JPH10106531A - パッケージ扁平型電池 - Google Patents
パッケージ扁平型電池Info
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- JPH10106531A JPH10106531A JP8252711A JP25271196A JPH10106531A JP H10106531 A JPH10106531 A JP H10106531A JP 8252711 A JP8252711 A JP 8252711A JP 25271196 A JP25271196 A JP 25271196A JP H10106531 A JPH10106531 A JP H10106531A
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- 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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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易で安全性が高い、パッケージされ
た高エネルギー密度電池を提供する。 【解決手段】 パッケージ側面が樹脂絶縁体で形成され
た構造であり、この側面に導電性端子が封入されてパッ
ケージ内外を貫通し、かつこの電極端子が電池電極層と
接合しているパッケージされた扁平型電池である。ま
た、この導電性端子の一部を高温において抵抗増加を伴
い導通を遮断する金属的伝導体／絶縁性ポリマー混合体
で形成してなる電池である。
た高エネルギー密度電池を提供する。 【解決手段】 パッケージ側面が樹脂絶縁体で形成され
た構造であり、この側面に導電性端子が封入されてパッ
ケージ内外を貫通し、かつこの電極端子が電池電極層と
接合しているパッケージされた扁平型電池である。ま
た、この導電性端子の一部を高温において抵抗増加を伴
い導通を遮断する金属的伝導体／絶縁性ポリマー混合体
で形成してなる電池である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパッケージ扁平型電
池および組電池に関するものである。
池および組電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、パソコン、携帯電話、ビデオカメ
ラなど種々の携帯機器に用いる電源として高エネルギー
密度電池が開発されている。この電池として繰り返し充
放電可能なリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池などが利用されている。特
にリチウムイオン二次電池はエネルギー密度が大きいこ
とが特徴であり、電池の小型軽量化が可能であるため活
発な開発が進められている。
ラなど種々の携帯機器に用いる電源として高エネルギー
密度電池が開発されている。この電池として繰り返し充
放電可能なリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池などが利用されている。特
にリチウムイオン二次電池はエネルギー密度が大きいこ
とが特徴であり、電池の小型軽量化が可能であるため活
発な開発が進められている。
【０００３】従来、リチウムイオン二次電池は電極間の
イオン移動媒体として電解液が用いられ、通常は電極と
多孔質セパレータの積層体に電解液が含浸された構造を
有する。このように電解液を用いる電池では液漏れを防
ぐため電池パッケージに重厚な金属材料が用いられてい
る。一方、固体電解質をイオン移動媒体とする電池は、
従来の電解液をイオン移動媒体とする電池に比べ、実質
的に液漏れがないため電池の信頼性、安全性が向上する
とともに薄膜化や積層体形成の容易さ、電池形態の自由
度が高いこと、パッケージの簡略化、軽量化が期待され
ている。
イオン移動媒体として電解液が用いられ、通常は電極と
多孔質セパレータの積層体に電解液が含浸された構造を
有する。このように電解液を用いる電池では液漏れを防
ぐため電池パッケージに重厚な金属材料が用いられてい
る。一方、固体電解質をイオン移動媒体とする電池は、
従来の電解液をイオン移動媒体とする電池に比べ、実質
的に液漏れがないため電池の信頼性、安全性が向上する
とともに薄膜化や積層体形成の容易さ、電池形態の自由
度が高いこと、パッケージの簡略化、軽量化が期待され
ている。
【０００４】固体電解質を用いた電池は、シート状の電
極と固体電解質が積層された積層体や電極表面に高分子
固体電解質層を塗布形成後積層させた積層対を所定の形
