(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池タブが連結したフープ材であって、
前記電池タブは前記フープ材の長手方向に並列して配されるとともに前記フープ材の幅方向の上辺と下辺とに２箇所連結され、前記フープ材と連結された連結部は金属層とヒートシール層とを有して積層体から成る外装体により挟持された前記電池タブにおいて前記外装体から突出する先端部近傍にのみ配されることを特徴とするフープ材。
【請求項２】
前記電池タブ外縁の端面近傍が押圧されてバリ除去されていることを特徴とする請求項１に記載のフープ材。
【請求項３】
前記電池タブは表面に複合皮膜層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフープ材。
【請求項４】
金属層とヒートシール層とを有する積層体から成る外装体により先端が外部に突出するように挟持される電池タブの製造方法において、
長尺帯状のフープ材を長手方向に沿って所定形状に打ち抜いて電池タブを前記フープ材の長手方向に並列して複数成形する第１工程を有し、
前記第１工程において、打ち抜かれた前記電池タブ外縁は前記フープ材の幅方向の上辺と下辺とで部分的に連結し、
前記連結部が金属層とヒートシール層とを有して積層体から成る外装体により挟持された前記電池タブにおいて前記外装体から突出する先端部近傍にのみ配されることを特徴とする電池タブの製造方法。
【請求項５】
前記第１工程の後、
成形された前記電池タブ外縁の端面近傍を押圧してバリ除去を行なう第２工程を有することを特徴とする請求項４に記載の電池タブの製造方法。
【請求項６】
前記第２工程の後、
前記電池タブが連結されたフープ材の表面処理を行なう第３工程を有することを特徴とする請求項５に記載の電池タブの製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか１に記載の電池タブの製造方法により製造され、
前記フープ材と前記電池タブ外縁とを連結する前記連結部を切り離して成形されることを特徴とする電池タブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池タブの製造工程で生じる電池タブ周縁のバリを除去し、安定した電池性能を示す電池タブの効率的な製造方法及びその方法により製造された電池タブとそれを備えるフープ材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、リチウム二次電池ともいわれ、液状、ゲル状および高分子ポリマー状の電解質を持ち、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。このリチウムイオン電池は、充電時には正極活物質であるリチウム遷移金属酸化物中のリチウム原子（Ｌｉ）がリチウムイオン（Ｌｉ+）となって負極の炭素層間に入り込み（インターカレーション）、放電時にはリチウムイオン（Ｌｉ+）が炭素層間から離脱（デインターカレーション）して正極に移動し、元のリチウム化合物となることにより充放電反応が進行する電池であり、ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池より出力電圧が高く、高エネルギー密度である上、浅い放電と再充電を繰り返すことにより見掛け上の放電容量が低下する、いわゆるメモリー効果がないという優れた特長を有している。
【０００３】
また、リチウムイオン電池の構成は、一般的に正極集電材（アルミニウム、ニッケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料）／電解質層（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質等）／負極活性物質層（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子負極材料）／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレス）で構成されるリチウムイオン電池本体及び、リチウムイオン電池本体を包装する外装体からなる。
【０００４】
外装体は、柔軟性を有し形状を自由に設計することができることから基材層、バリア層である金属層、ヒートシール層を順次積層した積層体が、外装体として近年、好適に用いられる傾向にある。また、リチウムイオン電池本体の包装方法により、複数のタイプに分けることができる。例えば、外装体を袋状にして、リチウムイオン電池本体を袋状内部に収納し、その外装体周縁部をシールしてリチウムイオン電池本体を密封収納するパウチタイプ。または、外装体をプレスしてエンボスを成形し、エンボス内部にリチウムイオン電池本体を収納し、シート状の外装体でエンボス部を閉蓋するとともに、その外装体周縁部をシールしてリチウムイオン電池本体を密封収納するエンボスタイプ等が挙げられる。
【０００５】
これらいずれのタイプにおいても、リチウムイオン電池はリチウムイオン電池本体の正極活性物質及び正極集電体から成る正極と、負極活性物質及び負極集電体から成る負極の各々に接続された電池タブが外側に突出した状態で外装体に挟持されている。また、電池タブと外装体のヒートシール層の間にタブフィルムを介在させ、電池タブ周辺をタブフィルムと熱融着し、その密封性を高めることも可能である。
【０００６】
ここで、リチウムイオン電池に用いられる電池タブは金属製であり、通常、正極にはアルミニウム製タブが使用され、負極には銅製、ニッケル製のタブが使用される。しかし、従来リチウムイオン電池が携帯電話、ノートパソコン等の小型電化製品に用いられていたのに対し、近年、電動式自転車、自動車等に用いられる傾向にあり、それに伴い、リチウムイオン電池の大型化、高出力化が求められる傾向にある。そして、リチウムイオン電池の大型化に伴い、電池タブも大型化するため、電池タブの製造工程において電池タブの端面に発生するバリがリチウムイオン電池の安定的電池性能を阻害して、電池タブとリチウムイオン電池の短絡を発生させることが問題となっている。
【０００７】
図８は、リチウムイオン電池の電池タブ１０２周辺の構成を示す断面拡大図である。外装体１０６は複数の層から成る積層構造を有しており、最内層にヒートシール層１１７、最外層に基材層１１５、ヒートシール層１１７と基材層１１５の間に外装体の強度を確保するための金属層１１６が配されている。また、外装体１０６内に収納された電池タブ１０２の先端には、電極（不図示）と電池タブ１０２とを電気的に接続する集電体（不図示）が連結されている。このとき、外装体内に収納された電池タブ１０２の先端にバリｘが発生した場合、図に示すように、外部からの衝撃などでバリｘがヒートシール層１１５を突き抜け金属層１１６まで到達することがある。このとき、リチウムイオン電池は電池タブ１０２と金属層１１６が短絡をおこすおそれがある。なお、電池タブ１０２周辺の外装体１０６を折り曲げた場合などに、バリｘが金属層１１６に突き刺さり、短絡が発生する可能性がさらに高まる。また、電池タブ１０２にニッケル部材を用いた場合、アルミニウム部材と比較して耐電解液性に優れ腐食し難いものであるが、電池タブ１０２の製造工程において、電池タブ１０２の端面にバリｘが発生し易い。以上より、図９に示すように外装体１０６内に収納される電池タブ１０２の先端を押圧するなどしてバリｘを押し潰し、バリｘを除去する必要がある。
【０００８】
また、これら電池タブ１０２端面に発生するバリｘは電池タブ１０２の製造工程において発生し、一般的な電池タブ１０２の製造方法としては、単品処理により電池タブ１０２を製造する方法、長尺帯状のフープ材を所定の長さで切断して電池タブ１０２を製造する方法、長尺帯状のフープ材を長手方向に沿って所定の形状に型抜きする順送型の電池タブ製造方法等が挙げられる。また、電池タブ１０２の製造工程においては、電池タブ１０２を成形する工程だけでなく、電池タブ１０２表面の腐食を防ぐため、電池タブ表面にメッキを施したり、表面処理を施す工程も必要となる。
【０００９】
例えば、単品処理により電池タブ１０２を製造する場合、図１０に示すように、まず、外周抜きして形成されたタブの外周３辺の切断面近傍を押圧して、バリを除去し、次にタブをメッキ処理、及び表面処理し、最後に不要な部分を切断して単品処理による電池タブが完成する。このとき、単品処理により形成される電池タブ１０２は各工程を順送して行なうことができないため、大量の電池タブ１０２を効率よく製造することができないという問題がある。また、図１１に示すようにフープ材１１０を長手方向に所定幅カット（図中、矢印に沿ってフープ材１１０を幅方向にカット）して帯状の電池タブ１０２を大量に製造する場合、連続処理により電池タブ１０２を製造することができるため生産効率に優れる。しかし、この方法によると電池タブ１０２の形状が限定されるとともに、電池タブ１０２の切断面が少なくとも対向する外周２辺に形成される。このため、電池タブ１０２をリチウムイオン電池の外装体に挟持させる場合、この２辺のうちどちらか１辺が外装体内部に配置されることになる。したがって、図８で示すように、電池タブ１０２に生じたバリｘが外装体１０６の最内層１１７を突き破り、金属層１１６まで到達した場合、この電池タブ１０２と金属層１１６が短絡する可能性がある。
【００１０】
また、この製造方法において、単品処理により電池タブ１０２の切断面を押圧してバリを除去することは可能であるが、このとき、帯状にカットした電池タブ１０２はそれぞれが連結されておらず、これらのバリを除去する工程は連続して行なうことができない。このため、図１０に示した単品処理による電池タブ１０２の製造方法と同様に製造効率が低いという問題がある。
【００１１】
また、図１２は順送型の電池タブ１０２を製造する工程の一部を示すもので、この図に示すように、長尺帯状のフープ材１１０を長手方向に沿って先端側から所定形状に打ち抜いて電池タブ１０２の外縁を成形することができる。また、このとき、電池タブ１０２の外縁はフープ材１１０と連結しており、フープ材１１０をメッキ処理及び表面処理した後、連結部１１１を切り離して、電池タブ１０２が製造される。このとき、打ち抜きにより電池タブ１０２の外縁を成形するため電池タブ１０２の形状を自由に設計することができる。また、フープ材１１０を連結した複数の電池タブ１０２をまとめてメッキ処理又は表面処理することができるため製造効率に優れた製造方法である。
【００１２】
しかし、このとき、電池タブ１０２外縁とフープ材１１０の連結部１１１は電池タブ１０２の両端に設けられている。また、フープ材１１０と連結部１１１を切り離すときバリが発生し易く、この電池タブ１０２をリチウムイオン電池の外装体に挟持させる場合、この連結部１１１のうちどちらかが外装体内部に配置されることになる。したがって、図８で示すように、電池タブ１０２に生じたバリｘが外装体１０６の最内層１１７を突き破り、金属層１１６まで到達した場合、電池タブ１０２と金属層１１６が短絡する可能性がある。これにより、生産性は向上するが、安定的な電池性能を確保することが難しい。
【００１３】
また、従来、特許文献１において、フープ材を打ち抜いて成形される端子が開示されている。しかし、特許文献１に記載の発明は、バリの発生についての検討は為されておらず、バリの除去方法などについては言及されていない。また、端子同士が連結して構成されており、この端子の構成と同じ構成の電子タブを形成して電池タブをリチウムイオン電池の外装体に挟持させる場合、連結部が外装体内部に配置され、バリにより短絡が発生する可能性がある。
【特許文献１】特開平９−８４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、生産効率に優れた順送り型の電池タブの製造方法であって、電池タブとリチウムイオン電池外装体との短絡を防ぐことが可能な電池タブの製造方法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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の電池タブは、フープ材と連結された状態で複数同時に製造され、電池外装体から先端部が突出するように設けられる電池タブであって、  前記フープ材と連結された連結部が前記電池外装体から突出する先端部近傍にのみ配されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、フープ材に連結された状態で複数の電池タブをまとめて、バリ潰し等の表面加工及び化成処理等の表面処理を行なうことができる。したがって、個々の電池タブの製造効率が高まる。また、連結部を切り離した後、電池タブを電池外装体から突出するように設ける際、連結部が電池外装体から突出する電池タブの先端部近傍にのみ配される構成となっている。したがって、連結部から電池タブを切り離した後、電池タブの連結部にバリを除去する工程を設けることなく、連結部から電池タブを切り離した状態のまま、何ら処理を施すことなく電池に装着することができる。したがって、製造コストを下げ安価な電池タブを提供することができる。
【００１７】
また本発明のフープ材は、請求項１に記載の前記電池タブが複数連結されていることを特徴とする。この構成により、複数の電池タブをまとめて、バリ潰し等の表面加工及び化成処理等の表面処理を行なうことができる。また、電池タブとフープ材を連結する連結部を切り離すのみで、上記効果を有する電池タブを複数提供することができる。
【００１８】
また本発明の電池タブの製造方法は、電池外装体により先端が外部に突出するように挟持される電池タブの製造方法において、長尺帯状のフープ材を長手方向に沿って所定形状に打ち抜いて電池タブ外縁を成形する第１工程を有し、前記第１工程において、打ち抜かれた前記電池タブ外縁は前記フープ材と一部で連結し、前記連結部が電池外装体の外部に突出する前記電池タブの先端部近傍にのみ位置することを特徴とする。
【００１９】
この構成によると、第１工程により、長尺帯状のフープ材を長手方向に沿って所定形状に打ち抜いて電池タブ外縁を成形することにより、複数の電池タブを連続的に効率よく製造することができる。また、電池外装体より先端が外部に突出するよう所望の形状に電池タブを設計することができる。このとき、所定形状に打ち抜いた電池タブ外縁とフープ材とが一部で連結し、その連結部が、電池外装体の外部に突出する所定形状の電池タブの外部に突出する先端部近傍に位置する。したがって、連結部を切り離したとき発生するバリの有無に関係なく、電池タブを製造することができる。
【００２０】
また本発明は、上記構成の電池タブの製造方法において、前記第１工程の後、成形された前記電池タブ外縁の端面近傍を押圧してバリ除去を行なう第２工程を有することを特徴とする。この構成により、所定形状に打ち抜かれる際に外装体外縁に発生するバリを除去して電池タブを製造することができる。また、第１工程により、複数の電池タブがフープ材に連結された状態にある場合、第２工程でバリ除去を行なう際、複数の電池タブにまとめてバリ除去処理を施すことができる。
【００２１】
また本発明は、上記構成の電池タブの製造方法において、前記第２工程の後、前記電池タブが連結されたフープ材の表面処理を行なう第３工程を有することを特徴とする。この構成により、第２工程により、電池タブ外縁の端面近傍を押圧してバリ除去を行なった後、フープ材の表面処理を行なうため、バリ除去処理の押圧により、フープ材表面が傷つくことがない。また、電池タブがフープ材と連結した状態にあるため、フープ材ごと表面処理を行なうことで、複数の電池タブにまとめて表面処理を施すことが可能となる。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、本発明の電池タブは、上記電池タブの製造方法により製造され、フープ材と前記電池タブ外縁とを連結する前記連結部を切り離して成形されることを特徴とする。この構成により、効率よく電池タブを製造することができるとともに、電池外装体により先端が外部に突出するようこの電池タブを挟持して電池を構成するとき、電池タブ端面に発生したバリによる、短絡を防ぐことができる。また、電池の大型化に対応して、電池タブを大型化した場合にも、短絡の原因となるバリの発生を抑えた電池タブを効率よく生産することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、効率よく電池タブを製造することが可能であるとともに、電池外装体により先端が外部に突出するようこの電池タブを挟持して電池を構成するとき、電池タブ端面に発生したバリによる、短絡を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本実施形態に係るリチウムイオン電池１の平面図であり、図２は本実施形態に係るリチウムイオン電池１の斜視図である。図１及び図２に示すように、リチウムイオン電池１は、リチウムイオン電池本体５及び外装体６から構成されており、外装体６に収納されたリチウムイオン電池本体５は、その周縁を密封することにより、防湿性が付与されている。
【００２５】
なお、図１、２に示されるリチウムイオン電池１を構成する外装体６は複数の層から成る積層構造を有しており、電池タブ２と外装体６の最内層との双方に熱接着性を有するタブフィルム７を介し、熱接着されている。なお、図１では、説明上タブフィルム７を省略している。
【００２６】
ここで、タブフィルム７は例えば、繊維質シート又は多孔質シートを酸変性ポリオレフィン系樹脂で被覆したものがあり、この構成により、電池タブ２表面と外装体６間のシール強度は電解液に対して非常に安定したものとなる。なお、タブフィルム７としては既に知られている耐熱性フィルムの両面を酸変性ポリオレフィンで積層したものでもよい。なお、リチウムイオン電池１は図１に示すようなエンボス部が形成されたトレイ３とシート４とから成る外装体６を用いてリチウムイオン電池本体２を密封収納するエンボスタイプであるが、本発明による第１実施形態の電池タブ２は外装体６を袋状に形成したパウチタイプ等、いずれのタイプにも適用し得るものである。
【００２７】
なお、外装体６は、基材層、バリア層からなる金属層、最内層（ヒートシール層）からなり、これらの各層間に接着層１６を設け、ドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法、熱ラミネート法等の方法でラミネートして積層したものである。
【００２８】
リチウムイオン電池本体５は、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、正極及び負極間に充填される電解質とを含むセル（いずれも図示せず）と、セル内の正極及び負極に接続されるとともに先端が外装体６の外部に突出する電池タブ２から構成されている。正極に連結される電池タブ２はアルミニウム製であり、負極に連結される電池タブ２はニッケル製である。なお、電池タブ２を構成する金属材料はこれらに限定されず、表面をメッキ処理したものでもよい。
【００２９】
図３〜図７は、第１実施形態による電池タブ２の製造方法を説明するための平面図であり。長尺帯状のフープ材１０の一部を長手方向に沿って示した平面図である。図３〜図７を参照して、第１実施形態による電池タブの製造方法について説明する。
【００３０】
まず、図３に示すように長尺帯状のフープ材１０を用意し、図４に示すように、本発明に係る電池タブの製造方法における第１工程により、フープ材を長手方向に沿って所定形状に打ち抜いて電池タブ２の外縁を成形する。これにより、電池タブ２となる外形がフープ材１０に複数形成される。このとき、電池タブ２の外形は成形されているが、連結部１１においてフープ材１０に電池タブ２が連結された状態にある。なお、連結部１１は電池タブ２の先端部近傍に設けられるとともに、２点で電池タブ２とフープ材１０とを連結固定している。また、電池タブ２の形状は、図１、図２で示すように、リチウムイオン電池１の外装体６内部に密封収納されるリチウムイオン電池本体５の正極及び負極に接続されるのに好適な形状に打ち抜かれたものである。また、フープ材１０と電池タブ２を連結する連結部１１は電池タブ２の先端に位置しており、この部分は電池タブ２を正極又は負極に接続してリチウムイオン電池本体５を外装体６内部に収納したとき外装体６外部に突出する部分である。
【００３１】
したがって、後にこの連結部１１において、フープ材１０と電池タブ２を切り離したときバリが発生した場合でも、この部分はリチウムイオン電池１において、外装体６外部に突出して露出する部分である。このため、連結部１１で発生したバリが外装体内部で外装体６最内層のヒートシール層を突き抜け、金属層と接触して電池タブ２と金属層との短絡を引き起こすことはない。
【００３２】
続いて、図５に示すように、本発明に係る電池タブの製造方法における第２工程により、打ち抜かれた電池タブ２の端面近傍２ａを押圧してバリ除去を行なう。これは、第１工程において、フープ材１０を所定形状に打ち抜いたときに発生するバリを除去することを目的としている。この電池タブ２の端面近傍２ａのバリ除去により、図１、図２に示すように、電池タブ２を正極又は負極に接続してリチウムイオン電池本体５を外装体６内部に収納したとき、電池タブ２の一部は外装体６内部に位置する。このとき、この外装体６内部に位置する電池タブ２の端面近傍２ａはこの第２工程によりバリが除去されているため、この部分からバリが外装体６最内層のヒートシール層を突き抜け、金属層と接触して電池タブ２と金属層との短絡を引き起こすことを防ぐことができる。
【００３３】
また、第２工程において、電池タブ２が連結部１１により、まだフープ材に連結されたままであるため、複数の電池タブ２をフープ材１０の長手方向に沿って順送型によりバリ除去処理を行なうことができる。このとき、連続してバリ除去処理を行なうことができるため、作業効率が向上する。また、長手方向に沿って順にバリ除去処理を行なう場合に限定されるわけではなく、複数の電池タブ２にまとめてバリ除去処理を施しても作業効率を向上させることができる。
【００３４】
次に、図６に示すように、本発明に係る電池タブの製造方法における第３工程により、電池タブ２が連結されたフープ材１０に表面処理を行なう。これは、電池タブ２の耐腐食性、耐電解液性等を向上させるために行なうものである。このとき、複数の電池タブ２がフープ材１０に連結した状態で表面処理を行なうことで、効率よく複数の電池タブ２に表面処理を施すことができる。また、第２工程において、押圧によるバリ除去処理を行なった後にこの表面処理を行なうため、一度形成された表面処理層が押圧により剥がれたり、劣化することもない。なお、表面処理については後で、詳細に説明する。
【００３５】
そして最後に、図７に示すように、各連結部１１を切り離して本発明による第１実施形態による電池タブ２が製造される。なお、本発明に係る電池タブの製造方法において、第２工程の後、電池タブ２表面にメッキ処理を行ない、電池タブ２の強度等を向上させることも可能である。
【００３６】
次に、リチウムイオン電池１を構成する外装体６について詳細に説明する。最外層は、延伸ポリエステル又はナイロンフィルムからなるが、この時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロン樹脂としては、ポリアミド系樹脂、すなわち、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，６とナイロン６との共重合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。
【００３７】
また、バリア層は、外装体６を通して外部からリチウムイオン電池の内部に特に水蒸気が進入することを防止するための層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウチ化、エンボス成形）を安定化し、かつ耐ピンホール性をもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケルなどの金属、または、無機化合物、例えば酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルム等も挙げられるが、バリア層としては、好ましくは１５μｍ〜１００μｍのアルミニウムである。
【００３８】
また、最内層としてはポリオレフィン系フィルムを用いる。特にポリプロピレンが好適に用いられるが、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド樹脂からなる単層または多層からなるフィルムとしても使用できる。
【００３９】
前記各タイプのポリプロピレン、すなわち、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプロピレンおよび、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンには、低結晶性のエチレンーブテン共重合体、低結晶性のプロピレンーブテン共重合体、エチレンとブテンとプロピレンの３成分共重合体からなるターポリマー、シリカ、ゼオライト、アクリル樹脂ビーズ等のアンチブロッキング剤（ＡＢ剤）、脂肪酸アマイド系のスリップ剤等を添加してもよい。
【００４０】
次に、本発明に係る電池タブの製造方法における第３工程により行なわれる表面処理について詳しく説明する。電池タブ２が連結されたフープ材１０に行なった表面処理は、電池タブ２表面に複合皮膜層を形成するための処理である。
【００４１】
複合皮膜層は、リチウムイオン電池１の電解質と水分との反応で生成するフッ化水素（化学式：ＨＦ）に起因する電池タブ２表面の溶解、腐食を防止するとともに酸変性ポリオレフィン系樹脂との接着性（濡れ性）を向上させ、タブフィルム７と電池タブ２の剥離を防止するものである。しかし、電池タブ２にニッケル部材を用いる場合、ニッケル箔またはニッケル板の表面には、オイルの付着あるいは、ニッケルの酸化物が形成されていることが多い。そして、そのまま複合皮膜層を形成すると、ニッケルタブの場合にはタブフィルム７または外装体６の最内層としてのヒートシール層との接着性が不安定となり、長期にわたる使用において剥離するおそれがある。その対策として、複合皮膜層の形成の前処理として、以下に述べる各種の前処理を行うことによって、前記剥離またはデラミネーションを防ぐことが可能となる。
【００４２】
＜化学的前処理＞
化学的前処理はアルカリ脱脂をした後、酸洗いにより中和してニッケル箔またはニッケル板の表面への複合皮膜層の形成を確実にすることが望ましく、用いるアルカリおよび酸は以下の各物質を用いることができる。
【００４３】
化学的前処理として用いる酸性物質として具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、クロム酸、フッ酸、リン酸、スルファミン酸などの無機酸、クエン酸、グルコン酸、シュウ酸、酒石酸、ギ酸、ヒドロオキシ酢酸、ＥＤＴＡ（エチレン・ジアミン・テトラ・アセティック・アッシド）およびその誘導体、チオグリコール酸アンモニウム等が挙げられる。
【００４４】
また、化学的前処理にアルカリ性物質を用いてもよく、具体的なアルカリ性物質としては、カセイソーダ（ＮａＯＨ）、ソーダ灰（Ｎａ2ＣＯ3）、重曹（ＮａＨＣＯ3）、ボウ硝（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）、セスキ炭酸ソーダ（Ｎａ2ＣＯ3・ＮａＨＣＯ3・２Ｈ2Ｏ）などのソーダ塩類、オルソケイ曹（２Ｎａ2Ｏ・ＳIＯ2、水分１０〜４０％）、メタケイ曹（２ＮＡ2Ｏ・ＳIＯ2・９Ｈ2Ｏ）、一号ケイ曹（Ｎａ2Ｏ・２ＳIＯ2、水分４２〜４４％）、二号ケイ曹（Ｎａ2Ｏ・３ＳIＯ2、水分６５％）等のケイ酸塩、第一リン酸ソーダ（ＮａＨ2ＰＯ4）、ピロリン酸ソーダ（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7）、第二リン酸ソーダ（Ｎａ2ＨＰＯ4）、ヘキサメタリン酸ソーダ｛（ＮａＰＯ3）6｝、第三リン酸ソーダ（Ｎａ3ＰＯ4）、トリポリリン酸ソーダ（Ｎａ5Ｐ3Ｏ10）等のリン酸塩類が挙げられる。
【００４５】
複合皮膜層形成の化学的前処理は、前記の酸あるいはアルカリ物質の水溶液を用意して、該水溶液中にニッケル箔またはニッケル板を浸漬、または、前記水溶液をニッケル箔またはニッケル板の表面にスプレイ、あるいはロールコート等の方法でコートした後、水洗いしてニッケル表面を清浄にした後乾燥して、ただちに複合皮膜層を形成する。
【００４６】
＜化学的処理＞
また、電池タブ２にニッケル部材を用いる場合においては、化学的処理または物理的処理あるいはその組み合わせによる処理を施すことによって複合皮膜層のニッケルへの接着がより安定したものとなる。化学的処理は、ニッケル表面の脱脂と洗浄を目的とする処理であって、脱脂には、アルカリ処理と炭化水素処理がある。そして、洗浄には酸による洗浄とクロム酸洗浄がある。また、物理的処理は、ニッケル表面に対する複合皮膜層の接着性の向上のために行うもので、ニッケル表面を粗面化することにより複合皮膜層の接着性を向上させ、耐電解液性を向上する方法である。以下、具体的に説明する。
【００４７】
脱脂処理としてアルカリ物質を用いる場合、具体的にはオルソケイ酸ソーダ、メタケイ酸ソーダ、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、セスキ炭酸ソーダ、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等を用いることができる。処理は前記物質の水溶液に浸漬する方法、前記水溶液を吹き付け、コーティング等をした後、酸洗浄または重クロム酸により洗浄し、更に純水により洗浄し乾燥する。酸洗浄に用いる具体的な物質と使用時の濃度（括弧内）は、塩酸（５％）、クエン酸（３）、硫酸（１０）、スルファミン酸（１０％）、リン酸（１５％）、ギ酸（２％）、シュウ酸（５％）等が利用できる。
【００４８】
脱脂処理として用いる炭化水素としては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、べンゼン、トルエン、ヘキサン等である。脱脂後には、アルカリ脱脂の場合同様酸洗い後、純水による洗浄をすることが好ましい。
【００４９】
＜物理的処理＞
ニッケル表面に設ける複合皮膜層の接着を向上する方法として、ニッケル表面を表面研磨、フレーム処理、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理の物理的処理を施すことが有効である。これらの方法はいずれもニッケルの表面を粗面化する方法である。この物理的処理は、複合皮膜層の形成の前に単独で処理してもよいが、前記化学処理との組み合わせによる処理をすることが好ましい。
【００５０】
以上に述べた化学的処理と物理的処理とは組合せて用いることができる。組み合わせの処理としては、以下のような手順が可能で、いずれもニッケル表面に対してそれぞれいずれの具体的な方法を組合せてもよい。（１）脱脂処理→酸洗い→物理的処理（２）脱脂→物理的処理（３）洗浄→物理的処理
【００５１】
複合皮膜層を形成する前に、ニッケル部材の表面を前記のいずれかの方法によって前処理して、オイルや酸化ニッケル皮膜等を除去後、表面を乾燥して、クロム酸塩の液を用い金属表面を化成処理することによって複合皮膜層が形成される。化成処理の方法は、クロム酸塩液にニッケルタブ材を浸漬する方法、タブ材にクロム酸塩液を吹き付ける方法、ロールコート法を用いて、タブ材にクロム酸塩液をコートする等の方法および／または物理的方法によって前処理をしてから端子材にクロム酸塩液を塗布乾燥して、タブの表裏面および側面に複合皮膜層を形成するものである。
【００５２】
複合皮膜層の形成に用いる処理液としては、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を用いる。ニッケル箔またはニッケル板、前記水溶液を塗布後、乾燥し、さらに、皮膜温度が１８０℃以上となる温度条件において焼付ける。クロムの塗布量は８〜１０ｍｇ/ｍ2（乾燥重量）程度が適当である。
【００５３】
脱脂処理後の電池タブ２への複合皮膜層を形成する方法は、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を浸漬法、シャワー法、ロールコート法等を用いてタブ材の全周に塗布乾燥し、さらに熱風、遠近赤外線の照射等により皮膜を硬化させる。望ましい皮膜の塗布量は、乾燥重量として、１０ｍｇ／ｍ2程度が望ましい。更に各成分別としては、前記複合皮膜層はアミノ化フェノール重合体が１〜２００ｍｇ／ｍ2、クロム付着量が０．５〜５０ｍｇ／ｍ2かつリン付着量が０．５〜５ｍｇ／ｍ2とすることが望ましい。
【００５４】
これらの表面処理を、本発明に係る電池タブの製造方法における第３工程により行なうことで、リチウムイオン電池１の電解質と水分との反応で生成するフッ化水素（化学式：ＨＦ）に起因する電池タブ２表面の溶解、腐食を防止するとともに酸変性ポリオレフィン系樹脂との接着性（濡れ性）を向上させ、タブフィルム７と電池タブ２の剥離を防止することができる。なお、表面処理は上記方法に限定されるわけではなく、電池タブ２にニッケル部材以外の金属部材を用いる場合、それに対応する表面処理を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の電池タブ製造方法により電池タブを製造することにより、エネルギー貯蔵用や電気自動車用の電源として好適な、耐久性、安全性の高い大型のリチウムイオン電池に用いることができる電池タブを安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】は、本発明の電池タブを用いたリチウムイオン電池の平面図である。
【図２】は、本発明の電池タブを用いたリチウムイオン電池の斜視図である。
【図３】は、本発明の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【図４】は、本発明の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【図５】は、本発明の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【図６】は、本発明の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【図７】は、本発明の電池タブの平面図である。
【図８】は、従来の電池タブを外装体により挟持した状態を示す電池タブの断面図である。
【図９】は、従来の電池タブを外装体により挟持した状態を示す電池タブの断面図である。
【図１０】は、単品処理による、従来の電池タブの製造方法を説明するための電池タブの平面図である。
【図１１】は、従来の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【図１２】は、従来の電池タブの製造方法を説明するためのフープ材の平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１                リチウムイオン電池
２                電池タブ
２ａ              電池タブ外縁の端部近傍
３                パウチ
４                シート
５                リチウムイオン電池本体
６                外装体
７                タブフィルム
１０              フープ材
１１              連結部
１０６            外装体
１１５            最外層（基材層）
１１６            金属層
１１７            最内層（ヒートシール層）
ｘ                バリ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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