(57)【要約】【課題】  製造コストを上昇させることなく、内圧上昇時に電池内部からガスを確実に排出させることができる薄型電池を提供する。【解決手段】  外装フィルムにより電池要素を収容し、当該電池要素から外部に電池端子２，３を露出させて、電池要素周囲の外装フィルム外周部の接合面を融着して形成した薄型電池において、電池端子２，３を挟んだ融着部を、当該電池端子２，３上に形成された先付け樹脂６を介して外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とで形成する。この電池端子２，３を挟んだ融着部の封止部の幅は、電池端子を挟まずに外装フィルム同士が封止された封止幅よりも短くされており、当該未封止部の側面であって、外装フィルム同士が封止されている部分に、穴部２１を設ける。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装フィルムにより電池要素を収容し、当該電池要素から外部に電池端子を露出させて、前記電池要素周囲の外装フィルム外周部の接合面を融着して形成した薄型電池において、
前記電池端子を挟んだ融着部は、当該電池端子上に形成された樹脂膜を介して前記外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とが形成されて、前記電池端子を挟んだ融着部の封止部の幅が、前記電池端子を挟まずに前記外装フィルム同士が封止された封止幅よりも短くされ、
前記未封止部の側面であって、前記外装フィルム同士が封止されている部分に穴部が設けられていることを特徴とする薄型電池。
【請求項２】
前記電池端子を挟んだ融着部は、前記電池端子を挟まずに前記外装フィルム同士が封止される封止幅よりも短い幅で電池端子上に樹脂膜を形成し、その後に融着されることで製造されることを特徴とする請求項１に記載の薄型電池。
【請求項３】
外装フィルムにより電池要素を収容し、当該電池要素から外部に電池端子を露出させて、前記電池要素周囲の外装フィルム外周部の接合面を融着して形成した薄型電池において、
前記電池端子を挟んだ融着部は、当該電池端子上に形成された樹脂膜を介して前記外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とが形成されて、
前記未封止部の側面に位置する前記外装フィルム同士が封止されている封止部の幅が、他の封止部の幅よりも短くされていることを特徴とする薄型電池。
【請求項４】
前記電池端子を挟んだ融着部は、前記電池端子を挟まずに前記外装フィルム同士が封止される封止幅よりも短い幅で電池端子上に樹脂膜を形成し、その後に融着されることで製造されることを特徴とする請求項３に記載の薄型電池。
【請求項５】
前記電池端子を挟まずに前記外装フィルム同士が封止されている封止部を均一の幅で形成し、その後に前記未封止部の側面に位置する前記外装フィルム同士が封止されている部分を切除して製造されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の薄型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池要素をフィルム外装体に収容した薄型電池に関し、特に、電池の内圧上昇時に電池内部のガスを外部に排出できる薄型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池要素を二枚のフィルムで収容した薄型の電池が、下記の特許文献１などにて知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載された薄型電池は、正極板と負極板とで電解質を挟み、当該単電池セルをセパレータを介して積層した発電要素を、二枚の外装フィルムの周縁部を所定の幅で熱融着することによって封止した電池本体と、当該発電要素の正極板及び負極板に接続された正極側電池端子及び負極側電池端子とを備えている。
【０００４】
そして、このような薄型電池は、外装フィルム周縁部の熱融着部のうち、一部に融着幅が狭い狭幅部を設けている。これにより、電池の過充電によって発電要素が高温となり内圧が上昇した場合であっても、狭幅部から融着部を開烈させることにより、電池内部のガスを排出できるとしている。
【特許文献１】特開２００３−０１３２８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１に記載されたような薄型電池を製造するに際して、二枚の外装フィルムを熱融着する工程においては、外装フィルムを重ね合わせた状態で表面と裏面との双方から熱圧着部材（ヒートシーラ）を当てて熱融着を行う。しかしながら、この工程において、融着幅が他の融着部よりも狭い狭幅部を形成するためには、当該狭幅部を形成するための凹部部形状を有する特別なヒートシーラを使用する必要があり、製造装置コストが上昇してしまう要因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、製造コストを上昇させることなく、内圧上昇時に電池内部からガスを確実に排出させることができる薄型電池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】
【０００７】
本発明は、外装フィルムにより電池要素を収容し、当該電池要素から外部に電池端子を露出させて、電池要素周囲の外装フィルム外周部の接合面を融着して形成した薄型電池において、電池端子を挟んだ融着部を、当該電池端子上に形成された樹脂膜を介して外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とで形成する。この電池端子を挟んだ融着部の封止部の幅は、電池端子を挟まずに外装フィルム同士が封止された封止幅よりも短くされており、当該未封止部の側面であって、外装フィルム同士が封止されている部分には、穴部を設けることによって、上述の課題を解決する。
【０００８】
また、本発明は、外装フィルムにより電池要素を収容し、当該電池要素から外部に電池端子を露出させて、電池要素周囲の外装フィルム外周部の接合面を融着して形成した薄型電池において、電池端子を挟んだ融着部を、当該電池端子上に形成された樹脂膜を介して外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とが形成する。この未封止部の側面に位置する外装フィルム同士が封止されている封止部の幅を、他の封止部の幅よりも短くさせることによって上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る薄型電池によれば、電池端子の未封止部に内圧を集中させて外装フィルムを開烈させて、未封止部の側部に設けた穴部又は未封止部の側面の幅が短い封止部からガスを排出させることができる。したがって、この薄型電池によれば、外装フィルムの融着工程において外装フィルム外周部全体を均一の融着幅とする製造装置を用いても、内圧が集中して外装フィルムが開烈しやすい箇所を形成することができる。したがって、この薄型電池によれば、外装フィルムを開烈させやすくするための構造を形成する場合であっても、製造コストを上昇させることなく、且つ、内圧上昇時に電池内部からガスを確実に排出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明は、例えば図１に示すように構成された薄型電池に適用される。図１において、（ａ）は薄型電池の外観を示す上面図であり、（ｂ）は薄型電池の内部構成を示す上面図である。
【００１２】
図１（ｂ）に示すように、正極板及び負極板で電解質を挟み、当該単電池セルをセパレータを介して積層した発電要素（電池本体）の表面に電極活性物質塗布部１が形成され、当該電極活性物質塗布部１の電極取付側両端部に、複数の単電池セルと正極端子２及び負極端子３とを接続するための正極集電体部４及び負極集電体部５が形成されている。そして、発電要素と正極端子２及び負極端子３とは、正極集電体部４及び負極集電体部５と電気的に接続される。
【００１３】
正極端子２及び負極端子３の表面及び裏面には、二枚の外装フィルムで発電要素を収容する前に、当該正極端子２及び負極端子３部分における二枚の外装フィルムの融着強度を高めるための樹脂膜である先付け樹脂６（シートフィルム）が塗布される。この先付け樹脂６は、正極端子２及び負極端子３のうち、外装フィルムが熱融着される部分に塗布される。
【００１４】
そして、発電要素は、裏面及び表面に外装フィルムがそれぞれ配置され、均一の幅で熱融着部分を形成するためのヒートシーラによって、外装フィルム外周部の接合面が熱融着され、所定幅の外装体シール部７が形成される。これにより、外装体カップ部８に発電要素を封止させて、図１に示すような外観形状となる。
【００１５】
このような薄型電池は、外装体シール部７から露出した正極端子２及び負極端子３が電装品や発電機に接続され、図示しないバッテリコントローラの制御に従って放電して電装品に電力供給を行うと共に、発電機からの電力を充電する。そして、薄型電池は、過充電時には、発電要素の温度上昇によって、外装体カップ部８内の温度上昇が発生して、内圧が高くなる。これに対し、薄型電池は、異常な内圧上昇時には、外装体カップ部８内のガスを外部に放出すべく、正極端子２，負極端子３の外装体シール部７の一部が開烈されやすい構造となっている。以下、この構造について説明する。
【００１６】
この薄型電池は、図２（ａ）に示すように外装フィルムによって正極端子２，負極端子３を挟んだ融着部と、外装フィルム同士を融着した外装体シール部７とを有する。この正極端子２，負極端子３を挟んだ融着部は、図２（ｂ）に断面を示すように、当該正極端子２，負極端子３に形成された樹脂膜である先付け樹脂６を介して、ラミネート樹脂層１１、アルミ箔１２及びラミネート外装樹脂１３からなる外装フィルムが融着された封止部と、当該封止部よりも電池内部側の未封止部とが形成される。なお、正極端子２，負極端子３の表面と裏面の一方のみに未封止部を設けても良い。これにより、図３に示すように、正極端子２，負極端子３を挟んだ融着部の封止部の幅Ｄ２は、正極端子２，負極端子３を挟まずに外装フィルム同士が封止された外装体シール部７の封止幅Ｄ１よりも短くなっている。
