JPH10302756A - 薄型電池 - Google Patents

薄型電池

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JPH10302756A
JPH10302756A JP10016908A JP1690898A JPH10302756A JP H10302756 A JPH10302756 A JP H10302756A JP 10016908 A JP10016908 A JP 10016908A JP 1690898 A JP1690898 A JP 1690898A JP H10302756 A JPH10302756 A JP H10302756A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた気密性と機械的強度を有する薄型電池
を提供する。 【解決手段】 正極１と負極２と電解質３とが、高分子
膜層と金属箔層とから構成される防湿性多層フィルム４
により収納されてなり、電極と外部端子とを接続する電
極端子５，６が網状若しくは多孔性の導電体からなる。
電極端子５，６に網状若しくは多孔性の導電体を用いる
ことにより、電極端子５，６と防湿性多層フィルム４を
強固に接合することができる。さらに、電極端子５，６
が貫通する封口部Ｘの高分子膜層の厚みを厚くすること
で、短絡の防止を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用電子機器等
の小型軽量化実現の為に用いられる薄型電池に関するも
のであり、特に電極端子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用電子機器の電源として、産
業上電池が重要な位置を占めてきている。機器の小型軽
量化実現のためには、電池を機器内の限られたスペース
に効率的に収納することが求められている。これには、
エネルギー密度、出力密度が大きいリチウム電池が最も
適格であるとされている。
【０００３】また、同時に、機器の小型軽量化実現のた
めに、形態自由度の高い柔軟な電池、若しくは薄型大面
積のシート型電池、薄型小面積のカード型電池が望まれ
る。しかしながら、従来用いられている金属製の缶を外
装に用いた場合には、この要求に応えられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、高分子膜層や
金属箔層から構成される防湿性多層フィルムを外装材に
用いることが提案されている。特に、熱融着性高分子膜
層及び金属箔層から構成される防湿性多層フィルムは、
ホットシールによって容易に密閉構造が実現でき、フィ
ルム自体の強度や気密性が優れている。このため、防湿
性多層フィルムは、形態自由度の高い電池、若しくは薄
型電池の外装材の候補として有望である。
【０００５】しかしながら、上記防湿性多層フィルムに
おいては、外装材封口部に電極端子を通して電極と外部
端子との導通をとるにあたり、太い金属線では薄い封口
部を封止できず、細い金属線単独では十分な伝導性を確
保できない。また、電極端子に金属箔を用いた場合に
は、封口部を薄くできかつ伝導性も確保できるが、熱融
着性高分子膜層と金属箔（電極端子）との密着性が悪
い。そのため、わずかな応力がかかるだけで剥離を起こ
し、電池の気密性を維持できない問題があった。
【０００６】このように、金属線や金属箔による電極端
子では、満足できる気密性及び機械的強度を得ることが
できなかった。特に、リチウム電池は、エネルギー密
度、出力密度が大きい点から盛んに開発研究が行われて
いるが、水分の混入を嫌うため、高い気密性が要求され
ている。
【０００７】本発明は、上述のような問題点を解決する
ため提案されたものであり、優れた気密性と機械的強度
を有する薄型電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らが上述した課
題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、電極端子に
網状若しくは多孔性の導電体を用いることにより、防湿
性多層フィルムと電極端子との密着性を改善できること
を見いだした。
【０００９】すなわち、本発明に係る薄型電池は、正極
と負極と電解質とが、高分子膜層と金属箔層とから構成
される防湿性多層フィルムにより収納されてなり、電極
と外部端子とを接続する電極端子が網状若しくは多孔性
の導電体からなることを特徴とする。
【００１０】上記網状若しくは多孔性の導電体は、金属
網、エキスパンドメタル、パンチングメタル、炭素繊維
の集合体の少なくともいずれかであることが好ましい。
【００１１】また、上記網状若しくは多孔性の導電体
は、炭素、ニッケル、アルミニウム、銅、タングステ
ン、ステンレス、鉄、銀、金、若しくはこれらを含む合
金、又はこれらをメッキした金属の少なくともいずれか
であることが好ましい。
【００１２】本発明に係る薄型電池においては、電極端
子が網状若しくは多孔性の導電体からなることから、封
口部の高分子膜、例えば熱融着性高分子膜や接着性樹脂
が電極端子の隙間部分に入り込んで貫通する。このた
め、この薄型電池は、電極端子と高分子膜とが剥離しに
くくなり、優れた気密性と堅牢な機械的強度を得ること
ができる。
【００１３】さらに、本発明に係る薄型電池は、防湿性
多層フィルムの開口部が高分子膜により封口されてな
り、電極端子が貫通している封口部の高分子膜の厚み
が、他の封口部分より厚いことが好ましい。例えば、電
極端子の封口部にあたる面に樹脂片をあてがう、又は電
極端子の封口部にあたる面を樹脂で被覆するとよい。
【００１４】電極端子が貫通している封口部の高分子膜
の厚みを、他の封口部分より厚くすることで、電極端子
（正極端子及び負極端子）が金属箔層に接触して短絡す
ることを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る薄型電池の実
施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】本発明を適用した薄型電池は、図１〜図４
に示すように、正極１と負極２とがセパレータ３及び／
又は固体電解質若しくはゲル電解質を介して積層された
状態で、防湿性多層フィルム４からなる外装材により密
閉されてなる電池である。固体電解質を用いない場合に
は、非水電解液により、電池内が満たされる。
【００１７】防湿性多層フィルム４は、図５に示すよう
に、熱融着性高分子膜層４ａ、金属箔層４ｂ、高分子膜
層４ｃの順に積層されてなり、電池内部に熱融着性高分
子膜層４ａ側を向けている。
【００１８】そして、正極端子５の一端は、熱融着性高
分子膜層４ａを貫通して外方に露出され、他端は正極１
に電気的に接続されている。同様に、負極端子６の一端
は、熱融着性高分子膜層４ａを貫通して外方に露出さ
れ、他端は負極２に電気的に接続されている。正極端子
５及び負極端子６は、電極材料に接続しても集電体に接
続してもよい。接続の方法は、圧着、溶接、導電性材料
による接着等が挙げられる。また、ここでは、図２に示
すように、正極端子５と負極端子６とを反対側から引き
出しているが、両者が接触して電池の短絡を引き起こさ
ない限り、如何なる配置も可能である。
【００１９】本発明を適用した薄型電池は、上記正極端
子５及び負極端子６（以下、これらをまとめて電極端子
と称する。）として、網状若しくは多孔性の導電体を用
いることを特徴とするものである。
【００２０】具体的に、この電極端子は、細線を編んだ
網目状、細線を薄く平行に並べた形状、不規則に配列し
た細線を接合した網目状の構造をとることが可能であ
る。細線の間隔は、細線の直径若しくは長径の０．５倍
〜２倍程度が望ましい。さらにこの電極端子は、平板状
の導電体に複数の孔若しくは切り込み等が入った構造で
あってもよい。
【００２１】このような網状若しくは多孔性の構造をも
つ電極端子としては、金属網、エキスパンドメタル、パ
ンチングメタル、炭素繊維の集合体を好ましく用いるこ
とができる。
【００２２】これら電極端子の材料（導電体）として
は、強度や加工性を考えると、炭素、ニッケル、アルミ
ニウム、銅、タングステン、ステンレス、鉄、銀、金、
若しくはこれらを含む合金、又はこれらをメッキした金
属が有効である。
【００２３】電極端子、すなわち正極端子５及び負極端
子６には、それぞれ同一の材料を用いても、異なる材料
を用いてもよい。電気化学的、化学的安定性の点から、
正極端子５にはアルミニウム、金、炭素が好ましく、負
極端子６には銅が好ましい。正負両極に使用可能な端子
材料としては、ニッケル、ステンレスが特に好ましい。
【００２４】ところで、この電池は、外装材である防湿
性多層フィルム４の電極と重ならない開口部（図４中、
斜線で示す。）を高温でプレスすることで封止される。
【００２５】この封止に際して、上述した電極端子は、
図３及び図４に示すように、熱融着性高分子膜層４ａを
貫通して、封口部Ｘに封止される。この時、電極端子は
網状若しくは多孔性を有していることから、熱融着性高
分子膜４ａが電極端子の隙間部分に入り込んで貫通し、
電極端子と表裏面の熱融着性高分子膜層４ａとが一体化
される。
【００２６】このように、本発明を適用した薄型電池に
おいては、封止するに際して電極端子の隙間部分に熱融
着性高分子膜層４ａが入り込んで貫通することから、電
極端子と熱融着性高分子膜層４ａとが強固に接合されて
剥離しにくくなり、極めて良好な気密性と機械的安定性
が実現できる。その結果として、電池の寿命、長期保存
性、機械的耐久性が大幅に改善され、電池の性能、信頼
性を大幅に向上させることが可能である。
【００２７】なお、この電極端子の厚みは、封口部Ｘの
熱融着性高分子膜層４ａの厚み（表裏２枚分の厚さの
和）と同等若しくはそれより薄いことが要求される。
【００２８】電極端子の厚みが大きすぎると、熱融着封
止したときに電極端子の網状の繊維が熱融着性高分子膜
層４ａを突き破り、内部の金属箔層４ｂに接触する可能
性がある。正極端子５及び負極端子６の両方の電極端子
が同時に内部の金属箔層４ｂに接触すると、電池は短絡
してしまう。
【００２９】この短絡を防ぐ手段としては、電極端子の
厚みを熱融着性高分子膜層４ａの厚みより薄くしてもよ
いが、逆に熱融着性高分子膜層４ａの樹脂厚みを厚くし
てもよい。防湿性多層フィルム４の開口部を封口する封
止構造において、特に防湿性多層フィルム４の電極端子
が貫通する封口部Ｘの樹脂層（熱融着性高分子膜層４
ａ）の樹脂厚みを厚くすることで対応することができ
る。この場合、封口部Ｘ以外の封口部分の樹脂厚みを不
必要に厚くする必要はない。
【００３０】防湿性多層フィルム４により封止するに際
して、この封口部Ｘの樹脂厚みは、溶融した状態で電極
端子よりも厚くなければいけないから、電極端子の厚み
の２〜３倍とすることが好ましい。この樹脂厚みが厚す
ぎると、そこから水分の拡散侵入を許し電池性能の劣化
を招くほか、封止構造の形状が複雑になりしわ等が生じ
てそこから水分が電池内に侵入する虞がある。
【００３１】これを実現する具体的な手段としては、予
め電極端子が貫通する封口部Ｘの熱融着性高分子膜層４
ａの樹脂厚みを厚くしてしておいてもよいが、電極端子
の封口部Ｘにあたる面を予め絶縁性の熱融着性樹脂で被
覆しておいてもよい。また、図６〜図９に示すように、
電池を封口する際に、電極端子の封口部Ｘにあたる面
に、熱融着性樹脂片７をあてがって封止してもよい。
【００３２】この際に用いる熱融着性樹脂としては、防
湿性多層フィルム４の内側に使用される熱融着性高分子
膜層４ａと同様のポリオレフィン系樹脂やポリアミド樹
