JP2017154760A - Seal bar, seal bar system, and method of manufacturing bag-like article - Google Patents
Seal bar, seal bar system, and method of manufacturing bag-like article Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017154760A JP2017154760A JP2016038300A JP2016038300A JP2017154760A JP 2017154760 A JP2017154760 A JP 2017154760A JP 2016038300 A JP2016038300 A JP 2016038300A JP 2016038300 A JP2016038300 A JP 2016038300A JP 2017154760 A JP2017154760 A JP 2017154760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal bar
- pressure surface
- pair
- sheet materials
- exterior body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 62
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Package Closures (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
本発明は、シールバー、シールバーシステム、及び袋状物の製造方法に関する。 The present invention relates to a seal bar, a seal bar system, and a bag manufacturing method.
従来、セパレータを介して正極層及び負極層を積層して外装体内に封止し、正極層及び負極層の各タブ端子を外装体のヒートシール部から突出させた二次電池が知られている。この二次電池のような袋状の外装体により形成される袋状物として、例えば特許文献1に開示されたキャパシタモジュールが知られている。 Conventionally, a secondary battery in which a positive electrode layer and a negative electrode layer are stacked via a separator and sealed in an outer package, and each tab terminal of the positive electrode layer and the negative electrode layer is protruded from a heat seal portion of the outer package is known. . For example, a capacitor module disclosed in Patent Document 1 is known as a bag-like object formed by a bag-like exterior body such as this secondary battery.
このキャパシタモジュールは、第1フィルム(シート材)と第2フィルム(シート材)とを周囲でヒートシールした外装体に蓄電体(被収容物)が封入されており、タブ端子が上方のヒートシール部から突出している。 In this capacitor module, a power storage body (contained object) is enclosed in an exterior body in which a first film (sheet material) and a second film (sheet material) are heat-sealed around, and the tab terminals are heat-sealed upward. It protrudes from the part.
一般的に、各フィルムは、加熱することで溶融する変性PP(ポリプロピレン)層等のシーラント層を内側となる層に有している。例えば、矩形状に形成された各フィルムのシーラント層同士を接触させた状態で重ねる。重ねた両フィルムの3つの縁部を第一のシールバー及び第二のシールバーで挟んで加熱しつつ加圧する(ヒートシールする)。これにより、シーラント層が溶融してシーラント層同士が溶着し、ヒートシール部となる。外装体が、3つの縁部がヒートシールされるとともに1つの縁部が開口した袋状に形成される。
外装体の開口した縁部から外装体内に電解質等を充填する。外装体のこの1つの縁部をヒートシールすることで、製造される。
In general, each film has a sealant layer such as a modified PP (polypropylene) layer that melts when heated in the inner layer. For example, the sealant layers of the respective films formed in a rectangular shape are overlapped in a contact state. The three edge portions of both the stacked films are sandwiched between the first seal bar and the second seal bar and heated and pressurized (heat sealed). As a result, the sealant layer melts and the sealant layers are welded together to form a heat seal portion. The exterior body is formed in a bag shape in which three edges are heat-sealed and one edge is opened.
An electrolyte or the like is filled into the exterior body from the opened edge of the exterior body. It is manufactured by heat-sealing this one edge of the exterior body.
しかしながら、外装体の縁部をヒートシールすると、溶融したシーラント層が外装体の側面からはみ出してくる。このはみ出したものがシールバーに付着すると、シールバー上で炭化する。このためシーラント層を形成する材料が炭化したものでシールバーが汚れ、このシールバーで続けて袋状物を製造するときに袋状物に炭化した異物が付着したり混入したりするという問題がある。 However, when the edge of the exterior body is heat-sealed, the melted sealant layer protrudes from the side surface of the exterior body. When this protrusion sticks to the seal bar, it carbonizes on the seal bar. For this reason, the seal bar becomes dirty due to carbonization of the material forming the sealant layer, and when the bag-like product is subsequently manufactured with this seal bar, there is a problem that the carbonized foreign matter adheres to or mixes in the bag-like product. is there.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、外装体からはみ出した溶融したシーラント層が付着するのを抑えたシールバー、シールバーシステム、及び袋状物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and includes a seal bar, a seal bar system, and a bag-like manufacturing method that suppresses adhesion of a melted sealant layer protruding from an exterior body. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のシールバーは、外装体の一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれの前記シート材に積層されているシーラント層を互いに溶着させるシールバーにおいて、自身の前記シート材の主面に沿う方向の長さが前記外装体の縁部の前記主面に沿う方向の長さ以下になるように形成され、前記外装体の縁部を加圧する第一の加圧面と、前記第一の加圧面に連なるように形成され前記第一の加圧面よりも凹んだ凹部と、を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The seal bar of the present invention is the seal bar in which the sealant layers stacked on the respective sheet materials are welded to each other by heating and pressurizing the edges of the pair of sheet materials of the exterior body. A first pressure surface that is formed so that a length in a direction along the main surface of the material is equal to or less than a length in a direction along the main surface of the edge of the exterior body, and pressurizes the edge of the exterior body; And a concave portion formed so as to be continuous with the first pressure surface and recessed from the first pressure surface.
