专利名称：薄膜封装电池及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种将电池元件收纳于由薄膜构成的封装材料中的薄膜封装电池及其制造方法。
背景技术：
近年来，作为便携设备等的电源的电池，强烈要求其轻质化、薄型化。因此，对于电池的封装材料，也开始使用可以更加轻质化、薄型化、且可以采用任意形状的封装材料、即金属薄膜或将金属薄膜和热融性树脂薄膜层叠的层压薄膜。
作为电池的封装材料使用的层压薄膜的代表例，例如有下述三层层压薄膜在作为金属薄膜的铝薄膜的单面上，层叠作为热封层的热融性树脂薄膜，进一步在其另一面层叠保护薄膜。
在封装材料使用了层压薄膜的薄膜封装电池中，通常如图1所示，通过使热融性树脂薄膜相向、用2片层压薄膜103、104夹住由正极、负极及电解质等构成的电池元件106，并在电池元件106的周围(图中，用斜线表示的区域)热融层压薄膜103、104，而对电池元件106进行气密密封(以下简称为密封)。
为了将电池元件106的正极及负极向层压薄膜103、104的外部拉出，正极及负极上接头分别突出设置，在将这些接头汇总到各自的电极上的集电部107a、107b上，使引线端子105a、105b从层压薄膜103、104突出连接。另外，层压薄膜103、104的至少一方通过深冲成形而形成为带凸缘的容器状，以使电池元件106易于收纳。
在此，层压薄膜的热融，如图2所示，用一对热融头109a、109b对层压薄膜103、104进行加压且加热。这时，由热融头109a、109b赋予的热，也传导至层压薄膜103、104的应该热融的部位的周围，即使是不需要热融的区域，有时热融性树脂103d、104d也熔化了。在和电池元件106接触的部分A、B热融性树脂103d、104d熔化时，可能会导致电池元件106和层压薄膜103、104的金属薄膜103e、104e接触，两者间发生短路。
因此，特开2001-126678号公报中公开了如下做成的电池在层压薄膜的热融的部位及其附近，配设和热融性树脂同一材质的热融性树脂薄膜，并在可能发生短路的地方实质上使热融性树脂层的厚度增厚，由此防止短路。
另一方面，特开2001-6633号公报中公开如下技术作为提高层压薄膜的耐热性的技术，在用层压薄膜密封电子元件后，通过在层压薄膜的热融了的区域照射电子束，在热融性树脂上形成交联结构，提高密封的可靠度。
但是，在特开2001-126678号公报公开的电池中，只是简单地部分增厚热融性树脂的层的厚度，关于电池元件的密封，在热融的部位附近可能发生短路的区域中，热融性树脂仍熔化，没有任何改变。因而，如果不根据热融性树脂层的厚度适当设定热融条件，则热融有时不能充分进行，相反地，热融性树脂过于熔化，结果可能会发生和金属薄膜的短路。另外，在为了形成电池元件收纳的区域使用深冲成形后的层压薄膜时，和层压薄膜的电池元件接触的部分，大多是进行层压薄膜的深冲成形的部分。因此，即使配设短路防止用热融性树脂薄膜，由深冲成形使热融性树脂的层的厚度随深冲成形变薄，也得不到想要的效果。
另一方面，特开2001-6633号公报公开的技术，是使层压薄膜的热融性树脂的耐热性本身提高，但是，是使热融后的热融部的密封可靠度提高，而不是防止密封时发生的电池元件和金属薄膜的短路。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种薄膜封装电池及其制造方法，其在用热融性树脂层和金属薄膜层的层压薄膜密封电池元件时，防止因热融时赋予的热在和电池元件的接触部使热融性树脂熔化而导致的电池元件和金属薄膜的短路。
为了实现上述目的，本发明的薄膜封装电池，具有电池元件，具有使正极和负极相向的结构；和层压薄膜，至少层叠热融性树脂层和金属薄膜层，使热融性树脂层在内侧且包围电池元件，并对周边部进行热融，密封电池元件。层压薄膜，至少在下述区域中在热融性树脂层上形成交联结构在该区域，除了热融了的区域的外周边之外，层压薄膜热融时、热融性树脂为其熔点或熔点以上，且层压薄膜与密封在层压薄膜内部的部件接触。
本发明的薄膜封装电池，在层压薄膜的、热融时热融性树脂为其熔点或熔点以上、且与密封在内部的部件接触的区域，在热融性树脂层上形成交联结构。这样一来，在形成了交联结构的区域，由于和其它区域相比，耐热性提高，因此，热融性树脂层不会因热融时的热熔融，可防止电池元件和金属薄膜层的短路。而且，由于在热融了的区域的外周边不形成交联结构，因此，在没有形成交联结构的区域，层压薄膜切实地热融，电池元件切实地被密封。
交联结构可以通过对层压薄膜照射电子束形成。这时，热融性树脂层可以是包含聚烯烃的物质，也可以是在电子束分解型树脂上附加了电子束反应性化合物的物质。
本发明的薄膜封装电池的制造方法，将具有使正极和负极相向的结构的电池元件，用至少层叠了热融性树脂层和金属薄膜层的层压薄膜包围，并热融周边部，进行密封，其中，包括以下步骤至少在层压薄膜的下述区域在热融性树脂层上形成交联结构，在该区域，除了热融了的区域的外周部之外，在层压薄膜热融时、热融性树脂层的温度为其熔点或熔点以上，且层压薄膜和密封的部件接触；用在热融性树脂层上形成有交联结构的层压薄膜，使热融性树脂层为内侧、包围电池元件；以及对包围了电池元件的层压薄膜的周边部进行热融，并对电池元件进行密封。
根据本发明的薄膜封装电池的制造方法，由于只在层压薄膜的热融性树脂的特定区域形成交联结构，其后通过热融密封电池元件，因此，如前所述，可切实地通过层压薄膜的热融进行电池元件的密封，且防止层压薄膜热融时电池元件和金属薄膜层的短路。
在本发明的薄膜封装电池的制造方法中，形成交联结构的步骤优选具有将层压薄膜的没有形成交联结构的区域屏蔽的步骤；和对屏蔽了的层压薄膜照射电子束的步骤。这样一来，可以容易地进行对层压薄膜的选择性的交联结构的形成。而且，由于电子束的照射是在用层压薄膜包围电池元件之前进行的，因此，不会因对电池元件照射电子束引起电池性能的下降。
根据本发明，由于层压薄膜热融时电池元件和金属薄膜不会发生短路，而且，应该热融的区域具有热融性树脂层的本来性质，热融性亦即电池元件的密封能力也不发生下降，因此，可以形成可靠度高的薄膜封装电池。
图1是现有的薄膜封装电池的分解立体图。
图2是图1所示的薄膜封装电池的热融时的层压薄膜的密封区域附近的剖面图。
图3是本发明的一个实施方式的薄膜封装电池的分解立体图。
图4是表示图3所示的层压薄膜的密封区域和电子束照射区域的俯视图。
图5是图3所示的薄膜封装电池的热融时的层压薄膜的密封区域附近的剖面图。
图6是表示本发明的薄膜封装电池的层压薄膜的密封区域及电子束照射区域的其它实例的俯视图。
图7是表示根据本发明的薄膜封装电池的层压薄膜的密封区域及电子束照射区域的又一其它实例的俯视图。
图8是用于说明本发明的附加机构的一个实例的、热融时密封区域附近的剖面图。
图9是用于说明本发明的附加机构的其它例的、热融时密封区域附近的剖面图。
图10是表示本发明的薄膜封装电池的层压薄膜的密封区域及电子束照射区域的、与图4、图6及图7不同的实例的俯视图。
图11是使用了图10所示的层压薄膜的、热融时密封区域附近的剖面图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
参照图3，其表示本发明的一个实施方式的薄膜封装电池1的分解立体图。本实施方式的薄膜封装电池1具有电池元件6；设置在电池元件6上的正极集电部7a及负极集电部7b；将电池元件6和电解液一起收纳的封装体；连接于正极集电部7a的正极引线端子5a；和连接于负极集电部7b的负极引线端子5b。
