电池容器、膜包装电池以及它们的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池容器、膜包装电池以及它们的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为收纳锂离子二次电池或双电层电容等电池元件(包含电解质在内的所有的充电/放电要素)的电池容器，多使用具有优异的耐水蒸气透过性的金属制容器。可是，金属容器较重，体积庞大，包装工序也复杂，生产率不高。特别是，容器主体和盖体的熔接需要大量的工时，从量产性的观点出发存在问题。另外，对于电动机动车用的锂电池等，由于车载的数量较多，因此，希望容器较轻且紧凑。
[0003]对于这些要求，开发出了使由基材层、铝等金属箔、密封剂层构成的层叠体形成为袋状的袋型、或者对所述层叠体进行压力成型而形成凹部并将锂离子电池主体收纳于该凹部中的凹凸型(也称作“拉深加工型”。)等的膜包装电池(例如专利文献I?2)。
[0004]拉深加工型的电池容器对于稍厚的电池元件也能够收纳，并且具有这样的优点:电池元件的填充包装容易，容积效率(相对于电池容器的整体体积的容积的比)较高，容易实现轻量化，成本低。
[0005]专利文献1:日本特开2002-216713号公报
[0006]专利文献2:日本特开2010-262932号公报
[0007]可是，对于拉深加工型的电池容器，如专利文献1、2所记载，在使用增滑剂或流动石蜡层等时，模具和包装材料的表面的光滑性变好，能够较深地进行拉深加工。可是，即使提高拉深性，由于要将金属箔拉深成三维形状，因此，拉深深度存在界限，作为拉深成型容器的深度，1mm左右是上限。因此，存在无法收纳大容量的厚的电池元件这样的课题。
[0008]另外，由于角部被特别强烈地拉伸，因此，金属箔会变薄，或者在金属箔上会产生多个针孔。如果水分从金属箔的较薄的部分或针孔进入，则会与电解液发生反应，生成氢氟酸等。因此，存在电极部件的熔接部等劣化、电解液泄漏这样的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述问题而完成的，其课题在于提供一种电池容器、使用该电池容器的膜包装电池以及制造效率高的它们的制造方法，关于该电池容器，电池元件的填充包装容易，能够设计成任意的厚度，以便能够与拉深加工型的电池容器同样地实现轻量，容积效率高，并且即使是大容量的厚的电池元件也能够容易地进行收纳。
[0010]本发明提供以下的电池容器。
[0011](I) 一种电池容器，其具有容器主体，该容器主体由具有金属箔和熔接层的层叠膜形成，其中，关于所述容器主体的周壁，从四方的底部弯折并立起的壁面熔接于顶面成为盖材熔接面的树脂成型体而连结起来。
[0012](2)根据⑴所述的电池容器，所述树脂成型体是板体，板体的侧面成为盖材熔接面。
[0013](3)根据(2)所述的电池容器，所述树脂成型体是在两端具有供所述壁面熔接的延伸设置部的板体。
[0014](4)根据⑴所述的电池容器，所述树脂成型体是框体，框体的顶面成为盖材熔接面。
[0015]本发明提供以下的电池容器的制造方法。
[0016](5) (I)至(3)中的任意一项所述的电池容器的制造方法，所述电池容器的制造方法的特征在于具有下述工序:树脂板熔接工序，将被分断而成为多个所述树脂成型体的长条的树脂板熔接于长条的所述层叠膜的两侧边的熔接层；板体切出工序，以下述方式将所述树脂板和所述层叠膜切除而切出所述树脂成型体:在长条的所述层叠膜的两侧边，所述树脂板作为多个所述树脂成型体而保留，并且，在相邻的所述树脂成型体彼此之间，保留出比熔接于相邻的所述树脂成型体彼此对置的两个面的长度长的所述层叠膜；侧壁形成工序，将保留有所述树脂成型体的所述层叠膜以两边的所述树脂成型体对置的方式弯折而使其立起，将与所述树脂成型体的下端接触的所述层叠膜熔接于所述树脂成型体，形成侧壁；以及壁面连结工序，将所述层叠膜的存在切口的部分从所述树脂成型体的根部弯折而使其立起，与所述树脂成型体重合并进行熔接，连结所述容器主体的所述壁面而形成所述容器主体的周壁。
[0017](6) (I)至(4)中的任意一项所述的电池容器的制造方法，所述电池容器的制造方法的特征在于具有下述工序:膜切除工序，在长条的所述层叠膜的两侧边，以所述树脂成型体的主面的宽度，且以在多个成为所述容器主体的所述底部的部分彼此之间，保留出比熔接于相邻的所述树脂成型体彼此对置的两个面的部分的长度长的所述层叠膜的方式进行切除，并且，以使熔接于所述树脂成型体的所述层叠膜的侧缘作为多个自由端从成为所述容器主体的所述底部的部分向外侧扩展的方式设置切口 ；树脂成型体熔接工序，使所述树脂成型体的外周面的角与所述层叠膜的成为所述容器主体的所述底部的四角的部分一致来进行配置，并将所述树脂成型体熔接于所述层叠膜的熔接层；以及壁面连结工序，将所述层叠膜的存在切口的部分和自由端从所述树脂成型体的根部弯折而使它们立起，分别与所述树脂成型体重合并进行焊接，连结所述容器主体的所述壁面而形成所述容器主体的周壁。
[0018](7)根据(5)或(6)的电池容器的制造方法，所述电池容器的制造方法还具有在长条的所述层叠膜上设置由开口构成的电极引出部的电极用开口工序。
[0019]另外，本发明提供以下的膜包装电池。
[0020](8) 一种膜包装电池，其特征在于，所述膜包装电池是使用了⑴至⑷中的任意一项的电池容器的膜包装电池，其中，在容器主体中收纳电池元件，并通过盖材进行密封。[0021 ]另外，本发明提供以下的膜包装电池的制造方法。
[0022](9) 一种膜包装电池的制造方法，其是使用了(5)至(7)中的任意一项的电池容器的制造方法的膜包装电池的制造方法，其中，所述膜包装电池的制造方法依次具有以下工序:电池元件收纳工序，将电池元件收纳于在所述壁面连结工序中形成的电池容器中；和密封工序，将盖材熔接于所述电池容器的开口部。
[0023]发明效果
[0024]根据本发明的电池容器和膜包装电池，与拉深加工型的电池容器同样地，电池容器主体的底部和周壁由含有薄的金属箔的层叠膜构成，因此，电池容器的阻隔性高，重量轻，且容积效率高。而且，与拉深加工型的电池容器不同，周壁通过树脂成型体相连结，因此形状保持性优异。另外，仅通过折线的方式弯折含有金属箔的层叠膜，不会拉深成三维形状，因此，即使金属箔较薄，也不会在金属箔上产生龟裂或大量的针孔。由此，能够自由地设计电池容器主体的深度，因此即使是容量大的厚的电池元件也能够容易地收纳。另外，即使是使用了当前的、如果降低厚度则无法在拉深加工型的容器中使用的拉深加工性低的金属箔、或者由于伸展性较小而不适于拉深加工的金属箔的层叠膜，也能够自由使用。
[0025]而且，由于树脂成型体具有盖材熔接面，因此，膜包装电池的至少对置的二边能够将盖材熔接于树脂成型体进行密封。由此，由于盖材的熔接部没有伸出至电池容器的外侧，因此电池变得紧凑，在将多个电池聚集起来使用的情况下，能够减小聚集体的体积。另外，保管或聚集多个电池时的操作性也优异。
[0026]根据本发明的电池容器和膜包装电池的制造方法，使用长条的层叠膜形成多个电池容器主体。由此，能够一边使卷绕于辊、芯卷、轴卷上的层叠膜或熔接有树脂成型体的层叠膜绕出，一边连续地制造电池容器或膜包装电池，因此生产效率高。
【附图说明】
[0027]图1是示出第I实施例的电池容器的图，其中，(a)是立体图，(b)是沿图1的(a)中的A-A线的剖视图，(c)是沿图1的(a)中的B-B线的剖视图。
[0028]图2是示出使用了第I实施例的电池容器的膜包装电池的立体图。
[0029]图3是示出第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0030]图4是示出第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0031]图5是示出第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0032]图6是示出使用了长条的层叠膜的第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0033]图7是示出使用了长条的层叠膜的第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0034]图8是用于说明图7所示的长条的层叠膜的俯视图。
[0035]图9是示出使用了长条的层叠膜的第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0036]图10是示出使用了长条的层叠膜的第I实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0037]图11是示出膜包装电池的制造工序的一部分的立体图，该膜包装电池使用了利用长条的层叠膜制造出的第I实施例的电池容器。
[0038]图12是示出膜包装电池的制造工序的一部分的立体图，该膜包装电池使用了利用长条的层叠膜制造出的第I实施例的电池容器。
[0039]图13是示出第2实施例的电池容器的图，其中，(a)是立体图，(b)是沿图13的(a)中的C-C线的剖视图。
[0040]图14是示出在第2实施例中使用的树脂成型体的另一例的剖视图。
[0041]图15是示出第2实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0042]图16是示出使用了第2实施例的电池容器的膜包装电池的立体图。
[0043]图17是示出使用了长条的层叠膜的第2实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0044]图18是示出使用了长条的层叠膜的第2实施例的电池容器的制造工序的一部分的立体图。
[0045]图19是示出膜包装电池的制造工序的一部分的立体图，该膜包装电池使用了利用长条的层叠膜制造出的第2实施例的电池容器。
[0046]图20是对第3实施例的电池容器进行说明的图，其中，(a)是