TW201222601A - Laminated-exterior electricity-storage device and manufacturing method therefor - Google Patents

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TW201222601A TW100111300A TW100111300A TW201222601A TW 201222601 A TW201222601 A TW 201222601A TW 100111300 A TW100111300 A TW 100111300A TW 100111300 A TW100111300 A TW 100111300A TW 201222601 A TW201222601 A TW 201222601A
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Tomohiro Utaka
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Description

201222601 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種外部積層構裝蓄電裝置及其製造方 法’更詳言之,係關於一種可將電池或電容器(capacitor 或condenser)等的蓄電裝置要件,藉由由外部構裝薄膜構 成的外部構裝體來容納而成的外部積層構裝蓄電裝置及其 製造方法。 【先前技術】 近年來,已使用外部積層構裝蓄電裝置(具體而言, 例如電池及電容器等)作爲行動設備或電動汽車等的電源 ,該外部積層構裝蓄電裝置係將正極板與負極板中介間隔 件來捲繞或交互地積層而構成的電池要件等之蓄電裝置要 件,與電解液一同容納於由2片外部構裝薄膜構成的外部 構裝體內而成。 在外部積層構裝蓄電裝置中,藉由過充電、或被曝曬 於高溫中,電解液會被電性分解或加熱分解,起因於此就 會在外部構裝體之內部(單元(cell)內部)發生可燃性氣體等 的氣體,藉此有時會使得外部構裝體的內部壓力上升。 於是,爲了解決如此的問題,有提出各種構成的外部 積層構裝蓄電裝置(例如’參照專利文獻1至專利文獻4) 〇 具體而言,例如在專利文獻1及專利文獻2中,有提 出一種設置有如下二個構成之安全機構等的外部積層構裝 -5- 201222601 蓄電裝置,該二個構成之安全機構爲:於外部構裝體中的 2片外部構裝薄膜的接合部之一部分形成接合力較弱的部 分(以下,也稱爲「弱接合部分」),且在外部構裝體之內 部的氣體壓力(內部壓力)已上升的情況時,使該弱接合部 分發揮作爲脫氣用安全閥之功能的構成之安全機構;以及 在構成外部構裝體的外部構裝薄膜之一部分形成薄化的部 分(以下,也稱爲「薄化部分」),且使該薄化部分發揮作 爲脫氣用安全閥之功能的構成之安全機構。 在構成如此構成的外部積層構裝蓄電裝置之安全機構 的弱接合部分及薄化部分,係當外部構裝體之內部壓力已 到達預定値時就會確實地剝離或破裂而形成有排氣口,更 且被要求在通常的使用狀態下,可確實地密閉並可確保充 分的可靠度之程度的強度。然而,從製造上的觀點來看, 要確實地形成具有如此強度的弱接合部分及薄化部分並非 易事。 再者,即使在外部構裝體之內部的氣體壓力慢慢地上 升的情況下,弱接合部分也會慢慢地被剝下,另一方面, 薄化部分會進行薄化。結果,會有:弱接合部分及薄化部 分之強度變弱、安全機構之動作壓力隨時間經過而降低的 問題。又,尤其是在薄化部分方面,在金屬薄膜被積層而 成的構成被使用作爲外部構裝薄膜的情況,也會有:恐有 該金屬薄膜與電解液因接觸而發生腐蝕之虞的問題。 又,在專利文獻3中,作爲外部積層構裝蓄電裝置, 有提出如下的構成:即形成於接合部之近邊用以連通內部 ⑧ -6 - 201222601 與外部的貫通孔,可藉由以壓接該貫通孔之孔緣部的方式 設置的閥體來進行密閉,且在外部構裝體之內部的氣體壓 力已上升的情況下使閥體變形而呈開閥狀態,藉此貫通孔 會被開放的構成。 然而,在如此構成的安全機構中,已有因閥體之壓接 力隨時間經過而降低引起閥動作壓力變動之虞。而且在外 部構裝體之溫度上升的情況,也有藉由接合部之接合力降 低發生剝離而形成有開口之虞。 再者,在專利文獻4中,作爲外部積層構裝蓄電裝置 的安全機構中,有提出如下的構成:即在形成有接合部的 區域之至少一處,有非接合部位連續於容納有蓄電裝置要 件的容納部且相對於容納部設置成河口狀,藉此可形成壓 力集中部,且在形成有該非接合部位的區域形成有藉由外 部構裝薄膜之剝離而使內部與外部連通的壓力開放部而成 的構成。 然而,在如此構成的安全機構中,由於需要在構成外 部構裝體的外部積層構裝薄膜之接合部設置形成河口狀之 非接合部位的部分,所以有很難謀求裝置小型化的問題。 (專利文獻1)日本特許第3 5 54 1 5 5號公報 (專利文獻2)日本特開2004-327046號公報 (專利文獻3)日本特開2007- 1 57678號公報 (專利文獻4)日本特許第3 859645號公報 【發明內容】 201222601 (發明所欲解決之問題) 本發明係基於以上情事而開發完成者,其第1目的係 在於提供一種外部積層構裝蓄電裝置,其係在外部構裝體 之內部(單元內部)有發生氣體的情況下,不受使用環境影 響,可將該氣體從指定部位確實地排出。 又,本發明之第2目的係在於提供一種外部積層構裝 蓄電裝置,其係在外部構裝體之內部(單元內部)有發生氣 體的情況下,不受使用環境影響,可將該氣體從指定部位 確實地排出,而且可謀求小型化。 本發明之第3目的係在於提供一種外部積層構裝蓄電 裝置的製造方法,其係可輕易地製造如上述的外部積層構 裝蓄電裝置。 (解決問題之手段) 本發明的外部積層構裝蓄電裝置,其特徵爲,具備: 外部構裝體、蓄電裝置要件、以及電解液。該外部構裝體 ,係使相互疊合而成的外部構裝薄膜,在形成於各自的外 周緣部之接合部中相互地氣密性接合:該蓄電裝置要件, 係被容納在形成於該外部構裝體的容納部內,並設置具備 有夾扼構件的夾扼機構,該夾扼構件係以夾壓前述外部構 裝體中的接合部之方式裝設,且沿著該外周緣部而延伸, 且在該夾扼構件的至少一部分形成有未夾扼部分形成部。 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,較佳爲:前述 夾扼構件的未夾扼部分形成部,爲切口部或開口部。 ⑧ -8- 201222601 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,較佳爲:前述 夾扼構件係具有沿著前述外部構裝薄膜之外周緣部而延伸 的環狀構造。 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,較―爲:在前 述外部構裝體中的前述未夾扼部分形成部所位處之區域形 成的未夾扼部分設置有安全閥。 本發明的外部積層構裝蓄電裝置的製造方法,係用以 製造前述外部積層構裝蓄電裝置,其特徵爲,具有: 夾扼機構形成步驟,其係對於裝置本體,將具備有夾 扼構件的夾扼機構,以從相疊合的外部構裝薄膜之各自的 表面側予以夾壓之方式,設置在:位於構成該裝置本體之 外部構裝體的接合部, 其中該裝置本體,具有:使相互疊合的外部構裝薄膜 ,在形成於各自的外周緣部之接合部中相互地氣密性接合 的外部構裝體、及被容納在形成於該外部構裝體之容納部 內的蓄電裝置要件、以及電解液; 且其中該夾扼構件,是沿著該外周緣部並於至少一部 分形成有未夾扼部分形成部。 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置的製造方法,較佳 爲:在前述夾扼機構形成步驟中,具備前述夾扼構件的夾 扼機構係沿著前述外部構裝薄膜中的外周緣部之周方向配 設。 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置的製造方法,較佳 爲:構成前述夾扼機構的夾扼構件之未夾扼部分形成部爲 -9 - 201222601 切口部或開口部。 (發明效果) 在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,係設置具備有 夾扼構件的夾扼機構,該夾扼構件係以夾壓外部構裝體中 的接合部之方式形成有未夾扼部分形成部。因此,在設置 有該夾扼構件的區域中,除了未夾扼部分形成部所位處的 未夾扼部分以外,由於其餘均可藉由夾扼構件來夾扼接合 部並予以押壓,所以在容納有外部構裝體中的蓄電裝置要 件之容納部內有發生氣體的情況時,會藉由外部構裝體之 內部壓力上升而使得外部構裝體膨脹,且在接合部,雖然 應力會作用及於其內部側之全周,但是藉由該應力之作用 ,可藉由接合部之未夾扼部分選擇性地剝離而形成有開口 ,且從該開口將外部構裝體內之氣體排出至外部》 又,即使在如外部構裝體之溫度上升、或是內部壓力 慢慢地上升的使用環境下於接合部產生接合強度降低的情 況,亦可防止在接合部中的夾扼構件之未夾扼部分形成部 所位處的未夾扼部分以外的區域中,因夾扼構件之押壓作 用而形成有開口。 因而,依據本發明的外部積層構裝蓄電裝置,在外部 構裝體之內部(單元內部)有發生氣體的情況下,可不受使 用環境影#,將該氣體從指定部位確實地排出。 又,在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,由於在用 以排出氣體的指定部位之外部構裝體的接合部,沒有需要 ⑧ -10- 201222601 與其他區域不同的特別構造,所以可謀求小型化。 更且,在本發明的外部積層構裝蓄電裝置中,由於是 藉由在未夾扼部分所位處的區域設置安全閥,該未夾扼部 分係形成於外部構裝體中的未夾扼部分形成部所位處的區 域,使該安全閥能以藉由被夾扼構件包圍的方式設置,所 以在形成有安全閥的區域以外之區域中難以因接合部剝離 而形成有開口,故可更確實地限定形成有用以排出氣體的 開口之位置。 依據本發明的外部積層構裝蓄電裝置的製造方法,藉 由在裝置本體的外部構裝體之接合部設置具備夾扼構件的 夾扼機構,就可輕易地獲得上述的外部積層構裝蓄電裝置 【實施方式】 以下,針對本發明的實施形態加以詳細說明。 第1圖係顯示本發明外部積層構裝蓄電裝置的構成之 一例的說明用俯視圖;第2圖係第1圖的外部積層構裝蓄 電裝置之說明用側視圖;第3圖係顯示構成第1圖的外部 積層構裝蓄電裝置的裝置本體之內部構成的說明用剖視圖 〇 在該外部積層構裝蓄電裝置10中,外部構裝體20, 係在分別具有熱熔合性的長方形之上部外部構裝薄膜2 1 A 及下部外部構裝薄膜21B,相互疊合的狀態下,在形成及 於各自的外周緣部之全周的接合部22中相互地氣密性接 -11 - 201222601 合而構成。在外部構裝體20,係形成有用以容納蓄電裝置 要件11的容納部23,且在該容納部23內,一同容納有蓄 電裝置要件11與有機電解液,並藉由該外部構裝體20、 蓄電裝置要件11及有機電解液構成裝置本體l〇a。 在圖示之例中,在上部外部構裝薄膜21A中之形成容 納部23的部分,被施行擠壓加工。 在外部構裝體20之接合部22中的一邊(第1圖中爲 左邊)22a,係設置有正極用端子構件14,其一端在外部構 裝體20之內部電性連接於蓄電裝置要件11之正極集電體 12a,而其另一端從接合部22之一邊22a突出至外部。另 —方面,在與外部構裝體20之接合部22中的一邊相對向 之另一邊(第1圖中爲右邊)2 2b,係設置有負極用端子構件 15,其一端在外部構裝體20之內部電性連接於蓄電裝置 要件Π之負極集電體13a,而其另一端從接合部22之另 一邊22b突出至外部。 然後,在該外部積層構裝蓄電裝置10,係於裝置本體 l〇a上設置有夾扼構件30,該夾扼構件30係沿著外部構 裝體20中的外周緣部,且以夾壓形成於該外周緣部的接 合部22之方式延伸及於至少3邊,並藉由該夾扼構件30 來構成夾扼機構。 在圖示之例中,夾扼構件30,爲延伸及於外部構裝體 20中的外部緣部之全周的構成。 夾扼構件3 0,係具有沿著形成於構成裝置本體1 〇a之 外部構裝體20中的外周緣部之接合部22之周方向而延伸 ⑧ -12- 201222601 的環狀構造,且於其一部分形成有由切口部30a構成的 夾扼部分形成部而成,並以從上部外部構裝薄膜2 1 A側 下部外部構裝薄膜21B側夾壓外部構裝體20之接合部 的方式裝設。 藉由裝設有該夾扼構件30,可在外部構裝體20之 合部22,於其周方向之一部分、具體而言於夾扼緊構 30之切口部30a所位處的區域,形成有未被夾扼構件 夾壓安裝的未夾扼部分,並且在該夾扼構件30之切口 30a以外之部分所位處的區域,形成有夾壓安裝有夾扼 件30而成的夾扼部分。 夾扼構件30,係具有環狀構造,並且形成有切口 3〇a而成,藉此可以繞外部構裝體20之接合部22中之 當作未夾扼部分以外的部分、即被當作夾扼部分的部分 圈的方式夾壓安裝。 具體而言,夾扼構件30,係藉由具有切口部的環狀 夾固材31、31及保持材(未圖示)而構成;該夾固材31 3 1係在例如外部構裝體20之接合部22上、即構成接合 22的上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B 各自的外周緣部之表面上,以夾壓該接合部22的方式 置;該保持材係相對於中介該接合部22而相對的夾固 31、31之各個,施加壓力於夾固材31、31相互地接近 方向(第2圖中的上下方向),且藉此鎖緊中介接合部22 相對的夾固材3 1、31並用以形成被固定的狀態。 在圖之例中,配置於上部外部構裝薄膜21A及下部 未 及 22 接 件 30 部 構 部 被 之 > 部 之 配 材 的 而 外 •13- 201222601 部構裝薄膜21B之各自的外周緣部之表面上的夾固材31 、31,係具有同樣的形狀,且各自的切口部係以重疊的方 式位處》 構成夾扼構件30的夾固材31,係具有其外觀形狀爲 具有切口部的環狀並沿著構成裝置本體l〇a的外部構裝體 20之接合部22之周方向而延伸的構成。 在夾固材31中,其寬度(與夾扼構件30沿著外部構 裝體20之周方向而延伸的方向正交的方向之尺寸),亦如 圖之例可爲比外部構裝體20之外周緣部的寬度(接合部22 之接合寬度)還更小,亦可爲與外部構裝體20之外周緣部 的寬度(接合部22之接合寬度)同等,更如後述的第4圖及 第5圖所示,亦可爲比外部構裝體20之外周緣部的寬度( 接合部22之接合寬度)還更大且覆蓋接合部22的構造。 又,夾固材31,亦可爲藉由一個構成材形成而成的一 體物,亦可爲藉由複數個構成材形成而成。 夾固材31,雖然只要是即使在依保材材而被施加壓力 的狀態下仍具有不被破壞的強度則非爲被特別限定,但是 從外部積層構裝蓄電裝置10中的散熱性之觀點來看,則 較適合使用由熱傳導率高的材料(以下,亦稱爲「高熱傳 導性材料」)構成。又’從使外部積層構裝蓄電裝置1〇中 之藉由夾扼構件30而構成的夾扼構造能夠確實的觀點來 看,由於需要形成依保持材而被鎖緊的狀態,所以爲了即 使在該狀態下仍不易破損,較適合使用由如橡膠材料類等 之抗變形的材料構成。 ⑧ -14- 201222601 作爲構成夾固材31的高熱傳導性材料,例如可列 鋁、鐵、金、銀、銅、不鏽鋼等的金屬材料。此等之中 基於鋁較輕量且具有較佳的熱傳導率故而特佳。 在此,對於具有從接合部22突出至外部的正極用 子構件14及/或負極用端子構件15的構成之裝置本體1 ,使用由金屬材料構成物作爲夾固材31的情況,有必 避免夾固材31因與正極用端子構件14及負極用端子構 15接觸而產生短路。具體而言,例如有必要將夾固材 之寬度設爲比外部構裝體20之外周緣部的寬度還更小 或是有必要在正極用端子構件14及負極用端子構件15 夾固材31之間,夾入例如由聚乙烯、聚丙烯、聚醯亞 、醯胺等構成的絕緣體。 作爲構成夾固材31的橡膠材料類,係可列舉天然 膠、合成橡膠、矽氧橡膠等。 又,作爲可當作夾固材31來使用之抗變形的材料 了橡膠材料類以外,例如可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚苯 烯、聚氯乙烯等通用樹脂類、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸 烯酯、ABS樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚縮醛共聚合物 聚颯、聚醚醚酮、氟樹脂等的工程塑膠類等。 又,夾固材31,雖然可適當地藉由設計變更而最適 ,但是較佳爲與裝置本體l〇a之厚度同等或是同等以上 亦即與垂直於接合部22所延伸之方向的方向(2圖中的 下方向)中之從上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝 膜21B之各個的接合部22表面突出的突出高度同等或 舉 端 0a 要 件 3 1 > 與 胺 橡 除 乙 乙 化 上 薄 是 -15- 201222601 同等以上。 夾固材31具有與裝置本體i〇a之厚度同等或是同等 以上的厚度,藉此就可藉.由保持材夾住在接合部22上配 置有夾固材31的裝置本體l〇a全體而形成夾扼構造,因 而,可輕易地形成夾扼構造。 在圖之例中,夾固材31,係具有與裝置本體i〇a中的 容納部23之高度、即從容納部23之上部外部構裝薄膜 21A中的接合部22突出的突出高度h同等的厚度。 作爲構成夾扼構件30的保持材,例如可列舉角型夾 具等。 作爲保持材之較佳的具體例,可列舉具備具有比裝置 本體l〇a之表面的縱橫尺寸還更大的尺寸之薄板而成的。 構成保持材的角型夾具,例如可由具備鐵、不鏽鋼、鋁等 之金屬製或樹脂製的薄板2片、及用以螺合此等2片薄板 的螺釘之角型夾具所構成,且將在接合部22上配置有夾 固材31的裝置本體10a,以藉由2片薄板覆蓋其表面的方 式,從上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B之 各自的表面側夾住,並將此2片薄板,在其外周緣部(突 出至在接合部22上配置有夾固材31的裝置本體10a之外 方的部分)從外側以螺釘固定,藉此,夾固材3 1就會被鎖 緊,且形成被固定於裝置本體l〇a的狀態》 另外,在夾扼構件30中,由於夾固材31爲具有切口 部的環狀物,藉此該夾扼構件30就可形成具有由切口部 3〇a構成的未夾扼部分形成部之環狀構造,所以保持材亦 ⑧ -16- 201222601 可爲具有任何的構成。 藉由夾扼構件30而被施加於接合部22之夾扼部分的 壓力,較佳爲0.1〜lOMPa,更佳爲1〜3 MPa。 作爲構成外部.構裝體20的上部外部構裝薄膜21A及 下部外部構裝薄膜21B,例如可適合地使用從內側依序積 層聚丙烯(以下,稱爲「PP」)層、鋁層及尼龍(nylon)層等 而成者。 作爲上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B ,例如是在使用積層有PP層、鋁層及尼龍層而成的情況 時,其厚度通常爲50〜300μιη。 上部外部構裝薄膜21Α及下部外部構裝薄膜21Β的縱 橫之尺寸’雖然可按照被容納於容納部23-的蓄電裝置要 件11之尺寸而適當選擇.,但是例如縱方向的尺寸爲40〜 200mm、橫方向的尺寸爲60〜300mm。 又,裝置本體l〇a中的接合部22之接合寬度,較佳 爲:形成於未夾扼部分的接合部22之接合寬度、與形成 於夾扼部分的接合部22之接合寬度爲同等,其差異較佳 爲0·1〜3mm以內。亦即,接合部22的寬度,較佳爲遍及 於外部構裝體20中的外周緣部之全周爲同等。 具體而言,接合部22的接合寬度,例如爲2〜1 5mm 〇 構成外部積層構裝蓄電裝.置.1 0的..蓄電„裝置要件11, 係具有夾介間隔件S交互地積層複數個正極板及複數個負 極板而構成的電極積層體,該複數個正極板係分別積層於 -17- 201222601 正極集電體12a上,且按照需要夾介導電層形成有正極層 12而成,而該複數個負極板係分別積層於負極集電體13a 上,且按照需要夾介導電層形成有負極層13而成。又, 在電極積層體之上面,係配置有作爲鋰離子供給源的鋰金 屬(鋰極層)18,且在該鋰金屬18上積層有鋰極集電體18a 在複數個正極板之各個的正極集電體12a,係分別形 成有取出部16,且此等的取出部16係相互地被熔接而電 性連接於正極用端子構件14。另一方面,在複數個負極板 之各個的負極集電體13a,係分別形成有取出部17,且相 互地被熔接而電性連接於負極用端子構件15。 第3圖中,元件符號19爲鋰極取出構件。 作爲構成蓄電裝置要件11的正極層12,係可使用按 照需要而加上導電材(例如,活性碳、碳刷等)及黏結劑等 以將電極材料成形者。作爲構成正極層12的電極材料, 雖然只要是能夠可逆地受載鋰,就不被特別限定,但是例 如可列舉 LiCo02、LiNi02、LiFe02 等之以通式:LixMyOz (其中,Μ表示金屬原子,x、y及z各爲整數)表示的金屬 氧化物等之正極活物質、活性碳等。 又,作爲構成蓄電裝置要件11的負極層13,係可使 用以黏結劑成形電極材料者。作爲構成負極層13的電極 材料,雖然只要是可逆地受載鋰就不被特別限定,但是例 如可列舉石墨、各種的碳材料、聚並苯(polyacene)系物質 、錫氧化物、矽氧化物等的粉末狀、粒狀的負極活物質等 ⑧ -18- 201222601 又,作爲電解液,較佳爲使用可在適當的有機溶劑中 溶解電解質者。 作爲有機溶劑的具體例,例如可列舉聚乙烯碳酸酯、 聚丙烯碳酸酯、二甲酯碳酸酯、二乙酯碳酸酯、乙腈 (acetonitrile)、乙二醇二甲醚(dimethoxyethane)等的非質 子性有機溶劑,此等可單獨使用或組合2種類以上來使用 〇 又,作爲電解質,系可使用能夠產生鋰離子者,作爲 其具體例,可列舉 Lil、 LiCI04、 LiAsF4、 LiBF4、 LiPF6 如此的外部積層構裝蓄電裝置10,係相對於裝置本體 l〇a,藉由歷經夾扼機構形成步驟即可製造,該夾扼機構 形成步驟係在構成該裝置本體10a的外部構裝體20之接 合部22’沿著該外部構裝體20之外周緣部的周方向將夾 扼構件30,以從被重疊後的上部外部構裝薄膜21A及下 部外部構裝薄膜21B之各自的表面側夾壓的方式設置。 具體而言,例如可以如下方式製造。 首先,在成爲下部外部構裝薄膜21B上的容納部23 之位置,配置連接有正極用端子構件14及負極用端子構 件15的蓄電裝置要件11,之後在蓄電裝置要件1〗上,重 疊上部外部構裝薄膜21A,且熱熔合上部外部構裝薄膜 :Π A及下部外部構裝薄膜2 1 B之外周緣部的3邊》 然後’在上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜 -19- 201222601 21B之間注入了電解液之後,藉由熱熔合上部外部構裝薄 膜21A及下部外部構裝薄膜21B之外周緣部的未熔合之1 邊而形成外部構裝體20,藉此就可獲得裝置本體l〇a。 接著,將接合部22形成及於如此獲得的裝置本體l〇a 之外周緣部之全周,而在構成該接合部22的上部外部構 裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B之表面上,分別將夾 固材31、31,以各自的切口部在成爲未夾扼部分的位置相 重疊的方式配置,且藉由保持材來固定該夾固材31、31, 藉此可獲得具有夾扼構造的外部積層構裝蓄電裝置1〇,該 夾扼構造係藉由包含夾固材31、31及保持材的構成之夾 扼構件30在外部構裝體20中的接合部22之一部分形成 有未夾扼部分而成。 在如此的外部積層構裝蓄電裝置10中,係以夾壓外 部構裝體20中的接合部22之方式設置有夾扼構件30,且 在形成有該夾扼構件30之切口部30a所位處的未夾扼部 分的區域以外之區域中,可藉由夾扼構件30來夾扼接合 部22並予以押壓。因此,當在外部構裝體20中之容納有 蓄電裝置要件11的容納部23內發生氣體時,外部構裝體 20就會藉由外部構裝體20之內部壓力上升而膨脹,雖然 藉此會在接合部22,使應力作用及於其內部側之全周,但 是藉由該應力之作用,只有接合部22之未夾扼部分會選 擇性地剝離,藉此形成有開口,且可從該開口將外部構裝 體20內的氣體排出至外部。 又,即使在如外部構裝體20之溫度上升、或是內部 ⑧ -20- 201222601 壓力慢慢地上升的使用環境下於接合部22產生接合強度 降低的情況’亦可防止在未夾扼部分以外的區域中,因夾 扼構件30之押壓作用而形成有開口。 因而,依據外部積層構裝蓄電裝置10,在外部構裝體 20之內部(單元內部)有發生氣體的情況下,可不受使用環 境影響’將該氣體從形成有未夾扼部分而成的指定部位確 實地排出。 又,在外部積層構裝蓄電裝置10中,係將位於未夾 扼部分的接合部22,設爲具有與位於夾扼部分的接合部 22之接合寬度大致同等的接合寬度。亦即,藉由將外部構 裝體20中的接合部22之全部設爲同等的接合寬度,由於 在外部構裝體20之接合部22中,沒有必要設置具有與其 他區域不同之接合寬度的特別區域,所以可輕易進行其製 造並提高作業效率,並且可謀求小型化。此外,由於也沒 有必要在外部構裝體20事先形成用以排出氣體的開口, 所以在通常的使用狀態下可獲得充分的氣密性,故可抑制 漏液等的發生,且具有較高的可靠度。 然後,該外部積層構裝蓄電裝置1〇’係可藉由在裝置 本體l〇a中的外部構裝體20之接合部22夾壓安裝夾扼構 件30而輕易獲得。 具有如此構成之本發明的外部積層構裝蓄電裝置10 ’ 除了可適用於鋰離子電容器等的有機電解質電容器以外’ 還可適用於有機電解質電池。尤其是’由於有機電解質電 容器,比起有機電解質電池還可以充電容量小的比例瞬時 -21 - 201222601 地進行充電及放電,且具有氣體壓力變化(外部構裝體之 內部壓力變化)會隨之變大的可能性’所以將本發明的外 部積層構裝蓄電裝置適用於有機電解質電容器是很有效的 〇 以上,雖然已就本發明的實施形態加以說明,但是並 非被限定於上述實施形態,而可加上各種的變更。 例如,夾壓構件,如第4圖及第5圖所示,夾固材3 5 之剖面形狀爲Π字狀。具有如此構成之夾固材35的夾扼 構件30,係在外部構裝體20之外周緣部被夾入於由配置 於上部外部構裝薄膜21A之表面上的上部側夾固部分35a 、與配置於下部外部構裝薄膜21B之表面上的.下部側夾固 部分35b之間所形成的間隙之狀態下,可藉由保持材(未 圖示),對上部側夾固部分35a及下部側夾固部分35b之 各個施加壓力於面向外部構裝體20之外周緣部的方向(第 5圖中的上下方向)並予以固定。在該夾扼構件30中,係 在與夾固材35之正極用端子構件14及負極用端子構件15 對應的位置,形成有適合該端子構件的貫通孔,且形成在 該貫通孔插通有端子構件的狀態。 又夾扼構件,雖然是在位於外部構裝體20中的未夾 扼部分的區域形成有未夾扼部分形成部,但是該未夾扼部 分形成部,除了是如第1圖、第4圖及第6圖所示的切口 部以外,亦可爲開口部。又,未夾扼部分形成部,亦可爲 藉由未施加有夾扼力(押壓力)的區域而構成者,作爲其具 體例,例如可列舉:夾扼構件,藉由以覆蓋外部構裝體中 ⑧ -22- 201222601 的外周緣部之全周的方式配置的環狀之夾固材、與用以押 壓該夾固材並形成被固定之狀態的保持材而構成,且夾固 材之一部分的區域不被該保持構件押壓,藉由該未被押壓 的區域形成有未夾扼部分形成部而成的構成》 在此,在夾扼構件中構成未夾扼部分形成部的開口部 ,係藉由延伸於外部構裝體之外周緣部之寬度方向(接合 部寬度方向)的貫通孔而形成者。構成開口部的貫通孔之 形狀,並非被特別限定,例如亦可爲圓形狀、橢圓狀、多 角形狀等。另外,開口部的大小,只要是可形成於夾扼構 件的大小即可。 又,夾扼構件,只要是在至少一部分形成有未夾扼部 分形成部即可,亦可具有複數個未夾扼部分形成部。 更且夾扼構件,只要是沿著裝置本體之外部構裝體中 的外周緣部而延伸,則除了爲如第1、第4圖及第6圖所 示形成及於外部構裝體中的外周緣部之全周而成的構成以 外,亦可爲在外周緣部之一部分、例如沿著具有如第1、 第4圖荩第6圖所示之4個邊的外部構裝體之3個邊的外 周緣部而延伸成门字狀,且在與該3個邊以外之一邊的外 周緣部對應的區域形成有未夾扼部分形成部而成的構成。 在如此構成的外部積層構裝蓄電裝置中,係在夾扼構件之 未夾扼部分形成部所位處的一邊之外周緣部形成有未夾扼 部分,且可從該未夾扼部分選擇性地促進氣體的排出。 又’裝置本體,亦可爲在形成於外部構裝體中的未夾 扼部分形成部所位處的區域之未夾扼部分設置有安全閥而 -23- 201222601 成的構成。 第6圖係顯示本發明外部積層構裝蓄電裝置之構成的 更另一實施形態之說明用俯視圖;第7圖係顯示設置於構 成第6圖的外部積層構裝蓄電裝置的裝置本體之安全閥之 構成的說明用部分放大圖:第8圖係第7圖的說明用剖視 圖。 該外部積層構裝蓄電裝置40,係在裝置本體40a形成 有安全閥25,且除了該安全閥25設置於外部構裝體20中 的未夾扼部分、即夾扼構件30之切口部30a所位處的區 域以外,其餘均具有與第1圖的外部積層構裝蓄電裝置10 相同的構成。 在裝置本體40a,係在外部構裝體20中的上部外部構 裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B之外周緣部,形成有 其一邊與容納部23連通、其另一邊由接合部22包圍之平 面矩形的非接合部位24,且在該非接合部位24之中央位 置,形成有上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜 21B之一部分相互地接合而成的圓環狀之密封部26,並在 該密封部26之中央位置,形成有貫通上部外部構裝薄膜 21 A的孔口部27,藉此可構成安全閥25。 在圖之例中,在非接合部位24,係在上部外部構裝薄 膜21A及下部外部構裝薄膜21B之間,夾介存在形成有具 有與密封部26之外徑同等的直徑的貫通孔43之例如由聚 醯亞胺、聚苯硫或纖維素構成的非熱熔合性薄片42,而該 非熱熔合性薄片42,係可藉由黏著劑層44例如固定在上 201222601 部外部構裝薄膜21A。 在如此地於裝置本體40a設置有安全閥而成的構成之 外部積層構裝蓄電裝置40中,由於藉由將安全閥25,形 成於如被夾扼構件30包圍的位置,則在形成有安全閥25 的區域以外之區域中就不會因接合部22剝離而形成有開 口,所以可限定形成有用以更確實地排出氣體的開口之位 置。 [實施例] 以下,雖然是針對本發明之具體的實施例加以說明, 但是本發明並非被限定於此等的實施例。 〈實施例1〉 (1)正極板的製作: 藉由在寬度200mm、厚度15 μπι之帶狀的鋁箔,藉由 衝孔(punching)方式,將開口面積0.79mm2之圓形的複數 個貫通孔排列形成千鳥狀,而製作成開口率42%的集電體 。在該集電體之一部分,使用縱型模具方式之雙面塗佈機 ,藉由塗佈寬度130mm'塗佈速度8m/min之塗佈條件, 將雙面合在一起的塗佈厚度之目標値設定在2〇Pm’以對 包含石墨作爲導電材的導電塗料進行雙面塗佈之後,在 :200°C下以24小時的條件使之減壓乾燥,藉此在集電體之 表背面形成導電層。 接著,在形成於集電體之表背面的導電層上,使用縱 -25- 201222601 型模具方式之雙面塗佈機,藉由塗佈速度8m/min之塗佈 條件,將雙面合在一起的塗佈厚度之目標値設定在150μιη ,以對包含活性碳作爲電極材料的正極塗料進行雙面塗佈 之後,在200°C下以24小時的條件使之減壓乾燥,藉此在 導電層上形成正極層。 藉由將如此所獲得之在集電體之一部分積層導電層及 正極層而成的材料,以積層導電層及正極層而成的部分( 以下,針對正極板亦稱爲「塗佈部」)成爲98mmxl28mm 、未形成有任何層的部分(以下,針對正極板亦稱爲「未 塗佈部」)成爲98mmxl5mm的方式,切斷成98mmxl43mm 的大小,而製作成正極板。 (2)負極板的製作: 藉由在寬度200mm、厚度ΙΟμηι之帶狀的銅箔,藉由 衝孔方式,將開口面積〇.7 9mm2之圆形的複數個貫通孔排 列形成千鳥狀,而獲得開口率42%的集電體。在該集電體 之一部分,使用縱型模具方式之雙面塗佈機,藉由塗佈寬 度130mm、塗佈速度8m/min之塗佈條件,將雙面合在一 起的塗佈厚度之目標値設定在80μιη,以對包含乙炔塊 (acetylene black)作爲電極材材的負極塗料進彳了雙面塗佈 之後,在200 °C下以24小時的條件使之減壓乾燥’藉此在 集電體之表背面形成負極層。 藉由將如此所獲得之在集電體之一部分形成負極層而 成的材料,以形成負極層而成的部分(以下’針對負極板 ⑧ -26- 201222601 亦稱爲「塗佈部」)成爲100mmxl28mm、未形成有負極層 的部分(以下,針對負極板亦稱爲「未塗佈部」)成爲 100mmxl5mm的方式,切斷成100mmxl43mm的大小’而 製作成負極板。 (3)蓄電裝置要件(鋰離子電容器要件)的製作: 首先,準備10片正極板、11片負極板、由厚度50Pm 之纖維素/人造纖維(rayon)構成的22片間隔件,且將正極 板與負極板,以雖然各自的塗佈部重疊,但是各自的未塗 佈部成爲相反側且不重疊的方式,依間隔件、負極板、間 隔件、正極板的順序進行重疊,且利用膠帶固定重疊體的 4邊,藉此製作成電極積層體。 接著,準備厚度260μιη的鋰箔,且以構成電極積層體 的各負極活物質每lg成爲55 0mAh/g的方式切斷鋰箔,並 將該切斷後的鋰箔,壓接在由厚度40μιη之不鏽鋼網構成 的鋰極集電體,藉此製作作爲鋰離子之供給部源的鋰金屬 (鋰極層),且將該鋰離子供給部源以與負極板相對向的方 式配置在電極積層體之上側。 然後,在所製作成的電極積層體之10片正極板的各 個未塗佈部,重疊事先在密封部分熱熔合有密封膠(sealant) 薄膜之寬度50mm、長度50mm、厚度0.2mm的鋁製之正 極用端子構件的連接部並進行超音波熔接。另一方面,在 電極積層體之11片負極板的各個未塗佈部及鋰離子供給 構件之各個,重疊事先在密封部分熱熔合有密封膠薄膜之 -27- 201222601 寬度50mm、長度50mm、厚度0.2mm的銅製之負極用端 子構件的連接部並進行電阻熔接。以如上的方式,製作了 鋰離子電容器要件(蓄電裝置要件)》 (4-1)壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置(沒有安全閥的 外部積層構裝蓄電鋰離子電容器)的製作: 首先,按照第9圖所示的構成,以如下的方式製作了 壓力試驗用的蓄電裝置本體(沒有安全閥的外部積層構裝 蓄電鋰離子電容器本體)。 第9圖之壓力試驗用的蓄電裝置本體(沒有安全閥的 外部積層構裝蓄電鋰離子電容器本體),其外部構裝體的 一邊並未被熱熔合而是藉由2片的不鏽鋼板來夾持,且除 了在該一邊設置有氣體流入口以外其餘具有與第1圖的蓄 電裝置本體同樣的構成。 製作了上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜 21B,該上部外部構裝薄膜21 A(爲接合部的外周緣部的寬 幅爲10mm)係積層有PP層、鋁層及尼龍層而成,尺寸爲 125mm(縱寬)xl68mm(橫寬)x〇.15mm(厚度),且在成爲容 納部23的中央部分,施行了 105mm(縱寬)xl48mm(橫寬) 的擠壓加工:該下部外部構裝薄膜21B係積層有PP層、 鋁層及尼龍層而成,尺寸爲125mm(縱寬)xl68mm(橫寬 )x〇.15mm(厚度)。然後,在上部外部構裝薄膜21A中之延 伸於橫方向的邊中之一邊的中央位置,形成有直徑1mm 之壓力試驗用的氣體流入口。 -28- 201222601 然後’在下部外部構裝薄膜21B上之成爲容納部23 的位置,以被安裝於該鋰離子電容器要件11的正極用端 子構件14及負極用端子構件15之各個,從上部外部構裝 薄膜21A之一邊22a及與之相對向的另—邊22b突出至外 方的方式’配置鋰離子電容器要件(蓄電裝置要件)n之後 ’在鋰離子電容器要件11,重疊上部外部構裝薄膜21A, 且熱熔合上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B 之外周緣部的3邊(除了形成有氣體流入口的邊以外的3 邊),藉此在該3邊形成了包圍容納部23之寬度l〇mm的 接合部22。 之後’藉由形成有管狀之氣體注入口 51的不鏽鋼板 50與一般的不鏽鋼板,來夾持上部外部構裝薄膜21A及 下部外部構裝薄膜21B之外周緣部的未熔合之—邊並予以 固定’該管狀之氣體注入口 51係具有適合被形成於上部 外部構裝薄膜2 1 A之氣體流入口的外徑。此時,將不鏽鋼 板50’以其氣體注入口 51重疊於被形成於上部外部構裝 薄膜21A之氣體流入口的方式配置》 如以上所述’合計製作了 3個壓力試驗用的蓄電裝置 本體(沒有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子電容器本體) 〇 接著’如以下所述,以夾壓所製作成之壓力試驗用的 蓄電裝置本體之接合部的方式裝設由天然橡膠構成的夾固 材’藉此製作了壓力試驗用的蓄電裝置(沒有安全閥的外 部積層構裝蓄電鋰離子電容器)。 -29- 201222601 對所製作成之3個壓力試驗用的蓄電裝置本體之各個 ,在除了於與形成有接合部的3邊中之由形成有氣體注入 口的不鏽鋼板與一般的不鏽鋼板所夾持之邊相對向的邊之 中央位置的寬度(外部構裝體之接合部的周方向之寬度 )3mm之區域以外的區域,將具有比壓力試驗用的蓄電裝 置本體之厚度還大的厚度之由5mm寬度的天然橡膠構成 的橡膠製薄片,配置在上部外部構裝薄膜側及下部外部構 裝薄膜側之各個。然後,將配置有橡膠製薄片之壓力試驗 用的蓄電裝置本體,藉由具有比該壓力試驗用的蓄電裝置 本體之表面的縱橫尺寸還大的尺寸(縱寬135m、橫寬190 mm)之厚度1mm的2片不鏽鋼板,從上部外部構裝薄膜 21A及下部外部構裝薄膜21B之各自的表面側夾住,且從 外側以螺釘固定該2片不鏽鋼板之外周緣部(突出至壓力 試驗用的蓄電裝置本體之外方的部分),藉此予以固定, 並藉此以壓力2MPa之條件進行押壓並夾壓安裝。 如以上所述,合計製作了 3個形成有夾扼部分及未夾 扼部分而成的構成之壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置 (沒有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子電容器)。 (5)壓力試驗: 將所製作成之3個壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝 置之各個,配置於以1 〇mm之間隔間離配置的2片壓克力 板之間,且在壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置(沒有 安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子電容器)之溫度(以下, ⑧ -30- 201222601 亦稱爲「單元溫度」)成爲2 5 °C的條件下,從氣體注入口 對內部,以內部的升壓溫度成爲0.1 MPa/s的條件注入氮 氣,且在該氮氣被排出至外部的時點停止氮氣之注入。 在停止注入之後,藉由觀察壓力試驗用的外部積層構 裝蓄電裝置中的外部構裝體來確認氮氣被排出的部位(開 口位置),且在3個壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置 中,將僅在指定部位(共通部位)形成有開口的情況、即僅 在外周緣部之未夾扼部分形成有開口的情況評估爲「A」 ,將開口位置已隨機變動的情況、即也在未夾扼部分以外 形成有開口的情況評估爲「B」。將結果顯示於表1。 另外,在測定到被注入的氮氣已被排出至外部的時點 之內部壓力的結果,爲1.5 MPa» 〈實施例2〜9〉 在實施例1中,除了將夾固材的材質、夾扼寬度(夾 固材的寬度尺寸)、氣體的注入速度及單元溫度設爲表1 以外,其餘與該實施例1同樣製作壓力試驗用的外部積層 構裝蓄電裝置並進行了壓力試驗。將結果顯示於表1。 另外,在實施例2中,在測定到被注入的氮氣已被排 出至外部的時點之內部壓力的結果,爲1.5 MPa。 〈比較例1〜3〉 在實施例1中,對所製作成的3個壓力試驗用的外部 積層構裝蓄電裝置(沒有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離 -31 - 201222601 子電容器本體)之各個,不用夾壓安裝橡膠製薄片,而是 藉由表1所示之氣體的注入速度及單元溫度,利用與該實 施例1同樣的手法進行了壓力試驗。將結果顯示於表1。 