JPS60117542A - 固体電解質電池の製造方法 - Google Patents
固体電解質電池の製造方法Info
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- JPS60117542A JPS60117542A JP58226606A JP22660683A JPS60117542A JP S60117542 A JPS60117542 A JP S60117542A JP 58226606 A JP58226606 A JP 58226606A JP 22660683 A JP22660683 A JP 22660683A JP S60117542 A JPS60117542 A JP S60117542A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
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- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
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- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
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- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は固体電解質電池の製造方法に関する。
最近、薄形化が可能でかつ形状自在性がある電池として
、固体発電要素をアルミニウム箔などの１金属箔の内面
側に熱融着性樹脂フィルムをラミネートした金属箔ラミ
ネートフィルムで包被し、発電要素の周縁部外方におけ
る金属箔ラミネートフィルムの熱融着性樹脂フィルム同
士の接合部を熱融着して封止した固体電解質電池が提案
されている。
、固体発電要素をアルミニウム箔などの１金属箔の内面
側に熱融着性樹脂フィルムをラミネートした金属箔ラミ
ネートフィルムで包被し、発電要素の周縁部外方におけ
る金属箔ラミネートフィルムの熱融着性樹脂フィルム同
士の接合部を熱融着して封止した固体電解質電池が提案
されている。
しかしながら、上記のような封止方法による場合、外装
材としての金属箔ラミネートフィルムが可撓性を有する
ため、電池内部に気体が残りやすく、それＬこまって電
池にふくれが生し、また電極と電極リード体との密接性
が低下して集電不良の発生など品質低下を招きやすい。
材としての金属箔ラミネートフィルムが可撓性を有する
ため、電池内部に気体が残りやすく、それＬこまって電
池にふくれが生し、また電極と電極リード体との密接性
が低下して集電不良の発生など品質低下を招きやすい。
そこで、電池内部の気体を除去するため、特公昭５６−
４０２４号公報に見られるように、正極側の外装体と負
極側の外装体とを一部を除いて他はすべて接着して袋伏
にしたのち、真空室内で未接着部分を減圧下で接着して
密閉する方法を採用することも考えられるが、上記のよ
うな真空室内での封止では電池の内外部とも同圧になる
ため、外装材゛が上記公報Ｇこおける金属板のように可
撓性のない場合には良好な結果が得られるものと期待さ
れるが、金属箔ラミネートフィルムのように可撓性を有
する場合には、たわみが発生しやすく、そのたわみによ
って電池内部に気体が残りやすく、また上記公報におけ
るように感圧接着剤によって接着する場合には封止時に
ガスを生じることがないので電池内部の気体の完全除去
が可能であると考えられるが、熱融着性樹脂フィルムの
熱融着によって封止する場合には熱融着によって分解ガ
スが発生するため、電池内部の気体の完全除去が困難で
あって、上記提案法は採用しがたい。
４０２４号公報に見られるように、正極側の外装体と負
極側の外装体とを一部を除いて他はすべて接着して袋伏
にしたのち、真空室内で未接着部分を減圧下で接着して
密閉する方法を採用することも考えられるが、上記のよ
うな真空室内での封止では電池の内外部とも同圧になる
ため、外装材゛が上記公報Ｇこおける金属板のように可
撓性のない場合には良好な結果が得られるものと期待さ
れるが、金属箔ラミネートフィルムのように可撓性を有
する場合には、たわみが発生しやすく、そのたわみによ
って電池内部に気体が残りやすく、また上記公報におけ
るように感圧接着剤によって接着する場合には封止時に
ガスを生じることがないので電池内部の気体の完全除去
が可能であると考えられるが、熱融着性樹脂フィルムの
熱融着によって封止する場合には熱融着によって分解ガ
スが発生するため、電池内部の気体の完全除去が困難で
あって、上記提案法は採用しがたい。
本発明は、外装材に可撓性を有する金属箔ラミネートフ
ィルムを用いて固体発電要素部を封止する電池において
、電池ふくれがなく、かつ常に良好な集電が得られる固
体電解質電池を提供するごとを目的とする。
ィルムを用いて固体発電要素部を封止する電池において
、電池ふくれがなく、かつ常に良好な集電が得られる固
体電解質電池を提供するごとを目的とする。
本発明は電極リード体の少なくとも一方に中空金ＷＪ棒
を用い、固体発電要素部を包被する金属箔ラミネートフ
ィルムの熱融着性樹脂フィルム間を４ハ融着した後また
は熱融着性用１１Ｍフィルムの熱融着時から熱融着封止
後にかけて、上記中空金属棒製の電極リード体から電池
内部の気体を外部へ吸引し、電池内部を減圧状態にした
のち、該電極リード体の中空部を密閉することを特徴と
する固体電ｌ！１７質電池の製造方法に関する。
を用い、固体発電要素部を包被する金属箔ラミネートフ
ィルムの熱融着性樹脂フィルム間を４ハ融着した後また
は熱融着性用１１Ｍフィルムの熱融着時から熱融着封止
後にかけて、上記中空金属棒製の電極リード体から電池
内部の気体を外部へ吸引し、電池内部を減圧状態にした
のち、該電極リード体の中空部を密閉することを特徴と
する固体電ｌ！１７質電池の製造方法に関する。
以下本発明の実施例を図面に従って説明する。
正極ｌ、固体電解質２および負極３の順に３層構造をし
た固体発電要素部の電極表面に、それぞれ内径０．３
ｍｍ、外径０．６ ｍｍのアルミニウムチューブからな
る電極リード体４．５の一端を接触させ、２枚のアルミ
ニウム箔ラミネートフィルム６．７で上下から包被した
。包被に際し、電極リード体４．５の他端は外部に出る
ようにした。使用されたアルミニウム箔ラミネートフィ
ルム６および７は両者とも同じ構成からなるものである
が、負極側のアルミニウム箔ラミネートフィルム６を例
示すると、第４図に示すようにアルミニウム箔６ａの内
面側に熱融着性樹脂フィルムとしてアイオノマー樹脂フ
ィルム６ｂをラミネートし、外面側にアルミニウム箔の
保護フィルムとしてセロノｈン６Ｃをラミネートしたも
のである。なお、内面側とは包被に際し、発電要素部側
に配置される側をいい、第４図に示すように包被に際し
てはアイオノマー樹脂フィルム６ｈが発電要素部側に配
置される。このアルミニウム箔ラミネートフィルム６．
７はアルミニウム箔が約３０μｍ、アイオノマー樹脂フ
ィルムが約３０メＩｍで、全体としての厚さが約１０ｐ
ｍという非常に薄いもので可撓性を有している。
た固体発電要素部の電極表面に、それぞれ内径０．３
ｍｍ、外径０．６ ｍｍのアルミニウムチューブからな
る電極リード体４．５の一端を接触させ、２枚のアルミ
ニウム箔ラミネートフィルム６．７で上下から包被した
。包被に際し、電極リード体４．５の他端は外部に出る
ようにした。使用されたアルミニウム箔ラミネートフィ
ルム６および７は両者とも同じ構成からなるものである
が、負極側のアルミニウム箔ラミネートフィルム６を例
示すると、第４図に示すようにアルミニウム箔６ａの内
面側に熱融着性樹脂フィルムとしてアイオノマー樹脂フ
ィルム６ｂをラミネートし、外面側にアルミニウム箔の
保護フィルムとしてセロノｈン６Ｃをラミネートしたも
のである。なお、内面側とは包被に際し、発電要素部側
に配置される側をいい、第４図に示すように包被に際し
てはアイオノマー樹脂フィルム６ｈが発電要素部側に配
置される。このアルミニウム箔ラミネートフィルム６．
７はアルミニウム箔が約３０μｍ、アイオノマー樹脂フ
ィルムが約３０メＩｍで、全体としての厚さが約１０ｐ
ｍという非常に薄いもので可撓性を有している。
発電要素部の周縁部外方における負極側アルミニウム箔
ラミネートフィルム６のアイオノマー樹脂フィルムと正
極側アルミニうム箔ラミネートフィルム７のアイオノマ
ー樹脂フィルムとをインパルスシーラーなどの熱融着装
置で加熱して熱融着するとともに、真空ポンプにより電
極リード体４．５から電池内部の気体を吸引し、吸引を
続けながら、アイオノマー樹脂フィルム間を熱融着し、
かつアイオノマー樹脂フィルムを電極リード体４．５に
熱融着させて、電極リード体４．５の中空部４ａ、５ａ
以外を完全に封止した（第１図参照）。
ラミネートフィルム６のアイオノマー樹脂フィルムと正
極側アルミニうム箔ラミネートフィルム７のアイオノマ
ー樹脂フィルムとをインパルスシーラーなどの熱融着装
置で加熱して熱融着するとともに、真空ポンプにより電
極リード体４．５から電池内部の気体を吸引し、吸引を
続けながら、アイオノマー樹脂フィルム間を熱融着し、
かつアイオノマー樹脂フィルムを電極リード体４．５に
熱融着させて、電極リード体４．５の中空部４ａ、５ａ
以外を完全に封止した（第１図参照）。
アイオノマー樹脂フィルムの熱融着後も真空ポンプによ
る吸引を続は電池内部をｌｍｍＨｇに減圧した。減圧状
態を保ったまま電極リード体４．５の中空部４ａ、５ａ
の先端部をレーザ溶接（溶接条件：炭酸ガスレーザ、５
００ Ｗ、 ０．２秒）により密閉して第２図に示すよ
うな固体電解質電池を製造した。
る吸引を続は電池内部をｌｍｍＨｇに減圧した。減圧状
態を保ったまま電極リード体４．５の中空部４ａ、５ａ
の先端部をレーザ溶接（溶接条件：炭酸ガスレーザ、５
００ Ｗ、 ０．２秒）により密閉して第２図に示すよ
うな固体電解質電池を製造した。
このようにして製造された電池は、単体で用いる場合の
