单体蓄电池、封装膜和蓄电组件制造技术

本发明专利技术提供一种能够将异常时上升的内部压力安全释放的、可靠性高的单体蓄电池、封装膜和蓄电组件。本发明专利技术的一个方式的单体蓄电池包括蓄电元件和封装膜封装体。封装膜封装体收纳蓄电元件，并且包括：具有蓄电元件侧的第1主面和与第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在所述外部树脂层形成有隙缝，并且在隙缝与蓄电元件之间，设置有缓和使彼此接触的内部树脂层彼此分离的应力的应力缓和部，和该应力集中的应力集中部。

【技术实现步骤摘要】
单体蓄电池、封装膜和蓄电组件
本专利技术涉及由封装膜密封蓄电元件而形成的单体蓄电池、封装膜和层叠该单体蓄电池而构成的蓄电组件。
技术介绍
近年来，由封装膜密封蓄电元件而形成的薄膜封装电池被广泛使用。薄膜封装电池在使用时，若电池的控制电路因某种原因发生故障导致施加了异常的电压，或因某种原因导致周围变得异常高温，则可能由于电解液溶剂的电解而产生气体类，导致电池的内压上升。而且，内压上升了的薄膜封装电池中，封装体最终会发生破裂，气体从该部分喷出，但由于不知道破裂会在哪个部位发生，所以根据破裂的部位的不同，可能会对周围的器件等带来不良影响。为了消除这样的问题，例如专利文献1中公开了这样的技术，即，在封装膜的密封部设置半岛状的突出熔接部，并在该突出熔接部形成贯通孔，作为因封装膜膨胀引起的剥离被推进时的压力释放部。由此，使因膨胀而产生的剥离应力集中于突出熔接部，能够使得剥离容易推进，膨胀时压力容易释放。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-203262号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1的技术中，贯通孔和突出熔接部的密封宽度较窄，所以从长期可靠性来看，存在水分从熔接树脂层渗透到内部的可能。此外，除专利文献1记载的结构之外，还有利用突起物戳破发生了膨胀的封装膜来释放内部压力的结构，但要对每个器件安装作为突起的部件等，导致成本升高。并且由于始终附带有突起物，所以在器件的使用时也需要加以注意。鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种能够将发生异常时上升了的内部压力安全释放的、可靠性高的单体蓄电池、封装膜和蓄电组件。用于解决课题的方法为实现上述目的，本专利技术的一个方式的单体蓄电池包括蓄电元件和封装膜封装体。上述封装膜封装体收纳上述蓄电元件，并且包括：具有上述蓄电元件侧的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于上述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于上述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在上述外部树脂层形成有隙缝，并且，上述封装膜封装体在上述隙缝与上述蓄电元件之间设置有：缓和使彼此接触的内部树脂层彼此离开的应力的应力缓和部；和上述应力集中的应力集中部。根据该结构，当因单体蓄电池的异常导致内部压力上升时，在形成有隙缝的部位，金属层和外部树脂层发生断裂，内部树脂层从该裂口膨胀。当内部压力进一步上升时，内部树脂层发生破裂，内部压力被释放。即，由于内部压力在隙缝的形成部位被释放，所以能够防止压力从隙缝以外的部分释放。另外，在通常状态下(单体蓄电池没有发生异常时)能够由金属层防止水分透过到收纳空间，确保单体蓄电池的可靠性。而且，本专利技术的单体蓄电池，在隙缝与蓄电元件之间设置有缓和使彼此接触的内部树脂层彼此分离的应力的应力缓和部、和该应力集中的应力集中部。由此，能够使伴随单体蓄电池的异常而上升的内部压力可靠地从靠近应力集中部的隙缝释放。因此，能够防止内部压力从形成有隙缝的部位以外的部位被释放。为实现上述目的，本专利技术的另一个方式的单体蓄电池包括蓄电元件和封装膜封装体。上述封装膜封装体收纳述上述蓄电元件，并且包括：具有上述蓄电元件侧的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于上述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于上述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在上述外部树脂层形成有隙缝，并且，在上述隙缝与上述蓄电元件之间设置有：具有凹凸结构的应力缓和部；和具有平坦结构的应力集中部。上述凹凸结构典型的是通过压纹(压花)加工来形成。即，该凹凸结构的凸部在封装膜封装体的表面凸出。根据该结构，牵拉隙缝与蓄电元件之间的封装膜封装体的应力，被分散为拉伸应力缓和部的上述凸部的力和拉伸没有进行任何加工的具有平坦结构的应力集中部的力。因此，上述应力在应力缓和部中作为拉伸上述凸部的力被消耗，而对于应力集中部被直接传递。由此，应力集中部比应力缓和部优先被拉伸，内部压力从靠近应力集中部的隙缝被释放。即，本专利技术的单体蓄电池通过构成为具有应力缓和部和应力集中部的结构，能够将释放伴随单体蓄电池的异常而上升的内部压力的释放压力设定为期望的压力。由此，能够将内部压力的上升时封装膜封装体均匀地扩展而难以使上述释放压力成为期望的压力的厚度较薄的单电池的释放压力控制成期望的压力。上述应力缓和部可以具有第1应力缓和区域和与上述第1应力缓和区域隔开间隔的第2应力缓和区域，上述应力集中部设置于上述第1应力缓和区域与上述第2应力缓和区域之间。根据该结构，在隙缝与蓄电元件之间，成为应力集中部必然与隙缝相对的结构。由此，能够使伴随单体蓄电池的异常而上升的内部压力可靠地从靠近该应力集中部的隙缝释放。上述隙缝可以形成为在上述外部树脂层中从上述隙缝的前端至上述第2主面的距离为0μm以上5μm以下的深度。由此，不需要严格地规定隙缝的加工深度，所以能够提高单体蓄电池的生产率。上述隙缝可以从上述外部树脂层形成至上述金属层，形成为在上述金属层中从上述隙缝的前端至上述第2主面的距离为0μm以上5μm以下的深度。根据该结构，隙缝可以在金属层中具有到达第1主面与第2主面之间的深度。即，可以构成为形成了不仅切入外部树脂层也切入金属层的切口的结构。由此，金属层变得更加容易断裂，能够抑制单体蓄电池的异常时的内部压力的过度上升。上述封装膜封装体可以在上述蓄电元件的周缘具有通过上述内部树脂层彼此热熔接而形成的密封区域，上述隙缝与上述密封区域的周缘平行地形成。由此，能够使隙缝处的内部树脂层的膨胀和破裂变得容易，能够减小隙缝的释放压力。上述内部树脂层可以由未拉伸聚丙烯构成，上述外部树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。为实现上述目的，本专利技术的一个方式的封装膜用于形成收纳蓄电元件的收纳空间，上述封装膜收纳上述蓄电元件，并且包括：具有上述蓄电元件侧的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于上述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于上述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在上述外部树脂层形成有隙缝，并且，在上述隙缝与上述蓄电元件之间设置有：缓和使彼此接触的内部树脂层彼此离开的应力的应力缓和部；和上述应力集中的应力集中部。通过使用具有上述结构的封装膜来覆盖蓄电元件，能够将异常时上升的内部压力安全地释放，能够制造可靠性高的单体蓄电池。为实现上述目的，本专利技术一个方式的蓄电组件是由多个单体蓄电池层叠而构成的蓄电组件。上述单体蓄电池包括蓄电元件和封装膜封装体。上述封装膜封装体收纳述上述蓄电元件，并且包括：具有上述蓄电元件侧的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于上述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于上述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在上述外部树脂层形成有隙缝，并且，在上述隙缝与上述蓄电元件之间设置有：缓和使彼此接触的内部树脂层彼此离开的应力的应力缓和部；和上述应力集中的应力集中部。上述封装膜封装体在上述蓄电元件的周缘具有上述内部树脂层彼此接触的接触区域，上述隙缝形成于单体蓄电池的接触区域中的与相邻的单体蓄电池的接触区域相对的部位。根据该结构，在因伴随单体蓄电池的异常而上升的内部压力被释放从而电解液从隙缝泄漏的情况下，通过在上述部位设置应对部件(海绵等吸收部件)，在彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单体蓄电池，其特征在于，包括：蓄电元件；和收纳所述蓄电元件的封装膜封装体，该封装膜封装体包括：具有所述蓄电元件侧的第1主面和与所述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于所述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于所述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在所述外部树脂层形成有隙缝，并且，所述封装膜封装体在所述隙缝与所述蓄电元件之间设置有：缓和使彼此接触的内部树脂层彼此离开的应力的应力缓和部；和所述应力集中的应力集中部。

【技术特征摘要】
2016.06.29 JP 2016-1290381.一种单体蓄电池，其特征在于，包括：蓄电元件；和收纳所述蓄电元件的封装膜封装体，该封装膜封装体包括：具有所述蓄电元件侧的第1主面和与所述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于所述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于所述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在所述外部树脂层形成有隙缝，并且，所述封装膜封装体在所述隙缝与所述蓄电元件之间设置有：缓和使彼此接触的内部树脂层彼此离开的应力的应力缓和部；和所述应力集中的应力集中部。2.一种单体蓄电池，其特征在于，包括：蓄电元件；和收纳所述蓄电元件的封装膜封装体，该封装膜封装体包括：具有所述蓄电元件侧的第1主面和与所述第1主面相反的一侧的第2主面的金属层；层叠于所述第1主面的由合成树脂构成的内部树脂层；和层叠于所述第2主面的由合成树脂构成的外部树脂层，至少在所述外部树脂层形成有隙缝，并且，所述封装膜封装体在所述隙缝与所述蓄电元件之间设置有：具有凹凸结构的应力缓和部；和具有平坦结构的应力集中部。3.如权利要求1或2所述的单体蓄电池，其特征在于：所述应力缓和部具有第1应力缓和区域和与所述第1应力缓和区域隔开间隔的第2应力缓和区域，所述应力集中部设置于所述第1应力缓和区域与所述第2应力缓和区域之间。4.如权利要求1～3中任一项所述的单体蓄电池，其特征在于：所述隙缝形成为在所述外部树脂层中从所述隙缝的前端至所述第2主面的距离为0μm以上5μm以下的深度。5.如权利要求1～3中任一项所述的单体蓄电池，其特征在于：所述隙缝从所述外部树脂层形成至所述金属层，形成为在所述金属层中从所述隙缝的前端至所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋孝之，佐藤宽实，石井信治，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP