JP2000173562A - 薄型電池用袋体のシール方法およびそれに用いる金型 - Google Patents

薄型電池用袋体のシール方法およびそれに用いる金型

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JP2000173562A JP10342187A JP34218798A JP2000173562A JP 2000173562 A JP2000173562 A JP 2000173562A JP 10342187 A JP10342187 A JP 10342187A JP 34218798 A JP34218798 A JP 34218798A JP 2000173562 A JP2000173562 A JP 2000173562A
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雅彦 辰木
Masaki Goto
正樹 後藤
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁処理に必要なコストを低減させる薄型電池
用袋体のシール方法およびそれに用いる金型を提供す
る。 【解決手段】薄型電池用発電要素を収納するために金属
箔２とシーラント層３とからなるラミネートシート材１
のシーラント層３同士をヒートシールして袋状に形成す
る薄型電池用袋体のシール方法であって、リード線４を
ヒートシールされるシーラント層３間で挟持し、リード
線４の形状に対応させた凹部６を有する金型５を用いて
ヒートシールする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池（ＬＩＢ）等の薄型電池用の発電要素を収納する
薄型電池用袋体のシール方法およびそれに用いる金型に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の種々の電子機器の発達に伴い、電
子機器の小型化，省スペース化のニーズが高まってお
り、これに用いる薄型電池（シート状電池）にも更なる
薄型化と可撓性が求められている。このようなニーズに
応えるものとして、ゲル状ポリマー電解質を用いたリチ
ウムイオン二次電池が実用化段階に入りつつある。
【０００３】図２および図３はそのゲル状ポリマー電解
質を用いたリチウムイオン二次電池の構造例を示してい
る。図において、２１は正極集電体（アルミニウム
箔）、２２は正極（コバルト酸リチウム等のリチウム含
有複合酸化物）、２３は隔離材（溶媒で可塑化されたポ
リマー電解質）、２４は負極（炭素材）、２５は負極集
電体（銅箔）であり、これら発電要素が収納手段２６
（この構造例では、収納手段２６としてアルミニウムラ
ミネートフィルムが用いられている）に収納されてい
る。また、２６ａは収納手段２６の外周部に形成された
ヒートシール部、２７は外周部に絶縁皮膜が形成（絶縁
処理）されているリード線である。このリード線２７に
形成された絶縁皮膜は、収納手段２６のアルミニウム材
との短絡を防止している。
【０００４】このようなリチウムイオン二次電池は発電
要素に可撓性を持たせることができるうえ、液漏れの危
険性が低いため、上記構造例のように、発電要素を薄い
ラミネート材で収納することができる。例えば、特開平
９−７６３６号公報では、ラミネート材として、ポリエ
チレン層とアルミニウム箔層とポリエチレン層との三層
ラミネート箔が用いられている。そして、電極の取り出
しは、収納手段の内側に正極集電体および負極集電体を
接合させ、窓を開けた部分に出力端子を設け、この出力
端子にリード線を接続している構造をとっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記リ
ード線２７は、収納手段２６のアルミニウム材との短絡
を防止するために、その外周部に絶縁皮膜が形成（絶縁
処理）されることが必要である。このため、絶縁皮膜が
形成（絶縁処理）される分の材料コストが上がる。一
方、絶縁皮膜が形成されていないリード線を用いると、
収納手段２６とリード線２７との短絡防止のためには、
正極集電体２１，負極集電体２５および外部電極接点の
金属部のみを露出させてその他の部分を絶縁皮膜で覆う
（絶縁処理する）必要がある。このため、絶縁皮膜で覆
う（絶縁処理する）分の材料コストが上がる。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、絶縁処理に必要なコストを低減させる薄型電池
用袋体のシール方法およびそれに用いる金型の提供をそ
の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、薄型電池用発電要素を収納するために金
属層とシーラント層とからなるラミネート材のシーラン
ト層同士をヒートシールして袋状に形成する薄型電池用
