6213068 電気化学素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6213068

(24)【登録日】2017年9月29日

(45)【発行日】2017年10月18日

(54)【発明の名称】電気化学素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/02 20060101AFI20171005BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20171005BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20171005BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/02 K

   H01G11/78

   B32B15/08 E

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-178852(P2013-178852)

(22)【出願日】2013年8月30日

(65)【公開番号】特開2015-49953(P2015-49953A)

(43)【公開日】2015年3月16日

【審査請求日】2016年5月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】西村 悠

(72)【発明者】

【氏名】内田 清志

(72)【発明者】

【氏名】丸山 哲

【審査官】 田中 永一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６６８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４６７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９４７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５０７８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１０５７６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１００２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１００２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−００７２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３７７６３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１５６５５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｇ １１／７８

Ｂ３２Ｂ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極、負極、セパレータ及び非水電解液からなる蓄電要素と、
前記蓄電要素を封入するラミネート外装体とからなり、
前記ラミネート外装体は金属層を有し、前記金属層の内側に熱融着性樹脂層と、少なくとも一部にハードコート層とを有し、前記ハードコート層は活性エネルギー線硬化型樹脂を有し、前記ハードコート層は、前記ラミネート外装体の外周部にさらに設けられたことを特徴とする電気化学素子。

【請求項2】

前記正極または前記負極の集電体から導出された複数のタブと前記ラミネート外装体の内部で前記複数のタブと接続され、前記ラミネート外装体の外部へ導出されているリードとを有し、前記ラミネート外装体は、前記リードの周辺に前記ハードコート層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気化学素子。

【請求項3】

前記ハードコート層は、前記複数のタブと前記リードとの接続部分の周辺に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気化学素子。

【請求項4】

前記複数のタブと前記リードとの接続部分の周辺に設けられている前記ハードコート層は、当該ハードコート層と前記金属層との間に前記熱融着性樹脂層が設けられていないことを特徴とする請求項３に記載の電気化学素子。

【請求項5】

前記ハードコート層は、１５０℃以上でも耐熱性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気化学素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気化学素子に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、電気自動車や自然エネルギーを活かしたスマートグリッドなどによる省エネルギー社会を目指した技術発展が望まれている。その中で、電気化学素子は蓄電装置として大きな役割を持つ。このような目的の電気化学素子は、大容量化と、長期信頼性向上と、の両立が求められている。

【0003】

電気化学素子の中でも、ラミネート外装体を用いた電気化学素子は、従来の金属ケースに比べ軽量化を図ることができ、また電池の厚みも減少するため、今までにないエネルギー密度の高い電気化学素子を提供することが可能である。

【0004】

ラミネート外装体は、一般に金属層を挟むように、外層及び内層に樹脂層が設けられている。金属層は、電気化学素子の外部からの水分の浸入を防止する機能を有し、電気化学素子の長期信頼性を保つのに重要な役割を担っている。ラミネート外装体の最内層の樹脂は、一般に熱融着性樹脂であり、熱融着させて袋状に形成する。ラミネート外装体の最外層の樹脂は金属層を保護する目的、すなわち金属層を突き刺しなどの外力から守る役割を果たしている。また、金属層を有するラミネート外装体は、絞り工程にて、所定の絞り構造を作り、内部へ部材を封入することが多い。

【0005】

一方で、金属層は導電性を有するという点も特徴として挙げられ、金属層を覆う樹脂層に傷が入るなどの不具合があると、傷が入った領域を介して、電流が流れ易くなり、正極と負極間の電気抵抗値が低下し、電気化学素子の自己放電特性が低下する。

【0006】

たとえば、特許文献１では、最外層に活性エネルギー線硬化型樹脂または、熱硬化性樹脂の塗膜層とすることで、耐熱保護層をさらに強化している。しかし、内側は熱接着樹脂層のみの構成であり、蓄電要素や電流取り出し用リードによって熱接着樹脂層を傷つけてしまう可能性がある。ラミネート外装体の内側の熱接着樹脂層を傷つけてしまうと、傷をつけた蓄電要素部分と、金属層との間の電気抵抗値が下がるため、ラミネート外装体の金属層を介した正極及び負極間の抵抗が低下してしまい、電気化学素子の自己放電特性が悪くなる。結果として、歩留まり低下の要因となりうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−５６８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は上記課題を鑑みたものであり、自己放電特性が良好な電気化学素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明にかかる電気化学素子は、正極、負極、セパレータ及び非水電解液からなる蓄電要素と、蓄電要素を封入するラミネート外装体とからなり、ラミネート外装体は金属層を有し、金属層の内側に熱融着性樹脂層と、少なくとも一部にハードコート層とを有することを特徴とする。

【0010】

この構成によれば、ラミネート外装体に封入される蓄電要素によって、ラミネート外装体を傷つけることが減る。その結果、非水電解液による金属層の腐食や、ラミネート外装体の金属層を介した正極と負極との間の電気抵抗値を高く保つことできるため、自己放電特性がよい電気化学素子を得ることができる。

【0011】

また、正極または負極の集電体から導出された複数のタブとラミネート外装体の内部で複数のタブと接続され、ラミネート外装体の外部へ導出されているリードとを有し、ラミネート外装体は、リードの周辺にハードコート層が設けられていることが望ましい。

【0012】

この構成によれば、大きな電流を取り出すために蓄電要素から複数のタブを取り出し、より厚いリードを用いた電気化学素子においても、リードとラミネート外装体の金属層との間の電気抵抗値や、ラミネート外装体の金属層と複数のタブとの間の電気抵抗値を高く保つことができるため、自己放電特性を向上させることができる。

【0013】

ハードコート層が、複数のタブとリードとの接続部分の周辺に設けられていることが望ましい。

【0014】

この構成によれば、ラミネート外装体の金属層とリードとの間の電気抵抗値を高く保つことができるため、より自己放電特性を向上させることができる。つまり、複数タブとリードとを融着する際、タブの数が多くなると融着する際の圧力を増す必要があり、接続部周辺のタブやリードが、接続面に対して立ち上がってしまうことがあるが、ハードコート層を有することで、金属層との抵抗低下を防ぐことができる。

【0015】

また、複数のタブとリードとの接続部分の周辺に設けられているハードコート層と、ラミネート外装体の金属層との間に熱融着性樹脂層が設けられていないことが望ましい。

【0016】

この構成によれば、高温においてさらに信頼性が増すことができる。たとえば、熱融着性樹脂は、通常、１５０℃から２００℃程度で熱融着できるように樹脂が設計されているため、２００℃以上では、樹脂が流れてしまい、ハードコート層と金属層との密着性が下がり、信頼性が低下してしまうが、金属層とハードコート層との間に熱融着性樹脂層を有さないことで、高温での信頼性を保つことができる。

【0017】

ハードコート層は、少なくともラミネート外装体の外周部に設けられたことを特徴とする電気化学素子であることが望ましい。

【0018】

この構成によれば、ラミネート外装体の外周部にハードコート層を設けることにより、袋状とする際に、熱融着されない領域を外周部に容易に設けることができ、ラミネート外装体の金属層と電流取り出し用リードとの電気的抵抗値の低下を防ぐことができる。一般にラミネート外装体の切断後の断面は、金属層がむき出しになっていしまっていて、リードの位置ずれによって、リードとラミネート外装体の金属層との間の電気抵抗が低下してしまうが、外周部にハードコート層を設け熱融着されない領域を外周部に設けることにより、ラミネート外装体の金属層とリードとの距離を遠くに保持でき、この懸念が減る。

【0019】

また、ハードコート層は、１５０℃以上の耐熱性を有していることが望ましい。

【0020】

この構成によれば、１５０℃以上の高温でも強度を保持できるため、リードおよび蓄電要素の角部や突起部とラミネート外装体の金属層との抵抗値を高く保つことができ、１５０℃以上の高温環境試験での信頼性を向上することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、自己放電特性のよい電気化学素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態１の電気化学素子を模式的に示した図である。

【図2】実施形態１の電気化学素子の断面図を模式的に示す内側から見た図である。

【図3】実施形態１のラミネート外装体の断面を模式的に示した図である。

【図4】実施形態２の電気化学素子の断面を模式的に示した図である。

【図5】実施形態３の電気化学素子の電流取出し部分を模式的に示した図である。

【図6】実施形態４のラミネート外装体の内側から見た様子を模式的に示した図である。

【図7】図６のラミネート外装体のＢ−Ｂ’での断面について模式的に示した。

【図8】実施形態５のラミネート外装体を電気化学素子の内側から見た様子を模式的に示した図である。

【図9】実施形態５のラミネート外装体について、図８のＣ−Ｃ’での断面について模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握されうる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

【0024】

電気化学素子とは、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタなど非水電解液を用いた、蓄電素子および、１次電池を含む。本実施形態では、リチウムイオン二次電池の例で説明する。本明細書において、「蓄電要素」は、電気的エネルギーを貯蔵する機能を有するものをさす。リチウムイオン二次電池を例にとると、具体的には、正極、負極、セパレータ、及び非水電解液とから構成される。

【0025】

尚、本明細書において、「ハードコート層」或いは「ハード性を有する」とは、ＪＩＳ Ｋ５４００で示される鉛筆硬度試験でＨ以上の硬度を示す絶縁性の樹脂層をいう。

【0026】

（実施形態１）
図１及び図２に示すように、本実施形態の電気化学素子１０は、正極３０と、負極２０と、セパレータ４０と、非水電解液とからなる蓄電要素１５と、蓄電要素１５を封入するラミネート外装体１１とからなる。図２は、図１の電気化学素子１０を図１のＡ−Ａ’の線でラミネート外装体に垂直に切った際の断面を模式的に示した図である。ラミネート外装体１１は、樹脂層５３、金属層５２、熱融着性樹脂層５１、ハードコート層５０が順に積層されている。ハードコート層５０は、熱融着性樹脂層５１の内側の上下の面に一部だけ設けられている。また、セパレータ４０は、正極３０と負極２０との間に存在し、非水電解液を保持する機能を有する。また、蓄電要素１５は正極３０および負極２０を有している。正極３０は正極合剤層３１及び正極集電箔３２が積層されており、負極２０は負極合剤層２１及び負極集電箔２２が積層されている。正極集電箔３２及び負極集電箔２２はそれぞれから導出された、正極のタブ１７、負極のタブ１６を有している。それぞれのタブ１６、１７は、正極合剤層３１及び負極合剤層２１が積層されていない部分であり、電流を取り出すためにラミネート外装体１１の内部でそれぞれ正極の電流取出し用リード１３、負極２０の電流取出し用リード１２と接続される。電流取り出し用リード１３、１４はラミネート外装体１１の外部にその一部が導出されている。さらにシーラント１４は、ラミネート外装体を袋状にする際の熱融着時に熱融着領域と交差する部分に該当するリード１３上に領域にある。なお、正極または負極を「電極」と呼ぶことがある。

【0027】

以下に、内側の一部にハードコート層５０を有するラミネート外装体１１について説明する。

【0028】

＜ラミネート外装体＞
図３に本実施形態の内側の一部にハードコート層を有するラミネート外装体を模式的に示し、構造について説明する。本実施形態の内側の一部にハードコート層５０を有するラミネート外装体１１は、外側から、樹脂層５３、金属層５２、熱融着性樹脂層５１、ハードコート層５０の順に積層されている。熱融着樹性脂層５１はラミネート外装体１１を袋状とする際に用いるため、ラミネート外装体の外周部周辺に連続して一周するよう設けられていればよい。

