JP2001052659A - 積層形ポリマー電解質電池 - Google Patents

積層形ポリマー電解質電池

Info

Publication number
JP2001052659A
JP2001052659A JP11222122A JP22212299A JP2001052659A JP 2001052659 A JP2001052659 A JP 2001052659A JP 11222122 A JP11222122 A JP 11222122A JP 22212299 A JP22212299 A JP 22212299A JP 2001052659 A JP2001052659 A JP 2001052659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer electrolyte
electrode
laminated
battery
outer container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11222122A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Ishida
修 石田
Katsuhiro Higaki
勝弘 檜垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP11222122A priority Critical patent/JP2001052659A/ja
Publication of JP2001052659A publication Critical patent/JP2001052659A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池に振動がかかったり、電池が落下するな
ど、電池に衝撃が加わったときでも、電極端子部の接合
不良の発生を防止し得る電池性能の信頼性が高い積層形
ポリマー電解質電池を提供する。 【解決手段】 金属製の集電体の少なくとも一方の面に
正極活物質含有層を形成してなるシート状で複数枚の正
極と金属製の集電体の少なくとも一方の面に負極活物質
含有層を形成してなるシート状で複数枚の負極とをそれ
ぞれの間にシート状のポリマー電解質層を介在させて積
層してなる積層電極群を外装容器と封口蓋とからなる外
装体で密封してなる積層形ポリマー電解質電池におい
て、電極端子部を収容する部分の外装容器の深さを、積
層電極群本体を収容する部分から外方に向かって漸次的
に浅くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層形ポリマー電
解質電池に関し、さらに詳しくは、電池性能の信頼性の
高い積層形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の特徴は、電極群を
構成する電極およびポリマー電解質層が薄いシート状で
あって、薄形化が容易で可撓性に優れた電池が得られる
ことにある。このポリマー電解質電池の薄い電極は、薄
い金属箔などから集電体の少なくとも一方の面に活物質
含有層を活物質含有ペーストの塗布・乾燥によって形成
することにより得られ、生産性の点から、通常、長い連
続シート状のものを原反とする。そして、電池に組み込
む際には、電極は長尺の原反を打抜きなどによって所望
の形状にされるが、その際、活物質含有層の形成部と活
物質含有層の形成されていない部分とにまたがるように
打ち抜き、活物質含有層が形成されていない幅の狭い部
分を電極のリード部にしている。
【0003】しかしながら、上記のように、電極のリー
ド部は非常に薄い金属箔などで構成されているため、そ
れをそのまま電池の外部端子となる電極端子として用い
るのは、機械的強度が低いために破損が生じやすく、実
用性を欠くことになる。そのため、電極のリード部より
厚い金属板で別途作製した電極端子の一方の端部を電極
のリード部に接合し、電極端子の他方の端部を電池外部
の電池使用機器との接続に用いるのが一般的である。
【0004】そして、このポリマー電解質電池におい
て、より高容量の電池を作製するには、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、その積層電極群を前記と同様の外装材
で密封し、積層形ポリマー電解質電池を作製している。
このような積層形ポリマー電解質電池では、電極のリー
ド部も複数枚になる関係から、リード部の積層体と電極
端子とを直接接合せず、リード部と電極端子との間にリ
ード体を介在させることが多く、そのようにリード体を
用いる場合には、そのリード体の一方の端部をリード部
の積層体と接合し、他方の端部を電極端子の一方の端部
に接合している。
【0005】また、上記のような積層形ポリマー電解質
電池においては、電極の積層枚数が多い場合、外装材と
してのラミネートフィルムをあらかじめ皿状の外装容器
として成形し、その中に電極端子部を含む積層電極群を
収容し、同様のラミネートフィルムを平板状のままで上
記外装容器に対する封口蓋として使用している。
【0006】ところで、従来は、上記のような積層電極
群を収容する外装容器は図6〜7に示すように、積層電
極群の厚さにあわせた深さにし、しかも全面同じ深さに
しているため、積層電極群本体に関しては特に問題が生
じないものの、積層電極群本体に比べて厚みの薄い電極
端子部などは外装体によって固定されず、振動や落下に
よってズレを生じ、電極端子部の接合不良が生じて電池
