JP4518744B2

JP4518744B2 - ラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用ｌ字金型

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Publication number: JP4518744B2
Application number: JP2003095758A
Authority: JP
Inventors: 和博奥田; 康伸児玉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004303589A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用Ｌ字金型に関し、特にサイド封止部からの水分の侵入を低減して、少なくともサイド封止部の幅を小さくしても従来のラミネート電池と同程度の信頼性を有するラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用Ｌ字金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型の電子機器の急速な普及に伴い、それに使用される電池への要求仕様は、年々厳しくなり、特に小型・薄型化され、高容量でサイクル特性が優れ、性能の安定したものが要求されている。そして、二次電池分野では他の電池に比べて高エネルギー密度であるリチウム非水電解質二次電池が注目され、このリチウム非水電解質二次電池の占める割合は二次電池市場において大きな伸びを示している。
【０００３】
このリチウム非水電解質二次電池は、細長いシート状の銅箔等からなる負極芯体（集電体）の両面にリチウムイオンを吸蔵放出する負極活物質を含む負極合剤を塗布した負極と、細長いシート状のアルミニウム箔等からなる正極芯体の両面にリチウムイオンを吸蔵・放出する正極活物質を含む正極合剤を塗布した正極との間に、微多孔性ポリプロピレンフィルム等からなるセパレータを配置し、負極及び正極をセパレータにより互いに絶縁した状態で円柱状又は楕円形状に巻回した後、角型電池の場合は更に巻回電極体を押し潰して偏平巻回電極体を形成し、負極及び正極の各所定部分にそれぞれ負極タブ及び正極タブを接続し、その外側を外装で被覆することにより製造されている。
【０００４】
この外装としては、強度を与えるために主として金属製の外装缶が使用されているが、近年に至り重量低減、単位体積当たりの電池容量の増大等の目的でラミネートフィルムを使用したラミネート電池が製造されるようになってきた。（特許文献１参照）
【０００５】
以下、下記、図８を用いて従来から慣用的に行われているラミネート電池５０の製造工程について説明する。まず最初に、前述の従来例と同様にして偏平巻回電極体１１を製造する。その際、この偏平巻回電極体１１は、負極の金属製芯体箔露出部に負極タブ１２を溶接しておくと共に、正極の金属製芯体箔露出部にも正極タブ１３を溶接しておく。
【０００６】
続いて、図８（Ａ）に示したように、所定の大きさの周知のラミネートフィルム１４、例えばポリエチレンテレフタレート、アルミニウム膜及び無延伸ポリプロピレンの３層構造でなるアルミラミネートフィルム（下記特許文献１の段落［０００４］参照）を２つ折りし、この内部に前記偏平巻回電極体１１を配置し、必要に応じて負極タブ１２及び正極タブ１３の導出部に両面に薄いシール材１５、１５’を配置した後、このラミネートフィルム１４のトップ部（タブ側）をバー状の金型（図示せず）を用いて定位方式に制御して溶着し、トップ封止部１６を形成する。なお、この際、トップ封止部１６外縁には、ラミネートフィルム１４から溶けたシーラント層がはみ出して金型に付着しないようにするため、未溶着部１６’が設けられている。
【０００７】
次に、図８（Ｂ）に示したように、バー状の金型を用いて、ラミネートフィルム１４のサイド部の一方側を溶着して第１のサイド封止部１７を形成する。この場合も第１のサイド封止部１７の外縁はラミネートフィルムから溶けたシーラント層がはみ出して金型に付着しないようにするため、未溶着部１７'が設けられている。次いで、液状電解質をもう一方のサイド部側１８から注入する。そうすると、この液状電解質は、偏平巻回電極体１１の内部へ十分に浸透する。その後、図８（Ｃ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側をバー型の金型により仮溶着して仮封止部２０を形成する。次いで、予備充電及びエージングした後、図８（Ｄ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側をバー型の金型で定位方式に制御して溶着して第２のサイド封止部２１を形成する。そして、前記ラミネートフィルムの不要部を切断して、図８（Ｅ）に示したような従来例のラミネート電池５０を得る。
【０００８】
このような従来例のラミネート電池の製造方法においては、バー型の金具を用いてトップ封止部１６、第１のサイド封止部１７及び第２のサイド封止部２１と３箇所の封止部を形成する必要があり、しかもこれらの封止部の厚みを均一にするためにバー型の金型を用いて３回も定位方式に制御して封止部を形成する必要があったため、工数が多く製造工程が複雑になっていた。
【０００９】
このようなラミネート電池の製造工程に関し、前述の従来例の問題点を解決し、工数を減らして製造工程を簡略化し得る方法として、本発明者等は既にヒートシール用Ｌ字金型を使用するラミネート電池の製造方法を開発している。そこで、本願発明の理解のために、まずこのＬ字金型を使用したラミネート電池の製造方法を図１〜図４を用いて説明する。なお、図１は従来のＬ字金型を使用したラミネート電池１０の製造工程を示す図、図２は図１（Ａ）の工程で使用する従来のＬ字金型を示す図、図３は図１（Ｄ）で得られた電池の平面図（図３（Ａ））及び各側面図（図３（Ｂ）〜図３（Ｄ））、図４は最終的に得られた従来のラミネート電池１０の平面図及び底面図である。なお、以下において、図８に示された従来例の構成と同―構成の部分には同じ符号を付与して説明することとする。
【００１０】
まず最初に、前述の従来例と同様にして偏平巻回電極体１１を製造する。その際、この偏平巻回電極体１１は、負極の金属製芯体箔露出部に負極タブ１２を溶接しておくと共に、正極の金属製芯体箔露出部にも正極タブ１３を溶接しておく。
【００１１】
続いて、図１（Ａ）に示したように、所定の大きさの周知のラミネートフィルム１４を２つ折りし、この内部に前記偏平巻回電極体１１を配置し、必要に応じて負極タブ１２及び正極タブ１３の導出部に両面に薄いシール材１５、１５'を配置した後、このラミネートフィルム１４のトップ部（タブ側）とサイド部の一方側を、図２に示したＬ字金型４０を用いて定位方式に制御して同時に溶着し、トップ封止部１６及び第１のサイド封止部１７を形成する。なお、この際、トップ封止部１６及び第１のサイド封止部の外縁には、ラミネートフィルム１４から溶けたシーラント層がはみ出してＬ字金型に付着しないようにするため、それぞれ未溶着部１６'及び１７'が設けられている。
【００１２】
このＬ字金型４０の一方は、図２の平面図（図２（Ａ））及び各側面図（図２（Ｂ）〜図２（Ｄ））に示したように、トップ封止部４１及びサイド封止部４２を有し、トップ封止部４１及びサイド封止部４２の高さは同じになっている。Ｌ字金型４０の２箇所のくぼみ４３及び４４はそれぞれ負極タブ及び正極タブの導出部である。また、他方のＬ字金型（図示せず）の封止部分は全面が同じ高さとなっている。従って、図１のトップ封止部１６の厚みａと第１のサイド封止部１７の厚みｂ（図３参照）は同一になる。
【００１３】
次いで、液状の未重合状態のポリマー電解質原料をもう一方のサイド部側１８から注入する。そうすると、このポリマー電解質原料は、液状であるため、偏平巻回電極体１１の内部へ十分に浸透する。その後、図１（Ｂ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側をバー型の金型１９により仮溶着して仮封止部２０を形成する。
【００１４】
次いで、全体を所定温度に加熱して未重合状体のポリマー電解質原料を重合・硬化させ、予備充電及びエージングした後、図１（Ｃ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側をバー型の金型１９で溶着して第２のサイド封止部２１を形成する。そして、前記ラミネートフィルムの不要部を切断して、図１（Ｄ）に示したようなラミネート電池１０を得る。
【００１５】
この状態のラミネート電池は、所定の封止度を達成するため、第１のサイド封止部１７および第２のサイド封止部２１の幅ｃ（図３参照）が大きいのでラミネート電池１０の外形寸法が大きくなるため、通常は、図４（Ａ）の平面図及び図４（Ｂ）の底面図に示したように、第１及び第２のサイド封止部１７、２１を２度折りして、ラミネート電池１０が完成される。このように、サイド部の溶着部（封止部分）の折り曲げを２回行うのは、電池の封止を完全に行うためと、封止幅が広いので２度折り偏平巻回電極体１１の厚みにあわせるためである。
【００１６】
このような従来のラミネート電池では、前述のごとくラミネートフィルムによるトップ封止部１６の厚みａ及びサイド封止部１７及２１の厚みｂは同じに保たれ、約１７５μｍ以上約１８５μｍ以下、平均約１８０μｍに保たれている。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−４２８８１号公報（段落〔０００２〕〜〔００１３〕）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のラミネート電池は、アルミラミネートフィルムを外装体に用いた場合、封止部の厚みが厚くなるように溶着すると、水分透過通路となるシーラント層の断面積が大きくなるので、水分の浸入が起こりやすく、電池膨れやフッ化水素（ＨＦ）発生によるアルミニウム層／シーラント層間のデラミネーションが起こりやすくなり、また、封止幅を狭くすると、当然水分の浸入が起こりやすくなり、封止の信頼性は低下するという問題点が存在していた。
更に、トップ部（タブ側）とサイド側とを同時に通常のＬ字金型を用いて溶着して封止した場合、水分の浸入を低下させるために溶着層の厚みを薄くしすぎるとトップ封止部でタブ材とラミネートフィルム中のアルミニウムとの間のショートが発生しやすくなり、また、封止により潰れたシーラント層がはみ出して電池の全長が長くなるという不具合があった。
【００１９】
本願の発明者等は、前記のような従来技術の問題点を解消すべく種々検討を行った結果、少なくとも封止部分の厚みが従来のものよりも薄くなるように溶着すれば、水分透過路となるシーラント層の断面積が小さくなるので、その分だけ水分の浸入量が少なくなることに着目し、サイド封止部の厚みをできるだけ薄くしてシーラント層の断面積を小さくすることにより水分浸入を低下させ、他方、トップ部での封止部分の厚みは、タブ材と外装材のアルミニウム層とのショートの防止のために、従来のものと同程度とすることにより、少なくともサイド部からの水分浸入が小さくなった分はラミネート電池の信頼性が向上することを見出し、加えて、サイド封止部の幅を従来よりも狭くすることが可能となるので、その分だけ電極活物質量を増やすことができ、ラミネート電池の高容量化が可能であることをも見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００２０】
すなわち、本発明は、前記の問題点を解決することを課題とし、ラミネート電池のトップ封止部は従来どおりの厚みになるようにラミネートフィルムを溶着し、それ以外の封止部の厚みはトップ部よりも薄くなるようにして封止の信頼性を高めたラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用Ｌ字金型を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。本発明の第１の態様によれば、少なくとも正極、負極を有する電極組立体と、電解質と、ラミネート外装を有するラミネート電池において、該ラミネート外装のサイド封止部の厚みを前記正極及び負極のタブが導出されているトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みよりも薄くなるようにしたことを特徴とするラミネート電池が提供される。係る態様によれば、ラミネート外装のサイド封止部の厚みをトップ封止部のラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みよりも薄くしたので、その分だけサイド封止部からの水分浸入が減るため、この水分によるラミネート電池の劣化を低減させることができるようになる。
【００２２】
係る態様においては、前記電極組立体は、正極と、負極とを、セパレータを介して積層巻回した後、押し潰して製造した偏平巻回電極体からなり、前記電解質が非水電解質であることが好ましい。非水電解質は水と反応すると化学反応を起こしてラミネートを腐食させる場合があるので、非水電解質を使用した電池では空気中の水分が封止部から侵入しないようにする必要があるが、本実施態様によれば封止性が向上しているので特に非水電解質を使用した電池に有効である。
【００２３】
また、係る態様においては、前記トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みが１７５μｍ以上１８５μｍ以下であり、前記サイド封止部の厚みが１５０μｍ以上１６０μｍ以下であることが好ましい。このような構成を備えていることにより、前記トップ封止部のラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みは従来例のラミネート電池の場合と同程度であるが、サイド封止部の厚さは従来例のラミネート電池よりも薄くなっているから、その分だけサイド部封止部からの水分浸入を減少させることができ、ラミネート電池の信頼性を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明の別の態様によれば、少なくとも以下の（１）〜（２）の工程を有することを特徴とするラミネート電池の製造方法が提供される。
（１）少なくとも正極、負極を有する電極組立体を、底部を２つ折りに折り曲げたラミネートフィルムの内部に挿入する工程、
（２）該ラミネートフィルムの一方のサイド部と前記正極及び負極のタブが導出されているトップ部とを、該一方のサイド封止部の厚みが前記トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みよりも薄くなるようにＬ字金型を用いて同時に溶着する工程。
係る方法によれば、簡単にかつ高精度に前記第１の態様のラミネート電池を製造することができるようになり、加えて液状の電解質を使用しているため、容易に電極組立体の内部に電解質を添加することができる。
【００２５】
係る態様においては、前記Ｌ字金型として、トップ封止部の高さがサイド封止部の高さよりも低くなっているものを使用することが好ましい。係る方法を採用すれば、一度の溶着処理で、容易に前記トップ封止部の厚みは従来例のラミネート電池の場合と同程度であるが、サイド封止部の厚さは従来例のラミネート電池よりも薄くなっているラミネート電池を製造することができる。
【００２６】
更に本発明の別の態様によれば、一対のＬ字金型からなり、該一対のＬ字金型の少なくとも一方のＬ字金型の一辺の高さが他辺の高さより低くなっている前記ラミネート電池製造用Ｌ字金型が提供される。この金型を使用すれば、容易に前記トップ封止部の厚みは従来例のラミネート電池の場合と同程度であるが、サイド封止部の厚さは従来例のラミネート電池よりも薄くなっているラミネート電池を製造することができる
【００２７】
係る態様によれば、前記一辺の高さが他辺の高さより低い方に、正極及び負極のタブ導出用の溝部が設けられていることが好ましい。このような金型を用いることによりトップ部の厚さを容易に所定の厚さに維持できるようになるので、この部分でのラミネートフィルム中のアルミニウム層とタブ部とがショートすることが減少する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい態様について説明するが、以下に示す実施例は本発明の技術思想を具体化するためのラミネート電池、その製造方法及びラミネート電池製造用Ｌ字金型を例示するものであって、本発明をこれらのものに限定することを意図するものではない。
【００２９】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例及び比較例を詳細に説明するが、両者の相違点は使用したＬ字金型の相違に基づくサイド封止部の厚み及び幅のみであって、それらの製造方法は既に上述したＬ字金型を使用したラミネート電池の製造方法と実質的に同一であるので、必要に応じて図１を参照して説明することとする。
【００３０】
まず、実施例及び比較例に共通のラミネート電池の製造工程について説明する。最初に、アルミニウム製金属製芯体箔上にリチウムイオンを吸蔵放出する正極活物質を含む正極合剤を塗布した正極と、銅製金属製芯体箔上にリチウムイオンを吸蔵放出する負極活物質を含む負極合剤を塗布した負極とを、微多孔性ポリプロピレンフィルムからなる２枚のセパレータを介して互いに絶縁した状態で巻回した後、押し潰して偏平巻回電極体１１を製造した。その際、この偏平巻回電極体１１は、負極の金属製芯体箔露出部に負極タブ１２を溶接しておくと共に、正極の金属製芯体箔露出部にも正極タブ１３を溶接しておいた。なお、正極活物質としてはＬｉＣｏＯ_２を、負極活物質としては炭素材料を用いた。
【００３１】
この成型した偏平巻回電極体１１を、図１（Ａ）に示したように、所定の大きさの周知のラミネートフィルム１４を２つ折りし、この内部に前記偏平巻回電極体１１を配置し、必要に応じて負極タブ１２及び正極タブ１３の導出部に両面に薄いシール材１５、１５'を配置した後、このラミネートフィルム１４のトップ部（タブ側）とサイド部の一方側をＬ字金型を用いて定位方式で同時に溶着してトップ封止部１６及び第１のサイド封止部１７を形成する。この際比較例１〜５で使用したＬ字金型は、既に図２に示したようなトップ封止部４１の高さ及びサイド封止部４２の高さが同じものである。このＬ字金型を用いて製造したラミネート電池１０の形状は、既に述べたように、図３に記載したとおりになる。
【００３２】
一方、実施例１及び２に使用した一方のＬ字金型は、図５の平面図（図５（Ａ））及び各側面図（図５（Ｂ）〜図５（Ｄ））に示したように、トップ封止部４１、サイド封止部４２、くぼみ４３及び４４を有している点では図３に記載のものと同様であるが、トップ封止部４１の高さとサイド封止部４２の高さはサイド封止部４２の方が高くなっている。従って、このＬ字金型を用いて製造したラミネート電池１０の形状は、図６に記載したとおりになり、トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａとサイド封止部の厚みｂとの差ａ−ｂが本発明のそれぞれのＬ字金型におけるサイド封止部４２の高さとトップ封止部４１の高さの差の和に相当する。なお、他方のＬ字金型（図示せず）の封止部分は全面が同じ高さとしてもよい。
【００３３】
次いで、液状の未重合状態のポリマー電解質原料を、もう一方のサイド部側１８から注入する。未重合状態のポリマー電解質原料は、所定の割合に混合した混合溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解した電解液とポリプロピレングリコールジアクリレート
【化１】

又は、ポリプロピレングリコールジメタクリレート
【化２】

を、重量比で１２：１で混合した溶液に重合開始剤としてｔ−へキシルパーオキシピパレートを５０００ｐｐｍ添加したものを使用した。なお、電解質としてはＬｉＰＦ_６のほかにＬｉＢＦ_４、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）_２及びこれらを混合したものを適宜選択して使用することができる。
【００３４】
次いで、図１（Ｂ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側２０をバー型の金型１９により仮溶着して仮封止部２０を形成し、６０℃のオーブン中に３時間静置して重合・硬化させた。その後予備充電及びエージングを行った。
【００３５】
次いで、図１（Ｃ）に示したように、ラミネートフィルム１４の他方側２１をバー型の金型１９で溶着して第２のサイド封止部２１を形成し、前記ラミネートフィルムの不要部を切断して、図１（Ｄ）に示したようなラミネート電池１０を得た。得られた電池の規格は、設計容量が７５０ｍＡｈであり、溶着部の構成を除いて実施例及び比較例とも全て同一のものである。
【００３６】
（実施例１及び２、比較例１〜５）
そして、実施例１及び２としては、図５に示した本発明のＬ字金型を２種類（ｈ＝２０μｍ及び３０μｍのもの）使用した。実施例１では、ｈ＝２０μｍのＬ字金型を使用し、定位制御してトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａが１８０μｍ、サイド封止部の厚みｂが１６０μｍとなるようにし、また、サイド封止部の幅ｃは１．５ｍｍとなるように切断して実施例１のラミネート電池を製造した。また、実施例２としては、ｈ＝３０μｍのＬ字金型を使用し、定位制御してトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａが１８０μｍ、サイド封止部の厚みｂが１５０μｍとなるようにし、また、サイド封止部の幅ｃが１．５ｍｍとなるように切断して実施例２のラミネート電池を製造した。
【００３７】
さらに比較例１〜６としては、図２に示した従来例のＬ字金型を使用し、溶着に際しては定位制御してトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａ及びサイド封止部の厚みｂが１８０μｍ（比較例１〜４）及び１５０μｍ（比較例５）となるようにし、更にサイド封止部の幅ｃが４．０ｍｍ（比較例１及び５）、２．５ｍｍ（比較例２）、１．５ｍｍ（比較例３）、１．０ｍｍ（比較例４）となるようにしてそれぞれ比較例１〜５のラミネート電池を得た。
【００３８】
上記実施例１〜２、比較例１〜５の電池のそれぞれについて、実操業ラインで数万個単位で電池を作製し、ショートの有無及びトップ封止部からの樹脂のはみ出しの有無を調査した。結果を表１に示した。さらに、ショート及び樹脂のはみ出しがなかったそれぞれの電池から所定数サンプリングして、８０℃、相対湿度ＲＨ＝９０％の条件下に２０日間放置加速試験を行い、電池の膨れの大きさの平均値を求めた。その結果を表１にまとめて示した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
上記の表の結果から、トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａを１８０μｍとすると、ショート率は０．０１％未満であり、また、トップ封止部からの樹脂のはみ出しもないことが確認されたが、トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みａを１５０μｍと薄くする（比較例５）と、ショート率は、ロットごとに変化するが、約１０〜２０％にもなり、実用に耐えないことがわかる。
【００４１】
さらに、比較例１〜４の結果から、サイド封止部の厚みｂが一定でその幅ｃが狭くなると、水分透過度が増大するために電池膨れ量が大きくなることがわかる。そして、実施例１及び２の結果から、サイド封止部の厚みｂを薄くすると、サイド封止部の幅ｃを１．５ｍｍと小さくしても水分透過量を従来のものと同程度に押えることができるようになり、電池膨れを従来のものと同程度におさえることができるようになる。
【００４２】
したがって、サイド封止の厚みｂが薄い本発明のラミネート電池では、サイド封止部の幅を従来のものと同程度となせば、より水分の侵入を低下させることができるから、より信頼性が高く、過酷な条件下で使用し得るラミネート電池を得ることができる。他方では、サイド封止部の幅ｃを水分透過量が従来のものと同程度となる範囲で狭くすれば、その分だけ偏平巻回電極体の体積を大きくすることができるようになるので、体積当たりの電池容量を増大させることができるようになる。すなわち、サイド封止部１７及び２１の幅ｃを狭くすれば、このサイド封止部１７及び２１を折り曲げると、本発明のラミネート電池１０の平面図及び底面図はそれぞれ図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したとおりになり、一度折りすればすむ。したがって、偏平巻回電極体１１のサイズが一定であれば、本発明のラミネート電池の横幅Ｗはサイド封止部を二度折りする必要があった従来例のラミネート電池の横幅Ｗ'（図４参照）よりも小さくなり、逆に本発明のラミネート電池の横幅Ｗを従来例のラミネート電池の横幅Ｗ'を同じになるようにするなら、その分だけ偏平巻回電極体１１のサイズを大きくすることができるので電池の容量を大きくすることができる。
【００４３】
なお、実施例１及び２ではトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みは１８０μｍで測定を行ったが、従来から普通に使用されている１７５μｍ以上１８５μｍ以下であればショート率及び樹脂のはみ出しに問題は生じない。また、サイド封止部の厚みは、上記実施例１及び２に示した結果から、１５０μｍ以上１６０μｍ以下とすることが好ましい。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、サイド封止部の厚みが薄くなるように溶着したので、水分透過路のシーラント部断面積が小さくなり、水分の浸入量が少なくなって電池膨れが抑えられたラミネート電池が得られ、加えてトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みは従来のものと同程度に保ったので、ショート率が少なく樹脂のはみ出しも少ないラミネート電池を得ることができる。
【００４５】
更に、従来のものよりサイド封止部からの水分透過が抑えられたため、電池のサイド封止部の幅を従来よりも狭くすることが可能となるので、その分だけラミネート電池の高容量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、Ｌ字金型を使用したラミネート電池１０の製造工程を示す図である。
【図２】図２は、図１（Ａ）の工程で使用する従来のＬ字金型を示す図である。
【図３】図３は、図１（Ｄ）で得られた従来例の電池の平面図（図３（Ａ））及び各側面図（図３（Ｂ）〜図３（Ｄ））である。
【図４】図４は、従来のラミネート電池１０の平面図（図４（Ａ））及び底面図（図４（Ｂ））である。
【図５】図５は、図１（Ａ）の工程で使用する本発明のＬ字金型を示す図である。
【図６】図６は、図１（Ｄ）で得られた本発明の電池の平面図（図６（Ａ））及び各側面図（図６（Ｂ）〜図６（Ｄ））である。
【図７】図７は、本発明のラミネート電池１０の平面図（図７（Ａ））及び底面図（図７（Ｂ））である。
【図８】図８は、従来のラミネート電池の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１１偏平巻回電極体
１２負極タブ
１３正極タブ
１４ラミネートフィルム
１６トップ封止部
１７第１のサイド封止部
１９バー型の金型
２０仮封止部
２１第２のサイド封止部
４０Ｌ字金型
４１トップ封止部
４２サイド封止部

Claims

少なくとも正極、負極を有する電極組立体と、電解質と、ラミネート外装を有するラミネート電池において、該ラミネート外装のサイド封止部の厚みを前記正極及び負極のタブが導出されているトップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みよりも薄くなるようにしたことを特徴とするラミネート電池。
前記電極組立体は、正極と、負極とを、セパレータを介して積層巻回した後、押し潰して製造した偏平巻回電極体からなり、前記電解質が非水電解質であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート電池。
前記トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みが１７５μｍ以上１８５μｍ以下であり、前記サイド封止部の厚みが１５０μｍ以上１６０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のラミネート電池。
少なくとも以下の（１）〜（２）の工程を有することを特徴とするラミネート電池の製造方法。
（１）少なくとも正極、負極を有する電極組立体を、底部を２つ折りに折り曲げたラミネートフィルムの内部に挿入する工程、
（２）該ラミネートフィルムの一方のサイド部と前記正極及び負極のタブが導出されているトップ部とを、該一方のサイド封止部の厚みが前記トップ封止部においてラミネートフィルム同士が溶着されている部分の厚みよりも薄くなるようにＬ字金型を用いて同時に溶着する工程。
前記Ｌ字金型として、前記トップ封止部の高さが前記サイド封止部の高さよりも低くなっているものを使用したことを特徴とする請求項４に記載のラミネート電池の製造方法。
一対のＬ字金型からなり、該一対のＬ字金型のうち少なくとも一方のＬ字金型の一辺の高さが他辺の高さより低くなっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のラミネート電池製造用Ｌ字金型。
前記一辺の高さが他辺の高さより低い方に、正極及び負極のタブ導出用の溝部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のラミネート電池製造用Ｌ字金型。