[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2019029324A - フィルム外装電池の製造方法 - Google Patents

フィルム外装電池の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019029324A
JP2019029324A JP2017151210A JP2017151210A JP2019029324A JP 2019029324 A JP2019029324 A JP 2019029324A JP 2017151210 A JP2017151210 A JP 2017151210A JP 2017151210 A JP2017151210 A JP 2017151210A JP 2019029324 A JP2019029324 A JP 2019029324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode tab
ultrasonic bonding
film
tab
horn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017151210A
Other languages
English (en)
Inventor
岳洋 柳
Takehiro Yanagi
岳洋 柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2017151210A priority Critical patent/JP2019029324A/ja
Publication of JP2019029324A publication Critical patent/JP2019029324A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

【課題】電極タブ4,5を備えた第1の辺7の封止を短時間で行えるようにする。【解決手段】第1の辺7に沿ったシール線11の中で、正極タブ4に対応するタブ領域11aと両側の非タブ領域11c,11dとを超音波接合加工により封止する(工程(a))。次に、負極タブ5に対応するタブ領域11bと両側の非タブ領域11d,11eとを超音波接合加工により封止する(工程(b))。第2の辺8および第3の辺9は、ヒートブロックを用いた加熱融着により封止する(工程(c))。【選択図】図3

Description

この発明は、可撓性を有するラミネートフィルムからなる外装体の中に電解液とともに発電要素が収容されたフィルム外装電池の製造方法に関し、特に、発電要素から突出する電極タブを挟み込んだ状態でラミネートフィルムを接合する封止工程の改良に関する。
例えばリチウムイオン二次電池として、複数の正極および負極をセパレータを介して積層してなる発電要素が、熱融着層を備えたラミネートフィルムからなる外装体の中に電解液とともに収容された偏平形状をなすフィルム外装電池が知られている。この種のフィルム外装電池においては、特許文献1に開示されているように、電極タブが導出された外装体の一つの辺では、薄い金属板からなる正負の電極タブを接合面に挟み込んだ形に2枚のラミネートフィルムが熱融着される。
特開2010−244725号公報
特許文献1では、電極タブが導出される外装体の一辺の全体を第1のヒートブロックにより熱融着した後に、電極タブに隣接する部位のみを第2のヒートブロックによって加熱押圧して、電極タブに隣接した隙間を埋めるようにしている。
すなわち、第1のヒートブロックによる封止加工においては、電極タブが介在せずにラミネートフィルム同士を接合する部位と、電極タブが介在する部位と、の双方を同じヒートブロックによって同時に加熱封止するようにしている。
しかしながら、金属からなる電極タブは、それ自体の熱容量が大きいばかりか、外装体の内部で発電要素に接続されているために正極や負極の金属製集電体に熱を奪われることになる。そのため、ヒートブロックによる加熱封止の手法では、電極タブを具備する辺の加熱封止に要する処理時間が、他の辺の加熱封止に要する処理時間に比較して長くかかり、封止工程全体のサイクルタイムが長くなる大きな要因となる。
そこで、この発明は、少なくとも1つの電極タブが配置された外装体の一辺において、上記電極タブを横切って連続的に設定されるシール線に沿った封止加工を超音波接合により行うとともに、上記のシール線の中で、電極タブと重なった領域に与えられる超音波接合エネルギが電極タブと重ならない領域に与えられる超音波接合エネルギよりも大となるように、ホーンのノーダルポイントを設定した。
超音波接合の際の工具となるホーンは、各部の質量分布の設計等によって、ノーダルポイント(振幅が0である点)を所望の位置に設定することが可能であり、このノーダルポイント付近では、ワークに与えられる超音波エネルギが小さくなる。電極タブと重なった領域に与えられる超音波接合エネルギが電極タブと重ならない領域に与えられる超音波接合エネルギよりも大きくなるようにノーダルポイントを設定することで、電極タブと重なった領域に多くの超音波接合エネルギを与えることができ、短時間で電極タブ付近を封止することができる。
この発明によれば、電極タブが挟み込まれる外装体の一辺における封止加工を短時間で処理することが可能となり、外装体全体の封止工程のサイクルタイムの短縮が図れる。
一実施例の電池製造方法の要部を示した工程説明図。 封止工程を経たセルの正面図。 封止工程の工程説明図。 工程(a)の超音波接合加工の説明図。 工程(b)の超音波接合加工の説明図。 超音波接合加工に用いるホーンの説明図。 第2実施例の封止工程の工程説明図。 第2実施例の封止工程における超音波接合加工の説明図。 第3実施例の封止工程の工程説明図。 第3実施例の封止工程における超音波接合加工の説明図。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。初めに図1の工程説明図を参照して、フィルム外装電池の製造工程の概略を説明する。この実施例では、ワークとなるフィルム外装電池の一例として、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両駆動用電源パックを構成する偏平形状をなすフィルム外装型リチウムイオン二次電池を対象としている。このフィルム外装電池は、矩形のシート状に構成した正極および負極をセパレータを介して複数積層して電極積層体(すなわち発電要素)を構成し、この電極積層体を、ラミネートフィルムからなる袋状の外装体の中に電解液とともに収容したものである。なお、以下の実施例の説明では、電極積層体がフィルム状外装体の中に収容された後の電池を、製造工程の如何に拘わらず、単に「セル」と呼ぶこととする。
図1にステップS1として示す工程は、電極積層体を構成する電極積層工程である。ここでは、それぞれロール状に巻回されている正極、負極およびセパレータを、矩形のシート状に切断しながら順次積層することで、複数の正極および負極がセパレータを介して積層された発電要素つまり電極積層体を形成する。正極は、集電体となるアルミニウム箔の両面に正極活物質をバインダを含むスラリとして塗布し、乾燥かつ圧延して所定の厚みの活物質層を形成したものである。負極は、同様に、集電体となる銅箔の両面に負極活物質をバインダを含むスラリとして塗布し、乾燥かつ圧延して所定の厚みの活物質層を形成したものである。セパレータは、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等の合成樹脂の微多孔性膜あるいは不織布からなる。
これらの正極、負極およびセパレータは、所定枚数積層されることで、発電要素つまり電極積層体となる。複数の正極の集電体の端部は、互いに重ねられ、正の端子となる電極タブつまり正極タブが超音波溶接される。同様に、複数の負極の集電体の端部は、互いに重ねられ、負の端子となる電極タブつまり負極タブが超音波溶接される。正極タブは、帯状の薄いアルミニウム板からなり、負極タブは、帯状の薄い銅板からなる。つまり、それぞれ集電体と同種の金属から構成される。
このように構成された電極積層体は、次のステップS2として示す封止工程において、可撓性を有するフィルム状外装体の中に配置される。外装体は、例えば、アルミニウム箔の内側にポリプロピレンからなる熱融着層をラミネートするとともに、外側にポリアミド樹脂層およびポリエチレンテレフタレート樹脂層を保護層としてラミネートしてなる四層構造を有するラミネートフィルムからなる。ラミネートフィルム全体の厚さは、例えば、0.15mm程度である。本実施例では、外装体は、電極積層体の下面側に配置される1枚のラミネートフィルムと上面側に配置される他の1枚のラミネートフィルムとの2枚構造をなし、これら2枚のラミネートフィルムの間に電極積層体を配置した上で、周囲の四辺を一辺の注入口を残して重ね合わせ、かつ互いに接合する。従って、外装体は、注入口が開いた袋状の構成となる。ここで、正極タブおよび負極タブは、注入口を具備する一辺を上方へ向けたときに側方へ向かう辺に位置し、ラミネートフィルムの接合面から外側へ導出されている。本発明では、この封止工程が、超音波接合装置を用いた超音波接合加工とヒートブロックによる加熱融着加工とを組み合わせたものとして行われる。
