(57)【要約】【課題】リード部材の導体にバリが形成されていた場合においても、バリが導体に固着した絶縁フィルムを突き抜けることを防止した薄いリード部材を提供する。【解決手段】リード部材３０，４０は、平形のリード導体３１，４１の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルム５１，５２を貼り合わせてなる。リード導体３１，４１は一方の面側にのみバリを有し、２枚の絶縁フィルム５１，５２の厚い方の絶縁フィルム５１が、リード導体のバリを有する面に貼り合わせられている。【選択図】図２
0003212090.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなるリード部材。
【請求項２】
２枚の前記絶縁フィルムの薄い方の前記絶縁フィルムの厚さが３０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載のリード部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、非水電解質電池等に使用されるリード部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型電子機器の電源として、リチウムイオン電池などの非水電解質電池が用いられている。この非水電解質電池としては、正極板、負極板および電解液を、多層フィルムからなる封入袋体（「包材」ともいう。）に収納し、正極板、負極板に接続したリード部材を密封封止して外部に取り出す構造のものが知られている。封入袋体を形成する多層フィルムは、最内層フィルムと最外層フィルムとの間に、少なくともアルミニウム等の金属からなる金属箔層をサンドイッチ状に貼り合わせた密封性の高い多層フィルムが用いられている。
【０００３】
また、リード部材は、正極側にアルミニウムまたはチタンアルミニウム合金のリード導体が用いられ、負極側に銅またはニッケル銅合金のリード導体が用いられている。特許文献１には、リード導体に設けた２枚の絶縁フィルの色や表面粗さ、形状を変えて、導体の面を識別可能としたリード部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１７８４９９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
電池を薄く構成する場合は、リード導体に設けた絶縁フィルムや包材も薄くする必要がある。また、電解液漏洩対策として包材とリード部材のシール時にかける圧力が増大している。リード部材に設けた絶縁フィルムを薄くすると、リード導体のバリが絶縁フィルムを突き抜けて、包材の金属層にまで至る可能性が増す。
【０００６】
本考案は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、リード部材の導体にバリが形成されていた場合においても、バリがリード導体に固着した絶縁フィルムを突き抜けることを防止した薄いリード部材を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の一態様に係るリード部材は、一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなる。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、リード部材の平形導体にバリが形成されていた場合においても、バリが導体に固着した絶縁フィルムを突き抜けることを防止でき、リード部材を薄くできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の一実施形態に係るリード部材を用いた非水電解質電池の概略を説明するための図である。
【図２】本考案の一実施形態に係るリード部材を説明するための図である。
【図３】リード部材のリード導体の製造方法の一例を示す図である。
【図４】本考案によるリード部材の試験結果を説明する図である。
【図５】本考案の他の実施形態に係るリード部材を説明するための図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
（本願考案の実施形態の説明）
最初に本願考案の実施態様を列記して説明する。
本考案の一態様に係るリード部材は、一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなる。
本実施形態によれば、リード部材の平形導体にバリが形成されていた場合においても、バリが導体に固着した絶縁フィルムを突き抜けることを防止でき、リード部材を薄くできる。
【００１１】
本実施形態の一態様として、上記のリード部材において、２枚の前記絶縁フィルムの薄い方の前記絶縁フィルムの厚さが３０μｍ以上５０μｍ以下である。
本実施形態によれば、薄い方の前記絶縁フィルムの厚さが３０μｍ以上５０μｍ以下にできるため、リード部材の厚さを薄くすることができる。
【００１２】
（本願考案の実施形態の説明）
本考案に係るリード部材の具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本考案は以下の例示に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１３】
図１は、本考案の一実施形態に係るリード部材を用いた非水電解質電池の概略を説明するための図である。図１（Ａ）は、非水電解質電池の組立て形態を説明する図、図１（Ｂ）はその外観を示す図である。非水電解質電池１は、封入袋体１０、積層電極群２０、正極側のリード部材３０、負極側のリード部材４０、絶縁フィルム５０を備えている。
【００１４】
非水電解質電池１は、リチウムイオン電池などの非水電解質電池、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）やリチウムイオンキャパシタなどのキャパシタなどを含む。電気二重層コンデンサでは正極側も負極側もリード部材３０，４０のリード導体３１，４１にはアルミニウムが使用される。リチウムイオン電池やリチウムイオンキャパシタでは、正極側のリード部材３０のリード導体３１には高い電位がかかるため高電位で電解液に溶解しない金属材で、通常は、アルミニウムまたはチタンアルミニウム合金で形成される。また、負極側のリード部材４０のリード導体４１には、過充電でリチウムが析出し過放電で電位が高くなることから、リチウムに腐食されにくく、また、リチウムと合金が形成されにくく、かつ高電位で溶解されにくい銅が使用される。銅はニッケルメッキして使用されることが多い。
【００１５】
非水電解質電池１は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層電極群２０と電解液を、金属箔を含む多層フィルムからなる封入袋体１０に収納し、正極板に接続したリード部材３０、負極板に接続したリード部材４０を封入袋体１０のシール部１１から密封封止した状態で取り出して構成される。封入袋体１０の多層フィルムは、後述するように、金属箔の両面に樹脂フィルムを貼り合わせて形成される。
【００１６】
封入袋体１０は、非水電解質電池の外装ケースとなるもので、例えば、矩形状の２枚の多層フィルム周辺のシール部１１を、熱溶着によりシールすることにより密封される。リード部材３０，４０のシール部１１からの取り出し部分には、絶縁フィルム５０が予め熱溶着により接合されている。この絶縁フィルム５０により、封入袋体１０の多層フィルムに対してシール性の低下を防止し、リード部材３０，４０と多層フィルム内の金属箔との電気的接触を防止している。
【００１７】
次に、リード部材３０，４０の詳細について説明する。図２は、本考案の一実施形態に係るリード部材を説明するための図であり、図２（Ａ）はリード部材の概略を示す図、図２（Ｂ）（Ｃ）はリード部材の取り出し状態を示す図である。また、図３は、リード部材のリード導体の製造方法の一例を示す図である。
【００１８】
図３で示すように、リード部材３１，４１は、厚さが０.０５ｍｍ〜０.５０ｍｍ程度の薄い導体片１３１，１４１を長方形状にカットしてリード導体３１，４１としたものである。リード導体３１，４１は、まず、図３（Ａ）に示すような幅広の１枚の導体箔１３０，１４０を、例えば、軸６１によって回転する回転刃６０によって細かく裁断し、図３（Ｂ）に示す細長い導体片１３１，１４１を得た後、細長い導体片１３１，１４１をさらに裁断して、平形のリード導体３１，４１の個片を得ている。このようにして得られたリード導体３１，４１は、図３（Ｂ）のＡで示すように裁断によって生じた両端にバリと呼ばれる出っ張りが発生する。そして、このバリの高さは２０μｍ程度以上の高さとなることがある。本実施形態では、バリがリード導体３１，４１の一面側にのみ出るように、回転刃６０の向きを調整している。
【００１９】
リード部材３０，４０は、リード導体３１、４１の封入袋体１０からの取り出し部分に絶縁フィルム５０を貼り付けて構成される。絶縁フィルム５０は、リード導体の両面に位置を合わせて貼り合わされる。この絶縁フィルム５０は、リード導体３１、４１の長さより短く、リード導体３１，４１の幅より広いものが用いられる。また、本実施形態では、バリが出ているリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５１の厚さと、バリが出ていないリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５２の厚さとを異ならせている。なお、絶縁フィルム５０は、絶縁フィルム５１，５２の総称として用いている。
【００２０】
より具体的には、バリが出ているリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５１の厚さｄ１を、バリが出ていないリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５２の厚さｄ２よりも厚くしている。そして、図２（Ｂ）に示すように、絶縁フィルム５１は、例えば、リード導体３１，４１の金属面に接着または溶着する内側層５１ａと封入袋体１０と融着される外側層５１ｂの２層で形成し、同じく、絶縁フィルム５２は、例えば、リード導体３１，４１の金属面に接着または溶着する内側層５２ａと封入袋体１０と融着される外側層５２ｂの２層で形成することができる。
【００２１】
内側層５１ａ、５２ａは、予め加熱溶融によりリード導体３１，４１に密着させて、リード導体界面における良好な密封封止を形成しておく。内側層５１ａ、５２ａには接着性の材料が好ましい。各絶縁フィルムの内側層５１ａ、５２ａは同じ厚さとするのが好ましい。外側層５１ｂ、５２ｂは、内側層５１ａ，５２ａのよりは融点の高いものが用いられ、リード導体３１，４１との密封封止時には溶融が生じないようにして形状を保持する。そして、封入袋体１０とのシール時に、外側層５１ｂ、５２ｂと封入袋体１０と融着させることで、封入袋体１０内の金属箔とリード導体３１，４１が電気的に短絡しないようにできる。外側層５１ｂ、５２ｂの厚さを異ならせることで、絶縁フィルム５１，５２の厚さを異ならせるのが好ましい。絶縁フィルム５１，５２の材料としては、酸変性ポリオレフィン、酸変性ポリプロピレンが望ましい。
【００２２】
封入袋体１０を形成する多層フィルムは、図２（Ｂ）で示すように、少なくとも３層の積層体からなり、その最内層フィルム１０ａは、電解液で溶解されずシール部６から電解液が漏出するのを防止するのに適したものとしてポリオレフィン樹脂（例：無水マレイン酸変性低密度ポリエチレンまたはポリプロピレン）が用いられる。金属箔層１０ｂは、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔が用いられ、電解液に対する密封性を高めている。最外層フィルム１０ｃは、薄い金属箔層１０ｂを保護するためのもので、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等で形成されている。
【００２３】
本実施形態では、リード導体３１，４１のバリが一面側にのみでるようにし、バリが出ているリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５１の厚さｄ１を、バリが出ていないリード導体３１，４１の面に貼り付けられる絶縁フィルム５２の厚さｄ２よりも厚くしている。このため、バリがリード導体３１，４１の絶縁フィルム５１から突き抜けることがなく、リード部材３０，４０の全体の厚さを薄くすることができる。
【００２４】
（試験結果）
図４は、本考案によるリード部材の試験結果を説明する図である。試験では、リード導体の両面に貼り付ける絶縁フィルムの厚さを、さまざまに変化させて製造し、試験を行なった。試験では、リード導体としてニッケル金属を用い、出来上がったリード部材を温度２００°Ｃ、圧力０．１ＭＰａで１０秒間、金属プレスを用いて封入袋体に押し付けて溶着した後、リード部材の断面を顕微鏡撮影して、リード導体が絶縁フィルムを突き破っていないかどうかを確認した。
【００２５】
従来例のリード部材は、厚さ８０μｍのリード導体の両面に同じ厚さの７０μｍの絶縁フィルムを貼り合わせたものであり、リード導体が絶縁フィルムを突き破ることはなかった。また、比較例として、リード導体の厚さを変えずに絶縁フィルムの厚さを薄くし、両面に同じ厚さの６０μｍの絶縁フィルムを貼り合わせたリード部材では、リード導体が絶縁フィルムを突き破ることが、１万分の１の確率で発生した。さらに、従来例に対して、バリの出ていないリード金属の面の絶縁フィルムを薄くして５０μｍとした本考案２のリード部材では、リード導体が絶縁フィルムを突き破ることはなかった。さらに、本考案１のリード部材に対して、バリの出ているリード金属の面の絶縁フィルムを９０μｍと厚くした本考案２のリード部材でも、リード導体が絶縁フィルムを突き破ることはなかった。
【００２６】
以上から、バリの出ているリード導体の面に貼られる厚い方の絶縁フィルムの厚さは７０μｍ以上あれば、リード導体が絶縁フィルムを突き破ることがないい。また、リード金属のバリの出ていない面の絶縁フィルムについては、厚みが３０μｍあれば、封入袋体とのシール効果が得られる。したがって、試験結果と併せて、バリの出ていないリード導体の面に貼られる薄い方の絶縁フィルムの厚さが３０μｍ以上５０μｍ以下であれば、封入袋体とのシール効果は十分に得られる。リード部材を薄く構成するためには、薄い方の絶縁フィルムは６０μｍの厚さを必要としない。
【００２７】
（他の実施形態）
図５は、本考案の他の実施形態に係るリード部材を説明するための図である。
図５（Ａ）に示すリード部材３０’，４０’は、リード導体３１，４１の両面に異なる厚さの絶縁フィルムを貼り合わせてなる点は、先に説明した実施形態と同じであるが、リード導体３１，４１の両端に出る絶縁フィルム５１，５２のマージン部分の長さを異ならせている。このため、リード部材３０’，４０’が個片で供給されても、目視により容易にリード導体３１，４１のバリのない面を選択することができる。
【００２８】
また、図５（Ｂ）に示すリード部材３０”，４０”は、薄い方の絶縁フィルム５２の外面と厚い方の絶縁フィルム５１’の外面とが、それぞれ異なる平均粗さを有している。これにより、リード部材３０”，４０”のバリのある面の識別を容易にしている。このように、２枚の絶縁フィルムの物理的特徴を異ならせておけば、バリのある面の識別が可能であり、異ならせる物理的特徴としては、形状や外面の平均粗さに限らず色であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…非水電解質電池、５…絶縁フィルム、６…シール部、１０…封入袋体、１０ａ…最内層フィルム、１０ｂ…金属箔層、１０ｃ…最外層フィルム、１１…シール部、２０…積層電極群、３０，３０'，３０”，４０，４０'，４０”…リード部材、３１，４１…リード導体、５０，５１、５１'，５２…絶縁フィルム、６０…回転刃、６１…軸、１３０，１４０…導体箔、１３１，１４１…導体片。
【図１】
0003212090.tif 000003
【図２】
0003212090.tif 000004
【図３】
0003212090.tif 000005
【図４】
0003212090.tif 000006
【図５】
0003212090.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月29日(2017.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを貼り合わせてなるリード部材であって、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなるリード部材。
【請求項２】
２枚の前記絶縁フィルムの薄い方の前記絶縁フィルムの厚さが３０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載のリード部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本考案の一態様に係るリード部材は、一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを貼り合わせてなるリード部材であって、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（本願考案の実施形態の説明）
最初に本願考案の実施態様を列記して説明する。
本考案の一態様に係るリード部材は、一方の面側にのみバリを有する平形導体の長さ方向両端部を除く両面に、互いに厚さの異なる２枚の絶縁フィルムを貼り合わせてなるリード部材であって、厚さ７０μｍ以上である厚い方の前記絶縁フィルムを前記平形導体の前記バリを有する面に貼り合わせてなる。
本実施形態によれば、リード部材の平形導体にバリが形成されていた場合においても、バリが導体に固着した絶縁フィルムを突き抜けることを防止でき、リード部材を薄くできる。