JPH11219689A - ラミネート外装体を用いた薄型電池 - Google Patents
ラミネート外装体を用いた薄型電池Info
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- JPH11219689A JPH11219689A JP10020823A JP2082398A JPH11219689A JP H11219689 A JPH11219689 A JP H11219689A JP 10020823 A JP10020823 A JP 10020823A JP 2082398 A JP2082398 A JP 2082398A JP H11219689 A JPH11219689 A JP H11219689A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラミネート外装体を用いた薄型電池の体積エ
ネルギー密度を向上させる。 【解決手段】 電気エネルギーを電池外に取り出すため
の集電タブ５、６をそれぞれ有する正負電極２、４と、
電解質とが、ラミネート外装体１の内部に収容され密閉
されてなる薄型電池であって、前記ラミネート外装体１
が、前記正負集電タブ５、６を介在させた状態で封口さ
れる封口部とラミネートシートを袋状となすための接合
部１ｂ等とを有する偏平袋状の形状であり、前記正負集
電タブが、前記接合部１ｂに重なり合わない領域に配置
された構造の薄型電池。
ネルギー密度を向上させる。 【解決手段】 電気エネルギーを電池外に取り出すため
の集電タブ５、６をそれぞれ有する正負電極２、４と、
電解質とが、ラミネート外装体１の内部に収容され密閉
されてなる薄型電池であって、前記ラミネート外装体１
が、前記正負集電タブ５、６を介在させた状態で封口さ
れる封口部とラミネートシートを袋状となすための接合
部１ｂ等とを有する偏平袋状の形状であり、前記正負集
電タブが、前記接合部１ｂに重なり合わない領域に配置
された構造の薄型電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラミネート外装体
を用いた薄型電池に関する。
を用いた薄型電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話、ノートパソコンなどの携帯型
情報通信機器や、ビデオカメラやカード型電卓などの小
型電子機器の発達とともに、益々軽量かつ薄型の電池に
対する要求が高まっている。このような背景にあって、
近年ラミネート外装体を用いた薄型電池（シート型電
池）が開発され、実用化されつつある。
情報通信機器や、ビデオカメラやカード型電卓などの小
型電子機器の発達とともに、益々軽量かつ薄型の電池に
対する要求が高まっている。このような背景にあって、
近年ラミネート外装体を用いた薄型電池（シート型電
池）が開発され、実用化されつつある。
【０００３】薄型電池の構成材料であるラミネートシー
トは、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹
脂フィルムとを重ね合わせて薄いシートとなしたもので
あり、酸やアルカリに強く、軽量かつ柔軟な性質を有す
る。したがって、このような材質からなるラミネート外
装体を用いると、電池重量を軽くできるとともに、電池
形状をある程度自由に変形させることができるので、例
えば情報末端機器内の遊び空間などの限定された空間に
電池を実装できる。したがって、携帯機器の一層の小型
・軽量化に資する。
トは、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹
脂フィルムとを重ね合わせて薄いシートとなしたもので
あり、酸やアルカリに強く、軽量かつ柔軟な性質を有す
る。したがって、このような材質からなるラミネート外
装体を用いると、電池重量を軽くできるとともに、電池
形状をある程度自由に変形させることができるので、例
えば情報末端機器内の遊び空間などの限定された空間に
電池を実装できる。したがって、携帯機器の一層の小型
・軽量化に資する。
【０００４】ここで、ラミネート外装体を用いた薄型電
池は、一般に次のようにして作製されている。先ずアル
ミニウムなどを用いたラミネートシート（通常では長方
形）を用意し、このシートの例えば長手方向の両端部を
熱融着して接合し（この部分を接合部１ｂと称する）、
筒状体となす。他方、電気エネルギーを外部に取り出す
ための集電タブを備えた正負電極板を、集電タブを同一
方向に向けセパレータを介して重ね合わせ、発電体を構
成する。
池は、一般に次のようにして作製されている。先ずアル
ミニウムなどを用いたラミネートシート（通常では長方
形）を用意し、このシートの例えば長手方向の両端部を
熱融着して接合し（この部分を接合部１ｂと称する）、
筒状体となす。他方、電気エネルギーを外部に取り出す
ための集電タブを備えた正負電極板を、集電タブを同一
方向に向けセパレータを介して重ね合わせ、発電体を構
成する。
【０００５】次いで、前記筒状体の開口部より、正負集
電タブが筒状体から突出するようにして発電体を筒状体
の中に挿入した後、筒状体を加圧して薄型偏平状とな
す。しかる後、前記正負集電タブを挟んだ状態で当該開
口部を熱融着する（この部分を封口部と称する）。この
後、もう一方の開口部より電解液を注入し、当該開口部
を熱融着する（この部分を接合部１ｃと称する）。これ
により、ラミネート外装体を用いた密閉型の薄型電池
（シート型電池）が作製される。
電タブが筒状体から突出するようにして発電体を筒状体
の中に挿入した後、筒状体を加圧して薄型偏平状とな
す。しかる後、前記正負集電タブを挟んだ状態で当該開
口部を熱融着する（この部分を封口部と称する）。この
後、もう一方の開口部より電解液を注入し、当該開口部
を熱融着する（この部分を接合部１ｃと称する）。これ
により、ラミネート外装体を用いた密閉型の薄型電池
（シート型電池）が作製される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記製造方
法における接合部１ｂは、ラミネートシートを筒状とす
るための接着部位であるので、十分な接着強度と密閉性
が要求されるが、その位置（完成電池における位置）
は、電池性能に直接関係がないとも考えられる。この考
えから、従来では接合部１ｂの完成電池における位置に
関し特段の配慮がなされていなかった。然るに、本発明
者らはこの種の薄型電池の作製において、接合部の位置
の違いが電池性能、特に体積エネルギー密度に影響する
事実を知った。そして、完成電池における接合部１ｂの
位置を規定することなくしては、十分に体積エネルギー
密度の高い薄型電池を得ることができないことを知っ
た。
法における接合部１ｂは、ラミネートシートを筒状とす
るための接着部位であるので、十分な接着強度と密閉性
が要求されるが、その位置（完成電池における位置）
は、電池性能に直接関係がないとも考えられる。この考
えから、従来では接合部１ｂの完成電池における位置に
関し特段の配慮がなされていなかった。然るに、本発明
者らはこの種の薄型電池の作製において、接合部の位置
の違いが電池性能、特に体積エネルギー密度に影響する
事実を知った。そして、完成電池における接合部１ｂの
位置を規定することなくしては、十分に体積エネルギー
密度の高い薄型電池を得ることができないことを知っ
た。
【０００７】本発明は以上の知見を踏まえ、より体積エ
ネルギー密度の高い薄型電池を提供することを目的とす
る。
ネルギー密度の高い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】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、請
求項１の発明は、電気エネルギーを電池外に取り出すた
めの集電タブをそれぞれ有する正負電極と、電解質と
が、ラミネート外装体の内部に収容され密閉されてなる
薄型電池であって、前記ラミネート外装体が、前記正負
集電タブを介在させた状態で封口される封口部とラミネ
ートシートを袋状となすための接合部とを有する偏平袋
状の形状であり、前記正負集電タブが、前記接合部に重
なり合わない領域に配置されていることを特徴とする。
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、請
求項１の発明は、電気エネルギーを電池外に取り出すた
めの集電タブをそれぞれ有する正負電極と、電解質と
が、ラミネート外装体の内部に収容され密閉されてなる
薄型電池であって、前記ラミネート外装体が、前記正負
集電タブを介在させた状態で封口される封口部とラミネ
ートシートを袋状となすための接合部とを有する偏平袋
状の形状であり、前記正負集電タブが、前記接合部に重
なり合わない領域に配置されていることを特徴とする。
【０００９】一般に薄型電池に使用されるラミネートシ
ートは１０μｍ 〜１５０μｍの厚みを有し、集電タブ
は１０〜２００μｍの厚みを有するが、ラミネートシー
トを重ね合わせて接合する接合部では、シートの厚みが
２倍近くになる。また、シートの厚みが増した分、剛性
が高まるので、正負集電タブがラミネート外装体の接合
部に重なり合うと、集電タブの厚みが電極と外装体との
間の隙間を拡大する要因になるとともに、接合部がより
大きく外側に突き出ることになる。よって、ラミネート
外装体の接合部と集電タブとが重なり合う構造の薄型電
池では、外装体の内部体積が増加するとともに、接合部
が外側に突き出る分、電池の実装容積が増加することに
なる。
ートは１０μｍ 〜１５０μｍの厚みを有し、集電タブ
は１０〜２００μｍの厚みを有するが、ラミネートシー
トを重ね合わせて接合する接合部では、シートの厚みが
２倍近くになる。また、シートの厚みが増した分、剛性
が高まるので、正負集電タブがラミネート外装体の接合
部に重なり合うと、集電タブの厚みが電極と外装体との
間の隙間を拡大する要因になるとともに、接合部がより
大きく外側に突き出ることになる。よって、ラミネート
外装体の接合部と集電タブとが重なり合う構造の薄型電
池では、外装体の内部体積が増加するとともに、接合部
が外側に突き出る分、電池の実装容積が増加することに
なる。
【００１０】これに対し、正負集電タブが前記接合部に
重なり合わない位置に配置された上記構成によると、外
装体の内部体積が無用に拡大しないとともに、接合部の
突出が少なくなるので、体積エネルギー密度の高い電池
が得られる。つまり、正負集電タブと接合部との関係に
配慮しない電池では、電池の実体積エネルギー密度が小
さくなるとともに、機器内の遊び空間などの限定された
空間内に収容できにくくなるが、上記構成の電池ではそ
のようなことがなく、薄型電池の本来の目的を十分に果
たし得る電池となる。
重なり合わない位置に配置された上記構成によると、外
装体の内部体積が無用に拡大しないとともに、接合部の
突出が少なくなるので、体積エネルギー密度の高い電池
が得られる。つまり、正負集電タブと接合部との関係に
配慮しない電池では、電池の実体積エネルギー密度が小
さくなるとともに、機器内の遊び空間などの限定された
空間内に収容できにくくなるが、上記構成の電池ではそ
のようなことがなく、薄型電池の本来の目的を十分に果
たし得る電池となる。
【００１１】請求項２の発明は、電気エネルギーを電池
外に取り出すための集電タブをそれぞれ備えた正負電極
と、電解質とが、ラミネート外装体の内部に収容され密
閉されてなる薄型電池であって、前記ラミネート外装体
が、前記正負集電タブを介在させた状態で封口される封
口部とラミネートシートを袋状となすための接合部とを
有する偏平袋状の形状であり、前記正負集電タブが、前
記封口部に直交する接合部と重なり合わない領域に配置
されていることを特徴とする。
外に取り出すための集電タブをそれぞれ備えた正負電極
と、電解質とが、ラミネート外装体の内部に収容され密
閉されてなる薄型電池であって、前記ラミネート外装体
が、前記正負集電タブを介在させた状態で封口される封
口部とラミネートシートを袋状となすための接合部とを
有する偏平袋状の形状であり、前記正負集電タブが、前
記封口部に直交する接合部と重なり合わない領域に配置
されていることを特徴とする。
【００１２】ラミネートシートを用いてなるラミネート
外装体は、１つ又は２つの封口部と１ないし３つの接合
部を有し、接合部のうち少なくとも１つは封口部に直交
する方向（直交とは、必ずしも９０℃を意味しない）に
位置する。ここで、封口部は、正負集電タブを介在させ
た状態で接着される部位である。よって、封口部に当接
する集電タブの面積が大きいと、接着性・密閉性が阻害
されるので、無用に接着性・密閉性が阻害されないよう
にするため、集電タブを封口部と直交させて封口部に当
接する集電タブの導出距離を短くするのがよい。
外装体は、１つ又は２つの封口部と１ないし３つの接合
部を有し、接合部のうち少なくとも１つは封口部に直交
する方向（直交とは、必ずしも９０℃を意味しない）に
位置する。ここで、封口部は、正負集電タブを介在させ
た状態で接着される部位である。よって、封口部に当接
する集電タブの面積が大きいと、接着性・密閉性が阻害
されるので、無用に接着性・密閉性が阻害されないよう
にするため、集電タブを封口部と直交させて封口部に当
接する集電タブの導出距離を短くするのがよい。
【００１３】よって、この種の電池では集電タブを封口
部と直交させて配置されるが、この場合、封口部と直交
する接合部（接合部１ｂ）と正負集電タブとが重なり合
う場合が生じ、この重なり合いは対向面積が大きいの
で、電池体積を大きく増大させる。ここにおいて、上記
構成では、集電タブを封口部に直交する接合部（前記接
合部１）と重なり合わない領域に配置してある。この構
成であると、コスト上昇を招くことなく、合理的に電池
の体積エネルギー密度を高めることができる。
部と直交させて配置されるが、この場合、封口部と直交
する接合部（接合部１ｂ）と正負集電タブとが重なり合
う場合が生じ、この重なり合いは対向面積が大きいの
で、電池体積を大きく増大させる。ここにおいて、上記
構成では、集電タブを封口部に直交する接合部（前記接
合部１）と重なり合わない領域に配置してある。この構
成であると、コスト上昇を招くことなく、合理的に電池
の体積エネルギー密度を高めることができる。
【００１４】なお、封口部が２つの場合とは、例えば外
装体の上下に設けられた封口部から集電タブを１本づつ
導出させたり、２つの封口部のそれぞれから一対の集電
タブ（正負集電タブ）を導出させるような場合である。
装体の上下に設けられた封口部から集電タブを１本づつ
導出させたり、２つの封口部のそれぞれから一対の集電
タブ（正負集電タブ）を導出させるような場合である。
【００１５】請求項３の発明は、請求項２記載の薄型電
池において、前記封口部に直交する接合部が、ラミネー
トシートの対向する両端部の一方の表面と他方の裏面と
を重ね合わせて接合したものであることを特徴とする。
池において、前記封口部に直交する接合部が、ラミネー
トシートの対向する両端部の一方の表面と他方の裏面と
を重ね合わせて接合したものであることを特徴とする。
【００１６】この構成の意義は次のようである。ラミネ
ートシートの接合方法としては、対向する両端部の一方
の表面と他方の裏面とを重ね合わせて接合する方法（
の方法）と、対向する両端部の同一面同志（裏面同志ま
たは表面同志）を重ね合わせて接合する方法（の方
法）、及び対向する両端部の同一面同志を接合し更にこ
の接合面を折り返してラミネートシート本体に接合する
方法（の方法）が考えられるが、の方法では電池本
体部からヒレ状の張り合わせ部分が突出し、の方法で
は接合部の厚みがシート厚みの３倍以上になる。よっ
て、その分、電池内体積や電池の見掛け体積（電池実装
体積）が大きくなる。
ートシートの接合方法としては、対向する両端部の一方
の表面と他方の裏面とを重ね合わせて接合する方法（
の方法）と、対向する両端部の同一面同志（裏面同志ま
たは表面同志）を重ね合わせて接合する方法（の方
法）、及び対向する両端部の同一面同志を接合し更にこ
の接合面を折り返してラミネートシート本体に接合する
方法（の方法）が考えられるが、の方法では電池本
体部からヒレ状の張り合わせ部分が突出し、の方法で
は接合部の厚みがシート厚みの３倍以上になる。よっ
て、その分、電池内体積や電池の見掛け体積（電池実装
体積）が大きくなる。
【００１７】これに対しの方法であると、重ね合わせ
面が筒の一部となって吸収されるとともに、厚みも２倍
に止まるので、電池内体積や電池の見掛け体積の増大が
少ない。よって、請求項２の構成における作用効果と相
まって、一層、体積エネルギー密度の高い薄型電池とな
すことができる。
面が筒の一部となって吸収されるとともに、厚みも２倍
に止まるので、電池内体積や電池の見掛け体積の増大が
少ない。よって、請求項２の構成における作用効果と相
まって、一層、体積エネルギー密度の高い薄型電池とな
すことができる。
【００１８】
【実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の形態１
を図１〜４に基づいて説明する。図１は本発明にかかる
薄型電池の正面模式図であり、図２は平面模式図、図３
は図１におけるＡ−Ａ線における断面模式図である。ま
た図４はラミネート外装体を作製するのに使用したラミ
ネートシートの断面模式図である。これらの図におい
て、１は発電要素を収容するラミネート外装体、２は正
極、３は電解液が含浸されたセパレータ、４は負極、５
は正極集電タブ、６は負極集電タブであり、正極２、負
極４、およびセパレータ３で発電体が構成されている。
を図１〜４に基づいて説明する。図１は本発明にかかる
薄型電池の正面模式図であり、図２は平面模式図、図３
は図１におけるＡ−Ａ線における断面模式図である。ま
た図４はラミネート外装体を作製するのに使用したラミ
ネートシートの断面模式図である。これらの図におい
て、１は発電要素を収容するラミネート外装体、２は正
極、３は電解液が含浸されたセパレータ、４は負極、５
は正極集電タブ、６は負極集電タブであり、正極２、負
極４、およびセパレータ３で発電体が構成されている。
【００１９】この実施の形態におけるラミネートシート
外装体は、正負集電タブ５、６を挟んだ状態でラミネー
トシートの端部同志を接着して形成された封口部１ａ
と、ラミネートシートを筒状となすための接着部位であ
る接合部１ｂと、電解液を注液した後に端部同志を接着
した接合部１ｃの３つの接着部位を有している。そし
て、図３に示すように、正負集電タブ５、６は、封口部
１ａに直交する方向の端部同志を接合してなる接合部１
ｂと重なり合わない領域に配置されている。
外装体は、正負集電タブ５、６を挟んだ状態でラミネー
トシートの端部同志を接着して形成された封口部１ａ
と、ラミネートシートを筒状となすための接着部位であ
る接合部１ｂと、電解液を注液した後に端部同志を接着
した接合部１ｃの３つの接着部位を有している。そし
て、図３に示すように、正負集電タブ５、６は、封口部
１ａに直交する方向の端部同志を接合してなる接合部１
ｂと重なり合わない領域に配置されている。
【００２０】ここで、ラミネート外装体１の材料として
は、例えば図４に示すような変性ポリプロピレン層１２
（厚み３０μｍ）／ドライラミネート接着剤層１４（例
えば厚み５μｍ）／アルミニウム層１１（例えば厚み５
０μｍ）／ドライラミネート接着剤層１５（例えば厚み
５μｍ）／変性ポリプロピレン層１３（例えば厚み３０
μｍ）よりなる５層構造のアルミニウムラミネートシー
トが使用でき、この実施の形態では、全厚１２０μｍで
７５ｍｍ×８５ｍｍの大きさの上記アルミニウムラミネ
ートシートが用いられている。
は、例えば図４に示すような変性ポリプロピレン層１２
（厚み３０μｍ）／ドライラミネート接着剤層１４（例
えば厚み５μｍ）／アルミニウム層１１（例えば厚み５
０μｍ）／ドライラミネート接着剤層１５（例えば厚み
５μｍ）／変性ポリプロピレン層１３（例えば厚み３０
μｍ）よりなる５層構造のアルミニウムラミネートシー
トが使用でき、この実施の形態では、全厚１２０μｍで
７５ｍｍ×８５ｍｍの大きさの上記アルミニウムラミネ
ートシートが用いられている。
【００２１】また、発電要素としては、集電体の表面に
ＬｉＣｏＯ2 を主剤とする活物質層を形成した正極板
と、集電体の表面にリチウムイオンを可逆的に吸蔵放出
できる炭素材料を主剤とする活物質層を形成した負極
板、および多孔性ポリエチレンフィルムからなるセパレ
ータ、及び１．０ＭＬｉＰＦ6 、ＥＣ／ＤＥＣ（体積比
４／６）からなる非水電解液を用い、前記正負電極板の
集電体の端部付近には、厚み０．１ｍｍ、幅３ｍｍの金
属箔からなる集電タブを付設した。
ＬｉＣｏＯ2 を主剤とする活物質層を形成した正極板
と、集電体の表面にリチウムイオンを可逆的に吸蔵放出
できる炭素材料を主剤とする活物質層を形成した負極
板、および多孔性ポリエチレンフィルムからなるセパレ
ータ、及び１．０ＭＬｉＰＦ6 、ＥＣ／ＤＥＣ（体積比
４／６）からなる非水電解液を用い、前記正負電極板の
集電体の端部付近には、厚み０．１ｍｍ、幅３ｍｍの金
属箔からなる集電タブを付設した。
【００２２】電池の作製は、次のようにして行った。先
ずアルミニウムラミネートシートを長手方向の端部同志
（図６参照）を重ね合わせて熱融着し、シートを筒状体
となす（接合部１ｂの形成）。他方、電気を取り出すた
めの集電タブを備える正負電極板を、セパレータを介し
かつ集電タブを同一方向に向けて重ね合わせて発電体を
形成する。
ずアルミニウムラミネートシートを長手方向の端部同志
（図６参照）を重ね合わせて熱融着し、シートを筒状体
となす（接合部１ｂの形成）。他方、電気を取り出すた
めの集電タブを備える正負電極板を、セパレータを介し
かつ集電タブを同一方向に向けて重ね合わせて発電体を
形成する。
【００２３】次いで、上記筒状体の一方開口部から正負
集電タブが突出するようにして、上記筒状体の内部に上
記発電体を入れ、適度な圧力で加圧して薄型偏平状とな
す。そして、正負集電タブを挟んだ状態で正負集電タブ
が突出する開口部を熱融着により接着して封口部１ａを
形成し、さらにもう一方の開口部から非水電解液を注入
し、当該開口部を熱融着して接合部１ｃを形成する。こ
のようにして、アルミニウムラミネートシートを用いて
なる理論容量５００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の密閉型の薄型
電池（シート型電池）を作製した。なお、熱融着は、２
５０℃、５秒の条件で行った。
集電タブが突出するようにして、上記筒状体の内部に上
記発電体を入れ、適度な圧力で加圧して薄型偏平状とな
す。そして、正負集電タブを挟んだ状態で正負集電タブ
が突出する開口部を熱融着により接着して封口部１ａを
形成し、さらにもう一方の開口部から非水電解液を注入
し、当該開口部を熱融着して接合部１ｃを形成する。こ
のようにして、アルミニウムラミネートシートを用いて
なる理論容量５００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の密閉型の薄型
電池（シート型電池）を作製した。なお、熱融着は、２
５０℃、５秒の条件で行った。
【００２４】この電池の本体部の厚みは３．２ｍｍであ
り、体積エネルギー密度は２０２．７Ｗｈ／Ｌであっ
た。
り、体積エネルギー密度は２０２．７Ｗｈ／Ｌであっ
た。
【００２５】〔実施の形態２〕上記実施の形態１におけ
るよりも正負電極活物質の使用量を減らし電極の厚みを
減少させたこと以外は、上記実施の形態１と同様（偏平
形状にするための加圧力も上記実施の形態１と同様）に
して、電池理論容量２５０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電
池を作製した。この電池の本体部の厚みは２．０ｍｍで
あり、体積エネルギー密度は１６２．２Ｗｈ／Ｌであっ
た。
るよりも正負電極活物質の使用量を減らし電極の厚みを
減少させたこと以外は、上記実施の形態１と同様（偏平
形状にするための加圧力も上記実施の形態１と同様）に
して、電池理論容量２５０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電
池を作製した。この電池の本体部の厚みは２．０ｍｍで
あり、体積エネルギー密度は１６２．２Ｗｈ／Ｌであっ
た。
【００２６】〔実施の形態３〕上記実施の形態１におけ
るよりも正負電極活物質の使用量を減らし電極の厚みを
減少させたこと以外は、上記実施の形態１と同様にし
て、理論容量１００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作
製した。この電池の本体部の厚みは１．０ｍｍであり、
電池体積エネルギー密度は１２９．７Ｗｈ／Ｌであっ
た。
るよりも正負電極活物質の使用量を減らし電極の厚みを
減少させたこと以外は、上記実施の形態１と同様にし
て、理論容量１００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作
製した。この電池の本体部の厚みは１．０ｍｍであり、
電池体積エネルギー密度は１２９．７Ｗｈ／Ｌであっ
た。
【００２７】〔実施の形態４〕図５に示すように、接合
部１ｂの外側に負極集電タブ６を位置させたこと以外
は、上記実施の形態１と同様にして、理論容量５００ｍ
Ａｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池の本
体部の厚みは３．２ｍｍであり、電池体積エネルギー密
度は２０２．７Ｗｈ／Ｌであった。
部１ｂの外側に負極集電タブ６を位置させたこと以外
は、上記実施の形態１と同様にして、理論容量５００ｍ
Ａｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池の本
体部の厚みは３．２ｍｍであり、電池体積エネルギー密
度は２０２．７Ｗｈ／Ｌであった。
【００２８】〔比較例１〕図７（正面模式図）および図
８（図７におけるＡ−Ａ線矢視断面図）に示すように、
負極集電タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこ
と以外は、上記実施の形態１と同様にして、電池理論容
量５００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。こ
の電池の本体部の厚みは３．３ｍｍ、体積エネルギー密
度は１９６．６Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態１に比較し
約３．０％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
８（図７におけるＡ−Ａ線矢視断面図）に示すように、
負極集電タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこ
と以外は、上記実施の形態１と同様にして、電池理論容
量５００ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。こ
の電池の本体部の厚みは３．３ｍｍ、体積エネルギー密
度は１９６．６Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態１に比較し
約３．０％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
【００２９】〔比較例２〕比較例１のごとく、負極集電
タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこと以外
は、上記実施の形態２と同様にして、電池理論容量２５
０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池
の本体部の厚みは２．１ｍｍ、体積エネルギー密度は１
５４．４Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態２に比較し約４．
８％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこと以外
は、上記実施の形態２と同様にして、電池理論容量２５
０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池
の本体部の厚みは２．１ｍｍ、体積エネルギー密度は１
５４．４Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態２に比較し約４．
８％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
【００３０】〔比較例３〕比較例１のごとく、負極集電
タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこと以外
は、上記実施の形態３と同様にして、電池理論容量１０
０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池
の本体部の厚みは１．１ｍｍ、体積エネルギー密度は１
１７．９Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態３に比較し約９．
１％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
タブ６を接合部１ｂと重なる位置に配置したこと以外
は、上記実施の形態３と同様にして、電池理論容量１０
０ｍＡｈ（３．６Ｖ）の薄型電池を作製した。この電池
の本体部の厚みは１．１ｍｍ、体積エネルギー密度は１
１７．９Ｗｈ／Ｌであり、実施の形態３に比較し約９．
１％の体積エネルギー密度の減少が認められた。
【００３１】以上により、正負集電タブ５、６を接合部
１ｂに重なり合わない位置に配置する構成を採用する
と、電池の体積エネルギー密度が顕著に高まることが実
証された。
１ｂに重なり合わない位置に配置する構成を採用する
と、電池の体積エネルギー密度が顕著に高まることが実
証された。
【００３２】ところで、以上の実施の形態では、１枚の
ラミネートシートを筒状に形成し、さらに上下開口部を
接着することにより外装体を密閉したが、２枚のラミネ
ートシートを用い、シートの４つの端部を接着する方法
であってもよい。また、筒状体の形成に際し、シートの
表面と裏面とを接着する方法に代えて、同一面同志（内
側面同志または外面同志）を接着する方法を採用しても
よい。更に同一面同志を接着する場合においては、接着
部分を外装体本体側に折り曲げて外装体本体と接着する
のもよい。この方法によると、接着部位の接着強度が高
まる。但し、接着部位の厚みが増加するので、少なくと
も筒状を形成するための接着部位（接合部１ｂ）は、図
６のごとく、好ましくはシートの表面と裏面とを重ね合
わせて接着するのがよい。
ラミネートシートを筒状に形成し、さらに上下開口部を
接着することにより外装体を密閉したが、２枚のラミネ
ートシートを用い、シートの４つの端部を接着する方法
であってもよい。また、筒状体の形成に際し、シートの
表面と裏面とを接着する方法に代えて、同一面同志（内
側面同志または外面同志）を接着する方法を採用しても
よい。更に同一面同志を接着する場合においては、接着
部分を外装体本体側に折り曲げて外装体本体と接着する
のもよい。この方法によると、接着部位の接着強度が高
まる。但し、接着部位の厚みが増加するので、少なくと
も筒状を形成するための接着部位（接合部１ｂ）は、図
６のごとく、好ましくはシートの表面と裏面とを重ね合
わせて接着するのがよい。
【００３３】また、上記実施の形態では、５層構造のア
ルミニウムラミネートシートを用いたが、このような構
造のラミネートシートであると、熱融着により強力に密
閉できるとともに、材質が柔軟であるので、狭い空間に
実装し易い電池が作製できる。更にこのような多層構造
のシートにおいては、好ましくはシートの最表面全体ま
たは集電タブが当接する部分（封口部）に変性ポリプロ
ピレンや変性ポリエチレン（例えば、カルボン酸変性ポ
リプロピレンやカルボン酸変性ポリエチレン）を配する
のがよい。なぜなら、ポリプロピレンやポリエチレンな
どの樹脂は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄などの
金属からなる集電タブとの接着性が悪いので、封口部の
密閉性が不十分になり易いが、変性ポリプロピレンや変
性ポリエチレンであると、これらの金属との接着性がよ
いので、封口部の接着性が向上するからである。
ルミニウムラミネートシートを用いたが、このような構
造のラミネートシートであると、熱融着により強力に密
閉できるとともに、材質が柔軟であるので、狭い空間に
実装し易い電池が作製できる。更にこのような多層構造
のシートにおいては、好ましくはシートの最表面全体ま
たは集電タブが当接する部分（封口部）に変性ポリプロ
ピレンや変性ポリエチレン（例えば、カルボン酸変性ポ
リプロピレンやカルボン酸変性ポリエチレン）を配する
のがよい。なぜなら、ポリプロピレンやポリエチレンな
どの樹脂は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄などの
金属からなる集電タブとの接着性が悪いので、封口部の
密閉性が不十分になり易いが、変性ポリプロピレンや変
性ポリエチレンであると、これらの金属との接着性がよ
いので、封口部の接着性が向上するからである。
【００３４】但し、本発明は、正負集電タブが接合部
（接合部１ｂ、または接合部１ｂおよび１ｃ）と重なり
合わないことを要旨とするものであるので、ラミネート
シートの構造や材質は上記に限定されないことは勿論で
ある。また、同様な理由により、正負電極活物質の種
類、組成、電解質の種類、組成、さらには集電タブの材
質、サイズ等についても何ら限定されない。
（接合部１ｂ、または接合部１ｂおよび１ｃ）と重なり
合わないことを要旨とするものであるので、ラミネート
シートの構造や材質は上記に限定されないことは勿論で
ある。また、同様な理由により、正負電極活物質の種
類、組成、電解質の種類、組成、さらには集電タブの材
質、サイズ等についても何ら限定されない。
【００３５】更に、発電体は正負電極をセパレータを介
して巻回した渦巻電極体としてもよい。また、上記では
いわゆるシャトルコック型のリチウム電池を例にして説
明したが、本発明はこのタイプの電池に限定されるもの
ではない。但し、シャトルコック型のリチウム電池は高
エネルギー密度であり、この種の電池に本発明を適用す
ると極めて体積エネルギー密度の高い薄型電池となすこ
とができる。
して巻回した渦巻電極体としてもよい。また、上記では
いわゆるシャトルコック型のリチウム電池を例にして説
明したが、本発明はこのタイプの電池に限定されるもの
ではない。但し、シャトルコック型のリチウム電池は高
エネルギー密度であり、この種の電池に本発明を適用す
ると極めて体積エネルギー密度の高い薄型電池となすこ
とができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、ラミネー
ト外装体に形成された接合部に、正負集電タブが重なら
ないようにして電池を構成する本発明によると、電池の
一層の薄型化が実現し、これにより体積エネルギー密度
の高い電池が得られる。また、ラミネート外装体は柔軟
であるので、電子情報機器等の空き空間に収容し易い電
池となすことができる。そして、このような本発明は、
電子情報機器等の一層の小型化に資するという顕著な効
果をも発揮する。
ト外装体に形成された接合部に、正負集電タブが重なら
ないようにして電池を構成する本発明によると、電池の
一層の薄型化が実現し、これにより体積エネルギー密度
の高い電池が得られる。また、ラミネート外装体は柔軟
であるので、電子情報機器等の空き空間に収容し易い電
池となすことができる。そして、このような本発明は、
電子情報機器等の一層の小型化に資するという顕著な効
果をも発揮する。
【図１】本発明に係る薄型電池の外形を模式的に示した
正面図である。
正面図である。
【図２】図１の本発明に係る薄型電池の正面模式図であ
る。
る。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線矢視断面を示す模式図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る薄型電池に使用したラミネートシ
ートの断面模式図である。
ートの断面模式図である。
【図５】本発明に係る薄型電池の他の態様を説明するた
めの正面模式図である。
めの正面模式図である。
【図６】本発明に係る接着方法を説明するための説明図
である。
である。
【図７】比較例に係る薄型電池を説明するための正面模
式図である。
式図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ線矢視断面を示す模式図で
ある。
ある。
１ ラミネート外装体 ２ 正極 ３ セパレータ ４ 負極 ５ 正極集電タブ ６ 負極集電タブ １１ アルミニウム層 １２、１３ 変性ポリプロピレン層 １４、１５ ドライラミネート接着剤層
フロントページの続き (72)発明者 生川 訓 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 電気エネルギーを電池外に取り出すため
の集電タブをそれぞれ備えた正負電極と、電解質とが、
ラミネート外装体内に収容され密閉されてなる薄型電池
であって、 前記ラミネート外装体は、前記正負集電タブを介在させ
た状態で封口される封口部とラミネートシートを袋状と
なすための接合部とを有する偏平袋状の形状であり、前
記正負集電タブは、前記接合部に重なり合わない領域に
配置されていることを特徴とする薄型電池。 - 【請求項２】 電気エネルギーを電池外に取り出すため
の集電タブをそれぞれ備えた正負電極と、電解質とが、
ラミネート外装体内に収容され密閉されてなる薄型電池
であって、 前記ラミネート外装体は、前記正負集電タブを介在させ
た状態で封口される封口部とラミネートシートを袋状と
なすための接合部とを有する偏平袋状の形状であり、前
記正負集電タブは、前記封口部に直交する接合部と重な
