JP2000285903A - 薄型電池 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バリやカエリのない集電端子を用いることに
よって、短絡や電池内部への水分や酸素の侵入を阻止す
ることによって、電池の保存特性の劣化及び電池膨れを
抑制することのできる薄型電池を提供する。 【解決手段】 発電要素となる電極体30をラミネート外
装体40に収容し、該電極体30に電気的に接続された短冊
状の集電端子20を、ラミネート外装体40の開口部から臨
出させ、該開口部を熱溶着によって封口してなる薄型電
池において、集電端子20は、ラミネート外装体40の熱溶
着領域49に対応する部分の角部22を、面取りした形状に
したものである。
よって、短絡や電池内部への水分や酸素の侵入を阻止す
ることによって、電池の保存特性の劣化及び電池膨れを
抑制することのできる薄型電池を提供する。 【解決手段】 発電要素となる電極体30をラミネート外
装体40に収容し、該電極体30に電気的に接続された短冊
状の集電端子20を、ラミネート外装体40の開口部から臨
出させ、該開口部を熱溶着によって封口してなる薄型電
池において、集電端子20は、ラミネート外装体40の熱溶
着領域49に対応する部分の角部22を、面取りした形状に
したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用電子機器等
の電源として用いられる薄型電池に関し、特に薄型電池
の集電端子の改良に関するものである。
の電源として用いられる薄型電池に関し、特に薄型電池
の集電端子の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電子機器は、小型化、薄型化、軽
量化が進み、これら電子機器に用いられる電源にも、小
型化、薄型化、軽量化が要求されている。そこで、図１
及び図２に示すように、ラミネート外装体(40)の内部に
発電要素となる電極体(30)が電解液と共に収容された薄
型電池(10)が開発されている。薄型電池(10)には、電極
体(30)に電気的に接続された短冊状の集電端子(21)がラ
ミネート外装体(40)から臨出した形態で配備されてい
る。
量化が進み、これら電子機器に用いられる電源にも、小
型化、薄型化、軽量化が要求されている。そこで、図１
及び図２に示すように、ラミネート外装体(40)の内部に
発電要素となる電極体(30)が電解液と共に収容された薄
型電池(10)が開発されている。薄型電池(10)には、電極
体(30)に電気的に接続された短冊状の集電端子(21)がラ
ミネート外装体(40)から臨出した形態で配備されてい
る。
【０００３】この薄型電池(10)は、以下の要領で作製さ
れる。ラミネート外装体(40)は、図７に示すように、電
気絶縁性を有する外側樹脂層(42)と、防湿性を有するア
ルミニウム層(44)と、電気絶縁性と熱溶着性を有する内
側樹脂層(46)からなるシート状材料から構成される。該
シート状材料は、両側を中央に向けて、端縁の内側樹脂
層どうしが突き合わさるように折り曲げられ、突き合わ
された内側樹脂層の端縁どうしを熱溶着して筒状体が形
成される。該筒状体には、集電端子(21)の接続された電
極体(30)が収容される。電極体(30)は、筒状体の一方の
開口部から、集電端子(21)が外側に引き出された状態で
収容され、集電端子(21)が引き出された筒状体の開口部
に熱溶着を施して封口した後、他方の開口部から電解液
を注液し、該開口部を熱溶着にて封口することによって
密閉化された薄型電池(10)が作製される。
れる。ラミネート外装体(40)は、図７に示すように、電
気絶縁性を有する外側樹脂層(42)と、防湿性を有するア
ルミニウム層(44)と、電気絶縁性と熱溶着性を有する内
側樹脂層(46)からなるシート状材料から構成される。該
シート状材料は、両側を中央に向けて、端縁の内側樹脂
層どうしが突き合わさるように折り曲げられ、突き合わ
された内側樹脂層の端縁どうしを熱溶着して筒状体が形
成される。該筒状体には、集電端子(21)の接続された電
極体(30)が収容される。電極体(30)は、筒状体の一方の
開口部から、集電端子(21)が外側に引き出された状態で
収容され、集電端子(21)が引き出された筒状体の開口部
に熱溶着を施して封口した後、他方の開口部から電解液
を注液し、該開口部を熱溶着にて封口することによって
密閉化された薄型電池(10)が作製される。
【０００４】なお、集電端子(21)が臨出する側の開口部
を封口する際に、集電端子(21)とラミネート外装体(40)
との間に隙間が生じないように、集電端子(21)には、熱
溶着領域(49)に対応する部分に、予め集電端子溶着樹脂
(24)が被覆されている。
を封口する際に、集電端子(21)とラミネート外装体(40)
との間に隙間が生じないように、集電端子(21)には、熱
溶着領域(49)に対応する部分に、予め集電端子溶着樹脂
(24)が被覆されている。
【０００５】ところで、集電端子(21)の切断面には、切
断によって生じたバリやカエリ(28)が多数存在してい
る。このバリやカエリ(28)は、図７に示すように、熱溶
着の際に集電端子溶着樹脂(24)や、ラミネート外装体(4
0)の内側樹脂層(46)を突き破ることがある。その結果、
熱溶着領域の溶着力を強くすると、集電端子どうしが、
アルミニウム層(44)を介して短絡を起こすことがあり、
溶着力を弱くすると、電池内部に水分や酸素が侵入し
て、電池保存時の特性劣化を招いたり、侵入した水分や
酸素が、リチウムや電解質と反応してガスを発生し、電
池が膨れてしまう虞れがある。
断によって生じたバリやカエリ(28)が多数存在してい
る。このバリやカエリ(28)は、図７に示すように、熱溶
着の際に集電端子溶着樹脂(24)や、ラミネート外装体(4
0)の内側樹脂層(46)を突き破ることがある。その結果、
熱溶着領域の溶着力を強くすると、集電端子どうしが、
アルミニウム層(44)を介して短絡を起こすことがあり、
溶着力を弱くすると、電池内部に水分や酸素が侵入し
て、電池保存時の特性劣化を招いたり、侵入した水分や
酸素が、リチウムや電解質と反応してガスを発生し、電
池が膨れてしまう虞れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】短絡を防止するため
に、集電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)の厚みを厚
く形成すると、これら樹脂を透過して電池内部に侵入す
る水分や酸素の量が増加する問題がある。
に、集電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)の厚みを厚
く形成すると、これら樹脂を透過して電池内部に侵入す
る水分や酸素の量が増加する問題がある。
【０００７】また、溶着の際の加熱温度を下げて、内側
樹脂層(46)の溶融量を少なくすれば短絡を防止できる
が、内側樹脂層どうしの溶着や、内側樹脂層(46)と集電
端子溶着樹脂(24)との溶着が不十分になって、上記と同
様に電池内部に水分や酸素が侵入する虞れがある。
樹脂層(46)の溶融量を少なくすれば短絡を防止できる
が、内側樹脂層どうしの溶着や、内側樹脂層(46)と集電
端子溶着樹脂(24)との溶着が不十分になって、上記と同
様に電池内部に水分や酸素が侵入する虞れがある。
【０００８】本発明の目的は、バリやカエリのない集電
端子を用いることによって、短絡や電池内部への水分や
酸素の侵入を阻止することによって、電池の保存特性の
劣化及び電池膨れを抑制することのできる薄型電池を提
供することである。
端子を用いることによって、短絡や電池内部への水分や
酸素の侵入を阻止することによって、電池の保存特性の
劣化及び電池膨れを抑制することのできる薄型電池を提
供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の薄型電池(10)は、発電要素となる電極体(3
0)をラミネート外装体(40)に収容し、該電極体(30)に電
気的に接続された短冊状の集電端子(20)を、ラミネート
外装体(40)の開口部から臨出させ、該開口部を熱溶着に
よって封口してなる薄型電池において、集電端子(20)
は、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域(49)に対応する
部分の角部(22)を、面取りした形状にしたものである。
集電端子(20)の前記角部(22)は、斜めに切り取った形状
や、曲面形状にすることができる。
に、本発明の薄型電池(10)は、発電要素となる電極体(3
0)をラミネート外装体(40)に収容し、該電極体(30)に電
気的に接続された短冊状の集電端子(20)を、ラミネート
外装体(40)の開口部から臨出させ、該開口部を熱溶着に
よって封口してなる薄型電池において、集電端子(20)
は、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域(49)に対応する
部分の角部(22)を、面取りした形状にしたものである。
集電端子(20)の前記角部(22)は、斜めに切り取った形状
や、曲面形状にすることができる。
【００１０】
【作用及び効果】本発明は、ラミネート外装体(40)の熱
溶着領域(49)に対応する集電端子(20)の角部(22)に面取
りを施しているから、バリやカエリがない。従って、熱
溶着時に集電端子溶着樹脂(24)やラミネート外装体(40)
が突き破られて、短絡することはない。また、バリやカ
エリがないから、内側樹脂層(46)や集電端子溶着樹脂(2
4)を必要以上に厚くしなくてもよい。このため、これら
樹脂を透過する水分や酸素の量を低減できる。その結
果、電池の保存特性の劣化や電池膨れも抑制できる。さ
らに、溶着の際の加熱温度を高くしても短絡を生じない
ため、ラミネート外装体(40)の開口部を完全に溶着する
ことができ、溶着不良が生ずることもない。
溶着領域(49)に対応する集電端子(20)の角部(22)に面取
りを施しているから、バリやカエリがない。従って、熱
溶着時に集電端子溶着樹脂(24)やラミネート外装体(40)
が突き破られて、短絡することはない。また、バリやカ
エリがないから、内側樹脂層(46)や集電端子溶着樹脂(2
4)を必要以上に厚くしなくてもよい。このため、これら
樹脂を透過する水分や酸素の量を低減できる。その結
果、電池の保存特性の劣化や電池膨れも抑制できる。さ
らに、溶着の際の加熱温度を高くしても短絡を生じない
ため、ラミネート外装体(40)の開口部を完全に溶着する
ことができ、溶着不良が生ずることもない。
【００１１】
【発明の実施の形態】集電端子(20)は、アルミニウム、
ニッケル、銅などの導電性材料から作製することができ
る。集電端子(20)は、厚さ約数十μｍ〜数百μｍの平板
を、丸刃で所定の幅及び長さに切断して短冊状に形成す
る。得られた短冊状の集電端子(20a)に、図５に示すよ
うに面取り加工を施すことによって、切断時に生じた角
部(22)のバリやカエリを除去することができる。面取り
加工は、例えば研磨加工により行なうことができる。ま
た、図６に示すように、円柱状の材料(20b)に圧力を加
えて扁平形状に押し潰すことにより、角部(22)が曲面形
状となった集電端子(20)を作製することもできる。な
お、面取り加工は、必ずしも集電端子(20)の全長に亘っ
て施す必要はなく、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域
(49)に対応する部分の角部(22)に実施すれば足りる。
ニッケル、銅などの導電性材料から作製することができ
る。集電端子(20)は、厚さ約数十μｍ〜数百μｍの平板
を、丸刃で所定の幅及び長さに切断して短冊状に形成す
る。得られた短冊状の集電端子(20a)に、図５に示すよ
うに面取り加工を施すことによって、切断時に生じた角
部(22)のバリやカエリを除去することができる。面取り
加工は、例えば研磨加工により行なうことができる。ま
た、図６に示すように、円柱状の材料(20b)に圧力を加
えて扁平形状に押し潰すことにより、角部(22)が曲面形
状となった集電端子(20)を作製することもできる。な
お、面取り加工は、必ずしも集電端子(20)の全長に亘っ
て施す必要はなく、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域
(49)に対応する部分の角部(22)に実施すれば足りる。
【００１２】集電端子(20)に用いられる材料や、集電端
子(20)の幅、厚み及び長さは、要求される電池性能等に
応じて適宜選択できる。
子(20)の幅、厚み及び長さは、要求される電池性能等に
応じて適宜選択できる。
【００１３】集電端子(20)は、ラミネート外装体(40)の
熱溶着領域(49)に対応する部分を、集電端子溶着樹脂(2
4)にて被覆し、熱溶着の際に、ラミネート外装体(40)と
の間に隙間が生じないようにしておく。集電端子溶着樹
脂(24)として、変成ポリプロピレンを例示することがで
きる。
熱溶着領域(49)に対応する部分を、集電端子溶着樹脂(2
4)にて被覆し、熱溶着の際に、ラミネート外装体(40)と
の間に隙間が生じないようにしておく。集電端子溶着樹
脂(24)として、変成ポリプロピレンを例示することがで
きる。
【００１４】作製された集電端子(20)は、図２に示すよ
うに、発電要素となる電極体(30)の正極と負極に夫々溶
接等によって電気的に接合する。
うに、発電要素となる電極体(30)の正極と負極に夫々溶
接等によって電気的に接合する。
【００１５】ラミネート外装体(40)は、図３及び図４に
示すように、ポリエチレンテレフタレートなどの電気絶
縁性を有する外側樹脂層(42)と、防湿性を有するアルミ
ニウム層(44)と、ポリプロピレンなどの電気絶縁性及び
熱溶着性を有する内側樹脂層(46)の３層構造を例示する
ことができる。なお、ラミネート外装体(40)は、電気絶
縁性と防湿性を有していれば、３層構造に限定されるこ
とはない。
示すように、ポリエチレンテレフタレートなどの電気絶
縁性を有する外側樹脂層(42)と、防湿性を有するアルミ
ニウム層(44)と、ポリプロピレンなどの電気絶縁性及び
熱溶着性を有する内側樹脂層(46)の３層構造を例示する
ことができる。なお、ラミネート外装体(40)は、電気絶
縁性と防湿性を有していれば、３層構造に限定されるこ
とはない。
【００１６】ラミネート外装体(40)のシート状材料は、
両側を中央に向けて、端縁の内側樹脂層どうしが突き合
わさるように折り曲げられ、突き合わされた内側樹脂層
の端縁どうしを熱溶着して筒状体が形成される。この熱
溶着は、インパルス式加熱によって行なうことができ
る。筒状体には、面取りを施した集電端子(20)が接続さ
れた電極体(30)を収容する。電極体(30)は、筒状体の一
方の開口部から、集電端子(20)が外側に引き出された状
態で収容される。電極体(30)を収容した後、集電端子(2
0)が引き出された筒状体の開口部に熱溶着を施して封口
する。このときの熱溶着は、ヒータ式の溶着装置を用い
て、２００〜２５０℃で、１〜５秒間行なうことが望ま
しい。集電端子臨出側の開口部に熱溶着を施すことによ
り、図３及び図４に示すように、ラミネート外装体(40)
の内側樹脂層どうしが溶着されると共に、集電端子溶着
樹脂(24)と内側樹脂層(46)が溶着する。
両側を中央に向けて、端縁の内側樹脂層どうしが突き合
わさるように折り曲げられ、突き合わされた内側樹脂層
の端縁どうしを熱溶着して筒状体が形成される。この熱
溶着は、インパルス式加熱によって行なうことができ
る。筒状体には、面取りを施した集電端子(20)が接続さ
れた電極体(30)を収容する。電極体(30)は、筒状体の一
方の開口部から、集電端子(20)が外側に引き出された状
態で収容される。電極体(30)を収容した後、集電端子(2
0)が引き出された筒状体の開口部に熱溶着を施して封口
する。このときの熱溶着は、ヒータ式の溶着装置を用い
て、２００〜２５０℃で、１〜５秒間行なうことが望ま
しい。集電端子臨出側の開口部に熱溶着を施すことによ
り、図３及び図４に示すように、ラミネート外装体(40)
の内側樹脂層どうしが溶着されると共に、集電端子溶着
樹脂(24)と内側樹脂層(46)が溶着する。
【００１７】つぎに、他方の開口部から電解液を注液
し、該開口部を熱溶着にて封口することによって、発電
要素がラミネート外装体(40)の内部に密閉状態で収容さ
れた薄型電池(10)が作製される。
し、該開口部を熱溶着にて封口することによって、発電
要素がラミネート外装体(40)の内部に密閉状態で収容さ
れた薄型電池(10)が作製される。
【００１８】作製された薄型電池(10)は、ラミネート外
装体(40)から臨出する一方の集電端子(20)が正極、他方
が負極となり、充電を行なうことによって電池として作
用する。
装体(40)から臨出する一方の集電端子(20)が正極、他方
が負極となり、充電を行なうことによって電池として作
用する。
【００１９】
【実施例】本発明をポリマー型の薄型電池に適用した実
施例について説明する。なお、本発明は、有機電解液を
用いたイオン電池などの薄型電池にも適用可能である。
実施例１及び実施例２に示す本発明の薄型電池と、比較
例１乃至比較例３に示す薄型電池を、夫々以下の要領で
各２０００セルずつ作製して、種々性能の比較を行なっ
た。
施例について説明する。なお、本発明は、有機電解液を
用いたイオン電池などの薄型電池にも適用可能である。
実施例１及び実施例２に示す本発明の薄型電池と、比較
例１乃至比較例３に示す薄型電池を、夫々以下の要領で
各２０００セルずつ作製して、種々性能の比較を行なっ
た。
【００２０】＜実施例１＞ラミネート外装体(40)は、厚
み３０μｍのポリエチレンテレフタレート製の外側樹脂
層(42)と、厚み４０μｍのアルミニウム層(44)と、厚み
３０μｍのポリプロピレン製の内側樹脂層(46)からなる
３層構造で、大きさは１７０mm×９１mmのシート状材料
を用いて形成される。上記シート状材料を折り曲げて、
突き合わされた内側樹脂層どうしをインパルス式加熱に
よって溶着し、筒状に形成した。封止幅は１０mmであ
る。
み３０μｍのポリエチレンテレフタレート製の外側樹脂
層(42)と、厚み４０μｍのアルミニウム層(44)と、厚み
３０μｍのポリプロピレン製の内側樹脂層(46)からなる
３層構造で、大きさは１７０mm×９１mmのシート状材料
を用いて形成される。上記シート状材料を折り曲げて、
突き合わされた内側樹脂層どうしをインパルス式加熱に
よって溶着し、筒状に形成した。封止幅は１０mmであ
る。
【００２１】集電端子(20)は、図６に示すように、円柱
状の集電材料(20b)をプレスし、幅３mm、厚さ０.１mmの
平板状に扁平化させて形成した。得られた集電端子(20)
には、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域(49)に対応す
る部分に、変性ポリプロピレンを被覆した。
状の集電材料(20b)をプレスし、幅３mm、厚さ０.１mmの
平板状に扁平化させて形成した。得られた集電端子(20)
には、ラミネート外装体(40)の熱溶着領域(49)に対応す
る部分に、変性ポリプロピレンを被覆した。
【００２２】作製された集電端子(20)を、電極体(30)の
正極と負極に夫々電気的に接続した。なお、電極体(30)
は、正極としてコバルト酸リチウム／アセチレンブラッ
ク／グラファイト／PVdF(重量比90/2/3/5)を使用し、負
極には天然黒鉛／PVdF(重量比：90/10)を用いた。
正極と負極に夫々電気的に接続した。なお、電極体(30)
は、正極としてコバルト酸リチウム／アセチレンブラッ
ク／グラファイト／PVdF(重量比90/2/3/5)を使用し、負
極には天然黒鉛／PVdF(重量比：90/10)を用いた。
【００２３】集電端子(20)の接続された電極体(30)を、
筒状に形成されたラミネート外装体(40)に収容し、集電
端子(20)を外装体(40)の開口部から外側に引き出した状
態で、ヒータ式の溶着装置を用いて、２３０℃、３秒の
条件で集電端子臨出側の開口部を溶着して封口した(図
４参照)。封止幅は５mmである。つぎに、上記とは逆側
の開口部から、電解液を注液した。電解液として、プレ
ポリマーを混合した0.95M-LiN(SO2C2F5)2+0.05M-LiPF6/
EC+DEC(3/7)(但し、ECはエチレンカーボネート、DECは
ジエチルカーボネートである)を用いた。電解液の注液
後、この開口部を高周波誘導溶着によって封口し、密閉
化することによって実施例１の薄型電池を作製した。
筒状に形成されたラミネート外装体(40)に収容し、集電
端子(20)を外装体(40)の開口部から外側に引き出した状
態で、ヒータ式の溶着装置を用いて、２３０℃、３秒の
条件で集電端子臨出側の開口部を溶着して封口した(図
４参照)。封止幅は５mmである。つぎに、上記とは逆側
の開口部から、電解液を注液した。電解液として、プレ
ポリマーを混合した0.95M-LiN(SO2C2F5)2+0.05M-LiPF6/
EC+DEC(3/7)(但し、ECはエチレンカーボネート、DECは
ジエチルカーボネートである)を用いた。電解液の注液
後、この開口部を高周波誘導溶着によって封口し、密閉
化することによって実施例１の薄型電池を作製した。
【００２４】＜実施例２＞実施例２は、集電端子(20)の
他の形態を用いたものである。集電端子(20)は、厚み
０.１mmの平板を、図５に示すように、幅３mm毎に切断
して短冊状にし、得られた短冊体(20a)の角部(22)を研
磨によって面取り加工した。面取り寸法は、幅方向に
０.５mm、厚み方向に２０μｍである。得られた集電端
子(20)を用いて、実施例１と同様に薄型電池を作製し
た。
他の形態を用いたものである。集電端子(20)は、厚み
０.１mmの平板を、図５に示すように、幅３mm毎に切断
して短冊状にし、得られた短冊体(20a)の角部(22)を研
磨によって面取り加工した。面取り寸法は、幅方向に
０.５mm、厚み方向に２０μｍである。得られた集電端
子(20)を用いて、実施例１と同様に薄型電池を作製し
た。
【００２５】＜比較例１＞集電端子(21)として、厚み
０.１mmのコイル状平板をスリットして幅３mmのフープ
状に加工したものを使用した。それ以外の条件は、実施
例１と同じである。
０.１mmのコイル状平板をスリットして幅３mmのフープ
状に加工したものを使用した。それ以外の条件は、実施
例１と同じである。
【００２６】＜比較例２＞比較例１とは、ラミネート外
装体(40)を形成するシート状材料の内側樹脂層(46)の厚
みを８０μｍとした点が異なり、それ以外は、比較例１
と同じである。
装体(40)を形成するシート状材料の内側樹脂層(46)の厚
みを８０μｍとした点が異なり、それ以外は、比較例１
と同じである。
【００２７】＜比較例３＞比較例１とは、集電端子(21)
が露出するラミネート外装体(40)の開口部の熱溶着温度
を１９０℃と低めに設定した点が異なり、それ以外は、
比較例１と同じである。
が露出するラミネート外装体(40)の開口部の熱溶着温度
を１９０℃と低めに設定した点が異なり、それ以外は、
比較例１と同じである。
【００２８】作製された実施例１及び実施例２、比較例
１乃至比較例３の薄型電池について、夫々集電端子側の
熱溶着領域(49)を切断し、その断面を観察した。その結
果、実施例１は、図４に示すように、集電端子(20)の角
部(22)が曲面形状であり、バリやカエリがないため、集
電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)の破損は観察され
なかった。また、実施例２は、図３に示すように、集電
端子(20)の角部(22)が斜めに切り取ったような形状であ
り、同様にバリやカエリがないため、集電端子溶着樹脂
(24)や内側樹脂層(46)の破損は観察されなかった。比較
例１乃至比較例３については、図７に示すように、集電
端子(21)の角部(22)に厚み方向に約２０μｍのカエリ(2
8)が発生しており、カエリ(28)の一部が集電端子溶着樹
脂(24)や内側樹脂層(46)を貫通していた。
１乃至比較例３の薄型電池について、夫々集電端子側の
熱溶着領域(49)を切断し、その断面を観察した。その結
果、実施例１は、図４に示すように、集電端子(20)の角
部(22)が曲面形状であり、バリやカエリがないため、集
電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)の破損は観察され
なかった。また、実施例２は、図３に示すように、集電
端子(20)の角部(22)が斜めに切り取ったような形状であ
り、同様にバリやカエリがないため、集電端子溶着樹脂
(24)や内側樹脂層(46)の破損は観察されなかった。比較
例１乃至比較例３については、図７に示すように、集電
端子(21)の角部(22)に厚み方向に約２０μｍのカエリ(2
8)が発生しており、カエリ(28)の一部が集電端子溶着樹
脂(24)や内側樹脂層(46)を貫通していた。
【００２９】つぎに、各薄型電池について、以下の条件
で、ショート不良発生率(％)、ラミネート不良発生率
(％)、保存時の容量回復率(％)及び保存時の電池膨れ増
加(μｍ)を測定した。ショート不良発生率(％)は、各薄
型電池の集電端子と、ラミネート外装体(40)のアルミニ
ウム層(44)との間の電気抵抗値を測定し、抵抗値が１Ｍ
Ωよりも小さければショートが生じているため不良と判
断し、不良と判断された薄型電池の割合を算出したもの
である。ラミネート不良発生率(％)は、電池膨れが発生
している薄型電池について、集電端子臨出側の封口部を
分解して観察し、溶着が十分でない薄型電池を不良と判
断し、不良と判断された薄型電池の割合を算出したもの
である。保存時の容量回復率(％)は、各薄型電池を充放
電したときの電池容量と、これら電池を温度６０℃、相
対湿度９０％の雰囲気下で２０日間保存した後に再度充
放電したときの電池容量の減少割合の平均を示してい
る。保存時の電池膨れ増加(μｍ)は、温度６０℃、相対
湿度９０％の雰囲気下で２０日間保存する前後の電池の
厚さの増加量の平均を示している。上記各試験の結果を
表１に示している。
で、ショート不良発生率(％)、ラミネート不良発生率
(％)、保存時の容量回復率(％)及び保存時の電池膨れ増
加(μｍ)を測定した。ショート不良発生率(％)は、各薄
型電池の集電端子と、ラミネート外装体(40)のアルミニ
ウム層(44)との間の電気抵抗値を測定し、抵抗値が１Ｍ
Ωよりも小さければショートが生じているため不良と判
断し、不良と判断された薄型電池の割合を算出したもの
である。ラミネート不良発生率(％)は、電池膨れが発生
している薄型電池について、集電端子臨出側の封口部を
分解して観察し、溶着が十分でない薄型電池を不良と判
断し、不良と判断された薄型電池の割合を算出したもの
である。保存時の容量回復率(％)は、各薄型電池を充放
電したときの電池容量と、これら電池を温度６０℃、相
対湿度９０％の雰囲気下で２０日間保存した後に再度充
放電したときの電池容量の減少割合の平均を示してい
る。保存時の電池膨れ増加(μｍ)は、温度６０℃、相対
湿度９０％の雰囲気下で２０日間保存する前後の電池の
厚さの増加量の平均を示している。上記各試験の結果を
表１に示している。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１を参照すると、発明例である実施例１
及び実施例２は、どの試験についても、非常に優れた性
能を有していることがわかる。これは、集電端子(20)に
バリやカエリがなく、集電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂
層(46)の破損を防止できたためである。一方、比較例１
は、集電端子(21)のバリやカエリ(28)によって、集電端
子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)が破損され、集電端子
(21)とアルミニウム層(44)が短絡し、ショート不良発生
率が高くなっている。比較例２については、内側樹脂層
(46)の厚肉化によって、ショート不良発生率は小さくな
っているが、内側樹脂層(46)を透過して電池内部に侵入
する水分や酸素が多くなったため、保存時の容量回復率
や電池膨れが増加している。また、比較例３は、開口部
の溶着温度を下げたために、ショート不良発生率は小さ
くなったが、溶着が不十分となった結果、ラミネート溶
着不良発生率が高くなり、この溶着不良部分から水分や
酸素が電池内部に侵入して、保存時の容量回復率の低下
や電池膨れの増加が認められる。
及び実施例２は、どの試験についても、非常に優れた性
能を有していることがわかる。これは、集電端子(20)に
バリやカエリがなく、集電端子溶着樹脂(24)や内側樹脂
層(46)の破損を防止できたためである。一方、比較例１
は、集電端子(21)のバリやカエリ(28)によって、集電端
子溶着樹脂(24)や内側樹脂層(46)が破損され、集電端子
(21)とアルミニウム層(44)が短絡し、ショート不良発生
率が高くなっている。比較例２については、内側樹脂層
(46)の厚肉化によって、ショート不良発生率は小さくな
っているが、内側樹脂層(46)を透過して電池内部に侵入
する水分や酸素が多くなったため、保存時の容量回復率
や電池膨れが増加している。また、比較例３は、開口部
の溶着温度を下げたために、ショート不良発生率は小さ
くなったが、溶着が不十分となった結果、ラミネート溶
着不良発生率が高くなり、この溶着不良部分から水分や
酸素が電池内部に侵入して、保存時の容量回復率の低下
や電池膨れの増加が認められる。
【００３２】このように、本発明の薄型電池は、集電端
子の角部を面取りした形状にしているから、ショート不
良発生率、ラミネート不良発生率、保存時の容量回復率
及び保存時の電池膨れ増加のすべてにおいて、従来のも
のよりすぐれている。
子の角部を面取りした形状にしているから、ショート不
良発生率、ラミネート不良発生率、保存時の容量回復率
及び保存時の電池膨れ増加のすべてにおいて、従来のも
のよりすぐれている。
【００３３】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【図１】薄型電池の正面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う矢視断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂに沿う矢視断面図であり、本発
明実施例を示している。
明実施例を示している。
【図４】図１の線Ｂ−Ｂに沿う矢視断面図であり、本発
明の異なる実施例を示している。
明の異なる実施例を示している。
【図５】図３に示す集電端子の作製方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】図４に示す集電端子の作製方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】図１の線Ｂ−Ｂに沿う矢視断面図であり、従来
の薄型電池を示している。
の薄型電池を示している。
(10) 薄型電池 (20) 集電端子 (22) 角部 (30) 電極体 (40) ラミネート外装体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 育朗 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 福岡 悟 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC02 CC06 CC10 EE04 GG09 5H022 AA02 AA09 BB01 BB02 BB12 CC02 CC03 CC08 CC12 KK03 KK04 5H029 AJ12 AJ14 AK03 AK06 AK07 AL07 AM03 AM07 BJ04 BJ12 CJ03 CJ04 DJ02 DJ03 DJ05 DJ07
Claims (4)
- 【請求項１】 発電要素となる電極体(30)をラミネート
外装体(40)に収容し、該電極体(30)に電気的に接続され
た短冊状の集電端子(20)を、ラミネート外装体(40)の開
口部から臨出させ、該開口部を熱溶着によって封口して
なる薄型電池において、集電端子(20)は、ラミネート外
装体(40)の熱溶着領域(49)に対応する部分の角部(22)
を、面取りした形状にしていることを特徴とする薄型電
池。 - 【請求項２】 集電端子(20)の前記角部(22)は、斜めに
切り取った形状である請求項１に記載の薄型電池。 - 【請求項３】 集電端子(20)の前記角部(22)は、曲面形
状である請求項１に記載の薄型電池。 - 【請求項４】 集電端子(20)は、円柱状の材料に圧力を
加えて作製される請求項３に記載の薄型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11090803A JP2000285903A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 薄型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11090803A JP2000285903A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 薄型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285903A true JP2000285903A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14008761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11090803A Pending JP2000285903A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 薄型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000285903A (ja) |
Cited By (15)
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-
1999
- 1999-03-31 JP JP11090803A patent/JP2000285903A/ja active Pending
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