JP2015185416A - リチウムイオン二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の解決しようとする課題は、外装材として金属箔を含む積層体を用いたリチウムイオン電池において、構造的な不安定さを生じることなく投影面積を減少させると共に、封止効果を強化したリチウムイオン電池を提案するものである。
【解決手段】基材層（１１）と金属箔層（１３）とシーラント層（１６）を有する２枚の積層体（２、３）のシーラント層同士を対向させ、内部に電池要素（５）を収納し、外縁をヒートシールしてシール部（７）を形成したリチウムイオン二次電池であって、前記シール部のうち、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことを特徴とするリチウムイオン二次電池である。
【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池に関し、特に投影面積の縮小と、封止効果の強化とを図ったリチウムイオン二次電池（以後単にリチウムイオン電池と略す）に関する。

従来、二次電池としては鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等が一般的に用いられている。携帯機器の小型化や設置スペースの制限等により二次電池の小型化が必須となっている。このため、これらの中でもエネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池の容器材料としては、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで対応できる多層フィルムを、容器と外装材を兼ねたものとして使用する例が多くなっている。

リチウムイオン電池の電解液は、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルなどの非プロトン性の溶媒と電解質から構成される。電解質としては、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４などのリチウム塩が用いられる。しかし、これらのリチウム塩は水分による加水分解反応によりフッ酸を発生する。フッ酸は電池部材の金属面の腐食や、多層フィルムからなる外装材の各層間のラミネート強度の低下を引き起こすことがある。

そこで、多層フィルムからなる外装材では内部にアルミニウム箔層を設け、多層フィルムの表面から水分が侵入することを抑制している。たとえば、耐熱性を有する基材層／第１接着層／アルミニウム箔層／フッ酸による腐食を防止する腐食防止処理層／第２接着層／シーラント層が順次積層された外装材が知られている。このような外装材を使用したリチウムイオン電池は、アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池とも呼ばれる。

アルミラミネートタイプのリチウムイオン電池の一種として、図９に示したように、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、この凹部内に正極、セパレータ、負極、電解液等の電池要素を収容したものを、表面側の外装材で覆い、周縁部分をヒートシールで封止したものが知られている。このようなものは、エンボスタイプのリチウムイオン電池とも呼ばれる。近年では、エネルギー密度を高める目的で、貼り合わせる外装材の両側に凹部を形成し、より多くの電池要素を収容できるようにしたエンボスタイプのリチウムイオン電池も製造されている。

いずれの場合であっても、周縁のヒートシール部は、必要なヒートシール強度や、内容物の滲出防止のため、一定以上のヒートシール幅が必要である。ヒートシール部分は、電池の投影面積には、加算されるものの、電池としての実質がない。このため、ヒートシール部分は、電池の投影面積あるいは計算上の容積をいたずらに増やす原因となっていた。

特許文献１に記載された偏平型電池は、このシール部を含む電池の容積を縮小することを目的としたものであり、この目的を達成するために、金属箔を中間の一層として含む樹脂フィルム主体の多層フィルムからなる外皮包材で偏平な矩形状発電要素の周辺をシールした偏平型電池において、二つの長辺のシールした余分な外皮包材を内側に折り曲げたことを特徴とする偏平型電池である。

特許文献１に記載された偏平型電池は、長辺のシール部を付け根部分から下方に折り曲げることにより、投影面積的には、シール部の面積が大幅に減少することになるが、単に折り曲げただけであるため、取扱いによっては、何かに引っ掛かって開いてしまったり、
最悪の場合には千切れてしまう可能性もある。

一方、本出願人の出願になる特許文献２に記載されたリチウムイオン電池用外装体は、基材層の一方の面に金属箔層、アンカーコート層、接着樹脂層、シーラント層が順次積層された積層材料からなる外装体のヒートシール部の端面が折り曲げられ、巻き締めされていることを特徴とするリチウムイオン電池用外装体である。

特許文献２に記載されたリチウムイオン電池用外装体は、ヒートシール部端面からの水分の透過を防止する機能と、電池包装後に液漏れしたり、電池機能が低下したりしないことを目的としたものであり、投影面積を減少させることを目的としたものではないが、ヒートシール部の端面を巻き締めしたことにより、結果的には投影面積が減少している。

