ラミネート電池及びその製造方法
【課題】偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成したラミネート外装体に、偏平形状の電極体を収納し減圧状態で封止したラミネート電池において、ラミネート外装体のカップ部の底面に皺が発生するのを抑えて、長期サイクル特性を良好にする。
【解決手段】ラミネート電池１は、ラミネート外装体２ａ，２ｂの中に、偏平形状の積層電極体１０及び非水電解液が収納されて構成されている。ラミネート外装体２ａには、積層電極体１０を収納するカップ部２０が形成され、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って伸び、積層電極体１０の両側面１０ｂよりも外方に延出されて、折り返されてカップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄにつながっている。そして折り返し部分における頂部の角度が４０°〜８５°の範囲内に設定されている。
【解決手段】ラミネート電池１は、ラミネート外装体２ａ，２ｂの中に、偏平形状の積層電極体１０及び非水電解液が収納されて構成されている。ラミネート外装体２ａには、積層電極体１０を収納するカップ部２０が形成され、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って伸び、積層電極体１０の両側面１０ｂよりも外方に延出されて、折り返されてカップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄにつながっている。そして折り返し部分における頂部の角度が４０°〜８５°の範囲内に設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用機器、ロボット、電気自動車などの電源に使用されるラミネート電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池をはじめとする非水電解質二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡといった携帯用機器の電源などに使用されている。
リチウムイオン電池における電極体の形態としては、正極板及び負極板を、セパレータを介して巻回した渦巻状の電極体と、方形状の電極を複数積層した積層式とがある。外装体としては、カップ成形したラミネートフィルムからなるラミネート外装体が用いられている。
【０００３】
このようなラミネート電池は、特許文献１に開示されるように、カップ成形したラミネート外装体に、偏平形状の電極体と非水電解質を収納して、減圧状態でラミネート外装体を溶着して封止することによって作製されている。
このようなラミネート電池において、ロボット、電気自動車などを駆動する駆動電源などの用途に、大きなサイズのものも生産されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００５−２０３１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、大型のラミネート電池を開発するなか、大型の電極体を収納可能なカップ部（例えば、縦横の長さがそれぞれ９０ｍｍ以上、深さが５ｍｍ以上）をラミネート外装体に形成する場合、ラミネート外装体において極部的に厚みが薄い領域が生じたり、クラックが生じないようにするためには、ラミネート外装体のカップ部の底面がたるむようにラミネート外装体を成形することが好ましいことを見出した。しかしながら、カップ部の底面がたるんだラミネート外装体を用いた場合、電極体と非水電解質を収納して、減圧状態（大気圧未満の圧力）で封止すると、ラミネート外装体のカップ部の底面に皺が発生しやすいという課題が生じた。
【０００６】
このようにカップ部の底面に皺が発生したラミネート電池は、電極体にかかる構成圧が不均一となり、長期サイクル特性も低下する。
本発明は上記課題を考慮してなされたものであって、偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成したラミネート外装体に、偏平形状の電極体を収納し減圧状態で封止したラミネート電池において、ラミネート外装体のカップ部の底面に皺が発生するのを抑えて、長期サイクル特性を良好にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明にかかるラミネート電池は、ラミネート外装体におけるカップ部の底面を、電極体の側面よりも外方に延出すると共に、延出端から折り返してカップ部の側面につなげ、折り返し部分における頂部の角度を４０°以上８５°以下の範囲内に設定した。
また、本発明にかかるラミネート電池の製造方法は、上記のラミネート電池を製造する方法において、ラミネートシートを成形して偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成する成形工程と、成形工程で成形したラミネート成形体の内部に、偏平形状の電極体を収納する収納工程と、ラミネート成形体のカップ部の開口部をラミネートシートでカバーして、減圧状態（大気圧未満）で封止する封止工程とを設け、成形工程で形成するカップ部の底面の少なくとも一辺に沿った方向の長さを、収納工程で収納する電極体の長さよりも長く設定することとした。
【０００８】
上記封止工程では、カップ部の底面を、押圧部材で電極体に押圧しながら封止することが好ましい。
成形工程で形成するカップ部の側面の高さを、収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さく設定することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明にかかるラミネート電池、並びに本発明にかかるラミネート電池の製造方法により製造されたラミネート電池においては、ラミネート外装体は減圧状態で封止されているので、大気圧によって、カップ部における底面及び側面に対して、電極体の上面及び側面に密着させる方向に押圧力が働く。
ここで、上記のように、ラミネート外装体におけるカップ部の底面を、電極体の側面よりも外方に延出すると共に、延出端から折り返してカップ部の側面につなげ、折り返し部分における頂部の角度を４０°以上８５°以下に規定しているので、カップ部における底面と側面との境界に沿って、境界の近傍領域に側面から外方に突出する突出部が形成され、カップ部の側面において、突出部の裾部分は凹んで皺が形成される。
【００１０】
そして、カップ部がこのような形状に成形されるときには、封止前にカップ部の底面にたるみが存在していても、封止後にはそのたるんだ部分が側面に引っ張り込まれてたるみが吸収されるので、側面には皺が形成されても、底面には皺が形成されにくい。
また、折り返し部分の頂部の角度が小さすぎると、頂部に大きな負荷がかかってクラックが発生しやすくなるが、本発明では折り返し部分における頂部の角度が４０°以上に設定されているので、折り返し部分の頂部にかかる負荷も小さく抑えられる。
【００１１】
従って、ラミネート電池を長期間使用しても、ラミネート外装体にクラックが発生しにくい。
上記発明は、偏平形状の電極体が、正極板と負極板とがセパレータを介して複数積層された積層式電極体である場合に特に有効である。また、偏平形状の電極体を収納可能なカップ部が、縦の長さ及び横の長さが共に９０ｍｍ以上であり、深さが５ｍｍ以上である場合にも特に有効である。
【００１２】
上記封止工程において、カップ部の底面を、押圧部材で電極体に押圧しながら封止すれば、さらに底面に皺が発生しにくくなる。
また、成形工程で形成するカップ部の側面の高さを、収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さく設定することが、封止後のラミネート外装体の形状を上記のような形状とする上で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ラミネート電池１の外観を示す図である。
【図２】積層電極体１０の構成を示す斜視図である。
【図３】積層電極体１０の構成を示す分解図である。
【図４】ラミネート外装体２ａの外観斜視図である。
【図５】ラミネート電池１の封止前の断面形状を示す図である。
【図６】ラミネート電池１を図１のＡ線で切断した断面図である。
【図７】ラミネート外装体を減圧封止する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態として、リチウムイオン電池を例にとって説明するが、本発明は、下記に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。
＜ラミネート電池１の構造＞
図１は、ラミネート電池１の外観を示す図である。
【００１５】
ラミネート電池１は、ラミネート外装体２ａ，２ｂの中に、偏平形状の積層電極体１０及び非水電解液が収納されて構成されている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂは、アルミニウム箔の両面に樹脂層が積層されたラミネートシートで形成されている。
一方のラミネート外装体２ａには、積層電極体１０を収納するカップ部２０が形成され、他方のラミネート外装体２ｂは、カップ部が形成されず平坦である。
【００１６】
そして、カップ部２０に積層電極体１０及び非水電解液が収納された状態で、２枚のラミネート外装体２ａ，２ｂの外縁部分が溶着されて封止され、内部は大気圧よりも低い減圧状態となっている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部（封止部分）の一辺（横辺）を貫通するように、アルミニウム板から成る正極集電端子１６と、銅板からなる負極集電端子１７が突出している。正極集電端子１６とラミネート外装体２ａ，２ｂの間、負極集電端子１７とラミネート外装体２ａ，２ｂの間のそれぞれに熱溶着性の樹脂フィルムを配置し、各部材間の密着性を向上されることが好ましい。
【００１７】
なお、２枚のラミネート外装体２ａ，２ｂを用いる代わりに、カップ部を形成した１枚のラミネートフィルムを折り返してラミネート外装体を構成しても良い。
図２は積層電極体１０の外観斜視図、図３は積層電極体１０の分解図である。
積層電極体１０は、偏平形状であって、セパレータ１３を介して正極板１１と負極板１２とが複数積層されて構成されている。積層電極体１０において正極集電タブ及び負極集電タブを除いた部分は、略立方体形状であり、平面視が方形状となっている。
【００１８】
正極板１１は、方形状のアルミニウム箔から成る正極用導電性芯体の両面もしくは片面に、正極活物質、結着剤、及び導電剤が混合された混合物からなる正極活物質層が設けられた構造である。
正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、或いはこれらの複合体等が挙げられる。
【００１９】
正極板１１の上辺から、上記正極用導電性芯体と一体形成されると共に上記正極活物質層が設けられていない正極集電タブ１４が突出している。
負極板１２は、方形状の銅箔から成る負極用導電性芯体の両面もしくは片面に、負極活物質と、結着剤とが混合された混合物からなる負極活物質層が設けられた構造である。
負極活物質としては天然黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。
【００２０】
負極板１２の上辺から、負極用導電性芯体と一体形成された負極集電タブ１４が突出している。
セパレータ１３は、ポリエチレン（ＰＥ）あるいはポリプロピレン（ＰＰ）製の微多孔膜である。
正極集電タブ１４は、重ねられた状態で正極集電端子１６の片面に溶着され、負極集電タブ１５は、重ねられた状態で負極集電端子１７の片面に溶着されている。
【００２１】
正極集電端子１６はアルミニウム板、負極集電端子１７は銅板で形成するが、これらをニッケル板で形成しても良い。
非水電解液は、非水溶媒に支持電解質が溶解している溶液であって、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γーブチルラクトン（ＧＢＬ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）等のカーボネート系を組み合わせた溶媒が挙げられる。
【００２２】
支持塩としては、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2等が挙げられる。なお、非水電解液の代わりにポリマー電解質を用いる場合も、実施可能である。
図２に示すように、積層電極体１０の外周部においては、積層電極体１０を積層方向に跨いでテープ１９が貼着されている。
＜ラミネート外装体２ａの特徴＞
ラミネート外装体２ａにおいて、カップ部２０の底面２１は、長方形状であって４つの辺２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有している。
【００２３】
図６は、ラミネート電池１を、横辺２２ａ，２２ｂに沿った線（図１のＡ線）で切断した断面を示す図であり、図５は、ラミネート電池１の封止前の断面形状を示す図である。
これらの図面を参照しながら、まず横方向について説明をする。
