JPH11233133A - ラミネートシートを外装ケースとする電池 - Google Patents
ラミネートシートを外装ケースとする電池Info
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- JPH11233133A JPH11233133A JP10035958A JP3595898A JPH11233133A JP H11233133 A JPH11233133 A JP H11233133A JP 10035958 A JP10035958 A JP 10035958A JP 3595898 A JP3595898 A JP 3595898A JP H11233133 A JPH11233133 A JP H11233133A
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- laminated
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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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- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラミネートシートを外装ケースとする電池に
おけるリード引き出し部位からの電解液の散逸を防止す
る。 【解決手段】 正極板１及び負極板２をセパレータ３を
介して積層した積層電極４をラミネートシートにより包
含し、これを外装ケース７とする。積層電極４から外部
に引き出される正極リード８及び負極リード９は、変性
ポリエチレンフィルム１２、１３によりそれぞれ被覆さ
れている。変性ポリエチレンフィルム１２、１３は金属
との接着性に優れているので、熱融着により各リード
８、９に接合し、シールによりラミネートシートに熱融
着して接合されるので、外装ケース７内からの電解液の
散逸が抑制される。
おけるリード引き出し部位からの電解液の散逸を防止す
る。 【解決手段】 正極板１及び負極板２をセパレータ３を
介して積層した積層電極４をラミネートシートにより包
含し、これを外装ケース７とする。積層電極４から外部
に引き出される正極リード８及び負極リード９は、変性
ポリエチレンフィルム１２、１３によりそれぞれ被覆さ
れている。変性ポリエチレンフィルム１２、１３は金属
との接着性に優れているので、熱融着により各リード
８、９に接合し、シールによりラミネートシートに熱融
着して接合されるので、外装ケース７内からの電解液の
散逸が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムポリマー
二次電池等に適用されるラミネートシートを外装ケース
とする電池に関するものである。
二次電池等に適用されるラミネートシートを外装ケース
とする電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一対の絶縁樹脂フィルムに金属シートを
積層して一体化したラミネートシートを外装ケースとし
て使用した電池は、従来より知られている。
積層して一体化したラミネートシートを外装ケースとし
て使用した電池は、従来より知られている。
【０００３】図５は、このラミネートシートを外装ケー
スとする電池の従来例を断面構造で示している。即ち、
図５に示す従来例は、正極板１と負極板２とをセパレー
タ３を介して積層してなる積層電極４を備え、一対のラ
ミネートシート１５、１６の周囲Ｐをシールすることに
より、前記積層電極４を収容する外装ケース１７を構成
してなるものである。正極板１は正極集電体１ａに正極
活物質層１ｂを塗着させて構成され、負極板２は負極集
電体２ａの両面に負極活物質層２ｂを塗着させて構成さ
れている。この負極板２の両側にセパレータ３を介して
正極板１を配して積層することにより積層電極４が構成
され、前記正極集電体１ａは図示するように正極リード
８に接続され、正極リード８はラミネートシート１５、
１６のシール部位を通過して外部に引き出されている。
負極集電体２ａも同様に負極リード９により外部に引き
出される。
スとする電池の従来例を断面構造で示している。即ち、
図５に示す従来例は、正極板１と負極板２とをセパレー
タ３を介して積層してなる積層電極４を備え、一対のラ
ミネートシート１５、１６の周囲Ｐをシールすることに
より、前記積層電極４を収容する外装ケース１７を構成
してなるものである。正極板１は正極集電体１ａに正極
活物質層１ｂを塗着させて構成され、負極板２は負極集
電体２ａの両面に負極活物質層２ｂを塗着させて構成さ
れている。この負極板２の両側にセパレータ３を介して
正極板１を配して積層することにより積層電極４が構成
され、前記正極集電体１ａは図示するように正極リード
８に接続され、正極リード８はラミネートシート１５、
１６のシール部位を通過して外部に引き出されている。
負極集電体２ａも同様に負極リード９により外部に引き
出される。
【０００４】一対のラミネートシート１５、１６は、金
属シート（例えば、アルミニウム）の一方面側に熱融着
性樹脂層（例えば、ポリエチレン）、他方面側に機械的
強度に優れた樹脂層（例えば、ポリエチレンテレフタレ
ート）を積層して形成されたもので、ラミネートシート
１５、１６間のシールは、その周囲Ｐにおいて前記熱融
着性樹脂層側で互いに密着させた状態で加圧／加熱する
ことにより、熱融着性樹脂間の熱融着による接合によっ
てなされる。
属シート（例えば、アルミニウム）の一方面側に熱融着
性樹脂層（例えば、ポリエチレン）、他方面側に機械的
強度に優れた樹脂層（例えば、ポリエチレンテレフタレ
ート）を積層して形成されたもので、ラミネートシート
１５、１６間のシールは、その周囲Ｐにおいて前記熱融
着性樹脂層側で互いに密着させた状態で加圧／加熱する
ことにより、熱融着性樹脂間の熱融着による接合によっ
てなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記外装ケース１７を
形成するラミネートシート１５、１６は、アルミニウム
等による金属シートに熱融着性樹脂層をラミネートした
もので、この熱融着性樹脂層として一般的に低密度ポリ
エチレンや無延伸のポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン樹脂が用いられている。これらのポリオレフィン樹脂
は金属への接着性が乏しいため、積層電極４の正極板１
及び負極板２から引き出された各リード８、９が通過す
るシール部位において、各リード８、９とポリオレフィ
ン樹脂層との間の接着性が低下し、外装ケース１７内に
注入されている電解液が揮発したり、漏液しやすくなる
問題点があった。また、電解液の注入時にリード８、９
とラミネートシート１５、１６との接合面に電解液の付
着があると、シール時にリード８、９に対するラミネー
トシート１５、１６の接着は全くなされず、外装ケース
１７の密閉性が損なわれる問題点もあった。
形成するラミネートシート１５、１６は、アルミニウム
等による金属シートに熱融着性樹脂層をラミネートした
もので、この熱融着性樹脂層として一般的に低密度ポリ
エチレンや無延伸のポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン樹脂が用いられている。これらのポリオレフィン樹脂
は金属への接着性が乏しいため、積層電極４の正極板１
及び負極板２から引き出された各リード８、９が通過す
るシール部位において、各リード８、９とポリオレフィ
ン樹脂層との間の接着性が低下し、外装ケース１７内に
注入されている電解液が揮発したり、漏液しやすくなる
問題点があった。また、電解液の注入時にリード８、９
とラミネートシート１５、１６との接合面に電解液の付
着があると、シール時にリード８、９に対するラミネー
トシート１５、１６の接着は全くなされず、外装ケース
１７の密閉性が損なわれる問題点もあった。
【０００６】本発明が目的とするところは、ラミネート
シートとリードとの間の接合性をよくして、電解液の散
逸を大幅に抑制したラミネートシートを外装ケースとす
る電池を提供することにある。
シートとリードとの間の接合性をよくして、電解液の散
逸を大幅に抑制したラミネートシートを外装ケースとす
る電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して積
層してなる積層電極を一対のラミネートシートの周囲を
シールすることにより形成された外装ケース内に収容
し、前記正極板及び負極板それぞれに接続された正極リ
ード及び負極リードを前記外装ケース外に引き出してな
る電池において、前記正極リード及び負極リードの表面
の少なくとも前記ラミネートシートのシール部位を通過
する部分が金属との接着性のよい熱融着性樹脂で被覆さ
れてなることを特徴とする。
の本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して積
層してなる積層電極を一対のラミネートシートの周囲を
シールすることにより形成された外装ケース内に収容
し、前記正極板及び負極板それぞれに接続された正極リ
ード及び負極リードを前記外装ケース外に引き出してな
る電池において、前記正極リード及び負極リードの表面
の少なくとも前記ラミネートシートのシール部位を通過
する部分が金属との接着性のよい熱融着性樹脂で被覆さ
れてなることを特徴とする。
【０００８】この構成によれば、ラミネートシートのシ
ール部位を通して外装ケース外に引き出される正極リー
ド及び負極リードの表面は熱融着性樹脂で被覆されてい
るので、各リードは熱融着性樹脂で被覆された状態でラ
ミネートシート間にシールされる。従って、各リードは
金属との接着性のよい熱融着性樹脂により充分に接着し
た状態に被覆され、熱融着性樹脂とラミネートシートと
は熱接合により密着するので、各リードを引き出すシー
ル部位から外装ケース内に注入された電解液が漏液する
ことが防止される。
ール部位を通して外装ケース外に引き出される正極リー
ド及び負極リードの表面は熱融着性樹脂で被覆されてい
るので、各リードは熱融着性樹脂で被覆された状態でラ
ミネートシート間にシールされる。従って、各リードは
金属との接着性のよい熱融着性樹脂により充分に接着し
た状態に被覆され、熱融着性樹脂とラミネートシートと
は熱接合により密着するので、各リードを引き出すシー
ル部位から外装ケース内に注入された電解液が漏液する
ことが防止される。
【０００９】上記構成における熱融着性樹脂は、変性ポ
リオレフィン樹脂を主成分として形成することにより、
変性ポリオレフィン樹脂は金属との接着性がよいので、
各リードと変性ポリオレフィン樹脂とは熱接着により密
着接合して、接合間から電解液が散逸することが効果的
に抑制される。
リオレフィン樹脂を主成分として形成することにより、
変性ポリオレフィン樹脂は金属との接着性がよいので、
各リードと変性ポリオレフィン樹脂とは熱接着により密
着接合して、接合間から電解液が散逸することが効果的
に抑制される。
【００１０】また、熱融着性樹脂は、変性のポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンからなる群か
ら選ばれた一種またはこれらの組み合わせで構成するこ
とができ、電解液による樹脂の劣化がなく、リードに対
して良好な接着性を得ることができる。
ン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンからなる群か
ら選ばれた一種またはこれらの組み合わせで構成するこ
とができ、電解液による樹脂の劣化がなく、リードに対
して良好な接着性を得ることができる。
【００１１】また、ラミネートシートが金属シートと熱
融着性樹脂とのラミネート構造により形成されてなり、
正極リード及び負極リードの通過位置を除くシール部位
が前記金属シート間で接合して構成することにより、熱
融着性樹脂の融着部を浸透して漏出する電解液の散逸を
抑制することができる。
融着性樹脂とのラミネート構造により形成されてなり、
正極リード及び負極リードの通過位置を除くシール部位
が前記金属シート間で接合して構成することにより、熱
融着性樹脂の融着部を浸透して漏出する電解液の散逸を
抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
本実施形態は、本発明をリチウムポリマー二次電池に適
用した形態を示すもので、以下に図１〜図３を参照して
説明する。尚、従来構成と共通する要素には同一の符号
を付し、新規要素の構成を明らかにする。
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
本実施形態は、本発明をリチウムポリマー二次電池に適
用した形態を示すもので、以下に図１〜図３を参照して
説明する。尚、従来構成と共通する要素には同一の符号
を付し、新規要素の構成を明らかにする。
【００１３】本実施形態に係るラミネートシートを外装
ケースとしたリチウムポリマー二次電池は、図１の平面
図に示すように、積層電極４の正極側リード接続部１ｃ
に接続された正極リード８、負極側リード接続部２ｃに
接続された負極リード９を外部に引き出した状態になる
ように、積層電極４を１枚のシートを中央折り曲げ線Ｔ
で２つ折りにしたラミネートシートで包み、前記中央折
り曲げ線Ｔの辺を除く３辺Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 を熱接合に
よりシールした外装ケース７によって積層電極４を密封
して構成されている。前記積層電極４及び前記シール構
造は、図２にＡ−Ａ線矢視断面として示すように構成さ
れている。
ケースとしたリチウムポリマー二次電池は、図１の平面
図に示すように、積層電極４の正極側リード接続部１ｃ
に接続された正極リード８、負極側リード接続部２ｃに
接続された負極リード９を外部に引き出した状態になる
ように、積層電極４を１枚のシートを中央折り曲げ線Ｔ
で２つ折りにしたラミネートシートで包み、前記中央折
り曲げ線Ｔの辺を除く３辺Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 を熱接合に
よりシールした外装ケース７によって積層電極４を密封
して構成されている。前記積層電極４及び前記シール構
造は、図２にＡ−Ａ線矢視断面として示すように構成さ
れている。
【００１４】図２において、積層電極４は、正極板１と
負極板２とをセパレータ３を介して積層された構造とし
て構成されている。２組の各正極板１は、それぞれ正極
活物質層１ｂと正極集電体１ａとを積層して構成され、
前記負極板２は負極集電体２ａの両面に負極活物質層２
ｂを積層して構成され、正極板１と負極板２との間にポ
リマー電解質からなるセパレータ３を配して熱融着法や
キャスト法により一体化される。なお、多孔質シートに
ポリマー電解質を塗着、含浸させてなるセパレータ３を
用いることもできる。
負極板２とをセパレータ３を介して積層された構造とし
て構成されている。２組の各正極板１は、それぞれ正極
活物質層１ｂと正極集電体１ａとを積層して構成され、
前記負極板２は負極集電体２ａの両面に負極活物質層２
ｂを積層して構成され、正極板１と負極板２との間にポ
リマー電解質からなるセパレータ３を配して熱融着法や
キャスト法により一体化される。なお、多孔質シートに
ポリマー電解質を塗着、含浸させてなるセパレータ３を
用いることもできる。
【００１５】正極集電体１ａはアルミニウムまたは導電
性材料にアルミニウムをコーティングしたパンチングメ
タルまたはラスメタルからなり、その表面に導電性炭素
材であるアセチレンブラック、ケッチェンブラックまた
は炭素繊維と、結着材であるポリフッ化ビニリデンとの
混合物を結着させたものである。また、負極集電体２ａ
は銅、ニッケルまたは導電性材料に銅あるいはニッケル
をコーティングしたパンチングメタルまたはラスメタル
からなり、その表面に正極集電体１ａと同様の導電性炭
素材を結着させている。また、正極活物質層１ｂ及び負
極活物質層２ｂは、活物質、導電材及びポリマー溶液か
らなるペーストを前記正極、負極集電体に塗着、乾燥し
て作製する。これらは図２に示すように、負極板２の一
方側の負極活物質２ｂにセパレータ３を介して一方側の
正極板１の正極活物質層１ｂを対向配置し、他方側の負
極活物質層２ｂにセパレータ３を介して他方側の正極板
１の正極活物質層１ｂを対向配置して、この積層状態を
熱接合により一体化して積層電極４を構成する。
性材料にアルミニウムをコーティングしたパンチングメ
タルまたはラスメタルからなり、その表面に導電性炭素
材であるアセチレンブラック、ケッチェンブラックまた
は炭素繊維と、結着材であるポリフッ化ビニリデンとの
混合物を結着させたものである。また、負極集電体２ａ
は銅、ニッケルまたは導電性材料に銅あるいはニッケル
をコーティングしたパンチングメタルまたはラスメタル
からなり、その表面に正極集電体１ａと同様の導電性炭
素材を結着させている。また、正極活物質層１ｂ及び負
極活物質層２ｂは、活物質、導電材及びポリマー溶液か
らなるペーストを前記正極、負極集電体に塗着、乾燥し
て作製する。これらは図２に示すように、負極板２の一
方側の負極活物質２ｂにセパレータ３を介して一方側の
正極板１の正極活物質層１ｂを対向配置し、他方側の負
極活物質層２ｂにセパレータ３を介して他方側の正極板
１の正極活物質層１ｂを対向配置して、この積層状態を
熱接合により一体化して積層電極４を構成する。
【００１６】この積層電極４を構成する正極板１の２枚
の正極集電体１ａのそれぞれには、図１に示すように、
一方側に偏位（図示上下方向）した位置に正極リード８
に接続するための正極側リード接続部１ｃが延出形成さ
れ、負極板２の負極集電体２ａにも他方側に偏位した位
置に負極リード９に接続するための負極側リード接続部
２ｃが延出形成されている。正極側リード接続部１ｃは
アルミニウム薄板で形成された正極リード８に、負極側
リード接続部２ｃは銅薄板で形成された負極リード９
に、それぞれ溶接点Ｓで抵抗溶接または超音波溶接によ
り接合される。この実施構成の場合では、図２に示すよ
うに、正極板１は２組設けられているのでそれぞれの正
極側リード接続部１ｃは、１本の正極リード８に溶接点
Ｓで同時に接合される。このように構成される積層電極
４をより多く積層して積層電池を構成する場合には、積
層数に対応して正極側リード接続部１ｃ、負極側リード
接続部２ｃの多数を接合することになる。
の正極集電体１ａのそれぞれには、図１に示すように、
一方側に偏位（図示上下方向）した位置に正極リード８
に接続するための正極側リード接続部１ｃが延出形成さ
れ、負極板２の負極集電体２ａにも他方側に偏位した位
置に負極リード９に接続するための負極側リード接続部
２ｃが延出形成されている。正極側リード接続部１ｃは
アルミニウム薄板で形成された正極リード８に、負極側
リード接続部２ｃは銅薄板で形成された負極リード９
に、それぞれ溶接点Ｓで抵抗溶接または超音波溶接によ
り接合される。この実施構成の場合では、図２に示すよ
うに、正極板１は２組設けられているのでそれぞれの正
極側リード接続部１ｃは、１本の正極リード８に溶接点
Ｓで同時に接合される。このように構成される積層電極
４をより多く積層して積層電池を構成する場合には、積
層数に対応して正極側リード接続部１ｃ、負極側リード
接続部２ｃの多数を接合することになる。
【００１７】前記正極リード８及び負極リード９には、
図１に示すように、変性ポリエチレンフィルム（金属と
の接着性のよい熱接着性樹脂）１２、１３がそれぞれ取
り付けられている。この変性ポリエチレンフィルム１
２、１３は、２枚のフィルムによりそれぞれリード８、
９を挟んで重ね合わせ、温度２００℃、圧力１ｋｇｆ／
ｃｍ2 を加えた状態を３０秒間維持して各リード８、９
のシール部位Ｐ2 の通過位置にフィルム被覆したもので
ある。通常のポリエチレンでは金属との接着性に乏しい
が、酸変性等の処理によってポリエチレン骨格に官能基
を導入して変性ポリエチレンとすることにより、金属に
対する接着性が向上し、前記のように加熱、加圧が加え
られることによってそれぞれ正極リード８、負極リード
８の表面に完全に接着してリード８、９の表面を被覆す
る。
図１に示すように、変性ポリエチレンフィルム（金属と
の接着性のよい熱接着性樹脂）１２、１３がそれぞれ取
り付けられている。この変性ポリエチレンフィルム１
２、１３は、２枚のフィルムによりそれぞれリード８、
９を挟んで重ね合わせ、温度２００℃、圧力１ｋｇｆ／
ｃｍ2 を加えた状態を３０秒間維持して各リード８、９
のシール部位Ｐ2 の通過位置にフィルム被覆したもので
ある。通常のポリエチレンでは金属との接着性に乏しい
が、酸変性等の処理によってポリエチレン骨格に官能基
を導入して変性ポリエチレンとすることにより、金属に
対する接着性が向上し、前記のように加熱、加圧が加え
られることによってそれぞれ正極リード８、負極リード
８の表面に完全に接着してリード８、９の表面を被覆す
る。
【００１８】このように変性ポリエチレンフィルム１
２、１３で被覆された正極リード８及び負極リード９を
一対のラミネートシート５、６で挟んでシールすると、
シール部位Ｐ2 のラミネートシート５、６間は熱融着性
樹脂の熱融着により接合され、各リード８、９の通過部
位ではラミネートシート５、６と変性ポリエチレンフィ
ルム１２、１３とが熱融着して接合される。各リード
８、９と変性ポリエチレンフィルム１２、１３とは前記
のように接着性のよい状態で被覆されているので、シー
ル部位Ｐ2 に各リード８、９を通して引き出しても外装
ケース７の密閉性が保持される。上記変性ポリエチレン
フィルム１２、１３は、図３に示すように１枚の変性ポ
