JP2015069962A - Power storage element - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、蓄電素子に関し、特に、ラミネートフィルムからなる外装体を備えた蓄電素子に関する。 The present invention relates to a power storage element, and more particularly, to a power storage element including an exterior body made of a laminate film.
従来、ラミネートフィルムからなる外装体を備えた蓄電素子が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electricity storage element including an exterior body made of a laminate film is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、ラミネート材からなる上部外装部材および下部外装部材(外装体)と、上部外装部材および下部外装部材により形成された空間内に配置された発電要素および電解液と、発電要素に接続され、上部外装部材および下部外装部材の端部から外側に露出する端子とを備えた薄型電池が開示されている。この薄型電池では、上部外装部材および下部外装部材は、端部において熱融着されることによって封口されている。
しかしながら、上記のように、特許文献1の薄型電池では、上部外装部材および下部外装部材が端部において熱融着されている。ここで、薄型電池の製造時において、端部に電解液が付着した場合には、熱融着が不完全になりやすい。その結果、上部外装部材と下部外装部材との接合強度が低下しやすいという問題点がある。
However, as described above, in the thin battery of
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、外装体の接合強度が低下するのを抑制することが可能な蓄電素子を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing a decrease in bonding strength of an exterior body. It is.
この発明の一の局面による蓄電素子は、ラミネートフィルムからなり、一対の略平坦な面部を含む外装体を備え、外装体は、第1の封口部と、第1の封口部から延びる延長部とをさらに含み、延長部の少なくとも一部に、第2の封口部が形成されている。 An electricity storage element according to one aspect of the present invention includes a laminate film and includes an exterior body including a pair of substantially flat surface portions, and the exterior body includes a first sealing portion and an extension portion extending from the first sealing portion. The second sealing part is formed in at least a part of the extension part.
この発明の一の局面による蓄電素子では、外装体に、第1の封口部と、第1の封口部から延びる延長部の少なくとも一部に形成された第2の封口部とを設けることによって、第1の封口部だけでなく、第1の封口部から延びる延長部において形成された第2の封口部においても、外装体を封口することができるので、第1の封口部において接合強度が低下した場合であっても、第2の封口部において外装体の封口を維持することができる。これにより、外装体の接合強度が低下するのを抑制することができる。 In the electricity storage device according to one aspect of the present invention, the exterior body is provided with the first sealing portion and the second sealing portion formed on at least a part of the extension extending from the first sealing portion, Since the exterior body can be sealed not only in the first sealing portion but also in the second sealing portion formed in the extended portion extending from the first sealing portion, the bonding strength is reduced in the first sealing portion. Even in this case, the sealing of the exterior body can be maintained in the second sealing portion. Thereby, it can suppress that the joint strength of an exterior body falls.
上記一の局面による蓄電素子において、好ましくは、融着面を有する封口部材をさらに備え、延長部は、一方の面部から延びる第1の延長部と、他方の面部から延びる第2の延長部とを有し、第2の封口部は、一方の面部の内面から延びる第1の延長部の表面と、他方の面部の内面から延びる第2の延長部の表面とが、それぞれ、封口部材の融着面と接合されることによって形成されている。このように構成すれば、電解液が付着して接着力が低下しやすい外装体の内面同士を接合する場合と比べて、外装体とは別部材であり、融着面の接着力が低下していない封口部材を用いて外装体に第2の封口部を形成することができるので、第2の封口部の接合状態をより強固にすることができる。この結果、より確実に、外装体を封口することができるので、外装体の接合強度を向上させることができる。 In the electricity storage device according to the above aspect, preferably further includes a sealing member having a fusion surface, and the extension portion includes a first extension portion extending from one surface portion, and a second extension portion extending from the other surface portion. The second sealing portion includes a surface of the first extension portion extending from the inner surface of the one surface portion and a surface of the second extension portion extending from the inner surface of the other surface portion, respectively. It is formed by being joined to the landing surface. If comprised in this way, compared with the case where the electrolyte solution adheres and the inner surfaces of the exterior body where the adhesive strength is likely to be reduced are joined together, the exterior body is a separate member, and the adhesive strength of the fusion surface is reduced Since the 2nd sealing part can be formed in an exterior body using the sealing member which is not, the joining state of the 2nd sealing part can be strengthened more. As a result, the exterior body can be sealed more reliably, so that the bonding strength of the exterior body can be improved.