図６に示すように、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って伸び、積層電極体１０の両側面１０ｂよりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されてカップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄにつながっている。そして折り返し部分における頂部の角度が４０°〜８５°の範囲内に設定されている。
【００２４】
言い換えると、底面２１と側面２３ｃ，２３ｄとの境界領域が、積層電極体１０の側面１０ｂから外方に突出し、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが４０°以上８５°以下の範囲内となっている。
ここで、実際には、上記折り返し部（突出部）の頂部はある程度丸みを帯びているので、電極側面から延出されて、折り返されている部分の断面を直線で近似（すなわち突出部を三角形で近似）して、その頂部の角度を、折り返し部（突出部）の頂部の角度とする。
【００２５】
また、縦方向の断面形状も図５，６と同様であって、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って側面１０ｂよりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されてカップ部２０の側面２３ａ，２３ｂにつながっており、底面２１と側面２３ａ，２３ｂとの境界に沿って突出部２４ａ，２４ｂが形成されている。そして、折り返し部分（突出部２４ａ，２４ｂ）における頂部の角度Θが４０°〜８５°の範囲内である。
【００２６】
＜ラミネート電池１による効果＞
ラミネート電池１は、ラミネ−ト外装体２ａが上記の特徴を有することにより、以下に説明するように底面２１には皺が発生しにくくなっている。
まず、横方向について説明すると、上記のラミネート電池１において、ラミネート外装体２ａ，２ｂは減圧状態で封止されているので、図６に示すように、カップ部２０における底面２１及び側面２３ｃ，２３ｄに対して、積層電極体１０の主面１０ａ及び側面１０ｂに密着させる方向に押圧力Ｐ1が働いている。
【００２７】
ここで、ラミネート外装体２ａにおけるカップ部２０の底面２１が、積層電極体１０の側面１０ｂよりも外方に延出されて延出端から折り返され、カップ部２０における底面２１と側面２３ｃとの境界に沿って、境界の近傍領域に側面から外方に突出する突出部２４ｃ，２４ｄが形成され、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが８５°以下となっているので、カップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄは、突出部２４ｃ，２４ｄの裾部分Ｑが凹んで、皺が形成されている。
【００２８】
詳しくは下記の製法で説明するが、封止前には、図５に示すように、カップ部２０の底面２１にたるみが存在し、その分底面２１の実長が余分になっていたものが、減圧封止後にカップ部２０が上記の形状に変形して、封止後には側面２３ｃ，２３ｄに引っ張り込まれ、余分な長さ分が吸収されるので、底面２１に皺は形成されにくい。
一方、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが小さいと、頂部に大きな負荷がかかってクラックが発生しやすくなるが、突出部２４ｃ，２４ｄにおける頂部の角度Θが４０°以上に設定されているので、頂部にかかる負荷は小さく抑えられる。
【００２９】
また、縦方向についても、断面形状は図５，６と同様となるので、縦方向においても横方向と同様に、底面２１に皺が形成されにくい効果が得られる。
このように、ラミネート電池１は、減圧封止後において、底面２１に縦横両方向に皺が生じにくいので、積層電極体１０の主面１０ａ全体に均一的に圧力がかかる。よって、積層電極体１０全体において電池反応が均一的に行われ、サイクル特性や出力特性に優れたラミネート電池が実現できる。
【００３０】
特に、カップ部２０のサイズが、縦幅ｅ及び横幅ｄ１が共に９０ｍｍ以上であり、深さｆが５ｍｍ以上である場合には、一般的には封止後に皺が発生しやすいが、ラミネート電池１においては上記のように皺の発生が抑えられるので、得られる効果が大きい。
なお、ラミネート電池１では、縦横両方向にカップ部２０の底面２１が延出され突出部２４ａ，２４ｂ及び突出部２４ｃ，２４ｄが形成され、底面２１における縦横両方向に対して皺が発生しにくくなっているが、縦方向及び横方向のいずれか一方に底面２１が延出されて突出部が形成されていれば、縦方向あるいは横方向に対して底面２１における皺の発生を抑える効果が得られる。
【００３１】
＜ラミネート電池１の製法＞
ラミネート電池１の作製方法について実施例を示す。
〔正極板１１の作製〕
正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2を９０重量部、導電剤としてのカーボンブラックを５重量部、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを５重量部と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液を適量混合して正極スラリーを調製する。
【００３２】
このスラリーを、アルミニウム箔（厚さ：１５μｍ）から成る正極用導電性芯体の両面に塗布する。その後、乾燥し、圧延ローラで厚み０．１ｍｍまで圧縮した後、正極用導電性芯体を所定の形状に切断することによって、正極集電タブ１４付きの正極板１１を作製する。
正極板１１のサイズは、横８５ｍｍ、縦８５ｍであり、正極集電タブ１４のサイズは、幅が３０ｍｍ、高さが２０ｍｍである。
〔負極板１２の作製〕
負極活物質としての黒鉛粉末が９５質量％と、結着剤（カルボキシメチルセルロース及びスチレンブタジエン）が５質量％と、水とを混合してスラリーを調製する。
【００３３】
その後、このスラリーを、負極用導電性芯体としての銅箔（厚み：１０μｍ）の両面にドクターブレード法で塗布する。その後、溶剤を乾燥し、ローラで厚み０．０８ｍｍになるまで圧縮した後、所定の形状に切断することによって負極板１２を作製する。
負極板１２のサイズは、横９０ｍｍ、縦９０ｍｍであり、負極集電タブ１４のサイズは幅が３０ｍｍ、高さが２０ｍｍである。
【００３４】
[積層電極体１０の作製]
正極板１１をポリプロピレン製のセパレータ１３で挟み、正極集電タブ１４が突出する辺以外の３辺を熱溶着して、正極板１１を袋詰めにする。袋詰め正極板１１を３５枚、負極板１２を３６枚、交互に積層して積層電極体１０を作製する。
セパレータ１３のサイズは、横９０ｍｍ、縦９４ｍｍであって、その厚さは３０μｍである。
【００３５】
積層電極体１０の外面をテープ１９で固定する。
積層電極体１０の厚みは８．５ｍｍであった。
積層電極体１０から突出した複数枚の正極集電タブ１４と正極集電端子１６とを超音波溶接で溶着すると共に、積層電極体１０から突出した複数枚の負極集電タブ１５と負極集電端子１７とを超音波溶接で溶着する。正極集電端子１６はアルミ板、負極集電端子１７は銅板であり、各端子の厚みは０．４ｍｍである。
【００３６】
[ラミネート外装体の成形]
ラミネートシートを成型することによって、図４に示すようにカップ部２０を成形して、ラミネート外装体２ａを作製する。
カップ部２０のサイズは横幅ｄ1＝９１ｍｍ、縦幅ｅ＝９６ｍｍ、深さ（側面の高さ）ｆ＝８ｍｍである。
【００３７】
ただし、カップ部２０の底面２１は延伸されてたるみが生じており、底面２１の横幅方向の長さｄ2は９３ｍｍであり、縦幅方向の長さｅ＝９８ｍｍであった。
[ラミネート外装体への電極体及び電解液の封入]
ラミネート外装体２ａのカップ部２０に積層電極体１０を収納して、ラミネート外装体２ｂでカップ部２０の開口をカバーする。
【００３８】
図５に示すように、カップ部２０の横幅ｄ1（９１ｍｍ）は、積層電極体１０の横幅ａ（９０ｍｍ）よりも大きく設定され、また、カップ部２０の深さｆ（８ｍｍ）は、積層電極体１０の厚みｃ（８．５ｍｍ）よりも小さく設定されている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部の４辺の中、端子１６，１７が通過する１辺を除いて、残りの３辺を熱溶着で封止する。
【００３９】
この熱溶着工程では、図５において白抜き矢印Ｆで示すように、外周部を加圧・加熱して熱溶着する。
上記のようにカップ部２０の深さｆが積層電極体１０の厚みｃよりも小さいので、この熱溶着工程でカップ部２０が引っ張られ、底面２１は、張力Ｔを受けてたるみが少なくなる。
【００４０】
なお、上記カップ部２０の深さｆが電極体の厚みｃと同等以上であると、底面２１のたるみが残り易くなる。また、頂部の角度Θが４０°より小さくなり易くなる。そして、カップ部２０の深さｆを小さく設定するほど、この熱溶着工程でカップ部２０を引っ張って底面２１のたるみを少なくすることができるが、深さｆが小さすぎると、張力が大きくなり過ぎ、頂部の角度Θも８５°より大きくなり易くなる。
従って、（ｄ1−ａ）／２−（ｃ−ｆ）の値が０〜１ｍｍの範囲内となるように、カップ部２０の深さｆを設定することが好ましい。
【００４１】
なお、ｄ1，ａ，ｃ，ｆが上記数値の場合、（ｄ1−ａ）／２−（ｃ−ｆ）は０である。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部の未封止の１辺から非水電解液を注入し、その１辺を熱溶着で封止する。
非水電解液としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比で３０：７０の割合で混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ6を１Ｍ（モル／リットル）の濃度で溶解した溶液を使用する。
【００４２】
ラミネート外装体の内部を、真空度９０％（０．０１ＭＰａ）に減圧した状態で、ラミネート外装体における未溶着の１辺を溶着して封止すると、ラミネート電池１が出来上がる。
この減圧封止工程において、底面２１は大気圧Ｐ１によって積層電極体１０の主面１０ａに密着するように押圧され、カップ部２０の側面２３ａ〜２３ｄは、大気圧Ｐ1によって積層電極体１０の側面１０ｂに密着するように押圧されて、突出部２４ａ〜２４ｄが形成されるとともに裾部分Ｑが凹んだ形状となる。
【００４３】
図７は、ラミネート外装体を減圧封止する方法の一例を示す図である。
ＳＵＳ板をカップ部２０の底面２１にあててボルトで締め付けることによってＳＵＳ板に押圧力Ｐ2を加え、ＳＵＳ板で底面２１を全体的に押圧する。
このように押圧部材（ＳＵＳ板）で底面２１を押圧しながら、減圧封止することによって、底面２１にＳＵＳ板から押圧力Ｐ2をかけながら、側面２３ａ〜２３ｄに大気圧Ｐ1がかかるので、カップ部２０の底面２１における皺の発生をより確実に防止すると共に、突出部２４ａ〜２４ｄの形状も整った形状に形成することができる。
【００４４】
＜変形例など＞
上記ラミネート電池１においては、一方のラミネート外装体２ａにカップ部２０が形成され、ラミネート外装体２ｂにはカップ部が形成されていないが、ラミネート外装体２ａとラミネート外装体２ｂの両方にカップ部を形成する場合も、そのカップ部の形状を、上述したカップ部２０のような形状とすることによって、同様の効果が得られる。この場合、成型時における両カップ部の深さの合計を、積層電極体の厚みよりも小さく設定することが好ましい。
【００４５】
上記ラミネート電池１のように、電極体として積層電極体を用いたものでは、特に、カップ部の底面の皺を低減する効果が大きいと考えられるが、偏平な渦巻電極体を用いたラミネート電池においても同様に実施することができ、カップ部の底面の皺を低減する効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、携帯用機器の電源、ロボット、電気自動車の動力電源やバックアップ電源などに用いるラミネート電池に適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ラミネート電池
２ａ，２ｂ ラミネート外装体
１０ 積層電極体
１１ 正極板
１２ 負極板
１３ セパレータ
１４ 正極集電タブ
１５ 負極集電タブ
２０ カップ部
２１ 底面
２３ａ〜２３ｄ 側面
２４ａ〜２４ｄ 突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用機器、ロボット、電気自動車などの電源に使用されるラミネート電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池をはじめとする非水電解質二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡといった携帯用機器の電源などに使用されている。
リチウムイオン電池における電極体の形態としては、正極板及び負極板を、セパレータを介して巻回した渦巻状の電極体と、方形状の電極を複数積層した積層式とがある。外装体としては、カップ成形したラミネートフィルムからなるラミネート外装体が用いられている。
【０００３】
このようなラミネート電池は、特許文献１に開示されるように、カップ成形したラミネート外装体に、偏平形状の電極体と非水電解質を収納して、減圧状態でラミネート外装体を溶着して封止することによって作製されている。
このようなラミネート電池において、ロボット、電気自動車などを駆動する駆動電源などの用途に、大きなサイズのものも生産されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００５−２０３１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、大型のラミネート電池を開発するなか、大型の電極体を収納可能なカップ部（例えば、縦横の長さがそれぞれ９０ｍｍ以上、深さが５ｍｍ以上）をラミネート外装体に形成する場合、ラミネート外装体において極部的に厚みが薄い領域が生じたり、クラックが生じないようにするためには、ラミネート外装体のカップ部の底面がたるむようにラミネート外装体を成形することが好ましいことを見出した。しかしながら、カップ部の底面がたるんだラミネート外装体を用いた場合、電極体と非水電解質を収納して、減圧状態（大気圧未満の圧力）で封止すると、ラミネート外装体のカップ部の底面に皺が発生しやすいという課題が生じた。
【０００６】
このようにカップ部の底面に皺が発生したラミネート電池は、電極体にかかる構成圧が不均一となり、長期サイクル特性も低下する。
本発明は上記課題を考慮してなされたものであって、偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成したラミネート外装体に、偏平形状の電極体を収納し減圧状態で封止したラミネート電池において、ラミネート外装体のカップ部の底面に皺が発生するのを抑えて、長期サイクル特性を良好にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明にかかるラミネート電池は、ラミネート外装体におけるカップ部の底面を、電極体の側面よりも外方に延出すると共に、延出端から折り返してカップ部の側面につなげ、折り返し部分における頂部の角度を４０°以上８５°以下の範囲内に設定した。
また、本発明にかかるラミネート電池の製造方法は、上記のラミネート電池を製造する方法において、ラミネートシートを成形して偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成する成形工程と、成形工程で成形したラミネート成形体の内部に、偏平形状の電極体を収納する収納工程と、ラミネート成形体のカップ部の開口部をラミネートシートでカバーして、減圧状態（大気圧未満）で封止する封止工程とを設け、成形工程で形成するカップ部の底面の少なくとも一辺に沿った方向の長さを、収納工程で収納する電極体の長さよりも長く設定することとした。
【０００８】
上記封止工程では、カップ部の底面を、押圧部材で電極体に押圧しながら封止することが好ましい。
成形工程で形成するカップ部の側面の高さを、収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さく設定することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明にかかるラミネート電池、並びに本発明にかかるラミネート電池の製造方法により製造されたラミネート電池においては、ラミネート外装体は減圧状態で封止されているので、大気圧によって、カップ部における底面及び側面に対して、電極体の上面及び側面に密着させる方向に押圧力が働く。
ここで、上記のように、ラミネート外装体におけるカップ部の底面を、電極体の側面よりも外方に延出すると共に、延出端から折り返してカップ部の側面につなげ、折り返し部分における頂部の角度を４０°以上８５°以下に規定しているので、カップ部における底面と側面との境界に沿って、境界の近傍領域に側面から外方に突出する突出部が形成され、カップ部の側面において、突出部の裾部分は凹んで皺が形成される。
【００１０】
そして、カップ部がこのような形状に成形されるときには、封止前にカップ部の底面にたるみが存在していても、封止後にはそのたるんだ部分が側面に引っ張り込まれてたるみが吸収されるので、側面には皺が形成されても、底面には皺が形成されにくい。
また、折り返し部分の頂部の角度が小さすぎると、頂部に大きな負荷がかかってクラックが発生しやすくなるが、本発明では折り返し部分における頂部の角度が４０°以上に設定されているので、折り返し部分の頂部にかかる負荷も小さく抑えられる。
【００１１】
従って、ラミネート電池を長期間使用しても、ラミネート外装体にクラックが発生しにくい。
上記発明は、偏平形状の電極体が、正極板と負極板とがセパレータを介して複数積層された積層式電極体である場合に特に有効である。また、偏平形状の電極体を収納可能なカップ部が、縦の長さ及び横の長さが共に９０ｍｍ以上であり、深さが５ｍｍ以上である場合にも特に有効である。
【００１２】
上記封止工程において、カップ部の底面を、押圧部材で電極体に押圧しながら封止すれば、さらに底面に皺が発生しにくくなる。
また、成形工程で形成するカップ部の側面の高さを、収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さく設定することが、封止後のラミネート外装体の形状を上記のような形状とする上で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ラミネート電池１の外観を示す図である。
【図２】積層電極体１０の構成を示す斜視図である。
【図３】積層電極体１０の構成を示す分解図である。
【図４】ラミネート外装体２ａの外観斜視図である。
【図５】ラミネート電池１の封止前の断面形状を示す図である。
【図６】ラミネート電池１を図１のＡ線で切断した断面図である。
【図７】ラミネート外装体を減圧封止する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態として、リチウムイオン電池を例にとって説明するが、本発明は、下記に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。
＜ラミネート電池１の構造＞
図１は、ラミネート電池１の外観を示す図である。
【００１５】
ラミネート電池１は、ラミネート外装体２ａ，２ｂの中に、偏平形状の積層電極体１０及び非水電解液が収納されて構成されている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂは、アルミニウム箔の両面に樹脂層が積層されたラミネートシートで形成されている。
一方のラミネート外装体２ａには、積層電極体１０を収納するカップ部２０が形成され、他方のラミネート外装体２ｂは、カップ部が形成されず平坦である。
【００１６】
そして、カップ部２０に積層電極体１０及び非水電解液が収納された状態で、２枚のラミネート外装体２ａ，２ｂの外縁部分が溶着されて封止され、内部は大気圧よりも低い減圧状態となっている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部（封止部分）の一辺（横辺）を貫通するように、アルミニウム板から成る正極集電端子１６と、銅板からなる負極集電端子１７が突出している。正極集電端子１６とラミネート外装体２ａ，２ｂの間、負極集電端子１７とラミネート外装体２ａ，２ｂの間のそれぞれに熱溶着性の樹脂フィルムを配置し、各部材間の密着性を向上されることが好ましい。
【００１７】
なお、２枚のラミネート外装体２ａ，２ｂを用いる代わりに、カップ部を形成した１枚のラミネートフィルムを折り返してラミネート外装体を構成しても良い。
図２は積層電極体１０の外観斜視図、図３は積層電極体１０の分解図である。
積層電極体１０は、偏平形状であって、セパレータ１３を介して正極板１１と負極板１２とが複数積層されて構成されている。積層電極体１０において正極集電タブ及び負極集電タブを除いた部分は、略立方体形状であり、平面視が方形状となっている。
【００１８】
正極板１１は、方形状のアルミニウム箔から成る正極用導電性芯体の両面もしくは片面に、正極活物質、結着剤、及び導電剤が混合された混合物からなる正極活物質層が設けられた構造である。
正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、或いはこれらの複合体等が挙げられる。
【００１９】
正極板１１の上辺から、上記正極用導電性芯体と一体形成されると共に上記正極活物質層が設けられていない正極集電タブ１４が突出している。
負極板１２は、方形状の銅箔から成る負極用導電性芯体の両面もしくは片面に、負極活物質と、結着剤とが混合された混合物からなる負極活物質層が設けられた構造である。
負極活物質としては天然黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。
【００２０】
負極板１２の上辺から、負極用導電性芯体と一体形成された負極集電タブ１４が突出している。
セパレータ１３は、ポリエチレン（ＰＥ）あるいはポリプロピレン（ＰＰ）製の微多孔膜である。
正極集電タブ１４は、重ねられた状態で正極集電端子１６の片面に溶着され、負極集電タブ１５は、重ねられた状態で負極集電端子１７の片面に溶着されている。
【００２１】
正極集電端子１６はアルミニウム板、負極集電端子１７は銅板で形成するが、これらをニッケル板で形成しても良い。
非水電解液は、非水溶媒に支持電解質が溶解している溶液であって、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γーブチルラクトン（ＧＢＬ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）等のカーボネート系を組み合わせた溶媒が挙げられる。
【００２２】
支持塩としては、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2等が挙げられる。なお、非水電解液の代わりにポリマー電解質を用いる場合も、実施可能である。
図２に示すように、積層電極体１０の外周部においては、積層電極体１０を積層方向に跨いでテープ１９が貼着されている。
＜ラミネート外装体２ａの特徴＞
ラミネート外装体２ａにおいて、カップ部２０の底面２１は、長方形状であって４つの辺２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有している。
【００２３】
図６は、ラミネート電池１を、横辺２２ａ，２２ｂに沿った線（図１のＡ線）で切断した断面を示す図であり、図５は、ラミネート電池１の封止前の断面形状を示す図である。
これらの図面を参照しながら、まず横方向について説明をする。
図６に示すように、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って伸び、積層電極体１０の両側面１０ｂよりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されてカップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄにつながっている。そして折り返し部分における頂部の角度が４０°〜８５°の範囲内に設定されている。
【００２４】
言い換えると、底面２１と側面２３ｃ，２３ｄとの境界領域が、積層電極体１０の側面１０ｂから外方に突出し、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが４０°以上８５°以下の範囲内となっている。
ここで、実際には、上記折り返し部（突出部）の頂部はある程度丸みを帯びているので、電極側面から延出されて、折り返されている部分の断面を直線で近似（すなわち突出部を三角形で近似）して、その頂部の角度を、折り返し部（突出部）の頂部の角度とする。
【００２５】
また、縦方向の断面形状も図５，６と同様であって、カップ部２０の底面２１は、積層電極体１０の主面１０ａに沿って側面１０ｂよりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されてカップ部２０の側面２３ａ，２３ｂにつながっており、底面２１と側面２３ａ，２３ｂとの境界に沿って突出部２４ａ，２４ｂが形成されている。そして、折り返し部分（突出部２４ａ，２４ｂ）における頂部の角度Θが４０°〜８５°の範囲内である。
【００２６】
＜ラミネート電池１による効果＞
ラミネート電池１は、ラミネ−ト外装体２ａが上記の特徴を有することにより、以下に説明するように底面２１には皺が発生しにくくなっている。
まず、横方向について説明すると、上記のラミネート電池１において、ラミネート外装体２ａ，２ｂは減圧状態で封止されているので、図６に示すように、カップ部２０における底面２１及び側面２３ｃ，２３ｄに対して、積層電極体１０の主面１０ａ及び側面１０ｂに密着させる方向に押圧力Ｐ1が働いている。
【００２７】
ここで、ラミネート外装体２ａにおけるカップ部２０の底面２１が、積層電極体１０の側面１０ｂよりも外方に延出されて延出端から折り返され、カップ部２０における底面２１と側面２３ｃとの境界に沿って、境界の近傍領域に側面から外方に突出する突出部２４ｃ，２４ｄが形成され、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが８５°以下となっているので、カップ部２０の側面２３ｃ，２３ｄは、突出部２４ｃ，２４ｄの裾部分Ｑが凹んで、皺が形成されている。
【００２８】
詳しくは下記の製法で説明するが、封止前には、図５に示すように、カップ部２０の底面２１にたるみが存在し、その分底面２１の実長が余分になっていたものが、減圧封止後にカップ部２０が上記の形状に変形して、封止後には側面２３ｃ，２３ｄに引っ張り込まれ、余分な長さ分が吸収されるので、底面２１に皺は形成されにくい。
一方、突出部２４ｃ，２４ｄの頂部の角度Θが小さいと、頂部に大きな負荷がかかってクラックが発生しやすくなるが、突出部２４ｃ，２４ｄにおける頂部の角度Θが４０°以上に設定されているので、頂部にかかる負荷は小さく抑えられる。
【００２９】
また、縦方向についても、断面形状は図５，６と同様となるので、縦方向においても横方向と同様に、底面２１に皺が形成されにくい効果が得られる。
このように、ラミネート電池１は、減圧封止後において、底面２１に縦横両方向に皺が生じにくいので、積層電極体１０の主面１０ａ全体に均一的に圧力がかかる。よって、積層電極体１０全体において電池反応が均一的に行われ、サイクル特性や出力特性に優れたラミネート電池が実現できる。
【００３０】
特に、カップ部２０のサイズが、縦幅ｅ及び横幅ｄ１が共に９０ｍｍ以上であり、深さｆが５ｍｍ以上である場合には、一般的には封止後に皺が発生しやすいが、ラミネート電池１においては上記のように皺の発生が抑えられるので、得られる効果が大きい。
なお、ラミネート電池１では、縦横両方向にカップ部２０の底面２１が延出され突出部２４ａ，２４ｂ及び突出部２４ｃ，２４ｄが形成され、底面２１における縦横両方向に対して皺が発生しにくくなっているが、縦方向及び横方向のいずれか一方に底面２１が延出されて突出部が形成されていれば、縦方向あるいは横方向に対して底面２１における皺の発生を抑える効果が得られる。
【００３１】
＜ラミネート電池１の製法＞
ラミネート電池１の作製方法について実施例を示す。
〔正極板１１の作製〕
正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2を９０重量部、導電剤としてのカーボンブラックを５重量部、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを５重量部と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液を適量混合して正極スラリーを調製する。
【００３２】
このスラリーを、アルミニウム箔（厚さ：１５μｍ）から成る正極用導電性芯体の両面に塗布する。その後、乾燥し、圧延ローラで厚み０．１ｍｍまで圧縮した後、正極用導電性芯体を所定の形状に切断することによって、正極集電タブ１４付きの正極板１１を作製する。
正極板１１のサイズは、横８５ｍｍ、縦８５ｍであり、正極集電タブ１４のサイズは、幅が３０ｍｍ、高さが２０ｍｍである。
〔負極板１２の作製〕
負極活物質としての黒鉛粉末が９５質量％と、結着剤（カルボキシメチルセルロース及びスチレンブタジエン）が５質量％と、水とを混合してスラリーを調製する。
【００３３】
その後、このスラリーを、負極用導電性芯体としての銅箔（厚み：１０μｍ）の両面にドクターブレード法で塗布する。その後、溶剤を乾燥し、ローラで厚み０．０８ｍｍになるまで圧縮した後、所定の形状に切断することによって負極板１２を作製する。
負極板１２のサイズは、横９０ｍｍ、縦９０ｍｍであり、負極集電タブ１４のサイズは幅が３０ｍｍ、高さが２０ｍｍである。
【００３４】
[積層電極体１０の作製]
正極板１１をポリプロピレン製のセパレータ１３で挟み、正極集電タブ１４が突出する辺以外の３辺を熱溶着して、正極板１１を袋詰めにする。袋詰め正極板１１を３５枚、負極板１２を３６枚、交互に積層して積層電極体１０を作製する。
セパレータ１３のサイズは、横９０ｍｍ、縦９４ｍｍであって、その厚さは３０μｍである。
【００３５】
積層電極体１０の外面をテープ１９で固定する。
積層電極体１０の厚みは８．５ｍｍであった。
積層電極体１０から突出した複数枚の正極集電タブ１４と正極集電端子１６とを超音波溶接で溶着すると共に、積層電極体１０から突出した複数枚の負極集電タブ１５と負極集電端子１７とを超音波溶接で溶着する。正極集電端子１６はアルミ板、負極集電端子１７は銅板であり、各端子の厚みは０．４ｍｍである。
【００３６】
[ラミネート外装体の成形]
ラミネートシートを成型することによって、図４に示すようにカップ部２０を成形して、ラミネート外装体２ａを作製する。
カップ部２０のサイズは横幅ｄ1＝９１ｍｍ、縦幅ｅ＝９６ｍｍ、深さ（側面の高さ）ｆ＝８ｍｍである。
【００３７】
ただし、カップ部２０の底面２１は延伸されてたるみが生じており、底面２１の横幅方向の長さｄ2は９３ｍｍであり、縦幅方向の長さｅ＝９８ｍｍであった。
[ラミネート外装体への電極体及び電解液の封入]
ラミネート外装体２ａのカップ部２０に積層電極体１０を収納して、ラミネート外装体２ｂでカップ部２０の開口をカバーする。
【００３８】
図５に示すように、カップ部２０の横幅ｄ1（９１ｍｍ）は、積層電極体１０の横幅ａ（９０ｍｍ）よりも大きく設定され、また、カップ部２０の深さｆ（８ｍｍ）は、積層電極体１０の厚みｃ（８．５ｍｍ）よりも小さく設定されている。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部の４辺の中、端子１６，１７が通過する１辺を除いて、残りの３辺を熱溶着で封止する。
【００３９】
この熱溶着工程では、図５において白抜き矢印Ｆで示すように、外周部を加圧・加熱して熱溶着する。
上記のようにカップ部２０の深さｆが積層電極体１０の厚みｃよりも小さいので、この熱溶着工程でカップ部２０が引っ張られ、底面２１は、張力Ｔを受けてたるみが少なくなる。
【００４０】
なお、上記カップ部２０の深さｆが電極体の厚みｃと同等以上であると、底面２１のたるみが残り易くなる。また、頂部の角度Θが４０°より小さくなり易くなる。そして、カップ部２０の深さｆを小さく設定するほど、この熱溶着工程でカップ部２０を引っ張って底面２１のたるみを少なくすることができるが、深さｆが小さすぎると、張力が大きくなり過ぎ、頂部の角度Θも８５°より大きくなり易くなる。
従って、（ｄ1−ａ）／２−（ｃ−ｆ）の値が０〜１ｍｍの範囲内となるように、カップ部２０の深さｆを設定することが好ましい。
【００４１】
なお、ｄ1，ａ，ｃ，ｆが上記数値の場合、（ｄ1−ａ）／２−（ｃ−ｆ）は０である。
ラミネート外装体２ａ，２ｂにおける外周部の未封止の１辺から非水電解液を注入し、その１辺を熱溶着で封止する。
非水電解液としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比で３０：７０の割合で混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ6を１Ｍ（モル／リットル）の濃度で溶解した溶液を使用する。
【００４２】
ラミネート外装体の内部を、真空度９０％（０．０１ＭＰａ）に減圧した状態で、ラミネート外装体における未溶着の１辺を溶着して封止すると、ラミネート電池１が出来上がる。
この減圧封止工程において、底面２１は大気圧Ｐ１によって積層電極体１０の主面１０ａに密着するように押圧され、カップ部２０の側面２３ａ〜２３ｄは、大気圧Ｐ1によって積層電極体１０の側面１０ｂに密着するように押圧されて、突出部２４ａ〜２４ｄが形成されるとともに裾部分Ｑが凹んだ形状となる。
