JP7117188B2 - 蓄電素子 - Google Patents
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Description
前記外装体は、上下方向で前記ヒートシール層を対面させた状態で積層されたラミネートフィルムの周縁領域が熱溶着されてなり、
前記電極体は、正極集電体の一主面に正極材料が配置された平板状の正極と、平板状のリチウム金属又はリチウム合金からなる負極とが上下方向に積層されてなるとともに、前記周縁領域に囲繞された領域に配置されつつ、最上層と最下層の一方が前記ヒートシール層に熱溶着されており、
前記正極集電体は、オーステナイト系ステンレス鋼からなるとともに、前記電極体の最上層と最下層の前記一方に配置され、
前記外装体内において、前記正極集電体と対面する前記ラミネートフィルムは、前記金属箔の一主面に変性ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層が接着層を介して積層されてなる、
ことを特徴とする蓄電素子である。
上下方向で対面するラミネートフィルム間に前記電極体を配置すると共に、当該電極体の配置領域において前記正極集電体が配置されている側から熱圧着して前記ヒートシール層と前記正極集電体とを熱溶着させるステップと、
前記上下方向で対面するラミネートフィルムの周縁領域を熱圧着して前記外装体を封止する封止ステップと、
を含むことを特徴とする蓄電素子の製造方法も本発明の範囲である。
図1A、図1B、及び図2に示した従来の蓄電素子101では、上述したように、電極体2の平面サイズを大きくすると、外装体12内における電極体2の位置が僅かにずれたたけでもラミネートフィルム(113a、113b)のヒートシール層31に亀裂が生じる可能性がある。したがって、外径寸法を維持しつつ蓄電素子101の高容量化を達成するためには、電極体2を極めて高精度で位置合わせして外装体12内に配置する必要がある。例えば、ICカードに組み込まれる蓄電素子101は、平面サイズが27mm×22mmで厚さ0.45mmである。そして、この蓄電素子101では、200μm程度の位置合わせ精度が必要となる。
<蓄電素子の構成>
本発明の実施例に係る蓄電素子として、負極に負極リチウムを用いたラミネート型のリチウム一次電池を挙げる。図3に本発明の実施例に係る蓄電素子1を示した。図3は、蓄電素子1の縦断面図であり、ここでは封止部分を拡大して示している。図3に示したように、本発明の実施例に係る蓄電素子1の基本的な構造や構成は、図1に示した一般的なラミネート型蓄電素子101と同様である。しかし、実施例に係る蓄電素子1は、外装体12が、図2に示したラミネートフィルム(113a、113b)とは異なる構造のラミネートフィルム(13a、13b)で構成されている。
次に、本発明の実施例に係る蓄電素子1をサンプルとして作製し、そのサンプルにおける外装体12の金属箔32と電極体2との間の導通の抑制効果を評価した。なお、作製したサンプル(以下、実施例のサンプルとも言う)では、ラミネートフィルム13aにおける接着層34の厚さが1μm~3μm程度であり、ラミネートフィルム(13a、13b)を除けば、上記非特許文献1にCF042722Uとして記載されている薄型二酸化マンガンリチウム一次電池と同様の構造、構成、及びサイズを有している。
なお、上述した実施例についての説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。本発明は、上記実施例の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
5 正極材料、6 セパレーター、7 負極集電体、8 負極、
9 負極材料、12 外装体、
13a,13b,113a,113b ラミネートフィルム、
14 周縁領域、24 正極端子板、28 負極端子板、
31 ヒートシール層、32 金属箔(基材)、33 表層、34 接着層、
41 破片
Claims (3)
- 金属箔の一主面側にヒートシール層が積層されてなるラミネートフィルムからなる外装体内に、平板状の電極体と不定形状の電解質とが収納された蓄電素子であって、
前記外装体は、上下方向で前記ヒートシール層を対面させた状態で積層されたラミネートフィルムの周縁領域が熱溶着されてなり、
前記電極体は、正極集電体の一主面に正極材料が配置された平板状の正極と、平板状のリチウム金属又はリチウム合金からなる負極とが上下方向に積層されてなるとともに、前記周縁領域に囲繞された領域に配置されつつ、最上層と最下層の一方が前記ヒートシール層に熱溶着されており、
前記正極集電体は、オーステナイト系ステンレス鋼からなるとともに、前記電極体の最上層と最下層の前記一方に配置され、
前記外装体内において、前記正極集電体と対面する前記ラミネートフィルムは、前記金属箔の一主面に変性ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層が接着層を介して積層されてなる、
ことを特徴とする蓄電素子。 - 請求項1に記載の蓄電素子であって、前記正極と前記負極とを一つだけ備えたことを特徴とする蓄電素子。
- 請求項1又は2に記載の蓄電素子の製造方法であって、
上下方向で対面するラミネートフィルム間に前記電極体を配置すると共に、当該電極体の配置領域において前記正極集電体が配置されている側から熱圧着して前記ヒートシール層と前記正極集電体とを熱溶着させるステップと、
前記上下方向で対面するラミネートフィルムの周縁領域を熱圧着して前記外装体を封止する封止ステップと、
を含むことを特徴とする蓄電素子の製造方法。
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