电池容器、膜包装电池以及它们的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池容器、膜包装电池以及它们的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为收纳锂离子二次电池或双电层电容等电池元件(包含电解质在内的所有的充电/放电要素)的电池容器，多采用在具有优异的水蒸气阻隔性的深拉深成形的金属制容器上熔接盖体而密闭的熔接结构的金属制密闭容器。可是，熔接结构的金属制密闭容器较重，体积庞大，且熔接加工工序也比较复杂而具有生产率较低这样的课题。特别是，金属制容器主体和盖体的熔接加工需要大量的工时，从生产率的观点来看也存在问题。另夕卜，对于电动机动车用的锂电池等，由于车载的电池容器的数量较多，因此希望尽可能减轻电池容器的重量并使其紧凑。
[0003]对于这些要求，开发出了使依次层叠基材层、铝等金属箔、密封剂层而成的层叠体形成为袋状的袋型容器、或者对所述层叠体进行压力成型而形成凹部并将锂离子电池主体收纳于该凹部的凹凸型容器(也称作“拉深成型容器”。)等的膜包装电池(例如，参照专利文献1?2)。
[0004]采用了拉深成型容器的电池容器具有下述等优点:即使对于具有一定程度的厚度的电池元件也能够收纳，电池元件的填充包装比较容易，容积效率(容积效率是指电池元件的容积相对于电池容器的整体体积的比率)高，容易实现轻量化，且廉价。
[0005]专利文献1:日本特开2002-216713号公报
[0006]专利文献2:日本特开2010-262932号公报
[0007]可是，对于采用了拉深成型容器的电池容器，如专利文献1、2所记载，如果使用脂肪酸酰胺系或流动石蜡等润滑剂，则凹凸加工的模具与层叠体的表面的光滑性增加，因此能够提高拉深性。可是，即使使拉深性提高，由于要将金属箔拉深加工成三维形状，因此，拉深深度存在界限，作为拉深成型容器的深度，10_左右是上限值。因此，采用了拉深成型容器的电池容器存在无法收纳大容量的厚度厚的电池元件这样的课题。
[0008]另外，由于拉深成型容器的角部被特别大幅地拉深，因此，在该角部，金属箔变薄而产生小的龟裂，或者产生针孔。如果水分从金属箔的小的龟裂部分或针孔进入，则电解液和水分发生反应而生成氢氟酸等。因此，存在这样的问题:电极部件的熔接部等腐蚀而劣化，从而导致电解液泄漏。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种电池容器、使用了该电池容器的膜包装电池以及它们的制造方法，所述电池容器与采用了拉深成型容器的电池容器同样地，轻量，容积效率高，即使对于大容量的厚度厚的电池元件也能够容易地收纳，并且，生广率尚且能够廉价地制造。
[0010]并且，在本说明书中，存在为了便于说明而将电池容器的凹状壁说明成侧壁的情况，但是这指的是同一部分。
[0011]本发明提供以下的电池容器。
[0012](1) 一种电池容器，其具有容器主体，该容器主体由具有金属箔和熔接层的层叠膜形成，其中，关于所述容器主体的周壁，一对对置的凹状壁的两侧端面的熔接层熔接于一对对置的壁面的两侧缘的熔接层而连结起来，所述一对对置的凹状壁以使所述层叠膜的熔接层凸向收纳部侧的方式被拉深成型，在外表面上形成凹部并被从四方的底部弯折而立起，所述一对对置的壁面被从所述底部弯折而立起。
[0013](2)根据(1)述的电池容器，其中，述凹状壁的与所述底部叠合的折回部的熔接层被熔接于所述底部的熔接层。
[0014](3)根据(1)或(2)所述的电池容器，其中，在所述凹状壁的凹部中填充有加强树脂。
[0015]另外，本发明通过以下的膜包装电池。
[0016](4) 一种膜包装电池，其使用了上述的(1)至(3)中的任意一项所述的电池容器，其中，在所述容器主体中收纳有电池元件，且通过盖材进行密封。
[0017]另外，本发明提供以下的电池容器的制造方法。
[0018](5) 一种电池容器的制造方法，其特征在于，所述电池容器具有容器主体，该容器主体由具有金属箔和熔接层的层叠膜形成，关于所述容器主体的周壁，一对对置的凹状壁的两侧端面的熔接层熔接于一对对置的壁面的两侧缘的熔接层而连结起来，所述一对对置的凹状壁以使所述层叠膜的熔接层凸向收纳部侧的方式被拉深成型，在外表面上形成凹部并被从四方的底部弯折而立起，所述一对对置的壁面被从所述底部弯折而立起，所述电池容器的制造方法具有以下工序:拉深成型工序，在长条的所述层叠膜的长度方向上隔开固定的间隔配置的多个成为所述容器主体的所述底部的部分彼此之间，在所述层叠膜的宽度方向两侧边，隔开比在相邻的所述凹状壁彼此对置的两个侧面上熔接的部分的长度长的间隔进行拉深成型而形成凹状壁；膜切除工序，在所述凹状壁的周围的未被拉深成型的部分的所述层叠膜上设置切口，使得所述层叠膜的宽度成为所述底部的宽度，并且所述凹状壁作为多个自由端向外侧扩展；凹状壁的立起工序，使所述层叠膜的两侧边的所述凹状壁以彼此的熔接层互相对置的方式，相对于成为所述底部的部分从折回部的根部弯折而立起；端壁的立起工序，使不存在所述凹状壁的部分的所述层叠膜相对于成为所述底部的部分从凹状壁的端部伸出部的根部弯折而立起；以及壁面的连结工序，将所述端壁的两侧缘重合地熔接于所述凹状壁的两侧端面的熔接层，连结所述端壁和所述凹状壁而形成所述容器主体的周壁。
[0019](6)根据(5)所述的电池容器的制造方法，其中，在所述凹状壁的立起工序中，将互相叠合的所述凹状壁的折回部的熔接层和成为所述底部的部分的熔接层熔接在一起。
[0020](7)根据(5)或(6)所述的电池容器的制造方法，其中，在所述拉深成型工序中，在注射成型机的模具内进行拉深成型和加强树脂向所述凹状壁的凹部的填充。
[0021](8)根据(5)至(7)中的任意一项所述的电池容器的制造方法，所述电池容器的制造方法还具有在长条的所述层叠膜上设置由开口构成的电极引出部的电极用开口工序。
[0022]另外，本发明提供以下的膜包装电池的制造方法。
[0023](9) 一种膜包装电池的制造方法，其使用了上述的(5)至⑶中的任意一项所述的电池容器的制造方法，其中，所述膜包装电池的制造方法依次具有以下工序:电池元件的收纳工序，将电池元件收纳于在所述壁面的连结工序中形成的电池容器中；和密封工序，将盖材熔接于所述电池容器的开口部。
[0024]发明效果
[0025]关于本发明的电池容器和膜包装电池，与使用了拉深成型容器的电池容器同样地，电池容器的容器主体的底部和周壁由含有薄的金属箔的层叠膜构成，因此，电池容器的气体阻隔性高，重量轻，且容积效率高。
[0026]而且，本发明的电池容器和膜包装电池与使用了拉深成型容器的电池容器不同，关于周壁，从底部弯折而立起的一对对置的凹状壁的两侧端面的熔接层熔接于从底部弯折而立起的一对对置的端壁的两侧缘的熔接层而连结起来，因此，能够形成水密的结构，且形状保持性优异。
[0027]另外，在本发明的电池容器和膜包装电池中，通过按折线弯折含有金属箔的层叠膜，由此能够收纳任意厚度的电池元件。由此，能够收纳大容量的厚的电池元件，因此无需实施较深地拉深加工成三维形状的凹凸加工，因此，即使金属箔的厚度较薄，也不会在金属箔上产生龟裂或针孔。
[0028]另外，关于本发明的电池容器和膜包装电池，即使对于在以往技术中使用了如果使金属箔的厚度变薄则无法在拉深成型容器中使用的、延展性小且拉深加工性低的金属箔的层叠膜，也能够使用。
[0029]而且，由于凹状壁和盖材被熔接在一起，因此，在膜包装电池的至少对置的两条边处，能够将盖材熔接于凹状壁进行密封。由此，由于盖材的熔接部没有伸出至电池容器的外侧，因此电池变得紧凑，在将多个电池容器聚集起来使用的情况下，能够减小聚集体的体积。另外，保管或聚集多个电池容器时的操作性也优异。
[0030]另外，由于能够使熔接凹状壁和盖材时的密封宽度足够大，因此，熔接变得容易且可靠，气体阻隔性也升高。
[0031]另外，根据技术方案2记载的发明，与凹状壁的底部叠合的折回部的熔接层被熔接于底部的熔接层，因此，能够形成水密的结构，并且形状保持性更加优异。另外，凹状壁的两侧端面的熔接层、和从底部弯折而立起的壁面的两侧缘的熔接层的熔接变得容易且可
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[0032]另外，根据技术方案3记载的发明，由于在凹状壁的凹部中填充有加强树脂，因此形状保持性更加优异。另外，凹状壁的两侧端面的熔接层、和从底部弯折而立起的壁面的两侧缘部的熔接层的熔接变得容易且可靠。
[0033]另外，根据本发明的电池容器和膜包装电池的制造方法，能够使用长条的层叠膜连续地形成多个电池容器主体。由此，能够一边使卷绕于辊、卷芯、卷盒的层叠膜、或拉深成型有成为凹状壁的部分的层叠膜绕出，一边连续地制造电池容器或膜包装电池。因此，能够提高电池容器和膜包装电池的生产率。
【附图说明】
[0034]图1是示出第1实施例的电池容器的外形的立体图。
[0035]图2是第1实施例的电池容器的侧视图，其中，(a)是沿图1中的II 一 II方向的箭头观察的侧视图，(b)是将其一部分放大的侧视图。
[0036]图3是第1实施例的电池容器的剖视图，其中，(a)是沿图1中的Η方向的箭头观察的剖视图，(b)是将其一部分放大的剖视图。
[0037]图4是使用了第1实施例的电池容器的膜包装电池的外形图，其中，(a)是立体图，(b)是将侧视图的一部分放大的图。
[0038]图5是示出在第1实施例的电池容器的制造中基于拉深成型实现的凹状壁的凹部的形成的立体图。
[0039]图6是示出在第1实施例的电池容器的制造中形成于凹状壁的凹部中的树脂成型体的立体图。
[0040]图7是示出第1实施例的电池容器的制造中的膜切除工序的立体图。
[0041]图8是示出在第1实施例的电池容器的制造中用于拉深成型加工的注射成型机