JP2000208110A - 扁平電池 - Google Patents
扁平電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂フィルム主体のラミネートシートからな
る外装ケース内に、積層電極を無駄な空間を生じること
なく収容でき、電池の外形縦横寸法をコンパクトにした
扁平電池を提供する。 【解決手段】 フィルム状またはシート状の正極板１と
セパレータ３と負極板２を積層一体化した扁平な積層電
極４を、外装ケース７を構成する樹脂フィルム主体のラ
ミネートシートの一方に設けた、電極４と形状的に対応
した電極収容凹部１１に収容し、この一方のシートと他
方のシートの重なった周囲を熱溶着することにより電極
４を外装ケース内に密封した。
る外装ケース内に、積層電極を無駄な空間を生じること
なく収容でき、電池の外形縦横寸法をコンパクトにした
扁平電池を提供する。 【解決手段】 フィルム状またはシート状の正極板１と
セパレータ３と負極板２を積層一体化した扁平な積層電
極４を、外装ケース７を構成する樹脂フィルム主体のラ
ミネートシートの一方に設けた、電極４と形状的に対応
した電極収容凹部１１に収容し、この一方のシートと他
方のシートの重なった周囲を熱溶着することにより電極
４を外装ケース内に密封した。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池とくに、電解
質をポリマーに保持させたリチウムポリマー二次電池等
の薄型、扁平な電池に適した、樹脂フィルム主体のラミ
ネートシートを外装ケースとする扁平電池に関するもの
である。
質をポリマーに保持させたリチウムポリマー二次電池等
の薄型、扁平な電池に適した、樹脂フィルム主体のラミ
ネートシートを外装ケースとする扁平電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】２枚の樹脂フィルム間に金属箔を配し、
全体を積層一体化したラミネートシートを外装ケースと
して用いる電池は、例えば特開平１０−１５７００８号
などでこれまでから知られている。この場合、外装され
る発電要素は、通常フィルム状またはシート状の正極
板、セパレータおよび負極板を積層した扁平な積層電極
である。これは、２枚あるいは１対のラミネートシート
の重なり合った周囲を熱溶着などで袋状にシールするこ
とで得られる外装ケース内に封入されることが、例えば
特願平１０−２８８３８号で開示されている。
全体を積層一体化したラミネートシートを外装ケースと
して用いる電池は、例えば特開平１０−１５７００８号
などでこれまでから知られている。この場合、外装され
る発電要素は、通常フィルム状またはシート状の正極
板、セパレータおよび負極板を積層した扁平な積層電極
である。これは、２枚あるいは１対のラミネートシート
の重なり合った周囲を熱溶着などで袋状にシールするこ
とで得られる外装ケース内に封入されることが、例えば
特願平１０−２８８３８号で開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような袋
状のラミネートシートを外装ケースとする電池では、扁
平な積層電極の外装ケース内への封入にあたって、ラミ
ネートシート周囲のシール部とその内部に収容される積
層電極との間に、断面が三角形状の取り巻き空間が形成
されることがさけられない。この取り巻き空間が無駄な
空間となり、結果として積層電極寸法に準ずる以上に電
池の外形縦横寸法が大きくなってしまうという問題があ
る。
状のラミネートシートを外装ケースとする電池では、扁
平な積層電極の外装ケース内への封入にあたって、ラミ
ネートシート周囲のシール部とその内部に収容される積
層電極との間に、断面が三角形状の取り巻き空間が形成
されることがさけられない。この取り巻き空間が無駄な
空間となり、結果として積層電極寸法に準ずる以上に電
池の外形縦横寸法が大きくなってしまうという問題があ
る。
【０００４】また、外装ケース内へ扁平な積層電極を挿
入する際に、袋状にシールされることで密着状態にある
２枚の、あるいは上下のラミネートシート間を開いて積
層電極を挿入しうる空間を作らなければならない。この
シート間の口開き作業と積層電極挿入作業が手数のかか
るものであって、これがこの電池の生産効率を低下させ
る原因となっていた。
入する際に、袋状にシールされることで密着状態にある
２枚の、あるいは上下のラミネートシート間を開いて積
層電極を挿入しうる空間を作らなければならない。この
シート間の口開き作業と積層電極挿入作業が手数のかか
るものであって、これがこの電池の生産効率を低下させ
る原因となっていた。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解消
し、コンパクトで生産効率の向上を図ることができる、
樹脂フィルム主体のラミネートシートを外装ケースとす
る扁平電池を提供することを主たる目的とする。
し、コンパクトで生産効率の向上を図ることができる、
樹脂フィルム主体のラミネートシートを外装ケースとす
る扁平電池を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の扁平電池は、上
記目的を達成するため、それぞれフィルム状またはシー
ト状の正極板、セパレータおよび負極板を積層一体化し
た扁平な積層電極と、１対の樹脂フィルム主体のラミネ
ートシートで構成され、前記積層電極を内部に収容する
とともにシートの周囲をシールした外装ケースとからな
り、１対のラミネートシートのうち一方は平板状部と
し、他方は前記積層電極を収容する電極収容凹部を有し
た皿状容器部として両シートの周囲を熱溶着でシールし
たことを特徴とする。
記目的を達成するため、それぞれフィルム状またはシー
ト状の正極板、セパレータおよび負極板を積層一体化し
た扁平な積層電極と、１対の樹脂フィルム主体のラミネ
ートシートで構成され、前記積層電極を内部に収容する
とともにシートの周囲をシールした外装ケースとからな
り、１対のラミネートシートのうち一方は平板状部と
し、他方は前記積層電極を収容する電極収容凹部を有し
た皿状容器部として両シートの周囲を熱溶着でシールし
たことを特徴とする。
【０００７】また、この電池の生産効率を高める上から
は、ラミネートシートは長さ方向の中央部で２つ折さ
れ、一方が平板状部、他方が電極収容凹部をもった皿状
容器部とした１枚のラミネートシートから構成するとよ
い。
は、ラミネートシートは長さ方向の中央部で２つ折さ
れ、一方が平板状部、他方が電極収容凹部をもった皿状
容器部とした１枚のラミネートシートから構成するとよ
い。
【０００８】電池のコンパクト化の面から、電極収容凹
部は、その外観形状が矩形で扁平な積層電極に対応して
矩形形状をしており、その開口部コーナーの曲率半径Ｒ
１の寸法は５ｍｍ≧Ｒ１≧０．５ｍｍ、容器の深さＤの
寸法は１０ｍｍ≧Ｄ≧２ｍｍ、凹部の側壁と底壁とで構
成される底部コーナーの曲率半径Ｒ２の寸法は１ｍｍ≧
Ｒ１≧０．３ｍｍが好ましい。
部は、その外観形状が矩形で扁平な積層電極に対応して
矩形形状をしており、その開口部コーナーの曲率半径Ｒ
１の寸法は５ｍｍ≧Ｒ１≧０．５ｍｍ、容器の深さＤの
寸法は１０ｍｍ≧Ｄ≧２ｍｍ、凹部の側壁と底壁とで構
成される底部コーナーの曲率半径Ｒ２の寸法は１ｍｍ≧
Ｒ１≧０．３ｍｍが好ましい。
【０００９】さらに樹脂フィルム主体のラミネートシー
トは、少なくとも３層のフィルムを一体化したものであ
り、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間に
金属箔を配し、シール時に互いに重なり合う第２の樹脂
フィルムは熱溶着性に優れた樹脂で構成することが好ま
しい。
トは、少なくとも３層のフィルムを一体化したものであ
り、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間に
金属箔を配し、シール時に互いに重なり合う第２の樹脂
フィルムは熱溶着性に優れた樹脂で構成することが好ま
しい。
【００１０】本発明の最も好ましい構成は、それぞれフ
ィルム状またはシート状の正極板、セパレータおよび負
極板を積層一体化した扁平な積層電極と、樹脂フィルム
主体で３層以上のフィルムを一体化した１枚のラミネー
トシートで構成され、かつ前記積層電極を内部に収容し
て密閉化された外装ケースとからなり、１枚のラミネー
トシートは、長さ方向の中央部で２つ折される一方を平
板状部とし、他方を前記積層電極が収容される矩形の電
極収容凹部を有した皿状容器部として、重なったシート
周囲を熱溶着で一体化することである。
ィルム状またはシート状の正極板、セパレータおよび負
極板を積層一体化した扁平な積層電極と、樹脂フィルム
主体で３層以上のフィルムを一体化した１枚のラミネー
トシートで構成され、かつ前記積層電極を内部に収容し
て密閉化された外装ケースとからなり、１枚のラミネー
トシートは、長さ方向の中央部で２つ折される一方を平
板状部とし、他方を前記積層電極が収容される矩形の電
極収容凹部を有した皿状容器部として、重なったシート
周囲を熱溶着で一体化することである。
【００１１】本発明によれば、扁平な積層電極に対応し
てラミネートシートにはこれを収容する電極収容凹部を
形成しているので、この電極収容凹部と積層電極との間
に無駄な空間が殆どなく、結果として電池の外形縦横寸
法を小さくでき、コンパクトな電池とすることができ
る。
てラミネートシートにはこれを収容する電極収容凹部を
形成しているので、この電極収容凹部と積層電極との間
に無駄な空間が殆どなく、結果として電池の外形縦横寸
