WO2019220920A1 - 電池の製造方法 - Google Patents

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WO2019220920A1
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laminate
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battery
ridge
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直之 岩田
Original Assignee
株式会社エンビジョンAescエナジーデバイス
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a battery manufacturing method.
  • the lithium ion secondary battery has a laminate including a positive electrode, a negative electrode, and a separator.
  • the positive electrode, the negative electrode, and the separator are stacked so that the positive electrode and the negative electrode are separated by the separator.
  • the laminate is sealed with an exterior material.
  • Patent Document 1 describes an example of a method for sealing a laminate with an exterior material.
  • the exterior material includes two separable films. Each film has a recess. The two films are bonded to each other so that the laminate is accommodated in the space formed by the recesses of each film.
  • Patent Document 1 describes that a ridge is formed on the exterior material around the laminated body.
  • the method of sealing the laminated body with the exterior material is not limited to the example described in Patent Document 1, but a method different from the example described in Patent Document 1, for example, the exterior material may be folded along the laminated body. Including.
  • the present inventor studied folding the exterior material along the laminated body, and in particular, studied sealing the laminated body with high reliability.
  • An object of the present invention is to seal a laminate with high reliability.
  • a first lead is formed, including a first electrode, a second electrode, and a separator, between the first surface, the second surface opposite to the first surface, and between the first surface and the second surface.
  • the first ridge extending from the first corner to the first region is bonded to the first portion and the second portion of the exterior material in the first region along the first side surface of the laminate.
  • a process of bonding, A method for manufacturing a battery is provided.
  • the laminate can be sealed with high reliability.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the battery shown in FIG. 1. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a figure for demonstrating an example of the manufacturing method of the battery shown in FIG.1 and FIG.2. It is a top view of a part of a battery according to a comparative example.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery 10 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the battery 10 shown in FIG.
  • the battery 10 includes a laminate 100 and an exterior material 200.
  • the stacked body 100 includes a first electrode 110, a second electrode 120, and a separator 130.
  • the stacked body 100 has a first surface 102a, a second surface 102b, a first side surface 104a, a second side surface 104b, a third side surface 104c, a fourth side surface 104d, and a first corner 106a.
  • the second surface 102b is on the opposite side of the first surface 102a.
  • the first side surface 104a is between the first surface 102a and the second surface 102b.
  • a first lead 112 is formed on the first side surface 104a.
  • the second side surface 104b intersects the first side surface 104a.
  • the third side surface 104c is on the opposite side of the first side surface 104a.
  • the fourth side surface 104d is on the opposite side of the second side surface 104b.
  • the first corner 106a is between the first side surface 104a and the second side surface 104b.
  • the packaging material 200 is folded back from the first surface 102a of the laminate 100 to the second surface 102b via the fourth side surface 104d.
  • the exterior material 200 has a first portion 210 and a second portion 220.
  • the first portion 210 and the second portion 220 are bonded to each other outside the first side surface 104a and the second side surface 104b of the stacked body 100.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 have a strain 202a (first strain).
  • the strain 202 a extends from the first corner 106 a of the stacked body 100.
  • the accommodation space of the laminate 100 by the exterior material 200 can be reduced.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 have a distortion 202a.
  • the distortion 202a eliminates a protrusion 204a (for example, FIG. 5) described later when the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded in a region close to the second side surface 104b of the stacked body 100. In this way, the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are formed by deformation.
  • the presence of the strain 202a means that the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded to each other in a region close to the second side surface 104b of the stacked body 100, that is, the lamination by the exterior material 200. It shows that the accommodation space of the body 100 is small.
  • the second lead 122 is formed on the third side surface 104 c of the multilayer body 100.
  • the stacked body 100 has a second corner 106b.
  • the second corner 106b is between the third side surface 104c and the second side surface 104b.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded to each other on the outside of the third side surface 104 c of the stacked body 100.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 have a strain 202b (second strain).
  • the strain 202 b extends from the second corner 106 b of the stacked body 100.
  • both the first lead 112 and the second lead 122 may be formed on a common surface of the stacked body 100, for example, the first side surface 104a or the third side surface 104c.
  • the first lead 112 and the second lead 122 are formed on the first side surface 104 a, the first portion 210 and the second portion 220 are outside the first side surface 104 a and the second side surface 104 b of the stacked body 100. Bonded and has distortion 202a.
  • the laminate 100 includes a first electrode 110, a second electrode 120, and a separator 130.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 have different polarities, and may be a positive electrode and a negative electrode, respectively, or may be a negative electrode and a positive electrode, respectively.
  • the first electrode 110, the second electrode 120, and the separator 130 are stacked from the first surface 102a to the second surface 102b so that the first electrode 110 and the second electrode 120 are separated by the separator 130.
  • the stacked body 100 may include a plurality of first electrodes 110 and a plurality of second electrodes 120. In this case, the adjacent first electrode 110 and second electrode 120 are separated by the separator 130.
  • the laminate 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the stacked body 100 has a thickness between the first surface 102a and the second surface 102b, and has a length between the first side surface 104a and the third side surface 104c, A width is provided between the fourth side surfaces 104d.
  • the length of the laminate 100 (between the first side surface 104a and the third side surface 104c) is larger than the width of the laminate 100 (between the second side surface 104b and the fourth side surface 104d). ing.
  • the ratio of the length to the width is large, the stacked body 100 can be easily placed so that the second side surface 104b or the fourth side surface 104d of the stacked body 100 faces downward.
  • the above-described ratio can be set to more than 2.0, for example.
  • the first lead 112 protrudes from the first side surface 104 a of the laminate 100.
  • the first lead 112 is electrically connected to the first electrode 110 of the stacked body 100.
  • the second lead 122 protrudes from the second side surface 104b of the stacked body 100.
  • the second lead 122 is electrically connected to the second electrode 120 of the stacked body 100.
  • the laminate 100 can have a thickness of, for example, 5.0 mm or more, 7.5 mm or more, or 10.0 mm or more between the first surface 102a and the second surface 102b.
  • the exterior material 200 defines a space for accommodating the laminate 100. In this space of the exterior material 200, the laminate 100 and the electrolytic solution are accommodated. Thus, the exterior material 200 seals the stacked body 100.
  • the accommodation space of the laminated body 100 by the exterior material 200 is not formed by embossing.
  • the packaging material 200 is bent along the corner between the first surface 102a and the fourth side surface 104d of the multilayer body 100 and the corner between the second surface 102b and the fourth side surface 104d so as to wrap the multilayer body 100.
  • the exterior material 200 includes a portion that extends along the fourth side surface 104 d of the laminate 100.
  • a complicated technique is required for embossing to form a deep recess. Therefore, as the thickness of the laminate 100 increases, a more complicated technique is required to form the accommodation space of the laminate 100 by the exterior material 200 by embossing.
  • the strain 202a extends from the first corner 106a of the laminate 100 to the edge of the exterior material 200 (the edge along the first side surface 104a of the laminate 100). In the cross section of the exterior material 200, the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 at the strain 202a are curved in a convex shape.
  • the strain 202b has the same shape as the strain 202a.
  • 3 to 7 are diagrams for explaining an example of a manufacturing method of the battery 10 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the exterior material 200 is folded back from the first surface 102a (FIG. 1) of the laminate 100 to the second surface 102b (FIG. 1) via the fourth side surface 104d.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are overlapped on the outside of the first side surface 104a, the second side surface 104b, and the third side surface 104c of the laminate 100.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded together in the first region 232.
  • the first region 232 is along the first side surface 104 a of the stacked body 100.
  • the ridge 204 a (first ridge) is formed in the first portion 210 by bonding the first portion 210 and the second portion 220 in the first region 232.
  • the ridge 204 a extends from the first corner 106 a to the first region 232.
  • the width of the ridge 204a becomes narrower as the distance from the first corner 106a increases.
