CN107978801A - 层叠型电极体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种操作性优异、能够制造被稳定束缚了的层叠型电极体的方法。在此公开的层叠型电极体的制造方法，包括以下工序：准备层叠体的工序，所述层叠体是多个正极片和多个负极片交替层叠而成的，其中，隔板介于各正极片与各负极片之间；将所述层叠体的四个面用热收缩膜包围的工序，所述四个面包括与所述层叠体的层叠方向垂直且彼此相对的一对主面、和与所述层叠体的层叠方向平行且彼此相对的一对端面；以及将所述一对主面用冷却板夹持，并且对所述一对端面进行加热，在所述一对端面中使所述热收缩膜收缩的工序。

Description

层叠型电极体的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠型电极体的制造方法。
背景技术
锂离子二次电池(锂二次电池)等非水电解质二次电池，与现有的电池相比重量轻且能量密度高，因此近年来被用作个人电脑、便携终端等的所谓的移动电源、车辆驱动用电源。特别是重量轻且可得到高能量密度的锂离子二次电池，期待今后作为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)等车辆的驱动用高输出电源日益普及。
非水电解质二次电池典型地具有电极体连同非水电解质一起收纳于电池壳体中的结构，所述电极体具备正极片和负极片。作为电极体，主要使用层叠型电极体和卷绕型电极体。
电极体之中，层叠型电极体具有多个正极片与多个负极片交替层叠的结构，隔板介于各正极片与各负极片之间，所述正极片具备正极活性物质层，所述负极片具备负极活性物质层。在层叠型电极体中，正极片、负极片和隔板的位置容易在与层叠方向垂直的面内发生偏移，即容易发生层叠偏移。因此，为了防止层叠偏移、维持层叠结构，例如专利文献1中提出在层叠型电极体的与层叠方向平行的4个端面上贴附用于防止层叠偏移的胶带，从而将层叠型电极体束缚。
在先技术文献
专利文献1：日本专利申请公开第2014-93128号公报
发明内容
但是，在使用胶带防止层叠偏移的情况下，在胶带与层叠型电极体的最外层(例如电极、隔板)的接合部分有可能发生破损(特别是胶带与活性物质层的接合部分上的活性物质层的剥离)，从而在操作中使胶带剥落。另外，在操作中胶带有可能弯曲变形，由此导致束缚力降低。因此，在操作中稳定束缚层叠型电极体这一点上仍有改善的空间。并且，关于在层叠型电极体的制造时一边维持层叠结构一边在多个部位贴附胶带的操作，其效率方面也存在改善的空间。
因此，本发明的目的是提供一种操作性优异、能够制造被稳定束缚了的层叠型电极体的方法。
在此公开的层叠型电极体的制造方法，包括以下工序：准备层叠体的工序，所述层叠体是多个正极片和多个负极片交替层叠而成的，其中，隔板介于各正极片与各负极片之间；将所述层叠体的四个面用热收缩膜包围的工序，所述四个面包括与所述层叠体的层叠方向垂直且彼此相对的一对主面、和与所述层叠体的层叠方向平行且彼此相对的一对端面；以及在将所述一对主面用冷却板夹持的情况下对所述一对端面进行加热，从而使所述一对端面上的所述热收缩膜收缩的工序。
根据这样的技术构成，通过利用热收缩膜的热收缩来束缚层叠型电极体，由此抑制正极片、负极片和隔板的层叠偏移，因此能够解决操作中的胶带与层叠型电极体的最外层的接合部分的破损、操作中的胶带的弯曲变形导致的束缚力的降低的问题。另外，可以不进行将胶带贴附在多个部位的复杂的操作。
因此，根据这样的技术构成，能够以优异的操作性制造被稳定束缚了的层叠型电极体。
在此公开的层叠型电极体的制造方法的一优选方式中，所述热收缩膜具有缺口部，在用所述热收缩膜包围所述层叠体的工序中，将所述缺口部配置在与所述层叠体的层叠方向平行的端面上。
根据这样的技术构成，能够通过缺口部而在与层叠型电极体的层叠方向平行的端面中增加开口部的面积。由此，在制造锂离子二次电池等非水电解质二次电池时，非水电解质向层叠型电极体的浸渗性提高。另外，非水电解质二次电池的充放电时的非水电解质的吸收性和排出性提高。并且，在非水电解质二次电池的异常时，气体从层叠型电极体的排出性提高。
另外，能够适合于各种层叠型电极体的设计。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法的各工序的流程图。
图2是示意性地表示本发明的一实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法的层叠体准备工序的概略的图。
图3是示意性地表示本发明的一实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法的包围工序的概略的立体图。
图4(a)～(c)是示意性表示本发明的一实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法的加热工序的概略的立体图。
图5是示意性地表示采用本发明的一实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法完成的层叠型电极体的立体图。
图6(a)～(c)是示意性地表示本发明的一实施方式的一变形例的概略的立体图。
图7(a)～(c)是示意性地表示本发明的一实施方式的另一变形例的概略的立体图。
图8是示意性地表示本发明的一实施方式的或另一变形例的概略的立体图。
附图标记说明
10 层叠体
12 主面
14 端面
20 正极片
22 正极集电体
24 正极活性物质层
30 负极片
32 负极集电体
34 负极活性物质层
40 隔板
50 热收缩膜
60 冷却板
70 胶带
100 层叠型电极体
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。再者，本说明书中除了特别提及的事项以外的且本发明的实施所需的事项(例如不作为本发明的技术特征的层叠型电极体的一般结构和制造工艺)，可作为本领域技术人员基于该领域现有技术的设计事项来掌握。本发明能够基于本说明书公开的内容和该领域技术常识而实施。另外，在以下的附图中，对发挥相同作用的部件、部位附带相同标记进行说明。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不反映实际的尺寸关系。
以下，列举一个实施方式，对本发明进行详细说明，但并不意图将本发明限定于该实施方式。
图1表示本实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法的各工序。本实施方式涉及的层叠型电极体的制造方法，包括以下工序：准备层叠体的工序(层叠体准备工序)S101，所述层叠体是多个正极片和多个负极片交替层叠而成的，其中，隔板介于各正极片与各负极片之间；将该层叠体的四个面用热收缩膜包围的工序(包围工序)S102，所述四个面包括与该层叠体的层叠方向垂直且彼此相对的一对主面、和与所述层叠体的层叠方向平行且彼此相对的一对端面；以及在将该一对主面用冷却板夹持的情况下对该一对端面进行加热，从而使该一对端面上的该热收缩膜收缩的工序(加热工序)S103。
首先，对层叠体准备工序S101进行说明。图2示意性地表示该工序S101的概略。在该工序S101中，准备层叠体10，该层叠体10是多个正极片20和多个负极片30交替层叠而成的，其中，隔板40介于各正极片20与各负极片30之间。
正极片20、负极片30和隔板40，可以不特别限制地使用与以往的二次电池(特别是锂离子二次电池等非水电解质二次电池)所使用的同样的材料(部件)。
例如，正极片20在正极集电体22的一面或两面(在此为两面)具备正极活性物质层24。另外，例如正极片20具备没有设置正极活性物质层24而露出了正极集电体22的正极片集电部22a。
正极集电体22例如可以使用铝箔等。
正极活性物质层24包含正极活性物质。作为正极活性物质，例如可举出锂过渡金属氧化物(例如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNiO2、LiCoO2、LiFeO2、LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4等)、锂过渡金属磷酸化合物(例如LiFePO4等)等。正极活性物质层24中，除了正极活性物质以外的成分、例如可以包含导电材料、粘合剂等。作为导电材料，例如可优选使用乙炔黑(AB)等炭黑或其它(例如石墨等)碳材料。作为粘合剂，例如可使用聚偏二氟乙烯(PVDF)等。
正极片20可以采用公知方法制作。
例如，负极片30在负极集电体32的一面或两面(在此为两面)具备负极活性物质层34。并且，例如负极片30具备没有设置负极活性物质层34而露出了负极集电体32的负极片集电部32a。
负极集电体32例如可以使用铜箔等。
负极活性物质层34包含负极活性物质。作为负极活性物质，例如可使用石墨、硬碳、软碳等碳材料。负极活性物质层34中，除了负极活性物质以外的成分，例如可以包含粘合剂、增粘剂等。作为粘合剂，例如可使用苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等。作为增粘剂，例如可使用羧甲基纤维素(CMC)等。
负极片30可以采用公知方法制作。
隔板40例如可以使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯、纤维素、聚酰胺等树脂制成的多孔片(薄膜)。该多孔片可以是单层结构，也可以是两层以上的层叠结构(例如在PE层的两面层叠PP层的三层结构)。
可以在隔板40的表面设置耐热层(HRL)。
隔板40可以采用公知方法制作。
层叠体10可以采用公知方法制作。例如，层叠体10如图2所示，可以通过将正极片20和负极片30以在它们之间夹持隔板40的方式交替层叠而制作。
再者，图2是示意性地表示该工序S101，并不代表正极片20、负极片30和隔板40的实际层叠数。正极片20、负极片30和隔板40的层叠数可以根据层叠体10的设计适当确定。
另外，层叠体10的最外层可以是正极片20、负极片30和隔板40的任一者。
另外，为了绝缘，可以在层叠体10的周围卷绕与隔板40同样材质的多孔片。
接着，对包围工序S102进行说明。图3示意性地表示该工序S102的概略。在该工序S102中，将层叠体10的四个面用热收缩膜50包围，所述四个面包括与层叠体10的层叠方向垂直且彼此相对的一对主面12、和与层叠体10的层叠方向平行且彼此相对的一对端面14。
在本实施方式中，如图3所示，使用管状的热收缩膜50。
在像以往那样通过胶带固定层叠体的情况下，会在胶带固定部形成段差。但是，在像本实施方式这样使用管状的热收缩膜50的情况下，能够防止段差的产生。
热收缩膜50例如可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯系收缩膜、聚苯乙烯系收缩膜、聚烯烃系收缩膜、聚氯乙烯系收缩膜、聚碳酸酯系收缩膜等。
在本说明书中，“热收缩膜”是指在80℃的温水中浸渗薄膜10秒时的薄膜的主收缩方向的收缩率为10％以上的薄膜。热收缩膜的在80℃温水中浸渍10秒时的主收缩方向的热收缩率优选为15％～100％，更优选为20％～85％。
热收缩率例如可以如以下这样求出。将薄膜裁断成10cm×10cm的正方形，在80℃的温水中以无负载状态浸渍10秒钟使其热收缩。然后，在25℃的水中浸渍10秒将其冷却。测定从水中取出的薄膜的纵向和横向的尺寸，通过下述式算出热收缩率。
热收缩率＝{(收缩前的长度-收缩后的长度)/收缩前的长度}×100(％)
再者，将纵向和横向之中热收缩率较大的一方作为主收缩方向。
关于该热收缩率，热收缩膜50的将层叠体10的四个面包围的方向上的热收缩率优选为10％以上。
另外，热收缩膜的主收缩方向优选为热收缩膜50的包围层叠体10的四个面的方向。
该包围工序S102如图3所示，可以通过向管状的热收缩膜50中插入层叠体10来实施。
热收缩膜50只要包围一对主面12和一对端面14这四个面，则既可以覆盖各面的一部分，也可以覆盖整体。优选以层叠体10的正极片20的集电部和负极片30的集电部露出的方式，使热收缩膜50覆盖一对主面12和一对端面14的一部分。
接着，对加热工序S103进行说明。图4示意性地表示该工序S103的概略。在该工序S103中，在用冷却板60夹持层叠体10的一对主面12的情况下加热一对端面14，从而使一对端面14上的热收缩膜50收缩。
具体而言，首先，如图4(a)和(b)所示，通过一对冷却板60夹持被热收缩膜50包围的层叠体10的一对主面12。因此，主面12上的热收缩膜50夹在层叠体10与冷却板60之间。
关于冷却条件，优选以通过在该工序S103中进行的加热，不使层叠体10的一对主面12上的热收缩膜50发生收缩的程度进行冷却。
在通过冷却板60夹持层叠体10时，优选施加预定的负荷将层叠体10压缩至预定的厚度。此时，可以在层叠体10被压缩的状态下进行束缚，因此层叠型电极体的生产效率提高。
在通过冷却板60夹持层叠体10之后，如图4(c)所示加热一对端面14。作为加热的方法不特别限制，可举出热风加热、加热板加热、红外线照射加热等。在图4(c)中，沿箭头的方向对端面14吹送热风进行加热。
通过该加热，使一对端面14上的热收缩膜50收缩。通过热收缩膜50的收缩力而产生束缚力，正极片20、负极片30和隔板40的层叠偏移得到抑制。
因此，加热条件可以根据所使用的热收缩膜50的热收缩温度和热收缩率而适当设定。
在此，层叠体10的一对主面12被冷却板60冷却。因此，能够仅在层叠体10的一对端面14中使热收缩膜50收缩，从而能够均匀确保层叠体10的厚度(即层叠方向的尺寸)。
另外，构成层叠体10的隔板40是不太耐热的部件。因此，通过冷却板60将层叠体10的一对主面12冷却，由此能够防止隔板40因热而发生变性。
像这样，能够得到图5所示的层叠型电极体100。
根据本实施方式，利用热收缩膜50的热收缩来束缚层叠型电极体100，由此抑制正极片20、负极片30和隔板40的层叠偏移，因此能够解决操作中的胶带与层叠型电极体100的最外层(例如电极、隔板)的接合部分的破损(特别是胶带与活性物质层的接合部分的活性物质层的剥离)、操作中的胶带的弯曲变形导致束缚力降低的问题。
另外，相对于层叠型电极体100的端面14上的部分的热收缩膜50进行热收缩，因此能够将收缩后的热收缩膜50的形状确保为棱柱状即层叠型电极体100的形状。由此，能够使层叠型电极体100的形状稳定。
另外，与产生局部张力的胶带固定不同，能够产生比较均匀的张力，因此能够减少对层叠体10(特别是正极片20的正极活性物质层24和负极片30的负极活性物质层34)的负担。
并且，不必进行向多处贴附胶带的复杂的操作。
由此，通过工序S101～S103，能够操作性良好地得到被稳定束缚了的层叠型电极体100。
接着，对本实施方式的变形例进行说明。
〔变形例1〕
在本变形例1中，如图6(a)所示，热收缩膜50A具有缺口部52A。如图6(b)所示，在包围工序S102中，将缺口部52A配置在层叠体10的与层叠方向平行的端面14上。
具体而言，在热收缩膜50A的配置在层叠体的一对端面14上的部分的中央部设置缺口部。
实施上述层叠体准备工序S101之后，在包围工序S102中，将热收缩膜50A的缺口部52A配置在层叠体10的与层叠方向平行的端面14上。并且通过实施上述加热工序S103，能够制造层叠型电极体100A。
像这样制造的层叠型电极体100A，如图6(c)所示，没有被热收缩膜50A包围的层叠体10的一对端面16开口。并且，通过热收缩膜50A的缺口部，使层叠体10的与层叠方向平行的端面14的一部分也开口。由此，能够通过热收缩膜50A的缺口部52A而在层叠型电极体100A的与层叠方向平行的端面14中增加开口部的面积。从而在制造锂离子二次电池等非水电解质二次电池时，非水电解质向层叠型电极体100A的浸渗性提高。另外，非水电解质二次电池的充放电时的非水电解质的吸收性和排出性提高。并且，在非水电解质二次电池的异常时，气体从层叠型电极体100A的排出性提高。
再者，在图6中，热收缩膜50A具有两个缺口部，但对于热收缩膜50A具有的缺口部的数量不特别限制。
作为一例，对使用设有一个缺口部的热收缩膜的情况进行说明。在使用层叠型电极体制造非水电解质二次电池时，为了防止由非水电解质注入时的压力导致电极体损伤，构成为相对于注入液体正下方的层叠型电极体的端面没有设置缺口部。并且，在与非水电解质二次电池的底面相对的端面配置热收缩膜的缺口部，由此能够通过缺口部得到上述优点。
〔变形例2〕
在本变形例2中，如图7(a)所示，热收缩膜50B具有两个缺口部52B。另外，如图7(b)所示，层叠体10B在与层叠方向平行的端面14B上具有电极(正极和负极)的集电片18B。
实施上述层叠体准备工序S101之后，如图7(c)所示，在包围工序S102中，以层叠体10B的集电片18B从热收缩膜50B突出的方式，将缺口部52B配置在层叠体10B的与层叠方向平行的端面14B上。并且，通过实施上述加热工序S103，能够制作层叠型电极体。
像这样，只要能够稳定束缚层叠型电极体，则对于缺口部的数量、大小和位置不特别限定，可以根据层叠体的设计适当设定。
由此，通过在热收缩膜设置缺口部，能够适合于各种层叠型电极体的设计。
〔变形例3〕
在本变形例3中，如图8所示，热收缩膜50C采用片状。
实施上述层叠体准备工序S101之后，如图8所示，在包围工序S102中，将热收缩膜50C卷绕在层叠体10上，利用热收缩膜50C包围层叠体10的一对主面12和一对端面14。卷绕例如可以通过下述方式容易地进行：以包覆层叠体10C的方式将热收缩片(膜)50C折叠，在层叠体10的一个主面12上，用胶带70将热收缩片(膜)50C的一侧的端部和另一侧的端部固定。并且，通过实施上述加热工序S103，能够制作层叠型电极体。
在本变形例3中，通过使用片状的热收缩膜50C和胶带70，能够使利用热收缩膜50C包围层叠体10C的四个面的操作变得极为容易。
使用如以上这样制造的层叠型电极体，能够制作二次电池(特别是锂离子二次电池等非水电解质二次电池)。例如，可以通过采用常规方法，在层叠型电极体上安装正极端子和负极端子，将其连同非水电解质一起收纳于电池壳体中，由此制作锂离子二次电池等非水电解质二次电池。
使用如以上这样制造的层叠型电极体的二次电池(特别是锂离子二次电池等非水电解质二次电池)，能够利用于各种用途。作为优选的用途，可举出插电式混合动力汽车(PHV)、混合动力汽车(HV)、电动车(EV)等车辆所搭载的驱动用电源。
再者，在本说明书中“二次电池”通常是指能够反复充放电的蓄电设备，包括所谓的蓄电池以及双电层电容器等蓄电元件。
以上，对本发明的具体例进行了详细说明，但这只是例示，并不限定权利要求的范围。权利要求的范围记载的技术，包括将以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术方案。

Claims (2)

1.一种层叠型电极体的制造方法，包括以下工序：
准备层叠体的工序，所述层叠体是多个正极片和多个负极片交替层叠而成的，其中，隔板介于各正极片与各负极片之间；
将所述层叠体的四个面用热收缩膜包围的工序，所述四个面包括与所述层叠体的层叠方向垂直且彼此相对的一对主面、和与所述层叠体的层叠方向平行且彼此相对的一对端面；以及
在将所述一对主面用冷却板夹持的情况下对所述一对端面进行加热，从而使所述一对端面上的所述热收缩膜收缩的工序。
2.根据权利要求1所述的层叠型电极体的制造方法，所述热收缩膜具有缺口部，在用所述热收缩膜包围所述层叠体的工序中，将所述缺口部配置在与所述层叠体的层叠方向平行的端面上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115149109A (zh) * 2021-03-30 2022-10-04 本田技研工业株式会社 电池单元

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114899474B (zh) * 2022-06-16 2023-04-11 华安鑫创(江苏)新能源科技有限公司 一种锂电池组装用封装设备
FR3143211A1 (fr) * 2022-12-13 2024-06-14 Inphenix System Module pour l’assemblage de cellules electriques

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW437116B (en) * 1999-02-26 2001-05-28 Sanyo Electric Co Pack battery
JP2003272595A (ja) * 2002-03-20 2003-09-26 Tdk Corp 電気化学デバイスの製造方法、製造装置、および電気化学デバイス
CN1744346A (zh) * 2004-08-31 2006-03-08 三洋电机株式会社 电池
US20120094082A1 (en) * 2009-03-20 2012-04-19 Manfred Michalk Multilayer Thermoplastic Laminated Film Arrangement and Device and Method for Laminating
CN104335410A (zh) * 2012-05-24 2015-02-04 艾利电力能源有限公司 锂离子电池
US9048463B2 (en) * 2010-05-21 2015-06-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pouch-cell battery arrangement and corresponding production method and use

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640049A (en) * 1969-01-29 1972-02-08 Phillips Petroleum Co Packaging with heat-shrinkable film
JPS6017866A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池の極板群製造方法
JPS62229667A (ja) * 1986-03-28 1987-10-08 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形鉛蓄電池用極板群の製造法
JPS62278771A (ja) * 1986-05-27 1987-12-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
JPH07183160A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層形フィルムコンデンサとその製造方法
US6040085A (en) * 1994-03-31 2000-03-21 Valence Technology, Inc. Battery packaging
US5912090A (en) * 1996-03-08 1999-06-15 Hitachi Maxell, Ltd. Nickel-hydrogen stacked battery pack
JP2000311717A (ja) * 1999-02-25 2000-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp 電池要素及び電池
JP2002208442A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Tdk Corp 電気化学デバイス
JP2003092134A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Toshiba Corp ニッケル水素二次電池及び電気自動車
JP4674031B2 (ja) * 2002-01-29 2011-04-20 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池
JP4799245B2 (ja) * 2006-03-30 2011-10-26 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び自動車
KR100973316B1 (ko) * 2008-05-09 2010-07-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101423688B1 (ko) * 2010-11-04 2014-07-25 주식회사 엘지화학 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법
KR101480740B1 (ko) 2012-02-20 2015-01-12 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전극조립체의 제조방법
JP6179285B2 (ja) 2012-10-12 2017-08-16 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子、被覆シート及び容器の被覆方法
JP6091843B2 (ja) 2012-10-31 2017-03-08 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP6191588B2 (ja) 2014-12-09 2017-09-06 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法
US10431858B2 (en) * 2015-02-04 2019-10-01 Global Web Horizons, Llc Systems, structures and materials for electrochemical device thermal management
US10003053B2 (en) * 2015-02-04 2018-06-19 Global Web Horizons, Llc Systems, structures and materials for electrochemical device thermal management
WO2016195087A1 (ja) * 2015-06-04 2016-12-08 日本電気株式会社 フィルム外装電池

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW437116B (en) * 1999-02-26 2001-05-28 Sanyo Electric Co Pack battery
US6492058B1 (en) * 1999-02-26 2002-12-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery pack
JP2003272595A (ja) * 2002-03-20 2003-09-26 Tdk Corp 電気化学デバイスの製造方法、製造装置、および電気化学デバイス
CN1744346A (zh) * 2004-08-31 2006-03-08 三洋电机株式会社 电池
US20120094082A1 (en) * 2009-03-20 2012-04-19 Manfred Michalk Multilayer Thermoplastic Laminated Film Arrangement and Device and Method for Laminating
CN102438833A (zh) * 2009-03-20 2012-05-02 斯迈达Ip有限公司 多层热塑性层压的薄膜结构以及用于层压的装置和方法
US9048463B2 (en) * 2010-05-21 2015-06-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pouch-cell battery arrangement and corresponding production method and use
CN104335410A (zh) * 2012-05-24 2015-02-04 艾利电力能源有限公司 锂离子电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115149109A (zh) * 2021-03-30 2022-10-04 本田技研工业株式会社 电池单元

Also Published As

Publication number Publication date
CN107978801B (zh) 2021-04-02
JP6620943B2 (ja) 2019-12-18
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KR102028034B1 (ko) 2019-10-02

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