法を小さくでき、コンパクトな電池とすることができ
る。
【００１２】また、本発明によれば、扁平で矩形形状の
積層電極とラミネートシートに設けた電極収容凹部とは
形状的に対応しているので、案内冶具等を用いて作業性
良く積層電極を凹部に収容することができる。
積層電極とラミネートシートに設けた電極収容凹部とは
形状的に対応しているので、案内冶具等を用いて作業性
良く積層電極を凹部に収容することができる。
【００１３】さらに凹部の開放側の一辺に傾斜面を設け
て、この傾斜面を積層電極の凹部への挿入案内とする
と、凹部内に積層電極を容易に収容することができる。
この後２つ折されて重なったシートの周囲をシールして
電池を封入した外装ケースを製作することができるの
で、電池生産の自動化も容易であり、生産効率の大幅な
向上を図ることができる。
て、この傾斜面を積層電極の凹部への挿入案内とする
と、凹部内に積層電極を容易に収容することができる。
この後２つ折されて重なったシートの周囲をシールして
電池を封入した外装ケースを製作することができるの
で、電池生産の自動化も容易であり、生産効率の大幅な
向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明をリチウムポリマー
二次電池に適用した実施形態を、図１〜図６により説明
する。
二次電池に適用した実施形態を、図１〜図６により説明
する。
【００１５】図３、図４に示すように、それぞれフィル
ム状あるいはシート状の正極板１、負極板２がセパレー
タ３を介して対向するよう積層一体化した積層電極４を
用意した。これは前記の従来例と同様に構成されたもの
である。詳しくは、正極板１は集電体であるアルミニウ
ムシート１ａの片面にコバルト酸リチウムを含む正極合
剤ペースト１ｂを塗着乾燥したものであり、負極板２は
同じく集電体である銅シート２ａの両面に球状黒鉛を含
む負極合剤ペースト２ｂを塗着乾燥したものである。セ
パレータ３は非水電解質を保持してゲル状を呈するポリ
マーシートからなる。
ム状あるいはシート状の正極板１、負極板２がセパレー
タ３を介して対向するよう積層一体化した積層電極４を
用意した。これは前記の従来例と同様に構成されたもの
である。詳しくは、正極板１は集電体であるアルミニウ
ムシート１ａの片面にコバルト酸リチウムを含む正極合
剤ペースト１ｂを塗着乾燥したものであり、負極板２は
同じく集電体である銅シート２ａの両面に球状黒鉛を含
む負極合剤ペースト２ｂを塗着乾燥したものである。セ
パレータ３は非水電解質を保持してゲル状を呈するポリ
マーシートからなる。
【００１６】扁平な積層電極４は、図４に示すように、
負極板２の上側の合剤ペースト２ｂにセパレータ３を介
してその上方の正極板１の合剤ペースト１ｂを対向させ
ると共に、負極板２の下側の負極合剤ペースト２ｂにも
セパレータ３を介してその下方の正極板１の正極合剤ペ
ースト１ｂを対向させた積層状態で、加熱加圧により一
体化したものである。ここでのアルミニウムシート１ａ
および銅シート２ａは、箔や薄いシートに切れ目を入れ
て展開したラスシートやエキスパンドシート、さらには
箔やシートに多数の孔をあけたパンチングシートが、ペ
ーストとの密着およびその保持の上から好ましい。
負極板２の上側の合剤ペースト２ｂにセパレータ３を介
してその上方の正極板１の合剤ペースト１ｂを対向させ
ると共に、負極板２の下側の負極合剤ペースト２ｂにも
セパレータ３を介してその下方の正極板１の正極合剤ペ
ースト１ｂを対向させた積層状態で、加熱加圧により一
体化したものである。ここでのアルミニウムシート１ａ
および銅シート２ａは、箔や薄いシートに切れ目を入れ
て展開したラスシートやエキスパンドシート、さらには
箔やシートに多数の孔をあけたパンチングシートが、ペ
ーストとの密着およびその保持の上から好ましい。
【００１７】上下それぞれの正極板１のアルミニウムシ
ート１ａには、図２に示すように、左右方向（図２では
上下方向）の一方に偏位した位置に正極側のリード接続
部１ｃが延出して形成されている。他方に偏位した位置
には、負極板２の銅シート２ａから負極側のリード接続
部２ｃが延出形成されている。これらリード接続部は図
４に示すように、扁平な積層電極４の頂部とほぼ一致す
る高さ位置まで引き出されて、アルミニウムシート片か
らなる正極リード８および銅シート片からなる負極リー
ド９と、超音波溶接Ｓによってそれぞれ接合されてい
る。このリード接続部とリードとの接合は、電気抵抗溶
接によって行ってもよい。
ート１ａには、図２に示すように、左右方向（図２では
上下方向）の一方に偏位した位置に正極側のリード接続
部１ｃが延出して形成されている。他方に偏位した位置
には、負極板２の銅シート２ａから負極側のリード接続
部２ｃが延出形成されている。これらリード接続部は図
４に示すように、扁平な積層電極４の頂部とほぼ一致す
る高さ位置まで引き出されて、アルミニウムシート片か
らなる正極リード８および銅シート片からなる負極リー
ド９と、超音波溶接Ｓによってそれぞれ接合されてい
る。このリード接続部とリードとの接合は、電気抵抗溶
接によって行ってもよい。
【００１８】この実施形態では、積層電極４は２枚の正
極側のリード接続部１ｃと１枚の負極側のリード接続部
２ｃを有する構成となっているため、これらを積層電極
４の頂部とほぼ一致する高さ位置でリード８、９と接合
するために、下側の正極のリード接続部１ｃと負極側の
リード接続部２ｃとを、図４に示すように容器側壁に沿
うよう折曲げている。しかし、より多くの正極板１およ
び負極板２を積層した積層電極４の場合には、この積層
電極４の頂部とほぼ一致する高さ位置で各リード接続部
１ｃ、２ｃをそれぞれ重ね合わせるために、より多くの
リード接続部１ｃ、２ｃを折曲げることになる。
極側のリード接続部１ｃと１枚の負極側のリード接続部
２ｃを有する構成となっているため、これらを積層電極
４の頂部とほぼ一致する高さ位置でリード８、９と接合
するために、下側の正極のリード接続部１ｃと負極側の
リード接続部２ｃとを、図４に示すように容器側壁に沿
うよう折曲げている。しかし、より多くの正極板１およ
び負極板２を積層した積層電極４の場合には、この積層
電極４の頂部とほぼ一致する高さ位置で各リード接続部
１ｃ、２ｃをそれぞれ重ね合わせるために、より多くの
リード接続部１ｃ、２ｃを折曲げることになる。
【００１９】外装ケース７は、この扁平な積層電極４の
凹部１１内への収容と、注入電解液が電極部分に含浸保
持されるまでの容器の役割を果たす。この外装ケース７
は、図５、図６に示すように１枚の樹脂フィルム主体の
ラミネートシート１０を長さ方向中央の折曲げ線Ｔで２
つ折にし、この折曲げ線Ｔの左右に位置する平板状部５
と、皿状容器部６とを重ね合わせ、図２に示すように、
その周辺部の３辺Ｐ1、Ｐ2 、Ｐ3のシート最内側の熱融
着性樹脂フィルムどうしを熱溶着させてシールしたもの
である。周辺部Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 の接合には加熱加圧に
よる樹脂フィルムどうしの熱接合が最も一般的である
が、シール部分の長期信頼性を高めるにはラミネートシ
ート１０の１構成要素である金属箔どうしを直接接合す
ることが望ましい。この場合、シート最内側の熱融着性
樹脂フィルムは、シート周辺部で金属箔どうしを突き合
わせるために部分的に除去する必要があり、突き合わせ
た金属箔どうしを接合するには超音波溶着を用いるのが
好ましい。
凹部１１内への収容と、注入電解液が電極部分に含浸保
持されるまでの容器の役割を果たす。この外装ケース７
は、図５、図６に示すように１枚の樹脂フィルム主体の
ラミネートシート１０を長さ方向中央の折曲げ線Ｔで２
つ折にし、この折曲げ線Ｔの左右に位置する平板状部５
と、皿状容器部６とを重ね合わせ、図２に示すように、
その周辺部の３辺Ｐ1、Ｐ2 、Ｐ3のシート最内側の熱融
着性樹脂フィルムどうしを熱溶着させてシールしたもの
である。周辺部Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 の接合には加熱加圧に
よる樹脂フィルムどうしの熱接合が最も一般的である
が、シール部分の長期信頼性を高めるにはラミネートシ
ート１０の１構成要素である金属箔どうしを直接接合す
ることが望ましい。この場合、シート最内側の熱融着性
樹脂フィルムは、シート周辺部で金属箔どうしを突き合
わせるために部分的に除去する必要があり、突き合わせ
た金属箔どうしを接合するには超音波溶着を用いるのが
好ましい。
【００２０】皿状容器部６には前記積層電極４を内部に
収容するための電極収容凹部１１を成形によって設けて
いる。この電極収容凹部１１は、外観形状が矩形の積層
電極４の外形寸法よりもわずかに大きい矩形形状をして
いて、その開口部コーナーの曲率半径Ｒ１と底部コーナ
ーの曲率半径Ｒ２は、積層電極４の凹部への入れ易さと
凹部の成形性とを考慮してそれぞれ５〜０．５ｍｍ、１
〜０．３ｍｍの範囲内で設けられている。また、収容凹
部１１の深さＤは、積層電極４の厚みに応じて１０〜２
ｍｍの範囲に形成されている。
収容するための電極収容凹部１１を成形によって設けて
いる。この電極収容凹部１１は、外観形状が矩形の積層
電極４の外形寸法よりもわずかに大きい矩形形状をして
いて、その開口部コーナーの曲率半径Ｒ１と底部コーナ
ーの曲率半径Ｒ２は、積層電極４の凹部への入れ易さと
凹部の成形性とを考慮してそれぞれ５〜０．５ｍｍ、１
〜０．３ｍｍの範囲内で設けられている。また、収容凹
部１１の深さＤは、積層電極４の厚みに応じて１０〜２
ｍｍの範囲に形成されている。
