JP2000243374A - ポリマー電解質電池 - Google Patents
ポリマー電解質電池Info
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- JP2000243374A JP2000243374A JP11036932A JP3693299A JP2000243374A JP 2000243374 A JP2000243374 A JP 2000243374A JP 11036932 A JP11036932 A JP 11036932A JP 3693299 A JP3693299 A JP 3693299A JP 2000243374 A JP2000243374 A JP 2000243374A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極のリード部の接続強度(溶接強度)が高
く、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供
する。 【解決手段】 正極、負極および電解質を有し、上記正
極または負極のうち少なくとも一方の電極のリード部を
複数箇所電気溶接することによって接続するポリマー電
解質電池において、上記リード部の溶接箇所間に開孔部
を設ける。
く、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供
する。 【解決手段】 正極、負極および電解質を有し、上記正
極または負極のうち少なくとも一方の電極のリード部を
複数箇所電気溶接することによって接続するポリマー電
解質電池において、上記リード部の溶接箇所間に開孔部
を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー電解質電
池に関し、さらに詳しくは、特に携帯用電子機器、電気
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用するの
に適したポリマー電解質電池に関する。
池に関し、さらに詳しくは、特に携帯用電子機器、電気
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用するの
に適したポリマー電解質電池に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリマー電解質電池では、電解質をシー
ト状にすることができ、それによって、A4版、B5版
などの大面積でしかも薄形の電池の作製が可能になり、
各種薄形製品への適用が可能になって、電池の使用範囲
が大きく広がっている。このポリマー電解質を用いた電
池は、耐漏液性を含めた安全性、貯蔵性が優れており、
しかも薄く、フレキシブルなので、電池使用機器の形状
に合わせた電池を設計できるという、今までにない特徴
を持っている。
ト状にすることができ、それによって、A4版、B5版
などの大面積でしかも薄形の電池の作製が可能になり、
各種薄形製品への適用が可能になって、電池の使用範囲
が大きく広がっている。このポリマー電解質を用いた電
池は、耐漏液性を含めた安全性、貯蔵性が優れており、
しかも薄く、フレキシブルなので、電池使用機器の形状
に合わせた電池を設計できるという、今までにない特徴
を持っている。
【0003】このポリマー電解質電池は、通常、アルミ
ニウムフィルムを芯材にし、内面側に接着層となる樹脂
フィルムを配置したラミネートフィルムを外装体に用
い、薄いシート状の電極とシート状のポリマー電解質層
とを積層したユニットセルを上記外装体で外装して密閉
することによって、薄形電池に仕上げられる。
ニウムフィルムを芯材にし、内面側に接着層となる樹脂
フィルムを配置したラミネートフィルムを外装体に用
い、薄いシート状の電極とシート状のポリマー電解質層
とを積層したユニットセルを上記外装体で外装して密閉
することによって、薄形電池に仕上げられる。
【0004】また、電池使用機器によっては、高容量や
高電圧を必要とするものがあり、そのような電池使用機
器に対しては、上記正極、負極およびポリマー電解質層
からなるユニットセルを複数個積層して積層電極群を作
製し、その複数枚の正極、複数枚の負極をそれぞれ並列
に接続して高容量にしたり、あるいは直列に接続して高
電圧にすることによって、対応することが行なわれてい
る。
高電圧を必要とするものがあり、そのような電池使用機
器に対しては、上記正極、負極およびポリマー電解質層
からなるユニットセルを複数個積層して積層電極群を作
製し、その複数枚の正極、複数枚の負極をそれぞれ並列
に接続して高容量にしたり、あるいは直列に接続して高
電圧にすることによって、対応することが行なわれてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このポリマー電解質電
池では、上記のようなユニットセルを1個だけ有するシ
ート形電池の場合も、上記ユニットセルを複数個積層し
た積層形電池の場合も、個々の電極を薄形にするため、
通常、金属箔を集電体に用いていて、正極の集電体には
アルミニウム箔を用い、負極の集電体には銅箔を用いて
いる。そして、電池の外部端子、つまり、電池使用機器
との接続に用いる正極端子や負極端子としては、電池使
用機器との接続の容易さなどから、通常、ニッケルの箔
またはリボンが用いられる。
池では、上記のようなユニットセルを1個だけ有するシ
ート形電池の場合も、上記ユニットセルを複数個積層し
た積層形電池の場合も、個々の電極を薄形にするため、
通常、金属箔を集電体に用いていて、正極の集電体には
アルミニウム箔を用い、負極の集電体には銅箔を用いて
いる。そして、電池の外部端子、つまり、電池使用機器
との接続に用いる正極端子や負極端子としては、電池使
用機器との接続の容易さなどから、通常、ニッケルの箔
またはリボンが用いられる。
【0006】これら電極と外部端子との電気的接続は、
シート形ポリマー電解質電池の場合、通常、正極作製時
にアルミニウム箔の一部に正極合剤層を形成せずにアル
ミニウム箔の露出部を残し、そこをリード部として外部
端子としての正極端子との接続部分にし、負極側では負
極作製時に銅箔の一部に負極合剤層を形成せずに銅箔の
露出部を残し、そこをリード部として外部端子としての
負極端子との接続部分にしている。
シート形ポリマー電解質電池の場合、通常、正極作製時
にアルミニウム箔の一部に正極合剤層を形成せずにアル
ミニウム箔の露出部を残し、そこをリード部として外部
端子としての正極端子との接続部分にし、負極側では負
極作製時に銅箔の一部に負極合剤層を形成せずに銅箔の
露出部を残し、そこをリード部として外部端子としての
負極端子との接続部分にしている。
【0007】また、上記の積層形ポリマー電解質電池で
は、並列に接続する場合も、また、直列に接続する場合
も、電極のリード部間やそれらと外部端子との間を接続
する必要があり、その手段として電気溶接が採られてい
る。
は、並列に接続する場合も、また、直列に接続する場合
も、電極のリード部間やそれらと外部端子との間を接続
する必要があり、その手段として電気溶接が採られてい
る。
【0008】この電気溶接は溶接箇所に大電流を流し、
その際の接触抵抗によって発生するジュール熱によっ
て、金属を溶融し、相互を溶接するものである。
その際の接触抵抗によって発生するジュール熱によっ
て、金属を溶融し、相互を溶接するものである。
【0009】また、接続の信頼性を高めるためには、溶
接箇所は1箇所だけでなく、複数箇所で溶接するのが好
ましい。
接箇所は1箇所だけでなく、複数箇所で溶接するのが好
ましい。
【0010】しかしながら、同一平面上で複数箇所の電
気溶接を行なう場合、最初の溶接の結果、低抵抗部が出
現するため、次いで電気溶接する箇所の接触状態が、最
初の電気溶接した箇所の接続状態と同じであっても、そ
の箇所に流れる電流が低下して金属溶融量が減少するた
め、溶接強度が低下する。
気溶接を行なう場合、最初の溶接の結果、低抵抗部が出
現するため、次いで電気溶接する箇所の接触状態が、最
初の電気溶接した箇所の接続状態と同じであっても、そ
の箇所に流れる電流が低下して金属溶融量が減少するた
め、溶接強度が低下する。
【0011】従って、本発明は、上記のような従来技術
の問題点を解決し、リード部の接続強度(溶接強度)を
高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提
供することを目的とする。
の問題点を解決し、リード部の接続強度(溶接強度)を
高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極、負極お
よびポリマー電解質層を有し、上記正極または負極のう
ち少なくとも一方の電極のリード部を複数箇所電気溶接
することによって接続するポリマー電解質電池におい
て、上記リード部の溶接箇所間に開孔部を設けることに
よって、上記課題を解決したものである。
よびポリマー電解質層を有し、上記正極または負極のう
ち少なくとも一方の電極のリード部を複数箇所電気溶接
することによって接続するポリマー電解質電池におい
て、上記リード部の溶接箇所間に開孔部を設けることに
よって、上記課題を解決したものである。
【0013】すなわち、上記のように、リード部の溶接
箇所間に開孔部を設けておくと、2箇所目以後の電気溶
接を行なう場合に、それより先に行なわれた電気溶接に
基づく低抵抗部の影響を低減でき、接続強度(溶接強
度)を高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電
池を得ることができる。
箇所間に開孔部を設けておくと、2箇所目以後の電気溶
接を行なう場合に、それより先に行なわれた電気溶接に
基づく低抵抗部の影響を低減でき、接続強度(溶接強
度)を高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電
池を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明において、リード部に設け
る開孔部は、電気溶接する箇所がn個ある場合、通常、
(n−1)個設ければよい。ただし、必ずしも、それに
拘束されることはない。そして、この開孔部は、正極の
リード部および負極のリード部の両方に設けることが好
ましく、また、上記開孔部は、正極、負極とも複数枚用
い、それらの複数枚の正極と複数枚の負極とをそれらの
