JP7133802B2 - Thin batteries and electronics - Google Patents

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Description

本発明は、耐久性に優れた薄型電池および電子機器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to thin batteries and electronic devices with excellent durability.

電子機器の小型化、薄型化および軽量化に伴い、自由に折り曲げることを可能にした薄型電子デバイスが開発されている。さらに、薄型電子デバイスに搭載可能な柔軟性を有する薄型電池も開発されており、薄型電子デバイスの使用用途は拡大している（特許文献１～２）。 2. Description of the Related Art Along with the miniaturization, thickness reduction and weight reduction of electronic equipment, thin electronic devices that can be freely bent have been developed. Furthermore, a thin battery having the flexibility to be mounted on a thin electronic device has also been developed, and the applications of thin electronic devices are expanding (Patent Documents 1 and 2).

特開２０１３－１６１６９１号公報JP 2013-161691 A 特開２０１３－４８０４２号公報JP 2013-48042 A

薄型電池を折り曲げた場合、フィルム外装体に皺が入ることがある。また、薄型電池を繰り返し屈曲した場合、応力が皺の近傍に集中し、フィルム外装体に亀裂が入ることがある。フィルム外装体に亀裂が入ると、電池内部へ水分が侵入、あるいは、電解液が揮発することに起因して内部抵抗が上昇し、電池特性の劣化が生じる。 When the thin battery is folded, the film packaging may be wrinkled. In addition, when the thin battery is repeatedly bent, stress is concentrated near the wrinkles, and cracks may occur in the film outer packaging. When the film outer casing is cracked, moisture enters the battery or the electrolyte volatilizes, resulting in an increase in internal resistance and deterioration of battery characteristics.

上記に鑑み、本発明の一局面は、発電要素と、発電要素を収容するフィルム外装体と、フィルム外装体の外面に配された補強体と、フィルム外装体と補強体との間に介在する粘着層とを具備し、発電要素は、シート状電極群および非水電解質を具備し、シート状電極群は、正極、負極および正極と負極との間に介在するセパレータを具備し、ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、補強体の引張強度Ｆ２は、フィルム外装体の引張強度Ｆ１よりも大きい、薄型電池に関する。 In view of the above, one aspect of the present invention provides a power generation element, a film outer body that houses the power generation element, a reinforcing body disposed on the outer surface of the film outer body, and a reinforcing body that is interposed between the film outer body and the reinforcing body. an adhesive layer, the power generation element includes a sheet-like electrode group and a non-aqueous electrolyte, the sheet-like electrode group includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and conforms to JIS K 7161 (2014), the tensile strength F2 of the reinforcing body is greater than the tensile strength F1 of the film outer body for a thin battery.

本発明によれば、フィルム外装体に皺が入るのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress wrinkles in the film outer packaging.

本発明の実施形態に係る薄型電池の上面図である。1 is a top view of a thin battery according to an embodiment of the invention; FIG. 図１のＸ－Ｘ線断面の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1; 本発明の実施形態に係る薄型電池のシート状電極群の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a sheet electrode group of a thin battery according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る薄型電池のフィルム外装体の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a film outer package of a thin battery according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る薄型電池のフィルム外装体、補強体、およびシート状電極群の位置関係を示す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the positional relationship among the film outer covering, the reinforcing member, and the sheet-like electrode group of the thin battery according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る薄型電池および電子デバイスを具備する電子機器の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an electronic device including a thin battery and an electronic device according to an embodiment of the invention; FIG.

本発明に係る薄型電池は、発電要素と、発電要素を収容するフィルム外装体と、フィルム外装体の外面に配された補強体と、フィルム外装体と補強体との間に介在する粘着層とを具備する。発電要素は、シート状電極群および非水電解質を具備する。シート状電極群は、正極、負極および正極と負極との間に介在するセパレータを具備する。ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、補強体の引張強度Ｆ２は、フィルム外装体の引張強度Ｆ１よりも大きい。 A thin battery according to the present invention includes a power generation element, a film outer body that houses the power generation element, a reinforcing body arranged on the outer surface of the film outer body, and an adhesive layer interposed between the film outer body and the reinforcing body. Equipped with The power generation element includes a sheet electrode group and a non-aqueous electrolyte. The sheet-like electrode group includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. In a tensile test conforming to JIS K 7161 (2014), the tensile strength F2 of the reinforcing body is greater than the tensile strength F1 of the film outer packaging.

補強体は、フィルム外装体の外面に配され、フィルム外装体の少なくとも一部を覆っていればよい。補強体がフィルム外装体の全体を覆う必要はない。フィルム外装体の皺は、電池の中央部付近に生じることが多い。すなわち、例えばフィルム外装体の主面の中央部と接するように補強体がフィルム外装体に配されていれば、フィルム外装体に皺が入るのを抑制する効果が得られる。 The reinforcing member may be arranged on the outer surface of the film outer covering and cover at least a part of the film outer covering. It is not necessary for the reinforcing body to cover the entire film sheath. Wrinkles in the film outer packaging often occur near the center of the battery. That is, for example, if the reinforcing member is arranged on the film outer body so as to be in contact with the central portion of the main surface of the film outer body, it is possible to obtain the effect of suppressing the formation of wrinkles in the film outer body.

フィルム外装体は、フレキシブル性を有するため、薄型電池が屈曲すると、応力を緩和するためにフィルム外装体において皺を生じようとする。しかし、フィルム外装体に皺が生じると、皺の近傍に応力が集中し、フィルム外装体に亀裂が生じやすくなる。ここで、フィルム外装体の外面にフィルム外装体より引張強度が大きい補強体が配され、かつフィルム外装体と補強体との間に粘着層が介在すると、補強体がフィルム外装体を押圧し、皺を抑制すると考えられる。一方、粘着層は、粘性もしくは流動性を有するため、フィルム外装体と補強体との界面に発生する応力をフィルム外装体の主面上から周囲に分散させる機能を果たすと考えられる。すなわち、粘着層は、フィルム外装体と補強体との間の緩衝層となる。このようにフィルム外装体に生じ得る皺は、フィルム外装体と補強体との間に介在する粘着層と、補強体との相乗的な作用により抑制され、皺の近傍でのフィルム外装体の亀裂や破損を防ぐことができる。 Since the film packaging has flexibility, when the thin battery is bent, the film packaging tends to wrinkle in order to relieve the stress. However, when wrinkles occur in the film outer packaging, stress concentrates in the vicinity of the wrinkles, and the film outer packaging tends to crack. Here, when a reinforcing member having a tensile strength greater than that of the film wrapping is arranged on the outer surface of the film wrapping and an adhesive layer is interposed between the film wrapping and the reinforcing member, the reinforcing member presses the film wrapping, It is thought to suppress wrinkles. On the other hand, since the adhesive layer is viscous or fluid, it is thought that it functions to disperse the stress generated at the interface between the film outer covering and the reinforcing member from the main surface of the film outer covering to the surroundings. That is, the adhesive layer serves as a buffer layer between the film exterior and the reinforcement. Such wrinkles that can occur in the film outer packaging are suppressed by the synergistic action of the adhesive layer interposed between the film outer packaging and the reinforcing body, and the reinforcing body, and cracks in the film outer packaging near the wrinkles are suppressed. and damage can be prevented.

粘着層は、フィルム外装体と補強体とを接着できる粘性と、フィルム外装体と補強体との界面に発生する応力を十分に緩和し得る流動性とを兼ね備えていることが好ましい。また、粘着層は、単層でもよく、複層であってもよい。 It is preferable that the adhesive layer has both a viscosity capable of adhering the film outer covering and the reinforcing member together and a fluidity capable of sufficiently relieving the stress generated at the interface between the film outer covering and the reinforcing member. Also, the adhesive layer may be a single layer or multiple layers.

単層の粘着層としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系の材料等がある。ゴム系材料としては天然ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリル系材料としてはアクリル酸エステルの重合体、シリコーン系材料としてはシリコーンゴム、ウレタン系材料としてはウレタン樹脂、ウレタンゴムなどが挙げられる。 As the single-layer adhesive layer, there are rubber-based, acrylic-based, silicone-based, and urethane-based materials. Examples of rubber-based materials include natural rubber, butyl rubber, and ethylene propylene rubber; examples of acrylic materials include polymers of acrylate esters; examples of silicone-based materials include silicone rubber; and examples of urethane-based materials include urethane resin and urethane rubber.

複層の粘着層としては、例えば両面テープを用いることができる。両面テープは、フィルム、紙、不織布などの基材と、その両面に形成された粘着層とを有する。粘着層には、単層の粘着層と同様の材料を用いることができる。 For example, a double-sided tape can be used as the multi-layer adhesive layer. A double-sided tape has a substrate such as a film, paper, or non-woven fabric, and adhesive layers formed on both sides thereof. The adhesive layer can be made of the same material as the single-layer adhesive layer.

補強体には、樹脂シート、金属板などが用いられる。樹脂シートは、熱可塑性樹脂、硬化された熱硬化性樹脂などで形成すればよい。熱可塑性樹脂としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ナイロンなどを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。金属板としては、ＦｅもしくはＦｅ合金板、ＡｌもしくはＡｌ合金板、ＣｕもしくはＣｕ合金板、ＺｎもしくはＺｎ合金板などを用いることができる。中でもＦｅ合金板が好ましく、特に、ＳＵＳ（ステンレス鋼）板が好ましい。ＳＵＳ板は、厚みが薄くても高い引張強度を有するからである。 A resin sheet, a metal plate, or the like is used as the reinforcing member. The resin sheet may be made of a thermoplastic resin, a cured thermosetting resin, or the like. As the thermoplastic resin, PET (polyethylene terephthalate), PA (polyamide), polyvinyl chloride, acrylic resin, PC (polycarbonate), PP (polypropylene), nylon and the like can be used. Epoxy resin, phenol resin, or the like can be used as the thermosetting resin. As the metal plate, Fe or Fe alloy plate, Al or Al alloy plate, Cu or Cu alloy plate, Zn or Zn alloy plate, or the like can be used. Among them, an Fe alloy plate is preferable, and a SUS (stainless steel) plate is particularly preferable. This is because the SUS plate has high tensile strength even though it is thin.

フィルム外装体および補強体の物性について、さらに詳しく説明する。
ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、フィルム外装体の引張強度Ｆ１は、１０ＭＰａ以上、７５ＭＰａ以下であることが好ましい。引張強度Ｆ１が７５ＭＰａ以下であるフィルム外装体は、高い柔軟性を有する。また、フィルム外装体の引張強度Ｆ１が１０ＭＰａ以上であれば、発電要素を収容するのに十分な強度を維持し得る。柔軟性を向上させる観点から、Ｆ１は６０ＭＰａ以下がより好ましく、５０ＭＰａ以下がさらに好ましい。より高い機械的強度を有するフィルム外装体を得る観点からは、Ｆ１は１５ＭＰａ以上がより好ましく、２０ＭＰａ以上がさらに好ましい。なお、これらの上限および下限は、任意に組み合わせて引張強度の範囲を設定できる。 The physical properties of the film exterior body and the reinforcing body will be described in more detail.
In a tensile test conforming to JIS K 7161 (2014), the tensile strength F1 of the film outer packaging is preferably 10 MPa or more and 75 MPa or less. A film exterior body having a tensile strength F1 of 75 MPa or less has high flexibility. Moreover, if the tensile strength F1 of the film outer packaging is 10 MPa or more, the strength sufficient to accommodate the power generation element can be maintained. From the viewpoint of improving flexibility, F1 is more preferably 60 MPa or less, and even more preferably 50 MPa or less. From the viewpoint of obtaining a film exterior body having higher mechanical strength, F1 is more preferably 15 MPa or more, further preferably 20 MPa or more. In addition, these upper limits and lower limits can be combined arbitrarily to set the range of tensile strength.

ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、補強体の引張強度Ｆ２は、８０ＭＰａ以上が好ましく、１００ＭＰａ以上がより好ましい。これにより、補強体に十分な剛性を付与することができ、薄型電池が屈曲したときにフィルム外装体に皺がさらに入りにくくなり、電極群とフィルム外装体との界面に生じる応力が効率よく分散される。ただし、補強体は、薄型電池の屈曲を許容し得る程度にフレキシブル性を有する。薄型電池の屈曲を許容するには、補強体の引張強度Ｆ２が、例えば１０００ＭＰａ以下であればよく、８００ＭＰａ以下がより好ましい。なお、これらの上限および下限は、任意に組み合わせて引張強度の範囲を設定できる。 In a tensile test conforming to JIS K 7161 (2014), the tensile strength F2 of the reinforcing body is preferably 80 MPa or higher, more preferably 100 MPa or higher. As a result, it is possible to impart sufficient rigidity to the reinforcing body, making it more difficult for the film outer body to wrinkle when the thin battery is bent, and effectively dispersing the stress generated at the interface between the electrode group and the film outer body. be done. However, the reinforcing member is flexible enough to allow bending of the thin battery. In order to allow bending of the thin battery, the tensile strength F2 of the reinforcing member should be, for example, 1000 MPa or less, and 800 MPa or less is more preferable. In addition, these upper limits and lower limits can be combined arbitrarily to set the range of tensile strength.

補強体の引張強度Ｆ２に対するフィルム外装体の引張強度Ｆ１の比：Ｆ１／Ｆ２が、Ｆ１／Ｆ２＜０．５を満たすことが好ましく、Ｆ１／Ｆ２＜０．４もしくはＦ１／Ｆ２＜０．３を満たすことがさらに好ましい。これにより、フィルム外装体の皺を抑制し、補強体とフィルム外装体との界面に生じる応力の分散性を高めつつ、薄型電池全体の柔軟性を向上させることができる。Ｆ１／Ｆ２の下限は、フィルム外装体が発電要素を収容するために必要な機械的強度を考慮すると、例えば、０．１より大きいことが望ましい。 The ratio of the tensile strength F1 of the film outer body to the tensile strength F2 of the reinforcing body: F1/F2 preferably satisfies F1/F2 <0.5, F1/F2 <0.4 or F1/F2 <0.3 is more preferably satisfied. As a result, wrinkles of the film outer packaging can be suppressed, and the flexibility of the thin battery as a whole can be improved while enhancing the dispersibility of stress generated at the interface between the reinforcing member and the film outer packaging. The lower limit of F1/F2 is desirably larger than 0.1, for example, considering the mechanical strength required for the film outer body to house the power generating element.

フィルム外装体の厚みＨ１は、５０μｍ＜Ｈ１＜１００μｍであることが好ましい。これにより、薄型電池がより屈曲しやすくなるとともに、フィルム外装体が必要な強度を維持しやすくなる。薄型電池の柔軟性をより向上させる観点から、Ｈ１は９０μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下がさらに好ましい。また、発電要素の機械的強度を向上させる観点から、Ｈ１は６０μｍ以上がより好ましく、７０μｍ以上がさらに好ましい。なお、これらの上限および下限は、任意に組み合わせて引張強度の範囲を設定できる。 The thickness H1 of the film outer packaging is preferably 50 μm<H1<100 μm. This makes it easier for the thin battery to bend, and makes it easier for the film package to maintain the necessary strength. From the viewpoint of further improving the flexibility of the thin battery, H1 is more preferably 90 μm or less, even more preferably 80 μm or less. Moreover, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the power generation element, H1 is more preferably 60 μm or more, further preferably 70 μm or more. In addition, these upper limits and lower limits can be combined arbitrarily to set the range of tensile strength.

補強体の厚みＨ２は、１０μｍ＜Ｈ２＜５００μｍであることが好ましい。これにより、薄型電池の厚さを小さく制限しやすくなる。薄型電池の厚さを適切に保つ観点から、Ｈ２は４００μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下がさらに好ましい。また、薄型電池の強度を考慮すると、Ｈ２は５０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。なお、これらの上限および下限は、任意に組み合わせて引張強度の範囲を設定できる。 The thickness H2 of the reinforcing member is preferably 10 μm<H2<500 μm. This makes it easier to limit the thickness of the thin battery. From the viewpoint of keeping the thickness of the thin battery appropriately, H2 is more preferably 400 μm or less, and even more preferably 300 μm or less. Moreover, considering the strength of a thin battery, H2 is more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. In addition, these upper limits and lower limits can be combined arbitrarily to set the range of tensile strength.

補強体の厚みＨ２に対するフィルム外装体の厚みＨ１の比：Ｈ１／Ｈ２が、０．２５＜Ｈ１／Ｈ２＜３．０を満たすようにしてもよい。これにより、薄型電池全体の柔軟性をさらに向上させやすくなり、かつ補強体に必要な剛性を確保しやすくなる。薄型電池の柔軟性と補強体の剛性とを両立させる観点から、Ｈ１／Ｈ２は、０．３＜Ｈ１／Ｈ２＜２．５が好ましく、０．５＜Ｈ１／Ｈ２＜２．０がさらに好ましい。 The ratio H1/H2 of the thickness H1 of the film exterior body to the thickness H2 of the reinforcing body may satisfy 0.25<H1/H2<3.0. This makes it easier to further improve the flexibility of the thin battery as a whole, and makes it easier to ensure the rigidity necessary for the reinforcing body. From the viewpoint of achieving both the flexibility of the thin battery and the rigidity of the reinforcing member, H1/H2 is preferably 0.3<H1/H2<2.5, more preferably 0.5<H1/H2<2.0. .

薄型電池の厚さは、特に限定されないが、柔軟性および電子機器の使用の利便性（例えば人体に対する装着感）を考慮すると、１ｍｍ以下、さらには０．７ｍｍ以下であることが好ましい。 The thickness of the thin battery is not particularly limited, but it is preferably 1 mm or less, more preferably 0.7 mm or less in consideration of flexibility and convenience of use of the electronic device (for example, feeling of wearing on the human body).

以下、本発明の一実施形態に係る薄型電池の一例について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 An example of a thin battery according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

図１は、本実施形態に係る薄型電池の上面図である。図２は、図１のＸ－Ｘ線断面の概略断面図である。 FIG. 1 is a top view of a thin battery according to this embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line XX of FIG.

図１、図２に示すように、薄型電池１は、シート状電極群２とこれに含浸された非水電解質とを具備する発電要素と、発電要素を収容するフィルム外装体３と、フィルム外装体３の外面に配された補強体４を具備する。フィルム外装体３と補強体４との間には、粘着層５を具備する。シート状電極群２には、電流を外部に取り出す正極リード９および負極リード１０が接続されている。正極リード９および負極リード１０の一部は、フィルム外装体３および補強体４から外部へ露出しており、その露出部は正極外部端子および負極外部端子として機能する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a thin battery 1 includes a power generation element including a sheet electrode group 2 and a non-aqueous electrolyte impregnated therein, a film sheath 3 housing the power generation element, a film sheath It comprises a reinforcing body 4 arranged on the outer surface of the body 3 . An adhesive layer 5 is provided between the film exterior body 3 and the reinforcing body 4 . A positive electrode lead 9 and a negative electrode lead 10 are connected to the sheet-like electrode group 2 for extracting current to the outside. A part of the positive electrode lead 9 and the negative electrode lead 10 is exposed to the outside from the film outer body 3 and the reinforcing body 4, and the exposed parts function as a positive external terminal and a negative external terminal.

次に、シート状電極群について例示的に説明する。
図３は、シート状電極群の一例の概略断面図である。図３に示すシート状電極群１０３は、外側に位置する一対の負極１１０と、これらの間に配置されている正極１２０と、負極１１０と正極１２０との間に介在するセパレータ１０７を具備する。負極１１０は、負極集電体シート１１１およびその一方の表面に付着した負極活物質層１１２を含む。正極１２０は、正極集電体シート１２１およびその両方の表面に付着した正極活物質層１２２を含む。一対の負極１１０は、セパレータ１０７を介して負極活物質層１１２と正極活物質層１２２とが向かい合うように、正極１２０を挟んで配置される。 Next, the sheet-like electrode group will be exemplified.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a sheet-like electrode group. The sheet-like electrode group 103 shown in FIG. 3 includes a pair of negative electrodes 110 positioned outside, a positive electrode 120 disposed therebetween, and a separator 107 interposed between the negative electrodes 110 and the positive electrodes 120 . The negative electrode 110 includes a negative electrode current collector sheet 111 and a negative electrode active material layer 112 attached to one surface thereof. The cathode 120 includes a cathode current collector sheet 121 and a cathode active material layer 122 attached to both surfaces thereof. A pair of negative electrodes 110 are arranged with the positive electrode 120 interposed therebetween so that the negative electrode active material layer 112 and the positive electrode active material layer 122 face each other with the separator 107 interposed therebetween.

セパレータ１０７は、負極活物質層１１２および正極活物質層１２２に接着されている。セパレータ１０７を各活物質層と接着する方法としては、セパレータ１０７および／または各活物質層の表面に、非水電解質により膨潤する樹脂を塗布することが好ましい。樹脂が非水電解質により膨潤すると、ゲル電解質が形成される。ゲル電解質は接着剤として機能する。 The separator 107 is adhered to the negative electrode active material layer 112 and the positive electrode active material layer 122 . As a method for bonding the separator 107 to each active material layer, it is preferable to apply a resin that swells with a non-aqueous electrolyte to the surface of the separator 107 and/or each active material layer. A gel electrolyte is formed when the resin is swollen by the non-aqueous electrolyte. A gel electrolyte acts as an adhesive.

なお、正極活物質層１２２と負極活物質層１１２は、それぞれ、正極集電体シート１２１、負極集電体シート１１１の両面に設けてもよい。また、シート状電極群１０３の構成は、特に限定されず、例えば、正極１２０の１枚を負極１１０の２枚で挟持する構成でも、負極１１０の１枚を正極１２０の２枚で挟持する構成でもよい。さらに、例えば、正極１２０の１枚を負極１１０の２枚で挟持する構成が２段重ねとなる構成でも、負極１１０の１枚を正極１２０の２枚で挟持する構成が２段重ねとなる構成でもよい。 The positive electrode active material layer 122 and the negative electrode active material layer 112 may be provided on both sides of the positive electrode current collector sheet 121 and the negative electrode current collector sheet 111, respectively. In addition, the configuration of the sheet-like electrode group 103 is not particularly limited. For example, one positive electrode 120 may be sandwiched between two negative electrodes 110, or one negative electrode 110 may be sandwiched between two positive electrodes 120. It's okay. Furthermore, for example, even in a configuration in which one sheet of the positive electrode 120 is sandwiched between two sheets of the negative electrode 110 is a two-tiered configuration, a configuration in which one sheet of the negative electrode 110 is sandwiched between two sheets of the positive electrode 120 is a two-tiered configuration. It's okay.

正極活物質層１２２は、正極活物質、結着剤、および必要に応じて導電剤を含む合剤層である。 The positive electrode active material layer 122 is a mixture layer containing a positive electrode active material, a binder, and optionally a conductive agent.

正極集電体シート１２１としては、金属フィルム、金属箔および金属繊維の不織布などの金属材料が挙げられる。使用される金属種としては、例えば、銀、ニッケル、チタン、金、白金、アルミニウムおよびステンレス鋼などが挙げられる。これら金属種は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。正極集電体シート１２１の厚みは、５～３０μｍが好ましく、８～１５μｍがより好ましい。 Examples of the positive electrode current collector sheet 121 include metal materials such as metal films, metal foils, and nonwoven fabrics of metal fibers. Metal species used include, for example, silver, nickel, titanium, gold, platinum, aluminum and stainless steel. These metal species may be used alone or in combination of two or more. The thickness of the positive electrode current collector sheet 121 is preferably 5 to 30 μm, more preferably 8 to 15 μm.

正極活物質は、特に限定されない。例えば、リチウム含有複合酸化物、例えば、ＬｉｘａＣｏＯ２、ＬｉｘａＮｉＯ２、ＬｉｘａＭｎＯ２、ＬｉｘａＣｏｙＮｉ１－ｙＯ２、ＬｉｘａＣｏｙＭ１－ｙＯ２、ＬｉｘａＮｉ１－ｙＭｙＯ２、ＬｉｘｂＭｎ２Ｏ４、ＬｉｘｂＭｎ２－ｙＭｙＯ４などが挙げられる。ここで、Ｍは、Ｎａ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｙ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｂ、ＳｂおよびＢよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘａ＝０～１．２、ｘｂ＝０～２、ｙ＝０～０．９、ｚ＝２～２．３である。ｘａおよびｘｂは、充放電により増減する。 The positive electrode active material is not particularly limited. For example, lithium-containing composite oxides such as Li xa CoO 2 , Li xa NiO 2 , Li xa MnO 2 , Li xa Co y Ni 1-y O 2 , Li xa Co y M 1-y O 2 , Li xa Ni 1- yM y O 2 , Li xb Mn 2 O 4 , Li xb Mn 2- y My O 4 and the like. Here, M is at least one element selected from the group consisting of Na, Mg, Sc, Y, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Cr, Pb, Sb and B; 0-1.2, xb=0-2, y=0-0.9, z=2-2.3. xa and xb increase and decrease with charging and discharging.

結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）のようなフッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ化ビニリデン単位を含まないフッ素樹脂、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸などのアクリル樹脂、スチレンブタジエンゴムなどのゴム類などが挙げられる。結着剤の量は、負極活物質１００質量部あたり、例えば０．５～１５質量部である。 Examples of binders include fluororesins containing vinylidene fluoride units such as polyvinylidene fluoride (PVdF), fluororesins containing no vinylidene fluoride units such as polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, and the like. rubbers such as acrylic resins and styrene-butadiene rubbers; The amount of the binder is, for example, 0.5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the negative electrode active material.

正極活物質層１２２の厚みは、例えば１～３００μｍであることが好ましい。正極活物質層１２２の厚みが１μｍ以上であれば、十分な容量を維持することができる。一方、正極活物質層１２２の厚みが３００μｍ以下であれば、正極１２０の柔軟性が高まり、集電体にかけられる曲げ負荷が小さくなりやすい。なお、正極活物質層１２２は、正極１２０がシート状電極群１０３の端部（最外層）に配置される場合、その端部の正極１２０を構成する正極集電体シート１２１の片面にのみ形成することが好ましく、内層部分に配置される正極１２０については、その正極集電体シート１２１の両面に形成される。端部の正極１２０は、正極活物質層１２２が形成されている面を内部に向けて配置される。 The thickness of the positive electrode active material layer 122 is preferably 1 to 300 μm, for example. If the thickness of the positive electrode active material layer 122 is 1 μm or more, sufficient capacity can be maintained. On the other hand, if the thickness of the positive electrode active material layer 122 is 300 μm or less, the flexibility of the positive electrode 120 increases, and the bending load applied to the current collector tends to decrease. When the positive electrode 120 is arranged at the end (outermost layer) of the sheet-like electrode group 103, the positive electrode active material layer 122 is formed only on one side of the positive electrode current collector sheet 121 constituting the positive electrode 120 at the end. The positive electrode 120 arranged in the inner layer portion is formed on both sides of the positive electrode current collector sheet 121 . The positive electrode 120 at the end is arranged with the surface on which the positive electrode active material layer 122 is formed facing inward.

正極リード９の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されず、金属であっても非金属であってもよい。なかでも、金属箔であることが好ましい。金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、ステンレス鋼箔などが挙げられる。正極リード９の厚みは、２５～２００μｍが好ましく、５０～１００μｍがより好ましい。なお、正極リード９は、正極集電体シート１２１に溶接により接続される。 The material of the positive electrode lead 9 is not particularly limited as long as it is electrochemically and chemically stable and has conductivity, and may be metal or non-metal. Especially, it is preferable that it is metal foil. Examples of metal foil include aluminum foil, aluminum alloy foil, stainless steel foil, and the like. The thickness of the positive electrode lead 9 is preferably 25-200 μm, more preferably 50-100 μm. The positive lead 9 is connected to the positive current collector sheet 121 by welding.

負極活物質層１１２は、負極活物質、結着剤、および必要に応じて導電剤を含む合剤層である。 The negative electrode active material layer 112 is a mixture layer containing a negative electrode active material, a binder, and optionally a conductive agent.

負極集電体シート１１１としては、金属フィルム、金属箔および金属繊維の不織布などの金属材料が挙げられる。金属箔としては、電解法により得られる電解金属箔でもよく、圧延法により得られる圧延金属箔でもよい。電解法は、量産性に優れ、比較的製造コストが低いという利点を有する。一方、圧延法は、薄型化が容易であり、軽量化の点で有利である。なかでも、圧延金属箔が、圧延方向に沿って結晶配向し、耐屈曲性に優れている点で好ましい。 Examples of the negative electrode current collector sheet 111 include metal materials such as metal films, metal foils, and nonwoven fabrics of metal fibers. The metal foil may be an electrolytic metal foil obtained by an electrolysis method or a rolled metal foil obtained by a rolling method. The electrolysis method has the advantages of being excellent in mass productivity and having relatively low production costs. On the other hand, the rolling method facilitates thinning and is advantageous in weight reduction. Among them, a rolled metal foil is preferable because it has crystal orientation along the rolling direction and is excellent in flex resistance.

負極集電体シート１１１に使用される金属種としては、例えば、銅、ニッケル、マグネシウムおよびステンレス鋼などが挙げられる。これら金属種は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。負極集電体シート１１１の厚みは、５～３０μｍが好ましく、８～１５μｍがより好ましい。 Metal species used for the negative electrode current collector sheet 111 include, for example, copper, nickel, magnesium, and stainless steel. These metal species may be used alone or in combination of two or more. The thickness of the negative electrode current collector sheet 111 is preferably 5 to 30 μm, more preferably 8 to 15 μm.

負極活物質層１１２は、負極活物質を含み、必要に応じて結着剤や導電剤を含む合剤層であってもよい。負極活物質は、特に限定されず、公知の材料および組成のなかから、適宜選択することができる。例えば、金属リチウム、リチウム合金、炭素材料（天然および人造の各種黒鉛など）、シリサイド（ケイ素合金）、ケイ素酸化物、リチウム含有チタン化合物（例えば、チタン酸リチウム）などが挙げられる。 The negative electrode active material layer 112 may be a mixture layer containing a negative electrode active material and, if necessary, a binder and a conductive agent. The negative electrode active material is not particularly limited, and can be appropriately selected from known materials and compositions. Examples include metallic lithium, lithium alloys, carbon materials (natural and artificial graphite, etc.), silicides (silicon alloys), silicon oxides, lithium-containing titanium compounds (eg, lithium titanate), and the like.

結着剤や導電剤としては、正極１２０で例示した物質を、同じく例示することができる。また、これらの配合量も、正極１２０と同様である。 As the binder and the conductive agent, the substances exemplified for the positive electrode 120 can also be exemplified. Also, the blending amounts of these components are the same as those of the positive electrode 120 .

負極活物質層１１２の厚みは、例えば１～３００μｍであることが好ましい。負極活物質層１１２の厚みが１μｍ以上であれば、十分な容量を維持することができる。一方、負極活物質層１１２の厚みが３００μｍ以下であれば、負極１１０の柔軟性が高まり、集電体にかけられる曲げ負荷が小さくなりやすい。なお、負極活物質層１１２は、シート状電極群１０３の端部（最外層）に配置される負極１１０については、その負極集電体シート１１１の片面にのみ形成することが好ましく、内層部分に配置される負極１１０については、その負極集電体シート１１１の両面に形成される。端部の負極１１０は、負極活物質層１１２が形成されている面を内部に向けて配置される。 The thickness of the negative electrode active material layer 112 is preferably 1 to 300 μm, for example. Sufficient capacity can be maintained when the thickness of the negative electrode active material layer 112 is 1 μm or more. On the other hand, when the thickness of the negative electrode active material layer 112 is 300 μm or less, the flexibility of the negative electrode 110 is enhanced, and the bending load applied to the current collector tends to be small. The negative electrode active material layer 112 is preferably formed only on one side of the negative electrode current collector sheet 111 of the negative electrode 110 arranged at the end (outermost layer) of the sheet-like electrode group 103, and is formed on the inner layer portion. The negative electrode 110 to be arranged is formed on both sides of the negative electrode current collector sheet 111 . The negative electrode 110 at the end is arranged with the surface on which the negative electrode active material layer 112 is formed facing inward.

負極リード１０の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されず、金属であっても非金属であってもよい。なかでも、金属箔であることが好ましい。金属箔としては、例えば、銅箔、銅合金箔、ニッケル箔、ステンレス鋼箔などが挙げられる。負極リード１０の厚みは、２５～２００μｍが好ましく、５０～１００μｍがより好ましい。なお、負極リード１０は、負極集電体シート１１１に溶接により接続される。 The material of the negative electrode lead 10 is not particularly limited as long as it is electrochemically and chemically stable and has conductivity, and may be metal or non-metal. Especially, it is preferable that it is metal foil. Examples of metal foil include copper foil, copper alloy foil, nickel foil, and stainless steel foil. The thickness of the negative electrode lead 10 is preferably 25-200 μm, more preferably 50-100 μm. The negative electrode lead 10 is connected to the negative electrode current collector sheet 111 by welding.

非水電解質としては、特に限定されない。例えば、ポリマーマトリックスに電解質塩を含有させたドライポリマー電解質、ポリマーマトリックスに溶媒と電解質塩とを含浸させたゲルポリマー電解質、無機固体電解質、溶媒に電解質塩が溶解された液体電解質（電解液）などが挙げられる。 The non-aqueous electrolyte is not particularly limited. For example, a dry polymer electrolyte in which an electrolyte salt is contained in a polymer matrix, a gel polymer electrolyte in which a solvent and an electrolyte salt are impregnated in a polymer matrix, an inorganic solid electrolyte, a liquid electrolyte (electrolyte solution) in which an electrolyte salt is dissolved in a solvent, etc. is mentioned.

ポリマーマトリックスに用いられる材料（マトリックスポリマー）としては、特に限定されず、例えば、液体電解質を吸収してゲル化する材料を使用することができる。具体的には、フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂、（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリル酸エステル単位を含むアクリル系樹脂、ポリアルキレンオキサイド単位を含むポリエーテル樹脂などが挙げられる。フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂としては、ＰＶｄＦ、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）単位とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）単位とを含む共重合体（ＶｄＦ－ＨＦＰ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）単位とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位とを含む共重合体（ＶｄＦ－ＴＦＥ）などが挙げられる。フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂に含まれるフッ化ビニリデン単位の量は、フッ素樹脂が液体電解質で膨潤しやすいように、１モル％以上であることが好ましい。 The material used for the polymer matrix (matrix polymer) is not particularly limited, and for example, a material that gels by absorbing a liquid electrolyte can be used. Specific examples include fluororesins containing vinylidene fluoride units, acrylic resins containing (meth)acrylic acid and/or (meth)acrylic acid ester units, and polyether resins containing polyalkylene oxide units. Examples of fluororesins containing vinylidene fluoride units include PVdF, copolymers containing vinylidene fluoride (VdF) units and hexafluoropropylene (HFP) units (VdF-HFP), vinylidene fluoride (VdF) units and trifluoro and copolymers (VdF-TFE) containing ethylene (TFE) units. The amount of the vinylidene fluoride unit contained in the fluororesin containing the vinylidene fluoride unit is preferably 1 mol % or more so that the fluororesin can easily swell in the liquid electrolyte.

電解質塩としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、イミド塩類などが挙げられる。溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル；ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトンなどの環状カルボン酸エステル；ジメトキシエタン；などの非水溶媒が挙げられる。無機固体電解質としては、特に限定されず、イオン伝導度を有する無機材料を使用することができる。 Examples of electrolyte salts include LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 and imide salts. Examples of solvents include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC) and butylene carbonate; chain carbonates such as diethyl carbonate (DEC), ethylmethyl carbonate and dimethyl carbonate; γ-butyrolactone, γ - Cyclic carboxylic acid esters such as valerolactone; non-aqueous solvents such as dimethoxyethane; The inorganic solid electrolyte is not particularly limited, and an inorganic material having ionic conductivity can be used.

非水電解質には、短絡防止のためにセパレータを含ませてもよい。セパレータの材料としては、特に限定されず、所定のイオン透過度、機械的強度および絶縁性を有する多孔質シートなどが挙げられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミド等のポリアミド、または、セルロースなどからなる多孔性フィルムや不織布などが好ましい。セパレータの厚さは、例えば８～３０μｍである。 The non-aqueous electrolyte may contain a separator for short circuit prevention. Materials for the separator are not particularly limited, and include porous sheets having predetermined ion permeability, mechanical strength, and insulating properties. For example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides such as polyamides and polyamide-imides, porous films and non-woven fabrics made of cellulose, etc. are preferable. The thickness of the separator is, for example, 8-30 μm.

図４は、本実施形態に係る薄型電池１のフィルム外装体３の概略断面図である。図４に示すように、フィルム外装体３は、バリア層１１ａと、その両面にそれぞれ形成された第１の樹脂フィルム（以下、シール層という）１１ｂおよび第２の樹脂フィルム（以下、保護層という）１１ｃと、を具備するラミネートフィルムで形成されている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the film outer packaging 3 of the thin battery 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 4, the film outer body 3 includes a barrier layer 11a, and a first resin film (hereinafter referred to as a seal layer) 11b and a second resin film (hereinafter referred to as a protective layer) formed on both sides of the barrier layer 11a. ) 11c.

フィルム外装体３は、特に限定されないが、ガス透過率が低く、柔軟性が高いフィルム材料で構成されることが好ましい。バリア層１１ａとしては、強度、ガスバリア性能、曲げ剛性の観点から、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、鉄、白金、金、銀などの金属材料や、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの無機材料（セラミックス材料）を含むことが好ましい。同様の観点から、バリア層１１ａの厚みは、５～５０μｍであることが好ましく、１０～４０μｍであることがさらに好ましい。シール層１１ｂの厚さは、１０～１００μｍであることが好ましい。保護層１１ｃは、強度、耐衝撃性および耐薬品性の観点から、６，６－ナイロンのようなＰＡ、ポリオレフィン、ＰＥＴ，ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステルなどが好ましい。保護層１１ｃの厚さは、５～１００μｍであることが好ましい。 Although the film outer body 3 is not particularly limited, it is preferably made of a film material having low gas permeability and high flexibility. From the viewpoint of strength, gas barrier performance, and bending rigidity, the barrier layer 11a may be made of metal materials such as aluminum, nickel, stainless steel, titanium, iron, platinum, gold, and silver, and inorganic materials such as silicon oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide. It preferably contains a material (ceramic material). From the same point of view, the thickness of the barrier layer 11a is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm. The thickness of the seal layer 11b is preferably 10 to 100 μm. The protective layer 11c is preferably made of PA such as 6,6-nylon, polyolefin, PET, polyester such as polybutylene terephthalate, or the like, from the viewpoint of strength, impact resistance and chemical resistance. The thickness of the protective layer 11c is preferably 5 to 100 μm.

フィルム外装体３は、具体的には、ＰＥ／Ａｌ層／ＰＥのラミネートフィルム、酸変性ＰＰ／ＰＥＴ／Ａｌ層／ＰＥＴのラミネートフィルム、酸変性ＰＥ／ＰＡ／Ａｌ層／ＰＥＴのラミネートフィルム、アイオノマー樹脂／Ｎｉ層／ＰＥ／ＰＥＴのラミネートフィルム、エチレンビニルアセテート／ＰＥ／Ａｌ層／ＰＥＴのラミネートフィルム、アイオノマー樹脂／ＰＥＴ／Ａｌ層／ＰＥＴのラミネートフィルムなどが挙げられる。ここで、Ａｌ層のかわりに、Ａｌ２Ｏ３層、ＳｉＯ２層など無機化合物層を用いてもよい。 Specifically, the film outer body 3 is a PE/Al layer/PE laminate film, an acid-modified PP/PET/Al layer/PET laminate film, an acid-modified PE/PA/Al layer/PET laminate film, or an ionomer. Resin/Ni layer/PE/PET laminate film, ethylene vinyl acetate/PE/Al layer/PET laminate film, ionomer resin/PET/Al layer/PET laminate film, and the like. Here, instead of the Al layer, an inorganic compound layer such as an Al 2 O 3 layer or a SiO 2 layer may be used.

次に、薄型電池１の作製方法の一例を説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the thin battery 1 will be described.

一対の負極に正極が挟まれるように各電極を配置し、負極と正極の間にセパレータを介してシート状電極群を構成する。このとき、正極には、正極リードを取り付け、負極に負極リードを取り付ける。一方、筒状に形成されたフィルム外装体の一方の開口からシート状電極群を挿入した後、その開口を熱溶着により閉じる。この時、筒状のフィルム外装体の一方の開口から正極リードおよび負極リードの一部が外部へ露出するように電極群を配置する。この露出部が正極外部端子および負極外部端子となる。次に、他方の開口から非水電解質を注液し、減圧環境下で他方の開口部を熱溶着する。筒状のフィルム外装体は、例えば所定サイズのラミネートフィルムを二つに折り曲げ、ラミネートフィルムの端部同士を部分的に溶着すれば得ることができる。 Each electrode is arranged such that the positive electrode is sandwiched between a pair of negative electrodes, and a sheet-like electrode group is constructed with a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode. At this time, a positive electrode lead is attached to the positive electrode, and a negative electrode lead is attached to the negative electrode. On the other hand, after inserting the sheet-like electrode group through one opening of the film outer casing formed in a cylindrical shape, the opening is closed by thermal welding. At this time, the electrode group is arranged so that a part of the positive electrode lead and the negative electrode lead are exposed to the outside from one opening of the cylindrical film outer package. This exposed portion becomes a positive electrode external terminal and a negative electrode external terminal. Next, a non-aqueous electrolyte is injected from the other opening, and the other opening is thermally welded under a reduced pressure environment. A tubular film outer package can be obtained, for example, by folding a laminate film of a predetermined size in two and partially welding the ends of the laminate film together.

次に、フィルム外装体の全面に粘着テープを貼り付ける。粘着テープは特に限定されるものではなく、例えば市販の両面テープを用いることができる。 Next, an adhesive tape is attached to the entire surface of the film exterior body. The adhesive tape is not particularly limited, and for example, commercially available double-sided tape can be used.

次に、補強体を２枚用いて、粘着テープが貼り付けられたフィルム外装体を挟むことで、薄型電池１が完成する。 Next, the thin battery 1 is completed by sandwiching the film outer packaging to which the adhesive tape is attached using two reinforcing members.

薄型電池のより具体的な構成としては、例えば、フィルム外装体をその法線方向からみたときの第１投影像の面積の少なくとも８０％以上が、補強体をその法線方向からみたときの第２投影像と重複するように構成することが望ましい。このように構成することで、フィルム外装体の表面の大部分に対して、補強体が垂直方向に押し当てられることになる。つまり、補強体がフィルム外装体３をシート状電極群に対して押圧し、皺を抑制することができる。 As a more specific configuration of the thin battery, for example, at least 80% of the area of the first projected image when the film outer casing is viewed from its normal direction is the first projection image when the reinforcing body is viewed from its normal direction. It is desirable to configure so that the two projected images overlap. By configuring in this way, the reinforcing member is vertically pressed against most of the surface of the film outer covering. That is, the reinforcing member presses the film outer body 3 against the sheet-like electrode group, and wrinkles can be suppressed.

図５は、薄型電池１のフィルム外装体３、補強体４、およびシート状電極群２の位置関係を示す平面模式図である。図５に示すように、補強体４の外縁は、フィルム外装体３の外縁とシート状電極群２の外縁との間の領域に配置されることが好ましい。ここで、図５における矢印は、補強体４の外縁の配置に好適な領域を示す。このように構成することで、補強体４がフィルム外装体３をシート状電極群２に対して押圧し、皺を抑制する働きをする。 FIG. 5 is a schematic plan view showing the positional relationship among the film outer package 3, the reinforcing member 4, and the sheet-like electrode group 2 of the thin battery 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5 , the outer edge of the reinforcing member 4 is preferably arranged in a region between the outer edge of the film outer body 3 and the outer edge of the sheet electrode group 2 . Here, the arrows in FIG. 5 indicate regions suitable for arranging the outer edge of the reinforcing body 4 . With such a configuration, the reinforcing member 4 presses the film outer member 3 against the sheet-like electrode group 2 and functions to suppress wrinkles.

補強体４が皺を抑制するメカニズムについて、以下のことが考えられる。
薄型電池１が屈曲する際に、内外周差によりフィルム外装体３に皺を生じさせる駆動力として応力が発生する。これに対し、粘着層５を介してフィルム外装体３に接着されている補強体４は剛性が大きいため、皺を生じさせようとする駆動力に対抗し得る。また、粘着層５が流動することにより、皺を発生させる駆動力となっている応力が緩和される。このようなメカニズムでフィルム外装体３に生じる皺を抑制することができるものと考えられる。 Regarding the mechanism by which the reinforcing member 4 suppresses wrinkles, the following can be considered.
When the thin battery 1 is bent, stress is generated as a driving force that wrinkles the film exterior body 3 due to the difference between the inner and outer circumferences. On the other hand, since the reinforcing body 4 bonded to the film outer body 3 via the adhesive layer 5 has high rigidity, it can resist the driving force that causes wrinkles. In addition, the flow of the adhesive layer 5 relaxes the stress that acts as a driving force for generating wrinkles. It is considered that wrinkles occurring in the film outer packaging 3 can be suppressed by such a mechanism.

さらに、補強体４の端部を、フィルム外装体３の外縁とシート状電極群２の外縁との間に配置することにより、電池を屈曲した際の応力を外装体の周囲に拡散させやすくなり、皺の発生を抑制しやすくなる。 Furthermore, by arranging the end portion of the reinforcing member 4 between the outer edge of the film outer packaging 3 and the outer edge of the sheet-shaped electrode group 2, the stress generated when the battery is bent can be easily diffused around the outer packaging. , it becomes easier to suppress the occurrence of wrinkles.

次に、本発明の一態様に係る電子機器は、薄型電池とこれを駆動電源とする電子デバイスとを具備し、補強体は、薄型電池とともに、電子デバイスの少なくとも一部を覆っている。図６は、薄型電池および電子デバイスを具備する電子機器の概略断面図である。図６に示す電子機器１３では、フィルム外装体３に収容されたシート状電極群２を含む薄型電池１と、薄型電池１を駆動電源とする電子デバイス１２とが一体化されている。電子デバイス１２と薄型電池１とは共に、粘着層５を介して補強体４により覆われている。 Next, an electronic device according to an aspect of the present invention includes a thin battery and an electronic device using the thin battery as a driving power source, and the reinforcing body covers at least part of the electronic device together with the thin battery. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an electronic device including a thin battery and an electronic device. In an electronic device 13 shown in FIG. 6, a thin battery 1 including a sheet-like electrode group 2 housed in a film package 3 and an electronic device 12 using the thin battery 1 as a driving power source are integrated. Both the electronic device 12 and the thin battery 1 are covered with a reinforcing body 4 with an adhesive layer 5 interposed therebetween.

電子機器は、厚さ方向において互いに重ならないように並べて配された少なくとも２つの薄型電池を具備してもよい。少なくとも２つの薄型電池の接続方式は、特に限定されず、直列接続でもよく、並列接続でもよい。互いに隣り合う薄型電池１間の領域においてラミネートフィルム同士を熱溶着してもよい。すなわち個々の薄型電池毎に密閉された空間を設けるようにしてもよい。 The electronic device may comprise at least two thin batteries arranged side by side so as not to overlap each other in the thickness direction. The connection method of the at least two thin batteries is not particularly limited, and may be serial connection or parallel connection. The laminate films may be thermally welded together in the region between the thin batteries 1 adjacent to each other. That is, a sealed space may be provided for each thin battery.

補強体４の厚みＨ２は、１０μｍ＜Ｈ２＜５００μｍであることが好ましい。これにより、薄型電池１および薄型電池１を駆動電源とする電子デバイス１２を覆う電子機器１３の厚さを小さく制限しやすくなる。薄型電池１および電子機器１３の厚さを適切に保つ観点から、Ｈ２は４００μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下がさらに好ましい。また、薄型電池１および電子機器１３の強度を考慮すると、Ｈ２は５０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。なお、これらの上限および下限は、任意に組み合わせて引張強度の範囲を設定できる。薄型電池１と電子デバイス１２とが一体化されたシート状の電子機器の厚さについても、同様の観点から、２ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、薄型電池１および電子機器１３の厚さは、いずれも５ｍｍ程度以下であれば、比較的良好な装着性が得られる場合もある。 The thickness H2 of the reinforcing member 4 is preferably 10 μm<H2<500 μm. This makes it easier to limit the thickness of the electronic device 13 covering the thin battery 1 and the electronic device 12 driven by the thin battery 1 to a small thickness. From the viewpoint of keeping the thicknesses of the thin battery 1 and the electronic device 13 appropriate, H2 is more preferably 400 μm or less, and even more preferably 300 μm or less. Moreover, considering the strength of the thin battery 1 and the electronic device 13, H2 is more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. In addition, these upper limits and lower limits can be combined arbitrarily to set the range of tensile strength. From the same viewpoint, the thickness of the sheet-like electronic device in which the thin battery 1 and the electronic device 12 are integrated is also preferably 2 mm or less. However, if the thickness of the thin battery 1 and the thickness of the electronic device 13 are both about 5 mm or less, relatively good mountability may be obtained.

このような電子機器１３として、近年、医療分野においては、医師等が患者等の生体情報を監視することを目的として、生体貼付型装置が開発されている。このような生体貼付型装置として、例えば、生体の肌に接触させて、血圧、体温、脈拍等の生体情報を常時測定して無線送信するような生体情報測定装置が挙げられる。また、同じく生体貼付型装置として、所定の電位を与えると、生体外皮を通して体内へ薬剤を供給するイオントフォレシス経皮投薬装置の開発も進められている。 As such an electronic device 13, in recent years, in the medical field, a biomedical patch type device has been developed for the purpose of monitoring biometric information of a patient or the like by a doctor or the like. Examples of such an adhesive-type device to a living body include a biological information measuring device that constantly measures biological information such as blood pressure, body temperature, and pulse by contacting the skin of the living body and wirelessly transmits the information. In addition, development of an iontophoretic transdermal drug administration device, which is also an adhesive-type device to a living body and supplies a drug into the body through the skin of the living body when a predetermined electric potential is applied, is also being developed.

生体貼付型装置は、ウェアラブル携帯端末とも称され、生体に密着した状態で使用されるために、長時間肌に密着させていても不快を感じない程度の可撓性が要求される。従って、生体貼付型装置の駆動用電源にも優れた可撓性が要求される。薄型電池１は、このような装置の電源として有用である。 A bio-adhered device is also called a wearable portable terminal, and is used in close contact with the living body, so it is required to have flexibility to the extent that it does not cause discomfort even when the device is in close contact with the skin for a long period of time. Therefore, the power source for driving the bio-adhesive device is also required to have excellent flexibility. The thin battery 1 is useful as a power source for such devices.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
《実施例１》
以下の手順で、一対の負極と、これらに挟まれた正極とを有する薄型電池を作製した。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
<<Example 1>>
A thin battery having a pair of negative electrodes and a positive electrode sandwiched therebetween was produced by the following procedure.

（１）正極
正極集電体シートとして、厚さ１５μｍのアルミニウム箔を準備した。アルミニウム箔の両方の表面に、正極合剤スラリーを塗布し、乾燥後、圧延して、正極活物質層を形成し、正極シートを得た。正極合剤スラリーは、正極活物質であるコバルト酸リチウム１００質量部と、導電剤であるアセチレンブラック１．２質量部と、結着剤であるＰＶｄＦ１．２質量部と、適量のＮＭＰとを混合して調製した。正極活物質層の厚み（片面あたり）３７μｍであった。正極シートから５ｍｍ×５ｍｍのタブを有する４５ｍｍ×１６ｍｍサイズの正極を切り出し、正極タブから活物質層を剥がしてアルミニウム箔を露出させた。その後、正極タブの先端部分にアルミニウム製の正極リードを超音波溶接した。 (1) Positive Electrode An aluminum foil having a thickness of 15 μm was prepared as a positive electrode current collector sheet. A positive electrode mixture slurry was applied to both surfaces of an aluminum foil, dried, and then rolled to form a positive electrode active material layer to obtain a positive electrode sheet. The positive electrode mixture slurry is a mixture of 100 parts by mass of lithium cobalt oxide as a positive electrode active material, 1.2 parts by mass of acetylene black as a conductive agent, 1.2 parts by mass of PVdF as a binder, and an appropriate amount of NMP. was prepared by The thickness (per side) of the positive electrode active material layer was 37 μm. A positive electrode with a size of 45 mm×16 mm having a tab of 5 mm×5 mm was cut out from the positive electrode sheet, and the active material layer was peeled off from the positive electrode tab to expose the aluminum foil. After that, an aluminum positive electrode lead was ultrasonically welded to the tip of the positive electrode tab.

（２）負極
負極集電体シートとして、厚さ８μｍの電解銅箔を準備した。電解銅箔の一方の表面に、負極合剤スラリーを塗布し、乾燥後、圧延して、負極活物質層を形成し、負極シートを得た。負極合剤スラリーは、負極活物質である黒鉛１００質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）８質量部と、適量のＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）とを混合して調製した。負極活物質層の厚みは５４μｍであった。負極シートから５ｍｍ×５ｍｍの負極タブを有する４７．５ｍｍ×１８ｍｍサイズの負極を切り出し、負極タブから活物質層を剥がして銅箔を露出させた。その後、一方の負極の負極タブの先端部分にニッケル製の負極リードを超音波溶接した。 (2) Negative electrode An electrolytic copper foil having a thickness of 8 μm was prepared as a negative electrode current collector sheet. A negative electrode mixture slurry was applied to one surface of an electrolytic copper foil, dried, and then rolled to form a negative electrode active material layer, thereby obtaining a negative electrode sheet. The negative electrode mixture slurry is prepared by mixing 100 parts by mass of graphite as a negative electrode active material, 8 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, and an appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). prepared. The thickness of the negative electrode active material layer was 54 μm. A negative electrode with a size of 47.5 mm×18 mm having a negative electrode tab of 5 mm×5 mm was cut out from the negative electrode sheet, and the active material layer was peeled off from the negative electrode tab to expose the copper foil. After that, a nickel negative electrode lead was ultrasonically welded to the tip portion of the negative electrode tab of one of the negative electrodes.

（３）非水電解質の調製
エチレンカーボネート（ＥＣ）およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を主成分とする混合溶媒に、ＬｉＰＦ6を溶解させて、非水電解質を調製した。 (3) Preparation of non-aqueous electrolyte LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent containing ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) as main components to prepare a non-aqueous electrolyte.

（４）電極群の作製
負極活物質層と正極活物質層とが互いに向かい合うように、一対の負極の間にセパレータを介して正極を配置し、電極群を形成した。セパレータには、４９ｍｍ×１８ｍｍサイズの微多孔性ポリエチレンフィルム（厚さ１５μｍ）を用いた。 (4) Fabrication of Electrode Group An electrode group was formed by placing a positive electrode between a pair of negative electrodes with a separator interposed therebetween such that the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer faced each other. A microporous polyethylene film (thickness: 15 μm) with a size of 49 mm×18 mm was used as the separator.

（５）フィルム外装体の作製
シール層となるＰＥフィルム（厚さ３０μｍ）と、ガスバリア層となる圧延アルミニウム箔（厚さ１５μｍ）と、保護層となるＰＥフィルム（厚さ３０μｍ）を含むフィルム外装体（厚さ７５μｍ）を準備した。なお、ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験におけるフィルム外装体の引張強度Ｆ１は、３２ＭＰａであった。 (5) Production of film outer packaging A film outer packaging containing a PE film (thickness of 30 μm) as a seal layer, a rolled aluminum foil (thickness of 15 μm) as a gas barrier layer, and a PE film (thickness of 30 μm) as a protective layer. A body (75 μm thick) was prepared. In addition, the tensile strength F1 of the film exterior body in a tensile test based on JIS K 7161 (2014) was 32 MPa.

（６）薄型電池の組み立て
６０．０ｍｍ×２９．０ｍｍの袋状のフィルム外装体の内部にフィルムの開口部から正負リードの一部が外部へ露出するように電極群を配置した。次に、アルミニウム製のバリア層を有する筒状のラミネートフィルムからなる外装体に電極群を収納した。続いて、フィルム外装体の一方の開口から正極リードおよび負極リードを導出させて、各リードを挟んでその開口を熱溶着により密閉した。次に、他方の開口から非水電解質を注液し、－６５０ｍｍＨｇの減圧環境下で他方の開口部を熱溶着した。 (6) Assembly of Thin Battery An electrode group was arranged inside a bag-like film outer package of 60.0 mm×29.0 mm so that a part of the positive and negative leads were exposed to the outside from the opening of the film. Next, the electrode group was housed in an exterior body made of a tubular laminate film having an aluminum barrier layer. Subsequently, the positive electrode lead and the negative electrode lead were drawn out from one opening of the film package, and the opening was sealed by heat welding with each lead sandwiched therebetween. Next, a non-aqueous electrolyte was injected from the other opening, and the other opening was thermally welded under a reduced pressure environment of -650 mmHg.

次に、フィルム外装体の外縁とシート状電極群の外縁との間の領域に、補強体の外縁が配置されるように補強体を構成した。具体的には、補強体のシート状電極群に面した側に粘着テープ（ニチバン株式会社製ナイスタック、厚み約０．１ｍｍ）を貼り付けた。続いて、補強体として厚み０．２５ｍｍのＰＥＴ板２枚を用いて、粘着テープが貼り付けられたフィルム外装体を挟んだ。これにより、大きさが６０．０ｍｍ×２９．０ｍｍの柔軟な薄型電池Ａ１を作製した。 Next, the reinforcing body was configured so that the outer edge of the reinforcing body was arranged in the region between the outer edge of the film outer covering and the outer edge of the sheet-shaped electrode group. Specifically, an adhesive tape (Nichiban Co., Ltd. NICETACK, thickness about 0.1 mm) was attached to the side of the reinforcing body facing the sheet-shaped electrode group. Subsequently, two PET plates having a thickness of 0.25 mm were used as reinforcing members to sandwich the film outer packaging to which the adhesive tape was attached. As a result, a flexible thin battery A1 with a size of 60.0 mm×29.0 mm was produced.

補強体を平行部幅５ｍｍ、標線間距離２０ｍｍの引張試験３号ダンベルに切出し、ＪＩＳ Ｋ７１６１（２０１４）に準拠して５ｍｍ／分の引張速度にて万能試験機を用いて引張試験を行い、補強体の引張強度Ｆ２を測定したところ、２００ＭＰａであった。 The reinforcing body is cut into a tensile test No. 3 dumbbell with a parallel part width of 5 mm and a distance between gauge lines of 20 mm, and a tensile test is performed using a universal testing machine at a tensile speed of 5 mm / min according to JIS K7161 (2014). When the tensile strength F2 of the reinforcing body was measured, it was 200 MPa.

《実施例２》
補強体として厚み０．１８ｍｍのポリエチレン（ＰＥ）板２枚を用いること以外、実施例１と同様に、薄型電池Ａ２を作製した。なお、実施例１と同様の方法で補強体の引張強度Ｆ２を測定したところ、４０ＭＰａであった。 <<Example 2>>
A thin battery A2 was produced in the same manner as in Example 1, except that two polyethylene (PE) plates having a thickness of 0.18 mm were used as reinforcing members. In addition, when the tensile strength F2 of the reinforcing body was measured in the same manner as in Example 1, it was 40 MPa.

《実施例３》
フィルム外装体として、シール層の厚さが１５μｍ、ガスバリア層の厚さが６μｍ、保護層の厚さが２０μｍを含む総厚４１μｍを用いること、補強体として厚み０．１８ｍｍのＰＥＴ板２枚を用いること以外、実施例１と同様に、薄型電池Ａ３を作製した。なお、実施例１と同様の方法でフィルム外装体の引張強度Ｆ１を測定したところ、２８ＭＰａであった。 <<Example 3>>
The total thickness of the outer film is 41 μm, including a seal layer of 15 μm, a gas barrier layer of 6 μm, and a protective layer of 20 μm. A thin battery A3 was produced in the same manner as in Example 1, except that it was used. In addition, when the tensile strength F1 of the film exterior body was measured in the same manner as in Example 1, it was 28 MPa.

《実施例４》
フィルム外装体として、シール層の厚さが３０μｍ、ガスバリア層の厚さが５０μｍ、保護層の厚さが３０μｍを含む総厚１１０μｍを用いること、補強体として厚み０．１８ｍｍのＰＥＴ板２枚を用いること以外、実施例１と同様に、薄型電池Ａ４を作製した。なお、実施例１と同様の方法でフィルム外装体の引張強度Ｆ１を測定したところ、８０ＭＰａであった。 <<Example 4>>
The total thickness of the outer film is 110 μm, including a sealing layer of 30 μm, a gas barrier layer of 50 μm, and a protective layer of 30 μm. A thin battery A4 was produced in the same manner as in Example 1, except that it was used. In addition, when the tensile strength F1 of the film exterior body was measured by the same method as in Example 1, it was 80 MPa.

《比較例１》
補強体を用いないこと以外、実施例１と同様に、薄型電池Ｂ１を作製した。 <<Comparative example 1>>
A thin battery B1 was produced in the same manner as in Example 1, except that the reinforcing member was not used.

《比較例２》
厚み２ｍｍのＰＥ板２枚をフィルム外装体の２つの主面にそれぞれ配置し、電極群とフィルム外装体との総厚に相当する枠状の接着剤でＰＥ板同士を接着し、ＰＥ板間の隙間にフィルム外装体に収容された発電要素を挟んで固定した。こうして粘着層を設けずにＰＥ板でフィルム外装体を補強したこと以外、実施例１と同様に、薄型電池Ｂ２を作製した。なお、実施例１と同様の方法で補強体の引張強度Ｆ２を測定したところ、４０ＭＰａであった。 <<Comparative Example 2>>
Two PE plates with a thickness of 2 mm are placed on the two main surfaces of the film outer body, respectively, and the PE plates are bonded together with a frame-shaped adhesive that corresponds to the total thickness of the electrode group and the film outer body. The power generation element accommodated in the film outer package was sandwiched and fixed in the gap between the two. A thin battery B2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the film outer package was reinforced with a PE plate without providing an adhesive layer. In addition, when the tensile strength F2 of the reinforcing body was measured in the same manner as in Example 1, it was 40 MPa.

（電池放電容量維持率の評価）
作製した薄型電池（ｎ＝５）について、下記条件で放電試験を実施し、屈曲前の電池の放電容量を求めた。
環境温度：２５℃
放電電流：０．２ＣｍＡ （１Ｃは薄型電池の設計容量）
放電終止電圧：３．０Ｖ (Evaluation of battery discharge capacity maintenance rate)
A discharge test was performed on the fabricated thin batteries (n=5) under the following conditions to determine the discharge capacity of the battery before bending.
Environmental temperature: 25°C
Discharge current: 0.2CmA (1C is the design capacity of a thin battery)
Discharge final voltage: 3.0V

伸縮可能な一対の固定部材を水平に対向配置し、各固定部材に電池を張り付けて固定した。そして、２５℃の環境下で、電池の曲率半径がＲ２５ｍｍになるように固定部材の両端距離を縮めた後、再び、固定部材の両端を元に戻し、電池をフラットな状態に戻した。この屈曲操作を、１００００回繰り返した。屈曲後、薄型電池について上記放電試験をすることにより、屈曲後の放電容量を求めた。そして、下記式により、屈曲後の容量維持率（％）を導出した。なお、容量維持率は、屈曲前と屈曲後に関してそれぞれ５個ずつの薄型電池を用いて行い、その平均値を導出した。 A pair of extendable fixing members were arranged horizontally facing each other, and the battery was attached and fixed to each fixing member. Then, in an environment of 25° C., the distance between both ends of the fixing member was shortened so that the radius of curvature of the battery was R25 mm, and then the both ends of the fixing member were returned to the original position to return the battery to a flat state. This bending operation was repeated 10000 times. After bending, the thin battery was subjected to the above-described discharge test to determine the discharge capacity after bending. Then, the capacity retention rate (%) after bending was derived from the following formula. Note that the capacity retention rate was measured using five thin batteries each before bending and after bending, and the average value was derived.

屈曲後の容量維持率（％）＝（屈曲後の放電容量／屈曲前の放電容量）×１００
各薄型電池の構成と、屈曲後の容量維持率の結果を表１に示す。 Capacity retention rate after bending (%) = (discharge capacity after bending/discharge capacity before bending) x 100
Table 1 shows the configuration of each thin battery and the results of the capacity retention rate after bending.

Figure 0007133802000001
Figure 0007133802000001

表１より、補強体の引張強度Ｆ２がフィルム外装体の引張強度Ｆ１よりも大きい実施例１～実施例４の電池（Ａ１～Ａ４）は、いずれも、屈曲後の容量維持率が良好であることがわかる。一方、補強体または粘着層のない比較例１、２の電池（Ｂ１、Ｂ２）では、屈曲後の容量維持率が低下した。比較例１の電池（Ｂ１）の場合、補強体がないため屈曲によりフィルム外装体に亀裂が入りやすくなり、電池内部へ水分が侵入、あるいは、電解液が揮発することに起因して内部抵抗の上昇が生じ、結果的に電池特性が低下すると考えられる。また、比較例２の電池（Ｂ２）の場合、粘着層がないため、フィルム外装体と補強体との間で負荷（応力）が吸収されず、フィルム外装体が破断しやすくなり、電池特性が低下すると考えられる。 From Table 1, the batteries (A1 to A4) of Examples 1 to 4, in which the tensile strength F2 of the reinforcement is greater than the tensile strength F1 of the film outer packaging, all have good capacity retention rates after bending. I understand. On the other hand, the batteries (B1, B2) of Comparative Examples 1 and 2, which did not have a reinforcing member or an adhesive layer, had a decreased capacity retention rate after bending. In the case of the battery (B1) of Comparative Example 1, since there is no reinforcing member, the film outer body is likely to crack due to bending, and moisture enters the battery or the electrolyte volatilizes, resulting in a decrease in internal resistance. It is believed that an increase occurs, resulting in deterioration of battery characteristics. In addition, in the case of the battery (B2) of Comparative Example 2, since there is no adhesive layer, the load (stress) is not absorbed between the film outer covering and the reinforcing member, and the film outer covering is easily broken, resulting in poor battery characteristics. expected to decline.

実施例２、３の電池（Ａ２、Ａ３）について、実施例１（Ａ１）と比較して、屈曲後の容量維持率がわずかに低下した。Ａ２の場合、Ａ２の補強体がＡ１の補強体と比較して柔らかいため、Ａ１と比べてフィルム外装体に発生する皺を抑える効果がわずかに小さくなることが原因と考えられる。 Regarding the batteries of Examples 2 and 3 (A2, A3), the capacity retention rate after bending was slightly lower than that of Example 1 (A1). In the case of A2, since the reinforcing member of A2 is softer than the reinforcing member of A1, the effect of suppressing wrinkles generated in the film exterior body is slightly smaller than that of A1.

Ａ３の場合、フィルム外装体の引張強度が２８ＭＰａであり、Ａ１のフィルム外装体の引張強度３２ＭＰａに比べて低いため、フィルム外装体の破断がわずかに発生したものと考えられる。一方、実施例４の電池（Ａ４）の場合、フィルム外装体が硬くなり、フィルム外装体の皺をＡ１のレベルまで十分に抑えることができなかったものと考えられる。 In the case of A3, the tensile strength of the film outer packaging was 28 MPa, which is lower than the tensile strength of 32 MPa of the film outer packaging of A1. On the other hand, in the case of the battery (A4) of Example 4, the film outer body was hardened, and it is considered that the wrinkles of the film outer body could not be sufficiently suppressed to the level of A1.

上記の結果に基づき、より確実に、薄型電池の電極群と外装体との界面における応力の局部への集中を抑制し、フィルム外装体に皺が入るのを抑えることを考慮すると、以下の条件を満足することがより好ましい。
・ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、補強体の引張強度Ｆ２に対するフィルム外装体の引張強度Ｆ１の比：Ｆ１／Ｆ２が、Ｆ１／Ｆ２＜０．５である。
・フィルム外装体の厚みＨ１が、５０μｍ＜Ｈ１＜１００μｍである。
・補強体の厚みＨ２に対するフィルム外装体の厚みＨ１の比：Ｈ１／Ｈ２が、０．２５＜Ｈ１／Ｈ２＜３．０である。
・ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、フィルム外装体の引張強度Ｆ１が、１０ＭＰａ以上、７５ＭＰａ以下である。 Based on the above results, in order to more reliably suppress the local concentration of stress at the interface between the electrode group and the outer package of the thin battery and suppress the wrinkling of the film outer package, the following conditions is more preferably satisfied.
- In a tensile test based on JIS K 7161 (2014), the ratio of the tensile strength F1 of the film exterior body to the tensile strength F2 of the reinforcing body: F1/F2 is F1/F2 < 0.5.
- The thickness H1 of the film exterior body is 50 μm<H1<100 μm.
- The ratio of the thickness H1 of the film exterior body to the thickness H2 of the reinforcing body: H1/H2 is 0.25<H1/H2<3.0.
- In a tensile test based on JIS K 7161 (2014), the tensile strength F1 of the film exterior body is 10 MPa or more and 75 MPa or less.

本発明に係る非水電解質二次電池は、大きく変形される可能性のある用途、例えば、生体貼付型装置もしくはウェアラブル携帯端末のような小型電子機器の電源として使用するのに適している。 The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is suitable for applications that may be greatly deformed, for example, as power sources for small electronic devices such as bio-adhered devices or wearable portable terminals.

１：薄型電池、２，１０３：シート状電極群、３：フィルム外装体、４：補強体、５：粘着層、９：正極リード、１０：負極リード、１１ａ：バリア層、１１ｂ：シール層、１１ｃ：保護層、１２：電子デバイス、１３：電子機器、１０７：セパレータ、１１０：負極、１１１：負極集電体シート、１１２：負極活物質層、１２０：正極、１２１：正極集電体シート、１２２：正極活物質層

1: thin battery, 2, 103: sheet electrode group, 3: film outer body, 4: reinforcing body, 5: adhesive layer, 9: positive electrode lead, 10: negative electrode lead, 11a: barrier layer, 11b: seal layer, 11c: Protective layer, 12: Electronic device, 13: Electronic device, 107: Separator, 110: Negative electrode, 111: Negative electrode current collector sheet, 112: Negative electrode active material layer, 120: Positive electrode, 121: Positive electrode current collector sheet, 122: Positive electrode active material layer

Claims (8)

発電要素と、前記発電要素を収容するフィルム外装体と、前記フィルム外装体の外面に配された補強体と、前記フィルム外装体と前記補強体との間に介在する粘着層と、を具備し、
前記発電要素は、シート状電極群および非水電解質を具備し、
前記シート状電極群は、正極、負極および前記正極と前記負極との間に介在するセパレータを具備し、
ＪＩＳ Ｋ ７１６１（２０１４）に準拠する引張試験において、前記補強体の引張強度Ｆ２は、前記フィルム外装体の引張強度Ｆ１よりも大きく、
前記フィルム外装体をその法線方向からみたときの第１投影像の面積の８０％以上が、前記補強体をその法線方向からみたときの第２投影像と重複し、
前記フィルム外装体の外縁と前記シート状電極群の外縁との間の領域に、前記補強体の外縁が配置されている、薄型電池。 A power generation element, a film outer body that houses the power generation element, a reinforcing body arranged on the outer surface of the film outer body, and an adhesive layer interposed between the film outer body and the reinforcing body. ,
The power generation element comprises a sheet-like electrode group and a non-aqueous electrolyte,
The sheet-like electrode group comprises a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode,
In a tensile test conforming to JIS K 7161 (2014), the tensile strength F2 of the reinforcing body is greater than the tensile strength F1 of the film exterior body,
80% or more of the area of the first projected image when the film outer casing is viewed from its normal direction overlaps with the second projected image when the reinforcing body is viewed from its normal direction,
A thin battery , wherein the outer edge of the reinforcing body is arranged in a region between the outer edge of the film outer body and the outer edge of the sheet electrode group . 前記補強体の引張強度Ｆ２に対する前記フィルム外装体の引張強度Ｆ１の比：Ｆ１／Ｆ２が、Ｆ１／Ｆ２＜０．５を満たす、請求項１に記載の薄型電池。 2. The thin battery according to claim 1, wherein a ratio of the tensile strength F1 of the film outer body to the tensile strength F2 of the reinforcing body: F1/F2 satisfies F1/F2<0.5. 前記フィルム外装体の厚みＨ１が、５０μｍ＜Ｈ１＜１００μｍである、請求項１または２に記載の薄型電池。 3. The thin battery according to claim 1 or 2, wherein the thickness H1 of said film outer packaging is 50 µm<H1<100 µm. 前記補強体の厚みＨ２に対する前記フィルム外装体の厚みＨ１の比：Ｈ１／Ｈ２が、０．２５＜Ｈ１／Ｈ２＜３．０を満たす、請求項３に記載の薄型電池。 4. The thin battery according to claim 3, wherein a ratio of the thickness H1 of the film outer body to the thickness H2 of the reinforcing body: H1/H2 satisfies 0.25<H1/H2<3.0. 前記フィルム外装体の引張強度Ｆ１が、１０ＭＰａ以上、７５ＭＰａ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の薄型電池。 The thin battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the film outer package has a tensile strength F1 of 10 MPa or more and 75 MPa or less. 前記薄型電池の厚みが２ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の薄型電池。 The thin battery according to any one of claims 1 to 5 , wherein the thin battery has a thickness of 2 mm or less. 請求項１～６のいずれか１項に記載の薄型電池と、前記薄型電池を駆動電源とする電子デバイスと、を具備し、
前記補強体が、前記薄型電池とともに、前記電子デバイスの少なくとも一部を覆っている、電子機器。 A thin battery according to any one of claims 1 to 6 , and an electronic device using the thin battery as a driving power source,
An electronic device, wherein the reinforcing body covers at least a portion of the electronic device together with the thin battery. 厚さ方向において互いに重ならないように並べて配された少なくとも２つの前記薄型電池を具備する、請求項７に記載の電子機器。 8. The electronic device according to claim 7 , comprising at least two of said thin batteries arranged side by side so as not to overlap each other in the thickness direction.
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