JP2011249343A - Battery and battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電池および電池パックに関する。さらに詳しくは、例えば金属層と樹脂層とが積層されたラミネートフィルムを用いた電池および電池パックに関する。 The present invention relates to a battery and a battery pack. More specifically, for example, the present invention relates to a battery and a battery pack using a laminate film in which a metal layer and a resin layer are laminated.
近年、携帯電話、ノートパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の移動情報端末の小型・軽量化が急速に進展しており、その駆動電源としての電池にはさらなる高容量化が要求されている。リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるので、上記のような移動情報端末の駆動電源、パワーツール（電動工具）および車載用の駆動電源として広く利用されている。 In recent years, mobile information terminals such as mobile phones, notebook personal computers, and PDAs (Personal Digital Assistants) have been rapidly reduced in size and weight, and batteries for driving power sources are required to have higher capacities. . Non-aqueous electrolyte secondary batteries typified by lithium ion secondary batteries have high energy density and high capacity. Therefore, the driving power source, power tool (electric tool), and in-vehicle use of the mobile information terminal as described above It is widely used as a drive power source.
電子機器の小型軽量化のため、そこで使用される電気部品についても、小型化、軽量化が求められている。このため、例えば電源としては、袋体を封入容器として用い、その内部に非水電解質、正極および負極を封入してなる非水電解質電池が採用されつつある。 In order to reduce the size and weight of electronic devices, the electrical components used there are also required to be smaller and lighter. For this reason, for example, as a power source, a nonaqueous electrolyte battery in which a bag body is used as an enclosure and a nonaqueous electrolyte, a positive electrode, and a negative electrode are enclosed therein is being adopted.
この封入容器には、電解液やガスの透過、外部からの水分の浸入を防止する性質が求められる。そこで、封入容器の材質としては、樹脂フィルム／金属層／熱融着性樹脂（熱融着層）の多層構造を持つラミネートフィルムが用いられている。 This sealed container is required to have a property of preventing permeation of electrolyte and gas and intrusion of moisture from the outside. Therefore, a laminate film having a multilayer structure of resin film / metal layer / heat-fusible resin (heat-fusible layer) is used as the material of the enclosure.
この封入容器内に、非水電解質、正極、負極、並びに、正極および負極の間に配置されるセパレータを封入する。さらに正極、負極にその一端が接続されたリード導体を封入容器の開口部から導出し、リード導体を封入容器の外側に延出するように配設して、最後に開口部を熱融着する。以上の工程によって、この非水電解質電池を製作できる。 A non-aqueous electrolyte, a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode are sealed in the sealed container. Furthermore, a lead conductor having one end connected to the positive electrode and the negative electrode is led out from the opening of the enclosure, and the lead conductor is arranged to extend to the outside of the enclosure, and finally the opening is heat-sealed. . This non-aqueous electrolyte battery can be manufactured through the above steps.
リード導体が導出される開口部の熱融着部分（以下、シール部と称する）では、対向する熱融着層同士が融着している。また、シール部において、ラミネートフィルムの熱融着層間にリード導体が介在している部分では、ラミネートフィルムの熱融着層がリード導体に対して融着している。 In the heat-sealed portion (hereinafter referred to as a seal portion) of the opening from which the lead conductor is led out, the opposing heat-sealing layers are fused. Further, in the seal portion, at the portion where the lead conductor is interposed between the heat fusion layers of the laminate film, the heat fusion layer of the laminate film is fused to the lead conductor.
このシール部では、熱融着による優れた接着性、シール性が求められる。さらに熱融着の際の変形により、ラミネートフィルムの熱融着層の内側に位置する金属層とリード導体との短絡が生じない性質も求められる。 This seal portion is required to have excellent adhesion and sealability by heat fusion. Furthermore, the property which the short circuit with the metal layer and lead conductor which are located inside the heat sealing | fusion layer of a laminate film by a deformation | transformation in the case of heat sealing | fusion is calculated | required is also calculated | required.
このため、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との間に位置する層には、様々な工夫がなされている。また、リード導体を被覆する絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層に様々な工夫を行っている。 For this reason, various devices have been made for the layer located between the metal layer of the laminate film and the lead conductor. In addition, an insulating coating layer for covering the lead conductor is provided, and various measures are taken for the insulating coating layer.
例えば特許文献１には、リード導体の絶縁被覆層として、リード導体に接触して、リード導体との接着性が良好なマレイン酸変性ポリオレフィンの層を設け、その外側にゲル分率が２０％〜９０％である架橋ポリエチレンの層を設ける技術が開示されている。
For example, in
例えば特許文献２には、リード導体と封入容器間に酸変性直鎖状低密度ポリエチレンを介在させて、低温での熱融着を可能にし、併せてシール性を良好にする技術が開示されている。
For example,
例えば特許文献３には、ヒートシールによる熱と加圧で変形し易い高流動性ポリプロピレンの層と、変形しにくい低流動性ポリプロピレンの層とを積層したフィルムとを、リード導体と封入容器との間に介在させる技術が開示されている。この技術によって、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との短絡を防止できる。
For example, in
また、近年、電池では、車載用電池など大電流放電が必要とされる用途が増加している。大電流放電では、放電時のリード導体の発熱を小さくするため、リード導体の幅を大きくする必要やリード導体の数を増加する必要がある。リード導体の幅を大きくした場合、電池の同一辺から正極および負極のリード導体を延出することが難しくなるため、正極のリード導体および負極のリード導体のそれぞれを電池の異なる辺から延出する必要がある。 In recent years, the use of batteries, such as in-vehicle batteries, that requires large current discharge is increasing. In large current discharge, it is necessary to increase the width of the lead conductor and increase the number of lead conductors in order to reduce the heat generation of the lead conductor during discharge. When the width of the lead conductor is increased, it becomes difficult to extend the positive and negative lead conductors from the same side of the battery. Therefore, the positive lead conductor and the negative lead conductor are extended from different sides of the battery. There is a need.
しかしながら、特許文献１の技術では、架橋ポリエチレンの架橋の程度により接着性が変化する。このため、特許文献１の技術では、接着性を確実にするために架橋の程度を正確に制御する必要があり、生産性が低下する問題がある。
However, in the technique of
特許文献２の技術では、熱融着の際、介在フィルムの軟化や流動による短絡が発生しやすく、それを避けつつ加圧、加熱して融着するように制御することはかなり困難である。
In the technique of
特許文献３の技術では、低流動性の樹脂の融点を超える温度条件で熱融着を行うと、短絡が発生しやすく、それを避けた条件で優れた接着を行うことはかなり困難である。
In the technique of
また、正極のリード導体と負極のリード導体とを異なる辺からそれぞれ延出すると、シール部の面積が大きくなるため、体積エネルギー密度が低下してしまう。リード導体の数を増加した場合には、リード導体が導出される開口部を熱融着する時に、リード導体間が接触しやすくなるため、リークや短絡が生じる可能性が高くなる。このため、リード導体の数を増やした場合には、電池の同一辺から複数のリード導体を延出することが難しくなる。 Further, if the positive lead conductor and the negative lead conductor are respectively extended from different sides, the area of the seal portion is increased, resulting in a decrease in volume energy density. When the number of lead conductors is increased, when the opening from which the lead conductors are led out is heat-sealed, the lead conductors are likely to come into contact with each other. For this reason, when the number of lead conductors is increased, it is difficult to extend a plurality of lead conductors from the same side of the battery.
したがって、この発明の目的は、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できる電池および電池パックを提供することにある。また、この発明の他の目的は、リード導体の短絡を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度が優れた電池を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to easily control the heat sealing of the seal part, to heat seal the seal part with excellent adhesive force and sealability, and to heat seal the seal part. An object of the present invention is to provide a battery and a battery pack that can suppress occurrence of a short circuit between a layer and a lead conductor. Another object of the present invention is to provide a battery which can suppress a short circuit of a lead conductor and has an excellent energy density per volume.
上述した課題を解決するために、本発明は、金属層と熱融着樹脂を含む熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードと熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントとを備えた電池である。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a laminate film having a metal layer and a heat-fusion resin layer containing a heat-fusion resin, a battery element covered with the laminate film, and a battery element connected to the battery element, It is sandwiched between the opposing heat-sealing resin layers and provided outside the laminate film, and provided between the leads and the heat-sealing resin layer. A battery comprising a film-like sealant having mixed fine resin fibers.
本発明は、第１の金属層と熱融着樹脂を含む第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と熱融着樹脂を含む第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板と、リードと第１の熱融着樹脂層との間、およびリードと第２の熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントとを備えた電池パックである。 The present invention provides a first laminate film having a first metal layer and a first heat-fusion resin layer containing a heat-fusion resin, a second metal layer and a second heat-fusion resin containing a heat-fusion resin. A second laminated film having a heat-sealing resin layer; a battery element housed between the first laminated film and the second laminated film; and a first heat connected to and opposed to the battery element. A lead sandwiched between the fusion resin layer and the second heat fusion resin layer and extending to the outside of the first laminate film and the second laminate film; and a circuit board connected to the leads; A fine resin fiber provided between the lead and the first heat-fusion resin layer and between the lead and the second heat-fusion resin layer and mixed with the heat-fusion resin and the heat-fusion resin. A battery pack comprising a film-like sealant.
本発明は、金属層と熱融着樹脂を含む熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子の正極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、電池素子の負極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、正極リードおよび負極リードの間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントとを備え、正極リードおよび負極リードは、同一方向に延出され、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池である。 The present invention relates to a laminate film having a metal layer and a heat fusion resin layer containing a heat fusion resin, a battery element packaged on the laminate film, and a heat fusion resin layer connected to and opposed to the positive electrode of the battery element. Between the positive electrode lead extended to the outside of the laminate film and the negative electrode of the battery element, and sandwiched between the opposing heat-sealing resin layers and extended to the outside of the laminate film A negative electrode lead, and a film-like sealant provided between the positive electrode lead and the negative electrode lead and having a heat sealing resin and fine resin fibers mixed in the heat sealing resin, the positive electrode lead and the negative electrode lead are Extending in the same direction, at least part of the surface of the positive electrode lead on the negative electrode lead side and at least part of the surface of the negative electrode lead on the positive electrode lead side are overlapped in the thickness direction of the battery via a sealant. It is a battery.
本発明では、熱融着樹脂層および／またはシーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する。これにより、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリードとの短絡の発生を抑制できる。 In the present invention, the heat-sealing resin layer and / or the sealant has a heat-sealing resin and fine resin fibers. As a result, it is easy to control when the seal portion is heat-sealed, and the seal portion can be heat-sealed with excellent adhesive force and sealability, and when the seal portion is heat-sealed, the metal layer and the lead The occurrence of a short circuit can be suppressed.
本発明では、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられている。これにより、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ、体積あたりのエネルギー密度を向上できる。 In the present invention, at least a part of the surface of the positive electrode lead on the negative electrode lead side and at least a part of the surface of the negative electrode lead on the positive electrode lead side are connected to each other through a sealant having a heat-sealing resin and fine resin fibers. They are stacked in the thickness direction. Thereby, generation | occurrence | production of the short circuit with a positive electrode lead and a negative electrode lead can be suppressed, and the energy density per volume can be improved.
この発明によれば、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できるという効果を奏する。また、この発明によれば、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度を向上できるという効果を奏する。 According to the present invention, the control at the time of heat-sealing the seal portion is easy, the seal portion can be heat-sealed with excellent adhesive force and sealability, and the metal layer There is an effect that the occurrence of a short circuit with the lead conductor can be suppressed. In addition, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the positive electrode lead and the negative electrode lead and to improve the energy density per volume.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、この発明の具体的な例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、実施の形態に限定されないものとする。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（非水電解質電池の第１の例）
２．第２の実施の形態（電池パックの例）
３．第３の実施の形態（非水電解質電池の第２の例）
４．第４の実施の形態（非水電解質電池の第３の例）
５．第５の実施の形態（非水電解質電池の第４の例）
６．他の実施の形態（変形例）
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiments described below are specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless stated to the effect, the present invention is not limited to the embodiment. The description will be given in the following order.
