JP2000200586A - 薄型電池 - Google Patents
薄型電池Info
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- JP2000200586A JP2000200586A JP11000127A JP12799A JP2000200586A JP 2000200586 A JP2000200586 A JP 2000200586A JP 11000127 A JP11000127 A JP 11000127A JP 12799 A JP12799 A JP 12799A JP 2000200586 A JP2000200586 A JP 2000200586A
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- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
をより小型化するとともに、リードやパッケージの破損
を防止でき、さらに電解液含浸時及び予備充電時におけ
るリードの封止部分の電解液による濡れを防止できる薄
型電池を提供する。 【解決手段】 リードを折り曲げ可能な帯状体とすると
ともに、電池体をパッケージに収納する際に、電池体近
傍を湾曲させて、パッケージを封口する。
Description
パレータを介して積層された積層体又は積層巻回された
巻回体からなる電池体を、正極と負極にそれぞれ接合さ
れた複数のリードをパッケージ外部に取り出した状態
で、封口してなる薄型電池に関する。
説明する。電池は従来よりさまざまな装置の主電源やバ
ックアップ電源として用いられており、特に近年では携
帯用電子機器の発達に伴い、リチウムイオン二次電池な
どの充電可能な高性能の電池が注目を集めている。以
下、このリチウムイオン二次電池を例にとり、説明す
る。
負極の間に絶縁及び電解質保持の機能を持つセパレータ
を配置して、これらを円筒状や平板状に巻回して金属製
の缶に収納し、その缶による圧力により正極、セパレー
タ及び負極を密着させて、電極とセパレータ間の接触を
保持していた。
体の重量が増加してしまうという難点があった。また、
薄型の缶を製造することが困難であるという問題もあっ
た。そのため、小型携帯機器等に搭載するうえで、軽量
かつ薄型にすることが、重要な課題となっていた。
セパレータとを予め接合させることにより、金属製の剛
性のある缶を必要としない電池の構造及び製造法が特開
平10−177865号公報などで提案されている。こ
れにより、金属缶を用いない軽量かつ薄型の電池の製造
が可能になった。
に替わり、軽量でかつ透湿性のないアルミなどの金属箔
または金属箔と樹脂の積層材を箱型に成形して貼りあわ
せた蓋体と缶体からなる容器や金属箔と樹脂の積層材で
形成した袋に封入される。
オン二次電池を示すもので、図4(a)は正面図、図4
(b)は図4(a)のC−C´線断面図である。電池体
31はセパレータを介して正極及び負極が順次積層ある
いは巻回され、リード32は銅、アルミ及びニッケルな
どの導電性金属の薄板で作られている。リード32は、
一端が電池体31の正極及び負極にそれぞれ少なくとも
1個は接合され、他端が蓋体と底体とからなるパッケー
ジ33の外に突出している。パッケージは、アルミなど
の金属箔と熱融着性樹脂の積層体からなり、リード32
の表裏に設けられた封止部分であるヒートシール部35
を介して、パッケージの外縁部が熱融着されて封口され
ている。
圧下で所定容器内に収容され、電解液を含浸させた後、
予備充電される。その後、アルミなどの金属箔や、金属
箔に変性ポリエチレンなどの熱融着性樹脂を積層又はコ
ートした材料からなり、三方が封止され一方に開口部を
有するパッケージ33に電池体31が収納され、熱融着
によりヒートシール部35を介してパッケージ33が封
口されている。
電池は以上のように構成されているが、パッケージ33
は、前述したようにアルミなどの金属箔やアルミに樹脂
を積層した材料で作られている。パッケージ33が絞り
加工で作られる場合には、絞り部分の側壁に若干の勾配
が必要であるし、側壁をつなぐ4辺及び側壁と絞り底を
つなぐ4辺には必ず丸みが必要である。絞り加工をし、
一方を残して三方を封止したパッケージ33に電池体3
1を収納すると、必ずパッケージ33と電池体31の間
に空隙ができる。また、パッケージ33を絞り加工で形
成せず単なる平板を融着して袋状に形成する場合でも、
電池体31に厚みがある限り、電池体31とパッケージ
33との間には空隙ができる。この空隙は省スペースの
薄型電池製造の妨げになるだけでなく、電池体31がパ
ッケージ33の中で動くため、電池の使用中や運搬中の
振動などにより、リード32に力が加わってリード32
やパッケージ33が破損する恐れがあった。
ヒートシール部35をできる限り電池体31の近くに置
く必要がある。このため、注液の際の電解液の跳ねや、
予備充電の際に電池体31の内部から発生するガスの泡
により、ヒートシール部35が濡れ、熱融着によるパッ
ケージ33の封口が不完全となる問題もあった。この封
口が不完全であると、空気中の水分がパッケージ内に侵
入して、電解液中の電解質が分解し、分解ガスが発生
し、例えばLiPF6からはフッ酸が発生し、パッケー
ジが膨れる恐れがある。なお、パッケージの材料が金属
箔単体で、パッケージの封口に熱融着を用いず、レーザ
ー溶接や接着により行う場合にも、リード32の封止部
分に電解液が付着すると、同様の問題が発生していた。
めになされたもので、パッケージと電池体の間の空隙を
減らし電池をより小型化するとともに、リードやパッケ
ージの破損を防止でき、さらに電解液の含浸時及び予備
充電時におけるリードの封止部分の電解液による濡れを
防止できる薄型電池を提供することを目的とする。
め、本発明の薄型電池は、正極と負極とがセパレータを
介して積層された積層体又は積層巻回された巻回体から
なる電池体を電解液に含浸及び予備充電後、上記正極と
負極にそれぞれ接合された複数のリードをパッケージ外
部に取り出した状態で、開口部を有するパッケージを封
口してなる薄型電池において、上記リードが折り曲げ可
能な帯状体からなり、上記電池体近傍を湾曲させ、封口
してなることを特徴とする。
収納時に、リードを電池体近傍で湾曲させて電池体を収
納することにより、電池のサイズの大型化を防ぐととも
に、湾曲させた部分のばね作用でリードやパッケージの
破損を防止する。また、湾曲させる前、電解液含浸時及
び予備充電時において、電池体近傍のリードの長さを電
解液の跳ねや発生する泡でリードの封止部分が濡れるこ
とのない長さとすることができ、封止部分の電解液によ
る濡れを防止する。
に、その周囲を熱融着により封止可能なヒートシール部
を設けるとともに、パッケージの外縁部にヒートシール
部と熱融着可能な樹脂層を設けることが好ましい。
て、図面を用いて説明する。 実施の形態1.図1は本実施の形態1に係る薄型電池の
製造工程を示す模式図である。リード2は電池体1を積
層もしくは積層巻回する前に、その一端を電池体1の正
極及び負極に超音波接合又はかしめなどの手段により接
合される。リード2は、熱融着性樹脂からなるヒートシ
ール部5を有し、ヒートシール部5は、電池体1の近く
に配置されている。
内で一端が開放した浸漬容器10の中に収容される(図
1(a))。続いて減圧下で、電解液が浸漬容器10の
中に、液面が電池体1の上限までくるように注液され
て、電池体1に電解液を含浸させる(図1(b))。次
に、電池体1は予備充電される(図1(c))。ここ
で、電池体1の近傍のリードは、電解液や分解したガス
により発生した泡がヒートシール部5に付着しない十分
な長さを有している。
10の外に取り出される(図1(d))。その後、電池
体1は、アルミなどの金属箔や金属箔に変性ポリエチレ
ンなどの熱融着性樹脂を積層またはコートした材料を箱
型に絞り加工した蓋体と底体からなるパッケージに収納
され、封口されて薄型電池が完成する。なお、熱融着性
樹脂が積層されていない金属箔の場合には、接合部のみ
に熱融着性樹脂を塗布して融着しても良い。
薄型電池の正面図で一部を断面で示したものである。図
2(b)はA−A´線断面図、図2(c)は図2(b)
の要部の拡大図である。1は電池体、2は電池体1の正
極及び負極にそれぞれ少なくも一個取り付けたリード
で、その封止が確実に行われるよう、その表裏にヒート
シール部5を有し、電池体1近傍で湾曲している。パッ
ケージ3は箱型に絞り加工された蓋体3−1と底体3−
1とからなり、三方が封止され、残る一方に開口部を有
し、ヒートシール部5と熱融着する樹脂層3−1bをそ
の外縁部の内側に有している。その開口部は、予備充電
した電池体1を以下のように収納後、封口される。
池体1近傍で湾曲させた後、パッケージ3の開口部から
挿入され、熱融着によりヒートシール部5を介してパッ
ケージ3が封口される。
ージ内に収納されているため、電池体1とパッケージ3
の間の空隙が減少し、さらに湾曲部分を有するため、リ
ード2はばね性を持つ。また、湾曲前の接合部の長さが
長いため、電解液含浸時や予備充電時にヒートシール部
5への電解液の付着を防止できる。
の形態2に係る薄型電池の正面図で一部を断面で示した
ものである。図3(b)はB−B´線断面図、図3
(c)は図3(b)の要部の拡大図である。本実施の形
態2は、箱型に絞り加工された蓋体3−1と、平板の底
板3−2とからなるパッケージ3を用いた以外は、実施
の形態1と同様の方法で薄型電池が構成される。
形状を変えることにより、このパッケージ3に容易に電
池体1が収納可能であり、実施の形態1と同様な効果を
有する。
ージ3の蓋体及び底体の少なくとも一方を箱型に絞り加
工した物を用いたが、電池体1が小容量で薄い場合に
は、絞り加工を施さず、袋状のパッケージを用いても、
実施の形態1及び2と同様の効果を有する。
2の封止のため、予めリード2の封止部分にヒートシー
ル部5を設けたが、これを用いず、パッケージ3の外縁
部にのみ熱融着性の樹脂層を用いた場合も、同様の効果
を有する。
ージ3の封口に熱融着を用いたが、パッケージ3がアル
ミなどの金属箔単体の場合、接着やレーザ溶接などの他
の封口手段を用いても、実施の形態1及び2と同様の効
果を有する。
池の製造工程において、電池体を浸漬容器に収容し、減
圧下で電解液を含浸させ、その後、大気圧下でパッケー
ジ3に収納したが、浸漬容器10を用いず、電池体1を
パッケージ3に収容し、減圧下で電解液を含浸させて
も、実施の形態1及び2と同様な効果を有する。
め3方を封止したパッケージ3の開口部から電池体1を
収納しパッケージ3を封口する場合を示したが、予め3
方を封止せず、電池体1を収納した後、パッケージ3の
全周を封口しても良い。
ば、予備充電後、電池体近傍のリードを湾曲させて、電
池体をパッケージ内に収納できるため、薄型電池をより
小型化できるとともに、湾曲させた部分のばね作用でリ
ードやパッケージの破損を防止できる。また、リードの
封止部分を電池体から十分離れた位置に配置できるの
で、封止部分が電解液含浸時及び予備充電時に電解液の
跳ねや発生する泡で濡れることを防げるため、パッケー
ジと封止部分との間が完全に封止され、空気中の水分が
電池内へ侵入するのを防止できる。
の封止部分とパッケージの外縁部に熱融着可能な樹脂層
を設けることにより、上記の効果に加え、リードとパッ
ケージとの封止をより完全にできる効果を有する。
工程を示す模式図である。(a)は減圧工程、(b)は
電解液含浸工程、(c)は予備充電工程、(d)は大気
圧下での電池体取り出し工程である。
もので、(a)は正面要部断面図、(b)はA−A´線
断面図、(c)は(b)の要部拡大図である。
もので、(a)は正面要部断面図、(b)はB−B´線
断面図、(c)は(b)の要部拡大図である。
断面図、(b)はC−C´線断面図、(c)は(b)の
要部拡大図である。
ッケージ用蓋体又は底体、3−1a,3−2a 金属
層、3−1b,3−2b 熱融着性樹脂層、 3−2
パッケージ用平板底体、5 ヒートシール部、10 浸
漬容器。
Claims (2)
- 【請求項1】 正極と負極とがセパレータを介して積層
された積層体又は積層巻回された巻回体からなる電池体
を電解液含浸及び予備充電後、上記正極と負極にそれぞ
れ接合された複数のリードをパッケージ外部に取り出し
た状態で、開口部を有するパッケージを封口してなる薄
型電池において、上記リードが折り曲げ可能な帯状体か
らなり、上記電池体近傍を湾曲させ、封口してなる薄型
電池。 - 【請求項2】 上記リードの表裏に、その周囲を熱融着
により封止可能なヒートシール部を設けるとともに、上
記パッケージの外縁部に上記ヒートシール部と熱融着可
能な樹脂層を設けた請求項1記載の薄型電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11000127A JP2000200586A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 薄型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11000127A JP2000200586A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 薄型電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000200586A true JP2000200586A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=11465375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11000127A Pending JP2000200586A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 薄型電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000200586A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100937899B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2010-01-21 | 주식회사 엘지화학 | 외부 충격에 대한 안전성을 향상시킨 전지모듈 |
-
1999
- 1999-01-04 JP JP11000127A patent/JP2000200586A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100937899B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2010-01-21 | 주식회사 엘지화학 | 외부 충격에 대한 안전성을 향상시킨 전지모듈 |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031125 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040120 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20031225 |
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A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040218 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040319 |