在此,在比較例1〜3中,係在3個壓力試驗用的外 部積層構裝蓄電裝置本體中,將僅在指定部位(共通部位) 形成有開口的情況評估爲「A」,將開口位置已隨機變動 的情況評估爲「B」。 另外,在比較例1中,在測定到被注入的氮氣已被排 出至外部的時點之內部壓力的結果,爲1.5MPa。 〈實施例1 〇〉 在實施例1中,除了以如下方式製作了壓力試驗用的 外部積層構裝蓄電裝置以外,其餘與該實施例1同樣製作 壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置並進行了壓力試驗。 將結果顯示於表1。 (4-2)壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置(有安全閥的外 部積層構裝蓄電鋰離子電容器)的製作: 首先,按照第10圖所示的構成,以如下的方式製作 了壓力試驗用的蓄電裝置本體(有安全閥的外部積層構裝 蓄電鋰離子電容器本體)。 第10圖之壓力試驗用的蓄電裝置本體(有安全閥的外 部積層構裝蓄電鋰離子電容器本體),其外部構裝體的一 邊並未被熱熔合而是藉由2片的不鏽鋼板來夾持,且除了 -32- 201222601 在該一邊設置有氣體流入口以外其餘具有與第6圖的蓄電 裝置本體同樣的構成。 製作上部外部構裝薄膜21A(成爲接合部的外周緣部 之寬度爲l〇mm)及下部外部構裝薄膜21B,且形成了直徑 爲2.5 mm的孔口部27,該上部外部構裝薄膜21A係積層 有PP層、錫層及尼龍層而成,尺寸爲125mm(縱寬)xl68 mm(橫寬)x〇.15mm(厚度),且在成爲容納部23的中央部分 ,施行了 1 〇5mm(縱寬)xl 48mm(橫寬)的擠壓加工;該下部 外部構裝薄膜21B係積層有PP層、鋁層及尼龍層而成, 尺寸爲125mm(縱寬)xl68mm(橫寬)x〇.15mm(厚度)。 另一方面,製作了尺寸8mm(縱寬)x30mm(橫寬)χ〇.02 mm(厚度)、且於中央部形成有直徑爲5mm之圓形的貫通 孔之一面具有黏著劑層的聚醯亞胺製的非熱熔合性薄片。 然後,在上部外部構裝薄膜之外周緣部中之一邊的中央位 置(成爲非接合部位24的位置),夾介黏著材層固定非熱熔 合性薄片,並且在與該一邊相對向的另一邊之中央位置, 形成有直徑1mm之壓力試驗用的氣體流入口。
然後,在下部外部構裝薄膜21B上之成爲容納部23 的位置,以被安裝於該鋰離子電容器要件11的正極用端 子構件14及負極用端子構件15之各個,從上部外部構裝 薄膜21A之一邊22a及與之相對向的另一邊22b突出至外 方的方式,配置鋰離子電容器要件(蓄電裝置要件)11,且 在該鋰離子電容器要件11,重疊上部外部構裝薄膜21A, 且熱熔合上部外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B -33- 201222601 之外周緣部的3邊(除了形成有氣體流入口的邊以外的3 邊),藉此在該3邊形成了包圍容納部23的接合部22,並 且在配置有熱熔合性薄片的1邊形成了具有連通於容納部 23的非接合部位24、孔口部27及密封部26的安全閥25 〇 之後,藉由形成有管狀之氣體注入口 51的不鏽鋼板 50與一般的不鏽鋼板,來夾持上部外部構裝薄膜21A及 下部外部構裝薄膜21B之外周緣部的未熔合之一邊並予以 固定’該管狀之氣體注入口 51係具有適合被形成於上部 外部構裝薄膜21A之氣體流入口的外徑。此時,將不鏽鋼 板50,以其氣體注入口 51重疊於被形成於上部外部構裝 薄膜21A之氣體流入口的方式配置。 如以上所述,合計製作了 3個壓力試驗用的蓄電裝置 本體(有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子電容器本體)《 接著’如以下所述,以夾壓所製作成之壓力試驗用的 蓄電裝置本體之接合部的方式裝設由天然橡膠構成的夾固 材’藉此製作了壓力試驗用的蓄電裝置(有安全閥的外部 積層構裝蓄電鋰離子電容器)。 對所製作成之3個壓力試驗用的蓄電裝置本體之各個 ’在除了於與形成有接合部的3邊中之由形成有氣體注入 口的不鏽鋼板與一般的不鏽鋼板所夾持之邊相對向的邊之 中央位置的非接合部位24以外的區域,將具有比壓力試 驗用的蓄電裝置本體之厚度還大的厚度之由5mm寬度的 天然橡膠構成的橡膠製薄片,配置在上部外部構裝薄膜側 ⑧ -34- 201222601 及下部外部構裝薄膜側之各個。然後,將配置有橡膠製薄 片之壓力試驗用的蓄電裝置本體,藉由具有比該壓力試驗 用的蓄電裝置本體之表面的縱橫尺寸還大的尺寸(縱寬 135m'橫寬190mm)之厚度lmm的2片不鏽鋼板,從上部 外部構裝薄膜21A及下部外部構裝薄膜21B之各自的表面 側夾住,且從外側以螺釘固定該2片不鏽鋼板之外周緣部 (突出至壓力試驗用的蓄電裝置本體之外方的部分),藉此 予以固定,並藉此以壓力2MPa之條件進行押壓並夾壓安 裝。 如以上所述,合計製作了 3個形成有夾扼部分及未夾 扼部分而成的構成之壓力試驗用的外部積層構裝蓄電裝置 (有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子電容器)。 〈實施例1 1〜1 8〉 在實施例10中,除了將夾固材的材質、夾扼寬度(夾 固材的寬度尺寸)、氣體的注入速度及單元溫度設爲表1 以外,其餘均與該實施例10同樣製作壓力試驗用的外部 積層構裝蓄電裝置(有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離子 電容器本體)並進行了壓力試驗。將結果顯示於表1。 〈比較例4〉 在實施例1 〇中,對所製作成的3個壓力試驗用的外 部積層構裝蓄電裝置(有安全閥的外部積層構裝蓄電鋰離 子電容器本體)之各個,不用夾壓安裝橡膠製薄片,而是 -35- 201222601 藉由表1所示之氣體的注入速度及單元溫度,利用與該實 施例10同樣的手法進行了壓力試驗。將結果顯示於表1。 在此,在比較例4中,係在3個壓力試驗用的外部積 層構裝蓄電裝置本體中,將僅在指定部位(共通部位)形成 有開口的情況評估爲「A」’將開口位置已隨機變動的情 況評估爲「B」。 ⑧ -36- 201222601 【s】 壓力試驗之評估1 < < < < < < < < < < < < < < < < < < ffi m m ffl 升壓速度 0.1MPa/s 0.03MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0:1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.03MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s Έ ο 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 0.03MPa/s 0.1 MPa/s 0.1 MPa/s 單元溫度 I 25°C I 1 25°C 1 25°C I 25°C I I 150°C I I 25°C I I 25°C I 1 25°C 1 I 150°C I I 25°C I I 25°C I 1 25°C 1 I 25°C I I 150°C I I 25°C I I 25°C I I 25°C I I 150°C I 25°C I 1 25°C 1 I 150°C I 150°C 蜒 E 酸 m H< 天然橡膠 天然橡膠 矽氧橡膠 矽氧橡膠 m 天然橡膠 天然橡膠 天然橡膠 矽氧橡膠 矽氧橡膠 iS I 1 I I 夾固材之寬度 5mm 5mm 10mm 10mm 10mm 5mm 3mm 5mm 5mm 5mm 5mm 10mm 10mm 10mm 5mm 丨 3mm 5mm 5mm I 1 I I 夾固材之有無 m 摧 戡 安全閥之有無 m 摧 摧 m 璀 摧 摧 m 壊 涯 涯 m 1實施例1 1 1實施例2 1實施例3 I實施例4 I實施例5 |實施例6 1實施例7 1實施例8 1實施例9 1實施例ίο 1實施例11 <N ?—Η 闺 Ιϋ s 辑 Μ i 握 in 1實施例15 1實施例16 1實施例17 I實施例18 比較例1 1比較例2 I比較例3 1比較例4 -37- 201222601 從表1之結果可明白,在實施例1〜1 8之壓力試驗用 的外部積層構裝鋰離子電容器本體中,會在接合部之未夾 扼部分中選擇性地發生剝離,且氮氣會被排出。相對於此 ,在比較例1〜4之壓力試驗用的外部積層構裝鋰離子電 容器本體中,雖然氮氣均會被排出至外部,但是氮氣被排 出的部位(開口位置)、即接合部中之發生剝離的位置已隨 機變動。 更且,在將壓力試驗用的外部積層構裝鋰離子電容器 本體之單元狀態設爲高溫的條件下進行了壓力試驗的實施 例5、實施例9、實施例14、實施例1 8、比較例3及比較 例4中,可確認到:在比較例3中,接合部之接著力會變 弱,且接合部之發生剝離的位置會隨機變動。然而,可確 認到:在實施例5、實施例9、實施例14及實施例1 8中, 即使在高溫條件下也不會發生爆發,可安全地在指定部位( 未夾扼部分)中進行氣體之排出。從此可明白:即使在可預 想達到高溫環境條件之例如在自動搬運機、汽車、堆高機 (forklift)等之車載用途中被採用的情況下,也能夠適用。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明外部積層構裝蓄電裝置的構成之 一例的說明用俯視圖。 第2圖係第1圖的外部積層構裝蓄電裝置之說明用側 視圖。 第3圖係顯示構成第1圖的外部積層構裝蓄電裝置的 ⑧ -38- 201222601 裝置本體之內部構成的說明用剖視圖。 第4圖係顯示本發明外部積層構裝蓄電裝置之構成的 另一實施形態之說明用俯視圖。 第5圖係第4圖的外部積層構裝蓄電裝置之說明用側 視圖。 第6圖係顯示本發明外部積層構裝蓄電裝置之構成的 更另一實施形態之說明用俯視圖。 第7圖係顯示設置於構成第6圖的外部積層構裝蓄電 裝置的裝置本體之安全閥之構成的說明用部分放大圖。 第8圖係第7圖之安全閥的說明用剖視圖。 第9圖係顯示在實施例1〜9及比較例1〜3中使用的 壓力試驗用的外部積層構裝鋰離子電容器本體之構成的說 明用俯視圖。 第10圖係顯示在實施例1〇〜18及比較例4中使用的 壓力試驗用的外部積層構裝鋰離子電容器本體之構成的說 明用俯視圖》 【主要元件符號說明】 1〇__外部積層構裝蓄電裝置 l〇a :裝置本體 1 1 :蓄電裝置要件 1 2 :正極層 12a :正極集電體 1 3 :負極層 -39- 201222601 13a :負極集電體 1 4 :正極用端子構件 1 5 :負極用端子構件 16、17 :取出部 1 8 :鋰金屬(鋰極層) 18a :鋰極集電體 1 9 :鋰極取出構件 20 :外部構裝體 21A:上部外部構裝薄膜 21B:下部外部構裝薄膜 22 :接合部 22a :接合部之一邊 22b :接合部之另一邊 23 :容納部 24 :非接合部位 25 :安全閥 2 6 :密封部 2 7 :孔口部 3 0 :夾扼構件 30a :切口部 3 1 :夾固材 35 :夾固材 3 5 a :上部側夾著部分 3 5b :下部側夾著部分 201222601 40 :外部積層構裝蓄電裝置 40a :裝置本體 42 :非熱熔合性薄片 43 :貫通孔 44 :黏著劑層 S :間隔件 5 0 :不鏽鋼板 5 1 :氣體注入口

Claims (1)

  1. 201222601 七、申請專利範圍: 1.—種外部積層構裝蓄電裝置,其特徵爲’具備: 外部構裝體、蓄電裝置要件、以及電解液’該外部構 裝體,係使相互疊合而成的外部構裝薄膜’在形成於各自 的外周緣部之接合部中相互地氣密性接合;該蓄電裝置要 件,係被容納在形成於該外部構裝體的容納部內’ 並設置具備有夾扼構件的夾扼機構,該夾扼構件係以 夾壓前述外部構裝體中的接合部之方式裝設,且沿著該外 周緣部而延伸,且在該夾扼構件的至少一部分形成有未夾 扼部分形成部。 2 .如申請專利範圍第1項所記載的外部積層構裝蓄電 裝置,其中,前述夾扼構件的未夾扼部分形成部,爲切口 部或開口部。 3 .如申請專利範圍第1或2項所記載的外部積層構裝 蓄電裝置,其中,前述夾扼構件係具有沿著前述外部構裝 薄膜之外周緣部而延伸的環狀構造。 4 ·如申請專利範圍第1或2項所記載的外部積層構裝 蓄電裝置,其中,在前述外部構裝體中的前述未夾扼部分 形成部所位處之區域形成的未夾扼部分設置有安全閥。 5.—種外部積層構裝蓄電裝置的製造方法,係用以製 造申請專利範圍第1至4項中任一項所記載的外部積層構 裝蓄電裝置,其特徵爲,具有: 夾扼機構形成步驟,其係對於裝置本體,將具備有夾 扼構件的夾扼機構,以從相疊合的外部構裝薄膜之各自的 ⑧ • 42- 201222601 表面側予以夾壓之方式,設置在:位於構成該裝置本體之 外部構裝體的接合部, 其中該裝置本體,具有:使相互疊合的外部構裝薄膜 ’在形成於各自的外周緣部之接合部中相互地氣密性接合 的外部構裝體、及被容納在形成於該外部構裝體之容納部 內的蓄電裝置要件、以及電解液; 且其中該夾扼構件,是沿著該外周緣部並於至少一部 分形成有未夾扼部分形成部。 6. 如申請專利範圍第5項所記載的外部積層構裝蓄電 裝置的製造方法’其中,在前述夾扼機構形成步驟中,具 備前述夾扼構件的夾扼機構係沿著前述外部構裝薄膜中的 外周緣部之周方向配設。. 7. 如申請專利範圍第5或6項所記載的外部積層構裝蓄 電裝置的製造方法’其中’構成前述夾扼機構的夾扼構件 之未夾扼部分形成部爲切口部或開口部。 -43-
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