日本三重縣產(chǎn)業(yè)支援中心正在開(kāi)發(fā)以超薄可彎曲為特點(diǎn)的片狀鋰聚合物充電電池。該電池為使用固體電解質(zhì)的全固體型，著火及爆炸的可能性大幅降低。另外還可利用基于印刷技術(shù)的卷對(duì)卷工藝進(jìn)行制造，也是其一大特點(diǎn)。《日經(jīng)電子》此次得到了對(duì)片狀全固體鋰聚合物充電電池的試制線進(jìn)行采訪的機(jī)會(huì)。

試制線大體分為兩部分，一部分是三重大學(xué)新一代電池開(kāi)發(fā)中心內(nèi)的設(shè)施，另一部分是三重縣產(chǎn)業(yè)支援中心先進(jìn)材料創(chuàng)新中心內(nèi)的設(shè)施。首先利用前一設(shè)施分別制造帶正極層的樹(shù)脂片材，以及帶負(fù)極層及固體電解質(zhì)層的樹(shù)脂片材，然后再用后一設(shè)施對(duì)這些片材進(jìn)行粘合并實(shí)施向疊層內(nèi)封裝。

片材粘合后僅厚100μm左右

三重大學(xué)新一代電池開(kāi)發(fā)中心內(nèi)的設(shè)施通過(guò)事先將室內(nèi)露點(diǎn)溫度調(diào)節(jié)至-40℃的干燥狀態(tài)，徹底排除水分后，可形成電極層及電解質(zhì)層等。設(shè)施內(nèi)設(shè)有在樹(shù)脂片材上涂布電極層及電解質(zhì)層的裝置，以及在涂布后對(duì)各層進(jìn)行改質(zhì)的電子射線照射裝置等。

各層的形成工序按如下步驟進(jìn)行。首先在樹(shù)脂片材上涂布負(fù)極材料并干燥后照射電子射線，接著在涂布電解質(zhì)層材料并干燥后照射電子射線。正極層是在另一樹(shù)脂片材上涂布正極材料并干燥后照射電子射線。涂布用的電解質(zhì)材料由聚環(huán)氧乙烷類高分子材料混合交聯(lián)劑制成。在電子射線照射下，高分子材料便會(huì)交聯(lián)。負(fù)極材料及正極材料中除活性物質(zhì)外還混入了高分子材料，通過(guò)照射電子射線實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。正極使用LiFePO4與碳等的復(fù)合體，負(fù)極使用Li4Ti5O12與石墨及硅的復(fù)合體。