膜封装电池的制造方法和膜封装电池技术

在电极引板(4、5)从层压膜(20)的第1边(7)处的接合面导出的膜封装电池(1)中，沿着第1边(7)的密封线(11)横穿电极引板(4、5)。使用引板区域用加热块(21)而仅对密封线(11)中的引板区域(11a)进行加压·加热，之后，使用非引板区域用加热块(31)而仅对非引板区域(11b)进行加压·加热。

Manufacturing method of membrane encapsulated battery and membrane encapsulated battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜封装电池的制造方法和膜封装电池
本专利技术涉及一种发电元件与电解液一起收容到由具有挠性的层压膜构成的封装体中而成的膜封装电池的制造方法，尤其是涉及一种以夹持从发电元件突出的电极引板的状态对层压膜进行热熔接的密封工序的改良。
技术介绍
例如，作为锂离子二次电池，公知有膜封装电池，该膜封装电池呈扁平形状，是多个正极和多个负极隔着分隔件层叠而成的发电元件与电解液一起收容到由具备热熔接层的层压膜构成的封装体中而成的。在这种膜封装电池中，如专利文献1所公开那样，在封装体的导出电极引板的一个边中，以将由较薄的金属板构成的正负的电极引板夹持于接合面的方式将两张层压膜热熔接。在专利文献1中，在利用第1加热块对封装体的导出电极引板的一边的整体进行了热熔接之后，利用第2加热块仅对与电极引板相邻的部位进行加热按压而填埋与电极引板相邻的间隙。即、在由第1加热块进行的密封加工中，利用相同的加热块同时对电极引板未介于、就使层压膜彼此接合的部位和电极引板所介于的部位这两者进行加热密封。然而，由金属构成的电极引板不仅其自身的热容量较大，而且由于在封装体的内部与发电元件连接，所以被正极、负极的金属制集电体夺走热。因此，在加热密封的一个边中，在电极引板未介于、就使层压膜彼此接合的部位和电极引板所介于的部位处，优选的温度条件、压力条件互不相同。因而，在利用相同的加热块对两者进行加热·加压而使两者热熔接的以往的方法中，未必能够以最佳的条件使各部位密封，密封的品质较低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-244725号公报
技术实现思路
在本专利技术中，单独地进行如下加工：引板区域密封加工，在该引板区域密封加工中，在封装体的配置有至少1个电极引板的一边中，利用引板区域用加热块对横穿上述电极引板而连续地设定的密封线中的与电极引板重叠的区域进行加热密封；以及非引板区域密封加工，在该非引板区域密封加工中，利用非引板区域用加热块对上述的密封线中的不与电极引板重叠的区域进行加热密封。通过如此对两个区域单独地进行加热密封，能够使各自的加工条件(例如温度、压力或者加热时间等)分别最佳化。因而，封装体的包括电极引板在内的一边的密封品质提高。附图说明图1是表示一实施例的电池制造方法的主要部分的工序说明图。图2是经由密封工序后的单电池的主视图。图3是密封工序的工序说明图。图4是引板区域的密封加工的说明图。图5是引板区域用加热块的立体图。图6是表示密封加工后的引板区域的说明图。图7是非引板区域的密封加工的说明图。图8是非引板区域用加热块的立体图。图9是表示密封加工后的非引板区域的说明图。图10是第2实施例中的非引板区域的密封加工的说明图。图11是表示密封加工后的非引板区域的说明图。图12是第2实施例中的引板区域的密封加工的说明图。图13是表示密封加工后的引板区域的说明图。图14是表示第3实施例中的包括非引板区域在内的密封加工的区域的说明图。图15是第3实施例所使用的非引板区域用加热块的立体图。具体实施方式以下，基于附图详细地说明本专利技术的一实施例。图1是表示一实施例的电池制造方法的主要部分的工序说明图。在该实施例中，作为膜封装电池的一个例子，以构成电动汽车、混合动力汽车等的车辆驱动用电源组的呈扁平形状的膜封装型锂离子二次电池为对象。一实施例的膜封装电池具有与日本特开2013-140782号公报、日本特开2015-37047号公报等所记载的结构基本上同样的结构，该膜封装电池是这样形成的：将构成为矩形的片状的正极和负极隔着分隔件层叠多个而构成发电元件(其也被称为电极层叠体)，将该发电元件与电解液一起收容到由层压膜构成的袋状的封装体中。此外，在以下的实施例的说明中，不管制造工序如何，将发电元件被收容到膜状封装体中之后的电池都简称为“单电池”。示作步骤S1的工序是构成发电元件的电极层叠工序。在此，将分别卷绕成卷状的正极、负极以及分隔件一边切断成矩形的片状一边依次层叠，从而形成多个正极和多个负极隔着分隔件层叠而成的发电元件即电极层叠体。正极是这样形成的：在作为集电体的铝箔的两面涂敷正极活性物质作为含有粘合剂的浆，使该正极活性物质干燥且压延而形成预定的厚度的活性物质层。负极同样地是这样形成的：在作为集电体的铜箔的两面涂敷负极活性物质作为含有粘合剂的浆，使该负极活性物质干燥且压延而形成预定的厚度的活性物质层。分隔件具有防止正极与负极之间的短路、同时保持电解液的功能，由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等合成树脂的微多孔性膜或者无纺布构成。这些正极、负极以及分隔件以层叠了预定张数的状态被带固定，成为发电元件即电极层叠体。多个正极的集电体的端部被相互重叠，成为正的端子的电极引板即正极引板被超声波焊接。同样地，多个负极的集电体的端部被相互重叠，成为负的端子的电极引板即负极引板被超声波焊接。正极引板由带状的较薄的铝板构成，负极引板由带状的较薄的铜板构成。也就是说，分别由与集电体同种的金属形成。在下一个示作步骤S2的密封工序中，如此构成的发电元件配置于具有挠性的膜状封装体中。封装体由具有四层构造的层压膜构成，该四层构造是如下这样形成的：例如，将由聚丙烯形成的热熔接层层压于铝箔的内侧，并且，将聚酰胺树脂层和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层作为保护层层压于外侧。层压膜整体的厚度是例如0.15mm左右。在本实施例中，封装体呈配置于发电元件的下表面侧的1张层压膜和配置于上表面侧的另1张层压膜这两张构造，在将发电元件配置到这两张层压膜之间的基础上，将周围的四边以残留一边的注入口的方式重叠、且相互热熔接。因而，封装体成为注入口敞开着的袋状的结构。在此，正极引板和负极引板位于在使具备注入口的一边朝向上方时朝向侧方的边，从层压膜的接合面向外侧导出。后述该密封工序的详细。此外，在另一个例子中，也可将1张比较大的层压膜对折，以发电元件夹持在两片之间的方式构成封装体。在该情况下，将三边以残留一边的注入口的方式热熔接。如此在密封工序中构成为在膜状封装体中收容有发电元件的状态的单电池接着向示作步骤S3的注液工序输送。在注液工序中，配置成将单电池竖立到例如减压腔室内的状态，在预定的减压下，将分配器的注液喷嘴插入封装体的注入口而进行电解液的填充(注液)。注液一完成，就在保持着单电池的姿势不变的状态下，作为注入口密封工序(步骤S4)，利用热熔接对注入口进行密封。此外，此处的密封是所谓的临时密封，在后述的充电后，为了将随着充电而产生的气体排出而注入口(或者其附近)被开封，因此，在排气后，进行最终的密封。接着步骤S4的注入口密封工序，作为步骤S5的浸渗工序，等待电解液向发电元件的充分的渗透，因此，放置预定时间(例如几小时～几十小时)。之后，在步骤S6中，进行初始充电。并且，进入图外的熟化工序等接下来的工序。接着，对作为本专利技术的主要部分的步骤S2的密封工序进行说明。图2表示经由密封工序后的单电池1，如前所述，在由层压膜构成的封装体2的内部收容有以假想线表示的发电元件(电极层叠体)3。发电元件3具备相互并列配置后的正极引板4和负极引板5。封装体2构成为具有如下四边的长方形形状：第1边7，正极引板4和负极引板5(在统称两者时也称为电极引板)从该第1边7导出来；第2边8，其与该第1边7相对；第3边9，其在负极引板5侧连结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜封装电池的制造方法，该膜封装电池是如下这样形成的：多个正极和多个负极隔着分隔件层叠而成的发电元件与电解液一起收容于由具备热熔接层的层压膜构成的封装体中，上述发电元件的电极引板从上述层压膜的接合面导出，其中，在该膜封装电池的制造方法中，单独地进行如下加工：引板区域密封加工，在该引板区域密封加工中，在上述封装体的配置有至少1个电极引板的一边中，利用引板区域用加热块对横穿上述电极引板而连续地设定的密封线中的与电极引板重叠的区域进行加热密封；以及非引板区域密封加工，在该非引板区域密封加工中，利用非引板区域用加热块对上述的密封线中的不与电极引板重叠的区域进行加热密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种膜封装电池的制造方法，该膜封装电池是如下这样形成的：多个正极和多个负极隔着分隔件层叠而成的发电元件与电解液一起收容于由具备热熔接层的层压膜构成的封装体中，上述发电元件的电极引板从上述层压膜的接合面导出，其中，在该膜封装电池的制造方法中，单独地进行如下加工：引板区域密封加工，在该引板区域密封加工中，在上述封装体的配置有至少1个电极引板的一边中，利用引板区域用加热块对横穿上述电极引板而连续地设定的密封线中的与电极引板重叠的区域进行加热密封；以及非引板区域密封加工，在该非引板区域密封加工中，利用非引板区域用加热块对上述的密封线中的不与电极引板重叠的区域进行加热密封。2.根据权利要求1所述的膜封装电池的制造方法，其中，在进行了上述引板区域密封加工之后，进行上述非引板区域密封加工。3.根据权利要求1所述的膜封装电池的制造方法，其中，在进行了上述非引板区域密封加工之后，进行上述引板区域密封加工。4.根据权利要求1～3中任一项所述的膜封装电池的制造方法，其中，与上述非引板区域密封加工相比较，以相对较高...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳岳洋，
申请(专利权)人：远景AESC日本有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP