(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムを用い、前記ラミネートフィルムで電池要素を包囲して封止する際の、前記ラミネートフィルムの熱融着方法であって、
前記熱融着性樹脂層を内側にして前記ラミネートフィルムで前記電池要素を包囲して、前記ラミネートフィルムの周縁部において前記熱融着性樹脂層同士を向き合わせる工程と、
前記電池要素を包囲した前記ラミネートフィルムの周縁部を、一対の熱融着ヘッドで加圧しつつ加熱する工程とを有し、
前記加熱する工程は、前記ラミネートフィルムの前記電池要素と接触している領域のうち、少なくとも前記電池要素の前記熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、前記熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程を含み、
前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程は、前記ラミネートフィルムの厚さ方向について片側または両側から前記ラミネートフィルムに向けてエアを噴射することを含む
ことを特徴とするラミネートフィルムの熱融着方法。
【請求項２】
前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程は、前記ラミネートフィルムの、前記電池要素が接触する部位と前記熱融着ヘッドとの間の領域にエアを噴射することを含む、請求項１に記載のラミネートフィルムの熱融着方法。
【請求項３】
少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムを用い、前記ラミネートフィルムで電池要素を包囲して封止する際の、前記ラミネートフィルムの熱融着方法であって、
前記熱融着性樹脂層を内側にして前記ラミネートフィルムで前記電池要素を包囲して、前記ラミネートフィルムの周縁部において前記熱融着性樹脂層同士を向き合わせる工程と、
前記電池要素を包囲した前記ラミネートフィルムの周縁部を、一対の熱融着ヘッドで加圧しつつ加熱する工程とを有し、
前記加熱する工程は、前記ラミネートフィルムの前記電池要素と接触している領域のうち、少なくとも前記電池要素の前記熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、前記熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程を含み、
前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程は、前記一対の熱融着ヘッドの少なくとも一方の前記電池要素側の側面に、前記熱融着ヘッドによる前記ラミネートフィルムの加圧時に前記ラミネートフィルムに接触させるようにするとともに、前記側面との間に隙間が生じるように、断熱板を取り付けることを含む
ことを特徴とするラミネートフィルムの熱融着方法。
【請求項４】
前記断熱板を、前記熱融着ヘッドよりも熱伝導率の低い材料で構成する、請求項３に記載のラミネートフィルムの熱融着方法。
【請求項５】
電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止したフィルム外装電池の製造方法であって、
前記電池要素を作製する工程と、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の熱融着方法によって前記電池要素を封止する工程とを有するフィルム外装電池の製造方法。
【請求項６】
前記電池要素は、化学電池要素またはキャパシタ要素である請求項５に記載のフィルム外装電池の製造方法。
【請求項７】
電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止するためのラミネートフィルム用熱融着装置であって、
前記ラミネートフィルムを加圧しつつ加熱するための一対の熱融着ヘッドと、
前記ラミネートフィルムの前記電池要素と接触している領域のうち、少なくとも前記電池要素の前記熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、前記熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを有し、
前記温度上昇抑制手段は、前記ラミネートフィルムに向けてエアを噴射するエアノズルである
ラミネートフィルム用熱融着装置。
【請求項８】
電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止するためのラミネートフィルム用熱融着装置であって、
前記ラミネートフィルムを加圧しつつ加熱するための一対の熱融着ヘッドと、
前記ラミネートフィルムの前記電池要素と接触している領域のうち、少なくとも前記電池要素の前記熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、前記熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、前記ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを有し、
前記温度上昇抑制手段は、前記一対の熱融着ヘッドの少なくとも一方の前記電池要素側の側面に、前記熱融着ヘッドによる前記ラミネートフィルムの加圧時に前記ラミネートフィルムに接触するように取り付けられるとともに、前記側面との間に隙間が生じるように取り付けられた断熱板である
ラミネートフィルム用熱融着装置。
【請求項９】
前記断熱板は、前記熱融着ヘッドよりも熱伝導率の低い材料で構成される請求項８に記載のラミネートフィルム用熱融着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池要素をラミネートフィルムからなる外装材で気密封止（以下、単に機密封止という）したフィルム外装電池の製造方法、特に、電池要素を封止する際のラミネートフィルムの熱融着方法に関する。また本発明は、フィルム外装電池用のラミネートフィルムを熱融着するためのラミネートフィルム用熱融着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器等の電源としての電池は、軽量化、薄型化が強く要求されている。そこで、電池の外装材に関しても、さらなる軽量化、薄型化が可能であり、自由な形状を採ることが可能な外装材として、金属薄膜フィルム、または金属薄膜と熱融着性樹脂フィルムとを積層したラミネートフィルムを用いたものが使用されるようになっている。
【０００３】
電池の外装材として用いられるラミネートフィルムの代表的な例としては、金属薄膜であるアルミニウム薄膜の片面にヒートシール層である熱融着性樹脂フィルムを積層するとともに、他方の面に保護フィルムを積層した３層ラミネートフィルムが挙げられる。
【０００４】
外装材にラミネートフィルムを用いたフィルム外装電池においては、一般的に、図６に示すように、正極、負極、および電解質等で構成される電池要素１０６を、熱融着性樹脂フィルムを互いに対向させて２枚のラミネートフィルム１０３，１０４で挟み、電池要素１０６の周囲（図中、斜線で示した領域）でラミネートフィルム１０３，１０４を熱融着することによって電池要素１０６を封止している。
【０００５】
電池要素１０６の正極および負極をラミネートフィルム１０３，１０４の外部へ引き出すために、正極および負極にはそれぞれ電極材料が塗布されていない金属箔からなる未塗布部が突出して設けられており、これら未塗布部をそれぞれの極ごとにまとめた集電部１０７ａ，１０７ｂに、リード端子１０５ａ，１０５ｂをラミネートフィルム１０３，１０４から突出させて接続している。また、ラミネートフィルム１０３，１０４は、電池要素１０６を収納し易いように、少なくとも一方が、深絞り成形によって鍔付きの容器状に形成されている。
【０００６】
ここで、ラミネートフィルムの熱融着は、図７に示すように、一対の熱融着ヘッド１０９ａ，１０９ｂでラミネートフィルム１０３，１０４を加圧しつつ加熱して行う。この際、熱融着ヘッド１０９ａ，１０９ｂにより与えられる熱は、ラミネートフィルム１０３，１０４の熱融着すべき部位の周囲にも伝わり、熱融着には必要ない領域でも熱融着性樹脂１０３ｄ，１０４ｄが融けてしまうことがある。電池要素１０６と接触している部分Ａ，Ｂで熱融着性樹脂１０３ｄ，１０４ｄが融けると、電池要素１０６がラミネートフィルム１０３，１０４の金属薄膜１０３ｅ，１０４ｅと接触し、両者間でショートが発生してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、特許文献１には、ラミネートフィルムの熱融着される部位およびその近傍に、熱融着性樹脂と同一材質の熱融着性樹脂フィルムを配設し、ショートが発生し得る箇所で実質的に熱融着性樹脂の層の厚みを厚くすることによって、ショートを防止するようにした電池が開示されている。
【０００８】
一方、特許文献２には、ラミネートフィルムの耐熱性を向上させる技術として、電子要素をラミネートフィルムで封止した後に、ラミネートフィルムの熱融着された領域に電子線を照射することによって熱融着性樹脂に架橋構造を形成し、封止の信頼性を向上させることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１２６６７８号公報
【特許文献２】特開２００１−６６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたものでは、単に熱融着性樹脂の層の厚みを部分的に厚くするだけであり、電池要素の封止に際しては、熱融着される部位の近傍の、ショートが発生し得る領域においても熱融着性樹脂が融けることには何ら変わりはない。したがって、熱融着性樹脂の層の厚みに応じて熱融着条件を適切に設定しないと、熱融着が十分に行われなかったり、その逆に、熱融着性樹脂が融けすぎて結果的に金属薄膜とのショートが発生したりするおそれがある。また、電池要素が収納される領域を形成するために深絞り成形したラミネートフィルムを用いる場合、ラミネートフィルムの電池要素と接触する部分は、ラミネートフィルムの深絞り成形が行われている部分であることが多い。そのため、ショート防止用の熱融着性樹脂フィルムを配設しても、深絞り成形によって熱融着性樹脂の層の厚さは深絞り成形によって薄くなり、思ったほどの効果は得られない。
【００１０】
一方、特許文献２に開示されたものは、ラミネートフィルムの熱融着性樹脂の耐熱性そのものを向上させるものであるが、熱融着後の熱融着部での封止信頼性を向上させるものであり、封止の際に生じる電池要素と金属薄膜とのショートを防止するものではない。
【００１１】
本発明は、電池要素を熱融着性樹脂層と金属薄膜層とのラミネートフィルムで封止する際に、熱融着時に与えられる熱で電池要素との接触部で熱融着性樹脂が融けることによる電池要素と金属薄膜とのショートを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明のラミネートフィルムの熱融着方法は、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムを用い、ラミネートフィルムで電池要素を包囲して封止する際の、ラミネートフィルムの熱融着方法であって、
熱融着性樹脂層を内側にしてラミネートフィルムで電池要素を包囲して、ラミネートフィルムの周縁部において熱融着性樹脂層同士を向き合わせる工程と、電池要素を包囲したラミネートフィルムの周縁部を、一対の熱融着ヘッドで加圧しつつ加熱する工程とを有し、加熱する工程は、ラミネートフィルムの電池要素と接触している領域のうち、少なくとも電池要素の熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程を含み、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程は、ラミネートフィルムの厚さ方向について片側または両側からラミネートフィルムに向けてエアを噴射することを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のラミネートフィルムの熱融着方法は、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムを用い、ラミネートフィルムで電池要素を包囲して封止する際の、ラミネートフィルムの熱融着方法であって、
熱融着性樹脂層を内側にしてラミネートフィルムで電池要素を包囲して、ラミネートフィルムの周縁部において熱融着性樹脂層同士を向き合わせる工程と、電池要素を包囲したラミネートフィルムの周縁部を、一対の熱融着ヘッドで加圧しつつ加熱する工程とを有し、加熱する工程は、ラミネートフィルムの電池要素と接触している領域のうち、少なくとも電池要素の熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程を含み、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する工程は、一対の熱融着ヘッドの少なくとも一方の電池要素側の側面に、熱融着ヘッドによるラミネートフィルムの加圧時にラミネートフィルムに接触させるようにするとともに、側面との間に隙間が生じるように、断熱板を取り付けることを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明のラミネートフィルムの熱融着方法では、熱融着ヘッドによるラミネートフィルムの加熱時に、ショートが最も発生し易い領域でのラミネートフィルムの温度上昇を抑制する。これにより、ラミネートフィルムの、電池要素のエッジ部と接触している領域での熱融着性樹脂層の溶融が防止され、電池要素と金属薄膜層とのショートが防止される。
【００１５】
本発明のフィルム外装電池の製造方法は、電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止したフィルム外装電池の製造方法であって、電池要素を作製する工程と、上記本発明のラミネートフィルムの熱融着方法によって電池要素を封止する工程とを有する。
【００１６】
本発明のラミネートフィルム用熱融着装置は、電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止するためのラミネートフィルム用熱融着装置であって、ラミネートフィルムを加圧しつつ加熱するための一対の熱融着ヘッドと、ラミネートフィルムの電池要素と接触している領域のうち、少なくとも電池要素の熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを有し、温度上昇抑制手段は、ラミネートフィルムに向けてエアを噴射するエアノズルである。
また、本発明のラミネートフィルム用熱融着装置は、電池要素を、少なくとも熱融着性樹脂層と金属薄膜層とが積層されたラミネートフィルムで封止するためのラミネートフィルム用熱融着装置であって、ラミネートフィルムを加圧しつつ加熱するための一対の熱融着ヘッドと、ラミネートフィルムの電池要素と接触している領域のうち、少なくとも電池要素の熱融着ヘッド側のエッジ部と接触している領域が、熱融着性樹脂層の融点以上の温度とならないように、ラミネートフィルムの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを有し、温度上昇抑制手段は、一対の熱融着ヘッドの少なくとも一方の電池要素側の側面に、熱融着ヘッドによるラミネートフィルムの加圧時にラミネートフィルムに接触するように取り付けられるとともに、側面との間に隙間が生じるように取り付けられた断熱板である。
【００１７】
本発明のラミネートフィルム用熱融着装置において、断熱板は、熱融着ヘッドよりも熱伝導率の低い材料で構成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ラミネートフィルムの熱融着時における、電池要素のエッジ部での熱融着性樹脂層の溶融による電池要素と金属薄膜とのショートを有効に防止することができ、信頼性の高いフィルム外装電池を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態によるフィルム外装電池の分解斜視図である。本実施形態のフィルム外装電池１は、電池要素６と、電池要素６に設けられた正極集電部７ａおよび負極集電部７ｂと、電池要素６を電解液とともに収納する外装体と、正極集電部７ａに接続された正極リード端子５ａと、負極集電部７ｂに接続された負極リード端子５ｂとを有する。
【００２１】
電池要素６は、それぞれ電極材料が両面に塗布された複数の正極板と複数の負極板とを、セパレータを介して交互に積層して構成されている。各正極板および各負極板の一辺からはそれぞれ電極材料が塗布されていない金属箔からなる未塗布部が突出して設けられており、正極板の未塗布部同士、および負極板の未塗布部同士がそれぞれ一括して超音波溶接されて、正極集電部７ａおよび負極集電部７ｂが形成される。
【００２２】
外装体は、電池要素６を上下から挟んで包囲する２枚のラミネートフィルム３，４からなり、これらラミネートフィルム３，４の周縁部を熱融着することで、電池要素６が封止される。図１には、ラミネートフィルム３，４の熱融着される領域を封止領域３ａ，４ａとして斜線で示している。
【００２３】
一方のラミネートフィルム３には、電池要素６を収納する室を形成するために、電池要素６側から見て凹部が形成されるように、鍔付きの容器状に加工されている。この凹部は、例えば深絞り成形によって形成することができる。図１に示した例では一方のラミネートフィルム３に凹部が形成されているが、他方のラミネートフィルム４に形成してもよい。また、電池要素６の厚みによっては両方のラミネートフィルム３，４に凹部を形成してもよいし、凹部を形成せずにラミネートフィルム３，４自身の柔軟性を利用して電池要素６を封止してもよい。
【００２４】
ラミネートフィルム３，４としては、電解液が漏洩しないように電池要素６を封止できるものであれば、この種のフィルム外装電池に一般に用いられるフィルムを用いることができる。図２に、フィルム外装電池１の封止領域近傍での断面図を示す。
【００２５】
図２に示すように、ラミネートフィルム３，４は、それぞれ少なくとも金属薄膜層３ｅ，４ｅと熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄとを積層した構造を有している。また、本実施形態では、金属薄膜層３ｅ，４ｅの、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄと反対側の面に、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルやナイロン等のフィルムからなる保護層３ｆ，４ｆが積層されているが、この保護層３ｆ，４ｆは、必要に応じて設けられる。
【００２６】
金属薄膜層３ｅ，４ｅとしては、例えば、厚さ１０μｍ〜１００μｍの、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔｉ系合金、Ｆｅ、ステンレス、Ｍｇ系合金などの箔を用いることができる。熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄに用いられる樹脂としては、熱融着が可能な樹脂であれば特に制限はなく、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、これらの酸変成物、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル等、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが使用できる。
【００２７】
以上のように構成されたフィルム外装電池１は、以下のようにして作製される。
【００２８】
まず、複数の正極板と複数の負極板とを、セパレータを介して交互に積層し、さらに正極集電部７ａおよび負極集電部７ｂを形成した電池要素６を作製する。正確には、この段階で得られた、正極板、セパレータ、および負極板からなる積層体は、電解液を染み込ませる前の段階では電池要素前駆体とも呼ばれるが、本明細書ではこれらを区別せず単に電池要素６と表す。
【００２９】
次いで、正極集電部７ａに正極リード端子５ａを接続するとともに、負極集電部７ｂに負極集電部５ｂを接続する。正極集電部７ａへの正極リード端子５ａの接続、および負極集電部７ｂへの負極リード端子の接続は、製造工程の簡略化のために正極集電部７ａおよび負極集電部７ｂの形成と同時に行ってもよいが、別工程で行ってもよい。
【００３０】
次いで、２枚のラミネートフィルム３，４を、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄが内側となるように向き合わせて、正極リード端子ａおよび負極リード端子５ｂが接続された電池要素６を挟んで包囲する。これにより、ラミネートフィルム３，４の周縁部（封止領域３ａ，４ａ）では、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄ同士が直接向き合う。その後、封止領域３ａ，４ａにおいてラミネートフィルム３，４を熱融着し、電池要素６を封止することによって、フィルム外装電池１が製造される。
【００３１】
封止に際しては、ラミネートフィルム３，４の３辺を先に熱融着して１辺が開放した袋状としておき、その袋状となったラミネートフィルム３，４の開放している残りの１辺から電解液を注入し、その後、残りの１辺を熱融着する。電解液を注入することによって、電池要素６に電解液が染み込む。電解液の注入前に行う３辺の熱融着は、３辺を一括して行ってもよいし、複数の工程に分けて行ってもよい。また、ラミネートフィルム３，４の熱融着に先立って電池要素６に電解液を含浸させておき、その後、４辺を一括して熱融着することもできる。
【００３２】
ここで、ラミネートフィルム３，４の熱融着について、図３を参照してさらに詳しく説明する。図３は、図１に示すフィルム外装電池の、ラミネートフィルムの熱融着時における封止領域近傍での断面図である。
【００３３】
封止領域３ａ，４ａにおけるラミネートフィルム３，４の熱融着は、一対の熱融着ヘッド９ａ，９ｂによってラミネートフィルム３，４を挟んで加圧しつつ加熱することで行う。各熱融着ヘッド９ａ，９ｂの近傍には、それぞれラミネートフィルム３，４に向けてエアを噴射するエアノズル８ａ，８ｂが配置されている。エアノズル８ａ，８ｂは特に、ラミネートフィルム３，４の、電池要素６を収納した領域に向けてエアを噴射する。
【００３４】
ラミネートフィルム３，４の熱融着時には、ラミネートフィルム３，４は、熱融着ヘッド９ａ，９ｂが加圧された領域では、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄが溶融してラミネートフィルム３，４同士が融着する。この際、エアノズル８ａ，８ｂからはエアが噴射されているので、エアが噴射された領域では、ラミネートフィルム３，４は、熱融着ヘッド９ａ，９ｂから伝わった熱が強制的に放熱され、温度上昇が抑制される。また、エアノズル８ａ，８ｂからエアを噴射することにより、熱融着ヘッド９ａ，９ｂから電池要素６側への熱の放射も抑制される。エアノズル８ａ，８ｂからは、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの温度がその融点以上にならないようにエアが噴射され、その結果、熱融着時の熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの溶融が防止される。
【００３５】
以上のように、ラミネートフィルム３，４の熱融着時にエアノズル８ａ，８ｂからエアを噴射し、封止領域３ａ，４ａ以外での熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの溶融を防止することで、ラミネートフィルム３，４は、電池要素６との接触部においても金属薄膜層３ｅ，４ｅが露出せず、金属薄膜層３ｅ，４ｅと電池要素６とのショートを防止することができる。従って、従来のように、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの厚さを必要以上に厚くしたり、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの耐熱性を向上させるための工程を追加したりすることなく、金属薄膜層３ｅ，４ｅと電池要素６とのショートを防止することができる。
【００３６】
エアの噴射によるラミネートフィルム３，４の温度上昇をより効果的に抑制するためには、エアノズル８ａ，８ｂをそれぞれ、ラミネートフィルム３，４の、熱融着ヘッド９ａ，９ｂと電池要素６が接触する部位との間の領域にエアを噴射するように配置することが好ましい。このようにエアノズル８ａ，８ｂを配置することにより、熱融着ヘッド９ａ，９ｂからラミネートフィルム３，４に伝わった熱を、電池要素６と接触する部位に達する前に放熱させることができる。
【００３７】
エアノズル８ａ，８ｂによるエアの噴射は、ラミネートフィルム３，４が電池要素６と接触する領域全体に対して行う必要はない。ショートが発生する可能性があるのは、ラミネートフィルム３，４の電池要素６と接触している領域のうち、電池要素６のエッジ部と接触している領域である。その中でも、温度が高く熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄが溶融し易いのは、熱融着ヘッド９ａ，９ｂ側の領域である。従って、ラミネートフィルム３，４の少なくとも電池要素６の熱融着ヘッド９ａ，９ｂ側のエッジ部と接触している領域が、熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの融点以上の温度とならないようにエアを噴射できれば、ラミネートフィルム３，４に部分的にエアを噴射してもよい。エアノズル８ａ，８ｂから噴射するエアの温度は、ラミネートフィルム３，４を冷却するという観点からは、ラミネートフィルム３，４および電池要素６の機能に影響を及ぼさない範囲でできるだけ低いほうが好ましいが、冷却したエアを用いる必要はなく、室温のエアで十分である。
【００３８】
また、図３では、上下の熱融着ヘッド９ａ，９ｂに対応してそれぞれエアノズル８ａ，８ｂを設けた例を示したが、ラミネートフィルム３，４の厚さ方向について片側からだけのエアの噴射で、電池要素６の熱融着ヘッド９ａ，９ｂ側のエッジ部と接触している領域での熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの温度上昇を抑制できるのであれば、いずれか一方の熱融着ヘッド９ａ，９ｂ側にのみエアノズルを設け、エアの噴射を片側のみから行ってもよい。
【００３９】
図４は、本発明の他の実施形態による、ラミネートフィルムの熱融着時における封止領域近傍での断面図である。なお、フィルム外装電池は図１に示したものと同様に構成されているので、図４では、フィルム外装電池の構成については図１等に示したものと同じ符号を付している。
【００４０】
図４に示す例では、各熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂの、電池要素６側の側面に、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂよりも熱伝導率の低い材料からなる断熱板１８ａ，１８ｂを取り付け、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂによるラミネートフィルム３，４の加圧時に、断熱板１８ａ，１８ｂもラミネートフィルム３，４に接触するように構成している。断熱板１８ａ，１８ｂとしては、セラミックや耐熱性樹脂などを用いることができる。また、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂがアルミニウムである場合には、断熱板１８ａ，１８ｂとして鉄やステンレスを用いることもできる。
【００４１】
熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂに断熱板１８ａ，１８ｂを設けることにより、ラミネートフィルム３，４を介して電池要素６側へ伝わる熱、および熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂから電池要素６側への熱の放射による、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂにより熱融着される領域以外でのラミネートフィルム３，４の温度上昇を抑制することができる。これにより、ラミネートフィルム３，４の電池要素６と接触している部分での熱融着性樹脂層３ｄ，４ｄの溶融が防止され、結果的に、電池要素６と金属薄膜層３ｅ，４ｅとのショートを防止することができる。
【００４２】
なお、断熱板１８ａ，１８ｂは、ラミネートフィルム３，４を加圧しているが、その厚みを適宜設定することによって、ラミネートフィルム３，４の断熱板１８ａ，１８ｂで加圧されている部位であっても、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂからの伝熱を受けて熱融着性樹脂３ｄ，４ｄを溶融させ、熱融着させることもできる。
【００４３】
また、図４に示した例では、断熱板１８ａ，１８ｂを熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂの側面に密着させて取り付けた例を示したが、熱融着ヘッド１９ａ，１９ｂによる断熱板１８ａ，１８ｂ自身の加熱を抑制するため、図５に示すように、断熱板２８ａ，２８ｂを、支持部材３０ａ，３０ｂを介して熱融着ヘッド２９ａ，２９ｂに部分的に支持し、熱融着ヘッド２９ａ，２９ｂから離して設置してもよい。断熱板２８ａ，２８ｂと熱融着ヘッド２９ａ，２９ｂとの隙間は大きくとる必要はなく、実質的に両者が接触しない程度以上の大きさがあれば十分である。
【００４４】
さらに、本例においても、エアノズルによるエアの噴射の場合と同様に、いずれか一方の熱融着ヘッド２９ａ，２９ｂ側にのみ断熱板を設けてもよい。
【００４５】
以上、本発明について代表的な幾つかの例を挙げて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更され得ることは明らかである。
【００４６】
例えば、上述した例では２枚のラミネートフィルムで電池要素をその厚み方向両側から挟んで周囲の４辺を熱融着したものを示したが、その他にも、１枚のラミネートフィルムを２つ折りにして電池要素を挟み、開放している３辺を熱融着することによって電池要素を封止してもよい。
【００４７】
また、電池要素としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の電池要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における電池要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。またこの他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の電池要素、さらにはキャパシタ要素等にも本発明は適用可能である。
【００４８】
電池要素の構造についても、上述した例では複数の正極板および負極板を交互に積層した積層型を示したが、正極板、負極板およびセパレータを帯状に形成し、セパレータを挟んで正極板および負極板を重ね合わせ、これを捲回した後、扁平状に圧縮することによって、正極と負極を交互に配置させた捲回型の電池要素であってもよい。
【００４９】
さらに、図１には、正極リード端子５ａと負極リード端子５ｂをフィルム外装電池１の同じ辺から延出させた例を示したが、これらリード端子はそれぞれ異なる辺、例えば互いに対向する辺から延出させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態によるフィルム外装電池の分解斜視図である。
【図２】図１に示すフィルム外装電池の、封止領域近傍での断面図である。
【図３】図１に示すフィルム外装電池の、熱融着時の封止領域近傍での断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による、熱融着時の封止領域近傍での断面図である。
【図５】図４の変更例を示す、熱融着時の封止領域近傍での断面図である。
【図６】従来のフィルム外装電池の分解斜視図である。
【図７】図８に示すフィルム外装電池における熱融着時のラミネートフィルムの封止領域近傍での断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    フィルム外装電池
３，４    ラミネートフィルム
３ａ，４ａ    封止領域
３ｄ，４ｄ    熱融着性樹脂層
３ｅ，４ｅ    金属薄膜層
５ａ    正極リード端子
５ｂ    負極リード端子
６    電池要素
７ａ    正極集電部
７ｂ    負極集電部
８ａ，８ｂ    エアノズル
９ａ，９ｂ，１９ａ，１９ｂ，２９ａ，２９ｂ    熱融着ヘッド
１８ａ，１８ｂ，２８ａ，２８ｂ    断熱板
３０ａ，３０ｂ    支持部材
【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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