電池および電池パック
【課題】シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できる電池、電池パックを提供する。
【解決手段】ラミネートフィルム４１は、外側から電池素子４側に向かって、外層樹脂フィルム４１ａと、金属箔４１ｂと、融着用内層樹脂フィルム４１ｃとがこの順で積層された構造を有する。融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む。
【解決手段】ラミネートフィルム４１は、外側から電池素子４側に向かって、外層樹脂フィルム４１ａと、金属箔４１ｂと、融着用内層樹脂フィルム４１ｃとがこの順で積層された構造を有する。融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池および電池パックに関する。さらに詳しくは、例えば金属層と樹脂層とが積層されたラミネートフィルムを用いた電池および電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノートパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の移動情報端末の小型・軽量化が急速に進展しており、その駆動電源としての電池にはさらなる高容量化が要求されている。リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるので、上記のような移動情報端末の駆動電源、パワーツール（電動工具）および車載用の駆動電源として広く利用されている。
【０００３】
電子機器の小型軽量化のため、そこで使用される電気部品についても、小型化、軽量化が求められている。このため、例えば電源としては、袋体を封入容器として用い、その内部に非水電解質、正極および負極を封入してなる非水電解質電池が採用されつつある。
【０００４】
この封入容器には、電解液やガスの透過、外部からの水分の浸入を防止する性質が求められる。そこで、封入容器の材質としては、樹脂フィルム／金属層／熱融着性樹脂（熱融着層）の多層構造を持つラミネートフィルムが用いられている。
【０００５】
この封入容器内に、非水電解質、正極、負極、並びに、正極および負極の間に配置されるセパレータを封入する。さらに正極、負極にその一端が接続されたリード導体を封入容器の開口部から導出し、リード導体を封入容器の外側に延出するように配設して、最後に開口部を熱融着する。以上の工程によって、この非水電解質電池を製作できる。
【０００６】
リード導体が導出される開口部の熱融着部分（以下、シール部と称する）では、対向する熱融着層同士が融着している。また、シール部において、ラミネートフィルムの熱融着層間にリード導体が介在している部分では、ラミネートフィルムの熱融着層がリード導体に対して融着している。
【０００７】
このシール部では、熱融着による優れた接着性、シール性が求められる。さらに熱融着の際の変形により、ラミネートフィルムの熱融着層の内側に位置する金属層とリード導体との短絡が生じない性質も求められる。
【０００８】
このため、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との間に位置する層には、様々な工夫がなされている。また、リード導体を被覆する絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層に様々な工夫を行っている。
【０００９】
例えば特許文献１には、リード導体の絶縁被覆層として、リード導体に接触して、リード導体との接着性が良好なマレイン酸変性ポリオレフィンの層を設け、その外側にゲル分率が２０％〜９０％である架橋ポリエチレンの層を設ける技術が開示されている。
【００１０】
例えば特許文献２には、リード導体と封入容器間に酸変性直鎖状低密度ポリエチレンを介在させて、低温での熱融着を可能にし、併せてシール性を良好にする技術が開示されている。
【００１１】
例えば特許文献３には、ヒートシールによる熱と加圧で変形し易い高流動性ポリプロピレンの層と、変形しにくい低流動性ポリプロピレンの層とを積層したフィルムとを、リード導体と封入容器との間に介在させる技術が開示されている。この技術によって、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との短絡を防止できる。
【００１２】
また、近年、電池では、車載用電池など大電流放電が必要とされる用途が増加している。大電流放電では、放電時のリード導体の発熱を小さくするため、リード導体の幅を大きくする必要やリード導体の数を増加する必要がある。リード導体の幅を大きくした場合、電池の同一辺から正極および負極のリード導体を延出することが難しくなるため、正極のリード導体および負極のリード導体のそれぞれを電池の異なる辺から延出する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許３１１４１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７７３６号公報
【特許文献３】特開２００３−７２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１の技術では、架橋ポリエチレンの架橋の程度により接着性が変化する。このため、特許文献１の技術では、接着性を確実にするために架橋の程度を正確に制御する必要があり、生産性が低下する問題がある。
【００１５】
特許文献２の技術では、熱融着の際、介在フィルムの軟化や流動による短絡が発生しやすく、それを避けつつ加圧、加熱して融着するように制御することはかなり困難である。
【００１６】
特許文献３の技術では、低流動性の樹脂の融点を超える温度条件で熱融着を行うと、短絡が発生しやすく、それを避けた条件で優れた接着を行うことはかなり困難である。
【００１７】
また、正極のリード導体と負極のリード導体とを異なる辺からそれぞれ延出すると、シール部の面積が大きくなるため、体積エネルギー密度が低下してしまう。リード導体の数を増加した場合には、リード導体が導出される開口部を熱融着する時に、リード導体間が接触しやすくなるため、リークや短絡が生じる可能性が高くなる。このため、リード導体の数を増やした場合には、電池の同一辺から複数のリード導体を延出することが難しくなる。
【００１８】
したがって、この発明の目的は、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できる電池および電池パックを提供することにある。また、この発明の他の目的は、リード導体の短絡を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度が優れた電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードとを備え、熱融着樹脂層は、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池である。
【００２０】
第２の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードと熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントとを備え、シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池である。
【００２１】
第３の発明は、第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを有する第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを有する第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板とを備え、第１の熱融着樹脂層および第２の熱融着樹脂層のうちの少なくとも何れかが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む電池パックである。
【００２２】
第４の発明は、第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板と、リードと第１の熱融着樹脂層との間、およびリードと第２の熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントとを備え、シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池パックである。
【００２３】
第５の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子の正極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、電池素子の負極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、正極リードおよび負極リードの間に設けられた、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントとを備え、正極リードおよび負極リードは、同一方向に延出され、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池である。
【００２４】
第１〜５の発明では、熱融着樹脂層および／またはシーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する。これにより、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリードとの短絡の発生を抑制できる。
【００２５】
第５の発明では、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられている。これにより、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ、体積あたりのエネルギー密度を向上できる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できるという効果を奏する。また、この発明によれば、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図４】図３における線Ｌに沿った断面図である。
【図５】ラミネートフィルムの構成を示す断面図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態による電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図７】電池素子を被覆する外装材の一形状例を示す展開図である。
【図８】外装材の構成を示す断面図である。
【図９】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１２】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１４】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１５】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１６】この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図１７】この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図１８】図１７の線ａ−ａ’に沿った断面を示す断面図である。
【図１９】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２０】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２１】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２２】従来の非水電解質電池の構成を示す略線図である。
【図２３】この発明の第４の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２４】図２３の線ｅ−ｅ’に沿った断面を示す断面図である。
【図２５】この発明の第５の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２６】図２５の線ｆ−ｆ’に沿った断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、この発明の具体的な例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、実施の形態に限定されないものとする。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（非水電解質電池の第１の例）
２．第２の実施の形態（電池パックの例）
３．第３の実施の形態（非水電解質電池の第２の例）
４．第４の実施の形態（非水電解質電池の第３の例）
５．第５の実施の形態（非水電解質電池の第４の例）
６．他の実施の形態（変形例）
【００２９】
１．第１の実施の形態
＜非水電解質電池の構成＞
図１〜３は、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１および図２に示すように、電池素子４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。図３に示すように、この非水電解質電池は、電池素子４に接続された正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂ（以下、正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂを区別しない場合は電極リード４２と適宜称する。）がラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、図３に示す非水電解質電池は、図２に示す非水電解質電池の構成において、凹部４７の両側の部分を、凹部４７の方向に向けて折り曲げた後の構成を示す。
【００３０】
＜電池素子４＞
電池素子４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。そして、正極および負極にはそれぞれ正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂが接続されている。なお、６．他の実施の形態で後述するが、電池素子４の構成はこれに限定されるものではない
【００３１】
正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂには、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、正極リード４２ａの両面の一部にシーラント４３ａが配置されており、負極リード４２ｂの両面の一部にシーラント４３ｂが配置されている。なお、説明の便宜上、シーラント４３ａとシーラント４３ｂとを区別しない場合はシーラント４３と称する。
【００３２】
正極は、帯状の正極集電体上に正極活物質層が形成されてなり、さらに、正極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。また、負極は、帯状の負極集電体上に負極活物質層が形成されてなり、さらに、負極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。正極リード５ａおよび負極リード５ｂは、それぞれ正極集電体および負極集電体に接合されている。正極活物質、負極活物質、ポリマー電解質としては、既に提案されている材料を使用することができる。
【００３３】
正極は、目的とする電池の種類に応じて金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物質として構成することができる。例えばリチウムイオン電池を構成する場合では、正極活物質として、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、Ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用できる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）等が好ましい。
【００３４】
このようなリチウムイオン複合酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。また、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または酸化物を使用しても良い。正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用してもよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極を形成するに際して、導電剤や結着剤等を添加しても良い。
【００３５】
負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープできる材料を使用することができる。例えば、難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の炭素材料を使用することができる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2等の酸化物を使用することができる。このような材料から負極を形成するに際して、結着剤等を添加しても良い。
【００３６】
ポリマー電解質は、高分子材料と電解液と電解質塩とを混合してゲル状化した電解質をポリマー中に取り込んだものとされている。高分子材料は、電解液に相溶する性質を有し、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、およびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等、若しくはフッ素系ポリマーとして、例えばポリ（ビニリデンフルオロライド）、ポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）、或いはポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−トリフルオロエチレン）等の高分子材料、およびこれらの混合物が使用される。
【００３７】
電解液成分は、上述した高分子材料を分散可能とし、非プロトン性溶媒として例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）或いはブチレンカーボネート（ＢＣ）等が用いられる。電解質塩には、溶剤に相溶するものが用いられ、カチオンとアニオンとが組み合わされてなる。カチオンには、アルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。電解質塩には、具体的には六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムが電解液に対して溶解可能な濃度で用いられる。
【００３８】
＜ラミネートフィルム＞
図４は、図３において線Ｌに沿った非水電解質電池の断面図である。図４に示すように、電池素子４は、ラミネートフィルム４１に収容された構造とされている。電池素子４に接続された負極リード４２ｂはラミネートフィルム４１の外側に延出されて、その一部がラミネートフィルム４１の外側に露出している。また、負極リード４２ｂの両面の一部には、シーラント４３ｂが設けられている。このシーラント４３ｂを介して、負極リード４２ｂは、上側のラミネートフィルム４１と下側のラミネートフィルム４１との間に挟まれている。なお、正極リード４２ａおよびシーラント４３ａについても同様である。
【００３９】
図５にラミネートフィルム４１の断面構造を示す。ラミネートフィルム４１は、外側から電池素子４側に向かって、外層樹脂フィルム４１ａと、金属箔４１ｂと、融着用内層樹脂フィルム４１ｃとがこの順で積層された構造を有する。
【００４０】
金属箔４１ｂとしては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。金属箔４１ｂは、例示したアルミニウムに限定されるものではなく、従来提案されている材料を用いることができる。金属箔４１ｂは、ラミネートフィルム４１の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を防止する機能を有する。
【００４１】
外層樹脂フィルム４１ａは、外観の美しさや強靭さ、柔軟性が求められることからナイロン（Ｎｙ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが用いられる。これらの樹脂を複数種類選択して用いることもできる。外層樹脂フィルム４１ａは、これら例示したものに限定されるものではない。一般には融着樹脂よりも高温側の融点を持つものであればよい。融着用内層樹脂フィルム４１ｃについては後述する。
【００４２】
非水電解質電池の製造工程において、まずラミネートフィルム４１の折り返し辺を除く２辺が熱融着され、残りの一辺が開放部とされ、この開放部から、電池素子４に接続された電極リード４２がラミネーフィルム４１の外側に延出される。その後、この開放部が熱融着されることによって封止される。
【００４３】
この開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、上側のラミネートフィルム４１／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【００４４】
開放部が熱融着されると、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着される。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、シーラント４３が電極リード４２に対して融着される。さらに、このシーラント４３と融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着される。また、融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント４３を介して、電極リード４２に対して融着される。
【００４５】
＜シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃの構成＞
この発明の第１の実施の形態による電池パックでは、シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃが、以下に説明する熱融着樹脂材料で構成される。以下、熱融着樹脂材料について詳細に説明する。
【００４６】
＜熱融着樹脂材料＞
熱融着樹脂材料は、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである。
【００４７】
＜熱融着樹脂＞
熱融着樹脂としては、融点が比較的低い樹脂（例えば融点が１７０℃以下の樹脂）を用いることができる。熱融着樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂などが適する。他にもＴＰＸ（ポリメチルペンテンポリマー）などが挙げられる。なお、熱融着樹脂は、これらの例示したものに限定されるものではない。
【００４８】
＜微細樹脂繊維＞
微細樹脂繊維とは、例えば直径が１００μｍ以下の細長い糸状の構造物をいう。微細樹脂繊維の断面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形でも楕円形でも四角形でもよい。微細樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。微細樹脂繊維は、これらの例示したものに限定されるものではない。
【００４９】
微細樹脂繊維のサイズとしては、直径が０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、直径が０．５μｍから２０μｍがより好ましい。さらに、直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要である。直径は例えばフィルム厚みの半分以下が好ましい。微細樹脂繊維の周囲にもシールに必要な熱融着樹脂を絡ませるようにするためである。厚み方向に熱融着樹脂が存在するように構成することが好ましい。
【００５０】
微細樹脂繊維の長さは、５０μｍ〜１００００μｍが好ましく、２００μｍ〜５０００μｍがより好ましい。微細樹脂繊維の長さが短すぎると、微細樹脂繊維同士の絡み合いが少なくなり、熱融着時に樹脂の流動とともに移動するため、短絡に対する耐性が低下する。特に配合量が少ないと、短絡に対する耐性がさらに低下する。微細樹脂繊維の長さが長すぎると、フィルムの成膜時に毛羽立ちが生じるおそれがある。微細樹脂繊維のサイズを適切な範囲に設定し、微細樹脂繊維同士の絡み合いによる疑似的な不織布状態が形成されることが、より優れた特性を得るためには重要と考えられる。
【００５１】
なお、微細樹脂繊維のサイズは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものである。微細樹脂繊維の直径は、繊維の断面の形状が真円である場合は、その直径である。また、繊維の断面の形状が真円でない場合には、その断面形状の最大径を直径とする。繊維の長さは繊維の軸方向の長さである。
【００５２】
微細樹脂繊維の配合量は、多すぎると、後述する不織布を使用したときの問題点と同様の特性が低下する傾向にある。配合量が少なすぎると、樹脂の流動により樹脂厚が低下し金属箔同士が接触して短絡に至る傾向がある。
【００５３】
微細樹脂繊維の配合量は、例えば、微細樹脂繊維の直径または短辺長をｒμｍ、フィルムの厚みをｔμｍとした場合に、熱融着樹脂に対する体積比率で、（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％以下となるように選ばれる。微細樹脂繊維の配合量は、微細樹脂繊維の軸方向と垂直方向の横断面積の総計と、フィルムの厚さ方向の断面の面積とがほぼ一致する場合の配合量である。
【００５４】
なお、微細樹脂繊維の直径は上述と同様の方法で測定して得られる。微細樹脂繊維の短辺長とは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、繊維の軸方向と垂直方向の幅の最大幅を測定し、その平均値を取ったものである。
【００５５】
上述したように微細樹脂繊維の直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要であり、さらに例えばフィルムの厚みの半分以下が好ましい。また、微細樹脂繊維の直径は、フィルムの厚みに対して小さすぎると、短絡に対する耐性が低下してしまうため、フィルムの厚みの１０％より厚いことが好ましい。なお、これらは、微細樹脂繊維の短辺長についても同様である。
【００５６】
上記の好ましいとされる、フィルムの厚みｔ（μｍ）と、微細樹脂繊維の直径または短辺長ｒ（μｍ）との関係を式で表すと、０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）となる。この条件［０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）］の下で、上記式（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％で算出される微細樹脂繊維の配合量の好ましい上限は、熱融着樹脂に対する体積比率で、１０％より大きく５０ｖｏｌ％以下である。
