JPH047564Y2 - - Google Patents
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Classifications
-
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Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
〔技術分野および目的〕
本考案は薄形リチウム固体電解質二次電池に係
り、電極リード体の取り方を改良して密閉性の高
い薄形リチウム固体電解質二次電池を提供するこ
とを目的とする。
〔背景技術〕
従来の電池は、第３図に示すように発電要素部
を金属容器２１に入れ、合成樹脂などの弾性体で
つくられた封口体２２を金属容器２１の開口端部
の内方への締め付けにより金属蓋２３の周縁部と
金属容器２１の開口端部に圧接させて封口してい
た。
この方法によれば電池の総高を約1.0mmにする
のが限界であり、それ以下の超薄形の電池をつく
ることができなかつた。
そのため、発電要素をアルミニウム箔の内面側
に感熱性接着剤層を設け、外面側にアルミニウム
箔の保護用の高分子フイルムを設けたラミネート
フイルムで封止して超薄形の電池をつくることが
考えられるが、この電池では電極からリード線を
引き出すと、リード線の厚みのためにリード線の
封止部分におけるラミネートフイルムとリード線
との間に隙間が生じやすく密閉性が低下して、貯
蔵中に内部抵抗が増加するなどの電池性能の低下
を招くという問題がある。
そこで、第４図に示すように金属板１１，１２
をそれぞれ正極１、負極３の外面側に配置し、ラ
ミネートフイルム５，６の中央部に孔１３，１４
をあけて、該孔１３，１４のところで金属板１
１，１２の一部を露出させて電極端子とすること
が考えられるが、この電池では金属板１１，１２
のために厚みが増し、薄形電池では厚みの面で不
利を招くことになる。
〔考案の概要〕
本考案は上述した従来技術の欠点を解消するも
ので、前記感熱性接着剤層とアルミニウム箔と高
分子フイルムからなるラミネートフイルムの感熱
性接着剤層にアルミニウムの蒸着膜を特定の態様
で形成してリード体とし、該アルミニウムの蒸着
膜からなるリード体の一端を電極部に接触させ、
かつ他端が電池外部に露出するようにして、発電
要素部をラミネートフイルムで封止することによ
つて、超薄形でかつ密閉性の高い薄形リチウム固
体電解質二次電池を提供したものである。
〔実施例〕
つぎに本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１図は本考案の薄形団地の一実施例を示す断
面図であり、図中、１は正極、２は固体電解質、
３は負極、４は基板、５および６はラミネートフ
イルム、７および８はラミネートフイルム５，６
の感熱性接着剤層５ａ，６ａに形成されたアルミ
ニウムの蒸着膜からなりるリード体である。
正極１は二硫化チタン、固体電解質２はLi4
SiO4−Li3PO4、負極３はリチウム（Li）よりな
り、これら発電要素はガラス基板４上にそれぞれ
化学気相成長法、スパツタ蒸着法、抵抗加熱蒸着
法によつて形成されている。
ラミネートフイルム５，６は感熱性接着剤層５
ａ，６ａ、アルミニウム箔５ｂ，６ｂ、および高
分子フイルム５ｃ，６ｃで形成され、感熱性接着
剤層５ａ，６ａを内面側にして発電要素部の封止
に使用され、感熱性接着剤層５ａ，６ａを構成す
る感熱性接着剤層の熱融着により感熱性接着剤層
５ａ，６ａを接着させて発電要素部が高気密性を
封止されている。
感熱性接着剤としては一般にナイロン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アイオノマーなどが使
用されるが、アイオノマーがアルミニウム箔との
接着性が良好なことから好ましく、本実施例では
アイオノマーが使用されている。高分子フイルム
はアルミニウム箔を保護することを主目的とする
もので、一般にセロハン、ポリ塩化ビニリデンフ
イルム、ポリエステルフイルムなどが使用される
が、本実施例ではセロハンが用いられている。
リード体７，８は、アルミニウムの蒸着膜から
なるが、これはアルミニウムが感熱性接着剤への
接着性が良好であつて、密閉性の高い電池を得る
のに適しているからである。ただし、アルミニウ
ムはリチウムと接触すると合金化して長期間の使
用ないし貯蔵中にリード体としての機能を果たさ
なくなるおそれがあるので、長期安定性が要望さ
れる場合には、負極３上か、あるいはアルミニウ
ムの蒸着膜からなる負極側のリード体７の負極３
との接触部上にニツケル、鉄、コバルト、銅など
のリチウムと反応しない金属を蒸着しておくこと
が好ましい。
アルミニウムの蒸着膜からなるリード体７，８
は、正極側、負極側とも形状的にはほぼ同じよう
に形成されているが、負極側のリード体７を例示
すると、第２図に示すように、ラミネートフイル
ム５の感熱性接着剤層５ａ上に、ラミネートフイ
ルム５の一端から中央部に向かって細幅の帯状に
形成されている。なお第２図中、Ａで表示される
点線で囲まれた部分は負極３の配置される場所を
示すものである。
アルミニウムの蒸着膜からなるリード体７，８
は0.1〜10μｍの厚みに形成される。これはリード
体７，８の厚みが0.1μｍ未満であるとリード体と
しての機能を充分に果たすことができないし、ま
たリード体７，８の厚みが10μｍを超えると封止
部分におけるラミネートフイルム５，６の感熱性
接着剤層５ａ，６ａとリード体７，８との間に隙
間が生じやすくなつて高度な密閉性が得られなく
なるからである。ただし、リード体としての機能
の信頼性の面からはリード体７，８の厚みを0.4μ
ｍ以上にすることが好ましく、また、生産性の面
からはリード体７，８の厚みは1μｍ以下である
ことが好ましく、実施例では0.5μｍの厚さに形成
されている。
リード体７，８の幅は、機能面からは広い方が
好ましく、たとえば電極部と接触させる部分は第
２図に示すような細幅の帯状にするよりもむしろ
広くして面積で接触させる方が好ましいが、封止
部分にあたるところは、感熱性接着剤との接着性
の面から必要範囲内で狭くすることが必要であ
り、0.2〜3.0mmにされる。これは、リード体７，
８の幅が0.2mm未満であるとリード体としての機
能を充分に果たすことができないし、また、封止
部分におけるリード体７，８の幅が3.0mmを超え
ると、アルミニウムの感熱性接着剤への接着性が
良好とはいえ、異種物質間の接着であるため、リ
ード体７，８と感熱性接着剤層５ａ，５ｂとの接
着性が低下して高い密閉性が得られなくなるから
である。なお、実施例では、リード体７，８の幅
は0.5mmにしている。
負極３側のリード体７は負極３に直接接触して
いるが、正極１側のリード体８は、図面では基板
４の外面側に接触しているだけで、正極１には直
接接触していない。しかし、基板４の外面側は導
電面となつており、正極１からこの基板４の外面
側に導電ペーストが塗布されていて、正極１と導
通している。
本考案において電極部とは電極または電極と導
通している部分を意味する。これはリード体の一
端を電極そのものに接触させなくても電極と導通
している部分に接触させればリード体としての機
能を果たし得るので、リード体の一端を電極また
は電極と導通している部分に接触させればよいか
らである。
ラミネートフイルム５および６は、封止に際し
て、リード体７および８の一部が外部に露出する
ように使用され、それによつて外部リード体が電
池のリード体７および８に容易に接続するように
されている。
上記のような構成からなる本考案の電池と従来
の団地の初度ならびに60℃、相対湿度100％での
雰囲気中で30日貯蔵後の内部抵抗を第１表に示
す。なお、第１表においては、従来電池を従来品
と表示する。
[Technical field and purpose] The present invention relates to a thin lithium solid electrolyte secondary battery, and its purpose is to provide a thin lithium solid electrolyte secondary battery with high sealing performance by improving the way electrode leads are taken. . [Background Art] As shown in FIG. 3, in a conventional battery, a power generating element is placed in a metal container 21, and a sealing body 22 made of an elastic material such as synthetic resin is inserted inside the open end of the metal container 21. By tightening, the peripheral edge of the metal lid 23 and the open end of the metal container 21 were brought into pressure contact and sealed. According to this method, the limit is to keep the total height of the battery to about 1.0 mm, and it has been impossible to make ultra-thin batteries smaller than that. Therefore, it is possible to create an ultra-thin battery by sealing the power generation element with a laminate film that has a heat-sensitive adhesive layer on the inner surface of aluminum foil and a polymer film to protect the aluminum foil on the outer surface. However, in this battery, when the lead wire is pulled out from the electrode, a gap tends to form between the laminate film and the lead wire at the sealing part of the lead wire due to the thickness of the lead wire, reducing the sealing performance and making storage difficult. However, there is a problem in that battery performance deteriorates due to an increase in internal resistance. Therefore, as shown in FIG.
are placed on the outer surfaces of the positive electrode 1 and negative electrode 3, respectively, and holes 13 and 14 are formed in the center of the laminate films 5 and 6.
, and insert the metal plate 1 at the holes 13 and 14.
It is conceivable to expose parts of metal plates 1 and 12 to serve as electrode terminals, but in this battery, metal plates 11 and 12
Therefore, the thickness increases, which is disadvantageous in terms of thickness for thin batteries. [Summary of the invention] The present invention solves the drawbacks of the prior art described above, and specifies a vapor-deposited film of aluminum on the heat-sensitive adhesive layer of a laminate film consisting of the heat-sensitive adhesive layer, aluminum foil, and polymer film. A lead body is formed in this manner, and one end of the lead body made of the vapor-deposited aluminum film is brought into contact with an electrode part,
By sealing the power generation element with a laminate film with the other end exposed to the outside of the battery, an ultra-thin and highly airtight thin lithium solid electrolyte secondary battery is provided. be. [Example] Next, an example of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the thin housing complex of the present invention, in which 1 is a positive electrode, 2 is a solid electrolyte,
3 is a negative electrode, 4 is a substrate, 5 and 6 are laminate films, 7 and 8 are laminate films 5, 6
This is a lead body made of a vapor-deposited aluminum film formed on heat-sensitive adhesive layers 5a and 6a. Positive electrode 1 is titanium disulfide, solid electrolyte 2 is Li 4
SiO 4 -Li 3 PO 4 and the negative electrode 3 are made of lithium (Li), and these power generating elements are formed on the glass substrate 4 by chemical vapor deposition, sputter deposition, and resistance heating deposition, respectively. The laminate films 5 and 6 have a heat-sensitive adhesive layer 5
a, 6a, aluminum foils 5b, 6b, and polymer films 5c, 6c, and is used for sealing the power generation element portion with the heat-sensitive adhesive layers 5a, 6a on the inner side, and the heat-sensitive adhesive layer 5a , 6a, the heat-sensitive adhesive layers 5a and 6a are bonded together by thermal fusion of the heat-sensitive adhesive layers constituting the heat-sensitive adhesive layers 5a and 6a, thereby sealing the power generation element portion in a highly airtight manner. Nylon, polyethylene, polypropylene, ionomer, etc. are generally used as the heat-sensitive adhesive, but ionomer is preferred because it has good adhesiveness to aluminum foil, and ionomer is used in this example. The main purpose of the polymer film is to protect the aluminum foil, and cellophane, polyvinylidene chloride film, polyester film, etc. are generally used, but cellophane is used in this embodiment. The lead bodies 7 and 8 are made of a vapor-deposited film of aluminum, since aluminum has good adhesion to heat-sensitive adhesives and is suitable for obtaining a highly sealed battery. However, when aluminum comes into contact with lithium, it may alloy and cease to function as a lead body during long-term use or storage, so if long-term stability is required, it is necessary to The negative electrode 3 of the negative electrode side lead body 7 made of a vapor-deposited film of
It is preferable that a metal that does not react with lithium, such as nickel, iron, cobalt, or copper, be vapor-deposited on the contact area with lithium. Lead bodies 7 and 8 made of vapor-deposited aluminum film
are formed in almost the same shape on both the positive electrode side and the negative electrode side, but to illustrate the negative electrode side lead body 7, as shown in FIG. 2, the heat-sensitive adhesive layer 5a of the laminate film 5 On the top, a narrow strip is formed from one end of the laminate film 5 toward the center. In FIG. 2, the area surrounded by the dotted line indicated by A indicates the location where the negative electrode 3 is placed. Lead bodies 7 and 8 made of vapor-deposited aluminum film
is formed to a thickness of 0.1 to 10 μm. This is because if the thickness of the lead bodies 7, 8 is less than 0.1 μm, the function as a lead body cannot be fully fulfilled, and if the thickness of the lead bodies 7, 8 exceeds 10 μm, the laminate film 5 in the sealing portion , 6 and the lead bodies 7, 8, making it impossible to obtain a high degree of sealing performance. However, from the viewpoint of reliability of the function as a lead body, the thickness of the lead bodies 7 and 8 should be set to 0.4 μm.
The thickness of the lead bodies 7 and 8 is preferably 1 μm or less from the viewpoint of productivity, and in the embodiment, the thickness is 0.5 μm. The width of the lead bodies 7 and 8 is preferably wider from a functional point of view; for example, rather than making the part that contacts the electrode part into a narrow band shape as shown in FIG. However, the sealing portion needs to be narrow within a necessary range from the viewpoint of adhesion with the heat-sensitive adhesive, and is set to 0.2 to 3.0 mm. This is the lead body 7,
If the width of the leads 7 and 8 is less than 0.2 mm, the function as a lead body cannot be fully fulfilled, and if the width of the leads 7 and 8 in the sealing part exceeds 3.0 mm, the aluminum heat-sensitive adhesive Although the adhesion to the heat-sensitive adhesive layers 5a, 5b is good, since the adhesion is between different materials, the adhesion between the leads 7, 8 and the heat-sensitive adhesive layers 5a, 5b decreases, making it impossible to obtain high sealing performance. be. In the embodiment, the width of the lead bodies 7 and 8 is 0.5 mm. The lead body 7 on the negative electrode 3 side is in direct contact with the negative electrode 3, but the lead body 8 on the positive electrode 1 side is only in contact with the outer surface of the substrate 4 in the drawing, and is not in direct contact with the positive electrode 1. do not have. However, the outer surface of the substrate 4 is a conductive surface, and a conductive paste is applied from the positive electrode 1 to the outer surface of the substrate 4, so that it is electrically connected to the positive electrode 1. In the present invention, the term "electrode part" means an electrode or a part that is electrically connected to an electrode. This is because even if one end of the lead body does not contact the electrode itself, it can function as a lead body by contacting the part that is conductive to the electrode, so one end of the lead body is connected to the electrode or the electrode. This is because it only needs to be brought into contact with the part. The laminate films 5 and 6 are used during sealing so that parts of the lead bodies 7 and 8 are exposed to the outside, so that the external lead bodies can be easily connected to the lead bodies 7 and 8 of the battery. has been done. Table 1 shows the internal resistance of the battery of the present invention constructed as described above and the conventional battery at initial stage and after storage for 30 days in an atmosphere at 60°C and 100% relative humidity. In Table 1, conventional batteries are indicated as conventional products.
以上説明したように、本考案によれば超薄形で
かつ密閉性の高い薄形リチウム固体電解質二次電
池が提供される。
As described above, according to the present invention, a thin lithium solid electrolyte secondary battery that is ultra-thin and highly airtight is provided.
第１図は本考案の薄形リチウム固体電解質二次
電池の一実施例を記す断面図であり、第２図は第
１図に示す電池の封止に使用されたラミネートフ
イルムをアルミニウムの蒸着膜からなるリード体
が形成された感熱性接着剤層側から見た平面図、
第３図および第４図は従来電池の断面図である。
１……正極、２……固体電解質、３……負極、
４……基板、５，６……ラミネートフイルム、５
ａ，６ａ……感熱性接着剤層、５ｂ，６ｂ……ア
ルミニウム箔、５ｃ，６ｃ……高分子フイルム、
７，８……リード体。
Fig. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the thin lithium solid electrolyte secondary battery of the present invention, and Fig. 2 shows a laminate film used for sealing the battery shown in Fig. 1 with an aluminum vapor-deposited film. A plan view seen from the heat-sensitive adhesive layer side on which a lead body consisting of
3 and 4 are cross-sectional views of conventional batteries. 1... Positive electrode, 2... Solid electrolyte, 3... Negative electrode,
4... Substrate, 5, 6... Laminate film, 5
a, 6a...heat-sensitive adhesive layer, 5b, 6b...aluminum foil, 5c, 6c...polymer film,
7, 8...Lead body.
Claims (1)
リード体７，８を有し、 発電要素部は、正極１と、固体電解質２と、リ
チウムを活物質とする負極３を有し、 ラミネートフイルム５，６は、感熱性接着剤層
５ａ，６ａと、アルミニウム箔５ｂ，６ｂと、高
分子フイルム５ｃ，６ｃを有する三層構造のもの
からなり、アルミニウム箔５ｂ，６ｂの両側に感
熱性接着剤層５ａ，６ａと高分子フイルム５ｃ，
６ｃとが配置していて、 リード体７，８は、アルミニウムの蒸着膜から
なり、ラミネートフイルム５，６の感熱性接着剤
層５ａ，６ａに形成され、 上記ラミネートフイルム５，６は、その感熱性
接着剤層５ａ，６ａを内面側にして、発電要素を
被覆し、 上記発電要素部は、上記ラミネートフイルム
５，６の感熱性接着剤層５ａ，６ａの接着により
封止され、 上記リード体７，８は、一端が発電要素部の電
極部に接触し、他端が電池外部に露出し、厚みが
0.1〜10μｍで、封止部分における幅が0.2〜3.0mm
であることを特徴とする、 薄形リチウム固体電解質二次電池。[Scope of claim for utility model registration] Power generation element part, laminate films 5 and 6,
It has lead bodies 7 and 8, the power generation element part has a positive electrode 1, a solid electrolyte 2, and a negative electrode 3 containing lithium as an active material, and the laminate films 5 and 6 have heat-sensitive adhesive layers 5a and 6a. It has a three-layer structure including aluminum foils 5b, 6b, and polymer films 5c, 6c, with heat-sensitive adhesive layers 5a, 6a and polymer films 5c, 5c, on both sides of the aluminum foils 5b, 6b.
The lead bodies 7 and 8 are made of vapor-deposited aluminum films and are formed on the heat-sensitive adhesive layers 5a and 6a of the laminate films 5 and 6, and the laminate films 5 and 6 are The power generation element is covered with the thermosensitive adhesive layers 5a and 6a on the inner side, and the power generation element portion is sealed by adhesion of the heat sensitive adhesive layers 5a and 6a of the laminate films 5 and 6, and the lead body 7 and 8, one end is in contact with the electrode part of the power generation element part, the other end is exposed to the outside of the battery, and the thickness is
0.1~10μm, width at sealing part 0.2~3.0mm
A thin lithium solid electrolyte secondary battery characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047484U JPS60162362U (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Thin lithium solid electrolyte secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047484U JPS60162362U (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Thin lithium solid electrolyte secondary battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162362U JPS60162362U (en) | 1985-10-28 |
| JPH047564Y2 true JPH047564Y2 (en) | 1992-02-27 |
Family
ID=30568638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5047484U Granted JPS60162362U (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Thin lithium solid electrolyte secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162362U (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001313009A (en) * | 2000-02-24 | 2001-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Sealed battery with convection promoting film |
| JP2004342564A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Toyo Kohan Co Ltd | Sheath material for battery |
| JP2006172870A (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Toyota Motor Corp | Battery and battery pack |
| JP6576779B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-09-18 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Laminate exterior material |
| JP7453043B2 (en) * | 2020-04-02 | 2024-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | Laminated power storage device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5498934A (en) * | 1977-12-20 | 1979-08-04 | Citizen Watch Co Ltd | Battery cell |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP5047484U patent/JPS60162362U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5498934A (en) * | 1977-12-20 | 1979-08-04 | Citizen Watch Co Ltd | Battery cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60162362U (en) | 1985-10-28 |
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