状に加工して作製することができる。また、電極／高分
子固体電解質／電極の各層を塗工によって形成する方法
も提案されている。このように、シート積層や塗工など
の方法が採用できることから製造プロセスが量産性に優
れることが予想されている。また、従来の電解液系電池
で起こりうる液漏れが実質的に起こらないため製造工程
管理が容易であり、電極／固体電解質／電極積層体の直
列接続積層による高電圧化も期待されている。
極と固体電解質が積層された積層体や電極表面に高分子
固体電解質層を塗布形成後積層させた積層対を所定の形
状に加工して作製することができる。また、電極／高分
子固体電解質／電極の各層を塗工によって形成する方法
も提案されている。このように、シート積層や塗工など
の方法が採用できることから製造プロセスが量産性に優
れることが予想されている。また、従来の電解液系電池
で起こりうる液漏れが実質的に起こらないため製造工程
管理が容易であり、電極／固体電解質／電極積層体の直
列接続積層による高電圧化も期待されている。
【０００５】上記の固体電解質電池は、通常、樹脂シー
トと金属シートが積層したラミネートポリマーシートで
パッケージされて用いられている。電池をパッケージし
て用いるためにはパッケージ内部の電極からパッケージ
外部への電流取り出し端子を設ける必要があり、通常は
電極端子をラミネートポリマーシートの封口部で挟み込
んで融着させる構造で電池が構成される。ところが、こ
の構造では電極端子部がパッケージ面からはみ出した構
造となり電池の小型化の支障となっていた。また、パッ
ケージの一部に空孔を設け、この空孔に電極積層体の集
電体面を密着させる構造の電池が提供されている（米国
特許第５４７８６６８号明細書）。ところがこれらの構
造の電池ではパッケージの電極端子封口部で電池内外の
リーク、工程中の電極端子の切断、導通不良などが起こ
り、これによってリチウム二次電池の性能低下が起こる
という問題もあった。
トと金属シートが積層したラミネートポリマーシートで
パッケージされて用いられている。電池をパッケージし
て用いるためにはパッケージ内部の電極からパッケージ
外部への電流取り出し端子を設ける必要があり、通常は
電極端子をラミネートポリマーシートの封口部で挟み込
んで融着させる構造で電池が構成される。ところが、こ
の構造では電極端子部がパッケージ面からはみ出した構
造となり電池の小型化の支障となっていた。また、パッ
ケージの一部に空孔を設け、この空孔に電極積層体の集
電体面を密着させる構造の電池が提供されている（米国
特許第５４７８６６８号明細書）。ところがこれらの構
造の電池ではパッケージの電極端子封口部で電池内外の
リーク、工程中の電極端子の切断、導通不良などが起こ
り、これによってリチウム二次電池の性能低下が起こる
という問題もあった。
【０００６】さらに、電池を誤って過充電した場合や充
電状態で電極端子を短絡させた場合、電極内部で発熱が
起こり電池の安全性を損なうことがある。この場合の安
全性確保のために電極端子にＰＴＣ素子（Positive Tem
perature Coefficient素子）を内蔵させ、高温時の電極
の導通を阻止する機能を付与させている。ポリマーパッ
ケージ電池においてもこのＰＴＣ素子を用いる試みがあ
る（米国特許第５４７８６６８号明細書）が電極積層体
集電体への接続加工が煩雑という問題があった。
電状態で電極端子を短絡させた場合、電極内部で発熱が
起こり電池の安全性を損なうことがある。この場合の安
全性確保のために電極端子にＰＴＣ素子（Positive Tem
perature Coefficient素子）を内蔵させ、高温時の電極
の導通を阻止する機能を付与させている。ポリマーパッ
ケージ電池においてもこのＰＴＣ素子を用いる試みがあ
る（米国特許第５４７８６６８号明細書）が電極積層体
集電体への接続加工が煩雑という問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、封止性、加工性に優れたパッケージ構造によ
り信頼性、安定性、安全性に優れた電池を得るととも
に、効率良く製造することのできる高性能電池を提供す
ることを目的とする。
を解決し、封止性、加工性に優れたパッケージ構造によ
り信頼性、安定性、安全性に優れた電池を得るととも
に、効率良く製造することのできる高性能電池を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、固体電解
質を用いた固体電池のパッケージ材料および構造の研究
を進め、本発明を完成した。本発明は、 （１） イオン輸送層を挟んで正極および負極が接合し
てなる単位積層体構造を有するパッケージ電池におい
