(57)【要約】【課題】  高品質な電気化学デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  この電気化学デバイスでは、リードＡ１(Ｋ１)は、封止部Ｐ１の位置において、リードＡ１（Ｋ１）の長手方向（Ｘ軸）に沿って離間した複数の切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ２（ＤＰ３，ＤＰ４）を備えている。これらの切り欠き部ＤＰ１〜ＤＰ４の形状は、それぞれ三角形状である。この場合、長手方向に離間した切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ２（ＤＰ３，ＤＰ４）の数が複数であって、各切り欠き部内に樹脂層の樹脂が食い込んでいるので、リードが強固に樹脂層内に埋め込まれることになり、リード長手方向の移動が十分に抑制される。【選択図】  図３
2011086834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装体内に封入された電池素体と、
少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、
前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、
を備え、
それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その長手方向に沿って離間した複数の切り欠き部を備えることを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項２】
複数の前記切り欠き部は、それぞれの前記リードの幅方向両側にそれぞれ設けられ、１つの切り欠き部の前記リードの幅方向の延長線上には、別の切り欠き部が位置していないことを特徴とする請求項１に記載の電気化学デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気化学デバイスの製造方法であって、
少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域を切り取ることで、前記切り欠き部を形成する工程と、
前記切り欠き部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、
を備えることを特徴とする電気化学デバイスの製造方法。
【請求項４】
外装体内に封入された電池素体と、
少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、
前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、
を備え、
それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その厚み方向にプレス加工されることで部分的に薄化した複数の薄化部を備えることを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項５】
請求項４に記載の電気化学デバイスの製造方法であって、
少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域をプレス加工することで、前記薄化部を形成する工程と、
前記薄化部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、
を備えることを特徴とする電気化学デバイスの製造方法。
【請求項６】
外装体内に封入された電池素体と、
少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、
前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、
を備え、
それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その幅方向に沿って前記リードを横断するようにプレス加工されることで帯状に薄化した薄化部と、前記薄化部に設けられた切り欠き部とを備えることを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の電気化学デバイスの製造方法であって、
少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域をプレス加工することで、前記薄化部を形成する工程と、
前記薄化部から一部の領域を切り取ることによって、前記切り欠き部を形成する工程と、
前記薄化部及び前記切り欠き部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、
を備えることを特徴とする電気化学デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学デバイス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気化学デバイスは、アルミニウムからなる外装体中にリチウムイオン電池（ＬＩＢ）や、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）などの電池素体を封入している。すなわち、アルミニウムラミネートからなる外装体内に電池素体を配置し、外装体内には必要に応じて電解液を導入し、外装体の周辺部を封止していた。
【０００３】
電池素体からは、アノード及びカソードのリードが延びており、それぞれは、外装体の封止部の隙間を抜けて、外部に延びている。また、アルミニウムラミネートの内側には樹脂層が設けられており、封止部を熱圧着することで、封止が行われる。この封止部とリードとの間の構造について、幾つかの研究が行われている。下記特許文献１は、封止部におけるリードに複数の孔を設けることにより、かかる箇所における接着面積を高める工夫がされている。また、下記特許文献２は、封止部におけるリードの幅を狭めることにより、かかる箇所における接着面積を高める工夫がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８６１５３号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、時間の経過伴って、内部の液体やガスが漏れたり、リードが短絡するなどの不良品が発生するため、高品質の電気化学デバイスが得られないという問題を発見した。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高品質な電気化学デバイス及びその製造方法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】
上述の課題を解決するため、第１の発明の電気化学デバイスは、外装体内に封入された電池素体と、少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、を備え、それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その長手方向に沿って離間した複数の切り欠き部を備えることを特徴とする。この場合、長手方向に離間した切り欠き部の数が複数であって、各切り欠き部内に樹脂層の樹脂が食い込んでいるので、リードが強固に樹脂層内に埋め込まれることになり、リード長手方向の移動が十分に抑制される。なお、リードの移動は内部の液漏れを生じさせる虞があるため好ましくない。すなわち、微量のリード引き出し量であっても、そこには微小な空隙が生じてしまい、この空隙を通じて、電解液漏れや，大気中の水分の素子内取り込みが起こり、素子の寿命を縮めてしまう。したがって、リード移動が抑制されれば、かかる不具合を抑制し、高品質の電気化学デバイスを提供することができる。
【０００８】
また、複数の前記切り欠き部は、それぞれの前記リードの幅方向両側にそれぞれ設けられ、１つの切り欠き部の前記リードの幅方向の延長線上には、別の切り欠き部が位置していないこととすることができる。すなわち、切り欠き部は、リード長手方向に沿って、互い違いに配置されている。この場合、切り欠き部の設けられたリード幅を太くすることができるので、リード断線を抑制することが可能である。
【０００９】
また、第１の発明の電気化学デバイスの製造方法は、少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域を切り取ることで、前記切り欠き部を形成する工程と、前記切り欠き部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、を備えることを特徴とする。これにより、リード長手方向の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【００１０】
第２の発明の電気化学デバイスは、外装体内に封入された電池素体と、少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、を備え、それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その厚み方向にプレス加工されることで部分的に薄化した複数の薄化部を備えることを特徴とする。この場合、複数の薄化部を備えているので、未加工の領域と加工済みの領域（薄化部）との間に段差が形成され、この段差に、樹脂層が食い込み、リード長手方向の移動が十分に抑制される。
【００１１】
また、第２の発明の電気化学デバイスの製造方法は、少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域をプレス加工することで、前記薄化部を形成する工程と、前記薄化部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、を備えることを特徴とする。なお、薄化部は打ち抜きして形成した切り欠き部よりも強度が高く、断線しにくい。これにより、リード長手方向の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【００１２】
更に、第３の発明の電気化学デバイスは、外装体内に封入された電池素体と、少なくとも前記外装体の封止部の内側に設けられた樹脂層と、前記電池素体から前記外装体の前記封止部の前記樹脂層間を介して、前記外装体の外部に延びた複数のリードと、を備え、それぞれの前記リードは、前記封止部の位置において、その幅方向に沿って前記リードを横断するようにプレス加工されることで帯状に薄化した薄化部と、前記薄化部に設けられた切り欠き部とを備えることを特徴とする。薄化部の形状はリード厚み方向の内側に向けて凹んで、切り欠き部の設けられた箇所の形状は、リード幅方向の内側に凹んでおり、したがって、リードの長手方向周りの全周にわたって、リードは内側に凹んだ形状を有しており、これらの凹み内に樹脂が食い込むことで、リード長手方向の移動が著しく抑制される。
【００１３】
また、第３の発明の電気化学デバイスの製造方法は、少なくとも前記リードの前記封止部に位置する複数の領域をプレス加工することで、前記薄化部を形成する工程と、前記薄化部から一部の領域を切り取ることによって、前記切り欠き部を形成する工程と、前記薄化部及び前記切り欠き部を有する前記リードを、前記封止部の前記樹脂層間に配置し、これらを前記外装体とともに熱圧着する工程と、を備えることを特徴とする。これにより、リード長手方向の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電気化学デバイスの斜視図である。
【図２】図１に示した電気化学デバイスのＩＩ−ＩＩ矢印断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図である。
【図４】第１実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図である。
【図６】第２実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【図７】第３実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図である。
【図８】第３実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【図９】第４実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図である。
【図１０】第４実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態に係る電気化学デバイスについて説明する。なお、説明において、同一要素には、同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１は電気化学デバイスの斜視図であり、図２は図１に示した電気化学デバイスのＩＩ−ＩＩ矢印断面図、図３は、第１実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図である。なお、これらの図では、図示の如く、ＸＹＺ三次元直交座標系が設定されている。
【００１８】
この電気化学デバイスは、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）であり、金属フィルムＭ１，Ｍ２を含む外装体Ｐと、外装体Ｐ内に封入された電池素体２０（図２参照）と、少なくとも外装体Ｐの封止部（トップシール部）Ｐ１の内側に設けられた樹脂層Ｒ１，Ｒ２と、電池素体２０から外装体Ｐの封止部Ｐ１の樹脂層Ｒ１，Ｒ２間を介して、外装体Ｐの外部に延びたリードＡ１，Ｋ１とを備えている。リードＡ１，Ｋ１は、Ｘ軸方向に沿って延びており、幅方向はＹ軸、厚み方向はＺ軸に一致する。樹脂層Ｒ１，Ｒ２は、ポリプロピレンなどの高分子フィルムからなる。
【００１９】
樹脂層Ｒ１，Ｒ２は、金属フィルムＭ１，Ｍ２の内側の全面に貼り付けられているが、これらは、長方形の外装体Ｐの四辺周囲の封止部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に位置する箇所の金属フィルムＭ１，Ｍ２に設けられていてもよい。これらの封止部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、熱圧着によって封止されている。外装体Ｐの四辺の封止部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に囲まれた中央領域Ｐ０内部には、電池素体２０が配置される。アノードとしてのリードＡ１と、カソードとしてのリードＫ１との間には、電圧を印加して電池素体２０を充電することもでき、また、電池素体２０に充電された電力を、これらから取り出すこともできる。
【００２０】
図２を参照し、封止部Ｐ１におけるリードＡ１（Ｋ１）の厚みをＺ０（なお、封止部をプレス処理した場合には厚みはＺ１となる）、樹脂層Ｒ１，Ｒ２全体の厚みをＺ２、外装体全体の厚みをＺ３とする。
【００２１】
また、図３に示す電池素体２０の構造としては、無数のものが考えられる。本例では、アノード（正極）側の電極として、アルミニウムや銅などの金属箔からなる集電体１と、活性炭質構造体などからなる分極性電極２を結合したものを用いる。また、カソード（負極）側の電極として、アルミニウムなどの金属箔からなる集電体５と、活性炭質構造体などからなる分極性電極４とを結合したものを用いる。また、これらの正極と負極との間にはセパレータ３が介在している。もちろん、複数の電池素体を積層させてもよいが、ここでは、簡略化のため、１つの電池素体のみが収納された例を示している。
【００２２】
分極性電極２，４は、多孔質材料からなり、活性炭にバインダー樹脂を混ぜて製造する。バインダー樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素を含む高分子化合物、又は、スチレンブタジエンゴムのようなゴム系の高分子化合物が挙げられる。必要に応じてカーボンブラック、カーボンナノチューブ、又は黒鉛の微粒子、微細繊維を導電助剤として配合することもできる。
【００２３】
集電体１，５としては、銅箔やアルミニウム箔の表面をエッチングによって表面を荒く加工したものを使用することができる。なお、電極製造方法として、活性炭に導電補助剤とバインダーを加えてシート状にして集電極に接着する方法のほか、活性炭をスラリー状にして集電極に塗工する方法なども無数に存在する。
【００２４】
セパレータ３は、例えば重量比１０％以上のポリオレフィン系樹脂を含有した不織布または多孔質フィルムからなる。ポリオレフィン系樹脂の軟化点温度以上の温度環境下で、一対の分極性電極に圧力を加えることにより、分極性電極とセパレータとは接着することもできる。セパレータとして、セルロース不織布やアラミド繊維の不織布を用いることもできる。
【００２５】
外装体Ｐ内に充填される電解液ＬＱとしては、水溶液系と有機系のものが知られている。有機系の電解液の溶媒としては、プロピレンカーボネート、アセトニトリルなどあり、溶質としては、アンモニウム塩、アミン塩、或いはアミジン塩などが知られている。
【００２６】
また、図３に示すように、正極及び負極の集電体１，５は、リードＡ１，Ｋ１にそれぞれ結合されている。この結合位置は、図のように外装体内部であってもよいが、封止部Ｐ１の位置とすることもできる。なお、これらは一体の金属箔からなることとしてもよい。リードＡ１，Ｋ１には、樹脂が内部に嵌まり込むような形状に加工された加工部７が設けられ、加工部７の長手方向前後には未加工部が存在している。この加工部７は、平坦で平面形状が三角形の押圧面とこれに対向して嵌り合う三角形開口を有する打ち抜き機内に、リードＡ１，Ｋ１を挿入し、これらの一部を三角形の押圧面で打ち抜くことで形成される。封止部Ｐ１などはプレス機で熱圧着加工する。
【００２７】
図４は、第１実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【００２８】
第１実施形態の電気化学デバイスでは、それぞれのリードＡ１(Ｋ１)は、封止部Ｐ１の位置において（図３参照）、リードＡ１（Ｋ１）の長手方向（Ｘ軸）に沿って離間した複数の切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ２（ＤＰ３，ＤＰ４）を備えている。これらの切り欠き部ＤＰ１〜ＤＰ４の形状は、それぞれ三角形状であり、リードの側面から三角形の頂点（最深部）までの長さ（切り欠き部の深さ）はＹ２、リード側面における切り欠き部の最大離隔距離（三角形の底辺長さ）はＸ２である。この場合、長手方向に離間した切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ２（ＤＰ３，ＤＰ４）の数が複数であって、各切り欠き部内に樹脂層の樹脂が食い込んでいるので、リードが強固に樹脂層内に埋め込まれることになり、リード長手方向の移動が十分に抑制される。
【００２９】
切り欠き部ＤＰ１とＤＰ２とは、Ｘ軸方向に沿って離間しており、それぞれの重心（あるいは頂点）を通るＹ軸に平行な線分をＸＰ１，ＸＰ２とすると、残りの切り欠き部ＤＰ３，ＤＰ４の重心（あるいは頂点）は、それぞれ線分ＸＰ１、ＸＰ２上に位置している。すなわち、一対の切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３がリード幅方向（Ｙ軸）に沿って対向しており、一対の切り欠き部ＤＰ２，ＤＰ４がリード幅方向（Ｙ軸）に沿って対向している。
【００３０】
なお、図３に示した封止部Ｐ１のＸ軸方向の寸法Ｘ２１は、図４に示す加工部７のＸ軸方向の寸法（切り欠き部のＸ軸方向の最大離隔距離）よりも、若干長く設定されている。図３の封止部Ｐ１には全領域に図２の樹脂層Ｒ１，Ｒ２が設けられているので、加工部７の切り欠き部ＤＰ１〜ＤＰ４内に、樹脂層Ｒ１，Ｒ２が食い込むこととなり、リードＡ１（Ｋ１）のＸ軸方向の移動が規制される。リードＡ１（Ｋ１）の幅Ｙ１は、例えば３．５ｍｍに設定される。
【００３１】
図５は、第２実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図であり、図６は、第２実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
この加工部７では、図４に示したものと比較して、切り欠き部ＤＰ１とＤＰ４が省略されており、他の構成は、第１実施形態のものと同一である。この構成の場合、複数の切り欠き部ＤＰ３、ＤＰ２は、それぞれのリードＡ１（Ｋ１）の幅方向両側にそれぞれ設けられ、１つの切り欠き部ＤＰ３（ＤＰ２）のリードの幅方向の延長線ＸＰ１（ＸＰ２）上には、別の切り欠き部が位置していない。すなわち、切り欠き部ＤＰ３，ＤＰ２は、リード長手方向（Ｘ軸）に沿って、互い違いに配置されている。この場合、第１実施形態のものよりも、切り欠き部の設けられたリード幅を太くすることができるので、リード断線を抑制し、かつ、抵抗増加を抑制することが可能である。
【００３２】
第１又は第２実施形態の電気化学デバイスの製造方法は、少なくともリードＡ１（Ｋ１）の封止部Ｐ１（図１参照）に位置する複数の領域を切り取ることで、切り欠き部ＤＰ１〜ＤＰ４（ＤＰ３，ＤＰ２）を形成する工程と、これらの切り欠き部を有するリードＡ１（Ｋ１）を、封止部Ｐ１の樹脂層Ｒ１，Ｒ２（図２参照）間に配置し、これらを外装体とともに熱圧着する工程とを備えている。これにより、Ｘ軸方向の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【００３３】
具体的には、例えば、幅３．５ｍｍ、厚さ１００μｍ，長さ３０ｍｍのＡｌ箔のリードを用意し、熱圧着予定の領域（５ｍｍ幅）よりも狭い領域内に、打ち抜き等により加工部７を形成し、その後、リード上下面に０．４Ｐａの圧力をかけて、バリを除去する。このリードを電池素体の集電体に結合させ、しかる後、封止部に２．９４×１０５Ｐａの圧力をかけて、１８０℃、７秒間の熱圧着を行う。各封止部Ｐ１〜Ｐ４を熱圧着することで、電気化学デバイスが完成する。なお、全部の封止部の熱圧着の完了前に、外装体内に電解液を導入しておく。
【００３４】
図７は、第３実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図であり、図８は、第３実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【００３５】
第３実施形態の電気化学デバイスでは、それぞれのリードは、封止部Ｐ１（図１参照）の位置において、その厚み方向にプレス加工されることで部分的に薄化した複数の薄化部ＤＰ１，ＤＰ３を備えている。この場合、複数の薄化部ＤＰ１，ＤＰ３を備えているので、未加工の領域と加工済みの領域（薄化部ＤＰ１，ＤＰ３）との間に段差が形成され、この段差に、樹脂層Ｒ１，Ｒ２(図２参照)が食い込み、リード長手方向（Ｘ軸方向）の移動が十分に抑制される。これらの薄化部ＤＰ１，ＤＰ３は、Ｙ軸に平行な線分ＸＰ１上に沿って整列しており、形状は三角形であり、それぞれの頂点が対向している。
【００３６】
薄化部ＤＰ１，ＤＰ３の厚みをＺ１とすると、Ｚ１はＺ０よりも小さい。他の構造は、上記第１実施形態と同様である。なお、リードＡ１（Ｋ１）の厚みＺ１、樹脂層Ｒ１，Ｒ２の全厚みＺ２は、３０％≦Ｚ１／Ｚ２≦６０％の関係を満たすことが好ましい。また、厚みＺ１は、３０μｍ≦Ｚ１≦２００μｍを満たすことが好ましい。これらの場合、下限を下回る場合には断線する傾向があり、上限を上回る場合にはリード表面を自然に覆うことが難しくなる傾向にある。すなわち、リード表面を無理なく覆うことができる上、熱圧着時（１８０℃）にちぎれない強度を保つことができる（リードが破断しない）という効果がある。なお、Ｚ０の値は、例えば１００μｍとし、Ｚ１の値は例えば８０μｍとする。
【００３７】
第３実施形態の電気化学デバイスの製造方法は、少なくともリードＡ１(Ｋ１)の封止部Ｐ１に位置する複数の領域をプレス加工することで、薄化部ＤＰ１，ＤＰ３を形成する工程と、薄化部ＤＰ１，ＤＰ３を有するリードＡ１（Ｋ１）を、封止部Ｐ１の樹脂層Ｒ１，Ｒ２間に配置し、これらを外装体とともに熱圧着する工程とを備えている。なお、薄化部ＤＰ１，ＤＰ３は打ち抜きして形成した切り欠き部よりも強度が高く、断線しにくい。これにより、リード長手方向（Ｘ軸）の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【００３８】
具体的には、例えば、幅３．５ｍｍ、厚さ１００μｍ、長さ３０ｍｍのＡｌ箔のリードを用意し、熱圧着予定の領域よりも狭い領域内に、プレス加工（例えば、圧力は３．９２×１０５Ｐａ）により加工部７を形成し、その後、リード上下面に５．０×１０５Ｐａの圧力をかけて、バリを除去する。このリードを電池素体の集電体に結合させ、しかる後、封止部に２．９４×１０５Ｐａの圧力をかけて、１８０℃、７秒間の熱圧着を行う。各封止部Ｐ１〜Ｐ４を熱圧着することで、電気化学デバイスが完成する。なお、全部の封止部の熱圧着の完了前に、外装体内に電解液を導入しておく。
【００３９】
図９は、第４実施形態に係る電気化学デバイスの封止部近傍の拡大斜視図であり、図１０は、第４実施形態に係るリードの加工部の拡大斜視図である。
【００４０】
第４実施形態の電気化学デバイスでは、それぞれのリードＡ１（Ｋ１）は、封止部Ｐ１（図１参照）の位置において、その幅方向に沿ってリードＡ１（Ｋ１）を横断するようにプレス加工される(Ｘ軸方向寸法Ｘ１)ことで帯状に薄化した薄化部（寸法Ｘ１×Ｙ１の領域であり、上面７Ａと下面７Ｂとの間の領域）ＤＰと、薄化部ＤＰに設けられた切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３とを備えている。薄化部ＤＰの形状はリード厚み方向（Ｚ軸方向）の内側に向けて凹んでおり、切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３の設けられた箇所の形状は、リード幅方向（Ｙ軸方向）の内側に凹んでおり、したがって、リードＡ１（Ｋ１）の長手方向周りの全周にわたって、リードＡ１(Ｋ１)は内側に凹んだ形状を有しており、これらの凹み内に樹脂層Ｒ１，Ｒ２（図２参照）の樹脂が食い込むことで、リード長手方向の移動が著しく抑制される。切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３自体の構造は、第１実施形態と同一である。また、寸法Ｚ１とＺ０は、上述の関係を満たすことが好ましい。他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００４１】
また、第４実施形態の電気化学デバイスの製造方法は、少なくともリードＡ１（Ｋ１）の封止部Ｐ１（図１参照）に位置する複数の領域をプレス加工することで、帯状の薄化部ＤＰを形成する工程と、薄化部ＤＰから一部の領域を切り取ることによって、切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３を形成する工程と、薄化部ＤＰ及び切り欠き部ＤＰ１，ＤＰ３を有するリードＡ１（Ｋ１）を、封止部Ｐ１の樹脂層Ｒ１，Ｒ２(図２参照)間に配置し、これらを外装体とともに熱圧着する工程とを備えている。これにより、リード長手方向の移動や断線が抑制されたリードを製造することができ、したがって、高品質な電気化学デバイスを提供することができる。
【００４２】
具体的には、例えば、幅３．５ｍｍ、厚さ１００μｍ、長さ３０ｍｍのＡｌ箔のリードを用意し、熱圧着予定の領域よりも狭い領域内に、まず、上記のプレス加工（例えば、圧力は３．９２×１０５Ｐａ）を行い、続いて、切り欠き部用の打ち抜き加工を行うことで、加工部７を形成し、その後、リード上下面に５．０×１０５Ｐａの圧力をかけて、バリを除去する。このリードを電池素体の集電体に結合させ、しかる後、封止部に２．９４×１０５Ｐａの圧力をかけて、１８０℃、７秒間の熱圧着を行う。各封止部Ｐ１〜Ｐ４を熱圧着することで、電気化学デバイスが完成する。なお、全部の封止部の熱圧着の完了前に、外装体内に電解液を導入しておく。
【００４３】
なお、第１〜第４実施形態のリードを実施例１〜実施例４として特性を測定した。なお、初期リードの材料はアルミニウム、寸法は幅３．５ｍｍ、厚さ１００μｍ、長さ３０ｍｍであり、圧力と樹脂材料は上述の例の通りである。電池素体は、アルミニウムラミネート箔、活性炭電極／アルミニウム集電箔、セルロースセパレータ、有機系電解液から構成し、電解液は、ＴＥＭＡ・ＢＦ４（テトラフルオロホウ酸トリエチルメチルアンモニウム／ＡＮ（アセトニトリル）溶液であり、７０℃、２．５Ｖ、１０００時間印加という条件の信頼性試験前後の素子重量（液量）の変化率を測定した。比較例１は、第１実施形態において、加工部を設けないものとし、比較例２は、第３実施形態において、薄化部を貫通したものとした。
【００４４】
リードの抵抗は、室温（２５℃）において、四端子法を用いて測定した。リードの破断強度は、室温（２５℃）において、リード単体の破断強度を試験装置（島津製作所製の引張試験・圧縮試験機：ＥＺＴｅｓｔ）を用いて測定した。なお、引張（引き抜け）強度は、室温（２５℃）において、熱圧着幅を５．０ｍｍとし、上記試験装置（ＥＺＴｅｓｔ）によって測定した。製品の最終歩留は、電解液を注液した後、充放電可能であって、液漏れ及びショートがないものを、良品として判断した。
【００４５】
測定したリードの特性は、以下の通りである。
【表１】
2011086834.tif 000003
【００４６】
また、比較例１の評価点数を１０点とした場合に、比較例２及び実施例１〜４の評価点数を比例計算で求め、これらを性能指数として得点化した結果は、以下の通りである
【表２】
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【００４７】
上述のように、実施例のリードは、その断面積の低下から、わずかに抵抗増加するものの、引き抜け強度の増加により、信頼性が格段に上昇するという観点から、実施例１〜４に係る電気化学デバイスが、比較例１，２のものよりも格段に優れている旨が判明した。なお、上述の薄化部又は切り欠き部ＤＰ１〜ＤＰ４の平面形状は、三角形などの多角形が好ましいが、別の形状とすることも可能である。三角形の場合には、最深部に位置する頂点の角度は、ＸＹ平面内において、６０°〜１５０°が、引きちぎれ強度の確保（鋭角の場合切れやすい）という観点から好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１０…電気化学デバイス、Ｐ…外装体、Ｍ１，Ｍ２…金属フィルム、Ｒ１，Ｒ２…樹脂層、Ａ１，Ｋ１…リード、２０…電池素体、ＬＱ…電解液、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…封止部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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