电池元件6，是将分别涂敷了电极材料的多个正极板和负极板经由隔板互相层叠而构成的。电极材料的未涂敷部分分别从各正极板及各负极板的一边突出设置，正极板的未涂敷部分之间、及负极板的未涂敷部分之间分别汇总进行超声波焊接，形成正极集电部7a及负极集电部7b。向正极集电部7a的正极引线端子5a的连接、及向负极集电部7b的负极引线端子的连接，为了使制造步骤简化，优选与正极集电部7a和负极集电部7b的形成同时进行，但也可以用别的步骤进行。
封装体，由将电池元件6从其厚度方向上下夹住并包围的2片层压薄膜3、4构成，通过将这些层压薄膜3、4的周边部热融，来密封电池元件6。为了在一方的层压薄膜3上形成收纳电池元件6的室，加工成带凸缘的容器状(杯状)，以使从电池元件6侧看形成凹部。该凹部例如可以通过深冲成形形成。在图3所示的例子中，在一方的层压薄膜3上形成凹部，但也可以在另一方的层压薄膜4上形成。另外，可以根据电池元件6的厚度在两方的层压薄膜3、4上形成凹部，也可以不形成凹部而利用层压薄膜3、4自身的柔软性密封电池元件6。
另外，层压薄膜3、4，在外周部具有在电池元件6密封时被热融的区域即密封区域3a、4a，密封区域3a、4a的内侧区域，成为照射了电子束的区域即电子束照射区域3b、4b。以层压薄膜3、4为代表，图4表示用斜线对一方的层压薄膜3的密封区域3a及电子束照射区域3b进行区分的俯视图。如图4所示，电子束照射区域3b，经过几乎整个沿着层压薄膜3的外周的密封区域3a的内侧区域。另一方的层压薄膜4也同样，电子束照射区域4b，也经过几乎整个密封区域4a的内侧区域。
作为层压薄膜3、4，如果可以密封电池元件6以使电解液不泄漏，则可以使用通常用于该种薄膜封装电池的薄膜，至少具有层叠了金属薄膜层和热融性树脂层的结构。另外，根据需要，在金属薄膜层的、和热融性树脂层的相反侧的面上，可以层叠聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯和尼龙等保护薄膜。
作为金属薄膜层，可以使用例如厚度为10μm～100μm的Al、Ti、Ti类合金、Fe、不锈钢、Mg类合金等的薄片。作为用于热融性树脂层的树脂，能使用可以热融、且可通过电子束照射可以形成交联结构的树脂组合物。亦即，热融性树脂层可以使用单独的树脂、多个树脂的混合物、或电子束分解型树脂添加(包括混合、涂敷等，以下同)了电子束反应性化合物的树脂组合物。
作为这样的树脂组合物，例如有聚乙烯(高·中·低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯)及聚丙烯等聚烯烃均聚物；丙烯-乙烯共聚物、丙烯及/或乙烯和1-丁烯等α-烯烃的共聚物等聚烯烃共聚物；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)等改性聚烯烃等具有-(CH2-CHX)-重复单元(X是H、CH3等取代基)的树脂等。
另外，即使是聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯、聚偏二氟乙烯等电子束分解型树脂，只要添加如下所示的电子束反应性化合物，就可以作为层压薄膜3、4的热融性树脂使用。
作为电子束反应性化合物，只要是通过电子束照射进行反应的化合物即可，没有特别限制，但优选能形成交联结构的多官能化合物。例如可以使用三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯六甲撑二异氰酸酯聚氨酯聚合物等多官能团丙烯酸类化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等单官能团丙烯酸类化合物；多官能团丙烯酸类化合物和单官能团丙烯酸类化合物的混合物；3、4-环氧基环己基甲基-3’、4’-环氧基环己烷羧酸酯、1、4-(6-甲基-3、4-环氧基环己基甲基羧酸酯)丁烷等脂环式环氧化合物；乙烯基吡咯烷酮、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、苯乙烯等乙烯基化合物等。这些电子束反应化合物，可以混入热融性树脂层的全体中，也可以涂敷在表面。
向层压薄膜3、4的电子束的照射，是在电池元件6的密封步骤前、具体来讲是在用层压薄膜3、4包围电池元件6之前，相对层压薄膜3、4单体，将电子束照射区域3b、4b以外的区域用屏蔽电子束的部件屏蔽而进行的。这样一来，电子束只照射到电子束照射区域3b、4b，而不会照射到其它区域。对电池元件6进行电子束照射时，有时会发生电解液的分解等、电池性能下降，由于本实施方式中对层压薄膜3、4单体进行电子束照射，因此不会发生电池元件6的电池性能的下降。
作为屏蔽电子束的部件，只要是可以屏蔽对电子束照射区域3b、4b的电子束照射即可使用任意材料，例如有铝、铁、铅、钛、铜等金属材料、或玻璃材料。其中，从所希望的形状的加工性、成形性方面考虑，优选铝和铁等金属材料。
因此，使对电子束照射区域3b、4b照射了电子束的层压薄膜3、4相向，以使热融性树脂层成为内侧，并将连接了正极引线端子5a及负极引线端子5b的电池元件6夹住包围。然后，在密封区域3a、4a中，通过将层压薄膜3、4用热融头加压并加热，密封电池元件6，来制造薄膜封装电池1。密封时，先对层压薄膜3、4的三边进行热融，做成一边开放的袋状，从成为袋状的层压薄膜3、4的开放的剩余一边注入电解液，然后，对剩余一边进行热融。
如上所述，通过对层压薄膜3、4的电子束照射区域3b、4b照射电子束，在电子束照射区域3b、4b，热融性树脂层形成交联结构。其结果是，层压薄膜3、4的热融性树脂层，在电子束照射区域3b、4b耐热性得到提高。另一方面，由于没有对密封区域3a、4a照射电子束，因此密封区域3a、4a的热融性树脂层的性质没有改变。亦即，在电子束照射区域3b、4b中，和密封区域3a、4a相比，热融性树脂层在高温难以软化。在此，所谓在高温难以软化是指，例如在对树脂以恒定的应力进行加压同时使之升温时的温度-应变特性、所谓的蠕变曲线中，以横轴为温度时，其倾斜变小。
这样一来，由于电子束照射区域3b、4b的耐热性提高，如图5所示，在层压薄膜3、4热融时，在密封区域3a、4a对热融头9a、9b进行加压并对层压薄膜3、4进行加热后，密封区域3a、4a中热融性树脂层3d、4d熔融，层压薄膜3、4被热融，但在电子束照射区域3b、4b热融性树脂层3d、4d不熔融。因此，层压薄膜3、4即使在和电池元件6的接触部，金属薄膜层3e、4e也没有露出，金属薄膜层3e、4e和电池元件6不会发生短路。而且，电子束没有照射到密封区域3a、4a，在该区域的热融性树脂层3d、4d没有形成交联结构，因此由热融头9a、8b进行的热融可以在和通常的层压薄膜的热融条件同样的条件下进行。另外，可以通过用电子束照射在热融性树脂层3d、4d形成交联结构，容易地进行对热融性树脂层3d、4d的选择性的交联结构的形成。
用于在热融性树脂层3d、4d形成交联结构的电子束照射量没有特别限定，但热融性树脂层3d、4d中不使用电子束反应性化合物时，如果电子束照射量过大，则在电子束照射区域3b、4b上有时会发生因有气体产生造成的膨胀、硬化及分解等。特别是当电子束照射区域3b、4b硬化时，因来自外部的冲击等热融性树脂层3d、4d中容易形成裂纹。因此，从交联效率及层压薄膜3、4的保护方面考虑，电子束的照射量优选为40Mrad或其以下，更优选为30Mrad或其以下，最优选为5～20Mrad。
另一方面，热融性树脂层3d、4d包含电子束反应性化合物的情况下，为了抑制因产生气体造成的膨胀和电子束照射区域3b、4b的硬化等，与不使用电子束反应性化合物的情况相比，可以使电子束的照射量增大。但是，由于存在伴随电子束照射量的增加发热量也增加的倾向，因此，电子束的照射量优选为50Mrad或其以下，更优选为40Mrad或其以下，最优选为10～30Mrad。
在热融性树脂层3d、4d中包含及不包含电子束反应性化合物的任意一种情况下，电子束均可以从层压薄膜3、4的表面侧或里面侧(以设置热融性树脂层3d、4d的一侧为里面侧)的任一侧照射。不过，从里面侧照射时，由于电子束不透过金属薄膜侧3e、4e，直接照射在热融性树脂层3d、4d上，因此与从表面侧照射时相比，以较少的照射量少即可。
如前所述，向层压薄膜3、4的电子束的照射是在电池元件6的密封前对层压薄膜3、4单体进行的，但尤其是在如层压薄膜3那样具有凹部时，优选在凹部形成后照射电子束。其原因在于，在电子束照射后形成凹部时，因其加工、在照射电子束而热融性树脂层硬化了的部分应力增加，有时在热融性树脂层会有裂纹。但是，在没有因加工造成热融性树脂层发生裂纹的程度，加工的程度(施加应力的大小)较小、或由电子束照射造成的硬化程度小时，也可以在凹部形成前进行电子束照射。
另外，在图4中，在密封区域3a和电子束照射区域3b的边界，经过电子束照射区域3b的全周，设定着不进行任何处理的非处理区域3c。该非处理区域3c不设置也可，但通过设置非处理区域3c，可以用作因制造上的误差而使电子束照射区域3b和密封区域3a不重叠的边缘部分。另外，非处理区域3c，用于提高薄膜封装电池1(参照图3)的实装效率等，也可以作为使薄膜封装电池1的凸缘部分(密封区域3a部分)弯曲时的弯曲余量利用。另一方的层压薄膜4也是同样。
另外，又如图3所示，表示的是将电子束照射区域3b、4b设置在几乎整个密封区域3a、4a内侧的例子，但电子束照射区域3b、4b，亦即形成交联结构的区域，只要是至少包括以下区域的区域即可为任意的图形在该区域层压薄膜3和密封在内部的部件(不只是电池元件6，包含正极/负极引线端子5a、5b的一部分)接触，且在该区域特别是即使在密封区域3a、4a的周围，热融时的层压薄膜3、4的热融性树脂层的温度，为没有形成交联结构的状态下的热融性树脂层的熔点或其以上。例如，在如图6所示的例子中，层压薄膜11，只在密封区域11a的内侧的、热融时的热融性树脂层的温度为没有形成交联结构的状态下的熔点或其以上的区域，形成电子束照射区域11b。另外，在如图7所示的例子中，层压薄膜12，仅在密封区域12a的内侧的、层压薄膜12与收纳于内部的部件接触的区域，形成电子束照射区域12b。
电子束照射区域3b、11b、12b的图形，对于将电池元件6(参照图3)从其厚度方向上下夹住的2片层压薄膜而言，可以是同一图形，也可以是各自不同的图形。
下面，对用于更有效地发挥上述本发明的效果的、热融时的附加机构进行说明。
图8是用于说明本发明的附加机构的一例的、热融时密封区域附近的剖面图。在如图8所示的例子中，在热融头29a、29b的附近分别配置喷气嘴28a、28b，从这些喷气嘴28a、28b向层压薄膜23、24喷射气体。这样一来，可以冷却层压薄膜23、24，因此对于防止在用热融头29a、29b进行热融的区域以外的热融性树脂层熔融，可以期待与通过形成交联结构的效果的相乘效果。另外，从喷气嘴28a、28b喷射的气体，还具有抑制从热融头29a、29b向电池元件26侧的热辐射的效果。
为了更有效地用气体进行冷却，优选将喷气嘴28a、28b分别配置在层压薄膜23、24的、热融头29a、29b和与电池元件26接触的部位之间的区域，以使其喷射气体。通过这样配置喷气嘴28a、28b，可以使从热融头29a、29b向层压薄膜23、24传导的热，在到达和电池元件接触的部位之前冷却。
图8中表示了对应各层压薄膜23、24设置两个喷气嘴28a、28b的例子，但是也可以根据热传导的难易程度，只在任一方的层压薄膜23、24侧设置喷气嘴。
图9是用于说明本发明的附加机构的其它例的、热融时密封区域附近的剖面图。图9所示的例子中，在各热融头39a、39b的、电池元件36侧的端面，安装由比热融头39a、39b热传导率低的材料构成的隔热板38a、38b，并对层压薄膜33、34用热融头39a、39b及隔热板38a、38b进行加压。作为隔热板38a、38b，可以使用陶瓷和耐热性树脂等。另外，在热融头39a、39b是铝时，可以使用铁和不锈钢。
通过在热融头39a、39b上设置隔热板38a、38b，可以抑制经由层压薄膜33、34向电池元件36侧传导的热、及从热融头39a、39b向电池元件36侧的热辐射。这样一来，对于防止在用热融头39a、39b进行热融的区域以外的热融性树脂层的熔融，可以期待与通过在层压薄膜33、34上形成交联结构的效果相乘的效果。
另外，隔热板38a、38b，对层压薄膜33、34进行加压，但通过适当设定其厚度，即使是用层压薄膜33、34的隔热板38a、38b进行加压的部位，受到来自热融头39a、39b的传热的影响，也可以使热融性树脂熔融、热融。
上述过例子中，表示了使电子束照射区域形成不和密封区域重叠的例子，但如图10所示，在不影响层压薄膜43的热融性的范围内，优选在密封区域43a的内周边形成电子束照射区域43b。图10所示的例子，换而言之，电子束照射区域43b被形成在层压薄膜43的热融时的热融树脂层为其熔点或其以上的区域中、除去层压薄膜43热融了的区域的外周边的区域。
在作为密封区域43b的内侧区域的非密封区域中，层压薄膜43的热融时成为最高温的是和密封区域43b的边界部。而且该部分，尽管是热融头的边缘被加压的部分，在热融时，即使是非密封区域中热融树脂层也最容易熔化而且最容易变薄。在非密封区域的和密封区域43a的边界部，电解液接触。因而，假定通过在该边界部的热融树脂层的熔融，层压薄膜43的金属薄膜层和电解液接触时，金属薄膜层通过电解液而和电池元件短路。
因此，如上所述，在不影响层压薄膜43的热融性的范围内，通过在密封区域43a的内周边形成电子束照射区域43b，可以抑制非密封区域最容易成为高温的部分的热融树脂层的熔融。其结果，可以更有效地防止因热融时的热融树脂层的熔融引起的金属薄膜和电池元件的短路。
在使用图10所示的层压薄膜43制作薄膜封装电池时，如图11所示，用热融头49a、49b对夹着电池元件46并相向的层压薄膜43的周边部进行加压及加热。这时，热融头49a、49b，对包含层压薄膜43的电子束照射区域43b的外周边的区域进行加压及加热。用热融头49a、49b进行加压及加热的区域中，电子束照射区域43b虽比其它区域(没有形成交联结构的区域)融强度弱，但也相互热融，其结果，用热融头49a、49b进行了加压及加热的区域成为密封区域43a。亦即，电子束照射区域43b形成于包含密封区域43a的内周边的区域。非密封区域的、和密封区域43a的边界部，由于几乎不发生层压薄膜43的热融性树脂层的熔融，因此，可以更有效地防止金属薄膜层通过电解液和电池元件46的短路。
在该例中，重要的是在不影响层压薄膜43的热融性的范围内形成电子束照射区域43b。层压薄膜43的热融性，如图10所示，取决于在和密封区域43a的长度方向呈直角的方向的、与密封区域43a的宽度W0相对的电子束照射区域43b的宽度W1。如果W1/W0过大，则可能层压薄膜43的热融不能充分进行。为了使层压薄膜43的热融能充分进行，W1优选为W0的1/2或其以下，更优选为1/3或其以下，最优选为1/4或其以下。
以上，例举了代表性的几个例子对本发明进行了说明，但本发明并不限定于这些，可在本发明的技术思想的范围内进行适当变更。
例如，上述例子中表示了用2片层压薄膜将电池元件从其厚度方向两侧夹住、对周围的四边进行热融，但除此之外，也可以是将1片层压薄膜弯曲两次夹住电池元件，通过将开放的三边进行热融密封电池元件。这时，用于在热融性树脂上形成交联结构的电子束照射，在电子束照射区域在上面侧和下面侧是同一图形时，可以在将层压薄膜弯曲两次之前进行，也可以在之后进行，但在两面侧是不同图形时，优选在将层压薄膜弯曲两次之前进行。
另外，作为电池元件，如果是包含正极、负极及电解质的物质，则可以使用用于通常的电池的任意电池元件。通常的锂离子二次电池中的电池元件，是使在铝片等的两面涂敷了锂-锰复合氧化物、钴酸锂等正极活性物质的正极板、和将可以掺杂/脱掺杂锂的碳素材料涂敷在铜片等的两面的负极板经由隔板相向，并使其含浸含有锂盐的电解液而形成的。另外，本发明也可以使用其它的镍氢电池、镍镉电池、锂合金一次电池或二次电池、锂聚合物电池等、其它种类的化学电池的电池元件、以及电容器元件等。
就电池元件的结构而言，上述例子中表示了将多个正极板及负极板互相层叠后的层叠型，但也可以是下述卷绕型的电池元件使正极板、负极板及隔板形成为带状，夹住隔板使正极板及负极板重合，将其卷绕后压缩成扁平状，从而使正极和负极交互配置。
而且，图3表示的是使正极引线端子5a和负极引线端子5b从薄膜封装电池1的同一边伸出的例子，但这些引线端子也可以分别从不同的边、例如相向的边伸出。
权利要求
1.一种薄膜封装电池，其中，具有电池元件，具有使正极和负极相向的结构；和层压薄膜，至少层叠热融性树脂层和金属薄膜层，使所述热融性树脂层在内侧且包围所述电池元件，并对周边部进行热融，密封所述电池元件，所述层压薄膜，至少在下述区域中在所述热融性树脂层上形成交联结构在该区域，除了所述热融了的区域的外周边之外，所述层压薄膜热融时、所述热融性树脂为其熔点或熔点以上，且所述层压薄膜与密封在所述层压薄膜内部的部件接触。
2.如权利要求1所述的薄膜封装电池，其中，所述热融了的区域，形成在包含形成有所述交联结构的区域的外周边的区域。
3.如权利要求1所述的薄膜封装电池，其中，引线端子伸出到所述层压薄膜的外部而分别与所述正极及负极连接，密封于所述层压薄膜内部的部件包含所述电池元件及所述引线端子的一部分。
4.如权利要求1所述的薄膜封装电池，其中，所述交联结构是通过在所述层压薄膜上照射电子束形成的。
5.如权利要求4所述的薄膜封装电池，其中，所述热融性树脂层包含聚烯烃。
6.如权利要求4所述的薄膜封装电池，其中，所述热融性树脂层，在电子束分解型树脂中附加有电子束反应性化合物。
7.如权利要求1所述的薄膜封装电池，其中，所述电池元件是化学电池元件或电容器元件。
8.一种薄膜封装电池的制造方法，将具有使正极和负极相向的结构的电池元件，用至少层叠了热融性树脂层和金属薄膜层的层压薄膜包围，并热融周边部，进行密封，其中，包括以下步骤至少在所述层压薄膜的下述区域在所述热融性树脂层上形成交联结构，在该区域，除了所述热融了的区域的外周部之外，在所述层压薄膜热融时、所述热融性树脂层的温度为其熔点或熔点以上，且所述层压薄膜和密封的部件接触；用在所述热融性树脂层上形成有交联结构的层压薄膜，使所述热融性树脂层为内侧、包围所述电池元件；以及对包围了所述电池元件的层压薄膜的周边部进行热融，并对所述电池元件进行密封。
9.如权利要求8所述的薄膜封装电池的制造方法，其中，对所述层压薄膜的周边部进行热融的步骤，包括对包含形成了所述交联结构的区域的外周边的区域进行热融。
10.如权利要求8所述的薄膜封装电池的制造方法，其中，形成所述交联结构的步骤，具有将所述层压薄膜的没有形成交联结构的区域屏蔽的步骤；和对所述屏蔽了的层压薄膜照射电子束的步骤。
11.如权利要求10所述的薄膜封装电池的制造方法，其中，具有以下步骤在形成所述交联结构的步骤之前，在所述层压薄膜上形成用于收纳所述电池元件的凹部。
全文摘要
薄膜封装电池1具有电池元件6和密封电池元件6的层压薄膜3、4。层压薄膜3、4，是热融性树脂层和金属薄膜层的层叠薄膜，使热融性树脂层为内侧夹住电池元件6，并在周边部的密封区域3a、4a进行热融，由此密封电池元件6。层压薄膜3、4的去除密封区域3a、4a的区域，成为照射电子束的电子束照射区域3b、4b。电子束照射区域3b、4b中，通过电子束的照射在热融性树脂层上形成交联结构。
文档编号H01M2/02GK1833325SQ20048002274
公开日2006年9月13日 申请日期2004年7月29日 优先权日2003年8月8日
发明者乙幡牧宏, 屋田弘志 申请人:Nec 拉米利翁能源株式会社