JP2012151036A

JP2012151036A - ラミネート形電池

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Publication number: JP2012151036A
Application number: JP2011009878A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamamichi; 裕司山道; Hitoshi Moriizumi; 仁森井泉
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2012-08-09

Abstract

【課題】温度が上昇しても電極の縮みを抑制可能なラミネート形電池を提供する。
【解決手段】ラミネート形電池は、積層体１を備える。積層体１は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３，１４とを含む。セパレータ１３は、不織布からなり、袋状に成形されている。セパレータ１４は、多孔質フィルムからなる。正極１１は、セパレータ１３内に収納され、セパレータ１４は、セパレータ１３を挟み込む。そして、積層体１は、セパレータ１４によって挟み込まれたセパレータ１３および正極１１と、負極１２とを交互に積層した構造からなる。
【選択図】図３

Description

この発明は、ラミネート形電池に関するものである。

従来、袋状セパレータに正極を入れた構造のラミネート形電池が知られている（特許文献１）。

このラミネート形電池においては、正極は、袋状セパレータの中で位置決めされる。この場合、正極は、次の方法によって袋状セパレータの中で位置決めされる。袋状セパレータの互いに隣接する少なくとも二つの辺部のそれぞれに少なくとも一つの融着部を形成し、それらの融着部で正極を保持することにより正極の位置決めを行う。また、正極リードが通る部分を除き、４辺を部分的に融着するか、あるいは連続的に融着して、その融着部で正極を保持することにより正極の位置決めを行う。

特開平０７−３０２６１６号公報

しかし、特許文献１に開示されたラミネート形電池においては、袋状セパレータが多孔質フィルムからなり、多孔質フィルムが、例えば、ポリエチレンである場合、１００℃を超える温度になると、袋状セパレータが縮むため、袋状セパレータに収納された電極も縮むという問題がある。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、温度が上昇しても電極の縮みを抑制可能なラミネート形電池を提供することである。

この発明の実施の形態によれば、ラミネート形電池は、第１および第２の電極と、第１および第２のセパレータとを備える。第２の電極は、第１の電極と極性が異なる。第１のセパレータは、袋状に成形されるとともに、第１の電極を収納し、第１の温度以上の耐熱温度を有する。第２のセパレータは、第１の電極と第２の電極との間に配置され、融点が第１の温度よりも低い第２の温度である。

この発明の実施の形態によるラミネート形電池においては、電池の温度が上昇すると、第２のセパレータが縮み、第１のセパレータが縮まない。その結果、第１のセパレータ内に収納された第１の電極は、縮まない。

従って、温度が上昇しても電極の縮みを抑制できる。

また、温度が上昇しても、第１の電極は、第１のセパレータに収納されたままである。その結果、第１の電極は、第２の電極と接触しない。

従って、温度上昇による短絡を防止できる。

図１は、この発明の実施の形態におけるラミネート形電池の平面図である。図２は、図１に示す線ＩＩ−ＩＩ間におけるラミネート形電池の断面図である。図３は、図２に示す積層体の構成を示す断面図である。図４は、図３に示す正極およびセパレータの斜視図である。図５は、図３に示す正極および２つのセパレータの斜視図である。図６は、図１および図２に示すラミネート形電池１０の製造方法を示す工程図である。図７は、他の積層体の構成図である。図８は、更に他の積層体の構成図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態におけるラミネート形電池の平面図である。また、図２は、図１に示す線ＩＩ−ＩＩ間におけるラミネート形電池の断面図である。

図１および図２を参照して、この発明の実施の形態によるラミネート形電池１０は、積層体１と、正極タブ２と、負極タブ３と、ラミネートフィルム４とを備える。

積層体１は、ラミネートフィルム４（＝４ａ，４ｂ）によってラミネートされる。正極タブ２は、その一方端がリード体５によって積層体１の正極に接続される。また、正極タブ２は、その他方端側がラミネートフィルム４を介して外部へ引き出されている。そして、正極タブ２は、その一部がラミネートフィルム４によってラミネートされている。

負極タブ３は、その一方端がリード体（図示せず）によって積層体１の負極に接続される。また、負極タブ３は、その他方端側がラミネートフィルム４を介して外部へ引き出されている。そして、負極タブ３は、その一部がラミネートフィルム４によってラミネートされている。

ラミネートフィルム４は、略四角形の平面形状を有し、積層体１、正極タブ２の一部、および負極タブ３の一部をラミネートする。そして、ラミネートフィルム４は、シールされたシール部４１を縁部に有する。

なお、図１においては、正極タブ２および負極タブ３は、ラミネートフィルム４の同一辺から引き出されているが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、正極タブ２および負極タブ３は、ラミネートフィルム４の異なる辺から引き出されていてもよい。

図３は、図２に示す積層体１の構成を示す断面図である。図３を参照して、積層体１は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３，１４とを含む。

正極１１は、ラミネート形電池１０の面内方向ＤＲ１において、負極１２よりも小さいサイズを有する。そして、正極１１および負極１２は、面内方向ＤＲ１において、負極１２の両端が正極１１の両端よりも外側に位置するように配置される。

セパレータ１３は、袋状に成形されており、正極１１を収納する。セパレータ１４は、セパレータ１３を挟み込むように負極１２とセパレータ１３との間に配置される。

正極１１は、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダ等を含有する正極合剤からなる層（正極合剤層）を集電体の片面または両面に形成した構造からなる。

正極活物質は、例えば、ラミネート形電池１０がリチウムイオン二次電池である場合、リチウムイオンを吸蔵・放出できる活物質からなる。このような正極活物質は、例えば、Ｌｉ_１＋ｘＭＯ_２（−０．１＜ｘ＜０．１、Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｍｇ等）で表される層状構造のリチウム含有遷移金属酸化物、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、元素の一部を他の元素で置き換えたスピネル構造のリチウムマンガン酸化物、およびＬｉＭＰＯ_４（Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ等）で表されるオリビン型化合物等のいずれかからなる。

そして、層状構造のリチウム含有遷移金属酸化物は、例えば、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉ_１−ｘＣｏ_ｘ−ｙＡｌ_ｙＯ_２（０．１≦ｘ≦０．３，０．０１≦ｙ≦０．２）、および少なくともＣｏ，ＮｉおよびＭｎを含む酸化物（ＬｉＭｎ_１／３Ｎｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｏ_２，ＬｉＭｎ_５／１２Ｎｉ_５／１２Ｃｏ_１／６Ｏ_２，ＬｉＮｉ_３／５Ｍｎ_１／５Ｃｏ_１／５Ｏ_２）のいずれかからなる。

正極１１の集電体は、例えば、アルミニウム箔、およびアルミニウム合金箔のいずれかからなる。そして、集電体の厚みは、電池の大きさおよび容量によって異なるが、例えば、０．０１〜０．０２ｍｍである。

正極１１は、次の方法によって作製される。正極活物質と、黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、および繊維状炭素等の導電助剤と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のバインダとを含む正極合剤を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤を用いて均一に分散させたペースト状またはスラリー状の組成物を調整する（バインダは、溶剤に溶解していてもよい）。そして、この組成物を正極１１の集電体上に塗布して乾燥し、必要に応じてプレス処理により正極合剤層の厚みを調整する。これによって、正極１１が作製される。

なお、この発明の実施の形態においては、上述した方法以外の方法を用いて正極１１を作製してもよい。

正極１１における正極合剤層の厚みは、片面当たり、３０〜１００μｍであることが好ましい。また、正極合剤層における各構成成分の含有量は、正極活物質：９０〜９８質量％、導電助剤：１〜５質量％、バインダ：１〜５質量％とすることが好ましい。

正極タブ２は、使用機器との接続の容易さ等の関係から、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のものが好ましい。

そして、正極タブ２の厚みは、５０〜３００μｍである。即ち、正極タブ２の厚みを５０μｍ以上に設定することによって、正極タブ２の溶接時において、正極タブ２が切断されるのを防止できるとともに、正極タブ２が引っ張りおよび折り曲げによって断裂するのを防止できる。また、正極タブ２の厚みを３００μｍ以下に設定することによって、ラミネートフィルム４の熱シール部に厚み方向の隙間が生じるのを防止できる。

なお、正極タブ２とラミネートフィルム４との接着強度を高めるために、正極タブ２において熱シール部に位置することが予定される箇所に、予め、樹脂製の接着層（例えば、ラミネートフィルム４を構成する金属ラミネートフィルムが有する熱融着樹脂層を構成する樹脂と同種の樹脂により構成された接着層）を設けてもよい。

正極１１における集電体または該集電体に接続したアルミニウム製のリード体５と、正極タブ２との接続方法としては、例えば、抵抗溶接、超音波溶接、レーザー溶接、カシメ、および導電性接着剤による方法等、各種の方法を採用することができる。これらの中では、超音波溶接が特に適している。

負極１２は、例えば、ラミネート形電池１０がリチウムイオン二次電池である場合、リチウムイオンを吸蔵・放出できる活物質を含有するものからなる。このような負極活物質は、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、および炭素繊維等のリチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素系材料の１種または２種以上の混合物からなる。

また、負極活物質は、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎ等の元素、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎの合金、リチウム含有窒化物、およびリチウム酸化物等のリチウム金属に近い低電圧で充放電できる化合物（ＬｉＴｉ_３Ｏ_１２等）、リチウム金属、およびリチウム／アルミニウム合金のいずれかからなる。

これらの負極活物質に導電助剤（正極の導電助剤と同じ材料からなる）と、バインダ（ＰＶＤＦ、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）のようなゴム系バインダとカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）との混合バインダ等）とを、適宜、添加した負極合剤を、集電体を芯材として成形体（負極合剤層）に仕上げたもの、または、上述した各種の合金、またはリチウム金属の箔を集電体の表面に積層したもの等が負極１２として用いられる。

そして、負極１２は、次の方法によって作製される。上述した負極活物質と、バインダと、必要に応じて、黒鉛、アセチレンブラック、およびカーボンブラック等の導電助剤等を含む負極合剤を、ＮＭＰ等の溶剤を用いて均一に分散させたペースト状またはスラリー状の組成物を調整する（バインダは、溶剤に溶解していてもよい）。そして、この組成物を負極集電体上に塗布して乾燥し、必要に応じてプレス処理により負極合剤層の厚みまたは密度を調整する。これによって、負極１２が作製される。

なお、この発明の実施の形態においては、上述した方法以外の方法を用いて負極１２を作製してもよい。

負極１２の集電体としては、銅箔が好適である。そして、集電体の厚みは、電池の大きさまたは容量によるが、例えば、０．００５〜０．０２ｍｍであることが好ましい。

負極１２における負極合剤層の厚みは、片面当たり、３０〜１００μｍとすることが好ましい。また、負極合剤層における各構成成分の含有量は、負極活物質：９０〜９８質量％、バインダ：１〜５質量％であることが好ましい。また、導電助剤を負極に用いる場合には、負極合剤層中の導電助剤の含有量は、１〜５質量％であることが好ましい。

負極タブ３は、ニッケル、ニッケルメッキをした銅、およびニッケル−銅クラッド等の金属の箔またはリボンからなる。また、負極タブ３の厚みは、正極タブ２と同様に５０〜３００μｍであることが好ましい。

即ち、負極タブ３の厚みを５０μｍ以上に設定することによって、負極タブ３の溶接時において、負極タブ３が切断されるのを防止できるとともに、負極タブ３が引っ張りおよび折り曲げによって断裂するのを防止できる。また、負極タブ３の厚みを３００μｍ以下に設定することによって、ラミネートフィルム４の熱シール部に厚み方向の隙間が生じるのを防止できる。

なお、負極タブ３とラミネートフィルム４との接着強度を高めるために、負極タブ３において熱シール部に位置することが予定される箇所に、予め、樹脂製の接着層（例えば、ラミネートフィルム４を構成する金属ラミネートフィルムが有する熱融着樹脂層を構成する樹脂と同種の樹脂により構成された接着層）を設けてもよい。

負極１２における集電体または該集電体に接続した銅製のリード体と、負極タブ３との接続は、例えば、抵抗溶接、超音波溶接、レーザー溶接、カシメおよび導電性接着剤による方法等、各種の方法によって行われる。これらの方法の中でも、超音波溶接が特に適している。

セパレータ１３は、耐熱性多孔質基体からなる。耐熱性多孔質基体は、例えば、耐熱温度が１５０℃以上の繊維状物からなる。そして、繊維状物は、セルロース及びその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミドおよびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも１種の材料で形成することができ、より具体的には上記材料からなる不織布からなる。

多孔質基体の「耐熱性」は、軟化等による実質的な寸法変化が生じないことを意味し、対象物の長さの変化、すなわち、多孔質基体においては、室温での長さに対する収縮の割合（収縮率）が５％以下を維持することのできる上限温度（耐熱温度）が、セパレータのシャットダウン温度よりも十分に高いか否かで耐熱性を評価する。シャットダウン後のラミネート形電池の安全性を高めるために、多孔質基体は、シャットダウン温度よりも２０℃以上高い耐熱温度を有することが望ましく、より具体的には、多孔質基体の耐熱温度は、１５０℃以上であることが好ましく、１８０℃以上であることがより好ましい。

このように、セパレータ１３は、１５０℃以上の耐熱温度を有するが、耐熱温度が１５０℃以上であるセパレータ１３とは、１５０℃における収縮率が５％以下のセパレータを言う。

そして、収縮率は、次のように求められる。セパレータを１０ｃｍ×１０ｃｍに切り出して市販の封筒に収め、例えば、１５０℃に設定した恒温槽内に放置する。そして、各セパレータを恒温槽から取り出し、寸法ｘを測定し、その測定した寸法ｘと恒温槽での放置前の寸法とを用いて次の式によって収縮率を算出する。
収縮率（％）＝１００×（１０−ｘ）／１０・・・（１）
セパレータ１４は、多孔質フィルムからなる。多孔質フィルムは、一定温度以上（１００〜１４０℃）で微孔を閉塞し、抵抗を上げるシャットダウン機能をセパレータ１４に付与するために、例えば、融点が８０〜１４０℃である熱可塑性樹脂からなる。より具体的には、多孔質フィルムは、耐有機溶剤性及び疎水性を有するポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマーからなる。

セパレータ１３，１４の各々は、好ましくは、１０〜５０μｍの厚みを有する。また、セパレータ１４の開孔率は、セパレータ１３の開孔率よりも小さい。

ラミネート形電池１０に用いられる電解液は、ラミネート形電池１０がリチウムイオン二次電池である場合、例えば、高誘電率溶媒または有機溶媒にＬｉＰＦ_６，ＬｉＢＦ_４等の溶質を溶解した溶液（非水電解液）からなる。高誘電率溶媒は、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、およびγ−ブチロラクトン（ＢＬ）のいずれかからなる。有機溶媒は、直鎖状のジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、およびメチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）等の低粘度溶媒からなる。

なお、電解液溶媒には、上述した高誘電率溶媒と、低粘度溶媒との混合溶媒を使用することが好ましい。また、上述した溶液に、ＰＶＤＦ、ゴム系の材料、脂環エポキシ、およびオキセタン系の三次元架橋構造を有する材料等を混合して固化し、ポリマー電解液としてもよい。

図４は、図３に示す正極１１およびセパレータ１３の斜視図である。図４を参照して、セパレータ１３は、略四角形の平面形状を有し、開口端を除いて、溶着部１３１を縁部に有する。その結果、セパレータ１３は、袋状に成形される。そして、正極１１は、袋状に成形されたセパレータ１３内に収納される。

図５は、図３に示す正極１１および２つのセパレータ１３，１４の斜視図である。図５を参照して、セパレータ１４は、袋状に成形されたセパレータ１３を挟み込むように配置される。

そして、セパレータ１４は、縁部が溶着されていない。その結果、セパレータ１４は、ラミネート形電池１０の幅方向ＤＲ２におけるセパレータ１３の両端部を覆わない。

上述したように、セパレータ１３は、１５０℃以上の耐熱温度を有し、セパレータ１４は、８０℃〜１４０℃の融点を有する。

その結果、ラミネート形電池１０の温度が、例えば、１００℃を超えると、セパレータ１４は、縮むが、セパレータ１３は、縮まない。そして、セパレータ１４が縮んでも、セパレータ１４は、縁部が溶着されていないので、正極１１およびセパレータ１３が縮むことはない。

従って、ラミネート形電池１０の温度が上昇しても正極１１（電極）の縮みを抑制できる。

また、セパレータ１４が縮んでも、正極１１は、セパレータ１３に収納されたままである。その結果、セパレータ１４が縮んでも、正極１１は、負極１２に接触しない。

従って、ラミネート形電池１０の温度が上昇しても短絡を防止できる。

更に、ラミネート形電池１０の過充電時にガスが発生すると、その発生したガスは、セパレータ１３とセパレータ１４との間の隙間に入り、正極１１と負極１２との距離が大きくなる。従って、短絡を防止できる。その結果、ラミネート形電池１０の安全性を向上できる。

セパレータ１３，１４が同じ材料からなる場合、温度が同じであっても、不織布からなるセパレータ１３は、多孔質フィルムからなるセパレータ１４よりも縮み難い。これは、多孔質フィルムは、一般的に、延伸する工程を用いて製造されるので、セパレータ１４の温度が上昇したときに、セパレータ１４は、延伸工程時の残留応力によって縮み易くなるからである。

このように、同じ材料からなる場合、温度が同じであっても、不織布は、多孔質フィルムよりも縮み難いという特徴がある。

図６は、図１および図２に示すラミネート形電池１０の製造方法を示す工程図である。図６を参照して、ラミネート形電池１０の製造が開始されると、上述した方法によって正極１１および負極１２を作製する（ステップＳ１）。

そして、袋状に成形されたセパレータ１３を作製する（ステップＳ２）。より具体的には、セパレータ１３の材料となる不織布を切り出して、長方形の２枚の不織布を作製し、その２枚の不織布を重ね合わせ、開口端となる辺を除いて縁部を溶着する。これによって、袋状に成形されたセパレータ１３が作製される。

その後、袋状に成形されたセパレータ１３の中に正極１１を収納する（ステップＳ３）。そして、正極１１が収納されたセパレータ１３を多孔質フィルムのセパレータ１４によって挟み込む（ステップＳ４）。

引き続いて、多孔質フィルムのセパレータ１４によって挟み込まれたセパレータ１３および正極１１と、負極１２とを交互に積層して積層体１を作製する（ステップＳ５）。

そして、正極タブ２をリード体５によって正極１１に接続し、負極タブ３をリード体によって負極１２に接続する（ステップＳ６）。

その後、積層体１をラミネートフィルム４内に収容し、電解液を注入する一辺以外の辺を熱シールする（ステップＳ７）。

そうすると、熱シールしていない一辺から電解液を注入し（ステップＳ８）、電解液を注入した一辺を熱シールする（ステップＳ９）。これによって、ラミネート形電池１０が完成する。

図７は、他の積層体の構成図である。ラミネート形電池１０は、図７に示す積層体１Ａを備えていてもよい。

図７を参照して、積層体１Ａは、図３に示す積層体１のセパレータ１４をセパレータ１４０に代えたものであり、その他は、積層体１と同じである。

セパレータ１４０は、セパレータ１４と同じ材料からなる。そして、セパレータ１４０は、正極１１が収納されたセパレータ１３を挟み込まずに、負極１２とセパレータ１３との間に配置される。

ラミネート形電池１０が積層体１Ａを備える場合、ラミネート形電池１０の温度が、例えば、１００℃を超えると、セパレータ１４０は、縮むが、セパレータ１３は、縮まない。そして、セパレータ１４０は、負極１２とセパレータ１３との間に配置されているだけなので、セパレータ１４０が縮んでも、正極１１およびセパレータ１３が縮むことはない。

従って、ラミネート形電池１０が積層体１Ａを備える場合も、ラミネート形電池１０の温度上昇による正極１１（電極）の縮みを抑制できる。

また、セパレータ１４０が縮んでも、正極１１は、セパレータ１３に収納されたままである。その結果、セパレータ１４０が縮んでも、正極１１は、負極１２に接触しない。

従って、ラミネート形電池１０が積層体１Ａを備える場合も、ラミネート形電池１０の温度上昇による短絡を防止できる。

なお、積層体１においては、正極１１をセパレータ１４によって挟み込み、セパレータ１４によって挟み込まれた正極１１をセパレータ１３内に収納するようにしてもよい。即ち、セパレータ１４を正極１１とセパレータ１３との間に配置するようにしてもよい。

このようにしても、セパレータ１４の縮みによる正極１１の縮みを抑制できる。また、セパレータ１４の縮みによる短絡を防止できる。

また、積層体１Ａにおいては、セパレータ１４０を正極１１とセパレータ１３との間に配置するようにしてもよい。このようにしても、セパレータ１４０の縮みによる正極１１の縮みを抑制できる。また、セパレータ１４０の縮みによる短絡を防止できる。

更に、積層体１，１Ａの各々において、正極１１に代えて負極１２を袋状に成形されたセパレータ１３中へ収納するようにしてもよい。この場合、セパレータ１４（またはセパレータ１４０）の縮みによる負極１２の縮みを抑制でき、セパレータ１４（またはセパレータ１４０）の縮みによる短絡を防止できる。

図８は、更に他の積層体の構成図である。ラミネート形電池１０は、図８に示す積層体１Ｂを備えていてもよい。

図８を参照して、積層体１Ｂは、図３に示す積層体１にセパレータ１３０を追加したものであり、その他は、積層体１と同じである。

セパレータ１３０は、セパレータ１３と同じ材料からなり、セパレータ１３と同様にして袋状に成形されている。そして、セパレータ１３０は、負極１２を収納する。

ラミネート形電池１０が積層体１Ｂを備える場合、ラミネート形電池１０の温度が、例えば、１００℃を超えると、セパレータ１４は、縮むが、セパレータ１３，１３０は、縮まない。そして、セパレータ１４が縮んでも、セパレータ１４は、縁部が溶着されていないので、正極１１、負極１２およびセパレータ１３，１３０が縮むことはない。

従って、ラミネート形電池１０が積層体１Ｂを備える場合も、ラミネート形電池１０の温度上昇による正極１１および負極１２（電極）の縮みを抑制できる。

また、セパレータ１４が縮んでも、正極１１は、セパレータ１３に収納されたままであり、負極１２は、セパレータ１３０に収納されたままである。その結果、セパレータ１４が縮んでも、正極１１は、負極１２に接触しない。

従って、ラミネート形電池１０が積層体１Ｂを備える場合も、ラミネート形電池１０の温度上昇による短絡を防止できる。

更に、ラミネート形電池１０の過充電時にガスが発生すると、その発生したガスは、セパレータ１３とセパレータ１４との間の隙間に入り、正極１１と負極１２との距離が大きくなる。従って、ラミネート形電池１０が積層体１Ｂを備える場合も、ラミネート形電池１０の安全性を向上できる。

上記においては、正極１１が袋状に成形されたセパレータ１３に収納されること、負極１２が袋状に成形されたセパレータ１３に収納されること、および正極１１と負極１２とがそれぞれ袋状に成形されたセパレータ１３，１３０に収納されることについて説明した。

また、多孔質フィルムからなるセパレータ１４がセパレータ１３を挟み込むこと、および多孔質フィルムからなるセパレータ１４０が負極１２とセパレータ１３（正極１１）との間に配置されることについて説明した。

従って、この発明の実施の形態によるラミネート形電池は、正極１１および負極１２の少なくとも一方の電極が袋状に成形された不織布からなるセパレータ１３，１３０に収納され、多孔質フィルムからなるセパレータが正極１１と負極１２との間に配置されていればよい。

このような構成であれば、ラミネート形電池の温度が、例えば、１００℃以上に上昇して、多孔質フィルムからなるセパレータが縮んでも、袋状に成形されたセパレータは、縮まず、袋状に成形されたセパレータ内に収納された電極の縮みを抑制できるからである。また、多孔質フィルムからなるセパレータの縮みによる短絡を防止できるからである。

また、上記においては、セパレータ１３，１３０は、耐熱温度が１５０℃以上である不織布からなり、セパレータ１４，１４０は、融点が８０〜１４０℃である熱可塑性樹脂からなる多孔質フィルムからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、セパレータ１３，１３０は、第１の温度以上の耐熱温度を有するセパレータからなり、セパレータ１４，１４０は、融点が第１の温度よりも低い第２の温度であるセパレータからなっていればよい。

このような構成であれば、ラミネート形電池の温度が、例えば、１００℃以上に上昇して、セパレータ１４，１４０が縮んでも、袋状に成形されたセパレータ１３，１３０は、縮まず、袋状に成形されたセパレータ１３，１３０内に収納された電極の縮みを抑制できるからである。また、セパレータ１４，１４０の縮みによる短絡を防止できるからである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、ラミネート形電池およびそれを備えた電子機器に適用される。

１，１Ａ，１Ｂ積層体、２正極タブ、３負極タブ、４，４ａ，４ｂラミネートフィルム、５リード体、１０ラミネート形電池、１１正極、１２負極、１３，１４，１３０，１４０セパレータ、４１シール部、１３１溶着部。

Claims

第１の電極と、
前記第１の電極と極性が異なる第２の電極と、
袋状に成形されるとともに、前記第１の電極を収納し、第１の温度以上の耐熱温度を有する第１のセパレータと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、融点が前記第１の温度よりも低い第２の温度である第２のセパレータとを備えるラミネート形電池。
前記第１のセパレータは、不織布からなり、
前記第２のセパレータは、熱可塑性樹脂からなる多孔質フィルムである、請求項１に記載のラミネート形電池。
前記第１の電極は、正極であり、
前記第２の電極は、負極である、請求項１または請求項２に記載のラミネート形電池。
前記第２のセパレータは、前記第１のセパレータを挟み込み、縁部が溶着されていない、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のラミネート形電池。