JP5142570B2 - ラミネート電池及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ラミネート電池に関し、特に、ラミネート電池の電極体に接続されている電極タブの折り曲げ加工技術に関する。

近年、携帯機器等の普及に伴い、電池をできるだけ、コンパクト化、薄型化する試みがなされてきている。ラミネート電池は、当該試みの１つとして、開発されたものであり、ラミネート電池では、従来、電池に使用されてきた金属缶の代わりに、金属箔を芯材とするラミネートフィルムを、電極体を収納する外装材として使用することにより、電池の薄型化が実現されている。

具体的には、例えば、図１１に示すように、ラミネート電池は、アルミニウムなどの金属箔の層を熱溶着性の樹脂層で挟み込んで形成された外装体５２０の内部空間に、電極体５１０を収納した構造を有し、外装体５２０の内部空間に収納された電極体５１０の正極板５１１及び負極板５１２にそれぞれ接続されている電極タブ５３０が、外装体５２０の封止部５２０ｂを横断して、外装体５２０の外部に延出されている。

封止部５２０ｂの、電極タブ５３０によって横断される部分には、電極タブ５３０の厚み及び幅方向において、電極タブ５３０と外装体５２０の金属層との短絡を防ぐための、内部空間を有するタブ逃がし部５２０ｃが形成されている。
そして、電極タブ５３０とタブ逃がし部５２０ｃとの間の内部空間には、密閉性及び絶縁性を担保するため、樹脂フィルム５５０が介挿され、電極タブ５３０に沿って、タブ逃がし部５２０ｃの外部に延出されている。

具体的には、樹脂フィルム５５０は、タブ逃がし部５２０ｃ内部の密閉性を確保するため、その幅が、タブ逃がし部５２０ｃの幅より広く、又、タブ逃がし部５２０ｃの上端縁に表出された、外装体５２０の金属層と電極タブ５３０との間の絶縁性を確保するために、樹脂フィルム５５０の一部が電極タブ５３０に沿って外部に露出するように、電極タブ５３０の表面の一部に熱溶着されている。

電極タブ５３０に溶着される、樹脂フィルム５５０の構造としては、樹脂フィルム５５０を電極タブ５３０と外装体５２０との間にしっかり溶着させるとともに、樹脂フィルム５３０が溶着の際に溶解してその絶縁性が失われないようにするため、電極タ５３０ブや外装体５２０と接する部分を低融点の樹脂層とし、低融点の樹脂層に挟まれた中間層を高融点の樹脂層とする３層構造のものが使用されている。

例えば、特許文献２に上記のような３層構造の樹脂フィルムが開示されている。
これにより、封止信頼性及び高温での熱溶着に対し、耐久性があり、絶縁性の高いラミネート電池を実現することができる。
特開２００５−２４３５２４号公報 特開２０００−２６８７８９号公報

しかしながら、樹脂フィルムに高融点の樹脂材料を用いた場合には、樹脂層が硬いので、基板等に接続させるために、電極タブを折り曲げ加工する場合に、外装体から延出された樹脂フィルムの部分を折り曲げるのに強い力を必要とする。
そのため、折り曲げが困難であったり、折り曲げ加工後に、折り曲げられた電極タブが折り曲げ方向と逆方向に戻る現象（スプリングバック）が生じるなどの問題が生じる。

又、延出された樹脂フィルム部分で電極タブを折り曲げるのを避けて、その先の樹脂フィルムが被着されていない部分で電極タブを折り曲げた場合には、上記問題は解消できるが、折り曲げ加工後の、外装体から外部への電極タブのはみ出し幅が、延出された樹脂フィルム部分で折り曲げた場合に比べて大きくなり、ラミネート電池の省スペース化が図れないという問題が生じる。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、電極タブの折り曲げ加工が容易で、かつ、封止信頼性及び絶縁性が高いラミネート電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、外周部が封止された外装体に電極体が収納され、前記電極体に接続されたタブが、前記外周部を横断して外部に延出され、前記外周部におけるタブの横断領域において、前記タブに対し、前記外装体の金属層との短絡を防ぐためのタブ逃がし部が形成されてなるラミネート電池であって、前記タブの表面の、前記外周部を横断している領域から、外部に延出している領域の一部にかけて、一体形成された樹脂フィルムが被着され、前記タブが外部に延出している側の領域において被着されている樹脂フィルムの平均幅は、前記タブ逃がし部の幅より狭く、前記タブが前記外周部を横断している側の領域において被着されている樹脂フィルムの幅は、当該領域の少なくとも一部において、前記タブ逃がし部の幅より広いという構成を備える。

又、本発明は、外周部が封止された外装体に電極体が収納され、前記電極体に接続されたタブが、前記外周部を横断して外部に延出され、前記外周部におけるタブの横断領域において、前記タブに対し、前記外装体の金属層との短絡を防ぐためのタブ逃がし部が形成されてなるラミネート電池の製造方法であって、前記タブ表面における、前記外周部を横断させるべき領域から、外部に延出させるべき領域の一部にかけて、前記タブ逃がし部の幅より幅が広い樹脂フィルムを被着させる被着ステップと、被着させた樹脂フィルムにおいて、外部に延出させるべき領域にある樹脂フィルムの一部をカットして、当該領域における樹脂フィルムの平均幅を、前記タブ逃がし部の幅より狭くする樹脂フィルム切断ステップとを含むこととすることができる。

上記構成では、外部にタブとともに延出される樹脂フィルムの平均幅が、タブ逃がし幅よりも狭いので、使用する樹脂フィルムが硬いものであっても、折り曲げにそれほど力を必要としない。
従って、タブに被着されている樹脂フィルムの部分からタブを折り曲げることが容易にできる。

これにより、タブの折り曲げ加工後のタブの外方へのはみ出し幅を小さくすることができ、ラミネート電池の省スペース化を図ることができるとともに、延出された樹脂フィルムによりタブと外装体との間の絶縁性を高めることができる。
又、タブ逃がし部の内部空間がある外周部の横断領域の少なくとも一部において、樹脂フィルムの幅が、タブ逃がし部の幅より大きいので、当該領域において、十分な封止性を確保することができる。

さらに、タブに被着される樹脂フィルムが一体形成されたものであるため、別体の樹脂フィルムを張り合わせて被着させた場合に比較し、重なり部分を生じることなく、被着時における樹脂フィルムの無駄を省くことができ、又、別体の樹脂フィルムを張り合わせるのに比べ、被着操作を容易にすることができ、かつ、タブ上の予定の被着位置に正確に被着させることができる。

又、別体の樹脂フィルムの貼りあわせでは、タブに被着させて形成できる形状に制約を伴うが、一体形成の場合には、用途に応じて、樹脂フィルムの形状にバリエーションをもたせることもできる。
ここで、前記タブが前記外周部を横断している側の領域において被着されている樹脂フィルムの幅は、当該領域の全範囲において、前記タブ逃がし部の幅より広いこととすることができる。

これにより、タブ逃がし部の内部空間がある外周部の横断領域全体において、樹脂フィルムの幅が、タブ逃がし部の幅より大きくされているので、一部のみ大きくされている場合に比べ、封止性をより向上させることができる。
ここで、前記樹脂フィルムの破断伸びは、１４０％以下であることとすることができる。

又、前記樹脂フィルムには、融点が２５０℃以上の樹脂材が含まれている
こととすることができる。
これにより、破断伸びが１４０％以下又は、融点が２５０℃以上の伸びにくい、硬い材質のフィルム樹脂が用いられている場合においても、当該樹脂フィルムが被着されたタブの折り曲げ加工を容易に行うことができる。後述する、実施例の試験結果が示すように、破断伸びが５００％と大きい、伸びやすい材質の樹脂フィルムを用いた場合には、外部にタブとともに延出される樹脂フィルムの幅を狭めても折り曲げ性の向上は認められなかったことから、本発明に係わるラミネート電池は、上記伸びにくい、硬い材質の樹脂フィルムを用いた場合に、特に折り曲げ性の向上に有効であるといえる。

又、前記タブが外部に延出している領域において、前記タブが被着されている前記樹脂フィルムは、前記タブが折り曲げられた時に、少なくとも前記外装体端面を覆っていることとすることができる。
これにより、特に負極のタブに被着されている樹脂フィルムは、タブを折り曲げた時に、ラミネート外装体の金属層であるアルミニウム層の露出端面と、タブが接触してアルミニウムが腐食されるということを防止することができる。

（実施の形態）
＜構成＞
図１は、本実施の形態に係ラミネート電池１の構造を示す断面図である。
ラミネート電池１は、電極体１０、外装缶２０、電極タブ３０、樹脂フィルム４０から構成される。

（電極体１０）
電極体１０は、正極板１１と負極板１２とセパレータ１３から構成され、セパレータ１３を中間層として介在させて、正極板１１と負極板１２とを対向配置させた状態で巻回してなり、電極体１０には、電解液が含浸されている。
電極体１０は、厚みが薄い直方体状の外装体２０の内部空間に密封された状態で収納されている。

（外装体２０）
外装体２０は、ラミネートフィルムからなり、ラミネートフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔を中間層とし、当該中間層の両側をナイロンフィルム層とＣＰＰ（無延伸ポリプロピレンフィルム）層でそれぞれ被覆した３層構造のラミネートフィルムや、当該中間層の両側をポリエステル層と変性ポリオレフィン層でそれぞれ被覆した３層構造のラミネートフィルムを用いることができる。

外装体２０は、厚みが薄い直方体状の形状に加工され、開放されている三方の外周部が熱溶着により封止されて形成されている。
（封止部２０ａ、２０ｂ）
図１の符号２０ａ、２０ｂは、それぞれ、上記のようにして、外周部が封止された封止部を示す。図１に示すように、外装体２０の両サイドに位置する封止部２０ａは、省スペース化を図るため、本体側に折り返されている。

外装体２０の上部に形成された封止部２０ｂにおいては、その上縁から２本の電極タブ３０が封止部２０ｂを横断して外装体２０の外部へ延出されている。
図２（ａ）は、封止部２０ａ、２０ｂの内部構造を模式的に示した図である。図２（ａ）では、説明の便宜上、熱溶着される一方のラミネートフィルムを省略している。
図２（ａ）に示すように、封止部２０ａ、２０ｂは、外装体２０の周囲を取り囲むように形成されており、封止部２０ａにおいては、外装体２０を構成するラミネートフィルム同士が、中間層の金属層を被覆する樹脂層を介して熱溶着されて、封止され、封止部２０ｂにおいては、電極タブ３０によって横断される部分である、タブ逃がし部２０ｃを除く部分が、封止部２０ａと同様に熱溶着されている。

（タブ逃がし部２０ｃ）
タブ逃がし部２０ｃは、図２（ａ）に示すように、電極タブ３０が、封止部２０ｂを横断する横断部に形成され、当該横断部は、図２（ｂ）（ｃ）のタブ逃がし部２０ｃの各断面図に示すように、厚み方向に膨らみ、電極タブ３０の厚み及び幅方向において、電極タブ３０と外装体２０の金属層との短絡を防ぐための、内部空間を有し、当該内部空間には、封止性を確保するため、樹脂フィルム４０が介挿されて、電極タブ３０及び外装体２０の内側樹脂と熱溶着される。

（電極タブ３０）
電極タブ３０は、一対の短冊上の金属板で構成され、一方の電極タブ３０は、電極体１０の正極板１１と、他方の電極タブ３０は、電極体１０の負極板１２とそれぞれ接続され、外装体２０の封止部２０ｂを横断して外装体２０の外部に延出されている。
電極タブ３０は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属で形成されている。
（樹脂フィルム４０）
（樹脂フィルム４０の形状）
電極タブ３０と外装体２０の内側樹脂との間に介挿され、一部がタブ逃し部２０ｃから外部へ延出されている。

樹脂フィルム４０は、図２（ａ）に示すように、一体形成されており、その幅が、図２（ａ）の符号Ｌ２０１で示す、タブ逃がし部２０ｃの幅よりも広い幅広領域４０２と、その幅が、タブ逃がし部２０ｃの幅２０１よりも狭い幅狭領域４０１を有し、タブ逃がし部２０ｃから外部に延出されている部分が、幅狭領域４０１で構成され、タブ逃し部２０ｃを横断する部分の少なくとも一部が幅広領域４０２で構成されている。

タブ逃がし部２０ｃ内の、幅広領域４０２の樹脂フィルム４０が、充填された領域においては、その幅がタブ逃がし部２０ｃの幅よりも大きいので、外装体２０の内側樹脂と電極タブ３０との間の内部空間に樹脂フィルム４０を密に介挿することができ、熱溶着することにより、図２（ｃ）に示すように、タブ逃がし部２０ｃの内部空間を密閉状態にして、封止性を確保することができる。

これに対し、タブ逃がし部２０ｃ内の、幅狭領域４０１の樹脂フィルム４０が、充填された領域においては、その幅がタブ逃がし部２０ｃの幅よりも小さいので、図２（ｂ）に示すように、タブ逃がし部２０ｃの内部空間に隙間ができ、封止性が不十分となるが、幅広領域４０２の樹脂フィルム４０が、充填された領域において封止性を確保できるので、電池内の密封性は維持することができる。

しかしながら、より高い封止性を実現するためには、樹脂フィルム４０が、タブ逃がし部２０ｃを横断する領域全体を、幅広領域４０２で構成することが望ましい。
（樹脂フィルム４０の構造）
図４は、樹脂フィルム４０の構造を示す図である。
図４に示すように、樹脂フィルム４０は、３層構造を有し、符号４０ｂで示す中間層が、高融点の樹脂層で構成され、中間層を挟む両サイドの符号４０ａ及び４０ｃで示す層が、中間層よりも低融点の樹脂層で構成されている。

中間層４０ｂとしては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の融点が２５０℃以上の樹脂層を用いることができる。
低融点の樹脂層４０ａ、４０ｂとしては、例えば、変性ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、アイオノマー等の融点が１５０℃よりも低い樹脂層を用いることができる。
＜製造方法＞
（電極体１０の作成）
図３（ａ）に示すように、短冊状の電極タブ３０の両主面に、矩形の樹脂フィルムを、貼り付けた後、図３（ｂ）に示すように、貼り付けた樹脂フィルムの、タブ逃がし部２０ｃから外部に延出される部分に相当する領域の一部を矩形状に切り取り、図３（ｃ）に示すように、樹脂フィルムに幅広領域４０２と幅狭領域とを有する樹脂フィルム４０を形成する。

次に、樹脂フィルム４０が貼り付けられた電極タブ３０を、図３（ｄ）に示すように、正極板１１における芯体露出部１１ａの表面に接合する。
上記接合は、電極タブ３０における、図３（ｄ）に示す接合部分３０ａの一方の主面を芯体露出部１１ａの主面に重ね合わせた後、スポット溶接することによって行われる。
スポット溶接後、電極タブ３０の接合部分３０ａの上に保護テープ５０を貼り付ける。この保護テープ５０は、巻回加工等により電極体１０を形成した後において、タブ３０のエッジなどでセパレータ１３等が損傷を受けることがないようにするものであって、粘着材が表面に塗布された樹脂テープが用いられる。

負極板１２についても、図３（ｄ）に示す方法と同じ方法により、樹脂フィルム４０が貼り付けられた電極タブ３０を負極板１２における芯体露出部の表面に接合した後、電極タブ３０の接合部分３０ａの上に保護テープ５０を貼り付ける。
次に、上記のようにして作成された、電極タブ３０を接合した正極板１１と負極板１２を、セパレータ１３を中間層として介在させて対抗配置し、これを巻回した後、巻回端を粘着テープなどで止めて電極体１０を作成する（非図示）。
（電極体１０の外装体２０への収納）
次に、図５に示すように、作成した電極体１０を短冊状のラミネートフィルム２００の凹部２００ａの底面上に載置する。この際、凹部２００ａには、電極体１０だけが収納されることになり、電極体１０に接合された電極タブ３０及びそれを被覆する樹脂フィルム４０については、その外方におけるラミネートフィルム２００の主面上に載置される。

ここで、上記凹部２００ａは、平面状のラミネートフィルムにプレス加工を施すことで形成される。
そして、電極体１０を凹部２００ａの底面上に載置した状態で、ラミネートフィルム２００の長手方向の中ほどの仮想線Ｌ１を折線としてラミネートフィルム２００を谷折りにする。これによって、ラミネートフィルム２００は袋状となり、電極体１０を包み込むことができる。

このとき、タブ３０に貼り付けられた樹脂フィルム４０の幅広領域４０２は、ラミネートフィルム２００の間に挟みこまれるとともに、樹脂フィルム４０の幅狭領域４０１の少なくとも一部分は、ラミネートフィルム２００の縁辺からはみ出した状態となる。
（ラミネート電池１の封止）
図６は、ラミネートフィルム２００の開放された三方の内、側方における封止部２０ａの内の一方を除く部分の封止についての方法、所謂、Ｌ字型封止についての方法を示す。なお、残る封止部２０ａの形成にあたっても、同様の方法を用いて実施できるので、説明ノ便宜状、説明を省略する。

図６に示すように、ラミネートフィルム２００の外周部の封止には、封止用上下型１００１、１００２を用いる。この内、封止用下型１００２は、メス型の機能を有しており、電極体１０を包み込んだ状態のラミネートフィルム２００よりも若干大きいサイズの凹部１００２ｆを備えており、また、その内底面におけるタブ３０に相当する領域は、さらに一段窪んだ状態となっている。

さらに、ラミネート電池１におけるタブ逃がし 部２０ｃに対応する領域は、逃げ部１００２ｃが形成されている。そして、封止用下型１００２における封止部２０ａに対応する領域１００２ａ、および封止部２０ｂに対応する領域１００２ｂのそれぞれの内方には、熱溶着用のヒータ（不図示）が内蔵されている。
一方、封止用上型１００１には、図示はしていないが、封止用下型１００２の凹部１００２ｆに対応する凸部が形成されており、その一部表面に封止用下型１００２と同様にタブ逃がし 部２０ｃ形成のための逃げ部が設けられている。また、封止用上型１００１には、電極体１０が収納されたラミネートフィルム２００の膨らみ部分、即ち、上記図５のラミネートフィルム２００の凹部２００ａに対する部分には、これと略同等サイズの凹部が形成されている。

このような封止用上下型１００１、１００２を用いて封止部２０ａ、２０ｂを形成するにあたっては、封止用下型１００２における凹部１００２ｆの内底面上にラミネートシート２００を載置し、この上から封止用上型１００１を嵌合させる。
そして、封止用上下型間に所定の圧力をかけ、この状態を持って型１００１、１００２内に内蔵されたヒータにより加熱する。この後、一定時間圧力印加状態を維持することで側部外周部分での封止が完了する。

二方が封止されることで袋状となったラミネートシート２００の内部空間に、未溶着の封止部２０ａから電解液を充填した後、上記同様の方法をもって、残る封止部２０ａについての形成を行い、外装体２０の封止を完了し、ラミネート電池１を作成する。
（実施例）
（試験用樹脂フィルム）
試験に用いた樹脂フィルムは、全て３層構造であり、その中間層の材質のみが異なり、中間層を挟む両サイドの層の材質（変性ＰＰ）は、同一である。

中間層としては、図９（ａ）に示すように、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ポリメチルペンテンの３種類を用い、融点が２５０℃以上と高融点で、破断伸びが、ＪＩＳ７１２７の方法による測定で、１４０％以下と小さいＰＥＮ、ＰＥＴを中間層とするものを、試験用の樹脂フィルム４０（樹脂フィルム４０Ａ、樹脂フィルム４０Ｂとし、中間層の融点が２５０℃未満で、破断伸びが大きい（５００％）ポリメチルペンテンを中間層とするものを、比較用の樹脂フィルム（比較樹脂フィルムＣ）とした。

樹脂フィルム４０Ａ、樹脂フィルム４０Ｂ、比較樹脂フィルムＣの両サイド層の厚みは３０μｍ、中間層の厚みは１５μｍとした。
（試験サンプル）
樹脂フィルム４０Ａ、樹脂フィルム４０Ｂを用いて、上記製造方法に従ってラミネート電池１を製造し、それぞれ試験例１及び試験例２とした。

試験例１及び２のラミネート電池における、樹脂フィルム４０Ａ、樹脂フィルム４０Ｂの各部分の寸法及びタブ逃がし部２０ｃ、電極タブの寸法は、以下の通りである。
図７（ａ）の符号Ｌ７０１で示す樹脂フィルム４０における幅広領域の幅：１０ｍｍ
図７（ａ）の符号Ｌ７０２で示す樹脂フィルム４０における幅狭領域の幅：５ｍｍ
図７（ａ）の符号Ｗ７０３で示す樹脂フィルム４０の、電極タブ３０の延出方向における長さ：６ｍｍ
図７（ａ）のＷ符号７０４で示す樹脂フィルム４０の外部への延出部分の長さ：０．５ｍｍ，０．７ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍの各長さ
図７（ａ）の符号Ｌ７０５で示すタブ逃がし部２０ｃの幅：６．５ｍｍ
Ｌ７０６で示す電極タブの幅：４ｍｍ
（比較用サンプル）
電極タブ３０に貼り付ける樹脂フィルムの形状を、試験サンプルの場合のように、幅狭領域を設けず、図７（ｂ）の符号４００で示すように、矩形状とするラミネート電池の比較用サンプルを、樹脂フィルム４０Ａ、４０Ｂ、比較樹脂フィルムＣをそれぞれ用い、その他の条件を上記製造方法と同様にして比較例１、２、３をそれぞれ作成した。

比較例１〜３のラミネート電池における、樹脂フィルム（樹脂フィルム、４０Ａ、樹脂フィルム４０Ｂ、比較樹脂フィルムＣ）の各部分の寸法及びタブ逃がし部２０ｃ、電極タブの寸法は、以下の通りである。
図７（ｂ）の符号Ｌ７１１で示す樹脂フィルムの幅：１０ｍｍ
図７（ｂ）の符号Ｗ７１３で示す樹脂フィルムの、電極タブ３０の延出方向における長さ：６ｍｍ
図７（ｂ）の符号Ｗ７１４で示す樹脂フィルムの外部への延出部分の長さ：０．５ｍｍ，０．７ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍの各長さ
図７（ｂ）の符号Ｌ７１５で示すタブ逃がし部２０ｃの幅：６．５ｍｍ
図７（ｂ）の符号Ｌ７１６で示す電極タブの幅：４ｍｍ
（試験内容）
作成した試験サンプル及び比較用サンプルについて、電極タブの折り曲げ可否、折り曲げ後の短絡の有無、折り曲げ後の電極タブのスプリングバック角度、外装体封止時の短絡発生率を比較した。

上記の電極タブの折り曲げ可否の判定では、以下に示す図８（ｂ）又は（ｃ）の状態の場合に、「折り曲げ可」と判定し、図８（ａ）の状態の場合に「折り曲げ不可」と判定した。
又、「スプリングバック角度」とは、折り曲げ後、６時間経過した後における図８（ｂ）に示す角度θのことをいう。

図８は、タブ逃がし部２０ｃ周辺の領域における、折り曲げ加工後における、電極タブ３０の形状変化のパターンを模式的に示した図である。
図８（ａ）は、符号８０２で示すタブ逃がし部２０ｃの端部での折り曲げ
ができず、符号８０１で示す、外部に延出された樹脂フィルム（ここでは、符号４００で示す。）の端部から折り曲げられた状態を示す。

図８（ｂ）は、電極タブ３０が、タブ逃がし部２０ｃの端部８０２で折り曲げられたが、折り曲げ後、スプリングバックが生じ、符号８０３で示す、折り曲げ直後の位置から角度θだけ、折り曲げ方向とは、逆方向に戻された状態を示す。
図８（ｃ）は、電極タブ３０が、タブ逃がし部２０ｃの端部８０２で折り曲げられ、折り曲げ後にスプリングバックも生じなかった状態を示す。

（試験結果）
図９（ｂ）に試験結果を示す。図９（ｂ）に示すように、試験例１及び２の何れのサンプルにおいても、電極タブ３０の折り曲げは可能であり、折り曲げ後のスプリングバックの程度も、スプリングバック角度が、最大で２２°と小さく、外装体封止時及び折り曲げ後の短絡も認められなかった。

一方、比較例１、２では、図７（ｂ）の符号７１４で示す樹脂フィルムの外部への延出部分の長さが、０．５ｍｍの場合に、電極タブ３０の折り曲げが不可能であり、上記延出部分の長さが０．５ｍｍより大きくなると、電極タブ３０の折り曲げは、可能となったが、折り曲げた後のスプリングバック角度が、最小のものでも、４８°と大きかった。
又、比較例３では、電極タブ３０の折り曲げは可能であり、折り曲げた後のスプリングバック角度も最大で２１°と小さかった。

このように、樹脂フィルムに幅広領域と幅狭領域を有する試験例１及び２においては、幅狭領域を有さない比較例１及び２に対し、優れた折り曲げ性を有し、短絡等の不具合も生じなかった。
又、融点が２２０°と低く、破断伸びが５００％と大きく、幅狭領域を有さない比較樹脂フィルムＣを用いた比較例３との間には、折り曲げ性に差が認められなかったが、比較例３においては、僅かではあるが、外装体封止時に短絡が発生した。これは、樹脂フィルムと外装体を構成するラミネートフィルムとを熱溶着させた際に、樹脂フィルムを構成する樹脂成分の融点が試験例１及び２に比べ、低いため、樹脂フィルムの一部が溶解したことによるものと考えられる。

以上の結果から、本実施の形態に係る樹脂フィルム４０の形状は、特に、２５０℃以上の高融点の樹脂成分を含み、破断伸びが１４０％以下と小さい樹脂フィルムを用いた場合における、ラミネート電池の電極タブの折り曲げ特性を向上させることがわかった。
＜補足＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されないのは言うまでもない。

例えば、本実施の形態においては、電極タブ３０に被着された樹脂フィルム４０の形状を凸形状としたが、タブ逃がし部２０ｃから外部に延出されている部分の平均幅が、タブ逃がし部２０ｃの幅より狭く、タブ逃し部２０ｃを横断する部分の少なくとも一部の幅が、タブ逃がし部２０ｃの幅より広いという条件を満たす形状であれば、他の形状であってもよい。

例えば、電極タブ３０に被着後の形状が、図１０（ａ）〜１０（ｄ）に示すような形状の樹脂フィルムであってもよい。
図１０において、符号４０は、上記変形例の樹脂フィルムを示し、符号３０は、本実施の形態に係る電極タブ３０を示し、符号２０ｃは、本実施の形態に係るタブ逃がし部２０ｃを示す。

ここでは、図１０に示す電極タブ３０及びタブ逃がし部２０ｃは、上記変形例の樹脂フィルムとの寸法関係を表すために、イメージ的に図示されており、ラミネート電池に組み込まれた状態とは、一部相違する。
又、「平均幅」とは、延出方向の各位置における、樹脂フィルムの幅の平均値のことをいい、樹脂フィルムが存在しない部分（例えば、図１０（ｃ）の符号４１で示すスリット部分）の幅は、平均幅には含まれないものとする。

又、タブ逃がし部２０ｃから外部に延出されている樹脂フィルムの厚みを、延出始点部の周辺領域において、他の部分に比べ薄くすることにより、電極タブ３０の折り曲げ性を向上させることとしてもよいし、樹脂フィルムの延出始点部の周辺領域に、切り欠きや、切れ目を入れることにより、電極タブ３０の折り曲げ性を向上させることとしてもよい。

本発明は、ラミネート電池に関し、特に、ラミネート電池の電極体に接続されている電極タブの折り曲げ加工技術として利用できる。

ラミネート電池１の構造を示す断面図である。 封止部２０ａ、２０ｂの内部構造及びタブ逃がし部２０ｃの断面図を示す。 電極体の作成工程を示す図である。 樹脂フィルム４０の構造を示す図である。 電極体１０の外装体２０への収納工程を示す図である。 ラミネートフィルム２００の開放された三方の内、側方における封止部２０ａの内の一方を除く部分の封止についての方法を示す図である。 実施例における試験サンプル、比較用サンプルを示す模式図である。 タブ逃がし部２０ｃ周辺の領域における、折り曲げ加工後における、電極タブ３０の形状変化のパターンを模式的に示した図である。 実施例の試験条件及び結果を示す図である。 電極タブ３０に被着後の樹脂フィルムの形状の変形例の模式図を示す。 従来のラミネート電池の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ ラミネート電池
１１、５１１ 正極板
１１ａ 芯体露出部
１２、５１２ 負極板
１３、５１３ セパレータ
２０、５２０ 外装体
２０ａ、２０ｂ、５２０ａ、５２０ｂ 封止部
２０ｃ、５２０ｃ タブ逃がし部
３０、５３０ 電極体
４０ 樹脂フィルム
４１ スリット
５０ 保護テープ
２００ ラミネートフィルム
２００ａ 凹部
２０１ タブ逃がし部２０ｃの幅
４００ 矩形状樹脂フィルム
４０１ 幅狭領域
４０２ 幅広領域
８０１ 外部に延出された樹脂フィルムの端部
８０２ タブ逃がし部２０ｃの端部
１００１ 封止用上型
１００２ 封止用下型
１００２ａ 封止部２０ａに対応する領域
１００２ｂ 封止部２０ｂに対応する領域
１００２ｃ 逃げ部
１００２ｆ 封止用下型１００２の凹部

Claims (5)

1. 外周部が封止された外装体に電極体が収納され、前記電極体に接続されたタブが、前記外周部を横断して外部に延出され、前記外周部におけるタブの横断領域において、前記タブに対し、前記外装体の金属層との短絡を防ぐためのタブ逃がし部が形成されてなるラミネート電池であって、
   前記タブの表面の、前記外周部を横断している領域から、外部に延出している領域の一部にかけて、一体形成された、融点が２５０℃以上の樹脂材を含む樹脂フィルムが被着され、
   前記タブが外部に延出している側の領域において被着されている樹脂フィルムの平均幅は、前記タブ逃がし部の幅より狭く、前記タブが前記外周部を横断している側の領域において被着されている樹脂フィルムの幅は、当該領域の少なくとも一部において、前記タブ逃がし部の幅より広い
   ことを特徴とするラミネート電池。
2. 前記タブが前記外周部を横断している側の領域において被着されている樹脂フィルムの幅は、当該領域の全範囲において、前記タブ逃がし部の幅より広い
   ことを特徴とする請求項１記載のラミネート電池。
3. 前記樹脂フィルムの破断伸びは、１４０％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。
4. 前記タブが外部に延出している領域において、前記タブが被着されている前記樹脂フィルムは、前記タブが折り曲げられた時に、少なくとも前記外装体端面を覆っている
   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。
5. 外周部が封止された外装体に電極体が収納され、前記電極体に接続されたタブが、前記外周部を横断して外部に延出され、前記外周部におけるタブの横断領域において、前記タブに対し、前記外装体の金属層との短絡を防ぐためのタブ逃がし部が形成されてなるラミネート電池の製造方法であって、
   前記タブ表面における、前記外周部を横断させるべき領域から、外部に延出させるべき領域の一部にかけて、前記タブ逃がし部の幅より幅が広く、融点が２５０℃以上の樹脂材を含む樹脂フィルムを被着させる被着ステップと、
   被着させた樹脂フィルムにおいて、外部に延出させるべき領域にある樹脂フィルムの一部をカットして、当該領域における樹脂フィルムの平均幅を、前記タブ逃がし部の幅より狭くする樹脂フィルム切断ステップと
   を含むことを特徴とするラミネート電池の製造方法。

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