JPH09265974A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH09265974A JPH09265974A JP8075890A JP7589096A JPH09265974A JP H09265974 A JPH09265974 A JP H09265974A JP 8075890 A JP8075890 A JP 8075890A JP 7589096 A JP7589096 A JP 7589096A JP H09265974 A JPH09265974 A JP H09265974A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極、負極、電解液が軽量、薄肉の袋に収納
され、エネルギー密度の高い非水電解質電池であって、
電極に接続したリード線を外部に取り出す構造として、
かつ、封入袋とリード線との融着部での密閉に対する信
頼性が高く、電極の形状安定性にも優れた非水電解質電
池を得ることを目的とする。 【解決手段】 正極接続用リード線の導体には、アルミ
ニウム、またはチタン、あるいはこれらの金属の合金を
使用し、負極接続用リード線の導体にはニッケル、また
は銅、あるいはこれらの金属の合金を使用し、これらの
絶縁被覆には封入袋のヒートシールの温度では溶融しな
い樹脂層を設け、封入袋とのヒートシールにあっては、
封入袋の最内層のプラスチックの融点以上の温度でヒー
トシールすることを特徴とする。
され、エネルギー密度の高い非水電解質電池であって、
電極に接続したリード線を外部に取り出す構造として、
かつ、封入袋とリード線との融着部での密閉に対する信
頼性が高く、電極の形状安定性にも優れた非水電解質電
池を得ることを目的とする。 【解決手段】 正極接続用リード線の導体には、アルミ
ニウム、またはチタン、あるいはこれらの金属の合金を
使用し、負極接続用リード線の導体にはニッケル、また
は銅、あるいはこれらの金属の合金を使用し、これらの
絶縁被覆には封入袋のヒートシールの温度では溶融しな
い樹脂層を設け、封入袋とのヒートシールにあっては、
封入袋の最内層のプラスチックの融点以上の温度でヒー
トシールすることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の電源等
に使用される非水電解質電池に関するものである。より
詳細には、本発明は、正極、負極、電解液が封入袋に封
入され、正極と負極のリード線を夫々外部に取り出す構
造を有し、かつ、電解液の密封についての信頼性の高い
構造を有することを特徴とする。
に使用される非水電解質電池に関するものである。より
詳細には、本発明は、正極、負極、電解液が封入袋に封
入され、正極と負極のリード線を夫々外部に取り出す構
造を有し、かつ、電解液の密封についての信頼性の高い
構造を有することを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小型化と共に電源としての電
池の小型化、軽量化への要求が強まっている。一方、高
エネルギー密度化、高エネルギー効率化も求められてお
り、リチウムイオン電池などの二次電池への期待が高ま
っている。こうした要求に対して、例えば、特開昭６１
−２４０５６４号にみられるごとく、耐酸性を有する熱
可塑性樹脂からなる袋に極板群を挿入し、この極板群を
多数個、フィルム状、シート状またはチューブ状合成樹
脂からなる袋状外装体で包み込んで密閉形鉛蓄電池とす
る試みが提案されている。
池の小型化、軽量化への要求が強まっている。一方、高
エネルギー密度化、高エネルギー効率化も求められてお
り、リチウムイオン電池などの二次電池への期待が高ま
っている。こうした要求に対して、例えば、特開昭６１
−２４０５６４号にみられるごとく、耐酸性を有する熱
可塑性樹脂からなる袋に極板群を挿入し、この極板群を
多数個、フィルム状、シート状またはチューブ状合成樹
脂からなる袋状外装体で包み込んで密閉形鉛蓄電池とす
る試みが提案されている。
【０００３】また、特開昭５６−７１２７８号にみられ
るごとく、シート状バッテリーの「熱融着しろ」を出来
るだけ少なくして小形化を図り、かつ、リード線金属を
直接プラスチック袋に熱封入するのではなく、あらかじ
めリード線に樹脂被覆したものを用いる試みが提案され
ている。
るごとく、シート状バッテリーの「熱融着しろ」を出来
るだけ少なくして小形化を図り、かつ、リード線金属を
直接プラスチック袋に熱封入するのではなく、あらかじ
めリード線に樹脂被覆したものを用いる試みが提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−２４０５
６４号など従来の封入袋に封入するタイプの電池にあっ
ては、電極の金属の一部を極柱として外部に取り出し、
これを外部との接続に使用しているので、この金属のシ
ール部での密封性に不安が残っていた。
６４号など従来の封入袋に封入するタイプの電池にあっ
ては、電極の金属の一部を極柱として外部に取り出し、
これを外部との接続に使用しているので、この金属のシ
ール部での密封性に不安が残っていた。
【０００５】特開昭５６−７１２７８号は、この不安を
解消させることを目的とし、外部との接続には、あらか
じめ樹脂被覆したリード線を電極につないだものを用
い、リード線の被覆と袋のプラスチックとを熱融着させ
て、密封性を改良している。封入袋がプラスチックのみ
の場合は、この特開昭５６−７１２７８号の方法が有効
だが、非水電解質電池の気密性（電解液の揮発、外部か
らの水分の浸入）が得られないため、例えば、リチウム
イオン電池等に適用する場合、サイクル特性が急速に低
下する問題がある。そして非水電解質電池の気密性を向
上させるため、封入袋を金属とプラスチックとのはりあ
わせを用いて作成しようとすると、不具合が生ずる。す
なわち、ヒートシールの条件によっては、リード線の金
属と封入袋の金属とが短絡するといったトラブルが生じ
る心配がある。これは小型化、薄肉化をはかるため、リ
ード線の被覆厚さを薄くしようとすると顕在化しやす
い。
解消させることを目的とし、外部との接続には、あらか
じめ樹脂被覆したリード線を電極につないだものを用
い、リード線の被覆と袋のプラスチックとを熱融着させ
て、密封性を改良している。封入袋がプラスチックのみ
の場合は、この特開昭５６−７１２７８号の方法が有効
だが、非水電解質電池の気密性（電解液の揮発、外部か
らの水分の浸入）が得られないため、例えば、リチウム
イオン電池等に適用する場合、サイクル特性が急速に低
下する問題がある。そして非水電解質電池の気密性を向
上させるため、封入袋を金属とプラスチックとのはりあ
わせを用いて作成しようとすると、不具合が生ずる。す
なわち、ヒートシールの条件によっては、リード線の金
属と封入袋の金属とが短絡するといったトラブルが生じ
る心配がある。これは小型化、薄肉化をはかるため、リ
ード線の被覆厚さを薄くしようとすると顕在化しやす
い。
【０００６】また、特開昭５６−７１２７８号では、リ
ード線に用いる金属に対する配慮がなされていないた
め、充放電サイクルに於て過充電され正極の電位が高く
なると正極側に接続されたリード線が溶解したりして、
形状が変化するという問題があった。また、負極側に接
続されるリード線の材質についてもリチウムと合金化し
やすい材質のものを利用すると、リード線が腐食されや
すくなり、負極板との接続信頼性が低下する問題があっ
た。
ード線に用いる金属に対する配慮がなされていないた
め、充放電サイクルに於て過充電され正極の電位が高く
なると正極側に接続されたリード線が溶解したりして、
形状が変化するという問題があった。また、負極側に接
続されるリード線の材質についてもリチウムと合金化し
やすい材質のものを利用すると、リード線が腐食されや
すくなり、負極板との接続信頼性が低下する問題があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
ついて種々検討し、正極接続用リード線の導体には、正
極接続用に適した金属たとえばアルミニウム、またはチ
タン、あるいはこれらの金属の合金を使用し、負極接続
用リード線の導体には、負極接続用に適した金属たとえ
ばニッケル、または銅、あるいはこれらの金属の合金を
使用し、リード線の絶縁には、封入袋のヒートシール温
度で溶融しない絶縁層を設けることにより、密封信頼性
も高く、密封のための作業性もよく、かつ、充放電サイ
クルを行っても安定した非水電解質電池が得られること
を見出し、本発明を完成した。
ついて種々検討し、正極接続用リード線の導体には、正
極接続用に適した金属たとえばアルミニウム、またはチ
タン、あるいはこれらの金属の合金を使用し、負極接続
用リード線の導体には、負極接続用に適した金属たとえ
ばニッケル、または銅、あるいはこれらの金属の合金を
使用し、リード線の絶縁には、封入袋のヒートシール温
度で溶融しない絶縁層を設けることにより、密封信頼性
も高く、密封のための作業性もよく、かつ、充放電サイ
クルを行っても安定した非水電解質電池が得られること
を見出し、本発明を完成した。
【０００８】以下、本発明を図を用いて詳細に説明す
る。封入袋は、図２に示すように正極、負極、隔膜、電
解液が収納され、図３に示す如く直接接触する封入袋の
内側の最内層の絶縁体１２が融着されることにより封入
袋が作製されている。又、図４に示す如く封入袋とリー
ド線は、封入袋の絶縁体１２とリード線の最外層の絶縁
体１１が融着されることにより一体化され、リード線が
外部に取り出されており、封入袋内部に於てリード線が
正、負極の極板にそれぞれ接続されている。リード線と
電極とは、あらかじめ接続され封入袋に封入される。
る。封入袋は、図２に示すように正極、負極、隔膜、電
解液が収納され、図３に示す如く直接接触する封入袋の
内側の最内層の絶縁体１２が融着されることにより封入
袋が作製されている。又、図４に示す如く封入袋とリー
ド線は、封入袋の絶縁体１２とリード線の最外層の絶縁
体１１が融着されることにより一体化され、リード線が
外部に取り出されており、封入袋内部に於てリード線が
正、負極の極板にそれぞれ接続されている。リード線と
電極とは、あらかじめ接続され封入袋に封入される。
【０００９】正極，負極極板は、集電体と呼ばれる金属
箔やエキスパンデッドメタル等の金属基材上に活物質層
が形成された構造を有する。リード線と正極、負極極板
の接続方法については特に限定されないが、この極板の
金属基材とリード線の導体とをスポット溶接や、超音波
溶接等で接続する方法が好ましく利用できる。
箔やエキスパンデッドメタル等の金属基材上に活物質層
が形成された構造を有する。リード線と正極、負極極板
の接続方法については特に限定されないが、この極板の
金属基材とリード線の導体とをスポット溶接や、超音波
溶接等で接続する方法が好ましく利用できる。
【００１０】本袋に収納された非水電解質電池では、従
来の円筒型電池や角型電池と比較し、薄肉化を実現する
ために、円筒型電池のようにリード線を接続するための
余剰空間が少なく、電池内の電解液とリード線が接触す
る。従って、リード線の正極接続用には、非常に高い電
位がかかるために、高電位で溶解しない材質のものが望
ましい。そのためにアルミニウム、またはチタン、ある
いはこれらの金属の合金が好ましく利用できる。また、
負極接続用には、過充電で、リチウムが析出したり、過
放電では、電位が高くなることから、リチウムが析出し
た場合腐食しにくい、即ちリチウムと合金を形成しにく
く、比較的高電位で溶解しにくい材質のものが好まし
い。以上の観点から、導体の材質には、ニッケル、また
は銅、あるいはこれらの金属の合金が好ましく利用でき
る。
来の円筒型電池や角型電池と比較し、薄肉化を実現する
ために、円筒型電池のようにリード線を接続するための
余剰空間が少なく、電池内の電解液とリード線が接触す
る。従って、リード線の正極接続用には、非常に高い電
位がかかるために、高電位で溶解しない材質のものが望
ましい。そのためにアルミニウム、またはチタン、ある
いはこれらの金属の合金が好ましく利用できる。また、
負極接続用には、過充電で、リチウムが析出したり、過
放電では、電位が高くなることから、リチウムが析出し
た場合腐食しにくい、即ちリチウムと合金を形成しにく
く、比較的高電位で溶解しにくい材質のものが好まし
い。以上の観点から、導体の材質には、ニッケル、また
は銅、あるいはこれらの金属の合金が好ましく利用でき
る。
【００１１】導体の形状については、丸型や平角導体の
単線が好ましく利用できるが、丸型の場合、電池容量が
大きい場合には、丸型の直径が大きくなるため、封入袋
の最内層の絶縁体１２の間にはさまれるリード線の厚み
が大きくなるために、リード線の最外層の絶縁体１１と
封入袋の最内層の絶縁体１２との融着部に間隙が生じや
すくなり、リード線と封入袋の融着部での密閉の信頼性
が低くなる問題がある。それに対して平角導体を利用し
た場合には、電池容量増加に対しても導体の厚みを大き
くせずに幅を大きくすることで断面積をかせぐことがで
きるために、封入袋の最内層の絶縁体１２との間にはさ
まれたリード線の絶縁体１１との融着部の密閉に対する
信頼性の低下はおこらない。更にＦＰＣ（フレキシブル
プリント基板）等を利用した外部回路や、電極極板との
接続においても平角導体の方が接触面積が大きく、スポ
ット溶接や超音波溶接により、より信頼性の高い接続を
行うことが可能となる。
単線が好ましく利用できるが、丸型の場合、電池容量が
大きい場合には、丸型の直径が大きくなるため、封入袋
の最内層の絶縁体１２の間にはさまれるリード線の厚み
が大きくなるために、リード線の最外層の絶縁体１１と
封入袋の最内層の絶縁体１２との融着部に間隙が生じや
すくなり、リード線と封入袋の融着部での密閉の信頼性
が低くなる問題がある。それに対して平角導体を利用し
た場合には、電池容量増加に対しても導体の厚みを大き
くせずに幅を大きくすることで断面積をかせぐことがで
きるために、封入袋の最内層の絶縁体１２との間にはさ
まれたリード線の絶縁体１１との融着部の密閉に対する
信頼性の低下はおこらない。更にＦＰＣ（フレキシブル
プリント基板）等を利用した外部回路や、電極極板との
接続においても平角導体の方が接触面積が大きく、スポ
ット溶接や超音波溶接により、より信頼性の高い接続を
行うことが可能となる。
【００１２】封入袋は、アルミ箔、銅箔、ステンレス箔
等の金属箔がサンドイッチ状に挿入されたプラスチック
とのはりあわせ材料を用いるものが好ましく、少なくと
も内側のプラスチックは電解質に溶解しないことが必要
である。
等の金属箔がサンドイッチ状に挿入されたプラスチック
とのはりあわせ材料を用いるものが好ましく、少なくと
も内側のプラスチックは電解質に溶解しないことが必要
である。
【００１３】電解質には、プロピレンカーボネート，エ
チレンカーボネート，ジエチルカーボネート，ジメチル
カーボネート，１、２−ジメトキシエタン，テトラヒド
ロフランなどの有機溶媒にＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢＦ4，Ｌ
ｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6等の非水電解液やリチウムイオン
伝導性の固体電解質などが好ましく利用できるが、これ
に限定されるものではない。
チレンカーボネート，ジエチルカーボネート，ジメチル
カーボネート，１、２−ジメトキシエタン，テトラヒド
ロフランなどの有機溶媒にＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢＦ4，Ｌ
ｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6等の非水電解液やリチウムイオン
伝導性の固体電解質などが好ましく利用できるが、これ
に限定されるものではない。
【００１４】電極、電解液を封入袋に入れ、電極に接続
したリード線を外部に取り出す構造として、リード線と
共に封入袋をヒートシールする際、あらかじめ樹脂被覆
したリード線を用いる方が、封入袋の密封性を向上させ
やすいことは特開昭５６−７１２７８号に開示されてい
る通りである。
したリード線を外部に取り出す構造として、リード線と
共に封入袋をヒートシールする際、あらかじめ樹脂被覆
したリード線を用いる方が、封入袋の密封性を向上させ
やすいことは特開昭５６−７１２７８号に開示されてい
る通りである。
【００１５】しかし、封入袋にプラスチックと金属のは
りあわせを用いる場合、封入袋をヒートシールする際
に、封入袋の金属とリード線の導体とを短絡させない配
慮が必要であり、それは、リード線の絶縁に封入袋のヒ
ートシール温度で溶融しない絶縁層を設けることにより
解決できる。
りあわせを用いる場合、封入袋をヒートシールする際
に、封入袋の金属とリード線の導体とを短絡させない配
慮が必要であり、それは、リード線の絶縁に封入袋のヒ
ートシール温度で溶融しない絶縁層を設けることにより
解決できる。
【００１６】封入袋のヒートシール温度で溶融しない絶
縁層としては、ポリイミドなど加熱しても溶融しない樹
脂フィルムや、架橋された樹脂フィルムによる層でも良
く、又、封入袋のヒートシール部に、たとえば融点が１
１０℃の低密度ポリエチレンやその変成物が用いられる
場合は、１５０℃程度で充分ヒートシールが出来るの
で、融点が１５０℃より高い樹脂フィルムによる層を設
けておけば良い。
縁層としては、ポリイミドなど加熱しても溶融しない樹
脂フィルムや、架橋された樹脂フィルムによる層でも良
く、又、封入袋のヒートシール部に、たとえば融点が１
１０℃の低密度ポリエチレンやその変成物が用いられる
場合は、１５０℃程度で充分ヒートシールが出来るの
で、融点が１５０℃より高い樹脂フィルムによる層を設
けておけば良い。
【００１７】また、絶縁の最外層が封入袋のヒートシー
ル時に溶融して封入袋のヒートシール部と一体化すれ
ば、密封信頼性が更に向上するので、最外層に封入袋の
ヒートシール時に溶融する絶縁層を追加することは更に
好ましい。
ル時に溶融して封入袋のヒートシール部と一体化すれ
ば、密封信頼性が更に向上するので、最外層に封入袋の
ヒートシール時に溶融する絶縁層を追加することは更に
好ましい。
【００１８】また、特開昭５６−７１２７８号の図面に
も開示されているが、絶縁層つきのリード線を封入袋に
ヒートシールするときは、リード線の絶縁部分の一部が
封入袋の外に出るような位置にセットしてヒートシール
することが好ましく、そうすすことにより密封信頼性も
向上し、封入袋の金属とリード線の導体の短絡防止にも
役立つ。
も開示されているが、絶縁層つきのリード線を封入袋に
ヒートシールするときは、リード線の絶縁部分の一部が
封入袋の外に出るような位置にセットしてヒートシール
することが好ましく、そうすすことにより密封信頼性も
向上し、封入袋の金属とリード線の導体の短絡防止にも
役立つ。
【００１９】更に、正極、負極、電解液、リード線を封
入袋内に入れ、これらをヒートシールした後、放射線照
射をして、シール部分のプラスチックを架橋させ、シー
ル部の耐熱性を向上させることも可能である。
入袋内に入れ、これらをヒートシールした後、放射線照
射をして、シール部分のプラスチックを架橋させ、シー
ル部の耐熱性を向上させることも可能である。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図２
の５は正極を示す。正極は、アルミ箔上に遷移金属酸化
物粉末と導電剤であるカーボン粉末と結着剤であるバイ
ンダー粉末から構成される活物資層から形成した。図２
の５′は負極を示す。負極は、銅箔上にカーボン粉末と
結着剤であるバインダーから構成される活物質層から構
成した。正極と負極の間には、電気的絶縁性を保持し、
かつイオン伝導性を保持するために、ポリオレフィン系
の多孔膜の隔膜を配置した。電解液としては、有機溶剤
にリチウム塩を溶解したものを用いた。
の５は正極を示す。正極は、アルミ箔上に遷移金属酸化
物粉末と導電剤であるカーボン粉末と結着剤であるバイ
ンダー粉末から構成される活物資層から形成した。図２
の５′は負極を示す。負極は、銅箔上にカーボン粉末と
結着剤であるバインダーから構成される活物質層から構
成した。正極と負極の間には、電気的絶縁性を保持し、
かつイオン伝導性を保持するために、ポリオレフィン系
の多孔膜の隔膜を配置した。電解液としては、有機溶剤
にリチウム塩を溶解したものを用いた。
【００２１】図５に実施例に使用したリード線の形状を
示す。（ａ）は平面図で（ｂ）は断面図である。リード
線の導体金属として正極側はアルミニウム、負極側は銅
を用いた。導体形状は厚さ１００μｍ、幅３ｍｍとし、
絶縁としては、エチレン−ビニルアルコール重合体（エ
チレン比率４４％，厚み：１００μｍ，融点１６５℃）
と酸変成低密度ポリエチレン（厚み：４０μｍ，融点１
１０℃）のはりあわせフィルムを利用し、この２枚のは
りあわせフィルムの酸変成低密度ポリエチレンの間に導
体を挟み、１５０℃の条件で熱融着させて作製した。
示す。（ａ）は平面図で（ｂ）は断面図である。リード
線の導体金属として正極側はアルミニウム、負極側は銅
を用いた。導体形状は厚さ１００μｍ、幅３ｍｍとし、
絶縁としては、エチレン−ビニルアルコール重合体（エ
チレン比率４４％，厚み：１００μｍ，融点１６５℃）
と酸変成低密度ポリエチレン（厚み：４０μｍ，融点１
１０℃）のはりあわせフィルムを利用し、この２枚のは
りあわせフィルムの酸変成低密度ポリエチレンの間に導
体を挟み、１５０℃の条件で熱融着させて作製した。
【００２２】ＬｉＣｏＯ2粉末１００重量部に、グラフ
ァイト１０重量部、ポリフッ化ビニリデン１０重量部を
混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解した後、ペ
ースト状にした。次に、このペーストを厚さ２０μｍの
アルミ箔の片面に塗工し、乾燥後、ローラープレスし
た。このようにして厚さ０．１ｍｍ，幅５０ｍｍ，長さ
１０５ｍｍの極板（５ｍｍは、未塗工部）を作製し、正
極とした。
ァイト１０重量部、ポリフッ化ビニリデン１０重量部を
混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解した後、ペ
ースト状にした。次に、このペーストを厚さ２０μｍの
アルミ箔の片面に塗工し、乾燥後、ローラープレスし
た。このようにして厚さ０．１ｍｍ，幅５０ｍｍ，長さ
１０５ｍｍの極板（５ｍｍは、未塗工部）を作製し、正
極とした。
【００２３】リン状天然黒鉛粉末１００重量部に、ポリ
フッ化ビニリデン２０重量部を混合し、Ｎ−メチル−２
−ピロリドンに溶解した後、ペースト状にした。このペ
ーストを厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗工し、乾燥後、
ローラープレスした。このようにして厚さ０．１０ｍ
ｍ，幅５０ｍｍ，長さ１０５ｍｍの極板（５ｍｍは未塗
工部）を作製し、負極とした。
フッ化ビニリデン２０重量部を混合し、Ｎ−メチル−２
−ピロリドンに溶解した後、ペースト状にした。このペ
ーストを厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗工し、乾燥後、
ローラープレスした。このようにして厚さ０．１０ｍ
ｍ，幅５０ｍｍ，長さ１０５ｍｍの極板（５ｍｍは未塗
工部）を作製し、負極とした。
【００２４】正電極の活物質が形成されていないアルミ
箔の部分に、リード線の導体であるアルミニウムを超音
波溶接した。同様に、負電極の活物質が形成されていな
い銅箔の部分にリード線の導体である銅を超音波溶接し
た。
箔の部分に、リード線の導体であるアルミニウムを超音
波溶接した。同様に、負電極の活物質が形成されていな
い銅箔の部分にリード線の導体である銅を超音波溶接し
た。
【００２５】外側から１２μｍのＰＥＴ、１５μｍのＰ
Ｅ、７μｍのアルミ箔、３０μｍのＰＥ、７０μｍの酸
変成ＬＤＰＥの５層のサンドイッチ構造よりなるはりあ
わせフィルムを７０ｍｍ×１３５ｍｍの矩形に切断し、
このはりあわせフィルム２枚を７０μｍの酸変成ＬＤＰ
Ｅの側を内側にして矩形の周囲３辺を５ｍｍ幅で熱シー
ルして袋状とした。
Ｅ、７μｍのアルミ箔、３０μｍのＰＥ、７０μｍの酸
変成ＬＤＰＥの５層のサンドイッチ構造よりなるはりあ
わせフィルムを７０ｍｍ×１３５ｍｍの矩形に切断し、
このはりあわせフィルム２枚を７０μｍの酸変成ＬＤＰ
Ｅの側を内側にして矩形の周囲３辺を５ｍｍ幅で熱シー
ルして袋状とした。
【００２６】前記封入袋にリード線を接続した両電極
を、両電極間にポリオレフィン系の多孔膜の隔膜を配置
した状態で挿入し、つづいて電解液を８ｃｃ注入した。
尚電解液にはエチレンカーボネートとジエチルカーボネ
ートを１：１の体積比率で混合し、六フッ化リン酸リチ
ウムを１ｍｌ／ｌとなるように溶解したものを使用し
た。
を、両電極間にポリオレフィン系の多孔膜の隔膜を配置
した状態で挿入し、つづいて電解液を８ｃｃ注入した。
尚電解液にはエチレンカーボネートとジエチルカーボネ
ートを１：１の体積比率で混合し、六フッ化リン酸リチ
ウムを１ｍｌ／ｌとなるように溶解したものを使用し
た。
【００２７】しかる後、封入袋の開封部分からリード線
を取り出す状態にして、１５０℃でリード線の絶縁と封
入袋の内側及び封入袋の開封部分の内側どうしをヒート
シールした（シール幅１０ｍｍ）。
を取り出す状態にして、１５０℃でリード線の絶縁と封
入袋の内側及び封入袋の開封部分の内側どうしをヒート
シールした（シール幅１０ｍｍ）。
【００２８】
【発明の効果】本発明の効果を以下のように充放電サイ
クル試験で確認した。以上のように試作した電池につい
て、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ2、２．７５〜４．１Ｖ
の範囲で、充放電サイクル試験を実施したところ、１０
サイクル目で容量１２７ｍＡｈ，３００サイクル時でも
１０３ｍＡｈの高い容量が維持されており、優れたサイ
クル特性を示すことが確認できた。それに対して、負極
接続用リード線に銅を利用し、正極接続用リード線にニ
ッケル、銅等が利用した場合にはリード線が溶解するた
めに、４．１Ｖまで充電することが不可能であった。一
方、正極接続用リード線にアルミニウム、負極接続用リ
ード線にそれぞれアルミニウム、亜鉛などを利用した場
合には、初期１０サイクルではそれぞれ１２０ｍＡｈ，
１２５ｍＡｈの容量が得られたが、１００サイクル時点
でそれぞれ７５ｍＡｈ，９０ｍＡｈと急激な容量低下が
確認された。１００サイクル終了時点で解体調査したと
ころ、リード線が断線しかかっていることが確認され
た。以上の結果、リード線の材質を適切に選定すること
により、電極に接続されたリード線の形状が保持され、
優れたサイクル特性が得られることを確認できた。
クル試験で確認した。以上のように試作した電池につい
て、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ2、２．７５〜４．１Ｖ
の範囲で、充放電サイクル試験を実施したところ、１０
サイクル目で容量１２７ｍＡｈ，３００サイクル時でも
１０３ｍＡｈの高い容量が維持されており、優れたサイ
クル特性を示すことが確認できた。それに対して、負極
接続用リード線に銅を利用し、正極接続用リード線にニ
ッケル、銅等が利用した場合にはリード線が溶解するた
めに、４．１Ｖまで充電することが不可能であった。一
方、正極接続用リード線にアルミニウム、負極接続用リ
ード線にそれぞれアルミニウム、亜鉛などを利用した場
合には、初期１０サイクルではそれぞれ１２０ｍＡｈ，
１２５ｍＡｈの容量が得られたが、１００サイクル時点
でそれぞれ７５ｍＡｈ，９０ｍＡｈと急激な容量低下が
確認された。１００サイクル終了時点で解体調査したと
ころ、リード線が断線しかかっていることが確認され
た。以上の結果、リード線の材質を適切に選定すること
により、電極に接続されたリード線の形状が保持され、
優れたサイクル特性が得られることを確認できた。
【００２９】また、本発明には以下に述べる効果もあ
る。封入袋とリード線を一体化させて外部にリード線を
取り出す構造とすることにより、正極、負極、電解液を
軽量の袋に収納することができるので、従来利用されて
いる円筒型電池と比較し、重量当たりのエネルギー密度
が高くなるという利点がある。また、円筒型電池と比較
し、電子機器の収納スペースに合わせた自由な電池形状
に設計できる利点がある。
る。封入袋とリード線を一体化させて外部にリード線を
取り出す構造とすることにより、正極、負極、電解液を
軽量の袋に収納することができるので、従来利用されて
いる円筒型電池と比較し、重量当たりのエネルギー密度
が高くなるという利点がある。また、円筒型電池と比較
し、電子機器の収納スペースに合わせた自由な電池形状
に設計できる利点がある。
【００３０】また外側に取り出されたリード線と電池パ
ックを組み立てる外部回路との接続についても、外部に
リード線がひきだされた構造をとるために溶接や、半田
付けによる接続時の熱が外部に放熱されるため電池本体
への悪影響が小さい。このリード線の取り出す位置につ
いても、電極の一部をリードとして取り出すのとは異な
り、電極の作成と独立して適宜選定できるので、電池パ
ックにする際の回路設計を簡素化できる利点がある。
ックを組み立てる外部回路との接続についても、外部に
リード線がひきだされた構造をとるために溶接や、半田
付けによる接続時の熱が外部に放熱されるため電池本体
への悪影響が小さい。このリード線の取り出す位置につ
いても、電極の一部をリードとして取り出すのとは異な
り、電極の作成と独立して適宜選定できるので、電池パ
ックにする際の回路設計を簡素化できる利点がある。
【００３１】更にリード線の導体に平角導体を利用する
ことにより、封入袋とリード線との融着部での密閉に対
する信頼性が向上できる他、電極極板、ＦＰＣ等の外部
回路との接続信頼性の向上が実現できる。
ことにより、封入袋とリード線との融着部での密閉に対
する信頼性が向上できる他、電極極板、ＦＰＣ等の外部
回路との接続信頼性の向上が実現できる。
【００３２】また、リード線の絶縁として、封入袋のヒ
ートシール温度で溶融しない層を設けたことにより、ヒ
ートシール作業に於て、封入袋の金属とリード線の導体
との短絡を心配する必要が全くなくなった。また、リー
ド線の位置決めに於てリード線の絶縁の一部が封入袋の
外に出るようにセットすることも有効であった。更に、
最外層に封入袋のヒートシール温度で溶融する層を追加
することにより、密封信頼性がより向上することも確認
した。
ートシール温度で溶融しない層を設けたことにより、ヒ
ートシール作業に於て、封入袋の金属とリード線の導体
との短絡を心配する必要が全くなくなった。また、リー
ド線の位置決めに於てリード線の絶縁の一部が封入袋の
外に出るようにセットすることも有効であった。更に、
最外層に封入袋のヒートシール温度で溶融する層を追加
することにより、密封信頼性がより向上することも確認
した。
【図１】本発明の非水電解質電池の例を示す。
【図２】本発明の非水電解質電池の封入袋の内部を模式
的に示したものである。
的に示したものである。
【図３】本発明の非水電解質電池の横断面を示す。
【図４】本発明の非水電解質電池の電極からのリード線
の封入袋のシール部分の拡大図である。
の封入袋のシール部分の拡大図である。
【図５】（ａ）リード線の例を平面図で示す。 （ｂ）リード線の例を断面図で示す。
１，１′：リード線の導体 ２，２′：リード線の絶縁 ３：封入袋 ４：封入袋のシール部分 ５，５′：電極 ６：隔膜 ７：電極のアルミ ８：電極活物質 ９：アルミ箔 １０：絶縁内層 １１：絶縁外層 １２：酸変成ＬＤＰＥ層 １３：ＰＥ層 １４：ＰＥ層 １５：ＰＥＴ層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１１月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】前記封入袋にリ−ド線を接続した両電極
を、両電極間にポリオレフィン系の多孔膜の隔膜を配置
した状態で挿入し、つづいて電解液を８ｃｃ注入した。
尚電解液にはエチレンカ−ボネ−トとジエチルカ−ボネ
−トを１：１の体積比率で混合し、六フッ化リン酸リチ
ウムを１ｍｏｌ／ｌとなるように溶解したものを使用し
た。
を、両電極間にポリオレフィン系の多孔膜の隔膜を配置
した状態で挿入し、つづいて電解液を８ｃｃ注入した。
尚電解液にはエチレンカ−ボネ−トとジエチルカ−ボネ
−トを１：１の体積比率で混合し、六フッ化リン酸リチ
ウムを１ｍｏｌ／ｌとなるように溶解したものを使用し
た。
【手続補正書】
【提出日】平成８年１２月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】外側から１２μｍのＰＥＴ、１５μｍのＰ
Ｅ、７μｍのアルミ箔、７０μｍの酸変成ＬＤＰＥの４
層のサンドイッチ構造よりなるはりあわせフィルムを７
０ｍｍ×１３５ｍｍの矩形に切断し、このはりあわせフ
ィルム２枚を７０μｍの酸変成ＬＤＰＥの側を内側にし
て矩形の周囲３辺を５ｍｍ幅で熱シールして袋状とし
た。
Ｅ、７μｍのアルミ箔、７０μｍの酸変成ＬＤＰＥの４
層のサンドイッチ構造よりなるはりあわせフィルムを７
０ｍｍ×１３５ｍｍの矩形に切断し、このはりあわせフ
ィルム２枚を７０μｍの酸変成ＬＤＰＥの側を内側にし
て矩形の周囲３辺を５ｍｍ幅で熱シールして袋状とし
た。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【発明の効果】本発明の効果を以下のように充放電サイ
クル試験で確認した。以上のように試作した電池につい
て、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ2、２．７５〜４．１Ｖ
の範囲で、充放電サイクル試験を実施したところ、１０
サイクル目で容量１２７ｍＡｈ，３００サイクル時でも
１０３ｍＡｈの高い容量が維持されており、優れたサイ
クル特性を示すことが確認できた。それに対して、負極
接続用リード線に銅を利用し、正極接続用リード線にニ
ッケル、銅等を利用した場合にはリード線が溶解するた
めに、４．１Ｖまで充電することが不可能であった。一
方、正極接続用リード線にアルミニウム、負極接続用リ
ード線にそれぞれアルミニウム、亜鉛などを利用した場
合には、初期１０サイクルではそれぞれ１２０ｍＡｈ，
１２５ｍＡｈの容量が得られたが、１００サイクル時点
でそれぞれ７５ｍＡｈ，９０ｍＡｈと急激な容量低下が
確認された。１００サイクル終了時点で解体調査したと
ころ、リード線が断線しかかっていることが確認され
た。以上の結果、リード線の材質を適切に選定すること
により、電極に接続されたリード線の形状が保持され、
優れたサイクル特性が得られることを確認できた。
クル試験で確認した。以上のように試作した電池につい
て、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ2、２．７５〜４．１Ｖ
の範囲で、充放電サイクル試験を実施したところ、１０
サイクル目で容量１２７ｍＡｈ，３００サイクル時でも
１０３ｍＡｈの高い容量が維持されており、優れたサイ
クル特性を示すことが確認できた。それに対して、負極
接続用リード線に銅を利用し、正極接続用リード線にニ
ッケル、銅等を利用した場合にはリード線が溶解するた
めに、４．１Ｖまで充電することが不可能であった。一
方、正極接続用リード線にアルミニウム、負極接続用リ
ード線にそれぞれアルミニウム、亜鉛などを利用した場
合には、初期１０サイクルではそれぞれ１２０ｍＡｈ，
１２５ｍＡｈの容量が得られたが、１００サイクル時点
でそれぞれ７５ｍＡｈ，９０ｍＡｈと急激な容量低下が
確認された。１００サイクル終了時点で解体調査したと
ころ、リード線が断線しかかっていることが確認され
た。以上の結果、リード線の材質を適切に選定すること
により、電極に接続されたリード線の形状が保持され、
優れたサイクル特性が得られることを確認できた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １，１′：リード線の導体 ２，２′：リード線の絶縁 ３：封入袋 ４：封入袋のシール部分 ５，５′：電極 ６：隔膜 ７，７′電極導電体 ８，８′活物質層 ９：金属箔（例えばアルミ箔） １０：絶縁内層 １１：絶縁外層 １２：酸変成ポリオレフィン層（例えば酸変成ＬＤＰＥ
層） １４：ＰＥ層 １５：ＰＥＴ層
層） １４：ＰＥ層 １５：ＰＥＴ層
Claims (5)
- 【請求項１】 正極、負極、電解液が軽量、薄肉の袋に
収納された非水電解質電池に於て、電極に接続したリー
ド線を外部に取り出す構造であって、正極接続用リード
線の導体と負極接続用リード線の導体とでは異なる金属
を用いることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項２】 請求項１に記載の非水電解質電池であっ
て、正極接続用リード線の導体が、アルミニウムまたは
チタンあるいはこれらの金属の合金であり、負極接続用
リード線の導体がニッケルまたは銅あるいはこれらの金
属の合金であることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項３】 請求項１に記載の非水電解質電池であっ
て、リード線の導体の形状が平角導体であることを特徴
とする非水電解質電池。 - 【請求項４】 請求項１に記載の非水電解質電池であっ
て、リード線の絶縁として、封入袋のヒートシール温度
での不溶融層を設けることを特徴とする非水電解質電
池。 - 【請求項５】 請求項１に記載の非水電解質電池であっ
て、リード線の絶縁として、封入袋のヒートシール温度
で溶融する絶縁層と溶融しない絶縁層とを設けることを
特徴とする非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07589096A JP3505905B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07589096A JP3505905B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265974A true JPH09265974A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3505905B2 JP3505905B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=13589367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07589096A Expired - Lifetime JP3505905B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3505905B2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188128A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| JP2000208169A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| JP2000235844A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-08-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電 池 |
| JP2000251872A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Toshiba Battery Co Ltd | ポリマーリチウム二次電池 |
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| JP2001155713A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電極リード部材及び電池 |
| JP2002245985A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料 |
| JP2002279943A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | リチウムイオン電池の包装材料およびそれを用いたリチウムイオン電池 |
| JP2002367576A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Yuasa Corp | リチウムイオン電池 |
| JP2005108633A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nec Lamilion Energy Ltd | ラミネートフィルムの熱融着方法、フィルム外装電池の製造方法およびラミネートフィルム用熱融着装置 |
| JP2005243524A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉電池およびその製造方法 |
| JP2009076467A (ja) * | 2008-11-28 | 2009-04-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| JP2009152211A (ja) * | 1998-03-10 | 2009-07-09 | Samsung Sdi Co Ltd | ２次電池 |
| JP2010219059A (ja) * | 2010-05-25 | 2010-09-30 | Gs Yuasa Corp | リチウムイオン電池 |
| JP2010272348A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リード部材 |
| CN102064307A (zh) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 住友电气工业株式会社 | 引线部件、带引线部件的蓄电装置以及引线部件的制造方法 |
| JP4774594B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2011-09-14 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池及びその製造方法 |
| US8323828B2 (en) | 1997-10-14 | 2012-12-04 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Battery case forming sheet and battery packet |
| KR101308682B1 (ko) * | 2012-07-05 | 2013-09-13 | 주식회사엘콤 | 절연성이 향상된 리드탭, 그의 제조방법, 및 그를 포함하는 전기화학소자 |
| CN113224425A (zh) * | 2020-02-04 | 2021-08-06 | 丰田自动车株式会社 | 层压电池及其制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US7749652B2 (en) | 2004-09-30 | 2010-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Lead and nonaqueous electrolyte battery including same |
| DE102009037850A1 (de) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Li-Tec Battery Gmbh | Elektrochemische Zelle |
| JP6006104B2 (ja) | 2012-02-29 | 2016-10-12 | 昭和電工パッケージング株式会社 | タブリードの製造方法 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP07589096A patent/JP3505905B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3505905B2 (ja) | 2004-03-15 |
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