JPH11260328A - 封止性に優れたシート状電池およびその製造方法 - Google Patents

封止性に優れたシート状電池およびその製造方法

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JPH11260328A
JPH11260328A JP10061250A JP6125098A JPH11260328A JP H11260328 A JPH11260328 A JP H11260328A JP 10061250 A JP10061250 A JP 10061250A JP 6125098 A JP6125098 A JP 6125098A JP H11260328 A JPH11260328 A JP H11260328A
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JP
Japan
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sheet
film
heat
fusible resin
terminal
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JP10061250A
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English (en)
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Kensuke Muraishi
賢介 村石
Tadashi Sugihara
忠 杉原
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 封止性に優れたシート状電池およびその製造
方法を提供する。 【解決手段】 固体電解質セパレーター1の一面に正電
極膜2を積層し、正電極膜2の上にさらに端子14を有
する負極集電体膜4を積層し、一方、固体電解質セパレ
ーターの他方の面に負電極膜3を積層し、負電極膜3の
上にさらに端子15を有する負極集電体膜5を積層して
なる構造のシート状電池セル9を、前記端子の先端部が
露出するように熱融着性樹脂層コートアルミ箔7、7で
パッケージするシート状電池の製造方法において、前記
シート状電池セル9の正極集電体膜4の端子14および
負極集電体膜5の端子15の封止部分に熱融着性樹脂6
´を厚く塗布し、次いで、シート状電池セルの端子1
4、15の先端部が露出するように熱融着性樹脂層コー
トアルミ箔でパッケージする封止性に優れたシート状電
池の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、封止性に優れた
シート状電池に関するものであり、特にシート状電池セ
ルの正極集電体膜の端子および負極集電体膜の端子の熱
融着性樹脂コートアルミ箔による封止性を向上させるシ
ート状電池の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、シート状電池セルは、図3の斜
視説明図に示されるように、固体電解質セパレーター1
の片側に正電極膜2を積層し、この正電極膜2の上に正
極集電体膜4を積層し、一方、固体電解質セパレーター
1の他方の側に負電極膜3を積層し、この負電極膜3の
上に負極集電体膜5を積層した構造となっており、前記
正極集電体膜4の端部には端子14が設けられ、負極集
電体膜5の端部には端子15が設けられている。
【0003】固体電解質セパレーター1はポリエチレン
オキシド、ポリフッ化ビニリデンなどのポリマーにプロ
ピレンカーボネート、ジエチルカーボネートなどを溶媒
とし、LiPF6 ,LiBF4 などの塩を溶質とした電
解液を含ませた薄板からなり、正電極膜2はコバルト酸
リチウム、ニッケル酸リチウムなどに導電用カーボンを
添加し、バインダーで結合した薄膜からなっている。ま
た、負電極膜3はカーボン粉末をバインダーで結合した
薄膜で構成されている。さらに正電極膜2の上に積層し
ている正極集電体膜4は純Al製箔で構成されており、
負電極膜3の上に積層している負極集電体膜5は純Cu
製箔で構成されている。
【0004】かかる構成の図3に示されるシート状電池
セル9は、熱融着性樹脂層コートアルミ箔7、7で端子
14および15の端部が露出するように挟んで熱融着さ
せ、パッケージして図4の斜視説明図に示されるような
シート状電池10に仕上げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシート
状電池は製造後短期間で電池性能の著しい劣化が起こ
り、保証期間内であるにもかかわらず所定の電池性能を
示さないことがあった。この発明は、少なくとも保証期
間内に電池性能の著しい劣化が起こることのないシート
状電池およびその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、製造後短
期間で電池性能の著しい劣化が起こることのないシート
状電池を得るべく研究を行った結果、(a)従来のシー
ト状電池の端子部分は、図4のA方向から見たシート状
電池の拡大説明図である図5に示されるように、熱融着
性樹脂層6がコートされた二枚のアルミ箔7、7で挟ん
で熱融着されている端子14および15の両側に空隙8
が形成され、この空隙8が形成されるためにシート状電
池セル9が十分に外気と遮断されず、シート状電池セル
9が外気と十分に遮断されていないと、シート状電池セ
ルを構成する電解液成分もしくは電極成分は水分との反
応性が高いところから、電池性能の著しい劣化を引き起
し、製造後短期間で使用不能となる、(b)端子14お
よび15の両側に空隙8が形成される原因として、一般
にシート状電池セルをパッケージする熱融着性樹脂層コ
ートアルミ箔7、7の熱融着性樹脂層6は薄い方が好ま
しいところから、可及的に薄い熱融着性樹脂層6をコー
トしたアルミ箔7、7が使用しており、かかる薄い熱融
着性樹脂層6をコートしたアルミ箔7、7でシート状電
池セル9をパッケージすると、熱融着性樹脂層6が極め
て薄いところから、図5に示されるように、熱融着性樹
脂層6が端子14および15の両側に十分に回り込ま
ず、このため端子14および15の両側に空隙8が形成
される、などの知見を得たのである。
【0007】この発明は、かかる知見に基づき、端子の
両側の空隙をなくすべく工夫してなされたものであっ
て、(1)固体電解質セパレーターの一面に正電極膜を
積層し、正電極膜の上にさらに端子を有する正極集電体
膜を積層し、一方、固体電解質セパレーターの他方の面
に負電極膜を積層し、負電極膜の上にさらに端子を有す
る負極集電体膜を積層してなる構造のシート状電池セル
を、前記端子の先端部が露出するように熱融着性樹脂層
コートアルミ箔でパッケージしてなるシート状電池にお
いて、熱融着性樹脂層コートアルミ箔でパッケージされ
る正極集電体膜の端子および負極集電体膜の端子の少な
くとも封止部分の周囲がアルミ箔にコートされた熱融着
性樹脂層以外の熱融着性樹脂で覆われている封止性に優
れたシート状電池、(2)固体電解質セパレーターの一
面に正電極膜を積層し、正電極膜の上にさらに端子を有
する正極集電体膜を積層し、一方、固体電解質セパレー
ターの他方の面に負電極膜を積層し、負電極膜の上にさ
らに端子を有する負極集電体膜を積層してなる構造のシ
ート状電池セルを、前記端子の先端部が露出するように
熱融着性樹脂層コートアルミ箔でパッケージするシート
状電池の製造方法において、前記シート状電池セルの正
極集電体膜の端子および負極集電体膜の端子の少なくと
も封止部分に熱融着性樹脂を厚く塗布し、次いで、この
端子の封止部分に熱融着性樹脂を厚く塗布したシート状
電池セルを端子の先端部が露出するように熱融着性樹脂
層コートアルミ箔でパッケージする封止性に優れたシー
ト状電池の製造方法、に特徴を有するものである。
【0008】この発明の封止性に優れたシート状電池お
よびその製造方法を図面に基づいて一層詳細に説明す
る。この発明の封止性に優れたシート状電池を構成する
シート状電池セルが図1に示されており、このシート状
電池セル9の構成は図3に示される従来のシート状電池
セルと同じであり、符号も同じであるから符号の説明は
省略する。また、シート状電池セル9を熱融着性樹脂層
がコートされた二枚のアルミ箔7、7で挟んで熱融着さ
せ、端子14および15の端部が露出するようにパッケ
ージしてシート状電池を作製することも従来と同じであ
る。
【0009】しかし、従来のシート状電池10の端子1
4および15の両側には図5に示されるように空隙8が
形成されているが、この発明のシート状電池は、図2に
示されるように、熱融着性樹脂層6がコートされた二枚
のアルミ箔7、7で熱融着されている部分の端子14お
よび15の両側の空隙に熱融着性樹脂6´が充填されて
おり、空隙がないことを特徴としている。
【0010】熱融着性樹脂層6がコートされた二枚のア
ルミ箔7、7で熱融着されている部分の端子14および
15の両側の図5に示される空隙8を無くするために
は、シート状電池セル9の端子14および15の熱融着
性樹脂層コートアルミ箔が熱融着する部分に、図1に示
されるように、熱融着性樹脂6´をあらかじめ塗布して
おき、この端子14および15に熱融着性樹脂6´を塗
布したシート状電池セル9を従来と同様に熱融着性樹脂
層コートアルミ箔7、7で熱融着すると、あらかじめ塗
布した熱融着性樹脂6´は量が多いところから端子14
および15の両側の空隙8に回り込み、空隙に熱融着性
樹脂6´が充填されて空隙が消滅する。
【0011】前述のように、図5に示される空隙8を消
滅させるには、シート状電池セル9の端子14および1
5に熱融着性樹脂6´を塗布したのち、熱融着性樹脂層
コートアルミ箔7、7で挟んでパッケージするのが最も
簡単で好ましいが、端子14および15が当接する部分
の熱融着性樹脂層コートアルミ箔7、7に熱融着性樹脂
6´を塗布したのち、熱融着させても、余分な熱融着性
樹脂が端子14および15の両側の空隙8に回り込み、
空隙に熱融着性樹脂6´が充填されて空隙が消滅する。
【0012】したがって、この発明は、(3)固体電解
質セパレーターの一面に正電極膜を積層し、正電極膜の
上にさらに端子を有する正極集電体膜を積層し、一方、
固体電解質セパレーターの他方の面に負電極膜を積層
し、負電極膜の上にさらに端子を有する負極集電体膜を
積層してなる構造のシート状電池セルを、前記端子の先
端部が露出するように熱融着性樹脂層コートアルミ箔で
パッケージするシート状電池の製造方法において、正極
集電体膜の端子および負極集電体膜の端子が当接する部
分の熱融着性樹脂層コートアルミ箔に熱融着性樹脂を厚
く塗布した後、前記シート状電池セルを、端子の先端部
が露出するように前記熱融着性樹脂を厚く塗布した熱融
着性樹脂層コートアルミ箔でパッケージする封止性に優
れたシート状電池の製造方法、に特徴を有するものであ
る。
【0013】端子に塗布する熱融着性樹脂は、熱融着性
樹脂層コートアルミ箔の熱融着性樹脂層を形成する熱融
着性樹脂と同じものを用いることができ、したがって、
ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレンなどを用いることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】実施例1 コバルト酸リチウムおよび導電用カーボン粉をバインダ
ーで固めた縦:30mm、横:30mm、厚さ:200
μmの寸法を有するコバルト酸リチウム薄膜、縦:30
mm、横:30mm、厚さ:120μmの寸法を有しプ
ロピレンカーボネート電解液を含むポリエチレンオキシ
ドの多孔質ポリマー薄膜、カーボンをバインダーで固め
た縦:30mm、横:30mm、厚さ:150μmの寸
法を有するカーボン薄膜、縦:30mm、横:30m
m、厚さ:20μmの寸法を有し、端子を有する純Al
製薄板、縦:30mm、横:30mm、厚さ:20μm
の寸法を有し、端子を有する純Cu製薄板、縦:40m
m、横:35mm、厚さ:30μmの寸法を有するポリ
エステル樹脂層を形成したアルミ箔、を用意した。
【0015】正極集電体膜4としての純Al製薄板を正
電極膜2であるコバルト酸リチウム薄膜に積層して純A
l製薄板およびコバルト酸リチウム薄膜からなる積層膜
を作製し、さらに負極集電体膜5としての純Cu製薄板
を負電極膜3であるカーボン薄膜に積層して純Cu製薄
板およびカーボン薄膜からなる積層膜を作製した。得ら
れた純Al製薄板およびコバルト酸リチウム薄膜からな
る積層膜を図1に示されるように固体電解質セパレータ
ー1である多孔質ポリマー薄膜の片面に積層し、一方、
固体電解質セパレーター1の他方の面に純Cu製薄板お
よびカーボン薄膜からなる積層膜を積層することにより
シート状電池セル9を作製した。
【0016】この様にして得られたシート状電池セル9
の端子の付け根部分にポリエステル樹脂を塗布し、この
端子の付け根部分にポリエステル樹脂を塗布したシート
状電池セル9をポリエステル樹脂層を形成したアルミ箔
で挟み、熱融着しパッケージすることにより本発明シー