1. First Embodiment (First Example of Nonaqueous Electrolyte Battery)
2. Second embodiment (example of battery pack)
3. Third embodiment (second example of nonaqueous electrolyte battery)
4). Fourth Embodiment (Third Example of Nonaqueous Electrolyte Battery)
5). Fifth Embodiment (Fourth Example of Nonaqueous Electrolyte Battery)
6). Other embodiment (modification)
１．第１の実施の形態
＜非水電解質電池の構成＞
図１〜３は、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１および図２に示すように、電池素子４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。図３に示すように、この非水電解質電池は、電池素子４に接続された正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂ（以下、正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂを区別しない場合は電極リード４２と適宜称する。）がラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、図３に示す非水電解質電池は、図２に示す非水電解質電池の構成において、凹部４７の両側の部分を、凹部４７の方向に向けて折り曲げた後の構成を示す。
1. First Embodiment <Configuration of Nonaqueous Electrolyte Battery>
1 to 3 show a configuration of a nonaqueous electrolyte battery according to a first embodiment of the present invention. In this nonaqueous electrolyte battery, as shown in FIGS. 1 and 2, the
＜電池素子４＞
電池素子４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。そして、正極および負極にはそれぞれ正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂが接続されている。なお、６．他の実施の形態で後述するが、電池素子４の構成はこれに限定されるものではない
<
The
正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂには、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、正極リード４２ａの両面の一部にシーラント４３ａが配置されており、負極リード４２ｂの両面の一部にシーラント４３ｂが配置されている。なお、説明の便宜上、シーラント４３ａとシーラント４３ｂとを区別しない場合はシーラント４３と称する。
The
正極は、帯状の正極集電体上に正極活物質層が形成されてなり、さらに、正極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。また、負極は、帯状の負極集電体上に負極活物質層が形成されてなり、さらに、負極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂは、それぞれ正極集電体および負極集電体に接合されている。正極活物質、負極活物質、ポリマー電解質としては、既に提案されている材料を使用することができる。
In the positive electrode, a positive electrode active material layer is formed on a strip-shaped positive electrode current collector, and a polymer electrolyte layer is further formed on the positive electrode active material layer. The negative electrode has a negative electrode active material layer formed on a strip-shaped negative electrode current collector, and a polymer electrolyte layer formed on the negative electrode active material layer. The
正極は、目的とする電池の種類に応じて金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物質として構成することができる。例えばリチウムイオン電池を構成する場合では、正極活物質として、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、Ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用できる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）等が好ましい。 The positive electrode can be composed of a metal oxide, a metal sulfide, or a specific polymer as the positive electrode active material depending on the type of the target battery. For example, in the case of constituting a lithium ion battery, Li X MO 2 (wherein M represents one or more transition metals, X is different depending on the charge / discharge state of the battery, and is usually 0.05 or more, Lithium composite oxide mainly composed of 1.10 or less) can be used. As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn) and the like are preferable.
このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。また、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または酸化物を使用しても良い。正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用してもよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極を形成するに際して、導電剤や結着剤等を添加しても良い。 Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi y Co 1-y O 2 (where 0 <y <1), LiMn 2 O 4 and the like. it can. These lithium composite oxides can generate a high voltage and have an excellent energy density. Further, TiS 2, MoS 2, NbSe 2, V 2 O no lithium metal sulfides such as 5 or may be used an oxide as the positive electrode active material. A plurality of these positive electrode active materials may be used in combination for the positive electrode. Further, when forming the positive electrode using the positive electrode active material as described above, a conductive agent, a binder or the like may be added.
負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープできる材料を使用することができる。例えば、難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の炭素材料を使用することができる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2等の酸化物を使用することができる。このような材料から負極を形成するに際して、結着剤等を添加しても良い。 As the negative electrode material, a material capable of doping and dedoping lithium can be used. For example, a non-graphitizable carbon material or a carbon material such as a graphite material can be used. More specifically, pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke), graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies (phenolic resin, furan resin, etc.) at an appropriate temperature. Carbon materials such as those obtained by firing and carbonization), carbon fibers, activated carbon, and the like can be used. Furthermore, as a material capable of doping and dedoping lithium, a polymer such as polyacetylene or polypyrrole or an oxide such as SnO 2 can be used. When forming the negative electrode from such a material, a binder or the like may be added.
ポリマー電解質は、高分子材料と電解液と電解質塩とを混合してゲル状化した電解質をポリマー中に取り込んだものとされている。高分子材料は、電解液に相溶する性質を有し、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、およびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等、若しくはフッ素系ポリマーとして、例えばポリ（ビニリデンフルオロライド）、ポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）、或いはポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−トリフルオロエチレン）等の高分子材料、およびこれらの混合物が使用される。 The polymer electrolyte is one in which a polymer material, an electrolytic solution, and an electrolyte salt are mixed to form a gelled electrolyte into the polymer. The polymer material has a property compatible with the electrolytic solution, such as silicon gel, acrylic gel, acrylonitrile gel, polyphosphazene modified polymer, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and composite polymers, cross-linked polymers, modified polymers thereof, etc. Alternatively, polymer materials such as poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), or poly (vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), and mixtures thereof are used as the fluorine-based polymer. Is used.
電解液成分は、上述した高分子材料を分散可能とし、非プロトン性溶媒として例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）或いはブチレンカーボネート（ＢＣ）等が用いられる。電解質塩には、溶剤に相溶するものが用いられ、カチオンとアニオンとが組み合わされてなる。カチオンには、アルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＣＦ3ＳＯ3 -等が用いられる。電解質塩には、具体的には六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムが電解液に対して溶解可能な濃度で用いられる。 As the electrolyte component, the above-described polymer material can be dispersed, and for example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), or the like is used as an aprotic solvent. As the electrolyte salt, one that is compatible with a solvent is used, and a combination of a cation and an anion is used. As the cation, an alkali metal or an alkaline earth metal is used. As the anion, Cl − , Br − , I − , SCN − , ClO 4 − , BF 4 − , PF 6 − , CF 3 SO 3 − and the like are used. Specifically, lithium hexafluorophosphate or lithium tetrafluoroborate is used in the electrolyte salt at a concentration at which it can be dissolved in the electrolytic solution.
＜ラミネートフィルム＞
図４は、図３において線Ｌに沿った非水電解質電池の断面図である。図４に示すように、電池素子４は、ラミネートフィルム４１に収容された構造とされている。電池素子４に接続された負極リード４２ｂはラミネートフィルム４１の外側に延出されて、その一部がラミネートフィルム４１の外側に露出している。また、負極リード４２ｂの両面の一部には、シーラント４３ｂが設けられている。このシーラント４３ｂを介して、負極リード４２ｂは、上側のラミネートフィルム４１と下側のラミネートフィルム４１との間に挟まれている。なお、正極リード４２ａおよびシーラント４３ａについても同様である。
<Laminated film>
4 is a cross-sectional view of the nonaqueous electrolyte battery taken along line L in FIG. As shown in FIG. 4, the
図５にラミネートフィルム４１の断面構造を示す。ラミネートフィルム４１は、外側から電池素子４側に向かって、外層樹脂フィルム４１ａと、金属箔４１ｂと、融着用内層樹脂フィルム４１ｃとがこの順で積層された構造を有する。
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of the
金属箔４１ｂとしては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。金属箔４１ｂは、例示したアルミニウムに限定されるものではなく、従来提案されている材料を用いることができる。金属箔４１ｂは、ラミネートフィルム４１の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を防止する機能を有する。
As the
外層樹脂フィルム４１ａは、外観の美しさや強靭さ、柔軟性が求められることからナイロン（Ｎｙ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが用いられる。これらの樹脂を複数種類選択して用いることもできる。外層樹脂フィルム４１ａは、これら例示したものに限定されるものではない。一般には融着樹脂よりも高温側の融点を持つものであればよい。融着用内層樹脂フィルム４１ｃについては後述する。
The
非水電解質電池の製造工程において、まずラミネートフィルム４１の折り返し辺を除く２辺が熱融着され、残りの一辺が開放部とされ、この開放部から、電池素子４に接続された電極リード４２がラミネーフィルム４１の外側に延出される。その後、この開放部が熱融着されることによって封止される。
In the manufacturing process of the non-aqueous electrolyte battery, first, two sides except the folded side of the
この開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、上側のラミネートフィルム４１／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
In the open portion, in the portion where the electrode lead 42 is not sandwiched between the upper and lower
開放部が熱融着されると、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着される。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、シーラント４３が電極リード４２に対して融着される。さらに、このシーラント４３と融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着される。また、融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント４３を介して、電極リード４２に対して融着される。
When the opening part is heat-sealed, the
＜シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃの構成＞
この発明の第１の実施の形態による電池パックでは、シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃが、以下に説明する熱融着樹脂材料で構成される。以下、熱融着樹脂材料について詳細に説明する。
<Configuration of Sealant 43 and Fusion
In the battery pack according to the first embodiment of the present invention, the sealant 43 and the
＜熱融着樹脂材料＞
熱融着樹脂材料は、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである。
<Heat-fusion resin material>
The heat-sealable resin material contains a heat-sealable resin and fine resin fibers.
＜熱融着樹脂＞
熱融着樹脂としては、融点が比較的低い樹脂（例えば融点が１７０℃以下の樹脂）を用いることができる。熱融着樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂などが適する。他にもＴＰＸ（ポリメチルペンテンポリマー）などが挙げられる。なお、熱融着樹脂は、これらの例示したものに限定されるものではない。
<Heat-fusion resin>
As the heat sealing resin, a resin having a relatively low melting point (for example, a resin having a melting point of 170 ° C. or lower) can be used. As the heat sealing resin, polyolefin resins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are suitable. Other examples include TPX (polymethylpentene polymer). The heat sealing resin is not limited to those exemplified above.
＜微細樹脂繊維＞
微細樹脂繊維とは、例えば直径が１００μｍ以下の細長い糸状の構造物をいう。微細樹脂繊維の断面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形でも楕円形でも四角形でもよい。微細樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。微細樹脂繊維は、これらの例示したものに限定されるものではない。
<Fine resin fibers>
The fine resin fiber refers to an elongated thread-like structure having a diameter of 100 μm or less, for example. The shape of the cross section of the fine resin fiber is not particularly limited, and may be, for example, a circle, an ellipse, or a rectangle. Examples of the fine resin fiber include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), nylon, aramid, polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyphenylene oxide, polyphenylene sulfone (PPS), and polytetrafluoroethylene (PTFE). ) And the like. The fine resin fibers are not limited to those exemplified.
微細樹脂繊維のサイズとしては、直径が０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、直径が０．５μｍから２０μｍがより好ましい。さらに、直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要である。直径は例えばフィルム厚みの半分以下が好ましい。微細樹脂繊維の周囲にもシールに必要な熱融着樹脂を絡ませるようにするためである。厚み方向に熱融着樹脂が存在するように構成することが好ましい。 The size of the fine resin fibers is preferably 0.1 μm to 50 μm in diameter, and more preferably 0.5 μm to 20 μm in diameter. Furthermore, the diameter needs to be smaller than the thickness of the film. For example, the diameter is preferably half or less of the film thickness. This is because the heat sealing resin necessary for sealing is also entangled around the fine resin fibers. It is preferable that the heat fusion resin is present in the thickness direction.
微細樹脂繊維の長さは、５０μｍ〜１００００μｍが好ましく、２００μｍ〜５０００μｍがより好ましい。微細樹脂繊維の長さが短すぎると、微細樹脂繊維同士の絡み合いが少なくなり、熱融着時に樹脂の流動とともに移動するため、短絡に対する耐性が低下する。特に配合量が少ないと、短絡に対する耐性がさらに低下する。微細樹脂繊維の長さが長すぎると、フィルムの成膜時に毛羽立ちが生じるおそれがある。微細樹脂繊維のサイズを適切な範囲に設定し、微細樹脂繊維同士の絡み合いによる疑似的な不織布状態が形成されることが、より優れた特性を得るためには重要と考えられる。 The length of the fine resin fiber is preferably 50 μm to 10,000 μm, and more preferably 200 μm to 5000 μm. If the length of the fine resin fibers is too short, the entanglement between the fine resin fibers is reduced, and the resin moves along with the flow of the resin at the time of heat-sealing, so that the resistance to short circuit is reduced. In particular, when the blending amount is small, the resistance to short circuit is further reduced. If the length of the fine resin fiber is too long, there is a possibility that fluffing occurs during film formation. In order to obtain more excellent characteristics, it is considered that the size of the fine resin fibers is set in an appropriate range and a pseudo nonwoven fabric state is formed by entanglement between the fine resin fibers.
なお、微細樹脂繊維のサイズは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものである。微細樹脂繊維の直径は、繊維の断面の形状が真円である場合は、その直径である。また、繊維の断面の形状が真円でない場合には、その断面形状の最大径を直径とする。繊維の長さは繊維の軸方向の長さである。 The size of the fine resin fibers is determined by measuring the diameter and length of a predetermined number of fibers (for example, 30 fibers) picked up at random when observed with a scanning electron microscope (SEM), and taking the average value. It is a thing. The diameter of the fine resin fiber is the diameter when the cross-sectional shape of the fiber is a perfect circle. Further, when the cross-sectional shape of the fiber is not a perfect circle, the maximum diameter of the cross-sectional shape is taken as the diameter. The length of the fiber is the length in the axial direction of the fiber.
微細樹脂繊維の配合量は、多すぎると、後述する不織布を使用したときの問題点と同様の特性が低下する傾向にある。配合量が少なすぎると、樹脂の流動により樹脂厚が低下し金属箔同士が接触して短絡に至る傾向がある。 When the blending amount of the fine resin fibers is too large, the same characteristics as the problems when using the nonwoven fabric described later tend to be lowered. If the blending amount is too small, the resin thickness tends to decrease due to the flow of the resin, and the metal foils tend to come into contact with each other to cause a short circuit.
微細樹脂繊維の配合量は、例えば、微細樹脂繊維の直径または短辺長をｒμｍ、フィルムの厚みをｔμｍとした場合に、熱融着樹脂に対する体積比率で、（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％以下となるように選ばれる。微細樹脂繊維の配合量は、微細樹脂繊維の軸方向と垂直方向の横断面積の総計と、フィルムの厚さ方向の断面の面積とがほぼ一致する場合の配合量である。 The blending amount of the fine resin fibers is, for example, (r / t) × 100 vol% or less in terms of volume ratio to the heat-sealing resin when the diameter or short side length of the fine resin fibers is r μm and the thickness of the film is t μm. Chosen to be The blending amount of the fine resin fibers is a blending amount when the total cross-sectional area of the fine resin fibers in the axial direction and the vertical direction substantially coincides with the cross-sectional area in the thickness direction of the film.
なお、微細樹脂繊維の直径は上述と同様の方法で測定して得られる。微細樹脂繊維の短辺長とは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、繊維の軸方向と垂直方向の幅の最大幅を測定し、その平均値を取ったものである。 The diameter of the fine resin fiber is obtained by measuring in the same manner as described above. The short side length of the fine resin fiber is the maximum width in the direction perpendicular to the axial direction of the fiber for a predetermined number (for example, 30) of fibers picked up at random when observed with a scanning electron microscope (SEM). Is measured and the average value is taken.
上述したように微細樹脂繊維の直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要であり、さらに例えばフィルムの厚みの半分以下が好ましい。また、微細樹脂繊維の直径は、フィルムの厚みに対して小さすぎると、短絡に対する耐性が低下してしまうため、フィルムの厚みの１０％より厚いことが好ましい。なお、これらは、微細樹脂繊維の短辺長についても同様である。 As described above, the diameter of the fine resin fiber needs to be smaller than the thickness of the film, and is preferably, for example, half or less of the thickness of the film. Moreover, since the tolerance with respect to a short circuit will fall if the diameter of a fine resin fiber is too small with respect to the thickness of a film, it is preferable that it is thicker than 10% of the thickness of a film. These are the same for the short side length of the fine resin fiber.
上記の好ましいとされる、フィルムの厚みｔ（μｍ）と、微細樹脂繊維の直径または短辺長ｒ（μｍ）との関係を式で表すと、０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）となる。この条件［０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）］の下で、上記式（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％で算出される微細樹脂繊維の配合量の好ましい上限は、熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％より大きく５０ｖｏｌ％以下である。 When the relationship between the film thickness t (μm) and the diameter of the fine resin fiber or the short side length r (μm) is expressed by a formula, 0.1 t (μm) <r (μm) ≦ 0.5t (μm). Under this condition [0.1 t (μm) <r (μm) ≦ 0.5 t (μm)], the preferred upper limit of the blending amount of the fine resin fiber calculated by the above formula (r / t) × 100 vol% is The volume ratio with respect to the heat-sealing resin is greater than 10 vol% and equal to or less than 50 vol%.
また、微細樹脂繊維の配合量の特に好ましい範囲は、より優れた特性が得られる点から、熱融着樹脂に対する体積比率で１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％である。 Moreover, the especially preferable range of the compounding quantity of a fine resin fiber is 10 vol%-25 vol% by the volume ratio with respect to a heat sealing | fusion resin from the point from which the more outstanding characteristic is acquired.
以上説明したこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、電極リード４２が導出される開口部を熱融着する際の制御が容易であり、電極リード４２が導出される開口部を優れた接着力およびシール性で熱融着できる。さらにこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、熱融着の際に、金属箔４１ｂと電極リード４２との短絡の発生を抑制できる。
In the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention described above, the control when heat-sealing the opening from which the electrode lead 42 is led out is easy, and the opening from which the electrode lead 42 is led out. Can be heat-sealed with excellent adhesive strength and sealability. Furthermore, in the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, the occurrence of a short circuit between the
＜従来技術との差異について＞
さらに、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の理解を容易にするために、従来技術を例に挙げ、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の従来技術より優れた効果をさらに説明する。
<Differences from conventional technology>
Furthermore, in order to facilitate understanding of the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, the prior art is taken as an example, and the conventional technique of the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention is compared. The excellent effect will be further explained.
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池と同様の課題を解決することを目的とした従来技術として、（１）不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法、（２）無機フィラーを添加する方法の２つが挙げられる。 As a prior art aiming to solve the same problem as the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, (1) a method of using a film in which a non-woven fabric is impregnated with a heat-sealing resin, 2) Two methods of adding an inorganic filler are mentioned.
＜（１）の不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法の問題点＞
（１）の技術では、シール後の厚みや形状が不織布に支配され、シールした後も不織布の樹脂厚を下回ることは難しい。熱融着樹脂層は不織布の厚み以上となるため、厚みの自由度が樹脂単体によるフィルムに比べて低い。フィルム同士を重ねてヒートシールする時に必要な樹脂は不織布の外にある樹脂部分であるため、ここに必要量の樹脂を重ねる必要がある。よって、不織布を使用すると、樹脂の利用効率が悪く、熱融着樹脂単体のフィルムよりも厚みが厚くなってしまう。
<Problem of using a film in which a non-woven fabric of (1) is impregnated with a heat-sealing resin>
In the technique of (1), the thickness and shape after sealing are dominated by the nonwoven fabric, and it is difficult for the nonwoven fabric to be less than the resin thickness after sealing. Since the heat-sealing resin layer is not less than the thickness of the nonwoven fabric, the degree of freedom in thickness is lower than that of a film made of a single resin. Since the resin required when the films are heat-sealed is a resin portion outside the nonwoven fabric, a necessary amount of resin needs to be stacked here. Therefore, when a non-woven fabric is used, the utilization efficiency of the resin is poor, and the thickness becomes thicker than the film of the heat fusion resin alone.
通常のヒートシールでは不織布は変形しにくいため、シール形状の制御が難しい。ヒートシール後、高温状態で加圧を解くと不織布が弾性で厚みを戻していく現象も起こり、シール部の厚み制御が困難となる。また、不織布の空孔に熱融着樹脂を染み込ませることが必要となり、染み込みが不十分であると気泡が混入することとなり、ヒートシール時に気体が膨張し、シール不良や外観不良へとつながる。シール時の樹脂の流動も不織布が制限させることもあり、樹脂が自由に流動できずにフィルムと剥れるデラミネーションに至ることもある。製膜も不織布に熱融着樹脂を融解状態で塗布する方法が主で、他の製膜方法は採用できにくい。ラミネートフィルムを製膜する時のラミネーションの方法も限られる。 Since the nonwoven fabric is not easily deformed by ordinary heat sealing, it is difficult to control the sealing shape. After the heat sealing, when the pressure is released in a high temperature state, a phenomenon that the nonwoven fabric is elastically returned to its thickness occurs, and it becomes difficult to control the thickness of the sealing portion. In addition, it is necessary to soak the heat-sealing resin into the pores of the nonwoven fabric. If the soaking is insufficient, bubbles are mixed in, and the gas expands at the time of heat sealing, leading to poor sealing and poor appearance. The flow of the resin at the time of sealing may also be limited by the nonwoven fabric, and the resin may not flow freely, leading to delamination that peels off from the film. The main method for forming a film is to apply a heat-sealing resin to a nonwoven fabric in a molten state, and it is difficult to adopt other film forming methods. The method of lamination when forming a laminate film is also limited.
＜（２）の無機フィラーを添加する方法の問題点＞
（２）の技術では、微細樹脂繊維を入れた熱融着樹脂と同様の製膜方法を採ることができる利点は有るが、ラミネートフィルムを成形する時に、金型とフィルム間のすべりが悪く、成形性が低下する。また、成形機に傷が付きメンテナンス頻度が上がる。ヒートシール時には無機フィラーの高い熱容量のためにシール熱が奪われることから、シール条件を厳しく設定する必要があり、結果としてラミネートフィルムを傷つけることにつながる。熱供給を多くする必要が有ることで、熱供給が少なくばらついた時に融着不足によるシール不良が発生することも有る。フィルムからフィラーが脱落・剥落すると電池内部に入り込みコンタミ問題が生じ、電池の安全性を下げる。
<Problem of the method of adding the inorganic filler of (2)>
In the technique of (2), there is an advantage that a film forming method similar to that of a heat-sealing resin containing fine resin fibers can be taken, but when a laminate film is formed, the slip between the mold and the film is bad, Formability is reduced. In addition, the molding machine is damaged and the maintenance frequency increases. Since the heat of sealing is lost due to the high heat capacity of the inorganic filler during heat sealing, it is necessary to set the sealing conditions strictly, resulting in damage to the laminate film. Since it is necessary to increase the heat supply, when the heat supply varies little, poor sealing due to insufficient fusion may occur. If the filler falls off or peels off the film, it will enter the battery and cause contamination problems, reducing the safety of the battery.
＜この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池が奏する効果＞
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、シーラント４３ａ〜ｂおよびラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃに、微細樹脂繊維を熱融着樹脂に含むようにした熱融着樹脂材料を用いる。これにより、上述の従来技術の問題点を解決できる。すなわち、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、短絡防止の最低量を効果的に添加することができる。微細樹脂繊維自体は熱融着樹脂の流動を妨げず、また熱融着樹脂と微細樹脂繊維は共に樹脂成分であるため、相性が良く、無機フィラーのように剥落することは少ない。剥落して電池内部に混入しても、無機フィラーと比べて軟らかいため、安全性への影響は小さい。
<Effects of Nonaqueous Electrolyte Battery According to First Embodiment of the Invention>
In the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, the heat sealing resin in which fine resin fibers are included in the heat sealing resin in the
また、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、微細樹脂繊維の熱容量は熱融着樹脂の熱容量と大差がなく、ヒートシール時の熱量コントロールは熱融着樹脂を単体で用いた場合と変わらない。成形性に関しても、樹脂の滑り性を低下させることは無く、成形機を傷つけるほど微細繊維は硬くないため、メンテナンスなども熱融着樹脂単体で使用する場合と変わらない。 Further, in the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, the heat capacity of the fine resin fiber is not significantly different from the heat capacity of the heat-sealing resin, and the heat-sealing resin is used as a single unit for heat quantity control during heat sealing. It is not different from the case where there was. With respect to moldability, the sliding property of the resin is not deteriorated, and the fine fibers are not hard enough to damage the molding machine. Therefore, maintenance and the like are the same as in the case of using the heat fusion resin alone.
さらに、この発明の第１の実施形態による非水電解質電池では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃやシーラント４３ａ〜ｂなどのように、熱融着樹脂材料で構成されるフィルムを製造するのに、既に提案されている種々の製膜方法を採用することができる。
Furthermore, in the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment of the present invention, a film made of a heat-sealing resin material, such as the
例えば、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである熱融着樹脂材料は、Ｔダイ法、インフレーション法などの溶融押出法等により、フィルム状に製膜することができる。 For example, a heat-sealing resin material containing a heat-sealing resin and fine resin fibers can be formed into a film by a melt extrusion method such as a T-die method or an inflation method.
簡単に説明すると、溶融押出法とは、押出機内の溶融材料を押出機の先端に取り付けたダイから押し出し、冷却して成形する方法である。Ｔダイ法とは、押出機の先端に取り付けた、幅広のフラットなダイ（Ｔダイ）から押し出された、フラット状の溶融材料を、ロール上で冷却し、巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。 Briefly, the melt extrusion method is a method in which the molten material in the extruder is extruded from a die attached to the tip of the extruder and cooled to form. With the T-die method, a flat molten material extruded from a wide flat die (T die) attached to the tip of an extruder is cooled on a roll, wound up, and formed into a film. Is the method.
インフレーション法とは、押出機の先端に取り付けた、リング状の円形ダイからチューブ状に溶融材料を押出し、さらにこのチューブの内部に空気を吹き込んで、所定の寸法に膨張させた後、冷却し、ローラに巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。 The inflation method is a method of extruding a molten material in a tube shape from a ring-shaped circular die attached to the tip of an extruder, blowing air into the inside of the tube, expanding it to a predetermined size, cooling it, In this method, the film is wound around a roller to form a film.
また、熱融着樹脂材料は、インフレーション法、Ｔダイ法による共押出法によってもフィルム状に製膜可能である。共押出法とは、溶融押出法の一種であり、複数の材料を一度に押し出して重ねる方法である。この共押出法により、例えば、微細樹脂繊維を含有する層と、微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムの製膜も行うことができる。 Further, the heat-sealable resin material can be formed into a film by an inflation method or a co-extrusion method using a T-die method. The coextrusion method is a kind of melt extrusion method, and is a method in which a plurality of materials are extruded at once and stacked. By this coextrusion method, for example, a two-layer film having a layer containing fine resin fibers and a layer not containing fine resin fibers can be formed.
例えば、上述の第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃに代えて、共押出法によって製造された微細樹脂繊維を含有する層と微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムを用いるようにすることもできる。勿論、この２層フィルムを、シーラント４３ａ〜ｂに代えて用いるようにすることもできる。
For example, in the first embodiment described above, a two-layer film having a layer containing fine resin fibers and a layer not containing fine resin fibers produced by a co-extrusion method instead of the
例えば、熱融着樹脂を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加後攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液ができ上がる。この樹脂融液を用いて、例えば上記の溶融押出法によって、１段階で熱融着樹脂材料をフィルム状に製膜することができる利点がある。 For example, by melting the heat-sealing resin and adding the fine resin fibers thereto and stirring, a resin melt in which the fine resin fibers are uniformly blended is completed. Using this resin melt, there is an advantage that the heat-sealable resin material can be formed into a film in one step by, for example, the melt extrusion method described above.
また、ラミネートフィルム４１のように、複数の層を有する積層フィルムを製造するために用いる、ラミネーション方法も、既に提案されている種々の方法を採用することができる。既に提案されている方法としては、例えば、ドライラミネーション、ヒートラミネーション、押し出し塗布等が挙げられる。
Moreover, the lamination method used in order to manufacture the laminated | multilayer film which has several layers like the
２．第２の実施の形態
＜電池パックの構成＞
図６は、この発明の第２の実施形態による電池パックの一構成例を示す分解斜視図である。この電池パックは、例えば、角形または扁平型を有するリチウムイオンポリマー二次電池の電池パックである。図６に示すように、この電池パックは、外装材１で電池素子４を外装し、両端開口に対してそれぞれトップカバー２およびボトムカバー３を嵌合したものである。トップカバー２には開口２１が設けられ、この開口２１を介して、トップカバー２に収納された回路基板の接点部が外部に臨むようになっている。以下では、トップカバー２を嵌合する側の開口をトップ側開口、ボトムカバー３を嵌合する側の開口をボトム側開口と称する。
2. Second Embodiment <Configuration of Battery Pack>
FIG. 6 is an exploded perspective view showing one structural example of the battery pack according to the second embodiment of the present invention. This battery pack is, for example, a battery pack of a lithium ion polymer secondary battery having a square shape or a flat shape. As shown in FIG. 6, this battery pack is obtained by packaging a
以下、電池素子４、外装材１、トップカバー２、ボトムカバー３について説明する。
Hereinafter, the
＜電池素子４＞
電池素子４の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
<
Since the configuration of the
＜外装材１＞
図７は、電池素子４を外装する外装材１の一形状例を示す展開図である。図７Ａに示すように、この外装材１は、電池素子４を収納するための収納部１５が設けられた軟質ラミネートフィルム１ａと、この軟質ラミネートフィルム１ａ上に収納部１５を覆うようにして重ねられる硬質ラミネートフィルム１ｂとからなる。また、収納部１５の底面に相当する位置の外側表面には熱溶着シート１５ａが配置されている。軟質ラミネートフィルム１ａに設けられた収納部１５は、例えば、予め金型で絞り加工を施して電池素子４の形状に応じて凹状に形成される。
<
FIG. 7 is a development view showing an example of the shape of the
軟質ラミネートフィルム１ａは、絞り加工により電池素子４を挿入する収納部１５を形成するのに適し、かつ、硬質ラミネートフィルム１ｂに比して軟質のものである。
The
図８Ａは、外装材１を構成する軟質ラミネートフィルム１ａの一構成例を示す断面図である。軟質ラミネートフィルム１ａは、接着層１６ａ、金属層１７ａ、表面保護層１８ａを順次積層した防湿性、絶縁性を有する積層構造を有し、表面保護層１８ａが硬質ラミネートフィルム１ｂと接する側になる。
FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the
接着層１６ａは、第１の実施の形態で説明した熱融着樹脂材料で構成される。熱融着樹脂材料の詳細な説明については、第１の実施の形態と同様であるのでここでは省略する。接着層１６ａの厚さは、例えば１０μｍ〜３０μｍ程度である。
The
金属層１７ａは、軟質の金属材料が用いられ、外装材の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を守る役割を担っている。軟質の金属材料としては、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウムが最も好適であり、ＪＩＳ規格に基く特に８０２１Ｏまたは８０７９Ｏ等のアルミニウムを用いるのが好ましい。また、金属層１７ａの厚さは、例えば、３０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
The
表面保護層１８ａは、表面保護の機能を有する。外観の美しさや強靱さ、柔軟性などからポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル等が用いられる。具体的には、ナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）が用いられ、これらから複数種類選択して用いることも可能である。表面保護層１８ａの厚さは、例えば、厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
The surface
図８Ｂは、硬質ラミネートフィルム１ｂの構成例を示す断面図である。硬質ラミネートフィルム１ｂは、曲げた後の形状を維持し、外部からの変形に耐えることができるものである。硬質ラミネートフィルム１ｂは、接着層１６ｂ、金属層１７ｂ、表面保護層１８ｂを順次積層した積層構造を有する。
FIG. 8B is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the
硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂおよび表面保護層１８ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと同様のものである。金属層１７ｂは、例えば、硬質の金属材料が用いられ、特に３００３Ｈ１８、３００４Ｈ１８等のＪＩＳ規格に基くアルミニウムを用いるのが好ましい。なお、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの各層の厚みは、総厚を考慮して適切なものに選定される。
The
収納部１５の開口面を覆うように、軟質ラミネートフィルム１ａに対して硬質ラミネートフィルム１ｂを重ねて配する。この場合、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの位置関係をずらしたものとする。ここで、軟質ラミネートフィルム１ａが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ａ、ボトム側長辺１２ａを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ａおよび右側短辺１４ａを有する。同様に、硬質ラミネートフィルム１ｂが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ｂ、ボトム側長辺１２ｂを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ｂおよび右側短辺１４ｂを有する。なお、左右は、図面に向かって見た場合の位置関係を示している。
The
硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さは、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が当接するか、僅かな隙間を隔てて対向するように設定されている。軟質ラミネートフィルム１ａの長辺１１ａおよび１２ａの長さは、硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さより短く選ばれる。例えば、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ａおよび１４ａ同士が当接するか、隙間を隔てて対向するように設定されている。ここで、この軟質ラミネートフィルム１ａの隙間は、僅かな幅のものに限られず、ある程度の幅のものとしてもよい。
The lengths of the
軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａ、１４ａは、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂ、１４ｂよりやや短いものとされている。したがって、トップ側に硬質ラミネートフィルム１ｂのみが存在するように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂを積層することができる。このようにした場合、トップ側の開口に設けられたトップカバー２の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるという利点を得ることができる。なお、ボトム側においても、硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂがむき出しになるようにして、ボトム側の開口に設けられたボトムカバー３の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるようにしてもよい。
The
＜トップカバー＞
トップカバー２は、外装材１のトップ側開口に嵌合して、このトップ側開口を塞ぐものである。このトップカバー２には回路基板が備えられ、この回路基板に対して電池素子４から引き出された電極リード５ａおよび５ｂが接続される。
<Top cover>
The
回路基板には、ヒューズ、ＰＴＣ、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等がマウントされ、更に複数例えば３個の接点部が形成されている。また、保護回路には、二次電池の監視とＦＥＴ（Field Effect Transistor）の制御を行うＩＣ、および充放電制御ＦＥＴが含まれている。 The circuit board is mounted with a protection circuit including a temperature protection element such as a fuse, PTC, and thermistor, an ID resistor for identifying the battery pack, and a plurality of, for example, three contact portions. Further, the protection circuit includes an IC for monitoring the secondary battery and controlling an FET (Field Effect Transistor), and a charge / discharge control FET.