機械的強度を高めるために、電極リード体４．５の自由
端側の端部を引き出した状態でエポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂８で被覆された（第３図参照）。
機械的強度を高めるために、電極リード体４．５の自由
端側の端部を引き出した状態でエポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂８で被覆された（第３図参照）。
上記のようにして製造された電池はアルミニウム箔ラミ
ネートフィルム６．７のふくれがなく、かつ大気圧によ
る押圧により電極リード体４．５が電極にぴったりと接
触し、その状態で熱硬化性樹脂８による被覆が行なわれ
ているので、常に安定した集電効果が得られる。
ネートフィルム６．７のふくれがなく、かつ大気圧によ
る押圧により電極リード体４．５が電極にぴったりと接
触し、その状態で熱硬化性樹脂８による被覆が行なわれ
ているので、常に安定した集電効果が得られる。
また、この種電池では電極リード体の封止部分において
、電極リード体とアイオノマー樹脂フィルムとの間に空
隙を生じやすいので、何らかの対策を講じることが望ま
れるが、前記のように、アイオノマー樹脂フィルムの熱
融着時から熱融着後にかけて吸引をすると、溶融した樹
脂が流れて該空隙を埋めるので、従来より一層密閉性が
向トした。
、電極リード体とアイオノマー樹脂フィルムとの間に空
隙を生じやすいので、何らかの対策を講じることが望ま
れるが、前記のように、アイオノマー樹脂フィルムの熱
融着時から熱融着後にかけて吸引をすると、溶融した樹
脂が流れて該空隙を埋めるので、従来より一層密閉性が
向トした。
さらに、この方法によれば包被時に抱き込んだ気体はも
とより熱融着時に発生した気体も除去されるという効果
がある。
とより熱融着時に発生した気体も除去されるという効果
がある。
なお実施例で使用されたラミネートフィルムはアルミニ
ウム箔の内面側に熱融着性樹脂フィルムとしてアイオノ
マー樹脂フィルムをラミネートし、アルミニウム箔の外
面側にアルミニウム箔の保護フィルムとしてセロハンを
ラミネートしたものであるが、金属箔はアルミニウム箔
のみに限られることなく、たとえばニッケル箔でもよく
、また熱融着性樹脂フィルムもアイオノマー４１１脂フ
イルムのみに限られるものではなく、ポリエチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど
であってもよい。また外面側の保護フィルムもセロハン
に限られることなく、たとえばポリ塩化ビニリデンフィ
ルムでもよい。
ウム箔の内面側に熱融着性樹脂フィルムとしてアイオノ
マー樹脂フィルムをラミネートし、アルミニウム箔の外
面側にアルミニウム箔の保護フィルムとしてセロハンを
ラミネートしたものであるが、金属箔はアルミニウム箔
のみに限られることなく、たとえばニッケル箔でもよく
、また熱融着性樹脂フィルムもアイオノマー４１１脂フ
イルムのみに限られるものではなく、ポリエチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど
であってもよい。また外面側の保護フィルムもセロハン
に限られることなく、たとえばポリ塩化ビニリデンフィ
ルムでもよい。
また、実施例では電極リード体は両方とも中空金属棒製
のものを用いたが、どちらか一方の電極リード体に中空
金属棒製のものが用いられておればよい。
のものを用いたが、どちらか一方の電極リード体に中空
金属棒製のものが用いられておればよい。
なお、発電要素部を気相法や塗布法などで形成する場合
、正極を基板上に形成する場合が多く、その場合には正
極側の電極リード体が直接正極表面に接触することがで
きないが、基板またはその導電部表面に電極リード体を
接触させればよい。
、正極を基板上に形成する場合が多く、その場合には正
極側の電極リード体が直接正極表面に接触することがで
きないが、基板またはその導電部表面に電極リード体を
接触させればよい。
要するに、本発明において、電極リード体を接触させる
際の電極とは活物質を主体として構成される化学的に反
応しうる電極のみならず、電気的に電極と同等のものを
も含む用語である。
際の電極とは活物質を主体として構成される化学的に反
応しうる電極のみならず、電気的に電極と同等のものを
も含む用語である。
実施例ではアイオノマー樹脂フィルムと電極リード体と
の密着をより確実にするために、アイオノマー樹脂フィ
ルムの熱融着とともに電極リード体からの電池内部の気
体の吸引を行なったが、これはアイオノマー樹脂フィル
ムの熱融着後ただちに、つまり溶融した樹脂が流動性を
有する間に電極リード体からの吸引をすれば同様の効果
が得られる。要するに、アイオノマー樹脂フィルムの熱
融着後、吸引して電池内部を減圧状態にすれば、電池内
部の気体が除去され、電池ふくれがなく、かつ大気圧に
よる押圧により電極リード体が電極に密接し常に良好な
集電効果が得られ、本発明の目的が達成される。
の密着をより確実にするために、アイオノマー樹脂フィ
ルムの熱融着とともに電極リード体からの電池内部の気
体の吸引を行なったが、これはアイオノマー樹脂フィル
ムの熱融着後ただちに、つまり溶融した樹脂が流動性を
有する間に電極リード体からの吸引をすれば同様の効果
が得られる。要するに、アイオノマー樹脂フィルムの熱
融着後、吸引して電池内部を減圧状態にすれば、電池内
部の気体が除去され、電池ふくれがなく、かつ大気圧に
よる押圧により電極リード体が電極に密接し常に良好な
集電効果が得られ、本発明の目的が達成される。
以」二述べたように、本発明によれば電池ふくれがなく
、常に良好な集電効果が得られる固体電解質電池が製造
される。
、常に良好な集電効果が得られる固体電解質電池が製造
される。
第１図〜第３図は本発明に係る固体電解質電池の一例を
示す断面図であり、第１図は製造中の状態、第２図は製
造後の状態を示し、第３図は第２図に示す電池を電極リ
ード体の端部を除いて熱硬化性樹脂で被覆した状態を示
す。第４図は負極側の封止に用いたアルミニウム箔ラミ
ネートフィルＪ７のル！部拡大断面図である。 １・・・負極、 ２・・・固体電解質、 ３・・・正極
、４．５・・・電極リード体、 ４ａ、５ａ・・・電極
リード体の中空部、 ６．７・・・アルミニウム箔ラミ
ネートフィルム、 ６ａ・・・アルミニウム箔、６ｂ・
・・アイオノマー樹脂フイルム 升１図 Ｗ２図 大３閉 ＼３
示す断面図であり、第１図は製造中の状態、第２図は製
造後の状態を示し、第３図は第２図に示す電池を電極リ
ード体の端部を除いて熱硬化性樹脂で被覆した状態を示
す。第４図は負極側の封止に用いたアルミニウム箔ラミ
ネートフィルＪ７のル！部拡大断面図である。 １・・・負極、 ２・・・固体電解質、 ３・・・正極
、４．５・・・電極リード体、 ４ａ、５ａ・・・電極
リード体の中空部、 ６．７・・・アルミニウム箔ラミ
ネートフィルム、 ６ａ・・・アルミニウム箔、６ｂ・
・・アイオノマー樹脂フイルム 升１図 Ｗ２図 大３閉 ＼３
Claims (1)
- （］）少なくとも一方に中空金属棒層の電極リード体を
用い、正極、固体電解質および負極を備えてなる固体発
電要素部の電極表面に電極リード体の一端を接触させ、
電極リード体の他端を外部へ引き出した状態で、内面側
に熱融着性樹脂フィルムをラミネートした金属箔ラミネ
ートフィルムで上記固体発電要素部を包被し、該固体発
電要素部の周縁部外方で金属箔ラミネートフィルムの熱
融着性樹脂フィルムを熱融着して中空金属棒製の電極リ
ード体の中空部を除いて封止した後または熱融着性樹脂
フィルムの熱融着時から熱融着封ｌｈ後にかけて、上記
中空金属棒層の電極リード体から電池内部に存在する気
体を外部へ吸引して電池内部を減圧状態にしたのち、該
電極リード体の中空部を密閉することを特徴とする固体
電解質電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226606A JPS60117542A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 固体電解質電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226606A JPS60117542A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 固体電解質電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117542A true JPS60117542A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16847830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58226606A Pending JPS60117542A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 固体電解質電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011034093A1 (ja) | 2009-09-16 | 2011-03-24 | Ｕｄトラックス株式会社 | 蓄電モジュール |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58226606A patent/JPS60117542A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011034093A1 (ja) | 2009-09-16 | 2011-03-24 | Ｕｄトラックス株式会社 | 蓄電モジュール |
| US9536672B2 (en) | 2009-09-16 | 2017-01-03 | Ud Trucks Corporation | Storage module |
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