电池及电池的制造法的制作方法

文档序号:6896126阅读:136来源:国知局
专利名称:电池及电池的制造法的制作方法
技术领域
本发明涉及在使用将铝箔的两面用树脂层涂敷的层叠片之类的软片(flexible sheet)制作的电池盒中收容元件(蓄电要素或蓄电元件)的电 池。
背景技术
以往,在便携式电子设备中,通过使收容元件的电池盒使用铝层叠片, 使用薄型轻量化的电池。铝层叠片在铝箔的两侧设置有树脂层。该铝层叠 片与在圆筒形或方形电池盒的金属罐中使用铝板或铁板等硬性材料不同, 即使受到小的力,也容易挠曲,因此是所谓的软片的一种。在使用软片使用电池盒制作电池盒的情况下,如国际专利申请 WO2005/045983号公报(以下,记载为专利文献1)中所示,可以使用预 先成形为具有元件收容部的两片铝层叠片。专利文献1所示的以往的电池的例子示出在图1中。该电池是能量密度高的非水电解质二次电池。该非水电解质电池具备 元件l、及收容该元件l的电池盒。还有,电池盒包括两片方形铝层叠片 21、 22。另外,元件l是经由隔板巻绕将铝箔作为集电体基材的带状正极、和 将铝箔作为集电体基材的带状负极而成的。该巻绕的元件1还从其侧面压 扁而成形为扁平状。在带状正极及负极的侧缘部涂敷有活性物质。该部分称为非涂敷部。 从而,在这些带状正极及负极如图l所示地巻绕的情况下,正极的非涂敷 部即铝箔从元件1的上端面突出,负极的非涂敷部即铜箔从下端面突出。 在该突出的铝箔部分及铜箔部分上焊接正极导线端子3、及负极导线端子 4。铝层叠片21、 22是层叠由尼龙树脂等构成的基质薄膜层、由铝箔构成的阻隔性金属层、及由热塑性树脂构成的密封剂层三层而粘接的片。该片具有挠性。还有,在该铝层叠片21、 22利用深冲加工形成有元件收容 部21a、 22a,以容易收容元件1。这两片铝层叠片21、 22的密封剂层相对,在铝层叠片21、 22之间夹 持元件l。还有,铝层叠片21、 22的周缘部形成为粘接部,通过将该粘接 部热熔敷,密封电池的内部。分别焊接于铝箔部分及铜箔部分的正极导线端子3及负极导线端子4 通过铝层叠片21、 22的周缘部重叠的间隙,导出在外部。此时,在正极 导线端子3及负极导线端子4预先热熔敷小片薄膜6、 7。从而,通过将该 小片薄膜6、 7和铝层叠片21、 22热熔敷密封电池。在专利文献1中记载的非水电解质二次电池中,在电池盒中,元件l 被两片杯状罩51、 52覆盖。在没有这样的杯状罩51、 52的非水电解质二 次电池中,存在如下所述的问题。若在使用时电池从外部受到振动或冲击,则重量重的元件1在电池盒 的内部,与铝层叠片21、 22的内表面反复冲撞。此时,由于由铝箔及铜 箔构成的非涂敷部突出在元件1的两端,因此,存在该涂敷部损伤铝层叠 片的密封剂层等之患。而且,在巻绕元件而构成的情况下,元件的非涂敷部(尤其肩部la) 变得坚固。尤其,坚固的非涂敷部从内侧扎透铝层叠片21、 22,有时导致 破损电池盒的问题。另外,即使铝层叠片21、 22不扎透,元件1的由铝箔或铜箔构成的 非涂敷部损伤内表面的密封剂层,从而与阻隔性金属层接触,有时导致绝 缘被阻碍的问题。进而,如上述以往的非水电解质二次电池一样,外装体使用铝层叠片 21、 22,且电池的内部被减压为大气压下的电池反映铝层叠片21、 22在 电池内的元件l的形状。但是,元件l的表面未必平滑,而具有凹凸。从而,在作为电池的外 观的铝层叠片21、 22也产生凹凸。进而,在铝层叠片21、 22的元件收容 部21a、 22a产生褶皱或折痕,损伤电池的美观。另外,这样的褶皱或折痕容易形成于铝层叠片21、 22的元件收容部21a、 22a中与位于元件1的端部的电极的非涂敷部接触的部分。从而,该 部分的美观尤其成为问题。在专利文献l的电池中,在电池盒内,元件1被由两片杯状罩51、 52 构成的元件罩覆盖。从而,能够克服如上所述的问题。艮P,即使在电池受到振动或冲击的情况下,也能够使元件l不从内部 扎透电池盒。进而,铝层叠片21、 22的元件收容部21a、 22a难以发生褶 皱或折痕,其结果,电池的美观不易受到损伤。