【００５７】
また、微細樹脂繊維の配合量の特に好ましい範囲は、より優れた特性が得られる点から、熱融着樹脂に対する体積比率で１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌである。
【００５８】
以上説明したこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、電極リード４２が導出される開口部を熱融着する際の制御が容易であり、電極リード４２が導出される開口部を優れた接着力およびシール性で熱融着できる。さらにこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、熱融着の際に、金属箔４１ｂと電極リード４２との短絡の発生を抑制できる。
【００５９】
＜従来技術との差異について＞
さらに、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の理解を容易にするために、従来技術を例に挙げ、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の従来技術より優れた効果をさらに説明する。
【００６０】
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池と同様の課題を解決することを目的とした従来技術として、（１）不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法、（２）無機フィラーを添加する方法の２つが挙げられる。
【００６１】
＜（１）の不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法の問題点＞
（１）の技術では、シール後の厚みや形状が不織布に支配され、シールした後も不織布の樹脂厚を下回ることは難しい。熱融着樹脂層は不織布の厚み以上となるため、厚みの自由度が樹脂単体によるフィルムに比べて低い。フィルム同士を重ねてヒートシールする時に必要な樹脂は不織布の外にある樹脂部分であるため、ここに必要量の樹脂を重ねる必要がある。よって、不織布を使用すると、樹脂の利用効率が悪く、熱融着樹脂単体のフィルムよりも厚みが厚くなってしまう。
【００６２】
通常のヒートシールでは不織布は変形しにくいため、シール形状の制御が難しい。ヒートシール後、高温状態で加圧を解くと不織布が弾性で厚みを戻していく現象も起こり、シール部の厚み制御が困難となる。また、不織布の空孔に熱融着樹脂を染み込ませることが必要となり、染み込みが不十分であると気泡が混入することとなり、ヒートシール時に気体が膨張し、シール不良や外観不良へとつながる。シール時の樹脂の流動も不織布が制限させることもあり、樹脂が自由に流動できずにフィルムと剥れるデラミネーションに至ることもある。製膜も不織布に熱融着樹脂を融解状態で塗布する方法が主で、他の製膜方法は採用できにくい。ラミネートフィルムを製膜する時のラミネーションの方法も限られる。
【００６３】
＜（２）の無機フィラーを添加する方法の問題点＞
（２）の技術では、微細樹脂繊維を入れた熱融着樹脂と同様の製膜方法を採ることができる利点は有るが、ラミネートフィルムを成形する時に、金型とフィルム間のすべりが悪く、成形性が低下する。また、成形機に傷が付きメンテナンス頻度が上がる。ヒートシール時には無機フィラーの高い熱容量のためにシール熱が奪われることから、シール条件を厳しく設定する必要があり、結果としてラミネートフィルムを傷つけることにつながる。熱供給を多くする必要が有ることで、熱供給が少なくばらついた時に融着不足によるシール不良が発生することも有る。フィルムからフィラーが脱落・剥落すると電池内部に入り込みコンタミ問題が生じ、電池の安全性を下げる。
【００６４】
＜この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池が奏する効果＞
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、シーラント４３ａ〜ｂおよびラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃに、微細樹脂繊維を熱融着樹脂に含むようにした熱融着樹脂材料を用いる。これにより、上述の従来技術の問題点を解決できる。すなわち、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、短絡防止の最低量を効果的に添加することができる。微細樹脂繊維自体は熱融着樹脂の流動を妨げず、また熱融着樹脂と微細樹脂繊維は共に樹脂成分であるため、相性が良く、無機フィラーのように剥落することは少ない。剥落して電池内部に混入しても、無機フィラーと比べて軟らかいため、安全性への影響は小さい。
【００６５】
また、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、微細樹脂繊維の熱容量は熱融着樹脂の熱容量と大差がなく、ヒートシール時の熱量コントロールは熱融着樹脂を単体で用いた場合と変わらない。成形性に関しても、樹脂の滑り性を低下させることは無く、成形機を傷つけるほど微細繊維は硬くないため、メンテナンスなども熱融着樹脂単体で使用する場合と変わらない。
【００６６】
さらに、この発明の第１の実施形態による非水電解質電池では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃやシーラント４３ａ〜ｂなどのように、熱融着樹脂材料で構成されるフィルムを製造するのに、既に提案されている種々の製膜方法を採用することができる。
【００６７】
例えば、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである熱融着樹脂材料は、Ｔダイ法、インフレーション法などの溶融押出法等により、フィルム状に製膜することができる。
【００６８】
簡単に説明すると、溶融押出法とは、押出機内の溶融材料を押出機の先端に取り付けたダイから押し出し、冷却して成形する方法である。Ｔダイ法とは、押出機の先端に取り付けた、幅広のフラットなダイ（Ｔダイ）から押し出された、フラット状の溶融材料を、ロール上で冷却し、巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。
【００６９】
インフレーション法とは、押出機の先端に取り付けた、リング状の円形ダイからチューブ状に溶融材料を押出し、さらにこのチューブの内部に空気を吹き込んで、所定の寸法に膨張させた後、冷却し、ローラに巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。
【００７０】
また、熱融着樹脂材料は、インフレーション法、Ｔダイ法による共押出法によってもフィルム状に製膜可能である。共押出法とは、溶融押出法の一種であり、複数の材料を一度に押し出して重ねる方法である。この共押出法により、例えば、微細樹脂繊維を含有する層と、微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムの製膜も行うことができる。
【００７１】
例えば、上述の第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃに代えて、共押出法によって製造された微細樹脂繊維を含有する層と微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムを用いるようにすることもできる。勿論、この２層フィルムを、シーラント４３ａ〜ｂに代えて用いるようにすることもできる。
【００７２】
例えば、熱融着樹脂を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加後攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液ができ上がる。この樹脂融液を用いて、例えば上記の溶融押出法によって、１段階で熱融着樹脂材料をフィルム状に製膜することができる利点がある。
【００７３】
また、ラミネートフィルム４１のように、複数の層を有する積層フィルムを製造するために用いる、ラミネーション方法も、既に提案されている種々の方法を採用することができる。既に提案されている方法としては、例えば、ドライラミネーション、ヒートラミネーション、押し出し塗布等が挙げられる。
【００７４】
２．第２の実施の形態
＜電池パックの構成＞
図６は、この発明の第２の実施形態による電池パックの一構成例を示す分解斜視図である。この電池パックは、例えば、角形または扁平型を有するリチウムイオンポリマー二次電池の電池パックである。図６に示すように、この電池パックは、外装材１で電池素子４を外装し、両端開口に対してそれぞれトップカバー２およびボトムカバー３を嵌合したものである。トップカバー２には開口２１が設けられ、この開口２１を介して、トップカバー２に収納された回路基板の接点部が外部に臨むようになっている。以下では、トップカバー２を嵌合する側の開口をトップ側開口、ボトムカバー３を嵌合する側の開口をボトム側開口と称する。
【００７５】
以下、電池素子４、外装材１、トップカバー２、ボトムカバー３について説明する。
【００７６】
＜電池素子４＞
電池素子４の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７７】
＜外装材１＞
図７は、電池素子４を外装する外装材１の一形状例を示す展開図である。図７Ａに示すように、この外装材１は、電池素子４を収納するための収納部１５が設けられた軟質ラミネートフィルム１ａと、この軟質ラミネートフィルム１ａ上に収納部１５を覆うようにして重ねられる硬質ラミネートフィルム１ｂとからなる。また、収納部１５の底面に相当する位置の外側表面には熱溶着シート１５ａが配置されている。軟質ラミネートフィルム１ａに設けられた収納部１５は、例えば、予め金型で絞り加工を施して電池素子４の形状に応じて凹状に形成される。
【００７８】
軟質ラミネートフィルム１ａは、絞り加工により電池素子４を挿入する収納部１５を形成するのに適し、かつ、硬質ラミネートフィルム１ｂに比して軟質のものである。
【００７９】
図８Ａは、外装材１を構成する軟質ラミネートフィルム１ａの一構成例を示す断面図である。軟質ラミネートフィルム１ａは、接着層１６ａ、金属層１７ａ、表面保護層１８ａを順次積層した防湿性、絶縁性を有する積層構造を有し、表面保護層１８ａが硬質ラミネートフィルム１ｂと接する側になる。
【００８０】
接着層１６ａは、第１の実施の形態で説明した熱融着樹脂材料で構成される。熱融着樹脂材料の詳細な説明については、第１の実施の形態と同様であるのでここでは省略する。接着層１６ａの厚さは、例えば１０μｍ〜３０μｍ程度である。
【００８１】
金属層１７ａは、軟質の金属材料が用いられ、外装材の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を守る役割を担っている。軟質の金属材料としては、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウムが最も好適であり、ＪＩＳ規格に基く特に８０２１Ｏまたは８０７９Ｏ等のアルミニウムを用いるのが好ましい。また、金属層１７ａの厚さは、例えば、３０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
【００８２】
表面保護層１８ａは、表面保護の機能を有する。外観の美しさや強靱さ、柔軟性などからポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル等が用いられる。具体的には、ナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）が用いられ、これらから複数種類選択して用いることも可能である。表面保護層１８ａの厚さは、例えば、厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
【００８３】
図８Ｂは、硬質ラミネートフィルム１ｂの構成例を示す断面図である。硬質ラミネートフィルム１ｂは、曲げた後の形状を維持し、外部からの変形に耐えることができるものである。硬質ラミネートフィルム１ｂは、接着層１６ｂ、金属層１７ｂ、表面保護層１８ｂを順次積層した積層構造を有する。
【００８４】
硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂおよび表面保護層１８ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと同様のものである。金属層１７ｂは、例えば、硬質の金属材料が用いられ、特に３００３Ｈ１８、３００４Ｈ１８等のＪＩＳ規格に基くアルミニウムを用いるのが好ましい。なお、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの各層の厚みは、総厚を考慮して適切なものに選定される。
【００８５】
収納部１５の開口面を覆うように、軟質ラミネートフィルム１ａに対して硬質ラミネートフィルム１ｂを重ねて配する。この場合、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの位置関係をずらしたものとする。ここで、軟質ラミネートフィルム１ａが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ａ、ボトム側長辺１２ａを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ａおよび右側短辺１４ａを有する。同様に、硬質ラミネートフィルム１ｂが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ｂ、ボトム側長辺１２ｂを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ｂおよび右側短辺１４ｂを有する。なお、左右は、図面に向かって見た場合の位置関係を示している。
【００８６】
硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さは、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が当接するか、僅かな隙間を隔てて対向するように設定されている。軟質ラミネートフィルム１ａの長辺１１ａおよび１２ａの長さは、硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さより短く選ばれる。例えば、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ａおよび１４ａ同士が当接するか、隙間を隔てて対向するように設定されている。ここで、この軟質ラミネートフィルム１ａの隙間は、僅かな幅のものに限られず、ある程度の幅のものとしてもよい。
【００８７】
軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａ、１４ａは、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂ、１４ｂよりやや短いものとされている。したがって、トップ側に硬質ラミネートフィルム１ｂのみが存在するように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂを積層することができる。このようにした場合、トップ側の開口に設けられたトップカバー２の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるという利点を得ることができる。なお、ボトム側においても、硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂがむき出しになるようにして、ボトム側の開口に設けられたボトムカバー３の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるようにしてもよい。
【００８８】
＜トップカバー＞
トップカバー２は、外装材１のトップ側開口に嵌合して、このトップ側開口を塞ぐものである。このトップカバー２には回路基板が備えられ、この回路基板に対して電池素子４から引き出された電極リード５ａおよび５ｂが接続される。
【００８９】
回路基板には、ヒューズ、ＰＴＣ、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等がマウントされ、更に複数例えば３個の接点部が形成されている。また、保護回路には、二次電池の監視とＦＥＴ（Field Effect Transistor）の制御を行うＩＣ、および充放電制御ＦＥＴが含まれている。
【００９０】
ＰＴＣは、電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズや、サーミスタも電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度より高くなると、電池に流れる電流を遮断する。
【００９１】
また、電池素子４の監視とＦＥＴの制御を行うＩＣおよび、充放電制御ＦＥＴを含んだ保護回路は、電池素子４の電圧を監視し、４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えると充電制御ＦＥＴをオフし、充電を禁止する。また、保護回路は二次電池電圧を監視し、放電禁止電圧を下回ると放電制御ＦＥＴをオフし、放電を禁止する。
【００９２】
＜ボトムカバー＞
ボトムカバー３は、電池パックのボトム側の端面に設けられる樹脂成型カバーである。ボトムカバー３は、電池セルを外装材１で包むことにより形成される外装材１の開口部に嵌合され、熱融着等で電池セルに接着される。
【００９３】
＜電池パックの製造方法＞
この発明の第２の実施形態による電池パックの製造方法について説明する。
【００９４】
＜電池素子４作製工程＞
まず、例えば、ゲル電解質層が両面に形成された正極および負極と、セパレータとを、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に順次積層し、この積層体を平板の芯に巻き付けて、長手方向に多数回巻回して巻回型の電池素子４を作製する。
【００９５】
＜外装材被覆工程＞
次に、例えば予め深絞成形により、電池素子４を入れるための収納部１５を軟質ラミネートフィルム１ａに成形する。この際、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５は、例えば、中心位置に対してやや右側にずれた位置に形成する。そして、電池素子４を軟質ラミネートフィルム１ａに形成された収納部１５内に収納する。
【００９６】
次に、図７Ａに示すように、硬質ラミネートフィルム１ｂを、軟質ラミネートフィルム１ａに対してやや右側にずれた位置に積層する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが積層された状態では、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａのみが位置する左側領域と、硬質ラミネートフィルム１ｂのみが位置する右側領域とが生じる。
【００９７】
このように位置をずらしているのは、以下の理由からである。収納部１５の底面外側に軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を折り込んだ後、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとが、ある程度の幅でもって接着されるようにするためである。
【００９８】
次に、図７Ａに示すような配置関係の状態で、収納部１５の開口の周辺の４辺を減圧しながら熱溶着する。この場合、接着層１６ａおよび接着層１６ｂ同士が重なっている部分全体を熱溶着するようにしても良い。このようにして、収納部１５の周囲を熱溶着することにより、電池素子４が封止される。
【００９９】
次に、図７Ａに示すように、収納部１５の底面の外側に、所定の形状とした熱溶着シート１５ａを設ける。熱溶着シート１５ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａ同士を加熱することで接着させるための補助的部材である。好ましくは、厚みは、総厚の関係から１０μｍ〜６０μｍ程度で、１００℃前後の融点のものが用いられる。熱溶着シート１５ａの融点は、電池素子４に対して熱の影響を与えない程度のものが好ましい。
【０１００】
次に、図９に示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５の底面外側へ向けて、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの両端、すなわち、短辺１３ａ、１４ａおよび１３ｂ、１４ｂを内側に折り込む。そして、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を熱溶着するとともに、収納部１５の底面外側に対して軟質ラミネートフィルム１ａを熱溶着する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが、電池素子４が収納された収納部１５を包み込むように閉じた状態で固定される。すなわち、トップ側開口およびボトム側開口が形成される。
【０１０１】
図１０Ａに示すように、電池素子４を包み込んだ状態では、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ１が生じる。また、硬質ラミネートフィルム１ｂの内側には、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ２が生じる。
【０１０２】
図１０Ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向する例である。なお、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士がある程度の幅の隙間を介して互いの端面が対向するようにしてもよい。
【０１０３】
図１０Ａに示すように、熱溶着シート１５ａの上側に接して、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａが位置する。したがって、表面保護層１８ａが熱溶着シート１５ａを挟んだ構造となり、外側から熱を加えることで、表面保護層１８ａ同士を接着することができる。また、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの互いの接着層１６ａおよび接着層１６ｂが対向接触するので、外側から熱を加えることで、これらの接着層１６ａおよび１６ｂを接着することができる。
【０１０４】
また、図１０Ｂの断面図に示すように、負極リード５ｂの両側にはシーラント６ｂが設けられ、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと硬質ラミネートフィルム１ｂとの間に挟まれている。より詳しく説明すると、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとの間に挟まれている。なお、図１０Ｂは、図９において、矢印Ｐ方向に沿った断面図である。そして、このシーラント６ｂは、上述した熱融着樹脂材料で構成されている。なお、正極リード５ａの両側に設けられたシーラント６ａも同様である。
【０１０５】
以上のようにして、樹脂製の箱型のケースを使用することなく、また、両サイドに樹脂製のフレームを配することなく、ラミネートフィルムが外装材を兼ねる電池パックを製造することができる。
【０１０６】
＜トップカバー嵌合工程＞
次に、図１１に示すように、電極リード５ａおよび５ｂが、例えば抵抗溶接または超音波溶接によって回路基板２２に対して接続される。次に、図１２に示すように、トップカバー２の開放面側に回路基板２２を挿入して、回路基板２２を覆うように、回路基板２２に対してトップカバー２が取り付ける。このトップカバー２は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
【０１０７】
なお、トップカバー２の内部には、回路基板２２を水平に保持する保持部が設けられている。また、トップカバー２の上面には、回路基板２２の接点部２３と対応する位置に３個の開口２１が設けられている。この開口２１を介して接点部２３が外部に臨むことになる。また、トップカバー２の幅は、外装材１のトップ側の端面の開口の高さの内寸よりやや小に選定されている。
【０１０８】
次に、図１３に示すように、トップカバー２に対してホルダー２４を組み込む。ホルダー２４は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。このホルダー２４の両端および中央部にそれぞれトップカバー２に向かって突出するリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃが設けられている。これらのリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃの端面がトップカバー２内の回路基板２２を受ける面となるので、回路基板２２を確実に支持することができる。
【０１０９】
次に、図１４において矢印Ｒで示すように、嵌合されたトップカバー２およびホルダー２４を手または治具によって時計逆方向に９０度回転させる。その結果、水平に位置していた回路基板２２が垂直に位置することになる。この場合、回路基板２２がトップカバー２とホルダー２４によって挟持されており、外部に露出していないので、回路基板２２に触れずに回転させることができる。
【０１１０】
次に、図１５に示すように、電極リード５ａおよび５ｂを折り曲げながらトップカバー２およびホルダー２４をトップ側開口に向けて（矢印Ｓ1の方向）に押し込む。これにより、トップ側開口に対してトップカバー２およびホルダー２４が嵌合される。トップカバー２の幅は、上述したように、開口の内寸よりやや小とされているので、外装材１の端面付近の硬質ラミネートフィルム１ｂで形成されるスペース内に、回路基板２２を挟持するトップカバー２およびホルダー２４を収納することができる。
【０１１１】
＜ボトムカバー嵌合工程＞
次に、図１５に示すように、ボトムカバー３の側壁を外装材１のボトム側端面の開口に向けて（矢印Ｓ2の方向）に向けて押し込む。これにより、ボトム側開口に対してボトムカバー３の側壁が嵌合されるとともに、ボトムカバー３の本体によってボトム側開口が覆われる。このボトムカバー３は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
【０１１２】
＜熱溶着工程＞
次に、治具にて全長をおさえ、熱溶着を行う。すなわち、銅等の金属からなるヒーターブロックを外装材１のトップ側の端の近傍に上下から押し当て、トップカバー２の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着する。また、同様に、ヒーターブロックを外装材１のボトム側の端の近傍に上下から押し当て、ボトムカバー３の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着するようにしてもよい。
【０１１３】
＜樹脂注入工程＞
