JP2000090889A - 薄形電池 - Google Patents
薄形電池Info
- Publication number
- JP2000090889A JP2000090889A JP10262950A JP26295098A JP2000090889A JP 2000090889 A JP2000090889 A JP 2000090889A JP 10262950 A JP10262950 A JP 10262950A JP 26295098 A JP26295098 A JP 26295098A JP 2000090889 A JP2000090889 A JP 2000090889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- terminal
- battery
- sealing
- negative electrode
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
- H01M4/382—Lithium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
- H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 端子を集電体の上から取り付けることによる
電池総厚さの増加を防止し、端子位置の変更に伴う打ち
抜き金型の変更を不要とすると同時に端子形成のために
複雑になっていた打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体
など金型種類の削減、材料の無駄の排除、また、ステン
レス箔集電体を使用した場合のはんだ付けの容易性を向
上させるためのＮｉめっき工程の省略による製造コスト
の削減を実現するとを目的とする。 【構成】 相対する平板状の正極集電体と負極集電体と
の間が絶縁性封口材で区画され、該区画内に電池要素が
配置され、該絶縁性封口材で密封される電池において、
封口部が電池総厚さより薄く、かつ該封口部に端子を取
り付けた薄形電池とすることで、上記目的を達成でき
る。
電池総厚さの増加を防止し、端子位置の変更に伴う打ち
抜き金型の変更を不要とすると同時に端子形成のために
複雑になっていた打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体
など金型種類の削減、材料の無駄の排除、また、ステン
レス箔集電体を使用した場合のはんだ付けの容易性を向
上させるためのＮｉめっき工程の省略による製造コスト
の削減を実現するとを目的とする。 【構成】 相対する平板状の正極集電体と負極集電体と
の間が絶縁性封口材で区画され、該区画内に電池要素が
配置され、該絶縁性封口材で密封される電池において、
封口部が電池総厚さより薄く、かつ該封口部に端子を取
り付けた薄形電池とすることで、上記目的を達成でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄形電池に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】最近のマイクロエレクトニクス化は、各
種電子機器のメモリ−バックアップ用電源に代表される
ように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素子
及び回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量化、
薄型化、高エネルギ−密度化が要望されている。一次電
池の分野では、既にリチウム電池などの小型、軽量の電
池が実用化されているがその用途分野は限られている。
そこで、従来の電池よりさらに小型軽量で、かつより薄
い電池が開発されている。加えて、電池の使用期間も数
年〜１０年と長期間使用する用途が増える傾向にあり、
これに適応可能な信頼性の高い封口機能も要求されてい
る。
種電子機器のメモリ−バックアップ用電源に代表される
ように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素子
及び回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量化、
薄型化、高エネルギ−密度化が要望されている。一次電
池の分野では、既にリチウム電池などの小型、軽量の電
池が実用化されているがその用途分野は限られている。
そこで、従来の電池よりさらに小型軽量で、かつより薄
い電池が開発されている。加えて、電池の使用期間も数
年〜１０年と長期間使用する用途が増える傾向にあり、
これに適応可能な信頼性の高い封口機能も要求されてい
る。
【０００３】これらの機器側の要求を満たす為に、電極
の材料やセパレータ、電解液などで様々な改良がなされ
てきている。一方、電池のパッケージにおいても薄型
化、軽量化の提案が出されている。その１つは従来一般
的であった絞り加工によって作製された厚手の金属や成
形によって作製された合成樹脂製パッケージに代えて、
金属箔や合成樹脂フィルムを採用しようとするものであ
る。
の材料やセパレータ、電解液などで様々な改良がなされ
てきている。一方、電池のパッケージにおいても薄型
化、軽量化の提案が出されている。その１つは従来一般
的であった絞り加工によって作製された厚手の金属や成
形によって作製された合成樹脂製パッケージに代えて、
金属箔や合成樹脂フィルムを採用しようとするものであ
る。
【０００４】また、コイン型電池などにおいても、別部
品として端子を取り付けることは一般的に行われている
が、特に薄いことを特徴として開発されてきている薄形
電池においては、端子を設けるにあたっては、例えば、
特開平６ー３４９４７９号公報の様に別部品として電池
形成後に取り付けるか、例えば、特開平３ー１９６６８
号公報の様に集電体が端子を兼ねる構造としたものがあ
る。しかし、前者の方法では、端子を取り付けることに
より電池総厚さが増加し、特に厚さを制限することを目
的とする薄形電池においては体積効率を下げるなどの問
題があるため、後者が一般的に採用されている。薄形電
池の製造方法として後者を採用した場合、正極と負極を
別々に打ち抜いて張り合わせる方法では、正負極を張り
合わせる際の位置合わせが困難であり、生産性も悪いた
め、連続的ウェブ状の正極と負極を張り合わせ、その後
に電池の形に打ち抜く方法が一般的である。
品として端子を取り付けることは一般的に行われている
が、特に薄いことを特徴として開発されてきている薄形
電池においては、端子を設けるにあたっては、例えば、
特開平６ー３４９４７９号公報の様に別部品として電池
形成後に取り付けるか、例えば、特開平３ー１９６６８
号公報の様に集電体が端子を兼ねる構造としたものがあ
る。しかし、前者の方法では、端子を取り付けることに
より電池総厚さが増加し、特に厚さを制限することを目
的とする薄形電池においては体積効率を下げるなどの問
題があるため、後者が一般的に採用されている。薄形電
池の製造方法として後者を採用した場合、正極と負極を
別々に打ち抜いて張り合わせる方法では、正負極を張り
合わせる際の位置合わせが困難であり、生産性も悪いた
め、連続的ウェブ状の正極と負極を張り合わせ、その後
に電池の形に打ち抜く方法が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電池形成後、端子を別
部品として取り付けするとなると図４の様に電池総厚さ
の増加や端子を取り付ける際に、スポット溶接、超音波
溶接、レーザー溶接又ははんだ付け若しくは導電性樹脂
接着材などにより発熱を伴う場合、端子取り付け時に封
口性能に影響を与えるなどの問題がある。また、図５の
様に集電体が端子を兼ねる構造では、厚さの増加は無い
が、様々な制約が必要であり、コストが高くつくという
欠点があった。様々な制約とは次の３点である。
部品として取り付けするとなると図４の様に電池総厚さ
の増加や端子を取り付ける際に、スポット溶接、超音波
溶接、レーザー溶接又ははんだ付け若しくは導電性樹脂
接着材などにより発熱を伴う場合、端子取り付け時に封
口性能に影響を与えるなどの問題がある。また、図５の
様に集電体が端子を兼ねる構造では、厚さの増加は無い
が、様々な制約が必要であり、コストが高くつくという
欠点があった。様々な制約とは次の３点である。
【０００６】１）電池を端子部で機器にはんだ付けをす
るため、端子にははんだ付けの容易性が要求される。そ
のため、端子を兼ねる集電体にステンレス鋼を使用する
場合には、Ｎｉめっきなどをする必要がある。正極で
は、電池内部や封口部にＮｉめっきをすると電気的な腐
食により封口部が剥がれることがあり、正極では電池の
外側のみの片面めっきが必要である。薄いステンレス箔
の片面めっきや部分めっきは生産性が悪くコストが高
い。また、生産性を上げようとすれば必要でない所もめ
っきすることになり、同様にコスト高となる。
るため、端子にははんだ付けの容易性が要求される。そ
のため、端子を兼ねる集電体にステンレス鋼を使用する
場合には、Ｎｉめっきなどをする必要がある。正極で
は、電池内部や封口部にＮｉめっきをすると電気的な腐
食により封口部が剥がれることがあり、正極では電池の
外側のみの片面めっきが必要である。薄いステンレス箔
の片面めっきや部分めっきは生産性が悪くコストが高
い。また、生産性を上げようとすれば必要でない所もめ
っきすることになり、同様にコスト高となる。
【０００７】２）集電体は通常連続した薄状材料から打
ち抜いて使用するが、図６の様に端子がある場合では、
図７の様に端子が無い場合に比べ集電体にＡ部のような
ロスができ、その分の材料が無駄になる。
ち抜いて使用するが、図６の様に端子がある場合では、
図７の様に端子が無い場合に比べ集電体にＡ部のような
ロスができ、その分の材料が無駄になる。
【０００８】３）図８に示すような電池を作る場合、図
９に示される様に正極集電体、負極集電体に短絡防止の
為の開口部（端子の逃がし穴）を設ける必要があり、そ
れぞれに打ち抜き金型が必要である。また、電池の打ち
抜き金型の形状を図８に示すような複雑な形状にする必
要がある。また、端子の位置を変更しようとした時に
は、全ての金型を変更する必要があり、容易に端子の位
置を変更出来なかった。 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、端子
を集電体の上から取り付けることによる電池総厚さの増
加を防止し、端子位置の変更に伴う打ち抜き金型の変更
を不要とすると同時に端子形成のために複雑になってい
た打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体など金型種類の
削減、材料の無駄の排除、また、ステンレス箔集電体を
使用した場合のはんだ付けの容易性を向上させるための
Ｎｉめっき工程の省略による製造コストの削減を実現す
る。さらに、端子取り付けによる封口性能への影響を及
ぼさない構造とするものである。
９に示される様に正極集電体、負極集電体に短絡防止の
為の開口部（端子の逃がし穴）を設ける必要があり、そ
れぞれに打ち抜き金型が必要である。また、電池の打ち
抜き金型の形状を図８に示すような複雑な形状にする必
要がある。また、端子の位置を変更しようとした時に
は、全ての金型を変更する必要があり、容易に端子の位
置を変更出来なかった。 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、端子
を集電体の上から取り付けることによる電池総厚さの増
加を防止し、端子位置の変更に伴う打ち抜き金型の変更
を不要とすると同時に端子形成のために複雑になってい
た打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体など金型種類の
削減、材料の無駄の排除、また、ステンレス箔集電体を
使用した場合のはんだ付けの容易性を向上させるための
Ｎｉめっき工程の省略による製造コストの削減を実現す
る。さらに、端子取り付けによる封口性能への影響を及
ぼさない構造とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】封口部にしぼり加工など
で片面もしくは両面に、端子厚さを吸収し得る電池総厚
さより薄い端子取り付け部を設け、そこにスポット溶
接、超音波溶接、レーザー溶接又ははんだ付け若しくは
電性樹脂接着材により、端子を集電体の上から取り付け
ることによって、電池総厚さの増加の課題を解決するも
のである。
で片面もしくは両面に、端子厚さを吸収し得る電池総厚
さより薄い端子取り付け部を設け、そこにスポット溶
接、超音波溶接、レーザー溶接又ははんだ付け若しくは
電性樹脂接着材により、端子を集電体の上から取り付け
ることによって、電池総厚さの増加の課題を解決するも
のである。
【００１０】また、前記の様に端子を後付けし、電池構
成要素を重ね合わせて同形で同時に打ち抜くことを可能
とすることで、上述の端子位置の変更に伴う打ち抜き金
型の変更を不要とし、端子形成のために、複雑になって
いた打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体など金型種類
の削減、ステンレス箔集電体を使用した場合のはんだ付
けの容易性を向上させるためのＮｉめっき工程の省略を
実現できる。
成要素を重ね合わせて同形で同時に打ち抜くことを可能
とすることで、上述の端子位置の変更に伴う打ち抜き金
型の変更を不要とし、端子形成のために、複雑になって
いた打ち抜き金型の簡素化、正負極集電体など金型種類
の削減、ステンレス箔集電体を使用した場合のはんだ付
けの容易性を向上させるためのＮｉめっき工程の省略を
実現できる。
【００１１】ここで、集電体の厚さについては、電池の
屈曲性、強度、エネルギー体積密度、エネルギー重量密
度等を考慮する必要があるが、５μｍ未満では屈曲性、
エネルギー体積密度、エネルギー重量密度には優れるも
のの、強度が得られず、使用に耐えない。また、１００
μｍを超えると強度は十分であるが、屈曲性、エネルギ
ー体積密度、エネルギー重量密度が低下し、薄形電池の
メリットを損なうため、集電体の厚さは５〜１００μｍ
とする。
屈曲性、強度、エネルギー体積密度、エネルギー重量密
度等を考慮する必要があるが、５μｍ未満では屈曲性、
エネルギー体積密度、エネルギー重量密度には優れるも
のの、強度が得られず、使用に耐えない。また、１００
μｍを超えると強度は十分であるが、屈曲性、エネルギ
ー体積密度、エネルギー重量密度が低下し、薄形電池の
メリットを損なうため、集電体の厚さは５〜１００μｍ
とする。
【００１２】また、端子を取り付ける際の発熱による封
口性能への影響のないように、封口性能を満たした位置
より外側に端子を取り付ける。
口性能への影響のないように、封口性能を満たした位置
より外側に端子を取り付ける。
【００１３】ここで、封口幅は、電池の保存性能、エネ
ルギー体積密度、エネルギー重量密度に影響を及ぼすも
のであり、封口幅が０．５ｍｍ未満であると、保存初期
におけるエネルギー体積密度、エネルギー重量密度は高
いが、電池内部への水分透過が多くなるため、保存期間
が長期に至れば、電池の放電特性が劣化し、保存初期に
比べて電池容量の劣化が大きくなる。一方、封口幅が４
ｍｍを超えると、電池内部への水分透過は少なくなり、
保存期間が長期に至っても、電池の放電特性の劣化は少
ないが、封口幅が広くなることにより、同一の外形寸法
の電池に比べて電極の面積が大きく取れないため、エネ
ルギー体積密度、エネルギー重量密度が低下する。従っ
て、外形寸法を一定とした場合、電池の使用期間、エネ
ルギー体積密度、エネルギー重量密度等を考慮して、封
口幅は０．５〜４ｍｍが適当である。
ルギー体積密度、エネルギー重量密度に影響を及ぼすも
のであり、封口幅が０．５ｍｍ未満であると、保存初期
におけるエネルギー体積密度、エネルギー重量密度は高
いが、電池内部への水分透過が多くなるため、保存期間
が長期に至れば、電池の放電特性が劣化し、保存初期に
比べて電池容量の劣化が大きくなる。一方、封口幅が４
ｍｍを超えると、電池内部への水分透過は少なくなり、
保存期間が長期に至っても、電池の放電特性の劣化は少
ないが、封口幅が広くなることにより、同一の外形寸法
の電池に比べて電極の面積が大きく取れないため、エネ
ルギー体積密度、エネルギー重量密度が低下する。従っ
て、外形寸法を一定とした場合、電池の使用期間、エネ
ルギー体積密度、エネルギー重量密度等を考慮して、封
口幅は０．５〜４ｍｍが適当である。
【００１４】また、端子を取り付けるにあたって、溶接
必要面積は、溶接の方法、種類及び要求される封口性能
によって異なるが、少なくとも０．５ｍｍ以上必要であ
ることが確認されている。また、前記同様に３ｍｍ以上
になると、エネルギー体積密度及びエネルギー重量密度
を低下させて電池性能を損なうため、端子の付けしろに
あたる封口幅（Ｗ１−Ｗ２）は、０．５〜３ｍｍとす
る。
必要面積は、溶接の方法、種類及び要求される封口性能
によって異なるが、少なくとも０．５ｍｍ以上必要であ
ることが確認されている。また、前記同様に３ｍｍ以上
になると、エネルギー体積密度及びエネルギー重量密度
を低下させて電池性能を損なうため、端子の付けしろに
あたる封口幅（Ｗ１−Ｗ２）は、０．５〜３ｍｍとす
る。
【００１５】本発明の電池内電解質としては、多官能性
水酸基を有するポリエ−テルとジアクリレ−トによって
エ−テル結合することによって架橋するものなどが使用
できる。
水酸基を有するポリエ−テルとジアクリレ−トによって
エ−テル結合することによって架橋するものなどが使用
できる。
【００１６】次に、前記電解質に含有するイオン性化合
物としては、例えば、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣ
Ｆ3 ＳＯ3 などのＬｉ塩などが挙げられるが、特にこれ
らに限定されるものでは無い。
物としては、例えば、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣ
Ｆ3 ＳＯ3 などのＬｉ塩などが挙げられるが、特にこれ
らに限定されるものでは無い。
【００１７】また、前記電解質に含有する非水電解液と
しては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
トなどの環状炭酸エステル、ジメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル、１、２−
ジメトキシエタンなどのエーテル類などの単独又はそれ
らの２種以上の混合物などが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
しては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
トなどの環状炭酸エステル、ジメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル、１、２−
ジメトキシエタンなどのエーテル類などの単独又はそれ
らの２種以上の混合物などが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【００１８】更に、前記電池内正極を構成する活物質と
しては、マンガンやバナジウムやコバルトなどの金属酸
化物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものでは
ない。前記電池内負極を構成する活物質としては、カ−
ボンなどの炭素質材料、リチウム金属、リチウム−アル
ミニウム、リチウム−鉛、リチウム−スズなどのリチウ
ム合金などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
しては、マンガンやバナジウムやコバルトなどの金属酸
化物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものでは
ない。前記電池内負極を構成する活物質としては、カ−
ボンなどの炭素質材料、リチウム金属、リチウム−アル
ミニウム、リチウム−鉛、リチウム−スズなどのリチウ
ム合金などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【００１９】また、前記電池内正極集電体としては、ア
ルミニウム、ステンレス、チタン、などの材料が、又前
記電池内負極集電体としては、ステンレス、鉄、ニッケ
ル、銅などの材料が好ましいが、特にこれらに限定され
るものではない。
ルミニウム、ステンレス、チタン、などの材料が、又前
記電池内負極集電体としては、ステンレス、鉄、ニッケ
ル、銅などの材料が好ましいが、特にこれらに限定され
るものではない。
【００２０】
【作用】封口部にしぼり加工などで、片面もしくは両面
に端子厚さを吸収する電池総厚さより薄い端子取り付け
部を設けことにより、電池総厚さを増すこと無く端子を
取り付けることが出来る。
に端子厚さを吸収する電池総厚さより薄い端子取り付け
部を設けことにより、電池総厚さを増すこと無く端子を
取り付けることが出来る。
【００２１】前記端子の後付けにより、電池構成要素を
重ね合わせて同形で同時に打ち抜くことを可能とし、上
述の様に材料の無駄をなくし、打ち抜き金型の数を削減
すると共に、端子部や開口部を不要とするため金型の形
状も簡素化される。更に、端子の位置、形状の変更のた
めの金型の変更を無くし、また、はんだ付けについて
は、はんだ可能な素材を端子にすることや、端子のみを
めっきすることにより、はんだ付けに必要でない部分の
めっきの工程を省略することが出来る。これらは、製品
コストの低減に大きく貢献する。
重ね合わせて同形で同時に打ち抜くことを可能とし、上
述の様に材料の無駄をなくし、打ち抜き金型の数を削減
すると共に、端子部や開口部を不要とするため金型の形
状も簡素化される。更に、端子の位置、形状の変更のた
めの金型の変更を無くし、また、はんだ付けについて
は、はんだ可能な素材を端子にすることや、端子のみを
めっきすることにより、はんだ付けに必要でない部分の
めっきの工程を省略することが出来る。これらは、製品
コストの低減に大きく貢献する。
【００２２】また、該端子取り付け部は、封口性能を維
持出来る幅より広く取り、そこに端子を取り付けること
でスポット溶接、超音波溶接、レーザー溶接又ははんだ
付け若しくは導電性樹脂接着材などの発熱による封口性
能への影響を防止することが出来る。
持出来る幅より広く取り、そこに端子を取り付けること
でスポット溶接、超音波溶接、レーザー溶接又ははんだ
付け若しくは導電性樹脂接着材などの発熱による封口性
能への影響を防止することが出来る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２４】図１は本発明の薄形電池の平面図である。
【００２５】図２は本発明の薄形電池の断面図であり、
負極３、正極４、電解質５を有し、厚さ２０μｍの負極
集電体１と２０μｍの正極集電体２と封口材６で構成さ
れた薄形電池であり、負極端子７、正極端子８をしぼり
形状を成した封口部に取り付けたものである。封口部厚
さ（図中ｔ１）は１４０μｍで熱盤にて封口部のみを加
熱圧縮することにより、電池総厚さ３３０μｍ（図中ｔ
０）よりもしぼり形状にて薄く形成されており、負極端
子厚さ３０μｍ（図中ｔ２）及び正極端子厚さ３０μｍ
（図中ｔ３）と封口部厚さの合計厚さが電池総厚さを上
回らない様に構成した。即ち、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３≦ｔ０
の関係を満たすものである。
負極３、正極４、電解質５を有し、厚さ２０μｍの負極
集電体１と２０μｍの正極集電体２と封口材６で構成さ
れた薄形電池であり、負極端子７、正極端子８をしぼり
形状を成した封口部に取り付けたものである。封口部厚
さ（図中ｔ１）は１４０μｍで熱盤にて封口部のみを加
熱圧縮することにより、電池総厚さ３３０μｍ（図中ｔ
０）よりもしぼり形状にて薄く形成されており、負極端
子厚さ３０μｍ（図中ｔ２）及び正極端子厚さ３０μｍ
（図中ｔ３）と封口部厚さの合計厚さが電池総厚さを上
回らない様に構成した。即ち、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３≦ｔ０
の関係を満たすものである。
【００２６】本発明では封口幅を広く取り端子取り付け
加工の際の影響を無くするために本実施例では図１の様
に封口部の四方４辺の内３辺の封口幅を１ｍｍ（図中Ｗ
１）とし、端子を取り付ける１辺を封口幅２ｍｍ（図中
Ｗ２）とし、端子の付けしろを形成し封口性能を保持す
るために、封口幅が１ｍｍ以上外側の位置の正負極面そ
れぞれに、端子をスポット溶接を用いて取り付けた。
加工の際の影響を無くするために本実施例では図１の様
に封口部の四方４辺の内３辺の封口幅を１ｍｍ（図中Ｗ
１）とし、端子を取り付ける１辺を封口幅２ｍｍ（図中
Ｗ２）とし、端子の付けしろを形成し封口性能を保持す
るために、封口幅が１ｍｍ以上外側の位置の正負極面そ
れぞれに、端子をスポット溶接を用いて取り付けた。
【００２７】本実施例では、正負極両面にしぼり形状を
形成し、それぞれに端子を取り付けたが、図３の様に端
子を単極のみ要求される場合は、両面しぼり形状とせず
に必要面のみしぼり形状とすることも出来る。
形成し、それぞれに端子を取り付けたが、図３の様に端
子を単極のみ要求される場合は、両面しぼり形状とせず
に必要面のみしぼり形状とすることも出来る。
【００２８】また、本実施例では４辺中１辺に端子の付
けしろにあたる封口幅を設けたが、図１０の様に端子位
置が固定されていれば、取り付け位置部分のみ端子の付
けしろにあたる封口幅を設けることができ、図１１の様
に全周に端子の付けしろにあたる封口幅を設けること
で、端子取り付け位置の変更に柔軟に対応することが出
来る。
けしろにあたる封口幅を設けたが、図１０の様に端子位
置が固定されていれば、取り付け位置部分のみ端子の付
けしろにあたる封口幅を設けることができ、図１１の様
に全周に端子の付けしろにあたる封口幅を設けること
で、端子取り付け位置の変更に柔軟に対応することが出
来る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は次に記載する効果を奏する。
【００３０】端子を取り付ける際の、電池の総厚さの増
加を押さえることにより、機器などに搭載する際に、同
じスペースで高容量の電池を搭載することができる。ま
た、端子を後付けすることにより、機器のマイナーチェ
ンジなどに迅速に対応でき、他機種などで端子位置、形
状が違っても、電池を標準化することが出来る。更に、
製造過程においては上述の様に、打ち抜き金型の削減、
簡素化、集電体材料の無駄の排除、めっき工程の省略に
より製造コスト削減に大きく貢献することが出来る。
加を押さえることにより、機器などに搭載する際に、同
じスペースで高容量の電池を搭載することができる。ま
た、端子を後付けすることにより、機器のマイナーチェ
ンジなどに迅速に対応でき、他機種などで端子位置、形
状が違っても、電池を標準化することが出来る。更に、
製造過程においては上述の様に、打ち抜き金型の削減、
簡素化、集電体材料の無駄の排除、めっき工程の省略に
より製造コスト削減に大きく貢献することが出来る。
【図１】本発明の薄形電池の平面図である。
【図２】本発明の薄形電池の断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による薄形電池の断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の薄形電池の断面図である。
【図５】従来の他の薄形電池の断面図である。
【図６】端子部を兼ねた集電体の打ち抜き形状を示す平
面図である。
面図である。
【図７】端子部無しの集電体の打ち抜き形状を示す平面
図である。
図である。
【図８】従来の端子部を兼ねた集電体を用いた薄形電池
の平面例である。
の平面例である。
【図９】図８の薄形電池の製造方法を示す斜視図であ
る。
る。
【図１０】本発明の他の実施例による薄形電池の平面図
である。
である。
【図１１】本発明の他の実施例による薄形電池の平面図
である。
である。
１ 負極集電体 ２ 正極集電体 ３ 負極 ４ 正極 ５ 電解質 ６ 封口材 ７ 負極端子 ８ 正極端子 ｔ０ 電池総厚さ ｔ１ 封口部厚さ ｔ２ 負極端子厚さ ｔ３ 正極端子厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC06 DD13 EE04 FF04 HH02 KK01 5H022 AA09 BB12 BB16 BB17 CC05 CC08 CC12 KK08 5H024 AA02 AA12 BB14 CC04 DD01 DD11 HH13 5H029 AJ04 AJ14 AK02 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ04 CJ05 DJ02 DJ03 DJ05 DJ07 HJ04 HJ12
Claims (7)
- 【請求項１】 相対する平板状の正極集電体と負極集電
体との間が絶縁性封口材で区画され、該区画内に電池要
素が配置され、該絶縁性封口材で密封される電池におい
て、封口部が電池総厚さより薄く、かつ該封口部に端子
を取り付けたことを特徴とする薄形電池。 - 【請求項２】 前記相対する平板状の正極集電体と負極
集電体の厚さが、５μｍ〜１００μｍであることを特徴
とする請求項１記載の薄形電池。 - 【請求項３】 前記封口部の厚さをｔ１、電池総厚さを
ｔ０、負極端子の厚さをｔ２、正極端子の厚さをｔ３と
すると、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３≦ｔ０の関係にあることを特
徴とする請求項１記載の薄形電池。 - 【請求項４】 前記端子が、スポット溶接、超音波溶
接、レーザー溶接又ははんだ付け若しくは導電性樹脂接
着材により取り付けられていることを特徴とする請求項
１記載の薄形電池。 - 【請求項５】 前記封口部の封口幅をＷ１、端子取り付
け部の封口幅をＷ２とすると、Ｗ２≧Ｗ１であることを
特徴とする請求項１記載の薄形電池。 - 【請求項６】 前記封口部の封口幅Ｗ１が、０．５〜４
ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の薄形電池。 - 【請求項７】 前記封口部の封口幅Ｗ１と、端子取り付
け部の封口幅Ｗ２の差が、０．５ｍｍ＜Ｗ１−Ｗ２＜３
ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の薄形電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26295098A JP3896581B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 薄形電池 |
| DE19943961A DE19943961A1 (de) | 1998-09-17 | 1999-09-14 | Flachzelle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26295098A JP3896581B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 薄形電池 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000090889A true JP2000090889A (ja) | 2000-03-31 |
| JP2000090889A5 JP2000090889A5 (ja) | 2005-06-09 |
| JP3896581B2 JP3896581B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=17382813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26295098A Expired - Fee Related JP3896581B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 薄形電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3896581B2 (ja) |
| DE (1) | DE19943961A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388908B1 (ko) * | 2000-10-16 | 2003-06-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지 |
| JP2006172766A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 薄型電池およびその製造方法 |
| WO2012153865A1 (ja) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本電気株式会社 | 非水系二次電池、実装体および非水系二次電池の製造方法 |
| JP2013251048A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346346B1 (en) * | 2001-01-05 | 2002-02-12 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Flexible battery structure |
| JP5021889B2 (ja) * | 2002-02-12 | 2012-09-12 | エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド | 可撓性の薄い印刷電池およびデバイス並びにその製造方法 |
| US8722235B2 (en) | 2004-04-21 | 2014-05-13 | Blue Spark Technologies, Inc. | Thin printable flexible electrochemical cell and method of making the same |
| KR100726065B1 (ko) * | 2004-12-22 | 2007-06-08 | 에스케이 주식회사 | 고출력 리튬 단전지 및 고출력 리튬 단전지를 구비한고출력 리튬 전지 팩 |
| US8029927B2 (en) | 2005-03-22 | 2011-10-04 | Blue Spark Technologies, Inc. | Thin printable electrochemical cell utilizing a “picture frame” and methods of making the same |
| US8722233B2 (en) | 2005-05-06 | 2014-05-13 | Blue Spark Technologies, Inc. | RFID antenna-battery assembly and the method to make the same |
| EP2176814A4 (en) | 2007-07-18 | 2012-06-13 | Blue Spark Technologies Inc | INTEGRATED ELECTRONIC DEVICE AND METHODS OF PREPARATION |
| JP5466175B2 (ja) | 2007-12-19 | 2014-04-09 | ブルー スパーク テクノロジーズ，インク． | 大電流薄型電気化学セルおよびその製造方法 |
| DE102009013345A1 (de) | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Li-Tec Battery Gmbh | Elektrodenstapel für eine galvanische Zelle |
| DE102009037727A1 (de) | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Li-Tec Battery Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Elektrodenstapels |
| WO2013044224A2 (en) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Blue Spark Technologies, Inc. | Cell attachment method |
| US8765284B2 (en) | 2012-05-21 | 2014-07-01 | Blue Spark Technologies, Inc. | Multi-cell battery |
| WO2014070254A1 (en) | 2012-11-01 | 2014-05-08 | Blue Spark Technologies, Inc. | Body temperature logging patch |
| EP2926401B1 (en) | 2012-11-27 | 2017-07-05 | Blue Spark Technologies, Inc. | Battery cell construction |
| US9693689B2 (en) | 2014-12-31 | 2017-07-04 | Blue Spark Technologies, Inc. | Body temperature logging patch |