  • the protuberance 204 a is caused by distortion generated in the exterior material 200 due to a narrow interval between the first portion 210 and the second portion 220 from the first corner 106 a of the laminate 100 to the first region 232 of the exterior material 200. Yes.
  • a ridge is formed on the second portion 220 on the opposite side of the ridge 204a in the same manner as the ridge 204a of the first portion 210.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded together in the third region 236.
  • the third region 236 is along the third side surface 104 c of the stacked body 100.
  • the ridge 204 b (second ridge) is formed in the first portion 210 in the same manner as the ridge 204 a of the first portion 210.
  • the ridge 204b extends from the second corner 106b to the third region 236.
  • the width of the ridge 204b becomes narrower as the distance from the second corner 106b increases.
  • a ridge is formed on the second portion 220 on the opposite side of the ridge 204b in the same manner as the ridge 204b of the first portion 210.
  • the exterior material 200 is bent along the second side surface 104 b of the multilayer body 100.
  • a dashed line in FIG. 5 indicates a line along the folding line of the exterior material 200.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded together in the first partial region 234a and the second partial region 234b.
  • the first partial region 234 a is on the opposite side of the first corner 106 a with respect to the second side surface 104 b of the stacked body 100.
  • the second partial region 234 b is on the opposite side of the second corner 106 b with respect to the second side surface 104 b of the stacked body 100.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded together in the second region 234.
  • the second region 234 is along the second side surface 104 b of the stacked body 100.
  • the first portion 210 and the second portion 220 are bonded together while the pressure in the housing space of the stacked body 100 by the exterior material 200 is lower than the atmospheric pressure, for example, the pressure is reduced to a vacuum.
  • the second region 234 may or may not overlap the first partial region 234a and the second partial region 234b.
  • the outer portion of the second region 234 is removed from the exterior material 200.
  • the battery 10 is manufactured.
  • the first portion 210 and the second portion 220 are bonded to each other in the first region 232, the second region 234, and the third region 236, for example. Can be performed by welding.
  • the laminate 100 can be sealed with high reliability.
  • the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200 are bonded together in the first partial region 234a.
  • the bonding of the first portion 210 and the second portion 220 in the first partial region 234a functions as a stopper for limiting the spread of the ridge 204a.
  • the bulge 204a located in the second region 234 is pressed by bonding the first portion 210 and the second portion 220 in the second region 234, so that the exterior material 200 A ridge (for example, a ridge 206 shown in FIG. 8 described later) may be formed on the surface.
  • Such wrinkles can form a leak path that leads from the accommodation space of the laminate 100 by the exterior material 200 to the space outside the exterior material 200.
  • wrinkles can be suppressed in the examples shown in FIGS. Therefore, the stacked body 100 can be sealed with high reliability.
  • the strain 202a (strain 202b) is formed in the first portion 210 and the second portion 220 of the exterior material 200.
  • the ridge 204 a does not extend to the second region 234.
  • a distortion 202a is formed so as to eliminate the ridge 204a.
  • the strain 202 a itself cannot form a leak path that leads from the accommodation space of the laminate 100 by the exterior material 200 to the space outside the exterior material 200. Therefore, the stacked body 100 can be sealed with high reliability.
  • the accommodation space of the laminate 100 by the exterior material 200 can be reduced.
  • the exterior material 200 is bent along the second side surface 104 b of the multilayer body 100, and the ridges 204 a and the bulge 204 b are brought toward the multilayer body 100. .
  • the second region 234 can be brought closer to the second side surface 104b of the multilayer body 100 as the bumps 204a and 204b are closer to the second side surface 104b of the multilayer body 100. Therefore, the accommodation space of the laminated body 100 by the exterior material 200 can be made small.
  • the method according to another example may not include the step shown in FIG.
  • the process shown in FIG. 6 is performed without passing through the process shown in FIG.
  • wrinkles in the second region 234 can be suppressed by preventing the ridge 204a and the ridge 204b from overlapping the first partial region 234a and the second partial region 234b, respectively.
