JP2018200822A - ラミネート形電池 - Google Patents

Abstract

【課題】ラミネート形電池において、前記ラミネートフィルム外装体の内方における電気絶縁性を確保しつつ、樹脂部材によって覆われた接続端子を容易に曲げることが可能な構成を実現する。【解決手段】ラミネート形電池１は、電極体１０と、ラミネートフィルム外装体２０と、正極接続端子４１及び負極接続端子４２と、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６と、を備える。正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、ラミネートフィルム外装体２０の内方に位置する部分に、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを有する。正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂに対して曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部４５ｂ，４６ｂ及び内側被覆部４５ａ，４６ａを有する。内側被覆部４５ａ，４６ａの厚みは、外側被覆部４５ｂ，４６ｂの厚みよりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、電極体をラミネートフィルム外装体で覆ったラミネート形電池に関する。

正極及び負極を含む電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われるとともに、前記ラミネートフィルム外装体の外周側が溶着されたラミネート形電池が知られている。このようなラミネート形電池は、一端側が前記ラミネートフィルム外装体の内方で前記電極体に接続され、他端側が前記ラミネートフィルム外装体から外方に延出する正極接続端子及び負極接続端子を有する。

上述のように電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われたラミネート形電池は、電池の厚み方向の一方側に膨らんだ形状を有する。このようなラミネート形電池として、例えば特許文献１に開示されるラミネート電池が知られている。この特許文献１に開示されるように、電極タブは、ラミネートフィルム外装体の内方で厚み方向に曲げられている。

また、前記特許文献１には、ラミネートフィルム外装体の溶着部分において、ラミネートフィルム外装体と電極体との間にそれぞれ挟み込まれた絶縁被膜が開示されている。さらに、前記特許文献１には、絶縁被膜によって電極タブの曲げ部を覆うとともに、前記絶縁被膜のうち、前記曲げ部を覆う前記絶縁被膜の膜厚が、前記曲げ部以外を覆う前記絶縁被膜の膜厚よりも薄い点が開示されている。これにより、電極タブを折り曲げる際に生じる応力を曲げ部で吸収できるため、電極タブを折り曲げた際に集電体が引き出されることを防止できる。

特開２０１３−３０３８５号公報

前記特許文献１に開示されている構成では、電極タブに曲げ部が形成される部分を覆う絶縁被膜の膜厚は、他の部分を覆う絶縁被膜の膜厚よりも薄いため、前記曲げ部が形成される部分には、前記他の部分に曲げ部を形成する場合に比べて、曲げ部を形成しやすい。しかしながら、前記絶縁被膜は、前記電極タブを覆っているとともに、一般的に硬くて曲がりにくいため、前記絶縁被膜によって覆われた前記電極タブは曲がりにくい。

また、前記特許文献１に開示されている構成では、電極タブ（接続端子）の曲げ部を覆う絶縁被膜（樹脂部材）は、他の部分を覆う絶縁被膜よりも薄いため、前記曲げ部を形成する際に、該曲げ部を覆う絶縁被膜が伸びて薄くなる可能性がある。そうすると、前記曲げ部を覆う絶縁被膜で十分な電気絶縁性が得られない可能性がある。

本発明の目的は、電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われたラミネート形電池において、前記ラミネートフィルム外装体の内方における電気絶縁性を確保しつつ、樹脂部材によって覆われた接続端子を容易に曲げることが可能な構成を実現することにある。

本発明の一実施形態に係るラミネート形電池は、正極及び負極を含む電極体と、前記電極体を覆った状態で外周側が溶着されるシート状のラミネートフィルム外装体と、一端側が前記電極体に接続され、他端側が前記ラミネートフィルム外装体から外方に延出する正極接続端子及び負極接続端子と、前記正極接続端子及び前記負極接続端子と前記ラミネートフィルム外装体との間に、それぞれ、挟み込まれた正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材と、を備える。前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方は、前記ラミネートフィルム外装体の内方に位置する部分に、少なくとも一つの曲げ部を有する。前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材の少なくとも一方は、一部が前記曲げ部の少なくとも一つを覆うように前記ラミネートフィルム外装体の内方に延出していて、前記曲げ部の少なくとも一つに対して曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部及び内側被覆部を有する。前記内側被覆部の厚みは、前記外側被覆部の厚みよりも小さい（第１の構成）。

上述のように、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の少なくとも一方において、前記曲げ部の少なくも一つに対して曲げ方向の内側を覆う内側被覆部の厚みを、前記曲げ方向の外側を覆う外側被覆部の厚みよりも小さくすることにより、正極接続端子及び負極接続端子のうち、前記内側被覆部及び前記外側被覆部によって覆われた接続端子を、容易に曲げることができる。

また、前記外側被覆部の厚みが前記内側被覆部の厚みよりも大きいため、前記曲げ部の少なくとも一つを形成する際に前記外側被覆部が伸びた場合でも、該外側被覆部における電気絶縁性を確保できる。

