JP2000012094A - 非水電解質電池 - Google Patents

非水電解質電池

Info

Publication number
JP2000012094A
JP2000012094A JP10189875A JP18987598A JP2000012094A JP 2000012094 A JP2000012094 A JP 2000012094A JP 10189875 A JP10189875 A JP 10189875A JP 18987598 A JP18987598 A JP 18987598A JP 2000012094 A JP2000012094 A JP 2000012094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
protection circuit
case
electrode lead
welding margin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10189875A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Komatsu
茂生 小松
Hisashi Tsukamoto
寿 塚本
Hiroshi Nakahara
浩 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP10189875A priority Critical patent/JP2000012094A/ja
Publication of JP2000012094A publication Critical patent/JP2000012094A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】保護回路を含む電池全体の厚さを薄くし、高エ
ネルギー密度で、且つ安全性を高めた非水電解質二次電
池を提供する。 【解決手段】発電要素2を金属樹脂積層フィルムを構成
要素とするケース3に収納し、電極リード5をケース外
に取り出してなる非水電解質電池本体と、少なくとも過
充電及び/又は過放電を防止するためにその電極リード
と接続される保護回路4とを備えた非水電解質電池1に
おいて、前記電極リードは電池ケースの厚さ方向の偏心
位置より取り出され、前記保護回路は取り出された電極
リードと電池ケースの端面とで囲まれる空間のうち広い
方に固定されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リチウム二次電
池等の非水電解質電池に属し、特に過充電又は過放電を
防止するための保護回路を備えた電池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯用無線電話、携帯用パソコ
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、リチウム金属、リチウム合
金、リチウムイオンを保持させた炭素等のリチウム系を
負極とし、LiCIO4、LiPF6等のリチウム塩を溶
解した非プロトン性の有機溶媒を電解液とするリチウム
二次電池である。
【0003】リチウム二次電池のように非水系の電解液
を用いた電池には、その電解液が可燃性且つ有害である
ことから、過充電又は過放電による急激な電池内圧上昇
に伴う不具合を防止するために、充放電を制御する保護
回路が備えられている。非水電解質電池に限らず電池を
電源とする機器の場合、機器全体の軽量化及び安全化の
要請は尽きることがない。従って、電池性能が同じで有
れば軽いほど且つ安全であるほどユーザーに好まれる。
近年この要請を充足するべく、樹脂フィルムを支持体と
し、その表面に金属薄膜を形成したものを集電体として
利用することが提案されている(例えば特開平5−31
4984号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電池本体は上
記のように樹脂フィルムを集電体に利用するなどして薄
くすることができているが、保護回路の軽薄化技術がそ
れに追従できていないために、電池本体の軽薄化技術が
製品として有効に活かされない。それ故、本発明の目的
は、保護回路を含む電池全体の厚さを薄くし、高エネル
ギー密度で、且つ安全性を高めた非水電解質二次電池を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、発電要素を金属樹脂積層フィルムを構
成要素とするケースに収納し、電極リードをケース外に
取り出してなる非水電解質電池本体と、少なくとも過充
電及び/又は過放電を防止するためにその電極リードと
接続される保護回路とを備えた非水電解質電池におい
て、前記電極リードは電池ケースの厚さ方向の偏心位置
より取り出され、前記保護回路は取り出された電極リー
ドと電池ケースの端面とで囲まれる空間のうち広い方に
固定されていることを特徴とする。
【0006】従来の電池構成では、電池ケース内部の電
極は、渦状に巻かれるか、正負極交互に積層されるかし
た後、渦状電極の場合に電極リードの一端を溶接し、積
層電極の場合は各極毎に中心に集電して電極リードの一
端を溶接していた。従って、図3に示すように、電極リ
ードLは電池ケースCの厚さ方向の中心位置より外部に
取り出されていた。そのため、取り出された電極リード
Lの一方の側に保護回路Pを固定すると、保護回路Pが
ケースCの主面よりも突出してしまうので、これらを収
納する機器としては、ケースCの厚さをD、保護回路の
厚さをdとすると、(1/2D+d)だけの深さの空間
を確保しなければならなかった(d>1/2D)。
【0007】かといって、取り出された電極リードLを
図4のように折り曲げると、ケースCが金属樹脂積層フ
ィルムからなり、しかも相対的に厚いのに対して、リー
ドLは金属のみからなり相対的に薄いので、両者の剛性
の違いからリードLの折り曲げ部分Mが疲労して断線し
てしまう。
【0008】この点、本発明の電池は、電極リードを電
池ケースの厚さ方向の偏心位置から取り出すので、偏心
距離を△Dとすると、(1/2D−△D+d)の深さの
空間を機器側に確保すればよい。特に前記偏心位置が電
池ケースの主面と同一又はほぼ同一平面上にあるとき、
即ち△D=1/2Dのとき、dの深さの空間を確保する
だけで良くなる。現状では通常Dとdがほぼ等しいの
で、保護回路の存在故に占有空間を広げる必要が無くな
る。
【0009】前記ケースとして好ましいのは、金属樹脂
積層フィルムの周縁を溶着することによって収納空間を
形成しており、且つその溶着しろのうち保護回路及び/
又は電極リードから遠い側に位置する部分の幅が一様に
又は所々他の部分の溶着しろの幅よりも短くされている
ものである。こうすることで、電池内圧が異常上昇して
万が一破損することになっても、保護回路及び/又は電
極リードから遠い側に位置する溶着部分の全体又は一部
分で開口することになる。従って、漏れた電解液が直ぐ
に端子や保護回路に付着して保護回路を誤動作させた
り、大電流が流れてリード部の温度が上昇した場合にお
いても漏れた電解液が燃焼したりすることを防止するこ
とができる。
【0010】
【実施形態】本発明の非水電解質電池の第一の実施形態
を図1とともに説明する。電池1は、薄型で、発電要素
となる正負の電極及びセパレータが渦状に巻かれた電極
群2、電極群2を収納するケース3及び保護回路4を備
える。ケース3はPET樹脂フィルム、Al箔及びPE
樹脂フィルムを順にラミネートしたものである。リード
5は電極群2の軸中心の正極に溶接された後、ケース3
の厚さ方向の内面と接するまで偏らせられて外部に取り
出されている。保護回路4は取り出されたリード5とケ
ース3の端面とで囲まれる空間に固定されているので、
保護回路4の存在故に電池全体の厚さが増すことはな
い。また、リード5はケース3内部で少し折り曲げられ
ているが、ケース3で保護されているので、直接衝撃を
受けて曲げ部分で疲労することはない。
【0011】第二の実施形態を図2とともに説明する。
電池10は、薄型で発電要素となる正負の電極がセパレ
ータを介して交互に積層されて電極群20を構成してい
るほかは第一実施形態と同様である。リード50は、複
数本が電極群20の各正極に溶接された後、ケース30
の厚さ方向の内面と接するまで偏らせられて1本に束ね
られて外部に取り出されている。第一実施形態と同様に
保護回路40の存在故に電池全体の厚さが増すことはな
いし、リード50が疲労することもない。
【0012】ところで、電池は、不測の事態により電解
液が漏れることがある。漏れた電解質が保護回路に付着
すると、電解液によってハンダ部やIC素子のパッケー
ジケースが浸食されて保護回路が誤動作し、充電を停止
すべき時に停止させることなく爆発させたりするばかり
か、導電配線に漏洩電流が流れ、それによって導電配線
が発熱して電解液に着火するおそれがある。そこで、保
護回路を電池とともに樹脂でモールドすることにより、
漏れた電解液が保護回路に付着するのを防止する技術が
提案されている(特開平4−331425号公報)。し
かし、上記公報に記載の技術によれば、樹脂を加熱して
溶かした状態で保護回路の周囲に成形するので、その樹
脂の熱によって保護回路を構成するICチップ等の各電
子部品が損傷することがある。従って、生産歩留まりが
低い。
【0013】そこで、本発明の第三実施形態では、この
点をも克服する構成を備える。図5は第三実施形態の保
護回路付き非水電解質電池を示す斜視図である。電池1
1の電極群(図示省略)は、第一実施形態と同様にPE
T樹脂フィルム、Al箔及びPE樹脂フィルムを順にラ
ミネートした積層フィルムからなるケース13内に収納
されている。ケース13は、PE樹脂側の面に電極群を
載せた1枚の積層フィルムをPE樹脂が内側になるよう
に曲げ、次いで周縁部分でPE樹脂同士を熱溶着するこ
とによって形成したものである。ただし、その溶着の際
に、保護回路14から遠い周縁の溶着しろcの幅が保護
回路14に近い周縁の溶着しろa及び軸方向の周縁の溶
着しろbのいずれの幅よりも短くなるようにした。溶着
しろの寸法関係をこのように定めることによって、万一
電池内圧がケース13の耐圧性を超える程度に上昇して
も、保護回路14から遠い溶着しろcの部分から破裂す
る。従って、電解液やガスが漏れるとすれば、その部分
から漏れる。このため、保護回路は正常に保たれ、液漏
れに気づかずに充電や放電をしても過充電及び過放電が
防止される。また、生産時に保護回路内の電子部品を損
傷することもない。
【0014】図6は第四実施形態の保護回路付き非水電
解質電池を示す斜視図である。この例では、ケース23
は、2枚の積層フィルムを互いのPE樹脂が対面するよ
うに配置して、それらの間に電極群を介在させ、対面す
るPE樹脂同士を周縁部分で溶着することによって形成
したものである。ただし、溶着の際に、保護回路24か
ら遠い溶着しろgの幅が他の三方の周縁の溶着しろd、
e、fの幅のいずれよりも短くなるようにした。従っ
て、電解液やガスが漏れるとすれば、保護回路24から
遠い溶着しろgの部分が最初に破裂して漏れる。このた
め、保護回路は正常に保たれ、液漏れに気づかずに充電
や放電をしても過充電及び過放電が防止される。
【0015】第四実施形態では、保護回路24から遠い
溶着しろgの幅が他の三方の周縁の溶着しろd、e、f
の幅のいずれよりも一様に短くされていた。しかし、本
発明において溶着しろgの幅は以下の様々な変形例に示
すように一様でなくとも良い。図7は第四実施形態にお
ける金属樹脂積層フィルムの溶着しろの変形例を示す平
面図、図8はその電池の厚さ方向断面図である。図9か
ら図15までは図7のバリエーションである。図中のハ
ッチングは溶着しろを示す。以後の図面においても同様
である。ただし、これらは溶着しろの形状の理解を助け
るための図面であるので、保護回路の図示が省かれてい
る。
【0016】同様のことは第三実施形態についても言え
る。即ち、1枚の金属樹脂積層フィルムを折り曲げてな
るケースの場合でも、図16から図22までに示すよう
に保護回路から遠い溶着しろの幅は一様である必要はな
い。図23から図31まではその他の実施形態であっ
て、第三実施形態と同じくケースが1枚の金属樹脂積層
フィルムからなるが、当該フィルムが二つ折りにされて
いる点で第三実施形態と異なる。
【0017】
【発明の効果】以上のように、この発明の保護回路付き
非水電解質電池によれば、全体を薄型に構成することが
でき、たとえ非水電解質が漏れたとしても安全である。
従って、携帯用電子機器の電源として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施形態の保護回路付き非水電解質電池を
示す断面図である。
【図2】第二実施形態の保護回路付き非水電解質電池を
示す断面図である。
【図3】従来の保護回路付き非水電解質電池を示す断面
図である。
【図4】従来の他の保護回路付き非水電解質電池を示す
断面図である。
【図5】第三実施形態の保護回路付き非水電解質電池を
示す斜視図である。
【図6】第四実施形態の保護回路付き非水電解質電池を
示す斜視図である。
【図7】第四実施形態における溶着しろの変形例を示す
平面図である。
【図8】図7の厚さ方向断面図である。
【図9】第四実施形態における溶着しろの変形例を示す
平面図である。
【図10】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図11】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図12】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図13】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図14】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図15】第四実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図16】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図17】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図18】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図19】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図20】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図21】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図22】第三実施形態における溶着しろの変形例を示
す平面図である。
【図23】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図24】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図25】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図26】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図27】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図28】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図29】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図30】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【図31】その他の実施形態における溶着しろの変形例
を示す平面図である。
【符号の説明】
1,10,11,21 保護回路付き非水電解質電池 2,20 電極群 3,30,13,23 ケース 4,40,14,24 保護回路 5,50 リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 浩 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 1番地 日本電池株式会社内 Fターム(参考) 5H011 AA13 EE04 FF02 GG09 HH02 HH11 KK01 5H022 AA09 BB12 CC02 CC05 CC09 EE01 EE06 KK04 KK08 5H029 AJ03 AJ12 AL06 AL12 AM01 AM02 AM07 BJ12 BJ14 BJ27 CJ05 DJ02 DJ03 DJ05 EJ01 EJ12 HJ00 HJ03 HJ04 HJ12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発電要素を金属樹脂積層フィルムを構成要
    素とするケースに収納し、電極リードをケース外に取り
    出してなる非水電解質電池本体と、少なくとも過充電及
    び/又は過放電を防止するためにその電極リードと接続
    される保護回路とを備えた非水電解質電池において、 前記電極リードは電池ケースの厚さ方向の偏心位置より
    取り出され、前記保護回路は取り出された電極リードと
    電池ケースの端面とで囲まれる空間のうち広い方に固定
    されていることを特徴とする非水電解質電池。
  2. 【請求項2】前記偏心位置は、電池ケースの主面と同一
    又はほぼ同一平面上にある請求項1に記載の非水電解質
    電池。
  3. 【請求項3】前記ケースは、金属樹脂積層フィルムの縁
    を溶着することによって収納空間を形成しており、且つ
    その溶着しろのうち保護回路及び/又は電極リードから
    遠い側に位置する部分の幅が一様に又は所々他の部分の
    溶着しろの幅よりも短くされている請求項1又は2に記
    載の非水電解質電池。
