[发明专利]电池用壳体及其制造方法

说明书

提供与以往相比实现小型化、高装载性、长寿命化、低成本化的电池用壳体及其制造方法。一种电池用壳体及其制造方法，该电池用壳体包含容器主体和容器盖，所述容器主体和所述容器盖中的一者或两者由层压钢板制成，该层压钢板是在镀覆钢板上层压以聚烯烃系树脂为主成分的膜而得到的，所述容器主体与所述容器盖的接合部具有所述镀覆钢板的焊接部、所述膜的熔敷部、以及所述焊接部与所述熔敷部之间的空隙部，其中，所述空隙部的长度/所述镀覆钢板的厚度≤10.0，所述空隙部的长度/所述接合部的长度＜0.50，并且电池壳体的至少部分内表面被所述膜覆盖。

技术领域

本发明涉及包含容器主体和容器盖的电池用壳体，特别是涉及下述电池用壳体，该壳体的所述容器主体和所述容器盖中的某一者或两者由膜层压钢板制成，通过接合所述膜层压钢板，来使所述容器与所述容器盖的接合部具有钢板的焊接部、空隙部和膜的熔敷部，并且，电池用壳体的内表面被膜覆盖。

背景技术

作为蓄电池或电容器等蓄电元件的壳体，众所周知的是以下2种壳体，即，主要使用金属板材通过冲压加工、折边、激光焊接等，形成圆筒型或长方体的罐的形式的壳体；以及通过将具有金属箔作为阻气层的树脂膜进行热封后的热封部来形成壳体(该情况下由于其是柔软的，故也称为袋体)的袋形式的壳体。

再者，在本申请说明书中，只要不特别说明，“热封”就是指通过热使树脂熔敷固化的行为，“热封部”就是指进行热封使树脂熔敷固化了的部位。另外，在本申请说明书中，只要不特别说明，焊接就是指金属材料的接合，熔敷(热封)就是指树脂材料的接合。

袋形式的电池用将热封用树脂层压后的金属箔(层压金属箔)包装，将热封用树脂彼此进行热封而形成热封部，在使蓄电元件部与外部隔绝的状态下使用。这是因为电池的电解液向外部的泄漏和水蒸气从环境中的混入对电池寿命而言是致命的。

但是，在以往的、仅靠热封来接合层压金属箔的电池单元的情况下，热封部成为电池内部电解液的泄漏路径、或者水蒸气等从外部环境向内部混入的侵入路径，从而使热封部的路径长度成为决定电池单元寿命的因素之一。因此，为了延长电池单元的寿命，增长热封部的路径长度是有效的，但另一方面，如果增长热封部的路径长度，则浪费的空间增加，单位空间的单电池容量变小。因此，在通过热封而接合的层压电池包的电池单元中，单位空间的单电池容量与电池寿命之间存在折衷(此消彼长)的关系。

再者，迄今为止，作为袋型电池壳体中使用的层压金属箔，使用着层压铝箔。这与容易得到薄金属箔这一铝的特征、以及袋型壳体从食品包装用树脂袋体发展而来的经过有关。也就是说，食品包装袋中，为了延长食品的寿命而应具有阻气性，为此铝以阻隔层的形式蒸镀。在将其用作重量轻且能够通过热封而简易接合的电池容器的情况、特别是在使用非水电解质的锂离子电池等情况下，要求比食品更严格的阻气性，因此需要提高阻气层的可靠性。因此，阻气层的铝厚度增加，结果经历了从铝蒸镀膜到应用铝箔的过程。

例如，专利文献1(日本特开2010-086444号公报)中，作为将锂离子电池主体、电容器、双电层电容器等电化学单元主体进行密封收纳的外装体、电池外装用包装材料，公开了“将基材层、表面实施了化学转化处理的金属箔层、酸改性聚烯烃层以及热接合性树脂层至少依次层叠而构成的电化学单元用包装材料”。在此，基材层终究只是树脂膜，根据该表现形式可知，金属箔层处于附带性的作用。实际上，在其说明书内部，记载了“金属箔层12是用于防止水蒸气从外部侵入锂离子电池内部的层”，但专利文献1中，金属箔层12没有被焊接，是将树脂层热封而获得电池密闭型的。

专利文献2中，作为阻隔性优异的电池用外装材料，公开了将第一树脂膜、金属蒸镀层、导电性涂膜层、金属镀层和第二树脂膜层叠而成的电池用外装材料。记载了该电池用外装材料是薄壁的，并且阻隔性优异。然而，专利文献2中，金属镀层没有被焊接，通过将树脂膜热封而密封电池。