JP6963772B2 - Electrochemical element - Google Patents
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Description
本発明は、電極体をラミネートフィルム外装体で覆った電気化学素子に関する。 The present invention relates to an electrochemical device in which an electrode body is covered with a laminate film outer body.
正極及び負極を含む電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われるとともに、前記ラミネートフィルム外装体の外周側が溶着された電気化学素子が知られている。 There is known an electrochemical element in which an electrode body including a positive electrode and a negative electrode is covered with a laminated film outer body and the outer peripheral side of the laminated film outer body is welded.
上述のように電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われた電気化学素子として、例えば特許文献1に開示される薄型電池が知られている。この特許文献1には、薄板状の電極要素を外装フィルムで被覆した状態で、該外装フィルムの対向端縁部を加熱型加圧具で押圧することによって熱溶着する点が開示されている。
As an electrochemical element in which the electrode body is covered with the laminate film outer body as described above, for example, a thin battery disclosed in
また、前記特許文献1には、押圧端面を有する一対の加熱型加圧具によって、外装フィルムを挟み込んで、該外装フィルムを加熱しながら加圧することにより、前記外装フィルムを熱溶着させる点も開示されている。前記押圧端面は、一対の加熱型加圧具に、一方向に延びるように設けられている。
Further,
ところで、ラミネートフィルム外装体は、電極体を覆った状態で、前記特許文献1に開示されているような加熱型加圧具(溶着用工具)によって、ラミネートフィルム外装体の外周側の複数個所が熱溶着される。この際、前記ラミネートフィルム外装体を構成する樹脂の一部が前記溶着用工具の熱によって溶融した後、冷却されて硬化する。
By the way, in the laminated film outer body, a plurality of places on the outer peripheral side of the laminated film outer body are formed by a heating type pressurizing tool (welding and welding tool) as disclosed in
前記特許文献1に開示されているように一方向に延びる押圧端面を有する溶着用工具を用いて、電極体をラミネートフィルム外装体によって封止するように、該ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する場合、前記押圧端面によって形成される溶着部に重なりが生じる。これにより、前記ラミネートフィルム外装体の外周側には、前記溶着用工具によって一旦溶着された後、前記溶着用工具によって再び加熱される部分が存在する。
As disclosed in
前記ラミネートフィルム外装体の外周側のうち外周縁に近い部分を、前記溶着用工具を用いて溶着した場合、上述のような溶着部の重なりが存在すると、前記再び加熱された部分で溶融した樹脂が、前記溶着用工具の加圧によって押し出されて、前記ラミネートフィルム外装体の外部に露出する可能性がある。 When the portion of the outer peripheral side of the laminated film outer body near the outer peripheral edge is welded using the welding tool, if the above-mentioned overlap of the welded portion is present, the resin melted in the reheated portion. However, it may be extruded by the pressurization of the welding tool and exposed to the outside of the laminated film exterior body.
そうすると、前記溶着用工具に前記溶融した樹脂が付着するため、前記溶融した樹脂によって前記溶着用工具に前記ラミネートフィルム外装体が付着したり、該ラミネートフィルム外装体の外表面に前記溶融した樹脂が付着したりする可能性がある。 Then, since the molten resin adheres to the welding tool, the molten resin causes the laminating film outer body to adhere to the welding tool, or the molten resin adheres to the outer surface of the laminating film outer body. It may adhere.
本発明の目的は、電極体がラミネートフィルム外装体によって覆われた電気化学素子において、前記ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂が溶着用工具に付着することを防止可能な構成を得ることにある。 An object of the present invention is that in an electrochemical element in which an electrode body is covered with a laminated film outer body, a resin melted by heat adheres to a welding tool when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat welded. Is to obtain a configuration that can prevent.
本発明の一実施形態に係るラミネート形電池は、正極及び負極を含む電極体と、前記電極体を覆った状態で外周側に溶着部を有するシート状のラミネートフィルム外装体と、を備える。前記溶着部は、平面視で第1方向に延びて前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着する第1溶着部と、平面視で前記第1方向と交差する第2方向に延びて前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着する第2溶着部と、を有する。前記第2溶着部は、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記第2方向の先端部分が前記第1溶着部の一部と重なるように、設けられている(第1の構成)。 The laminated battery according to the embodiment of the present invention includes an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a sheet-shaped laminated film outer body having a welded portion on the outer peripheral side while covering the electrode body. The welded portion extends in the first direction in a plan view and extends in a second direction intersecting the first direction in a plan view with a first welded portion that welds a part of the outer peripheral side of the laminated film exterior body. It has a second welded portion for welding a part of the outer peripheral side of the laminated film exterior body. The second welded portion is provided so that the tip portion in the second direction overlaps a part of the first welded portion without crossing the first welded portion in the second direction in a plan view. (First configuration).
上述の構成により、ラミネートフィルム外装体の外周側に位置する溶着部のうち、平面視で第1方向に延びる第1溶着部と平面視で第2方向に延びる第2溶着部とが重なる部分では、平面視で、前記第2溶着部が、前記第1溶着部に対して前記第2方向に交差しない。これにより、ラミネートフィルム外装体の外周側に溶着部を形成する際に、前記第1溶着部と前記第2溶着部とが重なる部分において、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体の外部に露出することを防止できる。 With the above configuration, in the welded portion located on the outer peripheral side of the laminated film outer body, the portion where the first welded portion extending in the first direction in the plan view and the second welded portion extending in the second direction in the plan view overlap. In a plan view, the second welded portion does not intersect the first welded portion in the second direction. As a result, when the welded portion is formed on the outer peripheral side of the laminated film outer body, the resin melted by heat is exposed to the outside of the laminated film outer body at the portion where the first welded portion and the second welded portion overlap. Can be prevented.
したがって、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂が溶着用工具に付着することを防止できる。 Therefore, when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded, it is possible to prevent the resin melted by heat from adhering to the welding tool.
なお、第2溶着部が第1溶着部に対して第2方向に横断するとは、平面視で、前記第2溶着部が前記第1溶着部に対して前記第2方向に重なるとともに、前記第2溶着部における前記第2方向の端部が、前記第1溶着部における前記第2方向の端部と重なっている状態または該端部よりも前記第2方向に突出している状態を意味する。 In addition, when the second welded portion crosses the first welded portion in the second direction, the second welded portion overlaps the first welded portion in the second direction in a plan view, and the second welded portion overlaps the first welded portion in the second direction. 2 It means a state in which the end portion in the second direction of the welded portion overlaps with the end portion in the second direction in the first welded portion or a state in which the end portion protrudes in the second direction from the end portion.
前記第1の構成において、前記第1溶着部は、前記第1方向に延びる溶着本体部と、前記溶着本体部から前記第2方向に突出する溶着突出部とを有する。前記第2溶着部は、平面視で、前記第2方向の先端部分が前記溶着突出部と重なるように設けられている(第2の構成)。 In the first configuration, the first welding portion has a welding main body portion extending in the first direction and a welding protruding portion protruding from the welding main body portion in the second direction. The second welded portion is provided so that the tip portion in the second direction overlaps the welded protruding portion in a plan view (second configuration).
これにより、第2溶着部が第1溶着部に対して第2方向に横断することをより確実に防止できる。よって、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂が溶着用工具に付着することをより確実に防止できる。 As a result, it is possible to more reliably prevent the second welded portion from crossing the first welded portion in the second direction. Therefore, when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded, it is possible to more reliably prevent the resin melted by heat from adhering to the welding tool.
前記第1または第2の構成において、電気化学素子は、一端側が前記電極体に接続され、他端側が前記ラミネートフィルム外装体から外方に延出する正極接続端子及び負極接続端子をさらに備える。前記第1溶着部は、前記ラミネートフィルム外装体のうち前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方を挟み込んだ部分を含むように設けられている(第3の構成)。 In the first or second configuration, the electrochemical element further includes a positive electrode connection terminal and a negative electrode connection terminal having one end connected to the electrode body and the other end side extending outward from the laminated film exterior body. The first welded portion is provided so as to include a portion of the laminated film outer body that sandwiches at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal (third configuration).
電気化学素子において正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一方が設けられている部分では、内部の容量を確保するために、ラミネートフィルム外装体の外周側の溶着部をできるだけ小さくすることが好ましい。このような場合に、前記ラミネートフィルム外装体において正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一方が位置する側で、既述のような溶着部の重なりが存在すると、前記ラミネートフィルム外装体に溶着部を形成する際に、熱によって溶融した樹脂が前記ラミネートフィルム外装体の外部に露出しやすい。 In the portion of the electrochemical element where at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal is provided, it is preferable to make the welded portion on the outer peripheral side of the laminated film outer body as small as possible in order to secure the internal capacity. In such a case, if there is an overlap of the welded portions as described above on the side where at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal is located in the laminated film outer body, the welded portion is formed on the laminated film outer body. At the time of formation, the resin melted by heat is easily exposed to the outside of the laminated film outer body.
これに対し、上述の構成のように、前記ラミネートフィルム外装体において正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一方が位置する側の溶着部を第1溶着部とすることで、平面視で、第2溶着部が前記第1溶着部に対して第2方向に横断することを防止できるため、熱によって溶融した樹脂が前記ラミネートフィルム外装体の外部に露出することを防止できる。 On the other hand, as in the above-described configuration, the welded portion on the side where at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal is located in the laminated film outer body is set as the first welded portion, so that the second welded portion can be viewed in a plan view. Since it is possible to prevent the welded portion from crossing the first welded portion in the second direction, it is possible to prevent the resin melted by heat from being exposed to the outside of the laminated film outer body.
よって、上述のように正極接続端子及び負極接続端子を備えた電気化学素子において、上述の第1の構成はより効果的である。 Therefore, in the electrochemical device provided with the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal as described above, the above-mentioned first configuration is more effective.
本発明の一実施形態に係る電気化学素子の製造方法は、正極及び負極を含む電極体と、前記電極体を覆った状態で外周側が溶着されるシート状のラミネートフィルム外装体と、を備えた電気化学素子の製造方法である。この電気化学素子の製造方法は、前記電極体を前記ラミネートフィルム外装体によって覆った状態で、前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、平面視で第1方向に延びる第1溶着部を形成する第1溶着部形成工程と、前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、平面視で第1方向と交差する第2方向に延びる第2溶着部を形成する第2溶着部形成工程と、を有する。前記第2溶着部形成工程では、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記第2溶着部の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように、前記第2溶着部を形成する(第1の方法)。 The method for manufacturing an electrochemical element according to an embodiment of the present invention includes an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a sheet-shaped laminated film outer body in which the outer peripheral side is welded while covering the electrode body. This is a method for manufacturing an electrochemical element. In this method of manufacturing an electrochemical element, the electrode body is covered with the laminated film outer body, and a part of the outer peripheral side of the laminated film outer body is welded to extend in the first direction in a plan view. By welding the first welding portion forming step of forming one welding portion and a part of the outer peripheral side of the laminated film outer body, a second welding portion extending in a second direction intersecting the first direction in a plan view is formed. It has a second welding portion forming step of forming. In the second welding portion forming step, in a plan view, the end portion of the second welding portion overlaps with a part of the first welding portion without crossing the first welding portion in the second direction. The second welded portion is formed in the first method (first method).
これにより、上述の第1の構成を有する電気化学素子が得られる。すなわち、ラミネートフィルム外装体において、第2溶着部が第1溶着部に対して第2方向に横断することを防止できる。よって、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂が前記ラミネートフィルム外装体の外部に露出することを防止できる。 As a result, an electrochemical device having the above-mentioned first configuration can be obtained. That is, in the laminated film outer body, it is possible to prevent the second welded portion from crossing the first welded portion in the second direction. Therefore, when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded, it is possible to prevent the resin melted by heat from being exposed to the outside of the laminated film outer body.
前記第1の方法において、前記第1溶着部は、前記第1方向に延びる溶着本体部と、平面視で、前記溶着本体部から前記第2方向に突出する溶着突出部とを有する。前記第2溶着部形成工程では、平面視で、前記第2溶着部の端部が前記溶着突出部と重なるように前記第2溶着部を形成する(第2の方法)。 In the first method, the first welding portion has a welding main body portion extending in the first direction and a welding protruding portion protruding from the welding main body portion in the second direction in a plan view. In the second welding portion forming step, the second welding portion is formed so that the end portion of the second welding portion overlaps with the welding protruding portion in a plan view (second method).
これにより、第2溶着部が第1溶着部に対して第2方向に横断することをより確実に防止できる。よって、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂が溶着用工具に付着することをより確実に防止できる。 As a result, it is possible to more reliably prevent the second welded portion from crossing the first welded portion in the second direction. Therefore, when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded, it is possible to more reliably prevent the resin melted by heat from adhering to the welding tool.
前記第2の方法において、前記第1溶着部形成工程では、前記第1方向に延びる本体形成部と、前記本体形成部から前記第2方向に突出する突出形成部とを有する溶着用工具を用いて、前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、前記第1溶着部を形成する(第3の方法)。 In the second method, in the first welding portion forming step, a welding tool having a main body forming portion extending in the first direction and a protruding forming portion protruding from the main body forming portion in the second direction is used. Then, a part of the outer peripheral side of the laminated film outer body is welded to form the first welded portion (third method).
これにより、ラミネートフィルム外装体の溶着部として、第1方向に延びる溶着本体部と該溶着本体部から第2方向に突出する溶着突出部とを有する第1溶着部を形成することができる。すなわち、上述の第2の方法を実現することができる。 As a result, it is possible to form a first welded portion having a welded main body portion extending in the first direction and a welded protruding portion protruding in the second direction from the welded main body portion as the welded portion of the outer body of the laminated film. That is, the above-mentioned second method can be realized.
本発明の一実施形態に係る電気化学素子の製造装置は、正極及び負極を含む電極体と、前記電極体を覆った状態で外周側に溶着部を有するシート状のラミネートフィルム外装体と、を備えた電気化学素子を製造するための製造装置である。この製造装置は、第1方向に延びる本体形成部、及び、平面視で前記工具本体部から前記第1方向と交差する第2方向に突出する突出形成部を有し、前記ラミネートフィルム外装体を挟み込んで加熱することにより、該ラミネートフィルム外装体に前記溶着部の一部としての第1溶着部を形成する一対の第1溶着用工具と、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく該第2方向の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように位置決めされた状態で、前記ラミネートフィルム外装体を挟み込んで加熱することにより、該ラミネートフィルム外装体に前記溶着部の一部としての第2溶着部を形成する一対の第2溶着用工具と、を備える(第1の構成)。 The apparatus for manufacturing an electrochemical element according to an embodiment of the present invention comprises an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a sheet-shaped laminated film outer body having a welded portion on the outer peripheral side while covering the electrode body. It is a manufacturing apparatus for manufacturing an electrochemical element provided. This manufacturing apparatus has a main body forming portion extending in the first direction and a protruding forming portion protruding from the tool main body portion in a second direction intersecting the first direction in a plan view, and the laminated film exterior body is formed. A pair of first welding tools that form a first welding portion as a part of the welding portion on the laminated film outer body by sandwiching and heating, and the first welding portion with respect to the first welding portion in a plan view. The laminated film is heated by sandwiching the outer body of the laminated film in a state where the end portion in the second direction is positioned so as to overlap a part of the first welding portion without crossing the second direction. The exterior body is provided with a pair of second welding tools for forming a second welding portion as a part of the welding portion (first configuration).
これにより、ラミネートフィルム外装体の溶着部として、第1方向に延びる溶着本体部と該溶着本体部から第2方向に突出する溶着突出部とを有する第1溶着部を形成することができるとともに、平面視で、該第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記溶着突出部に重なる第2溶着部を形成することができる。よって、前記第1溶着部と前記第2溶着部とが重なる部分において、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体の外部に露出することを防止できる。 As a result, as a welding portion of the outer body of the laminated film, it is possible to form a first welding portion having a welding main body portion extending in the first direction and a welding protruding portion protruding in the second direction from the welding main body portion. In a plan view, it is possible to form a second welded portion that overlaps the welded protrusion without crossing the first welded portion in the second direction. Therefore, in the portion where the first welded portion and the second welded portion overlap, when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded, the resin melted by heat is exposed to the outside of the laminated film outer body. Can be prevented.
したがって、ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、溶融した樹脂が溶着用工具に付着することを防止できる。 Therefore, it is possible to prevent the molten resin from adhering to the welding tool when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded.
本発明の一実施形態に係る電気化学素子によれば、電極体を覆った状態で外周側が溶着されるラミネートフィルム外装体の溶着部は、平面視で、第1方向に延びる第1溶着部と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2溶着部とを有する。この第2溶着部は、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記第2溶着部の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように設けられている。これにより、前記ラミネートフィルム外装体の外周側を熱溶着する際に、溶融した樹脂が溶着用工具に付着することを防止できる。 According to the electrochemical element according to the embodiment of the present invention, the welded portion of the laminated film outer body to which the outer peripheral side is welded while covering the electrode body is the first welded portion extending in the first direction in a plan view. It has a second welded portion extending in a second direction intersecting the first direction. The second welded portion is provided so that the end portion of the second welded portion overlaps a part of the first welded portion without crossing the first welded portion in the second direction in a plan view. Has been done. This makes it possible to prevent the molten resin from adhering to the welding tool when the outer peripheral side of the laminated film outer body is heat-welded.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係るラミネート形電池1の概略構成を示す斜視図である。図2は、ラミネート形電池1の概略構成を示す断面図である。このラミネート形電池1は、発電体として機能する電極体10がラミネートフィルム外装体20によって覆われた平面視で長方形状の二次電池である。なお、図2では、電極体10の一部の図示を省略している。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
図1及び図2に示すように、ラミネート形電池1は、電極体10と、該電極体10を覆うラミネートフィルム外装体20とを備える。また、ラミネート形電池1は、電極体10の正極11及び負極12にそれぞれ電気的に接続される正極接続端子41及び負極接続端子42を備える。なお、ラミネート形電池1の内部には、非水電解液も封入されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ラミネートフィルム外装体20は、アルミニウム製の金属箔の一面側がナイロンで覆われ、且つ、他面側がポリプロピレンで覆われた材料からなる。すなわち、ラミネートフィルム外装体20は、アルミニウムをナイロン及びポリプロピレンでラミネートした材料からなる。
The laminated
ラミネートフィルム外装体20は、ラミネートフィルム外装体20のポリプロピレン同士を重ね合わせた状態で、加熱しながら圧力を加えることによって、溶着される。すなわち、ラミネートフィルム外装体20のポリプロピレンは、加熱によって溶融するため、上述のようにラミネートフィルム外装体20のポリプロピレン同士を重ね合わせた状態で加熱した後、冷却することによって、ラミネートフィルム外装体20同士を溶着することができる。
The laminated film
ラミネートフィルム外装体20は、略長方形状に形成されている。一対のラミネートフィルム外装体20によって電極体10を挟んだ状態で、該ラミネートフィルム外装体20の外周側同士を溶着することにより、図1及び図2に示すような膨出部1a及びシール部1b(溶着部)が形成される。すなわち、ラミネートフィルム外装体20が電極体10を覆うことにより膨出部1aが形成され、膨出部1aの周囲でラミネートフィルム外装体20同士を溶着することにより膨出部1aを囲むようにシール部1bが形成される。なお、図1において、説明のために、シール部1bを斜線で示す。
The laminated
後述するように、本実施形態では、電極体10は、円筒状の巻回電極体を扁平状につぶすことによって形成される。すなわち、電極体10は、側面視で長方形状である。そのため、図1に示すように、膨出部1aは、ラミネートフィルム外装体20の平面視(以下、単に平面視ともいう)で、長方形状である。シール部1bは、平面視で、ラミネート形電池1が長方形状になるように、膨出部1aの周りに形成されている。
As will be described later, in the present embodiment, the
また、一対のラミネートフィルム外装体20は、図2に示すように、ラミネート形電池1が、電極体10の厚み方向の一方側に平面部1cを有するとともに、電極体10の厚み方向の他方側に上述の膨出部1aを有するように、電極体10を挟んだ状態でラミネートフィルム外装体20の外周側同士が溶着されている。すなわち、一対のラミネートフィルム外装体20のうち、一方のラミネートフィルム外装体20が電極体10の外形に沿うように配置される。
Further, in the pair of laminated film
ラミネートフィルム外装体20のシール部1bの詳しい構成については後述する。
The detailed configuration of the sealing
電極体10は、特に図示しないが、巻回軸方向から見て楕円に形成された扁平状の巻回電極体である。電極体10は、それぞれ帯状に形成された正極11及び負極12を、両者の間及び該正極11の下側に帯状のセパレータ13がそれぞれ位置するように重ね合わせた状態で巻回した後、押しつぶされることによって、扁平状に形成される。扁平状の電極体10は、ラミネートフィルム外装体20によって形成された空間内に収容される。
Although not particularly shown, the
特に図示しないが、正極11は、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体と、正極活物質を含有し、正極集電体の両面にそれぞれ設けられた正極活物質層とを有する。詳しくは、正極11は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔などからなる正極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、LiCoO2などのリチウムコバルト酸化物やLiMn2O4などのリチウムマンガン酸化物、LiNiO2などのリチウムニッケル酸化物等のリチウム複合酸化物を用いるのが好ましい。なお、正極活物質として、1種類の物質のみを用いてもよいし、2種類以上の物質を用いてもよい。また、正極活物質は、上述の物質に限られない。
Although not particularly shown, the
負極12は、銅等の金属箔製の負極集電体と、負極活物質を含有し、負極集電体の両面にそれぞれ設けられた負極活物質層とを有する。詳しくは、負極12は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む負極合剤を、銅箔などからなる負極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料(黒鉛類、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類など)を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質に限られない。
The
正極11において正極集電体の一部が露出していて、該露出部分には、正極接続端子41が接続されている。同様に、負極12において負極集電体の一部が露出していて、該露出部分には、負極接続端子42が接続されている。正極接続端子41及び負極接続端子42は、電極体10の外部に引き出されているとともに、ラミネートフィルム外装体20の外部に引き出されている。
A part of the positive electrode current collector is exposed at the
正極接続端子41は、平面視で長方形状に形成されたアルミニウムの金属箔によって構成されている。正極接続端子41は、長手方向の一方側が正極集電体に溶接によって接続されていて、長手方向の他方側がラミネートフィルム外装体20の外方に位置している(図1及び図2参照)。すなわち、正極接続端子41は、ラミネートフィルム外装体20によって挟み込まれていて、ラミネートフィルム外装体20の内方から外方に向かって延びている。
The positive
負極接続端子42は、平面視で長方形状に形成された銅やニッケル等の金属箔によって構成されている。負極接続端子42は、長手方向の一方側が負極集電体に溶接によって接続されていて、長手方向の他方側がラミネートフィルム外装体20の外方に位置している。すなわち、負極接続端子42は、ラミネートフィルム外装体20によって挟み込まれていて、ラミネートフィルム外装体20の内方から外方に向かって延びている。
The negative
ラミネート形電池1に上述のような構成を有する正極接続端子41及び負極接続端子42を用いることにより、他の接続部品を介して外部に接続端子を引き出す構成に比べて、インピーダンスを小さくすることができる。
By using the positive
(シール部)
次に、ラミネート形電池1のラミネートフィルム外装体20の外周側に設けられたシール部1bの構成を、図1及び図6を用いて説明する。図6は、溶着されたラミネートフィルム外装体20を切断する前の状態を示す図である。
(Seal part)
Next, the configuration of the
シール部1bは、ラミネート形電池1の長手方向の端部側に設けられた一対の第1シール部21,22(第1溶着部)と、ラミネート形電池1の短手方向の端部側に設けられた一対の第2シール部23,24(第2溶着部)とを有する。第1シール部21,22の一部と第2シール部23,24の一部とは、平面視で、一部が重なっている。すなわち、シール部1bは、第1シール部21,22と第2シール部23,24とが平面視で重なった重なり領域25を有する。
The
一対の第1シール部21,22は、ラミネート形電池1の長手方向の両端部に設けられている。すなわち、第1シール部21は、ラミネート形電池1の長手方向の一方の端部に設けられ、第1シール部22は、ラミネート形電池1の長手方向の他方の端部に設けられている。第1シール部21では、後述する正極接続端子41及び負極接続端子42が、一対のラミネートフィルム外装体20に挟み込まれた状態で、ラミネートフィルム外装体20同士が溶着されることにより固定されている。
The pair of
一対の第1シール部21,22は、それぞれ、ラミネート形電池1の短手方向(第1方向)に延びるように設けられている。一対の第1シール部21,22は、それぞれ、平面視でC字状に形成されている。具体的には、一対の第1シール部21,22は、前記短手方向に延びる溶着本体部21a,22aと、平面視で溶着本体部21a,22aの両端部から前記長手方向に突出する一対の溶着突出部21b,22bとを有する。溶着突出部21b,22bは、平面視で矩形状であり、前記短手方向における溶着本体部21a,22aの両端部から、前記長手方向の同じ方向(ラミネート形電池1の内方)に突出している。
The pair of
一対の第2シール部23,24は、ラミネート形電池1の短手方向の両端部に設けられている。すなわち、第2シール部23は、ラミネート形電池1の短手方向の一方の端部に設けられ、第2シール部24は、ラミネート形電池1の短手方向の他方の端部に設けられている。
The pair of
一対の第2シール部23,24は、それぞれ、ラミネート形電池1の長手方向(第2方向)に延びるように設けられている。一対の第2シール部23,24は、それぞれ、直線状に形成されている。
The pair of
一対の第2シール部23,24における前記長手方向の両端部は、平面視で一対の第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bと重なっている。すなわち、第2シール部23における前記長手方向の一方の端部は、第1シール部21の溶着突出部21bと重なっていて、第2シール部23における前記長手方向の他方の端部は、第1シール部22の溶着突出部22bと重なっている。また、第2シール部24における前記長手方向の一方の端部は、第1シール部21の溶着突出部21bと重なっていて、第2シール部24における前記長手方向の他方の端部は、第1シール部22の溶着突出部22bと重なっている。
Both ends of the pair of
一対の第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bと一対の第2シール部23,24とが重なる部分が、それぞれ、重なり領域25である。本実施形態では、重なり領域25は、ラミネート形電池1の膨出部1aに対して短手方向側(ラミネート形電池1の長辺側)に4カ所、形成されている。
The overlapping portions of the
(溶着装置)
次に、上述のような構成を有するラミネート形電池1において、ラミネートフィルム外装体20にシール部1bを形成するための溶着装置100(電気化学素子の製造装置)を、図3及び図4を用いて説明する。図3は、溶着装置100の第1溶着用工具101,102によってラミネートフィルム外装体20に第1シール部21を形成する様子を模式的に示す図である。図4は、溶着装置100の第2溶着用工具111,112によってラミネートフィルム外装体20に第2シール部24を形成する様子を模式的に示す図である。なお、説明の便宜上、図3及び図4では、それぞれ、溶着装置100の一部のみを図示している。
(Welding device)
Next, in the
溶着装置100は、ラミネートフィルム外装体20を、一対の第1溶着用工具101,102及び第2溶着用工具111,112で挟み込んだ状態で加熱することにより、ラミネートフィルム外装体20を溶着する。具体的には、溶着装置100は、上下方向に対向して配置される一対の第1溶着用工具101,102と、上下方向に対向して配置される一対の第2溶着用工具111,112とを有する。なお、第1溶着用工具101,102及び第2溶着用工具111,112の少なくとも一方は、上下方向以外の方向に対向して配置されていてもよい。
The
特に図示しないが、溶着装置100は、一対の第1溶着用工具101,102及び第2溶着用工具111,112を加熱する加熱装置を有する。また、溶着装置100は、一対の第1溶着用工具101,102を互いに近づけるように駆動させる駆動装置と、第2溶着用工具111,112を互いに近づけるように駆動させる駆動装置とを有する。なお、溶着装置100は、一対の第1溶着用工具101,102及び一対の第2溶着用工具111,112が並んで設けられた一つの装置であってもよいし、一対の第1溶着用工具101,102及び一対の第2溶着用工具111,112がそれぞれ別の装置に設けられたユニットであってもよい。
Although not particularly shown, the
第1溶着用工具101,102は、ラミネートフィルム外装体20を挟み込んだ状態で加熱することにより、第1シール部21,22を形成する。具体的には、図3に示すように第1溶着用工具101,102は、それぞれ、第1シール部21,22の形状に応じた押圧面101a,102aを有する。押圧面101a,102aは、同じ形状を有する。第1溶着用工具101,102は、押圧面101a,102aが対向するように配置されている。
The
一対の押圧面101a,102aには、それぞれ、第1シール部21,22の溶着本体部21a,22aを形成するための本体形成部103と、第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bを形成するための突出形成部104とが設けられている。本体形成部103は、第1溶着用工具101,102に、一方向に延びるように形成されている。突出形成部104は、第1溶着用工具101,102に、前記一方向における本体形成部103の両側から、前記一方向と交差する方向の同じ方向に突出するように形成されている。
On the pair of
図3に示す例では、一対の押圧面101a,102aの間に、ラミネートフィルム外装体20における長手方向の端部のうち正極接続端子41及び負極接続端子42側の端部が位置付けられる。この状態で、一対の押圧面101a,102aによってラミネートフィルム外装体20を挟み込んで加熱することにより、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21が形成される。図3に示す点状領域は、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21が形成される予定の領域(形成予定領域)である。特に図示しないが、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部22を形成する場合も、第1シール部22の形成予定領域を、一対の押圧面101a,102aの間に位置付けた状態で、一対の押圧面101a,102aによってラミネートフィルム外装体20を挟み込んで加熱する。
In the example shown in FIG. 3, the positive
なお、上述のように、一対の押圧面101a,102aの間にラミネートフィルム外装体20を配置する際には、前記一方向がラミネートフィルム外装体20の短手方向に一致し、前記一方向と交差する方向がラミネートフィルム外装体20の長手方向に一致するように、ラミネートフィルム外装体20は配置される。
As described above, when the laminated
第2溶着用工具111,112は、ラミネートフィルム外装体20を挟み込んだ状態で加熱することにより、第2シール部23,24を形成する。具体的には、図4に示すように、第2溶着用工具111,112は、それぞれ、第2シール部23,24の形状に応じた押圧面111a,112aを有する。押圧面111a,112aは、同じ形状を有する。第2溶着用工具111,112は、押圧面111a,112aが対向するように配置されている。
The
一対の押圧面111a,112aには、一方向に延びる直線状の第2シール部形成部113が設けられている。
The pair of
図4に示す例では、一対の押圧面111a,112aの間に、ラミネートフィルム外装体20における短手方向の端部が位置付けられる。この状態で、一対の押圧面111a,112aによってラミネートフィルム外装体20を挟み込んで加熱することにより、ラミネートフィルム外装体20に第2シール部24が形成される。図4に示す点状領域は、ラミネートフィルム外装体20に第2シール部24が形成される予定の領域(形成予定領域)である。特に図示しないが、ラミネートフィルム外装体20に第2シール部23を形成する場合も、第1シール部22の形成予定領域を、一対の押圧面101a,102aの間に位置付けた状態で、一対の押圧面101a,102aによってラミネートフィルム外装体20を挟み込んで加熱する。
In the example shown in FIG. 4, the end portion of the laminated
なお、上述のように、一対の押圧面111a,112aの間にラミネートフィルム外装体20を配置する際には、前記一方向がラミネートフィルム外装体20の長手方向に一致するように、ラミネートフィルム外装体20は配置される。
As described above, when the laminated film
(ラミネート形電池の製造方法)
次に、上述の構成を有するラミネート形電池1の製造方法について、図5及び図6を用いて説明する。なお、ラミネートフィルム外装体20の外周側を溶着する溶着方法は、ラミネート形電池1の製造方法の一部である。
(Manufacturing method of laminated battery)
Next, a method of manufacturing the
図5は、ラミネートフィルム外装体20に対する溶着装置100の第1溶着用工具101,102及び第2溶着用工具111,112の押圧位置を示す図である。図6は、ラミネートフィルム外装体20に、溶着装置100の第1溶着用工具101,102及び第2溶着用工具111,112によってシール部1bを形成した状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the pressing positions of the first welding and
なお、図5において、ラミネートフィルム外装体20に対する第1溶着用工具101,102の押圧位置を一点鎖線で示し、ラミネートフィルム外装体20に対する第2溶着用工具111,112の押圧位置を点線で示す。また、図6において、説明のために、シール部1bを斜線で示す。
In FIG. 5, the pressing positions of the
まず、従来と同様の方法によって、巻回電極体である電極体10を製造する。その後、所定のサイズに切断された2枚のラミネートフィルム外装体20によって、電極体10を挟み込んだ状態で、溶着装置100によって、ラミネートフィルム外装体20の外周側を溶着する。
First, the
なお、電極体10の製造方法は、従来と同様であるため、詳しい説明を省略する。
Since the method for manufacturing the
溶着装置100によってラミネートフィルム外装体20を溶着する際には、図5に示すように、ラミネートフィルム外装体20の長手方向の端部に対して溶着装置100の第1溶着用工具101,102の押圧面101a,102aを位置付ける(図5の一点鎖線参照)。なお、図5は、ラミネートフィルム外装体20の長手方向の両端部のうち、一方の端部(正極接続端子41及び負極接続端子42が位置付けられる端部)において、溶着装置100の第1溶着用工具101,102によって挟み込む位置を示す。
When the laminating film
溶着装置100の第1溶着用工具101,102によって、ラミネートフィルム外装体20の外周側の一部を溶着する。これにより、第1シール部21が形成される。
A part of the outer peripheral side of the laminated
同様に、ラミネートフィルム外装体20の長手方向の両端部のうち、他方の端部も、溶着装置100の第1溶着用工具101,102によって、ラミネートフィルム外装体20の外周側の一部を溶着する。これにより、第1シール部22が形成される。
Similarly, of the both ends in the longitudinal direction of the laminated
このように第1シール部21,22を形成する工程が、第1溶着部形成工程に対応する。
The step of forming the
その後、図5に示すように、ラミネートフィルム外装体20の短手方向の両端部のうち一方の端部に対して、溶着装置100の第2溶着用工具111,112の押圧面111a,112aを位置付ける(図5の点線参照)。このとき、ラミネートフィルム外装体20は、押圧面111a,112aに対して、第2シール部形成部113の端部が平面視で第1シール部21の溶着突出部21bに重なるように配置される。そして、溶着装置100の第2溶着用工具111,112によって、ラミネートフィルム外装体20の外周側の一部を溶着する。これにより、第2シール部23が形成される。
After that, as shown in FIG. 5, the
同様に、ラミネートフィルム外装体20の短手方向の両端部のうち他方の端部も、溶着装置100の第2溶着用工具111,112によって、ラミネートフィルム外装体20の外周側の一部を溶着する。これにより、第2シール部24が形成される。
Similarly, the other end of both ends of the
なお、溶着装置100の第2溶着用工具111,112によってラミネートフィルム外装体20に第2シール部24を形成する前に、一対のラミネートフィルム外装体20によって形成された空間内に、非水電解液を注入する。
Before forming the
第2シール部23,24を形成する工程が、第2溶着部形成工程に対応する。
The step of forming the
図6に、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21,22及び第2シール部23,24を形成した状態を示す。図6に示すように、第2シール部23,24は、平面視で、第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bに重なるように形成される。
FIG. 6 shows a state in which the
その後、ラミネートフィルム外装体20の短手方向において、ラミネートフィルム外装体20を第2シール部23,24の外側で切断することにより、図1に示すラミネート形電池1が得られる。
Then, by cutting the laminated film
ここで、図9に、ラミネートフィルム外装体の外周側にシール部を形成する従来の方法において、溶着用工具によるラミネートフィルム外装体の押圧位置を示す。図9において、ラミネートフィルム外装体に対する溶着工具の押圧面301aの押圧位置を一点鎖線で示し、ラミネートフィルム外装体に対する溶着工具の押圧面311aの押圧位置を点線で示す。図9に示すように、ラミネートフィルム外装体を押圧する溶着工具の押圧面301a,311aは、いずれも直線状である。なお、溶着工具の詳しい構成については説明を省略する。
Here, FIG. 9 shows the pressing position of the laminated film outer body by the welding tool in the conventional method of forming the seal portion on the outer peripheral side of the laminated film outer body. In FIG. 9, the pressing position of the welding
従来の溶着方法では、ラミネートフィルム外装体の長手方向の端部を溶着工具の押圧面301aによって溶着した後、ラミネートフィルム外装体の短手方向の端部を溶着工具の押圧面311aによって溶着する際に、平面視で、押圧面311aが押圧面301aによって形成されたシール部に対して横断する。そうすると、ラミネートフィルム外装体を押圧面311aで押圧した際に、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体の外部に露出する(図9のX参照)。
In the conventional welding method, when the longitudinal end of the laminated film outer body is welded by the
このように、ラミネートフィルム外装体の外部に溶融した樹脂が露出すると、溶着工具の押圧面311aに前記溶融した樹脂が付着する。これにより、前記溶融した樹脂によって溶着工具にラミネートフィルム外装体が付着したり、ラミネートフィルム外装体の外表面に前記溶融した樹脂が付着したりする。
When the molten resin is exposed to the outside of the outer body of the laminated film in this way, the molten resin adheres to the
これに対し、本実施形態では、ラミネートフィルム外装体20の外周側に形成されたシール部1bのうち、ラミネート形電池1の長手方向の端部に設けられる第1シール部21,22が、ラミネート形電池1の短手方向に延びる溶着本体部21a,22aと、該溶着本体部21a,22aからラミネート形電池1の長手方向の同じ方向に突出した溶着突出部21b,22bとを有する。シール部1bのうち、ラミネート形電池1の短手方向の端部に設けられる第2シール部23,24は、平面視で、前記長手方向の端部が第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bに重なるように設けられている。
On the other hand, in the present embodiment, among the sealing
これにより、第1シール部21,22と第2シール部23,24とが重なる部分において、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21,22を形成した後、第2シール部23,24を形成した場合に、第2シール部形成部113の熱で溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体20から外部に露出することを防止できる。
As a result, in the portion where the
よって、シール部を形成する溶着用工具に、溶融した樹脂が付着することを防止できる。これにより、前記溶融した樹脂によって前記溶着用工具にラミネートフィルム外装体が付着したり、ラミネートフィルム外装体の外表面に前記溶融した樹脂が付着したりすることを防止できる。 Therefore, it is possible to prevent the molten resin from adhering to the welding tool that forms the seal portion. This makes it possible to prevent the laminated film outer body from adhering to the welding tool due to the molten resin and the molten resin from adhering to the outer surface of the laminated film outer body.
また、前記実施形態では、第1シール部21は、ラミネートフィルム外装体20において正極接続端子41及び負極接続端子42が位置する側に設けられている。
Further, in the above embodiment, the
ラミネート形電池において正極接続端子及び負極接続端子が設けられている部分では、内部の容量を確保するために、ラミネートフィルム外装体の外周側の溶着部分をできるだけ小さくすることが好ましい。このような場合に、ラミネートフィルム外装体において正極接続端子及び負極接続端子が位置する側で、シール部の重なりが存在すると、ラミネートフィルム外装体にシール部を形成する際に、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体の外部に露出しやすい。 In the portion of the laminated battery in which the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal are provided, it is preferable to make the welded portion on the outer peripheral side of the laminated film outer body as small as possible in order to secure the internal capacity. In such a case, if there is an overlap of the seal portions on the side where the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal are located in the laminated film outer body, the resin melted by heat when the seal portion is formed on the laminated film outer body. Is easily exposed to the outside of the laminated film exterior.
これに対し、上述の構成のように、ラミネートフィルム外装体20において正極接続端子41及び負極接続端子42の少なくとも一方が位置する側に、第1シール部21を形成することにより、平面視で、第2シール23,24が第1シール部21に対してラミネートフィルム外装体20の長手方向に横断することを防止できる。これにより、ラミネートフィルム外装体20にシール部1bを形成する際に、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体20の外部に露出することを防止できる。
On the other hand, as described above, by forming the
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the embodiment is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.
前記実施形態では、第1溶着用工具101,102の押圧面101a,102aには、それぞれ、第1シール部21,22の溶着本体部21a,22aを形成するための本体形成部103と、第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bを形成するための突出形成部104とが設けられている。
In the above embodiment, the
しかしながら、図7に示すように、第1溶着用工具の押圧面201a,202aにおいて、一方向に延びる本体形成部203の延伸方向の両端部に、それぞれ突出形成部204が設けられていてもよい。突出形成部204は、第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bを形成する位置から、本体形成部203の延伸方向の両端部のうち近い方の端部までの範囲で、本体形成部203から前記一方向と交差する方向の同じ方向に突出している。この押圧面201a,202aを有する第1溶着用工具を用いることにより、図8に示すように、溶着突出部121b,122bを有する第1シール部121,122を形成することができる。なお、図8における符号121a,122aは、第1溶着用工具の押圧面201a,202aにおける本体形成部203によって形成される第1シール部121,122の溶着本体部121a,122aである。
However, as shown in FIG. 7, on the
前記実施形態では、一対のラミネートフィルム外装体20の外周側同士が溶着されているが、この限りではなく、1枚のラミネートフィルム外装体が、電極体10を挟み込むように折り返されて溶着されてもよい。ラミネートフィルム外装体を折り返す方向については、電極体10に対する正極接続端子41及び負極接続端子42の延伸方向であってもよいし、幅方向であってもよい。すなわち、前記実施形態では、ラミネートフィルム外装体20の長手方向の両端部及び短手方向の両端部が、それぞれ溶着されている。しかしながら、ラミネートフィルム外装体は、長手方向の端部及び短手方向の端部のいずれか一つが折り返しによって構成されていてもよい。よって、ラミネートフィルム外装体には、長手方向の端部の一方のみに第1シール部が形成されていてもよいし、短手方向の端部の一方のみに第2シール部が形成されていてもよい。
In the above embodiment, the outer peripheral sides of the pair of laminated film
前記実施形態では、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21,22が形成された後、第2シール部23,24が形成されている。しかしながら、ラミネートフィルム外装体に第2シール部を形成した後、第1シール部を形成してもよい。また、ラミネートフィルム外装体の長手方向の一方の端部に第1シール部を形成した後、第2シール部を形成し、その後、ラミネートフィルム外装体の長手方向の他方の端部に第1シール部を形成してもよい。さらに、ラミネートフィルム外装体の短手方向の一方の端部に第2シール部を形成した後、第1シール部を形成し、その後、ラミネートフィルム外装体の短手方向の他方の端部に第2シール部を形成してもよい。また、ラミネートフィルム外装体に、第1シール部と第2シール部とを交互に形成してもよい。すなわち、ラミネートフィルム外装体に形成する第1シール部及び第2シール部の順番はどのような順番でもよい。
In the above embodiment, the
なお、ラミネート形電池1の生産性の観点から、ラミネートフィルム外装体20において、正極接続端子41及び負極接続端子42が位置する端部を最初に溶着することが好ましい。
From the viewpoint of the productivity of the
前記実施形態では、ラミネートフィルム外装体20に第1シール部21,22が形成された後、第2シール部23,24が形成されている。しかしながら、ラミネートフィルム外装体に第1シール部及び第2シール部を同時に形成してもよい。この場合、ラミネートフィルム外装体によって形成された空間内に非水電解液を注入する必要があるため、ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を、非水電解液の注入後に溶着する必要がある。よって、前記同時に形成された第1シール部及び第2シール部と、後から形成されたシール部とが重なる部分において、前記後からシール部を形成する際に、熱によって溶融した樹脂がラミネートフィルム外装体の外部に露出する可能性がある場合には、前記重なる部分に前記実施形態の構成を適用することが好ましい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、第1シール部21,22は、ラミネートフィルム外装体20の長手方向の両端部に形成され、第2シール部23,24は、ラミネートフィルム外装体20の短手方向の両端部に形成されている。しかしながら、第1シール部は、ラミネートフィルム外装体の短手方向の両端部に形成され、第2シール部は、ラミネートフィルム外装体の長手方向の両端部に形成されてもよい。
In the above embodiment, the
なお、ラミネート形電池の電池容量の観点から、第1シール部は、ラミネートフィルム外装体において、正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一つが位置する側に形成されることが好ましい。 From the viewpoint of the battery capacity of the laminated battery, the first seal portion is preferably formed on the side where at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal is located in the laminated film exterior body.
前記実施形態では、第1シール部21,22は、平面視で同じ形状を有する。また、第2シール部23,24は、平面視で同じ形状を有する。しかしながら、第1シール部21,22は、平面視で異なる形状を有していてもよい。また、第2シール部23,24は、平面視で異なる形状を有していてもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、第1シール部21,22は、ラミネート形電池1の短手方向(第1方向)に延び、第2シール部23,24は、ラミネート形電池1の長手方向(第2方向)に延びている。すなわち、第2シール部23,24の延伸方向は、平面視で第1シール部21,22の延伸方向に対して直交する方向である。しかしながら、第2シール部の延伸方向は、平面視で第1シール部の延伸方向に対して交差する方向であれば、直交していなくてもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、第1シール部21,22は、ラミネート形電池1の短手方向に延びる溶着本体部21a,22aと、溶着本体部21a,22aからラミネート形電池1の長手方向に延びる溶着突出部21b,22bとを有する。しかしながら、第1シール部は、ラミネート形電池1の短手方向に延びる直線状に形成されていてもよい。すなわち、第1シール部は、前記実施形態のような溶着突出部を有していなくてもよい。この場合には、第2シール部は、平面視で、第1シール部に対してラミネート形電池1の長手方向に横断することなく該長手方向の端部が前記第1シール部の一部と重なるように、ラミネート形電池1に形成される。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、第1シール部21,22の溶着突出部21b,22bは、平面視で矩形状である。しかしながら、第1シール部の溶着突出部は、平面視で円形状や三角形状など、第2シール部を重ねて形成可能な形状であれば、他の形状であってもよい。
In the above embodiment, the welded
前記実施形態では、第1シール部21,22の溶着本体部21a,22aは、直線状であり、第2シール部23,24も直線状である。しかしながら、第1シール部の溶着本体部及び第2シール部の少なくとも一方が、直線状以外の形状であってもよい。
In the above embodiment, the welding
前記実施形態では、電極体10は、それぞれ帯状の正極11、負極12及びセパレータ13を厚み方向に重ねた状態で巻回することにより得られる巻回電極体である。しかしながら、電極体は、それぞれシート状の正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねることによって得られる積層型の電極体であってもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、ラミネートフィルム外装体20は、アルミニウム製の金属箔をナイロン及びポリプロピレンでラミネートした材料からなる。しかしながら、ラミネートフィルム外装体の金属箔は、アルミニウムに限らず、ステンレス等の他の金属材料によって形成されていてもよい。また、ラミネートフィルム外装体の溶着部分に用いられる材料は、熱によって溶融するとともに冷却すると硬化し、且つ非水電解液で溶融しない材料であれば、どのような材料を用いてもよい。さらに、ラミネートフィルム外装体において、溶着部分以外の材料は、金属箔をラミネート可能な材料であれば、どのような材料を用いてもよい。
In the above embodiment, the laminated
前記実施形態では、ラミネート形電池は、平面視で矩形状に形成されている。しかしながら、ラミネート形電池は、多角形状など、他の形状であってもよい。この場合も、第1シール部の延伸方向である第1方向と、第2シール部の延伸方向である第2方向とは、平面視で交差している。 In the above embodiment, the laminated battery is formed in a rectangular shape in a plan view. However, the laminated battery may have other shapes such as a polygonal shape. Also in this case, the first direction, which is the stretching direction of the first seal portion, and the second direction, which is the stretching direction of the second seal portion, intersect in a plan view.
前記実施形態では、ラミネート形電池1はリチウムイオン電池である。しかしながら、ラミネート形電池1はリチウムイオン電池以外の電池であってもよい。また、ラミネート形電池だけではなく、キャパシタなども含む電気化学素子に前記実施形態の構成を適用してもよい。すなわち、蓄電または発電可能であり、電極体を覆うラミネートフィルム外装体の外周側に溶着部が形成されている電気化学素子に、前記実施形態の構成を適用することができる。
In the above embodiment, the
本発明は、電極体をラミネートフィルム外装体で覆ったラミネート形電池に利用可能である。 The present invention can be used for a laminated battery in which an electrode body is covered with a laminated film outer body.
1 ラミネート形電池(電気化学素子)
1a 膨出部
1b シール部(溶着部)
10 電極体
11 正極
12 負極
20 ラミネートフィルム外装体
21、22、121、122 第1シール部(第1溶着部)
21a、22a、121a、122a 溶着本体部
21b、22b、121b、122b 溶着突出部
23、24 第2シール部(第2溶着部)
25 重なり領域
41 正極接続端子
42 負極接続端子
100 溶着装置(電気化学素子の製造装置)
101、102 第1溶着用工具
101a、102a、201a、202a 押圧面
103、203 本体形成部
104、204 突出形成部
111、112 第2溶着用工具
111a、112a 押圧面
113 第2シール部形成部
1 Laminated battery (electrochemical element)
10
21a, 22a, 121a, 122a Welding
25
101, 102 First
Claims (5)
前記電極体を覆った状態で外周側に溶着部を有するシート状のラミネートフィルム外装体と、
を備え、
前記溶着部は、
平面視で第1方向に延びて前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着する第1溶着部と、
平面視で前記第1方向と交差する第2方向に延びて前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着する第2溶着部と、
を有し、
前記第2溶着部は、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記第2溶着部の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように、設けられていて、
前記第1溶着部は、
前記第1方向に延びる溶着本体部と、
平面視で、前記溶着本体部から前記第2方向に突出する溶着突出部とを有し、
前記第2溶着部は、平面視で、前記第2方向の先端部分が前記溶着突出部と重なるように設けられている、電気化学素子。 An electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and
A sheet-shaped laminated film outer body having a welded portion on the outer peripheral side while covering the electrode body,
With
The welded part is
A first welded portion that extends in the first direction in a plan view and welds a part of the outer peripheral side of the laminated film exterior body.
A second welded portion extending in a second direction intersecting the first direction in a plan view and welding a part of the outer peripheral side of the laminated film exterior body.
Have,
In a plan view, the second welded portion is formed so that the end portion of the second welded portion overlaps a part of the first welded portion without crossing the first welded portion in the second direction. have provided,
The first welded portion is
The welding main body extending in the first direction and
In a plan view, it has a welding protrusion that protrudes from the welding body in the second direction.
The second welded portion is an electrochemical element provided so that the tip portion in the second direction overlaps with the welded protruding portion in a plan view .
一端側が前記電極体に接続され、他端側が前記ラミネートフィルム外装体から外方に延出する正極接続端子及び負極接続端子をさらに備え、
前記第1溶着部は、前記ラミネートフィルム外装体のうち前記正極接続端子及び前記負極接続端子の少なくとも一方を挟み込んだ部分を含むように設けられている、電気化学素子。 In the electrochemical device according to claim 1,
One end side is connected to the electrode body, and the other end side is further provided with a positive electrode connection terminal and a negative electrode connection terminal extending outward from the laminated film outer body.
The first welding portion is an electrochemical element provided so as to include a portion of the laminate film outer body that sandwiches at least one of the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal.
前記電極体を前記ラミネートフィルム外装体によって覆った状態で、前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、平面視で第1方向に延びる第1溶着部を形成する第1溶着部形成工程と、
前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、平面視で前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2溶着部を形成する第2溶着部形成工程と、
を有し、
前記第2溶着部形成工程では、平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく前記第2溶着部の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように、前記第2溶着部を形成し、
前記第1溶着部は、
前記第1方向に延びる溶着本体部と、
平面視で、前記溶着本体部から前記第2方向に突出する溶着突出部とを有し、
前記第2溶着部形成工程では、平面視で、前記第2溶着部の端部が前記溶着突出部と重なるように前記第2溶着部を形成する、電気化学素子の製造方法。 A method for manufacturing an electrochemical element, comprising: an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a sheet-shaped laminated film outer body in which the outer peripheral side is welded while covering the electrode body.
With the electrode body covered with the laminated film outer body, a part of the outer peripheral side of the laminated film outer body is welded to form a first welded portion extending in the first direction in a plan view. Part formation process and
By welding a portion of the outer periphery of the laminate film casing body, and a second weld portion forming step of forming a second welded portion extending in a second direction intersecting the first direction in plan view,
Have,
In the second welding portion forming step, in a plan view, the end portion of the second welding portion overlaps with a part of the first welding portion without crossing the first welding portion in the second direction. The second welded portion is formed in
The first welded portion is
The welding main body extending in the first direction and
In a plan view, it has a welding protrusion that protrudes from the welding body in the second direction.
In the second welding portion forming step, a method for manufacturing an electrochemical element , in which the second welding portion is formed so that the end portion of the second welding portion overlaps with the welding protrusion in a plan view .
前記第1溶着部形成工程では、前記第1方向に延びる本体形成部と、前記本体形成部から前記第2方向に突出する突出形成部とを有する溶着用工具を用いて、前記ラミネートフィルム外装体の外周側の一部を溶着することにより、前記第1溶着部を形成する、電気化学素子の製造方法。 In the method for manufacturing an electrochemical device according to claim 3,
In the first welding portion forming step, the laminating film exterior body is made by using a welding tool having a main body forming portion extending in the first direction and a protruding forming portion protruding from the main body forming portion in the second direction. A method for manufacturing an electrochemical element, which forms the first welded portion by welding a part of the outer peripheral side of the film.
第1方向に延びる本体形成部、及び、平面視で前記本体形成部から前記第1方向と交差する第2方向に突出する突出形成部を有し、前記ラミネートフィルム外装体を挟み込んで加熱することにより、該ラミネートフィルム外装体に前記溶着部の一部としての第1溶着部を形成する一対の第1溶着用工具と、
平面視で、前記第1溶着部に対して前記第2方向に横断することなく該第2方向の端部が前記第1溶着部の一部と重なるように位置決めされた状態で、前記ラミネートフィルム外装体を挟み込んで加熱することにより、該ラミネートフィルム外装体に前記溶着部の一部としての第2溶着部を形成する一対の第2溶着用工具と、
を備える、電気化学素子の製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing an electrochemical element including an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a sheet-shaped laminated film outer body having a welded portion on the outer peripheral side while covering the electrode body.
Having a main body forming portion extending in the first direction and a protruding forming portion protruding in the second direction intersecting the first direction from the main body forming portion in a plan view, the laminated film outer body is sandwiched and heated. A pair of first welding tools for forming a first welding portion as a part of the welding portion on the laminated film outer body.
In a plan view, the laminated film is positioned so that the end portion in the second direction overlaps a part of the first welded portion without crossing the first welded portion in the second direction. A pair of second welding tools that form a second welding portion as a part of the welding portion on the laminated film outer body by sandwiching and heating the outer body.
A device for manufacturing an electrochemical element.
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