JP2004031066A - 電池のシール方法および電池 - Google Patents
電池のシール方法および電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004031066A JP2004031066A JP2002184532A JP2002184532A JP2004031066A JP 2004031066 A JP2004031066 A JP 2004031066A JP 2002184532 A JP2002184532 A JP 2002184532A JP 2002184532 A JP2002184532 A JP 2002184532A JP 2004031066 A JP2004031066 A JP 2004031066A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode tab
- negative electrode
- positive electrode
- tab
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/19—Sealing members characterised by the material
- H01M50/193—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
- H01M50/529—Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/49114—Electric battery cell making including adhesively bonding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
【課題】電極タブ自体に複雑な加工を施すことなく、電極タブとラミネートフィルムの接合部分との間に隙間が形成されるのを防止する。
【解決手段】発電要素１１の両面を挟んで覆うラミネートフィルム１２，１３の周縁部を熱溶着する際に、発電要素１１に接続した正極タブ１４および負極タブ１５がラミネートフィルム周縁部の接合部分Ｂに配置される部分の電極タブ長さ方向の少なくとも一部に、正極タブ１４および負極タブ１５それぞれの両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆って、加熱により電極タブに溶着可能な樹脂シート２０を設ける。この樹脂シート２０で正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを覆った後、ラミネートフィルム１２，１３の周縁部間に挟んで熱溶着する。
【選択図】 図６
【解決手段】発電要素１１の両面を挟んで覆うラミネートフィルム１２，１３の周縁部を熱溶着する際に、発電要素１１に接続した正極タブ１４および負極タブ１５がラミネートフィルム周縁部の接合部分Ｂに配置される部分の電極タブ長さ方向の少なくとも一部に、正極タブ１４および負極タブ１５それぞれの両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆って、加熱により電極タブに溶着可能な樹脂シート２０を設ける。この樹脂シート２０で正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを覆った後、ラミネートフィルム１２，１３の周縁部間に挟んで熱溶着する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電池の発電要素の外装ケースに、金属層と樹脂層とを備えたラミネートシートを用い、その周縁部を熱溶着により接合するとともに、発電要素の正，負極板にそれぞれ接続した電極タブをラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出すようにした電池のシール方法および電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の排ガスによる大気汚染が世界的な問題となっている中で、電気を動力源とする電気自動車や、エンジンとモータを組み合わせて走行するいわゆるハイブリッドカーが注目を集めており、これらに搭載する高エネルギ密度、高出力密度となる高出力型電池の開発が産業上重要な位置を占めている。
【０００３】
このような高出力型電池としては例えばリチウムイオン電池があり、この場合、正極板と負極板との間にセパレータを介在させて巻回した円筒型電池や、平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在させつつ積層した積層型電池がある。
【０００４】
後者の積層型電池では、扁平状の発電要素の両面を一対のラミネートフィルムで挟み、その周縁部を熱溶着により接合して発電要素とともに電解液を密封する。このような積層型電池では、特開２０００−７７０４４号公報に開示されているように、正極板および負極板にそれぞれ接続した各電極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す際に、断面矩形状の電極タブの両側端部とラミネートフィルムの接合面との間に隙間が形成され、その隙間から電解液が漏洩する問題がある。
【０００５】
このため、前記特開２０００−７７０４４号公報では、電極タブ自体の断面形状を両側が先細りとなるように形成して、前記隙間が形成されるのを防止することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように電極タブの断面形状を先細りとなるように変化させる場合、電極タブ自体が小さな部品であることからその加工に高い精度が要求されて成形性が悪化し、また、そのための加工工程が余分に必要となって生産効率が悪化し、製品のコストアップが余儀なくされてしまう。
【０００７】
そこで、この発明は、電極タブ自体に複雑な加工を施すことなく、電極タブとラミネートフィルムの接合部分との間に隙間が形成されるのを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の電池のシール方法は、正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を、金属層と樹脂層とを備えたラミネートフィルムで挟んで覆い、そのラミネートフィルムの周縁を熱溶着により接合して前記発電要素を密封するとともに、正極板および負極板にそれぞれ接続した正極タブおよび負極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す電池のシール方法において、前記正極タブおよび前記負極タブの前記ラミネートフィルム周縁の接合部分に配置される部分の少なくとも一部に、これら正極タブおよび負極タブそれぞれの両側端部を覆って、加熱により前記各タブに溶着する樹脂シートを設け、この樹脂シートで前記正極タブおよび負極タブの両側端部を覆った後、この樹脂シートを前記ラミネートフィルムの周縁相互で挟んだ状態で熱溶着するものとしてある。
【０００９】
【発明の効果】
この発明の電池のシール方法によれば、樹脂シートは加熱により正極タブおよび負極タブに溶着可能であり、この樹脂シートで正極タブおよび負極タブの両側端部を覆った状態でラミネートフィルムの周縁部間に挟んで熱溶着する際に、この熱溶着時の熱が樹脂シートに作用して正極タブおよび負極タブの両側端部に溶着されるため、これら正，負極タブの両側端部とラミネートフィルムの接合部分との間は、軟化した樹脂シートによって隙間なく密着状態とすることができ、電池のシール性が向上する。
【００１０】
このシール性の向上は、正極タブおよび負極タブの両側端部を樹脂シートで覆うという簡単な構造であり、これら各タブ自体に複雑な加工を施す必要ないので、生産効率の低下および製品のコストアップを回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１〜図７は、この発明の電池のシール方法の第１実施形態を示し、図１は電池の平面図である。この第１実施形態のシール方法が適用される電池１０は、図１に示すように、発電要素としての扁平形状の積層電極１１を、一対のラミネートフィルム１２，１３の中央部に配置し、これらラミネートフィルム１２，１３によって積層電極１１の両面（図中、表裏方向）を挟むようにして覆ってある。
【００１３】
そして、図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、ラミネートフィルム１２，１３の周縁部を熱溶着により接合（接合部分Ｂ）することにより、これらラミネートフィルム１２，１３間に、前記積層電極１１とともに電解液を密封する。なお、ラミネートフィルム１２，１３は実際は薄肉に形成されるが、図２中では誇張して厚肉表示してある。
【００１４】
前記積層電極１１は、図１の拡大されたＣ−Ｃ断面図である図３に示すように、複数枚の正極板１１Ａ，１１Ａ，……および負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……を、それぞれセパレータ１１Ｃ，１１Ｃ……を介在しつつ順次積層してある。各正極板１１Ａ，１１Ａ，……は正極リード１１Ｄ，１１Ｄ，……を介して正極タブ１４に接続するとともに、各負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……は負極リード１１Ｅ，１１Ｅ，……を介して負極タブ１５に接続し、これら正極タブ１４および負極タブ１５を、前記ラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂから外部に引き出している。
【００１５】
前記正極タブ１４および負極タブ１５は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅなどの金属箔によって形成してある。
【００１６】
また、前記ラミネートフィルム１２，１３は、図１のＤ部のフィルム断面構造図となる図４に示すように、外側から接合部分Ｂに向けて、樹脂層としてのナイロン層α、接着剤層β、金属層としてのアルミ箔層γ、樹脂層としてのＰＥ（ポリエチレン）またはＰＰ（ポリプロピレン）層δで構成される。
【００１７】
このようにして構成される電池１０としては、例えばリチウムイオン二次電池があり、この場合、正極板１１Ａ，１１Ａ，……を形成している正極の正極活物質として、リチウムニッケル複合酸化物、具体的には一般式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物を含有する。
【００１８】
また、正極はリチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質を含有することも可能である。リチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質としては、例えば一般式ＬｉｙＭｎ２−ｚＭ’ｚＯ４（但し、０．９≦ｙ≦１．２、０．０１≦ｚ≦０．５であり、Ｍ’はＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表される化合物であるリチウムマンガン複合酸化物が挙げられる。また、一般式ＬｉＣｏ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物であるリチウムコバルト複合酸化物を含有してもよい。
【００１９】
リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物およびリチウムコバルト複合酸化物は、例えばリチウム、ニッケル、マンガン、コバルトなどの炭酸塩を組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気中において６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られる。なお、出発原料は炭酸塩に限定されず、水酸化物、酸化物、硝酸塩、有機酸塩等からも同様に合成可能である。
【００２０】
なお、リチウムニッケル複合酸化物やリチウムマンガン複合酸化物などの正極活物質の平均粒径は、３０μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
また、負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……を形成している負極活物質としては、比表面積が０．０５ｍ２／ｇ以上、２ｍ２／ｇ以下の範囲であるものを使用する。この範囲とすることにより、負極表面上におけるＳＥＩ（Ｓｏｌｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：固体電解質界面）の形成を充分に抑制することができる。
【００２２】
負極活物質の比表面積が０．０５ｍ２／ｇ未満である場合、リチウムの出入り可能な場所が小さすぎるため、充電時において負極活物質中にドープされたリチウムが放電時において負極活物質中から充分に脱ドープされず、充放電効率が低下する。一方、負極活物質の比表面積が２ｍ２／ｇを越える場合、負極表面上におけるＳＥＩ形成を制御することができない。
【００２３】
負極活物質としては、対リチウム電位が２．０Ｖ以下の範囲でリチウムをドープ・脱ドープすることが可能な材料であれば何れも使用可能であり、具体的には難黒鉛化性炭素材料、人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解黒鉛類、ピッチコークスやニードルコークスや石油コークスなどのコークス類、グラファイト、ガラス状炭素類、フェノール樹脂やフラン樹脂などを適当な温度で焼成して炭化した有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭、カーボンブラックなどの炭素質材料を使用することが可能である。
【００２４】
また、リチウムと合金を形成可能な金属、およびその合金も使用可能であり、具体的には、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ等の比較的低電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物やその窒化物、３Ｂ族典型元素の他、ＳｉやＳｎなどの元素、または例えばＭｘＳｉ、ＭｘＳｎ（但し、式中ＭはＳｉ又はＳｎを除く１つ以上の金属元素を表す。）で表されるＳｉやＳｎの合金などを使用することができる。これらの中でも、特にＳｉまたはＳｉ合金を使用することが好ましい。
【００２５】
さらに、電解液としては、電解質塩を非水溶媒に溶解して調製される液状のものの他、電解質塩を非水溶媒に溶解した溶液を高分子マトリクス中に保持させたポリマーゲル電解質であってもよい。
【００２６】
非水電解質としてはポリマーゲル電解質を用いる場合、使用する高分子材料として、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２７】
非水溶媒としては、この種の非水電解質二次電池においてこれまで使用されている非水溶媒であれば何でも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリルなどが挙げられる。なお、これらの非水溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２８】
特に、非水溶媒は不飽和カーボネートを含有することが好ましく、具体的には、ビニレンカーボネート、エチレンエチリデンカーボネート、エチレンイソプロプロピリデンカーボネート、プロピリデンカーボネートなどを含有することが好ましい。また、これらの中でも、ビニレンカーボネートを含有することが最も好ましい。非水溶媒として不飽和カーボネートを含有することにより、負極活物質に生成するＳＥＩの性状（保護膜の機能）に起因する効果が得られ、耐過放電特性がより向上すると考えられる。
【００２９】
また、この不飽和カーボネートは電解質中に０．０５重量％以上、５重量％以下の割合で含有されることが好ましく、特に０．５重量％以上、３重量％以下の割合で含有されることが最も好ましい。不飽和カーボネートの含有量を上記範囲とすることで、初期放電容量が高く、エネルギ密度の高い非水二次電池となる。
【００３０】
電解質塩としては、イオン伝導性を示すリチウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉなどが使用可能である。これらの電解質塩は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いることも可能である。
【００３１】
図６（ａ）は電極タブの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。ここで本実施形態では、前記正極タブ１４および負極タブ１５が前記接合部分Ｂに配置される部分のタブ長さ方向（図１中で左右方向、図６（ａ）中で上下方向）の一部に、正極タブ１４および負極タブ１５それぞれの両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う樹脂シート２０を設けてある。この樹脂シート２０で、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆った後、前記ラミネートフィルム１２，１３の周縁部間に挟んで熱溶着する。
【００３２】
このとき、前記接合部分Ｂに正極タブ１４および負極タブ１５を挟み込んだ部分（図１中でＦ部）の断面は、図５に示すように、中心部分に電極タブ１４（１５）が配置され、そして、この電極タブ１４（１５）の両面に樹脂シート２０を挟んだ状態で、さらにその両面に前記ラミネートフィルム１２，１３が配置されることになる。
【００３３】
前記樹脂シート２０は、加熱により正極タブ１４および負極タブ１５に溶着可能となる材質が選択され、本実施形態ではＰＥ（ポリエチレン）やＰＰ（ポリプロピレン）などが用いられる。
【００３４】
樹脂シート２０は、図６（ｂ）に示すように、正極タブ１４および負極タブ１５の各側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂにそれぞれ対応した２枚の分割シート２１，２２で構成してある。この２枚の分割シート２１，２２でタブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う際に、それぞれの一方の端部２１ａ，２２ａ同士および、他方の端部２１ｂ，２２ｂ同士を、各タブ１４，１５の表面上でそれぞれ互いに重ね合わせておく。
【００３５】
また、正極タブ１４および負極タブ１５を樹脂シート２０で覆って熱溶着する際に、これら正極タブ１４および負極タブ１５をあらかじめ加熱しておく。このときの加熱温度は、前記樹脂シート２０を構成する樹脂材料のガラス転位温度付近している。
【００３６】
次に、上記第１実施形態の作用を説明する。
【００３７】
正極タブ１４および負極タブ１５をラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂに挟んで溶着する際、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを分割シート２１，２２で覆ってあり、接合部分Ｂへの加熱によりこれら分割シート２１，２２も加熱される。
【００３８】
すると、前記加熱された分割シート２１，２２は軟化し、正極タブ１４（負極タブ１５）の側端部１４ａ（１５ａ）付近を拡大して示す図７のように、これら分割シート２１，２２は正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂの外側形状に追従して密着状態で溶着される。
【００３９】
また、前記分割シート２１，２２とラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂとの間にあっても、加熱により軟化した分割シート２１，２２の形状追従性により、ラミネートフィルム１２，１３の内面を形成する樹脂層δ（図５参照）に密着して溶着される。
【００４０】
以上より、第１の実施形態によれば、前記正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂとラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂとの間は、軟化した前記分割シート２１，２２によって隙間なく密着状態とすることができ、電池のシール性が向上して、電解液の漏洩が防止される。
【００４１】
このシール性の向上は、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを樹脂シート２０で覆うという簡単な構造であり、これら各電極タブ１４，１５自体に複雑な加工を施す必要ないので、生産効率の低下および製品のコストアップを回避することができる。
【００４２】
また、この第１実施形態では、分割シート２１，２２の一方の端部２１ａ，２２ａ同士および、他方の端部２１ｂ，２２ｂ同士を、それぞれ互いに重ね合わせているため、正，負両電極タブ１４，１５の周囲全体を樹脂シート２０が取り巻く状態となり、電極タブ１４，１５周囲の封止性能を高めることができる。さらに、上記端部同士を重ね合わせることで、この端部同士が密着するので、熱溶着を行う前に、分割シート２１，２２が正，負各電極タブ１４，１５から剥がれにくくなり、熱溶着器にセットする際など熱溶着前の取り扱い性が向上する。
【００４３】
また、あらかじめ加熱した正極タブ１４および負極タブ１５に対して樹脂シート２０を取り付けるようにしているので、樹脂シート２０は熱溶着時での流動性が良くなり、これら電極タブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂへの密着性が向上する。
【００４４】
特に、上記あらかじめ加熱する温度を、樹脂シート２０を構成する樹脂材料のガラス転位温度付近とすることで、樹脂シート２０の流動性をさらに促進して前記両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂへの密着性をさらに向上することができる。
【００４５】
また、あらかじめ加熱された正極タブ１４および負極タブ１５に樹脂シート２０を取り付けることで、樹脂シート２０は、正，負各電極タブ１４，１５に対して接触面が溶融して密着し貼り付いた状態となるので、熱溶着を行う前に、正，負各電極タブ１４，１５から剥がれにくくなり、熱溶着器にセットする際など熱溶着前の取り扱い性がより向上する。
【００４６】
図８はこの発明の第２実施形態を示しており、ここでは、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４７】
図８は、電極タブ１４，１５に樹脂シート２０を巻き付けた状態の断面図でありる。この樹脂シート２０は、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆うことができる長さを充分に備えた１枚で構成してある。この１枚の樹脂シート２０を正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂに掛かるように巻き付けてある。
【００４８】
また、この第２実施形態にあっても、樹脂シート２０の端部２０ａ，２０ｂ同士を互いに重ね合わせてある。
【００４９】
上記した第２実施形態にあっては、１枚の樹脂シート２０によって電極タブ１４，１５を巻き付けるようにしたので、電極タブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う際の樹脂シート２０の位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。
【００５０】
また、樹脂シート２０の端部２０ａ，２０ｂ同士を互いに重ね合わせておくことにより、前記第１実施形態と同様に電極タブ１４，１５周囲の封止性能を高めることができる。
【００５１】
もちろん、この第２実施形態にあっても、樹脂シート２０を巻き付ける際に、電極タブ１４，１５をあらかじめ加熱しておくことが望ましい。
【００５２】
ところで、この発明の電池のシール方法および電池は、前記第１，第２実施形態に例を取って説明したが、これら実施形態に限ることなくこの発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。例えば、電池１０としてはリチウムイオン二次電池に限ることなく、同様の構成となる他の電池にあってもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態における電池の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図１中Ｄ部のフィルム断面構造図である。
【図５】図１中Ｆ部のフィルム断面構造図である。
【図６】（ａ）は樹脂シートで覆った電極タブの平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】熱溶着後の正極，負極各タブの側端部付近を拡大して示した断面図である。
【図８】この発明の第２実施形態における電極タブに樹脂シートを巻き付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
１０ 電池
１１ 積層電極（発電要素）
１１Ａ 正極板
１１Ｂ 負極板
１１Ｃ セパレータ
１２，１３ ラミネートフィルム
１４ 正極タブ
１４ａ，１４ｂ 両側端部
１５ 負極タブ
１５ａ，１５ｂ 両側端部
２０ 樹脂シート
２０ａ，２０ｂ 端部
２１，２２ 分割シート（樹脂シート）
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ 端部
Ｂ 接合部分
α ナイロン層（樹脂層）
γ アルミ箔層（金属層）
δ ＰＥ／ＰＰ層（樹脂層）
【発明の属する技術分野】
この発明は、電池の発電要素の外装ケースに、金属層と樹脂層とを備えたラミネートシートを用い、その周縁部を熱溶着により接合するとともに、発電要素の正，負極板にそれぞれ接続した電極タブをラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出すようにした電池のシール方法および電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の排ガスによる大気汚染が世界的な問題となっている中で、電気を動力源とする電気自動車や、エンジンとモータを組み合わせて走行するいわゆるハイブリッドカーが注目を集めており、これらに搭載する高エネルギ密度、高出力密度となる高出力型電池の開発が産業上重要な位置を占めている。
【０００３】
このような高出力型電池としては例えばリチウムイオン電池があり、この場合、正極板と負極板との間にセパレータを介在させて巻回した円筒型電池や、平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在させつつ積層した積層型電池がある。
【０００４】
後者の積層型電池では、扁平状の発電要素の両面を一対のラミネートフィルムで挟み、その周縁部を熱溶着により接合して発電要素とともに電解液を密封する。このような積層型電池では、特開２０００−７７０４４号公報に開示されているように、正極板および負極板にそれぞれ接続した各電極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す際に、断面矩形状の電極タブの両側端部とラミネートフィルムの接合面との間に隙間が形成され、その隙間から電解液が漏洩する問題がある。
【０００５】
このため、前記特開２０００−７７０４４号公報では、電極タブ自体の断面形状を両側が先細りとなるように形成して、前記隙間が形成されるのを防止することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように電極タブの断面形状を先細りとなるように変化させる場合、電極タブ自体が小さな部品であることからその加工に高い精度が要求されて成形性が悪化し、また、そのための加工工程が余分に必要となって生産効率が悪化し、製品のコストアップが余儀なくされてしまう。
【０００７】
そこで、この発明は、電極タブ自体に複雑な加工を施すことなく、電極タブとラミネートフィルムの接合部分との間に隙間が形成されるのを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の電池のシール方法は、正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を、金属層と樹脂層とを備えたラミネートフィルムで挟んで覆い、そのラミネートフィルムの周縁を熱溶着により接合して前記発電要素を密封するとともに、正極板および負極板にそれぞれ接続した正極タブおよび負極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す電池のシール方法において、前記正極タブおよび前記負極タブの前記ラミネートフィルム周縁の接合部分に配置される部分の少なくとも一部に、これら正極タブおよび負極タブそれぞれの両側端部を覆って、加熱により前記各タブに溶着する樹脂シートを設け、この樹脂シートで前記正極タブおよび負極タブの両側端部を覆った後、この樹脂シートを前記ラミネートフィルムの周縁相互で挟んだ状態で熱溶着するものとしてある。
【０００９】
【発明の効果】
この発明の電池のシール方法によれば、樹脂シートは加熱により正極タブおよび負極タブに溶着可能であり、この樹脂シートで正極タブおよび負極タブの両側端部を覆った状態でラミネートフィルムの周縁部間に挟んで熱溶着する際に、この熱溶着時の熱が樹脂シートに作用して正極タブおよび負極タブの両側端部に溶着されるため、これら正，負極タブの両側端部とラミネートフィルムの接合部分との間は、軟化した樹脂シートによって隙間なく密着状態とすることができ、電池のシール性が向上する。
【００１０】
このシール性の向上は、正極タブおよび負極タブの両側端部を樹脂シートで覆うという簡単な構造であり、これら各タブ自体に複雑な加工を施す必要ないので、生産効率の低下および製品のコストアップを回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１〜図７は、この発明の電池のシール方法の第１実施形態を示し、図１は電池の平面図である。この第１実施形態のシール方法が適用される電池１０は、図１に示すように、発電要素としての扁平形状の積層電極１１を、一対のラミネートフィルム１２，１３の中央部に配置し、これらラミネートフィルム１２，１３によって積層電極１１の両面（図中、表裏方向）を挟むようにして覆ってある。
【００１３】
そして、図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、ラミネートフィルム１２，１３の周縁部を熱溶着により接合（接合部分Ｂ）することにより、これらラミネートフィルム１２，１３間に、前記積層電極１１とともに電解液を密封する。なお、ラミネートフィルム１２，１３は実際は薄肉に形成されるが、図２中では誇張して厚肉表示してある。
【００１４】
前記積層電極１１は、図１の拡大されたＣ−Ｃ断面図である図３に示すように、複数枚の正極板１１Ａ，１１Ａ，……および負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……を、それぞれセパレータ１１Ｃ，１１Ｃ……を介在しつつ順次積層してある。各正極板１１Ａ，１１Ａ，……は正極リード１１Ｄ，１１Ｄ，……を介して正極タブ１４に接続するとともに、各負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……は負極リード１１Ｅ，１１Ｅ，……を介して負極タブ１５に接続し、これら正極タブ１４および負極タブ１５を、前記ラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂから外部に引き出している。
【００１５】
前記正極タブ１４および負極タブ１５は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅなどの金属箔によって形成してある。
【００１６】
また、前記ラミネートフィルム１２，１３は、図１のＤ部のフィルム断面構造図となる図４に示すように、外側から接合部分Ｂに向けて、樹脂層としてのナイロン層α、接着剤層β、金属層としてのアルミ箔層γ、樹脂層としてのＰＥ（ポリエチレン）またはＰＰ（ポリプロピレン）層δで構成される。
【００１７】
このようにして構成される電池１０としては、例えばリチウムイオン二次電池があり、この場合、正極板１１Ａ，１１Ａ，……を形成している正極の正極活物質として、リチウムニッケル複合酸化物、具体的には一般式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物を含有する。
【００１８】
また、正極はリチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質を含有することも可能である。リチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質としては、例えば一般式ＬｉｙＭｎ２−ｚＭ’ｚＯ４（但し、０．９≦ｙ≦１．２、０．０１≦ｚ≦０．５であり、Ｍ’はＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表される化合物であるリチウムマンガン複合酸化物が挙げられる。また、一般式ＬｉＣｏ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物であるリチウムコバルト複合酸化物を含有してもよい。
【００１９】
リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物およびリチウムコバルト複合酸化物は、例えばリチウム、ニッケル、マンガン、コバルトなどの炭酸塩を組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気中において６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られる。なお、出発原料は炭酸塩に限定されず、水酸化物、酸化物、硝酸塩、有機酸塩等からも同様に合成可能である。
【００２０】
なお、リチウムニッケル複合酸化物やリチウムマンガン複合酸化物などの正極活物質の平均粒径は、３０μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
また、負極板１１Ｂ，１１Ｂ，……を形成している負極活物質としては、比表面積が０．０５ｍ２／ｇ以上、２ｍ２／ｇ以下の範囲であるものを使用する。この範囲とすることにより、負極表面上におけるＳＥＩ（Ｓｏｌｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：固体電解質界面）の形成を充分に抑制することができる。
【００２２】
負極活物質の比表面積が０．０５ｍ２／ｇ未満である場合、リチウムの出入り可能な場所が小さすぎるため、充電時において負極活物質中にドープされたリチウムが放電時において負極活物質中から充分に脱ドープされず、充放電効率が低下する。一方、負極活物質の比表面積が２ｍ２／ｇを越える場合、負極表面上におけるＳＥＩ形成を制御することができない。
【００２３】
負極活物質としては、対リチウム電位が２．０Ｖ以下の範囲でリチウムをドープ・脱ドープすることが可能な材料であれば何れも使用可能であり、具体的には難黒鉛化性炭素材料、人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解黒鉛類、ピッチコークスやニードルコークスや石油コークスなどのコークス類、グラファイト、ガラス状炭素類、フェノール樹脂やフラン樹脂などを適当な温度で焼成して炭化した有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭、カーボンブラックなどの炭素質材料を使用することが可能である。
【００２４】
また、リチウムと合金を形成可能な金属、およびその合金も使用可能であり、具体的には、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ等の比較的低電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物やその窒化物、３Ｂ族典型元素の他、ＳｉやＳｎなどの元素、または例えばＭｘＳｉ、ＭｘＳｎ（但し、式中ＭはＳｉ又はＳｎを除く１つ以上の金属元素を表す。）で表されるＳｉやＳｎの合金などを使用することができる。これらの中でも、特にＳｉまたはＳｉ合金を使用することが好ましい。
【００２５】
さらに、電解液としては、電解質塩を非水溶媒に溶解して調製される液状のものの他、電解質塩を非水溶媒に溶解した溶液を高分子マトリクス中に保持させたポリマーゲル電解質であってもよい。
【００２６】
非水電解質としてはポリマーゲル電解質を用いる場合、使用する高分子材料として、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２７】
非水溶媒としては、この種の非水電解質二次電池においてこれまで使用されている非水溶媒であれば何でも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリルなどが挙げられる。なお、これらの非水溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２８】
特に、非水溶媒は不飽和カーボネートを含有することが好ましく、具体的には、ビニレンカーボネート、エチレンエチリデンカーボネート、エチレンイソプロプロピリデンカーボネート、プロピリデンカーボネートなどを含有することが好ましい。また、これらの中でも、ビニレンカーボネートを含有することが最も好ましい。非水溶媒として不飽和カーボネートを含有することにより、負極活物質に生成するＳＥＩの性状（保護膜の機能）に起因する効果が得られ、耐過放電特性がより向上すると考えられる。
【００２９】
また、この不飽和カーボネートは電解質中に０．０５重量％以上、５重量％以下の割合で含有されることが好ましく、特に０．５重量％以上、３重量％以下の割合で含有されることが最も好ましい。不飽和カーボネートの含有量を上記範囲とすることで、初期放電容量が高く、エネルギ密度の高い非水二次電池となる。
【００３０】
電解質塩としては、イオン伝導性を示すリチウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉなどが使用可能である。これらの電解質塩は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いることも可能である。
【００３１】
図６（ａ）は電極タブの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。ここで本実施形態では、前記正極タブ１４および負極タブ１５が前記接合部分Ｂに配置される部分のタブ長さ方向（図１中で左右方向、図６（ａ）中で上下方向）の一部に、正極タブ１４および負極タブ１５それぞれの両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う樹脂シート２０を設けてある。この樹脂シート２０で、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆った後、前記ラミネートフィルム１２，１３の周縁部間に挟んで熱溶着する。
【００３２】
このとき、前記接合部分Ｂに正極タブ１４および負極タブ１５を挟み込んだ部分（図１中でＦ部）の断面は、図５に示すように、中心部分に電極タブ１４（１５）が配置され、そして、この電極タブ１４（１５）の両面に樹脂シート２０を挟んだ状態で、さらにその両面に前記ラミネートフィルム１２，１３が配置されることになる。
【００３３】
前記樹脂シート２０は、加熱により正極タブ１４および負極タブ１５に溶着可能となる材質が選択され、本実施形態ではＰＥ（ポリエチレン）やＰＰ（ポリプロピレン）などが用いられる。
【００３４】
樹脂シート２０は、図６（ｂ）に示すように、正極タブ１４および負極タブ１５の各側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂにそれぞれ対応した２枚の分割シート２１，２２で構成してある。この２枚の分割シート２１，２２でタブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う際に、それぞれの一方の端部２１ａ，２２ａ同士および、他方の端部２１ｂ，２２ｂ同士を、各タブ１４，１５の表面上でそれぞれ互いに重ね合わせておく。
【００３５】
また、正極タブ１４および負極タブ１５を樹脂シート２０で覆って熱溶着する際に、これら正極タブ１４および負極タブ１５をあらかじめ加熱しておく。このときの加熱温度は、前記樹脂シート２０を構成する樹脂材料のガラス転位温度付近している。
【００３６】
次に、上記第１実施形態の作用を説明する。
【００３７】
正極タブ１４および負極タブ１５をラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂに挟んで溶着する際、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを分割シート２１，２２で覆ってあり、接合部分Ｂへの加熱によりこれら分割シート２１，２２も加熱される。
【００３８】
すると、前記加熱された分割シート２１，２２は軟化し、正極タブ１４（負極タブ１５）の側端部１４ａ（１５ａ）付近を拡大して示す図７のように、これら分割シート２１，２２は正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂの外側形状に追従して密着状態で溶着される。
【００３９】
また、前記分割シート２１，２２とラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂとの間にあっても、加熱により軟化した分割シート２１，２２の形状追従性により、ラミネートフィルム１２，１３の内面を形成する樹脂層δ（図５参照）に密着して溶着される。
【００４０】
以上より、第１の実施形態によれば、前記正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂとラミネートフィルム１２，１３の接合部分Ｂとの間は、軟化した前記分割シート２１，２２によって隙間なく密着状態とすることができ、電池のシール性が向上して、電解液の漏洩が防止される。
【００４１】
このシール性の向上は、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを樹脂シート２０で覆うという簡単な構造であり、これら各電極タブ１４，１５自体に複雑な加工を施す必要ないので、生産効率の低下および製品のコストアップを回避することができる。
【００４２】
また、この第１実施形態では、分割シート２１，２２の一方の端部２１ａ，２２ａ同士および、他方の端部２１ｂ，２２ｂ同士を、それぞれ互いに重ね合わせているため、正，負両電極タブ１４，１５の周囲全体を樹脂シート２０が取り巻く状態となり、電極タブ１４，１５周囲の封止性能を高めることができる。さらに、上記端部同士を重ね合わせることで、この端部同士が密着するので、熱溶着を行う前に、分割シート２１，２２が正，負各電極タブ１４，１５から剥がれにくくなり、熱溶着器にセットする際など熱溶着前の取り扱い性が向上する。
【００４３】
また、あらかじめ加熱した正極タブ１４および負極タブ１５に対して樹脂シート２０を取り付けるようにしているので、樹脂シート２０は熱溶着時での流動性が良くなり、これら電極タブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂへの密着性が向上する。
【００４４】
特に、上記あらかじめ加熱する温度を、樹脂シート２０を構成する樹脂材料のガラス転位温度付近とすることで、樹脂シート２０の流動性をさらに促進して前記両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂへの密着性をさらに向上することができる。
【００４５】
また、あらかじめ加熱された正極タブ１４および負極タブ１５に樹脂シート２０を取り付けることで、樹脂シート２０は、正，負各電極タブ１４，１５に対して接触面が溶融して密着し貼り付いた状態となるので、熱溶着を行う前に、正，負各電極タブ１４，１５から剥がれにくくなり、熱溶着器にセットする際など熱溶着前の取り扱い性がより向上する。
【００４６】
図８はこの発明の第２実施形態を示しており、ここでは、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４７】
図８は、電極タブ１４，１５に樹脂シート２０を巻き付けた状態の断面図でありる。この樹脂シート２０は、正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆うことができる長さを充分に備えた１枚で構成してある。この１枚の樹脂シート２０を正極タブ１４および負極タブ１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂに掛かるように巻き付けてある。
【００４８】
また、この第２実施形態にあっても、樹脂シート２０の端部２０ａ，２０ｂ同士を互いに重ね合わせてある。
【００４９】
上記した第２実施形態にあっては、１枚の樹脂シート２０によって電極タブ１４，１５を巻き付けるようにしたので、電極タブ１４，１５の両側端部１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを覆う際の樹脂シート２０の位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。
【００５０】
また、樹脂シート２０の端部２０ａ，２０ｂ同士を互いに重ね合わせておくことにより、前記第１実施形態と同様に電極タブ１４，１５周囲の封止性能を高めることができる。
【００５１】
もちろん、この第２実施形態にあっても、樹脂シート２０を巻き付ける際に、電極タブ１４，１５をあらかじめ加熱しておくことが望ましい。
【００５２】
ところで、この発明の電池のシール方法および電池は、前記第１，第２実施形態に例を取って説明したが、これら実施形態に限ることなくこの発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。例えば、電池１０としてはリチウムイオン二次電池に限ることなく、同様の構成となる他の電池にあってもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態における電池の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図１中Ｄ部のフィルム断面構造図である。
【図５】図１中Ｆ部のフィルム断面構造図である。
【図６】（ａ）は樹脂シートで覆った電極タブの平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】熱溶着後の正極，負極各タブの側端部付近を拡大して示した断面図である。
【図８】この発明の第２実施形態における電極タブに樹脂シートを巻き付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
１０ 電池
１１ 積層電極（発電要素）
１１Ａ 正極板
１１Ｂ 負極板
１１Ｃ セパレータ
１２，１３ ラミネートフィルム
１４ 正極タブ
１４ａ，１４ｂ 両側端部
１５ 負極タブ
１５ａ，１５ｂ 両側端部
２０ 樹脂シート
２０ａ，２０ｂ 端部
２１，２２ 分割シート（樹脂シート）
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ 端部
Ｂ 接合部分
α ナイロン層（樹脂層）
γ アルミ箔層（金属層）
δ ＰＥ／ＰＰ層（樹脂層）
Claims (6)
- 正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を、金属層と樹脂層とを備えたラミネートフィルムで挟んで覆い、そのラミネートフィルムの周縁を熱溶着により接合して前記発電要素を密封するとともに、正極板および負極板にそれぞれ接続した正極タブおよび負極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す電池のシール方法において、前記正極タブおよび前記負極タブの前記ラミネートフィルム周縁の接合部分に配置される部分の少なくとも一部に、これら正極タブおよび負極タブそれぞれの両側端部を覆って、加熱により前記各タブに溶着する樹脂シートを設け、この樹脂シートで前記正極タブおよび負極タブの両側端部を覆った後、この樹脂シートを前記ラミネートフィルムの周縁相互で挟んだ状態で熱溶着することを特徴とする電池のシール方法。
- 前記樹脂シートは、前記正極タブおよび前記負極タブの両側端部を覆う１枚で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電池のシール方法。
- 前記樹脂シートは、前記正極タブおよび前記負極タブの表面上にて端部同士が重ね合わされていることを特徴とする請求項１または２記載の電池のシール方法。
- 前記正極タブおよび負極タブを、前記樹脂シートで覆って熱溶着する際に、あらかじめ加熱しておくことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電池のシール方法。
- 前記あらかじめ加熱する温度は、前記樹脂シートのガラス転位温度付近であることを特徴とする請求項４記載の電池のシール方法。
- 正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を、金属層と樹脂層とを備えたラミネートフィルムで挟んで覆い、そのラミネートフィルムの周縁を熱溶着により接合して前記発電要素を密封するとともに、正極板および負極板にそれぞれ接続した正極タブおよび負極タブを、前記ラミネートフィルムの接合部分から外部に引き出す電池において、前記正極タブおよび前記負極タブが前記ラミネートフィルム周縁の接合部分に配置される部分の少なくともタブ引き出し方向の一部に、これら正極タブおよび負極タブそれぞれの両側端部を覆って、加熱により前記各タブに溶着する樹脂シートを設けたことを特徴とする電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002184532A JP2004031066A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 電池のシール方法および電池 |
| US10/465,587 US20030235757A1 (en) | 2002-06-25 | 2003-06-20 | Sealing method for battery and battery sealed thereby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002184532A JP2004031066A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 電池のシール方法および電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004031066A true JP2004031066A (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=29728361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002184532A Abandoned JP2004031066A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 電池のシール方法および電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030235757A1 (ja) |
| JP (1) | JP2004031066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101352651B1 (ko) | 2008-01-11 | 2014-01-16 | 주식회사 엘지화학 | 탭 보호필름을 포함하는 이차전지 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4720172B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | 電池 |
| US20110052969A1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Cell tab joining for battery modules |
| US20110293984A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Enhanced high voltage terminal cooling with a high thermal conductivity coating |
| KR20120126932A (ko) * | 2011-05-13 | 2012-11-21 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 파우치형 이차전지의 실링방법 및 실링장치 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4491843B2 (ja) * | 1998-02-24 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオン二次電池の容器の封じ方法 |
| US6403262B1 (en) * | 2000-02-10 | 2002-06-11 | Ntk Powerdex, Inc. | Li-Ion cell with shielded leads |
| JP4720065B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2011-07-13 | 日本電気株式会社 | フィルム外装電池及び組電池 |
| US6660429B2 (en) * | 2002-01-17 | 2003-12-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Battery leads for use in a multi-layer cell and method of forming the same |
| KR100440933B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2004-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지부와, 이를 채용한 리튬폴리머전지와, 그 제조방법 |
-
2002
- 2002-06-25 JP JP2002184532A patent/JP2004031066A/ja not_active Abandoned
-
2003
- 2003-06-20 US US10/465,587 patent/US20030235757A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101352651B1 (ko) | 2008-01-11 | 2014-01-16 | 주식회사 엘지화학 | 탭 보호필름을 포함하는 이차전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030235757A1 (en) | 2003-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8426060B2 (en) | Laminate cell, assembled battery, battery module and electric vehicle | |
| JP4483162B2 (ja) | 積層型電池、組電池、電池モジュール並びに電気自動車 | |
| JP5261961B2 (ja) | 二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池、及び車両 | |
| JP3767531B2 (ja) | 電池集合体 | |
| JP3624903B2 (ja) | モジュール電池 | |
| JP4370902B2 (ja) | バイポーラ電池およびその製造方法。 | |
| JP2004087337A (ja) | 電池積層集合体およびそれに用いる電池 | |
| JP3891054B2 (ja) | 積層型電池の電極タブ取出し部構造 | |
| JPWO2017154592A1 (ja) | 非水電解液電池 | |
| US20190341605A1 (en) | Electrode body, electrode group, secondary battery, battery module and vehicle | |
| JP2004031272A (ja) | 電極積層型電池 | |
| JP2004087300A (ja) | 電池 | |
| JP2004039271A (ja) | 電池外装ケースの密封構造 | |
| JP2006260990A (ja) | 積層型電池 | |
| JP2004055153A (ja) | 積層型電池 | |
| JP3818232B2 (ja) | 積層型電池の外装ケース | |
| JP4978107B2 (ja) | 組電池 | |
| JP2004055154A (ja) | 積層型電池の密封構造および密封処理方法 | |
| JP2011233357A (ja) | 二次電池用双極型電極の製造方法及び双極型二次電池 | |
| JP7011045B2 (ja) | 二次電池、電池モジュール、車両及び飛翔体 | |
| JP2004031066A (ja) | 電池のシール方法および電池 | |
| JP2005310402A (ja) | バイポーラ電池、組電池、および、これらを搭載した車両 | |
| JP2004055467A (ja) | 積層型電池の密封構造 | |
| JP5458464B2 (ja) | 扁平型電池 | |
| JP2004047185A (ja) | 電池の密封構造およびこの電池の取付基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050311 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060323 |