JP4898952B1 - アルミニウム外装体 - Google Patents

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Abstract

【課題】 クロメート処理を行うことなく、環境的に安全な処理方法で、しかもクロメート処理と同様に強固な電極タブ等の接着が行えるようにする。
【解決手段】発電要素または蓄電要素を封入する二枚の方形なアルミニウムラミネートフィルム５と、前記発電要素または蓄電要素４に接続され、両アルミニウムラミネートフィルム５間から突出した正負二枚の電極タブ１とを有し、各電極タブ１と前記アルミニウムラミネートフィルム５とがＰＰテープ２を介して熱溶着されたアルミニウム外装体３において、前記ＰＰテープ２による電極タブ１とアルミニウムラミネートフィルム５との熱溶着にあたり、電極１表面にジルコニウム系処理剤による表面処理が施されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、主としてリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオンキャパシタ等に用いられるアルミニウム外装体に関する。
従来、例えばアルミニウムラミネートフィルムを用いたリチウムイオン電池等では、アルミニウム箔とその内面を被覆する樹脂皮膜層との間にクロメート処理による皮膜が形成されていた。
また、他のリチウムイオン電池では、基材層、接着層、化成処理層およびアルミニウムシート層を有する外装体において、前記化成処理層にクロメート処理が施されていた。
更にまた、他のリチウムイオン電池では、その電極タブとアルミニウムラミネートフィルムとがＰＰテープを介して熱溶着されており、そして、通常、前記電極タブはアルミニウム製であって、その表面には陽極酸化皮膜が存在し、該皮膜によって強固な接着が阻害されることから、電極タブとアルミニウムラミネートフィルムとをＰＰテープで熱溶着するにあたっては、前記電極表面にクロメート処理が施されていた。
特開２００１−１９６０３６ 特開２００２−２４５９８４
しかしながら、前述したクロメートにはクロム酸が含有されていることから、今後、Ｒｏｔｈ規制の対象となるおそれがあり、そのため前記クロメート処理以外の方法で電極タブ等を強固に接着させる必要がある。
本発明の目的は、前記クロメート処理を行うことなく、環境的に安全な処理方法で、しかもクロメート処理と同様に強固な電極タブ等の接着が行えるアルミニウム外装体を提供することにある。
請求項１記載の本発明は、発電要素または蓄電要素を封入する二枚の方形なアルミニウムラミネートフィルムと、前記発電要素または蓄電要素に接続され、両アルミニウムラミネートフィルム間から突出した正負二枚の電極タブとを有し、各電極タブと前記アルミニウムラミネートフィルムとがＰＰテープを介して熱溶着されたアルミニウム外装体であって、アルミニウムラミネートフィルムがアルミニウム箔にポリプロピレンフィルムがラミネートされたものであり、ＰＰテープが両面を構成するポリプロピレン層の間に耐熱性シートまたはパルプシートが挟まれたものであり、該ＰＰテープによる電極タブと前記アルミニウムラミネートとの熱溶着にあたり、電極表面にジルコニウム系処理剤による表面処理が施されていることを技術的特徴とするものである。
前記電極表面のジルコニウム系処理は、電極の全表面に行っても良いし、ＰＰテープによる熱溶着面だけに行っても良い。
請求項２記載の本発明は、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタに用いられる請求項１記載のアルミニウム外装体である。
本発明に係るアルミニウム外装体は、発電要素または蓄電要素を封入する二枚の方形なアルミニウムラミネートフィルムと、前記発電要素または蓄電要素に接続され、両アルミニウムラミネートフィルム間から突出した正負二枚の電極タブとを有し、各電極タブと前記アルミニウムラミネートフィルムとがＰＰテープを介して熱溶着されたアルミニウム外装体において、前記ＰＰテープによる電極タブとアルミニウムラミネートとの熱溶着にあたり、電極タブ表面にジルコニウム処理が施されているため、従来のクロメート処理のような環境面での問題がなく、しかも従来のクロメート処理の場合と同様、電極タブとアルミニウムラミネートフィルムとを強固に接着することができる。

実施形態に用いられるリチウムイオン二次電池用電極タブの正面図である。 実施形態に用いられる電気二重層キャパシタ用電極タブの正面図である。 実施形態に係るアルミニウム外装体の縦断面図である。 図３における電極タブ突出部分の拡大縦断面図である。 実施形態に係るアルミニウム外装体の斜視図である。 本発明が適用されるリチウムイオン電池の内部構造を示す斜視図である。
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
図１に示すように、リチウムイオン二次電池用の電極タブ１Ａは、全体が方形板状であって、銅ニッケル合金で構成されており、その一端寄り部分には市販のＰＰテープ２が貼着されている。
ＰＰテープ２は、本実施形態では三層構造であって、両面を構成するポリプロピレン層の間に耐熱性シートやパルプシートが挟まれているものである。
図２に示すように、電気二重層キャパシタ用の電極タブ１Ｂは、全体が方形板状であって、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）で構成されており、その一端寄り部分には前述した市販のＰＰテープ２が貼着されている。また、当該電極タブ１Ｂは、前記リチウムイオン二次電池用の電極タブ１Ａよりも縦長である。
図３および図４に示すように、本実施形態に係るアルミニウム外装体３は、発電要素または蓄電要素となる電気機構部４を封入する二枚の方形なアルミニウムラミネートフィルム５と、前記電気機構部４に接続され、両アルミニウムラミネートフィルム５間から突出した正負二枚の電極タブ１とを有し、各電極タブ１と前記アルミニウムラミネートフィルム５とが前記ＰＰテープ２を介して熱溶着されている。そして、前記ＰＰテープ２による電極タブ１とアルミニウムラミネート５との熱溶着にあたっては、予め電極タブ１の表面にジルコニウム系処理剤（例：日本パーカライジング株式会社 商品名：パルコートＥ１００等）による表面処理が施されている。
なお、電極タブ１は、具体的には前述したリチウムイオン二次電池用電極タブ１Ａや電気二重層キャパシタ用電極タブ１Ｂである。また、前記アルミニウムラミネートフィルム５はアルミニウム箔にポリプロピレンフィルムがラミネートされたものである。
図５に示すように、本実施形態のアルミニウム外装体３は、従来のものと同様に、両端から電極タブ１の一部が突出した構造となされているが、本発明はこれに限定されず、図６に示すような構造のリチウムイオン電池におけるアルミニウム外装体２３において、その一側に正負それぞれの電極タブ１が突出する場合もある。
なお、図中２５はセパレータを示す。
本発明によれば、アルミニウム外装体におけるアルミニウムラミネートフィルムと電極タブとの接着において、従来のクロメート処理と同様の接着強度が得られ、しかも環境面でも全く問題がないため、電池やキャパシタの分野において幅広いが利用が期待できる。
１ 電極タブ
２ ＰＰテープ
３ アルミニウム外装体
４ 電気機構部
５ アルミニウムラミネートフィルム

Claims (2)

  1. 発電要素または蓄電要素を封入する二枚の方形なアルミニウムラミネートフィルムと、前記発電要素または蓄電要素に接続され、両アルミニウムラミネートフィルム間から突出した正負二枚の電極タブとを有し、各電極タブと前記アルミニウムラミネートフィルムとがＰＰテープを介して熱溶着されたアルミニウム外装体であって、アルミニウムラミネートフィルムがアルミニウム箔にポリプロピレンフィルムがラミネートされたものであり、ＰＰテープが両面を構成するポリプロピレン層の間に耐熱性シートまたはパルプシートが挟まれたものであり、該ＰＰテープによる電極タブと前記アルミニウムラミネートとの熱溶着にあたり、電極表面にジルコニウム系処理剤による表面処理が施されている、アルミニウム外装体。
  2. リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタに用いられる請求項１記載のアルミニウム外装体。
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