JP6580406B2 - 蓄電デバイス - Google Patents
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Description
第二金属箔の一方の面に第二耐熱性樹脂層が積層され、他方の面に第二熱可塑性樹脂層が積層され、前記第二熱可塑性樹脂層側の面に第二金属箔に導通する第二内側導通部を有する第二外装材と、
正極要素と、負極要素と、これらの間に配置されるセパレーターとを有する電池要素とを備え、
前記第一外装材の第一熱可塑性樹脂層と第二外装材の第二熱可塑性樹脂層とが向かい合い、第一熱可塑性樹脂層と第二熱可塑性樹脂層とが融着した熱封止部に囲まれることによって、室内に第一内側導通部および第二内側導通部が臨む電池要素室を有する外装体が形成され、
前記電池要素室内に電解質とともに封入された電池要素は、正極要素が第一内側導通部に導通するとともに負極要素が第二内側導通部に導通し、
前記外装体の外面において第一金属箔に導通する第一外側導通部および第二金属箔に導通する第二外側導通部を有し、かつ前記第一外側導通部と第二外側導通部とが同じ方向を向いて設けられていることを特徴とする蓄電デバイス。
[外装体を構成する外装材]
図1に各蓄電デバイスの外装体を構成する第一外装材10および第二外装材20の積層構造および導通部の形成例を示す。
[蓄電デバイス]
本発明の蓄電デバイスは、第一外装材10の第一熱可塑性樹脂層15と第二外装材20の第二熱可塑性樹脂層25とが向かい合い、第一熱可塑性樹脂層15と第二熱可塑性樹脂層25とが融着した熱封止部に囲まれることによって、室内に第一内側導通部および第二内側導通部が臨む電池要素室を有する外装体が形成され、電池要素室内において、電池要素の正極要素が第一内側導通部に導通するとともに負極要素が第二内側導通部に導通している。また、外装体の外面においては第一金属箔に導通する第一外側導通部および第二金属箔に導通する第二外側導通部を有している。即ち、本発明の蓄電デバイスは、第一外装材の第一金属箔が正極用導体または正極として機能するとともに第二外装材の第二金属箔が負極用導体として機能し、外装体の外面に電気の授受を行う第一外側導通部および第二外側導通部が設けられていることが共通する。以下に詳述する複数の蓄電デバイスは第一外側導通部および第二外側導通部の位置が異なる。
(第1の蓄電デバイス)
図2〜図3Bに示すように、蓄電デバイス1の外装体30は、第一外装材10からなり平面視長方形の凹部41を有する本体40と、第二外装材20からなるフラットシートの蓋体50とにより構成され、本体40の凹部41に蓋体50を被せることにより閉鎖される空間が電池要素室60となる。
(第2の蓄電デバイス)
図4の蓄電デバイス2において、外装体31の蓋体54は一つの辺の長さの1/2の領域に第二導通用フランジ55が形成され、残りの1/2の領域は熱封止部61が端部である。前記第二導通用フランジ55の耐熱性樹脂層の面に第二外側導通部56が設けられている。一方、本体80は辺の長さの全領域に第一導通用フランジ81が形成されて、一部81aは第一熱可塑性樹脂層が露出して第一熱可塑性樹脂層側の面に第一外側導通部82が設けられている。前記第一導通用フランジ81の残りの部分81bは前記蓋体54の第二導通用フランジ55と重なって第一熱可塑性樹脂層と第二熱可塑性樹脂層とが熱融着している。
(第3のデバイス)
図5の蓄電デバイス3において、外装体32の蓋体50は図2の外装体30の蓋体50と同じであるが、蓋体50の第二外側導通部52の向きを本体83の第一外側導通部85の向きに対して図3Aの蓄電体1とは逆向きに組み合わせている。前記本体83は、第二導通用フランジ51と同じ側の辺において第二導通用フランジ51よりも大きく延出した第一導通用フランジ84が形成されている。前記第一導通用フランジ84の先端側の部分84aは第一熱可塑性樹脂層が露出して第一熱可塑性樹脂層側の面に第一外側導通部85が設けられ、基端側の部分84bは第二導通用フランジ51と重なって第一熱可塑性樹脂層と第二熱可塑性樹脂層とが熱融着している。
(第4の蓄電デバイス)
図6の蓄電デバイス4において、外装体33は、図2の外装体30の本体40と、蓋体57とで構成されている。前記蓋体57は導通用フランジを有さず、電池要素室60と近接して、即ち熱封止部61の内側に第二外側導通部58が設けられている。前記第二外側導通部58および本体40の第一外側導通部47は外装体33の同じ辺に蓋体57が存在する側を向いて設けられている。
(第5の蓄電デバイス)
図7は、蓄電デバイス5を、外装体34の本体86を上に蓋体90を下にして示している。前記本体86は電池要素室60の外側の面、即ち第一耐熱性樹脂層側の面に第一外側導通部87が設けられている。蓋体90は熱封止部61から外方に延長された第二導通用フランジ91を有し、本体86に対向する第二熱可塑性樹脂層側の面に第二外側導通部92が設けられている。前記第一外側導通部87と第二外側導通部92とは外装体34の側の辺に本体86が存在する側を向いて設けられている。
(第6の蓄電デバイス)
本発明の蓄電デバイスは電池要素が正極用金属箔と負極用金属箔の積層体であることにも限定されない。図8の蓄電デバイス6の電極要素75は正極及び負極の活物質層76、77とセパレーター73とにより構成されている。
[外装材の構成材料]
本発明は第一外装材10および第二外装材20を構成する各層の材料を限定するものではないが、好ましい材料として以下の材料を例示することができる。
(1)周知の方法により、接着剤で耐熱性樹脂層、金属箔層、熱可塑性樹脂層を貼り合わせ、レーザーを照射して樹脂層および接着剤層を焼灼除去する。なお、導電性接着剤を用いて貼り合わせた外装材は樹脂層を除去すれば導通部を形成できる。
(2)金属箔に接着剤を塗布する際に導通部を形成する部分に接着剤を塗布しない未塗布部を形成し、耐熱性樹脂層または熱可塑性樹脂層樹脂層を貼り合わせる。その後、未塗布部上の樹脂層を切除する。
(3)金属箔の導通部を形成する部分にマスキングテープを貼っておき、接着剤を塗布して耐熱性樹脂層または熱可塑性樹脂層樹脂層を貼り合わせる。その後、マスキングテープとともに樹脂層および接着剤を除去する。
(4)金属箔に導電性接着剤を塗布し、導通部を形成する部分に離型紙を貼って耐熱性樹脂層または熱可塑性樹脂層樹脂層を貼り合わせる。その後、離型紙および樹脂層を除去する。
10…第一外装材
11…第一金属箔
13…第一耐熱性樹脂層
15…第一熱可塑性樹脂層
20…第二外装材
21…第二金属箔
23…第二耐熱性樹脂層
25…第二熱可塑性樹脂層
30、31、32、33、34、35…外装体
40、80、83、86…本体
46、81、84、102…第一導通用フランジ
47、82、85、87、103…第一外側導通部
48、100…第一内側導通部
50、54、57、90…蓋体
51、55、91、104…第二導通用フランジ
52、56、58、92、105…第二外側導通部
53、101…第二内側導通部
60、62…電池要素室
61、63…熱封止部
70、75…電池要素
71…正極用金属箔(正極要素)
72…負極用金属箔(負極要素)
73…セパレーター
76…正極活物質層(正極要素)
77…負極活物質層(負極要素)
Claims (4)
- 第一金属箔の一方の面に第一耐熱性樹脂層が積層され、他方の面に第一熱可塑性樹脂層が積層され、前記第一熱可塑性樹脂層側の面に第一金属箔に導通する第一内側導通部を有する第一外装材と、
第二金属箔の一方の面に第二耐熱性樹脂層が積層され、他方の面に第二熱可塑性樹脂層が積層され、前記第二熱可塑性樹脂層側の面に第二金属箔に導通する第二内側導通部を有する第二外装材と、
正極要素と、負極要素と、これらの間に配置されるセパレーターとを有する電池要素とを備え、
前記第一外装材の第一熱可塑性樹脂層と第二外装材の第二熱可塑性樹脂層とが向かい合い、第一熱可塑性樹脂層と第二熱可塑性樹脂層とが融着した熱封止部に囲まれることによって、室内に第一内側導通部および第二内側導通部が臨む電池要素室を有する外装体が形成され、
前記電池要素室内に電解質とともに封入された電池要素は、正極要素が第一内側導通部に導通するとともに負極要素が第二内側導通部に導通し、
前記外装体の外面において第一金属箔に導通する第一外側導通部および第二金属箔に導通する第二外側導通部を有し、かつ第一外側導通部が第一耐熱性樹脂層側の面にのみ形成されているとともに第二外側導通部が第二熱可塑性樹脂層側の面にのみ形成され、あるいは第一外側導通部が第一熱可塑性樹脂層側の面にのみ形成されているとともに第二外側導通部が第二耐熱性樹脂層側の面にのみ形成されて、前記第一外側導通部と第二外側導通部とが同じ方向を向いて設けられていることを特徴とする蓄電デバイス。 - 前記外装体は、第一外装材が熱封止部の外方に延長された第一導電用フランジと第二外装材が熱封止部の外方に延長された第二導電用フランジとを有し、前記第一導電用フランジに第一外側導通部が形成され、前記第二導電用フランジに第二外側導通部が形成されている請求項1に記載の蓄電デバイス。
- 前記第一導電用フランジと第二導電用フランジは外装体の同一辺に熱封止部からの延長長さを変えて形成されている請求項2に記載の蓄電デバイス。
- 前記第一導電用フランジと第二導電用フランジは外装体の同一辺に辺の長さを二分して形成されている請求項2に記載の蓄電デバイス。
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