  • FIG. 8 is a plan view of a part of the battery 10 according to the comparative example, and corresponds to FIG. 2 of the embodiment.
  • the battery 10 according to the comparative example is the same as the battery 10 according to the embodiment except for the following points.
  • the battery 10 is manufactured without going through the steps shown in FIG.
  • the exterior material 200 includes a collar 206.
  • the ridge 206 is formed by bonding the first portion 210 and the second portion 220 in the second region 234 with the ridge 204 a extending to the second region 234.
  • the distortion 202a is formed. Even if the first portion 210 and the second portion 220 are not bonded to each other in the first partial region 234a shown in FIG. 6, the first portion 210 and the second portion of the exterior material 200 in the region close to the second side surface 104b of the stacked body 100. By bonding the two portions 220 together, the strain 202a is formed so as to eliminate a portion of the ridge 204a.

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Abstract

第1領域(232)において外装材(200)の第1部分(210)及び第2部分(220)を貼り合わせる。このようにして、隆起(204a)(第1隆起)が第1部分(210)に形成される。第3領域(236)において外装材(200)の第1部分(210)及び第2部分(220)を貼り合わせる。このようにして、第1部分(210)の隆起(204a)と同様にして、隆起(204b)(第2隆起)が第1部分(210)に形成される。第1部分領域(234a)及び第2部分領域(234b)において外装材(200)の第1部分(210)及び第2部分(220)を貼り合わせる。

Description

電池の製造方法
 本発明は、電池の製造方法に関する。
 近年、非水電解液二次電池、特に、リチウムイオン二次電池が開発されている。リチウムイオン二次電池は、正極、負極及びセパレータを含む積層体を有している。正極、負極及びセパレータは、正極と負極がセパレータによって隔てられるように積層されている。積層体は、外装材によって封止されている。
 特許文献1には、外装材によって積層体を封止する方法の一例が記載されている。この例では、外装材は、2つの分離可能なフィルムを含んでいる。各フィルムには、凹部が形成されている。2つのフィルムは、各フィルムの凹部によって形成された空間内に積層体が収容されるように、互いに貼り合わされている。特許文献1には、積層体の周辺において、外装材に皺が形成されることが記載されている。
特開2006-185713号公報
 外装材によって積層体を封止する方法は、特許文献1に記載された例に限らず、特許文献1に記載された例とは異なる方法、例えば、外装材を積層体に沿って折り返すことも含む。本発明者は、外装材を積層体に沿って折り返すことを検討し、特に、高い信頼性をもって積層体を封止することを検討した。
 本発明の目的は、高い信頼性をもって積層体を封止することにある。
 本発明によれば、
 第1電極、第2電極及びセパレータを含み、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面と前記第2面の間にあって、第1リードが形成された第1側面と、前記第1側面に交わる第2側面と、前記第1側面の反対側の第3側面と、前記第2側面の反対側の第4側面と、前記第1側面と前記第2側面の間の第1角と、を有する積層体を準備する工程と、
 前記積層体の前記第1面から前記第4側面を経由して前記第2面にかけて外装材を折り返して、前記外装材のうちの第1部分及び第2部分を前記積層体の前記第1側面及び前記第2側面の外側で重ね合わせる工程と、
 前記積層体の前記第1側面に沿った第1領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせて、前記第1角から前記第1領域にかけて延伸する第1隆起を前記外装材の前記第1部分に形成する工程と、
 前記積層体の前記第2側面に対して前記第1隆起の反対側の第1部分領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる工程と、
 前記第1部分領域において前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせた後、前記積層体の前記第2側面に沿った第2領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる工程と、
を含む、電池の製造方法が提供される。
 本発明によれば、高い信頼性をもって積層体を封止することができる。
 上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
実施形態に係る電池の斜視図である。 図1に示した電池の一部を拡大した平面図である。 図1及び図2に示した電池の製造方法の一例を説明するための図である。 図1及び図2に示した電池の製造方法の一例を説明するための図である。 図1及び図2に示した電池の製造方法の一例を説明するための図である。 図1及び図2に示した電池の製造方法の一例を説明するための図である。 図1及び図2に示した電池の製造方法の一例を説明するための図である。 比較例に係る電池の一部分の平面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
 図1は、実施形態に係る電池10の斜視図である。図2は、図1に示した電池10の一部を拡大した平面図である。
 図1を用いて、電池10の概要を説明する。電池10は、積層体100及び外装材200を含んでいる。積層体100は、第1電極110、第2電極120及びセパレータ130を含んでいる。積層体100は、第1面102a、第2面102b、第1側面104a、第2側面104b、第3側面104c、第4側面104d及び第1角106aを有している。第2面102bは、第1面102aの反対側にある。第1側面104aは、第1面102aと第2面102bの間にある。第1側面104aには、第1リード112が形成されている。第2側面104bは、第1側面104aに交わっている。第3側面104cは、第1側面104aの反対側にある。第4側面104dは、第2側面104bの反対側にある。第1角106aは、第1側面104aと第2側面104bの間にある。外装材200は、積層体100の第1面102aから第4側面104dを経由して第2面102bにかけて折り返されている。外装材200は、第1部分210及び第2部分220を有している。第1部分210及び第2部分220は、積層体100の第1側面104a及び第2側面104bの外側で貼り合わされている。外装材200の第1部分210及び第2部分220は、歪み202a(第1歪み)を有している。歪み202aは、積層体100の第1角106aから延伸している。
 上述した構成によれば、外装材200による積層体100の収容空間を小さくすることができる。具体的には、上述した構成においては、外装材200の第1部分210及び第2部分220は、歪み202aを有している。歪み202aは、外装材200の第1部分210及び第2部分220を積層体100の第2側面104bに近接した領域で貼り合わせた場合に、後述する隆起204a(例えば、図5)を解消するように外装材200の第1部分210及び第2部分220が変形することで形成される。したがって、歪み202aの存在は、積層体100の第2側面104bに近接した領域で外装材200の第1部分210及び第2部分220が貼り合わせられているとこと、すなわち、外装材200による積層体100の収容空間が小さくなっていることを示している。
 図1に示す例では、積層体100の第3側面104cには、第2リード122が形成されている。積層体100は、第2角106bを有している。第2角106bは、第3側面104cと第2側面104bの間にある。外装材200の第1部分210及び第2部分220は、積層体100の第3側面104cの外側で貼り合わされている。外装材200の第1部分210及び第2部分220は、歪み202b(第2歪み)を有している。歪み202bは、積層体100の第2角106bから延伸している。
 他の例において、第1リード112及び第2リード122の双方が、積層体100の共通の面、例えば、第1側面104a又は第3側面104cに形成されていてもよい。第1リード112及び第2リード122の双方が第1側面104aに形成されている場合、第1部分210及び第2部分220は、積層体100の第1側面104a及び第2側面104bの外側で貼り合わされ、歪み202aを有する。
 図1を用いて、積層体100の詳細を説明する。
 積層体100は、第1電極110、第2電極120及びセパレータ130を含んでいる。第1電極110及び第2電極120は、互いに異なる極性を有しており、それぞれ、正極及び負極であってもよいし、又は、それぞれ、負極及び正極であってもよい。第1電極110、第2電極120及びセパレータ130は、第1電極110と第2電極120がセパレータ130によって隔てられるように第1面102aから第2面102bにかけて積層されている。積層体100は、複数の第1電極110及び複数の第2電極120を含んでいてもよい。この場合、隣り合う第1電極110と第2電極120がセパレータ130によって隔てられる。
 積層体100は、実質的に直方体の形状を有している。積層体100は、第1面102aと第2面102bの間に厚さを有しており、第1側面104aと第3側面104cの間に長さを有しており、第2側面104bと第4側面104dの間に幅を有している。
 図1に示す例では、積層体100の長さ(第1側面104aと第3側面104cの間)は、積層体100の幅(第2側面104bと第4側面104dの間)よりも大きくなっている。幅に対する長さの比が大きいと、積層体100の第2側面104b又は第4側面104dが下方を向くように積層体100を載置しやすくなる。積層体100の第2側面104b又は第4側面104dが下方を向くように積層体100を安定的に載置させるため、上述した比は例えば2.0超にすることができる。
 積層体100の第1側面104aからは、第1リード112が突出している。第1リード112は、積層体100の第1電極110に電気的に接続している。
 積層体100の第2側面104bからは、第2リード122が突出している。第2リード122は、積層体100の第2電極120に電気的に接続している。
 後述するように、本実施形態は、第1面102aと第2面102bの間の厚さが大きい場合に特に有意義である。積層体100は、第1面102aと第2面102bの間に、例えば、5.0mm以上、7.5mm以上又は10.0mm以上の厚さを有することができる。
 図1を用いて、外装材200の詳細を説明する。
 外装材200は、積層体100を収容するための空間を画定している。外装材200のこの空間には、積層体100及び電解液が収容される。このようにして、外装材200は、積層体100を封止している。
 図1に示す例において、外装材200による積層体100の収容空間は、エンボスによって形成されていない。外装材200は、積層体100を包むように、積層体100の第1面102aと第4側面104dの間の角及び第2面102bと第4側面104dの間の角に沿って折り曲げられている。さらに、外装材200は、積層体100の第4側面104dに沿って延伸する部分を含んでいる。一般に、深さの大きい凹みを形成するためのエンボスには、複雑な技術が必要となる。したがって、積層体100の厚さが大きいほど、外装材200による積層体100の収容空間をエンボスによって形成するためには複雑な技術が必要になる。これに対して本実施形態では、エンボスを用いる必要がない。したがって、積層体100の厚さが大きくても、外装材200による積層体100の収容空間を容易に形成することができる。
 図1及び図2を用いて、外装材200の歪み202aの詳細を説明する。
 歪み202aは、積層体100の第1角106aから外装材200の縁(積層体100の第1側面104aに沿った縁)にかけて延伸している。外装材200の断面において、歪み202aにおける外装材200の第1部分210及び第2部分220は、凸状に湾曲している。歪み202bも、歪み202aと同様の形状を有している。
 図3から図7は、図1及び図2に示した電池10の製造方法の一例を説明するための図である。
 まず、図3に示すように、積層体100の第1面102a(図1)から第4側面104dを経由して第2面102b(図1)にかけて外装材200を折り返す。このようにして、外装材200のうちの第1部分210及び第2部分220を積層体100の第1側面104a、第2側面104b及び第3側面104cの外側で重ね合わせる。
 次いで、図4に示すように、第1領域232において外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる。第1領域232は、積層体100の第1側面104aに沿っている。
 第1領域232における第1部分210及び第2部分220の貼り合わせによって、隆起204a(第1隆起)が第1部分210に形成される。隆起204aは、第1角106aから第1領域232にかけて延伸している。隆起204aの幅は、第1角106aから遠ざかるほど狭くなっている。隆起204aは、積層体100の第1角106aから外装材200の第1領域232にかけて第1部分210と第2部分220の間の間隔が狭くなることで外装材200に生じる歪みに起因している。
 第1領域232における第1部分210及び第2部分220の貼り合わせによって、第1部分210の隆起204aと同様にして、第2部分220にも隆起204aの反対側に隆起が形成される。
 図4に示すように、第3領域236において外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる。第3領域236は、積層体100の第3側面104cに沿っている。このようにして、第1部分210の隆起204aと同様にして、隆起204b(第2隆起)が第1部分210に形成される。隆起204bは、第2角106bから第3領域236にかけて延伸している。隆起204bの幅は、第2角106bから遠ざかるほど狭くなっている。
 第3領域236における第1部分210及び第2部分220の貼り合わせによって、第1部分210の隆起204bと同様にして、第2部分220にも隆起204bの反対側に隆起が形成される。
 次いで、図5に示すように、積層体100の第2側面104bに沿って外装材200を折り曲げる。図5の一点鎖線は、外装材200の折り曲げ線に沿った線を示している。外装材200の折り曲げによって、隆起204a及び隆起204bを積層体100に向けて寄せることができる。外装材200を折り曲げる理由は、後述する。
 次いで、図6に示すように、第1部分領域234a及び第2部分領域234bにおいて外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる。第1部分領域234aは、積層体100の第2側面104bに対して第1角106aの反対側にある。第2部分領域234bは、積層体100の第2側面104bに対して第2角106bの反対側にある。第1部分領域234a及び第2部分領域234bにおいて第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる理由は、後述する。
 次いで、図7に示すように、第2領域234において外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる。第2領域234は、積層体100の第2側面104bに沿っている。図7に示す工程では、外装材200による積層体100の収容空間の圧力を、大気圧よりも低く、例えば、真空に減圧しながら、第1部分210及び第2部分220を貼り合わせる。第2領域234は、第1部分領域234a及び第2部分領域234bと重なってもよいし、又は重なっていなくてもよい。
 次いで、外装材200のうち第2領域234の外側部分を除去する。
 このようにして、電池10が製造される。
 図3から図7に示す方法において、第1領域232、第2領域234及び第3領域236における第1部分210及び第2部分220の貼り合わせは、例えば、第1部分210及び第2部分220の溶着によって行うことができる。
 図3から図7に示す方法によれば、高い信頼性をもって積層体100を封止することができる。具体的には、この方法においては、図6に示すように、第1部分領域234aにおいて外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせている。このようにすることで、図7の減圧の際に隆起204aが第2領域234まで広がらないようにすることができる。言い換えると、第1部分領域234aにおける第1部分210及び第2部分220の貼り合わせは、隆起204aの広がりを制限するためのストッパとして機能している。仮に、隆起204aが第2領域234まで広がると、第2領域234における第1部分210と第2部分220を貼り合わせにおいて第2領域234に位置する隆起204aを押圧することで、外装材200の表面に皴(例えば、後述する図8に示す皴206)を形成し得る。このような皴は、外装材200による積層体100の収容空間から外装材200の外部の空間に通じるリーク経路を形成し得る。これに対して、図6及び図7に示す例においては、このような皴を抑えることができる。したがって、高い信頼性をもって積層体100を封止することができる。
 図3から図7に示す方法によれば、外装材200の第1部分210及び第2部分220に歪み202a(歪み202b)が形成される。具体的には、この方法においては、上述したように、隆起204aが第2領域234まで広がらない。それにもかかわらず隆起204aを平坦化するように第2領域234において第1部分210及び第2部分220を貼り付けると、隆起204aを解消するように歪み202aが形成される。歪み202aそのものは、外装材200による積層体100の収容空間から外装材200の外部の空間に通じるリーク経路を形成し得ない。したがって、高い信頼性をもって積層体100を封止することができる。
 図3から図7に示す方法によれば、外装材200による積層体100の収容空間を小さくすることができる。具体的には、この方法においては、図5に示すように、積層体100の第2側面104bに沿って外装材200を折り曲げて、隆起204a及び隆起204bを積層体100に向けて寄せている。第2領域234における皴を抑えるためには、隆起204a及び隆起204bを第2領域234、第1部分領域234a及び第2部分領域234bに重ねないようにする必要がある。したがって、隆起204a及び隆起204bが積層体100の第2側面104bに寄っているほど、第2領域234を積層体100の第2側面104bに寄せることができる。したがって、外装材200による積層体100の収容空間を小さくすることができる。
 他の例に係る方法は、図5に示す工程を含んでいなくてもよい。この例においては、図4に示す工程が行われた後、図5に示す工程を経ないで、図6に示す工程が行われる。この例においても、隆起204a及び隆起204bをそれぞれ第1部分領域234a及び第2部分領域234bに重ねないようにすることで、第2領域234における皴を抑えることができる。
 図8は、比較例に係る電池10の一部分の平面図であり、実施形態の図2に対応する。比較例に係る電池10は、以下の点を除いて、実施形態に係る電池10と同様である。
 図8に示す例において、電池10は、図6に示す工程を経ないで製造されている。図8に示す例において、外装材200は、皴206を含んでいる。図3から図7を用いて説明したように、皴206は、隆起204aが第2領域234まで広がった状態で第2領域234において第1部分210及び第2部分220を貼り合わせることで形成される。
 図8に示す例においても、歪み202aが形成されている。図6に示した第1部分領域234aにおいて第1部分210及び第2部分220を貼り合わせなくても、積層体100の第2側面104bに近接した領域で外装材200の第1部分210及び第2部分220を貼り合わせることで、隆起204aの一部分を解消するように歪み202aが形成される。
 以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
 この出願は、2018年5月16日に出願された日本出願特願2018-094697号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (4)

  1.  第1電極、第2電極及びセパレータを含み、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面と前記第2面の間にあって、第1リードが形成された第1側面と、前記第1側面に交わる第2側面と、前記第1側面の反対側の第3側面と、前記第2側面の反対側の第4側面と、前記第1側面と前記第2側面の間の第1角と、を有する積層体を準備する工程と、
     前記積層体の前記第1面から前記第4側面を経由して前記第2面にかけて外装材を折り返して、前記外装材のうちの第1部分及び第2部分を前記積層体の前記第1側面及び前記第2側面の外側で重ね合わせる工程と、
     前記積層体の前記第1側面に沿った第1領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせて、前記第1角から前記第1領域にかけて延伸する第1隆起を前記外装材の前記第1部分に形成する工程と、
     前記積層体の前記第2側面に対して前記第1隆起の反対側の第1部分領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる工程と、
     前記第1部分領域において前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせた後、前記積層体の前記第2側面に沿った第2領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる工程と、
    を含む、電池の製造方法。
  2.  請求項1に記載の電池の製造方法において、
     前記積層体の前記第3側面には、第2リードが形成されており、
     前記積層体は、前記第3側面と前記第2側面の間に第2角を有しており、
     前記外装材のうちの前記第1部分及び前記第2部分を前記積層体の前記第3側面の外側で重ね合わせる工程と、
     前記積層体の前記第3側面に沿った第3領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせて、前記第2角から前記第3領域にかけて延伸する第2隆起を前記外装材の前記第1部分に形成する工程と、
     前記積層体の前記第2側面に対して前記第2隆起の反対側の第2部分領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる工程と、
    をさらに含む、電池の製造方法。
  3.  請求項1又は2に記載の電池の製造方法において、
     前記第1隆起を形成した後、前記第1部分領域において前記外装材の前記第1部分及び前記第2部分を貼り合わせる前に、前記外装材を前記積層体の前記第2側面に沿って折り曲げる工程をさらに含む、電池の製造方法。
  4.  請求項1から3までのいずれか一項に記載の電池の製造方法において、
     前記積層体は、前記第1面と前記第2面の間に5.0mm以上の厚さを有する、電池の製造方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312505A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Sony Corp 薄型電池
JP2001060452A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の製造方法
JP2001118547A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Tdk Corp 包装体
JP2002117904A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池
JP2003017014A (ja) * 2001-07-04 2003-01-17 Mitsubishi Chemicals Corp 電 池
JP2013120730A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Hitachi Ltd リチウム二次電池、シート材料、組電池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312505A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Sony Corp 薄型電池
JP2001060452A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の製造方法
JP2001118547A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Tdk Corp 包装体
JP2002117904A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池
JP2003017014A (ja) * 2001-07-04 2003-01-17 Mitsubishi Chemicals Corp 電 池
JP2013120730A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Hitachi Ltd リチウム二次電池、シート材料、組電池

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