さらに、前記内側被覆部の厚みが前記外側被覆部の厚みよりも小さいため、前記曲げ部の少なくとも一つにおいて、曲げられた状態を保持できる。

したがって、上述の構成により、ラミネートフィルム外装体の内方における電気絶縁性を確保しつつ、樹脂部材によって覆われた接続端子を容易に曲げることができる。

前記第１の構成において、前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方は、前記曲げ部を複数、有する。前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材の少なくとも一方は、前記複数の曲げ部のうち、前記電極体に最も近い曲げ部以外を覆う（第２の構成）。

前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方が、ラミネートフィルム外装体の内方に複数の曲げ部を有する場合、前記複数の曲げ部のうち前記電極体に最も近い曲げ部以外を、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の少なくとも一方によって覆うことにより、該一方の樹脂部材によって覆われた接続端子の曲げ加工を容易に行うことができる。

なお、前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方が、ラミネートフィルム外装体の内方に複数の曲げ部を有する場合、製造上の寸法誤差等によって、前記複数の曲げ部のうち電極体に最も近い曲げ部を、前記ラミネートフィルム外装体の溶着部分から前記ラミネートフィルム外装体の内方に延出する樹脂部材によって覆うことは難しい。よって、前記複数の曲げ部のうち前記電極体に最も近い曲げ部以外を、樹脂部材によって覆うことが好ましい。

前記第１または第２の構成において、前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材のうち、前記曲げ部の少なとも一つを覆う樹脂部材は、前記外側被覆部及び前記内側被覆部をそれぞれ構成し且つ前記曲げ部を挟み込んだ状態で溶着されている外側樹脂部材及び内側樹脂部材を有する。前記内側樹脂部材の厚みは、前記外側樹脂部材の厚みよりも小さい（第３の構成）。

これにより、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の少なくとも一方において、曲げ部の少なくとも一つに対して曲げ方向の内側を覆う内側被覆部の厚みが、前記曲げ方向の外側を覆う外側被覆部の厚みよりも小さい構成を実現できる。しかも、上述の構成の場合、接続端子をラミネートフィルム外装体の内方のどの位置で曲げた場合でも、前記接続端子を容易に曲げることができる。

前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記正極接続端子は、前記ラミネートフィルム外装体の内方に位置する部分に、少なくとも一つの曲げ部を有する。前記正極側樹脂部材は、一部が前記曲げ部の少なく一つを覆うように前記ラミネートフィルム外装体の内方に延出していて、前記曲げ部の少なく一つに対して曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部及び内側被覆部を有する。前記正極側樹脂部材における前記内側被覆部の厚みが、前記外側被覆部の厚みよりも小さい（第４の構成）。

一般的に、ラミネート形電池の正極接続端子は、アルミなどの材料によって構成される場合が多い。そのため、前記正極接続端子に設けられた曲げ部を覆う正極側樹脂部材において、前記曲げ部の内側を覆う内側被覆部の厚みを、前記曲げ部の外側を覆う外側被覆部の厚みよりも小さくすることにより、前記正極接続端子を容易に曲げることができる。

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記正極及び前記負極は、それぞれ、帯状の電極である。前記電極体は、前記正極と前記負極との間に配置される帯状のセパレータをさらに有する。前記正極、前記負極、及び、前記セパレータが厚み方向に重ねられた状態で巻回された電極体である（第５の構成）。

このように、巻回された電極体の場合には、接続端子が、前記電極体の径方向中央部分から前記電極体の軸線方向外方に延びている場合が多い。そのため、前記電極体をラミネートフィルム外装体によって覆う場合、前記接続端子は、前記ラミネートフィルム外装体の内方に曲げ部を有する。したがって、上述の各構成は、巻回された電極体において、特に効果的である。

本発明の一実施形態に係るラミネート形電池によれば、正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一方は、ラミネートフィルム外装体の内方に、少なくとも一つの曲げ部を有する。正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の少なくとも一方は、前記曲げ部の少なくとも一つにおいて、曲げ方向の外側を覆う外側被覆部と、前記曲げ方向の内側を覆う内側被覆部とを有する。前記内側被覆部の厚みは、前記外側被覆部の厚みよりも小さい。これにより、前記ラミネートフィルム外装体の内方における接続端子の電気絶縁性を確保しつつ、樹脂部材によって覆われた接続端子を容易に曲げることができる。

図１は、実施形態に係るラミネート形電池の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、電極体の概略構成を示す斜視図である。 図４は、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態を模式的に示す図である。 図５は、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態で巻回する様子を模式的に示す図である。 図６は、電極体の正極接続端子を厚み方向に変形させる様子を模式的に示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るラミネート形電池１の概略構成を示す斜視図である。図２は、ラミネート形電池１の概略構成を示す断面図である。このラミネート形電池１は、発電体として機能する電極体１０がラミネートフィルム外装体２０によって覆われた平面視で長方形状の二次電池である。なお、図２では、電極体１０の一部の図示を省略している。

図１及び図２に示すように、ラミネート形電池１は、電極体１０と、該電極体１０を覆うラミネートフィルム外装体２０とを備える。また、ラミネート形電池１は、電極体１０の正極１１及び負極１２にそれぞれ電気的に接続される正極接続端子４１及び負極接続端子４２を備える。なお、ラミネート形電池１の内部には、非水電解液も封入されている。

ラミネートフィルム外装体２０は、アルミニウム製の金属箔の一面側がナイロンで覆われ、且つ、他面側がポリプロピレンで覆われた材料からなる。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０は、アルミニウムをナイロン及びポリプロピレンでラミネートした材料からなる。これにより、ラミネートフィルム外装体２０は、ラミネートフィルム外装体２０同士を重ね合わせた状態で加熱しながら圧力を加えることによって、溶着される。なお、金属箔は、アルミニウムに限らず、ステンレス等の他の金属材料によって形成されていてもよい。

また、ラミネートフィルム外装体２０は、略長方形状に形成されている。一対のラミネートフィルム外装体２０によって電極体１０を挟んだ状態で、該ラミネートフィルム外装体２０の外周側同士を溶着することにより、図１及び図２に示すような膨出部１ａ及びシール部１ｂが形成される。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０が電極体１０を覆うことにより膨出部１ａが形成され、膨出部１ａの周囲でラミネートフィルム外装体２０同士を溶着することにより膨出部１ａを囲むようにシール部１ｂが形成される。

本実施形態では、電極体１０は、円筒状の筒状電極体を扁平状に潰すことによって形成された扁平電極体である。すなわち、電極体１０は、側面視で長方形状である。そのため、図１に示すように、膨出部１ａは、ラミネートフィルム外装体２０の平面視（以下、単に平面視ともいう）で、長方形状である。シール部１ｂは、平面視で、ラミネート形電池１が長方形状になるように、膨出部１ａの周りに形成されている。

また、一対のラミネートフィルム外装体２０は、図２に示すように、ラミネート形電池１が、電極体１０の厚み方向の一方側に平面部１ｃを有するとともに、電極体１０の厚み方向の他方側に上述の膨出部１ａを有するように、電極体１０を挟んだ状態でラミネートフィルム外装体２０の外周側同士が溶着されている。すなわち、一対のラミネートフィルム外装体２０のうち、一方のラミネートフィルム外装体２０が電極体１０の外形に沿うように配置される。

シール部１ｂのうち、ラミネート形電池１の長手方向の端部側に位置する部分では、後述する正極接続端子４１及び負極接続端子４２が、一対のラミネートフィルム外装体２０に挟み込まれた状態で、ラミネートフィルム外装体２０同士が溶着されることにより固定されている。

なお、本実施形態では、一対のラミネートフィルム外装体２０の外周側同士が溶着されているが、この限りではなく、１枚のラミネートフィルム外装体が、電極体１０を挟み込むように折り返されて溶着されてもよい。ラミネートフィルム外装体を折り返す方向については、電極体１０に対する正極接続端子４１及び負極接続端子４２の延伸方向であってもよいし、幅方向であってもよい。

（電極体）
以下の説明において、電極体１０の巻回軸方向とは、図３に示す軸線Ｌに沿った方向を意味する。また、電極体１０の径方向とは、前記巻回軸方向に対して直交する方向である。

電極体１０は、図３に示すように、巻回軸方向から見て楕円に形成された扁平状の巻回電極体である。電極体１０は、それぞれ帯状に形成された正極１１及び負極１２を、両者の間及び該正極１１の下側に帯状のセパレータ１３がそれぞれ位置するように重ね合わせた状態で巻回した後、押し潰されることによって、扁平状に形成される。扁平状の電極体１０は、ラミネートフィルム外装体２０によって形成された空間内に収容される。

電極体１０を形成する様子を、図４及び図５に模式的に示す。図４に示すように、正極１１、負極１２及びセパレータ１３は、上から、負極１２、セパレータ１３、正極１１及びセパレータ１３の順番で厚み方向に積層されている。この状態で、図４における白抜き矢印の方向に正極１１、負極１２及びセパレータ１３を図示しない巻芯によって巻回することにより（図５参照）、略円筒状の筒状電極体が得られる。

なお、図４では、正極１１、負極１２及びセパレータ１３を重ね合わせた状態を図示するために、正極１１、負極１２及びセパレータ１３の位置を実際の配置から移動させて斜視で示している。また、図４では、正極１１、負極１２及びセパレータ１３を区別するために、断面ではないが、正極１１の正極活物質層１１ｂ及び負極１２の負極活物質層１２ｂにハッチングを付している。

上述のように筒状電極体を得た後、該筒状電極体を径方向に押し潰すことにより、図３に示すような扁平状の電極体１０が得られる。

なお、電極体１０の正極１１、負極１２及びセパレータ１３の巻き終わり端部は、巻止めテープ５０によって固定されている。巻止めテープ５０は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等によって構成されている。

図４に示すように、正極１１は、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体１１ａと、正極活物質を含有し、正極集電体１１ａの両面にそれぞれ設けられた正極活物質層１１ｂとを有する。詳しくは、正極１１は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔などからなる正極集電体１１ａ上に塗布して乾燥させることによって形成される。正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ_２などのリチウムコバルト酸化物やＬｉＭｎ_２Ｏ_４などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ_２などのリチウムニッケル酸化物等のリチウム複合酸化物を用いるのが好ましい。なお、正極活物質として、１種類の物質のみを用いてもよいし、２種類以上の物質を用いてもよい。また、正極活物質は、上述の物質に限られない。

正極１１は、正極集電体１１ａの長手方向両端部に、両面に正極活物質層１１ｂが設けられていない正極集電体露出部１１ｃ，１１ｄを有する。すなわち、正極集電体露出部１１ｃは、正極１１の長手方向の一方側に位置し、正極集電体露出部１１ｄは、正極１１の長手方向の他方側に位置する。本実施形態の電極体１０において、正極集電体露出部１１ｃは、電極体１０の巻き始め側（電極体１０の内側）に位置し、正極集電体露出部１１ｄは、電極体１０の巻き終わり側（電極体１０の最外周側）に位置する。

負極１２は、銅等の金属箔製の負極集電体１２ａと、負極活物質を含有し、負極集電体１２ａの両面にそれぞれ設けられた負極活物質層１２ｂとを有する。詳しくは、負極１２は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む負極合剤を、銅箔などからなる負極集電体１２ａ上に塗布して乾燥させることによって形成される。負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料（黒鉛類、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類など）を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質に限られない。

負極１２も、正極１１と同様、負極集電体１２ａの長手方向両端部に、両面に負極活物質層１２ｂが設けられていない負極集電体露出部１２ｃ，１２ｄを有する。すなわち、負極集電体露出部１２ｃは、負極１２の長手方向の一方側に位置し、負極集電体露出部１２ｄは、負極１２の長手方向の他方側に位置する。本実施形態の電極体１０において、負極集電体露出部１２ｃは、電極体１０の巻き始め側（電極体１０の内側）に位置し、負極集電体露出部１２ｄは、電極体１０の巻き終わり側（電極体１０の最外周側）に位置する。

正極１１において電極体１０の巻き始め側に位置する正極集電体露出部１１ｃには、正極接続端子４１が接続されている。負極１２において電極体１０の巻き始め側に位置する負極集電体露出部１２ｃには、負極接続端子４２が接続されている。正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、電極体１０の外部に引き出されているとともに、ラミネートフィルム外装体２０の外部に引き出されている。

正極接続端子４１は、平面視で長方形状に形成されたアルミニウムの金属箔によって構成されている。正極接続端子４１は、長手方向の一方側が正極１１の正極集電体露出部１１ｃに溶接によって接続されていて、長手方向の他方側がラミネートフィルム外装体２０の外方に位置している（図１及び図２参照）。すなわち、正極接続端子４１は、ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれていて、ラミネートフィルム外装体２０の内方から外方に向かって延びている。

負極接続端子４２は、平面視で長方形状に形成された銅やニッケル等の金属箔によって構成されている。負極接続端子４２は、長手方向の一方側が負極集電体露出部１２ｃに溶接によって接続されていて、長手方向の他方側がラミネートフィルム外装体２０の外方に位置している。すなわち、負極接続端子４２は、ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれていて、ラミネートフィルム外装体２０の内方から外方に向かって延びている。

ラミネート形電池１に上述のような構成を有する正極接続端子４１及び負極接続端子４２を用いることにより、他の接続部品を介して外部に接続端子を引き出す構成に比べて、インピーダンスを小さくすることができる。

正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、後述するように電極体１０が形成された後、図６に示すように、長手方向の一部が厚み方向に曲げられる。よって、図２に示すように、電極体１０がラミネートフィルム外装体２０によって覆われた状態で、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、それぞれ、ラミネートフィルム外装体２０の内方に、厚み方向に曲げられた曲げ部４３，４４を有する。なお、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、同様の形状を有するため、図２及び図６において、正極接続端子４１のみを図示し、負極接続端子４２に関する構成については符号のみを示す。

本実施形態では、曲げ部４３，４４は、それぞれ、電極体１０に近い第１曲げ部４３ａ，４４ａと、ラミネートフィルム外装体２０の溶着部分に近い第２曲げ部４３ｂ，４４ｂとを有する。すなわち、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、それぞれ、２つの曲げ部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂを有する。

第１曲げ部４３ａ，４４ａは、電極体１０の径方向外方に向かって曲げられている。第２曲げ部４３ｂ，４４ｂは、電極体１０の巻回軸方向外方に向かって曲げられている。このように、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が、それぞれ、第１曲げ部４３ａ，４４ａ及び第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを有することにより、図２に示すように、一端側が電極体１０の内側（径方向内周側）に接続された正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、電極体１０の径方向外側で、巻回軸方向に延びている。

これにより、膨出部１ａ及び平面部１ｃを有するラミネート形電池１において、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を、平面部１１ｃ側からラミネートフィルム外装体２０の外方に延出させることができる。よって、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を、ラミネートフィルム外装体２０によってより確実に挟み込んだ状態で、ラミネートフィルム外装体２０の外周側をより確実に溶着できる。したがって、ラミネート形電池１においてラミネートフィルム外装体２０のシール性を向上できる。

図１及び図２に示すように、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の表面上には、それぞれ、ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれる部分に、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６が設けられている。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０と正極接続端子４１との間に正極側樹脂部材４５が位置するとともに、ラミネートフィルム外装体２０と負極接続端子４２との間に負極側樹脂部材４６が位置する。

これにより、ラミネートフィルム外装体２０と、該ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれた正極接続端子４１及び負極接続端子４２とのそれぞれの溶着強度を向上できるとともに、正極接続端子４１及び負極接続端子４２とラミネートフィルム外装体２０とをより確実に電気的に絶縁することができる。

正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、それぞれ、例えばポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料からなる平面視で長方形のシート状の外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂ及び内側樹脂部材４７ａ，４８ａによって構成されている。すなわち、正極側樹脂部材４５は、外側樹脂部材４７ｂ及び内側樹脂部材４７ａを有する。負極側樹脂部材４６は、外側樹脂部材４８ｂ及び内側樹脂部材４８ａを有する。本実施形態では、内側樹脂部材４７ａ，４８ａの厚みは、それぞれ、外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの厚みよりも小さい。例えば、内側樹脂部材４７ａ，４８ａの厚みは、０．０８ｍｍであり、外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの厚みは、０．１ｍｍである。

外側樹脂部材４７ｂ及び内側樹脂部材４７ａを、正極接続端子４１を挟み込むように配置した状態で、正極接続端子４１の表面上に被着させることにより、正極側樹脂部材４５が形成される。また、外側樹脂部材４８ｂ及び内側樹脂部材４８ａを、負極接続端子４２を挟み込むように配置した状態で、負極接続端子４２の表面上に被着させることにより、負極側樹脂部材４６が形成される。

正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、それぞれ、曲げ部４３，４４において電極体１０に最も近い第１曲げ部４３ａ，４４ａ以外、すなわち、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを覆うように設けられている。詳しくは、外側樹脂部材４７ｂ及び内側樹脂部材４７ａは、正極接続端子４１の第２曲げ部４３ｂを厚み方向に挟み込むように配置されている。外側樹脂部材４８ｂ及び内側樹脂部材４８ａは、負極接続端子４２の第２曲げ部４４ｂを厚み方向に挟み込むように配置されている。

外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂよりも厚みが小さい内側樹脂部材４７ａ，４８ａは、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の内側の面上に配置されている。よって、内側樹脂部材４７ａ，４８ａにおいて、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の内側の面上に位置する部分が、内側被覆部４５ａ，４６ａである。また、外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂにおいて、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の外側の面上に位置する部分が、外側被覆部４５ｂ，４６ｂである。

なお、前記曲げ方向は、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が曲げられる方向を意味する。また、前記曲げ方向の内側とは、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が曲げられた際に、正極接続端子４１及び負極接続端子４２において内側に位置する部分を意味する。前記曲げ方向の外側とは、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が曲げられた際に、正極接続端子４１及び負極接続端子４２において外側に位置する部分を意味する。

上述の構成により、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、ラミネートフィルム外装体２０の内方に位置するため、電極体１０と正極接続端子４１及び負極接続端子４２とをより確実に電気的に絶縁することができる。

しかも、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６によってそれぞれ覆われた正極接続端子４１及び負極接続端子４２に、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを形成する際に、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を容易に曲げることができる。

また、本実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２における第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の外側には、内側樹脂部材４７ａ，４８ａよりも厚みが大きい外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂが位置付けられている。これにより、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の外側で外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂが引っ張られて伸びた場合でも、外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの電気絶縁性を確保するために必要な厚みを確保できる。また、正極接続端子４１及び負極接続端子４２における第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の外側は、電極体１０との距離が比較的近いが、外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂによって電極体１０と第２曲げ部４３ｂ，４４ｂとをさらに確実に電気的に絶縁することができる。さらに、内側樹脂部材４７ａ，４８ａの厚みを外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの厚みよりも小さくすることにより、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が第２曲げ部４３ｂ，４４ｂにおいて曲げられた状態をより確実に保持することができる。

正極接続端子４１が接続される正極１１の正極集電体露出部１１ｃには、両面に保護フィルム５５（保護部材）が貼付されている。保護フィルム５５は、正極１１の短手方向において、正極集電体露出部１１ｃから外方に突出している。すなわち、保護フィルム５５の前記短手方向の幅は、正極集電体露出部１１ｃの前記短手方向の幅よりも大きい。本実施形態では、保護フィルム５５は、正極接続端子４１において、正極集電体露出部１１ｃ側から正極側樹脂部材４５の端部までを覆っている。保護フィルム５５は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等によって構成されている。

このように、正極集電体露出部１１ｃに保護フィルム５５を貼付することにより、正極１１の正極集電体露出部１１ｃと負極１２の負極集電体露出部１２ｃとの間で短絡が生じることを防止できる。

なお、正極集電体露出部１１ｃの両面に貼付されている保護フィルム５５のうち少なくとも一方は、着色（例えば青色）されている。これにより、正極集電体露出部１１ｃに保護フィルム５５が貼付されているかどうかを容易に確認することができる。

セパレータ１３は、樹脂多孔質層を有する。セパレータ１３は、従来から知られているリチウム二次電池などの電気化学素子で使用されているポリオレフィン製の微多孔質膜などを用いることができる。

（ラミネート形電池の製造方法）
次に、上述のような構成を有するラミネート形電池１の製造方法について、図４から図６を用いて説明する。

まず、帯状の正極１１及び負極１２を形成する。詳しい説明は省略するが、正極１１及び負極１２は、それぞれ、金属箔上の所定範囲に正極活物質層１１ｂ及び負極活物質層１２ｂを形成した後、正極活物質層１１ｂ及び負極活物質層１２ｂが設けられていない正極集電体露出部１１ｃ及び負極集電体露出部１２ｃに、それぞれ、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を溶接することによって、得られる。

なお、正極接続端子４１及び負極接続端子４２には、それぞれ、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６が予め設けられている。また、正極集電体露出部１１ｃに正極接続端子４１が取り付けられた後、正極集電体露出部１１ｃ及び正極接続端子４１の一部には保護フィルム５５が貼付される。

上述のようにして得た正極１１及び負極１２を、図４に示すように、セパレータ１３に対して厚み方向に重ねた状態で巻回することにより、円筒状の筒状電極体を得る。正極１１、負極１２及びセパレータ１３を巻回する際には、図示しない巻芯に巻き付けるように巻回する（図５参照）。

なお、本実施形態では、正極１１、負極１２及びセパレータ１３は、下から、セパレータ１３、正極１１、セパレータ１３及び負極１２の順に重ねられる。正極１１、負極１２及びセパレータ１３を巻回する際には、これらに対して所定の張力をかけながら巻回する。

図５に示すように、筒状電極体において、正極１１に接続された正極接続端子４１及び負極１２に接続された負極接続端子４２が筒状電極体の内周側から巻回軸方向外方に向かって突出している。よって、正極接続端子４１に設けられた正極側樹脂部材４５及び負極接続端子４２に設けられた負極側樹脂部材４６も、筒状電極体の外方に露出している。

上述のような正極１１、負極１２及びセパレータ１３の巻回によって得られた筒状電極体は、巻き終わり端部が巻止めテープ５０によって固定される。

その後、筒状電極体は、図示しない押圧装置によって挟み込まれて扁平状に成形される。これにより、電極体１０が得られる。

得られた電極体１０は、図６に示すように、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の長手方向の一部が厚み方向に押圧される。これにより、正極接続端子４１及び負極接続端子４２には、第１曲げ部４３ａ，４４ａ及び第２曲げ部４３ｂ，４４ｂが形成される。

第２曲げ部４３ｂ，４４ｂは、正極接続端子４１及び負極接続端子４２のうち、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６によって覆われている部分に形成される。また、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂは、それぞれ、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６を構成する樹脂部材４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂのうち、厚みが小さい内側樹脂部材４７ａ，４８ａが曲げ方向の内側に位置するように形成される。

これにより、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６が正極接続端子４１及び負極接続端子４２の曲げ変形を邪魔することなく、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを容易に形成することができる。

その後、電極体１０を、ラミネートフィルム外装体２０上に配置した状態で、別のラミネートフィルム外装体２０を重ね合わせて、電極体１０の周りで２枚のラミネートフィルム外装体２０を溶着する。これにより、図１に示すように、電極体１０を囲むようにシール部１ｂが形成される。なお、シール部１ｂを形成する際には、電極体１０に接続された正極接続端子４１の正極側樹脂部材４５及び負極接続端子４２の負極側樹脂部材４６も、２枚のラミネートフィルム外装体２０に挟み込んだ状態で溶着する。

上述のように、２枚のラミネートフィルム外装体２０によって電極体１０を覆う場合、一方のラミネートフィルム外装体２０によって平面部１ｃが形成されるように、２枚のラミネートフィルム外装体２０を電極体１０に対して配置する。すなわち、２枚のラミネートフィルム外装体２０のうち、一方のラミネートフィルム外装体２０は平面部１ｃを構成し、他方のラミネートフィルム外装体２０は膨出部１ａを構成する。

なお、１枚のラミネートフィルム外装体によって電極体１０を覆う場合、電極体１０の正極接続端子４１及び負極接続端子４２とは反対側でラミネートフィルム外装体を折り返して該ラミネートフィルム外装体によって電極体１０を挟み込んだ状態で、ラミネートフィルム外装体の外周側同士を溶着すればよい。この場合、１枚のラミネートフィルム外装体によって電極体を覆う点以外は、上述の構成と同様であるため、詳しい説明を省略する。

以上より、本実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、ラミネートフィルム外装体２０の内方に位置する部分に、曲げ部４３，４４を有する。正極接続端子４１及び負極接続端子４２とラミネートフィルム外装体２０との間に挟み込まれた正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、それぞれ、ラミネートフィルム外装体２０の内方に延出していて、曲げ部４３，４４のうち第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部４５ｂ，４６ｂ及び内側被覆部４５ａ，４６ａを有する。内側被覆部４５ａ，４６ａの厚みは、外側被覆部４５ｂ，４６ｂの厚みよりも小さい。

これにより、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を、容易に曲げることができる。

また、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６において、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の内側を覆う内側被覆部４５ａ，４６ａの厚みは、外側被覆部４５ｂ，４６ｂの厚みよりも小さいため、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂにおいて正極接続端子４１及び負極接続端子４２が曲げられた状態を保持できる。

しかも、外側被覆部４５ｂ，４６ｂの厚みは、内側被覆部４５ａ，４６ａの厚みよりも大きいため、第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの外側で外側被覆部４５ｂ，４６ｂが伸びた場合でも、外側被覆部４５ｂ，４６ｂの電気絶縁性を確保できる。

したがって、本実施形態の構成により、ラミネートフィルム外装体２０の内方における電気絶縁性を確保しつつ、電極体１０に接続された正極接続端子４１及び負極接続端子４２を容易に曲げることができる。

また、本実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、曲げ部４３，４４のうち、電極体１０に最も近い曲げ部以外、すなわち第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを覆う。これにより、正極接続端子４１及び負極接続端子４２において、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６によって覆われた部分の曲げ加工を容易に行うことができるとともに、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６によって覆われた曲げ部における曲げ方向の外側に位置する正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材の電気絶縁性を確保できる。

なお、電極体１０等の製造上の寸法誤差等によって、複数の曲げ部のうち電極体１０に最も近い曲げ部を、ラミネートフィルム外装体２０の溶着部分からラミネートフィルム外装体２０の内方に延出する正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６によって覆うことは難しい。よって、複数の曲げ部のうち電極体１０に最も近い曲げ部を、保護フィルム５５によって覆うことが好ましい。

さらに、本実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６において、内側樹脂部材４７ａ，４８ａの厚みが外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの厚みよりも小さい。これにより、上述のように内側被覆部４５ａ，４６ａの厚みが外側被覆部４５ｂ，４６ｂの厚みよりも小さい構成を実現できる。

本実施形態の構成は、それぞれ帯状の正極１１、負極１２及びセパレータ１３を厚み方向に重ねた状態で巻回することによって得られる電極体１０を対象としている。このような巻回型の電極体１０の場合には、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が電極体１０の径方向内周側に接続されている場合が多い。また、ラミネート形電池１の場合、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、平面部１ｃ側から外部に引き出されるため、ラミネートフィルム外装体２０の内方で、電極体１０の径方向に曲げられる。

上述のように、正極接続端子４１及び負極接続端子４２が径方向に曲げられる巻回型の電極体１０を有するラミネート形電池１において、本実施形態の構成を適用することが特に効果的である。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、それぞれ、正極接続端子４１及び負極接続端子４２を挟み込むように配置された内側樹脂部材４７ａ，４８ａ及び外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂによって構成されている。しかも、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６がそれぞれ設けられた正極接続端子４１及び負極接続端子４２を正極及１１及び負極１２にそれぞれ取り付けた状態で、正極１１及び負極１２をセパレータ１３とともに巻回することにより、電極体１０が形成される。

しかしながら、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材は、巻回体を形成した後に、それぞれ、正極接続端子及び負極接続端子に取り付けられてもよい。例えば、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材を、それぞれ環状に形成し、巻回体を作成した後に、正極接続端子及び負極接続端子に対する取付位置を調整して固定してもよい。

前記実施形態では、電極体１０は、円筒状の筒状電極体を扁平状に潰すことによって形成された扁平電極体である。しかしながら、電極体は、扁平状に潰すことなく、ひし形または平板の巻き芯を使用することによって扁平状に形成された扁平電極体であってもよい。

前記実施形態では、それぞれ帯状の正極１１、負極１２及びセパレータ１３を厚み方向に重ねた状態で巻回することにより得られる電極体１０に、前記実施形態の構成を適用している。しかしながら、それぞれシート状の正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねることによって得られる積層型の電極体に、前記実施形態の構成を適用してもよい。

前記実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２にそれぞれ設けられた正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６が、正極接続端子４１及び負極接続端子４２に形成された第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを覆っている。しかしながら、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の一方のみが、第２曲げ部を覆ってもよい。

前記実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、正極接続端子４１及び負極接続端子４２に形成された第２曲げ部４３ｂ，４４ｂの曲げ方向の内側に位置する内側樹脂部材４７ａ，４８ａの厚みが、前記曲げ方向の外側に位置する外側樹脂部材４７ｂ，４８ｂの厚みよりも小さい。しかしながら、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材の一方において、第２曲げ部の曲げ方向の内側に位置する内側樹脂部材の厚みが、前記曲げ方向の外側に位置する外側樹脂部材の厚みよりも小さくてもよい。なお、正極接続端子は、例えばアルミニウムの金属箔によって構成されるため、前記正極接続端子に曲げ部を形成しにくい。そのため、前記正極接続端子の第２曲げ部を覆う正極側樹脂部材において、前記第２曲げ部の曲げ方向の内側に位置する内側樹脂部材の厚みを、前記曲げ方向の外側に位置する外側樹脂部材の厚みよりも小さくすることが好ましい。

前記実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、正極接続端子４１及び負極接続端子４２に形成された第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを覆っている。しかしながら、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材は、正極接続端子及び負極接続端子に形成された第１曲げ部及び第２曲げ部を覆ってもよい。

前記実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、それぞれ、第１曲げ部４３ａ，４４ａ及び第２曲げ部４３ｂ，４４ｂを有する。しかしながら、正極接続端子及び負極接続端子は、それぞれ、３つ以上の曲げ部を有していてもよい。また、正極接続端子及び負極接続端子の一方のみが複数の曲げ部を有していてもよい。

前記実施形態では、正極側樹脂部材４５及び負極側樹脂部材４６は、別部材である。しかしながら、正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材は、一体であってもよい。

前記実施形態では、正極接続端子４１の一部が、保護フィルム５５によって覆われている。しかしながら、正極接続端子の一部が保護フィルムによって覆われていなくてもよい。また、負極接続端子４２の一部が、保護フィルムによって覆われていてもよい。

前記実施形態では、それぞれ帯状に形成された正極１１及び負極１２を、例えば両者の間及び正極１１の下側にセパレータ１３がそれぞれ位置するように、セパレータ１３に重ね合わせている。しかしながら、正極１１、負極１２及びセパレータ１３を重ねる順番は、二次電池を構成可能な順番であれば、どのような順番であってもよい。

前記実施形態では、ラミネート形電池は、平面視で矩形状に形成されている。しかしながら、ラミネート形電池は、多角形状など、他の形状であってもよい。

前記実施形態では、ラミネート形電池１はリチウムイオン電池である。しかしながら、ラミネート形電池１はリチウムイオン電池以外の電池であってもよい。

本発明は、正極、負極及びセパレータを巻回した後、扁平形状に形成された電極体をラミネートフィルム外装体で覆ったラミネート形電池に利用可能である。

１ ラミネート形電池
１０ 電極体
１１ 正極
１２ 負極
１３ セパレータ
２０ ラミネートフィルム外装体
４１ 正極接続端子
４２ 負極接続端子
４３、４４ 曲げ部
４３ａ、４４ａ 第１曲げ部
４３ｂ、４４ｂ 第２曲げ部
４５ 正極側樹脂部材
４５ａ、４６ａ 内側被覆部
４５ｂ、４６ｂ 外側被覆部
４６ 負極側樹脂部材
４７ａ、４８ａ 内側樹脂部材
４７ｂ、４８ｂ 外側樹脂部材
５５ 保護フィルム（保護部材）

Claims (5)

1. 正極及び負極を含む電極体と、
   前記電極体を覆った状態で外周側が溶着されるシート状のラミネートフィルム外装体と、
   一端側が前記電極体に接続され、他端側が前記ラミネートフィルム外装体から外方に延出する正極接続端子及び負極接続端子と、
   前記正極接続端子及び前記負極接続端子と前記ラミネートフィルム外装体との間に、それぞれ、挟み込まれた正極側樹脂部材及び負極側樹脂部材と、
   を備え、
   前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方は、前記ラミネートフィルム外装体の内方に位置する部分に、少なくとも一つの曲げ部を有し、
   前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材の少なくとも一方は、一部が前記曲げ部の少なくとも一つを覆うように前記ラミネートフィルム外装体の内方に延出していて、前記曲げ部の少なくとも一つに対して曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部及び内側被覆部を有し、
   前記内側被覆部の厚みは、前記外側被覆部の厚みよりも小さい、ラミネート形電池。
2. 請求項１に記載のラミネート形電池において、
   前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方は、前記曲げ部を複数、有し、
   前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材の少なくとも一方は、前記複数の曲げ部のうち、前記電極体に最も近い曲げ部以外を覆う、ラミネート形電池。
3. 請求項１または２に記載のラミネート形電池において、
   前記正極側樹脂部材及び前記負極側樹脂部材のうち、前記曲げ部の少なとも一つを覆う樹脂部材は、前記外側被覆部及び前記内側被覆部をそれぞれ構成し且つ前記曲げ部を挟み込んだ状態で溶着されている外側樹脂部材及び内側樹脂部材を有し、
   前記内側樹脂部材の厚みは、前記外側樹脂部材の厚みよりも小さい、ラミネート形電池。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のラミネート形電池において、
   前記正極接続端子は、前記ラミネートフィルム外装体の内方に位置する部分に、少なくとも一つの曲げ部を有し、
   前記正極側樹脂部材は、一部が前記曲げ部の少なくとも一つを覆うように前記ラミネートフィルム外装体の内方に延出していて、前記曲げ部の少なくとも一つに対して曲げ方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外側被覆部及び内側被覆部を有し、
   前記正極側樹脂部材における前記内側被覆部の厚みが、前記外側被覆部の厚みよりも小さい、ラミネート形電池。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載のラミネート形電池において、
   前記正極及び前記負極は、それぞれ、帯状の電極であり、
   前記電極体は、
   前記正極と前記負極との間に配置される帯状のセパレータをさらに有し、
   前記正極、前記負極、及び、前記セパレータが厚み方向に重ねられた状態で巻回された電極体である、ラミネート形電池。

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