この場合、好ましくは、第1の延長部および第2の延長部は、共に折り返されており、封口部材は、折り返された第1の延長部および第2の延長部を覆うように配置されている。このように構成すれば、第1の延長部および第2の延長部を折り返すことによって、第1の延長部および第2の延長部が第1の封口部から離れる方向に延びるのを抑制することができるので、蓄電素子が第1の封口部から離れる方向に大きくなるのを抑制することができる。また、封口部材が第1の延長部および第2の延長部よりも外側に位置するので、第1の延長部および第2の延長部を覆う封口部材により、第1の延長部と第2の延長部との間に位置する外装体の境界を保護することができる。これにより、封口部材による封口をより確実なものにすることができる。 In this case, preferably, the first extension part and the second extension part are both folded back, and the sealing member is disposed so as to cover the folded back first extension part and second extension part. Yes. If comprised in this way, it will suppress that the 1st extension part and the 2nd extension part extend in the direction away from the 1st sealing part by turning up the 1st extension part and the 2nd extension part. Therefore, it can suppress that an electrical storage element becomes large in the direction which leaves | separates from a 1st sealing part. Moreover, since the sealing member is located outside the first extension portion and the second extension portion, the first extension portion and the second extension portion are covered by the sealing member that covers the first extension portion and the second extension portion. The boundary of the exterior body located between the extension portions can be protected. Thereby, the sealing by a sealing member can be made more reliable.
上記封口部材を備える構成において、好ましくは、周囲が絶縁部材で覆われた状態で、第1の封口部から外側に露出する端子をさらに備え、封口部材は、第1の封口部における絶縁部材と外装体との境界の少なくとも一部を外側から覆うように配置されている。このように構成すれば、第1の封口部の他の境界と比べて接合強度が低下しやすい絶縁部材と外装体との境界の少なくとも一部を封口部材により外側から覆うことができるので、封口部材による封口をさらに確実なものにすることができる。 In the configuration including the sealing member, preferably, a terminal further exposed to the outside from the first sealing portion in a state where the periphery is covered with the insulating member, and the sealing member includes the insulating member in the first sealing portion. It arrange | positions so that at least one part of the boundary with an exterior body may be covered from the outer side. If comprised in this way, since at least one part of the boundary of the insulating member and exterior body which joint strength tends to fall compared with the other boundary of a 1st sealing part can be covered with a sealing member from an outer side, sealing The sealing by the member can be further ensured.
上記絶縁部材で覆われた端子を備える構成において、好ましくは、封口部材は、端子が挿入されるスリットをさらに含み、スリットに端子が挿入されている。このように構成すれば、スリットに挿入された端子の周辺において、封口部材により絶縁部材と外装体との境界や外装体同士の境界を外側から容易に覆うことができる。 In the configuration including the terminal covered with the insulating member, the sealing member preferably further includes a slit into which the terminal is inserted, and the terminal is inserted into the slit. If comprised in this way, in the circumference | surroundings of the terminal inserted in the slit, the boundary of an insulating member and an exterior body and the boundary of exterior bodies can be easily covered from the outer side by a sealing member.
本発明によれば、上記のように、外装体の接合強度が低下するのを抑制することが可能な蓄電素子を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage element which can suppress that the joint strength of an exterior body falls as mentioned above can be obtained.
