JP7077081B2 - 電気化学素子 - Google Patents

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Description

本発明は、電極体がラミネートフィルム外装体で覆われた電気化学素子に関する。
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。
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に開示される電池が知られている。この特許文献１に開示されている電池は、正極と負極とを積層し巻回した電極巻回体をフィルム状の外装部材の内部に備えている。
前記特許文献１には、正極に取り付けられた正極リードの取り付け部分が絶縁被覆材で覆われるとともに、前記正極リードにおいて前記正極から突出した領域で且つ前記外装部材と接触する部分が樹脂被覆材で覆われている構成が開示されている。また、前記特許文献１には、負極に取り付けられた負極リードの取り付け部分が絶縁被覆材で覆われるとともに、前記負極リードにおいて前記負極から突出した領域で且つ前記外装部材と接触する部分が樹脂被覆材で覆われている構成が開示されている。特許文献２及び３にも、同様の構成が開示されている。
特開２００６－４７７７号公報 特開２００３－１６８４１７号公報 特開２００６－７３２４３号公報
上述の特許文献１に開示されている電池のように、正極リードにおいて正極から突出した領域で且つ外装部材と接触する部分に樹脂被覆材を設けるとともに、負極リードにおいて負極から突出した領域で且つ外装部材と接触する部分に樹脂被覆材を設けることで、前記外装部材の外周側の溶着部分において前記正極リード及び前記負極リードと前記外装部材との密着性を向上できる。
また、上述の特許文献１に開示されている電池のように、正極に取り付けられた正極リードの取り付け部分を絶縁被覆材で覆うとともに、負極に取り付けられた負極リードの取り付け部分を絶縁被覆材で覆うことにより、前記正極リード及び前記負極リードの短絡発生を防止できる。
ところで、正極リード（正極接続端子）または負極リード（負極接続端子）が絶縁被覆材（絶縁部材）によって覆われる構成の場合、前記正極接続端子または前記負極接続端子の電気的な絶縁性を確保するために、絶縁部材によって前記正極接続端子または前記負極接続端子をより確実に覆う必要がある。そのため、前記正極接続端子及び前記負極接続端子がラミネートフィルム外装体によって挟み込まれる部分では、前記絶縁部材も前記ラミネートフィルム外装体によって挟み込まれる可能性がある。すなわち、電気的な絶縁性を確保するために、前記正極接続端子または前記負極接続端子を前記絶縁部材によって覆う必要があるが、前記絶縁部材もラミネートフィルム外装体によって挟み込まれる可能性がある。
一般的に、前記絶縁部材は、前記ラミネートフィルム外装体との溶着性があまり良くない。そのため、前記ラミネートフィルム外装体の溶着部分のうち、前記絶縁部材が挟み込まれた部分のシール性が低下する可能性がある。
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、正極接続端子または負極接続端子の短絡発生を防止しつつ、前記ラミネートフィルム外装体のシール性の低下を防止可能な構成を得ることにある。
本発明の一実施形態に係る電気化学素子は、正極、負極及びセパレータを含む電極体と、前記正極に接合され、前記電極体から外方に延出する正極接続端子と、前記負極に接合され、前記電極体から外方に延出する負極接続端子と、厚み方向の一方側に樹脂層を有し、該樹脂層が内面になるように前記正極接続端子及び前記負極接続端子を挟み込みつつ前記電極体を覆った状態で、前記樹脂層が外周側で溶着されたシート状のラミネートフィルム外装体と、前記ラミネートフィルム外装体と前記正極接続端子との間に位置する正極側シール部材と、前記ラミネートフィルム外装体と前記負極接続端子との間に位置する負極側シール部材と、電気絶縁性を有し、前記正極接続端子における前記正極側シール部材よりも前記正極側、及び、前記負極接続端子における前記負極側シール部材よりも前記負極側の少なくとも一方を覆う絶縁部材と、を備える。前記絶縁部材は、前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材のうち、前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記正極接続端子及び前記負極接続端子のうち前記絶縁部材によって覆われる接続端子との間に位置するシール部材の一部と厚み方向に重なるとともに、前記絶縁部材の一部が前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に位置するように配置されている。前記厚み方向から見て、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材とが重なる重複領域は、前記接続端子の延伸方向において前記絶縁部材の端部を含む所定範囲に、前記延伸方向に直交する幅方向に沿って、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置せず且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着された溶着部と、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置し且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着されていない非溶着部と、を含む（第１の構成）。
上述のように、正極接続端子における正極側シール部材よりも正極側、及び、負極接続端子における負極側シール部材よりも負極側の少なくとも一方を、絶縁部材によって覆うことにより、前記正極接続端子または前記負極接続端子の短絡発生を防止できる。
また、上述の構成により、厚み方向から見てラミネートフィルム外装体とシール部材とが重なる重複領域のシール性の低下を防止できる。すなわち、前記重複領域は、接続端子の延伸方向において前記絶縁部材の端部を含む所定範囲に、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置せず且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着された溶着部を有する。これにより、前記重複領域のシール性の低下を防止できる。
したがって、上述の構成により、前記正極接続端子または前記負極接続端子の短絡発生を防止しつつ、ラミネートフィルム外装体のシール性の低下を防止できる。
前記第１の構成において、前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部において、前記幅方向の中央部が、前記幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出している（第２の構成）。
一般的に、溶着部は、端部のシール性が低下しやすい。これに対して、絶縁部材の形状を上述の構成のような形状にすることで、重複領域における幅方向の両端部で、ラミネートフィルム外装体とシール部材との間に前記絶縁部材が位置せず且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着された溶着部の範囲を大きくすることができる。これにより、前記重複領域における幅方向の両端部のシール性低下を抑制できる。よって、前記重複領域のシール性の低下をより確実に防止できる。
前記第１の構成において、前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記重複領域における前記延伸方向の前記所定範囲に、前記幅方向に沿って、前記溶着部及び前記非溶着部が交互に並んで位置するような形状を有する（第３の構成）。
これにより、重複領域において、絶縁部材の端部が位置する部分のシール性の低下を抑制できる。すなわち、前記重複領域において前記端部を含む所定範囲に、溶着部と非溶着部とを交互に設けることにより、前記重複領域のシール性をある程度確保することができる。よって、前記重複領域の前記所定範囲に、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置する前記非溶着部のみが設けられている場合に比べて、前記重複領域におけるシール性の低下を抑制できる。したがって、前記重複領域のシール性の低下をより確実に防止できる。
前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記溶着部と前記非溶着部との境界が曲線状になるような形状を有する（第４の構成）。
これにより、重複領域における溶着部と非溶着部との境界部分で、シール性が低下することを抑制することができる。すなわち、上述のように、厚み方向から見て、前記溶着部と前記非溶着部との境界部分を曲線状にすることで、前記溶着部と前記非溶着部との境界部分で幅方向にシール性が大きく変化することを防止できる。したがって、前記重複部におけるシール性の低下をより確実に防止できる。
前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記絶縁部材は、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に設けられている。前記厚み方向から見て、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に位置する前記絶縁部材は、同じ形状を有する（第５の構成）。
これにより、接続端子に対して厚み方向の両側で、重複領域のシール性を同等にすることができる。
前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記絶縁部材は、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に設けられている。前記厚み方向から見て、前記接続端子に対して前記厚み方向の一方側に位置する絶縁部材は、前記接続端子に対して厚み方向の他方側に位置する絶縁部材に対し、前記幅方向の中心線を中心として前記幅方向に反転した形状を有する（第６の構成）。
これにより、接続端子に対して厚み方向の両側に設けられた絶縁部材が、重複領域のシール性に与える影響を、幅方向に亘って同程度とすることができる。よって、前記重複領域のシール性を前記幅方向の全体で抑制することができる。したがって、前記重複領域のシール性の低下を防止できる。
前記第６の構成において、前記接続端子に対して前記厚み方向の一方側に位置する前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部における前記幅方向の一方の端部が、前記延伸方向の端部における前記幅方向の他方の端部よりも前記延伸方向に突出している。前記接続端子に対して前記厚み方向の他方側に位置する前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部における前記幅方向の他方の端部が、前記延伸方向の端部における前記幅方向の一方の端部よりも前記延伸方向に位置している（第７の構成）。
これにより、重複領域において、接続端子に対する厚み方向の一方側では、幅方向の他方の端部のシール性低下を防止できるとともに、前記接続端子の厚み方向の他方側では、前記幅方向の一方の端部のシール性低下を防止できる。これにより、単純な形状を有する絶縁部材によって、重複領域における前記幅方向の端部のシール性低下を抑制できる。
前記第１から第７の構成のうちいずれか一つの構成において、前記絶縁部材は、前記幅方向において、前記接続端子よりも大きく且つ前記シール部材よりも小さい幅寸法を有する（第８の構成）。
これにより、絶縁部材によって接続端子をより確実に覆うことができるとともに、前記絶縁部材の周りに、ラミネートフィルム外装体の樹脂層とシール部材とが溶着された溶着部を設けることができる。よって、前記接続端子の短絡発生をより確実に防止しつつ、重複領域のシール性の低下をより抑制できる。
前記第１から第８の構成のうちいずれか一つの構成において、前記絶縁部材は、前記正極接続端子における前記正極側シール部材よりも前記正極側、及び、前記負極接続端子における前記負極側シール部材よりも前記負極側をそれぞれ覆うとともに、前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材と厚み方向に重なり、且つ、前記絶縁部材の一部が前記ラミネートフィルム外装体と前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材との間にそれぞれ位置するように配置されている（第９の構成）。
これにより、重複領域は、ラミネートフィルム外装体と正極側シール部材とが重なる正極側重複領域と、前記ラミネートフィルム外装体と負極側シール部材とが重なる負極側重複領域とを含む。前記負極重複領域は、負極接続端子の延伸方向において負極側絶縁部材の端部を含む所定範囲に、負極側溶着部を含むため、負極接続端子を覆う負極側絶縁部材によって前記負極側重複領域のシール性が低下することを抑制できる。同様に、正極側重複領域も、正極接続端子の延伸方向において正極側絶縁部材の端部を含む所定範囲に、正極側溶着部を含むため、正極接続端子を覆う正極側絶縁部材によって前記正極側重複領域のシール性が低下することを抑制できる。
したがって、ラミネートフィルム外装体のシール性が低下することを抑制できる。
ところで、一般的に、負極接続端子の材料強度は高いが、前記負極接続端子が接合される負極集電体は強度が低い。そのため、電池が落下した際に、前記負極接続端子と前記負極集電体との接合部分で前記負極集電体が損傷を受ける可能性がある。これに対し、上述のように前記負極接続端子における前記負極側シール部材よりも前記負極側を、絶縁部材によって覆うことにより、前記負極接続端子の短絡を防止しつつ、電池が落下した際の前記負極集電体の損傷発生を防止できる。
一方、正極接続端子は、負極接続端子よりも材料強度が低いため、前記負極接続端子よりも切断されやすい。そのため、前記正極接続端子を絶縁部材によって覆うことにより、前記正極接続端子の短絡発生を防止しつつ、電池が落下した際の前記正極接続端子の損傷発生を防止できる。
したがって、上述の構成により、前記正極接続端子及び前記負極接続端子の短絡発生を防止しつつ、電池が落下した際の前記正極接続端子及び前記負極集電体の損傷発生を防止できる。よって、電池内部の短絡発生をより確実に防止できる。
前記第１から第９の構成のうちいずれか一つの構成において、前記正極、前記負極及び前記セパレータは、それぞれ、帯状である。前記電極体は、前記正極、前記負極及び前記セパレータが厚み方向に重ねられた状態で巻回された巻回電極体である（第１０の構成）。
これにより、電極体が巻回電極体で構成された電気化学素子の場合、正極接続端子は正極集電体に溶接等によって接合されるとともに、負極接続端子は負極集電体に溶接等によって接合される。そのため、前記正極接続端子または前記負極接続端子の短絡発生を防止するために、前記正極接続端子または前記負極接続端子を絶縁部材によってより確実に覆うことが好ましい。このような構成においても、上述の各構成を適用することにより、前記正極接続端子または前記負極接続端子の短絡発生を防止しつつ、前記ラミネートフィルム外装体のシール性の低下を防止できる。
本発明の一実施形態に係る電気化学素子によれば、ラミネートフィルム外装体とシール部材との間には、絶縁部材の一部が位置する。そして、厚み方向から見て、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材とが重なる重複領域は、接続端子の延伸方向において前記絶縁部材の端部を含む所定範囲に、前記延伸方向に直交する幅方向に沿って、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置せず且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着された溶着部と、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置し且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着されていない非溶着部と、を含む。これにより、前記正極接続端子または前記負極接続端子の短絡発生を防止しつつ、前記ラミネートフィルム外装体のシール性の低下を防止できる。
図１は、実施形態１に係るラミネート形電池の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図２におけるラミネートフィルム外装体の溶着部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図５は、図３におけるラミネートフィルム外装体の溶着部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図６は、電極体の概略構成を示す斜視図である。 図７は、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態を模式的に示す図である。 図８は、正極側絶縁部材と正極側重複領域との関係、及び、負極側絶縁部材と負極側重複領域との関係を示す平面図である。 図９は、実施形態１の変形例における負極側絶縁部材と負極側重複領域との関係を示す平面図である。 図１０は、実施形態２における負極側絶縁部材と負極側重複領域との関係を示す平面図である。 図１１は、実施形態３における負極側絶縁部材と負極側重複領域との関係を示す平面図である。 図１２は、実施形態３の変形例における負極側絶縁部材と負極側重複領域との関係を示す平面図である。
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。
［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係るラミネート形電池１（電気化学素子）の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。図４は、図２におけるラミネートフィルム外装体２０の溶着部１ｂを拡大して示す部分拡大断面図である。図５は、図３におけるラミネートフィルム外装体２０の溶着部１ｂを拡大して示す部分拡大断面図である。
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及び図３では、電極体１０の一部の図示を省略している。
図１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（接続端子）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。
図１、図４及び図５に示すように、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外面側樹脂層２０ｂで覆われ、且つ、他面側が内面側樹脂層２０ａ（樹脂層）で覆われたシート状の材料からなる。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０は、アルミニウムを外面側樹脂層２０ｂ及び内面側樹脂層２０ａでラミネートした材料からなる。外面側樹脂層２０ｂとしては、例えば、ナイロン等の樹脂材料が挙げられる。内面側樹脂層２０ａとしては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料が挙げられる。
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の内面側樹脂層２０ａ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の内面側樹脂層２０ａ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の内面側樹脂層２０ａ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。
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から図３に示すような膨出部１ａ及び溶着部１ｂ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を囲むように溶着部１ｂが形成される。
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。溶着部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。
また、一対のラミネートフィルム外装体２０は、図２及び図３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。
溶着部１ｂのうち、ラミネート形電池１の長手方向の端部側に位置する部分では、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。
なお、本実施形態では、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。
（電極体）
図６に、電極体１０の概略構成を示す。電極体１０は、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。
電極体１０を形成する様子を、図７に模式的に示す。図７に示すように、正極１１、負極１２及びセパレータ１３は、上から、負極１２、セパレータ１３、正極１１及びセパレータ１３の順番で厚み方向に積層されている。この状態で、図７における白抜き矢印の方向に正極１１、負極１２およびセパレータ１３を図示しない巻芯によって巻回することにより、略円筒状の筒状電極体が得られる。
なお、図７では、正極１１、負極１２及びセパレータ１３を重ね合わせた状態を図示するために、正極１１、負極１２及びセパレータ１３の位置を実際の配置から移動させて斜視で示している。また、図７では、正極１１、負極１２及びセパレータ１３を区別するために、断面ではないが、正極１１の正極活物質層１１ｂ及び負極１２の負極活物質層１２ｂにハッチングを付している。
上述のように筒状電極体を得た後、該筒状電極体を径方向に押しつぶすことにより、図６に示すような扁平状の電極体１０が得られる。すなわち、電極体１０は、正極１１、負極１２及びセパレータ１３が、正極１１と負極１２との間にセパレータ１３が位置するように重ねられた状態で、巻回された巻回電極体である。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。
図７に示すように、正極１１は、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体１１ａと、正極活物質を含有し、正極集電体１１ａの両面にそれぞれ設けられた正極活物質層１１ｂ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１１ａ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。
図７に示すように、正極１１は、正極集電体１１ａの長手方向両端部に、両面に正極活物質層１１ｂが設けられていない正極集電体露出部１１ｃ，１１ｄを有する。すなわち、正極集電体露出部１１ｃは、正極１１の長手方向の一方側に位置し、正極集電体露出部１１ｄは、正極１１の長手方向の他方側に位置する。本実施形態の電極体１０において、正極集電体露出部１１ｃは、電極体１０の巻き始め側（電極体１０の内側）に位置し、正極集電体露出部１１ｄは、電極体１０の巻き終わり側（電極体１０の最外周側）に位置する。
負極１２は、銅等の金属箔製の負極集電体１２ａと、負極活物質を含有し、負極集電体１２ａの両面にそれぞれ設けられた負極活物質層１２ｂ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１２ａ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。
図７に示すように、負極１２も、正極１１と同様、負極集電体１２ａの長手方向両端部に、両面に負極活物質層１２ｂが設けられていない負極集電体露出部１２ｃ，１２ｄを有する。すなわち、負極集電体露出部１２ｃは、負極１２の長手方向の一方側に位置し、負極集電体露出部１２ｄは、負極１２の長手方向の他方側に位置する。本実施形態の電極体１０において、負極集電体露出部１２ｃは、電極体１０の巻き始め側（電極体１０の内側）に位置し、負極集電体露出部１２ｄは、電極体１０の巻き終わり側（電極体１０の最外周側）に位置する。
正極１１において電極体１０の巻き始め側に位置する正極集電体露出部１１ｃには、正極接続端子４１が溶接等によって接合されている。負極１２において電極体１０の巻き始め側に位置する負極集電体露出部１２ｃには、負極接続端子４２が溶接等によって接合されている。すなわち、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、電極体１０の巻き始め側に接合されている。正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、電極体１０の外方に延出しているとともに、ラミネートフィルム外装体２０の外方にも延出している。
（正極接続端子及び負極接続端子）
次に、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の構成を、図１から図７を用いて、詳しく説明する。
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１１の正極集電体露出部１１ｃに溶接によって接合されていて、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。
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１２の負極集電体露出部１２ｃに溶接によって接合されていて、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３参照）。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。
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。
図１、図２及び図４に示すように、正極接続端子４１の表面上には、ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれる部分に、正極側シール部材４５が形成されている。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０と正極接続端子４１との間に正極側シール部材４５が位置する。
正極側シール部材４５は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料からなる平面視で長方形状のシートによって構成されている。このシートを、正極接続端子４１をそれぞれ挟み込むように配置した状態で、正極接続端子４１の表面上に被着させることにより、正極側シール部材４５が形成される。
図２及び図４に示すように、ラミネート形電池１には、正極接続端子４１がラミネートフィルム外装体２０の間に挟み込まれた状態で、厚み方向から見て、ラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５とが重なる正極側重複領域Ｐ（重複領域）が形成される。正極側重複領域Ｐのうち、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着される部分が、後述する正極側溶着部６１である。
図１、図３及び図５に示すように、負極接続端子４２の表面上には、ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれる部分に、負極側シール部材４６が形成されている。すなわち、ラミネートフィルム外装体２０と負極接続端子４２との間に負極側シール部材４６が位置する。
負極側シール部材４６は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料からなる平面視で長方形状のシートによって構成されている。このシートを、負極接続端子４２をそれぞれ挟み込むように配置した状態で、負極接続端子４２の表面上に被着させることにより、負極側シール部材４６が形成される。
図３及び図５に示すように、ラミネート形電池１には、負極接続端子４２がラミネートフィルム外装体２０の間に挟み込まれた状態で、厚み方向から見て、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６とが重なる負極側重複領域Ｑ（重複領域）が形成される。負極側重複領域Ｑのうち、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着される部分が、後述する負極側溶着部６２である。
以上の構成により、ラミネートフィルム外装体２０と、該ラミネートフィルム外装体２０によって挟み込まれた正極接続端子４１及び負極接続端子４２とのそれぞれの接着強度を向上できるとともに、正極接続端子４１及び負極接続端子４２とラミネートフィルム外装体２０とをより確実に電気的に絶縁することができる。
（正極側絶縁部材）
図６に示すように、正極接続端子４１の両面は、正極側絶縁部材５５（絶縁部材）によって覆われている。正極側絶縁部材５５は、例えば、電気絶縁性を有するポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料からなるテープによって構成されている。本実施形態では、正極接続端子４１の両面を覆う正極側絶縁部材５５の形状は同一である。
図７に示すように、正極側絶縁部材５５は、正極接続端子４１における正極側シール部材４５よりも正極１１側を覆うとともに、正極側シール部材４５の一部と厚み方向に重なるように配置されている。すなわち、正極接続端子４１の延伸方向における正極側絶縁部材５５の端部５５ａは、正極側重複領域Ｐにおいて、正極側シール部材４５とラミネートフィルム外装体２０との間に位置する（図８参照）。正極側重複領域Ｐにおいて、正極側シール部材４５とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの間に正極側絶縁部材５５が位置する部分は、正極側シール部材４５とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていない正極側非溶着部６３である。
なお、正極側非溶着部６３において、正極側シール部材４５とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていないとは、溶着されていない場合だけでなく、正極側溶着部６１と比べて溶着性が劣る場合も含む。
図８に、正極側シール部材４５、正極側絶縁部材５５及び正極側重複領域Ｐの位置関係を示す。なお、この図８では、説明のために、ラミネートフィルム外装体２０の図示を省略するとともに、正極側シール部材４５とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの溶着部分である正極側溶着部６１を斜線で示す。また、図８において、正極側シール部材４５上に図示した太線部分が、正極側重複領域Ｐである。
図６から図８に示すように、前記延伸方向における正極側絶縁部材５５の正極側シール部材４５側の端部５５ａは、厚み方向から見て、半円状である。すなわち、正極側絶縁部材５５の端部５５ａは、厚み方向から見て、前記延伸方向に直交する幅方向の中央部が該幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出している。正極側絶縁部材５５の端部５５ａは、厚み方向から見て、前記幅方向の中心線Ｌ１を中心として前記幅方向に対称である。また、正極側絶縁部材５５の端部５５ａの先端は、前記厚み方向から見て、曲線状である。なお、前記半円状とは、正円の半分の形状に限定されず、楕円または歪んだ円の半分の形状であってもよい。
図８に示すように、正極側重複領域Ｐは、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において正極側絶縁部材５５の端部５５ａを含む所定範囲Ｘに、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５との間に正極側絶縁部材５５が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着された正極側溶着部６１（溶着部）と、ラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５との間に正極側絶縁部材５５が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着されていない正極側非溶着部６３（非溶着部）とを含む。具体的には、正極側重複領域Ｐは、前記厚み方向から見て、正極側絶縁部材５５の端部５５ａが位置しない正極側溶着部６１と、正極側絶縁部材５５の端部５５ａが位置する正極側非溶着部６３とを含む。
これにより、正極側重複領域Ｐにおいて、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａ及び正極側シール部材４５に対して溶着性の良くない正極側絶縁部材５５によりシール性が低下することを防止できる。すなわち、上述のように、正極側重複領域Ｐが、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において正極側絶縁部材５５の端部５５ａを含む所定範囲Ｘに、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５との間に正極側絶縁部材５５が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着された正極側溶着部６１を含むことにより、正極側溶着部６１によって正極側重複領域Ｐにおけるシール性を確保できる。
また、上述のように、前記厚み方向から見て、正極側シール部材４５と重なる正極側絶縁部材５５の端部５５ａは、前記幅方向の中央部が該幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出する半円状である。そのため、正極側重複領域Ｐにおいて、前記延伸方向において正極側絶縁部材５５の端部５５ａを含む所定範囲Ｘには、端部５５ａに対する前記幅方向の両端部に、正極側溶着部６１が形成されている。これにより、正極側重複領域Ｐにおいてシール性が低下しやすい幅方向両端部のシール性を確保できるため、正極側重複領域Ｐにおけるシール性の低下をより防止できる。
しかも、本実施形態では、正極側絶縁部材５５の端部５５ａが前記幅方向の中心線Ｌ１を中心として対称の半円状であるため、正極側重複領域Ｐの前記幅方向の両端部で同様のシール性を得ることができる。
さらに、正極側絶縁部材５５の端部５５ａが半円状であるため、正極側溶着部６１と正極側非溶着部６３との境界が曲線状である。これにより、正極側重複領域Ｐにおいて、正極側溶着部６１と正極側非溶着部６３との境界部分で、前記幅方向にシール性が大きく変化することを防止できる。よって、正極側重複領域Ｐにおけるシール性の低下をより確実に防止できる。
また、正極側絶縁部材５５は、前記幅方向において、正極側シール部材４５よりも小さい幅寸法を有する。これにより、正極側重複領域Ｐにおける正極側溶着部６１の範囲をより大きくすることができるとともに、正極側重複領域Ｐの前記幅方向の両端部に、正極側溶着部６１を形成することができる。したがって、正極側重複領域Ｐにおけるシール性の低下をより確実に防止できる。
（負極側絶縁部材）
図６に示すように、負極接続端子４２の両面は、負極側絶縁部材５６（絶縁部材）によって覆われている。負極側絶縁部材５６は、例えば、電気絶縁性を有するポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料からなるテープによって構成されている。本実施形態では、負極接続端子４２の両面を覆う負極側絶縁部材５６の形状は同一である。
図７に示すように、負極側絶縁部材５６は、負極接続端子４２における負極側シール部材４６よりも負極１２側を覆うとともに、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なるように配置されている。すなわち、負極接続端子４２の延伸方向における負極側絶縁部材５６の端部５６ａは、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０との間に位置する（図８参照）。負極側重複領域Ｑにおいて、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの間に負極側絶縁部材５６が位置する部分は、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていない負極側非溶着部６４である。
なお、負極側非溶着部６４において、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されないとは、溶着されていない場合だけでなく、負極側溶着部６２と比べて溶着性が劣る場合も含む。
図８に、負極側シール部材４６、負極側絶縁部材５６及び負極側重複領域Ｑの位置関係を示す。なお、この図８では、説明のために、ラミネートフィルム外装体２０の図示を省略するとともに、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの溶着部分である負極側溶着部６２を斜線で示す。また、図８において、負極側シール部材４６上に図示した太線部分が、負極側重複領域Ｑである。
図６から図８に示すように、前記延伸方向における負極側絶縁部材５６の負極側シール部材４６側の端部５６ａは、厚み方向から見て、半円状である。すなわち、負極側絶縁部材５６の端部５６ａは、厚み方向から見て、前記延伸方向に直交する幅方向の中央部が該幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出している。負極側絶縁部材５６の端部５６ａは、厚み方向から見て、前記幅方向の中心線Ｌ２を中心として前記幅方向に対称である。また、負極側絶縁部材５６の端部５６ａの先端は、前記厚み方向から見て、曲線状である。なお、前記半円状とは、正円の半分の形状に限定されず、楕円または歪んだ円の半分の形状であってもよい。
図８に示すように、負極側重複領域Ｑは、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において負極側絶縁部材５６の端部５６ａを含む所定範囲Ｙ１に、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材５６が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着された負極側溶着部６２（溶着部）と、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材５６が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着されていない負極側非溶着部６４（非溶着部）とを含む。具体的には、負極側重複領域Ｑは、前記厚み方向から見て、負極側絶縁部材５６の端部５６ａが位置しない負極側溶着部６２と、負極側絶縁部材５６の端部５６ａが位置する負極側非溶着部６４とを含む。
これにより、負極側重複領域Ｑにおいて、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａ及び負極側シール部材４６に対して溶着性の良くない負極側絶縁部材５６によりシール性が低下することを防止できる。すなわち、上述のように、負極側重複領域Ｑが、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において負極側絶縁部材５６の端部５６ａを含む所定範囲Ｙ１に、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材５６が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着された負極側溶着部６２を有することにより、負極側溶着部６２によって負極側重複領域Ｑにおけるシール性を確保できる。
また、上述のように、前記厚み方向から見て、負極側シール部材４６と重なる負極側絶縁部材５６の端部５６ａは、前記幅方向の中央部が該幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出する半円状である。そのため、負極側重複領域Ｑにおいて、前記延伸方向において負極側絶縁部材５６の端部５６ａを含む所定範囲Ｙ１には、端部５６ａに対する前記幅方向の両端部に、負極側溶着部６１が形成されている。これにより、負極側重複領域Ｑにおいてシール性が低下しやすい幅方向両端部のシール性を確保できるため、負極側重複領域Ｑにおけるシール性の低下を防止できる。
しかも、本実施形態では、負極側絶縁部材５６の端部５６ａが前記幅方向の中心線Ｌ２を中心として対称の半円状であるため、負極側重複領域Ｑの前記幅方向の両端部で同様のシール性を得ることができる。
さらに、負極側絶縁部材５６の端部５６ａが半円状であるため、負極側溶着部６２と負極側非溶着部６４との境界が曲線状である。これにより、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側溶着部６２と負極側非溶着部６４との境界部分で、前記幅方向にシール性が大きく変化することを防止できる。よって、負極側重複領域Ｑにおけるシール性の低下をより確実に防止できる。
また、負極側絶縁部材５６は、前記幅方向において、負極側シール部材４６よりも小さい幅寸法を有する。これにより、負極側重複領域Ｑにおける負極側溶着部６２の範囲をより大きくすることができるとともに、負極側重複領域Ｑの前記幅方向の両端部に、負極側溶着部６２を形成することができる。したがって、負極側重複領域Ｑにおけるシール性の低下をより確実に防止できる。
本実施形態では、正極接続端子４１を正極側絶縁部材５５によって覆うとともに、負極接続端子４２を負極側絶縁部材５６によって覆うことにより、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の短絡発生を防止することができる。
また、一般的に、負極接続端子４２の材料強度は高いが、負極接続端子４２が接合される負極集電体１２ａは強度が低い。そのため、ラミネート形電池１が落下した際に、負極接続端子４２と負極集電体１２ａとの接合部分で負極集電体１２ａが損傷を受ける可能性がある。これに対し、本実施形態のように負極接続端子４２における負極側シール部材４６よりも負極１２側を、負極側絶縁部材５６によって覆うことにより、負極接続端子４２の短絡を防止しつつ、ラミネート形電池１が落下した際の負極集電体１２ａの損傷発生を防止できる。
一方、正極接続端子４１は、負極接続端子４２よりも材料強度が低いため、負極接続端子４２よりも切断されやすい。そのため、正極接続端子４１を正極側絶縁部材５５によって覆うことにより、正極接続端子４１の短絡発生を防止しつつ、ラミネート形電池１が落下した際の正極接続端子４１の損傷発生を防止できる。
そして、厚み方向から見てラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５とが重なる正極側重複領域Ｐが、前記延伸方向において正極側絶縁部材５５の端部５５ａを含む所定範囲Ｘに、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５との間に正極側絶縁部材５５が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着された正極側溶着部６１と、ラミネートフィルム外装体２０と正極側シール部材４５との間に正極側絶縁部材５５が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと正極側シール部材４５とが溶着されていない正極側非溶着部６３とを含むことにより、正極側重複領域Ｐにおけるシール性の低下を防止できる。
また、厚み方向から見てラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６とが重なる負極側重複領域Ｑが、前記延伸方向において負極側絶縁部材５６の端部５６ａを含む所定範囲Ｙ１に、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材５６が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着された負極側溶着部６２と、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材５６が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着されていない負極側非溶着部６４とを含むことにより、負極側重複領域Ｑにおけるシール性の低下を防止できる。
したがって、上述の構成により、正極接続端子４１及び負極接続端子４２の短絡発生を防止しつつ、ラミネートフィルム外装体２０のシール性の低下を防止できる。
＜実施形態１の変形例＞
図９に、実施形態１の変形例におけるラミネート形電池の負極側絶縁部材１５６の概略構成を示す。なお、図９では、説明のために、ラミネートフィルム外装体２０の図示を省略するとともに、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの溶着部分である負極側溶着部１６２を斜線で示す。
図９に示すように、負極側絶縁部材１５６は、負極接続端子４２の延伸方向において、負極側シール部材４６側の端部１５６ａが、厚み方向から見て、凸状に形成されている。すなわち、負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、前記延伸方向に直交する幅方向の中央部が、前記延伸方向に突出している。
また、負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、前記幅方向の中心線Ｌ２を中心として対称の形状を有する。
なお、図９に示すように、負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、前記延伸方向に直交する幅方向の中央部が、前記延伸方向に突出しているのが好ましいが、この限りではなく、前記幅方向の両端部以外の部分であれば、いずれの部分が前記延伸方向に突出していてもよい。また、負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、前記幅方向に非対称の形状であってもよい。
この変形例においても、負極側絶縁部材１５６は、負極接続端子４２における負極側シール部材４６よりも負極１２側を覆うとともに、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なるように配置されている。すなわち、負極接続端子４２の延伸方向における負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０との間に位置する。
したがって、負極側重複領域Ｑは、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａを含む所定範囲Ｙ２に、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材１５６が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着された負極側溶着部１６２と、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材１５６が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着されていない負極側非溶着部１６４とを含む。
なお、負極側非溶着部１６４において、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていないとは、溶着されていない場合だけでなく、負極側溶着部１６２と比べて溶着性が劣る場合も含む。
上述のように、負極側絶縁部材１５６の端部１５６ａは、前記延伸方向に直交する幅方向の中央部が、前記延伸方向に突出した凸状であるため、負極側重複領域Ｑの前記幅方向の両端部に、負極側溶着部１６２が形成される。よって、負極側重複領域Ｑにおける前記幅方向の両端部で、シール性の低下を抑制できる。
なお、特に説明しないが、正極側絶縁部材も、負極側絶縁部材１５６の構成と同様の構成を有していてもよい。
［実施形態２］
図１０に、実施形態２に係るラミネート形電池の負極側絶縁部材２５６，２５７の概略構成を示す。この実施形態における負極側絶縁部材２５６，２５７は、負極接続端子４２の延伸方向において、負極側シール部材４６側の端部２５６ａ，２５７ａの形状が実施形態１の構成とは異なる。以下で、実施形態１と同様の構成にはついては同一の符号を付して説明を省略する。
なお、図１０では、説明のために、ラミネートフィルム外装体２０の図示を省略するとともに、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの溶着部分である負極側溶着部２６２を斜線で示す。
図１０に示すように、本実施形態では、負極接続端子４２の一方側の面を覆う負極側絶縁部材２５６と、負極接続端子４２の他方側の面を覆う負極側絶縁部材２５７とは、前記延伸方向における負極側シール部材４６側の端部２５６ａ，２５７ａの形状が異なる。
負極側絶縁部材２５６は、厚み方向から見て、負極接続端子４２の延伸方向における負極側シール部材４６側の端部２５６ａのうち、前記延伸方向に直交する幅方向の一方の端部２５６ｂが、他方の端部２５６ｃよりも前記延伸方向に突出している。具体的には、負極側絶縁部材２５６の端部２５６ａは、厚み方向から見て、先端が前記延伸方向に対して交差する方向に斜めに延びている。
負極側絶縁部材２５７は、厚み方向から見て、負極接続端子４２の延伸方向における負極側シール部材４６側の端部２５７ａのうち、前記延伸方向に直交する幅方向の他方の端部２５７ｃが、一方の端部２５７ｂよりも前記延伸方向に突出している。具体的には、負極側絶縁部材２５７の端部２５７ａは、厚み方向から見て、先端が前記延伸方向に対して交差する方向に斜めに延びている。
負極側絶縁部材２５６，２５７は、負極接続端子４２における負極側シール部材４６よりも負極１２側を覆うとともに、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なるように配置されている。すなわち、負極側絶縁部材２５６，２５７の端部２５６ａ，２５７ａは、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０との間に位置する。
図１０に示す例では、負極側絶縁部材２５６の端部２５６ａにおいて、前記延伸方向に突出している前記幅方向の一方の端部２５６ｂが、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なっている。また、図１０に示す例では、負極側絶縁部材２５７の端部２５７ａにおいて、前記延伸方向に突出している前記幅方向の他方の端部２５７ｃが、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なっている。
また、負極側絶縁部材２５６及び負極側絶縁部材２５７は、厚み方向から見て、負極接続端子４２に対し、前記延伸方向に直交する幅方向の中心線Ｌ２を中心として前記幅方向に反転して配置されている。
すなわち、負極接続端子４２に対して前記厚み方向の一方側に位置する負極側絶縁部材２５６は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部２５６ａにおける前記幅方向の一方の端部２５６ｂが、前記延伸方向の端部２５６ａにおける前記幅方向の他方の端部２５６ｃよりも前記延伸方向に突出している。負極接続端子４２に対して前記厚み方向の他方側に位置する負極側絶縁部材２５７は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部２５７ａにおける前記幅方向の他方の端部２５７ｃが、前記延伸方向の端部２５７ａにおける前記幅方向の一方の端部２５７ｂよりも前記延伸方向に突出している。
以上の構成により、負極側重複領域Ｑは、負極接続端子４２に対して前記厚み方向の両側において、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において負極側絶縁部材２５６，２５７の端部２５６ａ，２５７ａを含む所定範囲Ｙ３に、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材２５６，２５７が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着された負極側溶着部２６２と、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材２５６，２５７が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着されていない負極側非溶着部２６４とを含む。
なお、負極側非溶着部２６４において、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていないとは、溶着されていない場合だけでなく、負極側溶着部２６２と比べて溶着性が劣る場合も含む。
したがって、負極側重複領域Ｑにおいて、負極接続端子４２に対する厚み方向の一方側で、前記幅方向の他方の端部のシール性低下を防止できるとともに、負極接続端子４２に対する厚み方向の他方側で、前記幅方向の一方の端部のシール性低下を防止できる。これにより、単純な形状を有する負極側絶縁部材２５６，２５７によって、負極側重複領域Ｑにおける前記幅方向の端部のシール性低下を抑制できる。
なお、本実施形態では、負極接続端子４２における厚み方向の一方側の面を覆う負極側絶縁部材２５６と、負極接続端子４２における厚み方向の他方側の面を覆う負極側絶縁部材２５６とは、厚み方向から見て、前記幅方向の中心線を中心として前記幅方向に反転して配置されている。しかしながら、負極接続端子の一方側の面を覆う負極側絶縁部材と、負極接続端子４２の他方側の面を覆う負極側絶縁部材とを、厚み方向から見て、同じ形状になるように配置してもよい。
なお、特に説明しないが、正極側絶縁部材も、負極側絶縁部材２５６，２５７の構成と同様の構成を有していてもよい。
［実施形態３］
図１１に、実施形態３に係るラミネート形電池の負極側絶縁部材３５６の概略構成を示す。この実施形態における負極側絶縁部材３５６は、負極接続端子４２の延伸方向において、負極側シール部材４６側の端部３５６ａの形状が実施形態１の構成とは異なる。以下で、実施形態１と同様の構成にはついては同一の符号を付して説明を省略する。
なお、図１１では、説明のために、ラミネートフィルム外装体２０の図示を省略するとともに、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとの溶着部分である負極側溶着部３６２を斜線で示す。
図１１に示すように、負極側絶縁部材３５６は、厚み方向から見て、負極接続端子４２の延伸方向における負極側シール部材４６側の端部３５６ａが、複数の曲線状の凹部及び凸部を有する波状である。具体的には、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａは、厚み方向から見て、前記延伸方向に突出する複数の凸部を有する。また、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａは、厚み方向から見て、前記延伸方向に直交する幅方向の中心線Ｌ２を中心として前記幅方向に対称の形状を有する。
負極側絶縁部材３５６は、負極接続端子４２における負極側シール部材４６よりも負極１２側を覆うとともに、負極側シール部材４６の一部と厚み方向に重なるように配置されている。すなわち、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａは、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０との間に位置する。より詳しくは、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａのうち複数の凸部の少なくとも一部が、負極側シール部材４６と厚み方向に重なっている。
これにより、負極側重複領域Ｑは、前記厚み方向から見て、前記延伸方向において負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａを含む所定範囲Ｙ４に、前記幅方向に沿って、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材３５６が位置せず且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着された負極側溶着部３６２と、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材３５６が位置し且つラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａと負極側シール部材４６とが溶着されていない負極側非溶着部３６４とを含む。
なお、負極側非溶着部３６４において、負極側シール部材４６とラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａとが溶着されていないとは、溶着されていない場合だけでなく、負極側溶着部３６２と比べて溶着性が劣る場合も含む。
すなわち、負極側絶縁部材３５６は、前記厚み方向から見て、負極側重複領域Ｑの所定範囲Ｙ４に、前記幅方向に沿って、負極側溶着部３６２及び負極側非溶着部３６４が交互に並んで位置するような形状を有する。
以上の構成により、負極側重複領域Ｑにおいて、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａが位置する部分のシール性低下を抑制できる。すなわち、負極側重複領域Ｑにおいて端部３５６ａを含む所定範囲Ｙ４に、ラミネートフィルム外装体２０と負極側シール部材４６との間に負極側絶縁部材３５６が位置する部分と位置しない部分とを、前記幅方向に交互に設けることにより、負極側重複領域Ｑのシール性をある程度確保することができる。よって、負極側重複領域Ｑにおいて前記幅方向に負極側非溶着部のみが設けられている場合に比べて、負極側重複領域Ｑにおけるシール性の低下を抑制できる。
なお、本実施形態では、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａは、厚み方向から見て、複数の曲線状の凹部及び凸部を有する波状である。しかしながら、図１２に示すように、負極側絶縁部材４５６の端部４５６ａは、複数の直線状の凹部及び凸部を有する凹凸状であってもよい。
また、本実施形態では、負極側絶縁部材３５６の端部３５６ａは、厚み方向から見て、前記幅方向の中心線Ｌ２を中心として前記幅方向に対称の形状を有する。しかしながら、負極側絶縁部材の端部は、厚み方向から見て、前記幅方向に非対称の形状を有していてもよい。
なお、特に説明しないが、正極側絶縁部材も、負極側絶縁部材３５６の構成と同様の構成を有していてもよい。
［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。
前記各実施形態では、一対のラミネートフィルム外装体２０は、一方側に平面部１ｃを有し、他方側に膨出部１ａを有する。しかしながら、一対のラミネートフィルム外装体は、電極体を収容可能であれば、両側に膨出部を有していてもよい。
前記各実施形態では、ラミネートフィルム外装体２０は、内側の全面が内面側樹脂層２０ａで覆われている。しかしながら、ラミネートフィルム外装体は、溶着部が内面側樹脂層で覆われていれば、その他の部分は、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。
前記各実施形態では、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外面側樹脂層２０ｂ及び内面側樹脂層２０ａ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。
前記各実施形態では、ラミネートフィルム外装体２０の内面側樹脂層２０ａは、ＰＰなどの樹脂材料によって構成されている。しかしながら、内面側樹脂層は、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。
前記各実施形態では、正極接続端子４１の表面上に、正極側シール部材４５が形成されている。しかしながら、正極側シール部材は、正極集電体露出部の一部または全面、もしくは、正極接続端子と正極集電体露出部との接合部分または正極集電体における前記接合部分とは反対側の面を覆うように形成されていてもよい。
前記各実施形態では、負極接続端子４２の表面上に、負極側シール部材４６が形成されている。しかしながら、負極側シール部材は、負極集電体露出部の一部または全面、もしくは、負極接続端子と負極集電体露出部との接合部分または負極集電体における前記接合部分とは反対側の面を覆うように形成されていてもよい。
前記各実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、それぞれ、正極側絶縁部材５５及び負極側絶縁部材５６によって覆われている。しかしながら、正極接続端子は、正極側絶縁部材によって覆われていなくてもよいし、負極接続端子は、負極側絶縁部材によって覆われていなくてもよい。また、正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材は、一体であってもよい。
前記実施形態１では、正極側絶縁部材５５及び負極側絶縁部材５６が、ラミネートフィルム外装体と正極側シール部材４５及び負極側シール部材４６との間に位置している。しかしながら、正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材の少なくとも一方が、ラミネートフィルム外装体とシール部材との間に位置していてもよい。
前記各実施形態では、正極側シール部材４５及び負極側シール部材４６は、ＰＰなどの樹脂材料によって構成されている。しかしながら、正極側シール部材は、ラミネートフィルム外装体及び正極側絶縁部材に溶着可能な材料であれば、どのような材料によって構成されていてもよい。また、負極側シール部材は、ラミネートフィルム外装体及び負極側絶縁部材に溶着可能な材料であれば、どのような材料によって構成されていてもよい。
前記各実施形態では、正極側絶縁部材５５及び負極側絶縁部材５６，１５６，２５６，３５６，４５６は、ＰＰなどの樹脂材料からなるテープによって構成されている。しかしながら、正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材は、正極接続端子及び負極接続端子に被着可能であれば、どのような材料によって構成されていてもよい。また、正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材は、テープ以外によって構成されていてもよい。
また、正極側絶縁部材は、正極側シール部材の融点よりも低い融点を有する材料によって構成されていてもよい。さらに、正極側絶縁部材は、ラミネートフィルム外装体の樹脂層の融点よりも低い融点を有する材料によって構成されていてもよい。また、負極側絶縁部材は、負極側シール部材の融点よりも低い融点を有する材料によって構成されていてもよい。さらに、負極側絶縁部材は、ラミネートフィルム外装体の樹脂層の融点よりも低い融点を有する材料によって構成されていてもよい。
前記各実施形態では、正極側絶縁部材５５は、正極接続端子４１の延伸方向において、正極側シール部材４５の所定範囲Ｘを覆っている。しかしながら、正極側絶縁部材は、前記所定範囲よりも広い範囲、または狭い範囲を覆うように構成されていてもよい。
前記各実施形態では、負極側絶縁部材５６，１５６，２５６，３５６，４５６は、負極接続端子４２の延伸方向において、負極側シール部材４６の所定範囲Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を覆っている。しかしながら、負極側絶縁部材は、前記所定範囲よりも広い範囲、または狭い範囲を覆うように構成されていてもよい。
前記各実施形態では、正極側絶縁部材５５は、正極接続端子４１の延伸方向に直交する幅方向において、正極側シール部材４５よりも小さい幅寸法を有する。また、前記各実施形態では、負極側絶縁部材５６，１５６，２５６，３５６，４５６は、負極接続端子４２の延伸方向に直交する幅方向において、負極側シール部材４６よりも小さい幅寸法を有する。しかしながら、正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材の幅寸法は、それぞれ、溶着時の正極側絶縁部材及び負極側絶縁部材の熱抵抗によって正極側シール部材及び負極側シール部材の溶融が阻害されなければ、正極側シール部材及び負極側シール部材の幅寸法と同等からそれよりも大きくてもよい。
前記実施形態１、３では、正極接続端子４１の両面を覆う正極側絶縁部材５５の形状は同一である。しかしながら、正極接続端子の厚み方向の一方側を覆う正極側絶縁部材と前記厚み方向の他方側を覆う正極側絶縁部材とは、異なる形状であってもよい。
前記実施形態１、３では、負極接続端子４２の両面を覆う負極側絶縁部材５６の形状は同一である。しかしながら、負極接続端子の厚み方向の一方側を覆う負極側絶縁部材と前記厚み方向の他方側を覆う負極側絶縁部材とは、異なる形状であってもよい。
前記各実施形態では、正極接続端子４１及び負極接続端子４２は、電極体１０の巻き始め側に接続されている。しかしながら、正極接続端子及び負極接続端子の少なくとも一方は、電極体の巻き始め側以外の部分に接続されていてもよい。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、ラミネート形電池１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。
前記各実施形態では、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、電極体に接続された接続端子がラミネートフィルム外装体から外方に延出し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。
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。
１ ラミネート形電池
１ａ 膨出部
１ｂ 溶着部
１ｃ 平面部
１０ 電極体
１１ 正極
１１ａ 正極集電体
１１ｂ 正極活物質層
１１ｃ、１１ｄ 正極集電体露出部
１２ 負極
１２ａ 負極集電体
１２ｂ 負極活物質層
１２ｃ、１２ｄ 負極集電体露出部
１３ セパレータ
２０ ラミネートフィルム外装体
２０ａ 内面側樹脂層
２０ｂ 外面側樹脂層
４１ 正極接続端子（接続端子）
４２ 負極接続端子（接続端子）
４５ 正極側シール部材（シール部材）
４６ 負極側シール部材（シール部材）
５５ 正極側絶縁部材（絶縁部材）
５５ａ 端部
５６、１５６、２５６、２５７、３５６ 負極側絶縁部材（絶縁部材）
５６ａ 端部
６１ 正極側溶着部（溶着部）
６２、１６２、２６２、３６２ 負極側溶着部（溶着部）
６３ 正極側非溶着部（非溶着部）
６４、１６４，２６４、３６４ 負極側非溶着部（非溶着部）
１５６ａ、２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５７ａ、２５７ｂ、２５７ｃ、３５６ａ 端部
Ｐ 正極側重複領域（重複領域）
Ｑ 負極側重複領域（重複領域）
Ｘ 所定範囲
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４ 所定範囲
Ｌ１、Ｌ２ 中心線

Claims (10)

  1. 正極、負極及びセパレータを含む電極体と、
    前記正極に接合され、前記電極体から外方に延出する正極接続端子と、
    前記負極に接合され、前記電極体から外方に延出する負極接続端子と、
    厚み方向の一方側に樹脂層を有し、該樹脂層が内面になるように前記正極接続端子及び前記負極接続端子を挟み込みつつ前記電極体を覆った状態で、前記樹脂層が外周側で溶着されたシート状のラミネートフィルム外装体と、
    前記ラミネートフィルム外装体と前記正極接続端子との間に位置する正極側シール部材と、
    前記ラミネートフィルム外装体と前記負極接続端子との間に位置する負極側シール部材と、
    電気絶縁性を有し、前記正極接続端子における前記正極側シール部材よりも前記正極側、及び、前記負極接続端子における前記負極側シール部材よりも前記負極側の少なくとも一方を覆う絶縁部材と、
    を備え、
    前記絶縁部材は、前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材のうち、前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記正極接続端子及び前記負極接続端子のうち前記絶縁部材によって覆われた接続端子との間に位置するシール部材の一部と厚み方向に重なるとともに、前記絶縁部材の一部が前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に位置するように配置されていて、
    前記厚み方向から見て、前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材とが重なる重複領域は、
    前記接続端子の延伸方向において前記絶縁部材の端部を含む所定範囲に、
    前記延伸方向に直交する幅方向に沿って、
    前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置せず且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着された溶着部と、
    前記ラミネートフィルム外装体と前記シール部材との間に前記絶縁部材が位置し且つ前記ラミネートフィルム外装体の前記樹脂層と前記シール部材とが溶着されていない非溶着部と、
    を含む、電気化学素子。
  2. 請求項１に記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部において、前記幅方向の中央部が、前記幅方向の端部よりも前記延伸方向に突出している、電気化学素子。
  3. 請求項１に記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記重複領域における前記延伸方向の前記所定範囲に、前記幅方向に沿って、前記溶着部及び前記非溶着部が交互に並んで位置するような形状を有する、電気化学素子。
  4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記溶着部と前記非溶着部との境界が曲線状になるような形状を有する、電気化学素子。
  5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に設けられていて、
    前記厚み方向から見て、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に位置する前記絶縁部材は、同じ形状を有する、電気化学素子。
  6. 請求項１から４のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記接続端子に対して前記厚み方向の両側に設けられていて、
    前記厚み方向から見て、前記接続端子に対して前記厚み方向の一方側に位置する絶縁部材は、前記接続端子に対して厚み方向の他方側に位置する絶縁部材に対し、前記幅方向の中心線を中心として前記幅方向に反転した形状を有する、電気化学素子。
  7. 請求項６に記載の電気化学素子において、
    前記接続端子に対して前記厚み方向の一方側に位置する前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部における前記幅方向の一方の端部が、前記延伸方向の端部における前記幅方向の他方の端部よりも前記延伸方向に突出していて、
    前記接続端子に対して前記厚み方向の他方側に位置する前記絶縁部材は、前記厚み方向から見て、前記延伸方向の端部における前記幅方向の他方の端部が、前記延伸方向の端部における前記幅方向の一方の端部よりも前記延伸方向に突出している、電気化学素子。
  8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記幅方向において、前記接続端子よりも大きく且つ前記シール部材よりも小さい幅寸法を有する、電気化学素子。
  9. 請求項１から８のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記絶縁部材は、前記正極接続端子における前記正極側シール部材よりも前記正極側、及び、前記負極接続端子における前記負極側シール部材よりも前記負極側をそれぞれ覆うとともに、前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材と厚み方向に重なり、且つ、前記絶縁部材の一部が前記ラミネートフィルム外装体と前記正極側シール部材及び前記負極側シール部材との間にそれぞれ位置するように配置されている、電気化学素子。
  10. 請求項１から９のいずれか一つに記載の電気化学素子において、
    前記正極、前記負極及び前記セパレータは、それぞれ、帯状であり、
    前記電極体は、前記正極、前記負極及び前記セパレータが厚み方向に重ねられた状態で巻回された巻回電極体である、電気化学素子。
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