【0029】

＜ハードコートの材料＞
ハードコート層５０を形成する材料は活性エネルギー線硬化型樹脂と熱硬化型樹脂とに大別され、活性エネルギー線硬化型樹脂としては、ＵＶ光や、電子ビームなどを用い、熱硬化型樹脂は指定の熱量を与えることで、硬化する。電気化学素子１０用のラミネート外装体は内側に熱融着性樹脂層を有しているため、活性エネルギー線硬化型のハードコート材料を使用することが望ましい。ハードコート層５０の硬化時に熱融着性樹脂層が溶け出すことなく硬化できるためである。

【0030】

ハードコート層５０を形成するのに好適な活性エネルギー線硬化型樹脂としては、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等が好適な例として挙げることができる。また、上記材料はアクリレート系の官能基を有している。

【0031】

更に、上記の活性エネルギー線硬化型樹脂を紫外線により硬化させるには、この樹脂中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類を混合し、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリーｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いることもできる。

【0032】

活性エネルギー線硬化型樹脂形成用組成物に、活性エネルギー線に反応しにくい樹脂を組成物全体中で約５０重量％を占める量までの範囲で混合することで、ハードコート層１１の硬化時の架橋密度を低く設定することができ、ハードコート層１１の可撓性が向上し、ハードコート層１１でのクラックの発生を低減することができ好ましい。

【0033】

金属層５２には、一般にアルミニウムやその合金の箔、ステンレス箔などを用いることができる。特に、アルミニウムおよびアルミ合金は軽いためアルミ箔を用いたアルミラミネート外装体は、電気化学素子１０の外装体として望ましい。

【0034】

熱融着性樹脂層５１は、種々のオレフィン樹脂を用いることができ、たとえば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレン系のアイオノマー及びポリプロピレンを代表とするポリオレフィン樹脂などを挙げることができる。

【0035】

また、外側の樹脂層５３は、外力による傷防止のために、金属層５２より外側に設けられる最外層である。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）誘導体やナイロン誘導体などの材料を用いることが望ましい。

【0036】

また、樹脂層５３、金属層５２、熱融着性樹脂層５１、ハードコート層５０の各層の間には接着層を有していてもよい。

【0037】

一般に、蓄電要素１５は、種々の角部、突起部を有し、ラミネート外装体１１の熱融着性樹脂層に傷をつけてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態の電気化学素子１０は、ラミネート外装体１１の内側の少なくとも一部にハードコート層５０を有する。そのため、ラミネート外装体１１に封入される蓄電要素１５によって、ラミネート外装体１１を傷つけることが減り、その結果、正極と負極のリード間の電気抵抗値を高く保つことできるため、電気化学素子１０の自己放電特性が向上する。非水電解液を用いた電気化学素子の場合には、非水電解液による腐食及びこれに伴う電気抵抗値の低下を防ぐことができる。

【0038】

蓄電要素１５が有する角部および突起部とハードコート層５０の関係について、さらに詳細に説明する。

【0039】

角部及び突起部の例としては、負極の電流取出し用リード１２と負極タブ１６との接続部分、正極の電流取出し用リード１３と正極タブ１７との接続部分がある。特に、表層側の負極タブ１６、または、表層側の正極タブ１７の一部が折れ曲がった結果発生すると突起部６０となる。蓄電要素１５の最外層の端も角部６１として挙げられる。特に電極の集電箔が折れ曲がった場合には、角部６１が突起部となる。また、捲回された蓄電要素１５は捲回体の端の部分が角部や突起部となる。

【0040】

たとえば、正極３０や負極２０とラミネート外装体１０の金属層５２との間の電気抵抗値は１ＭΩ以上あると、ラミネート外装体１０の金属層１３を介しての短絡電流を大幅に低減でき、自己放電特性のよい電気化学素子を得ることができる。

【0041】

本実施形態のラミネート外装体１１が有するハードコート層５０は、Ｈ以上の鉛筆硬度を有し、また、電気的絶縁性を有しているため、製造時や、使用時の振動などがあっても、前述の突起部６０及び角部６１によって樹脂層５０や、金属層５２が傷つけられることが減り、正極３０や負極２０とラミネート外装体１１の金属層５２との間の電気抵抗値を１ＭΩ以上に保つことができる。また、前記電気抵抗値が１ＭΩ以上あると、ラミネート外装体１０の金属層１３を介した正極３０と負極２０との間の電気抵抗値を２ＭΩ以上にすることができ、自己放電特性がよく電気的な信頼性が高い電気化学素子を得ることができる。

【0042】

また、ハードコート層５１にアクリル樹脂材料を用いた場合は、特に、耐熱性も有しているため、高温での信頼性も向上させることができる。通常、熱融着性樹脂層５１は他の層よりも軟化温度が低く設定されている。そのため、たとえば一般的な熱融着１５０℃程度以上の高温に長時間さらされると軟化し、蓄電要素１５やリード１６によって傷つけやすくなる。また、熱融着性樹脂層５１が軟化すると、蓄電要素１５に用いられる活物質や導電助剤と混ざりあうことがあり、熱融着性樹脂層５１の電気抵抗値が低下する傾向がある。ラミネート外装体１１の金属層５２よりも内側にハードコート層５０を有することで、熱融着性樹脂層５１の軟化点以上の高温環境下において、ラミネート外装体１１を介した急激な短絡を起こす可能性を下げることができる。

【0043】

＜ハードコート層を有するラミネート外装体の作製方法＞
熱融着性樹脂層５１と外側の樹脂層５３と金属層５２とを積層する方法は、予めフィルム状に成膜された熱接着性樹脂層のフィルムを、ドライラミネーション法を用い、容易に行うことができる。

【0044】

ハードコート層５０の塗布方法としては、一般にメタルマスク印刷法、スプレー法、ディップ法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などを使用することができる。ドクターブレード法、グラビアコート法は量産性に優れ、スプレー法、ディップ法は絞り工程を行い凹状になったラミネート外装体１１にでも適合でき、望ましい。

