JP6736264B2 - Secondary battery - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、二次電池に関する。 Embodiments of the present invention relate to a secondary battery.

二次電池には、外フィルムと金属層及び内フィルムとを有するラミネートで電極群及び電解液などを覆う構造を有するものがある。そのような二次電池において、電極群に接続されるリード端子はラミネートから突出して形成され、リード端子と金属層とは内フィルムを間に挟んだ状態で形成される。大電流で充電、放電する二次電池の要求が高まり、リード端子の断面積を大きくする必要がある。リード端子の断面積を大きくするために、リード端子の厚みを厚くすることも考えられる。従来、二次電池は、リード端子と金属層とが短絡しないように、内フィルムを厚くする必要がある。内フィルムを厚くすると、電池内への外部からの水分浸入量が多くなるという問題がある。 Some secondary batteries have a structure in which an electrode group, an electrolytic solution, and the like are covered with a laminate having an outer film, a metal layer, and an inner film. In such a secondary battery, the lead terminal connected to the electrode group is formed so as to project from the laminate, and the lead terminal and the metal layer are formed with the inner film sandwiched therebetween. The demand for secondary batteries that can be charged and discharged with large current is increasing, and it is necessary to increase the cross-sectional area of the lead terminals. It may be possible to increase the thickness of the lead terminal in order to increase the cross-sectional area of the lead terminal. Conventionally, in the secondary battery, it is necessary to make the inner film thick so that the lead terminal and the metal layer are not short-circuited. If the inner film is made thick, there is a problem that the amount of moisture infiltrated into the battery from the outside increases.

特開2005−141955号公報JP 2005-141955 A

上記の課題を解決するために、効果的に短絡を防止する二次電池を提供する。 In order to solve the above problems, a secondary battery that effectively prevents a short circuit is provided.

実施形態によれば、二次電池は、電極群と、金属板と、樹脂層と、内フィルムと、金属
層と、外フィルムと、を備える。電極群は、電極を備える。金属板は、電極に電気的に接
続され、電極から突出する第1方向と平行な表面及び裏面と、第1方向と平行であって表面に隣接するとともに、表面と裏面との間に延設される一対の厚み方向の面と、を有する。樹脂層は、金属板を被覆する。内フィルムは、樹脂層を覆い、樹脂層と熱融着により接着する。金属層は、内フィルムを覆い、内フィルムと接着する。外フィルムは、金属層を覆い、金属層と接着する。樹脂層は、第1の部分と、第2の部分と、第3の部分と、を備える。第1の部分は、内フィルム同士が接触する部分の内側に隣接する。第2の部分は、第1の部分と金属板の厚み方向の面との間に設けられ、第1の部分との間に段差を形成する。第3の部分は、一対の厚み方向の面の間に設けられる第3の部分であって、表面の上に設けられるとともに、表面が向く側に第2の部分に対して突出し、かつ、裏面の上に設けられるとともに、裏面が向く側に第2の部分に対して突出する突出部を備える。
According to the embodiment, the secondary battery includes an electrode group, a metal plate, a resin layer, an inner film, a metal layer, and an outer film. The electrode group includes electrodes. Metal plate is electrically connected to the electrode, the first direction and parallel to the front and back surfaces projecting from the electrode, as well as adjacent to a the surface parallel to the first direction, extends between the surface and the back surface And a pair of surfaces in the thickness direction . The resin layer covers the metal plate. The inner film covers the resin layer and is bonded to the resin layer by heat fusion. The metal layer covers the inner film and adheres to the inner film. The outer film covers the metal layer and adheres to the metal layer. The resin layer includes a first portion, a second portion, and a third portion. The first portion is adjacent to the inside of the portion where the inner films contact each other. The second portion is provided between the first portion and the surface of the metal plate in the thickness direction, and forms a step between the second portion and the first portion . The third portion is a third portion provided between the surfaces of the pair in the thickness direction is provided in an upper surface, projecting with respect to the second portion on the side facing the surface, and, A protrusion that is provided on the back surface and that projects toward the second portion is provided on the side facing the back surface .

図1は、実施形態に係る二次電池の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a secondary battery according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る二次電池の断面図の例である。FIG. 2 is an example of a cross-sectional view of the secondary battery according to the embodiment. 図3Aは、実施形態に係るラミネートフィルムの構成例を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing a configuration example of the laminate film according to the embodiment. 図3Bは、実施形態に係るラミネートフィルムの他の構成例を示す図である。FIG. 3B is a diagram showing another configuration example of the laminate film according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る正極リード端子の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the positive electrode lead terminal according to the embodiment. 図5Aは、実施形態に係る正極リード端子の断面図の例である。FIG. 5A is an example of a cross-sectional view of the positive electrode lead terminal according to the embodiment. 図5Bは、実施形態に係る正極リード端子の断面図の例である。FIG. 5B is an example of a cross-sectional view of the positive electrode lead terminal according to the embodiment. 図6は、実施形態に係る二次電池の製造方法の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a secondary battery according to the embodiment. 図7は、実施形態に係る二次電池の断面図の他の例である。FIG. 7 is another example of a cross-sectional view of the secondary battery according to the embodiment. 図8は、実施形態に係る二次電池の他の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the secondary battery according to the embodiment.

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、実施形態に係る二次電池10の構成例を示す図である。ラミネート外装4に隠れている箇所は、点線で示す。図2は、実施形態に係る二次電池10の線A−A’での断面図の例である。
図1が示す二次電池10は、リチウムイオン二次電池などの非水電解液二次電池であり、ラミネート型の二次電池として構成されている。二次電池10は、電極群1、正極リード端子2、負極リード端子3、及び、ラミネート外装4などを備える。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a secondary battery 10 according to the embodiment. The portion hidden by the laminate exterior 4 is indicated by a dotted line. FIG. 2 is an example of a cross-sectional view taken along the line AA′ of the secondary battery 10 according to the embodiment.
The secondary battery 10 shown in FIG. 1 is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery, and is configured as a laminated secondary battery. The secondary battery 10 includes an electrode group 1, a positive electrode lead terminal 2, a negative electrode lead terminal 3, and a laminate exterior 4 and the like.

電極群1は、例えば、正極、セパレータ、及び、負極を順に重ねて、コイル状に捲回し、押圧することにより扁平な直方体状に形成されている。 The electrode group 1 is formed into a flat rectangular parallelepiped by, for example, stacking a positive electrode, a separator, and a negative electrode in this order, winding them into a coil, and pressing them.

電極群1の正極は、たとえば、集電体としての金属箔の両面に、正極活物質を塗布したものである。正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。 The positive electrode of the electrode group 1 is, for example, one in which a positive electrode active material is applied to both surfaces of a metal foil as a current collector. The positive electrode is produced, for example, by applying a slurry containing a positive electrode active material to a current collector made of aluminum foil or aluminum alloy foil. The positive electrode active material is not particularly limited, but oxides, sulfides, polymers or the like capable of inserting and extracting lithium can be used. Preferred active materials include lithium-manganese composite oxide, lithium-nickel composite oxide, lithium-cobalt composite oxide, lithium iron phosphate and the like, which can provide a high positive electrode potential.

たとえば、正極は、正極活性物質を塗布していない金属箔部分から成る正極タブを備える。正極タブは、セパレータから、電極群1の捲回軸方向の一方側に突出している。正極タブは、互いに重なった状態でセパレータから突出する。 For example, the positive electrode comprises a positive electrode tab consisting of a metal foil portion not coated with the positive electrode active material. The positive electrode tab projects from the separator to one side in the winding axis direction of the electrode group 1. The positive electrode tabs protrude from the separator in a state where they overlap each other.

電極群1の負極は、集電体としての金属箔に両面に、負極活物質を塗布したものである。負極は、負極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金等が使用でき、好ましくは、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して0.4V以上となる物質である。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とリチウムとの合金反応を抑えられることから、負極集電体および負極関連構成部材へのアルミニウムもしくはアルミニウム合金の使用を可能とする。たとえば、チタン酸化物、リチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などがあり、中でもリチウムチタン複合酸化物が好ましい。 The negative electrode of the electrode group 1 is a metal foil as a current collector coated with a negative electrode active material on both sides. The negative electrode is prepared by applying a slurry containing a negative electrode active material to a current collector made of an aluminum foil or an aluminum alloy foil. The negative electrode active material is not particularly limited, but metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, alloys and the like capable of occluding and releasing lithium can be used, and preferably the lithium ion occluding and releasing potential is metallic lithium. It is a substance that has a potential of 0.4 V or more with respect to the potential. Since the negative electrode active material having such a lithium ion storage/release potential can suppress the alloy reaction between aluminum or an aluminum alloy and lithium, it is possible to use aluminum or an aluminum alloy for the negative electrode current collector and the negative electrode-related constituent members. And For example, there are titanium oxide, lithium titanium oxide, tungsten oxide, amorphous tin oxide, tin silicon oxide, silicon oxide, etc. Among them, lithium titanium composite oxide is preferable.

たとえば、負極は、負極活性物質を塗布していない金属箔部分から成る負極タブを備える。負極タブは、セパレータから、電極群1の捲回軸方向の他方側に突出している。負極タブは、互いに重なった状態でセパレータから突出する。 For example, the negative electrode comprises a negative electrode tab consisting of a metal foil portion not coated with the negative electrode active material. The negative electrode tab projects from the separator to the other side in the winding axis direction of the electrode group 1. The negative electrode tabs protrude from the separator in a state where they overlap each other.

セパレータは、微多孔性の膜、織布、不織布、これらのうち同一材または異種材の積層物等を用いることができる。セパレータを形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー等を挙げることができる。 As the separator, a microporous film, a woven fabric, a non-woven fabric, or a laminate of the same material or different materials among them can be used. Examples of the material forming the separator include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, and the like.

正極リード端子2は、金属板21及び樹脂層22などから構成される。 The positive electrode lead terminal 2 is composed of a metal plate 21, a resin layer 22, and the like.

金属板21は、金属から構成される導体である。金属板21は、たとえば、1000系の純アルミニウムである。金属板21は、たとえば、純度99%以上のアルミニウムである。 The metal plate 21 is a conductor made of metal. The metal plate 21 is, for example, 1000 series pure aluminum. The metal plate 21 is, for example, aluminum having a purity of 99% or more.

なお、金属板21の素材がアルミニウムである場合、金属板21に樹脂層22との接着性を高めるため、及び、電解液に対する耐薬品性を高めるために、たとえば、厚さ0.05μm以上、0.2μm以下の有機物の層から成る表面処理を施してもよい。表面処理として、金属板21の表面を化成処理によりアルミ酸化物で皮膜形成してもよいが、金属酸化物の絶縁層のため、電池製造工程での、充放電検査、電圧検査あるいは抵抗検査などの電気的検査をする場合、金属酸化物の絶縁層を取り除く必要がある。有機物の層の場合、検査端子の先端を尖がった鋭利な形状にすることにより、容易に有機物の層を貫通させることが出来るため、有機物の層が付いたまま電気的検査が可能となる。 When the material of the metal plate 21 is aluminum, in order to improve the adhesiveness of the metal plate 21 to the resin layer 22 and the chemical resistance to the electrolytic solution, for example, the thickness is 0.05 μm or more, You may perform the surface treatment which consists of a 0.2-micrometer or less organic substance layer. As the surface treatment, the surface of the metal plate 21 may be formed into a film by aluminum oxide by chemical conversion treatment, but due to the insulating layer of the metal oxide, charge/discharge inspection, voltage inspection, resistance inspection, etc. in the battery manufacturing process. When conducting an electrical inspection of, it is necessary to remove the insulating layer of metal oxide. In the case of an organic substance layer, by making the tip of the inspection terminal sharp and sharp, the organic substance layer can be easily penetrated, so that an electrical inspection can be performed with the organic substance layer attached. ..

金属板21は、ほぼ直方体状である。金属板21は、面21a乃至21dを有する。
面21aは、金属板21が電極群1から突出する第1方向と平行な所定な面である。面21bは、面21aと対向する面である。即ち、面21bは、面21aの裏面である。
The metal plate 21 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The metal plate 21 has surfaces 21a to 21d.
The surface 21a is a predetermined surface parallel to the first direction in which the metal plate 21 projects from the electrode group 1. The surface 21b is a surface facing the surface 21a. That is, the surface 21b is the back surface of the surface 21a.

面21cは、第1方向と平行であって、面21aと隣接する面である。面21dは、面21cと対向する面である。即ち、面21dは、面21cの裏面である。 The surface 21c is a surface parallel to the first direction and adjacent to the surface 21a. The surface 21d is a surface facing the surface 21c. That is, the surface 21d is the back surface of the surface 21c.

金属板21は、一端が正極タブに電気的に接続される。たとえば、金属板21は、重ね合わさった正極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって接合される。 One end of the metal plate 21 is electrically connected to the positive electrode tab. For example, the metal plate 21 is joined to the stacked positive electrode tabs by laser welding, ultrasonic welding, or the like.

すなわち、樹脂層22は、第1方向に所定の幅を有し、金属板21の第1方向と直交する方向の外周を被覆する環状に形成される。樹脂層22は、熱接着(加熱圧着)によって金属板21と接着する。 That is, the resin layer 22 has a predetermined width in the first direction and is formed in an annular shape that covers the outer periphery of the metal plate 21 in the direction orthogonal to the first direction. The resin layer 22 is bonded to the metal plate 21 by heat bonding (heat compression bonding).

熱融着後の樹脂層22は、突出部22a、突出部22b、逃げ段差部22c及び逃げ段差部22dなどを有する。
突出部22aは、金属板21の面21a上に設けられる。突出部22aは、面21aに対面する位置から面21aに直交する第2方向に突出して形成されている。突出部22aは、少なくとも面21aを覆う寸法で形成される。
The resin layer 22 after heat fusion has a protrusion 22a, a protrusion 22b, a relief step 22c, and a relief step 22d.
The protrusion 22 a is provided on the surface 21 a of the metal plate 21. The protrusion 22a is formed so as to protrude from a position facing the surface 21a in a second direction orthogonal to the surface 21a. The protrusion 22a is formed to have a size that covers at least the surface 21a.

また、突出部22bは、面21aの裏面である面21b上に設けられる。突出部22bは、突出部22aと同様の構成であるため詳細な説明を省略する。 Further, the protruding portion 22b is provided on the surface 21b which is the back surface of the surface 21a. The protruding portion 22b has the same configuration as the protruding portion 22a, and thus detailed description thereof will be omitted.

逃げ段差部22cは、面21c上に設けられる。逃げ段差部22cは、面21cに対面する位置に形成される。逃げ段差部22cは、面21c上に所定のRで形成される。 The escape step portion 22c is provided on the surface 21c. The escape step portion 22c is formed at a position facing the surface 21c. The escape step portion 22c is formed with a predetermined R on the surface 21c.

また、逃げ段差部22dは、面21d上に形成される。逃げ段差部22dは、逃げ段差部22cと同様であるので、詳細な説明を省略する。
負極リード端子3は、金属板31及び樹脂層32などから構成される。
The escape step portion 22d is formed on the surface 21d. Since the escape step portion 22d is similar to the escape step portion 22c, detailed description thereof will be omitted.
The negative electrode lead terminal 3 is composed of a metal plate 31, a resin layer 32, and the like.

金属板31は、金属から構成されるほぼ直方体状の導体である。金属板31は、たとえば、アルミニウム、又はニッケル鍍金された銅である。 The metal plate 31 is a substantially rectangular parallelepiped conductor made of metal. The metal plate 31 is, for example, aluminum or nickel-plated copper.

金属板31は、一端が負極タブに電気的に接続される。たとえば、金属板31は、重ね合わさった負極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって接合される。 One end of the metal plate 31 is electrically connected to the negative electrode tab. For example, the metal plate 31 is joined to the stacked negative electrode tabs by laser welding, ultrasonic welding, or the like.

樹脂層32は、樹脂層22と同様な構成であるため詳細な説明を省略する。 The resin layer 32 has the same configuration as the resin layer 22, and thus detailed description thereof will be omitted.

樹脂層32は、第1方向に所定の幅を有し、金属板31の第1方向と直交する方向の外周を被覆する環状に形成される。樹脂層32は、熱接着によって金属板31と接着する。 The resin layer 32 has a predetermined width in the first direction and is formed in an annular shape that covers the outer periphery of the metal plate 31 in the direction orthogonal to the first direction. The resin layer 32 is bonded to the metal plate 31 by heat bonding.

ラミネート外装4は、2枚のラミネートフィルムから構成される。
図3Aは、ラミネート外装4を構成するラミネートフィルムの構成例を示す。図3Aが示すラミネートフィルムは、熱融着前の状態である。
The laminated exterior 4 is composed of two laminated films.
FIG. 3A shows a configuration example of a laminate film that constitutes the laminate exterior 4. The laminated film shown in FIG. 3A is in a state before heat fusion.

ラミネート外装4を構成するラミネートフィルムは、可撓性を有する。図3Aに示すようにラミネートフィルムは、金属層41、外フィルム42及び内フィルム43などから構成される。 The laminate film forming the laminate exterior 4 has flexibility. As shown in FIG. 3A, the laminate film is composed of a metal layer 41, an outer film 42, an inner film 43, and the like.

金属層41は、外部から二次電池10の内部に水分などが浸入することを防止するため、さらに二次電池10の内部の電解液などが外部に漏れ出すことを防止するためのバリア層であり、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅またはニッケルなどの金属から構成される導体箔である。 The metal layer 41 is a barrier layer for preventing moisture or the like from entering the inside of the secondary battery 10 from the outside and further preventing the electrolytic solution or the like inside the secondary battery 10 from leaking to the outside. Yes, it is a conductor foil composed of a metal such as aluminum, stainless steel, iron, copper or nickel.

外フィルム42は、金属層41の所定の面上に形成され、金属層41を被覆する。外フィルム42は、絶縁物質から構成されるフィルムである。たとえば、外フィルム42は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、又は、両者の2層構造を有するフィルムなどから構成される。 The outer film 42 is formed on a predetermined surface of the metal layer 41 and covers the metal layer 41. The outer film 42 is a film made of an insulating material. For example, the outer film 42 is made of nylon, polyethylene terephthalate, or a film having a two-layer structure of both.

内フィルム43は、絶縁物質から構成されるフィルムである。
図3Bは、ラミネートフィルムの他の構成例を示す。
The inner film 43 is a film made of an insulating material.
FIG. 3B shows another configuration example of the laminated film.

図3Bが示すように、内フィルム43は、接着層43a及び熱融着層43bなどから構成される。
接着層43aは、外フィルム42に当接していない金属層41の他面上に形成され、金属層41と当接する。接着層43aは、たとえば、樹脂系の接着剤、又は、酸変性ポリプロピレン若しくは酸変性ポリエチレンなどの熱接着性樹脂などから構成される。熱融着層43bは、ポリプロピレン又はポリエチレンなどの樹脂フィルムなどから構成される。
As shown in FIG. 3B, the inner film 43 is composed of an adhesive layer 43a, a heat fusion layer 43b, and the like.
The adhesive layer 43 a is formed on the other surface of the metal layer 41 that is not in contact with the outer film 42 and is in contact with the metal layer 41. The adhesive layer 43a is made of, for example, a resin adhesive or a heat adhesive resin such as acid-modified polypropylene or acid-modified polyethylene. The heat fusion layer 43b is made of a resin film such as polypropylene or polyethylene.

ラミネート外装4は、2枚のラミネートフィルムの外縁部が熱融着されて形成されたシール部4aと、シール部4aの内側に形成された収容部4bと、を備える。さらに、正極タブと接続されていない金属板21の一端及び負極タブと接続されていない金属板31の一端がシール部4aから突出するように形成される。 The laminate exterior 4 includes a seal portion 4a formed by heat-sealing the outer edge portions of two laminate films, and a housing portion 4b formed inside the seal portion 4a. Further, one end of the metal plate 21 not connected to the positive electrode tab and one end of the metal plate 31 not connected to the negative electrode tab are formed so as to protrude from the seal portion 4a.

収容部4bは、電極群1、電解液などを収容する。 The accommodating part 4b accommodates the electrode group 1, the electrolytic solution, and the like.

シール部4aは、ラミネートフィルムの内フィルム43の熱融着層43bと正極リード端子2の樹脂層22、ラミネートフィルムの内フィルム43の熱融着層43bと負極リード端子3の樹脂層32、及び2枚のラミネートフィルムの内フィルム43の互いの熱融着層43b同士、が熱融着されている部分である。 The seal portion 4a includes the heat-sealing layer 43b of the inner film 43 of the laminate film and the resin layer 22 of the positive electrode lead terminal 2, the heat-sealing layer 43b of the inner film 43 of the laminate film and the resin layer 32 of the negative electrode lead terminal 3, and The inner heat-bonding layers 43b of the inner films 43 of the two laminated films are heat-fused.

通常、電解液注入前は、シール部4aの一部は、熱融着されていない部分があり、その部分から電解液が注入され、所定量の電解液注入後に熱融着される。シール部4aによって、収容部4bは、外気(電池の外側)との気密状態が保たれる。 Usually, before the injection of the electrolytic solution, a part of the seal portion 4a is not heat-sealed, and the electrolytic solution is injected from that part, and after the predetermined amount of the electrolytic solution is injected, the sealing is performed. By the seal portion 4a, the housing portion 4b is kept airtight with the outside air (outside the battery).

電解液は、非水溶媒に電解質(例えば、リチウム塩)を溶解させることにより調製された非水電解液が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラクトン(γ−BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。非水溶媒は、単独で使用しても、2種以上混合して使用してもよい。電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)等のリチウム塩を挙げることができる。電解質は単独で使用しても、2種以上混合して使用してもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、0.2mol/L〜3mol/Lとすることが望ましい。 As the electrolytic solution, a non-aqueous electrolytic solution prepared by dissolving an electrolyte (for example, a lithium salt) in a non-aqueous solvent is used. Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethylmethyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ. -BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, and the like. The non-aqueous solvent may be used alone or in combination of two or more. Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO4), lithium hexafluorophosphate (LiPF6), lithium tetrafluoroborate (LiBF4), lithium hexafluoroarsenide (LiAsF6), and lithium trifluorometasulfonate ( Examples thereof include lithium salts such as LiCF3SO3). The electrolytes may be used alone or in combination of two or more. The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is preferably 0.2 mol/L to 3 mol/L.

電解液は、電極群1の正極、負極、及びセパレータ、さらにそれぞれの層間等の空隙を電解液で十分満たすように収容部4bに注入される。 The electrolytic solution is injected into the accommodating portion 4b so that the positive electrode, the negative electrode of the electrode group 1, the separator, and the voids between the respective layers are sufficiently filled with the electrolytic solution.

次に、各要素の寸法について説明する。
図4は、熱融着前の正極リード端子2の例を示す。図5Aは、線B−B’で切断した断面図の例を示す。
Next, the dimensions of each element will be described.
FIG. 4 shows an example of the positive electrode lead terminal 2 before heat fusion. FIG. 5A shows an example of a cross-sectional view taken along line BB′.

図4及び図5Aが示すように、金属板21は、熱融着前の樹脂層22に覆われる。たとえば、金属板21は、2枚の樹脂フィルム(熱融着前の樹脂層22)に面21a側及び面21b側から覆われる。また、2枚の樹脂フィルムは、面21c及び面21dに沿って金属板21を覆う。 As shown in FIGS. 4 and 5A, the metal plate 21 is covered with the resin layer 22 before heat fusion. For example, the metal plate 21 is covered with two resin films (resin layer 22 before heat fusion) from the surface 21a side and the surface 21b side. Further, the two resin films cover the metal plate 21 along the surfaces 21c and 21d.

図5Bは、線B−B’で切断した他の断面図の例を示す。
図5Bが示す例では、熱融着前の樹脂層22は、接着層221及び耐熱層222などから構成される。図5Bが示すように、接着層221は、金属板21に当接するように形成される。耐熱層222は、接着層221の外面に当接するように形成される。
FIG. 5B shows an example of another cross-sectional view taken along the line BB′.
In the example shown in FIG. 5B, the resin layer 22 before heat fusion is composed of an adhesive layer 221 and a heat resistant layer 222. As shown in FIG. 5B, the adhesive layer 221 is formed so as to contact the metal plate 21. The heat resistant layer 222 is formed so as to contact the outer surface of the adhesive layer 221.

図5A又は図5Bに示す、金属板21の厚さをTLとし、熱融着前の樹脂層22の厚みをTfとし、図3A又は図3Bに示す、ラミネート外装4の内フィルム43の熱融着前の厚さをTPとすると、
たとえば、
TL≧0.3mm Tf>TP TL/TP≧5.5 式(1)
を満たす。
The thickness of the metal plate 21 shown in FIG. 5A or FIG. 5B is TL, the thickness of the resin layer 22 before heat fusion is Tf, and the heat fusion of the inner film 43 of the laminate exterior 4 shown in FIG. 3A or 3B is performed. If the thickness before wearing is TP,
For example,
TL≧0.3 mm Tf>TP TL/TP≧5.5 Formula (1)
Meet

たとえば、正極リード端子2の金属板21の厚さTLを、0.5mm以上とし、ラミネート外装4の内フィルム43の熱融着前の厚さTPを0.09mm以下とする。また、たとえば、正極リード端子2の金属板21の厚さTLを0.4mm以上とし、ラミネート外装4の内フィルム43の熱融着前の厚さTPを0.07mm以下とする。 For example, the thickness TL of the metal plate 21 of the positive electrode lead terminal 2 is 0.5 mm or more, and the thickness TP of the inner film 43 of the laminate outer package 4 before heat fusion is 0.09 mm or less. Further, for example, the thickness TL of the metal plate 21 of the positive electrode lead terminal 2 is set to 0.4 mm or more, and the thickness TP of the inner film 43 of the laminate exterior 4 before heat fusion is set to 0.07 mm or less.

内フィルム43の熱融着前の厚さは、たとえば、0.03mm〜0.1mm程度である。
金属層41の厚さは、たとえば、0.03mm〜0.05mm程度である。
外フィルム42の厚さは、たとえば、0.015mm〜0.030mm程度である。
The thickness of the inner film 43 before heat fusion is, for example, about 0.03 mm to 0.1 mm.
The thickness of the metal layer 41 is, for example, about 0.03 mm to 0.05 mm.
The thickness of the outer film 42 is, for example, about 0.015 mm to 0.030 mm.

次に、二次電池10の製造方法について説明する。
図6は、二次電池10の製造方法を示す図である。
図6は、図2に示す熱融着後の正極リード端子2の熱融着部の断面と治具51及び治具52の位置関係を示す断面図である。治具51及び治具52のプレス面(シール面)は、シール部4aの幅と同じ寸法の厚みを備えており、細長形状である。
Next, a method of manufacturing the secondary battery 10 will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a method of manufacturing the secondary battery 10.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the cross-section of the heat-sealed portion of the positive electrode lead terminal 2 after heat-sealing shown in FIG. 2 and the positional relationship between the jig 51 and the jig 52. The pressing surfaces (sealing surfaces) of the jig 51 and the jig 52 have the same thickness as the width of the sealing portion 4a, and have an elongated shape.

治具51は、頂面と、凹部51aである底面とを備える。凹部51aは、頂面の間に形成される。凹部51aは、正極リード端子2の金属板21を収納可能に形成される。凹部51aである底面は、頂面と平行である。たとえば、治具51は、金属などから構成される。治具51は、内部に治具51を加熱するヒータを備えてもよい。また、治具51は、外部のヒータから加熱される構造であってもよい。 The jig 51 includes a top surface and a bottom surface that is the recess 51a. The recess 51a is formed between the top surfaces. The recess 51a is formed so that the metal plate 21 of the positive electrode lead terminal 2 can be stored therein. The bottom surface, which is the recess 51a, is parallel to the top surface. For example, the jig 51 is made of metal or the like. The jig 51 may include a heater for heating the jig 51 inside. Further, the jig 51 may have a structure heated by an external heater.

治具52は、凹部52aを備える。治具52及び凹部52aは、それぞれ治具51及び凹部51aと同様の構成であるので説明を省略する。 The jig 52 has a recess 52a. The jig 52 and the recessed portion 52a have the same configurations as the jig 51 and the recessed portion 51a, respectively, and a description thereof will be omitted.

たとえば、樹脂層22を形成する2枚の樹脂フィルム(熱融着前の樹脂層22)で金属板21の面21a及び21bが覆われる。また、それぞれの樹脂層の外側は、2枚のラミネートフィルムの間に挟み込まれて覆われる。 For example, the surfaces 21a and 21b of the metal plate 21 are covered with two resin films forming the resin layer 22 (resin layer 22 before heat fusion). Further, the outside of each resin layer is sandwiched between two laminated films and covered.

金属板21の幅方向が凹部51a及び凹部52aの幅方向内に位置するように正極リード端子2をセットする。凹部51a及び凹部52aが互いに向き合うように治具51及び治具52は位置調整されている。 The positive electrode lead terminal 2 is set so that the width direction of the metal plate 21 is located within the width direction of the recess 51a and the recess 52a. The positions of the jig 51 and the jig 52 are adjusted so that the concave portion 51a and the concave portion 52a face each other.

この状態において、加熱された治具51及び治具52でラミネートフィルムをプレスすると、治具51及び治具52の熱が熱伝導により、内フィルム43および樹脂層22に伝わることにより、内フィルムと樹脂層が融解する。樹脂層が融解すると、第1方向及び第2方向と直交する第3方向において内フィルム43と樹脂層22との間に生じる隙間に融解した樹脂が流れ込むことにより、隙間が充填される。たとえば、融解した樹脂は、面21aと内フィルム43との間、及び、面21bと内フィルム43との間から当該隙間に流れ込む。また、融解した樹脂は、治具51の頂面及び治具52の頂面でプレスされる、内フィルム43同士の間に挟まれた樹脂層22からも当該隙間に流れ込む。当該隙間に流れ込んだ樹脂は、逃げ段差部22c及び逃げ段差部22dを形成する。逃げ段差部は、治具51の凹部51a及び治具52の凹部52aの形状がそのまま転写されず、図6のように、少しだれる形状になることがあるが、気密性には影響しない。 In this state, when the laminated film is pressed by the heated jig 51 and jig 52, the heat of the jig 51 and jig 52 is transferred to the inner film 43 and the resin layer 22 by heat conduction, so that the inner film and The resin layer melts. When the resin layer melts, the melted resin flows into the gap formed between the inner film 43 and the resin layer 22 in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction, thereby filling the gap. For example, the melted resin flows into the gap between the surface 21a and the inner film 43 and between the surface 21b and the inner film 43. The melted resin also flows into the gap from the resin layer 22 sandwiched between the inner films 43, which is pressed by the top surface of the jig 51 and the top surface of the jig 52. The resin that has flowed into the gap forms the escape step portion 22c and the escape step portion 22d. The shape of the recess 51a of the jig 51 and the shape of the recess 52a of the jig 52 may not be transferred to the relief step portion as it is, and may have a slightly sloping shape as shown in FIG. 6, but this does not affect the airtightness.

また、治具51及び52の熱によって、内フィルム43と樹脂層22とが熱融着される。同様に、内フィルム43と樹脂層32とが熱融着される。樹脂層22又は樹脂層32がない領域では、内フィルム43同士が熱融着される。その結果、シール部4a及び収容部4bが形成される。 Moreover, the inner film 43 and the resin layer 22 are heat-sealed by the heat of the jigs 51 and 52. Similarly, the inner film 43 and the resin layer 32 are heat-sealed. In the region where the resin layer 22 or the resin layer 32 does not exist, the inner films 43 are heat-sealed to each other. As a result, the seal portion 4a and the housing portion 4b are formed.

正極リード端子2、あるいは負極リード端子3が存在しない、2枚のラミネートフィルムを熱融着する治具のプレス面は、凹部の存在しない、細長平面である。 The pressing surface of the jig for heat-sealing the two laminated films in which the positive electrode lead terminal 2 or the negative electrode lead terminal 3 does not exist is an elongated flat surface having no recess.

次に、治具51及び52の寸法について説明する。
凹部51a及び52aの幅をWとし、凹部51aの深さをDaとし、凹部52aの深さをDbとし、図4に示すように熱融着前の樹脂層22の幅をWfとし、金属板21の幅をWLとし、図3A又は図3Bに示すように熱融着前のラミネート外装4のラミネートフィルムの厚さをTFとすると、たとえば、
TL+Tf<Da+Db<TL+Tf×2 式(2)
(TF+Tf)×2+WL<W<Wf 式(3)
を満たす。
Next, the dimensions of the jigs 51 and 52 will be described.
The width of the recesses 51a and 52a is W, the depth of the recess 51a is Da, the depth of the recess 52a is Db, and the width of the resin layer 22 before heat fusion is Wf as shown in FIG. Assuming that the width of 21 is WL and the thickness of the laminate film of the laminate sheath 4 before heat fusion is TF as shown in FIG. 3A or 3B, for example,
TL+Tf<Da+Db<TL+Tf×2 Formula (2)
(TF+Tf)×2+WL<W<Wf Formula (3)
Meet

式(2)により、ラミネートフィルム同士が融着する領域の厚さをT1とし、金属板21を含む領域の熱融着後の2枚のラミネートフィルム間の厚さ(面21aから面21b方向の長さ)をT2とすると、たとえば、
TL+Tf<T2−T1<TL+Tf×2 式(4)
を満たす。
以上のように構成された二次電池は、正極リード端子の金属板上に樹脂から構成される突出部を備える。突出部は、金属板とラミネート外装内の金属層との間の距離を維持する。その結果、金属板と金属層との絶縁性が向上し、二次電池は、正極リード端子の金属板とラミネート外装内の金属層との間が短絡することを防止することができる。
According to the formula (2), the thickness of the region where the laminated films are fused to each other is T1, and the thickness between the two laminated films after the heat fusion of the region including the metal plate 21 (in the direction from the face 21a to the face 21b). If (length) is T2, for example,
TL+Tf<T2-T1<TL+Tf×2 Formula (4)
Meet
The secondary battery configured as described above includes the protrusion formed of resin on the metal plate of the positive electrode lead terminal. The protrusion maintains the distance between the metal plate and the metal layer in the laminate outer packaging. As a result, the insulation between the metal plate and the metal layer is improved, and the secondary battery can prevent a short circuit between the metal plate of the positive electrode lead terminal and the metal layer in the laminate exterior.

ラミネート外装を構成するラミネートフィルムの間には、正極リード端子の金属板及び樹脂層がある領域と、それらがない領域とが存在する。そのため、ラミネートフィルムは、平坦とならず、凹凸を有する。 Between the laminate film forming the laminate exterior, there are an area where the metal plate and the resin layer of the positive electrode lead terminal are present and an area where they are not present. Therefore, the laminated film is not flat and has irregularities.

凹凸を有するラミネートフィルムの熱融着は、金属板の側面に凹状の逃げ段差を設けることで密着性が向上する。金属板の厚みが大きくなると、凹状の逃げ段差を大きくする必要があり、融着面に隙間が発生しやすくなる。そのような隙間をなくすために、熱プレス加工時に、ラミネート外装及び樹脂フィルムに大きな力を印加する必要がある。他方、熱プレス加工時にラミネート外装及び樹脂フィルムに大きな力を印加すると、金属板とラミネート外装内の金属層との短絡不良が発生しやすくなる。そのため、通常であれば、リード端子の金属板の厚みを大きくする場合、ラミネート外装の内フィルムを厚くする必要があった。 In heat fusion of a laminated film having irregularities, adhesion is improved by providing concave relief steps on the side surface of the metal plate. When the thickness of the metal plate is increased, it is necessary to increase the concave relief step, and thus a gap is likely to occur on the fusion-bonded surface. In order to eliminate such a gap, it is necessary to apply a large force to the laminate exterior and the resin film during hot pressing. On the other hand, when a large force is applied to the laminate exterior and the resin film during hot pressing, short circuit failure between the metal plate and the metal layer in the laminate exterior is likely to occur. Therefore, normally, when increasing the thickness of the metal plate of the lead terminal, it is necessary to increase the thickness of the inner film of the laminate exterior.

実施形態に係る二次電池は、上記のように熱プレス加工時に、樹脂層に突出部及び逃げ段差部を形成することでリード端子の金属板とラミネート外装内の金属層とが短絡することを防止する。その結果、二次電池は、金属板の厚みを大きくする場合であっても、ラミネート外装の内フィルムの厚さを厚くする必要がなくなる。 In the secondary battery according to the embodiment, during hot pressing as described above, it is possible to form a short circuit between the metal plate of the lead terminal and the metal layer in the laminate exterior by forming the protrusion and the relief step in the resin layer. To prevent. As a result, in the secondary battery, even when the thickness of the metal plate is increased, it is not necessary to increase the thickness of the inner film of the laminate exterior.

ラミネート外装の内フィルムは、電池外部からの水分を通過(透過)し、電池内へ浸入する経路となっているため、内フィルムの厚さを厚くする必要がなくなることで、ラミネート外装と樹脂層との間の気密性を向上することができる。また、内フィルムの材料を少なくすることができ、二次電池の製造コストを抑制することができる。また、内フィルムを熱融着する際に、短期間で接触面の温度が上昇し、生産時のタクトタイムを抑制することができる。 Since the inner film of the laminate outer case is a path through which water from the outside of the battery passes (permeates) and penetrates into the battery, there is no need to increase the thickness of the inner film, so the laminate outer case and the resin layer The airtightness between and can be improved. Further, the material of the inner film can be reduced, and the manufacturing cost of the secondary battery can be suppressed. Further, when the inner film is heat-sealed, the temperature of the contact surface rises in a short period of time, and the takt time during production can be suppressed.

次に、二次電池10の他の断面図の例について説明する。
図7は、二次電池10の他の断面図の例を示す。
図7が示すように、ラミネート外装4の一面(図7では下面)は、平面である。ラミネート外装4の他面(図7では上面)は、金属板21に沿って形成される。ラミネート外装4の他面は、金属板21の面21a、21c及び21dに沿って形成される。ラミネート外装4のラミネートフィルム同士が接着するシール部4aは、面21b側に形成される。
Next, an example of another cross-sectional view of the secondary battery 10 will be described.
FIG. 7 shows another example of a sectional view of the secondary battery 10.
As shown in FIG. 7, one surface (lower surface in FIG. 7) of the laminate exterior 4 is a flat surface. The other surface (upper surface in FIG. 7) of the laminate exterior 4 is formed along the metal plate 21. The other surface of the laminated exterior 4 is formed along the surfaces 21 a, 21 c and 21 d of the metal plate 21. The seal portion 4a where the laminated films of the laminated outer casing 4 adhere to each other is formed on the surface 21b side.

樹脂層22は、突出部22a及び逃げ段差部22c並びに22dなどを備える。突出部22aは、金属板21の面21a上に設けられる。突出部22aは、面21aに対面する位置から面21aに直交する第2方向に突出して形成されている。突出部22aは、少なくとも面21aを覆う寸法で形成される。 The resin layer 22 includes a protruding portion 22a and escape step portions 22c and 22d. The protrusion 22 a is provided on the surface 21 a of the metal plate 21. The protrusion 22a is formed so as to protrude from a position facing the surface 21a in a second direction orthogonal to the surface 21a. The protrusion 22a is formed to have a size that covers at least the surface 21a.

たとえば、二次電池10は、凹部を備える治具と平坦な治具とを用いて形成される。たとえば、平坦な治具上に樹脂フィルム及びラミネートフィルムで覆った金属板21を配置し、両治具を加熱した状態で上から凹部を備える治具でプレスすることで二次電池10を形成してもよい。即ち、図6において、治具52の凹部52aの深さ、Db=0、としたものである。 For example, the secondary battery 10 is formed using a jig having a recess and a flat jig. For example, the secondary battery 10 is formed by disposing the metal plate 21 covered with the resin film and the laminate film on a flat jig, and pressing both jigs from above with a jig having a recess. May be. That is, in FIG. 6, the depth of the concave portion 52a of the jig 52 is Db=0.

次に、二次電池10の他の構成例について説明する。
図8は、二次電池10の他の構成例を示す図である。ラミネート外装4に隠れている箇所は、点線で示す。
図8が示す二次電池10は、正極リード端子2及び負極リード端子3が同一方向に延出している。
Next, another configuration example of the secondary battery 10 will be described.
FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the secondary battery 10. The portion hidden by the laminate exterior 4 is indicated by a dotted line.
In the secondary battery 10 shown in FIG. 8, the positive electrode lead terminal 2 and the negative electrode lead terminal 3 extend in the same direction.

電極群1は、例えば、正極、セパレータ、負極を順に重ねて、コイル状に捲回し、押圧することにより扁平な直方体状に形成されている。 The electrode group 1 is formed in a flat rectangular parallelepiped shape by, for example, stacking a positive electrode, a separator, and a negative electrode in this order, winding them into a coil, and pressing them.

正極には複数の正極タブが間隔を置いて配置され、負極には複数の負極タブが間隔を置いて配置されている。捲回した際、複数の正極タブが互いに重なるように形成されるとともに、複数の負極タブが互いに重なるように形成される。正極タブと負極タブは、重ならないように交互に配置される。正極リード端子2の金属板21は、複数の正極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって互いに接合される。負極リード端子3の金属板31は、複数の負極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって互いに接合される。 The positive electrode has a plurality of positive electrode tabs arranged at intervals, and the negative electrode has a plurality of negative electrode tabs arranged at intervals. When wound, the plurality of positive electrode tabs are formed to overlap each other and the plurality of negative electrode tabs are formed to overlap each other. The positive electrode tabs and the negative electrode tabs are alternately arranged so as not to overlap each other. The metal plate 21 of the positive electrode lead terminal 2 is joined to the plurality of positive electrode tabs by laser welding, ultrasonic welding, or the like. The metal plate 31 of the negative electrode lead terminal 3 is joined to the plurality of negative electrode tabs by laser welding, ultrasonic welding, or the like.

正極リード端子2の金属板21及び負極リード端子3の金属板31は、電極群1から、軸方向(中心軸方向)に沿って同一の方向に延出している。また、正極リード端子2及び負極リード端子3は、互いに平行に、かつ、間隔を置いて設けられている。 The metal plate 21 of the positive electrode lead terminal 2 and the metal plate 31 of the negative electrode lead terminal 3 extend from the electrode group 1 in the same direction along the axial direction (center axis direction). Further, the positive electrode lead terminal 2 and the negative electrode lead terminal 3 are provided in parallel with each other and at intervals.

ラミネート外装4は、たとえば、2枚のラミネートフィルムの間に、正極リード端子2及び負極リード端子3を挟んで重ね合わせ、周縁部同士を互いに融着することにより形成されている。 The laminate sheath 4 is formed by, for example, sandwiching the positive electrode lead terminal 2 and the negative electrode lead terminal 3 between two laminated films, and fusing the peripheral edge portions to each other.

たとえば、二次電池10を線C−C’で切断した場合の断面図は、図2又は図7が示す断面図と同様である。 For example, the cross-sectional view of the secondary battery 10 taken along the line C-C′ is the same as the cross-sectional view shown in FIG. 2 or 7.

なお、電極群1は、複数枚の矩形板状の正極および複数枚の矩形板状の負極を、セパレータを挟んで交互に積層することにより、構成してもよい。 The electrode group 1 may be configured by alternately stacking a plurality of rectangular plate-shaped positive electrodes and a plurality of rectangular plate-shaped negative electrodes with a separator interposed therebetween.

また、金属板21の面21cは、平面でなくともよい。たとえば、金属板21の形状に応じて、面21cは、第1方向に対して所定のRでカーブしていてもよい。この場合、金属板21は、直方体状でなくともよい。
また、ラミネート外装4は、1枚の長いラミネートフィルムを途中で折り返し、重ね合わせた状態で加熱された治具でプレス加工されることにより形成されてもよい。また、ラミネート外装4は、カップ状に形成されたラミネートフィルムを加熱された治具でプレスして形成されてもよい。
The surface 21c of the metal plate 21 does not have to be a flat surface. For example, depending on the shape of the metal plate 21, the surface 21c may be curved with a predetermined R in the first direction. In this case, the metal plate 21 does not need to have a rectangular parallelepiped shape.
Further, the laminated outer casing 4 may be formed by folding one long laminated film halfway and pressing it with a heated jig in a state of overlapping. Further, the laminated exterior 4 may be formed by pressing a cup-shaped laminated film with a heated jig.

また、治具51及び52は、負極リード端子3の金属板31を収納可能に形成された凹部をそれぞれ備えてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
[1] 電極を備える電極群と、
前記電極に電気的に接続され、前記電極から突出する第1方向と平行な第1面と前記第1方向と平行であって前記第1面に隣接する第2面とを有する金属板と、
前記第1面と対向する位置から前記第1面に直交する第2方向に突出するように形成された突出部と前記第2面に対向する位置に形成された逃げ段差部とを有する、前記金属板を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層を覆い、前記樹脂層と熱融着により接着する内フィルムと、
前記内フィルムを覆い、前記内フィルムと接着する金属層と、
前記金属層を覆い、前記金属層と接着する外フィルムと、
を備える二次電池。
[2] 前記金属板は、前記電極群の正極に接続される、[1]に記載の二次電池。
[3] 前記金属板は、純度99.0%以上のアルミニウムから構成される、[1]又は[2]に記載の二次電池。
[4] 前記金属板は、0.05μm以上、0.2μm以下の有機物で表面処理されている、[3]に記載の二次電池。
[5] 前記金属板の厚さをTLとし、前記内フィルムの熱融着前の厚さをTPとすると、TL/TP≧5.5を満たす、[1]乃至[4]の何れか1項に記載の二次電池。
[6] 前記TLは、0.5mm以上であり、前記TPは、0.09mm以下である、[5]に記載の二次電池。
[7] 前記TLは、0.4mm以上であり、前記TPは、0.07mm以下である、[5]に記載の二次電池。
[8] 少なくとも一方に前記金属層を収納可能に形成された凹部を備える2つの治具を加熱し、加熱された前記2つの治具を用いて前記金属板と前記樹脂層を形成する樹脂フィルムと前記樹脂フィルムを覆う前記内フィルムと前記金属層及び前記外フィルムとをプレスして形成される、[1]乃至[7]の何れか1項に記載の二次電池。
Further, the jigs 51 and 52 may each include a recess formed so as to be able to store the metal plate 31 of the negative electrode lead terminal 3.
Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.
The matters described in the initial claims of the present application will be additionally described below.
[1] An electrode group including electrodes,
A metal plate electrically connected to the electrode, having a first surface protruding from the electrode and parallel to a first direction, and a second surface parallel to the first direction and adjacent to the first surface;
A protrusion portion formed to protrude from a position facing the first surface in a second direction orthogonal to the first surface; and a relief step portion formed at a position facing the second surface. A resin layer covering the metal plate,
An inner film that covers the resin layer and is bonded to the resin layer by heat fusion,
A metal layer that covers the inner film and adheres to the inner film;
An outer film that covers the metal layer and adheres to the metal layer,
A secondary battery including.
[2] The secondary battery according to [1], wherein the metal plate is connected to the positive electrode of the electrode group.
[3] The secondary battery according to [1] or [2], wherein the metal plate is made of aluminum having a purity of 99.0% or more.
[4] The secondary battery according to [3], wherein the metal plate is surface-treated with an organic substance of 0.05 μm or more and 0.2 μm or less.
[5] When the thickness of the metal plate is TL and the thickness of the inner film before heat fusion is TP, TL/TP≧5.5 is satisfied, and any one of [1] to [4] is satisfied. The secondary battery according to item.
[6] The secondary battery according to [5], wherein the TL is 0.5 mm or more and the TP is 0.09 mm or less.
[7] The secondary battery according to [5], wherein the TL is 0.4 mm or more and the TP is 0.07 mm or less.
[8] A resin film in which at least one jig is provided with a recess formed to accommodate the metal layer, and the metal plate and the resin layer are formed by using the two heated jigs. The secondary battery according to any one of [1] to [7], which is formed by pressing the inner film covering the resin film, the metal layer, and the outer film.

1…電極群、2…正極リード端子、3…負極リード端子、4…ラミネート外装、4a…シール部、21…金属板、21a乃至d…面、22…樹脂層、22a及びb…突出部、22c及びd…逃げ段差部、31…金属板、樹脂層…32、41…金属層、42…外フィルム、43…内フィルム、43a…接着層、43b…熱融着層、221…接着層、222…耐熱層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Electrode group, 2... Positive electrode lead terminal, 3... Negative electrode lead terminal, 4... Laminated exterior, 4a... Seal part, 21... Metal plate, 21a to d... Surface, 22... Resin layer, 22a and b... Projection part, 22c and d... Escape step portion, 31... Metal plate, resin layer... 32, 41... Metal layer, 42... Outer film, 43... Inner film, 43a... Adhesive layer, 43b... Thermal fusion bonding layer, 221... Adhesive layer, 222... Heat resistant layer.

Claims (9)

電極を備える電極群と、
前記電極に電気的に接続され、前記電極から突出する第1方向と平行な表面及び裏面と、前記第1方向と平行であって前記表面に隣接するとともに、前記表面と前記裏面との間に延設される一対の厚み方向の面と、を有する金属板と、
前記金属板を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層を覆い、前記樹脂層と熱融着により接着する内フィルムと、
前記内フィルムを覆い、前記内フィルムと接着する金属層と、
前記金属層を覆い、前記金属層と接着する外フィルムと、
を具備し、
前記樹脂層は、
前記内フィルム同士が接触する部分の内側に隣接する第1の部分と、
前記第1の部分と前記金属板の前記厚み方向の面との間に設けられ、前記第1の部分との間に段差を形成する第2の部分と、
一対の前記厚み方向の面の間に設けられる第3の部分であって、前記表面の上に設けられるとともに、前記表面が向く側に前記第2の部分に対して突出し、かつ、前記裏面の上に設けられるとともに、前記裏面が向く側に前記第2の部分に対して突出する突出部を備える第3の部分と、
を備える二次電池。
An electrode group including electrodes,
It is electrically connected to the electrode, a first direction parallel to the front and back surfaces projecting from the electrode, as well as adjacent to the surface which is parallel to the first direction, between the back surface and the surface A metal plate having a pair of surfaces extending in the thickness direction ,
A resin layer covering the metal plate,
An inner film that covers the resin layer and is bonded to the resin layer by heat fusion,
A metal layer that covers the inner film and adheres to the inner film;
An outer film that covers the metal layer and adheres to the metal layer,
Equipped with,
The resin layer is
A first portion adjacent to the inside of the portion where the inner films contact each other;
A second portion provided between the first portion and the surface of the metal plate in the thickness direction and forming a step between the first portion and the first portion;
A third portion provided between the pair of the thickness direction surface is provided in an upper of said surfaces, and projects from the front Stories second portion on the side where the surface is directed, and the A third portion that is provided on the back surface and that has a protrusion that protrudes with respect to the second portion on the side facing the back surface ;
A secondary battery including.
前記金属板は、前記電極群の正極に接続される、請求項1に記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 1, wherein the metal plate is connected to a positive electrode of the electrode group. 前記金属板は、純度99.0%以上のアルミニウムから構成される、請求項1又は2に
記載の二次電池。
The secondary battery according to claim 1, wherein the metal plate is made of aluminum having a purity of 99.0% or more.
前記金属板は、0.05μm以上、0.2μm以下の有機物で表面処理されている、請
求項3に記載の二次電池。
The secondary battery according to claim 3, wherein the metal plate is surface-treated with an organic substance having a thickness of 0.05 μm or more and 0.2 μm or less.
前記金属板の厚さをTLとし、前記内フィルムの熱融着前の厚さをTPとすると、
TL/TP≧5.5
を満たす、請求項1乃至4の何れか1項に記載の二次電池。
If the thickness of the metal plate is TL and the thickness of the inner film before heat fusion is TP,
TL/TP≧5.5
The secondary battery according to claim 1, which satisfies the above condition.
前記TLは、0.5mm以上であり、前記TPは、0.09mm以下である、請求項5
に記載の二次電池。
6. The TL is 0.5 mm or more and the TP is 0.09 mm or less.
The secondary battery according to.
前記TLは、0.4mm以上であり、前記TPは、0.07mm以下である、請求項5
に記載の二次電池。
The TL is 0.4 mm or more, and the TP is 0.07 mm or less.
The secondary battery according to.
少なくとも一方に前記金属層を収納可能に形成された凹部を備える2つの治具を加熱し
、加熱された前記2つの治具を用いて前記金属板と前記樹脂層を形成する樹脂フィルムと
前記樹脂フィルムを覆う前記内フィルムと前記金属層及び前記外フィルムとをプレスして
形成される、請求項1乃至7の何れか1項に記載の二次電池。
A resin film and a resin, which heat two jigs provided with a recess formed in at least one side so as to accommodate the metal layer, and form the metal plate and the resin layer by using the two heated jigs. The secondary battery according to any one of claims 1 to 7, which is formed by pressing the inner film covering the film, the metal layer, and the outer film.
熱融着前のラミネート外装の厚さをTF、熱融着前の前記樹脂層の厚みをTf、段差に
沿って延設される部分の間の寸法をW、前記金属板の幅をWLとすると、
TF+Tf<(W−WL)/2
を満たす、請求項1乃至8の何れか1項に記載の二次電池。
Let TF be the thickness of the laminate exterior before heat fusion, Tf be the thickness of the resin layer before heat fusion, W be the dimension between the portions extended along the step, and WL be the width of the metal plate. Then,
TF+Tf<(W-WL)/2
The secondary battery according to claim 1, which satisfies the above condition.
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