电池容器、膜包装电池以及它们的制造方法_2

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的模具的一例的示意剖视图。
[0042]图9是示出第1实施例的电池容器的制造中的拉深成型工序的示意剖视图。
[0043]图10是示出在第1实施例的电池容器的制造中树脂成型体向凹状壁的凹部的形成的示意剖视图。
[0044]图11是示出在第1实施例的电池容器的制造中拉深加工后的层叠膜从模具的脱模的示意剖视图。
[0045]图12是示出第1实施例的电池容器的制造中的凹状壁的立起工序的立体图。
[0046]图13是示出第1实施例的电池容器的制造中的壁面的连结工序的立体图。
[0047]图14是示出使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的拉深成型工序的立体图。
[0048]图15是示出使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的膜切除工序的立体图。
[0049]图16是示出使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的凹状壁的立起工序的立体图。
[0050]图17是用于说明在使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的膜切除的状态的俯视图。
[0051]图18是示出在使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的凹状壁的立起工序的一部分的立体图。
[0052]图19是示出在使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的壁面的连结工序的一部分的立体图。
[0053]图20是示出使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的电池元件的收纳工序的立体图。
[0054]图21是示出使用了长条的层叠膜的第1实施例的电池容器的制造中的密封工序的立体图。
[0055]图22是示出第2实施例的电池容器的外形的图,其中,(a)是立体图,(b)是将侧视图的一部分放大的图。
[0056]图23是示出第3实施例的电池容器的外形的图,其中,(a)是立体图,(b)是侧视图。
[0057]图24是将第4实施例的电池容器的侧视图的一部分放大的图。
[0058]标号说明
[0059]1:层叠膜;
[0060]2:树脂成型体;
[0061]3:盖材;
[0062]4:容器主体;
[0063]41:(容器主体的)底部;
[0064]42:(容器主体的)端壁;
[0065]43:(容器主体的)凹状壁(侧壁);
[0066]44:(容器主体的)引线夹持部;
[0067]45:凹部;
[0068]47:电极引线;
[0069]5:电池元件;
[0070]10、110、120、130:电池容器;
[0071]20:膜包装电池;
[0072]50:开口;
[0073]70:模具。
【具体实施方式】
[0074]以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0075]〈第1实施例〉
[0076]图1?图3所示的第1实施例的电池容器10具有容器主体4,该容器主体4由具有金属箔和熔接层的层叠膜1构成。
[0077]在将电池元件5收纳于第1实施例的电池容器10的容器主体4后安装盖材3,则成为图4所示的本第1实施例的膜包装电池20。第1实施例的膜包装电池20适合用作二次电池或双电层电容等的电池容器。
[0078]第1实施例的膜包装电池20在电池容器10的内侧收纳有电池元件5,该电池元件5具有正极板、负极板、隔离件以及电解液。并且,电池元件5是含有包括电解质在内的所有的充电/放电所需要的要素的电池元件。
[0079]在第1实施例的膜包装电池20中,与正极和负极的电极板电连接的、由正极引线和负极引线构成的电极引线47从电池容器10向彼此相反的方向突出。电极引线47被安装于正极和负极的电极板上而与所述电极板电连接。
[0080]作为隔离件,采用由聚烯烃等热塑性树脂制成的多孔膜、无纺布或纺织布等能够浸渍电解液的片状的部件。
[0081]图1?图3所示的第1实施例的电池容器10具有容器主体4,该容器主体4由具有金属箔和熔接层的层叠膜1构成。
[0082]容器主体4具有:在俯视时形成为矩形的底部41 ;一对端壁42、42,它们从底部41的端缘立起;一对凹状壁43、43,在它们的外表面形成有凹部45,这一对凹状壁43、43被拉深成型为凸向收纳部侧的凹状壁并从底部41的侧缘立起;板状的树脂成型体2,其形成于凹状壁43的凹部45 ;以及引线夹持部44、44,它们从端壁42、42的上缘部向外侧伸出。
[0083]容器主体4的周壁是端壁42、42和凹状壁43、43以由直线构成的折线弯折而从四边形形状的底部41立起,并且通过侧端部彼此连结而形成的,因此能够形成为水密的结构。
[0084]容器主体4中的、周壁从底部41立起的部分是通过以由直线构成的折线弯折的层叠膜1构成的,因此,对于从底部41立起的部分,无需实施用于将金属箔拉深成三维形状的凹凸加工。
[0085]因此,在容器主体4的可采用的深度上不存在数值的限制。另外,也不存在这样的情况:容器主体4的角部被特别大幅地拉伸而使得金属箔变薄,从而在金属箔上产生小的龟裂部或针孔。
[0086]形成容器主体4的层叠膜1是将金属箔和在最内层具有热塑树脂层的熔接层层叠在一起而成的层叠膜。
[0087]在第1实施例中,层叠膜1仅在金属箔的单面具有熔接层。层叠膜1的熔接层成为容器主体4的最内层。
[0088]对于在第1实施例中使用的层叠膜1,优选在金属箔的、与熔接有熔接层的一侧相反的一侧的面上层叠有由树脂构成的保护层。
[0089]保护层可以防止金属箔的外表面被水分或电解液腐蚀、或者金属箔的外表面与其他物品接触而造成损伤。保护层优选由熔点比熔接层高的热塑性树脂或者热固化性树脂形成。
[0090]作为层叠膜1的具体例,例如可以列举出依次层叠下述部分而成的层叠膜:由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯、或者6尼龙或66尼龙等聚酰胺等的树脂形成的保护层;不锈钢或铝等的金属箔;以及由聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃形成的熔接层。
[0091]保护层如果使用双轴拉伸(二軸延伸)膜,则耐热性和强度升高,因此是优选的,并且也可以层叠多个层。
[0092]对于构成层叠膜1的各层的层叠方法,可以采用干式层压、挤出层压或热压接层压等公知的方法。
[0093]层叠膜1的金属箔作为对层叠膜1赋予针对氧或水蒸气等的气体阻断性的气体阻挡层发挥功能。作为金属箔,例如可以列举出铝箔(铝箔)、铝合金箔(铝合金箔)、不锈钢箔、铁箔、镍箔、铜箔或铅箔等。
[0094]在这些金属箔中,根据比重小且延展性(易延伸性)和热传导性优异这一因素,铝箔或铝合金箔是优选的。如果使用热传导性优异的金属箔,则可以提高在电池元件发热的情况下的散热性。如果考虑气体阻隔(barrier)性的确保或加工适应性及其他因素,使用铝箔的情况下的铝箔的厚度优选是6 μπι?200 μm的范围。如果铝箔的厚度小于6 μπι,则存在这样的担忧:产生许多针孔,气体阻隔性降低。
[0095]与铝箔相比,不锈钢箔在热传导性方面较差,但是其在拉伸强度和耐腐蚀性较高这一点上优异。关于耐腐蚀性高的金属箔,即使容器主体4中的比金属箔靠内侧的熔接层破损而导致填充在电池容器10内部的电解液与金属箔接触,也不易发生腐蚀,在可维持气体隔断性这一点上是优选的。在使用不锈钢箔的情况下,耐腐蚀性优异的SUS304或SUS316等奥氏体系不锈钢是优选的。作为不锈钢箔,SUS316是特别优选的。优选将不锈钢箔的厚度设定为10 μπι?150 μπι的范围。
[0096]如果不锈钢箔的厚度小于10 μ m,则存在这样的担忧:产生许多针孔,气体阻隔性降低。另外,如果不锈钢箔的厚度超过150 μπι,则刚性较高,因此难以加工。
[0097]作为在层叠膜1的熔接层中使用的树脂,例如能够列举出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、离子交联聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、以及羧酸改性聚乙烯等聚乙烯(ΡΕ)系树脂或丙烯均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物、丙烯-α-烯烃嵌段共聚物、以及羧酸改性聚丙烯等聚丙烯(ΡΡ)系树脂等聚烯烃。
[0098]如图4所示,关于膜包装电池20,将电池元件5收纳于电池容器10的容器主体4中,并通过盖材3进行密封。盖材3被熔接于凹状壁43的盖材熔接面、引线夹持部44、电极引线47。引线夹持部44和盖材3夹着电极引线47被熔接在一起。
[0099]容器主体4的引线夹持部44是层叠膜1在端壁42的上端弯折并向容器主体4的外侧伸出而成的。
[0100]盖材3被熔接于凹状壁43的上端面和引线夹持部44,从而夹持电极引线47,并且盖材3堵塞容器主体4的开口部。
[0101]在第1实施例中,作为盖材3,使用了与容器主体4的层叠膜1相同的层叠结构的部件。
[0102]在第1实施例中,盖材3成为与容器主体4相同的宽度。因此,容器主体4的凹状壁43的上端被盖材3覆盖。因此,如果凹状壁43具有充分的厚度,则容器主体4和盖材3会以充分的熔接宽度熔接在一起,因此,熔接强度高,能够提高熔接部界面的气体阻隔性。
[0103]盖材3也可以形成得比容器主体4的宽度大,利用从容器主体4超出的部分的盖材3覆盖容器主体4的两方的侧缘部。在这种情况下,优选盖材3的一部分被固定于凹状壁43的外表面。
[0104]在盖材3中使用的层叠膜的结构可以与容器主体4的层叠膜1的层叠结构不同。在盖材3是具有金属箔和熔接层的层叠膜的情况下,膜包装电池20能够实现轻量化,且容积率变高,因此是优选的。但是,在对盖材3使用具有与金属箔同等的气体阻隔性的厚的树脂板的情况下,可以不使用金属箔。
[0105]在盖
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