【0045】

ハードコート層５０のパターニングは、マスキングテープなどを用いて容易に行うことができるが、スクリーン印刷法や、間欠塗工やストライプ塗工などの手法を用いてパターニングすることができる。ハードコート層５０は熱融着性を有しないため、ラミネート外装体１１の最内側にハードコート層５０を塗工する場合は、全面に塗布すると袋状に熱融着させることはできない。そのため、熱融着性樹脂層５１が最内側になる領域が必要となり、当該領域は必ずラミネート外装体１１の周囲を一周するようにパターニングする必要がある。その際、熱融着性樹脂層５１を同時にパターニングしてもよいし、ハードコート層５０のみをパターニングしてもよい。

【0046】

＜電気化学素子＞
本実施形態の電気化学素子１０は、上述工程を経ていられたラミネート外装体１１のほかに、蓄電要素１５を形成する、正極３０と、負極２０と、セパレータ４０と、非水電解液と、電流取り出し用リード１３からなる。以下に、正極３０と、負極２０と、セパレータ４０と、非水電解液と、電流取り出し用リード１３について説明する。

【0047】

正極３０及び負極２０は、正極集電箔２２と負極集電箔３２上にそれぞれ形成された正極合剤層３１と負極合剤層２１から形成される。

【0048】

正極合剤層３１には、広く一般にリチウムイオンを放出可能な正極活物質を使用することができる。負極合剤層２１には、炭素材料などの広く一般にリチウムイオンを吸脱着できる負極活物質を用いることができる。

【0049】

また、正極３０、負極２０共に適宜、ポリフッ化ビリニデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、アクリル誘導体、ウレタン誘導体などのバインダーと導電助剤を混合させるとよい。

【0050】

また、正極集電箔３２と負極集電箔２２は、電気化学素子の使用する素子の形状やケース内への集電箔３２，２２の配置方法などに応じて、適宜一般の集電箔から選択すればよい。一般に、リチウムイオン二次電池の正極集電箔３２にはアルミニウムやその合金が、負極集電箔２２には銅、ニッケル等が使用される。また、一般に、電気二重層キャパシタの集電箔３２、２２には、エッチングされたアルミニウムが使用される。

【0051】

非水電解液は、広く使用されている非水電解液を用いることができる。また、非水電解質に代えて、ゲル状の電解質及び無機物あるいは有機物の固体電解質を広く用いることができる。

【0052】

非水電解液は、例えば溶媒と塩を含む物を用いることができ、これは適宜添加物を含んでいてもよい。

【0053】

非水電解液の溶媒には、リチウムイオン伝導性のある溶媒が望ましい。例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）等の環状炭酸エステルを単体または適宜組み合わせて使用することができる。電気伝導度を高くし、かつ適切な粘度を有する非水電解液を得るため、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジフルオロカーボネート（ＦＥＣ）、アセトニトリル等を併用してもよい。非水電解液中の塩には、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウム、六フッ化リン酸テトラエチルアンモニウム、四フッ化ホウ酸トリメチルエチルアンモニウム塩、六フッ化リン酸トリメチルエチルアンモニウム塩などを用いることができる。

【0054】

非水電解質を保持するセパレータ４０は、多孔質の膜であり、ポリオレフィンやセルロースの材質のものを使用することができる。

【0055】

電流取出し用リード１３は、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属を広く用いることができ、電流を低抵抗にて取り出せるようにするために、０．１ｍｍ以上の厚さがあることが望ましい。前記リードには、ポリオレフィン等を用いたシーラント１４を用いることができる。

【0056】

＜電気化学素子の製造方法＞
正極および、負極の製造は、まず、活物質と必要に応じ、導電助剤を、バインダー溶液に分散し塗布液を調製する。そして、この電極塗布液を集電体に塗布し、合剤層を集電体上に作製する。塗布する手段は、特に限定されず、集電体の材質や形状などに応じて適宜決定すればよい。その後、必要に応じ圧延処理を行うことができる。

【0057】

作製された、電極を所定の大きさにしたのちに、セパレータを介して正極と負極とが対向するように、捲回もしくは交互に積層する。

【0058】

その後、正極および負極の集電体から、電流取り出し用リードを超音波融着等の手法を用いて取り付ける。

【0059】

ラミネート外装体に、所定の形状に絞り加工を施したのちに、セパレータを介して正極と負極を対向させた状態で挿入した後、非水電解液が加えられる。

【0060】

非水電解液を加え、注液に用いたラミネート外装体の開口部を真空シールすることで完全に密閉する。熱融着性樹脂層５１と対向する熱融着性樹脂層５１とを互いに熱融着することによって容易に袋状にでき、密閉状態を形成することができる。

【0061】

（実施形態２）
本実施形態では、図４に示した電気化学素子１００について、特に実施形態１と異なる部分について述べる。図４は、図２と同様に、負極の電流取出し用リード１０６の取出し方向に平行かつ電極平面に垂直な平面での、電気化学素子１００を模式的に示した断面図である。

【0062】

ラミネート外装体１０３は、外側から樹脂層１０７、金属層１０８、熱融着性樹脂層１０９、ハードコート層１０２の順に構成される。また、蓄電要素１０４には、正極および負極のそれぞれから導出された、複数の正極タブ、複数の負極タブ１０５、及びそれぞれのタブに接続された正極の電流取出し用リード、負極の電流取出し用リード１０６を有する。なお、正極タブと正極の電流取出し用リードについては図示されていないが、負極のタブ１０５と負極の電流取出し用リード１０６と同様に取り扱うことができる。

【0063】

また、本実施形態の電気化学素子１００のラミネート外装体１０３のハードコート層１０２は、正極の電流取出し用リードおよび負極の電流取出し用リード１０６の周辺に設けられている。ここで、リードの周辺とは、ラミネート外装体１０３の内側で、それぞれのリードと対向する領域とその周囲を指す。リードと対向する領域のうちは、ラミネート外装体１０３のうちリードとラミネート外装体１０３の最内層とが直接接する領域に設けることが好ましい。また、リードと対向する領域の周囲とは、電気化学素子の製造後にリードが接触する可能性のある範囲を含めばよく、リードと対向する領域から外側にそれぞれのリードの厚さの２倍の距離以上あることが好ましい。より具体的には、製造時の位置ずれの公差に加えてリードの厚さの２倍程度の距離が好ましい。一般的には製造時の位置ずれの交差は、５ｍｍ以下である。

