电池、电池用接头片以及此接头片的制造方法技术

锂离子电池１包括：具有接头片４的锂离子电池主体２、置纳锂离子电池主体２的外装体５。外装体５的周边通过热密封而形成周边部５ａ。此接头片４之中至少是其与周边部５ａ相对应的部分上设有化成处理层４Ｓ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
锂离子电池也称作锂二次电池，具有液状或凝胶状高分子聚合物状的电解质，是通过锂离子的迁移而产生电流的电池，它所包含的正极/负极是由活性高分子聚合物组成。锂离子电池可以用于个人计算机、便携式终端装置(便携式电话、PDA等)、摄像机、电动车、储能用蓄电池、机器人、人造卫星等类似装置。作为这种锂离子电池的外装体，已采用将金属冲压而容器化为圆筒状或长方体状的金属制罐，或采用最外层为包括基层、铝层和密封层构成的多层膜形成的袋。但是，锂离子电池的外装体存在下述问题。在金属制的袋中，由于容器外壁是刚性的，从而确定了电池自身的形状。因此，为了将硬件设计成与电池的形状相符，采用该电池的硬件尺寸就由电池决定而减少了其形状的自由度。已考虑过将叠层件制成袋状作为置纳锂离子电池主体的袋式外装体，或是将前述叠层件冲压而模制成的外装体。这样的外装体对应用此电池的硬部件形状设计的自由度虽无限制，但在当前尚未开发出能充分满足锂离子电池外装体要求的物理性质与功能的包装材料。外装体所要求的物理性质与功能包括高度防潮性或表面绝缘性等，特别是防潮性至为重要。构成外装体的锂离子电池用包装材料可以考虑至少具有基底层、阻挡层和热密封层的叠层件，同时要确保各层的材料与各层的层间粘接强度不会影响电池外装体必要的性质。例如当阻挡层与热密封层的粘接强度不充分时，就会成为水分从外部浸入的原因。在有水分从外部浸入时，形成锂离子电池成分中的电解质便会同水分反应生成氢氟酸，此氢氟酸侵蚀阻挡层铝的表面，使阻挡层与热密封层之间发生分层问题。为解决此问题已提出了种种方法。在由外装体密封锂离子电池主体时，包含锂离子电池主体的接头片部分也需牢靠地密封。但是至今仍无防止接头片表面因侵蚀剥离的方法。因此，经过一段长的时间，接头片表面会渐渐侵蚀，在接头片之中，粘接到接头片上的外装体的热密封层或粘接性膜会剥离而破坏密封系统。专利技术概述本专利技术的目的在于提供电池的接头片，此接头片在与外装体或粘接膜粘接的部位处不会有由电解质与水分发生的氢氟酸侵蚀，同时提供具有耐侵蚀性的接头片表面层的形成方法。本专利技术的电池的特征是，包括具有金属制接头片的电池主体以及具有最内热密封层且置纳下电池主体而使接头片外突的外装体，此外装体的周边经热密封而形成了周边部，接头片之中与外装体周边部对应的部分上设有通过化学变换处理形成的抗侵蚀层，简称为化成处理层。本专利技术的电池的特征在于，此接头片的化成处理层是通过磷酸铬处理形成的。本专利技术的电池的特征在于，此接头片的化成处理层具有包含酚醛树脂的树脂成分，钼、钛、锆等金属，或金属盐。本专利技术的电池的特征在于，此接头片的化成处理层是通过三嗪硫醇处理而形成的。本专利技术的电池的特征在于。此外装体还具有基底层、粘合层、阻挡层、第一化成处理层。本专利技术的电池的特征在于，此外装体还具有设在粘合层与阻挡层之间的第二化成处理层。本专利技术的电池的特征在于，在接头片的外周卷绕有粘接膜。本专利技术的电池用接头片的特征是。它设于纳置在外装体中的锂离子电池主体内，从外装体的热密封周边部朝外突出，由金属制成，在接头片表面与外装体周边部对应的部分上设有化成处理层。本专利技术的电池用接头片的特征是，接头片的化成处理层是通过磷酸铬的处理形成。本专利技术的电池用接头片的特征是，接头片的化成处理层具有包含酚树脂的树脂成分，钼、钛、锆等金属，或金属盐。本专利技术的电池用接头片的特征是，接头片的化成处理层是通过三嗪硫醇形成。本专利技术的电池用接头片的制造方法的特征是包括下述工序准备构成电池用接头片材料的金属片的工序；裁切此金属片制成接头片材的工序；使接头片材的整个表面脱脂的工序；相对于接头片脱脂的部分涂布由磷酸盐、铬酸、氟化物、三聚氰酸化合物组成的溶液的工序；将此溶液干燥成化成处理层的工序。