尤其,在铝层叠片21、 22 的元件收容部21a、 22a中与位于元件1的端部的电极的非涂敷部接触的 部分中,显著得到褶皱或折痕的抑制效果。为了在该铝层叠片21、 22的元件收容部21a、 22a不易发生褶皱或折 痕,需要将覆盖元件的罩部件的至少一端的边部弯曲,使其覆盖元件的面 积最大的两个面中的一面。若不这样弯曲,则导致不能充分抑制元件收容 部21a、 22a的褶皱或折痕,或元件1容易从内部扎透电池的问题。罩部 件的最优选的方式为如图l所示的情况,即罩部件的所有四个边弯曲为 覆盖元件l的面积最大的两个面中的一面,形成杯(或盘)状。通过形成 为这样的形状,使得在元件收容部21a、 22a不易发生褶皱或折痕,而且 能够使元件1不易从内部扎透电池盒。本发明人等通过制作如上所述的以往的电池,认识到上述以往的电池 存在如下所述的问题。艮P,在上述以往的电池中,在通过热熔敷等粘接两片铝层叠片21和 22时,发生其粘接部容易发生褶皱的问题。若在粘接部形成褶皱,则导致 不能充分保持电池盒的密闭性的问题。其结果,电解液向电池盒的外部泄 露,外部空气混入电池盒内,导致对电池性能产生坏影响的问题。发明内容本发明是鉴于上述问题而做成的,其提供在铝层叠片的粘接部更不易 产生褶皱的电池。本发明的第一发明是一种电池,在电池盒中收容有具备正极、负极及 正负极之间的短路防止部件的元件,电池盒是使用软片制作的,元件形成为板状,电池具备分别覆盖元件的面积最大的两个面的两个罩部件,软片 具备位于覆盖两个罩部件中的一方的位置的片A部和位于覆盖另一方的 位置的片B部,在与元件的位于两个面之间的至少一个侧面对应的位置,具有叠合片A部和片B部而粘接的粘接部,所述电池的特征在于,通过 电池盒压迫元件和两个罩部件,由此在与粘接部的位置对应的元件的侧面 的至少一个侧面,两个罩部件之间的距离变短。本发明的第二发明,在第一发明的电池中,其特征在于,元件是扁平 形状的巻绕体。本发明的第三发明,在第一发明的电池中,其特征在于,罩部件的四 边均以覆盖元件的方式弯曲而形成为杯状。本发明的第四发明,在第一发明的电池中,其特征在于,片A部的四 边和片B部的四边均成为粘接部而形成电池盒。本发明的第五发明,在第一发明的电池中,其特征在于,两个杯部件 彼此在四角被带固定。本发明的第六发明,在第五发明的电池中,其特征在于,在没有基于 电池盒的压迫的情况下,两个杯部件的四角也相互接触。本发明的第七发明,在第一发明的电池中,其特征在于,通过将电池 盒的内部减压,两个罩部件被电池盒压迫。本发明的第八发明,在第七发明的电池中,其特征在于,罩部件具有:在通过将电池盒的内部减压而使两个罩部件被电池盒压迫的情况下,也维 持其结构的程度的刚性。本发明的第九发明,在第一发明的电池中,其特征在于,在片A部和 片B部均形成有作为元件收容部的凹陷部。本发明的第十发明是一种电池的制造法,该电池在电池盒中收容有具 备正极、负极及正负极之间的短路防止部件的元件,电池盒是使用软片制 作的,元件形成为板状,电池具备分别覆盖元件的面积最大的两个面的两 个罩部件,软片具备位于覆盖两个罩部件中的一方的位置的片A部和位于 覆盖另一方的位置的片B部,在与元件的位于两个面之间的至少一个侧面 对应的位置,具有叠合片A部和片B部而粘接的粘接部,所述电池的制 造法的特征在于,在如下所述的状态下进行粘接部的粘接,即,通过压迫元件和两个罩部件,由此在与粘接部的位置对应的元件的侧面的至少一个 侧面,使两个罩部件之间的距离变短。
本发明的第十一发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 元件是扁平形状的巻绕体。
本发明的第十二发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 罩部件的四边均以覆盖元件的方式弯曲而形成为杯状。
本发明的第十三发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 包括通过将片A部的四边和片B部的四边均形成为粘接部而形成电池盒 的工序。
本发明的第十四发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 包括将两个杯部件彼此在四角用带固定后收容于电池盒内部的工序。
