專利名稱：薄型密封電池及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在用層疊了鋁層、粘結劑層及樹脂層的層壓材料、即上述各層在端部具有露出斷面的薄板狀層壓材料制作的電池盒的內部容納電解液及發(fā)電要素的薄型密封電池，更詳細地說，是涉及采用了層壓材料的電池盒的結構及這種電池盒的制造方法。
近年來，伴隨著電子設備的小型化，期望著電池進一步小型化、輕量化。基于這種狀況，本發(fā)明者們提出了一種薄型密封電池(特開平10-214606號公報)，采用了使在鋁層的兩面通過粘結劑層形成樹脂層的層壓材料為筒狀的層壓材料制電池盒。如按照所提出的方案，則由于層壓材料薄且重量輕、而且可以很容易通過熱熔合進行密封，所以能夠實現生產率極高的小型、輕量的薄型密封電池。
但是，上述現有的采用了層壓材料制電池盒的薄型密封電池，雖具有上述優(yōu)點，但在保存特性及電池的可靠性方面還存在問題。更詳細地說，薄板狀的層壓材料，具有使鋁層、粘結劑層及樹脂層露出的斷面露出部，如該斷面露出部存在于容納發(fā)電要素及電解液的容納空間內，則電解液將從斷面露出部侵入各層的界面。因此，粘結劑與電解液起反應而使粘結劑的粘著力降低，最終將使鋁層和樹脂層剝離，從而有可能使電解液滲漏到電池外部。
并且，當如上所述鋁層和樹脂層剝離時，在電解液滲漏到電池外部的同時，水分也會從電池外侵入電池內。因此，在例如采用含有LiPF6等作為溶質的非水電解液的非水電解液電池中，LiPF6與水反應生成氫氟酸，該氫氟酸進一步與鋁發(fā)生反應。其結果是，鋁層遭腐蝕，從而陷入導致進一步從該部分滲漏電解液的惡性循環(huán)，所以使電池性能急劇降低。
進而由于斷面露出部中的粘接劑與電解液的反應產生鋁層與樹脂層的剝離時，剝出的鋁層與負極接觸發(fā)生內部短路，電池性能急劇降低。
本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，其目的是確立能夠防止因作為電池盒構成材料的層壓材料的端部斷面腐蝕等引起的電池性能降低的電池盒結構及這種電池盒的制造方法，并由此而提供一種在保存特性及可靠性上優(yōu)良的薄型密封電池。
上述目的，可由下述發(fā)明達到。
(1)一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層在鋁層的兩面層疊了樹脂層的薄板狀層壓材料的端部附近熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述層壓材料的至少1個端部存在于上述容納空間內，且存在于容納空間內的該端部的斷面由樹脂覆蓋。
如為該結構，則因存在于容納空間內的端部斷面由樹脂覆蓋，所以電解液不會侵入各層的界面。因此，能防止因粘結劑層粘著力的降低或鋁層腐蝕引起的電解液滲漏或內部短路等。
(2)一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述層壓材料的1對斷面露出部，存在于上述電池盒的外部而不存在于容納空間內。
在該結構中，由于層壓材料的斷面露出部不存在于容納空間內，所以能可靠地防止因斷面露出部與電解液的反應等引起的電池性能降低。
另外，作為這種使層壓材料的斷面露出部不存在于容納空間內的方法，只須按照在下述(4)中說明的制造方法制造薄型密封電池即可實現。
(3)一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并至少一個表面是樹脂層的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述電池盒的內側面是樹脂層，上述1對斷面露出部配置在容納空間內，且其表面由樹脂覆蓋。
作為上述樹脂，采用的是對電解液等電池成分穩(wěn)定的樹脂。因此，如按照這種結構，則由于電池盒的內壁(容納空間的壁)是樹脂層，所以能長時間穩(wěn)定地容納電解液。此外，在該結構中，覆蓋斷面露出部的樹脂可以防止粘結劑層及鋁層與電解液接觸，因此，即使將構成電池盒的層壓材料的1對斷面露出部配置在容納空間內，也能防止因斷面露出部與電解液的反應等引起的電池性能惡化。
這里，作為由樹脂覆蓋存在于容納空間部內的層壓材料的斷面露出部的方法，只須按照在下述(5)～(8)中說明的制造方法制造薄型密封電池即可實現。另外，由于電池盒的外側面與電解液等不接觸，所以外側面也可以用鋁層，但當電池彎曲時，很容易只在鋁層上產生裂紋等，所以，從強度考慮，最好采用在表里兩面配置樹脂層的層壓材料。
(4)一種薄型密封電池的制造方法，它備有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并至少一個表面是樹脂層的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊在一起并將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的第1步驟、及將電解液和發(fā)電要素容納在上述容納空間內的第2步驟，該薄型密封電池制造方法的特征在于上述第1步驟，是將形成上述層壓材料的表面的樹脂層配置在電池盒的內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的內側面重疊在一起、然后將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在使層壓材料的內側面重疊在一起的狀態(tài)下將層壓材料端部附近加熱熔合在一起時，可使層壓材料的斷面露出部總是存在于容納空間之外。因此，如按照這種結構，則能可靠地防止因斷面露出部與電解液接觸而引起的粘結劑層的粘合力降低及鋁層的腐蝕，而完全不會使成本隨之增加。
另外，在該結構中，將樹脂層配置在電池盒的內側面，這與以上的(3)中所述具有同樣的意義。當然可以使電池盒的兩個表面都是樹脂層。這些方面，在以下的發(fā)明中也是同樣的。
(5)在上述(4)的發(fā)明中，可采用以下工序代替上述第1步驟。
將上述層壓材料的樹脂層配置在電池盒內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的不同面重疊在一起、然后用比該重疊部寬的發(fā)熱體將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在將層壓材料的不同面(內側面和外側面)重疊在一起而形成筒狀結構時，將使層壓材料的一個斷面露出部存在于筒狀結構的內部、即容納空間內。但是，如用比該重疊部寬的發(fā)熱體對重疊部進行加熱，則該端部附近的樹脂層將熔化流出，并由熔化流出的樹脂將斷面露出部覆蓋。由于該樹脂覆蓋膜可防止斷面露出部與電解液接觸，所以能防止粘結劑層的粘合力降低及鋁層的腐蝕。
(6)在上述(4)的發(fā)明中，可采用以下工序代替上述第1步驟。
將上述層壓材料的樹脂層配置在電池盒內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的不同面重疊在一起、同時在位于內部空間側的斷面露出部附近貼合薄樹脂板、然后將該重疊部與上述薄樹脂板一起加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在將端部附近的不同面重疊在一起的該結構中，層壓材料的一個斷面露出部也存在于容納空間內。但是，當在位于內部空間的端部附近配置有薄樹脂板的狀態(tài)下對重疊部進行加熱時，薄樹脂板熔化，因而在將斷面露出部覆蓋的狀態(tài)下熔合。因此，各層露出的斷面露出部不會與電解液直接接觸。
如采用該配置薄樹脂板的結構，則與上述(5)的形態(tài)相比，能更可靠地由樹脂覆蓋斷面露出部。
(7)一種薄型密封電池的制造方法，它備有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并將樹脂層配置在表里兩面的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊在一起并將該重疊部熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的第1步驟、及將電解液和發(fā)電要素容納在上述容納空間內的第2步驟，該薄型密封電池制造方法的特征在于上述第1步驟，是將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、然后在該斷面露出部附近貼合薄樹脂板、并將該重疊部與該薄樹脂板一起加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在將層壓材料的外側面重疊在一起而形成筒狀結構時，將使構成重疊部前端部分的1對斷面露出部存在于容納空間內。但是，如果是在端部附近配置有薄樹脂板的狀態(tài)下將重疊部加熱熔合的上述結構，則在加熱時該薄樹脂板熔化流出并覆蓋斷面露出部。因此，即使是將1對斷面露出部配置在容納空間內的結構，也可以解決因電解液與粘結劑的反應而引起的粘合力降低及鋁層腐蝕的問題。此外，在這種結構中，在用戶可以看到的電池外表面上不存在產生凹凸不平的重疊部，因此具有看上去很美觀的優(yōu)點。
(8)在上述(7)的發(fā)明中，可采用以下工序代替上述第1步驟。
將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、進一步將該重疊部的前端側部分彎曲并與樹脂層表面貼緊、然后將具有彎曲面的上述重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在該結構中，將存在于電池盒內部的重疊部的前端側彎曲，并將彎曲部分與另一樹脂層部位貼緊，在該狀態(tài)下將重疊部加熱熔合。按照這種方式，由于用樹脂層將彎曲的前端斷面露出部包敷起來，因而可以與容納空間隔離。此外，可將包括前端的彎曲部與該部分以外的樹脂層部分熔合在一起，使熔融的樹脂在斷面露出部上形成覆蓋膜，所以能夠將斷面露出部與容納空間部隔離。
(9)在上述(7)的發(fā)明中，可采用以下工序代替上述第1步驟。
將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、進一步通過將該重疊部的前端側部分向內側卷入而使一對斷面露出部與容納空間隔離、然后將具有卷入部分的上述重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
在該結構中，將該重疊部的前端側部分卷入，使一對斷面露出部與容納空間隔離，然后將該部分加熱熔合，所以能更可靠地用樹脂層包敷斷面露出部。


圖1是本發(fā)明實施例1的薄型密封電池的正視圖。
圖2是圖1的A-A向剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例1的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖4是本發(fā)明實施例1的熔合部的放大剖視圖。
圖5是本發(fā)明實施例2的薄型密封電池的后視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例2的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖7是本發(fā)明實施例2的熔合部的放大剖視圖。
圖8是本發(fā)明實施例3的薄型密封電池的后視圖。
圖9是表示本發(fā)明實施例3的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖10是本發(fā)明實施例3的熔合部的放大剖視圖。
圖11是本發(fā)明實施例4的薄型密封電池的后視圖。
圖12是表示本發(fā)明實施例4的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖13是本發(fā)明實施例4的熔合部的放大剖視圖。
圖14是本發(fā)明實施例5的薄型密封電池的后視圖。
圖15是用于說明本發(fā)明實施例5的電池盒制作工序的剖視圖。
圖16是用于說明本發(fā)明實施例5的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖17是本發(fā)明實施例5的熔合部的放大剖視圖。
圖18是表示比較例1的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖19是比較例1的熔合部的放大剖視圖。
圖20是表示比較例2的薄型密封電池制作工序的剖視圖。
圖21是比較例2的熔合部的放大剖視圖。
根據實施例對本發(fā)明進行說明。
(實施例1)根據圖1-圖4說明實施例1的薄型密封電池。圖1是實施例1的薄型密封電池的正視圖，圖2是圖1的A-A向剖視圖，圖3是表示本發(fā)明實施例1的薄型密封電池制作工序的剖視圖，圖4是熔合部分的放大剖視圖。
本發(fā)明的薄型密封電池，具有發(fā)電要素4，它包括由LiCoO2構成的正極1、由碳素材料構成的負極2、及將這兩個電極隔離的隔板3。該發(fā)電要素4，如圖2所示，配置在電池盒的容納空間5內，該容納空間5，通過由密封部6a、6b、6c將電池盒6的上下端及左端封口形成。此外，在容納空間5內注入以1M(摩爾/升)的比例將LiPF6溶解在按3∶7的體積比將碳酸乙烯脂(EC)和碳酸二乙脂(DEC)混合后的混合溶劑中的電解液。
構成電池盒6(厚度100μm)的層壓材料的具體結構，如圖4所示，將由聚丙烯構成的樹脂層12(厚度30μm)通過由氨基甲酸脂系粘結劑構成的粘結劑層(厚度為5μm，圖中未示出)粘合在鋁層11(厚度30μm)的一個表面上，并將由聚丙烯構成的樹脂層13(厚度30μm)通過由改性聚丙烯構成的粘結劑層(厚度為5μm，圖中未示出)粘合在鋁層11的另一表面上。在該結構中，存在于電池盒6的端部的鋁層11和樹脂層12、13的露出界面14…(亦稱斷面露出部)，存在于電池盒之外。因此，電解液不會從界面14…侵入，因而能防止因電解液引起的層壓材料的惡化。
另外，上述電池，如圖1所示，在結構上使正極1連接于由鋁構成的正集電端子7，負極2與由鎳構成的負集電端子8連接，可將電池內部產生的化學能作為電能輸出到外部。并且，該電池的結構尺寸為，寬度L1為36mm、長度L265mm，而密封部6a、6b、6c的寬度為5mm。
上述結構的電池，按如下工序制作。
首先，準備由樹脂層(聚丙烯)/粘結劑層/鋁合金層/粘結劑層/樹脂層(聚丙烯)的5層結構構成的薄板狀層壓材料，并如圖3所示，將該層壓材料18的端部附近的內側面18a、18b重疊在一起構成筒狀，在將臺座15配置在筒的內部的狀態(tài)下將重疊部19加熱熔合。由此，形成密封部6c(圖1、2)。然后，將發(fā)電要素4從該筒狀層壓材料18的開口部插入到容納空間5內。在插入時，將發(fā)電要素4配置成使兩個集電端子7、8從筒狀層壓材料18的一個開口部(圖1的6a部分)伸出，并在該狀態(tài)下用高頻感應熔接裝置將在開口部伸出著兩個集電端子7、8的層壓材料18熔合。由此，形成密封部6a。在這之后，對安放了發(fā)電要素的上述筒狀盒進行2小時的真空加熱干燥(溫度105℃)，用以將層壓材料18及發(fā)電要素4的水分除去。接著，在上述筒狀盒內，注入以1M(摩爾/升)的比例將作為溶質的LiPF6溶解在按3∶7的體積比將碳酸乙烯脂和碳酸二乙脂混合后的混合溶劑中的電解液，并在該狀態(tài)下放置1小時。然后，一面用金屬板隔著層壓材料18對發(fā)電要素4進行加壓，一面用超聲波熔接裝置將與上述密封部6a相反一側的層壓材料18的端部(上述另一個開口部)熔合，形成密封部6b。按如上工序即可制成薄型密封電池。
另外，上述電解液注入工序以后的工序，在充有氬氣的干燥箱內進行。
將上述制成的電池稱作本發(fā)明電池A1。
這里，作為上述電池盒的樹脂層，并不限定于上述的聚丙烯，例如，也可以采用聚乙烯等聚烯系高分子；聚對苯二甲酸乙二醇脂等聚脂系高分子；氟化亞乙烯基、聚氯乙烯樹脂等聚乙烯系高分子；尼龍6、尼龍66、尼龍7等聚酰氨系高分子等。
另外，作為樹脂層的厚度，為1μm以上、500μm以下，最好是在5μm以上、100μm以下，作為金屬層的厚度，為0.1μm以上、200μm以下，最好是在1μm以上、50μm以下。其原因是，如金屬層或樹脂層的厚度過小，則氧氣的滲透性強，所以存在著使電池特性降低等問題，另一方面，如樹脂層的厚度過大，則存在著加工性能降低等問題。此外，當金屬層的厚度過大時，將產生使電池重量增加或電池的柔軟性差等問題。根據上述原因，作為樹脂/金屬疊層體的總厚度，為2μm以上、1mm以下，最好是在10μm以上、200μm以下另外，作為正極材料，并不限定于上述的LiCoO2，例如，也可以采用LiNiO2、LiMn2O4、或這些材料的復合體等。
本發(fā)明不限定于上述鋰離子電池，也適用于在正負極間存在固體電解質的聚合物電池等其他電池。
另外，在上述形態(tài)中，在將層壓材料18構成筒狀時采用了臺座15，但并不限定于這種方法，也可以直接用發(fā)電要素4代替臺座15使層壓材料18成為筒狀。
(實施例2)根據圖5～圖7說明實施例2的薄型密封電池。此外，對與上述實施例1的情況具有同一功能的構件標以與實施例1相同的符號，并將其說明省略。
圖5是實施例2的薄型密封電池的后視圖，圖6是表示制作實施例2的薄型密封電池的工序的剖視圖，圖7是重疊部的放大剖視圖。如圖5～圖7所示，實施例2的電池盒與實施例1的形狀不同點在于，在背面形成密封部6c且僅一對斷面露出部中的一個存在于容納空間之外。
上述密封部6c，如圖7所示，通過將層壓材料18的內側面樹脂層13與外側面樹脂層12熔合形成。這時，如圖6所示，采用寬度(25mm)大于重疊部19的寬度(20mm)的加熱用金屬模具20進行加熱熔合，并制成密封部6c。當采用這種制作方法時，由于是使存在于鋁層11和樹脂層12的露出界面14、14附近的樹脂層12、13熔化，所以露出界面14、14(斷面露出部)被樹脂21覆蓋。因此，能防止電池內部的斷面露出部與電解液等接觸。
將按如上所述方法制成的電池稱作本發(fā)明電池A2。
(實施例3)根據圖8～圖10，說明實施例3。此外，對與上述實施例1具有同一功能的構件標以相同的符號，并將其說明省略。
圖8是實施例3的薄型密封電池的后視圖，圖9是表示實施例3的薄型密封電池制作工序的剖視圖，圖10是重疊部的放大剖視圖。如圖8、9所示，實施例3與實施例1的不同之處在于，在電池盒的背面形成密封部6c、僅一對斷面露出部中的一個存在于容納空間的外部、及下述事項。
上述密封部6c，如圖10所示，通過將層壓材料18的內側面樹脂層13與外側面樹脂層12加熱熔合形成，但在加熱熔合時，如圖9所示，在鋁層11和樹脂層12、13的露出界面14、14附近，配置由聚丙烯構成的薄板狀樹脂片23(寬度5mm、厚度50μm)，同時采用寬度大于重疊部19的寬度的加熱用金屬模具20對樹脂片23及重疊部19進行加熱熔合。由此，形成了用由聚丙烯構成的薄板狀樹脂片23(寬度5mm、厚度50μm)覆蓋界面14、14露出的斷面露出部的密封部6c。如果是這種結構的電池，則能夠防止因斷面露出部與電解液接觸而引起的粘結劑層的惡化或鋁層的剝離。
另外，在上述實施例3中，采用了寬度大于重疊部19的寬度的加熱用金屬模具20，但如延長加熱時間、或提高加熱溫度，則即使采用寬度與重疊部19的寬度大致相等的加熱用金屬模具20也可以獲得同樣的效果。但是，從以較低溫度完成這一點考慮，最好使用寬度大的加熱用金屬模具。
以下，將按如上所述工序制成的電池稱作本發(fā)明電池A3。
(實施例4)以下，根據圖11～圖13說明實施例4。此外，對與上述實施例1具有同一功能的構件標以相同的符號，并將其說明省略。
圖11是實施例4的薄型密封電池的后視圖，圖12是表示實施例4的薄型密封電池制作工序的剖視圖，圖13是熔合部分的放大剖視圖。如圖11～13所示，實施例4與實施例1的不同點在于，密封部6c在電池盒的背面形成、將層壓材料的一個端部向內側彎曲并將其外側面與另一個端部的外側面重疊后熔合，另外，與實施例1的不同點還在于，如圖12所示，在熔合時，在鋁層11和樹脂層12、13的露出界面14…(斷面露出部)附近，配置樹脂片23，同時采用寬度大于密封部6c的寬度的加熱用金屬模具20進行加熱熔合，從而制成密封部6c。
在該實施例4的結構中，1對斷面露出部位于電池盒的容納空間內，但因斷面露出部的表面由樹脂片23覆蓋，所以能防止露出界面14…與電解液等接觸。
另外，與上述實施例3一樣，在實施例4中，也可以通過調節(jié)加熱時間或加熱溫度而采用寬度與重疊部19的寬度大致相等的加熱用金屬模具20。
(實施例5)以下，根據圖14～圖17說明實施例5。此外，對與上述實施例1具有同一功能的構件標以相同的符號，并將其說明省略。
圖14是實施例5的薄型密封電池的后視圖，圖15是表示將層壓材料的外側面重疊在一起的狀態(tài)的剖視圖，圖16是用于說明在將圖15的重疊面的前端部分向電池外側方向彎曲的狀態(tài)下進行加熱熔合的工序的剖視圖，圖17是將圖16所示的彎曲部分放大后的主要部分的剖視圖。如圖14～圖17所示，實施例5的電池盒與實施例1的電池的不同點在于，在電池盒的背面形成密封部6c、同時使相對的一對斷面露出部存在于電池盒內等。
上述密封部6c，如圖15～17所示，使相對的一對斷面露出部位于電池盒內，并將層壓材料18的外側面樹脂層12、12重疊在一起，然后將重疊部19的前端側彎曲180°并與另一樹脂層部分貼緊，在該狀態(tài)下進行加熱熔合，從而制成密封部6c。如按照如上工序，則彎曲部分的前端(斷面露出部)變成被彎曲端的樹脂層包敷起來的狀態(tài)，因而與容納空間5隔離。因此，能防止露出界面14…與電解液等接觸。
以下，將按如上所述工序制成的電池稱作本發(fā)明電池A3。
另外，在上述中將重疊部19的前端側彎曲180°并與另一樹脂層部分貼緊，但也可以將重疊部19的前端側按螺旋形卷入，使斷面露出部向內側卷入。如按照這種工序，則能使斷面露出部更為可靠地與容納空間5隔離。
(比較例)如圖18所示，除了使重疊部19的寬度(20mm)與加熱器20的寬度(20mm)相等以外，以與上述實施例2相同的工序制成電池。在該結構的電池中，如圖19所示，斷面露出部14、14沒有被樹脂覆蓋，而是以露出的狀態(tài)存在于容納空間5內。
以下，將按如上工序制成的電池稱作比較電池X1。
(比較例2)如圖20和圖21所示，除了使重疊部19的寬度(20mm)與加熱器20的寬度(20mm)相等、且另外還將層壓材料18的一個端部向電池內側彎曲180°以外，以與上述實施例2相同的工序制成電池。在該結構的電池中，如圖21所示，斷面露出部14…沒有被樹脂覆蓋，而是以露出的狀態(tài)存在于容納空間5內。
以下，將按如上工序制成的電池稱作比較電池X2。
(實驗1)對上述本發(fā)明電池A1～A3及比較電池X1、X2，檢查了將電池在60℃下保存20天后因鋁層和樹脂層剝離而引起的電解液滲漏發(fā)生率，并將實驗結果示于表1。而試樣數為各電池100個。
表1
從表1可以清楚看出，在本發(fā)明電池A1～A3中，電解液滲漏發(fā)生率全部為0％，與此不同，在比較電池X1、X2中，電解液滲漏發(fā)生率分別為4％、5％。這是由于在本發(fā)明電池A1～A3中如上所述層壓材料的斷面露出部存在于容納空間之外、或即使存在于容納空間內但由樹脂覆蓋，所以能夠防止因露出界面的粘結劑層與電解液的反應而引起的粘結劑層的粘合力降低或因氫氟酸與鋁的反應而引起的鋁層腐蝕。與此不同，在比較電池X1、X2中，如圖19和圖21所示，由于層壓材料18的端部存在于容納空間內、且沒有被樹脂覆蓋，所以，可以想到其結果是因粘結劑層與電解液的反應而引起的粘結劑層的粘合力降低或因氫氟酸與鋁的反應而引起的鋁層腐蝕造成的。
如上所述，按照本發(fā)明，可以防止層壓材料的端部斷面在容納空間內為露出狀態(tài)，因而能防止因粘結劑層與電解液的反應而引起的粘結劑層的粘合力降低或因氫氟酸與鋁的反應而引起的鋁層腐蝕。因此，可以抑制電解液滲漏到電池以外、或在電池內發(fā)生短路，作為其結果，如按照本發(fā)明，則采用了由薄板狀層壓材料構成的電池盒的薄型密封電池的保存特性及可靠性將得到改善。
權利要求
1．一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層在鋁層的兩面層疊了樹脂層的薄板狀層壓材料的端部附近熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述層壓材料的至少1個端部存在于上述容納空間內，且存在于容納空間內的該端部的斷面由樹脂覆蓋。
2．一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述層壓材料的1對斷面露出部，存在于上述電池盒的外部而不存在于容納空間內。
3．一種薄型密封電池，它具有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并至少一個表面是樹脂層的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊熔合在一起而在內部形成容納空間的電池盒、及容納在上述容納空間內的電解液和發(fā)電要素，該薄型密封電池的特征在于上述電池盒的內側面是樹脂層，上述1對斷面露出部配置在容納空間內，且其表面由樹脂覆蓋。
4．一種薄型密封電池的制造方法，它備有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并至少一個表面是樹脂層的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊在一起并將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的第1步驟、及將電解液和發(fā)電要素容納在上述容納空間內的第2步驟，該薄型密封電池制造方法的特征在于上述第1步驟，是將形成上述層壓材料的表面的樹脂層配置在電池盒的內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的內側面重疊在一起、然后將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
5．根據權利要求4所述的薄型密封電池的制造方法，其特征在于上述第1步驟，是將上述層壓材料的樹脂層配置在電池盒內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的不同面重疊在一起、然后用比該重疊部寬的發(fā)熱體將該重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
6．根據權利要求4所述的薄型密封電池的制造方法，其特征在于上述第1步驟，是將上述層壓材料的樹脂層配置在電池盒內側、且將相對的1對斷面露出部的端部附近的不同面重疊在一起、同時在位于內部空間側的斷面露出部附近貼合薄樹脂板、然后將該重疊部與上述薄樹脂板一起加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
7．一種薄型密封電池的制造方法，它備有將通過粘結劑層使鋁層和樹脂層層疊并將樹脂層配置在表里兩面的層壓材料、即上述各層具有露出的斷面露出部的薄板狀層壓材料的相對的1對斷面露出部的端部附近重疊在一起并將該重疊部熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的第1步驟、及將電解液和發(fā)電要素容納在上述容納空間內的第2步驟，該薄型密封電池制造方法的特征在于上述第1步驟，是將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、然后在該斷面露出部附近貼合薄樹脂板、并將該重疊部與該薄樹脂板一起加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
8．根據權利要求7所述的薄型密封電池的制造方法，其特征在于上述第1步驟，是將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、進一步將該重疊部的前端側部分彎曲并與樹脂層表面貼緊、然后將具有彎曲面的上述重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
9．根據權利要求7所述的薄型密封電池的制造方法，其特征在于上述第1步驟，是將1對斷面露出部配置在容納空間內、且將1對斷面露出部的端部附近的外側面重疊在一起、進一步通過將該重疊部的前端側部分向內側卷入而使一對斷面露出部與容納空間隔離、然后將具有卷入部分的上述重疊部加熱熔合從而制作在內部具有容納空間的電池盒的工序。
全文摘要
在采用了層壓材料制作的電池盒的薄形密封電池中,可以防止層壓材料的端部斷面在電池盒內為露出狀態(tài),并抑制電解液滲漏到電池以外或在電池內發(fā)生短路,從而提高電池的保存特性及可靠性。該目的可以通過將樹脂層配置在由層壓材料構成的電池盒的內側面、且將存在于電池盒內部的層壓材料的端部斷面用樹脂覆蓋等達到。
文檔編號H01M2/02GK1224249SQ9910133
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月21日 優(yōu)先權日1999年1月21日
發(fā)明者園崎勉, 大野博行, 生川訓, 中根育朗 申請人:三洋電機株式會社