JP2003123733A - 電池用電極及びリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法 - Google Patents
電池用電極及びリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極リードをプリント基板の電極に直接接合
することができる。 【解決手段】 正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備え、上記電極リードは、正極
及び負極とは反対側の先端部がクラッド化されている。
することができる。 【解決手段】 正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備え、上記電極リードは、正極
及び負極とは反対側の先端部がクラッド化されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極及びそ
れを用いたリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの
製造方法に関する。
れを用いたリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ＶＴＲ、携帯電話、
携帯用コンピューター等のポータブル電子機器が多く登
場し、その小型軽量化が図られている。そしてこれらの
電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電
池、なかでも非水電解質二次電池（いわゆるリチウムイ
オン電池）について、薄型や折り曲げ可能な電池の需要
が高まっている。
携帯用コンピューター等のポータブル電子機器が多く登
場し、その小型軽量化が図られている。そしてこれらの
電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電
池、なかでも非水電解質二次電池（いわゆるリチウムイ
オン電池）について、薄型や折り曲げ可能な電池の需要
が高まっている。
【０００３】リチウムイオン二次電池は、正極活物質と
してリチウム含有化合物、負極活物質として炭素系材料
を用い、さらに、非水溶媒に電解質塩を溶解した非水電
解液を用いた電池であり、高エネルギー密度を有する代
表的な二次電池である。
してリチウム含有化合物、負極活物質として炭素系材料
を用い、さらに、非水溶媒に電解質塩を溶解した非水電
解液を用いた電池であり、高エネルギー密度を有する代
表的な二次電池である。
【０００４】ところが、薄型のリチウムイオン二次電池
を従来の非水電解液を用いて作製すると、内部の液が漏
れ、周辺の電子部品に影響を与えるおそれがある。そこ
で、電解液を固体化した固体電解質が提案されている。
を従来の非水電解液を用いて作製すると、内部の液が漏
れ、周辺の電子部品に影響を与えるおそれがある。そこ
で、電解液を固体化した固体電解質が提案されている。
【０００５】中でも、マトリックスポリマに非水電解液
を含浸させたゲル状の固体電解質（以下、ゲル電解質と
称する。）は、その電解液相がイオン伝導のメインパス
となるため、電解液に準ずるレベルの高いイオン伝導性
が期待できることから、活発に開発が進められている。
を含浸させたゲル状の固体電解質（以下、ゲル電解質と
称する。）は、その電解液相がイオン伝導のメインパス
となるため、電解液に準ずるレベルの高いイオン伝導性
が期待できることから、活発に開発が進められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】リチウムイオンポリマ
電池の電極は、集電体（正極はアルミ材、負極は銅材）
上に活物質層が形成されてなる電極本体と、集電体に接
続された正極リード（アルミ材）及び負極リード（ニッ
ケル材又は銅材）で構成される。
電池の電極は、集電体（正極はアルミ材、負極は銅材）
上に活物質層が形成されてなる電極本体と、集電体に接
続された正極リード（アルミ材）及び負極リード（ニッ
ケル材又は銅材）で構成される。
【０００７】この両電極をリチウムイオン電池の保護回
路が搭載されているプリント基板上の電極（銅材）に直
接接合するのが困難であった。特に正極のアルミ電極
は、はんだ付け、抵抗溶接、超音波接合等の接続方法で
は、接続強度、信頼性、接合性に劣り実用的でなかっ
た。
路が搭載されているプリント基板上の電極（銅材）に直
接接合するのが困難であった。特に正極のアルミ電極
は、はんだ付け、抵抗溶接、超音波接合等の接続方法で
は、接続強度、信頼性、接合性に劣り実用的でなかっ
た。
【０００８】そのため、接続用の補助材として、ニッケ
ル箔片をプリント基板の電極にはんだ付けした後、アル
ミ電極の先端部をプリント基板にはんだ付けされた補助
材（ニッケル箔片）を抵抗溶接・超音波接合等で接合す
る等の方法で組み立て製造されていた。
ル箔片をプリント基板の電極にはんだ付けした後、アル
ミ電極の先端部をプリント基板にはんだ付けされた補助
材（ニッケル箔片）を抵抗溶接・超音波接合等で接合す
る等の方法で組み立て製造されていた。
【０００９】しかしながら、この方法では、補助材の接
合工数及び補助材接合部スペースが必要であり、コスト
高及び接合部の信頼性低下を招く欠点があった。
合工数及び補助材接合部スペースが必要であり、コスト
高及び接合部の信頼性低下を招く欠点があった。
【００１０】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、電極リードをプリント基板の電
極に直接接合することができる電池用電極及びリチウム
イオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法を提供する
ことを目的とする。
提案されたものであり、電極リードをプリント基板の電
極に直接接合することができる電池用電極及びリチウム
イオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電池用電極は、
電極本体と、電極本体に接続された電極リードとを有す
る電池用電極であって、上記電極リードは、電極本体と
は反対側の先端部がクラッド化されていることを特徴と
する。
電極本体と、電極本体に接続された電極リードとを有す
る電池用電極であって、上記電極リードは、電極本体と
は反対側の先端部がクラッド化されていることを特徴と
する。
【００１２】上述したような本発明に係る電池用電極で
は、上記電極リードが、電極本体とは反対側の先端部が
クラッド化されているので、電極リードをプリント基板
の電極に直接接合することができる。
は、上記電極リードが、電極本体とは反対側の先端部が
クラッド化されているので、電極リードをプリント基板
の電極に直接接合することができる。
【００１３】また、本発明の電極リードの製造方法は、
電極本体と、電極本体に接続された電極リードとを有す
る電池用電極の製造方法であって、上記電極リードの、
電極本体とは反対側の先端部をクラッド化する工程を有
することを特徴とする。
電極本体と、電極本体に接続された電極リードとを有す
る電池用電極の製造方法であって、上記電極リードの、
電極本体とは反対側の先端部をクラッド化する工程を有
することを特徴とする。
【００１４】上述したような本発明に係る電池用電極の
製造方法では、上記電極リードの、正極及び負極とは反
対側の先端部をクラッド化しているので、電極リードを
プリント基板の電極に直接接合することができる電池用
電極となる。
製造方法では、上記電極リードの、正極及び負極とは反
対側の先端部をクラッド化しているので、電極リードを
プリント基板の電極に直接接合することができる電池用
電極となる。
【００１５】また、本発明のリチウムイオンポリマ電池
は、正極と、負極とが、ゲル状電解質を介して積層さ
れ、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導出されて
なる電極素子を備え、上記電極リードは、正極及び負極
とは反対側の先端部がクラッド化されていることを特徴
とする。
は、正極と、負極とが、ゲル状電解質を介して積層さ
れ、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導出されて
なる電極素子を備え、上記電極リードは、正極及び負極
とは反対側の先端部がクラッド化されていることを特徴
とする。
【００１６】上述したような本発明に係るリチウムイオ
ンポリマ電池では、上記電極リードが、正極及び負極と
は反対側の先端部がクラッド化されているので、電極リ
ードをプリント基板の電極に直接接合することができ
る。
ンポリマ電池では、上記電極リードが、正極及び負極と
は反対側の先端部がクラッド化されているので、電極リ
ードをプリント基板の電極に直接接合することができ
る。
【００１７】また、本発明のリチウムイオンポリマ電池
の製造方法は、正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備えたリチウムイオンポリマ電
池の製造方法であって、上記電極リードの、正極及び負
極とは反対側の先端部をクラッド化する工程を有するこ
とを特徴とする。
の製造方法は、正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備えたリチウムイオンポリマ電
池の製造方法であって、上記電極リードの、正極及び負
極とは反対側の先端部をクラッド化する工程を有するこ
とを特徴とする。
【００１８】上述したような本発明に係るリチウムイオ
ンポリマ電池の製造方法では、上記電極リードの、正極
及び負極とは反対側の先端部をクラッド化しているの
で、電極リードをプリント基板の電極に直接接合するこ
とができる電池となる。
ンポリマ電池の製造方法では、上記電極リードの、正極
及び負極とは反対側の先端部をクラッド化しているの
で、電極リードをプリント基板の電極に直接接合するこ
とができる電池となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００２０】本実施の形態に係るリチウムイオンポリマ
電池１の一構成例を図１乃至図３に示す。このリチウム
イオンポリマ電池１は、帯状の正極２と、正極２と対向
して配された帯状の負極３と、正極２及び負極３上に形
成されたゲル電解質層４と、ゲル電解質層４が形成され
た正極２とゲル電解質層４が形成された負極３との間に
配されたセパレータ５とを備える。
電池１の一構成例を図１乃至図３に示す。このリチウム
イオンポリマ電池１は、帯状の正極２と、正極２と対向
して配された帯状の負極３と、正極２及び負極３上に形
成されたゲル電解質層４と、ゲル電解質層４が形成され
た正極２とゲル電解質層４が形成された負極３との間に
配されたセパレータ５とを備える。
【００２１】そして、このリチウムイオンポリマ電池１
は、ゲル電解質層４が形成された正極２とゲル電解質層
４が形成された負極３とが、セパレータ５を介して積層
されるとともに長手方向に巻回された、図３に示す電極
巻回体６が、絶縁材料からなる外装フィルム７により覆
われて密閉されている。そして、正極２には正極リード
８が、負極３には負極リード９がそれぞれ接続されてお
り、これらの正極リード８と負極リード９とは、外装フ
ィルム７の周縁部である封口部に挟み込まれている。ま
た、正極リード８及び負極リード９が外装フィルム７と
接する部分には、樹脂フィルム１０が配されている。そ
して、図４に示すように、正極リード８及び負極リード
９は、保護回路２０等が搭載されているプリント基板２
１上の電極２２，２３に接合される。
は、ゲル電解質層４が形成された正極２とゲル電解質層
４が形成された負極３とが、セパレータ５を介して積層
されるとともに長手方向に巻回された、図３に示す電極
巻回体６が、絶縁材料からなる外装フィルム７により覆
われて密閉されている。そして、正極２には正極リード
８が、負極３には負極リード９がそれぞれ接続されてお
り、これらの正極リード８と負極リード９とは、外装フ
ィルム７の周縁部である封口部に挟み込まれている。ま
た、正極リード８及び負極リード９が外装フィルム７と
接する部分には、樹脂フィルム１０が配されている。そ
して、図４に示すように、正極リード８及び負極リード
９は、保護回路２０等が搭載されているプリント基板２
１上の電極２２，２３に接合される。
【００２２】ここで、本発明のリチウムイオンポリマ電
池１では、正極リード８及び負極リード９（以下、正極
リード８及び負極リード９をまとめて電極リードと称す
る。）の、外装フィルム７から引き出されている側の先
端部がクラッド化されている。クラッド化された電極リ
ードを抜き出して図５に示す。電極リード３０の先端部
をクラッド化してクラッド部３１とすることによって、
電極リード３０をプリント基板２１の電極２２，２３に
直接接合することができ、接続強度、信頼性、接合性を
向上することができる。
池１では、正極リード８及び負極リード９（以下、正極
リード８及び負極リード９をまとめて電極リードと称す
る。）の、外装フィルム７から引き出されている側の先
端部がクラッド化されている。クラッド化された電極リ
ードを抜き出して図５に示す。電極リード３０の先端部
をクラッド化してクラッド部３１とすることによって、
電極リード３０をプリント基板２１の電極２２，２３に
直接接合することができ、接続強度、信頼性、接合性を
向上することができる。
【００２３】電極リード３０の先端部をクラッド化する
クラッド材としては、ニッケル及び銅、それらの合金
物、はんだ等が挙げられる。具体的には、電極リードを
プリント基板に接合する際の接合方法、例えば抵抗溶
接、超音波接合、はんだ付け等のいずれの方法によるか
によって、電極リードがプリント基板の電極部に接合し
やすい材質をクラッド材として決定すればよい。
クラッド材としては、ニッケル及び銅、それらの合金
物、はんだ等が挙げられる。具体的には、電極リードを
プリント基板に接合する際の接合方法、例えば抵抗溶
接、超音波接合、はんだ付け等のいずれの方法によるか
によって、電極リードがプリント基板の電極部に接合し
やすい材質をクラッド材として決定すればよい。
【００２４】なお、図５では、クラッド部３１の厚みを
電極リード３０と同じ厚みにクラッドしたものを例とし
て挙げているが、電極リードのクラッド形状としては特
に限定されるものではなく、例えば図６に示すように、
クラッド部３１の厚みを電極リード３０の厚みより厚く
クラッドしたものや、また図７に示すように、電極リー
ド３０の表裏にクラッド材をクラッドしてクラッド部３
１としたもの等が挙げられる。
電極リード３０と同じ厚みにクラッドしたものを例とし
て挙げているが、電極リードのクラッド形状としては特
に限定されるものではなく、例えば図６に示すように、
クラッド部３１の厚みを電極リード３０の厚みより厚く
クラッドしたものや、また図７に示すように、電極リー
ド３０の表裏にクラッド材をクラッドしてクラッド部３
１としたもの等が挙げられる。
【００２５】正極２は、図８に示すように、正極活物質
を含有する正極活物質層２ａが、正極集電体２ｂの両面
上に形成されている。この正極集電体２ｂとしては、例
えばアルミニウム箔等の金属箔が用いられる。
を含有する正極活物質層２ａが、正極集電体２ｂの両面
上に形成されている。この正極集電体２ｂとしては、例
えばアルミニウム箔等の金属箔が用いられる。
【００２６】正極活物質には、コバルト酸リチウム、ニ
ッケル酸リチウム、スピネルマンガン酸リチウム等のリ
チウム複合酸化物を用いることができる。これらのリチ
ウム複合酸化物は、一種類を単独で用いてもよいし、複
数種を混合して用いてもよい。
ッケル酸リチウム、スピネルマンガン酸リチウム等のリ
チウム複合酸化物を用いることができる。これらのリチ
ウム複合酸化物は、一種類を単独で用いてもよいし、複
数種を混合して用いてもよい。
【００２７】また、負極３は、図９に示すように、負極
活物質を含有する負極活物質層３ａが、負極集電体３ｂ
の両面上に形成されている。この負極集電体３ｂとして
は、例えば銅箔等の金属箔が用いられる。
活物質を含有する負極活物質層３ａが、負極集電体３ｂ
の両面上に形成されている。この負極集電体３ｂとして
は、例えば銅箔等の金属箔が用いられる。
【００２８】負極活物質にはリチウムをドープ、脱ドー
プできる材料を用いることができる。このようなリチウ
ムをドープ、脱ドープできる材料として、リチウム金属
及びその合金、又は炭素材料等を用いることができる。
炭素材料として具体的には、天然黒鉛、人造黒鉛、熱分
解炭素類、コークス類、アセチレンブラック等のカーボ
ンブラック類、ガラス状炭素、活性炭、炭素繊維、有機
高分子焼成体、コーヒー豆焼成体、セルロース焼成体、
竹焼成体等が挙げられる。
プできる材料を用いることができる。このようなリチウ
ムをドープ、脱ドープできる材料として、リチウム金属
及びその合金、又は炭素材料等を用いることができる。
炭素材料として具体的には、天然黒鉛、人造黒鉛、熱分
解炭素類、コークス類、アセチレンブラック等のカーボ
ンブラック類、ガラス状炭素、活性炭、炭素繊維、有機
高分子焼成体、コーヒー豆焼成体、セルロース焼成体、
竹焼成体等が挙げられる。
【００２９】ゲル電解質層４は、電解質塩と、マトリク
スポリマと、可塑剤としての膨潤溶媒とを含有する。
スポリマと、可塑剤としての膨潤溶媒とを含有する。
【００３０】電解質塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、
ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ
（ＣＦ３ＳＯ３）２、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｌｉ等を単独又は
混合して使用することができる。その中でも、イオン伝
導性等の観点から、ＬｉＰＦ ６を使用することが好まし
い。
ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ
（ＣＦ３ＳＯ３）２、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｌｉ等を単独又は
混合して使用することができる。その中でも、イオン伝
導性等の観点から、ＬｉＰＦ ６を使用することが好まし
い。
【００３１】マトリクスポリマは、ポリマ単体もしくは
これを用いたゲル電解質が、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上の
イオン伝導度を示すものであれば、特に化学的な構造は
限定されない。このマトリクスポリマとしては、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン
オキサイド、ポリシロキサン系化合物、ポリフォスファ
ゼン系化合物、ポリプロピレンオキサイド、ポリメチル
メタアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエー
テル系化合物等が挙げられる。又は、上記高分子にその
他の高分子を共重合させた材料を用いることも可能であ
る。化学的安定性及びイオン伝導性の観点からは、ポリ
フッ化ビニリデンとポリヘキサフルオロプロピレンの共
重合比が重量比で８％未満となる材料を使用するのが好
ましい。
これを用いたゲル電解質が、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上の
イオン伝導度を示すものであれば、特に化学的な構造は
限定されない。このマトリクスポリマとしては、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン
オキサイド、ポリシロキサン系化合物、ポリフォスファ
ゼン系化合物、ポリプロピレンオキサイド、ポリメチル
メタアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエー
テル系化合物等が挙げられる。又は、上記高分子にその
他の高分子を共重合させた材料を用いることも可能であ
る。化学的安定性及びイオン伝導性の観点からは、ポリ
フッ化ビニリデンとポリヘキサフルオロプロピレンの共
重合比が重量比で８％未満となる材料を使用するのが好
ましい。
【００３２】膨潤溶媒としては、エチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル、ジエチルエーテル、ジエチルカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、ジメチルスルフォオキサイド、１，３−ジオキソラ
ン、メチルスルフォメート、２−メチルテトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロフラン、スルホラン、２，４−ジフ
ロロアニソール、ビニレンカーボネート等の非水溶媒を
単独又は混合して用いることができる。
ト、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル、ジエチルエーテル、ジエチルカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、ジメチルスルフォオキサイド、１，３−ジオキソラ
ン、メチルスルフォメート、２−メチルテトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロフラン、スルホラン、２，４−ジフ
ロロアニソール、ビニレンカーボネート等の非水溶媒を
単独又は混合して用いることができる。
【００３３】以上のような構成を有するリチウムイオン
ポリマ電池１は、電極リードの先端部がクラッド化され
ているので、電極リードをプリント基板の電極に直接接
合することができ、接続強度、信頼性、接合性が向上さ
れたものとなる。
ポリマ電池１は、電極リードの先端部がクラッド化され
ているので、電極リードをプリント基板の電極に直接接
合することができ、接続強度、信頼性、接合性が向上さ
れたものとなる。
【００３４】そして、上述したような本実施の形態に係
るリチウムイオンポリマ電池１は、つぎのようにして製
造される。
るリチウムイオンポリマ電池１は、つぎのようにして製
造される。
【００３５】まず、本発明に係るクラッド化電極リード
を製造するに際しては、図１０に示すように、電極リー
ド幅の電極リード母材４０とクラッド材４１とをロール
４２，４３間に圧接接合するクラッド化の一般的な方法
で作られる。クラッド材４１としては、ニッケル及び
銅、それらの合金物、はんだ等が挙げられる。
を製造するに際しては、図１０に示すように、電極リー
ド幅の電極リード母材４０とクラッド材４１とをロール
４２，４３間に圧接接合するクラッド化の一般的な方法
で作られる。クラッド材４１としては、ニッケル及び
銅、それらの合金物、はんだ等が挙げられる。
【００３６】クラッド化された電極リード母材４０は、
ロール状に巻き取られる。そして、巻き取られた電極リ
ード母材４０を図１１に示すように所定長にカットし、
これを１個の電極リードとする。
ロール状に巻き取られる。そして、巻き取られた電極リ
ード母材４０を図１１に示すように所定長にカットし、
これを１個の電極リードとする。
【００３７】なお、図１１では、クラッド部の厚みを電
極リードと同じ厚みにクラッドしたものを例として挙げ
ているが、電極リードのクラッド形状としては特に限定
されるものではなく、クラッド部の厚みを電極リードの
厚みより厚くクラッドしたものや、電極リードの表裏に
クラッド材をクラッドしたもの等にすることもできる。
極リードと同じ厚みにクラッドしたものを例として挙げ
ているが、電極リードのクラッド形状としては特に限定
されるものではなく、クラッド部の厚みを電極リードの
厚みより厚くクラッドしたものや、電極リードの表裏に
クラッド材をクラッドしたもの等にすることもできる。
【００３８】そして、正極２としては、正極活物質と結
着剤とを含有する正極合剤を、正極集電体２ｂとなる例
えばアルミニウム箔等の金属箔上に均一に塗布、乾燥す
ることにより正極活物質層２ａが形成されて正極シート
が作製される。上記正極合剤の結着剤としては、公知の
結着剤を用いることができるほか、上記正極合剤に公知
の添加剤等を添加することができる。
着剤とを含有する正極合剤を、正極集電体２ｂとなる例
えばアルミニウム箔等の金属箔上に均一に塗布、乾燥す
ることにより正極活物質層２ａが形成されて正極シート
が作製される。上記正極合剤の結着剤としては、公知の
結着剤を用いることができるほか、上記正極合剤に公知
の添加剤等を添加することができる。
【００３９】次に、正極シートを帯状に切り出す。そし
て、正極活物質層２ａの非形成部分に、上述したように
先端部がクラッド化された、例えばアルミニウム製のリ
ード線を溶接して正極リード８とする。このようにして
帯状の正極２が得られる。
て、正極活物質層２ａの非形成部分に、上述したように
先端部がクラッド化された、例えばアルミニウム製のリ
ード線を溶接して正極リード８とする。このようにして
帯状の正極２が得られる。
【００４０】また、負極３は、負極活物質と結着剤とを
含有する負極合剤を、負極集電体３ｂとなる例えば銅箔
等の金属箔上に均一に塗布、乾燥することにより負極活
物質層３ａが形成されて負極シートが作製される。上記
負極合剤の結着剤としては、公知の結着剤を用いること
ができるほか、上記負極合剤に公知の添加剤等を添加す
ることができる。
含有する負極合剤を、負極集電体３ｂとなる例えば銅箔
等の金属箔上に均一に塗布、乾燥することにより負極活
物質層３ａが形成されて負極シートが作製される。上記
負極合剤の結着剤としては、公知の結着剤を用いること
ができるほか、上記負極合剤に公知の添加剤等を添加す
ることができる。
【００４１】次に、負極シートを帯状に切り出す。そし
て、負極集電体３ｂの負極活物質層３ａの非形成部分
に、上述したように先端部がクラッド化された、例えば
ニッケル製のリード線を溶接して負極リード９とする。
このようにして帯状の負極３が得られる。
て、負極集電体３ｂの負極活物質層３ａの非形成部分
に、上述したように先端部がクラッド化された、例えば
ニッケル製のリード線を溶接して負極リード９とする。
このようにして帯状の負極３が得られる。
【００４２】次に、正極シートの正極活物質層２ａ上に
ゲル電解質層４を形成する。ゲル電解質層４を形成する
には、まず、非水溶媒に電解質塩を溶解させて非水電解
液を作製する。そして、この非水電解液にマトリクスポ
リマを添加し、よく攪拌してマトリクスポリマを溶解さ
せてゾル状の電解質溶液を得る。
ゲル電解質層４を形成する。ゲル電解質層４を形成する
には、まず、非水溶媒に電解質塩を溶解させて非水電解
液を作製する。そして、この非水電解液にマトリクスポ
リマを添加し、よく攪拌してマトリクスポリマを溶解さ
せてゾル状の電解質溶液を得る。
【００４３】次に、この電解質溶液を正極活物質層２ａ
上に所定量塗布する。続いて、室温にて冷却することに
よりマトリクスポリマがゲル化して、正極活物質２ａ上
にゲル電解質層４が形成される。
上に所定量塗布する。続いて、室温にて冷却することに
よりマトリクスポリマがゲル化して、正極活物質２ａ上
にゲル電解質層４が形成される。
【００４４】そして、以上のようにして作製された帯状
の正極２と負極３とを、ゲル電解質層４を介して張り合
わせてプレスし、電極積層体とする。さらに、この電極
積層体を長手方向に巻回して電極巻回体６とする。
の正極２と負極３とを、ゲル電解質層４を介して張り合
わせてプレスし、電極積層体とする。さらに、この電極
積層体を長手方向に巻回して電極巻回体６とする。
【００４５】最後に、この電極巻回体６を、絶縁材料か
らなる外装フィルム７で挟み、正極リード８及び負極リ
ード９と外装フィルム７とが重なる部分に樹脂フィルム
１０を配する。そして、外装フィルム７の外周縁部を封
口し、正極リード８と負極リード９とを外装フィルム７
の封口部に挟み込むとともに電極巻回体６を外装フィル
ム７中に密閉する。さらに、外装フィルム７によってパ
ックされた状態で、電極巻回体６に対して熱処理を施
す。以上のようにしてリチウムイオンポリマ電池１が完
成する。
らなる外装フィルム７で挟み、正極リード８及び負極リ
ード９と外装フィルム７とが重なる部分に樹脂フィルム
１０を配する。そして、外装フィルム７の外周縁部を封
口し、正極リード８と負極リード９とを外装フィルム７
の封口部に挟み込むとともに電極巻回体６を外装フィル
ム７中に密閉する。さらに、外装フィルム７によってパ
ックされた状態で、電極巻回体６に対して熱処理を施
す。以上のようにしてリチウムイオンポリマ電池１が完
成する。
【００４６】電極巻回体６を外装フィルム７にパックす
る際、外装フィルム７と正極リード８及び負極リード９
との接触部分に樹脂フィルム１０を配することで、外装
フィルム７のバリ等によるショートが防止され、また、
外装フィルム７と正極リード８及び負極リード９との接
触性が向上する。
る際、外装フィルム７と正極リード８及び負極リード９
との接触部分に樹脂フィルム１０を配することで、外装
フィルム７のバリ等によるショートが防止され、また、
外装フィルム７と正極リード８及び負極リード９との接
触性が向上する。
【００４７】上記樹脂フィルム１０の材料としては、正
極リード８及び負極リード９に対して接着性を示すもの
であれば材料は特に限定されないが、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン
及びこれらの共重合体等、ポリオレフィン樹脂からなる
ものを用いることが好ましい。また、上記樹脂フィルム
１０の厚みは、熱融着前の厚みで２０μｍ〜３００μｍ
の範囲であることが好ましい。樹脂フィルム１０の厚み
が２０μｍより薄くなると取り扱い性が悪くなり、ま
た、３００μｍよりも厚くなると水分が透過しやすくな
り、電池内部の気密性を保持することが困難になる。
極リード８及び負極リード９に対して接着性を示すもの
であれば材料は特に限定されないが、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン
及びこれらの共重合体等、ポリオレフィン樹脂からなる
ものを用いることが好ましい。また、上記樹脂フィルム
１０の厚みは、熱融着前の厚みで２０μｍ〜３００μｍ
の範囲であることが好ましい。樹脂フィルム１０の厚み
が２０μｍより薄くなると取り扱い性が悪くなり、ま
た、３００μｍよりも厚くなると水分が透過しやすくな
り、電池内部の気密性を保持することが困難になる。
【００４８】以上のようにして得られるリチウムイオン
ポリマ電池１は、電極リードの先端部がクラッド化され
ているので、電極リードをプリント基板の電極に直接接
合することができ、接続強度、信頼性、接合性が向上さ
れたものとなる。
ポリマ電池１は、電極リードの先端部がクラッド化され
ているので、電極リードをプリント基板の電極に直接接
合することができ、接続強度、信頼性、接合性が向上さ
れたものとなる。
【００４９】なお、上述した実施の形態では、帯状の正
極２と帯状の負極３とを積層し、さらに長手方向に巻回
して電極巻回体６とした場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、矩形状の正極
２と矩形状の負極３とを積層して電極積層体とした場合
や、電極積層体を交互に折り畳んだ場合にも適用可能で
ある。
極２と帯状の負極３とを積層し、さらに長手方向に巻回
して電極巻回体６とした場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、矩形状の正極
２と矩形状の負極３とを積層して電極積層体とした場合
や、電極積層体を交互に折り畳んだ場合にも適用可能で
ある。
【００５０】上述したような本実施の形態に係るリチウ
ムイオンポリマ電池１は、その形状については特に限定
されることはなく、また、種々の大きさにすることがで
きる。また、本発明は、一次電池についても二次電池に
ついても適用可能である。
ムイオンポリマ電池１は、その形状については特に限定
されることはなく、また、種々の大きさにすることがで
きる。また、本発明は、一次電池についても二次電池に
ついても適用可能である。
【００５１】
【発明の効果】本発明では、電極リードの先端部をクラ
ッド化することで、電極リードをプリント基板の電極に
直接接合することができ、接続強度、信頼性、接合性を
向上させることができる。また、電極リードをプリント
基板の電極に直接接合することができるようになること
で、従来用いていた補助材が不要になり、接合工数の削
減及び接合部の省スペース化を図ることができる。
ッド化することで、電極リードをプリント基板の電極に
直接接合することができ、接続強度、信頼性、接合性を
向上させることができる。また、電極リードをプリント
基板の電極に直接接合することができるようになること
で、従来用いていた補助材が不要になり、接合工数の削
減及び接合部の省スペース化を図ることができる。
【図１】本発明のリチウムイオンポリマ電池の一構成例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】外装フィルム中に電池素子が収容される状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】図２中、Ａ−Ｂ線における断面図である。
【図４】電池をプリント基板に接続した状態を示す平面
図である。
図である。
【図５】電極の電極リード部分の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】電極の電極リード部分の他の一例を示す斜視図
である。
である。
【図７】電極の電極リード部分の他の一例を示す斜視図
である。
である。
【図８】正極の構成を示す斜視図である。
【図９】負極の構成を示す斜視図である。
【図１０】電極リード母材をクラッド化する様子を示す
模式図である。
模式図である。
【図１１】クラッド化された電極リード母材を切断する
様子を示す模式図である。
様子を示す模式図である。
１ リチウムイオンポリマ電池、 ２ 正極、 ３ 負
極、 ４ ゲル状電解質層、 ５ セパレータ、 ６
電極巻回体、 ７ 外装フィルム、 ８ 正極リード、
９ 負極リード、 １０ 樹脂フィルム
極、 ４ ゲル状電解質層、 ５ セパレータ、 ６
電極巻回体、 ７ 外装フィルム、 ８ 正極リード、
９ 負極リード、 １０ 樹脂フィルム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡安 好貞
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ
ー株式会社内
Ｆターム(参考） 5H022 AA09 BB03 CC01 EE01
5H029 AK03 AK18 AL06 AL07 AL08
AL12 AM03 AM04 AM05 AM07
AM16 BJ04 CJ03 CJ05 CJ06
DJ05 EJ01
Claims (4)
- 【請求項１】 電極本体と、電極本体に接続された電極
リードとを有する電池用電極であって、上記電極リード
は、電極本体とは反対側の先端部がクラッド化されてい
ることを特徴とする電池用電極。 - 【請求項２】 電極本体と、電極本体に接続された電極
リードとを有する電池用電極の製造方法であって、上記
電極リードの、電極本体とは反対側の先端部をクラッド
化する工程を有することを特徴とする電池用電極の製造
方法。 - 【請求項３】 正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備え、 上記電極リードは、正極及び負極とは反対側の先端部が
クラッド化されていることを特徴とするリチウムイオン
ポリマ電池。 - 【請求項４】 正極と、負極とが、ゲル状電解質を介し
て積層され、正極及び負極からそれぞれ電極リードが導
出されてなる電極素子を備えたリチウムイオンポリマ電
池の製造方法であって、 上記電極リードの、正極及び負極とは反対側の先端部を
クラッド化する工程を有することを特徴とするリチウム
イオンポリマ電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321025A JP2003123733A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 電池用電極及びリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321025A JP2003123733A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 電池用電極及びリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003123733A true JP2003123733A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19138319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001321025A Withdrawn JP2003123733A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 電池用電極及びリチウムイオンポリマ電池、並びにそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003123733A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006252855A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 大電流放電用薄形二次電池及び電池モジュール |
| JP2008186779A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toshiba Corp | 非水電解質電池 |
| WO2010073827A1 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 昭和電工株式会社 | 正極タブリード及び負極タブリード並びに電池 |
| WO2010087472A1 (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | 株式会社Ｇｓユアサ | 端子間接続導体、組電池、及び組電池の製造方法 |
| JP2011222915A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Tdk Corp | 電気化学デバイス及び回路基板 |
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| TWI469427B (zh) * | 2010-10-15 | 2015-01-11 | Kobe Steel Ltd | A conductive connecting member, a method of manufacturing a conductive connecting member, and a battery having a conductive connecting member as an electrode |
| WO2024135364A1 (ja) | 2022-12-23 | 2024-06-27 | パナソニックエナジー株式会社 | 二次電池 |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001321025A patent/JP2003123733A/ja not_active Withdrawn
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| US9017858B2 (en) | 2009-02-02 | 2015-04-28 | Gs Yuasa International Ltd. | Conductor for connecting terminals comprising plate-shaped parts, assembled battery, and method for producing assembled battery |
| CN103762329A (zh) * | 2009-02-02 | 2014-04-30 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电池组的制造方法 |
| CN103762331A (zh) * | 2009-02-02 | 2014-04-30 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电池组及具备该电池组的车辆 |
| CN103762330A (zh) * | 2009-02-02 | 2014-04-30 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电池组及其制造方法、具备该电池组的车辆 |
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| WO2024135364A1 (ja) | 2022-12-23 | 2024-06-27 | パナソニックエナジー株式会社 | 二次電池 |
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