それぞれの間にポリマー電解質層が介在するようにして
積層した積層電極群を有する積層形ポリマー電解質電池
の電極のリード部に設けておくと、それらの正極間およ
び負極間を並列に接続する場合に、より好適に効果が発
現する。ただし、1枚の正極と1枚の負極とを1枚のポ
リマー電解質層を介在させて積層したユニットセルを1
個だけ用いるシート形ポリマー電解質電池の電極のリー
ド部に上記開孔部を設けてももちろんよい。
る開孔部は、電気溶接する箇所がn個ある場合、通常、
(n−1)個設ければよい。ただし、必ずしも、それに
拘束されることはない。そして、この開孔部は、正極の
リード部および負極のリード部の両方に設けることが好
ましく、また、上記開孔部は、正極、負極とも複数枚用
い、それらの複数枚の正極と複数枚の負極とをそれらの
それぞれの間にポリマー電解質層が介在するようにして
積層した積層電極群を有する積層形ポリマー電解質電池
の電極のリード部に設けておくと、それらの正極間およ
び負極間を並列に接続する場合に、より好適に効果が発
現する。ただし、1枚の正極と1枚の負極とを1枚のポ
リマー電解質層を介在させて積層したユニットセルを1
個だけ用いるシート形ポリマー電解質電池の電極のリー
ド部に上記開孔部を設けてももちろんよい。
【0015】正極合剤や負極合剤としては、通常、活物
質と必要に応じて添加される電子伝導助剤やバインダー
などで構成されるが、本発明のポリマー電解質電池にお
いては、正極や負極もゲル状ポリマー電解質を含んだも
のにする場合があり、そのような場合には、通常の活物
質や電子伝導助剤、バインダーなど以外にも、ゲル状ポ
リマー電解質を含んで構成される。ただし、そのような
正極合剤や負極合剤の調製時には、ゲル状ポリマー電解
質はゲル化によりゲル状ポリマー電解質を構成すること
になるポリマーまたはモノマーと重合開始剤などを含有
する電解液の状態で調製される。
質と必要に応じて添加される電子伝導助剤やバインダー
などで構成されるが、本発明のポリマー電解質電池にお
いては、正極や負極もゲル状ポリマー電解質を含んだも
のにする場合があり、そのような場合には、通常の活物
質や電子伝導助剤、バインダーなど以外にも、ゲル状ポ
リマー電解質を含んで構成される。ただし、そのような
正極合剤や負極合剤の調製時には、ゲル状ポリマー電解
質はゲル化によりゲル状ポリマー電解質を構成すること
になるポリマーまたはモノマーと重合開始剤などを含有
する電解液の状態で調製される。
【0016】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明により具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
【0017】実施例1 まず、次の、、に示すように、正極、負極、隔離
体となるポリマー電解質層を作製した。
体となるポリマー電解質層を作製した。
【0018】正極:LiCoO2 粉末40重量部、鱗
片状黒鉛粉末8重量部およびポリフッ化ビニリデン(以
下、「PVdF」と略す)粉末5重量部を乾式で混合し
た後、さらに1.22M(mol/l)のLiPF6 を
含むエチレンカーボネート/プロピレンカーボネート
(以下、「EC/PC」と略す)(50/50)溶液2
5重量部を加えて混合して調製した正極合剤含有ペース
トを、集電体となる厚さ25μmのアルミニウム箔の両
面にそれぞれ75μmの厚さに塗布した後、120℃で
20分間加熱してアルミニウム箔の両面に正極合剤層を
形成することにより(上記加熱によりPVdFが溶融
し、温度が低下すると上記PVdFがゲル化し、その際
に溶媒も含み全体がPVdFに取り込まれた状態で非流
動化して柔軟性のある正極合剤層が形成される)、シー
ト状の正極を作製した。この正極はいわゆる両面塗布正
極である。また、これとは別に、積層電極群の最外層に
配置するための正極として、アルミニウム箔の片面に上
記正極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱し
て集電体の片面のみに正極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布正極も作製した。ただし、いずれ
の正極においても、リード部にする部分には正極合剤含
有ペーストを塗布せず、アルミニウム箔を露出させてお
いた。また、上記EC/PC(50/50)はエチレン
カーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(P
C)との比が体積比で50:50の混合溶媒であること
を示している。
片状黒鉛粉末8重量部およびポリフッ化ビニリデン(以
下、「PVdF」と略す)粉末5重量部を乾式で混合し
た後、さらに1.22M(mol/l)のLiPF6 を
含むエチレンカーボネート/プロピレンカーボネート
(以下、「EC/PC」と略す)(50/50)溶液2
5重量部を加えて混合して調製した正極合剤含有ペース
トを、集電体となる厚さ25μmのアルミニウム箔の両
面にそれぞれ75μmの厚さに塗布した後、120℃で
20分間加熱してアルミニウム箔の両面に正極合剤層を
形成することにより(上記加熱によりPVdFが溶融
