(57)【要約】【課題】非水電解質電池の端子リードの負極と正極の判断がしにくいという課題の解決を図る。【解決手段】非水電解質電池は、素電池１が、ラミネートフィルムからなる外装体２内に密着封入され、ラミネートフィルムの熱融着による封着部３から素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、その正極端子リードと負極端子リードの、外装体からの導出長、幅、厚さのいずれか１以上を異ならしめて、正極、負極の目視等による判断を容易かつ確実に行うことができるようにする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、上記ラミネートフィルムの熱融着による封着部から上記素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、
上記正極端子リードと負極端子リードの、上記外装体からの導出長が、相互に１ｍｍ以上異なる構成としたことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項２】
素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、上記ラミネートフィルムの熱融着による封着部から上記素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、
上記正極端子リードと負極端子リードの、上記外装体からの導出部における幅が相互に０．５ｍｍ以上異なる構成としたことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項３】
素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、上記ラミネートフィルムの熱融着による封着部から上記素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、
上記正極端子リードと負極端子リードの、上記外装体からの導出部における厚さが相互に５０μｍ以上異なる構成としたことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項４】
上記正極端子リードと負極端子リードとの上記外装体からの導出部の長さを、５ｍｍ〜２０ｍｍとすることを特徴とする請求項１に記載の非水電解質電池。
【請求項５】
上記正極端子リードと負極端子リードとの上記外装体からの導出部の長さを、５ｍｍ〜２０ｍｍとすることを特徴とする請求項２に記載の非水電解質電池。
【請求項６】
上記正極端子リードと負極端子リードとの上記外装体からの導出部の長さを、５ｍｍ〜２０ｍｍとすることを特徴とする請求項３に記載の非水電解質電池。
【請求項７】
上記正極端子リードと負極端子リードとの間隔を、６ｍｍ〜６０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載の非水電解質電池。
【請求項８】
上記正極端子リードと負極端子リードとの間隔を、６ｍｍ〜６０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項２に記載の非水電解質電池。
【請求項９】
上記正極端子リードと負極端子リードとの間隔を、６ｍｍ〜６０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項３に記載の非水電解質電池。
【請求項１０】
上記正極端子リードと負極端子リードとの幅を、２ｍｍ〜１０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の非水電解質電池。
【請求項１１】
上記正極端子リードと負極端子リードとの幅を、２ｍｍ〜１０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項２に記載の非水電解質電池。
【請求項１２】
上記正極端子リードと負極端子リードとの幅を、２ｍｍ〜１０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項３に記載の非水電解質電池。
【請求項１３】
上記正極端子リードと負極端子リードとの厚さを、２０μｍ〜３００μｍとすることを特徴とする請求項１に記載の非水電解質電池。
【請求項１４】
上記正極端子リードと負極端子リードとの厚さを、２０μｍ〜３００μｍとすることを特徴とする請求項２に記載の非水電解質電池。
【請求項１５】
上記正極端子リードと負極端子リードとの厚さを、２０μｍ〜３００μｍとすることを特徴とする請求項３に記載の非水電解質電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解質電池特にラミネートフィルムからなる外装体に電池素子を収容して成るいわゆるラミネート電池による非水電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラミネートフィルムを、外装体として用いた角形電池は、鉄製電池缶、アルミニウム製電池缶を使った電池よりも更に薄型化、軽量化を可能にし、フレキシビリティと高いエネルギー密度を持つ電池として注目されている。
このラミネートフィルムを外装体とした電池は、その形状の特徴として、正極端子リードと負極端子リードとが、ラミネートフィルムの熱溶着部に挟まれて外端がラミネートフィルムすなわち外装体から外部に導出されて電極端子を構成するようになされている。
この種の電池における端子リードの上述した外装体からの突出導出部の長さは、正極端子リードと負極端子リードとが同じ長さに選定されている。
そして、これら端子リードの外部導出部の根元の位置に、それぞれこれらが正極端子リードであるか負極端子リードであるかを判別する＋印および−印の各マークが、インクジェットによって印字される。
【０００３】
しかしながら、このような正極、負極の判別のマーク“＋”“−”は、通常、電池の片面だけに付されている。これは、単に、各リードが正極か、負極かが判断されれば良いという思想の下でなされている。つまり、電池の機種、サイズ、ロットが特定されていて、また電池の向きが統一されているという前提による。しかしながら、上述の正極、負極のマークの印字がなされていない側の面が、例えば上向きとされて観察しにくい状態にあるきは、両者の区別ができないとか、されにくいという問題がある。
【０００４】
また、負極端子リードと正極端子リードは、多くの場合、それぞれニッケル系金属、アルミニウム系金属によって構成されるため、それ自体によって、つまり両者の構成材料による相違によって目視的に負極端子リードであるか正極端子リードであるかを判断することは困難である。
一方、このようなラミネート電池は、通常電池パックとして、例えばケース内に収容するパック加工されるが、このラミネート電池は、その外形厚さが薄く、フレキシブルであることから、一般に、パック加工の全自動化が困難である。
このため、このパック加工は、一部手動によるいわゆる半自動化によってなされる。
【０００５】
このような人手を経るとき、上述した端子リードの負極と正極の判断に時間を要したり、判断に誤りが生じることによって生産性を阻害したり、不良品の発生、歩留りの低下を来す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した非水電解質電池の端子リードの負極と正極の判断を、容易、確実に行うことができるようにした非水電解質電池を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による非水電解質電池は、素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、ラミネートフィルムの熱融着による封着部から素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、その正極端子リードと負極端子リードの、外装体からの導出長が、相互に１ｍｍ以上相違する構成とする。この導出長の相違は、後述するように、その実際の取り扱いの便宜から１５ｍｍ以下相違する構成とすることが好ましい。
【０００８】
また、本発明による非水電解質電池は、同様に、素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、上記ラミネートフィルムの熱融着による封着部から素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、その正極端子リードと負極端子リードの、外装体からの導出部における幅が相互に０．５ｍｍ以上相違する構成とする。この幅の相違は、後述するように、その実際の取り扱いの便宜から８ｍｍ以下相違する構成とすることが好ましい。
【０００９】
更に、本発明による非水電解質電池は、素電池が、ラミネートフィルムからなる外装体内に密着封入され、ラミネートフィルムの熱融着による封着部から素電池の正極端子リードと負極端子リードとが並置して外部に導出されて成る非水電解質電池であって、その正極端子リードと負極端子リードの、外装体からの導出部における厚さが相互に５０μｍ以上相違する構成とする。この厚さの相違は、後述するように２８０μｍ以下相違する構成とすることが好ましい。
【００１０】
上述したように、本発明構成によれば、負極および正極両端子リードの導出長を、１ｍｍ以上異ならしめたことにより、これらの端子リードがいずれの極性のものであるかを、誤りなく即断することができることが確認された。
また、本発明構成によれば、負極および正極両端子リードの幅を、０．５ｍｍ以上異ならしめたことにより、これによっても両端子リードがいずれの極性のものであるかを、誤りなく即断することができことを確認した。
更に、本発明構成によれば、負極および正極両端子リードの厚さを、５０μｍ以上異ならしめたことにより、これによっても両端子リードがいずれの極性のものであるかを、誤りなく即断することができることを確認したものである。
【００１１】
また、本発明においては、両極性の端子リードを、導出長において相違させること、幅を相違させること、厚さを相違させることのいずれかの構成とすることも２以上の構成を同時に採ることもでき、このように２以上の構成とすることにより、より即断を正確に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による非水電解質電池は、例えば固体電解質電池、あるいはゲル状電解質電池、液系電解質電池等である。
図１、図２、図３にそれぞれ本発明による非水電解質電池１１の実施形態例の外観斜視図を示す。これら図１〜図３を参照して本発明による非水電解質電池を説明するが、本発明による非水電解質電池は、このような実施形態例に限定されるものではない。
【００１３】
この非水電解質電池１１は、上述各電池を構成する電池本体、すなわち素電池１が、ラミネートフィルムから成る外装体２内に密着封入されて成り、この封着部３から、素電池１の一方を正極とし、他方を負極とする端子リード４ａおよび４ｂの遊端が導出された構成を有する。
【００１４】
そして、本発明による非水電解質電池１１は、正負両極の端子リードの長さＬａおよびＬｂを異ならしめる。すなわち、Ｌａ≠Ｌｂとする。すなわち、例えば図１に示すように、一方の端子リード４ａ、例えば正極端子リードの長さＬａを、他方の端子リード４ｂ、例えば負極端子リードの長さＬｂより長く、すなわちＬａ＞Ｌｂとする。
この長さの差Ｌａ−Ｌｂは、例えば目視的に、両者の長さの相違をを容易に判知できる程度の差の、１ｍｍ以上に、そして好ましくは前述したように、１５ｍｍ以下とする。
【００１５】
また、本発明は、正負両極の端子リードの幅ＷａおよびＷｂを異ならしめるすなわち、Ｗａ≠Ｗｂとする。すなわち、例えば図２に示すように、一方の端子リード４ａ、例えば正極端子リードの幅Ｗａを、他方の端子リード４ｂ、例えば負極端子リードの幅Ｗｂより大に、すなわちＷａ＞Ｗｂとする。
この幅の差Ｗａ−Ｗｂは、例えば目視的に、両者の幅の相違をを容易に判知できる程度の差の、０．５ｍｍ以上に、そして好ましくは前述したように８ｍｍ以下とする。
【００１６】
更にまた、本発明は、正負両極の端子リードの厚さｔａおよびｔｂを異ならしめる。すなわち、ｔａ≠ｔｂとする。すなわち、例えば図３に示すように、一方の端子リード４ａ、例えば正極端子リードの厚さｔａを、他方の端子リード４ｂ、例えば負極端子リードの厚さｔｂより大に、すなわちｔａ＞ｔｂとする。
この厚さの差ｔａ−ｔｂは、例えば目視的に、両者の幅の相違をを容易に判知できる程度の差の、５０μｍ以上に、そして好ましくは前述したように２８０μｍ以下とする。
【００１７】
また、ある場合は、上述した長さの相違、幅の相違、厚さの相違を、同時に２以上相違させることもできる。
また、必要に応じて、各端子リード４ａおよび４ｂの導出基部に、正極、負極を表示する例えば“＋”、“−”を、印字させることもできる。
【００１８】
素電池１は、例えば図４に示すように、正極集電体１２に、正極活物質層１３が被着された正極１４と、負極集電体１５に、負極活物質層１６が被着された負極１７とを有して成る。
そして、その正極１４と負極１７とが、それぞれ正極活物質１３と負極活物質層１６が塗布された側の主面同士を、電解液を含有するゲル層１８を介して直接的にあるいはセパレータ１９を介して重ね合わせられた構成とすることができる。
【００１９】
正極１４および負極１７は、それぞれ図５に概略斜視図を示すように、先ず、長尺状の原反として構成される。
正極集電体１２は、例えばＡｌ箔による長尺体によって構成され、その片面もしくは両面に、正極活物質１３が塗布される。
一方、負極集電体１５は、例えばＣｕ箔による長尺体によって構成され、その片面もしくは両面に、負極活物質層１６が塗布される。
【００２０】
これら正極１４および負極１７の各正極集電体１２および負極集電体１５には、それぞれ端子リード４ａ、４ｂが、各集電体１２、１５の長手方向と直交する方向に各遊端が各集電体１２、１５の側縁から導出されて溶接される。
これら端子リード４ａおよび４ｂは、最終的に形成する幅、厚さに形成される。
【００２１】
上述した正極活物質層１３および負極活物質層１６は、端子リード４ａおよび４ｂの配置部以外に塗布される。
また、正極活物質層１３および負極活物質層１６上に、それぞれ図４のゲル層１８が被着形成される。
このゲル層１８は、樹脂とその樹脂を膨潤させる溶媒と電解質から構成できる。
【００２２】
これら正極および負極を構成する原反は、それぞれ裁断されて、正極１４および負極１７が構成され、これらが、両活物質層１３および１６間に両活物質層１３および１６の物理的接触を避けるために図４に示すように、セパレータ１９を介して重ね合わされ、両端子リード４ａ、および４ｂを平行に配置させる状態で扁平状に巻回して、図６に示すように、中心部から両端子リード４ａおよび４ｂが、平行に導出された素電池１を構成する。
【００２３】
端子リード４ａおよび４ｂは、素電池１からの導出部において、素電池１の端子導出端面に沿って屈曲され、更にその遊端が、扁平型の素電池１の一方の面に沿ってクランク状に折り曲げられる。
【００２４】
一方、図６に示すように、素電池１の外形状に対応する内形状を有する突出部５が、いわゆる深絞りによって形成されたラミネートフィルム６が用意され、この突出部５内に、素電子１を収容し、素電池１をラミネートフィルム６によって被覆７する。このため、ラミネートフィルム６は、矢印ａに示すように、素電池１の端子リード４ａおよび４ｂの導出部とは反対側の後端面において、この後端面に沿って折り曲げ、この折り曲げによる折り返し部によって、素電池１が収容された突出部５の底部開口部が閉蓋されるようにする。そして、この状態で、突出部５の３辺に設けられたフランジ部と、上述した折り曲げによる折り返し部の３辺とが衝合されるようにし、この衝合部において、熱圧着によって封着されるようにする。
このとき、その封着部３から、気密的に端子リード４ａおよび４ｂの遊端が外部に導出されるようになされる。
そして、これら端子リードは、所要の長さに切断される。
【００２５】
このようにして、本発明による非水電解質電池が構成されるものであるが、本発明電池においても、両端子リード４ａおよび４ｂの基部側に、正極および負極のマーク例えば“＋”“−”のマークを印字することができる。
【００２６】
上述の正極活物質は、例えばアルカリ金属を含有する遷移金属とのカルコゲン化合物、この中では特にアルカリ金属と遷移金属との酸化物を用いることができる、化合物の結晶構造として層状化合物やスピネル型化合物がよく用いられる。上記層状化合物の一般式として、ＡＸ　Ｍ′１−ｙ　Ｍｙ　Ｏ２　（ｘ，ｙは原子比）で表わされる化合物を用いることができる。
ここでＡは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋから選ばれる１種、ｘおよびｙは、０．５≦ｘ１．１、０＜ｙ＜１である。また、Ｍ’，Ｍ”は、第１の元素としては、具体的には、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉからなる群のうちの少なくとも１種以上を含有することが好ましく、第２の元素としては、具体的には、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，ＣａおよびＳｒからなる群のうちの少なくとも１より好ましい。
【００２７】
正極活物質は、正極には、スピネル型化合物、正極活物質として一般式ＬｉＸＭｎ２−ｙ　Ｍ′ｙ　Ｏ４　（但し、ｘ，ｙは、０．９≦ｘ、０．０１≦ｙ≦０．５であり、Ｍ′は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｇｅのちの一つまたは複数とする。）で表わされるリチウム・マンガン複合酸化物と、一般式ＬｉＮｉ１−ｚ　Ｍ″ｚ　Ｏ２　（但し、ｚは、０．０１≦ｘ≦０．５であり、Ｍ″は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｇｅのうちの一つ、または複数とする。）で表わされるリチウム・ニッケル複合酸化物とを含む混合物よりなる正極活物質を用いる。
【００２８】
負極活物質材料は、例えばリチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料、例えば、リチウムと合金あるいは化合物を形成可能な金属あるいは半導体、またはこれらの合金あるいは化合物が挙げられる。
これら金属、合金あるいは化合物は、例えば、化学式Ｄｓ　Ｅｔ　Ｌｉｕ　で表わされるものである。この化学式において、Ｄはリチウムと合金あるいは化合物を形成可能な金属元素および半導体元素のうちの少なくとも１種を表わし、ＥはリチウムおよびＤ以外の金属元素および半導体元素のうち少なくとも１種を表わす。また、ｓ、ｔおよびｕの値は、それぞれｓ＞０、ｔ≧０、ｕ≧０である。
中でも、リチウムと合金あるいは化合物を形成可能な金属元素あるいは半導体元素としては、４Ｂ族の金属元素あるいは半導体元素が好ましく、特に好ましくはＳｉあるいはＳｎであり、最も好ましくはＳｉである。これらの合金あるいは化合物も好ましく、具体的には、ＳｉＢ４　，ＳｉＢ６　，Ｍｇ２　Ｓｉ，Ｍｇ２　Ｓｎ，Ｎｉ２　Ｓｉ，ＴｉＳｉ２　，ＭｏＳｉ２　，ＣｏＳｉ２　，ＮｉＳｉ２　，ＣａＳｉ２　，ＣｒＳｉ２　，Ｃｕ５　Ｓｉ，ＦｅＳｉ２　，ＭｎＳｉ２　，ＮｂＳｉ２　，ＴａＳｉ２　，ＶＳｉ２　，ＷＳｉ２　あるいはＺｎＳｉ２　などが挙げられる。
【００２９】
また、リチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料としては、また、炭素材料、金属酸化物あるいは高分子材料なども挙げられる。炭素材料としては、例えば、難黒鉛化性炭素、人造黒鉛、コークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭あるいはカーボンブラック類などが挙げられる。
このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール類やフラン類などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデンあるいは酸化スズなどが挙げられ、高分子材料としてはポリアセチレンあるいはポリピロールなどが挙げられる。
【００３０】
非水電解質としては、非水溶媒や、固体電解質や、高分子電解質、や高分子化合物に電解質を混合ないしは溶解させた固体状もしくはゲル状電解質等を用いることができる、非水溶媒として、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル化合物や、ジエトキシエタン、テトラヒドフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン等のエーテル化合物や、酢酸メチル、プロピレン酸メチル等の、鎖状エステル化合物や、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート、あるいは２，４−ジフルオロアニソール、２，６−ジフルオロアニソール、４−ブロモベラトロール等を単独若しくは２種類以上の混合溶媒として使用することができる。
【００３１】
ゲル状電解質に用いられる高分子材料として　ゲル状電解質に用いられる高分子材料としては、例えば、ポリアクリロニトリルおよびポリアクリロニトリルの共重合体を使用することができる。共重合モノマー（ビニル系モノマー）としては、例えば酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、イタコン酸、水素化メチルアクリレート、水素化エチルアクリレート、アクリルアミド、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等を挙げることができる。さらに、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ポリエチレンプロピレンジエンスチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ビニル樹脂、アクリロニトリルメタアクリレート樹脂、アクリロニトリルアクリレート樹脂等を使用することができる。
【００３２】
また、ゲル状電解質に用いられる高分子材料として、ポリエチレンオキサイドおよびポリエチレンオキサイドの共重合体を使用することができる。共重合モノマーとしては、例えばポリプロピレンオキサイド、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等を挙げることができる。
【００３３】
更に、ゲル状電解質に用いられる高分子材料として、ポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニリデンの共重合体を使用することができ、共重合体モノマーとしては、例えば、ヘキサフルオロプロピレンやテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。
なお、ゲル状電解質に用いられる高分子材料としては、これらを単独または２種類以上混合して使用することができる。
【００３４】
ゲル状電解質層を形成するには、非水溶媒として、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル化合物や、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン等のエーテル化合物や、酢酸メチル、プロピレン酸メチル等の、鎖状エステル化合物や、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート、あるいは２，４−ジフルオロアニソール、２，６−ジフルオロアニソール、４−ブロモベラトロール等を単独若しくは２種類以上の混合媒体として使用することができる。
【００３５】
また、ゲル状電解質層においては、ゲル状電解質としてポリフッ化ビニリデンを使用する場合に、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリ四フッ化エチレン等が共重合された多元系高分子からなるゲル状電解質を用いて形成されていることが好ましい。
さらに好ましくは、ポリフッ化ビニリデンおよびポリヘキサフルオロプロピレンとの共重合体からなるゲル状電解質を用いて形成されていることが好ましい。これにより、より機械的強度の高いゲル状電解質を得ることができる。
【００３６】
電解質塩として、例えば、ＬｉＰＦ６　、ＬｉＡｓＦ６　、ＬｉＢＦ４　、ＬｉＣｌＯ４　、ＬｉＣＦ３　ＳＯ３　、ＬｉＮ（ＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ２　）２　、ＬｉＣ４　Ｆ９　ＳＯ３　等のリチウム塩を単独若しくは２種類以上混合して使用することができる。
なお、電解質塩の添加量は、良好なイオン伝導度が得られるようにゲル状電解質中の非水電解液におけるモル濃度が０．８〜２．０ｍｏｌ／ｌなるように調製することが好ましい。
【００３７】
フィルム状外装体１としては以下のものを挙げることができる。
ラミネートフィルムの構造としては、例えば下記に示される材料を使用することができる。ここで、使用するプラスチック材料として、次の略称を使う。
すなわち、ポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ、溶融ポリプロピレン：ＰＰ、無延伸ポリプロピレン：ＣＰＰ、ポリエチレン：ＰＥ、低密度ポリエチレン：ＬＤＰＥ、高密度ポリエチレン：ＨＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレン：ＬＬＤＰＥ、ナイロン：Ｎｙである。また、耐透湿性のバリア膜として用いる金属材料のアルミニウムにＡＬの略称を用いる。
最も一般的な構成は、外装層／金属膜／シーラント層であり、ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥである。
また、この組み合わせばかりでなく、以下に示すような他の一般的なラミネートフィルムの構成を採用することができる。
すなわち、外装層／金属膜／シーラント層として、Ｎｙ／ＡＬ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／ＡＬ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥＴ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／Ｎｙ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／Ｎｙ／ＰＥ、Ｎｙ／ＰＥ／ＡＬ／ＬＬＤＰＥ、ＰＥＴ／ＰＥ／ＡＬ／ＰＥＴ／ＬＤＰＥ、またはＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／ＬＤＰＥ／ＣＰＰとすることができる。なお、金属膜としてはＡＬ以外の金属を採用することができることは勿論である。
【００３８】
次に、本発明による非水電解質電池について、具体的実施例を挙げて説明する。
〔実施例１〕
長尺状正極の作製：
正極活物質として、ＬｉＣｏＯ２　８５重量部、人造黒鉛粉末５重量部、カーボンブラック５重量部とを充分に混練した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶かしたポリ弗化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を固形分として５重量部となるように加え、インク状の正極スラリーを作製した。
【００３９】
この正極スラリーを、幅４８０ミリ、厚さ２０μｍのＡｌ箔による正極集電体上にピッチ約５００ｍｍで、両面に、間欠的に塗布した。ピッチ間においては、約３０ｍｍの間隔に渡って正極スラリーが塗布されず、Ａｌ箔による正極集電体の露出部を形成した。このようにして得た正極原反に対し、乾燥処理を行って後、ローラープレス機によって圧延し、この圧延後に、正極原反を幅６０ミリに裁断し、８本の長尺状正極を形成し、リールに巻き取り、真空乾燥処理した。
【００４０】
更に、この長尺正極を、巻きほどき、前述した正極スラリーの塗布がなされず正極集電体の金属箔が露出した部分に、幅１０ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚さ３００μｍのＡｌ端子リードを、その遊端が、正極集電体の側縁から２５ｍｍ以上突出導出するように、超音波溶接した。
その後、幅１９ｍｍのポリイミドテープによる絶縁材を、上述した端子リードが溶接された正極集電体の金属箔の露出部の表裏面に貼り付けた。このポリイミドテープは、集電体の端縁から付き出した端子リードに２ｍｍ以上差しかかるように貼り付けた。
上述した工程は連続的に行って、長尺状の正極を形成した。そして、この長尺状の正極を再びリールに巻回した。
【００４１】
一方、イオン導電性ポリマー混合溶液を作製した。この混合溶液は、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）に溶かしたポリ弗化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を固形分として２０重量部となるように、また、リチウム塩を８重量部となるように加え、これに７２重量となるようにエチレンカーボネート（ＥＣ）と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）とを加え、保温しながら撹拌して作製した。
【００４２】
この混合液を、ホットメルトアプリケータを用いて、上述の正極電極の両面に、連続的に塗工した。このように塗工されたイオン伝導性ポリマー混合溶液を、乾燥して活物質内部の空隙に含浸させるとともに、低沸点溶媒であるＤＭＣを蒸発させてゴム状のゲルポリマー膜によるゲル層を形成した。
このイオン導電性ポリマー溶液は、長尺状の正極上に、連続的に塗工する。
このようにして、端子リード付きの長尺の正極電極を形成し、これを再びリール上に巻き取った。
【００４３】
長尺状負極の作製：
負極活物質として、粒子径が５〜２５μｍの天然黒鉛９０重量部（層間距離３．３５Å）、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶かしたＰＶｄＦを固形分として１０重量部になるように加え、インク状の負極スラリーを作製した。
この負極スラリーを、幅５２０ｍｍ、厚さ１５μｍのＣｕ箔による負極集電体上に、ピッチ約５５０ｍｍで、両面に、間欠的に塗布し、ピッチ間において、約３０ｍｍの間隔に渡って負極スラリーが塗布されず、Ｃｕ箔による負極集電体の露出部を形成して、負極原反を作製した。
この原反を乾燥し、その後ローラープレス機により圧延した。圧延後、負極原反を幅６５ｍｍに裁断し、８本の長尺の電極をリール上に巻き取り、真空乾燥処理した。
【００４４】
この電極を、巻きほどき、その負極集電体の露出部に、幅１０ｍｍ、長さ７０ミリ、厚さ３００μｍのＮｉ箔による端子リードを、その遊端が、負極集電体の側縁から２５ｍｍ以上突出導出されるように、超音波溶接した。
その後、幅１９ｍｍのポリミドテープによる絶縁材を、上述した端子リードが溶接された負極集電体の金属箔の露出部の表裏面に貼り付けた。このポリイミドテープは、集電体の端縁から付き出した端子リードに２ｍｍ以上差しかかるように貼り付けた。
上述した工程は連続的に行って、長尺状の負極を形成した。そして、この長尺状の負極を再び、リールに巻回した。
【００４５】
一方、イオン伝導性ポリマー混合溶液を前述した正極におけると同様にして作製した。
この混合液を、ホットメルトアプリケータを用いて、負極の両面に、塗工した。このように塗工されたイオン伝導性ポリマー混合溶液を、乾燥して活物質内部の空隙に含浸させるとともに、低沸点溶媒であるＤＭＣを蒸発させてゴム状のゲルポリマー膜によるゲル層を形成した。
このイオン導電性ポリマー溶液は、長尺状の負極上に、連続的に塗工する。
このようにして、端子リード付きの長尺の負極を形成し、これを再びリール上に巻き取った。
【００４６】
素電池の作製：
上述のようにして作製した正極および負極によって素電池１を得た。
すなわち、それぞれ上述したイオン導電性ポリマーで覆われた端子リードの導出がなされた長尺負極と、長尺正極とを、それぞれの端子リードが平行するように、セパレータを介して、楕円状にすなわち扁平形状に巻回して素電池１を作製した。
【００４７】
この素電池１を、図６で説明したように、素電池１の外形に対応する内形状を有する突出部５内に収容して、素電池１を包み込むように折り曲げ被覆して、その周辺の３辺を、それぞれヒートシール機および真空ヒートシール機によって熱封着した。
このとき、その封着部３から、素電池１の端子リード４ａ，４ｂの遊端が外部に気密的に導出されるようにし、これら端子リードは、所要の長さに切断した。この例では、両端子リードを、外装体からそれぞれ２０ｍｍの長さに導出するように構成し、その後正極側の端子リードの長さが、負極側の端子リードより２ｍｍ長くなるように、負極端子リードを切断して、負極端子リードの導出長を１８ｍｍとした。
また、端子リード相互の間隔は、６０ｍｍとした。
【００４８】
実施例１においては、正極端子リードを、負極端子リードより２ｍｍ長くした非水電解質電池を構成した場合であるが、この端子リード相互の長さの相違を変化させた場合の実施例と比較例を挙げる。
【００４９】
〔実施例２〕
この実施例においては、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的に、正極端子リードの長さを、負極端子リードの長さより１．０ｍｍ長く作製した。
【００５０】
〔比較例１〕
この例では、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的に、正極端子リードの長さを、負極端子リードの長さより０．５ｍｍ長く作製した。
【００５１】
〔実施例３〕
この実施例においては、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的に、正極端子リードの長さを、負極端子リードの長さより２．０ｍｍ短く作製した。
【００５２】
〔実施例４〕
この実施例においては、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的に、正極端子リードの長さを、負極端子リードの長さより１．０ｍｍ短く作製した。
【００５３】
〔比較例２〕
この例では、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的正極端子リードの長さを、負極端子リードの長さより０．５ｍｍ短く作製した。
【００５４】
〔比較例３〕
この例では、実施例１と同様にして非水電解質電池を作製したが、最終的に、正極端子リードの長さと、負極端子リードの長さとを、共に２０ｍｍとした。
【００５５】
〔実施例５〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの幅を、負極端子リードの幅より１．０ｍｍ広く作製した。この場合、負極端子リードの幅は９ｍｍとした。
【００５６】
〔実施例６〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの幅を、負極端子リードの幅より０．５ｍｍ広く作製した。
【００５７】
〔比較例４〕
この例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの幅を、負極端子リードの幅より０．２５ｍｍ広く作製した。
【００５８】
〔実施例７〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの幅を、正極端子リードの幅より１．０ｍｍ広く作製した。この場合、正極端子リードの幅は９ｍｍとした。
【００５９】
〔実施例８〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの幅を、正極端子リードの幅より０．５ｍｍ広く作製した。
【００６０】
〔比較例５〕
この例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの幅を、正極端子リードの幅より０．２５ｍｍ広く作製した。
【００６１】
〔実施例９〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの厚さを、負極端子リードの厚さより１００μｍ厚く作製した。負極端子リードの厚さは、２００μｍとした。
【００６２】
〔実施例１０〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの厚さを、負極端子リードの厚さより５０μｍ厚く作製した。
【００６３】
〔比較例６〕
この例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、正極端子リードの厚さを、負極端子リードの厚さより２５μｍ厚く作製した。
【００６４】
〔実施例１１〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの厚さを、正極端子リードの厚さより１００μｍ厚く作製した。正極端子リードの厚さは、２００μｍとした。
【００６５】
〔実施例１２〕
この実施例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの厚さを、正極端子リードの厚さより５０μｍ厚く作製した。
【００６６】
〔比較例７〕
この例においては、比較例３と同様にして非水電解質電池を作製したが、負極端子リードの厚さを、正極端子リードの厚さより２５μｍ厚く作製した。
【００６７】
上述した各実施例１〜１２、比較例１〜７による各非水電解質電池について、その両端子リードを、それぞれ目視によって、正極端子リードであるか、負極端子リードであるかを、判断する手法をとった半自動生産設備で、パック加工したときの、その正負極端子リードの判断ミスによる不良品の発生率（不良率）の測定結果を、表１〜表３に示す。
【００６８】
【表１】
2004079240.tif 000003
【００６９】
【表２】
2004079240.tif 000004
【００７０】
【表３】
2004079240.tif 000005
【００７１】
これらの結果から、非水電解質電池において、正負極端子リードの長さが、互いに１ｍｍ以上異なることで、確実に両端子リードの極性判断を正確に行うことができることが確認された。
そして、電池１１からの端子リード４ａおよび４ｂの、外装体２からの外部への導出長は、電池１１の梱包、溶接時の取り扱い易さからは２０ｍｍ以下に、また外部回路基板への端子リードの溶接のために必要な面積を考慮すると、その長さは最低限５ｍｍ必要となる。このことから、両端子リードの長さの差は、１５ｍｍ以下とすることが望ましい。つまり、端子リード４ａおよび４ｂの導出部の長さは、５ｍｍ〜２０ｍｍとされ、両端子リードの導出部の長さの差は、１ｍｍ〜１５ｍｍとされる。
【００７２】
また、両端子リードの幅は、０．５ｍｍ以上異なることによって、確実に両端子リードの極性判断を正確に行うことができることが確認された。
しかしながら、外装体２の封着部における密着性、すなわち封着部の信頼性の上からは、その両端子リード４ａおよび４ｂの幅は、小さい方が望ましい。両端子リード４ａおよび４ｂの、回路基板への溶接を考慮すると、その幅は、１０ｍｍあれば充分である。そして、素電池１の作製前の、正極および負極への端子リードの溶接の面積を考慮すると、２ｍｍ以上必要とすることから、端子リード４ａおよび４ｂの幅は、２ｍｍ〜１０ｍｍとされ、両端子リード４ａおよび４ｂの幅の差は、０．５ｍｍ〜８ｍｍとされる。
【００７３】
また、両端子リード４ａおよび４ｂの厚さの差は、５０μｍ以上異なることで、確実に両端子リードの極性判断を正確に行うことができることが確認された。しかしながら、これら端子リード４ａおよび４ｂの厚さは、素電池１の作製前の正極および負極への端子リードの溶接部における強度を確保するために、２０μｍ以上を必要とするものであり、片や、外装体２の封着部３の密着性、すなわち封着部の信頼性の上からは、その両端子リード４ａおよび４ｂの厚さは、３００μｍ以下であることが望まれる。そこで、両端子リード４ａおよび４ｂの厚さは２０μｍ〜３００μｍとされ、両端子リードの差は、５０μｍ〜２８０μｍとされる。
【００７４】
また、一般的に、上述した薄型の電池をパック加工するときの回路基板は、６ｍｍ〜６０ｍｍ程度の範囲で電池の“＋”，“−”を接続する形状を有していることから、両端子リード４ａおよび４ｂ間の間隔は、６ｍｍ〜６０ｍｍとされる
【００７５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、非水電解質電池において、例えば電池パックを構成する場合等において、その正極端子リードと、負極端子リード相互の構成、数値特定を行ったことによって確実に判断することができる構成、数値特定によって例えば電池パックの製造作業を能率的に、また、これら正極端子リードと、負極端子リードとの取り違えによる不良品の発生率を低めることができることから、生産性の向上、歩留りの向上を図ることができ、ひいては、コストの低減化を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による非水電解質電池の一例の斜視図である。
【図２】本発明による非水電解質電池の他の一例の斜視図である。
【図３】本発明による非水電解質電池の更に他の一例の斜視図である。
【図４】本発明による非水電解質電池の素電池の一例の一部の一部を破断面とした斜視図である。
【図５】本発明による非水電解質電池の素電池の一例の要部の分解展開図である。
【図６】本発明による非水電解質電池の素電池の一例の外装体の展開状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・素電池、２・・・外装体、３・・・封着部、４ａ，４ｂ・・・端子リード部、５・・・外装体の突起部、６・・・ラミネート、１１・・・電池、１２・・・正極集電体、１３・・・正極活物質、１４・・・正極、１５・・・負極集電体、１６・・・負極活物質、１７・・・負極
【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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