JP2000235852A - ポリマー電解質電池 - Google Patents
ポリマー電解質電池Info
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- JP2000235852A JP2000235852A JP11036856A JP3685699A JP2000235852A JP 2000235852 A JP2000235852 A JP 2000235852A JP 11036856 A JP11036856 A JP 11036856A JP 3685699 A JP3685699 A JP 3685699A JP 2000235852 A JP2000235852 A JP 2000235852A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極のリード部の接続強度（溶接強度）を高
め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供
する。 【解決手段】 正極、負極およびポリマー電解質層を有
し、上記正極または負極のうち少なくとも一方の電極の
リード部を複数箇所電気溶接によって接続するポリマー
電解質電池において、上記リード部の溶接箇所間に切り
欠きを設ける。
め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供
する。 【解決手段】 正極、負極およびポリマー電解質層を有
し、上記正極または負極のうち少なくとも一方の電極の
リード部を複数箇所電気溶接によって接続するポリマー
電解質電池において、上記リード部の溶接箇所間に切り
欠きを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー電解質電
池に関し、さらに詳しくは、特に携帯用電子機器、電気
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用するの
に適したポリマー電解質電池に関する。
池に関し、さらに詳しくは、特に携帯用電子機器、電気
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用するの
に適したポリマー電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリマー電解質電池では、電解質をシー
ト状にすることができ、それによって、Ａ４版、Ｂ５版
などの大面積でしかも薄形の電池の作製が可能になり、
各種薄形製品への適用が可能になって、電池の使用範囲
が大きく広がっている。このポリマー電解質を用いた電
池は、耐漏液性を含めた安全性、貯蔵性が優れており、
しかも薄く、フレキシブルなので、電池使用機器の形状
に合わせた電池を設計できるという、今までにない特徴
を持っている。
ト状にすることができ、それによって、Ａ４版、Ｂ５版
などの大面積でしかも薄形の電池の作製が可能になり、
各種薄形製品への適用が可能になって、電池の使用範囲
が大きく広がっている。このポリマー電解質を用いた電
池は、耐漏液性を含めた安全性、貯蔵性が優れており、
しかも薄く、フレキシブルなので、電池使用機器の形状
に合わせた電池を設計できるという、今までにない特徴
を持っている。
【０００３】このポリマー電解質電池は、通常、アルミ
ニウムフィルムを芯材にし、内面側に接着層となる樹脂
フィルムを配置したラミネートフィルムを外装体に用
い、薄いシート状の電極とシート状のポリマー電解質層
とを積層したユニットセルを上記外装体で外装して密閉
することによって、薄形電池に仕上げられる。
ニウムフィルムを芯材にし、内面側に接着層となる樹脂
フィルムを配置したラミネートフィルムを外装体に用
い、薄いシート状の電極とシート状のポリマー電解質層
とを積層したユニットセルを上記外装体で外装して密閉
することによって、薄形電池に仕上げられる。
【０００４】また、電池使用機器によっては、高容量や
高電圧を必要とするものがあり、そのような電池使用機
器に対しては、上記正極、負極およびポリマー電解質層
からなるユニットセルを複数個積層して積層電極群を作
製し、その複数枚の正極、複数枚の負極を並列に接続し
て高容量にしたり、あるいは直列に接続して高電圧にす
ることによって、対応することが行なわれている。
高電圧を必要とするものがあり、そのような電池使用機
器に対しては、上記正極、負極およびポリマー電解質層
からなるユニットセルを複数個積層して積層電極群を作
製し、その複数枚の正極、複数枚の負極を並列に接続し
て高容量にしたり、あるいは直列に接続して高電圧にす
ることによって、対応することが行なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このポリマー電解質電
池では、上記のようなユニットセルを１個だけ有するシ
ート形電池の場合も、上記ユニットセルを複数個積層し
た積層形電池の場合も、個々の電極を薄形にするため、
通常、金属箔を集電体に用いていて、正極の集電体には
アルミニウム箔を用い、負極の集電体には銅箔を用いて
いる。そして、電池の外部端子、つまり、電池使用機器
との接続に用いる正極端子や負極端子としては、使用機
器との接続の容易さなどから、通常、ニッケルの箔また
はリボンが用いられる。
池では、上記のようなユニットセルを１個だけ有するシ
ート形電池の場合も、上記ユニットセルを複数個積層し
た積層形電池の場合も、個々の電極を薄形にするため、
通常、金属箔を集電体に用いていて、正極の集電体には
アルミニウム箔を用い、負極の集電体には銅箔を用いて
いる。そして、電池の外部端子、つまり、電池使用機器
との接続に用いる正極端子や負極端子としては、使用機
器との接続の容易さなどから、通常、ニッケルの箔また
はリボンが用いられる。
【０００６】これら電極と外部端子との電気的接続は、
通常、正極作製時にアルミニウム箔の一部に正極合剤層
を形成せずにアルミニウム箔の露出部を残し、そこをリ
ード部として外部端子としての正極端子との接続部分に
し、負極側では負極作製時に銅箔の一部に負極合剤層を
形成せずに銅箔の露出部を残し、そこをリード部として
外部端子としての負極端子との接続部分にしている。
通常、正極作製時にアルミニウム箔の一部に正極合剤層
を形成せずにアルミニウム箔の露出部を残し、そこをリ
ード部として外部端子としての正極端子との接続部分に
し、負極側では負極作製時に銅箔の一部に負極合剤層を
形成せずに銅箔の露出部を残し、そこをリード部として
外部端子としての負極端子との接続部分にしている。
【０００７】また、上記の積層形ポリマー電解質電池で
は、並列に接続する場合も、また、直列に接続する場合
も、電極のリード部間やそれらと外部端子との間を接続
する必要があり、その手段として電気溶接が採られてい
る。
は、並列に接続する場合も、また、直列に接続する場合
も、電極のリード部間やそれらと外部端子との間を接続
する必要があり、その手段として電気溶接が採られてい
る。
【０００８】この電気溶接は溶接箇所に大電流を流し、
その際の接触抵抗によって発生するジュール熱によっ
て、金属を溶融し、相互を溶接するものである。
その際の接触抵抗によって発生するジュール熱によっ
て、金属を溶融し、相互を溶接するものである。
【０００９】また、接続の信頼性を高めるためには、溶
接箇所は１箇所だけでなく、複数箇所で溶接するのが好
ましい。
接箇所は１箇所だけでなく、複数箇所で溶接するのが好
ましい。
【００１０】しかしながら、同一平面上で複数箇所の電
気溶接を行なう場合、最初の溶接の結果、低抵抗部が出
現するため、次いで電気溶接する箇所の接触状態が、最
初に電気溶接した箇所の接触状態と同じであっても、そ
の箇所に流れる電流が低下して金属溶融量が減少するた
め、溶接強度が低下する。
気溶接を行なう場合、最初の溶接の結果、低抵抗部が出
現するため、次いで電気溶接する箇所の接触状態が、最
初に電気溶接した箇所の接触状態と同じであっても、そ
の箇所に流れる電流が低下して金属溶融量が減少するた
め、溶接強度が低下する。
【００１１】従って、本発明は、上記のような従来技術
の問題点を解決し、リード部の接続強度（溶接強度）を
高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提
供することを目的とする。
の問題点を解決し、リード部の接続強度（溶接強度）を
高め、電池性能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極、負極お
よびポリマー電解質層を有し、上記正極または負極のう
ち少なくとも一方の電極のリード部を複数箇所電気溶接
することによって接続するポリマー電解質電池におい
て、上記リード部の溶接箇所間に切り欠きを設けること
によって、上記課題を解決したものである。
よびポリマー電解質層を有し、上記正極または負極のう
ち少なくとも一方の電極のリード部を複数箇所電気溶接
することによって接続するポリマー電解質電池におい
て、上記リード部の溶接箇所間に切り欠きを設けること
によって、上記課題を解決したものである。
【００１３】すなわち、上記のように、リード部の溶接
箇所間に切り欠きを設けておくことによって、２箇所目
以後の電気溶接を行なう場合に、それより先に行なわれ
た電気溶接に基づく低抵抗部の影響を低減でき、接続強
度（溶接強度）を高め、電池性能の信頼性の高いポリマ
ー電解質電池を得ることができる。
箇所間に切り欠きを設けておくことによって、２箇所目
以後の電気溶接を行なう場合に、それより先に行なわれ
た電気溶接に基づく低抵抗部の影響を低減でき、接続強
度（溶接強度）を高め、電池性能の信頼性の高いポリマ
ー電解質電池を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明において、リード部に設け
る切り欠きは、電気溶接する箇所がｎ個ある場合、通
常、（ｎ−１）個設ければよい。ただし、必ずしも、そ
れに拘束されることはない。そして、この切り欠きは、
正極のリード部および負極のリード部の両方に設けるこ
とが好ましく、また、上記切り欠きは、正極、負極とも
複数枚用い、それらの複数枚の正極と複数枚の負極とを
それらのそれぞれの間にポリマー電解質層が介在するよ