次に、ボトムカバー３に設けられた貫通孔（図示省略）を介して電池素子４とボトムカバー３との間に溶融樹脂（ホットメルト材）を充填し、固化させる。これにより、ボトムカバー３が電池素子４の端面に接着される。なお、充填される樹脂は、注形時に低粘度状態を有すればよく、特に限定されるものではなく、例えばポリアミド系ホットメルト、ポリオレフィン系ホットメルト、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＡＢＳ）などを使用することができる。
【０１１４】
なお、トップカバー２と電池素子４との間にも溶融樹脂を充填するようにしてもよい。この場合、トップカバー２に対して１または２以上の貫通孔を設けて、この貫通孔から溶融樹脂を注入するようにすればよい。以上の工程により、この発明の第２の実施の形態による電池パックが製造される。
【０１１５】
この発明の第２の実施の形態による電池パックでは、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
３．第３の実施の形態
図１６〜図１７は、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１６および図１７に示すように、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
【０１１７】
図１７に示すように、この非水電解質電池は、正極および負極のそれぞれに接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを区別しない場合には電極リードと総称する。
【０１１８】
＜電池素子５４＞
電池素子５４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続されている。負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続されている。
【０１１９】
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、広く設定されている。また、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定されている。このように幅が広く設定された電極リードは、大電流放電を行う電池に好適に使用される。電極リードの幅を広く設定することによって、大電流を流した際の抵抗を小さくして、電極リードの発熱を低減することができる。
【０１２０】
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池素子５４の幅に対して５０％以上が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が、電池素子５４の幅に対して５０％未満になると、大電流を流した際に抵抗が大きくなってしまい、熱発生により不良が生じるからである。また、正極リード６２ａおよび負極りード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池幅に対して９５％以下が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が電池幅に対して９５％を超えると、シール部において、不良が発生しやすくなるからである。
【０１２１】
また、正極リード６２ａの長さおよび負極リード６２ｂの長さは、互いに異なる長さに設定されている。より具体的には、正極リード６２ａの長さは、負極リード６２ｂの長さよりも短く設定されている。
【０１２２】
シーラント６３ａ〜ｄは、第１の実施の形態で説明した融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されている。
【０１２３】
正極リード６２ａのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ａが配置されている。正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部には、シーラント６３ｂが配置されている。シーラント６３ａとシーラント６３ｂとは、互いに融着されている。
【０１２４】
負極リード６２ｂのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ｄが配置されている。負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部には、シーラント６３ｃが配置されている。シーラント６３ｃとシーラント６３ｄとは、互いに融着している。シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃは、正極リード６２ａと負極リードと６２ｂとが直接接触して短絡が生じることを抑制するために配置されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、互いに融着されている。
【０１２５】
図１８は、図１７の線ａ−ａ’に沿った断面構造を示す。図１８に示すように、同じ幅を有する正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で同じ位置にあり、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１２６】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側のラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１２７】
また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１２８】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１２９】
シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。さらに、シーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが、融着されている。また、上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１３０】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。さらに、このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。また、下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１３１】
図１９Ａは、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を説明するための上面図である。図１９Ｂは、図１９Ａの線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
【０１３２】
図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く設定されている。
【０１３３】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分と、シーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂによって覆われる部分と、シーラント６３ｂによって覆われない部分とを有する。
【０１３４】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１３５】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われている部分は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われていない部分は、シーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃによって覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、正極リード６２ａは、両面にシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂによって覆われていない部分を有し、正極リード６２ａの露出部分の面積が後述の変形例より大きいので、溶接位置の自由度がより高い。
【０１３６】
＜変形例＞
（第１の例）
なお、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を以下に説明する構成としてもよい。まず、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明する。図２０Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明するための上面図である。図２０Ｂは、図２０Ａの線ｃ−ｃ’に沿った断面構造を示す。
【０１３７】
図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
【０１３８】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さと同じ長さに設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
【０１３９】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１４０】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第１の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
【０１４１】
（第２の例）
次に、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の他の第２の例について説明する。図２１Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３の延出部分の他の第２の例を説明するための上面図である。図２１Ｂは、図２１Ａの線ｄ−ｄ’に沿った断面構造を示す。図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
【０１４２】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
【０１４３】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１４４】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第２の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
【０１４５】
＜効果＞
この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂがシーラント６３ｂ〜ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっているので、良好な体積エネルギー密度を得ることができる。
【０１４６】
すなわち、幅の広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いた場合、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出すると、幅が広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いているため、短絡の可能性が高まる。そこで、短絡を抑制するために、例えば図２２に示す電池のように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ電池の異なる辺から延出する。しかしながら、異なる辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ延出すると、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出する部分２辺をシールする必要があり、体積効率が低下する。
【０１４７】
一方、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出することにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する辺を一辺にする。これにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する部分のシール面積を減らして、電池素子５４の体積を向上できるので、図２２に示す電池よりも体積あたりのエネルギー密度を向上できる。さらに、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの間には、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されたシーラント６３ｂ〜ｃを配置することで、短絡の発生をより確実に抑制できる。
【０１４８】
４．第４の実施の形態
この発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点を中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
【０１４９】
図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定される。
【０１５０】
図２４は、図２３Ｂの線ｅ−ｅ’に沿った断面を示す。図２４に示すように、正極リード６２ａの幅方向の一端および他端と、負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端とが、幅方向でそれぞれ異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、正極リード６２ａの幅方向の一端が負極リード６２ｂの幅方向の一端より左方に位置し、正極リード６２ａの幅方向の他端が負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端と間にある。そして、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１５１】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１５２】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５３】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５４】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５５】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１５６】
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１５７】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
【０１５８】
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１５９】
＜効果＞
この発明の第４の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
【０１６０】
５．第５の実施の形態
この発明の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点にを中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
【０１６１】
図２５Ａおよび図２５Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の、折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
【０１６２】
この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂがラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。負極リード６２ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より大きく設定されている。
【０１６３】
図２６は、図２５Ｂの線ｆ−ｆ’に沿った断面構造を示す。図２６に示すように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端との間に、正極リード６２ａの幅方向の一端と他端とが位置するように設定されている。また、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１６４】
また、図２６に示す例では、バリが生じる負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端が、シーラント６３ｂ〜ｃを介して正極リード６２ａと電池の厚さ方向に重ならない位置に配置されている。したがって、負極リード６２ｂに、ニッケル（Ｎｉ）などのバリが大きい材料を用いた場合には、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの短絡をより効果的に抑制することができる。
【０１６５】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１６６】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１６７】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１６８】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１６９】
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１７０】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
【０１７１】
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１７２】
＜効果＞
この発明の第５の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
【実施例】
【０１７３】
＜試験例１−１＞
図６に示す３層構造の１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミラミネートフィルム４１を試験用に作製した。アルミラミネートフィルム４１は、図６に示す断面構造において、外層樹脂フィルム４１ａ、金属箔４１ｂ、融着用内層樹脂フィルム４１ｃを以下のように構成したものを用いた。
外層樹脂フィルム４１ａ：ＰＥＴフィルム
金属箔４１ｂ：アルミニウム箔
融着用内層樹脂フィルム４１ｃ：微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）
【０１７４】
なお、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、以下のようにして作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜することによって、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃを得た。
【０１７５】
微細樹脂繊維は、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを用いた。なお、微細樹脂繊維の直径および長さは、ＳＥＭで観察した場合において、アットランダムにピックアップした３０本の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものとした。
【０１７６】
アルミラミネートフィルム４１の作製は以下のように行った。厚さ５０μｍのアルミニウム箔の両面に接着剤を塗布し、一方の面に厚さ２０μｍのＰＥＴフィルムを貼り合わせ、他方の面に、微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルムを貼り合わせた。接着剤層の厚みは５μｍとした。
【０１７７】
（剥離強度試験）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて剥離強度測定を行った。２枚のアルミラミネートフィルム４１を用意して、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）を対向するように配置して、熱融着を行った。融着条件は、金属シールヘッド使用、上下ヘッドとも１８０℃、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。
【０１７８】
熱融着した試料片を１５ｍｍ幅にカットし、長さ方向に引っ張り、剥離強度を測定した。このとき、樹脂が試験時に延伸しないように、両フィルムにＰＥＴ粘着テープを貼り付けた。剥離条件は、１８０°剥離、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【０１７９】
（開裂圧測定）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。電極リード４２（５ｍｍ幅のアルミタブリード）を覆う厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂとして、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に微細樹脂繊維として上記のＰＥＴファイバーを５ｖｏｌ％配合した材料を用いた。
【０１８０】
なお、上記シーラント４３ａ〜ｂは、以下のように作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％に相当する量とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜した後、所定の寸法に切り取って、上記のシーラント４３ａ〜ｂを得た。
【０１８１】
電池は、電池素子４としてダミー素子を用いて、ダミー素子をアルミラミネートフィルム４１で外装し、ダミー素子の周辺の４辺をシールした。ラミネートフィルムのシール条件は、１ｍｍ幅の金属ヘッドで、上下１８０°、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。次いで、ダミー素子から圧縮空気を注入して電池を膨らませて、シール部分が開裂するときの圧力を測定した。
【０１８２】
（成形性評価）
短形比４０ｍｍ×６０ｍｍの金型を用いて、アルミラミネートフィルム４１の深絞り加工を行った。成形速度１００ｍｍ／ｍｉｎとした。成形性は、金属箔４１ｂにピンホールおよびクラックが発生する最低深さを測定することによって、評価した。
【０１８３】
（短絡確認）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。その際、厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂを用いた。シーラント４３ａ〜ｂは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを配合したものを用いた。シール圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール温度２００℃で３０秒シールを行い、３０秒の間に短絡するかを確認した。
【０１８４】
＜試験例１−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレンを用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８５】
＜試験例１−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８６】
＜試験例１−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８７】
＜試験例１−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８８】
＜試験例１−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を３０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８９】
＜試験例１−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を４０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９０】
＜試験例１−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を５０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９１】
＜試験例１−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を６０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９２】
＜試験例１−１０＞（比較用）
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合しない無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９３】
試験例１−１〜試験例１−１０の試験結果を表１に示す。なお、剥離強度試験の結果は２５Ｎ／１５ｍｍ以上が望ましい。開裂圧測定の結果は０．３５Ｐａ以上が望ましい。成形性評価の結果は５．８０ｍｍ以上が望ましい。
【０１９４】
【表１】
【０１９５】
表１に示すように、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、以下のことが確認された。融着用内層樹脂フィルム４１ｃとして微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いたアルミラミネートフィルム４１を使用し、シーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を使用することによって、短絡を抑制できた。また、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、所定の配合量では接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できた。
【０１９６】
＜試験例２−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９７】
＜試験例２−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９８】
＜試験例２−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として６，６−ナイロン（６，６−Ｎｙｌｏｎ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９９】
＜試験例２−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてアラミド〔Ｎｏｍｅｘ（登録商標）〕を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２００】
＜試験例２−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリカーボネート（ＰＣ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０１】
＜試験例２−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリイミド（ＰＩ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０２】
＜試験例２−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０３】
＜試験例２−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０４】
試験例２−１〜試験例２−８、および試験例１−１０（比較用）の結果を表２に示す。
【０２０５】
【表２】
【０２０６】
表２に示すように、試験例２−１〜試験例２−８および試験例１−１０によれば、微細樹脂繊維の材料の種類によらず、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２０７】
＜試験例３−１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．３μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０８】
＜試験例３−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０９】
＜試験例３−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１０】
＜試験例３−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１１】
＜試験例３−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１２】
＜試験例３−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ１２０μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１３】
＜試験例３−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１４】
＜試験例３−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１５】
＜試験例３−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１６】
＜試験例３−１０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１７】
＜試験例３−１１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ７０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１８】
＜試験例３−１２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１９】
＜試験例３−１３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２０】
＜試験例３−１４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２１】
＜試験例３−１５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２２】
＜試験例３−１６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２３】
＜試験例３−１７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２４】
＜試験例３−１８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２５】
＜試験例３−１９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２６】
＜試験例３−２０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２７】
試験例３−１〜試験例３−２０および試験例１−１０（比較用）の結果を表３に示す。
【０２２８】
【表３】
【０２２９】
表３において、試験例３−１、試験例３−５、試験例３−１０、試験例３−１５、試験例３−１９、試験例３−２０を比較した。すなわち、直径が０．３μｍ、０．５μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍまたは２５μｍ、且つ長さが５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。
【０２３０】
試験例３−１（直径が０．３μｍ）では、微視樹脂繊維の直径が小さいため、金属材料の微小な凹凸を繊維径でカバーし短絡防止することができなかったので、短絡が発生した。試験例３−２０（直径が２５μｍ）では、微細樹脂繊維の直径が大きいため、繊維のコシが強くなり、製膜時にフィルム表面への繊維飛び出しが起きてしまった。また、繊維の剛直性から、熱融着時の樹脂の流動も妨げ、シール強度も低下した。
【０２３１】
試験例３−５（直径が０．５μｍ）、試験例３−１０（直径が５μｍ）、試験例３−１５（直径が１０μｍ）、試験例３−１９（直径が２０μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２３２】
表３において、試験例３−６、試験例３−７、試験例３−８、試験例３−９、試験例３−１０、試験例３−１１を比較した。すなわち、直径が５μｍ、且つ長さが１２０μｍ、２００μｍ、５００μｍ、２０００μｍ、５０００μｍまたは７０００μｍの微細樹脂繊維用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。
【０２３３】
試験例３−６（長さが１２０μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが短く絡み合わないため、金属材料の微小な凹凸に繊維が押されても抵抗しないため、短絡に至った。試験例３−１１（長さが７０００μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが長いため製膜時にフィルム表面への微細樹脂繊維の飛び出しが起きた。また、繊維同士の絡み合いが強いため、成形時に抵抗成分となり、成形性を落とした。
【０２３４】
試験例３−７（長さが２００μｍ）、試験例３−８（長さが５００μｍ）、試験例３−９（長さが２０００μｍ）、試験例３−１０（長さが５０００μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２３５】
以上の比較より、直径５μｍ〜２０μｍ、長さ２００μｍ〜５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた場合に、最も優れた効果を発揮することが確認された。
【０２３６】
＜試験例４−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３７】
＜試験例４−２＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．２μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３８】
＜試験例４−３＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３９】
＜試験例４−４＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が２．０μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４０】
＜試験例４−５＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．４μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４１】
＜試験例４−６＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．０μｍの酸化アルミニウムを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４２】
＜試験例４−７＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４３】
試験例４−１〜試験例４−７の結果を表４に示す。
【０２４４】
【表４】
【０２４５】
表４に示すように、熱融着樹脂に微細樹脂繊維を加えてさらに無機フィラーを配合した材料を用いた場合でも、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２４６】
＜体積効率の評価＞
＜サンプル１＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出されるシール部のシール幅を３ｍｍとして、図１７に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル１として作製した。すなわち、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周辺の折り返し辺を除く３辺をシールした。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池を得た。
【０２４７】
＜サンプル２＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出される２辺のシール部のシール幅を３ｍｍとして、図２２に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル２として作製した。すなわち、まず、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周囲の４辺をシールした。これにより、サンプル２のラミネートフィルム電池を得た。
【０２４８】
＜評価＞
サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅が３ｍｍであり、サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅３ｍｍ×２箇所である。すなわち、サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−３ｍｍ＝９７ｍｍである。サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−６ｍｍ＝９４ｍｍである。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池は、サンプル２のラミネートフィルム電池より、約３％〔｛１−（９４ｍｍ／９７ｍｍ）｝×１００％〕体積効率を向上できることが確認できた。
【０２４９】
６．他の実施の形態
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【０２５０】
例えば、第１の実施の形態では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの両方に熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５１】
例えば、第１の実施の形態による非水電解質電池において、シーラント４３ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。例えば、第２の実施の形態による電池パックにおいて、シーラント６ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。
【０２５２】
例えば、第２の実施の形態では、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂに熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、これに限定されるものではない。例えば接着層１６ａ〜ｂおよびシーラント６ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５３】
例えば、第２の実施の形態で説明した溶融樹脂（ホットメルト材）に、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５４】
例えば、第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。例えば、第２の実施の形態において、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。
【０２５５】
例えば無機フィラーとしては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。無機フィラーの種類は、例示したものに限定されるものではなく、従来提案されているものを用いることができる。無機フィラーの平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。
【０２５６】
例えば、電池素子４は、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した電池素子４に限定されるものではない。例えば、捲回体ではなく、正極、ポリマー電解質および／またはセパレータ、負極を積層した積層体を電池素子として用いてもよい。
【０２５７】
また、勿論、ポリマー電解質を用いない構成の電池素子、例えば、正極および負極と、正極および負極の間に配置されたセパレータとを捲回した構造の電池素子を用いてもよい。この電池素子をラミネートフィルムに収容した後、液状の電解液を注液し、電池素子を液状の電解液に浸すようにして、電池を構成してもよい。
【０２５８】
例えば、第１の実施の形態ではリチウムイオン電池の例について説明し、第２の実施の形態ではリチウムイオン電池に保護回路などが搭載された回路基板が接続された電池パックの例について説明したが、電池の種類はこれに限定されるものではない。
【０２５９】
また、この発明は、例えば、キャパシタや電解コンデンサなどのように電気を蓄積する電極積層体をラミネートフィルムによって外装した構成の電気デバイスにも適用することができる。
【０２６０】
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、４枚のシーラント６３ａ〜ｄを用いた例について説明したが、電極リードを挿通する孔を有する中抜き形状のシーラントを２枚用いて構成するようにしてもよい。また、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを一枚のシーラントとしてもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの幅が同じ大きさのものを用いた例について説明したが、シーラント６３ａ〜ｄの幅がそれぞれ異なっていてもよい。
【０２６１】
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより短い長さに設定したが、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さと負極リード６２ｂの長さを同じ長さに設定してもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより、長く設定してもよい。
【０２６２】
第４の実施の形態では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は同じ大きさに設定されているが、正極リード６２ａの幅と、負極リード６２ｂの幅とを異なる大きさに設定してもよい。
【０２６３】
第３の実施の形態で説明した変形例を第４の実施の形態および第５の実施の形態に適用してもよい。また、第３〜第５の実施の形態において、正極リード６２ａを負極リードとし、負極リード６２ｂを正極リードとして構成してもよい。
【符号の説明】
【０２６４】
１・・・外装材
１ａ・・・軟質ラミネートフィルム
１ｂ・・・硬質ラミネートフィルム
２・・・トップカバー
３・・・ボトムカバー
４、５４・・・電池素子
５ａ、６２ａ・・・正極リード
５ｂ、６２ｂ・・・負極リード
６ａ〜６ｂ、６３ａ〜６３ｂ・・・シーラント
１６ａ〜ｂ・・・接着層
１７ａ〜ｂ・・・金属層
１８ａ〜ｂ・・・表面保護層
２１・・・開口
２２・・・回路基板
４１・・・ラミネートフィルム
４１ａ・・・外層樹脂フィルム
４１ｂ・・・金属箔
４１ｃ・・・融着用内層樹脂フィルム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池および電池パックに関する。さらに詳しくは、例えば金属層と樹脂層とが積層されたラミネートフィルムを用いた電池および電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノートパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の移動情報端末の小型・軽量化が急速に進展しており、その駆動電源としての電池にはさらなる高容量化が要求されている。リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるので、上記のような移動情報端末の駆動電源、パワーツール（電動工具）および車載用の駆動電源として広く利用されている。
【０００３】
電子機器の小型軽量化のため、そこで使用される電気部品についても、小型化、軽量化が求められている。このため、例えば電源としては、袋体を封入容器として用い、その内部に非水電解質、正極および負極を封入してなる非水電解質電池が採用されつつある。
【０００４】
この封入容器には、電解液やガスの透過、外部からの水分の浸入を防止する性質が求められる。そこで、封入容器の材質としては、樹脂フィルム／金属層／熱融着性樹脂（熱融着層）の多層構造を持つラミネートフィルムが用いられている。
【０００５】
この封入容器内に、非水電解質、正極、負極、並びに、正極および負極の間に配置されるセパレータを封入する。さらに正極、負極にその一端が接続されたリード導体を封入容器の開口部から導出し、リード導体を封入容器の外側に延出するように配設して、最後に開口部を熱融着する。以上の工程によって、この非水電解質電池を製作できる。
【０００６】
リード導体が導出される開口部の熱融着部分（以下、シール部と称する）では、対向する熱融着層同士が融着している。また、シール部において、ラミネートフィルムの熱融着層間にリード導体が介在している部分では、ラミネートフィルムの熱融着層がリード導体に対して融着している。
【０００７】
このシール部では、熱融着による優れた接着性、シール性が求められる。さらに熱融着の際の変形により、ラミネートフィルムの熱融着層の内側に位置する金属層とリード導体との短絡が生じない性質も求められる。
【０００８】
このため、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との間に位置する層には、様々な工夫がなされている。また、リード導体を被覆する絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層に様々な工夫を行っている。
【０００９】
例えば特許文献１には、リード導体の絶縁被覆層として、リード導体に接触して、リード導体との接着性が良好なマレイン酸変性ポリオレフィンの層を設け、その外側にゲル分率が２０％〜９０％である架橋ポリエチレンの層を設ける技術が開示されている。
【００１０】
例えば特許文献２には、リード導体と封入容器間に酸変性直鎖状低密度ポリエチレンを介在させて、低温での熱融着を可能にし、併せてシール性を良好にする技術が開示されている。
【００１１】
例えば特許文献３には、ヒートシールによる熱と加圧で変形し易い高流動性ポリプロピレンの層と、変形しにくい低流動性ポリプロピレンの層とを積層したフィルムとを、リード導体と封入容器との間に介在させる技術が開示されている。この技術によって、ラミネートフィルムの金属層とリード導体との短絡を防止できる。
【００１２】
また、近年、電池では、車載用電池など大電流放電が必要とされる用途が増加している。大電流放電では、放電時のリード導体の発熱を小さくするため、リード導体の幅を大きくする必要やリード導体の数を増加する必要がある。リード導体の幅を大きくした場合、電池の同一辺から正極および負極のリード導体を延出することが難しくなるため、正極のリード導体および負極のリード導体のそれぞれを電池の異なる辺から延出する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許３１１４１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７７３６号公報
【特許文献３】特開２００３−７２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１の技術では、架橋ポリエチレンの架橋の程度により接着性が変化する。このため、特許文献１の技術では、接着性を確実にするために架橋の程度を正確に制御する必要があり、生産性が低下する問題がある。
【００１５】
特許文献２の技術では、熱融着の際、介在フィルムの軟化や流動による短絡が発生しやすく、それを避けつつ加圧、加熱して融着するように制御することはかなり困難である。
【００１６】
特許文献３の技術では、低流動性の樹脂の融点を超える温度条件で熱融着を行うと、短絡が発生しやすく、それを避けた条件で優れた接着を行うことはかなり困難である。
【００１７】
また、正極のリード導体と負極のリード導体とを異なる辺からそれぞれ延出すると、シール部の面積が大きくなるため、体積エネルギー密度が低下してしまう。リード導体の数を増加した場合には、リード導体が導出される開口部を熱融着する時に、リード導体間が接触しやすくなるため、リークや短絡が生じる可能性が高くなる。このため、リード導体の数を増やした場合には、電池の同一辺から複数のリード導体を延出することが難しくなる。
【００１８】
したがって、この発明の目的は、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できる電池および電池パックを提供することにある。また、この発明の他の目的は、リード導体の短絡を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度が優れた電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードとを備え、熱融着樹脂層は、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池である。
【００２０】
第２の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードと熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントとを備え、シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池である。
【００２１】
第３の発明は、第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを有する第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを有する第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板とを備え、第１の熱融着樹脂層および第２の熱融着樹脂層のうちの少なくとも何れかが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む電池パックである。
【００２２】
第４の発明は、第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、第１のラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、電池素子に接続され、対向する第１の熱融着樹脂層と第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、リードに接続された回路基板と、リードと第１の熱融着樹脂層との間、およびリードと第２の熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントとを備え、シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池パックである。
【００２３】
第５の発明は、金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、ラミネートフィルムに外装された電池素子と、電池素子の正極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、電池素子の負極に接続され、対向する熱融着樹脂層との間に挟まれ、ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、正極リードおよび負極リードの間に設けられた、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントとを備え、正極リードおよび負極リードは、同一方向に延出され、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池である。
【００２４】
第１〜５の発明では、熱融着樹脂層および／またはシーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する。これにより、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリードとの短絡の発生を抑制できる。
【００２５】
第５の発明では、正極リードの負極リード側の面の少なくとも一部と、負極リードの正極リード側の面の少なくとも一部とが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられている。これにより、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ、体積あたりのエネルギー密度を向上できる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、シール部を熱融着する際の制御が容易であり、シール部を優れた接着力およびシール性で熱融着でき、且つシール部を熱融着する際に金属層とリード導体との短絡の発生を抑制できるという効果を奏する。また、この発明によれば、正極リードと負極リードとの短絡の発生を抑制でき、且つ体積あたりのエネルギー密度を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図４】図３における線Ｌに沿った断面図である。
【図５】ラミネートフィルムの構成を示す断面図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態による電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図７】電池素子を被覆する外装材の一形状例を示す展開図である。
【図８】外装材の構成を示す断面図である。
【図９】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１２】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１４】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１５】この発明の第２の実施の形態による電池パックの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１６】この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図１７】この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図１８】図１７の線ａ−ａ’に沿った断面を示す断面図である。
【図１９】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２０】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２１】電極リードおよびシーラントの配置例を説明するための略線図である。
【図２２】従来の非水電解質電池の構成を示す略線図である。
【図２３】この発明の第４の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２４】図２３の線ｅ−ｅ’に沿った断面を示す断面図である。
【図２５】この発明の第５の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視図である。
【図２６】図２５の線ｆ−ｆ’に沿った断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、この発明の具体的な例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、実施の形態に限定されないものとする。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（非水電解質電池の第１の例）
２．第２の実施の形態（電池パックの例）
３．第３の実施の形態（非水電解質電池の第２の例）
４．第４の実施の形態（非水電解質電池の第３の例）
５．第５の実施の形態（非水電解質電池の第４の例）
６．他の実施の形態（変形例）
【００２９】
１．第１の実施の形態
＜非水電解質電池の構成＞
図１〜３は、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１および図２に示すように、電池素子４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。図３に示すように、この非水電解質電池は、電池素子４に接続された正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂ（以下、正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂを区別しない場合は電極リード４２と適宜称する。）がラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、図３に示す非水電解質電池は、図２に示す非水電解質電池の構成において、凹部４７の両側の部分を、凹部４７の方向に向けて折り曲げた後の構成を示す。
【００３０】
＜電池素子４＞
電池素子４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。そして、正極および負極にはそれぞれ正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂが接続されている。なお、６．他の実施の形態で後述するが、電池素子４の構成はこれに限定されるものではない
【００３１】
正極リード４２ａおよび負極リード４２ｂには、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、正極リード４２ａの両面の一部にシーラント４３ａが配置されており、負極リード４２ｂの両面の一部にシーラント４３ｂが配置されている。なお、説明の便宜上、シーラント４３ａとシーラント４３ｂとを区別しない場合はシーラント４３と称する。
【００３２】
正極は、帯状の正極集電体上に正極活物質層が形成されてなり、さらに、正極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。また、負極は、帯状の負極集電体上に負極活物質層が形成されてなり、さらに、負極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。正極リード５ａおよび負極リード５ｂは、それぞれ正極集電体および負極集電体に接合されている。正極活物質、負極活物質、ポリマー電解質としては、既に提案されている材料を使用することができる。
【００３３】
正極は、目的とする電池の種類に応じて金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物質として構成することができる。例えばリチウムイオン電池を構成する場合では、正極活物質として、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、Ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用できる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）等が好ましい。
【００３４】
このようなリチウムイオン複合酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。また、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または酸化物を使用しても良い。正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用してもよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極を形成するに際して、導電剤や結着剤等を添加しても良い。
【００３５】
負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープできる材料を使用することができる。例えば、難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の炭素材料を使用することができる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2等の酸化物を使用することができる。このような材料から負極を形成するに際して、結着剤等を添加しても良い。
【００３６】
ポリマー電解質は、高分子材料と電解液と電解質塩とを混合してゲル状化した電解質をポリマー中に取り込んだものとされている。高分子材料は、電解液に相溶する性質を有し、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、およびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等、若しくはフッ素系ポリマーとして、例えばポリ（ビニリデンフルオロライド）、ポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）、或いはポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−トリフルオロエチレン）等の高分子材料、およびこれらの混合物が使用される。
【００３７】
電解液成分は、上述した高分子材料を分散可能とし、非プロトン性溶媒として例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）或いはブチレンカーボネート（ＢＣ）等が用いられる。電解質塩には、溶剤に相溶するものが用いられ、カチオンとアニオンとが組み合わされてなる。カチオンには、アルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。電解質塩には、具体的には六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムが電解液に対して溶解可能な濃度で用いられる。
【００３８】
＜ラミネートフィルム＞
図４は、図３において線Ｌに沿った非水電解質電池の断面図である。図４に示すように、電池素子４は、ラミネートフィルム４１に収容された構造とされている。電池素子４に接続された負極リード４２ｂはラミネートフィルム４１の外側に延出されて、その一部がラミネートフィルム４１の外側に露出している。また、負極リード４２ｂの両面の一部には、シーラント４３ｂが設けられている。このシーラント４３ｂを介して、負極リード４２ｂは、上側のラミネートフィルム４１と下側のラミネートフィルム４１との間に挟まれている。なお、正極リード４２ａおよびシーラント４３ａについても同様である。
【００３９】
図５にラミネートフィルム４１の断面構造を示す。ラミネートフィルム４１は、外側から電池素子４側に向かって、外層樹脂フィルム４１ａと、金属箔４１ｂと、融着用内層樹脂フィルム４１ｃとがこの順で積層された構造を有する。
【００４０】
金属箔４１ｂとしては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。金属箔４１ｂは、例示したアルミニウムに限定されるものではなく、従来提案されている材料を用いることができる。金属箔４１ｂは、ラミネートフィルム４１の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を防止する機能を有する。
【００４１】
外層樹脂フィルム４１ａは、外観の美しさや強靭さ、柔軟性が求められることからナイロン（Ｎｙ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが用いられる。これらの樹脂を複数種類選択して用いることもできる。外層樹脂フィルム４１ａは、これら例示したものに限定されるものではない。一般には融着樹脂よりも高温側の融点を持つものであればよい。融着用内層樹脂フィルム４１ｃについては後述する。
【００４２】
非水電解質電池の製造工程において、まずラミネートフィルム４１の折り返し辺を除く２辺が熱融着され、残りの一辺が開放部とされ、この開放部から、電池素子４に接続された電極リード４２がラミネーフィルム４１の外側に延出される。その後、この開放部が熱融着されることによって封止される。
【００４３】
この開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、開放部において、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、上側のラミネートフィルム４１／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／上側のシーラント４３／電極リード４２／下側のシーラント４３／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【００４４】
開放部が熱融着されると、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着される。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に電極リード４２が挟まれている部分では、シーラント４３が電極リード４２に対して融着される。さらに、このシーラント４３と融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着される。また、融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント４３を介して、電極リード４２に対して融着される。
【００４５】
＜シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃの構成＞
この発明の第１の実施の形態による電池パックでは、シーラント４３および融着用内層樹脂フィルム４１ｃが、以下に説明する熱融着樹脂材料で構成される。以下、熱融着樹脂材料について詳細に説明する。
【００４６】
＜熱融着樹脂材料＞
熱融着樹脂材料は、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである。
【００４７】
＜熱融着樹脂＞
熱融着樹脂としては、融点が比較的低い樹脂（例えば融点が１７０℃以下の樹脂）を用いることができる。熱融着樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂などが適する。他にもＴＰＸ（ポリメチルペンテンポリマー）などが挙げられる。なお、熱融着樹脂は、これらの例示したものに限定されるものではない。
【００４８】
＜微細樹脂繊維＞
微細樹脂繊維とは、例えば直径が１００μｍ以下の細長い糸状の構造物をいう。微細樹脂繊維の断面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形でも楕円形でも四角形でもよい。微細樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。微細樹脂繊維は、これらの例示したものに限定されるものではない。
【００４９】
微細樹脂繊維のサイズとしては、直径が０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、直径が０．５μｍから２０μｍがより好ましい。さらに、直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要である。直径は例えばフィルム厚みの半分以下が好ましい。微細樹脂繊維の周囲にもシールに必要な熱融着樹脂を絡ませるようにするためである。厚み方向に熱融着樹脂が存在するように構成することが好ましい。
【００５０】
微細樹脂繊維の長さは、５０μｍ〜１００００μｍが好ましく、２００μｍ〜５０００μｍがより好ましい。微細樹脂繊維の長さが短すぎると、微細樹脂繊維同士の絡み合いが少なくなり、熱融着時に樹脂の流動とともに移動するため、短絡に対する耐性が低下する。特に配合量が少ないと、短絡に対する耐性がさらに低下する。微細樹脂繊維の長さが長すぎると、フィルムの成膜時に毛羽立ちが生じるおそれがある。微細樹脂繊維のサイズを適切な範囲に設定し、微細樹脂繊維同士の絡み合いによる疑似的な不織布状態が形成されることが、より優れた特性を得るためには重要と考えられる。
【００５１】
なお、微細樹脂繊維のサイズは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものである。微細樹脂繊維の直径は、繊維の断面の形状が真円である場合は、その直径である。また、繊維の断面の形状が真円でない場合には、その断面形状の最大径を直径とする。繊維の長さは繊維の軸方向の長さである。
【００５２】
微細樹脂繊維の配合量は、多すぎると、後述する不織布を使用したときの問題点と同様の特性が低下する傾向にある。配合量が少なすぎると、樹脂の流動により樹脂厚が低下し金属箔同士が接触して短絡に至る傾向がある。
【００５３】
微細樹脂繊維の配合量は、例えば、微細樹脂繊維の直径または短辺長をｒμｍ、フィルムの厚みをｔμｍとした場合に、熱融着樹脂に対する体積比率で、（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％以下となるように選ばれる。微細樹脂繊維の配合量は、微細樹脂繊維の軸方向と垂直方向の横断面積の総計と、フィルムの厚さ方向の断面の面積とがほぼ一致する場合の配合量である。
【００５４】
なお、微細樹脂繊維の直径は上述と同様の方法で測定して得られる。微細樹脂繊維の短辺長とは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した場合において、アットランダムにピックアップした所定本数（例えば３０本）の繊維について、繊維の軸方向と垂直方向の幅の最大幅を測定し、その平均値を取ったものである。
【００５５】
上述したように微細樹脂繊維の直径はフィルムの厚みよりも小さいことが必要であり、さらに例えばフィルムの厚みの半分以下が好ましい。また、微細樹脂繊維の直径は、フィルムの厚みに対して小さすぎると、短絡に対する耐性が低下してしまうため、フィルムの厚みの１０％より厚いことが好ましい。なお、これらは、微細樹脂繊維の短辺長についても同様である。
【００５６】
上記の好ましいとされる、フィルムの厚みｔ（μｍ）と、微細樹脂繊維の直径または短辺長ｒ（μｍ）との関係を式で表すと、０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）となる。この条件［０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）］の下で、上記式（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％で算出される微細樹脂繊維の配合量の好ましい上限は、熱融着樹脂に対する体積比率で、１０％より大きく５０ｖｏｌ％以下である。
【００５７】
また、微細樹脂繊維の配合量の特に好ましい範囲は、より優れた特性が得られる点から、熱融着樹脂に対する体積比率で１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌである。
【００５８】
以上説明したこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、電極リード４２が導出される開口部を熱融着する際の制御が容易であり、電極リード４２が導出される開口部を優れた接着力およびシール性で熱融着できる。さらにこの発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、熱融着の際に、金属箔４１ｂと電極リード４２との短絡の発生を抑制できる。
【００５９】
＜従来技術との差異について＞
さらに、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の理解を容易にするために、従来技術を例に挙げ、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池の従来技術より優れた効果をさらに説明する。
【００６０】
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池と同様の課題を解決することを目的とした従来技術として、（１）不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法、（２）無機フィラーを添加する方法の２つが挙げられる。
【００６１】
＜（１）の不織布に熱融着樹脂を染み込ませたフィルムを使用する方法の問題点＞
（１）の技術では、シール後の厚みや形状が不織布に支配され、シールした後も不織布の樹脂厚を下回ることは難しい。熱融着樹脂層は不織布の厚み以上となるため、厚みの自由度が樹脂単体によるフィルムに比べて低い。フィルム同士を重ねてヒートシールする時に必要な樹脂は不織布の外にある樹脂部分であるため、ここに必要量の樹脂を重ねる必要がある。よって、不織布を使用すると、樹脂の利用効率が悪く、熱融着樹脂単体のフィルムよりも厚みが厚くなってしまう。
【００６２】
通常のヒートシールでは不織布は変形しにくいため、シール形状の制御が難しい。ヒートシール後、高温状態で加圧を解くと不織布が弾性で厚みを戻していく現象も起こり、シール部の厚み制御が困難となる。また、不織布の空孔に熱融着樹脂を染み込ませることが必要となり、染み込みが不十分であると気泡が混入することとなり、ヒートシール時に気体が膨張し、シール不良や外観不良へとつながる。シール時の樹脂の流動も不織布が制限させることもあり、樹脂が自由に流動できずにフィルムと剥れるデラミネーションに至ることもある。製膜も不織布に熱融着樹脂を融解状態で塗布する方法が主で、他の製膜方法は採用できにくい。ラミネートフィルムを製膜する時のラミネーションの方法も限られる。
【００６３】
＜（２）の無機フィラーを添加する方法の問題点＞
（２）の技術では、微細樹脂繊維を入れた熱融着樹脂と同様の製膜方法を採ることができる利点は有るが、ラミネートフィルムを成形する時に、金型とフィルム間のすべりが悪く、成形性が低下する。また、成形機に傷が付きメンテナンス頻度が上がる。ヒートシール時には無機フィラーの高い熱容量のためにシール熱が奪われることから、シール条件を厳しく設定する必要があり、結果としてラミネートフィルムを傷つけることにつながる。熱供給を多くする必要が有ることで、熱供給が少なくばらついた時に融着不足によるシール不良が発生することも有る。フィルムからフィラーが脱落・剥落すると電池内部に入り込みコンタミ問題が生じ、電池の安全性を下げる。
【００６４】
＜この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池が奏する効果＞
この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、シーラント４３ａ〜ｂおよびラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃに、微細樹脂繊維を熱融着樹脂に含むようにした熱融着樹脂材料を用いる。これにより、上述の従来技術の問題点を解決できる。すなわち、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、短絡防止の最低量を効果的に添加することができる。微細樹脂繊維自体は熱融着樹脂の流動を妨げず、また熱融着樹脂と微細樹脂繊維は共に樹脂成分であるため、相性が良く、無機フィラーのように剥落することは少ない。剥落して電池内部に混入しても、無機フィラーと比べて軟らかいため、安全性への影響は小さい。
【００６５】
また、この発明の第１の実施の形態による非水電解質電池では、微細樹脂繊維の熱容量は熱融着樹脂の熱容量と大差がなく、ヒートシール時の熱量コントロールは熱融着樹脂を単体で用いた場合と変わらない。成形性に関しても、樹脂の滑り性を低下させることは無く、成形機を傷つけるほど微細繊維は硬くないため、メンテナンスなども熱融着樹脂単体で使用する場合と変わらない。
【００６６】
さらに、この発明の第１の実施形態による非水電解質電池では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃやシーラント４３ａ〜ｂなどのように、熱融着樹脂材料で構成されるフィルムを製造するのに、既に提案されている種々の製膜方法を採用することができる。
【００６７】
例えば、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有するものである熱融着樹脂材料は、Ｔダイ法、インフレーション法などの溶融押出法等により、フィルム状に製膜することができる。
【００６８】
簡単に説明すると、溶融押出法とは、押出機内の溶融材料を押出機の先端に取り付けたダイから押し出し、冷却して成形する方法である。Ｔダイ法とは、押出機の先端に取り付けた、幅広のフラットなダイ（Ｔダイ）から押し出された、フラット状の溶融材料を、ロール上で冷却し、巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。
【００６９】
インフレーション法とは、押出機の先端に取り付けた、リング状の円形ダイからチューブ状に溶融材料を押出し、さらにこのチューブの内部に空気を吹き込んで、所定の寸法に膨張させた後、冷却し、ローラに巻き取ってフィルム状に製膜する方法である。
【００７０】
また、熱融着樹脂材料は、インフレーション法、Ｔダイ法による共押出法によってもフィルム状に製膜可能である。共押出法とは、溶融押出法の一種であり、複数の材料を一度に押し出して重ねる方法である。この共押出法により、例えば、微細樹脂繊維を含有する層と、微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムの製膜も行うことができる。
【００７１】
例えば、上述の第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃに代えて、共押出法によって製造された微細樹脂繊維を含有する層と微細樹脂繊維を含有しない層とを有する２層フィルムを用いるようにすることもできる。勿論、この２層フィルムを、シーラント４３ａ〜ｂに代えて用いるようにすることもできる。
【００７２】
例えば、熱融着樹脂を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加後攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液ができ上がる。この樹脂融液を用いて、例えば上記の溶融押出法によって、１段階で熱融着樹脂材料をフィルム状に製膜することができる利点がある。
【００７３】
また、ラミネートフィルム４１のように、複数の層を有する積層フィルムを製造するために用いる、ラミネーション方法も、既に提案されている種々の方法を採用することができる。既に提案されている方法としては、例えば、ドライラミネーション、ヒートラミネーション、押し出し塗布等が挙げられる。
【００７４】
２．第２の実施の形態
＜電池パックの構成＞
図６は、この発明の第２の実施形態による電池パックの一構成例を示す分解斜視図である。この電池パックは、例えば、角形または扁平型を有するリチウムイオンポリマー二次電池の電池パックである。図６に示すように、この電池パックは、外装材１で電池素子４を外装し、両端開口に対してそれぞれトップカバー２およびボトムカバー３を嵌合したものである。トップカバー２には開口２１が設けられ、この開口２１を介して、トップカバー２に収納された回路基板の接点部が外部に臨むようになっている。以下では、トップカバー２を嵌合する側の開口をトップ側開口、ボトムカバー３を嵌合する側の開口をボトム側開口と称する。
【００７５】
以下、電池素子４、外装材１、トップカバー２、ボトムカバー３について説明する。
【００７６】
＜電池素子４＞
電池素子４の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７７】
＜外装材１＞
図７は、電池素子４を外装する外装材１の一形状例を示す展開図である。図７Ａに示すように、この外装材１は、電池素子４を収納するための収納部１５が設けられた軟質ラミネートフィルム１ａと、この軟質ラミネートフィルム１ａ上に収納部１５を覆うようにして重ねられる硬質ラミネートフィルム１ｂとからなる。また、収納部１５の底面に相当する位置の外側表面には熱溶着シート１５ａが配置されている。軟質ラミネートフィルム１ａに設けられた収納部１５は、例えば、予め金型で絞り加工を施して電池素子４の形状に応じて凹状に形成される。
【００７８】
軟質ラミネートフィルム１ａは、絞り加工により電池素子４を挿入する収納部１５を形成するのに適し、かつ、硬質ラミネートフィルム１ｂに比して軟質のものである。
【００７９】
図８Ａは、外装材１を構成する軟質ラミネートフィルム１ａの一構成例を示す断面図である。軟質ラミネートフィルム１ａは、接着層１６ａ、金属層１７ａ、表面保護層１８ａを順次積層した防湿性、絶縁性を有する積層構造を有し、表面保護層１８ａが硬質ラミネートフィルム１ｂと接する側になる。
【００８０】
接着層１６ａは、第１の実施の形態で説明した熱融着樹脂材料で構成される。熱融着樹脂材料の詳細な説明については、第１の実施の形態と同様であるのでここでは省略する。接着層１６ａの厚さは、例えば１０μｍ〜３０μｍ程度である。
【００８１】
金属層１７ａは、軟質の金属材料が用いられ、外装材の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を守る役割を担っている。軟質の金属材料としては、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウムが最も好適であり、ＪＩＳ規格に基く特に８０２１Ｏまたは８０７９Ｏ等のアルミニウムを用いるのが好ましい。また、金属層１７ａの厚さは、例えば、３０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
【００８２】
表面保護層１８ａは、表面保護の機能を有する。外観の美しさや強靱さ、柔軟性などからポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル等が用いられる。具体的には、ナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）が用いられ、これらから複数種類選択して用いることも可能である。表面保護層１８ａの厚さは、例えば、厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲に選ばれる。
【００８３】
図８Ｂは、硬質ラミネートフィルム１ｂの構成例を示す断面図である。硬質ラミネートフィルム１ｂは、曲げた後の形状を維持し、外部からの変形に耐えることができるものである。硬質ラミネートフィルム１ｂは、接着層１６ｂ、金属層１７ｂ、表面保護層１８ｂを順次積層した積層構造を有する。
【００８４】
硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂおよび表面保護層１８ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと同様のものである。金属層１７ｂは、例えば、硬質の金属材料が用いられ、特に３００３Ｈ１８、３００４Ｈ１８等のＪＩＳ規格に基くアルミニウムを用いるのが好ましい。なお、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの各層の厚みは、総厚を考慮して適切なものに選定される。
【００８５】
収納部１５の開口面を覆うように、軟質ラミネートフィルム１ａに対して硬質ラミネートフィルム１ｂを重ねて配する。この場合、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの位置関係をずらしたものとする。ここで、軟質ラミネートフィルム１ａが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ａ、ボトム側長辺１２ａを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ａおよび右側短辺１４ａを有する。同様に、硬質ラミネートフィルム１ｂが互いに等しい長さのトップ側長辺１１ｂ、ボトム側長辺１２ｂを有し、また、互いに等しい長さの左側短辺１３ｂおよび右側短辺１４ｂを有する。なお、左右は、図面に向かって見た場合の位置関係を示している。
【００８６】
硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さは、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が当接するか、僅かな隙間を隔てて対向するように設定されている。軟質ラミネートフィルム１ａの長辺１１ａおよび１２ａの長さは、硬質ラミネートフィルム１ｂの長辺１１ｂおよび１２ｂの長さより短く選ばれる。例えば、電池素子４が収納された収納部１５を包み込んだ状態において、その短辺１３ａおよび１４ａ同士が当接するか、隙間を隔てて対向するように設定されている。ここで、この軟質ラミネートフィルム１ａの隙間は、僅かな幅のものに限られず、ある程度の幅のものとしてもよい。
【００８７】
軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａ、１４ａは、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂ、１４ｂよりやや短いものとされている。したがって、トップ側に硬質ラミネートフィルム１ｂのみが存在するように、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂを積層することができる。このようにした場合、トップ側の開口に設けられたトップカバー２の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるという利点を得ることができる。なお、ボトム側においても、硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂがむき出しになるようにして、ボトム側の開口に設けられたボトムカバー３の周面を硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂにより熱溶着できるようにしてもよい。
【００８８】
＜トップカバー＞
トップカバー２は、外装材１のトップ側開口に嵌合して、このトップ側開口を塞ぐものである。このトップカバー２には回路基板が備えられ、この回路基板に対して電池素子４から引き出された電極リード５ａおよび５ｂが接続される。
【００８９】
回路基板には、ヒューズ、ＰＴＣ、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等がマウントされ、更に複数例えば３個の接点部が形成されている。また、保護回路には、二次電池の監視とＦＥＴ（Field Effect Transistor）の制御を行うＩＣ、および充放電制御ＦＥＴが含まれている。
【００９０】
ＰＴＣは、電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズや、サーミスタも電池素子４と直列に接続され、電池素子４の温度が設定温度より高くなると、電池に流れる電流を遮断する。
【００９１】
また、電池素子４の監視とＦＥＴの制御を行うＩＣおよび、充放電制御ＦＥＴを含んだ保護回路は、電池素子４の電圧を監視し、４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えると充電制御ＦＥＴをオフし、充電を禁止する。また、保護回路は二次電池電圧を監視し、放電禁止電圧を下回ると放電制御ＦＥＴをオフし、放電を禁止する。
【００９２】
＜ボトムカバー＞
ボトムカバー３は、電池パックのボトム側の端面に設けられる樹脂成型カバーである。ボトムカバー３は、電池セルを外装材１で包むことにより形成される外装材１の開口部に嵌合され、熱融着等で電池セルに接着される。
【００９３】
＜電池パックの製造方法＞
この発明の第２の実施形態による電池パックの製造方法について説明する。
【００９４】
＜電池素子４作製工程＞
まず、例えば、ゲル電解質層が両面に形成された正極および負極と、セパレータとを、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に順次積層し、この積層体を平板の芯に巻き付けて、長手方向に多数回巻回して巻回型の電池素子４を作製する。
【００９５】
＜外装材被覆工程＞
次に、例えば予め深絞成形により、電池素子４を入れるための収納部１５を軟質ラミネートフィルム１ａに成形する。この際、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５は、例えば、中心位置に対してやや右側にずれた位置に形成する。そして、電池素子４を軟質ラミネートフィルム１ａに形成された収納部１５内に収納する。
【００９６】
次に、図７Ａに示すように、硬質ラミネートフィルム１ｂを、軟質ラミネートフィルム１ａに対してやや右側にずれた位置に積層する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが積層された状態では、図７Ａに示すように、軟質ラミネートフィルム１ａのみが位置する左側領域と、硬質ラミネートフィルム１ｂのみが位置する右側領域とが生じる。
【００９７】
このように位置をずらしているのは、以下の理由からである。収納部１５の底面外側に軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を折り込んだ後、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとが、ある程度の幅でもって接着されるようにするためである。
【００９８】
次に、図７Ａに示すような配置関係の状態で、収納部１５の開口の周辺の４辺を減圧しながら熱溶着する。この場合、接着層１６ａおよび接着層１６ｂ同士が重なっている部分全体を熱溶着するようにしても良い。このようにして、収納部１５の周囲を熱溶着することにより、電池素子４が封止される。
【００９９】
次に、図７Ａに示すように、収納部１５の底面の外側に、所定の形状とした熱溶着シート１５ａを設ける。熱溶着シート１５ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａ同士を加熱することで接着させるための補助的部材である。好ましくは、厚みは、総厚の関係から１０μｍ〜６０μｍ程度で、１００℃前後の融点のものが用いられる。熱溶着シート１５ａの融点は、電池素子４に対して熱の影響を与えない程度のものが好ましい。
【０１００】
次に、図９に示すように、軟質ラミネートフィルム１ａの収納部１５の底面外側へ向けて、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの両端、すなわち、短辺１３ａ、１４ａおよび１３ｂ、１４ｂを内側に折り込む。そして、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの端部を熱溶着するとともに、収納部１５の底面外側に対して軟質ラミネートフィルム１ａを熱溶着する。これにより、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂが、電池素子４が収納された収納部１５を包み込むように閉じた状態で固定される。すなわち、トップ側開口およびボトム側開口が形成される。
【０１０１】
図１０Ａに示すように、電池素子４を包み込んだ状態では、硬質ラミネートフィルム１ｂの短辺１３ｂおよび１４ｂ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ１が生じる。また、硬質ラミネートフィルム１ｂの内側には、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ２が生じる。
【０１０２】
図１０Ａは、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向する例である。なお、軟質ラミネートフィルム１ａの短辺１３ａおよび１４ａ同士がある程度の幅の隙間を介して互いの端面が対向するようにしてもよい。
【０１０３】
図１０Ａに示すように、熱溶着シート１５ａの上側に接して、軟質ラミネートフィルム１ａの表面保護層１８ａが位置する。したがって、表面保護層１８ａが熱溶着シート１５ａを挟んだ構造となり、外側から熱を加えることで、表面保護層１８ａ同士を接着することができる。また、軟質ラミネートフィルム１ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの互いの接着層１６ａおよび接着層１６ｂが対向接触するので、外側から熱を加えることで、これらの接着層１６ａおよび１６ｂを接着することができる。
【０１０４】
また、図１０Ｂの断面図に示すように、負極リード５ｂの両側にはシーラント６ｂが設けられ、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａと硬質ラミネートフィルム１ｂとの間に挟まれている。より詳しく説明すると、シーラント６ｂを介して、負極リード５ｂは、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａと硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂとの間に挟まれている。なお、図１０Ｂは、図９において、矢印Ｐ方向に沿った断面図である。そして、このシーラント６ｂは、上述した熱融着樹脂材料で構成されている。なお、正極リード５ａの両側に設けられたシーラント６ａも同様である。
【０１０５】
以上のようにして、樹脂製の箱型のケースを使用することなく、また、両サイドに樹脂製のフレームを配することなく、ラミネートフィルムが外装材を兼ねる電池パックを製造することができる。
【０１０６】
＜トップカバー嵌合工程＞
次に、図１１に示すように、電極リード５ａおよび５ｂが、例えば抵抗溶接または超音波溶接によって回路基板２２に対して接続される。次に、図１２に示すように、トップカバー２の開放面側に回路基板２２を挿入して、回路基板２２を覆うように、回路基板２２に対してトップカバー２が取り付ける。このトップカバー２は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
【０１０７】
なお、トップカバー２の内部には、回路基板２２を水平に保持する保持部が設けられている。また、トップカバー２の上面には、回路基板２２の接点部２３と対応する位置に３個の開口２１が設けられている。この開口２１を介して接点部２３が外部に臨むことになる。また、トップカバー２の幅は、外装材１のトップ側の端面の開口の高さの内寸よりやや小に選定されている。
【０１０８】
次に、図１３に示すように、トップカバー２に対してホルダー２４を組み込む。ホルダー２４は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。このホルダー２４の両端および中央部にそれぞれトップカバー２に向かって突出するリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃが設けられている。これらのリブ２５ａ、２５ｂおよび２５ｃの端面がトップカバー２内の回路基板２２を受ける面となるので、回路基板２２を確実に支持することができる。
【０１０９】
次に、図１４において矢印Ｒで示すように、嵌合されたトップカバー２およびホルダー２４を手または治具によって時計逆方向に９０度回転させる。その結果、水平に位置していた回路基板２２が垂直に位置することになる。この場合、回路基板２２がトップカバー２とホルダー２４によって挟持されており、外部に露出していないので、回路基板２２に触れずに回転させることができる。
【０１１０】
次に、図１５に示すように、電極リード５ａおよび５ｂを折り曲げながらトップカバー２およびホルダー２４をトップ側開口に向けて（矢印Ｓ1の方向）に押し込む。これにより、トップ側開口に対してトップカバー２およびホルダー２４が嵌合される。トップカバー２の幅は、上述したように、開口の内寸よりやや小とされているので、外装材１の端面付近の硬質ラミネートフィルム１ｂで形成されるスペース内に、回路基板２２を挟持するトップカバー２およびホルダー２４を収納することができる。
【０１１１】
＜ボトムカバー嵌合工程＞
次に、図１５に示すように、ボトムカバー３の側壁を外装材１のボトム側端面の開口に向けて（矢印Ｓ2の方向）に向けて押し込む。これにより、ボトム側開口に対してボトムカバー３の側壁が嵌合されるとともに、ボトムカバー３の本体によってボトム側開口が覆われる。このボトムカバー３は、例えば、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。
【０１１２】
＜熱溶着工程＞
次に、治具にて全長をおさえ、熱溶着を行う。すなわち、銅等の金属からなるヒーターブロックを外装材１のトップ側の端の近傍に上下から押し当て、トップカバー２の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着する。また、同様に、ヒーターブロックを外装材１のボトム側の端の近傍に上下から押し当て、ボトムカバー３の周面と、硬質ラミネートフィルム１ｂの内面の接着層１６ｂとを熱溶着するようにしてもよい。
【０１１３】
＜樹脂注入工程＞
次に、ボトムカバー３に設けられた貫通孔（図示省略）を介して電池素子４とボトムカバー３との間に溶融樹脂（ホットメルト材）を充填し、固化させる。これにより、ボトムカバー３が電池素子４の端面に接着される。なお、充填される樹脂は、注形時に低粘度状態を有すればよく、特に限定されるものではなく、例えばポリアミド系ホットメルト、ポリオレフィン系ホットメルト、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＡＢＳ）などを使用することができる。
【０１１４】
なお、トップカバー２と電池素子４との間にも溶融樹脂を充填するようにしてもよい。この場合、トップカバー２に対して１または２以上の貫通孔を設けて、この貫通孔から溶融樹脂を注入するようにすればよい。以上の工程により、この発明の第２の実施の形態による電池パックが製造される。
【０１１５】
この発明の第２の実施の形態による電池パックでは、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
３．第３の実施の形態
図１６〜図１７は、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す。この非水電解質電池は、図１６および図１７に示すように、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
【０１１７】
図１７に示すように、この非水電解質電池は、正極および負極のそれぞれに接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。なお、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを区別しない場合には電極リードと総称する。
【０１１８】
＜電池素子５４＞
電池素子５４は、例えば角形または扁平型を有し、帯状の正極と、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回された構造を有する。正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続されている。負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続されている。
【０１１９】
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、広く設定されている。また、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定されている。このように幅が広く設定された電極リードは、大電流放電を行う電池に好適に使用される。電極リードの幅を広く設定することによって、大電流を流した際の抵抗を小さくして、電極リードの発熱を低減することができる。
【０１２０】
正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池素子５４の幅に対して５０％以上が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が、電池素子５４の幅に対して５０％未満になると、大電流を流した際に抵抗が大きくなってしまい、熱発生により不良が生じるからである。また、正極リード６２ａおよび負極りード６２ｂの幅は、それぞれ、例えば電池幅に対して９５％以下が好ましい。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅が電池幅に対して９５％を超えると、シール部において、不良が発生しやすくなるからである。
【０１２１】
また、正極リード６２ａの長さおよび負極リード６２ｂの長さは、互いに異なる長さに設定されている。より具体的には、正極リード６２ａの長さは、負極リード６２ｂの長さよりも短く設定されている。
【０１２２】
シーラント６３ａ〜ｄは、第１の実施の形態で説明した融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されている。
【０１２３】
正極リード６２ａのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ａが配置されている。正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部には、シーラント６３ｂが配置されている。シーラント６３ａとシーラント６３ｂとは、互いに融着されている。
【０１２４】
負極リード６２ｂのラミネートフィルム４１側の面の一部には、ラミネートフィルム４１との接着性を向上させるために、シーラント６３ｄが配置されている。負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部には、シーラント６３ｃが配置されている。シーラント６３ｃとシーラント６３ｄとは、互いに融着している。シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃは、正極リード６２ａと負極リードと６２ｂとが直接接触して短絡が生じることを抑制するために配置されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、互いに融着されている。
【０１２５】
図１８は、図１７の線ａ−ａ’に沿った断面構造を示す。図１８に示すように、同じ幅を有する正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で同じ位置にあり、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１２６】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側のラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１２７】
また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１２８】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１２９】
シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。さらに、シーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが、融着されている。また、上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１３０】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。さらに、このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。また、下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１３１】
図１９Ａは、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を説明するための上面図である。図１９Ｂは、図１９Ａの線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
【０１３２】
図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く設定されている。
【０１３３】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分と、シーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂによって覆われる部分と、シーラント６３ｂによって覆われない部分とを有する。
【０１３４】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１３５】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われている部分は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面において、シーラント６３ｂに覆われていない部分は、シーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃによって覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、正極リード６２ａは、両面にシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂによって覆われていない部分を有し、正極リード６２ａの露出部分の面積が後述の変形例より大きいので、溶接位置の自由度がより高い。
【０１３６】
＜変形例＞
（第１の例）
なお、ラミネートフィルム４１から延出している、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成を以下に説明する構成としてもよい。まず、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明する。図２０Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の構成の他の第１の例を説明するための上面図である。図２０Ｂは、図２０Ａの線ｃ−ｃ’に沿った断面構造を示す。
【０１３７】
図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
【０１３８】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さと同じ長さに設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
【０１３９】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１４０】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第１の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
【０１４１】
（第２の例）
次に、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３ａ〜ｄの延出部分の他の第２の例について説明する。図２１Ａは、正極リード６２ａ、負極リード６２ｂおよびシーラント６３の延出部分の他の第２の例を説明するための上面図である。図２１Ｂは、図２１Ａの線ｄ−ｄ’に沿った断面構造を示す。図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、この正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの延出部分の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。すなわち、正極リード６２ａは、負極リード６２ｂの長さより短く設定されている。
【０１４２】
正極リード６２ａの両面に配置されているシーラント６３ａおよびシーラント６３ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より広く設定されている。シーラント６３ａの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより短く設定されている。また、シーラント６３ｂの延出部分の長さは、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、正極リード６２ａのシーラント６３ａ側の面は、シーラント６３ａによって覆われる部分とシーラント６３ａによって覆われない部分とを有する。正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、全てシーラント６３ｂによって覆われる。
【０１４３】
また、負極リード６２ｂの両面に配置されているシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの幅は、負極リード６２ｂの幅より広く設定されている。シーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄの延出部分の長さは、負極リード６２ｂの延出部分の長さより短く、正極リード６２ａの延出部分の長さより長く設定されている。これにより、負極リード６２ｂシーラント６３ｃ側の面は、シーラント６３ｃによって覆われる部分と、シーラント６３ｃによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｄ側の面は、シーラント６３ｄによって覆われる部分と、シーラント６３ｄによって覆われない部分とを有する。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃおよびシーラント６３ｄによって覆われない部分は、正極リード６２ａの外側の位置にある。
【０１４４】
正極リード６２ａのシーラント６３ｂ側の面は、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、負極リード６２ｂと対向している。負極リード６２ｂのシーラント６３ｃ側の面において、シーラント６３ｃに覆われていない部分は、正極リード６２ａより外側に位置している。これにより、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとが直接接触して短絡することを抑制できる。また、この第２の例では、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間の全領域には、２枚のシーラント６３ｂおよび６３ｃが配置されているので、より確実に短絡を抑制することができる。
【０１４５】
＜効果＞
この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂがシーラント６３ｂ〜ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっているので、良好な体積エネルギー密度を得ることができる。
【０１４６】
すなわち、幅の広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いた場合、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出すると、幅が広い正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを用いているため、短絡の可能性が高まる。そこで、短絡を抑制するために、例えば図２２に示す電池のように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ電池の異なる辺から延出する。しかしながら、異なる辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂをそれぞれ延出すると、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出する部分２辺をシールする必要があり、体積効率が低下する。
【０１４７】
一方、この発明の第３の実施の形態による非水電解質電池では、電池の同一辺から正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂを延出することにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する辺を一辺にする。これにより、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが延出する部分のシール面積を減らして、電池素子５４の体積を向上できるので、図２２に示す電池よりも体積あたりのエネルギー密度を向上できる。さらに、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの間には、熱融着樹脂と微細樹脂繊維とを含有する熱融着樹脂材料で構成されたシーラント６３ｂ〜ｃを配置することで、短絡の発生をより確実に抑制できる。
【０１４８】
４．第４の実施の形態
この発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点を中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
【０１４９】
図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は、同じ大きさに設定される。
【０１５０】
図２４は、図２３Ｂの線ｅ−ｅ’に沿った断面を示す。図２４に示すように、正極リード６２ａの幅方向の一端および他端と、負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端とが、幅方向でそれぞれ異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、正極リード６２ａの幅方向の一端が負極リード６２ｂの幅方向の一端より左方に位置し、正極リード６２ａの幅方向の他端が負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端と間にある。そして、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１５１】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１５２】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５３】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５４】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１５５】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１５６】
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１５７】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
【０１５８】
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１５９】
＜効果＞
この発明の第４の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
【０１６０】
５．第５の実施の形態
この発明の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態は、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の配置および構成が、第３の実施の形態と異なる点以外は、第３の実施の形態と同様である。したがって、以下では、第３の実施の形態と異なる点にを中心に詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。
【０１６１】
図２５Ａおよび図２５Ｂに示すように、この非水電解質電池は、電池素子５４がラミネートフィルム４１に形成された凹部４７に収容され、電池素子５４の周辺部の、折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止されたものである。
【０１６２】
この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが同一方向でラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。この非水電解質電池は、電池素子５４に接続された正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂがラミネートフィルム４１のシール部から外部に延出された構成を有する。電池素子５４の正極には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などで構成された正極リード６２ａが接続される。電池素子５４の負極には、例えばニッケル（Ｎｉ）などで構成された負極リード６２ｂが接続される。負極リード６２ｂの幅は、正極リード６２ａの幅より大きく設定されている。
【０１６３】
図２６は、図２５Ｂの線ｆ−ｆ’に沿った断面構造を示す。図２６に示すように、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端とが幅方向で異なる位置にある。より詳細には、幅方向において、負極リード６２ｂの幅方向の一端と他端との間に、正極リード６２ａの幅方向の一端と他端とが位置するように設定されている。また、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの間には、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃが設けられている。これにより、正極リード６２ａの負極リード６２ｂ側の面の一部と、負極リード６２ｂの正極リード６２ａ側の面の一部とが、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを介して、電池の厚さ方向に重なっている。
【０１６４】
また、図２６に示す例では、バリが生じる負極リード６２ｂの幅方向の一端および他端が、シーラント６３ｂ〜ｃを介して正極リード６２ａと電池の厚さ方向に重ならない位置に配置されている。したがって、負極リード６２ｂに、ニッケル（Ｎｉ）などのバリが大きい材料を用いた場合には、正極リード６２ａと負極リード６２ｂとの短絡をより効果的に抑制することができる。
【０１６５】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。また、上側および下側のラミネートフィルム４１の間に正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂが挟まれていない部分では、シーラント６３ａ〜ｄを介して、上側および下側ラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向している。
【０１６６】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの両方が挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／正極リード６２ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１６７】
上側および下側のラミネートフィルム４１の間に、負極リード６２ｂが挟まれている部分では、以下の構造を有する。すなわち、上側のラミネートフィルム４１／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側のラミネートフィルム４１の構造を有する。より詳細には、上側の外層樹脂フィルム４１ａ／上側の金属箔４１ｂ／上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／シーラント６３ａ／シーラント６３ｂ／シーラント６３ｃ／負極リード６２ｂ／シーラント６３ｄ／下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃ／下側の金属箔４１ｂ／下側の外層樹脂フィルム４１ａの構造を有する。
【０１６８】
互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士は、融着されている。また、シーラント６３ａ〜ｄを介して融着用内層樹脂フィルム４１ｃが互いに対向する部分では、互いに融着されているシーラント６３ａ〜ｄを介して、互いに対向する融着用内層樹脂フィルム４１ｃ同士が融着されている。
【０１６９】
また、シーラント６３ａは、正極リード６２ａに対して融着されている。このシーラント６３ａと上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。上側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ａを介して、正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１７０】
シーラント６３ｄは、負極リード６２ｂに対して融着されている。このシーラント６３ｄと下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃとが融着されている。下側の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、シーラント６３ｄを介して、負極リード６２ｂに対して融着されている。
【０１７１】
シーラント６３ｂとシーラント６３ｃとは、融着されている。シーラント６３ｂは、シーラント６３ｃを介して負極リード６２ｂに対して融着されている。シーラント６３ｃは、シーラント６３ｂを介して正極リード６２ａに対して融着されている。
【０１７２】
＜効果＞
この発明の第５の実施の形態による非水電解質電池は、第３の実施の形態と同様の効果を有する。
【実施例】
【０１７３】
＜試験例１−１＞
図６に示す３層構造の１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミラミネートフィルム４１を試験用に作製した。アルミラミネートフィルム４１は、図６に示す断面構造において、外層樹脂フィルム４１ａ、金属箔４１ｂ、融着用内層樹脂フィルム４１ｃを以下のように構成したものを用いた。
外層樹脂フィルム４１ａ：ＰＥＴフィルム
金属箔４１ｂ：アルミニウム箔
融着用内層樹脂フィルム４１ｃ：微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）
【０１７４】
なお、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃは、以下のようにして作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜することによって、上記の融着用内層樹脂フィルム４１ｃを得た。
【０１７５】
微細樹脂繊維は、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを用いた。なお、微細樹脂繊維の直径および長さは、ＳＥＭで観察した場合において、アットランダムにピックアップした３０本の繊維について、直径および長さを測定し、その平均値をとったものとした。
【０１７６】
アルミラミネートフィルム４１の作製は以下のように行った。厚さ５０μｍのアルミニウム箔の両面に接着剤を塗布し、一方の面に厚さ２０μｍのＰＥＴフィルムを貼り合わせ、他方の面に、微細樹脂繊維を５ｖｏｌ％配合した厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルムを貼り合わせた。接着剤層の厚みは５μｍとした。
【０１７７】
（剥離強度試験）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて剥離強度測定を行った。２枚のアルミラミネートフィルム４１を用意して、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）を対向するように配置して、熱融着を行った。融着条件は、金属シールヘッド使用、上下ヘッドとも１８０℃、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。
【０１７８】
熱融着した試料片を１５ｍｍ幅にカットし、長さ方向に引っ張り、剥離強度を測定した。このとき、樹脂が試験時に延伸しないように、両フィルムにＰＥＴ粘着テープを貼り付けた。剥離条件は、１８０°剥離、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【０１７９】
（開裂圧測定）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。電極リード４２（５ｍｍ幅のアルミタブリード）を覆う厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂとして、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に微細樹脂繊維として上記のＰＥＴファイバーを５ｖｏｌ％配合した材料を用いた。
【０１８０】
なお、上記シーラント４３ａ〜ｂは、以下のように作製した。まず、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を溶融させ、これに微細樹脂繊維を添加した後、攪拌することで、均一に微細樹脂繊維が配合された樹脂融液を作製した。微細樹脂繊維の配合量は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に対する体積比率で５ｖｏｌ％に相当する量とした。この樹脂融液を用いて、インフレーション法によって、樹脂融液をフィルム状に製膜した後、所定の寸法に切り取って、上記のシーラント４３ａ〜ｂを得た。
【０１８１】
電池は、電池素子４としてダミー素子を用いて、ダミー素子をアルミラミネートフィルム４１で外装し、ダミー素子の周辺の４辺をシールした。ラミネートフィルムのシール条件は、１ｍｍ幅の金属ヘッドで、上下１８０°、シール圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール時間５秒とした。次いで、ダミー素子から圧縮空気を注入して電池を膨らませて、シール部分が開裂するときの圧力を測定した。
【０１８２】
（成形性評価）
短形比４０ｍｍ×６０ｍｍの金型を用いて、アルミラミネートフィルム４１の深絞り加工を行った。成形速度１００ｍｍ／ｍｉｎとした。成形性は、金属箔４１ｂにピンホールおよびクラックが発生する最低深さを測定することによって、評価した。
【０１８３】
（短絡確認）
試験用のアルミラミネートフィルム４１を用いて、図３に示す構成の電池を作製した。その際、厚さ５０μｍの８ｍｍ×１０ｍｍのシーラント４３ａ〜ｂを用いた。シーラント４３ａ〜ｂは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）に直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを配合したものを用いた。シール圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2、シール温度２００℃で３０秒シールを行い、３０秒の間に短絡するかを確認した。
【０１８４】
＜試験例１−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレンを用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８５】
＜試験例１−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８６】
＜試験例１−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８７】
＜試験例１−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を２５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８８】
＜試験例１−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を３０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１８９】
＜試験例１−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を４０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９０】
＜試験例１−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を５０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９１】
＜試験例１−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を６０ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９２】
＜試験例１−１０＞（比較用）
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合しない無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９３】
試験例１−１〜試験例１−１０の試験結果を表１に示す。なお、剥離強度試験の結果は２５Ｎ／１５ｍｍ以上が望ましい。開裂圧測定の結果は０．３５Ｐａ以上が望ましい。成形性評価の結果は５．８０ｍｍ以上が望ましい。
【０１９４】
【表１】
【０１９５】
表１に示すように、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、以下のことが確認された。融着用内層樹脂フィルム４１ｃとして微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いたアルミラミネートフィルム４１を使用し、シーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維を配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を使用することによって、短絡を抑制できた。また、試験例１−１〜試験例１−１０によれば、所定の配合量では接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できた。
【０１９６】
＜試験例２−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９７】
＜試験例２−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９８】
＜試験例２−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として６，６−ナイロン（６，６−Ｎｙｌｏｎ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０１９９】
＜試験例２−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてアラミド〔Ｎｏｍｅｘ（登録商標）〕を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２００】
＜試験例２−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリカーボネート（ＰＣ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０１】
＜試験例２−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリイミド（ＰＩ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０２】
＜試験例２−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０３】
＜試験例２−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例２−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０４】
試験例２−１〜試験例２−８、および試験例１−１０（比較用）の結果を表２に示す。
【０２０５】
【表２】
【０２０６】
表２に示すように、試験例２−１〜試験例２−８および試験例１−１０によれば、微細樹脂繊維の材料の種類によらず、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２０７】
＜試験例３−１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．３μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０８】
＜試験例３−２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２０９】
＜試験例３−３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１０】
＜試験例３−４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１１】
＜試験例３−５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径０．５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１２】
＜試験例３−６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ１２０μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１３】
＜試験例３−７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１４】
＜試験例３−８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１５】
＜試験例３−９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１６】
＜試験例３−１０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１７】
＜試験例３−１１＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径５μｍ、長さ７０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１８】
＜試験例３−１２＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２１９】
＜試験例３−１３＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２０】
＜試験例３−１４＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２１】
＜試験例３−１５＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径１０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２２】
＜試験例３−１６＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２３】
＜試験例３−１７＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２４】
＜試験例３−１８＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ２０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例３−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２５】
＜試験例３−１９＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２０μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２６】
＜試験例３−２０＞
アルミラミネートフィルム４１の融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として、直径２５μｍ、長さ５０００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例１−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２２７】
試験例３−１〜試験例３−２０および試験例１−１０（比較用）の結果を表３に示す。
【０２２８】
【表３】
【０２２９】
表３において、試験例３−１、試験例３−５、試験例３−１０、試験例３−１５、試験例３−１９、試験例３−２０を比較した。すなわち、直径が０．３μｍ、０．５μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍまたは２５μｍ、且つ長さが５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。
【０２３０】
試験例３−１（直径が０．３μｍ）では、微視樹脂繊維の直径が小さいため、金属材料の微小な凹凸を繊維径でカバーし短絡防止することができなかったので、短絡が発生した。試験例３−２０（直径が２５μｍ）では、微細樹脂繊維の直径が大きいため、繊維のコシが強くなり、製膜時にフィルム表面への繊維飛び出しが起きてしまった。また、繊維の剛直性から、熱融着時の樹脂の流動も妨げ、シール強度も低下した。
【０２３１】
試験例３−５（直径が０．５μｍ）、試験例３−１０（直径が５μｍ）、試験例３−１５（直径が１０μｍ）、試験例３−１９（直径が２０μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２３２】
表３において、試験例３−６、試験例３−７、試験例３−８、試験例３−９、試験例３−１０、試験例３−１１を比較した。すなわち、直径が５μｍ、且つ長さが１２０μｍ、２００μｍ、５００μｍ、２０００μｍ、５０００μｍまたは７０００μｍの微細樹脂繊維用いた試験例を比較した。この比較により、以下の評価が得られた。
【０２３３】
試験例３−６（長さが１２０μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが短く絡み合わないため、金属材料の微小な凹凸に繊維が押されても抵抗しないため、短絡に至った。試験例３−１１（長さが７０００μｍ）では、微細樹脂繊維の長さが長いため製膜時にフィルム表面への微細樹脂繊維の飛び出しが起きた。また、繊維同士の絡み合いが強いため、成形時に抵抗成分となり、成形性を落とした。
【０２３４】
試験例３−７（長さが２００μｍ）、試験例３−８（長さが５００μｍ）、試験例３−９（長さが２０００μｍ）、試験例３−１０（長さが５０００μｍ）では、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２３５】
以上の比較より、直径５μｍ〜２０μｍ、長さ２００μｍ〜５０００μｍの微細樹脂繊維を用いた場合に、最も優れた効果を発揮することが確認された。
【０２３６】
＜試験例４−１＞
試験例１−３と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３７】
＜試験例４−２＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．２μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３８】
＜試験例４−３＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２３９】
＜試験例４−４＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が２．０μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４０】
＜試験例４−５＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．４μｍの酸化ケイ素を５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４１】
＜試験例４−６＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が１．０μｍの酸化アルミニウムを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４２】
＜試験例４−７＞
融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂとして、微細樹脂繊維として直径１０μｍ、長さ５００μｍのＰＥＴファイバーを１５ｖｏｌ％配合し、さらに粒子径Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタンを５ｗｔ％配合した無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）を用いた。この他は、試験例４−１と同様にして、（１）〜（４）の試験を行った。
【０２４３】
試験例４−１〜試験例４−７の結果を表４に示す。
【０２４４】
【表４】
【０２４５】
表４に示すように、熱融着樹脂に微細樹脂繊維を加えてさらに無機フィラーを配合した材料を用いた場合でも、接着力やシール性に影響を与えないで、短絡を抑制できることが確認された。
【０２４６】
＜体積効率の評価＞
＜サンプル１＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出されるシール部のシール幅を３ｍｍとして、図１７に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル１として作製した。すなわち、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周辺の折り返し辺を除く３辺をシールした。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池を得た。
【０２４７】
＜サンプル２＞
電池高さは１００ｍｍ、正極リードおよび負極リードが導出される２辺のシール部のシール幅を３ｍｍとして、図２２に示す構成のラミネートフィルム電池をサンプル２として作製した。すなわち、まず、正極、負極およびセパレータをゲル電解質と共に巻回して電池素子を作製した後、アルミラミネートフィルムで外装し、電池素子の周囲の４辺をシールした。これにより、サンプル２のラミネートフィルム電池を得た。
【０２４８】
＜評価＞
サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅が３ｍｍであり、サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池高さが１００ｍｍに対して、シール幅３ｍｍ×２箇所である。すなわち、サンプル１のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−３ｍｍ＝９７ｍｍである。サンプル２のラミネートフィルム電池では、電池素子として使用できる部分が、１００ｍｍ−６ｍｍ＝９４ｍｍである。これにより、サンプル１のラミネートフィルム電池は、サンプル２のラミネートフィルム電池より、約３％〔｛１−（９４ｍｍ／９７ｍｍ）｝×１００％〕体積効率を向上できることが確認できた。
【０２４９】
６．他の実施の形態
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【０２５０】
例えば、第１の実施の形態では、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの両方に熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５１】
例えば、第１の実施の形態による非水電解質電池において、シーラント４３ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。例えば、第２の実施の形態による電池パックにおいて、シーラント６ａ〜ｂを省略した構成としてもよい。
【０２５２】
例えば、第２の実施の形態では、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂに熱融着樹脂材料を用いた構成としたが、これに限定されるものではない。例えば接着層１６ａ〜ｂおよびシーラント６ａ〜ｂのうちの何れかに、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５３】
例えば、第２の実施の形態で説明した溶融樹脂（ホットメルト材）に、熱融着樹脂材料を用いた構成としてもよい。
【０２５４】
例えば、第１の実施の形態において、融着用内層樹脂フィルム４１ｃおよびシーラント４３ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。例えば、第２の実施の形態において、軟質ラミネートフィルム１ａの接着層１６ａおよび硬質ラミネートフィルム１ｂの接着層１６ｂ、並びにシーラント６ａ〜ｂの少なくとも何れかに、無機フィラーをさらに含むようにしてもよい。
【０２５５】
例えば無機フィラーとしては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。無機フィラーの種類は、例示したものに限定されるものではなく、従来提案されているものを用いることができる。無機フィラーの平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。
【０２５６】
例えば、電池素子４は、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した電池素子４に限定されるものではない。例えば、捲回体ではなく、正極、ポリマー電解質および／またはセパレータ、負極を積層した積層体を電池素子として用いてもよい。
【０２５７】
また、勿論、ポリマー電解質を用いない構成の電池素子、例えば、正極および負極と、正極および負極の間に配置されたセパレータとを捲回した構造の電池素子を用いてもよい。この電池素子をラミネートフィルムに収容した後、液状の電解液を注液し、電池素子を液状の電解液に浸すようにして、電池を構成してもよい。
【０２５８】
例えば、第１の実施の形態ではリチウムイオン電池の例について説明し、第２の実施の形態ではリチウムイオン電池に保護回路などが搭載された回路基板が接続された電池パックの例について説明したが、電池の種類はこれに限定されるものではない。
【０２５９】
また、この発明は、例えば、キャパシタや電解コンデンサなどのように電気を蓄積する電極積層体をラミネートフィルムによって外装した構成の電気デバイスにも適用することができる。
【０２６０】
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、４枚のシーラント６３ａ〜ｄを用いた例について説明したが、電極リードを挿通する孔を有する中抜き形状のシーラントを２枚用いて構成するようにしてもよい。また、シーラント６３ｂおよびシーラント６３ｃを一枚のシーラントとしてもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの幅が同じ大きさのものを用いた例について説明したが、シーラント６３ａ〜ｄの幅がそれぞれ異なっていてもよい。
【０２６１】
第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより短い長さに設定したが、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さと負極リード６２ｂの長さを同じ長さに設定してもよい。また、シーラント６３ａ〜ｄの構成を適宜変更して、正極リード６２ａの長さを負極リード６２ｂの長さより、長く設定してもよい。
【０２６２】
第４の実施の形態では、正極リード６２ａおよび負極リード６２ｂの幅は同じ大きさに設定されているが、正極リード６２ａの幅と、負極リード６２ｂの幅とを異なる大きさに設定してもよい。
【０２６３】
第３の実施の形態で説明した変形例を第４の実施の形態および第５の実施の形態に適用してもよい。また、第３〜第５の実施の形態において、正極リード６２ａを負極リードとし、負極リード６２ｂを正極リードとして構成してもよい。
【符号の説明】
【０２６４】
１・・・外装材
１ａ・・・軟質ラミネートフィルム
１ｂ・・・硬質ラミネートフィルム
２・・・トップカバー
３・・・ボトムカバー
４、５４・・・電池素子
５ａ、６２ａ・・・正極リード
５ｂ、６２ｂ・・・負極リード
６ａ〜６ｂ、６３ａ〜６３ｂ・・・シーラント
１６ａ〜ｂ・・・接着層
１７ａ〜ｂ・・・金属層
１８ａ〜ｂ・・・表面保護層
２１・・・開口
２２・・・回路基板
４１・・・ラミネートフィルム
４１ａ・・・外層樹脂フィルム
４１ｂ・・・金属箔
４１ｃ・・・融着用内層樹脂フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと
を備え、
上記熱融着樹脂層は、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池。
【請求項２】
上記リードと上記熱融着樹脂層との間にシーラントが設けられ、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項１記載の電池。
【請求項３】
上記微細樹脂繊維の直径が０．５μｍ〜２０μｍであり、且つ上記微細樹脂繊維の長さが２００μｍ〜５０００μｍである請求項１記載の電池。
【請求項４】
上記微細樹脂繊維の直径または短辺長をｒ（μｍ）とし、上記熱融着樹脂層の厚みをｔ（μｍ）とした場合において、
０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）という条件の下、上記熱融着樹脂層中の上記微細樹脂繊維の配合量は、上記熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％〜（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％である請求項１記載の電池。
【請求項５】
上記熱融着樹脂層中の上記微細樹脂繊維の配合量は、上記熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％である請求項１記載の電池。
【請求項６】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムに外装された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードと上記熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントと
を備え、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池。
【請求項７】
第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを有する第１のラミネートフィルムと、
第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを有する第２のラミネートフィルムと、
上記第１のラミネートフィルムと上記第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記第１の熱融着樹脂層と上記第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記第１のラミネートフィルムおよび上記第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードに接続された回路基板と
を備え、
上記第１の熱融着樹脂層および上記第２の熱融着樹脂層のうちの少なくとも何れかが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む電池パック。
【請求項８】
上記第１の熱融着樹脂層および上記第２の熱融着樹脂層が、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項７記載の電池パック。
【請求項９】
上記リードと上記第１の熱融着樹脂層との間、および上記リードと上記第２の熱融着樹脂層との間にシーラントが設けられ、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項７記載の電池パック。
【請求項１０】
第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、
第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、
上記第１のラミネートフィルムと上記第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記第１の熱融着樹脂層と上記第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記第１のラミネートフィルムおよび上記第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードに接続された回路基板と、
上記リードと上記第１の熱融着樹脂層との間、および上記リードと上記第２の熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントと
を備え、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池パック。
【請求項１１】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムに外装された電池素子と、
該電池素子の正極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、
上記電池素子の負極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、
上記正極リードおよび上記負極リードの間に設けられた、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントと
を備え、
上記正極リードおよび上記負極リードは、同一方向に延出され、
上記正極リードの上記負極リード側の面の少なくとも一部と、上記負極リードの上記正極リード側の面の少なくとも一部とが、上記シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池。
【請求項１２】
上記ラミネートフィルムから延出する上記正極リードの延出部分の長さと、上記ラミネートフィルムから延出する上記負極リードの延出部分の長さとが異なる長さに設定され、
上記ラミネートフィルムから延出する上記シーラントの延出部分の長さは、上記正極リードおよび上記負極リードの延出部分の短い方の長さ以上に設定された請求項１１記載の電池。
【請求項１３】
上記正極リードおよび上記負極リードの幅は、上記電池素子の幅に対して５０％以上であり、電池幅に対して９５％以下である請求項１１記載の電池。
【請求項１】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムによって外装された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと
を備え、
上記熱融着樹脂層は、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池。
【請求項２】
上記リードと上記熱融着樹脂層との間にシーラントが設けられ、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項１記載の電池。
【請求項３】
上記微細樹脂繊維の直径が０．５μｍ〜２０μｍであり、且つ上記微細樹脂繊維の長さが２００μｍ〜５０００μｍである請求項１記載の電池。
【請求項４】
上記微細樹脂繊維の直径または短辺長をｒ（μｍ）とし、上記熱融着樹脂層の厚みをｔ（μｍ）とした場合において、
０．１ｔ（μｍ）＜ｒ（μｍ）≦０．５ｔ（μｍ）という条件の下、上記熱融着樹脂層中の上記微細樹脂繊維の配合量は、上記熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％〜（ｒ／ｔ）×１００ｖｏｌ％である請求項１記載の電池。
【請求項５】
上記熱融着樹脂層中の上記微細樹脂繊維の配合量は、上記熱融着樹脂に対する体積比率で、１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％である請求項１記載の電池。
【請求項６】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムに外装された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードと上記熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントと
を備え、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池。
【請求項７】
第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを有する第１のラミネートフィルムと、
第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを有する第２のラミネートフィルムと、
上記第１のラミネートフィルムと上記第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記第１の熱融着樹脂層と上記第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記第１のラミネートフィルムおよび上記第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードに接続された回路基板と
を備え、
上記第１の熱融着樹脂層および上記第２の熱融着樹脂層のうちの少なくとも何れかが、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を含む電池パック。
【請求項８】
上記第１の熱融着樹脂層および上記第２の熱融着樹脂層が、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項７記載の電池パック。
【請求項９】
上記リードと上記第１の熱融着樹脂層との間、および上記リードと上記第２の熱融着樹脂層との間にシーラントが設けられ、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する請求項７記載の電池パック。
【請求項１０】
第１の金属層と第１の熱融着樹脂層とを備えた第１のラミネートフィルムと、
第２の金属層と第２の熱融着樹脂層とを備えた第２のラミネートフィルムと、
上記第１のラミネートフィルムと上記第２のラミネートフィルムとの間に収容された電池素子と、
該電池素子に接続され、対向する上記第１の熱融着樹脂層と上記第２の熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記第１のラミネートフィルムおよび上記第２のラミネートフィルムの外側に延出されたリードと、
該リードに接続された回路基板と、
上記リードと上記第１の熱融着樹脂層との間、および上記リードと上記第２の熱融着樹脂層との間に設けられたシーラントと
を備え、
上記シーラントは、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有する電池パック。
【請求項１１】
金属層と熱融着樹脂層とを有するラミネートフィルムと、
該ラミネートフィルムに外装された電池素子と、
該電池素子の正極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された正極リードと、
上記電池素子の負極に接続され、対向する上記熱融着樹脂層との間に挟まれ、上記ラミネートフィルムの外側に延出された負極リードと、
上記正極リードおよび上記負極リードの間に設けられた、熱融着樹脂および微細樹脂繊維を有するシーラントと
を備え、
上記正極リードおよび上記負極リードは、同一方向に延出され、
上記正極リードの上記負極リード側の面の少なくとも一部と、上記負極リードの上記正極リード側の面の少なくとも一部とが、上記シーラントを介して、電池の厚さ方向に重ねられた電池。
【請求項１２】
上記ラミネートフィルムから延出する上記正極リードの延出部分の長さと、上記ラミネートフィルムから延出する上記負極リードの延出部分の長さとが異なる長さに設定され、
上記ラミネートフィルムから延出する上記シーラントの延出部分の長さは、上記正極リードおよび上記負極リードの延出部分の短い方の長さ以上に設定された請求項１１記載の電池。
【請求項１３】
上記正極リードおよび上記負極リードの幅は、上記電池素子の幅に対して５０％以上であり、電池幅に対して９５％以下である請求項１１記載の電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−２１９０２４（Ｐ２０１０−２１９０２４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３１１８（Ｐ２００９−２３３１１８）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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