JP2000156242A - Lithium secondary battery - Google Patents

Lithium secondary battery

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JP2000156242A
JP2000156242A JP10330628A JP33062898A JP2000156242A JP 2000156242 A JP2000156242 A JP 2000156242A JP 10330628 A JP10330628 A JP 10330628A JP 33062898 A JP33062898 A JP 33062898A JP 2000156242 A JP2000156242 A JP 2000156242A
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JP
Japan
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metal
film layer
secondary battery
case
lithium secondary
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JP10330628A
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Japanese (ja)
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Iwao Soga
巌 曽我
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery which is easy to connect to the outside, and excellent in strength and of which airtightness and volume capacity are never deteriorated by extracting a lead formed of metal foil outside from a thermally fused part of a battery case, and by applying an insulation treatment between the lead formed of metal foil and the end face of a metal film layer constituting the battery case. SOLUTION: This secondary battery is composed by storing it in a case formed of a layered film comprising a thermally-fusible high-polymer film layer and a metal film layer 5b. An insulation treatment is applied between metal foil extracted as a lead toward the outside from the thermally-fused part of the case and the end face of the metal film layer 5b of the case. In the insulation treatment, the insulation treatment is performed not only to the end face of the metal film layer 5b but also to the end faces of all the layers of the layered film layer. The insulation treatment for the end face of the metal film layer 5b may be performed to any metal films before and after the formation of the layered film. An insulating paint or various kinds of high-polymer materials can be used as insulating materials A1 and A2 used in the insulation treatment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
に関し、詳しくは、ゲル状電解質または固体電解質を使
用した薄型化可能なリチウム二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a thin lithium secondary battery using a gel electrolyte or a solid electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の液系リチウム二次電池、すなわ
ち、リチウムイオンの吸蔵放出可能な正極および負極
と、主としてリチウム塩と非水系溶媒から成る非水系電
解液とによって構成される電池は、巻き取られた正極と
セパレーターと負極との積層体が金属缶中に収納された
構造を有する。そして、通常、正極がニッケル線などの
リードによって金属缶に電気的に接続されることによ
り、金属缶が電池のプラス極を形成する。また、正極と
絶縁して金属缶の蓋部に設けられた金属部に負極がリー
ドで接続されることにより、金属部が電池のマイナス極
を形成する。すなわち、従来の液系リチウム二次電池に
おいては、容器としての金属缶が外部端子を構成する。
2. Description of the Related Art A conventional liquid lithium secondary battery, that is, a battery composed of a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and a non-aqueous electrolyte mainly composed of a lithium salt and a non-aqueous solvent, is a conventional type. It has a structure in which the laminated body of the positive electrode, the separator, and the negative electrode thus taken is housed in a metal can. Usually, the positive electrode is electrically connected to the metal can by a lead such as a nickel wire, so that the metal can forms a positive electrode of the battery. Further, the negative electrode is connected to the metal portion provided on the lid portion of the metal can insulated from the positive electrode by a lead, so that the metal portion forms a negative electrode of the battery. That is, in a conventional liquid lithium secondary battery, a metal can as a container forms an external terminal.

【0003】ところで、近年、上記の液系電池に比して
一層薄型に出来る可能性があることから、正極と負極と
が電解質層を介して平板的に積層され、熱融着性高分子
フイルム層および金属フイルム層を含む気密性(特にガ
スバリヤー性)良好な積層フイルムから成るケースに収
納されているリチウム二次電池が注目されている。しか
しながら、薄型電池の実現のためには、外部に電力を取
り出すリード(更には外部端子)の開発が必要である
が、金属缶を使用しない非液系二次電池のリードについ
ては、未だ、十分な提案はなされていない状況にある。
[0003] In recent years, since there is a possibility that the thickness of the positive electrode and the negative electrode can be further reduced as compared with the above-mentioned liquid type battery, a positive electrode and a negative electrode are laminated in a flat plate with an electrolyte layer interposed therebetween. Attention has been focused on a lithium secondary battery housed in a case made of a laminated film having good airtightness (particularly gas barrier properties) including a layer and a metal film layer. However, in order to realize a thin battery, it is necessary to develop a lead (and also an external terminal) for extracting electric power to the outside. However, a lead for a non-liquid secondary battery that does not use a metal can is still insufficient. No proposals have been made.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実状
に鑑みなされたものであり、その目的は、液漏れ等の問
題がない電解質層を使用した平板状薄型のリチウム二次
電池であって、充放電制御回路などの外部との接続が容
易であり、強度に優れ、気密性および体積容量を損なわ
ないリードを備えたリチウム二次電池を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flat and thin lithium secondary battery using an electrolyte layer having no problem such as liquid leakage. Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery provided with a lead that is easily connected to the outside such as a charge / discharge control circuit, has excellent strength, and does not impair airtightness and volume capacity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、熱融着性高分子フイルム層および金属フイルム
層を含む積層フイルムから成るケースにおいて、特定の
手段を利用することによりリードとしての金属箔を巧み
に設けるならば、上記の目的を容易に達成し得るとの知
見を得た。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that in the case of a laminated film including a heat-fusible polymer film layer and a metal film layer, a specific means is used as a lead. It has been found that the above object can be easily achieved if the metal foil is provided skillfully.

【0006】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その要旨は、正極と負極とが電解質層を介
して平板的に積層され、熱融着性高分子フイルム層およ
び金属フイルム層を含む積層フイルムから成るケースに
収納されたリチウム二次電池であって、ケースの熱融着
部から外部に取り出されたリードとしての金属箔を備え
且つ当該金属箔と上記の金属フイルム層端面との間に絶
縁手段が施されていることを特徴とするリチウム二次電
池に存する。
The present invention has been completed based on the above findings. The gist of the present invention is that a positive electrode and a negative electrode are laminated in a flat plate with an electrolyte layer interposed therebetween, and a heat-fusible polymer film layer and a metal film are formed. A lithium secondary battery housed in a case made of a laminated film including a layer, comprising a metal foil as a lead taken out from a heat-sealed portion of the case, and an end face of the metal foil and the metal film layer And an insulating means is provided between the lithium secondary battery and the battery.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、説明の便宜上、本発明のリチウム二次電池におけ
る正極、負極、電解質層から成る単位電池素子について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, for convenience of description, a unit battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte layer in the lithium secondary battery of the present invention will be described.

【0008】本発明のリチウム二次電池は、基本的には
従来公知の電池と同様であり、正極と負極とが電解質層
を介して積層されて構成される。正極および/または負
極は、リチウムイオンの吸蔵放出可能な活物質含有層と
して集電体上に形成される。そして、上記の何れか一方
の電極(通常は負極)は、リチウム箔などの金属自体で
構成することも出来る。
[0008] The lithium secondary battery of the present invention is basically the same as a conventionally known battery, and is configured by laminating a positive electrode and a negative electrode via an electrolyte layer. The positive electrode and / or the negative electrode are formed on a current collector as an active material-containing layer capable of inserting and extracting lithium ions. Then, any one of the above electrodes (usually a negative electrode) can be made of a metal itself such as a lithium foil.

【0009】集電体としては、通常、アルミ箔や銅箔な
どの金属箔が使用され、その厚さは適宜選択されるが、
通常1〜50μm、好ましくは1〜30μmである。集
電体の厚さが薄過ぎる場合は、機械的強度が弱くなり、
生産上問題になり、厚過ぎる場合は、電池全体としての
容量が低下する。集電体は、活物質含有層の接着強度を
高めるため、予め粗面化処理して使用するのが好まし
い。粗面化方法としては、機械的研磨法、電解研磨法、
化学研磨法などが挙げられる。機械的研磨法において
は、研磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバ
フ、鋼線などを備えたワイヤーブラシ等が使用される。
また、活物質含有層の接着強度や導電性を高めるため
に、集電体表面に中間層を形成してもよい。
As the current collector, a metal foil such as an aluminum foil or a copper foil is usually used, and its thickness is appropriately selected.
Usually, it is 1 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm. If the thickness of the current collector is too thin, the mechanical strength will be weak,
If it becomes a problem in production and is too thick, the capacity of the battery as a whole decreases. The current collector is preferably used after being subjected to a roughening treatment in advance in order to increase the adhesive strength of the active material-containing layer. As a roughening method, a mechanical polishing method, an electrolytic polishing method,
Chemical polishing method and the like can be mentioned. In the mechanical polishing method, a polishing cloth paper having abrasive particles fixed thereon, a grindstone, an emery buff, a wire brush provided with a steel wire, or the like is used.
Further, an intermediate layer may be formed on the surface of the current collector in order to increase the adhesive strength and the conductivity of the active material-containing layer.

【0010】リチウムイオンの吸蔵放出可能な正極活物
質は、無機化合物と有機化合物とに大別される。
A positive electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions is roughly classified into an inorganic compound and an organic compound.

