(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の電池で構成される組電池本体部と、
少なくとも軟質アルミニウム箔及び熱可塑性樹脂フィルムを構成層として含む第一外装材と、
少なくとも硬質金属箔及び熱可塑性樹脂フィルムを構成層として含む第二外装材とを備えたラミネート組電池であって、
前記第一外装材は、前記組電池本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第二外装材は、平面状であり、
前記第一外装材の収容ケース内に前記組電池本体部が収容され、該組電池本体部の上に前記第二外装材が配置され、該第二外装材の周縁部と前記第一外装材の封止用周縁部とが接合されて封止され、
前記第二外装材の周縁部と前記第一外装材の封止用周縁部とが接合された封止部の幅が１ｍｍ以上であり、
前記ラミネート組電池は、重ね合わされて使用されるものであることを特徴とするラミネート組電池。
【請求項２】
前記封止部が、前記収容ケースの上面開放口の周縁から水平方向の外方に向けて延ばされている請求項１に記載のラミネート組電池。
【請求項３】
前記封止部の幅が３〜１５ｍｍである請求項１または２に記載のラミネート組電池。
【請求項４】
前記軟質アルミニウム箔の厚さが４０〜１２０μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載のラミネート組電池。
【請求項５】
前記硬質金属箔の厚さが３０〜３００μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のラミネート組電池。
【請求項６】
前記硬質金属箔の厚さが５０〜２００μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のラミネート組電池。
【請求項７】
前記硬質金属箔として、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔が用いられている請求項１〜６のいずれか１項に記載のラミネート組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車、電気自動車等の電源に使用される組電池、或いは風力発電、太陽光発電、夜間電気の蓄電用に使用される組電池の本体部を包むラミネート外装材と、該ラミネート外装材を用いたラミネート組電池に関する。
【０００２】
なお、この明細書及び特許請求の範囲において、「アルミニウム」の語は、アルミニウム及びアルミニウム合金の両方を含む意味で用いる。
【背景技術】
【０００３】
近年、モバイル電気機器の小型化、軽量化に伴い、これらに搭載されるリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池の外装材としては、従来の金属缶に代えて、厚さ２０〜１００μｍ程度のアルミニウム箔の両面にプラスチックフィルムを貼り合わせたラミネート外装材が用いられて軽量化が図られている。また、その応用として電気自動車等の電源や蓄電用途の大型電池、キャパシタ等もこのような構成のラミネート外装材で外装することが検討されている。
【０００４】
上記大型電池は、大容量であり、長期間使用することが多く、充放電を繰り返す頻度が高いことから、内圧が発生しやすく、このため、特にモジュール化により電池を積層した構成を採用した場合には、モジュール全体が大きく変形することが生じやすかった。
【０００５】
そこで、内圧が発生しても、電池を積層したモジュールが変形しないようにすることを目的として、モジュールのカバーと扁平型二次電池の間に押さえ板とゴムシートを配置せしめた構成（特許文献１参照）、モジュールの積層電池の中央部に帯状の環状枠体が取り付けられた構成（特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０３６１５号公報
【特許文献２】特開２００９−２５９５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の構成では、部品点数が多くなるという問題があるし、部品点数の増加により結果として十分な軽量化を図ることができないという問題もあった。
【０００８】
また、モジュール化により電池を積層した構成を採用した場合には、電池が充放電を繰り返すことで電池内部において発熱が生じ、このような発熱によって電池性能に劣化を生じやすいことから、ラミネート組電池の放熱性を向上させることが求められていた。
【０００９】
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、押さえ板や環状枠体等の追加の部品を要することなく、電池内部の内圧による膨れ、変形を防止することができると共に、電池内部の熱を外部に逃がす放熱性に優れたラミネート組電池及び組電池用ラミネート外装材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【００１１】
［１］複数個の電池で構成される組電池本体部と、
少なくとも軟質アルミニウム箔及び熱可塑性樹脂フィルムを構成層として含む第一外装材と、
少なくとも硬質金属箔及び熱可塑性樹脂フィルムを構成層として含む第二外装材とを備え、
前記第一外装材は、前記組電池本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第二外装材は、平面状であり、
前記第一外装材の収容ケース内に前記組電池本体部が収容され、該組電池本体部の上に前記第二外装材が配置され、該第二外装材の周縁部と前記第一外装材の封止用周縁部とが接合されて封止されていることを特徴とするラミネート組電池。
【００１２】
［２］前記軟質アルミニウム箔の厚さが１５〜１２０μｍであり、前記硬質金属箔の厚さが３０〜３００μｍである前項１に記載のラミネート組電池。
【００１３】
［３］前記硬質金属箔として、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔が用いられている前項１または２に記載のラミネート組電池。
【００１４】
［４］前記第二外装材の周縁部と前記第一外装材の封止用周縁部とが接合された封止部の幅が１ｍｍ以上である前項１〜３のいずれか１項に記載のラミネート電池。
【００１５】
［５］複数個の電池で構成される組電池本体部の周囲を外装するのに用いられる外装材であって、立体形状に成形されて用いられる第一外装材と、平面状で用いられる第二外装材とを備え、
前記第一外装材は、少なくとも軟質アルミニウム箔及び熱可塑性樹脂フィルムを含む積層体からなり、
前記第二外装材は、少なくとも硬質金属箔及び熱可塑性樹脂フィルムを含む積層体からなることを特徴とする組電池用ラミネート外装材。
【００１６】
［６］前記軟質アルミニウム箔の厚さが１５〜１２０μｍであり、前記硬質金属箔の厚さが３０〜３００μｍである前項５に記載の組電池用ラミネート外装材。
【００１７】
［７］前記硬質金属箔として、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔が用いられている前項５または６に記載の組電池用ラミネート外装材。
【発明の効果】
【００１８】
［１］の発明では、組電池本体部の上に配置される第二外装材は、硬質金属箔を含んでいるから、電池内部の内圧による膨れ、変形を防止することができると共に、放熱性に優れていて電池内部の熱を外部に効率良く逃がすことができる。これにより、ラミネート組電池の高寿命化を図ることができる。また、立体形状に成形された第一外装材は、その収容ケース内に組電池本体部を収容できるから、硬質金属箔を含んでいることでプレス成形等の成形が困難である第二外装材を平面状のままで封止に供することができる利点がある。
【００１９】
［２］の発明では、軟質アルミニウム箔の厚さが１５〜１２０μｍであるから、第一外装材はピンホール等がない良好な状態に立体成形されたものとなる。また、硬質金属箔の厚さが３０〜３００μｍであるから、電池内部の内圧による膨れ、変形を十分に防止できると共に、電池内部の熱を外部により効率良く逃がすことができる（放熱性能をさらに向上させることができる）。
【００２０】
［３］の発明では、硬質金属箔として、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔が用いられており、これらの硬質金属箔はより強度が大きいので、電池内部の内圧による膨れ、変形をより十分に防止できる。中でも、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔は、硬質アルミニウム箔よりも材料強度がさらに大きいので、第二外装材をより薄くして用いることが可能となる。
【００２１】
［４］の発明では、第二外装材の周縁部と前記第一外装材の封止用周縁部とが接合された封止部の幅が１ｍｍ以上であるから、封止接合をより確実に行うことができる上に、放熱性能をさらに向上させることができる。
【００２２】
［５］の発明では、組電池本体部の周囲を外装するのに平面状で用いられる第二外装材は、硬質金属箔を含んでいるから、電池内部の内圧による膨れ、変形を防止することができると共に、放熱性に優れていて電池内部の熱を外部に効率良く逃がすことができる。これにより、ラミネート組電池の高寿命化を図ることができる。また、立体形状に成形される第一外装材は、その立体形状内に組電池本体部を収容することが可能であるから、硬質金属箔を含んでいることでプレス成形等の成形が困難である第二外装材を平面状のままで封止接合に供することができる。
【００２３】
［６］の発明では、軟質アルミニウム箔の厚さが１５〜１２０μｍであるから、第一外装材はピンホール等がない良好な状態に立体成形され得る。また、硬質金属箔の厚さが３０〜３００μｍであるから、電池内部の内圧による膨れ、変形を十分に防止できると共に、電池内部の熱を外部により効率良く逃がすことができる（放熱性能をさらに向上させることができる）。
【００２４】
［７］の発明では、硬質金属箔として、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔が用いられており、これらの硬質金属箔はより強度が大きいので、電池内部の内圧による膨れ、変形をより十分に防止できる。中でも、ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔は、硬質アルミニウム箔よりも材料強度がさらに大きいので、第二外装材をより薄くして用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るラミネート組電池の一実施形態を示す断面図（図２（Ｄ）におけるＸ−Ｘ線の断面図に相当する）である。
【図２】本発明に係るラミネート組電池の製造工程の一例を示す斜視図であって、（Ａ）は成形前の第一外装材、（Ｂ）は第一外装材からなる立体成形体、（Ｃ）は第一外装材の収容ケース内に組電池本体部が収容された状態、（Ｄ）はさらに第二外装材を重ね合わせて封止した状態をそれぞれ示す。
【図３】第一外装材を示す断面図である。
【図４】第二外装材を示す断面図である。
【図５】変形防止性能評価試験の試験方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係るラミネート組電池１の一実施形態を図１及び図２（Ｄ）に示す。このラミネート組電池１は、組電池本体部２と、第一外装材１０からなる立体成形体１０Ａと、第二外装材２０とを備える。
【００２７】
前記組電池本体部２は、複数個の電池（単電池）が積層配置されて構成されたものであり、本実施形態では２個の単電池が積層されたものからなる（図１参照）。即ち、本実施形態では、前記組電池本体部２は、第二外装材２０側に配置されたセパレータ４２Ａと、該セパレータ４２Ａの下面（第一外装材１０側の面）側に配置された負極４１と、該負極４１の下面側に配置されたセパレータ４２Ｂと、該セパレータ４２Ｂの下面側に配置された正極４３と、該正極４３の下面側に配置されたセパレータ４２Ｃと、該セパレータ４２Ｃの下面側に配置された負極４１と、該負極４１の下面側に配置されたセパレータ４２Ｄと、該セパレータ４２Ｄの下面側に配置された正極４３と、該正極４３の下面側に配置されたセパレータ４２Ｅとからなる（図１参照）。
【００２８】
前記第一外装材１０は、少なくとも軟質アルミニウム箔１１及び熱可塑性樹脂フィルム１２を構成層として含む積層体からなる（図３参照）。本実施形態では、前記第一外装材１０として、図３に示すように、軟質アルミニウム箔１１の一方の面に第一接着剤層１５を介して未延伸樹脂フィルム１３（１２）が積層され、前記軟質アルミニウム箔１１の他方の面に第二接着剤層１６を介して延伸樹脂フィルム１４（１２）が積層されてなる積層体が用いられている。
【００２９】
しかして、前記第一外装材１０は、冷間プレス成形等のプレス成形等により、前記組電池本体部２を収容し得る収容凹部１７ａを有する収容ケース１７と、該収容ケース１７の上面側の開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部１８とを備えた立体成形体１０Ａに形成されている（図２（Ｂ）参照）。前記収容ケース１７は、平面視略矩形状の底面壁１７Ｘの四辺のそれぞれから側面壁１７Ｙが立設されてなり、上面が開口されている。前記立体成形体１０Ａの収容ケース１７の内面を構成している（収容ケース１７の内部空間に露出している）のが未延伸樹脂フィルム１３であり、前記収容ケース１７の外面を構成している（外部に露出している）のが延伸樹脂フィルム１４である（図１、図２（Ｂ）参照）。
【００３０】
前記第二外装材２０は、少なくとも硬質金属箔２１及び熱可塑性樹脂フィルム２２を構成層として含む積層体からなる（図４参照）。前記第二外装材２０は、（立体成形等されることなく）平面状の状態で用いられる。本実施形態では、前記第二外装材２０として、図４に示すように、硬質金属箔２１の一方の面に第一接着剤層２５を介して未延伸樹脂フィルム２３（２２）が積層され、前記硬質金属箔２１の他方の面に第二接着剤層２６を介して延伸樹脂フィルム２４（２２）が積層されてなる積層体が用いられている。
【００３１】
図１、２に示すように、前記第一外装材１０からなる立体成形体１０Ａの収容ケース１７内に前記組電池本体部２が収容され、該組電池本体部２の上に前記平面状の第二外装材２０が配置され、該第二外装材２０の周縁部２８と前記第一外装材１０（立体成形体１０Ａ）の封止用周縁部１８とが接合されて封止されることによって、本発明のラミネート組電池１が構成されている。
【００３２】
図１、２において、３１は負極タブ、３２は負極用タブフィルム、３３は正極タブ、３４は正極用タブフィルムである。また、５１は負極リード部であり、前記負極タブ３１と前記負極４１とを電気的に接続している。また、５３は正極リード部であり、前記正極タブ３３と前記正極４３とを電気的に接続している。
【００３３】
前記第二外装材２０の周縁部２８と前記第一外装材１０の封止用周縁部１８とが接合された封止部の幅Ｗは、１ｍｍ以上であるのが好ましい（図１参照）。１ｍｍ以上である場合には、封止接合をより確実に行うことができるし、放熱性能をさらに向上させることができる利点がある。中でも、前記封止部の幅Ｗは、３〜１５ｍｍであるのが特に好ましい。
【００３４】
本発明において、前記第一外装材１０は、少なくとも軟質アルミニウム箔１１及び熱可塑性樹脂フィルム１２を構成層として含む積層体からなる。中でも、前記第一外装材１０としては、軟質アルミニウム箔１１の一方の面に第一接着剤層１５を介して未延伸樹脂フィルム１３（１２）が積層され、前記軟質アルミニウム箔１１の他方の面に第二接着剤層１６を介して延伸樹脂フィルム１４（１２）が積層されてなる積層体（図３参照）を用いるのが好ましい。
【００３５】
前記軟質アルミニウム箔１１は、後述する硬質アルミニウム箔以外のアルミニウム箔を意味し、例えば、完全焼き鈍しにより軟化させた状態の箔等が挙げられ、一般的にＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｈ０００１）でＯ材と称されているものが挙げられる。
【００３６】
前記軟質アルミニウム箔１１の材質としては、特に限定されるものではないが、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０７９Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００３Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００４Ｈ−Ｏ等が好ましく用いられる。
【００３７】
前記軟質アルミニウム箔１１の厚さは１５〜１２０μｍであるのが好ましい。１５μｍ以上であることで、第一外装材からなる立体成形体１０Ａは、ピンホール等がない良好な状態に立体成形されたものとなる。また、１２０μｍ以下であることで冷間プレス成形等の成形を容易に行うことができる。中でも、前記軟質アルミニウム箔１１の厚さは３０〜８０μｍであるのが特に好ましい。
【００３８】
前記第一外装材１０を構成する未延伸樹脂フィルム１３としては、特に限定されるものではないが、未延伸ポリプロピレンフィルム、未延伸酸変性ポリプロピレンフィルム、未延伸ポリエチレンフィルム、未延伸酸変性ポリエチレンフィルム、アイオノマー樹脂フィルム等が好ましく用いられる。これら未延伸フィルムの２種以上を積層した構成としてもよい。前記未延伸樹脂フィルム１３の厚さは２０〜１００μｍであるのが好ましい。
【００３９】
前記第一外装材１０を構成する延伸樹脂フィルム１４としては、特に限定されるものではないが、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリエステルフィルム、延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム等が好ましく用いられる。自動車用途等では、自動車で使用されるクーラント液やガソリン等が付着しても化学変化が起こり難い延伸ポリエステルフィルムを用いるのが好適である。これら延伸フィルムの２種以上を積層した構成としてもよい。前記延伸樹脂フィルム１４の厚さは５〜４０μｍであるのが好ましい。
【００４０】
前記第一接着剤層１５及び前記第二接着剤層１６を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエーテル−ウレタン系接着剤、ポリエステル−ウレタン系接着剤、ポリアクリル−ウレタン系接着剤、ポリアミド−ウレタン系接着剤、ポリイミド−ウレタン系接着剤、エポキシ−ウレタン系接着剤等が挙げられる。
【００４１】
本発明において、前記第二外装材２０は、少なくとも硬質金属箔２１及び熱可塑性樹脂フィルム２２を構成層として含む積層体からなる。中でも、前記第二外装材２０としては、硬質金属箔２１の一方の面に第一接着剤層２５を介して未延伸樹脂フィルム２３（２２）が積層され、前記硬質金属箔２１の他方の面に第二接着剤層２６を介して延伸樹脂フィルム２４（２２）が積層されてなる積層体（図４参照）を用いるのが好ましい。
【００４２】
前記硬質金属箔２１としては、特に限定されるものではないが、以下の１）〜３）のいずれかの構成のものを用いるのが好ましい。
【００４３】
１）ステンレス箔、鉄箔、銅箔、ニッケル箔または硬質アルミニウム箔
上記１）の硬質金属箔は、より強度が大きいので、電池内部の内圧による膨れ、変形をより十分に防止できる。
【００４４】
２）銅、硬質アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属材料と、ステンレス、鉄及びニッケルからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属材料とを組み合わせたクラッド材からなる箔
上記２）のクラッド材からなる箔を用いた構成では、熱伝導性の良い銅、硬質アルミニウムの少なくともいずれか１種に、強度の大きいステンレス、鉄、ニッケルの少なくともいずれか１種を組み合わせた材料を用いているから、第二外装材の熱伝導性及び強度をさらに向上させることができる。
【００４５】
３）鉄箔、銅箔及び硬質アルミニウム箔からなる群より選ばれる１種の箔の表面に、ニッケルメッキ層、錫メッキ層またはクロムメッキ層が設けられた箔
上記３）の構成では、鉄箔、銅箔、硬質アルミニウム箔は、強度が大きく、これにメッキされたニッケルメッキ層、錫メッキ層またはクロムメッキ層は、熱伝導性が良好であると共に、表面酸化しやすい鉄箔や銅箔の耐蝕性を向上させる役割を果たすので、第二外装材の熱伝導性、強度及び長期耐久性をさらに向上させることができる。
【００４６】
前記硬質アルミニウム箔２１とは、加工（圧延）を施して加工硬化させた状態のアルミニウム箔を意味し、例えば、加工硬化上がりの箔、加工硬化後に適度な熱処理を施した箔等が挙げられ、一般的にＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｈ０００１）で用いられている質別記号ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３、ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、ＨＸ９のもの（ただし、Ｘ：１〜３）が挙げられる。
【００４７】
前記硬質アルミニウム箔２１の材質としては、特に限定されるものではないが、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００３Ｈ−Ｈ１８、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００４Ｈ−Ｈ１８、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０２１Ｈ−Ｈ１８、ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０７９Ｈ−Ｈ１８等が好ましく用いられる。また、熱伝導性の高いＪＩＳ  Ｈ４０００の２０００系、５０００系、６０００系のアルミニウム箔を用いてもよい。
【００４８】
前記硬質金属箔２１の厚さは３０〜３００μｍであるのが好ましい。３０μｍ以上であることで、電池内部の内圧による膨れ、変形を十分に防止できると共に、電池内部の熱を外部により効率良く逃がすことができる。また、３００μｍ以下であることで、この硬質金属箔２１と、未延伸樹脂フィルム２３、延伸樹脂フィルム２４との貼り合わせ等の積層加工が容易になるし、封止部形成のためのヒートシールも容易化される。中でも、前記硬質金属箔２１の厚さは５０〜２００μｍであるのが特に好ましい。
【００４９】
前記第二外装材２０を構成する未延伸樹脂フィルム２３としては、特に限定されるものではないが、未延伸ポリプロピレンフィルム、未延伸酸変性ポリプロピレンフィルム、未延伸ポリエチレンフィルム、未延伸酸変性ポリエチレンフィルム、アイオノマー樹脂フィルム等が好ましく用いられる。これら未延伸フィルムの２種以上を積層した構成としてもよい。前記未延伸樹脂フィルム２３の厚さは２０〜１００μｍであるのが好ましい。
【００５０】
前記第二外装材２０を構成する延伸樹脂フィルム２４としては、特に限定されるものではないが、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリエステルフィルム、延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム等が好ましく用いられる。自動車用途等では、自動車で使用されるクーラント液やガソリン等が付着しても化学変化が起こり難い延伸ポリエステルフィルムを用いるのが好適である。これら延伸フィルムの２種以上を積層した構成としてもよい。前記延伸樹脂フィルム２４の厚さは５〜４０μｍであるのが好ましい。
【００５１】
前記第一接着剤層２５及び前記第二接着剤層２６を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエーテル−ウレタン系接着剤、ポリエステル−ウレタン系接着剤、ポリアクリル−ウレタン系接着剤、ポリアミド−ウレタン系接着剤、ポリイミド−ウレタン系接着剤、エポキシ−ウレタン系接着剤等が挙げられる。
【実施例】
【００５２】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００５３】
＜実施例１＞
