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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023044966
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】ラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/0585 20100101AFI20230327BHJP
H01M 50/105 20210101ALI20230327BHJP
H01M 50/548 20210101ALI20230327BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20230327BHJP
H01M 50/178 20210101ALI20230327BHJP
H01M 50/55 20210101ALI20230327BHJP
【ＦＩ】
H01M10/0585
H01M50/105
H01M50/548 301
H01M10/052
H01M50/178
H01M50/55 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021153117
(22)【出願日】2021-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000005382
【氏名又は名称】古河電池株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今 紀裕
【テーマコード（参考）】
5H011
5H029
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA03
5H011CC10
5H011EE04
5H029AJ03
5H029AJ14
5H029AK01
5H029AK03
5H029AL06
5H029AL11
5H029AL12
5H029AM03
5H029AM05
5H029AM07
5H029BJ04
5H029DJ02
5H029DJ05
5H029HJ12
5H029HJ19
5H043AA05
5H043BA19
5H043CA09
5H043DA09
5H043LA21D
(57)【要約】
【課題】 電池モジュールや電池パックを含んだ蓄電装置の小型化や省スペース化、および製造工程の複雑化を解消できるラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置を提供する。
【解決手段】 正極と、負極と、セパレータと、非水電解質と、正極端子と、負極端子と、外装材と、を備えるラミネート型リチウムイオン二次電池であって、正極端子は、正極接触部と、第１露出部と、外装材の熱融着層と融着する第１シーラント部と、を有し、負極端子は、負極接触部と、第２露出部と、外装材の熱融着層と融着する第２シーラント部と、を有し、外装材は、第１露出部を外部へ露出する第１開口部と、第２露出部を外部へ露出する第２開口部と、を有し、第１シーラント部は第１露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、第２シーラント部は第２露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、正極端子および負極端子は、外装材から突出するタブ部を備えない。
【選択図】 図２
【解決手段】 正極と、負極と、セパレータと、非水電解質と、正極端子と、負極端子と、外装材と、を備えるラミネート型リチウムイオン二次電池であって、正極端子は、正極接触部と、第１露出部と、外装材の熱融着層と融着する第１シーラント部と、を有し、負極端子は、負極接触部と、第２露出部と、外装材の熱融着層と融着する第２シーラント部と、を有し、外装材は、第１露出部を外部へ露出する第１開口部と、第２露出部を外部へ露出する第２開口部と、を有し、第１シーラント部は第１露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、第２シーラント部は第２露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、正極端子および負極端子は、外装材から突出するタブ部を備えない。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極集電体および正極合材層を有する正極と、
負極集電体および負極合材層を有する負極と、
前記正極および前記負極を絶縁するセパレータと、
非水電解質と、
前記正極集電体と接する正極端子と、
前記負極集電体と接する負極端子と、
熱融着層および金属箔層を有するラミネートフィルムからなり、前記正極、前記負極、前記セパレータ、前記非水電解質、前記正極端子および前記負極端子を内蔵する外装材と、
を備えるラミネート型リチウムイオン二次電池であって、
前記正極端子は、前記正極集電体と接する正極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第１露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第１シーラント部と、を有し、
前記負極端子は、前記負極集電体と接する負極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第２露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第２シーラント部と、を有し、
前記外装材は、前記第１露出部を前記外部へ露出する第１開口部と、前記第２露出部を前記外部へ露出する第２開口部と、を有し、
前記第１シーラント部は前記第１露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、
前記第２シーラント部は前記第２露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、
前記正極端子および前記負極端子は、前記外装材から突出するタブ部を備えない、
ラミネート型リチウムイオン二次電池。
負極集電体および負極合材層を有する負極と、
前記正極および前記負極を絶縁するセパレータと、
非水電解質と、
前記正極集電体と接する正極端子と、
前記負極集電体と接する負極端子と、
熱融着層および金属箔層を有するラミネートフィルムからなり、前記正極、前記負極、前記セパレータ、前記非水電解質、前記正極端子および前記負極端子を内蔵する外装材と、
を備えるラミネート型リチウムイオン二次電池であって、
前記正極端子は、前記正極集電体と接する正極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第１露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第１シーラント部と、を有し、
前記負極端子は、前記負極集電体と接する負極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第２露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第２シーラント部と、を有し、
前記外装材は、前記第１露出部を前記外部へ露出する第１開口部と、前記第２露出部を前記外部へ露出する第２開口部と、を有し、
前記第１シーラント部は前記第１露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、
前記第２シーラント部は前記第２露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、
前記正極端子および前記負極端子は、前記外装材から突出するタブ部を備えない、
ラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項2】
前記外装材は、２枚の前記ラミネートフィルムをそれらの前記熱融着層が互いに対抗するように重ねて熱融着された熱融着部を有し、前記第１露出部および前記第２露出部は前記熱融着部から露出している、請求項１に記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項3】
前記外装材は、１枚の前記ラミネートフィルムを折り曲げ部で折り曲げて、開口部の三方を熱融着させて熱融着部を形成しており、前記第１開口部および前記第２開口部は前記折り曲げ部のある辺に設けられており、前記外装材の内部は前記第１シーラント部および前記第２シーラント部と熱融着している、請求項１に記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項4】
前記正極端子の前記第１露出部と前記負極端子の前記第２露出部のいずれか一方または双方が、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の一辺上または前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の一辺より電池の内側に端部を有し、前記端部は前記第１シーラント部および前記第２シーラント部で囲われていない、請求項１または請求項３に記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項5】
前記正極端子および前記負極端子は、屈曲せずに前記外装材へ内蔵されている、請求項１～４のいずれかに記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項6】
前記正極集電体における前記正極接触部と接する正極端子接触部と、
前記負極集電体における前記負極接触部と接する負極端子接触部と、
前記正極端子における前記正極接触部と、
前記負極端子における前記負極接触部と、
を内在するテラス部を備える、請求項１～５のいずれかに記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
前記負極集電体における前記負極接触部と接する負極端子接触部と、
前記正極端子における前記正極接触部と、
前記負極端子における前記負極接触部と、
を内在するテラス部を備える、請求項１～５のいずれかに記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項7】
電池容量が１Ａｈ以上である、請求項１～６のいずれかに記載のラミネート型リチウムイオン二次電池。
【請求項8】
請求項１～７のいずれかに記載のラミネート型リチウムイオン二次電池を備える蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
蓄電デバイスとしての二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器等の電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン二次電池等の二次電池は、電気自動車や、電源装置等の民生用・産業用大型電気機器への応用も進められており、この場合、高出力化、大容量化を意図しての使用が一般的になっている。特に小型化、軽量化、様々な形状の変化に伴い、従来使用されていた金属製の外装に代えて、金属箔の両面に樹脂フィルムを接着剤で貼り合わせたラミネート外装材が用いられることが多くなっている
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６６３２８３１号公報
【特許文献2】特許第６６６１４５９号公報
【特許文献3】特許第６６６６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のラミネート外装材を使用したラミネート型リチウムイオン二次電池は、基本的な構造としてタブ金属端子が電池の任意の端より、少なくとも一端から突出している。そのため、ラミネート型リチウムイオン二次電池同士をブスバー等で接合する場合には、複数の電池から構成される電池モジュールや電池パックの出力端子部分における構造において、余分な利用のできない空間を作り出してしまい、電池を備える装置の構造上の自由度が損なわれる問題を抱えている。
【0005】
また、ラミネート型リチウムイオン二次電池から突出しているタブ金属端子は、タブ金属端子の長さの調整やタブ金属端子同士を接合する設計の関係上、タブ金属端子のカットや折り曲げといった追加工をする必要性があり、そのために加工工程が増えてさらに加工工程が複雑化してしまう可能性がある。
【0006】
ところで、特許文献１～３では、外装材の金属箔層を露出し電極端子（タブ金属端子）を形成して小型化、軽量化を図っているが、小型で比較的薄いキャパシタに適用している技術であり、面積が大きく、厚みがあり多積層されている電極から電流を取り出すような数Ａｈ程度の容量を必要とするラミネート型リチウムイオン電池には適用が困難と考える。
【0007】
上記のことを鑑みて、本発明では、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池では達成できなかった、電池モジュールや電池パックを含んだ蓄電装置の小型化や省スペース化、電池の大容量化ができるラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置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】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池は、正極集電体および正極合材層を有する正極と、負極集電体および負極合材層を有する負極と、前記正極および前記負極を絶縁するセパレータと、非水電解質と、前記正極集電体と接する正極端子と、前記負極集電体と接する負極端子と、熱融着層および金属箔層を有するラミネートフィルムからなり、前記正極、前記負極、前記セパレータ、前記非水電解質、前記正極端子および前記負極端子を内蔵する外装材と、を備えるラミネート型リチウムイオン二次電池であって、前記正極端子は、前記正極集電体と接する正極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第１露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第１シーラント部と、を有し、前記負極端子は、前記負極集電体と接する負極接触部と、前記ラミネート型リチウムイオン二次電池の外部に露出する第２露出部と、前記外装材の前記熱融着層と融着する第２シーラント部と、を有し、前記外装材は、前記第１露出部を前記外部へ露出する第１開口部と、前記第２露出部を前記外部へ露出する第２開口部と、を有し、前記第１シーラント部は前記第１露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、前記第２シーラント部は前記第２露出部の外周の少なくとも一部を囲んでおり、前記正極端子および前記負極端子は、前記外装材から突出するタブ部を備えない、ラミネート型リチウムイオン二次電池である。
【発明の効果】
【0009】
本発明であれば、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池では達成できなかった、電池モジュールや電池パックを含んだ蓄電装置の小型化や省スペース化、電池の大容量化および製造工程の複雑化を解消できるラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の斜視概略図である。
【図3】正極端子５０、負極端子６０、電極組立体８０、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の概略正面図であり、図３（ａ）は正極端子５０、図３（ｂ）は負極端子６０、図３（ｃ）は電極組立体８０、図３（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００である。
【図4】図３とは異なる態様の正極端子５０ａ、負極端子６０ａ、電極組立体８０ａ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ａの概略正面図であり、図４（ａ）は正極端子５０ａ、図４（ｂ）は負極端子６０ａ、図４（ｃ）は電極組立体８０ａ、図４（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００ａである。
【図5】図３、４とは異なる態様の正極端子５０ｂ、負極端子６０ｂ、電極組立体８０ｂ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｂの概略正面図であり、図５（ａ）は正極端子５０ｂ、図５（ｂ）は負極端子６０ｂ、図５（ｃ）は電極組立体８０ｂ、図５（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｂである。
【図7】図３～６とは異なる態様の正極端子５０ｄ、負極端子６０ｄ、電極組立体８０ｄ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの概略正面図であり、図７（ａ）は正極端子５０ｄ、図７（ｂ）は負極端子６０ｄ、図７（ｃ）は電極組立体８０ｄ、図７（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄである。
【図8】従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池および蓄電装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は以下の一実施形態に限定されるものではない。
【0012】
［ラミネート型リチウムイオン二次電池］
〈第１実施形態〉
図１は、本発明の一実施形態のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の斜視概略図である。図２は、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の概略断面図であり、図２（ａ）は、図１のＡＡ断面図であり、図２（ｂ）は図１のＢＢ断面図である。そして、図３は、正極端子５０、負極端子６０、電極組立体８０、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の概略正面図であり、図３（ａ）は正極端子５０、図３（ｂ）は負極端子６０、図３（ｃ）は電極組立体８０、図３（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００である。
〈第１実施形態〉
図１は、本発明の一実施形態のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の斜視概略図である。図２は、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の概略断面図であり、図２（ａ）は、図１のＡＡ断面図であり、図２（ｂ）は図１のＢＢ断面図である。そして、図３は、正極端子５０、負極端子６０、電極組立体８０、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の概略正面図であり、図３（ａ）は正極端子５０、図３（ｂ）は負極端子６０、図３（ｃ）は電極組立体８０、図３（ｄ）はラミネート型リチウムイオン二次電池１００である。
【0013】
ラミネート型リチウムイオン二次電池１００は、正極１０と、負極２０と、セパレータ３０と、非水電解質４０と、正極端子５０と、負極端子６０と、外装材７０とを備える。
【0014】
（正極１０）
正極１０は、正極集電体１１および正極合材層１２を有する。正極合材層１２は、例えば正極活物質、導電材及び結着剤を含む。
正極１０は、正極集電体１１および正極合材層１２を有する。正極合材層１２は、例えば正極活物質、導電材及び結着剤を含む。
【0015】
正極活物質は、リチウム含有金属酸化物等のリチウム二次電池の正極活物質として一般的に用いられる化合物であれば特に限定されない。例えば、リチウムコバルト複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ2）、リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＭｎ2Ｏ3）、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉＮｉＯ2）、リチウムコバルト鉄複合酸化物（例えばＬｉＣｏ0.5Ｆｅ0.5Ｏ2）、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（例えばＬｉ（ＮｉxＣｏyＭｎ1－x－y）Ｏ2（０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１））、リチウム鉄リン複合酸化物（例えばＬｉＦｅＰＯ4）等が挙げられる。
【0016】
正極集電体１１は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金である。正極集電体の素材には、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム等の金属メッシュ、金属多孔質体、エキスパンドメタル、パンチングメタル等が挙げられる。
【0017】
導電材は、特に限定されるものではなく、公知又は市販のものを使用することができる。例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、炭素繊維、活性炭、黒鉛等が挙げられる。
【0018】
結着剤は、特に限定されるものではなく、公知又は市販のものを使用することができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－プロピレン共重合体、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）、アクリル樹脂等が挙げられる。
【0019】
（負極２０）
負極２０は、負極集電体２１および負極合材層２２を有し、例えば、負極集電体２１と、当該負極集電体２１の一方又は両方の面に形成された負極活物質を含む負極合材層２２とを備える。
負極２０は、負極集電体２１および負極合材層２２を有し、例えば、負極集電体２１と、当該負極集電体２１の一方又は両方の面に形成された負極活物質を含む負極合材層２２とを備える。
【0020】
負極活物質は、金属の溶解、析出、又は金属イオンの挿入・脱離が可能な材料であれば、特に限定されない。負極活物質としては、例えば、リチウム金属、炭素系材料、シリコン、シリコン合金、スズ等が挙げられる。リチウムイオンの挿入・脱離が可能な炭素系材料は、例えば、粉末状又は繊維状の黒鉛である。
【0021】
負極集電体２１は、特に限定されるものではなく、公知又は市販のものを使用することできる。負極集電体としては、例えば、銅又は銅合金からなる圧延箔、電解箔等が挙げられる。
【0022】
（セパレータ３０）
セパレータ３０は、正極１０および負極２０を絶縁するものであり、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、セルロース又はポリイミドの延伸フィルム、微多孔膜又は不織布を用いることができる。延伸フィルム、微多孔膜又は不織布は、単層であっても、多層構造であってもよい。セパレータは、特に好ましくは微多孔質ポリエチレン膜であってもよい。なお、セパレータ３０は、正極１０と負極２０との間に１枚ずつカットされて配されて絶縁するセパレータと、つづら折り形状の一枚のセパレータが複数の正極１０と複数の負極２０を絶縁するセパレータが挙げられる。
セパレータ３０は、正極１０および負極２０を絶縁するものであり、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、セルロース又はポリイミドの延伸フィルム、微多孔膜又は不織布を用いることができる。延伸フィルム、微多孔膜又は不織布は、単層であっても、多層構造であってもよい。セパレータは、特に好ましくは微多孔質ポリエチレン膜であってもよい。なお、セパレータ３０は、正極１０と負極２０との間に１枚ずつカットされて配されて絶縁するセパレータと、つづら折り形状の一枚のセパレータが複数の正極１０と複数の負極２０を絶縁するセパレータが挙げられる。
【0023】
（非水電解質４０）
非水電解質４０は、液体状の場合、非水溶媒及び電解質を含む。
非水電解質４０は、液体状の場合、非水溶媒及び電解質を含む。
【0024】
非水溶媒は、好ましくは、主成分として環状カーボネート及び鎖状カーボネートを含有する。環状カーボネートは、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）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）及びγ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。鎖状カーボネートは、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、及びエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
【0025】
電解質は、特に限定されるものではなく、リチウム二次電池で一般に用いられるリチウム塩の電解質を用いることができる。例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ4Ｆ4ＳＯ2）、ＬｉＮ（ＣmＦ2m＋1ＳＯ2）（ＣnＦ2n＋1ＳＯ2）（ｍ、ｎは１以上の整数）、ＬｉＣ（ＣpＦ2p＋1ＳＯ2）（ＣqＦ2q＋1ＳＯ2）（ＣrＦ2r＋1ＳＯ2）（ｐ、ｑ、ｒは１以上の整数）、ジフルオロ（オキサラト）ホウ酸リチウム等を用いることができる。これらの電解質は、一種類で使用してもよく、また二種類以上組み合わせて使用してもよい。また、この電解質は非水溶媒に対して０．１～１．５モル／Ｌ、好ましくは０．５～１．５モル／Ｌの濃度で溶解することが望ましい。
【0026】
（正極端子５０）
正極端子５０は、正極集電体１１と接する端子である。図３（ａ）に示すように、正極端子５０は、正極集電体１１と接する正極接触部５１と、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の外部に露出する第１露出部５２と、外装材７０の熱融着層と融着する第１シーラント部５３と、を有する。第１シーラント部５３は、第１露出部５２の外周を囲んでいる。
正極端子５０は、正極集電体１１と接する端子である。図３（ａ）に示すように、正極端子５０は、正極集電体１１と接する正極接触部５１と、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の外部に露出する第１露出部５２と、外装材７０の熱融着層と融着する第１シーラント部５３と、を有する。第１シーラント部５３は、第１露出部５２の外周を囲んでいる。
【0027】
（負極端子６０）
負極端子６０は、負極集電体２１と接する端子である。図３（ｂ）に示すように、負極端子６０は、負極集電体２１と接する負極接触部６１と、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の外部に露出する第２露出部６２と、外装材７０の熱融着層と融着する第２シーラント部６３と、を有する。第２シーラント部６３は、第２露出部６２の外周を囲んでいる。
負極端子６０は、負極集電体２１と接する端子である。図３（ｂ）に示すように、負極端子６０は、負極集電体２１と接する負極接触部６１と、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の外部に露出する第２露出部６２と、外装材７０の熱融着層と融着する第２シーラント部６３と、を有する。第２シーラント部６３は、第２露出部６２の外周を囲んでいる。
【0028】
（ラミネート型リチウムイオン二次電池の溶接方法と溶接幅）
電池容量を増加させるなどの観点から、複数のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を接続して使用する際には、複数のラミネート型リチウムイオン二次電池１００をブスバーで溶接するのが望ましい。溶接する方法としては、超音波溶接や抵抗溶接やファイバーレイザー溶接などが挙げられる。第１露出部５２と第２露出部６２の面積がそれぞれ２０００μｍ２以上であり、一辺がそれぞれ５０μｍ以上であると、ファイバーレイザー溶接でタブ端子とブスバーが溶接可能である。ただし、他の溶接方法を使用する場合や、溶接強度や発熱抑制、入出力性能などの観点から、より広い面積とより長い一辺の長さを確保することが好ましい。一方で、電池の小型化のため、第１シーラント部５３や第２シーラント部６３の短手方向において、第１露出部５２と第２露出部６２の露出長さが１０ｍｍ以下であることが好ましい。
電池容量を増加させるなどの観点から、複数のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を接続して使用する際には、複数のラミネート型リチウムイオン二次電池１００をブスバーで溶接するのが望ましい。溶接する方法としては、超音波溶接や抵抗溶接やファイバーレイザー溶接などが挙げられる。第１露出部５２と第２露出部６２の面積がそれぞれ２０００μｍ２以上であり、一辺がそれぞれ５０μｍ以上であると、ファイバーレイザー溶接でタブ端子とブスバーが溶接可能である。ただし、他の溶接方法を使用する場合や、溶接強度や発熱抑制、入出力性能などの観点から、より広い面積とより長い一辺の長さを確保することが好ましい。一方で、電池の小型化のため、第１シーラント部５３や第２シーラント部６３の短手方向において、第１露出部５２と第２露出部６２の露出長さが１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【0029】
第１露出部５２と第２露出部６２の面積や形状は、同じであってもよく、異なっていても良い。また、それぞれの露出部のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の平面方向の表裏でそれぞれの露出部の面積や形状や位置が異なっていても良い。第１露出部５２と第２露出部６２は、ともに、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の平面方向の表裏で双方に存在しても良いし、一方の面にのみ存在しても良い。第１露出部５２と第２露出部６２のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の平面方向の表裏での存在は一致していても良いし、一致していなくても良い。
【0030】
また、第１露出部５２を囲む第１シーラント部５３と第２露出部６２を囲む第２シーラント部６３は、外装材７０との融着作業の安定性の観点から、それぞれの最も小さい幅で１ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは５ｍｍの幅を有する。ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の小型化の観点から、第１露出部５２を囲む第１シーラント部５３と第２露出部６２を囲む第２シーラント部６３は、それぞれの最も小さい幅で１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【0031】
さらに、シール耐久性と水蒸気バリア性の観点から、第１露出部５２を囲む外装材７０との融着部と第２露出部６２を囲む外装材７０との融着部は、それぞれの最も小さい幅で１ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは５ｍｍの幅を有する。電池の小型化の観点から、第１露出部５２を囲む外装材７０との融着部と第２露出部６２を囲む外装材７０との融着部は、それぞれの最も小さい幅で１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【0032】
加えて、第１露出部５２を囲む第１シーラント部５３と第１露出部５２を囲む外装材７０との融着部の同一方向における幅は、どの方向であっても、短絡防止などの観点から、第１シーラント部５３の幅が融着部の幅より２～３ｍｍ程度長いのが好ましいが、一致していても構わない。第２露出部６２を囲む第２シーラント部６３と第２露出部６２を囲む外装材７０との融着部の幅についても、同様である。
【0033】
詳細は後述するが、従来の電池とは異なり、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００において、正極端子５０および負極端子６０は、外装材７０から突出するタブ部を備えないことにより、電池の小型化や電池容量の大容量化が実現可能となる。また、タブ部が無いことでタブ部のカットや折り曲げといった追加工をする必要が無く、そのために加工工程が増えたり加工工程が複雑化したりすることもない。
【0034】
（外装材７０）
外装材７０は、熱融着層および金属箔層を有するラミネートフィルムからなり、正極１０、負極２０、セパレータ３０、非水電解質４０、正極端子５０および負極端子６０を内蔵する。
外装材７０は、熱融着層および金属箔層を有するラミネートフィルムからなり、正極１０、負極２０、セパレータ３０、非水電解質４０、正極端子５０および負極端子６０を内蔵する。
【0035】
外装材７０は、例えば袋状となっており、後述する扁平状の電極組立体８０（図３（ｃ））が収納されている。ラミネートフィルムは、例えば複数枚（例えば２枚）のプラスチックフィルムをそれらのフィルム間にアルミニウム箔のような金属箔を金属箔層として挟んで積層した構造を有する。そして、２枚のプラスチックフィルムのうち、一方のプラスチックフィルムは熱融着層として熱融着性樹脂フィルムが用いられる。外装材７０は、２枚のラミネートフィルムをそれらの熱融着性樹脂フィルムが互いに対向するように重ね、これらのラミネートフィルム間に電極組立体８０を介在し、電極組立体８０周辺の２枚のラミネートフィルム部分（図３（ｄ）の熱融着部７３）を互いに熱融着して四方を封止することにより、前記電極組立体８０を気密に収納している。
【0036】
外装材７０は、正極端子５０の第１露出部５２を外部へ露出する第１開口部７１と、負極端子６０の第２露出部６２を外部へ露出する第２開口部７２と、を有する。第１開口部７１と第２開口部７２を設けることにより、タブ部が無くても正極端子５０の一部である第１露出部５２と負極端子６０の一部である第２露出部６２を外部へ露出させることができ、タブ部に変えてこれらの第１露出部５２と第２露出部６２をブスバー等で接続すればよい。この際、第１露出部５２と第２露出部６２は、ラミネートフィルムを熱融着により封止した熱融着部７３に備えられていることが好ましい。すなわち、第１露出部５２および第２露出部６２は熱融着部７３から露出していることにより、正極端子５０および負極端子６０は熱融着部７３より露出することが好ましい。その理由は、テラス部に新たに融着部を設ける必要がないことと、厚みのあるテラス部よりも融着位置がずれづらいことにある。
【0037】
（電極組立体８０）
電極組立体８０は、図２（ａ）に示すように正極１０と負極２０とそれら正極１０、負極２０の間に介在されたセパレータ３０を負極２０が最外層に位置するように複数積層した構造を有する。正極１０は、正極集電体１１と当該集電体１１の両面に形成された正極合材層１２とから構成されている。負極２０は、負極集電体２１と、当該集電体２１の両面に形成された負極合材層２２とから構成されている。なお、最外層に位置する負極２０は、負極集電体２１の外装材側の面に負極合剤層２２を含まなくても良い。
電極組立体８０は、図２（ａ）に示すように正極１０と負極２０とそれら正極１０、負極２０の間に介在されたセパレータ３０を負極２０が最外層に位置するように複数積層した構造を有する。正極１０は、正極集電体１１と当該集電体１１の両面に形成された正極合材層１２とから構成されている。負極２０は、負極集電体２１と、当該集電体２１の両面に形成された負極合材層２２とから構成されている。なお、最外層に位置する負極２０は、負極集電体２１の外装材側の面に負極合剤層２２を含まなくても良い。
【0038】
正極１０は、正極集電体１１が正極合材層１２から正極端子５０へ延出しており、各正極集電体１１は、外装材７０内において先端側で束ねられ、互いに接合するように正極端子５０の正極接触部５１と第１溶接部５４（図３（ｃ）参照）によって溶接されている。
【0039】
負極２０は、負極集電体２１が負極合材層２２から負極端子６０へ延出しており、各負極集電体２１は、外装材７０内において先端側で束ねられ、互いに接合するように負極端子６０の負極接触部６１と第２溶接部６４（図３（ｃ）参照）によって溶接されている。
【0040】
また、正極端子５０は第１シーラント部５３が外装材７０の熱融着部７３と熱融着しており、外装材７０内部の非水電解質４０が第１開口部７１から漏れることを防いでいる。
【0041】
負極端子６０も同様に、第２シーラント部６３が外装材７０の熱融着部７３と熱融着しており、外装材７０内部の非水電解質４０が第２開口部７２から漏れることを防いでいる。
【0042】
ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の電池容量が１Ａｈ以上の場合には、容量や大きさに応じて正極端子５０の正極接触部５１や負極端子６０の負極接触部６１の厚みが例えば０．３ｍｍ以上となって正確に折り曲げることが難しくなることで、正極端子５０および負極端子６０を折り曲げて外装材７０へ収納しようとすると、外装材７０内部で余分な隙間ができたり、正極端子５０および負極端子６０の位置決めが難しくなったりするおそれがある。そのため、特に電池容量が１Ａｈ以上の場合には、正極端子５０および負極端子６０は、屈曲せずに外装材７０へ内蔵されていることが好ましい。また、電池容量が１Ａｈ未満の場合にも、屈曲させることが不要であれば屈曲せずに内蔵されて問題ない。
【0043】
（テラス部９０）
ラミネート型リチウムイオン二次電池１００は、第１露出部５２と第２露出部６２が外装材７０の同じ端部に設けられた第１開口部７１と第２開口部７２から露出するように、前記正極集電体１１における前記正極接触部５１と接する正極端子接触部１３と、前記負極集電体２１における前記負極接触部６１と接する負極端子接触部２３と、前記正極端子５０における前記正極接触部５１と、前記負極端子６０における前記負極接触部６１と、を内在するテラス部９０を備えてもよい。なお、本明細書中では、ラミネート外装材のエンボス加工されていない部分が対向し、正極１０と負極２０とセパレータ３０を含む電極組立体のうち、正極１０の正極合材層１２の非形成部および負極２０の負極合剤層２２の非形成部が収納される、リチウムイオン二次電池の収納部分の一部をテラス部と呼ぶ。
ラミネート型リチウムイオン二次電池１００は、第１露出部５２と第２露出部６２が外装材７０の同じ端部に設けられた第１開口部７１と第２開口部７２から露出するように、前記正極集電体１１における前記正極接触部５１と接する正極端子接触部１３と、前記負極集電体２１における前記負極接触部６１と接する負極端子接触部２３と、前記正極端子５０における前記正極接触部５１と、前記負極端子６０における前記負極接触部６１と、を内在するテラス部９０を備えてもよい。なお、本明細書中では、ラミネート外装材のエンボス加工されていない部分が対向し、正極１０と負極２０とセパレータ３０を含む電極組立体のうち、正極１０の正極合材層１２の非形成部および負極２０の負極合剤層２２の非形成部が収納される、リチウムイオン二次電池の収納部分の一部をテラス部と呼ぶ。
【0044】
ただし、テラス部９０を備えていない電池も本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池に含まれる。例えば第１開口部７１と第２開口部７２が外装材７０の別の端部に設けられる場合には、テラス部９０を備えない場合がある。
【0045】
〈第２実施形態〉
図４は、図３とは異なる態様の正極端子５０ａ、負極端子６０ａ、電極組立体８０ａ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ａの概略正面図である。四角形の第１露出部５２ａおよび第２露出部６２ａがそれぞれ３つずつ設けられており、これらに対応して四角形の第１開口部７１ａ、第２開口部７２ａがそれぞれ３つずつ設けられている。なお、第１露出部５２ａおよび第２露出部６２ａの個数は３つに限定されず、互いに異なった個数でも良い。
図４は、図３とは異なる態様の正極端子５０ａ、負極端子６０ａ、電極組立体８０ａ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ａの概略正面図である。四角形の第１露出部５２ａおよび第２露出部６２ａがそれぞれ３つずつ設けられており、これらに対応して四角形の第１開口部７１ａ、第２開口部７２ａがそれぞれ３つずつ設けられている。なお、第１露出部５２ａおよび第２露出部６２ａの個数は３つに限定されず、互いに異なった個数でも良い。
【0046】
〈第３実施形態〉
図５は、図３、４とは異なる態様の正極端子５０ｂ、負極端子６０ｂ、電極組立体８０ｂ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｂの概略正面図である。円形の第１露出部５２ｂおよび第２露出部６２ｂがそれぞれ３つずつ設けられており、これらに対応して円形の第１開口部７１ｂ、第２開口部７２ｂがそれぞれ３つずつ設けられている。なお、第１露出部５２ｂおよび第２露出部６２ｂの個数は３つに限定されず、互いに異なった個数でも良い。
図５は、図３、４とは異なる態様の正極端子５０ｂ、負極端子６０ｂ、電極組立体８０ｂ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｂの概略正面図である。円形の第１露出部５２ｂおよび第２露出部６２ｂがそれぞれ３つずつ設けられており、これらに対応して円形の第１開口部７１ｂ、第２開口部７２ｂがそれぞれ３つずつ設けられている。なお、第１露出部５２ｂおよび第２露出部６２ｂの個数は３つに限定されず、互いに異なった個数でも良い。
【0047】
〈第４実施形態〉
図６は、図３～５とは異なる態様のラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｃの概略正面図である。第１実施形態～第３実施形態では２枚のラミネートフィルムの四方を熱融着させて外装材７０としていたが、第４実施形態では１枚のラミネートフィルムを折り曲げ部７４で折り曲げて開口部の点線で示す三方の領域を熱融着させて熱融着部７３ａとして外装材７０ａを形成している。折り曲げ部７４は、ラミネートフィルムを二等分するような位置であることが望ましい。折り曲げ部７４がラミネートフィルムを二等分するような位置であれば、重なり合わない部分のラミネートフィルム（以下余剰分と呼ぶ）が存在しないためである。折り曲げ部がラミネートフィルムを二等分するような位置でなかったとしても、最終的には余剰分をカットして二等分するような位置になるように調整すると良い。また、第１開口部７１ｃおよび第２開口部７２ｃは折り曲げ部７４のある辺に設けられており、外装材７０に内蔵された非水電解質４０が外部へ漏れないよう、外装材７０ａの内部は第１シーラント部５３および第２シーラント部６３と熱融着している。本形態では、外装材の熱融着部の１辺が省略でき、より省スペース化した電池を提供できる。
図６は、図３～５とは異なる態様のラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｃの概略正面図である。第１実施形態～第３実施形態では２枚のラミネートフィルムの四方を熱融着させて外装材７０としていたが、第４実施形態では１枚のラミネートフィルムを折り曲げ部７４で折り曲げて開口部の点線で示す三方の領域を熱融着させて熱融着部７３ａとして外装材７０ａを形成している。折り曲げ部７４は、ラミネートフィルムを二等分するような位置であることが望ましい。折り曲げ部７４がラミネートフィルムを二等分するような位置であれば、重なり合わない部分のラミネートフィルム（以下余剰分と呼ぶ）が存在しないためである。折り曲げ部がラミネートフィルムを二等分するような位置でなかったとしても、最終的には余剰分をカットして二等分するような位置になるように調整すると良い。また、第１開口部７１ｃおよび第２開口部７２ｃは折り曲げ部７４のある辺に設けられており、外装材７０に内蔵された非水電解質４０が外部へ漏れないよう、外装材７０ａの内部は第１シーラント部５３および第２シーラント部６３と熱融着している。本形態では、外装材の熱融着部の１辺が省略でき、より省スペース化した電池を提供できる。
【0048】
〈第５実施形態〉
図７は、図３～６とは異なる態様の正極端子５０ｄ、負極端子６０ｄ、電極組立体８０ｄ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの概略正面図である。第１実施形態～第４実施形態では、第１露出部５２、５２ａ、５２ｂと第２露出部６２、６２ａ、６２ｂはそれぞれ四方を熱融着させていたが、第５実施形態では、第４実施形態と同様に１枚のラミネートフィルムを折り曲げ部７４ｄで折り曲げて開口部の点線で示す三方の領域を熱融着させて熱融着部７３ｄとして外装材７０ａを形成している。第１開口部７１ｄと第２開口部７２ｄのうち少なくとも一方の開口部の一端７１ｅまたは７２ｅが、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの辺のうち第１開口部７１ｄおよび第２開口部７２ｄに最も近い一辺（例えば折り曲げ部７４ｄ）に沿うか、当該一辺より内側に配される。
図７は、図３～６とは異なる態様の正極端子５０ｄ、負極端子６０ｄ、電極組立体８０ｄ、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの概略正面図である。第１実施形態～第４実施形態では、第１露出部５２、５２ａ、５２ｂと第２露出部６２、６２ａ、６２ｂはそれぞれ四方を熱融着させていたが、第５実施形態では、第４実施形態と同様に１枚のラミネートフィルムを折り曲げ部７４ｄで折り曲げて開口部の点線で示す三方の領域を熱融着させて熱融着部７３ｄとして外装材７０ａを形成している。第１開口部７１ｄと第２開口部７２ｄのうち少なくとも一方の開口部の一端７１ｅまたは７２ｅが、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの辺のうち第１開口部７１ｄおよび第２開口部７２ｄに最も近い一辺（例えば折り曲げ部７４ｄ）に沿うか、当該一辺より内側に配される。
【0049】
本形態では、第１開口部７１ｄと第２開口部７２ｄのうち少なくとも一方の開口部の一端７１ｅまたは７２ｅが外装材７０ｄで固定されていないことにより、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄの完成後の加工がしやすく、正極端子５０ｄおよび負極端子６０ｄが突出していないため、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００より省スペース化した電池を提供できる。また、第４実施形態のように、折り曲げ部７４ｄを有するラミネート型リチウムイオン二次電池１００ｄであるとより一層省スペース化が期待できる。
【0050】
〈従来形態〉
図８は、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００の概略正面図である。外装材２７０には開口部が無く、四方を熱融着して熱融着部２７３が形成されており、正極タブ端子２１０および負極タブ端子２２０が外装材２７０から突出している。
図８は、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００の概略正面図である。外装材２７０には開口部が無く、四方を熱融着して熱融着部２７３が形成されており、正極タブ端子２１０および負極タブ端子２２０が外装材２７０から突出している。
【0051】
なお、外装材２７０に内蔵された電極組立体は、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の電極組立体８０と同じものでよく、正極端子５０および負極端子６０に変えて正極タブ端子２１０および負極タブ端子２２０が設けられている。
【0052】
〈従来形態との比較〉
次に、図９を用いて、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池１００によって得られる効果について、従来形態のラミネート型リチウムイオン二次電池２００と比較することにより説明する。
次に、図９を用いて、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池１００によって得られる効果について、従来形態のラミネート型リチウムイオン二次電池２００と比較することにより説明する。
【0053】
図９は、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００を備える電池モジュール３５０と、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を備える電池モジュール３００、３１０の大きさを比較する図である。
【0054】
図９（ａ）の電池モジュール３５０は、３体のラミネート型リチウムイオン二次電池２００が筐体４００内に並列に配されている状態を示す概略側面図である。これと比較する図９（ｂ）の電池モジュール３００は、３体のラミネート型リチウムイオン二次電池１００が筐体４１０内に並列に配されている状態を示す概略側面図である。電池モジュール３００と電池モジュール３５０は、端子は異なるものの、同じ電極組立体８０が内蔵されているため、電池モジュールとしての性能は同じであるが、電池モジュール３００の場合はタブ端子が無い分小型のモジュールとなっている。
【0055】
すなわち、電池モジュールとして同じ性能の場合には、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００を用いることで、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００を用いた場合よりも電離モジュールの小型化が可能である。なお、この効果は、第１実施形態に限定されず、第２実施形態～第４実施形態の電池においても同様に得られる。
【0056】
次に、図９（ａ）と比較する図８（ｃ）の電池モジュール３１０について説明する。電池モジュール３１０は、３体のラミネート型リチウムイオン二次電池１００が図９（ａ）と同じ筐体４００内に並列に配されている状態を示す概略側面図である。電池モジュール３１０の場合は、電池モジュール３５０の場合よりも大きい電極組立体８０が外装材７０に内蔵されている。そのため、両者は電池モジュールとしての大きさは同じであるが、電池モジュール３１０の方が電池モジュール３５０よりも電池の容量が大きいモジュールとなっている。例えば、図９（ａ）のラミネート型リチウムイオン二次電池２００の電池容量が１４Ａｈの場合、図９（ｃ）のラミネート型リチウムイオン二次電池１００の電池容量は１７Ａｈと、電池の容量を約１．２倍大きくすることができる。
【0057】
すなわち、電池モジュールとして同じサイズの場合には、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００を用いることで、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池２００を用いた場合よりも電池モジュールの高性能化が可能である。なお、この効果は、第１実施形態に限定されず、第２実施形態～第４実施形態の電池においても同様に得られる。
【0058】
［ラミネート型リチウムイオン二次電池の製造方法の一例］
次に、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を例として、電池容量が１４．０Ａｈの電池の製造方法の一例を紹介する。
次に、本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を例として、電池容量が１４．０Ａｈの電池の製造方法の一例を紹介する。
【0059】
〈正極１０〉
ＬｉＦｅＰＯ4（リン酸鉄リチウム）９０質量部と、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）５質量部と、導電助剤であるカーボンブラック５質量部とを溶剤であるＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）に分散させて正極合剤スラリーを作製した。この正極合剤スラリーを２０μｍのアルミニウム箔（正極集電体１１）の両面に塗布及び乾燥し、その後圧延することによって正極１０を得た。所定の形状およびサイズに、正極合剤層１２が形成させる部分と非形成される部分になるように金型にて打抜いて正極電極を得た。
ＬｉＦｅＰＯ4（リン酸鉄リチウム）９０質量部と、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）５質量部と、導電助剤であるカーボンブラック５質量部とを溶剤であるＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）に分散させて正極合剤スラリーを作製した。この正極合剤スラリーを２０μｍのアルミニウム箔（正極集電体１１）の両面に塗布及び乾燥し、その後圧延することによって正極１０を得た。所定の形状およびサイズに、正極合剤層１２が形成させる部分と非形成される部分になるように金型にて打抜いて正極電極を得た。
【0060】
〈負極２０〉
グラファイト９８質量部と、ＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）１質量部と、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）１重量部と溶剤であるイオン交換水に分散させて負極合剤スラリーを作製した。１０μｍの銅箔（負極集電体２１）の両面に塗布及び乾燥し、その後圧延することによって負極２０を得た。所定の形状およびサイズに、負極合剤層２２が形成させる部分と非形成される部分になるように金型にて打抜いて負極電極を得た。
グラファイト９８質量部と、ＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）１質量部と、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）１重量部と溶剤であるイオン交換水に分散させて負極合剤スラリーを作製した。１０μｍの銅箔（負極集電体２１）の両面に塗布及び乾燥し、その後圧延することによって負極２０を得た。所定の形状およびサイズに、負極合剤層２２が形成させる部分と非形成される部分になるように金型にて打抜いて負極電極を得た。
【0061】
〈セパレータ３０〉
湿式二軸延伸法で作製されたＰＥ（ポリエチレン）単層タイプであり、厚さが２５μｍのものを用いた。所定のサイズになるようにカットして、セパレータ３０を得た。
湿式二軸延伸法で作製されたＰＥ（ポリエチレン）単層タイプであり、厚さが２５μｍのものを用いた。所定のサイズになるようにカットして、セパレータ３０を得た。
【0062】
〈正極端子５０・負極端子６０〉
正極端子５０には、所定のサイズにカットされた厚み０．３ｍｍのアルミニウムシートＡ１０５０－Ｈの一部に厚み０．１５ｍｍの樹脂シーラント材が装着されているものを使用した。負極端子６０には、厚み０．３ｍｍの銅シートＣ１０２０－Ｏに厚み２～３μｍニッケルが無光沢メッキされており、一部に厚み０．１５ｍｍの樹脂シーラント材が装着されている。正極端子５０および負極端子６０の樹脂シーラントは、アルミニウムシートおよび銅シートの一部分を被覆するような形態になっている。この樹脂シーラントは、外装材７０であるＡｌラミネート包材の熱溶着層と熱を与えることにより溶着される。また、樹脂シーラントには、樹脂シーラントの端に接しない任意のサイズ、形、数（長方形、丸、様々な形に対応できる）で貫通孔を施す。
正極端子５０には、所定のサイズにカットされた厚み０．３ｍｍのアルミニウムシートＡ１０５０－Ｈの一部に厚み０．１５ｍｍの樹脂シーラント材が装着されているものを使用した。負極端子６０には、厚み０．３ｍｍの銅シートＣ１０２０－Ｏに厚み２～３μｍニッケルが無光沢メッキされており、一部に厚み０．１５ｍｍの樹脂シーラント材が装着されている。正極端子５０および負極端子６０の樹脂シーラントは、アルミニウムシートおよび銅シートの一部分を被覆するような形態になっている。この樹脂シーラントは、外装材７０であるＡｌラミネート包材の熱溶着層と熱を与えることにより溶着される。また、樹脂シーラントには、樹脂シーラントの端に接しない任意のサイズ、形、数（長方形、丸、様々な形に対応できる）で貫通孔を施す。
【0063】
〈非水電解質４０〉
非水電解質４０としては、リチウム塩としてＬｉＰＦ６を１．０Ｍ、溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）を３０／７０ｖоｌ％にビニレンカーボネート（ＶＣ）を３ｗｔ％添加し、調整した電解液を用いた。
非水電解質４０としては、リチウム塩としてＬｉＰＦ６を１．０Ｍ、溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）を３０／７０ｖоｌ％にビニレンカーボネート（ＶＣ）を３ｗｔ％添加し、調整した電解液を用いた。
【0064】
〈外装材７０〉
外装材７０としては、熱融着層（内層）、金属箔層、保護層（外層）の順に積層されたラミネート外装材を使用した。具体的には、内層は８０μｍのポリオレフィン系樹脂によって形成されており、金属層は、４０μｍのアルミニウム箔によって形成されており、外層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）によって構成される総厚み１５３μｍのラミネート外装材である。正極１０および負極２０、セパレータ３０が互いに積層され、正極１０の正極合材層１２および負極２０の負極合剤層２２が収納される部分に所定の深さに調整したエンボスを加工し、それと同時に正極１０の正極合材層１２の非形成部および負極２０の負極合剤層２２の非形成部が収納されるテラス部９０が形成され、正極端子５０および負極端子６０を露出させる部分には、シーラントの貫通孔に合わせ、熱融着部の範囲を逸脱しない任意のサイズ、形、数（長方形、丸、様々な形に対応できる）で貫通孔を施すことによって第１開口部７１および第２開口部７２を得た。
外装材７０としては、熱融着層（内層）、金属箔層、保護層（外層）の順に積層されたラミネート外装材を使用した。具体的には、内層は８０μｍのポリオレフィン系樹脂によって形成されており、金属層は、４０μｍのアルミニウム箔によって形成されており、外層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）によって構成される総厚み１５３μｍのラミネート外装材である。正極１０および負極２０、セパレータ３０が互いに積層され、正極１０の正極合材層１２および負極２０の負極合剤層２２が収納される部分に所定の深さに調整したエンボスを加工し、それと同時に正極１０の正極合材層１２の非形成部および負極２０の負極合剤層２２の非形成部が収納されるテラス部９０が形成され、正極端子５０および負極端子６０を露出させる部分には、シーラントの貫通孔に合わせ、熱融着部の範囲を逸脱しない任意のサイズ、形、数（長方形、丸、様々な形に対応できる）で貫通孔を施すことによって第１開口部７１および第２開口部７２を得た。
【0065】
〈ラミネート型リチウムイオン二次電池１００の組立〉
所定の大きさに打抜いた正極１０を２９枚と負極２０を３０枚、所定の大きさに定寸カットされたセパレータ３０を用いて、交互に積層した正極１０と負極２０の間にセパレータ３０を介在させて積層素子を得た。この積層素子で電池容量としては１４Ａｈ程度である。
所定の大きさに打抜いた正極１０を２９枚と負極２０を３０枚、所定の大きさに定寸カットされたセパレータ３０を用いて、交互に積層した正極１０と負極２０の間にセパレータ３０を介在させて積層素子を得た。この積層素子で電池容量としては１４Ａｈ程度である。
【0066】
積層素子の正極集電体１１および負極集電体２１のそれぞれの合剤層の非形成部に、正極端子５０および負極端子６０を、超音波溶接機（ソノマック製の２ヘッドタイプの溶接機）を用いて、溶接する。溶接姿勢は、正極集電体１１および負極集電体２１のそれぞれの合剤層の非形成部の積層枚数の半分に位置するところ、または、最下部に正極端子５０および負極端子６０を設置させ、溶接することができる。溶接痕（第１溶接部５４、第２溶接部６４）は正極１０、負極２０の合剤層の非形成部に形成される。溶接後、溶接痕の凹凸やバリがラミネート外装材の熱溶着層に傷をつけないよう、溶接痕上に保護テープを被覆する。保護テープは、基材はポリプロピレンやポリイミド、粘着剤はアクリル系で構成されているものが好ましい。
【0067】
正極端子５０および負極端子６０を溶接した積層素子をラミネート外装材で挟み、ラミネート外装材に貫通孔（第１開口部７１、第２開口部７２）を施している部分を正極端子５０および負極端子６０の樹脂シーラントの貫通孔部（第１露出部５２、第２露出部６２）と重ね合わせ、非水電解質４０を注液するための注液口となる部分以外の外装材７０の３辺端の熱融着加工を施した。基本的には、従来のラミネート型リチウムイオン電池の製作方法を踏襲することができる。
【0068】
封止せずに残した一端から非水電解質４０を注入し、真空封止することによって初期充電を行う前のラミネート型リチウムイオン二次電池１００を得た。その後、所定の初期充電工程、ガス抜き工程、活性化工程を得て、使用可能なラミネート型リチウムイオン二次電池１００を得ることができる。
【0069】
［蓄電装置］
次に、本発明の蓄電装置の一実施形態について説明する。本発明の蓄電装置は、上記した本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池を備える。例えば、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００、１００ａ～１００ｃを備える電池モジュール３００、３１０や、電池パックを備える蓄電装置が挙げられる。蓄電装置としては、これらの電池モジュールや電池パックの他、一般的な構成の装置であればよく、例えばＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）やＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等の電池監視制御ユニットやシステムを備えても良い。
次に、本発明の蓄電装置の一実施形態について説明する。本発明の蓄電装置は、上記した本発明のラミネート型リチウムイオン二次電池を備える。例えば、ラミネート型リチウムイオン二次電池１００、１００ａ～１００ｃを備える電池モジュール３００、３１０や、電池パックを備える蓄電装置が挙げられる。蓄電装置としては、これらの電池モジュールや電池パックの他、一般的な構成の装置であればよく、例えばＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）やＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等の電池監視制御ユニットやシステムを備えても良い。
【0070】
以上のとおり、本発明であれば、従来のラミネート型リチウムイオン二次電池では達成できなかった、電池モジュールや電池パックを含んだ蓄電装置の小型化や省スペース化、電池の大容量化が可能である。また、タブ端子を加工する必要がないことで、電池モジュールや蓄電装置の製造工程の複雑化を解消できる。
【符号の説明】
【0071】
１０・・・正極、 １１・・・正極集電体、 １２・・・正極合材層、 １３・・・正極端子接触部、 ２０・・・負極、 ２１・・・負極集電体、 ２２・・・負極合材層、 ２３・・・負極端子接触部、 ３０・・・セパレータ、 ４０・・・非水電解質、 ５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｄ・・・正極端子、 ５１・・・正極接触部、 ５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｄ・・・第１露出部、 ５３・・・第１シーラント部、 ５４・・・第１溶接部、 ６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｄ・・・負極端子、 ６１・・・負極接触部、 ６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｄ・・・第２露出部、 ６３・・・第２シーラント部、 ６４・・・第２溶接部、 ７０、７０ａ、７０ｄ、２７０・・・外装材、 ７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ・・・第１開口部、 ７１ｅ・・・開口部の一端、 ７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ・・・第２開口部、 ７２ｅ・・・開口部の一端、 ７３、７３ａ、７３ｄ、２７３・・・熱融着部、 ７４、７４ｄ・・・折り曲げ部、 ８０、８０ａ、８０ｂ、８０ｄ・・・電極組立体、 ９０・・・テラス部、 １００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、２００・・・ラミネート型リチウムイオン二次電池、 ２１０・・・正極タブ端子、 ２２０・・・負極タブ端子、 ３００、３１０、３５０・・・電池モジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】