て、該パッケージが上面、下面、および樹脂絶縁体で形
成される側面から構成され、該側面に、パッケージ内外
に貫通する、電池電極層と導電接合する導電性端子が封
入されていることを特徴とするパッケージ扁平型電池。 （２） 上記１のパッケージ扁平型電池の導電性端子の
少なくとも一部を電気抵抗が一定温度以上で急激に上昇
し導電性端子の導通を遮断することのできる金属的伝導
体粒子／絶縁性ポリマーの混合体で形成することを特徴
とする電池。 （３） 上記１のパッケージ扁平型電池を２個以上直列
に積層してなる組電池の導電性端子の少なくとも一部が
電気抵抗が一定温度以上で急激に上昇し導電性端子の導
通を遮断することのできる金属的伝導体粒子／絶縁性ポ
リマーの混合体で形成されていることを特徴とする組電
池。
質を用いた固体電池のパッケージ材料および構造の研究
を進め、本発明を完成した。本発明は、 （１） イオン輸送層を挟んで正極および負極が接合し
てなる単位積層体構造を有するパッケージ電池におい
て、該パッケージが上面、下面、および樹脂絶縁体で形
成される側面から構成され、該側面に、パッケージ内外
に貫通する、電池電極層と導電接合する導電性端子が封
入されていることを特徴とするパッケージ扁平型電池。 （２） 上記１のパッケージ扁平型電池の導電性端子の
少なくとも一部を電気抵抗が一定温度以上で急激に上昇
し導電性端子の導通を遮断することのできる金属的伝導
体粒子／絶縁性ポリマーの混合体で形成することを特徴
とする電池。 （３） 上記１のパッケージ扁平型電池を２個以上直列
に積層してなる組電池の導電性端子の少なくとも一部が
電気抵抗が一定温度以上で急激に上昇し導電性端子の導
通を遮断することのできる金属的伝導体粒子／絶縁性ポ
リマーの混合体で形成されていることを特徴とする組電
池。
【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のパッケージ扁平型電池におけるパッケージは、上
面、下面および側面により構成され、該側面は樹脂絶縁
体からなることが特徴である。この側面が樹脂で形成さ
れていることにより、従来のパッケージ電池における金
属同士の封口に比べ、封口が容易であり電池生産性の向
上を図ることができる。また、側面が樹脂絶縁体で形成
されていることから、上面と下面または上面と下面の一
部が導電性を有する場合、短絡防止を図ることができ
る。この側面は、円柱状または角柱状の単一パーツで形
成することもできるが、複数個のパーツに分割し、電池
の組立を行う過程でこの分割したパーツを一体化するこ
とも可能である。この側面を構成するパーツとパーツと
の間に、または側面を構成するパーツ中に導電性端子を
封入することにより、導電性端子と電池電極層とを導電
接合させて使用できることも本発明の電池の特徴であ
る。さらに、パーツ中に封入された導電性端子と電池電
極層の導電接合を行った後に、分割されているパーツを
一体化して側面を作成し、その後に上面、下面と接合し
て電池のパッケージを行うこともできる。
発明のパッケージ扁平型電池におけるパッケージは、上
面、下面および側面により構成され、該側面は樹脂絶縁
体からなることが特徴である。この側面が樹脂で形成さ
れていることにより、従来のパッケージ電池における金
属同士の封口に比べ、封口が容易であり電池生産性の向
上を図ることができる。また、側面が樹脂絶縁体で形成
されていることから、上面と下面または上面と下面の一
部が導電性を有する場合、短絡防止を図ることができ
る。この側面は、円柱状または角柱状の単一パーツで形
成することもできるが、複数個のパーツに分割し、電池
の組立を行う過程でこの分割したパーツを一体化するこ
とも可能である。この側面を構成するパーツとパーツと
の間に、または側面を構成するパーツ中に導電性端子を
封入することにより、導電性端子と電池電極層とを導電
接合させて使用できることも本発明の電池の特徴であ
る。さらに、パーツ中に封入された導電性端子と電池電
極層の導電接合を行った後に、分割されているパーツを
一体化して側面を作成し、その後に上面、下面と接合し
て電池のパッケージを行うこともできる。
【００１０】この側面に導電性端子を封入する方法とし
ては、側面に用いられる樹脂が熱可塑性樹脂の場合に
は、例えば、パーツとパーツとの間に導電性端子を挟ん
で熱圧着する方法、一つのパーツを二枚の樹脂シートで
形成し、導電性端子を樹脂シートの間に挟んで熱圧着す
る方法等が挙げられる。もちろん側面に孔を開け、導電
性端子を通した後に接着剤で封入することも可能であ
る。
ては、側面に用いられる樹脂が熱可塑性樹脂の場合に
は、例えば、パーツとパーツとの間に導電性端子を挟ん
