JP4179762B2 - Sealed battery provided with film-shaped exterior body and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィル状外装体を備える密閉電池及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、小型軽量な携帯機器の普及とともに、薄型に適し、軽量化が可能なフィルム状外装体を備える密閉電池が普及してきている。このような密閉電池には、その代表的なものとして、外装体にラミネートシートを用いたラミネート型電池がある。
【0003】
ラミネート型電池の構造について、図8を用いて説明する。図8は、ラミネート型電池の斜視(一部断面)図である。
図8に示すように、ラミネート型電池は、電極体70がアルミニウム層及び樹脂層が積層されてなるラミネートシートで形成された外装体60の内部に密封された構造を有している。図中の符号60tが貼付部分である。また、前記電極体70を形成する正極板及び負極板には、タブ71a及び71bが設けられており、貼付部分60tを横断して外装体60の外方に延出され、電極体70で生成される電力を外に取り出すことが出来るようになっている。
【0004】
ところで、貼付部分60tは、当該部分のラミネートシートを金型で加熱しながら加圧することによって形成されるが、用いられる金型には、タブ71a及び71bの横断する領域に溝が設けられており、前記貼付部分60tにおけるタブ71a及び71bの横断する領域においてはラミネートシートがタブ71a及び71bの厚み方向及び幅方向に外装体60の内縁を逃がす逃がし部61a,61bが形成される。
【0005】
また、貼付部分60tを形成する際には、前記タブ71a及び71bに帯板状の溶着樹脂80a及び80bを重ねた状態でなされる。これによって、貼付部分60tにおける逃がし部61a及び61bとタブ71a及び71bとの間には、溶着樹脂80a及び80bが充填されてシールされる。
逃がし部61a及び61bの形状(外装体60の主表面側よりの矢視における形状)は、図9(a)に示すように、タブ71a及び71bよりも幅広の長方形状である。充填材として介挿される帯板状の前記溶着樹脂80a及び80bには、逃がし部61a及び61bよりも幅広のものを用いる。これによって、貼付部分60tにおけるタブ71a及び71bと逃がし部61a及び61bとの間においては、気密が保持される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構造のラミネート型電池では、貼付部分60tを形成する際に、タブ71a及び71bが切断されてしまうことがあり、製造上の歩留まりが悪くなるという問題がある。
このように貼付部分60tを形成する際にタブが切断されるのは、次のような原因によるものであると考えられる。
【0007】
前記貼付部分60tにおける逃がし部61a及び61bの幅、つまり貼付部分60tを溶着する際に用いる金型の溝幅は、前記タブ71a及び71bの幅より少しだけ大きい。このため、貼付部分60tを形成する際には、前記タブ71a及び71bの延出方向に沿って、金型の溝とタブとの間に狭い間隙が形成され、加熱されて溶融した前記溶着樹脂80a及び80bが前記間隙に沿って高速で流れる。そして、この溶着樹脂80a及び80bの流れが前記タブ71a及び71bをその延出方向に引っ張るものと考えられる。これにより、ラミネート型電池にあっては、タブの板厚みの薄いものが用いられるので、溶着樹脂80a及び80bの流れによる引張力が加わっただけでもタブの切断が容易に発生する。
【0008】
特に、正極側のタブ71aには材料として一般にアルミニウム(Al)が用いられるために、ニッケル(Ni)が用いられる負極側のタブ71bよりも強度が低く、タブの切断が発生しやすい。
このような問題に対して、タブの切断防止という観点だけから考えれば、図9(b)に示すように、逃がし部61a及び61bの幅を前記タブ71a及び71bよりもかなり広くとることで、金型の溝とタブとの間隙を広くすることによって解決することが出来る。
【0009】
しかし、タブ71a及び71bと逃がし部61a及び61bとの間隙を広くとった場合にあっては、逃がし部61a及び61bにおいて溶着樹脂80a及び80bが充填されない未溶着部、いわゆるスルーホールが生じてシール不良となりやすい。
以上の問題に対して、本発明は、電池の気密性を維持しながら、タブ切れのないフィルム状外装体を備える密閉電池、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、正極板及び負極板が対向配置されてなる電極体がシート材からなる外装体の内部に密封され、前記正極板及び負極板の各々から外装体の外周部を横断してタブが延出されるとともに、前記外周部におけるタブが横断する領域には、タブの厚み方向及び幅方向に外装体の内縁を逃がす逃がし部が形成され、前記逃がし部に溶着樹脂を充填して封止された構成のフィルム状外装体を備える密閉電池であって、前記逃がし部の少なくとも一は、タブの幅方向に対して幅広部分と幅狭部分とを併せ持つ形状であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、正極板及び負極板が対向配置されてなり当該正極板及び負極板の各々にタブが設けられた電極体を作製する電極体作製工程と、前記タブがシート材からなる外装体の外周部を横断して延出するように前記電極体を包み込み、前記外周部を溶着して前記電極体を前記外装体の内部に密封する密封工程を備え、前記密封工程では、前記外装体の外周部における前記タブが横断する領域に、タブの厚み方向及び幅方向に外装体の内縁を逃がす逃がし部を形成するとともに、前記逃がし部に溶着樹脂を充填して封止するフィルム状外装体を備える密閉電池の製造方法であって、前記密封工程では、各タブに帯板状の溶着樹脂を重ね合わせた状態で、タブの幅方向に対して幅広部分と幅狭部分を併せ持つ形状の溝が形成された金型を用いて、外装体の外周部を加熱しながら加圧することにより、前記外周部における逃がし部の少なくとも一を形成することを特徴とする。
【0012】
以上のような特徴を有する本発明によれば、外装体の外周部における逃がし部は、幅狭部分と幅広部分とを併せ持つので、外周部の溶着に際して、金型の溝とタブとの間の狭い間隙が、タブの延出方向に沿って部分的には形成されても、連続して形成されることはない。従って、溶着の際の加熱によって溶融した溶着樹脂が、金型の溝とタブとの間の間隙を流れることによって生ずるタブを延出方向に引っ張る力は、従来よりも低減される。一方、外周部の逃がし部における幅狭部分においては、溶着樹脂が充填されるので確実にシールされる。
【0013】
ここで、前記幅狭部分は、前記逃がし部におけるタブの延出方向において中央部に設けられることが望ましい。これは、このように前記幅狭部分を設定すれば、幅広部分における溶着樹脂の流れる方向が、タブの延出方向だけではなく、幅方向にも分散されることになるためである。
前記逃がし部の全体の形状としては、外装体の主表面側からの矢視における形状を鼓型とすることが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本形態にかかるラミネート型電池の斜視(一部断面)図であり、図2は、図1のA−A矢視断面図である。
図1及び図2を用いて、当該ラミネート型電池(以下、単に「電池」という)1の全体構成及びその製造方法について説明する。
【0015】
電池1は、アルミラミネートシート(アルミニウム箔をPP層あるいはPE層で被覆したシート)からなるシート体を長方形の筒状に成型してなる外装体10の内部に、偏平に圧縮された巻回体に電解液が含浸されてなる電極体20が収納された構造を有する。図2に示すように、この電極体20における正極板201と負極板202は、セパレータ203を介して対向配置されている。
【0016】
図1に示すように、外装体10は、一枚のシート体を折り曲げて長方形状の外装体に成型するとともに、その外周部における3辺部分を溶着することによって形成された3方シール型である。図1において、符号10t及び10sは、前記3辺の貼付部分を表す。
また、電池1には、外部端子を形成するために、正極板201にアルミニウム(Al)の薄板からなる正極側タブ21aが、負極板202にニッケル(Ni)の薄板からなる負極側タブ21bが接続されており、これら正極側タブ21a及び負極側タブ21bは、外周部の貼付部分10tを横断して外装体10の外方に延出している。
【0017】
上記電池1の作製においては、正極板201及び負極板202に、それぞれ正極側タブ21a及び負極側タブ21bを接続し、全体を偏平に圧縮して巻回体を作製し、この巻回体を包み込むようにラミネートシートを折り曲げて外装体形状とし、電解液を含浸させるとともに、貼付部分10t及び10sに相当する箇所を金型で加熱しながら加圧して溶着することで作製する。
(貼付部分10tの形成)
外周部での貼付部分10tの形成においては、図3に示すように、タブ21a及び21bに、帯板状の溶着樹脂30a及び30bを重ねておいて、金型500を用いて、ラミネートシート100を加熱しながら加圧して溶着する。この金型500には、前記貼付部分10tにおける正極側タブ21a及び負極側タブ21bが横断する領域に相当する箇所に、正極側タブ21a及び負極側タブ21bの厚みを逃がすように、溝領域501が設けられている。
【0018】
ここで、図3に示すように、タブ21a及び21bは、一定幅(3mm)の長方形状であるが、金型500の溝領域501は、平面視において、中央部分の幅が狭く(5.5mm)、両端側の幅が広く(10mm)となっており、全体では鼓型の形状となっている。
このように溝領域501が設けられている金型500を用いて貼付部分10tを形成すれば、タブ21a及び21bの存在する部分では、ラミネートシート100が金型500の溝領域501の方に押し込まれる。これにより、貼付部分10tには、ラミネートシート100がタブ21a及び21bの厚み方向及び幅方向に外装体10の内縁を逃がすように逃がし部11a及び11bが形成される。そして、この逃がし部11aおよび11bの形状は、平面視(外装体10の主表面側からの矢視における形状)において、溝領域501の形状と略同一となる。
【0019】
なお、溶着樹脂30a及び30bは、加熱によって溶融する樹脂からなり、その溶融前の形状が帯状であって、幅が上記溝領域501の中央部分の幅よりも少し広い幅(8mm)に設定されている。
図4は、図1の電池1のB−B矢視断面図である。
図4に示すように、上記の方法によって形成された貼付部分10tには、貼付部分10tを横断するように溝領域501と略同一形状の逃がし部11a及び11bが形成される。
【0020】
すなわち、逃がし部11a及び11bは、貼付部分10tの中央付近において幅狭部分110a及び110b(幅:5.5mm)を有し、内側縁付近には幅広部分111a及び111b(幅:10mm)、外側縁付近にも幅広部分112a及び112b(幅:10mm)を有する。
なお、図4において、格子模様でハッチングが施された領域は、外周部を溶着する際に金型500で加熱・加圧される領域、すなわち、ラミネートシート100どうしが熱融着される領域を示すものであり、後述の図5及び図6についても同様である。
(逃がし部の効果について)
上記の方法では、外装体10の貼付部分10tの形成を行う際に、従来のようにタブが切断されることはなく、且つ、タブ21a及び21bと逃がし部11a及び11bとの間が確実にシールされる。その理由について以下で説明する。
【0021】
金型500の溝領域501における中央部の幅はタブ21aおよび21bの幅より少しだけ広く、溶着の際に用いた溶着樹脂30a及び30bの幅は、上記のように溝領域501の中間部分における幅よりも少し広いので、形成された逃がし部11aおよび11bにおいて、幅狭部分110a及び110bと、タブ21a及び21bとの間には、溶融した溶着樹脂30a及び30bが充填されている。従って、逃がし部11a及び11bと、タブ21aおよび21bとの間は、確実にシールされる。
【0022】
また、逃がし部11a(11b)が、図7(a)に示すように幅狭部分と幅広部分とを併せ持つ形状を有するので、溶融した溶着樹脂30a(30b)が金型の溝領域とタブ21a(21b)との間の狭い間隙がタブの延出方向に沿って連続して形成されることはない。すなわち、幅広部分における溶着樹脂30a(30b)の流れる方向は、タブ21a(21b)の延出方向だけではなく、幅方向にも分散されることになる。従って、タブ21a(21b)の延出方向に大きな引張力がかかり難く、よって、タブ21a(21b)の切断は発生し難い。
【0023】
これに対して、図7(b)に示すように、逃がし部61a(61b)が単純な長方形状であって、その幅が上記幅狭部分110a(110b)程度に狭い場合には、貼付部分を形成する際に、金型の溝領域とタブ71a(71b)との間の狭い間隙がタブ71a(71b)の延出方向に沿って連続して形成され、溶融した溶着樹脂80a(80b)がこの間隙を高速で流れるので、タブ71a(71b)に大きな引張力が加わり、タブ71a(71b)の切断が発生し易い。特に、正極側タブ71aは、Alの薄板から形成されているために、切断され易い。
【0024】
一方、仮に逃がし部の形状が単純な長方形状であって、その幅が上記の幅広部分111a及び111b程度に広い場合には、溶融した溶着樹脂80a及び80bが流通する間隙も広くなるので、タブの切断は緩和される。しかし、このような場合にあっては、逃がし部分にスルーホールが生じ易くなり、確実に貼付部分をシールすることが出来なくなる。
【0025】
また、本形態の逃がし部11a及び11bにおいては、幅狭部分110a及び110bが貼付部分10tの中央部分に形成されているので、貼付部分を形成する際に加熱により溶融した溶着樹脂30a及び30bが内側方向と外側方向に分散されて流れる。従って、タブ21a及び21bにかかる引っ張り力は、より低減される。
【0026】
さらに、逃がし部11a及び11bの全体形状が鼓型であるので、溶着樹脂30a及び30bの流れは、タブ21a及び21bの幅方向に徐々に広がりながら流れる。従って、タブ21a及び21bにかかる引張力は、大幅に低減される。(変形例)
なお、上記実施の形態においては、逃がし部11a及び11bの形状を、図4に示す鼓型とすることによって、貼付部分を形成する際に加熱により溶融したタブ溶着樹脂30a及び30bが内側方向と外側方向とに分散して流れ、且つ、その流れがタブ21a及び21bの幅方向にも分散されるようにして効果を高めたが、逃がし部11a及び11bの形状は、これに限定されるものではなく、幅狭部分と幅広部分とを併せ持つような形状であれば、効果がある。加えて、上記実施の形態では、外装体に用いるシート材としてアルミラミネートシート(アルミニウム箔をPP層あるいはPE層で被覆したシート)を用いたが、これに限定されるものではない。
【0027】
例えば、逃がし部11a及び11bは、図5に示すように貼付部分10tの中央部分だけに幅狭部分110a及び110bが突出して形成された鍵型状のものであっても良いし、図6に示すように貼付部分10tの内側縁付近に幅狭部分110a及び110bが形成されて全体的に逆台形状のものであっても良い。
また、図4〜6に示す逃がし部11a及び11bの寸法は、その一例を示したものであって、タブ及び溶着樹脂などとの相対的な関係によって変化させることが必要である。
【0028】
さらに、上記の電池1では、逃がし部11a及び11bの両方ともに本発明の断面形状を有するものとしたが、タブにアルミニウム(Al)が用いられるためにタブの切断が発生し易い正極側だけに適用しても良い。
以上で説明の逃がし部について、その効果について以下の実施例及び比較例により検証を行った。
【0029】
【実施例】
以下に示す条件にて、(実施例1)〜(実施例3)及び(比較例1)〜(比較例2)の封着試験を行い、その際に発生のタブ切れ数及び漏液数を計数して比較した。
(条件)
試験数 :各200セル
シール圧力 :30kPa
金型温度 :200℃
正極側タブ材質 :アルミニウム(Al)
正極側タブ寸法 :幅3mm×厚み0.1mm
負極側タブ材質 :ニッケル(Ni)
負極側タブ寸法 :幅3mm×厚み0.1mm
溶着樹脂材質 :変性ポリプロピレン
封着樹脂寸法 :8mmw×0.06mmt
(実施例1)
この実施例の貼付部分における逃がし部の形状は、図4に示すように、幅狭部分110a,110bの内幅が5.5mmであるような鼓型である。
(実施例2)
この実施例の貼付部分における逃がし部の形状は、図5に示すように、幅狭部分111a,111bの内幅が5.5mm、高さが1mmであるような鍵状である。
(実施例3)
この実施例の貼付部分における逃がし部の形状は、図6に示すように、幅狭部分112a,112bが貼付部分における発電素体側の内縁部にあり、その内幅が5.5mmである逆台形状である。
(比較例1)
この貼付部分における逃がし部の形状は、図9(a)示すように、内幅が前記溶着樹脂より狭い5.5mmの長方形である。これは、従来一般に用いられてきたものである。
(比較例2)
