(57)【要約】【課題】取り扱い性に優れた従来の熱溶着用樹脂を用いつつ、熱溶着用樹脂内の気泡の発生を防ぎ、密封性を向上させたラミネート型電池を提供する。【解決手段】電極を含む電池要素、前記電池要素を内包した状態で端部を溶着されることにより密封される外装体、及び前記電極と前記外装体外部との通電を確保する集電タブを含むラミネート型電池であって、前記集電タブが、前記電極を保持する電極保持部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体外部に突出するタブ部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体の溶着端部に接合する接合部とを有し、前記接合部が、前記電極の全周を包囲すると共に、同一面内で前記外装体溶着端部と接合するように構成されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を含む電池要素、前記電池要素を内包した状態で端部を溶着されることにより密封される外装体、及び前記電極と前記外装体外部との通電を確保する集電タブを含むラミネート型電池であって、
前記集電タブが、前記電極を保持する電極保持部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体外部に突出するタブ部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体の溶着端部に接合する接合部とを有し、
前記接合部が、前記電極の全周を包囲すると共に、同一面内で前記外装体溶着端部と接合するように構成されてなる、ラミネート型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）及び（ｂ）は、従来のラミネート型電池の製法を説明するための模式図である。ラミネート型電池の製造において、図６（ａ）に示すように、電池要素から導出される電極タブ１０１を外装体（ラミネートパック）１０２で挟んで、熱溶着用樹脂層１０３を介して熱溶着する場合、外装体（ラミネートパック）１０２に対して小さなサイズの電極タブ１０１を挿入するために、電極タブ１０１とラミネートパック１０２との熱溶着部において段差が生じる。その段差によって、図６（ｂ）に示すように、外装体（ラミネートパック）１０２と電極体との間の熱溶着用樹脂層１０３内に気泡１０４が発生し、（電池内部と外部とを連通するように）空隙が形成される。このため、密封不良が生じ易いという課題がある。斯かる課題を解決すべく、幾つかの手法が提案されている。
【０００３】
特許文献１（特開２００２−０５６８３９号公報）は、電極タブの熱溶着部分に切れ込みを形成することにより、電極タブとラミネートパックとの接触面を通じたガスや水分等の侵入・侵出経路を延長し、封口特性を改善することを開示する。
【０００４】
特許文献２（特開２０１２−０９４３７４号公報）は、電極タブの形状に合わせて変形させた段差加工部を予めラミネートパックに設けることにより、ラミネートパックと電極タブとの間の隙間を低減し、熱溶着時の密封不良を改善することを開示する。
【０００５】
特許文献３（特開２００１−０６０４５３号公報）は、ラミネートパックと電極タブとの封止部を折り曲げた状態で熱溶着することにより、封止部の実質的な幅を広げ、外部ガス等の侵入を遮断して密封性を向上させることを開示する。
【０００６】
特許文献４（特開２００６−１６４７８４号公報）は、電極タブの端部近傍にタブ板厚がタブ外側に向かって徐々に薄くなる薄肉部を配置することにより、外装フィルムと電極タブとの間に空隙が発生するのを防止して密封性を向上させることを開示する。
【０００７】
特許文献５（特開２０１４−２０３６４５号公報）は、ラミネートパックと電極タブとの接着に、熱硬化性化合物、潜在性硬化剤及び熱可塑性フィラーを含む封止溶液状組成物を用いることにより、電極タブとラミネートパックとの間における気泡や隙間の発生を抑制し、密封性を向上させることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０５６８３９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０９４３７４号公報
【特許文献３】特開２００１−０６０４５３号公報
【特許文献４】特開２００６−１６４７８４号公報
【特許文献５】特開２０１４−２０３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１〜５に記載の技術では、上述の様に電池内部と外部とを連通するように形成される空隙を埋めようと、特殊な樹脂を用いたり、樹脂の配置を工夫したりしているが、熱溶着部の段差部分では熱溶融時の樹脂流動が複雑化し、気泡発生が生じやすく密閉性が不十分となる。また、特許文献５に記載の技術では熱可塑性フィラーを加えた特別な熱溶着用樹脂を用いなければならず、取扱い性の面でも課題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、取り扱い性に優れた従来の熱溶着用樹脂を用いつつ、熱溶着用樹脂内の気泡の発生を防ぎ、密封性を向上させたラミネート型電池を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は鋭意検討の結果、電極保持部及びタブ部を有する集電タブに対して、電極の全周を包囲する接合部を設け、斯かる接合部が同一面内で外装体溶着端部と接合するように構成することにより、取り扱い性に優れた従来の熱溶着用樹脂を用いつつ、効果的に密封性を向上させることが可能となるのを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
即ち、本発明の要旨は、電極を含む電池要素、前記電池要素を内包した状態で端部を溶着されることにより密封される外装体、及び前記電極と前記外装体外部との通電を確保する集電タブを含むラミネート型電池であって、前記集電タブが、前記電極を保持する電極保持部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体外部に突出するタブ部と、前記電極保持部に連結され、前記外装体の溶着端部に接合する接合部とを有し、前記接合部が、前記電極の全周を包囲すると共に、同一面内で前記外装体溶着端部と接合するように構成されてなる、ラミネート型電池に存する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、集電タブに電極の全周を包囲する接合部を設け、斯かる接合部が同一面内で外装体と接合するように構成することにより、集電タブと外装体溶着端部との段差をなくすことができ、その結果、取り扱い性に優れた従来の熱溶着用樹脂を用いつつ、熱溶着用樹脂内の気泡の発生を防ぎ、効果的に密封性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のラミネート型電池の構成要素を積層順に示す模式斜視図である。
【図２】図２は、本発明のラミネート型電池に用いられる集電タブを示す模式平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態のラミネート型電池の積層・溶着状態を説明するための模式側面図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態のラミネート型電池の積層・溶着状態を説明するための模式側面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態のラミネート型電池の積層・溶着状態を説明するための模式側面図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、従来のラミネート型電池の製法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、具体的な実施形態に即して本発明を更に説明するが、本発明は如何なる意味でも以下の実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明のラミネート型電池１の構成要素を積層順に分解して示す模式斜視図である（なお、本図では熱溶着用樹脂層は省略する。）。図１に示すように、本発明のラミネート型電池１は、電極２１を含む電池要素２と、集電タブ３と、外装体４とを有する。
【００１６】
電池要素２は、外装体４内部の密閉空間に電解質と共に封止されることによって所定の電圧を出力するものである。図１に示すように、電池要素２は通常、正極及び負極の対からなる電極２１が、セパレータ２２を介して交互に積層されることにより構成される。電池要素２を構成する電極２１及びセパレータ２２は限定されず、従来の電池と同様の電極及びセパレータを使用することができる。電池要素２と共に使用される電解質も限定されず、従来の電池と同様の液体電解質又は固体電解質を使用することができる。
【００１７】
集電タブ３は正負各電極２１毎に設けられ、電池要素２を外装体４に内包した状態で密封した際に、電極２と外装体４外部との通電を確保するものである。図２は、本発明のラミネート型電池１に用いられる集電タブ３を示す模式平面図である。図２に示すように、本発明に係る集電タブ３は、各々が電極保持部３１と、タブ部３２と、接合部３３とを有する。電極保持部３１は、電極２１に導通連結された状態でこれを保持する。タブ部３２は、電極保持部３１に導通連結されると共に、電池要素２を外装体４に内包した状態で密封した際に、外装体４外部に突出するように構成される。接合部３３は、電極保持部３１に連結されると共に、電極２の全周を包囲し、外装体４の溶着端部と同一面内で接合するように構成されてなる。ここで「同一面内で接合する」とは、集電タブ３の接合部３３が外装体４の溶着端部に対応した形状を有し、これらを接合させた際に実質的に段差を生じないことを意味する。集電タブ３の各部材３１、３２、３３の材質は、電極２との通電を確保できる導電性の素材であれば限定されない。集電タブ３の各部材３１、３２、３３の厚みは制限されないが、例えば０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲とする。
【００１８】
外装体（ラミネートパック）４は、電池要素２及び集電タブ３の電極保持部３１を内包し、集電タブ３のタブ部３２を外方に突出した状態で、集電タブ３のの接合部３３を介して密封される。図１に示すように、外装体４は通常は複数（図では二つ）の部材として構成され、各部材の端部を（集電タブ３の接合部３３を介して）熱溶着用樹脂で溶着することにより密閉可能に構成される。外装体４としては、従来の電池と同様の外装体を使用することができる。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態のラミネート型電池１の積層・溶着状態を説明するための模式側面図である。図３では、図１に示す各要素を積層・溶着して得られるラミネート型電池１について、図１の矢印Ａの方向から見た側面を模式的に示している。図１及び図３に示すように、本実施形態のラミネート型電池１は、電池要素２及び集電タブ３の電極保持部３１を、電解質（図示しない）と共に外装体４に内包させ、集電タブ３のタブ部３２を外装体４の外部に突出させた状態で、集電タブ３の接合部３３と外装体４の溶着端部とを接合させ、熱溶着用樹脂層５を介して熱溶着することにより構成される。
【００２０】
熱溶着用樹脂層５の材料となる熱溶着用樹脂の種類にも制限はなく、通常は従来の電池と同様の熱溶着用樹脂を使用することができる。ここで、集電タブ３の接合部３３と外装体４の溶着端部とが全周に亘って同一面内で接合するように構成されるため、集電タブ３の接合部３３と外装体４の溶着端部との間に段差が生じることがない。このため、熱溶着用樹脂層５の材料として、取り扱い性に優れた従来の熱溶着用樹脂を用いつつ、熱溶着用樹脂内の気泡の発生を防ぎ、効果的に密封性を向上させることが可能となる。
【００２１】
なお、熱溶解性・粘着性の熱溶着用樹脂層５とは別に、絶縁性を高めるために、熱で溶解しない絶縁性樹脂層を導入してもよい。図４は、斯かる実施形態のラミネート型電池１’の積層・溶着状態を説明するための模式側面図である。図４に示すように、本実施形態のラミネート型電池１’は、両集電タブ３間の熱溶着用樹脂層５の間に絶縁性樹脂層６を有する。絶縁性樹脂層６の厚みは限定されないが、例えば０．０１〜２ｍｍ程度とする。絶縁性樹脂層６の材質は、絶縁性且つ一定の硬度を有する材質であれば限定されず、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ｐｐ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＰ（ポリメチルペンテン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等が挙げられる。
【００２２】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて適宜改変を加えて実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では正極及び負極からなる電極対を一対のみ設けた場合について説明したが、図５に示すように、正極及び負極からなる電極対を複数積層した電池要素を用いる電池に対しても、本発明を適用することが可能である。この場合、複数の電極対の全てに対して本発明に係る集電タブを設けてもよいが、複数の電極対のうち一部のみ（図５では例として最外層、即ち最上層と最下層の電極のみ）に対して本発明に係る集電タブを設け、残りの電極対については従前の集電タブを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、上述の様に、ラミネート型電池の密封性を効果的に向上させることが可能となるため、ラミネート型電池の分野において利用価値は高い。
【符号の説明】
【００２４】
１，１’    ラミネート型電池
２    電極
３    集電タブ
４    外装体
５    熱溶着用樹脂層
６    絶縁性樹脂層
２１    電極
２２    セパレータ
３１    電極保持部
３２    タブ部
３３    接合部
１０１    電極タブ
１０２    外装体
１０３    熱溶着用樹脂層
１０４    気泡
【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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