で熱圧着する方法、一つのパーツを二枚の樹脂シートで
形成し、導電性端子を樹脂シートの間に挟んで熱圧着す
る方法等が挙げられる。もちろん側面に孔を開け、導電
性端子を通した後に接着剤で封入することも可能であ
る。
【００１１】本発明の側面の形成に用いることのできる
樹脂絶縁体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ（エチレン−ビニルアルコール）共重合体、アイオ
ノマー樹脂、ナイロン、芳香族系ポリアミド、芳香族系
ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリオキシメ
チレン、ポリカーボネートなどを挙げることができる。
この中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（エチ
レン−ビニルアルコール）共重合体、ポリフェニレンオ
キシド、ポリオキシメチレンが好ましい。
樹脂絶縁体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ（エチレン−ビニルアルコール）共重合体、アイオ
ノマー樹脂、ナイロン、芳香族系ポリアミド、芳香族系
ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリオキシメ
チレン、ポリカーボネートなどを挙げることができる。
この中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（エチ
レン−ビニルアルコール）共重合体、ポリフェニレンオ
キシド、ポリオキシメチレンが好ましい。
【００１２】本発明で用いられているパッケージの上面
および下面の形状はシート状もしくは皿状であることが
好ましく、上面、下面を導電性端子の一部として用いる
場合は、金属材料、金属−樹脂複合材料などの導電材料
を使用する。具体例として、ステンレス、アルミニウ
ム、銅、鉄などの金属、カーボン、表面を良導電性材料
でメッキ、蒸着メタライズ加工された樹脂、良導電性材
料のフィラーを樹脂に分散した樹脂複合体が挙げられ
る。また、この上面、下面の面内に導電性領域と非導電
性領域を設け、導電性領域によって電池電極層と導電接
合させ外部への電流取り出しを可能とすることもでき
る。これら上面、下面を電池電極層と導電接合させるこ
とによって導電性端子として用いる場合、導電接合を向
上させるため上面、下面に凹凸形状、エンボス加工を付
与することが好ましい。
および下面の形状はシート状もしくは皿状であることが
好ましく、上面、下面を導電性端子の一部として用いる
場合は、金属材料、金属−樹脂複合材料などの導電材料
を使用する。具体例として、ステンレス、アルミニウ
ム、銅、鉄などの金属、カーボン、表面を良導電性材料
でメッキ、蒸着メタライズ加工された樹脂、良導電性材
料のフィラーを樹脂に分散した樹脂複合体が挙げられ
る。また、この上面、下面の面内に導電性領域と非導電
性領域を設け、導電性領域によって電池電極層と導電接
合させ外部への電流取り出しを可能とすることもでき
る。これら上面、下面を電池電極層と導電接合させるこ
とによって導電性端子として用いる場合、導電接合を向
上させるため上面、下面に凹凸形状、エンボス加工を付
与することが好ましい。
【００１３】また、これら上面および下面には、パッケ
ージ扁平型電池作製工程において樹脂絶縁体からなる側
面と接合させるため、側面との接合部分に密着性向上の
ため樹脂コーテイングすることが好ましい。本発明にお
いては、側面に導電性端子を封入していることから、上
面および下面は必ずしも導電性を有する必要はなく、樹
脂、セラミックなどの絶縁性材料を用いることもでき
る。ただし、導電性材料を用いることは、電池電極層と
導電接合させて導電性端子として用いることが可能にな
るばかりでなく、電池内部からの放熱を促進できること
から好ましい。
ージ扁平型電池作製工程において樹脂絶縁体からなる側
面と接合させるため、側面との接合部分に密着性向上の
ため樹脂コーテイングすることが好ましい。本発明にお
いては、側面に導電性端子を封入していることから、上
面および下面は必ずしも導電性を有する必要はなく、樹
脂、セラミックなどの絶縁性材料を用いることもでき
る。ただし、導電性材料を用いることは、電池電極層と
導電接合させて導電性端子として用いることが可能にな
るばかりでなく、電池内部からの放熱を促進できること
から好ましい。
【００１４】また、正極、負極を、それぞれ、導電性材
料からなる上面、下面に導電接合した扁平型電池を作成
すれば、この電池を単位セルとして単純積層により複数
個の電池が直列または並列接続された組電池が構成でき
る。本発明のパッケージにおいて上面、側面、下面の接
合方法として、例えば熱可塑性樹脂材料を接合部表面に
有する場合は熱融着により行うことができる。また、接
着材により接合させることもできる。
料からなる上面、下面に導電接合した扁平型電池を作成
すれば、この電池を単位セルとして単純積層により複数
個の電池が直列または並列接続された組電池が構成でき
る。本発明のパッケージにおいて上面、側面、下面の接
合方法として、例えば熱可塑性樹脂材料を接合部表面に
有する場合は熱融着により行うことができる。また、接
着材により接合させることもできる。
【００１５】また、本発明の扁平型電池において、導電
性端子の一部をＰＴＣ素子材料で形成することによって
導電性端子の高温時の電流遮断機能を付与することがで
きる。この高温時の電流遮断により、たとえば、過放
電、外部短絡などの異常作動を防止できるため電池の安
全性を向上させることができる。このＰＴＣ素子材料
は、通常、導電性粒子、フィラーが樹脂バインダーで分
散されているものであり、樹脂バインダーの熱膨張係数
が導電体粒子より大きいことを利用して高温において導
電性粒子間の導通を遮断することができるものである。
性端子の一部をＰＴＣ素子材料で形成することによって
導電性端子の高温時の電流遮断機能を付与することがで
きる。この高温時の電流遮断により、たとえば、過放
電、外部短絡などの異常作動を防止できるため電池の安
全性を向上させることができる。このＰＴＣ素子材料
は、通常、導電性粒子、フィラーが樹脂バインダーで分
散されているものであり、樹脂バインダーの熱膨張係数
が導電体粒子より大きいことを利用して高温において導
電性粒子間の導通を遮断することができるものである。
【００１６】本発明の電池構造において、上面または／
および下面に電池電極層と導電接合された導電性部位を
持つ場合、これら上面または／および下面の導電性部位
にＰＴＣ素子シートを貼り合わせ、ＰＴＣ素子を通じて
電流の出し入れを行う構造にすればＰＴＣ素子を作動さ
せることができる。また、側面に導電性端子を封入した
構造である場合、側面の導電性端子封入箇所の内側また
は外側表面にＰＴＣ素子を接合させることにより作動可
能であり、これらも本発明に含まれるものである。本発
明のパッケージ扁平型電池を正極面側と負極面側とが重
なり合う構造で積層した組電池においては、図３に例示
するように正極面側と負極面側の間にＰＴＣ素子を配置
させて組電池を作製することもできる。
および下面に電池電極層と導電接合された導電性部位を
持つ場合、これら上面または／および下面の導電性部位
にＰＴＣ素子シートを貼り合わせ、ＰＴＣ素子を通じて
電流の出し入れを行う構造にすればＰＴＣ素子を作動さ
せることができる。また、側面に導電性端子を封入した
構造である場合、側面の導電性端子封入箇所の内側また
は外側表面にＰＴＣ素子を接合させることにより作動可
能であり、これらも本発明に含まれるものである。本発
明のパッケージ扁平型電池を正極面側と負極面側とが重
なり合う構造で積層した組電池においては、図３に例示
するように正極面側と負極面側の間にＰＴＣ素子を配置
させて組電池を作製することもできる。
【００１７】また、本発明のパッケージ扁平型電池にお
いて、導電性端子と、電池電極層または電極集電体とを
導電接合することによって電池が作動するが、この接合
方法として、圧着、密着、かしめにより直接接触させる
方法、導電性接着剤による方法、スポット溶接、超音波
溶接などの溶接方法などが挙げられる。この直接接触の
導通を良好にするため、電池電極層および／または導電
性端子の一部に凹凸形状を設けることができる。
いて、導電性端子と、電池電極層または電極集電体とを
導電接合することによって電池が作動するが、この接合
方法として、圧着、密着、かしめにより直接接触させる
方法、導電性接着剤による方法、スポット溶接、超音波
溶接などの溶接方法などが挙げられる。この直接接触の
導通を良好にするため、電池電極層および／または導電
性端子の一部に凹凸形状を設けることができる。
【００１８】通常のポリマーパッケージ扁平状電池にお
いてパッケージシール部の面積が大きく体積利用率が低
く留まっている。これに比較して本発明の電池は、パッ
ケージ側面部が樹脂で封口された構造であり、この側面
部の肉厚を薄くできるので、かさばらず、高エネルギー
密度電池が作製できる。また電池構造のデザイン性に優
れるので本発明の電池を単セルまたは複数セルパック電
池として利用することができる。本発明の電池は、特に
リチウムイオン電池に好適であるが、これにとどまらず
鉛電池、アルカリ電池、ニッケル水素電池など種々の電