し、温度が低下すると上記PVdFがゲル化し、その際
に溶媒も含み全体がPVdFに取り込まれた状態で非流
動化して柔軟性のある正極合剤層が形成される)、シー
ト状の正極を作製した。この正極はいわゆる両面塗布正
極である。また、これとは別に、積層電極群の最外層に
配置するための正極として、アルミニウム箔の片面に上
記正極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱し
て集電体の片面のみに正極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布正極も作製した。ただし、いずれ
の正極においても、リード部にする部分には正極合剤含
有ペーストを塗布せず、アルミニウム箔を露出させてお
いた。また、上記EC/PC(50/50)はエチレン
カーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(P
C)との比が体積比で50:50の混合溶媒であること
を示している。
【0019】負極:球状黒鉛粉末40重量部、鱗片状
黒鉛粉末4重量部およびPVdF粉末5重量部を乾式で
混合した後、さらに1.22MのLiPF6 を含むEC
/PC(50/50)溶液5重量部を加えて混合して調
製した負極合剤含有ペーストを、集電体となる厚さ20
μmの銅箔の両面にそれぞれ75μmの厚さに塗布した
後、120℃で20分間加熱して銅箔の両面に負極合剤
層を形成することにより、シート状のいわゆる両面塗布
負極を作製した。また、正極の場合と同様に、積層電極
群の最外層に配置するための負極として、銅箔の片面に
上記負極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱
して集電体の片面のみに負極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布負極を作製した。ただし、いずれ
のシート状負極においても、リード部にする部分には活
物質含有ペーストを塗布せず、銅箔を露出させておい
た。
黒鉛粉末4重量部およびPVdF粉末5重量部を乾式で
混合した後、さらに1.22MのLiPF6 を含むEC
/PC(50/50)溶液5重量部を加えて混合して調
製した負極合剤含有ペーストを、集電体となる厚さ20
μmの銅箔の両面にそれぞれ75μmの厚さに塗布した
後、120℃で20分間加熱して銅箔の両面に負極合剤
層を形成することにより、シート状のいわゆる両面塗布
負極を作製した。また、正極の場合と同様に、積層電極
群の最外層に配置するための負極として、銅箔の片面に
上記負極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱
して集電体の片面のみに負極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布負極を作製した。ただし、いずれ
のシート状負極においても、リード部にする部分には活
物質含有ペーストを塗布せず、銅箔を露出させておい
た。
【0020】ポリマー電解質層:2−エトキシエチル
アクリレート50重量部、トリエチレングリコールジメ
タクリレート13重量部およびエチレングリコールエチ
ルカーボネートメタクリレート33重量部を混合した
後、さらに過酸化ベンゾイル5重量部および1.22M
のLiPF6 を含むEC/PC(50/50)溶液35
重量部を加えて混合し、過酸化ベンゾイルが完全に溶解
した後、その中に厚さ60μm、坪量30g/m2 のポ
リブチレンテレフタレート不織布を浸漬した。溶液が上
記不織布に完全に浸潤した後、浸漬後の不織布を75μ
mの隙間を有する2枚のガラス板の間に挟み込み、75
℃で20分間加熱してシート状ポリマー電解質層を作製
した。
アクリレート50重量部、トリエチレングリコールジメ
タクリレート13重量部およびエチレングリコールエチ
ルカーボネートメタクリレート33重量部を混合した
後、さらに過酸化ベンゾイル5重量部および1.22M
のLiPF6 を含むEC/PC(50/50)溶液35
重量部を加えて混合し、過酸化ベンゾイルが完全に溶解
した後、その中に厚さ60μm、坪量30g/m2 のポ
リブチレンテレフタレート不織布を浸漬した。溶液が上
記不織布に完全に浸潤した後、浸漬後の不織布を75μ
mの隙間を有する2枚のガラス板の間に挟み込み、75
℃で20分間加熱してシート状ポリマー電解質層を作製
した。
【0021】上記正極は両面塗布正極を3枚用い、片面
塗布正極を1枚用い、負極は両面塗布負極を3枚用い、
片面塗布負極を1枚用い、また、ポリマー電解質層は7
枚用いて、それらの正極、負極、ポリマー電解質層を、
負極、ポリマー電解質層、正極、………負極、ポリマー
電解質層、正極の順に、正極4枚、負極4枚、ポリマー
電解質層7枚を積層し、積層電極群を作製した。
塗布正極を1枚用い、負極は両面塗布負極を3枚用い、
片面塗布負極を1枚用い、また、ポリマー電解質層は7
枚用いて、それらの正極、負極、ポリマー電解質層を、
負極、ポリマー電解質層、正極、………負極、ポリマー
電解質層、正極の順に、正極4枚、負極4枚、ポリマー
電解質層7枚を積層し、積層電極群を作製した。
【0022】図1に上記積層電極群の平面図を模式的に
示す。上記積層電極群は、正極4枚、ポリマー電解質層
7枚および負極4枚で構成されるが、平面として視認で
きるのは、そのうちの最上部の正極1、ポリマー電解質
層3の一部、負極2の一部であるが、この図1に基づい
て、正極1、負極2、ポリマー電解質層3を説明する
と、次の通りである。
示す。上記積層電極群は、正極4枚、ポリマー電解質層
7枚および負極4枚で構成されるが、平面として視認で
きるのは、そのうちの最上部の正極1、ポリマー電解質
層3の一部、負極2の一部であるが、この図1に基づい
て、正極1、負極2、ポリマー電解質層3を説明する
と、次の通りである。
【0023】正極1は最上部にあって、ドットを付して
示され、その下にポリマー電解質層3が配置し、さらに
その下に負極2が配置している。そして、正極1より負
極2の方が面積が大きく、その負極2よりポリマー電解
質層3の方が面積が大きく、ポリマー電解質層3は正極
1と負極2とを隔離する機能も有している。
示され、その下にポリマー電解質層3が配置し、さらに
その下に負極2が配置している。そして、正極1より負
極2の方が面積が大きく、その負極2よりポリマー電解
質層3の方が面積が大きく、ポリマー電解質層3は正極
1と負極2とを隔離する機能も有している。
【0024】正極1のリード部1aは正極1の集電体で
あるアルミニウム箔の露出部で構成され、このリード部
1aの幅方向のほぼ中央部に開孔部1bが設けられてい
る。この実施例1の電池では、溶接箇所は後に図4に基
づいて説明するように2箇所であり、開孔部1bは上記
2箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、この図
1では見ることができないが、他の3枚の正極1のリー
ド部1aにも上記同様の開孔部1bが設けられている。
あるアルミニウム箔の露出部で構成され、このリード部
1aの幅方向のほぼ中央部に開孔部1bが設けられてい
る。この実施例1の電池では、溶接箇所は後に図4に基
づいて説明するように2箇所であり、開孔部1bは上記
2箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、この図
1では見ることができないが、他の3枚の正極1のリー
ド部1aにも上記同様の開孔部1bが設けられている。
【0025】負極2のリード部2aは負極2の集電体で
ある銅箔の露出部で構成され、このリード部2aの幅方
向のほぼ中央部に開孔部2bが設けられている。そし
て、この実施例1の電池では、溶接箇所は後に図4に基
づいて説明するように2箇所であり、開孔部2bは上記
2箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、他の3
枚の負極2のリード部2aにも上記同様の開孔部2bが
設けられている
ある銅箔の露出部で構成され、このリード部2aの幅方
向のほぼ中央部に開孔部2bが設けられている。そし
て、この実施例1の電池では、溶接箇所は後に図4に基
づいて説明するように2箇所であり、開孔部2bは上記
2箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、他の3
枚の負極2のリード部2aにも上記同様の開孔部2bが
設けられている
【0026】上記正極1のサイズは長さ×幅が70mm
×40mmの四角形状であり、そのリード部1aのサイ
ズは長さ×幅が14mm×10mmで、開孔部1bはリ
ード部1aの幅方向の中央部でかつリード部1aの自由
端から最奥部が8mmの位置に達するように長軸/短軸
比の大きい略楕円状に設けられている。
×40mmの四角形状であり、そのリード部1aのサイ
ズは長さ×幅が14mm×10mmで、開孔部1bはリ
ード部1aの幅方向の中央部でかつリード部1aの自由
端から最奥部が8mmの位置に達するように長軸/短軸
比の大きい略楕円状に設けられている。
【0027】また、負極2のサイズは長さ×幅が72m
m×42mmであり、そのリード部2aのサイズは長さ
×幅が13mm×10mmで、開孔部2bはリード部1
aの幅方向の中央部でかつリード部2aの自由端から最
奥部が8mmの位置に達するように長軸/短軸比の大き
い略楕円状に設けられている。
m×42mmであり、そのリード部2aのサイズは長さ
×幅が13mm×10mmで、開孔部2bはリード部1
aの幅方向の中央部でかつリード部2aの自由端から最
奥部が8mmの位置に達するように長軸/短軸比の大き
い略楕円状に設けられている。
【0028】ポリマー電解質層3のサイズは上記正極1
および負極2よりも大きい四角形状で、長さ×幅が74
mm×44mmである。
および負極2よりも大きい四角形状で、長さ×幅が74
mm×44mmである。
【0029】外部端子としての正極端子には、厚さ10
0μmで長さ20mm、幅10mmのアルミニウム板を
用い、図2に示すように、このアルミニウム板からなる
正極端子5には、上記正極1のリード部1aと同様の開
孔部5aが設けられている。ただし、この正極端子には
上記開孔部に代えて切り欠きを設けてもよい。
0μmで長さ20mm、幅10mmのアルミニウム板を
用い、図2に示すように、このアルミニウム板からなる