なお、他の例では、1枚の比較的大きなラミネートフィルムを二つ折りにし、2片の間に発電要素を挟み込んだ形に外装体を構成することも可能である。この場合は、三辺を一辺の注入口を残して接合することとなる。
このように封止工程においてフィルム状外装体の中に電極積層体が収容された状態に構成されたセルは、次に、ステップS3として示す注液工程に搬送される。注液工程では、例えば減圧チャンバ内にセルを立てた状態に配置し、所定の減圧下で外装体の注入口にディスペンサの注液ノズルを差し入れて、電解液の充填(注液)を行う。
注液が完了したら、セルの姿勢をそのまま保った状態で、注入口封止工程(ステップS4)として、注入口を熱融着により封止する。なお、ここでの封止はいわゆる仮封止であり、後述する充電後に、充電に伴って発生したガス抜きのために注入口(あるいはその近傍)が開封されるので、ガス抜き後に、最終的な封止を行うこととなる。
ステップS4の注入口封止工程の次に、ステップS5の含浸工程として、電解液の電極積層体への十分な浸透を待つために、所定時間(例えば数時間ないし数十時間)、放置する。その後、ステップS6において、初充電を行う。そして、図外のエージング工程等の次工程に進む。
図2は、ステップS2の封止工程を経たセル1を示しており、前述したように、ラミネートフィルムからなる外装体2の内部に仮想線で示す電極積層体3が収容されている。電極積層体3は、互いに並んで配置された正極タブ4と負極タブ5とを備えている。外装体2は、正極タブ4および負極タブ5(両者を総称して電極タブとも呼ぶ)が導出された第1の辺7と、この第1の辺7に対向する第2の辺8と、負極タブ5側において第1の辺7と第2の辺8とを結ぶ第3の辺9と、注入口となる第4の辺10と、の四辺を有する長方形状に構成されている。
そして、封止工程において、注入口となる第4の辺10を除く3つの辺7,8,9が線状に封止されている。図2には、超音波接合ないし熱融着により構成される細い帯状のシール線11,12,13が斜線を施して示されている。これら3本のシール線11,12,13は、基本的には直線状に延びており、端部において互いに交差することで、連続したシール線を構成している。第2の辺8のシール線12および第3の辺9のシール線13は、ラミネートフィルム同士を接合したものとなる。これに対し、第1の辺7のシール線11は、正極タブ4と負極タブ5とを横切って1本の直線をなすように連続的に設定されており、2枚のラミネートフィルムが正極タブ4および負極タブ5を挟み込んだ形に接合されている。
換言すれば、第1の辺7におけるシール線11は、電極タブ4,5とラミネートフィルムとが重なる2つの領域(これをタブ領域と呼ぶこととする)11a,11bと、電極タブ4,5と重ならずにラミネートフィルム同士が接合される3つの領域(これを非タブ領域と呼ぶこととする)11c,11d,11eと、を有し、これらが連続して1本の細長い帯状のシール線11を構成している。詳しくは、電極タブ4,5の表面には、シール線11が横切る部分に対応して、「先付け樹脂」と呼ばれる合成樹脂層が予め帯状に設けられており、タブ領域11a,11bでは、この合成樹脂層の上にラミネートフィルムの合成樹脂層(熱融着層)が接合されている。一実施例においては、2枚の帯状のポリプロピレンフィルムを電極タブ4,5の両面から該電極タブ4,5を挟み込むようにして電極タブ4,5表面に貼着することで、図2に示すように、先付け樹脂15がそれぞれ形成されており、この先付け樹脂15の上をシール線11が横切っている。
このように電極タブ4,5が位置する第1の辺7における封止は、超音波接合装置を用いた超音波接合によって行われる。そして、ラミネートフィルム同士が接合される第2の辺8および第3の辺9の封止は、一対のヒートブロックによりラミネートフィルムを挟み込んで加熱する熱融着の手法により行われる。
図3は、上述した3本のシール線11,12,13を封止加工する具体的な工程の順序の一例を示している。最初の工程(a)では、第1の辺7におけるシール線11の中で正極タブ4と重なっているタブ領域11aおよび正極タブ4の両側に位置する2つの非タブ領域11c,11dの封止加工を超音波接合により行う。
次の工程(b)では、第1の辺7におけるシール線11の中で負極タブ5と重なっているタブ領域11bおよび負極タブ5の両側に位置する2つの非タブ領域11d,11eの封止加工を超音波接合により行う。
ここで、2つの電極タブ4,5の間に位置する中間の非タブ領域11dでは、工程(a)の超音波接合の領域と工程(b)の超音波接合の領域とが少なくとも部分的にオーバラップしており、これにより、第1の辺7に沿ったシール線11が連続したものとして形成されている。
次の工程(c)では、第2の辺8に沿ったシール線12の封止加工と第3の辺9に沿ったシール線13の封止加工とを同時に行う。これは、2つの辺8,9に対応するL字形に構成された一対のヒートブロックを用い、ラミネートフィルム同士の接合に適した圧力および温度でもって加圧しながら加熱することにより行う。ここで、熱融着により形成されるシール線13の端部は超音波接合によるシール線11の端部と交差する。従って、3本のシール線11,12,13は、互いに連続しており、これによって外装体2つまりラミネートフィルムが袋状に構成される。なお、第2の辺8の加熱封止と第3の辺9の加熱封止とを個別に行うようにしてもよい。
超音波接合は、例えば図6に示すようなホーン21とアンビル22とを備えた超音波接合装置を用いて行われる。ホーン21は、図外の発振器に接続される大径基部24と、この大径基部24の先端にテーパ部25を介して接続された円柱部26と、この円柱部26の周面の一部に設けられた工具となる加工チッブ27と、を備えている。加工チッブ27は、円柱部26と一体に加工形成されていてもよく、あるいは別体に形成したものを円柱部26に取り付けるようにしてもよい。加工チッブ27は、ワークとなるセル1の外装体2に接する加工面28を備えている。詳しくは、図6は、工程(a)の超音波接合加工で用いるホーン21を示しており、加工面28として、タブ領域11aに対応する中央の加工面28aと、非タブ領域11c,11dにそれぞれ対応する両側の加工面28b,28cと、を備えている。正極タブ4の厚さ(さらに詳しくは先付け樹脂15を含む厚さ)を考慮して、中央の加工面28aと両側の加工面28b,28cとの間には段差が設けられている。つまり、各部での単位面積当たりの加圧力が実質的に等しくなるように、中央の加工面28aが相対的に後退している。加工面28は、いわゆるローレット状の微細な凹凸を備えている。アンビル22は、図示例では平坦に形成されている。いわゆるローレット状の微細な凹凸をアンビル22側にも設けるようにしてもよい。なお、中央の加工面28aと両側の加工面28b,28cとの境界の位置は、厳密には、正極タブ4の側縁をも覆う先付け樹脂15の厚さや超音波接合時のホーン21の振幅等を考慮して設定されている。そして、ホーン21は、加工面28となる加工チッブ27を挟む両側の2点(加工チッブ27とは重ならない位置)に、振幅が0であるノーダルポイントNP1,NP2を備えている。なお、このノーダルポイントの位置は、ホーン21の質量配分等によって任意の位置に得ることが可能である。
上記のホーン21は、アンビル22との間でワークとなるセル1を挟んだ上で、図に矢印Pで示すようにホーン21の中心軸線と直交する方向に沿ってアンビル22へ向かって所定の加圧力でもって加圧される。そして、加圧力を与えながら、矢印Sで示すようにホーン21の中心軸線に沿って例えば20kHz程度の周波数でもって加振される。これにより、加工面28からワークに振動エネルギが与えられ、境界面(タブ領域11aでは先付け樹脂15とラミネートフィルムの熱融着層との界面、非タブ領域11c,11dではラミネートフィルムの熱融着層同士の界面)で摩擦熱が生じて温度が瞬時に上昇し、互いに溶着する。
図4は、上記のようなホーン21を用いて行う最初の工程(a)での超音波接合加工における、ホーン21の加工面28およびノーダルポイントNP1,NP2と、ホーン21の各部の振幅と、ワークであるセル1と、の位置関係等を示した説明図である。ホーン21の2つのノーダルポイントNP1,NP2の中間点において最も振幅が大となり、この中間点を含む中央の加工面28aが正極タブ4の上に重なる。そして、非タブ領域11c,11dに対応する両側の加工面28b,28cにおける振幅は相対的に小さい。従って、タブ領域11aでは相対的に大きな超音波接合エネルギが与えられ、非タブ領域11c,11dでは超音波接合エネルギは相対的に小さくなる。これにより、タブ領域11aおよび非タブ領域11c,11dの双方において、短時間の超音波接合加工でもって確実に封止することができる。ホーン21のノーダルポイントNP1,NP2付近では、超音波接合エネルギは殆ど0であり、接合作用は得られない。
図5は、同様に、負極タブ5を含む範囲に対する工程(b)の超音波接合加工の説明図である。この超音波接合加工では、図6に示したものと類似したホーン21が用いられる。このホーン21の加工チッブ27は、負極タブ5のタブ領域11bに対応した中央の加工面28aと、非タブ領域11d,11eにそれぞれ対応する両側の加工面28b,28cと、を備えている。中央の加工面28aは、両側の加工面28b,28cに対し後退している。ここでの段差は、負極タブ5の厚さ(さらに詳しくは先付け樹脂15を含む厚さ)を考慮して設定されている。