袋体のシール方法であって、リード線をヒートシールさ
れるシーラント層間で挟持し、リード線の形状に対応さ
せた凹部を有する金型を用いてヒートシールする薄型電
池用袋体のシール方法を第１の要旨とし、薄型電池用発
電要素を収納するために金属層とシーラント層とからな
るラミネート材のシーラント層同士をヒートシールして
袋状に形成する際に用いるヒートシール用の金型であっ
て、この金型の押圧面に、ヒートシールされるシーラン
ト層間から取り出されるリード線の形状に対応する凹部
が形成されているヒートシール用の金型を第２の要旨と
する。
【０００８】すなわち、本発明の薄型電池用袋体のシー
ル方法は、リード線をヒートシールされるシーラント層
間で挟持し、リード線の形状に対応させた凹部を有する
金型を用いてヒートシールするため、リード線には過剰
の圧力がかからなくなり、製造された薄型電池用袋体の
ヒートシール部は、リード線に対応した形状になる。こ
のため、リード線は、ラミネート材の金属層と接触しな
くなる。このことから、リード線に絶縁皮膜を形成する
必要がなくなり、その結果、絶縁皮膜の材料コストを低
減することができる。
【０００９】また、本発明の金型は、その押圧面に、ヒ
ートシールされるシーラント層間から取り出されるリー
ド線の形状に対応する凹部が形成されているため、リー
ド線に過剰の圧力をかけることなく、シーラント層をヒ
ートシールすることができる。このため、製造された薄
型電池用袋体のヒートシール部は、リード線に対応した
形状になり、リード線は、ラミネート材の金属層と接触
しなくなる。このことから、リード線に絶縁皮膜を形成
する必要がなくなり、その結果、絶縁皮膜の材料コスト
を低減することができる。なお、これら両発明におい
て、「リード線」とは、絶縁皮膜が形成されていない導
線からなるものである。
【００１０】つぎに、本発明を詳しく説明する。
【００１１】本発明の薄型電池用袋体のシール方法は、
金属層とシーラント層とからなるラミネート材のシーラ
ント層同士をヒートシールする。
【００１２】上記薄型電池用袋体を構成するラミネート
材の金属層の材料としては、圧延，電解等により得られ
る、アルミニウム，アルミニウム合金，銅，銅合金，
鉄，ステンレス，チタン，チタン合金等が用いられ、箔
等各種形態に成形される。そして、その膜厚は５〜１０
０μｍの範囲に設定されることが好ましい。上記膜厚が
５μｍを下回ると、金属層にピンホールが発生し易くな
り、ラミネート材のガスバリア性や遮水性が低下し、１
００μｍを上回ると、薄型電池用袋体の薄型化や可撓性
に不利となる。
【００１３】また、上記シーラント層の材料としては、
ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエステル，ポリア
クリロニトリル，エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶ
Ａ），ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），変性ポリプロ
ピレン，ポリ酢酸ビニル，ポリビニルアセテート等が用
いられる。特に、バリア性および耐薬品性の面からポリ
プロピレン，ポリエチレンが好ましい。そして、その膜
厚は５〜１０００μｍの範囲に設定されることが好まし
い。上記膜厚が５μｍを下回ると、リード線シール部の
気密性（シーラントの埋まり性）およびリード線と金属
層との絶縁性が低下し、１０００μｍを上回ると、薄型
電池用袋体の薄型化に不利となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。
【００１５】図１は、本発明の薄型電池用袋体のシール
方法の一実施の形態を示している。この実施の形態で
は、シール方法としてヒートシールを採用し、図２およ
び図３に示すようなリチウムイオン二次電池を製造す
る。そして、ヒートシールする際に用いる金型５の押圧
面５ａには、リード線４の形状に対応させた凹部６が形
成されている。
【００１６】この実施の形態の薄型電池用袋体のシール
方法は、上記金型５を用い、つぎのようにして行われ
る。すなわち、まず、２枚のシート材１および発電要素
（図示せず）を準備する。上記シート材１は、アルミニ
ウムからなる金属箔（金属層）２と、この金属箔２の表
面に設けられたポリプロピレンからなるシーラント層３
とからなるラミネート材である。また、上記発電要素
は、図２および図３に示す従来の技術で説明した可撓性
を有するものであり、その大きさは、通常、４０ｍｍ×
８０ｍｍ×２ｍｍ（厚み）程度である。
【００１７】ついで、上記２枚のシート材１の間に上記
発電要素を挟む。このとき、シート材１は、そのシーラ
ント層３が対峙するようにする。また、発電要素の電極
に接続されているリード線４は、外周部に絶縁皮膜が形
成（絶縁処理）されていないもので、正極接続用のもの
は、アルミニウム，チタンおよびこれらの合金製導線
（金属部）からなるものであり、負極接続用のものは、
ニッケル，銅およびこれらの合金製導線（金属部）から
なるものであり、上記シーラント層３間で挟まれて外部
に取り出される。
【００１８】そののち、重なったシート材１の周側縁部
（４つの側縁部）を上記金型５を用いてヒートシールす
る。このとき、金型５の押圧面５ａに形成された凹部６
がリード線４に対応する位置に位置決めされるようにし
ておく。
【００１９】上記構成において、リード線４をヒートシ
ールされるシーラント層３間で挟持し、上記金型５を用
いてヒートシールすると、リード線４には過剰の圧力が
かからなくなり、製造された薄型電池用袋体のヒートシ
ール部は、リード線４に対応した形状になる。このた
め、リード線４は、シート材１の金属箔３と接触しなく
なる。
【００２０】上記実施の形態によれば、ヒートシールす
る際に用いる金型５の押圧面５ａに、リード線４の形状
に対応させた凹部６が形成されているため、リード線４
は、シート材１の金属箔２と接触しなくなる。このこと
から、リード線４に絶縁皮膜を形成する必要がなくな
り、その結果、絶縁皮膜の材料コストを低減することが
できる。
【００２１】また、絶縁皮膜が形成されていないリード
線４を用いる際に、そのリード線４とシート材１の金属
箔２との短絡防止のために、シーラント層３を厚くする
必要がない。このため、シーラント材の材料コストを低
減することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の薄型電池用袋体
のシール方法は、リード線をヒートシールされるシーラ
ント層間で挟持し、リード線の形状に対応させた凹部を
有する金型を用いてヒートシールするため、リード線に
は過剰の圧力がかからなくなり、製造された薄型電池用
袋体のヒートシール部は、リード線に対応した形状にな
る。このため、リード線は、ラミネート材の金属層と接
触しなくなる。このことから、リード線に絶縁皮膜を形
成する必要がなくなり、その結果、絶縁皮膜の材料コス
トを低減することができる。
【００２３】また、本発明の金型は、その押圧面に、ヒ
ートシールされるシーラント層間から取り出されるリー
ド線の形状に対応する凹部が形成されているため、リー
ド線に過剰の圧力をかけることなく、ヒートシールする
ことができる。このため、製造された薄型電池用袋体の
ヒートシール部は、リード線に対応した形状になり、リ
ード線は、ラミネート材の金属層と接触しなくなる。こ
のことから、リード線に絶縁皮膜を形成する必要がなく
なり、その結果、絶縁皮膜の材料コストを低減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄型電池用袋体のシール方法およびそ
れに用いる金型の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】従来のリチウムイオン二次電池を示す斜視図で
ある。
【図３】従来のリチウムイオン二次電池の構造例を示す
断面図である。
【符号の説明】
１ シート材 ２ 金属箔 ３ シーラント層 ４ リード線 ５ 金型 ６ 凹部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 CC02 CC06 CC10 DD13 DD26 FF04 GG01 HH02 JJ04 JJ12 JJ29 5H029 AJ14 AL12 BJ04 CJ05 CJ30 DJ02 DJ03 DJ05 DJ14

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薄型電池用発電要素を収納するために金
    属層とシーラント層とからなるラミネート材のシーラン
    ト層同士をヒートシールして袋状に形成する薄型電池用
    袋体のシール方法であって、リード線をヒートシールさ
    れるシーラント層間で挟持し、リード線の形状に対応さ
    せた凹部を有する金型を用いてヒートシールすることを
    特徴とする薄型電池用袋体のシール方法。
  2. 【請求項２】 薄型電池用発電要素を収納するために金
    属層とシーラント層とからなるラミネート材のシーラン
    ト層同士をヒートシールして袋状に形成する際に用いる
    ヒートシール用の金型であって、この金型の押圧面に、
    ヒートシールされるシーラント層間から取り出されるリ
    ード線の形状に対応する凹部が形成されていることを特
    徴とするヒートシール用の金型。
JP10342187A 1998-12-01 1998-12-01 薄型電池用袋体のシール方法およびそれに用いる金型 Pending JP2000173562A (ja)

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