JP2020053116A - Method for manufacturing laminated secondary battery, and sealing device - Google Patents

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Abstract

To effectively prevent welding of exterior materials in an unintended region.SOLUTION: A method for manufacturing a laminated secondary battery includes a step of sealing a laminate exterior body by heating an exterior material of the laminate exterior body that contains an electrode body 5 and an electrolyte. In the step of sealing the laminate exterior body, a heating part is brought into contact with a region to be sealed of the exterior material, and a heat removing part having a lower temperature than the heating part is also brought into contact with a region different from the region to be sealed of the exterior material.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、ラミネート型二次電池の製造方法及びラミネート型二次電池の製造に用いられる封止装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a laminated secondary battery and a sealing device used for producing a laminated secondary battery.

近年、ラミネート外装体に電池要素(電極体)が封止されることで製造されたラミネート型二次電池が広く利用に供されている。ラミネート外装体は、通常、例えばアルミニウムなどの薄い金属層と、この金属層上に積層されたシーラント層と、を有する二つの外装材を熱溶着することで形成される。ラミネート外装体を形成するようになる二つの外装材は、シーラント層が互いに対面するようにして、配置される。シーラント層は、通常、熱可塑性を有する樹脂を含んでいる。ヒートバーを外装材に接触させて当該外装材を加熱することで、対面する二つのシーラント層が溶着し、積層された二つの外装材を接着(シール)することができる。このようなシール条件に、熱、圧力、時間が関わることが知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, a laminated secondary battery manufactured by sealing a battery element (electrode body) in a laminate exterior body has been widely used. The laminate exterior body is usually formed by heat-welding two exterior materials each having a thin metal layer such as aluminum and a sealant layer laminated on the metal layer. The two exterior materials that form the laminate exterior are arranged such that the sealant layers face each other. The sealant layer usually contains a resin having thermoplasticity. By bringing the heat bar into contact with the exterior material and heating the exterior material, the two facing sealant layers are welded and the two exterior materials laminated can be bonded (sealed). It is known that such sealing conditions involve heat, pressure, and time.

特表2014−517458号公報JP 2014-517458 A 特開2017−130374号公報JP 2017-130374 A

ところが、シール条件によっては、接着予定領域以外の領域においても、積層された二つの外装材が互いに接着されることがあった。すなわち、ラミネート外装体の意図しない領域において二つの外装材が接着されることがあった。この不具合に対処するため、接着予定領域のみにシーラント層を設けるといった処置も考えられる。しかしながら、このような処置、すなわちシーラント層の配置を都度調整する処置は、小量生産の場合等には採用しにくく、一般的な対処方法とはなり得ない。   However, depending on the sealing conditions, the two exterior materials laminated may be bonded to each other even in a region other than the region to be bonded. That is, in some cases, two exterior materials are bonded in an unintended region of the laminate exterior body. In order to cope with this inconvenience, a measure of providing a sealant layer only in a region to be bonded may be considered. However, such a treatment, that is, a treatment for adjusting the arrangement of the sealant layer each time, is difficult to adopt in the case of small-volume production or the like, and cannot be a general countermeasure.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、意図しない領域での外装材の溶着を効果的に防止することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and has as its object to effectively prevent welding of an exterior material in an unintended region.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法は、
金属層及び前記金属層に積層されたシーラント層を含む外装材を用いて形成されたラミネート外装体と、前記ラミネート外装体内に配置された電極体および電解液と、を有するラミネート型二次電池を製造する方法であって、
前記電極体および前記電解液を収容した前記ラミネート外装体の前記外装材を加熱することで前記ラミネート外装体を封止する工程を備え、
前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材の封止すべき領域に加熱部を接触させるとともに、前記外装材の前記封止すべき領域とは異なる領域に前記加熱部よりも低温の除熱部を接触させる。
The method for producing the first laminated secondary battery according to the present invention comprises:
A laminate secondary battery having a laminate exterior body formed using an exterior material including a metal layer and a sealant layer laminated on the metal layer, and an electrode body and an electrolyte disposed in the laminate exterior body. A method of manufacturing,
A step of sealing the laminate exterior body by heating the exterior material of the laminate exterior body containing the electrode body and the electrolytic solution,
In the step of sealing the laminate outer package, a heating unit is brought into contact with a region to be sealed of the outer package, and a lower temperature than the heating unit in a region different from the region to be sealed of the outer package. Contact the heat removal part.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記加熱部が前記外装材への接触を開始する前に、前記除熱部が前記外装材への接触を開始するようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body of the first method for producing a laminate type secondary battery according to the present invention, the heat removal unit may include the exterior material before the heating unit starts contacting the exterior material. It may be arranged to start the contact with.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記加熱部が前記外装材から離間した後に、前記除熱部が前記外装材から離間するようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body of the first method for producing a laminated secondary battery according to the present invention, the heat removal unit is separated from the exterior material after the heating unit is separated from the exterior material. It may be.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記加熱部が前記外装材に接触している全期間、前記除熱部も前記外装材に接触していてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body of the first method for producing a laminate type secondary battery according to the present invention, the heat removal unit is also attached to the exterior material during the entire period in which the heating unit is in contact with the exterior material. It may be in contact.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記除熱部は冷却されるようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body in the first method of manufacturing a laminate type secondary battery according to the present invention, the heat removal unit may be cooled.

本発明による第1のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記加熱部は120℃以上となっており、前記除熱部は80℃以下となっていてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body in the first method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, the heating unit is at least 120 ° C., and the heat removing unit is at or below 80 ° C. Is also good.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法は、
金属層及び前記金属層に積層されたシーラント層を含む外装材を用いて形成されたラミネート外装体と、前記ラミネート外装体内に配置された電極体および電解液と、を有するラミネート型二次電池を製造する方法であって、
前記電極体および前記電解液を収容した前記ラミネート外装体の前記外装材を加熱することで前記ラミネート外装体を封止する工程を備え、
前記開口部を封止する工程は、前記外装材に加熱部を接触させる工程と、前記外装材に前記加熱部よりも低温の除熱部を接触させる工程と、を含む。
The method for producing the second laminated secondary battery according to the present invention comprises:
A laminate secondary battery having a laminate exterior body formed using an exterior material including a metal layer and a sealant layer laminated on the metal layer, and an electrode body and an electrolyte disposed in the laminate exterior body. A method of manufacturing,
A step of sealing the laminate exterior body by heating the exterior material of the laminate exterior body containing the electrode body and the electrolytic solution,
The step of sealing the opening includes a step of bringing a heating unit into contact with the exterior material, and a step of bringing a heat removal unit lower in temperature than the heating unit into contact with the exterior material.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程よりも、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程を先に開始するようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body in the second method of manufacturing a laminate type secondary battery according to the present invention, the heat removal unit is brought into contact with the exterior material rather than the step of bringing the heating unit into contact with the exterior material. Alternatively, the step of starting may be started first.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程を、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程よりも先に終了させるようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body in the second method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, the step of contacting the heating unit with the exterior material includes the step of contacting the heat removal unit with the exterior material. You may make it complete | finish before a process.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程が実際されている全期間に亘って、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程を実施するようにしてもよい。   In the step of sealing the laminate exterior body of the second method for producing a laminate type secondary battery according to the present invention, the exterior of the exterior is covered over the entire period in which the step of contacting the heating portion with the exterior material is actually performed. A step of contacting the heat removal unit with a material may be performed.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記外装材に前記除熱部を接触させる工程において、前記除熱部は冷却されるようにしてもよい。   In the step of contacting the heat removal unit with the exterior material in the second method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, the heat removal unit may be cooled.

本発明による第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記外装材に前記加熱部を接触させる工程において、前記加熱部は120℃以上となっており、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程において、前記除熱部は80℃以下となっているようにしてもよい。   In the step of contacting the heating portion with the exterior material in the second method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, the heating portion is at 120 ° C. or higher, and the heat removal portion is brought into contact with the exterior material. In the step of causing, the temperature of the heat removal unit may be set to 80 ° C. or less.

本発明による第1又は第2のラミネート型二次電池の製造方法において、前記除熱部は、前記外装材のうちの、前記電極体に対面する領域と、前記加熱部が接触する領域と、の間に位置する領域に接触するようにしてもよい。   In the first or second method for manufacturing a laminate type secondary battery according to the present invention, the heat removal unit includes a region of the exterior material facing the electrode body, and a region where the heating unit contacts, It may be made to contact the area located between them.

本発明による第1又は第2のラミネート型二次電池の製造方法において、前記除熱部は、前記外装材のうちの前記シーラント層を含む領域に接触するようにしてもよい。   In the first or second method for manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, the heat removal unit may be in contact with a region of the exterior material including the sealant layer.

本発明による第1又は第2のラミネート型二次電池の製造方法の前記ラミネート外装体を封止する工程は、減圧環境下で実施されるようにしてもよい。   The step of sealing the laminate exterior body in the first or second method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention may be performed in a reduced-pressure environment.

本発明による第1又は第2のラミネート型二次電池の製造方法において、前記外装材の前記除熱部が接触する領域と前記加熱部が接触する領域は離間していてもよい。   In the first or second method of manufacturing a laminated secondary battery according to the present invention, a region of the exterior material where the heat removal unit contacts and a region where the heating unit contacts may be separated from each other.

本発明による封止装置は、
金属層及び前記金属層に積層されたシーラント層を含む外装材を用いて形成されたラミネート外装体と、前記ラミネート外装体内に配置された電極体および電解液と、を有したラミネート型二次電池を製造する際に、前記電極体および前記電解液を収容した前記ラミネート外装体を封止する封止装置であって、
前記外装材の封止すべき領域に接触して前記外装材を加熱する加熱部と、
前記外装材の前記封止すべき領域とは異なる領域に接触する前記加熱部よりも低温の除熱部と、を備える。
The sealing device according to the present invention,
A laminate type secondary battery having a laminate exterior body formed using an exterior material including a metal layer and a sealant layer laminated on the metal layer, and an electrode body and an electrolytic solution disposed in the laminate exterior body When manufacturing a sealing device for sealing the laminate body containing the electrode body and the electrolyte solution,
A heating unit that heats the exterior material in contact with a region to be sealed of the exterior material,
A heat removal unit having a lower temperature than the heating unit in contact with a region of the exterior material that is different from the region to be sealed.

本発明による封止装置において、前記加熱部が前記外装材への接触を開始する前に、前記除熱部が前記外装材への接触を開始するようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may start contacting the exterior material before the heating unit starts contacting the exterior material.

本発明による封止装置において、前記加熱部が前記外装材から離間した後に、前記除熱部が前記外装材から離間するようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may be separated from the exterior material after the heating unit is separated from the exterior material.

本発明による封止装置において、前記加熱部が前記外装材に接触している全期間、前記除熱部も前記外装材の接触しているようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may be in contact with the exterior material during the entire period in which the heating unit is in contact with the exterior material.

本発明による封止装置において、前記除熱部は、前記外装材のうちの、前記電極体に対面する領域と、前記加熱部が接触する領域と、の間に位置する領域に接触するようにしてもよい。   In the sealing device according to the aspect of the invention, the heat removal unit may be configured to contact a region between the region of the exterior material facing the electrode body and a region where the heating unit contacts. You may.

本発明による封止装置において、前記除熱部は、前記外装材のうちの前記シーラント層を含む領域に接触するようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may be in contact with a region including the sealant layer in the exterior material.

本発明による封止装置が、前記加熱部および前記除熱部を収容した減圧チャンバーを更に備えるようにしてもよい。   The sealing device according to the present invention may further include a decompression chamber containing the heating unit and the heat removal unit.

本発明による封止装置において、前記除熱部は、前記加熱部から離間して配置されていてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may be disposed apart from the heating unit.

本発明による封止装置が、前記加熱部を加熱する加熱機構を更に備えるようにしてもよい。   The sealing device according to the present invention may further include a heating mechanism for heating the heating unit.

本発明による封止装置が、前記除熱部を冷却する冷却機構を更に備えるようにしてもよい。   The sealing device according to the present invention may further include a cooling mechanism for cooling the heat removal unit.

本発明による封止装置において、前記加熱部は120℃以上となっており、前記除熱部は80℃以下となっていてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heating section may have a temperature of 120 ° C. or higher, and the heat removing section may have a temperature of 80 ° C. or lower.

本発明による封止装置において、前記除熱部は、前記外装材に接触する金属製の板状部を含むようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit may include a metal plate-shaped portion that contacts the exterior material.

本発明による封止装置において、前記板状部の熱容量は、前記外装材のうちの前記板状部が接触する領域の熱容量よりも大きくなっていてもよい。   In the sealing device according to the present invention, a heat capacity of the plate-shaped portion may be larger than a heat capacity of a region of the exterior material with which the plate-shaped portion contacts.

