JP2000208111A - 電池及び電池の製造方法 - Google Patents

電池及び電池の製造方法

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JP2000208111A
JP2000208111A JP11009243A JP924399A JP2000208111A JP 2000208111 A JP2000208111 A JP 2000208111A JP 11009243 A JP11009243 A JP 11009243A JP 924399 A JP924399 A JP 924399A JP 2000208111 A JP2000208111 A JP 2000208111A
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electrode terminal
battery container
container
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Hisashi Shioda
久 塩田
Seiji Yoshioka
省二 吉岡
Junichi Hosokawa
純一 細川
Hiroaki Urushibata
広明 漆畑
Atsushi Arakane
淳 荒金
Makiko Kichise
万希子 吉瀬
Shigeru Aihara
茂 相原
Daigo Takemura
大吾 竹村
Hironori Kuriki
宏徳 栗木
Takashi Nishimura
隆 西村
Kenji Kawaguchi
憲治 川口
Hirochika Ozaki
博規 尾崎
Hideo Ichimura
英男 市村
Masaharu Moriyasu
雅治 森安
Shinji Nakadeguchi
真治 中出口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エネルギー密度を高めるとともに、絶縁性に
優れ、かつシール漏れのない信頼性の高い電池容器を有
する電池、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 金属箔５とその外装材６ａ、６ｂよりな
るラミネート材で構成された電池容器１に、電極端子３
を電池容器１の端部より突き出して電池体７を入れ、電
極端子３が突き出た電池容器１のシール部２に、外装材
６ａと融着するとともに電極端子３とも融着するシール
材４を介在させ、熱融着により電池容器１を封口処理し
た電池において、電極端子３が突き出た電池容器１の端
部に、シール材４よりも厚い絶縁膜９を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池及び電池の製造
方法に関するものであり、とくに電池を軽量化し、エネ
ルギー密度を高めるとともに、絶縁性に優れ、かつシー
ル漏れのない信頼性の高い電池容器を得るものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電子機器の小型・軽量化への要望は
非常に大きい。その実現は電池の性能向上に大きく依存
する。これに対応すべく多様な電池の開発、改良が進め
られてきた。電池に要求されている特性は、高電圧、高
エネルギー密度、安全性、形状の任意性等がある。リチ
ウムイオン電池は、これまでの電池の中でももっとも高
電圧かつ高エネルギー密度が実現されることが期待され
る二次電池であり、現在でもその改良が盛んに進められ
ている。
【０００３】このリチウムイオン電池はその主要な構成
要素として正極板、負極板とそれらに挟まれるイオン伝
導層を有する。現在実用に供されているリチウムイオン
電池において、正極には活物質としてのリチウムコバル
ト酸化物等の粉末を集電体に塗布し板状としたもの、負
極には同様に活物質としての炭素系材料の粉末を集電体
に塗布し板状としたものが用いられている。イオン伝導
層としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の多孔質フ
ィルムからなるセパレータに非水系の電解液を満たした
ものが用いられている。
【０００４】正極、セパレータ、負極を接着一体化した
リチウムイオン二次電池の場合、電池の外装容器には、
従来のようなアルミニウム金属缶を用いるよりも、重量
エネルギー密度を向上させるためより軽い材質である、
金属箔（例えばアルミニウム箔）にポリエチレンフィル
ムなどの樹脂フィルムを張合せた、いわゆるラミネート
シートが用いられる。
【０００５】図６は、例えば特開平１０−１７２６０６
号公報に開示される従来の電池の外観を示す斜視図であ
り、図において、１は前述のようなラミネートシートを
用いた電池容器、２は電池容器１のシール部、３は電池
の電極端子である。
【０００６】このようなラミネートシートを用いた電池
容器１の場合、電池容器１をシールする際に、金属箔を
外装するポリエチレンやポリプロピレンといった樹脂フ
ィルムの熱融着性を用いる方法をとるため、図６に示す
ように、電池の正極や負極端子が電池容器端部から突き
出す形が主であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の電池は以上のよ
うに構成されており、電極端子３が電池容器１の端部か
ら外側に突き出すため、容器端部のラミネートシート材
切断面の金属箔と電極端子３が接触するおそれがあっ
た。このため、従来は図７に示すように、電極端子３が
電池容器１のシール部２に接触する付近に、絶縁性の樹
脂フィルム４を巻き付けることにより対処していた。ま
たこの絶縁性樹脂フィルム４は電池容器１をシールする
際の封入シール材としての機能をも持つ必要があるた
め、金属箔５を覆う外装材である熱融着性樹脂フィルム
６と融着し、かつ電極端子金属とも融着するものが選択
されていた。なお、図７において、７は正極、セパレー
タ、負極を接着一体化した電池体、８は電池容器１を構
成するラミネートシート材を切断した際に切断面に形成
される金属箔の「ばり」（または「かえり」 以下、
「ばり」と記す）である。
【０００８】このような熱融着性の絶縁性樹脂フィルム
４を電極端子３に巻き付ける方法では、次のような問題
が生じていた。 （１）電極端子自体に絶縁性樹脂フィルム４がついてい
るため、容器端部の切断面の金属箔５は露出したままで
あり、電極端子３を折り返すなどした場合には、接触し
絶縁不良となること。 （２）絶縁性樹脂フィルム４が封入シールの機能も維持
するためには、電極端子３に巻き付けた絶縁性樹脂フィ
ルム４の厚みは薄い方がよいが、電池容器１の端部の切
断面に生じた金属箔５の「ばり」８より薄い場合、上記
「ばり」８が絶縁性樹脂フィルム４を突き破って絶縁不
良となること。
【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、電池を軽量化し、エネルギ
ー密度を高めるとともに、絶縁性に優れ、かつシール漏
れのない信頼性の高い電池容器を有する電池、及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の構成に
よる電池は、金属箔とその外装材よりなるラミネート材
で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の端
部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極端
子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材と
融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材を
介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した電
池において、上記電極端子が突き出た上記電池容器の端
部に、上記シール材よりも厚い絶縁膜が配置されたもの
である。
【００１１】この発明の第２の構成による電池は、第１
の構成の電池において、上記絶縁膜が電池容器を構成す
る外装材または電極端子の少なくともいずれか一方と熱
融着しているものである。
【００１２】この発明の第３の構成による電池は、金属
箔とその外装材よりなるラミネート材で構成された電池
容器に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して
電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記
電池容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに
上記電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着
により上記電池容器を封口処理した電池において、上記
電極端子が突き出た上記電池容器の端部を外側に折り返
し、上記電池容器の端部の切断面と上記電極端子とが接
触しないようにしたものである。
【００１３】この発明の第４の構成による電池は、金属
箔とその外装材よりなるラミネート材で構成された電池
容器に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して
電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記
電池容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに
上記電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着
により上記電池容器を封口処理した電池において、上記
電極端子が突き出た上記電池容器の端部と上記電極端子
との間に、上記金属箔よりも突き刺し強度が高い絶縁材
を配置したものである。
【００１４】この発明の第５の構成による電池は、第４
の構成の電池において、上記絶縁材がポリイミド材から
なるものである。
【００１５】この発明の第６の構成による電池は、第４
または第５の構成の電池において、上記絶縁材が電池容
器を構成する外装材または電極端子の少なくともいずれ
か一方に固定されているものである。
【００１６】この発明の第７の構成による電池は、金属
箔とその外装材よりなるラミネート材で構成された電池
容器に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して
電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記
電池容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに
上記電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着
により上記電池容器を封口処理した電池において、上記
電極端子が突き出た上記電池容器の端部の切断面に上記
金属箔のばりがないものである。
【００１７】この発明の第８の構成による電池は、第１
または第７のいずれかの構成の電池において、金属箔が
アルミニウムもしくはアルミニウム合金であるものであ
る。
【００１８】この発明の第１の方法による電池の製造方
法は、金属箔とその外装材よりなるラミネート材で構成
された電池容器に、電極端子を上記電池容器の端部より
突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が突
き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材と融着す
るとともに上記電極端子とも融着するシール材を介在さ
せ、熱融着により上記電池容器を封口処理する際に、上
記電極端子が出る側の容器端部に形成される切断面と上
記電極端子との間に、上記金属箔の２倍以上の厚みを有
する絶縁材を介在させたものである。
【００１９】この発明の第２の方法による電池の製造方
法は、金属箔とその外装材よりなるラミネート材で構成
され、内部に電池体を封入する電池容器において、上記
電池容器の端部のうち、少なくとも電極端子が突き出た
上記電池容器の端部の切断面をあらかじめ研磨加工、圧
縮加工、またはエッチング加工するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】電池容器を製造するに当たって、
電池容器の材料であるアルミラミネートシートが切断さ
れるとき、切断の速度や切り刃の状態によっては金属箔
が引き伸ばされ、部分的に図８にしめすような「ばり」
と称せられるものが発生する。図８は電池容器端部の切
断部における断面写真である。発明者らは、種々の観察
の結果、「ばり」の最大の長さは金属箔の厚み相当から
おおよそ厚みの２倍に達するという知見を得た。また、
シール材と外装材との合計の厚みは、シール性、製作上
の理由等により、通常４０〜６０μｍとなり、従って、
金属箔の厚みが３０μｍ以上の材料を電池容器に用いる
場合に「ばり」による短絡現象が起こりやすくなること
が解った。
【００２１】従って、特に金属箔の厚みが３０μｍ以上
の材料を電池容器に用いる場合、電池容器のシール部に
おいて、電極端子が出る側の容器端部に形成される切断
面と上記電極端子との間に、電池容器を構成する金属箔
の２倍以上の厚みを有する熱融着性樹脂フィルム（絶縁
材）を介在させて熱融着し、上記切断面に続く電池容器
端部と電極端子との間に、上記電池容器のシール部にお
けるシール材よりも厚い絶縁膜を配置することにより、
切断面に「ばり」があっても絶縁不良を起こしにくく、
かつシール漏れのない信頼性の高い電池容器を得ること
ができるようになる。
【００２２】容器端部に設ける絶縁材にはシール性能を
要求しないので、かならずしも金属箔の外装材や電極端
子材料と熱融着する必要はないが、確実に容器端部に形
成される切断面を覆うためには、電極端子または外装材
のいずれか、もしくは双方と接合性を持つものが望まし
い。
【００２３】また、電池容器のシール部において、電極
端子が出る側の容器端部を外側に折り返し、電池容器端
部の切断面と電極端子との接触を回避することにより、
上記と同様、切断面に「ばり」があっても絶縁不良を起
こしにくく、かつシール漏れのない信頼性の高い電池容
器を得ることができるようになる。なお、外側への折り
返しは、上記のように電極端子との接触を回避するため
であるので、容器端部の両側を外側へ折り返すことが必
要な場合と、片側だけでよい場合とがある。
【００２４】また、金属箔の「ばり」がシール材となる
絶縁性樹脂フィルムを突き破るか否かは、「ばり」の長
さも然ることながら、「ばり」を針と見立てた場合、そ
の腰の強さと絶縁性樹脂フィルムの強さ（突き刺し強
度）とのバランスによることも判明した。絶縁性樹脂フ
ィルムの突き刺し強度はその厚みにもよるが、同じ厚み
であれば材質の違いが現れる。われわれは、電池容器端
部に形成される切断面と電極端子との間に、種々の材質
の絶縁テープを介在させ、絶縁不良の発生する様子を調
べたところ、熱融着性のポリプロピレンやポリエチレン
にくらべ、ポリイミド材のテープが優れた特性を示すこ
とを見出した。これは、ポリイミドが耐突き刺し強度を
有することに起因すると考えられる。
【００２５】また、切断したままの電池容器端部と、切
断面を金属箔材より硬いローラで圧縮したものと、切断
面を紙やすりで研磨したものと、切断面の金属箔を溶解
する液体に浸した後洗浄したもの（エッチング処理）と
を比較観察した結果、これら研磨加工、圧縮加工、エッ
チング加工を施した方が切断したままのものよりも「ば
り」が少なく、かつその最大長さが減少していることも
確認した。従って、このような方法により切断面に「ば
り」のないものを作製し、これを用いて電池容器を製造
することにより、絶縁不良を起こしにくく、かつシール
漏れのない信頼性の高い電池容器を得ることができるよ
うになる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例により具体的に本発明を説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の実施例１による電池の端部
を示す断面構成図であり、電池容器の電極端子近傍のシ
ール部を拡大して示している。図において、１は電池容
器、２は電池容器のシール部、３は電極端子、４は電池
容器１を構成するアルミラミネートシートと電極端子３
との間に設けられた熱融着性樹脂フィルムであり、シー
ル材である。５は上記ラミネートシートを構成する金属
箔、６ａ、６ｂは上記金属箔５の外装材である熱融着性
樹脂フィルムであり、６ａは電池容器１の内側の層（内
層）、６ｂは電池容器１の外側の層（外層）である。７
は正極、セパレータ、負極から構成されている電池体、
８は「ばり」、９は電極端子が出る側の電池容器端部に
形成される切断面を覆う絶縁膜である。
【００２７】アルミラミネートシートは、アルミ箔５の
外装材として、電池容器１の外側となる外層６ｂにＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）シート、電池容器１
の内側となる内層６ａにＣＰＰ（未延伸ポリプロピレ
ン）を積層したものである。アルミ箔５の厚みは１００
μｍ、ＣＰＰ層６ａの厚みは４０μｍ、ＰＥＴ層６ｂの
厚みは１２μｍである。電池体７は、正極、セパレー
タ、負極を接着剤で一体化接着している。接着剤層は正
極、負極の表面とセパレータとの間に有り、正極、負極
とセパレータとを接合している。接着層内の連続孔、お
よび電極活物質層中の空孔、セパレータ中の空孔には電
解液が含浸されている。
【００２８】つぎに、このリチウム二次電池の具体的製
造方法について説明する。まず、正極の作り方について
説明する。 （正極の作製）ＬｉＣｏＯ2からなる正極活物質９１重
量部と、導電材としての人造黒鉛６重量部と、結着材と
してのポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶｄＦと略す）
３重量部をＮ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと略
す）に分散することにより調整した正極活物質ペースト
を、正極集電体となる厚み２０μｍのＡｌ箔上にドクタ
ーブレード法により塗布し、正極活物質膜を形成したの
ち乾燥した。更に、裏面にもドクターブレード法により
正極活物質ペーストを塗布して、Ａｌ箔の両面に正極活
物質膜を形成し乾燥した後、プレスして厚さ２００μｍ
の正極を作製した（以下、塗工という）。上記作製した
正極を、電極寸法１２９ｍｍ×３００ｍｍに切断し、集
電端子を溶接するための未塗工部を電極端部から１００
ｍｍの位置２カ所に１２９ｍｍ×５ｍｍ設けた。片面の
正極活物質膜は９０μｍとした。正極のＡｌ箔の未塗工
部分にはリードとしての厚み０．１ｍｍ幅３ｍｍのＡｌ
集電端子を超音波溶接により取り付けた。なお、集電端
子の設置位置を活物質未塗部にせず、直接取り付けても
よい。また集電体は箔に限らずメッシュでもかまわな
い。
【００２９】つぎに、負極５の作り方について説明す
る。 （負極の作製）メソフェーズカーボンマイクロビーズか
らなる負極活物質９０重量部とＰＶＤＦ１０重量部をＮ
ＭＰに分散することにより調整した負極活物質ペースト
を、負極集電体となる厚み１２μｍのＣｕ箔上にドクタ
ーブレード法により塗工して負極活物質塗工部と未塗工
部を持つ負極活物質膜を形成した後乾燥した。更に、裏
面にも負極活物質ペーストをパターン塗工して乾燥して
Ｃｕ箔の両面に負極活物質膜を形成した後、プレスして
負極を作製した。上記作製した負極を電極寸法１３０ｍ
ｍ×３８０ｍｍに切断した。片面の負極活物質膜は９０
μｍとした。負極のＣｕ箔の未塗工部分１３０ｍｍ×５
ｍｍを端部に設け、さらに端部から１００ｍｍの位置と
２００ｍｍの位置にも設け、その位置に集電端子として
厚み０．１ｍｍ幅３ｍｍのＣｕ集電端子を超音波溶接に
より取り付けた。取り付け方法は集電箔と集電端子をか
しめてもよく、集電端子はＣｕに限らずＮｉ等の導電性
金属でもかまわない。また集電端子の設置位置を活物質
未塗工部分にする必要もない。
【００３０】次に、接着剤の作り方について説明する。
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）をｎ−メチルピロリ
ドン（ＮＭＰ）に５ｗｔ％溶解させ、フィラーとして酸
化アルミニウム（アルミナ）粉末を５ｗｔ％混合する。
均一溶液になるように十分に撹袢することで接着剤塗布
のための溶液が完成する。
【００３１】つぎに、この正極、負極、接着剤を用いた
リチウム二次電池の作り方を説明する。なお、セパレー
タとして２５μｍの多孔性ポリプロピレンシート（ヘキ
スト社製、商品名セルガード）を使用した。セパレータ
の片面に接着剤のＮＭＰ溶液を均一に塗布する。そこに
正極を載せ、均一に張り付ける。その後、セパレータの
もう一方の面にも同様に接着剤のＮＭＰ溶液を均一に塗
布し、そこに負極を張り付ける。張り付けられた電池体
を、温風乾燥機に入れ、ＮＭＰを蒸発させる。このと
き、ＮＭＰが抜けたあとが接着層内の連続孔となる。
【００３２】十分乾燥した電池体を、１０Ｔｏｒｒまで
減圧したのちエチレンカーボネートとジエチルカーボネ