うにして積層した積層電極群を有する積層形ポリマー電
解質電池の電極のリード部に設けておくと、それらの正
極間および負極間を並列に接続する場合に、より好適に
効果が発現する。ただし、１枚の正極と１枚の負極とを
１枚のポリマー電解質層を介在させて積層したユニット
セルを１個だけ用いるシート形ポリマー電解質電池の電
極のリード部に上記切り欠きを設けてももちろんよい。
る切り欠きは、電気溶接する箇所がｎ個ある場合、通
常、（ｎ−１）個設ければよい。ただし、必ずしも、そ
れに拘束されることはない。そして、この切り欠きは、
正極のリード部および負極のリード部の両方に設けるこ
とが好ましく、また、上記切り欠きは、正極、負極とも
複数枚用い、それらの複数枚の正極と複数枚の負極とを
それらのそれぞれの間にポリマー電解質層が介在するよ
うにして積層した積層電極群を有する積層形ポリマー電
解質電池の電極のリード部に設けておくと、それらの正
極間および負極間を並列に接続する場合に、より好適に
効果が発現する。ただし、１枚の正極と１枚の負極とを
１枚のポリマー電解質層を介在させて積層したユニット
セルを１個だけ用いるシート形ポリマー電解質電池の電
極のリード部に上記切り欠きを設けてももちろんよい。
【００１５】正極合剤や負極合剤としては、通常、活物
質と必要に応じて添加される電子伝導助剤やバインダー
などで構成されるが、本発明のポリマー電解質電池にお
いては、正極や負極もゲル状ポリマー電解質を含んだも
のにする場合があり、そのような場合には、通常の活物
質や電子伝導助剤、バインダーなど以外にも、ゲル状ポ
リマー電解質を含んで構成される。ただし、そのような
正極合剤や負極合剤の調製時には、ゲル状ポリマー電解
質はゲル化によりゲル状ポリマー電解質を構成すること
になるポリマーまたはモノマーと重合開始剤などを含有
する電解液の状態で調製される。
質と必要に応じて添加される電子伝導助剤やバインダー
などで構成されるが、本発明のポリマー電解質電池にお
いては、正極や負極もゲル状ポリマー電解質を含んだも
のにする場合があり、そのような場合には、通常の活物
質や電子伝導助剤、バインダーなど以外にも、ゲル状ポ
リマー電解質を含んで構成される。ただし、そのような
正極合剤や負極合剤の調製時には、ゲル状ポリマー電解
質はゲル化によりゲル状ポリマー電解質を構成すること
になるポリマーまたはモノマーと重合開始剤などを含有
する電解液の状態で調製される。
【００１６】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明により具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
【００１７】実施例１ まず、次の、、に示すように、正極、負極、隔離
体となるポリマー電解質層を作製した。
体となるポリマー電解質層を作製した。
【００１８】正極：ＬｉＣｏＯ2 粉末４０重量部、鱗
片状黒鉛粉末８重量部およびポリフッ化ビニリデン（以
下、「ＰＶｄＦ」と略す）粉末５重量部を乾式で混合し
た後、さらに１．２２Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）のＬｉＰＦ6 を
含むエチレンカーボネート／プロピレンカーボネート
（以下、「ＥＣ／ＰＣ」と略す）（５０／５０）溶液２
５重量部を加えて混合して調製した正極合剤含有ペース
トを、集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両
面にそれぞれ７５μｍの厚さに塗布した後、１２０℃で
２０分間加熱してアルミニウム箔の両面に正極合剤層を
形成することにより（上記加熱によりＰＶｄＦが溶融
し、温度が低下すると上記ＰＶｄＦがゲル化し、その際
に溶媒も含み全体がＰＶｄＦに取り込まれた状態で非流
動化して柔軟性のある正極合剤層が形成される）、シー
ト状の正極を作製した。この正極はいわゆる両面塗布正
極である。また、これとは別に、積層電極群の最外層に
配置するための正極として、アルミニウム箔の片面に上
記正極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱し
て集電体の片面のみに正極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布正極も作製した。ただし、いずれ
の正極においても、リード部にする部分には正極合剤含
有ペーストを塗布せず、アルミニウム箔を露出させてお
いた。また、上記ＥＣ／ＰＣ（５０／５０）はエチレン
カーボネート（ＥＣ）とプロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）との比が体積比で５０：５０の混合溶媒であること
を示している。
片状黒鉛粉末８重量部およびポリフッ化ビニリデン（以
下、「ＰＶｄＦ」と略す）粉末５重量部を乾式で混合し
た後、さらに１．２２Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）のＬｉＰＦ6 を
含むエチレンカーボネート／プロピレンカーボネート
（以下、「ＥＣ／ＰＣ」と略す）（５０／５０）溶液２
５重量部を加えて混合して調製した正極合剤含有ペース
トを、集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両
面にそれぞれ７５μｍの厚さに塗布した後、１２０℃で
２０分間加熱してアルミニウム箔の両面に正極合剤層を
形成することにより（上記加熱によりＰＶｄＦが溶融
し、温度が低下すると上記ＰＶｄＦがゲル化し、その際
に溶媒も含み全体がＰＶｄＦに取り込まれた状態で非流
動化して柔軟性のある正極合剤層が形成される）、シー
ト状の正極を作製した。この正極はいわゆる両面塗布正
極である。また、これとは別に、積層電極群の最外層に
配置するための正極として、アルミニウム箔の片面に上
記正極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱し
て集電体の片面のみに正極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布正極も作製した。ただし、いずれ
の正極においても、リード部にする部分には正極合剤含
有ペーストを塗布せず、アルミニウム箔を露出させてお
いた。また、上記ＥＣ／ＰＣ（５０／５０）はエチレン
カーボネート（ＥＣ）とプロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）との比が体積比で５０：５０の混合溶媒であること
を示している。
【００１９】負極：球状黒鉛粉末４０重量部、鱗片状
黒鉛粉末４重量部およびＰＶｄＦ粉末５重量部を乾式で
混合した後、さらに１．２２ＭのＬｉＰＦ6 を含むＥＣ
／ＰＣ（５０／５０）溶液５重量部を加えて混合して調
製した負極合剤含有ペーストを、集電体となる厚さ２０
μｍの銅箔の両面にそれぞれ７５μｍの厚さに塗布した
後、１２０℃で２０分間加熱して銅箔の両面に負極合剤
層を形成することにより、シート状のいわゆる両面塗布
負極を作製した。また、正極の場合と同様に、積層電極
群の最外層に配置するための負極として、銅箔の片面に
上記負極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱
して集電体の片面のみに負極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布負極を作製した。ただし、いずれ
の負極においても、リード部にする部分には活物質含有
ペーストを塗布せず、銅箔を露出させておいた。
黒鉛粉末４重量部およびＰＶｄＦ粉末５重量部を乾式で
混合した後、さらに１．２２ＭのＬｉＰＦ6 を含むＥＣ
／ＰＣ（５０／５０）溶液５重量部を加えて混合して調
製した負極合剤含有ペーストを、集電体となる厚さ２０
μｍの銅箔の両面にそれぞれ７５μｍの厚さに塗布した
後、１２０℃で２０分間加熱して銅箔の両面に負極合剤
層を形成することにより、シート状のいわゆる両面塗布
負極を作製した。また、正極の場合と同様に、積層電極
群の最外層に配置するための負極として、銅箔の片面に
上記負極合剤含有ペーストを塗布し、上記と同様に加熱
して集電体の片面のみに負極合剤層を形成することによ
り、いわゆる片面塗布負極を作製した。ただし、いずれ
の負極においても、リード部にする部分には活物質含有
ペーストを塗布せず、銅箔を露出させておいた。
【００２０】ポリマー電解質層：２−エトキシエチル
アクリレート５０重量部、トリエチレングリコールジメ
タクリレート１３重量部およびエチレングリコールエチ
ルカーボネートメタクリレート３３重量部を混合した
後、さらに過酸化ベンゾイル５重量部および１．２２Ｍ
のＬｉＰＦ6 を含むＥＣ／ＰＣ（５０／５０）溶液３５
重量部を加えて混合し、過酸化ベンゾイルが完全に溶解
した後、その中に厚さ６０μｍ、坪量３０ｇ／ｍ2 のポ
リブチレンテレフタレート不織布を浸漬した。溶液が上
記不織布に完全に浸潤した後、浸漬後の不織布を７５μ
ｍの隙間を有する２枚のガラス板の間に挟み込み、７５
℃で２０分間加熱してシート状のポリマー電解質層を作
製した。
アクリレート５０重量部、トリエチレングリコールジメ
タクリレート１３重量部およびエチレングリコールエチ
ルカーボネートメタクリレート３３重量部を混合した
後、さらに過酸化ベンゾイル５重量部および１．２２Ｍ
のＬｉＰＦ6 を含むＥＣ／ＰＣ（５０／５０）溶液３５
重量部を加えて混合し、過酸化ベンゾイルが完全に溶解
した後、その中に厚さ６０μｍ、坪量３０ｇ／ｍ2 のポ
リブチレンテレフタレート不織布を浸漬した。溶液が上
記不織布に完全に浸潤した後、浸漬後の不織布を７５μ
ｍの隙間を有する２枚のガラス板の間に挟み込み、７５
℃で２０分間加熱してシート状のポリマー電解質層を作
製した。
【００２１】上記正極は両面塗布正極を３枚用い、片面
塗布正極を１枚用い、負極は両面塗布負極を３枚用い、
片面塗布負極を１枚用い、また、ポリマー電解質層は７
枚用いて、それらの正極、負極、ポリマー電解質層を、
負極、ポリマー電解質層、正極、………負極、ポリマー
電解質層、正極の順に、正極４枚、負極４枚、ポリマー
電解質層７枚を積層し、積層電極群を作製した。
塗布正極を１枚用い、負極は両面塗布負極を３枚用い、
片面塗布負極を１枚用い、また、ポリマー電解質層は７
枚用いて、それらの正極、負極、ポリマー電解質層を、
負極、ポリマー電解質層、正極、………負極、ポリマー
電解質層、正極の順に、正極４枚、負極４枚、ポリマー
電解質層７枚を積層し、積層電極群を作製した。
【００２２】図１に上記積層電極群の平面図を模式的に
示す。上記積層電極群は、正極４枚、ポリマー電解質層
７枚および負極４枚で構成されるが、平面として視認で
きるのは、そのうちの最上部の正極１、ポリマー電解質
層３の一部、負極２の一部であるが、この図１に基づい
て、正極１、負極２、ポリマー電解質層３を説明する
と、次の通りである。
示す。上記積層電極群は、正極４枚、ポリマー電解質層
７枚および負極４枚で構成されるが、平面として視認で
きるのは、そのうちの最上部の正極１、ポリマー電解質
層３の一部、負極２の一部であるが、この図１に基づい
て、正極１、負極２、ポリマー電解質層３を説明する
と、次の通りである。
【００２３】正極１は最上部にあって、ドットを付して
示され、その下にポリマー電解質層３が配置し、さらに
その下に負極２が配置している。そして、正極１より負
極２の方が面積が大きく、その負極２よりポリマー電解
質層３の方が面積が大きく、ポリマー電解質層３は正極
１と負極２とを隔離する機能も有している。
示され、その下にポリマー電解質層３が配置し、さらに
その下に負極２が配置している。そして、正極１より負
極２の方が面積が大きく、その負極２よりポリマー電解
質層３の方が面積が大きく、ポリマー電解質層３は正極
１と負極２とを隔離する機能も有している。
【００２４】正極１のリード部１ａは正極１の集電体で
あるアルミニウム箔の露出部で構成され、このリード部
１ａの幅方向のほぼ中央部に切り欠き１ｂが設けられて
いる。この実施例１の電池では、溶接箇所は後に図４に
基づいて説明するように２箇所であり、切り欠き１ｂは
上記２箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、こ
の図１では見ることができないが、他の３枚の正極１の
リード部１ａにも上記同様の切り欠き１ｂが設けられて
いる。
あるアルミニウム箔の露出部で構成され、このリード部
１ａの幅方向のほぼ中央部に切り欠き１ｂが設けられて
いる。この実施例１の電池では、溶接箇所は後に図４に
基づいて説明するように２箇所であり、切り欠き１ｂは
上記２箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、こ
の図１では見ることができないが、他の３枚の正極１の
リード部１ａにも上記同様の切り欠き１ｂが設けられて
いる。
【００２５】負極２のリード部２ａは負極２の集電体で
ある銅箔の露出部で構成され、このリード部２ａの幅方
向のほぼ中央部に切り欠き２ｂが設けられている。そし
て、この実施例１の電池では、溶接箇所は後に図４に基
づいて説明するように２箇所であり、切り欠き２ｂは上
記２箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、他の
３枚の負極２のリード部２ａにも上記同様の切り欠き２
ｂが設けられている。
ある銅箔の露出部で構成され、このリード部２ａの幅方
向のほぼ中央部に切り欠き２ｂが設けられている。そし
て、この実施例１の電池では、溶接箇所は後に図４に基
づいて説明するように２箇所であり、切り欠き２ｂは上
記２箇所の溶接箇所の間に設けられている。また、他の
３枚の負極２のリード部２ａにも上記同様の切り欠き２
ｂが設けられている。
【００２６】上記正極１のサイズは長さ×幅が７０ｍｍ
×４０ｍｍの四角形状であり、そのリード部１ａのサイ
ズは長さ×幅が１４ｍｍ×１０ｍｍで、切り欠き１ｂは
その幅方向の中央部でかつリード部１ａの自由端から８
ｍｍの深さで設けられている。
×４０ｍｍの四角形状であり、そのリード部１ａのサイ
ズは長さ×幅が１４ｍｍ×１０ｍｍで、切り欠き１ｂは
その幅方向の中央部でかつリード部１ａの自由端から８
ｍｍの深さで設けられている。
【００２７】また、負極２のサイズは長さ×幅が７２ｍ
ｍ×４２ｍｍであり、そのリード部２ａのサイズは長さ
×幅が１３ｍｍ×１０ｍｍで、切り欠き２ｂはその幅方
向の中央部でかつリード部２ａの自由端から８ｍｍの深
さで設けられている。
ｍ×４２ｍｍであり、そのリード部２ａのサイズは長さ
×幅が１３ｍｍ×１０ｍｍで、切り欠き２ｂはその幅方
向の中央部でかつリード部２ａの自由端から８ｍｍの深
さで設けられている。
【００２８】ポリマー電解質層３のサイズは上記正極１
および負極２よりも大きい四角形状で、長さ×幅が７４
ｍｍ×４４ｍｍである。
および負極２よりも大きい四角形状で、長さ×幅が７４
ｍｍ×４４ｍｍである。
【００２９】外部端子としての正極端子には、厚さ１０
０μｍで長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍのアルミニウム板を
用い、図２に示すように、このアルミニウム板からなる
正極端子５には、上記正極１のリード部１ａと同様に長
さ８ｍｍの切り欠き５ａが設けられている。
０μｍで長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍのアルミニウム板を
用い、図２に示すように、このアルミニウム板からなる
正極端子５には、上記正極１のリード部１ａと同様に長
さ８ｍｍの切り欠き５ａが設けられている。
【００３０】また、外部端子としての負極端子には、厚
さ１００μｍで長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍの銅板を用
い、図３に示すように、この銅板からなる負極端子６に
は、上記負極２のリード部２ａと同様に長さ８ｍｍの切
り欠き６ａが設けられている。
さ１００μｍで長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍの銅板を用
い、図３に示すように、この銅板からなる負極端子６に
は、上記負極２のリード部２ａと同様に長さ８ｍｍの切
り欠き６ａが設けられている。
【００３１】そして、上記正極端子５の切り欠き５ａの
上に積層電極群の４枚の正極１のリード部１ａの切り欠
き１ｂが重なるようにして、４枚のリード部１ａを正極
端子５の上に載置し、これら４枚のリード部１ａと正極
端子５とを電気溶接することによって接続している。溶
接箇所は、図４に示すように、１ｃと１ｄで示す２箇所
であり、溶接箇所１ｃ、溶接箇所１ｄとも、リード部１
ａの自由端から４ｍｍのところに位置している。そし
て、リード部１ａの切り欠き１ｂ、正極端子５の切り欠
き５ａとも、上記溶接箇所１ｃと溶接箇所１ｄとの間に
位置している。
上に積層電極群の４枚の正極１のリード部１ａの切り欠
き１ｂが重なるようにして、４枚のリード部１ａを正極
端子５の上に載置し、これら４枚のリード部１ａと正極
端子５とを電気溶接することによって接続している。溶
接箇所は、図４に示すように、１ｃと１ｄで示す２箇所
であり、溶接箇所１ｃ、溶接箇所１ｄとも、リード部１
ａの自由端から４ｍｍのところに位置している。そし
て、リード部１ａの切り欠き１ｂ、正極端子５の切り欠
き５ａとも、上記溶接箇所１ｃと溶接箇所１ｄとの間に
位置している。
【００３２】上記電気溶接時の条件は、第１回目の溶接
（例えば、溶接箇所１ｃでの溶接）、第２回目の溶接
（例えば、溶接箇所１ｄでの溶接）とも、電圧１７Ｖ、
時間１ミリ秒であった。また、負極端子６の切り欠き６
ａの上に積層電極群の４枚の負極２のリード部２ａの切
り欠き２ｂが重なるようにして、４枚のリード部２ａを
負極端子６の上に載置し、これら４枚のリード部２ａと
負極端子６とを電気溶接することによって接続してい
る。溶接箇所は、図４に示すように、２ｃと２ｄで示す
２箇所であり、溶接箇所２ｃ、溶接箇所２ｄとも、リー
ド部２ａの自由端から４ｍｍのところに位置している。
そして、リード部２ａの切り欠き２ｂ、負極端子６の切
り欠き６ａとも、上記溶接箇所２ｃと溶接箇所２ｄとの
間に位置している。上記電気溶接時の条件は、第１回目
の溶接（例えば、溶接箇所２ｃでの溶接）、第２回目の
溶接（例えば、溶接箇所２ｄでの溶接）とも、電圧１８
Ｖ、時間１ミリ秒であった。
（例えば、溶接箇所１ｃでの溶接）、第２回目の溶接
（例えば、溶接箇所１ｄでの溶接）とも、電圧１７Ｖ、
時間１ミリ秒であった。また、負極端子６の切り欠き６
ａの上に積層電極群の４枚の負極２のリード部２ａの切
り欠き２ｂが重なるようにして、４枚のリード部２ａを
負極端子６の上に載置し、これら４枚のリード部２ａと
負極端子６とを電気溶接することによって接続してい
る。溶接箇所は、図４に示すように、２ｃと２ｄで示す
２箇所であり、溶接箇所２ｃ、溶接箇所２ｄとも、リー
ド部２ａの自由端から４ｍｍのところに位置している。
そして、リード部２ａの切り欠き２ｂ、負極端子６の切
り欠き６ａとも、上記溶接箇所２ｃと溶接箇所２ｄとの
間に位置している。上記電気溶接時の条件は、第１回目
の溶接（例えば、溶接箇所２ｃでの溶接）、第２回目の
溶接（例えば、溶接箇所２ｄでの溶接）とも、電圧１８
Ｖ、時間１ミリ秒であった。
【００３３】上記のように、リード部１ａに切り欠き１
ｂを設けて電気溶接すれば、例えば、溶接箇所１ｃでの
電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所１ｄは
上記溶接箇所１ｃとは切り欠き１ｂで部分的に切り離さ
れているので、その溶接箇所１ｃでの低抵抗部による影
響が低減され、溶接箇所１ｄでも大きい溶接強度が得ら
れる。また、負極２側においても、負極２のリード部２
ａに切り欠き２ｂを設けているので、例えば溶接箇所２
ｃでの電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所
２ｄは上記溶接箇所２ｃとは切り欠き２ｂで部分的に切
り離されているので、その溶接箇所２ｃでの低抵抗部に
よる影響が低減され、溶接箇所２ｄでも大きな溶接強度
が得られる。なお、図１〜図４はいずれも模式的に示し
たものであり、各構成部材の寸法比は必ずしも正確では
ない。
ｂを設けて電気溶接すれば、例えば、溶接箇所１ｃでの
電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所１ｄは
上記溶接箇所１ｃとは切り欠き１ｂで部分的に切り離さ
れているので、その溶接箇所１ｃでの低抵抗部による影
響が低減され、溶接箇所１ｄでも大きい溶接強度が得ら
れる。また、負極２側においても、負極２のリード部２
ａに切り欠き２ｂを設けているので、例えば溶接箇所２
ｃでの電気溶接の結果、低抵抗部ができても、溶接箇所
２ｄは上記溶接箇所２ｃとは切り欠き２ｂで部分的に切
り離されているので、その溶接箇所２ｃでの低抵抗部に
よる影響が低減され、溶接箇所２ｄでも大きな溶接強度
が得られる。なお、図１〜図４はいずれも模式的に示し
たものであり、各構成部材の寸法比は必ずしも正確では
ない。
【００３４】上記のように外部端子とリード部とを電気
溶接によって接続した積層電極群を、ナイロンフィルム
−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルム
の３層ラミネートフィルムからなる外装体で外装して密
閉することによって、積層形ポリマー電解質電池を作製
した。
溶接によって接続した積層電極群を、ナイロンフィルム
−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルム
の３層ラミネートフィルムからなる外装体で外装して密
閉することによって、積層形ポリマー電解質電池を作製
した。
【００３５】比較例１ 正極１のリード部１ａおよび負極２のリード部２ａに切
り欠きを設けなかった以外は、実施例１と同様に積層形
ポリマー電解質電池を作製した。
り欠きを設けなかった以外は、実施例１と同様に積層形
ポリマー電解質電池を作製した。
【００３６】上記実施例１および比較例１の電池につい
て、正極１のリード部１ａと正極端子５との間の溶接強
度および負極２のリード部２ａと負極端子６との間の溶
接強度を測定し、また、電池の落下テストを行った。そ
の結果を表１に示す。なお、上記溶接強度の測定は、プ
ッシュプルスケールによって行い、また、落下テスト
は、それぞれ１００個の電池を高さ１８０ｃｍの位置か
らコンクリート上に落下させて、電極のリード部と外部
端子との溶接部分の剥離の有無を調べることによって行
なった。この落下テストによる溶接部分の剥離に関し
て、表１には分母に試験に供した電池個数を示し、分子
に溶接部分の剥離が生じた電池個数を示す態様で表示し
た。
て、正極１のリード部１ａと正極端子５との間の溶接強
度および負極２のリード部２ａと負極端子６との間の溶
接強度を測定し、また、電池の落下テストを行った。そ
の結果を表１に示す。なお、上記溶接強度の測定は、プ
ッシュプルスケールによって行い、また、落下テスト
は、それぞれ１００個の電池を高さ１８０ｃｍの位置か
らコンクリート上に落下させて、電極のリード部と外部
端子との溶接部分の剥離の有無を調べることによって行
なった。この落下テストによる溶接部分の剥離に関し
て、表１には分母に試験に供した電池個数を示し、分子
に溶接部分の剥離が生じた電池個数を示す態様で表示し
た。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１に示す結果から明らかなように、実施
例１は、比較例１に比べて、正極側、負極側とも、リー
ド部と外部端子との間の接続強度（溶接強度）が高く、
また、落下テストでも、接続部分（溶接部分）の剥離を
生じるものがなかった。
例１は、比較例１に比べて、正極側、負極側とも、リー
ド部と外部端子との間の接続強度（溶接強度）が高く、
また、落下テストでも、接続部分（溶接部分）の剥離を
生じるものがなかった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極のリード部の接続強度（溶接強度）が高く、電池性
能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供することが
できた。
電極のリード部の接続強度（溶接強度）が高く、電池性
能の信頼性の高いポリマー電解質電池を提供することが
できた。
【図１】本発明の実施例１の積層形ポリマー電解質電池
における積層電極群を模式的に示す平面図である。
における積層電極群を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の実施例１の積層形ポリマー電解質電池
に用いる正極端子を模式的に示す平面図である。
に用いる正極端子を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施例１の積層形ポリマー電解質電池
に用いる負極端子を模式的に示す平面図である。
に用いる負極端子を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の実施例１の積層形ポリマー電解質電池
における積層電極群の外部端子と接続後の状態を模式的
に示す平面図である。
における積層電極群の外部端子と接続後の状態を模式的
に示す平面図である。
１ 正極 １ａ リード部 １ｂ 切り欠き ２ 負極 ２ａ リード部 ２ｂ 切り欠き ３ ポリマー電解質層 ５ 正極端子 ６ 負極端子
Claims (2)
- 【請求項１】 正極、負極およびポリマー電解質層を有
し、上記正極または負極のうち少なくとも一方の電極の
リード部を複数箇所電気溶接によって接続するポリマー
電解質電池において、上記リード部の溶接箇所間に切り
欠きを設けたことを特徴とするポリマー電解質電池。 - 【請求項２】 正極および負極がそれぞれ複数枚であっ
て、その複数枚の正極と複数枚の負極とをそれぞれの間
にポリマー電解質層を介して積層した積層電極群を有す
る請求項１記載のポリマー電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036856A JP2000235852A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036856A JP2000235852A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235852A true JP2000235852A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12481437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036856A Withdrawn JP2000235852A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ポリマー電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000235852A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280269A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタの電極構造 |
| JP2010080312A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Asahi Kasei Corp | 蓄電素子及びその製造方法 |
| JP2013218958A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び二次電池 |
| US20200242753A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-07-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Welding quality inspection method and welding quality inspection device |
| JP2022002175A (ja) * | 2020-06-19 | 2022-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11036856A patent/JP2000235852A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280269A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタの電極構造 |
| JP2010080312A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Asahi Kasei Corp | 蓄電素子及びその製造方法 |
| JP2013218958A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び二次電池 |
| US20200242753A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-07-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Welding quality inspection method and welding quality inspection device |
| JP2020123459A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 溶接品質検査方法および溶接品質検査装置 |
| JP7121911B2 (ja) | 2019-01-29 | 2022-08-19 | トヨタ自動車株式会社 | 溶接品質検査方法および溶接品質検査装置 |
| JP2022002175A (ja) * | 2020-06-19 | 2022-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
| JP7327292B2 (ja) | 2020-06-19 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |