JP2002208384A - 非水電解質電池およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 皺の無い完全な熱融着を可能とし、外形寸法
を必要最小限まで小さくすることを可能とする。 【解決手段】 ラミネートフィルムからなる外装材に電
池素子が収容されてなる非水電解質電池において、上記
外装材に、深絞り量Ｔが５＜Ｔ≦１０ｍｍとなるように
矩形状の深絞り成形を施す。これにより電池素子を収容
する深絞り部が形成されるが、この深絞り部の内側の端
面において互いに平行な２組の辺のうち、一方の組の２
辺に対応する稜部の曲率半径をＴ／２±０．５ｍｍと
し、他方の組の２辺に対応する稜部の曲率半径を２．５
±０．５ｍｍとし、深絞り成形された外装材の外側にお
いて、深絞り部の側面と深絞り部の周縁面とがなす稜部
の曲率半径を２．５±０．５ｍｍとし、且つ、深絞り部
の各側面の立ち上がり角度θを８５°〜９０°とする。
深絞り成形は、ラミネートフィルムよりなる外装材にポ
ンチ及びダイスをあてがって行うが、ポンチの角部の曲
率半径は２．５±０．５ｍｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラミネートフィル
ムからなる外装材に素電池を収容してなる非水電解質電
池に関するものであり、さらにはその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話、ノートブック型パソコ
ンなどをはじめとする電子機器のコードレス化、ポータ
ブル化が進み、薄型、小型、軽量の携帯電子機器が次々
と開発されている。また、機器の多様化によって電力使
用量が増加し、それら電子機器のエネルギー源である電
池、特に二次電池の高容量化に対する要求が高まってい
る。

【０００３】従来から使用されてきた二次電池として
は、鉛畜電池、ニッケルカドミウム電池があり、新たな
二次電池としてはニッケル水素電池やリチウムイオン電
池が実用化されている。しかしながら、これらの二次電
池は電解質として液体を使用しているため、電池からの
液もれの問題がある。

【０００４】そこで、このような問題を解決すべく開発
されたのが、電解液によって膨潤した高分子ゲルを電解
質として使用したポリマーリチウムイオン二次電池であ
る。このポリマーリチウムイオン二次電池の開発によ
り、電池からの液もれの心配がなくなり、小型、軽量、
薄型で高いエネルギー密度を有する二次電池が実現可能
である。

【０００５】上記のポリマーリチウムイオン二次電池の
構成について説明すると、アルミニウム薄板からなる正
極集電体には例えばＬｉＣｏＯ_２ と黒鉛からなる活物
質が積層され、銅薄板からなる負極集電体の上にはカー
ボン、コークス、グラファイト等からなる活物質が積層
され、これらが電極を形成している。その中間にポリプ
ロプレン、ポリエチレン等からなり、細孔を有する薄膜
であるセパレーターが挟み込まれ、これら電極、セパレ
ーターの間にポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエ
チレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）のような高分子ゲル電解質が充填されたサ
ンドイッチ構造となっている。

【０００６】サンドイッチ構造になったこれら素電池
（ユニットセル）は、封入用容器としてアルミニウム箔
のような軟質金属膜と、ナイロン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチ
ックフィルムで構成される外装材でパッケージングされ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、イオン導電
性ポリマーを用いたポリマー電池を、端子の付いた長尺
の正極板と、端子の付いた負極板を捲き回して偏平、厚
手の電池素子とし、アルミラミネートパックのようなヒ
ートシールタイプの外装材に封入しようとする場合、従
来はシート状の外装材を二つ折りにして、その間に電池
素子の一辺が折り目に当たるように、残り３辺を真空中
で熱融着して密閉し、且つ正負極端子が外装材より外に
出るようにして電池を構成する方法が採られている。

【０００８】しかしながら、上記のような構成では、熱
融着する３辺の融着代を電池素子に近づけすぎると、電
池素子の厚みによって隣り合う２辺の角に皺を発生させ
て、熱融着が不完全になっている。

【０００９】逆に、充分に素子と融着代の間に隙間を設
けすぎると、電池そのものの外形寸法が不必要に大きく
なるという問題がある。

【００１０】そこで、こうした外装材を、ポンチとダイ
スを用いて成形し、電池素子が収まる容積を得ようとい
う試みがあるが、通常、成形面に大きなテーパを有する
ものとなり、これでは内容物の電池素子をきっちり収め
る形状とは言えず、むしろテーパによってできる空間部
分が、真空中で熱融着した後、大気圧に押されて電池外
形に収縮皺を発生させている。

【００１１】また、アルミラミネートパックは、電池素
子に含まれる腐食物質に対して耐食性のある樹脂を内側
に貼り付けている。しかし、このような材料は延伸性が
悪く、上記のような成形を行うと容易にアルミニウムと
の界面が剥離し、電池素子の腐蝕性物質がアルミニウム
と化学反応を起こして腐蝕による割れを生じ、外装材と
しての長期安定性が保てなくなるという問題が生ずる。

【００１２】また、アルミラミネートパックに限らず、
一般的に塑性変形を伴う材料の加工においては、ポン
チ、ダイス、皺抑えと材料の間に円滑な滑りを期待して
潤滑剤を塗布するのが一般的であるが、電池素子の外装
材に油が残っていると、これが電気化学的な反応を起こ
し、電池の膨れや破裂を誘発する。また、僅かでも残留
した油は、ヒートシール面で剥離強度を劣化させ、完全
な封止を阻害するので、潤滑に用いる油は完全に除去し
なければならない。しかしながら、成形後、外装材の形
態を維持しながら油を除去することは、拭き取り方法を
用いる場合では材料変形の危険性があり、有機溶剤を用
いた洗浄方法では、樹脂溶解の危険性と、高価な乾燥工
程を伴うので、なるべく潤滑剤を使用しない成形方法が
望まれる。

【００１３】本発明は、上記のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、ヒートシールによる熱融着代
を十分に接近させても、皺無く完全な熱融着が行え、外
形寸法を必要最小限まで小さくすることが可能な非水電
解質電池を提供することを目的とし、さらにはその製造
方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る非水電解質電池は、ラミネートフィ
ルムからなる外装材に電池素子が収容されてなる非水電
解質電池において、上記外装材は、深絞り量Ｔが５ｍｍ
＜Ｔ≦１０ｍｍとなるように矩形状の深絞り成形が施さ
れ、上記電池素子を収容する深絞り部が形成されるとと
もに、上記深絞り部の内側の端面において互いに平行な
２組の辺のうち、一方の組の２辺に対応する稜部の曲率
半径がＴ／２±０．５ｍｍとされ、他方の組の２辺に対
応する稜部の曲率半径が２．５±０．５ｍｍとされ、上
記深絞り成形された外装材の外側において、深絞り部の
側面と深絞り部の周縁面とがなす稜部の曲率半径が２．
５±０．５ｍｍとされ、且つ、深絞り部の各側面の立ち
上がり角度θが８５°〜９０°とされていることを特徴
とするものである。

【００１５】また、本発明に係る非水電解質電池の製造
方法は、ラミネートフィルムよりなる外装材に深絞り加
工を施し、これにより形成される深絞り部に電池素子を
収容して封止する非水電解質電池の製造方法において、
ラミネートフィルムよりなる外装材にポンチ及びダイス
をあてがい、深絞り量Ｔが５ｍｍ＜Ｔ≦１０ｍｍとなる
ように矩形状の深絞り成形を施すに際し、ポンチの角部
の曲率半径を２．５±０．５ｍｍとし、上記深絞り部の
内側の端面において互いに平行な２組の辺のうち、一方
の組の２辺に対応する稜部の曲率半径をＴ／２±０．５
ｍｍとし、他方の組の２辺に対応する稜部の曲率半径を
２．５±０．５ｍｍとし、上記深絞り成形を施した外装
材の外側において、深絞り部の側面と深絞り部の周縁面
とがなす稜部の曲率半径を２．５±０．５ｍｍとし、且
つ、各側面の立ち上がり角度θを８５°〜９０°とする
ことを特徴とするものである。

【００１６】上記設定により、潤滑剤を用いることなく
良好な深絞り成形が可能となり、電池の外形寸法を必要
最低限まで小さくすることができる。また、封止等の際
に皺が発生することもない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した非水電解
質電池の構成について、図面を参照しながら説明する。

【００１８】本発明の非水電解質電池は、例えば固体電
解質電池、あるいはゲル状電解質電池であり、図１及び
図２に示すように、正極活物質層と負極活物質層との間
に固体電解質、またはゲル状電解質を配設してなる電池
素子１をラミネートフィルムよりなる外装材２に収容
し、周囲を熱溶着することにより封止されてなるもので
ある。

【００１９】上記素電池１には、電池素子１を構成する
負極と電気的に接続される負極端子リード３、及び正極
と電気的に接続される正極端子リード４が設けられてお
り、これら負極端子リード３、正極端子リード４は、外
装材２の外方へと引き出されている。

【００２０】本発明に用いられる外装材２は、軟質金属
薄膜に対してプラスチックフィルムを貼り合わせた構造
となっており、プラスチックフィルムは、電池素子１を
封入する際の熱融着による封止を目的としたもので、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート等が用いられるが、熱可塑性のプラスチック材料で
あればその原料を問わない。また、プラスチックフィル
ムは軟質金属薄膜の片面のみ、もしくは両面のいずれに
貼り合わせてあっても構わない。軟質金属薄膜の厚さ
は、２０〜１００μｍである。

【００２１】上記外装材２には、矩形状の深絞り成形が
施されて深絞り部が形成されているが、以下、この深絞
り成形について説明する。なお、以下の説明では、成形
の際に使用するポンチの形状を主に説明するが、このポ
ンチの形状が外装材２に形成された深絞り部の内面形状
に反映し、その曲率半径等を決定することになる。

【００２２】本発明によるヒートシールタイプの外装材
２は、予め電池素子１が収まる大きさの張出部分を深絞
り加工により設け、その張出部分の形状は電池素子１の
形状の特徴を生かした独特の形状を有することにより、
上記問題を解決するものである。

【００２３】より具体的には、図３、図４および図５に
示すように、軟質材料を樹脂でラミネートしたヒートシ
ールタイプの外装材２を用いて、電池素子１の厚さ分を
深絞り成形する。この時、深絞りされた窪みの一辺を谷
折りするが、残り三辺の熱融着代のうち、谷折り線と平
行を成す二辺はポンチ５側とダイス６側に所定の寸法を
取り、ストリップ７から突き出されるポンチ５とダイス
６のクリアランスは８５°〜９０°の深絞り角度になる
ように設定する。

【００２４】また、谷折り線と直角を成す二辺は、電池
素子１の形状に倣った、電池素子１厚み（すなわち、深
絞り量Ｔ）の半分に相当する曲率半径（Ｒ_３）をポンチ
側に設ける。またクリアランスは深絞り角度が８５°〜
９０°になるように設定する。

【００２５】また、ポンチの二辺が交差する角部は、立
体形状でいう曲率半径（Ｒ_１）を２．５±０．５ｍｍと
し、ダイス側の四辺の曲率（Ｒ_５）を２．５±０．５ｍ
ｍ、ダイス側の二辺が交差する角部も立体形状の曲率
（Ｒ_２）を２．５±０．５ｍｍとする。

【００２６】この条件で有効に深絞りが行える深さは５
ｍｍを越え、１０ｍｍ以下であり、深絞りにおいて油潤
滑剤などを用いる必要が無く、かつ成形された外装材内
面の、特に耐食性のある樹脂とアルミの剥離が発生しな
い条件を見出した。

【００２７】通常、アルミラミネート材を用いた深絞り
成形においては深絞り量を大きくすればするほど、ま
た、ポンチの曲率を小さくすればするほど、成形中に材
料の破れ、破断が発生する。特に角部で穴あきや内側の
樹脂の剥離が発生し、材料破断や電池外装材として不適
当な仕上がりに至るケースが多い。