まず、図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態による電池100の構成について説明する。なお、電池100は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
First, a configuration of a
本発明の一実施形態による電池100は、図1および図2に示すように、10Ah以上の放電容量を有する比較的大容量の中型または大型のリチウムイオン電池であり、ラミネートフィルムからなる筒状の外装体1と、外装体1の内部から外側に延びる正極端子2および負極端子3と、外装体1と同一のラミネートフィルムからなる一対の封口部材4とを備えている。筒状の外装体1の内部には、図2に示すように、正極端子2および負極端子3の一部と、発電要素5と、図示しない電解液とが収容されている。一対の封口部材4は、U字状に折れ曲がった形状をしており、それぞれ、外装体1の長手方向(Y方向)のY1側の端部およびY2側の端部を挟み込むように配置されている。また、図3に示すように、正極端子2および負極端子3のうち、外装体1との接合箇所を含む一部分は、絶縁性および熱融着性を有するタブフィルム6で覆われている。そして、正極端子2および負極端子3は、このタブフィルム6を介して外装体1と接合されている。なお、正極端子2および負極端子3は、本発明の「端子」の一例であり、タブフィルム6は、本発明の「絶縁部材」の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
なお、本実施形態の電池100では、長手方向(Y方向)のY1側およびY2側の両端部の構造は、正負の極性に関する違いのみであり、構造的には同様な構造となっている。このため、図面では同様な構造には同じ符号を付けるとともに、以下では、正極端子2側(Y1側)の構造に関して記載し、必要な場合を除き負極端子3側(Y2側)の説明は省略する。
In the
外装体1を構成するラミネートフィルムは、ポリエチレンからなるPE融着層1aと、アルミニウムからなる金属層1bと、ポリエチレンテレフタレートからなるPET保護層1cとが積層された3層のラミネート構造を有している。また、封口部材4を構成するラミネートフィルムも、外装体1と同様に、PE融着層4aと、金属層4bと、PET保護層4cとが積層された3層のラミネート構造を有している。PE融着層1aおよび4aは、共に、熱により溶融して互いに接合する(融着する)機能を有しているとともに、金属層1bおよび4bを発電要素5などから絶縁する機能も有している。また、金属層1bおよび4bは、外部からの水の浸入を抑制する機能を有している。また、PET保護層1cおよび4cは、金属層1bおよび4bの保護および絶縁の機能を有している。
The laminate film constituting the
外装体1は、1枚の長方形形状のラミネートフィルムを半分に曲げることによって、図1に示すような長手方向(Y方向)に延びる扁平な筒状に形成されている。これにより、筒状の外装体1の上下方向(Z方向)の一方側(Z1側)には、略平坦な上面部10が配置されているとともに、外装体1の上下方向の他方側(Z2側)には、略平坦な下面部11が配置されている。また、外装体1の長手方向に延びる側部の一方(X1側)には、上面部10と下面部11とを接続する側面部12が配置されているとともに、外装体1の長手方向に延びる側部の他方(X2側)には、ラミネートフィルムの側端部同士が重なった状態で接合(融着)された側面接合部13が配置されている。
The
ここで、図3および図4に示すように、筒状に形成された外装体1では、ラミネートフィルムのPE融着層1aが外装体1の内面1d(10aおよび11a)側(発電要素5が収容される側)に位置するとともに、ラミネートフィルムのPET保護層1cが外装体1の外面1e側に位置するように配置されている。さらに、図1に示すように、正極端子2および負極端子3は、それぞれ、外装体1の短手方向(X方向)に延びる端部(Y方向の両端部)から長手方向(Y方向)に沿って外側に導出されている。なお、正極端子2および負極端子3は、共に、外装体1の短手方向の略中央から導出されている。なお、上面部10および下面部11は、本発明の「面部」の一例である。
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, in the
図2に示すように、外装体1の長手方向(Y方向)の一方側(Y1側)には、筒状の外装体1の端部を接合して封口するための、上面部10からY1側に延びる封口領域14および下面部11からY1側に延びる封口領域15が形成されている。この封口領域14と封口領域15とが接合されることにより、外装体1の短手方向に延びる端部が封口されて封口部Aを形成している。この際、封口領域14のPE融着層1a側の表面14aと、封口領域15のPE融着層1a側の表面15aとは、互いに対向した状態でPE融着層1a同士が熱融着することによって、互いに接合されている。ここで、図3および図4に示すように、封口領域14のPE融着層1a側の表面14aは、上面部10の内面10aから延びるように形成されているとともに、封口領域15のPE融着層1a側の表面15aは、下面部11の内面11aから延びるように形成されている。また、封口部AのX方向の中央部は、正極端子2を挟んだ状態で封口されている。なお、詳細な構造は後述する。また、封口部Aは、本発明の「第1の封口部」の一例である。
As shown in FIG. 2, Y1 extends from the
ここで、本実施形態では、図5に示すように、外装体1には、封口領域14および15からさらに延びる延長部16および17がそれぞれ形成されている。延長部16は、上面部10に向かう方向へ、封口部Aに沿って折り返されている。また、延長部17は、下面部11に向かう方向へ、封口部Aに沿って折り返されている。この結果、延長部16のPE融着層1a側の表面16a(図3参照)、および、延長部17のPE融着層1a側の表面17a(図3参照)は、それぞれ、外側(上側および下側)に位置するように配置されている。なお、延長部16のPE融着層1a側の表面16aは、封口領域14の表面14aに連続して、上面部10の内面10aから延びるように形成されているとともに、延長部17のPE融着層1a側の表面17aは、封口領域15の表面15aに連続して、下面部11の内面11aから延びるように形成されている。この延長部16および17には、後述する封口部材4が覆うように配置されている。なお、延長部16および17は、それぞれ、本発明の「第1の延長部」および「第2の延長部」の一例である。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
正極端子2は、図1および図2に示すように、アルミニウムからなる平板状の金属部品であり、Y1側の封口部Aおよび封口部材4から外側(Y1側)に露出している。また、負極端子3は、銅またはニッケルめっきされた銅からなる平板状の金属部品であり、Y2側の封口部Aおよび封口部材4から外側(Y2側)に露出している。正極端子2では、外装体1との接合箇所を含む一部分がタブフィルム6で覆われており、タブフィルム6と正極端子2とは密着している。タブフィルム6は、樹脂(ポリプロピレン(PP))製で絶縁性を有しており、正極端子2と外装体1とが導通することを抑制している。また、タブフィルム6は外装体1のPE融着層1aとの熱融着性も有している。これにより、正極端子2と外装体1の封口領域14および15とはタブフィルム6を介して接合されている。負極端子2も同様な構造であり説明は省略する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図6に示すように、板状の正極端子2および負極端子3は、共に、Z方向に厚さt1、X方向に幅W1の寸法を有しており、Y方向(図5参照)から見た拡大視では長方形形状に形成されている。また、タブフィルム6の外周部は、Y方向から見た拡大視では長方形形状に形成されており、Z方向(端子の厚さ方向)に寸法t2、X方向(端子の幅方向)に寸法W2を有している。なお、タブフィルム6の外周部の寸法t2およびW2は、それぞれ、正極端子2および負極端子3の厚さt1および幅W1よりも大きい。
As shown in FIG. 6, both the plate-like
図3に示すように、封口領域14および15とタブフィルム6とは、X方向の中央部(図1参照)において互いに接合されている。この際、封口領域14および15のPE融着層1a(図3参照)とタブフィルム6の外周面の樹脂とが熱融着することによって、互いに接合されている。また、図4に示すように、X方向の中央部以外の部分(図1参照)においては、封口領域14と封口領域15とが互いに接合されている。
As shown in FIG. 3, the sealing
このようにして、外装体1は、封口部Aにおいて、正極端子2を挟んだ状態でX方向の全体に亘って封口されているとともに、Y方向に所定の長さに亘って封口されている。
Thus, the
互いに接合されたタブフィルム6と外装体1(封口領域14および15)との間には、境界C1が形成されているとともに、互いに接合された封口領域14と封口領域15との間には境界C2が形成されている。境界C1は、外装体1のPE融着層1aとタブフィルム6の樹脂とが熱融着して接合した部分であり、境界C2は、封口領域14および15のPE融着層1a同士が熱融着して接合した部分である。ここで、封口領域14あるいは15に電解液が付着するなどして、封口部Aの接合状態が不十分である場合には、封口部Aの当該箇所で開口が生じる恐れがあり、電解液漏れなどの不具合が発生する危険性がある。
A boundary C1 is formed between the
封口部材4は、図5に示すように、電池100の本体側(発電要素5側)が谷になるように、1枚のラミネートフィルムが折り曲げられてX方向から見てU字形状に形成されている。この際、封口部材4は、図3および図4に示すように、U字形状の谷側の面4dにPE融着層4aが位置するとともに、山側の面4eにPET保護層4cが位置するように形成されている。なお、PE融着層4aが配置されている谷側の面4dは、本発明の「融着面」の一例である。
As shown in FIG. 5, the sealing
また、図5に示すように、封口部材4の略中央の折り曲げられた部分には、封口部材4を貫通するスリット41が形成されている。このスリット41は、Y方向から見て長方形形状に形成されており、正極端子2が挿入されるように構成されている。なお、スリット41は、図6に示すように、Z方向に寸法t3、X方向に寸法W3を有している。ここで、スリット41の寸法t3は、正極端子2の厚さt1よりも大きく、タブフィルム6の外周部の寸法t2よりも小さい。また、スリット41の寸法W3は、正極端子2の幅W1よりも大きく、タブフィルム6の外周部の寸法W2よりも小さい。この結果、スリット41は、正極端子2が挿入可能に形成されている一方、タブフィルム6は挿入されないように形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, a
また、本実施形態では、図2に示すように、封口部材4は、折り返された延長部16および17を挟み込むように、Y1側から外装体1に配置されている。これにより、Y1側の封口部材4は、折り返された上側の延長部16を上方(Z1側)から覆うとともに、折り返された下側の延長部17を下方(Z1側)から覆うように配置されている。また、延長部16と封口部材4とが、X方向に沿って互いに接合されるとともに、延長部17と封口部材4とがX方向に沿って互いに接合されることによって、封口部B1が形成されている。この際、図3〜図5に示すように、封口部材4の内面4dに位置するPE融着層4aと、外側に露出するように配置された延長部16の表面16aのPE融着層1aとが対向した状態で熱融着することによって、封口部材4と延長部16とが互いに接合されている。また、封口部材4の内面4dに位置するPE融着層4aと、外側に露出するように配置された延長部17の表面17aのPE融着層1aとが対向した状態で熱融着することによって、封口部材4と延長部17とが互いに接合されている。以上により、外装体1は、封口部B1においても、X方向の略全体に亘って封口されているとともに、Y方向に所定の長さに亘って封口されている。また、封口部B1は、封口部Aと間隔を隔てずに、連続的に形成されている。これにより、封口部Aと封口部B1との隙間から電解液が漏れ出るのを抑制することが可能である。なお、封口部B1は、本発明の「第2の封口部」の一例である。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the sealing
また、封口部材4と延長部16および17とが接合された状態で、正極端子2は、スリット41に挿入されている。この際、スリット41がタブフィルム6は挿入されないように形成されていることにより、スリット41周辺の封口部材4がタブフィルム6に当接するように構成されている。この結果、封口部材4は、タブフィルム6と外装体1との境界C1を外側(Y1側)から覆うように配置されているとともに、タブフィルム6および外装体1のPE融着層1aに融着されている。また、封口部材4は、封口領域14と封口領域15との境界C2も外側から覆うように配置されているとともに、外装体1のPE融着層1aに融着されている。この結果、封口部材4は、封口部Aの全体を外側から覆うように配置された状態で融着されている。
Further, the
次に、図1、図3、図7および図8を参照して、本発明の一実施形態による電池100の製造方法について説明する。
Next, with reference to FIG. 1, FIG. 3, FIG. 7 and FIG. 8, a method of manufacturing the
まず、PE融着層1aと、金属層1bと、PET保護層1c(図3参照)とが積層された3層のラミネート構造を有する長方形形状のラミネートフィルムを準備する。この際、筒状に形成された際の長手方向(Y方向)の両側において延長部16および17を確保可能な長さの(後述するL4×2(=約20mm)だけ余分に長い)ラミネートフィルムを準備する。そして、PE融着層1aが内面となるように、かつ、対向する一対の側端部(辺部)が重なるようにラミネートフィルムを半分に曲げる。重ねられた側端部に対してヒートシールを行って熱融着させることによって、ラミネートフィルムは筒状に形成され、長手方向(Y方向)に延びる外装体1が作成される。なお、熱融着した側端部は、側面接合部13となる。
First, a rectangular laminate film having a three-layer laminate structure in which a
次に、扁平な形状に形成されている発電要素5と、外装体1との接合箇所を含む一部分がタブフィルム6で覆われている正極端子2および負極端子3とを準備し、発電要素5の正極側(Y1側)の一端に正極端子2を接続し、負極側(Y2側)の他端に負極端子3を接続する。そして、外装体1の内部に、正極端子2および負極端子3が接続された発電要素5を配置する。
Next, a
その後、図7に示すように、Y1側の端部から長さL4(約10mm)の位置において、封口領域14および15と正極端子2のタブフィルム6で覆われた部分とを重ねた状態でヒートシールを行う。これにより、X方向の中央部の正極端子2が外装体1に挟まれている箇所において、封口領域14および封口領域15とタブフィルム6とが接合される。また、正極端子2が挟まれていない箇所は、封口領域14と封口領域15とが接合される。このようにして、外装体1のY1側の封口部Aが形成されるとともに、封口部Aからさらに延びる延長部16および17が形成される。この際、X方向の中央部の正極端子2が外装体1に挟まれている箇所は、他の箇所と比べて、正極端子2を外装体1で挟み込む必要があり、その結果、外装体1に段差が形成される。その外装体1に形成された段差部分C3(図6参照)において、隙間が生じる。その隙間は、図6に示すように、封口部Aの形成時に、溶融したPE融着層1aが流れ込むことにより埋められて封口されるものの、段差部分C3は、他の封口部Aと比べて、封口が不十分になりやすい。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the sealing
そして、必要に応じて、延長部16および17を所定の薬剤で洗浄する。その後、延長部16および17を、それぞれ、略直角に折り曲げる。この際、延長部16および17を折り曲げやすくするために、短手方向(X方向)の両側の側面部12に、折り曲げるために必要な分だけの切り込み(図示せず)を形成する。
And the
次に、PE融着層4aと、金属層4bと、PET保護層4c(図3参照)とが積層された3層のラミネート構造を有するとともに、中央部にスリット41が形成されているラミネートフィルムからなる平板状の封口部材4を準備する。そして、スリット41に正極端子2が挿入した状態で、封口部材4の内面4dと、直角に折り曲げられた延長部16の表面16aおよび延長部17の表面17aとを対向するように配置する。
Next, a laminate film having a three-layer laminate structure in which a
そして、図8に示すように、封口部材4と延長部16とを挟み込むようにヒートシールを行うとともに、封口部材4と延長部17とを挟み込むようにヒートシールを行う。この際、タブフィルム6の近傍まで図示しない治具で挟み込んだ状態でヒートシールを行う。これにより、延長部16のPE融着層1aと封口部材4のPE融着層4aとが接合されて、外装体1に封口部B1aが形成される。また、延長部17のPE融着層1aと封口部材4のPE融着層4aとが接合されて、外装体1に封口部B1bが形成される。そして、延長部16と封口部材4との接合の熱と、延長部17と封口部材4との接合の熱とにより、境界C1近傍およびC2近傍のPE融着層1aおよび4aとが融着して、外装体1に封口部B1cが形成される。これにより、外装体1に、封口部B1a、B1bおよびB1cからなる封口部B1が、封口部Aと間隔を隔てずに連続的に形成される。また、スリット41周辺の封口部材4がタブフィルム6に当接することによって、封口部材4が、タブフィルム6と外装体1との境界C1と、封口領域14および15との境界C2(図4参照)とを外側(Y1側)から覆った状態で融着される。この際、封口が不十分となりやすい段差部分C3(図6参照)も、封口部材4が外側から覆われた状態で融着される。これにより、封口部材4による封口が確実なものとなる。
Then, as shown in FIG. 8, heat sealing is performed so as to sandwich the sealing
そして、延長部16と延長部16に接合された封口部材4とを、上面部10に向かう方向へ、封口部Aに沿って折り返す。同様に、延長部17と延長部17に接合された封口部材4とを、下面部11に向かう方向へ、封口部Aに沿って折り返す。この結果、外装体1のY1側の封口作業が終了される。
Then, the
その後、図示しない電解液をY2側から外装体1の内部に注入した後に、Y1側と同様の封口作業をY2側においても行う。これにより、図1に示す電池100が作製される。
Then, after inject | pouring the electrolyte solution which is not shown in figure into the
本実施形態では、上記のように、封口領域14および15が、それぞれ、封口部Aからさらに延びる延長部16および17を有するとともに、封口部材4と延長部16とを互いに接合し、封口部材4と延長部17とを互いに接合することによって、封口部B1を形成する。これにより、封口部Aだけでなく、封口部Aから延びる延長部16および17において形成された封口部B1においても、外装体1を封口することができるので、封口部Aにおいて接合強度が低下した場合であっても、封口部B1において外装体1の封口を維持することができる。この結果、外装体1の接合強度が低下するのを抑制することができるので、電池100の内部から電解液が漏れ出ることを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the sealing
また、本実施形態では、封口部Aを封口した後に、封口部B1を封口するようにしているので、封口部Aを封口した後で、かつ、封口部B1を封口する前に、延長部16および17を洗浄することができる。これにより、延長部16および17に電解液などの異物が付着した場合であっても、異物を除去した状態で封口部B1を封口することができるので、封口部B1の封口を強固にすることができる。
In the present embodiment, since the sealing portion B1 is sealed after the sealing portion A is sealed, the
また、本実施形態では、封口部材4の内面4dに位置するPE融着層4aと外側に露出するように配置された延長部16の表面16aのPE融着層1aとを、互いに対向した状態で熱融着することによって、延長部16と封口部材4とを互いに接合する。また、封口部材4の内面4dに位置するPE融着層4aと、外側に露出するように配置された延長部17の表面17aのPE融着層1aとを、互いに対向した状態で熱融着することによって、延長部17と封口部材4とを互いに接合する。その結果、外装体1を封口部Aに加えて封口部B1においても封口する。これにより、図示しない電解液が付着して接着力が低下しやすい外装体1の内面1d同士を接合する場合と比べて、外装体1とは別部材であり、内面4dのPE融着層4aの接着力が低下していない封口部材4を用いて外装体1に封口部B1を形成することができるので、封口部B1の接合状態をより強固にすることができる。この結果、より確実に、外装体1を封口することができるので、外装体1の接合強度を向上させることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、封口部材4を、折り返された上側の延長部16を上方(Z1側)から覆うように配置するとともに、折り返された下側の延長部17を下方(Z1側)から覆うように配置する。これにより、延長部16および17を折り返すことによって、延長部16および17が封口部Aから離れる長手方向(Y方向)に延びるのを抑制することができるので、電池100が封口部Aから離れる長手方向に大きくなるのを抑制することができる。また、封口部材4が折り返された延長部16および17を覆うことによって、折り返された延長部16および17の広い領域で、封口部材4を接合することができるので、封口部B1の接合強度をより向上させることができる。さらに、封口部材4が延長部16および17よりも外側に位置するので、封口部材4により、延長部16と延長部17との間に位置するタブフィルム6と外装体1との境界C1、および、外装体1同士の境界C2を保護することができる。これにより、封口部材4による封口をより確実なものにすることができる。
In the present embodiment, the sealing
また、本実施形態では、封口部材4によって封口部Aを外側から覆うことによって、封口部Aを外部環境から保護することができるとともに、封口部材4により封口部Aを補強することができる。
Further, in the present embodiment, the sealing portion A can be protected from the external environment by covering the sealing portion A from the outside with the sealing
また、本実施形態では、封口部材4を、タブフィルム6と外装体1との境界C1を外側から覆うように配置することによって、封口部Aの他の境界C2と比べて接合強度が低下しやすいタブフィルム6と外装体1との境界C1を封口部材4により外側から覆うことができるので、封口部材4による封口をさらに確実なものにすることができる。
Moreover, in this embodiment, by arrange | positioning the sealing
また、本実施形態では、封口部材4のスリット41に正極端子2および負極端子3を挿入することによって、スリット41に挿入された正極端子2および負極端子3の周辺において、封口部材4により、タブフィルム6と外装体1との境界C1や封口領域14と封口領域15との境界(外装体1同士の境界)C2を外側から容易に覆うことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、外装体1を、封口部Aにおいて、X方向の全体に亘って封口するとともに、Y方向に所定の長さに亘って封口する。さらに、外装体1を、封口部B1において、X方向の略全体に亘って封口するとともに、Y方向に所定の長さに亘って封口する。これにより、封口部AおよびB1の両方において、X方向の略全体に亘って封口を行うことができるとともに、Y方向に所定の長さ分封口を行うことができるので、より確実に、外装体1の内部と外部とを遮断することができる。
Moreover, in this embodiment, while sealing the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
上記実施形態では、封口部材4を用いて封口部B1を形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、封口部材を用いなくてもよい。たとえば、図9に示す本実施形態の第1変形例の電池200のように、封口部材を用いずに、外装体201の延長部216と延長部217とを互いに対向した状態で接合することによって、外装体201を封口部B2において封口してもよい。この場合、延長部216および217を折り返す必要がないので、製造工程を簡略化することが可能である。さらに、封口部材を用いる必要がないので、部品点数を削減することが可能である。また、封口部B2は、封口部Aと間隔を隔てずに連続的に形成されているのが好ましい。これにより、封口部Aと封口部B2との隙間(たとえば、ラミネートフィルムの側面接合部13に生じた隙間)から電解液が漏れ出るのを抑制することが可能である。なお、この封口部B2は、X方向のうち、全体に亘って設けてもよいし、封口が不十分となりやすい箇所のみに設けてもよい。なお、延長部216および217は、それぞれ、本発明の「第1の延長部」および「第2の延長部」の一例であり、封口部B2は、本発明の「第2の封口部」の一例である。また、電池200は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
In the said embodiment, although the example which formed sealing part B1 using the sealing
また、上記第1変形例において、さらに、接合された延長部216および217をZ方向のいずれか一方に折り返してもよい。これにより、長手方向(Y方向)に電池200が大型化するのを抑制することが可能である。
In the first modification, the joined
また、上記実施形態では、延長部16および17を封口部Aに沿って延びるように折り返した状態で、延長部16および17と封口部材4とを接合した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、延長部を封口部Aに沿うように折り返さなくてもよい。たとえば、図10に示す本実施形態の第2変形例の電池300のように、外装体301の延長部316および317を略折り曲げないように構成してもよい。なお、電池300は、本発明の「蓄電素子」の一例であり、延長部316および317は、それぞれ、本発明の「第1の延長部」および「第2の延長部」の一例である。
Moreover, in the said embodiment, although the
具体的な構造としては、外装体301の延長部316および317は、封口部Aから離れる方向(Y1方向)に向かって延びるように形成されるとともに、封口部材304は、外装体301とは反対側(Y1側)に開口部を有するU字形状に形成される。この際、封口部材304は、U字形状が上下方向(Z方向)に若干つぶれるように形成される。この場合、上下方向(Z方向)に電池300が大きくなるのを抑制することが可能である。また、延長部316と封口部材304とが互いに接合されるとともに、延長部317と封口部材304とが互いに接合されることによって、外装体301は、封口部B3において封口されている。なお、封口部B3は、本発明の「第2の封口部」の一例である。
Specifically, the
また、上記実施形態では、長手方向(Y方向)の両側に、それぞれ、延長部16および17を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定の方向(たとえば長手方向)の一方側には延長部を設けずに、他方側にのみ延長部を設けてもよい。
Moreover, although the example which provided the
また、上記実施形態では、Y1側とY2側の構造を同様にした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Y1側とY2側の構造を異ならせてもよい。たとえば、Y1側を上記実施形態の構成(折り曲げたうえで封口部材で覆う構成)にするとともに、Y2側を上記第1変形例の構成(折り曲げない構成)にしてもよい。この場合、Y2側には封口部材は必要ないので、部品点数を削減することが可能である。 Moreover, although the example which made the structure of Y1 side and Y2 side the same was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, the structures on the Y1 side and the Y2 side may be different. For example, the Y1 side may have the configuration of the above-described embodiment (a configuration in which the Y1 side is folded and covered with a sealing member), and the Y2 side may have the configuration of the first modified example (a configuration that does not bend). In this case, since no sealing member is required on the Y2 side, the number of parts can be reduced.
また、上記実施形態では、封口部材4を、封口部A(第1の封口部)の全体を外側から覆うように配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、封口部材を、第1の封口部の一部のみを外側から覆うように配置してもよい。この際、封口部材を、電解液を注入する注入穴付近や、タブフィルムと封口領域との境界などの封口が不十分となりやすい部分を外側から覆うように配置するのが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which has arrange | positioned the sealing
また、上記実施形態では、正極端子2および負極端子3を、それぞれ、外装体1のY1側の端部およびY2側の端部から導出した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正極端子および負極端子を、共に、外装体の一方側の端部から導出してもよい。その際、両端子を覆うように、封口部材を配置することが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、外装体1の長手方向(Y方向)の両端部に、封口部と延長部とをそれぞれ設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外装体の短手方向の端部に封口部と延長部とを設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which each provided the sealing part and the extension part in the both ends of the longitudinal direction (Y direction) of the
また、上記実施形態では、長方形形状のラミネートフィルムを曲げ、側端部を熱融着することによって、ラミネートフィルムを筒状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、チューブ状のラミネートフィルムを用いてもよい。この場合、長方形形状のラミネートフィルムを筒状に加工する工程を省くことが可能である。なお、チューブ状のラミネートフィルムでは側端部に隙間はできないため、側端部から電解液が漏れ出ることはない。このため、上記第1変形例においてチューブ状のラミネートフィルムを用いた場合には、封口部B2を封口部Aと間隔を隔てずに連続的に形成する必要はない。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the laminate film in the cylinder shape was shown by bending the rectangular-shaped laminate film and heat-seal | fusing a side edge part, this invention is not limited to this. In the present invention, a tubular laminate film may be used. In this case, it is possible to omit the step of processing the rectangular laminate film into a cylindrical shape. In addition, since a gap cannot be formed at the side end portion of the tubular laminate film, the electrolyte does not leak from the side end portion. For this reason, when the tube-shaped laminate film is used in the first modified example, it is not necessary to continuously form the sealing portion B2 without being spaced from the sealing portion A.
