JP2009087750A - 扁平型電気化学セル - Google Patents

Abstract

【課題】安定した密封性、耐熱性、絶縁性、成形性を示し、容積効率の優れた扁平型電気化学セルを提供する。
【解決手段】基材層と、金属箔層と、熱接着性樹脂層とが、少なくとも順次積層された積層体（包装材）１０を重ね合わせて形成される包装材１０内部に、扁平型電気化学セル本体２を収納し、包装材周縁部１０ｃを熱接着し、包装材周縁部１０ｃを折り曲げる際、包装材周縁部１０ｃの折り曲げ方向と熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略同一になるよう、積層体を重ね合わせて包装材１０を形成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、熱接着された包装材周縁部を折り曲げた場合にも、安定した密封性、絶縁性を示す扁平型電気化学セルに関するものである。

扁平型電気化学セルの一例であるリチウムイオン電池は、リチウム二次電池ともいわれ、液状、ゲル状又は高分子ポリマー状の電解質を持ち、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。このリチウムイオン電池は、充電時には正極活物質であるリチウム遷移金属酸化物中のリチウム原子（Ｌｉ）がリチウムイオン（Ｌｉ⁺）となって負極の炭素層間に入り込み（インターカレーション）、放電時にはリチウムイオン（Ｌｉ⁺）が炭素層間から離脱（デインターカレーション）して正極に移動し、元のリチウム化合物となることにより充放電反応が進行する電池であり、ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池より出力電圧が高く、高エネルギー密度である上、浅い放電と再充電を繰り返すことにより見掛け上の放電容量が低下する、いわゆるメモリー効果がないという優れた特長を有している。

また、リチウムイオン電池の構成は、一般的に正極集電材（アルミニウム、ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料）／電解質層（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質等）／負極活性物質層（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子負極材料）／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレス）で構成されるリチウムイオン電池本体（本発明の扁平型電気化学セル本体に相当する）及び、リチウムイオン電池本体を包装する包装材からなる。

包装材は、柔軟性を有し形状を自由に設計することができることから基材層、金属箔層である金属層、熱接着性樹脂層を順次積層した積層体が、近年、包装材として好適に用いられる傾向にある。また、リチウムイオン電池本体の包装方法により、複数のタイプに分けることができる。図７は、袋状の包装材を用いるパウチタイプのリチウムイオン電池１０１の斜視図であり、図８は図７のリチウムイオン電池１０１を分解した状態を示す斜視図である。図７及び図８に示すように、パウチタイプのリチウムイオン電池１０１は、リチウムイオン電池本体１０２及び包装材１０５から構成されており、包装材１０５に収納されたリチウムイオン電池本体１０２は、その包装材周縁部１０５ｃを密封することにより包装材１０５内部に密封収納され、内部の防湿性が確保されている。

図９は、エンボスタイプのリチウムイオン電池１０１の斜視図であり、図１０は図９のリチウムイオン電池１０１を分解した状態を示す斜視図である。図９及び図１０に示すように、エンボスタイプのリチウムイオン電池１０１は、エンボス部が形成されたトレイ１１０ａとシート１１０ｂとから成る積層体を重ね合わせて包装材１１０が構成されている。また、トレイ１１０ａ内部にリチウムイオン電池本体１０２を収納し、シート１１０ｂでトレイ１１０ａを閉蓋し、包装材周縁部１１０ｃを重ね合わせて包装材周縁部１１０ｃをヒートシールすることでリチウムイオン電池本体１０２が包装材１１０内部に密封収納されている。なお、いずれのタイプの包装方法においても、リチウムイオン電池１０１はリチウムイオン電池本体１０２の電池タブ１０４が外側に突出した状態で包装材１１０に挟持されている。

また、図１１はプラスチックケース１５０内に収納したリチウムイオン電池１０１を示す斜視図である。図１１に示すように、通常、リチウムイオン電池１０１を外部からの衝撃から護るため、リチウムイオン電池１０１はプラスッチクケース１５０に収納して使用される。このとき、特許文献１又は特許文献２に示されるように、リチウムイオン電池１０１の体積当たりの容量を増加させ、容積効率の向上を図るため、ヒートシールした包装材周縁部１１０ｃを折り曲げてプラスチックケース１５０内に収納する。しかし、ヒートシールした包装材周縁部１１０ｃを構成する熱接着性樹脂層はヒートシールにより一度溶融し、その後、再結晶化したものである。このため、熱接着性樹脂層に余分な負荷がかかるとクラックが発生しやすい状態にある。したがって、この折り曲げ工程において、特に熱接着性樹脂層にクラックが発生し易く、このクラックを通じて包装材１１０内に密封収納された電解質が金属箔層と接触し、金属箔層が通電することがあった。そして、リチウムイオン電池１０１の出力が著しく低下することが問題となっていた。

また、リチウムイオン電池本体１０２を包装材１１０に収納する以外に、キャパシタ、電気二重層キャパシタを包装材１１０に収納し密封シールした場合にも同様の問題が生じる。
特開２００２−３１９３７４号公報 特開２００２−３１９３７５号公報

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、長期間の使用においても密封性が確保される耐久性、安全性の高いリチウムイオン電池等の扁平型電気化学セルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の扁平型電気化学セルは、基材層と、金属箔層と、熱接着性樹脂層とが、少なくとも順次積層された積層体を重ね合わせて形成される包装材内部に、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、前記正極及び負極間に充填される電解質と、を含む扁平型電気化学セル本体を収納し、前記負極及び前記正極に連結されるタブの先端を前記包装材外部に突出させ、前記包装材の周縁部を熱接着して、前記扁平型電気化学セル本体を前記包装材内部に密封し、前記包装材の周縁部を折り曲げる、扁平型電気化学セルであって、前記包装材の周縁部の折り曲げ方向が、前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と略同一になるよう、前記積層体を重ね合わせたことを特徴とすることを特徴とする。

この構成によると、扁平型電気化学セルの包装材周縁部を折り曲げることで、扁平型電気化学セルの容積効率の向上を図ることができる。また、熱接着性樹脂層を構成する樹脂は、熱接着後の再結晶化した後でも、ＭＤ方向の曲げに対してクラックが発生し難い。したがって、熱接着された包装材周縁部を折り曲げる方向に対して、包装材の熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）が略同一になるように積層体を重ね合わせて扁平型電気化学セルを作製することにより、包装材周縁部の折り曲げによる熱接着樹脂層のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性が確保される扁平型電気化学セルを提供することが可能になる。

また本発明は、上記構成の扁平型電気化学セルにおいて、前記タブの引き出し方向と前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略直交することを特徴とする。

この構成によると、タブの引き出し方向に対して包装材の熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）が略直交になるように積層体を重ねあわせることにより、熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と同一方向に折り曲げることができる包装材周縁部の領域を広く確保することができる。扁平型電気化学セルの包装材をこのように構成することで、包装材周縁部の折り曲げによる熱接着樹脂層のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性を確保しながら、扁平型電気化学セルの容積効率の向上を図ることができる。

また本発明は、上記構成の扁平型電気化学セルにおいて、前記積層体がプレス加工により成形された凹部を有し、前記凹部に前記扁平型電気化学セル本体を収納する扁平型電気化学セルであって、前記凹部が直方体状に成形され、前記凹部の長手方向と前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略直交することを特徴とする。

この構成によると、積層体をプレス加工して成形された凹部に扁平型電気化学セル本体を収納するエンボスタイプの扁平型電気化学セルにおいて、直方体状の凹部の長手方向と熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略直交するため、凹部に形成される４辺の包装材周縁部のうち長辺部分を熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と同一方向に折り曲げることができる。したがって、包装材周縁部の折り曲げによる熱接着樹脂層のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性を確保しながら、エンボスタイプの扁平型電気化学セルの容積効率の向上を図ることができる。

本発明は、包装材周縁部の折り曲げによる熱接着樹脂層のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性が確保しながら、容積効率の向上を図ることができる扁平型電気化学セルである。その構成について、図等を利用してさらに詳細に説明する。

図１は、本発明の扁平型電気化学セル１を構成する包装材１０の積層構成を示す断面図である。図１に示すように、本発明に係る包装材１０の積層体は少なくとも最外層に基材層６、最内層に熱接着性樹脂層８、その間に金属箔層７が配されたものである。このとき、金属箔層７表面に化成処理層７ａを設けることで、基材層６及び熱接着性樹脂層８と金属箔層７との層間接着強度はいっそう安定する。

ここで、本発明に係る外装体１０における金属箔層７と熱接着性樹脂層８の積層方法としては、ドライラミネーション法、サーマルラミネーション法、サンドイッチラミネーション法等があるが、いずれの方法においても、熱接着性樹脂層８を構成する樹脂は所定の流れ方向（ＭＤ方向）を有している。ここで、熱接着性樹脂層８は、熱接着後の再結晶化した後でも、ＭＤ方向の曲げに対して最もクラックが発生し難い。したがって、本発明は熱接着された包装材周縁部１０ｃの折り曲げ方向を熱接着性樹脂層８のＭＤ方向と一致するように、包装材を構成するものである。

図２〜図７は本発明に係るパウチタイプの扁平型電気化学セル１の製造工程を示す図である。図２〜図７を参照して、本発明に係る扁平型電気化学セルの製造工程について説明する。まず、図２に示すように長尺帯状のフープ材（積層体）１０を用意する。このとき、フープ材（積層体）１０は図１に示した積層構造を有しており、最内層の熱接着性樹脂層８はフープ材１０の長手方向にＭＤ方向を有する。次に、図３に示すように、フープ材を長手方向に沿って所定間隔ごとに所定形状にプレス成形してトレイ部１０ａを成形する。このとき、トレイ部１０ａは直方体状に形成されており、トレイ部１０ａの長手方向は熱接着性樹脂層８のＭＤ方向と直交する方向に形成されている。次に、図４に示すように隣接するトレイ部１０ａ間を所定幅残して切断し、積層体１０を分離する。このとき、積層体１０はトレイ部１０ａ以外の領域にシート部１０ｂが連設された構成となる、また、トレイ部１０ａの周縁にはシール領域となる包装材周縁部１０ｃも連設された構成となる。次に、図５に示すようにトレイ部１０ａに扁平型電気化学セル本体２を収納し、シート部１０ｂとトレイ部１０ａの連設部を折り曲げてトレイ部１０ａを閉蓋する。このとき、図６に示すように、扁平型電気化学本体２の正極及び負極と接続されたタブ４はトレイ部１０ｂの一短辺からシート部１０ｂとトレイ部１０ａの周縁部により挟持された状態で、包装材１０外部に先端が突出した状態となる。そして、包装材１０の周縁部１０ｃをヒートシールして扁平型電気化学セル本体２を包装材１０内部に密封収納する。なお、このとき、タブ４の引き出し方向と熱接着性樹脂層８ＭＤ方向は略直交している。したがって、包装材周縁部１０ｃの２つの長辺をＭＤ方向に折り曲げて、扁平型電気化学セル１の容積効率を高めることができる。なお、熱接着性樹脂層８はＭＤ方向に折り曲げたとき、最もクラックが発生し難い。したがって、本発明に係る扁平型電気化学セル１は包装材周縁部１０ｃのＭＤ方向への折り曲げによる熱接着樹脂層８のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性を確保しながら、エンボスタイプの扁平型電気化学セル１の容積効率の向上を図ることができる。

なお、本発明はエンボスタイプの扁平型電気化学セルに限定されるわけではなく、全ての電気化学セルに適応可能である。例えば、パウチ状の包装材をタブの引き出し方向に対して熱接着樹脂層のＭＤ方向が略直交するように構成し、ＭＤ方向と同一方向に包装材周縁部１０ｃを折り曲げることにより、エンボスタイプの扁平型電気化学セル１と同様に、包装材周縁部１０ｃの折り曲げによる熱接着樹脂層８のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性が確保しながら、パウチタイプの扁平型電気化学セル１の容積効率の向上を図ることができる。

以上より、包装材周縁部の折り曲げ方向が熱接着性樹脂層８を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と略同一になるように積層体を重ね合わせて包装材１０を成形し、扁平型電気化学セル１を作製することにより、包装材周縁部１０ｃの折り曲げによる熱接着樹脂層８のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性が確保される扁平型電気化学セルを提供することが可能になる。

また、タブの引き出し方向に対して包装材の熱接着性樹脂層８を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）が略直交になるように積層体を重ねあわせて包装材１０を形成することにより、熱接着性樹脂層８を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と同一方向に折り曲げることができる包装材周縁部１０ｃの領域を広く確保することができる。

また、積層体をプレス加工して成形された凹部１０ａに扁平型電気化学セル本体２を収納するエンボスタイプの扁平型電気化学セル１において、直方体状の凹部１０ａの長手方向と熱接着性樹脂層８を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とを略直交するように積層体を重ね合わせて包装材１０を形成することにより、凹部１０ａに形成される４辺の包装材周縁部１０ｃのうち長辺部分を熱接着性樹脂層８を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と同一方向に折り曲げることができる。したがって、包装材周縁部１０ｃの折り曲げによる熱接着樹脂層８のクラック発生を防止し、長期間の使用においても密封性が確保しながら、エンボスタイプの扁平型電気化学セル１の容積効率の向上を図ることができる。

次に、図１に示した外装体１０の各層について具体的に説明する。熱接着性樹脂層８は、リチウム電池本体２の金属端子４を外側に突出した状態で挟持して熱接着する際に熱接着性樹脂層８と金属端子４との間に金属端子密封用接着性フィルムを介在させるか否かで構成するポリプロピレン層の種類が異なる。金属端子密封用接着性フィルムを介在させる場合には、プロピレン系樹脂の単体ないし混合物などからなるフィルムを用いればよいが、金属端子密封用接着性フィルムを介在させない場合、不飽和カルボン酸でグラフト変性した酸変性オレフィン樹脂からなるフィルムを用いる必要がある。

なお、熱接着性樹脂層８としてはポリプロピレンが好適に用いられるが、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド樹脂からなる単層または多層からなるフィルムも使用できる。

次に基材層６について説明する。基材層６は、一般に、延伸ポリエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との共重合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。

次に金属箔層７について説明する。金属箔層７は、外部からリチウムイオン電池の内部に水蒸気が浸入することを防止するための層で、金属箔層単体のピンホール、及び加工適性（パウチ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホール性をもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケルなどの金属、又は、無機化合物、例えば、酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられるが、金属箔層７として好ましくは厚さが２０〜８０μｍのアルミニウムとする。

また、金属箔層７であるアルミニウムの表、裏面に化成処理７ａを施すことによって、接着剤１５との接着強度が向上する。

次にこの化成処理層７ａについて説明する。化成処理層７ａは少なくとも金属箔層７の熱接着性樹脂層８側の面に形成するものである。化成処理層７ａは酸変性ポリオレフィン層９と金属箔層７とを安定的に接着し、金属箔層７と熱接着性樹脂層８のデラミネーションを防止することができる。また、アルミニウムの腐食を防止する働きも有る。

具体的には、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時の金属箔層７と熱接着性樹脂層８との間のデラミネーション防止と、リチウムイオン電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ性）を向上させることができる。

化成処理層７ａは、クロム酸クロメート処理、リン酸クロメート処理、塗布型クロメート処理等のクロム系化成処理、あるいは、ジルコニウム、チタン、リン酸亜鉛等の非クロム系（塗布型）化成処理等により金属箔層７面に形成されるものであるが、フッ素系樹脂１５と強固に接着するという点、また、連続処理が可能であると共に水洗工程が不要で処理コストを安価にすることができるという点などから塗布型化成処理、特にアミノ化フェノール重合体、３価クロム化合物、リン化合物、を含有する処理液で処理するのが最も好ましい。

また、化成処理層７ａの形成方法としては、前記処理液をバーコード法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法等の周知の塗布法を選択して成形すればよい。また、化成処理層７ａを形成する前に金属箔層７表面に、予め、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、酸活性化法等の周知の脱脂処理法で処理を施しておく方が、化成処理層７ａの機能を最大限に発現させるとともに、長期間維持することができる点から好ましい。

また、前記の各層には、適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理をしてもよい。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

次に本発明による包装材周縁の折り曲げ方向を熱接着性樹脂層のＭＤ方向と一致させた包装材の絶縁性について、実施例により以下説明する。
［実施例］

［包装材の作製］
まず、本実施例で用いる電気化学セル用包装材料の製造方法について説明する。まず、アルミニウム（厚さ４０μｍ）の両面に化成処理を施し、一方の化成処理面に、延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）を２液硬化型ポリウレタン系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせた。次に、他の化成処理面に酸変性ポリプロピレン（以下酸変性ＰＰと略す）をロールコート法により塗布、焼付けし、未延伸ポリプロピレンフィルム（厚さ３０μｍ）を熱ラミネート法により、積層して本実施例で用いる電気化学セル用包装材を得た。このとき酸変性ＰＰの厚さは１５μｍとする。

なお、本実施例において、化成処理層には、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、リン酸からなる処理液をロールコート法により塗布し、皮膜温度が１９０℃以上となる条件において焼付けた。ここで、クロムの塗布量は１０ｍｇ/ｍ²（乾燥重量）であり、酸変性ＰＰは、アルミニウム温度が１４０℃以上となる条件において焼付け、酸変性ＰＰの塗布量は、３ｇ/ｍ²（乾燥重量）とした。

［タブフィルムの作製］
次に、厚さ１２μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮフィルム）の一方の面にマレイン酸変性ポリプロピレンをＴダイ押出機で４４μｍ厚さに押出し塗布した後、ＰＥＮフィルム他方の面にマレイン酸変性ポリプロピレンをＴダイ押出機で４４μｍ厚さに押出し塗布し、タブフィルムを得た。

［サンプルの作製］
上記電気化学セル用包装材料に５４ｍｍ（ＴＤ方向）×３２ｍｍ（ＭＤ方向）で深さ４ｍｍのエンボス部とそのエンボス部周縁に７ｍｍ幅のシール領域を有するトレイを成形し、エンボス部に電解液を入れ、トレイの一辺において３ｍｍ×１０ｍｍで厚さ１００μｍのタブ１、タブ２を上記タブフィルムを巻き付けた状態でエンボス部の同一短辺側（３２ｍｍ幅）に載置し、シート状の上記電気化学セル用包装材料で挟持し、７ｍｍ巾で周縁部をヒートシールした。そして、６０℃で２４時間保存して実施例１に係るサンプルを得た。このとき、ヒートシールは、面圧１．０ＭＰａ、シール温度１９０℃、シール時間３．０秒の条件で行なった。

上記電気化学セル用包装材料に５４ｍｍ（ＭＤ方向）×３２ｍｍ（ＴＤ方向）で深さ４ｍｍのエンボス部とそのエンボス部周縁に７ｍｍ幅のシール領域を有するトレイを成形し、エンボス部に電解液を入れ、トレイの一辺において３ｍｍ×１０ｍｍで厚さ１００μｍのタブ１、タブ２を上記タブフィルムを巻き付けた状態でエンボス部の同一短辺側（３２ｍｍ幅）に載置し、シート状の上記電気化学セル用包装材料で挟持し、７ｍｍ巾で周縁部をヒートシールした。そして、６０℃で２４時間保存して比較例１に係るサンプルを得た。このとき、ヒートシールは、面圧１．０ＭＰａ、シール温度１９０℃、シール時間３．０秒の条件で行なった。

上記電気化学セル用包装材料に１００ｍｍ（ＴＤ方向）×５５ｍｍ（ＭＤ方向）で深さ６ｍｍのエンボス部とそのエンボス部周縁に１５ｍｍ幅のシール領域を有するトレイを成形し、エンボス部に電解液を入れ、トレイの一辺において３０ｍｍ×５０ｍｍで厚さ３００μｍのタブ１、タブ２を上記タブフィルムを巻き付けた状態でエンボス部の対向する短辺（５５ｍｍ幅）にそれぞれ載置し、シート状の上記電気化学セル用包装材料で挟持し、１５ｍｍ巾で周縁部をヒートシールした。そして、６０℃で２４時間保存して実施例２に係るサンプルを得た。このとき、ヒートシールは、面圧１．０ＭＰａ、シール温度１９０℃、シール時間３．０秒の条件で行なった。