この工程(b)の超音波接合加工においても、負極タブ5と重なるタブ領域11bに相対的に大きな超音波接合エネルギが与えられ、タブ領域11bおよび非タブ領域11d,11eの双方において、短時間の超音波接合加工でもって確実な封止が得られる。ホーン21のノーダルポイントNP1,NP2は、やはり加工面28よりも外側となる両側の2点に設定されており、このノーダルポイントNP1,NP2付近では、超音波接合エネルギは殆ど与えられない。
このように、第1実施例では、電極タブ4,5を横切る第1の辺7におけるシール線11の封止加工が2回の超音波接合加工によって行われるが、個々の加工は非常に短時間で済むので、例えば第1の辺7の全体を一対のヒートブロックで挟んで加熱融着する場合に比較しても、短いサイクルタイムで封止を完了することが可能である。
次に、図7は、第2実施例における各シール線11,12,13の封止加工の工程を示した説明図である。最初の工程(a)では、第1の辺7におけるシール線11の中で正極タブ4と重なっているタブ領域11aのみの封止加工を超音波接合により行う。
次の工程(b)では、第1の辺7におけるシール線11の中で負極タブ5と重なっているタブ領域11bのみの封止加工を超音波接合により行う。
次の工程(c)では、第1の辺7における3箇所の非タブ領域11c,11d,11eの封止を、一対のヒートブロックを用いた加熱融着により行う。
なお、工程(a),(b)の超音波接合による加工領域と工程(c)の加熱融着による加工領域とは、各々の端部が僅かにオーバラップするように設定される。これにより、第1の辺7に沿ったシール線11が連続したものとして形成される。
次の工程(d)では、第2の辺8に沿ったシール線12の封止加工と第3の辺9に沿ったシール線13の封止加工とを同時に加熱融着により行う。これは前述した第1実施例の工程(c)と同様である。
図8は、第2実施例の工程(a)での超音波接合加工における、ホーン21の加工面28およびノーダルポイントNP1,NP2と、ホーン21の各部の振幅と、ワークであるセル1と、の位置関係等を示した説明図である。この第2実施例に用いられるホーン21は、加工面28がタブ領域11aに対応した平坦な基本形状を備えている。なお、前述したようにいわゆるローレット状の微細な凹凸を備えていてもよい。そして、この加工面28aの外側となる両側の2点にノーダルポイントNP1,NP2が設定されている。従って、タブ領域11aに大きな超音波接合エネルギが与えられ、非タブ領域11c,11dには超音波接合エネルギは与えられない。これにより、短時間の超音波接合加工でもってタブ領域11aを確実に封止することができる。
工程(b)の負極タブ5側の超音波接合加工も同様に行われる。
また工程(c)の加熱融着は、3箇所の非タブ領域11c,11dに対応した3つの加工面が突出して形成されたヒートブロックを用いて行うことができる。
次に、図9は、第3実施例における各シール線11,12,13の封止加工の工程を示した説明図である。この第3実施例では、最初の工程(a)において、第1の辺7におけるシール線11の全体を超音波接合により封止加工する。
そして、次の工程(b)で、第2の辺8に沿ったシール線12の封止加工と第3の辺9に沿ったシール線13の封止加工とを同時に加熱融着により行う。これは前述した第1実施例の工程(c)と同様である。
図10は、第3実施例の工程(a)での超音波接合加工における、ホーン21の加工面28およびノーダルポイントNP1,NP2と、ホーン21の各部の振幅と、ワークであるセル1と、の位置関係等を示した説明図である。この第3実施例に用いられるホーン21は、加工面28として、2つのタブ領域11a,11bにそれぞれ対応する2つの加工面28A,28Bと、3つの非タブ領域11c,11d,11eにそれぞれ対応する3つの加工面28C,28D,28Eと、を備えている。タブ領域11a,11b用の加工面28A,28Bは、正極タブ4および負極タブ5のそれぞれの厚さ(さらに詳しくは先付け樹脂15を含む厚さ)を考慮して、非タブ領域11c,11d,11e用の加工面28C,28D,28Eに対し後退している。また、非タブ領域11c,11d,11e用の3つの加工面28C,28D,28Eの中で、中央に位置する加工面28Dは、両側の加工面28C,28Eに対し後退している。つまり中央に位置する加工面28Dでの単位面積当たりの加圧力が両側の加工面28C,28Eでの単位面積当たりの加圧力よりも低くなるように、各々の加工面の高さが設定されている。この加圧力の抑制により、超音波接合加工時に中央の加工面28Dがワークに与える超音波接合エネルギが低減する。換言すれば、正極タブ4および負極タブ5のそれぞれの厚さならびに各部の加圧力の最適な分布を考慮して、各加工面28A〜28Eの間の段差が設定されている。なお、中央の加工面28Dを除く加工面28に、いわゆるローレット状の微細な凹凸を設ける一方で、中央の加工面28Dを凹凸を具備しない平坦面として、超音波接合エネルギの集中を抑制するようにしてもよい。また、ホーン21は、加工面28となる加工チッブ27を挟む両側の2点(加工チッブ27とは重ならない位置)に、振幅が0であるノーダルポイントNP1,NP2を備えている。
このような第3実施例では、ホーン21の各部の振幅は、図示するようにノーダルポイントNP1,NP2において0であり、2つの電極タブ4,5と重なる中間部分において大となる。従って、電極タブ4,5と重なるタブ領域11a,11bを短時間の加工で確実に封止することができる。また、2つの電極タブ4,5の間の非タブ領域11dにおいてホーン21の振幅が最大となるが、この非タブ領域11dに対しては上述したように加工面28Dを相対的に後退させることで加圧力が抑制されるため、実際に作用する超音波接合エネルギは低くなる。好ましくは、他の2つの非タブ領域11c,11eと同程度の超音波接合エネルギが非タブ領域11dに対し与えられる。これにより、2つのタブ領域11a,11bと3つの非タブ領域11c,11d,11eの各部で、適切なエネルギ分布による良好な封止が得られる。
なお、上記の各実施例では、第1の辺7に関する超音波接合加工を先に行い、第2の辺8および第3の辺9の加熱融着加工を後から行うものとして説明したが、これらの加工の順序は適宜に変更することが可能である。
また、上記実施例では、セル1の一辺に2つの電極タブ4,5が並んで配置されているが、セル1の互いに対向する2つの辺に正極タブ4と負極タブ5を個々に配置した構成のフィルム外装電池についても本発明は適用が可能である。
1…セル
2…外装体
4…正極タブ
5…負極タブ
7…第1の辺
8…第2の辺
9…第3の辺
11,12,13…シール線
21…ホーン
22…アンビル
28…加工面
NP1,NP2…ノーダルポイント

Claims (7)

  1. 複数の正極および負極をセパレータを介して積層してなる発電要素が、ラミネートフィルムからなる外装体の中に電解液とともに収容され、上記発電要素の電極タブが上記ラミネートフィルムの接合面から導出されてなるフィルム外装電池の製造方法であって、
    少なくとも1つの電極タブが配置された上記外装体の一辺において、上記電極タブを横切って連続的に設定されるシール線に沿った封止加工を超音波接合により行うとともに、
    上記のシール線の中で、電極タブと重なった領域に与えられる超音波接合エネルギが電極タブと重ならない領域に与えられる超音波接合エネルギよりも大となるように、ホーンのノーダルポイントを設定した、ことを特徴とするフィルム外装電池の製造方法。
  2. 1つの電極タブを挟む両側の2点にノーダルポイントを備えたホーンを用いて、電極タブ毎に超音波接合による封止加工を行う、ことを特徴とする請求項1に記載のフィルム外装電池の製造方法。
  3. 上記外装体の一辺に2つの電極タブが配置されており、
    電極タブの厚さに対応した段差を加工面に有するホーンを用いて、各電極タブ毎に超音波接合を行い、この2回の超音波接合の領域を一部オーバラップさせることで連続したシール線を構成する、ことを特徴とする請求項2に記載のフィルム外装電池の製造方法。
  4. 上記外装体の一辺に2つの電極タブが配置されており、かつ、上記ラミネートフィルムは熱融着層を有し、
    1つの電極タブに対応した加工面を有するホーンを用いて、電極タブと重なった領域を個々に超音波接合し、
    2つの電極タブの間における電極タブと重ならない領域は、ヒートブロックにより熱融着して、超音波接合部分と連続したシール線を構成する、ことを特徴とする請求項2に記載のフィルム外装電池の製造方法。
  5. 上記外装体の一辺に2つの電極タブが配置されており、
    ホーンの加工面は、これら2つの電極タブを包含する長さを有するとともに各電極タブの厚さに対応した段差を有し、かつ上記ホーンは、この加工面を挟む両側の2点にノーダルポイントを備え、
    このホーンを用いた超音波接合により上記外装体の一辺の封止加工を行うとともに、2つの電極タブの間の領域における加圧力が相対的に小さくなるように上記加工面における上記の段差を設定した、ことを特徴とする請求項2に記載のフィルム外装電池の製造方法。
  6. 上記ラミネートフィルムは熱融着層を有し、
    電極タブを具備しない他の辺はヒートブロックにより熱融着する、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法。
  7. 上記電極タブは、上記シール線が横切る部位に、予め合成樹脂層を備えている、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフィルム外装電池の製造方法。
JP2017151210A 2017-08-04 2017-08-04 フィルム外装電池の製造方法 Pending JP2019029324A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017151210A JP2019029324A (ja) 2017-08-04 2017-08-04 フィルム外装電池の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017151210A JP2019029324A (ja) 2017-08-04 2017-08-04 フィルム外装電池の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019029324A true JP2019029324A (ja) 2019-02-21

Family

ID=65476619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017151210A Pending JP2019029324A (ja) 2017-08-04 2017-08-04 フィルム外装電池の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019029324A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220112896A (ko) * 2021-02-04 2022-08-12 주식회사 디에스케이 이차전지용 분리막 접합장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60211763A (ja) * 1984-04-05 1985-10-24 Hitachi Maxell Ltd 薄形電池の製造方法
JPH0957466A (ja) * 1995-08-22 1997-03-04 Arutekusu:Kk 超音波接合装置及び共振器
JP2000138057A (ja) * 1998-08-28 2000-05-16 Sony Corp 固体電解質電池及びその製造方法
JP2000182577A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Toshiba Battery Co Ltd 薄形二次電池の製造方法
JP2004330228A (ja) * 2003-05-06 2004-11-25 Esb Kk 超音波接合装置
EP2754546A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-16 Airbus Operations GmbH Joining of titanium and titanium alloys to carbon fibres and carbon-fibre reinforced polymer components by ultrasonic welding
KR20150100015A (ko) * 2014-02-24 2015-09-02 주식회사 엘지화학 절단면에서 금속층이 외부로 노출되지 않는 파우치 필름 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
WO2016031660A1 (ja) * 2014-08-25 2016-03-03 日産自動車株式会社 超音波接合装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60211763A (ja) * 1984-04-05 1985-10-24 Hitachi Maxell Ltd 薄形電池の製造方法
JPH0957466A (ja) * 1995-08-22 1997-03-04 Arutekusu:Kk 超音波接合装置及び共振器
JP2000138057A (ja) * 1998-08-28 2000-05-16 Sony Corp 固体電解質電池及びその製造方法
JP2000182577A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Toshiba Battery Co Ltd 薄形二次電池の製造方法
JP2004330228A (ja) * 2003-05-06 2004-11-25 Esb Kk 超音波接合装置
EP2754546A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-16 Airbus Operations GmbH Joining of titanium and titanium alloys to carbon fibres and carbon-fibre reinforced polymer components by ultrasonic welding
KR20150100015A (ko) * 2014-02-24 2015-09-02 주식회사 엘지화학 절단면에서 금속층이 외부로 노출되지 않는 파우치 필름 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
WO2016031660A1 (ja) * 2014-08-25 2016-03-03 日産自動車株式会社 超音波接合装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220112896A (ko) * 2021-02-04 2022-08-12 주식회사 디에스케이 이차전지용 분리막 접합장치
KR102567873B1 (ko) * 2021-02-04 2023-08-21 주식회사 디에스케이 이차전지용 분리막 접합장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI479716B (zh) A secondary battery manufacturing method, a secondary battery, a welding apparatus
JP6721053B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP6678768B2 (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池
JP5851785B2 (ja) 電池とその製造方法
JP2013143336A (ja) 袋詰電極の製造方法、袋詰電極、二次電池、熱溶着装置
KR101182432B1 (ko) 세퍼레이터 실링 장치 및 이를 적용한 이차전지의 제조방법
JP5876380B2 (ja) 積層アルミニウム材の製造方法及びそれを含む密閉型電池の製造方法
JP6873798B2 (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池
JP6862639B2 (ja) ヒートブロック
JPWO2015012195A1 (ja) ラミネート型蓄電デバイスの製造方法
JP6491548B2 (ja) 二次電池の製造方法および製造装置
JP2018120803A (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池
JP2019029324A (ja) フィルム外装電池の製造方法
KR20170057251A (ko) 이차 전지의 제조 방법
JP2019003842A (ja) フィルム外装電池およびその製造方法
JP2018195393A (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池
WO2006090511A1 (ja) 電気デバイス集合体の製造方法
JP6584844B2 (ja) 二次電池の製造方法および製造装置
JP2019106243A (ja) 電池外装材、電池、およびそれらの製造方法
JPS5946755A (ja) 電池
JP4928722B2 (ja) 電気二重層キャパシタの製造方法および製造装置
JP2024047137A (ja) 蓄電モジュールの製造方法および貼付ユニット
CN104054206B (zh) 二次电池的制造方法、二次电池、熔接装置
JP2023119655A (ja) 蓄電デバイスの製造方法及びその製造装置
JP2004199995A (ja) 密閉型電池

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20190528

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210525

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211221