リエチレンフィルム１４により、正極リード８及び負極
リード９を同時に被覆するように構成することもでき
る。
２、１３で被覆された正極リード８及び負極リード９を
一対のラミネートシート５、６で挟んでシールすると、
シール部位Ｐ2 のラミネートシート５、６間は熱融着性
樹脂の熱融着により接合され、各リード８、９の通過部
位ではラミネートシート５、６と変性ポリエチレンフィ
ルム１２、１３とが熱融着して接合される。各リード
８、９と変性ポリエチレンフィルム１２、１３とは前記
のように接着性のよい状態で被覆されているので、シー
ル部位Ｐ2 に各リード８、９を通して引き出しても外装
ケース７の密閉性が保持される。上記変性ポリエチレン
フィルム１２、１３は、図３に示すように１枚の変性ポ
リエチレンフィルム１４により、正極リード８及び負極
リード９を同時に被覆するように構成することもでき
る。
【００１９】尚、変性ポリエチレンフィルム１２、１３
は、これに代えて同じく変性のポリプロピレン、ポリメ
チルペンテンを採用することもできる。また、ラミネー
トシート５、６は、アルミニウム等の金属シートを内側
にして、その両面または片面に熱融着性樹脂のシートを
接合したものが使用でき、熱融着性樹脂としては、ポリ
プロピレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、変性
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、熱融着性
ポリエチレンテレフタレート、熱融着性ポリイミド、ポ
リメタクリル酸メチル等の樹脂、あるいはこれらの２種
以上の樹脂の共重合体を採用することができる。このよ
うな金属層を含むラミネートシートは、金属層によりガ
スバリアー性や光遮断性が向上し、樹脂層により熱接合
によりシールが容易となる特徴を備えている。
は、これに代えて同じく変性のポリプロピレン、ポリメ
チルペンテンを採用することもできる。また、ラミネー
トシート５、６は、アルミニウム等の金属シートを内側
にして、その両面または片面に熱融着性樹脂のシートを
接合したものが使用でき、熱融着性樹脂としては、ポリ
プロピレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、変性
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、熱融着性
ポリエチレンテレフタレート、熱融着性ポリイミド、ポ
リメタクリル酸メチル等の樹脂、あるいはこれらの２種
以上の樹脂の共重合体を採用することができる。このよ
うな金属層を含むラミネートシートは、金属層によりガ
スバリアー性や光遮断性が向上し、樹脂層により熱接合
によりシールが容易となる特徴を備えている。
【００２０】このラミネートシート１０のシールにより
形成される外装ケース７により積層電極４を密封してリ
チウムポリマー二次電池を製作する工程手順について、
次に説明する。
形成される外装ケース７により積層電極４を密封してリ
チウムポリマー二次電池を製作する工程手順について、
次に説明する。
【００２１】上述のように正極側リード接続部１ｃ及び
負極側リード接続部２ｃにそれぞれ溶接された正極リー
ド８、負極リード９に前記変性ポリエチレンフィルム１
２、１３が熱溶着によって取り付けられた積層電極４
は、ラミネートシート５、６が両側のシール部位Ｐ1 、
Ｐ3 が熱接合によりシールされて封筒状に形成された外
装ケース７内に挿入される。このシール部位Ｐ1 、Ｐ3
については、電池の長期信頼性を高めるためにラミネー
トシート１０の金属層間を直接接合することがより効果
的で、この目的のためには、熱融着性樹脂層を除去もし
くは破壊して金属層間を接合することができる超音波接
合を用いることができる。
負極側リード接続部２ｃにそれぞれ溶接された正極リー
ド８、負極リード９に前記変性ポリエチレンフィルム１
２、１３が熱溶着によって取り付けられた積層電極４
は、ラミネートシート５、６が両側のシール部位Ｐ1 、
Ｐ3 が熱接合によりシールされて封筒状に形成された外
装ケース７内に挿入される。このシール部位Ｐ1 、Ｐ3
については、電池の長期信頼性を高めるためにラミネー
トシート１０の金属層間を直接接合することがより効果
的で、この目的のためには、熱融着性樹脂層を除去もし
くは破壊して金属層間を接合することができる超音波接
合を用いることができる。
【００２２】このシールにより積層電極４を包含して封
筒状になった外装ケース７のシールされていないシール
部位Ｐ2 から電解液が注入され、シール部Ｐ2 が熱接合
によりシールされる。このとき、正極リード８及び負極
リード９の一部を被覆する変性ポリエチレンフィルム１
２、１３も同時に接合され、一対の正極リード８及び負
極リード９のみが外装ケース７から突出するようにな
る。このシール部位Ｐ2の接合時に、先の電解液注入時
の電解液が各リード８、９に付着しているようなことが
あっても、それぞれの表面は変性ポリエチレンフィルム
１２、１３で被覆されているので、電解液の付着に影響
されることなくシールによる接合がなされる。
筒状になった外装ケース７のシールされていないシール
部位Ｐ2 から電解液が注入され、シール部Ｐ2 が熱接合
によりシールされる。このとき、正極リード８及び負極
リード９の一部を被覆する変性ポリエチレンフィルム１
２、１３も同時に接合され、一対の正極リード８及び負
極リード９のみが外装ケース７から突出するようにな
る。このシール部位Ｐ2の接合時に、先の電解液注入時
の電解液が各リード８、９に付着しているようなことが
あっても、それぞれの表面は変性ポリエチレンフィルム
１２、１３で被覆されているので、電解液の付着に影響
されることなくシールによる接合がなされる。
【００２３】この正極リード８及び負極リード９が変性
ポリエチレンフィルム１２、１３で被覆された状態でシ
ール部位Ｐ2 が接合されることにより、電解液の漏出を
防止する効果が向上する。この効果について、従来の各
リード８、９の表面が被覆されていない構成とを比較検
証したデータを表１及び図４に示す。表１及び図４に示
すデータは、ラミネートシートを外装ケース７として本
実施形態の構成により製作した電池と、従来構成により
製作した電池とをそれぞれ５個づつ用意して、６０℃の
恒温槽内に一定期間保存して、その間に漏液した電池の
数と電池重量の変化を測定したものである。
ポリエチレンフィルム１２、１３で被覆された状態でシ
ール部位Ｐ2 が接合されることにより、電解液の漏出を
防止する効果が向上する。この効果について、従来の各
リード８、９の表面が被覆されていない構成とを比較検
証したデータを表１及び図４に示す。表１及び図４に示
すデータは、ラミネートシートを外装ケース７として本
実施形態の構成により製作した電池と、従来構成により
製作した電池とをそれぞれ５個づつ用意して、６０℃の
恒温槽内に一定期間保存して、その間に漏液した電池の
数と電池重量の変化を測定したものである。
【００２４】表１に示すように、各リード８、９を変性
ポリエチレンフィルム１２、１３で被覆した本構成の場
合では、３０日間の保存においても漏液は検出されず、
優れたシール性が示されている。一方、従来構成では、
保存３日目から漏液が始まり、シール性が不十分である
ことが判明した。
ポリエチレンフィルム１２、１３で被覆した本構成の場
合では、３０日間の保存においても漏液は検出されず、
優れたシール性が示されている。一方、従来構成では、
保存３日目から漏液が始まり、シール性が不十分である
ことが判明した。
【００２５】
【表１】
【００２６】また、図４に示すように、漏液しない期間
内においての電池重量の変化は、本構成が１日当たり約
０．２ｍｇの重量減であるのに対し、従来構成では１日
当たり約２ｍｇの重量減がみられる。この結果からも本
構成により、電解液の揮発及び外部への散逸が抑えられ
ていることが判明した。
内においての電池重量の変化は、本構成が１日当たり約
０．２ｍｇの重量減であるのに対し、従来構成では１日
当たり約２ｍｇの重量減がみられる。この結果からも本
構成により、電解液の揮発及び外部への散逸が抑えられ
ていることが判明した。
【００２７】これらのデータは、シール部位Ｐ1 、Ｐ3
の接合は前述した金属シート間の接合でなく、熱融着性
樹脂間の熱融着によるものなので、金属接合により電解
液の散逸防止の効果は更に向上するものと考えられる。
重量変化は外装ケース７内の電解液の蒸気がシール部位
の融着樹脂層を浸透して外部に散逸することが原因とな
るため、金属シート間の接合を行うことにより散逸経路
が減少して電解液蒸気の大気中への散逸を減少させるこ
とができる。
の接合は前述した金属シート間の接合でなく、熱融着性
樹脂間の熱融着によるものなので、金属接合により電解