ＰＴＣは、電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズや、サーミスタも電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度より高くなると、電池に流れる電流を遮断する。
The PTC is connected in series with the
また、電池素子４の監視とＦＥＴの制御を行うＩＣおよび、充放電制御ＦＥＴを含んだ保護回路は、電池素子４の電圧を監視し、４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えると充電制御ＦＥＴをオフし、充電を禁止する。また、保護回路は二次電池電圧を監視し、放電禁止電圧を下回ると放電制御ＦＥＴをオフし、放電を禁止する。
Also, the protection circuit including the IC for monitoring the
＜ボトムカバー＞
ボトムカバー３は、電池パックのボトム側の端面に設けられる樹脂成型カバーである。ボトムカバー３は、電池セルを外装材１で包むことにより形成される外装材１の開口部に嵌合され、熱融着等で電池セルに接着される。
<Bottom cover>
The
＜電池パックの製造方法＞
この発明の第２の実施形態による電池パックの製造方法について説明する。
<Method for manufacturing battery pack>
A method for manufacturing a battery pack according to the second embodiment of the present invention will be described.
＜電池素子４作製工程＞
まず、例えば、ゲル電解質層が両面に形成された正極および負極と、セパレータとを、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に順次積層し、この積層体を平板の芯に巻き付けて、長手方向に多数回巻回して巻回型の電池素子４を作製する。
<
First, for example, a positive electrode and a negative electrode each having a gel electrolyte layer formed on both sides, and a separator are sequentially laminated in the order of the negative electrode, the separator, the positive electrode, and the separator, and this laminate is wound around a flat plate core, A
＜外装材被覆工程＞
次に、例えば予め深絞成形により、電池素子４を入れるための収納部１５を軟質ラミネートフィルム１ａに成形する。この際、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５は、例えば、中心位置に対してやや右側にずれた位置に形成する。そして、電池素子４を軟質ラミネートフィルム１ａに形成された収納部１５内に収納する。
<Exterior material coating process>
Next, the
次に、図７Ａに示すように、硬質ラミネートフィルム１ｂを、軟質ラミネートフィルム１ａに対してやや右側にずれた位置に積層する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが積層された状態では、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａのみが位置する左側領域と、硬質ラミネートフィルム１ｂのみが位置する右側領域とが生じる。
Next, as shown in FIG. 7A, the
このように位置をずらしているのは、以下の理由からである。収納部１５の底面外側に軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を折り込んだ後、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとが、ある程度の幅でもって接着されるようにするためである。
The reason for shifting the position in this way is as follows. After the ends of the
次に、図７Ａに示すような配置関係の状態で、収納部１５の開口の周辺の４辺を減圧しながら熱溶着する。この場合、接着層１６ａおよび接着層１６ｂ同士が重なっている部分全体を熱溶着するようにしても良い。このようにして、収納部１５の周囲を熱溶着することにより、電池素子４が封止される。
Next, in the state of arrangement as shown in FIG. 7A, the four sides around the opening of the
次に、図７Ａに示すように、収納部１５の底面の外側に、所定の形状とした熱溶着シート１５ａを設ける。熱溶着シート１５ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａ同士を加熱することで接着させるための補助的部材である。好ましくは、厚みは、総厚の関係から１０μｍ〜６０μｍ程度で、１００℃前後の融点のものが用いられる。熱溶着シート１５ａの融点は、電池素子４に対して熱の影響を与えない程度のものが好ましい。
Next, as shown in FIG. 7A, a
次に、図９に示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５の底面外側へ向けて、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの両端、すなわち、短辺１３ａ、１４ａおよび１３ｂ、１４ｂを内側に折り込む。そして、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を熱溶着するとともに、収納部１５の底面外側に対して軟質ラミネートフィルム１ａを熱溶着する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが、電池素子４が収納された収納部１５を包み込むように閉じた状態で固定される。すなわち、トップ側開口およびボトム側開口が形成される。
Next, as shown in FIG. 9, both ends of the
図１０Ａに示すように、電池素子４を包み込んだ状態では、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ１が生じる。また、硬質ラミネートフィルム１ｂの内側には、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ２が生じる。
As shown in FIG. 10A, in a state where the
図１０Ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向する例である。なお、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士がある程度の幅の隙間を介して互いの端面が対向するようにしてもよい。
FIG. 10A is an example in which the
図１０Ａに示すように、熱溶着シート１５ａの上側に接して、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａが位置する。したがって、表面保護層１８ａが熱溶着シート１５ａを挟んだ構造となり、外側から熱を加えることで、表面保護層１８ａ同士を接着することができる。また、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの互いの接着層１６ａおよび接着層１６ｂが対向接触するので、外側から熱を加えることで、これらの接着層１６ａおよび１６ｂを接着することができる。
As shown in FIG. 10A, the surface
また、図１０Ｂの断面図に示すように、負極リード５ｂの両側にはシーラント６ｂが設けられ、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと硬質ラミネートフィルム１ｂとの間に挟まれている。より詳しく説明すると、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとの間に挟まれている。なお、図１０Ｂは、図９において、矢印Ｐ方向に沿った断面図である。そして、このシーラント６ｂは、上述した熱融着樹脂材料で構成されている。なお、正極リード５ａの両側に設けられたシーラント６ａも同様である。
10B,
以上のようにして、樹脂製の箱型のケースを使用することなく、また、両サイドに樹脂製のフレームを配することなく、ラミネートフィルムが外装材を兼ねる電池パックを製造することができる。 As described above, it is possible to manufacture a battery pack in which the laminate film also serves as an exterior material without using a resin box-shaped case and without arranging a resin frame on both sides.
＜トップカバー嵌合工程＞
次に、図１１に示すように、電極リード５ａおよび５ｂが、例えば抵抗溶接または超音波溶接によって回路基板２２に対して接続される。次に、図１２に示すように、トップカバー２の開放面側に回路基板２２を挿入して、回路基板２２を覆うように、回路基板２２に対してトップカバー２が取り付ける。このトップカバー２は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
<Top cover mating process>
Next, as shown in FIG. 11, the electrode leads 5a and 5b are connected to the
なお、トップカバー２の内部には、回路基板２２を水平に保持する保持部が設けられている。また、トップカバー２の上面には、回路基板２２の接点部２３と対応する位置に３個の開口２１が設けられている。この開口２１を介して接点部２３が外部に臨むことになる。また、トップカバー２の幅は、外装材１のトップ側の端面の開口の高さの内寸よりやや小に選定されている。
Note that a holding portion that holds the
次に、図１３に示すように、トップカバー２に対してホルダー２４を組み込む。ホルダー２４は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。このホルダー２４の両端および中央部にそれぞれトップカバー２に向かって突出するリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃが設けられている。これらのリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃの端面がトップカバー２内の回路基板２２を受ける面となるので、回路基板２２を確実に支持することができる。
Next, as shown in FIG. 13, the
次に、図１４において矢印Ｒで示すように、嵌合されたトップカバー２およびホルダー２４を手または治具によって時計逆方向に９０度回転させる。その結果、水平に位置していた回路基板２２が垂直に位置することになる。この場合、回路基板２２がトップカバー２とホルダー２４によって挟持されており、外部に露出していないので、回路基板２２に触れずに回転させることができる。
Next, as shown by an arrow R in FIG. 14, the fitted
次に、図１５に示すように、電極リード５ａおよび５ｂを折り曲げながらトップカバー２およびホルダー２４をトップ側開口に向けて（矢印Ｓ1の方向）に押し込む。これにより、トップ側開口に対してトップカバー２およびホルダー２４が嵌合される。トップカバー２の幅は、上述したように、開口の内寸よりやや小とされているので、外装材１の端面付近の硬質ラミネートフィルム１ｂで形成されるスペース内に、回路基板２２を挟持するトップカバー２およびホルダー２４を収納することができる。
Next, as shown in FIG. 15, pushing the
＜ボトムカバー嵌合工程＞
次に、図１５に示すように、ボトムカバー３の側壁を外装材１のボトム側端面の開口に向けて（矢印Ｓ2の方向）に向けて押し込む。これにより、ボトム側開口に対してボトムカバー３の側壁が嵌合されるとともに、ボトムカバー３の本体によってボトム側開口が覆われる。このボトムカバー３は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
<Bottom cover fitting process>
Next, as shown in FIG. 15, the side wall of the
＜熱溶着工程＞
次に、治具にて全長をおさえ、熱溶着を行う。すなわち、銅等の金属からなるヒーターブロックを外装材１のトップ側の端の近傍に上下から押し当て、トップカバー２の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着する。また、同様に、ヒーターブロックを外装材１のボトム側の端の近傍に上下から押し当て、ボトムカバー３の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着するようにしてもよい。
<Heat welding process>
Next, heat welding is performed while holding the entire length with a jig. That is, a heater block made of a metal such as copper is pressed from above and below near the top end of the
＜樹脂注入工程＞
次に、ボトムカバー３に設けられた貫通孔（図示省略）を介して電池素子４とボトムカバー３との間に溶融樹脂（ホットメルト材）を充填し、固化させる。これにより、ボトムカバー３が電池素子４の端面に接着される。なお、充填される樹脂は、注形時に低粘度状態を有すればよく、特に限定されるものではなく、例えばポリアミド系ホットメルト、ポリオレフィン系ホットメルト、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＡＢＳ）などを使用することができる。
<Resin injection process>
Next, a molten resin (hot melt material) is filled between the
なお、トップカバー２と電池素子４との間にも溶融樹脂を充填するようにしてもよい。この場合、トップカバー２に対して１または２以上の貫通孔を設けて、この貫通孔から溶融樹脂を注入するようにすればよい。以上の工程により、この発明の第２の実施の形態による電池パックが製造される。
Note that a molten resin may be filled between the
この発明の第２の実施の形態による電池パックでは、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 In the battery pack according to the second embodiment of the present invention, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
３．第３の実施の形態
図１６〜図１７は、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１６および図１７に示すように、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
3. Third Embodiment FIGS. 16 to 17 show the configuration of a nonaqueous electrolyte battery according to a third embodiment of the present invention. In this nonaqueous electrolyte battery, as shown in FIGS. 16 and 17, the
図１７に示すように、この非水電解質電池は、正極および負極のそれぞれに接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを区別しない場合には電極リードと総称する。
As shown in FIG. 17, this nonaqueous electrolyte battery has a configuration in which a
＜電池素子５４＞
電池素子５４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続されている。負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続されている。
<
The
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、広く設定されている。また、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定されている。このように幅が広く設定された電極リードは、大電流放電を行う電池に好適に使用される。電極リードの幅を広く設定することによって、大電流を流した際の抵抗を小さくして、電極リードの発熱を低減することができる。
The widths of the
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池素子５４の幅に対して５０％以上が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が、電池素子５４の幅に対して５０％未満になると、大電流を流した際に抵抗が大きくなってしまい、熱発生により不良が生じるからである。また、正極リード６２ａおよび負極りード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池幅に対して９５％以下が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が電池幅に対して９５％を超えると、シール部において、不良が発生しやすくなるからである。
The width of each of the
また、正極リード６２ａの長さおよび負極リード６２ｂの長さは、互いに異なる長さに設定されている。より具体的には、正極リード６２ａの長さは、負極リード６２ｂの長さよりも短く設定されている。
The length of the
シーラント６３ａ〜ｄは、第１の実施の形態で説明した融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されている。
正極リード６２ａのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ａが配置されている。正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部には、シーラント６３ｂが配置されている。シーラント６３ａとシーラント６３ｂとは、互いに融着されている。
A
負極リード６２ｂのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ｄが配置されている。負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部には、シーラント６３ｃが配置されている。シーラント６３ｃとシーラント６３ｄとは、互いに融着している。シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃは、正極リード６２ａと負極リードと６２ｂとが直接接触して短絡が生じることを抑制するために配置されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、互いに融着されている。
A
図１８は、図１７の線ａ−ａ’に沿った断面構造を示す。図１８に示すように、同じ幅を有する正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で同じ位置にあり、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
FIG. 18 shows a cross-sectional structure along the line a-a ′ in FIG. 17. As shown in FIG. 18, one end and the other end in the width direction of the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側のラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
In the portion where the
また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where the
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
The fusion-bonding inner
シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。さらに、シーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが、融着されている。また、上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
The
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。さらに、このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。また、下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
The
図１９Ａは、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を説明するための上面図である。図１９Ｂは、図１９Ａの線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
FIG. 19A is a top view for explaining the configuration of the extended portions of the
図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く設定されている。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the lengths of the extended portions of the
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分と、シーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂによって覆われる部分と、シーラント６３ｂによって覆われない部分とを有する。
The width of the
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
Further, the width of the
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われている部分は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われていない部分は、シーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃによって覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、正極リード６２ａは、両面にシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂによって覆われていない部分を有し、正極リード６２ａの露出部分の面積が後述の変形例より大きいので、溶接位置の自由度がより高い。
On the surface of the
＜変形例＞
（第１の例）
なお、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を以下に説明する構成としてもよい。まず、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明する。図２０Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明するための上面図である。図２０Ｂは、図２０Ａの線ｃ−ｃ’に沿った断面構造を示す。
<Modification>
(First example)
In addition, it is good also as a structure demonstrated below the structure of the extension part of the
図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
As shown in FIGS. 20A and 20B, the lengths of the extending portions of the
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さと同じ長さに設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
The width of the
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
Further, the width of the
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第１の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
The surface on the
（第２の例）
次に、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の他の第２の例について説明する。図２１Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３の延出部分の他の第２の例を説明するための上面図である。図２１Ｂは、図２１Ａの線ｄ−ｄ’に沿った断面構造を示す。図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
(Second example)
Next, another second example of the
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
The width of the
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
Further, the width of the
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第２の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
The surface on the
＜効果＞
この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂがシーラント６３ｂ〜ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっているので、良好な体積エネルギー密度を得ることができる。
<Effect>
In the nonaqueous electrolyte battery according to the third embodiment of the present invention, the
すなわち、幅の広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いた場合、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出すると、幅が広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いているため、短絡の可能性が高まる。そこで、短絡を抑制するために、例えば図２２に示す電池のように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ電池の異なる辺から延出する。しかしながら、異なる辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ延出すると、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出する部分２辺をシールする必要があり、体積効率が低下する。
That is, when the wide
一方、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出することにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する辺を一辺にする。これにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する部分のシール面積を減らして、電池素子５４の体積を向上できるので、図２２に示す電池よりも体積あたりのエネルギー密度を向上できる。さらに、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの間には、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されたシーラント６３ｂ〜ｃを配置することで、短絡の発生をより確実に抑制できる。
On the other hand, in the nonaqueous electrolyte battery according to the third embodiment of the present invention, by extending the
４．第４の実施の形態
この発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点を中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
4). Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is the same as the third embodiment, except that the arrangement and configuration of the
図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定される。
As shown in FIG. 23A and FIG. 23B, in this nonaqueous electrolyte battery, the
図２４は、図２３Ｂの線ｅ−ｅ’に沿った断面を示す。図２４に示すように、正極リード６２ａの幅方向の一端および他端と、負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端とが、幅方向でそれぞれ異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、正極リード６２ａの幅方向の一端が負極リード６２ｂの幅方向の一端より左方に位置し、正極リード６２ａの幅方向の他端が負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端と間にある。そして、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
FIG. 24 shows a cross-section along line e-e ′ of FIG. 23B. As shown in FIG. 24, one end and the other end of the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
In a portion where the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where both the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where the
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
The fusion-bonding inner
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
The
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
The
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
The
＜効果＞
この発明の第４の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
<Effect>
The nonaqueous electrolyte battery according to the fourth embodiment of the present invention has the same effect as that of the third embodiment.
５．第５の実施の形態
この発明の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点にを中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
5). Fifth Embodiment A fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment is the same as the third embodiment except that the arrangement and configuration of the
図２５Ａおよび図２５Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の、折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
As shown in FIG. 25A and FIG. 25B, in this nonaqueous electrolyte battery, the
この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。負極リード６２ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より大きく設定されている。
This nonaqueous electrolyte battery has a configuration in which a
図２６は、図２５Ｂの線ｆ−ｆ’に沿った断面構造を示す。図２６に示すように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端との間に、正極リード６２ａの幅方向の一端と他端とが位置するように設定されている。また、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
FIG. 26 shows a cross-sectional structure along the line f-f ′ in FIG. 25B. As shown in FIG. 26, one end and the other end in the width direction of the
また、図２６に示す例では、バリが生じる負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端が、シーラント６３ｂ〜ｃを介して正極リード６２ａと電池の厚さ方向に重ならない位置に配置されている。したがって、負極リード６２ｂに、ニッケル（Ｎｉ）などのバリが大きい材料を用いた場合には、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの短絡をより効果的に抑制することができる。
In the example shown in FIG. 26, one end and the other end in the width direction of the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
In the portion where the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where both the
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
The portion where the
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
The fusion-bonding inner
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
The
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
The
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
The
＜効果＞
この発明の第５の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
<Effect>
The nonaqueous electrolyte battery according to the fifth embodiment of the present invention has the same effect as that of the third embodiment.
＜試験例１−１＞
図６に示す３層構造の１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミラミネートフィルム４１を試験用に作製した。アルミラミネートフィルム４１は、図６に示す断面構造において、外層樹脂フィルム４１ａ、金属箔４１ｂ、融着用内層樹脂フィルム４１ｃを以下のように構成したものを用いた。
外層樹脂フィルム４１ａ：ＰＥＴフィルム
金属箔４１ｂ：アルミニウム箔
融着用内層樹脂フィルム４１ｃ：微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）
<Test Example 1-1>
A 10 cm × 10 cm
Outer
なお、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、以下のようにして作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜することによって、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃを得た。
In addition, said inner-
微細樹脂繊維は、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを用いた。なお、微細樹脂繊維の直径および長さは、ＳＥＭで観察した場合において、アットランダムにピックアップした３０本の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものとした。 As the fine resin fiber, a PET fiber having a diameter of 10 μm and a length of 500 μm was used. In addition, the diameter and length of the fine resin fiber were determined by measuring the diameter and length of 30 fibers picked up at random when observed by SEM, and taking the average value.
アルミラミネートフィルム４１の作製は以下のように行った。厚さ５０μｍのアルミニウム箔の両面に接着剤を塗布し、一方の面に厚さ２０μｍのＰＥＴフィルムを貼り合わせ、他方の面に、微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルムを貼り合わせた。接着剤層の厚みは５μｍとした。
The
（剥離強度試験）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて剥離強度測定を行った。２枚のアルミラミネートフィルム４１を用意して、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）を対向するように配置して、熱融着を行った。融着条件は、金属シールヘッド使用、上下ヘッドとも１８０℃、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。
(Peel strength test)
The peel strength was measured using the test
熱融着した試料片を１５ｍｍ幅にカットし、長さ方向に引っ張り、剥離強度を測定した。このとき、樹脂が試験時に延伸しないように、両フィルムにＰＥＴ粘着テープを貼り付けた。剥離条件は、１８０°剥離、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎとした。 The heat-sealed sample piece was cut to a width of 15 mm, pulled in the length direction, and the peel strength was measured. At this time, a PET adhesive tape was affixed to both films so that the resin did not stretch during the test. The peeling conditions were 180 ° peeling and peeling speed of 50 mm / min.
（開裂圧測定）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。電極リード４２（５ｍｍ幅のアルミタブリード）を覆う厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂとして、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に微細樹脂繊維として上記のＰＥＴファイバーを５ｖｏｌ％配合した材料を用いた。
(Cleavage pressure measurement)
A battery having the structure shown in FIG. 3 was produced using the test
なお、上記シーラント４３ａ〜ｂは、以下のように作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％に相当する量とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜した後、所定の寸法に切り取って、上記のシーラント４３ａ〜ｂを得た。
In addition, the said
電池は、電池素子４としてダミー素子を用いて、ダミー素子をアルミラミネートフィルム４１で外装し、ダミー素子の周辺の４辺をシールした。ラミネートフィルムのシール条件は、１ｍｍ幅の金属ヘッドで、上下１８０°、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。次いで、ダミー素子から圧縮空気を注入して電池を膨らませて、シール部分が開裂するときの圧力を測定した。
In the battery, a dummy element was used as the
（成形性評価）
短形比４０ｍｍ×６０ｍｍの金型を用いて、アルミラミネートフィルム４１の深絞り加工を行った。成形速度１００ｍｍ／ｍｉｎとした。成形性は、金属箔４１ｂにピンホールおよびクラックが発生する最低深さを測定することによって、評価した。
(Formability evaluation)
The
（短絡確認）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。その際、厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂを用いた。シーラント４３ａ〜ｂは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを配合したものを用いた。シール圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール温度２００℃で３０秒シールを行い、３０秒の間に短絡するかを確認した。
(Short circuit check)
A battery having the structure shown in FIG. 3 was produced using the test
＜試験例１−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレンを用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-2>
As the
＜試験例１−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-3>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 15 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-4>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 20 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-5>
Non-stretched polypropylene (CPP) containing 25 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を３０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-6>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 30 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を４０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-7>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 40 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を５０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-8>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 50 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を６０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-9>
Unstretched polypropylene (CPP) containing 60 vol% of fine resin fibers was used as the
＜試験例１−１０＞（比較用）
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合しない無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 1-10> (for comparison)
Unstretched polypropylene (CPP) that does not contain fine resin fibers was used as the
試験例１−１〜試験例１−１０の試験結果を表１に示す。なお、剥離強度試験の結果は２５Ｎ／１５ｍｍ以上が望ましい。開裂圧測定の結果は０．３５Ｐａ以上が望ましい。成形性評価の結果は５．８０ｍｍ以上が望ましい。 Table 1 shows the test results of Test Example 1-1 to Test Example 1-10. The result of the peel strength test is preferably 25 N / 15 mm or more. The result of the cleavage pressure measurement is desirably 0.35 Pa or more. The result of moldability evaluation is desirably 5.80 mm or more.
表１に示すように、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、以下のことが確認された。融着用内層樹脂フィルム４１ｃとして微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いたアルミラミネートフィルム４１を使用し、シーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を使用することによって、短絡を抑制できた。また、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、所定の配合量では接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できた。
As shown in Table 1, according to Test Example 1-1 to Test Example 1-10, the following was confirmed.
＜試験例２−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-1>
Tests (1) to (4) were performed in the same manner as in Test Example 1-3.
＜試験例２−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-2>
Unstretched polypropylene (CPP) in which 15 vol% of polybutylene terephthalate (PBT) was blended as fine resin fibers was used as the
＜試験例２−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として６，６−ナイロン（６，６−Ｎｙｌｏｎ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-3>
Unstretched polypropylene (CPP) in which 15 vol% of 6,6-nylon (6,6-Nylon) was blended as fine resin fibers was used as the
＜試験例２−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてアラミド〔Ｎｏｍｅｘ（登録商標）〕を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-4>
Unstretched polypropylene (CPP) in which 15 vol% of aramid [Nomex (registered trademark)] was blended as fine resin fibers was used as the
＜試験例２−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリカーボネート（ＰＣ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-5>
Non-stretched polypropylene (CPP) in which 15 vol% of polycarbonate (PC) was blended as fine resin fibers was used as the
＜試験例２−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリイミド（ＰＩ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-6>
Unstretched polypropylene (CPP) in which 15 vol% of polyimide (PI) was blended as fine resin fibers was used as the
＜試験例２−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-7>
As the
＜試験例２−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 2-8>
As the
試験例２−１〜試験例２−８、および試験例１−１０（比較用）の結果を表２に示す。 Table 2 shows the results of Test Example 2-1 to Test Example 2-8 and Test Example 1-10 (for comparison).
表２に示すように、試験例２−１〜試験例２−８および試験例１−１０によれば、微細樹脂繊維の材料の種類によらず、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。 As shown in Table 2, according to Test Example 2-1 to Test Example 2-8 and Test Example 1-10, regardless of the type of the material of the fine resin fiber, it does not affect the adhesive strength and the sealing performance. It was confirmed that the short circuit can be suppressed.
＜試験例３−１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．３μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-1>
As the
＜試験例３−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-2>
As the
＜試験例３−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-3>
As the
＜試験例３−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-4>
As the inner
＜試験例３−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-5>
As the
＜試験例３−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ１２０μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-6>
As the inner
＜試験例３−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-7>
As the
＜試験例３−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-8>
As the
＜試験例３−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-9>
As the
＜試験例３−１０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-10>
As the
＜試験例３−１１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ７０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-11>
As the
＜試験例３−１２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-12>
As the
＜試験例３−１３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-13>
As the
＜試験例３−１４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-14>
As the
＜試験例３−１５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-15>
As the
＜試験例３−１６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-16>
As the
＜試験例３−１７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-17>
As the inner
＜試験例３−１８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-18>
As the inner
＜試験例３−１９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-19>
As the inner
＜試験例３−２０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 3-20>
As the
試験例３−１〜試験例３−２０および試験例１−１０（比較用）の結果を表３に示す。 Table 3 shows the results of Test Example 3-1 to Test Example 3-20 and Test Example 1-10 (for comparison).
表３において、試験例３−１、試験例３−５、試験例３−１０、試験例３−１５、試験例３−１９、試験例３−２０を比較した。すなわち、直径が０．３μｍ、０．５μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍまたは２５μｍ、且つ長さが５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。 In Table 3, Test Example 3-1, Test Example 3-5, Test Example 3-10, Test Example 3-15, Test Example 3-19, and Test Example 3-20 were compared. That is, test examples using fine resin fibers having a diameter of 0.3 μm, 0.5 μm, 5 μm, 10 μm, 20 μm or 25 μm and a length of 5000 μm were compared. The following evaluation was obtained by this comparison.
試験例３−１（直径が０．３μｍ）では、微視樹脂繊維の直径が小さいため、金属材料の微小な凹凸を繊維径でカバーし短絡防止することができなかったので、短絡が発生した。試験例３−２０（直径が２５μｍ）では、微細樹脂繊維の直径が大きいため、繊維のコシが強くなり、製膜時にフィルム表面への繊維飛び出しが起きてしまった。また、繊維の剛直性から、熱融着時の樹脂の流動も妨げ、シール強度も低下した。 In Test Example 3-1 (diameter is 0.3 μm), since the diameter of the microscopic resin fiber is small, the minute unevenness of the metal material could not be covered with the fiber diameter to prevent a short circuit, and thus a short circuit occurred. . In Test Example 3-20 (diameter: 25 μm), the fine resin fibers had a large diameter, so that the stiffness of the fibers became strong, and the fibers jumped to the film surface during film formation. In addition, due to the rigidity of the fibers, the flow of the resin during heat fusion was hindered, and the sealing strength was also lowered.
試験例３−５（直径が０．５μｍ）、試験例３−１０（直径が５μｍ）、試験例３−１５（直径が１０μｍ）、試験例３−１９（直径が２０μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。 In Test Example 3-5 (diameter is 0.5 μm), Test Example 3-10 (diameter is 5 μm), Test Example 3-15 (diameter is 10 μm), Test Example 3-19 (diameter is 20 μm), It was confirmed that the short circuit can be suppressed without affecting the sealing performance.
表３において、試験例３−６、試験例３−７、試験例３−８、試験例３−９、試験例３−１０、試験例３−１１を比較した。すなわち、直径が５μｍ、且つ長さが１２０μｍ、２００μｍ、５００μｍ、２０００μｍ、５０００μｍまたは７０００μｍの微細樹脂繊維用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。 In Table 3, Test Example 3-6, Test Example 3-7, Test Example 3-8, Test Example 3-9, Test Example 3-10, and Test Example 3-11 were compared. That is, test examples using fine resin fibers having a diameter of 5 μm and a length of 120 μm, 200 μm, 500 μm, 2000 μm, 5000 μm, or 7000 μm were compared. The following evaluation was obtained by this comparison.
試験例３−６（長さが１２０μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが短く絡み合わないため、金属材料の微小な凹凸に繊維が押されても抵抗しないため、短絡に至った。試験例３−１１（長さが７０００μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが長いため製膜時にフィルム表面への微細樹脂繊維の飛び出しが起きた。また、繊維同士の絡み合いが強いため、成形時に抵抗成分となり、成形性を落とした。 In Test Example 3-6 (the length was 120 μm), the length of the fine resin fiber was short and not entangled. In Test Example 3-11 (with a length of 7000 μm), since the length of the fine resin fibers was long, the fine resin fibers jumped to the film surface during film formation. Moreover, since the entanglement of the fibers was strong, it became a resistance component during molding, and the moldability was reduced.
試験例３−７（長さが２００μｍ）、試験例３−８（長さが５００μｍ）、試験例３−９（長さが２０００μｍ）、試験例３−１０（長さが５０００μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。 In Test Example 3-7 (length: 200 μm), Test Example 3-8 (length: 500 μm), Test Example 3-9 (length: 2000 μm), Test Example 3-10 (length: 5000 μm): Adhesion It was confirmed that short-circuiting can be suppressed without affecting the force and sealing performance.
以上の比較より、直径５μｍ〜２０μｍ、長さ２００μｍ〜５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた場合に、最も優れた効果を発揮することが確認された。 From the above comparison, it was confirmed that the most excellent effect was exhibited when fine resin fibers having a diameter of 5 μm to 20 μm and a length of 200 μm to 5000 μm were used.
＜試験例４−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-1>
Tests (1) to (4) were performed in the same manner as in Test Example 1-3.
＜試験例４−２＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．２μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-2>
As the inner
＜試験例４−３＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-3>
As the inner
＜試験例４−４＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が２．０μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-4>
As the inner
＜試験例４−５＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．４μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-5>
As the inner
＜試験例４−６＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．０μｍの酸化アルミニウムを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-6>
As the inner
＜試験例４−７＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
<Test Example 4-7>
As the inner
試験例４−１〜試験例４−７の結果を表４に示す。 The results of Test Example 4-1 to Test Example 4-7 are shown in Table 4.
表４に示すように、熱融着樹脂に微細樹脂繊維を加えてさらに無機フィラーを配合した材料を用いた場合でも、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。 As shown in Table 4, it was confirmed that even when a material in which fine resin fibers were added to the heat-sealing resin and an inorganic filler was further used, a short circuit could be suppressed without affecting the adhesive strength and sealing properties. It was.
＜体積効率の評価＞
＜サンプル１＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出されるシール部のシール幅を３ｍｍとして、図１７に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル１として作製した。すなわち、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周辺の折り返し辺を除く３辺をシールした。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池を得た。
<Evaluation of volumetric efficiency>
<
A laminated film battery having the configuration shown in FIG. 17 was prepared as
＜サンプル２＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出される２辺のシール部のシール幅を３ｍｍとして、図２２に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル２として作製した。すなわち、まず、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周囲の４辺をシールした。これにより、サンプル２のラミネートフィルム電池を得た。
<
A laminate film battery having the configuration shown in FIG. That is, first, a positive electrode, a negative electrode, and a separator were wound together with a gel electrolyte to produce a battery element, which was then covered with an aluminum laminate film, and the four sides around the battery element were sealed. As a result, a laminate film battery of
＜評価＞
サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅が３ｍｍであり、サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅３ｍｍ×２箇所である。すなわち、サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−３ｍｍ＝９７ｍｍである。サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−６ｍｍ＝９４ｍｍである。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池は、サンプル２のラミネートフィルム電池より、約３％〔｛１−（９４ｍｍ／９７ｍｍ）｝×１００％〕体積効率を向上できることが確認できた。
<Evaluation>
In the laminate film battery of
６．他の実施の形態
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
6). Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the present invention.
例えば、第１の実施の形態では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの両方に熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
For example, in 1st Embodiment, although it was set as the structure which used the heat sealing | fusion resin material for both the inner-
例えば、第１の実施の形態による非水電解質電池において、シーラント４３ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。例えば、第２の実施の形態による電池パックにおいて、シーラント６ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。
For example, in the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment, the
例えば、第２の実施の形態では、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂに熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、これに限定されるものではない。例えば接着層１６ａ〜ｂおよびシーラント６ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
For example, in the second embodiment, the
例えば、第２の実施の形態で説明した溶融樹脂（ホットメルト材）に、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。 For example, it is good also as a structure which used the heat sealing | fusion resin material for the molten resin (hot melt material) demonstrated in 2nd Embodiment.
例えば、第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。例えば、第２の実施の形態において、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。
For example, in the first embodiment, an inorganic filler may be further included in at least one of the fusion-bonding inner
例えば無機フィラーとしては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。無機フィラーの種類は、例示したものに限定されるものではなく、従来提案されているものを用いることができる。無機フィラーの平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。 For example, examples of the inorganic filler include titanium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, and silica. The kind of inorganic filler is not limited to the exemplified ones, and those conventionally proposed can be used. The average particle diameter of the inorganic filler is preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm or less.
例えば、電池素子４は、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した電池素子４に限定されるものではない。例えば、捲回体ではなく、正極、ポリマー電解質および／またはセパレータ、負極を積層した積層体を電池素子として用いてもよい。
For example, the
また、勿論、ポリマー電解質を用いない構成の電池素子、例えば、正極および負極と、正極および負極の間に配置されたセパレータとを捲回した構造の電池素子を用いてもよい。この電池素子をラミネートフィルムに収容した後、液状の電解液を注液し、電池素子を液状の電解液に浸すようにして、電池を構成してもよい。 Of course, a battery element that does not use a polymer electrolyte, for example, a battery element having a structure in which a positive electrode and a negative electrode and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode are wound may be used. After the battery element is accommodated in the laminate film, the battery may be configured by pouring a liquid electrolyte solution and immersing the battery element in the liquid electrolyte solution.
例えば、第１の実施の形態ではリチウムイオン電池の例について説明し、第２の実施の形態ではリチウムイオン電池に保護回路などが搭載された回路基板が接続された電池パックの例について説明したが、電池の種類はこれに限定されるものではない。 For example, in the first embodiment, an example of a lithium ion battery has been described. In the second embodiment, an example of a battery pack in which a circuit board on which a protection circuit or the like is mounted is connected to a lithium ion battery has been described. However, the type of battery is not limited to this.
また、この発明は、例えば、キャパシタや電解コンデンサなどのように電気を蓄積する電極積層体をラミネートフィルムによって外装した構成の電気デバイスにも適用することができる。 The present invention can also be applied to an electric device having a structure in which an electrode laminate that stores electricity, such as a capacitor or an electrolytic capacitor, is covered with a laminate film.
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、４枚のシーラント６３ａ〜ｄを用いた例について説明したが、電極リードを挿通する孔を有する中抜き形状のシーラントを２枚用いて構成するようにしてもよい。また、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを一枚のシーラントとしてもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの幅が同じ大きさのものを用いた例について説明したが、シーラント６３ａ〜ｄの幅がそれぞれ異なっていてもよい。
In the third to fifth embodiments, the example using the four
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより短い長さに設定したが、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さと負極リード６２ｂの長さを同じ長さに設定してもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより、長く設定してもよい。
In the third embodiment to the fifth embodiment, the length of the
第４の実施の形態では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は同じ大きさに設定されているが、正極リード６２ａの幅と、負極リード６２ｂの幅とを異なる大きさに設定してもよい。
In the fourth embodiment, the
第３の実施の形態で説明した変形例を第４の実施の形態および第５の実施の形態に適用してもよい。また、第３〜第５の実施の形態において、正極リード６２ａを負極リードとし、負極リード６２ｂを正極リードとして構成してもよい。
The modification described in the third embodiment may be applied to the fourth embodiment and the fifth embodiment. In the third to fifth embodiments, the
１・・・外装材
１ａ・・・軟質ラミネートフィルム
１ｂ・・・硬質ラミネートフィルム
２・・・トップカバー
３・・・ボトムカバー
４、５４・・・電池素子
５ａ、６２ａ・・・正極リード
５ｂ、６２ｂ・・・負極リード
６ａ〜６ｂ、６３ａ〜６３ｂ・・・シーラント
１６ａ〜ｂ・・・接着層
１７ａ〜ｂ・・・金属層
１８ａ〜ｂ・・・表面保護層
２１・・・開口
２２・・・回路基板
４１・・・ラミネートフィルム
４１ａ・・・外層樹脂フィルム
４１ｂ・・・金属箔
４１ｃ・・・融着用内層樹脂フィルム
DESCRIPTION OF
上述した課題を解決するために、本発明は、金属層と熱融着樹脂を含む熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードと熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有し、熱融着樹脂層と互いに融着し、金属層とリードとの間の領域に微細樹脂繊維を存在させるフィルム状のシーラントとを備えた電池である。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a laminate film having a metal layer and a heat-fusion resin layer containing a heat-fusion resin, a battery element covered with the laminate film, and a battery element connected to the battery element, It is sandwiched between the opposing heat-sealing resin layers and provided outside the laminate film, and provided between the leads and the heat-sealing resin layer. mixed with the fine resin fibers possess, fused together with the heat-sealing resin layer, it is a battery comprising a film-like sealant which present the fine resin fibers in the area between the metal layer and the lead.
本発明は、第１の金属層と熱融着樹脂を含む第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と熱融着樹脂を含む第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板と、リードと第１の熱融着樹脂層との間、およびリードと第２の熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有し、第１の熱融着樹脂層と互いに融着し第１の金属層とリードとの間の領域に微細樹脂繊維を存在させ、第２の熱融着樹脂層と互いに融着し第２の金属層と上記リードとの間の領域に微細樹脂繊維を存在させるフィルム状のシーラントとを備えた電池パックである。 The present invention provides a first laminate film having a first metal layer and a first heat-fusion resin layer containing a heat-fusion resin, a second metal layer and a second heat-fusion resin containing a heat-fusion resin. A second laminated film having a heat-sealing resin layer; a battery element housed between the first laminated film and the second laminated film; and a first heat connected to and opposed to the battery element. A lead sandwiched between the fusion resin layer and the second heat fusion resin layer and extending to the outside of the first laminate film and the second laminate film; and a circuit board connected to the leads; A fine resin fiber provided between the lead and the first heat-fusion resin layer and between the lead and the second heat-fusion resin layer and mixed with the heat-fusion resin and the heat-fusion resin. Yes, and fine in the region between the first metal layer and the lead was fused together with the first heat-sealing resin layer Fat fiber in the presence of, a battery pack that includes a film-like sealant which present the fine resin fibers in a region between the second metal layer and the lead is fused together with the second heat-sealing resin layer is there.
本発明は、金属層と熱融着樹脂を含む熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子の正極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、電池素子の負極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、正極リードおよび負極リードの間に設けられ、熱融着樹脂と熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有し、熱融着樹脂層と互いに融着し、金属層とリードとの間の領域に微細樹脂繊維を存在させるフィルム状のシーラントとを備え、正極リードおよび負極リードは、同一方向に延出され、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池である。 The present invention relates to a laminate film having a metal layer and a heat fusion resin layer containing a heat fusion resin, a battery element packaged on the laminate film, and a heat fusion resin layer connected to and opposed to the positive electrode of the battery element. Between the positive electrode lead extended to the outside of the laminate film and the negative electrode of the battery element, and sandwiched between the opposing heat-sealing resin layers and extended to the outside of the laminate film a negative electrode lead was provided between the positive electrode lead and the negative electrode lead, possess a fine resin fibers mixed into heat-sealing resin and heat-sealing resin, and fused together with the heat-sealing resin layer, a metal layer A film-like sealant in which fine resin fibers are present in a region between the lead and the lead , the positive electrode lead and the negative electrode lead are extended in the same direction, and at least a part of the surface of the positive electrode lead on the negative electrode lead side; Negative lead positive And at least a portion of the surface of the lead side, via the sealant, a battery superimposed in the thickness direction of the battery.
Claims (12)
該ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
上記リードと上記熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と該熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントと
を備えた電池。 A laminate film having a metal layer and a heat-sealing resin layer containing a heat-sealing resin;
A battery element covered with the laminate film;
A lead connected to the battery element and sandwiched between the opposed heat-sealing resin layers and extending to the outside of the laminate film;
A battery comprising a film-like sealant provided between the lead and the heat-fusion resin layer and having a heat-fusion resin and fine resin fibers mixed in the heat-fusion resin.
０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）という条件の下、上記シーラント中の上記微細樹脂繊維の配合量は、上記熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％〜（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％である請求項１〜５の何れかに記載の電池。 When the diameter or short side length of the fine resin fiber is r (μm) and the thickness of the sealant is t (μm),
Under the condition of 0.1 t (μm) <r (μm) ≦ 0.5 t (μm), the blending amount of the fine resin fibers in the sealant is 10 vol% to ( r / t) × 100 vol% The battery according to any one of claims 1 to 5.
上記正極リードおよび上記負極リードが、それぞれ電池の異なる辺から延出された請求項１〜７の何れかに記載の電池。 The lead includes a positive electrode lead connected to the positive electrode of the battery element and a negative electrode lead connected to the negative electrode of the battery element,
The battery according to claim 1, wherein the positive electrode lead and the negative electrode lead are respectively extended from different sides of the battery.
第２の金属層と熱融着樹脂を含む第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、
上記第１のラミネートフィルムと上記第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記第１の熱融着樹脂層と上記第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記第１のラミネートフィルムおよび上記第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードに接続された回路基板と、
上記リードと上記第１の熱融着樹脂層との間、および上記リードと上記第２の熱融着樹脂層との間に設けられ、熱融着樹脂と該熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントと
を備えた電池パック。 A first laminate film comprising a first metal layer and a first heat-sealing resin layer containing a heat-sealing resin;
A second laminated film comprising a second metal layer and a second heat-sealing resin layer containing a heat-sealing resin;
A battery element housed between the first laminate film and the second laminate film;
Connected to the battery element and sandwiched between the first and second heat-sealing resin layers facing each other, and outside the first and second laminate films The lead extended to
A circuit board connected to the leads;
Provided between the lead and the first heat-fusion resin layer, and between the lead and the second heat-fusion resin layer, and mixed with the heat-fusion resin and the heat-fusion resin. A battery pack comprising a film-like sealant having fine resin fibers.
該ラミネートフィルムに外装された電池素子と、
該電池素子の正極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、
上記電池素子の負極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、
上記正極リードおよび上記負極リードの間に設けられ、熱融着樹脂と該熱融着樹脂に混合された微細樹脂繊維とを有するフィルム状のシーラントと
を備え、
上記正極リードおよび上記負極リードは、同一方向に延出され、
上記正極リードの上記負極リード側の面の少なくとも一部と、上記負極リードの上記正極リード側の面の少なくとも一部とが、上記シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池。 A laminate film having a metal layer and a heat-sealing resin layer containing a heat-sealing resin;
A battery element sheathed on the laminate film;
A positive electrode lead connected to the positive electrode of the battery element, sandwiched between the opposed heat-sealing resin layers, and extended to the outside of the laminate film;
A negative electrode lead connected to the negative electrode of the battery element and sandwiched between the opposed heat-sealing resin layers and extending to the outside of the laminate film;
A film-like sealant provided between the positive electrode lead and the negative electrode lead and having a heat-fusion resin and fine resin fibers mixed in the heat-fusion resin;
The positive electrode lead and the negative electrode lead are extended in the same direction,
A battery in which at least a part of the surface of the positive electrode lead on the negative electrode lead side and at least a part of the surface of the negative electrode lead on the positive electrode lead side are stacked in the thickness direction of the battery via the sealant.
上記ラミネートフィルムから延出する上記シーラントの延出部分の長さは、上記正極リードおよび上記負極リードの延出部分の短い方の長さ以上に設定された請求項１０記載の電池。 The length of the extension portion of the positive electrode lead extending from the laminate film and the length of the extension portion of the negative electrode lead extending from the laminate film are set to different lengths,
The battery according to claim 10, wherein a length of the extended portion of the sealant extending from the laminate film is set to be equal to or longer than a shorter length of the extended portions of the positive electrode lead and the negative electrode lead.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013102018A1 (en) | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Showa Denko K.K. | Terminal tongue e.g. negative electrode terminal tongue, for e.g. lithium ion secondary battery, has two projection portions sets formed at regions of insulation films and protruded outward in thickness directions of films, respectively |
| JP2016524552A (en) * | 2014-04-10 | 2016-08-18 | ジェナックス インコーポレイテッド | Composite film and method for producing the same |
| CN114902477A (en) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | 凸版印刷株式会社 | Resin film for terminal, method for selecting same, electricity storage device, and terminal film for electricity storage device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005122294A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Nec Corporation | Electric device packed in film |
| JP2007184189A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric components, nonaqueous electrolyte battery, and lead conductor with insulation coating layer and enclosing container using the same |
| JP2008034556A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Kyoto Univ | Package for electric device and electric apparatus equipped with the same |
| JP2008103315A (en) * | 2006-09-21 | 2008-05-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Adhesive sheet for sealing flat type electrochemical cell metal terminal |
| JP2008277238A (en) * | 2007-03-30 | 2008-11-13 | Dainippon Printing Co Ltd | Battery tab, and lithium ion battery using the same |
| JP2010219024A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-30 | Sony Corp | Battery, and battery pack |
-
2011
- 2011-08-10 JP JP2011174779A patent/JP4862971B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005122294A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Nec Corporation | Electric device packed in film |
| JP2007184189A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric components, nonaqueous electrolyte battery, and lead conductor with insulation coating layer and enclosing container using the same |
| JP2008034556A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Kyoto Univ | Package for electric device and electric apparatus equipped with the same |
| JP2008103315A (en) * | 2006-09-21 | 2008-05-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Adhesive sheet for sealing flat type electrochemical cell metal terminal |
| JP2008277238A (en) * | 2007-03-30 | 2008-11-13 | Dainippon Printing Co Ltd | Battery tab, and lithium ion battery using the same |
| JP2010219024A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-30 | Sony Corp | Battery, and battery pack |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013102018A1 (en) | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Showa Denko K.K. | Terminal tongue e.g. negative electrode terminal tongue, for e.g. lithium ion secondary battery, has two projection portions sets formed at regions of insulation films and protruded outward in thickness directions of films, respectively |
| US9123476B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-09-01 | Showa Denko Packaging Co., Ltd. | Tab lead and method of producing the same |
| JP2016524552A (en) * | 2014-04-10 | 2016-08-18 | ジェナックス インコーポレイテッド | Composite film and method for producing the same |
| CN114902477A (en) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | 凸版印刷株式会社 | Resin film for terminal, method for selecting same, electricity storage device, and terminal film for electricity storage device |
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