正極端子5には、上記正極1のリード部1aと同様の開
孔部5aが設けられている。ただし、この正極端子には
上記開孔部に代えて切り欠きを設けてもよい。
【0030】また、外部端子としての負極端子には、厚
さ100μmで長さ20mm、幅10mmの銅板を用
い、図3に示すように、この銅板からなる負極端子6に
は、上記負極2のリード部2aと同様の開孔部6aが設
けられている。ただし、この負極端子には上記開孔部に
代えて切り欠きを設けてもよい。
さ100μmで長さ20mm、幅10mmの銅板を用
い、図3に示すように、この銅板からなる負極端子6に
は、上記負極2のリード部2aと同様の開孔部6aが設
けられている。ただし、この負極端子には上記開孔部に
代えて切り欠きを設けてもよい。
【0031】そして、上記正極端子5の開孔部5aの上
に積層電極群の4枚の正極1のリード部1aの開孔部1
bが重なるようにして、4枚のリード部1aを正極端子
5の上に載置し、これら4枚のリード部1aと正極端子
5とを電気溶接することによって接続している。溶接箇
所は、図4に示すように、1cと1dで示す2箇所であ
り、溶接箇所1c、溶接箇所1dとも、リード部1aの
自由端から4mmのところに位置している。そして、リ
ード部1aの開孔部1b、正極端子5の開孔部5aと
も、上記溶接箇所1cと溶接箇所1dとの間に位置して
いる。
に積層電極群の4枚の正極1のリード部1aの開孔部1
bが重なるようにして、4枚のリード部1aを正極端子
5の上に載置し、これら4枚のリード部1aと正極端子
5とを電気溶接することによって接続している。溶接箇
所は、図4に示すように、1cと1dで示す2箇所であ
り、溶接箇所1c、溶接箇所1dとも、リード部1aの
自由端から4mmのところに位置している。そして、リ
ード部1aの開孔部1b、正極端子5の開孔部5aと
も、上記溶接箇所1cと溶接箇所1dとの間に位置して
いる。
【0032】上記電気溶接時の条件は、第1回目の溶接
(例えば、溶接箇所1cでの溶接)、第2回目の溶接
(例えば、溶接箇所1dでの溶接)とも、電圧17V、
時間1ミリ秒であった。また、負極端子6の開孔部6a
の上に積層電極群の4枚の負極2のリード部2aの開孔
部2bが重なるようにして、4枚のリード部2aを負極
端子6の上に載置し、これら4枚のリード部2aと負極
端子6とを電気溶接することによって接続している。溶
接箇所は、図4に示すように、2cと2dで示す2箇所
であり、溶接箇所2c、溶接箇所2dとも、リード部2
aの自由端から4mmのところに位置している。そし
て、リード部2aの開孔部2b、負極端子6の開孔部6
aとも、上記溶接箇所2cと溶接箇所2dとの間に位置
している。上記電気溶接時の条件は、第1回目の溶接
(例えば、溶接箇所2cでの溶接)、第2回目の溶接
(例えば、溶接箇所2dでの溶接)とも、電圧18V、
時間1ミリ秒であった。
(例えば、溶接箇所1cでの溶接)、第2回目の溶接
(例えば、溶接箇所1dでの溶接)とも、電圧17V、
時間1ミリ秒であった。また、負極端子6の開孔部6a
の上に積層電極群の4枚の負極2のリード部2aの開孔
部2bが重なるようにして、4枚のリード部2aを負極
端子6の上に載置し、これら4枚のリード部2aと負極
端子6とを電気溶接することによって接続している。溶
接箇所は、図4に示すように、2cと2dで示す2箇所
であり、溶接箇所2c、溶接箇所2dとも、リード部2
aの自由端から4mmのところに位置している。そし
て、リード部2aの開孔部2b、負極端子6の開孔部6
aとも、上記溶接箇所2cと溶接箇所2dとの間に位置
している。上記電気溶接時の条件は、第1回目の溶接
(例えば、溶接箇所2cでの溶接)、第2回目の溶接
(例えば、溶接箇所2dでの溶接)とも、電圧18V、
時間1ミリ秒であった。
【0033】上記のように、リード部1aに開孔部1b
を設けて電気溶接すれば、例えば、溶接箇所1cでの電
気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所1dは上
記溶接箇所1cとは開孔部1bで部分的に切り離されて
いるので、その溶接箇所1cでの低抵抗部による影響が
低減され、溶接箇所1dでも大きい溶接強度が得られ
る。また、負極2側においても、負極2のリード部2a
に開孔部2bを設けているので、例えば溶接箇所2cで
の電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所2d
は上記溶接箇所2cとは開孔部2bで部分的に切り離さ
れているので、その溶接箇所2cでの低抵抗部による影
響が低減され、溶接箇所2dでも大きな溶接強度が得ら
れる。なお、図1〜図4はいずれも模式的に示したもの
であり、各構成部材の寸法比は必ずしも正確ではない。
を設けて電気溶接すれば、例えば、溶接箇所1cでの電
気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所1dは上
記溶接箇所1cとは開孔部1bで部分的に切り離されて
いるので、その溶接箇所1cでの低抵抗部による影響が
低減され、溶接箇所1dでも大きい溶接強度が得られ
る。また、負極2側においても、負極2のリード部2a
に開孔部2bを設けているので、例えば溶接箇所2cで
