CN112993451A - 接片引线、锂离子电池及非水电解质器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接片引线、锂离子电池及非水电解质器件，所述接片引线使用于在层压材料的内部至少封入有电解液或固体电解质的层压型锂离子电池，所述接片引线具备：引线端子，由金属材料形成；及一对膜部，在内部至少分散有干燥剂，从两侧紧贴于引线端子，并将引线端子与层压材料的间隙进行密封，膜部由层叠为三层至五层中的任一层的树脂膜组成，干燥剂分散于树脂膜中除了最外层以外的至少一个树脂膜中。

Description

接片引线、锂离子电池及非水电解质器件

技术领域

本发明涉及一种膜部紧贴于引线端子的接片引线、具备接片引线的锂离子电池及非水电解质器件的技术领域。

背景技术

在用作车载电池、蓄电池等的锂离子电池等非水电解质器件中有层压型非水电解质器件，在该层压型非水电解质器件中，在呈袋状的层压材料的内部封入有电极和电解液或固体电解质。在层压型非水电解质器件中，由一端部连接于电极且另一端部暴露于层压材料的外部的接片引线取出电力。

在这种接片引线中设置有：金属制引线端子，作为用于取出电力的端子构件而发挥作用；及膜部，用于在引线端子与层压材料之间密封两者的间隙并绝缘两者。通过热压接膜部，引线端子与层压材料的间隙被密封。

在接片引线中，已知有：在膜部的内部分散并含有在热压接时的温度下呈非熔融性的粒子(非熔融性树脂)的接片引线(例如，参考专利文献1)；及在膜部的内部分散并含有粒径小于树脂膜的厚度的粒子的接片引线(例如，参考专利文献2)。在专利文献1及专利文献2中所示的接片引线中，通过分散于膜部内部的粒子，防止当膜部热压接时层压材料与引线端子接触，并确保两者的绝缘性。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2009-057400号公报

专利文献2：日本特开2016-207554号公报

发明内容

(发明所要解决的问题)

然而，在非水电解质器件中，如上所述，通过膜部而确保层压材料与引线端子的绝缘性，但是由于空气中的水分渗透膜部而侵入到层压材料的内部，并与电解液进行反应，由此产生氟酸(氢氟酸)，从而可能会引起膜部与引线端子之间的剥离、或者引线端子与电极连接部之间的剥离。由此，可能会导致非水电解质器件的输出降低等劣化或发热等。

因此，本发明的目的在于，抑制水分侵入到层压材料的内部，减少由水分的侵入引起的劣化而延长锂离子电池或包含其的非水电解质器件的寿命。

(解决问题所采用的措施)

第一，本发明的接片引线使用于在层压材料的内部至少封入有电解液或固体电解质的层压型锂离子电池，所述接片引线具备：引线端子，由金属材料形成；及一对膜部，在内部至少分散有干燥剂，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，所述膜部由层叠为三层至五层中的任一层的树脂膜组成，所述干燥剂分散于所述树脂膜中除了最外层以外的至少一个所述树脂膜中。

由此，由分散到树脂膜中除了最外层以外的树脂膜中的干燥剂来吸附侵入到膜部内的空气中的水分。

第二，在上述本发明的接片引线中，优选所述膜部由聚烯烃系树脂形成。

由此，膜部由不易使水分渗透的材料形成。

第三，在上述本发明的接片引线中，优选所述膜部的厚度设为50μm以上且200μm以下。

由此，在热压接状态的膜部中，保持引线端子与层压材料不易接触的厚度。

第四，在上述本发明的接片引线中，优选使用物理吸附水分的材料作为所述干燥剂。

由此，在接片引线的制造工序中，可以将所吸附的水分从干燥剂释放到大气中。

第五，在上述本发明的接片引线中，优选使用沸石、滑石或二氧化硅作为所述干燥剂。

由此，在接片引线的制造工序中不必考虑因干燥剂吸附水分而引起的捕水能力的降低。

第六，在上述本发明的接片引线中，优选使用化学吸附水分的材料作为所述干燥剂。

由此，捕水上限高的干燥剂分散于膜部中。

第七，在上述本发明的接片引线中，优选使用碱金属氧化物、碱土类金属氧化物或这些的混合物或复合氧化物作为所述干燥剂。

由此，由捕水上限高的干燥剂化学吸附水分。

第八，在上述本发明的接片引线中，优选所述干燥剂的粒径设为50μm以下。

由此，在确保了引线端子与层压材料不接触的充分的厚度的状态下密封引线端子与层压材料的间隙。

第九，在上述本发明的接片引线中，优选所述干燥剂的重量相对于所述膜部的重量设为30％以下。

由此，膜部中所包含的干燥剂的量以重量比设为30％以下。

第十，本发明的锂离子电池是在层压材料的内部至少封入有电解液或固体电解质并设置有接片引线的层压型锂离子电池，所述接片引线具备：引线端子，由金属材料形成；及一对膜部，在内部至少分散有干燥剂，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，所述膜部由层叠为三层至五层中的任一层的树脂膜组成，所述干燥剂分散到所述树脂膜中除了最外层以外的至少一个所述树脂膜。

由此，在接片引线中，由分散到树脂膜中除了最外层以外的树脂膜中的干燥剂来吸附侵入到膜部内的空气中的水分。

第十一，本发明的接片引线使用于在层压材料的内部至少封入有电极和电解液或固体电解质的层压型非水电解质器件，所述接片引线具备：引线端子，由金属材料形成，两端部分别设置为连接于所述电极的电极连接部和连接于外部设备的外部端子部；及一对膜部，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，所述膜部在厚度方向上设为第1树脂膜、第2树脂膜、第3树脂膜这三层，并且所述第1树脂膜通过热压接而紧贴于所述引线端子，所述第3树脂膜通过热压接而紧贴于所述层压材料，所述第2树脂膜具有分散到内部的干燥剂，并且耐热性高于所述第1树脂膜和所述第3树脂膜，在所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方设置有覆盖所述第2树脂膜中的所述电极连接部侧的端面和所述外部端子部侧的端面的包覆部。

由此，通过由分散到膜部内部的干燥剂来吸附渗透膜部的空气中的水分而抑制水分侵入到层压材料的内部，并且通过由包覆部覆盖第2树脂膜的各端面而抑制水分侵入到第2树脂膜，从而干燥剂的失活速度降低。

第十二，在上述本发明的接片引线中，优选所述包覆部由所述第1树脂膜和所述第3树脂膜的各一部分设置。

由此，由于第2树脂膜的端面由第1树脂膜和第3树脂膜的各一部分覆盖，因此包覆部不易偏向第1树脂膜或第3树脂膜中的一方。

第十三，在上述本发明的接片引线中，优选所述包覆部是通过当所述膜部热压接时所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方因热变形而形成。

由此，当热压接时，第1树脂膜或第3树脂膜紧贴于引线端子或层压材料，并且形成包覆部，因此不需要用于形成包覆部的专用工序。

第十四，在上述本发明的接片引线中，当将连结所述第2树脂膜的两个所述端面的方向设为包覆方向，将所述包覆部在所述包覆方向上的厚度设为包覆厚度时，优选所述包覆厚度设为0.1mm以上。

由此，由于端面被足够量的包覆部所覆盖，因此第2树脂膜中所含有的干燥剂的失活速度降低。

第十五，在上述本发明的接片引线中，优选所述第2树脂膜中的所述干燥剂的含有率以重量比设为5％以上。

由此，在含有足够量的干燥剂的状态下，端面被厚度充分的包覆部所覆盖。

第十六，在上述本发明的接片引线中，优选所述第2树脂膜的厚度设为20μm以上。

由此，即使在第1树脂膜和第3树脂膜的厚度变薄的状态下，第2树脂膜也设为恒定以上的厚度，因此整个膜部设为充分的厚度。

第十七，在上述本发明的接片引线中，优选所述第2树脂膜被交联。

由此，通过第2树脂膜被交联，第2树脂膜的强度提高且耐热性提高。

第十八，本发明的非水电解质器件是在层压材料的内部至少封入有电极和电解液或固体电解质并设置有接片引线的层压型非水电解质器件，所述接片引线具备：引线端子，由金属材料形成，两端部分别设置为连接于所述电极的电极连接部和连接于外部设备的外部端子部；及一对膜部，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，所述膜部在厚度方向上设为第1树脂膜、第2树脂膜、第3树脂膜这三层，并且所述第1树脂膜通过热压接而紧贴于所述引线端子，所述第3树脂膜通过热压接而紧贴于所述层压材料，所述第2树脂膜具有分散到内部的干燥剂，并且耐热性高于所述第1树脂膜和所述第3树脂膜，所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方设置有覆盖所述第2树脂膜中的所述电极连接部侧的端面和所述外部端子部侧的端面的包覆部。

由此，在接片引线中，通过由分散到膜部内部的干燥剂来吸附渗透膜部的空气中的水分而抑制水分侵入到层压材料的内部，并且通过由包覆部覆盖第2树脂膜的各端面而抑制水分侵入到第2树脂膜，从而降低干燥剂的失活速度。

(发明的效果)

根据本发明，能够减少由水分侵入引起的劣化而延长寿命。

附图说明

图1是与图2至图13一同表示本发明的实施方式的图，该图是非水电解质器件的主视图。

图2是沿图1的II-II线表示第1实施方式的剖视图。

图3是接片引线的立体图。

图4是与图5至图13一同表示第2实施方式的图，该图是剖视图。

图5是用于说明干燥剂的失活状态的概念图。

图6是表示膜部的结构的概念图。

图7是表示膜部热压接于引线端子之前的状态的概念图。

图8是表示膜部热压接于引线端子和层压材料而形成包覆部的状态的概念图。

图9是表示整个包覆部仅由第3树脂膜的覆盖部形成的示例的概念图。

图10是表示在包覆部中第1树脂膜的覆盖部和第3树脂膜的覆盖部的大小不同的示例的概念图。

图11是与图12及图13一同表示关于包覆部的作用的数据的图，该图是表示关于当区段的干燥剂处于失活状态时的阻挡能力所计算出的结果的曲线图。

图12是表示相对于包覆部的不同的包覆厚度关于直至第2树脂膜中所含有的所有干燥剂处于失活状态为止的失活期间所计算出的结果的曲线图。

图13是表示非水电解质器件的寿命的曲线图。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。

＜非水电解质器件(锂离子电池)的概略结构＞

首先，作为使用接片引线的层压型非水电解质器件的示例，对锂离子电池的概略结构进行说明(参考图1及图2)。另外，本发明的非水电解质器件的适用范围并不限定于锂离子电池，本发明也可适用于层压型锂离子电容器等其他非水电解质器件。

在以下说明中，在非水电解质器件(锂离子电池)中将接片引线突出的方向设为上方，设为表示前后上下左右的方向。然而，以下所示的前后上下左右的方向是用于便于说明的，关于实施本发明，并不限定于这些方向。

非水电解质器件(锂离子电池)100具有呈袋状的层压材料101、封入到层压材料101的内部的各部、一部分位于层压材料101的内部的接片引线1、1(参考图1)。

层压材料101呈上端部形成为密封部102的筒状。层压材料101例如设为三层构造，分别由树脂材料形成的外表面层101a和内表面层101b层叠于金属层101c的两侧(参考图2)。作为外表面层101a，例如使用聚对苯二甲酸乙二醇酯，作为内表面层101b，例如使用聚丙烯或聚乙烯，作为金属层101c，例如使用铝。

在层压材料101的内部封入有电解液103、正极104、负极105及隔板106。正极104和负极105浸入于电解液103中，由隔板106来分隔配置有正极104的空间和配置有负极105的空间。作为正极104，例如使用铝，作为负极105，例如使用铜。另外，可以使用固体电解质来代替电解液103。

＜第1实施方式中的接片引线的结构＞

其次，对第1实施方式中的接片引线1的结构进行说明(参考图2及图3)。

接片引线1由通过金属材料而形成的引线端子2和从两侧紧贴于引线端子2的一对膜部3、3组成(参考图2)。接片引线1处于一部分紧贴于密封部102的状态，上端侧部分从层压材料101突出。

引线端子2例如形成为厚度设为50μm至3000μm的薄板状。引线端子2的下端部形成为电极连接部2a，并连接于正极104或负极105。引线端子2的上端部形成为从层压材料101暴露于外部的外部端子部2b，通过在外部端子部2b上连接外部设备的未图示的连接端子而从非水电解质器件100取出电力。

作为引线端子2，例如使用铝或铜，表面被实施镀镍。然而，在铝的情况下，有时也未被实施电镀。另外，对引线端子2中的位于层压材料101内部的部分，也可设置抑制引线端子2腐蚀的耐腐蚀被摸。

膜部3的厚度例如设为50μm以上且200μm以下。

膜部3在左右两侧的端部从引线端子2突出的状态下紧贴于引线端子2的厚度方向上的两面(参考图3)。膜部3中的紧贴于引线端子2的部分被设为紧贴部4。膜部3的左右方向上的两端部被设为配合部5、5，该配合部5、5是在膜部3、3紧贴于引线端子2的两面的状态下对向的端部彼此贴合而成。

在膜部3的内部分散有(含有)粒子状干燥剂6。另外，在膜部3中，除了干燥剂6以外，也可含有交联剂、抗氧化剂等添加剂。

膜部3在厚度方向上设为第1树脂膜7、第2树脂膜8、第3树脂膜9这三层，并且第1树脂膜7通过热压接而紧贴于引线端子2，第3树脂膜9通过热压接而紧贴于层压材料101的密封部102。在膜部3中，第1树脂膜7的外表面7a紧贴于引线端子2，第3树脂膜9的外表面9a紧贴于内表面层101b。

第1树脂膜7和第3树脂膜9的厚度例如设为相同，第2树脂膜8的厚度设为比第1树脂膜7和第3树脂膜9的厚度厚。例如，第1树脂膜7和第3树脂膜9的厚度设为10μm至50μm，第2树脂膜8的厚度设为20μm至50μm。

在膜部3中，第1树脂膜7、第2树脂膜8、第3树脂膜9的基本树脂均由在树脂中不易使水分渗透的聚烯烃系树脂例如聚丙烯(酸改质聚丙烯)形成。第1树脂膜7和第3树脂膜9设置为紧贴层，第2树脂膜8设置为耐热层，第2树脂膜的8的耐热性高于第1树脂膜7和第3树脂膜9。在第2树脂膜8中分散有干燥剂6和交联剂。

作为干燥剂6，可以使用物理吸附水分的材料。通过使用物理吸附水分的材料作为干燥剂6，在接片引线1的制造工序中，可以将所吸附的水分从干燥剂6释放到大气中，能够制造具有高捕水作用的干燥剂6分散到膜部3中的接片引线1。作为物理吸附水分的干燥剂6，例如使用沸石、滑石、二氧化硅等。沸石、滑石、二氧化硅由于可以通过加热将所吸附的水分释放到大气中，因此在制造工序中不必考虑通过干燥剂6吸附水分而引起的捕水能力的降低，能够确保膜部3的良好的制造状态。然而，作为干燥剂6，可以使用物理吸附水分的材料和化学吸附水分的材料两者。

另外，作为干燥剂6，可以使用化学吸附水分的材料。通过使用化学吸附水分的材料作为干燥剂6，捕水上限高的干燥剂6分散到膜部3中，因此在膜部3中确保充分的捕水性，从而能够抑制产生非水电解质器件100的输出降低或发热等。作为化学吸附水分的干燥剂6，例如可以使用氧化钙。氧化钙的粒径例如设为50μm以下，氧化钙的重量设为第2树脂膜8中的含有率相对于第2树脂膜8的整体以重量比例如为10％以上。并且，作为具有化学吸附水分的捕水性的干燥剂6的材料，可以使用氧化锶、氧化钡、氧化镁来代替氧化钙。而且，也可使用以氧化钙为代表的碱土类金属氧化物、碱金属氧化物或这些的混合物或复合氧化物。

由于氧化钙的捕水上限尤其高且易获性或易处理性高，因此通过将氧化钙用作干燥剂6，在确保了充分的捕水性的基础上，能够降低制造成本。另外，通过使用氧化锶、氧化钡、氧化镁来代替氧化钙，也能够获得相同的效果。

并且，与通过物理吸附而捕水的材料相比，碱土类金属氧化物的捕水上限高，因此可以通过使用碱土类金属氧化物作为干燥剂6而减少膜部3中所包含的干燥剂6的量，在确保了充分的捕水性的基础上，能够降低制造成本。另外，作为干燥剂6，通过使用碱金属氧化物或碱金属氧化物和碱土类金属氧化物的混合物或复合氧化物来代替碱土类金属氧化物，也能够获得相同的效果。

并且，优选干燥剂6的粒径设为50μm以下。由此，当进行了热压接时，在膜部3至少保持了干燥剂6的粒径量的厚度的状态下，引线端子2与层压材料101的间隙被密封。从而，能够确保引线端子2与层压材料101的良好的绝缘状态。然而，在使用了粒径小的干燥剂6的情况下，能够减小膜部3的厚度。

而且，优选干燥剂6的重量相对于膜部3的重量设为30％以下。由此，在膜部3中不易产生干燥剂6的分散不良或凝聚，因此能够确保膜部3中的引线端子2与层压材料101的良好的紧贴状态。

在如上所述构成的接片引线1中，在密封部102中在膜部3、3的厚度方向上的一个表面分别接触到层压材料101的内表面层101b、101b的状态下，密封部102被热压接。在通过加热而熔融了膜部3、3的状态下密封部102被加压，由此引线端子2与内表面层101b的间隙被密封，并且层压材料101被密封。

此时，由于加压前的膜部3形成为适当的厚度，因此即使在加压之后，也可保持引线端子2与层压材料101不易接触的厚度。在上述接片引线1中，通过使用厚度为50μm以上且200μm以下的树脂膜作为膜部3，在加压之后，引线端子2与层压材料101也不易接触，防止由引线端子2与金属层101c的接触引起的短路，因此在保持引线端子2与层压材料101的绝缘性的状态下能够确保良好的密封状态。

并且，由于干燥剂6在加压时不易破碎且粒径不易改变，因此即使在通过密封部102被加压而树脂膜在厚度方向上被压缩的情况下，膜部3也保持干燥剂6的大致粒径量以上的厚度。

在如上所述构成的接片引线1中，在膜部3中分散有干燥剂6。由此，侵入到膜部3的内部的空气中的水分被干燥剂6吸附而可抑制水分侵入到层压材料101的内部，因此能够减少由水分的侵入引起的非水电解质器件100的劣化而能够延长非水电解质器件100的寿命。并且，由于干燥剂6不易破碎，因此在膜部3中当加压时保持防止引线端子2与层压材料101接触的厚度，因此能够确保引线端子2与层压材料101的良好的绝缘状态。

并且，由于干燥剂6分散于作为树脂膜中除了最外层以外的树脂膜的第2树脂膜8中，因此分散有干燥剂6的第2树脂膜8从厚度方向被第1树脂膜7和第3树脂膜9覆盖。

从而，通过由分散到膜部3的内部的干燥剂6吸附渗透膜部3的空气中的水分，能够抑制水分侵入到层压材料101的内部，并且能够抑制由水分侵入到第2树脂膜8中所引起的非水电解质器件100的劣化。

另外，在上述中示出膜部3由层叠为三层的树脂膜形成的示例，但是膜部3可以由层叠为四层或五层中的任一种的树脂膜组成，干燥剂6可以分散于树脂膜中除了最外层以外的至少一个树脂膜中。

并且，在该情况下，干燥剂6可以分散于树脂膜中除了最外层以外的两个以上的树脂膜中，分散到至少一个树脂膜中的干燥剂6的量可以设为与分散到其他至少一个树脂膜中的干燥剂6的量不同。

由此，膜部3由所分散的干燥剂6的量不同的多个树脂膜构成，因此能够提高膜部3的设计自由度。

并且，膜部3由聚烯烃系树脂形成。从而，能够提高抑制水分侵入到层压材料101的内部的效果。

而且，第2树脂膜8在内部分散有干燥剂6。并且，在第2树脂膜8中添加有添加剂，第2树脂膜8对热压接的热变形量少于第1树脂膜7和第3树脂膜9。

由此，当热压接时，在第1树脂膜7和第3树脂膜9熔融的温度下，第2树脂膜8不易熔融。从而，分散有干燥剂6的第2树脂膜8容易保持恒定的厚度，在确保干燥剂6的稳定的分散状态的基础上，能够将引线端子2和层压材料101的间隙进行密封。

＜第2实施方式中的接片引线的结构＞

其次，对第2实施方式中的接片引线1A的结构进行说明(参考图4至图13)。

另外，以下第2实施方式中的接片引线1A只有膜部的结构与第1实施方式中的接片引线1不同。从而，关于接片引线1A，仅对与接片引线1不同的部分进行详细说明，关于其他部分标注与对接片引线1中的相同部分标注的符号相同的符号并省略说明。

接片引线1A由引线端子2和一对膜部3A、3A组成(参考图4)。

膜部3A在厚度方向上设为第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A这三层，并且第1树脂膜7A通过热压接而紧贴于引线端子2，第3树脂膜9A通过热压接而紧贴于层压材料101的密封部102。在膜部3A中，第1树脂膜7A的外表面7a紧贴于引线端子2，第3树脂膜9A的外表面9a紧贴于内表面层101b。

第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A在层叠的部分中，第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的厚度例如设为相同，第2树脂膜8A的厚度设为比第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的厚度厚。例如，第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的厚度设为10μm至50μm，第2树脂膜8A的厚度设为20μm至50μm。

在膜部3A中，第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A的基本树脂均由在树脂中不易使水分渗透的聚烯烃系树脂例如聚丙烯(酸改质聚丙烯)形成。第1树脂膜7A和第3树脂膜9A设置为紧贴层，第2树脂膜8A设置为耐热层，第2树脂膜的8A耐热性高于第1树脂膜7A和第3树脂膜9A。

如上所述，在膜部3A中含有干燥剂6，但是也可设为不含有干燥剂6的结构。然而，在构成为在膜部3A中不含有干燥剂6的情况下，水分根据形成膜部3A的树脂的水蒸气渗透性而侵入，所侵入的水分与封入到层压材料101的内部的电解液103进行反应，可能会导致缩短非水电解质器件100的寿命。尤其，非水电解质器件100例如在用作车载用电源的情况下，优选满足至少8年的使用年限(寿命)，将来需要满足15年的使用年限(寿命)，在构成为未分散有干燥剂6的情况下，可能不满足这些使用年限。

从而，通过在膜部3A中含有干燥剂6，水分吸附到干燥剂6而可延长寿命，但是若在整个膜部3A中含有干燥剂6，则通过含有干燥剂6而降低膜部3A与引线端子2及层压材料101的紧贴性，从而可能无法确保膜部3A与引线端子2及层压材料101的充分的紧贴性。

因此，在接片引线1A中，在设成第1树脂膜7A和第3树脂膜9A中不含有干燥剂6的结构以确保膜部3A与引线端子2及层压材料101的充分的紧贴性的基础上，再设成在第2树脂膜8A中含有干燥剂6的结构。通过设成这种结构，由干燥剂6吸附侵入到膜部3A的水分，可以抑制水分侵入到层压材料101的内部，在确保了膜部3A与引线端子2及层压材料101的充分的紧贴性的基础上，可以延长非水电解质器件100的寿命。

另一方面，若设成含有干燥剂6的第2树脂膜8A的一部分暴露于空气的结构，则空气中的水分容易侵入到第2树脂膜8A中，因此干燥剂6处于失活状态的速度加快，可能无法充分延长寿命。

干燥剂6的失活状态是指干燥剂6的各粒子对水分的吸附量成为最大，且各粒子无法再吸附水分的状态，失活状态从暴露于空气的部分(区段)依次产生(参考图5)。

例如，若将以恒定的间隔排列有干燥剂6的部分设为区段，从暴露于空气的一侧依次设为区段A、区段B、区段C、……，则水分从区段A依次侵入。通过水分的侵入，在区段A的各粒子对水分的吸附量均成为最大且处于饱和状态的情况下，区段A中的干燥剂6处于失活状态。此时，处于失活状态的干燥剂6处于使水分通过的状态，因此根据干燥剂6在区段A中所占体积，处于水分容易通过区段A的状态，水分从区段A向区段B侵入。从而，通过水分进一步侵入，区段B中的干燥剂6处于失活状态，并且处于水分容易通过区段B的状态，各区段的干燥剂6依次处于失活状态，并且处于水分容易通过各区段的状态。

因此，在膜部3A中，为了抑制第2树脂膜8A中的干燥剂6的失活速度，第2树脂膜8A的上下方向上的端面8a、8a分别被第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的各一部分所覆盖(参考图4)。从而，在膜部3A上设置有分别覆盖端面8a、8a的包覆部10、10。

当将连结第2树脂膜8A的端面8a、8a的方向(上下方向)设为包覆方向时，包覆部10、10设置在膜部3A的包覆方向上的两端部。此时，若将包覆部10的包覆方向上的厚度设为包覆厚度H，则包覆部10的包覆厚度H例如设为0.1mm以上(参考图6)。

如上所述，在第1树脂膜7A中存在构成包覆部10的一部分的部分，第1树脂膜7A具有在厚度方向上层叠于第2树脂膜8A的层叠部7b及分别连接于层叠部7b的两端并构成包覆部10、10的一部分的覆盖部7c、7c。并且，在第3树脂膜9A中也存在构成包覆部10的各一部分的部分，第3树脂膜9A具有在厚度方向上层叠于第2树脂膜8A的层叠部9b及分别连接于层叠部9b的两端并构成包覆部10、10的各一部分的覆盖部9c、9c。

其次，对包覆部10、10的形成进行说明(参考图7至图10)。另外，接片引线1A具有一对膜部3A、3A，但是为了简化说明，以下，仅对一个膜部3A进行说明。

在膜部3A热压接于引线端子2之前的工序中，例如照射量受到控制的γ射线照射于第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A的整体或仅照射于第2树脂膜8A，由此第2树脂膜8A被交联。通过第2树脂膜8A被交联，膜部3A处于对第1树脂膜7A和第3树脂膜9A具有高耐热性的状态，在随后工序中热压接于引线端子2和层压材料101。

在膜部3A通过热压接而紧贴于引线端子2时和膜部3A通过热压接而紧贴于层压材料101时，如下形成包覆部10、10(参考图7及图8)。

首先，膜部3A热压接于引线端子2，由此第1树脂膜7A紧贴于引线端子2，但是在进行热压接之前的状态下，例如在厚度方向上层叠有设为大致相同厚度的第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A(参考图7)。此时，第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A的厚度例如为20μm至100μm，第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A在包覆方向上的宽度设为相同，第2树脂膜8A处于端面8a、8a暴露的状态。

若第1树脂膜7A通过热压接而接合并紧贴于引线端子2，则构成接片引线1A，其次，接片引线1A热压接于层压材料101，由此第3树脂膜9A紧贴于密封部102(参考图8)。如此，在第1树脂膜7A通过热压接而紧贴于引线端子2的第1热压接工序和第3树脂膜9A通过热压接而紧贴于密封部102的第2热压接工序中，第1树脂膜7A、第2树脂膜8A、第3树脂膜9A通过热压接而变形(熔融)，第1树脂膜7A的各一部分和第3树脂膜9A的各一部分在端面8a、8a侧环绕而形成包覆部10、10。第1树脂膜7A中在端面8a、8a侧环绕的各一部分分别设为覆盖部7c、7c，第3树脂膜9A中在端面8a、8a侧环绕的各一部分分别设为覆盖部9c、9c。

此时，第2树脂膜8A被交联，因此第2树脂膜8A的交联程度大于第1树脂膜7A和第3树脂膜9A，第2树脂膜8A的通过热压接而引起的变形量小于第1树脂膜7A和第3树脂膜9A且强度高，并且耐热性高于第1树脂膜7A和第3树脂膜9A。并且，在第2热压接工序中，第3树脂膜9A比第1树脂膜7A容易变形，在膜部3A的厚度方向上，覆盖部9c比覆盖部7c容易变大。

在第1树脂膜7A紧贴于引线端子2且第3树脂膜9A紧贴于密封部102的状态下，如上所述，第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的厚度设为10μm至50μm，第2树脂膜8A的厚度设为20μm至50μm。

另外，在接片引线1A中，覆盖端面8a的整个包覆部10可以仅由第3树脂膜9A的覆盖部9c形成(参考图9)。

并且，在上述中，为了方便起见，示出在第1树脂膜7A的覆盖部7c和第3树脂膜9A的覆盖部9c中覆盖端面8a的部分在包覆方向上的大小(尺寸)均设为相同的示例(参考图8)，但是在第1热压接工序和第2热压接工序中，第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的变形程度不同，有时在包覆方向上第1树脂膜7A的覆盖部7c也大于第3树脂膜9A的覆盖部9c(参考图10)。在该情况下，覆盖部9c在包覆方向上的厚度小于覆盖部7c在包覆方向上的厚度。

在如上所述构成的接片引线1A中，由于在第2树脂膜8A中分散有干燥剂6，因此侵入到膜部3A的内部的空气中的水分被干燥剂6吸附，抑制了水分侵入到层压材料101的内部。从而，减少由水分的侵入引起的非水电解质器件100的劣化而能够延长非水电解质器件100的寿命。并且，干燥剂6由不易破碎的材料形成，膜部3A即使在热焊接时被加压，也可保持防止引线端子2与层压材料101接触的厚度，因此能够确保引线端子2和层压材料101的良好的绝缘状态。

并且，膜部3A由聚烯烃系树脂形成。从而，能够提高抑制水分侵入到层压材料101的内部的效果。

其次，对关于上述包覆部10的作用计算出的结果等进行说明(参考图11至图13)。

图11是当图5所示的第2树脂膜8A中的区段A的干燥剂6处于失活状态时，在包覆部10的包覆厚度H不同的情况下，计算出区段A中的抑制水分侵入的能力(水分阻挡能力)的数据。即，即使在干燥剂6处于失活状态的情况下，也根据第2树脂膜8A的材料本身而抑制水分的侵入，因此计算出此时的水分侵入抑制能力。

在图11中，横轴是干燥剂6相对于第2树脂膜8A的含有率(重量比)，纵轴是阻挡能力。在第2树脂膜8A中不包含干燥剂6的含有率0％的状态下，将阻挡能力设为100％。

如图11所示可知，阻挡能力随着干燥剂6的含有率增加而降低，而与包覆厚度H的厚度无关，但是随着包覆厚度H增大而提高，并得到了如下结果，即，即使在失活状态下，随着包覆厚度H增大，也充分地抑制水分侵入。

从而，通过在膜部3A上设置包覆部10，即使在干燥剂6的失活状态下，也抑制水分侵入到膜部3A，可知包覆部10具有抑制水分侵入的较大作用。又可知，即使在包覆部10的包覆厚度H为0.1mm左右，与未设置包覆部10的情况相比，可以获得抑制水分侵入的充分的效果。

图12是在干燥剂6相对于第2树脂膜8A的含有率(重量比)不同的情况下，相对于不同的包覆厚度H计算出直至第2树脂膜8A中所含有的所有干燥剂6处于失活状态的失活期间的数据。

在图12中，横轴是包覆厚度H，纵轴是直至所有干燥剂6处于失活状态的失活期间。

如图12所示，得到如下结构：失活期间随着包覆厚度H增大而变长，而与干燥剂6的含有率的大小无关，随着包覆厚度H变大且干燥剂6的含有率提高而变长。尤其，得到如下结果：若包覆厚度H为0.1mm以上且干燥剂6的含有率为20％以上，则失活期间满足15年以上。

另外，在图12中所示出的失活期间是直至第2树脂膜8A中所含有的所有干燥剂6处于失活状态的期间，如图11的数据所示，在接片引线1A中也由膜部3A的材料本身可抑制水分的侵入，因此非水电解质器件100的寿命是比失活期间长的期间。即，除了第2树脂膜8A中所含有的所有干燥剂6处于失活状态以外，还考虑由膜部3A的材料本身抑制水分侵入的作用，非水电解质器件100的寿命是直至水分与电解液103反应而干扰电力取出为止的期间，因此通常是在失活期间上加上8年左右期间的期间。

图13是考虑这种事项而计算出非水电解质器件100的寿命的数据。

在图13中，横轴是包覆厚度H，纵轴是设为非水电解质器件100的寿命的期间。

如图13所示，得到了如下结果：非水电解质器件100的寿命随着包覆厚度H增大而变长，而与干燥剂6的含有率的大小无关，随着包覆厚度H变厚且干燥剂6的含有率增加而变长。尤其，得到了如下结果：若包覆厚度H为0.1mm以上且干燥剂6的含有率为5％以上，则非水电解质器件100的寿命满足更优选的期间即15年以上。

如上所述，在接片引线1A及具备接片引线1A的非水电解质器件100中，第1树脂膜7A通过热压接而紧贴于引线端子2，第3树脂膜9A通过热压接而紧贴于层压材料101，第2树脂膜8A具有分散于内部的干燥剂6，并且耐热性高于第1树脂膜7A和第3树脂膜9A，在第1树脂膜7A或第3树脂膜9A中的至少一方设置有分别覆盖第2树脂膜8A的端面8a、8a的包覆部10、10。

从而，通过由分散到膜部3A的内部的干燥剂6吸附渗透膜部3A的空气中的水分而抑制水分侵入到层压材料101的内部，并且通过由包覆部10覆盖第2树脂膜8A的各端面8a、8a而抑制水分侵入到第2树脂膜8A，从而降低干燥剂6的失活速度。由此，减少由水分的侵入引起的非水电解质器件100的劣化而能够延长寿命。

并且，包覆部10由第1树脂膜7A的覆盖部7c和第3树脂膜9A的覆盖部9c设置，由此第2树脂膜8A的端面8a被第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的各一部分所覆盖，因此包覆部10不易偏向第1树脂膜7A或第3树脂膜9A中的一方，能够确实地覆盖端面8a，并抑制干燥剂6的捕水性能降低。

而且，包覆部10是当膜部3A热压接时第1树脂膜7A或第3树脂膜9A中的至少一方因热变形而形成。

从而，当热压接时，第1树脂膜7A或第3树脂膜9A紧贴于引线端子2或层压材料101并形成包覆部10，因此不需要用于形成包覆部10的专用工序，而能够在降低制造成本的基础上抑制水分侵入到层压材料101的内部，从而延长非水电解质器件100的寿命。

另外，包覆部10还可以如下形成：将预先形成为具有构成包覆部10的各一部分的部分的形状的第1树脂膜7A和第3树脂膜9A与第2树脂膜8A分开形成，在随后的工序中将这些第1树脂膜7A和第3树脂膜9A贴附于第2树脂膜8A来形成。

然而，如上所述，在热压接时形成包覆部10的情况下，不需要将第1树脂膜7A和第3树脂膜9A预先形成为具有构成包覆部10的各一部分的部分的形状，也不需要将第1树脂膜7A和第3树脂膜9A贴附于第2树脂膜8A的专用工序，当膜部3A热压接于引线端子2或层压材料101时，同时形成包覆部10。

从而，通过在热压接时形成包覆部10，大幅缩短接片引线1A及非水电解质器件100的制造时间，并且大幅降低制造成本，从而能够大幅提高生产率。尤其，能够通过与形成接片引线1A的通常步骤相同的步骤容易形成覆盖第2树脂膜8A的复杂结构，并且当形成包覆第2树脂膜8A的复雑结构时能够大幅提高生产率。

而且，通过包覆部10的包覆厚度H设为0.1mm以上，端面8a被足够量的包覆部10覆盖，因此第2树脂膜8A中所含有的干燥剂6的失活速度降低，能够进一步延长非水电解质器件100的寿命。

并且，通过第2树脂膜8A中的干燥剂6的含有率以重量比设为5％以上，在含有足够量的干燥剂6的状态下，端面8a被厚度充分的包覆部10覆盖，因此在确保了第2树脂膜8A中所含有的干燥剂6的高捕水作用的基础上，能够降低干燥剂6的失活速度。

而且，通过第2树脂膜8A的厚度设为20μm以上，即使在第1树脂膜7A和第3树脂膜9A的厚度减小的状态下，第2树脂膜8A也设为恒定以上的厚度，因此整个膜部3A设为充分的厚度，能够由膜部3A确保良好的绝缘性。

并且，通过第2树脂膜8A被交联，第2树脂膜8A的强度提高且耐热性提高，因此能够确保整个膜部3A的高强度，并且能够确保高耐热性。

＜其他＞

另外，在上述非水电解质器件(锂离子电池)100中，示出连接到正极104或负极105的接片引线1、1或接片引线1A、1A均从层压材料101朝上方突出的示例，但是也可为连接到正极104或负极105的接片引线1、1或接片引线1A、1A中的一方从层压材料101朝上方突出，另一方可以从层压材料101朝下方突出。

(附图标记的说明)

100：非水电解质器件(锂离子电池)；101：层压材料；103：电解液；

104：正极(电极)；105：负极(电极)；1：接片引线；2：引线端子；

2a：电极连接部；2b：外部端子部；3：膜部；6：干燥剂；7：第1树脂膜；

7c：覆盖部；8：第2树脂膜；8a：端面；9：第3树脂膜；9c：覆盖部；

10：包覆部；1A：接片引线；3A：膜部；7A：第1树脂膜；8A：第2树脂膜；

9A：第3树脂膜。

Claims (18)

1.一种接片引线，其使用于在层压材料的内部至少封入有电解液或固体电解质的层压型锂离子电池，所述接片引线具备：

引线端子，由金属材料形成；及

一对膜部，在内部至少分散有干燥剂，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，

所述膜部由层叠为三层至五层中的任一层的树脂膜组成，

所述干燥剂分散于所述树脂膜中除了最外层以外的至少一个所述树脂膜中。

2.根据权利要求1所述的接片引线，其中，

所述膜部由聚烯烃系树脂形成。

3.根据权利要求1或2所述的接片引线，其中，

所述膜部的厚度设为50μm以上且200μm以下。

4.根据权利要求1、2或3所述的接片引线，其中，

使用物理吸附水分的材料作为所述干燥剂。

5.根据权利要求4所述的接片引线，其中，

使用沸石、滑石或二氧化硅作为所述干燥剂。

6.根据权利要求1、2或3所述的接片引线，其中，

使用化学吸附水分的材料作为所述干燥剂。

7.根据权利要求6所述的接片引线，其中，

使用碱金属氧化物、碱土类金属氧化物或这些的混合物或复合氧化物作为所述干燥剂。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的接片引线，其中，

所述干燥剂的粒径设为50μm以下。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的接片引线，其中，

所述干燥剂的重量相对于所述膜部的重量设为30％以下。

10.一种锂离子电池，其是在层压材料的内部至少封入有电解液或固体电解质并设置有接片引线的层压型锂离子电池，其中，

所述接片引线具备：

引线端子，由金属材料形成；及

一对膜部，在内部至少分散有干燥剂，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，

所述膜部由层叠为三层至五层中的任一层的树脂膜组成，

所述干燥剂分散于所述树脂膜中除了最外层以外的至少一个所述树脂膜中。

11.一种接片引线，其使用于在层压材料的内部至少封入有电极和电解液或固体电解质的层压型非水电解质器件，所述接片引线具备：

引线端子，由金属材料形成，两端部分别设置为连接于所述电极的电极连接部和连接于外部设备的外部端子部；及

一对膜部，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，

所述膜部在厚度方向上设为第1树脂膜、第2树脂膜、第3树脂膜这三层，并且所述第1树脂膜通过热压接而紧贴于所述引线端子，所述第3树脂膜通过热压接而紧贴于所述层压材料，

所述第2树脂膜具有分散到内部的干燥剂，并且耐热性高于所述第1树脂膜和所述第3树脂膜，

在所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方设置有覆盖所述第2树脂膜中的所述电极连接部侧的端面和所述外部端子部侧的端面的包覆部。

12.根据权利要求11所述的接片引线，其中，

所述包覆部由所述第1树脂膜和所述第3树脂膜的各一部分设置。

13.根据权利要求11或12所述的接片引线，其中，

所述包覆部是通过当所述膜部热压接时所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方因热变形而形成。

14.根据权利要求11、12或13所述的接片引线，其中，

当将连结所述第2树脂膜的两个所述端面的方向设为包覆方向，将所述包覆部在所述包覆方向上的厚度设为包覆厚度时，

所述包覆厚度设为0.1mm以上。

15.根据权利要求11、12、13或14所述的接片引线，其中，

所述第2树脂膜中的所述干燥剂的含有率以重量比设为5％以上。

16.根据权利要求11、12、13、14或15所述的接片引线，其中，

所述第2树脂膜的厚度设为20μm以上。

17.根据权利要求11、12、13、14、15或16所述的接片引线，其中，

所述第2树脂膜被交联。

18.一种非水电解质器件，其是在层压材料的内部至少封入有电极和电解液或固体电解质并设置有接片引线的层压型非水电解质器件，其中所述接片引线具备：

引线端子，由金属材料形成，两端部分别设置为连接于所述电极的电极连接部和连接于外部设备的外部端子部；及

一对膜部，从两侧紧贴于所述引线端子，并将所述引线端子与所述层压材料的间隙进行密封，

所述膜部在厚度方向上设为第1树脂膜、第2树脂膜、第3树脂膜这三层，并且所述第1树脂膜通过热压接而紧贴于所述引线端子，所述第3树脂膜通过热压接而紧贴于所述层压材料，

所述第2树脂膜具有分散到内部的干燥剂，并且耐热性高于所述第1树脂膜和所述第3树脂膜，

在所述第1树脂膜或所述第3树脂膜中的至少一方设置有覆盖所述第2树脂膜中的所述电极连接部侧的端面和所述外部端子部侧的端面的包覆部。

Images