池に応用できるため産業上有用である。
いてパッケージシール部の面積が大きく体積利用率が低
く留まっている。これに比較して本発明の電池は、パッ
ケージ側面部が樹脂で封口された構造であり、この側面
部の肉厚を薄くできるので、かさばらず、高エネルギー
密度電池が作製できる。また電池構造のデザイン性に優
れるので本発明の電池を単セルまたは複数セルパック電
池として利用することができる。本発明の電池は、特に
リチウムイオン電池に好適であるが、これにとどまらず
鉛電池、アルカリ電池、ニッケル水素電池など種々の電
池に応用できるため産業上有用である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下実施例で本発明を詳細に説明
する。
する。
【００２０】
【実施例１】ＬｉＣｏＯ2 シート（幅９３ｍｍ、バイン
ダーにポリフッ化ビニリデン、膜厚１１０μｍ片面塗
工、アルミニウム集電体）、ニードルコークスシート
（幅９３ｍｍ、スチレン−ブタジエンラテックス、膜厚
１２５μｍ片面塗工、銅集電体）をそれぞれ正極、負極
に用い、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体発泡体シートに電解液を含浸させた固体電
解質（幅９５ｍｍ）とともに積層した電極積層体を作製
した。該積層体シートを１１０ｍｍ毎に４回折り曲げ、
折り曲げ積層体の上面にアルミニウム集電体が、下面に
銅集電体を有する構造に加工した。ポリエチレン製角形
バットを切断して外寸１００×１２０ｍｍ、高さ２ｍ
ｍ、肉厚約２ｍｍのフレームを作製した。このポリエチ
レン製フレームの一辺を切断してコの字型に加工した。
厚さ１ｍｍのポリエチレンシートを幅２ｍｍ、長さ１０
０ｍｍに切断した短冊を２個用い、この短冊間に幅１０
ｍｍ幅、長さ２５ｍｍのステンレスシート（厚さ１０μ
ｍ）の長手方向を短冊に直交させる方向に２枚それぞれ
を左右端から２０ｍｍの部分にステンレスシートの耳が
５ｍｍでる構造で配置、加熱して一体化させ、さらに前
記のコの字部分に配置して熱封止してフレームを作製し
た。上面および下面シートとしてポリエチレン／アルミ
ニウム／ポリエチレンテレフタレート積層シートを用
い、１００×１２０ｍｍのシートを切断した。下面シー
トとフレーム部を熱圧着させて形成した容器に前記の電
極積層体を入れ、この電極積層体のアルミニウム集電体
表面、金属銅集電体表面にフレームのステンレスシート
がそれぞれ接触するように配置し、短絡防止のためステ
ンレスシートのフレーム近傍１０ｍｍに絶縁テープを貼
りつけた。次いで上面シートを側面フレーム上に配置し
て加熱プレスして封口して電池を作製した。ステンレス
シートの耳を充放電機の電極端子に接続して充放電試験
をおこなった結果、初回放電量１．３２Ａｈ、平均電圧
３．６Ｖ（４．７６Ｗｈ）であり繰り返し充放電が可能
であった。
ダーにポリフッ化ビニリデン、膜厚１１０μｍ片面塗
工、アルミニウム集電体）、ニードルコークスシート
（幅９３ｍｍ、スチレン−ブタジエンラテックス、膜厚
１２５μｍ片面塗工、銅集電体）をそれぞれ正極、負極
に用い、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体発泡体シートに電解液を含浸させた固体電
解質（幅９５ｍｍ）とともに積層した電極積層体を作製
した。該積層体シートを１１０ｍｍ毎に４回折り曲げ、
折り曲げ積層体の上面にアルミニウム集電体が、下面に
銅集電体を有する構造に加工した。ポリエチレン製角形
バットを切断して外寸１００×１２０ｍｍ、高さ２ｍ
ｍ、肉厚約２ｍｍのフレームを作製した。このポリエチ
レン製フレームの一辺を切断してコの字型に加工した。
厚さ１ｍｍのポリエチレンシートを幅２ｍｍ、長さ１０
０ｍｍに切断した短冊を２個用い、この短冊間に幅１０
ｍｍ幅、長さ２５ｍｍのステンレスシート（厚さ１０μ
ｍ）の長手方向を短冊に直交させる方向に２枚それぞれ
を左右端から２０ｍｍの部分にステンレスシートの耳が
５ｍｍでる構造で配置、加熱して一体化させ、さらに前
記のコの字部分に配置して熱封止してフレームを作製し
た。上面および下面シートとしてポリエチレン／アルミ
ニウム／ポリエチレンテレフタレート積層シートを用
い、１００×１２０ｍｍのシートを切断した。下面シー
トとフレーム部を熱圧着させて形成した容器に前記の電
極積層体を入れ、この電極積層体のアルミニウム集電体
表面、金属銅集電体表面にフレームのステンレスシート
がそれぞれ接触するように配置し、短絡防止のためステ
ンレスシートのフレーム近傍１０ｍｍに絶縁テープを貼
りつけた。次いで上面シートを側面フレーム上に配置し
て加熱プレスして封口して電池を作製した。ステンレス
シートの耳を充放電機の電極端子に接続して充放電試験
をおこなった結果、初回放電量１．３２Ａｈ、平均電圧
３．６Ｖ（４．７６Ｗｈ）であり繰り返し充放電が可能
であった。
【００２１】
【実施例２】実施例１で作製した扁平型電池３個を、図
３に示すように正極面側と負極面側とが重なり合う構造
で積層し、正極面側と負極面側との間にＰＴＣシート
（直径１０ｍｍ、厚さ約１００μｍ）を配置させて組電
池を作製した。組電池の正極および負極を充放電機の電
極端子に接続して充放電（充電電圧１２．６Ｖ、０．５
Ａ定電流充電、０．５Ａ定電流放電、８Ｖカットオフ）
を行った結果、初回放電量１．３０Ａｈ、平均電圧１
０．７Ｖ（１３．９Ｗｈ）であり繰り返し充放電が可能
であった。さらにこの組電池を加熱して電極間の抵抗変
化を測定した結果、１１０℃で電極間抵抗が急激に増加
し、ＰＴＣ素子が作動していることがわかった。
３に示すように正極面側と負極面側とが重なり合う構造
で積層し、正極面側と負極面側との間にＰＴＣシート
（直径１０ｍｍ、厚さ約１００μｍ）を配置させて組電
池を作製した。組電池の正極および負極を充放電機の電
極端子に接続して充放電（充電電圧１２．６Ｖ、０．５
Ａ定電流充電、０．５Ａ定電流放電、８Ｖカットオフ）
を行った結果、初回放電量１．３０Ａｈ、平均電圧１
０．７Ｖ（１３．９Ｗｈ）であり繰り返し充放電が可能
であった。さらにこの組電池を加熱して電極間の抵抗変
化を測定した結果、１１０℃で電極間抵抗が急激に増加
し、ＰＴＣ素子が作動していることがわかった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の扁平型電池は、信頼性、安定
性、安全性に優れ、効率良く製造することのできる高性
能電池である。
性、安全性に優れ、効率良く製造することのできる高性
能電池である。
【図１】本発明のパッケージ扁平型電池の一例である実
施例１の電池の上面を外した上面図である。
施例１の電池の上面を外した上面図である。
【図２】本発明のパッケージ扁平型電池の一例である実
施例１の電池のＡＡ′面における断面図である。
施例１の電池のＡＡ′面における断面図である。
【図３】ＰＴＣ素子を接合した実施例２の組電池の断面
模式図である。
模式図である。
１ パッケージ側面 ２ パッケージ上面 ３ パッケージ下面 ４ 電極積層体 ５ ＰＴＣシート ６、６′ 導電性端子
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン輸送層を挟んで正極および負極が
接合してなる単位積層体構造を有するパッケージ電池に
おいて、該パッケージが上面、下面、および樹脂絶縁体
で形成される側面から構成され、該側面に、パッケージ
内外に貫通する、電池電極層と導電接合する導電性端子
が封入されていることを特徴とするパッケージ扁平型電
池。 - 【請求項２】 請求項１のパッケージ扁平型電池の導電
性端子の少なくとも一部を電気抵抗が一定温度以上で急
激に上昇し導電性端子の導通を遮断することのできる金
属的伝導体粒子／絶縁性ポリマーの混合体で形成するこ
とを特徴とする電池。 - 【請求項３】 請求項１のパッケージ扁平型電池を２個
以上直列に積層してなる組電池の導電性端子の少なくと
も一部が電気抵抗が一定温度以上で急激に上昇し導電性
端子の導通を遮断することのできる金属的伝導体粒子／
絶縁性ポリマーの混合体で形成されていることを特徴と
する組電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8252711A JPH10106531A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | パッケージ扁平型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8252711A JPH10106531A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | パッケージ扁平型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106531A true JPH10106531A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17241194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8252711A Withdrawn JPH10106531A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | パッケージ扁平型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106531A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11265704A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 非水系電池および電極端子 |