| US10849501B2 (en) | 2017-08-09 | 2020-12-01 | Blue Spark Technologies, Inc. | Body temperature logging patch |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26295098A patent/JP3896581B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-14 DE DE19943961A patent/DE19943961A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388908B1 (ko) * | 2000-10-16 | 2003-06-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지 |
| JP2006172766A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 薄型電池およびその製造方法 |
| WO2012153865A1 (ja) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本電気株式会社 | 非水系二次電池、実装体および非水系二次電池の製造方法 |
| US9287533B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-03-15 | Nec Corporation | Non-aqueous secondary battery, mounted unit, and method for manufacturing non-aqueous secondary battery |
| JP2013251048A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3896581B2 (ja) | 2007-03-22 |
| DE19943961A1 (de) | 2000-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3896581B2 (ja) | 薄形電池 | |
| CN210535760U (zh) | 电极组件和二次电池 | |
| JP3831525B2 (ja) | 電池 | |
| EP1643569A1 (en) | Lithium rechargeable battery | |
| CN112310409A (zh) | 电极组件和二次电池 | |
| JP2011049065A (ja) | 非水電解質電池およびその製造方法 | |
| US20220109193A1 (en) | Electrode assembly, secondary battery, and battery-powered apparatus | |
| WO2020233302A1 (zh) | 一种二次电池、电池组及用电装置 | |
| JPWO2018154989A1 (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
| JPH10106536A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| CN218632097U (zh) | 极片、电池和用电设备 | |
| JP2001185225A (ja) | リチウム二次電池 | |
| CN210015907U (zh) | 二次电池 | |
| KR100911004B1 (ko) | 전지부와 이를 채용한 리튬이차전지 | |
| CN115764179A (zh) | 电池及用电设备 | |
| JP2003007346A (ja) | リチウム二次電池及びその製造方法 | |
| JP2000077054A (ja) | 電池とその製造方法 | |
| TW201817066A (zh) | 鋰離子二次電池及其製造方法 | |
| US20230231282A1 (en) | Secondary battery | |
| CN114243092B (zh) | 一种方形锂离子电池 | |
| CA3076957C (en) | Wound cell | |
| JP2002260670A (ja) | 電池およびその製造方法 | |
| JP2001307686A (ja) | 電池缶及びその製造方法と電池 | |
| JP6773208B2 (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
| CN220324600U (zh) | 一种电池壳体及电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040827 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041110 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061210 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |