TW384552B - Thin type cell - Google Patents

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Hiroyuki Akashi
Mashio Shibuya
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Description

經濟部中央標率局貝工消费合作杜印聚 A7 B7五、發明説明（1 ) 發明的背景 發明的領域 本發明爲有關於用以減少可攜帶型電子裝備的大小和 重量的薄片型電池。Λ更特定言之，，本發明爲有黼於它的一 種電極端子構造卩 相關技藝的描述 最近，電池已經在可攜帶型的電子裝備的電源上扮演 工業地決定性的角色\因爲減少裝備的大小和厚度/業界 曰漸需要能夠被容納在裝備裡有限空間中的電池，。基於這 ·. 個目的\具有髙能童密度和高输出密度的鋰電池被認爲是 最適當的_。 (另一方面，爲了減少裝備的大小和重董、此一電池是 較佳爲在形態學上具有可變和高自由度且厚度薄面稹大或 厚度薄面稹小> 然而丨如果傳統的金屬罐被用來當作外部 的包裝元件則這些需求不能夠達到ί特別是，，由一熱熔著 型髙分子薄膜靥,和一金屬箔靥組成的防溼氣型多層薄膜可 以藉由熱封著而獲得一氣密地封閉的結構同時薄膜本身 有優異的強度和氣密性。，因此，，這種防溼氣型多層薄膜是 適合於作爲在形態學上具有高自由度的電池或薄片型電池 的外部包裝物質，。 然而彳經由在外部的包裝物質的一個密封開口 .，在防 溼氣型多層薄膜裡電極和外部端子之間建立電性傳導的時 候，、該薄的密封開口不能夠被以厚的金屬電線密封，，同時 單獨一條細的金屬電線不能夠保證充份的導電性，。如果一 金靥箔被用來做電極端子.，該密封開口的厚度能被減少.， (請先《讀背面之注f項再填寫本萸) 本纸張尺度適用中國國家揉率（CNS )A4规格（210X297公釐）.4_ 經濟部中央標率局貝工消费合作社印裂 A7 B7五、發明説明（2 ) 同時仍能提供導電性。、然而，，在熱熔著型髙分子薄膜層和 金屬箔（電極端子）之間不能夠產生充份的黏附密著性，。 其結果爲施加最輕微的應力會導致剝離使得電池無法維持 空氣密著性；> 因此，使用金屬電線或金屬箔當作電極端子，，不能夠 \ 1 獲得滿意的空氣密著性或機械強度y特別是\由於其高能 量密度和高输出密度使得硏究正迅速地進行的鋰電池需要 高的空氣密著性，、因爲它排斥溼氣的可能混合* 發明槪述 因此本發明的一個目的在於提供一種具有優異空氣密 著性和機械強度的薄片型電池、。 由於我們持嫌不斷硏究的結果Λ本案發明人已經發現 到藉由使用一種成網狀的或多孔的電地傅導性物質作爲該 些電極端子丨有可能改良防溼氣型多層薄膜和電極端子之 間的緊密結合。 即是，本發明提供一種包覆在一由高分子的薄膜和金 羼箔形成的防溼氣型多餍薄膜裡面包含陰極，、陽極和電解 質的薄片型電池；於其中連接電極和外部端子的電極端子 是由一種成網狀的或多孔的電地傅導性元件形成。 該成網狀的或多孔的電導髏較佳爲是金屬網，、經膨脹 的金屬、、經沖孔的金屬和碳嫌維的凝集體其中之一〆 ^該成網狀的或多孔的電導髗較佳爲是碳.、鎳，、鋁，、銅 、鎢；不銹鋼：鐵、.銀、金、其合金或電鍍有上述金屬或 % * 合金的金屬其中之一。 _本發明的薄片型電池中，，由於該些電極端子是由一 ^紙張尺度適用中國固家標率（〇呢）八4规格（2丨0乂297公釐)~~1^1 (諳先Μ讀背办之注意事項再填寫本頁) ο- 訂· 經漪部中央梯準局貝工消费合作社印製 A7 __B7 _五、發明説明（3 ) 成網狀的或多孔的電地傳導性元件形成，、在密封部分例如 是熱可熔解的高分子薄膜層或黏著劑樹脂的高分子薄膜穿 透進入電極端子的空隙使電極端子和該髙分子薄膜較不容 易彼此剝離而獲得優異的空氣密著性和機械強度 在本發明的薄片型電池中丨理想的是該防溼氣型多層 薄膜的開口部分是被該高分子薄膜密封i而且電極端子穿_ 過的高分子的薄膜比密封部分的其餘面積更厚*舉例來說 ，一樹脂片是理想地被應用在或覆蓋位於密封部分中電極 端子的表面f 如果位於電極端子穿過的密封部分中的高分子薄膜部 分比密封部分的其他區域更厚；（則該些電極端子（陰極和 陽極）能避免由於與金屬箔層接觸而產生短路，。 使用本發明的薄片型電池，，於其中那些電極端子是由 成網狀的或多孔的電地傳導性的元件形成：那些電極端子 和防溼氣型多層薄膜之間的結合密著性能被改良以確保優 異的空氣密著性和機械強度。，而且，，陰極和陽極的短路能 被避免發生，•其結果使得電池的服務赛命、，長期儲存特性 和韻械強度能受到改良、，從而改良電池的功能和可靠性/ 圓示的簡要描述 圖1是一個本發明的薄片型電池v在密封之前的剖視Βξ 〇 圔2是該薄片型電池在密封之前的展開透視圖、。 圖3是該薄片型電池在密封之後的剖視讕、· 圖4是該薄片型電池在密封之後由上往下看的透視圖 I------_----0^-- (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) -^wlhuLr. 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS > A4规格（210X297公釐）_ 6 _ 經漪部中央標準局員工消费合作社印« A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖5是該薄片型電池的防溼氣型多層薄膜的剖視圓·· 圖6是一樹脂片被運用在圖1所示電極端子的一密封 部分X之該薄片型電池的剖視圖，· 圓7是圖6的該薄片型電池在密封之前的展開透視 〇 圖8是圖6的該薄片型電池在密封之後的展開透視圖 〇 晒9是圃6的該薄片型電池在密封之後由上往下看的 透視圖。 % 獼1 0是依照本發明的改/良的一種薄片型電池在密封 之前的透視圖· 圖11是圖10所示的改良的薄片型電池在密封之後 的透視圓。， 圖1 2是依照本發明的進一步改良的一種薄片型電池 在密封之前的透視圖，。 圖13是圖12所示的薄片型電池在密封之後的透視 圖。' 圖14是表示儲存時間和電解質中濕氣含置之間關係 的圖示。 圖15是表示該電池儲存時間和開路電位之間關係的 圖示。\ 圖16是該電池儲存兩週之後充電容量和放電容量之 間關係的圖示.。 主要元件對照表 1 陰極 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐>"""" (婧先閱讀背面之注$項再填寫本頁)
五、發明説明（5 ) A7 B7 2 陽極 3 分離餍 4 防溼氣型多層薄膜 4 a 熱可熔解的高分子薄膜層 4 b 金屬箔層 4 c 高分子薄膜層 5 陰極端子 6 陽極端子 7 聚乙烯片 8 電極裝置， 較佳具髏實施例的描述 {請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經.濟部中央標準局貝工消費合作社印製 參照圖示：依照本發明的薄片型電池的較佳具雔實施 例將會被詳細地解釋.。 依照本發明的薄片型電池其陰極1和陽極2以分離層 3及/或一蟲膠或一凝膠電解質（a sel or a gel electrolyte )位於其間而層合在一起而且被夾在由防溼氣型 多層薄膜4，，4製成的外包裝材之間，如圖1到4所示 如果不是使用固體的電解質，，則電池的內部被注入一種非 水性的液態電解質、。 ( 該防溼氣型多層薄膜4是由一熱可熔解的髙分子薄膜 層4 a : —金屬箔層4 b和一高分子薄膜層4 c依此順序 層合在一起而成，、其中該熱可熔解的髙分子薄膜層4 a面 對電池的內側） 陰極端子5之一端通過該熱可熔解的高分子薄膜層 4 a以被暴霣在外面，，同時其相反端電性地連接到陰極1 本纸張尺度適用中國國家榡率（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐)~ A7 B7 五、發明説明（6 ) 。同樣地/陽極端子6之一端通過該熱可熔解的高分子薄 膜層4 a以被暴霣在外面，，同時其相反端電性地連接到陽 極2、陰極端子5和陽極端子6可能被連接到一電極物質 或集電器％連接的方法包括以電地傳導性的物質壓力結合， 、熔接和黏附丨雖然陰極端子5和陽極端子6是在相反側 被導出，％端子5 ,、6可能以任何的方式被配置：除非端子 5、、6彼此接觸而引起電池短路，。 依照本發明的薄片型電池的特徵是一種成網狀或多孔 的電地傅導性的物質被用來做爲陰極端子5和陽極端子6 (集體地稱爲電極端子）。 特定言之丨這些電極端子可能是一成網狀（reticulated )或成網狀的（netted )結構；其獏自繙織細電線、，複數 細電線平行陣列，、或是一由細電線的不規則陣列組成的成 網狀的結構彼此連接在一起。，相鄰細電線之間距較佳爲是 該細電線的直徑或長直徑的0 . 5到2倍.。除此之外4，該 電極端子可能是一具有孔洞或縫隙散佈其間的平板構造，。 具有這種成網狀的或多孔的結構的金屬網可能是一金 屬網、經膨脹的金屬、、經沖孔的金屬或碳嫌維的一種凝集 體象 經濟部中央標準局員工消费合作社印$ (讀先M讀背面之注f項再填寫本κ) 那些電極端子的物質（電地傳導性的物質）的例子較 佳爲包括碳，，鎳，.鋁：銅，.鎢I不銹鋼，鐵，銀，金，其 合金或電鍍有上述金屬或其合金的金¥，，考慮到強度和機 械加工性。、 相同的或不同的物質可能被用來做爲那些電極端子.， 即是陰極端子5和陽極端子6 ?從電化學的或化學穩定性 的観點來看，、鋁\金和碳是較佳的陰極端子5 .，而銅是較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央榡率局負工消费合作社印掣 A7 F7_五、發明说明（7 ) 隹的陽極端子6 〇在同時可用作爲陰極和陽極的端子物質 之中，、鎳和不銹鋼是較佳的。 這個電池是藉由熱壓一沒有與該以防溼氣型多層薄膜 4當做外包裝物質的電極重叠的一開口端而被密封：此開 口端是顯示於圖4的斜線部分、。 在此密封期間，、那些電極端子穿過該熱可熔解的高分 子薄膜層4 a以在一密封端X被密封，、如讕3和4所顯示· 。由於那些電極端子是具有成網狀的或多孔的結構j該熱 可熔解的高分子薄膜層4 a穿透進入電極端子的空隙使得 那些電極端子與前側和背側的熱可熔解的高分子薄膜層 4 a形成一整髖 由於在密封本發明的薄片型電池的時候該熱可熔解的 髙分子薄膜層4 a的物質穿透進入電極端子的空隙中I，使 得電極端子與該熱可熔解的高分子薄膜餍4 a彼此緊密地 結合在一起而有最小的剝離可能性因而獲得優異的空氣密 著性和機械穩定性$因此 >，該電池具有顯著地改良的服務 壽命、、長時期儲存性質和機械耐久性以確保優異的電池功 能和可靠性。、 在密封部分X(前側和反側厚度的和）每個電極端子 的厚度必須等於或小於該熱可熔解的高分子薄膜層4 a的 厚度\ 如果電極端子的厚度過大\有極大可能在進行熱熔解 密封的時候，.那些電極端子的網狀繊維會穿透該熱可熔解 的高分子薄膜層4 a而接觸內部的金屬箔層4 b、·如果陰 極端子5和陽極端子6兩者皆實質上接觸內部的金屬箔層 4 b，、則該電池即造成短路電路/ . 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS〉A4规格（2丨0X297公釐）~·彳〇_ 1C— (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) • Γ1. ,τ ό—_--- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印家 A7 B7_五、發明説明（8 ) 爲了要避免道毽短路電路，，電極端子的厚度可能被設 定成小於該熱可熔解的髙分子薄膜層4a的厚度：相反地 ，該熱可熔解的高分子薄膜層4 a的厚度可能較厚些？藉 由增加樹脂物質的厚度，，特別是穿過那些電極端子之該熱 可熔解的高分子薄膜層4 a在密封部分X的厚度，，可以解 決上述的問題；在這個情形下，，密封部分X以外的樹脂物 質部分的厚度不需要不必要地被增加、。 爲了以防溼氣多層薄膜4密封，.由於在密封部分X樹 脂物質的厚度於其熔化狀態需要比電極端子的厚度更厚，， 所以密封部分X裡的樹脂物質的厚度是較佳爲電極端子的 厚度的兩倍到三倍。、如果樹脂厚度過大：溼氣能經由擴散 在較厚的部分侵入電池的內部而惡化電池功能，。除此之外 ，密封結構傾向於具有複雜形狀而產生嫌摺區，，經由該縐 摺區溼氣能侵入電池的內部、。 爲獲得這較大厚度，、有可能增加穿過那些電極端子的 該熱可熔解的高分子薄膜層4 a的密封部分X的厚度或 者，.一熱可熔解的樹脂片7可能被運用在與電極端子的.密 封部分X接觸的電極端子之表面部分，。 用於此目的之熱可熔解的樹脂舉例來說可以是聚烯烴 樹脂，、聚醢胺樹脂，.醋酸乙烯酯樹脂：丙稀酸樹脂或環氧 樹脂，、類似於用在防溼氣型多層薄膜4內部側的該熱可熔 解的髙分子薄膜層4a\如果那些電極端子被預塗上一餍 絕緣樹脂，、不只可以使用熱可熔解的樹脂而且也可以使用 任何類型的樹脂，、只要這些樹脂是化學上穩定的並且能滿 意地鍵結至那些電極端子和至內層（熱可熔解的高分子薄 膜層4a)。、舉例來說：由於其鍵結性能和化學的穩定性 (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ _ 經漪部中失標準局貝工消费合作社印掣 A7 _B7 _五、發明説明（9 ) 一環氧樹脂被使用（僅是例舉性而已）,，。 電極端子的長度和寬度配合電池的形狀。，較隹爲/宽 度和長度被選擇使得跨越那些電極端子兩端的電壓將不會 髙於電池之標稱電壓的1/1 0 0。> 被用作爲外部包裝物質的該防溼氣型多靥薄膜4是由 一熱可熔解的高分子薄膜層4 a供結合/ 一金屬箔層4 b 供增加空氣密著性和一髙分子薄膜層4 c供維持強度所組 成*該薄膜層4 c也可以是一熱可熔解的髙分子薄膜 < 該 / 金屬箔層一定必須要被夾在該些高分子薄膜層之間。t因此 ，很多層的高分子薄膜或金屬箔層可能被層合在一起f 而且，由於密封部分X最佳地是被熱熔解密封：朝向 電池內部的該防溼氣型多層薄膜4較佳爲是該熱可熔解的 高分子薄膜層4 a :然而，|一耐熱性的髙分子層可能被用 來取代該熱可熔解的髙分子薄膜層4 a ,，使得該密封部分 X是被黏著劑樹脂而不是被熱可熔解的高分子薄膜密封/ 如果黏著劑樹脂被使用，4結合能在周園溫度進行，。 現在討論該防溼氣型多層薄膜4的物質類型，。 僅供例舉說明，.供結合的該熱可熔解的髙分子薄膜層 4 a的物質可能是例如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴樹脂，例 如尼龍、.醋酸乙烯鷓樹脂；丙稀酸樹脂或環氣樹脂的聚醯 胺樹脂。_由於對於金屬或樹脂的黏著性質和化學的穩定性 那些黏著劑樹脂可能是環氧樹脂， 1再一次地這僅供例舉說 明而已/ 只要物質是重量輕具有可撓性和化學穩定性，，則金 屬箔層4 b的物質沒有特別的限制。該物質的一個例子是 鋁，其在物理性質和成本上値得讚賞。 本紙張尺度適用中國國家棣率（ CNS ) A4規格（210X297公釐}~冷- (諳先閲讀背面之注f項再填寫本頁)
經濟部中央標丰局負工消费合作杜印黧 A 7 B7五、發明説明（10 ) 供維持強度的高分子薄膜層4 C的物質可能是例如尼 龍、、聚對酸乙二酯的聚酿胺樹脂：和例如聚乙烯或聚丙 烯樹脂的聚烯烴樹脂。.這些樹脂中，聚對酸乙二酯和尼 龍樹脂在機械強度上是値得讚賞的· 至於防溼氣型多層薄膜4,，廣爲人知的通用型層合樹 脂可能被使用而有著最大的效果，。 在薄片型電池中丨如圓1到9所顯示；該防溼氣型多 層薄膜4的整個邊緣部分（四個側邊）都被密封ϊ然而，， 本發明不被限制於這個組態，。從薄片型電池的製造程序的 観點來看，，有可能熱壓該防溼氣型多層薄膜4的三個側邊 以當該防溼氣型多層薄膜4容納電極裝置8的時候加以密 封，.如圖1 0和1 1所示：當將電極裝置8容納在該防溼 氣型多層薄膜4內的時候：該防溼氣型多層薄膜4的兩端 可能被結合在一起成一環狀而且所得到的兩側邊可能然後 被熱壓在一起以密封，.如圖1 3所示、•該密封狀態被顯示 在圖1 2和1 3的斜線部分、。 圖1到9所顯示的薄片型電池是由唯一的陰極和唯一 的陽極組成，，但是這僅是舉例說明而已ϊ舉例來說：複數 的陰極和複數的陽極可能被層合在一起或包覆在一起以當 做薄片型電池使用丨陰極和陽極的數目或面稹不需要彼此 相等。、 依照本發明的薄片型電池可能是原電池組態或次電池 組態。 « 如果電池是原電池組態；較佳爲陽極是由金屬鋰製成, ，而且陰極是由一種能吸留鋰離子物質製成，·電解質較佳 爲是非水性的電解質、\固髏的電解質或凝膠電解質f已知 (讀先Μ讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度遍用中國國家標準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）_1日_ I 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 '____B7 __五、發明説明（11 ) 結構的這些電解質可能被使用，· 如果電池是原電池組態，，較佳爲陽極是由鋰金靥，、鋰 合金或一能可逆地導入或移出鋰的物質製成：陰極是由一 能可逆地導入或移出鋰的物質製成而且電解質是由非水 性的電解質：，固體的電解質或凝膠電解質製成**已知結構 的這些電解質可能被使用。 > 實施例 本發明將會參考特定的實驗結果被解釋如下· 實驗a 在實驗a :使用一成網狀的或多孔的電性導髏被用作 爲電極端子而且被檢査其功效，。 實施例1 一種如圖3顯示的薄片型電池依下列方法被製造，： 首先，、防溼氣型多層薄膜4藉由分別地熱融化一厚度 爲12#m的聚對 酸乙二酯薄膜（高分子薄膜層4c) 和一厚度爲7 0 的聚丙烯薄膜（熱可熔解的髙分子薄 % 膜層4 a )到一側邊和到對邊的一鋁箔，（金屬箔層4 b ) ，以產生厚度爲8 9 的防溼氣型多餍薄膜4.·該防溼 氣型多層薄膜4被切成二個E段、，每個區段的大小爲8公 分X 1 0公分\以作爲外部的包覆物質，。 ' 接著陰極1的製作爲將9 0重置％的粉狀二氧化錳^ 2重量％的聚偏二氟乙烯和7重量％的粉狀石墨分散在二 甲基甲醢胺溶劑裡％所獲得的分散液被塗在一鋁網上以當 L-IΓΓ!----Q!-----訂-——„----oil· (讀先《讀背面之注f項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央摞率局員工消费合作社印策 A7 B7__ 五、發明説明（12 ) 做集電器而且在真空中以1 0 0°C乾燥2 4小時。，所得到 的產品被以一捲壓機合適地壓成1 3 0 的厚度、。所得 到的產品被切割成4公分X 8公分的大小以被用作正電極1、。 陽極2的製作爲將厚度爲3 0 0 的金靥鋰片切成 4公分X 8公分大小的薄片、。 陰極端子5和陽極端子6的製作爲將獲自編織直徑 5 0 的不銹鋼線而成的一不銹鋼線間彼此分開7 5 以m的金屬網切成整體厚度爲110#m大小爲5毫米X 3公分的薄片，。陰極端子5和陽極端子6分別地被壓接到 陰極1和到陽極2 電極依下列方法被製造： 在混合碳酸乙烯酯（ethylene carbonate )( E C )和 碳酸丙嫌醋（propylene carbonate )( P C )供溶解之後.， 聚丙烯苊（PAN)被加入其中而且加以攪拌以調整該黏 稠的溶液。該溶液中被加入磷酸鋰六氟化物i( lithium phos phate hexafluoride ) (LiPFe)以獲得一膠凝的電解質 。PAN、EC、PC和L i尸？6進料的莫耳比被設定爲 PAN：EC ： PC ： LiPFe=12 ： 53 ：27 ： 8. o ζ—種聚丙烯非針織織物被用來作爲分離層3^; 凝膠的電解質被塗在陰極1和陽極2上.，而且該防溼 氣型多層薄膜4陽極2、、分離層3 .、陰極1和該防溼氣 型多屠薄膜4以此順序被層合在一起，。該防溼氣型多層薄 膜4被面向電池內部的該熱可熔解的高分子薄膜層4 a層 合在一起。、 (讀先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4规格（210X297公釐）_ 15 · 經濟部中央標率局員工消費合作社印繁 A7 ' _B7_五、發明説明（13 ) 陰極端子5和陽極端子6在密封部分X成三明治狀夾 在一起，，而且沒有被電極物質重叠的該防溼氣型多層薄膜 4的邊緣部分受到加熱而且熔化在一起而密封整個總成而 產生一鋰原電池》。 實施例2 分別地使用硫酸亞鐵（F e S2)和金屬鋰來製作陰極 1和陽極2，、以跟實施例1祖同的步驟來製造鋰次電池^ 實施例3 分別地使用氧化鈷鋰（lithium cobaltate)( L i C 〇 〇2)和金屬鋰來製作陰極1和陽極2,，以跟實施 例1相同的步驟來製造鋰次電池，。 特定言之，、9 1重量％的氧化鈷鋰（L i Co〇2)·， 3重量％粉末的亞乙烯基聚氟化物和9重量％粉末的石墨 被使用。. 實施例4 分別地使用氧化鈷鋰（L i C 〇 〇2)和難以石墨化的 碳來製作陰極1和陽極2、，以跟實施例1相同的步驟來製 造鋰次電池x。 特定言之，、9 1重量％的氧化鈷鋰（L i Co〇2)t， 3重量％粉末的亞乙烯基聚氟化物和9重量％粉末的石墨 被使用。、 陽極2依下列步驟被製造丨9 1重量％難以石墨化的 碳和9重量％粉末的亞乙烯基聚氟化物被分散在正一甲基 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐）""""" <諳先《讀背面之注$項再填寫本頁) 經潢部中央標率局負工消费合作社印家 A7 __B7_. 五、發明説明（14 ) 銃咯啶醑溶劑中•所得到的分散物被塗覆在鋦箔上而且在 真空中以1 2 0 r乾燥2 4小時。、所得到的產品被.適當地 以捲壓機壓成2 0 0 的厚度以被用作爲負極2,。 實施例5 分別地使用氧化鈷鋰（L i C 〇 〇2)和石墨來製作陰 極1和陽極2丨以跟實施例1相同的步驟來製造鋰次電池， 〇 特定言之ί9 1重量％的氧化鈷鋰（L i Co〇2)』， 3重量％粉末的亞乙烯基聚氟化物和9重量％粉末的石墨
被使用。.以跟實施例1相同的步驟來製造V 陽極2依下列步驟被製造：91重置％難以石墨化的 \ 碳和9重量％粉末的亞乙烯基聚氟化物被分散在正一甲基 硫咯啶酮溶劑中，、所得到的分散物被塗覆在網箔上而且在 真空中以1 2 0 °C乾燥2 4小時？所得到的產品被適當地 以捲壓機屋成1 7 0 的厚度以被用作爲負極2,。 比較的實施例1 被切割成5毫米X 3公分大小厚度爲1 0 0 的鎳 箔被用來製作陰極端子5和陽極端子6。以跟實施例1相
I 同的步騍來製造電池、，那些電極端子被連接到那些電極而 且在該防溼氣型多層薄膜4的密封部分X以彎折固定的方 式製造鋰原電池。、 比較的實施例2 . 被切割成5毫米X3公分大小厚度爲100的鎳 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0父297公羞)~~. 17 - (讀先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 0. 訂 A7 B7 五、發明説明（15 ) 箔被用來以跟比較實施例1相同的步驟來製造電極端子，。 以跟實施例3相同的步驟來製造電池、，那些電極端子被連 接到那些電極而且在該防溼氣型多層薄膜4的密封部分X 以膂折固定的方式製造鋰次電池.。 比較的實施例3 被切割成5毫米X 3公分大小厚度爲1 0 0 的鎳 箔被用來以跟比較資施例1相同的步驟來製造電極端子。 以跟實施例4相同的步驟來製造電池、，那些電極端子被連 接到那些電極而且在該防溼氣型多層薄膜4的密封部分X 以彎折固定的方式製造鋰次電池。、 特性的評估 藉由實施一種儲存試驗以測量電池裡的溼氣量而來評 估實施例和比較的實施例。