【００２１】なお、図６に示す電極収容凹部１１の側壁
と上面平坦部との間で設定される開口部の角度θも、凹
部の成形性と積層電極４の凹部１１への入れ易さから８
０〜９０°が好ましい。
と上面平坦部との間で設定される開口部の角度θも、凹
部の成形性と積層電極４の凹部１１への入れ易さから８
０〜９０°が好ましい。
【００２２】凹部１１への積層電極４の入れ易さを考え
ると、矩形の４辺を同じ角度にするのではなく、図５に
示す開放側の一辺例えばＰ２の辺は３０〜６０°、好ま
しくはおよそ４５°の角度で傾斜面として、積層電極の
挿入案内部とすると、積層電極の凹部１１への挿入を容
易にすることができる。この場合、傾斜面と凹部底面と
が交わる傾斜コーナーの曲率半径Ｒ３は１．５〜０．３
ｍｍ、傾斜面と上面平坦部との間で設定される開口部コ
ーナーの曲率半径はＲ１と同じかあるいはやや大きくす
ると、電極を傾斜面に滑り込ませやすく、凹部への挿入
案内が容易となって好ましい。
ると、矩形の４辺を同じ角度にするのではなく、図５に
示す開放側の一辺例えばＰ２の辺は３０〜６０°、好ま
しくはおよそ４５°の角度で傾斜面として、積層電極の
挿入案内部とすると、積層電極の凹部１１への挿入を容
易にすることができる。この場合、傾斜面と凹部底面と
が交わる傾斜コーナーの曲率半径Ｒ３は１．５〜０．３
ｍｍ、傾斜面と上面平坦部との間で設定される開口部コ
ーナーの曲率半径はＲ１と同じかあるいはやや大きくす
ると、電極を傾斜面に滑り込ませやすく、凹部への挿入
案内が容易となって好ましい。
【００２３】また、厚さ３〜４ｍｍ程度の積層電極４
で、非水電解質を保持するポリマーシートからなるセパ
レータ３を、正極板１、負極板２よりも寸法的に若干大
きく構成した場合、はみ出たセパレータ３に弾力性があ
るので、図５に示す電極収容凹部１１の開口部コーナー
の曲率半径Ｒ1 は１〜２ｍｍ、図６に示す電極収容凹部
１１の底部コーナーの曲率半径Ｒ2 は０．４〜０．６ｍ
ｍとすると、凹部開口部でのセパレータ角部の位置決め
が容易となり、電極を収容した後の凹部と積層電極４周
囲の間の無駄な空間をより少なくできる。
で、非水電解質を保持するポリマーシートからなるセパ
レータ３を、正極板１、負極板２よりも寸法的に若干大
きく構成した場合、はみ出たセパレータ３に弾力性があ
るので、図５に示す電極収容凹部１１の開口部コーナー
の曲率半径Ｒ1 は１〜２ｍｍ、図６に示す電極収容凹部
１１の底部コーナーの曲率半径Ｒ2 は０．４〜０．６ｍ
ｍとすると、凹部開口部でのセパレータ角部の位置決め
が容易となり、電極を収容した後の凹部と積層電極４周
囲の間の無駄な空間をより少なくできる。
【００２４】樹脂フィルム主体のラミネートシート１０
は、耐熱性のある第１の樹脂フィルムとしてＰＥＴフィ
ルムおよび／またはナイロンフィルムを、熱融着性に富
む第２の樹脂フィルムとしてポリエチレンフィルムおよ
び／またはポリプロピレンフィルムを用い、この間に金
属箔としてアルミニウム箔を配し、総厚さ８０〜１８０
μｍで一体に接合したものである。そして１枚の矩形状
をしたラミネートシートの長さ方向の中央部で２つ折さ
れる片方に、深絞り加工を施すことで電極収容凹部１１
を成形した。
は、耐熱性のある第１の樹脂フィルムとしてＰＥＴフィ
ルムおよび／またはナイロンフィルムを、熱融着性に富
む第２の樹脂フィルムとしてポリエチレンフィルムおよ
び／またはポリプロピレンフィルムを用い、この間に金
属箔としてアルミニウム箔を配し、総厚さ８０〜１８０
μｍで一体に接合したものである。そして１枚の矩形状
をしたラミネートシートの長さ方向の中央部で２つ折さ
れる片方に、深絞り加工を施すことで電極収容凹部１１
を成形した。
【００２５】図１、図２、図４において、１２はリード
８、９のそれぞれを取り囲むように被覆したポリプロピ
レンまたはポリエチレン製の絶縁フィルムであり、これ
らは平板状部５と皿状容器部６とのシール部の一辺Ｐ２
からリードを外部に引き出す際、リードとラミネートシ
ート中のアルミニウム箔との間の電気的絶縁を図るため
のものである。
８、９のそれぞれを取り囲むように被覆したポリプロピ
レンまたはポリエチレン製の絶縁フィルムであり、これ
らは平板状部５と皿状容器部６とのシール部の一辺Ｐ２
からリードを外部に引き出す際、リードとラミネートシ
ート中のアルミニウム箔との間の電気的絶縁を図るため
のものである。
【００２６】なお、外装ケース７内にはその周辺部分の
シール以前に、エチレンカーボネートとエチルメチルカ
ーボネートの混合溶媒に６フッ化リン酸リチウムを溶解
した非水電解質が所定量注入され、積層電極４の電極お
よびセパレータ部分に保持される。
シール以前に、エチレンカーボネートとエチルメチルカ
ーボネートの混合溶媒に６フッ化リン酸リチウムを溶解
した非水電解質が所定量注入され、積層電極４の電極お