しかしながら、特許文献２に記載されたリチウムイオン電池用外装体は、ヒートシール部を巻き締めたものではあるものの、金属板のみを巻き締める缶詰などとは異なり、特に薄いアルミニウム箔を用いた積層材料では巻き締めた箇所がスプリングバックしやすく、強固な巻き締め部を得ることはできない。このため、上記特許文献１の場合と同様の問題が生じる可能性があった。

特開２０００−５８０１３号公報 特開２００５−１００７４２号公報

本発明の解決しようとする課題は、外装材として金属箔を含む積層体を用いたリチウムイオン電池において、構造的な不安定さを生じることなく投影面積を減少させると共に、封止効果を強化したリチウムイオン電池を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材層と金属箔層とシーラント層を有する２枚の積層体のシーラント層同士を対向させ、内部に電池要素を収納し、外縁をヒートシールしてシール部を形成したリチウムイオン二次電池であって、前記シール部のうち、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことを特徴とするリチウムイオン二次電池である。

本発明に係るリチウムイオン電池は、シール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことにより、シール部の投影面積をほぼ半分に減らすことができ、しかも封止効果を強化することができる。

また、請求項２に記載の発明は、基材層と金属箔層とシーラント層を有する１枚の積層体を、シーラント層を内側にして折曲げ、内部に電池要素を収納し、外縁をヒートシールしてシール部を形成したリチウムイオン二次電池であって、前記シール部のうち、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことを特徴とするリチウムイオン二次電池である。

また、請求項３に記載の発明は、前記積層体に凹部を形成し、電池要素収納部としたことを特徴とする請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池である。

また、請求項４に記載の発明は、前記１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°
折り返して密着せしめるにあたり、密着する面同士の間に接着剤層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池である。

また、請求項５に記載の発明は、前記積層体は、基材層の表面に外表シーラント層を有し、前記１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、前記外表シーラント層同士をヒートシールして密着せしめることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池である。

本発明に係るリチウムイオン電池は、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことにより、このシール部の投影面積をほぼ半分に減少させることができると共に、封止効果を強化することができる。

この密着操作は、水平方向に延出したシール部を１８０°折曲げて上下から圧締するものであるため、前記の巻き締め操作等と異なり、十分な圧力を印加することが容易に可能であり、確実な密着性が得られる。このため、折返し部が引っ掛かって簡単に戻ってしまうようなことがなく、取扱に当っての安全性が高い。

また、シール部の折返し部は、リブの働きをするため、リチウムイオン電池全体の形状安定性を高める効果がある。

請求項２に記載の発明のように、基材層と金属箔層とシーラント層を有する１枚の積層体を、シーラント層を内側にして折曲げて、内部に電池要素を収納する構造を採用した場合、折り曲げ部のシール部を１本省略することができる。このことは、投影面積の減少に寄与し、電池の小型化に貢献する。

請求項３に記載の発明のように、積層体に凹部を形成し、電池要素収納部とした場合には、電池の大容量化に効果がある。

また請求項４に記載の発明のように、シール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、密着する面同士の間に接着剤層を設けた場合には、密着性が確実なものとなり、安定性が高まる。

請求項５に記載の発明のように、積層体の基材層の表面に外表シーラント層を設けておき、シール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、外表シーラント層同士をヒートシールして密着せしめるようにした場合には、接着剤を用いる場合に比較して、接着剤層を局部的に形成する手間が省けると共に、より確実に密着するので、封止効果も高い。

図１は、本発明に係るリチウムイオン電池の一実施態様を示した斜視図である。 図２は、図１のＡ−Ａ’断面を模式的に示した断面模式図である。 図３は、図２の円で囲った部分の拡大断面模式図である。 図４は、図１〜３に示したリチウムイオン電池に用いられる積層体の構成例を示した断面模式図である。 図５は、図６〜８に示したリチウムイオン電池に用いられる積層体の構成例を示した断面模式図である。 図６は、本発明に係るリチウムイオン電池の他の実施態様を示した斜視図である。 図７（１）は、図６のＢ−Ｂ’断面を模式的に示した断面模式図である。図７（２）は、図６のＣ−Ｃ’断面を模式的に示した断面模式図である。 図８は、図７（１）の円で囲った部分の拡大断面模式図である。 図９は、従来のリチウムイオン電池の断面模式図である。 図１０は、カップ状紙容器の胴部材ブランクの端部に延設された樹脂部を下方向に１８０°折り曲げる装置の模式図である。 図１１は、カップ状紙容器の胴部材ブランクの端部に延設された樹脂部を下方向に１８０°折り曲げる手順を示した説明図である。 図１２は、折り返したシール部を圧着する方法を示した断面模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るリチウムイオン電池について詳細に説明する。本発明に係るリチウムイオン電池（１）は、図１〜３に示したように、基材層（１１）と金属箔層（１３）とシーラント層（１６）を有する２枚の積層体（２、３）のシーラント層（１６）同士を対向させ、内部に電池要素（５）を収納し、外縁をヒートシールしてシール部（７）を形成したリチウムイオン二次電池であって、シール部（７）のうち、１箇所以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して折返し部（８）を形成し、密着せしめたことを特徴とする。

図１〜３に示した例では、下側となる積層体Ａ（２）に凹部を形成し、電池要素収納部（４）としている。特に図示しないが、電池要素（５）が薄いものである場合には、単に上下から積層体Ａ（２）と積層体Ｂ（３）で挟んで外縁をヒートシールしてもよい。この例のように、積層体に凹部を形成することにより、容易に大容量の電池とすることができる。なお、積層体Ａと積層体Ｂの層構成は、同じでも良いし、異なっていても良い。

このようなアルミラミネートタイプあるいはエンボスタイプのリチウムイオン電池の場合、従来は、図９に示したように、外縁のシール部（７）が水平方向に張り出していたために、実質的な電池要素の面積に対して、投影面積が大きくなり、電池小型化の妨げとなっていた。また１箇所でも封止が十分でない所があると電解液が漏れてしまうことがあった。

本発明に係るリチウムイオン電池は、シール部（７）を幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたので、この折り返したシール部についてだけ見れば、投影面積が約半分になっている。この例では、シール部（７）は、４辺にあり、そのうち１辺は、電極（６）が通過するため、折り返すことはできない。しかし封止を十分に行う必要がある場合には、電極（６）の端部に該当するシール部（７）にレーザーなどで切込みを入れることにより、折り返すことができる。なお、折り返す場合は、左右端部の折り返し方向とは逆方向に１８０°折り返すことが好ましい。折り返しによるかさばりを少なくできるため、十分に封止ができるためである。

また電極と対向する１辺も左右端部が既に折り返されているため、折り返すことができない場合が多いが、積層体の厚さが薄い場合には、折り返すことができる場合もある。なお、折り返す場合は、左右端部の折り返し方向とは逆に１８０°折り返すことが好ましい。折り返しによるかさばりを少なくできるため、十分に封止できるためである。

折り返す方向については、この例では、上方向に折り返されているが、図６〜８に示した例のように、下方向に折り返しても良い。シール部を１８０°折り返す方法としては、特許第５０４５１５７号公報に示された、カップ状紙容器ブランクの端面の樹脂を折り返す方法などが応用できる。すなわち図１０、１１に示したような方法である。

図１０は、カップ状紙容器の胴部材ブランク（１０）の端部に延設された樹脂部（４ａ）を下方向に１８０°折り曲げる装置の模式図である。また図１１は、この装置を使用して、カップ状紙容器の胴部材ブランクの端部に延設された樹脂部を下方向に１８０°折り曲げる手順を示した説明図である。

まず胴部材ブランク（１０）の紙基材より所定幅だけ延出した樹脂層（４ａ）を、紙カップに成形した際の、紙基材の外面側となる側に向けて、櫛状に形成された押さえ突起（Ｄ１１）を具備した第１部材（Ｄ１）を、上方から下方に垂直方向に移動させて略９０°の角度に押し曲げ、仮折りする（図１１（ａ），（ｂ）参照）。

ついで、櫛状に形成された押さえ突起（Ｄ２１）を具備した形成された第２部材（Ｄ２）を、前記第１部材の押さえ突起（Ｄ１１）と押さえ突起（Ｄ１１）の間の間隙（Ｄ１２）を目掛けて、胴部材ブランクの外側方向より内側方向に向けて水平移動させ、樹脂部（４ａ）を略９０°押し曲げ、前記樹脂部（４ａ）が、折り返し樹脂部（４ｂ）を具備するように、胴部材ブランクの紙基材外側方向に重なるように仮折りする（図１１（ｃ）参照）。

最後に、第１部材の下側に配置され、櫛状に形成された押さえ突起（Ｄ３１）を具備する第３部材（Ｄ３）を、垂直に上方に押しつけ圧着して、折り返し樹脂部（４ｂ）を胴部材ブランク（１０）の紙基材の外面側に仮接着させる（図１１（ｄ）参照）。

本発明に係るリチウムイオン電池の場合には、図１２に示したように、さらに折返し部（８）全体を別の圧締装置によって圧締すると良い。圧締装置は、下部の受け型（２１）と上部の押し型（２２）からなる。圧締面は、上下とも平滑な面でもよいが、圧締面に凹凸を設けておくことにより、物理的なかしめ効果を得ることもできる。

図１〜３に示した例では、図３に示したように、シール部（７）を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、密着する面同士の間に接着剤層（１９）が用いられている。接着剤層（１９）は、基材層（１１）同士を接着するものであり、液状の接着剤を塗布してもよいし、加熱によって溶融、接着する接着フィルム等でも良い。接着剤層（１９）は、基材層（１１）の材質によって適宜選択する。

なお、図３では、積層体における接着層や腐食防止処理層などが省略されている。図４は、図１〜３に示したリチウムイオン電池に用いる積層体の構成例を示した断面模式図である。図４に示した例では、基材層（１１）と金属箔層（１３）が第１接着層（１２）によって接着されており、金属箔層（１３）には、腐食防止処理層（１４）が形成されている。シーラント層（１６）と、この腐食防止処理層（１４）とが第２接着層（１５）によって接着されている。

図６は、本発明に係るリチウムイオン電池（１）の他の実施態様を示した斜視図である
。図７（１）は、図６のＢ−Ｂ’断面を模式的に示した断面模式図である。図７（２）は、図６のＣ−Ｃ’断面を模式的に示した断面模式図である。また、図８は、図７（１）の円で囲った部分の拡大断面模式図である。また図５は、図６〜８に示したリチウムイオン電池に用いられる積層体の構成例を示した断面模式図である。

図６〜８に示した実施態様においては、基材層（１１）と金属箔層（１３）とシーラント層（１６）を有する１枚の積層体Ａ（２）を、シーラント層を内側にして折曲げ、内部に電池要素（５）を収納し、外縁をヒートシールしてシール部（７）を形成したことを特徴とする。またこの例では、シール部（７）は下方向に折り曲げられており、このため電池の上面は平坦になっている。また基材層（１１）の外側に外表シーラント層（１８）が設けられている。

この例では、１枚の積層体に電池要素収納部（４）を成形した後に、中央部で折り曲げて表裏面の積層体を形成しているため、図７（ｂ）に示したように、電極（６）に対面する辺のシール部が省略できる。但し、積層体を１８０°折り曲げてから改めてシール部を形成しても良い。

また、基材層（１１）の外側に外表シーラント層（１８）が設けられていることにより、シール部（７）を１８０°折り返して折返し部（８）を形成する際に、加熱しながら圧締することにより、図８に示したように、外表シーラント層同士を熱融着させて、強固に一体化することができる。

以下各層に用いる材料について簡単に説明するが、各層に用いる材料については、特に制約されるものではない。
［基材層］
基材層（１１）は、リチウムイオン電池を製造する際のシール工程における耐熱性を付与し、加工や流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制する役割を果たす層である。また、薄肉で、シャープな形状の成型を行う場合には、強度が高く、伸びが大きく、かつ軟質であることが必要となる。

基材層（１１）としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂に代表されるポリエステル系樹脂や、ナイロンに代表されるポリアミド系樹脂の他、ポリプロピレン、ポリカーボネート等も用いられる。突刺強度、衝撃強度に優れる点から二軸延伸ナイロン（ＯＮｙ）フィルム又は二軸延伸ＰＥＴフィルムが好ましい。二軸延伸ＰＥＴフィルムは、吸湿状態により物性値が変化しにくく、成型性能が安定するため、最も好ましい。

なお基材層は、フィルムではなくてもウレタン樹脂やＰＶＡなどを塗工したコーティング層からなるものでも良い。この場合、コーティング層の厚さを３〜１０μｍにすることにより、基材フィルムを使用する場合と比較して薄いので、折り返しが容易になり、封止効果が向上する。３μｍ以下では金属箔層（１３）のピンホールの発生を抑制できない。１０μｍ以上では折り返しにかさばったりクラックが発生し易くなる可能性がある。

［金属箔層］
金属箔層（１３）としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の各種金属箔を使用することができ、防湿性、延展性等の加工性、コストの面から、アルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。なかでも、耐ピンホール性、および成形時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔が好ましい。

鉄を含むアルミニウム箔（１００質量％）中の鉄の含有量は、０．１〜９．０質量％が
好ましく、０．５〜２．０質量％がより好ましい。鉄の含有量が０．１質量％以上であれば、積層体は耐ピンホール性、延展性に優れる。鉄の含有量が９．０質量％以下であれば積層体は柔軟性に優れる。金属箔層（１３）の厚さは、バリア性、耐ピンホール性、加工性の点から、９〜２００μｍが好ましく、１５〜１００μｍがより好ましい。

［第１接着層］
第１接着層（１２）は、基材層（１１）と金属箔層（１３）を接着する層である。
第１接着層（１２）を構成する接着材としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等の主剤に、硬化剤として２官能以上の芳香族系又は脂肪族系イソシアネート化合物を作用させる２液硬化型のウレタン系接着剤が好ましい。このようなウレタン系接着剤は、塗工後、例えば４０℃で４日以上のエージングを行うことで、主剤の水酸基と硬化剤のイソシアネート基の反応が進行して強固な接着が可能となる。第１接着層（１２）の厚さは、接着強度、追随性、加工性などの点から、１〜１０μｍが好ましく、３〜７μｍがより好ましい。

［腐食防止処理層］
腐食防止処理層（１４）は、少なくとも一方の金属箔層の最表面に形成され、電解液や、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層（１３）の腐食を抑制する役割を果たす。また、金属箔層（１３）と第２接着層（１５）との密着力を高める役割を果たす。腐食防止処理層（１４）としては、塗布型、又は浸漬型の耐酸性の腐食防止処理剤によって形成された塗膜が好ましい。このような塗膜は、金属箔層（１３）の酸に対する腐食防止効果に優れる。また、アンカー効果によって金属箔層（１３）と第２接着層（１５）の密着力をより強固にするため、電解液等の内容物に対して優れた耐性が得られる。

腐食防止処理層（１４）を構成する塗膜としては、例えば、酸化セリウムとリン酸塩と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるセリアゾール処理によって形成される塗膜や、クロム酸塩、リン酸塩、フッ化物と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によって形成される塗膜等が挙げられる。腐食防止処理層（１４）は、金属箔層（１３）の耐食性が充分に得られる塗膜であれば、上述したものには限定されない。例えば、ベーマイト処理等によって形成した塗膜であってもよい。

腐食防止処理層（１４）は、単層であってもよく、複数層であってもよい。また、腐食防止処理層（１４）には、シラン系カップリング剤等の添加剤が添加されてもよい。腐食防止処理層（１４）の厚さは、腐食防止機能、及びアンカーとしての機能の点から、１０ｎｍ〜５μｍが好ましく、２０〜５００ｎｍがより好ましい。なお、必要とされる機能に応じて第１接着層（１２）と金属箔層（１３）の間にさらに腐食防止処理層を設けてもよい。

［第２接着層］
第２接着層（１５）は、腐食防止処理層（１４）が形成された金属箔層（１３）とシーラント層（１６）とを接着する層である。積層体は、第２接着層（１５）を形成する接着成分によって、熱ラミネート構成とドライラミネート構成と、大きく二つに分けられる。

熱ラミネート構成における第２接着層（１５）を形成する接着成分としては、ポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸等の酸でグラフト変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂は、無極性であるポリオレフィン系樹脂の一部に極性基が導入されていることから、ポリオレフィン系樹脂フィルム等で形成した無極性のシーラント層（１６）と、極性を有する腐食防止処理層（１４）の両方に強固に接着することができる。また、酸変性ポリオレフィン系樹脂を使用することで、電解液等の内容物に対する耐性が向上し、電池内部でフッ酸が発生しても第２接着層（１５）の劣化による
密着力の低下を防止し易い。第２接着層（１５）に使用する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。

酸変性ポリオレフィン系樹脂に用いるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン−αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン；プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。また、前記したものにアクリル酸やメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。

前記ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、カルボン酸、エポキシ化合物、酸無水物等が挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。

熱ラミネート構成における第２接着層（１５）の接着成分としては、電解液が浸透してきてもシーラント層（１６）と金属箔層（１３）との密着力を維持しやすい点から、ポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸でグラフト変性させた、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましく、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが特に好ましい。

