(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一および第二の外装フィルムにより電池要素を被覆し、前記外装フィルム同士を接合するフィルム外装電池の製造方法であって、
第一の外装フィルムに電池要素を収納するための凹部を形成し、該凹部の周囲部を前記凹部の方向へ折り曲げることにより第一の折り曲げ部を形成する一方、前記第一の折り曲げ部の形状に整合するように第二の外装フィルムの周囲部を折り曲げ、第二の折り曲げ部を形成する第一の工程と、
前記凹部と前記第二の外装フィルムの間に電池素子を収納した状態で、前記第一および第二の折り曲げ部を接合し、接合部を形成する第二の工程と、
を含み、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部の少なくとも１つを絞り加工により形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項２】
第一および第二の外装フィルムにより電池要素を被覆し、前記外装フィルム同士を接合するフィルム外装電池の製造方法であって、
第一の外装フィルムに電池要素を収納するための凹部を形成し、該凹部の周囲部を複数回折り曲げることにより第一の折り曲げ部を形成する一方、前記第一の折り曲げ部の形状に整合するように第二の外装フィルムの周囲部を折り曲げ、第二の折り曲げ部を形成する第一の工程と、
前記凹部と前記第二の外装フィルムの間に電池素子を収納した状態で、前記第一および第二の折り曲げ部を接合し、接合部を形成する第二の工程と、
を含み、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部の少なくとも１つを絞り加工により形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のフィルム外装電池の製造方法において、
前記凹部が矩形の形状を有し、
前記第一の折り曲げ部を、前記凹部の四辺の周囲部のうち少なくとも三辺に沿って形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法において、前記凹部、前記第一の折り曲げ部および前記第二の折り曲げ部を絞り加工により形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法において、前記第１の折り曲げ部を溝状に絞り加工することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法において、第二の工程の後に、前記接合部を前記凹部の側面に密着せしめる工程をさらに含むことを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法において、前記外装フィルムが、金属薄膜フィルムであることを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至６いずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法において、前記外装フィルムが、金属薄膜および熱融着性樹脂フィルムを含むラミネートフィルムであることを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
【請求項９】
電池要素と、該電池要素を被覆する、第一および第二の外装フィルムからなる外装体とを有するフィルム外装電池であって、
第一の外装フィルムは、電池要素を収納するための凹部と、該凹部の周囲部が前記凹部の方向へ折り曲げられてなる第一の折り曲げ部と、を有し、
第二の外装フィルムは、前記第一の折り曲げ部の形状に整合するように形成された第二の折り曲げ部を有し、
第一および第二の折り曲げ部が接合されてなる接合部が設けられ、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部が絞り加工により形成されたものであることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１０】
請求項９記載のフィルム外装電池において、前記第一および第二の折り曲げ部は、複数回折り曲げられた形状を有することを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のフィルム外装電池において、前記凹部が矩形の形状を有し、前記第一の折り曲げ部が、前記凹部の四辺の周囲部のうち少なくとも三辺に沿って形成されたことを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１２】
請求項９乃至１１いずれかに記載のフィルム外装電池において、前記第１の折り曲げ部が溝状であることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１３】
請求項９乃至１２いずれかに記載のフィルム外装電池において、前記接合部が前記凹部側面に密着していることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１４】
請求項９乃至１３いずれかに記載のフィルム外装電池において、前記外装フィルムが、金属薄膜フィルムであることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１５】
請求項９乃至１３いずれかに記載のフィルム外装電池において、前記外装フィルムが、金属薄膜フィルムおよび熱融着性樹脂フィルムを含むラミネートフィルムであることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１６】
電池要素と、該電池要素を被覆する、第一および第二の外装フィルムからなる外装体とを有するフィルム外装電池であって、
該第一の外装フィルムは、該電池要素を収容するための凹部と、該凹部の側面の一部が内側または外側に折り曲げられた折り曲げ部とを有し、該折り曲げ部は該第一の外装フィルムの該凹部の側面に対して平行に配置され、
該第二の外装フィルムは、凹部を有し、
該第一の外装フィルムの該折り曲げ部と該第二の外装フィルムの側面部が接合されてなる接合部が設けられていることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１７】
請求項１６記載のフィルム外装電池において、前記接合部が、前記第一の外装フィルムの側面に密着していることを特徴とするフィルム外装電池。
【請求項１８】
請求項１６または１７記載のフィルム外装電池において、前記接合部が融着により形成されていることを特徴とするフィルム外装電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池要素をフィルム外装体に収容したフィルム外装電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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おり、電池の外装体に関しても、軽量化、薄型化に限界のある従来の金属缶に代わり、軽量化、薄型化が可能であり、金属缶に比べて自由な形状を採ることが可能である外装体として、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からなるラミネートフィルムが使用されるようになった。
【０００３】
ラミネートフィルムとしては、金属薄膜としてアルミニウムを、熱融着性樹脂フィルムとして電池外側表面にナイロンを、内側表面にポリエチレンやポリプロピレンを用いたものが一般的に使われる。このラミネートフィルムからなる外装体の内部に、正極、負極、電解質からなる電池要素が収納され、当該外装体周囲が熱融着によって接合される。
【０００４】
リチウムイオン二次電池などの非水電解質電池には、電池外部から内部への水分の浸入によって性能の劣化が引き起こされるものがあるが、水分透過性に優れる金属薄膜を有するフィルムを外装体に用いることで、薄型形状を維持しつつ、水分の浸入を防いでいる。
【０００５】
しかしながら、フィルム外装体は接合部で水分透過性を有するポリエチレンやポリプロピレンよりなる熱融着製樹脂フィルムが外部に露出してしまう構成となっており、わずかずつではあるが、接合部の樹脂を伝わってフィルム外装電池内部へ水分が浸入し、長期間の特性維持に悪影響を及ぼす場合があった。
【０００６】
また、フィルム外装電池内部への水分浸入量低減のためには、熱融着による接合部の幅を広げることが有効であるが、接合部の幅を広げることは電池の平面方向からの投影面積を増やしてしまうことになり、フィルム外装体を用いた電池の利点である小型化という特徴が薄れてしまう。
【０００７】
また、特開平１１−２９７２８０号公報、特開２０００−２５１８５５号公報、特開２００１−６０４５３号公報などには、接合部を折り曲げることにより、電池の投影面積を増大させること無く、接合部の幅を広くする手段が提案されているが、上記技術においては、折り曲げるための工程や、折り曲げた形を維持するための手段が別途必要となるという難点を有していた。さらに、接合部を熱融着後に複雑な折り曲げを行なう際に、外装体フィルムの破れや、熱融着による接合面の剥がれ等が発生する場合もあった。
【０００８】
また、単純に折り曲げるだけでは向かい合う二辺しか折り曲げることはできず、残りの二辺は電池要素収納部から突出したままとなってしまう。この課題に関しては、特開２００１−２０２９３１号公報において、接合部の角部を面取りすることによって向かい合う二辺に加え、一辺を折り曲げる技術が開示されている。しかしながら、この技術においても、接合部を折り曲げる工程、折り曲げた形を維持するための手段が必要であることに変わりはなく、折り曲げ加工の際の外装体フィルムの破損等を抑制することは困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、電池の投影面積や厚みを増すことなく接合部の幅を広げることにより電池内部への水分の侵入を防止し、フィルム外装電池の特性の向上を図ることを目的とする。また、フィルム外装電池の製造過程においてフィルム外装電池周縁の接合部の破損を効果的に防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一および第二の外装フィルムにより電池要素を被覆し、上記外装フィルム同士を接合するフィルム外装電池の製造方法であって、第一の外装フィルムに電池要素を収納するための凹部を形成し、該凹部の周囲部を上記凹部の方向へ折り曲げることにより第一の折り曲げ部を形成する一方、上記第一の折り曲げ部の形状に整合するように第二の外装フィルムの周囲部を折り曲げ、第二の折り曲げ部を形成する第一の工程と、上記凹部と上記第二の外装フィルムの間に電池素子を収納した状態で、上記第一および第二の折り曲げ部を接合し、接合部を形成する第二の工程と、を含み、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部の少なくとも１つを絞り加工により形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００１１】
これにより、電池の投影面積を増大させることなく接合部の幅を広げることが可能となり、その結果、水分の浸入を抑制することができる。また、上記接合部を電池要素を収納するための凹部の方向に折り曲げる形状を採用しているため、電池の厚みを増すことなく接合部の幅を広げることが可能となる。さらに、従来技術と異なり本発明においては、熱融着後の接合部を折り曲げる工程を有しないため、従来において課題となっていた、折り曲げ不可能な辺の処理、折り曲げ加工の際に生じる熱融着面の剥がれおよび外装フィルムの破損を回避することが可能となる。
【００１２】
また本発明によれば、第一および第二の外装フィルムにより電池要素を被覆し、上記外装フィルム同士を接合するフィルム外装電池の製造方法であって、第一の外装フィルムに電池要素を収納するための凹部を形成し、該凹部の周囲部を複数回折り曲げることにより第一の折り曲げ部を形成する一方、上記第一の折り曲げ部の形状に整合するように第二の外装フィルムの周囲部を折り曲げ、第二の折り曲げ部を形成する第一の工程と、上記凹部と上記第二の外装フィルムの間に電池素子を収納した状態で、上記第一および第二の折り曲げ部を接合し、接合部を形成する第二の工程と、を含み、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部の少なくとも１つを絞り加工により形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００１３】
第一および第二の折り曲げ部を複数回折り曲げることにより、電池の投影面積および厚みを増大させることなく、さらに接合部の幅を広げることが可能となり、外装体内部への水分浸入をより効果的に防止できる。
また、上記凹部、上記第一の折り曲げ部および上記第二の折り曲げ部の少なくとも一つを絞り加工により形成することにより、上記凹部、上記第一または第二の折り曲げ部の加工を正確かつ迅速に実施することが可能となる。
【００１４】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池の製造方法において、上記凹部が矩形の形状を有し、上記第一の折り曲げ部を、上記凹部の四辺の周囲部のうち少なくとも三辺に沿って形成することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
このような構成を採用することにより、電池内部への水分の浸入をより効果的に防止することができる。
【００１５】
第一の折り曲げ部は、凹部の周囲四辺すべてについて形成してもよいし、三辺のみについて形成してもよい。
凹部の周囲四辺すべてについて第一の折り曲げ部を形成すれば、接合部の幅を広げる点では有利であるが、たとえば電極リード端子形成箇所の密閉性が不充分となる場合がある。こうした点を考慮し、第一の折り曲げ部を三辺について形成しておき、残りの一辺は後の工程で折り曲げるプロセスとしてもよい。
【００１６】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池の製造方法において、上記第１の折り曲げ部を溝状に絞り加工することを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００１８】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池の製造方法において、第二の工程の後に、上記接合部を上記凹部の側面に密着せしめる工程をさらに含むことを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００１９】
これにより、電池の投影面積をより小さくすることができ、さらにエネルギー密度を大きくすることができる。
【００２０】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池の製造方法において、上記外装フィルムが、金属薄膜フィルムであることを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００２１】
これにより、外装体を軽量化することができ、また、外装体内部への水分浸入を防止することが可能となる。
【００２２】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池の製造方法において、上記外装フィルムが、金属薄膜および熱融着性樹脂フィルムを含むラミネートフィルムであることを特徴とするフィルム外装電池の製造方法が提供される。
【００２３】
これにより、外装フィルムの接合を容易かつ確実に行うことが可能となる。
【００２４】
なお、上記凹部および上記第二の折り曲げ部を形成する順序は問わず、また、上記第一の折り曲げ部および第二の折り曲げ部の形成の順序も問わない。
【００２５】
また本発明によれば、電池要素と、該電池要素を被覆する、第一および第二の外装フィルムからなる外装体とを有するフィルム外装電池であって、第一の外装フィルムは、電池要素を収納するための凹部と、該凹部の周囲部が上記凹部の方向へ折り曲げられてなる第一の折り曲げ部と、を有し、第二の外装フィルムは、上記第一の折り曲げ部の形状に整合するように形成された第二の折り曲げ部を有し、第一および第二の折り曲げ部が接合されてなる接合部が設けられ、該凹部、該第一の折り曲げ部および該第二の折り曲げ部が絞り加工により形成されたものであることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００２６】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記第一および第二の折り曲げ部は、複数回折り曲げられた形状を有することを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００２７】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記凹部が矩形の形状を有し、上記第一の折り曲げ部が、上記凹部の四辺の周囲部のうち少なくとも三辺に沿って形成されたことを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
このような構成を採用することにより、電池内部への水分の浸入がより効果的に防止することができる。
【００２８】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記第１の折り曲げ部が溝状であることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００２９】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記接合部が上記凹部側面に密着していることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００３０】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記外装フィルムが、金属薄膜フィルムであることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００３１】
また本発明によれば、上記フィルム外装電池において、上記外装フィルムが、金属薄膜フィルムおよび熱融着性樹脂フィルムを含むラミネートフィルムであることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００３２】
本発明においては、「折り曲げる」には、折り目を付けて曲げる形態のみならず、折り目を付けずに反らせる形態も含まれる。
【００３３】
また、上記電池要素を収納するための凹部の周囲部および上記第二の外装フィルムの周囲部は、必ずしも全てを折り曲げなくともよいが、全て折り曲げる構成とすることが望ましい。
また本発明によれば、電池要素と、該電池要素を被覆する、第一および第二の外装フィルムからなる外装体とを有するフィルム外装電池であって、該第一の外装フィルムは、該電池要素を収容するための凹部と、該凹部の側面の一部が内側または外側に折り曲げられた折り曲げ部とを有し、該折り曲げ部は該第一の外装フィルムの該凹部の側面に対して平行に配置され、該第二の外装フィルムは、凹部を有し、該第一の外装フィルムの該折り曲げ部と該第二の外装フィルムの側面部が接合されてなる接合部が設けられていることを特徴とするフィルム外装電池が提供される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明において、電池要素を収納するための凹部は、たとえば図１〜１１に示すように、上部からみて四角形の形状とすることができる。そして、この四角形状の凹部の周囲部について、各辺に沿って折り曲げ部を形成することができる。この場合、四角形状凹部周囲のいずれかの辺について折り曲げ部を形成すればよいが、好ましくは三辺以上、より好ましくは四辺について折り曲げ部を形成することが好ましい。こうすることにより、電池の投影面積をより効果的に減少させることができ、電池内部への水分の侵入をより効果的に抑制できる。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態の一例であるフィルム外装電池１の斜視図である。フィルム外装電池１は図２に示すように、フィルム２ａおよびフィルム２ｂに電池要素３を収納し、電池要素３に接続されて外装体の外部に突出した電極リード端子４を有する。電池要素３の周囲のフィルム接合部は熱融着により接合されている。
【００３６】
フィルム２ａおよびフィルム２ｂは、接合部に熱融着性樹脂フィルムを設けた金属薄膜、または金属薄膜と熱融着性樹脂フィルムの少なくとも二層からなるラミネートフィルムを用いることができる。
【００３７】
本発明の金属薄膜は、内部への水分浸入を防ぐことができる公知の材料を使用できる。材料としては、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの薄膜が挙げられる。
【００３８】
熱融着性樹脂フィルムは、熱融着性によって外装体を密閉することができる公知の材料を使用できる。材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂が挙げられる。
【００３９】
電池要素３は特に限定されない公知の電池を使用できるが、外装体内への水分浸入が抑制されるという特徴から、水分浸入により特性劣化が発生する恐れのある非水電解質電池を使用する場合は特に効果的である。非水電解質電池としては、リチウムポリマー電池、リチウムイオン電池、リチウムメタル電池などの一次または二次電池が挙げられる。
【００４０】
図３に示すフィルム外装電池の断面のように、少なくとも片方のフィルム２ａの熱融着樹脂面には、電池要素３を収納するための収納部が絞り加工によって設けられており、さらに熱融着接合部四辺も絞り加工によって電池要素３収納部と同じ方向に向けて曲げられた加工が施されている。このフィルム２ａは周囲四辺を溝状に絞り加工することにより折り曲げ部を形成し、加工後に余分なフィルムを切り落とすことで得られる。もう一方のフィルム２ｂの周囲部も、対向するフィルム２ａの折り曲げ部に整合するように絞り加工されており、電池要素３を収納後、フィルム２ａおよびフィルム２ｂの折り曲げ部同士を熱融着することによってフィルム同士の接合がされる。
【００４１】
このように、あらかじめ絞り加工によって接合部が折り曲げられているため、接合後に折り曲げる加工や、折り曲げた形を維持するための接着等の工程を必要とせず、接合部の折り曲げ形状を容易に得ることができる。
【００４２】
また、絞り加工によって隣り合う辺を複雑な折りたたみや多重曲げをせずに同時に折り曲げることが可能なため、三辺以上をスムーズな形で折り曲げることが可能となる。さらに、接合部を熱融着後に複雑な折り曲げを行なうと、外装体フィルムの破れや、熱融着接合面の剥がれ等が発生しやすくなるが、熱融着前にあらかじめフィルムを絞り加工することにより、それらの難点を回避できる。
【００４３】
以上により、本発明によれば、電池の投影面積を抑えたまま、接合部を破損させることなく上記接合部の幅を容易に広げることができ、電池要素への水分浸入を防いで特性の優れたフィルム外装電池を提供することができる。
【００４４】
接合部は図４に示すように、両面テープ５や接着剤などの公知の材料で、電池要素３側に貼り付けて固定してもよい。これにより、電池の投影面積をさらに減少させることができる。
【００４５】
また、電極リード端子４を折り曲げて熱融着すると密閉性に問題がある場合や、端子部のインピーダンス低減のために電極リード端子４の長さを抑えたい場合は、図５に示すように、絞り加工は三辺のみに実施し、電極リード端子４が突出する一辺は未加工のままとしてもよい。
【００４６】
絞り加工による接合部の折り曲げは、図６のフィルム外装電池１の斜視図および図７の断面図に示すように、２回折り曲げた形状としてもよい。また、３回以上折り曲げた形状としてもよい。このように折り曲げ回数を増やすことによって、電池の投影面積増加を抑えつつ、接合部の幅を広げることができる。その結果、水分浸入量を減少させることができるため、特性の優れたフィルム外装電池を提供できる。
【００４７】
【実施例】
次に、具体的な実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００４８】
(実施例１)
図１は、本発明の実施例１における、フィルム外装電池１の外観の斜視図である。
【００４９】
〈正極の製作〉
スピネル構造を持つマンガン酸リチウム粉末、炭素質導電性付与材、およびポリフッ化ビニリデンを９０：５：５の重量比でＮＭＰに混合分散、攪拌してスラリーとした。ＮＭＰの量はスラリーが適当な粘度になるように調整した。このスラリーを、ドクターブレードを用いて、正極集電体となる厚さ２０ミクロンのアルミニウム箔の片面に均一に塗布した。塗布時には、わずかに未塗布部（集電体が露出している部分）が筋状にできるようにした。次にこれを１００℃で２時間真空乾燥させた。同様にもう一方の面にもスラリーを塗布し、真空乾燥させた。この際、表裏の未塗布部が一致するようにした。このようにして両面に活物質を塗布したシートをロールプレスした。これを未塗布部を含めて矩形に切り出して正極の電極板とした。活物質未塗布部は片側の一部を矩形に残した他は切り取り、残った部分をリード部とした。
【００５０】
ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレンの三層構造を持つマイクロポーラスセパレーターを上記電極板よりも一回り大きい矩形に切り出し、このセパレータを２枚用いて電極を挟み、電極板リード部以外の三辺を熱融着装置によってセパレータ端部の接合を行ない、袋状セパレータに収納された正極板とした。
【００５１】
〈負極の製作〉
アモルファスカーボン粉末、ポリフッ化ビニリデンを９１：９の重量比でＮＭＰに混合、分散、攪拌してスラリーとした。ＮＭＰの量はスラリーが適当な粘度になるように調整した。このスラリーを、ドクターブレードを用いて負極集電体となる厚さ１０ミクロンの銅箔の片面に均一に塗布した。塗布時には、わずかに未塗布部（集電体が露出している部分）が筋状にできるようにした。次にこれを１００℃２時間真空乾燥した。なお、このとき負極層の単位面積あたりの理論容量と正極層の単位面積あたりの理論容量を１：１となるように活物質層の膜厚を調整した。同様にもう一方の面にもスラリーを塗布し真空乾燥した。このようにして両面に活物質を塗布したシートをロールプレスした。これを正極のサイズよりも縦横２ｍｍずつ大きいサイズに、未塗布部を含めて矩形に切り出したものを負極板とした。活物質未塗布部は片側の一部を矩形に残した他は切り取り、残った部分をリード部とした。
【００５２】
〈電池要素の製作〉
上記のようにして作製した袋状セパレータに収納された正極の電極板と負極を交互に積層した。電極の最外側は負極となるようにし、その負極のさらに外側にセパレータを設置した（セパレータ／負極／セパレータ／正極／セパレータ／・・・・・・／負極／セパレータ、という順番）。積層した正極の電極板リード部と電極リード端子４としてアルミニウム板を一括して超音波溶接した。同様に負極のリード部と電極リード端子４としてニッケル板を一括して超音波溶接した。
【００５３】
〈フィルム外装電池の製作〉
次に、図２を参照してフィルム外装電池の製作について説明する。
【００５４】
ナイロン／アルミニウム／ポリプロピレンの三層構造を持つアルミラミネートフィルムであるフィルム２ａに、電池要素３よりも一回り大きいサイズの深絞り加工による収納部をポリプロピレン側が凹状となるように設けた。また、電池要素３収納部周辺の接合部も、収納部凹側と同じ方向に折り曲げられるように深絞り加工を施した。
【００５５】
フィルム２ａの電池要素３収納部を除いたポリプロピレン側と対向して重なる形状で、アルミラミネートフィルムであるフィルム２ｂのポリプロピレン側が凹となるように、フィルム２ｂに深絞り加工を施した。
【００５６】
上記の電池要素３を、電極リード端子４のみがフィルム外装体から突出するようにして、フィルム２ａの電池要素収納部に収納し、もう一方のフィルム２ｂで電池要素３を覆い、接合部を重ね合わせて熱融着によって外装体の周囲三辺を接合した。次に接合してない残りの一辺から電池要素３収納部に電解液を注液した。電解液は１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6を支持塩とし、プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートの混合溶媒（重量比５０：５０）を溶媒とするものである。電解液注液後、真空中にて外装体を封止し、ラミネートフィルム外装体を有するリチウムイオン二次電池を得た。接合部は電池断面を示す図３のように、四辺とも電池要素の厚み方向に折り曲げられている。
【００５７】
(実施例２)
図４は、本発明の実施例２におけるフィルム外装電池の断面図であり、実施例１の図３に対応している。基本的には実施例１と同じであるが、異なる点は、フィルム外装電池の投影面積をより減少させるため、電池要素から若干開いている接合部を、両面テープ５にて電池要素方向に固定したことである。両面テープ以外にも、接着剤等の公知の手法で固定してもよい。
【００５８】
(実施例３)
図５は、本発明の実施例３におけるフィルム外装電池１の外観の斜視図であり、実施例１の図１に対応している。基本的には実施例１と同じであるが、異なる点は、電極リード端子４が突出する一辺を確実に熱融着封止するために、この一辺は深絞り加工を実施しないことである。その他の三辺は実施例１と同様に折り曲げることができ、フィルム外装電池１の投影面積を減少させることができる。
【００５９】
(実施例４)
図６は、本発明の実施例４におけるフィルム外装電池１の外観の斜視図であり、実施例１の図１に対応している。また、この電池の断面図を図７に示す。基本的には実施例１と同じであるが、異なる点は、投影面積の増加を抑えつつ、より幅の広い接合部を設けるために、接合部を二回折り曲げた形状としたことである。さらに接合部の幅を広げるために、三回以上折り曲げる形状を採用してもよい。
【００６０】
(比較例１)
図８は、従来の技術によるフィルム外装電池１の外観の斜視図である。また、この電池の断面図を図９に示す。この例では、四辺の接合部全てにおいて、接合部の幅に相当する面積がそのまま電池の投影面積の増加分となってしまい、電池のサイズの観点から不利となる。
【００６１】
（比較例２）
図１０は、従来の技術によるフィルム外装電池１の外観の斜視図であり、図８のフィルム外装電池１の対向する二辺を折り曲げたものである。この電池の断面図を図１１に示す。対向する長辺の二辺を折り曲げることにより、電池の投影面積の減少が達成されてはいるが、残る二辺の接合部はそのまま電池の投影面積の増加分となっている点で、上記比較例１と同様に、電池のサイズの観点から不利となる。さらに、この例においては、接合部を熱融着後に上記接合部を折り曲げる工程が必要となる上、当該工程において外装体フィルムの破れや、熱融着による接合面の剥がれ等が発生する可能性があるという難点を有する。
【００６２】
以上、好ましいいくつかの実施例を挙げて本発明について説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更されうる。
【００６３】
例えば、上述した各実施例を組み合わせた構成としたり、フィルムや電極リード端子の材質を同様の効果が見込まれる公知の材料とすることができる。また、上述した各実施例ではリチウムイオン二次電池を電池要素として説明したが、他の種類の電池でも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、折り曲げ部が形成された２枚の外装フィルムにより電池要素が被覆され、上記折り曲げ部同士が接合されている。このため、電池の投影面積を増大させることなくフィルム外装体の接合部の幅を広げることができ、電池内部への水分の侵入を防止することができる。
【００６５】
また、本発明のフィルム外装電池の製造方法によれば、予め外装フィルムに折り曲げ部を形成するため、フィルム外装電池周縁の接合部の破損を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルム外装電池の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のフィルム外装電池の構造を示す斜視図である。
【図３】図１のフィルム外装電池の構造を示す断面図である。
【図４】接合部を外装体側面に固定したフィルム外装電池の断面図である。
【図５】折り曲げを三辺とした場合のフィルム外装電池の外観を示す斜視図である。
【図６】折り曲げを２回とした場合のフィルム外装電池の外観を示す斜視図である。
【図７】図６のフィルム外装電池の構造を示す断面図である。
【図８】従来の技術によるフィルム外装電池の外観を示す斜視図である。
【図９】図８の電池の構造を示す断面図である。
【図１０】従来の技術によるフィルム外装電池の外観を示す斜視図である。
【図１１】図１０の電池の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  フィルム外装電池
２ａ，２ｂ  フィルム
３  電池要素
４  電極リード端子
５  両面テープ
【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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