また、上記実施形態では、延長部16および17に設けられた封口部B1において、X方向の略全体に亘って封口する一方、Y方向に所定の長さに亘って封口する(延長部16および17の一部において封口する)例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、封口部B1において、X方向の略全体およびY方向の略全体に亘って封口してもよい。つまり、延長部16および17の全体において封口してもよい。これにより、封口をより確実なものにすることが可能である。
Moreover, in the said embodiment, while sealing part B1 provided in the
また、上記実施形態では、本発明の蓄電素子を、非水系電解質電池の一種であるリチウムイオン電池に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の蓄電素子を、たとえば、リチウムイオン電池以外の非水系電解質電池に適用してもよいし、ニッケル水素電池などの水系電解質電池に適用してもよい。 Moreover, although the example which applies the electrical storage element of this invention to the lithium ion battery which is 1 type of a non-aqueous electrolyte battery was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. The power storage device of the present invention may be applied to, for example, a non-aqueous electrolyte battery other than a lithium ion battery, or may be applied to an aqueous electrolyte battery such as a nickel metal hydride battery.
1、201、301 外装体
1d、10a、11a 内面
2 正極端子(端子)
3 負極端子(端子)
4、304 封口部材
4d 谷側の面(融着面)
6 タブフィルム(絶縁部材)
10 上面部(面部)
11 下面部(面部)
16、216、316 延長部(第1の延長部)
16a 表面
17、217、317 延長部(第2の延長部)
17a 表面
41 スリット
100、200、300 電池(蓄電素子)
A 封口部(第1の封口部)
B1、B2、B3 封口部(第2の封口部)
1, 201, 301
3 Negative terminal (terminal)
4,304
6 Tab film (insulating material)
10 Top surface (surface)
11 Lower surface (surface)
16, 216, 316 Extension (first extension)
A sealing part (first sealing part)
B1, B2, B3 Sealing part (second sealing part)
Claims (5)
前記外装体は、第1の封口部と、前記第1の封口部から延びる延長部とをさらに含み、
前記延長部の少なくとも一部に、第2の封口部が形成されている、蓄電素子。 It is made of a laminate film, and includes an exterior body including a pair of substantially flat surface portions,
The exterior body further includes a first sealing portion and an extension extending from the first sealing portion,
The electrical storage element in which the 2nd sealing part is formed in at least one part of the said extension part.
前記延長部は、一方の前記面部から延びる第1の延長部と、他方の前記面部から延びる第2の延長部とを有し、
前記第2の封口部は、前記一方の面部の内面から延びる前記第1の延長部の表面と、前記他方の面部の内面から延びる前記第2の延長部の表面とが、それぞれ、前記封口部材の融着面と接合されることによって形成されている、請求項1に記載の蓄電素子。 A sealing member having a fusion surface;
The extension includes a first extension extending from one of the surface portions and a second extension extending from the other surface portion,
In the second sealing portion, the surface of the first extension portion extending from the inner surface of the one surface portion and the surface of the second extension portion extending from the inner surface of the other surface portion are respectively the sealing member. The electrical storage element according to claim 1, wherein the electrical storage element is formed by being bonded to the fusion surface.
前記封口部材は、折り返された前記第1の延長部および前記第2の延長部を覆うように配置されている、請求項2に記載の蓄電素子。 The first extension and the second extension are both folded back,
The power storage element according to claim 2, wherein the sealing member is disposed so as to cover the first extension portion and the second extension portion that are folded back.
前記封口部材は、前記第1の封口部における前記絶縁部材と前記外装体との境界の少なくとも一部を外側から覆うように配置されている、請求項2または3に記載の蓄電素子。 In a state where the periphery is covered with an insulating member, the terminal further includes a terminal exposed to the outside from the first sealing portion,
The power storage element according to claim 2 or 3, wherein the sealing member is disposed so as to cover at least a part of a boundary between the insulating member and the exterior body in the first sealing portion from the outside.
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