JP2016173950A - 電気化学セル及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】シール部材によって封止された電極体を有する電気化学セルにおいて、小型化を達成しつつ、電極体を確実に封止可能な電気化学セルを提供する。また、このような電気化学セルの製造方法を提供する。
【解決手段】シート状の正極部材と負極部材とがセパレータを介して互いに積層してなる電極体と、電極体を内包すると共に該電極体の周囲を封止するラミネートフィルム11と、正極部材に接続し、ラミネートフィルム11の封止領域から外部に延出する正極タブ13と、負極部材に接続し、封止領域から外部に延出する負極タブ14とを有し、正極端子の延出領域の一部と、負極端子の延出領域の一部とが、フィルム部材12によって一体化されていることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気化学セル及びその製造方法に関する。
従来より、シート状の正極部材と負極部材とがセパレータを介して互いに積層してなる電極体の周囲がシール部材によって封止された電気化学セルが知られている。図8に、従来の電気化学セルの概略構成図を示す。図示するように、電気化学セル70は、不図示の電極体を内包するシール部材71を有している。シール部材71の外周部は熱溶着等の手段によって封止されており、これにより、内部の電極体を封止することが可能になる。また、電気化学セル70には、正極端子73と負極端子74とが設けられており、これらの端子は、電極体を構成する正極部材又は負極部材に接続されていると共に、シール部材71の封止領域から外部に延出している。
また、正極端子73、及び負極端子74には、それぞれにフィルム部材72が取り付けられている。図9に、図8で示すA−A´の概略断面図を示すが、フィルム部材72が取り付けられていることにより、シール部材71の封止領域において、シール部材71と正極端子73、又は負極端子74との間を確実に封止することが可能になる。なお、特許文献1には、捲回された状態の電極体の周囲が、シール部材としてのラミネートシートによって封止された密封電池が開示されている。
特開2005−243524号公報
しかしながら上記従来技術には次の課題がある。
近年、電子機器の小型化・薄型化に伴い、電気化学セルに対する小型化の要求が益々高まりつつある。しかしながら、上述の電気化学セルを小型化すると、外部に延出する端子同士の距離が縮まり、製造過程において、端子に設けられたフィルム部材同士が重なってしまう。その結果、端子の位置ずれや傾きが生じ、シール部材の封止領域において端子周囲の封止状態が低下することで、電極体を確実に封止することが困難になる。一方で、端子同士の距離を離すために端子の幅寸法を細くすると、端子の取り扱いが困難なることで電気化学セルの製造効率が低下する上、さらに電気抵抗の増大を招くので、所望の充電・放電特性を実現できない。
そこで本発明は、シール部材によって封止された電極体を有する電気化学セルにおいて、小型化を達成しつつ、電極体を確実に封止可能な電気化学セルを提供することを目的とする。また、このような電気化学セルの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の電気化学セルにあっては、
シート状の正極部材と負極部材とがセパレータを介して互いに積層してなる電極体と、
電極体を内包すると共に該電極体の周囲を封止するシール部材と、
正極部材に接続し、シール部材の封止領域から外部に延出する正極端子と、
負極部材に接続し、封止領域から外部に延出する負極端子とを有し、
正極端子の延出領域の一部と、負極端子の延出領域の一部とが、フィルム部材によって一体化されていることを特徴とする。
この構成によれば、正極端子の延出領域の一部とが、フィルム部材によって一体化されているので、電気化学セルを小型化した場合であっても、端子を接続する際や電極体をシール部材によって封止する際に、端子の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、小型化を達成しつつ、電極体を確実に封止可能な電気化学セルを提供することが可能になる。
また、本発明の電気化学セルによれば、
封止領域から延出領域に沿って連続的に、正極端子と負極端子とが、フィルム部材によって一体化されていると好適である。
この構成によれば、封止領域において、シール部材と各端子との間にフィルム部材が介在することになるので、電極体を確実に封止することが可能になる。なお、ここで封止領域とは、シール部材の内面同士が接合した領域のことを指し、延出領域とは、封止領域と外部との境界から外部に対して延出する領域のことを指す。
