(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミラミネートシートよりなる第１のシートとアルミラミネートシートよりなる第２のシートとの間に扁平状の巻回式発電要素と電解液とが熱溶着密封され、熱溶着部を介して平板状リードが導出された電池の製造方法において、
長尺な第１のシート上に所定間隔ごとに、扁平状の巻回式発電要素を収納するための矩形状凹部であってその周囲に平面部を有するものを連続的に形成する工程と、矩形状凹部に扁平状の巻回式発電要素を収納する工程と、扁平状の巻回式発電要素が収納された矩形状凹部を、平面状の第２のシートで、平板状リードの先端部が露出するよう覆う工程と、第１のシートと第２のシートとを、矩形状凹部の周囲の平面部で、未溶着部を残して、熱溶着する工程と、未溶着部から矩形状凹部に電解液を注入する工程と、未溶着部を熱溶着する工程とを備えたことを特徴とする電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルミラミネートシートよりなる第１のシートとアルミラミネートよりなる第２のシートとの間に扁平状の巻回式発電要素と電解液とが熱溶着密封された電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池には、発電要素（電池エレメント）を、この発電要素の正負極に接続されるリードの先端部のみを突出させてアルミラミネートシートで覆い、内部に電解液を満たして密閉したものがある。例えばカード型電池は、このようにアルミラミネートシートで密封した電池をカード型の外装ケース内に収納している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の製造方法では、フラットなアルミラミネートシートを用いていたので、厚みのある発電要素の周囲を熱溶着封口した場合に、熱溶着部に不要なしわが寄って電池特性に悪影響を与えるおそれがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、長尺なシートに予め発電要素を収納するための凹部を形成することにより、このシートの密閉が不十分になり、電池特性に悪影響を与えることがない電池の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の電池の製造方法は、アルミラミネートシートよりなる第１のシートとアルミラミネートシートよりなる第２のシートとの間に扁平状の巻回式発電要素と電解液とが熱溶着密封され、熱溶着部を介して平板状リードが導出された電池の製造方法において、長尺な第１のシート上に所定間隔ごとに、扁平状の巻回式発電要素を収納するための矩形状凹部であってその周囲に平面部を有するものを連続的に形成する工程と、矩形状凹部に扁平状の巻回式発電要素を収納する工程と、扁平状の巻回式発電要素が収納された矩形状凹部を、平面状の第２のシートで、平板状リードの先端部が露出するよう覆う工程と、第１のシートと第２のシートとを、矩形状凹部の周囲の平面部で、未溶着部を残して、熱溶着する工程と、未溶着部から矩形状凹部に電解液を注入する工程と、未溶着部を熱溶着する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、第１のシート上に予め扁平状の巻回式発電要素を収納するための矩形状凹部であって、その周囲に平面部を備えたものが形成されるので、この凹部に発電要素を収納して平面状の第２のシートを重ね合わせ、第１のシートと第２のシートとを矩形状凹部の周囲の平面部で熱溶着封口した場合に、これらのシートに不要なしわが寄って密閉が不十分になったり、発電要素に不均一な力が加わって電池特性に悪影響を与えるようなことがなくなる。しかも、長尺な第１のシートに所定間隔で凹部が形成されるので、作業を連続的に行うことができ、１枚ずつに切断された第１のシートに個別に凹部を形成するよりも効率的である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１はこの発明の一実施形態を示すものであって、電池の製造工程を示す斜視図である。
【０００９】
本実施形態は、発電要素を２枚のアルミラミネートシートで熱溶着密閉した電池の製造方法について説明する。図１に示す扁平状の巻回式発電要素１は、通常の巻回型と同様に、正負電極とセパレータとを巻回して円筒形とし、正負電極に接続されたリード１ａをこの円筒形の一方の端面から２本突出させたものである。ただし、この発電要素１は、円筒形の側面を押し潰すことにより扁平化させている。この発電要素１は、１個に限らず、複数個を組み合せたものであってもよい。さらに、リード１ａは、２本に限らず、任意の本数を突出させることができる。
【００１０】
下側のアルミラミネートシート２は、図示左側のロール等（図示せず）から引き出して長尺なまま順次供給され、所定間隔で周囲に平面部を備えた凹部２ａがプレス成形される（成形工程）。次に、アルミラミネートシート２の凹部２ａ上に扁平状に巻回された発電要素１を収納する（収納工程）。この際、発電要素１は、２本のリード１ａの先端部をアルミラミネートシート２の手前側の側辺からそれぞれはみ出させて収納する。そして、発電要素１を収納した凹部２ａを、平面状のアルミラミネートシート４で平板状リードが導出されるよう覆い（覆い工程）、発電要素が収納された矩形状凹部の周囲を封口する（第１封口工程）。