性能の低下を招き、充分に信頼性のある電池を得ること
ができなかった。
【0007】すなわち、外装容器の深さは、積層電極群
の厚さにあわせて設けられているため、積層電極群を外
装容器内に収容し、その開口部を封口蓋で封口したとき
に積層電極群本体は大気圧によって圧迫され完全に上記
外装容器と封口蓋とからなる外装体によって全面固定さ
れるが、電極端子部(この電極端子部とは、電極のリー
ド部、電極端子、電極のリード部と電極端子とを接続す
るリード体を用いる場合には、そのリード体を含む全部
または一部をいう)はその積み重ね厚さが積層電極群本
体よりも薄いために、外装体によって全面固定されず、
振動や落下によってズレを生じ、電極端子部の接合不良
などが生じて電池性能の低下を招くので、前記のよう
に、電池性能の信頼性が高い積層形ポリマー電解質電池
を得ることができなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の問題点を解決し、外装容器の形状に工夫を
こらすことによって、電極端子部を含めた積層電極群を
外装容器と封口部からなる外装体で緊密に固定して、電
池性能の信頼性の高い積層形ポリマー電解質電池を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、積層電極群に付随する電極端子部を収容す
る部分の外装容器の深さを、積層電極群本体を収容する
部分から外方に向かって漸次浅くすることによって、電
極端子部を含む積層電極群全体を外装容器と封口蓋から
なる外装体内に緊密に固定し、電池性能の信頼性の高い
積層形ポリマー電解質電池を提供したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明において用いる外装容器を
図1〜2に示す。この外装容器4において、本体部4a
は積層電極群本体を収容させる部分であって、外装容器
4の大部分を占め、この本体部4aの深さが最も深く、
かつ均一である。そして、上記本体部4aとフランジ部
4dとの間には傾斜部4bが設けられており、この傾斜
部4bは電極端子部を収容する部分であって、積層電極
群本体を収容する部分から外方に向かって漸次浅くなっ
ている。その結果、この積層電極群をその電極端子部と
ともに外装容器に収容し、その外装容器の開口部を封口
蓋で封口した時に、積層電極群本体は外装容器の本体部
4aで確実に固定され、また、電極端子部も上記傾斜部
4bで緊密に固定されるので、電池に振動がかかった
り、電池が落下したときに、電極端子部の接合不良が生
じるのが防止され、上記接合不良に基づく電池性能の低
下が抑制され、電池性能の信頼性が高い積層形ポリマー
電解質電池が得られるようになる。
【0011】そして、上記外装容器や封口蓋には、通
常、使用時に内面側となる層に熱融着性フィルムを有す
るラミネートフィルムが用いられるが、そのようなラミ
ネートフィルムを外装容器や封口蓋に用いた場合、図4
に示すように、上記外装容器4に積層電極群を収容し、
その上に封口蓋5をかぶせ、外装容器4のフランジ部4
dにあたるところで外装容器4と封口蓋5とを熱融着さ
せて積層電極群を外装容器4と封口蓋5とからなる外装
体で密封して積層形ポリマー電解質電池に仕上げられ
る。上記外装容器4や封口蓋5を構成するラミネートフ
ィルムとしては、例えばナイロンフィルムまたはポリエ
ステルフィルム−アルミニウムフィルム−変性ポリオレ
フィンフィルムからなる三層構造のラミネートフィルム
が用いられ、上記変性ポリオレフィンフィルムを構成す
る変性ポリオレフィンが熱融着樹脂であって、上記外装
容器4と封口蓋5からなる外装体内に積層電極群を密封
するにあたっては、上記外装容器4、封口蓋5とも、そ
の内面側、つまり、両者の対向面側に変性ポリオレフィ
ンフィルムが位置するようにして外装容器4と封口蓋5
とを配置し、その接合面を熱融着によりシールする。
【0012】ただし、電極端子部が介在する部分では、
外装容器4の変性ポリオレフィンフィルムと封口蓋5の
変性ポリオレフィンフィルムとの熱融着のみでは高度な
密封性が得られにくいので、その部分には例えばアイオ
ノマーなどの熱融着性樹脂からなるシール材10を配置
するのが好ましい。
【0013】上記外装容器4において、4cは側壁部で
あり、図6〜7に示す従来の外装容器4では、この側壁
部4cは4ヶ所あるが、本発明における外装容器4で
は、その4カ所の側壁部4cの一つを前記傾斜部4bに
している。そして、上記傾斜部4bの傾斜角度として
は、10°〜45°、特に12°〜35°が好ましい。
【0014】本発明において、正極、負極、ポリマー電
解質などは、この種の電池における通常の構成のもので
よく、外装容器、封口蓋とも、従来と同様にラミネート
フィルムで構成してもよいが、外装容器はステンレス鋼
板、ニッケル板またはニッケルメッキ鉄板などを加工し
たものであってもよい。
【0015】電極は、通常、活物質含有ペーストを金属
箔などからなる集電体に塗布・乾燥することによって集
電体の少なくとも一方の面に活物質含有層を形成するこ
とによって作製される。上記活物質含有ペーストや活物
質含有層は、必須成分として活物質を含有するものであ
ればよく、それ以外にバインダーや、必要に応じて導電
助剤、増粘剤などを含有していてもよい。
【0016】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
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。
【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。
【0018】正極:正極活物質としてのLiCoO2
粉末40重量部、導電助剤としての鱗片状黒鉛粉末8重
量部およびバインダーとしての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LiPF
6 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
25重量部を加えて混合して調製した活物質含有ペース
トを、集電体となる厚さ20μm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活物質含
有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活物質含有層が形成され
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
の片面に上記正極活物質含有ペーストを塗布し、上記と
同様に加熱して集電体となるアルミニウム箔の片面のみ
に正極活物質含有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、いずれの場合において
も、リード部にする部分には正極活物質含有ペーストを
塗布せず、アルミニウム箔を露出させておいた。上記E
C/PC(50/50)はエチレンカーボネート(E
C)とプロピレンカーボネート(PC)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
製した負極活物質含有ペーストを、集電体となる厚さ2
0μm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活
物質含有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
の片面に上記負極活物質含有ペーストを塗布し、上記と
同様に加熱して集電体となる銅箔の片面のみに負極活物
質含有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、過酸化ベイ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の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。
【0022】上記積層電極群とその電極端子部の平面図
を図3に模式的に示す。また、上記積層電極群を外装容
器と封口蓋からなる外装体に収容・密封して作製した積
層形ポリマー電解質電池の要部を図4に示す。
【0023】まず、上記積層電極群や積層形ポリマー電
解質電池の説明に先立って、図1〜2を参照しつつ、外
装容器について説明すると、外装容器4は厚さ0.15
mmのナイロンフィルム−アルミニウムフィルム−変性
ポリオレフィンフィルムの三層構造のラミネートフィル
ムからなり、その全体の寸法は116mm×92.5m
mで、本体部4aの寸法は95mm×80mmで、深さ
は2.5mmであり、フランジ部4dの幅は傾斜部4b
に隣接したところが7mmと広く、他の部分は4mmで
ある。そして、傾斜部4bは上記本体部4aに隣接する
ところが最も深く、深さが2.5mmであるが、そこか
ら外方に向かって漸次浅くなり、本体部4aに隣接する
ところから8mm離れたところでは深さが0、すなわ
ち、フランジ部4dにいたっていて、その傾斜角度は約
17°である。
【0024】つぎに図3に基づき、上記積層電極群とそ
の電極端子部を説明すると、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、図4のように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(負極2のリード部)であるが、この図3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。なお、図3には、上記積層電極群
などと外装容器との位置関係を明確にするために一点鎖
線で外装容器を示している。
【0025】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。
【0026】正極1のリード部1c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、正極1が4枚
用いられていることから、リード部1cは、図4に示す
ように、リード体8との接合に際しては4枚の積層体に
される。
【0027】リード体8は上記リード部1cと正極端子
6とを接続するもので、厚さ100μmのアルミニウム
製リボンで構成され、このリード体8の一方の端部は上
記正極1のリード部1cの積層体と超音波溶接によって
接合され、リード体8の他方の端部は正極端子6の一方
の端部に超音波溶接によって接合されている。
【0028】正極端子6は厚さ40μmのニッケルリボ
ンで構成され、その一方の端部は外装容器4と封口蓋5
との接合部のところで前記アルミニウム製のリード体8
の端部と超音波溶接によって接合され、他方の端部は外
装容器4と封口蓋5との接合部より外部に引き出されて
いて、いわゆる外部端子として電池使用機器との接続に
使用される。なお、図示していないが、この正極端子6
とリード体8との接合部には、ポリイミドテープなどの
絶縁テープを巻いて、それらのバリによる短絡が生じな
いようにしておくことが好ましい。
【0029】外装容器4は、前記のようにナイロンフィ
ルム−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィ
ルムの三層構造のラミネートフィルムで構成され、ま
た、封口蓋5も同様にナイロンフィルム−アルミニウム
フィルム−変性ポリオレフィンフィルムの三層構造のラ
ミネートフィルムで構成されていて、積層電極群本体
は、上記外装容器4の本体部4a内に収容され、その電
極端子部は外装容器4の傾斜部4bに収容されている。
【0030】すなわち、図4に示すように、正極1のリ
ード部1cの積層体、そのリード部1cの積層体とリー
ド体8の一方の端部との接合部およびリード体8の一部
は上記傾斜部4bに収容され、正極端子6とリード体8
の他方の端部との接合は、外装容器4と封口蓋5との接
合部のところで行われ、その接合部には、図3には示し
ていないが、図4に示すようにシール材10が配設され
ていて、それによって電池内部が密封化されるようにな
っている。つまり、正極端子6とリード体8との接合部
が介在しないところでの外装容器4と封口蓋5との接合
部では、外装容器4の変性ポリオレフィンフィルムと封
口蓋5の変性ポリオレフィンフィルムとの熱融着により
電池内部の密封化が達成できるが、上記正極端子6とリ
ード体8との接合部が介在する部分では、外装容器4の
変性ポリオレフィンフィルムと封口蓋5の変性ポリオレ
フィンフィルムとの熱融着だけでは隙間が生じやすくな
るので、シール材10を配設して、電池内部の高度な密
封化を確保できるようにするのである。そして、上記シ
ール材10としては例えばアイオノマーなどの熱融着性
樹脂が好適に用いられる。なお、この図4や後述の比較
例1の電池の要部を示す図8において、ポリマー電解質
層3は最上段の負極2とその下側に配置する正極1との
間に介在するものにしか参照符号3を付していないが、
正極1とそれに隣接する負極2との間に介在する部材は
いずれもポリマー電解質層であり、同様に正極1の集電
体1aも4枚の正極1中の最上段の正極1のものについ
てしか参照符号1aを付していないが、いわゆる両面塗
布正極1の中央部に配置する部材やいわゆる片面塗布正
極1中の下部側に配置している部材はいずれも正極1の
集電体であり、さらに、負極2の集電体2aも4枚の負
極2中の1枚の負極2のものについてしか参照符号2a
を付していないが、いわゆる両面塗布負極2の中央部に
配置する部材やいわゆる片面塗布負極2中の上部側に配
置している部材はいずれも負極2の集電体である。ま
た、図4では、図2のような外装容器4に積層電極群を
入れ封口蓋5を配置して常圧で封止した状態を示してい
るので、傾斜部4bは直線状に仕上がっているが、実際
の電池では積層電極群と外装容器4や封口蓋5との間な
どの密着性を高め、それによって生じる外装容器4内で
の積層電極群の固定を期待して減圧(真空)封止するた
め、もともと直線状であった傾斜部4bの中間部分が内
方に凹んで曲線状に仕上がるため、そのようになった場
合、傾斜部4bの傾斜角度(勾配)がわかりにくくなる
ため、図4のA点(負極2の末端に対応する部位)とB
点(正極1のリード部1cの末端に対応する部位)を結
んだ直線が封口蓋5と形成する角度を傾斜部4bの傾斜
角度とする。
【0031】上記のように、正極端子6とリード体8と
の接合部を外装容器4と封口蓋5との接合部のところに
配置するようにしているのは、ニッケルとアルミニウム
とではその間に電解液が介在すると局部電池を形成して
アルミニウムの腐食が生じるので、ニッケル製の正極端
子6とアルミニウム製のリード体8との間に電解液が介
在しないようにするためである。
【0032】すなわち、正極端子6は電池使用機器との
ハンダ付けなどによる接合の都合上ニッケルで構成さ
れ、正極1の集電体にはアルミニウム箔が用いられ、正
極1のリード部1c、リード体8ともアルミニウムで構
成されているので、局部電池の形成によるアルミニウム
の腐食を避けるためには、正極端子6とリード体8との
接合部を電解液にさらされない位置に配置しておくこと
が望ましいからである。
【0033】負極2のリード部2cは負極2の集電体で
ある銅箔の露出部で構成され、負極2が4枚用いられて
いることから、図示こそしていないが、リード部2cは
リード体9との接合に際して4枚の積層体にされる。
【0034】この負極側のリード体9は銅製で上記負極
のリード部2cと負極端子7とを接続するもので、この
リード体9の一方の端部は上記負極2のリード部2cの
積層体に超音波溶接によって接合され、リード体9の他
方の端部は負極端子7の一方の端部の超音波溶接によっ
て接合されている。
【0035】上記積層電極群は、正極1、ポリマー電解
質電池3および負極2からなるユニットセルを4個積層
したものに相当するが、上記正極1や負極2の構成を示
すために、上記ユニットセルのうちの内側の1個のユニ
ットセルを取り出し、その要部を図5に示す。
【0036】このユニットセルは積層電極群の内側のも
のであるため、正極1、負極2ともいわゆる両面塗布電
極が用いられていて、図5に示すように、正極1は集電
体1aとしてのアルミニウム箔の両面に正極活物質含有
層1bを形成することによって構成され、そのアルミニ
ウム箔の正極活物質含有層が形成されていない部分がリ
ード部1cを構成している。また、負極2は集電体2a
としての銅箔の両面に負極活物質含有層2bを形成する
ことによって構成され、その銅箔の負極活物質含有層が
形成されていない部分がリード部2cを構成している。
【0037】なお、図1〜図5はいずれも模式的に図示
したものであり、各構成部分の寸法やその比率などは必
ずしも正確ではない。これは、厚みのきわめて薄い部材
に関しても一定の厚みをもって図示しなければならない
ことなどに基づいている。
【0038】比較例1 外装容器として図6〜7に示すものを用いた以外は、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。
【0039】この比較例1の積層形ポリマー電解質電池
は従来構成の積層形ポリマー電解質電池に相当するが、
まず、この比較例1で用いる外装容器4について説明す
ると、この比較例1で用いる外装容器4は実施例1で用
いた外装容器4のような傾斜部4bを設けておらず、本
体部4aと4方の側壁部4cとフランジ部4dとで構成
されている。そのため、図8に示すように、電極端子部
(具体的には、正極1のリード部1cの積層体、該リー
ド部1cの積層体とリード体8との接合部およびリード
体8の一部)も積層電極群本体と同様に外装容器4の本
体部4aに収容されているので、積層電極群本体はしっ
かりと固定されるものの、電極端子部は上記積層電極群
本体より厚みが薄すぎるので、封口蓋5との間に隙間が
生じ、しっかりと固定されない。その結果、電池に振動
がかかったり、電池が落下したときに電極端子部の接合
部に接合不良が生じやすい。
【0040】上記実施例1の電池および比較例1の電池
をそれぞれ100個ずつ作製し、それらを下記の振動試
験にかけ、振動試験前後の内部抵抗変化を測定し、10
%以上上昇したものを端子接続不良として判定した結果
を表1に示す。
【0041】すなわち、振動試験は端子を上にして電池
を立てた状態で固定し、振幅4mm、振動数1000r
pmで60分間行った。
【0042】
【表1】
【0043】表1に示すように、実施例1の電池は、比
較例1の電池に比べて、接続不良率が低く、電池性能の
信頼性が高かった。
【0044】なお、ポリマー電解質の調製に際しては、
上記実施例で示した場合以外に、例えば、ポリマーが加
熱により電解液をゲル化させるようになるものや、ラジ
カル重合型の不飽和ポリエステル、または、ラジカル重
合型のアクリル系エポキシアクリレート、ウレタンアク
リレート、ポリエステルアクリレート、アルキッドアク
リレート、シリコンアクリレートなどの光硬化性樹脂を
紫外線あるいは電子線を用いて重合して電解液をゲル化
させるものを利用してもよい。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、電池
に振動がかかったり、電池が落下するなど、電池に衝撃
が加わったときでも、電極端子部の接合不良の発生を防
止し得る電池性能の信頼性が高い積層形ポリマー電解質
電池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層形ポリマー電解質電池に用いる外
装容器を模式的に示すもので、(a)はその平面図であ
り、(b)は上記(a)のA−A線における断面図であ
る。
【図2】本発明の積層形ポリマー電解質電池に用いる外
装容器を模式的に示すもので、図1の(a)のB−B線
における断面図である。
【図3】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
における積層電極群とそれに付随する電極端子部を模式
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
の要部を模式的に示す断面図である。
【図5】本発明の実施例1の積層形ポリマー電解質電池
に使用されている積層電極群のうち1つのユニットセル
を取り出して、その要部を模式的に示す断面図である。
【図6】従来の積層形ポリマー電解質電池に用いられて
いた外装容器を模式的に示すもので、(a)はその平面
図であり、(b)は上記(a)のC−C線における断面
図である。
【図7】従来の積層形ポリマー電解質電池に用いられて
いた外装容器を模式的に示すもので、図6の(a)のD
−D線における断面図である。
【図8】従来の積層形ポリマー電解質電池の要部を模式
的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 正極 1a 集電体 1b 正極活物質含有層 1c リード部 2 負極 2a 集電体 2b 負極活物質含有層 2c リード部 3 ポリマー電解質層 4 外装容器 4a 本体部 4b 傾斜部 4c 側壁部 4d フランジ部 5 封口蓋 6 正極端子 7 負極端子 8 正極側のリード体 9 負極側のリード体 10 シール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA01 AA04 CC02 CC06 CC10 DD05 DD13 EE04 KK03 5H029 AJ11 AK03 AL07 AM03 AM07 AM16 BJ04 BJ06 BJ12 DJ02 DJ05 DJ12 EJ12 HJ12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の集電体の少なくとも一方の面に
    正極活物質含有層を形成してなるシート状で複数枚の正
    極と金属製の集電体の少なくとも一方の面に負極活物質
    含有層を形成してなるシート状で複数枚の負極とをそれ
    ぞれの間にシート状のポリマー電解質層を介在させて積
    層してなる積層電極群を外装容器と封口蓋とからなる外
    装体で密封してなる積層形ポリマー電解質電池におい
    て、電極端子部を収容する部分の外装容器の深さを、積
    層電極群本体を収容する部分から外方に向かって漸次的
    に浅くしたことを特徴とする積層形ポリマー電解質電
    池。
JP11222122A 1999-08-05 1999-08-05 積層形ポリマー電解質電池 Withdrawn JP2001052659A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11222122A JP2001052659A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 積層形ポリマー電解質電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11222122A JP2001052659A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 積層形ポリマー電解質電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001052659A true JP2001052659A (ja) 2001-02-23

Family

ID=16777518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11222122A Withdrawn JP2001052659A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 積層形ポリマー電解質電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001052659A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003007401A1 (en) * 2001-07-09 2003-01-23 Hitachi Maxell, Ltd. Battery
EP1291934A2 (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Nec Corporation Highly reliable and durable battery and process for fabrication thereof
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
EP1414084A3 (en) * 2002-08-26 2005-09-28 Nissan Motor Co., Ltd. Laminate cell, assembled battery, battery module and electric vehicle
KR100922441B1 (ko) 2006-11-06 2009-10-16 주식회사 엘지화학 전지케이스의 전극조립체 수납부 변형에 의해 안전성이향상된 이차전지
US8298703B2 (en) 2006-10-30 2012-10-30 Lg Chem, Ltd. Battery module of improved safety against external impact
JP2015095433A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 株式会社デンソー ラミネート外装電池
WO2019231075A1 (ko) * 2018-05-29 2019-12-05 주식회사 엘지화학 배터리 모듈

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416550A1 (en) * 2001-07-09 2004-05-06 Hitachi Maxell, Ltd. Battery
US7524578B2 (en) 2001-07-09 2009-04-28 Hitachi Maxell, Ltd. Battery comprising a flange formed at a peripheral edge and a protection circuit attached to the flange
WO2003007401A1 (en) * 2001-07-09 2003-01-23 Hitachi Maxell, Ltd. Battery
EP1416550A4 (en) * 2001-07-09 2008-04-16 Hitachi Maxell BATTERY
CN100448064C (zh) * 2001-09-04 2008-12-31 日本电气株式会社 高可靠性和耐久性电池及其制造工艺
EP1291934A2 (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Nec Corporation Highly reliable and durable battery and process for fabrication thereof
USRE43449E1 (en) 2001-09-04 2012-06-05 Nec Corporation Film packaged battery having a cupped portion
EP1291934A3 (en) * 2001-09-04 2006-11-22 Nec Corporation Highly reliable and durable battery and process for fabrication thereof