の電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所2d
は上記溶接箇所2cとは開孔部2bで部分的に切り離さ
れているので、その溶接箇所2cでの低抵抗部による影
響が低減され、溶接箇所2dでも大きな溶接強度が得ら
れる。なお、図1〜図4はいずれも模式的に示したもの
であり、各構成部材の寸法比は必ずしも正確ではない。
【0034】上記のように外部端子とリード部とを電気
溶接によって接続した積層電極群を、ナイロンフィルム
−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルム
の3層ラミネートフィルムからなる外装体で外装して密
閉することによって、積層形ポリマー電解質電池を作製
した。
溶接によって接続した積層電極群を、ナイロンフィルム
−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルム
の3層ラミネートフィルムからなる外装体で外装して密
閉することによって、積層形ポリマー電解質電池を作製
した。
【0035】比較例1 正極1のリード部1aおよび負極2のリード部2aに開
孔部を設けなかった以外は、実施例1と同様に積層形ポ
リマー電解質電池を作製した。
孔部を設けなかった以外は、実施例1と同様に積層形ポ
リマー電解質電池を作製した。
【0036】上記実施例1および比較例1の電池につい
て、正極1のリード部1aと正極端子5との間の溶接強
度および負極2のリード部2aと負極端子6との間の溶
接強度を測定し、また、電池の落下テストを行った。そ
の結果を表1に示す。なお、上記溶接強度の測定は、プ
ッシュプルスケールによって行い、また、落下テスト
は、それぞれ100個の電池を高さ180cmの位置か
らコンクリート上に落下させて、電極のリード部と外部
端子との溶接部分の剥離の有無を調べることによって行
なった。この落下テストによる溶接部分の剥離に関し
て、表1には分母に試験に供した電池個数を示し、分子
に溶接部分の剥離が生じた電池個数を示す態様で表示し
た。
て、正極1のリード部1aと正極端子5との間の溶接強
度および負極2のリード部2aと負極端子6との間の溶
接強度を測定し、また、電池の落下テストを行った。そ
の結果を表1に示す。なお、上記溶接強度の測定は、プ
ッシュプルスケールによって行い、また、落下テスト
は、それぞれ100個の電池を高さ180cmの位置か
らコンクリート上に落下させて、電極のリード部と外部
端子との溶接部分の剥離の有無を調べることによって行
なった。この落下テストによる溶接部分の剥離に関し
て、表1には分母に試験に供した電池個数を示し、分子
に溶接部分の剥離が生じた電池個数を示す態様で表示し
た。
【0037】
【表1】
【0038】表1に示す結果から明らかなように、実施
例1は、比較例1に比べて、正極側、負極側とも、リー
ド部と外部端子との間の接続強度(溶接強度)が高く、
また、落下テストでも、接続部分(溶接部分)の剥離を
生じるものがなかった。
例1は、比較例1に比べて、正極側、負極側とも、リー
ド部と外部端子との間の接続強度(溶接強度)が高く、
また、落下テストでも、接続部分(溶接部分)の剥離を
生じるものがなかった。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極のリード部の接続強度(溶接強度)が高く、電池性
能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供することが
できた。
電極のリード部の接続強度(溶接強度)が高く、電池性
能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供することが
できた。
【図1】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
における積層電極群を模式的に示す平面図である。
における積層電極群を模式的に示す平面図である。
【図2】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
に用いる正極端子を模式的に示す平面図である。
に用いる正極端子を模式的に示す平面図である。
【図3】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
に用いる負極端子を模式的に示す平面図である。
に用いる負極端子を模式的に示す平面図である。
【図4】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
における積層電極群の外部端子と接続後の状態を模式的
に示す平面図である。
における積層電極群の外部端子と接続後の状態を模式的
に示す平面図である。
1 正極 1a リード部 1b 開孔部 2 負極 2a リード部 2b 開孔部 3 ポリマー電解質層 5 正極端子 6 負極端子
Claims (2)
- 【請求項1】 正極、負極およびポリマー電解質層を有
し、上記正極または負極のうち少なくとも一方の電極の
リード部を複数箇所電気溶接することによって接続する
ポリマー電解質電池において、上記リード部の溶接箇所
間に開孔部を設けたことを特徴とするポリマー電解質電
池。 - 【請求項2】 正極および負極がそれぞれ複数枚であっ
て、その複数枚の正極と複数枚の負極とをそれぞれの間
にポリマー電解質層を介在させて積層した積層電極群を
有する請求項1記載のポリマー電解質電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11036932A JP2000243374A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11036932A JP2000243374A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000243374A true JP2000243374A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12483541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11036932A Withdrawn JP2000243374A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000243374A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007311167A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池、組電池および電池モジュール |
JP2011108534A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nec Energy Devices Ltd | 積層型二次電池 |
KR101319385B1 (ko) * | 2009-11-25 | 2013-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
JP2014107146A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
WO2014112296A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日立マクセル株式会社 | 二次電池 |
CN104638265A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-20 | 徐卓辉 | 电池用导电连接片及其制备方法 |
JP7493839B2 (ja) | 2020-11-26 | 2024-06-03 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電極組立体およびこれを含む二次電池 |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11036932A patent/JP2000243374A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007311167A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池、組電池および電池モジュール |
JP2011108534A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nec Energy Devices Ltd | 積層型二次電池 |
KR101319385B1 (ko) * | 2009-11-25 | 2013-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
US9099691B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-08-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
JP2014107146A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
WO2014112296A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日立マクセル株式会社 | 二次電池 |
JP2014137862A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Hitachi Maxell Ltd | 二次電池 |
CN104638265A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-20 | 徐卓辉 | 电池用导电连接片及其制备方法 |
JP7493839B2 (ja) | 2020-11-26 | 2024-06-03 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電極組立体およびこれを含む二次電池 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |