薄型密封电池及其制造方法技术

在采用了层压材料制作的电池盒的薄形密封电池中，可以防止层压材料的端部断面在电池盒内为露出状态，并抑制电解液渗漏到电池以外或在电池内发生短路，从而提高电池的保存特性及可靠性。该目的可以通过将树脂层配置在由层压材料构成的电池盒的内侧面、且将存在于电池盒内部的层压材料的端部断面用树脂覆盖等达到。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在用层叠了铝层、粘结剂层及树脂层的层压材料、即上述各层在端部具有露出断面的薄板状层压材料制作的电池盒的内部容纳电解液及发电要素的薄型密封电池，更详细地说，是涉及采用了层压材料的电池盒的结构及这种电池盒的制造方法。近年来，伴随着电子设备的小型化，期望着电池进一步小型化、轻量化。基于这种状况，本专利技术者们提出了一种薄型密封电池(特开平10-214606号公报)，采用了使在铝层的两面通过粘结剂层形成树脂层的层压材料为筒状的层压材料制电池盒。如按照所提出的方案，则由于层压材料薄且重量轻、而且可以很容易通过热熔合进行密封，所以能够实现生产率极高的小型、轻量的薄型密封电池。但是，上述现有的采用了层压材料制电池盒的薄型密封电池，虽具有上述优点，但在保存特性及电池的可靠性方面还存在问题。更详细地说，薄板状的层压材料，具有使铝层、粘结剂层及树脂层露出的断面露出部，如该断面露出部存在于容纳发电要素及电解液的容纳空间内，则电解液将从断面露出部侵入各层的界面。因此，粘结剂与电解液起反应而使粘结剂的粘着力降低，最终将使铝层和树脂层剥离，从而有可能使电解液渗漏到电池外部。并且，当如上所述铝层和树脂层剥离时，在电解液渗漏到电池外部的同时，水分也会从电池外侵入电池内。因此，在例如采用含有LiPF6等作为溶质的非水电解液的非水电解液电池中，LiPF6与水反应生成氢氟酸，该氢氟酸进一步与铝发生反应。其结果是，铝层遭腐蚀，从而陷入导致进一步从该部分渗漏电解液的恶性循环，所以使电池性能急剧降低。进而由于断面露出部中的粘接剂与电解液的反应产生铝层与树脂层的剥离时，剥出的铝层与负极接触发生内部短路，电池性能急剧降低。本专利技术是鉴于上述情况而开发的，其目的是确立能够防止因作为电池盒构成材料的层压材料的端部断面腐蚀等引起的电池性能降低的电池盒结构及这种电池盒的制造方法，并由此而提供一种在保存特性及可靠性上优良的薄型密封电池。上述目的，可由下述专利技术达到。(1)一种薄型密封电池，它具有将通过粘结剂层在铝层的两面层叠了树脂层的薄板状层压材料的端部附近熔合在一起而在内部形成容纳空间的电池盒、及容纳在上述容纳空间内的电解液和发电要素，该薄型密封电池的特征在于上述层压材料的至少1个端部存在于上述容纳空间内，且存在于容纳空间内的该端部的断面由树脂覆盖。如为该结构，则因存在于容纳空间内的端部断面由树脂覆盖，所以电解液不会侵入各层的界面。因此，能防止因粘结剂层粘着力的降低或铝层腐蚀引起的电解液渗漏或内部短路等。(2)一种薄型密封电池，它具有将通过粘结剂层使铝层和树脂层层叠的层压材料、即上述各层具有露出的断面露出部的薄板状层压材料的相对的1对断面露出部的端部附近重叠熔合在一起而在内部形成容纳空间的电池盒、及容纳在上述容纳空间内的电解液和发电要素，该薄型密封电池的特征在于上述层压材料的1对断面露出部，存在于上述电池盒的外部而不存在于容纳空间内。在该结构中，由于层压材料的断面露出部不存在于容纳空间内，所以能可靠地防止因断面露出部与电解液的反应等引起的电池性能降低。另外，作为这种使层压材料的断面露出部不存在于容纳空间内的方法，只须按照在下述(4)中说明的制造方法制造薄型密封电池即可实现。(3)一种薄型密封电池，它具有将通过粘结剂层使铝层和树脂层层叠并至少一个表面是树脂层的层压材料、即上述各层具有露出的断面露出部的薄板状层压材料的相对的1对断面露出部的端部附近重叠熔合在一起而在内部形成容纳空间的电池盒、及容纳在上述容纳空间内的电解液和发电要素，该薄型密封电池的特征在于上述电池盒的内侧面是树脂层，上述1对断面露出部配置在容纳空间内，且其表面由树脂覆盖。作为上述树脂，采用的是对电解液等电池成分稳定的树脂。因此，如按照这种结构，则由于电池盒的内壁(容纳空间的壁)是树脂层，所以能长时间稳定地容纳电解液。此外，在该结构中，覆盖断面露出部的树脂可以防止粘结剂层及铝层与电解液接触，因此，即使将构成电池盒的层压材料的1对断面露出部配置在容纳空间内，也能防止因断面露出部与电解液的反应等引起的电池性能恶化。这里，作为由树脂覆盖存在于容纳空间部内的层压材料的断面露出部的方法，只须按照在下述(5)～(8)中说明的制造方法制造薄型密封电池即可实现。另外，由于电池盒的外侧面与电解液等不接触，所以外侧面也可以用铝层，但当电池弯曲时，很容易只在铝层上产生裂纹等，所以，从强度考虑，最好采用在表里两面配置树脂层的层压材料。(4)一种薄型密封电池的制造方法，它备有将通过粘结剂层使铝层和树脂层层叠并至少一个表面是树脂层的层压材料、即上述各层具有露出的断面露出部的薄板状层压材料的相对的1对断面露出部的端部附近重叠在一起并将该重叠部加热熔合从而制作在内部具有容纳空间的电池盒的第1步骤、及将电解液和发电要素容纳在上述容纳空间内的第2步骤，该薄型密封电池制造方法的特征在于上述第1步骤，是将形成上述层压材料的表面的树脂层配置在电池盒的内侧、且将相对的1对断面露出部的端部附近的内侧面重叠在一起、然后将该重叠部加热熔合从而制作在内部具有容纳空间的电池盒的工序。在使层压材料的内侧面重叠在一起的状态下将层压材料端部附近加热熔合在一起时，可使层压材料的断面露出部总是存在于容纳空间之外。因此，如按照这种结构，则能可靠地防止因断面露出部与电解液接触而引起的粘结剂层的粘合力降低及铝层的腐蚀，而完全不会使成本随之增加。另外，在该结构中，将树脂层配置在电池盒的内侧面，这与以上的(3)中所述具有同样的意义。当然可以使电池盒的两个表面都是树脂层。这些方面，在以下的专利技术中也是同样的。(5)在上述(4)的专利技术中，可采用以下工序代替上述第1步骤。将上述层压材料的树脂层配置在电池盒内侧、且将相对的1对断面露出部的端部附近的不同面重叠在一起、然后用比该重叠部宽的发热体将该重叠部加热熔合从而制作在内部具有容纳空间的电池盒的工序。在将层压材料的不同面(内侧面和外侧面)重叠在一起而形成筒状结构时，将使层压材料的一个断面露出部存在于筒状结构的内部、即容纳空间内。但是，如用比该重叠部宽的发热体对重叠部进行加热，则该端部附近的树脂层将熔化流出，并由熔化流出的树脂将断面露出部覆盖。由于该树脂覆盖膜可防止断面露出部与电解液接触，所以能防止粘结剂层的粘合力降低及铝层的腐蚀。(6)在上述(4)的专利技术中，可采用以下工序代替上述第1步骤。将上述层压材料的树脂层配置在电池盒内侧、且将相对的1对断面露出部的端部附近的不同面重叠在一起、同时在位于内部空间侧的断面露出部附近贴合薄树脂板、然后将该重叠部与上述薄树脂板一起加热熔合从而制作在内部具有容纳空间的电池盒的工序。在将端部附近的不同面重叠在一起的该结构中，层压材料的一个断面露出部也存在于容纳空间内。但是，当在位于内部空间的端部附近配置有薄树脂板的状态下对重叠部进行加热时，薄树脂板熔化，因而在将断面露出部覆盖的状态下熔合。因此，各层露出的断面露出部不会与电解液直接接触。如采用该配置薄树脂板的结构，则与上述(5)的形态相比，能更可靠地由树脂覆盖断面露出部。(7)一种薄型密封电池的制造方法，它备有将通过粘结剂层使铝层和树脂层层叠并将树脂层配置在表里两面的层压材料、即上述各层具有露出的断面露出部的薄板状层压材料的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄型密封电池，它具有将通过粘结剂层在铝层的两面层叠了树脂层的薄板状层压材料的端部附近熔合在一起而在内部形成容纳空间的电池盒、及容纳在上述容纳空间内的电解液和发电要素，该薄型密封电池的特征在于：上述层压材料的至少１个端部存在于上述容纳空间内，且存在于容纳空间内的该端部的断面由树脂覆盖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：园崎勉，大野博行，生川训，中根育朗，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]