(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータ，負極および正極を具備する発電要素と、前記負極および前記正極にそれぞれ接合された一対の端子と、前記各端子の開放端部が外部露出するように前記発電要素を収容封止するパッケージと、前記パッケージに設けられた所定幅寸法を有する融着代と、前記各端子の所定位置を被覆するとともに前記融着代に挟持される絶縁被膜とを備えたリチウムイオン電池であって、前記発電要素が前記負極および前記正極間に介設されたセパレータを有し、かつ、前記セパレータが前記発電要素の端子側の端部において前記負極および前記正極よりも突設され、前記絶縁被膜の端部が前記セパレータの突設端部と前記正極および前記負極の端子側の端部との間の位置に配置されていることを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項２】
前記発電要素が略楕円状に巻回されていることを特徴とする請求項１に記載したリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリチウムイオン電池に係り、特に負極端子および正極端子のそれぞれの所定位置が絶縁被膜で被覆されたリチウムイオン電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子技術の大きな進歩により、一般ユーザー向けの携帯用電子機器の小型軽量化が進んでおり、この電子機器のエネルギー源として小型軽量化のリチウムイオン電池が多用されている。なかでも、金属樹脂複合フィルムをパッケージに用い、さらに小型軽量化を図ったリチウムイオン電池が一部実用化されている。
【０００３】
金属樹脂複合フィルム製のパッケージは、例えばアルミニウム箔製の金属箔芯材と、金属箔芯材の表面に沿うポリエチレンテレフタレート（PET）等のポリエステル樹脂やナイロン等のポリアミド樹脂、あるいはポリイミド樹脂製の保護層と、金属箔芯材の裏面に沿うポリプロピレン（PP）あるいはポリエチレン（PE）等のポリオレフィン系樹脂製の金属接着性を有する融着性樹脂層とを積層させたもの等が使用される。
【０００４】
金属樹脂複合フィルムをパッケージに用いたリチウムイオン電池を製造する際には、図５に示すように負極60および正極61にそれぞれ負極端子62および正極端子63を接合し、これらの負極60および正極61にセパレータ64を積層させ、例えば図６の矢印に示すように巻回することにより発電要素65を形成する（図７参照）。
この発電要素65をパッケージ66（図８参照）を中央で折曲げて収容封止することにより、図８に示すリチウムイオン電池70を形成する。
【０００５】
パッケージ66は、矩形状に形成された金属樹脂複合フィルムを中央の折曲部の上方に発電要素65の形状に対応した窪み（すなわち収容部67）があらかじめ形成されている。
この収容部67に発電要素65を配置した後、金属樹脂複合フィルムを中央で折り曲げ、中央から上方の金属樹脂複合フィルムと中央から下方の金属樹脂複合フィルムとを重ね合わせて発電要素65を挟み込み、重ね合わせた金属樹脂フィルムの三辺を加熱して融着させることで融着代66Ａ，66Ｂ，66Ｃを形成する。
【０００６】
この際に、融着代66Ｃで負極端子62および正極端子63を挟持することで、図９に示すように負極端子62および正極端子63は折曲げられる。この場合に、正極60および負極61との間に介在させたセパレータ64を負極60の端部60Ａ，正極61の端部61Ａから突出させることで、折曲げられた各端子62，63と負極60，正極61との接触を避けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発電要素65をパッケージ66により収容封止するときに、負極60，正極61の端部から突出しているセパレータ64が折曲げられて、負極端子62および正極端子63と負極60および正極61とが接触する虞れがある。
【０００８】
この不具合を解消するために、特開2000-138057で負極端子および正極端子にそれぞれ絶縁被膜を被せる技術が開示されている。しかし、絶縁被膜を被せる位置によっては、負極端子および正極端子と正極および負極とが接触する虞れがある。
このため、負極端子や正極端子が正極および負極に接触することを確実に防ぐことができるリチウムイオン電池の実用化が望まれていた。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、負極端子や正極端子と正極および負極との接触を確実に防ぐことができるリチウムイオン電池を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載したように、セパレータ，負極および正極を具備する発電要素と、前記負極および前記正極にそれぞれ接合された一対の端子と、前記各端子の開放端部が外部露出するように前記発電要素を収容封止するパッケージと、前記パッケージに設けられた所定幅寸法を有する融着代と、前記各端子の所定位置を被覆するとともに前記融着代に挟持される絶縁被膜とを備えたリチウムイオン電池であって、前記発電要素が前記負極および前記正極間に介設されたセパレータを有し、かつ、前記セパレータが前記発電要素の端子側の端部において前記負極および前記正極よりも突設され、前記絶縁被膜の端部が前記セパレータの突設端部と前記正極および前記負極の端子側の端部との間の位置に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
このように構成されたリチウムイオン電池においては、負極端子および正極端子のそれぞれの所定位置を絶縁被膜で被覆するとともに、これらの絶縁被膜の端部をセパレータの突設端部と前記正極および前記負極の端子側の端部との間の位置に配置した。よって、負極端子や正極端子と負極・正極との間に絶縁被膜を介在させることができる。また、絶縁被膜の端部をセパレータ間に介在させて、セパレータから突出した負極端子および正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。
【００１２】
また、本発明においては、請求項２に記載したように、前記発電要素が略楕円状に巻回されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、図１において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１５】
図１に示すように、本発明に係るリチウムイオン電池10は、負極11および正極12を具備する発電要素14と、負極11および正極12にそれぞれ接合された負極端子15および正極端子16と、負極端子15の開放端部15Ａおよび正極端子16の開放端部16Ａが外部露出するように発電要素14を収容封止するパッケージ20と、発電要素14を囲むようにパッケージ20の周縁に設けられた所定幅寸法を有する融着代21Ａ，21Ｂ，21Ｃと、負極端子15および正極端子16の所定位置15Ｂ，16Ｂを被覆するとともに融着代21Ｃに挟持される負極端子用の絶縁被膜25および正極端子用の絶縁被膜26とを備える。
【００１６】
発電要素14は、負極11および正極12間に介設されたセパレータ13を有するとともに略楕円状に巻回され、かつ、セパレータ13が発電要素14の軸方向両端部14Ａにおいて負極11および正極12よりも突設されている。
【００１７】
（参考例）図２に示すように、参考例のリチウムイオン電池では、負極端子15に被覆された絶縁被膜25は、その端部25Ａが負極11に到達する位置に配置され、かつ、正極端子16に被覆された絶縁被膜26は、その端部26Ａが正極12に到達する位置に配置されている。よって、負極端子15や正極端子16と負極11，正極12との間に絶縁被膜25，26を介在させることができる。従って、負極端子15や正極端子16と負極11，正極12との接触を確実に防ぐことができる。
【００１８】
（実施例）次に、第１実施形態および第２実施形態について図３および図４に基づいて説明する。図３に示すように、本発明に係る第１実施形態であるリチウムイオン電池30は、負極端子15および正極端子16がそれぞれ絶縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25Ａ，26Ａがセパレータ13の突設端部と前記正極12および前記負極11の端子側の端部との間の位置に配置されている点で参考例のリチウムイオン電池と異なる。
【００１９】
このため、各絶縁被膜25，26の端部25Ａ，26Ａをセパレータ13間に介在させて、セパレータ13から突出した負極端子15および正極端子16をそれぞれ絶縁被膜25，26で確実に被覆できる。
従って、負極端子15や正極端子16と負極11・正極12との接触を確実に防ぐことができる。
【００２０】
図４に示すように、本発明に係る第２実施形態であるリチウムイオン電池40は、発電要素14の最外層の負極11および正極12（図２参照）にそれぞれ負極端子15および正極端子16が接合され、各端子がそれぞれ絶縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25Ａ，26Ａがセパレータ13の突設端部と前記正極12および前記負極11の端子側の端部との間の位置に配置されている。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、負極端子15や正極端子16と負極11および正極12との接触を確実に防ぐことができる。
【００２１】
なお、前述した第１実施形態および第２実施形態では、発電要素の負極および正極にそれぞれ負極端子および正極端子を接合し、これらの負極および正極の間にセパレータを介在させて巻回した例について説明したが、例えば固体電解質リチウムイオン二次電池では、負極と正極との間に固体電解質層が形成されていることからこれらの間の短絡の可能性は少なく、負極と正極との間にセパレータを設けない構成としてもよい。
【００２２】
さらに、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能であり、前述した各実施形態において例示した発電要素，正極端子、負極端子，絶縁被膜，パッケージ等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，厚さ寸法等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、請求項１に記載したように、負極端子および正極端子のそれぞれの所定位置を絶縁被膜で被覆するとともに、これらの絶縁被膜の端部を前記セパレータの突設端部と正極および負極の端子側の端部との間の位置に配置した。このため、負極端子や正極端子と負極，正極との間に絶縁被膜を介在させることができる。また、絶縁被膜の端部をセパレータ間に介在させて、セパレータから突出した負極端子および正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。従って、負極端子や正極端子と負極，正極との接触を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリチウムイオン電池の実施形態を示す斜視図である。
【図２】参考例のリチウムイオン電池の断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示す第１の説明図である。
【図６】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示す第２の説明図である。
【図７】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示す第３の説明図である。
【図８】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示す第４の説明図である。
【図９】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示す第５の説明図である。
【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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