附图简述附图说明图1示明本专利技术第一实施形式的电池和具有接头片的电池主体。图2是说明电池的袋式外装体的透视图。图3是说明电池的模压式外装体的透视图。图4是说明本专利技术电池的外装体结构的剖面图。图5是说明电池外装体与接头片之间所设的粘接膜的安装方法的透视图。图6示明本专利技术第二实施形式的电池和具有接头片的电池主体。图7是说明电池袋式外装体的透视图。图8是说明电池的模压式外装体的透视图。图9是示明电池外装体结构的剖面图。实施本专利技术的最佳形式第一实施形式图1示明本专利技术的电池，其中图1(a)为电池的透视图、图1(b)为图1(a)的X1-X1部分的剖面图、图1(c)示明外装体体内的接头片、图1(d)示明粘合到外装体上的接头片。图2是用于说明电池的袋式外装体的透视图。图3是用于说明电池的模压型外装体的透视图。图4是用于说明本专利技术的电池用包装材料中叠层件的实施例的结构的剖面图。图5(a)～(d)则示明具有粘合性膜的接头片。电池根据包装电池主体的外装体类型，有图2所示的袋式电池和图3所示的模压式电池，本发吸则可适用于任何一种类型。本专利技术的电池是包含有将化学能变换为电能的元件的电池，例如电池、锂离子电池、锂聚合物电池、燃料电池等，或是电容器如液体电容器、固体电容器、包含有机物等电介体的液体电容器或固体电容器、双层式电容器等电解型电容器。作为这种电池的用途，可用于个人计算机、便携式终端装置(手机、PDA等)、摄像机、电动汽车、储能用蓄电池、机器人与卫星等。本实施形式中，所描述的电池为锂离子电池。如图1所示，锂离子电池包括具有电池单元3和金属制接头片4的锂离子电池主体2以及保持此锂离子电池主体2而使接着片向外突出的外装体5。外装体5的边缘通过热密封形成边缘部5a，在接头片4之中于外装体5的边缘部5a相对应的部分内设有化成处理层4S。锂离子电池1具有正极集电材料(铝或镍)/正极活性物质层(金属氧化物、碳黑、金属硫化物、电解液、聚丙烯腈等高分子正极材料)/电解质层(碳酸亚丙基酯、碳酸乙二酯、碳酸二甲酯或甲基碳酸乙二酯等碳酸酯系电解液、锂盐组成的无机固体电解质、凝胶电解质等)/负极活性物质层(锂、合金、碳、电解液、聚丙烯腈等高分子负极材料)/负极集电材料(铜、镍、不锈钢)，这些材料或包含于单元3内或以电解液形式充填于外装体5内。如上所述，外装体5在置纳锂电池主体2后通过密封其边缘确保防潮性。外装体5的最内层成为容易粘接金属制接头片4的热密封层。外装体5的最内层也可采用对金属不具有热密封性的材料，在这种情形下，于接头片的外周在金属与外装体5最内层的两者之上设置具有热密封性的粘合性膜。接头片4是金属制品，会由外装体5内的电解液中产生的氢氟酸(HF)引起表面腐蚀。在接头片4和粘接到接头片4上的外装体的热密封层之间有可能发生分层而使电解液外泄。接头片4的厚度可为50～200μm，宽度约5～10μm，所用材料有Al、Ni、Cu、SUS等。接头片4所用材料之中，镍与SUS为氢氟酸腐蚀的危险性少，铝则是最容易腐蚀的。本专利技术人等发现，通过在接头片4上设置化成处理层(耐腐蚀层)4S，可以防止由于锂离子电池的电解质和水分的反应生成氢氟酸而致表面溶解与腐蚀，同时还能显著地提高接头片4与外装体5的最内层或与粘接膜的粘合性(濡湿性)以及使接头片4中的粘合力稳定化。化成处理层4S，如图1(c)或图1(b)所示，在接头片材料4M的表面上至少是与外装体5的边缘部5a相对应的部位上，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
电池，它包括：具有金属制接头片的电池主体、具有作为最内层的热密封层、将此电池主体以使接头片突出的方式置纳于其中的外装体，此外装体的周边通过热密封而形成周边部，于此接头片之中同外装体周边部对应的部分上设有化成处理层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下力也，宫间洋，山田一树，奥下正隆，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]