JP3178499U

JP3178499U - リード部材

Info

Publication number: JP3178499U
Application number: JP2012003753U
Authority: JP
Inventors: 貴章島田; 浩介田中; 厚辻野
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2021-08-09

Abstract

【課題】個々のリード部材の表裏を簡単に識別可能とし、バリのないリード部材の面に非水電解質電池の電極箔を溶接することができるリード部材を提供する。
【解決手段】リード部材１は、平形導体２の両面に貼り合わせた絶縁樹脂フィルム３、１３の物理的特徴が互いに異なったものとなっている。例えば、リード部材１は、平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルム３、１３を貼り付けてなり、一方の絶縁樹脂フィルム３の外面１３’と他方の絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’とが、それぞれ異なる平均粗さを有している。これにより、リード部材の表裏の識別を容易にしている。異ならせる物理的特徴としては、寸法や色であってもよい。
【選択図】図１

Description

本考案は、非水電解質電池等に使用されるリード部材に関する。

電子機器の小型化と共に電源としての電池の小型化、軽量化が求められている。また、高エネルギー密度化、高エネルギー効率化に対する要求もあり、このような要求を満たすものとして、リチウムイオン電池などの非水電解質電池が知られている。図５は、従来の非水電解質電池の構成例を示す斜視図である。非水電解質電池１００は、正極板、負極板をセパレータを介して積層した積層電極群１０１と電解液とを、例えば、金属箔を含むラミネートシートからなる袋状の外装ケース１０６に収納し、正負の電極板に接続した正極リード１０２、負極リード１０３をシール部１０７から密封状態で外部に取り出して構成される。

外装ケース１０６は、アルミ、銅、ステンレス等の金属からなる金属箔の両面を樹脂フィルムに貼り合わせて形成され、矩形状に裁断された２枚のラミネートシートからなり、周辺のシール部１０７を、熱溶着によりシールすることにより外装ケース１０６内を密封している。また、正極リード１０２、負極リード１０３には、外装ケース１０６のシール部１０７からの取出し部分に、絶縁樹脂フィルム１０４、１０５が予め熱溶着によって接合されている。この絶縁樹脂フィルム１０４、１０５により、外装ケース１０６のラミネートシートに対するシール性が低下することを防止している。

特許文献１には、正極リード１０２、及び負極リード１０３に相当するリード部材（タブリードともいう）の作製方法が開示されている。図６は、特許文献１に記載された従来の小型タブリードの製造方法を説明するための図である。タブリード連続体１１０は、タブリード用の導体である金属テープ１１１の長手方向に沿って、金属テープ１１１の両面に所定の間隔で絶縁樹脂フィルム１１２を接着または溶着等により貼り合わせたものである。絶縁樹脂フィルム１１２は、図５の絶縁樹脂フィルム１０４、１０５に相当するものである。そして、絶縁樹脂フィルム１１２を貼り合わせた金属テープ１１１をラインｋで順次切断することにより、タブリードが作製される。

特開２００６−２５２８０２号公報

上述した小型のタブリードは、通常、リール巻き形状でハンドリングされ、使用時にラインｋで切断することにより個々のタブリードに切り分けられる。したがって、リード部材となる金属テープ１１１の表裏の区別は容易にできる。しかしながら、リード部材を個片で供給すると、リード部材を１つずつハンドリングしなければならなくなる。

図７は個片のタブリードの製造方法を説明するための図である。まず、図７（Ａ）に示すような幅広の１枚の金属板１２０を細かく裁断し、図７（Ｂ）に示す細長い金属片１２１を得た後、細長い金属片１２１をさらに裁断して、図７（Ｃ）に示すリード部材となる平形導体１２２の個片を得ている。そして、この平形導体１２２の両面に絶縁樹脂フィルム１１２を貼り合わせて、図７（Ｄ）に示すようなタブリードが作製される。

このようにして得られた平形導体１２２は、図７（Ｄ）のＡで示すように裁断によって生じた両端にバリと呼ばれる出っ張りが発生する。そして、このバリの高さは３０μｍ程度の高さとなることがある。一方、タブリードに接続される積層電極群の電極箔の厚みは１０μｍ程度であるため、タブリードのバリのある面を電極箔に合わせて溶接すると、バリの突出方向への反りの影響も加わって、電極箔を破断してしまうおそれがあった。このため、タブリードのバリのない面に積層電極群の電極箔を溶接する必要があった。

このように、非水電解質電池の製造工程で、タブリードのバリのない面を判別する必要が生じるが、手で触れると汗や脂がタブリードに付着するため、タブリードの表裏を目視によって判別する必要があった。しかし、バリの高さは３０μｍ程度と小さいことから、目視による判別は作業性が悪く、さらに判別ミスも避けられないという問題があった。

本考案は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、個々のリード部材の表裏を簡単に識別可能としたリード部材の提供を目的とする。

本考案によるリード部材は、平形導体の両面に互いに視認可能な物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムを貼り合わせてなることを特徴とする。ここで、物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムとしては、外面粗さの異なる絶縁樹脂フィルムや、寸法の異なる絶縁樹脂フィルム、あるいは、色の異なる絶縁樹脂フィルムであってよい。

本考案によれば、平形導体の両面の絶縁樹脂フィルムがそれぞれ異なる物理的特徴を有するため、目視により個々のリード部材の表裏を簡単に識別することができ、バリのないリード部材の面に積層電極群の電極箔を溶接することができる。

本考案によるリード部材の一例を示す図である。本考案によるリード部材の製造する際の一例を示す図である。本考案によるリード部材の他の一例を示す図である。本考案によるリード部材のさらに他の一例を示す図である。従来の非水電解質電池の構成例を示す斜視図である。従来のリード部材の製造方法を説明するための図である。従来のリード部材の他の製造方法を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本考案のリード部材に係る好適な実施の形態について説明する。
図１は、本考案によるリード部材の一例を示す図である。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リード部材１は、平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルム３、１３を貼り付けてなる。リード部材１の外形は、平形導体２の長さ方向に沿った中心軸を対称軸とする線対称な形状であり、外形から表裏を見分けることができない。そこで、絶縁樹脂フィルム３の外面３’と絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’とが、それぞれ異なる平均粗さを有していて、それにより表裏を見分けることができる。リード部材１は、例えば、図１（Ｃ）に示すように、非水電解質電池のリード部材として用いられ、図５で説明したのと同様な形態で、電池の外装ケース４を形成するラミネートシート５の封着部にヒートシールされて取り付けられる。

リード部材１の平形導体２は、非水電解質電池においては、正極板および負極板にそれぞれ接続され外部への接続導体となるもので、正極側に接続される平形導体は、電解液との接触により溶解が生じないように、電極板と同じアルミ又はチタンあるいはこれらの合金で形成される。負極側に接続される平形導体は、電解質（例えばリチウム化合物）の過充電等で析出したリチウムに腐食されず、リチウムとの合金が形成されにくく、且つ高電位で溶解されにくい電極板と同じ銅又はニッケル、ニッケルメッキ銅、あるいは、これらの合金で形成される。

絶縁樹脂フィルム３、１３は、リード部材１が外装ケース４にヒートシールされて封着される部分に設けられ、１層又は２層の樹脂層を有する樹脂フィルムを平形導体２の両面を挟むように接着又は融着により貼り付けて形成される。この絶縁樹脂フィルム３、１３は、密封信頼性を高めるために、例えば、マレイン酸変性ポリオレフィンよりなる樹脂フィルムが用いられる。また、絶縁樹脂フィルム３、１３が２層で形成される場合は、平形導体２と直接接する内側の絶縁層（接着層）に低融点のもの、外側の外装ケース４のヒートシール層と接する側の絶縁層に、外装ケース４のヒートシールでは溶融しない高融点のものが用いられる。

本実施形態においては、絶縁樹脂フィルム３の外面３’と絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’とが、それぞれ異なる平均粗さを有しており、例えば、絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’の粗さが絶縁樹脂フィルム３の外面３’の粗さより粗く形成されている。このため、例えば、平形導体２のバリのない面に、外面粗さの小さい絶縁樹脂フィルム３を貼りつけるようにしておけば、リード部材１が個片で供給されても、目視により容易に平形導体２のバリのない面を選択することができ、積層電極群の電極箔を平形導体２のバリのない面に溶接することができる。

ここで、目視によりリード部材の表裏を判別するためには、絶縁樹脂フィルム３の外面３’と絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’とが、それぞれ異なる平均粗さを有しておればよく、例えば、一方の絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’のみを粗面に形成し、他方の絶縁樹脂フィルム３の外面３’を平滑面に形成してもよい。

図２は、本考案によるリード部材の製造する際の一例を示す図であり、リード部材１の絶縁樹脂フィルム１３の外面１３’に、粗面を形成する方法の一例を示す図である。
図２（Ａ）は、被加熱体である絶縁樹脂フィルム１３と加圧ヒータ１０との間に、粗面転写用の介在シート１１を配して、加圧ヒータ１０によって平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルム３、１３を加熱加圧して貼り付ける方法を示している。具体的には、介在シート１１を加圧ヒータ１０の加熱面に貼り付けておき、加圧ヒータ１０の押圧により、介在シート１１の粗面１１’の凹凸が絶縁樹脂フィルム１３の外側の絶縁層１３ｂの外面に転写される。また、絶縁樹脂フィルム３、１３の接着層３ａ、１３ａが平形導体２に融着される。

介在シート１１は、その粗面１１’を形成している凹凸に目詰まりや磨耗が生じない範囲で、引き続いて使用することができる。なお、絶縁樹脂フィルム３と加圧ヒータ１０との間には、介在シート１０を設けていないため、絶縁樹脂フィルム３は直接加圧ヒータ１０によって加圧されるため、絶縁樹脂フィルム３の外面３’は平滑面となる。

図２（Ｂ）は、被加熱体である絶縁樹脂フィルム１３の外側の絶縁層１３ｂに、予め粗面転写用の介在シート１１を貼り付けておき、加圧ヒータ１０によって平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルム３、１３を加熱加圧して貼り付ける方法を示している。介在シート１１は、加圧ヒータ１０の押圧により、その粗面１１’の凹凸が絶縁樹脂フィルム１３の外側の絶縁層１３ｂの外面１３’に転写される。この後、介在シート１１は絶縁樹脂フィルム１３から引き剥がされる。

なお、介在シート１１としては、絶縁樹脂フィルム１３の外側の絶縁層１３ｂより、熱溶融温度の高い材料、例えば、表面が粗面化されたポリエステルフィルムを用いることができる。また、図２に示す製造方法では、一方の絶縁樹脂フィルム１３と加圧ヒータ１０との間のみに介在シート１１を介在させるようにしたが、他方の絶縁樹脂フィルム３と加圧ヒータ１０との間にも介在シートを介在させ、両方の介在シートとして、絶縁層３ｂ、１３ｂに接する側の面の粗さが異なるものを用いるようにしてもよい。

図３は、本考案によるリード部材の他の一例を示す図である。
図３（Ａ）に示すリード部材１は、平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルムを貼り付けている点は図１に示したリード部材１と同じであるが、絶縁樹脂フィルム３と絶縁樹脂フィルム２３とが異なる寸法、例えば、絶縁樹脂フィルムの長手方向に異なる長さを有しており、絶縁樹脂フィルム３の方が絶縁樹脂フィルム２３より長さＬだけ長くなっている。

また、図３（Ｂ）に示すリード部材１は、平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルムを貼り付けている点は図１に示したリード部材１と同じであるが、絶縁樹脂フィルム３と絶縁樹脂フィルム３３とが異なる寸法、例えば、絶縁樹脂フィルムの長手方向に対する幅が異なっており、絶縁樹脂フィルム３の方が絶縁樹脂フィルム３３より幅Ｈだけ広くなっている。

このため、例えば、平形導体２のバリのない面、あるいはバリのある面に、長さの短い絶縁樹脂フィルム２３あるいは幅の狭い絶縁樹脂フィルム３３を貼りつけるようにしておけば、リード部材１が個片で供給されても、目視により容易に平形導体２のバリのない面を選択することができ、積層電極群の電極箔を平形導体２のバリのない面に溶接することができる。

図４は、本考案によるリード部材のさらに他の一例を示す図である。
図４に示すリード部材１は、平形導体２の両面に絶縁樹脂フィルム３、４３を貼り付けてなり、絶縁樹脂フィルム３と絶縁樹脂フィルム４３とが異なる色を有している。このため、例えば、平形導体２のバリのない面に、いずれかの絶縁樹脂フィルムを貼りつけるようにしておけば、リード部材１が個片で供給されても、目視により容易に平形導体２のバリのない面を選択することができ、積層電極群の電極箔を平形導体２のバリのない面に溶接することができる。

色の異なる絶縁樹脂フィルム３および絶縁樹脂フィルム４３としては、絶縁樹脂フィルム３と絶縁樹脂フィルム４３とに異なる色相の顔料あるいは染料を加えることにより作製された、互いに色相の異なる絶縁樹脂フィルムを用いることができる。また、色の濃さ（彩度）が異なる絶縁樹脂フィルムであれば、色相が同じ絶縁樹脂フィルムを用いることができる。

以上、本考案に係るリード部材の絶縁樹脂フィルムの物理的特徴として、外面粗さ、寸法、色の異なる例について説明したが、本考案のリード部材は、平形導体の両面に貼り合わせる絶縁樹脂フィルムの物理的特徴が互いに異なるものであればよく、これらの例に限られるものではない。また、異なる物理的特徴が複数あってもよいことは言うまでもない。

１…リード部材、２、１２２…平形導体、３、１３、２３、３３、４３、１０４、１０５、１１２…絶縁樹脂フィルム、４、１０６…外装ケース、５…ラミネートシート、１０…加圧ヒータ、１１…介在シート、１０２…正極リード、１０３…負極リード、１０７…シール部、１１０…タブリード連続体、１１１…金属テープ、１２０…金属板、１２１…金属片。

Claims

平形導体の両面に互いに物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムを貼り合わせてなることを特徴とするリード部材。
前記物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムが、外面粗さの異なる絶縁樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載のリード部材。
前記物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムが、寸法の異なる絶縁樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載のリード部材。
前記物理的特徴の異なる絶縁樹脂フィルムが、色の異なる絶縁樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のリード部材。
前記色の異なる絶縁樹脂フィルムが、色相の異なる絶縁樹脂フィルムであることを特徴とする請求項４に記載のリード部材。
前記色の異なる絶縁樹脂フィルムが、彩度の異なる絶縁樹脂フィルムであることを特徴とする請求項４または５に記載のリード部材。