また、本発明の電気化学セルによれば、
電極体は、正極部材、負極部材及びセパレータとが、積層された状態で捲回されることによって形成されていると好適である。
この構成によれば、捲回構造を有することにより、小型化しつつ、高容量な電気化学セルを提供することができる。
また、本発明の電気化学セルによれば、
フィルム部材は熱可塑性を有しており、
正極端子、及び負極端子に対して熱溶着されていると好適である。
この構成によれば、正極端子、又は負極端子に対して、フィルム部材を確実に取り付けることができる。よって、端子の位置ずれや傾きが生じることをより確実に防止しつつ、電極体を確実に封止することが可能になる。
また、本発明の電気化学セルによれば、
電極体の周囲を封止した状態のシール部材において、
正極端子又は負極端子が延出する側の辺の長さ寸法が15mm以下であり、
かつ、正極端子及び負極端子の幅寸法が1mm以上3mm以下であると好適である。
この構成によれば、従来にはない小型の電気化学セルを提供することが可能である。よって、ウェアラブル機器など、小型化、薄型化の要求が高まりつつある電子機器に対して、容易に実装することが可能になる。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
正極端子及び負極端子が接続した電極体を形成する電極体形成工程と、
正極端子及び負極端子の延出領域の一部を前記フィルム部材によって一体化する一体化工程と、
シール部材によって電極体を封止する封止工程と、
を有することを特徴とする。
この製造方法によれば、正極端子及び負極端子の延出領域の一部が、フィルム部材によって一体化されているので、電気化学セルを小型化した場合であっても、端子を接続する際や電極体をシール部材によって封止する際に、端子の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、小型化を達成しつつ、電極体を確実に封止可能な電気化学セルの製造方法を提供することが可能になる。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
電極体形成工程の後に、電極体を捲回する捲回工程を有し、捲回工程の後に一体化工程が行われると好適である。
この製造方法によれば、捲回構造を有することにより、小型化しつつ、高容量な電気化学セルを提供することができる。また、捲回工程の後に一体化工程が行われるので、一体化した状態の端子が捲回工程の作業効率に影響を与える虞がない。すなわち、フィルム部材で一体化された端子は、一体化されている分、1本の端子と比較して寸法が大きくなり、捲回工程における作業効率に影響を与える可能性があるが、捲回工程の後に一体化工程を行うので、捲回工程における作業効率が低下するといった虞がない。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
一体化工程の後に、電極体を捲回する捲回工程が行われると好適である。
この製造方法によれば、端子を一体化した状態で捲回工程を行うので、捲回工程において端子の位置ずれや傾きが生じる虞がない。捲回工程では、端子の位置ずれや傾きが生じやすくなるが、本発明では、捲回工程の前に端子が一体化されているので、捲回作業による端子の位置ずれ、傾きが生じる虞がない。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
一体化工程では、正極端子及び負極端子のいずれか一方に取り付けられたフィルム部材に切り込みを形成し、該切り込みに対して他方の端子を挿入した状態で、正極端子及び負極端子の延出領域の一部をフィルム部材によって一体化すると好適である。
この製造方法によれば、該切り込みに対して他方の端子を挿入した状態で、正極端子及び負極端子の延出領域の一部をフィルム部材によって一体化できるので、容易に端子同士を一体化することができる。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
一体化工程では、正極端子及び負極端子のいずれか一方に取り付けられたフィルム部材を他方の端子を内包するように折り返した状態で、正極端子及び負極端子の延出領域の一部をフィルム部材によって一体化すると好適である。
この製造方法によれば、一方の端子に取り付けられたフィルム部材を折り返すことによって端子同士を一体化するので、容易に端子同士を一体化することができる。
また、本発明の電気化学セルの製造方法によれば、
正極端子はアルミニウムによって形成されており、
一体化工程では、正極端子に対して予めフィルム部材が取り付けられている状態で、正極端子及び負極端子の延出領域の一部をフィルム部材によって一体化すると好適である。