り合わない領域に配置されていることを特徴とする薄型
電池。 - 【請求項３】 前記封口部に直交する接合部が、ラミネ
ートシートの対向する両端部の一方の表面と他方の裏面
とを重ね合わせて接合したものである、請求項２記載の
薄型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020823A JPH11219689A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | ラミネート外装体を用いた薄型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020823A JPH11219689A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | ラミネート外装体を用いた薄型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219689A true JPH11219689A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12037771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020823A Pending JPH11219689A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | ラミネート外装体を用いた薄型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11219689A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001176462A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料 |
| JP2001176461A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料の製造方法 |
| US6797429B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-09-28 | Japan Storage Battery Co, Ltd. | Non-aqueous electrolytic secondary cell |
| JP2011138789A (ja) * | 2011-03-11 | 2011-07-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料 |
| US11509012B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-11-22 | Fdk Corporation | Thin-type battery |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP10020823A patent/JPH11219689A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6797429B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-09-28 | Japan Storage Battery Co, Ltd. | Non-aqueous electrolytic secondary cell |
| US7267904B2 (en) | 1998-11-06 | 2007-09-11 | Gs Yuasa Corporation | Nonaqueous secondary electrolytic battery |
| US7348099B2 (en) | 1998-11-06 | 2008-03-25 | Gs Yuasa Corporation | Nonaqueous secondary electrolytic battery |
| JP2001176462A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料 |
| JP2001176461A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料の製造方法 |
| JP4668379B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2011-04-13 | 大日本印刷株式会社 | ポリマー電池用包装材料の製造方法 |
| JP2011138789A (ja) * | 2011-03-11 | 2011-07-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池用包装材料 |
| US11509012B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-11-22 | Fdk Corporation | Thin-type battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040802 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070130 |