JP5836542B2 - A method for producing a lithium ion secondary battery. - Google Patents
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Description
本発明は、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の製造方法に関する。
本願は、2013年10月31日に日本に出願された特願2013−227478号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to a lithium ion secondary battery and a method for producing a lithium ion secondary battery.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-227478 for which it applied to Japan on October 31, 2013, and uses the content here.
一般に、リチウムイオン二次電池は、正極を構成する電極板と、負極を構成する電極板とを、これらの間に固体、半固体又は液体の電解質を介在させて積層し端子タブを突出させ、外装材に収容し、これを封止して構成されている。そして、積層体の外装材による封止は、端子タブの先端を外装材から突出させた状態で行っている(例えば、特許文献1)。 In general, a lithium ion secondary battery is formed by laminating an electrode plate constituting a positive electrode and an electrode plate constituting a negative electrode with a solid, semi-solid or liquid electrolyte interposed therebetween, and projecting a terminal tab, It is housed in an exterior material and sealed. And the sealing of the laminated body with the exterior material is performed in a state where the tip of the terminal tab protrudes from the exterior material (for example, Patent Document 1).
ところで、従来のリチウムイオン二次電池においては、積層体と外装材の封止部との間の隙間である内部空間が形成されていたため、積層体と外装材の封止部との間に形成された隙間分だけ外装材の内部を封止する封止部若しくは積層体の相対的寸法が小さくなってしまっていた。しかし、外装材からの電解液の漏えいを確実に防止するためには、積層体の大きさは変えずに前記外装材における封止部の面積率を大きく設定することが必要であった。
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、外装材における封止部の面積率が大きく設定されたリチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の製造方法を提供することを課題とする。By the way, in the conventional lithium ion secondary battery, since an internal space that is a gap between the laminate and the sealing portion of the exterior material is formed, it is formed between the laminate and the sealing portion of the exterior material. The relative dimension of the sealing part or laminated body which seals the inside of the exterior material is reduced by the amount of the gap. However, in order to reliably prevent leakage of the electrolytic solution from the exterior material, it is necessary to set a large area ratio of the sealing portion in the exterior material without changing the size of the laminate.
Then, in view of the said subject, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the lithium ion secondary battery and the lithium ion secondary battery by which the area ratio of the sealing part in an exterior material was set large.
本発明は、端子タブを有する電極板と半固体又は固体状の電解質層とを交互に積層させた積層体と、この積層体を内部に収容し、端子タブの一部を突出させて封止するシート状の外装材とを備え、前記外装材には、前記積層体の端縁の少なくとも一部に隣接して前記積層体を封止する積層体隣接封止部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、前記端縁の少なくとも一部において積層体を封止する封止部の面積を効果的に大きくすることができる。The present invention provides a laminate in which electrode plates having terminal tabs and semi-solid or solid electrolyte layers are alternately laminated, and the laminate is accommodated therein, and a part of the terminal tab is protruded and sealed. A sheet-like exterior material that is provided, and the exterior material is provided with a laminate adjacent sealing portion that seals the laminate adjacent to at least a part of an edge of the laminate. Features.
According to this structure, the area of the sealing part which seals a laminated body in at least one part of the said edge can be enlarged effectively.
本発明は、前記積層体隣接封止部は、前記積層体の端縁の全周に亘ってこの端縁に隣接して設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、前記積層体の端縁の全周に亘って積層体を封止する封止部の面積を効果的に大きくすることができる。The present invention is characterized in that the laminated body adjacent sealing portion is provided adjacent to the end edge over the entire circumference of the edge of the laminated body.
According to this structure, the area of the sealing part which seals a laminated body over the perimeter of the edge of the said laminated body can be enlarged effectively.
本発明は、前記積層体隣接封止部は、前記外装材における前記積層体が配された領域以外の全領域に亘って設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、封止部の面積を最も効果的に大きくすることができる。The present invention is characterized in that the laminated body adjacent sealing portion is provided over the entire region other than the region where the laminated body is disposed in the exterior material.
According to this structure, the area of a sealing part can be enlarged most effectively.
本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法は、端子タブを有する電極板と半固体又は固体状の電解質層とを交互に積層させた積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体を外装材に挟み込み、前記外装材に、端子タブの一部を突出させ、かつ、前記積層体の端縁の全周に亘ってこの端縁に隣接して前記積層体を封止する封止工程を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、積層体を配した領域及び積層体の封止に必要な領域を含んで外装材全体を同時にラミネート融着すればよいため、リチウムイオン二次電池の封止をより強固にできることによって、品質の安定性・サイクル特性が向上する。The method for producing a lithium ion secondary battery of the present invention includes a laminate forming step of forming a laminate in which electrode plates having terminal tabs and semi-solid or solid electrolyte layers are alternately laminated, and the laminate A sealing step of sandwiching the outer packaging material, projecting a part of the terminal tab to the outer packaging material, and sealing the laminated body adjacent to the edge over the entire circumference of the edge of the laminated body It is characterized by having.
According to this configuration, since it is only necessary to laminate and fuse the entire exterior material including the area where the laminated body is disposed and the area necessary for sealing the laminated body at the same time, the sealing of the lithium ion secondary battery is made stronger. By doing so, quality stability and cycle characteristics are improved.
本発明は、前記封止工程において、前記積層体の端縁の一部に隣接して脱気空間を形成する合紙を挟み込み、前記外装材に前記積層体と合紙の端縁の全周に亘ってこの端縁に隣接して前記積層体と合紙を封止する工程を第1の封止工程とし、この第1の封止工程と、前記第1の封止工程の後に、合紙を取り出し最終封止をする第2の封止工程と有することを特徴とする。
この構成によれば、リチウムイオン二次電池の初期充電時に発生し得るガスを取り除くことができる。In the sealing step, the present invention sandwiches a slip sheet that forms a deaeration space adjacent to a part of the edge of the laminate, and the outer periphery of the laminate and the entire periphery of the edge of the slip sheet. The step of sealing the laminated body and the interleaf paper adjacent to the edge is defined as a first sealing step, and after the first sealing step and the first sealing step, A second sealing step for taking out paper and final sealing is provided.
According to this configuration, it is possible to remove gas that may be generated during the initial charging of the lithium ion secondary battery.
本発明は、前記第1の封止工程は、真空ラミネータ,ローラー又は真空包装機を用いて行うことを特徴とする。
この構成によれば、上記リチウムイオン二次電池の製造を効率よく行うことができる。The present invention is characterized in that the first sealing step is performed using a vacuum laminator, a roller, or a vacuum packaging machine.
According to this configuration, the lithium ion secondary battery can be manufactured efficiently.
本発明によれば、外装材の封止部の面積を効果的に大きく設定することができるリチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の製造方法を提供することができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a lithium ion secondary battery and a method for manufacturing a lithium ion secondary battery that can effectively set the area of the sealing portion of the exterior material.
以下、図を参照して本発明のリチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。 Hereinafter, the lithium ion secondary battery and the method for producing the lithium ion secondary battery of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態の製造方法により製造されたリチウムイオン二次電池1の概略構成を示した平面図である。
この図に示すように、本発明の一実施形態の製造方法の対象となるリチウムイオン二次電池1は、電解液が塗工されて固体又はゲル状の電解質層(本図においては不図示)が形成された正極板(電極板)2と、電解液が塗工されて固体又はゲル状の電解質層(本図においては不図示)が形成された負極板(電極板)3とを交互に積層し、正極板2の端部7から端子タブ4を突出させるとともに、負極板3の端部11から端子タブ5を突出させて形成されたものである。
なお、固体又はゲル状の電解質層は、正極板2又は負極板3のいずれか一方の両面に形成され、正極板2、電解質層、負極板3が交互に積層されたものであってもよい。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a lithium ion
As shown in this figure, a lithium ion
The solid or gel electrolyte layer may be formed on either one of the
図2に示すように、正極板2は、略長方形の一端に端子タブ4との接合用領域となる端部7が形成されたアルミニウム箔からなる集電体6が用いられ、この集電体6に端部7を残して両面に正極活物質層8を形成したものである。
正極活物質層8は、例えば正極活物質と、導電助剤、バインダーとなる結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを集電体上に途工し、乾燥して得られるものである。As shown in FIG. 2, the
The positive electrode active material layer 8 is obtained by, for example, preparing a positive electrode slurry in which a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent, and a binder serving as a binder are dispersed in a solvent, on a current collector and drying. is there.
正極活物質としては、例えば一般式LiMxOy(ただし、Mは金属であり、x及びyは金属Mと酸素Oの組成比である)で表される金属酸リチウム化合物を用いることができる。具体的には、金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム等を用いることができる。
導電助剤としてはアセチレンブラック等が用いられ、結着剤としてはポリフッ化ビニリデン等を用いることができる。As the positive electrode active material, for example, a lithium metal acid compound represented by the general formula LiMxOy (where M is a metal, and x and y are composition ratios of the metal M and oxygen O) can be used. Specifically, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, lithium iron phosphate, or the like can be used as the metal acid lithium compound.
Acetylene black or the like is used as the conductive assistant, and polyvinylidene fluoride or the like can be used as the binder.
正極板2の端子タブ4は、端部7に接合されて外方に突出するように設けられたものであり、例えばアルミニウム等により形成することができる。
The
また、負極板3は、図3に示すように、例えば略長方形の一端に端子タブ5との接合用領域となる端部11が形成された銅(Cu)からなる集電体10を用いることができ、この集電体10に端部11を残して両面に負極活物質層12を形成したものである。
Moreover, as shown in FIG. 3, the
負極活物質層12は、例えば負極活物質と、バインダーとなる結着剤、必要に応じて加えられた導電助剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーを集電体上に途工し、乾燥して得ることができる。
負極活物質としては、例えば炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物を用いることができる。
結着材には、例えばポリフッ化ビニリデン等を用いることができ、導電助剤にはアセチレンブラック等を用いることができる。
負極板3の端子タブ5は、端部11に接合されて外方に突出するように設けられたものであり、例えばニッケル等により形成することができる。The negative electrode
As the negative electrode active material, for example, a carbon material made of carbon powder or graphite powder, or a metal oxide such as lithium titanate can be used.
For example, polyvinylidene fluoride or the like can be used as the binder, and acetylene black or the like can be used as the conductive auxiliary agent.
The
図4に示す電解質層13は、正極板2及び負極板3の各両板面に塗工された液状の電解質が、ゲル化又は固体化したものである。この電解質層13は、正極板2及び負極板3の各片面に塗工されていてもよいが両面に設けられていることがより好ましい。
なお、固体又はゲル状の電解質層は、正極板2又は負極板3のいずれか一方の両面に形成され、正極板2、電解質層、負極板3が交互に積層されたものであってもよい。The
The solid or gel electrolyte layer may be formed on either one of the
電解質層は、公知の電解質を用いることが出来できる。例えば、高分子マトリックス及び非水電解質液(すなわち、非水溶媒及び電解質塩)からなり、ゲル化されて表面に粘着性を生じるもの、又は、高分子マトリックス及び非水溶媒からなり、固体電解質となるものを用いて形成することができる。また、電解質層は、電解質が、多孔質体に担持された構造を有していてもよい。いずれの電解質層であっても、電解質が正極板2又は負極板3に塗工された際に粘着性を有するものが好ましい。また、電解質層は、正極板2又は負極板3の板面から分離しない自立膜を形成するものであることが好ましい。
A known electrolyte can be used for the electrolyte layer. For example, a polymer matrix and a non-aqueous electrolyte solution (that is, a non-aqueous solvent and an electrolyte salt) that are gelled to cause stickiness on the surface, or a polymer matrix and a non-aqueous solvent that are made of a solid electrolyte and Can be formed. Further, the electrolyte layer may have a structure in which the electrolyte is supported on the porous body. Whichever electrolyte layer is used, those having adhesiveness when the electrolyte is applied to the
高分子マトリックスとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVDF−HFP)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンエーテル(ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド等)をはじめ、ポリエステル、ポリアミン、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン等を用いることができる。 Polymer matrices include polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoropropylene copolymer (PVDF-HFP), polyacrylonitrile, polyalkylene ether (polyethylene oxide, polypropylene oxide, etc.), polyester, polyamine, polyphosphazene, Polysiloxane or the like can be used.
非水溶媒は、γ−ブチロラクトン等のラクトン化合物;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の炭酸エステル化合物;ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステル化合物;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物;アセトニトリル等のニトリル化合物;スルホラン等のスルホン化合物、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物等、単独または2種類以上を混合して調製することができる。 The non-aqueous solvent is a lactone compound such as γ-butyrolactone; a carbonic acid ester compound such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, or methyl ethyl carbonate; a carboxylic acid ester compound such as methyl formate, methyl acetate, or methyl propionate; It can be prepared by mixing an ether compound such as tetrahydrofuran or dimethoxyethane; a nitrile compound such as acetonitrile; a sulfone compound such as sulfolane; an amide compound such as dimethylformamide;
また、電解液を固体電解質にする場合には、アセトニトリル等のニトリル化合物;テトラヒドロフラン等のエーテル化合物:ジメチルホルムアミド等のアミド系化合物を単独または2種類以上を混合して調製することができる。
電解質塩としては、特に限定されないが六フッ化リン酸リチウム、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム塩等が使用できる。Moreover, when making electrolyte solution into a solid electrolyte, nitrile compounds, such as acetonitrile; Ether compounds, such as tetrahydrofuran: Amide type compounds, such as a dimethylformamide, can be prepared individually or in mixture of 2 or more types.
The electrolyte salt is not particularly limited, and lithium salts such as lithium hexafluorophosphate, lithium perchlorate, and lithium tetrafluoroborate can be used.
以上の構成の下に、負極板3、固体又は半固体の電解質層13、正極板2がこの順に積層され、図5に示すように、端子タブ4,5を突出させて積層体15を形成している。
Under the above configuration, the
図4に示す外装材16としては、可撓性のあるラミネートフィルム(アルミ箔と樹脂フィルムの複合材であるアルミラミネートフィルム等)、SUSシート、水蒸気バリアフィルム等が好適に用いられる。
外装材16は、図1及び図4に示すように、積層体15を内包して封止できる大きさに形成されている。そして、外装材16は、積層体15の端縁15a,15a・・に沿って、積層体15の端縁15aとの間に可及的に隙間を形成しないように隣接する領域を含み、積層体15が配置された領域以外の略全領域(すなわち対向配置されたシート状の外装材16,16が互いに直接当接し得る領域)を封止部Pとしている。As the
As shown in FIGS. 1 and 4, the
ここで可及的に隙間を形成しないように隣接する領域とは、積層体15の端縁15aの間際まで加熱及び加圧した際に、物理的に発生し得る隙間を挟んで積層体15の端縁15aを取り囲む領域を意味する。具体的には、本実施形態でいう「物理的に発生し得る隙間」とは、例えば真空ラミネータ,ローラー又は真空包装機により加熱及び加圧した際に積層体15の端縁15aの周囲に2mm以内、好ましくは1.3mm以内、より好ましくは0.8mm以内で形成されるものをいう。
なお、セパレータ(不図示)は介装されていることが好ましい。セパレータには、不織布等が用いられている。Here, the adjacent region so as not to form a gap as much as possible means that the laminate 15 is sandwiched by a gap that can be physically generated when heated and pressed to the
In addition, it is preferable that the separator (not shown) is interposed. A nonwoven fabric or the like is used for the separator.
次に、本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池1の製造方法について図4〜図7を用いて説明する。このリチウムイオン二次電池1の製造方法は、以下の工程を備えている。
(1)端子タブ4,5を有する電極板(正極板2、負極板3)と半固体又は固体状の電解質層13とを交互に積層させ、積層体15を形成する積層体形成工程、
(2)積層体15と脱気空間を形成する合紙17とを外装材16に挟み込み、この外装材16に、端子タブ4,5の一部を突出させ、かつ、積層体15の端縁15aと合紙17の端縁の全周(積層体15と合紙17との隣接部は除く)に亘ってこの端縁に隣接して封止する第1の封止工程、及び
(3)封止工程の後に、合紙17を取り出し最終封止をする第2の封止工程。Next, the manufacturing method of the lithium ion
(1) Laminate forming step of alternately laminating electrode plates (
(2) The
<積層体15形成工程>
積層体形成工程では、図4に示すように、負極板3と正極板2とを半固体又は固体の電解質層13を間に介装させながら積層させ積層体15とする。この際、各正極板2及び各負極板3から突出させた端子タブ4,5は、それぞれ束ねて溶接し、向きは特に限定されるわけではないが、本実施形態ではそれぞれ同方向を向くように突出させている。なお、積層体15の最上層と最下層に位置する電極板は、負極板3とすることが好ましい。<
In the laminated body forming step, as shown in FIG. 4, the
<第1の封止工程>
第1の封止工程では、図6に示すように、積層体15と脱気空間を形成する合紙17とを隣接させて外装材16,16に挟み込み、端子タブ4,5を外装材16から突出させた状態で外装材16を積層体15の端縁15aの全周に亘ってこの端縁15aに隣接して封止する。ここで「脱気空間」とは、後述する初期充電時において発生したガスを抜き取るために設けられる空間を意味する。なお、積層体15と合紙17との間は、これらの間を封止させない限り僅かな隙間が形成されていてもよい。また、必須ではないが、端子タブ4,5は、それぞれ例えばポリプロピレンにより形成された封止フィルム20,20により外装材16に固定されていることが好ましい。<First sealing step>
In the first sealing step, as shown in FIG. 6, the
この際、外装材16における積層体15及び合紙17が配された以外の全領域が融着されて封止部Pとなるように、真空ラミネータ、ローラー又は真空包装機を用いて封止部Pとする領域をほぼ同時に加熱及び加圧して融着する。この際、積層体15を構成する電解質層が軟化されている状態で、外装部16,16間を加圧しながら、封止することが好ましい。これにより、電極との界面部分に生じる電解質層の凹凸がより平坦化されるため、積層体と外装材との隙間を減少させることができる。このように製造されることで、均一な充放電を行うことが可能となる。またサイクル特性を向上させることが可能となる。外装部16,16間を加圧するに際しては、積層体15の全面に均一な加圧を行うのが好ましく、平滑平板を用いて加圧することがより好ましい。電解質層が軟化するように加熱する方法は特に限定されず、予め積層体15を加熱したり、真空ラミネーターのラミネート板やローラーを加熱する等の方法が例示できる。
At this time, the sealing portion is used by using a vacuum laminator, a roller, or a vacuum packaging machine so that the entire region of the
具体的には、真空ラミネータ―を用いる場合には、例えば載置する外装材16の面積よりも大きい面積を有する膨張及び収縮自在な2枚のゴム板を対向配置させ、これらのゴム板間に積層体15を配置させた外装材16,16を挟み込む。そして、一方のゴム板に圧縮空気を送り込んで膨張させるとともにゴム板を例えば100℃〜200℃に加熱し、ゴム板間に挟んだ外装材16,16を加熱及び加圧して、外装材16,16間を脱気して真空にしつつ同時に加熱する。この状態を数十秒保持して積層体15が配された以外の外装材16,16同士が当接した全領域を封止し、封止部Pとすることで封止が完了する。
Specifically, in the case of using a vacuum laminator, for example, two rubber plates having an area larger than the area of the
また、ローラーを用いる場合には、例えば所定の直径(例えば3cm)の複数本のローラーを所定の間隔を空けて上下方向に平行に配置して加熱する。前記所定の間隔は、リチウムイオン二次電池1として所望する厚さ寸法と同寸法に設定する。
これらのローラー間に積層体15を挟持させた外装材16,16を通過させ、ローラーにより外装材16,16間の空気を押し出して脱気するとともに、加熱及び加圧して積層体15が配された箇所以外の外装材16,16同士が当接した全領域を封止し、封止部Pとすることで封止が完了する。When using rollers, for example, a plurality of rollers having a predetermined diameter (for example, 3 cm) are arranged in parallel in the vertical direction with a predetermined interval and heated. The predetermined interval is set to the same dimension as the thickness dimension desired for the lithium ion
The
第2の封止工程では、第1の封止工程で外装材16が封止された状態で初期充電を行い、初期充電時において発生したガスを抜く。ガス抜きは、初期充電の終了後に、真空環境下で外装材16の封止を一部切断し外装材16を開口させて合紙17を取り出し、合紙17が配されていた領域を再びラミネート融着させ、最終封止をすることにより行う。
この際、積層体15を構成する電解質層が軟化されている状態で、外装部16,16間を加圧しながら、封止することが好ましい。これにより、電極との界面部分に生じる電解質層の凹凸がより平坦化されるため、積層体と外装材との隙間を減少することができる。このように製造されることで、均一な充放電を行うことが可能となる。またサイクル特性を向上することが可能となる。外装部16,16間を加圧するに際しては、積層体15の全面に均一な加圧を行うのが好ましく、平滑平板を用いて加圧することがより好ましい。電解質層が軟化するように加熱する方法は特に限定されず、予め積層体15を加熱したり、真空ラミネーターのラミネート板やローラーを加熱する等の方法が例示できる。
なお、電解質層が軟化状態で、外装部16,16間を加圧する工程は、第1、第2の封止工程のいずれか一方、又は両方で行ってよい。当該加圧工程は第2の封止工程でのみ行うことが好ましい。第1の封止工程で、電極との界面部分に生じる電解質層の凹凸をより平坦化させないことで、第2封止工程の初期充電時に発生するガスが、積層体間に滞留しにくくなる効果が期待できる。
以上の工程により、図1又は図7に示したリチウムイオン二次電池1が完成する。In the second sealing step, initial charging is performed in a state where the
At this time, it is preferable that sealing is performed while pressurizing between the
In addition, you may perform the process of pressurizing between the
Through the above steps, the lithium ion
本発明のリチウムイオン二次電池によれば、積層体15の端縁15aに沿って、この端縁15aと実質的に隙間を形成することなく外装材16により封止されている。したがって、外装材16に積層体15を収容できる空間を最大限確保しつつ、かつ外装材16の封止部Pをより大きく形成することができる。すなわち、外装材16内に封入する積層体15の表面積を相対的に小さくしてしまうことなく封止部Pを可及的に大きく形成することにより、気密性の点で信頼性の高いリチウムイオン二次電池1とすることができるという効果が得られる。
According to the lithium ion secondary battery of the present invention, the laminate 15 is sealed by the
また、積層体15の形状に合わせて外装材16の封止部Pを最大限に確保する構成であるため、積層体15の積層状態が外装材16の内部で位置ずれ等することを抑制することができるという効果が得られる。
また、積層体15を外装材16内にフィットさせた状態で封止しているため、無駄な電解質の使用を防止して材料コストを抑えることができるという効果が得られる。In addition, since the sealing portion P of the
Moreover, since the
また、従来は、電解液の漏洩を防ぐために、外装材の3辺を溶着して袋状にしたものに積層体15を入れた後、電解液を注入して最終封止を行う方法を採用してため、リチウムイオン二次電池の製造に時間やコストがかかっていた。しかし、本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、固体状又はゲル状の電解質層を介装させた積層体15を取り囲む封止部Pを真空ラミネータ、ローラー又は真空包装機等により同時に封止することができるため、第1の封止工程を極めて効率よく行うことができるという効果が得られる。
Conventionally, in order to prevent leakage of the electrolytic solution, a method is employed in which the laminate 15 is put in a bag shape by welding three sides of the exterior material, and then the electrolyte is injected to perform final sealing. Therefore, it takes time and cost to manufacture the lithium ion secondary battery. However, according to the method for manufacturing a lithium ion secondary battery of the present invention, the sealing portion P surrounding the
なお、上記実施形態では、積層体15が配された領域以外の全領域が封止部Pとされた構成となっているが、本発明は、封止部Pが積層体15の端縁15aに可及的に近接して十分な幅寸法(封止寸法)を以って設けられている限り、積層体15が配された領域以外の一部が封止部Pとされていないことを妨げるものではない。
In addition, in the said embodiment, although it becomes the structure by which all area | regions other than the area | region where the
また、上記実施形態においては、合紙17を配置して積層体15を封止する第1の封止工程と、ガスを放出させた後、合紙17を取り出して最終封止をする第2の封止工程とを備えた製造方法を例示したが、本発明は、合紙17を配さずに積層体15を最終封止してしまう封止工程としたものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the first sealing step in which the
また、上記実施形態において電極が配された部分には加熱され難いように加熱及び加圧時にカバーを設けたり、封止部にのみに加熱されるようにヒーターの形などを変形させたりしてもよい。 Further, in the above embodiment, a cover is provided at the time of heating and pressurizing so that the electrode is not easily heated, or the shape of the heater is deformed so as to be heated only at the sealing portion. Also good.
また、上記実施形態では、正極板2及び負極板3を略矩形に形成し、積層体15が平面視で矩形に形成された構成となっているが、本発明の積層体15の形状は矩形に限定されるものではなく、円形又は多角形その他の所望の形状に自由に設定することができる。
本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法は、積層体15の外形を円形,多角形その他の複雑な形状とした場合であっても、真空ラミネータ等を用いて外装材16,16の表面全体をほぼ同時に加熱及び加圧することにより、積層体15の端縁15aに隣接するように封止部Pを形成することができるという有利な機能を有する。そして、上記した実施形態と同様の効果を発揮することができるという効果が得られる。Moreover, in the said embodiment, although the
The method for manufacturing a lithium ion secondary battery according to the present invention uses the vacuum laminator or the like to cover the entire surface of the
1 リチウムイオン二次電池
2 正極板(電極板)
3 負極板(電極板)
13 固体又はゲル状の電解質層
15 積層体
15a 端縁
16 外装材
17 合紙
P 封止部1 Lithium ion
3 Negative electrode plate (electrode plate)
13 Solid or
Claims (2)
前記封止工程において、前記積層体の端縁の一部に隣接して脱気空間を形成する合紙を挟み込み、前記外装材に前記積層体と前記合紙の端縁の全周に亘ってこの端縁に隣接して前記積層体と前記合紙を封止する工程を第1の封止工程とし、この第1の封止工程と、前記第1の封止工程の後に、初期充電を行う工程と、
前記外装材の一部を切断し、前記合紙を取り出し最終封止をする第2の封止工程と、を有することを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方法。 A laminate forming step of forming a laminate in which electrode plates having terminal tabs and semi-solid or solid electrolyte layers are alternately laminated, and sandwiching the laminate in an exterior material, and the exterior material includes a terminal tab A sealing step of projecting a part and sealing the laminated body adjacent to the edge over the entire circumference of the edge of the laminated body;
In the sealing step, a slip sheet that forms a deaeration space adjacent to a part of the edge of the laminate is sandwiched, and the exterior material covers the entire periphery of the laminate and the edge of the slip sheet. The step of sealing the laminate and the interleaf paper adjacent to the edge is defined as a first sealing step, and the initial charging is performed after the first sealing step and the first sealing step. A process of performing;
A method of manufacturing a lithium ion secondary battery, comprising: a second sealing step of cutting a part of the exterior material, taking out the interleaf, and finally sealing.
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