【００４３】
図７は、ラミネート外装体を減圧封止する方法の一例を示す図である。
ＳＵＳ板をカップ部２０の底面２１にあててボルトで締め付けることによってＳＵＳ板に押圧力Ｐ2を加え、ＳＵＳ板で底面２１を全体的に押圧する。
このように押圧部材（ＳＵＳ板）で底面２１を押圧しながら、減圧封止することによって、底面２１にＳＵＳ板から押圧力Ｐ2をかけながら、側面２３ａ〜２３ｄに大気圧Ｐ1がかかるので、カップ部２０の底面２１における皺の発生をより確実に防止すると共に、突出部２４ａ〜２４ｄの形状も整った形状に形成することができる。
【００４４】
＜変形例など＞
上記ラミネート電池１においては、一方のラミネート外装体２ａにカップ部２０が形成され、ラミネート外装体２ｂにはカップ部が形成されていないが、ラミネート外装体２ａとラミネート外装体２ｂの両方にカップ部を形成する場合も、そのカップ部の形状を、上述したカップ部２０のような形状とすることによって、同様の効果が得られる。この場合、成型時における両カップ部の深さの合計を、積層電極体の厚みよりも小さく設定することが好ましい。
【００４５】
上記ラミネート電池１のように、電極体として積層電極体を用いたものでは、特に、カップ部の底面の皺を低減する効果が大きいと考えられるが、偏平な渦巻電極体を用いたラミネート電池においても同様に実施することができ、カップ部の底面の皺を低減する効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、携帯用機器の電源、ロボット、電気自動車の動力電源やバックアップ電源などに用いるラミネート電池に適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ラミネート電池
２ａ，２ｂ ラミネート外装体
１０ 積層電極体
１１ 正極板
１２ 負極板
１３ セパレータ
１４ 正極集電タブ
１５ 負極集電タブ
２０ カップ部
２１ 底面
２３ａ〜２３ｄ 側面
２４ａ〜２４ｄ 突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成したラミネート外装体に、偏平形状の電極体が収納され減圧状態で封止されたラミネート電池において、
前記ラミネート外装体は、
前記カップ部の底面が、前記電極体の主面に沿って側面よりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されて前記カップ部の側面につながり、
前記折り返し部分における頂部の角度が４０°以上８５°以下であることを特徴とするラミネート電池。
【請求項２】
前記偏平形状の電極体は、
正極板と負極板とがセパレータを介して複数積層された積層式電極体であることを特徴とする請求項１記載のラミネート電池。
【請求項３】
前記偏平形状の電極体を収納可能なカップ部は、
縦の長さ及び横の長さが共に９０ｍｍ以上であり、深さが５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のラミネート電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のラミネート電池を製造する方法であって、
ラミネートシートを成形して偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成する成形工程と、
前記成形工程で成形したラミネート成形体の内部に、偏平形状の電極体を収納する収納工程と、
前記ラミネート成形体のカップ部の開口部をラミネートシートでカバーして、
減圧状態で封止する封止工程とを備え、
前記成形工程で形成するカップ部の底面は、その少なくとも一辺に沿った方向の長さが、
前記収納工程で収納する電極体の長さよりも長いことを特徴とするラミネート電池の製造方法。
【請求項５】
前記封止工程では、
前記カップ部の底面を、押圧部材で前記電極体に押圧しながら封止することを特徴とする請求項４記載のラミネート電池の製造方法。
【請求項６】
前記成形工程で形成するカップ部の側面の高さが、
前記収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項４又は５記載のラミネート電池の製造方法。
【請求項１】
偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成したラミネート外装体に、偏平形状の電極体が収納され減圧状態で封止されたラミネート電池において、
前記ラミネート外装体は、
前記カップ部の底面が、前記電極体の主面に沿って側面よりも外方に延出されると共に、延出端から折り返されて前記カップ部の側面につながり、
前記折り返し部分における頂部の角度が４０°以上８５°以下であることを特徴とするラミネート電池。
【請求項２】
前記偏平形状の電極体は、
正極板と負極板とがセパレータを介して複数積層された積層式電極体であることを特徴とする請求項１記載のラミネート電池。
【請求項３】
前記偏平形状の電極体を収納可能なカップ部は、
縦の長さ及び横の長さが共に９０ｍｍ以上であり、深さが５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のラミネート電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のラミネート電池を製造する方法であって、
ラミネートシートを成形して偏平形状の電極体を収納可能なカップ部を形成する成形工程と、
前記成形工程で成形したラミネート成形体の内部に、偏平形状の電極体を収納する収納工程と、
前記ラミネート成形体のカップ部の開口部をラミネートシートでカバーして、
減圧状態で封止する封止工程とを備え、
前記成形工程で形成するカップ部の底面は、その少なくとも一辺に沿った方向の長さが、
前記収納工程で収納する電極体の長さよりも長いことを特徴とするラミネート電池の製造方法。
【請求項５】
前記封止工程では、
前記カップ部の底面を、押圧部材で前記電極体に押圧しながら封止することを特徴とする請求項４記載のラミネート電池の製造方法。
【請求項６】
前記成形工程で形成するカップ部の側面の高さが、
前記収納工程で収納する電極体の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項４又は５記載のラミネート電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７７４４７（Ｐ２０１３−７７４４７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６６３４（Ｐ２０１１−２１６６３４）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]