JP5028986B2 - 薄型電池、薄型電池の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
図1は第1実施形態に係る薄型電池を示す斜視図、図2は第1実施形態に係る薄型電池の分解斜視図、図3は電気外装材が重ねられた際を示す部分断面図、図4はラミネートフィルムの成形方法を示す側面図である。
図9は第2実施形態に係る薄型電池の製造装置の部分斜視図、図10は同製造装置の内部構造を示す概念図である。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する部位については同一の符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
図11は第3実施形態に係る薄型電池の製造装置の部分断面図、図12は同製造装置により電池外装材を溶着する途中過程を示す部分断面図、図13は同製造装置により電池外装材が溶着された際を示す部分断面図、図14は同製造装置の封止用ヒータおよび冷却プレートに流れる電流の時間との関係を示すグラフである。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する部位については同一の符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
3A,3B 電池外装材、
4 発電要素、
8A,8B 金属箔層
9A,9B 表面樹脂層、
10A,10B 溶着樹脂層、
20,30,40 薄型電池の製造装置、
23A,23B,42A,42B 封止用ヒータ、
24A,24B,41A,41B 冷却プレート、
25A,25B,43A,43B 断熱材、
27 側壁部、
28 成形空間、
C 比熱、
d 溶着樹脂層厚さ、
h 熱伝達率、
L 接触長さ、
t 冷却時間、
Tc 冷却プレート温度、
Tm 溶融温度、
Ts 熱変形温度、
W シール長さ。
Claims (15)
- 金属箔に樹脂層を積層したラミネートフィルムを所定寸法に裁断してなる電池外装材で発電要素を覆い、当該電池外装材の外周を溶着することによって電池ケースを形成し、当該電池ケースの内部に発電要素を内封して形成される薄型電池の製造方法であって、
前記電池外装材の外周における端部から所定長さよりも内側を加圧および加熱して溶着しつつ、前記電池外装材の外周における加熱する部位の外側を加圧および冷却することを特徴とする薄型電池。 - 前記電池外装材の外周を溶着するための封止用ヒータと近接する冷却プレートにより、当該電池外装材を冷却するとともに加圧し、溶着の際に電池外装材の端部から軟化して食み出す溶着樹脂を、冷却プレートにより成形することを特徴とする請求項1に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記冷却プレートは、前記封止用ヒータと独立して前記電池外装材を任意の加圧力で加圧できることを特徴とする請求項2に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記電池外装材における前記冷却プレートが接する部位に対応する樹脂層が、溶融温度と熱変形温度の間の温度となるように、前記冷却プレートの温度を制御することを特徴とする請求項2〜3のいずれか1項に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記冷却プレートと封止用ヒータの間に、断熱材を配置させることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記冷却プレートは、冷媒により冷却されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記冷却プレートは、ぺルチェ素子により冷却されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の薄型電池の製造方法。
- 前記冷却プレートは、封止用ヒータの加熱開始より前に冷却開始されることを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の薄型電池の製造方法。
- 金属箔に樹脂層を積層したラミネートフィルムを所定寸法に裁断してなる電池外装材で発電要素を覆い、当該電池外装材の外周を溶着することによって電池ケースを形成し、当該電池ケースの内部に発電要素を内封して形成される薄型電池であって、
前記電池外装材の外周における端部から所定長さよりも内側を加圧および加熱して溶着しつつ、前記電池外装材の外周における加熱する部位の外側を加圧および冷却し、当該電池外装材の端部から軟化して食み出す樹脂が成形されたことを特徴とする薄型電池。 - 前記電池外装材の端部から食み出す樹脂が、電池外装材の外周における端部において、電池外装材の厚さ方向の全面を覆って成形されてなることを特徴とする請求項9に記載の薄型電池。
- 金属箔に樹脂層を積層したラミネートフィルムを所定寸法に裁断してなる電池外装材で発電要素を覆い、当該電池外装材の外周を溶着することによって電池ケースを形成し、当該電池ケースの内部に発電要素を内封して形成される薄型電池の製造装置であって、
前記電池外装材の外周における端部から所定長さよりも内側を加圧および加熱して溶着する封止用ヒータと、
前記電池外装材の外周における加熱する部位の外側を加圧および冷却する冷却プレートと、を有することを特徴とする薄型電池の製造装置。 - 前記冷却プレートには、軟化して食み出す樹脂の食み出し方向に設けられ、食み出した樹脂を成形する側壁部が設けられることを特徴とする請求項11に記載の薄型電池の製造装置。
- 前記冷却プレートと封止用ヒータの間に、断熱材が配置されることを特徴とする請求項11または12に記載の薄型電池の製造装置。
- 前記冷却プレートは、冷媒により冷却されることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の薄型電池の製造装置。
- 前記冷却プレートは、ぺルチェ素子により冷却されることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の薄型電池の製造装置。
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