ト状電池を作製した。本発明シート状電池の端子の両側
を調べたが空隙は見られなかった。
【0017】従来例1 実施例1で作製したシート状電池セル9の端子の付け根
部分にポリエステル樹脂を塗布することなくポリエステ
ル樹脂層を形成したアルミ箔で挟み、熱融着しパッケー
ジすることにより従来シート状電池を作製した。従来シ
ート状電池の端子の両側を調べた結果、端子の両側に空
隙が見られた。
【0018】
【発明の効果】この発明によると、封止性に優れたシー
ト状電池を簡単に製造することができるので従来よりも
長期間使用することができ、各種電気・電子産業の発展
に大いに貢献し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のシート状電池セルの端子に熱融着性
樹脂を厚く塗布した状態を示す斜視説明図である。
【図2】この発明のシート状電池の端子の両端の空隙が
熱融着性樹脂で充填されている状態を示す拡大説明図で
ある。
【図3】従来のシート状電池セルの斜視説明図である。
【図4】従来のシート状電池の斜視説明図である。
【図5】従来のシート状電池の端子の両端の空隙を示す
拡大説明図である。
【符号の説明】
1 固体電解質セパレーター 2 正電極膜 3 負電極膜 4 正極集電体膜 5 負極集電体膜 6 熱融着性樹脂膜 6´ 熱融着性樹脂 7 アルミ箔 8 空隙 9 シート状電池セル 10 シート状電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体電解質セパレーターの一面に正電極
    膜を積層し、正電極膜の上にさらに端子を有する正極集
    電体膜を積層し、一方、固体電解質セパレーターの他方
    の面に負電極膜を積層し、負電極膜の上にさらに端子を
    有する負極集電体膜を積層してなる構造のシート状電池
    セルを、前記端子の先端部が露出するように熱融着性樹
    脂層コートアルミ箔でパッケージしてなるシート状電池
    において、 熱融着性樹脂層コートアルミ箔でパッケージされる正極
    集電体膜の端子および負極集電体膜の端子の少なくとも
    封止部分の周囲がアルミ箔にコートされた熱融着性樹脂
    層以外の熱融着性樹脂で覆われていることを特徴とする
    封止性に優れたシート状電池。
  2. 【請求項2】 固体電解質セパレーターの一面に正電極
    膜を積層し、正電極膜の上にさらに端子を有する正極集
    電体膜を積層し、一方、固体電解質セパレーターの他方
    の面に負電極膜を積層し、負電極膜の上にさらに端子を
    有する負極集電体膜を積層してなる構造のシート状電池
    セルを、前記端子の先端部が露出するように熱融着性樹
    脂層コートアルミ箔でパッケージするシート状電池の製
    造方法において、 前記シート状電池セルの正極集電体膜の端子および負極
    集電体膜の端子の少なくとも封止部分に熱融着性樹脂を
    塗布し、次いで、この端子の封止部分に熱融着性樹脂を
    塗布したシート状電池セルを、端子の先端部が露出する
    ように熱融着性樹脂層コートアルミ箔でパッケージする
    ことを特徴とする封止性に優れたシート状電池の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 固体電解質セパレーターの一面に正電極
    膜を積層し、正電極膜の上にさらに端子を有する正極集
    電体膜を積層し、一方、固体電解質セパレーターの他方
    の面に負電極膜を積層し、負電極膜の上にさらに端子を
    有する負極集電体膜を積層してなる構造のシート状電池
    セルを、前記端子の先端部が露出するように熱融着性樹
    脂層コートアルミ箔でパッケージするシート状電池の製
    造方法において、 正極集電体膜の端子および負極集電体膜の端子が当接す
    る部分の熱融着性樹脂層コートアルミ箔に熱融着性樹脂
    を塗布した後、前記シート状電池セルを、端子の先端部
    が露出するように前記熱融着性樹脂を塗布した熱融着性
    樹脂層コートアルミ箔でパッケージすることを特徴とす
    る封止性に優れたシート状電池の製造方法。
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Effective date: 20030610