JP10189875A 1998-06-19 1998-06-19 非水電解質電池 Pending JP2000012094A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10189875A JP2000012094A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 非水電解質電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10189875A JP2000012094A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 非水電解質電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000012094A true JP2000012094A (ja) 2000-01-14

Family

ID=16248647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10189875A Pending JP2000012094A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 非水電解質電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000012094A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6593025B2 (en) 2000-01-31 2003-07-15 Alps Electric Co., Ltd. Battery including pressure-sensitive current-interruption structure
WO2016152024A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 三洋電機株式会社 電池パック
WO2017119486A1 (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 ソニー株式会社 電池およびその製造方法、組電池、ならびに電子機器
WO2017209052A1 (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社村田製作所 二次電池
JP2022110005A (ja) * 2020-07-28 2022-07-28 三井化学株式会社 ポリカーボネート樹脂、および光学成形体

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6593025B2 (en) 2000-01-31 2003-07-15 Alps Electric Co., Ltd. Battery including pressure-sensitive current-interruption structure
WO2016152024A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 三洋電機株式会社 電池パック
WO2017119486A1 (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 ソニー株式会社 電池およびその製造方法、組電池、ならびに電子機器
CN108496268A (zh) * 2016-01-06 2018-09-04 株式会社村田制作所 电池及其制造方法、组合电池、以及电子设备
JPWO2017119486A1 (ja) * 2016-01-06 2018-09-27 株式会社村田製作所 電池およびその製造方法、組電池、ならびに電子機器
WO2017209052A1 (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社村田製作所 二次電池
JP2022110005A (ja) * 2020-07-28 2022-07-28 三井化学株式会社 ポリカーボネート樹脂、および光学成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100678835B1 (ko) 보호소자를 내장한 전극 리드를 구비한 전기화학소자
EP2139057B1 (en) Electrode assembly and lithium secondary battery using the same
JP5289822B2 (ja) パウチ型2次電池
JP4926534B2 (ja) 巻取型電極組立体及びこれを備えるリチウム二次電池
US8795883B2 (en) Secondary battery with advanced safety
KR100449757B1 (ko) 전지부와 이를 채용한 이차전지
JP4795316B2 (ja) 二次電池
JP4497372B2 (ja) パウチ形リチウム二次電池
JP2009245879A (ja) ラミネート式電池及びそのラミネート式電池を備えた電池モジュール
JP2009146879A (ja) 保護回路基板及びこれを具備するバッテリーパック
JP2006093112A (ja) リチウム二次電池及びその製造方法
JP2003132868A (ja) シート状電池
KR100601547B1 (ko) 파우치형 이차 전지
JP2004356085A (ja) ジェリーロール型の電極組立体とこれを採用した二次電池
CN212676424U (zh) 电池和使用电池的装置
JP2003045492A (ja) 電池及び電池パック
JP2004227954A (ja) リード端子及び電源装置
EP3675235B1 (en) Cylindrical secondary battery module
EP3534452B1 (en) Battery pack and manufacturing method therefor
KR20140091222A (ko) 파우치형 이차 전지 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR100731437B1 (ko) 파우치형 리튬 이차 전지
JP2000012094A (ja) 非水電解質電池
JP2006073260A (ja) 二次電池
KR100709835B1 (ko) 이차 전지
KR101416851B1 (ko) 이차 전지