蓄电装置制造方法及图纸

一种薄膜型蓄电装置，具有：具备至少一对正极及负极的蓄电体；和前述正极及负极的与外部连接的连接端子，使前述连接端子的一部分露出，通过至少一部分被密封的外封装薄膜密封前述蓄电体，其特征在于，　　　　前述连接端子的露出部位于非密封部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置
本专利技术涉及以薄膜外封装的薄膜型电池，更详细地说，涉及气密性优良，并且使紧凑设计成为可能的薄膜型电池。
技术介绍
近年来，以导电性高分子、过渡金属氧化物作正极，负极使用锂金属或者锂合金的二次电池，由于其能量密度高，所以作为取代Ni-Cd电池、铅电池的电池而被提出。但是，这些二次电池当进行反复充放电时，由于正极或负极的恶化，容量大幅下降而在实用中留下问题。特别是，负极的恶化，伴随着被称为树枝状晶体的苔状锂结晶的产生，由反复充放电最终树枝状晶体将隔板击穿，在电池内部引起短路，有时也产生电池破裂等安全方面的问题。所以，为了解决上述的问题点，提出了使用石墨等碳素材料作负极，正极使用LiCoO2等含锂的金属氧化物的电池。这种电池，是电池组装后，通过充电从正极的含锂金属氧化物向负极提供锂，再通过放电使负极锂返回正极，所谓的摇椅式电池，因为负极不使用金属锂，仅是锂离子参与充放电，所以被称为锂离子二次电池，以区别于使用金属锂的锂电池。这种电池的特征是具有高电压及高容量、高安全性。如上所述的锂离子二次电池具有高容量，作为强大的电源而被研究，主要作为笔记本电脑及移动电话的主电源而被应用。尤其移动电话逐渐小型化、轻量化，作为主电源使用的锂离子二次电池也开始寻求薄型化、轻量化。其结果，方形电池的外封装壳从铁变为铝而逐渐大幅度的轻量化。并且，电池的厚度也被要求薄到4mm或3mm，由此加速了使用铝制的层压薄膜作为外封装材料的薄膜型电池的采用。-->此外，在环境问题备受关注的时候，积极地进行着由太阳光发电和风力发电的可再生能量的存储系统、以电力的负荷均衡化为目的分散性电源或者替代汽油车的电动汽车用电源(主电源和辅助电源)的开发。目前为止作为汽车的电装设备的电源是使用铅电池，但最近自动窗及汽车立体收音机等车载装置和设备也开始高性能、高功能化，所以从能量密度、输出密度的方面考虑，开始要求新的能源。这些大型的电池，在现有的圆筒形及方形的基础上，开发了以更轻量化、紧凑化为目标的层压薄膜的电池。这种形状在必须设置在设置于家庭的负荷调节装置或车载等这种被限制了的空间内的情况中，因为不易受配置电池的场所的制约，所以对节省空间有效，因而在进行着向实用化的研究。一般的，薄膜型电池上作为外封装材料使用以下所述的3层层压薄膜，即在外侧有尼龙薄膜，在中心有铝箔，而内侧有变性聚丙烯等粘着层。层压薄膜一般被深冲压成与放入其中的电极等的大小、厚度相配合，在内部设置将正极、负极及隔板层叠或者卷绕的单元，注入电解液后将两片层压薄膜通过热熔接等封装而构成。此时，从层压薄膜之间向电池的外部引出正极端子(主要是厚度数十至数百μm的铝箔)及负极端子(主要是厚度数十至数百μm的镍箔)，层压薄膜的封装是以夹持正极端子、负极端子的状态熔接的。为了达到完全封装的状态，使用如下方法，即，如上述使用薄的金属箔作为端子、在端子表面进行蚀刻处理或者预先贴上密封薄膜等。此外，电池有仅使用1个电池单元的，但主要是多个组合起来使用。这个情况下，将薄膜型电池层叠，捆住向外部突出的端子而使端子之间导通。图31至图33，表示了现有的薄膜型电池的具体例子。在现有薄膜型电池中，正极集电体(101a)和负极集电体(102a)分别焊接在正极接头(101b)和负极接头(102b)上。这些正极接头(101b)和负极接头(102b)从两片外封装薄膜之间向外部伸出，成为正极端子、负极端子。图31至图33表示了现有的一般的构造。焊接在正极集电-->体(101a)及负极集电体(102a)上的正极接头(101b)和负极接头(102b)直接作为外部端子从2片层压薄膜之间伸出而构成。在如上所述的薄膜型电池或者电容中，因为两片外封装薄膜之间夹着端子，所以产生凹凸而使封装困难。现在，即使是已经商品化了锂离子二次电池和电偶层电容的薄膜型电池，对于封装也未必称得上很好。此外，因为在端子的边缘由切割产生毛刺，所以现在存在以下问题，即，通过热熔接进行封装的时候，端子(端子的毛刺)和作为封装薄膜的中心层的铝箔容易发生短路。另一方面，因为在前述的电动汽车用电源、储存由风力发电、太阳光发电的能量的电源以及负荷调节装置这样的大型电池中，要求高能量密度、高输出特性，所以在研究圆筒形和方形，一部分正在实用化，但在薄膜型电池中，虽然可以提高能量密度，可是得到高输出特性却是困难的。这是因为，从层压薄膜伸出的端子由于考虑到封装而使用如上所述的薄金属箔，导致端子自身的电阻大。此外，因为这样的端子形状，所以向外部突出的端子所占的体积大，在实际搭载到汽车等上的情况下，必须要有额外的空间，这成为降低能量密度的原因。在如上所述的状况下，本专利技术以提供漏液概率小、内部电阻低的薄膜型蓄电装置作为课题。此外，本专利技术以提供使更紧凑设计成为可能的蓄电装置作为课题。此外，本专利技术以提供在作为电池组使用的情况下尽可能降低明显的、由端子导致的能量密度损失从而具有高能量密度的蓄电装置作为课题。并且，本专利技术以提供充放电特性优良的有机电解质电池或者电容作为课题。此外，本专利技术以提供可以长期持续充放电、安全性优良的蓄电装置作为课题。此外，本专利技术以提供容易制造的蓄电装置作为课题。这些蓄电装置中，也可以使用通常的电极活性物质，可以使用特公平1-44212号公报、特公平3-24024号公报等记载的具有多并苯类骨骼构造的不溶不融性基体。-->
技术实现思路
本专利技术人为解决上述课题进行了专心的研究，得到以下构想，即，端子的配备方式不是从外封装薄膜的密封部露出，而从电池单元主体的非密封部露出这一构想，并发展相关构想，直至完成本专利技术。即，本专利技术如下所述。(1)一种薄膜型蓄电装置，该薄膜型蓄电装置具有：具备至少一对正极及负极的蓄电体，和前述正极及负极的伸向外部的连接端子，使前述连接端子的一部分露出，通过至少一部分被密封的外封装薄膜密封前述蓄电体，其特征在于，前述连接端子的露出部位于非密封部。(2)如上述(1)所述的薄膜型蓄电装置，前述连接端子的露出部在端子的内部形成。(3)如上述(2)所述的薄膜型蓄电装置，前述连接端子的内部露出部是盲孔。(4)如上述(2)所述的薄膜型蓄电装置，前述连接端子的内部露出部是通孔。(5)如上述(1)所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，前述正极及负极的各个连接端子，被固定在同一端子支撑体上，并且该端子支撑体被一体地固定在外封装薄膜的内表面上。(6)如上述(1)至(5)任一项所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，正极活性物质是可以可逆地承载锂离子和/或阴离子的物质，负极活性物质是可以可逆地承载锂离子的物质，前述负极活性物质的单位重量的静电容量大于或者等于前述正极活性物质的单位重量的静电容量的3倍，正极活性物质重量比负极活性物质重量大，蓄电体设置使锂预先承载在负极上的锂极。(7)如上述(6)所述的薄膜型蓄电装置，前述蓄电体具备正极集电体及负极集电体，各个集电体具有贯穿正反面的孔，具备前述锂极，该锂极设置于与负极相对的位置上，可以电化学发生将锂供给负极。-->(8)如上述(6)或(7)所述的薄膜型蓄电装置，负极的活性物质是具有氢原子/碳原子的原子比是0.50～0.05的多并苯类骨骼构造的不溶不融性基体。(9)一种装备了如上述(1)至(8)所述蓄电装置的电气设备。本专利技术的薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种薄膜型蓄电装置，具有：具备至少一对正极及负极的蓄电体；和前述正极及负极的与外部连接的连接端子，使前述连接端子的一部分露出，通过至少一部分被密封的外封装薄膜密封前述蓄电体，其特征在于，前述连接端子的露出部位于非密封部。2.如权利要求1所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，前述连接端子的露出部在端子的内部形成。3.如权利要求2所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，前述连接端子的内部露出部是盲孔。4.如权利要求2所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，前述连接端子的内部露出部是通孔。5.如权利要求1所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，前述正极及负极的各个连接端子固定在同一端子支撑体上，并且该端子支撑体一体地固定在外封装薄膜的内表面上。6.如权利要求1所述的薄膜型蓄电装置，其特征在于，正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东信雄，田崎信一，山口正起，羽藤之规，
申请(专利权)人：富士重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：