【0064】

本実施形態の電気化学素子１００の蓄電要素１０４からは、複数の負極タブ１０５が導出されている。複数の負極タブを用いると、例えば１つの蓄電要素の容量が５Ａｈ以上の場合に、電気化学素子の内部抵抗値を低く設定することができる。その際、タブを複数とすることで、タブの強度が増してしまい、ラミネート外装体１０３を傷つける要因となりうるが、ラミネート外装体１０３の内側で、それぞれのリードと対向する領域と、リードの周囲に鉛筆硬度Ｈ以上のハードコート層１０２を有することで、自己放電特性の良好な電気化学素子１００を得ることができる。

【0065】

さらに、電気化学素子１００から、１０Ａ以上の電流を取り出す場合は、さらに電気化学素子１００の内部抵抗を低く設定する必要がり、正極の電流取出し用リードや負極の電流取出し用リード１０６の厚さについても増す必要がある。その際、負極の電流取出し用リードは、５０μｍ以上の厚さが望ましく、ラミネート外装体１０３の内側で、それぞれのリードと対向する領域と、リードの周囲に鉛筆硬度Ｈ以上のハードコート層１０２を有することで、自己放電特性の良好な非水電気化学素子１００を得ることができる。

【0066】

さらに、１００Ａ以上の電流を取り出す電気化学素子１００用の負極の電流取出し用リードであれば、１００μｍ以上の厚さが望ましく、その場合は、ラミネート外装体１０３の内側で、それぞれのリードと対向する領域と、リードの周囲に鉛筆硬度２Ｈ以上のハードコート層１０２を有することで、自己放電特性の良い電気化学素子１００を得ることができる。

【0067】

（実施形態３）
本実施形態では、図５に示した電気化学素子２００について、特に実施形態１と異なる部分について述べる。図５は、図２と同様に、負極の電流取出し用リードの取出し方向に平行かつ電極平面に垂直な平面での、電気化学素子２００を模式的に示した断面図である。なお、複数の正極タブおよび、正極の電極取出し用リードは図示されていないが、複数の負極タブ２０６および、負極の電流取出し用リード２０１と同様に取り扱うことができる。

【0068】

本実施形態の電気化学素子２００のラミネート外装体２０３は、外側から順に樹脂層２０９、金属層２０８、熱融着性樹脂層２０７、ハードコート層２０４から構成される。また、ラミネート外装体２０３の内部に配置される図示しない蓄電要素から、複数の負極タブ２０６、複数の負極タブ２０６に接続された負極の電流取出し用リード２０１、負極電流取り出し用リード２０１の一部に設けられたシーラント２０２を有する。ハードコート層２０４は、複数の負極タブ２０６と負極の電流取出し用リード２０１の接続部分の周辺に設けられている。また、同様に、複数の正極タブと正極の電流取出し用リードとの接続部分の周辺にもハードコート層２０４が設けられている。

【0069】

ここで、複数の負極タブ２０６とそれぞれのリード２０１との接続部分の周辺とは、ラミネート外装体２０３において、それぞれのリード２０１とそれぞれの複数の負極タブ２０６との接続部分に対向する領域及び接続部分に対向する領域の周囲である。

【0070】

負極の電流取出し用リード２０１と複数の負極タブ２０６との接続部分に対向する領域は、ハードコート層５０が設けられていない場合にラミネート外装体２０３の内面と接続部分とが直接接する領域をいう。負極の電流取出し用リード２０１と複数の負極タブ２０６とは、複数の負極タブ２０６同士及びひとつまたは複数の負極タブ２０６及び負極の電流取出し用リード２０１が接続部分において直接接続されている。接続部分は、直接接続されている箇所だけでなく、接続するために負極の電流取出し用リード２０１及び複数の負極タブ２０６がたばねられてまとまっている部分を含む。そして、負極の電流取出し用リード２０１及び複数の負極タブ２０６は、超音波融着法、抵抗溶接法、レーザー溶接法などの方法によって接続される。

【0071】

負極の電流取出し用リード２０１と複数の負極タブ２０６との接続部分に対向する領域の周囲とは、それぞれの複数の負極タブ２０６の全体の厚さ、もしくは、それぞれのリード２０１の厚さの大きい方の２倍の距離以上あればよい。５ｍｍ以下の範囲をいう。

【0072】

なお、ここでは、負極の電流取出し用リード２０１及び複数の負極タブ２０６を例に挙げて説明したが、正極タブ及び正極の電流取り出し用リードについても同様に取り扱うことができる。

【0073】

たとえば１０枚以上の複数の負極タブ２０６と、リード２０１とを接続する際には、融着時の圧力などの融着時に用いるエネルギーを大きくする必要がある。そのため、融着部周辺のタブ２０６が突起部２０５を発生しやすく、ラミネート外装体２０３の内側を傷つけやすい。ラミネート外装体２０３内側の複数の負極タブ２０６とリード２０１との接続部分の周辺にハードコート層２０４を設けることで、電気抵抗値が高く自己放電特性の良い、電気化学素子を得ることができる。

【0074】

（実施形態４）
本実施形態では、図６および図７に示したラミネート外装体３００を用いた電気化学素子について、特に実施形態１と異なる部分について述べる。なお図７は図６のＢ−Ｂ’でラミネート外装体３００を垂直に切った際の断面図を模式的に示した図である。本実施形態の電気化学素子のラミネート外装体３００は、外側の樹脂層３０４、金属層３０３、金属層３０３の内側にハードコート層３０１及び熱融着性樹脂層３０２を有する。ハードコート層３０１と金属層３０３との間に熱融着性樹脂層３０２を有しない点が特徴である。

【0075】

金属層３０３と、ハードコート層３０１との間に熱融着性樹脂層３０２を有しないことで、熱融着工程において、熱融着性樹脂層３０２と共にハードコート層３０１が流れ出てしまう恐れがなくなる。

【0076】

特に、強い熱融着工程が必要となるのは、長期の信頼性を保つために、金属層３０３を厚くした場合などで、ラミネート外装体を袋状とする際に、強い条件での熱融着を必要とする。

【0077】

上記のような、熱融着工程を用いても、ラミネート外装体３００の金属層３０３とハードコート層３０１との間に、熱融着性樹脂層を有しないことで、自己放電特性のよい電気化学素子を得ることができる。

【0078】

（実施形態５）
本実施形態では、図８および、図９に示したラミネート外装体４００を用いた電気化学素子について、特に実施形態１と異なる部分について述べる。本実施形態の電気化学素子で用いられるラミネート外装体４００は、金属層４０３とハードコート層４０１と外周のハードコート層４０５と熱融樹脂層４０２と外層の樹脂層４０４を有している。ここで、ハードコート層４０１と外周のハードコート層４０５と金属層４０３との間に熱融着性樹脂層４０２を有していてもかまわないが、外周のハードコート層４０５と金属層４０３の間には、熱融着性樹脂層４０２がないほうが望ましい。

【0079】

ラミネート外装体４００の外周部にハードコート層４０５を有することで、熱融着性樹脂層４０２の熱融着性樹脂が、ラミネート外装体４００の外側に流れ出る恐れがなくなり、熱融着性樹脂層４０２が薄くなりすぎることがなく、自己放電特性の良い電気化学素子を得ることができる。また、特に容量の大きい電気化学素子の場合、ラミネート外装体４００を袋状にする際のシール条件を高温側へシフトしより強い熱融着が求められる。外周部にハードコート層４０５を有することで、容量の大きい電気化学素子でも、熱融着性樹脂４０２の熱融着樹脂の流出が少なくすみ、適切量の熱融着性樹脂にて熱融着が行えるため、自己放電特性などの信頼性を向上させることができる。

【実施例】

【0080】

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0081】

（実施例１）
実施例１では、ハードコート層を内側に有するラミネート外装体を用い、シーラントを有するリードを熱シールした後に、電気抵抗値と、樹脂の流失に関して評価した。また、電気化学素子を作製し、自己放電試験を行った。

【0082】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
最外層としてポリエチレンテレフタレート（厚み３０μｍ）のシートと、金属層としてアルミニウム（厚み３０μｍ）のシートと、熱融着性樹脂としてポリプロピレンのシート（厚み３０μｍ）とを用意し、接着剤を用いて張り合わせて長方形のラミネート外装体（１００ｍｍｘ２００ｍｍ）を得た。その後、ドクターブレード法を用いてポリプロピレン上に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した。その際、ラミネート外装体の最外周部から３ｍｍ程度幅で、活性エネルギー線硬化型樹脂を有しないようにパターニングした。その後に、ＵＶ光を照射し、活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化させ、内側にハードコート層を有するラミネート外装体を得た。その際、ハードコート層はＨ以上の鉛筆硬度を示した。

【0083】

（タブとリードの作製）
ニッケル製のリード（幅２ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）とシーラントとしてポリプロピレンとを用意し、シーラントでニッケルリードをはさんで取り付けた。また、銅箔（１２μｍ）を１０枚と、ニッケルリードを１枚用意し、銅箔１０枚の上にニッケルリードを乗せ、超音波融着機を用いて、融着させた。

【0084】

（テストピースの作製と樹脂の流出確認）
内側にハードコート層を有するラミネート外装体の熱融着性樹脂層が対向し、重なるように半分に折った。その後、銅箔１０枚が超音波融着されたニッケルリードのシーラント部分がラミネート外装体の熱融着性樹脂層と熱融着性樹脂層で挟み込むように配置した。その際、銅箔が外装体の中に入るようにした。その後、シーラントに該当する部分をとラミネート外装体の外側からインパルスシーラーを用いて、熱融着した。同様にして残りの辺をインパルスシーラーと真空シーラーを用いて、密閉することで、テストピースを得た。その際、熱融着性樹脂が外装体の外側へ流出したことを確認した。結果について表１に示した。

【0085】

（テストピースの抵抗測定）
テストピースのポリエチレンテレフタレート層の一部をはぎ、アルミ層を露出させ、ニッケルリードとの間の抵抗を測定した。テストピースを２０個作製した際に、１ＭΩ以上を合格とした際に、２０個合格であり、合格率は１００％であった。結果を表１に示す。

【0086】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
次に、非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池を用いることで、電気化学素子の自己放電試験を行った。

【0087】

まず、正極活物質として、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４を用い、導電助剤およびバインダーと混合して、正極塗料を作製した。ドクターブレード法にて正極塗料を正極集電箔（アルミニウム２０μｍ）上に塗布し、その後圧延し正極を得た。

【0088】

負極活物質として、グラファイトを用い、導電助剤およびバインダーと混合して、負極塗料を作製した。ドクターブレード法にて負極塗料を負極集電箔（銅１２μｍ）上に塗布し、その後圧延し負極を得た。

【0089】

正極と負極を所定の大きさにカットした後に、それぞれ、合剤層を剥離させたタブを作製した後に、セパレータを介して交互に正極が１枚、負極が２枚を積層し、積層体を得た。積層体には、電流を取り出す目的で、正極にはポリプロピレンのシーラントを有するアルミニウムリードを、負極にはポリプロピレンのシーラントを有するニッケルを取り付けた。

【0090】

あらかじめ作製しておいた、最外周部を除く内側にハードコート層を有するラミネート外装体に、積層体を収納し、電解液（ＥＣ：ＤＥＣ＝３：７（ｖｏｌ）、ＬｉＰＦ_６：１．０Ｍ）をいれ、真空シールし封入した。その後所定の初期充電を行うことで、リチウムイオン二次電池を得た。満充電状態から１Ｃ（１時間率）での放電容量は、１Ａｈであることを確認した。同様にして１００個のリチウムイオン２次電池を作製した。

【0091】

自己放電試験として、得られたリチウムイオン２次電池を、０．４Ａｈ程度に充電し、３５℃の環境下にて１ヶ月放置し、その後それぞれのリチウムイオン２次電池の残存容量を検査した。その際、０．３６Ａｈ以上容量が残っているものを合格とすると、合格率は９８％であった。結果を表１に示す。

【0092】

（実施例２）
実施例２では、リードの周辺部にハードコート層を有するようにパターニングしたラミネート外装体を用い、実施例１と同様に評価を行った。

【0093】

（内側の外周部にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
熱融着樹脂層（ポリプロピレン）上に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布する際に、リードの周辺のみにパターニングしたほかは、実施例１と同様に内側にハードコート層を有するラミネート外装体を作製した。

【0094】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0095】

（テストピースの作製と樹脂流出の確認）
実施例１と同様にテストピースを作製した。熱融着性樹脂の流失は確認された。

【0096】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に、試験を行った。合格率は９５個であった。

【0097】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
実施例１と同様に、非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池の自己放電特性を評価した。その際、積層数を増やし、正極を５枚、負極を６枚とすることで、５Ａｈの容量を得た。その際、ハードコート層がリードの周辺部となっていることを確認した。その際１０Ａの電流が取り出せることを確認した。その後、得られたリチウムオン２次電池を２Ａｈ程度に充電し、その他は実施例１と同様に自己放電試験を行った。その際の合格は９５％であった。

【0098】

（実施例３）
実施例３では、複数のタブとリードの接続部分の周辺にハードコート層を有するようにパターニングしたラミネート外装体を用い、実施例１と同様に評価を行った。

【0099】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
ポリプロピレン上に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布する際に、複数のタブとリードの接続部分の周辺部のみにパターニングしたほかは、実施例１と同様に内側にハードコート層を有するラミネート外装体を作製した。

【0100】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0101】

（テストピースの作製と樹脂流出の確認）
実施例１と同様にテストピースを作製した。熱融着性樹脂の流失は確認された。

【0102】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に、試験を行った。合格数は９０個であり、合格率は９０％であった。結果を表１に示す。

【0103】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
実施例１と同様に非水電解液を用いた電気化学素子としてリチウムイオン２次電池を用い、自己放電特性を評価した。その際、積層数を増やし、正極を１０枚、負極を１１枚とすることで、１０Ａｈの容量を得た。その際、ハードコート層が複数のタブとリードの接続部分の周辺部となっていることを確認した。その際１００Ａの電流が取り出せることを確認した。その後、その後、得られたリチウムオン２次電池を４Ａｈ程度に充電し、実施例１と同様に自己放電試験を行った。その際の合格は９０％であった。

【0104】

（実施例４）
実施例４では、熱融着性樹脂層が外周部のみに設けられ、その他の部分はハードコート層と金属層との間に熱融着性樹脂層を有しないラミネート外装体を用いた。

【0105】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
最外層としてポリエチレンテレフタレート（厚み３０μｍ）のシートとを、金属層としてアルミニウム（厚み３０μｍ）のシートとを、熱融着性樹脂としてポリプロピレンのシート（厚み３０μｍ）を用意し、接着剤を用いて張り合わせラミネート外装体を得た。その際、ハードコート層となる部分については、熱融着性樹脂が四角形の外周辺を構成するような窓が開いた形のシートとした。熱融着性樹脂の幅は３ｍｍであった。その後、ドクターブレード法を用いて金属層上に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した。その際、ラミネートフィルムの最外周部に３ｍｍ程度幅で、活性エネルギー線硬化型樹脂を有しないようにパターニングした。その後に、ＵＶ光を照射し、活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化させ、内側にハードコート層を有するラミネート外装体を得た。その際、ハードコート層はＨ以上の硬度を示した。

【0106】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0107】

（テストピースの作製と樹脂流出の確認）
実施例１と同様にテストピースを作製した。熱融着性樹脂の流失は確認された。

【0108】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に、試験を行った。合格数は１９個であった。

【0109】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
実施例１と同様に非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池を用い自己放電特性評価した。その際、積層数を増やし、正極を１０枚、負極を１１枚とすることで、１０Ａｈの容量を得た。その際、ハードコート層が複数のタブとリードの接続部分の周辺部となっていることを確認した。その際１００Ａの電流が取り出せることを確認した。その後、その後、得られたリチウムオン２次電池を４Ａｈ程度に充電し、実施例１と同様に自己放電試験を行った。その際の合格は９０％であった。

【0110】

（実施例５）
実施例５では、外周部にハードコート層を有するラミネート外装体を用いた。

【0111】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
最外層としてポリエチレンテレフタレート（厚み３０μｍ）のシートとを、金属層としてアルミニウム（厚み３０μｍ）のシートとを、熱融着性樹脂としてポリプロピレンのシート（厚み３０μｍ）を用意し、接着剤を用いて張り合わせラミネート外装体を得た。その後、ドクターブレード法を用いてポリプロピレン上に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した。その際、ラミネート外装体の最外周部に１ｍｍ程度の幅の活性エネルギー線硬化型樹脂領域と、その内側にラミネート外装体のシール領域として３ｍｍ幅の熱融着性樹脂が露わになっている未塗布部、さらにその内側に活性エネルギー線硬化型樹脂領域を設けるようにパターニングした。その後に、ＵＶ光を照射し、活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化させ、内側の外周部にもハードコート層を有するラミネート外装体を得た。その際、ハードコート層はＨ以上の硬度を示した。

【0112】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0113】

（テストピースの作製と樹脂流出の確認）
実施例１と同様にテストピースを作製した。熱融着性樹脂の流失は確認されなかった。

【0114】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に、試験を行った。合格数は２０個であった。

【0115】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
実施例１と同様に非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池を用いて、自己放電特性を評価した。その際、積層数を増やし、正極を１０枚、負極を１１枚とすることで、１０Ａｈの容量を得た。その際、ハードコート層が複数のタブとリードの接続部分の周辺部となっていることを確認した。その際１００Ａの電流が取り出せることを確認した。その後、得られたリチウムオン２次電池を４Ａｈ程度に充電し、実施例１と同様に自己放電試験を行った。その際の合格は９２％であった。結果を表１に示す。

【0116】

（比較例１）
比較例１では、ハードコート層を用いない構成のラミネート外装体を用いたほかは、実施例１と同様に評価した。

【0117】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
最外層としてポリエチレンテレフタレート（厚み３０μｍ）のシートとを、金属層としてアルミニウム（厚み３０μｍ）のシートとを、熱融着性樹脂としてポリプロピレンのシート（厚み３０μｍ）を用意し、接着剤を用いて張り合わせラミネート外装体を得た。

【0118】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0119】

（テストピースの作製と樹脂の流出確認）
実施例１と同様に行った。テストピースを作製する際、端部から樹脂の流失が確認された。

【0120】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に行った。その際の合格率は８０％であった。

【0121】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
実施例１と同様に非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池を用いて、自己放電特性を評価した。ラミネート外装体として比較例１の外装体を用いた以外は、実施例１と同様に１Ａｈのリチウムイオン２次電池を得た。得られたリチウムオン２次電池を０．４Ａｈ程度に充電し、電気化学素子を作製した。その際の自己放電試験の合格率は８０％であった。

【0122】

（比較例２）
比較例２では、比較例１と同様にハードコート層を用いない構成のラミネート外装体を用いた。電気化学素子として、１０Ａｈのリチウムイオン２次電池を用いて、自己放電特性を評価した。

【0123】

（内側にハードコート層を有するラミネート外装体の作製）
最外層としてポリエチレンテレフタレート（厚み３０μｍ）のシートとを、金属層としてアルミニウム（厚み３０μｍ）のシートとを、熱融着性樹脂としてポリプロピレンのシート（厚み３０μｍ）を用意し、接着剤を用いて張り合わせラミネート外装体を得た。

【0124】

（タブとリードの作製）
実施例１と同様に作製した。

【0125】

（テストピースの作製と樹脂の流出確認）
実施例１と同様に行った。テストピースを作製する際、端部から樹脂の流失が確認された。

【0126】

（テストピースの抵抗測定）
実施例１と同様に行った。その際の合格率は６０％であった。

【0127】

（非水電解液を用いた電気化学素子の作製と自己放電試験）
比較例１と同様に非水電解液を用いた電気化学素子として、リチウムイオン２次電池を用いて、自己放電特性を評価した。その際積層数を増やし１０Ａｈのリチウムイオン２次電池を得た。得られたリチウムオン２次電池を４Ａｈ程度に充電し、実施例１と同様に自己放電試験を行った。自己放電試験の合格率は７０％であった。結果を表１に示す。

【表1】

【0128】

実施例１から実施例５では、ラミネート外装体の一部以上に鉛筆硬度がＨ以上のハードコート層を有するラミネート外装体を用いて、電気化学素子を作製し、自己放電特性を評価した。その際、電気化学素子の例としてリチウムイオン２次電池を作製した。

【0129】

実施例１では、熱融着部以外のラミネート外装体の内側にハードコート層を有するラミネート外装体を用いて、１Ａｈ程度のリチウムイオン２次電池を作製した。その際の自己放電特性合格率は、９８％であった。

【0130】

実施例２では、正極と、負極のそれぞれのタブが複数枚用いた５Ａｈのリチウムイオン２次電池とした。ハードコート層をラミネート外装体のリード周辺に用いた。その際の自己放電特性合格率は、９５％であった。

【0131】

実施例３では、厚いリードが必要な１０Ａｈ以上のリチウムイオン２次電池を例にとった。ハードコート層をラミネート外装体の、正極と負極のそれぞれの複数タブと、正極と負極のそれぞれの電流取出し用リードとの接続部分周辺へ用いた。その際の自己放電特性の合格率は、９０％であった。

【0132】

実施例４では、ハードコート層と金属層との間に熱融着性樹脂を有しない構成にて、パターニングとしては、実施例１と同様のラミネート外装体を用いて、１０Ａｈのリチウムイオン２次電池を作製した。その際の自己放電特性合格率は、９０％であった。

【0133】

実施例５では、最外周部と熱融着部以外のラミネート外装体の内側にハードコート層を有するラミネート外装体を用いて、１０Ａｈのリチウムイオン２次電池を作製した。その際の自己放電特性合格率は９２％であった。

【0134】

比較例１では、通常のラミネート外装体を用いて、１Ａｈのリチウムイオン２次電池を作製した。その際の自己放電特性合格率は、８０％であった。また、実施例２では容量を大きくして、１０Ａｈのリチウムイオン２次電池を作製した。その際の事項放電特性合格率は、７０％であった。

【産業上の利用可能性】

【0135】

本発明は、耐熱有する袋状セパレータを用いることで、安全性の高いリチウムイオン二次電池を得ることができ、リチウムイオン二次電池の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0136】

１０，１００，２００…電気化学素子、１１，１０３，２０３，３００，４００…ラミネート外装体、１２，１０６，２０１…負極の電流取出し用リード、１３…正極の電流取出し用リード、１４，１０１，２０２…シーラント、１５，１０４…発電要素、１６…負極タブ、１７…正極のタブ、２０…負極、２１…負極合剤層、２２…負極集電箔、３０…正極、３１…正極合剤層、３２…正極集電箔、４０…セパレータ、５０，１０２，２０４，３０１，４０１，４０５…ハードコート層、５１，１０９，２０７，３０２，４０２…熱融着性樹脂、５２，１０８，２０８，３０３，４０３…金属層、５３，１０７，２０９，３０４，４０４…樹脂層、６０…突起部、６１…角部、１０５、２０６…複数の負極タブ、１１０…リードの突起部、２０５…複数のタブから発生する突起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】