CN105470414A - 软包型电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供软包型电池及其制造方法，提高软包型电池的外装体的密封可靠性。弯曲软包型电池具备外装体，该外装体具有收容电极及电解质的收容空间至少在第一方向上弯曲的弯曲形状，外装体具备：设有在内侧具有收容空间的杯状部的第一薄膜材料；与第一薄膜材料对置配置的第二薄膜材料；以及在杯状部的周围，第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间的密封部，第一薄膜材料的杯状部的顶面具有弯曲形状并且设有多个凹部或者凸部，沿着第一方向的密封部由具有弯曲形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。

Description

软包型电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及软包型电池及其制造方法。
背景技术
以往，在智能手机等具有紧凑形状的便携电子设备中使用具有薄型形状的软包型电池。
在这样的便携电子设备中，对于根据其使用形态而采用各种形状、且能够适用于各种形状的便携电子设备的软包型电池，要求薄型化、易弯曲化。
因此，在以往的软包型电池中，提出了通过在薄片状的外装体整体上形成波状部而提高外装体整体的易弯曲性(柔软性)。此外，提出了在外装体彼此的接合部分(密封部分)，使波状部的顶部与底部重合，由此提高外装体的密封可靠性(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/140709号
近年来，作为便携电子设备，以安装在人身体的一部分上的方式使用的可穿戴移动终端受到关注。例如，在安装于手腕的腕表型的可穿戴移动终端中，由于具有沿着手腕的表面的弯曲形态，因此，对于内置的软包型电池也要求具有弯曲形状。在如此具有弯曲形状的软包型电池中，由于收容电极及电解质的外装体本身也具有弯曲形状，因此，外装体彼此的密封部分也具有弯曲形状，要求提高其密封可靠性。
此外，对于不具有弯曲形状而具有平面形状的软包型电池，在被施加使其弯曲的外力的情况下，外装体彼此的密封部分在事后也具有弯曲形状，这种情况下也要求密封可靠性。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供一种能提高外装体的密封可靠性的软包型电池及其制造方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的软包型电池及其制造方法构成如下。
本发明的一个方案提供一种软包型电池，具备：片状的电极；电解质；以及外装体，其具有收容电极及电解质的收容空间，外装体具备：第一薄膜材料，在该第一薄膜材料上设有杯状部，在该杯状部的内侧具有收容空间；第二薄膜材料，其与第一薄膜材料对置配置；以及密封部，其在杯状部的周围，通过第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间，在第一薄膜材料的杯状部的顶面上设有多个凹部或者凸部，密封部由未设有凹部及凸部的平滑面构成。
本发明的另一方案提供一种弯曲软包型电池的制造方法，其中，在第一薄膜材料上成形杯状部，该杯状部具有设有多个凹部或者凸部的顶面，将片状的电极及电解质收容到第一薄膜材料的杯状部的内侧的收容空间中，并且与第一薄膜材料对置地配置第二薄膜材料，在杯状部周围的密封部将第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间，然后，使第一薄膜材料及第二薄膜材料至少在第一方向上弯曲，将第一薄膜材料的杯状部的顶面成形为弯曲形状，并且将由未设有凹部及凸部的平滑面构成的沿着第一方向的密封部成形为弯曲形状。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能提高外装体的密封可靠性的软包型电池及其制造方法。
附图说明
图1是本发明的比较例，且是在将外装体成形为弯曲形状后在外装体上成形杯状部的方法的说明图。
图2是本发明的比较例，且是在外装体上形成杯状部后将外装体成形为弯曲形状的方法的说明图。
图3是在薄膜材料的表面产生褶皱的原理的说明图。
