JP2000285885A - 電池の製造方法 - Google Patents
電池の製造方法Info
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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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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気密性の良い電池、並びにそのような電池を効
率的に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を袋状単電池ケースに収納した電池において、袋状単
電池ケースの開口部より電解液を注入した後、開口部を
封じる電池の製造方法であって、開口部以外からリード
端が取り出されている。
率的に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を袋状単電池ケースに収納した電池において、袋状単
電池ケースの開口部より電解液を注入した後、開口部を
封じる電池の製造方法であって、開口部以外からリード
端が取り出されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素を袋状単
電池ケースに収納した電池の製造方法に属するものであ
る。
電池ケースに収納した電池の製造方法に属するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用無線電話、携帯用パソコ
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ4、ＬｉＰＦ6等のリチウム塩を溶解した非プロトン
性の有機溶媒を電解液とする非水電解液二次電池であ
る。
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ4、ＬｉＰＦ6等のリチウム塩を溶解した非プロトン
性の有機溶媒を電解液とする非水電解液二次電池であ
る。
【０００３】この非水電解液二次電池は、上記の負極材
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極板
と、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板と、電解液を
保持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極
の短絡を防止するセパレータとを備えており、これら
は、金属・樹脂ラミネートフィルムからなる電池ケース
内に気密性を保つように収納される。
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極板
と、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板と、電解液を
保持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極
の短絡を防止するセパレータとを備えており、これら
は、金属・樹脂ラミネートフィルムからなる電池ケース
内に気密性を保つように収納される。
【０００４】この非水電解液二次電池も含めて、密封さ
れた電池ケースとこの中に収納される正・負極及び電解
液とを備えた電池は、従来より、以下のようにして製造
されている。まず、リード端子が接続された正・負極及
びその間に介在するセパレータで構成された発電要素
を、袋状に加工したラミネートフィルムに挿入する。そ
して、リード端子の露出した開口部より電解液を正極と
負極との間に注入する。続いて、真空ポンプで電池ケー
ス内の空気を開口部より除去した後、開口部を接着する
ことによって密封する。
れた電池ケースとこの中に収納される正・負極及び電解
液とを備えた電池は、従来より、以下のようにして製造
されている。まず、リード端子が接続された正・負極及
びその間に介在するセパレータで構成された発電要素
を、袋状に加工したラミネートフィルムに挿入する。そ
して、リード端子の露出した開口部より電解液を正極と
負極との間に注入する。続いて、真空ポンプで電池ケー
ス内の空気を開口部より除去した後、開口部を接着する
ことによって密封する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電池の
製造方法では、電解液を注入する際に電解液が正・負極
に当たって跳ね返り、また電極間の空気を除去する際に
電解液中の気泡が破裂する。そのため、電解液の飛沫が
リード端子に付着しやすい。また、注液用のノズルがリ
ード端子に付着する可能性がある。よって、その後で開
口部を封じると、接着しようとする部分に電解液が付着
したまま封じてしまい、その結果、見掛けは封じられて
いるとはいうものの、気密性が悪くなる。特に、金属と
樹脂を溶着し、気密性を確保するのは難しく、電解液の
ような異物が存在すると容易に気密性が低下する。それ
に伴い、外部より空気が侵入したり、著しく悪い場合に
は電解液が外部に流出することもある。
製造方法では、電解液を注入する際に電解液が正・負極
に当たって跳ね返り、また電極間の空気を除去する際に
電解液中の気泡が破裂する。そのため、電解液の飛沫が
リード端子に付着しやすい。また、注液用のノズルがリ
ード端子に付着する可能性がある。よって、その後で開
口部を封じると、接着しようとする部分に電解液が付着
したまま封じてしまい、その結果、見掛けは封じられて
いるとはいうものの、気密性が悪くなる。特に、金属と
樹脂を溶着し、気密性を確保するのは難しく、電解液の
ような異物が存在すると容易に気密性が低下する。それ
に伴い、外部より空気が侵入したり、著しく悪い場合に
は電解液が外部に流出することもある。
【０００６】特に、上述した非水電解質二次電池におい
ては、気密性が悪いと、空気中に含まれている水分によ
って電気分解反応が電池内で起こり、電池の容量が低下
する。また、電解液にＬｉＰＦ6のリチウム塩が含まれ
ている場合、これと水とが反応してＨＦ等のガスが発生
することがある。このようなガスが発生すると、それに
伴って電解液が外部に押し出されることがあり、さら
に、金属・樹脂ラミネートフィルムの樹脂を透過し、金
属が腐食する。
ては、気密性が悪いと、空気中に含まれている水分によ
って電気分解反応が電池内で起こり、電池の容量が低下
する。また、電解液にＬｉＰＦ6のリチウム塩が含まれ
ている場合、これと水とが反応してＨＦ等のガスが発生
することがある。このようなガスが発生すると、それに
伴って電解液が外部に押し出されることがあり、さら
に、金属・樹脂ラミネートフィルムの樹脂を透過し、金
属が腐食する。
【０００７】これらの問題を解決するための手段とし
て、電解液の注入及び空気の除去をゆっくりと注意深く
することも考えられる。これにより、電解液の飛沫が電
池ケース内面に付着するのを極力抑えることは可能であ
る。しかし、時間がかかるため、生産性が落ちてしまう
という欠点がある。
て、電解液の注入及び空気の除去をゆっくりと注意深く
することも考えられる。これにより、電解液の飛沫が電
池ケース内面に付着するのを極力抑えることは可能であ
る。しかし、時間がかかるため、生産性が落ちてしまう
という欠点がある。
【０００８】それ故、本発明の目的は、気密性の良い電
池、並びにそのような電池を効率的に製造する方法を提
供することにある。
池、並びにそのような電池を効率的に製造する方法を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の製造方法
は、正極板と隔離体と負極板とを有する発電要素を袋状
単電池ケースに収納した電池において、袋状単電池ケー
スの開口部より電解液を注入した後、開口部を封じる電
池の製造方法において、前記開口部以外からリード端子
が取り出されていることを特徴とする。
は、正極板と隔離体と負極板とを有する発電要素を袋状
単電池ケースに収納した電池において、袋状単電池ケー
スの開口部より電解液を注入した後、開口部を封じる電
池の製造方法において、前記開口部以外からリード端子
が取り出されていることを特徴とする。
【００１０】また本発明においては、状単電池ケースが
気密構造を有し、長円形巻回型発電要素がその巻回中心
軸が袋状単電池ケースの開口面に垂直方向であるように
収納されていることを特徴とする。
気密構造を有し、長円形巻回型発電要素がその巻回中心
軸が袋状単電池ケースの開口面に垂直方向であるように
収納されていることを特徴とする。
【００１１】さらに本発明においては、袋状単電池ケー
スの材質が金属ラミネート樹脂フィルムであることを特
徴とする。
スの材質が金属ラミネート樹脂フィルムであることを特
徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、長円形巻
回型発電要素を備えた非水電解質二次電池を例として、
図面を参照して説明する。図１は、本発明になる非水電
解質二次電池の平面図である。図１において、１は非水
電解質二次電池、２は電池ケース、３はリード端子、４
は発電要素である。
回型発電要素を備えた非水電解質二次電池を例として、
図面を参照して説明する。図１は、本発明になる非水電
解質二次電池の平面図である。図１において、１は非水
電解質二次電池、２は電池ケース、３はリード端子、４
は発電要素である。
【００１３】この電池１では、正極板、負極板及びセパ
レータからなる発電要素４が電解液とともに金属ラミネ
ート樹脂フィルムを熱溶着してなる電池ケース２に収納
されている。発電要素４には、リード端子３が接続して
いる。
レータからなる発電要素４が電解液とともに金属ラミネ
ート樹脂フィルムを熱溶着してなる電池ケース２に収納
されている。発電要素４には、リード端子３が接続して
いる。
【００１４】電池ケース２は、図２に詳細な断面図を示
す。図２において、２１は表面保護層、２２は金属バリ
ア層、２３は熱溶着層であり、リード端子３は、金属導
体３１の両側を接着層３２とバリア層３３で挟んだ構造
である。
す。図２において、２１は表面保護層、２２は金属バリ
ア層、２３は熱溶着層であり、リード端子３は、金属導
体３１の両側を接着層３２とバリア層３３で挟んだ構造
である。
【００１５】この電池は、図３に示すような方法で製造
される。まず、発電要素４をリード端子３が下向きにな
るように固定し（ａ）、これらを電池ケースとなるラミ
ネートフィルムでリード端子３のみ露出するように包
み、ラミネートフィルムを熱溶着により封じた（ｂ）。
ただし、リード端子の反対側には開口部５を設けておい
た。続いて、電解液を開口部５より矢印の方向に、電池
内に注いだ（ｃ）。そして、真空ポンプにより電池ケー
ス２内の空気を除去した（ｄ）。最後に、開口部５を熱
溶着により封じた。、本発明に使用する発電要素の形状
としては、断面が長円形巻回型に限られるものではな
く、断面が円形巻回型や非円形巻回型、あるいは平板型
極板をセパレータを介して積層するスタック型や、シー
ト状極板を折りたたんでセパレータを介して積層する型
など、あらゆる形状の発電要素を使用することができ
る。
される。まず、発電要素４をリード端子３が下向きにな
るように固定し（ａ）、これらを電池ケースとなるラミ
ネートフィルムでリード端子３のみ露出するように包
み、ラミネートフィルムを熱溶着により封じた（ｂ）。
ただし、リード端子の反対側には開口部５を設けておい
た。続いて、電解液を開口部５より矢印の方向に、電池
内に注いだ（ｃ）。そして、真空ポンプにより電池ケー
ス２内の空気を除去した（ｄ）。最後に、開口部５を熱
溶着により封じた。、本発明に使用する発電要素の形状
としては、断面が長円形巻回型に限られるものではな
く、断面が円形巻回型や非円形巻回型、あるいは平板型
極板をセパレータを介して積層するスタック型や、シー
ト状極板を折りたたんでセパレータを介して積層する型
など、あらゆる形状の発電要素を使用することができ
る。
【００１６】また本発明においては、気密構造を有する
袋状単電池ケースを使用することができ、袋状単電池ケ
ースの材質としては金属ラミネート樹脂フィルムを使用
することが好ましい。
袋状単電池ケースを使用することができ、袋状単電池ケ
ースの材質としては金属ラミネート樹脂フィルムを使用
することが好ましい。
【００１７】本発明において、長円形巻回型発電要素を
袋状単電池ケースに収納する場合には、長円形巻回型発
電要素はその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口面に
垂直方向であることが好ましい。なお、垂直方向とは、
完全な垂直のみを意味するのではなく、おおむね垂直な
方向も意味する。
袋状単電池ケースに収納する場合には、長円形巻回型発
電要素はその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口面に
垂直方向であることが好ましい。なお、垂直方向とは、
完全な垂直のみを意味するのではなく、おおむね垂直な
方向も意味する。
【００１８】金属ラミネート樹脂フィルムの金属の材質
としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン箔
などを使用することができる。
としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン箔
などを使用することができる。
【００１９】金属ラミネート樹脂フィルムの熱溶着部の
材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱
可塑性高分子材料であればどのような物質でもよい。
材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱
可塑性高分子材料であればどのような物質でもよい。
【００２０】また、金属ラミネート樹脂フィルムの樹脂
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
【００２１】また袋状単電池ケースとしては、金属ラミ
ネート樹脂フィルムを熱溶着することによって封筒状に
成形したラミネートケースや、２枚の金属ラミネート樹
脂シートの４辺を熱溶着したものや、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂シートをプレス成形してカップ状にしたものに発電要
素を入れるようなラミネートケースなど、あらゆる形状
の金属ラミネート樹脂フィルムケースを用いることがで
きる。
ネート樹脂フィルムを熱溶着することによって封筒状に
成形したラミネートケースや、２枚の金属ラミネート樹
脂シートの４辺を熱溶着したものや、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂シートをプレス成形してカップ状にしたものに発電要
素を入れるようなラミネートケースなど、あらゆる形状
の金属ラミネート樹脂フィルムケースを用いることがで
きる。
【００２２】本発明は、水溶液系あるいは非水溶液系を
問わず、あらゆる種類の電解液を使用する電池に適用可
能である。
問わず、あらゆる種類の電解液を使用する電池に適用可
能である。
【００２３】特に、非水電解液を使用する場合、電解液
溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホ
キシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタン、１，２
−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチル
テトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテート
等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使用してもよ
い。
溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホ
キシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタン、１，２
−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチル
テトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテート
等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使用してもよ
い。
【００２４】また、有機溶媒に溶解するリチウム塩とし
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓ
Ｆ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ
（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）
２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ２
ＣＦ３）２などの塩もしくはこれらの混合物でもよい。
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓ
Ｆ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ
（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）
２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ２
ＣＦ３）２などの塩もしくはこれらの混合物でもよい。
【００２５】また、本発明になる電池の隔離体として
は、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解液を含浸した
ものや、高分子固体電解質、高分子固体電解質に電解液
を含有させたゲル状電解質等も使用できる。また、絶縁
性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わせて使用
してもよい。さらに、高分子固体電解質として有孔性高
分子固体電解質膜を使用する場合、高分子中に含有させ
る電解液と、細孔中に含有させる電解液とが異なってい
てもよい。
は、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解液を含浸した
ものや、高分子固体電解質、高分子固体電解質に電解液
を含有させたゲル状電解質等も使用できる。また、絶縁
性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わせて使用
してもよい。さらに、高分子固体電解質として有孔性高
分子固体電解質膜を使用する場合、高分子中に含有させ
る電解液と、細孔中に含有させる電解液とが異なってい
てもよい。
【００２６】さらに、本発明を非水電解質二次電池に適
用する場合、正極材料たるリチウムを吸蔵放出可能な化
合物としては、無機化合物としては、組成式ＬｉｘＭＯ
２、またはＬｉｙＭ２Ｏ４（ただしＭ は遷移金属、０
≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸化物、ト
ンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金属カルコ
ゲン化物を用いることができる。その具体例としては、
ＬｉＣｏＯ２ 、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４ 、Ｌｉ
２Ｍｎ２Ｏ４ 、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｖ６
Ｏ１３、ＴｉＯ２、ＴｉＳ２等が挙げられる。また、有
機化合物としては、例えばポリアニリン等の導電性ポリ
マー等が挙げられる。さらに、無機化合物、有機化合物
を問わず、上記各種活物質を混合して用いてもよい。
用する場合、正極材料たるリチウムを吸蔵放出可能な化
合物としては、無機化合物としては、組成式ＬｉｘＭＯ
２、またはＬｉｙＭ２Ｏ４（ただしＭ は遷移金属、０
≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸化物、ト
ンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金属カルコ
ゲン化物を用いることができる。その具体例としては、
ＬｉＣｏＯ２ 、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４ 、Ｌｉ
２Ｍｎ２Ｏ４ 、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｖ６
Ｏ１３、ＴｉＯ２、ＴｉＳ２等が挙げられる。また、有
機化合物としては、例えばポリアニリン等の導電性ポリ
マー等が挙げられる。さらに、無機化合物、有機化合物
を問わず、上記各種活物質を混合して用いてもよい。
【００２７】さらに、負極材料たる化合物としては、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２等の遷移金属酸
化物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５
（Ｌｉ３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２等の遷移金属酸
化物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５
（Ｌｉ３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。
【００２８】
【実施例】本発明の一実施例としての非水電解質二次電
池は、正極板と隔離体と負極板とからなる長円形巻回型
発電要素が非水系の電解液（図示省略）とともに金属ラ
ミネート樹脂フィルムを熱溶着してなる袋状単電池ケー
スに収納されたものである。
池は、正極板と隔離体と負極板とからなる長円形巻回型
発電要素が非水系の電解液（図示省略）とともに金属ラ
ミネート樹脂フィルムを熱溶着してなる袋状単電池ケー
スに収納されたものである。
【００２９】図１は、本実施例の製造方法により製造さ
れた電池を示す平面図である。
れた電池を示す平面図である。
【００３０】この電池１では、正極板、負極板及びセパ
レータからなる発電要素４が電解液とともに金属ラミネ
ート樹脂フィルムを熱溶着してなる電池ケース２に収納
されている。発電要素４には、リード端子３が接続して
ある。
レータからなる発電要素４が電解液とともに金属ラミネ
ート樹脂フィルムを熱溶着してなる電池ケース２に収納
されている。発電要素４には、リード端子３が接続して
ある。
【００３１】正極板は、集電体に活物質としてリチウム
コバルト複合酸化物が保持されたものである。集電体
は、厚さ２０μｍのアルミニウム箔である。正極板は、
結着剤であるポリフッ化ビニリデン８部と導電剤である
アセチレンブラック５部とを活物質８７部とともに混合
し、適宜Ｎ−メチルピロリドンを加えてペースト状に調
製した後、その集電体材料の両面に塗布、乾燥すること
によって製作された。
コバルト複合酸化物が保持されたものである。集電体
は、厚さ２０μｍのアルミニウム箔である。正極板は、
結着剤であるポリフッ化ビニリデン８部と導電剤である
アセチレンブラック５部とを活物質８７部とともに混合
し、適宜Ｎ−メチルピロリドンを加えてペースト状に調
製した後、その集電体材料の両面に塗布、乾燥すること
によって製作された。
【００３２】負極板の集電体は、厚さ１４μｍの銅箔を
用いた。負極板は、その集電体の両面に、ホスト物質と
してのグラファイト（黒鉛）９２部と結着剤としてのポ
リフッ化ビニリデン８部とを混合し、適宜Ｎ−メチルピ
ロリドンを加えてペースト状に調製したものを塗布、乾
燥することによって製作された。
用いた。負極板は、その集電体の両面に、ホスト物質と
してのグラファイト（黒鉛）９２部と結着剤としてのポ
リフッ化ビニリデン８部とを混合し、適宜Ｎ−メチルピ
ロリドンを加えてペースト状に調製したものを塗布、乾
燥することによって製作された。
【００３３】セパレータは、ポリエチレン微多孔膜であ
る。また、電解液は、ＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌ含むエ
チレンカーボネート：ジエチルカーボネート＝１：１
（体積比）の混合液である。
る。また、電解液は、ＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌ含むエ
チレンカーボネート：ジエチルカーボネート＝１：１
（体積比）の混合液である。
【００３４】それぞれの寸法は正極板が厚さ１８０μ
ｍ、幅４９ｍｍで、セパレータが厚さ２５μｍ、幅５３
ｍｍで、負極板が厚さ１７０μｍ、幅５１ｍｍとなって
おり、順に重ね合わせてポリエチレンの長方形状の巻芯
を中心として、その周囲に長円渦状に巻いて柱状にした
ものが電極群４となる。
ｍ、幅４９ｍｍで、セパレータが厚さ２５μｍ、幅５３
ｍｍで、負極板が厚さ１７０μｍ、幅５１ｍｍとなって
おり、順に重ね合わせてポリエチレンの長方形状の巻芯
を中心として、その周囲に長円渦状に巻いて柱状にした
ものが電極群４となる。
【００３５】電池ケース２は、図２に詳細な断面図を示
すように、最外層に表面保護用の１２μｍのＰＥＴ層２
１を有し、その下にバリア層として９μｍのアルミニウ
ム箔２２をウレタン系接着剤で接着している。さらに、
その下に熱溶着層として１００μｍの酸変性ポリエチレ
ン層２３を有するラミネートフィルムからなっている。
ここで、熱溶着層である酸変性ポリエチレン層には軟化
点が１００℃のものを用いた。
すように、最外層に表面保護用の１２μｍのＰＥＴ層２
１を有し、その下にバリア層として９μｍのアルミニウ
ム箔２２をウレタン系接着剤で接着している。さらに、
その下に熱溶着層として１００μｍの酸変性ポリエチレ
ン層２３を有するラミネートフィルムからなっている。
ここで、熱溶着層である酸変性ポリエチレン層には軟化
点が１００℃のものを用いた。
【００３６】また、リード端子３は、図２のように５０
〜１００μｍの銅、アルミ、ニッケルなどの金属導体３
１に金属との接着層となる５０μｍの酸変性ＰＥ層３２
を接着し、その外側に電解液バリア層として７０μｍの
エバール樹脂（クラレ製のエチレンビニルアルコール共
重合樹脂）層３３を設けたものである。これらを図のよ
うに重ねて接着すると良好な気密性が得られる。リード
端子３は、発電要素４の内部で電極板と接続しており、
発電要素４の巻軸方向の端部より突出している。なお、
正極リード端子材料にアルミニウム、負極リード端子材
料にニッケルを用いた。
〜１００μｍの銅、アルミ、ニッケルなどの金属導体３
１に金属との接着層となる５０μｍの酸変性ＰＥ層３２
を接着し、その外側に電解液バリア層として７０μｍの
エバール樹脂（クラレ製のエチレンビニルアルコール共
重合樹脂）層３３を設けたものである。これらを図のよ
うに重ねて接着すると良好な気密性が得られる。リード
端子３は、発電要素４の内部で電極板と接続しており、
発電要素４の巻軸方向の端部より突出している。なお、
正極リード端子材料にアルミニウム、負極リード端子材
料にニッケルを用いた。
【００３７】この電池１は、図３に示すような方法にて
製造された。
製造された。
【００３８】まず、発電要素４をリード端子３が下向き
になるように固定し（ａ）、これらを電池ケース２とな
るラミネートフィルムでリード端子３のみ露出するよう
に包み、ラミネートフィルムを熱溶着により封じた
（ｂ）。ただし、リード端子の反対側には開口部５を設
けておいた。続いて、電解液を開口部５より電池内に注
いだ（ｃ）。そして、真空ポンプにより電池ケース２内
の空気を除去した（ｄ）。最後に、開口部５を熱溶着に
より封じて、設計容量５００ｍＡｈである電池１を得た
（ｆ）。
になるように固定し（ａ）、これらを電池ケース２とな
るラミネートフィルムでリード端子３のみ露出するよう
に包み、ラミネートフィルムを熱溶着により封じた
（ｂ）。ただし、リード端子の反対側には開口部５を設
けておいた。続いて、電解液を開口部５より電池内に注
いだ（ｃ）。そして、真空ポンプにより電池ケース２内
の空気を除去した（ｄ）。最後に、開口部５を熱溶着に
より封じて、設計容量５００ｍＡｈである電池１を得た
（ｆ）。
【００３９】本実施例では、電解液を注入する際には既
に、リード端子部分が溶着されているので、リード端子
の溶着部分に電解液が付着することがない。したがっ
て、本実施例によって製造された電池１は気密性に優れ
ている。
に、リード端子部分が溶着されているので、リード端子
の溶着部分に電解液が付着することがない。したがっ
て、本実施例によって製造された電池１は気密性に優れ
ている。
【００４０】本実施例の製造方法による電池１を以下の
試験に供した。
試験に供した。
【００４１】まず、本実施例による電池１を１０セル準
備し、また比較例として、リード端子側より電解液を注
入した電池を図４に示すような方法で製造した。
備し、また比較例として、リード端子側より電解液を注
入した電池を図４に示すような方法で製造した。
【００４２】まず、発電要素（ｆ）を溶着にて袋状に加
工したラミネートフィルム内へ挿入した（ｇ）。続い
て、電解液を開口部７より電池内に注いだ（ｈ）。そし
て、真空ポンプにより電池ケース２内の空気を除去した
（ｉ）。最後に、リード端子部分の開口部７を熱溶着に
より封じて、設計容量５００ｍＡｈである電池１を得た
（ｊ）。
工したラミネートフィルム内へ挿入した（ｇ）。続い
て、電解液を開口部７より電池内に注いだ（ｈ）。そし
て、真空ポンプにより電池ケース２内の空気を除去した
（ｉ）。最後に、リード端子部分の開口部７を熱溶着に
より封じて、設計容量５００ｍＡｈである電池１を得た
（ｊ）。
【００４３】電池はそれぞれ１０個準備した。次に、各
電池を５００ｍＡで定電流充電後、４．１０Ｖで定電圧
充電し（合計３時間充電）、５００ｍＡの定電流で２．
７５Ｖまで放電したときの電池の容量（試験前容量）を
測定した。そして、６０℃、９０％ＲＨの条件下で３０
日保存した後、再び同じ条件で放電し容量（残存容量）
を測定した。さらに、各電池を上記と同じ条件で再充電
・再放電した後、容量（回復容量）を測定した。また、
ラミネートフィルムのアルミニウムが腐蝕していないか
どうか、電解液が外部に流出していないかどうかを観察
した。
電池を５００ｍＡで定電流充電後、４．１０Ｖで定電圧
充電し（合計３時間充電）、５００ｍＡの定電流で２．
７５Ｖまで放電したときの電池の容量（試験前容量）を
測定した。そして、６０℃、９０％ＲＨの条件下で３０
日保存した後、再び同じ条件で放電し容量（残存容量）
を測定した。さらに、各電池を上記と同じ条件で再充電
・再放電した後、容量（回復容量）を測定した。また、
ラミネートフィルムのアルミニウムが腐蝕していないか
どうか、電解液が外部に流出していないかどうかを観察
した。
【００４４】結果を表１に示す。表中、＊印はアルミニ
ウムの腐蝕に加えて電解液の流出も認められた電池であ
ることを示し、＊＊印は、電池内でガスが発生し膨れた
電池であることを示す。また、残存容量及び回復容量の
値は、試験前容量に対する百分率(%)で表示している。
ウムの腐蝕に加えて電解液の流出も認められた電池であ
ることを示し、＊＊印は、電池内でガスが発生し膨れた
電池であることを示す。また、残存容量及び回復容量の
値は、試験前容量に対する百分率(%)で表示している。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１に見られるように、本実施例の電池１
よりも比較例の方が残存容量及び回復容量で低い値を示
す傾向があった。これは、比較例の電池では外部より侵
入した空気中の水分によって電気分解反応が起こったた
めと思われる。また、比較例では、全ての電池について
アルミニウムの腐食、電解液の流出、または、電池内部
でのガス発生が認められた。これらについても気密性が
低いために、外部より空気が侵入したことが起因してい
ると言える。それに対して、本実施例の電池１では、電
解液の流出、アルミニウムの腐食および電池の膨れも認
められなかった。以上より、本実施例によって製造され
た電池１は、従来の電池より気密性に優れていることが
明らかとなった。
よりも比較例の方が残存容量及び回復容量で低い値を示
す傾向があった。これは、比較例の電池では外部より侵
入した空気中の水分によって電気分解反応が起こったた
めと思われる。また、比較例では、全ての電池について
アルミニウムの腐食、電解液の流出、または、電池内部
でのガス発生が認められた。これらについても気密性が
低いために、外部より空気が侵入したことが起因してい
ると言える。それに対して、本実施例の電池１では、電
解液の流出、アルミニウムの腐食および電池の膨れも認
められなかった。以上より、本実施例によって製造され
た電池１は、従来の電池より気密性に優れていることが
明らかとなった。
【００４７】
【発明の効果】本発明によると、気密性の良い電池を効
率的に製造することができる。
率的に製造することができる。
【００４８】本発明の製造方法では、予めリード端子が
取り出される部分を溶着したのちに、それ以外に設けた
開口部より電解液を注入する。したがって、本発明の製
造方法によると電解液はがリード端子の溶着部分に付着
することがなく、よって気密性の良い電池を得ることが
できる。
取り出される部分を溶着したのちに、それ以外に設けた
開口部より電解液を注入する。したがって、本発明の製
造方法によると電解液はがリード端子の溶着部分に付着
することがなく、よって気密性の良い電池を得ることが
できる。
【００４９】また、本発明によって製造された電池で
は、電解液がリチウム塩を含む非水電解液であっても、
電池容量の低下、電解液の流出、及び金属の腐食を招く
ことはない。さらに、本発明の製造方法では、電解液の
注入及び空気の除去の際にゆっくりと注意深くする必要
もないので、効率よく製造することができる。
は、電解液がリチウム塩を含む非水電解液であっても、
電池容量の低下、電解液の流出、及び金属の腐食を招く
ことはない。さらに、本発明の製造方法では、電解液の
注入及び空気の除去の際にゆっくりと注意深くする必要
もないので、効率よく製造することができる。
【図１】本発明により製造された電池の平面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の製造方法を説明する図。
【図４】比較例の製造方法を説明する図。
１ 電池 ２ 電池ケース ３ リード端子 ４ 発電要素 ６ 開口部 ２１ 表面保護層 ２２ 金属バリア層 ２３ 熱溶着層 ３１ 金属導体 ３２ 接着層 ３３ バリア層
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA09 AA17 CC02 CC06 CC10 DD13 EE04 FF02 GG01 HH02 HH13 JJ12 5H029 AJ13 AJ14 AJ15 AK02 AK03 AK05 AK16 AK18 AL02 AL03 AL06 AL07 AL08 AL12 AL18 AM00 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 CJ05 CJ13 DJ02 DJ03 EJ01 EJ12 HJ12
Claims (3)
- 【請求項１】 正極板と隔離体と負極板とを有する発電
要素を袋状単電池ケースに収納した電池において、袋状
単電池ケースの開口部より電解液を注入した後、開口部
を封じる電池の製造方法であって、前記開口部以外から
リード端子が取り出されていることを特徴とする電池の
製造方法。 - 【請求項２】 袋状単電池ケースが気密構造を有し、長
円形巻回型発電要素がその巻回中心軸が袋状単電池ケー
スの開口面に垂直方向であるように収納されていること
を特徴とする、請求項１または２記載の電池の製造方
法。 - 【請求項３】 袋状単電池ケースの材質が金属ラミネー
ト樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項１〜３
記載の電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087913A JP2000285885A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087913A JP2000285885A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285885A true JP2000285885A (ja) | 2000-10-13 |
| JP2000285885A5 JP2000285885A5 (ja) | 2006-05-18 |
Family
ID=13928170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11087913A Pending JP2000285885A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000285885A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428973B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2004-04-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지의 제조방법 |
| JP2010165481A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Showa Denko Kk | 電気化学デバイスおよびその製造方法 |
| JP2012038584A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Sony Corp | 電池およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10214606A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | ラミネート外装体の薄型電池 |
| JPH10270059A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11087913A patent/JP2000285885A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10214606A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | ラミネート外装体の薄型電池 |
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| JP2012038584A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Sony Corp | 電池およびその製造方法 |
| US9219290B2 (en) | 2010-08-06 | 2015-12-22 | Sony Corporation | Battery and method for producing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060329 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060329 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091020 |