【００１１】
ここで、アルミラミネートシート２、４は、いずれも表面保護層であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムの互いに向かい合う面に、バリア層であるアルミニウム・フィルムと、水分バリア層であるポリエチレン・フィルムやポリプロピレン・フィルム等をラミネートしたシートである。そして、これらのアルミラミネートシート２、４を重ね合わせて加熱圧迫することにより、水分バリア層同士を熱溶着させて封口することができる。また、各発電要素１のリード１ａは、基部付近を予め金属との接着層を介して電解液バリア層となるエバール樹脂のフィルムで覆っている。従って、アルミラミネートシート２、４をこのリード１ａと共に重ね合わせて加熱圧迫すると、水分バリア層と電解液バリア層が熱溶着して、これらアルミラミネートシート２、４とリード１ａとの間も確実に封口することができる。
【００１２】
上記覆い工程の際には、重なり合ったアルミラミネートシート２、４の間に、凹部２ａごとに１本のパイプ５を挿入する。パイプ５は、フッ素樹脂等のように耐熱性があり接着し難い樹脂からなる薄い管であり、アルミラミネートシート２の奥側の側辺から凹部２ａに達するように挿入される。従って、これらのパイプ５を挟んで重ね合わせたアルミラミネートシート２、４を第１封口工程で封口すると、パイプ５は、加熱した金型によって一旦押し潰された状態にはなるが溶着はされず、この封口後にも凹部２ａ内を外部と連通させることができる。そこで、第１封口工程が完了すると、このパイプ５を通して凹部２ａ内に電解液を注入し（注液工程）、この注液が完了してからパイプ５を抜いて、この部分の封口を行う（第２封口工程）。
【００１３】
上記注液工程では、製造する電池の種類によっては（特に一次電池では）、単にパイプ５から電解液を注入するだけでよい場合がある。また、凹部２ａの周囲をチャンバーで覆って真空引きを行ってから、パイプ５を通し電解液を注入することもできる。特に、非水電解質二次電池では、最初の充電時に発電要素１の極板間からガスが発生するものがあるので、この場合には、まず凹部２ａの周囲をチャンバーで覆って最初の真空引きを行うと共に、パイプ５を通して電解液を注入し、次にリード１ａを充電器に接続して予備充電を行ってから、再度真空引きを行うことによりガス抜きをし、最後に必要に応じて不足する電解液を注入するようにしてもよい。
【００１４】
このようにして電解液の注入を完了し第２封口工程によって凹部２ａ内が完全に密封され、アルミラミネートシートよりなる第１のシートとアルミラミネートよりなる第２のシートとの間に扁平状の巻回式発電要素と電解液とが熱溶着密封された電池が形成される。
【００１５】
以上説明した本実施形態の電池の製造方法によれば、下側のアルミラミネートシート２に予め扁平状の巻回式発電要素を収納するための凹部２ａが形成されるので、厚みのある発電要素１を収納して封口した場合にも、アルミラミネートシート同士に不要なしわが寄って熱溶着部の密閉が不十分になったり、凹部２ａ内の発電要素１に不均一な力が加わって電池特性に悪影響を与えるようなことがなくなる。
【００１６】
また、上記実施形態では、各発電要素１のリード１ａの先端部をアルミラミネートシート２、４の間からはみ出させる場合について説明したが、これらのリード１ａを先端部も含めてアルミラミネートシート２、４で完全に覆うようにしてもよい。この場合、各リード１ａを完全に覆って封口すると、これらのリード１ａに端子等を接続する際に、アルミラミネートシート２、４の一部を剥がす必要が生じる。ただし、アルミラミネートシート２、４に予め開口窓を設けてリード１ａの一部を露出させるようにしておけば、接続の際にアルミラミネートシート２、４を剥がす必要はなくなる。さらに、各リード１ａをアルミラミネートシート２、４で完全に覆うが、これら各リード１ａの先端部付近は熱溶着による封口を行わないようにした場合には、このアルミラミネートシート２、４をめくるだけで端子等の接続を行うことができるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明の電池の製造方法によれば、シートに予め扁平状の巻回式発電要素を収納するための矩形状凹部であってその周囲に平面部を有するものを形成しておき、上下のシートを矩形状凹部の周囲の平面部で熱溶着するので熱溶着部に不要なしわが寄って密閉が不十分になり電池特性に悪影響を与えるようなことがなくなる。しかも、長尺なシートに所定間隔で凹部が形成されるので、作業を連続的に行うことができ、１枚ずつに切断されたシートに個別に凹部を形成するよりも効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態を示すものであって、電池の製造工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    発電要素
１ａ  リード
２    アルミラミネートシート
２ａ  凹部
４    アルミラミネートシート
【図１】
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