| JP2000251872A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Toshiba Battery Co Ltd | ポリマーリチウム二次電池 |
| JP2003045410A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池 |
| JP2003092094A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池装置 |
| JP2006196428A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池およびその製造方法 |
| JP2007500920A (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-18 | アヴェスター リミティッド パートナーシップ | 温度変換装置を備えたポリマー電池 |
| JP2008103093A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の製造方法及び組電池 |
| WO2020189750A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | Ａｐｂ株式会社 | リチウムイオン電池、及び、リチウムイオン電池の劣化判定方法 |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP8252711A patent/JPH10106531A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11265704A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 非水系電池および電極端子 |
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| US9997760B2 (en) | 2004-05-31 | 2018-06-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Assembled battery and manufacturing method thereof |
| US9246145B2 (en) | 2004-05-31 | 2016-01-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Assembled battery and manufacturing method thereof |
| JP2006196428A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池およびその製造方法 |
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| WO2020189750A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | Ａｐｂ株式会社 | リチウムイオン電池、及び、リチウムイオン電池の劣化判定方法 |
| JP2021044230A (ja) * | 2019-03-20 | 2021-03-18 | 三洋化成工業株式会社 | リチウムイオン電池、及び、リチウムイオン電池の劣化判定方法 |
| JP2021182556A (ja) * | 2019-03-20 | 2021-11-25 | 三洋化成工業株式会社 | リチウムイオン電池、及び、リチウムイオン電池の劣化判定方法 |
| US12003000B2 (en) | 2019-03-20 | 2024-06-04 | Apb Corporation | Lithium ion battery and method for assessing deterioration of lithium ion battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051215 |