脂、酢酸ビニル系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ樹脂
等が使用できるが、これらに限定されない。また、電極
端子を予め絶縁性の樹脂で被覆する場合は、熱融着性樹
脂に限らず、電極端子及び防湿性多層フィルム４の内側
の層（熱融着性高分子膜層４ａ）と良好に接着し化学的
な安定な樹脂ならばいかなる樹脂も使用できる。例え
ば、エポキシ樹脂は、その接着性及び化学的安定性から
望ましいが、これに限定されるものではない。
【００３３】また、電極端子の幅と長さについては、電
池の形状に合わせるが、電池として使用した場合の電極
端子の両端に生じる電圧が電池の公称電圧の１００分の
１以下になるようにすることが好ましい。
【００３４】一方、外装材となる防湿性多層フィルム４
は、接着するための熱融着性高分子膜層４ａと、気密性
を高めるための金属箔層４ｂと、強度を維持するための
高分子膜層４ｃ（熱融着性の高分子膜であってもよ
い。）とから構成され、最低限金属箔層が高分子膜層に
挟まれていればよい。従って、さらに、複数の高分子膜
層や金属箔層を積層しても構わない。
【００３５】さらに、上述したように、封口部Ｘは熱融
着によって封止することが最適であるため、防湿性多層
フィルム４の電池内部側は熱融着性高分子膜層４ａであ
ることが好ましい。しかし、熱融着性高分子膜層４ａを
耐熱性高分子膜層に置き換え、封口部Ｘを熱融着性高分
子膜ではなく接着性樹脂で封止してもよい。接着性樹脂
を用いた場合には、常温で接着することも可能である。
【００３６】ここで、防湿性多層フィルム４の材料につ
いて述べる。
【００３７】接着するための熱融着性高分子膜層４ａの
材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、酢酸ビ
ニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げら
れるが、特に限定されない。接着性樹脂としては、金属
や樹脂に対する接着性及び電解液に対する化学的安定性
からエポキシ樹脂が望ましいが、特に限定されない。
【００３８】金属箔層４ｂの材料としては、軽量かつ柔
軟であり、化学的に安定であれば、特に限定されない。
例示するならば、アルミニウム等が挙げられる。アルミ
ニウムは物性及び価格の面から有利である。
【００３９】強度を維持するための高分子膜層４ｃの材
料としては、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、若しくはポリエチレンやポリプロピ
レン等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリエチレ
ンテレフタレート、ナイロン樹脂は機械的強度から有利
である。
【００４０】また、防湿性多層フィルム４としては、公
知である汎用ラミネート樹脂を用いることができ、かつ
有効である。
【００４１】なお、図１〜図９に示す薄型電池において
は、防湿性多層フィルム４の周縁部（四辺）を封止する
構成としたが、これに限定されるものではない。薄型電
池の製造工程の観点からは、例えば、図１０及び図１１
に示すように、電極素子８を防湿性多層フィルム４によ
り収納するに際して、防湿性多層フィルム４の三辺を高
温でプレスして封止してもよい（図中、斜線で示
す。）。また、図１２及び図１３に示すように、電極素
子８を防湿性フィルム４により収納するに際して、防湿
性フィルム４の両端を接合して輪状とし、二辺を高温で
プレスして封止してもよい（図中、斜線で示す。）。
【００４２】さらに、図１〜図９に示す薄型電池におい
ては、正極負極１枚づつになるが、この構造に限定され
るものではない。たとえば、正極負極を複数積層するこ
とも、巻回して用いることも可能であり、正極負極の枚
数や面積は、必ずしも同一でなくても構わない。
