JPS60211763A - 薄形電池の製造方法 - Google Patents
薄形電池の製造方法Info
- Publication number
- JPS60211763A JPS60211763A JP59068424A JP6842484A JPS60211763A JP S60211763 A JPS60211763 A JP S60211763A JP 59068424 A JP59068424 A JP 59068424A JP 6842484 A JP6842484 A JP 6842484A JP S60211763 A JPS60211763 A JP S60211763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- sealing
- film
- heat
- foil laminate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は薄形電池の製造方法に関する。
従来、電池の封止は、金属製の電池蓋の周縁部に嵌合し
た合成樹脂製の封口体を、発電要素などの電池内容物を
内填した金属製の電池容器の開口端部の内方への締め付
けによって、電池蓋の周縁部と電池容器の開口端部に圧
接させることにより行なわれていた。
た合成樹脂製の封口体を、発電要素などの電池内容物を
内填した金属製の電池容器の開口端部の内方への締め付
けによって、電池蓋の周縁部と電池容器の開口端部に圧
接させることにより行なわれていた。
このような封止方法では、厚さが１ｍｍ程度のものしか
つくることができず、それ以下の超薄形の電池をつくる
ことができず、また形状的にも円形以外のものをつくる
ことは実質上不可能であった。
つくることができず、それ以下の超薄形の電池をつくる
ことができず、また形状的にも円形以外のものをつくる
ことは実質上不可能であった。
そのため、発電要素などの電池内容物を内面側に熱融着
性樹脂フィルムをラミネートした金属箔ラミネートフィ
ルムで包被し、熱融着性樹脂フィルムを熱融着させて封
止することにより、超薄形で、かつ形状自在性のある電
池を製造することが提案されているが、封正に際し熱融
着性樹脂フィルムをヒーターで加熱して熱融着させてい
るため、封止時の熱によってリチウムなどが熱影響を受
け、電池性能の低下を引き起す原因になっていた。
性樹脂フィルムをラミネートした金属箔ラミネートフィ
ルムで包被し、熱融着性樹脂フィルムを熱融着させて封
止することにより、超薄形で、かつ形状自在性のある電
池を製造することが提案されているが、封正に際し熱融
着性樹脂フィルムをヒーターで加熱して熱融着させてい
るため、封止時の熱によってリチウムなどが熱影響を受
け、電池性能の低下を引き起す原因になっていた。
（発明の目的〕
本発明は封止時の加熱による電池内容物の熱影響が少な
く、電池性能の良好な薄形電池を提供することを目的と
する。
く、電池性能の良好な薄形電池を提供することを目的と
する。
本発明は内面側に熱融着性樹脂フィルムをラミネートし
た金属箔ラミネートフィルムで電池内容物を包被し、熱
融着性樹脂フィルムを熱融着させて封止するにあたり、
加熱を超音波加熱で行なうことによって、上記目的を達
成したものである。
た金属箔ラミネートフィルムで電池内容物を包被し、熱
融着性樹脂フィルムを熱融着させて封止するにあたり、
加熱を超音波加熱で行なうことによって、上記目的を達
成したものである。
熱融着性樹脂フィルムとしては、たとえばアイオノマー
フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィ
ルム、ナイロンフィルムなどが用いられるが、アイオノ
マーが金属との接着性が良好なことから、本発明におい
ては特にアイオノマーフィルムが好用される。
フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィ
ルム、ナイロンフィルムなどが用いられるが、アイオノ
マーが金属との接着性が良好なことから、本発明におい
ては特にアイオノマーフィルムが好用される。
金属箔としては、たとえばアルミニウム箔、ニッケル箔
、銅箔などが用いられるが、アルミニウムが熱融着性樹
脂との接着性が良好なことから、特にアルミニウム箔が
好用される。
、銅箔などが用いられるが、アルミニウムが熱融着性樹
脂との接着性が良好なことから、特にアルミニウム箔が
好用される。
超音波加熱に際しては、加圧力、周波数、振幅を適正値
にすることが必要であり、加圧力は１〜３ ｋｇ／ ｃ
ａが好ましく、周波数は２０〜４０ｋＨｚ 、振幅は３
０〜１００ μｍが好ましい。超音波をかける時間は、
熱融着性樹脂フィルムの厚さ、種類などによっても異な
るが、通常ウェルドタイムに０．５〜２秒、ホールドタ
イムに０．５〜２秒位が好ましい。
にすることが必要であり、加圧力は１〜３ ｋｇ／ ｃ
ａが好ましく、周波数は２０〜４０ｋＨｚ 、振幅は３
０〜１００ μｍが好ましい。超音波をかける時間は、
熱融着性樹脂フィルムの厚さ、種類などによっても異な
るが、通常ウェルドタイムに０．５〜２秒、ホールドタ
イムに０．５〜２秒位が好ましい。
このような超音波加熱によれば、融着させる部分のみの
局部的加熱が可能で、電池内容物への熱影響が少なく、
また加熱用のホーンが加圧用治具としても働（ので、高
気密性の熱融着ができ、得られる電池は密閉性の優れた
ものになる。しかも加熱用ホーンは電池形状にあわせて
設計することが容易であり、そのため電池形状を使用機
器の要望に応じて自由に採択できる。
局部的加熱が可能で、電池内容物への熱影響が少なく、
また加熱用のホーンが加圧用治具としても働（ので、高
気密性の熱融着ができ、得られる電池は密閉性の優れた
ものになる。しかも加熱用ホーンは電池形状にあわせて
設計することが容易であり、そのため電池形状を使用機
器の要望に応じて自由に採択できる。
つぎに実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。
二硫化チタン正極１、Ｌｉ４５ｉＯ４−Ｌｉ３ＰＯ４固
体電解質２およびリチウム負極３からなる固体発電要素
をその基板４とともに、２枚のアルミニウム箔ラミネー
トフィルム５．６で上下から包被した。包被に際し、負
極側のアルミニウム箔ラミネートフィルム５のアイオノ
マーフィルム５ｂの内面にアルミニウムなどの金属の蒸
着により形成された電極ソード体７が負極３に確実に接
触するようにし、また正極側のアルミニウム箔ラミネー
トフィルム６のアイオノマーフィルムの内面に蒸着によ
り形成された電極リード体８カ（正極１と導通している
基板４に確実に接触するようにした。また電極リード体
７．８の封止部Ｇこ該当１−る部分には封止時の相手方
のアルミニウム箔ラミネートフィルムとの接着性をよく
１−るために、第３図に例示するように、アイオノマー
フィルムの９３断片９を前もって熱融着させておし）た
。
体電解質２およびリチウム負極３からなる固体発電要素
をその基板４とともに、２枚のアルミニウム箔ラミネー
トフィルム５．６で上下から包被した。包被に際し、負
極側のアルミニウム箔ラミネートフィルム５のアイオノ
マーフィルム５ｂの内面にアルミニウムなどの金属の蒸
着により形成された電極ソード体７が負極３に確実に接
触するようにし、また正極側のアルミニウム箔ラミネー
トフィルム６のアイオノマーフィルムの内面に蒸着によ
り形成された電極リード体８カ（正極１と導通している
基板４に確実に接触するようにした。また電極リード体
７．８の封止部Ｇこ該当１−る部分には封止時の相手方
のアルミニウム箔ラミネートフィルムとの接着性をよく
１−るために、第３図に例示するように、アイオノマー
フィルムの９３断片９を前もって熱融着させておし）た
。
使用されたアルミニウム箔ラミネートフィルム５および
６は両者とも同じ構成からなるものであるが、負極側の
アルミニウム箔ラミネート５を例示すると、第２図に示
すように、アルミニウム箔５ａの内面側に熱融着性樹脂
フィルムとしてアイオノマーフィルム５ｂをラミネート
し、外面側にアルミニウム箔の保護フィルムとしてポリ
エステルフィルム５Ｃをラミネートしたものである。そ
して、前記のように、このアルミニウム箔ラミネートフ
ィルムのアイオノマーフィルム５ｂの内面に蒸着により
電極リード体７が細幅の帯状に形成される。
６は両者とも同じ構成からなるものであるが、負極側の
アルミニウム箔ラミネート５を例示すると、第２図に示
すように、アルミニウム箔５ａの内面側に熱融着性樹脂
フィルムとしてアイオノマーフィルム５ｂをラミネート
し、外面側にアルミニウム箔の保護フィルムとしてポリ
エステルフィルム５Ｃをラミネートしたものである。そ
して、前記のように、このアルミニウム箔ラミネートフ
ィルムのアイオノマーフィルム５ｂの内面に蒸着により
電極リード体７が細幅の帯状に形成される。
なお、内面側とは包被に際し、発電要素側に配置される
側をいう。これらのアルミニウム箔ラミネートフィルム
５．６はアルミニウム箔が厚さ３０μ蒙、アイオノマー
フィルムが厚さ３０μｍで、全体としての厚さが約１０
０μｍという非電に薄む１もので可撓性を有しており、
電池内容物の外形Ｇこそってぴったりと密接した。
側をいう。これらのアルミニウム箔ラミネートフィルム
５．６はアルミニウム箔が厚さ３０μ蒙、アイオノマー
フィルムが厚さ３０μｍで、全体としての厚さが約１０
０μｍという非電に薄む１もので可撓性を有しており、
電池内容物の外形Ｇこそってぴったりと密接した。
ついで、発電要素などの電池内容物の周縁部夕１方にお
ける負極側アルミニウム箔ラミネートフィルム５のアイ
オノマーフィルムと正極側−１ルミニウム箔ラミネート
フィルム６のアイオノ゛７−フィルムとの接合部に第４
図に示すような超音波溶着機の加熱用ホーン１１を当て
て超音波（周波数３０ｋ１１２、振幅５０μ箱、加圧力
１ｋｇ／ｃＩＡ、ウェルドタイム１．２秒、ホールドタ
イム１．５秒）をかけ、アイオノマーフィルムを熱融着
させ封止した。封止に際し、電極リード７．８が設けら
れてし）る部分の周端部におけるアルミニウム箔ラミネ
ートフィルム５．６の間にはポリテトラフルオルエチレ
ンシートを挟み、アイオノマーフィルムが熱融着しない
ようにして封止後に該部分を折り返せるようＧこした。
ける負極側アルミニウム箔ラミネートフィルム５のアイ
オノマーフィルムと正極側−１ルミニウム箔ラミネート
フィルム６のアイオノ゛７−フィルムとの接合部に第４
図に示すような超音波溶着機の加熱用ホーン１１を当て
て超音波（周波数３０ｋ１１２、振幅５０μ箱、加圧力
１ｋｇ／ｃＩＡ、ウェルドタイム１．２秒、ホールドタ
イム１．５秒）をかけ、アイオノマーフィルムを熱融着
させ封止した。封止に際し、電極リード７．８が設けら
れてし）る部分の周端部におけるアルミニウム箔ラミネ
ートフィルム５．６の間にはポリテトラフルオルエチレ
ンシートを挟み、アイオノマーフィルムが熱融着しない
ようにして封止後に該部分を折り返せるようＧこした。
封止後、該部分を折り返し、電極リード７、８の端部を
外部に露出させ、第１図に示すような構成からなる厚さ
０．７ ｍｍの固体電解質電池を製造した。
外部に露出させ、第１図に示すような構成からなる厚さ
０．７ ｍｍの固体電解質電池を製造した。
この電池の内部抵抗を測定したころ５００Ωであって、
この種の電池としては小さく、封止時の電池内容物への
熱影響がないことが明らかにされた。また、この電池を
６０°Ｃ１相対湿度９０％の雰囲気中に６０日間貯蔵し
た後の内部抵抗を測定したところ５１０Ωであり、貯蔵
による内部抵抗増加率は２％であって、密閉性も高いこ
とが明らかにされた。
この種の電池としては小さく、封止時の電池内容物への
熱影響がないことが明らかにされた。また、この電池を
６０°Ｃ１相対湿度９０％の雰囲気中に６０日間貯蔵し
た後の内部抵抗を測定したところ５１０Ωであり、貯蔵
による内部抵抗増加率は２％であって、密閉性も高いこ
とが明らかにされた。
以上説明したように、本発明によれば、封止時の熱影響
が少なく、電池性能の良好な薄形電池が提供される。
が少なく、電池性能の良好な薄形電池が提供される。
第１図は本発明に係る薄形電池の一例を示す断面図で、
第２図は第１図に示す電池に使用されたアルミニウム箔
ラミネートフィルムの部分拡大断面図であり、第３図は
第１図に示す電池の製造中の要部拡大断面図である。第
４図は第１図に示す電池の製造時の状態を示す概略斜視
図である。 ■・・・正極、 ２・・・固体電解質、 ３・・・負極
、５．６・・・アルミニウム箔ラミネートフィルム、５
ａ、・・・アルミニウム箔、 ５ｂ、・・・アイオノマ
ーフィルム、 １１・・・超音波溶着機の加熱用ホーン
特許出願人 日立マクセル株式会社 第１目 第 ２図 ノー 躬４図
第２図は第１図に示す電池に使用されたアルミニウム箔
ラミネートフィルムの部分拡大断面図であり、第３図は
第１図に示す電池の製造中の要部拡大断面図である。第
４図は第１図に示す電池の製造時の状態を示す概略斜視
図である。 ■・・・正極、 ２・・・固体電解質、 ３・・・負極
、５．６・・・アルミニウム箔ラミネートフィルム、５
ａ、・・・アルミニウム箔、 ５ｂ、・・・アイオノマ
ーフィルム、 １１・・・超音波溶着機の加熱用ホーン
特許出願人 日立マクセル株式会社 第１目 第 ２図 ノー 躬４図
Claims (1)
- （１）内面側に熱融着性樹脂フィルムをラミネートした
金属箔ラミネートフィルムで電池内容物を包被し、熱融
着性樹脂フィルムを超音波加熱で熱融着させて封止する
ことを特徴とする薄形電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068424A JPS60211763A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 薄形電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068424A JPS60211763A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 薄形電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211763A true JPS60211763A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13373286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59068424A Pending JPS60211763A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 薄形電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211763A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2251118A (en) * | 1990-12-14 | 1992-06-24 | Hope Henry F | Battery packaging construction |
| JPH11233133A (ja) * | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ラミネートシートを外装ケースとする電池 |
| US6080508A (en) * | 1998-03-06 | 2000-06-27 | Electrofuel Inc. | Packaging assembly for a lithium battery |
| US6106973A (en) * | 1996-11-28 | 2000-08-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin type battery with laminated sheathing |
| WO2000070701A1 (fr) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Batterie plate et dispositif electronique |
| WO2001008248A1 (fr) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cellule et procede d'inspection de cellule |
| WO2002045186A3 (en) * | 2000-11-29 | 2002-09-06 | Valence Technology Inc | Sealed laminate battery with roughened terminal leadthroughs___ |
| JP2019029324A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | 日産自動車株式会社 | フィルム外装電池の製造方法 |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP59068424A patent/JPS60211763A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2251118A (en) * | 1990-12-14 | 1992-06-24 | Hope Henry F | Battery packaging construction |
| US6106973A (en) * | 1996-11-28 | 2000-08-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin type battery with laminated sheathing |
| JPH11233133A (ja) * | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ラミネートシートを外装ケースとする電池 |
| US6080508A (en) * | 1998-03-06 | 2000-06-27 | Electrofuel Inc. | Packaging assembly for a lithium battery |
| WO2000070701A1 (fr) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Batterie plate et dispositif electronique |
| US6531246B2 (en) | 1999-05-14 | 2003-03-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Plate-shaped battery and battery apparatus |
| WO2001008248A1 (fr) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cellule et procede d'inspection de cellule |
| US6703162B2 (en) | 1999-07-23 | 2004-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Battery and process for examining battery |
| WO2002045186A3 (en) * | 2000-11-29 | 2002-09-06 | Valence Technology Inc | Sealed laminate battery with roughened terminal leadthroughs___ |
| JP2019029324A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | 日産自動車株式会社 | フィルム外装電池の製造方法 |
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