上記電気化学セル用包装材料に１００ｍｍ（ＭＤ方向）×５５ｍｍ（ＴＤ方向）で深さ６ｍｍのエンボス部とそのエンボス部周縁に１５ｍｍ幅のシール領域を有するトレイを成形し、エンボス部に電解液を入れ、トレイの一辺において３０ｍｍ×５０ｍｍで厚さ３００μｍのタブ１、タブ２を上記タブフィルムを巻き付けた状態でエンボス部の対向する短辺（５５ｍｍ幅）にそれぞれ載置し、シート状の上記電気化学セル用包装材料で挟持し、１５ｍｍ巾で周縁部をヒートシールした。そして、６０℃で２４時間保存して比較例２に係るサンプルを得た。このとき、ヒートシールは、面圧１．０ＭＰａ、シール温度１９０℃、シール時間３．０秒の条件で行なった。

［包装材周縁部の絶縁性の測定］

次に上記各サンプルにおいて、ヒートシールした包装材周縁部のうち対向する長辺を折り曲げた。このとき、実施例１、２では折り曲げ方向がＭＤ方向と一致し、比較例１、２では折り曲げ方向がＴＤ方向と一致した。また、折り曲げ工程は各辺を９０°往復して２０回折り曲げた。

次に、正極端子をタブに、負極端子の先端が外装体のアルミニウム箔に達するようにセットし、電圧計により電圧２５Ｖを５秒間印加し抵抗値を測定した。このとき、１００ＭΩ以下の抵抗値の発生率をｎ＝１０００において、タブ１及びタブ２ついてそれぞれ測定し表１にまとめた。

以上より、包装材周縁部をＭＤ方向に折り曲げた実施例１及び実施例２は、包装材周縁部をＴＤ方向に折り曲げた比較例１及び比較例２と比較して高い絶縁性を確認することができた。この結果より、包装材周縁部の折り曲げ方向と包装材を構成する熱接着性樹脂層のＭＤ方向を一致させることで、折り曲げによる絶縁性の低下を防止することが確認された。

本発明の扁平型電気化学セルに係る包装材（積層体）の層構造を示す断面図である。 本発明の扁平型電気化学セルの製造工程を示す積層体の平面図である。 本発明の扁平型電気化学セルの製造工程を示す積層体の平面図である。 本発明の扁平型電気化学セルの製造工程を示す積層体の平面図である。 本発明の扁平型電気化学セルの製造工程を示す積層体の斜視図である。 本発明の扁平型電気化学セルの製造工程を示す扁平型電気化学セルの平面図である。 従来のパウチ型扁平型電気化学セルの斜視図である。 従来のパウチ型扁平型電気化学セルの分解斜視図である。 従来のエンボス型扁平型電気化学セルの斜視図である。 従来のエンボス型扁平型電気化学セルの分解斜視図である。 従来のエンボス型扁平型電気化学セルの斜視図である。

符号の説明

１ リチウムイオン電池
２ リチウムイオン電池本体
４ 金属端子（タブ）
６ 基材層
７ 金属箔
７ａ 化成処理層
８ 熱接着性樹脂
９ 酸変性ポリオレフィン
１０ 包装材（積層体）
１０ａ トレイ部
１０ｂ シート部
１０ｃ 包装材周縁部
１０ｃ 折り曲げ部
１２ 接着剤層
１５ プラスチックケース

Claims (3)

1. 基材層と、金属箔層と、熱接着性樹脂層とが、少なくとも順次積層された積層体を重ね合わせて形成される包装材内部に、
   正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、前記正極及び負極間に充填される電解質と、を含む扁平型電気化学セル本体を収納し、
   前記負極及び前記正極に連結されるタブの先端を前記包装材外部に突出させ、
   前記包装材の周縁部を熱接着して、前記扁平型電気化学セル本体を前記包装材内部に密封し、
   前記包装材の周縁部を折り曲げる、扁平型電気化学セルであって、
   前記包装材の周縁部の折り曲げ方向が、前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と略同一になるよう、前記積層体を重ね合わせたことを特徴とすることを特徴とする扁平型電気化学セル。
2. 前記タブの引き出し方向と前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略直交することを特徴とする請求項１に記載の扁平型電気化学セル。
3. 前記積層体がプレス加工により成形された凹部を有し、
   前記凹部に前記扁平型電気化学セル本体を収納する扁平型電気化学セルであって、
   前記凹部が直方体状に成形され、
   前記凹部の長手方向と前記熱接着性樹脂層を構成する樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）とが略直交することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の扁平型電気化学セル。

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