US7410724B2 (en) 2001-09-04 2008-08-12 Nec Corporation Film packaged battery having a cupped portion
EP1414084A3 (en) * 2002-08-26 2005-09-28 Nissan Motor Co., Ltd. Laminate cell, assembled battery, battery module and electric vehicle
US8426060B2 (en) 2002-08-26 2013-04-23 Nissan Motor Co., Ltd. Laminate cell, assembled battery, battery module and electric vehicle
EP1531505A2 (en) 2003-10-10 2005-05-18 Nissan Motor Co., Ltd. Flat cell, battery, combined battery, and vehicle
EP1531505A3 (en) * 2003-10-10 2009-11-11 Nissan Motor Co., Ltd. Flat cell, battery, combined battery, and vehicle
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
US8298703B2 (en) 2006-10-30 2012-10-30 Lg Chem, Ltd. Battery module of improved safety against external impact
KR100922441B1 (ko) 2006-11-06 2009-10-16 주식회사 엘지화학 전지케이스의 전극조립체 수납부 변형에 의해 안전성이향상된 이차전지
JP2010509711A (ja) * 2006-11-06 2010-03-25 エルジー・ケム・リミテッド ケース中の電極アセンブリ受容部を変形させて安全性を向上させた二次電池
US9209428B2 (en) 2006-11-06 2015-12-08 Lg Chem, Ltd. Secondary battery having improved safety by deformation of electrode assembly-receiving portion in case
JP2015095433A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 株式会社デンソー ラミネート外装電池
WO2019231075A1 (ko) * 2018-05-29 2019-12-05 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
US11476548B2 (en) 2018-05-29 2022-10-18 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2899771B1 (en) Pouch-type secondary battery having sealing margin for improved durability
KR101250901B1 (ko) 시트형상 이차전지 및 그 제조방법
JP5105390B2 (ja) 大電流放電用薄形二次電池及び電池モジュール
KR100691899B1 (ko) 필름 외장 전지
JP6315269B2 (ja) 密閉型電池モジュール及びその製造方法
US10340497B2 (en) Secondary battery
JP2004014516A (ja) ケースを備えた電池
US20200343575A1 (en) Battery cell and manufacturing method thereof
KR101735511B1 (ko) 패턴화된 형상을 갖는 배터리 셀 및 그 제조방법
KR20150114277A (ko) 개선된 전극 리드 구조를 갖는 이차전지 및 그 제조방법
JP2000235850A (ja) 積層形ポリマー電解質電池
JP2006054119A (ja) バイポーラ電池および組電池
JP2001052659A (ja) 積層形ポリマー電解質電池
JP3686242B2 (ja) 電池用積層電極の接続方法と電池
JP2005129344A (ja) 二次電池、組電池、複合組電池、車輌、及び、二次電池の製造方法
CN219267725U (zh) 一种电芯和电池
JP2012099633A (ja) 蓄電セル
JP2001052681A (ja) ポリマー電解質電池
JP2008060407A (ja) 蓄電素子
JP4010521B2 (ja) 積層形電池
JP3775633B2 (ja) 積層形ポリマー電解質電池
WO2004045006A1 (ja) フィルム外装電池および組電池
JP2000200593A (ja) 電池パック
JP2000231914A (ja) 積層形ポリマー電解質電池
JP2019029642A (ja) 電気化学セルモジュール及び電気化学セルモジュールの製造方法

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: 20061107