この製造方法によれば、一体化工程の前段階で、フィルム部材を取り付けにくいアルミニウムの正極端子に対してフィルム部材を取り付けることで、確実にフィルム部材を正極端子に対して取り付けることが可能になる。即ち、一体化工程でフィルム部材を正極端子に取り付けようとすると、限られた作業スペースにおいて取り付けるのが困難であり、さらに、アルミニウムとフィルム部材の取り付けにくさも影響して歩留り低下の虞があるが、本発明のように一体化工程の前段階で、フィルム部材を取り付けることで、歩留まり向上が期待できる。
以上説明したように、本発明によれば、シール部材によって封止された電極体を有する電気化学セルにおいて、電極体を確実に封止しつつ、小型化が可能な電気化学セルを提供することが可能になる。また、このような電気化学セルの製造方法を提供することが可能になる。
第1実施形態における電気化学セルの概略構成図である。 第1実施形態における一体化工程を説明するフロー図である。 第1実施形態における一体化工程を説明する図である。 第2実施形態における一体化工程を説明するフロー図である。 第3実施形態における一体化工程を説明するフロー図である。 第4実施形態における一体化工程を説明するフロー図である。 第5実施形態における一体化工程を説明する示す図である。 従来の電気化学セルの概略構成図である。 従来の電気化学セルの概略断面図である。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
[第1実施形態]
図1〜図3を参照して本発明の第1実施形態に係る電気化学セル、及びその製造方法について説明する。
(ラミネート電池の概略構成)
ラミネート電池10(電気化学セル)は、正極部材15および負極部材16を有する電極体の周囲を封止するシール部材11と、正極部材15に接続し、シール部材11の封止領域から外部に延出する正極タブ13(正極端子)と、負極部材16に接続し、封止領域から外部に延出する負極タブ14(負極端子)と、フィルム部材12とを備える。
正極部材15としては、アルミニウムによって形成されるシート状の集電体の表面に、正極活物質としてコバルト酸リチウムを塗布したものを使用している。一方、負極部材16としては、銅で形成されるシート状の集電体の表面に、負極活物質としてグラファイトを塗布したものを使用している。そしてこれらの正極部材15、負極部材16を、セパレータを介して積層し、さらに捲回したものを電極体としている。
さらに、正極タブ13、負極タブ14には、フィルム部材12が熱溶着されている。本実施形態では、単一のフィルム部材12によって、正極タブ13、負極タブ14の一部が一体化されている。より具体的には、正極タブ13、負極タブ14の電極体から露出している領域の長さの25%以下が、このフィルム部材12によって一体化されている。これによれば、正極タブ、負極タブに対して別個にフィルム部材が取り付けられている従来の構成と比較すると、ラミネート電池10の製造過程において正極タブ13、負極タブ14の位置ずれや傾きが生じる虞がない。
さらに、単一のフィルム部材12によって一体化することで、従来の構成と比較すると、正極タブ13、負極タブ14のフィルム部材12の封止領域から液漏れする可能性を大幅に低減できる。ラミネート電池では、フィルム部材の厚みによって生じる段差部分において、封止領域から液漏れが生じる虞があるが、従来では、複数のフィルム部材を用いるために、多くの段差部分が形成されるのに対し、本実施形態では、単一のフィルム部材12であるので段差部分の形成箇所を減らすことができる。よって、液漏れがしにくいラミネート電池10を提供できる。なお、本実施形態では、フィルム部材12として無色透明のポリプロピレンフィルムが用いられている。また、正極タブ13、負極タブ14の幅寸法は3mmであるが、1mm以上3mm以下の幅寸法であれば、正極タブ13、負極タブ14の剛性、電気的導通性を確保しつつ、ラミネート電池10の小型化を達成することができる。
また、本実施形態では、正極タブ13、負極タブ14が電極体から露出している領域の長さの25%の領域にフィルム部材12が溶着されているが、封止性の観点からは、封止領域におけるフィルム部材12の寸法も重要である。ラミネート電気10を確実に封止するためには、封止領域のほぼ全域にフィルム部材12が介在していると好適である。
なお、フィルム部材12が熱溶着される領域は、正極タブ13、負極タブ14が露出している領域のうち、正極部材15、負極部材16寄りの領域であり、本実施形態では、正極部材15、負極部材16から間隙を挟んでフィルム部材12を熱溶着している。正極タブ13、負極タブ14の先端側は、外部の電子機器に対して電気的に接続させる必要があるので、フィルム部材12を熱溶着することなく、露出させている。
また、フィルム部材12によって正極タブ13、負極タブ14が一体化された電極体は、シール部材11によって密封されている。本実施形態では、樹脂層、金属層、熱溶着層の3層構造によって形成されるシール部材11が用いられている。1枚のシール部材11を折り返すことによって、電極体が内包された状態で、正極タブ13、負極タブ14が延出している側を含む3辺を熱溶着している。なお、これに限らず、例えば2枚のシール部材11を積層し、4辺を熱溶着する形態であってもよい。
そして、シール部材11の封止領域と外部との境界から、正極タブ13、負極タブ14の延出領域にかけて連続的にフィルム部材12が設けられている。なお、ここでいう正極タブ13、負極タブ14の延出領域とは、シール部材11によって封止した状態において、シール部材11の封止領域から外部に正極タブ13、負極タブ14が延出している領域のことを指す。
これによれば、シール部材11の封止領域において、正極タブ13、負極タブ14とシール部材11との間にフィルム部材12が介在することになるので、ラミネート電池11を確実に封止することが可能になる。さらに、シール部材11の封止領域から外部に連続的にフィルム部材12が延出することで、シール部材11を熱溶着する際に、フィルム部材12の位置を確認しやすくなる(封止領域内にシール部材11が内包される場合は、シール部材11を封止する際に、フィルム部材12の位置を視認しづらく、封止領域内にフィルム部材12を配置するのが困難である)。なお、小型化に対応するためには、電極体をシール部材11によって封止した状態で、正極タブ13又は負極タブ14端子が延出する側の辺の長さ寸法が15mm以下であると好適である。
(ラミネート電池の製造方法)
ラミネート電池10は、電極材料の分散工程、分散した電極材料のスラリーの塗工工程、塗工電極のプレス工程、プレスした電極を所定の大きさにするスリット工程、スリットした電極にタブを溶接するタブ付け工程、タブを付けた正極電極、負極電極、セパレータを一体化する一体化工程、電極体をシール部材11に収め2辺を封止する封止工程、電解液の注液工程、エージング工程、化成工程、ガスを抜き余分なシール部材11をカットする封止切断工程、検査工程、の製造プロセスにより作成される。
(一体化工程について)
図2、3を参照して、本実施形態における一体化工程について説明する。
本実施形態における一体化工程では、正極タブ13と、負極タブ14を、フィルム部材12aとフィルム部材12bにより一体化する。なお、フィルム部材12aとフィルム部材12bは同じ材質、同じ厚さを有するものである。
一体化工程では、まず、フィルム部材12aの所定の位置に正極タブ13を配置し、正極タブ13を挟み込むようにしてフィルム部材12bを配置する(図2(a)、図2(b))。そして、正極タブ13の周囲においてフィルム部材12aとフィルム部材12bとを熱溶着する(図2(c))。なお、フィルム部材12a、12bの接合には、熱溶着による接合の他、化学的反応による接合、機械的にエネルギーを加える接合等を用いることが出来る。
次に、接合した正極タブ13の周囲の領域に隣接する、未接合の領域において、負極タブ14を配置し(図2(d))、負極タブ14の周囲のフィルム部材12aとフィルム部材12b接合する(図2(e))。これにより、正極タブ13と、負極タブ14を、フィルム部材12aとフィルム部材12bにより一体化することができる(図3)。
ここで、負極タブ14を配置する際は、正極タブ13と平行関係になるように、さらにフィルム部材12a、12bから延出する長さが、正極タブ13が延出する長さと同じになることに留意する。
なお、ここでは正極タブ13の周囲を接合したのちに、負極タブ14の周囲を接合したが、正極タブ13と負極タブ14とを同時に接合してもよい。さらには、シール部材11を接合する際に、一体化工程を行ってもよい。
一体化工程の後、正極タブ13と負極タブ14とが一体化された正極部材15、負極部材16を、これらの間にセパレータを介した状態で捲回する。このように、正極タブ13と負極タブ14を一体化した状態で捲回工程を行うので、従来と比較すると、正極タブ13と負極タブ14の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、正極タブ13、負極タブ14の位置ずれや傾きに起因するラミネート電池10の封止状態の低下を回避でき、小型化を達成しつつ、確実に封止可能なラミネート電池10を提供することが可能になる。
[第2実施形態]
図4を参照して、第2実施形態における一体化工程について説明する。なお、ラミネート電池の構成、各寸法、及び一体化工程以外の製造プロセスは、第1実施形態で説明した構成と同一であるのでここでは説明を省略する。
(一体化工程について)
本実施形態における一体化工程では、1枚のフィルム部材22によって、正極タブ23と、負極タブ24を一体化している。まず、フィルム部材22の所定の位置に正極タブ23を配置し(図4(a))、正極タブ23を内包するようにフィルム部材を折り返し(図4(b))、正極タブ23の周囲を熱溶着する(図4(c))。その後、未接合の領域において、負極タブ24を配置し(図4(d))、負極タブ24の周囲を熱溶着する(図4(e))。これにより、正極タブ23と負極タブ24とを一体化することができる。
なお、第1実施形態と同様に、接合方法は熱溶着に限られるものではない。さらに、正極タブ23と負極タブ24とを同時に接合してもよい。さらには、シール部材11を接合する際に、一体化工程を行ってもよい。
このように、正極タブ23と負極タブ24を一体化した状態で捲回工程を行うので、従来と比較すると、正極タブ23と負極タブ24の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、正極タブ23、負極タブ24の位置ずれや傾きに起因するラミネート電池10の封止状態の低下を回避でき、小型化を達成しつつ、確実に封止可能なラミネート電池10を提供することが可能になる。
[第3実施形態]
図5を参照して、第3実施形態における一体化工程について説明する。なお、ラミネート電池の構成、各寸法、及び一体化工程以外の製造プロセスは、第1実施形態で説明した構成と同一であるのでここでは説明を省略する。
(一体化工程について)
本実施形態における一体化工程では、正極タブ33と、負極タブ34を、フィルム部材32aとフィルム部材32bにより一体化している。まず、フィルム部材32aの所定の位置に正極タブ33を配置し(図5(a))、正極タブ33を内包するように、もう一つのフィルム部材32bによって正極タブ33の周囲覆い(図5(b))、その後、正極タブ33の周囲を熱溶着する(図5(c))。
そして、フィルム部材32aの所定の位置に負極タブ34を配置し(図5(d))、フィルム部材32aの端部を負極タブ34を内包するように折り返す(図5(e))。その後、負極タブ34の周囲を熱溶着する(図5(f))。これにより、正極タブ33と負極タブ34とを一体化することができる。
なお、第1実施形態と同様に、接合方法は熱溶着に限られるものではない。さらに、正極タブ33と負極タブ34とを同時に接合してもよい。さらには、シール部材11を接合する際に、一体化工程を行ってもよい。
このように、正極タブ33と負極タブ34を一体化した状態で捲回工程を行うので、従来と比較すると、正極タブ33と負極タブ34の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、正極タブ33、負極タブ34の位置ずれや傾きに起因するラミネート電池10の封止状態の低下を回避でき、小型化を達成しつつ、確実に封止可能なラミネート電池10を提供することが可能になる。
[第4実施形態]
図6を参照して、第4実施形態における一体化工程について説明する。なお、ラミネート電池の構成、各寸法、及び一体化工程以外の製造プロセスは、第1実施形態で説明した構成と同一であるのでここでは説明を省略する。
(一体化工程について)
本実施形態における一体化工程では、正極タブ43と、負極タブ44を、一枚のフィルム部材42とにより一体化している。まず、フィルム部材42の所定の位置に正極タブ43を配置し(図6(a))、フィルム部材42の一端を正極タブ43を内包するように折り曲げ(図6(b))、正極タブ43の周囲を熱溶着する(図6(c))。
そして、フィルム部材42の所定の位置に負極タブ44を配置し(図6(d))、フィルム部材42の他端を負極タブ44を内包するように折り返す(図6(e))。その後、負極タブ44の周囲を熱溶着する(図6(f))。これにより、正極タブ43と負極タブ44とを一体化することができる。
なお、第1実施形態と同様に、接合方法は熱溶着に限られるものではない。さらに、正極タブ33と負極タブ34とを同時に接合してもよい。さらには、シール部材11を接合する際に、一体化工程を行ってもよい。
このように、正極タブ43と負極タブ44を一体化した状態で捲回工程を行うので、従来と比較すると、正極タブ43と負極タブ44の位置ずれや傾きが生じる虞がない。よって、正極タブ43、負極タブ44の位置ずれや傾きに起因するラミネート電池10の封止状態の低下を回避でき、小型化を達成しつつ、確実に封止可能なラミネート電池10を提供することが可能になる。
[第5実施形態]
図7を参照して、第5実施形態における一体化工程について説明する。なお、ラミネート電池の構成、各寸法、及び一体化工程以外の製造プロセスは、第1実施形態で説明した構成と同一であるのでここでは説明を省略する。
(一体化工程について)
第1〜第4実施形態では、一体化工程によって、正極タブと負極タブとを一体化した状態で捲回工程を行っていたが、一体化工程と捲回工程の順序はこれに限られるものではない。
本実施形態のように、捲回工程の後に、一体化工程を行ってもよい。即ち、まず、正極タブ63に対してフィルム部材62を熱溶着し、その状態で、電極体を捲回する(図7(a))。そして、捲回工程が終了後、フィルム部材62と負極タブ64とを熱溶着し、正極タブ63、負極タブ64とを一体化する(図7(b))。それぞれを一体化する方法としては、第1〜第4実施形態の各方法を採用することができる。
これによれば、第1〜第4実施形態と同様、正極タブ63、負極タブ64の位置ずれや傾きに起因するラミネート電池60の封止状態の低下を回避でき、小型化を達成しつつ、確実に封止可能なラミネート電池60を提供することが可能になる。
さらに、捲回工程の後に一体化工程を行うことで、捲回工程の作業効率を向上させることができる。すなわち、両方のタブを一体化した状態で捲回工程を行う場合と比較すると、一体化されたタブが捲回作業の妨げになる虞がない。よって、上記効果に加え、さらに製造コストの削減の効果を期待することができる。
10…ラミネート電池、11…シール部材、12…フィルム部材、13…正極タブ、14…負極タブ、15…正極部材、16…負極部材

Claims (11)

  1. シート状の正極部材と負極部材とがセパレータを介して互いに積層してなる電極体と、
    前記電極体を内包すると共に該電極体の周囲を封止するシール部材と、
    前記正極部材に接続し、前記シール部材の封止領域から外部に延出する正極端子と、
    前記負極部材に接続し、前記封止領域から外部に延出する負極端子とを有し、
    前記正極端子の延出領域の一部と、前記負極端子の延出領域の一部とが、フィルム部材によって一体化されていることを特徴とする電気化学セル。
  2. 前記封止領域から前記延出領域に沿って連続的に、前記正極端子と前記負極端子とが、前記フィルム部材によって一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
  3. 前記電極体は、前記正極部材、前記負極部材、及び前記セパレータが、積層された状態で捲回されることによって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気化学セル。
  4. 前記フィルム部材は熱可塑性を有しており、
    前記正極端子、及び前記負極端子に対して熱溶着されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電気化学セル。
  5. 前記電極体の周囲を封止した状態のシール部材において、
    前記正極端子又は前記負極端子が延出する側の辺の長さ寸法が15mm以下であり、
    かつ、前記正極端子及び前記負極端子の幅寸法が1mm以上3mm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気化学セル。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電気化学セルの製造方法であって、
    前記正極端子及び前記負極端子が接続した前記電極体を形成する電極体形成工程と、
    前記正極端子及び前記負極端子の延出領域の一部を前記フィルム部材によって一体化する一体化工程と、
    前記シール部材によって前記電極体を封止する封止工程と、
    を有することを特徴とする電気化学セルの製造方法。
  7. 前記電極体形成工程の後に、前記電極体を捲回する捲回工程を有し、前記捲回工程の後に前記一体化工程が行われることを特徴とする請求項6に記載の電気化学セルの製造方法。
  8. 前記一体化工程の後に、前記電極体を捲回する捲回工程が行われることを特徴とする請求項6に記載の電気化学セルの製造方法。
  9. 前記一体化工程では、前記正極端子及び前記負極端子のいずれか一方に取り付けられた前記フィルム部材に切り込みを形成し、該切り込みに対して他方の端子を挿入した状態で、前記正極端子及び前記負極端子の延出領域の一部を前記フィルム部材によって一体化することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の電気化学セルの製造方法。
  10. 前記一体化工程では、前記正極端子及び前記負極端子のいずれか一方に取り付けられた前記フィルム部材を他方の端子を内包するように折り返した状態で、前記正極端子及び前記負極端子の延出領域の一部を前記フィルム部材によって一体化することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の電気化学セルの製造方法。
  11. 前記正極端子はアルミニウムによって形成されており、
    前記一体化工程では、前記正極端子に対して予め前記フィルム部材が取り付けられている状態で、前記正極端子及び前記負極端子の延出領域の一部を前記フィルム部材によって一体化することを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載の電気化学セルに製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023523113A (ja) * 2021-03-31 2023-06-02 寧徳新能源科技有限公司 電池

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141053A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Gs-Melcotec Co Ltd 電池及び電極端子
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
JP2005149950A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
US20070202399A1 (en) * 2005-11-08 2007-08-30 Lg Chem, Ltd. Secondary battery with advanced safety
JP2009026739A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Samsung Sdi Co Ltd パウチ型リチウム二次電池
US20140199581A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Lg Chem, Ltd. Secondary battery including integrated anode and cathode leads and method of manufacturing the same
JP2015046217A (ja) * 2011-10-28 2015-03-12 パナソニック株式会社 薄型二次電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141053A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Gs-Melcotec Co Ltd 電池及び電極端子
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
JP2005149950A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
US20070202399A1 (en) * 2005-11-08 2007-08-30 Lg Chem, Ltd. Secondary battery with advanced safety
JP2009026739A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Samsung Sdi Co Ltd パウチ型リチウム二次電池
JP2015046217A (ja) * 2011-10-28 2015-03-12 パナソニック株式会社 薄型二次電池
US20140199581A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Lg Chem, Ltd. Secondary battery including integrated anode and cathode leads and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023523113A (ja) * 2021-03-31 2023-06-02 寧徳新能源科技有限公司 電池
EP4095993A4 (en) * 2021-03-31 2023-11-29 Ningde Amperex Technology Ltd. BATTERY

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