ラミネート電池
【課題】引出したリードの位置のズレを発生せず、電池容量の劣化や漏液などの信頼性を損なうことのないラミネート電池を提供すること。
【解決手段】外装体２０内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部２４を設けたことにより、電池要素および電池要素のリード引出し位置で電極板の配置を乱さず、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させる。
【解決手段】外装体２０内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部２４を設けたことにより、電池要素および電池要素のリード引出し位置で電極板の配置を乱さず、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池に代表される引出リードの表面に絶縁層を設けたラミネート電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルビデオカメラなどのポータブル電子機器の小型・軽量化に伴って、これらのポータブル電子機器の電源として軽く、薄く、高容量な二次電池が求められている。
しかし、ラミネートフィルムを使用した電池においては、引出リードの曲げ部が電極群を変形させ対向配置した電極板内で内部短絡が生じやすいという問題がある。加えて、近年の携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータの消費電力の大幅な上昇により、高容量のラミネート電池で短絡による安全性を確保することは、以前にも増して重要な課題となってきている。
【０００３】
そこで、図８（ａ）に示すように、電池の容器内で露出する延出した１対の引出リード４０、４１に絶縁皮膜４２を被着させ、図８（ｂ）のように外装体４５と絶縁皮膜４２を熱溶着して構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、図９に示すように、外装体４５の収容部４６内に電池要素４７を収容し、絶縁皮膜４２を端子部付近に形成し、外装体４５が被せて延出した１対の引出リード４０，４１は、外装体４５の１辺部の周縁部４８，４９同士の貼り合せ面を通って外部に引き出すが、その際、図１０（ａ）の引出リード部の外観から示した断面図を図１０（ｂ）に示すように、この絶縁皮膜４２のうち、外装体４５の外端縁に沿う部分に、１対の引出リード４０，４１の幅方向に延在する凹部５０を設けることで外装体外での引出リードの引出し方向を容易にし、曲げ安くすることが提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、図１１に示すように、正極板と負極板とが多孔質絶縁体からなるセパレータを介して直接的に接触しないよう巻回もしくは積層してなる電極群を外装体に収納した二次電池において、引出リードに曲げ部を設けることにより外装体の形状に対する体積容量をより小さくすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２２２９号公報
【特許文献２】特開２００１−２５６９６０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の従来技術における扁平形ラミネート電池では、絶縁皮膜を被着させ厚みの増加した引出リードは、電極板と接続した引出リードを折り曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力をかけるとともにその反力から構成途中で引出リードの位置のズレを発生しやすく、電池容量の劣化や構成上のバラつきを発生する恐れがある。
【０００８】
また、特許文献２の従来技術におけるラミネート電池では、絶縁皮膜を端子部付近に形成した電池要素の引出リードは、端子部付近の電極板に応力がかかり活物質を剥離させ電池容量の劣化をともなう恐れがある。その際、絶縁皮膜の外装体との外端縁に沿う部分に
、引出リードの幅方向に延在する切目又は凹部を設けても、電極板と接続した引出リードを曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力がかかり、応力による電池容量の劣化の抑制には無関係と考えられる。
【０００９】
さらに、特許文献３の従来技術におけるラミネート電池では、電極板と接続した引出リードを曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力がかかり活物質を剥離させ電池容量の劣化をともなう恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明のラミネート電池は、多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、この引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネートフィルム電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のラミネート電池によると、外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことにより、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の封止前の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の一部拡大図
【図３】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の断面図
【図４】（ａ）本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の上面図（ｂ）本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図５】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図６】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図７】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図８】（ａ）従来のラミネート電池の電極群を示す概略図（ｂ）従来のラミネート電池の外装体と絶縁皮膜を熱溶着した図
【図９】従来のラミネート電池の分解斜視図
【図１０】（ａ）従来のラミネート電池のリードの拡大図（ｂ）従来のラミネート電池のリードの断面図