無水マレイン酸変性ポリプロピレンの無水マレイン酸による変性率（無水マレイン酸変性ポリプロピレンの総質量に対する無水マレイン酸に由来する部分の質量）は、０．１〜２０質量％が好ましく、０．３〜５質量％がより好ましい。

熱ラミネート構成の第２接着層（１５）中には、スチレン系又はオレフィン系エラストマーが含有されていることが好ましい。これにより、冷間成形時に第２接着層（１５）にクラックが生じて白化することを抑制しやすく、濡れ性の改善による密着力の向上、異方性の低減による製膜性の向上等が期待できる。これらのエラストマーは酸変性ポリオレフィン系樹脂中にナノメートルオーダーで分散、相溶していることが好ましい。

熱ラミネート構成における第２接着層（１５）は、上述の接着成分を押出し装置で押し出すことで形成できる。接着成分のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、２３０℃、２．１６ｋｇｆの条件において４〜３０ｇ／１０分が好ましい。熱ラミネート構成における第２接着層（１５）の厚さは２〜５０μｍが好ましい。

ドライラミネート構成における第２接着層（１５）の接着成分としては、例えば、第１接着層（１２）で挙げたものと同様の２液硬化型のポリウレタン系接着剤が挙げられる。ドライラミネート構成における第２接着層（１５）は、エステル基やウレタン基等の加水分解性の高い結合部を有しているので、より高い信頼性が求められる用途には熱ラミネート構成の第２接着層が好ましい。

［シーラント層］
シーラント層（１６）は、積層体においてヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層（１６）としては、ポリオレフィン系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂に無水マレイン酸等の酸をグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂フィルムを用いることができる。

ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン−αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、又はランダムポリプロピレン；プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、第２接着層（１５）で挙げたものと同じものが挙げられる。

シーラント層（１６）は、単層フィルムでも多層フィルムでもよく、必要とされる機能に応じて選択すればよい。例えば、防湿性を付与する点では、エチレン−環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムが使用できる。また、シーラント層（１６）には、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加材が配合されてもよい。シーラント層（１６）の厚さは、１０〜１００μｍが好ましく、２０〜６０μｍがより好ましい。

積層体としては、ドライラミネーションによってシーラント層（１６）が積層されたものでもよいが、接着性向上の点から、第２接着層（１５）が酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる、サンドイッチラミネーションによってシーラント層（１６）が積層されていることが好ましい。

［外表シーラント層］［第３接着層］
外表シーラント層（１８）としては、シーラント層（１６）として記載したものと同じものが使用できる。また第３接着層（１７）としては、第１接着層（１２）と同様のドライラミネート接着剤を用いることもできるし、第２接着層（１５）に用いたと同様の熱ラミネート構成を採用することもできる。

本発明に係るリチウムイオン電池は、シール部の投影面積を確実に減少させることが可能であり、かつ構造的に安定しており、また折返し部がリブの働きをするために電池全体の剛性を高めるという効果も発揮するものである。

１・・・リチウムイオン二次電池
２・・・積層体Ａ
３・・・積層体Ｂ
４・・・電池要素収納部
５・・・電池要素
６・・・電極
７・・・シール部
８・・・折返し部
１１・・・基材層
１２・・・第１接着層
１３・・・金属箔層
１４・・・腐食防止処理層
１５・・・第２接着層
１６・・・シーラント層
１７・・・第３接着層
１８・・・外表シーラント層
１９・・・接着剤層
２１・・・受け型
２２・・・押し型

Claims (5)

1. 基材層と金属箔層とシーラント層を有する２枚の積層体のシーラント層同士を対向させ、内部に電池要素を収納し、外縁をヒートシールしてシール部を形成したリチウムイオン二次電池であって、前記シール部のうち、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
2. 基材層と金属箔層とシーラント層を有する１枚の積層体を、シーラント層を内側にして折曲げ、内部に電池要素を収納し、外縁をヒートシールしてシール部を形成したリチウムイオン二次電池であって、前記シール部のうち、１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
3. 前記積層体に凹部を形成し、電池要素収納部としたことを特徴とする請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池。
4. 前記１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、密着する面同士の間に接着剤層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池。
5. 前記積層体は、基材層の表面に外表シーラント層を有し、前記１以上のシール部を、幅方向の中央部で１８０°折り返して密着せしめるにあたり、前記外表シーラント層同士をヒートシールして密着せしめることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池。

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