CN206148483U - 蓄电装置 - Google Patents

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中村武志
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Showa Denko Packaging Co Ltd
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Abstract

一种蓄电装置，第一外装件(10)及第二外装件(20)中的至少一者，在包含第一内侧导通部(43a，43b)及第二内侧导通部(53)的区域具有2阶以上的压花部(51)，第一外装件的第一热熔接性树脂层与第二外装件的第二热熔接性树脂层(25)相对，形成具有电极体室(31)的外装体(30)，第一内侧导通部及第二内侧导通部面向电极体室的室内，对于与电解质一同被封入至所述电极体室内的电极体(100)而言，正极元件(114、144)与第一内侧露出部导通，负极元件(124)与第二内侧导通部导通，在所述外装体的外表面设有第一外侧导通部(44)和第二外侧导通部(54)。

Description

蓄电装置
技术领域
本实用新型涉及用作为锂离子电池、双电层电容器、全固态电池等的、由层压件外包装的蓄电装置。
背景技术
关于混合动力汽车、电动汽车的电池、家庭用或工业用的定置用蓄电池所使用的锂离子二次电池。锂聚合物二次电池，随着小型化、轻量化，取代以往所使用的金属制的外装体，而使用在金属箔的两面贴合树脂膜而成的层压外装件的情况逐渐增多。此外，也探讨了将使用层压外装件的双电层电容器、锂离子电容等也搭载于汽车、公交的方案(参照专利文献1、2)。
现行的蓄电装置如所述专利文献1、2所示，在电极体接合极耳引线，以将极耳引线的前端引出到外部的状态对外装件进行热封接合，由此将电极体密封于外装体内。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开平10－302756号公报
【专利文献2】日本特开2001－57184号公报
实用新型内容
实用新型所需解决的课题
现行的蓄电装置是极耳引线从长方体的外装体突出的形状，在装置内的收容空间需要由用于与极耳引线连接的连接空间。但是，搭载蓄电装置的装置为各式各样，而现行的蓄电装置的形状的自由度低，因此有时在装置内的收容用空间出现浪费空间，妨碍装置的薄型化及小型化。
此外，外装体的极耳引线的引出部位无法避免热封部的接合强度的降低，与其他部分相比，容易引起漏液。因此，用于将电绳(cord)、其他装置与极耳引线连接的超声波接合、软钎焊等作业要求高精度。
用于解决课题的手段
本实用新型是鉴于上述的背景技术而做出的，其目的在于提供一种能够高效率地收容于装置内的空间、且能够减轻连接作业的蓄电装置。
即，本实用新型包括下述[1]～[6]记载的构成。
[1]一种蓄电装置，包括：
第一外装件，所述第一外装件在第一金属箔的一面上贴合有第一耐热性树脂层，在另一面上贴合有第一热熔接性树脂层，在所述第一热熔接性树脂层侧的面上具有与第一金属箔导通的第一内侧导通部；
第二外装件，所述第二外装件在第二金属箔的一面上贴合有第二耐热性树脂层，在另一面上贴合有第二热熔接性树脂层，在所述第二热熔接性树脂层侧的面上具有与第二金属箔导通的第二内侧导通部；和
一个以上的电极体，所述电极体具有含有正极活性物质的正极元件、含有负极活性物质的负极元件、配置于它们之间的隔膜，
所述第一外装件及第二外装件中的至少一者，在包含第一内侧导通部或第二内侧导通部的区域具有2阶以上的压花部，所述第一外装件的第一热熔接性树脂层和第二外装件的第二热熔接性树脂层相对，通过被第一热熔接性树脂层和第二热熔接性树脂层熔接而成的热封部包围，由此形成具有电极体室的外装体，第一内侧导通部及第二内侧导通部面向所述电极体室的室内，
对于与电解质一起被封入所述电极体室内的电极体而言，正极元件与第一内侧导通部导通并且负极元件与第二内侧导通部导通，
在所述外装体的外表面，设有与所述第一金属箔导通的第一外侧导通部及与所述第二金属箔导通的第二外侧导通部。
[2]前项1记载的蓄电装置，其中，所述第一外侧导通部及第二外侧导通部设置在比热封部靠内侧的位置。
[3]前项1或2记载的蓄电装置，其中，
包括多个电极体。
[4]前项3记载的蓄电装置，其中，
所述多个电极体沿所述外装体的厚度方向层叠。
[5]前项3记载的蓄电装置，其中，
所述多个电极体沿所述外装体的面方向并列配置。
[6]前项3记载的蓄电装置，其中，
所述多个电极体与所述2阶以上的压花部的形状相符地配置。
实用新型的效果
对于上述[1]记载的蓄电装置，由于外装体具有2阶以上的压花部而形状多样化，因此容易配合于搭载蓄电装置的装置的收容用空间，能够尽可能地减小收容用空间内的无用区域。此外，由于不需要从外装体引出极耳引线，因此结构紧凑。由此，能够减小装置内的蓄电装置的收容用空间，进而能够谋求装置的薄型化、小型化。此外，由于使外装体的外表面形状与收容用空间相符，因此蓄电装置被収容用空间的壁面约束而在空间内不会产生晃动，难以产生连接于第一外侧导通部及第二外侧导通部连接的连接部件脱离这样的导通故障。
对于上述[2]记载的蓄电装置，由于第一外侧导通部及第二外侧导通部设于比热封部靠内侧的位置，因此不会妨碍与外部的连接就能将热封部弯折。而且，通过将热封部弯折能够减小蓄电装置的外形，且通过周缘部的厚度增加能够提高外装体强度。
对于上述[3]～[6]记载的蓄电装置，通过将多个电极体与外装体的压花部的形状相符地配置，由此能够尽可能地增大电极体室内中的所有电极体的占有容积，能够谋求蓄电装置的高容量化。
附图说明
图1A是本实用新型的蓄电装置的一实施方式的立体图。
图1B是图1A中的1B－1B线剖面图。
图2是构成图1A及图1B的蓄电装置的外装体的第一外装件及第二外装件的剖视图。
图3是电极体的立体图。
图4A是构成电极体的正极的立体图。
图4B是构成电极体的负极的立体图。
图4C是构成电极体的隔膜的立体图。
图5是下阶电极体的分解立体图。
图6是上阶电极体的分解立体图。
图7是表示图1A及图1B的蓄电装置的变形例的剖视图。
图8是表示图1A及图1B的蓄电装置的其他变形例的剖视图。
图9是表示图1A及图1B的蓄电装置的又一变形例的剖视图。
图10是表示图1A及图1B的蓄电装置的又一变形例的剖视图。
图11是本实用新型的蓄电装置的其他实施方式的剖视图。
附图标记说明
1，2…蓄电装置
10…第一外装件
11…第一金属箔
13…第一耐热性树脂层
15…第一热熔接性树脂层
16，17…导通部
20…第二外装件
21…第二金属箔
23…第二耐热性树脂层
25…第二热熔接性树脂层
26，27…导通部
30…外装体
31…电极体室
32…热封部
33…外装体
34…热封部
41…压花部
41a…下阶压花部
41b…上阶压花部
43a…下阶第一内侧导通部(第一内侧导通部)
43b…上阶第一内侧导通部(第一内侧导通部)
44，84…第一外侧导通部
53…第二内侧导通部
54，94…第二外侧导通部
82，113，143…正极活性物质部
83…第一内侧导通部
92，123，153…负极活性物质部
100…电极体
100a…下阶电极体
100b…上阶电极体
110，140，145…正极
111，141…正极集电体
120，125a，125b，150，155…负极
121，151…负极集电体
130，134，160，170…隔膜
具体实施方式
图1A、1B、11中示出本实用新型的蓄电装置的4个类型的实施方式。
在以下的说明中，带有同一符号的部件表示同一物或同等物，省略重复说明。
[构成外装体的外装件]
图2示出构成各蓄电装置1、2的外装体的第一外装件10和第二外装件20的层叠结构和导通部的形成例。
第一外装件10中，在第一金属箔11的一面上通过粘接剂层12贴合层叠有第一耐热性树脂层13，在另一面上通过粘接剂层14贴合层叠有第一热熔接性树脂层15。在上述第一耐热性树脂层13侧的面上，以不存在第一耐热性树脂层13和粘接剂层12而露出第一金属箔11的方式，形成了与第一金属箔11导通的导通部16。在上述第一热熔接性树脂层15侧的面上，形成了不存在第一热熔接性树脂层15和粘接剂层14而露出第一金属箔11的导通部17。在外装体中，上述第一热熔接性树脂层15侧的导通部17，无论外装体的形态如何均至少存在一个，成为面向电极元件室内的第一内侧导通部。所述第一内侧导通部有时设置2个以上，它们全部设于第一热熔接性树脂层15侧。此外，所述第一热熔接性树脂层15成为外装体的外表面的一部分时，有时在第一热熔接性树脂层15侧的面设置第一外侧导通部。另一方面，第一耐热性树脂层13侧的导通部16，根据外装体的形态的不同，有存在的情况和不存在的情况，存在导通部16的情况下，其形成于外装体的外表面而成为第一外侧导通部。
同样地，第二外装件20中，在第二金属箔21的一面上通过粘接剂层22贴合层叠有第二耐热性树脂层23，在另一面上通过粘接剂层24贴合层叠有第二热熔接性树脂层25。在上述第二耐热性树脂层23侧的面上，以不存在第二耐热性树脂层23和粘接剂层22而露出第二金属箔21的方式，形成了与第二金属箔21导通的导通部26。在上述第二热熔接性树脂层25侧的面上，形成了不存在第二热熔接性树脂层25和粘接剂层24而露出第二金属箔21的导通部27。在外装体中，上述第二热熔接性树脂层25侧的导通部27，无论外装体的形态如何均至少存在一个，成为面向电极元件室内的第二内侧导通部。所述第二内侧导通部有时设置2个以上，它们全部设于第二热熔接性树脂层25侧。此外，所述第二热熔接性树脂层25成为外装体的外表面的一部分时，有时在第二热熔接性树脂层25侧的面设置第二外侧导通部。另一方面，第二耐热性树脂层23侧的导通部26，根据外装体的形态的不同，有存在的情况和不存在的情况，存在导通部26的情况下，其形成于外装体的外表面而成为第二外侧导通部。
本实用新型中，导通部16、17、26、27与第一金属箔11或第二金属箔21导通是必要条件，第一金属箔11或第二金属箔21露出并非必要条件。例如，利用导电性粘接剂形成了粘接剂层12、14、22、24时，即使第一金属箔11或第二金属箔21上的粘接剂层12、14、22、24露出也能形成导通部。
上述导通部16、17可在第一外装件10的任意位置以任意形状形成。第二外装件20的导通部26、27也一样。
导通部可通过以下方法形成。需要说明的是，本实用新型不限于包括导通部的形成方法的第一外装件10及第二外装件20的制造方法，以下仅是导通部形成方法的一个例子。
(1)通过公知的方法，利用粘接剂将耐热性树脂层、金属箔层、热熔接性树脂层贴合，照射激光，灼烧除去树脂层和粘接剂层。
(2)向金属箔上涂布粘接剂时在形成导通部的部分不涂布粘接剂，形成未涂布部，贴合耐热性树脂层或热熔接性树脂层。然后，切除未涂布部上的树脂层。
(3)预先在形成金属箔的导通部的部分粘贴遮蔽胶带(masking tape)，涂布粘接剂，贴合耐热性树脂层或热熔接性树脂层。然后，与遮蔽胶带一同除去树脂层和粘接剂。
[蓄电装置]
本实用新型的蓄电装置中，第一外装件10的第一热熔接性树脂层15和第二外装件20的第二热熔接性树脂层25彼此相对，通过被第一热熔接性树脂层15和第二热熔接性树脂层25熔接而成的热封部包围，从而形成具有电极体室的外装体，第一内侧导通部及第二内侧导通部面向上述电极体室的室内，在电极体室内，电极体的正极元件与第一内侧导通部导通，并且负极元件与第二内侧导通部导通。另外，在外装体的外表面，具有与第一金属箔11导通的第一外侧导通部和与第二金属箔21导通的第二外侧导通部。
以下详述的第一蓄电装置中，将第一金属箔11及第二金属箔21用作为使电极体与外装体外面导通的导通体，第二蓄电装置中将第一金属箔11及第二金属箔21用作为集电体。
(第一蓄电装置)
图1A及图1B所示的蓄电装置1，包括电极体100和收容该电极体100并将其密封的外装体30。需要说明的是，图1B中省略了第一外装件10及第二外装件20的层叠结构的图示而仅图示导通部。
(外装体)
所述外装体30由具有压花部41的第一外装件10和平坦的第二外装件20构成。
所述外装体30中的第一外装件10，是通过对在后述的位置形成有导通部的扁平片材实施使第一耐热性树脂层13侧凸出的压花加工，由此形成作为电极体室31的俯视为四角形的压花部41。所述压花部41为由形成于开口侧的下阶压花部41a、和形成于所述下阶压花部41a的顶面而比所述下阶压花部41a小的上阶压花部41b形成的2阶结构。此外，形成有从下阶压花部41a的4个边的开口边缘向外方而大致水平延伸的凸缘部42。所述第一外装件10中，在下阶压花部41a的顶面及上阶压花部41b的顶面的内侧、即第一热熔接性树脂层15侧的面具有导通部17，其分别作为下阶第一内侧导通部43a及上阶第一内侧导通部43b发挥作用。此外，在4个边的凸缘部42之一，在第一耐热性树脂层13侧的面形成有导通部16而作为第一外侧导通部44发挥作用。
上述2阶结构的压花部41可以通过依次进行各阶的压花加工而形成。虽然可以无论下阶压花部41a和上阶压花部41b的成形顺序如何均可，但通常是先形成下阶压花部41a。
所述外装体30中的第二外装件20为扁平片材，在第二热熔接性树脂层25侧的面具有导通部27，所述导通部27作为第二内侧导通部53发挥作用。此外，在第二耐热性树脂层23侧的面具有导通部26，所述导通部26作为第二外侧导通部54发挥作用。
(电极体)
如图3所示，所述电极体100是在较大的下阶电极体100a的上面重叠结合较小的上阶电极体100b而成的阶梯型构件。所述下阶电极体100a及所述上阶电极体100b分别是在正极与负极之间夹着隔膜层叠而成的层叠型电池单元(cell)，所述正极是在由金属箔形成的正极集电体涂敷正极活性物质部而成，所述负极是在由金属箔形成的负极集电体涂敷负极活性物质部而成。所述正极及负极对应于本实用新型的正极元件及负极元件。此外，所述下阶电极体100a及上阶电极体100b制作成与所述第一外装件10的下阶压花部41a及上阶压花部41b的内侧形状相仿的形状。以下，参照图3～6，同时详述电极体100的结构。
图4A～4C示出下阶电极体100a的构成部件的一部分，图5示出下阶电极体100a的分解立体图。需要说明的是，图4A～4C是用于表示构成部件的切缺部及活性物质的未涂敷部的位置的图，由于将尺寸不同的下阶电极体100a和上阶电极体100b的构成部件一并示出，因此图5及图6中的切缺部及活性物质的未涂敷部相对于构成部件的整体尺寸的尺寸比率不统一。此外，图5及图6中省略了正极活性物质部及负极活性物质部的图示，以正极集电体及负极集电体的形状来图示正极及负极。
如图4A所示，正极110是在四角形的一角部具有四角形的切缺部112的正极集电体111的两面，在除了所述切缺部112相邻的一角部以外的区域涂敷正极活性物质而形成正极活性物质部113。在涂敷残留的一角部，正极集电体111露出，成为用于将层叠的多个正极110相互连接的连接部114。
如图4B所示，负极120是在四角形的一角部具有四角形的切缺部122的负极集电体121的两面，在除了所述切缺部122相邻的一角部以外的区域涂敷负极活性物质而形成负极活性物质部123。在涂敷残留的一角部，负极集电体121露出，成为用于将层叠的多个负极120相互连接的连接部124。
此外，如图5所示，除了隔膜134之外配置在最上方的负极125a，仅在朝向与所述负极集电体121相同形状的负极集电体的下阶电极体100a的内侧的面(在图5中为下侧的面)形成负极活性物质部，且在与所述负极120相同的角部形成切缺部122及连接部124。另一方面，配置于最下方的负极125b，仅在朝向与所述负极集电体121相同形状的负极集电体的下阶电极体100a的内侧的面(在图5中为上侧的面)形成负极活性物质部，且在与所述负极120相同的角部形成切缺部122及连接部124。
所述正极110的切缺部112和负极120、125a、125b的切缺部122形成在彼此相反的角部，正极110的切缺部112和负极120、125a、125b的连接部124重叠，负极120、125a、125b的切缺部122和正极110的连接部114重叠。
隔膜根据配置位置不同而形状不同。如图4C所示，配置在中间的隔膜130，在四角形的二个角部具有切缺部131、132。所述切缺部131、132分别形成在与正极110的切缺部112及负极120的切缺部122对应的角部。配置于最上方的隔膜134，在与负极120的切缺部122的角部形成切缺部132，进而在上阶电极体100b的与正极切缺部142重叠的部分开设有四角形的窗口135。
从下至上的顺序将上述各部件组装，即重合负极125b、隔膜130、正极110、隔膜130、负极120、隔膜130…、负极120、隔膜130、正极110、隔膜130、负极125a、隔膜134而组装。在所述组装体中，正极110的连接部114所存在的一角部与负极120的切缺部122和隔膜130的切缺部132对应，因此多个正极110的连接部114直接重合。此外，负极120、125a、125b的连接部124所存在的一角部与正极110的切缺部112和隔膜130的切缺部131对应，因此多个负极120、125a、125b的连接部124直接重合。重合的正极110的连接部114及重合的负极120、125a、125b的接合部124分别通过超声波接合等而接合。需要说明的是，接合方法不限定。并且，通过在最上方的负极125a之上重叠隔膜134，从而完成下阶电极体100a。
所述下阶电极体100a中，在上表面从隔膜134的窗口135观察到负极125a而该负极125a的负极集电体露出，从切缺部132观察到正极110的连接部114而正极集电体111露出。下表面中负极125b的负极集电体露出。
图4A～4C示出上阶电极体100b的构成部件的一部分，图6示出上阶电极体100b的分解立体图。
上阶电极体100b的正极140、负极150、隔膜160与下阶电极体100a的正极110、负极120、隔膜130仅尺寸不同。即，所述正极140中，于在一角部具有切缺部142的正极集电体141的两面具有正极活性物质部143，所述切缺部142相邻的角部中正极集电体141露出而成为连接部144。所述负极150中，于在一角部具有切缺部152的负极集电体151的两面具有负极活性物质部153，所述切缺部152相邻的角部中负极集电体151露出而成为连接部154。配置在中间的隔膜160在与正极140的切缺部142及负极150的切缺部152对应的角部分别具有切缺部161、162。
此外，如图6所示，除了隔膜之外配置在最上方的正极145，仅在朝向与所述正极集电体141相同形状的正极集电体的上阶电极体100b的内侧的面(在图6中为下侧的面)形成正极活性物质部，且在与所述正极140相同的角部形成切缺部142及连接部144。另一方面，配置于最下方的负极155，仅在朝向与所述负极集电体151相同形状的负极集电体的上阶电极体100b的内侧的面(在图6中为上侧的面)形成负极活性物质部，且在与所述负极150相同的角部形成切缺部152及连接部154。
从下至上的顺序将上述各部件组装，即重合负极155、隔膜160、正极140、隔膜160、负极150、隔膜160…、隔膜160、正极140、隔膜160、负极150、隔膜160、正极145而组装。在所述组装体中，正极140、145的连接部144所存在的一角部与负极150、155的切缺部152和隔膜160的切缺部162对应，因此多个正极140、145的连接部144直接重合。此外，负极150、155的连接部154所存在的一角部与正极140、145的切缺部142和隔膜160的切缺部161对应，因此多个负极150、155的连接部154直接重合。重合的正极140、145的连接部144及重合的负极150、155的连接部154与下阶电极体100b同样地接合，从而完成上阶电极体100b。
所述上阶电极体100b中，上表面的正极145的正极集电体露出，下表面的负极155的负极集电体露出。
所述电极体100以使下阶电极体100a的上表面的隔膜134的窗口135与上阶电极体100b的负极155的连接部154重叠的方式在下阶电极体100a上载置上阶电极体100b而组装。由于负极125a的负极集电体从所述窗口135露出，因此通过导电性粘接剂、焊锡等将负极125a的负极集电体和负极155的连接部154接合且使二者导通。由此，制作出由下阶电极体100a和上阶电极体100b形成的电极体100。需要说明的是，上述的窗口135的位置仅是一例，只要是与正极125a的负极集电体接触的位置，可以为任意位置。
所述电极体100中，在下表面负极125b的负极集电体露出，在下阶电极体100a的上表面正极110的连接部114露出，在上阶电极体100b的上表面正极145的正极集电体露出。
需要说明的是，上述的电极体中的正极、负极及隔膜的层叠形态仅是一例，只要不在连接部的位置配置活性物质即可，正极及负极的活性物质部可以仅形成在集电体的单面，优选是正极及负极的活性物质隔着隔膜对置地配置。
(蓄电装置的组装)
将所述外装体30的第一外装件10的上下翻转而使开口部朝上地放置，在压花部41装填电极体100，在上阶压花部41b的上阶第一内侧导通部43b配合露出于上阶电极体100b的上表面(通过翻转而成为下表面)的正极145的连接部144，并且在下阶压花部41a的下阶第一内侧导通部43a配合露出于下阶电极体100a的上表面(通过翻转而成为下表面)的正极110的连接部114。然后，使用导电性粘接剂、焊锡等以可导通的方式将所述正极145的连接部144接合于上阶第一内侧导通部43b，同样，将所述正极110的连接部114以可导通的方式接合于下阶第一内侧导通部43a。需要说明的是，上阶第一内侧导通部43b的位置仅是一例，只要是与正极145的正极集电体接触的位置，可以是任意位置。接着，将露出于下阶电极体100a的下表面(通过翻转而成为上表面)的负极125b的连接部124配合于第二外装件20的第二内侧导通部53，将负极125b的连接部124以可导通的方式连接于第二内侧导通部53。需要说明的是，第二内侧导通部53的位置仅是一例，只要是与负极125b的负极集电体接触的位置，可以是任意位置。
然后，将第二外装件20覆盖于第一外装件10而在凸缘部42重合第二外装件10的周缘，组装成具有电极体室31的外装体30，并在电极体室31收容电极体100。
在所述组装体的电极体室31注入了电解质的状态下对电极体室31的周围进行加热，将第一热熔接性树脂层15和第二热熔接性树脂层25热封接合而形成热封部32。由此，制作出图1A及图1B所示的蓄电装置1。
所述蓄电装置1中，电极体100的正极110、145的连接部114、144接合于第一外装件10的下阶第一内侧导通部43a及上阶第一内侧导通部43b而与第一金属箔11导通，负极125b的接合部124接合于第二内侧导通部53而与第二金属箔21导通，在设于外装体30外表面的第一外侧导通部44及第二外侧导通部54，进行与外部的电气授受。
在本实用新型的蓄电装置中，在第一外装件及第二外装件的至少一者设置2阶以上的压花部从而获得多样形状的外装体。压花部的阶数、各阶的尺寸、凹凸方向可任意设定，可以适当设定以使得在搭载蓄电装置的装置的收容用空间不产生无用区域。压花部的平面形状也不限于四角形，可以形成为四角形以外的多角形、圆形等任意形状。此外，多阶的压花部也不限于为相似形状。通过使外装体的形状多样化从而易于配合收容用空间，高效率地利用收容用空间而尽可能地减小无用区域，由此能够减小收容用空间，进而能够谋求装置的薄型化、小型化。此外，若在外装体形成符合收容用空间的形状的压花部，则装填的蓄电装置被収容用空间的壁面约束而不会在空间内产生晃动，因此难以产生连接于第一外侧导通部及第二外侧导通部的连接部件脱离这样的导通故障。此外，通过形成2阶以上的压花部，扩大了外装体的表面积，因此散热效率提高。
此外，本实用新型的蓄电装置不使用极耳引线就能进行电气授受，热封部在全周范围为第一热熔接性树脂层和第二热熔接性树脂层直接接合，因此具有较高的密封性。而且，由于不需要从外装体引出极耳引线，因此也不会出现由极耳引线引起的尺寸扩大。
本实用新型的蓄电装置中，不限于如所述蓄电装置1这样在耐热性树脂层侧的面设置外侧导通部的技术方案。通过将外装体变更为使热熔接性树脂层的一部分成为外表面的形态，可以在热熔接性树脂层侧的面形成外侧导通部。例如，若将第一外装件和第二外装件的端部错开重叠，则热熔接性树脂层出现于外装体的外表面。此外，通过将第一外装件或第二外装件的端部折返，也能使热熔接性树脂层出现于外装体的外表面。然后，可以在热熔接性树脂层出现于外装体的外表面的部位设置第一外侧导通部或第二外侧导通部。其中，由于第一耐热性树脂层及第二耐热性树脂层本来是构成外装体的外表面的面，因此在这些面上不需进行上述的特别的组装、加工，就能设置第一外侧导通部或第二外侧导通部。在将上述的第一外装件和第二外装件的端部错开重叠的外装体中，外装体尺寸扩大，在将第一外装件或第二外装件的端部折返的外装体中为了折返而增加了工序，但由于在第一耐热性树脂层及第二耐热性树脂层设置外侧导通部，因此不需要扩大外装体尺寸、伴随增加工序，就能制作蓄电装置。
此外，第一外侧导通部及第二外侧导通部可以设置在比热封部靠内侧、即电极体室的外侧的面。热封部以从电极体室的周缘向外方延伸的形态形成，但可以简单地弯折，通过热封部的弯折而能够减小外装体，且通过电极体室的周围变厚而能够提高外装体强度。若将第一外侧导通部及第二外侧导通部设于电极体室的外侧的面，则弯折的热封部不会影响到电气授受，不会对与外部的连接造成妨碍就能起到上述效果。
在本实用新型中，使具有压花部的电极体室的形状和电极体的形状一致是必要条件，但优选是以不形成电极体室内的无用区域的方式成为仿照压花部形状的电极体。通过尽可能减小无用区域而尽可能增大电极体的占有容积，能够谋求蓄电装置的高容量化。电极体除了如所述电极体100这样使将多个电极体结合为一体而成的层叠型的电极体符合压花部的形状之外，也可以使将1片正极箔和1片负极箔连同隔膜一起卷绕而成的电极体符合压花部的形状地变形来消除无用区域。由于构成电极体的正极、负极及隔膜均具有挠性，因此层叠后也能使其变形。此外，也可以将多个电极体并列配置，多个电极体可以沿外装体的厚度方向层叠，或沿外装体的面方向并列配置。而且，可以取代在电极体室内填入电极体和电解质，而使多个单电池单元符合压花部的形状地配置，收容并联或串联连接而成的1个组电池单元。各电极体及组电池单元的尺寸、容量不需要一定相同，可以形成为与各压花部的形状相符的尺寸。多个电极体经由处于同极的外装件的金属层、极耳引线而适当连接。
图7～10是外装体及电极体的其他形状例。图7、8示出多个电极体沿外装体的面方向并列配置的例子，图9、10示出多个电极体沿外装体的厚度方向层叠的例子。在此，外装体的厚度方向是指与热封部的面垂直的方向，外装体的面方向是指与热封部的面平行的面方向。图7的外装体60中，第一外装件10具有高度不同的3个压花部61a、61b、61c，与平坦的第二外装件20组合。是对于所述外装体60并列配置高度不同的3个电极体的62a、62b、62c的例子。图8的外装体65中，第一外装件10具有在压花部66a的顶面向内侧突出的逆压花部66b，是组合平坦的第二外装件20的例子。是对于所述外装体65，在高度较高的2个电极体67a之间并列配置高度较低的电极体67b的例子。图9的外装体70中，第一外装件10在下阶压花部71a的顶面具有上阶压花部71b，第二外装件20具有向电极体室内突出的压花部72。是对于所述外装体70，在下阶电极体73a上重叠配置较小的上阶电极体73b的例子。图10的外装体75中，第一外装件10及第二外装件20二者，具有在下阶压花部76a、77a的顶面形成有上阶压花部76b、77b的2阶压花部。是对于所述外装体75，在较大的电极体78a的两面分别重叠配置较小的电极体78b的例子。
图7～图10的外装体60、65、70、75中省略了内外的导通部的图示，但与所述蓄电装置1同样，在内表面形成与电极体导通的第一内侧导通部及第二内侧导通部，在外表面形成第一外侧导通部及第二外侧导通部。
(第二蓄电装置)
图11的蓄电装置2是使用所述第一外装件10及第二外装件20制作正极部件80及负极部件90，连同隔膜170及电解质一起组装而成的部件。所述蓄电装置2是用所述正极部件80及负极部件90形成外装体33，并将各个金属箔11、21用作为正极集电体及负极集电体的薄型蓄电装置。
所述正极部件80在第一外装件10的第一热熔接性树脂层15侧的面的中央具有导通部17，在该导通部17涂敷底涂层81和正极活性物质部82，正极活性物质部82在第一可塑性树脂层15侧的面露出。所述导通部17为蓄电装置2中的第一内侧导通部83。另一方面，在第一耐热性树脂层13侧的面，在接近端部的部位形成导通部16。所述导通部16为蓄电装置2中的第一外侧导通部84。此外，所述正极部件80形成由向第一耐热性树脂层13侧的面突出的下阶压花部85a及上阶压花部85b构成的2阶结构的压花部85，在上阶压花部85b的顶面配置正极活性物质部82。所述形状的正极部件80是通过以扁平片材的状态在形成了正极活性物质部82之后进行压花加工而制作出的。
所述负极部件90在第二外装件20的第二热熔接性树脂层25侧的面的中央具有导通部27，在该导通部27涂敷底涂层81和负极活性物质部92，负极活性物质部92在第二热熔接性树脂层25侧的面露出。所述导通部27为蓄电装置2中的第二内侧导通部93。另一方面，在第二耐热性树脂层23侧的面，在接近端部的部位形成导通部26。所述导通部26为蓄电装置2中的第二外侧导通部94。此外，所述负极部件90形成由第二热熔接性树脂层23侧的面突出的下阶压花部95a及上阶压花部95b构成的2阶结构的压花部95，在上阶压花部95b的顶面配置负极活性物质部92。所述形状的负极部件90是通过以扁平片材的状态在形成了负极活性物质部92之后进行压花加工而制作出的。
上述扁平片材的正极部件80例如可以通过制作图2的第一外装件10、在该导通部17形成底涂层81及正极活性物质部82而制作。此外，作为其他制作方法，可例示如下方法：在第一金属箔11的所需部分涂敷底涂层81及正极活性物质部82，用粘接带等对形成的正极活性物质部82的表面进行遮蔽而形成粘接剂层14并贴合热熔接性树脂层15，然后在正极活性物质部82上的热熔接性树脂层15切入切口而将热熔接性树脂层15连同粘接剂层14及粘接带一起除去，使正极活性物质部82露出。所述负极部件90也可以用与正极部件80相同的方法制作。需要说明的是，本实用新型的蓄电装置中，不限定正极部件80及负极部件90的制造方法，也可以适用由其他方法制作的正极部件80及负极部件90。
所述蓄电装置2通过如下而制作，即，在正极部件80的压花部85嵌入负极部件90的压花部95，用正极活性物质部82和负极活性物质部92夹着隔膜170并注入电解质，对正极部件80的第一热熔接性树脂层15和负极部件90的第二热熔接性树脂层15进行热封接合而形成热封部34，由此制作出蓄电装置。所述隔膜170大于正极活性物质部82及负极活性物质部92，隔膜170的周缘与第一热熔接性树脂层15及第二热熔接性树脂层25熔接并与其一同形成热封部34的一部分。所述正极活性物质部82及负极活性物质部92对应于本实用新型的蓄电装置的正极元件及负极元件，它们和隔膜170(除了周缘的熔接部分以外)及上下的底涂层81所占的空间对应于电极体室。
[第一及第二外装件及蓄电装置的构成材料]
本实用新型虽然不限定第一外装件、第二外装件及蓄电装置的材料，但可以举出作为优选材料的以下材料。
(第一金属箔11及第二金属箔)
上述第一金属箔11及第二金属箔21为蓄电装置的导通部，并且承担对第一外装件10及第二外装件20赋予阻止氧、水分侵入、阻止电解质发生反应而产生的气体释放的气体阻隔性的作用。另外，使用导电性良好的金属箔，例如，可列举铝箔、铜箔、镍箔、不锈钢箔、或者它们的包覆(clad)箔、它们的退火箔或未退火箔等。另外，也优选使用用镍、锡、铜、铬等导电性金属进行电镀而成的金属箔，例如经电镀的铝箔。另外，上述第一金属箔11及第二金属箔21的厚度优选为7～150μm。
另外，优选在上述第一金属箔11及第二金属箔21上形成化学转化皮膜。上述化学转化皮膜是通过在金属箔表面实施化学转化处理而形成的皮膜，通过实施这样的化学转化处理，能够充分防止由电解液等导致的对金属箔表面的腐蚀。例如通过进行下述处理，对金属箔实施化学转化处理。即，在进行脱脂处理后的金属箔的表面上涂布下述1)～3)中的任一种水溶液，然后进行干燥，由此实施化学转化处理，
1)包含磷酸；
铬酸；以及
选自由氟化物的金属盐和氟化物的非金属盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液
2)包含磷酸；
选自由丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂以及酚醛类树脂组成的组中的至少一种树脂；以及
选自由铬酸和铬(III)盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液
3)包含磷酸；
选自由丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂以及酚醛类树脂组成的组中的至少一种树脂；
选自由铬酸和铬(III)盐组成的组中的至少一种化合物；以及
选自由氟化物的金属盐和氟化物的非金属盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液。
关于上述化学转化皮膜，作为铬附着量(每个单面)，优选0.1mg/m2～50mg/m2，特别优选2mg/m2～20mg/m2。
(耐热性树脂层)
作为构成第一耐热性树脂层13及第二耐热性树脂层23的耐热性树脂，使用在热封时的热封温度不熔融的耐热性树脂。作为上述耐热性树脂，优选使用熔点比构成上述第一热熔接性树脂层15及第二热熔接性树脂层25的热熔接性树脂的熔点高10℃以上的耐热性树脂，特别优选使用熔点比热熔接性树脂的熔点高20℃以上的耐热性树脂。例如，优选使用拉伸聚酰胺膜(拉伸尼龙膜等)或拉伸聚酯膜。其中，特别优选使用双轴拉伸聚酰胺膜(双轴拉伸尼龙膜等)、双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。需要说明的是，上述第一耐热性树脂层13及第二耐热性树脂层23既可以以单层形成，或者，例如也可以以由拉伸聚酯膜/拉伸聚酰胺膜形成的多层(由拉伸PET膜/拉伸尼龙膜形成的多层等)形成。上述第一耐热性树脂层13及第二耐热性树脂层23的厚度优选为20μm～100μm。
另外，对于构成贴合上述第一耐热性树脂层13及第二耐热性树脂层23的粘接剂层12、22的粘接剂而言，优选使用选自由聚酯聚氨酯系粘接剂(Polyester-urethane)和聚醚聚氨酯(Polyether-urethane)系粘接剂组成的组中的至少一种粘接剂。上述粘接剂层12、22的厚度优选设定为0.5μm～5μm。
(热熔接性树脂层)
关于构成第一热熔接性树脂层15及第二热熔接性树脂层25的热熔接性树脂，优选由下述热熔接性树脂形成的未拉伸膜构成，上述热熔接性树脂为选自由聚乙烯、聚丙烯、烯烃类共聚物、它们的酸改性物以及离聚物组成的组中的至少一种。上述热熔接性树脂层15、25的厚度优选设定为20μm～150μm的范围。
另外，对于构成贴合上述第一热熔接性树脂层15及第二热熔接性树脂层25的粘接剂层14、24的粘接剂而言，优选为由烯烃类粘接剂形成的层。使用二液固化型的烯烃类粘接剂时，能够充分防止由因电解液导致的膨胀而引起的粘接性降低。上述粘接剂层14、24的厚度优选设定为0.5μm～5μm。
(电极体)
作为正极集电体111、141及负极集电体121、151使用的金属箔依照上述的第一金属箔11及第二金属箔21。
正极活性物质部82、113、143由例如添加有粘结剂(PVDF(聚偏氟乙烯)，偏氟乙烯与具有羟基、羧基、羰基、环氧基等单体的共聚物，PTFE(聚四氟乙烯)，SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)，苯乙烯与丙烯酸的共聚物，CMC(羧甲基纤维素钠盐等)、PAN(聚丙烯腈)等)和正极活性物质(例如，具有层状岩盐型的结晶结构的金属氧化物(其含有锂，此外含有选自钴、镍、锰、铝的至少一种金属)、或具有橄榄石型的结晶结构的金属氧化物(其含有锂，此外含有选自铁、锰中的至少一种金属)，或具有尖晶石型的结晶结构的金属氧化物(其含有锂，此外含有选自锰、镍中的至少一种金属))的混合组合物等形成。上述正极活性物质部82、113、143的厚度优选设定为2μm～300μm。此外，也可以在上述正极活性物质部82、113、143中含有乙炔黑、炉炭黑、科琴黑等炭黑、石墨微粒、CNT(碳纳米管)等导电助剂。另外，作为负极活性物质部92、123、153，可由例如向粘结剂(PVDF(聚偏氟乙烯)，偏氟乙烯与具有羟基、羧基、羰基、环氧基等单体的共聚物，SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)，苯乙烯与丙烯酸的共聚物，CMC，PAN等)中添加有负极活性物质(例如，石墨、易石墨化炭、难石墨化炭、钛酸锂、含有硅、锡等可与锂进行合金化的元素的金属等)的混合组合物等形成。上述负极活性物质部92、123、153的厚度优选设定为1μm～300μm。此外，也可以在上述负极活性物质部92、123、153中含有乙炔黑、炉炭黑、科琴黑等炭黑、CNT(碳纳米管)、石墨微粒等导电助剂。
作为隔膜130、134、160、170，可以举出聚乙烯制隔膜、聚丙烯制隔膜、由多层膜(其由聚乙烯膜和聚丙烯膜形成)形成的隔膜，或者由在这些树脂制隔膜上涂布了陶瓷等的耐热无机物的湿式或干式的多孔质膜所构成的隔膜等。上述隔膜130、134、160、170的厚度优选设定为5μm～50μm。
电解质使用向碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙基酯、碳酸甲基乙基酯、乙腈、γ-丁内酯等有机溶剂的单独或混合了的溶剂中，溶解选自六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂等锂盐的盐而得到的电解质。
为了降低集电体和活性物质部的接触电阻，可在集电体和活性物质部之间设置底涂层。图11的蓄电装置2是在作为集电体的第一金属箔11与第二金属箔12设置底涂层81而形成正极活性物质部82和负极活性物质部92的例子。在正极110、140、145及负极120、125a、125b、150、155上，底涂层也可以设置在正极集电体111、141与正极活性物质部113、143之间、负极集电体121、151与负极活性物质部123、153之间。所述底涂层的组成没有特别限定，但优选例如：为了提高导电性，而向PVDF(聚偏氟乙烯)、SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)、PAN(聚丙烯腈)、壳聚糖等多糖类、CMC(羧甲基纤维素钠盐等)的多糖类衍生物等粘结剂中添加炭黑、CNT(碳纳米管)等导电助剂而得的混合物。在配置时，优选将厚度设定为0.01μm～10μm。
本申请主张在2015年10月5日提出申请的日本专利申请特愿2015-197569号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。
在此使用的术语和表达是为了说明本实用新型而使用的，不用于进行限定性解释。此处所示出并且描述的特征事项的任何等同代替均未被排除，应当理解，也允许本实用新型的权利要求范围之内的各种变形。
产业上的可利用性
本实用新型的蓄电装置作为锂离子电池、双电层电容器、全固态电池等加以利用。

Claims (6)

1.一种蓄电装置，其特征在于，包括：
第一外装件，所述第一外装件在第一金属箔的一面上贴合有第一耐热性树脂层，在另一面上贴合有第一热熔接性树脂层，在所述第一热熔接性树脂层侧的面上具有与第一金属箔导通的第一内侧导通部；
第二外装件，所述第二外装件在第二金属箔的一面上贴合有第二耐热性树脂层，在另一面上贴合有第二热熔接性树脂层，在所述第二热熔接性树脂层侧的面上具有与第二金属箔导通的第二内侧导通部；和
一个以上的电极体，所述电极体具有含有正极活性物质的正极元件、含有负极活性物质的负极元件、配置于它们之间的隔膜，
所述第一外装件及第二外装件中的至少一者，在包含第一内侧导通部或第二内侧导通部的区域具有2阶以上的压花部，所述第一外装件的第一热熔接性树脂层和第二外装件的第二热熔接性树脂层相对，通过被第一热熔接性树脂层和第二热熔接性树脂层熔接而成的热封部包围，由此形成具有电极体室的外装体，第一内侧导通部及第二内侧导通部面向所述电极体室的室内，
对于与电解质一起被封入所述电极体室内的电极体而言，正极元件与第一内侧导通部导通并且负极元件与第二内侧导通部导通，
在所述外装体的外表面，设有与所述第一金属箔导通的第一外侧导通部及与所述第二金属箔导通的第二外侧导通部。
2.如权利要求1所述的蓄电装置，其中，所述第一外侧导通部及第二外侧导通部设置在比热封部靠内侧的位置。
3.如权利要求1或2所述的蓄电装置，其中，
包括多个电极体。
4.如权利要求3所述的蓄电装置，其中，
所述多个电极体沿所述外装体的厚度方向层叠。
5.如权利要求3所述的蓄电装置，其中，
所述多个电极体沿所述外装体的面方向并列配置。
6.如权利要求3所述的蓄电装置，其中，
所述多个电极体与所述2阶以上的压花部的形状相符地配置。
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