KR20130074757A - 단자 리드 - Google Patents

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KR20130074757A
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다이스케 하시모토
다쿠로오 와타나베
게이이치 요코이
히로시 하타
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쇼와 덴코 가부시키가이샤
쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤
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Abstract

단자 리드(1)는, 전기 화학 요소(6)를 수용하는 외장체(9)의 내측에 배치되는 내단부(1a)와, 외장체(9)의 외측에 배치되는 외단부(1b)를 가짐과 함께, 기재로서 판상 금속 기재(2)를 구비하고 있다. 단자 리드(1)에 있어서의 외장체(9)의 시일부(9x)에 대응하는 부분에는 절연용 수지 필름(4)이 설치된다. 또한, 이 단자 리드(1)는, 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 표면 도포층(3)이 설치되어 있다. 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량은, 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 적다.

Description

단자 리드{TERMINAL LEAD}
본원은, 2011년 12월 26일자로 출원된 일본 특허 출원의 특원 제2011-282689호의 우선권 주장을 따른 것이며, 그 개시 내용은 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.
본 발명은, 단자 리드, 상기 단자 리드의 제조 방법, 상기 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스(예: 리튬 이온 이차 전지, 전기 이중층 캐패시터)에 관한 것이다.
전기 화학 디바이스로서 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에서는, 전극(집전체)이나 전해질(전해액)을 포함하는 전지 요소는 외장체 내에 수용됨과 함께, 외장체의 개구 테두리부끼리 히트 시일에 의해 융착됨으로써, 외장체 내에 전지 요소가 봉입되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
외장체를 형성하는 외장 필름은 복수층을 포함하고, 그의 최외층이 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 나일론으로 구성되고, 전해액과 접하는 최내층이 열융착성 수지로 구성되어 있다. 또한, 외장 필름의 중간층은, 외부로부터의 수분의 침입이나 내부로부터의 전해액의 증발을 방지하기 위해, 알루미늄박이나 SUS박 등의 금속박으로 구성되어 있다. 외장 필름의 최외층은 중간층의 금속박을 보호하는 것을 목적으로 하며, 찌르기 등의 외력으로부터 보호하는 역할을 행하고 있다.
외장체 내에 수용된 전지 요소를 구비한 전지의 단자 리드는, 일반적으로 기재로서 판상 금속 기재를 구비함과 함께, 외장체의 내측에 배치되는 내단부와, 외장체의 시일부로부터 외장체의 외측으로 인출되어 외장체의 외측에 배치되는 외단부를 일체로 갖고 있다. 단자 리드에 있어서의 외장체의 시일부에 대응하는 부분은, 히트 시일에 의해 외장 필름의 최내층의 열융착성 수지로 접합되지만, 시일시에 단자 리드가 외장 필름의 최내층을 찢어서 중간층으로서의 금속박에 접촉하여, 전기적 단락을 발생하는 경우가 있다.
따라서, 단자 리드와 중간층의 금속박과의 사이의 전기 절연성을 확보하기 위해, 단자 리드에 있어서의 외장체의 시일부에 대응하는 부분에는 절연용 수지 필름이 설치되어 있다(예를 들어 특허문헌 2 내지 6 참조).
그런데, 단자 리드와 수지 필름과의 밀착성은, 전해액의 영향에 의해 시간의 경과에 따라 저하된다. 이 문제를 방지하기 위해 종래의 단자 리드에서는, 금속 기재의 전체면에 키토산 또는 그의 유도체를 함유하는 키토산층이 표면 도포층으로서 코트법 등에 의해 형성되는 경우가 있다(예를 들어 특허문헌 4, 6 참조).
일본 특허 공고 소 59-38708호 공보 일본 특허 공개 평 10-302756호 공보 일본 특허 공개 제2010-165481호 공보 일본 특허 공개 제2010-170979호 공보 일본 특허 공개 제2010-245000호 공보 일본 특허 공개 제2006-202577호 공보
그러나, 이러한 표면 도포층의 전기 저항률은 단자 리드의 금속 기재의 전기 저항률에 비해 크다. 그로 인해, 표면 도포층이 단자 리드의 금속 기재의 전체면에 균일한 도포량으로 형성되어 있는 경우에는, 이 단자 리드에 전지 소자의 집전체나 버스 바 등의 피접속 부재를 전기적으로 접속하면, 단자 리드와 피접속 부재와의 사이에 개재한 표면 도포층이 전기 저항부가 되어 양자간의 전기 저항이 커진다는 문제가 발생한다.
한편, 전기 저항을 작게 하기 위해 표면 도포층의 부착량을 저감시키면, 단자 리드와 수지 필름과의 밀착성이 저하되어 양자간의 간극으로부터 외장체 내의 전해액이 외장체의 외측으로 누출되기 쉬워진다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 기술 배경을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 외장체 내에 수용된 전해액 등의 피수용 유체가 외장체의 외측으로 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 피접속 부재와의 사이의 전기 저항을 작게 억제할 수 있는 단자 리드, 상기 단자 리드의 제조 방법 및 상기 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 그 밖의 목적 및 이점은, 이하의 바람직한 실시 형태로부터 명확하다.
본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
[1] 전기 화학 요소를 수용하는 외장체의 내측에 배치되는 내단부와, 외장체의 외측에 배치되는 외단부를 가짐과 함께, 기재로서 판상 금속 기재를 구비하고, 또한, 외장체의 시일부에 대응하는 부분에 절연용 수지 필름이 설치되는 단자 리드이며,
금속 기재의 두께 방향 양면에 표면 도포층이 설치됨과 함께,
금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 양단부의 도포량이, 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 중간부의 도포량보다도 적은 것을 특징으로 하는 단자 리드.
[2] 표면 도포층은 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있는 전항 [1]에 기재된 단자 리드.
[3] 전기 화학 요소를 수용하는 외장체의 내측에 배치되는 내단부와, 외장체의 외측에 배치되는 외단부를 가짐과 함께, 기재로서 판상 금속 기재를 구비하고, 또한, 외장체의 시일부에 대응하는 부분에 절연용 수지 필름이 설치되는 단자 리드의 제조 방법이며,
금속 기재의 띠 형상 부재(
Figure pat00001
)의 두께 방향 양면에 표면 도포층이 설치된 단자 리드의 띠 형상 부재를 소정 길이로 절단하는 절단 공정을 포함하고 있고,
단자 리드의 띠 형상 부재는, 금속 기재의 띠 형상 부재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 양단부의 도포량이, 금속 기재의 띠 형상 부재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 중간부의 도포량보다도 적은 것을 특징으로 하는 단자 리드의 제조 방법.
[4] 표면 도포층은 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있는 전항 [3]에 기재된 단자 리드의 제조 방법.
[5] 전항 [1] 또는 [2]에 기재된 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스.
본 발명의 효과를 이하에 설명한다.
전항 [1]의 단자 리드에서는, 금속 기재의 두께 방향 양면에 표면 도포층이 설치되어 있음으로써, 외장체 내에 수용된 전해액 등의 피수용 유체의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 단자 리드의 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 양단부의 도포량이, 단자 리드의 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 중간부의 도포량보다도 적음으로써, 단자 리드와 피접속 부재와의 사이의 전기 저항을 작게 억제할 수 있다.
전항 [2]의 단자 리드에서는, 표면 도포층이 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있음으로써, 단자 리드와 절연용 수지 필름과의 밀착성을 확실히 높일 수 있다.
전항 [3]의 단자 리드의 제조 방법에서는, 전항 [1] 또는 [2]의 단자 리드를 능률적으로 얻을 수 있다.
전항 [4]의 단자 리드의 제조 방법에서는, 표면 도포층이 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있음으로써, 단자 리드와 절연용 수지 필름과의 밀착성을 확실히 높일 수 있다.
전항 [5]의 전기 화학 디바이스에서는, 상기 [1] 또는 [2]의 단자 리드에 있어서의 효과와 마찬가지의 효과를 발휘한다.
도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 관한 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스로서의 리튬 이온 이차 전지를 도시하는 평면도이다.
도 2는, 도 1 중의 X-X선 단면도이다.
도 3은, 절연용 수지 필름 부착 단자 리드의 사시도이다.
도 4는, 절연용 수지 필름 부착 단자 리드의 평면도이다.
도 5는, 도 4 중의 Y1-Y1선 단면도이다.
도 6은, 도 4 중의 Y2-Y2선 단면도이다.
도 7은, 단자 리드의 금속 기재의 띠 형상 부재의 사시도이다.
도 8은, 단자 리드의 띠 형상 부재의 평면도이다.
도 9는, 도 8 중의 Z-Z선 단면도이다.
이어서, 본 발명의 한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
본 발명의 한 실시 형태에 관한 단자 리드(1)는, 도 1 및 2에 도시한 바와 같이 전기 화학 디바이스로서의 리튬 이온 이차 전지(10)에 정극측 단자 리드(1A) 및/또는 부극측 단자 리드(1B)로서 구비되는 것이다. 본 실시 형태의 리튬 이온 이차 전지(10)에서는, 단자 리드(1)는 정극측 단자 리드(1A)와 부극측 단자 리드(1B)에 각각 사용되고 있다.
본 실시 형태의 리튬 이온 이차 전지(10)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이 그의 외장체(9) 내에 전기 화학 디바이스의 전기 화학 요소로서의 전지 요소(6)가 수용되어 있다.
외장체(9)는, 종래의 외장체와 마찬가지로 복수층을 포함하는 외장 필름으로 형성된 것이며, 예를 들어 전해액(전해질)과 접하는 최내층(9a)으로서의 열융착(열가소)성 수지층과, 최외층(9c)으로서의 합성 수지층과, 중간층(9b)으로서의 금속층이 서로 적층 형상으로 배치된 것이다.
열융착성 수지층(최내층(9a))은, 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 폴리에틸렌계의 아이오노머, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 수지 등으로부터 선택된 것으로 형성되어 있다. 합성 수지층(최외층(9c))은, 기계적 강도를 확보하여 금속층(중간층(9b))을 보호하는 것을 목적으로 하는 것이며, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르나, 나일론 등의 폴리아미드로 형성되어 있다. 금속층(중간층(9b))은, 외부로부터의 수분의 침입이나 내부로부터의 전해액(전해질)의 증발을 방지하는 역할을 갖는 것이며, 알루미늄박이나 SUS박 등의 금속박으로 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 외장체(9)는 최외층(9c)이 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 형성됨과 함께, 최외층(9c)의 내면에 나일론층(도시하지 않음)이 접착제 등에 의해 접합(접착을 포함함)되어 있어도 좋다.
전지 요소(6)는, 판(박을 포함함) 형상 정극 집전체(7A)와 판(박을 포함함) 형상 부극 집전체(7B)가 세퍼레이터(8) 및/또는 전해질(고체 전해질, 겔 전해질)을 통해 적층되어 구성되어 있다. 정극 집전체(7A)의 표면에는 정극 재료(LiCoO2 등)가, 부극 집전체(7B)의 표면에는 부극 재료(LiC6 등)가 각각 결합되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 전지 요소(6)의 정극 및 부극 집전체(7A, 7B)가 외장체(9)의 내측에서 각각 대응하는 극측의 단자 리드(1A, 1B)의 내단부(1a)와 전기적으로 접속되는 내측 피접속 부재에 대응하고 있다.
그리고, 이 전지 요소(6)가 외장체(9) 내에 수용됨과 함께, 외장체(9)의 개구 테두리부끼리 히트 시일에 의해 융착됨으로써, 외장체(9) 내에 전지 요소(6)가 액밀 상태로 봉입되어 있다. 또한, 도 1에 있어서, 외장체(9)의 도트 해칭으로 나타낸 부분은, 히트 시일에 의해 형성된 외장체(9)의 시일부(9x)를 나타내고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)는 외장체(9)의 내측에 배치된 내단부(1a)와, 외장체(9)의 시일부(9x)로부터 외장체(9)의 외측으로 인출되어 외장체(9)의 외측에 배치된 외단부(1b)를 일체로 갖는 것이다. 단자 리드(1)의 내단부(1a)는 단자 리드(1)의 길이 방향 일단부로 이루어지고, 단자 리드(1)의 외단부(1b)는 단자 리드(1)의 길이 방향 타단부로 이루어진다.
또한, 도 2 내지 6에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)는 기재로서 양호한 도전성을 갖는 판(박을 포함함) 형상 금속 기재(2)를 구비하고 있다. 금속 기재(2)의 재질은 한정되는 것은 아니며, 다양한 금속종 중으로부터 적절히 선택된다. 구체적으로는, 단자 리드(1)가 정극측 단자 리드(1A)인 경우에는, 그의 금속 기재(2)의 재질은 알루미늄 또는 그의 합금 등이며, 특히 알루미늄 합금 번호 A1000계의 알루미늄 합금인 것이 바람직하다. 단자 리드(1)가 부극측 단자 리드(1B)인 경우에는, 그의 금속 기재(2)의 재질은 무산소 구리(JIS(일본 공업 규격) H3100: C1020)나 터프 피치 구리(JISH3100: C1100) 등이다. 또한, 금속 기재(2)의 두께 방향 양면과 폭 방향 양측면에는, 화성 처리(예: 크로메이트 처리, 비크로메이트 처리) 또는/및 전해 처리(예: 양극 산화 처리, 도금 처리)가 미리 실시되어 있는 것이 특히 바람직하다. 또한, 도금 처리란, 무전해 도금 처리를 포함한다.
도 3에 있어서, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 길이 치수(L), 폭 치수(W) 및 두께 치수(T)는, 리튬 이온 이차 전지(10)의 크기, 용량 등에 따라 다양하게 설정되는 것이며, 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 L은 20 내지 70mm, W는 20 내지 120mm 및 T는 0.1 내지 1.0mm로 각각 설정된다.
도 3 내지 6에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에는, 각각 표면 도포층(3)이 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 한편, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 길이 방향 양단면, 즉 단자 리드(1)의 내단부(1a) 측의 단면(1e) 및 단자 리드(1)의 외단부(1b)측의 단면(1e)에는, 표면 도포층(3)은 형성되어 있지 않다. 그로 인해, 단자 리드(1)의 양단면(1e, 1e)에는 금속 기재(2)가 외부로 노출되어 있다. 2e는, 단자 리드(1)의 각 단면(1e)에 있어서의 금속 기재(2)의 노출부를 나타내고 있다.
표면 도포층(3)은, 단자 리드(1)와 후술하는 절연용 수지 필름(4)과의 밀착성을 높이는 것을 주목적으로 하는 층이며, 주성분으로서 유기 고분자 수지(예: 에틸렌-아크릴 수지, 키토산류)를 함유하고 있고, 필요에 따라 첨가 성분으로서 무기 성분(예: 크롬, 지르코늄, 티타늄, 실리콘)을 더 함유한 것이다. 본 실시 형태에서는, 표면 도포층(3)은 유기 고분자 수지로서 키토산류를 함유하고 있으며, 상세하게 설명하면, 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 키토산류로서 함유하고 있다. 키토산 유도체로서는 한정되는 것은 아니며, 카르복시메틸 키토산, 양이온화 키토산, 히드록시알킬 키토산, 글리세릴화 키토산, 이들 키토산의 산과의 염 등을 들 수 있다. 이와 같이, 표면 도포층(3)이 키토산류를 함유하고 있음으로써, 단자 리드(1)와 절연용 수지 필름(4)과의 밀착성을 확실히 높일 수 있다. 표면 도포층(3)의 전기 저항률은, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 전기 저항률보다도 크다. 표면 도포층(3)의 형성 방법(즉 도포 시공 방법)에 대해서는 후술한다.
또한, 표면 도포층(3)의 두께는, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 길이 치수(L), 폭 치수(W) 및 두께 치수(T)에 비해 매우 작다. 따라서, 단자 리드(1)의 길이 치수, 폭 치수 및 두께 치수는, 금속 기재(2)의 길이 치수(L), 폭 치수(W) 및 두께 치수(T)와 동등하다고 파악해도 좋다.
도 3 내지 5(특히 도 5)에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량은, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 적어지고 있다. 또한, 표면 도포층(3)의 도포량의 상세에 대해서는 후술한다.
그리고, 이 단자 리드(1)에서는, 단자 리드(1)에 있어서의 외장체(9)의 시일부(9x)에 대응하는 부분에, 그의 전체 둘레를 덮는 상태로 절연용 수지 필름(4)이 표면 도포층(3)을 통해 고정 상태로 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 수지 필름(4)이 설치되는 단자 리드(1)의 위치는 단자 리드(1)의 길이 방향 중간 위치이다. 이 설치 상태에 있어서, 단자 리드(1)와 수지 필름(4)과의 밀착성은, 표면 도포층(3)에 의해 높아지고 있다. 이에 의해, 외장체(9) 내의 전해액의 외부로의 누출이 확실하면서도 장기간에 걸쳐서 방지되어 있다.
절연용 수지 필름(4)은, 종래의 절연용 수지 필름과 마찬가지로 단자 리드(1)와 외장체(9)의 중간층(9b)으로서의 금속층과의 사이의 전기 절연성을 확보하는 것을 목적으로 하는 것이며, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 전기 절연성 수지제이다.
절연용 수지 필름(4)의 단자 리드(1)로의 설치 방법으로서는, 수지 필름(4)을 가열 용융하여 단자 리드(1)에 융착하는 히트 시일에 의한 방법, 접착제를 사용하여 수지 필름(4)을 단자 리드(1)에 접착하는 접착제에 의한 방법 등이 채용된다. 히트 시일에 의한 설치 방법을 채용하는 경우에는, 절연용 수지 필름(4)에 있어서의 적어도 단자 리드(1)와의 접촉면이, 말레산 등으로 산 변성한 폴리에틸렌(즉 산 변성 폴리에틸렌)이나 폴리프로필렌(즉 산 변성 폴리프로필렌) 등으로 형성되어 있는 것이 단자 리드(1)와 수지 필름(4)과의 밀착성을 확실히 높일 수 있다는 점에서 특히 바람직하다.
그리고, 이 단자 리드(1)에서는, 단자 리드(1)가 외장체(9)(상세하게 설명하면 외장체(9)의 최내층(9a))에 외장체(9)의 개구 테두리부끼리를 융착하기 위해 행해지는 히트 시일에 의해, 외장체(9)의 개구 테두리부끼리의 융착과 동시에 절연용 수지 필름(4)을 통해 융착되어 있다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)는 수지 필름(4)을 통해 외장체(9)에 접합되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 단자 리드(1)를 구비한 리튬 이온 이차 전지(10)에서는, 전지 요소(6)의 각극의 집전체(7(7A, 7B))는 외장체(9)의 내측에서, 각각 대응하는 극측의 단자 리드(1(1A, 1B))의 내단부(1a)에 상기 내단부(1a)의 두께 방향 양면 중 적어도 한쪽면에 대하여 그의 폭 방향 대략 전체 영역을 덮은 중첩 상태로 하여(도 4의 이점쇄선 참조), 초음파 용접 등의 결합 수단에 의해 결합됨으로써 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이 이 리튬 이온 이차 전지(10)에서는, 정극이나 부극용의 버스 바(15, 15)는 외장체(9)의 외측에서, 각각 대응하는 극측의 단자 리드(1(1A, 1B))의 외단부(1b)에 상기 외단부(1b)의 두께 방향 양면 중 적어도 한쪽면에 대하여 그의 폭 방향 대략 전체 영역을 덮은 중첩 상태로 하여(도 4의 이점쇄선 참조), 용접, 경납땜, 코킹 등의 결합 수단에 의해 결합됨으로써 전기적으로 접속된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 버스 바(15)가 외장체(9)의 외측에서 단자 리드(1)(상세하게 설명하면 단자 리드(1)의 외단부(1b))와 전기적으로 접속되는 외측 피접속 부재에 대응하고 있다.
본 실시 형태의 단자 리드(1)는, 다음과 같은 본 발명자들의 지식에 기초하여 구성된 것이다.
즉, 본 발명자들은, 리튬 이온 이차 전지(10)의 내구 시험을 행하여, 리튬 이온 이차 전지(10)의 외장체(9) 내에 수용된 피수용 유체로서의 전해액의 누출 개소에 대하여 조사하였다. 그 결과, 전해액의 누출은, 단자 리드(1)와 절연용 수지 필름(4)과의 사이의 간극에 있어서의 단자 리드(1)의 폭 방향 양단부의 위치가 아닌 폭 방향 중간부의 위치에서 발생하는 경향이 있다는 것이 판명되었다. 또한, 표면 도포층(3)의 도포량을 많게 하면 전해액의 누출은 억제되는 반면, 단자 리드(1)와 피접속 부재(각 집전체(7), 버스 바(15))와의 사이의 전기 저항이 커지는 경향이 있다는 것도 함께 판명되었다. 따라서, 본 발명자들은, 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량에 대하여 상대적으로 적게 한 바, 전해액의 누출을 방지할 수 있으며, 또한, 단자 리드(1)와 피접속 부재와의 사이의 전기 저항을 작게 억제할 수 있다는 것을 확인하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 단자 리드(1)에서는 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 적게 하고 있다. 이와 같이 함으로써 전해액의 누출을 방지할 수 있으며, 나아가 단자 리드(1)와 피 접속 부재(각 집전체(7), 버스 바(15))와의 사이의 전기 저항을 작게 억제할 수 있다.
여기서, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 표면 도포층(3)의 도포량을 적게 하는 영역(R)은, 금속 기재(2)의 폭 치수(W)에 대하여 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단변(2pe, 2pe)으로부터 각각 폭 방향 중간부(2pb) 측으로 적어도 5%까지의 영역인 것이 특히 바람직하고, 나아가 당해 영역(R)은 금속 기재(2)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단변(2pe, 2pe)으로부터 각각 폭 방향 중간부(2pb) 측으로 최대 30%까지의 영역인 것이 특히 바람직하다. 이와 같이 영역(R)을 설정함으로써 전해액의 누출을 확실히 방지할 수 있으며, 나아가 단자 리드(1)와 피접속 부재(각 집전체(7), 버스 바(15))와의 사이의 전기 저항을 확실히 작게 억제할 수 있다.
표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량은 한정되는 것은 아니지만, 특히 1 내지 500mg/m2인 것이 바람직하다. 또한, 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량은, 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량에 대하여 30 내지 80% 적은 것이 특히 바람직하다. 이와 같이 표면 도포층(3)의 도포량을 설정함으로써 전해액의 누출을 더욱 확실히 방지할 수 있으며, 나아가 단자 리드(1)와 피접속 부재(각 집전체(7), 버스 바(15))와의 사이의 전기 저항을 더욱 확실히 작게 억제할 수 있다.
단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 배치된 표면 도포층(3)의 도포량은, 한정되는 것은 아니다.
이어서, 상기 단자 리드(1)의 바람직한 제조 방법에 대하여 이하에 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)용 긴 띠 형상 금속 소판으로서, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)를 준비한다. 이 띠 형상 부재(2Z)는, 금속 기재(2)의 단면 형상 및 치수와 동일한 형태 동일한 길이의 단면 형상 및 치수를 가짐과 함께, 길이 방향으로 연속하여 연장된 것이다. 즉, 이 띠 형상 부재(2Z)의 폭 치수는 금속 기재(2)의 폭 치수(W)와 동일한 길이로 설정됨과 함께, 띠 형상 부재(2Z)의 두께 치수는 금속 기재(2)의 두께 치수(T)와 동일한 길이로 설정되고, 한편, 띠 형상 부재(2Z)의 길이 치수는 금속 기재(2)의 길이 치수(L)보다도 매우 길게 설정되어 있다.
이어서, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 표면 도포층(3)을 전체에 걸쳐서 형성한다. 이때, 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치되는 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량이, 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에 배치되는 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 적어지도록 표면 도포층(3)을 형성한다. 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 표면 도포층(3)의 도포량을 적게 하는 특히 바람직한 영역(R)은, 상술한 바와 같다.
이와 같이 하여 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 표면 도포층(3)을 형성함으로써, 도 8 및 9에 도시한 바와 같이 단자 리드(1)용 긴 띠 형상 소판으로서 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)를 제작한다.
이 표면 도포층(3)은 다양한 방법에 의해 형성 가능하지만, 침지 코트법, 롤 코트법(예: 그라비아 코트법, 리버스 롤 코트법, 키스 코트법, 롤 나이프 코트법, 다이 코트법), 스프레이 코트법 등의 코트법에 의해 형성하는 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 표면 도포층(3)은 소정의 도액을 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 소정의 면에 도포하여 건조시킴으로써 형성하는 것이 특히 바람직하다. 소정의 도액으로서는, 주성분으로서의 유기 고분자 수지(예: 에틸렌―아크릴 수지, 키토산류)를 용매(예: 물, 유기 용제)에 용해시킨 액을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 도액에는 필요에 따라 첨가 성분으로서 무기 성분(예: 크롬, 지르코늄, 티타늄, 실리콘)이 첨가된다. 건조 방법으로서는, 열에 의해 도액 중의 용매 성분을 증발시키는 방법을 사용하는 것이 일반적이다. 가열 방법으로서는, 열풍을 분사하는 대류 전열, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z) 자체를 가열하는 전도 전열, 적외선 히터 등으로 가열하는 복사 전열 등이 사용되며, 또는 이들의 조합이 사용된다.
금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치된 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 적게 하는 방법으로서는, 예를 들어 다음과 같은 몇 가지 방법을 들 수 있다.
첫번째 방법은, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 도액을 전체에 걸쳐서 균일한 도포량으로 도포하여 건조시키고, 그 후, 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에만 도액을 다시 도포하여 건조시키고, 이에 의해 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 표면 도포층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 상대적으로 적게 하는 방법이다.
두번째 방법은, 표면 도포층(3)의 형성 방법으로서 그라비아 코트법을 사용하는 경우, 그라비아 롤의 둘레면에 형성되는 그라비아 셀의 형상, 깊이, 메쉬 등을 그라비아 셀의 둘레면의 중간부와 양단부에서 변경함으로써, 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 적게 하는 방법이다.
세번째 방법은, 표면 도포층(3)의 형성 방법으로서 다이 코트법을 사용하는 경우, 다이의 선단에 설치된 도액용 출구의 갭을 폭 방향 중간부와 양단부에서 변경함으로써, 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 적게 하는 방법이다.
그 밖의 방법으로서는, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 도액을 전체에 걸쳐서 균일한 도포량으로 도포하고, 그리고 이 도액의 건조 전 또는 건조 중에 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 바람을 강하게 분사함으로써, 당해 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 도포된 도액의 일부를 날려버리고, 이에 의해 표면 도포층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 적게 하는 방법 등을 들 수 있다.
이어서, 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)를 전단 가공이나 레이저 절단 가공 등에 의해 그의 길이 방향으로 직사각형으로 일정 길이로 절단한다. 이 공정을 「절단 공정」이라 한다. 이 때의 띠 형상 부재(1Z)의 절단 길이는, 단자 리드(1)의 금속 기재(2)의 길이 치수(L)와 동일한 길이이다. 도 8(도 7)에 있어서 이점쇄선은, 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)(금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z))의 절단선을 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는, 띠 형상 부재(1Z)는 그의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 직선상으로 절단되어 있다. 이에 의해, 복수의 단자 리드(1)가 제작된다. 즉, 띠 형상 부재(1Z)로부터 복수의 단자 리드(1)를 얻을 수 있다. 이와 같이 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)로부터 복수의 단자 리드(1)를 얻음으로써, 단자 리드(1)를 능률적으로 제작할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 단자 리드(1)에서는, 그의 일단부측의 절단면(1c)이 단자 리드(1)의 내단부(1a) 측의 단면(1e)이 되고, 그의 타단부측의 절단면(1c)이 단자 리드(1)의 외단부(1b)측의 단면(1e)이 된다. 즉, 단자 리드(1)의 길이 방향 양단면(1e, 1e)은 절단면(1c, 1c)으로 이루어지는 것이며, 그리고 당해 양단면(1e, 1e)에는 표면 도포층(3)은 형성되고 있지 않고 금속 기재(2)가 노출되어 있다.
이어서, 단자 리드(1)는, 단자 리드(1)에 있어서의 외장체(9)의 시일부(9x)에 대응하는 부분에 그의 전체 둘레를 덮는 상태로 절연용 수지 필름(4)이 설치된다.
이상의 순서에 따라 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1)가 제작된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)를 일정 길이로 절단하여 단자 리드(1)를 제작한 후, 단자 리드(1)에 절연용 수지 필름(4)이 설치됨으로써, 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1)가 제작되고 있다. 그런데, 본 발명에서는, 그 밖에 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)에 미리 복수의 절연용 수지 필름(4)을 소정 피치로 설치해 둔 후, 이 띠 형상 부재(1Z)를 일정 길이로 절단함으로써, 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1)를 제작해도 좋다.
이상 본 발명의 한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 단자 리드(1)를 제작할 때에 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)는 그의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 직선상으로 절단되어 있다. 그런데, 본 발명에서는, 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)는 그 밖의 상태나 형상으로 절단되어도 좋고, 예를 들어 그의 길이 방향에 대하여 경사 방향으로 절단되어도 좋고, 원호 형상, 물결 형상, 톱니 형상 등의 다양한 형상으로 절단되어도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 전기 화학 디바이스로서 리튬 이온 이차 전지(10) 및 그의 단자 리드(1)에 본 발명의 기술적 사상이 적용된 경우를 나타내었다. 그런데, 본 발명에서는, 전기 화학 디바이스로서 예를 들어 전기 이중층 캐패시터 및 그의 단자 리드에 본 발명의 기술적 사상이 적용되어도 좋고, 그 밖의 전기 화학 디바이스 및 그의 단자 리드에 본 발명의 기술적 사상이 적용되어도 좋다.
실시예
이어서, 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 나타낸다.
<실시예>
실시예의 부극용 단자 리드 및 정극용 단자 리드를 다음의 순서로 제작하였다.
부극용 단자 리드의 제작:
부극용 단자 리드(1B)의 금속 기재(2)용 긴 띠 형상 금속 소판으로서, 폭 6cm, 두께 0.2mm의 무산소 구리판(2)의 띠 형상 부재(2Z)를 준비하였다. 이 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에는, 두께 약 2㎛의 니켈 도금 처리가 전체에 걸쳐서 미리 실시되어 있다. 이어서, 이 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에, 그라비아 롤을 사용한 그라비아 코트법에 의해 키토산류를 주성분으로서 함유하는 키토산류 수용액(도액)을 도포하여 건조 온도 200℃에서 건조시키고, 이에 의해 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 표면 도포층으로서 키토산층(3)을 전체에 걸쳐서 균일한 도포량으로 형성하였다. 이어서, 이 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 중간부(2pb)에만 키토산류 수용액을 다시 도포하여 건조 온도 200℃에서 건조시켰다. 이에 의해, 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단부(2pa, 2pa)에 배치된 키토산층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량을 키토산층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량보다도 상대적으로 적게 하였다. 키토산층(3)의 폭 방향 중간부(3b)의 도포량은 50mg/m2이다. 또한, 키토산층(3)의 폭 방향 양단부(3a, 3a)의 도포량은 25mg/m2이다. 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 표면 도포층(3)의 도포량을 적게 한 영역(R)은, 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 폭 치수(W)(W=6cm)에 대하여 금속 기재(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)에 있어서의 폭 방향 양단변(2pe, 2pe)으로부터 각각 폭 방향 중간부(2pb) 측으로 15%까지의 영역이다. 또한, 키토산층(3)은, 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유한 것이다. 이와 같이 하여 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)를 제작하였다.
이어서, 이 단자 리드(1)의 띠 형상 부재(1Z)를 그의 길이 방향으로 5cm의 길이로 직사각형으로 절단하였다. 이에 의해, 길이 5cm, 폭 6cm, 두께 0.2mm의 단자 리드(1)를 제작하였다. 이 단자 리드(1)의 길이 방향 양단면(1e, 1e)은 절단면(1c, 1c)을 포함하는 것이며, 따라서 양단면(1e, 1e)에 키토산층(3)은 형성되어 있지 않고 기재인 무산소 구리판(2)이 노출되어 있다. 이어서, 단자 리드(1)의 길이 방향 중간부에, 그의 전체 둘레를 덮는 상태로 절연용 수지 필름(4)으로서 폭 1cm의 말레산 변성 폴리프로필렌 필름을 히트 시일에 의해 융착하여 설치하였다. 또한, 말레산 변성 폴리프로필렌 필름(절연용 수지 필름(4))의 폭이란, 단자 리드(1)의 길이 방향을 따른 치수이다. 이에 의해, 부극용의 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1B)를 제작하였다.
정극용 단자 리드의 제작:
정극용 단자 리드(1A)의 금속 기재(2)용 긴 띠 형상 금속 소판으로서, 폭 6cm, 두께 0.2mm의 A1000계의 알루미늄판(2)의 띠 형상 부재(2Z)를 준비하였다. 그리고, 상기 실시예의 부극용 단자 리드(1B)와 동일한 제작 순서로 정극용의 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1A)를 제작하였다.
리튬 이온 이차 전지의 제작:
상기 실시예의 부극용 및 정극용의 절연용 수지 필름(4) 부착 단자 리드(1B, 1A)를 사용하여 리튬 이온 이차 전지를 제작하였다.
<비교예>
비교예의 부극용 단자 리드 및 정극용 단자 리드를 다음의 순서로 제작하였다.
부극용 단자 리드의 제작:
금속 기재(2)용 금속 소판으로서의 무산소 구리판(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 키토산층(3)을 전체에 걸쳐서 균일한 도포량으로 형성한 것 이외에는, 상기 실시예의 부극용 단자 리드(1B)와 마찬가지의 제작 순서에 따라 부극용의 절연용 수지 필름 부착 단자 리드를 제작하였다. 키토산층(3)의 도포량은 35mg/m2이다.
정극용 단자 리드의 제작:
금속 기재(2)용 금속 소판으로서의 A1000계의 알루미늄판(2)의 띠 형상 부재(2Z)의 두께 방향 양면(2p, 2p)과 폭 방향 양측면(2s, 2s)에 키토산층(3)을 전체에 걸쳐서 균일한 도포량으로 형성한 것 이외에는, 상기 실시예의 정극용 단자 리드(1A)와 마찬가지의 제작 순서에 따라 정극용의 절연용 수지 필름 부착 단자 리드를 제작하였다. 키토산층(3)의 도포량은 35mg/m2이다.
리튬 이온 이차 전지의 제작:
상기 비교예의 부극용 및 정극용의 절연용 수지 필름 부착 단자 리드를 사용하여 리튬 이온 이차 전지를 제작하였다.
[평가]
상기 실시예의 리튬 이온 이차 전지와 상기 비교예의 리튬 이온 이차 전지를 온도 65℃ 및 습도 95%의 고온 다습 환경하에 장기간(보관 기간: 3개월)에 걸쳐서 보관하였다. 그 결과, 실시예의 리튬 이온 이차 전지에서는 전해액의 누출은 발생하지 않았다. 한편, 비교예의 리튬 이온 이차 전지에서는 전해액의 누출이 발생하였다.
또한, 상기 실시예의 부극용 단자 리드(1B)의 외단부(1b)와 버스 바(15)를 전기적으로 접속한 경우에 있어서의 단자 리드(1B)와 버스 바(15)와의 사이의 전기 저항과, 상기 비교예의 부극용 단자 리드의 외단부와 버스 바를 전기적으로 접속한 경우에 있어서의 단자 리드와 버스 바와의 사이의 전기 저항을 각각 측정하였다. 그 결과, 전자(실시예)의 경우의 전기 저항이 후자(비교예)의 경우의 전기 저항보다 작았다.
여기에 사용된 용어 및 표현은, 설명을 위해 사용된 것이며 한정적으로 해석하기 위해 사용된 것은 아니고, 여기에 나타내고 설명된 특징 사항의 어떠한 균등물도 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 클레임된 범위 내에 있어서의 각종 변형도 허용하는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명은, 많은 상이한 형태로 구현화될 수 있는 것이지만, 이 개시는 본 발명의 원리의 실시예를 제공하는 것으로 간주되어야 하며, 이들 실시예는 본 발명을 여기에 기재 또한/또는 도시한 바람직한 실시 형태로 한정하는 것을 의도하는 것은 아니라는 이해를 기초로, 많은 도시 실시 형태가 여기에 기재되어 있다.
본 발명의 도시 실시 형태를 몇 가지 여기에 기재했지만, 본 발명은 여기에 기재한 각종 바람직한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 이 개시에 기초하여 소위 당업자에 의해 인식될 수 있는 균등한 요소, 수정, 삭제, 조합(예를 들어, 각종 실시 형태에 걸친 특징의 조합), 개량 및/또는 변경을 갖는 모든 실시 형태도 포함하는 것이다. 클레임의 한정 사항은 그 클레임에서 사용된 용어에 기초하여 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서 또는 본원의 프라시큐션 중에 기재된 실시예로 한정되어서는 안 되고, 그러한 실시예는 비배타적인 것으로 해석되어야 한다.
<산업상 이용가능성>
본 발명은, 정극 단자 리드나 부극 단자 리드로서 사용되는 단자 리드, 상기 단자 리드의 제조 방법 및 상기 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스(예: 리튬 이온 전지, 전기 이중층 캐패시터)에 이용 가능하다.
1: 단자 리드
1A: 정극측 단자 리드
1B: 부극측 단자 리드
1a: 단자 리드의 내단부
1b: 단자 리드의 외단부
1Z: 단자 리드의 띠 형상 부재
2: 금속 기재
2p, 2p: 금속 기재의 두께 방향 양면
2pa, 2pa: 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부
2pb: 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부
2s, 2s: 금속 기재의 폭 방향 양측면
2Z: 금속 기재의 띠 형상 부재
3: 표면 도포층
3a, 3a: 표면 도포층의 폭 방향 양단부
3b: 표면 도포층의 폭 방향 중간부
4: 절연용 수지 필름
6: 전지 요소(전기 화학 요소)
7: 집전체(피접속 부재)
9: 외장체
9x: 외장체의 시일부
10: 리튬 이온 이차 전지(전기 화학 디바이스)
15: 버스 바(피접속 부재)

Claims (5)

  1. 전기 화학 요소를 수용하는 외장체의 내측에 배치되는 내단부와, 외장체의 외측에 배치되는 외단부를 가짐과 함께, 기재로서 판상 금속 기재를 구비하고, 또한, 외장체의 시일부에 대응하는 부분에 절연용 수지 필름이 설치되는 단자 리드이며,
    금속 기재의 두께 방향 양면에 표면 도포층이 설치됨과 함께,
    금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 양단부의 도포량이, 금속 기재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 중간부의 도포량보다도 적은 것을 특징으로 하는 단자 리드.
  2. 제1항에 있어서, 표면 도포층은 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있는 단자 리드.
  3. 전기 화학 요소를 수용하는 외장체의 내측에 배치되는 내단부와, 외장체의 외측에 배치되는 외단부를 가짐과 함께, 기재로서 판상 금속 기재를 구비하고, 또한, 외장체의 시일부에 대응하는 부분에 절연용 수지 필름이 설치되는 단자 리드의 제조 방법이며,
    금속 기재의 띠 형상 부재(
    Figure pat00002
    )의 두께 방향 양면에 표면 도포층이 설치된 단자 리드의 띠 형상 부재를 소정 길이로 절단하는 절단 공정을 포함하고 있고,
    단자 리드의 띠 형상 부재는, 금속 기재의 띠 형상 부재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 양단부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 양단부의 도포량이, 금속 기재의 띠 형상 부재의 두께 방향 양면에 있어서의 폭 방향 중간부에 배치된 표면 도포층의 폭 방향 중간부의 도포량보다도 적은 것을 특징으로 하는 단자 리드의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 표면 도포층은 키토산 및 키토산 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하고 있는 단자 리드의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 단자 리드를 구비한 전기 화학 디바이스.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013134818A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Showa Denko Kk 端子リード
US11458851B2 (en) 2014-07-03 2022-10-04 The Noco Company Jump starting apparatus
US11788500B2 (en) * 2016-02-11 2023-10-17 The Noco Company Battery device for a battery jump starting device
US9007015B1 (en) 2014-07-03 2015-04-14 The Noco Company Portable vehicle battery jump start apparatus with safety protection
KR101792578B1 (ko) 2014-12-08 2017-11-01 주식회사 엘지화학 변형된 형태의 리드 필름을 포함하는 전지셀
CA3085762C (en) 2017-12-14 2023-10-10 The Noco Company Portable vehicle battery jump starter with air pump
EP4120444A4 (en) * 2020-03-13 2024-06-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. POWER STORAGE DEVICE, POWER STORAGE DEVICE ARRANGEMENT AND MOVABLE BODY
JP7380629B2 (ja) * 2021-03-31 2023-11-15 トヨタ自動車株式会社 組電池

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938708B2 (ja) 1979-03-26 1984-09-18 松下電器産業株式会社 扁平型電池
JPS5938708A (ja) 1982-08-30 1984-03-02 Fujitsu Ltd 光フアイバコネクタ
JP3767151B2 (ja) 1997-02-26 2006-04-19 ソニー株式会社 薄型電池
CN1288594A (zh) * 1998-11-06 2001-03-21 日本电池株式会社 非水二次电解质电池
JP4780598B2 (ja) * 2004-09-29 2011-09-28 日立マクセルエナジー株式会社 密閉角形電池
JP4365791B2 (ja) 2005-01-19 2009-11-18 協立化学産業株式会社 非水電解質電池用接着剤、およびこれを用いた非水電解質電池
JP4539658B2 (ja) * 2007-01-23 2010-09-08 ソニー株式会社 電池
JP5684462B2 (ja) 2008-12-22 2015-03-11 昭和電工パッケージング株式会社 正極タブリード及び電池
JP5457040B2 (ja) 2009-01-13 2014-04-02 昭和電工パッケージング株式会社 電気化学デバイスおよびその製造方法
JP5422842B2 (ja) 2009-04-10 2014-02-19 昭和電工パッケージング株式会社 電気化学デバイス
JP2013134818A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Showa Denko Kk 端子リード

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