【図１１】従来のラミネート電池の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の発明においては、多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、この引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネートフィルム電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことにより、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【００１４】
本発明の第２の発明においては、引出リードは、前記の曲げ加工追従部として、厚み方向の少なくとも片面に薄肉部を形成して構成したことにより、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い封止をすることができ漏液不良を減少させることができる。
本発明の第３の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して構成したことにより、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、絶縁層を厚くでき、一定のままの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の発明においては、引出リードは、多層構造で構成されており、前記曲げ加工追従部は厚み方向の構成層を少なくして構成したことにより、曲げられた周囲の応力が多層により分散されそりを抑制し、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い均一な密度の絶縁層で封止をすることができ水分透過による保存特性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第５の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、交互に逆方向に湾曲する波形部を有する構成したことにより、電池外部からの応力に対して反発力を要した引出リードの構造をもつため形状を維持しやすく、引出リードがラミネートの金属部分への接触する外部短絡を防止することができる。
【００１７】
本発明の第６の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、部分的に熱処理を施した焼きなまし部を有することにより、曲げられた周囲の応力が引き出しリードの部分的な柔軟性により分散されそりを抑制し、絶縁層を厚くでき、一定の厚みの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるラミネート電池の封止前の斜視図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるラミネート電池の一部拡大図を示すものである。図３は、本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の断面図を示すものである。
【００１９】
図１に示したように正極集電体１０の両面に正極活物質１１を形成した正極板１２と負極集電体１３の両面に負極活物質１４を形成した負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して渦巻状に巻回して構成した電極群１７になるように加圧し、この電極群１７から正極引出リード１８および負極引出リード１９を導出した後にラミネートフィルムからなる外装体２０に所定量の電解液とともに収容し、外装体２０の四方を熱溶着して封止することでラミネート電池２１を構成している。このラミネート電池２１において正極引出リード１８と負極引出リード１９はそれぞれ正極板１２と負極板１５に接続され、外装体２０により封止されることで密閉性が確保されおり、正極引出リード１８と負極引出リード１９の先端部が外装体２０の外部に突出し、外部端子としての機能を果たしている。
【００２０】
正極引出リード１８および負極引出リード１９のそれぞれには、図２に示すように、外装体２０に沿うように折り曲げられた２つの曲げ部２２が設けられている。このときの正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、変性ポリプロピレン、不織布のフィルムを積層し貼り合わせた絶縁皮膜２３が全面あるいは部分的に正極引出リード１８と負極引出リード１９に被着されることにより構成
されている。正極引出リード１８の材質はアルミニウムあるいはアルミニウム合金で、負極引出リード１９はニッケルあるいはニッケル合金または銅あるいは銅合金の表面にニッケルを構成したクラッド材を用いる。
【００２１】
外装体２０は、例えば、ナイロンフィルム、アルミニウム箔、ポリエチレンフィルムを積層し貼り合わせたアルミニウムラミネートフィルムにより構成されている。
このときの電解液は、電解質塩としてＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）を単独および組み合わせて用いることができる。また、正極板１２または負極板１５の上に良好な被膜を形成させるためおよび過充電時の安定性を保証するために、ビニレンカーボネート（ＶＣ）およびシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、並びにその変性体を用いるのが好ましい。
【００２２】
図２、図３に示すように、正極引出リード１８と負極引出リード１９は曲げ部２２を設け、前記外装体２０内に位置する引出リードに、曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部２４を設けて曲げることによって外装体２０の合わせ面に溶着位置を配置している。正極引出リード１８と負極引出リード１９の曲げ加工追従部２４として、正極引出リード１８と負極引出リード１９に薄肉部が設けられている。薄肉部は、ロール加工による加圧加工やプレス加工、刃物による研削などが好ましく、ＩＨやレーザ照射等により加熱しながら加工しても良い。また、外装体２０の寸法精度及び位置精度が高いため予め設けられているほうが良い。
【００２３】
以上のように構成したラミネート電池２１は、引出リード１８、１９を曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体２０の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【００２４】
また、他の実施の形態を図４（ａ）（ｂ）に示す。図４（ａ）（ｂ）はラミネート電池２１の正極引出リード１８と負極引出リード１９の幅方向に、曲げ加工追従部２４として切込部を形成している。切込部をロール加工によるせん断加工やプレスによる抜き加工、刃物による研削、レーザ加工による溶射などで加工したもので、正極引出リード１８と負極引出リード１９の平面方向に曲げの起点となる体積変化を施したものである。
以上の構成により、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、外装体２０の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い封止をすることができ漏液不良を減少させることができる。
【００２５】
また、他の実施の形態を図５に示す。図５に示すように、はラミネート電池２１の引出リード１８、１９が多層構造の引出リード１８、１９で、曲げ加工追従部２４として厚み方向の構成層を少なくして形成している。蒸着やスパッタ工法などによって構成した多層構造からなる正極引出リード１８と負極引出リード１９の層の数を減らすことによって周辺部との厚みに変化を与え曲げの起点となる除去加工を施したものである。
【００２６】
以上の構成により、曲げられた周囲の応力が多層により分散されそりを抑制し、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い均一な密度の絶縁層で封止をすることができ水分透過による保存特性を向上させることができる。
【００２７】
また、他の実施の形態を図６に示す。図６に示すように、ラミネート電池２１の曲げ加工追従部２４として、引出リードが交互に逆方向に湾曲する波形部を形成している。
正極引出リード１８と負極引出リード１９の曲げ加工追従部２４をロール加工による曲げ加工やプレスによる曲げ加工、ＩＨやレーザによって局部的に熱を与えながら加工したもので、正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げの起点となる曲げ加工を施したものである。
【００２８】
以上の構成により、電池外部からの応力に対して反発力を要した引出リードの構造をもつため、形状を維持しやすく、引出リードがラミネートの金属部分への接触する外部短絡を防止することができる。
【００２９】
また、他の実施の形態を図７に示す。図７に示すように、ラミネート電池２１の曲げ加工追従部２４として、ラミネート電池２１の正極引出リード１８と負極引出リード１９の部分的に熱処理を施した焼きなまし部を形成している。引出リードの曲げ加工追従部２４をＩＨやレーザによって局部的に熱処理を施した焼きなまし部を設け、正極引出リード１８と負極引出リード１９の局部に材質の硬さの変化を起点として曲げ加工を施したものである。曲げられた周囲の応力が引き出しリードの部分的な柔軟性により分散されそりを抑制し、絶縁層を厚くでき、一定の厚みの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００３０】
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。（実施例１）
本発明における実施例１として、正極板１２と負極板１５とを多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して対向配置した電極群１７の電極板からそれぞれ正極引出リード１８と負極引出リード１９を引出し、表面に絶縁皮膜２３を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０内に封入し、正極引出リード１８と負極引出リード１９の先端部分を外方に引出してなるラミネート電池２１において、外装体２０内に位置する正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設け正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面に絶縁皮膜２３を設けたラミネート電池２１について以下に説明する。
【００３１】
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を厚み方向の少なくとも片面に薄肉部９を形成して正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３２】
厚み方向に薄肉部９を形成した正極引出リード１８と負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって加圧した。その際、引出リード１をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないように加工し、図１〜図３に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例１とした。
（実施例２）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３３】
幅方向に切込部を形成した正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって切断した。その際、引出リード１８、１９をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないよ
うに加工し、図４に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例２とした。
（実施例３）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を多層構造の引出リード１で厚み方向の構成層を少なくした部分とし、引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３４】
多層構造の引出リード１８、１９の厚み方向の構成層を少なくした部分を、正極引出リード１８はアルミニウムおよびアルミニウム合金を多層構造で張り合わせ真空中で熱処理したものを用い、負極引出リード１９は無酸素銅およびニッケルを多層構造で張り合わせ熱処理したものを用い曲げ加工追従部２４のみアルミニウムあるいは無酸素銅の単層部で厚みを周囲より薄くなるように構成し、図５に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例３とした。
（実施例４）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を交互に逆方向に湾曲する波形部で引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３５】
交互に逆方向に湾曲する波形部の正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって曲げ加工を行った。その際、引出リード１８、１９をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないように加工し、図６に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例４とした。
（実施例５）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１８、１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４として部分的に熱処理を施した焼きなまし部を設け、そして、引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３６】
部分的に熱処理を施した焼きなまし部のある引出リード１８、１９で、正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらレーザで局部的に熱エネルギを与え焼きなましを行った。正極引出リード１８はアルミニウムー銅系の合金を用い曲げ加工追従部２４のみ熱エネルギを与えて窒素置換した恒温槽で２５０℃で１２０秒間温度を維持し添加合金を固溶状態にし結晶粒を大きくした軟化した金属組織状態を形成した。負極引出リード１９は銅−亜鉛系合金およびニッケルを多層構造で張り合わせ窒素置換した恒温槽で２８０℃で４８０秒間温度を維持した熱処理を行い熱エネルギを与えて添加合金を固溶状態にし結晶粒を大きくし軟化した金属組織状態を曲げ加工追従部２４のみで形成し、図７に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例５とした。
（比較例１）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４のない引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
（比較例２）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを
介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４のない引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けないで構成した。
【００３７】
上記実施例１〜５および比較例１〜２のラミネート電池２１をそれぞれ５００個ずつ作製し以下のような評価を行った。
（電池容量測定）出荷充電状態での電池容量を測定し平均値を表示した。
（漏液不良判定）注液後に２４Ｈの室温でのエージングを行った後、容量１０％の予備充電を行いラミネートの溶着位置８から漏液がないかを確認した。
（短絡不良判定）出荷充電後に充放電サイクル試験を行い、正極引出リード１８と負極引出リード１９の間の電圧確認を行い電圧が１Ｖ未満の電池を絶縁内部短絡不良として確認した。
（水分透過率測定）ＰＣ液を電解液に代用して注液後４５℃の恒温槽で３０日間保管後、ＰＣ液をカールフィッシャー測定にて水分含有率を測定した。
以上の評価結果を（表１）に示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
電池容量の測定からは実施例１〜５において規定値１１５０ｍＡｈ以上の値を示すのに対し、比較例１〜２では引出リード１が負極板１５に応力を与えながら折れ曲がることが断面観察より確認でき、微小領域での反応面積が減少したことによる電池容量の低下が起こったと予想される。漏液不良判定では比較例２で１２．４％もの漏液不良を確認した。
【００４０】
絶縁皮膜２３のない引出リード１を用いたことで引出リード１の周辺の溶着位置８の密着性が悪化したものと考えられる。比較例１においても引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設けなかったため、周辺にそりが発生し溶着直後の溶着境界面にクラックが発生することがまれに発生し漏液不良を引き起こすことが確認できた。短絡不良判定では、実施例１〜５および比較例１で０．１％以下となったが、比較例２では絶縁皮膜２３のない引出リード１が外装体２０との溶着位置８で外装体２０の中間層のアルミニウム材と接触して短絡不良を多く発生させたことが確認できた。水分透過率では実施例１〜６で電池の膨れ開始基準とした２００ｐｐｍを下回ることが確認できた。比較例１〜２については引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設けなかったため、周辺にそりが発生し溶着直後の溶着境界面にクラックが発生することがまれに発生し密
封性が悪化したと考えられ、特に比較例２では、絶縁皮膜２３のない引出リード１を用いることで気密性が保てなかったものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係るラミネート電池は、外装体内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部を設けたことにより、両極の電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができることで電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量、高信頼性が望まれているポータブル電子機器の電源などとして有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 正極集電体
１１ 正極活物質
１２ 正極板
１３ 負極集電体
１４ 負極活物質
１５ 負極板
１６ａ、１６ｂ セパレータ
１７ 電極群
１８ 正極引出リード
１９ 負極引出リード
２０ 外装体
２１ ラミネート電池
２２ 曲げ部
２３ 絶縁皮膜
２４ 曲げ加工追従部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池に代表される引出リードの表面に絶縁層を設けたラミネート電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルビデオカメラなどのポータブル電子機器の小型・軽量化に伴って、これらのポータブル電子機器の電源として軽く、薄く、高容量な二次電池が求められている。
しかし、ラミネートフィルムを使用した電池においては、引出リードの曲げ部が電極群を変形させ対向配置した電極板内で内部短絡が生じやすいという問題がある。加えて、近年の携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータの消費電力の大幅な上昇により、高容量のラミネート電池で短絡による安全性を確保することは、以前にも増して重要な課題となってきている。
【０００３】
そこで、図８（ａ）に示すように、電池の容器内で露出する延出した１対の引出リード４０、４１に絶縁皮膜４２を被着させ、図８（ｂ）のように外装体４５と絶縁皮膜４２を熱溶着して構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、図９に示すように、外装体４５の収容部４６内に電池要素４７を収容し、絶縁皮膜４２を端子部付近に形成し、外装体４５が被せて延出した１対の引出リード４０，４１は、外装体４５の１辺部の周縁部４８，４９同士の貼り合せ面を通って外部に引き出すが、その際、図１０（ａ）の引出リード部の外観から示した断面図を図１０（ｂ）に示すように、この絶縁皮膜４２のうち、外装体４５の外端縁に沿う部分に、１対の引出リード４０，４１の幅方向に延在する凹部５０を設けることで外装体外での引出リードの引出し方向を容易にし、曲げ安くすることが提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、図１１に示すように、正極板と負極板とが多孔質絶縁体からなるセパレータを介して直接的に接触しないよう巻回もしくは積層してなる電極群を外装体に収納した二次電池において、引出リードに曲げ部を設けることにより外装体の形状に対する体積容量をより小さくすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２２２９号公報
【特許文献２】特開２００１−２５６９６０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の従来技術における扁平形ラミネート電池では、絶縁皮膜を被着させ厚みの増加した引出リードは、電極板と接続した引出リードを折り曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力をかけるとともにその反力から構成途中で引出リードの位置のズレを発生しやすく、電池容量の劣化や構成上のバラつきを発生する恐れがある。
【０００８】
また、特許文献２の従来技術におけるラミネート電池では、絶縁皮膜を端子部付近に形成した電池要素の引出リードは、端子部付近の電極板に応力がかかり活物質を剥離させ電池容量の劣化をともなう恐れがある。その際、絶縁皮膜の外装体との外端縁に沿う部分に
、引出リードの幅方向に延在する切目又は凹部を設けても、電極板と接続した引出リードを曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力がかかり、応力による電池容量の劣化の抑制には無関係と考えられる。
【０００９】
さらに、特許文献３の従来技術におけるラミネート電池では、電極板と接続した引出リードを曲げて曲げ部を設ける際に、電極板に応力がかかり活物質を剥離させ電池容量の劣化をともなう恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明のラミネート電池は、多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、この引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネートフィルム電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のラミネート電池によると、外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことにより、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の封止前の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の一部拡大図
【図３】本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の断面図
【図４】（ａ）本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の上面図（ｂ）本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図５】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図６】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図７】本発明の他の実施の形態におけるラミネート電池の断面図
【図８】（ａ）従来のラミネート電池の電極群を示す概略図（ｂ）従来のラミネート電池の外装体と絶縁皮膜を熱溶着した図
【図９】従来のラミネート電池の分解斜視図
【図１０】（ａ）従来のラミネート電池のリードの拡大図（ｂ）従来のラミネート電池のリードの断面図
【図１１】従来のラミネート電池の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の発明においては、多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、この引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネートフィルム電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことにより、引出リードを曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【００１４】
本発明の第２の発明においては、引出リードは、前記の曲げ加工追従部として、厚み方向の少なくとも片面に薄肉部を形成して構成したことにより、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い封止をすることができ漏液不良を減少させることができる。
本発明の第３の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して構成したことにより、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、絶縁層を厚くでき、一定のままの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の発明においては、引出リードは、多層構造で構成されており、前記曲げ加工追従部は厚み方向の構成層を少なくして構成したことにより、曲げられた周囲の応力が多層により分散されそりを抑制し、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い均一な密度の絶縁層で封止をすることができ水分透過による保存特性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第５の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、交互に逆方向に湾曲する波形部を有する構成したことにより、電池外部からの応力に対して反発力を要した引出リードの構造をもつため形状を維持しやすく、引出リードがラミネートの金属部分への接触する外部短絡を防止することができる。
【００１７】
本発明の第６の発明においては、引出リードは、前記曲げ加工追従部として、部分的に熱処理を施した焼きなまし部を有することにより、曲げられた周囲の応力が引き出しリードの部分的な柔軟性により分散されそりを抑制し、絶縁層を厚くでき、一定の厚みの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるラミネート電池の封止前の斜視図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるラミネート電池の一部拡大図を示すものである。図３は、本発明の実施の形態１におけるラミネート電池の断面図を示すものである。
【００１９】
図１に示したように正極集電体１０の両面に正極活物質１１を形成した正極板１２と負極集電体１３の両面に負極活物質１４を形成した負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して渦巻状に巻回して構成した電極群１７になるように加圧し、この電極群１７から正極引出リード１８および負極引出リード１９を導出した後にラミネートフィルムからなる外装体２０に所定量の電解液とともに収容し、外装体２０の四方を熱溶着して封止することでラミネート電池２１を構成している。このラミネート電池２１において正極引出リード１８と負極引出リード１９はそれぞれ正極板１２と負極板１５に接続され、外装体２０により封止されることで密閉性が確保されおり、正極引出リード１８と負極引出リード１９の先端部が外装体２０の外部に突出し、外部端子としての機能を果たしている。
【００２０】
正極引出リード１８および負極引出リード１９のそれぞれには、図２に示すように、外装体２０に沿うように折り曲げられた２つの曲げ部２２が設けられている。このときの正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、変性ポリプロピレン、不織布のフィルムを積層し貼り合わせた絶縁皮膜２３が全面あるいは部分的に正極引出リード１８と負極引出リード１９に被着されることにより構成
されている。正極引出リード１８の材質はアルミニウムあるいはアルミニウム合金で、負極引出リード１９はニッケルあるいはニッケル合金または銅あるいは銅合金の表面にニッケルを構成したクラッド材を用いる。
【００２１】
外装体２０は、例えば、ナイロンフィルム、アルミニウム箔、ポリエチレンフィルムを積層し貼り合わせたアルミニウムラミネートフィルムにより構成されている。
このときの電解液は、電解質塩としてＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）を単独および組み合わせて用いることができる。また、正極板１２または負極板１５の上に良好な被膜を形成させるためおよび過充電時の安定性を保証するために、ビニレンカーボネート（ＶＣ）およびシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、並びにその変性体を用いるのが好ましい。
【００２２】
図２、図３に示すように、正極引出リード１８と負極引出リード１９は曲げ部２２を設け、前記外装体２０内に位置する引出リードに、曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部２４を設けて曲げることによって外装体２０の合わせ面に溶着位置を配置している。正極引出リード１８と負極引出リード１９の曲げ加工追従部２４として、正極引出リード１８と負極引出リード１９に薄肉部が設けられている。薄肉部は、ロール加工による加圧加工やプレス加工、刃物による研削などが好ましく、ＩＨやレーザ照射等により加熱しながら加工しても良い。また、外装体２０の寸法精度及び位置精度が高いため予め設けられているほうが良い。
【００２３】
以上のように構成したラミネート電池２１は、引出リード１８、１９を曲げることによる電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、引出リードの曲げ形状を安定させることで外装体２０の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができる。
【００２４】
また、他の実施の形態を図４（ａ）（ｂ）に示す。図４（ａ）（ｂ）はラミネート電池２１の正極引出リード１８と負極引出リード１９の幅方向に、曲げ加工追従部２４として切込部を形成している。切込部をロール加工によるせん断加工やプレスによる抜き加工、刃物による研削、レーザ加工による溶射などで加工したもので、正極引出リード１８と負極引出リード１９の平面方向に曲げの起点となる体積変化を施したものである。
以上の構成により、曲げられた周囲のそりが抑制され電極板の配置を乱さず、外装体２０の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い封止をすることができ漏液不良を減少させることができる。
【００２５】
また、他の実施の形態を図５に示す。図５に示すように、はラミネート電池２１の引出リード１８、１９が多層構造の引出リード１８、１９で、曲げ加工追従部２４として厚み方向の構成層を少なくして形成している。蒸着やスパッタ工法などによって構成した多層構造からなる正極引出リード１８と負極引出リード１９の層の数を減らすことによって周辺部との厚みに変化を与え曲げの起点となる除去加工を施したものである。
【００２６】
以上の構成により、曲げられた周囲の応力が多層により分散されそりを抑制し、外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ密封性の高い均一な密度の絶縁層で封止をすることができ水分透過による保存特性を向上させることができる。
【００２７】
また、他の実施の形態を図６に示す。図６に示すように、ラミネート電池２１の曲げ加工追従部２４として、引出リードが交互に逆方向に湾曲する波形部を形成している。
正極引出リード１８と負極引出リード１９の曲げ加工追従部２４をロール加工による曲げ加工やプレスによる曲げ加工、ＩＨやレーザによって局部的に熱を与えながら加工したもので、正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げの起点となる曲げ加工を施したものである。
【００２８】
以上の構成により、電池外部からの応力に対して反発力を要した引出リードの構造をもつため、形状を維持しやすく、引出リードがラミネートの金属部分への接触する外部短絡を防止することができる。
【００２９】
また、他の実施の形態を図７に示す。図７に示すように、ラミネート電池２１の曲げ加工追従部２４として、ラミネート電池２１の正極引出リード１８と負極引出リード１９の部分的に熱処理を施した焼きなまし部を形成している。引出リードの曲げ加工追従部２４をＩＨやレーザによって局部的に熱処理を施した焼きなまし部を設け、正極引出リード１８と負極引出リード１９の局部に材質の硬さの変化を起点として曲げ加工を施したものである。曲げられた周囲の応力が引き出しリードの部分的な柔軟性により分散されそりを抑制し、絶縁層を厚くでき、一定の厚みの加工であるため引出リードの切断部からのバリによる短絡を防止することができる。
【００３０】
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。（実施例１）
本発明における実施例１として、正極板１２と負極板１５とを多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して対向配置した電極群１７の電極板からそれぞれ正極引出リード１８と負極引出リード１９を引出し、表面に絶縁皮膜２３を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０内に封入し、正極引出リード１８と負極引出リード１９の先端部分を外方に引出してなるラミネート電池２１において、外装体２０内に位置する正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設け正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面に絶縁皮膜２３を設けたラミネート電池２１について以下に説明する。
【００３１】
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する正極引出リード１８と負極引出リード１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を厚み方向の少なくとも片面に薄肉部９を形成して正極引出リード１８と負極引出リード１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３２】
厚み方向に薄肉部９を形成した正極引出リード１８と負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって加圧した。その際、引出リード１をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないように加工し、図１〜図３に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例１とした。
（実施例２）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３３】
幅方向に切込部を形成した正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって切断した。その際、引出リード１８、１９をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないよ
うに加工し、図４に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例２とした。
（実施例３）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を多層構造の引出リード１で厚み方向の構成層を少なくした部分とし、引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３４】
多層構造の引出リード１８、１９の厚み方向の構成層を少なくした部分を、正極引出リード１８はアルミニウムおよびアルミニウム合金を多層構造で張り合わせ真空中で熱処理したものを用い、負極引出リード１９は無酸素銅およびニッケルを多層構造で張り合わせ熱処理したものを用い曲げ加工追従部２４のみアルミニウムあるいは無酸素銅の単層部で厚みを周囲より薄くなるように構成し、図５に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例３とした。
（実施例４）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を交互に逆方向に湾曲する波形部で引出リード１８、１９の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３５】
交互に逆方向に湾曲する波形部の正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらそれぞれロール加工によって曲げ加工を行った。その際、引出リード１８、１９をヒータで１２０℃に加熱しながら行い絶縁皮膜２３へ亀裂などが発生しないように加工し、図６に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例４とした。
（実施例５）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１８、１９に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４として部分的に熱処理を施した焼きなまし部を設け、そして、引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
【００３６】
部分的に熱処理を施した焼きなまし部のある引出リード１８、１９で、正極引出リード１８，負極引出リード１９をフープ状態から等ピッチで引き出しながらレーザで局部的に熱エネルギを与え焼きなましを行った。正極引出リード１８はアルミニウムー銅系の合金を用い曲げ加工追従部２４のみ熱エネルギを与えて窒素置換した恒温槽で２５０℃で１２０秒間温度を維持し添加合金を固溶状態にし結晶粒を大きくした軟化した金属組織状態を形成した。負極引出リード１９は銅−亜鉛系合金およびニッケルを多層構造で張り合わせ窒素置換した恒温槽で２８０℃で４８０秒間温度を維持した熱処理を行い熱エネルギを与えて添加合金を固溶状態にし結晶粒を大きくし軟化した金属組織状態を曲げ加工追従部２４のみで形成し、図７に示すようなラミネート電池２１を製作し実施例５とした。
（比較例１）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４のない引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けて構成した。
（比較例２）
正極板１２および負極板１５の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ１６ａ、１６ｂを
介して巻回した電極群１７を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体２０に封入したラミネート電池２１の構成であって、外装体２０内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４のない引出リード１の表面に絶縁皮膜２３を設けないで構成した。
【００３７】
上記実施例１〜５および比較例１〜２のラミネート電池２１をそれぞれ５００個ずつ作製し以下のような評価を行った。
（電池容量測定）出荷充電状態での電池容量を測定し平均値を表示した。
（漏液不良判定）注液後に２４Ｈの室温でのエージングを行った後、容量１０％の予備充電を行いラミネートの溶着位置８から漏液がないかを確認した。
（短絡不良判定）出荷充電後に充放電サイクル試験を行い、正極引出リード１８と負極引出リード１９の間の電圧確認を行い電圧が１Ｖ未満の電池を絶縁内部短絡不良として確認した。
（水分透過率測定）ＰＣ液を電解液に代用して注液後４５℃の恒温槽で３０日間保管後、ＰＣ液をカールフィッシャー測定にて水分含有率を測定した。
以上の評価結果を（表１）に示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
電池容量の測定からは実施例１〜５において規定値１１５０ｍＡｈ以上の値を示すのに対し、比較例１〜２では引出リード１が負極板１５に応力を与えながら折れ曲がることが断面観察より確認でき、微小領域での反応面積が減少したことによる電池容量の低下が起こったと予想される。漏液不良判定では比較例２で１２．４％もの漏液不良を確認した。
【００４０】
絶縁皮膜２３のない引出リード１を用いたことで引出リード１の周辺の溶着位置８の密着性が悪化したものと考えられる。比較例１においても引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設けなかったため、周辺にそりが発生し溶着直後の溶着境界面にクラックが発生することがまれに発生し漏液不良を引き起こすことが確認できた。短絡不良判定では、実施例１〜５および比較例１で０．１％以下となったが、比較例２では絶縁皮膜２３のない引出リード１が外装体２０との溶着位置８で外装体２０の中間層のアルミニウム材と接触して短絡不良を多く発生させたことが確認できた。水分透過率では実施例１〜６で電池の膨れ開始基準とした２００ｐｐｍを下回ることが確認できた。比較例１〜２については引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部２４を設けなかったため、周辺にそりが発生し溶着直後の溶着境界面にクラックが発生することがまれに発生し密
封性が悪化したと考えられ、特に比較例２では、絶縁皮膜２３のない引出リード１を用いることで気密性が保てなかったものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係るラミネート電池は、外装体内に位置する引出リード１に曲げ加工に追従する曲げ加工追従部を設けたことにより、両極の電極板への応力を抑制し活物質を剥離させるなどの電池容量の劣化を抑制し、リードの曲げ形状を安定させることで外装体の１辺部の周縁部同士の貼り合せ面の組立の精度を向上させ漏液不良を減少し、水分透過による保存特性を飛躍的に向上させることができることで電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量、高信頼性が望まれているポータブル電子機器の電源などとして有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 正極集電体
１１ 正極活物質
１２ 正極板
１３ 負極集電体
１４ 負極活物質
１５ 負極板
１６ａ、１６ｂ セパレータ
１７ 電極群
１８ 正極引出リード
１９ 負極引出リード
２０ 外装体
２１ ラミネート電池
２２ 曲げ部
２３ 絶縁皮膜
２４ 曲げ加工追従部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、前記引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネート電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに、曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことを特徴とするラミネート電池。
【請求項２】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、厚み方向の少なくとも片面に薄肉部を形成して構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項３】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項４】
前記引出リードは、多層構造で構成されており、前記曲げ加工追従部として、厚み方向の構成層を少なくして構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項５】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、交互に逆方向に湾曲する波形部を有する請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項６】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、部分的に熱処理を施した焼きなまし部を有する請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項１】
多孔質絶縁体を介して対向配置した正極板と負極板からそれぞれ引出リードを引出し、前記引出リードの表面に絶縁層を設けたものを電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体内に封入したラミネート電池において、前記引出リードは曲げ部を有し、前記外装体内に位置する引出リードに、曲げ加工に追従し、引出リードを接続した電極板に曲げ加工による応力を伝えにくくした曲げ加工追従部を設けたことを特徴とするラミネート電池。
【請求項２】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、厚み方向の少なくとも片面に薄肉部を形成して構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項３】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、幅方向の少なくとも片面に切込部を形成して構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項４】
前記引出リードは、多層構造で構成されており、前記曲げ加工追従部として、厚み方向の構成層を少なくして構成した請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項５】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、交互に逆方向に湾曲する波形部を有する請求項１に記載のラミネート電池。
【請求項６】
前記引出リードは、前記曲げ加工追従部として、部分的に熱処理を施した焼きなまし部を有する請求項１に記載のラミネート電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７３８７２（Ｐ２０１３−７３８７２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３９５８（Ｐ２０１１−２１３９５８）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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