【００４３】また、本発明を適用した薄型電池において
は、一次電池仕様であっても、二次電池仕様であっても
構わない。
【００４４】一次電池仕様の場合には、負極が金属リチ
ウムからなり、正極がリチウムイオンを吸蔵できる材料
からなり、電解質が非水電解液、固体電解質、ゲル電解
質のいずれかからなることが好ましく、いずれも従来公
知のものを用いることができる。
【００４５】また、二次電池仕様の場合には、負極が金
属リチウム、リチウム合金、リチウムを可逆に脱挿入で
きる材料のいずれかからなり、正極がリチウムを可逆に
脱挿入できる材料からなり、電解質が非水電解液、固体
電解質、ゲル電解質のいずれかからなることが好まし
く、いずれも従来公知のものを用いることができる。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明する。
【００４７】＜実験ａ＞実験ａでは、電極端子に網状若
しくは多孔性の導電体を用いることの有効性を調べた。
【００４８】実施例１ 以下、図３に示される薄型電池を作製した。
【００４９】先ず、はじめに、防湿性多層フィルム４
は、以下のようにして作製した。厚さ７μｍのアルミニ
ウム箔（金属箔層４ｂ）の片側に厚さ１２μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルム（高分子膜層４ｃ）と、
もう片側に厚さ７０μｍのポリプロピレンフィルム（熱
融着性高分子膜層４ａ）とを熱融着し、厚さ８９μｍの
防湿性多層フィルム４を得た。この防湿性多層フィルム
４を２枚、８ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、これを外装材と
した。
【００５０】つぎに、正極１は、以下のようにして作製
した。粉状二酸化マンガン９０重量％、粉状ポリフッ化
ビニリデン２重量％、粉状黒鉛７重量％を溶媒であるジ
メチルフォルムアミドに分散させた。そして、これを集
電体のアルミニウム網に塗布し、１００℃にて２４時間
減圧乾燥し、更にロールプレスにより適当に加圧して厚
さ１３０μｍまで圧縮した。これを４ｃｍ×８ｃｍに切
り出し、正極１とした。
【００５１】負極２は、厚さ３００μｍのリチウム金属
を４ｃｍ×８ｃｍに切り出して作製した。
【００５２】正極端子５及び負極端子６は、直径５０μ
ｍのステンレス線を７５μｍ間隔で、全体の厚みが１１
０μｍになるように編まれた金属網を５ｍｍ×３ｃｍに
裁断して作製した。そして、正極端子５を正極１に溶接
し、負極端子６を負極２に圧着した。
【００５３】電解質は、以下のようにして作製した。
【００５４】エチレンカーボネート（ＥＣ）とプロピレ
ンカーボネート（ＰＣ）とを混合して溶解させた後、ポ
リアクリロニトリル（ＰＡＮ）を混合攪拌させ、粘性の
溶液を調整した。そして、この溶液に六フッ化燐酸リチ
ウム（ＬｉＰＦ6）を添加した。これによりゲル状電解
質を得た。なお、ＰＡＮ、ＥＣ、ＰＣ、ＬｉＰＦ6の仕
込みのモル組成比は、ＰＡＮ：ＥＣ：ＰＣ：ＬｉＰＦ6
＝１２：５３：２７：８とした。
【００５５】セパレータ３には、厚さ５０μｍのポリプ
ロプレン製不織布を使用した。
【００５６】以上に述べたゲル電解質を正極１及び負極
２に塗布し、防湿性多層フィルム４、負極２、セパレー
タ３、正極１、防湿性多層フィルム４をこの順に積層し
た。なお、防湿性多層フィルム４は、熱融着性高分子膜
層４ａ側を電池内部に向けて積層した。
【００５７】そして、正極端子５及び負極端子６とを封
口部Ｘに挟み込み、防湿性多層フィルム４の電極材と重
ならない周縁部を加熱融着し、全体を封止してリチウム
一次電池を作製した。
【００５８】実施例２ 正極１に硫化鉄（ＦｅＳ2）、負極２に金属リチウムを
用い、実施例１と同様の手順でリチウム一次電池を作製
した。
【００５９】実施例３ 正極１にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、負極２
に金属リチウムを用い、実施例１と同様の手順でリチウ
ム二次電池を作製した。
【００６０】具体的に、正極１には、コバルト酸リチウ
ム（ＬｉＣｏＯ2）９１重量％、粉状ポリフッ化ビニリ
デン３重量％、粉状黒鉛９重量％を用いた。
【００６１】実施例４ 正極１にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、負極２
に難黒鉛化炭素を用い、実施例１と同様の手順でリチウ
ムイオン二次電池を作製した。
【００６２】具体的に、正極１は、コバルト酸リチウム
（ＬｉＣｏＯ2）９１重量％、粉状ポリフッ化ビニリデ
ン３重量％、粉状黒鉛９重量％を用い、実施例１と同様
にして作製した。
【００６３】負極２は、以下のように作製した。難黒鉛
化炭素９１重量％、粉状ポリフッ化ビニリデン９重量％
を溶剤であるＮメチルピロリドンに分散させ、これを銅
箔上に塗布し、１２０℃にて２４時間減圧乾燥した。そ
して、これを更にロールプレスにより適当に加圧し、厚
さ２００μｍに圧縮し、負極２とした。
【００６４】実施例５ 正極１にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、負極２
に黒鉛を用い、実施例１と同様の手順でリチウムイオン
二次電池を作製した。
【００６５】具体的に、正極１は、コバルト酸リチウム
（ＬｉＣｏＯ2）９１重量％、粉状ポリフッ化ビニリデ
ン３重量％、粉状黒鉛９重量％を用い、実施例１と同様
にして作製した。
【００６６】負極２は、以下のように作製した。黒鉛９
１重量％、粉状ポリフッ化ビニリデン９重量％を溶剤で
あるＮメチルピロリドンに分散させ、これを銅箔上に塗
布し、１２０℃にて２４時間減圧乾燥した。そして、こ
れを更にロールプレスにより適当に加圧し、厚さ１７０
μｍに圧縮し、負極２とした。
【００６７】比較例１ 正極端子５及び負極端子６として、５ｍｍ×３ｃｍに切
断した厚さ１００μｍのニッケル箔を用いた。これ以外
は、実施例１と同様に、上記電極端子を電極に接続し、
防湿性多層フィルム４の封口部Ｘに挟み込むように封止
してリチウム一次電池を作製した。
【００６８】比較例２ 比較例１と同様に、電極端子として、５ｍｍ×３ｃｍに
切断した厚さ１００μｍのニッケル箔を用いた。これ以
外は、実施例３と同様に、上記電極端子を電極に接続
し、防湿性多層フィルム４の封口部Ｘに挟み込むように
封止してリチウム二次電池を作製した。
【００６９】比較例３ 比較例１と同様に、電極端子として、５ｍｍ×３ｃｍに
切断した厚さ１００μｍのニッケル箔を用いた。これ以
外は、実施例４と同様に、上記電極端子を電極に接続
し、防湿性多層フィルム４の封口部Ｘに挟み込むように
封止してリチウムイオン二次電池を作製した。
【００７０】特性評価 実施例及び比較例の評価は、保存試験を行い、電池内の
水分量を測定することで検討した。
【００７１】すなわち、実施例１〜５及び比較例１〜３
の電池を一定期間常温常湿の大気中で保存した後解体
し、電解質内の水分をカールフィッシャー水分計で測定
した。その結果を図１４に示す。
【００７２】また、実施例１〜５及び比較例１〜３の電
池について、作製直後の初期開路電圧に対する一定期間
保存後の開路電圧の経時変化を測定した。その結果を図
１５に示す。
【００７３】さらに、実施例３及び比較例２のリチウム
二次電池について、１０週間保存後の放電特性を、放電
電流０．２５ｍＡ／ｃｍ2、温度２３℃の放電条件によ
り測定した。その結果を図１６に示す。
【００７４】なお、二次電池については、その容量の８
０％まで充電後、保存試験に供した。
【００７５】図１４〜図１６の結果より、実施例１〜実
施例５の電池は、高い気密性をもち、高い性能を示して
いる。これに対し、比較例１〜比較例３の電池は、わず
かな応力がかかるだけで封口部Ｘの熱融着性高分子膜層
４ａと電極端子（ニッケル箔）とが剥離してしまい、水
分が混入してその性能を失っている。
【００７６】また、試験後に、実施例１〜３及び比較例
１において、負極２（金属リチウム）を比較すると、実
施例１〜３ではリチウムが金属光沢を保っていたのに対
し、比較例１では水酸化リチウムに帰属される灰白色の
粉体が多量に存在していた。
【００７７】これらの結果からわかるように、電極端子
に金属網を用いることにより、電極端子と熱融着性高分
子膜層との密着性を向上させ、電極端子と熱融着性高分
子膜層とが剥離するのを防止し、電池性能に多大な影響
を与える水分の侵入等を防止することができる。つま
り、電極端子に網状若しくは多孔性の導電体を用いるこ
とにより、電池の気密性、及び機械的強度を向上させる
ことができる。
【００７８】＜実験ｂ＞実験ｂでは、封口部Ｘの樹脂層
を厚くすることの有効性を調べた。
【００７９】実施例６ 端子部を封止するに際して、図６〜図９に示すように、
電極端子の封口部Ｘにあたる裏表両面に、熱融着性高分
子膜層４ａと同じ材質であるポリエチレン片７をあてが
ったうえで封止した。ポリエチレン片７の厚みは、各々
１００μｍとした。
【００８０】被覆したポリエチレンの幅は、電極端子の
幅＋左右１ｍｍ，合わせて電極端子の幅＋２ｍｍとし
た。被覆したポリエチレンの長さは、封口部Ｘ長＋両端
１ｍｍ，合わせて封口部Ｘ長＋２ｍｍとした。
【００８１】これ以外は、実施例１と同様にして、リチ
ウム１次電池を作製した。
【００８２】実施例７ 熱融着性高分子膜層４ａの封口部Ｘにあたる樹脂厚みを
予め２００μｍとした。
【００８３】熱融着性高分子膜層４ａの樹脂厚みを厚く
する部分は、幅を電極端子の幅＋左右１ｍｍ，合わせて
電極端子の幅＋２ｍｍとし、長さを封口部Ｘ長＋両端１
ｍｍ，合わせて封口部Ｘ長＋２ｍｍとした。
【００８４】これ以外は、実施例１と同様にして、リチ
ウム１次電池を作製した。
【００８５】実施例８ 電極端子の封口部Ｘにあたる裏表両面を、予め熱融着性
高分子膜層４ａと同じ材質であるポリエチレンで被覆し
た。ポリエチレンの厚みは、各面１００μｍとした。
【００８６】電極端子の被覆寸法は、幅を電極端子の幅
＋左右１ｍｍ，合わせて電極端子の幅＋２ｍｍとし、長
さを封口部Ｘ長＋両端１ｍｍ，合わせて封口部Ｘ長＋２
ｍｍとした。
【００８７】これ以外は、実施例１と同様にして、リチ
ウム１次電池を作製した。
【００８８】実施例９ 防湿性多層フィルム４の熱融着性高分子膜層４ａの樹脂
厚みを２００μｍとした。
【００８９】これ以外は、実施例１と同様にして、リチ
ウム１次電池を作製した。
【００９０】特性評価 実施例１、及び実施例６〜実施例９の電池に対して、組
立完了時の短絡による不良品の発生率を調べた。その結
果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】表１の結果より、実施例６〜実施例９の電
池では、電池の短絡による不良品が激減していることが
わかる。これに対し、実施例１の電池では、正極端子５
及び負極端子６が封口部を突き破ってアルミニウム箔
（金属箔層４ｂ）に接触し、短絡を起こして不良品とな
る確率が高くなっている。
【００９３】これらの結果からわかるように、電極端子
の封口部あたる面に樹脂をあてがったり被覆したり、若
しくは予め封口部にあたる樹脂の厚みを厚くする等、電
極端子が貫通する封口部の樹脂厚みを厚くすることで、
正負極の短絡を防止し、電池の初期不良を防止すること
ができる。
【００９４】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の薄型電池によれば、電極端子が網状若しくは多孔性
の導電体からなることから、電極端子と防湿性多層フィ
ルムとの密着性を向上させ、優れた気密性と機械的強度
を得ることができる。さらに、電極端子が貫通する封口
部の樹脂厚みを厚くすることで、正負極の短絡を防止す
ることができる。その結果、電池の寿命、長期保存性、
機械的耐久性を大幅に改善し、電池の性能、信頼性を大
幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した薄型電池の封止前の断面図で
ある。
【図２】同薄型電池の封止前の分解斜視図である。
【図３】同薄型電池の封止後の断面図である。
【図４】同薄型電池の封止後の上面透視図である。
【図５】同薄型電池の防湿性多層フィルムの断面図であ
る。
【図６】図１に示す電極端子の封口部Ｘにあたる面に樹
脂片をあてがった薄型電池の封止前の断面図である。
【図７】同薄型電池の封止前の分解斜視図である。
【図８】同薄型電池の封止後の断面図である。
【図９】同薄型電池の封止後の上面透視図である。
【図１０】本発明を適用した別の薄型電池の封止前の斜
視図である。
【図１１】同薄型電池の封止後の斜視図である。
【図１２】本発明を適用した別の薄型電池の封止前の斜
視図である。
【図１３】同薄型電池の封止後の斜視図である。
【図１４】保存期間と電解質中の水分量との関係を示す
特性図である。
【図１５】保存期間と電池の開路電位との関係を示す特
性図である。
【図１６】１０週間保存後の電池の放電容量と、放電電
圧との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 正極、２ 負極、３ セパレータ及び／又は固体電
解質若しくはゲル電解質、４ 防湿性多層フィルム、５
正極端子、６ 負極端子、７ 樹脂片、８ 電極素
子、Ｘ 封口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｂ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極と負極と電解質とが、高分子膜と金
    属箔とから構成される防湿性多層フィルムにより収納さ
    れてなり、 電極と外部端子とを接続する電極端子が網状若しくは多
    孔性の導電体からなることを特徴とする薄型電池。
  2. 【請求項２】 網状若しくは多孔性の導電体が金属網、
    エキスパンドメタル、パンチングメタル、炭素繊維の集
    合体の少なくともいずれかであることを特徴とする請求
    項１記載の薄型電池。
  3. 【請求項３】 網状若しくは多孔性の導電体が炭素、ニ
    ッケル、アルミニウム、銅、タングステン、ステンレ
    ス、鉄、銀、金、若しくはこれらを含む合金、又はこれ
    らをメッキした金属の少なくともいずれかであることを
    特徴とする請求項１記載の薄型電池。
  4. 【請求項４】 負極が金属リチウムからなり、正極がリ
    チウムイオンを吸蔵できる材料からなり、電解質が非水
    電解液、固体電解質、ゲル電解質のいずれかからなるこ
    とを特徴とする請求項１記載の薄型電池。
  5. 【請求項５】 負極が金属リチウム、リチウム合金、リ
    チウムを可逆に脱挿入できる材料のいずれかからなり、
    正極がリチウムを可逆に脱挿入できる材料からなり、電
    解質が非水電解液、固体電解質、ゲル電解質のいずれか
    からなることを特徴とする請求項１記載の薄型電池。
  6. 【請求項６】 防湿性多層フィルムの開口部が高分子膜
    により封口されてなり、電極端子が貫通している封口部
    の高分子膜の厚みが、他の封口部分より厚いことを特徴
    とする請求項１記載の薄型電池。
  7. 【請求項７】 電極端子の封口部にあたる面に樹脂片が
    あてがわれる、又は電極端子の封口部にあたる面が樹脂
    で被覆されることを特徴とする請求項６記載の薄型電
    池。
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