この貼付部分における逃がし部の形状は、図9(b)に示すように、内幅が溶着樹脂より広い10mmの長方形状である。
(評価結果)
上記実施例1〜3及び比較例1,2のように封着を行った電池について、そのタブ切れ数を計数するとともに、温度80℃、湿度90%の環境に20日間放置した後に抜き取り(n=10)を行って漏液数を計数した。その結果について、表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
表1に示すように、実施例1〜3のものでは、比較例1のものに対してタブ切れ数が少ない。特に、実施例1,2では、タブ切れは発生しなかった。
次に、漏液数については、比較例2のものでは抜き取った10セルのうち9セルで漏液が確認されたのに対して、実施例1〜3のものでは確認されなかった。これは、比較例1のものでは貼付部分を形成する際に溶着樹脂の流れが一方向となってタブの切断を生じ、また、比較例2のものでは未溶着部が発生することから漏液を生じるのに対して、実施例1〜3のものでは、貼付部分の逃がし部において未溶着部を生じることがないとともに、貼付部分を形成する際の溶着樹脂の流れが分散されたことによると考えられる。
【0032】
中でも、実施例1及び2のように逃がし部の幅狭部分が貼付部分の外縁部と内縁部との中間にあるものが特に有効である。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフィルム状外装体を備える密閉電池では、外装体の外周部における逃がし部を、幅狭部分と幅広部分を併せ持つ形状とすることによって、逃がし部におけるシール性を確保するとともに、外装体の貼付部分を形成する際にタブの切断の発生を抑制することが出来る。
【0034】
また、本発明のフィルム状外装体を備える密閉電池の製造方法では、密封工程において、各タブに帯板状の溶着樹脂を重ね合わせた状態で、タブの幅方向に対して幅広部分と幅狭部分を併せ持つ形状の溝が形成された金型を用いて、外装体の外周部を加熱しながら加圧することにより、前記外周部における逃がし部の少なくとも一を形成するので、外周部の貼付部分におけるシール性を確保するとともにタブの切断を抑制することが出来る。
【0035】
従って、本発明は、フィルム状外装体を備える密閉電池の製造上において歩留まりを向上させるのに有効であるとともに、電池の信頼性を向上させるのに有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるラミネート型電池の斜視(一部断面)図である。
【図2】図1のA−A矢視断面図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかるラミネート型電池の製造における密封工程を示す概略図である。
【図4】図1のB−B矢視断面図である。
【図5】変形例としての逃がし部の形状を示す図である。
【図6】変形例としての逃がし部の形状を示す図である。
【図7】貼付部分を形成する際の溶着樹脂の流れを概念的に示す図である。
【図8】従来のラミネート型電池の斜視(一部断面)図である。
【図9】従来の逃がし部の形状を示す図である。
【符号の説明】
1 ラミネート型電池
10 外装体
11a,11b 貼付部分における逃がし部
21a,21b タブ
30a,30b 溶着樹脂
500 金型
501 金型の溝領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealed battery including a fill-like exterior body and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of small and light portable devices, sealed batteries equipped with a film-like exterior body that is suitable for being thin and capable of being reduced in weight have become popular. A typical example of such a sealed battery is a laminated battery using a laminate sheet as an outer package.
[0003]
The structure of the laminate type battery will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view (partially cross-sectional view) of the laminated battery.
As shown in FIG. 8, the laminate type battery has a structure in which an
[0004]
By the way, the affixing
[0005]
Further, when forming the affixed
The shape of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the laminate type battery having the above-described structure, there is a problem in that the
It is considered that the tab is cut when the
[0007]
The width of the
[0008]
In particular, since aluminum (Al) is generally used as the material for the
Considering only such a problem from the viewpoint of preventing the tab from being cut, as shown in FIG. 9B, by taking the width of the
[0009]
However, in the case where the gap between the
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a sealed battery including a film-shaped outer package without a tab break while maintaining the airtightness of the battery, and a method for manufacturing the sealed battery.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are opposed to each other is sealed inside an outer package body made of a sheet material, and the outer package body is formed from each of the positive electrode plate and the negative electrode plate. The tab extends across the outer peripheral portion of the outer peripheral portion, and in the region of the outer peripheral portion where the tab crosses, a relief portion is formed to escape the inner edge of the exterior body in the thickness direction and the width direction of the tab. A sealed battery including a film-shaped outer package configured to be filled and sealed with a welding resin, wherein at least one of the escape portions has a shape having both a wide portion and a narrow portion with respect to the width direction of the tab. It is characterized by being.
[0011]
In addition, the present invention provides an electrode body manufacturing process for manufacturing an electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are arranged to face each other, and a tab is provided on each of the positive electrode plate and the negative electrode plate, and an exterior in which the tab is made of a sheet material. A sealing step of wrapping the electrode body so as to extend across the outer periphery of the body, and welding the outer periphery to seal the electrode body inside the exterior body, A film-like exterior that forms a relief portion for escaping the inner edge of the exterior body in the thickness direction and the width direction of the tab in the region where the tab crosses in the outer peripheral portion of the body and fills the relief portion with a welding resin and seals it A method of manufacturing a sealed battery including a body, wherein in the sealing step, a strip plate-shaped welding resin is overlapped on each tab, and a shape having both a wide portion and a narrow portion with respect to the width direction of the tab. Use a mold with grooves Te, by applying pressure while heating the outer peripheral portion of the outer body, and forming at least one relief portion of the outer peripheral portion.
[0012]
According to the present invention having the features as described above, the relief portion in the outer peripheral portion of the exterior body has both a narrow portion and a wide portion, so that when the outer peripheral portion is welded, the clearance between the mold groove and the tab is Even if the narrow gap is partially formed along the extending direction of the tab, it is not continuously formed. Therefore, the force that pulls the tab in the extending direction caused by the welding resin melted by heating during welding flowing through the gap between the groove and the tab of the mold is reduced as compared with the conventional case. On the other hand, the narrow portion of the escape portion of the outer peripheral portion is reliably sealed because it is filled with the welding resin.
[0013]
Here, it is preferable that the narrow portion is provided in a central portion in the extending direction of the tab in the escape portion. This is because if the narrow portion is set in this way, the direction in which the welding resin flows in the wide portion is dispersed not only in the extending direction of the tab but also in the width direction.
As the overall shape of the escape portion, it is desirable that the shape as viewed from the main surface side of the exterior body is a drum shape.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective (partly cross-sectional) view of a laminated battery according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
The overall configuration of the laminate type battery (hereinafter simply referred to as “battery”) 1 and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
[0015]
The battery 1 is a wound body that is flatly compressed inside an
[0016]
As shown in FIG. 1, the
Further, in order to form external terminals, the battery 1 has a positive electrode tab 201 a made of a thin plate of aluminum (Al) on the
[0017]
In the production of the battery 1, the positive
(Formation of affixed
In the formation of the affixed
[0018]
Here, as shown in FIG. 3, the
If the
[0019]
The welding resins 30a and 30b are made of a resin that is melted by heating, and the shape before melting is a belt-like shape, and the width is set to a width (8 mm) slightly wider than the width of the central portion of the
4 is a cross-sectional view of the battery 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 4,
[0020]
That is, the
In FIG. 4, the hatched area of the lattice pattern is an area heated and pressed by the
(Effect of relief part)
In the above method, when the
[0021]
The width of the central portion in the
[0022]
Further, since the
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the
[0024]
On the other hand, if the shape of the relief portion is a simple rectangular shape and the width is as wide as the
[0025]
Further, in the
[0026]
Furthermore, since the overall shape of the
In the above embodiment, the shape of the
[0027]
For example, the
Moreover, the dimensions of the
[0028]
Further, in the battery 1 described above, both the
About the escape part of description above, the effect was verified by the following examples and comparative examples.
[0029]
【Example】
Under the conditions shown below, the sealing test of (Example 1) to (Example 3) and (Comparative Example 1) to (Comparative Example 2) is performed, and the number of tab breaks and the number of leaks generated at that time are determined. Count and compare.
(conditions)
Number of tests: 200 cell seal pressure: 30 kPa
Mold temperature: 200 ℃
Positive side tab material: Aluminum (Al)
Positive electrode side tab dimension: width 3 mm x thickness 0.1 mm
Negative side tab material: Nickel (Ni)
Negative electrode side tab dimensions: width 3 mm x thickness 0.1 mm
Welding resin material: Modified polypropylene sealing resin Dimensions: 8 mm w x 0.06 mm t
(Example 1)
As shown in FIG. 4, the shape of the relief portion in the pasting portion of this embodiment is a drum shape in which the inner width of the
(Example 2)
As shown in FIG. 5, the shape of the relief portion in the pasting portion of this embodiment is a key shape in which the
(Example 3)
As shown in FIG. 6, the shape of the relief portion in the pasting portion of this embodiment is such that the
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 9 (a), the shape of the relief portion in this pasting portion is a 5.5 mm rectangle whose inner width is narrower than that of the welding resin. This has been generally used in the past.
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 9B, the shape of the relief portion in the pasted portion is a 10 mm rectangular shape whose inner width is wider than that of the welding resin.
(Evaluation results)
For the sealed batteries as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the number of tab breaks was counted, and after leaving in an environment with a temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% for 20 days, the battery was removed (n = 10) and the number of leaks was counted. The results are shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]
[0031]
As shown in Table 1, in Examples 1 to 3, the number of tab breaks is smaller than that in Comparative Example 1. In particular, in Examples 1 and 2, tab breakage did not occur.
Next, regarding the number of leaks, leaks were confirmed in 9 cells out of 10 cells extracted in Comparative Example 2, but not in Examples 1 to 3. This is because, in Comparative Example 1, the flow of the welding resin is unidirectional when forming the affixed portion, and the tab is cut, and in Comparative Example 2, an unwelded portion is generated, so that the liquid leakage occurs. In contrast, in Examples 1 to 3, there is no unwelded portion in the escape portion of the pasted portion, and the flow of the welding resin when the pasted portion is formed is dispersed. Conceivable.
[0032]
Of these, those in which the narrow part of the relief part is in the middle between the outer edge part and the inner edge part of the pasting part as in Examples 1 and 2 are particularly effective.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, in the sealed battery including the film-shaped exterior body of the present invention, the escape portion in the outer peripheral portion of the exterior body is formed into a shape having both a narrow portion and a wide portion, thereby ensuring sealing performance in the escape portion. At the same time, it is possible to suppress the occurrence of cutting of the tab when forming the pasting portion of the outer package.
[0034]
Further, in the method for producing a sealed battery having the film-like exterior body according to the present invention, in the sealing step, a wide portion and a narrow width with respect to the width direction of the tab in a state where the strip plate-like welding resin is superimposed on each tab. By using a mold in which a groove having a shape having a portion is formed and pressurizing while heating the outer peripheral portion of the exterior body, at least one of the relief portions in the outer peripheral portion is formed. It is possible to secure the sealing property and suppress the cutting of the tab.
[0035]
Therefore, the present invention is effective for improving the yield and for improving the reliability of the battery in the production of the sealed battery including the film-shaped outer package.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view (partially cross-sectional view) of a laminated battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a sealing step in the manufacture of a laminated battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 1;
FIG. 5 is a view showing a shape of a relief portion as a modified example.
FIG. 6 is a diagram showing a shape of a relief portion as a modified example.
FIG. 7 is a diagram conceptually showing a flow of a welding resin when forming a pasted portion.
FIG. 8 is a perspective (partly cross-sectional) view of a conventional laminated battery.
FIG. 9 is a diagram showing the shape of a conventional relief part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記逃がし部の少なくとも一は、タブの幅方向に対して幅広部分と幅狭部分とを併せ持つ形状である
ことを特徴とするフィルム状外装体を備える密閉電池。An electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are arranged to face each other is sealed inside an exterior body made of a sheet material, and a tab is extended from each of the positive electrode plate and the negative electrode plate across the outer periphery of the exterior body. A film having a structure in which a relief portion for escaping the inner edge of the outer package in the thickness direction and width direction of the tab is formed in a region where the tab in the outer peripheral portion crosses, and the relief portion is filled with a sealing resin and sealed. A sealed battery provided with an outer casing,
At least one of the relief parts has a shape having both a wide part and a narrow part with respect to the width direction of the tab.
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルム状外装体を備える密閉電池。The sealed battery according to claim 1, wherein the narrow portion is provided at a central portion in a tab extending direction of the escape portion.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルム状外装体を備える密閉電池。The sealed battery according to claim 1 or 2, wherein the escape portion has a drum shape.
前記タブがシート材からなる外装体の外周部を横断して延出するように前記電極体を包み込み、前記外周部を溶着して前記電極体を前記外装体の内部に密封する密封工程とを備え、
前記密封工程では、前記外装体の外周部における前記タブが横断する領域に、タブの厚み方向及び幅方向に外装体の内縁を逃がす逃がし部を形成するとともに、前記逃がし部に溶着樹脂を充填して封止するフィルム状外装体を備える密閉電池の製造方法であって、
前記密封工程では、各タブに帯板状の溶着樹脂を重ね合わせた状態で、タブの幅方向に対して幅広部分と幅狭部分を併せ持つ形状の溝が形成された金型を用いて、外装体の外周部を加熱しながら加圧することにより、前記外周部における逃がし部の少なくとも一を形成する
ことを特徴とする請求項4に記載のフィルム状外装体を備える密閉電池の製造方法。An electrode body manufacturing step of manufacturing an electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are arranged to face each other and a tab is provided on each of the positive electrode plate and the negative electrode plate;
A sealing step of wrapping the electrode body such that the tab extends across the outer periphery of the outer package made of a sheet material, and welding the outer periphery to seal the electrode body inside the outer package. Prepared,
In the sealing step, an escape portion for escaping the inner edge of the exterior body in the thickness direction and the width direction of the tab is formed in a region where the tab crosses in the outer peripheral portion of the exterior body, and the escape resin is filled with a welding resin. It is a manufacturing method of a sealed battery provided with a film-like exterior body to be sealed,
In the sealing step, with the use of a mold in which a groove having a shape having both a wide portion and a narrow portion in the width direction of the tab is formed in a state in which a belt-like welding resin is superimposed on each tab, The method for producing a sealed battery having a film-like outer package according to claim 4, wherein at least one of the relief portions in the outer peripheral portion is formed by applying pressure while heating the outer peripheral portion of the body.
ことを特徴とする請求項4に記載のフィルム状外装体を備える密閉電池の製造方法。The method for producing a sealed battery having a film-shaped outer package according to claim 4, wherein the band plate-shaped welding resin is wider than a narrow portion in a formed escape portion.
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