JP2013054976A - タブリードの作製方法、タブリード、及びタブリード連続体 - Google Patents

Abstract

【課題】特性バラツキの少ないタブリードを、比較的短い加工時間で作製できるタブリードの作製方法を提供する。
【解決手段】タブリードの作製方法は、金属テープ１の長手方向中央部に所定の間隔で複数の開口部２を形成し（Ｓ１）、複数の各開口部２の一部を塞ぐように開口部２よりも幅の小さい絶縁テープ３を金属テープ１の両面から貼り合わせてタブリード連続体１０を作製し（Ｓ２，Ｓ３）、作製したタブリード連続体１０の複数の開口部２それぞれの位置で、タブリード連続体１０を幅方向に横切って金属テープ１及び絶縁テープ３を切断して個々のタブリード１０′を作製する（Ｓ４）。
【選択図】図１

Description

本発明は、非水電解質蓄電デバイス等に使用されるタブリードを作製する方法、該方法により作製されるタブリード、及びタブリード連続体に関する。

電子機器の小型化と共に電源としての電池の小型化、軽量化が求められている。また、高エネルギー密度化、高エネルギー効率化に対する要求もあり、このような要求を満たすものとして、リチウムイオン電池などの非水電解質電池への期待が高まっている。

図５は、従来の非水電界質電池の構成例を示す斜視図である。図５（Ａ）は積層電極群を外装ケースから取り外した状態を示した図で、図５（Ｂ）は積層電極群を外装ケースに装着した状態を示した図である。非水電解質電池１０１は、積層電極群１０２、正極リード１０３、負極リード１０４、樹脂フィルム（樹脂シート）１０５，１０６、並びに外包体としての外装ケース１０７を備える。正極リード１０３及び負極リード１０４に相当するタブリードの作製方法の従来例について下記の図６、図７（特許文献１を参照）に基づいて説明する。

図６に示すように、ニッケルメッキ軟銅箔等で構成された金属テープ１１１を切断位置ｍで切断して金属テープ片１１１′を切り出し、切り出した金属テープ片１１１′の両面から絶縁テープ（絶縁フィルムともいう）１１２を貼り合わせた後に、絶縁テープ１１２を切断位置ｎで切断することにより、１つのタブリードが作製される。

また、図７は、特許文献１に記載された従来のタブリードの作製方法を説明するための図である。タブリード連続体１２０は、タブリード用の導体である金属テープ１２１の長手方向に沿って、金属テープ１２１の両面に所定の間隔で絶縁テープ片１２２を接着または溶着等により貼り合わせたものである。絶縁テープ片１２２は、図５の樹脂フィルム１０５，１０６に相当するものである。そして、絶縁テープ片１２２を貼り合わせた金属テープ１２１をライン（切断位置）ｐで切断することにより、タブリードが作製される。

特開２０１０−２１８７５２号公報

しかしながら、図６の方法では、タブリードを１つ１つ作製するために、加工時間が長くかかってしまう。また、金属テープ片の所定位置に対して絶縁テープを精度良く貼り付けることは難しいという問題がある。

また、図７（特許文献１）の方法では、長尺の金属テープに対して、所定の間隔で絶縁テープ片を１つ１つ貼り合わせるが、この場合も、金属テープの所定位置に絶縁テープ片を精度良く貼り付けることは難しく、貼り付け位置が少しずれた状態となる。そして、長尺の金属テープを切断位置ｐで所定長に切り分けてタブリードを作製した場合、絶縁テープ片が少しずれた状態で貼り合わされているため、タブリード毎に絶縁テープの位置にバラツキが生じてしまう。

上記の問題を回避するためには、絶縁テープ片の位置を個々に検出しながら、それに合わせて、金属テープを切断していく必要があるが、これには時間がかかり過ぎるという問題がある。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、特性バラツキの少ないタブリードを、比較的短い加工時間で作製できるタブリードの作製方法、タブリード、及びタブリード連続体を提供することを目的とする。

本発明によるタブリードの作製方法は、金属テープの長手方向中央部に所定の間隔で複数の開口部を形成し、長手方向に沿って複数の各開口部の一部を塞ぐように開口部よりも幅の小さい絶縁テープを金属テープの両面から貼り合わせてタブリード連続体を作製し、作製したタブリード連続体の複数の開口部それぞれの位置で、タブリード連続体を幅方向に横切って金属テープ及び絶縁テープを切断して個々のタブリードを作製する。

また、より望ましくは、金属テープの表面及び複数の開口部の側面がメッキされている。
金属テープの切断位置間の距離は、絶縁テープの切断位置間の距離よりも短い。
金属テープには、複数の開口部とは別の位置に、複数の開口部と同じ間隔で、複数の貫通孔が設けられている。
また、本発明は、上記のタブリードの作製方法により作製されたタブリードである。

また、金属テープの両面に絶縁テープが貼り合わされてなるタブリード連続体であって、金属テープの長手方向中央部に、所定の間隔で複数の開口部が形成され、絶縁テープは、複数の開口部よりも幅が小さく、金属テープの長手方向に沿って、金属テープの両面から複数の各開口部の一部を塞ぐように貼り合わされている。

本発明によれば、金属テープの長手方向中央部に所定の間隔で形成された複数の開口部を横切るように、長尺の絶縁テープを金属テープの両面から貼り合わせてタブリード連続体を作製し、このタブリード連続体の複数の開口部それぞれの位置で、タブリード連続体の幅方向に金属テープ及び絶縁テープを切断して個々のタブリードを作製するため、絶縁テープの位置のバラツキの少ないタブリードを、比較的短い加工時間で作製することができる。

本発明によるタブリードの作製方法の一例を説明するための図である。 金属テープに形成される複数の開口部の形状の一例を示す図である。 タブリード連続体を構成する金属テープ及び絶縁テープの切断位置の他の例を示す図である。 タブリード連続体の他の構成例を示す図である。 従来の非水電界質電池の構成例を示す斜視図である。 従来技術を説明するための図である。 特許文献１に記載された従来技術を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明のタブリードの作製方法、該方法により作製されたタブリード、及びタブリード連続体に係る好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明によるタブリードの作製方法の一例を説明するための図である。まず、金属テープ１の長手方向中央部に所定の間隔で複数の開口部２を形成する（Ｓ１）。そして、ローラＲを用いて長尺の絶縁テープ３を金属テープ１の両面から貼り合わせて接着し（Ｓ２）、タブリード連続体１０を作製する（Ｓ３）。

この金属テープ１としては、例えば、ニッケルメッキされた軟銅箔やアルミ箔などが用いられる。また、絶縁テープ３としては、例えば、無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムで形成された熱可塑性層と、架橋された低密度ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂からなる架橋樹脂フィルムで形成された架橋層とを貼り合わせた２相構造のものが用いられる。なお、金属テープ１、絶縁テープ３の材料はこれらに限定されるものではなく、従来から非水電界質蓄電デバイスに用いられている材料であればよい。

また、絶縁テープ３の幅Ｗｉは、図１に示すように、複数の開口部２の幅Ｗａよりも小さくなっている。絶縁テープ３を金属テープ１の両面に貼り合わせる場合、長尺の金属テープ１の幅方向にずれないようにガイドして貼り合わせることが望ましい。また、絶縁テープ３の位置を検出し、ガイドを修正しながら貼り合わせるとより精度良く貼り合わせることができる。

本例の金属テープ１が軟銅箔である場合、その表面及び複数の開口部２の側面はニッケルメッキされていることが好ましい。このように複数の開口部２の側面までメッキされている場合、銅が外部に露出することがなく、複数の開口部２の位置で貼り合わされる絶縁テープ３が銅害により劣化することがない。絶縁テープ３が銅害で劣化してしまうと、タブリードを電池デバイスに組み込んだときの密閉性が悪くなり、液漏れするなどの弊害が出る恐れがあるが、これを防止することができる。

このように、金属テープ１の長手方向中央部に所定の間隔で形成された複数の各開口部２の一部を塞ぐように、換言すれば、複数の開口部２を横切るように、複数の開口部２よりも幅の小さい絶縁テープ３を金属テープ１の両面から貼り合わせてタブリード連続体１０が形成される。

次に、このタブリード連続体１０の複数の開口部２それぞれの切断位置ｊで、タブリード連続体１０を幅方向に横切って金属テープ１及び絶縁テープ３を切断して個々のタブリード１０′を作製する（Ｓ４）。この切断位置ｊは、例えば、各開口部２の中心を通る位置にセットされる。タブリード連続体１０はこの切断位置ｊで一定長に切り分けられ、個々のタブリード１０′が作製される。なお、個々のタブリード１０′に切り出したときに、金属テープ１の切断面はメッキされていないが、この切断面は絶縁テープ３が接触しない箇所であるため、銅害の恐れはないと考えられる。

このように、個々のタブリード１０′を切り出す前に、長尺の金属テープ１に対して長尺の絶縁テープ３を連続的に貼り合わせるため、前述の図６あるいは図７の方法に比べて、正確な位置に絶縁テープ３を貼ることができる。また、絶縁テープ３を貼ってから切り分けるので個片になったときに絶縁テープ３が貼られている箇所が同じ位置になる。また、絶縁テープ３の位置を個々に検出する必要がなく、タブリード連続体１０を一定長で切り分けることができるため、比較的短時間でタブリード１０′を作製することができる。

図２は、金属テープ１に形成される複数の開口部２の形状の一例を示す図である。図２（Ａ）に示すように、開口部２は矩形状とすることが望ましいが、図２（Ｂ）に示すように、直線部分と曲線部分とを組み合わせた形状としてもよく、また、図２（Ｃ）に示すように、全体的に曲線で形成された形状としてもよい。

図３は、タブリード連続体１０を構成する金属テープ１及び絶縁テープ３の切断位置の他の例を示す図である。図３（Ａ）に示すように、金属テープ１の切断位置をｋ１とし、絶縁テープ３の切断位置をｋ２とすると、金属テープ１の切断位置ｋ１間の距離ｄ１は、絶縁テープ３の切断位置ｋ２間の距離ｄ２よりも短くなっている。本例の場合、金属テープ１の切断位置ｋ１間の距離ｄ１を、各開口部２の隣り合う長辺間の距離とし、絶縁テープ３の切断位置ｋ２間の距離ｄ２を、各開口部２の隣り合う長辺間の距離よりも長くしている。このように、金属テープ１と絶縁テープ３の切断位置を異ならせることで、個々のタブリード１０′を図３（Ｂ）のような矩形の金属テープに矩形の絶縁テープが貼られた形状とすることができる。すなわち、前述の図６あるいは図７の方法で作製した場合の従来のタブリードと同様の形状とすることができる。

図４は、タブリード連続体１０の他の構成例を示す図である。本例のタブリード連続体１０の場合、金属テープ１には、複数の開口部２とは別の位置に、複数の開口部２と同じ間隔で、複数の貫通孔４が設けられている。つまり、図４（Ａ）の例では、開口部２の中心間の距離をｄ３とし、貫通孔４の中心間の距離をｄ４とすると、ｄ３とｄ４とが同じ距離となる。このように、各開口部２に対して同じ位置関係になるように小径の貫通孔４を設けておくことで、個々のタブリード１０′に切り分けたときに、図４（Ｂ）に示すように、貫通孔４が一定箇所に位置することになる。

貫通孔４の中心と、絶縁テープ３の中心との距離をＬとすると、切り分けられた各個片間でこの距離Ｌが一定となる。金属テープを個片に切り分けてから絶縁テープを貼ると、絶縁テープの位置がずれて貫通孔４の中心と絶縁テープ３の中心との距離Ｌが個片間でばらついてしまうが、本発明ではそのようなことがない。貫通孔４は、タブリードを集電体からのリードに接続するときの位置決め手段として使用されたり、タブリード同士を接続するときに位置決め手段として使用される。

このように本発明によれば、金属テープの長手方向中央部に所定の間隔で形成された複数の開口部を横切る、つまり、長手方向に沿って端から端に渡るように、長尺の絶縁テープを金属テープの両面から貼り合わせてタブリード連続体を作製し、このタブリード連続体の複数の開口部それぞれの位置で、タブリード連続体の幅方向に金属テープ及び絶縁テープを切断して個々のタブリードを作製するため、絶縁テープの位置のバラツキの少ないタブリードを、比較的短い加工時間で作製することができる。

１，１１１，１２１…金属テープ、２…開口部、３，１１２…絶縁テープ（絶縁フィルム）、４…貫通孔、１０，１２０…タブリード連続体、１０１…非水電界質電池、１０２…積層電極群、１０３…正極リード、１０４…負極リード、１０５，１０６…樹脂フィルム、１０７…外装ケース、１２２…絶縁テープ片。

Claims (6)

1. 金属テープの長手方向中央部に所定の間隔で複数の開口部を形成し、
   前記長手方向に沿って前記複数の各開口部の一部を塞ぐように開口部よりも幅の小さい絶縁テープを前記金属テープの両面から貼り合わせてタブリード連続体を作製し、
   該作製したタブリード連続体の前記複数の開口部それぞれの位置で、該タブリード連続体を幅方向に横切って前記金属テープ及び前記絶縁テープを切断して個々のタブリードを作製することを特徴とするタブリードの作製方法。
2. 前記金属テープは、該金属テープの表面及び前記複数の開口部の側面がメッキされていることを特徴とする請求項１に記載のタブリードの作製方法。
3. 前記金属テープの切断位置間の距離は、前記絶縁テープの切断位置間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１又は２に記載のタブリードの作製方法。
4. 前記金属テープには、前記複数の開口部とは別の位置に、該複数の開口部と同じ間隔で、複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタブリードの作製方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のタブリードの作製方法により作製されたタブリード。
6. 金属テープの両面に絶縁テープが貼り合わされてなるタブリード連続体であって、
   前記金属テープの長手方向中央部に、所定の間隔で複数の開口部が形成され、
   前記絶縁テープは、前記複数の開口部よりも幅が小さく、前記金属テープの長手方向に沿って、該金属テープの両面から前記複数の各開口部の一部を塞ぐように貼り合わされていることを特徴とするタブリード連続体。

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