JP2016157518A - 蓄電デバイス及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】曲げることが可能であると共に高容量化できる蓄電デバイスを提供する。
【解決手段】第一金属箔層３の周縁部領域と、第二金属箔層１３の周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部３１を介して接合され、第一金属箔層３、第二金属箔層１３及び周縁封止部３１で取り囲まれる内部空間内に、複数個のベアセル２０が互いに離間して配置され、第一金属箔層３における隣り合うベアセルの間の区画領域と、第二金属箔層１３における隣り合うベアセルの間の区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部３２を介して接合されることで、前記内部空間が複数の独立した個室３３に区画され、各個室３３において、第一金属箔内側露出部３ａとベアセル２０の正電極部とが電気的に接続され、第二金属箔内側露出部１３ａとベアセル２０の負電極部とが電気的に接続され、各個室３３内にベアセル２０と電解液が封入された構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、曲げることが可能であると共に高容量化できる蓄電デバイス及びその製造方法に関する。
スマートフォン、タブレット端末等の携帯機器の薄型化、軽量化に伴い、これらに搭載されるリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池の外装材としては、従来の金属缶に代えて、金属箔の両面に樹脂フィルムを貼り合わせたラミネート外装材が用いられている。同様に、コンデンサ、キャパシタ等もラミネート外装材を使用したものをバックアップ電源としてＩＣカードや電子機器に搭載することが検討されている。
また、近年では、スマートフォンやタブレットの大型化に伴い、機器そのものを曲げ可能にすることが検討され、またスマートウォッチやスマートグラスに代表されるウェアラブル電子機器でもラミネート外装材を使用した小型で軽量なラミネート電池を搭載することが検討されている。
スマートフォンやタブレットを曲げ可能にするには、機器の筐体を柔軟にする他、電池を含む各種電子デバイスを折り曲げ、湾曲等に対して柔軟化する必要がある。また、ウェアラブル電子機器等のように人体にフィットさせる電子機器においても、電池等の各種電子デバイスを柔軟化させる必要がある。
上記のように電池を曲げても問題がないものとして、薄型のシート状の電池を用いることが提案されている（特許文献１参照）。
特開２０００−１７３５５９号公報 国際公開第２０１２／１４０７０９号パンフレット（ＷＯ２０１２／１４０７０９）
しかしながら、柔軟性確保のために厚さを薄くした薄型のシート状電池では、電極の重ね枚数が少なくなり、活物質等の電子蓄積層が薄くなるので、電気容量が小さくなり、電子機器に搭載した場合、充放電サイクルが短いものになるという問題があった。電池の容量を上げるには、電極の重ね枚数を増やすか、電極を大きくするしかないが、前者の構成では電池を曲げることができなくなるし、後者では電池のサイズが大きくなるために搭載可能な機器が限定されてしまう。
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、繰り返し曲げることが可能であると共に、高容量化できる蓄電デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
［１］第一金属箔層を少なくとも備えた第一外装材と、
第二金属箔層を少なくとも備えた第二外装材と、
正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルと、を備え、
前記ベアセルを複数個備え、
前記第一金属箔層の一方の面の周縁部領域と、前記第二金属箔層の一方の面の周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間内に、前記複数個のベアセルが互いに離間して配置され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における隣り合うベアセルの間の区画領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における隣り合うベアセルの間の区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における前記各個室に対応する領域の少なくとも一部に該第一金属箔が露出した第一金属箔内側露出部を備え、前記各個室において、前記第一金属箔内側露出部と前記ベアセルの正電極部とが電気的に接続され、
前記第二金属箔層の前記一方の面における前記各個室に対応する領域の少なくとも一部に該第二金属箔が露出した第二金属箔内側露出部を備え、前記各個室において、前記第二金属箔内側露出部と前記ベアセルの負電極部とが電気的に接続され、
前記各個室内に、前記ベアセルと、該ベアセルに含浸された電解液と、が封入されていることを特徴とする蓄電デバイス。
［２］前記第一外装材は、前記第一金属箔層と、該第一金属箔層の他方の面に積層された第一絶縁樹脂フィルムとを含み、
前記第二外装材は、前記第二金属箔層と、該第二金属箔層の他方の面に積層された第二絶縁樹脂フィルムとを含み、
前記蓄電デバイスの長さ方向の一方の端部において前記第一金属箔層が前記第二金属箔層よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第一金属箔延長部が設けられ、前記第一金属箔延長部の前記一方の面又は他方の面において該第一金属箔層が露出して正極端子を構成し、
前記蓄電デバイスの長さ方向の他方の端部において前記第二金属箔層が前記第一金属箔層よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第二金属箔延長部が設けられ、前記第二金属箔延長部の前記一方の面又は他方の面において該第二金属箔層が露出して負極端子を構成している前項１に記載の蓄電デバイス。
［３］前記第一金属箔層の他方の面に、該第一金属箔層が露出した第一金属箔外側露出部を残した態様で、第一絶縁樹脂フィルムが積層され、
前記第二金属箔層の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属箔外側露出部を残した態様で、第二絶縁樹脂フィルムが積層されている前項１に記載の蓄電デバイス。
［４］前記第一外装材及び前記第二外装材のうちの少なくともいずれか一方の外装材に、前記区画封止部に対応する領域において内方側に凹む凹部が形成されている前項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
［５］前記ベアセルは、前記正電極部、前記セパレーター、前記負電極部、前記セパレーターがこの順に積層されてなる積層体が捲回されたものを含む構成である前項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
［６］相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
平面状の第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における前記第一熱可塑性樹脂層に対応する領域（重ね合わされる領域）に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置し且つ前記第一外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
［７］相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
平面状の第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における前記第二熱可塑性樹脂層に対応する領域（重ね合わされる領域）に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置し且つ前記第二外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
［８］相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置すると共に前記第一外装シート体の成形凹部と前記第二外装シート体の成形凹部とを対向させて配置し且つ両外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
［１］の発明では、蓄電デバイスの内部空間が、区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、各個室内に電解液が封入されているから、仮に１つの個室において液漏れが生じたとしても、そのことが他の残りの個室に影響を及ぼすことがなくて、少ない被害で済むし、デバイス性能にも大きな影響を及ぼさなくて済む。
また、区画封止部は、ベアセルが存在しない領域であるので、この区画封止部で折り曲げたり、湾曲させることが可能であり、これにより蓄電デバイス全体として柔軟性を備えたものとなり、フレキシブル性に優れている。この時、区画封止部は、正極活物質層、負極活物質層及び電解液が存在しない領域であるので、このように区画封止部において折り曲げ、湾曲等の曲げ操作を行っても、活物質の脱落や電解液漏れが生じないものであり、曲げ耐久性に優れている。区画封止部は、蓄電デバイスとして曲げ可能部としての役割を果たしている。
上記区画封止部の存在によって、折り曲げ、湾曲等の曲げ可能となされているものであり、各個室内に収容されるベアセルとしては厚さが増大しても曲げ性能に影響は出ないから、ベアセルとしての厚さは大きくすることが可能であって、従って高容量化できる。
本発明に係る蓄電デバイスは、繰り返し曲げることが可能であると共に高容量化できるので、曲げ可能な電子機器（例えばスマートフォン、タブレット等）に搭載できるし、折り畳み可能な電子ペーパー、曲げて装着されるベルト、曲げて装着されるスマートウォッチ等にも搭載可能である。本発明に係る蓄電デバイスは、高容量化できるので、例えば、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ等の連続使用時間を長期化させることができる。
［２］の発明では、絶縁樹脂フィルムがデバイスの両側に積層されていることにより、（金属箔露出部を除いて）絶縁性を十分に確保できると共に、物理的強度も確保できて折り曲げ、湾曲等の曲げ操作を繰り返しても金属層が金属疲労を起こすことがない。従って、絶縁性を備えていることが要求される箇所への（本蓄電デバイスの）搭載にも十分に対応できる。
また、正電極部と電気的に導通している第一金属箔延長部の一方の面又は他方の面に該第一金属箔層が露出して正極端子を構成し、負電極部と電気的に導通している第二金属箔延長部の一方の面又は他方の面に該第二金属箔層が露出して負極端子を構成しており、これら正極端子及び負極端子を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とすることができる利点がある。従って、蓄電デバイスの部品点数を少なくすることができるし、さらに軽量化を図ることができる。
また、蓄電デバイスの長さ方向の一方の端部に正極端子が設けられ、蓄電デバイスの長さ方向の他方の端部に負極端子が設けられているから、正極端子と負極端子の接触による短絡を十分に防止することができる。
更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象も生じないし、正電極部と電気的に導通している第一金属箔層および負電極部と電気的に導通している第二金属箔層を介して発熱を蓄電デバイスの全体にわたって（面的に）拡散させることができるので、蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる（長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減できる。
［３］の発明では、絶縁樹脂フィルムがデバイスの両側に積層されていることにより、（金属箔露出部を除いて）絶縁性を十分に確保できると共に、物理的強度も確保できて折り曲げ、湾曲等の曲げ操作を繰り返しても金属層が金属疲労を起こすことがない。従って、絶縁性を備えていることが要求される箇所への（本蓄電デバイスの）搭載にも十分に対応できる。
また、正電極部と電気的に導通している第一金属箔外側露出部および負電極部と電気的に導通している第二金属箔外側露出部が存在していることで、これら外側露出部を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とすることができる利点がある。従って、蓄電デバイスの部品点数を少なくすることができるし、さらに軽量化を図ることができる。
更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象も生じないし、正電極部と電気的に導通している第一金属箔層および負電極部と電気的に導通している第二金属箔層を介して発熱を蓄電デバイスの全体にわたって（面的に）拡散させることができるので、蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる（長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減できる。
［４］の発明では、少なくともいずれか一方の外装材に、区画封止部に対応する領域において内方側に凹む凹部が形成されているので、折り曲げ、湾曲等の曲げ操作をより容易に行うことができると共に、無駄な空隙を作らずにベアセルを封入できる。
［５］の発明では、更に高容量化された蓄電デバイスが提供される。
［６］［７］及び［８］の発明では、上述した本発明に係る、曲げることができて高容量である蓄電デバイスを効率よく製造できる。第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合した領域（周縁封止部、区画封止部）のうちの一部に相当する区画封止部は、ベアセル（正極活物質層、負極活物質層及び電解液等）が存在しない領域であるので、この区画封止部で折り曲げや湾曲曲げ（図１３参照）を行っても、正極活物質、負極活物質の脱落や、電解液漏れを生じることがない。
本発明に係る蓄電デバイスの一実施形態を示す平面図である。 図１におけるＸ−Ｘ線での断面図である。 図１におけるＹ−Ｙ線での断面図である。 図２における長さ方向の一端部（左端部）を拡大して示す断面図である。 図２における長さ方向の他端部（右端部）を拡大して示す断面図である。 ベアセルの一実施形態を示す拡大断面図である。 正電極部の一例を示す断面図である。 負電極部の一例を示す断面図である。 本発明に係る蓄電デバイスの他の実施形態を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＶ−Ｖ線の断面図である。 本発明に係る蓄電デバイスのさらに他の実施形態を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＷ−Ｗ線の断面図である。 第一外装シート体の製造方法の一例を示す概略斜視図であり、（Ａ）はアルミニウム箔にグラビアロールを用いて部分的に接着剤を塗布している状態、（Ｂ）は接着剤塗布面に未延伸ポリプロピレンを貼合した状態、（Ｃ）はカッターで切断している状態、（Ｄ）はポリプロピレンフィルム層における接着剤非塗布領域に対応する領域をレーザー（刃）で順次切断除去している状態をそれぞれ示す。 蓄電デバイスの製造方法の一例を示す概略斜視図である。 曲げ加工性評価法の説明のための模式的側面図であって、（Ａ）は蓄電デバイスを凹部の底面（区画封止部）を内側にして環状に曲げた状態、（Ｂ）は蓄電デバイスを凹部の底面（区画封止部）を外側にして環状に曲げた状態をそれぞれ示す。 比較例１の蓄電デバイスを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＭ−Ｍ線の断面図である。
本発明に係る蓄電デバイスの一実施形態を図１〜５に示す。この蓄電デバイス１は、第一外装材２と、第二外装材１２と、ベアセル２０と、を備えてなる（図１〜３参照）。前記第一外装材２と前記第二外装材１２の間に複数個のベアセル２０が配置されている。即ち、前記第一外装材２と前記第二外装材１２の間に形成された複数の独立した個室３３にそれぞれ前記ベアセル２０が配置されている（図１、２参照）。前記複数個のベアセル２０は、互いに蓄電デバイスの長さ方向に離間して配置されている（図１参照）。
前記ベアセル２０は、正極側金属箔２３の一方の面に正極活物質層２５が積層されてなる正電極部２２と、負極側金属箔２７の一方の面に負極活物質層２９が積層されてなる負電極部２６と、前記正電極部２２と前記負電極部２６の間に配置されたセパレーター２１と、を含む。前記正極側金属箔２３と前記セパレーター２１の間に前記正極活物質層２５が配置され、前記負極側金属箔２７と前記セパレーター２１の間に前記負極活物質層２９が配置されている。
本実施形態では、前記正電極部２２は、正極側金属箔２３の一方の面にバインダー層２４を介して正極活物質層２５が積層されてなる構成である（図７参照）。また、本実施形態では、前記負電極部２６は、負極側金属箔２７の一方の面にバインダー層２８を介して負極活物質層２９が積層されてなる構成である（図８参照）。
本実施形態では、前記ベアセル２０は、正電極部２２、セパレーター２１、負電極部２６、セパレーター２１がこの順に積層されてなる積層体が捲回されたものを含む構成である（図６参照）。前記捲回により構成されたベアセル２０において、第一外装材２側の表面において正電極部２２の正極側金属箔２３が露出し、第二外装材１２側の表面において負電極部２６の負極側金属箔２７が露出するように構成されている（図６参照）。
前記第一外装材２は、第一金属箔層３と、該第一金属箔層３の外側の面（ベアセル側の面とは反対側の面）に第一接着剤層４１を介して積層された第一絶縁樹脂フィルム５とを含む（図２、３参照）。前記第一外装材２には、後述する区画封止部３２および周縁封止部３１に対応する領域において、内方側（第二外装材１２側）に凹む凹部３４が形成されている（図２参照）。換言すれば、前記第一外装材２には、ベアセル２０が配置される領域において、外方側に膨らむ（突出する）ベアセル収容用凹部６６が形成されている。前記凹部３４、ベアセル収容用凹部６６は、平面状の第一外装材に対して熱プレス成形（張り出し成形、深絞り成形等）などの成形を行うことによって形成することができる。前記ベアセル収容用凹部６６の立体形状は、ベアセル２０の立体形状に略適合している。しかして、前記ベアセル収容用凹部６６内に前記ベアセル２０が収容されている。
前記第二外装材１２は、第二金属箔層１３と、該第二金属箔層１３の外側の面（ベアセル側の面とは反対側の面）に第三接着剤層４３を介して積層された第二絶縁樹脂フィルム１５とを含む（図２、３参照）。前記第二外装材１２は、成形が行われておらず（凹部が形成されておらず）、平面状である。
前記第一金属箔層３の一方の面（ベアセル２０側の面）の周縁部領域と、前記第二金属箔層１３の一方の面（ベアセル２０側の面）の周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部３１を介して接合されて封止されている（図１〜３参照）。
本実施形態では、前記第一金属箔層３の一方の面（ベアセル２０側の面）の周縁部領域に第二接着剤層４２を介して第一熱可塑性樹脂層７が積層され、前記第二金属箔層１３の一方の面（ベアセル２０側の面）の周縁部領域に第四接着剤層４４を介して第二熱可塑性樹脂層１７が積層され、前記第一熱可塑性樹脂層７と前記第二熱可塑性樹脂層１７とが熱融着により接合されて前記周縁封止部３１が形成されて熱封止された構成が採用されている（図３、４、５参照）。
前記第一外装材２と前記第二外装材１２との間に複数個のベアセル２０が配置され、前記第一金属箔層３の一方の面（ベアセル２０側の面）における隣り合うベアセルの間に対応する区画領域と、前記第二金属箔層１３の一方の面（ベアセル２０側の面）における隣り合うベアセルの間に対応する区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部３２を介して接合されて封止されている（図２参照）。
しかして、前記第一金属箔層３、前記第二金属箔層１３および前記周縁封止部３１で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部３２によって複数の独立した個室３３に区画されている（図１、２参照）。即ち、各個室３３は、いずれも、第一金属箔層３、第二金属箔層１３、周縁封止部３１および区画封止部３２によって取り囲まれた空間であり、液密状態に構成されている（図１〜３参照）。本実施形態では、互いに平行に配列された５条の区画封止部３２によって６個の独立した個室３３に区画されている（図１、２参照）。前記個室３３の形成数は、特に限定されるものではなく、例えば、１条の区画封止部３２によって２個の独立した個室３３に区画された構成を採用しても良い。
前記第一金属箔層３の一方の面（ベアセル２０側の面）における前記周縁封止部３１及び前記区画封止部３２を除く領域では、第一金属箔が露出していて、該第一金属箔が露出した部分と、前記ベアセル２０の正電極部２２とが接触していて電気的に接続されている。即ち、前記第一金属箔層３の一方の面（ベアセル２０側の面）における前記各個室３３（ベアセル２０）に対応する領域に、該第一金属箔が露出した第一金属箔内側露出部３ａを備え、各個室３３において、第一金属箔内側露出部３ａとベアセル２０の正電極部２２の正極側金属箔２３とが接触していて、第一外装材２の第一金属箔層３とベアセル２０の正電極部２２とが電気的に接続されている（図３参照）。
前記第二金属箔層１３の一方の面（ベアセル２０側の面）における前記周縁封止部３１及び前記区画封止部３２を除く領域では、第二金属箔が露出していて、該第二金属箔が露出した部分と、前記ベアセル２０の負電極部２６とが接触していて電気的に接続されている。即ち、前記第二金属箔層１３の一方の面（ベアセル２０側の面）における前記各個室３３（ベアセル２０）に対応する領域に、該第二金属箔が露出した第二金属箔内側露出部１３ａを備え、各個室３３において、第二金属箔内側露出部１３ａとベアセル２０の負電極部２６の負極側金属箔２７とが接触していて、第二外装材１２の第二金属箔層１３とベアセル２０の負電極部２６とが電気的に接続されている（図３参照）。
前記各個室３３内には、前記ベアセル２０と共に、該ベアセルに含浸された電解液も封入されている。
本実施形態では、更に次のような構成を備えている。即ち、前記蓄電デバイス１の長さ方向の一方の端部において第一金属箔層３が第二金属箔層１３よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第一金属箔延長部４が設けられ、該第一金属箔延長部４および前記第一金属箔層３の他方の面（ベアセル側の面とは反対側の面）に第一絶縁樹脂フィルム５が積層されると共に、前記蓄電デバイス１の長さ方向の他方の端部において第二金属箔層１３が第一金属箔層３よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第二金属箔延長部１４が設けられ、該第二金属箔延長部１４および前記第二金属箔層１３の他方の面（ベアセル側の面とは反対側の面）に第二絶縁樹脂フィルム１５が積層されている。また、前記第一金属箔延長部４における一方の面（ベアセル２０側の面）において熱可塑性樹脂層が積層されておらず該第一金属箔が露出した第一金属箔内側露出部３ａにより正極端子８が構成され、前記第二金属箔延長部１４における一方の面（ベアセル２０側の面）において熱可塑性樹脂層が積層されておらず該第二金属箔が露出した第二金属箔内側露出部１３ａにより負極端子１８が構成されている（図１、図２参照）。
また、本実施形態では、図１に示すように、第二外装材１２（第二熱可塑性樹脂層１７）の幅方向の両端面の位置は、いずれも、第一外装材２（第一熱可塑性樹脂層７）の幅方向の両端面の位置よりも幅方向の外方に突出した構成が採用されている。
上記構成の蓄電デバイス１において、内部空間が、区画封止部３２においては、熱封止せず隣り合う空間内の電解液が自由に出入りできたとしても蓄電デバイスの機能を維持できるが、上記構成の蓄電デバイス１では、内部空間が、区画封止部３２によって複数の独立した個室３３に区画され、各個室３３内に電解液が封入されているから、仮に１つの個室において液漏れが生じたとしても、そのことが他の残りの個室に影響を及ぼすことがなくて、少ない被害で済むし、デバイス性能にも大きな影響を及ぼさなくて済む。
また、区画封止部３２は、ベアセルが存在しない領域であるので、この区画封止部３２で折り曲げたり、湾曲させることが可能であり、これにより蓄電デバイス全体として柔軟性を備えたものとなり、フレキシブル性に優れている。この時、区画封止部３２は、正極活物質層、負極活物質層及び電解液が存在しない領域であるので、このように区画封止部３２において折り曲げ、湾曲等の曲げ操作を行っても、活物質の脱落や電解液漏れが生じない。従って、本発明の蓄電デバイス１を、曲げ可能な電子機器（例えばスマートフォン、タブレット等）に搭載できるし、折り畳み可能な電子ペーパー、曲げて装着されるベルト、曲げて装着されるスマートウォッチ等にも搭載することが可能である。
上記区画封止部３２の存在によって、折り曲げ、湾曲等の曲げ可能となされているものであり、各個室３３内に収容されるベアセル２０としては厚さが増大しても曲げ性能に影響は出ないから、ベアセルとしての厚さは大きくすることが可能であって、従って高容量化することができる。
更に、上記実施形態では、絶縁樹脂フィルム５、１５がデバイスの両側に積層されていることにより、（金属箔露出部を除いて）絶縁性を十分に確保できると共に、物理的強度も確保できて折り曲げ、湾曲等の曲げ操作を繰り返しても第一、二金属箔層３、１３が金属疲労を起こすことがない。従って、絶縁性を備えていることが要求される箇所への（本蓄電デバイスの）搭載にも十分に対応できる。
また、上記実施形態では、ベアセル２０の正電極部２２と電気的に導通している第一金属箔延長部４において第一金属箔層３が露出して正極端子８を構成し、ベアセル２０の負電極部２６と電気的に導通している第二金属箔延長部１４において第二金属箔層１３が露出して負極端子１８を構成しており、これら正極端子８及び負極端子１８を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とすることができる利点がある。従って、蓄電デバイスの部品点数を少なくすることができるし、さらに軽量化を図ることができる。
また、蓄電デバイス１の長さ方向の一方の端部に正極端子８が設けられ、蓄電デバイス１の長さ方向の他方の端部に負極端子１８が設けられているから、正極端子と負極端子の接触による短絡を十分に防止することができる。
更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象も生じないし、ベアセル２０の正電極部２２と電気的に導通している第一金属箔層３およびベアセル２０の負電極部２６と電気的に導通している第二金属箔層１３を介して発熱を蓄電デバイス１の全体にわたって（面的に）拡散させることができるので、蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる（長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減することができる。
加えて、上記実施形態では、図１に示すように、第二外装材１２（第二熱可塑性樹脂層１７）の幅方向の両端面の位置は、いずれも、第一外装材２（第一熱可塑性樹脂層７）の幅方向の両端面の位置よりも幅方向の外方に突出しているから、蓄電デバイス１の幅方向の両側の端面において第一金属箔層３と第二金属箔層１３とが接触して短絡することを十分に防止できる。
なお、第一外装材２（第一熱可塑性樹脂層７）の幅方向の両端面の位置が、いずれも、第二外装材１２（第二熱可塑性樹脂層１７）の幅方向の両端面の位置よりも幅方向の外方に突出した構成を採用しても良く、この場合にも、蓄電デバイス１の幅方向の両側の端面において第一金属箔層３と第二金属箔層１３とが接触して短絡することを十分に防止できる。
また、第一外装材２（第一熱可塑性樹脂層７）の幅方向の両端面の位置が、第二外装材１２（第二熱可塑性樹脂層１７）の幅方向の両端面の位置と面一になっている構成を採用してもよいが、短絡を十分に防止する観点から、上記いずれかの突出構成を採用するのが好ましい。
上記実施形態では、第一金属箔延長部４における一方の面（ベアセル２０側の面）の第一金属箔内側露出部３ａにより正極端子８が構成されていたが、特にこのような形態に限定されるものではなく、例えば、前記第一金属箔延長部４における他方の面において第一絶縁樹脂フィルムが積層されておらず該第一金属箔が露出した第一金属箔外側露出部３ｂにより正極端子８が構成されていてもよい（図９参照）。
また、上記実施形態では、第二金属箔延長部１４における一方の面（ベアセル２０側の面）の第二金属箔内側露出部１３ａにより負極端子１８が構成されていたが、特にこのような形態に限定されるものではなく、例えば、前記第二金属箔延長部１４における他方の面において第二絶縁樹脂フィルムが積層されておらず該第二金属箔が露出した第二金属箔外側露出部１３ｂにより負極端子１８が構成されていてもよい（図９参照）。
また、上記実施形態では、第一外装材２において、区画封止部３２に対応する領域において凹部３４が形成される一方、第二外装材１２には成形が行われておらず（凹部が形成されておらず）、第二外装材１２は平面状に構成されていたが、特にこのような構成に限定されるものではなく、例えば、第二外装材１２に凹部３４が形成される一方、第一外装材２には成形が行われておらず（凹部が形成されておらず）、第一外装材２は平面状に構成されていてもよい。
或いは、図１０に示すように、第一外装材２及び第二外装材１２の両方において、区画封止部３２に対応する領域に凹部３４が形成されることによって、前記個室３３が形成されていてもよい。換言すれば、第一外装材２及び第二外装材１２の両方において、ベアセル２０が配置される領域に外方側に突出するベアセル収容用凹部６６が形成されていることによって、前記個室３３が形成されていてもよい。本構成では、前記第一外装材２のベアセル収容用凹部６６の底面に、第一金属箔層が露出した第一金属箔内側露出部３ａが露出し、該第一金属箔内側露出部３ａとベアセル２０の正極側金属箔２３とが接触して電気的に接続されると共に、前記第二外装材１２のベアセル収容用凹部６６の底面に、第二金属箔層が露出した第二金属箔内側露出部１３ａが露出し、該第二金属箔内側露出部１３ａとベアセル２０の負極側金属箔２７とが接触して電気的に接続されている。
また、上記実施形態では、第一金属箔層２の他方の面に第一絶縁樹脂フィルム５が積層されると共に、第二金属箔層１２の他方の面に第二絶縁樹脂フィルム１５が積層された構成が採用されているが（図１〜５参照）、用途等に応じて、このような絶縁樹脂フィルム５、１５を積層しない構成を採用することもできる。即ち、第一金属箔層２の他方の面が略全面又は全面にわたって露出し、第二金属箔層１２の他方の面が略全面又は全面にわたって露出した構成を採用することもできる。
また、上記実施形態では、個室３３が６個設けられているが、特にこのような形成数に限定されるものではなく、２個〜５個のいずれかであってもよいし、７個以上設けられた構成であってもよい。
次に、本発明に係る蓄電デバイス１の製造方法の一例を説明する。まず、第一外装シート体６１、第二外装シート体６２およびベアセル２０をそれぞれ準備する（図３、４、５、１２参照）。
即ち、第一金属箔層３の一方の面に第一接着剤層４１を介して第一絶縁樹脂フィルム５が積層されてなる積層体に相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部６６が形成されると共に、前記第一金属箔層３の他方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部６６の間の区画領域に第二接着剤層４２を介して第一熱可塑性樹脂層７が積層されてなる第一外装シート体６１を準備する（図１２参照）。前記第一外装シート体６１の長さ方向の一方の端部の周縁部において（第一熱可塑性樹脂層７が積層されておらず）第一金属箔層３が露出した第一金属箔内側露出部３ａにより正極端子８が構成されている（図１２参照）。
前記構成の第一外装シート体６１は、次のようにして製造できる。まず、図１２（Ａ）において、６３は、張り出し成形用金型（雄型）であり、６４は、張り出し成形用金型（雌型）であり、６５は、張り出し成形用押さえ型６５であり、６８は、切断刃である。前記成形用金型（雄型）６３の下面側に押圧部６３ａが突設形成されている。前記押圧部６３ａの立体形状は、前記ベアセル収容用成形凹部６６に対応した立体形状である。前記成形用金型（雌型）の上面（重ね合わせ面）に成形凹部（図示しない）が形成されており、該成形凹部は、前記ベアセル収容用成形凹部６６に対応した立体形状である。また、前記押さえ型６５には、上下に貫通する貫通孔６５ａが形成されており、該貫通孔６５ａに前記押圧部６３ａを挿通し得るものとなされている（図１２（Ａ）参照）。しかして、第一金属箔層３の一方の面に第一接着剤層４１を介して第一絶縁樹脂フィルム５が積層されると共に、前記第一金属箔層３の他方の面における「周縁部」および「前記ベアセル収容用成形凹部６６が形成される領域の間の区画領域」に第二接着剤層４２を介して第一熱可塑性樹脂層７が積層されてなる平面状のシート体６０を準備する（図１２（Ａ）参照）。次に、図１２（Ａ）に示すように、下側に配置された成形用雌型６４と、上側に配置された成形用雄型６３との間に押さえ型６５を配置し、成形用雌型６４と押さえ型６５の間に前記平面状のシート体を挿通せしめ、上方側から成形用雄型６３を下降させて該成形用雄型６３を押さえ型６５に当接させて押圧部６３ａでシート体６０を押圧することによって、前記平面状シート体６０にベアセル収容用成形凹部６６を形成して、前記第一外装シート体６１を得る。なお、第一外装シート体６１の製造手法の詳細は、後述する実施例１においてその一例を詳述している。
また、第二金属箔層１３の一方の面に第三接着剤層４３を介して第二絶縁樹脂フィルム１５が積層されると共に、前記第二金属箔層１３の他方の面における「周縁部」および「前記第一外装シート体６１と重ね合わせた際に前記ベアセル収容用成形凹部６６の間の区画領域に対応する領域」に第四接着剤層４４を介して第二熱可塑性樹脂層１７が積層されてなる平面状の第二外装シート体６２を準備する（図３、４、５、１２参照）。前記第二外装シート体６２の長さ方向の他方の端部の周縁部において（第二熱可塑性樹脂層１７が積層されておらず）第二金属箔層１３が露出した第二金属箔内側露出部１３ａにより負極端子１８が構成されている（図１２（Ｂ）参照）。なお、第二外装シート体６２の製造手法の詳細は、後述する実施例１においてその一例を詳述している。
また、前述した、正電極部２２、セパレーター２１、負電極部２６、セパレーター２１がこの順に積層されてなる積層体が捲回されたベアセル２０を準備する（図６、１２参照）。このベアセル２０は、第一外装シート体６１側の表面において正電極部２２の正極側金属箔２３が露出し、第二外装シート体６２側の表面において負電極部２６の負極側金属箔２７が露出するように構成されている（図６、１２参照）。
しかして、図１２（Ｂ）に示すように、第一外装シート体６１と第二外装シート体６２とを相互の熱可塑性樹脂層７、１７が内側になるように配置し、第一外装シート体６１の前記区画領域の位置と、第二外装シート体６２の前記区画領域の位置とを合わせた状態で（即ち第一外装シート体６１の熱可塑性樹脂層７の位置と、第二外装シート体６２の熱可塑性樹脂層１７の位置とを合わせた状態で）、第一外装シート体６１のベアセル収容用成形凹部６６と第二外装シート体６２の間にベアセル２０を収容して、両外装シート体６１、６２を重ね合わせ、これらを上側のシール板（平板）７１と下側のシール板７２（受容凹部７３有り）との間に挟み込んで熱をかけながら挟圧することにより、第一外装シート体６１の第一熱可塑性樹脂層７と第二外装シート体６２の第二熱可塑性樹脂層１７とをヒートシール接合して、周縁封止部３１および区画封止部３２を形成する。上記挟圧を経て、第一外装シート体６１の第一金属箔層３とベアセル２０の正極側金属箔２３とを接触させて電気的に接続できると共に、第二外装シート体６２の第二金属箔層１３とベアセル２０の負極側金属箔２７とを接触させて電気的に接続できる。なお、前記下側シール板７２には、第一外装シート体６１のベアセル収容用成形凹部６６を収容できる受容凹部７３が形成されており、前記挟圧の際には該受容凹部７３内に、第一外装シート体６１のベアセル収容用成形凹部６６及びベアセル２０を受容する（図１２（Ｂ）参照）。
前記ヒートシール接合は、各個室３３の周縁部に対応する４辺のうち３辺について先に行って仮封止を行うようにし、次いで残りの未封止の１辺部（例えば図１２で上端縁部）から注液用シリンジを用いて、各個室３３内に電解液を注入し、しかる後、未シール箇所の残りの１辺（例えば図１２で上端縁部）を上下から一対の熱板等で挟圧することによって、各個室３３の周縁部の４辺を完全に封止接合して、図１〜５に示す本発明の蓄電デバイス１を得る。この蓄電デバイス１では、第一熱可塑性樹脂層４と第二熱可塑性樹脂層１４とのヒートシール接合により、周縁封止部３１及び区画封止部３２が形成されて、複数の個室３３が液密状態に区画されている（図１、２参照）。また、得られた蓄電デバイス１では、デバイスの長さ方向の一方の端部において第一金属箔内側露出部３ａにより正極端子８が構成されていると共に、デバイスの長さ方向の他方の端部において第二金属箔内側露出部１３ａにより負極端子１８が構成されている（図１、２参照）。
上記製造方法は、その一例を挙げたものに過ぎず、特にこのような製造方法に限定されるものではない。
本発明において、前記ベアセル２０の正電極部２２を構成する正極側金属箔２３としては、特に限定されるものではないが、厚さ７μｍ〜５０μｍのアルミニウム箔が好適に用いられる。
前記正電極部２２を構成する正極活物質層２５は、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロースナトリウム塩など）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）等のバインダーに、塩（例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム等）を添加した混合組成物などで形成される。前記混合組成物は、リチウムイオン２次電池等で好適に使用されるものであるが、電気二重層キャパシタ等では正極活物質として炭素系活性炭を使用するのが好ましい。前記正極活物質層２５の厚さは、２μｍ〜３００μｍに設定されるのが好ましい。前記正極活物質層２５には、炭素繊維、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤をさらに含有せしめてもよい。
前記正極側金属箔２３と前記正極活物質層２５の間に、両者間の密着性を向上させるために、バインダー層２４が設けられているのが好ましい。前記バインダー層２４としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ、ＳＢＲ、ＣＭＣ、ＰＡＮ等で形成された層が挙げられる。
前記バインダー層２４には、正極側金属箔２３と正極活物質層２５の間の導電性を向上させるために、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤がさらに添加されていてもよい。
前記バインダー層２４の厚さは、０．２μｍ〜１０μｍに設定されるのが好ましい。１０μｍ以下とすることで、バインダー自体が蓄電デバイス１の内部抵抗を増大させることを抑制できる。
本発明において、前記ベアセル２０の負電極部２６を構成する負極側金属箔２７としては、特に限定されるものではないが、厚さ７μｍ〜５０μｍの銅箔が好適に用いられるが、これ以外に、例えば、アルミニウム箔、チタン箔、ステンレス箔等も使用できる。
前記負電極部２６を構成する負極活物質層２９は、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ、ＳＢＲ、ＣＭＣ、ＰＡＮ等のバインダーに、添加物（例えば、黒鉛、チタン酸リチウム、Ｓｉ系合金、スズ系合金等）を添加した混合組成物、等で形成される。前記負極活物質層２９の厚さは、１μｍ〜３００μｍに設定されるのが好ましい。前記負極活物質層２９には、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤をさらに含有せしめてもよい。
前記負極側金属箔２７と前記負極活物質層２９の間に、両者間の密着性を向上させるために、バインダー層２８が設けられているのが好ましい。前記バインダー層２８としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ、ＳＢＲ、ＣＭＣ、ＰＡＮ等で形成された層が挙げられる。
前記バインダー層２８には、負極側金属箔２７と負極活物質層２９の間の導電性を向上させるために、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤がさらに添加されていてもよい。
前記バインダー層２８の厚さは、０．２μｍ〜１０μｍに設定されるのが好ましい。１０μｍ以下とすることで、バインダー自体が蓄電デバイス１の内部抵抗を増大させることを抑制できる。
本発明において、前記ベアセル２０を構成するセパレーター２１としては、特に限定されるものではないが、例えば、
・ポリエチレン製セパレーター
・ポリプロピレン製セパレーター
・ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとからなる複層フィルムで形成されるセパレーター
・上記のいずれかにセラミック等の耐熱無機物を塗布した湿式又は乾式の多孔質フィルムで構成されるセパレーター
等が挙げられる。前記セパレーター２１の厚さは、５μｍ〜５０μｍに設定されるのが好ましい。
前記ベアセル２０とともに前記個室３３内に封入される電解液としては、特に限定されるものではないが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびジメトキシエタンからなる群より選ばれる少なくとも２種の電解液と、リチウム塩と、を含む混合非水系電解液を用いるのが好ましい。前記リチウム塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム等が挙げられる。前記電解液としては、前述の混合非水系電解液が、ＰＶＤＦ、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）等とゲル化したものを用いてもよい。前記電解液は、前記個室３３内に密閉状態に封入されているので（図２〜５参照）、電解液の漏出を防止できる。
前記ベアセル２０の厚さは、薄型化及び十分な電池容量の確保の両方のバランスを考慮して、０．０５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるのが好ましい。
次に、本発明の蓄電デバイス１を電気２重層キャパシタとして使用する場合における該蓄電デバイスにおけるベアセル２０の好適構成について説明するが、あくまでも好適構成について説明するものであって、これら例示の構成に限定されるものではない。
即ち、電気２重層キャパシタとして使用する場合には、前記正極側金属箔層２３および前記負極側金属箔２７は、いずれも、厚さが７μｍ〜５０μｍの硬質のアルミニウム箔で形成されるのが好ましい。
前記正極活物質層２５および前記負極活物質層２９としては、特に限定されるものではないが、いずれの層も、例えば、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電剤を含有する構成であるのが好ましい。
前記セパレーター２１としては、特に限定されるものではないが、厚さ５μｍ〜１００μｍの多孔質のポリセルロース膜、厚さ５μｍ〜１００μｍの不織布等が好適に用いられる。
前記電解液としては、特に限定されるものではないが、水、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートおよびアセトニトリルからなる群より選ばれる少なくとも１種の有機溶媒と、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウムおよびテトラフルオロホウ酸４級アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の塩と、を含む電解液を用いるのが好ましい。前記４級アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウム塩などが挙げられる。
以上、電気２重層キャパシタとして使用する場合における本発明の蓄電デバイスのベアセル２０の好適構成について説明した。以下は、電気２重層キャパシタ以外の他の用途も全て含めた説明である。
本発明において、前記第一金属箔層３は、特に限定されるものではないが、軟質アルミニウム箔で形成されるのが好ましい。前記第一金属箔層３の厚さは２０μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、成形性、コストを考慮すると、第一金属箔層３は、厚さが３０μｍ〜８０μｍの軟質のアルミニウム箔で形成されるのが好ましい。
本発明において、前記第二金属箔層１３は、特に限定されるものではないが、アルミニウム箔（硬質のアルミニウム箔、軟質のアルミニウム箔）、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔またはチタン箔で形成されるのが好ましい。前記第二金属箔層１３の厚さは、１０μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、耐衝撃性、曲げ耐性、コストを考慮すると、第二金属箔層１３の厚さは、１５μｍ〜１００μｍに設定されるのが特に好ましい。
前記第一絶縁樹脂フィルム５および第二絶縁樹脂フィルム１５としては、特に限定されるものではないが、延伸ポリアミドフィルム（延伸ナイロンフィルム等）または延伸ポリエステルフィルムを用いるのが好ましい。中でも、二軸延伸ポリアミドフィルム（二軸延伸ナイロンフィルム等）、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたは二軸延伸ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用いるのが特に好ましい。前記ナイロンフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、６ナイロンフィルム、６，６ナイロンフィルム、ＭＸＤナイロンフィルム等が挙げられる。なお、前記第一絶縁樹脂フィルム５および第二絶縁樹脂フィルム１５は、いずれも、単層で形成されていても良いし、或いは、例えば延伸ポリエステルフィルム／延伸ポリアミドフィルムからなる複層（延伸ＰＥＴフィルム／延伸ナイロンフィルムからなる複層等）で形成されていても良い。
前記第一絶縁樹脂フィルム５の厚さおよび前記第二絶縁樹脂フィルム１５の厚さは、いずれも、９μｍ〜５０μｍに設定されるのが好ましい。
前記第一接着剤層４１、前記第三接着剤層４３を設ける場合において、これら接着剤４１、４３としては、特に限定されるものではないが、ポリエステルポリウレタン系接着剤およびポリエーテルポリウレタン系接着剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の接着剤（２液硬化型接着剤がより好ましい）を用いるのが好ましい。前記第一接着剤層４１の塗布量（乾燥状態）、前記第三接着剤層４３の塗布量（乾燥状態）は、いずれも、１ｇ／ｍ2〜５ｇ／ｍ2に設定されるのが好ましい。
上記実施形態では、前記周縁封止部（熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部）３１は、第一金属箔層３の一方の面の周縁部に積層された第一熱可塑性樹脂層７と、第二金属箔層１３の一方の面の周縁部に積層された第二熱可塑性樹脂層１７とが重ね合わされて熱により融着されて形成されたものである（図２〜５参照）。また、上記実施形態では、前記区画封止部（熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部）３２は、第一金属箔層３の一方の面の区画領域（隣り合うベアセルの間に対応する領域）に積層された第一熱可塑性樹脂層７と、第二金属箔層１３の一方の面の区画領域（隣り合うベアセルの間に対応する領域）に積層された第二熱可塑性樹脂層１７とが重ね合わされて熱により融着されて形成されたものである（図２、４、５参照）。前記第一熱可塑性樹脂層７としては、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。また、前記第二熱可塑性樹脂層１７としては、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。
前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム７、１７は、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも１種の熱可塑性樹脂からなる未延伸フィルムにより構成されるのが好ましい。
前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム７、１７の厚さは、それぞれ、１５μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、絶縁性、曲げ性、コスト等を総合的に考慮すると、前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム７、１７の厚さは、２０μｍ〜８０μｍに設定されるのがより好ましい。
前記第二接着剤層４２としては、特に限定されるものではないが、２液硬化型のオレフィン系接着剤により形成された層であるのが好ましい。２液硬化型のオレフィン系接着剤を用いた場合には、電解液による膨潤で接着性が低下するのを十分に防止できる。前記第二接着剤層４２の塗布量（乾燥状態）は、１ｇ／ｍ2〜５ｇ／ｍ2に設定されるのが好ましい。
前記第四接着剤層４４としては、特に限定されるものではないが、２液硬化型のオレフィン系接着剤により形成された層であるのが好ましい。２液硬化型のオレフィン系接着剤を用いた場合には、電解液による膨潤で接着性が低下するのを十分に防止できる。前記第四接着剤層４４の塗布量（乾燥状態）は、１ｇ／ｍ2〜５ｇ／ｍ2に設定されるのが好ましい。
本発明において、前記第一金属箔層３における少なくとも第一熱可塑性樹脂層７が積層される側の面（ベアセル２０が配置される側の面）に化成皮膜が形成されているのが好ましい。また、同様に、前記第二金属箔層１３における少なくとも第二熱可塑性樹脂層１７が積層される側の面（ベアセル２０が配置される側の面）に化成皮膜が形成されているのが好ましい。前記化成皮膜は、金属箔の表面に化成処理を施すことによって形成される皮膜であり、このような化成処理が施されていることによって、内容物（電解液等）による金属箔表面の腐食を十分に防止できる。例えば、次のような処理を行うことによって、金属箔に化成処理を施す。即ち、脱脂処理を行った金属箔の表面に、
１）リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
２）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
３）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記１）〜３）のうちのいずれかの水溶液を金属箔の表面に塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
前記化成皮膜は、クロム付着量（片面当たり）として０．１ｍｇ／ｍ2〜５０ｍｇ／ｍ2が好ましく、特に２ｍｇ／ｍ2〜２０ｍｇ／ｍ2が好ましい。
前記周縁封止部３１の幅は、０．５ｍｍ以上に設定されるのが好ましい。中でも、密封機能と省スペース化を考慮すると、前記周縁封止部３１の幅は、１ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるのが特に好ましい。
前記区画封止部３２の幅は、１ｍｍ以上に設定されるのが好ましい。１ｍｍ以上に設定することで、蓄電デバイス１全体としての曲げ可動性を付与できる。中でも、密封機能と省スペース化を考慮すると、前記区画封止部３２の幅は、２ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるのが特に好ましい。
本発明の蓄電デバイス１は、通常は、ベアセル２０が収容されている最大厚さ箇所での厚さが、０．０５ｍｍ〜１０ｍｍに設定される。中でも、蓄電デバイス１は、ベアセル２０が収容されている最大厚さ箇所での厚さが、０．５ｍｍ〜５ｍｍに設定されるのが好ましい。
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
＜実施例１＞
（第一外装シート体６１の作成）
化成処理が両面に施された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０で分類されるＡ８０７９）３の一方の面に、ドライラミネート法により塗布された塗布厚さ３μｍの２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤４１を介して厚さ２５μｍの２軸延伸ポリアミドフィルム５を貼り合わせ、５０℃のエージング炉で３日間養生した。次に、アルミニウム箔３の他方の面（ポリアミドフィルム５とは反対側の面）に、接着剤が３０ｍｍ角（３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形）で５０ｍｍピッチの間隔で未塗布となるように（隣り合う接着剤非塗布領域８５の間の間隔が２０ｍｍとなるように）彫刻されたグラビアロール８１を用いて、塗布厚さ２μｍの２液硬化型のオレフィン系接着剤４２（接着剤塗布領域８４）を塗布し（図１１（Ａ）参照）、次いで該接着剤４２を介して厚さ４０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム７を貼り合わせて（図１１（Ｂ）参照）、４０℃のエージング炉で３日間養生した。
養生後にロータリーカッター８６で５０ｍｍ幅に裁断した後（図１１（Ｃ）参照）、ポリプロピレンフィルム層７における前記接着剤非塗布領域８５に対応する領域の周囲（周縁）をレーザー光（レーザー刃）８７で順に切断除去することによって（図１１（Ｄ）参照）、接着剤非塗布領域８５に対応する領域のアルミニウム箔３を露出させて、平面状のシート体６０を得た。
次に、図１２（Ａ）に示すように、下側に配置された成形用雌型６４と、上側に配置された成形用雄型６３との間に押さえ型６５を配置し、成形用雌型６４と押さえ型６５の間に前記平面状シート体６０を未延伸ポリプロピレンフィルム７側を上面側にして挿通せしめ、上方側から成形用雄型６３を下降させて該成形用雄型６３を押さえ型６５に当接させて押圧部６３ａで平面状シート体６０を押圧することによって、張り出し成形を行い、前記平面状シート体６０に、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、深さ４ｍｍのベアセル収容用成形凹部６６を形成し、第一外装シート体６１を得た（図１２（Ａ）参照）。なお、ベアセル収容用成形凹部６６の底面は、アルミニウム箔３が露出している。
（第二外装シート体６２の作成）
化成処理が両面に施された厚さ２０μｍのステンレス箔（ＳＵＳ３０４）１３の一方の面に、ドライラミネート法により塗布された塗布厚さ３μｍの２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤４３を介して厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム１５を貼り合わせ、５０℃のエージング炉で３日間養生した。次に、ステンレス箔１３の他方の面（ポリエステルフィルム１５とは反対側の面）に、接着剤が３０ｍｍ角（３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形）で５０ｍｍピッチの間隔で未塗布となるように（隣り合う接着剤非塗布領域の間の間隔が２０ｍｍとなるように）彫刻されたグラビアロールを用いて、塗布厚さ２μｍの２液硬化型のオレフィン系接着剤４４を塗布し、次いで該接着剤４４を介して厚さ４０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム１７を貼り合わせて、４０℃のエージング炉で３日間養生した。
養生後にロータリーカッターで５０ｍｍ幅に裁断した後、ポリプロピレンフィルム層１７における前記接着剤非塗布領域８５に対応する領域の周囲（周縁）をレーザー光（レーザー刃）で順に切断除去することによって、前記接着剤非塗布領域８５に対応する領域のステンレス箔１３を露出させて、平面状の第二外装シート体６２を得た。
（ベアセル２０の作成）
幅５００ｍｍ、厚さ１５μｍの硬質アルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０で分類されるＡ１１００の硬質アルミニウム箔）２３の一方の面に、バインダーとしてのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を溶媒（ジメチルホルムアミド）に溶解させたバインダー液を塗布した後、１００℃で３０秒間乾燥せしめることによって、乾燥後の厚さが０．５μｍのバインダー層２４を形成した。次に、コバルト酸リチウムを主成分とする正極活物質６０質量部、結着剤兼電解液保持剤としてのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）１０質量部、アセチレンブラック（導電材）５質量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（有機溶媒）２５質量部が混練分散されてなるペーストを、前記バインダー層２４の表面に塗布した後、１００℃で３０分間乾燥を行い、次いで熱プレスを行うことによって、密度が４．８ｇ／ｃｍ3、乾燥後の厚さが１２０μｍの正極活物質層２５を形成し、３５ｍｍ幅に裁断することによって、図７に示す正電極部２２を得た。
次に、幅５００ｍｍ、厚さ１５μｍの硬質銅箔（ＪＩＳ Ｈ３１００で分類されるＣ１１００Ｒの硬質銅箔）２７の一方の面に、バインダーとしてのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を溶媒（ジメチルホルムアミド）に溶解させたバインダー液を塗布した後、１００℃で３０秒間乾燥せしめることによって、乾燥後の厚さが０．５μｍのバインダー層２８を形成した。次に、カーボン粉末を主成分とする負極活物質５７質量部、結着剤兼電解液保持剤としてのＰＶＤＦ５質量部、ヘキサフルオロプロピレンと無水マレイン酸の共重合体１０質量部、アセチレンブラック（導電材）３質量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（有機溶媒）２５質量部が混練分散されてなるペーストを、前記バインダー層２８の表面に塗布した後、１００℃で３０分間乾燥を行い、次いで熱プレスを行うことによって、密度が１．５ｇ／ｃｍ3、乾燥後の厚さが２０．１μｍの負極活物質層２９を形成し、３５ｍｍ幅に裁断することによって、図８に示す負電極部２６を得た。
次に、幅３８ｍｍで厚さ８μｍの多孔質の湿式セパレーター２１を準備し、負電極部２６（負極活物質層側をセパレーターａ側に配置）／セパレーター（ａ）２１／正電極部２２（正極活物質層側をセパレーターｂ側に配置）／セパレーター（ｂ）２１の順に長さ方向の端部をずらしつつ積層されてなる積層体を捲回して、図６に示すように上面（第一外装材２側の表面）において正電極部２２の正極側金属箔（硬質アルミニウム箔）２３が露出し、下面（第二外装材１２側の表面）において負電極部２６の負極側金属箔（硬質銅箔）２７が露出するように構成された３８ｍｍ角（平面視で３８ｍｍ×３８ｍｍの正方形状）で厚さ４ｍｍのベアセル２０を６個作成した。
（蓄電デバイス１の作成）
次に、図１２（Ａ）に示すように、第一外装シート体６１の各ベアセル収容用成形凹部６６内にベアセル２０を配置せしめる。この時、第一外装シート体６１のベアセル収容用成形凹部６６の底面に露出している第一金属箔層（アルミニウム箔層）３に、ベアセル２０の正極側金属箔２３が接触するように配置する。しかる後、図１２（Ａ）に示すように、成形を行っていない第一金属箔内側露出部３ａが長さ方向の一方の端部に残るような位置で切断刃６８により切断する。
次いで、図１２（Ｂ）に示すように、各ベアセル収容用成形凹部６６内にベアセル２０が収容された第一外装シート体６１の上面に、前記平面状の第二外装シート体６２を未延伸ポリプロピレンフィルム層（第二熱可塑性樹脂層）１７を内側にして重ね合わせた。この時、第一外装シート体６１における成形を行っていない第一金属箔内側露出部３ａが、平面状の第二外装シート体６２と重なり合わないようにすると共に、第二外装シート体６２における成形を行っていない第二金属箔内側露出部１３ａが、第一外装シート体６１と重なり合わないように配置した（図１２（Ｂ）参照）。また、第一外装シート体６１の第一金属箔内側露出部３ａが、長さ方向の一方の端部に位置する一方、第二外装シート体６２の第二金属箔内側露出部１３ａが、長さ方向の他方の端部に位置するように配置した（図１２（Ｂ）参照）。次いで、２００℃に加熱された上側のシール板７１と下側のシール板７２で挟み込んで０．３ＭＰａの圧力で３秒間熱プレスすることによって（図１２（Ｃ）参照）、第一外装シート体６１の第一熱可塑性樹脂層７と第二外装シート体６２の第二熱可塑性樹脂層１７とをヒートシール接合して、周縁封止部３１および区画封止部３２を形成した。上記挟圧を経て、第一外装シート体６１の第一金属箔層（アルミニウム箔）３とベアセル２０の正極側金属箔（アルミニウム箔）２３とを接触させて電気的に接続できると共に、第二外装シート体６２の第二金属箔層（ステンレス箔）１３とベアセル２０の負極側金属箔（銅箔）２７とを接触させて電気的に接続することができる。
前記ヒートシール接合は、各個室３３の周縁部に対応する４辺のうち３辺について先に行って仮封止を行うようにした。即ち、図１２において、上側の１辺に相当する部位は、未だ封止されておらず開口している。
次に、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）が等量体積比で配合された混合溶媒に、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）が濃度１モル／Ｌで溶解された電解液を、注液用シリンジを用いて前記未シール箇所から、各個室３３内にそれぞれ５ｍＬ注入した。
しかる後、長さ方向の一端側の正極端子８（第一金属箔内側露出部３ａ）と、長さ方向の他端側の負極端子１８（第二金属箔内側露出部１３ａ）との間に４．２Ｖの電池電圧が発生するまで充電を行い、電極やセパレーター等からのガスを発生させた後、３．０Ｖの放電状態で且つ０．０８６ＭＰａの減圧下で、未シール箇所の残りの１辺を上下から一対の２００℃の熱板で０．３ＭＰａの圧力で挟圧して３秒間熱シールを行うことによって、完全に封止接合して、図１〜５に示す構成の電池容量３５００ｍＡｈの電池（蓄電デバイス）１を得た。
＜実施例２＞
第二外装シート体６２の第二金属箔層１３として、厚さ２０μｍのステンレス箔（ＳＵＳ３０４）に代えて、厚さ２０μｍの電解銅箔を使用した以外は、実施例１と同様にして、図１〜５に示す構成の電池容量３５００ｍＡｈの電池（蓄電デバイス）１を得た。
＜比較例１＞
（第一ラミネート外装材１６１の作成）
化成処理が両面に施された厚さ４０μｍのアルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０で分類されるＡ８０２１の軟質アルミニウム箔）１０３の一方の面に、ドライラミネート法により塗布された塗布量３ｇ／ｍ2の２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤を介して厚さ２５μｍの２軸延伸ポリアミドフィルム１０５を貼り合わせ、前記アルミニウム箔１０３の他方の面（ポリアミドフィルム１０５とは反対側の面）に、ドライラミネート法により塗布された塗布量２ｇ／ｍ2の２液硬化型のオレフィン系接着剤を介して厚さ４０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム１０７を貼り合わせて、４０℃のエージング炉で３日間養生した後、幅方向の両端部を切断して、幅５０ｍｍの第一ラミネート外装材１６１を得た。
（第二ラミネート外装材１６２の作成）
化成処理が両面に施された厚さ２０μｍのステンレス箔（ＳＵＳ３０４）１１３の一方の面に、ドライラミネート法により塗布された塗布量３ｇ／ｍ2の２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤を介して厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム１１５を貼り合わせ、前記ステンレス箔１１３の他方の面（ポリエステルフィルム１１５とは反対側の面）に、塗布量２ｇ／ｍ2の２液硬化型のオレフィン系接着剤を介して厚さ４０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム１１７を貼り合わせて、４０℃のエージング炉で３日間養生した後、幅方向の両端部を切断して、幅５０ｍｍの第二ラミネート外装材１６２を得た。
（正極タブリード２００の作成）
長さ３０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ１００μｍの軟質のアルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４０００で分類されるＡ１０５０の軟質アルミニウム箔）２０１の両面における、該アルミニウム箔の長さ方向の一端（先端）から５ｍｍ長さ方向の内方に入った位置から更に内方にかけて、長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム（融点１４０℃、ＭＦＲは３．０ｇ／１０分）からなる絶縁フィルム２０２をヒートシールにより挟着して、正極タブリード２００を得た。
（負極タブリード２１０の作成）
長さ４０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ１００μｍのニッケル箔２１１の両面における、該ニッケル箔の長さ方向の一端（先端）から５ｍｍ長さ方向の内方に入った位置から更に内方にかけて、長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム（融点１４０℃、ＭＦＲは３．０ｇ／１０分）からなる絶縁フィルム２１２をヒートシールにより挟着して、負極タブリード２１０を得た。
（蓄電デバイス１の作成）
ベアセル１２０としては、実施例１で使用したベアセルと同一構成のものを使用した。そして、実施例１で使用したベアセルを用いて、正極側金属箔２３において正極活物質を塗布しない領域を一部に設けておき、この未塗布領域に前記正極タブリード２００の端部（絶縁フィルム２０２で被覆されていない端部）を超音波接合法で溶接し、負極側金属箔２７においても負極活物質を塗布しない領域を一部に設けておき、この未塗布領域に前記負極タブリード２１０の端部（絶縁フィルム２１２で被覆されていない端部）を超音波接合法で溶接して、タブリード付きベアセル１２０を得た。正極タブリード２００および負極タブリード２１０をベアセル１２０に対して同じ一辺側に配設した（図１４（Ａ）参照）。
次に、幅５０ｍｍの第一ラミネート外装材を２７５ｍｍ幅に裁断し、実施例１の第一外装体と同様にして、成形用雌型６４、成形用雄型６３および押さえ型６５を使用して張り出し成形を行って、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、深さ４ｍｍのベアセル収容用成形凹部１６６が６個形成された第一ラミネート外装材１６１を得た（図１４（Ｂ）参照）。隣り合うベアセル収容用成形凹部１６６の間の区画封止部１３２の幅は５ｍｍとした。ベアセル収容用成形凹部１６６の内面は、未延伸ポリプロピレンフィルム１０７である。
次に、各ベアセル収容用成形凹部１６６内にベアセル１２０が収容された第一ラミネート外装材１６１の上面（未延伸ポリプロピレンフィルム層１０７の表面）に、前記平面状の第二ラミネート外装材１６２を未延伸ポリプロピレンフィルム層１１７を内側にして重ね合わせた。この時、ベアセル１２０に接合されている正極タブリード２００および負極タブリード２１０を全て同じ側（サイド）に配列すると共に、周縁封止部１３１に対応する領域に絶縁フィルム２０２、２１２を配置した（図１４（Ａ）参照）。次いで、２００℃に加熱された上側のシール板７１と下側のシール板７２（受容凹部７３有り）で挟み込んで０．３ＭＰａの圧力で３秒間熱プレスすることによって、第一ラミネート外装材１６１のポリプロピレンフィルム層１０７と第二ラミネート外装材１６２のポリプロピレンフィルム層１１７とをヒートシール接合して、周縁封止部１３１および区画封止部１３２を形成した。
前記ヒートシール接合は、各個室１３３の周縁部に対応する４辺のうち３辺について先に行って仮封止を行うようにした。即ち、上側の１辺に相当する部位は、未だ封止されておらず開口している（参考図：図１４（Ａ））。
次に、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）が等量体積比で配合された混合溶媒に、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）が濃度１モル／Ｌで溶解された電解液を、注液用シリンジを用いて未シール箇所から、各個室１３３内にそれぞれ５ｍＬ注入した。
しかる後、６個のベアセル１２０から出ている各正極タブリード２００を導線で接続すると共に、６個のベアセル１２０から出ている各負極タブリード２１０を導線で接続した後、正極タブリード２００と負極タブリード２１０との間に４．２Ｖの電池電圧が発生するまで充電を行い、電極やセパレーター等からのガスを発生させた後、３．０Ｖの放電状態で且つ０．０８６ＭＰａの減圧下で、未シール箇所の残りの１辺を上下から一対の２００℃の熱板で０．３ＭＰａの圧力で挟圧して３秒間熱シールを行うことによって、完全に封止接合して、図１４に示す構成の電池容量３５００ｍＡｈの電池を得た。
上記のようにして得られた実施例１、２、比較例１の各電池について下記評価法に基づいて評価を行った。
＜曲げ加工性評価法＞
図１３（Ａ）に示すように電池の凹部３４の底面３５（区画封止部３２）を内側にして環状に曲げた状態から、図１３（Ｂ）に示すように電池の凹部３４の底面３５（区画封止部３２）を外側にして環状に曲げた状態とし、この状態からまた図１３（Ａ）の状態に戻す曲げ操作を１サイクルとし、各電池に対してこのような曲げ操作を１０００サイクル行い、支障なく曲げ操作できたものを「○」とし、曲げ操作が困難であったものを「×」とした。
＜曲げ試験前後の電池電圧と電池容量＞
上記曲げ操作を行う前の各電池の電圧と電池容量を測定した後、上記１０００サイクルの曲げ操作を行い、該曲げ操作後の各電池の電圧と電池容量を測定した。これらの測定値を表１に示した。
Figure 2016157518
本発明の実施例１、２の電池（蓄電デバイス）は、多数個のタブリードが設けられた比較例１の電池と比較して、相当に軽量化が図られている。また、本発明の実施例１、２の電池（蓄電デバイス）は、正負のタブリードがそれぞれ正負の電極部に溶接されて該溶接部によって厚さが増大している比較例１の電池と比較して、薄型化も十分に図られている。
また、表１から明らかなように、本発明の実施例１、２の電池（蓄電デバイス）は、曲げ操作を自在に行うことができると共に、曲げ操作を１０００サイクル行った後においても電池電圧および電池容量に変化がなく曲げ耐久性に優れている。
更に、本発明の実施例１、２の電池（蓄電デバイス）は、充電直後の放電容量比率が１００％であり、８０℃放置後の放電容量比率が９２％であり、従来のリチウムイオン電池（一般的な金属缶を外装体としたリチウムイオン電池）と比較しても全く問題ないレベルであるし、また内部抵抗値も３０ｍΩであり、低く抑えられている。
本発明に係る蓄電デバイスは、具体例として、例えば、
・曲げることが可能なリチウム２次電池（リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等）等の電気化学デバイス
・曲げることが可能なリチウムイオンキャパシタ
・曲げることが可能な電気２重層コンデンサ
等が挙げられる。
本発明に係る蓄電デバイスは、繰り返し曲げることが可能であると共に高容量化できるので、例えば、スマートフォン、スマートウォッチ等の曲げ稼働する薄型家電機器の電源として好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されるものではない。また、折り曲げタイプの携帯電話やスマートフォン等のバックアップ電源等として好適に使用できる。
また、本発明の蓄電デバイスからなるモジュール又は本発明の蓄電デバイスが複数枚厚さ方向に積層されてなるモジュールであって円筒状に構成された蓄電デバイスモジュールは、例えば、電子タバコの電池、ペンライトの電池、パソコンの補助バッテリー等として使用できる。
１…蓄電デバイス
２…第一外装材
３…第一金属箔層
３ａ…第一金属箔内側露出部
３ｂ…第一金属箔外側露出部
４…第一金属箔延長部
５…第一絶縁樹脂フィルム
７…第一熱可塑性樹脂層
８…正極端子
１２…第二外装材
１３…第二金属箔層
１３ａ…第二金属箔内側露出部
１３ｂ…第二金属箔外側露出部
１４…第二金属箔延長部
１５…第二絶縁樹脂フィルム
１７…第二熱可塑性樹脂層
１８…負極端子
２０…ベアセル
２１…セパレーター
２２…正電極部
２３…正極側金属箔
２５…正極活物質層
２６…負電極部
２７…負極側金属箔
２９…負極活物質層
３０…電解液
３１…周縁封止部
３２…区画封止部
３３…個室
３４…凹部
６１…第一外装シート体
６２…第二外装シート体
６６…ベアセル収容用凹部

Claims (8)

  1. 第一金属箔層を少なくとも備えた第一外装材と、
    第二金属箔層を少なくとも備えた第二外装材と、
    正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルと、を備え、
    前記ベアセルを複数個備え、
    前記第一金属箔層の一方の面の周縁部領域と、前記第二金属箔層の一方の面の周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部を介して接合され、
    前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間内に、前記複数個のベアセルが互いに離間して配置され、
    前記第一金属箔層の前記一方の面における隣り合うベアセルの間の区画領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における隣り合うベアセルの間の区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部を介して接合され、
    前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、
    前記第一金属箔層の前記一方の面における前記各個室に対応する領域の少なくとも一部に該第一金属箔が露出した第一金属箔内側露出部を備え、前記各個室において、前記第一金属箔内側露出部と前記ベアセルの正電極部とが電気的に接続され、
    前記第二金属箔層の前記一方の面における前記各個室に対応する領域の少なくとも一部に該第二金属箔が露出した第二金属箔内側露出部を備え、前記各個室において、前記第二金属箔内側露出部と前記ベアセルの負電極部とが電気的に接続され、
    前記各個室内に、前記ベアセルと、該ベアセルに含浸された電解液と、が封入されていることを特徴とする蓄電デバイス。
  2. 前記第一外装材は、前記第一金属箔層と、該第一金属箔層の他方の面に積層された第一絶縁樹脂フィルムとを含み、
    前記第二外装材は、前記第二金属箔層と、該第二金属箔層の他方の面に積層された第二絶縁樹脂フィルムとを含み、
    前記蓄電デバイスの長さ方向の一方の端部において前記第一金属箔層が前記第二金属箔層よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第一金属箔延長部が設けられ、前記第一金属箔延長部の前記一方の面又は他方の面において該第一金属箔層が露出して正極端子を構成し、
    前記蓄電デバイスの長さ方向の他方の端部において前記第二金属箔層が前記第一金属箔層よりも前記長さ方向の外方に向けて延ばされた第二金属箔延長部が設けられ、前記第二金属箔延長部の前記一方の面又は他方の面において該第二金属箔層が露出して負極端子を構成している請求項１に記載の蓄電デバイス。
  3. 前記第一金属箔層の他方の面に、該第一金属箔層が露出した第一金属箔外側露出部を残した態様で、第一絶縁樹脂フィルムが積層され、
    前記第二金属箔層の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属箔外側露出部を残した態様で、第二絶縁樹脂フィルムが積層されている請求項１に記載の蓄電デバイス。
  4. 前記第一外装材及び前記第二外装材のうちの少なくともいずれか一方の外装材に、前記区画封止部に対応する領域において内方側に凹む凹部が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
  5. 前記ベアセルは、前記正電極部、前記セパレーター、前記負電極部、前記セパレーターがこの順に積層されてなる積層体が捲回されたものを含む構成である請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
  6. 相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
    平面状の第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における前記第一熱可塑性樹脂層に対応する領域に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
    正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
    前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置し且つ前記第一外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
  7. 相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
    平面状の第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における前記第二熱可塑性樹脂層に対応する領域に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
    正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
    前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置し且つ前記第二外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
  8. 相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第一熱可塑性樹脂層と、を備えた第一外装シート体を準備する工程と、
    相互に独立した複数のベアセル収容用成形凹部が形成された第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における周縁部および隣り合うベアセル収容用成形凹部の間の区画領域に積層された第二熱可塑性樹脂層と、を備えた第二外装シート体を準備する工程と、
    正極側金属箔の一方の面に正極活物質層が積層されてなる正電極部と、負極側金属箔の一方の面に負極活物質層が積層されてなる負電極部と、前記正電極部と前記負電極部の間に配置されたセパレーターと、を含むベアセルを複数個準備する工程と、
    前記第一外装シート体と前記第二外装シート体とを相互の前記熱可塑性樹脂層が内側になるように配置すると共に前記第一外装シート体の成形凹部と前記第二外装シート体の成形凹部とを対向させて配置し且つ両外装シート体のベアセル収容用成形凹部内に前記ベアセルを収容した状態で前記両外装シート体を重ね合わせて、前記第一外装シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記第二外装シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合して、前記第一外装シート体の第一金属箔層と前記ベアセルの正極側金属箔とを接触させて電気的に接続すると共に、前記第二外装シート体の第二金属箔層と前記ベアセルの負極側金属箔とを接触させて電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
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