JP2021026949A - 蓄電デバイス用外装体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大きさや形状について高い設計自由度を有する蓄電デバイス用外装体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】外装体１は筒状の周壁部１０を具備する。周壁部１０は、帯状の包材２０が、包材２０の一方の側縁部２１上に包材２０の他方の側縁部２２が重なるように螺旋状に巻回されることで筒状に形成されたものである。包材２０は、外層としての第１樹脂層と、内層としての第２樹脂層と、両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなる。周壁部１０において、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２における一方の側縁部２１の第１樹脂層又は第２樹脂層と他方の側縁部２２の第２樹脂層とが接着されている。【選択図】図３

Description

本発明は、電池（例：リチウムイオン二次電池、全固体電池）などの蓄電デバイスの本体を収容する蓄電デバイス用外装体及びその製造方法、並びに蓄電デバイスに関する。

リチウムイオン二次電池等の電池の本体（例：ベアセル）を収容する電池用外装体として、従来では、略円筒状や略直方体状の金属製缶が用いられていた。しかし、この缶では、電池本体の形状の自由度が制限されるとか重いという欠点がある。そこで、近年では、ラミネートフィルムからなる包材で形成された外装体を用いることが増えている。

包材で外装体を形成する場合、包材をブランク板としてプレス成形加工（例：深絞り加工）することにより、電池本体用収容凹部を有する容器状の外装体を成形する方法が知られている（例えば、特許第４９４０４９６号公報）。

特許第４９４０４９６号公報

上述したプレス成形加工による外装体の成形方法では、プレス成形加工時に包材に作用する変形応力（例：引張応力）により包材にピンホールやデラミネーションが発生するのを防止するため、包材の成形深さや成形形状について制約を受ける。そのため、外装体において収容可能な電池本体の大きさや形状が制限されるという難点があった。

本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、大きさや形状について高い設計自由度を有する蓄電デバイス用外装体及びその製造方法を提供すること、並びにこの外装体を備えた蓄電デバイスを提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。

１） 筒状の周壁部を備える蓄電デバイス用外装体であって、
前記周壁部は、帯状の包材が、前記包材の一方の側縁部上に前記包材の他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回されることで筒状に形成されており、
前記包材は、外層としての第１樹脂層と、内層としての第２樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなり、
前記周壁部において、前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第１樹脂層又は前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とが接着されている蓄電デバイス用外装体。

２） 前記包材の前記一方の側縁部の前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とが熱溶着されている前項１記載の蓄電デバイス用外装体。

３） 前記包材の前記一方の側縁部が前記包材の外面側に折り返された状態で、前記一方の側縁部の前記第１樹脂層と前記包材の前記第１樹脂層とが熱溶着されている前項２記載の蓄電デバイス用外装体。

４） 前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されている前項３記載の蓄電デバイス用外装体。

５） 前記周壁部の両端部の開口のうち少なくとも一方が、前記周壁部とは別体に形成された蓋部材で閉塞されている前項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体。

６） 前記蓋部材は、外層としての第３樹脂層と、内層としての第４樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなり、
前記周壁部の前記開口が前記蓋部材で閉塞された状態で、前記周壁部の前記端部の前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層のいずれか一方と、前記蓋部材の前記第３樹脂層及び前記第４樹脂層のいずれか一方とが接着されている前項５記載の蓄電デバイス用外装体。

７） 前記周壁部の前記端部の前記一方の樹脂層と、前記蓋部材の前記一方の樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されている前項６記載の蓄電デバイス用外装体。

８） 前記周壁部の両端部の開口のうち少なくとも一方が、前記端部における一対の相互対向部分が互いに閉じ合わされた状態で前記両対向部分の前記第２樹脂層同士が熱溶着されることにより、閉塞されている前項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体。

９） 前項１〜８のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体内に蓄電デバイス本体が収容されている蓄電デバイス。

１０） 外層としての第１樹脂層と、内層としての第２樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなる帯状の包材を、前記包材の一方の側縁部上に前記包材の他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回することにより、筒状の周壁部を形成する工程と、
螺旋状に巻回された前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第１樹脂層又は前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とを接着する工程とを備える、蓄電デバイス用外装体の製造方法。

１１） 前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されており、
前記周壁部を形成する工程では、前記包材の前記一方の側縁部を前記包材の外面側に折り返した状態で、前記包材を、前記包材の前記一方の側縁部上に前記包材の前記他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回し、
前記接着する工程では、前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とを熱溶着するのと同時に、前記一方の側縁部の前記第１樹脂層と前記包材の前記第１樹脂層とを熱溶着する前項１０記載の蓄電デバイス用外装体の製造方法。

１２） 前記接着する工程では、両方の熱溶着を高周波誘導加熱による熱シール方法により同時に行う前項１１記載の蓄電デバイス用外装体の製造方法。

本発明は以下の効果を奏する。

前項１では、外装体の周壁部は、帯状の包材が、包材の一方の側縁部上に包材の他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回されることで筒状に形成されたものなので、大きさや形状について高い設計自由度を有している。したがって、外装体内に収容する蓄電デバイス本体の大きさや形状に応じて周壁部の大きさや形状を調整することができる。

前項２では、包材の一方の側縁部の第２樹脂層と他方の側縁部の第２樹脂層とが熱溶着されているので、両側縁部の両側端面が周壁部の内側に露出しない。これにより、蓄電デバイス本体に含まれている材料（例：電解質）による包材の金属層の側端面からの腐食を抑制できる。さらに、包材の両側縁部が一方の側縁部の第２樹脂層と他方の側縁部の第２樹脂層との熱溶着によって接着されているため、蓄電デバイス本体に含まれている材料の漏出を確実に抑制することができる。

前項３では、包材の一方の側縁部が包材の外面側に折り返された状態で、一方の側縁部の第１樹脂層と包材の第１樹脂層とが熱溶着されているので、包材の互いに重なり合う両側縁部と包材とが接合一体化されている。そのため、外装体の内圧が増加した場合でも両側縁部と包材との接合部が圧迫されることにより包材の両側縁部間の剥離を確実に抑制できる。

前項４では、包材の一方の側縁部の第２樹脂層と他方の側縁部の第２樹脂層との熱溶着と、一方の側縁部の第１樹脂層と包材の第１樹脂層との熱溶着とを確実に同時に行うことができ、そのため、外装体の製作工程数の削減を確実に図り得る。

前項５では、蓋部材が周壁部とは別体に形成されているので、蓋部材及び周壁部の加工をそれぞれ行い易く、そのため、大きさや形状についての設計自由度を更に高めることができる。

前項６では、周壁部の端部をつぶさずにその開口を閉塞することができ、そのため、周壁部の内側に大きな収容スペースを確保することができる。

前項７では、周壁部の端部の一方の樹脂層と、蓋部材の一方の樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されているので、両方の樹脂層を強固に熱溶着することができ、そのため、蓄電デバイス本体に含まれている材料の漏出を確実に抑制することができる。

前項８では、周壁部の端部における一対の相互対向部分が互いに閉じ合わされた状態で両対向部分の第２樹脂層同士が熱溶着されているので、第２樹脂層同士を強固に熱溶着することができ、そのため、蓄電デバイス本体に含まれている材料の漏出を確実に抑制することができる。

前項９では、前項１〜８のいずれかの効果を奏する外装体を備えた蓄電デバイスを提供できる。

前項１０〜１２では、少なくとも前項１の蓄電デバイス用外装体を確実に製作することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電池（蓄電デバイス）用外装体の概略斜視図である。 図２は、図１中のＡ−Ａ線概略断面図である。 図３は、同外装体を角筒状の周壁部と各蓋部材とに分離した状態で示す概略斜視図である。 図４は、図３中のＢ−Ｂ線概断面図である。 図５ａは、同外装体を形成する包材の概略正面図である。 図５ｂは、図５ａ中のＣ−Ｃ線概略断面図である。 図５ｃは、図５ｂ中のＤ部分の拡大図である。 図６ａは、同包材をその上側縁部を包材の外面側に折り返した状態で示す概略正面図である。 図６ｂは、図６ａ中のＥ−Ｅ線概略断面図である。 図７は、同周壁部をその形成途中の状態で示す概略斜視図である。 図８は、同周壁部を、包材の互いに重なり合う両側縁部と包材とを高周波誘導加熱による熱シール方法により一括して接合している途中の状態で示す概略断面図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る電池用外装体における、図４に対応する概略断面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係る電池用外装体の概略正面図である。 図１１は、同外装体の概略側面図である。

次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る蓄電デバイス用外装体としての電池用外装体１は、その内側に二次電池本体などの図示しない電池本体（例：ベアセル）を収容するものである。

電池としてはリチウムイオン二次電池、全固体電池などが挙げられる。電池本体は、一般に、正極集電材、正極活性物質、負極集電材、負極活性物質、セパレータ、電解質（例：電解液）などを含んでいる。

電池本体に電気的に接続されているタブリード（図示せず）は、外装体１の内側からその外側へ突出して設けられる。

ここで、本発明に係る蓄電デバイス用外装体の上下方向は限定されるものではないが、本第１実施形態では、外装体１の構成を理解し易くするため、図１における上下方向を外装体１の上下方向と定義する。

外装体１は、図３に示すように、電池本体の外周を包囲する角筒状の周壁部１０と、周壁部１０とは別体に形成された少なくとも一つの蓋部材とを具備している。本第１実施形態では、蓋部材は上蓋部材４０と下蓋部材４５を備える。周壁部１０の長さ方向は周壁部１０の上下方向と一致している。

周壁部１０の横断面形状は多角形状であり、詳述すると四角形状であり、したがって周壁部１０は詳述すると四角筒状である。

周壁部１０の上下方向（即ち周壁部１０の長さ方向）の両端部１１、１２にはそれぞれ開口が設けられている。そして、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａが上蓋部材４０で閉塞され、周壁部１０の下端部１２の開口が下蓋部材４５で閉塞される。

周壁部１０は、長尺な帯状の包材２０が、包材２０の幅方向の両側縁部２１、２２のうち一方の側縁部２１上に他方の側縁部２２が重なるように螺旋状に巻回されることで角筒状に形成されたものである（図７参照）。周壁部１０の詳細な構成については後述する。

ここで以下では、包材２０の両側縁部２１、２２のうち一方の側縁部２１を包材２０の「上側縁部２１」及び他方の側縁部２２を包材２０の「下側縁部２２」とそれぞれ記述する。

図５ａに示すように、包材２０は長尺な帯状のラミネートフィルム３０からなる。

ラミネートフィルム３０は、図５ｂに示すように、外層（詳述すると最外層）としての第１樹脂層３１と、内層（詳述すると最外層）としての第２樹脂層３２と、これら両樹脂層３１、３２間に配置されたバリア層としての金属層３３とを積層状に有している。

第１樹脂層３１と金属層３３はドライラミネートにより互いに接着されており、すなわち、図５ｃに示すように、第１樹脂層３１と金属層３３は両層３１、３３間に介在された第１接着剤層３４により互いに接着されている。これと同様に、第２樹脂層３２と金属層３３はドライラミネートにより互いに接着されており、すなわち、第２樹脂層３２と金属層３３は両層３２、３３間に介在された第２接着剤層３５により互いに接着されている。

なお本発明では、第１樹脂層３１と金属層３３はドライラミネートにより互いに接着されることに限定されるものではなく、その他に熱ラミネート等により互いに接着されていてもよい。これと同様に、本発明では、第２樹脂層３２と金属層３３はドライラミネートにより互いに接着されることに限定されるものではなく、その他に熱ラミネート等により互いに接着されていてもよい。

第１樹脂層（外層）３１は熱溶着性樹脂フィルムで形成されている。したがって、第１樹脂層３１は詳述すると第１熱溶着性樹脂層である。第１樹脂層３１の材料としては、ポリアミド（例：６ナイロン）、ポリエステル（例：ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ）、ポリオレフィン（例：ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ））などが用いられる。

第１樹脂層３１の厚さは限定されるものではなく、好ましくは２０μｍ〜１００μｍの範囲である。

第２樹脂層（内層）３２は熱溶着性樹脂フィルムで形成されている。したがって、第２樹脂層３２は詳述すると第２熱溶着性樹脂層である。第２樹脂層３２の材料としては、ポリオレフィン（例：ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ））、アイオノマー、エチレンアクリル酸エチル（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸メチル（ＥＡＡ）、エチレンアクリル酸メチル樹脂（ＥＭＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、ポリエステル（例：ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ）などが用いられる。

第２樹脂層３２の厚さは限定されるものではなく、好ましくは２０μｍ〜１００μｍの範囲である。

第１樹脂層３１と第２樹脂層３２は、同じ熱溶着性樹脂材料で形成されていてもよいし異なる熱溶着性樹脂材料で形成されていてもよく、好ましくは同じ熱溶着性樹脂材料で形成されていることがよい。本第１実施形態では、両樹脂層３１、３２は同じ熱溶着性樹脂材料で形成されている。

金属層３３は金属箔で形成されている。金属層３３の材料（即ち金属箔の材料）としては、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケルなどが用いられる。

なお本明細書では、文中に特に明示する場合を除き、「アルミニウム」の語は純アルミニウムとアルミニウム合金との双方を含む意味で用いられ、「銅」の語は純銅と銅合金との双方を含む意味で用いられ、「ニッケル」の語は純ニッケルとニッケル合金との双方を含む意味で用いられる。

金属層３３の厚さは限定されるものではなく、好ましくは１０μｍ〜１５０μｍの範囲である。

さらに、金属層３３の金属箔は、その両面のうち少なくとも一方に化成処理層等の下地処理層（図示せず）が形成されたものであることが好ましい。この場合、電池本体に含まれている材料である電解質による金属層３３の腐食を確実に抑制することができるし、金属層３３とこれに積層される樹脂層（即ち第１樹脂層３１、第２樹脂層３２）との接着性が向上する。

化成処理は、例えば次のような処理を施す。即ち、例えば、脱脂処理を行った金属箔の表面に、
１）リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
２）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
３）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記１）〜３）のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。

金属箔の片面における化成処理層のクロム付着量は０．１ｍｇ／ｍ^２〜５０ｍｇ／ｍ^２が好ましく、特に２ｍｇ／ｍ^２〜２０ｍｇ／ｍ^２が好ましい。

周壁部１０は、上述したように、包材２０が、包材２０の上側縁部（一方の側縁部）２１上に包材２０の下側縁部（他方の側縁部）２２が重なるように螺旋状に巻回されることで角筒状に形成されたものである。

詳述すると、本第１実施形態では、図３及び４に示すように、包材２０の上側縁部２１は包材２０の外面２０ａ側に外面２０ａに重なるように折り返されている。そしてこの状態で、包材２０が、包材２０の上側縁部２１（即ち折り返された側縁部２１）上に包材２０の下側縁部２２が重なるように螺旋状に巻回されており、これにより周壁部１０が角筒状に形成されている。

さらに、図４に示すように、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２において、上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とが、上側縁部２１と下側縁部２２とが合掌状になるように周壁部１０（包材２０）の外側にて両側縁部２１、２２に沿って熱溶着（その熱溶着部「Ｓ１」）されている。さらに、上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０（詳述すると、包材２０における上側縁部２１との重ね部分）の第１樹脂層３１とが、上側縁部２１と包材２０とが重ね合わせ状になるように両側縁部２１、２２に沿って熱溶着（その熱溶着部「Ｓ２」）されている。

これにより、包材２０の両側縁部２１、２２と包材２０とが両側縁部２１、２１に沿って螺旋状に周壁部１０の長さ方向の全体に亘って接合されている。その結果、包材２０の両側縁部２１、２２間の隙間が封止されるとともに、周壁部１０の角筒形状が保持されている。

図２及び図３に示すように、上蓋部材４０は、ラミネートフィルム５０からなるものであり、ラミネートフィルム５０がブランク片としてプレス成形加工されることにより成形されたものである。上蓋部材４０の外周縁にはその全周に亘ってフランジ部４１が上方突出状に一体に形成されている。

上蓋部材４０のラミネートフィルム５０は、図２に示すように、外層としての第３樹脂層５１と、内層としての第４樹脂層５２と、これら両樹脂層５１、５２間に配置されたバリア層としての金属層５３とを積層状に有している。

第３樹脂層（外層）５１は熱溶着性樹脂フィルムで形成されている。したがって、第３樹脂層５１は詳述すると第３熱溶着性樹脂層である。第３樹脂層５１の材料としては、上述した第１樹脂層３１の材料として挙示された材料などが用いられる。

第４樹脂層（内層）５２は熱溶着性樹脂フィルムで形成されている。したがって、第４樹脂層５２は詳述すると第４熱溶着性樹脂層である。第４樹脂層５２の材料としては、上述した第２樹脂層３２の材料として挙示された材料などが用いられる。

金属層５３は金属箔で形成されている。金属層５３の材料（即ち金属箔の材料）としては、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケルなどが用いられる。

第３樹脂層５１と金属層５３はドライラミネートにより互いに接着されており、これと同様に、第４樹脂層５２と金属層５３はドライラミネートにより互いに接着されている。

なお本発明では、第３樹脂層５１と金属層５３はドライラミネートにより互いに接着されることに限定されるものではなく、その他に熱ラミネート等により互いに接着されていてもよい。これと同様に、本発明では、第４樹脂層５２と金属層５３はドライラミネートにより互いに接着されることに限定されるものではなく、その他に熱ラミネート等により互いに接着されていてもよい。

外装体１において、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａは上蓋部材４０で密封状態に閉塞されている。この閉塞状態では、上蓋部材４０が周壁部１０の上端部１１の開口１１ａ内に配置されるとともに、上蓋部材４０のフランジ部４１が周壁部１０の上端部１１の内周面に重ねられている。そしてこの状態で、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とが上端部１１の周方向の全周に亘って所定の接着手段により接着されている。これにより、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａが上蓋部材４０で密封状態に閉塞されている。

接着手段は限定されるものではなく、例えば、接着剤による接着であってもよいし熱溶着手段であってもよく、特に熱溶着手段であることが高い接着力を得ることができる点で好ましい。さらに、熱溶着は後述する高周波誘導加熱による熱シール方法により行われることがより好ましい。本第１実施形態では、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とは高周波誘導加熱による熱シール方法により熱溶着（その熱溶着部Ｓ３）されている。さらに、この熱溶着の際に、周壁部１０の上端部１１と上蓋部材４０との間の内角隅部に熱溶着ビードＢが上端部１１の周方向の略全周に亘って固着している。

下蓋部材４５は、上蓋部材４０と同じラミネートフィルム５０からなるものであり、ラミネートフィルム５０がブランク片としてプレス成形加工されることにより成形されたものである。さらに、下蓋部材４５は上蓋部材４０を上下逆さまにした形状のものであり、したがって、下蓋部材４５の外周縁にはその全周に亘ってフランジ部４６が下方突出状に一体に形成されている。

外装体１において、周壁部１０の下端部１２の開口は下蓋部材４５で密封状態に閉塞されている。この閉塞状態では、下蓋部材４５が周壁部１０の下端部１２の開口内に配置されるとともに、下蓋部材４５のフランジ部４６が周壁部１０の下端部１２の内周面に重ねられている。そしてこの状態で、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とが下端部１２の周方向の全周に亘って所定の接着手段により接着されている。これにより、周壁部１０の下端部１２の開口が下蓋部材４５で密封状態に閉塞されている。

接着手段は限定されるものではなく、例えば、接着剤による接着であってもよいし熱溶着手段であってもよく、特に熱溶着手段であることが高い接着力を得ることができる点で好ましい。さらに、熱溶着は後述する高周波誘導加熱による熱シール方法により行われることがより好ましい。本第１実施形態では、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とは高周波誘導加熱による熱シール方法により熱溶着されている。さらに、この熱溶着の際に、周壁部１０の下端部１２と下蓋部材４５との間の内角隅部に熱溶着ビードが下端部１２の周方向の略全周に亘って固着している。

電池本体の上述したタブリードは、一般に、外装体１の内側から周壁部１０の上端部１１（又は下端部１２）と上蓋部材４０のフランジ部４１（又は下蓋部材４５のフランジ部４６）との間を通過して外装体１の外側に突出する。さらに、周壁部１０の上端部１１（又は下端部１２）と上蓋部材４０のフランジ部４１（又は下蓋部材４５のフランジ部４６）との間でタブリードの長さ方向の中間部を挟んだ状態で、周壁部１０の上端部１１（又は下端部１２）の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１（又は下蓋部材４５のフランジ部４６）の第４樹脂層５２とが密封状態に熱溶着される。これにより、タブリードが外装体１に固定される。

次に、本第１実施形態の外装体１の製造方法について以下に説明する。

外装体１の製造方法は、包材２０の上側縁部２１上に包材２０の下側縁部２２が重なるように螺旋状に巻回することにより、周壁部１０を形成する工程（この工程を「周壁部形成工程」という）と、螺旋状に巻回された包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２における上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とを接着する工程（この工程を「接着工程」という）とを備えている。本第１実施形態では、上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とが熱溶着により接着される。そのため、接着工程を「熱溶着工程」ともいう。

周壁部形成工程について以下に説明する。

図５ａ〜５ｃに示すように、上述した包材２０を準備する。包材２０の幅Ｗ０は限定されるものではなく、電池本体の形状及び大きさに応じて設定されうるものである。

そして、図５ａ、６ａ及び６ｂに示すように、包材２０の上側縁部２１を包材２０の外面２０ａ側に包材２０の外面２０ａに重なるように折り返し線Ｌで折り返す。

包材２０の上側縁部２１の折り返し幅Ｗ１は限定されるものではないが、一定の幅であって±１ｍｍ以内の誤差であることが好ましい。なお、包材２０の上側縁部２１が折り返された状態では、包材２０の幅Ｗ２は「Ｗ０−Ｗ１」で算出される。

そして、図７に示すように、包材２０（詳述すると、上側縁部２１が折り返された包材２０）を、包材２０にその長さ方向の引張力を加えながら、一方向に延びた巻き芯６０の外周面上に、包材２０の上側縁部２１（詳述すると折り返された上側縁部２１）上に包材２０の下側縁部２２が重なるように所定のリード角θで螺旋状に巻回していく。これにより、巻き芯６０の外周面上に角筒状の周壁部１０が形成される。

形成される周壁部１０の長さは、包材２０の巻回回数を増減することにより設定できる。

そして、周壁部１０の長さが所望する長さ以上になったとき、包材２０の巻回を停止する。

巻き芯６０の横断面形状は多角形状であり、具体的には周壁部１０の横断面形状と同じ形状であり、即ち四角形状である。なお本発明では、巻き芯６０の横断面形状及びその寸寸法は限定されるものではなく、所望する周壁部１０の横断面形状及びその寸法に応じて決定されるものである。

巻き芯６０の材料は限定されるものではなく、具体的には金属（例：ステンレス鋼）などである。

包材２０の上述したリード角θは限定されるものではなく、一定の角度が保たれていることが好ましく、その角度のずれの許容範囲は±０.５°以内であることが特に好ましい。

また、包材２０の巻回方向は限定されるものではなく、同図に示すように右ねじ方向であってもよいし、左ねじ方向であってもよい。

熱溶着工程（接着工程）では、周壁部形成工程にて包材２０を上述のように螺旋状に巻回しながら又は巻回した後で、図７及び８に示すように、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２における上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とを両側縁部２１、２２に沿って熱溶着するのと同時に、上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０（詳述すると、包材２０における上側縁部２１との重ね部分）の第１樹脂層３１とを両側縁部２１、２２に沿って熱溶着する。これにより、包材２０の両側縁部２１、２２と包材２０とを一括して接合一体化する。

具体的には、包材２０の上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２との熱溶着と、包材２０の上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０の第１樹脂層３１との熱溶着とは、高周波誘導加熱による熱シール方法により同時に行われることが好ましい。この熱シール方法は、一般に、高周波誘導加熱式熱シール装置（例：インダクションシーリング装置）７０を用いて行われる。

この熱シール装置７０は、図８に示すように誘導加熱用ヘッド７１を備えている。ヘッド７１の先端部の内部には誘導加熱用コイル７２が設けられている。

この熱シール装置７０を用いた熱シール方法により両方の熱溶着を同時に行う場合は、同図に示すように、ヘッド７１の先端部は、包材２０の両側縁部２１、２２に対して外側に近接した位置に配置され、そして、ヘッド７１の先端部のコイル７２によって両側縁部２１、２２の両金属層３３、３３と包材２０の金属層３３とを一括して誘導加熱する。

すると、誘導加熱されたこれらの金属層３３の熱によって上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２と上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０の第１樹脂層３１とが同時に溶融するとともに、包材２０の巻回時に包材２０に加えられた上述の引張力によって上側縁部２１と下側縁部２２と包材２０とが巻き芯６０の外周面上で互いに密着する。これにより、上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とが熱溶着されると同時に、上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０の第１樹脂層３１とが熱溶着される。このように両方の熱溶着を同時に行うことにより、外装体１の製作工程数の削減を図り得る。

このように両方の熱溶着を同時に行いながら、ヘッド７１の先端部を両側縁部２１、２２に沿って包材２０に対して相対的に移動させる。こうすることにより、包材２０の両側縁部２１、２２と包材２０とが周壁部１０の長さ方向の全体に亘って接合される。

ここで、包材２０の第１樹脂層３１と第２樹脂層３２は上述したように同じ熱溶着性樹脂材料で形成されているので、両方の樹脂層３１、３２の融点は等しい。そのため、両方の熱溶着を確実に同時に行うことができ、これにより外装体１の製作工程数の削減を確実に図り得る。

また、巻き芯６０の外周面は、樹脂層３１、３２の溶融物による包材２０の貼り付きを抑制するための貼り付き抑制層（図示せず）を有していることが好ましい。この貼り付き抑制層としてはフッ素樹脂層（例：ポリテトラフルオロエチレン層）などが挙げられる。

次いで、周壁部１０の内側から巻き芯６０を抜出する。そして、周壁部１０を所望する長さに周壁部１０の横断方向に切断予定線Ｃ（図７参照）に沿って切断する。周壁部１０の長さは限定されるものではなく、電池本体の形状及び大きさに応じて設定されうるものである。

以上の方法により、周壁部１０が製作される。

次いで、周壁部１０の両端部１１、１２の開口のうち少なくとも一方を、予め準備しておいた対応する蓋部材で密封状態に閉塞する（この工程を「閉塞工程」という）。

本第１実施形態では、まず周壁部１０の下端部１２の開口を下蓋部材４５で閉塞し、次いで、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａから周壁部１０（外装体１）の内側に電池本体を収容し、その後、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａを上蓋部材４０で閉塞する。

周壁部１０の下端部１２の開口を下蓋部材４５で閉塞する場合は、周壁部１０の下端部１２の開口内に下蓋部材４５を配置するとともに、下蓋部材４５のフランジ部４６を周壁部１０の下端部１２の内周面に重ね、そしてこの状態で、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とを下端部１２の周方向の全周に亘って所定の接着手段により接着する。これにより、周壁部１０の下端部１２の開口を下蓋部材４５で密封状態に閉塞する。

接着手段は上述したように限定されるものではないが、熱溶着手段であることが好ましい。さらに、熱溶着は上述した高周波誘導加熱式による熱シール方法により行われることがより好ましい。

次いで、周壁部１０の内側にその上端部１１の開口１１ａから電池本体を収容する。

その後、図２及び３に示すように、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａを上蓋部材４０で閉塞する。この場合、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａ内に上蓋部材４０を配置するとともに、上蓋部材４０のフランジ部４１を周壁部１０の上端部１１の内周面に重ね、そしてこの状態で、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とを上端部１１の周方向の全周に亘って所定の接着手段により接着する。これにより、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａを上蓋部材４０で密封状態に閉塞する。

接着手段は上述したように限定されるものではないが、タブリードの封止なども考慮すると熱溶着手段であることが好ましい。さらに、熱溶着は上述した高周波誘導加熱による熱シール方法により行われることがより好ましい。

以上の方法により、図２に示すように外装体１内に電池本体が収容された電池が製作される。

外装体１によれば、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａが上蓋部材４０で閉塞されている状態において、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａ内に上蓋部材４０が配置されるとともに、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とが熱溶着されているので、上蓋部材４０のフランジ部４１の先端面４１ａが周壁部１０の内側に露出しない。これにより、電池本体に含まれている電解質による上蓋部材４０の金属層５３の先端面４１ａからの腐食を防止できる。

さらに、周壁部１０の上端部１１をつぶさずにその開口１１ａを閉塞することができ、そのため、周壁部１０の内側に大きな収容スペースを確保することができる。

ここで本発明では、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａが上蓋部材４０で閉塞されている状態において、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とが熱溶着されていることに限定されるものではなく、その他に例えば次のように構成されていてもよい。

すなわち、本発明では、上蓋部材４０のフランジ部４１が例えば上蓋部材４０の外周縁に下方突出状に形成されている場合は、上蓋部材４０のフランジ部４１が周壁部１０の上端部１１の内周面に重ねられた状態で、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第３樹脂層５１とが熱溶着や接着剤により接着されていてもよいし、上蓋部材４０のフランジ部４１が周壁部１０の上端部１１の外周面に重ねられた状態で、周壁部１０の上端部１１の第１樹脂層３１と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とが熱溶着や接着剤により接着されていてもよい。

接着剤としては、耐電解質性を有する接着剤（例えば、エポキシ系のような二液硬化型接着剤や、変性オレフィンを用いた接着剤）が好適に用いられる。

周壁部１０の上端部１１の第１樹脂層３１及び第２樹脂層３２のいずれか一方と上蓋部材４０のフランジ部４１の第３樹脂層５１及び第４樹脂層５２のいずれか一方とが熱溶着される場合、互いに熱溶着される両方の樹脂層は同じ熱溶着性樹脂材料で形成されていることが好ましい。この場合、両方の樹脂層を強固に熱溶着することができ、そのため、電池本体に含まれている電解質の漏出を確実に抑制することができる。

また外装体１によれば、周壁部１０の下端部１２の開口が下蓋部材４５で閉塞されている状態において、周壁部１０の下端部１２の開口内に下蓋部材４５が配置されるとともに、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とが熱溶着されているので、下蓋部材４５のフランジ部４６の先端面が周壁部１０の内側に露出しない。これにより、電池本体に含まれている電解質による下蓋部材４５の金属層５３の先端面からの腐食を防止できる。

さらに、周壁部１０の下端部１２をつぶさずにその開口を閉塞することができ、そのため、周壁部１０の内側に大きな収容スペースを確保することができる。

ここで本発明では、周壁部１０の下端部１２の開口が下蓋部材４５で閉塞されている状態において、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とが熱溶着されていることに限定されるものではなく、その他に例えば次のように構成されていてもよい。

すなわち、本発明では、下蓋部材４５のフランジ部４６が例えば下蓋部材４５の外周縁に上方突出状に形成されている場合は、下蓋部材４５のフランジ部４６が周壁部１０の下端部１２の内周面に重ねられた状態で、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第３樹脂層５１とが熱溶着や接着剤により接着されていてもよいし、下蓋部材４５のフランジ部４６が周壁部１０の下端部１２の外周面に重ねられた状態で、周壁部１０の下端部１２の第１樹脂層３１と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とが熱溶着や接着剤により接着されていてもよい。

接着剤としては、耐電解質性を有する接着剤（例えば、エポキシ系のような二液硬化型接着剤や、変性オレフィンを用いた接着剤）が好適に用いられる。

周壁部１０の下端部１２の第１樹脂層３１及び第２樹脂層３２のいずれか一方と下蓋部材４５のフランジ部４６の第３樹脂層５１及び第４樹脂層５２のいずれか一方とが熱溶着される場合、互いに熱溶着される両方の樹脂層は同じ熱溶着性樹脂材料で形成されていることが好ましい。この場合、両方の樹脂層を強固に熱溶着することができ、そのため、電池本体に含まれている電解質の漏出を確実に抑制することができる。

本第１実施形態の外装体１によれば、周壁部１０は、包材２０が、包材２０の上側縁部２１上に包材２０の下側縁部２２が重なるように螺旋状に巻回されることで角筒状に形成されたものなので、大きさや形状について高い設計自由度を有している。したがって、外装体１内（周壁部１０の内側）に収容する電池本体の大きさや形状に応じて周壁部１０の大きさや形状を調整することができる。

さらに、図４に示すように、包材２０の上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とが周壁部１０の外側にて熱溶着（その熱溶着部Ｓ１）されているので、両側縁部２１、２２の両側端面２１ａ、２２ａが周壁部１０の内側に露出しない。これにより、電池本体に含まれている電解質による包材２０の金属層３３の側端面２１ａ、２２ａからの腐食を防止できる。

さらに、包材２０の上側縁部２１が包材２０の外面２０ａ側に折り返された状態で、上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０の第１樹脂層３１とが熱溶着（その熱溶着部Ｓ２）されているので、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２と包材２０とが接合一体化されている。そのため、外装体１の内圧が増加した場合でも包材２０の両側縁部２１、２２間の剥離を確実に抑制できる。

さらに、上蓋部材４０及び下蓋部材４５がそれぞれ周壁部１０とは別体に形成されているので、各蓋部材４０、４５及び周壁部１０の加工をそれぞれ行い易く、そのため、大きさや形状についての設計自由度を更に高めることができる。

さらに、周壁部形成工程では、包材２０を巻き芯６０の外周面上に螺旋状に巻回することで周壁部１０を形成するので、包材２０を螺旋状に巻回し易く、そのため周壁部１０を容易に所望する形状（本第１実施形態では角筒状）に形成することができる。

ここで本発明では、外装体１の周壁部１０において、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２における上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とが熱溶着ではなく接着剤により接着されていてもよい。

接着剤としては、耐電解質性を有する接着剤（例えば、エポキシ系のような二液硬化型接着剤や、変性オレフィンを用いた接着剤）が好適に用いられる。

上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とは接着剤により接着するよりも熱溶着により接着する方が強固に接着することができる。したがって、上記第１実施形態のように両樹脂層３２、３２を熱溶着により接着すること、すなわち両樹脂層３２、３２を熱溶着することが好ましい。

本発明の第２実施形態に係る電池用外装体１０１について図９を参照して以下に説明する。同図では、上記第１実施形態の外装体１の要素に対応する要素には上記第１実施形態の外装体１の要素に付された符号に１００を加算した符号が付されている。本第２実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に以下に説明する。

本第２実施形態の外装体１０１では、周壁部１１０を形成する包材１２０の上側縁部１２１は折り返されていない。そして、包材１２０がこの上側縁部１２１上に包材１２０の下側縁部１２２が重なるように螺旋状に巻回されることで周壁部１１０が角筒状に形成されている。

さらに、周壁部１１０において、包材１２０の互いに重なり合う両側縁部１２１、１２２における上側縁部１２１の第１樹脂層１３１と下側縁部１２２の第２樹脂層１３２とが密封状態に熱溶着や接着剤により接着されており、これにより、両側縁部１２１、１２２が接合されている。

熱溶着は上述した高周波誘導加熱式による熱シール方法により行われることが好ましい。

接着剤としては、耐電解質性を有する接着剤（例えば、エポキシ系のような二液硬化型接着剤や、変性オレフィンを用いた接着剤）が好適に用いられる。

本第２実施形態の外装体１０１によれば、周壁部１１０を角筒状に形成する際に包材１２０の上側縁部１２１を折り返す必要がない。

なお、この外装体１０１では、包材１２０の上側縁部１２１の側端面１２１ａの少なくとも一部が周壁部１１０の内側に露出する傾向にあるが、側端面１２１ａは熱溶着時の熱溶着ビードや接着剤などの樹脂によって保護することができる。

本発明の第３実施形態に係る電池用外装体２０１について図１０及び１１を参照して以下に説明する。同図では、上記第１実施形態の外装体１の要素に対応する要素には上記第１実施形態の外装体１の要素に付された符号に２００を加算した符号が付されている。本第３実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に以下に説明する。

本第３実施形態の外装体２０１では、周壁部２１０は偏平な角筒状に形成されている。

周壁部２１０の上端部２１１では、上端部２１１における一対の相互対向部分２１１ｃ、２１１ｄ（例えば、上端部２１１における前部分２１１ｃ及び後部分２１１ｄ）が互いに閉じ合わされた状態で両対向部分２１１ｃ、２１１ｄの第２樹脂層同士が密封状態に熱溶着（その熱溶着部Ｓ４）されており、これにより周壁部２１０の上端部２１１の開口が閉塞されている。

これと同じく、周壁部２１０の下端部２１２では、下端部２１２における一対の相互対向部分２１２ｃ、２１２ｄ（例えば、下端部２１２における前部分２１２ｃ及び後部分２１２ｄ）が互いに閉じ合わされた状態で両対向部分２１２ｃ、２１２ｄの第２樹脂層同士が密封状態に熱溶着（その熱溶着部Ｓ５）されており、これにより周壁部２１０の下端部２１２の開口が閉塞されている。

なお、図１０及び１１では、熱溶着部Ｓ４、Ｓ５にはドットハッチングが付されている。

本第３実施形態の外装体２０１によれば、周壁部２１０の上端部２１１の両対向部分２１１ｃ、２１１ｄの第２樹脂層同士、及び下端部２１２の両対向部分２１２ｃ、２１２ｄの第２樹脂層同士をそれぞれ強固に熱溶着することができ、そのため、電池本体に含まれている材料（例：電解質）の漏出を確実に抑制することができる。

しかも、上蓋部材及び下蓋部材を用いなくても周壁部２１０の両端部２１１、２１２の開口を閉塞することができ、そのため外装体２０１の部材点数を削減できる。

なお本発明では、周壁部２１０の両端部２１１、２１２の開口がそれぞれ本第３実施形態のように閉塞されていることに限定されるものではなく、その他に、周壁部２１０の両端部２１１、２１２の開口のうちいずれか一方が上記第１実施形態のように蓋部材で閉塞されていてもよい。

以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。

例えば、本発明に係る蓄電デバイス用外装体では、周壁部の形状は角筒状であることに限定されるものではなく、その他に円筒状などであってもよい。この場合、巻き芯として横断面円形状のものが用いられる。さらに本発明では、周壁部の横断面形状は四角形状であることに限定されるものではなく、その他に、三角形状、五角形状、六角形状などの多角形状であってもよい。

さらに、本発明に係る蓄電デバイス用外装体は、電池用のものであることに限定されるものではく、その他の蓄電デバイス（例：電気二重層キャパシタ）用のものであってもよい。

本発明の具体的な実施例を以下に示す。ただし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

本実施例では、図１〜８に示した上記第１実施形態の電池用外装体１を以下の方法で製作した。そして、外装体１の密封性を検証した。

＜包材２０の製作＞
金属層３３の金属箔として厚さ８０μｍの長尺な幅広帯状のアルミニウム箔（その材質：Ａ８０２１−Ｏ）を準備した。このアルミニウム箔の両面にそれぞれ化成処理液を塗布し、その後、１８０℃で乾燥を行うことにより、アルミニウム箔の両面にそれぞれ下地処理層としての化成処理層（詳述するとクロメート処理層）を形成した。化成処理液は、リン酸、ポリアクリル酸（アクリル系樹脂）、クロム(III)塩化合物、水及びアルコールからなる。アルミニウム箔の片面における化成処理層のクロム付着量は１０ｍｇ／ｍ^２であった。

次いで、アルミニウム箔の一方の面に、二液硬化型のマレイン酸変性ポリプロピレン接着剤層３４を介して第１樹脂層３１としての厚さ４０μｍの長尺な幅広帯状の無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰフィルム）をドライラミネートにより接着した。これと同様に、アルミニウム箔の他方の面にも二液硬化型のマレイン酸変性ポリプロピレン接着剤層３５を介して第２樹脂層３２としての厚さ４０μｍの長尺な幅広帯状の無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰフィルム）をドライラミネートにより接着した。その後、４０℃で１０日間エージングを行うことにより、長尺な幅広帯状のアルミラミネートフィルム３０を製作した。

そして、アルミラミネートフィルム３０をスリッターによりスリット加工し、これにより、幅Ｗ０が３５ｍｍの長尺な幅狭帯状の包材２０を製作するとともに、これをロール状に巻くことで包材２０のコイル体を得た。

＜蓋部材の製作＞
金属層５３の金属箔として厚さ４０μｍのアルミニウム箔（その材質：Ａ８０２１−Ｏ）を準備した。このアルミニウム箔の両面にそれぞれ化成処理液を塗布し、その後１８０℃で乾燥を行うことにより、アルミニウム箔の両面にそれぞれ下地処理層としての化成処理層（詳述するとクロメート処理層）を形成した。化成処理液は、リン酸、ポリアクリル酸（アクリル系樹脂）、クロム(III)塩化合物、水及びアルコールからなる。アルミニウム箔の片面における化成処理層のクロム付着量は１０ｍｇ／ｍ^２であった。

次いで、アルミニウム箔の一方の面に、二液硬化型のマレイン酸変性ポリプロピレン接着剤層を介して第３樹脂層５１としての厚さ４０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰフィルム）をドライラミネートにより接着した。これと同様に、アルミニウム箔の他方の面にも二液硬化型のマレイン酸変性ポリプロピレン接着剤層を介して第４樹脂層５２としての厚さ４０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰフィルム）をドライラミネートにより接着した。その後、４０℃で１０日間エージングを行うことにより、アルミラミネートフィルム５０を製作した。

そして、アルミラミネートフィルム５０を縦８０ｍｍ×横７０ｍｍの長方形状に裁断し、この裁断片をブランク片として深絞り加工することにより、縦５０ｍ×横４０ｍｍ×深さ７ｍｍの上蓋部材４０を製作した。

上蓋部材４０を上述した製作方法により二個製作し、これらのうち一方を上下逆さまにして下蓋部材４５として用いた。

＜周壁部１０の形成＞
巻き芯として角棒状の巻き芯（その材質：ステンレス鋼）６０を準備した。巻き芯６０の長さは３００ｍｍであった。巻き芯６０の横断面形状は長方形状であり、その横断面寸法は縦５０ｍｍ×横４０ｍｍであった。また、巻き芯６０の外周面にはその全体に亘って包材２０の貼り付きを抑制する貼り付き抑制層としてのポリテトラフルオロエチレン層が形成されていた。

包材２０のコイル体から巻き出した包材２０の上側縁部２１を包材２０の外面２０ａ側に包材２０の外面２０ａに重なるように折り返した。包材２０の上側縁部２１の折り返し幅Ｗ１は５ｍｍであった。

そして、包材２０を、包材２０にその長さ方向の引張力を加えながら、巻き芯６０の外周面上に、包材２０の上側縁部２１（詳述すると折り返された上側縁部２１）上に包材２０の下側縁部２２が重なるようにリード角θ＝８°で螺旋状に巻回していき、これにより、巻き芯６０の外周面上に角筒状の周壁部１０を形成した。

さらに、包材２０を上述のように螺旋状に巻回しながら、包材２０の互いに重なり合う両側縁部２１、２２における上側縁部２１の第２樹脂層３２と下側縁部２２の第２樹脂層３２とを両側縁部２１、２２に沿って熱溶着するのと同時に、上側縁部２１の第１樹脂層３１と包材２０の第１樹脂層３１とを両側縁部２１、２２に沿って熱溶着した。両方の熱溶着は高周波誘導加熱式熱シール装置７０を用いた熱シール方法により同時に行った。この際に適用した高周波誘導加熱による熱シール条件は０．２８ｋＷ／ｈ（２４５０ＭＨｚ）及び２．５ｓｅｃであった。

そして、周壁部１０の長さが１５０ｍｍに到達した時、周壁部１０の内側から巻き芯６０を抜出した。その後、周壁部１０の長さが１００ｍｍになるように周壁部１０の両端部をそれぞれ周壁部１０の長さ方向に対して直交方向に切断した。これにより、所望する長さ１００ｍｍの周壁部１０を得た。

＜周壁部１０の開口の閉塞＞
次いで、周壁部１０の下端部１２の開口を下蓋部材４５で閉塞するため、周壁部１０の下端部１２の開口内に下蓋部材４５を配置するとともに、下蓋部材４５のフランジ部４６を周壁部１０の下端部１２の内周面に重ねた。そしてこの状態で、周壁部１０の下端部１２の第２樹脂層３２と下蓋部材４５のフランジ部４６の第４樹脂層５２とを下端部１２の周方向の全周に亘って高周波誘導加熱式熱シール装置７０を用いた熱シール方法により熱溶着した。この際に適用した高周波誘導加熱による熱シール条件は０．２８ｋＷ／ｈ（２４５０ＭＨｚ）及び２．５ｓｅｃであった。これにより、周壁部１０の下端部１２の開口を下蓋部材４５で閉塞した。

以上の方法により、周壁部１０の上端部１１が開口した外装体１を製作した。

<<外装体１の密封性の検証>>
この外装体１の密封性を検証するため、外装体１（周壁部１０）の内側に周壁部１０の上端部１１の開口１１ａから水を約１８０ｍＬ注入した。

次いで、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａを上蓋部材４０で閉塞するため、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａ内に上蓋部材４０を配置するとともに、上蓋部材４０のフランジ部４１を周壁部１０の上端部１１の内周面に重ねた。そしてこの状態で、周壁部１０の上端部１１の第２樹脂層３２と上蓋部材４０のフランジ部４１の第４樹脂層５２とを上端部１１の周方向の全周に亘って高周波誘導加熱式熱シール装置７０を用いた熱シール方法により熱溶着した。この際に適用した高周波誘導加熱による熱シール条件は０．２８ｋＷ／ｈ（２４５０ＭＨｚ）及び２．５ｓｅｃであった。これにより、周壁部１０の上端部１１の開口１１ａを上蓋部材４０で閉塞した。

次いで、外装体１の周壁部１０の長さ方向が水平になるように外装体１を載置台上に載置し、この状態で８０℃で７日間静置した。その後、外装体１の内側からの水の漏れの有無を調べた。その結果、水の漏れは認められなかった。したがって、外装体１の密封性は良好であることを確認し得た。

本発明は、電池（例：リチウムイオン二次電池、全固体電池）などの蓄電デバイス用外装体及びその製造方法、並びに蓄電デバイスに利用可能である。

１：外装体 １０：周壁部
１１：周壁部の上端部 １２：周壁部の下端部
２０：包材 ２１：包材の上側縁部
２２：包材の下側縁部 ３０：包材用ラミネートフィルム
３１：第１樹脂層 ３２：第２樹脂層
３３：金属層 ４０：上蓋部材
４５：下蓋部材 ５０：蓋部材用ラミネートフィルム
５１：第３樹脂層 ５２：第４樹脂層
５３：金属層 ６０：巻き芯

Claims (12)

1. 筒状の周壁部を備える蓄電デバイス用外装体であって、
   前記周壁部は、帯状の包材が、前記包材の一方の側縁部上に前記包材の他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回されることで筒状に形成されており、
   前記包材は、外層としての第１樹脂層と、内層としての第２樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなり、
   前記周壁部において、前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第１樹脂層又は前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とが接着されている蓄電デバイス用外装体。
2. 前記包材の前記一方の側縁部の前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とが熱溶着されている請求項１記載の蓄電デバイス用外装体。
3. 前記包材の前記一方の側縁部が前記包材の外面側に折り返された状態で、前記一方の側縁部の前記第１樹脂層と前記包材の前記第１樹脂層とが熱溶着されている請求項２記載の蓄電デバイス用外装体。
4. 前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されている請求項３記載の蓄電デバイス用外装体。
5. 前記周壁部の両端部の開口のうち少なくとも一方が、前記周壁部とは別体に形成された蓋部材で閉塞されている請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体。
6. 前記蓋部材は、外層としての第３樹脂層と、内層としての第４樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなり、
   前記周壁部の前記開口が前記蓋部材で閉塞された状態で、前記周壁部の前記端部の前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層のいずれか一方と、前記蓋部材の前記第３樹脂層及び前記第４樹脂層のいずれか一方とが接着されている請求項５記載の蓄電デバイス用外装体。
7. 前記周壁部の前記端部の前記一方の樹脂層と、前記蓋部材の前記一方の樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されている請求項６記載の蓄電デバイス用外装体。
8. 前記周壁部の両端部の開口のうち少なくとも一方が、前記端部における一対の相互対向部分が互いに閉じ合わされた状態で前記両対向部分の前記第２樹脂層同士が熱溶着されることにより、閉塞されている請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装体内に蓄電デバイス本体が収容されている蓄電デバイス。
10. 外層としての第１樹脂層と、内層としての第２樹脂層と、前記両層間に配置された金属層とを積層状に有するラミネートフィルムからなる帯状の包材を、前記包材の一方の側縁部上に前記包材の他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回することにより、筒状の周壁部を形成する工程と、
    螺旋状に巻回された前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第１樹脂層又は前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とを接着する工程とを備える、蓄電デバイス用外装体の製造方法。
11. 前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とが同じ熱溶着性樹脂材料で形成されており、
    前記周壁部を形成する工程では、前記包材の前記一方の側縁部を前記包材の外面側に折り返した状態で、前記包材を、前記包材の前記一方の側縁部上に前記包材の前記他方の側縁部が重なるように螺旋状に巻回し、
    前記接着する工程では、前記包材の互いに重なり合う前記両側縁部における前記一方の側縁部の前記第２樹脂層と前記他方の側縁部の前記第２樹脂層とを熱溶着するのと同時に、前記一方の側縁部の前記第１樹脂層と前記包材の前記第１樹脂層とを熱溶着する請求項１０記載の蓄電デバイス用外装体の製造方法。
12. 前記接着する工程では、両方の熱溶着を高周波誘導加熱による熱シール方法により同時に行う請求項１１記載の蓄電デバイス用外装体の製造方法。

Images