JP4373070B2

JP4373070B2 - 二次電池およびその製造方法

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Publication number: JP4373070B2
Application number: JP2002309407A
Authority: JP
Inventors: 孝典山下; 正隆奥下
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2004146183A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池、特に電解質（液体や固体電解質）を有するリチウム電池およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リチウム電池とは、リチウム二次電池ともいわれ、電解質として固体高分子、ゲル状高分子、液体などからなり、リチウムイオンの移動で起電する電池であって、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。リチウム二次電池の構成は、正極集電材（アルミニウム、ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料）／電解質（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質）／負極活性物質層（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリルなどの高分子負極材料）／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレス）からなるリチウム電池本体およびそれらを包装する外装等からなる。リチウム二次電池は、その高い体積効率、重量効率から電子機器、電子部品、特に携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカメラなどに広く用いられている。
【０００３】
前記リチウム電池の外装としては、円柱状や直方体状の金属缶を金属接合により密封したものと、柔軟性を有する包装材を熱接着して密封したものとに大別されるが、金属端子の取出し易さや密封のし易さ、あるいは、柔軟性を有するために電子機器や電子部品の適当な空間に合わせた形状とすることができ、電子機器や電子部品自体の形状をある程度自由に設計することができるために、さらなる小型化、軽量化を図ることができる等の理由から、プラスチックフィルムやアルミニウム等の金属箔を積層した包装材が用いられるようになってきた。
【０００４】
そして、前記包装材には、リチウム電池として求められる物性、すなわち、防湿性、密封性、耐突刺し性、絶縁性、耐熱・耐寒性、耐電解質性（耐電解液性）、耐腐蝕性（電解質の劣化や加水分解により発生するフッ酸に対する耐性）等が必要不可欠なものとして求められるために、前記包装材としては耐突刺し性や外部との通電を阻止するための基材層、防湿性を確保するためのアルミニウム等の金属箔からなるバリアー層、金属端子との接着性に優れると共に密封性を確保するための熱可塑性樹脂からなる内層で構成される積層体、あるいは、前記基材層と前記バリアー層と密封性を確保するための金属端子との接着性に劣る熱可塑性樹脂からなる内層で構成される積層体が用いられ、後者の積層体を用いてリチウム電池とする場合には前記内層と金属端子との間に介在して前記内層と前記金属端子とを接着して密封する金属端子部密封用接着性フィルムが一般的には用いられるものである。
【０００５】
リチウム電池の形態としては、上記した包装材（積層体）を製袋加工して周縁熱接着部Ｓで図４（ａ）に示すように袋状〔図４（ａ）上はピロータイプの包装袋であるが三方タイプ、四方タイプ等の包装袋であってもよい〕にして、図示はしないがリチウム電池本体の正極および負極との各々に接続された金属端子を外側に突出した状態で収納し、開口部を熱接着して密封するなりした図４（ｂ）に示す袋タイプ、あるいは、上記した包装材（積層体）を図５（ａ）に示すようにプレス成形して凹部を形成し、この凹部に図示はしないが前記リチウム電池本体の正極および負極との各々に接続された金属端子を外側に突出した状態で収納すると共に、図示はしないが別途用意したシート状の前記包装材（積層体）で前記凹部を被覆すると共に四周縁を熱接着して密封するなりした図５（ｂ）に示す成形タイプとがある。なお、図４、５に示す袋タイプ、あるいは、成形タイプは本発明のリチウム電池の形態である。また、図４、５上で示す符号Ａは包装材（積層体）、符号Ｄはリチウム電池、符号Ｓは周縁熱接着部、Ｔは金属端子を示す。
【０００６】
ところで、上記した袋タイプや成形タイプに構成されたリチウム電池において、金属端子は通常５０〜２００μｍ程度の厚さ（５〜２０ｍｍ程度の幅）があるものであり、金属端子の両端部において、前記内層および／ないし前記金属端子部密封用接着性フィルムで金属端子の厚さによる段差を埋めて密封性を確保する必要があるが、熱板のシール面は平坦であり、前記段差を埋めきれずにリチウム電池の内部と外部とを繋ぐ小さな隙間（シール抜け）が生じてリチウム電池の密封性を確保することができず、その結果電池内部が温度変化や外気の影響を受けて電池内部の劣化が進み、起電力や耐久性が低下する虞があるという問題、また、前記段差を埋めるためにシール温度とシール圧力を上げて熱接着すると前記内層および／ないし前記金属端子部密封用接着性フィルムが膜切れを起こして包装材のアルミニウム等の金属箔からなるバリアー層と金属端子とが接触して短絡する虞があるという問題があり、シール温度と圧力の条件を厳密に管理する必要があるために結構煩雑な作業となっていた。
【０００７】
そこで出願人は、上記問題を解決するものとして、熱板のシール面に凹部を形成し、金属端子の厚さを逃げて熱接着することにより、密封性を確保するシールヘッドとこれを用いたシール方法を提案した（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
この特許文献１の技術は、シール抜けと短絡の防止、作業性の向上において効果のあるものであったが、リチウム電池には種々のサイズがあり、前記したように金属端子はその厚さが５０〜２００μｍ程度あると共にその幅が５〜２０ｍｍ程度あり、金属端子の厚さと幅に対応した熱板が必要となるといった問題、あるいは、リチウム電池のサイズ替え毎に熱板を交換しなければならないといった問題、あるいは、熱板と包装材との位置精度の調節が厳しいといった問題が生じ、この新たな問題の解決が要望された。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２２９８９０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、熱板の交換が少なく、かつ、熱板と包装材との位置精度の調節が容易であって、生産性のよい二次電池の製造方法を提供すると共に、シール抜けや短絡を防止することができる二次電池を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を達成するために、請求項１記載の本発明は、少なくとも正極および負極を備えた電池本体の前記正極および前記負極の各々に接続された金属端子を外側に突出させると共に前記金属端子を包装材で挟持して周縁熱接着部で密封してなり、前記金属端子を挟持した前記周縁熱接着部が少なくとも一方の表面に前記金属端子の幅方向の両端辺と略一致する両端部を有する台状部を備えている二次電池の製造方法であって、前記金属端子を挟持した前記周縁熱接着部が対向する平坦な面で形成された対向する熱板にて、前記熱板と前記包装材の少なくとも一方の間に挿設したクッション材を介して熱接着されて形成されると共に、前記クッション材は硬度の異なる２つの材料からなり、硬度の高い材料が前記熱板側に位置していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の二次電池の製造方法であって、前記クッション材は硬度の高い材料が硬度７０〜９０のシリコンゴム、硬度の低い材料が硬度５０〜７０のシリコンゴムからなり、硬度の高い材料と低い材料は少なくとも硬度差が１０であることを特徴とするものである。
【００１３】
上記請求項１、２のいずれかに記載の製造方法を採ることにより、熱板の交換が少なく、かつ、熱板と包装材との位置精度の調節が容易であって、シール抜けと短絡のない二次電池を生産性よく製造することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について、図面等を用いて以下に詳しく説明する。
図１は本発明にかかるリチウム電池に用いる包装材の基本的な層構成を図解的に示す図、図２は本発明にかかるリチウム電池の周縁熱接着部の要部を図解的に示す断面図、図３は本発明にかかるリチウム電池の製造方法の一実施形態の要部を図解的に示す図、図４はリチウム電池の形態の一実施例を説明する図、図５はリチウム電池の形態の他の実施例を説明する図であり、図中のＡは包装材、Ａ１は基材層、Ａ２はアルミニウム箔、Ａ３は内層、Ｂは金属端子部密封用接着性フィルム、Ｃは台状部、Ｄはリチウム電池、Ｇ１，Ｇ２はクッション層、Ｋ，Ｋ１は熱板、Ｓは周縁熱接着部、Ｔは金属端子をそれぞれ示す。
【００１７】
最初に本発明に供するリチウム電池の包装材について説明する。図１は本発明にかかるリチウム電池に用いる包装材の基本的な層構成を図解的に示す図であって、包装材Ａとしては、図１に示す、少なくとも基材層Ａ１、アルミニウム箔Ａ２、内層Ａ３を順に積層した積層体が用いられ、前記基材層Ａ１としては二軸延伸ポリエステルフィルムや二軸延伸ナイロンフィルム、あるいは、これらの積層体を挙げることができ、その厚さとしては概ね６〜３０μｍ程度である。また、前記アルミニウム箔Ａ２としては、その厚さが概ね１２〜８０μｍ程度のものである。また、前記内層Ａ３としては密封性を確保するための熱可塑性樹脂からなる層であり、その厚さとしては２５μｍ以上あればよいのであるが、コストや体積および重量エネルギー密度を考慮すると１００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上である。２５μｍより薄いと十分な熱接着強度を得ることができないために、内容物の洩れ等の虞が生じる。前記内層Ａ３を形成する熱可塑性樹脂としては、低密度ポリエチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン，線状低密度ポリエチレン，エチレン−ブテン共重合体等のエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂の単体ないし混合物を挙げることができる。また、前記内層Ａ３は、上記した熱可塑性樹脂からなる単層に限ることはなくて多層であってもよく、たとえば、後述する酸変性ポリオレフィン樹脂と上記した熱可塑性樹脂の２層で構成してもよいものであって、この２層構成の場合には酸変性ポリオレフィン樹脂が前記アルミニウム箔Ａ２側に位置するように構成される。
【００１８】
また、上記構成の包装材Ａを用いる場合にあっては、前記内層Ａ３が金属端子との接着性を有さないために、通常は前記内層Ａ３と金属端子との間に前記内層Ａ３と金属端子との両者に接着性を有する金属端子部密封用接着性フィルムが挿設されて熱接着することにより前記内層Ａ３と金属端子とが接着されて密封される。前記金属端子部密封用接着性フィルムとしては、酸変性ポリオレフィン樹脂が適当であり、例示するならば、不飽和カルボン酸でグラフト変性したオレフィン樹脂、エチレンないしプロピレンとアクリル酸、または、メタクリル酸との共重合体、あるいは、金属架橋オレフィン樹脂等を用いることができるが、不飽和カルボン酸でグラフト変性したオレフィン樹脂がより好ましい。この理由としては、不飽和カルボン酸でグラフト変性したオレフィン樹脂はエチレンないしプロピレンとアクリル酸、または、メタクリル酸との共重合体等の酸変性ポリオレフィンに比べて、耐熱性に優れるからである。また、前記金属端子部密封用接着性フィルムの厚さとしては、概ね３０〜１５０μｍ、好ましくは５０〜１００μｍである。
【００１９】
図２は本発明にかかるリチウム電池の周縁熱接着部の要部を図解的に示す一実施例の断面図であって、従来技術で説明した成形タイプのリチウム電池の金属端子を挟持して熱接着した周縁熱接着部Ｓ（図５参照）の断面図である。予め金属端子部密封用接着性フィルムＢが所定位置に巻着された金属端子Ｔを前記内層Ａ３が金属端子Ｔ側となるように前記包装材Ａで挟持され、後述するリチウム電池の製造方法で製造することにより、前記金属端子Ｔを挟持した周縁熱接着部Ｓがその両面において前記金属端子Ｔの幅方向の両端辺と略一致する両端部（一点鎖線で示す）を有する台状部Ｃを備えたリチウム電池とすることができ、これにより金属端子Ｔの両端部の段差が前記内層Ａ３および／ないし前記金属端子部密封用接着性フィルムＢで完全に埋められて密封性に優れたリチウム電池を得ることができる。
【００２０】
図３は本発明にかかるリチウム電池の製造方法の一実施形態の要部を図解的に示す図であって、従来技術で説明した成形タイプのリチウム電池の金属端子を挟持して熱接着する周縁熱接着部Ｓの断面を示す図である。図３（ａ）に示すように熱板Ｋの平坦なシール面に相対的に硬度の高いクッション材として、たとえば、硬度７０のシリコンゴムを周知の方法で焼き付けて第１クッション層Ｇ１を形成し、次いで前記第１クッション層Ｇ１の上に相対的に硬度の低いクッション材として、たとえば、硬度５０のシリコンゴムシートをシリコーン系接着剤（図示せず）を介して貼着して第２クッション層Ｇ２を形成した積層熱板Ｋ１を前記第２クッション層Ｇ２が対向するように配置すると共に前記積層熱板Ｋ１の間に、リチウム電池本体の正極（図示せず）および負極（図示せず）の各々に接続された金属端子Ｔの所定位置に予め金属端子部密封用接着性フィルムＢを巻着した前記金属端子Ｔの前記金属端子部密封用接着性フィルムＢにその端部が一致するように挟持した包装材Ａ（図示はしないが包装材Ａの内層Ａ３同士が対向するようにして前記金属端子Ｔを挟持した包装材Ａ）を挿設し、所定温度に加熱された前記熱板Ｋ１を前記包装体Ａの端部の熱接着されるべき所定位置に所定時間、所定圧力で押圧することにより、図３（ｂ）に示すように前記第２クッション層Ｇ２は金属端子Ｔを吸収するように作用し、前記第１クッション層Ｇ１は前記金属端子Ｔを少し吸収しながら前記第２クッション層Ｇ２を支持するように作用し、この硬度の異なるクッション層Ｇ１、Ｇ２の協働作用により、シール温度と圧力の条件管理の幅を広くすることができると共に熱板Ｋ１と包装材Ａとの位置精度の調節を容易なものとすることができ、結果として前記内層Ａ３および／ないし前記金属端子部密封用接着性フィルムＢの膜切れを防止することができ、また、前記内層Ａ３および／ないし前記金属端子部密封用接着性フィルムＢで金属端子Ｔの両端部の段差を完全に埋めることができるために短絡のない密封性に優れた周縁熱接着部Ｓ（図２参照）、すなわち、リチウム電池を得ることができる。そして、前記クッション層Ｇ１、Ｇ２を少なくとも硬度差を１０となるように構成するのは、硬度差が１０より低いと上記したような前記第２クッション層Ｇ２で金属端子Ｔを吸収し、前記第１クッション層Ｇ１で前記金属端子Ｔを少し吸収しながら前記第２クッション層Ｇ２を支持するという協働作用による優れた効果を期待通りには得難くなるからである。なお、ゴム硬度などの本書中の硬度は、ＪＩＳＫ７２１５に準拠する方法で測定したＤタイプ硬度（デユロメータ硬さ）である。
【００２１】
図３に示すようなリチウム電池の製造方法を採ることにより、図２に示す前記金属端子Ｔを挟持した周縁熱接着部Ｓがその両面において前記金属端子Ｔの幅方向の両端辺と略一致する両端部（一点鎖線で示す）を有する台状部Ｃ備えた図２に示す周縁熱接着部Ｓを得ることができる。
【００２２】
なお、図２に示す周縁熱接着部Ｓの製造方法としては、図３に示した方法に限るものではなく、要するに熱板Ｋ側に硬度の高いクッション材が位置するように構成することが肝要であり、図示はしないが、たとえば、熱板Ｋの平坦なシール面に硬度９０のシリコンゴムを周知の方法で焼き付けて第１クッション層Ｇ１を形成し、該第１クッション層Ｇ１の上に硬度５０のテフロン（登録商標、以下同様）テープ〔テフロン含浸ガラスクロスシートを含む〕、あるいは、硬度５０のガラスクロスシートを第２クッション層Ｇ２として貼設した構成の積層熱板であってもよい。また、前記第２クッション層Ｇ２としてのテフロンテープ〔テフロン含浸ガラスクロスシートを含む〕、ガラスクロスシートは前記第１クッション層Ｇ１に貼設されていなくてもよく、熱板Ｋと包装材Ａとの間に何等かの手段で挿設されていてもよいものである。
【００２３】
また、図２に示す周縁熱接着部Ｓの製造方法としては、図３等に示した２つのクッション材からなる積層熱板Ｋ１に比べると、シール温度と圧力の条件管理の幅は多少狭くはなるが、たとえば、熱板Ｋの平坦なシール面に硬度５０〜９０の１つのクッション材、たとえば、テフロンテープ〔テフロン含浸ガラスクロスシートを含む〕、ガラスクロスシート、シリコンゴムシート、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系２軸延伸フィルム、あるいは、ウレタン系やスチレン系のゴムのクッション層を周知の貼設手段で貼設した積層熱板であってもよいし、また、前記クッション層は熱板Ｋと包装材Ａとの間に何等かの手段で挿設されていてもよいものである。
【００２４】
また、前記クッション材の厚さ（総厚）としては、金属端子Ｔの厚さにより適宜選択して用いる必要があるが、概ね金属端子Ｔの厚さの２〜４倍の厚さが適当であり、２つのクッション材を用いる場合は、相対的に硬度の高いクッション材／相対的に硬度の低いクッション材＝２／８〜１／１の厚さの比で用いるのが適当である。
【００２５】
また、金属端子部密封用接着性フィルムＢの金属端子Ｔへの設け方は、今まで実施例で説明した正極および負極に接続された金属端子Ｔの各々に巻着する方法以外に、図示はしないが正極および負極に接続された金属端子Ｔの各々の両面の対向する位置に金属端子Ｔを挟むように４枚の金属端子部密封用接着性フィルムＢで構成される設け方でもよいし、また、正極および負極に接続された両金属端子Ｔ間を跨ぐように２枚の金属端子部密封用接着性フィルムＢで構成される設け方でもよいものである。
【００２６】
また、今までは、金属端子Ｔに金属端子部密封用接着性フィルムＢを設けた実施例で説明してきたが、包装材Ａの内層Ａ３を金属端子部密封用接着性フィルムで説明した酸変性ポリオレフィン樹脂で形成した包装材とし、直接金属端子Ｔに接着可能とすることにより、金属端子部密封用接着性フィルムＢを排除した構成としてもよいものである。なお、この場合、前記内層Ａ３は、上記した酸変性ポリオレフィン樹脂からなる単層に限ることはなく、最内層を酸変性ポリオレフィン樹脂とした多層構成であってもよいものであり、具体的に例示するならば、線状低密度ポリエチレン／酸変性ポリエチレン、酸変性ポリエチレン／線状低密度ポリエチレン／酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン／酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン／ポリプロピレン／酸変性ポリプロピレン等を挙げることができる。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明について、以下に実施例を挙げてさらに詳しく説明する。
まず、リチウム電池の包装材について説明する。予め、フェノール樹脂、フッ化クロム（三価）化合物、リン酸の３成分からなる化成処理液で両面を化成処理（リン酸クロメート処理）して両面に化成処理層を有するアルミニウム箔（４０μｍ厚さ）の一方の面と２５μｍ厚さの二軸延伸ナイロンフィルムとを２液硬化型ポリウレタン系接着剤を介して貼合すると共に、前記アルミニウム箔の他方の面と３０μｍ厚さのポリプロピレンフィルム（ランダムコポリマー、以下、ＣＰＰと呼称する）とを酸変性ポリプロピレン樹脂（不飽和カルボン酸でグラフト変性したポリプロピレン）を１５μｍ厚さとなるようにＴダイ押出機で加熱溶融押出ししてサンドイッチラミネーションすると共に、熱風により前記酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して実施例、比較例に供する包装材を作製した。
【００２８】
次に、上記で作製した包装材を用いて、金属端子部を熱接着して密封するヒートシール機について説明する。
実施例１
熱板の平坦なシール面にシリコンゴムを焼き付けて硬度８０の１ｍｍ厚さの第１クッション層を設け、該第１クッション層上にシリコン系接着剤を介して硬度６０の１ｍｍ厚さのシリコンゴムシートを貼着して第２クッション層を形成した積層熱板を上下に対向するように配置したシールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００２９】
実施例２
熱板の平坦なシール面にシリコンゴムを焼き付けて硬度７０の２ｍｍ厚さのクッション層を形成した積層熱板を上下に対向するように配置したシールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００３０】
実施例３
熱板の平坦なシール面にシリコンゴムを焼き付けて硬度７０の１ｍｍ厚さの第１クッション層を設け、該第１クッション層上に粘着層を介して硬度５０の０．１８ｍｍ厚さのテフロン含浸ガラスクロスシートを貼着して第２クッション層を形成した積層熱板を上下に対向するように配置したシールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００３１】
実施例４
熱板の平坦なシール面に粘着層を介して硬度５０の０．１８ｍｍ厚さのテフロン含浸ガラスクロスシートを貼着してクッション層を形成した積層熱板を上下に対向するように配置したシールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００３２】
比較例１
平坦なシールを有する熱板を上下に対向するように配置した金属製シールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００３３】
比較例２
１６ｍｍの間隔を開けて６ｍｍ幅で深さが５０μｍの断面コの字状の切欠を２個設けた熱板を上下に対向するように配置した金属製シールヘッドを備えたヒートシール機である。ヒートシール条件は１９０℃、１．０ＭＰａ、３秒である。
【００３４】
上記で作製した包装材を裁断して６０×１６０ｍｍの矩形状の包装材テストサンプルを作製すると共に、予め用意した１００μｍ厚さの酸変性ポリプロピレンフィルム（不飽和カルボン酸でグラフト変性したポリプロピレンフィルム）を裁断して１５×６０ｍｍの矩形状の金属端子部密封用接着性テストフィルム（以下、接着性テストフィルムと呼称する）を作製した。前記包装材テストサンプルをＣＰＰ面同士が対向するように２つ折りすると共に６０ｍｍ長さの端辺側に、幅が４ｍｍ、長さが８０ｍｍ、厚さが７０μｍのニッケル板（金属端子）と同寸法のリン酸クロメート処理を施したアルミニウム板（金属端子）とを１８ｍｍの間隔をあけて平行に２枚の前記接着性テストフィルムの間に挟持した状態でそれぞれの金属端子が外側に１０ｍｍ程度突出するように挿入し、この状態で６０ｍｍ長さの端辺側を実施例１〜４、および、比較例１、２のヒートシール機で７ｍｍ幅の熱接着部となるように熱接着した対向する端辺が開口状態のテストサンプルを作製し、絶縁性（短絡の有無）、耐液洩れ性、及び水蒸気バリアー性を下記する評価方法で評価し、その結果を纏めて表１に示した。
【００３５】
【表１】

（※１）絶縁性（短絡の有無）
上記テストサンプル作製時に、包装材のアルミニウム箔と金属端子（ニッケル板、アルミニウム板）とにテスターの端子を接続し、５０サンプル中の短絡したサンプル数を示した。
（※２）耐液洩れ性
上記テストサンプルの一方の開口端辺を比較例１のヒートシール機で７ｍｍ幅の熱接着部となるように熱接着し、他方の開口端辺の開口部から３ｇの電解液｛６フッ化リン酸リチウムを混合液〔エチレンカーボネート／ジエチルカーボネート／ジメチルカーボネート＝１／１／１（容積比）〕に溶解し、１モル／リットルの６フッ化リン酸リチウム溶液としたもの｝を注入して後に他方の開口端辺を比較例１のヒートシール機で７ｍｍ幅の熱接着部となるように熱接着して密封した包装袋を６０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽に３０日間保管し、金属端子を熱接着した熱接着部からの電解液の洩れを目視で確認し、５０包装袋中の液洩れした袋数を示した。
（※３）水蒸気バリアー性
上記テストサンプルの一方の開口端辺を比較例１のヒートシール機で７ｍｍ幅の熱接着部となるように熱接着し、他方の開口端辺の開口部から３ｇの混合液〔エチレンカーボネート／ジエチルカーボネート／ジメチルカーボネート＝１／１／１（容積比）〕を注入して後に他方の開口端辺を比較例１のヒートシール機で７ｍｍ幅の熱接着部となるように熱接着して密封した包装袋を６０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽に３０日間保管し、前記混合液の水分増加量をカールフィッシャー法で測定し、５０包装袋の平均増加量をｐｐｍ単位で示した。なお、比較例１は、液洩れのために測定値が大きくなった。
【００３６】
表１からも明らかなように、本発明の二次電池は実施例１〜４の製造方法を採ることにより、比較例１、２の製造方法に比べて、短絡や電解液の液洩れがなく、かつ、水蒸気バリアー性に優れたものとすることができる。なお、実施例１〜４は比較例２に比べて、水蒸気バリアー性が優れた結果となっているが、これは比較例２が金属端子の幅方向寸法に対して２ｍｍの余裕（金属端子４ｍｍ幅に対して熱板に設けた断面コの字状の切欠が６ｍｍ幅）を持って熱接着されるために、これにより形成された熱接着部の横断面の内層間（内層を含む）の断面積よりも金属端子に沿って熱接着される本実施例１〜４の熱接着部の横断面の内層間（内層を含む）の断面積の方が小さくなるためと考えられる。
【００３７】
【発明の効果】
以上縷々説明したように、本発明の二次電池は、シール抜けと短絡の虞のない電池とすることができる。また、本発明の二次電池の製造方法を採ることにより、シール温度と圧力の条件管理の幅を広くすることができると共に熱板（積層熱板）と包装材との位置精度の調節を容易なものとすることができ、シール抜けと短絡の虞のない二次電池を生産性よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるリチウム電池に用いる包装材の基本的な層構成を図解的に示す図である。
【図２】本発明にかかるリチウム電池の周縁熱接着部の要部を図解的に示す断面図である。
【図３】本発明にかかるリチウム電池の製造方法の一実施形態の要部を図解的に示す図である。
【図４】リチウム電池の形態の一実施例を説明する図である。
【図５】リチウム電池の形態の他の実施例を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ包装材
Ａ１基材層
Ａ２アルミニウム箔
Ａ３内層
Ｂ金属端子部密封用接着性フィルム
Ｃ台状部
Ｄリチウム電池
Ｇ１，Ｇ２クッション層
Ｋ，Ｋ１熱板
Ｓ周縁熱接着部
Ｔ金属端子

Claims

少なくとも正極および負極を備えた電池本体の前記正極および前記負極の各々に接続された金属端子を外側に突出させると共に前記金属端子を包装材で挟持して周縁熱接着部で密封してなり、前記金属端子を挟持した前記周縁熱接着部が少なくとも一方の表面に前記金属端子の幅方向の両端辺と略一致する両端部を有する台状部を備えている二次電池の製造方法であって、前記金属端子を挟持した前記周縁熱接着部が対向する平坦な面で形成された対向する熱板にて、前記熱板と前記包装材の少なくとも一方の間に挿設したクッション材を介して熱接着されて形成されると共に、前記クッション材は硬度の異なる２つの材料からなり、硬度の高い材料が前記熱板側に位置していることを特徴とする二次電池の製造方法。
前記クッション材は硬度の高い材料が硬度７０〜９０のシリコンゴム、硬度の低い材料が硬度５０〜７０のシリコンゴムからなり、硬度の高い材料と低い材料は少なくとも硬度差が１０であることを特徴とする請求項１記載の二次電池の製造方法。