【0011】無機化合物から成る正極活物質としては、
遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物、
遷移金属硫化物などが挙げられる。上記の遷移金属とし
ては、Fe、Co、Ni、Mn等が使用される。正極活
物質に使用される無機化合物の具体例としては、Mn
O、V25、V613、TiO2等の遷移金属酸化物、ニ
ッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リ
チウム等のリチウムと遷移金属との複合酸化物、TiS
2、FeS、MoS2等の遷移金属硫化物が挙げられる。
これらの化合物は、その特性を向上させるため、部分的
に元素置換したものであってもよい。
As the positive electrode active material composed of an inorganic compound,
Transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals,
Transition metal sulfide and the like. As the above transition metal, Fe, Co, Ni, Mn and the like are used. Specific examples of the inorganic compound used for the positive electrode active material include Mn
Transition metal oxides such as O, V 2 O 5 , V 6 O 13 and TiO 2 ; composite oxides of lithium and transition metals such as lithium nickelate, lithium cobaltate and lithium manganate; TiS
2 , transition metal sulfides such as FeS and MoS 2 .
These compounds may be partially elementally substituted in order to improve their properties.

【0012】有機化合物から成る正極活物質としては、
例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジ
スルフィド系化合物、ポリスルフィド系化合物、N―フ
ルオロピリジニウム塩などが挙げられる。
As the positive electrode active material composed of an organic compound,
For example, polyaniline, polypyrrole, polyacene, disulfide compounds, polysulfide compounds, N-fluoropyridinium salts and the like can be mentioned.

【0013】正極活物質は、上記の無機化合物と有機化
合物の混合物であってもよい。正極活物質の粒径は、電
池の他の構成要件との兼ね合いで適宜選択されるが、レ
−ト特性、サイクル特性などの電池特性の向上の観点か
ら、通常1〜30μm、好ましくは1〜10μmとされ
る。
[0013] The positive electrode active material may be a mixture of the above-mentioned inorganic compound and organic compound. The particle size of the positive electrode active material is appropriately selected in consideration of other components of the battery, but is usually 1 to 30 μm, preferably 1 to 30 μm, from the viewpoint of improving battery characteristics such as rate characteristics and cycle characteristics. It is 10 μm.

【0014】リチウムイオンの吸蔵放出可能な負極活物
質としては、グラファイトやコークス等の炭素系活物質
が挙げられる。斯かる炭素系活物質は、金属、金属塩、
酸化物などとの混合体や被覆体の形態で利用することも
出来る。また、負極活物質としては、ケイ素、錫、亜
鉛、マンガン、鉄、ニッケル等の酸化物や硫酸塩、金属
リチウム、Li−Al、Li−Bi−Cd,Li−Sn
−Cd等のリチウム合金、リチウム遷移金属窒化物、シ
リコン等も使用できる。負極活物質の粒径は、電池の他
の構成要件との兼ね合いで適宜選択されるが、初期効
率、レ−ト特性、サイクル特性などの電池特性の向上の
観点から、通常1〜50μm、好ましくは15〜30μ
mとされる。
Examples of the negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions include carbon-based active materials such as graphite and coke. Such carbon-based active materials include metals, metal salts,
It can also be used in the form of a mixture with an oxide or a coating. Examples of the negative electrode active material include oxides and sulfates such as silicon, tin, zinc, manganese, iron, and nickel, lithium metal, Li-Al, Li-Bi-Cd, and Li-Sn.
Lithium alloys such as -Cd, lithium transition metal nitrides, silicon and the like can also be used. The particle size of the negative electrode active material is appropriately selected in consideration of other components of the battery, but is usually 1 to 50 μm, preferably 1 to 50 μm, from the viewpoint of improving battery characteristics such as initial efficiency, rate characteristics, and cycle characteristics. Is 15-30μ
m.

【0015】集電体上に活物質を結着するため、正極お
よび負極にバインダーを使用することも出来る。バイン
ダーとしては、シリケートやガラスの様な無機化合物や
各種の樹脂が挙げられる。
In order to bind the active material on the current collector, a binder may be used for the positive electrode and the negative electrode. Examples of the binder include inorganic compounds such as silicate and glass, and various resins.

【0016】上記のバインダー用樹脂としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリー1,1−ジ
メチルエチレン等のアルカン系ポリマー、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン等の不飽和系ポリマー、ポリスチレ
ン、ポリメチルスチレン、ポリビニルピリジン、ポリ−
N−ビニルピロリドン等の環を有するポリマー、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタ
クリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル
酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリア
クリルアミド等のアクリル系ポリマー、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレ
ン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニ
リデンシアニド等のCN基含有ポリマー、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系
ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハ
ロゲン含有ポリマー、ポリアニリン等の導電性ポリマー
等が挙げられる。また、上記のポリマーの混合物、変成
体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフ
ト共重合体、ブロック共重合体などであっても使用でき
る。これらの樹脂の分子量は、通常10000〜300
0,000、好ましくは100000〜1000000
とされる。分子量が低過ぎる場合は塗膜の強度が低下
し、高過ぎる場合は、粘度が高くなり電極の形成が困難
になる。
Examples of the binder resin include alkane-based polymers such as polyethylene, polypropylene and poly-1,1-dimethylethylene; unsaturated polymers such as polybutadiene and polyisoprene; polystyrene, polymethylstyrene, polyvinylpyridine and the like. Poly
Polymers having a ring such as N-vinylpyrrolidone, acrylics such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylamide, etc. Polymers, fluorine resins such as polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene; CN group-containing polymers such as polyacrylonitrile and polyvinylidene cyanide; polyvinyl alcohol polymers such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol; and polyvinyl chloride And halogen-containing polymers such as polyvinylidene chloride, and conductive polymers such as polyaniline. Further, a mixture, a modified product, a derivative, a random copolymer, an alternating copolymer, a graft copolymer, a block copolymer or the like of the above-mentioned polymers can be used. The molecular weight of these resins is usually 10,000 to 300
0000, preferably 100,000 to 1,000,000
It is said. If the molecular weight is too low, the strength of the coating film will decrease, and if it is too high, the viscosity will increase and it will be difficult to form an electrode.

【0017】電極中には、必要に応じ、導電材料、補強
材などの各種の機能を発現する添加剤を含有させること
が出来る。導電材料としては、活物質に適量混合して導
電性を付与できるものであれば特に制限されないが、通
常、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛など
の炭素粉末、各種金属のファイバーや箔などが挙げられ
る。また、電池の安定性や寿命を高めるため、トリフル
オロプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、
1,6-Dioxaspiro[4,4]nonane-2,7-dione、12-クラウン
-4-エーテル等が使用できる。更に、補強材として、各
種の無機および有機の球状、板状、棒状、繊維状などの
フィラーが使用できる。
[0017] The electrode may optionally contain additives exhibiting various functions such as a conductive material and a reinforcing material. The conductive material is not particularly limited as long as it is capable of imparting conductivity by being mixed in an appropriate amount with the active material, and usually includes acetylene black, carbon black, carbon powder such as graphite, and various metal fibers and foils. . In addition, to increase the stability and life of the battery, trifluoropropylene carbonate, vinylene carbonate,
1,6-Dioxaspiro [4,4] nonane-2,7-dione, 12-crown
-4-ether and the like can be used. Further, as the reinforcing material, various inorganic and organic fillers such as spherical, plate-like, rod-like, and fiber-like fillers can be used.

【0018】電極の形成方法としては、例えば、(1)
活物質、電解液、高分子および/またはその前駆体を含
有する電極用塗料を調製し、これを集電体上に塗布し、
必要に応じて加熱処理などを行う方法、(2)空隙を有
する活物質層の形成後、電解液成分を空隙に含浸させる
方法が挙げられる。
As a method of forming the electrodes, for example, (1)
An active material, an electrolytic solution, a coating for an electrode containing a polymer and / or a precursor thereof are prepared, and this is applied on a current collector,
A method of performing a heat treatment or the like as needed, and (2) a method of impregnating the voids with the electrolyte component after forming the active material layer having the voids may be mentioned.

【0019】上記(2)の方法において、空隙を有する
活物質層の形成は、例えば、活物質、バインダー及び溶
剤を含有する電極用塗料を集電体上に塗布して乾燥する
ことにより好適に行うことが出来る。この場合、活物質
100重量部に対するバインダーの配合量は、通常0.
1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部とされる。
バインダーの配合量が少な過ぎる場合は電極の強度が低
下し、多過ぎる場合は活物質含有層中の空隙量が低下
し、後述するゲル状電解質形成用の電解液を含浸させる
ことが困難となる。電極用塗料の調製に使用する溶剤の
種類は、活物質に対して不活性であり且つバインダーを
溶解し得る限り特に制限されず、無機または有機の何れ
の溶剤であってもよい。好適な溶剤の一例としては、N
−メチルピロリドンが挙げられる。また、電極用塗料の
調製には、ボールミル、サンドミル、二軸混練機などが
使用される。
In the above method (2), the active material layer having voids is preferably formed, for example, by applying an electrode coating material containing an active material, a binder and a solvent on a current collector and drying. You can do it. In this case, the compounding amount of the binder with respect to 100 parts by weight of the active material is usually 0.1.
It is 1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight.
If the blending amount of the binder is too small, the strength of the electrode decreases, and if too large, the void amount in the active material-containing layer decreases, and it becomes difficult to impregnate an electrolyte for forming a gel electrolyte described below. . The type of solvent used for preparing the electrode coating material is not particularly limited as long as it is inert to the active material and can dissolve the binder, and may be any of inorganic and organic solvents. One example of a suitable solvent is N
-Methylpyrrolidone. In addition, a ball mill, a sand mill, a twin-screw kneader, or the like is used for preparing the electrode coating material.

【0020】また、空隙を有する活物質層は、活物質と
バインダーとの混合物を加熱により軟化させた状態で集
電体上に圧着または吹き付ける方法によっても形成する
ことが出来る。この場合も活物質100重量部に対する
バインダーの配合量は上記の範囲とされる。更に、集電
体上に活物質のみを焼き付ける方法も採用することが出
来る。
The active material layer having voids can also be formed by a method in which a mixture of an active material and a binder is softened by heating and is pressed or sprayed onto a current collector. Also in this case, the blending amount of the binder with respect to 100 parts by weight of the active material is in the above range. Further, a method of baking only the active material on the current collector can be adopted.

【0021】更に、空隙への電解液成分の供給は、上記
の空隙を有する活物質層表面にゲル状電解質形成用の電
解液を塗布して空隙中に含浸させる方法によって行うこ
とが出来る。また、スペーサーを介して正極と負極とを
積層した後、側面から電解液成分を含浸させてもよい。
高分子前駆体を含有する電解液を空隙中に含浸させた
後、重合処理を行って電解液をゲル化させてもよい。ま
た、高分子を高温で溶解した電解液を冷却してゲル化さ
せてもよい。
Further, the supply of the electrolytic solution component into the voids can be performed by a method in which an electrolytic solution for forming a gel electrolyte is applied to the surface of the active material layer having the voids and impregnated into the voids. Further, after the positive electrode and the negative electrode are laminated via the spacer, the electrolyte component may be impregnated from the side surface.
After the voids are impregnated with the electrolyte solution containing the polymer precursor, a polymerization process may be performed to gel the electrolyte solution. Alternatively, the electrolytic solution in which the polymer is dissolved at a high temperature may be cooled and gelled.

【0022】上記の様にして形成されるゲル状電解質
は、主として電解液とゲル化ポリマーから成り、電解液
が高分子のネットワーク中に保持され、全体としての流
動性が著しく低下した物質である。斯かるゲル状電解質
の場合、イオン伝導性などの特性は通常の電解液に近い
特性を示すが、流動性や揮発性などは著しく抑制されて
安全性が高められる。
The gel electrolyte formed as described above is a substance mainly composed of an electrolytic solution and a gelling polymer, in which the electrolytic solution is held in a polymer network and the fluidity as a whole is significantly reduced. . In the case of such a gel electrolyte, properties such as ionic conductivity are similar to those of a normal electrolyte, but fluidity and volatility are significantly suppressed, and safety is enhanced.

【0023】上記の電解液は、主として、リチウム塩と
溶媒から成る。溶媒の種類は、特に制限されないが、比
較的高誘電率の溶媒が好適に使用される。溶媒の具体例
としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の
非環状カーボネート類、テトラヒドロフラン、2−メチ
ルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のグライム
類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、スルフォラン
等の硫黄化合物、アセトニトリル等のニトリル類などが
挙げられる。これらは、混合液として使用することも出
来る。また、これらの分子中の水素原子の一部をハロゲ
ン等で置換した化合物も使用できる。
The above electrolyte mainly comprises a lithium salt and a solvent. The type of the solvent is not particularly limited, but a solvent having a relatively high dielectric constant is preferably used. Specific examples of the solvent include ethylene carbonate, cyclic carbonates such as propylene carbonate, dimethyl carbonate,
Non-cyclic carbonates such as diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate; glymes such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and dimethoxyethane; lactones such as γ-butyl lactone; sulfur compounds such as sulfolane; nitriles such as acetonitrile; Can be These can also be used as a mixture. Further, compounds in which a part of hydrogen atoms in these molecules are substituted with halogen or the like can also be used.

【0024】上記の中では、エチレンカーボネート、プ
ロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチル
カーボネート等の非環状カーボネート類から選ばれた1
種または2種以上の混合液が好適である。電解液中のリ
チウム塩の濃度は、通常0.5〜2.5mol/Lとさ
れる。
In the above, one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, and non-cyclic carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate.
Species or mixtures of two or more are preferred. The concentration of the lithium salt in the electrolyte is usually 0.5 to 2.5 mol / L.

【0025】電解液には、電池の安定性、性能、寿命を
高めるため、例えば、トリフルオロプロピレンカーボネ
ート、ビニレンカーボネート、1,6-Dioxaspiro[4,4]n
onane-2,7-dione、12-クラウン-4-エーテル等の添加剤
を加えてもよい。
In order to enhance the stability, performance and life of the battery, for example, trifluoropropylene carbonate, vinylene carbonate, 1,6-dioxaspiro [4,4] n
Additives such as onane-2,7-dione and 12-crown-4-ether may be added.

【0026】上記のリチウム塩には、正極活物質および
負極活物質に対して安定であって、リチウムイオンが正
極活物質または負極活物質と電気化学反応を行うために
移動し得る非水物質であれば何れの物質でも使用するこ
とが出来る。リチウム塩の具体例としては、LiP
6、LiAsF6、LiSbF6、LiBF4、LiCl
4、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、L
iHF2、LiSCN、LiSO3CF2等が挙げられ
る。これらの中ではLiPF6又はLiClO4が好適で
ある。
The above lithium salt includes a positive electrode active material and
Stable to negative electrode active material and positive for lithium ions
To perform an electrochemical reaction with a polar active material or a negative electrode active material
Use any non-aqueous substance that can move.
Can be. Specific examples of lithium salts include LiP
F6, LiAsF6, LiSbF6, LiBFFour, LiCl
O Four, LiI, LiBr, LiCl, LiAlCl, L
iHFTwo, LiSCN, LiSOThreeCFTwoEtc.
You. Among them, LiPF6Or LiClOFourIs preferred
is there.

【0027】ゲル状電解質を使用する場合にはその形成
工程として、(3)冷却によってゲル化可能なポリマー
が含有された電解液を加温状態で使用して常温までポリ
マーを冷却する方法、(4)モノマーが含有された電解
液を使用してモノマーを重合させる方法が好適に使用さ
れる。斯かる方法により、前記の電解液と同様の電解液
がポリマーによって保持され、電解質がゲル状となる。
When a gel electrolyte is used, (3) a method of cooling the polymer to room temperature by using an electrolyte containing a polymer that can be gelled by cooling in a heated state, 4) A method of polymerizing a monomer using an electrolytic solution containing the monomer is preferably used. According to such a method, an electrolytic solution similar to the above-mentioned electrolytic solution is held by the polymer, and the electrolyte becomes a gel.

【0028】ポリマーの種類は、電解液に対してゲルを
形成し且つ電池材料として安定である限り、特に制限さ
れない。しかしながら、リチウム電池に使用される電解
液が極性を有するため、ある程度の極性を有するポリマ
ーが好ましい。ポリマーの分子量は、通常10000〜
5000000、好ましくは100000〜10000
00の範囲とされる。分子量が低過ぎる場合はゲルの形
成が困難であり、分子量が高過ぎる場合は粘度が高過ぎ
て取り扱いが困難となる。
The type of the polymer is not particularly limited as long as it forms a gel with the electrolytic solution and is stable as a battery material. However, since the electrolyte used for the lithium battery has polarity, a polymer having a certain degree of polarity is preferable. The molecular weight of the polymer is usually from 10,000 to
5,000,000, preferably 100,000 to 10,000
00 range. If the molecular weight is too low, it is difficult to form a gel, and if the molecular weight is too high, the viscosity is too high and handling becomes difficult.

【0029】上記(3)の方法においては、通常、活物
質層表面にポリマー含有電解液を塗付して適度の時間放
置するだけで十分であるが、活物質層の空隙に電解液が
含浸する速度を高めるため、圧入や真空含浸などの操作
を行ってもよい。ゲル状電解質は、活物質層内の空隙を
完全に充填して形成されることが好ましいが、ある程度
の空隙が残留しても電池特性に大きな支障はない。電池
特性が低下する程の空隙が生じる場合は、上述の様な含
浸速度を高める方法を採用するのが好ましい。これに対
し、上記(4)の方法は、モノマー含有電解液の粘度が
低いため、活物質層の空隙中に電解液を含浸させるのが
容易である。活物質層の厚さは通常1mm以下であるた
め、電解液の含浸は速やかに完了する。また、何れの方
法による場合も塗膜にカレンダー処理を加えることによ
り、塗膜を圧密し活物質の充填量を高めることが出来
る。
In the above method (3), it is usually sufficient to apply the polymer-containing electrolytic solution to the surface of the active material layer and leave it for an appropriate time. However, the electrolyte is impregnated into the voids of the active material layer. Operations such as press-fitting and vacuum impregnation may be performed in order to increase the speed of the immersion. The gel electrolyte is preferably formed by completely filling the voids in the active material layer. However, even if a certain amount of voids remain, there is no significant problem in battery characteristics. In the case where voids are generated to the extent that battery characteristics deteriorate, it is preferable to adopt the above-described method of increasing the impregnation rate. On the other hand, in the method (4), since the viscosity of the monomer-containing electrolytic solution is low, it is easy to impregnate the voids in the active material layer with the electrolytic solution. Since the thickness of the active material layer is usually 1 mm or less, impregnation with the electrolytic solution is completed quickly. In any case, by applying a calender treatment to the coating film, the coating film can be compacted and the filling amount of the active material can be increased.

【0030】上記(3)の方法で使用されるポリマーの
具体例としては、ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニ
ルピロリドン等の環を有するポリマー、ポリメタクリル
酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸
ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチ
ル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル
アミド等のアクリル誘導体系ポリマー、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、ポリアク
リロニトリル、ポリビニリデンシアニド等のCN基含有
ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等の
ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン等のハロゲン含有ポリマーが挙げられ
る。また、上記のポリマー等の混合物、変成体、誘導
体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合
体、ブロック共重合体なども使用できる。
Specific examples of the polymer used in the above method (3) include polymers having a ring such as polyvinylpyridine, poly-N-vinylpyrrolidone, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, and polybutyl methacrylate. Acryl-based polymers such as polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylamide, fluorine-based resins such as polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide and the like Examples include CN group-containing polymers, polyvinyl alcohol-based polymers such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol, and halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. In addition, a mixture of the above-mentioned polymers, a modified substance, a derivative, a random copolymer, an alternating copolymer, a graft copolymer, a block copolymer, and the like can also be used.

【0031】上記(4)の方法において、モノマーの重
合により生成させる好適なポリマーとしては、例えば、
ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリイ
ミド等の重縮合によって生成される高分子、ポリウレタ
ン、ポリウレア等の重付加によって生成される高分子、
ポリメタクリル酸メチル等のアクリル誘導体系ポリマ
ー、ポリ酢酸ビニルやポリ塩化ビニル等のポリビニル系
ポリマー等の付加重合で生成される高分子などが挙げら
れるが、重合の制御が容易で且つ重合時に副生成物が発
生しない付加重合により生成される高分子が好適であ
る。特に、反応性不飽和基含有モノマーの付加重合によ
り生成される高分子は、その生産性にも優れる。
In the above method (4), suitable polymers produced by polymerization of monomers include, for example,
Polyester, polyamide, polycarbonate, polymer generated by polycondensation such as polyimide, polyurethane, polymer generated by polyaddition such as polyurea,
Polymers formed by addition polymerization, such as acrylic derivative polymers such as polymethyl methacrylate, and polyvinyl polymers such as polyvinyl acetate and polyvinyl chloride, etc. A polymer produced by addition polymerization that does not generate a product is preferable. In particular, a polymer produced by addition polymerization of a monomer containing a reactive unsaturated group has excellent productivity.

【0032】そして、上記(4)の方法において使用さ
れる反応性不飽和基含有モノマーとしては、アクリル
酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル
酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、エトキ
シエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、
エトキシエトキシエチルアクリレート、ポリエチレング
リコールモノアクリレート、エトキシエチルメタクリレ
ート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエトキ
シエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノ
メタクリレート、N、Nジエチルアミノエチルアクリレ
ート、N、Nジメチルアミノエチルアクリレート、グリ
シジルアクリレート、アリルアクリレート、アクリロニ
トリル、N−ビニルピロリドン、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタク
リレート、テトラエチレングリコールジメタクリレー
ト、ポリエチレングリコールジメタクリレート等が挙げ
られる。
The reactive unsaturated group-containing monomers used in the above method (4) include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and ethoxyethyl acrylate. , Methoxyethyl acrylate,
Ethoxyethoxyethyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate, ethoxyethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethoxyethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N diethylaminoethyl acrylate, N, N dimethylaminoethyl acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, acrylonitrile , N-vinylpyrrolidone, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Call dimethacrylate and the like.

【0033】上記のモノマーの重合方法としては、熱、
紫外線、電子線などによる方法が挙げられるが、生産性
の観点から紫外線による方法が好ましい。この場合、反
応を効果的に進行させるため、電解液に紫外線に反応す
る重合開始剤を配合することも出来る。紫外線重合開始
剤としては、ベンゾイン、ベンジル、アセトフェノン、
ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ビアセチル、ベンゾ
イルパーオキザイド等が挙げられる。
The polymerization method of the above monomers includes heat,
A method using ultraviolet rays, an electron beam and the like can be mentioned, but a method using ultraviolet rays is preferable from the viewpoint of productivity. In this case, in order to make the reaction proceed effectively, a polymerization initiator that reacts with ultraviolet light may be added to the electrolytic solution. As the ultraviolet polymerization initiator, benzoin, benzyl, acetophenone,
Benzophenone, Michler's ketone, biacetyl, benzoyl peroxide and the like can be mentioned.

【0034】熱重合の場合は、熱重合開始剤の種類およ
び量、モノマーの種類および量、モノマー中の反応基数
などを変えることにより、ゲルの構造制御が出来、イオ
ン伝導度などを向上させることが出来る。更に、全体の
反応が一様に進むため均一なゲルが形成される。熱重合
おいては、反応制御のため、重合開始剤を使用すること
が出来る。熱重合開始剤としては、1,1−ジ(ターシ
ャルブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサン、2,2−ビス−[4,4−ジ(ターシャル
ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン]、1,1
−ジ(ターシャルブチルパーオキシ)−シクロヘキサ
ン、ターシャリブチルパーオキシ−3,5,5−トリメ
チルヘキサノネート、ターシャリブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノネート、ジベンゾイルパーオキサイド
等が挙げられる。
In the case of thermal polymerization, the structure of the gel can be controlled and the ionic conductivity and the like can be improved by changing the type and amount of the thermal polymerization initiator, the type and amount of the monomer, and the number of reactive groups in the monomer. Can be done. Further, since the whole reaction proceeds uniformly, a uniform gel is formed. In thermal polymerization, a polymerization initiator can be used for controlling the reaction. Examples of the thermal polymerization initiator include 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane and 2,2-bis- [4,4-di (tert-butylperoxycyclohexyl) propane. ], 1,1
-Di (tert-butylperoxy) -cyclohexane, tert-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanonate, tert-butylperoxy-2
-Ethyl hexanonate, dibenzoyl peroxide and the like.

【0035】ゲル状電解質中の高分子の比率は、通常
0.1〜80重量%、好ましくは1〜50重量%であ
る。高分子の比率が低過ぎる場合は電解液の保持が困難
となって液漏れが発生し、高過ぎる場合はイオン伝導度
が低下して電池特性が低下する。溶媒に対するポリマー
の割合は、分子量に応じて適宜選択されるが、通常0.
1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%とされる。
ポリマーの割合が少な過ぎる場合は、ゲルの形成が困難
となり電解液の保持性が低下して流動および液漏れの問
題が生じる傾向がある。ポリマーの割合が多過ぎる場合
は、粘度が高くなり過ぎて取り扱いが困難となり、ま
た、電解液の濃度低下によりイオン伝導度が低下してレ
ート特性などの電池特性が低下する傾向にある。
The proportion of the polymer in the gel electrolyte is usually 0.1 to 80% by weight, preferably 1 to 50% by weight. If the ratio of the polymer is too low, it becomes difficult to hold the electrolytic solution, causing a liquid leakage. If the ratio is too high, the ionic conductivity is lowered and the battery characteristics are deteriorated. The ratio of the polymer to the solvent is appropriately selected according to the molecular weight.
The content is 1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight.
If the proportion of the polymer is too small, the formation of a gel becomes difficult, the retention of the electrolytic solution is reduced, and the problems of flow and liquid leakage tend to occur. When the proportion of the polymer is too large, the viscosity becomes too high to make handling difficult, and the ionic conductivity tends to decrease due to a decrease in the concentration of the electrolytic solution, and battery characteristics such as rate characteristics tend to deteriorate.

【0036】固体電解質を使用する場合は、例えば上記
(4)の方法において溶媒を除いたものが好適に使用で
きる。すなわち、モノマーとリチウム塩との混合物を使
用してモノマーを重合させることにより、リチウム塩と
ポリマーから成る固体電解質となる。
When a solid electrolyte is used, for example, one obtained by removing the solvent in the above method (4) can be suitably used. That is, by polymerizing the monomer using a mixture of the monomer and the lithium salt, a solid electrolyte composed of the lithium salt and the polymer is obtained.

【0037】本発明において使用される電解質層は、上
記の様なゲル状電解質または固体電解質から構成される
が、ゲル状電解質または固体電解質は、不織布、セパレ
ーター、フィルター等のスペーサーに含有させて使用し
てもよい。
The electrolyte layer used in the present invention is composed of a gel electrolyte or a solid electrolyte as described above. The gel electrolyte or the solid electrolyte is used by being contained in a spacer such as a nonwoven fabric, a separator or a filter. May be.

【0038】本発明において単位電池素子は、正極と負
極とが電解質層を介して平板状に積層されて形成され
る。平板状とは、電極および電解質層が巻き取られる様
な構造でなく、平らに積み重ねられ状態を指す。しかし
ながら、緩やかな湾曲などの変形は問題ではない。ま
た、正極と負極は集電体の両面に形成されていてもよ
い。
In the present invention, the unit cell element is formed by laminating a positive electrode and a negative electrode in a plate shape with an electrolyte layer interposed therebetween. The term “flat” refers to a state in which the electrodes and the electrolyte layer are not wound up and are stacked flat. However, deformation such as gentle curvature is not a problem. Further, the positive electrode and the negative electrode may be formed on both surfaces of the current collector.

【0039】次に、添付図面に基づいて本発明のリチウ
ム二次電池について説明する。図1〜3は、本発明のリ
チウム二次電池の組み立て工程を示す説明図、図4〜8
は、それぞれ、本発明のリチウム二次電池の他の一例の
説明図、図9〜13は、それぞれ、本発明のリチウム二
次電池において金属箔とケースの金属フイルム層端面と
の間に施される絶縁手段の一例の説明図である。
Next, the lithium secondary battery of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 are explanatory views showing an assembly process of the lithium secondary battery of the present invention, and FIGS.
Is an explanatory view of another example of the lithium secondary battery of the present invention. FIGS. 9 to 13 are provided between the metal foil and the end face of the metal film layer of the case in the lithium secondary battery of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view of an example of an insulating means.

【0040】本発明のリチウム二次電池は、熱融着性高
分子フイルム層および金属フイルム層を含む積層フイル
ムから成るケースに収納されたリチウム二次電池であっ
て、ケースの熱融着部から外部に取り出されたリードと
しての金属箔を備え且つ当該金属箔と上記の金属フイル
ム層端面との間に絶縁手段が施されていることを特徴と
する。そして、本発明の好ましい態様においては、ケー
スの熱融着部から外部に取り出されたリードとしての金
属箔はケース表面に沿って折り返され且つ熱融着部上に
固定されて外部端子を兼用する。また、ケースに収納す
る上述の単位電池素子は、必要に応じて複数枚が積層さ
れる。
The lithium secondary battery of the present invention is a lithium secondary battery housed in a case made of a laminated film including a heat-fusible polymer film layer and a metal film layer. A metal foil is provided as a lead which is taken out to the outside, and an insulating means is provided between the metal foil and an end face of the metal film layer. In a preferred aspect of the present invention, the metal foil as a lead taken out from the heat-sealed portion of the case is folded along the surface of the case and fixed on the heat-sealed portion to serve also as an external terminal. . In addition, a plurality of the unit battery elements housed in the case are stacked as necessary.

【0041】ケースとしては、熱融着性高分子フイルム
層および金属フイルム層を含む積層フイルムから成るケ
ースが使用される。積層フイルムは、好ましくは、金属
フイルム層の上に、気密性、耐溶剤性、強度、印刷性、
耐摩耗性などに優れる保護フイルム層を必要に応じて複
数層積層して形成される。
As the case, a case composed of a laminated film including a heat-fusible polymer film layer and a metal film layer is used. The laminated film is preferably, on the metal film layer, airtightness, solvent resistance, strength, printability,
It is formed by laminating a plurality of protective film layers having excellent wear resistance and the like as necessary.

【0042】熱融着性高分子フイルム層の材質として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びこれにの変性体
が気密性および耐溶剤性にも優れるため好適に使用され
る。熱融着性高分子フイルム層の厚さは、特に制限され
ないが、好ましくは10〜100μmである。余りにも
薄い場合は、融着が不十分となり、気密性が低下し、ま
た、余りにも厚い場合は、電池の体積が増加してエネル
ギー容量の低下を招く。
As the material of the heat-fusible polymer film layer, polyethylene, polypropylene and modified products thereof are preferably used because they have excellent airtightness and solvent resistance. The thickness of the heat-fusible polymer film layer is not particularly limited, but is preferably from 10 to 100 μm. If it is too thin, the fusion will be insufficient and the airtightness will decrease. If it is too thick, the volume of the battery will increase and the energy capacity will decrease.

【0043】金属フイルム層の材質としては、薄膜生成
が可能で化学的に安定な金属であれば如何なる材質であ
っても使用できる。金属フイルム層は、外部からの水や
酸素の透過を完全に遮断でき、リチウム二次電池の安全
性や保存安定性を著しく向上させる。金属の材質として
は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル等が挙げ
られる。特にアルミニウムは軽量であるため好ましい。
金属フイルム層の厚さは、通常1〜100μm、好まし
くは10〜50μmの範囲とされる。金属フイルム層が
薄過ぎる場合は水などの遮断性が低下し、厚過ぎる場合
は重量や体積が増加して電池の容量が低下する。
As the material of the metal film layer, any material can be used as long as it is a metal which can form a thin film and is chemically stable. The metal film layer can completely block permeation of water and oxygen from the outside, and significantly improves the safety and storage stability of the lithium secondary battery. Examples of the material of the metal include copper, iron, aluminum, and nickel. Aluminum is particularly preferred because it is lightweight.
The thickness of the metal film layer is usually in the range of 1 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm. If the metal film layer is too thin, the barrier properties against water and the like are reduced, and if the metal film layer is too thick, the weight and volume are increased and the capacity of the battery is reduced.

【0044】保護フイルム層の材質としては、ナイロ
ン、ポリイミド、金属、高分子と粉体の複合膜などが使
用できる。保護フイルム層の厚さは、特に制限されない
が、好ましくは10〜100μmである。保護フイルム
層が薄過ぎる場合は、気密性、耐溶剤性、強度などの機
能を十分に発現できず、また、厚過ぎる場合は、前記の
場合と同様に、電池の体積が増加してエネルギー容量の
低下を招く。
As the material of the protective film layer, nylon, polyimide, metal, composite film of polymer and powder, and the like can be used. The thickness of the protective film layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm. If the protective film layer is too thin, functions such as airtightness, solvent resistance, and strength cannot be sufficiently exhibited.If the protective film layer is too thick, the volume of the battery increases and the energy capacity increases, as in the case described above. Causes a decrease in

【0045】上記の積層フイルムは、熱融着性高分子フ
イルム層を内側にして単位電池素子またはその積層体を
包み、開口部を熱融着することによってケースを形成す
る。包み方としては、2枚を対向して使用し4辺を熱融
着してもよく、予め一部を熱融着しておいてもよい。ま
た、一部を折り返して袋状にして開口部のみを熱融着す
る方法を採用してもよい。また、熱融着部の幅は、その
上部に形成されるデッドスペース(自由空間)を確保す
るため、通常1〜10mm、好ましくは2〜10mmと
される。そして、斯かる比較的大きな幅の熱融着部は、
上記の様に有効利用されるのみならず、金属箔が熱融着
部に存在することによる気密性の低下を補う効果も奏す
る。
The above-mentioned laminated film wraps the unit cell element or its laminated body with the heat-fusible polymer film layer inside, and forms a case by heat-sealing the opening. As the wrapping method, two sheets may be used facing each other and four sides may be heat-sealed, or a part may be heat-sealed in advance. Alternatively, a method may be adopted in which a part is folded back to form a bag and only the opening is heat-sealed. The width of the heat-sealed portion is usually 1 to 10 mm, preferably 2 to 10 mm in order to secure a dead space (free space) formed on the upper portion. And such a relatively large width heat-sealed portion is
Not only is it effectively used as described above, but also an effect of compensating for a decrease in airtightness due to the presence of the metal foil in the heat-sealed portion is exerted.

【0046】本発明のリチウム二次電池においては、ケ
ースから電流を外部に取り出すリードとして金属箔が使
用される。金属箔の使用は、断面積が同程度の円形の導
線を使用した場合に比し、折り曲げ等が容易であり気密
性も高い。金属箔の厚さは、通常1〜150μmの範囲
とされるが、気密性、強度、伝導性の保持の観点から、
15〜100μmの範囲が好ましい。また、上記の厚さ
は、折り返し部において、折りの戻り、膨らみ、折損な
どが起こり難く点においても好ましい。更に、30〜1
00μmの範囲の厚さは、強度が高くなり、耐久性に優
れた外部端子となる点において好ましい。一方、金属箔
の幅は、通常1〜20mm、好ましくは3〜10mmの
範囲とされる。金属箔の幅が狭過ぎる場合は、電気抵抗
が高くなると共に、強度が低下して切断などの問題が生
じ易くなる。金属箔の幅が広過ぎる場合は、金属箔の上
下面の気密性が低下する。
In the lithium secondary battery of the present invention, a metal foil is used as a lead for extracting current from the case to the outside. The use of the metal foil is easier to bend and the like and is more airtight than a case where a circular conductor having a cross-sectional area of the same order is used. The thickness of the metal foil is usually in the range of 1 to 150 μm, but from the viewpoint of airtightness, strength, and retention of conductivity,
A range of 15 to 100 μm is preferred. In addition, the above thickness is also preferable in that the return, swelling, breakage, and the like of the folded portion hardly occur. Furthermore, 30-1
A thickness in the range of 00 μm is preferable in terms of increasing strength and providing an external terminal having excellent durability. On the other hand, the width of the metal foil is usually in the range of 1 to 20 mm, preferably 3 to 10 mm. If the width of the metal foil is too small, the electric resistance increases and the strength is reduced, so that problems such as cutting are likely to occur. If the width of the metal foil is too wide, the airtightness of the upper and lower surfaces of the metal foil decreases.

【0047】金属箔としては、大気中、電池内で安定で
あり、電気伝導度が高い金属であればいかなる種類の物
であっても使用できる。例えば、金、銀、銅、アルミニ
ウム、ニッケル、鉄などの箔が使用できる。強度や化学
的安定性を付与するため、合金の箔を使用することも出
来る。また、熱融着時に、金属箔と熱融着層の接着性を
高めるため、中間層を設けて使用してもよい。中間層と
しては、金属箔表面を有機物処理する手法や、極性基を
含む高分子とポリエチレン、ポリプロピレンなどの共重
合体高分子を挟んで使用することが出来る。
As the metal foil, any kind of metal foil can be used as long as it is stable in air and in a battery and has high electric conductivity. For example, foils of gold, silver, copper, aluminum, nickel, iron and the like can be used. Alloy foils can also be used to provide strength and chemical stability. Further, at the time of heat fusion, an intermediate layer may be provided and used in order to enhance the adhesion between the metal foil and the heat fusion layer. As the intermediate layer, a method of treating the surface of the metal foil with an organic substance, or a method in which a polymer containing a polar group and a copolymer polymer such as polyethylene or polypropylene can be used.

【0048】更に、金属箔は片面を粘着性フイルムで被
覆して使用することも出来る。この場合、金属箔の折り
返しに際して箔が切断したりすることがない。また、折
り返し部が劣化により折損することも抑制される。更
に、両面粘着性フイルムを使用すれば、固定と補強を同
時に実現することが出来る。また、電気的接続に使用す
る部分を除いて、残りの面を被覆してもよい。この際に
使用する粘着性フイルムとしては、各種のテープが使用
でき、特に、ビニールテープ、ポリイミドテープが強度
および電気的絶縁性の観点から好ましく使用される。
Further, the metal foil can be used by covering one side with an adhesive film. In this case, the foil is not cut when the metal foil is folded. Further, it is also possible to prevent the folded portion from being broken due to deterioration. Furthermore, if a double-sided adhesive film is used, fixing and reinforcement can be realized at the same time. Further, the remaining surface may be covered except for a portion used for electrical connection. Various tapes can be used as the adhesive film used at this time, and in particular, vinyl tape and polyimide tape are preferably used from the viewpoint of strength and electrical insulation.

【0049】先ず、図1(a)に示す様に正極(1)と
負極(2)とを電解質層(3)を介して平板状に積層
し、図1(b)に示す様な単位電池素子(4)を組み立
てる。この際、正極集電体(11)及び負極集電体(2
1)として、後述する各リード接合部(12)及び(2
2)が突出する様に裁断されたものを使用するのが好ま
しい。なお、符号(10)及び(20)は、それぞれ、
正極活物質層および負極活物質層を表す。
First, as shown in FIG. 1A, a positive electrode (1) and a negative electrode (2) are laminated in a plate shape via an electrolyte layer (3), and a unit battery as shown in FIG. Assemble the element (4). At this time, the positive electrode current collector (11) and the negative electrode current collector (2)
As 1), each of the lead joints (12) and (2)
It is preferable to use one cut so that 2) protrudes. The symbols (10) and (20) are respectively
1 shows a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer.

【0050】次いで、図2に示す様に各リード接合部
(12)及び(22)にそれぞれ金属箔(13)及び
(23)を接続する。金属箔としては、正極側にアルミ
ニウム箔、負極側に銅箔を使用するが好ましい。リード
接合部と金属箔の接続手段としては、熱融着、超音波融
着、ハンダ付け、リベット止め等が挙げられる。なお、
上記の各金属箔は、電極と一体になったものでもよく、
また、リード線などを介して接続されていてもよい。な
お、単位電池素子が必要に応じて複数枚積層して使用す
る場合は、例えば、各正極側金属箔および各負極側金属
をそれぞれ合体し且つその先端に集合金属箔を取り付け
ることにより、各集合金属箔を金属箔(13)及び(2
3)と同様に扱うことが出来る。
Next, as shown in FIG. 2, metal foils (13) and (23) are connected to the lead joints (12) and (22), respectively. As the metal foil, it is preferable to use an aluminum foil on the positive electrode side and a copper foil on the negative electrode side. Means for connecting the lead joint to the metal foil include heat fusion, ultrasonic fusion, soldering, riveting, and the like. In addition,
Each of the above metal foils may be integrated with an electrode,
Also, they may be connected via a lead wire or the like. When a plurality of unit battery elements are used by laminating as necessary, for example, each positive electrode-side metal foil and each negative electrode-side metal are united, and an assembly metal foil is attached to the tip of each unit. The metal foil is replaced with the metal foils (13) and (2).
It can be handled in the same way as 3).

【0051】次いで、図3(a)に示す様に、積層フイ
ルムから成るケース(5)に単位電池素子を収納し、リ
ードとしての金属箔(13)及び(23)をケースの熱
融着部(51)から外部に取り出す。この状態において
は、図3(b)に示す様に、電極内包部(52)との高
低差によって熱融着部(51)の上部にデッドスペース
(自由空間)が形成される。しかも、熱融着部(51)
は、薄いにも拘わらず、剛直であり強度にも優れる。ケ
ース(5)の気密性は、金属箔(13)及び(23)の
周囲が融着によって密着されているため、十分に確保さ
れる。勿論、熱融着部の直下には電池素子が存在しない
ため、融着などの処理の行う上でも支障がない。なお、
図3(b)は、図3(a)のA−A線に沿った概略断面
として示されている。
Next, as shown in FIG. 3 (a), the unit battery element is housed in a case (5) made of a laminated film, and metal foils (13) and (23) as leads are heat-sealed to the case. Take it out from (51). In this state, as shown in FIG. 3B, a dead space (free space) is formed above the heat-sealed portion (51) due to a height difference from the electrode enclosing portion (52). In addition, the heat fusion part (51)
Although it is thin, it is rigid and has excellent strength. The airtightness of the case (5) is sufficiently ensured because the periphery of the metal foils (13) and (23) is adhered by fusion. Of course, since there is no battery element immediately below the heat-sealing portion, there is no problem in performing processing such as fusion. In addition,
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【0052】本発明において、ケース(5)の熱融着部
(51)と電極内包部(52)の高低差(両者の厚さの
差)は、通常0.1mm以上とされるが、後述する外部
端子補強手段や保護回路などの設置空間を設ける観点か
ら、好ましくは1〜5mm、更に好ましくは2〜4mm
の範囲とされる。上記の高低差が5mmを超える場合
は、電池の全厚が5mm以上となり、薄型の電池を実現
すると言う観点から好ましくない。勿論、上記の高低差
が余りにも小さい場合は、熱融着部(51)の上部に形
成されるデッドスペース(自由空間)の有効利用性が損
なわれる。
In the present invention, the height difference (difference between the thickness) of the heat-sealed portion (51) of the case (5) and the electrode enclosing portion (52) is usually 0.1 mm or more. From the viewpoint of providing an installation space for external terminal reinforcing means or a protection circuit to be provided, preferably 1 to 5 mm, more preferably 2 to 4 mm
Range. If the height difference exceeds 5 mm, the total thickness of the battery becomes 5 mm or more, which is not preferable from the viewpoint of realizing a thin battery. Of course, if the above-mentioned height difference is too small, the effective utilization of the dead space (free space) formed above the heat-sealed portion (51) is impaired.

【0053】次いで、図4(a)及び(b)に示す様
に、金属箔(13)及び(23)をケース表面に沿って
折り返し且つ熱融着部(51)上に固定し、外部端子と
して利用する。図示した例の場合、金属箔(13)及び
(23)は、ケース(5)側に折り返され、更に、熱融
着部(51)に沿ってもう一度折り返されている。な
お、図4(b)は、図4(a)のA−A線に沿った概略
断面として示されている。
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the metal foils (13) and (23) are folded back along the surface of the case and fixed on the heat-sealed portion (51). Use as In the case of the illustrated example, the metal foils (13) and (23) are folded back toward the case (5), and are folded again along the heat-sealed portion (51). Note that FIG. 4B is shown as a schematic cross section along the line AA in FIG. 4A.

【0054】図5(a)及び(b)に示す二次電池は、
金属箔(13)及び(23)の外部端子として機能する
部分の下面がケース(5)に密着固定されている本発明
の好ましい態様のリチウム二次電池であり、金属箔の強
度が著しく補強されている。固定手段としては、接着
剤、粘着テープ、両面テープ等を使用することが出来、
図示した例は、接着剤(6)によって固定した例であ
る。
The secondary battery shown in FIGS. 5A and 5B
A lithium secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention, in which the lower surfaces of portions functioning as external terminals of the metal foils (13) and (23) are tightly fixed to the case (5). ing. As the fixing means, an adhesive, an adhesive tape, a double-sided tape, or the like can be used,
The illustrated example is an example of fixing with an adhesive (6).

【0055】上記の態様によれば、金属箔(13)及び
(23)は全面が機械的強度に優れ、外部端子として良
好に機能する。外部機器への接続は、導線をハンダ付け
すること等で可能である。また、金属箔(13)及び
(23)が固定されている熱融着部(51)が剛直なた
め、外部機器との接続用として、板バネ状金属端子、ネ
ジ状金属端子などを使用することも出来る。なお、図5
(b)は、図5(a)のA−A線に沿った概略断面とし
て示されている。
According to the above aspect, the metal foils (13) and (23) have excellent mechanical strength on the entire surface and function well as external terminals. Connection to an external device can be made by soldering a conductive wire or the like. Further, since the heat-sealed portion (51) to which the metal foils (13) and (23) are fixed is rigid, a leaf spring-shaped metal terminal, a screw-shaped metal terminal, or the like is used for connection to an external device. You can do it. FIG.
(B) is shown as a schematic cross section along the line AA in FIG. 5 (a).

【0056】図6(a)及び(b)に示す二次電池は、
金属箔(13)及び(23)の折り返し部分が補強され
ている本発明の好ましい態様のリチウム二次電池であ
る。すなわち、金属箔(13)及び(23)の各折り返
し部は、金属箔が熱融着部(51)から外部に突出した
構造になっている。従って、衝撃による破損、接触によ
る短絡を防止するため、金属箔(13)及び(23)の
各折り返し部を補強して保護するのが好ましい。補強手
段としては、図示した例の様に、テープ(7)で外側か
ら被覆する方式が好ましい。負極側の金属箔(23)
は、その折り返し状態を示すため、テープを略して図示
してある。なお、図6(b)は、図6(a)のA−A線
に沿った概略断面として示されている。
The secondary battery shown in FIGS. 6A and 6B
A lithium secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention in which the folded portions of the metal foils (13) and (23) are reinforced. That is, each folded portion of the metal foils (13) and (23) has a structure in which the metal foil protrudes outside from the heat-sealed portion (51). Therefore, in order to prevent damage due to impact and short-circuit due to contact, it is preferable to reinforce and protect each folded portion of the metal foils (13) and (23). As the reinforcing means, a method of covering from outside with a tape (7) is preferable, as in the example shown in the figure. Metal foil on negative electrode side (23)
Is shown with the tape omitted to show the folded state. FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6A.

【0057】図7(a)及び(b)に示す二次電池は、
熱融着部(51)上部のデッドスペース(自由空間)に
保護回路(7)を設置した例を示す。保護回路(8)
は、外部機器に二次電池を接続する際に必要に応じて設
けられる。図示した例の保護回路(8)は、その下面に
おいて、前記の金属箔(13)及び(23)にて構成さ
れる外部端子にハンダ付けされている。外部端子は、そ
の位置が安定しているため、ハンダ付けは自動機械で容
易に行うことが出来る。二次電池は、このままコンピュ
ーター等に組み込んで使用することも出来るが、多くの
場合、搬送や保管などの扱い安さから、外部ケースに全
体を収納して使用する。
The secondary battery shown in FIGS. 7A and 7B
An example is shown in which a protection circuit (7) is installed in a dead space (free space) above a heat fusion part (51). Protection circuit (8)
Is provided as necessary when a secondary battery is connected to an external device. The protection circuit (8) in the illustrated example is soldered on its lower surface to an external terminal composed of the metal foils (13) and (23). Since the positions of the external terminals are stable, soldering can be easily performed by an automatic machine. The secondary battery can be used as it is incorporated in a computer or the like as it is. However, in many cases, the entire secondary battery is stored in an external case for ease of handling such as transportation and storage.

【0058】図8(a)及び(b)は、外部ケース
(9)に収納された状態の二次電池を示す。外部ケース
(9)は、生産性、コスト、重量などの観点から、プラ
スチックを使用し、複雑な形状とするよりも直方体とな
ることが多い。外部ケース(9)には各嵌め込み式金属
端子(14)及び(24)が設けられ、電池パックとし
て利用される。本発明において、リチウム二次電池は、
複数をパッケージに収納し、電気的に直列または並列に
接続して使用することも出来る。
FIGS. 8A and 8B show the secondary battery housed in the outer case (9). The outer case (9) is often made of plastic and has a rectangular parallelepiped shape rather than a complicated shape in terms of productivity, cost, weight, and the like. The external case (9) is provided with respective fitting-type metal terminals (14) and (24), and is used as a battery pack. In the present invention, the lithium secondary battery is
A plurality of them can be housed in a package and used electrically connected in series or in parallel.

【0059】本発明の二次電池は、上記の様な構成にお
いて、金属箔(13)及び(23)とケース(5)の金
属フイルム層端面との間に絶縁手段が施されているが、
斯かる絶縁手段としては、具体的には、以下に説明する
図9〜13に例示する手段が挙げられる。なお、図9〜
11中の符号(5a)は熱融着性高分子フイルム層、
(5b)は金属フイルム層、(5c)は保護フイルム層
を表し、これらの各図は、図3に示すケース(5)の熱
融着部(51)形成前の状態の概略断面として示されて
いる。
In the secondary battery of the present invention, an insulating means is provided between the metal foils (13) and (23) and the end face of the metal film layer of the case (5).
Specific examples of such insulating means include the means illustrated in FIGS. 9 to 13 described below. In addition, FIG.
The symbol (5a) in 11 is a heat-fusible polymer film layer,
(5b) indicates a metal film layer, (5c) indicates a protective film layer, and each of these figures is shown as a schematic cross section of the case (5) shown in FIG. 3 before the heat-sealed portion (51) is formed. ing.

【0060】図9は、積層フイルムの金属フイルム層
(5b)端面の絶縁手段を例示している。同図において
は、金属フイルム層(5b)端面のみならず、積層フイ
ルム全層の端面が絶縁処理されている。金属フイルム層
(5b)端面の絶縁処理は、積層フイルム形成前後の何
れの金属フイルムについて行ってもよい。絶縁処理に使
用する絶縁材料(A1)及び(A2)としては、絶縁塗
料や各種の高分子(特に熱融着性高分子)等が使用され
る。
FIG. 9 shows an example of insulating means on the end face of the metal film layer (5b) of the laminated film. In the figure, not only the end faces of the metal film layer (5b) but also the end faces of all the laminated films are insulated. The insulating treatment of the end face of the metal film layer (5b) may be performed on any of the metal films before and after the formation of the laminated film. As the insulating materials (A1) and (A2) used for the insulating treatment, an insulating paint, various polymers (particularly, heat-fusible polymers), and the like are used.

【0061】図10は、図9と同様に金属フイルム層
(5b)端面の絶縁手段であるが、熱融着性高分子、特
に熱融着性高分子フイルム層(5a)からはみ出させた
一部の高分子による金属フイルム層(5b)端面の絶縁
手段を例示している。斯かる絶縁手段の場合は、別途に
絶縁材料を準備する必要がなく、積層フイルム形成条件
(積層条件)の制御により絶縁体の形成が実現できるた
め生産性に優れる。
FIG. 10 shows a means for insulating the end face of the metal film layer (5b), as in FIG. 9, but the heat-fusible polymer, in particular, the one protruding from the heat-fusible polymer film layer (5a). 2 illustrates an insulating means on the end face of the metal film layer (5b) by a portion of the polymer. In the case of such an insulating means, there is no need to separately prepare an insulating material, and the formation of an insulator can be realized by controlling the conditions for forming a laminated film (laminating conditions), so that the productivity is excellent.

【0062】図11は、ケースの熱融着部から外部に取
り出されるリードとしての金属箔(13)が図4に示す
様にケース表面に沿って折り返されることを前提とした
絶縁手段を例示している。この場合、積層フイルムの金
属フイルム層(5b)端面と接触する金属箔部分が絶縁
処理される。絶縁材料(B1)及び(B2)としては、
絶縁塗料や各種の高分子(特に熱融着性高分子)等が使
用されるが、金属箔(13)及び(23)との接着性の
高い絶縁材料を選定することによって気密性の向上が図
られる。
FIG. 11 shows an example of the insulating means on the premise that the metal foil (13) as a lead taken out from the heat-sealed portion of the case is folded along the case surface as shown in FIG. ing. In this case, the metal foil portion in contact with the end face of the metal film layer (5b) of the laminated film is insulated. As the insulating materials (B1) and (B2),
Insulating paints and various polymers (especially heat-fusible polymers) are used. However, by selecting an insulating material having high adhesion to the metal foils (13) and (23), the airtightness can be improved. It is planned.

【0063】図12及び13は、図11に示された絶縁
手段の具体例を示している。図12に示した手段は、各
金属箔(13)及び(23)毎に絶縁材料(B1)を積
層する手段である。一方、図13に示した手段は、各金
属箔(13)及び(23)に共通のシート状の絶縁材料
(B1)を積層する手段である。なお、図12及び13
では金属箔(13)及び(23)の上側に位置する絶縁
材料(B1)のみが示されている。上記の何れの手段も
金属箔部分を通しての水分などの侵入を効果的に防止し
得る効果を有するが、共通のシート状の絶縁材料(B
1)を積層する図13に示した手段は、生産性に優れる
利点を有する。
FIGS. 12 and 13 show specific examples of the insulating means shown in FIG. The means shown in FIG. 12 is a means for laminating an insulating material (B1) for each of the metal foils (13) and (23). On the other hand, the means shown in FIG. 13 is a means for laminating a sheet-like insulating material (B1) common to the metal foils (13) and (23). 12 and 13
Shows only the insulating material (B1) located above the metal foils (13) and (23). Any of the above means has the effect of effectively preventing the intrusion of moisture and the like through the metal foil portion, but the common sheet-like insulating material (B
The means shown in FIG. 13 for laminating 1) has the advantage of being excellent in productivity.

【0064】因に、以下の表1は、厚さの異なる金属フ
イルム層を含む各種の積層フイルムの端面について絶縁
性を評価を行った結果である。評価法としては、積層フ
イルムを切断後、垂直に保持し、直径2mmの金属棒2
本を積層フイルムに対して直交して押し当て、金属棒の
間の抵抗を抵抗計で測定する方法を採用した。
The following Table 1 shows the results of evaluating the insulation properties of the end faces of various laminated films including metal film layers having different thicknesses. As an evaluation method, a laminated film was cut, then held vertically, and a metal rod 2 having a diameter of 2 mm was used.
A method was adopted in which a book was pressed orthogonally against a laminated film, and the resistance between metal bars was measured with an ohmmeter.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】表1に示す様に、金属フイルム層を有する
積層フイルムは、その端面を通じて電気伝導を示す場合
があるが、金属フイルム層が厚いほど導通の可能性が高
まり、水分遮断性の観点から要求される金属フイルム層
の厚さ10μm以上では特に導通の可能性が高くなる。
As shown in Table 1, a laminated film having a metal film layer sometimes exhibits electric conduction through its end face. However, the thicker the metal film layer, the higher the possibility of conduction, and from the viewpoint of moisture barrier properties. If the required thickness of the metal film layer is 10 μm or more, the possibility of conduction becomes particularly high.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明した本発明のリチウム二次電池
によれば、次の様な特有の効果を有する。すなわち、本
発明で使用する積層フイルムより成るケースは、軽量で
且つ電池に密着するために嵩張らない。従って、体積容
量および重量容量に優れた電池が得られる。また、ケー
スの金属フイルム層が顕著な気密性を保持するため、外
部からの水分の浸入が高度に抑えられる。更に、金属箔
とケースの金属フイルム層端面との間に絶縁手段が施さ
れているため、正極および負極が金属フイルム層を介し
て短絡する恐れがない。
According to the lithium secondary battery of the present invention described above, the following specific effects can be obtained. That is, the case made of the laminated film used in the present invention is lightweight and does not become bulky because it comes into close contact with the battery. Therefore, a battery excellent in volume capacity and weight capacity can be obtained. In addition, since the metal film layer of the case retains remarkable airtightness, penetration of moisture from the outside is highly suppressed. Further, since the insulating means is provided between the metal foil and the end face of the metal film layer of the case, there is no possibility that the positive electrode and the negative electrode are short-circuited via the metal film layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のリチウム二次電池の組み立て工程を示
す説明図
FIG. 1 is an explanatory view showing an assembling process of a lithium secondary battery of the present invention.

【図2】本発明のリチウム二次電池の組み立て工程を示
す説明図
FIG. 2 is an explanatory view showing an assembling step of the lithium secondary battery of the present invention.

【図3】本発明のリチウム二次電池の組み立て工程を示
す説明図
FIG. 3 is an explanatory view showing an assembling process of the lithium secondary battery of the present invention.

【図4】本発明のリチウム二次電池の一例の説明図FIG. 4 is an explanatory view of an example of the lithium secondary battery of the present invention.

【図5】本発明のリチウム二次電池の他の一例の説明図FIG. 5 is an explanatory view of another example of the lithium secondary battery of the present invention.

【図6】本発明のリチウム二次電池の他の一例の説明図FIG. 6 is an explanatory view of another example of the lithium secondary battery of the present invention.

【図7】本発明のリチウム二次電池の他の一例の説明図FIG. 7 is an explanatory view of another example of the lithium secondary battery of the present invention.

【図8】本発明のリチウム二次電池の更に他の一例の説
明図
FIG. 8 is an explanatory view of still another example of the lithium secondary battery of the present invention.

【図9】本発明のリチウム二次電池において金属箔と容
器の金属フイルム層端面との間に施される絶縁手段の一
例の説明図
FIG. 9 is an explanatory view of an example of an insulating means provided between the metal foil and the end face of the metal film layer of the container in the lithium secondary battery of the present invention.

【図10】本発明のリチウム二次電池において金属箔と
容器の金属フイルム層端面との間に施される絶縁手段の
他の一例の説明図
FIG. 10 is an explanatory view of another example of the insulating means provided between the metal foil and the end face of the metal film layer of the container in the lithium secondary battery of the present invention.

【図11】本発明のリチウム二次電池において金属箔と
容器の金属フイルム層端面との間に施される絶縁手段の
更に他の一例の説明図
FIG. 11 is an explanatory view of still another example of the insulating means provided between the metal foil and the end face of the metal film layer of the container in the lithium secondary battery of the present invention.

【図12】図11に示す絶縁手段の具体例の説明図FIG. 12 is an explanatory view of a specific example of the insulating means shown in FIG.

【図13】図11に示す絶縁手段の他の具体例の説明図FIG. 13 is an explanatory view of another specific example of the insulating means shown in FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:正極 10:正極活物質層 11:正極集電体 12:正極側リード接合部 13:正極側金属箔 2:負極 20:負極活物質層 21:負極集電体 22:負極側リード接合部 23:負極側金属箔 3:電解質層 4:単位電池素子 5:ケース 5a:熱融着性高分子フイルム層 5b:金属フイルム層 5c:保護フイルム層 51:熱融着部 52:電極内包部 6:接着剤 7:テープ 8:保護回路 9:外部ケース 14:正極側嵌め込み式金属端子 24:負極側嵌め込み式金属端子 A1,A2,B1,B2:絶縁材料 1: Positive electrode 10: Positive electrode active material layer 11: Positive electrode current collector 12: Positive electrode side lead joint 13: Positive electrode side metal foil 2: Negative electrode 20: Negative electrode active material layer 21: Negative electrode current collector 22: Negative electrode side lead joint 23: negative electrode side metal foil 3: electrolyte layer 4: unit battery element 5: case 5a: heat-fusible polymer film layer 5b: metal film layer 5c: protective film layer 51: heat-fused portion 52: electrode enclosing portion 6 : Adhesive 7: Tape 8: Protection circuit 9: External case 14: Positive side fitting type metal terminal 24: Negative side fitting type metal terminal A1, A2, B1, B2: Insulating material

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H01M 10/40 H01M 10/40 Z Fターム(参考) 5H011 AA01 AA03 AA04 AA17 CC02 CC06 CC10 DD06 DD13 DD17 DD21 DD22 EE04 FF01 GG09 HH02 JJ25 JJ27 KK01 5H029 AJ03 AJ11 AJ15 AK03 AK16 AL01 AL02 AL07 AL12 AL18 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ02 CJ03 CJ05 CJ22 DJ02 DJ03 DJ05 DJ07 EJ01 EJ12 HJ04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // H01M 10/40 H01M 10/40 Z F term (reference) 5H011 AA01 AA03 AA04 AA17 CC02 CC06 CC10 DD06 DD13 DD17 DD21 DD22 EE04 FF01 GG09 HH02 JJ25 JJ27 KK01 5H029 AJ03 AJ11 AJ15 AK03 AK16 AL01 AL02 AL07 AL12 AL18 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ02 CJ03 CJ05 CJ22 DJ02 DJ03 DJ05 DJ07 EJ01 EJ12 HJ04

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と負極とが電解質層を介して平板的
に積層され、熱融着性高分子フイルム層および金属フイ
ルム層を含む積層フイルムから成るケースに収納された
リチウム二次電池であって、ケースの熱融着部から外部
に取り出されたリードとしての金属箔を備え且つ当該金
属箔と上記の金属フイルム層端面との間に絶縁手段が施
されていることを特徴とするリチウム二次電池。
1. A lithium secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode are laminated in a flat plate with an electrolyte layer interposed therebetween, and housed in a case comprising a laminated film including a heat-fusible polymer film layer and a metal film layer. And a metal foil as a lead taken out of the heat-sealed portion of the case to the outside, and insulating means is provided between the metal foil and an end face of the metal film layer. Next battery.
【請求項2】 ケースの熱融着部から外部に取り出され
たリードとしての金属箔がケース表面に沿って折り返さ
れ且つ熱融着部上に固定されて外部端子を兼用している
請求項1に記載のリチウム二次電池。
2. A metal foil as a lead taken out from the heat-sealed portion of the case to the outside is folded along the surface of the case and fixed on the heat-sealed portion to serve also as an external terminal. 4. The lithium secondary battery according to 1.
【請求項3】 積層フイルムの金属フイルム層の厚さが
10〜50μmである請求項1又は2に記載のリチウム
二次電池。
3. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the thickness of the metal film layer of the laminated film is 10 to 50 μm.
【請求項4】 ケースの熱融着部と電極内包部の厚さの
差が1mm以上である請求項1〜3に記載のリチウム二
次電池。
4. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein a difference in thickness between the heat-sealed portion of the case and the electrode enclosing portion is 1 mm or more.
【請求項5】 金属箔の外部端子として機能する部分の
下面がケースに密着固定されている請求項1〜4の何れ
かに記載のリチウム二次電池。
5. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein a lower surface of a portion of the metal foil functioning as an external terminal is fixedly attached to the case.
【請求項6】 金属箔の折り返し部分が補強されている
請求項1〜5の何れかに記載のリチウム二次電池。
6. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the folded portion of the metal foil is reinforced.
【請求項7】 積層フイルムの金属フイルム層端面が絶
縁処理されている請求項1〜6の何れかに記載のリチウ
ム二次電池。
7. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the end face of the metal film layer of the laminated film is insulated.
【請求項8】 熱融着性高分子によって絶縁処理されて
いる請求項1〜6の何れかに記載のリチウム二次電池。
8. The lithium secondary battery according to claim 1, which is insulated by a heat-fusible polymer.
【請求項9】 ケースの熱融着部から外部に取り出され
たリードとしての金属箔がケース表面に沿って折り返さ
れ且つ積層フイルムの金属フイルム層端面と接触する金
属箔部分が絶縁処理されている請求項1〜6の何れかに
記載のリチウム二次電池。
9. A metal foil as a lead taken out from the heat-sealed portion of the case to the outside is folded along the surface of the case, and a metal foil portion in contact with an end face of the metal film layer of the laminated film is insulated. The lithium secondary battery according to claim 1.
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