【００１７】
このような正極端子２，負極端子３を挟んだ融着部は、図２（ｂ）に示すように、正極端子２，負極端子３上の先付け樹脂６の形成幅が、外装体シール部７同士を熱融着させる幅よりも短くされて、その後に熱圧着されて熱融着されることで製造される。
【００１８】
また、薄型電池は、図３に示すように、先付け樹脂６が形成されずに熱融着された正極端子２，負極端子３の未封止部の側面であって、外装フィルム同士が封止されている外装体シール部７に切り抜き穴２１が設けられている。この切り抜き穴２１は、未封止部の電池外部側であって外装体シール部７の長手方向における両端点から、外装体シール部７に斜めに引いた直線を含むように設けることが望ましい。なお、図３の例では、未封止部の両側面にそれぞれ切り抜き穴２１が設けられているが、未封止部の一方の側面だけに設けた場合であっても良い。
【００１９】
このような薄型電池は、過充電状態となり外装体カップ部８の内圧が上昇すると、未封止部に内圧が集中して、図３の矢印で示すように、未封止部の両側面に、集中した内圧が印加される。すなわち、正極端子２，負極端子３を挟んでなく熱融着されている外装体シール部７に印加される内圧よりも、未封止部に大きな内圧が印加される。そして、外装体シール部７のうち、未封止部の側面に位置する点Ａの外装体シール部７が、他の外装体シール部７よりも先に開烈が開始して、当該開烈箇所が切り抜き穴２１に到達すると、外装体カップ部８内のガスが外部に排出される。
【００２０】
したがって、この薄型電池によれば、熱融着工程において、全外周に亘って均一幅の外装体シール部７を形成するように熱融着を行う既存のヒートシーラを用いても、正極端子２，負極端子３の電池内部側に先付け樹脂６を形成しない部分を設けて未封止部を形成するのみで、内圧が集中して外装体シール部７が開烈しやすい箇所を形成することができる。したがって、この薄型電池によれば、外装体シール部７を開烈させやすくするための構造を形成する場合であっても、製造コストを上昇させることなく、且つ、内圧上昇時に電池内部からガスを確実に排出させることができる。
【００２１】
また、この薄型電池の他の構成としては、図４に示すように、上述の切り抜き穴２１に代えて、未封止部の側面に位置する外装体シール部７の幅Ｄ１２が、他の外装体シール部７の幅Ｄ１１よりも短くされていても良い。この薄型電池は、未封止部の電池外部側であって外装体シール部７の長手方向における両端点から、外装体シール部７に斜めに引いた直線を引き、当該直線の内側部分を含むように外装体シール部７の幅が短くされたシールカット領域が形成されている。
【００２２】
このような薄型電池は、正極端子２，負極端子３を挟まずに外装フィルム同士が封止されている外装体シール部７を均一の幅で形成し、その後に正極端子２，負極端子３の未封止部の側面に位置する外装体シール部７、すなわちシールカット領域を切除することにより製造されている。
【００２３】
このような薄型電池でも、外装体カップ部８の内圧が上昇すると、未封止部に内圧が集中して、図４の矢印で示すように未封止部の両側面に内圧が集中し、開烈距離が、短くされた外装体シール部７の幅となると、外装体カップ部８内のガスが外部に排出される。
【００２４】
したがって、この薄型電池によれば、熱融着工程において、全外周に亘って均一幅の外装体シール部７を形成するように熱融着を行う既存のヒートシーラを用いても、その後に外装体シール部７の一部をカットするのみで、内圧上昇時に電池内部からガスを確実に排出させることができる。
【００２５】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した薄型電池の構成を示す上面図であり、（ａ）は外観構成を示し、（ｂ）は内部構成を示す。
【図２】本発明を適用した薄型電池において電池端子上に封止部と未封止部が形成されることを説明するための図であり、（ａ）上面図、（ｂ）断面図である。
【図３】本発明を適用した薄型電池において電池端子の未封止部側面に切り抜き穴を設けた構成を示す上面図である。
【図４】本発明を適用した薄型電池において電池端子の未封止部側面にシールカット領域を設けた構成を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  電極活性物質塗布部
２  正極端子
３  負極端子
４  正極集電体部
５  負極集電体部
６  先付け樹脂
７  外装体シール部
８  外装体カップ部
２１  切り抜き穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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