(57)【要約】【課題】正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を狭めても外包部材の内側の気密性を確保することが可能な融着部材を配した蓄電デバイスを提供する。【解決手段】ラミネート型電池は、正極と負極の電極積層体を封入した封着部を有する可撓性の外包部材と、正極および負極のそれぞれの端部に接続されるとともに外包部材の封着部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１と、外包部材の封着部と正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１のそれぞれとの間に介在するように配された正極側融着部材２２および負極側融着部材３２とを備える。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２とが互いに継合するように形成されている。【選択図】図２
2011216202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極の電極積層体を封入した封着部を有する可撓性の外包部材と、
前記正極および前記負極のそれぞれの端部に接続されるとともに前記外包部材の外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子および負極用外部リード端子と、
前記外包部材の封着部と前記正極用外部リード端子および前記負極用外部リード端子のそれぞれとの間に介在するように配された正極側融着部材および負極側融着部材とを備え、
前記正極側融着部材と前記負極側融着部材とが互いに継合するように形成されている、蓄電デバイス。
【請求項２】
前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の一方が凸形状部を有し、前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の他方が、前記凸形状部に継合する凹形状部を有するように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項３】
前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の一方がＬ形状部を有し、前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の他方が、前記Ｌ形状部に継合する逆Ｌ形状部を有するように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項４】
前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の一方が一方向に突出した不等号形状部を有し、前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の他方が、前記一方向に突出した不等号形状部に継合する他方向に突出した不等号形状部を有するように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項５】
前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の一方がジグザグ形状部を有し、前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の他方が、前記ジグザグ形状部に継合する異なるジグザグ形状部を有するように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項６】
前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の一方が、凸部と凹部が連続して形成された凹凸形状部を有し、前記正極側融着部材および前記負極側融着部材の継合部の他方が、前記凹凸形状部に継合する異なる凹凸形状部を有するように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には蓄電デバイスに関し、特定的には、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池、ポリマー二次電池、有機ラジカル電池、全固体電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電要素を、可撓性を有する外包部材を用いて収容する蓄電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば、二次電池等の蓄電デバイスに関しては、多様な用途の拡大に伴って、軽量化、薄型化、小型化等の要求が高まっている。
【０００３】
そこで、軽量化、薄型化、小型化に適したリチウムイオン二次電池として、外包部材として可撓性のラミネートフィルム（積層シートともいう）を用いて蓄電要素を収容した、いわゆるラミネート型電池が従来から知られている。蓄電要素は、セパレータを介して正極板と負極板とを、巻回することによって形成された積層体、または、交互に積み重ねることによって形成された積層体からなる。
【０００４】
また、特開２００２−１１７８５２号公報（特許文献１）、特開２００７−１８３９１９号公報（特許文献２）には、活物質である有機ラジカル化合物の酸化還元反応を充放電過程に利用する有機ラジカル電池の構成が開示されている。このような有機ラジカル電池は、一般的なラミネート型電池の構造を採用している。ここで採用されるラミネート型電池は、正極と負極の電極積層体を封入した外周縁部を有する可撓性のラミネートフィルムと、正極および負極のそれぞれの端部に接続されるとともにラミネートフィルムの外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子および負極用外部リード端子とを備えている。電極積層体は、セパレータを介して正極板と負極板とを、巻回することによって形成された積層体、または、交互に積み重ねることによって形成された積層体からなる。
【０００５】
しかしながら、上述したラミネート型電池の構成において、ラミネートフィルムの外周縁部における封着部と正極用外部リード端子および負極用外部リード端子との接触部分における密着性が悪く、電極積層体の封入後に封着部が剥離してしまうために、電池内部の気密性を保つことができないという問題がある。
【０００６】
そこで、特開２０００−１３８０５７号公報（以下、特許文献３という）に記載の電池では、ラミネートフィルムと接触する正極用外部リード端子および負極用外部リード端子の部分に、密着性向上用被膜として正極側融着部材および負極側融着部材を配することにより、ラミネートフィルムの封着部と正極用外部リード端子および負極用外部リード端子との密着性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１７８５２号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３９１９号公報
【特許文献３】特開２０００−１３８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ラミネート型電池のさらなる小型化を図るためには、ラミネートフィルムの外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を最小限度に狭める必要がある。しかしながら、特許文献３に記載されているようにラミネートフィルムと接触する正極用外部リード端子および負極用外部リード端子の部分に、密着性向上用被膜として正極側融着部材および負極側融着部材を配した場合に、正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を最小限度に狭めると、図８に示すように正極側融着部材２２と負極側融着部材３２が重なり合う。融着部材の重なった部分をラミネートフィルムで挟み、ラミネートフィルムの外周縁部を加熱することにより封着すると、溶融した融着部材がラミネートフィルムの外周縁部から大きくはみ出す、融着部材が重なって生じた隙間をふさぐことができない等によって、ラミネートフィルムの内側の気密性が損なわれる恐れがある。なお、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２が重なり合う現象は、正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔Ｓが約２０ｍｍ以下になると生じやすくなる。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を狭めても外包部材の内側の気密性を確保することが可能な融着部材を配した蓄電デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った蓄電デバイスは、正極と負極の電極積層体を封入した封着部を有する可撓性の外包部材と、正極および負極のそれぞれの端部に接続されるとともに外包部材の封着部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子および負極用外部リード端子と、外包部材の封着部と正極用外部リード端子および負極用外部リード端子のそれぞれとの間に介在するように配された正極側融着部材および負極側融着部材とを備える。正極側融着部材と負極側融着部材とが互いに継合するように形成されている。
【００１１】
本発明の蓄電デバイスでは、正極側融着部材と負極側融着部材とが互いに継合するように形成されているので、外包部材の外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を狭めることができる。このため、電池のさらなる小型を図るために正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を最小限度に狭めても、正極側融着部材と負極側融着部材が重なり合うのを防ぐことができる。したがって、外包部材の外周縁部を加熱することにより封着しても、外包部材の内側の気密性が損なわれることがない。
【００１２】
本発明の蓄電デバイスにおいて、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の一方が凸形状部を有し、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の他方が、凸形状部に継合する凹形状部を有するように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の蓄電デバイスにおいて、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の一方がＬ形状部を有し、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の他方が、Ｌ形状部に継合する逆Ｌ形状部を有するように形成されていることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の蓄電デバイスにおいて、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の一方が一方向に突出した不等号形状部を有し、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の他方が、一方向に突出した不等号形状部に継合する他方向に突出した不等号形状部を有するように形成されていることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、本発明の蓄電デバイスにおいて、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の一方がジグザグ形状部を有し、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の他方が、ジグザグ形状部に継合する異なるジグザグ形状部を有するように形成されていることが好ましい。
【００１６】
なお、本発明の蓄電デバイスにおいて、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の一方が、凸部と凹部が連続して形成された凹凸形状部を有し、正極側融着部材および負極側融着部材の継合部の他方が、凹凸形状部に継合する異なる凹凸形状部を有するように形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を狭めても外包部材の内側の気密性を確保することが可能な融着部材を配した蓄電デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】蓄電デバイスの一つの実施の形態であるラミネート型電池の一例を示す概略的な平面図である。
【図２】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の第１の実施形態を示す平面図である。
【図３】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の第２の実施形態を示す平面図である。
【図４】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の第３の実施形態を示す平面図である。
【図５】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の第４の実施形態を示す平面図である。
【図６】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の第５の実施形態を示す平面図である。
【図７】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の比較の形態を示す平面図である。
【図８】図１に示されたラミネート型電池において外部リード端子と融着部材の別の比較の形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、有機ラジカル電池の一つの形態として採用されるラミネート型電池１は、電極積層体１２と、矩形状を有し、電極積層体１２を収容して封止する上下二枚の可撓性の外包部材１１と、電極積層体１２に電気的に接続されるとともに外包部材１１の外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１とから構成される。なお、外包部材１１の四方の外周縁部には熱溶着（ヒートシール）によって封着部が形成されている。
【００２１】
外包部材１１は、一例として、電極積層体１２に面する内面側に位置づけられ、合成樹脂からなる内面層と、ラミネート型電池１の外表面に位置づけられ、合成樹脂からなる外面層と、内面層と外面層との間に配置される、金属層とから構成される単一のフィルム、すなわち、三層構造のラミネートフィルムで形成されている。内面層は、一例として、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂であるポリプロピレンからなり、厚みが３０〜１２０μｍである。金属層は、一例として、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔からなり、厚みが３０〜５０μｍである。外面層は、一例として、ナイロン（登録商標）からなり、厚みが２０〜４０μｍである。このように構成された外包部材１１は、容易に変形しやすい材料であり、可撓性を有する。なお、ラミネートフィルムは、少なくとも内面層とその外側に配置される金属層とを有するものであればよく、必要に応じて外面層を設ければよい。また、必要に応じて層間にウレタン樹脂等の接着層や他の合成樹脂層を設けてもよい。図１に示すように、外包部材１１は、たとえば、２枚のラミネートフィルムの外周縁部を重ね合わせて熱溶着することによって、封着部が四方の外周縁部に形成される。なお、１枚のラミネートフィルムを二つ折りして折り曲げた辺以外の三方を熱溶着してもよい。
【００２２】
なお、上記のラミネート型電池１の例では、電極積層体１０の構成としては、複数の正極の各々と複数の負極の各々が複数のセパレータの各々を間に介在して交互に積み重ねることにより形成された積層体、または、長尺状のセパレータを介在して長尺状の正極と長尺状の負極とが扁平状に巻回されることにより形成された積層体が採用される。
【００２３】
図１に示すように外包部材１１の外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１は、電極積層体１２の正極および負極のそれぞれの端部に接続されている。図１に示す外包部材１１の外周縁部と正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１のそれぞれとの間に介在するように、図２〜図６に示すように正極側融着部材２２および負極側融着部材３２のそれぞれが、正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子３１のそれぞれの外周面の一部を被覆するように設けられる。そして、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２とが互いに継合するように形成されている。
【００２４】
本発明のラミネート型電池１では、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２とが互いに継合するように形成されているので、外包部材１１の外周縁部から同じ方向に導出された正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔を狭めることができる。このため、ラミネート型電池１のさらなる小型化を図るために正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔を最小限度に狭めても、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２が重なり合うのを防ぐことができる。したがって、外包部材１１の外周縁部を加熱することにより封着しても、外包部材１１の内側の気密性が損なわれることがない。これにより、正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔を狭めても外包部材１１の内側の気密性を確保することが可能な正極側融着部材２２と負極側融着部材３２を配したラミネート型電池１を得ることができる。
【００２５】
図２に示すように本発明のラミネート型電池１の第１の実施形態では、正極側融着部材２２の継合部である先端部が凸形状部を有し、負極側融着部材３２の継合部である先端部が、凸形状部に継合する凹形状部を有するように形成されている。この場合、正極側融着部材の先端部が凹形状部を有し、負極側融着部材の先端部が、凹形状部に継合する凸形状部を有するように形成されていてもよい。
【００２６】
また、図３に示すように本発明のラミネート型電池１の第２の実施形態では、正極側融着部材２２の継合部である先端部がＬ形状部を有し、負極側融着部材３２の継合部である先端部が、Ｌ形状部に継合する逆Ｌ形状部を有するように形成されている。この場合、正極側融着部材の先端部が逆Ｌ形状部を有し、負極側融着部材の先端部が、逆Ｌ形状部に継合するＬ形状部を有するように形成されていてもよい。
【００２７】
さらに、図４に示すように本発明のラミネート型電池１の第３の実施形態では、正極側融着部材２２の継合部である先端部が一方向に突出した不等号形状部を有し、負極側融着部材３２の継合部である先端部が、一方向に突出した不等号形状部に継合する他方向に突出した不等号形状部を有するように形成されている。
【００２８】
さらにまた、図５に示すように本発明のラミネート型電池１の第４の実施形態では、正極側融着部材２２の継合部である先端部がジグザグ形状部を有し、負極側融着部材３２の継合部である先端部が、上記のジグザグ形状部に継合する異なるジグザグ形状部を有するように形成されている。
【００２９】
図６に示すように本発明のラミネート型電池１の第５の実施形態では、正極側融着部材２２の継合部である先端部は、凸部と凹部が連続して形成された凹凸形状部を有し、負極側融着部材３２の継合部である先端部は、上記の凹凸形状部に継合する異なる凹凸形状部を有するように形成されている。
【００３０】
なお、正極側融着部材２２および負極側融着部材３２のそれぞれは、正極用外部リード端子２１および負極用外部リード端子２２のそれぞれを形成する金属板の幅よりも大きく、金属板の側面を融着フィルム等の形態で確実に覆うことができるように設けられている。また、正極側融着部材２２および負極側融着部材３２の一つの形態である融着フィルムに用いられる材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または、変性ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また、シーラント層は一層で形成してもよく、二層または三層以上にしてもよい。シーラント層は、異なる熱可塑性樹脂で形成してもよく、一つの熱可塑性樹脂と、その熱可塑性樹脂と同じ熱可塑性樹脂の変性樹脂との組み合わせで形成してもよい。シーラント層を多層構造にする場合は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との組み合わせで形成してもよい。
【００３１】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は一例であり、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
図２〜図６に示される本発明の第１〜第５の実施形態と、図７と図８に示される比較の形態に従って、以下のようにして有機ラジカル電池として図１に示されるラミネート型電池１を作製した。
【００３３】
（実施例１）
正極活物質としてのポリ（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノキシメタクリレート）２３．７gに、バインダーとしての電気化学工業株式会社製のＢＤＸ−００４−２およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）水溶液を加えて、ホモミキサーを用いて室温で３０分間撹拌した。３０分後、得られた電極ペーストを、コーターを用いて厚みが１５μｍのアルミニウム箔上に塗工して、１００℃の温度で乾燥させた。これにより、厚みが１１０μｍの合剤層がアルミニウム箔上に形成された。この合剤層が形成されたアルミニウム箔を幅２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの短冊状に裁断し、片側の端部を１５ｍｍの長さにわたって合剤層を除去してアルミニウム箔の部分を露出させた。このようにして正極を作製した。この露出したアルミニウム箔の部分に、アルミニウムからなる外部リード端子を溶接した。アルミニウムの外部リード端子の外周面の一部をポリプロピレンからなる融着フィルムで被覆した。融着フィルムには突出長さ１ｍｍの凸状の突出部が形成された。このようにして図２に示すように正極側融着部材２２が配された正極用外部リード端子２１を作製した。
【００３４】
次に、負極活物質としての人造黒鉛２１．３ｇに、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデン１１．２ｇにＮ−メチル−２−ピロリドンを加えたものを加えて、ホモミキサーを用いて室温で４５分間撹拌した。４５分後、得られた電極ペーストを、コーターを用いて厚みが１０μｍの銅箔上に塗工して、１２０℃の温度で乾燥させた。これにより、厚みが２０μｍの合剤層が銅箔上に形成された。この合剤層が形成された銅箔を幅２２ｍｍ、長さ２９０ｍｍの短冊状に裁断し、片側の端部を４５ｍｍの長さにわたって合剤層を除去して銅箔の部分を露出させた。このようにして負極を作製した。この露出した銅箔の部分に、ニッケル被覆銅からなる外部リード端子を溶接した。ニッケル被覆銅の外部リード端子の外周面の一部をポリプロピレンからなる融着フィルムで被覆した。融着フィルムには窪んだ長さが１ｍｍの凹状の切り込みが形成された。このようにして図２に示すように負極側融着部材３２が配された負極用外部リード端子３１を作製した。
【００３５】
正極と負極をポリプロピレン多孔質フィルムからなる厚みが２０μｍのセパレータを介して対向させ、図２のように正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の凸凹が継合するように巻回機により正極と負極を巻き取って電極積層体１２を作製した。電極積層体１２を外包部材１１としてのラミネートフィルムで封入し、その開口から、電解液としてＬｉＰＦ6をエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合非水溶媒(体積比が３：７)中に溶解したものを注入した。電極積層体１２に電解液を含浸させた後にラミネートフィルムの開口を封止して、電池を作製した。
【００３６】
図１に示す電池の各部寸法は、次のとおりであった。外包部材１１の寸法としてＬが３４ｍｍ、Ｗが３１ｍｍであった。電極積層体１２の寸法として、Ｌｃが２４ｍｍ、Ｗｃが２１ｍｍ、厚みが３ｍｍであった。外包部材１１の外周縁部の寸法として、Ｍが約５ｍｍであった。
【００３７】
図２に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００３８】
（実施例２）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図３のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３９】
図３に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４０】
（実施例３）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図４のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４１】
図４に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４２】
（実施例４）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図５のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４３】
図５に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４４】
（実施例５）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図６のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４５】
図６に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４６】
（実施例６）
実施例１と同様にして電池を作製した。ただし、図２に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが１ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが５ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４７】
（実施例７）
実施例２と同様にして電池を作製した。ただし、図３に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが１ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが５ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。
【００４８】
（比較例１）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図７のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４９】
図７に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは４ｍｍであった。この場合、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の対向する片側端部は、互いに重ならず、密着するように配置された。
【００５０】
（比較例２）
正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の形状を図８のように変更した以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。
【００５１】
図８に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが３ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが７ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。この場合、図８に示すように正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の対向する片側端部は、Ｗｆ方向に１ｍｍ弱、重なりが生じた。
【００５２】
（比較例３）
比較例２と同様にして電池を作製した。ただし、図８に示す外部リード端子と融着部材の各部寸法は、次のとおりであった。正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法として、Ｌｔが１１ｍｍ、Ｗｔが１ｍｍであった。正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の寸法として、Ｌｆが５ｍｍ、Ｗｆが５ｍｍ、Ａが２ｍｍであった。端子間距離Ｓは３ｍｍであった。この場合、図８に示すように正極側融着部材２２と負極側融着部材３２の対向する片側端部は、Ｗｆ方向に１ｍｍ程度、重なりが生じた。
【００５３】
以上のようにして作製された実施例１〜５の電池では、継合する形状を有しない正極側融着部材２２と負極側融着部材３２を用いて正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔を可能な限り狭めた比較例１の電池に対して、正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の間隔Ｓを４ｍｍから３ｍｍに狭めることができた。さらに１０００サイクルの充放電試験を行ったところ、１０００サイクル後に比較例１の電池では膨らみがみられたが、実施例１〜５の電池では変化はみられなかった。比較例２の電池では、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２とが重なり合うなどにより、融着部材の間に隙間ができ、ラミネート型電池の気密性が損なわれ、充放電試験中に上記の箇所を通じて電池内部に侵入した水分が分解され、ガスが発生したものと考えられる。実施例１〜５の電池において膨らみがみられず、ラミネート型電池の気密性が維持されていることは、継合する形状の融着部材を配置したことによる効果であると考えられる。したがって、本発明の融着部材の構造を採用することにより、ラミネート型電池の気密性を維持し、外部リード端子間を狭めることができ、より小さな電池を信頼性よく作製できることがわかる。
【００５４】
なお、実施例６と７の電池では、実施例１と２の電池において正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法Ｗｔを３ｍｍから１ｍｍにしたので、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２は、実施例６と７の電池に比べて、全体の大きさが小さくなる分、ハンドリングが難しく、少々重なり合う現象が生じた。しかし、その重なり部分が分散されていたので、ラミネート型電池の気密性が損なわれることがなく、充放電試験では実施例１〜５の電池と同等程度のサイクル特性を示した。
【００５５】
また、比較例２と３の電池では、比較例１の電池において外部リード端子間の寸法Ｓを４ｍｍから３ｍｍにしたので、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２とがＷｆ方向に１ｍｍだけ互いに重なり合う現象が生じた。このため、ラミネート型電池の気密性が低下し、充放電試験では実施例１〜５の電池よりもサイクル特性が低下した。さらに、比較例３の電池では、比較例２の電池において正極用外部リード端子２１と負極用外部リード端子３１の寸法Ｗｔを３ｍｍから１ｍｍにしたので、比較例２の電池に比べて、正極側融着部材２２と負極側融着部材３２は、全体の大きさが小さくなる分、ハンドリングが難しく、重なり合う領域が大きくなる現象が見られた。
【００５６】
上記の実施の形態や実施例では、本発明を蓄電デバイスの一例である有機ラジカル電池に適用した例について説明したが、少なくとも電極積層体を収容するために可撓性の外包部材を用いた蓄電デバイスであれば、本発明を適用することができ、たとえば、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池、ポリマー二次電池、全固体電池、電気二重層キャパシタなどに本発明を適用することができる。
【００５７】
今回開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものであることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の蓄電デバイスは、正極用外部リード端子と負極用外部リード端子の間隔を狭めても、外包部材の内側の気密性を確保することが可能になるので、電極積層体を収容するために可撓性の外包部材を用いた、たとえば、有機ラジカル電池、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池、全固体電池、ポリマー二次電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスのさらなる小型化に寄与することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１：ラミネート型電池、１１：外包部材、１２：電極積層体、２１：正極用外部リード端子、２２：正極側融着部材、３１：負極用外部リード端子、３２：負極側融着部材。
【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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