JP3825593B2 - Manufacturing method of package - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形状の被包装物としてのリチウム2次電池または電気2重層キャパシタを封入した包装体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、リチウム2次電池と称される負極活物質に炭素材料、酸化すず、酸化ケイ素等を用いた2次電池が各種エレクトロニクス製品、電気自動車に使用または検討されている。これらのリチウム2次電池は、液体の溶媒に電解質塩を溶解させたいわゆる電解液を用いている。
【0003】
高分子固体電解質を用いた電池は、液体の電解質を用いていないため液漏れがしにくい。従って、液体の電解液を用いた従来の電池のように金属製容器とその問にある高分子製のパッキンで機械的にかしめる必要はない。高分子固体電解質を用いた電池は高分子フィルムと金属箔とからなるラミネートフィルムを外装袋(容器)とする程度で液漏れは防止できる。
【0004】
このような電池等がシート化あるいは積層小型化が実現できれば、さらに携帯機器等への応用展開が加速されるものと予測されている。こうしたシート化電気化学素子を作製する際その外装体としてアルミラミネート袋が用いられる。このような例として特開平11−67165号公報、特開平11−67167号公報に記載されている技術を挙げることができる。
【0005】
これらはいずれもアルミラミネート外装体をシールしたものである。シール部分およびシール箇所により様々な態様が、従来食品あるいは薬品分野等で種々検討されている。
【0006】
このようなアルミラミネート外装体を用いた場合、軽量化、薄層化が可能になる点では上述したように効果があった。しかしながらこうした外装体を電池等の矩形状で厚みを有する被包装体に用いる場合、被包装体の特性および信頼性と関連して様々な問題が生じていた。
【0007】
二方シールを例にとって説明する。ここでは被包装体として薄層化した電池について検討する。図10は、このような従来の二方シールにより形成された包装体31の平面図である。例えば電池の厚さが1mm程度の場合は通常にシールしても、それによって生ずる厚みに依存する余分なスペースは小さい。このため、両側面のシール部を折り曲げることによって、全体に対して占める余分なスペースも小さくできる。しかしながら、厚みが2mm程度に達すると図10に示すように、被封止体に対応する部位32と、シール部33との間に、電池厚みによって生ずる余分なスペース34が大きく形成され、これが全体に対して占める割合が大きくなる。
【0008】
このため、余分にスペースを必要とし、スペースの有効利用を阻害することになる。また、例えば電池などを被包装体とした場合、エネルギー密度が低下する。
【0009】
また、図11に示すように、シール部33を下方に折り曲げると、両側部での折り曲げが鋭角になるため、折り曲げ部分に大きなピンホールが生じ易い。特に、下端部34aにおいて生じやすく、これは特に金属層を有する外装体で顕著である。なお、図11は、図10のB方向から見た側面図に相当する。
【0010】
また、被包装体上部に関しても同様に生ずる余分なスペースができる。したがって、従来の二方シール方法では、上述した余分なスペースが生じ、特に厚みが2mm程度にまでなるとこの部分の影響が出てくる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、余分なスペースを極力少なくし、折り曲げ箇所でのピンホールなどによるシール不良が生じることのない包装体の製造方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により解決される。
(1) 厚みのある矩形状の被包装体としてのリチウム2次電池が封入された包装体であって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層及び金属層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は前記被包装体を一方の端面部2側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部2と他方の端面部5とを結ぶ側面部3、4側、および前記他方の端面部5側の外装体が接着されることで密封される包装体を製造する方法において、前記一方の端面部2に前記外装体を密着させて前記外装体を折り曲げ、前記一方の端面部2に対応する外装体のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分21,22を他方の端面部5ないし側面部3、4方向に折り込み、両側面部3,4に対応して延出している外装体部分13,14を、それぞれ前記側面部3,4の両縁部3a,3b,4a,4bに沿って折り曲げて密着させ、接着する包装体の製造方法。
(2) 厚みのある矩形状の被包装体としての電気2重層キャパシタが封入された包装体であって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層及び金属層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は前記被包装体を一方の端面部2側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部2と他方の端面部5とを結ぶ側面部3、4側、および前記他方の端面部5側の外装体が接着されることで密封される包装体を製造する方法において、前記一方の端面部2に前記外装体を密着させて前記外装体を折り曲げ、前記一方の端面部2に対応する外装体のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分21,22を他方の端面部5ないし側面部3、4方向に折り込み、両側面部3,4に対応して延出している外装体部分13,14を、それぞれ前記側面部3,4の両縁部3a,3b,4a,4bに沿って折り曲げて密着させ、接着する包装体の製造方法。
) さらに前記他方の端面部5側において外装体部分のうち一方の外装体11aのみを前記他方の端面部5に沿って折り曲げ、前記一方の外装体11aと前記他方の外装体11bとを密着させ接着する上記(1)または(2)の包装体の製造方法
(4) 前記被包装体の厚みが2mm以上である上記(1)〜(3)のいずれかの包装体の製造方法
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の包装体の製造方法は、厚みのある矩形状の被包装体としてのリチウム2次電池または電気2重層キャパシタが封入された包装体であって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は前記被包装体を一方の端面部側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部と他方の端面部とを結ぶ側面部側、および前記他方の端面部側の外装体が接着されることで密封される包装体を製造する方法において、前記一方の端面部に前記外装体を密着させて前記外装体を折り曲げ、前記一方の端面部に対応する外装体のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分を他方の端面部ないし側面部方向に折り込み、両側面部に対応して延出している外装体部分を、それぞれその両縁部に沿って折り曲げ、この側面部付近で密着させ、接着する製造方法である。
【0014】
このように、二方シールにおいて、折り返し部分に対する両側部分を接着するに際し、折り返し部分の余剰部位をそれぞれ側部側に折り込むようにして接着することにより、折り返し部分での余分な膨らみによるスペースを少なくすることができ、しかも折り返し部分が鋭角になったり、出っ張りが生じたりすることがないので、ピンホール等の発生によるシール不良を防止できる。
【0015】
本発明のより具体的な構造について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の包装体の一例を示す概略斜視図である。この例では、電気化学デバイス、特に固体状電解質を用いたリチウム2次電池を被包装体とした包装体を示している。
【0016】
図1において、本発明の製造方法によって得られる包装体1は、厚みのある、好ましくは2mm以上の厚さの矩形状の被包装体が封入されたものであって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層及び金属層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は前記被包装体を一方の端面部2側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部2と他方の端面部5とを結ぶ側面部3,4側、および前記他方の端面部5側の外装体が接着されることで密封されるようになっている。そして、前記一方の端面部2側の外装体部分のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分を他方の端面部5ないし側面部3,4方向に折り込み、かつ側面部3,4の相対向する外装体部分を密着させ、接着させている。
【0017】
すなわち、二方シール法において、外装体を2つに折り曲げ被包装体を包み込む際に、この被包装体の一方の端面部2に外装体を密着させ、かつこの端面部2の両縁部2a,2bに沿って外装体を折り曲げる。このとき、外装体はコ字状となって被包装体を包むので、この端面部2に対応している外装体のうち、被包装体に当接している部分以外の外装体部分を内側、つまり、他方の端面部5ないし側面部3,4方向に折り込む様にする。そして、両側面部3,4に対応して延出している外装体部分13,14を、それぞれその両縁部3a、3b、4a、4bに沿って折り曲げるとともに、密着させ接着する。これにより、一方の端面部2から両側面部3,4にかけて、外装体の不要な出っ張りがなくなる。
【0018】
また、被包装体の他方の端面部5側において、被包装体に対応しない外装体部分のうち、図面上側の外装体をこの他方の端面5の上縁部に沿って折り曲げ、その端部(下縁部)付近にて下側の外装体と密着させ接着する。このように、被包装体の端面の一方の縁部側で外装体同士を密着し接着することにより、この接着部位に利用可能な空間を確保することができる。つまり、この部分に他の構成部品、例えば電気化学デバイスであれば、これに付随する回路(基板、回路部品)等を配置することができる。
【0019】
なお、図1において、他方の端面部より延出している2つの帯状のものは、被包装体(2次電池)の導出端子6であり、他方の端面部5に対応したシール部15を介して、密封性を確保しつつ被包装体と外部とを電気的に接続するためのものである。このような導出端子6は、被包装体の種類により必要により設けられるものであって、本発明においては有ってもよいし無くてもよい。
【0020】
次に、本発明の包装体の包装方法について詳述する。図2〜9は、本発明の包装体を包装する工程を示した概略工程図である。
【0021】
先ず図2に示すように、外装体11の接着面側に被包装体12を載置する。このとき、外装体11を図中矢印方向に折り曲げて包んだ際に、接着しろ等より丁度良い位置となるように被包装体12を載置する。次いで、図中矢印で示すように外装体11を被包装体12に沿って折り曲げる。
【0022】
その後、図3に示すように、被包装体12と対応しない部分の外装体、つまり余剰部13,14,21,22および15を折り曲げる。このとき、被包装体12の一方の端面2側では、図4に示すように、余剰部21,22の中心付近21a,22aを、矢印で示すように、内側(被包装体12に向けて)、つまり、他方の端面部5ないし側面部3,4方向に折り込む(折り曲げる)様にする。このように、余剰部21、22を内側方向に折り込むようにすることで、余剰部13、14の上方、および下方の外装体が、密着する
【0023】
また、被包装体12の他方の端面部5側では、図5に示すように、外装体11のうちの上方側11aを端面に沿って折り曲げる。そして、端面部5の下縁側(端部)で上方の外装体11aと下方の外装体11bとを密着させ接着する。次いで、図4と同様に、生じた余剰部位51a,52aを、矢印で示すように、内側(被包装体12に向けて)、つまり、一方の端面部2ないし側面部3,4方向に折り込む(折り曲げる)様にする。このように、余剰部位51a,52aを内側方向に折り込むようにすることで、他方の端面部5側でも、余剰部13,14の上方、および下方の外装体が、密着する。
【0024】
そして、余剰部13,14および15は接着され、図6〜8に示すようになる。ここで、図7は図6の一方の端面2側を示した一部斜視図であり、図8は図6の他方の端面5側を示した一部斜視図である。図7,8において、シール部13a,14a,15を斜線で示す。
【0025】
最後に、図9に示すように、両側部のシール部13a,14aを、被包装物に沿って下方ないし底面側に折り曲げ、包装体とする。
【0026】
このように、本発明の包装体は、被包装体に沿ってほとんど余剰領域を生じることなく外装体で包み込むことができるので、余分なスペースを削減し、搭載する機器の小型化、省スペース化に寄与することができる。また、図9等に示される他方の端面5側に形成されたスペース18には、必要な物品などを配置することが可能となり、さらに省スペース化に役立てることができる。
【0027】
本発明の被包装体はリチウム2次電池または電気2重層キャパシタである。被包装体の厚み特に限定されるものではないが、好ましくは2mm以上、より好ましくは3mm以上、特に4mm以上である。また、その上限としては特に限定されるものではないが、通常100mm程度である。その大きさも特に限定されるものではないが、通常、30〜100mm×30〜100mm程度である。
【0029】
リチウム2次電池は、アルミニウム箔や銅箔等の集電体で構成される正負両極の電極と高分子固体電解質とを含む。正負両極の電極には、それぞれ導出端子6が接続されている。導出端子6は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属で、矩形または円形の断面を有するリード状に構成される。
【0030】
外装体は、例えばアルミニウム等の金属層の両面に、熱接着性樹脂層としてのポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂層や耐熱性のポリエステル樹脂層が積層されたラミネートフィルムから構成されている。
【0031】
また、導出端子との接着性を確保するために酸変性ポリオレフィン樹脂用いても良い。酸変性ポリオレフィン樹脂として、例えばカルボン酸等の酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸をグラフト重合して得られる酸変性ポリプロピレン等を例示できるが、特に酸変性ポリプロピレンが好ましい。
【0032】
なお、被包装体に電気化学デバイスなどの導出端子を有する素子を用いる場合、外装体を構成するラミネートフィルムとしては、ラミネートフィルムを構成する金属箔と導出端子間の絶縁を確保するため、内層側から熱接着性樹脂層/ポリエステル樹脂層/金属箔/ポリエステル樹脂層の積層構造を有するラミネートフィルムを用いることが好ましい。このようなラミネートフィルムを用いることにより、熱接着時に高融点のポリエステル樹脂層が溶けずに残るため、導出端子と外装袋の金属箔との離間距離を確保し、絶縁を確実にすることができる。そのため、ラミネートフィルムのポリエステル樹脂層の厚さは、5〜100μm程度とすることが好ましい。
【0033】
本発明の包装体は、被包装体として、次のようなリチウム2次電池、電気2重層キャパシタに用いられる
【0034】
<リチウム2次電池>
本発明に用いられるリチウム2次電池の構造は特に限定されないが、通常、正極、負極及び高分子固体電解質から構成され、シート型電池や円筒型電池等に好適に適用される。
【0035】
また、高分子固体電解質と組み合わせる電極は、リチウム2次電池の電極として公知のものの中から適宜選択して使用すればよく、好ましくは電極活物質とゲル電解質、必要により導電助剤との組成物を用いる。
【0036】
負極には、炭素材料、リチウム金属、リチウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用い、正極には、リチウムイオンがインターカレート・デインターカレート可能な酸化物または炭素材料のような正極活物質を用いることが好ましい。このような電極を用いることにより、良好な特性のリチウム2次電池を得ることができる。
【0037】
電極活物質として用いる炭素材料は、例えば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、天然あるいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カーボンブラック、炭素繊維などから適宜選択すればよい。これらは粉末として用いられる。中でも黒鉛が好ましく、その平均粒子径は1〜30μm 、特に5〜25μm であることが好ましい。平均粒子径が小さすぎると、充放電サイクル寿命が短くなり、また、容量のばらつき(個体差)が大きくなる傾向にある。平均粒子径が大きすぎると、容量のばらつきが著しく大きくなり、平均容量が小さくなってしまう。平均粒子径が大きい場合に容量のばらつきが生じるのは、黒鉛と集電体との接触や黒鉛同士の接触にばらつきが生じるためと考えられる。
【0038】
リチウムイオンがインターカレート・デインターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む複合酸化物が好ましく、例えば、LiCoO2、LiMn24、LiNiO2、LiV24などが挙げられる。これらの酸化物の粉末の平均粒子径は1〜40μm 程度であることが好ましい。
【0039】
電極には、必要により導電助剤が添加される。導電助剤としては、好ましくは黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ニッケル、アルミニウム、銅、銀等の金属が挙げられ、特に黒鉛、カーボンブラックが好ましい。
【0040】
電極組成は、正極では、重量比で、活物質:導電助剤:ゲル電解質=30〜90:3〜10:10〜70の範囲が好ましく、負極では、重量比で、活物質:導電助剤:ゲル電解質=30〜90:0〜10:10〜70の範囲が好ましい。ゲル電解質は、特に限定されず、通常用いられているものを用いればよい。また、ゲル電解質を含まない電極も好適に用いられる。この場合、バインダとしてはフッ素樹脂、フッ素ゴム等を用いることができ、バインダの量は3〜30wt%程度とする。
【0041】
電極の製造は、まず、活物質と必要に応じて導電助剤を、ゲル電解質溶液またはバインダ溶液に分散し、塗布液を調製する。
【0042】
そして、この電極塗布液を集電体に塗布する。塗布する手段は特に限定されず、集電体の材質や形状などに応じて適宜決定すればよい。一般に、メタルマスク印刷法、静電塗装法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等が使用されている。その後、必要に応じて、平板プレス、カレンダーロール等により圧延処理を行う。
【0043】
集電体は、電池の使用するデバイスの形状やケース内への集電体の配置方法などに応じて、適宜通常の集電体から選択すればよい。一般に、正極にはアルミニウム等が、負極には銅、ニッケル等が使用される。なお、集電体は金属箔、金属メッシュなどが、通常、使用される。金属箔よりも金属メッシュの方が電極との接触抵抗が小さくなるが、金属箔でも十分小さな接触抵抗が得られる。
【0044】
そして、溶媒を蒸発させ、電極を作製する。塗布厚は、50〜400μm 程度とすることが好ましい。
【0045】
高分子膜は、例えば、PEO(ポリエチレンオキシド))系、PAN(ポリアクリロニトリル)系、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)系等の高分子微多孔膜を用いることができる。
【0046】
このような正極、高分子膜、負極をこの順に積層し、圧着して電池素体とする。
【0047】
高分子膜に含浸させる電解液は一般に電解質塩と溶媒よりなる。電解質塩としては、例えば、LiBF4 、LiPF6 、LiAsF6 、LiSO3 CF3 、LiClO4 、LiN(SO2 CF32 等のリチウム塩が適用できる。
【0048】
電解液の溶媒としては、前述の高分子固体電解質、電解質塩との相溶性が良好なものであれば特に制限はされないが、リチウム電池等では高い動作電圧でも分解の起こらない極性有機溶媒、例えば、エチレンカーボネート(略称EC)、プロピレンカーボネート(略称PC)、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート(略称DMC)、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン等の環式エーテル、1,3−ジオキソラン、4−メチルジオキソラン等の環式エーテル、γ−ブチロラクトン等のラクトン、スルホラン等が好適に用いられる。3−メチルスルホラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、エチルジグライム等を用いてもよい。
【0049】
溶媒と電解質塩とで電解液を構成すると考えた場合の電解質塩の濃度は、好ましくは0.3〜2mol/lである。通常、1mol/l辺りで最も高いイオン伝導性を示す。
【0050】
このような電解液に微多孔性の高分子膜を浸漬すると、高分子膜が電解液を吸収してゲル化し、高分子固体電解質となる。
【0051】
高分子固体電解質の組成を高分子/電解液で示した場合、膜の強度、イオン伝導度の点から、電解液の比率は40〜90wt%が好ましい。
【0052】
<電気2重層キャパシタ>
本発明で用いる電気2重層キャパシタの構造は特に限定されないが、通常、一対の分極性電極が高分子固体電解質を介して配置されており、分極性電極および高分子固体電解質の周辺部には絶縁性ガスケットが配置されている。このような電気2重層キャパシタはコイン型、シート型、積層型等と称されるいずれのものであってもよい。
【0053】
分極性電極としては、活性炭、活性炭素繊維等を活物質とし、これにバインダとしてフッ素樹脂、フッ素ゴム等を加える。そして、この混合物をシート状電極に形成したものを用いることが好ましい。バインダの量は5〜15wt%程度とする。また、バインダとしてゲル電解質を用いてもよい。
【0054】
分極性電極に用いられる集電体は、導電性ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、またアルミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成してもよく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設してもよい。
【0055】
電気2重層キャパシタには、上記のような分極性電極と高分子固体電解質とを組み合わせる。
【0056】
高分子膜は、例えば、PEO(ポリエチレンオキシド))系、PAN(ポリアクリロニトリル)系、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)系等の高分子微多孔膜を用いることができる。
【0057】
電解質塩としては、(C254 NBF4 、(C253 CH3 NBF4 、(C254 PBF4 等が挙げられる。
【0058】
電解液に用いる非水溶媒は、公知の種々のものであってよく、電気化学的に安定な非水溶媒であるプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキシエタン、スルホラン単独または混合溶媒が好ましい。
【0059】
このような非水溶媒系の電解質溶液における電解質の濃度は、0.1〜2mol/lとすればよい。
【0060】
このような電解液に微多孔性の高分子膜を浸漬すると、高分子膜が電解液を吸収してゲル化し、高分子固体電解質となる。
【0061】
高分子固体電解質の組成を高分子/電解液で示した場合、膜の強度、イオン伝導度の点から、電解液の比率は40〜90wt%が好ましい。
【0062】
絶縁性ガスケットとしては、ポリプロピレン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。
【0063】
【実施例】
[実施例1]
(電池の作製)
端子材料として幅4mm、長さ50mm、厚み0.1mmのアルミニウム箔及びニッケル箔を用意した。電極は、正極はLiCoO2、カーボンブラック(HS−100、電気化学工業製)、PVDF(ポリふっ化ビニリデン)からなるものをドクターブレード法でアルミニウム箔に塗布し作成した。負極は、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、HS−100、PVDFからなるものをドクターブレード法で銅箔に塗布し作成した。高分子固体電解質としてPVDF微多孔膜を使用した。正極、負極は、横31mm、縦51mmに切断した。セパレータは横33mm、縦53mmに切断した。
【0064】
電池素体の作成は次のように行った。まず正極とセパレータを積層し熱プレスでラミネートした。ラミネート条件は80℃で、圧力3kgcm-2で1分問加圧した。これに負極を積層し同様にラミネートした。
【0065】
この電池素体のアルミニウム集電体には上記のアルミニウム導出端子、銅集電体にも同様に上記のニッケル導出端子を抵抗熔接した。この電池素体をEC(エチレンカーボネート)とDMC(ジメチルカーボネート)の体積比1:2の混合溶媒にLiPF6を1M溶解させた電解液330ml中に30分間浸せきした。電解液から電池素体を取り出したあと電極表面に付着している電解液を拭き取った。この電池素体は電解液を吸収しゲル状態となった。PET(12μm)/アルミニウム(20μm)/PET(12μm)/PP(80μm)からなるラミネートシート(最内層がPP)を用いて、図1および図2〜9に示す手法に従いヒートシールし、シート型ポリマーリチウム2次電池を50個作製した。また、従来の手法により、図10、11に示すような二法シールした比較サンプルも同様に50個作製した。なお、上記においてPET:ポリエチレンテレフタレート、PP:ポリプロピレンである。
【0066】
先ず、任意に抽出した発明サンプルと比較サンプルとで占有する体積中に充電可能な量からエネルギー密度を算出した。その結果、比較サンプルでは245wh/l であったのに対し、本発明サンプルのエネルギー密度は262wh/l と1割程度増加していた。
【0067】
次いで、本発明、および比較サンプル50個を85℃にて3週間保存し、その前後の重量変化を測定した。その際、重量変化が−3.0wt%以上だったセルをピンホールが発生しているものと判断した。
【0068】
その結果、比較サンプルでは12/50個のピンホールの発生が認められたが、本発明サンプルでは0/50個でピンホールの発生は認められなかった。
【0069】

Figure 0003825593
を重量比で、活物質:導電助剤:高分子:溶媒=8:1:1:15となるように混合して高分子溶液を調製し、これをアルミニウム箔に塗布し、正負電極とした。
【0070】
高分子固体電解質としてPVDF微多孔膜を使用した。
【0071】
次に、正極および負極を高分子固体電解質を介して積層し、正負極には実施例1に用いたアルミニウム端子を溶接した後、電解液を含浸させ、実施例1と同様に密閉した。なお、電解液には、プロピレンカーボネートに4フッ化ホウ酸4エチルアンモニウムを1Mの濃度で溶解したものを用いた。
【0072】
その他は実施例1と同様にしてキャパシタを得た。また実施例1と同様にして比較サンプルを作製した。得られたキャパシタおよび比較キャパシタを実施例1と同様にして評価したところほぼ同様の結果が得られた。
【0073】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、余分なスペースを極力少なくし、折り曲げ箇所でのピンホールなどによるシール不良が生じることのない包装体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の包装体の構成を示した概略斜視図である。
【図2】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図3】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図4】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図5】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図6】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図7】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図8】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図9】本発明の包装体の製造過程を示した一部工程図である。
【図10】従来の包装体の構成を示した平面図である。
【図11】図10のB方向矢視図に相当する側面図である。
【符号の説明】
1 包装体
2 一方の端部
3 側面部
4 側面部
5 他方の端面部
6 導出端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a lithium secondary battery or electric double layer capacitor was sealed package of a packaged articles of rectangular shape.
[0002]
[Prior art]
In recent years, secondary batteries using a carbon material, tin oxide, silicon oxide or the like as a negative electrode active material called a lithium secondary battery have been used or studied in various electronic products and electric vehicles. These lithium secondary batteries use a so-called electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a liquid solvent.
[0003]
A battery using a polymer solid electrolyte is unlikely to leak because it does not use a liquid electrolyte. Therefore, it is not necessary to mechanically caulk with a metal container and a polymer packing in question as in a conventional battery using a liquid electrolyte. A battery using a polymer solid electrolyte can prevent liquid leakage by using a laminate film made of a polymer film and a metal foil as an outer bag (container).
[0004]
If such a battery or the like can be made into a sheet or stacked and miniaturized, it is predicted that application development to portable devices and the like will be further accelerated. An aluminum laminate bag is used as an outer package when manufacturing such a sheet-like electrochemical element. Examples of such a technique include techniques described in JP-A-11-67165 and JP-A-11-67167.
[0005]
These are all sealed aluminum laminate outer bodies. Various aspects have been conventionally studied in the field of food or medicine depending on the seal part and the seal part.
[0006]
When such an aluminum laminate outer package is used, there is an effect as described above in that the weight and thickness can be reduced. However, when such an exterior body is used for a packaged body having a rectangular shape and thickness such as a battery, various problems have occurred in relation to the characteristics and reliability of the packaged body.
[0007]
A two-way seal will be described as an example. Here, a thinned battery as a packaged body will be examined. FIG. 10 is a plan view of the package 31 formed by such a conventional two-way seal. For example, when the thickness of the battery is about 1 mm, even if the battery is normally sealed, the extra space depending on the thickness generated thereby is small. For this reason, the space which occupies with respect to the whole can also be made small by bending the seal part of both sides. However, when the thickness reaches about 2 mm, as shown in FIG. 10, an extra space 34 caused by the battery thickness is formed between the portion 32 corresponding to the object to be sealed and the seal portion 33. The ratio to the increase.
[0008]
For this reason, an extra space is required, which hinders effective use of the space. Further, for example, when a battery or the like is used as a packaged body, the energy density is lowered.
[0009]
Further, as shown in FIG. 11, when the seal portion 33 is bent downward, the bends at both sides become acute angles, and thus a large pinhole is likely to occur at the bent portion. In particular, it tends to occur at the lower end 34a, and this is particularly noticeable in an exterior body having a metal layer. FIG. 11 corresponds to a side view seen from the direction B of FIG.
[0010]
Moreover, the extra space which arises similarly about the to-be-packaged body upper part is also made. Therefore, in the conventional two-way sealing method, the above-described extra space is generated, and this portion has an influence particularly when the thickness reaches about 2 mm.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a package that minimizes an extra space and does not cause a sealing failure due to a pinhole at a bent portion.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is solved by the present invention described below.
(1) A package in which a lithium secondary battery as a thick rectangular packaged body is enclosed, and an exterior body that seals the packaged body includes a heat-adhesive resin layer and a metal layer The exterior body is wrapped by folding the package body on one end surface portion 2 side, and connecting the one end surface portion 2 and the other end surface portion 5 to each other, and In the method of manufacturing a package that is sealed by adhering the exterior body on the other end surface part 5 side, the exterior body is brought into close contact with the one end surface part 2 to bend the exterior body, and the one end surface Fold the outer body parts 21 and 22 other than the part in contact with the packaged body out of the outer body corresponding to the part 2 in the direction of the other end surface part 5 or side part 3 or 4 and correspond to the side parts 3 or 4. The exterior body parts 13 and 1 extending 4 is a method for manufacturing a packaging body in which 4 is folded and adhered along both edge portions 3a, 3b, 4a and 4b of the side surface portions 3 and 4, respectively.
(2) A packaging body in which an electric double layer capacitor as a thick rectangular packaged body is enclosed, and an outer package that seals the packaged body includes a heat-adhesive resin layer and a metal layer The exterior body is wrapped by folding the package body on one end surface portion 2 side, and connecting the one end surface portion 2 and the other end surface portion 5 to each other, and In the method of manufacturing a package that is sealed by bonding the exterior body on the other end surface portion 5 side, the exterior body is bent by bringing the exterior body into close contact with the one end surface portion 2, and the one end surface Fold the outer body parts 21 and 22 other than the part in contact with the packaged body out of the outer body corresponding to the part 2 in the direction of the other end surface part 5 or side part 3 or 4 and correspond to the side parts 3 or 4. And extending the outer body part 13 14, respectively both edges 3a of the side portions 3, 4, 3b, 4a, brought into close contact by folding along the 4b, the manufacturing method of the package to adhere.
( 3 ) Further, on the other end surface portion 5 side, only one of the exterior body portions 11a is bent along the other end surface portion 5 so that the one exterior body 11a and the other exterior body 11b are folded. The manufacturing method of the package of said (1) or (2) which adheres and adheres .
(4) The manufacturing method of the package in any one of said (1)-(3) whose thickness of the said to-be-packaged body is 2 mm or more .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The manufacturing method of the package of the present invention is a package in which a lithium secondary battery or an electric double layer capacitor is enclosed as a thick rectangular package, and the outer package that seals the package is , A laminate film having a heat-adhesive resin layer, and the exterior body wraps the packaged body by folding it at one end surface portion side, and connects the one end surface portion and the other end surface portion to the side surface portion side , And a method of manufacturing a package that is sealed by adhering the exterior body on the other end surface portion side, the exterior body is brought into close contact with the one end surface portion, the exterior body is bent, Outer body parts other than the part in contact with the package body in the outer body corresponding to the end surface part are folded in the direction of the other end surface part or side surface part, and the outer body part extending corresponding to both side surface parts ,Respectively Folded along the edges of, brought into close contact with the vicinity of the side surface portion, a manufacturing method of bonding.
[0014]
In this way, in the two-side seal, when bonding both side portions with respect to the folded portion, by bonding the surplus portions of the folded portion so as to be folded to the side portions, the space due to excessive swelling at the folded portion is reduced. In addition, since the folded portion does not have an acute angle or bulge, a sealing failure due to the occurrence of a pinhole or the like can be prevented.
[0015]
A more specific structure of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the package of the present invention. In this example, a packaging body in which an electrochemical device, in particular, a lithium secondary battery using a solid electrolyte is packaged is shown.
[0016]
In FIG. 1, a packaging body 1 obtained by the manufacturing method of the present invention is one in which a rectangular packaging body having a thickness, preferably 2 mm or more is enclosed, and the packaging body is sealed. The outer packaging body is a laminate film having a heat-adhesive resin layer and a metal layer , and the outer packaging body wraps the packaged body by folding it on one end surface portion 2 side, and the one end surface portion 2 and the other The exterior body on the side surface 3, 4 side connecting to the other end surface portion 5 and the other end surface portion 5 side is bonded to be sealed. Then, the exterior body part other than the part in contact with the packaged body of the exterior body part on the one end surface part 2 side is folded in the direction of the other end surface part 5 or side part 3, 4, and the side part 3. , 4 are opposed to each other and adhered to each other.
[0017]
That is, in the two-side seal method, when the outer package is folded in two and the package body is wrapped, the outer package is brought into close contact with one end surface portion 2 of the package body, and both edge portions 2a of the end surface portion 2 are provided. , 2b bend the exterior body. At this time, since the exterior body is U-shaped and wraps the package body, the exterior body part other than the part in contact with the package body inside the exterior body corresponding to the end surface portion 2 is inside, That is, it is made to fold in the direction of the other end face part 5 thru / or side face parts 3 and 4. Then, the outer body part 13, 14 extends in correspondence with both side portions 3 and 4, the opposite edges 3a respectively, 3b, 4a, with bent along the 4b, adhering to tight wear. Thereby, the unnecessary protrusion of an exterior body is eliminated from one end surface part 2 to both side surface parts 3 and 4.
[0018]
Further, on the other end surface portion 5 side of the packaged body, among the exterior body portions not corresponding to the packaged body, the upper package body on the drawing is bent along the upper edge portion of the other end surface 5 and the end portion ( Adhere to the lower exterior body in the vicinity of the lower edge). In this way, by adhering and bonding the exterior bodies to each other on one edge side of the end surface of the packaged body, it is possible to secure a space that can be used for this bonding site. That is, in this part, if it is another component, for example, an electrochemical device, a circuit (substrate, circuit component) and the like associated therewith can be arranged.
[0019]
In FIG. 1, two strips extending from the other end surface portion are lead-out terminals 6 of the packaged body (secondary battery), and a seal portion 15 corresponding to the other end surface portion 5 is interposed therebetween. Thus, the packaged body and the outside are electrically connected while ensuring the sealing performance. Such a lead-out terminal 6 is provided as necessary depending on the type of package, and may or may not be present in the present invention.
[0020]
Next, the packaging method of the packaging body of this invention is explained in full detail. 2 to 9 are schematic process diagrams showing the process of packaging the package of the present invention.
[0021]
First, as shown in FIG. 2, the package body 12 is placed on the bonding surface side of the exterior body 11. At this time, when the outer package 11 is folded in the direction of the arrow in the figure and wrapped, the package body 12 is placed so as to be in a position that is just better than the bonding margin. Subsequently, the exterior body 11 is bent along the package body 12 as indicated by arrows in the figure.
[0022]
After that, as shown in FIG. 3, a portion of the exterior body that does not correspond to the package body 12, that is, the surplus portions 13, 14, 21, 22, and 15 are bent. At this time, on one end face 2 side of the package body 12, as shown in FIG. 4, the central portions 21 a and 22 a of the surplus portions 21 and 22 are arranged inside (toward the package body 12) as indicated by arrows. That is, it is made to fold (bend) in the direction of the other end face part 5 thru / or side face parts 3 and 4. Thus, by so folded surplus portions 21 and 22 inwardly, the upper surplus portions 13 and 14, and lower exterior body is tightly Chakusuru.
[0023]
Moreover, on the other end surface part 5 side of the packaged body 12, as shown in FIG. 5, the upper side 11 a of the exterior body 11 is bent along the end surface. Then, the upper exterior body 11a and the lower exterior body 11b are brought into close contact with each other on the lower edge side (end portion) of the end surface portion 5 and bonded. Next, as in FIG. 4, the generated surplus parts 51 a and 52 a are folded inward (toward the packaged body 12), that is, in the direction of one end face 2 or side faces 3 and 4, as indicated by arrows. (Fold). Thus, excess portions 51a, by so folded to 52a inwardly, at the other end face 5 side, above the surplus portions 13 and 14, and lower exterior body is tightly Chakusuru.
[0024]
And the surplus parts 13, 14, and 15 are adhere | attached, and it comes to show to FIGS. Here, FIG. 7 is a partial perspective view showing one end face 2 side of FIG. 6, and FIG. 8 is a partial perspective view showing the other end face 5 side of FIG. 7 and 8, the seal portions 13a, 14a and 15 are indicated by hatching.
[0025]
Finally, as shown in FIG. 9, the seal portions 13a and 14a on both sides are bent downward or on the bottom side along the article to be packaged to form a package.
[0026]
As described above, since the packaging body of the present invention can be wrapped with the exterior body with almost no excess area along the package body, the extra space is reduced, and the equipment to be mounted is reduced in size and space. Can contribute. Further, in the space 18 formed on the other end face 5 side shown in FIG. 9 and the like, necessary articles and the like can be arranged, which can be further used for space saving.
[0027]
The packaged body of the present invention is a lithium secondary battery or an electric double layer capacitor . The thickness of the package is not particularly limited, but is preferably 2 mm or more, more preferably 3 mm or more, and particularly 4 mm or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually about 100 mm. It is not particularly limited in size, usually of the order of 30 to 100 mm × 30 to 100 mm.
[0029]
The lithium secondary battery includes positive and negative electrodes made of a current collector such as an aluminum foil and a copper foil, and a polymer solid electrolyte. Lead-out terminals 6 are connected to the positive and negative electrodes, respectively. The lead-out terminal 6 is made of a metal such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel, and has a lead shape having a rectangular or circular cross section.
[0030]
The exterior body is composed of a laminate film in which a polyolefin resin layer such as polypropylene or polyethylene as a heat-adhesive resin layer or a heat-resistant polyester resin layer is laminated on both surfaces of a metal layer such as aluminum.
[0031]
Further, an acid-modified polyolefin resin may be used in order to ensure adhesion with the lead-out terminal. Examples of the acid-modified polyolefin resin include acid-modified polyethylene such as carboxylic acid and acid-modified polypropylene obtained by graft polymerization of maleic anhydride, and acid-modified polypropylene is particularly preferable.
[0032]
In addition, when using an element having a lead-out terminal such as an electrochemical device for the packaged body, as the laminate film constituting the outer package, in order to ensure insulation between the metal foil constituting the laminate film and the lead-out terminal, the inner layer side It is preferable to use a laminate film having a laminated structure of heat adhesive resin layer / polyester resin layer / metal foil / polyester resin layer. By using such a laminate film, the polyester resin layer having a high melting point remains undissolved at the time of thermal bonding, so that the separation distance between the lead-out terminal and the metal foil of the outer bag can be secured and insulation can be ensured. . Therefore, the thickness of the polyester resin layer of the laminate film is preferably about 5 to 100 μm.
[0033]
The package of the present invention is used for the following lithium secondary battery and electric double layer capacitor as a package.
[0034]
<Lithium secondary battery>
Although the structure of the lithium secondary battery used in the present invention is not particularly limited, it is usually composed of a positive electrode, a negative electrode and a polymer solid electrolyte, and is suitably applied to a sheet type battery, a cylindrical battery and the like.
[0035]
The electrode combined with the polymer solid electrolyte may be appropriately selected from known electrodes for lithium secondary batteries, and is preferably a composition comprising an electrode active material, a gel electrolyte, and optionally a conductive assistant. Is used.
[0036]
The negative electrode uses a negative electrode active material such as a carbon material, lithium metal, lithium alloy or oxide material, and the positive electrode such as an oxide or carbon material capable of intercalating / deintercalating lithium ions. It is preferable to use a positive electrode active material. By using such an electrode, a lithium secondary battery having good characteristics can be obtained.
[0037]
The carbon material used as the electrode active material may be appropriately selected from, for example, mesocarbon microbeads (MCMB), natural or artificial graphite, resin-fired carbon material, carbon black, carbon fiber, and the like. These are used as powders. Of these, graphite is preferable, and the average particle size is preferably 1 to 30 μm, particularly preferably 5 to 25 μm. When the average particle size is too small, the charge / discharge cycle life is shortened and the capacity variation (individual difference) tends to increase. When the average particle diameter is too large, the variation in capacity becomes remarkably large and the average capacity becomes small. The reason why the variation in capacity occurs when the average particle size is large is thought to be because the contact between graphite and the current collector or the contact between graphites varies.
[0038]
The oxide capable of intercalating and deintercalating lithium ions is preferably a composite oxide containing lithium, and examples thereof include LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , and LiV 2 O 4 . The average particle diameter of these oxide powders is preferably about 1 to 40 μm.
[0039]
If necessary, a conductive additive is added to the electrode. Preferred examples of the conductive aid include metals such as graphite, carbon black, carbon fiber, nickel, aluminum, copper, and silver, and graphite and carbon black are particularly preferable.
[0040]
The electrode composition is preferably in the range of active material: conducting aid: gel electrolyte = 30 to 90: 3 to 10:10 to 70 by weight ratio in the positive electrode, and active material: conducting aid in weight ratio in the negative electrode. : Gel electrolyte = The range of 30-90: 0-10: 10-70 is preferable. The gel electrolyte is not particularly limited, and a commonly used gel electrolyte may be used. Moreover, the electrode which does not contain a gel electrolyte is also used suitably. In this case, a fluororesin, fluororubber, or the like can be used as the binder, and the amount of the binder is about 3 to 30 wt%.
[0041]
In manufacturing the electrode, first, an active material and, if necessary, a conductive additive are dispersed in a gel electrolyte solution or a binder solution to prepare a coating solution.
[0042]
And this electrode coating liquid is apply | coated to a collector. The means for applying is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the material and shape of the current collector. In general, a metal mask printing method, an electrostatic coating method, a dip coating method, a spray coating method, a roll coating method, a doctor blade method, a gravure coating method, a screen printing method and the like are used. Then, if necessary, a rolling process is performed using a flat plate press, a calendar roll, or the like.
[0043]
The current collector may be appropriately selected from ordinary current collectors according to the shape of the device used by the battery, the method of arranging the current collector in the case, and the like. Generally, aluminum or the like is used for the positive electrode, and copper, nickel, or the like is used for the negative electrode. In addition, a metal foil, a metal mesh, etc. are normally used for a collector. The metal mesh has a smaller contact resistance with the electrode than the metal foil, but a sufficiently small contact resistance can be obtained even with the metal foil.
[0044]
Then, the solvent is evaporated to produce an electrode. The coating thickness is preferably about 50 to 400 μm.
[0045]
As the polymer film, for example, a polymer microporous film such as PEO (polyethylene oxide), PAN (polyacrylonitrile), PVDF (polyvinylidene fluoride), or the like can be used.
[0046]
Such a positive electrode, a polymer film, and a negative electrode are laminated in this order, and pressed to form a battery body.
[0047]
The electrolytic solution impregnated in the polymer membrane generally comprises an electrolyte salt and a solvent. As the electrolyte salt, for example, a lithium salt such as LiBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSO 3 CF 3 , LiClO 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 can be applied.
[0048]
The solvent of the electrolytic solution is not particularly limited as long as it has good compatibility with the above-described solid polymer electrolyte and electrolyte salt, but a polar organic solvent that does not decompose even at a high operating voltage in a lithium battery, for example, , Ethylene carbonate (abbreviation EC), propylene carbonate (abbreviation PC), butylene carbonate, dimethyl carbonate (abbreviation DMC), carbonates such as diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and 2-methyltetrahydrofuran Cyclic ethers such as 1,3-dioxolane and 4-methyldioxolane, lactones such as γ-butyrolactone, sulfolane and the like are preferably used. 3-methylsulfolane, dimethoxyethane, diethoxyethane, ethoxymethoxyethane, ethyl diglyme and the like may be used.
[0049]
The concentration of the electrolyte salt is preferably 0.3 to 2 mol / l when it is considered that the electrolytic solution is composed of the solvent and the electrolyte salt. Usually, the highest ionic conductivity is shown around 1 mol / l.
[0050]
When a microporous polymer film is immersed in such an electrolyte solution, the polymer film absorbs the electrolyte solution and gels to form a solid polymer electrolyte.
[0051]
When the composition of the polymer solid electrolyte is represented by polymer / electrolyte, the ratio of the electrolyte is preferably 40 to 90 wt% from the viewpoint of the strength of the membrane and the ionic conductivity.
[0052]
<Electric double layer capacitor>
The structure of the electric double layer capacitor used in the present invention is not particularly limited. Usually, a pair of polarizable electrodes are arranged via a polymer solid electrolyte, and insulation is provided around the polarizable electrode and the polymer solid electrolyte. A gasket is arranged. Such an electric double layer capacitor may be any of so-called coin type, sheet type, laminated type and the like.
[0053]
As the polarizable electrode, activated carbon, activated carbon fiber or the like is used as an active material, and a fluororesin, fluororubber or the like is added as a binder. And it is preferable to use what formed this mixture in the sheet-like electrode. The amount of the binder is about 5 to 15 wt%. A gel electrolyte may be used as the binder.
[0054]
The current collector used for the polarizable electrode may be a conductive rubber such as conductive butyl rubber, or may be formed by thermal spraying of a metal such as aluminum or nickel, and a metal mesh is formed on one surface of the electrode layer. It may be attached.
[0055]
An electric double layer capacitor is combined with a polarizable electrode as described above and a solid polymer electrolyte.
[0056]
As the polymer film, for example, a polymer microporous film such as PEO (polyethylene oxide), PAN (polyacrylonitrile), PVDF (polyvinylidene fluoride), or the like can be used.
[0057]
Examples of the electrolyte salt include (C 2 H 5 ) 4 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 3 CH 3 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 PBF 4, and the like.
[0058]
The non-aqueous solvent used in the electrolytic solution may be various known ones, and is an electrochemically stable non-aqueous solvent such as propylene carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone, acetonitrile, dimethylformamide, 1,2-dimethoxy. Ethane, sulfolane alone or a mixed solvent is preferred.
[0059]
The concentration of the electrolyte in such a nonaqueous solvent electrolyte solution may be 0.1 to 2 mol / l.
[0060]
When a microporous polymer film is immersed in such an electrolyte solution, the polymer film absorbs the electrolyte solution and gels to form a solid polymer electrolyte.
[0061]
When the composition of the polymer solid electrolyte is represented by polymer / electrolyte, the ratio of the electrolyte is preferably 40 to 90 wt% from the viewpoint of the strength of the membrane and the ionic conductivity.
[0062]
An insulating material such as polypropylene or butyl rubber may be used as the insulating gasket.
[0063]
【Example】
[Example 1]
(Production of battery)
As terminal materials, aluminum foil and nickel foil having a width of 4 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 0.1 mm were prepared. The electrode was prepared by applying a positive electrode made of LiCoO 2 , carbon black (HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo), and PVDF (polyvinylidene fluoride) to an aluminum foil by a doctor blade method. The negative electrode was prepared by applying mesocarbon microbeads (MCMB), HS-100, and PVDF to a copper foil by the doctor blade method. A PVDF microporous membrane was used as the polymer solid electrolyte. The positive electrode and the negative electrode were cut into a width of 31 mm and a length of 51 mm. The separator was cut to a width of 33 mm and a length of 53 mm.
[0064]
The battery element was produced as follows. First, a positive electrode and a separator were laminated and laminated by hot pressing. Lamination was performed at 80 ° C. for 1 minute at a pressure of 3 kgcm −2 . A negative electrode was laminated thereon and laminated in the same manner.
[0065]
The aluminum lead-out terminal of the battery body and the nickel lead-out terminal were similarly resistance-welded to the copper current collector. This battery body was immersed for 30 minutes in 330 ml of an electrolytic solution in which 1 M of LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent of EC (ethylene carbonate) and DMC (dimethyl carbonate) in a volume ratio of 1: 2. After removing the battery body from the electrolytic solution, the electrolytic solution adhering to the electrode surface was wiped off. The battery body absorbed the electrolyte and became a gel state. A laminate sheet (innermost layer is PP) made of PET (12 μm) / aluminum (20 μm) / PET (12 μm) / PP (80 μm) is heat-sealed according to the method shown in FIG. 1 and FIGS. 50 polymer lithium secondary batteries were produced. In addition, 50 comparative samples sealed by the two methods as shown in FIGS. In the above, PET: polyethylene terephthalate and PP: polypropylene.
[0066]
First, the energy density was calculated from the chargeable amount in the volume occupied by the arbitrarily extracted invention sample and the comparative sample. As a result, it was 245 wh / l in the comparative sample, whereas the energy density of the sample of the present invention was increased by about 10% to 262 wh / l.
[0067]
Next, the present invention and 50 comparative samples were stored at 85 ° C. for 3 weeks, and the weight change before and after the measurement was measured. At that time, it was judged that a cell having a weight change of −3.0 wt% or more had a pinhole.
[0068]
As a result, in the comparative sample, 12/50 pinholes were observed, but in the sample of the present invention, 0/50 pinholes were not observed.
[0069]
Figure 0003825593
Are mixed in a weight ratio such that active material: conductive auxiliary agent: polymer: solvent = 8: 1: 1: 15 to prepare a polymer solution, which is applied to an aluminum foil to form positive and negative electrodes. .
[0070]
A PVDF microporous membrane was used as the polymer solid electrolyte.
[0071]
Next, the positive electrode and the negative electrode were laminated via a polymer solid electrolyte, and the aluminum terminals used in Example 1 were welded to the positive and negative electrodes, and then impregnated with an electrolytic solution, and sealed in the same manner as in Example 1. In addition, what melt | dissolved 4 ethyl ammonium tetrafluoroborate in the density | concentration of 1M in propylene carbonate was used for electrolyte solution.
[0072]
Other than that, a capacitor was obtained in the same manner as in Example 1. A comparative sample was produced in the same manner as in Example 1. When the obtained capacitor and comparative capacitor were evaluated in the same manner as in Example 1, almost the same results were obtained.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a package that reduces extra space as much as possible and does not cause a sealing failure due to a pinhole or the like at a bent portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a package of the present invention.
FIG. 2 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 3 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 4 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 5 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 6 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 7 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 8 is a partial process diagram illustrating the manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 9 is a partial process diagram illustrating a manufacturing process of the package of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a configuration of a conventional package.
11 is a side view corresponding to the view in the direction of arrow B in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Package 2 One end part 3 Side part 4 Side part 5 The other end part 6 Lead-out terminal

Claims (4)

厚みのある矩形状の被包装体としてのリチウム2次電池が封入された包装体であって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層及び金属層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は前記被包装体を一方の端面部側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部と他方の端面部とを結ぶ側面部側、および前記他方の端面部側の外装体が接着されることで密封される包装体を製造する方法において、
前記一方の端面部に前記外装体を密着させて前記外装体を折り曲げ、前記一方の端面部に対応する外装体のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分を他方の端面部ないし側面部方向に折り込み、両側面部に対応して延出している外装体部分を、それぞれ前記側面部の両縁部に沿って折り曲げて密着させ、接着する包装体の製造方法。
A package body in which a lithium secondary battery as a rectangular package body having a thickness is enclosed, and an outer package for sealing the package body is a laminate film having a heat-adhesive resin layer and a metal layer . The exterior body wraps the packaged body by folding it at one end surface side, and the exterior body on the side surface portion connecting the one end surface portion and the other end surface portion, and the other end surface portion side In a method of manufacturing a package that is sealed by being bonded,
The exterior body is bent by bringing the exterior body into close contact with the one end surface portion, and the exterior body portion other than the portion that is in contact with the packaged body of the exterior body corresponding to the one end surface portion is the other end surface. A method of manufacturing a packaging body, in which an exterior body part that is folded in the direction of a side part or a side part and extends corresponding to both side parts is bent and adhered along both edges of the side part.
厚みのある矩形状の被包装体としての電気2重層キャパシタが封入された包装体であって、前記被包装体を密封する外装体は、熱接着性樹脂層及び金属層を有するラミネートフィルムであり、この外装体は被包装体を一方の端面部側で折り曲げることにより包み込み、かつ前記一方の端面部と他方の端面部とを結ぶ側面部側、および前記他方の端面部側の外装体が接着されることで密封される包装体を製造する方法において、A packaging body in which an electric double layer capacitor as a thick rectangular packaged body is enclosed, and the outer package that seals the packaged body is a laminate film having a heat-adhesive resin layer and a metal layer The exterior body wraps the packaged body by folding it on one end surface side, and the side surface portion side connecting the one end surface portion and the other end surface portion, and the exterior body on the other end surface portion side are bonded. In a method of manufacturing a package that is sealed by being
前記一方の端面部に前記外装体を密着させて前記外装体を折り曲げ、前記一方の端面部に対応する外装体のうち前記被包装体に当接している部分以外の外装体部分を他方の端面部ないし側面部方向に折り込み、両側面部に対応して延出している外装体部分を、それぞれ前記側面部の両縁部に沿って折り曲げて密着させ、接着する包装体の製造方法。The exterior body is bent by bringing the exterior body into close contact with the one end surface portion, and the exterior body portion other than the portion that is in contact with the packaged body of the exterior body corresponding to the one end surface portion is the other end surface. A method of manufacturing a packaging body, in which an exterior body portion that is folded in the direction of a side portion or a side surface portion and extends corresponding to both side surface portions is folded and adhered along both edge portions of the side surface portion.
さらに前記他方の端面部側において外装体部分のうち一方の外装体のみを前記他方の端面部に沿って折り曲げ、前記一方の外装体と他方の外装体とを密着させ接着する請求項1または2記載の包装体の製造方法 According to claim 1 or 2 further wherein the folded along only one of the exterior body of the exterior body portion to the other end face at the other end face side to adhere to contact the exterior body and the other of the exterior body of the one The manufacturing method of the package body of description . 前記被包装体の厚みが2mm以上である請求項1〜3のいずれかの包装体の製造方法 The method for manufacturing a package according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the package is 2 mm or more .
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