TWI758541B - 電化學元件 - Google Patents

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日商麥克賽爾股份有限公司
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Abstract

本發明之課題係於電極體藉由層疊膜外裝體覆蓋的電化學元件，得到可防止正極導線的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性降低的構成。 　　本發明之解決手段之層疊型電池(1)，具備電極體(10)、正極連接端子(41)、層疊膜外裝體(20)、位於正極連接端子(41)與層疊膜外裝體(20)之間的正極側密封構件(45)、與絕緣構件(55)。正極連接端子(41)及正極側密封構件(45)，於層疊膜外裝體(20)之內側具有複數彎曲部(51a, 51b)。絕緣構件(55)，覆蓋正極側密封構件(45)之電極體(10)側之一部分。正極側密封構件(45)，具有藉由絕緣構件(55)覆蓋的正極側絕緣構件覆蓋部(51c)，以及在藉由層疊膜外裝體(20)挾入的正極側層疊膜外裝體被熔接部(51d)。

Description

電化學元件
本發明係關於以層疊膜外裝體覆蓋電極體之電化學元件。
包含正極及負極的電極體藉由層疊膜外裝體覆蓋，同時前述層疊膜外裝體的外周側被熔接之電化學元件係屬已知。
作為如前所述電極體藉由層疊膜外裝體覆蓋之電化學元件，已知例如有專利文獻1所揭示的電池。揭示於此專利文獻1的電池，中介著電解質而層積捲繞正極與負極的電極捲繞體具備於膜狀外裝構件的內部。
於前述專利文獻1，揭示著於正極被安裝正極導線，同時前述正極導線的安裝部分以絕緣覆蓋材覆蓋，由正極突出的區域以樹脂覆蓋材覆蓋的構成。
此外，於前述專利文獻1，揭示著前述絕緣覆蓋材與前述樹脂覆蓋材有一部分重合，此重合部分，藉由前述絕緣覆蓋材被延長，而設於由前述正極突出的區域這一點。
進而，於前述專利文獻1，揭示著前述正極導線之中藉由前述樹脂覆蓋材覆蓋的部分，具有1個彎曲部這一點。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-004777號公報
[發明所欲解決之課題]
揭示於前述專利文獻1的絕緣覆蓋材，藉由以一部分重疊於樹脂覆蓋材的方式覆蓋正極導線，可以防止電池落下時正極導線被切斷，或者是正極導線在負極導線與電極捲繞體之間產生短路。
然而，正極導線藉由絕緣覆蓋材覆蓋的構成的場合，於層疊膜的外裝構件以挾入前述正極導線的狀態被熔接的部分，有前述絕緣覆蓋材藉由前述外裝構件挾住的可能性。前述絕緣覆蓋材，與前述外裝構件之熔接性不佳。因此，於前述外裝構件的熔接部分，有藉由前述外裝構件挾入前述絕緣覆蓋材的部分的密封性降低的可能性。
亦即，如前所述以絕緣覆蓋材覆蓋正極導線的話，可以防止該正極導線的損傷及短路發生，另一方面，以前述絕緣覆蓋材覆蓋前述正極導線直到前述外裝材的熔接部分的話，前述外裝材的密封性降低。
本發明之目的在於電極體藉由層疊膜外裝體覆蓋的電化學元件，得到可防止正極導線的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性降低的構成。 [供解決課題之手段]
相關於本發明之一實施型態之層疊型電池，具備：含正極、負極及隔板的電極體、被連接於前述正極，由前述電極體往外側延伸出的正極連接端子、被連接於前述負極，由前述電極體往外側延伸出的負極連接端子、挾入前述正極連接端子與前述負極連接端子同時在覆蓋前述電極體的狀態於外周側具有熔接部的薄片狀之層疊膜外裝體、於前述熔接部，分別位於前述正極連接端子與前述層疊膜外裝體之間，以及前述負極連接端子與前述層疊膜外裝體之間的密封構件、以及分別覆蓋前述正極連接端子及前述負極連接端子的具有電氣絕緣性的絕緣構件。前述正極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側具有複數彎曲部。前述絕緣構件，覆蓋前述密封構件之前述電極體側之一部分。前述密封構件，具有藉由前述絕緣構件覆蓋的絕緣構件覆蓋部，以及在前述層疊膜外裝體的熔接部藉由該層疊膜外裝體挾入的層疊膜外裝體被熔接部(第1構成)。