厚さ４０μｍの軟質アルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０７９Ｈ−Ｏ）の一方の面に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルムを貼合し、さらにこの上にポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムを貼合した後、前記軟質アルミニウム箔の他方の面に、ポリアクリル系接着剤を介して厚さ８０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを貼合して、第一外装材１０を得た（図２（Ａ）参照）。
【００５４】
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００４Ｈ−Ｈ１８）の一方の面に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムを貼合した後、前記硬質アルミニウム箔の他方の面に、ポリアクリル系接着剤を介して厚さ８０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを貼合することによって、第二外装材２０を得た。
【００５５】
次に、前記平面状の第一外装材１０を金型を用いて熱プレス成形することによって、縦１４５ｍｍ、横１３０ｍｍ、深さ５ｍｍの収容ケース１７と、該収容ケース１７の上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた幅１０ｍｍの封止用周縁部１８とを有する立体成形体１０Ａを得た（図２（Ｂ）参照）。
【００５６】
一方、縦１４４ｍｍ、横１２９ｍｍ、厚さ３０μｍのアルミニウム箔と、縦１４４ｍｍ、横１２９ｍｍ、厚さ２５０μｍのセルロース製セパレータと、縦１４４ｍｍ、横１２９ｍｍ、厚さ２０μｍの銅箔とをこの順に重ねたものを１セットとして、１５セットを重ねたものを作成して、組電池本体部（模擬品）２を得た。
【００５７】
前記立体成形体１０Ａの収容ケース１７内に前記組電池本体部２を収容せしめ（図２（Ｃ）参照）、前記収容ケース１７内に電解液２０ｇと純水２０ｍｇを投入した後、前記組電池本体部２の上に第二外装材２０を未延伸ポリプロピレンフィルム２３が内面になるように載置し、該第二外装材２０の上面を０．０８６ＭＰａの減圧下で２００℃の熱板で３秒間押圧して、第二外装材の周縁部２８と第一外装材の封止用周縁部１８とを封止接合することによって、ラミネート組電池１を作製した。
【００５８】
なお、得られたラミネート組電池１において、第二外装材の周縁部２８と第一外装材の封止用周縁部１８とが接合された封止部の幅Ｗは１０ｍｍであった。
【００５９】
また、前記電解液は、ＬｉＰＦ6を混合液（エチレンカーボネート／ジメチレンカーボネート／ジメチルカーボネートが１：１：１の体積比率で混合された液）で１モル／Ｌに調整した液である。
【００６０】
＜実施例２＞
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔に代えて、厚さ１００μｍの硬質アルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ３００４Ｈ−Ｈ１８）を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６１】
＜実施例３＞
第二外装材の周縁部２８と第一外装材の封止用周縁部１８とが接合された封止部の幅Ｗが２ｍｍになるように設計変更した以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６２】
＜実施例４＞
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔に代えて、厚さ８０μｍのステンレス箔（ＪＩＳ３０４−Ｈ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６３】
＜実施例５＞
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔に代えて、厚さ８０μｍの鉄箔を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６４】
＜実施例６＞
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔に代えて、厚さ１００μｍの銅箔を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６５】
＜実施例７＞
厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔に代えて、厚さ１００μｍのニッケル箔を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６６】
＜比較例１＞
第二外装材として、厚さ４０μｍの軟質アルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０７９Ｈ−Ｏ）の一方の面に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルムを貼合し、さらにこの上にポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムを貼合した後、前記軟質アルミニウム箔の他方の面に、ポリアクリル系接着剤を介して厚さ８０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを貼合して得た積層体（実施例１で使用した第一外装材と同一構成のもの）を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６７】
＜比較例２＞
第二外装材として、厚さ８０μｍの軟質アルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０−Ａ８０７９Ｈ−Ｏ）の一方の面に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を介して厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムを貼合した後、前記軟質アルミニウム箔の他方の面に、ポリアクリル系接着剤を介して厚さ８０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを貼合して得た積層体を用いた以外は、実施例１と同様にしてラミネート組電池１を作製した。
【００６８】
上記のようにして得られたラミネート組電池の変形防止性能及び放熱性能を下記評価法に基づいて評価した。これら評価結果を表１に示す。
【００６９】
＜変形防止性能評価法＞
実施例１のラミネート組電池を５個準備し、図５に示すように、各組電池の第二外装材２０が下面側になるようにしてこれら５個のラミネート組電池１を重ね合わせたものを、上面部が開放されたポリアクリル製の透明ケース６１内に配置すると共に、５個積み重ねたうちの最上位置のラミネート組電池１の上面に両面粘着テープ６２を介して厚さ１５０μｍの硬質アルミニウム箔６３を貼り付けた。この状態で最下位置のラミネート組電池１の下面から最上位置の硬質アルミニウム箔６３までの高さＨａ（冷熱試験前の高さＨａ）を測定した（図５参照）。
【００７０】
次に、積み重ねられた５個のラミネート組電池を収容した透明ケースを８０℃に設定された恒温槽に入れて８時間静置した後、−３０℃の冷凍庫に入れて８時間静置した。このような冷熱サイクルを５０回（５０サイクル）繰り返した後、前記同様に最下位置のラミネート組電池１の下面から最上位置の硬質アルミニウム箔６３までの高さＨｂ（冷熱試験後の高さＨｂ）を測定した（図５参照）。高さの変化量（Ｈｂ−Ｈａ）を算出し、これより変形防止性を評価した。
【００７１】
実施例２〜７、比較例１、２のラミネート組電池についても上記と同様にして変形防止性能を評価した。
【００７２】
＜放熱性能評価法＞
ラミネート組電池を第二外装材が下面側になるように８０℃に設定された恒温槽に入れて２４時間静置した後、取り出して常温の条件下で放置し、ラミネート組電池の本体部の内部の中心部の温度が５０℃まで低下するのに要する時間（放置開始から５０℃になるまでの時間）、及び３０℃まで低下するのに要する時間（放置開始から３０℃になるまでの時間）を測定し、これより放熱性能を評価した。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜７のラミネート組電池は、冷熱試験前後の高さの変化量が小さく、電解液の分解により発生したガスによる組電池の膨れを十分に抑制することができており、変形防止性に優れている。また、本発明の実施例１〜７のラミネート組電池は、組電池本体部の温度の低下が速く、放熱性に優れている。
【００７５】
これに対し、第二外装材の構成層の１つである金属箔として軟質アルミニウム箔を用いた比較例１、２のラミネート組電池は、変形防止性に劣る上に、放熱性も不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係るラミネート組電池は、ハイブリッド自動車、電気自動車等の電源、或いは風力発電、太陽光発電、夜間電気の蓄電用として好適に用いられる。また、本発明の組電池用ラミネート外装材は、ハイブリッド自動車、電気自動車等の電源に使用される組電池の外装材、或いは風力発電、太陽光発電、夜間電気の蓄電用に使用される組電池の外装材として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７７】
１…ラミネート組電池
２…組電池本体部
１０…第一外装材
１０Ａ…立体成形体
１１…軟質アルミニウム箔
１２…熱可塑性樹脂フィルム
１７…収容ケース
１８…封止用周縁部
２０…第二外装材
２１…硬質金属箔
２２…熱可塑性樹脂フィルム
２８…周縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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