JP2018101570A - ラミネート型蓄電素子 - Google Patents
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Abstract
Description
前記正極および前記負極のそれぞれに接続された帯状の正極および負極の電極端子板が前記外装体の周縁における所定の領域から導出され、
前記外装体は、金属箔の基材の表裏両面に絶縁性樹脂層が形成されてなる2枚のラミネートフィルムからなるとともに、前記所定の領域で前記金属箔の端面が露出し、
前記2枚のラミネートフィルムは、上下方向で互いに対面しつつ平面形状を周回する領域で互いに溶着されているとともに、前記所定の領域では前記電極端子板を上下方向で挟持するタブフィルムを介して溶着され、
前記所定の領域では、前記2枚のラミネートフィルムの一方が、前記外装体の前記周縁の形状に沿いつつ他方に対して突出し、
前記タブフィルムは、前記所定の領域では、前記2枚のラミネートフィルムの一方の外形に揃えて配置されているとともに、前記他方のラミネートフィルム側の面が外方に露出している、
ことを特徴とするラミネート型蓄電素子としている。そして前記ラミネート型蓄電素子が、前記シート状の正極と負極を一つだけ備えたものとすれば好適である。
上述したように、従来のラミネート型蓄電素子では、外装体の端子導出縁辺にラミネートフィルムの金属箔の断面が露出し、その断面に電極端子板が接触して短絡が発生する可能性があった。そして、従来のラミネート型蓄電素子では、薄型化と低価格化を両立させつつ、この短絡に関する問題を解決することが難しい。そこで本発明者は、端子導出縁辺の封止に用いる帯状のタブフィルムに保護テープと同様の機能を担わせれば、ラミネートフィルムの切断面に電極端子部が直接接触しないため短絡が発生せず、保護テープなどの追加部材も不要となり、厚さも従来のラミネート型蓄電素子と同等にできると考えた。
図7に本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子1aを示した。図7(A)はラミネート型蓄電素子1aの分解斜視図であり、図7(B)はラミネート型蓄電素子1aの外観を示す斜視図である。また図7(C)は、図7(B)におけるa−a矢視断面の一部を拡大した図である。なお以下では、図中に示したように、ラミネート型蓄電素子1aにおいて、扁平袋状の外装体11の厚さ方向、すなわち2枚のラミネートフィルム(11a、11b)や電極体10における発電要素(20、30、40)の積層方向を上下方向とし、電極端子板(23、33)の突出方向を前後方向としている。また上下前後の各方向に直交する方向を左右方向としている。そして、以下では、図7(A)、(B)を右上前方から見た斜視図として上下左右前後の各方向を規定することとする。
次に図7に示した実施例に係るラミネート型蓄電素子1aと、図2に示した従来のラミネート型蓄電素子102とをサンプルとして作製した。そして、各サンプルに対し、正極および負極の電極端子板(23、33)を電極端子部(25、35)の基端(26,36)の部分で上方に90゜の角度で屈曲させる曲げ試験を行い、正極と負極の電極端子板間(23−33)での短絡の有無を調べた。なお、ここでは各サンプルについて30個の個体を作製し、合計60個の個体に対して曲げ試験を行った。その結果、実施例に係るラミネート型蓄電素子1aのサンプルでは、30個の個体の全てで短絡が発生しなかった。一方、従来のラミネート型蓄電素子102のサンプルでは28個の個体に短絡が発生した。以上より、実施例に係るラミネート型蓄電素子1aは、保護テープを用いずに、ラミネートフィルム(11a、11b)の切断面11cに露出した金属箔と電極端子部(25、35)との接触による短絡を確実に防止し、高い信頼性を有していることが確認できた。
上記実施例に係るラミネート型蓄電素子(1a、1b)では、外装体11内に、シート状の正極20と負極30が一つずつある電極体10が収納された「一層型」であったが、本発明は、電極体を複数層分備えた「多層型」のラミネート型蓄電素子にも適用することもできる。確かに従来の一層型の蓄電素子は、最も少ない数の電極体のみを備えて薄型化を達成するための基本構造を有している。そして実施例に係るラミネート型蓄電素子では、タブフィルムを用いつつ、保護テープを用いずに短絡を防止できる構造を有し、基本構造に対してさらなる薄型化も達成できる。もちろん多層型の電極体を備えたラミネート型蓄電素子であっても、ラミネートフィルムの切断面を絶縁する保護テープとその保護テープの貼着工程を不要することによるコストダウンが期待できる。
11a,11b ラミネートフィルム、12 周縁領域、
13,13a,13b 端子導出縁辺、
14,14a,14b,52,114 タブフィルム、20 正極、21 正極集電体、23 正極端子板、25 正極端子板の電極端子部、26 正極の電極端子部の基端、
30 負極、33 負極端子板、31 負極集電体、35 負極端子板の電極端子部、
36 負極の電極端子部の基端、40 セパレーター、50 タブリード、
110 全固体電池の積層電極体、111 全固体電池、
113 タブフィルムの前縁辺、120 正極層、130 負極層、
140 固体電解質層、200 位置合わせ治具
Claims (2)
- 上下方向に扁平な袋状の外装体内にシート状の正極と負極を備えた電極体が密封されてなるラミネート型蓄電素子であって、
前記正極および前記負極のそれぞれに接続された帯状の正極および負極の電極端子板が前記外装体の周縁における所定の領域から導出され、
前記外装体は、金属箔の基材の表裏両面に絶縁性樹脂層が形成されてなる2枚のラミネートフィルムからなるとともに、前記所定の領域で前記金属箔の端面が露出し、
前記2枚のラミネートフィルムは、上下方向で互いに対面しつつ平面形状を周回する領域で互いに溶着されているとともに、前記所定の領域では前記電極端子板を上下方向で挟持するタブフィルムを介して溶着され、
前記所定の領域では、前記2枚のラミネートフィルムの一方が、前記外装体の前記周縁の形状に沿いつつ他方に対して突出し、
前記タブフィルムは、前記所定の領域では、前記2枚のラミネートフィルムの一方の外形に揃えて配置されているとともに、前記他方のラミネートフィルム側の面が外方に露出している、
ことを特徴とするラミネート型蓄電素子。 - 請求項1において、前記シート状の正極と負極を一つだけ備えたことを特徴とするラミネート型蓄電素子。
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