、 即是，，實施例1 ·到5和比較實施例1到3的電池被保 持在正常的溫度和濕度在大氣的空氣中一預定時間而且接 著被取下然後以一费煦（Kad-Fischer)濕度計測量電解質 中的溼氣、•測量結果被顯示在圖14、。 經漪部中次標準局貝工消费合作社印掣 (諳先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 就實施例1到5和比較實施例1到3的電池丨儲存一 預定期間之後的開路電壓與剛製造完成時最初開路電壓之 間的時間變化被加以測量\測量結果被顯示在圖1 5 對於實施例3和比較的實施例2鋰次電池而言.，經過 儲存10個星期之後放電特性的測量條件爲在23t以 〇 . 25mA/cm2進行•、測量結果被顯示在圖16»* 那些次電池被充電至髙達其容量的8 0 %然後進行儲 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS > A4规格（210X297公釐）~. 1R- A7 _B7 五、發明説明（16 ) 存試驗。 從圖14到1 6的結果可以看出實施例1到5的電池 展現高度空氣密著性和高的功能《相反地，，比較的實施例 1到3的電池，、其在密封部分X的該熱可熔解的高分子薄 膜層4 a和電極端子（鎳箔）受到最輕微的應力時即剝離 而使得溼氣侵入而喪失其功能 在相較實施例1到3和比較實施例1的陽極2(金屬 鋰）時、實施例1到3的金屬鋰保有它的金屬色澤>，而比 較實施例1中存在有大量的氫氧化鋰的灰白色粉末t。 由這些結果可以看出t，如果金屬網被用作電極端子i， 它可能改良電極端子和熱可熔解的高分子薄膜層之間的結 合度以避免電極端子和熱可熔解的高分子薄膜曆之間的剝 離而避免產生將大大地影響電池功能的溼氣侵入••特定言 之·，使用成網狀的或多孔的電導體當作電極端子導致改良 的電池空氣密著性和機械強度、。 實驗b 經濟部中央標準局負工消費合作社印顰 (婧先《讀背面之注f項再填寫本頁) 實驗b檢査在密封部分X增加樹脂層的可能效應。， 實施例Θ、 爲了要密封端子的部分.，與該熱可熔解的高分子薄膜 層4 a相同物質的一聚乙烯片7被事先運用在毎一電極端 子密封部分X的前面和後面的表面，。毎一聚乙烯片7的厚 度是 100#m、》 聚乙烯塗層的宽度是1毫米在左和右側邊加上電極端 子1的宽度s所以結合的寬度是電極端子的宽度加上2毫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~,-jg. 經濟部中央標準局員工消費合作社印笨 A7 __B7 _ 五、發明説明（17 ) 米。、聚乙烯塗層的長度是密封部分X的長度加上兩端各1 毫米，、以致於結合的長度是密封部分X的長度加上2毫米, 〇 其它方面該鋰原電池是以與實施例1相同的方法被製 造、。 實施例7 在該熱可熔解的高分子薄膜層4 a的熱密封部分X的 樹脂厚度被設定成2 0 0 #mt。 該熱可熔解的高分子薄膜層4 a的增厚樹脂厚度部份 的寬度是電極端子的寬度加上左和右側各1毫米>，以致於 結合的寬度是電極端子的寬度加上2毫米，，同時增厚樹脂 厚度部份的長度是密封部分X的長度加上兩端各1毫米，， 以致於結合的長度是密封部分X的長度加上2毫米、。 在其它方面鋰康電池以與實施例1相同的方法被製造， 實施例8 電極端子密封部分X的前面和背面側被事先塗上一層 與使用在該熱可熔解的高分子薄膜層4 a相同物質的聚乙 烯。》聚乙烯塗層在毎側邊上的厚度是1 0 0 /zm、。 電極端子塗層的宽度是相同於電極端子的寬度加上左 右兩端各1毫米 >，以致於結合的寬度是電極端子的寬度加 上2毫米？同時·，電極端子塗層的長度是密封部分X的長 度加上左右兩端各1毫米，，所以結合的長度是密封部分X 的長度加上2毫米。. 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐）~· 2〇 · <讀先Η讀背面之注f項再填寫本i ) .6. 订 Α7 Β7 五、發明説明（18 ) 在其它方面鋰原電池以與實施例1相同的方法被製造 實施例9、 該防溼氣型多層薄膜4的該熱可熔解的高分子薄膜層 4 a的樹脂厚度被設定成2 0 0 在其它方面鋰原電池以與實施例1相同的方法被製造4 〇 特性的評估、 資施例1和實施例6到9的電池在包裝完成之後被檢 査由於短路所引起不良品發生的比率•其結果被顯示在表 ' β h!r — ^----c——.——?T——r (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) * 經濟部中央梯率局貝工消費合作社印家 表1 良品 由於短路引起的 不良品 實施例1 3 1〆 實施例6 2 0 0 實施例7 10 0 實施例8 10 0 實施例9 10 0 由表1的結果可看出、實施例6到9的電池有著大大 地減少之由於短路所引起不良品發生率，。相反地^在實施
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）· 21 - A7 B7 五、發明説明（19 ) 例1的電池中.，有髙的可能性陰極端子5和陽極端子6會 穿透密封部分而接觸鋁箔（金屬箔層4 b )而造成引起不 良品發生的短路_。 從上述可看出，、藉由應用樹脂片到電極端子密封部分. ，在密封部分塗覆樹脂物質或事先增加樹脂物質的厚度以 增加在密封部分穿過電極端子的樹脂物質的厚度.，能夠預 防陰極和陽極的短路從而避免電池的啓始崗題.。 (讀先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印笨 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_奴_

Claims (1)

  1. 六、申請專利範固 1 · 一種_片型電池，該薄片型電池包含被覆在由一 高分子薄膜形成的一防溼氣型多層薄膜和一金屬箔裡的一 陰極、一賺極和一電解質\其改良之處在於> '互相連接電極和外部端子的電極端子是由一成網狀的 或多孔的電地傅導性的元件製成\ 2·如申請專利範面第1項所述之薄片型電池其中該 成網狀的或多孔的電地傳導性的導體是至少一金屬網，、經 膨膜的金屬、k經沖孔的金屬和碳嫌維的凝集懷其中之一，》 3. 如申請專利範圍第1項所述之薄片型電池其中該 成網狀的或多孔的電地傳導性的導體是碳.、鎳、鋁、銅、 鎢、，不銹鋼、，鐵.、銀、.金：其合金或電鍍有上述金屬或合 金的金屬其中之一。_ 4. 如申請專利範圍第1項所述之薄片型電池其中該 陽極是由金屬鋰形成丨陰極是由一能吸留鋰離子的物質形 成，而且其中該電解質是非水性的電解質，、固髏的電解質 或凝膠電解質，。 5. 如申請專利範圍第1項所述之薄片型電池其中該 陽極是由一能可逆地導入或移出鋰金屬，、鋰合金和鋰的物 質製成*該陰極是由一能可逆地導入或移出鋰的物質製成 % 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝 (請先《讀背面之注f項再填寫本頁) ，而且其中該電解質是由一非水性的電解質：固«的電解 質或凝膠電解質製成。 I 6. 如申請專利範園第1項所述之薄片型電池其中該 防溼氣型多層薄膜的開口部分是被一高分子薄膜密封，，而 且電極端子穿過的該高分子的薄膜的密封部分比密封部分 的其餘區域更厚； 7 .如申請專利範園6所述之薄片型電池其中一樹脂 反泷疋《it用中BB家揉窣（CNS } A4规格（210X297公釐） -23- A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 片被應用在相對於密封部分中電極端于的表面或一樹脂片 覆蓋相對於密封部分中電極端子的表面，。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印袈 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24-
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