JP2003132868A - シート状電池 - Google Patents
シート状電池Info
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- JP2003132868A JP2003132868A JP2001327233A JP2001327233A JP2003132868A JP 2003132868 A JP2003132868 A JP 2003132868A JP 2001327233 A JP2001327233 A JP 2001327233A JP 2001327233 A JP2001327233 A JP 2001327233A JP 2003132868 A JP2003132868 A JP 2003132868A
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- JP
- Japan
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- sheet
- battery
- safety valve
- sealing
- heat
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単に特定の場所に形成することができ且つ封
止部分全体としては封止能力に優れた安全弁を有するシ
ート状電池を提供する。 【解決手段】負極シートと正極シートとを間にセパレー
タを挟んで交互に積層した積層素子を、外装フィルムで
封止してシート状電池１とする。封止は外装フィルム同
士を帯状に熱融着することで行い、この帯状封止部１１
の一部に半円形の未融着部を設けて熱融着幅を近傍部よ
りも狭くした安全弁部１３を形成する。過充電や高温等
により、シート状電池１の内部圧力が上がった場合、爆
発や発火と等が生じる前に、安全弁部１３が破断してそ
こから内部のガスが外部に出るため、爆発や発火等の危
険性がなく、搭載される電子機器を損傷するおそれがな
い。
止部分全体としては封止能力に優れた安全弁を有するシ
ート状電池を提供する。 【解決手段】負極シートと正極シートとを間にセパレー
タを挟んで交互に積層した積層素子を、外装フィルムで
封止してシート状電池１とする。封止は外装フィルム同
士を帯状に熱融着することで行い、この帯状封止部１１
の一部に半円形の未融着部を設けて熱融着幅を近傍部よ
りも狭くした安全弁部１３を形成する。過充電や高温等
により、シート状電池１の内部圧力が上がった場合、爆
発や発火と等が生じる前に、安全弁部１３が破断してそ
こから内部のガスが外部に出るため、爆発や発火等の危
険性がなく、搭載される電子機器を損傷するおそれがな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の負極シート
と複数の正極シートとがセパレータを挟んで交互に積層
されて、この積層物が外装フィルムによって封止されて
いるシート状電池に関する。
と複数の正極シートとがセパレータを挟んで交互に積層
されて、この積層物が外装フィルムによって封止されて
いるシート状電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やノート型コンピュータ
等のような携帯型電子機器の小型化、高機能化が進み、
これらを長時間使用したいという要望も大きくなってい
る。そのため、こういった電子機器に用いられる電源に
も小型、軽量、薄型、大容量、高電圧といった特性が求
められている。このような特性を有する電池としては、
シート状リチウム電池を挙げることができる。
等のような携帯型電子機器の小型化、高機能化が進み、
これらを長時間使用したいという要望も大きくなってい
る。そのため、こういった電子機器に用いられる電源に
も小型、軽量、薄型、大容量、高電圧といった特性が求
められている。このような特性を有する電池としては、
シート状リチウム電池を挙げることができる。
【０００３】シート状リチウム電池は、基本的には、正
極シート及び負極シートの間にセパレータと電解質を介
在させた状態で適当な外装シートや外装フィルムにて封
止した構造を有している。セパレータと電解質には、両
者の機能を一つに兼ね備えている固体あるいはゲル状電
解質と、セパレータに液体電解質を含浸させたものとが
ある。シート状リチウム電池はこのような構造をしてい
るので、薄くできる、積み重ねられる、缶が不要なので
軽い、形状を自由にできる、といった特長を有してい
る。
極シート及び負極シートの間にセパレータと電解質を介
在させた状態で適当な外装シートや外装フィルムにて封
止した構造を有している。セパレータと電解質には、両
者の機能を一つに兼ね備えている固体あるいはゲル状電
解質と、セパレータに液体電解質を含浸させたものとが
ある。シート状リチウム電池はこのような構造をしてい
るので、薄くできる、積み重ねられる、缶が不要なので
軽い、形状を自由にできる、といった特長を有してい
る。
【０００４】このようにシート状リチウム電池は優れた
特性を有しているが、特開平１０−１７２５６５号公報
に示されているような正負両極シートをそれぞれ１枚ず
つ積層した電池では、容量を大きくするためには正負両
極シートの面積を大きくする必要があり、製品電池自体
も面積が大きくなってしまう。製品電池自体は小さな面
積のままで大容量とするためには正負両極シートを複数
枚積層すれば良く、このようなやり方としては、１）小
片に打ち抜いた正負両極シートを複数枚交互に積層する
方法、２）一方のシートを長尺とし、他方のシートを小
片に打ち抜いて長尺シートの上に並べて折り畳んで重ね
る方法とが知られている。
特性を有しているが、特開平１０−１７２５６５号公報
に示されているような正負両極シートをそれぞれ１枚ず
つ積層した電池では、容量を大きくするためには正負両
極シートの面積を大きくする必要があり、製品電池自体
も面積が大きくなってしまう。製品電池自体は小さな面
積のままで大容量とするためには正負両極シートを複数
枚積層すれば良く、このようなやり方としては、１）小
片に打ち抜いた正負両極シートを複数枚交互に積層する
方法、２）一方のシートを長尺とし、他方のシートを小
片に打ち抜いて長尺シートの上に並べて折り畳んで重ね
る方法とが知られている。
【０００５】上記の正負両極シートを複数枚積層した積
層素子は、特開２００１−５２６５９号公報に示される
ように、内面側に熱融着性フィルムを有するラミネート
フィルムを用いたブリスターパッケージとして外装及び
固定され、外気と遮断される。ブリスターパッケージと
は、プラスチックフィルムに凹部（ブリスター）を形成
して、そこに収容物を入れ、プラスチックフィルムや紙
等で蓋をする包装容器である。シート状電池の場合は、
蓋部分もブリスターと同じ素材であることが好ましく、
取り扱いの容易さから蓋部分とブリスターとを一体に形
成したものが多く用いられている。この場合は、蓋部分
をブリスター近傍で折り返して、ブリスターに蓋をして
熱融着を行う。
層素子は、特開２００１−５２６５９号公報に示される
ように、内面側に熱融着性フィルムを有するラミネート
フィルムを用いたブリスターパッケージとして外装及び
固定され、外気と遮断される。ブリスターパッケージと
は、プラスチックフィルムに凹部（ブリスター）を形成
して、そこに収容物を入れ、プラスチックフィルムや紙
等で蓋をする包装容器である。シート状電池の場合は、
蓋部分もブリスターと同じ素材であることが好ましく、
取り扱いの容易さから蓋部分とブリスターとを一体に形
成したものが多く用いられている。この場合は、蓋部分
をブリスター近傍で折り返して、ブリスターに蓋をして
熱融着を行う。
【０００６】けれども、ブリスターパッケージされた電
池では、過充電等により電解液が分解したり気化してガ
スが発生し、パッケージが膨張してついには破裂や発火
にいたり、電池を搭載している電子機器の損傷を引き起
こしてしまうという問題点があった。
池では、過充電等により電解液が分解したり気化してガ
スが発生し、パッケージが膨張してついには破裂や発火
にいたり、電池を搭載している電子機器の損傷を引き起
こしてしまうという問題点があった。
【０００７】この問題点を解決するため、特開２０００
−１００３９９号公報には、フィルム外装材の熱融着に
よる封止部の少なくとも一箇所に安全弁として働く低温
融着部を有したポリマーリチウム電池の製造方法に関し
て、また特開２０００−２７７０６５号公報には、袋状
の外装フィルムに封止された二次電池の、集電リードが
取り付けられている熱溶着封口部の幅が、集電リードの
取り付けられていない熱溶着封口部（安全弁として用い
られる）の幅よりも大きくされている二次電池に関して
開示されている。
−１００３９９号公報には、フィルム外装材の熱融着に
よる封止部の少なくとも一箇所に安全弁として働く低温
融着部を有したポリマーリチウム電池の製造方法に関し
て、また特開２０００−２７７０６５号公報には、袋状
の外装フィルムに封止された二次電池の、集電リードが
取り付けられている熱溶着封口部の幅が、集電リードの
取り付けられていない熱溶着封口部（安全弁として用い
られる）の幅よりも大きくされている二次電池に関して
開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
公開公報（特開２０００−１００３９９号公報）に開示
された技術では、熱融着を二つの温度で行う必要がある
ため、熱融着装置が複雑なものとなり、後者の公開公報
（特開２０００−２７７０６５号公報）に開示された技
術では、安全弁として用いられる熱溶着封口部の全体の
封止能力が弱くなり、この封口部に力が加わると電解液
が漏れだしてしまい、しかもその位置が特定できないと
いうおそれがあった。
公開公報（特開２０００−１００３９９号公報）に開示
された技術では、熱融着を二つの温度で行う必要がある
ため、熱融着装置が複雑なものとなり、後者の公開公報
（特開２０００−２７７０６５号公報）に開示された技
術では、安全弁として用いられる熱溶着封口部の全体の
封止能力が弱くなり、この封口部に力が加わると電解液
が漏れだしてしまい、しかもその位置が特定できないと
いうおそれがあった。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、簡単に特定の場
所に形成することができ且つ封止部分全体としては封止
能力に優れた安全弁を有するシート状電池を提供するこ
とにある。
ものであり、その目的とするところは、簡単に特定の場
所に形成することができ且つ封止部分全体としては封止
能力に優れた安全弁を有するシート状電池を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、外装フィルムの熱融着による封止部分の一部に未
融着部分を形成することにより幅狭な安全弁部を形成す
ることとした。
めに、外装フィルムの熱融着による封止部分の一部に未
融着部分を形成することにより幅狭な安全弁部を形成す
ることとした。
【００１１】具体的には、請求項１の発明は、シート状
の負極集電体に負極活物質を塗布してなる複数の負極シ
ートとシート状の正極集電体に正極活物質を塗布してな
る複数の正極シートとがセパレータを挟んで交互に積層
された積層素子と、該積層素子を封止している外装フィ
ルムとを備えたシート状電池を前提とする。
の負極集電体に負極活物質を塗布してなる複数の負極シ
ートとシート状の正極集電体に正極活物質を塗布してな
る複数の正極シートとがセパレータを挟んで交互に積層
された積層素子と、該積層素子を封止している外装フィ
ルムとを備えたシート状電池を前提とする。
【００１２】そして、上記外装フィルムは、熱融着によ
り帯状に上記積層素子を封止していて、この帯状封止部
の少なくとも一箇所に、幅方向の一部に未融着部分が設
けられていることによってその近傍よりも熱融着幅が小
さい安全弁部を備えているものとする。
り帯状に上記積層素子を封止していて、この帯状封止部
の少なくとも一箇所に、幅方向の一部に未融着部分が設
けられていることによってその近傍よりも熱融着幅が小
さい安全弁部を備えているものとする。
【００１３】請求項１の発明であれば、過充電や高温等
で電池内の圧力が上がって外装フィルムが膨張したとき
に、安全弁部が最初に破断して、電池内部のガスを外部
に導出する。すなわち、電池内圧が上がったときの破断
部分を特定の部分にすることができるともに、破断が生
じる内圧は、安全弁部の熱融着幅によって調節すること
ができる。通常の使用状態では、確実に封止されている
ので、電解液が漏れることはない。また、安全弁部は、
熱融着による封止装置の熱圧着部材の形状を一部切り欠
き状とすることで、簡単に且つ他の封止部と同時に作製
することができる。
で電池内の圧力が上がって外装フィルムが膨張したとき
に、安全弁部が最初に破断して、電池内部のガスを外部
に導出する。すなわち、電池内圧が上がったときの破断
部分を特定の部分にすることができるともに、破断が生
じる内圧は、安全弁部の熱融着幅によって調節すること
ができる。通常の使用状態では、確実に封止されている
ので、電解液が漏れることはない。また、安全弁部は、
熱融着による封止装置の熱圧着部材の形状を一部切り欠
き状とすることで、簡単に且つ他の封止部と同時に作製
することができる。
【００１４】次に、請求項２の発明は、請求項１におい
て、上記安全弁部の熱融着幅は、その近傍部分の熱融着
幅の１／４〜３／４であるものとする。
て、上記安全弁部の熱融着幅は、その近傍部分の熱融着
幅の１／４〜３／４であるものとする。
【００１５】請求項２の発明であれば、過充電や高温等
によって電池内圧が上がった場合、爆発や発火等が生じ
て電子機器を破損するほどの内圧となる前に、確実に安
全弁部が破断してガスを安全に外部に導出することがで
きる。
によって電池内圧が上がった場合、爆発や発火等が生じ
て電子機器を破損するほどの内圧となる前に、確実に安
全弁部が破断してガスを安全に外部に導出することがで
きる。
【００１６】次に、請求項３の発明は、請求項１におい
て、上記未融着部分は、上記帯状封止部の電池内部側に
設けられているものとする。
て、上記未融着部分は、上記帯状封止部の電池内部側に
設けられているものとする。
【００１７】請求項３の発明であれば、過充電や高温等
によって電池内圧が上がった場合、安全弁部の未融着部
分も膨張するため、安全弁部の熱融着部分に力がかかっ
て、破断が生じやすく、確実に電子機器の損傷を防止で
きる。
によって電池内圧が上がった場合、安全弁部の未融着部
分も膨張するため、安全弁部の熱融着部分に力がかかっ
て、破断が生じやすく、確実に電子機器の損傷を防止で
きる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１９】図１は、本実施形態のシート状電池１の斜
視図である。シート状電池１は、積層素子５（図４及び
図５参照）が外装フィルム２１に包まれていて、外部に
は二つの電極タブ２２，２２のみが突き出している。図
１のＡ−Ａ線断面図の一例が図２であり、他の例が図３
である。図２は、複数の小片とした負極シート２と正極
シート３との間に複数の小片としたセパレータ４を挟ん
で積層した積層素子５を有するシート状電池１の断面図
であり、図３は、複数の小片とした負極シート２と正極
シート３との間に一枚の帯状のセパレータ４をジグザグ
状にして挟んで積層した積層素子５を有するシート状電
池１の断面図である。
視図である。シート状電池１は、積層素子５（図４及び
図５参照）が外装フィルム２１に包まれていて、外部に
は二つの電極タブ２２，２２のみが突き出している。図
１のＡ−Ａ線断面図の一例が図２であり、他の例が図３
である。図２は、複数の小片とした負極シート２と正極
シート３との間に複数の小片としたセパレータ４を挟ん
で積層した積層素子５を有するシート状電池１の断面図
であり、図３は、複数の小片とした負極シート２と正極
シート３との間に一枚の帯状のセパレータ４をジグザグ
状にして挟んで積層した積層素子５を有するシート状電
池１の断面図である。
【００２０】上記積層素子５を示した図が図４，図５で
ある。図４は、両極シート２，３とセパレータ４とを積
層し終えた状態であり、積層素子５には、各両極シート
２，３から一つずつ電極端子２３が突き出している。こ
れらの電極端子２３を正極と負極とに分けてまとめてそ
れぞれ電極タブ２２を取り付けたものが図５である。
ある。図４は、両極シート２，３とセパレータ４とを積
層し終えた状態であり、積層素子５には、各両極シート
２，３から一つずつ電極端子２３が突き出している。こ
れらの電極端子２３を正極と負極とに分けてまとめてそ
れぞれ電極タブ２２を取り付けたものが図５である。
【００２１】上記負極シート２は、シート状の負極集電
体の両面あるいは片面に負極活物質を塗工したものであ
り、上記正極シート３は、シート状の正極集電体の両面
あるいは片面に正極活物質を塗工したものである。
体の両面あるいは片面に負極活物質を塗工したものであ
り、上記正極シート３は、シート状の正極集電体の両面
あるいは片面に正極活物質を塗工したものである。
【００２２】負極集電体としては、銅、ニッケル、銀、
ＳＵＳなどの導電性金属の、厚さ５〜１００μｍ、特に
８〜５０μｍの箔や穴あき箔、厚さ２０〜３００μｍ、
特に２５〜１００μｍのエキスパンドメタルやメッシュ
メタルなどが好ましい。負極活物質は、炭素質材料であ
って、各種の天然黒鉛や人造黒鉛、例えば、繊維状黒
鉛、鱗状黒鉛、球状黒鉛などの黒鉛類を好ましく挙げる
ことができる。このような黒鉛類にポリテトラフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチレ
ン、エチレン−プロピレン−ジエン系ポリマーなどの結
着剤を混合して負極集電体の両面に塗工する。負極活物
質の層厚みは、２０〜５００μｍが好ましく、５０〜２
５０μｍがさらに好ましい。また、製品電池となったと
きの負極活物質層の密度は、１．３〜１．６ｇ／ｃｍ3
であると、高密度のため電池特性が優れるので好まし
い。
ＳＵＳなどの導電性金属の、厚さ５〜１００μｍ、特に
８〜５０μｍの箔や穴あき箔、厚さ２０〜３００μｍ、
特に２５〜１００μｍのエキスパンドメタルやメッシュ
メタルなどが好ましい。負極活物質は、炭素質材料であ
って、各種の天然黒鉛や人造黒鉛、例えば、繊維状黒
鉛、鱗状黒鉛、球状黒鉛などの黒鉛類を好ましく挙げる
ことができる。このような黒鉛類にポリテトラフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチレ
ン、エチレン−プロピレン−ジエン系ポリマーなどの結
着剤を混合して負極集電体の両面に塗工する。負極活物
質の層厚みは、２０〜５００μｍが好ましく、５０〜２
５０μｍがさらに好ましい。また、製品電池となったと
きの負極活物質層の密度は、１．３〜１．６ｇ／ｃｍ3
であると、高密度のため電池特性が優れるので好まし
い。
【００２３】次に上記正極集電体を構成する材質として
は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンなどの導
電性金属の、厚さ１０〜１００μｍ、特に１５〜５０μ
ｍの箔や穴あき箔、厚さ２５〜３００μｍ、特に３０〜
１５０μｍのエキスパンドメタルやメッシュメタルなど
を好ましいものとして挙げることができる。
は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンなどの導
電性金属の、厚さ１０〜１００μｍ、特に１５〜５０μ
ｍの箔や穴あき箔、厚さ２５〜３００μｍ、特に３０〜
１５０μｍのエキスパンドメタルやメッシュメタルなど
を好ましいものとして挙げることができる。
【００２４】上記正極活物質としては、負極との電位差
が少なくとも１Ｖであるもの、例えば、Ｖ2Ｏ5、ＭｎＯ
2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ
2、ＬｉＮｉＯ2、Ｌｉ−Ｃｏ−Ｐ系複合酸化物（ＬｉＣ
ｏ0.5Ｐ0.5Ｏ2、ＬｉＣｏ0. 4Ｐ0.6Ｏ2、ＬｉＣｏ0.6Ｐ
0.4Ｏ2、ＬｉＣｏ0.3Ｎｉ0.3Ｐ0.4Ｏ2、ＬｉＣｏ0.2Ｎ
ｉ0.2Ｐ0.6Ｏ2など）、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＭｏＯ3など
が挙げられる。これらのうちでも電池の起電力や充放電
電圧を特に高くすることができるＬｉ−Ｃｏ系複合酸化
物が特に好ましい。正極活物質は、粒子径が１〜５０μ
ｍであると、電池特性が向上するので好ましい。このよ
うな正極活物質にポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニリデンフルオライド、ポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン−ジエン系ポリマーなどの結着剤を混合して塗工
する。正極活物質の層厚みは、２０〜５００μｍが好ま
しく、５０〜２５０μｍがさらに好ましい。また、製品
電池となったときの正極活物質層の密度は、２．５〜
３．３ｇ／ｃｍ3であると、高密度のため電池特性が優
れるので好ましい。
が少なくとも１Ｖであるもの、例えば、Ｖ2Ｏ5、ＭｎＯ
2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ
2、ＬｉＮｉＯ2、Ｌｉ−Ｃｏ−Ｐ系複合酸化物（ＬｉＣ
ｏ0.5Ｐ0.5Ｏ2、ＬｉＣｏ0. 4Ｐ0.6Ｏ2、ＬｉＣｏ0.6Ｐ
0.4Ｏ2、ＬｉＣｏ0.3Ｎｉ0.3Ｐ0.4Ｏ2、ＬｉＣｏ0.2Ｎ
ｉ0.2Ｐ0.6Ｏ2など）、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＭｏＯ3など
が挙げられる。これらのうちでも電池の起電力や充放電
電圧を特に高くすることができるＬｉ−Ｃｏ系複合酸化
物が特に好ましい。正極活物質は、粒子径が１〜５０μ
ｍであると、電池特性が向上するので好ましい。このよ
うな正極活物質にポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニリデンフルオライド、ポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン−ジエン系ポリマーなどの結着剤を混合して塗工
する。正極活物質の層厚みは、２０〜５００μｍが好ま
しく、５０〜２５０μｍがさらに好ましい。また、製品
電池となったときの正極活物質層の密度は、２．５〜
３．３ｇ／ｃｍ3であると、高密度のため電池特性が優
れるので好ましい。
【００２５】負極活物質及び正極活物質の塗工方法は、
特に限定されないが、ロールコーティング法やダイコー
ティング法などを挙げることができる。
特に限定されないが、ロールコーティング法やダイコー
ティング法などを挙げることができる。
【００２６】また、セパレータは、正極と負極の短絡を
防いで、イオン電導性を有しているものであればどのよ
うなものでも構わないが、取り扱い易さ、電気特性や電
解液に対する安定性の観点などからポーラスなポリマフ
ィルムであることが好ましい。セパレータとして用いら
れるポリマフィルムを構成するポリマとしては、例え
ば、ポリスチレン、ポリブタジエンおよびそれらの共重
合体、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレン
オキサイド誘導体、前記誘導体を含むポリマ、ポリアク
リロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデン
カーボネート、ポリビニリデンフルオライド、ビニリデ
ンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合
体などを挙げることができる。このようなポリマを適当
な溶剤に溶解させて、成膜、乾燥させてフィルムとす
る。なお、フィルム成膜用の溶液に可塑剤等の添加剤を
加えても良い。このようにしてポーラスなセパレータを
作製する。セパレータの厚みは５〜１００μｍが好まし
く、２０〜６０μｍであると電池特性が良好となり、さ
らに好ましい。
防いで、イオン電導性を有しているものであればどのよ
うなものでも構わないが、取り扱い易さ、電気特性や電
解液に対する安定性の観点などからポーラスなポリマフ
ィルムであることが好ましい。セパレータとして用いら
れるポリマフィルムを構成するポリマとしては、例え
ば、ポリスチレン、ポリブタジエンおよびそれらの共重
合体、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレン
オキサイド誘導体、前記誘導体を含むポリマ、ポリアク
リロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデン
カーボネート、ポリビニリデンフルオライド、ビニリデ
ンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合
体などを挙げることができる。このようなポリマを適当
な溶剤に溶解させて、成膜、乾燥させてフィルムとす
る。なお、フィルム成膜用の溶液に可塑剤等の添加剤を
加えても良い。このようにしてポーラスなセパレータを
作製する。セパレータの厚みは５〜１００μｍが好まし
く、２０〜６０μｍであると電池特性が良好となり、さ
らに好ましい。
【００２７】なお、電池として完成したときには、セパ
レータには非水系の電解液が含浸されている。このよう
な電解液には、塩類を有機溶媒に溶解させた電解液を使
用することできる。このような塩類としては、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＡｌＣ
ｌ4、Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎなどが例示され、これらの
一種あるいは二種以上の混合物が使われる。有機溶媒と
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、ジメチルスルホキシド、ス
ルホラン、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシメ
タン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフ
ラン、１，３−ジオキソラン、２−メチルテトラヒドロ
フラン、ジエチルエーテルなどが例示され、これらの一
種あるいは二種以上の混合物を使用することができる。
レータには非水系の電解液が含浸されている。このよう
な電解液には、塩類を有機溶媒に溶解させた電解液を使
用することできる。このような塩類としては、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＡｌＣ
ｌ4、Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎなどが例示され、これらの
一種あるいは二種以上の混合物が使われる。有機溶媒と
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、ジメチルスルホキシド、ス
ルホラン、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシメ
タン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフ
ラン、１，３−ジオキソラン、２−メチルテトラヒドロ
フラン、ジエチルエーテルなどが例示され、これらの一
種あるいは二種以上の混合物を使用することができる。
【００２８】また、セパレータとして、正極シート３と
負極シート２とを実質的に隔離している公知の固体電解
質層を用いてもよい。
負極シート２とを実質的に隔離している公知の固体電解
質層を用いてもよい。
【００２９】次に、外装フィルム２１による封止につい
て説明する。
て説明する。
【００３０】図６に、外装フィルム２１に絞り成形加工
を施したブリスター包装容器６を示す。この外装フィル
ム２１は、厚さ３０〜５０μｍのアルミ箔の一面に樹脂
よりなる外部保護層が積層され、アルミ箔の他面に樹脂
よりなる耐電解液層とさらにその上に熱可塑性樹脂より
なる接着層が積層された四層構造となっている。外部保
護層の樹脂としては、ナイロン樹脂やポリエステル樹脂
等を挙げることができ、接着層の樹脂としては、変性ポ
リオレフィン樹脂等の熱融着により封止することのでき
る樹脂を挙げることができる。外装フィルム２１の厚み
は、８０〜２００μｍであることが好ましい。上記ブリ
スター包装容器６は矩形のフィルムに、積層素子５外形
よりやや大きい矩形のブリスター（窪み）７が形成され
ている。ブリスター７の各辺はブリスター包装容器６の
各辺に略平行であって、ブリスター７の一つの辺（外
縁）から外方へ蓋部８が延びている。また、残りの三辺
には、フランジ部９が形成されている。このように、少
なくともブリスター７外縁の蓋部８以外の部分にフラン
ジが形成されている。この蓋部８がある側のブリスター
７の辺は、蓋部８を折り返す直線（折り返し線３５）の
一部である。この折り返し線３５はブリスター包装容器
６を二分割しているので、折り返し線３５で蓋部８がブ
リスター７の開口部を覆うように折り返すと、蓋部８は
ブリスター７開口部全面を覆い隠すとともにフランジ部
９にも重なる。
を施したブリスター包装容器６を示す。この外装フィル
ム２１は、厚さ３０〜５０μｍのアルミ箔の一面に樹脂
よりなる外部保護層が積層され、アルミ箔の他面に樹脂
よりなる耐電解液層とさらにその上に熱可塑性樹脂より
なる接着層が積層された四層構造となっている。外部保
護層の樹脂としては、ナイロン樹脂やポリエステル樹脂
等を挙げることができ、接着層の樹脂としては、変性ポ
リオレフィン樹脂等の熱融着により封止することのでき
る樹脂を挙げることができる。外装フィルム２１の厚み
は、８０〜２００μｍであることが好ましい。上記ブリ
スター包装容器６は矩形のフィルムに、積層素子５外形
よりやや大きい矩形のブリスター（窪み）７が形成され
ている。ブリスター７の各辺はブリスター包装容器６の
各辺に略平行であって、ブリスター７の一つの辺（外
縁）から外方へ蓋部８が延びている。また、残りの三辺
には、フランジ部９が形成されている。このように、少
なくともブリスター７外縁の蓋部８以外の部分にフラン
ジが形成されている。この蓋部８がある側のブリスター
７の辺は、蓋部８を折り返す直線（折り返し線３５）の
一部である。この折り返し線３５はブリスター包装容器
６を二分割しているので、折り返し線３５で蓋部８がブ
リスター７の開口部を覆うように折り返すと、蓋部８は
ブリスター７開口部全面を覆い隠すとともにフランジ部
９にも重なる。
【００３１】後述の熱融着を容易に行うために、まず上
記ブリスター包装容器６の折り返し線３５で、蓋部８を
ブリスター７の方に折り返して折り目をつける。すなわ
ち、蓋部８がブリスター７の方に倒れかかっている状態
にする。このときに、外装フィルム２１の接着層及び耐
電解液層にクラックが発生しないよう、折り曲げ補助具
を用いて折り返し線３５の部分を加熱しながら折り返
す。この折り曲げ補助具は、内蔵のヒータにより先端近
辺が加熱され、外装フィルム２１の少なくとも折り返し
部分をその先端で４０〜１２０℃に加熱し、少なくとも
接着層及び耐電解液層を軟化させる。折り曲げ補助具自
体の温度は、外装フィルム２１の設定加熱温度よりも５
〜１０℃高く設定しておけば、短時間の接触で外装フィ
ルム２１を所定温度にまで充分加熱できる。それから、
外装フィルム２１を折り返して、折り目がついたら折り
曲げ補助具を取り外す。折り目は、蓋部８を９０度以上
折り返した状態が好ましく、より好ましくは１２０度以
上である。折り返しすぎると、この後積層素子５をブリ
スター７に挿入しにくいので、折り返しは１６５度以下
であることが好ましい。
記ブリスター包装容器６の折り返し線３５で、蓋部８を
ブリスター７の方に折り返して折り目をつける。すなわ
ち、蓋部８がブリスター７の方に倒れかかっている状態
にする。このときに、外装フィルム２１の接着層及び耐
電解液層にクラックが発生しないよう、折り曲げ補助具
を用いて折り返し線３５の部分を加熱しながら折り返
す。この折り曲げ補助具は、内蔵のヒータにより先端近
辺が加熱され、外装フィルム２１の少なくとも折り返し
部分をその先端で４０〜１２０℃に加熱し、少なくとも
接着層及び耐電解液層を軟化させる。折り曲げ補助具自
体の温度は、外装フィルム２１の設定加熱温度よりも５
〜１０℃高く設定しておけば、短時間の接触で外装フィ
ルム２１を所定温度にまで充分加熱できる。それから、
外装フィルム２１を折り返して、折り目がついたら折り
曲げ補助具を取り外す。折り目は、蓋部８を９０度以上
折り返した状態が好ましく、より好ましくは１２０度以
上である。折り返しすぎると、この後積層素子５をブリ
スター７に挿入しにくいので、折り返しは１６５度以下
であることが好ましい。
【００３２】こうしてブリスター包装容器６に折り目を
つけたら、ブリスター７に積層素子５を挿入する。図７
は挿入状態をわかりやすくするために、折り目がついて
いない状態での挿入を示している。ブリスター７は、挿
入された積層素子５がブリスター７内で移動しないよ
う、積層素子５外形とほぼ同程度の大きさであり、深さ
も積層素子５の厚みとほぼ同じである。積層素子５の電
極タブ２２，２２は、フランジ部９よりも長く、フラン
ジ部９から外方に突き出している。
つけたら、ブリスター７に積層素子５を挿入する。図７
は挿入状態をわかりやすくするために、折り目がついて
いない状態での挿入を示している。ブリスター７は、挿
入された積層素子５がブリスター７内で移動しないよ
う、積層素子５外形とほぼ同程度の大きさであり、深さ
も積層素子５の厚みとほぼ同じである。積層素子５の電
極タブ２２，２２は、フランジ部９よりも長く、フラン
ジ部９から外方に突き出している。
【００３３】積層素子５の挿入後、蓋部８を完全に折り
返して積層素子５表面とフランジ部９に重ね合わせて、
図８に示すように、ブリスター７周囲の二辺のフランジ
部９ａ，９ｂを蓋部８と熱融着する。熱融着された部分
はクロスハッチングで示すが、この部分が帯状封止部で
ある。熱融着するフランジ部９ａ，９ｂは、電極タブ２
２が突き出しているフランジ部９ａと、図の奥側のフラ
ンジ部９ｂである。熱融着しないフランジ部９ｃは、熱
融着されているフランジ部９ａ，９ｂよりもブリスター
７外縁から幅広く延びている。
返して積層素子５表面とフランジ部９に重ね合わせて、
図８に示すように、ブリスター７周囲の二辺のフランジ
部９ａ，９ｂを蓋部８と熱融着する。熱融着された部分
はクロスハッチングで示すが、この部分が帯状封止部で
ある。熱融着するフランジ部９ａ，９ｂは、電極タブ２
２が突き出しているフランジ部９ａと、図の奥側のフラ
ンジ部９ｂである。熱融着しないフランジ部９ｃは、熱
融着されているフランジ部９ａ，９ｂよりもブリスター
７外縁から幅広く延びている。
【００３４】この熱融着されていないフランジ部９ｃと
蓋部８との間から積層素子５に電解液を供給する。それ
から図９に示すように、フランジ部９ｃの外端の辺を熱
融着して封止し、封止積層素子１０とする。
蓋部８との間から積層素子５に電解液を供給する。それ
から図９に示すように、フランジ部９ｃの外端の辺を熱
融着して封止し、封止積層素子１０とする。
【００３５】それから、上記封止積層素子１０を、加圧
チャンバーに入れて２０〜１００℃の一定温度に保っ
て、０．１〜１．５ＭＰａの圧をかけて、電解液をセパ
レータ４にしみ込ませ且つ両極シート２，３及びセパレ
ータ４を互いに密着させる。
チャンバーに入れて２０〜１００℃の一定温度に保っ
て、０．１〜１．５ＭＰａの圧をかけて、電解液をセパ
レータ４にしみ込ませ且つ両極シート２，３及びセパレ
ータ４を互いに密着させる。
【００３６】この加圧定温処理を１〜２４時間行った
後、封止積層素子１０を加圧チャンバーから取り出し
て、フランジ部９ｃの熱融着部分を切り取って、積層素
子５内に残存していた空気を抜き出す。
後、封止積層素子１０を加圧チャンバーから取り出し
て、フランジ部９ｃの熱融着部分を切り取って、積層素
子５内に残存していた空気を抜き出す。
【００３７】この後に、図１０に示すようにフランジ部
９ｃを再度熱融着して帯状封止部１１（図１１参照）と
して、シート状電池１が完成する。このとき、封止した
フランジ部９ｃに安全弁部１３を形成する。安全弁部１
３は、帯状封止部１１の一部に未融着の部分を形成する
ことにより、熱融着されている幅がその近傍の部分より
も小さくなっている場所である。なお、ここでは、積層
素子５の側面に沿って帯状封止部１１が作製されてい
る。
９ｃを再度熱融着して帯状封止部１１（図１１参照）と
して、シート状電池１が完成する。このとき、封止した
フランジ部９ｃに安全弁部１３を形成する。安全弁部１
３は、帯状封止部１１の一部に未融着の部分を形成する
ことにより、熱融着されている幅がその近傍の部分より
も小さくなっている場所である。なお、ここでは、積層
素子５の側面に沿って帯状封止部１１が作製されてい
る。
【００３８】この安全弁部１３の態様を図１１に示す。
この安全弁部１３は、帯状封止部１１の一部に半円形の
未融着部を形成したものである。安全弁部１３は、電極
タブ２２，２２の付近には保護回路の基板を設置するこ
とが多いため、電極タブ２２，２２から離れた位置、す
なわち電極タブ２２，２２が存する辺とは別の辺に形成
されていることが好ましく、異常時の外装フィルム２１
の膨れが顕著になることから、辺の中央付近に形成する
ことがより好ましい。また、安全弁部１３の熱融着幅Ｔ
１は、この近傍部分の熱融着幅Ｔ２の１／２である。こ
のような熱融着幅Ｔ１とすることにより、シート状電池
１の内圧が上がっても、爆発等する前に、安全弁部１３
が破断して電池１内部のガスを外部に逃がすことができ
る。従って、発火等により電池１を装着した電子機器を
破壊してしまうおそれはほとんどない。
この安全弁部１３は、帯状封止部１１の一部に半円形の
未融着部を形成したものである。安全弁部１３は、電極
タブ２２，２２の付近には保護回路の基板を設置するこ
とが多いため、電極タブ２２，２２から離れた位置、す
なわち電極タブ２２，２２が存する辺とは別の辺に形成
されていることが好ましく、異常時の外装フィルム２１
の膨れが顕著になることから、辺の中央付近に形成する
ことがより好ましい。また、安全弁部１３の熱融着幅Ｔ
１は、この近傍部分の熱融着幅Ｔ２の１／２である。こ
のような熱融着幅Ｔ１とすることにより、シート状電池
１の内圧が上がっても、爆発等する前に、安全弁部１３
が破断して電池１内部のガスを外部に逃がすことができ
る。従って、発火等により電池１を装着した電子機器を
破壊してしまうおそれはほとんどない。
【００３９】上記安全弁部１３は、ヒートシーラーで外
装フィルム２１を熱融着する際に、一部に半円形の切り
欠きが設けられた熱圧着部材をヒートシーラーに用いて
封止と同時に形成する。
装フィルム２１を熱融着する際に、一部に半円形の切り
欠きが設けられた熱圧着部材をヒートシーラーに用いて
封止と同時に形成する。
【００４０】これまで説明してきたように、本実施の形
態のシート状電池１は、熱融着幅が狭い安全弁部１３を
備えているので、過充電や高温等で電池内部圧が上がっ
ても、爆発や発火に至る前に安全弁部１３が破断して、
安全にガスを外部に導出でき、電子機器を損傷すること
がない。通常の使用状態においては、安全弁部１３も確
実に封止されていて電解液が外部に漏れ出すことはな
い。また、安全弁部１３の位置が電極タブ２２，２２近
辺の保護回路から離れたところであるので、結果的にこ
の保護回路を守ることができる。そして、安全弁部１３
は、外装フィルム２１を熱融着するときに、一部に半円
形の切り欠きが設けられた熱圧着部材を取り付けたヒー
トシーラーを用いれば、外装フィルム２１の封止と同時
に形成されるので、簡単な装置で安価に短時間で安全弁
部１３を形成できる。
態のシート状電池１は、熱融着幅が狭い安全弁部１３を
備えているので、過充電や高温等で電池内部圧が上がっ
ても、爆発や発火に至る前に安全弁部１３が破断して、
安全にガスを外部に導出でき、電子機器を損傷すること
がない。通常の使用状態においては、安全弁部１３も確
実に封止されていて電解液が外部に漏れ出すことはな
い。また、安全弁部１３の位置が電極タブ２２，２２近
辺の保護回路から離れたところであるので、結果的にこ
の保護回路を守ることができる。そして、安全弁部１３
は、外装フィルム２１を熱融着するときに、一部に半円
形の切り欠きが設けられた熱圧着部材を取り付けたヒー
トシーラーを用いれば、外装フィルム２１の封止と同時
に形成されるので、簡単な装置で安価に短時間で安全弁
部１３を形成できる。
【００４１】（他の実施の形態）上記の実施形態は一つ
の例であって、本発明はこの例に限定されない。すなわ
ち、安全弁部１３の形態としては、図１２〜１５を別の
例として挙げることができる。
の例であって、本発明はこの例に限定されない。すなわ
ち、安全弁部１３の形態としては、図１２〜１５を別の
例として挙げることができる。
【００４２】図１２は、未融着部が三角形である安全弁
部１３である。この安全弁部１３は図１１のものに比較
して、熱融着幅は同じであるが未融着部分の面積が小さ
いため、より大きな内圧になるまで破断しない。また、
未融着部分が狭いために、シールの信頼性は、図１１に
示す安全弁部１３に比べて向上する。
部１３である。この安全弁部１３は図１１のものに比較
して、熱融着幅は同じであるが未融着部分の面積が小さ
いため、より大きな内圧になるまで破断しない。また、
未融着部分が狭いために、シールの信頼性は、図１１に
示す安全弁部１３に比べて向上する。
【００４３】図１３では、電極タブ２２，２２が存する
辺に安全弁部１３を設けている。保護回路基板を電極タ
ブ２２，２２の付近に設置しない場合には、この位置に
安全弁部１３を設けても構わない。
辺に安全弁部１３を設けている。保護回路基板を電極タ
ブ２２，２２の付近に設置しない場合には、この位置に
安全弁部１３を設けても構わない。
【００４４】図１４は、図１１と同じ形状の安全弁部１
３，１３，１３を三つ並べたものである。各安全弁部１
３の形状は、図１１に示すものと同じであり、各安全弁
部１３が形成されている部分は、矩形のシート状電池１
の電極タブ２２，２２が存しない辺である帯状封止部１
１である。こうすることにより、エネルギー密度のより
高い電池等で問題が発生したときに、より確実に安全弁
を作動させることができる。
３，１３，１３を三つ並べたものである。各安全弁部１
３の形状は、図１１に示すものと同じであり、各安全弁
部１３が形成されている部分は、矩形のシート状電池１
の電極タブ２２，２２が存しない辺である帯状封止部１
１である。こうすることにより、エネルギー密度のより
高い電池等で問題が発生したときに、より確実に安全弁
を作動させることができる。
【００４５】図１５は、安全弁部１３の半円形の未融着
部が帯状封止部の電池外側部分に設けられている。すな
わち、未融着部が外気と触れている。この場合は、熱圧
着幅が図１１ものと同じであっても、破断する内圧は図
１１のものよりも高くなる。
部が帯状封止部の電池外側部分に設けられている。すな
わち、未融着部が外気と触れている。この場合は、熱圧
着幅が図１１ものと同じであっても、破断する内圧は図
１１のものよりも高くなる。
【００４６】さらに、安全弁部１３の未融着部の形状は
これら以外のもの、例えば矩形等どのようなものでも構
わないし、帯状封止部１１の内部に中州状にあっても構
わない。その数も一つでも複数でも構わない。また、熱
融着して帯状封止部１１とする前に、安全弁部１３の形
状の熱融着を阻止する材料を、熱融着する場所に挟み込
むことにより、安全弁部１３を形成しても良い。
これら以外のもの、例えば矩形等どのようなものでも構
わないし、帯状封止部１１の内部に中州状にあっても構
わない。その数も一つでも複数でも構わない。また、熱
融着して帯状封止部１１とする前に、安全弁部１３の形
状の熱融着を阻止する材料を、熱融着する場所に挟み込
むことにより、安全弁部１３を形成しても良い。
【００４７】また、積層素子５の製法はセパレータ４を
袋状にしてそこに負極及び正極シート２，３を挿入して
積層するやり方などでもよいし、電極タブ２２の取り出
し方や形状等もどのようなものであっても構わない。ま
た、外装フィルム２１の構成ももっと多層としても構わ
ないし、２層や３層でも構わない。封止の工程も、最初
に折り目をつける工程を省いてもよいし、別の工程を入
れても良い。フランジ部９の形状も三辺ほぼ同じでも構
わないし、別の形状構成でも構わない。折り返し部分の
加熱も、超音波やレーザ等を用いても良いし、所定の温
度にできればどのような方法でも構わない。さらに、一
つのブリスター包装容器６に複数のブリスター７を設け
て、複数のシート状電池１を同時に作製しても構わな
い。また、折り返し線３５とブリスター７との間にフラ
ンジ部分を有していても良い。
袋状にしてそこに負極及び正極シート２，３を挿入して
積層するやり方などでもよいし、電極タブ２２の取り出
し方や形状等もどのようなものであっても構わない。ま
た、外装フィルム２１の構成ももっと多層としても構わ
ないし、２層や３層でも構わない。封止の工程も、最初
に折り目をつける工程を省いてもよいし、別の工程を入
れても良い。フランジ部９の形状も三辺ほぼ同じでも構
わないし、別の形状構成でも構わない。折り返し部分の
加熱も、超音波やレーザ等を用いても良いし、所定の温
度にできればどのような方法でも構わない。さらに、一
つのブリスター包装容器６に複数のブリスター７を設け
て、複数のシート状電池１を同時に作製しても構わな
い。また、折り返し線３５とブリスター７との間にフラ
ンジ部分を有していても良い。
【００４８】
【実施例】−実施例１−
負極集電体として厚み１３μｍの銅箔に、負極活物質と
して炭素系活物質、バインダー（ポリビニリデンフルオ
ライド）、有機溶剤とを混合しペースト状にしたものを
ロール転写法で両面にコーティングして乾燥し、活物質
層の厚みが２１０μｍの負極シートを得た。また、正極
集電体として厚み１７μｍのアルミ箔に、正極活物質と
してＬｉＣｏＯ2、バインダー（ポリビニリデンフルオ
ライド）、有機溶剤とを混合しペースト状にしたものを
ロール転写法で両面にコーティングして乾燥し、活物質
層の厚みが２１０μｍの正極シートを得た。セパレータ
としては、厚み２３μｍのポリビニリデンフルオライド
系多孔質ポリマーを用い、外装フィルムとしては、厚み
４０μｍのＡｌ箔の外面に２５μｍのナイロン樹脂層
（外部保護層）を、内面に１５μｍの耐電解液層、さら
にその上に３０μｍのポリプロピレン層（接着層）を積
層したものを用いて、上記実施形態に示す方法で、シー
ト状電池を作製した。このとき、図１２に示すように、
５ｍｍ幅の熱融着部分に底辺２０ｍｍ、高さ３ｍｍの二
等辺三角形状に未融着部を設けて安全弁部としたなお、
加圧工程は、５０℃、０．５ＭＰａで５時間行った。
して炭素系活物質、バインダー（ポリビニリデンフルオ
ライド）、有機溶剤とを混合しペースト状にしたものを
ロール転写法で両面にコーティングして乾燥し、活物質
層の厚みが２１０μｍの負極シートを得た。また、正極
集電体として厚み１７μｍのアルミ箔に、正極活物質と
してＬｉＣｏＯ2、バインダー（ポリビニリデンフルオ
ライド）、有機溶剤とを混合しペースト状にしたものを
ロール転写法で両面にコーティングして乾燥し、活物質
層の厚みが２１０μｍの正極シートを得た。セパレータ
としては、厚み２３μｍのポリビニリデンフルオライド
系多孔質ポリマーを用い、外装フィルムとしては、厚み
４０μｍのＡｌ箔の外面に２５μｍのナイロン樹脂層
（外部保護層）を、内面に１５μｍの耐電解液層、さら
にその上に３０μｍのポリプロピレン層（接着層）を積
層したものを用いて、上記実施形態に示す方法で、シー
ト状電池を作製した。このとき、図１２に示すように、
５ｍｍ幅の熱融着部分に底辺２０ｍｍ、高さ３ｍｍの二
等辺三角形状に未融着部を設けて安全弁部としたなお、
加圧工程は、５０℃、０．５ＭＰａで５時間行った。
【００４９】−実施例２−
図１１に示すように、未融着部を底辺２０ｍｍ、高さ３
ｍｍの半円形状として安全弁部を形成した以外は実施例
１と同様にしてシート状電池を作製した。
ｍｍの半円形状として安全弁部を形成した以外は実施例
１と同様にしてシート状電池を作製した。
【００５０】−実施例３−
未融着部を底辺５ｍｍ、高さ３ｍｍの二等辺三角形状と
して、電極タブの存しない側辺の一つに、全長に渡って
この未融着部を多数並べた形状の安全弁部とした。それ
以外は実施例１と同様にしてシート状電池を作製した。
して、電極タブの存しない側辺の一つに、全長に渡って
この未融着部を多数並べた形状の安全弁部とした。それ
以外は実施例１と同様にしてシート状電池を作製した。
【００５１】−比較例−
安全弁部を形成せずに熱融着によって封止した以外は実
施例１と同様にしてシート状電池を作製した。
施例１と同様にしてシート状電池を作製した。
【００５２】このようにして作製した実施例１乃至３お
よび比較例のシート状電池を過充電状態にして発火発生
率を調べた。結果を表１に示す。
よび比較例のシート状電池を過充電状態にして発火発生
率を調べた。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】発火発生率を見ると、各実施例は比較例の
１／３以下であり、特に実施例２においては、２０個の
シート状電池の全てが発火しないという優れた結果であ
った。
１／３以下であり、特に実施例２においては、２０個の
シート状電池の全てが発火しないという優れた結果であ
った。
【００５５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に述べる効果を奏する。
施され、以下に述べる効果を奏する。
【００５６】シート状電池の外装フィルムによる封止部
分には、熱融着幅が狭い安全弁部が形成されているの
で、過充電や高温等で電池内部圧が上がっても、爆発や
発火に至る前に安全弁部が破断して、安全にガスを外部
に出して内圧を下げられ、電子機器を損傷することがな
い。通常の使用状態では、安全弁部も確実に封止されて
いるので、電解液が漏れ出すことはない。また、安全弁
部は、外装フィルムを熱融着するときに、一部に半円形
等の切り欠きが設けられた熱圧着部材を取り付けたヒー
トシーラーを用いれば、外装フィルムの封止と同時に形
成されるので、簡単な装置で安価に短時間で安全弁部を
形成できる。
分には、熱融着幅が狭い安全弁部が形成されているの
で、過充電や高温等で電池内部圧が上がっても、爆発や
発火に至る前に安全弁部が破断して、安全にガスを外部
に出して内圧を下げられ、電子機器を損傷することがな
い。通常の使用状態では、安全弁部も確実に封止されて
いるので、電解液が漏れ出すことはない。また、安全弁
部は、外装フィルムを熱融着するときに、一部に半円形
等の切り欠きが設けられた熱圧着部材を取り付けたヒー
トシーラーを用いれば、外装フィルムの封止と同時に形
成されるので、簡単な装置で安価に短時間で安全弁部を
形成できる。
【図１】実施形態に係るシート状電池の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図の一例である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図の他の例である。
【図４】積層素子の斜視図である。
【図５】図４の積層素子に電極タブを取り付けたものの
斜視図である。
斜視図である。
【図６】ブリスター包装容器の斜視図である。
【図７】積層素子を挿入したブリスター包装容器の斜視
図である。
図である。
【図８】シート状電池の二辺のフランジ部が熱融着され
た状態の斜視図である。
た状態の斜視図である。
【図９】シート状電池の三辺のフランジ部が熱融着され
た状態の斜視図である。
た状態の斜視図である。
【図１０】完成したシート状電池を蓋部側から見た斜視
図である。
図である。
【図１１】実施形態に係る安全弁部を示す図である。
【図１２】別の安全弁部の例を示す図である。
【図１３】別の安全弁部の例を示す図である。
【図１４】別の安全弁部の例を示す図である。
【図１５】別の安全弁部の例を示す図である。
【符号の説明】
１ シート状電池
２ 負極シート
３ 正極シート
４ セパレータ
５ 積層素子
１１ 帯状封止部
１３ 安全弁部
２１ 外装フィルム
フロントページの続き
(72)発明者 厨子 敏博
兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線
工業株式会社伊丹製作所内
(72)発明者 岡田 聖司
兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線
工業株式会社伊丹製作所内
(72)発明者 御書 至
兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線
工業株式会社伊丹製作所内
Ｆターム(参考） 5H011 AA13 AA17 CC02 CC06 CC10
DD13 KK01
5H012 AA03 BB04 DD05 DD11 DD17
EE01 FF01 GG01 JJ02 JJ10
5H029 AJ12 AK02 AK03 AK05 AL06
AM02 AM03 AM04 AM05 AM07
AM16 BJ04 BJ06 BJ27 CJ05
DJ03 HJ04
Claims (3)
- 【請求項１】 シート状の負極集電体に負極活物質を塗
布してなる複数の負極シートとシート状の正極集電体に
正極活物質を塗布してなる複数の正極シートとがセパレ
ータを挟んで交互に積層された積層素子と、該積層素子
を封止している外装フィルムとを備えたシート状電池で
あって、 上記外装フィルムは、熱融着により帯状に上記積層素子
を封止していて、この帯状封止部の少なくとも一箇所
に、幅方向の一部に未融着部分が設けられていることに
よってその近傍よりも熱融着幅が小さい安全弁部を備え
ていることを特徴とするシート状電池。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記安全弁部の熱融着幅は、その近傍部分の熱融着幅の
１／４〜３／４であることを特徴とするシート状電池。 - 【請求項３】請求項１において、 上記未融着部分は、上記帯状封止部の電池内部側に設け
られていることを特徴とするシート状電池。
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