本発明による封止装置において、前記除熱部は、前記板状部に接続し且つ前記外装材の前記電極体及び前記電解液を収容した領域を前記加熱部から遮蔽する遮蔽部を、更に含むようにしてもよい。   In the sealing device according to the present invention, the heat removal unit further includes a shielding unit connected to the plate-shaped unit and shielding a region of the exterior material containing the electrode body and the electrolytic solution from the heating unit. You may be able to do it.

本発明による封止装置において、
前記除熱部は、一対の除熱部を含み、
前記一対の除熱部は、前記外装材を間に挟むようにして前記外装材に両側から接触するようにしてもよい。
In the sealing device according to the present invention,
The heat removal unit includes a pair of heat removal units,
The pair of heat removal units may contact the exterior material from both sides so as to sandwich the exterior material therebetween.

本発明によれば、意図しない領域での外装材の溶着を効果的に防止することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, welding of an exterior material in an unintended area | region can be prevented effectively.

図1は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ラミネート型二次電池を示す斜視図である。FIG. 1 is a view for explaining one embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a laminated secondary battery. 図2は、図1のラミネート型二次電池の内部をラミネート外装体や絶縁体等を除去して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the laminate type secondary battery of FIG. 1 from which a laminate exterior body, an insulator and the like are removed. 図3は、図1のラミネート型二次電池の電極板および絶縁体の積層構造を説明するための縦断面斜視図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional perspective view for explaining a laminated structure of an electrode plate and an insulator of the laminated secondary battery of FIG. 図4は、図1のラミネート型二次電池の電極板および絶縁体を示す上面図である。FIG. 4 is a top view showing an electrode plate and an insulator of the laminated secondary battery of FIG. 図5は、図1のラミネート型二次電池の幅方向に沿った断面を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a section along the width direction of the laminate type secondary battery of FIG. 図6は、図1のラミネート型二次電池の取出方向に沿った断面を示す部分縦断面図である。FIG. 6 is a partial vertical cross-sectional view showing a cross section of the laminate type secondary battery of FIG. 1 along a take-out direction. 図7は、ラミネート型二次電池の製造方法の一例を説明するための縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a laminated secondary battery. 図8は、ラミネート型二次電池の製造方法の一例を説明するための縦断面図である。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a laminated secondary battery. 図9は、ラミネート型二次電池の製造方法の一例を説明するための縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a laminated secondary battery. 図10は、ラミネート型二次電池の製造方法の一例を説明するための縦断面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a laminated secondary battery. 図11は、ラミネート型二次電池の製造方法の一例を説明するための縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a laminated secondary battery. 図12は、実験で用いたサンプルの封止方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a method of sealing a sample used in an experiment. 図13は、図9に対応する図であって、ラミネート型二次電池の製造方法の従来例を説明するための縦断面図である。FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 9 and is a longitudinal sectional view for explaining a conventional example of a method of manufacturing a laminated secondary battery. 図14は、従来の製造方法で製造されたラミネート型二次電池を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing a laminated secondary battery manufactured by a conventional manufacturing method.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the drawings attached to the present specification, for convenience of understanding, the scales and the dimensional ratios in the vertical and horizontal directions are appropriately changed from those of the actual ones and exaggerated.

図1〜図12は、本発明による積層型電極の一実施の形態を説明するための図である。   FIG. 1 to FIG. 12 are views for explaining an embodiment of a laminated electrode according to the present invention.

以下に説明する一実施の形態において、ラミネート型二次電池1は、ラミネート外装体40と、ラミネート外装体40内に収容された電極体5と、電極体5に接続されてラミネート外装体40の内部から外部へと延び出したタブ3と、を有している。このうちラミネート外装体40は、二枚の外装材41,42を積層し、外装材41,42の周縁を接着(溶着)することによって形成されている。すなわち、ラミネート外装体40の周縁に、二つの外装材41,42を接着してなる接着領域Ajが設けられている。タブ3は、二枚の外装材41,42の間を通過して、ラミネート外装体40の内部から外部へと延び出している。電極体5は、交互に積層された第1電極板10及び第2電極板20と、第1電極板10及び第2電極板20の間に位置する絶縁体30と、を有している。   In one embodiment described below, a laminate type secondary battery 1 includes a laminate exterior body 40, an electrode body 5 housed in the laminate exterior body 40, and a laminate exterior body 40 connected to the electrode body 5. And a tab 3 extending from the inside to the outside. Of these, the laminate exterior body 40 is formed by laminating two exterior materials 41 and 42 and bonding (welding) the peripheral edges of the exterior materials 41 and 42. That is, the bonding region Aj formed by bonding the two exterior materials 41 and 42 is provided on the periphery of the laminate exterior body 40. The tab 3 passes between the two exterior members 41 and 42 and extends from the inside of the laminate exterior body 40 to the outside. The electrode body 5 includes a first electrode plate 10 and a second electrode plate 20 that are alternately stacked, and an insulator 30 located between the first electrode plate 10 and the second electrode plate 20.

このようなラミネート型二次電池1では、背景技術の欄で説明したように、外装材41,42のシーラント層45が剥がれて金属層44が露出することにより、電極板10,20とラミネート外装体40との短絡が生じ得る。電極板10,20とラミネート外装体40との短絡が生じると、ラミネート型二次電池1が予定された機能を発揮することができなくなる。一方、本実施の形態に係るラミネート型二次電池1は、以下に説明するように、ラミネート外装体40からのシーラント層45の剥離を防止するための工夫がなされている。したがって、本実施の形態によるラミネート型二次電池1は、期待された機能を安定して発揮することができ、この点において優れた信頼性を有している。   In such a laminated secondary battery 1, as described in the section of the background art, the sealant layer 45 of the package members 41 and 42 is peeled off and the metal layer 44 is exposed, so that the electrode plates 10 and 20 and the laminate package are exposed. A short circuit with body 40 can occur. When a short circuit occurs between the electrode plates 10 and 20 and the laminate exterior body 40, the laminate type secondary battery 1 cannot perform its intended function. On the other hand, in the laminate type secondary battery 1 according to the present embodiment, as described below, a device for preventing peeling of the sealant layer 45 from the laminate exterior body 40 is devised. Therefore, the laminated secondary battery 1 according to the present embodiment can stably exhibit the expected functions, and has excellent reliability in this respect.

以下において、ラミネート型二次電池1が積層型リチウムイオン二次電池を構成する例について説明する。この例において、第1電極板10は正極板10Xを構成し、第2電極板20は負極板20Yを構成するものとする。ただし、以下に説明する作用効果の記載からも理解され得るように、ここで説明する一実施の形態は、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、リチウムイオン以外の二次電池にも適用することができ、さらには積層型二次電池に限られることなく、巻回型二次電池にも適用することができる。すなわち、本実施の形態は、電極体5をラミネート外装体40内に収容してなるラミネート型二次電池1に広く適用され得る。   Hereinafter, an example in which the laminated secondary battery 1 constitutes a laminated lithium ion secondary battery will be described. In this example, the first electrode plate 10 constitutes a positive electrode plate 10X, and the second electrode plate 20 constitutes a negative electrode plate 20Y. However, as can be understood from the description of the operation and effect described below, the embodiment described here is not limited to the lithium ion secondary battery, but is also applicable to secondary batteries other than lithium ion. The present invention is not limited to a stacked secondary battery, and can be applied to a wound secondary battery. That is, the present embodiment can be widely applied to the laminate type secondary battery 1 in which the electrode body 5 is accommodated in the laminate exterior body 40.

まず、ラミネート外装体40の構成について説明する。ラミネート外装体40は、電極体5を封止するための包装材である。図1、図5及び図6に示すように、ラミネート外装体40は、第1外装材41及び第2外装材42を有している。各外装材41,42は、金属層44と、金属層44に積層されたシーラント層45と、を有している(図6及び図7参照)。金属層44は、高いガスバリア性と成形加工性を有することが好ましい。   First, the configuration of the laminate exterior body 40 will be described. The laminate exterior body 40 is a packaging material for sealing the electrode body 5. As shown in FIGS. 1, 5 and 6, the laminate exterior body 40 has a first exterior material 41 and a second exterior material 42. Each of the exterior members 41 and 42 has a metal layer 44 and a sealant layer 45 laminated on the metal layer 44 (see FIGS. 6 and 7). The metal layer 44 preferably has high gas barrier properties and moldability.

金属層44をなす材料としては、外部からの水分の侵入を防ぎつつラミネート型二次電池全体の強度を向上させるものであれば特に限定されないが、水分遮断性と重量ならびにコストの面から公知の金属、金属酸化物、金属窒化物及びこれらの合金を用いることができ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が好ましく、アルミニウムが特に好ましく用いることができる。電池全体の強度が確保できるのであれば、金属箔の代わりに蒸着やスパッタリングなどにより金属層を設けても良い。シーラント層45は、絶縁性を有しており、ラミネート外装体40内に収容する電極板10,20と金属層44との短絡を防止する。また、シーラント層45は、絶縁性に加えて、熱可塑性(接着性)を有している。第1外装材41及び第2外装材42は、シーラント層45が互いに対面するようにして積層され、その周縁を互いに溶着されている。さらに、第1外装材41及び第2外装材42の間に、電極体5の収容空間が形成される。ラミネート外装体40は、電極体5及び電解液をその内部に密閉する。シーラント層45は、電解液にも接触することから、耐薬品性を有していることが好ましい。このようなシーラント層45の材料として、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニルを用いることができる。   The material forming the metal layer 44 is not particularly limited as long as it improves the strength of the entire laminated secondary battery while preventing invasion of moisture from the outside. Metals, metal oxides, metal nitrides, and alloys thereof can be used. Aluminum, an aluminum alloy, stainless steel, or the like is preferable, and aluminum is particularly preferably used. As long as the strength of the whole battery can be ensured, a metal layer may be provided by vapor deposition or sputtering instead of the metal foil. The sealant layer 45 has an insulating property and prevents a short circuit between the metal layers 44 and the electrode plates 10 and 20 housed in the laminate exterior body 40. In addition, the sealant layer 45 has thermoplasticity (adhesion) in addition to insulation. The first exterior material 41 and the second exterior material 42 are stacked such that the sealant layers 45 face each other, and the peripheral edges thereof are welded to each other. Further, a space for accommodating the electrode body 5 is formed between the first exterior material 41 and the second exterior material 42. The laminate exterior body 40 hermetically seals the electrode body 5 and the electrolytic solution therein. The sealant layer 45 preferably has chemical resistance because it comes into contact with the electrolytic solution. As a material of such a sealant layer 45, polypropylene, modified polypropylene, low-density polypropylene, ionomer, ethylene / vinyl acetate can be used.

図示された例において、第1外装材41は、板状の部材として形成されている。一方、第2外装材42は、カップ状に形成されている。第2外装材42は、カップ状の膨出部42aと、膨出部42aに接続した鍔部42bと、を有している。鍔部42bは、膨出部42aを周状に取り囲み、鍔部42bの周縁と接続している。鍔部42bは、第1外装材41と第2外装材42との間の収容空間を密閉するように、第1外装材41と接着している。膨出部42aは、例えば絞り加工によって製造される。   In the illustrated example, the first exterior member 41 is formed as a plate-shaped member. On the other hand, the second exterior material 42 is formed in a cup shape. The second exterior member 42 has a cup-shaped bulging portion 42a and a flange portion 42b connected to the bulging portion 42a. The flange portion 42b surrounds the bulging portion 42a in a circumferential shape and is connected to the peripheral edge of the flange portion 42b. The flange portion 42b is adhered to the first exterior material 41 so as to seal the accommodation space between the first exterior material 41 and the second exterior material 42. The bulging portion 42a is manufactured by, for example, drawing.

ただし、以上の例に限られず、ラミネート外装体40は、一枚の外装材を折り返すことによって、形成されるようにしてもよい。この例において、ラミネート外装体40は、折り返し部以外の縁部において、互いに対向する外装材を接着してなる接着領域Ajを有することになる。   However, the present invention is not limited to the above example, and the laminate exterior body 40 may be formed by folding one exterior material. In this example, the laminate exterior body 40 has an adhesion region Aj formed by adhering exterior materials facing each other at an edge portion other than the folded portion.

タブ3は、ラミネート型二次電池1における端子として機能する。電極体5の正極板10X(第1電極板10)に一方のタブ3が電気的に接続し、電極体5の負極板20Y(第2電極板20)に他方のタブ3が電気的に接続している。タブ3は、アルミニウム、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成され得る。一対のタブは、ラミネート外装体40の内部から、ラミネート外装体40の外部へと延び出している。図示された例において、タブ3は、電極体5から引出方向dxに沿ってラミネート外装体40外まで引き出されている。   The tab 3 functions as a terminal in the laminated secondary battery 1. One tab 3 is electrically connected to the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) of the electrode body 5, and the other tab 3 is electrically connected to the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) of the electrode body 5. doing. The tab 3 can be formed using aluminum, nickel, nickel-plated copper, or the like. The pair of tabs extend from the inside of the laminate case 40 to the outside of the laminate case 40. In the illustrated example, the tab 3 is pulled out of the electrode body 5 to the outside of the laminate exterior body 40 along the drawing direction dx.

なお、ラミネート外装体40とタブ3との間は、タブ3が延び出す領域において、封止されている。具体的には、図1や図6に示すように、タブ3とラミネート外装体40との間にシール材4が設けられている。シール材4は、タブ3とラミネート外装体40との間を封止して、ラミネート外装体40の収容空間を密閉する。また、シール材4は、接着性を有しており、タブ3とラミネート外装体40とを接合する。図6によく示されているように、電極板10,20の積層方向dzにおけるタブ3の両側にシール材4が、それぞれ設けられている。   The space between the laminate exterior body 40 and the tab 3 is sealed in a region where the tab 3 extends. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 6, a seal member 4 is provided between the tab 3 and the laminate exterior body 40. The sealing material 4 seals the space between the tab 3 and the laminate exterior body 40 to seal the accommodation space of the laminate exterior body 40. Further, the sealing material 4 has adhesiveness, and joins the tab 3 and the laminate exterior body 40. As shown in FIG. 6, seal members 4 are provided on both sides of the tab 3 in the laminating direction dz of the electrode plates 10 and 20, respectively.

次に、電極体5について、図示された具体例を主として参照しながら、説明する。電極体5は、正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)と、正極板10X及び負極板20Yの間に位置する絶縁体30と、を有している。このうち、まず、正極板10X及び負極板20Yについて説明する。   Next, the electrode body 5 will be described mainly with reference to the illustrated specific example. The electrode body 5 has a positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and a negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20), and an insulator 30 located between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. . First, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y will be described.

図2、図3,図5及び図6に示すように、電極体5は、複数の正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を有している。正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)は、一つのラミネート外装体40内に、例えば、それぞれ10枚以上、或いはそれぞれ15枚以上、或いはそれぞれ20枚以上含まれている。正極板10X及び負極板20Yは、積層方向dzに沿って交互に配列されている。電極体5及びラミネート型二次電池1は、全体的に偏平形状を有し、積層方向dzへの厚さが薄く、積層方向dzに直交する引出方向dx及び幅方向dyに広がっている。   As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the electrode body 5 has a plurality of positive plates 10X (first electrode plates 10) and a plurality of negative plates 20Y (second electrode plates 20). The number of the positive electrode plate 10X (the first electrode plate 10) and the number of the negative electrode plate 20Y (the second electrode plate 20) are, for example, 10 or more, or 15 or more, or 20 or more in one laminate exterior body 40, respectively. include. The positive electrode plates 10X and the negative electrode plates 20Y are alternately arranged along the stacking direction dz. The electrode body 5 and the laminated secondary battery 1 have a flat shape as a whole, have a small thickness in the laminating direction dz, and extend in a drawing direction dx and a width direction dy orthogonal to the laminating direction dz.

なお、図面間での方向関係を明確化するため、いくつかの図面には、引出方向dx、幅方向dy及び積層方向dzを図面間で共通する方向として示している。   In addition, in order to clarify the directional relationship between the drawings, some of the drawings show a drawing direction dx, a width direction dy, and a stacking direction dz as directions common to the drawings.

図示された非限定的な例において、正極板10X及び負極板20Yは、長方形形状の外輪郭を有している。正極板10X及び負極板20Yは、積層方向dzに直交する引出方向dxに長手方向を有し、積層方向dz及び引出方向dxの両方に直交する幅方向dyに短手方向を有する。図2及び図4に示すように、正極板10X及び負極板20Yは、引出方向dxにずらして配置されている。より具体的には、複数の正極板10Xは、引出方向dxにおける一側(図2の左下側及び図4の左側)に寄って配置され、複数の負極板20Yは、引出方向dxにおける他側(図2の右上側及び図4の右側)に寄って配置されている。正極板10X及び負極板20Yは、引出方向dxにおける中央において、積層方向dzに重なり合っている。なお、図2では、絶縁体30の図示を省略している。   In the illustrated non-limiting example, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y have a rectangular outer contour. The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y have a longitudinal direction in a drawing direction dx perpendicular to the laminating direction dz, and a short direction in a width direction dy perpendicular to both the laminating direction dz and the drawing direction dx. As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are arranged so as to be shifted in the drawing direction dx. More specifically, the plurality of positive electrode plates 10X are disposed closer to one side (lower left side in FIG. 2 and the left side in FIG. 4) in the drawing direction dx, and the plurality of negative electrode plates 20Y are positioned on the other side in the drawing direction dx. (The upper right side in FIG. 2 and the right side in FIG. 4). The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y overlap in the stacking direction dz at the center in the drawing direction dx. In FIG. 2, illustration of the insulator 30 is omitted.

正極板10X(第1電極板10)は、図示するように、シート状の外形状を有している。正極板10X(第1電極板10)は、正極集電体11X(第1電極集電体11)と、正極集電体11X上に設けられた正極活物質層12X(第1電極活物質層12)と、を有している。リチウムイオン二次電池において、正極板10Xは、放電時にリチウムイオンを放出し、充電時にリチウムイオンを吸蔵する。   The positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) has a sheet-like outer shape as illustrated. The positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) includes a positive electrode current collector 11X (first electrode current collector 11) and a positive electrode active material layer 12X (first electrode active material layer) provided on the positive electrode current collector 11X. 12). In the lithium ion secondary battery, the positive electrode plate 10X emits lithium ions when discharging and occludes lithium ions when charging.

正極集電体11Xは、互い対向する第1面11a及び第2面11bを主面として有している。正極活物質層12Xは、正極集電体11Xの第1面11a及び第2面11bの少なくとも一方の面上に形成される。具体的には、正極集電体11Xの第1面11a又は第2面11bが、電極体5に含まれる電極板10,20のうちの積層方向dzにおける最外方に位置する場合、正極集電体11Xの最外方側となる面には正極活物質層12Xが設けられない。この正極集電体11Xの位置に依存した正極活物質層12Xの有無を除き、ラミネート型二次電池1に含まれる複数の正極板10Xは、正極集電体11Xの両側に正極活物質層12Xを有し、互いに同一に構成され得る。   The positive electrode current collector 11X has a first surface 11a and a second surface 11b facing each other as main surfaces. The positive electrode active material layer 12X is formed on at least one of the first surface 11a and the second surface 11b of the positive electrode current collector 11X. Specifically, when the first surface 11a or the second surface 11b of the positive electrode current collector 11X is located at the outermost position in the stacking direction dz of the electrode plates 10 and 20 included in the electrode body 5, the positive electrode current collector The positive electrode active material layer 12X is not provided on the outermost surface of the conductor 11X. Except for the presence or absence of the positive electrode active material layer 12X depending on the position of the positive electrode current collector 11X, the plurality of positive electrode plates 10X included in the laminated secondary battery 1 have the positive electrode active material layers 12X on both sides of the positive electrode current collector 11X. And can be configured identically to each other.

正極集電体11X及び正極活物質層12Xは、ラミネート型二次電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、正極集電体11Xは、アルミニウム箔によって形成され得る。正極活物質層12Xは、例えば、正極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤を含んでいる。正極活物質層12Xは、正極活物質、導電助剤及び結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを、正極集電体11Xをなす材料上に塗工して固化させることで、作製され得る。正極活物質として、例えば、一般式LiM(ただし、Mは金属であり、x及びyは金属Mと酸素Oの組成比である)で表される金属酸リチウム化合物が用いられる。金属酸リチウム化合物の具体例として、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム等が例示され得る。導電助剤としては、アセチレンブラック等が用いられ得る。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等が用いられ得る。 The positive electrode current collector 11X and the positive electrode active material layer 12X can be manufactured by various manufacturing methods using various materials applicable to the laminated secondary battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the positive electrode current collector 11X can be formed of an aluminum foil. The positive electrode active material layer 12X contains, for example, a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder serving as a binder. The positive electrode active material layer 12X is formed by applying a positive electrode slurry obtained by dispersing a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent, and a binder in a solvent onto a material forming the positive electrode current collector 11X and solidifying the slurry. Can be done. As the positive electrode active material, for example, a lithium metal oxide compound represented by a general formula LiM x O y (where M is a metal and x and y are the composition ratio of metal M and oxygen O) is used. Specific examples of the lithium metal oxide compound include lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate and the like. Acetylene black or the like can be used as the conductive assistant. As the binder, polyvinylidene fluoride or the like can be used.

図4に示すように、正極集電体11X(第1電極集電体11)は、第1端部領域a1及び第1電極領域b1を有している。正極活物質層12X(第1電極活物質層12)は、正極集電体11Xの第1電極領域b1のみに配置されている。第1端部領域a1及び第1電極領域b1は、引出方向dxに配列されている。第1端部領域a1は、第1電極領域b1よりも引出方向dxにおける外側(図4における左側)に位置している。複数の正極集電体11Xは、図6に示すように、第1端部領域a1において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。図示された例では、一つのタブ3が、第1端部領域a1において正極集電体11Xに電気的に接続している。タブ3は、電極体5から引出方向dxに延び出している。一方、図4に示すように、第1電極領域b1は、負極板20Yの後述する負極活物質層22Yに対面する領域内に位置している。そして、図5に示すように、幅方向dyに沿った正極板10Xの幅は、幅方向dyに沿った負極板20Yの幅よりも狭くなっている。このような第1電極領域b1の配置により、正極活物質層12Xからのリチウムの析出を防止することができる。   As shown in FIG. 4, the positive electrode current collector 11X (first electrode current collector 11) has a first end region a1 and a first electrode region b1. The positive electrode active material layer 12X (first electrode active material layer 12) is disposed only in the first electrode region b1 of the positive electrode current collector 11X. The first end region a1 and the first electrode region b1 are arranged in the drawing direction dx. The first end region a1 is located outside (left side in FIG. 4) in the extraction direction dx from the first electrode region b1. As shown in FIG. 6, the plurality of positive electrode current collectors 11X are joined and electrically connected in the first end region a1 by resistance welding, ultrasonic welding, sticking with tape, fusion, or the like. . In the illustrated example, one tab 3 is electrically connected to the positive electrode current collector 11X in the first end region a1. The tab 3 extends from the electrode body 5 in the drawing direction dx. On the other hand, as shown in FIG. 4, the first electrode region b1 is located in a region of the negative electrode plate 20Y facing a negative electrode active material layer 22Y described later. Then, as shown in FIG. 5, the width of the positive electrode plate 10X along the width direction dy is smaller than the width of the negative electrode plate 20Y along the width direction dy. With such an arrangement of the first electrode region b1, precipitation of lithium from the positive electrode active material layer 12X can be prevented.

次に、負極板20Y(第2電極板20)について説明する。負極板20Yも、正極板10Xと同様に、シート状の外形状を有している。負極板20Y(第2電極板20)は、負極集電体21Y(第2電極集電体21)と、負極集電体21Y上に設けられた負極活物質層22Y(第2電極活物質層22)と、を有している。リチウムイオン二次電池において、負極板20Yは、放電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時にリチウムイオンを放出する。   Next, the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) will be described. The negative electrode plate 20Y also has a sheet-like outer shape, similarly to the positive electrode plate 10X. The negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) includes a negative electrode current collector 21Y (second electrode current collector 21) and a negative electrode active material layer 22Y (second electrode active material layer) provided on the negative electrode current collector 21Y. 22). In the lithium ion secondary battery, the negative electrode plate 20Y occludes lithium ions during discharging and releases lithium ions during charging.

負極集電体21Yは、互い対向する第1面21a及び第2面21bを主面として有している。負極活物質層22Yは、負極集電体21Yの第1面21a及び第2面21bの少なくとも一方の面上に形成される。具体的には、負極集電体21Yの第1面21a又は第2面21bが、電極体5に含まれる電極板10,20のうちの積層方向dzにおける最外方に位置する場合、負極集電体21Yの最外方側となる面には負極活物質層22Yが設けられない。この負極集電体21Yの位置に依存した負極活物質層22Yの有無を除き、ラミネート型二次電池1に含まれる複数の負極板20Yは、負極集電体21Yの両側に負極活物質層22Yを有し、互いに同一に構成され得る。   The negative electrode current collector 21Y has a first surface 21a and a second surface 21b facing each other as main surfaces. The negative electrode active material layer 22Y is formed on at least one of the first surface 21a and the second surface 21b of the negative electrode current collector 21Y. Specifically, when the first surface 21a or the second surface 21b of the negative electrode current collector 21Y is located at the outermost position in the stacking direction dz of the electrode plates 10 and 20 included in the electrode body 5, the negative electrode current collector 21Y The negative electrode active material layer 22Y is not provided on the outermost surface of the electric body 21Y. Except for the presence or absence of the anode active material layer 22Y depending on the position of the anode current collector 21Y, the plurality of anode plates 20Y included in the laminate type secondary battery 1 include the anode active material layers 22Y on both sides of the anode current collector 21Y. And can be configured identically to each other.

負極集電体21Y及び負極活物質層22Yは、ラミネート型二次電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、負極集電体21Yは、例えば銅箔によって形成される。負極活物質層22Yは、例えば、炭素材料からなる負極活物質、及び、バインダーとして機能する結着剤を含んでいる。負極活物質層22Yは、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる負極活物質とポリフッ化ビニリデンのような結着剤とを溶媒に分散させてなる負極用スラリーを、負極集電体21Yをなす材料上に塗工して固化することで、作製され得る。   The negative electrode current collector 21Y and the negative electrode active material layer 22Y can be manufactured by various manufacturing methods using various materials applicable to the laminated secondary battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the negative electrode current collector 21Y is formed of, for example, a copper foil. The negative electrode active material layer 22Y includes, for example, a negative electrode active material made of a carbon material and a binder functioning as a binder. The negative electrode active material layer 22Y forms, for example, a negative electrode slurry formed by dispersing a negative electrode active material composed of carbon powder, graphite powder, and the like and a binder such as polyvinylidene fluoride in a solvent, as a negative electrode current collector 21Y. It can be produced by coating and solidifying on a material.

図4に示すように、負極集電体21Y(第2電極集電体21)は、第2端部領域a2及び第2電極領域b2を有している。負極活物質層22Y(第2電極活物質層22)は、負極集電体21Yの第2電極領域b2に配置されている。第2端部領域a2及び第2電極領域b2は、引出方向dxに配列されている。第2端部領域a2は、第2電極領域b2よりも引出方向dxにおける外側(図4における右側)に位置している。複数の負極集電体21Yは、第2端部領域a2において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。一つのタブ3が、第2端部領域a2において負極集電体21Yに電気的に接続することができる。タブ3は、電極体5から引出方向dxに延び出している。   As shown in FIG. 4, the negative electrode current collector 21Y (second electrode current collector 21) has a second end region a2 and a second electrode region b2. The negative electrode active material layer 22Y (second electrode active material layer 22) is disposed in the second electrode region b2 of the negative electrode current collector 21Y. The second end region a2 and the second electrode region b2 are arranged in the drawing direction dx. The second end region a2 is located outside (in the right side in FIG. 4) in the extraction direction dx from the second electrode region b2. The plurality of negative electrode current collectors 21Y are joined and electrically connected to each other in the second end region a2 by resistance welding, ultrasonic welding, sticking with tape, fusion, or the like. One tab 3 can be electrically connected to the negative electrode current collector 21Y in the second end region a2. The tab 3 extends from the electrode body 5 in the drawing direction dx.

既に説明したように、正極板10Xの第1電極領域b1は、負極板20Yの第2電極領域b2に対面する領域の内側に位置している(図4参照)。すなわち、第2電極領域b2は、正極板10Xの正極活物質層12Xに対面する領域を内包する領域に広がっている。図5に示すように、幅方向dyに沿った負極板20Yの幅は、幅方向dyに沿った正極板10Xの幅よりも広くなっている。   As already described, the first electrode region b1 of the positive electrode plate 10X is located inside the region facing the second electrode region b2 of the negative electrode plate 20Y (see FIG. 4). That is, the second electrode region b2 extends to a region including the region of the positive electrode plate 10X facing the positive electrode active material layer 12X. As shown in FIG. 5, the width of the negative electrode plate 20Y along the width direction dy is wider than the width of the positive electrode plate 10X along the width direction dy.

次に、絶縁体30について説明する。絶縁体30は、正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)の間に位置する。絶縁体30は、正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)の接触による短絡を防止する。絶縁体30は、大きなイオン透過度(透気度)、所定の機械的強度、および、電解液、正極活物質、負極活物質等に対する耐久性を有していることが好ましい。このような絶縁体30として、例えば、絶縁性の材料によって形成された多孔質体や不織布等を用いることができる。ラミネート外装体40内には、電極体5とともに電解液が封入される。電解液が、多孔質体や不織布からなる絶縁体30に含浸することで、電極板10,20の電極活物質層12,22に電解液が接触した状態に維持される。   Next, the insulator 30 will be described. The insulator 30 is located between the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20). The insulator 30 prevents a short circuit due to contact between the positive electrode plate 10X (the first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (the second electrode plate 20). The insulator 30 preferably has high ion permeability (air permeability), predetermined mechanical strength, and durability with respect to an electrolytic solution, a positive electrode active material, a negative electrode active material, and the like. As such an insulator 30, for example, a porous body or a nonwoven fabric formed of an insulating material can be used. An electrolytic solution is sealed in the laminate exterior body 40 together with the electrode body 5. By impregnating the insulator 30 made of a porous body or a nonwoven fabric with the electrolyte, the electrolyte is kept in contact with the electrode active material layers 12 and 22 of the electrode plates 10 and 20.

図示された例では、単一の絶縁体30が、積層方向dzに隣り合う任意の二つの電極板10,20の間に位置している。絶縁体30は、折り曲げ可能なシート状の部材である。絶縁体30は、互いに対向する一対の主面として、第1面30a及び第2面30bを有している。図3や図5に示すように、絶縁体30は、幅方向dyで交互に逆向きに折り返すことで、積層方向dzに隣り合う正極板10Xおよび負極板20Yの間を順に延びている。絶縁体30は、幅方向dyにおける一側で折り返す第1折り返し部31と、幅方向dyにおける一側とは逆側となる他側で折り返す第2折り返し部32と、を有している。すなわち、絶縁体30は、つづら折り形状となっている。ただし、本実施の形態において、絶縁体30は、つづら折り形状となっている必要はなく、枚葉状の絶縁体30が、正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)の間に配置され、正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を絶縁するようにしてもよい。   In the illustrated example, a single insulator 30 is located between any two electrode plates 10 and 20 adjacent in the stacking direction dz. The insulator 30 is a bendable sheet-shaped member. The insulator 30 has a first surface 30a and a second surface 30b as a pair of main surfaces facing each other. As shown in FIGS. 3 and 5, the insulator 30 is alternately folded in the width direction dy in the opposite direction, thereby extending sequentially between the positive electrode plate 10 </ b> X and the negative electrode plate 20 </ b> Y adjacent in the stacking direction dz. The insulator 30 has a first folded portion 31 folded on one side in the width direction dy, and a second folded portion 32 folded on the other side opposite to the one side in the width direction dy. That is, the insulator 30 has a zigzag shape. However, in the present embodiment, the insulator 30 does not need to be in a serpentine shape, and the sheet-like insulator 30 is formed by the positive electrode plate 10X (the first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (the second electrode plate). 20), the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) may be insulated.

図4に示すように、平面視において、絶縁体30は、正極板10Xの正極活物質層12Xの全領域を覆うように広がっている。したがって、図5に示すように、幅方向dyにおける絶縁体30の幅は、幅方向dyにおける正極板10Xの幅よりも広くなっている。また、引出方向dxにおける絶縁体30の長さは、引出方向dxにおける正極活物質層12Xの長さよりも長くなっている。   As shown in FIG. 4, the insulator 30 extends so as to cover the entire region of the positive electrode active material layer 12X of the positive electrode plate 10X in plan view. Therefore, as shown in FIG. 5, the width of the insulator 30 in the width direction dy is wider than the width of the positive electrode plate 10X in the width direction dy. Further, the length of the insulator 30 in the extraction direction dx is longer than the length of the positive electrode active material layer 12X in the extraction direction dx.

同様に、図4に示すように、平面視において、絶縁体30は、負極板20Yの負極活物質層22Yの全領域を覆うように広がっている。すなわち、幅方向dyにおける絶縁体30の幅は、幅方向dyにおける負極板20Yの幅よりも広くなっている。また、引出方向dxにおける絶縁体30の長さは、引出方向dxにおける負極活物質層22Yの長さよりも長くなっている。   Similarly, as shown in FIG. 4, in plan view, the insulator 30 extends so as to cover the entire region of the negative electrode active material layer 22Y of the negative electrode plate 20Y. That is, the width of the insulator 30 in the width direction dy is wider than the width of the negative electrode plate 20Y in the width direction dy. Further, the length of the insulator 30 in the extraction direction dx is longer than the length of the negative electrode active material layer 22Y in the extraction direction dx.

以上のような絶縁体30として、樹脂性多孔フィルムを用いることができる。より具体的には、絶縁体30として、融点が80〜140℃程度の熱可塑性樹脂からなる多孔フィルムを用いることができる。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマーを採用することができる。   As the insulator 30, a resinous porous film can be used. More specifically, a porous film made of a thermoplastic resin having a melting point of about 80 to 140 ° C. can be used as the insulator 30. Polyolefin-based polymers such as polypropylene and polyethylene can be used as the thermoplastic resin.

また、絶縁体30が、基材層と、基材層に積層された機能層と、を有するようにしてもよい。このような構成によれば、正極板10Xに対面する絶縁体30の第1面30aと、負極板20Yに対面する絶縁体30の第2面30bとが、異なる性質を有するようにすることができる。例えば、大面積で電解液の乾きが生じ易い負極板20Yに、空孔率の大きい機能層が対面するようにし、正極板10Xに基材層が対面するようにしてもよい。また、別の例として、昇温し易い正極板10Xに、耐熱性に優れた機能層が対面するようにし、負極板20Yに基材層が対面するようにしてもよい。基材層として、例えば、直前に説明した樹脂製多孔フィルムを用いることができる。機能層として、例えば、無機材料を含む層を採用することができる。無機材料により、優れた耐熱性、例えば150°以上の耐熱性を機能層に付与することができる。このような無機材料として、セルロース及びその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維状物や粒子状物を例示することができ、このような無機材料を用いることによって、基材層よりも高い空孔率を機能層に付与することも可能となる。   Further, the insulator 30 may include a base layer and a functional layer laminated on the base layer. According to such a configuration, the first surface 30a of the insulator 30 facing the positive electrode plate 10X and the second surface 30b of the insulator 30 facing the negative electrode plate 20Y may have different properties. it can. For example, the functional layer having a large porosity may face the negative electrode plate 20Y in which the electrolyte is likely to dry in a large area, and the base material layer may face the positive electrode plate 10X. Further, as another example, the functional layer having excellent heat resistance may face the positive electrode plate 10 </ b> X, which easily rises in temperature, and the base material layer may face the negative electrode plate 20 </ b> Y. As the base material layer, for example, the resin porous film described immediately above can be used. As the functional layer, for example, a layer containing an inorganic material can be employed. The inorganic material can impart excellent heat resistance, for example, heat resistance of 150 ° or more to the functional layer. Examples of such an inorganic material include cellulose and modified substances thereof, polyolefin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene, polyester, polyacrylonitrile, aramid, polyamideimide, and fibrous materials and particulate materials such as polyimide. By using such an inorganic material, it becomes possible to give a higher porosity to the functional layer than to the base material layer.

次に、以上のような構成からなるラミネート型二次電池1の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the laminated secondary battery 1 having the above-described configuration will be described.

まず、正極板10X及び負極板20Yと、正極板10X及び負極板20Yを絶縁する絶縁体30と、を積層してなる電極体5を作製する。正極板10X、負極板20Yおよび絶縁体30は、上述した材料および製造方法により作製することができる。次に、作製された正極板10X、負極板20Yおよび絶縁体30を、正極板10X及び負極板20Yとの間に絶縁体30が位置するように、積層する。その後、複数の正極板10Xの正極集電体11Xを互いに電気的に接続するとともに、さらにタブ3とも電気的に接続する。同様に、複数の負極板20Yの負極集電体21Yを互いに電気的に接続するとともに、さらにタブ3とも電気的に接続する。   First, the electrode body 5 is formed by laminating the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, and the insulator 30 that insulates the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. The positive electrode plate 10X, the negative electrode plate 20Y, and the insulator 30 can be manufactured by the above-described materials and the manufacturing method. Next, the manufactured positive electrode plate 10X, negative electrode plate 20Y, and insulator 30 are laminated so that the insulator 30 is located between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. After that, the positive electrode current collectors 11X of the plurality of positive electrode plates 10X are electrically connected to each other and further to the tab 3. Similarly, the negative electrode current collectors 21 </ b> Y of the plurality of negative electrode plates 20 </ b> Y are electrically connected to each other and further to the tab 3.

次に、ラミネート外装体40を構成するようになる第1外装材41及び第2外装材42を準備する。第2外装材42には、例えば絞り加工によって、膨出部42aを形成する。次に、第2外装材42の膨出部42a内に電極体5を収容し、さらに第2外装材42上に第1外装材41を積層する。このとき、第2外装材42のシーラント層45と第1外装材41のシーラント層45とを対面させる。また、図7に示すように、各タブ3が第1外装材41と第2外装材42との間から延び出すようにする。次に、この状態から、膨出部42aを三方から取り囲む位置において、第1外装材41及び第2外装材42を溶着する。具体的には、引出方向dxに相当するようなる方向の両側と、幅方向dyに相当するようになる方向の片側と、に線状に延びる接着領域A1を形成する。接着領域A1は、加熱されたヒートバーを第1外装材41及び第2外装材42に押し当てることで、形成され得る。例えば120°以上に加熱されたヒートバーで第1外装材41及び第2外装材42を加熱することで、二枚のシーラント層45が溶融し、その後に固化することで溶着する。   Next, a first exterior material 41 and a second exterior material 42 that constitute the laminate exterior body 40 are prepared. A bulging portion 42a is formed in the second exterior material 42 by, for example, drawing. Next, the electrode body 5 is accommodated in the bulging portion 42 a of the second exterior material 42, and the first exterior material 41 is further laminated on the second exterior material 42. At this time, the sealant layer 45 of the second exterior material 42 and the sealant layer 45 of the first exterior material 41 face each other. Further, as shown in FIG. 7, each tab 3 extends from between the first exterior material 41 and the second exterior material 42. Next, from this state, the first exterior material 41 and the second exterior material 42 are welded at positions surrounding the bulging portion 42a from three sides. Specifically, the adhesive regions A1 extending linearly are formed on both sides in the direction corresponding to the drawing direction dx and on one side in the direction corresponding to the width direction dy. The bonding area A1 can be formed by pressing the heated heat bar against the first exterior material 41 and the second exterior material 42. For example, by heating the first exterior material 41 and the second exterior material 42 with a heat bar heated to 120 ° or more, the two sealant layers 45 are melted and then solidified and welded.

なお、外装材41,42とタブ3との間において、上述したシール材4をタブ3に固定しておく。このシール材4が外装材41,42と溶着し、タブ3と外装材41,42との間を封止する。   In addition, the sealing material 4 described above is fixed to the tab 3 between the exterior materials 41 and 42 and the tab 3. The sealing material 4 is welded to the exterior materials 41 and 42 to seal between the tab 3 and the exterior materials 41 and 42.

その後、三方に接着領域A1が形成され且つ一方に開口部Zが形成されたラミネート外装体40に、開口部Zを介して電解液を注入する。次に、外装材41,42を接着予定領域Aaで接着(封止)することで、電極体5及び電解液をラミネート外装体40内に密封することができる。開口部Zの封止は、ヒートバーを外装材41,42に押し付けることで実現することができる。   Thereafter, an electrolyte is injected through the opening Z into the laminate exterior body 40 in which the adhesive region A1 is formed on three sides and the opening Z is formed on one side. Next, by bonding (sealing) the package members 41 and 42 in the region Aa to be bonded, the electrode body 5 and the electrolytic solution can be sealed in the laminate package 40. The sealing of the opening Z can be realized by pressing the heat bar against the exterior materials 41 and 42.

ところで、背景技術の欄で説明したように、ヒートバー151を外装材141,142に接触させて開口部Zを封止する際、接着予定領域Aa以外の領域においても、二つの外装材141,142が接着されることもある。すなわち、外装材141,142の意図しない領域において、二つの外装材141,142が接着されることがある。この不具合に対処するため、接着予定領域Aaのみにシーラント層を設けるといった処置が考えられる。しかしながら、このような処置は、小量生産の場合等には採用しにくく、一般的な対処方法とはなり得ない。   By the way, as described in the section of the background art, when the heat bar 151 is brought into contact with the exterior materials 141 and 142 to seal the opening Z, the two exterior materials 141 and 142 are also arranged in a region other than the region Aa to be bonded. May be adhered. That is, the two exterior members 141 and 142 may be bonded to each other in an unintended region of the exterior members 141 and 142. In order to cope with this inconvenience, it is conceivable to provide a sealant layer only in the intended bonding area Aa. However, such measures are difficult to adopt in the case of small-volume production and the like, and cannot be a general countermeasure.

加えて、本発明者等は、接着予定領域Aa以外にもシーラント層が積層されている外装材141,142を減圧条件下でヒートバー151と接触させ、電極体105をラミネート外装体140内に密閉することで得られたラミネート型二次電池101(図14参照)において、この不具合がより顕著に生じ得ることを確認した。   In addition, the present inventors contact the exterior materials 141 and 142 on which the sealant layer is laminated in addition to the bonding expected area Aa with the heat bar 151 under reduced pressure, and seal the electrode body 105 inside the laminated exterior body 140. It was confirmed that this problem could occur more remarkably in the laminated secondary battery 101 (see FIG. 14).

まず、ラミネート外装体140内で電極体105を密閉する工程は、ラミネート外装体140内への空気の混入を防止するため、図13に示すように、減圧下環境化で実施されること、すなわち図13に示すように減圧チャンバー155内で実施されることが好ましい。ただし、減圧チャンバー155内のスペースの制約から、外装材141,142の近傍に加熱された又は加熱中のヒートバー151が配置されることになる。このため、接着予定領域Aa以外の領域でも、ヒートバー151から放射される熱によって、シーラント層が溶融しやすくなる。最終的に得られたラミネート型二次電池では、図14に示すように、シーラント層が溶着されている外装材141,142の接着領域A1は、接着予定領域Aaよりも広い領域となる。そして、接着領域A1の縁部E1,E2が不規則に入り組んだ凹凸状となり、さらには、接着予定領域Aaから離間した島状の接着領域Axも生じてしまう。このような複雑な接着領域A1は、二つの外装材141,142を引き離す力が加えられた場合、当該二つの外装材141,142の剥離の起点を提供することになる。すなわち、接着された二つの外装材141,142が互いから引き剥がされやすくなる。とりわけリチウムイオン電池では、電解液からガスが発生することがあり、このときラミネート外装体140内部圧力の上昇により外装材141,142を引き剥がす力が発生する。二つの外装材141,142を引き剥がす力が発生した場合、いずれかの外装材141,142の金属層からシーラント層が剥がれ、当該金属層がラミネート外装体140内に露出することも想定される。露出した金属層が、ラミネート外装体内に収容された電極体105と接触して短絡すると、析出等の深刻な不具合が生じる。   First, the step of sealing the electrode body 105 inside the laminate exterior body 140 is performed in an environment under reduced pressure, as shown in FIG. 13, in order to prevent air from entering the laminate exterior body 140, It is preferably performed in a reduced pressure chamber 155 as shown in FIG. However, due to space restrictions in the decompression chamber 155, the heated or heated heat bar 151 is arranged near the exterior materials 141 and 142. For this reason, even in a region other than the region Aa to be bonded, the heat radiated from the heat bar 151 easily melts the sealant layer. In the laminated secondary battery finally obtained, as shown in FIG. 14, the bonding area A1 of the exterior materials 141 and 142 to which the sealant layer is welded is a wider area than the bonding expected area Aa. Then, the edges E1 and E2 of the bonding region A1 have irregular irregularities, and an island-shaped bonding region Ax separated from the bonding expected region Aa also occurs. Such a complex bonding area A1 provides a starting point for peeling of the two exterior materials 141 and 142 when a force for separating the two exterior materials 141 and 142 is applied. That is, the two exterior materials 141 and 142 adhered to each other are easily peeled off from each other. In particular, in a lithium ion battery, gas may be generated from the electrolytic solution, and at this time, a force for peeling off the exterior materials 141 and 142 is generated due to an increase in the internal pressure of the laminate exterior body 140. When a force for peeling off the two exterior materials 141 and 142 is generated, it is assumed that the sealant layer is peeled off from the metal layer of one of the exterior materials 141 and 142, and that the metal layer is exposed in the laminate exterior body 140. . When the exposed metal layer comes into contact with the electrode body 105 accommodated in the laminate outer package and short-circuits, a serious problem such as deposition occurs.

一方、本実施の形態では、このような不具合を解消するための工夫がなされている。以下の図8〜図10を主に参照して、本実施の形態による開口部Zを封止する工程、並びに、封止する工程で用いられる封止装置50について説明する。   On the other hand, in the present embodiment, measures are taken to solve such a problem. With reference mainly to FIGS. 8 to 10 below, a step of sealing the opening Z according to the present embodiment and a sealing device 50 used in the step of sealing will be described.

まず、封止装置50について説明する。図8〜図10に示すように、封止装置50は、外装材41,42の接着予定領域(封止すべき領域)Aaに接触して外装材41,42を加熱する加熱部51と、外装材41,42の接着予定領域Aaとは異なる領域に接触する除熱部52と、加熱部51を加熱する加熱機構53と、を有している。加熱部51は、ヒートバーとして機能する。加熱機構53は、例えば電熱線等により構成され、加熱部51を加熱する。加熱部51は、加熱されることによって、外装材41,42に接触した際にシーラント層45を溶融させ得る温度、例えば120℃以上に維持される。   First, the sealing device 50 will be described. As shown in FIGS. 8 to 10, the sealing device 50 includes a heating unit 51 that heats the exterior materials 41 and 42 by coming into contact with the regions Aa to be bonded (areas to be sealed) of the exterior materials 41 and 42. It has a heat removal unit 52 that contacts an area of the exterior materials 41 and 42 that is different from the area Aa to be bonded, and a heating mechanism 53 that heats the heating unit 51. The heating unit 51 functions as a heat bar. The heating mechanism 53 is configured by, for example, a heating wire or the like, and heats the heating unit 51. The heating unit 51 is maintained at a temperature at which the sealant layer 45 can be melted, for example, 120 ° C. or more when it comes into contact with the exterior materials 41 and 42 by being heated.

一方、除熱部52は、接着領域A1以外の領域に接触して当該領域を加熱から保護する。したがって、除熱部52は、加熱部51よりも低温に維持されている。除熱部52は、例えば80℃以下に維持される。図示された例において、封止装置50は、除熱部52に端部に固定された冷却機構54を更に有している。冷却機構54は例えば冷媒を循環させることにより、除熱部52を冷却させる。除熱部52は、加熱部51から離間して配置されている。したがって、除熱部52が加熱部51に接触して加熱されること及び加熱部51が除熱部52に接触して冷却されることを回避することができる。   On the other hand, the heat removing section 52 contacts an area other than the adhesive area A1 to protect the area from heating. Therefore, the heat removal unit 52 is maintained at a lower temperature than the heating unit 51. The heat removal unit 52 is maintained at, for example, 80 ° C. or lower. In the illustrated example, the sealing device 50 further includes a cooling mechanism 54 fixed to an end of the heat removal unit 52. The cooling mechanism 54 cools the heat removal unit 52 by circulating a coolant, for example. The heat removal unit 52 is disposed apart from the heating unit 51. Therefore, it can be avoided that the heat removal unit 52 is heated by contacting the heating unit 51 and that the heating unit 51 is cooled by contacting the heat removal unit 52.

図9及び図10に示すように、除熱部52は、外装材41,42に接触する金属製の板状部52aと、板状部52aに接続した遮蔽部52bと、を有している。好ましくは、板状部52aの熱容量は、外装材41,42のうちの板状部52aが接触する領域の熱容量よりも大きく、より好ましくはラミネート外装体40全体の熱容量よりも大きくなっている。このような板状部52aによれば、外装材41,42に接触することによって、ラミネート外装体40から熱を奪って、外装材41,42の温度を効果的に低減することができる。また、遮蔽部52bは、外装材41,42の電極体5及び電解液を収容している領域を、加熱部51から覆っている。すなわち、遮蔽部52bによって加熱部51からの熱放射を遮ることができる。このような除熱部52は、例えばステンレス製の板材によって形成することができる。また、ラミネート外装体40の損傷を防止すべく、除熱部52は、ステンレス製の板材に加え、この板材の端部等の表面を覆うガラスクロステープを更に含むようにしてもよい。   As shown in FIGS. 9 and 10, the heat removal unit 52 has a metal plate-shaped portion 52a that comes into contact with the exterior materials 41 and 42, and a shielding portion 52b connected to the plate-shaped portion 52a. . Preferably, the heat capacity of the plate-shaped portion 52a is larger than the heat capacity of the region where the plate-shaped portion 52a is in contact with the exterior materials 41, 42, and more preferably, is larger than the heat capacity of the entire laminate exterior body 40. According to such a plate-like portion 52a, by contacting the exterior materials 41 and 42, heat is taken from the laminate exterior body 40, and the temperature of the exterior materials 41 and 42 can be effectively reduced. In addition, the shielding portion 52 b covers the region of the exterior materials 41 and 42 that contains the electrode body 5 and the electrolytic solution from the heating portion 51. That is, heat radiation from the heating unit 51 can be blocked by the blocking unit 52b. Such a heat removal unit 52 can be formed of, for example, a stainless steel plate. Further, in order to prevent damage to the laminate exterior body 40, the heat removing section 52 may further include a glass cloth tape covering a surface such as an end portion of the plate material, in addition to the stainless steel plate material.

図8〜図10に示された例において、封止装置50は、一対の加熱部51と、一対の除熱部52と、を有している。一対の加熱部51は、ラミネート外装体40が配置されるべき位置の両側に配置されている。一対の除熱部52も、同様に、ラミネート外装体40が配置されるべき位置の両側に配置されている。一対の加熱部51は、互いに接近すること及び互いから離間することが可能となっている。同様に、一対の除熱部52も、互いに接近すること及び互いから離間することが可能となっている。   In the example shown in FIGS. 8 to 10, the sealing device 50 has a pair of heating units 51 and a pair of heat removal units 52. The pair of heating units 51 are arranged on both sides of the position where the laminate exterior body 40 is to be arranged. Similarly, the pair of heat removal units 52 are arranged on both sides of the position where the laminate exterior body 40 is to be arranged. The pair of heating units 51 can approach each other and can be separated from each other. Similarly, the pair of heat removal units 52 can also approach and separate from each other.

また、図8に示すように、封止装置50は、減圧チャンバー55を更に有している。そして、ラミネート外装体40は、減圧チャンバー55内に搬入されて、その開口部Zを封止されるようになる。加熱部51及び除熱部52は、減圧チャンバー55内に移動可能に保持されている。   Further, as shown in FIG. 8, the sealing device 50 further has a decompression chamber 55. Then, the laminate exterior body 40 is carried into the decompression chamber 55, and the opening Z thereof is sealed. The heating unit 51 and the heat removal unit 52 are movably held in a reduced pressure chamber 55.

次に、封止装置50を用いた封止工程について説明する。封止工程は、外装材に加熱部を接触させる工程と、外装材に加熱部よりも低温の除熱部を接触させる工程と、を含んでいる。後述するように、外装材に加熱部を接触させる工程および外装材に加熱部よりも低温の除熱部を接触させる工程は、並行して実施してもよいし、いずれかを先に開始してもよいし、いずれかを先に終了させてもよい。   Next, a sealing step using the sealing device 50 will be described. The sealing step includes a step of bringing a heating unit into contact with the exterior material, and a step of bringing a heat removal unit having a lower temperature than the heating unit into contact with the exterior material. As described later, the step of contacting the heating unit with the exterior material and the step of contacting the heat removal unit at a temperature lower than the heating unit with the exterior material may be performed in parallel, or one of the two may be started first. Or one of them may be terminated first.

まず、図8に示すように、封止装置50の減圧チャンバー55が開放されている。三方を接着されて電極体5及び電解液を収容したラミネート外装体40が、搬送装置56によって、減圧チャンバー55の内部に搬入される。次に、図9に示すように、一対の除熱部52が互いに接近する。一対の除熱部52は、外装材41,42を間に挟むようにして、当該外装材41,42に両側から接触する。   First, as shown in FIG. 8, the decompression chamber 55 of the sealing device 50 is open. The laminate exterior body 40 containing the electrode body 5 and the electrolyte solution adhered on three sides is carried into the decompression chamber 55 by the carrier device 56. Next, as shown in FIG. 9, the pair of heat removal units 52 approach each other. The pair of heat removal sections 52 contact the exterior members 41 and 42 from both sides with the exterior members 41 and 42 interposed therebetween.

なお、異なるラミネート外装体40に対して封止装置50で連続的に封止工程が実施されている場合、加熱部51は十分に加熱された状態となっている。そして、従来の封止工程では、減圧チャンバー155内で外装材141,142の位置決め等を行っている間にも、接着予定領域Aa及びその周囲となる外装材141,142が加熱されていたと考えられる。   Note that when the sealing device 50 continuously performs the sealing process on the different laminate exterior bodies 40, the heating unit 51 is in a sufficiently heated state. Then, in the conventional sealing step, it is considered that the exterior material 141 and 142 that are to be bonded and the surrounding material are heated even while the exterior materials 141 and 142 are positioned in the decompression chamber 155. Can be

これに対して本実施の形態によれば、シーラント層45が溶着しない温度(例えば80℃以下)に維持された除熱部52の板状部52aが、外装材41,42に接触して、外装材41,42の放熱を行っている。したがって、加熱状態にある加熱部51が近傍に位置していたとしても、外装材41,42のうちの除熱部52の板状部52aが接触している領域においてシーラント層45の溶融は起こらない。また、板状部52aが外装材41,42に接触している状態において、除熱部52の遮蔽部52bは、外装材41,42のうちの電極体5及び電解液を収容した領域を、加熱部51から遮っている。したがって、外装材41,42のうちの電極体5及び電解液を収容した領域においても、シーラント層45が溶融してしまうことを効果的に防止することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the plate-shaped portion 52a of the heat removal unit 52 maintained at a temperature (for example, 80 ° C. or less) at which the sealant layer 45 is not welded comes into contact with the exterior materials 41 and 42, The exterior materials 41 and 42 are radiating heat. Therefore, even if the heating unit 51 in the heated state is located in the vicinity, melting of the sealant layer 45 occurs in the region of the exterior members 41 and 42 where the plate-shaped portion 52a of the heat removal unit 52 is in contact. Absent. Further, in a state where the plate-shaped portion 52a is in contact with the exterior materials 41 and 42, the shielding portion 52b of the heat removal unit 52 removes the region of the exterior materials 41 and 42 in which the electrode body 5 and the electrolyte are accommodated. It is shielded from the heating unit 51. Therefore, it is possible to effectively prevent the sealant layer 45 from being melted even in the region of the exterior materials 41 and 42 in which the electrode body 5 and the electrolytic solution are accommodated.

なお、除熱部52の接触によるラミネート外装体40の除熱効果をより有効とするため、除熱部52が冷却機構54によって冷却されていることが好ましい。例えば、除熱部52が外装材41,42に接触している期間、冷却機構54が、シーラント層45を溶融させない温度(例えば80℃以下)まで除熱部52を冷却し続けるようにしてもよい。   It is preferable that the heat removal unit 52 is cooled by the cooling mechanism 54 in order to make the heat removal effect of the laminate exterior body 40 due to the contact of the heat removal unit 52 more effective. For example, the cooling mechanism 54 may continue to cool the heat removal unit 52 to a temperature at which the sealant layer 45 is not melted (for example, 80 ° C. or lower) while the heat removal unit 52 is in contact with the exterior materials 41 and 42. Good.

図示された例において、一対の除熱部52は、減圧チャンバー55内において、電極体5及び電解液を収容したラミネート外装体40を保持する機構として機能するようにしてもよい。この場合、一対の除熱部52がラミネート外装体40を保持することで、搬送装置56によるラミネート外装体40の保持が解除される。その後、搬送装置56は減圧チャンバー55外へ退避し、図10に示すように、減圧チャンバー55が密閉される。ただし、この例に限られず、減圧チャンバー55内においてラミネート外装体40の姿勢を維持する保持装置が設けられていても良い。   In the illustrated example, the pair of heat removal sections 52 may function as a mechanism for holding the electrode body 5 and the laminate exterior body 40 containing the electrolyte in the decompression chamber 55. In this case, the holding of the laminate exterior body 40 by the transport device 56 is released by the pair of heat removal units 52 holding the laminate exterior body 40. Thereafter, the transfer device 56 is retracted outside the decompression chamber 55, and the decompression chamber 55 is sealed as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this example, and a holding device for maintaining the posture of the laminate exterior body 40 in the decompression chamber 55 may be provided.

減圧チャンバー55が密閉された後、減圧チャンバー55内が図示しない減圧手段により減圧される。これにより、ラミネート外装体40の内部からガスが除去される。なお、この減圧工程中に、加熱部51は、外装材41,42に接触した際にシーラント層45を溶融させ得る温度、例えば120℃以上に加熱機構53によって加熱される。ただし、図11に示された状態においても、除熱部52の板状部52aの接触により及び除熱部52の遮蔽部52bの遮蔽により、接着予定領域Aa以外となる意図しない外装材41,42の領域において、シーラント層45が溶融することを効果的に防止することができる。   After the decompression chamber 55 is sealed, the pressure in the decompression chamber 55 is reduced by a decompression unit (not shown). Thereby, gas is removed from the inside of the laminate exterior body 40. During the depressurization step, the heating unit 51 is heated by the heating mechanism 53 to a temperature at which the sealant layer 45 can be melted, for example, 120 ° C. or more when the heating unit 51 comes into contact with the exterior materials 41 and 42. However, even in the state shown in FIG. 11, the unintended exterior material 41, which is not in the area to be bonded Aa due to the contact of the plate portion 52 a of the heat removal unit 52 and the shielding of the shielding portion 52 b of the heat removal unit 52, In the region 42, the sealant layer 45 can be effectively prevented from melting.

次に、図11に示すように、一対の加熱部51が互いに接近する。一対の加熱部51は、外装材41,42を間に挟むようにして、当該外装材41,42に両側から接触する。加熱部51は、加熱機構53によって加熱され、外装材41,42に接触することでシーラント層45を溶融させ得る温度(例えば120℃)に維持されている。したがって、加熱部51が接触している領域において、外装材41,42のシーラント層45は溶融する。なお、加熱部51は、接着予定領域Aaの全域ではなく、接着予定領域Aaの一部の領域に接触するようにしてもよい。加熱部51が接触した領域の周囲においても、シーラント層45が溶融し、加熱部51が接触している領域よりも接着領域A1が広くなることが想定されるためである。或いは、加熱機構53によって加熱部51の温度を厳密に管理することにより、加熱部51が接触している領域のみにおいてシーラント層45が溶融するようにしてもよい。この場合、加熱部51は、接着予定領域Aaの全域に接触するようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 11, the pair of heating units 51 approach each other. The pair of heating units 51 come into contact with the exterior materials 41 and 42 from both sides so as to sandwich the exterior materials 41 and 42 therebetween. The heating unit 51 is heated by the heating mechanism 53 and maintained at a temperature (for example, 120 ° C.) at which the sealant layer 45 can be melted by contacting the exterior materials 41 and 42. Therefore, in the region where the heating unit 51 is in contact, the sealant layer 45 of the exterior materials 41 and 42 is melted. In addition, the heating unit 51 may be configured to contact not a whole area of the planned bonding area Aa but a part of the planned bonding area Aa. This is because it is assumed that the sealant layer 45 is also melted around the region where the heating unit 51 is in contact, and the bonding region A1 is wider than the region where the heating unit 51 is in contact. Alternatively, the temperature of the heating unit 51 may be strictly controlled by the heating mechanism 53 so that the sealant layer 45 is melted only in a region where the heating unit 51 is in contact. In this case, the heating unit 51 may be in contact with the entire area to be bonded Aa.

なお、上述したように、除熱部52は、加熱部51から離間して配置されている。したがって、外装材41,42上において、除熱部52が接触する領域と加熱部51が接触する領域は離間している。   Note that, as described above, the heat removal unit 52 is disposed apart from the heating unit 51. Therefore, on the exterior materials 41 and 42, the region where the heat removal unit 52 contacts and the region where the heating unit 51 contacts are separated.

加熱部51は、外装材41,42のシーラント層45を十分に溶融させた後、外装材41,42から離間する。このとき、除熱部52は、外装材41,42に接触した状態のままとすることが好ましい。すなわち、加熱部51及び除熱部52は、再び、図10に示された状態に配置される。この状態で、加熱機構53による加熱部51の加熱は停止する。加熱部51の接触により溶融したシーラント層45は再び固化する。これにより、対面して配置された二つのシーラント層45が溶着し、このシーラント層45を含む積層された二つの外装材41,42が接着領域A1において互いに接着する。このようにして、ラミネート外装体40の開口部Zが封止され、ラミネート型二次電池1が得られる。   After sufficiently melting the sealant layer 45 of the exterior materials 41 and 42, the heating unit 51 is separated from the exterior materials 41 and 42. At this time, it is preferable that the heat removal unit 52 be kept in contact with the exterior materials 41 and 42. That is, the heating unit 51 and the heat removal unit 52 are again arranged in the state shown in FIG. In this state, the heating of the heating unit 51 by the heating mechanism 53 is stopped. The sealant layer 45 melted by the contact of the heating unit 51 is solidified again. As a result, the two sealant layers 45 disposed facing each other are welded, and the two exterior materials 41 and 42 including the sealant layer 45 are bonded to each other in the bonding area A1. In this manner, the opening Z of the laminate exterior body 40 is sealed, and the laminate type secondary battery 1 is obtained.

その後、減圧チャンバー55が開放され、搬送装置56がラミネート型二次電池1を把持する。次に、減圧チャンバー55内での保持装置としても機能する除熱部52は、ラミネート型二次電池1から離間する。搬送装置56は、ラミネート型二次電池1を減圧チャンバー55から搬出する。減圧チャンバー55から搬出されたラミネート型二次電池1は、必要に応じて接着領域A1の外方に位置する外装材41,42をトリミングされる。   Thereafter, the decompression chamber 55 is opened, and the transfer device 56 grips the laminate type secondary battery 1. Next, the heat removal unit 52 that also functions as a holding device in the decompression chamber 55 is separated from the laminated secondary battery 1. The transfer device 56 carries out the laminate type secondary battery 1 from the decompression chamber 55. The laminate type secondary battery 1 carried out of the decompression chamber 55 is trimmed with the exterior materials 41 and 42 located outside the bonding area A1 as necessary.

ここで、本発明者等が上述した本実施の形態による封止工程を実施した結果の一例を表1に示す。実施例1〜5として、図8〜図11を参照して説明した方法で封止工程を実施し、加熱部51と除熱部52との離間距離L2を変更して、接着領域A1の幅L3の変化を確認した。ラミネート外装体40の開口部Zの幅W(図7参照)を509mmとし、加熱部51の幅L1(図12参照)は開口部Zの全長に亘って3mmとした。減圧チャンバー55の内圧を1kP(Abs)で25秒維持した後、150℃に維持された一対の加熱部51でラミネート外装体40を0.4MPaの圧力で5秒間に亘って挟持した。加熱部51は、ラミネート外装体40の縁部に接触するようにした。除熱部52と加熱部51との間の距離L2(図12参照)は1mm、2mm、3mm、5mm、10mmとした。除熱部52の温度は80℃以下とした。また比較例として除熱部52を用いず、封止工程を実施した。比較例では、除熱部52を用いないことを除き、実施例1〜5と同様の条件とした。   Here, Table 1 shows an example of the result of the present inventors performing the above-described sealing step according to the present embodiment. As Examples 1 to 5, the sealing step was performed by the method described with reference to FIGS. 8 to 11, and the distance L2 between the heating unit 51 and the heat removal unit 52 was changed to change the width of the bonding region A1. The change in L3 was confirmed. The width W (see FIG. 7) of the opening Z of the laminate exterior body 40 was 509 mm, and the width L1 (see FIG. 12) of the heating unit 51 was 3 mm over the entire length of the opening Z. After maintaining the internal pressure of the decompression chamber 55 at 1 kP (Abs) for 25 seconds, the laminate exterior body 40 was sandwiched between the pair of heating units 51 maintained at 150 ° C. at a pressure of 0.4 MPa for 5 seconds. The heating section 51 was brought into contact with the edge of the laminate exterior body 40. The distance L2 (see FIG. 12) between the heat removal unit 52 and the heating unit 51 was 1 mm, 2 mm, 3 mm, 5 mm, and 10 mm. The temperature of the heat removal section 52 was set to 80 ° C. or less. As a comparative example, a sealing step was performed without using the heat removal unit 52. In the comparative example, the same conditions as in Examples 1 to 5 were used except that the heat removal part 52 was not used.

除熱部52を用いた実施例1〜5では、除熱部52の直前まで接着領域A1が形成され、外装材41,42が接着された。実施例1〜5では、除熱部52が接触していた領域において、シーラント層45は溶融しなかった。また、実施例1〜5において、接着領域A1の除熱部52側となる縁部E1はほぼ直線状となっていた。一方、除熱部52を用いない比較例において、3mm幅の加熱部51を用いながら、接着領域A1の幅L3は最大で24mmとなった。また、比較例において、接着領域A1の縁部E1は入り組んだ凹凸形状となり、また、大小多数の島状の溶着領域Axが形成されていた。   In Examples 1 to 5 using the heat removal unit 52, the bonding area A1 was formed immediately before the heat removal unit 52, and the exterior materials 41 and 42 were bonded. In Examples 1 to 5, the sealant layer 45 did not melt in the region where the heat removal unit 52 was in contact. Further, in Examples 1 to 5, the edge E1 on the heat removal section 52 side of the bonding area A1 was substantially linear. On the other hand, in the comparative example in which the heat removing part 52 was not used, the width L3 of the bonding area A1 was 24 mm at the maximum while using the heating part 51 having a width of 3 mm. Further, in the comparative example, the edge portion E1 of the bonding region A1 had a complicated concavo-convex shape, and a large and small number of island-shaped welding regions Ax were formed.

以上において説明してきた一実施の形態によれば、電極体5および電解液を収容したラミネート外装体40を封止する封止装置50は、外装材41,42の封止すべき領域(接着予定領域)Aaに接触して外装材41,42を加熱する加熱部51と、外装材41,42の封止すべき領域Aaとは異なる領域に接触する加熱部51よりも低温の除熱部52と、を有している。そして、ラミネート外装体40を封止する工程において、外装材41,42の封止すべき領域Aaに加熱部51を接触させるとともに、外装材41,42の封止すべき領域Aaとは異なる領域に加熱部51よりも低温の除熱部52を接触させている。したがって、外装材41,42の封止すべき領域(接着予定領域)Aa以外の領域において、シーラント層45が溶融することを効果的に防止することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することを効果的に防止することができる。   According to the embodiment described above, the sealing device 50 for sealing the electrode package 5 and the laminate package 40 containing the electrolytic solution is provided in the region to be sealed between the package members 41 and 42 (to be bonded). (Area) A heating unit 51 that contacts the Aa and heats the exterior materials 41 and 42, and a heat removal unit 52 that is lower in temperature than the heating unit 51 that contacts an area of the exterior materials 41 and 42 that is different from the area Aa to be sealed. And Then, in the step of sealing the laminate exterior body 40, the heating unit 51 is brought into contact with the areas Aa of the exterior materials 41 and 42 to be sealed, and the area different from the area Aa of the exterior materials 41 and 42 to be sealed. A heat removal unit 52 that is lower in temperature than the heating unit 51 is in contact with the heating unit 51. Therefore, the sealant layer 45 can be effectively prevented from being melted in a region other than the region (the region to be bonded) Aa of the exterior materials 41 and 42 to be sealed. Thereby, it is possible to effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in an unintended region.

また、外装材41,42の封止すべき領域(接着予定領域)Aaとは異なる領域に除熱部52を接触させることによって、たとえ減圧下で封止工程を行ったとしても、接着領域A1の縁部E1,E2が入り組んだ凹凸を含むことや、接着を意図した領域Aaから離間した位置に島状の接着領域Axが形成されることを、効果的に防止することができる。これにより、外装材41,42の金属層44からシーラント層45が剥がれることによって金属層44がラミネート外装体40内に露出することを効果的に防止することができる。この結果、外装材41,42の金属層44と電極体5との短絡を効果的に防止することができる。   Further, even if the sealing step is performed under reduced pressure, the heat removal unit 52 is brought into contact with a region of the exterior materials 41 and 42 that is different from the region to be sealed (the region to be bonded) Aa. Can be effectively prevented from including the intricate unevenness of the edges E1 and E2, and the formation of the island-shaped bonding region Ax at a position separated from the region Aa intended for bonding. Thereby, it is possible to effectively prevent the metal layer 44 from being exposed in the laminate exterior body 40 due to the peeling of the sealant layer 45 from the metal layer 44 of the exterior materials 41 and 42. As a result, a short circuit between the metal layer 44 of the exterior materials 41 and 42 and the electrode body 5 can be effectively prevented.

上述してきた一具体例において、ラミネート外装体40を封止する工程において、加熱部51が外装材41,42への接触を開始する前に、除熱部52が外装材41,42への接触を開始している。したがって、封止装置50に持ち込まれたラミネート外装体40が加熱されることを早い時期から抑制することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In the specific example described above, in the step of sealing the laminate exterior body 40, the heat removal unit 52 contacts the exterior materials 41 and 42 before the heating unit 51 starts contacting the exterior materials 41 and 42. Has begun. Therefore, the heating of the laminate exterior body 40 brought into the sealing device 50 can be suppressed from an early stage. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

上述してきた一具体例において、ラミネート外装体40を封止する工程において、加熱部51が外装材41,42から離間した後に、除熱部52が外装材41,42から離間している。したがって、封止装置50に持ち込まれたラミネート外装体40が加熱されることを遅い時期まで抑制することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In one specific example described above, in the step of sealing the laminate exterior body 40, the heat removal unit 52 is separated from the exterior materials 41 and 42 after the heating unit 51 is separated from the exterior materials 41 and 42. Therefore, the heating of the laminate exterior body 40 brought into the sealing device 50 can be suppressed until late. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

上述してきた一具体例において、ラミネート外装体40を封止する工程において、加熱部51が外装材41,42に接触している全期間、除熱部52も外装材41,42に接触している。したがって、封止装置50に持ち込まれたラミネート外装体40が加熱されることを長い期間に亘って抑制することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In the specific example described above, in the step of sealing the laminate exterior body 40, the heat removal part 52 is also in contact with the exterior materials 41 and 42 during the entire period in which the heating unit 51 is in contact with the exterior materials 41 and 42. I have. Therefore, it is possible to suppress the heating of the laminate exterior body 40 brought into the sealing device 50 for a long period of time. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

上述してきた一具体例において、除熱部52は、外装材41,42のうちの、電極体5に対面する領域と、加熱部51が接触する領域と、の間に位置する領域に接触する。したがって、電極体5及び電解液を収容する収容領域の側となる接着領域A1の縁部E1が入り組んだ凹凸を含むことや、収容領域内に島状の接着領域Axが形成されることを効果的に防止することができる。これにより、外装材41,42の金属層44と電極体5との短絡をより効果的に防止することができる。このような具体例は、電解液からのガス発生によりラミネート外装体40の内圧上昇の可能性がある二次電池(例えばリチウムイオン電池)への適用にとりわけ好適である。   In one specific example described above, the heat removal unit 52 contacts a region located between the region facing the electrode body 5 and the region where the heating unit 51 contacts, of the exterior materials 41 and 42. . Therefore, it is advantageous that the edge E1 of the bonding region A1 on the side of the storage region for storing the electrode body 5 and the electrolytic solution includes intricate irregularities, and that the island-shaped bonding region Ax is formed in the storage region. Can be prevented. Thereby, a short circuit between the metal layer 44 of the exterior members 41 and 42 and the electrode body 5 can be more effectively prevented. Such a specific example is particularly suitable for application to a secondary battery (for example, a lithium ion battery) in which the internal pressure of the laminate exterior body 40 may increase due to gas generation from the electrolytic solution.

上述してきた一具体例において、除熱部52は、加熱部51から離間して配置されている。したがって、外装材41,42上において、除熱部52が接触する領域と加熱部51が接触する領域は離間している。除熱部52が加熱部51との接触によって直接加熱されることを防止することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In one specific example described above, the heat removal unit 52 is disposed apart from the heating unit 51. Therefore, on the exterior materials 41 and 42, the region where the heat removal unit 52 contacts and the region where the heating unit 51 contacts are separated. It is possible to prevent the heat removal unit 52 from being directly heated by contact with the heating unit 51. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

上述してきた一具体例において、封止装置50は除熱部52を冷却する冷却機構54を更に有している。そして、ラミネート外装体40を封止する工程において、除熱部52は冷却されている。外装材41,42の封止すべき領域(接着予定領域)Aa以外の領域を、除熱部52を介して積極的に冷却することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In one specific example described above, the sealing device 50 further includes a cooling mechanism 54 for cooling the heat removal unit 52. Then, in the step of sealing the laminate exterior body 40, the heat removal unit 52 is cooled. Regions other than the regions (to be bonded) Aa of the exterior materials 41 and 42 to be sealed can be positively cooled via the heat removal unit 52. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

上述してきた一具体例において、除熱部52は外装材41,42に接触する金属製の板状部52aを含んでいる。除熱部52が外装材41,42に広い面積に亘って接触することができるので、外装材41,42の温度上昇を効果的に抑制することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。また、封止工程において外装材41,42に皺が生じることも効果的に防止することができる。   In the specific example described above, the heat removal unit 52 includes a metal plate-shaped portion 52a that comes into contact with the exterior materials 41 and 42. Since the heat removal part 52 can contact the exterior materials 41 and 42 over a wide area, the temperature rise of the exterior materials 41 and 42 can be effectively suppressed. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas. Also, it is possible to effectively prevent wrinkles from occurring in the exterior materials 41 and 42 in the sealing step.

上述してきた一具体例において、除熱部52の板状部52aの熱容量は、外装材41,42のうちの板状部52aが接触する領域の熱容量よりも大きくなっている。除熱部52の熱容量が大きいので外装材41,42の温度上昇を効果的に抑制することができる。これにより、外装材41,42が意図しない領域で接着することをより効果的に防止することができる。   In one specific example described above, the heat capacity of the plate portion 52a of the heat removal unit 52 is larger than the heat capacity of the region of the exterior materials 41 and 42 where the plate portion 52a contacts. Since the heat capacity of the heat removal unit 52 is large, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the exterior materials 41 and 42. Thereby, it is possible to more effectively prevent the exterior materials 41 and 42 from adhering in unintended areas.

外装材41,42の電極体5および電解液を収容した領域は立体的な形状を有することから、除熱部52を接触させて吸熱することが難しくなりやすい。その一方で、図示された例によれば、除熱部52は、板状部52aに接続した遮蔽部52bを更に含み、遮蔽部52bは外装材41,42の電極体5及び電解液を収容した領域を加熱部51から遮蔽する。これにより、外装材41,42の電極体5および電解液を収容した領域の温度上昇を効果的に抑制することができる。   Since the regions of the exterior members 41 and 42 in which the electrode body 5 and the electrolytic solution are stored have a three-dimensional shape, it is likely to be difficult for the heat removal unit 52 to come in contact with and absorb heat. On the other hand, according to the illustrated example, the heat removal unit 52 further includes a shielding unit 52b connected to the plate-shaped unit 52a, and the shielding unit 52b accommodates the electrode body 5 and the electrolyte of the exterior materials 41 and 42. The heated area is shielded from the heated area. Thereby, it is possible to effectively suppress an increase in the temperature of the region where the electrode bodies 5 and the electrolytic solution of the exterior materials 41 and 42 are accommodated.

上述してきた一具体例において、除熱部52は一対の除熱部を含み、一対の除熱部52は外装材41,42を間に挟むようにして外装材41,42に両側から接触する。一対の除熱部52の間にラミネート外装体40を保持することで、外装材41,42の姿勢を安定させ効率的に封止工程を行うことができる。   In the specific example described above, the heat removal unit 52 includes a pair of heat removal units, and the pair of heat removal units 52 contact the exterior materials 41 and 42 from both sides so as to sandwich the exterior materials 41 and 42 therebetween. By holding the laminate exterior body 40 between the pair of heat removal units 52, the posture of the exterior materials 41 and 42 can be stabilized, and the sealing step can be performed efficiently.

一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。   Although one embodiment has been described with a plurality of specific examples, these specific examples are not intended to limit the embodiment. The above-described embodiment can be carried out in various other specific examples, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the embodiment.

例えば、上述した一具体例において、ラミネート外装体40の開口部Zの封止のみに、除熱部52を利用した封止装置50及び封止方法を適用したが、この例に限られず、ラミネート外装体40の三方の接着領域Aaの作製に、除熱部52を利用した封止装置50及び封止方法を適用してもよい。   For example, in one specific example described above, the sealing device 50 and the sealing method using the heat removal unit 52 are applied only to the sealing of the opening Z of the laminate exterior body 40. However, the present invention is not limited to this example. The sealing device 50 and the sealing method using the heat removal unit 52 may be applied to the formation of the three-sided adhesive regions Aa of the exterior body 40.

1 ラミネート型二次電池
3 タブ
4 シール材
5 電極体
10 第1電極板
10X 正極板
20 第2電極板
20Y 負極板
30 絶縁体
40 ラミネート外装体
41 第1外装材
42 第2外装材
42a 膨出部
42b 鍔部
44 金属層
45 シーラント層
50 封止装置
51 加熱部
52 除熱部
521 板状部
522 遮蔽部
53 加熱機構
54 冷却機構
55 減圧チャンバー
A1 接着領域
Aa 接着予定領域
Z 開口部
Ax 島状の溶着領域
dz 積層方向
dx 引出方向
dy 幅方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated secondary battery 3 Tab 4 Seal material 5 Electrode body 10 First electrode plate 10X Positive electrode plate 20 Second electrode plate 20Y Negative electrode plate 30 Insulator 40 Laminated exterior body 41 First exterior material 42 Second exterior material 42a Swelling Section 42b Flange section 44 Metal layer 45 Sealant layer 50 Sealing device 51 Heating section 52 Heat removal section 521 Plate section 522 Shielding section 53 Heating mechanism 54 Cooling mechanism 55 Decompression chamber A1 Adhesive area Aa Adhesive area Z Opening Ax Island Welding area dz Stacking direction dx Extraction direction dy Width direction

Claims (19)

金属層及び前記金属層に積層されたシーラント層を含む外装材を用いて形成されたラミネート外装体と、前記ラミネート外装体内に配置された電極体および電解液と、を有するラミネート型二次電池を製造する方法であって、
前記電極体および前記電解液を収容した前記ラミネート外装体の前記外装材を加熱することで前記ラミネート外装体を封止する工程を備え、
前記開口部を封止する工程は、前記外装材に加熱部を接触させる工程と、前記外装材に前記加熱部よりも低温の除熱部を接触させる工程と、を含む、ラミネート型二次電池の製造方法。
A laminate secondary battery having a laminate exterior body formed using an exterior material including a metal layer and a sealant layer laminated on the metal layer, and an electrode body and an electrolyte disposed in the laminate exterior body. A method of manufacturing,
A step of sealing the laminate exterior body by heating the exterior material of the laminate exterior body containing the electrode body and the electrolytic solution,
A step of sealing the opening, a step of contacting a heating unit with the exterior material, and a step of contacting a heat removal unit at a temperature lower than the heating unit with the exterior material, a laminated secondary battery Manufacturing method.
前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程よりも、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程を先に開始する、請求項1に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   2. The laminate according to claim 1, wherein in the step of sealing the laminate exterior body, a step of contacting the heat removal unit with the exterior material is started before a step of contacting the heating unit with the exterior material. 3. Manufacturing method of a rechargeable secondary battery. 前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程を、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程よりも先に終了させる、請求項1又は2に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   3. The step of sealing the laminate exterior body, wherein the step of bringing the heating unit into contact with the exterior material is completed before the step of bringing the heat removal unit into contact with the exterior material. 4. Of manufacturing a laminated secondary battery. 前記ラミネート外装体を封止する工程において、前記外装材に前記加熱部を接触させる工程が実際されている全期間に亘って、前記外装材に前記除熱部を接触させる工程を実施する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   In the step of sealing the laminate exterior body, a step of contacting the heat removal unit with the exterior material is performed over the entire period in which the step of contacting the heating unit with the exterior material is performed. Item 4. The method for producing a laminated secondary battery according to any one of Items 1 to 3. 前記除熱部は、前記外装材のうちの、前記電極体に対面する領域と、前記加熱部が接触する領域と、の間に位置する領域に接触する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   5. The heat removal unit according to claim 1, wherein the heat removal unit is in contact with a region between the region facing the electrode body and the region in contact with the heating unit, in the exterior material. 13. The method for producing a laminated secondary battery according to the above item. 前記除熱部は、前記外装材のうちの前記シーラント層を含む領域に接触する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   The method for manufacturing a laminated secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat removal unit contacts a region including the sealant layer in the exterior material. 前記ラミネート外装体を封止する工程は、減圧環境下で実施される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   The method for manufacturing a laminate type secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the step of sealing the laminate exterior body is performed under a reduced pressure environment. 前記外装材の前記除熱部が接触する領域と前記加熱部が接触する領域は離間している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   The method for manufacturing a laminated secondary battery according to any one of claims 1 to 7, wherein a region of the exterior material where the heat removal unit contacts and a region where the heating unit contacts are separated. 前記外装材に前記除熱部を接触させる工程において、前記除熱部は冷却される、請求項1〜8のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。   The method for manufacturing a laminated secondary battery according to any one of claims 1 to 8, wherein in the step of bringing the heat removal unit into contact with the exterior material, the heat removal unit is cooled. 前記外装材に前記加熱部を接触させる工程において、前記加熱部は120℃以上となっており、
前記外装材に前記除熱部を接触させる工程において、前記除熱部は80℃以下となっている、請求項1〜9のいずれか一項に記載のラミネート型二次電池の製造方法。
In the step of bringing the heating unit into contact with the exterior material, the heating unit is at least 120 ° C.
The method for manufacturing a laminated secondary battery according to any one of claims 1 to 9, wherein in the step of contacting the heat removal unit with the exterior material, the heat removal unit is at 80C or lower.
金属層及び前記金属層に積層されたシーラント層を含む外装材を用いて形成されたラミネート外装体と、前記ラミネート外装体内に配置された電極体および電解液と、を有したラミネート型二次電池を製造する際に、前記電極体および前記電解液を収容した前記ラミネート外装体を封止する封止装置であって、
前記外装材の封止すべき領域に接触して前記外装材を加熱する加熱部と、
前記外装材の前記封止すべき領域とは異なる領域に接触する前記加熱部よりも低温の除熱部と、を備える、封止装置。
A laminate type secondary battery having a laminate exterior body formed using an exterior material including a metal layer and a sealant layer laminated on the metal layer, and an electrode body and an electrolytic solution disposed in the laminate exterior body When manufacturing a sealing device for sealing the laminate body containing the electrode body and the electrolyte solution,
A heating unit that heats the exterior material in contact with a region to be sealed of the exterior material,
A heat removal unit having a lower temperature than the heating unit that is in contact with a region of the exterior material that is different from the region to be sealed.
前記加熱部および前記除熱部を収容した減圧チャンバーを更に備える、請求項11に記載の封止装置。   The sealing device according to claim 11, further comprising: a decompression chamber containing the heating unit and the heat removal unit. 前記除熱部は、前記加熱部から離間して配置されている、請求項11又は12に記載の封止装置。   The sealing device according to claim 11, wherein the heat removal unit is disposed apart from the heating unit. 前記除熱部を冷却する冷却機構を更に備える、請求項11〜13のいずれか一項に記載の封止装置。   The sealing device according to any one of claims 11 to 13, further comprising a cooling mechanism that cools the heat removal unit. 前記加熱部は120℃以上となっており、前記除熱部は80℃以下となっている、請求項11〜14のいずれか一項に記載の封止装置。   The sealing device according to any one of claims 11 to 14, wherein the heating unit has a temperature of 120C or more, and the heat removal unit has a temperature of 80C or less. 前記除熱部は、前記外装材に接触する金属製の板状部を含む、請求項11〜15のいずれか一項に記載の封止装置。   The sealing device according to any one of claims 11 to 15, wherein the heat removal unit includes a metal plate-shaped portion that contacts the exterior material. 前記板状部の熱容量は、前記外装材のうちの前記板状部が接触する領域の熱容量よりも大きい、請求項16に記載の封止装置。   The sealing device according to claim 16, wherein a heat capacity of the plate-shaped portion is larger than a heat capacity of a region of the exterior material that contacts the plate-shaped portion. 前記除熱部は、前記板状部に接続し且つ前記外装材の前記電極体及び前記電解液を収容した領域を前記加熱部から遮蔽する遮蔽部を、更に含む、請求項16又は17に記載の封止装置。   The said heat removal part is further connected with the said plate-shaped part, and further contains the shielding part which shields the area | region which accommodated the said electrode body and the said electrolytic solution of the said exterior material from the said heating part, The Claim 16 or 17 characterized by the above-mentioned. Sealing device. 前記除熱部は、一対の除熱部を含み、
前記一対の除熱部は、前記外装材を間に挟むようにして前記外装材に両側から接触する、請求項11〜18のいずれか一項に記載の封止装置。
The heat removal unit includes a pair of heat removal units,
The sealing device according to any one of claims 11 to 18, wherein the pair of heat removal units contact the exterior material from both sides so as to sandwich the exterior material therebetween.
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