图4是本发明的一实施方式的具有弯曲形状的弯曲软包型电池的外观图。
图5A是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5B是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5C是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5D是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5E是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5F是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5G是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5H是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图5I是实施方式的弯曲软包型电池的制造方法的工序说明图。
图6A是杯状部及波形构造的成形工序的工序说明图。
图6B是杯状部及波形构造的成形工序的工序说明图。
图6C是杯状部及波形构造的成形工序的工序说明图。
图7A是外装体的弯曲成形工序的工序说明图。
图7B是外装体的弯曲成形工序的工序说明图。
图7C是外装体的弯曲成形工序的工序说明图。
图7D是外装体的弯曲成形工序的工序说明图。
图8是波形构造的说明图(平坦形状时及弯曲形状时)。
图9是本发明的另一实施方式的平面状的软包型电池的外观图。
图10是实施方式的变形例的弯曲软包型电池的第一薄膜材料的外观图。
图11是实施方式的其他变形例的弯曲软包型电池的第一薄膜材料的外观图。
附图标记说明
1弯曲软包型电池
10外装体
11第一薄膜材料
12第二薄膜材料
13杯状部
14顶面
15波形构造
15a凹部
15b凸部
16密封部
17端子
18电极
19电解质液
D1第一方向
D2第二方向
具体实施方式
(作为本发明基础的见解)
本申请的发明人深入研究具有弯曲形状的弯曲软包型电池后发现了如下新的课题(新的见解)，即，在成形为弯曲形状时，在外装体的密封部产生形态无法预测的褶皱，降低具有弯曲形状的外装体的密封可靠性。以下对该新的课题进行说明。
首先，在制造具有弯曲形状的弯曲软包型电池的情况下，可以考虑如下两种方法：在将外装体成形为弯曲形状之后在外装体上成形用于形成电极等的收容空间的杯状部方法；以及在外装体上成形杯状部之后将外装体成形为弯曲形状的方法。
在此，使用图1所示的说明图对在将外装体成形为弯曲形状之后在外装体上成形杯状部的方法(本发明的比较例)。
首先，使成为外装体的第一薄膜材料111弯曲而成形为弯曲形状(参照图1(a))。接下来，在第一薄膜材料111的弯曲面上成形在内侧具有收容空间的杯状部113(参照图1(b))。使同样成形为弯曲形状的第二薄膜材料112及电极114与第一薄膜材料111重叠，在杯状部113的收容空间内收容电极114(参照图1(c))。然后，将杯状部113的周围3边的薄膜材料111、112的重叠部分密封(参照图1(d))，从剩余的1边的端面向收容空间内注入电解质液(电解质)115(参照图1(e))。最后，将端面密封并切断杯状部113周围的密封部分116的外侧的薄膜材料111、112，使外形形状平整，由此完成具有弯曲形状的弯曲软包型电池101。
然而，在如图1所示那样将外装体成形为弯曲形状之后在外装体上成形杯状部的方法中，由于最初将外装体成形为弯曲形状，因此在后续的工序中，需要搬运具有弯曲形状的构件(薄膜材料111、112等)。因此，存在构件的搬运性降低的问题。此外，在薄膜材料111、112的重叠工序中，需要预先使各个构件的弯曲形状形成为相同，而且还存在重叠时的对位需要花费工夫的问题。进而，需要将具有弯曲形状的薄膜材料彼此可靠地接合而进行外装体的密封处理，还存在难以提高密封可靠性的课题。此外，由于在外装体形成为弯曲形状的状态下进行电解质液的注入，因此还存在难以向收容空间内均匀地注入电解质液的问题。
在这样的背景下，本申请的发明人从生产性、密封可靠性以及电池性能提高的观点考虑，认为在制造弯曲软包型电池时，优选在外装体上成形杯状部之后将外装体成形为弯曲形状的方法。在此，对于在外装体上成形杯状部之后将外装体成形为弯曲形状的方法(本发明的比较例)，使用图2所示的说明图进行说明。
首先，准备成为外装体的具有平坦形状的第一薄膜材料211(参照图2(a))，在保持平坦形状的状态下在第一薄膜材料211上成形杯状部213(参照图2(b))。使同样具有平坦形状的第二薄膜材料212及电极与第一薄膜材料211重叠，在杯状部213的收容空间内收容电极(参照图2(c))。然后，将杯状部213的周围3边的薄膜材料211、212的重叠部分密封，从剩余1边的端面向收容空间内注入电解质液，并将该端面密封。然后，使外装体弯曲而成形为弯曲形状，完成具有弯曲形状的弯曲软包型电池201(参照图2(d))。
然而，如图2(d)所示可知，若要将成形有杯状部213的状态的外装体成形为弯曲形状，在杯状部213周围的薄膜材料211的表面、特别是密封部分216会产生褶皱。此外，如图2(e)所示可知，在第二薄膜材料212的表面也产生褶皱。
这样的褶皱的形态无法预测，特别是在第一薄膜材料211与第二薄膜材料212的接合部分即密封部分216形成无法预测的褶皱(折皱)。在密封部分产生褶皱时，存在密封部分剥离的可能性，密封可靠性降低。若进行剥离，则可能从该部分漏出其中的电解质液(漏液)。
如此，本申请的发明人发现了，在具有弯曲形状的弯曲软包型电池中，在将外装体成形为弯曲形状时会在薄膜材料的表面产生褶皱，且该褶皱使外装体的密封可靠性降低这一新的课题，为了解决该课题而作出了本发明。
需要说明的是，对于具有平面形状的平面状的软包型电池，存在共同的课题，即，在被施加外力而事后成为弯曲形状的情况下，也会在薄膜材料的表面产生褶皱，该褶皱使得外装体的密封可靠性降低。
(本发明的方案)
本发明的第一方案提供一种软包型电池，具备：片状的电极；电解质；以及具有收容电极及电解质的收容空间的外装体，外装体具备：设有在内侧具有收容空间的杯状部的第一薄膜材料；与第一薄膜材料对置配置的第二薄膜材料；通过第一薄膜材料及第二薄膜材料在杯状部的周围相互接合而密封收容空间的密封部，在第一薄膜材料的杯状部的顶面上设有多个凹部或者凸部，密封部由未设有凹部及凸部的平滑面(没有凹凸的面)构成。
在第一方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第二方案构成为，在外装体中，收容空间具有至少在第一方向上弯曲的弯曲形状，第一薄膜材料的杯状部的顶面具有弯曲形状并且设有多个凹部或者凸部，沿着第一方向的密封部由具有弯曲形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。
在第一方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第三方案构成为，第一薄膜材料的杯状部的顶面具有平面形状并且设有多个凹部或者凸部，沿着第一方向的密封部由具有平面形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。
在第一至第三方案中任一方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第四方案构成为，在第一薄膜材料的杯状部的顶面，多个凹部或者凸部沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。
在第四方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第五方案构成为，在第一薄膜材料的杯状部，多个凹部或者凸部从顶面的一端延伸至另一端。
在第四或第五方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第六方案构成为，第一薄膜材料的杯状部的顶面具有凹部和凸部沿着第一方向交替配置的波形构造。
在第六方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第七方案构成为，在第一薄膜材料的杯状部的顶面的波形构造中，第一方向端部侧的凹凸高度比中央部分的凹凸高度更高。
在第六方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第八方案构成为，在第一薄膜材料的杯状部的顶面的波形构造中，第一方向端部侧的凹凸间距比中央部分的凹凸间距更窄。
在第一至第八方案中任一方案所述的软包型电池的基础上，本发明的第九方案构成为，第二薄膜材料形成为未设有凹部及凸部的平滑面。
本发明的第十方案提供一种软包型电池的制造方法，其中，在第一薄膜材料上成形杯状部，该杯状部具有设有多个凹部或者凸部的顶面，将片状的电极及电解质收容到第一薄膜材料的杯状部的内侧的收容空间中，并且与第一薄膜材料对置地配置第二薄膜材料，在杯状部周围的密封部将第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间，然后，使第一薄膜材料及第二薄膜材料至少在第一方向上弯曲，将第一薄膜材料的杯状部的顶面成形为弯曲形状，并且将由未设有凹部及凸部的平滑面(没有凹凸的面)构成的沿着第一方向的密封部成形为弯曲形状。
(实施方式)
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
在说明本发明的一实施方式的软包型电池的结构之前，使用图3的说明书说明在使外装体弯曲而成形为弯曲形状时在薄膜材料的表面产生褶皱产生的原理。
如图3(a)所示，考虑构成外装体的第一薄膜材料211。在第一薄膜材料211的中央部分成形有构成收容空间的凹状的部分即杯状部213。在此，在具有平坦形状的状态下，将杯状部213的顶面(即凹状的部分的底面)的表面长度设为A，将杯状部213周围侧方的与杯状部213的表面长度A对应的第一薄膜材料211的表面长度设为B。需要说明的是，所述的表面长度A、B是第一薄膜材料211的沿着使第一薄膜材料211弯曲的方向即第一方向D1的表面的长度。
如图3(b)所示，在第一薄膜材料211具有平坦形状的状态下，表面长度A＝表面长度B。如图3(c)所示，在使第一薄膜材料211在第一方向D1上弯曲而成为具有弯曲形状的状态时，杯状部213的表面的弯曲形状的曲率半径R1与杯状部213周围侧方部分的表面的弯曲形状的曲率半径R2不同，且R1＞R2。因此，杯状部213的表面的弯曲形状的弯曲长度(周长)C(与表面长度A相当的部分)与杯状部213周围侧方部分的表面的弯曲形状的弯曲长度(周长)D(与表面长度B相当的部分)不同，且C＞D。
作为第一薄膜材料211，大多使用金属制薄膜材料等，第一薄膜材料211本身不是具有大收缩性的材料。因此，杯状部213的表面的弯曲形状的弯曲长度(周长)C难以比平坦形状时的表面长度A进一步伸长。其结果是，以杯状部213周围侧方部分的表面的弯曲形状的弯曲长度(周长)D比平坦形状时的表面长度B小的方式，在杯状部213周围侧方部分的表面产生褶皱。在曲率半径比杯状部213的顶面小的薄膜材料211、212的表面，存在与杯状部213周围侧方部分的表面同样地产生褶皱的可能性。这是褶皱产生的原理。
(弯曲软包型电池)
作为本发明的一实施方式的软包型电池，使用图4的外观图说明具有弯曲形状的弯曲软包型电池的结构。
如图4所示，本实施方式的弯曲软包型电池1具有：第一薄膜材料11与第二薄膜材料12接合而在内部具有收容空间的外装体10；以及收容在收容空间内的片状的电池及电解质液(电解质)。
外装体10具有大致四边形片状的形状，收容空间具有在第一方向D1上弯曲的弯曲形状。具体地说，外装体10在第一方向D1中的图示右侧部分具有弯曲形状，在图示左侧部分具有未弯曲的平坦部分。需要说明的是，在本实施方式中，以外装体10局部具有弯曲形状的情况为例进行说明，但也可以是外装体10在沿着第一方向D1整体上具有弯曲形状的情况。
第一薄膜材料11具有中央部分朝向上方突出形成(朝向下方作为凹状的部分而形成)的杯状部13。在杯状部13的内侧设有收容空间。杯状部13以沿着第一方向D1大致延伸的方式形成。包括杯状部13的第一薄膜材料11在第一方向D1上具有弯曲的弯曲形状。
杯状部13的顶面14(突出形状的顶面或者凹状部分的底面)中的具有弯曲形状的部分(第一方向右侧部分)具有多个凹部15a与凸部15b交替配置而成的波形构造15。具体地说，沿着与第一方向D1正交的方向、即第二方向D2，以从顶面14的一端延伸至另一端的方式形成有多个凹部15a和凸部15b。此外，凹部15a与凸部15b沿着第一方向D1交替配置。在图4所示的方式中，各个凹部15a及凸部15b的凹凸高度实际上形成为相同的高度，以固定的凹凸间距沿着第一方向D1配置。需要说明的是，在图4所示的方式中，仅在顶面14的具有弯曲形状的部分形成有波形构造15，但也可以在顶面14的平坦部分也形成有波形构造。
第二薄膜材料12形成为未设有凹部及凸部的平滑面，在第一方向D1上具有弯曲的弯曲形状。对于第一薄膜材料11及第二薄膜材料12，要求使收容在收容空间内的电解质液不漏液的密封特性、以及在受到外力的情况下不容易破损的耐性。各薄膜材料11、12由例如金属制薄膜材料构成，在本实施方式中，例如使用在表背面涂敷有树脂层的铝制的薄膜材料。
第二薄膜材料12与第一薄膜材料11重叠，在杯状部13周围，第一薄膜材料11与第二薄膜材料12相互接合。该接合部分成为将收容空间相对于电池外部密封的密封部16，密封部16以包围杯状部13周围整体(4边周围整体)的方式连续地设置成四边形状。需要说明的是，成为密封部16的第一薄膜11及第二薄膜12的表面由未设有凹部及凸部的平滑面构成。
在外装体10的大致四边形状的一边上设有2个端子17，各个端子17与内置在外装体10中的电池(未图示)电连接。
具有这样结构的本实施方式的弯曲软包型电池1可以用于例如腕表型的可穿戴移动终端等薄型且具有弯曲形状的各种电子设备中。
接下来，使用图5A～图5I的工序说明图对本实施方式的弯曲软包型电池1的制造方法进行说明。
如图5A所示，将涂敷有树脂的铝制的薄膜材料切断成规定的形状，制成第一薄膜材料11及第二薄膜材料12。
接下来，如图5B所示，在第一薄膜材料11的表面上成形杯状部13。该杯状部13的成形工序通过进行在第一薄膜材料11表面上按压规定的金属模(未图示)的模压成形而完成。
具体地说，如图6A所示，在模压成形装置20中，在上模21与下模22之间插入配置第一薄膜材料11。上模21及下模22根据杯状部13的大小、形状而形成，并且在上模21及下模22的表面设置有具有与波形构造15相当的形状的波形模23。如图6B及图6C所示，在模压成形装置20中，通过使上模21与下模22相对接近而按压在第一薄膜材料11上，由此在第一薄膜材料11上突出形成杯状部13。同时，在杯状部13的顶面14上成形波形构造15。如图5B所示，波形构造15具有沿着第二方向D2延伸的凹部15a及凸部15b沿着第一方向交替配置的构造。然后，如图5C所示，切断第一薄膜材料11的一部分的端面，使外形形状平整。
接下来，如图5D所示，在第一薄膜材料11的杯状部13内收容电极18，并对第一薄膜材料11与第二薄膜材料12进行定位并使其重叠(层叠)。在杯状部13的内侧设有与被收容的电极18的形状(或者电解质液的容量)相对应的收容空间。在该收容空间内收容有电极18的状态下，杯状部13的开口(凹状部分的开口)被第二薄膜材料12覆盖。需要说明的是，片状的电极18例如具有将片状的正极与片状的负极以夹住电解质层(使电解质浸入片状的隔离件而成的构件)的方式层叠的层叠构造，也可以称为电极组装体。
然后，如图5E所示，在杯状部13周围的3边将第一薄膜材料11与第二薄膜材料12接合，形成密封部16。薄膜材料11、12彼此的接合通过经由例如热压使薄膜材料表面的树脂层熔融并固化而进行，但也可以采用经由粘合剂接合等其他的接合方法。需要说明的是，在与电极18电连接的2个端子位于由各薄膜材料11、12构成的外装体10的外侧的状态下，进行薄膜材料11、12的接合。需要说明的是，在图5E中，为了便于理解密封部16的形成位置，在第一薄膜材料11的表面的与密封部16相当的位置标注有阴影图案。
接下来，如图5F所示，从外装体10的未被密封的一边的端面向外装体10的收容空间内注入电解质液19。然后，如图5G所示，在该一边的端面将第一薄膜材料11与第二薄膜材料12接合。由此，在外装体10中，以包围杯状部13周围整体的方式形成有密封部16。从而，在外装体10中，成为在电极18及电解质液19收纳于收容空间内的状态下，通过密封部16将收容空间相对于电池外部密封的状态。然后，如图5H所示，将外装体10的外周的一部分切断，使外形形状平整。
接下来，如图5I所示，以使外装体10具有在第一方向D1上弯曲的弯曲形状的方式进行弯曲成形。由此，完成在第一方向D1上具有弯曲形状的弯曲软包型电池1。在此，使用图7A～图7D所示的工序说明图对该弯曲成形工序进行具体说明。
如图7A～图7D所示，在弯曲成形工序中使用的弯曲成形装置30具备：载置外装体10的载置台31、在与载置台31之间夹住并保持外装体10的平坦部分的按压构件32、以及具有弯曲形状的弯曲模33。弯曲模33具有与第一薄膜材料11的包含杯状部13的弯曲形状(电池成品的弯曲形状)对应的弯曲形状。此外，载置台31具有与第二薄膜材料12的弯曲形状对应的载置面。在该载置台31的载置面与弯曲模33之间夹住并按压外装体10，将外装体10成形为弯曲形状。
使用图5A～图5I说明的弯曲软包型电池1的制造方法为一例，也可以使用其他的方法或者其他的装置。例如，在弯曲成形工序中，也可以在具有弯曲面的载置台上载置外装体，一边使滚子移动一边以仿形于弯曲面的方式按压外装体，由此进行弯曲成形。
在此，在图8(a)中示出具备有波形构造15的杯状部13的第一薄膜材料11的平坦形状时的示意图，在图8(b)中示出弯曲形状时的示意图。
如图8(a)、(b)所示，在外装体10的弯曲形状中，杯状部13的顶面14的弯曲的曲率半径R1大于杯状部13周围侧方的密封部16的第一薄膜材料11的表面的曲率半径R2。在本实施方式的弯曲软包型电池1中，在平坦形状时，预先在杯状部13的顶面14设有波形构造15。由此，杯状部13的第一方向D1上的顶面14的表面长度L1变长(即，比未设有波形构造15的情况长，或者比杯状部13周围侧方的密封部16的表面长度L2长)。进而，这样的波形构造15由沿着与弯曲方向即第一方向D1交叉的第二方向D2延伸的多个凹部15a及凸部15b构成。
由此，在外装体10在第一方向D1上弯曲时，在杯状部13的顶面14的波形构造15中，波(凹部15a及凸部15b)的高度变低，并且，波的间距在第一方向D1上伸长。其结果是，能够抑制欲使杯状部13周围侧方的密封部16的表面沿第一方向D1收缩的力。由此，在成形弯曲形状时，能够抑制在第一薄膜材料11的密封部16的表面产生褶皱。特别是，优选将平坦形状时的杯状部13的顶面14的表面长度L1(波形构造15的凹凸表面的长度：凹凸的展开长度)设定为弯曲形状时的杯状部13的弯曲长度L3(不考虑波形构造15的凹凸表面的周长)以上的长度。在进行弯曲成形时，能够使杯状部13的顶面14在第一方向D1上充分地伸长，能够有效地抑制欲使杯状部13周围侧方的密封部16的表面沿第一方向D1收缩的力。
此外，通过在外装体10中的成为弯曲形状的最外层表面的第一薄膜材料11的杯状部13的顶面14设置波形构造15，能够抑制在位于其内侧的层中，在弯曲成形时产生欲使表面沿第一方向D1收缩的力。由此，在外装体10的第二薄膜材料12的表面也能够抑制褶皱产生。需要说明的是，杯状部13的顶面14的表面长度L1可以通过调整构成波形构造15的凹部15a及凸部15b的凹凸高度、间隔间距等而设定成所希望的长度。
根据本实施方式的弯曲软包型电池1，即使是外装体10在第一方向D1上具有弯曲形状的情况，通过在杯状部13的顶面14设置波形构造15，也能够抑制在杯状部13的顶面14以外的部分产生褶皱。特别是，能够抑制弯曲成形时在第一薄膜材料11与第二薄膜材料12的接合部分即密封部16的表面产生无法预测的褶皱，因此能够提高具有弯曲形状的外装体10的密封可靠性。此外，也能够提高弯曲软包型电池1的外观(外形)。
此外，在第一薄膜材料11的杯状部13的顶面14，在沿第一方向D1弯曲后也形成有波形构造15，构成该波形构造15的凹部15a及凸部15b设置成沿着与弯曲方向即第一方向D1交叉的第二方向D2延伸。因此，能够在构造上使弯曲形状在第一方向D1上具有一定的柔软性(易弯曲性)。例如，即使是对外装体10施加使其在第一方向D1上进一步弯曲的外力的情况，也能够通过构造上的柔软性来吸收外力，能够抑制应力作用在密封部16等上。从这样的观点考虑，也能够提高外装体10的密封可靠性。此外，由于波形构造15的凹部15a及凸部15b沿着第二方向D2延伸，因此第二方向D2上的强度提高。进而，当电池放电时，电池自身的温度上升，但由于通过波形构造15增大了表面积，因此散热性提高。
(平面状的软包型电池)
作为本发明的一实施方式的软包型电池，对具有弯曲形状的弯曲软包型电池进行了记载，但本发明也可以应用于不具有弯曲形状的平面状的软包型电池。在此，作为本发明的另一实施方式的软包型电池，使用图9的外观图来说明具有平面形状的平面状的软包型电池的结构。需要说明的是，在图9的平面状的软包型电池71中，对与图4的弯曲软包型电池1相同的构成构件标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图9所示，平面状的软包型电池71具备：第一薄膜材料81与第二薄膜材料82接合且在内部具有收容空间的外装体80；以及收容在收容空间内的片状的电池及电解质液(电解质)。
第一薄膜材料81具有中央部分朝向上方突出形成(朝向下方作为凹状的部分而形成)的杯状部83。在杯状部83的内侧设有收容空间。
在杯状部83的顶面84(突出形状的顶面或者凹状部分的底面)具有多个凹部85a与凸部85b交替配置的波形构造85。具体地说，以从顶面84的一端延伸至另一端延伸的方式，沿着第二方向D2形成有多个凹部85a和凸部85b。此外，凹部85a与凸部85b交替配置。需要说明的是，在图9所示的方式中，在顶面84的整面上形成有波形构造85，但也可以在顶面84的局部形成波形构造。进而，也可以是沿着相对于第二方向D2倾斜的方向形成凹部和凸部的情况。
平滑的第二薄膜材料82与第一薄膜材料81重叠，在杯状部83的周围，第一薄膜材料81与第二薄膜材料82相互接合。该接合部分成为将收容空间相对于电池外部密封的密封部86，密封部86以包围杯状部83周围整体(4边周围整体)的方式连续设置成四边形状。需要说明的是，成为密封部86的第一薄膜81及第二薄膜82的表面由未设置凹部及凸部的平滑面构成。
如此，在软包型电池71中，第一薄膜材料81的杯状部83的顶面84具有平面形状且设有多个凹部85a或者凸部85b。进而，沿着第一方向D1的密封部86由具有平面形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。
在图9所示的平面状的软包型电池71中，通过在杯状部83的顶面84设置波形构造85，由此提高外装体80的柔软性。因此，即使在对外装体80作用使其弯曲的外力而外装体80欲变形的情况下，也能够抑制在杯状部83的顶面84以外的部分产生褶皱。特别是，在第一薄膜材料81与第二薄膜材料82的接合部分即密封部86的表面，能够抑制弯曲时产生褶皱的情况，因此能够提高外装体80的密封可靠性。需要说明的是，作为对外装体80作用使其弯曲的外力的情况，不仅包括在对平面状的软包型电池71施加外力而使其成为弯曲形态的状态下向装置进行装配的情况，也包括暂时施加外力而暂时进行弹性变形的情况。
(实施方式的变形例)
上述的实施方式的弯曲软包型电池1及平面上软包型电池71的方式为本发明的一种方式，本发明的软包型电池可以采用其他各种方式。例如，作为上述的实施方式的变形例的软包型电池，在图10中示出弯曲软包型电池的第一薄膜材料51的杯状部53的结构。需要说明的是，在图10中，示出第一薄膜材料51弯曲前的状态(即平坦形状状态)。
如图10所示，在杯状部53的顶面54上设有沿着第二方向D2延伸的多个凹部55a及凸部55b。通过所述凹部55a及凸部55b在第一方向D1交替配置而在顶面54上设置波形构造55。
波形构造55随着从杯状部53的中央部分P0沿第一方向D1远离而凹凸高度变高。例如，从中央部分P0沿第一方向D1远离的第一方向端部P1处的凹部55a及凸部55b的凹凸高度H1(厚度方向的变位高度)设定为比中央部分P0处的凹凸高度H0高。
在杯状部53的周围，与接近中央部分P0的位置相比更接近第一方向端部P1的位置处的弯曲成形时欲沿第一方向D1收缩的应力变大。在波形构造55中，通过如上述那样设定凹凸高度，从而能够使与中央部分P0相比更靠第一方向端部P1附近的第一方向D1的表面长度更长，能够在接近第一方向端部P1的位置抑制褶皱的产生。
此外，从这样的观点考虑，也可以如图11所示的第一薄膜材料61那样，通过使设置在杯状部63的顶面64的波形构造65的凹凸间距在中央部分P0与第一方向端部P1不同来改变表面长度(展开长度)。具体地说，通过将波形构造65的第一方向端部P1附近的凹凸间距(凹部65a或者凸部65b的间隔)M1设定为比中央部分P0附近的凹凸间距M0窄，由此能够将第一方向端部P1附近的表面长度(展开长度)设定得长。
在上述的实施方式的说明中，以设于杯状部13的顶面14的波形构造15由沿着第二方向D2从杯状部13的一端延伸至另一端的多个凹部15a及凸部15b构成的情况为例进行了说明。抑制弯曲成形时产生褶皱的构造不仅局限于这样的构造。
例如，若在杯状部的顶面设置凹部或者凸部，则能够将顶面的第一方向D1上的表面长度(凹凸表面的长度、展开长度)形成得长。这样的凹部及凸部不局限于沿着第二方向D2延伸的情况，也可以设置例如不延伸的形状(例如圆形状)的凹部或者凸部。在凹部或者凸部沿着某一方向延伸的情况下，也可以采用凹部或者凸部局部中断的形态。凹部或者凸部延伸的方向只要是与弯曲方向即第一方向D1交叉的方向即可，不局限于与第一方向D1正交的第二方向D2。
凹部或者凸部不局限于设置于杯状部的顶面的情况，也可以设置在薄膜材料的表面其他部位。但是，在外装体中，至少杯状部的周围侧方、即沿着第一方向D1的密封部由未设置凹部及凸部的平滑面(没有凹凸的面)构成。此外，更优选杯状部的周围整体、即密封部整体由未设置凹部及凸部的平滑面构成。通过将上述的实施方式的波形构造设置在杯状部的顶面，能够抑制在由平滑面构成的密封部产生褶皱的情况，能够提高外装体的密封可靠性。
需要说明的是，通过适当地组合上述各种实施方式中的任意的实施方式，能够起到它们各自具有的效果。
工业上的可利用性
本发明的弯曲软包型电池应用于可穿戴移动终端等内置具有弯曲形态的软包型电池的便携电子终端是有用的。

Claims (10)

1.一种软包型电池，具备：
片状的电极；
电解质；以及
外装体，其具有收容电极及电解质的收容空间，
外装体具备：
第一薄膜材料，在该第一薄膜材料上设有杯状部，在该杯状部的内侧具有收容空间；
第二薄膜材料，其与第一薄膜材料对置配置；以及
密闭部，其在杯状部的周围，通过第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间，
在第一薄膜材料的杯状部的顶面上设有多个凹部或者凸部，密封部由未设有凹部及凸部的平滑面构成。
2.根据权利要求1所述的软包型电池，其中，
外装体中的收容空间具有至少在第一方向上弯曲的弯曲形状，
第一薄膜材料的杯状部的顶面具有弯曲形状并且设有多个凹部或者凸部，沿着第一方向的密封部由具有弯曲形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。
3.根据权利要求1所述的软包型电池，其中，
第一薄膜材料的杯状部的顶面具有平面形状并且设有多个凹部或者凸部，沿着第一方向的密封部由具有平面形状且未设有凹部及凸部的平滑面构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的软包型电池，其中，
在第一薄膜材料的杯状部的顶面，多个凹部或者凸部沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。
5.根据权利要求4所述的软包型电池，其中，
在第一薄膜材料的杯状部，多个凹部或者凸部从顶面的一端延伸至另一端。
6.根据权利要求4或5所述的软包型电池，其中，
第一薄膜材料的杯状部的顶面具有凹部和凸部沿着第一方向交替配置的波形构造。
7.根据权利要求6所述的软包型电池，其中，
在第一薄膜材料的杯状部的顶面的波形构造中，第一方向端部侧的凹凸高度比中央部分的凹凸高度更高。
8.根据权利要求6所述的软包型电池，其中，
在第一薄膜材料的杯状部的顶面的波形构造中，第一方向端部侧的凹凸间距比中央部分的凹凸间距更窄。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的软包型电池，其中，
第二薄膜材料形成为未设有凹部及凸部的平滑面。
10.一种软包型电池的制造方法，其中，
在第一薄膜材料上成形杯状部，该杯状部具有设有多个凹部或者凸部的顶面，
将片状的电极及电解质收容到第一薄膜材料的杯状部的内侧的收容空间中，并且与第一薄膜材料对置地配置第二薄膜材料，在杯状部周围的密封部将第一薄膜材料及第二薄膜材料相互接合而密封收容空间，
然后，使第一薄膜材料及第二薄膜材料至少在第一方向上弯曲，将第一薄膜材料的杯状部的顶面成形为弯曲形状，并且将由未设有凹部及凸部的平滑面构成的沿着第一方向的密封部成形为弯曲形状。
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