特許 7117188 蓄電素子

(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】

(24)【登録日】2022-08-03

(45)【発行日】2022-08-12

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 6/16 20060101AFI20220804BHJP

   H01M 10/0585 20100101ALI20220804BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20220804BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20220804BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20220804BHJP

   H01M 50/129 20210101ALI20220804BHJP

   H01M 4/66 20060101ALI20220804BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20220804BHJP

   H01M 4/134 20100101ALI20220804BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20220804BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20220804BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20220804BHJP

   H01G 11/66 20130101ALI20220804BHJP

【ＦＩ】

H01M6/16 C

H01M10/0585

H01M10/052

H01M50/105

H01M50/121

H01M50/129

H01M4/66 A

H01M4/13

H01M4/134

H01G11/84

H01G11/78

H01G11/80

H01G11/66

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018149395

(22)【出願日】2018-08-08

(65)【公開番号】P2020024877

(43)【公開日】2020-02-13

【審査請求日】2021-07-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 隆二

(72)【発明者】

【氏名】平田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】江川 泰昭

(72)【発明者】

【氏名】池山 美紗子

【審査官】宮田 透

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５８－１２５３６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－１３４６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０５６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８０９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６９２０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５－１０／０５８７

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ６／１６

Ｈ０１Ｍ ４／６４－ ４／８４

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１９８

Ｈ０１Ｇ １１／００－１１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属箔の一主面側にヒートシール層が積層されてなるラミネートフィルムからなる外装体内に、平板状の電極体と不定形状の電解質とが収納された蓄電素子であって、
前記外装体は、上下方向で前記ヒートシール層を対面させた状態で積層されたラミネートフィルムの周縁領域が熱溶着されてなり、
前記電極体は、正極集電体の一主面に正極材料が配置された平板状の正極と、平板状のリチウム金属又はリチウム合金からなる負極とが上下方向に積層されてなるとともに、前記周縁領域に囲繞された領域に配置されつつ、最上層と最下層の一方が前記ヒートシール層に熱溶着されており、
前記正極集電体は、オーステナイト系ステンレス鋼からなるとともに、前記電極体の最上層と最下層の前記一方に配置され、
前記外装体内において、前記正極集電体と対面する前記ラミネートフィルムは、前記金属箔の一主面に変性ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層が接着層を介して積層されてなる、
ことを特徴とする蓄電素子。

【請求項2】

請求項１に記載の蓄電素子であって、前記正極と前記負極とを一つだけ備えたことを特徴とする蓄電素子。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の蓄電素子の製造方法であって、
上下方向で対面するラミネートフィルム間に前記電極体を配置すると共に、当該電極体の配置領域において前記正極集電体が配置されている側から熱圧着して前記ヒートシール層と前記正極集電体とを熱溶着させるステップと、
前記上下方向で対面するラミネートフィルムの周縁領域を熱圧着して前記外装体を封止する封止ステップと、
を含むことを特徴とする蓄電素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラミネート型の蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ワンタイムパスワード機能やディスプレイを搭載したＩＣカード、又はタグやトークン（ワンタイムパスワード生成機）などといった、電源を内蔵しながら極めて薄い電子機器（以下、機器とも言う）が普及しつつある。これらの機器の実現には、電源となる蓄電素子（一次電池、二次電池、電気二重層コンデンサーなど）の小型化や薄型化が欠かせない。小型化や薄型化に適した代表的な蓄電素子としては、以下の特許文献１に記載されているラミネート型蓄電素子がある。

【0003】

図１Ａに一般的なラミネート型蓄電素子（以下、蓄電素子１０１とも言う）の外観を示した。また、図１Ｂに、図１Ａに示した蓄電素子１０１の分解斜視図を示した。図１Ａに示すように、蓄電素子１０１は、平板状の外観形状を有し、ラミネートフィルムからなる扁平な矩形袋状の外装体１２内に電極体が密封されている。また、矩形の外装体１２の一辺から正極端子板２４及び負極端子板２８（以下、総称して電極端子板とも言う）が外方に導出されている。

【0004】

次に、蓄電素子１０１の構成を、図１Ｂを参照しつつ説明する。なお、図１Ｂでは一部の部材や部位にハッチングを施し、他の部材や部位と区別し易いようにしている。図１Ｂに示すように、外装体１２は、互いに対面する二枚のラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）の周縁領域１４が互いに熱溶着されてなり、外装体１２の内部には、電極体２が、図示しない電解液と共に封入されている。

【0005】

ここで、二枚のラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）が対面する方向を上下方向とすると、電極体２は、シート状の正極４と、シート状の負極８とが、セパレーター６を介して上下方向に積層された状態で圧着されたものである。正極４は、金属板や金属箔からなる正極集電体３の一主面に、正極活物質を含む正極材料５が配置されてなる。負極８は、金属板や金属箔などからなる負極集電体７の一主面に、負極活物質を含む負極材料９が配置されてなる。そして、正極４と負極８とは、正極材料５と負極材料９とがセパレーター６を介して対面するように積層されている。正極集電体３、及び負極集電体７には、それぞれ、帯状の正極端子板２４、及び帯状の負極端子板２８のそれぞれの一端が取り付けられている。そして、この正極端子板２４と負極端子板２８の他端側が外装体１２の一辺から外方に導出されている。

【0006】

なお、蓄電素子１０１がリチウム一次電池であれば、正極４は、二酸化マンガンなどの正極活物質を含んだスラリー状の正極材料５が正極集電体３の表面に塗工されたものであり、負極８は、負極集電体７がなく、箔状あるいは平板状のリチウム金属やリチウム合金（以下、負極リチウムとも言う）で構成される。そして、その負極リチウムの下面に負極端子板２８が取り付けられる。

【0007】

次に、蓄電素子１０１の外装体１２に使用されているラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）の構造について説明する。図２に、ラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）の断面構造を示した。図２は、図１Ａのａ－ａ矢視断面に対応する縦断面図である。ラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）は、熱ラミネート加工されたものであり、周知の押し出しラミネート法で作製される。ラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）は、図２に示したように、アルミ箔やステンレス箔などの金属箔３２を基材とし、その金属箔３２の一主面に、ポリプロピレンなどの熱溶融性を有する樹脂からなるヒートシール層３１が積層され、他方の面にＰＥＴなどからなる保護層３３が積層されたものである。そして、外装体１２は、二枚のラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）が、互いのヒートシール層３１同士が対面するように重ね合わせられたのち、周縁領域１４同士が熱溶着されることによって袋状に加工されたものである。

【0008】

なお、以下の非特許文献１には、製品として実際に販売されているラミネート型蓄電素子である薄型二酸化マンガンリチウム一次電池の特徴や放電性能などが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特許第５６６８７８５号公報

【非特許文献】

【0010】

【文献】ＦＤＫ株式会社、”薄型リチウム一次電池”、[online]、[平成３０年６月２５日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fdk.co.jp/battery/lithium/lithium_thin.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

図１Ａ、図１Ｂ、及び図２に示した一般的なラミネート型蓄電素子１０１においては、蓄電素子１０１の平面サイズと厚さとが既定のため、高容量な蓄電素子１０１を実現するためには、電極体２の平面サイズを、可能な限り外装体１２の周縁領域１４の内側の領域の面積に近づけるように大きくする必要がある。しかし、電極体２の平面サイズを大きくすると、外装体１２の周縁領域１４と電極体２の周囲とのの間隔が極めて少なくなる。そのため、外装体１２内において電極体２の位置が僅かにずれただけでも電極体２の角（図２、符号１０）が外装体１２の内面に当たり、ヒートシール層３１に亀裂が生じる可能性がある。

【0012】

外装体１２のヒートシール層３１に亀裂が生じると、ヒートシール層３１によって絶縁されていたラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）の基材である金属箔３２と集電体（３，７）とが導通する。このヒートシール層３１の亀裂に起因する導通を防止するために、電極体２を絶縁テープで覆い、ラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）と電極体２の集電体（３、７）との間に絶縁テープを介在させる方法も考えられる。しかし、絶縁テープで電極体２を覆えば、蓄電素子１０１が厚くなり蓄電素子１０１の薄型化という要求に逆行する。蓄電素子１０１の厚さを絶縁テープなしの場合と同等に維持しようとすれば、電極体２の厚さを薄くする必要があり、蓄電素子１０１の高容量化が難しくなる。また、絶縁テープを電極体２に覆うための工程も必要であり、蓄電素子１０１の製造コストを増大させる要因となる。

【0013】

そこで本発明は、製造工程を増加させることなく外装体の内部における電極体の位置ずれを抑制し、性能を低下させずに高容量化することができるラミネート型の蓄電素子を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するための本発明の一態様は、 金属箔の一主面側にヒートシール層が積層されてなるラミネートフィルムからなる外装体内に、平板状の電極体と不定形状の電解質とが収納された蓄電素子であって、
前記外装体は、上下方向で前記ヒートシール層を対面させた状態で積層されたラミネートフィルムの周縁領域が熱溶着されてなり、
前記電極体は、正極集電体の一主面に正極材料が配置された平板状の正極と、平板状のリチウム金属又はリチウム合金からなる負極とが上下方向に積層されてなるとともに、前記周縁領域に囲繞された領域に配置されつつ、最上層と最下層の一方が前記ヒートシール層に熱溶着されており、
前記正極集電体は、オーステナイト系ステンレス鋼からなるとともに、前記電極体の最上層と最下層の前記一方に配置され、
前記外装体内において、前記正極集電体と対面する前記ラミネートフィルムは、前記金属箔の一主面に変性ポリオレフィン系樹脂からなるヒートシール層が接着層を介して積層されてなる、
ことを特徴とする蓄電素子である。

【0017】

前記正極と前記負極とを一つだけ備えた蓄電素子とすることもできる。

【0019】

また、上記の製造方法であって、
上下方向で対面するラミネートフィルム間に前記電極体を配置すると共に、当該電極体の配置領域において前記正極集電体が配置されている側から熱圧着して前記ヒートシール層と前記正極集電体とを熱溶着させるステップと、
前記上下方向で対面するラミネートフィルムの周縁領域を熱圧着して前記外装体を封止する封止ステップと、
を含むことを特徴とする蓄電素子の製造方法も本発明の範囲である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、製造工程を増加させることなく外装体の内部における電極体の位置ずれを抑制し、性能を低下させずに高容量化することができるラミネート型の蓄電素子、及びラミネート型の蓄電素子の製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】一般的なラミネート型蓄電素子１０１の外観を示す図である。

【図1B】一般的なラミネート型蓄電素子１０１の分解斜視図である。

【図2】一般的なラミネート型蓄電素子１０１の封止部分の拡大断面図である。

【図3】本発明の実施例に係るラミネート型蓄電素子の封止部分の拡大断面図である。

【図4】本発明の実施例に係る蓄電素子が備える外装体の上側部分を構成しているラミネートフィルムの縦断面図である。

【図5A】従来の蓄電素子における外装体の金属箔と電極体との間の導通の発生原理を示す図である。

【図5B】本発明の実施例に係る蓄電素子における外装体の金属箔と電極体との間の導通の抑制原理を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ以下で説明する。なお、説明に用いた以下の図面においては、同一又は類似の部分に同一の符号を付すことによって、重複する説明を省略することがある。また、図面によっては、説明の際に不要な符号を省略することがある。

【0023】

＝＝＝従来の封止構造の問題点＝＝＝
図１Ａ、図１Ｂ、及び図２に示した従来の蓄電素子１０１では、上述したように、電極体２の平面サイズを大きくすると、外装体１２内における電極体２の位置が僅かにずれたたけでもラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）のヒートシール層３１に亀裂が生じる可能性がある。したがって、外径寸法を維持しつつ蓄電素子１０１の高容量化を達成するためには、電極体２を極めて高精度で位置合わせして外装体１２内に配置する必要がある。例えば、ＩＣカードに組み込まれる蓄電素子１０１は、平面サイズが２７ｍｍ×２２ｍｍで厚さ０．４５ｍｍである。そして、この蓄電素子１０１では、２００μｍ程度の位置合わせ精度が必要となる。

【0024】

そこで本発明者は、電極体２の最上層に配置されている正極集電体３の上端面にヒートシール層３１を熱溶着することによって、外装体１２の内部における電極体２の位置を固定することができれば、電極体２の位置ずれを抑止し、ヒートシール層３１への亀裂等の機械的損傷の発生を防ぐことができると考えた。そして、本発明者は、このような考察に基づき、外装体１２を構成するラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）の最適な構造や、外装体１２の内部における電極体２の固定方法などについて鋭意研究を重ね、本発明に想到した。

【0025】

＝＝＝実施例＝＝＝
＜蓄電素子の構成＞
本発明の実施例に係る蓄電素子として、負極に負極リチウムを用いたラミネート型のリチウム一次電池を挙げる。図３に本発明の実施例に係る蓄電素子１を示した。図３は、蓄電素子１の縦断面図であり、ここでは封止部分を拡大して示している。図３に示したように、本発明の実施例に係る蓄電素子１の基本的な構造や構成は、図１に示した一般的なラミネート型蓄電素子１０１と同様である。しかし、実施例に係る蓄電素子１は、外装体１２が、図２に示したラミネートフィルム（１１３ａ、１１３ｂ）とは異なる構造のラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）で構成されている。

【0026】

図４に、本発明の実施例に係る蓄電素子１の外装体１２において、正極集電体３に接している上方のラミネートフィルム１３ａの縦断面図を示した。ここで、ラミネートフィルム１３ａにおいて、保護層３３が外方に配置されていることとして内外の各方向を規定すると、図４に示したように、ラミネートフィルム１３ａは、従来の蓄電素子１０１に使用されているラミネートフィルム１３ａと同様に、基材である金属箔３２の外方に保護層３３が積層されている。しかし、本実施例の蓄電素子１の外装体１２に用いられているラミネートフィルム（以下、実施例のラミネートフィルム１３ａとも言う）では、周知のドライラミネート法で作製されたラミネートフィルム１３ａを用いており、金属箔３２と最も内側のヒートシール層３１との間に接着層３４が設けられている。そして、実施例に係る蓄電素子１では、ラミネートフィルム１３ａのヒートシール層３１が、正極集電体３に熱溶着されている。なお、本実施例に係る蓄電素子１では、外装体１２を構成する二枚のラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）は、いずれもドライラミネート法で作製されたもの（以下、便宜的にドライラミネート型フィルムとも言う）であるが、少なくとも、正極集電体３に接触する上方のラミネートフィルム１３ａがドライラミネート型であればよい。すなわち、下方のラミネートフィルム１３ａについては、従来の熱ラミネート加工されたもの（以下、便宜的に熱ラミネート型フィルムとも言う）であってもよい。

【0027】

ところで、実施例に係る蓄電素子１では、正極集電体３に、オーステナイト系ステンレス鋼（１８Ｃｒ－８Ｎ）を用いている。周知のごとく、オーステナイト系ステンレス鋼は、ヤング率が高い導電体である。すなわち、オーステナイト系ステンレス鋼からなる正極集電体３は、薄くても高い剛性を備え、蓄電素子１の薄型化に寄与している。

【0028】

ところが、一般的に、ステンレス鋼の表面に熱可塑性樹脂を熱溶着することが難しい。そこで、本実施例の蓄電素子１では、ラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）のヒートシール層３１が変性ポリオレフィン系樹脂で構成されている。変性ポリオレフィン系樹脂は、ステンレスからなる正極集電体３に対してラミネートフィルム１３ａを熱溶着させることができ、電極体２を外装体１２の内部の所定位置に固定することができる。したがって、実施例に係る蓄電素子１では、電極体２の位置ずれが防止され、ヒートシール層３１への接触に伴う亀裂等の機械的損傷が発生し難いものとなっている。そして、蓄電素子１では、外装体１２の内面が正極集電体３の上端面に直接熱溶着されているため、外装体１２と電極体２とを固定するための絶縁テープ等の固定用部材が不要となる。すなわち、本実施例の蓄電素子１は、外装体１２の内部スペースが有効活用され、電極体２の平面サイズを可能な限り大きくすることができると共に、固定用部材やその固定用部材で電極体２を絶縁するための工程に係るコストを低減させることができる。

【0029】

なお、二枚のラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）の周縁領域１４を熱溶着させて電極体２を外装体１２内に密封する手順、及びラミネートフィルム１３ａを電極体２の正極集電体３に熱溶着させる手順としては、まず、図４に示した上方の矩形のラミネートフィルム１３ａと下方の矩形のラミネートフィルム１３ｂの間に電極体２を配置したのち、二つの矩形のラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）の周縁領域１４の三辺を封止する。それによって、一辺が開口する袋状の外装体１２が作製される。そして、上方のラミネートフィルム１３ａの外方から電極体２の収納領域を熱圧着して、正極集電体３の上面にラミネートフィルム１３ａを熱溶着させる。そして、袋状の外装体１２内に電解液を注入した後、外装体１２の周縁領域１４において開口している一辺を封止して蓄電素子１を完成させる。

【0030】

なお、外装体１２の周縁領域１４に対する熱圧着の条件と、電極体２を熱圧着するときの条件とは異なっており、本実施例では、周縁領域１４を熱溶着させる際には、温度、圧力、及び時間を、それぞれ、１８０℃、０．１ＭＰａ、３ｓｅｃとし、ラミネートフィルム１３ａと電極体２とを熱溶着させる際には、温度、圧力、及び時間を、それぞれ、１６０℃、０．１ＭＰａ、１ｓｅｃとしている。

【0031】

ところで、熱ラミネート型フィルムを用いた従来の蓄電素子１０１では、電極体２とラミネートフィルム１１３ａとを熱圧着させる工程において、ラミネートフィルム１１３ａの金属箔３２と正極集電体３との間で導通が発生するという問題があった。図５Ａに、従来の蓄電素子１０１におけるラミネートフィルム１１３ａの金属箔３２と電極体２との間の導通の発生原理を示した。図５Ａに示したように、従来の蓄電素子１０１では、ラミネートフィルム１１３ａの内面に電極体２を熱溶着する際、電極体２に加わる熱や荷重によって正極材料５や正極集電体３の一部が破損すると、その破損によって発生した微細な破片４１が外装体１２の内面を傷つけ、場合によっては、その破片４１がラミネートフィルム１１３ａのヒートシール層３１を貫通し金属箔３２に接触する。このような場合、電極体２の破片４１は導電性を有するため、外装体１２の金属箔３２と電極体２との間で導通が生じる。また、ラミネートフィルム１１３ａの内面に電極体２を熱溶着する際に、加熱する温度や、加圧する力の強さが一定となるように制御していたとしても、加熱する温度が高かったり、加圧する力が強かったりすると、正極集電体３の上部がヒートシール層３１にめり込み、金属箔３２と接触して両者間で導通が生じる可能性がある。

【0032】

一方、本実施例に係る蓄電素子１では、ラミネートフィルム１３ａにドライラミネート型フィルムを用いており、外装体１２の金属箔３２と電極体２との間の導通の発生を抑制することができるようになっている。図５Ｂに、実施例に係る蓄電素子１におけるラミネートフィルム１３ａの金属箔３２と電極体２との間の導通の抑制原理を示した。実施例に係る蓄電素子１では、外装体１２に、ヒートシール層３１と金属箔３２との間に接着層３４が介在するラミネートフィルム１３ａを用いており、電極体２の収納領域を熱圧着する工程において発生した電極体２の破片４１がヒートシール層３１を貫通しても、接着層３４が破片４１と金属箔３２との接触を阻害する。また、正極集電体３の上部がヒートシール層３１にめり込んだとしても、接着層３４が正極集電体３と金属箔３２との接触を阻害する。すなわち、実施例に係る蓄電素子１では、ラミネートフィルム１３ａの接着層３４がバリア層として機能する。

【0033】

＝＝＝性能評価＝＝＝
次に、本発明の実施例に係る蓄電素子１をサンプルとして作製し、そのサンプルにおける外装体１２の金属箔３２と電極体２との間の導通の抑制効果を評価した。なお、作製したサンプル（以下、実施例のサンプルとも言う）では、ラミネートフィルム１３ａにおける接着層３４の厚さが１μｍ～３μｍ程度であり、ラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）を除けば、上記非特許文献１にＣＦ０４２７２２Ｕとして記載されている薄型二酸化マンガンリチウム一次電池と同様の構造、構成、及びサイズを有している。

【0034】

また、比較例のサンプルとして、従来の一般的な蓄電素子１と同様に、熱ラミネート型フィルム（１１３ａ、１１３ｂ）からなる外装体１２を備えたリチウム一次電池を作製した。なお、この比較例のサンプルと実施例のサンプルとはラミネートフィルム（１３、１１３）の構造のみが異なっており、いずれのサンプルも、電極体２の収納領域において正極集電体３の上面にラミネートフィルム（１３ａ、１１３ａ）のヒートシール層３１が熱溶着されている。そして、実施例及び比較例のサンプルについて、それぞれ１０００個の個体を用意し、全個体について絶縁検査を行った。具体的には、各サンプルの正極４側のラミネートフィルム（１３ａ、１１３ａ）に探針を当て、ラミネートフィルム（１３ａ、１１３ａ）と正極端子板２４との間に５．０Ｖの直流電圧を印加し、ラミネートフィルム（１３ａ、１１３ａ）の金属箔３２と正極端子板２４との間の抵抗値を、絶縁抵抗計を用いて測定した。

【0035】

以下の表１に各サンプルに対する絶縁検査の結果を示した。

【0036】

【表1】

表１に示したように、比較例のサンプルでは、製品に対する絶縁検査において不良とされる１００ＭΩ未満の抵抗値を示した個体が１２個あった。すなわち、不良率が１．２％であった。一方、実施例のサンプルでは、全ての個体が１００ＭΩ以上の抵抗値を有して全数が良品として判定された。さらに、比較例のサンプルでは、良品として判定されたものの、１００ＭΩ以上５００ＭΩ未満の抵抗値を示した個体が９個あり、５００ＭΩ以上１０００ＭΩ未満の抵抗値を示した個体が１２個あった。一方、実施例のサンプルでは、１００ＭΩ以上５００ＭΩ未満の抵抗値を示した個体がなく、５００ＭΩ以上１０００ＭΩ未満の抵抗値を示した個体は３個だけであった。すなわち、１０００個中、９９７個の個体が１０００ＭΩ以上の抵抗値を示し、極めて優れた絶縁性能を有していた。したがって、ドライラミネート型フィルムを外装体１２に用いた実施例のサンプルでは、図５Ｂに示した原理によって外装体１２内に正極４の破片４１が存在しても接着層３４がバリア層として機能していることが確認できた。

【0037】

＝＝＝その他の実施例＝＝＝
なお、上述した実施例についての説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。本発明は、上記実施例の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

【0038】

上記実施例に係る蓄電素子１は、負極８に負極リチウムを用いたリチウム一次電池であり、図２や図３に示されている負極集電体７を備えていない構造を有していた。そして、負極リチウムは、ラミネートフィルム１３ｂのヒートシール層３１に熱溶着され難い性質を有するため、外装体１２は、正極集電体３側に配置されるラミネートフィルム１３ａが電極体２に熱溶着されていた。もちろん、負極８側に負極集電体（図１Ｂ、符号７）を備えた電極体２であれば、負極８側がラミネートフィルム１３ｂに熱溶着されていてもよい。

【0039】

本発明の実施例に係る蓄電素子１は、ドライラミネート法によって作製されたラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）からなる扁平袋状の外装体１２内に、平板状の正極４と平板状の負極８とが上下方向に積層されてなる電極体２が収納されてなる蓄電素子１であれば、リチウム一次電池に限定されない。もちろん、実施例に係る蓄電素子１は、二次電池、電解液に代えてポリマー電解質を備えた電池、全固体電池のように電解液もセパレーター６も備えていない電池であってもよい。

【0040】

上記実施例に係る蓄電素子１において、外装体１２を構成しているラミネートフィルム（１３ａ、１３ｂ）の接着層３４は、ヒートシール層３１が破損した際に金属箔３２と電極体２とを絶縁することができればよく、接着層３４の厚さは、蓄電素子１が組み込まれる機器側の仕様や使用環境にあわせて適宜変更することができる。

【0041】

電極体２の角１０が当接することによるヒートシール層３１の破損を防ぐために、電極体２の角１０が稜部面取り加工されていてもよい。

【0042】

電極体２は、一つの正極４と一つの負極８とをセパレーター６を介して対面させた構成を一組の素電池として、複数組の素電池が直列接続されるように、上下方向に積層されたものであってもよい。そして、その直列接続された複数組の素電池からなる電極体２が、一つの外装体１２内に収納されていてもよい。しかし、ＩＣカードなどの厚さが規格によって規定されている電子機器の電源には、普通、上記実施例と同様に、正極４と負極８とを一つずつ備えた「一層型」の蓄電素子１が用いられる。そして、その蓄電素子１の容量を増大させるためには、電極体２の平面サイズを拡大させることが必要となる。したがって、本発明は、一層型のラミネート型蓄電素子に適用されることで、より格別な効果を奏するものとなる。

【符号の説明】

【0043】

１，１０１ 蓄電素子、２ 電極体、３ 正極集電体、４ 正極、
５ 正極材料、６ セパレーター、７ 負極集電体、８ 負極、
９ 負極材料、１２ 外装体、
１３ａ，１３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ ラミネートフィルム、
１４ 周縁領域、２４ 正極端子板、２８ 負極端子板、
３１ ヒートシール層、３２ 金属箔（基材）、３３ 表層、３４ 接着層、
４１ 破片

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】