藉由前述構成，絕緣構件，可以防止密封構件覆蓋層疊膜外裝體被熔接部。亦即，正極連接端子及密封構件，藉由於層疊膜外裝體的內側具有複數彎曲部，在藉由前述絕緣構件覆蓋前述密封構件之電極體側的一部分時，可以容易進行前述絕緣構件對前述密封構件之定位。藉此，可以防止前述絕緣構件，覆蓋前述密封構件之絕緣構件覆蓋部以外的部分。
藉此，於前述層疊膜外裝體之熔接部，可以防止前述絕緣構件被挾入前述密封構件與前述層疊膜外裝體之間。因此，可以防止前述熔接部的密封性降低。
此外，如前所述藉由藉著前述絕緣構件覆蓋前述正極連接端子及前述密封構件的一部分，可以防止正極連接端子的損傷及短路發生。
亦即，藉由前述構成，可防止正極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低。
於前述第1構成，前述負極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側具有複數彎曲部(第2構成)。藉此，負極連接端子，也與正極連接端子同樣，可防止損傷及短路發生，同時可防止層疊膜外裝體的密封性的降低。
於前述第1或第2構成，前述正極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側，具有2個彎曲部，彎曲為曲軸狀(第3構成)。
藉此，在層疊膜外裝體的內側，可以使正極連接端子及密封構件緊密地配置，同時可更為確實的對前述密封構件定位絕緣構件。亦即，可防止正極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低的構成，能夠藉由緊密的構成來實現。
於前述第2構成，前述負極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側，具有2個彎曲部，彎曲為曲軸狀(第4構成)。
藉此，在層疊膜外裝體的內側，可以使負極連接端子及密封構件緊密地配置，同時可更為確實的對前述密封構件定位絕緣構件。亦即，可防止負極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低的構成，能夠藉由緊密的構成來實現。
於前述第1至第4構成之中任一個構成，前述正極、前述負極及前述隔板，分別為帶狀。前述電極體，係前述正極、前述負極及前述隔板，以前述隔板位於前述正極與前述負極之間的方式重疊的狀態，被捲繞之捲繞電極體(第5構成)。
如此，電極體為捲繞電極體的場合，正極連接端子及密封構件，於層疊膜外裝體之內側且於前述捲繞電極體的外側具有複數彎曲部。藉此，以絕緣構件覆蓋密封構件的一部分的場合，可以容易進行該絕緣構件的定位。亦即，藉由前述構成，可以更為確實地得到可防止前述正極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低之構成。
於前述第5構成，前述正極連接端子，被連接於前述捲繞電極體之開始捲繞側(第6構成)。於這樣的構成，被連接於捲繞電極體的正極連接端子及密封構件，於層疊膜外裝體之內側具有複數彎曲部。藉此，以絕緣構件覆蓋前述密封構件的一部分的場合，可以容易進行該絕緣構件的定位。亦即，藉由前述構成，可以更為確實地得到可防止前述正極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低之構成。 [發明之效果]
根據相關於本發明之一實施型態之電化學元件的話，被連接於正極的正極連接端子，及於層疊膜外裝體的熔接部位於前述正極連接端子與前述層疊膜外裝體之間的密封構件，於前述層疊膜外裝體的內側具有複數彎曲部。前述密封構件，具有藉由絕緣構件覆蓋電極體側的一部分的絕緣構件覆蓋部，以及在前述熔接部藉由前述層疊膜外裝體挾入的層疊膜外裝體被熔接部。藉此，可防止前述正極連接端子的損傷及短路發生，同時可防止前述層疊膜外裝體的密封性的降低。
以下，參照圖式詳細說明本發明之實施型態。針對圖中相同或相當部分賦予同一符號而不重覆說明。
(全體構成) 　　圖1係顯示關於本發明的實施型態的層疊型電池1的概略構成之立體圖。圖2及圖3係顯示層疊型電池1的概略構成之剖面圖。此層疊型電池1，是作為發電體發揮機能之電極體10藉由層疊膜外裝體20覆蓋的平面俯視為長方形狀之二次電池。又，在圖2省略電極體10的一部分圖示。
如圖1至圖3所示，層疊型電池1，具備電極體10，與覆蓋該電極體10的層疊膜外裝體20。此外，層疊型電池1，具備分別導電連接於電極體10的正極11及負極12地正極連接端子41及負極連接端子42。又，於層疊型電池1的內部也被封入非水電解液。
層疊膜外裝體20，係鋁製的金屬箔之一面側以尼龍覆蓋，且另一面側以聚丙烯覆蓋之薄片狀的材料所構成。亦即，層疊膜外裝體20，係把鋁以尼龍及聚丙烯層疊之材料所構成。
層疊膜外裝體20，以重疊層疊膜外裝體20的聚丙烯彼此的狀態，加熱同時施加壓力而被熔接。亦即，層疊膜外裝體20的聚丙烯，藉由加熱而熔融，所以在如前所述重疊層疊膜外裝體20的聚丙烯彼此的狀態加熱之後，可以藉由冷卻而使層疊膜外裝體20彼此熔接。
層疊膜外裝體20被形成為約略長方形狀。藉由以藉由一對層疊膜外裝體20挾住電極體10的狀態，熔接該層疊膜外裝體20的外周側彼此，形成圖1至圖3所示的膨出部1a及熔接部1b。亦即，藉由層疊膜外裝體20覆蓋電極體10形成膨出部1a，藉由在膨出部1a的周圍熔接層疊膜外裝體20彼此以包圍膨出部1a的方式形成熔接部1b。
如稍後所述，在本實施型態，電極體10，藉由把圓筒狀的捲繞電極體壓潰為扁平狀而形成。亦即，電極體10側面看為長方形狀。因此，如圖1所示，膨出部1a，在層疊膜外裝體20之平面俯視(以下亦簡稱為平面俯視)為長方形狀。熔接部1b，在平面俯視以層疊型電池1成為長方形狀的方式，被形成在膨出部1a的周圍。
此外，一對層疊膜外裝體20，如圖2及圖3所示，以層疊型電池1於電極體10的厚度方向之一方側具有平面部1c，同時電極體10的厚度方向之另一方側具有前述膨出部1a的方式，以挾著電極體10的狀態使層疊膜外裝體20的外周側彼此被熔接。亦即，一對層疊膜外裝體20之中，一方的層疊膜外裝體20以沿著電極體10的外形的方式配置。
熔接部1b之中，在層疊型電池1之位於長邊方向的端部側的部分，後述之正極連接端子41及負極連接端子42，以被挾入一對層疊膜外裝體20的狀態，藉由層疊膜外裝體20彼此被熔接而固定。
又，在本實施型態，一對層疊膜外裝體20的外周側彼此被熔接，但不限於此，1枚層疊膜外裝體以挾入電極體10的方式被折返而熔接亦可。針對折返層疊膜外裝體的方向，亦可為對於電極體10之正極連接端子41及負極連接端子42的延伸方向，亦可為寬幅方向。
(電極體) 　　於以下說明，所謂電極體10的捲繞軸方向，意味著沿著圖4所示的軸線L的方向。此外，所謂電極體10的短徑方向，係由前述捲繞軸方向來看電極體10，電極體10的直徑最小的方向。所謂電極體10的長徑方向，係由前述捲繞軸方向來看電極體10，電極體10的直徑最大的方向。
電極體10，如圖4所示，係由捲繞軸方向來看被形成為橢圓的扁平狀捲繞電極體。電極體10，把分別被形成為帶狀的正極11及負極12，以使帶狀的隔板13分別位於二者間及該正極11的下側的方式重疊的狀態捲繞之後，藉由壓潰形成為扁平狀。扁平狀的電極體10，被收容於藉由層疊膜外裝體20形成的空間內。
於圖5模式顯示形成電極體10的模樣。如圖5所示，正極11、負極12及隔板13，由上依負極12、隔板13、正極11及隔板13的順序被層積在厚度方向。在此狀態，藉由於圖5之空心箭頭方向上使正極11、負極12及隔板13藉由未圖示的捲芯捲繞，得到約略圓筒狀的筒狀電極體。
又，在圖5，為了圖示重疊正極11、負極12及隔板13的狀態，使正極11、負極12及隔板13的位置由實際的配置移開而以立體表示。此外，在圖5，為了區別正極11、負極12及隔板13，雖非剖面，但對於正極11的正極活性物質層11b及負極12的負極活性物質層12b附加影線。
如前所述得到筒狀電極體後，藉由把該筒狀電極體壓潰於直徑方向，得到如圖4所示的扁平狀的電極體10。亦即，電極體10，係正極11、負極12及隔板13，以隔板13位於正極11與負極12之間的方式重疊之狀態，被捲繞之捲繞電極體。
如圖5所示，正極11，具有鋁等金屬箔製的正極集電體11a，含有正極活性物質，分別設於正極集電體11a的兩面之正極活性物質層11b。詳言之，正極11，係藉由把含有可以吸藏/放出鋰離子的含鋰氧化物之正極活性物質、導電輔助劑以及結合劑等之正極合劑，塗布於鋁箔等所構成的正極集電體11a上使乾燥而形成。正極活性物質之含鋰氧化物，例如以使用LiCoO2 等鋰鈷氧化物或LiMn2 O4 等鋰錳氧化物、LiNiO2 等鋰鎳氧化物等鋰複合氧化物為佳。又，正極活性物質，亦可僅使用1種物質，亦可使用2種以上的物質。此外，正極活性物質不以前述物質為限。
如圖5所示，正極11，於正極集電體11a的長邊方向兩端部，具有兩面未設正極活性物質層11b的正極集電體露出部11c, 11d。亦即，正極集電體露出部11c，位於正極11的長邊方向之一方側，正極集電體露出部11d位於正極11的長邊方向之另一方側。於本實施型態之電極體10，正極集電體露出部11c，位於電極體10之開始捲繞側(電極體10之內側)，正極集電體露出部11d，位於電極體10之結束捲繞側(電極體10之最外周側)。
負極12，具有銅等金屬箔製的負極集電體12a，含有負極活性物質，分別設於負極集電體12a的兩面之負極活性物質層12b。詳言之，負極12，係藉由把含有可以吸藏/放出鋰離子的負極活性物質、導電輔助劑以及結合劑等之負極合劑，塗布於銅箔等所構成的負極集電體12a上使乾燥而形成。負極活性物質，例如以使用可吸藏/放出鋰離子的碳材料(石墨類、熱分解碳類、焦炭類、玻璃狀碳類等)為較佳。負極活性物質不以前述物質為限。
如圖5所示，負極12，也與正極11同樣，於負極集電體12a的長邊方向兩端部，具有兩面未設負極活性物質層12b的負極集電體露出部12c, 12d。亦即，負極集電體露出部12c，位於負極12的長邊方向之一方側，負極集電體露出部12d位於負極12的長邊方向之另一方側。於本實施型態之電極體10，負極集電體露出部12c，位於電極體10之開始捲繞側(電極體10之內側)，負極集電體露出部12d，位於電極體10之結束捲繞側(電極體10之最外周側)。
於正極11位在電極體10的開始捲繞側的正極集電體露出部11c，被連接著正極連接端子41。於負極12位在電極體10的開始捲繞側的負極集電體露出部12c，被連接著負極連接端子42。亦即，正極連接端子41及負極連接端子42，被連接於電極體10之開始捲繞側。正極連接端子41及負極連接端子42，延伸出電極體10之外側，同時也延伸出層疊膜外裝體20的外側。
(正極連接端子及負極連接端子) 　　接著使用圖1至圖4詳細說明正極連接端子41及負極連接端子42的構成。
正極連接端子41，藉由被形成為平面俯視長方形狀的鋁之金屬箔來構成。正極連接端子41，藉由長邊方向之一方側熔接於正極11之正極集電體露出部11c而被連接著，長邊方向之另一方側位於層疊膜外裝體20的外側(參照圖1及圖2)。亦即，正極連接端子41，藉由層疊膜外裝體20被挾入，由層疊膜外裝體20的內側朝向外側延伸。
負極連接端子42，藉由被形成為平面俯視長方形狀的銅或鎳等之金屬箔來構成。負極連接端子42，藉由長邊方向之一方側熔接於負極12之負極集電體露出部12c而被連接著，長邊方向之另一方側位於層疊膜外裝體20的外側(參照圖1及圖3)。亦即，負極連接端子42，藉由層疊膜外裝體20被挾入，由層疊膜外裝體20的內側朝向外側延伸。
藉由於層疊型電池1使用具有如前所述的構成之正極連接端子41及負極連接端子42，與透過其他連接構建把連接端子拉出至外部的構成相比，可以減少阻抗。
如圖1至圖3所示，於正極連接端子41及負極連接端子42的表面上，分別於藉由層疊膜外裝體20挾入的部分，被形成正極側密封構件45及負極側密封構件46。亦即，正極側密封構件45位於層疊膜外裝體20與正極連接端子41之間，同時負極側密封構件46位於層疊膜外裝體20與負極連接端子42之間。又，正極側密封構件45及負極側密封構件46，分別對應於密封構件。
正極側密封構件45及負極側密封構件46，分別藉由例如聚丙烯(PP)等樹脂材料構成的平面俯視長方形狀的薄片來構成。將此薄片，在分別沿著正極連接端子41及負極連接端子42的方式延伸而且分別挾入正極連接端子41及負極連接端子42的方式配置之狀態下，藉由接著於正極連接端子41及負極連接端子42之各表面上，分別形成正極側密封構件45及負極側密封構件46。
藉此，可以提高層疊膜外裝體20，與藉由該層疊膜外裝體20挾入的正極連接端子41及負極連接端子42之分別的接著強度，同時可更為確實地使正極連接端子41及負極連接端子42與層疊膜外裝體20電氣絕緣。
正極連接端子41及正極側密封構件45，於正極連接端子41藉由正極側密封構件45覆蓋的部分，具有厚度方向上被彎曲的正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b。正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，並排設於正極連接端子41及正極側密封構件45的長邊方向。正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，位於層疊膜外裝體20之內側。正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，在正極連接端子41的延伸方向之剖面來看，以正極連接端子41及正極側密封構件45之正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b之間的部分與正極集電體11a所夾角度之中較小的角度成為特定角度α的方式形成。又，正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，分別對應於彎曲部。
如前所述，正極連接端子41，被連接於正極11之電極體10的開始捲繞側。因此，正極側第1彎曲部51a，位於正極連接端子41及正極側密封構件45之電極體10側且彎曲往電極體10的短徑方向。正極側第2彎曲部51b，位於比正極側第1彎曲部51a更靠正極連接端子41的延伸方向先端側(長邊方向之另一方側)且彎曲往電極體10的捲繞軸方向。亦即，正極連接端子41及正極側密封構件45，由電極體10之長徑方向來看，以接近於層疊型電池1的平面部1c的方式彎曲為曲軸狀。
此外，正極連接端子41及正極側密封構件45，由電極體10側依序具有正極側絕緣構件覆蓋部51c(絕緣構件覆蓋部)，以及正極側層疊膜外裝體被熔接部51d(層疊膜外裝體被熔接部)。正極側絕緣構件覆蓋部51c，位於電極體10與正極側第1彎曲部51a之間，藉由後述之正極側絕緣構件55覆蓋。正極側層疊膜外裝體被熔接部51d，於正極側密封構件45位於比正極側第2彎曲部51b更靠正極連接端子41的延伸方向先端側(長邊方向之另一方側)，在層疊型電池1的熔接部1b藉由層疊膜外裝體20挾入。
又，正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，係把被安裝正極側密封構件45的正極連接端子41熔接於正極11之後，形成於正極連接端子41及正極側密封構件45。
正極連接端子41及正極側密封構件45之正極側絕緣構件覆蓋部51c，藉由正極側絕緣構件55(絕緣構件)覆蓋。亦即，正極側絕緣構件55，於正極側絕緣構件覆蓋部51c覆蓋正極連接端子41露出的部分，與正極側密封構件45之電極體10側的一部分。又，正極側絕緣構件55，例如係藉由具有電氣絕緣性的PP等樹脂材料構成的膠帶所構成。
藉此，可以防止由於層疊型電池1的落下等，而使正極連接端子41對正極側密封構件45之電極體10側的端部被切斷。亦即，藉由正極側絕緣構件覆蓋部51c，可以防止正極連接端子41的損傷。此外，藉由於正極側絕緣構件覆蓋部51c使正極連接端子41露出的部分，藉由正極側絕緣構件55覆蓋，可以防止在正極連接端子41與負極12及負極連接端子42之間產生短路。
如前所述，藉由使正極連接端子41藉由正極側密封構件45覆蓋的部分，具有複數(在本實施型態為2個)之正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，於正極連接端子41及正極側密封構件45，可以設置正極側絕緣構件覆蓋部51c及正極側層疊膜外裝體被熔接部51d。藉此，於正極連接端子41及正極側密封構件45，可以分離藉由正極側絕緣構件55覆蓋的部分，與藉由層疊膜外裝體20挾入的部分。
因而，藉由正極側絕緣構件55覆蓋正極連接端子41及正極側密封構件45時，可以對正極連接端子41及正極側密封構件45精度佳地定位正極側絕緣構件55。亦即，藉由正極側絕緣構件55，可以更為確實地覆蓋正極側密封構件45之電極體10側之一部分，同時可以防止正極側絕緣構件55被層疊膜外裝體20挾住。藉此，可以防止正極連接端子41的損傷及短路發生，同時可防止層疊膜外裝體20的密封性的降低。
負極連接端子42及負極側密封構件46，也與正極連接端子41及正極側密封構件45同樣，於負極連接端子42藉由負極側密封構件46覆蓋的部分，具有厚度方向上被彎曲的負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b。負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，並排設於負極連接端子42及負極側密封構件46的長邊方向。負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，位於層疊膜外裝體20之內側。負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，在負極連接端子42的延伸方向之剖面來看，以負極連接端子42及負極側密封構件46之負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b之間的部分與負極集電體12a所夾角度之中較小的角度成為特定角度β的方式形成。又，負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，分別對應於彎曲部。
如前所述，負極連接端子42也與正極連接端子41同樣，被連接於負極12之電極體10的開始捲繞側。因此，負極側第1彎曲部52a，位於負極連接端子42及負極側密封構件46之電極體10側且彎曲往電極體10的短徑方向。負極側第2彎曲部52b，位於比負極側第1彎曲部52a更靠負極連接端子42的延伸方向先端側(長邊方向之另一方側)且彎曲往電極體10的捲繞軸方向。亦即，負極連接端子42及負極側密封構件46，由電極體10之長徑方向來看，以接近於層疊型電池1的平面部1c的方式彎曲為曲軸狀。
此外，負極連接端子42及負極側密封構件46，也與正極連接端子41及正極側密封構件45同樣，由電極體10側依序具有負極側絕緣構件覆蓋部52c(絕緣構件覆蓋部)，以及負極側層疊膜外裝體被熔接部52d(層疊膜外裝體被熔接部)。負極側絕緣構件覆蓋部52c，位於電極體10與負極側第1彎曲部52a之間，藉由後述之負極側絕緣構件56覆蓋。負極側層疊膜外裝體被熔接部52d，於負極側密封構件46位於比負極側第2彎曲部52b更靠負極連接端子42的延伸方向先端側(長邊方向之另一方側)，在層疊型電池1的熔接部1b藉由層疊膜外裝體20挾入。
又，負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，也與正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b同樣，係把被安裝負極側密封構件46的負極連接端子42熔接於負極12之後，形成於負極連接端子42及負極側密封構件46。
負極連接端子42及負極側密封構件46之負極側絕緣構件覆蓋部52c，也與正極連接端子41及正極側密封構件45同樣，藉由負極側絕緣構件56(絕緣構件)覆蓋。亦即，負極側絕緣構件56，於負極側絕緣構件覆蓋部52c覆蓋負極連接端子42露出的部分，與負極側密封構件46之電極體10側的一部分。又，負極側絕緣構件56，例如係藉由包含具有電氣絕緣性的PP等樹脂材料構成的膠帶所構成。
藉此，可以防止由於層疊型電池1的落下等，而使負極連接端子42對負極側密封構件46之電極體10側的端部被切斷。亦即，藉由負極側絕緣構件覆蓋部52c，可以防止負極連接端子42的損傷。此外，藉由於負極側絕緣構件覆蓋部52c使負極連接端子42露出的部分，藉由負極側絕緣構件56覆蓋，可以防止在負極連接端子42與正極11及正極連接端子41之間產生短路。
如前所述，藉由使負極連接端子42藉由負極側密封構件46覆蓋的部分，具有複數(在本實施型態為2個)之負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b，於負極連接端子42及負極側密封構件46，可以設置負極側絕緣構件覆蓋部52c及負極側層疊膜外裝體被熔接部52d。藉此，於負極連接端子42及負極側密封構件46，可以分離藉由負極側絕緣構件56覆蓋的部分，與藉由層疊膜外裝體20挾入的部分。
因而，藉由負極側絕緣構件56覆蓋負極連接端子42及負極側密封構件46時，可以對負極連接端子42及負極側密封構件46精度佳地定位負極側絕緣構件56。亦即，藉由負極側絕緣構件56，可以更為確實地覆蓋負極側密封構件46之電極體10側之一部分，同時可以防止負極側絕緣構件56被層疊膜外裝體20挾住。藉此，可以防止負極連接端子42的損傷及短路發生，同時可防止層疊膜外裝體20的密封性的降低。
(其他實施型態) 　　以上，說明了本發明之實施型態，但上述實施型態僅係實施本發明之例示而已。因此，不以上述實施型態為限，在不逸脫其要旨的範圍內可以適當使上述實施型態變形而實施。
在前述實施型態，正極連接端子41及正極側密封構件45，於正極連接端子41藉由正極側密封構件45覆蓋的部分，具有厚度方向上被彎曲的正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b。然而，正極連接端子及正極側密封構件，亦可具有3個以上之彎曲部。
在前述實施型態，負極連接端子42及負極側密封構件46，於負極連接端子42藉由負極側密封構件46覆蓋的部分，具有厚度方向上被彎曲的負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b。然而，負極連接端子及負極側密封構件，亦可具有3個以上之彎曲部。
在前述實施型態，負極連接端子42及負極側密封構件46，於負極連接端子42藉由負極側密封構件46覆蓋的部分，具有厚度方向上被彎曲的負極側第1彎曲部52a及負極側第2彎曲部52b。然而，負極連接端子及負極側密封構件，亦可不具有彎曲部。亦即，強度弱的正極連接端子41僅在藉由正極側密封構件45覆蓋的部分設彎曲部亦可。又，於正極連接端子41在未藉由正極側密封構件45覆蓋的部分，以及於負極連接端子42在未藉由負極側密封構件46覆蓋的部分設置彎曲部亦可。
在前述實施型態，如圖2所示，正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b，在正極連接端子41的延伸方向之剖面來看，以正極連接端子41及正極側密封構件45之正極側第1彎曲部51a及正極側第2彎曲部51b之間的部分與正極集電體11a所夾角度之中較小的角度成為特定角度α的方式形成。
然而，如圖6所示，正極側第1彎曲部151a及正極側第2彎曲部151b，在正極連接端子141的延伸方向之剖面來看，以正極連接端子141及正極側密封構件145之正極側第1彎曲部151a及正極第2彎曲部151b之間的部分與正極集電體11a所夾角度之中較小的角度α1成為比特定角度α更小的角度的方式形成亦可。圖6之符號101為層疊型電池。又，於圖6，被賦予與圖2相同符號的構成，意味著係與圖2相同的構成。
雖未特別圖示，但同樣地，負極連接端子之負極側第1彎曲部及負極側第2彎曲部，也在負極連接端子的厚度方向，以負極連接端子及負極側密封構件之負極側第1彎曲部及負極側第2彎曲部之間的部分與負極集電體所夾角度之中較小的角度成為比圖3所示的角度β還小的角度的方式形成亦可。
在前述實施型態，正極側密封構件45及負極側密封構件46，藉由PP等樹脂材料構成。然而，正極側密封構件及負極側密封構件，只要是可熔接於層疊膜外裝體的材料，無論由怎樣的材料構成皆可。
在前述實施型態，正極側絕緣構件55及負極側絕緣構件56，藉由PP等樹脂材料構成。然而，正極側絕緣構件及負極側絕緣構件，只要是可以防止正極連接端子及負極連接端子的損傷及短路發生的材料，無論由怎樣的材料構成皆可。此外，正極側絕緣構件55及負極側絕緣構件56，藉由膠帶以外構成亦可。
在前述實施型態，於正極連接端子41的表面上，被形成正極側密封構件45。但是，正極側密封構件45，以覆蓋正極集電體露出部11c之一部分或全面，或者覆蓋正極連接端子41與正極集電體露出部11c之熔接部分或者是正極集電體11a之與前述熔接部分相反側之面的方式形成亦可。
在前述實施型態，於負極連接端子42的表面上，被形成負極側密封構件46。但是，負極側密封構件46，以覆蓋負極集電體露出部12c之一部分或全面，或者覆蓋負極連接端子42與負極集電體露出部12c之與熔接部分或者是負極集電體12a之與前述熔接部分相反側之面的方式形成亦可。
在前述實施型態，正極連接端子41及負極連接端子42，被連接於電極體10之開始捲繞側。然而，正極連接端子及負極連接端子之至少一方，被連接於電極體10之開始捲繞側以外的部分亦可。
在前述實施型態，電極體10，係藉由分別使帶狀正極11、負極12及隔板13重疊於厚度方向的狀態捲繞而得的捲繞電極體。然而，電極體，亦可為藉由分別使薄片狀的正極、負極及隔板重疊於厚度方向而得的層積型的電極體。
在前述實施型態，層疊膜外裝體20，係把鋁製的金屬箔以尼龍及聚丙烯層疊之材料所構成。然而，層疊膜外裝體之金屬箔，不限於鋁，亦可藉由不銹鋼等其他金屬材料來形成。此外，用於層疊膜外裝體的熔接部分的材料，只要是藉由熱而熔融同時冷卻的話就硬化，而且不會被非水電解液熔融的材料，使用哪種材料皆可。進而，於層疊膜外裝體，熔接部分以外的材料，只要是可以層疊金屬箔的材料即可，用哪種材料皆可。
在前述實施型態，層疊型電池1被構成平面俯視為矩形狀。然而，層疊型電池亦可為多角形狀等其他形狀。
在前述實施型態，層疊型電池1為鋰離子電池。然而，層疊型電池1亦可為鋰離子電池以外之電池。此外，不僅層疊型電池，於包含電容器等之電化學元件適用前述實施型態之構成亦可。亦即，於可蓄電或發電，被連接於電極體的連接端子由層疊膜外裝體往外側延伸出的電化學元件，可以適用前述實施型態的構成。 [產業上利用可能性]
本發明可利用於以層疊膜外裝體覆蓋電極體之層疊型電池。
1、101‧‧‧層疊型電池(電化學元件) 1a‧‧‧膨出部1b‧‧‧熔接部10‧‧‧電極體11‧‧‧正極11a‧‧‧正極集電體11b‧‧‧正極活性物質層11c、11d‧‧‧正極集電體露出部12‧‧‧負極12a‧‧‧負極集電體12b‧‧‧負極活性物質層12c、12d‧‧‧負極集電體露出部13‧‧‧隔板20‧‧‧層疊膜外裝體41，141‧‧‧正極連接端子42‧‧‧負極連接端子45‧‧‧正極側密封構件(密封構件)46‧‧‧負極側密封構件(密封構件)51a、151a‧‧‧正極側第1彎曲部(彎曲部)51b、151b‧‧‧正極側第2彎曲部(彎曲部)51c‧‧‧正極側絕緣構件覆蓋部(絕緣構件覆蓋部)51d‧‧‧正極側層疊膜外裝體被熔接部(層疊膜外裝體被熔接部)52a‧‧‧負極側第1彎曲部(彎曲部)52b‧‧‧負極側第2彎曲部(彎曲部)52c‧‧‧負極側絕緣構件覆蓋部(絕緣構件覆蓋部)52d‧‧‧負極側層疊膜外裝體被熔接部(層疊膜外裝體被熔接部)55‧‧‧正極側絕緣構件(絕緣構件)56‧‧‧負極側絕緣構件(絕緣構件)
圖1係顯示關於實施型態的層疊型電池的概略構成之立體圖。 　　圖2為圖1之II-II線剖面圖。 　　圖3為圖1之III-III線剖面圖。 　　圖4係顯示電極體的概略構成之立體圖。 　　圖5係模式顯示在厚度方向重疊正極、負極及隔板的狀態之圖。 　　圖6係顯示關於其他實施型態的層疊型電池之相當於圖2之圖。
1‧‧‧層疊型電池(電化學元件)
1a‧‧‧膨出部
1b‧‧‧熔接部
1c‧‧‧平面部
10‧‧‧電極體
11‧‧‧正極
11a‧‧‧正極集電體
12‧‧‧負極
13‧‧‧隔板
20‧‧‧層疊膜外裝體
41‧‧‧正極連接端子
45‧‧‧正極側密封構件(密封構件)
51a‧‧‧正極側第1彎曲部(彎曲部)
51b‧‧‧正極側第2彎曲部(彎曲部)
51c‧‧‧正極側絕緣構件覆蓋部(絕緣構件覆蓋部)
51d‧‧‧正極側層疊膜外裝體被熔接部(層疊膜外裝體被熔接部)
55‧‧‧正極側絕緣構件(絕緣構件)

Claims (6)

  1. 一種電化學元件，其特徵為具備：含正極、負極及隔板的電極體、被連接於前述正極，由前述電極體往外側延伸出的正極連接端子、被連接於前述負極，由前述電極體往外側延伸出的負極連接端子、挾入前述正極連接端子與前述負極連接端子同時在覆蓋前述電極體的狀態於外周側具有熔接部的薄片狀之層疊膜外裝體、於前述熔接部，分別位於前述正極連接端子與前述層疊膜外裝體之間，以及前述負極連接端子與前述層疊膜外裝體之間的密封構件、以及分別覆蓋前述正極連接端子及前述負極連接端子的具有電氣絕緣性的絕緣構件；前述正極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側具有複數彎曲部；前述絕緣構件，覆蓋前述密封構件之前述電極體側之一部分；前述密封構件，具有藉由前述絕緣構件覆蓋的絕緣構件覆蓋部，以及在前述層疊膜外裝體的熔接部藉由該層疊膜外裝體挾入的層疊膜外裝體被熔接部。
  2. 如申請專利範圍第1項之電化學元件，其中前述負極連接端子及前述密封構件，於前述層疊膜外裝體之內側具有複數彎曲部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電化學元件，其中前述正極連接端子及前述密封構件之前述複數彎曲部，於前述層疊膜外裝體之內側，具有2個彎曲部，彎曲為曲軸狀。
  4. 如申請專利範圍第2項之電化學元件，其中前述負極連接端子及前述密封構件之前述複數彎曲部，於前述層疊膜外裝體之內側，具有2個彎曲部，彎曲為曲軸狀。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之電化學元件，其中前述正極、前述負極及前述隔板，分別為帶狀，前述電極體，係前述正極、前述負極及前述隔板，以前述隔板位於前述正極與前述負極之間的方式重疊的狀態，被捲繞之捲繞電極體。
  6. 如申請專利範圍第5項之電化學元件，其中前述正極連接端子，被連接於前述捲繞電極體之開始捲繞側。
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