また、本発明の袋状物の製造方法は、上記に記載のシールバーを用いて前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで前記外装体内に被収容物が収容された袋状物を製造する袋状物の製造方法であって、前記一対のシート材の縁部に前記シールバーの前記第一の加圧面を、前記縁部から前記主面に沿う方向に前記第一の加圧面が突出しないように接触させ、前記第一の加圧面で前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれの前記シート材のシーラント層を互いに溶着させることを特徴としている。 Moreover, the bag-like product manufacturing method of the present invention is a bag in which an article to be contained is accommodated in the exterior body by applying pressure while heating the edges of the pair of sheet materials using the seal bar described above. A manufacturing method of a bag-like product for manufacturing a shaped product, wherein the first pressurizing surface of the seal bar is disposed on an edge portion of the pair of sheet materials, and the first pressurizing surface extends from the edge portion along the main surface. The pressurizing surfaces of the sheet material are brought into contact with each other so as not to protrude, and the edge portions of the pair of sheet materials are heated with the first pressurizing surface to heat the sealant layers of the respective sheet materials to each other. It is said.
これらの発明によれば、一対のシート材の縁部にシールバーの第一の加圧面を、シート材の縁部から主面に沿う方向に第一の加圧面が突出しないように接触させる。溶融したシーラント層は外装体の側面からはみ出すが、はみ出したシーラント層の周囲には凹部が形成されている。 According to these inventions, the first pressure surface of the seal bar is brought into contact with the edges of the pair of sheet materials so that the first pressure surface does not protrude from the edge of the sheet material in the direction along the main surface. The melted sealant layer protrudes from the side surface of the exterior body, but a recess is formed around the protruded sealant layer.
また、本発明のシールバーシステムは、上記に記載のシールバーと、補助シールバーと、を備えるシールバーシステムであって、前記シールバーは、前記第一の加圧面よりも突出した第一の凸部を備え、前記補助シールバーは、前記一対のシート材の縁部を、前記第一の加圧面とともに挟むように加圧する第二の加圧面と、前記第二の加圧面よりも突出した第二の凸部と、を備え、前記第一の凸部と前記第二の凸部とが接触したときに、前記第一の加圧面と前記第二の加圧面との間に隙間が形成されることを特徴としている。 Moreover, the seal bar system of the present invention is a seal bar system comprising the seal bar described above and an auxiliary seal bar, wherein the seal bar protrudes from the first pressure surface. The auxiliary seal bar includes a convex portion, and the auxiliary pressure bar protrudes from the second pressure surface and a second pressure surface that pressurizes the edges of the pair of sheet materials together with the first pressure surface. A second convex portion, and when the first convex portion and the second convex portion are in contact, a gap is formed between the first pressure surface and the second pressure surface. It is characterized by being.
また、本発明の袋状物の製造方法は、上記に記載のシールバーシステムを用いて前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで前記外装体内に前記被収容物が収容された袋状物を製造する袋状物の製造方法であって、前記一対のシート材の縁部に前記シールバーの前記第一の加圧面及び前記補助シールバーの前記第二の加圧面を、前記一対のシート材の縁部を挟むとともに前記縁部から前記主面に沿う方向に前記第一の加圧面及び前記第二の加圧面が突出しないように接触させ、前記第一の凸部と前記第二の凸部とを接触させ、前記第一の加圧面及び前記第二の加圧面で前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれの前記シート材のシーラント層を互いに溶着させることを特徴としている。 Further, in the bag-like material manufacturing method of the present invention, the object to be accommodated is accommodated in the exterior body by applying pressure while heating the edges of the pair of sheet materials using the seal bar system described above. A bag-like product manufacturing method for manufacturing a bag-like product, wherein the first pressurizing surface of the seal bar and the second pressurizing surface of the auxiliary seal bar are provided at the edge of the pair of sheet materials, The first pressurization surface and the second pressurization surface are brought into contact with each other so as not to protrude from the edge portion in a direction along the main surface while sandwiching the edge portions of the pair of sheet materials, The sealant layer of each of the sheet materials is brought into contact with the second convex portion and pressed while heating the edges of the pair of sheet materials with the first pressure surface and the second pressure surface. It is characterized by welding them together.
これらの発明によれば、第一の凸部と第二の凸部とを接触させたときに第一の加圧面と第二の加圧面との間に一定の隙間が形成される。このため、外装体の縁部におけるヒートシールされたヒートシール部の厚さを一定にすることができる。 According to these inventions, a constant gap is formed between the first pressure surface and the second pressure surface when the first convex portion and the second convex portion are brought into contact with each other. For this reason, the thickness of the heat seal part heat-sealed in the edge part of an exterior body can be made constant.
本発明のシールバー、シールバーシステム、及び袋状物の製造方法によれば、外装体からはみ出した溶融したシーラント層が付着するのを抑えることができる。 According to the seal bar, the seal bar system, and the bag-like product manufacturing method of the present invention, it is possible to suppress adhesion of the melted sealant layer protruding from the exterior body.
以下、本発明に係るシールバー(ヒートバー)の一実施形態を、袋状物が二次電池である場合について図1から図4を参照しながら説明する。
図1及び図2は、本実施形態のシールバーで製造される二次電池10の一例を示す図である。この二次電池10は、例えばリチウムイオン二次電池であり、一対のシート材16を有する外装体15の一対のシート材16間に被収容物18を配置して構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a seal bar (heat bar) according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 in the case where the bag-like material is a secondary battery.
FIG.1 and FIG.2 is a figure which shows an example of the
シート材16の構成は、加熱されると溶融するシーラント層16aが最も内側の層であれば特に限定されない。この例では、シート材16は、最も内側の層からシーラント層16a、アルミニウム層16b、ナイロン層16c、及びPET(ポリエチレンテレフタレート)層16dの順で積層されて構成されている。
シーラント層16aは、例えば変性PPの傾斜材料で形成されている。シーラント層16aの内側の部分は、後述するシーラントフィルム21と強固に溶着(熱溶着)可能である。シーラント層16aの外側の部分は、アルミニウム層16bと強固に溶着可能である。
The configuration of the
The
シーラント層16aは、アルミニウム層16b、ナイロン層16c、及びPET層16dに比べて融点が低い。シート材16の縁部に形成される後述するヒートシール部16eのシーラント層16aの厚さt1は、例えば約55μm(マイクロメートル)であり、ヒートシール部16eを構成するシート材16の厚さt2は、例えば約125μmである。
なお、シーラント層16aとアルミニウム層16bとの間に、金属被膜層を設けてもよい。アルミニウム層16bとナイロン層16cとの間に、金属被膜層や接着層を設けてもよい。
シート材16は、全体として平面視で矩形状のシート状に形成されている。一対のシート材16は、厚さ方向に重ねられている。
一対のシート材16は、一対のシート材16のうちの1つのシート材16のシーラント層16aの縁部と他の1つのシート材16のシーラント層16aの縁部とが溶着することで、互いに接合されている。シート材16の縁部が熱溶着された部分には、ヒートシール部16eが形成され、ヒートシールされる前よりも厚さが薄くなっている。一対のシート材16の縁部と外装体15の縁部とは、同じ意味である。
シート材16の主面16fは、シーラント層16aの外面となる主面、及び、PET層16dの外面となる主面のことを意味する。シート材16の主面16fに沿う方向Xは、例えばシート材16の縁部に沿う2種類の方向のいずれかである。
The
A metal film layer may be provided between the
The
The pair of
The
被収容物18は、詳細には図示はしないが、正極層及び負極層がセパレータを介して交互に積層された蓄電体19と、外装体15内に充填された電解質と、を有している。正極層には、例えばアルミニウム箔等の主面に正極活物質層を設けたものを用いることができる。負極層には、例えば銅箔等の主面に負極活物質層を設けたものを用いることができる。セパレータを構成する材料は、特に限定されない。例えば、多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等を挙げることができる。
Although not shown in detail, the
電解質は特に限定されず、例えば、公知のリチウムイオン二次電池で使用される公知の電解液等が適用可能である。電解液としては、有機溶媒に電解質塩を溶解した混合溶液が例示できる。
有機溶媒としては、高電圧に対する耐性を有するものが好ましく、例えば、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、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、テトロヒドラフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテートなどの極性溶媒、又はこれら溶媒の2種類以上の混合物が挙げられる。
電解質塩としては、例えばLiClO4、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF6、LiCF3CO2、LiPF6SO3、LiN(SO3CF3)2、Li(SO2CF2CF3)2、LiN(COCF3)2、及びLiN(COCF2CF3)2等のリチウムを含む塩、又はこれら塩の2種以上の混合物が挙げられる。
The electrolyte is not particularly limited, and for example, a known electrolyte solution used in a known lithium ion secondary battery can be applied. Examples of the electrolytic solution include a mixed solution in which an electrolyte salt is dissolved in an organic solvent.
As the organic solvent, those having resistance against high voltage are preferable, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,2-dimethoxyethane, Examples include polar solvents such as 1,2-diethoxyethane, tetrohydrafuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolane, and methyl acetate, or a mixture of two or more of these solvents.
Examples of the electrolyte salt include LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiCF 6 , LiCF 3 CO 2 , LiPF 6 SO 3 , LiN (SO 3 CF 3 ) 2 , Li (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2. , LiN (COCF 3 ) 2 , and a salt containing lithium such as LiN (COCF 2 CF 3 ) 2 , or a mixture of two or more of these salts.
正極層及び負極層には、それぞれタブ端子20の第一の端部が接続されている。図1に示すタブ端子20は、例えば正極層用のタブ端子である。タブ端子20は、金属等の導電性材料により、例えば厚さが0.5mm程度の板状に形成されている。
タブ端子20の長手方向の中間部の外面には、シーラントフィルム21が取付けられている。シーラントフィルム21は、シーラント層16aと同一の材料で形成されている。シーラントフィルム21は、シーラント層16aに溶着している。
タブ端子20の第二の端部は、シート材16のヒートシール部16eから外部に突出している。
The first end of the
A
A second end portion of the
次に、以上のように構成された二次電池10を製造する本実施形態の二次電池10の製造方法(以下、単に製造方法と称する)について説明する。
まず、本製造方法で用いられるシールバーシステムについて説明する。
図3に示すように、シールバーシステム1は、第一のシールバー(シールバー)30と、第二のシールバー(補助シールバー)40と、を備えている。
Next, a method for manufacturing the
First, the seal bar system used in this manufacturing method will be described.
As shown in FIG. 3, the seal bar system 1 includes a first seal bar (seal bar) 30 and a second seal bar (auxiliary seal bar) 40.
第一のシールバー30は、直方体状に形成された第一の本体31と、第一の本体31の外面である第一の加圧面31aに連なるように形成され第一の加圧面31aよりも第一の本体31の厚さ方向Zの第一の側Z1に凹んだ第一の溝部(凹部)32と、第一の加圧面31aよりも厚さ方向Zの第二の側Z2に突出した第一の凸部33と、を有している。
第一の加圧面31aは、例えば矩形状かつ平坦に形成されている。第一の加圧面31aの主面16fに沿う方向Xの長さL1は、外装体15の縁部の主面16fに沿う方向Xの長さL2以下になるように形成されている。第一の加圧面31aは、外装体15の縁部を加圧するためのものである。
The
The
第一の溝部32は、第一の加圧面31aを挟むように一対形成されている。この例では、第一の溝部32の断面形状は矩形状であるが、この断面形状は特に限定されない。この断面形状は、例えば半円形状や三角形状等でもよい。
第一の凸部33は、一対の第一の溝部32を挟むように一対形成されている。
第一の本体31、一対の第一の溝部32、及び一対の第一の凸部33は、アルミニウム等の熱伝導率の大きい材料で一体に形成されている。
A pair of
A pair of first
The first
第二のシールバー40は、第一のシールバー30と同様の構成である。すなわち、第二のシールバー40は、直方体状に形成された第二の本体41と、第二の本体41の外面である第二の加圧面41aに連なるように形成され第二の加圧面41aよりも厚さ方向Zの第二の側Z2に凹んだ第二の溝部42と、第二の加圧面41aよりも厚さ方向Zの第一の側Z1に突出した第二の凸部43と、を有している。
第二の加圧面41aは、例えば矩形状かつ平坦に形成されている。第二の加圧面41aの主面16fに沿う方向Xの長さL3は、外装体15の縁部の主面16fに沿う方向Xの長さL2以下になるように形成されている。第二の加圧面41aは、第一の加圧面31aとともに一対のシート材16の縁部を挟むように加圧するためのものである。
The
The
第二の溝部42は、第二の加圧面41aを挟むように一対形成されている。この例では、第二の溝部42の断面形状は矩形状であるが、この断面形状は特に限定されない。この断面形状は、例えば半円形状や三角形状等でもよい。
第二の凸部43は、一対の第二の溝部42を挟むように一対形成されている。
第二の本体41、一対の第二の溝部42、及び一対の第二の凸部43は、第一のシールバー30と同一の材料で一体に形成されている。
A pair of
A pair of second
The second
次に、本製造方法について具体的に説明する。以下では、一対のシート材16の溶着に重点をおいて説明する。最初に一対のシート材16の3つの縁部を一度にヒートシールする場合を説明し、次に、一対のシート材16の残りの1つの縁部をヒートシールする場合を説明する。
最初に、一対のシート材16の3つの縁部を一度にヒートシールする場合を説明する。この場合、例えば一対のシート材16は水平面に略平行に配置される。シールバー30、40は、加圧面31a、41aが対向するとともに、厚さ方向Zの第一の側Z1が下方になり、厚さ方向Zの第二の側Z2が上方になるように配置される。
Next, this manufacturing method will be specifically described. Below, it demonstrates focusing on welding of a pair of
Initially, the case where the three edge parts of a pair of
まず、一対のシート材16の縁部に第一のシールバー30の第一の加圧面31a及び第二のシールバー40の第二の加圧面41aを接触させる(シート材配置工程)。このとき、第一の加圧面31a及び第二の加圧面41aが一対のシート材16の縁部を挟むように配置する。さらに、シート材16の縁部から主面16fに沿う方向Xに第一の加圧面31a及び第二の加圧面41aが突出しないように配置する。
ヒートシールする前のシーラント層16aの厚さt3は、例えば約80μmであり、シート材16の厚さt4は、例えば約150μmである。
一対のシート材16の間に、蓄電体19等を配置しておく。各タブ端子20がヒートシールされるシート材16の縁部から外方に突出するようにしておく。
一対のシート材16の複数の縁部を一度にヒートシールする場合には、図1に示すように第一のシールバー30の第一の溝部32及び第一の凸部33をシート材16の複数の縁部に対応した形状に形成しておくことが好ましい。第二のシールバー40についても同様である。
First, the
The thickness t3 of the
A
When heat-sealing a plurality of edge portions of the pair of
次に、図4に示すように、第一の凸部33と第二の凸部43とを厚さ方向Zに接触させ、第一の加圧面31a及び第二の加圧面41aで一対のシート材16の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれのシート材16のシーラント層16aを互いに溶着させる(シート材溶着工程)。
このとき、第一の加圧面31aと第二の加圧面41aとの間に一定の隙間Sが形成される。第一の加圧面31aと第二の加圧面41aとの距離L4は、前述の厚さt2の2倍の例えば約250μmである。シールバー30、40による加熱にはヒータ等の公知の加熱手段を用い、シールバー30、40による加圧には油圧シリンダー、エアーシリンダー等の公知の加圧手段を用いる。一対のシート材16の縁部をヒートシールすることで、一対のシート材16の全体としての厚さは約300μmから約250μmへと、約50μm薄くなる。
Next, as shown in FIG. 4, the first
At this time, a constant gap S is formed between the
一対のシート材16の縁部のシーラント層16aを互いに接触させた状態で溶融させ、これらのシーラント層16a同士を溶着させる。溶融したシーラント層16aである溶融樹脂16a1が外装体15の側面からはみ出してくる。溶融樹脂16a1は重力の影響を受けて、主に下方である厚さ方向Zの第一の側Z1に向かってはみ出す。はみ出した溶融樹脂16a1の周囲に、第一のシールバー30の第一の溝部32及び第二のシールバー40の第二の溝部42が形成されていることで、シールバー30、40に溶融樹脂16a1が付着しにくい。
以上の工程で、一対のシート材16の3つの縁部が一度にヒートシールされる。
The sealant layers 16a at the edges of the pair of
Through the above steps, the three edges of the pair of
なお、溶融樹脂16a1は主に厚さ方向Zの第一の側Z1に向かってはみ出すため、第二のシールバー40に代えて第二の溝部42が形成されていない従来のシールバーを用いてもよい。
この場合、本実施形態の第一のシールバー30と従来のシールバーとを用いて、二次電池10が製造される。
Since the molten resin 16a1 mainly protrudes toward the first side Z1 in the thickness direction Z, a conventional seal bar in which the
In this case, the
次に、外装体15のまだヒートシールしていない縁部が上方になるように外装体15を配置して、外装体15内に電解質等を充填する。次に、一対のシート材16の残りの1つの縁部をヒートシールする。
ここで前述のシート材配置工程及びシート材溶着工程を行うが、この場合には外装体15を配置する向きが変わるので、厚さ方向Zが水平面に沿う方向となる。このため、シート材溶着工程において、図4に形状Pとして示すように、溶融樹脂16a1は厚さ方向Zの第一の側Z1及び第二の側Z2にほぼ均等にはみ出す。
この場合においても、シールバー30、40に溝部32、42が形成されていることで、シールバー30、40に溶融樹脂16a1が付着しにくい。
以上の工程で、シールバーシステム1を用いて外装体15内に被収容物18が収容された二次電池10が製造される。
Next, the
Here, the sheet material arranging step and the sheet material welding step described above are performed. In this case, since the direction in which the
Even in this case, since the
Through the above steps, the
以上説明したように、本実施形態のシールバーシステム1及び製造方法によれば、一対のシート材16の縁部にシールバー30、40の加圧面31a、41aを、シート材16の縁部から主面16fに沿う方向Xに加圧面31a、41aが突出しないように接触させる。溶融したシーラント層16aである溶融樹脂16a1は外装体15の側面からはみ出すが、はみ出した溶融樹脂16a1の周囲には溝部32、42が形成されている。
したがって、外装体か15らはみ出した溶融樹脂16a1がシールバー30、40に付着するのを抑えることができる。
As described above, according to the seal bar system 1 and the manufacturing method of the present embodiment, the
Therefore, adhesion of the molten resin 16a1 protruding from the
第一のシールバー30が第一の凸部33を備え、第二のシールバー40が第二の凸部43を備えることで、第一の凸部33と第二の凸部43とを接触させたときに第一の加圧面31aと第二の加圧面41aとの間に一定の隙間Sが形成される。このため、外装体15の縁部におけるヒートシールされたヒートシール部の厚さを一定にすることができる。
Since the
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記実施形態では、第一のシールバー30が第一の凸部33を備えないように構成してもよい。このように構成しても第一のシールバー30が第一の溝部32を備えていれば、外装体15からはみ出した溶融樹脂16a1が第一のシールバー30に付着するのを抑えることができるからである。
同様に、第二のシールバー40が第二の溝部42や第二の凸部43を備えないように構成してもよい。
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and modifications, combinations, and deletions within a scope that does not depart from the gist of the present invention. Etc. are also included. Furthermore, it goes without saying that the configurations shown in the embodiments can be used in appropriate combinations.
For example, in the said embodiment, you may comprise so that the
Similarly, the
第一のシールバー30において、第一の溝部32は第一の加圧面31aの一方側のみに形成されていてもよい。
実施形態では、袋状物が二次電池であるとしたが、袋状物はこれに限定されずリチウムイオン二次電池以外の二次電池や、キャパシタモジュール等でもよい。
In the
In the embodiment, the bag is a secondary battery, but the bag is not limited to this, and may be a secondary battery other than a lithium ion secondary battery, a capacitor module, or the like.
1 シールバーシステム
10 二次電池(袋状物)
15 外装体
16 シート材
16a シーラント層
16f 主面
18 被収容物
30 第一のシールバー(シールバー)
31a 第一の加圧面
32 第一の溝部(凹部)
33 第一の凸部
40 第二のシールバー(補助シールバー)
41a 第二の加圧面
43 第二の凸部
L1、L2、L3 長さ
S 隙間
X 主面に沿う方向
1
DESCRIPTION OF
31a
33 1st
41a
Claims (4)
自身の前記シート材の主面に沿う方向の長さが前記外装体の縁部の前記主面に沿う方向の長さ以下になるように形成され、前記外装体の縁部を加圧する第一の加圧面と、
前記第一の加圧面に連なるように形成され前記第一の加圧面よりも凹んだ凹部と、
を備えることを特徴とするシールバー。 In the seal bar that welds the sealant layers laminated to each of the sheet materials by heating and pressurizing the edges of the pair of sheet materials of the exterior body,
The first sheet is formed so that the length in the direction along the main surface of the sheet material is equal to or less than the length in the direction along the main surface of the edge of the exterior body, and pressurizes the edge of the exterior body. A pressing surface of
A recess formed to be continuous with the first pressure surface and recessed from the first pressure surface;
A seal bar comprising:
前記シールバーは、前記第一の加圧面よりも突出した第一の凸部を備え、
前記補助シールバーは、
前記一対のシート材の縁部を、前記第一の加圧面とともに挟むように加圧する第二の加圧面と、
前記第二の加圧面よりも突出した第二の凸部と、
を備え、
前記第一の凸部と前記第二の凸部とが接触したときに、前記第一の加圧面と前記第二の加圧面との間に隙間が形成されることを特徴とするシールバーシステム。 A seal bar system comprising the seal bar according to claim 1 and an auxiliary seal bar,
The seal bar includes a first protrusion protruding from the first pressure surface,
The auxiliary seal bar is
A second pressure surface that pressurizes the edges of the pair of sheet materials together with the first pressure surface;
A second protrusion protruding from the second pressure surface;
With
A seal bar system, wherein a gap is formed between the first pressure surface and the second pressure surface when the first convex portion and the second convex portion are in contact with each other. .
前記一対のシート材の縁部に前記シールバーの前記第一の加圧面を、前記縁部から前記主面に沿う方向に前記第一の加圧面が突出しないように接触させ、
前記第一の加圧面で前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれの前記シート材のシーラント層を互いに溶着させることを特徴とする袋状物の製造方法。 A manufacturing method of a bag-like product for manufacturing a bag-like product in which an object to be contained is accommodated in the exterior body by applying pressure while heating edges of the pair of sheet materials using the seal bar according to claim 1. Because
Bringing the first pressure surface of the seal bar into contact with the edges of the pair of sheet materials so that the first pressure surface does not protrude from the edge in a direction along the main surface;
A method for manufacturing a bag-like material, wherein the sealant layers of the respective sheet materials are welded to each other by applying pressure while heating the edges of the pair of sheet materials on the first pressure surface.
前記一対のシート材の縁部に前記シールバーの前記第一の加圧面及び前記補助シールバーの前記第二の加圧面を、前記一対のシート材の縁部を挟むとともに前記縁部から前記主面に沿う方向に前記第一の加圧面及び前記第二の加圧面が突出しないように接触させ、
前記第一の凸部と前記第二の凸部とを接触させ、
前記第一の加圧面及び前記第二の加圧面で前記一対のシート材の縁部を加熱しつつ加圧することで、それぞれの前記シート材のシーラント層を互いに溶着させることを特徴とする袋状物の製造方法。 A bag-like article for producing a bag-like article in which the article to be contained is accommodated in the exterior body by heating and pressurizing edges of the pair of sheet materials using the seal bar system according to claim 2. A manufacturing method comprising:
The first pressure surface of the seal bar and the second pressure surface of the auxiliary seal bar are sandwiched between the edge portions of the pair of sheet materials and the main portion from the edge portions. Contacting the first pressure surface and the second pressure surface so as not to protrude in a direction along the surface,
Contacting the first convex portion and the second convex portion;
A bag shape characterized in that the sealant layers of the respective sheet materials are welded to each other by applying pressure while heating the edges of the pair of sheet materials on the first pressure surface and the second pressure surface. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038300A JP6763672B2 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Seal bar, seal bar system, and bag-shaped manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038300A JP6763672B2 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Seal bar, seal bar system, and bag-shaped manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017154760A true JP2017154760A (en) | 2017-09-07 |
JP6763672B2 JP6763672B2 (en) | 2020-09-30 |
Family
ID=59809170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016038300A Expired - Fee Related JP6763672B2 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Seal bar, seal bar system, and bag-shaped manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6763672B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020067226A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 積水化学工業株式会社 | Laminate-type secondary battery and method for producing same |
CN111392133A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 徐夫亮 | Electric heating sealing machine for plastic bag |
-
2016
- 2016-02-29 JP JP2016038300A patent/JP6763672B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020067226A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 積水化学工業株式会社 | Laminate-type secondary battery and method for producing same |
JP2020057484A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 積水化学工業株式会社 | Laminate-type secondary battery and method for producing the same |
CN112514128A (en) * | 2018-09-28 | 2021-03-16 | 积水化学工业株式会社 | Laminated secondary battery and method for manufacturing same |
CN112514128B (en) * | 2018-09-28 | 2022-04-26 | 积水化学工业株式会社 | Laminated secondary battery and method for manufacturing same |
JP7171351B2 (en) | 2018-09-28 | 2022-11-15 | 積水化学工業株式会社 | LAMINATED SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
CN111392133A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 徐夫亮 | Electric heating sealing machine for plastic bag |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6763672B2 (en) | 2020-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6678768B2 (en) | Method of manufacturing film-covered battery and film-covered battery | |
WO2018079817A1 (en) | Electrode for electrochemical device, electrochemical device, and method for producing same | |
KR101471765B1 (en) | Sealing method of pouch-type secondary battery, pouch-type secondary battery, and method for manufacturing the same | |
WO2014058001A1 (en) | Bagged electrode, layered electrical device, and method for manufacturing bagged electrode | |
CN113632190B (en) | Power storage module | |
KR102143627B1 (en) | Pouch type secondary battery | |
KR102342211B1 (en) | Laminate type battery and manufacturing method thereof | |
JP2013502672A (en) | Galvanic battery with frame and method for manufacturing the same | |
WO2017033514A1 (en) | Electrochemical device | |
JP2017027652A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method for the same | |
JP6491548B2 (en) | Secondary battery manufacturing method and manufacturing apparatus | |
JP6763672B2 (en) | Seal bar, seal bar system, and bag-shaped manufacturing method | |
JP2005116228A (en) | Heat-fusing method of laminate film, manufacturing method of film coating battery, and heat-fusing device for laminate film | |
JP2006244911A (en) | Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery | |
JP2006278141A (en) | Thin battery | |
JP2011216205A (en) | Laminated battery and its manufacturing method | |
JP2005259391A (en) | Manufacturing device of film-armored battery, and manufacturing method of film-armored battery | |
JP2019046741A (en) | Electrochemical device and method for manufacturing the same | |
JP2016225118A (en) | Secondary battery | |
WO2021100598A1 (en) | Electricity storage device and method for manufacturing electricity storage device | |
JP6584844B2 (en) | Secondary battery manufacturing method and manufacturing apparatus | |
JP2021136210A (en) | Manufacturing method of lamination type battery, and lamination type battery | |
JP2015128030A (en) | Cell separator, manufacturing method of cell separator and lithium ion battery | |
JP2014041853A (en) | Laminate type energy device and method for manufacturing the same | |
JP2014238958A (en) | Nonaqueous battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200303 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200818 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200910 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6763672 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |