(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一枚の金属ラミネートシートの一部に矩形状の開口を有する凹部が形成され、当該凹部に電極体が収納された状態で、前記凹部の開口側の一辺あるいはその近傍を折り返し線として前記金属ラミネートシートの残り部分が折り返されることで外装体が構成されてなるラミネート外装電池であって、
前記外装体における前記電極体の収納空間を臨む内面において、
前記折り返されることにより前記開口を塞ぐ面を第１主面とし、
第１主面に対し前記凹部の内方空間を挟んで対向関係を有する面を第２主面とし、
前記折り返しにおける前記一辺を含む側面を第１側面とし、
第１側面に対し前記凹部の内方空間を挟んで対向関係を有する面を第２側面とし、
第１側面および第２側面および第１主面および第２主面に対し突き合わせとなる二面を、それぞれ第３側面および第４側面とし、
且つ、第２主面および第１側面および第２側面および第３側面および第４側面の各突き合わせ部分は、コーナーＲ加工が施されており、
前記第２側面と前記第３側面および前記第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径をＲＡとし、
前記第１側面と前記第３側面および前記第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径をＲＢとし、
前記第２側面と前記第２主面との突き合わせ部分の曲率半径をＲＣとし、
前記第１側面と前記第２主面との突き合わせ部分の曲率半径をＲＤとするとき、
ＲＡ＜ＲＢ、且つ、ＲＣ≦ＲＤの関係、あるいは、ＲＡ≦ＲＢ、且つ、ＲＣ＜ＲＤの関係の何れかを満たす
ことを特徴とするラミネート外装電池。
【請求項２】
ＲＡ＜ＲＢ、且つ、ＲＣ＜ＲＤの関係の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載のラミネート外装電池。
【請求項３】
前記第２主面と前記第３側面および前記第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径をＲＥとするとき、
ＲＣ＜ＲＥの関係を満たす
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラミネート外装電池。
【請求項４】
ＲＢおよびＲＤの内の少なくとも一方は、ＲＡおよびＲＣの内の少なくとも一方よりも、０．３ｍｍ以上大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のラミネート外装電池。
【請求項５】
ＲＢおよびＲＤの内の少なくとも一方は、ＲＡおよびＲＣの内の少なくとも一方よりも、１．０ｍｍ以上大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のラミネート外装電池。
【請求項６】
前記金属ラミネートシートは、前記凹部における各開口縁辺にフランジ面を有する浅皿状に形成されており、前記第１側面に対し突き合わせとなる前記フランジ面が前記第１主面に相当するものであり、
前記第２側面および前記第３側面および前記第４側面の各々に対し突き合わせとなる前記フランジ面が、前記第１主面の外縁と溶着される
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のラミネート外装電池。
【請求項７】
前記電極体からは、正極板および負極板の各々に接続されたリードが、一方向に延出されており、
前記リードは、前記第２側面と前記第１主面との間を通り、前記外装体の外方に延出されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のラミネート外装電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート外装電池に関し、特に、ラミネート外装体の加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの携帯機器の普及に伴い、これらの電力源としての電池が広く利用されている。特に、高いエネルギ密度を有し、且つ、軽量であるという優位性を備えるラミネート外装のリチウムポリマー電池（以下では、「ラミネート外装電池」と記載する。）が、これら携帯機器の多くの機種に採用されている。
ラミネート外装電池は、正負両極板とセパレータとから構成される電極体を、金属ラミネートシートをパンチ加工して形成した凹部に収納し、金属ラミネートシートにおける凹部形成していない残りの部分を折り返すことで、凹部の開口を塞ぎ、凹部の周りの部分を封止することで構成されている。なお、通常のラミネート外装電池では、凹部の形状を直方体形状とし、その一辺を折り返し線としてラミネートシートを折り返し、凹部の開口辺から続く三方の縁部を溶着する、所謂、三方封止型構造が採用されている。
【特許文献１】特開２０００−２０８１１０号公報
【特許文献２】特開２００３−３０３５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ラミネート外装電池では、ラミネートシートに対する上記凹部の形成加工などに起因して、ラミネート外装体における凹部の各コーナー部分にピンホールやクラックが発生することがある。特に、ラミネート外装電池には、より一層の高容量化、あるいは、より一層の軽量化などが求められており、このような要求に対応しようとするときには、上記ピンホールやクラックといった問題が顕著に発生することが考えられる。特に、より一層の高容量化を図ろうとするときには、電極体の厚みを含めたサイズが増大することになり、これに対応してラミネート外装体における凹部をより一層深いものとする必要が生じるが、このように深い凹部を形成しようとするときには、コーナー部分にピンホールやクラックが発生し易くなる。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、ラミネート外装体におけるピンホールやクラックの発生が少なく、且つ、高いエネルギ密度を達成することができるラミネート外装電池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】
【０００５】
本発明者等は、ラミネート外装体におけるコーナー部分にピンホールやクラックが発生する原因を追求する過程において、ピンホールやクラックが、凹部の各コーナー部分の中でも外装体の形成時に折り返しに係る部分、所謂、ボトム側において特に発生しやすいことを突きとめた。そして、本発明者等は、このようなピンホールなどの発生に位置的なバラツキが生じる原因として、金属ラミネートシートに凹部を形成する際の応力に掛かり方の相違があることを発見した。
【０００６】
そこで、上記目的を達成するために、本発明に係るラミネート外装電池は、以下の特徴を有する。
本発明に係るラミネート外装電池は、一枚の金属ラミネートシートの一部に矩形状の開口を有する凹部が形成され、当該凹部に電極体が収納された状態で凹部の開口側の一辺あるいはその近傍を折り返し線として金属ラミネートシートの残り部分が折り返されることで外装体が構成されてなる電池である。
【０００７】
本発明に係るラミネート外装電池では、上記構成において、外装体における電極体の収納空間を臨む内面において、折り返しにより開口を塞ぐ面を第１主面とし、第１主面に対し凹部の内方空間を挟んで対向関係を有する面を第２主面とし、折り返しにおける一辺を含む側面を第１側面とし、当該第１側面に対し凹部の内方空間を挟んで対向関係を有する面を第２側面とし、第１側面および第２側面および第１主面および第２主面に対し突き合わせとなるニ面を、それぞれ第３側面および第４側面とし、且つ、第２主面および第１側面および第２側面および第３側面および第４側面の各突き合わせ部分にコーナーＲ加工が施されている。そして、本発明に係るラミネート外装電池では、第１側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の内の少なくとも一つの突き合わせ部分の曲率半径が、第２側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の内の少なくとも一つの突き合わせ部分の曲率半径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、本発明に係るラミネート外装電池では、金属ラミネートシートに凹部を形成する際に、第２側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分（トップ側突き合わせ部分）に比べて、第１側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分（ボトム側突き合わせ部分）のコーナーＲを大きく設定し、これによって金属ラミネートシートに凹部を形成する際のボトム側突き合わせ部の応力を緩和することができる。よって、本発明に係るラミネート外装電池では、ピンホールやクラックの発生を抑制することができる。
【０００９】
なお、金属ラミネートシートに凹部を形成する際のピンホールやクラックの発生を防止するという目的を達成するためだけであれば、上記全ての突き合わせ部分のコーナーＲを従来よりも一律に大きくするという方策を採用することも考えられる。しかしながら、仮に全てのコーナーＲを大きくする場合には、ラミネート外装電池に無駄なスペースが多くなり、エネルギ効率という観点から不利となる。また、トップ側突き合わせ部分のコーナーＲも一律に緩くする場合には、電池の製造時や使用時などにおける外装体内での電極体の位置ズレといった問題も生じ、場合によっては電極体における極板折れといった問題を生ずることもある。
【００１０】
上記に対し、本発明に係るラミネート外装電池では、ピンホールやクラックの発生の防止という観点から必要なボトム側突き合わせ部分のコーナーＲを大きく設定し、且つ、トップ側突き合わせ部分のコーナーＲをボトム側に比べて小さくしているので、エネルギ効率の低下を最小限にとどめ、且つ、電池の製造時、特に凹部内方に電極体を収納した後の封着時などでの極板折れという問題の発生を抑制することができる。
【００１１】
従って、本発明に係るラミネート外装電池では、ラミネート外装体におけるピンホールやクラックの発生が少なく、且つ、高いエネルギ密度が達成される。
上記発明に係るラミネート外装電池では、以下のようなバリエーションを採ることができる。
上記発明に係るラミネート外装電池では、第１側面と第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径が、第２側面と第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径よりも大きく設定されている、という構成を採用することができる。
【００１２】
また、上記発明に係るラミネート外装電池では、第１側面と第２主面との突き合わせ部分の曲率半径が、第２側面と第２主面との突き合わせ部分の曲率半径よりも大きく設定されている、という構成を採用することができる。
また、上記発明に係るラミネート外装電池では、第２主面と第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の曲率半径が、第２側面と第２主面との突き合わせ部分の曲率半径よりも大きく設定されている、という構成を採用することができる。
【００１３】
また、上記発明に係るラミネート外装電池では、第１側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の内の少なくとも一つの突き合わせ部分の曲率半径が、第２側面と第２主面および第３側面および第４側面との各突き合わせ部分の内の少なくとも一つの突き合わせ部分の曲率半径よりも、０．３［ｍｍ］以上、あるいは１．０［ｍｍ］以上大きく設定されている、という構成を採用することができる。
【００１４】
また、上記発明に係るラミネート外装電池では、金属ラミネートシートが、凹部における各開口縁辺にフランジ面を有する浅皿状に形成されており、第１側面に対し突き合わせとなるフランジ面が第１主面に相当するものであり、第２側面および第３側面および第４側面の各々に対し突き合わせとなるフランジ面が、第１主面の外縁と溶着される、という構成を採用することができる（三方封止型ラミネート外装電池）。
【００１５】
また、上記発明に係るラミネート外装電池では、電極体における正極板および負極板の各々に接続されたリードが、電極体の一方向に延出されており、これらリードが、第２側面と第１主面との間を通り、前記外装体の外方に延出されている、という構成を採用することができる。
なお、上記のように、本発明に係るラミネート外装電池では、ラミネート外装体における突き合わせ部分のコーナーＲの設定に特徴を有するものであるが、突き合わせ部分が複数の斜辺（テーパー）を組み合わせ、実質的に突き合せ部分にコーナーＲ加工が施されているに等しいとみなせるものであれば、本発明の技術的範疇に含まれるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で示す具体例は、本発明の構成およびその構成から奏される作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、特徴とする構成以外の部分について、以下の例示に何ら限定を受けるものではない。
１．ラミネート外装電池１の構成
本実施の形態に係るラミネート外装電池（以下では、単に「電池」と記載する。）１の構造について、図１および図２を用い説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る電池１は、一枚の金属ラミネートシートから構成された外装体１０の内方の空間に電極体２０が収納され、外装体２０の三方の縁辺１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで溶着封止された構成を有する。電極体２０は、正極板２１と負極板２２とがセパレータ２３を介して対向配置され、巻回加工された構成を有する。電極体２０における正極板２１および負極板２２の各々には、タブ３１、３２が接続されており、これらタブ３１、３２は、図１のＺ軸方向上方の縁辺１０ｂを横断する状態に上向きに延出されている。
【００１８】
タブ３１には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が用いられ、タブ３２には、例えば、ニッケル（Ｎｉ）が用いられている。また、縁辺１０ｂを通過する箇所でのタブ３１、３２には、それぞれタブ樹脂４１、４２が巻かれている。これにより、タブ３１とタブ３２との間、およびこれらと外装体１０との間の絶縁が図られている。さらに、縁辺１０ｂには、タブ３１、３２が横断する各箇所を、Ｙ軸方向外側に膨らんだタブ逃がし部１０ｂ１、１０ｂ２が形成されている。
【００１９】
外装体２０を構成する金属ラミネートシートは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなる金属層の両主面をポリプロピレン（ＰＰ）層とナイロン層とで被覆したものが用いられる。ここで、金属ラミネートシートにおける各層の厚みは、例えば、次のようなものである。
・ナイロン層：２５［μｍ］
・Ａｌ層：４０［μｍ］
・ＰＰ層：４５［μｍ］
図１に示すように、外装体２０では、電極体２０を収納するために、矩形断面（Ｘ−Ｚ断面）の収納空間を有しており、その底面となるのが主面（Ｙ軸方向手前側の主面）１０ａである。そして、図２（ａ）に示すように、主面１０ａの各辺に突き合わせとなる４つの側面１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈが形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、外装体１０では、主面１０ａに対し電極体２０を挟んで対向する関係で主面１０ｉを有する。本実施の形態に係る電池１では、このように一枚の金属ラミネートシートの一部に凹部を形成し、これに電極体２０を収納した状態で金属ラミネートシートの主面１０ｉを折り返し、縁辺１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで封着され外装体１０が構成された、所謂、三方封止型の電池である。
【００２０】
なお、本実施の形態に係る電池１では、側面１０ｇの側を電池１の”ボトム側”と規定し、側面１０ｅの側を電池１の”トップ側”と規定する。即ち、タブ３１、３２が延出された側を電池１のトップ側、その反対側を電池１のボトム側と規定する。
２．外装体１０の形状
本実施の形態に係る電池１では、外装体１０の形状に主たる特徴を有する。これについて、図２および図３を用い説明する。図２（ａ）は、図１における電池１のＡ−Ａ断面を示す模式断面図であり、図２（ｂ）は、電池１のＢ−Ｂ断面を示す模式断面図であり、また、図３は、電池１のＣ−Ｃ断面を示す模式断面図である。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）および図３に示すように、本実施の形態に係る電池１の外装体１０では、各面１０ａ〜１０ｉの互いの突き合わせ部分がコーナーＲ加工されている。ここで、”コーナーＲ加工”とは、突き合わせ部分に”丸み”をもたせる加工であって、塑性加工などにおいて用いられるものである。
２−１．側面１０ｅ〜１０ｈにおける互いの突き合わせ部分
図２（ａ）の上方のＤ拡大部分に示すように、トップ側の側面１０ｅと側面１０ｈとの突き合せ部分は、内面側が曲率半径ＲＡとなる設定でコーナーＲ加工されている。また、詳しい図示を省略しているが、側面１０ｅと側面１０ｆとの突き合わせ部分についても、内面側が曲率半径ＲＡとなる設定でコーナーＲ加工されている。
【００２２】
一方、図２（ａ）の下方におけるＥ拡大部分に示すように、ボトム側の側面１０ｇと側面１０ｈとの突き合せ部分は、内面側が曲率半径ＲＢとなる設定でコーナーＲ加工されている。また、同様に、側面１０ｇと側面１０ｆとの突き合わせ部分についても、内面側が曲率半径ＲＢとなる設定でコーナーＲ加工されている。
本実施の形態に係る電池１では、上記曲率半径ＲＡと曲率半径ＲＢとが次のような関係を有するよう設定されている。
［数１］  ＲＡ＜ＲＢ
２−２．主面１０ａと側面１０ｅおよび側面１０ｇとの各突き合わせ部分
図２（ｂ）の左方のＦ拡大部分に示すように、トップ側の側面１０ｅと主面１０ａとの突き合せ部分は、内面側が曲率半径ＲＣとなる設定でコーナーＲ加工されている。
【００２３】
一方、図２（ｂ）の右方におけるＧ拡大部分に示すように、ボトム側の側面１０ｇと主面１０ａとの突き合せ部分は、内面側が曲率半径ＲＤとなる設定でコーナーＲ加工されている。上記曲率半径ＲＣと曲率半径ＲＤとは、次のような関係を有するよう設定されている。
［数２］  ＲＣ＜ＲＤ
２−３．主面１０ａと側面１０ｆ、１０ｈとの各突き合わせ部分
図３のＨ拡大部分およびＩ拡大部分に示すように、主面１０ａと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの各突き合わせ部分は、ともに内面側が曲率半径ＲＥとなる設定でコーナーＲ加工されている。この突き合わせ部分におけるコーナーＲ加工の内面側の曲率半径ＲＥは、次のような関係を以って設定されている。
［数３］  ＲＣ＜ＲＥ
３．電池１の製造方法
本実施の形態に係る電池１の製造方法について、図４および図５を用い説明する。
【００２４】
３−１．金属ラミネートシートへの凹部の形成
本実施の形態に係る電池１では、一枚の金属ラミネートシートの一部に凹部を形成し、ここに電極体２０を収納して三方封止するのであるが、先ず、金属ラミネートシートへの凹部の形成方法について、図４を用い説明する。
図４に示すように、短冊状のカットされた金属ラミネートシート１００を準備する。そして、この金属ラミネートシート１００をカップ成型メス型５０１と皺押え型５０２との主面どうしの間で挟み込む。カップ成形メス型５０１のＹ軸方向上側の主面５０１ｂには、Ｚ軸方向においてオフセットされた状態の凹部５０１ａが形成されている。この凹部５０１ａの形状は、金属ラミネートシート１００に形成しようとする凹部の形状に相当する。
【００２５】
また、皺押え型５０２には、上記カップ成型メス型５０１の凹部５０１ａに合致する箇所に開口部５０２ａが形成されている。この開口部５０２ａの形状は、上記カップ成型メス型５０１の凹部５０１ａの開口形状と同一、あるいは、少しだけ大きく設定されている。なお、カップ成型メス型５０１における凹部５０１ａが形成された部分を除く主面５０１ａには、間に金属ラミネートシート１００を挟みこんだ状態で、皺押え型５０２におけるＹ軸方向下向き主面が対向されることになる。
【００２６】
次に、上述のように、カップ成型メス型５０１と皺押え型５０２との間で挟み込まれた金属ラミネートシート１００に対し、カップ成型オス型５０３でプレスを掛けて行く。カップ成型オス型５０３は、Ｘ−Ｚ面において、カップ成型メス型５０１における凹部５０１ａの開口形状よりも若干小さなサイズに設定されている。また、カップ成型オス型５０３は、Ｘ−Ｚ面において、皺押え型５０２の開口部５０２ａの開口サイズよりも小さく設定されている。
【００２７】
以上のようにして、金属ラミネートシート１００に対して凹部の形成を行う（図５（ａ）における符号１０１ａ）。
なお、金属ラミネートシート１００への凹部１０１ａの形成にあたっては、金属ラミネートシート１００の残余の部分に皺ができないように、金属ラミネートシート１００をカップ成型メス型５０１と皺押え型５０２との間で挟み込んでいるのであるが、その挟み込みにおける圧力は、例えば、１０［ｋＮ］程度である。
【００２８】
３−２．電極体２０の収納
上記のような工程を経て、凹部１０１ａが形成された凹部付きシート１０１が完成する。
図５（ａ）に示すように、凹部付きシート１０１は、Ｚ軸方向における左上半分の領域１０１ｅに凹部１０１ａが形成され、右下半分の領域１０１ｆには加工が施されていない。また、凹部１０１ａの開口を構成する四辺の内の三辺には、縁部１０１ｂ〜１０１ｄが続いている。この縁部１０１ｂ〜１０１ｄについては、領域１０１ｆと同様に、平坦になっている。
【００２９】
上記凹部付きシート１０１の凹部１０１ａに対し電極体２０を収納する。電極体２０には、タブ３１、３２が接続されており、これらタブ３１、３２は、Ｚ軸方向の左上に向けて延出されている。そして、タブ３１、３２は、電極体２０を凹部１０１ａに収納したときに、その一部が縁部１０１ｂの上に載置され、この部分を横断することになる。このため、タブ３１、３２の互いの間、およびタブ３１、３２と凹部付きシート１０１の構成要素たるＡｌ層との間の絶縁を確実に図るために、タブ樹脂４１、４２が貼り付けられている。
【００３０】
上記のように、凹部１０１ａに対し電極体２０を収納した後、凹部１０１ａの開口の一辺、あるいは、この近傍を折り返し線Ｌとして、領域１０１ｆを折り返す。当該折り返しにより、領域１０１ｆは、領域１０１ｅに重ねられ、凹部１０１ａの開口が塞がれる。
３−３．三方封止
図５（ｂ）に示すように、上記のように領域１０１ｆを折り返した状態の封止前電池１０２を、封止メス型５１１の凹部５１１ａに収納する。そして、この封止メス型５１１の凹部５１１ａに対応する形状を有する凸部（図示を省略。）が形成された封止オス型５１２を、封止メス型５１１に押えつける。そして、封止メス型５１１および封止オス型５１２の一方あるいは両方に埋設された封着用ヒータ（図示を省略。）により、封止前電池１０２における三方の縁部１０２ｂ〜１０２ｄに熱を加え、これらの箇所の封着を行う。
【００３１】
以上のようにして、本実施の形態に係る電池１が完成する。
４．電池１の優位性
上記のような構成および製造方法を採用する本実施の形態に係る電池１は、次のような優位性を有する。
本実施の形態に係る電池１では、上記［数１］および上記［数２］のように、外装体１０において、トップ側突き合わせ部分に係るコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＣよりも、ボトム側突き合わせ部分に係るコーナーＲの曲率半径ＲＢ、ＲＤを大きく設定しているので、金属ラミネートシート１００に凹部１０１ａを形成する際のボトム側での側面１０ｇと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合わせ部分、あるいは、主面１０ａと側面１０ｇとの突き合せ部分での応力を緩和することができる。
【００３２】
さらに、本実施の形態では、上記［数３］のように、主面１０ａと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合せ部分のコーナーＲの曲率半径ＲＥを設定しているので、凹部１０１ａの形成時における応力の緩和という観点からより優位である。
また、本実施の形態に係る電池１では、トップ側も含めた全ての突き合せ部分に係るコーナーＲの曲率半径を一律に大きくするのではなく、ピンホールやクラックの発生の防止という観点から必要なボトム側突き合わせ部分のコーナーＲの曲率ＲＢ、ＲＤを大きく設定しながら、トップ側突き合わせ部分のコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＣをボトム側に比べて小さくしている（従来と略同一の曲率半径を採用している）ので、エネルギ効率の低下を最小限にとどめ、且つ、電池１の製造時（凹部１０１ａに電極体２０を収納した後、
三方封止を行う際など）にも電極体２０における極板２１、２２の折れといった問題の発生を抑制することができる。
【００３３】
従って、本実施の形態に係る電池１では、外装体１０におけるピンホールやクラックの発生が少なく、且つ、高いエネルギ密度が達成される。特に、大きな電池容量に対応すべく電極体２０の厚みを厚くするような場合にも、外装体２０のボトム側におけるコーナーＲ加工された各箇所にピンホールやクラックが発生し難い。
５．確認実験
以下では、上記優位性を確認するために実施した実験について、表１を用い説明する。
【００３４】
【表１】
0004776408.tif 000002
【００３５】
５−１．実施例１
［表１］に示すように、実施例１に係るサンプルでは、主面１０ａとボトム側の側面１０ｇとの突き合せ部分におけるコーナーＲ（図２（ｂ）を参照。）の曲率半径ＲＤだけを３．０［ｍｍ］とし、他の突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＥを２．０［ｍｍ］とした。即ち、実施例１では、上記［数２］の関係を満足する。
【００３６】
５−２．実施例２
実施例２に係るサンプルでは、ボトム側の側面１０ｇと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合せ部分のコーナーＲ（図２（ａ）を参照。）の曲率半径ＲＢだけを３．０［ｍｍ］とし、他の突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＥを２．０［ｍｍ］とした。即ち、実施例２では、上記［数１］の関係を満足する。
【００３７】
５−３．実施例３
実施例３に係るサンプルでは、主面１０ａとボトム側の側面１０ｇとの突き合せ部分におけるコーナーＲ（図２（ｂ）を参照。）の曲率半径ＲＤと、ボトム側の側面１０ｇと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合せ部分のコーナーＲ（図２（ａ）を参照。）の曲率半径ＲＢと、主面１０ａと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合せ部分のコーナーＲ（図３を参照。）の曲率半径ＲＥとを３．０［ｍｍ］とし、他の突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＣを２．０［ｍｍ］とした。即ち、実施例３では、上記［数１］および［数２］の両関係を満足する。
【００３８】
５−４．実施例４
実施例４に係るサンプルでは、主面１０ａとボトム側の側面１０ｇとの突き合せ部分におけるコーナーＲ（図２（ｂ）を参照。）の曲率半径ＲＤだけを２．３［ｍｍ］とし、他の突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＥを２．０［ｍｍ］とした。即ち、実施例４では、上記実施例１と同様に、上記［数２］の関係を満足する。
【００３９】
５−５．実施例５
実施例５に係るサンプルでは、ボトム側の側面１０ｇと側面１０ｆおよび側面１０ｈとの突き合せ部分のコーナーＲ（図２（ａ）を参照。）の曲率半径ＲＢだけを２．３［ｍｍ］とし、他の突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＥを２．０［ｍｍ］とした。即ち、実施例５では、上記実施例２と同様に、上記［数１］の関係を満足する。
【００４０】
５−６．比較例１
比較例１に係るサンプルでは、全ての突き合せ部分に係るコーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥを２．０［ｍｍ］とした。
５−７．比較例２
比較例２に係るサンプルでは、全ての突き合せ部分に係るコーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥを３．０［ｍｍ］とした。
【００４１】
５−８．凹部可能成型深さ
上記実施例１〜５および比較例１、２に係るサンプルの製造に際し、図４に示すような成型５０１〜５０３を用い、凹部１０１ａをそれぞれ形成していったときにピンホールが発生するに至った凹部可能成型深さについて測定した。その結果を［表１］に示している。
【００４２】
［表１］に示すように、実施例３および比較例２に係るコーナーＲの設定では、可能成型深さがともに６．４［ｍｍ］であった。これに続いて、実施例１、実施例２、実施例４、実施例５、比較例１の順となった。
この結果より、ボトム側のコーナーＲの曲率半径ＲＢ、ＲＤおよび側面側のコーナーＲの曲率半径ＲＥを３．０［ｍｍ］あるいは２．３［ｍｍ］と、比較例１に係る設定の２．０［ｍｍ］よりも大きくしている場合には、凹部可能成型深さが大きいことが分かる。
【００４３】
５−９．極板折れ
また、実施例３および比較例２に係る両サンプルを、その製造後に解体し、電極体２０における極板２１、２２に折れが発生していたか否かを検査した。その結果を［表１］に示している。
［表１］に示すように、実施例３に係るサンプルでは、極板２１、２２の折れは発生していなかったが、比較例２に係るサンプルでは、極板２１、２２の折れが発生していた。
【００４４】
５−１０．考察
以上の結果より、ラミネート外装電池においては、上記［数１］、［数２］および［数３］の少なくとも位置の関係を満足するように、突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥが設定されていることで、ピンホールなどの発生を防ぎながら凹部１０１ａの可能成型深さを深くすることが可能となり、且つ、三方封止の際などにおける極板２１、２２の折れの発生を抑制することが可能となる。
【００４５】
６．その他の事項
上記実施の形態および確認実験などについては、本発明の一例を示すものであって、その本質的特徴部分以外、何らこれらに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態では、上記［数１］、［数２］および［数３］の全てを満足する設定を採用したが、上記確認実験からも分かるように、上記［数１］、［数２］および［数３］の内の少なくとも位置の関係を満足する設定を採用すれば、上記効果を得ることができる。
【００４６】
また、上記実施例１〜５の設定では、コーナーＲの曲率半径を２．０〜３．０［ｍｍ］の間としたが、上記［数１］、［数２］および［数３］の何れかの関係を満足する限り、本発明は、これらに限定を受けない。ただし、各コーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥを次のような関係を満足する範囲で設定することが、実際に上記効果を得る上で望ましい。
［数４］  ＲＢ−ＲＡ≧０．５［ｍｍ］
［数５］  ＲＤ−ＲＣ≧０．５［ｍｍ］
［数６］  ＲＥ−ＲＣ≧０．５［ｍｍ］
さらに、より確実な効果を得る上では、次の関係を満足することが望ましい。
［数７］  ＲＢ−ＲＡ≧１．０［ｍｍ］
［数８］  ＲＤ−ＲＣ≧１．０［ｍｍ］
［数９］  ＲＥ−ＲＣ≧１．０［ｍｍ］
また、上記［数４］〜［数９］などの関係を採用する場合にも、実際にラミネート外装電池を製造するという観点から、本実施例のような電極体２０の厚みが７ｍｍの場合、各コーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥは、各々０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲内の値に設定されていることが望ましい。なお、各コーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥは、電極体２０の厚み、即ち、必要とする凹部の深さとの関係で設定されるものである。
【００４７】
また、上記実施の形態では、各突き合せ部分を一つＲで加工することとしたが、２つ以上のＲを組み合わせた加工や、多段テーパー加工を施すこととしてもよい。この場合には、相似するＲが上記［数１］〜［数９］の関係を満足するものであればよい。
また、上記実施の形態に係るラミネート外装電池１では、外装体１０のトップ側より正負両極のタブ３１、３２が延出される構成を採用したが、縁辺１０ｄあるいは縁辺１０ｃなどを横断する状態でタブ３１、３２が延出された形態を採用することもできる。このような場合においても、各突き合せ部分におけるコーナーＲの曲率半径ＲＡ〜ＲＥの関係は、図５（ａ）の折り返し線Ｌを基準としてボトム側、トップ側を規定することにかわりはない。
【００４８】
さらに、上記実施の形態に係るラミネート外装電池１では、電極体２０として巻回電極体を採用したが、これ以外にもスタックタイプまたは折り曲げタイプの電極体を採用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、電極体の体積が大きく、電池容量の大きなタイプのラミネート外装電池を実現する上で特に有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態に係るラミネート外装電池１の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、ラミネート外装電池１のＡ−Ａ断面を示す模式断面図であり、（ｂ）は、ラミネート外装電池１のＢ−Ｂ断面を示す模式断面図である。
【図３】ラミネート外装電池１のＣ−Ｃ断面を示す模式断面図である。
【図４】ラミネート外装電池１の製造工程の内、ラミネートシート１００に凹部を形成する工程を示す模式斜視図である。
【図５】（ａ）は、ラミネート外装電池１の製造工程の内、凹部１０１ａに電極体２０を収納する工程を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、封止工程を示す模式斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１．ラミネート外装電池
１０．外装体
２０．電極体
２１．正極板
２２．負極板
２３．セパレータ
３１、３２．タブ
４１、４２．タブ樹脂
１００．金属ラミネートシート
１０１．凹部付きシート
１０２．封止前電池
５０１．カップ成型メス型
５０２．皺押え型
５０３．カップ成型オス型
５１１．封止メス型
５１２．封止オス型
【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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