JP6986347B2 - ラミネート型蓄電素子およびラミネート型蓄電素子の実装方法 - Google Patents

Description

本発明はラミネートフィルムからなる外装体内に発電要素を収納してなるラミネート型蓄電素子と、当該蓄電素子を用いた実装方法に関する。

一次電池、二次電池、電気二重層コンデンサーなどの蓄電素子の形態として、ラミネートフィルムからなる扁平袋状の外装体内にシート状の正極とシート状の負極とを備えた平板状の電極体を密封したラミネート型蓄電素子がある。ラミネート型蓄電素子は大容量化と小型薄型化の双方を両立し易く放熱性能にも優れることから、従前から電気自動車やハイブリッドカーなどの駆動用電源として利用されている。また近年では、小型薄型化が容易であるとの特徴を活かして、ワンタイムパスワード機能やディスプレイを搭載したＩＣカード、ディスプレイ付きのＩＣカード、あるいはタグやトークン（ワンタイムパスワード生成機）など、電源を内蔵しながら極めて薄型の電子機器（以下、薄型電子機器）の電源としてラミネート型蓄電素子が使用されるようになってきた。とくにＩＣカードの規格に準拠したカード型の電子機器（カード型電子機器）では、その外形寸法が規格によって規定されており、薄さは０．７６ｍｍと極めて薄い。そのためラミネート型蓄電素子はカード型電子機器の電源として必要不可欠なものとなった。

図１に一般的なラミネート型蓄電素子として、ラミネート型のリチウム一次電池を示した。図１（Ａ）はラミネート型蓄電素子１の外観図であり、図１（Ｂ）は当該蓄電素子１の内部構造の概略を示す分解斜視図である。ラミネート型蓄電素子１は、図１（Ａ）に示したように平板状の外観形状を有し、ラミネートフィルムが扁平な矩形袋状に成形されてなる外装体１１内に発電要素が密封されている。またここに示したラミネート型蓄電素子１では、正極端子板２３および負極端子板３３の先端部分（２４、３４）が矩形の外装体１１の一辺１３から同方向に導出されている。

つぎに図１（Ｂ）を参照しつつラミネート型蓄電素子１の概略構造について説明する。なお図１（Ｂ）では一部の部材や部位にハッチングを施し、他の部材や部位と区別しやすいようにしている。この図１（Ｂ）に示したように、外装体１１内には、シート状の正極２０とシート状の負極３０がセパレーター４０を介して積層されてなる電極体１０が電解液とともに封入されている。正極２０は金属板や金属箔からなる正極集電体２１の一主面に正極活物質を含んだ正極材料２２を配置したものであり、負極３０は金属板や金属箔などからなる負極集電体３１の一主面に負極活物質を含んだ負極材料３２を配置したものである。そして電極体１０は、正極２０と負極３０をそれぞれの電極材料（２２、３２）が対面するように、セパレーター４０を介して積層、圧着（あるいはセパレーター４０に溶着）されたものである。またこの例では正極２０と負極３０のそれぞれの電極集電体（２１、３１）に帯状の金属板や金属箔などからなる電極端子板（２３、３３）が取り付けられており、さらにその電極端子板（２３、３３）としてタブリード２を用いている。周知のごとく、タブリード２は実質的な電極端子板（２３、３３）である金属板や金属箔などからなる帯状の端子リード３の延長途上に、絶縁樹脂製のシール剤（以下、タブフィルム４）が当該端子リード３を狭持するように接着された構造を有している。そして端子リード３の一方の端部５が正極端子板２３および負極端子板３３の先端部分（２４、３４）として外装体１１の外側に露出し、他方の端部は正極集電体２１および負極集電体３１の一部に超音波溶着などの方法によって接続されている。

外装体１１は、互いに重ね合わせた矩形状の二枚のラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）において図中網掛けのハッチングまたは点線の枠で示した周縁領域１２が熱圧着法に
より溶着されて内部が密閉されたものである。ラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）は、周知のごとく、アルミ箔などからなる基材の表裏に１層以上の樹脂層が積層された構造となっており、一般的には、一方の面に例えばポリアミド樹脂などからなる保護層が積層され、他方の面には例えばポリプロピレンなどの熱溶着性を有する接着層が積層された構造を有している。そしてラミネート型蓄電素子を組み立てる際には、接着層側を内面として２枚のラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）を対面させ、その２枚のラミネートフィルム間（１１ａ−１１ｂ）に電極体１０を配置する。そして互いに対面するラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）の周縁領域１２を熱圧着して扁平袋状の外装体１１に成形する。なおこの熱圧着に際し、外装体１１の周縁領域１２において電極端子板（２３、３３）が突出する側の縁辺１３ではタブリード２のタブフィルム４をラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）とともに熱溶着する。それによって当該縁辺１３では端子リード３に溶着されているタブフィルム４がラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）の接着層に溶着される。

ところでラミネート型蓄電素子は、電子機器の電源として使用されることから、そのラミネート型蓄電素子を電子機器に内蔵させる際には、電極端子板を電子機器における電子回路に接続する必要がある。すなわちラミネート型蓄電素子を電子回路の基板（回路基板）に実装する必要がある。ラミネート型蓄電素子の実装方法としては、半田付けや超音波溶着などがあるが、半田付けは半田の厚さを制御することが難しく、例えば上述したカード型電子機器にラミネート型蓄電素子を使用する場合、実装領域に半田が厚く盛られ、ラミネート型蓄電素子をカード型電子機器に内蔵できなくなる可能性がある。超音波溶着では電極端子板自体を回路基板における所定の印刷配線部分に直接溶着させるため、実装領域における厚さが問題となることがない。しかしながら超音波溶着は、摩擦熱によって電極端子板と印刷配線との接触面が溶融する大きなエネルギーで超音波振動させているため、電極端子板が薄い金属箔などで形成されている場合にはその電極端子板が破損したり、場合によっては切断したりする可能性がある。そこでラミネート型蓄電素子の実装方法として、異方導電膜（以下、ＡＣＦとも言う）を用いた方法が広く採用されるようになった。周知のごとくＡＣＦは一定の厚さを有するフィルム状で、厚さ方向にのみ導電性を有する実装用部品である。

図２は図１に示したラミネート型蓄電素子１をＡＣＦを用いて電子回路基板に実装する方法を示す概略図であり、図２（Ａ）〜（Ｄ）にその実装手順を示した。なお図２では図１（Ａ）におけるａ−ａ矢視断面の拡大図であり、電極端子板（２３、３３）近傍の領域を簡略化して示している。まず図２（Ａ）に示したように、組立済みのラミネート型蓄電素子１では、電極端子板（２３、３４）の先端側（２４、３４）が外装体１１の外方に導出されており、図中紙面奥行き方向には正極端子板２３と負極端子板３３とが離間して配置されている。そして図２（Ｂ）に示したように、その正極２０と負極３０の電極端子板（２３、３３）の先端側（２４、３４）の一方の面（以下、実装面５０ともいう）とフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）などの電子回路を構成する回路基板６０に印刷配線として形成されている給電用端子パッド６１との間に１枚のＡＣＦ７０を介在させる。すなわち電極端子板（２３、３３）の双方に紙面奥行き方向に延長する１枚のＡＣＦ７０を架け渡す。ここで図中に示したように、電極端子板（２３、３３）の実装面５０を下面として電極端子板（２３、３３）における相対的な上下方向を規定すると、図２（Ｃ）に示したように、電極端子板（２３、３３）の上面（以下、背面５１とも言う）から例えばヒーターを内蔵したブロック状の治具８０を用いて熱圧着する。それによって図２（Ｄ）に示したように正負両極の電極端子板（２３、３３）と回路基板６０上の給電用端子パッド６１とが１枚のＡＣＦ７０を介して接続される。このようにＡＣＦを用いた実装方法では、実装領域の厚さを一定することができ、超音波溶着のように電極端子板を振動させる必要がないので電極端子板が破損することがない。そして熱圧着工程によって十分に大きな接続強度と十分に小さな接続抵抗とによってラミネート型蓄電素子を回路基板に実装する
ことができる。なおＡＣＦの構造やＡＣＦを用いた実装方法などについては、例えば以下の非特許文献１に記載されている。またラミネート型蓄電素子の構造などについては、例えば以下の特許文献１に記載されている。そして以下の非特許文献１には実際に市販されているラミネート型蓄電素子である薄型リチウム電池の特徴や放電性能などが記載されている。

特開２００６−２８１６１３号公報

ＦＤＫ株式会社、"薄型リチウム一次電池"、[online]、[平成２８年１２月１４日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fdk.co.jp/battery/lithium/lithium_thin.html＞

ラミネート型蓄電素子をＡＣＦを用いて電子回路に実装する場合、図２に示した上下方向に従えば、電極端子板の上方から治具を押し当ててＡＣＦを介して電極端子板を回路基板に接続している。すなわち熱伝導性に優れた金属からなる電極端子板を介してＡＣＦを加熱し、ＡＣＦを回路基板上の端子パッドなどに熱溶着させている。そして熱圧着工程において電極端子板の上面に接触する治具は２００℃にまで達することがある。そのためその治具の熱が電極端子板を介して外装体内部の電極体に伝わり、所謂温度ショックによって電極体を損傷させる可能性がある。とくにカード型電子機器に代表される小型で薄い電子機器の電源として使用されるラミネート型蓄電素子ではＡＣＦを熱圧着する際の治具の熱が電極端子板を介して外装体内部の小さな電極体の全域に短時間で伝わってしまい、電極体を損傷させてしまう可能性が高くなる。

そこで上記非特許文献２にも記載されているように、外装体を構成する２枚のラミネートフィルムの一方を電極端子板の先端領域まで延長させたサポートタイプと呼ばれるラミネート型蓄電素子がある。図３に当該サポートタイプのラミネート型蓄電素子１ｓを示した。なお以下では、図２と同様に電極端子板（２３、３３）における実装面５０を下方として上下方向を規定するとともに、電極端子板（２３、３３）の導出方向を前方として前後の各方向を規定することとする。上下前後の各方向に直交する方向を左右方向として、左と右の各方向は前方から後方を見たときの方向に基づいて図中に示したように規定することとする。図３（Ａ）はサポートタイプのラミネート型蓄電素子１ｓを上方から見たときの外観図であり、図３（Ｂ）は当該サポートタイプのラミネート型蓄電素子１ｓを下方から見たときの斜視図である。そして図３（Ｃ）は図３（Ａ）におけるｂ−ｂ矢視断面における電極端子板（２３、３３）近傍を拡大した図である。

図３（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、サポートタイプのラミネート型蓄電素子１ｓは、互いに対面するラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）のそれぞれにおいて、電極端子板（２３、３３）が導出されている前縁辺（１３ａ、１３ｂ）の位置が異なっている。図３に示した例では、下方のラミネートフィルム１１ｂについては、図１に示した一般的なラミネート型蓄電素子１と同様に、その前縁辺１３ｂが電極端子板（２３、３３）の導出位置にあるが、上方のラミネートフィルム１１ａの前縁辺１３ａは、電極端子板（２３、３３）の全形成領域を覆う位置にある。すなわち上方のラミネートフィルム１１ａは、左右の縁辺１４の長さが電極端子板（２３、３３）の全形成領域を覆う位置にまで延長し、下方のラミネートフィルム１１ｂの前縁辺１３ｂに対して電極端子板（２３、３３）の背面５１を一括して覆う矩形の領域（以下、サポートタブ１５とも言う）が形成されている。
このサポートタイプのラミネート型蓄電素子１ｓを実装する際には、図４に示したように、サポートタブ１５の上方から電極端子板（２３、３３）とＡＣＦ７０を熱圧着する。それによって電極端子板（２３、３３）に治具８０が直接触れず、電極端子板（２３、３３）の温度が急激に上昇せず、電極体１０の損傷を防止することができる。

ところでサポートタブ１５はラミネートフィルム１１ａの一部であり、電極端子板（２３、３３）の背面５１と対面する側には熱によって溶融する接着層が形成されている。そして熱圧着時にはサポートタブ１５の接着層が電極端子板（２３、３３）の背面５１に接触するとともに、金属からなる電極端子板（２３、３３）に熱が集中する。そのためサポートタブ１５の接着層は、熱圧着時に電極端子板（２３、３３）に接触する領域が他の領域よりも溶融が進み、接着層の溶融がラミネートフィルム１１ａの基体である金属箔の表層にまでおよぶ可能性もある。ラミネートフィルム１１ａの接着層が電極端子板（２３、３３）の背面５１と接触する領域で金属箔の表層まで溶融すれば、当然のことながら正極２０と負極３０の電極端子板間（２２−２３）で短絡を起こす。

そこで本発明は、熱圧着工程によって電極体が損傷することがなく、かつ電極端子間の短絡を確実に防止できるラミネート型蓄電素子、およびそのラミネート型蓄電素子の実装方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明は、 矩形平面形状を有する扁平な袋状に成形された外装体内にシート状の正極と負極とを備えた電極体が密封されているとともに、正極と負極のそれぞれの電極端子板が前記外装体の外方に導出されてなるラミネート型蓄電素子であって、
前記外装体は、縁辺を揃えて互いに対面し合うラミネートフィルムの周縁領域が互いに溶着されてなり、
前記正極と負極の電極端子板は、前記外装体の所定の縁辺から同方向に導出され、
前記電極端子板の一主面に、前記所定の縁辺に沿う帯状で、当該電極端子板の先端までを覆うフィルム部材が前記外装体に積層されずに取り付けられ、
前記フィルム部材は、基体となる絶縁性の耐熱フィルムの表面に熱圧着によって溶融する接着剤が積層されてなり、
前記フィルム部材の接着剤は、前記電極端子板の前記一主面に対面する領域で接着されているとともに、当該電極端子板の前記一主面に対面していない領域では熱圧着によって溶融可能な未硬化の状態にある、
ことを特徴とするラミネート型蓄電素子としている。
そして前記ラミネート型蓄電素子は、電子回路と電源を内蔵したカード型電子機器の前記電源として使用されることとすればより好適である。

また本発明の範囲には上記ラミネート型蓄電素子の実装方法も含んでおり、当該実装方法は、
前記電極端子板において、前記フィルム部材と対面する面を上面として、
前記電極端子板の下面に異方導電膜と回路基板とをこの順に積層するステップと、
前記フィルム部材の上面を下方に向けて熱圧着することで、電極端子板と前記フィルム部材の下面を前記回路基板に接着するステップと、
を含むことを特徴とするラミネート型蓄電素子の実装方法としている。

本発明のラミネート型蓄電素子によれば、熱圧着技術を用いて回路基板に実装する際に電極体の損傷を防止でき、かつ電極端子間の短絡を確実に防止することができる。また本発明のラミネート型蓄電素子の実装方法によれば、本発明のラミネート型蓄電素子の実装状態での信頼性を向上させることができる。なおその他の効果については以下の記載で明らかにする。

一般的なラミネート型蓄電素子の例を示す図である。 ＡＣＦを用いたラミネート型蓄電素子の実装手順を示す図である。 サポートタイプのラミネート型蓄電素子を示す図である。 サポートタイプのラミネート型蓄電素子の実装方法を示す図である。 本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子の外観を示す図である。 本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子の構造を示す図である。 本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子の実装方法を示す図である。 本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子の実装状態を示す図である。 本発明のその他の実施例に係るラミネート型蓄電素子の構造を示す図である。

本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお以下の説明に用いた図面において、同一または類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。ある図面において符号を付した部分について、不要であれば他の図面ではその部分に符号を付さない場合もある。

＝＝＝実施例＝＝＝
本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子（以下、蓄電素子）の内部構造は図１（Ｂ）に示した蓄電素子１ａと同じである。しかしサポートタブに替わる特殊な構成を備えて熱圧着工程による電極体の損傷を防止しつつ、当該特殊な構成によって電極端子間の短絡も防止することができるようになっている。図５と図６に本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子（以下、蓄電素子１ａとも言う）を示した。なお以下では、図３と同様にして上下前後左右の各方向を規定することとする。図５（Ａ）は蓄電素子１ａを上方から見たときの外観図であり、図５（Ｂ）は下方から見たときの外観図である。また図６（Ａ）は図５（Ａ）におけるｃ−ｃ矢視断面の前方側を拡大した図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の円１００内を拡大した図である。そして図６（Ｃ）は図６（Ａ）におけるｄ−ｄ矢視断面を拡大した図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示したように、実施例に係る蓄電素子１ａは、先に図１に示したサポートタブがない一般的な蓄電素子１と同様の構造を有する蓄電素子本体１を備え、その蓄電素子本体１の電極端子板（２３、３３）の背面側に帯状のフィルム部材１６が外装体１１の左右幅とほぼ同じ幅にわたって取り付けられている。またこのフィルム部材（以下、サポートフィルム１６）は、図６（Ｂ）に拡大して示したように、熱圧着時の熱によって溶融しない絶縁性の耐熱フィルム１６ａを基体として、その耐熱フィルム１６ａの一主面に熱硬化型の接着剤の層（以下、接着フィルム層１６ｂとも言う）が形成された構造を有している。本実施例で採用したサポートフィルム１６は、厚さＤ＝５０μｍで、ポリイミド系樹脂からなる２３０℃以上の温度でも溶融しない耐熱フィルム１６ａの一主面に約１５０℃の温度で溶融するエポキシ系接着剤からなる接着フィルム層１６ｂが形成されたものである。またサポートフィルム１６は、接着フィルム層１６ｂが耐熱フィルム１６ａに対して電極端子板（２３、３３）の背面５１側に配置されている。そして接着フィルム層１６ｂは、外装体１１から突出する領域では完全に硬化しておらず、電極端子板（２３、３３）の背面５１に位置ずれを防止する程度の強度で接着（以下、仮接着とも言う）されている。ここで図６（Ｃ）を参照しつつサポートフィルム１６を電極端子板（２３、３３）の背面に仮接着する方法について説明すると、上面が平坦な基台などを電極端子板（２３、３３）の下方に配置し、接着フィルム層１６ｂ側を下方に向けたサポートフィルム１６を正極端子板２３と負極端子板３３の双方に架け渡すようにこれら電極端子板（２３、３３）の上面に配置する。そしてサポートフィルム１６の上面１７を下方に向けて熱圧着する。なお接着フィルム層１６ｂは、熱圧着時において熱伝導に優れた金属製の電極端子板（２３、３３）の背面５１に対面して接触している領域（以下、電極対面領域１８とも言う）が最初に溶融するため、熱圧着時の治具の温度、圧力、時間等の条件を適宜に
設定することで、接着フィルム層１６ｂにおける電極対面領域１８を選択的に溶融させることができる。上記条件としては、例えば、電極対面領域１８の下面表層のみが溶融する程度であればよい。すなわち仮接着を目的とした熱圧着工程では接着フィルム層１６ｂをその厚さｄにわたって溶融させず、仮接着の状態では接着フィルム層１６ｂに未硬化の領域を残存させている。しかも接着フィルム層１６ｂは熱圧着に際して電極対面領域１８が他の領域よりも溶融し易いことから、接着フィルム層１６ｂにおける当該他の領域ではほとんど溶融していない状態になっている。なお仮接着のための熱圧着条件は、回路基板に実装する際の熱圧着条件（温度、圧力、時間）などを参考にしながら条件出しを行うことで求めることができる。もちろん電極対面領域１８に対応するサポートフィルム１６の上面１７に半田ごてを当てるなどして、電極対面領域１８の接着フィルム層１６ｂのみを選択的に溶融させることもできる。なお図６（Ｂ）に示したように、この例ではサポートフィルム１６の後端側が外装体１１の前縁辺１３と離間しているが、もちろん双方が接触していてもよい。いずれにしても、サポートフィルム１６は電極対面領域１８にて電極端子板（２３、３３）の背面５１に接着されているとともに、少なくとも電極対面領域１８以外の領域では接着フィルム層１６ｂが実装時の熱圧着工程において溶融可能な状態になっていればよい。そして蓄電素子１ａを回路基板に実装する際には、図７に示したように、電極端子板（２３、３３）の下方にＡＣＦ７０と回路基板６０とをこの順に積層し、サポートフィルム１６の上方からヒーターを内蔵した治具８０を用いて熱圧着すればよい。そして実装時の熱圧着に際しては電極対面領域１８以外の領域で接着フィルム層１６ｂが溶融する条件に設定すればよい。

このように本実施例の蓄電素子１ａでは、絶縁体からなるサポートフィルム１６を備え、熱圧着工程に際してはこのサポートフィルム１６を介して熱が電極端子板（２３、３３）とその下面５０に積層されているＡＣＦ７０に伝わる。そのため電極端子板（２３、３３）の温度が急激に上昇せず、外装体１１内の電極体１０の損傷を防止することができるとともに、従来のサポートタイプのラミネート型蓄電素子で問題となっていた短絡が原理的に発生しない。

＝＝＝短絡について＝＝＝
上述したように実施例に係る蓄電素子は、熱圧着時の電極体の破損を防止するというサポートタイプのラミネート型蓄電素子と同様の効果に加え、当該サポートタイプのラミネート型蓄電素子において問題となっていた短絡も発生しないという効果を奏するものである。そこで本実施例の蓄電素子では熱圧着工程に起因する短絡が発生しないことを確認するために、本実施例に係る蓄電素子（以下、実施例）と従来のサポートタイプのラミネート型蓄電素子（以下、比較例）をサンプルとして、各サンプルを多数個作製した。なお比較例に係るサンプルは、上記非特許文献２に製品として記載されているサポートタイプのラミネート型のリチウム一次電池(例えば、ＦＤＫ株式会社、ＣＦ０５２０３９型)であり、実施例に係るサンプルはサポートタブに代えてサポートフィルムを備えているだけで蓄電素子としての構成は全く同じである。そして全個体を同じ条件（例えば、治具の温度１７０℃、圧力３ＭＰａ、時間８秒）で回路基板に実装した。そして実装前後での正極と負極の端子間の電圧を測定し、電圧降下の有無を確認した。そして比較例に係るサンプルでは４２％の個体に電圧降下が発生し、一方実施例に係るサンプルでは電圧が降下した個体が一つも発生しなかった。

＝＝＝実装の信頼性について＝＝＝
本実施例の蓄電素子では、熱圧着による電極体の損傷や短絡を防止できる効果に加え、実装状態での信頼性を向上させることが容易に予想される。具体的には、実施例に係る蓄電素子では、サポートフィルムにおいて電極対面領域以外の領域における接着フィルム層は、実装前では溶融可能な未硬化の状態であり、その領域は実装時に熱圧着されることで溶融して完全に硬化する。そのためサポートフィルムが回路基板の上面に接着し、電極端
子板がそのサポートフィルムによって基板上に強固に押さえつけられる。それによって実装状態での信頼性が向上するのである。図８はこの実装状態における信頼性を説明するための図であり、ここでは実装状態にある蓄電素子１ａを、図７におけるｅ−ｅ矢視断面に対応する図によって示している。この図８に示したように、サポートフィルム１６の下面１９において、電極端子板（２３、３３）やＡＣＦ７０と対面していない領域では、当該下面１９が回路基板６０の上面６２に直接接着される。そのためサポートフィルム１６が電極端子板（２３、３３）を上方から押さえつけた状態で回路基板６０に強固に固定され、外部からの衝撃などによって電極端子板（２３、３３）が回路基板６０から外れることを防止することができる。なお図８では電極端子板（２３、３３）、ＡＣＦ７０、回路基板６０などの部材、あるいは回路基板６０における端子パッド６１などの部位の厚さを誇張して示しているが、当該蓄電素子１ａが厚さ１ｍｍ以下のカード型電子機器にも内蔵可能なことを考えれば明らかなように、これらの部材や部位は実際には極めて薄く、厚くても１００μｍ程度である。したがってサポートフィルム１６は熱圧着工程後もほぼ平坦性を維持したまま、接着フィルム層が回路基板６０の上面６２に接触した状態となる。いずれにしても本実施例の蓄電素子では実装状態での信頼性が向上し、とくに撓み易く繰り返して撓まされるカード型電子機器の電源として使用される場合において、その信頼性は絶大なものとなる。

＝＝＝その他の実施例＝＝＝
サポートフィルムの接着フィルム層を構成する樹脂材料は熱硬化樹脂に限らず、熱可塑性樹脂であってもよい。もちろん樹脂材料としては、エポキシ系樹脂に限らず、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、合成ゴム系樹脂、シリコン系樹脂など、適宜なものを採用することができる。

本発明の実施例に係る蓄電素子の内部構造は、図１（Ｂ）に概略図として示したものとは異なる構成や構造である場合もある。例えば電極端子板を端子リードのみで形成してもよい。あるいは電極集電体において電極材料が塗布される領域から帯状に突出する領域を一体的に形成して、その帯状の領域の先端を外装体外に導出させてもよい。すなわち芯体と呼ばれる電極集電体そのものが電極端子板を兼ねていてもよい。なお当然のことながら、本発明は積層構造を有する平板状の電極体をラミネートフィルムからなる外装体内に密封した構造であれば、リチウム一次電池限らず、様々な種類のラミネート型蓄電素子（リチウム二次電池、電気二重層コンデンサーなど）に適用することができる。もちろん、ポリマー電池など、ポリマーに電解液を含浸させた蓄電素子にも適用できる。また全固体電池のように、電解液自体を用いない蓄電素子にも適用できる。

図９に全固体電池１１１を用いたラミネート型蓄電素子１ｂの一例を示した。図９は、図５の図中に示したｃ−ｃ矢視断面図に相当する。この図に示したように、外装体１１内に収納されている全固体電池１１１は、シート状の正極（正極層）１２０とシート状の負極（負極層）１３０との間にシート状の固体電解質（固体電解質層）１４０が狭持されてなる積層電極体１１０の上面と下面に金属箔からなる集電体（１２１、１３１）が形成された構造を有している。集電体（１２１、１３１）のそれぞれには帯状の電極端子板（２３，３３）が取り付けらており、それらの電極端子板（２３、３３）が外装体１１の外方に導出されている。そして、電極端子板（２３、３３）の背面側に帯状のフィルム部材１６が外装体１１の左右幅とほぼ同じ幅にわたって取り付けられている。

積層電極体１１０は、一体的な焼結体であり、積層電極体１１０の製造方法としては金型を用いて原料粉体を加圧して得た成形体を焼成する方法（以下、圧縮成形法とも言う）や周知のグリーンシートを用いた方法（以下、グリーンシート法）などがある。圧縮成形法では、金型内に、正極層１２０の原料となる正極活物質と固体電解質を含む粉体状の正極層材料、固体電解質層１４０の原料となる粉体状の固体電解質、および負極層１３０の原料となる負極活物質と固体電解質を含む粉体状の負極層材料を順次層状（シート状）に充填する。次いで、シート状に積層された各層の粉体原料をその積層方向に加圧することによって得た成形体を焼成する。それによって一体的な焼結体からなる積層電極体１１０が作製される。

グリーンシート法は、正極活物質と固体電解質を含むスラリー状の正極層材料、負極活物質と固体電解質を含むスラリー状の負極層材料、および固体電解質を含むスラリー状の固体電解質層材料をそれぞれシート状のグリーンシートに成形するとともに、固体電解質層材料のグリーンシートを正極層材料と負極層材料のグリーンシートで挟持した積層体を焼成することで積層電極体１１０を作製する。そして作製した積層電極体１１０の上面と下面に銀ペーストを塗布したり、金などを蒸着したりして集電体（１２１、１３１）を形成することで全固体電池１１１を完成させる。そして、この全固体電池１１１をラミネートフィルム（１１ａ、１１ｂ）からなる外装体１１内に収納する際には、正極と負極の集電体（１２１、１３１）のそれぞれに帯状の電極端子板（２３，３３）を取り付け、それらの電極端子板（２３、３３）を外装体１１の外方に導出すればよい。

１ サポートタブがないラミネート型蓄電素子（蓄電素子本体）、
１ａ，１ｂ 本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子、
１ｓ サポートタイプのラミネート型蓄電素子、１１ 外装体、
１１ａ，１１ｂ ラミネートフィルム、１２ 周縁領域、
１３，１３ａ，１３ｂ 電極端子が導出している側の外装体の縁辺（前縁辺）、
１６ サポートフィルム、１６ａ 耐熱フィルム、１６ｂ 接着フィルム層、
１８ 電極対面領域、２０ 正極、２１，１２１ 正極集電体、２２ 正極材料、
２３ 正極端子板、２４、正極端子部の先端部分、３０ 負極、
３１，１３１ 負極集電体、３２ 負極材料、３３ 負極端子板、
３４ 負極端子板の先端部分、４０ セパレーター、
５０ 電極端子板の下面（実装面）、５１ 電極端子板の上面、６０ 回路基板、
６１ 回路基板の端子パッド、７０ 異方導電膜（ＡＣＦ）、８０ 熱圧着用の治具、
１１０ 全固体電池の積層電極体、１１１ 全固体電池

Claims (3)

1. 矩形平面形状を有する扁平な袋状に成形された外装体内にシート状の正極と負極とを備えた電極体が密封されているとともに、正極と負極のそれぞれの電極端子板が前記外装体の外方に導出されてなるラミネート型蓄電素子であって、
   前記外装体は、縁辺を揃えて互いに対面し合うラミネートフィルムの周縁領域が互いに溶着されてなり、
   前記正極と負極の電極端子板は、前記外装体の所定の縁辺から同方向に導出され、
   前記電極端子板の一主面に、前記所定の縁辺に沿う帯状で、当該電極端子板の先端までを覆うフィルム部材が前記外装体に積層されずに取り付けられ、
   前記フィルム部材は、基体となる絶縁性の耐熱フィルムの表面に熱圧着によって溶融する接着剤が積層されてなり、
   前記フィルム部材の接着剤は、前記電極端子板の前記一主面に対面する領域で接着されているとともに、当該電極端子板の前記一主面に対面していない領域では熱圧着によって溶融可能な未硬化の状態にある、
   ことを特徴とするラミネート型蓄電素子。
2. 請求項１において、電子回路と電源を内蔵したカード型電子機器の前記電源として使用されることとを特徴とするラミネート型蓄電素子。
3. 請求項１または２に記載の前記ラミネート型蓄電素子の実装方法であって、
   前記電極端子板において、前記フィルム部材と対面する面を上面として、
   前記電極端子板の下面に異方導電膜と回路基板とをこの順に積層するステップと、
   前記フィルム部材の上面を下方に向けて熱圧着することで、電極端子板と前記フィルム部材の下面を前記回路基板に接着するステップと、
   を含むことを特徴とするラミネート型蓄電素子の実装方法。

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