【００２８】しかし、本発明の寸法関係によって作られ
る深絞り成形品では、角部に立体的な曲率半径（Ｒ_１お
よびＲ_２）を設定し、深絞り部の内側の端面において互
いに平行な２組の辺のうち、一方の組の２辺に対応する
稜部の曲率半径（Ｒ_３）をＴ／２±０．５ｍｍと規定
し、他方の組の２辺に対応する稜部の曲率（Ｒ_４）を
２．５±０．５ｍｍと規定し、深絞り成形された外装材
の外側においては、深絞り部の側面と深絞り部の周縁面
とがなす稜部の曲率半径（Ｒ_５）を２．５±０．５ｍｍ
と規定することにより、深絞り部の各側面の立ち上がり
角度θが８５°〜９０°とほぼ直角に近い深絞り角度に
おいても、角部の材料の塑性変形を円滑にし、通常の経
験では破れてしまうような５ｍｍを越える絞り深さにお
いても材料破断が無い状態で塑性変形が進行する。これ
は、特にポンチおよびダイスの四辺のＲ寸法と、その角
部のＲ寸法を工夫した成果による。

【００２９】一方、上記電池素子１であるが、例えば固
体電解質電池、またはゲル状電解質電池を考えた場合、
高分子固体電解質に使用する高分子材料としては、シリ
コンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリ
フォスファゼン変成ポリマー、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド、及びこれらの複合ポリ
マーや架橋ポリマー、変成ポリマーなどもしくはフッ素
系ポリマーとして、たとえばポリ（ビニリデンフルオロ
ライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサ
フルオロプロピレン）、ポリ（ビニリデンフルオロライ
ド-co-テトラフルオロエチレン）、ポリ（ビニリデンフ
ルオロライド-co-トリフルオロエチレン）などおよびこ
れらの混合物が各種使用できるが、勿論、これらに限定
されるものではない。

【００３０】正極活物質層または負極活物質層に積層さ
れている固体電解質、またはゲル状電解質は、高分子化
合物と電解質塩と溶媒、（ゲル電解質の場合は、さらに
可塑剤）からなる溶液を正極活物質層または負極活物質
層に含浸させ、溶媒を除去し固体化したものである。正
極活物質層または負極活物質層に積層された固体電解
質、またはゲル状電解質は、その一部が正極活物質層ま
たは負極活物質層に含浸されて固体化されている。架橋
系の場合は、その後、光または熱で架橋して固体化され
る。

【００３１】ゲル状電解質は、リチウム塩を含む可塑剤
と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子か
らなる。このとき、エステル類、エーテル類、炭酸エス
テル類などを単独または可塑剤の一成分として用いるこ
とができる。ゲル状電解質を調整するにあたり、このよ
うな炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子とし
ては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々
の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえ
ばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデ
ンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）など
のフッ素系高分子を用いることが望ましい。

【００３２】高分子固体電解質は、リチウム塩とそれを
溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物として
は、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエー
テル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、ア
クリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポ
リ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロ
ピレン）などのフッ素系高分子などを単独、または混合
して用いることができるが、酸化還元安定性から、たと
えばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリ
デンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）な
どのフッ素系高分子を用いることが望ましい。

【００３３】このようなゲル状電解質または高分子固体
電解質に含有させるリチウム塩として通常の電池電解液
に用いられるリチウム塩を使用することができ、リチウ
ム化合物（塩）としては、例えば以下のものが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。

【００３４】たとえば、塩化リチウム臭化リチウム、ヨ
ウ化リチウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、臭
素酸リチウム、ヨウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テト
ラフルオロほう酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウム、酢酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルフ
ォニル）イミドリチウム、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＣＦ_３Ｓ
Ｏ_３、ＬｉＣ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３、ＬｉＡｌＣｌ_４、Ｌ
ｉＳｉＦ_６等を挙げることができる。

【００３５】これらリチウム化合物は単独で用いても複
数を混合して用いても良いが、これらの中でＬｉＰ
Ｆ_６、ＬｉＢＦ_４が酸化安定性の点から望ましい。

【００３６】リチウム塩を溶解する濃度として、ゲル状
電解質なら、可塑剤中に０．１〜３．０モルで実施でき
るが、好ましくは０．５から２．０モル／リットルで用
いることができる。

【００３７】本発明の電池は、上記のようなゲル状電解
質もしくは固体電解質を使用する以外は、従来のリチウ
ムイオン電池と同様に構成することができる。

【００３８】すなわち、リチウムイオン電池を構成する
場合の負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープ
できる材料を使用することができる。このような負極の
構成材料、たとえば難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の
炭素材料を使用することができる。より具体的には、熱
分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコ
ークス、石油コークス)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有
機高分子化合物焼成体(フェノール樹脂、フラン樹脂等
を適当な温度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活
性炭等の炭素材料を使用することができる。このほか、
リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリ
アセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ_２ 等の
酸化物を使用することもできる。このような材料から負
極を形成するに際しては、公知の結着剤等を添加するこ
とができる。

【００３９】正極は、目的とする電池の種類に応じて、
金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物
質として用いて構成することができる。たとえばリチウ
ムイオン電池を構成する場合、正極活物質としては、Ｔ
ｉＳ_２、ＭｏＳ_２、ＮｂＳｅ _２，Ｖ_２Ｏ_５等のリチウム
を含有しない金属硫化物あるいは酸化物や、ＬｉＭＯ _２
（式中Ｍは一種以上の遷移金属を表し、ｘは電池の充
放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以
下である。）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用
することができる。このリチウム複合酸化物を構成する
遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ等が好ましい。
このようなリチウム複合酸化物の具体例としてはＬｉＣ
ｏＯ_２，ＬｉＮｉＯ_２，ＬｉＮｉ_ｙＣｏ_１−ｙＯ_２(式
中、０＜ｙ＜１である。)、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４等を挙げる
ことができる。これらリチウム複合酸化物は、高電圧を
発生でき、エネルギー密度的に的に優れた正極活物質と
なる。正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて
使用してもよい。また、以上のような正極活物質を使用
して正極を形成するに際して、公知の導電剤や結着剤等
を添加することができる。

【００４０】上記電池素子１の構造としては、積み重ね
型、巻き取り型、折り畳み型等を挙げることができ、任
意に選定することができるが、上記外装材２の深絞り成
形による形状を考えた場合、側面が円弧状となる巻き取
り型が好ましい。

【００４１】

【実施例】次に、本発明を適用した具体的な実施例及び
比較例について、実験結果に基づいて説明する。

【００４２】実際に、本発明による効果を説明するため
に、以下の実施例と比較例における外装材を準備し、テ
ストのための内容物として、電池素子と同じ外形寸法を
有するアルミニウム製のモックアップを用意した。

【００４３】その寸法は、縦４９ｍｍ、横３０ｍｍであ
り、厚みは６ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍの三種類で、各
々、縦４９ｍｍの四辺のＲを厚みの半分、横３０ｍｍの
四辺のＲには糸面取り（実質Ｃ１ｍｍ）を施した。

【００４４】このモックアップを用いて、実際の電池と
同じ作り方で、真空中での熱融着によるパッケージング
テストを行った。この時の融着代はすべて５ｍｍとし
た。

【００４５】＜実施例１＞軟質材料を用いたラミネート
外装材として、ナイロン２５μｍ、軟質アルミニウム４
０μｍ、ＣＰＰ（キャストポリプロピレン）３０μｍの
アルミラミネートフィルムを使用し、ＣＰＰが電池素子
側になるよう成形した。

【００４６】深絞りの寸法は、縦５０ｍｍ、横３０ｍ
ｍ、深さ（Ｔ）６ｍｍとし、Ｒ_３を３ｍｍ、Ｒ_４を２ｍ
ｍ、Ｒ_５を２ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を２ｍｍとした。こ
の寸法と、請求項で規定した深絞りの条件下で実施例１
を作製した。

【００４７】＜実施例２＞深絞りの寸法を、実施例１と
同じ材料と縦横寸法、深さ１０ｍｍとし、Ｒ_３を５ｍ
ｍ、Ｒ_４を２ｍｍ、Ｒ_５を２ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を２
ｍｍとした実施例２を作製した。

【００４８】＜実施例３＞深絞りの寸法を、実施例１と
同じ材料と縦横寸法、深さ１０ｍｍとし、Ｒ_３を５ｍ
ｍ、Ｒ_４を３ｍｍ、Ｒ_５を３ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を３
ｍｍとした実施例３を作製した。

【００４９】＜比較例１＞深絞りの寸法を、実施例１と
同じ材料と縦横寸法、深さ１２ｍｍとし、Ｒ_３を６ｍ
ｍ、Ｒ_４を３ｍｍ、Ｒ_５を３ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を３
ｍｍとした比較例１を作製した。

【００５０】＜比較例２＞深絞りの寸法を、実施例１と
同じ材料と縦横寸法、深さ１０ｍｍとし、Ｒ_３を５ｍ
ｍ、Ｒ_４を１ｍｍ、Ｒ_５を１ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を３
ｍｍとした比較例２を作製した。

【００５１】＜比較例３＞深絞りの寸法を、実施例１と
同じ材料と縦横寸法、深さ１０ｍｍとし、Ｒ_３を５ｍ
ｍ、Ｒ_４を３ｍｍ、Ｒ_５を３ｍｍ、Ｒ_１およびＲ_２を１
ｍｍとした比較例３を作製した。

【００５２】＜比較例４＞深絞り成形無しの、実施例１
と同じアルミ・ラミネートフィルムを用意し、厚みが６
ｍｍであるモックアップを用いてパッケージングした比
較例４を作製した。

【００５３】＜比較例５＞深絞り成形無しの、実施例１
と同じアルミ・ラミネートフィルムを用意し、厚みが１
０ｍｍであるモックアップを用いてパッケージングした
比較例５を作製した。

【００５４】＜比較例６＞深絞り成形無しの、実施例１
と同じアルミ・ラミネートフィルムを用意し、厚みが１
２ｍｍであるモックアップを用いてパッケージングした
比較例６を作製した。

【００５５】テストサンプル数は各々２０個を作製し、
深絞り工程で起きた問題と、パッケージングで起きた問
題、および仕上がり外形寸法のバラツキを以下の表１に
まとめた。

【００５６】測定は、パッケージングに至るまでの状態
と、仕上がり寸法について行った。比較例４〜６は、各
々の実施例に入れた３種類のモックアップを、深絞り成
形していないアルミ・ラミネートフィルムに入れた。

【００５７】

【表１】

【００５８】実施例１〜実施例３では、１０ｍｍの深絞
りまで破断が発生せず、パッケージも良好で外形寸法も
満足できた。

【００５９】比較例１の結果より、深絞りの深さ（Ｔ）
が１０ｍｍを越える場合、外装材が破断することがわか
る。比較例２の結果より、Ｒ_４およびＲ_５を１ｍｍとす
る場合、外装材が破断することがわかる。比較例３の結
果より、Ｒ_１およびＲ_２を１ｍｍとする場合、外装材が
破断することがわかる。

【００６０】比較例４〜比較例６では、パッケージ後全
て角部で皺が発生し、外形寸法も商品としての公差を満
足できないレベルまで大きくばらついていた。

【００６１】以上のテスト結果より、本発明による形状
を有する深絞り成形品は、深さ５ｍｍを越え、１０ｍｍ
以下の範囲で、深絞り成形をしない外装材に比較して、
皺の発生が無い状態で、良好な外形寸法を実現すること
が可能であることが証明された。またその外形寸法は、
特に容積の制約がある電池の外装材として、最も効率の
高いレベルであることも証明された。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明により得られる非水電解質電池は、外観に皺が無く、
内部空間が必要最小限であるため単位体積当たりの容量
が大きく、外径寸法のバラツキが少なく、端子も厚み方
向で片側に寄せることができるので電池装着時に機器側
の余分なスペースも最小限となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される固体電解質電池の一構成例
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明が適用される固体電解質電池の一構成例
を示す概略斜視図である。

【図３】ポンチとダイスによる深絞り成形の様子を示す
模式図である。

【図４】深絞り成形状態を示し、外装材の谷折り線に平
行な概略断面図である。

【図５】深絞り成形状態を示し、外装材の谷折り線に垂
直な概略断面図である。

【符号の説明】

１ 素電池、２ 外装材、３ 負極端子リード、４ 正
極端子リード、５ ポンチ、６ ダイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC02 CC06 CC10 DD03 DD06 KK01 KK03 5H029 AJ14 AK03 AL06 AL07 AL08 AL16 AM00 AM16 BJ04 CJ06 DJ02 EJ01 EJ12 HJ04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラミネートフィルムからなる外装材に電
   池素子が収容されてなる非水電解質電池において、 上記外装材は、深絞り量Ｔが５ｍｍ＜Ｔ≦１０ｍｍとな
   るように矩形状の深絞り成形が施され、上記電池素子を
   収容する深絞り部が形成されるとともに、 上記深絞り部の内側の端面において互いに平行な２組の
   辺のうち、一方の組の２辺に対応する稜部の曲率半径が
   Ｔ／２±０．５ｍｍとされ、他方の組の２辺に対応する
   稜部の曲率半径が２．５±０．５ｍｍとされ、 上記深絞り成形された外装材の外側において、深絞り部
   の側面と深絞り部の周縁面とがなす稜部の曲率半径が
   ２．５±０．５ｍｍとされ、 且つ、深絞り部の各側面の立ち上がり角度θが８５°〜
   ９０°とされていることを特徴とする非水電解質電池。
2. 【請求項２】 上記矩形状の深絞り成形における角部の
   曲率半径が２．５±０．５ｍｍであることを特徴とする
   請求項１記載の非水電解質電池。
3. 【請求項３】 上記電池素子は、巻き取り型の電池素子
   であり、曲率半径がＴ／２±０．５ｍｍとされた２辺に
   対応する稜部が円弧状とされていることを特徴とする請
   求項１記載の非水電解質電池。
4. 【請求項４】 上記外装材は、軟質金属膜と樹脂層とか
   らなり、且つ軟質金属膜の厚さが２０〜１００μｍであ
   ることを特徴とする請求項１記載の非水電解質電池。
5. 【請求項５】 上記電池素子を構成する電解質が、マト
   リクス高分子及びリチウム塩を含むゲル電解質又は固体
   電解質であることを特徴とする請求項１記載の非水電解
   質電池。
6. 【請求項６】 上記電池素子を構成する負極は、リチウ
   ムをドープ、脱ドープし得る材料を含む負極であること
   を特徴とする請求項１記載の非水電解質電池。
7. 【請求項７】 上記リチウムをドープ、脱ドープし得る
   材料が炭素材料であることを特徴とする請求項６記載の
   非水電解質電池。
8. 【請求項８】 上記電池素子を構成する正極は、リチウ
   ムと遷移金属の複合酸化物を含む正極であることを特徴
   とする請求項１記載の非水電解質電池。
9. 【請求項９】 ラミネートフィルムよりなる外装材に深
   絞り加工を施し、これにより形成される深絞り部に電池
   素子を収容して封止する非水電解質電池の製造方法にお
   いて、 ラミネートフィルムよりなる外装材にポンチ及びダイス
   をあてがい、深絞り量Ｔが５ｍｍ＜Ｔ≦１０ｍｍとなる
   ように矩形状の深絞り成形を施すに際し、 ポンチの角部の曲率半径を２．５±０．５ｍｍとし、 上記深絞り部の内側の端面において互いに平行な２組の
   辺のうち、一方の組の２辺に対応する稜部の曲率半径を
   Ｔ／２±０．５ｍｍとし、他方の組の２辺に対応する稜
   部の曲率半径を２．５±０．５ｍｍとし、 上記深絞り成形を施した外装材の外側において、深絞り
   部の側面と深絞り部の周縁面とがなす稜部の曲率半径を
   ２．５±０．５ｍｍとし、 且つ、各側面の立ち上がり角度θを８５°〜９０°とす
   ることを特徴とする非水電解質電池の製造方法。