本发明的第十五发明,在第十四发明的电池的制造法中,其特征在于, 包括在通过将两个杯部件彼此在四角用带固定而使其四角相互接触后收 容于电池盒内部的工序。
本发明的第十六发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 包括在将电池盒的内部减压的状态下密封电池盒的工序。
本发明的第十七发明,在第十六发明的电池的制造法中,其特征在于, 罩部件具有在将电池盒的内部减压的状态下密封电池盒时,维持结构的 程度的刚性。
本发明的第十八发明,在第十发明的电池的制造法中,其特征在于, 在片A部和片B部均形成有作为元件收容部的凹陷部。
本发明的第十九发明,在第十六发明的电池的制造法中,其特征在于, 进行粘接部的粘接的工序包括用按压部件压迫电池盒的同时,不密封地 将粘接部局部地粘接的工序;然后在将电池盒内减压的状态下进行粘接部 的未粘接的部分的粘接,以密封电池盒的工序。
即使在带状正负极中间隔着隔板等巻绕的情况下,只要是圆筒形的巻 绕体被压扁而形成为扁平形状的情况或通过使用板状巻芯等而巻绕为扁 平状的情况,则也相当于本发明中的"元件形成为板状"的情况。另外, 正负极分别被较短地截断,不巻绕而分别在一片以上之间夹着隔板等层 叠,作为整体形成为板状的情况,也当然相当于本发明的"元件形成为板状"的情况。
本发明中的"元件的面积最大的两个面"的两个面不需要面积相同。 形成为板状的元件的两面由面积第一大的面和面积第二大的面构成的情 况下,"元件的面积最大的两个面"是指所述面积第一大的面和面积第二 大的面。
本发明中的"分别覆盖元件的面积最大的两个面的两个罩部件"是指: 罩部件的至少一端的边部弯曲为覆盖元件的面积最大的两个面中的一面 的情况下的罩部件。最优选的方式如图5等所示,是罩部件(图5中为杯
状罩51、 52)在所有四边弯曲为覆盖元件的面积最大的两个面中的一面而
形成为杯状的情况。罩部件是没有弯曲的部分的两片平板,元件在电池盒 内被由两片平板构成的罩部件夹持的情况下的该两片平板不相当于"分别 覆盖元件的面积最大的两个面的两个罩部件"。在利用由两片平板构成的 罩部件夹持元件的情况下,在罩部件的各边的附近,成为电池盒的挠性薄 膜上容易产生褶皱,或元件1容易从内部扎透电池盒,因此,不能发挥设 置罩部件的目的。
本发明中的"软片具备位于覆盖两个罩部件中的一方的位置的片A部 和位于覆盖另一方的位置的片B部"也可以为粘接作为没有连接的独立的 部件而设置的A部和B部而形成电池盒的情况。除此之外,也可以为连 接的一个片通过折曲等而划分为A部和B部,粘接该A部和B部而形成 电池盒的情况。
如图5所示,在铝层叠片的四边均成为粘接部的情况下,两个罩部件 之间的距离变短的部分可以为任意部位。例如,通过折曲一片长方形铝层 叠片,而形成相同大小的长方形的片A部和片B部的情况下,分别在片A 部和片B部中,粘接部仅为三边。在这样的情况下,在片A部和片B部 两者中,在一边不设置粘接部。在这样的情况下,两个罩部件之间的距离 变短的部分,需要在与粘接部的位置对应的元件的侧面的至少一个侧面, 两个罩部件之间的距离变短。
本发明中的"两个罩部件"可以为作为未连接的独立的部件而设置的 两个罩部件,另外,也可以为连接的一个部件通过折曲等构成为可发挥与 两个罩部件相同的功能的部件。"在与所述粘接部的位置对应的所述元件的所述侧面的至少一个侧 面,所述两个罩部件之间的距离变短"是指所述两个罩部件之间的距离 在所述侧面中的至少一个部位变短。即,即使在该侧面中的一部分,两个 罩部件之间的距离不变短,只要在另一部分,两个罩部件之间的距离变短, 则也相当于本发明。例如,即使两个杯部件在四角被带固定,在该四角被 电池盒压迫以前两个杯部件就接触的情况下,只要在它们的接触部之间的 部分,通过被电池盒压迫,两个杯部件之间的距离变短,则也相当于本发 明。本发明的制造法中的"在使所述两个罩部件之间的距离变短的状态下" 的意思也相同。
根据本发明的第一发明或第十发明可知,得到使用于电池盒的软片的 片A部和片B部叠合而粘接的粘接部更不易产生褶皱的效果。该粘接部 更不易产生褶皱的结果是,得到电解液不易泄露到电池盒的外部的效果, 或抑制外部空气向电池盒内混入而导致的对电池性能的坏影响的效果。


图1是表示以往技术的电池的一实施方式的图,是表示使用了铝层叠 片制电池盒的非水电解质二次电池的结构的分解立体图。
图2是表示比较例中的将元件用两个杯状罩覆盖的样子的主视图。 图3是表示本发明的一实施方式中的将元件用两个杯状罩夹持的样子 的主视图。
图4是表示本发明的一实施方式中的将元件用两个杯状罩夹持的样子
的主视图。
图5是表示本发明的一实施方式的图,是表示使用了铝层叠片制电池 盒的非水电解质二次电池的结构的分解立体图。
具体实施例方式
在申请专利文献1时,本申请发明人还使用足够深的罩部件。其结果, 即使在被电池盒等压迫的状态下,收容了元件的两个罩部件除了导线插通 部和其附近以外,没有间隙地紧挨。
在从正极导线端子3的突出部成为正面的朝向观察的申请专利文献1
ii时的将元件收容于两个罩部件内时的样子的图是图2。在图2中,3是正
极导线端子,6是小片薄膜,51及52是杯状罩(相当于罩部件)。
如图2所示,即使在电池盒中没有压迫两个罩部件5K 52的状态下,
两个罩部件51、 52也大致没有间隙地紧挨。这是因为两个杯状罩部件51、
52形成为足够深的杯状。在使用这样的罩部件电池盒的情况下,导致电池
盒的粘接部容易产生褶皱的问题。
在本申请发明中,其特征在于,通过电池盒压迫元件和两个罩部件,
在与粘接部的位置对应的元件的侧面的至少一侧面中,两个罩部件之间的 距离变短。
艮P,在本发明中,例如,如图3所示,两个罩部件(图3中为杯状罩 51、 52)形成得比图2的情况浅。从而,在没有被电池盒等压迫的情况下, 收容元件1的两个罩部件之间存在间隙。
若将这样有间隙的两个罩部件利用按压部件压迫,或将电池盒内减压 等来用电池盒压迫,则元件l被压扁一定程度,两个罩部件之间的距离变 短。若通过这样压迫,在两个罩部件之间的距离縮短的状态下粘接电池盒 的粘接部,则粘接部更不易产生褶皱。
还有,在本发明的制造法中,如上所述,不需要一定通过将电池盒内 减压,压迫元件和两个罩部件。例如,在通过用两片板压迫电池的同时粘 接电池盒的粘接部,压迫元件和两个罩部件的情况下,也能够使粘接部不 易产生褶皱。
本发明在没有被电池盒等压迫的情况下,不需要两个罩部件完全相互 远离。例如,如图4所示,在没有被电池盒等压迫的状态下,两个罩部件 以其四个角相接触也可。在图4中,通过粘着带8在四角压迫两个杯状罩 部件51、 52。但是,在该四角之间的部分中,两个罩部件相互远离。在相 互远离的部分中,由于电池盒等产生的压迫,两个罩部件之间的距离变短 的情况,也是本发明的一实施方式。
还有,与图3所示的情况相比,如图4所示,罩部件的一部分被粘着 带8等电池盒以外的部件压迫的情况下,得到更优越的粘接部的褶皱抑制 效果。除了粘着带8以外,通过粘接部或热熔敷等粘接两个罩部件等,压 迫元件1也可。作为杯状罩部件的形状,优选是沿软片的元件收容部形状的形状。 在不使用罩部件的情况下,内部成为大气压以下的电池中,成为电池 盒的软片的形状反映元件的形状。但是,元件未必平滑,而具有凹凸。从 而,软片也反映该凹凸,损伤电池的美观。而且,若在元件存在凹凸,则 导致软片容易产生褶皱或折痕的问题。
但是,若罩部件存在于电池盒和元件之间,则软片沿罩部件的形状。 从而,元件收容部不易形成褶皱或折痕。另外,即使电池的内部成为大气 压以下,元件收容部也不易形成褶皱或折痕。其结果,制造外观没有问题 的电池。
而且,软片不容易从褶皱或折痕受到损伤,因此,在制造后使用电池 时,也美观地保持电池的外观。进而,不易发生褶皱,因此,可使用轻薄 的软片。从而,软片的选择余地变大。
还有,在此所指的减压是指在将大气压设为一个大气压的情况下,小 于一个大气压的压力。
作为罩部件,优选树脂成形品。由此,电池变得轻量。进而,元件和 电池盒被可靠地绝缘。例如,优选含有聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯 二甲酸乙二醇酯或聚乙烯硫化物。另外,也可以具有这些材料的衍生物(包 括橡胶)。只要不被由金属箔构成的非涂敷部容易地破损,就未必需要刚 性高的材质,因此,也可以为挠性树脂片、玻璃纤维片、或无纺布等。
另外,只要是罩部件具有耐电解液性,且不被由金属箔构成的非涂敷 部破损,部件的材质就可以为任一种材质。从而,可以使用金属制罩部件。
但是,通常具有绝缘性的轻量的材质是优选的,因此,使用橡胶或FRP(玻 璃纤维强化树脂)等材质。
还有,如上所述,电池的内部多成为减压状态。从而,优选罩部件即 使在成为减压状态的情况下,也具有保持该部件结构的程度的刚性。具体 来说,如下所述。例如,在向由软片制作的盒中放入罩部件,将盒内形成 减压状态的情况下,盒被大气压推压。此时,盒以与大气压与电池内压之
差对应的压力向罩部件施加压力。优选罩部件具有即使罩部件由于该力 而挠曲,也不发生不可逆的变形的程度的刚性。
罩部件的厚度不特别限定,但优选0.1mm以上且5mm以下。更优选O.lmm以上,2mm以下。若设为O.lmm以上的厚度,则具有所述刚性的 情况居多。从而,即使电池的内部为小于大气压的减压状态,罩部件也容 易起到支撑作用。从而,软片的元件收容部不易发生折曲或不可逆的变形。 其结果,在软片的元件收容部不形成褶皱或折痕。另一方面,在小于O.lmm 的情况下,在软片容易形成褶皱或折痕。在大于5mm的情况下,电池的 尺寸变大,因此,不优选。作为电池盒,通常使用叠合的两片软片。但是,例如,也可以为将一 片软片对折的片。除此之外,也可以为将形成为筒状的片压扁为平板状, 用粘接部密闭两开口附近的片的形状的电池盒。另外,也可以使用预先将 软片形成为袋状的电池盒。优选软片形成有成为元件收容部的凹陷部。在该元件收容部的凹陷部 收容元件,软片叠合。成为元件收容部的凹陷部也可以形成在两片软片中 的一方中,在两者均形成也可。另外,在将一片软片对折而使用的情况下 也相同。即,成为元件收容部的凹陷部也可以仅在软片的一方形成,在两 者均形成也可。也可以代替热熔敷,利用粘接剂等其他方法粘接软片叠合的部分。进而,只要是确保充分的强度及阻隔性,且能够进行可靠密封的软片, 软片的材质可以是任意的,不是层叠片也可。软片的厚度不特别限定,但优选0.05mm以上且lmm以下。在使用该 厚度的软片的情况下,变得不易将软片压入电池的内部。其结果,软片上 不易形成褶皱或折痕。在软片的厚度大于lmm的情况下,几乎不形成褶 皱或折痕,但有电池变重的缺陷。另外,在小于0.05mm的情况下,有时 在软片上产生针孔,作为电池盒难以使用。导线端子通常从元件的两端面引出。但是,本申请发明不限定于此。 从而,正负两极的导线端子可以从一端面引出也可,从端面以外的部分(例 如,电池的巻绕终端部等)引出也可。还有,使用于本申请发明的电池可以为任意种类。即,本申请发明也 可以适用于非水电解质二次电池、镍氢电池及镍镉电池等二次电池、及一 次电池。以下所述的实施例及比较例的实施方式如图5所示,对收容元件1的电池盒与作为以往例的图1相同地由两片铝层叠片21、 22构成的非水电 解质二次电池进行说明。还有,在图1 图5中,对具有相同功能的构成部件标注相同符号。 [实施例1]图5中示出实施例1的电池的分解立体图。在示出以往的电池的图1 中,元件l (其中不包括导线)、杯状罩51、 52及铝层叠片21、 22中,上 下方向(设置有导线的方向)比图的左右方向长。但是,在本发明的实施 例1中,元件1 (其中不包括导线)、杯状罩51、 52及铝层叠片21、 22 中,左右方向比图的上下方向(设置有导线的方向)长。但是,本发明不 限定于图5的情况,元件1等中,图5的上下方向、左右方向的任一方长 也可。另外,在本发明的实施例l中,与表示以往的电池的图1相比,在两 个杯状罩浅这一点上不同。 (l.元件的制作)正极通过在带状铝箔的表面涂敷正极活性物质而制作。负极通过在带 状铜箔的表面涂敷负极活性物质而制作。这些带状正极的铝箔、及负极的 铜箔的各自的一端的侧缘部设置有未涂敷活性物质的部分(该部分称为 "非涂敷部")。还有,为了构成元件l,经由隔板巻绕正极及负极。此时, 正极的非涂敷部的铝箔突出在巻绕轴方向的图5的上方侧,另外,负极的 非涂敷部的铜箔突出在下方侧的端面。在元件1的上方端面突出的铝箔上利用超声波焊接正极导线端子3的 下端基部。另外,在下方的端面突出的铜箔上利用超声波焊接负极导线端 子4的上端基部。在此,正极导线端子3由长条状铝箔构成,负极导线端 子4由长条状铜箔构成。从侧面压扁这样巻绕为圆筒形的元件1,成形为如图5所示的扁平状, 形成板状。从而,在该元件1中,正极导线端子3的前端部从上端面朝向 上方,从元件突出,并且负极导线端子4的前端部从下端面朝向下方,从元件突出。(2.电池盒的制作) 使用于电池盒的铝层叠片21、 22使用层叠了由尼龙树脂等构成的基质薄膜层、由铝箔构成的阻隔层、及由聚丙烯等构成的密封剂层而成的软 片。这两片铝层叠片21、 22是相同大小的方形的片。在这些铝层叠片21、 22的中央形成有元件收容部21a、 22a,以在叠 合而成的间隙中收容元件1。这样的元件收容部21a、 22a通过利用深冲加 工分别成形两片铝层叠片而形成。这些铝层叠片21及22的一方相当于本 发明中的片A部,另一方相当于片B部。 (3.利用罩部件的元件的夹入)元件罩是叠合了前后两个杯状罩51、 52而成的部件。各杯状罩51、 52与烹调用品的方形盘相同,是成形为方形杯状的厚度比较薄的树脂成形 品。该杯状罩51、 52相当于本发明的罩部件。如图5所示,通过这些杯状罩51、 52,分别覆盖元件1的面积最大的 两个面。图3中示出了将正极导线端子3突出的方向作为正面来图示的杯 状罩51、 52覆盖元件1时的样子。从图3可知,两个罩部件51、 52由于 浅,不能完全覆盖元件l,两个杯状罩部件51、 52不相互接触。本申请发明人等在这一点上,与以前实施的情况不同。即,以前,如 图2所示,发明人等将杯状罩51、 52的凹部形成为几乎没有间隙地覆盖 所收容的元件1的深度。在实施例1中,从元件1的两端面向上下突出的正极导线端子3及负 极导线端子4通过这些杯状罩51、 52之间的间隙后,引出在杯状罩51、 52的外部。(4.向电池盒的收容)如图5所示,在形成于元件收容部21a、 22a的空间中,收容被杯状罩 51、 52夹持的元件1。此时,两片铝层叠片21、 22在其周缘部叠合。从构成元件罩的杯状罩51、 52之间突出的元件1的正极导线端子3 及负极导线端子4夹在铝层叠片21、 22的上下的周缘部之间,引出到外 部。从前后加热加压这样叠合的铝层叠片21、 22的周缘部,进行热熔敷。这样热熔敷的周缘部相当于本发明中的粘接部。该粘接部分别与元件1的 面积最大的两个面之间形成的四个侧面对应而设置于方形铝层叠片21、22的四边。但是,铝层叠片21、 22不是在周缘部的全周上一次性地热熔敷。在第一次的热熔敷中,形成周缘部的四个边中只有一边为了作为注液口而没 有热熔敷。该一边是导线不导出的两边中的一边。粘接三边的第一次热熔敷在从两侧利用按压部件压迫电池的元件收容部21a、 22a的状态下进行。 通过该压迫,在两个杯状罩部件51、 52之间的距离变短的状态下,粘接 两个铝层叠片。然后,从作为该注液口的电池盒的一边注入非水电解液。然后,在进 行非水电解质二次电池的预备充电后,通过第二次热熔敷密封作为该注液 口的一边。密封时,通过真空泵将电池的内部减压,以计示压力(从绝对 压力减去大气压得到的值)形成为一0.95大气压。另外,该第二次热熔敷 也在从两侧利用按压部件压迫电池的元件收容部21a、 22a的部分的状态 下进行。从而,在第二次热熔敷中,也由于压迫,元件1被压扁,在两个 杯状罩部件51、 52之间的距离变短的状态下,粘接两个铝层叠片21、 22。如上所述,电池被按压部件压迫,进而在电池盒的内压减压为小于大 气压的状态下,进行两个铝层叠片21、 22的粘接。而且,密封后的电池 的内压也维持为小于大气压。其结果,在电池盒的密封后,即使解除基于 按压部件的压迫,两个杯状罩51、 52维持被电池盒压迫的状态。其结果, 通过基于该电池盒的压迫,还维持两个杯状罩51、 52之间的距离变短的 状态。还有,在图5中,位于上下方的电池盒的周缘部中,在夹着正极导线 端子3及负极导线端子4的状态下热熔敷2片铝层叠片21、 22的密封剂 层。从而,在这些正极导线端子3及负极导线端子4引出到外部的状态下 密封电池盒。这些导线端子的比基部更靠前端侧的部位分别预先热熔敷有小片薄 膜6、 7。小片薄膜6、 7是与密封剂层相同的聚丙烯等热塑性树脂的薄膜。它们预先向导线端子施加充分的热量而可靠熔敷。还有,在利用热熔敷密 封时,铝层叠片21、 22和小片薄膜6、 7、及小片薄膜6、 7和导线端子被 熔敷,确保电池内部的气密。 [实施例2]用杯状罩51、 52夹持元件1后,在收容于电池盒之前,用粘着带8 粘接两个杯状罩51、 52的四角,除此之外,与实施例l相同地,制作实施例2的电池。在图4中示出在实施例2的电池中,将引出正极导线端子3的方向 作为正面来图示用粘着带8粘接两个杯状罩51、 52的四角的样子的图。 从图4可知,两个杯状罩51、 52的四角被带固定,且被粘着带8压迫。 其结果,两个杯状罩51、 52在四角挠曲而相互接触。方形的杯状罩51、 52的四个边的中心部未被带固定,因此,没有像四角一样被压迫。从而, 在其中心部,两个杯状罩51、 52相互远离。元件1在如上所述地被两个杯状罩51、 52夹持的状态下,收容并密 封于由软片构成的电池容器中。此时的铝层叠片21、 22的基于热熔敷的 粘接在与实施例1相同的压迫条件下进行。从而,元件1及杯状罩51、 52 被由铝层叠片21、 22构成的电池盒压迫。其结果,两个杯状罩51、 52之 间的距离在杯状罩51、 52的各自的四个边的中心部变短。[比较例]作为杯状罩51、 52,使用比实施例l深的杯状罩,除此以外,与实施 例l相同地,制作比较例1的电池。图2中示出在比较例l的电池中,将从元件1引出正极导线端子3 的方向作为正面来图示元件1收容于两个杯状罩51、 52的内部的样子的图。在比较例1中,杯状罩51、 52深,因此,即使为杯状罩51、 52未被 压迫的状态,元件l也完全被杯状罩51、 52覆盖。从而,两个杯状罩51、 52除了正极导线端子3及负极导线端子4的附近外,在其周缘部相接触。元件1在如上所述地被两个杯状罩51、 52覆盖的状态下,密封收容 于由挠性薄膜构成的电池容器中。此时的铝层叠片21、 22的基于热熔敷 的焊接在与实施例1相同的压迫条件下进行。从而,元件1及杯状罩51、 52被由铝层叠片21、 22构成的电池盒压迫。但是,两个杯状罩51、 52 在被压迫之前接触,因此,两个杯状罩的距离不会由于该压迫而变短。<实施例和比较例的比较> (电池的粘接部的外观的观察结果)制作各100个实施例1、 2、比较例l,确认铝层叠片的粘接部中的褶 级的程度。其结果,在比较例l的电池中,在元件收容部的四角附近的粘接部中发现从该收容部延伸至粘接部外侧的缘(边沿)部分的褶铍20 30 根左右。进而,这样的褶皱在制作的IOO个电池中都有发现。相对于此,
在实施例1的电池中,元件收容部的四角附近的粘接部中只发现几根从该 收容部向粘接部的外侧略微延伸的褶皱。进而,这样的褶铍只在制作的电
池10个中发现。另外,在实施例2的电池中,在三个电池中发现少许褶 皱,剩余的97个中完全没有发现褶皱。
表l
褶皱的程度制作数发现褶皱的电池数
实施例1从元件收容部向外侧少许延伸10010
实施例2极少许(比实施例1少且小)1003
比较例1从元件收容部到达粘接部外侧 的边沿部100100
从上述实施例及比较例的电池的比较试验明确可知,根据本发明,能 够使叠合软片而粘接的粘接部更不易发生褶皱。
本申请发明涉及使用铝层叠片等之类的软片而制作的电池盒中收容 了元件的电池。如上所述,根据本发明,在使用软片制作的电池盒内收容 了用两个罩部件覆盖元件的部件的电池中,能够使叠合软片而粘接的粘接 部更不易发生褶皱。从而,本发明的产业上的利用价值极大。
权利要求
1.一种电池,在电池盒中收容有具备正极、负极及正负极之间的短路防止部件的元件,所述电池盒是使用软片制作的,所述元件形成为板状,所述电池具备分别覆盖所述元件的面积最大的两个面的两个罩部件,所述软片具备位于覆盖所述两个罩部件中的一方的位置的片A部和位于覆盖另一方的位置的片B部,在与所述元件的位于所述两个面之间的至少一个侧面对应的位置,具有叠合所述片A部和所述片B部而粘接的粘接部,所述电池的特征在于,通过所述电池盒压迫所述元件和所述两个罩部件,由此在与所述粘接部的位置对应的所述元件的所述侧面的至少一个侧面,所述两个罩部件之间的距离变短。
2. 根据权利要求l所述的电池,其中, 所述元件是扁平形状的巻绕体。
3. 根据权利要求l所述的电池,其中, 所述罩部件以其四边均覆盖元件的方式弯曲形成为杯状。
4. 根据权利要求l所述的电池,其中,所述片A部的四边和所述片B部的四边均成为粘接部而形成所述电池合
5. 根据权利要求l所述的电池,其中, 所述两个杯部件彼此在四角被带固定。
6. 根据权利要求5所述的电池,其中,在没有基于所述电池盒的压迫的情况下,所述两个杯部件的四角也相互接触。
7. 根据权利要求l所述的电池,其中,通过将所述电池盒的内部减压,所述两个罩部件被所述电池盒压迫。
8. 根据权利要求7所述的电池,其中,所述罩部件具有在通过将所述电池盒的内部减压而使所述两个罩部 件被所述电池盒压迫的情况下,也维持其结构的程度的刚性。
9. 根据权利要求l所述的电池,其中,在所述片A部和所述片B部均形成有作为元件收容部的凹陷部。
10. —种电池的制造法,该电池在电池盒中收容有具备正极、负极及正负极之间的短路防止部 件的元件,所述电池盒是使用软片制作的, 所述元件形成为板状,所述电池具备分别覆盖所述元件的面积最大的两个面的两个罩部件,所述软片具备位于覆盖所述两个罩部件中的一方的位置的片A部和 位于覆盖另一方的位置的片B部,在与所述元件的位于所述两个面之间的至少一个侧面对应的位置,具有叠合所述片A部和所述片B部而粘接的粘接部, 所述电池的制造法的特征在于,在如下所述的状态下进行所述粘接部的粘接,即,通过压迫所述元件 和所述两个罩部件,由此在与所述粘接部的位置对应的所述元件的所述侧 面的至少一个侧面,使所述两个罩部件之间的距离变短。
11. 根据权利要求10所述的电池的制造法,其中,所述元件是扁平形状的巻绕体。
12. 根据权利要求10所述的电池的制造法,其中,所述罩部件以其四边均覆盖元件的方式弯曲形成为杯状。
13. 根据权利要求10所述的电池的制造法,其中, 包括通过将所述片A部的四边和所述片B部的四边均形成为粘接部而形成所述电池盒的工序。
14. 根据权利要求IO所述的电池的制造法,其中, 包括将所述两个杯部件彼此在四角用带固定后收容于所述电池盒内部的工序。
15. 根据权利要求14所述的电池的制造法,其中,包括在通过将所述两个杯部件彼此在四角用带固定而使其四角相互 接触后收容于所述电池盒内部的工序。
16. 根据权利要求IO所述的电池的制造法,其中,包括在将所述电池盒的内部减压的状态下密封所述电池盒的工序。
17. 根据权利要求16所述的电池的制造法,其中,所述罩部件具有在将所述电池盒的内部减压的状态下密封所述电池盒时,维持结构的程度的刚性。
18. 根据权利要求10所述的电池的制造法,其中,在所述片A部和所述片B部均形成有作为元件收容部的凹陷部。
19. 根据权利要求16所述的电池的制造法,其中,进行所述粘接部的粘接的工序包括用按压部件压迫所述电池盒的同时,不密封地将所述粘接部局部地粘接的工序;然后在将电池盒内减压的状态下进行所述粘接部的未粘接的部分的 粘接,以密封所述电池盒的工序。
全文摘要
本发明提供一种电池及电池的制造法。一种电池,电池盒是使用软片制作的,元件形成为板状,电池具备分别覆盖元件的面积最大的两个面的两个罩部件,软片具备位于覆盖两个罩部件中的一方的位置的片(A)部、和位于覆盖另一方的位置的片(B)部,在与元件的位于两个面之间的至少一个侧面对应的位置,具有叠合片(A)部和片(B)部而粘接的粘接部,通过电池盒压迫元件和两个罩部件,两个罩部件之间的距离变短。
文档编号H01M10/02GK101290976SQ200810092609
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月16日 优先权日2007年4月17日
发明者平田稔, 根本圣治, 铃木勋 申请人:株式会社杰士汤浅
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