JP2009163928A - 電気化学デバイス、及び電気化学デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極、負極がセパレータを挟んで積層された電極体4a、4b、電極体4a、4bの積層体6を収容した外装体8、正極、負極に1つずつ接続され、積層体6から外装体8の外部に伸びるリード10、及びリード10の周囲に密着し、外装体8の開口部14に挟まれて開口部14を封止する封止部材12を備え、電極体4a、4bは、開口部14で電極体の積層方向に重なるリードの数が互いに異なる部分が生じるように積層され、各電極体に接続された2つのリード10が電極体の積層方向に垂直な同一面内に配置されるように、電極体の積層方向における外装体8表面からリード10表面までの封止部材12の厚さを、リード10の一方の面側と他方の面側とで異ならせた部分を有する、電気化学デバイス2。
【選択図】図2
Description
図1、2に示すように、本実施形態に係る電池2では、正極と負極とがセパレータを挟んで積層された2つの電極体4a、4bを積層してなる積層体6が、外装体8に収容されている。なお、図1、2中、正極、負極、及びセパレータは省略されている。
次に、本発明の電気化学デバイスの製造方法の好適な一実施形態である電池2の製造方法について詳細に説明する。本実施形態に係る電池2の製造方法は、電極体形成工程、端子部材形成工程、素体形成工程、積層体形成工程、収容工程、及び封止工程を備える。
電極体形成工程では、正極と負極とをセパレータを介して積層し、電極体4a、4bを形成する。
端子部材形成工程では、1つ又は2つの板状のリード10の一部を、帯状の封止部材12でリード10の両面から挟み込み、1つ又は2つのリード10と封止部材12とからなる端子部材16を形成する。
素体形成工程では、電極体4aの正極及び負極にそれぞれ端子部材16cのリード10を1つずつ電気的に接続することによって、図4に示すように、封止部材16cが付着した2つのリード10a、10bが1つの電極体4a(図示せず)に接続された素体18aを形成する。また、素体18aの場合と同様に、封止部材16cが付着した2つのリード10c、10dが1つの電極体4b(図示せず)に接続された素体18bを形成する。
積層体形成工程では、図4に示すように、電極体4a、4bを用いて形成した2つの素体18a、18bを、外装体8の開口部12(図1、2参照)において電極体4a、4bの積層方向に重なっているリード10の数が互いに異なる部分が生じるように積層し、素体18a、18bからなる積層体(以下、積層体と記す。)を形成する。すなわち、図4に示すように、素体18a、18bの積層方向においてリード10b、10cを重ね、素体18aのリード10aと素体18bのリード10dでリード10b、10cを挟むような位置関係で、素体18a、18bを積層する。また、リード10b、10cは、一方が正極に接続されたものであり、他方が負極に接続されたものとする。このようにして得られた積層体においては、2つのリード10を挟む込む1対の封止部材12cを封止部材12cの1単位として数える時、素体18a、18bの積層数と封止部材12cの単位数とを一致する。これにより、積層体において、電極体4a、4bの積層方向におけるリード10a〜10dの一方の面側及び他方の面側に配置される封止部材12cの合計の厚さを、略同一とすることができる。
収容工程では、積層体が備えるリード10a〜10d及びそれらを挟み込む封止部材12cを、外装体8の開口部14に配置させるように、積層体を外装体8内に収容する。
封止工程では、図1、2に示すように、積層体の封止部材12cと開口部14とを融着し、リード10a〜10dがそれぞれ開口部12のリード取り出し部14a〜14cから外装体8の外部に伸びた状態で開口部14を封止する。また、封止工程後に電極体4aに接続されたリード10a、10bが電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置され、且つ電極体4bに接続されたリード10c、10dが電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置されるように、封止工程において、電極体4a、4bの積層方向における外装体8の表面から各リード10a〜10dの表面までの封止部材12cの厚さを、各リード10a〜10dの一方の面側と他方の面側とで異ならせた部分を設けて、積層体の封止部材12cと開口部14との融着を行う。これにより、電池2が得られる。
実施例では、図1、2に示すリチウムイオン2次電池(電池2)を作製した。電池2は、正極と負極とがセパレータを挟んで積層された2つの電極体4a、4bを積層してなる積層体6を収容した外装体8と、正極及び負極にそれぞれ1つずつ接続され、積層体6から外装体8の外部に伸びる板状のリード10a〜10dと、リード10a〜10dの周囲に密着し、外装体8の開口部14に挟まれて開口部14を封止している封止部材12と、を備える。開口部14の一端側のリード取出し部14aには、リード10aが1つ配置され、他端側のリード取出し部14cには、リード10dが1つ配置され、開口部14の中央に位置するリード取り出し部14bには、積層方向に重なっている2つのリード10b、10cが配置されている。リード10aとその上方に位置する外装体8との間を満たす封止部材12の厚さは、リード10aとその下方に位置する外装体8との間を満たす封止部材12の厚さより大きく、リード10dとその下方に位置する外装体8との間を満たす封止部材12の厚さは、リード10dとその上方に位置する外装体8との間を満たす封止め部材12の厚さより大きい。電極体4aに接続されたリード10a、10bが電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置され、電極体4bに接続されたリード10c、10dも、電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置されている。
LiCoO2、PVdF、アセチレンブラックを、75:15:10の体積比で混合し、NMP中に分散させた塗料を、厚さ0.02mmのアルミニウム箔の両面に塗布し、NMPを除去して活物質層を形成した。アルミニウム箔と活物質層の総厚みは0.12mmとした。活物質層を形成したアルミニウム箔を14mm×10mmの大きさに切断し、正極を得た。但し、切断後の正極の長手方向の端部4mmについては、アルミニウム箔が露出した未塗布部分を両面ともに形成した。
端子部材形成工程では、図3、4に示すように、2つの板状のリード10a、10bの一部を、帯状の封止部材12cでリード10の両面から挟み込み、2つのリード10a、10bと封止部材12cとからなる端子部材16cを形成した。同様に、2つのリード10c、10dと封止部材12cとからなる端子部材16cを形成した。端子部材16cでは、封止部材12cの長手方向の中央部のリード10b、10cに対して端部側のリード10a、10dと反対の側には、リードが存在せず封止部材12cのみが存在する部分を形成した。
素体形成工程では、電極体4aの負極の未塗布部分端部に端子部材16cのリード10aを超音波溶接し、電極体4aの正極の未塗布部分中央に端子部材16cのリード10bを超音波溶接することによって、図4に示すように、封止部材16cが付着した2つのリード10a、10bが1つの電極体4a(図示せず)に接続された素体18aを形成した。また、電極体4bの負極の未塗布部分中央に端子部材16cのリード10cを超音波溶接し、電極体4bの正極の未塗布部分端部に端子部材16cのリード10dを超音波溶接することによって、封止部材16cが付着した2つのリード10c、10dが1つの電極体4b(図示せず)に接続された素体18bを形成した。
積層体形成工程では、図4に示すように、素体18aと素体18bとを、厚み0.03mmのポリイミドシートを挟んで積層して、積層体を形成した。素体18aと素体18bとの積層では、素体18a、18bの積層方向においてリード10b、10cを重ね、素体18aのリード10aと素体18bのリード10dでリード10b、10cを挟むような位置関係で、素体18a、18bを積層して、電極体4a、4bの積層方向におけるリード10a〜10dの一方の面側及び他方の面側に配置される封止部材12cの合計の厚さを略同一とした。また、得られた積層体のリード10b、10cを互いに超音波溶接した。
収容工程では、アルミラミネートからなる外装体8の開口部14に、積層体が備えるリード10a〜10d及びそれらを挟み込む封止部材12cを配置させるように、積層体を外装体8内に収容した。さらに、プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒に3wt%のLiPF6を加えた電解液を外装体8内に注入した。
封止工程では、図1、2に示すように、外装体8の開口部14全域に配置された封止部材12cを加熱して、開口部14を封止して、実施例のリチウムイオン2次電池を得た。なお、封止工程においては、電極体4a、4bの積層方向におけるリード10a〜10dの一方の面側及び他方の面側に配置される封止部材12c(電池2における封止部材12)の合計の厚さを、開口部12における全てのリード取り出し部14a〜14cにおいて略同一にして、積層体の封止部材12cと開口部14との融着を行った。これにより、封止工程後に電極体4aに接続されたリード10a、10bを電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置させ、且つ電極体4bに接続されたリード10c、10dを電極体4a、4bの積層方向に垂直な同一面内に配置させた。
比較例では、封止部材として、幅3mm×長さ7.5mmのポリオレフィンシートを用いた。すなわち、比較例では、図6、7に示すように、外装体8の開口部14における全てのリード取り出し部14a、14b、14cまで伸びるだけの長さのない封止部材12dを用いて端子部材16dを形成した。このような端子部材16dを備える電極体4a、4bを、図7に示すように、積層方向に重なっているリード10の数が互いに異なる部分が生じるように積層して、積層体を形成した。このように端子部材16dを用いたこと以外は、実施例と同様に比較例のリチウムイオン2次電池を得た。
実施例および比較例のリチウムイオン二次電池をそれぞれ100個作成し、各リチウムイオン二次電池のインピーダンスを測定した。実施例のリチウムイオン二次電池100個のインピーダンス値のうち、最小値は96[mΩ]であり、最大値は100[mΩ]であった。一方、比較例のリチウムイオン二次電池100個のインピーダンス値のうち、最小値は128.6[mΩ]であり、最大値は無限大に発散してしまった。この結果から、実施例のリチウムイオン2次電池では、比較例のリチウムイオン2次電池に比べて、インピーダンスを低下させることが可能となることが確認された。これらは、実施例のリチウムイオン2次電池ではリード10a〜10dと電極体4a、4bとの溶接部分における応力が抑制されていることに起因しているものと考えられる。
Claims (4)
- 正極と負極とがセパレータを挟んで積層された電極体と、
2つ以上の前記電極体を積層してなる積層体を収容した外装体と、
前記正極及び前記負極にそれぞれ1つずつ接続され、前記積層体から前記外装体の外部に伸びる板状のリードと、
前記リードの周囲に密着し、前記外装体の開口部に挟まれて該開口部を封止している封止部材と、を備え、
2つ以上の前記電極体は、前記開口部において前記電極体の積層方向に重なっている前記リードの数が互いに異なる部分が生じるように積層され、
1つの前記電極体に接続された2つの前記リードが前記電極体の積層方向に垂直な同一面内に配置されるように、前記電極体の積層方向における前記外装体表面から前記リード表面までの前記封止部材の厚さを、前記リードの一方の面側と他方の面側とで異ならせた部分を有する、電気化学デバイス。 - 正極と負極とがセパレータを挟んで積層された電極体を形成する電極体形成工程と、
1つ又は2つの板状のリードの一部を、帯状の封止部材で前記リードの両面から挟み込み、1つ又は2つの前記リードと前記封止部材とからなる端子部材を形成する端子部材形成工程と、
前記電極体の前記正極及び前記負極にそれぞれ前記端子部材の前記リードを1つずつ電気的に接続して、前記封止部材が付着した2つの前記リードが1つの前記電極体に接続された素体を形成する素体形成工程と、
2つ以上の前記素体を積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
開口部を有する外装体内に前記積層体を収容する収容工程と、
前記積層体の前記封止部材と前記開口部とを融着し、前記リードが前記開口部のリード取り出し部から前記外装体の外部に伸びた状態で前記開口部を封止する封止工程と、を備え、
前記積層体形成工程において、2つ以上の前記素体は、前記開口部において前記素体の積層方向に重なっている前記リードの数が互いに異なる部分が生じるように積層し、
前記封止工程後に1つの前記電極体に接続された2つの前記リードが前記電極体の積層方向に垂直な同一面内に配置されるように、前記封止工程において、前記電極体の積層方向における前記外装体表面から前記リード表面までの前記封止部材の厚さを、前記リードの一方の面側と他方の面側とで異ならせた部分を設けて、前記積層体の前記封止部材と前記開口部との融着を行う、電気化学デバイスの製造方法。 - 前記封止工程において、前記電極体の積層方向における前記リードの一方の面側及び他方の面側に配置される前記封止部材の合計の厚さを、前記開口部における全ての前記リード取り出し部において略同一にして、前記積層体の前記封止部材と前記開口部との融着を行う、請求項2に記載の電気化学デバイスの製造方法。
- 前記端子部材形成工程において、前記封止部材は、2つの前記リードの一部を挟み、且つ、前記外装体の前記開口部における全ての前記リード取り出し部まで伸びる長さのものを用いる、請求項2又は3に記載の電気化学デバイスの製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112467263A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-09 | 昆山兴能能源科技有限公司 | 一种塑料型电池及其生产方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013128594A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | エナックス株式会社 | ラミネート式電池の外装材、ラミネート式電池の外装材製造方法、ラミネート式電池の製造方法、及びラミネート式電池 |
CN103840151B (zh) * | 2013-12-13 | 2016-04-13 | 山东海特电子新材料有限公司 | 一种特殊单晶结构的三元正极材料及其制备方法 |
CN105655532A (zh) * | 2014-11-10 | 2016-06-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池组及其堆叠方法 |
WO2017201180A1 (en) | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Avx Corporation | Multi-cell ultracapacitor |
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CN112002868B (zh) * | 2020-09-08 | 2021-07-20 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种电化学装置及电子装置 |
KR20230044022A (ko) * | 2020-09-08 | 2023-03-31 | 닝더 엠프렉스 테크놀로지 리미티드 | 전기화학 디바이스 및 전자 디바이스 |
CN114824593B (zh) * | 2022-05-25 | 2024-05-17 | 东莞新能德科技有限公司 | 电化学装置以及用电设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04248254A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池および密閉形鉛蓄電池の接続法 |
JP2003162996A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力貯蔵デバイスおよびこれに用いられるリードユニット |
JP2005108485A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 積層電池 |
JP2005123183A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Toshiba Corp | 非水電解質二次電池及び組電池 |
JP2006252802A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質電池用タブリード及び非水電解質電池 |
JP2006309993A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 電池及び組電池 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11329382A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-11-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | フィルム状電池 |
JP2004087238A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電池 |
JP3695435B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2005-09-14 | 日産自動車株式会社 | ラミネート外装扁平型電池 |
JP4661648B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-03-30 | 日産自動車株式会社 | 扁平型電池および該扁平型電池を用いた組電池 |
CN100444430C (zh) * | 2005-06-16 | 2008-12-17 | 日产自动车株式会社 | 扁平型电池及采用该扁平型电池的电池组 |
WO2007112116A2 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Alcoa Inc. | Integrated module connection for hev battery |
-
2007
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-
2010
- 2010-07-23 US US12/842,357 patent/US7855013B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04248254A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池および密閉形鉛蓄電池の接続法 |
JP2003162996A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力貯蔵デバイスおよびこれに用いられるリードユニット |
JP2005123183A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Toshiba Corp | 非水電解質二次電池及び組電池 |
JP2005108485A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 積層電池 |
JP2006252802A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質電池用タブリード及び非水電解質電池 |
JP2006309993A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 電池及び組電池 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112467263A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-09 | 昆山兴能能源科技有限公司 | 一种塑料型电池及其生产方法 |
Also Published As
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