液の散逸防止の効果は更に向上するものと考えられる。
重量変化は外装ケース７内の電解液の蒸気がシール部位
の融着樹脂層を浸透して外部に散逸することが原因とな
るため、金属シート間の接合を行うことにより散逸経路
が減少して電解液蒸気の大気中への散逸を減少させるこ
とができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、ラミ
ネートシートにより形成された外装ケース内に収容され
た積層電極から外部に引き出されるリードの表面が金属
との接着性のよい変性ポリオレフィン樹脂で被覆されて
いるため、外装ケースのシール時にリードとラミネート
シートとの間が密着した状態となり、電解液が漏液する
ことが防止され、長期にわたり安定した状態を維持する
ことができ、信頼性の高いラミネートシートを外装ケー
スとする電池を提供することができる。
ネートシートにより形成された外装ケース内に収容され
た積層電極から外部に引き出されるリードの表面が金属
との接着性のよい変性ポリオレフィン樹脂で被覆されて
いるため、外装ケースのシール時にリードとラミネート
シートとの間が密着した状態となり、電解液が漏液する
ことが防止され、長期にわたり安定した状態を維持する
ことができ、信頼性の高いラミネートシートを外装ケー
スとする電池を提供することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る電池の構成を示す平面
構成図。
構成図。
【図２】同図のＡ−Ａ線矢視断面で示す積層電極及びシ
ール構造の断面図。
ール構造の断面図。
【図３】変性ポリエチレンフィルムの別形態を採用した
構成を示す平面構成図。
構成を示す平面構成図。
【図４】シール効果を示す測定グラフ（６０℃環境
下）。
下）。
【図５】従来構成におけるシール構造を示す断面図。
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 積層電極 ７ 外装ケース ８ 正極リード ９ 負極リード １２、１３、１４ 変性ポリエチレンフィルム（熱融着
性樹脂）
性樹脂）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江田 信夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 正極板と負極板とをセパレータを介して
積層してなる積層電極を一対のラミネートシートの周囲
をシールすることにより形成された外装ケース内に収容
し、前記正極板及び負極板それぞれに接続された正極リ
ード及び負極リードを前記外装ケース外に引き出してな
る電池において、 前記正極リード及び負極リードの表面の少なくとも前記
ラミネートシートのシール部位を通過する部分が金属と
の接着性のよい熱融着性樹脂で被覆されてなることを特
徴とするラミネートシートを外装ケースとする電池。 - 【請求項２】 熱融着性樹脂が、変性ポリオレフィン樹
脂を主成分として形成されてなる請求項１記載のラミネ
ートシートを外装ケースとする電池。 - 【請求項３】 熱融着性樹脂が、変性のポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチルペンテンからなる群から選
ばれた一種またはこれらの組み合わせである請求項２記
載のラミネートシートを外装ケースとする電池。 - 【請求項４】 ラミネートシートが金属シートと熱融着
性樹脂とのラミネート構造により形成されてなり、正極
リード及び負極リードの通過位置を除くシール部位が前
記金属シート間で接合されてなる請求項１〜３いずれか
一項に記載のラミネートシートを外装ケースとする電
池。
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| JPH11233133A true JPH11233133A (ja) | 1999-08-27 |
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-
1998
- 1998-02-18 JP JP03595898A patent/JP4237286B2/ja not_active Expired - Fee Related
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