よびセパレータ部分に保持される。
【００２７】
【実施例】次に本発明の扁平電池の具体例について説明
する。
する。
【００２８】ポリプロピレンフィルムからなる絶縁フィ
ルム１２で中央部が被覆されたリード８，９の一端を、
正極板および負極板のリード接続部にそれぞれ溶接す
る。この正極板および負極板の間にポリマーシートから
なるセパレータを配して全体を積層一体化して総厚さ４
ｍｍ弱、大きさ約３８Ｘ６０ｍｍの積層電極４とする。
この積層電極４は、変性ナイロンフィルム、アルミニウ
ム箔、ポリプロピレンフィルムを一体化したラミネート
シート１０に設けた矩形の電極収容凹部１１内に収容さ
れる。その際電極収容凹部１１は、積層電極４の外観形
状に応じて設けられていて、その開口部コーナーの曲率
半径Ｒ１は１．５ｍｍ、底部コーナーの同Ｒ２は０．５
ｍｍ、傾斜角度θは８５°、深さＤは４ｍｍ弱に設定さ
れているので、両者の間には無駄な空間が殆ど生じない
ように電極４を容易に収容することができる。
ルム１２で中央部が被覆されたリード８，９の一端を、
正極板および負極板のリード接続部にそれぞれ溶接す
る。この正極板および負極板の間にポリマーシートから
なるセパレータを配して全体を積層一体化して総厚さ４
ｍｍ弱、大きさ約３８Ｘ６０ｍｍの積層電極４とする。
この積層電極４は、変性ナイロンフィルム、アルミニウ
ム箔、ポリプロピレンフィルムを一体化したラミネート
シート１０に設けた矩形の電極収容凹部１１内に収容さ
れる。その際電極収容凹部１１は、積層電極４の外観形
状に応じて設けられていて、その開口部コーナーの曲率
半径Ｒ１は１．５ｍｍ、底部コーナーの同Ｒ２は０．５
ｍｍ、傾斜角度θは８５°、深さＤは４ｍｍ弱に設定さ
れているので、両者の間には無駄な空間が殆ど生じない
ように電極４を容易に収容することができる。
【００２９】次いでラミネートシート１０の左側半分の
平板状部５が、シート中央の折曲げ線Ｔ部分で右側に折
返され、皿状容器部６に重ね合わされる。そして両部
５、６の両側辺Ｐ1 、Ｐ3 が熱溶着によりシールされ
る。その後、開いている一辺Ｐ２から電極収容凹部１１
内に所定量の電解質を注入し、一辺Ｐ2を熱溶着により
シールする。この際、リード８、９の一部を被覆する絶
縁フィルム１２も、ラミネートシート１０最内側のポリ
プロピレンフィルムと同材質であるので、フィルム相互
は良好に熱溶着され、正負極のリード８、９の先端部の
みが外装ケース７の一辺Ｐ２より外部に突出する。
平板状部５が、シート中央の折曲げ線Ｔ部分で右側に折
返され、皿状容器部６に重ね合わされる。そして両部
５、６の両側辺Ｐ1 、Ｐ3 が熱溶着によりシールされ
る。その後、開いている一辺Ｐ２から電極収容凹部１１
内に所定量の電解質を注入し、一辺Ｐ2を熱溶着により
シールする。この際、リード８、９の一部を被覆する絶
縁フィルム１２も、ラミネートシート１０最内側のポリ
プロピレンフィルムと同材質であるので、フィルム相互
は良好に熱溶着され、正負極のリード８、９の先端部の
みが外装ケース７の一辺Ｐ２より外部に突出する。
【００３０】本発明は上記の実施例に示すほかに、種々
の態様に外装ケースを構成することができる。例えば上
記例では１枚のラミネートシート１０に平板状部５と皿
状容器部６を連なって設け、その長さ方向中央部で２つ
折して重なった周辺の３辺をシールした。しかし、平板
状部５と皿状容器部６を別体に形成し、その重なった周
辺の４辺すべてをシールして外装ケース７を構成しても
よい。
の態様に外装ケースを構成することができる。例えば上
記例では１枚のラミネートシート１０に平板状部５と皿
状容器部６を連なって設け、その長さ方向中央部で２つ
折して重なった周辺の３辺をシールした。しかし、平板
状部５と皿状容器部６を別体に形成し、その重なった周
辺の４辺すべてをシールして外装ケース７を構成しても
よい。
【００３１】また、前記のように、電極収容凹部の一辺
に傾斜面を設けてここを積層電極の凹部への挿入案内と
すれば、凹部へ電極を円滑に収容することができ、電池
の組立生産性を高めることができる。
に傾斜面を設けてここを積層電極の凹部への挿入案内と
すれば、凹部へ電極を円滑に収容することができ、電池
の組立生産性を高めることができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、扁平な積層電極を、樹
脂フィルム主体の外装ケースの電極収容凹部内に無駄な
空間を生じることなしに収容でき、電池の外形縦横寸法
のコンパクト化を図ることができる。さらに、積層電極
の電極収容凹部内への収容作業を円滑容易に行うことが
でき、電池の生産効率の向上を図ることもできる。
脂フィルム主体の外装ケースの電極収容凹部内に無駄な
空間を生じることなしに収容でき、電池の外形縦横寸法
のコンパクト化を図ることができる。さらに、積層電極
の電極収容凹部内への収容作業を円滑容易に行うことが
でき、電池の生産効率の向上を図ることもできる。
【図１】本発明の実施形態における電池を示す正面図
【図２】同電池の上面図
【図３】図２のIII―III線に沿った横断面図
【図４】図２のIV―IV線に沿った拡大縦断面図
【図５】外装ケースを構成するラミネートシートの平面
図
図
【図６】同縦断面図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 積層電極 ５ 平板状部 ６ 皿状容器部 ７ 外装ケース ８ リード ９ リード １０ １枚のラミネートシート １１ 電極収容凹部
フロントページの続き (72)発明者 小川 昌彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式 会社内 (72)発明者 吉尾 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式 会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC02 CC06 CC10 DD05 DD06 DD13 GG01 HH02 JJ12 KK00 KK01 KK03 5H029 AJ14 AK03 AL07 AM00 AM16 BJ04 CJ03 CJ05 DJ02 DJ03 EJ01 EJ12 HJ00 HJ04
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれフィルム状またはシート状の正
極板、セパレータおよび負極板を積層一体化した扁平な
積層電極と、１対の樹脂フィルム主体のラミネートシー
トで構成され、前記積層電極を内部に収容するとともに
シートの重なった周囲をシールした外装ケースとからな
り、 １対のラミネートシートのうち一方は平板状部とし、他
方は前記積層電極を収容する電極収容凹部を有した皿状
容器部として両シートの周囲を熱溶着でシールしたこと
を特徴とする扁平電池。 - 【請求項２】 それぞれフィルム状またはシート状の正
極板、セパレータおよび負極板を積層一体化した扁平な
積層電極と、長さ方向の中央部で２つ折される１枚の樹
脂フィルム主体のラミネートシートで構成され、前記積
層電極を内部に収容するとともにシートの重なった周囲
を熱溶着した外装ケースとからなり、 ２つ折されるラミネートシートのうち一方を平板状部、
他方を前記積層電極が収容される矩形の電極収容凹部を
有した浅い皿状容器部とし、矩形の電極収容凹部の開口
部コーナーの曲率半径Ｒ１は５ｍｍ≧Ｒ１≧０．５ｍ
ｍ、凹部の深さＤは１０ｍｍ≧Ｄ≧２ｍｍ、凹部の側壁
と底壁とで構成される底部コーナーの曲率半径Ｒ２は１
ｍｍ≧Ｒ２≧０．３ｍｍである扁平電池。 - 【請求項３】 樹脂フィルム主体のラミネートシート
は、少なくとも３層のフィルムを一体化したものであ
り、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間に
金属箔を配し、重なり合う第２の樹脂フィルムは熱溶着
性に優れた樹脂で構成されている請求項１または２に記
載の扁平電池。 - 【請求項４】 それぞれフィルム状またはシート状の正
極板、セパレータおよび負極板を積層一体化した扁平な
積層電極と、長さ方向の中央部で２つ折される１枚の樹
脂フィルム主体で３層以上を一体化したラミネートシー
トで構成され、かつ前記積層電極を内部に収容して周囲
が密閉される外装ケースとからなり、 ２つ折されるラミネートシートのうち一方は平板状部、
他方は前記積層電極を収容する矩形の電極収容凹部を有
した皿状容器部とし、前記電極収容凹部の開放側の一辺
を傾斜面とするとともに、凹部の開口部コーナーの曲率
半径Ｒ１は５ｍｍ≧Ｒ１≧０．５ｍｍ、凹部の深さＤは
１０ｍｍ≧Ｄ≧２ｍｍ、凹部の側壁と底壁とが交わる底
部コーナーの曲率半径Ｒ２は１ｍｍ≧Ｒ２≧０．３ｍ
ｍ、前記傾斜面と底壁とが交わる傾斜コーナーの曲率半
径Ｒ３は１．５ｍｍ≧Ｒ３≧０．３ｍｍである扁平電
池。 - 【請求項５】 電極収容凹部の傾斜面と凹部底面との間
の傾斜角を、３０〜６０°とした請求項４記載の扁平電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00662699A JP4288737B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 扁平電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00662699A JP4288737B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 扁平電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208110A true JP2000208110A (ja) | 2000-07-28 |
| JP4288737B2 JP4288737B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=11643584
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00662699A Expired - Fee Related JP4288737B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 扁平電池 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4288737B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000235851A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Hitachi Maxell Ltd | 積層形ポリマー電解質電池 |
| JP2002208384A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Sony Corp | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| KR100424263B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2004-03-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| KR100439350B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2004-07-07 | 주식회사 엠에프에스컴퍼니 | 밴드형 리튬금속 음극의 연속 제조방법과 리튬금속 음극을이용한 리튬 폴리머 2차 전지 및 그의 제조방법 |
| JP2005116482A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 薄型電池、組電池、複合組電池及び車輌 |
| JP2005285506A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Toyota Motor Corp | ラミネート型電池の製造方法およびラミネート型電池 |
| JP2007257847A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Sanyo Electric Co Ltd | ラミネート外装電池 |
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| WO2014091887A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | 株式会社村田製作所 | 電池 |
| JP2017041298A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 蓄電デバイス |
| JP2017092047A (ja) * | 2012-04-05 | 2017-05-25 | エルジー・ケム・リミテッド | 階段構造の電池セル |
| WO2017119486A1 (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | ソニー株式会社 | 電池およびその製造方法、組電池、ならびに電子機器 |
| KR20200077304A (ko) | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 주식회사 엘지화학 | 비대칭 형태의 오목부를 포함하는 파우치형 전지케이스 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP00662699A patent/JP4288737B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9929382B2 (en) | 2012-12-13 | 2018-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Battery having a tapered housing space |
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