ートとを溶媒として六フッ化リン酸リチウムを電解質と
する電解液を注入する。注入後１ｍＡ／ｃｍ2の電流密
度で０．５〜１時間充電操作を行い、その後電池体をと
りだす。
【００３３】このようにして作製された電池体７を、あ
らかじめプレスにより、バターカップ状に成型したアル
ミラミネートフィルム容器１に入れ、外装材（内層）６
ａと融着し、かつ電極端子３とも融着する熱融着性樹脂
フィルムをシール材４としてシール部２に介在させて、
５０Ｔｏｒｒの減圧下で、熱融着により封口処理する。
【００３４】シール材４にポリプロピレンを用いる場
合、１ｋｇ／ｃｍ2で加圧し、１５０℃以上で１秒以上
加熱することで融着する。シール幅は５ｍｍである。な
お、シール部２において、シール材４と外装材（内層）
６ａとの合計の厚みを６０μｍ未満としている。上記厚
みは薄いほどよく、６０μｍ以上だとシール性が悪くな
る。
【００３５】さらに、シールに際して、アルミラミネー
トフィルム容器１の端部のうち電極端子３が突き出す側
の端部と電極端子３との間に、容器１のシールフランジ
部分の端より内側１ｍｍのところから２００μｍ以上の
厚さの絶縁材（変性ポリプロピレンシート）を外側に３
ｍｍ張り出して設置する。
【００３６】張り出した変性ポリプロピレンシートは、
シール時の熱により容器端部の切断面に露出するアルミ
ニウム表面を覆う絶縁膜９となり、金属箔５と電極端子
３とを絶縁する機能を発揮した。
【００３７】図２にシール前の変性ポリプロピレンシー
トの厚みと絶縁不良発生確率との関係を示す。なお、図
２の横軸は、変性ポリプロピレンシート（絶縁材）の厚
み＋外装材（内層）の厚みと、電池容器を構成するアル
ミ箔の厚みとの比を示し、縦軸は絶縁不良発生確率を示
す。変性ポリプロピレンシート（絶縁材）の厚み＋外装
材（内層）の厚みが、アルミ箔の厚みの２倍以上では不
良発生確率は０であり、アルミ箔の厚みの２倍未満とな
ると、上記確率が増大する傾向にあることがわかる。
【００３８】実施例２．図３は本発明の実施例２による
電池を示す斜視図であり、電極端子が突き出している電
池容器のシール部を折り返したものである。図におい
て、１０は電池容器１のシールフランジ部分をそれぞれ
上下に折り返した折り返し部であり、電極端子３は折り
返し部１０から電池外に突き出ている。このようにする
ことにより、電極端子３は電池容器１を構成する外装材
（内層）に接触した状態でシールされ、電池容器１の金
属箔切断面と接触する可能性が無くなる。
【００３９】図４は上記構成の電池と従来の電池とを、
電池容量の５０％まで１Ｃで充電後、充電器をはずし、
開回路電圧の時間変化を測定した結果である。容器端部
を折り返さない従来例では多くの電池の開回路電圧が低
下したが、本実施例のものでは長時間低下傾向はなかっ
た。
【００４０】なお、この実施例では、折り返し部１０が
上下とも必要な場合を示したが、金属箔切断面の「ば
り」と電極端子３との接触を回避するためのものである
ので、片側のみでよい場合もある。
【００４１】実施例３．図５は本発明の実施例３による
電池の端部を示す断面構成図であり、電池容器の電極端
子近傍のシール部を拡大して示している。図において、
１１は電極端子３の、電池容器１の端部に当たるところ
に、シリコン性接着剤により固定された絶縁材であり、
ポリイミドテープ（厚さ２０μ）よりなる。電池容器１
の端部の切断面に露出する金属箔５の「ばり」８は、突
き刺し強度の高いポリイミドテープ１１によりブロック
され、電極端子３と接触する可能性が無くなる。
【００４２】図４に上記構成の電池を電池容量の５０％
まで１Ｃで充電後、充電器をはずし、開回路電圧の時間
変化を測定した結果を示す。従来例では多くの電池の開
回路電圧が低下したが、本実施例では長時間低下傾向は
なかった。
【００４３】実施例４．電池体の製造は実施例１と同様
におこない、あらかじめ、プレスによりバターカップ状
に成型したアルミラミネートフィルム容器の端部を鉄製
ローラで圧縮処理したものに、上記電池体を入れ、従来
と同様にして、外装材（内層）と融着し、かつ電極端子
とも融着する熱融着性樹脂フィルムをシール材としてシ
ール部に介在させて、熱融着により封口処理した。鉄製
ローラによる電池容器端部の圧縮圧は、２０ｋｇ／ｃｍ
2であった。図４に、このようにして得られた電池を電
池容量の５０％まで１Ｃで充電後、充電器をはずし、開
回路電圧の時間変化を測定した結果を示す。従来例では
多くの電池の開回路電圧が低下したが、本実施例では長
時間低下傾向はなかった。
【００４４】実施例５．電池体の製造は実施例１と同様
におこない、あらかじめ、プレスによりバターカップ状
に成型したアルミラミネートフィルム容器の端部を紙や
すり（２０００番）で研磨したものに、上記電池体を入
れ、従来と同様にして、外装材（内層）と融着し、かつ
電極端子とも融着する熱融着性樹脂フィルムをシール材
としてシール部に介在させて、熱融着により封口処理し
た。図４に、このようにして得られた電池を電池容量の
５０％まで１Ｃで充電後、充電器をはずし、開回路電圧
の時間変化を測定した結果を示す。従来例では多くの電
池の開回路電圧が低下したが、本実施例では長時間低下
傾向はなかった。
【００４５】実施例６．電池体の製造は実施例１と同様
におこない、あらかじめ、プレスによりバターカップ状
に成型したアルミラミネートフィルム容器の端部１ｍｍ
を１ｍｏｌ／ｄｍ3の塩酸に３秒浸し、水洗乾燥したも
のに、上記電池体を入れ、従来と同様にして、外装材
（内層）と融着し、かつ電極端子とも融着する熱融着性
樹脂フィルムをシール材としてシール部に介在させて、
熱融着により封口処理した。図４に、このようにして得
られた電池を電池容量の５０％まで１Ｃで充電後、充電
器をはずし、開回路電圧の時間変化を測定した結果を示
す。従来例では多くの電池の開回路電圧が低下したが、
本実施例では長時間低下傾向はなかった。
【００４６】実施例７．電池体の製造は実施例１と同様
におこない、あらかじめ、プレスによりバターカップ状
に成型したアルミラミネートフィルム容器の端部１ｍｍ
をあらかじめ１ｍｏｌ／ｄｍ3の水酸化ナトリウム水溶
液に３秒浸し、水洗乾燥したものに、上記電池体を入
れ、従来と同様にして、外装材（内層）と融着し、かつ
電極端子とも融着する熱融着性樹脂フィルムをシール材
としてシール部に介在させて、熱融着により封口処理し
た。図４に、このようにして得られた電池を電池容量の
５０％まで１Ｃで充電後、充電器をはずし、開回路電圧
の時間変化を測定した結果を示す。従来例では多くの電
池の開回路電圧が低下したが、本実施例では長時間低下
傾向はなかった。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、この発明の第１の構成に
よれば、金属箔とその外装材よりなるラミネート材で構
成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の端部よ
り突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が
突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材と融着
するとともに上記電極端子とも融着するシール材を介在
させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した電池に
おいて、上記電極端子が突き出た上記電池容器の端部
に、上記シール材よりも厚い絶縁膜を配置したので、エ
ネルギー密度を高めるとともに、容器端部の切断面に金
属箔の「ばり」があっても絶縁不良を起こしにくく、か
つシール漏れのない信頼性の高い電池容器を有する電池
が得られる効果がある。
【００４８】この発明の第２の構成によれば、第１の構
成の電池において、上記絶縁膜が電池容器を構成する外
装材または電極端子の少なくともいずれか一方と熱融着
しているので、絶縁膜と電池との密着性が高くなり、よ
り信頼性の高い電池が得られる効果がある。
【００４９】この発明の第３の構成によれば、金属箔と
その外装材よりなるラミネート材で構成された電池容器
に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して電池
体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記電池
容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに上記
電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着によ
り上記電池容器を封口処理した電池において、上記電極
端子が突き出た上記電池容器の端部を外側に折り返し、
上記電池容器の端部の切断面と上記電極端子とが接触し
ないようにしたので、エネルギー密度を高めるととも
に、絶縁性に優れ、かつシール漏れのない信頼性の高い
電池容器を有する電池が得られる効果がある。
【００５０】この発明の第４の構成によれば、金属箔と
その外装材よりなるラミネート材で構成された電池容器
に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して電池
体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記電池
容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに上記
電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着によ
り上記電池容器を封口処理した電池において、上記電極
端子が突き出た上記電池容器の端部と上記電極端子との
間に、上記金属箔よりも突き刺し強度が高い絶縁材を配
置したので、エネルギー密度を高めるとともに、絶縁性
に優れ、かつシール漏れのない信頼性の高い電池容器を
有する電池が得られる効果がある。ある。
【００５１】この発明の第５の構成によれば、第４の構
成の電池において、上記絶縁材がポリイミド材からなる
ので、金属箔よりも突き刺し強度が高い絶縁材が得られ
る。
【００５２】この発明の第６の構成によれば、第４また
は第５の構成の電池において、上記絶縁材が電池容器を
構成する外装材または電極端子の少なくともいずれか一
方に固定されているので、より信頼性の高い電池が得ら
れる効果がある。
【００５３】この発明の第７の構成によれば、金属箔と
その外装材よりなるラミネート材で構成された電池容器
に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して電池
体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記電池
容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに上記
電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着によ
り上記電池容器を封口処理した電池において、上記電極
端子が突き出た上記電池容器の端部の切断面に上記金属
箔のばりがないので、エネルギー密度を高めるととも
に、絶縁性に優れ、かつシール漏れのない信頼性の高い
電池容器を有する電池が得られる効果がある。
【００５４】この発明の第８の構成によれば、第１また
は第７のいずれかの構成の電池において、金属箔がアル
ミニウムもしくはアルミニウム合金であるので、容易に
入手でき、かつ電池容器の加工が容易となる効果があ
る。
【００５５】この発明の第１の製造方法によれば、金属
箔とその外装材よりなるラミネート材で構成された電池
容器に、電極端子を上記電池容器の端部より突き出して
電池体を入れ、少なくとも上記電極端子が突き出た上記
電池容器のシール部に、上記外装材と融着するとともに
上記電極端子とも融着するシール材を介在させ、熱融着
により上記電池容器を封口処理する際に、上記電極端子
が出る側の容器端部に形成される切断面と上記電極端子
との間に、上記金属箔の２倍以上の厚みを有する絶縁材
を介在させたので、容器端部の切断面に金属箔の「ば
り」があっても絶縁不良を起こしにくく、かつシール漏
れのない信頼性の高い電池容器が得られる効果がある。
【００５６】この発明の第２の製造方法によれば、金属
箔とその外装材よりなるラミネート材で構成され、内部
に電池体を封入する電池容器において、上記電池容器の
端部のうち、少なくとも電極端子が突き出た上記電池容
器の端部の切断面をあらかじめ研磨加工、圧縮加工、ま
たはエッチング加工するので、切断面に生じる金属箔の
ばりを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１による電池の端部を示す
断面構成図である。
【図２】 シール前の変性ポリプロピレンシートの厚み
と絶縁不良発生確率との関係を示す図である。
【図３】 本発明の実施例２による電池を示す斜視図で
ある。
【図４】 本発明の実施例２〜７による電池と従来の電
池における開回路電圧の時間変化を示す図である。
【図５】 本発明の実施例３による電池の端部を示す断
面構成図である。
【図６】 従来の電池の外観を示す斜視図である。
【図７】 従来の電池の端部を示す断面構成図である。
【図８】 電池容器端部の切断部における断面写真であ
る。
【符号の説明】
１ 電池容器、２ シール部、３ 電極端子、４ シー
ル材、５ 金属箔、６外装材、６ａ 外装材（内層）、
６ｂ 外装材（外層）、７ 電池体、８ ばり、９ 絶
縁膜、１０ 折り返し部、１１ 絶縁材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 純一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 漆畑 広明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 荒金 淳 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉瀬 万希子 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 相原 茂 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 竹村 大吾 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 栗木 宏徳 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西村 隆 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 川口 憲治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 尾崎 博規 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 市村 英男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森安 雅治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中出口 真治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA03 AA09 AA13 AA17 CC02 CC06 CC10 DD05 DD06 DD07 DD13 FF04 GG09 HH02 KK01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属箔とその外装材よりなるラミネート
    材で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の
    端部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極
    端子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材
    と融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材
    を介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した
    電池において、上記電極端子が突き出た上記電池容器の
    端部に、上記シール材よりも厚い絶縁膜が配置されてい
    ることを特徴とする電池。
  2. 【請求項２】 絶縁膜は電池容器を構成する外装材また
    は電極端子の少なくともいずれか一方と熱融着している
    ことを特徴とする請求項１記載の電池。
  3. 【請求項３】 金属箔とその外装材よりなるラミネート
    材で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の
    端部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極
    端子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材
    と融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材
    を介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した
    電池において、上記電極端子が突き出た上記電池容器の
    端部を外側に折り返し、上記電池容器の端部の切断面と
    上記電極端子とが接触しないようにしたことを特徴とす
    る電池。
  4. 【請求項４】 金属箔とその外装材よりなるラミネート
    材で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の
    端部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極
    端子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材
    と融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材
    を介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した
    電池において、上記電極端子が突き出た上記電池容器の
    端部と上記電極端子との間に、上記金属箔よりも突き刺
    し強度が高い絶縁材を配置したことを特徴とする電池。
  5. 【請求項５】 絶縁材はポリイミド材からなることを特
    徴とする請求項４記載の電池。
  6. 【請求項６】 絶縁材は電池容器を構成する外装材また
    は電極端子の少なくともいずれか一方に固定されている
    ことを特徴とする請求項４または５記載の電池。
  7. 【請求項７】 金属箔とその外装材よりなるラミネート
    材で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の
    端部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極
    端子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材
    と融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材
    を介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理した
    電池において、上記電極端子が突き出た上記電池容器の
    端部の切断面に上記金属箔のばりがないことを特徴とす
    る電池。
  8. 【請求項８】 金属箔がアルミニウムもしくはアルミニ
    ウム合金であることを特徴とする請求項１ないし７のい
    ずれかに記載の電池。
  9. 【請求項９】 金属箔とその外装材よりなるラミネート
    材で構成された電池容器に、電極端子を上記電池容器の
    端部より突き出して電池体を入れ、少なくとも上記電極
    端子が突き出た上記電池容器のシール部に、上記外装材
    と融着するとともに上記電極端子とも融着するシール材
    を介在させ、熱融着により上記電池容器を封口処理する
    際に、上記電極端子が出る側の容器端部に形成される切
    断面と上記電極端子との間に、上記金属箔の２倍以上の
    厚みを有する絶縁材を介在させたことを特徴とする電池
    の製造方法。
  10. 【請求項１０】 金属箔とその外装材よりなるラミネー
    ト材で構成され、内部に電池体を封入する電池容器にお
    いて、上記電池容器の端部のうち、少なくとも電極端子
    が突き出た上記電池容器の端部の切断面をあらかじめ研
    磨加工、圧縮加工、またはエッチング加工したことを特
    徴とする電池の製造方法。
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