二次电池和其制造方法以及系统的利记博彩app

专利名称：二次电池和其制造方法以及系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及二次电池和其制造方法以及系统，特别是更薄型化更小型化的二次
电池和其制造方法以及系统。
背景技术：
专利文献1:特开平7-142054号公报。 专利文献2:特开平8-241707号公报。 专利文献3:特开平8-222272号公报。 专利文献4:特公平4-68390号公报。随着电子 电气机械器具的小型 轻量化，对于二次电池的小型 轻量化的期 望也越来越迫切。
作为谋求二次电池的小型 轻量化的技术，专利文献1和专利文献2公开了在基板上 使用不锈钢等金属制的箔，并在其上形成正极活性物质，固体电解质层的技术。专利文献1中，在不锈钢箔(SUS304,厚度0.05腿)的基板上将作为正极活性物 质的五氧化铌薄膜通过溅射制成膜厚为300 600 mm的膜(第0022段)。另外，专利文献2中，在SUS304不锈钢箔上制成膜厚为380 ram的五氧化钒薄膜 (第0013段)。
另一方面，作为提高金属箔和活性物质的紧密性的技术，专利文献3的第0008段中记 载了以下的内容。"作为本发明中使用的正极集电器，可以例举不锈钢、金、白金、镍、铝、 钼、钛等的金属片，金属箔，金属网，冲压金属板，钢板网，或包含镀金属纤维、金属镀 气线、含金属的合成纤维的网或非织布。其中，考虑到电传导性、化学、电化学稳定性、 经济性、加工性等因素，优选使用铝和不锈钢。进一步从轻量性、电化学稳定性考虑的话， 优选使用铝。本发明使用的正极集电器层和负极集电器层的粗糙化的表面为优选。通过实 施表面粗糙化，具有在扩大活性物质层的接触面积的同时，提高紧密性，并且降低作为电 池的阻抗的效果。另外，在使用涂料溶液的电极制作中，通过实施表面粗糙化处理，可以 大幅度提高活性物质和集电器的紧密性。作为表面粗糙化处理，可以通过砂纸研磨，喷射 处理，化学或电化学的蚀刻来进行，由此，可以将集电器的表面粗糙化。特别是不锈钢的
情况下，优选喷射处理，铝的情况下，优选经过蚀刻处理的腐蚀铝。铝是柔软的金属，所 以喷射处理中不能实施有效的表面粗糙化处理，铝自身发生变形。相比之下，蚀刻处理不 会引起铝的变形或其强度的大幅度降低，可以以微米级实现有效的表面粗糙化，作为铝的 表面粗糙化是最优选的方法。"但是，所有上述专利文献记载的技术中，金属箔和活性物质的紧密性不一定好。 另外，特公平4-68390号公报公开了利用roll-to-roll方式的成膜技术。

发明内容
发明要解决的课题本发明的目的是提供一种薄片基板和活性物质的紧密性良好，在能实现薄型化 和轻量化的同时，充放电性优异的二次电池和其制造方法。 解决课题的手段技术方案1的发明为二次电池，其特征包括在表面粗糙度RMS为0.8um或以 下的导电性薄片基板上形成，由正极活性物质层，电解质层，负极活性物质层形成的顺序 叠层，或者由负极活性物质层，电解质层，正极活性物质层形成的顺序叠层。
技术方案2的发明为技术方案1记载的二次电池，其特征包括上述薄片基板的表面 粗糙度RMS为0. 1 u m 0. 5 u m。
技术方案3的发明为技术方案1或2中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 薄片基板是包含金属或合金的箔。
技术方案4的发明为技术方案1或2中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 薄片基板是用导电性金属薄膜覆盖有机薄膜的两面的导电性薄膜。
技术方案5的发明为技术方案1到4中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 薄片基板是表面没有氧化物的基板。
技术方案6的发明为技术方案1到5中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 薄片基板上的0. 15ym或以上的析出物在5000个/mnf或以下。
技术方案7的发明为技术方案1到6中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 电解质层包括固体电解质。
技术方案8的发明为技术方案3中记载的二次电池，其特征包括上述合金是不锈钢。
技术方案9的发明为技术方案1到8中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述
各层的一部分或全部是通过真空成膜法形成的层。
技术方案10的发明为技术方案1到9中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述 薄片基板的两面上具有1个或多个电池。
技术方案11的发明为技术方案1到10中任意1项记载的二次电池，其特征包括多 个电池被串联地叠层以使电池的正极活性物质层和其他电池的负极活性物质层相互接近。
技术方案12的发明为技术方案10记载的二次电池，其特征包括集电电极介于多个 电池之间。
技术方案13的发明为技术方案10或11中任意1项记载的二次电池，其特征包括集 电电极不介于多个电池之间。
技术方案14的发明是二次电池系统，其特征是将技术方案1到13的任意1项记载 的二次电池以并联形式堆砌而成。
技术方案15的发明是二次电池系统，其特征是将技术方案1到13的任意1项中记 载的二次电池以串联形式堆砌而成。
技术方案16的发明为技术方案14中记载的二次电池系统，其特征包括至少在最上 层设置集电器，并且仅从上述薄片基板，或仅从上述薄片基板和最上层的上述集电器向外 部抽出导线。
技术方案17的发明为技术方案15中记载的二次电池系统，其特征包括至少在最上 层设置集电器，并且仅从最下层的上述薄片基板和最上层的上述集电器向外部抽出导线。
技术方案18的发明为技术方案14到17中任意1项记载的二次电池系统，其特征包括 通过(1)物理地直接接触，(2)涂覆在相对的一个面或两个面上的导电胶，或者(3)导
电片来确保上述薄片基板和二次电池的最上层的电接触。
技术方案19的发明为二次电池的制造方法，其特征包括在表面粗糙度RMS为0.8um 或以下的导电性薄片基板上，将正极活性物质层，电解质层，负极活性物质层的各层，或 负极活性物质层，电解质层，正极活性物质层的各层按顺序叠层。
技术方案20的发明为技术方案19中记载的二次电池的制造方法，其特征包括上述 薄片基板的表面粗糙度RMS为0. 1 u m 0. 5 u m。
技术方案21的发明是技术方案19或20中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征是上述薄片基板为包含金属或合金的箔。
技术方案22的发明是技术方案19或20中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征是上述薄片基板是用导电性金属薄膜覆盖有机薄膜的两面的导电性薄膜。
技术方案23的发明是技术方案19到22中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特
征是将非动态膜从上述薄片基板的表面除去之后再形成各层。
技术方案24的发明是技术方案19到23中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征是上述薄片基板上的O. 15um或以上的析出物在5000个/隱z或以下。
技术方案25的发明为技术方案19到24中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征包括上述电解质层包含固体电解质。
技术方案26的发明为技术方案21中记载的二次电池的制造方法，其特征包括上述 合金是不锈钢。
技术方案27的发明为技术方案19到26中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征包括上述各层的一部分或全部是通过真空成膜法形成的。
技术方案28的发明为技术方案27中记载的二次电池的制造方法，其特征包括在上 述薄片基板的两个面上形成各个层。
技术方案29的发明为技术方案19到28中的任意1项记载的二次电池的制造方法，其 特征包括 一边将被切断成任意形状的多片上述薄片基板通过皮带输送方式连续地或间歇 地输送， 一边形成各个层。
技术方案30的发明为技术方案19到28中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征包括 一边将被巻成轧辊状的上述薄片基板通过Roll-To-Roll制造方式连续地或间歇地 输送， 一边形成各个层。
技术方案31的发明为技术方案19到28中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特 征包括 一边将被巻成轧辊状的上述薄片基板通过Ro11-To-Roll制造方式连续地或间歇地 输送， 一边从上述薄片基板的两面同时形成各个层。箔与活性物质的之间的紧密性提高箔的表面粗糙度得到推崇(专利文献3)。
然而，实际上，进行实验的话并不一定会取得良好的效果。因此，通过进行各种实验发现，与专利文献3的内容截然相反，使箔的表面成 为镜面状态的话，在箔与活性物质间的紧密性提高的同时，还得到了优异的充放电特性。
发明的效果基于本发明，可以提高金属箔等的导电性薄片基板与活性物质间的紧密性，在
薄型化及轻量化可以实现的同时，可以得到具有可扰性，充放电性优异的二次电池及其制 造方法。


(图1)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成和系统的概念图(单面 上形成l个电池的类型)
(图2)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成和系统的概念图(单面上形成多 个电池的，不存在集电电极的类型)
(图3)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成和系统的概念图(单面上形成多 个电池的，存在集电电极的类型)。
(图4)表示本发明的具体实施方式
的单面型的二次电池以并联形式堆砌的系统的概念图。
(图5)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成与系统的概念图(两面形成1 个电池的类型)。
(图6)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成和系统的概念图(两面上形成 多个电池的，不存在集电电极的类型)。
(图7)表示本发明的具体实施方式
的二次电池的构成和系统的概念图(两面上形成多 个电池的，存在集电电极的类型)。
(图8)表示本发明的具体实施方式
的两面型的二次电池以并联形式堆砌的系统的概念
图
(图9)表示本发明的具体实施方式
的单面型的二次电池以串联形式堆砌的系统的概念
图
(图10) (a)为本发明的实施例1的二次电池的截面图，(b)为二次电池的充放电特 性的图表。
(图ll) (a)为本发明的实施例2的二次电池的截面图，(b)为二次电池的充放电特 性的图表。
(图12) (a)为本发明的实施例3的二次电池的截面图，(b)为二次电池的充放电特 性的图表。
(图13)为与本发明的实施例4相关联的试制的单面二次电池的照片。 (图14) (a)为本发明的实施例4的二次电池的截面图，(b)为二次电池的充放电特 性的图表，(c)为二次电池的循环特性的图表。
符号说明1、 13-箔。
2、 14-负极活性物质层。
3、 15-电解质层。
4、 16-正极活性物质层。 5a、 5b、 17-集电电极。 6a、 11-负电池。 6b-正电池。
7A、 7B-二次电池。
具体实施例方式(基板材料 箔)
作为在发明中使用的导电性薄片基板的材料，比如可以例举不锈钢、金、白金、镍、 铝、钼、钛等金属片、金属箔、金属网、冲压金属板、钢板网，或包含镀金属纤维、金属 镀气线、含金属的合成纤维等的网或非织布。其中，考虑到电传导性、化学、电化学稳定 性、经济性、加工性等因素，优选使用铝和不锈钢。作为不锈钢，SUS304或SUS316， SUS316L为优选。下面显示这些不锈钢的组成。
%为重量％。
SUS304: C: 0. 08%或以下,Si:l. 00%或以下，Mn:2. 00%或以下，P:O. 045%或以下，S:O. 03% 或以下，Ni :8. 0% 10. 5%， Cr: 18. 0 20. 0%。
SUS316: C: 0. 08%或以下，Si:1.0。/。或以下，Mn:2. 0%或以下，P:O. 045%或以下，S:O. 03% 或以下，Ni: 10. 0% 14. 0%, Cr: 16. 0 18. 0%。导电性薄片基板的厚度优选5ym 100um。 5ixm或者以上的话，导电性薄片基 板的操作容易，100um或者以下的话，可得到更好的可扰性。进一步讲，厚度为5um 50 y m的话更优选。
本发明中，导电性薄片基板的表面粗糙度RMS为0.8ura或者以下。RMSO. 1 u m 0. 5u m更优选。以这些数值为界限，紧密性急剧提高。另外，优选在导电性薄片基板上形成活性物质前，将在导电性薄片基板表面上形 成的自然氧化膜(不动态膜)通过蚀刻除去。由此，可以减少接触电阻。另外，蚀刻在真 空成膜装置内以干蚀刻法进行的话，可以连续地进行蚀刻、成膜。
另外了解到，薄片基板表面上的析出物(诸如SUS316、 304中的Cr23C6等)会影响紧 密性。特别是，如果直径为0. 15um或者以上的析出物以5000/mn)2或以上存在的话，则会
导致紧密性降低。另外，有时候由于在对薄片基板加工时张力的缘故，会产生应力集中而 导致断裂。特别是因为有15nm或者以上的析出物的存在，会使紧密性恶化。
析出物的大小和数量的控制，可以在形成薄片基板时，通过对薄片基板的成分，热处 理条件的控制而实现。在通过成分进行控制时，C优选0.05%或者以下，0.01%或者以下更 优选。另外，优选将Cr设定在JIS规格的下限附近。另外，通过改变加工后的固溶热处理 温度或者是冷却速度，可以控制析出物的数量和大小。再者，将导电性薄片基板做成带状的连续基板，并将其以Roll-To-Roll制造方 式连续地或者间歇地输送到真空成膜室里的话，则可以进行连续成膜。在此，Roll-To-Roll 是指至少在两个辊子之间连续地输送薄片基板，在其输送期间，在薄片基板的表面上通过 等离子CVD、溅射或者蒸镀等方法形成薄膜的方法。
作为薄片基板，既可以是包含上述金属或者合金的箔，也可以是将有机薄膜的两面用 导电性金属薄膜覆盖的导电性薄膜。在有机树脂膜的表面形成导电性薄膜时，将有机树脂 薄膜以Roll-To-Roll方式连续地或间歇地输送到真空成膜室里，在真空室里如果以溅射方 式形成导电性薄膜，则可以将整个工艺以Roll-To-Roll方式通过干燥过程进行处理。(正极活性物质)
作为正极活性物质的材料可以使用包含以下物质的薄膜TiS2， Mo&， C02&， K2a， il如a， Coa等过渡金属氧化物，过渡金属硫族元素化合物以及它们和锂的复合物(Li复
合氧化物；ZiM"a,"M72C^丄/CoCM/Ma )，作为有机物的热聚合物的一次元石墨化物，
氟化碳，石墨，或者是具有10—2S/cm或者以上的电传导率的导电性高分子，具体有聚苯胺、 聚吡咯、聚甘菊环、聚亚苯基、聚乙炔、聚并苯、聚酞菁、聚-3-甲基噻吩、聚吡啶、聚二 苯基联苯胺等的高分子以及他们的诱导体，五氧化铌。
另外，对于薄片基板上的直接形成来说，优选使用溅射法。从活性物质层中的锂离子的 抽出和插入的有效嵌入深度的观点来看，其厚度优选2000nm 8000nm。(负极活性物质)
作为负极活性物质的材料，可以使用包含以下物质的薄膜可以吸收，放出锂离子的 石墨、焦碳、高分子烧结体等的碳材料，金属锂，锂和其他金属的合金，Ti02、 NbA、 Sn02、 FeA、 Si0:等的金属氧化物，金属硫化物沥青焦碳，合成高分子，天然高分子的烧结体，预 先锂化的五氧化钒，五氧化铌，三氧化钨或三氧化钼。
另外，对于薄片基板上的直接形成来说，优选使用溅射法。从活性物质层中的锂离子的 抽出和插入的有效嵌入深度的观点来看，其厚度优选2000nm 8000nm。
(电解质层)
作为电解质层的材料，优选使用固体电解质。
如果固体电解质是可以薄膜化，并可以使锂自由地移动的固体电解质的话，则对其构 件无特定限制。对固体电解质进行薄膜化可以使用溅射法或电子束蒸镀法、加热蒸镀法、 绕线法等。例如可以使用锂离子传导性好的磷酸锂(Li3P04)或在其中添加了氮的物质 (LiP0N)等。电解质层40的膜厚以可以达到降低针孔的产生，并且尽可能薄到O. 1 lym 的程度为优选。
特别是，从提高离子的传导率的观点来看优选0.5um或者以下。更优选0.3um或者以下。
(二次电池、系统的构成例)
通过将多个本发明的二次电池进行组合，也可以作为大电压 大电流电源来使用。
图1中显示了电池的基本结构。
7B是在箔1上形成正电池6b的二次电池。正电池6b由在箔1上形成的正极活性物质 层4，和在其上依次叠层的电解质层3、负极活性物质层2所构成。并且，在本例中，在正 电池6b的再外层(负极活性物质层2)上设置了集电电极5b。 二次电池7B可以在箔1上形成正极活性物质层4、电解质层3、负极活性物质 层2，接着形成集电电极5b。上述各层可以通过真空成膜装置依次形成。在图1中，7A为箔1上形成了负电池6a的二次电池。负电池6a由在箔l上形 成的负极活性物质层2、在其上依次叠层的电解质层3、正极活性物质层4构成。另外，在 本例中，负电池6a的再外层(正极物质层4)上设置了集电电极5a。在图1中，在二次电池7A上堆砌二次电池7B的话，就构成并联型的二次电池系 统。即，使作为二次电池7A的再外层的集电电极5a和二次电池7B的箔l的内侧进行电接 触并堆砌。两者间的电接触可以通过(1)物理地直接接触，(2)涂覆在相对的一个面或 两个面上的导电胶，或者(3)导电片来确保。图2中，在二次电池7A中，在箔1上2个正电池6bl和6b2以串联方式形成。 正电池6bl和正电池6b2之间不存在集电电极。二次电池单元7A中，也同样在箔1上2个负电池6al和6a2以串联方式形成。其他方面与图1中所示结构相同，通过在二次电池7A上堆砌二次电池7B而构成 二次电池系统。图3所示例中，正电池6bl和正电池6b2之间存在集电电极5b，负电池6al和 负电池6a2之间存在集电电极5a。其他方面与图2中所示例相同。图4所示的例是将图1所示二次电池7A和7B相互堆砌成并联形式而构成系统的 图例。箔l的幅度比电池的幅度加大，在比电池幅度突出的部分设置了端子8。通过这个端 子8，使二次电池7A之间、二次电池7B之间连接。
通过相互堆砌成为并联形式而构成系统，可以在不增大二次电池的面积的情况下增加 电池容量。并且，因为包含金属或合金的箔的热传导性很高，所以，如图4所示，可以通 过叠层多个箔来改善二次电池系统的放热效率，并防止大电流长时间输出时电池的过热。图5是在箔1的两面上形成电池的例。
在二次电池7A中，在箔1的两面对称地形成负电池6a。另一方面，在二次电池7B中， 在箔l的两面对称地形成正电池6b。而且，在各自的再外层设置了集电电极5a(5b)。通过使集电电极5a和集电电极5b进行接触，并在二次电池7A上堆砌二次电池 7B可以构成系统。图6也是在箔1的两面上形成电池的例。
与图5不同的是，2个电池是以串联形式形成的。再有，2个电池之间不存在集电电极。
其他点与图5所示例相同。图7也是在箔1的两面形成电池的例。
与图6所示例不同的是，2个电池之间存在集电电极5a(5b)。
其他点与图6所示例相同。图8显示了 ，通过将图5所示的二次电池7A和7B以并联方式相互堆砌而构成的 系统。图9中显示了，将具有在图l所示的正电池6b的二次电池7B之间以形成串联的 方式相互堆砌而构成系统的示例。
本例中，通过使二次电池7B1的集电电极5b的表面和二次电池7B2的箔1的里面相接 触，以串联方式，堆砌二次电池7B1和7B2。
再者，即便是对于具有负电池的二次电池也同样可以构成系统，并且对于如图2 图8 所示的二次电池也同样可以构成系统。
实施例1制造本发明的二次电池，评价其充放电特性。首先，作为薄片基板，准备不锈钢
箔(SUS304、厚度20um、 5cm角、表面粗糙度RMSO. 5 u m)，导入真空成膜室内。将箔表面 进行等离子蚀刻后，如下所示，进行各层的成膜。 [正极活性物质层]
材质锰酸锂(Li2—xMn204)、 RF溅射、目标锰酸锂(纯度99%)、 RF马力IOOW、 Ar 气压1.2Pa、 Ar气体流量50sccm、膜厚4000nm(0. 4u m)
材质磷酸锂(Li3P04) RF溅射、目标磷酸锂(纯度99%)、 RF马力IOOW、 &气压 1.2Pa、 &气体流量50sccm、膜厚4000咖(0. 4 u m)
材质五氧化钒(VA)、 RF溅射、目标五氧化钒(纯度99.9%)、 RF马力:薩、Ar/02 气压1.2Pa、 Ar/02气体流量45sccm/5sccm、膜厚2000nm(0. 2 u m )
材质钒(V)、直流溅射、目标钒(纯度99.9%)、 RF马力60W、 Ar气压1.2Pa、
Ar气体流量50sccm、膜厚1600nm(0. 16 u m )
针对在以上的条件下制造的三种二次电池，进行了充放电特性的测定。
图10 (a)为本发明实施例1的二次电池的截面图，图10 (b)为二次电池的充放电特
性的图表。实施例1的二次电池为在薄片基板的一侧将电池以2层串联方式叠层的二次电池。
实施例2图11 (a)为本发明的实施例2的二次电池的截面图，图11 (b)为二次电池的 充放电特性的图表。实施例2的二次电池是在薄片基板一侧将电池以3层串联的形式叠层 的二次电池。
关于薄片基板，正极活性物质层，固体电解质层，负极活性物质层，集电器层各自都 与实施例l相同。
实施例3图12 (a)为本发明的实施例3的二次电池的截面图，图12 (b)是二次电池的 充放电特性的图表。实施例3的二次电池是在薄片基板两侧各自形成2层电池，并将2组 叠层的电池以并联方式连接的二次电池。薄片基板，正极活性物质层，固体电解质层，负
极活性物质层，集电器层各自与实施例l相同。
从充放电特性的图表可以看出，具有2层串联连接的电池的实施例1以及实施例2的 二次电池在4V电压下进行充电，而拥有3层串联连接的电池的实施例2的二次电池在比其 高的大约5V的电压下进行充电。
另外，还了解到的是叠层电池为1组的实施例1中的二次电池达到2V的放电时间是 50 75分钟，相比之下，叠层电池为2组的实施例3中的二次电池达到2V的放电时间为 60 110分钟，时间长，电池容量更大。
实施例4接下来，作为薄片基板，准备出不锈钢箔(SUS304、厚度5ixm、 5cm角、表面 粗糙度RMS0.5um)，导入真空成膜室内。将箔表面等离子蚀刻后再如下所示，进行各层的 成膜。
材质锰酸锂(Li2—xMn204)、 RF溅射、目标锰酸锂(纯度99%)、 RF马力IOOW、 Ar 气压1.2Pa、 Ar气体流量:50sccm、膜厚2700nm(0. 27 u m)
材质磷酸锂(Li3P04) RF溅射、目标磷酸锂(纯度99%)、 RF马力IOOW、 N2气压 1.2Pa、 N2气体流量50sccm、膜厚1400nm(0. 14 u m)
材质五氧化铌(Nb205)、 RF溅射、目标五氧化铌(纯度99,9°/。)、 RF马力IOOW、 Ar/02气压1.2Pa、 Ar/02气体流量45sccm/5sccm、膜厚lOOOnm(O. 1 u m )
材质钒(V)、直流溅射、目标钒(纯度99.9%)、 RF马力60W、 Ar气压1.2Pa、 Ar气体流量50sccm、膜厚1600nm(0. 16 u m )
对在以上的条件下制造的二次电池，进行了充放电特性的测定。
图13为本发明实施例4的二次电池的照片，是作为参考，在实施例4的制造条件下仅 制造了厚度5ym的不锈钢箔基板的单面。可以看出，由于薄膜二次电池的膜应力，薄片基 板被以很大的巻巻成圆筒形状。图14 (a)是本发明实施例4的二次电池的截面图，图14 (b)是二次电池的充放电特性的图表，图14 (c)是二次电池的循环特性。实施例4的二 次电池是在薄片基板的两侧各自形成1层电池，并将这些电池以并联方式连接而成的二次
电池。
从充放电特性的图表以及循环特性的图表可以看出即便是在厚度为5um的薄片基板
上也可以稳定地制造薄膜二次电池，并且显示出良好的二次电池使用性。
另外，图13的照片上可以明显看出使用了5um程度的极薄的基板的ro11 to roll方 式的成膜技术的基本技术。
产业上的利用可能性综上所述，本发明的二次电池和其制造方法以及系统，由于构成二次电池的薄片 基板和活性物质间的紧密性良好，可以达成二次电池的薄型化以及轻量化，所以，作为具 有显示装置的IC卡，主动RFID标签，电子报纸等薄型电子机器的电力供给手段以及其制 造方法是很有用的。
权利要求
1. 二次电池，其特征包括在表面粗糙度RMS为0.8μm或以下的导电性薄片基板上形成，由正极活性物质层，电解质层，负极活性物质层形成的顺序叠层，或者由负极活性物质层，电解质层，正极活性物质层形成的顺序叠层。
2. 根据权利要求1记载的二次电池，其特征包括上述薄片基板的表面粗糙度RMS为 0. 1 u m 0. 5 y m。
3. 根据权利要求1或2中任意1项记载的二次电池 含金属或合金的箔。
4. 根据权利要求1或2中任意1项记载的二次电池 导电性金属薄膜覆盖有机薄膜的两面的导电性薄膜。
5. 根据权利要求1到4中任意1项记载的二次电池 面没有氧化物的基板。
6. 根据权利要求1到5中任意1项记载的二次电池 0. 15um或以上的析出物在5000个/nrf或以下。
7. 根据权利要求1到6中任意1项记载的二次电池 固体电解质。
8. 根据权利要求3中记载的二次电池，其特征包括-
9. 根据权利要求1到8中任意1项记载的二次电池 或全部是通过真空成膜法形成的层。
10. 根据权利要求1到9中任意1项记载的二次电池，其特征包括上述薄片基板的两 面上具有l个或多个电池。
11. 根据权利要求1到10中任意1项记载的二次电池，其特征包括多个电池被串联 地叠层以使电池的正极活性物质层和其他电池的负极活性物质层相互接近。
12. 根据权利要求10记载的二次电池，其特征包括集电电极介于多个电池之间。
13. 根据权利要求10或11中任意1项记载的二次电池，其特征包括集电电极不介于多个电池之间。
14. 二次电池系统，其特征是将根据权利要求1到13的任意1项记载的二次电池以并联形式堆砌而成。
15. 二次电池系统，其特征是将根据权利要求1到13的任意1项中记载的二次电池2，其特征包括上述薄片基板是包，其特征包括上述薄片基板是用，其特征包括上述薄片基板是表，其特征包括上述薄片基板上的，其特征包括上述电解质层包括上述合金是不锈钢。 ，其特征包括上述各层的一部分以串联形式堆砌而成。
16. 根据权利要求14中记载的二次电池系统，其特征包括至少在最上层设置集电器， 并且仅从上述薄片基板，或仅从上述薄片基板和最上层的上述集电器向外部抽出导线。
17. 根据权利要求15中记载的二次电池系统，其特征包括至少在最上层设置集电器， 并且仅从最下层的上述薄片基板和最上层的上述集电器向外部抽出导线。
18. 根据权利要求14到17中任意1项记载的二次电池系统，其特征包括通过(1) 物理地直接接触，(2)涂覆在相对的一个面或两个面上的导电胶，或者(3)导电片来确保 上述薄片基板和二次电池的最上层的电接触。
19. 二次电池的制造方法，其特征包括在表面粗糙度RMS为0.8iim或以下的导电性 薄片基板上，将正极活性物质层，电解质层，负极活性物质层的各层，或负极活性物质层， 电解质层，正极活性物质层的各层按顺序叠层。
20. 根据权利要求19中记载的二次电池的制造方法，其特征包括上述薄片基板的表 面粗糙度RMS为0. 1 u m 0. 5 u m。
21. 根据权利要求19或20中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征是上述薄 片基板为包含金属或合金的箔。
22. 根据权利要求19或20中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征是上述薄 片基板是用导电性金属薄膜覆盖有机薄膜的两面的导电性薄膜。
23. 根据权利要求19到22中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征是将非动 态膜从上述薄片基板的表面除去之后再形成各层。
24. 根据权利要求19到23中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征是上述薄 片基板上的0. 15n m或以上的析出物在5000个/鹏2或以下。
25. 根据权利要求19到24中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征是上述电 解质层包含固体电解质。
26. 根据权利要求21中记载的二次电池的制造方法，其特征包括上述合金是不锈钢。
27. 根据权利要求19到26中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征包括上述 各层的一部分或全部是通过真空成膜法形成的。
28. 根据权利要求27中记载的二次电池的制造方法，其特征包括在上述薄片基板的 两个面上形成各个层。
29. 根据权利要求19到28中的任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征包括一边将被切断成任意形状的多片上述薄片基板通过皮带输送方式连续地或间歇地输送， 一边 形成各个层。
30. 根据权利要求19到28中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征包括 一边 将被巻成轧辊状的上述薄片基板通过Roll-To-Roll制造方式连续地或间歇地输送， 一边形成各个层。
31. 根据权利要求19到28中任意1项记载的二次电池的制造方法，其特征包括 一边 将被巻成轧辊状的上述薄片基板通过Ro11-To-Roll制造方式连续地或间歇地输送， 一边从 上述薄片基板的两面同时形成各个层。
全文摘要
提供在能提高金属箔和活性物质的紧密性，并实现薄型化和轻量化的同时，具有可扰性，充放电性优异的二次电池和其制造方法以及系统。特征是在表面粗糙度RMS为0.8μm或以下的导电性薄片基板上，形成由正极活性物质层，电解质层，负极活性物质形成的顺序叠层，或者由负极活性物质层，电解质层，正极活性物质层形成的顺序叠层。
文档编号H01M4/04GK101395744SQ200780007579
公开日2009年3月25日 申请日期2007年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者马场守 申请人:国立大学法人岩手大学