JP2001229883A - Power source device - Google Patents
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Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器の電源供
給用として好適である電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device suitable for supplying power to portable equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、小型携帯通信機器、及び小型パー
ソナルコンピュータなどの電子機器が普及している。こ
れらの電子機器における電力供給源としては、一次電
池、二次電池、及び複数の二次電池を内蔵しているいわ
ゆるバッテリーパックなどが使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices such as small portable communication devices and small personal computers have become widespread. As a power supply source in these electronic devices, a primary battery, a secondary battery, and a so-called battery pack containing a plurality of secondary batteries are used.
【０００３】また、近年の電子技術の進歩に伴って、上
述した電子機器における小型化及び携帯化が進められて
いる。このとき、電力供給源の収納部位を小型化するこ
とによっても電子機器を小型化することが可能となるた
め、電力供給源を小型化する方法も検討されている。こ
のため、電力供給源を高エネルギー密度化する研究など
が進められている。[0003] Further, with the advance of electronic technology in recent years, miniaturization and portability of the above-mentioned electronic devices have been promoted. At this time, it is possible to reduce the size of the electronic device by reducing the size of the storage portion of the power supply source. Therefore, a method of reducing the size of the power supply source is also being studied. For this reason, research for increasing the energy density of a power supply source and the like are being advanced.
【０００４】一方、上述した電子機器においては、電力
供給源から電力を得るためにプリント回路が必要とな
る。電力供給源に蓄積されている電力は、電池素子にお
ける正極端子リード及び負極端子リードを介してプリン
ト回路へ供給され、プリント回路を通して電子機器へ供
給される。このプリント回路は、一般的に保護回路基板
上に設けられる。On the other hand, in the above-described electronic equipment, a printed circuit is required to obtain power from a power supply source. The power stored in the power supply source is supplied to the printed circuit via the positive terminal lead and the negative terminal lead of the battery element, and is supplied to the electronic device through the printed circuit. This printed circuit is generally provided on a protection circuit board.
【０００５】また、プリント回路と、正極端子リード及
び負極端子リードとが離れて設けられているときには、
ハーネス及びフラットケーブルなどのケーブルによって
接続されている。[0005] When the printed circuit is separated from the positive terminal lead and the negative terminal lead,
They are connected by cables such as harnesses and flat cables.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したようにプリン
ト回路が設けられている保護回路基板は、実開平４−１
０１３７３号公報に示されるように、電源装置に搭載さ
れることが多くなっている。また、上述したケーブルも
電源装置に搭載されていることが多い。電源装置におい
て、これらプリント基板、ケーブルなどの体積を省略す
ることが可能であれば、電源装置を小型化することが可
能になる。As described above, the protection circuit board provided with the printed circuit is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-1.
As shown in Japanese Patent Application No. 01373, it is often mounted on a power supply device. In addition, the above-described cable is often mounted on the power supply device. In the power supply device, if the volume of the printed circuit board, the cable, and the like can be omitted, the power supply device can be downsized.
【０００７】上述したように、電源装置を小型化するこ
とが可能となれば、電子機器における電源装置の収納部
位を小型化することが可能となるため、電子機器を小型
化することも可能となる。As described above, if it is possible to reduce the size of the power supply device, it is possible to reduce the size of the housing of the power supply device in the electronic device, and it is also possible to reduce the size of the electronic device. Become.
【０００８】また、上述したように保護回路基板やケー
ブルなどが省略されれば、電源装置を構成する部品の点
数が減るため、部品間を接続する煩雑な作業が不要とな
り、電源装置の生産性が向上する。Further, if the protective circuit board and the cable are omitted as described above, the number of components constituting the power supply device is reduced, so that a complicated operation for connecting the components becomes unnecessary, and the productivity of the power supply device is reduced. Is improved.
【０００９】本発明は、このような従来の実状に鑑みて
提案されたものであり、小型であり携帯しやすい電源装
置を提供することを目的とする。The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has as its object to provide a power supply device which is small and easy to carry.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る電源装置は、正極活物質層及び負極
活物質層の間に固体電解質、又はゲル状電解質が配設さ
れてなる電池素子と、上記電池素子を収納する外装部と
を備え、上記外装部の表面には、プリント配線パターン
が形成されていることを特徴とする。To achieve the above object, a power supply device according to the present invention comprises a solid electrolyte or a gel electrolyte disposed between a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer. And a package for housing the battery element, wherein a printed wiring pattern is formed on the surface of the package.
【００１１】以上のように構成された本発明に係る電源
装置は、外装部に形成されたプリント配線パターンが、
プリント回路や、ハーネス及びフラットケーブルなどの
代わりとしての役割を果たす。このため、プリント基
板、ハーネス、及びフラットケーブルなどが占める体積
が省略される。これにより、電源装置の容積を小さくす
ることが可能とり、電源装置の小型化及び携帯化が可能
となる。[0011] In the power supply device according to the present invention configured as described above, the printed wiring pattern formed on the exterior part includes:
It acts as a substitute for printed circuits, harnesses and flat cables. Therefore, the volume occupied by the printed circuit board, the harness, the flat cable, and the like is omitted. Thus, the volume of the power supply device can be reduced, and the power supply device can be reduced in size and portable.
【００１２】また、電源装置を構成する部品の点数を減
るため、部品間を接続する煩雑な作業が不要となり、電
源装置の生産性が向上する。Further, since the number of components constituting the power supply device is reduced, a complicated operation for connecting the components is not required, and the productivity of the power supply device is improved.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、図
１に示すような、電力供給源として二次電池を搭載した
電源装置１について説明するが、本発明における電源装
置１の電力供給源は、例示するような二次電池に限定さ
れるものではない。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a power supply device 1 having a secondary battery as a power supply source as shown in FIG. 1 will be described. However, the power supply source of the power supply device 1 in the present invention is limited to a secondary battery as illustrated. Not something.
【００１４】また、以下では、電源装置１の構成及び材
料などについて例示するが、本発明は、例示する電源装
置１に限定されるものではなく、所望とする目的や性能
に応じて構成及び材料などを選択すればよい。In the following, the configuration and materials of the power supply device 1 will be exemplified, but the present invention is not limited to the illustrated power supply device 1 and the configuration and materials are set according to the desired purpose and performance. You just have to select something.
【００１５】なお、以下の説明で用いる図面は、各部の
特徴をわかりやすく図示するために、特徴となる部分を
拡大して示している場合があり、各部材の寸法の比率が
実際と同じであるとは限らない。In the drawings used in the following description, in order to clearly show the features of the respective parts, the characteristic portions may be shown in an enlarged manner. Not always.
【００１６】電源装置１は、図１に示すように、正極活
物質層と負極活物質層との間に固体電解質、又はゲル状
電解質が配設されてなる電池素子２と、シート状のラミ
ネートフィルムが二つに折り畳まれてなる外装部３とを
備える。外装部３上には、プリント配線パターン４が形
成されている。そして、電池素子２を外装部３内に収容
し、周囲を熱溶着することにより密封してなるものであ
る。As shown in FIG. 1, a power supply device 1 includes a battery element 2 having a solid electrolyte or a gel electrolyte disposed between a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer, and a sheet-like laminate. And an exterior part 3 in which the film is folded in two. A printed wiring pattern 4 is formed on the exterior part 3. The battery element 2 is housed in the exterior part 3 and hermetically sealed by heat-welding the periphery.
【００１７】電源素子２は、非水電解質電池（いわゆる
リチウムイオン二次電池、又はリチウム二次電池）であ
り、例えば固体電解質電池、又はゲル状電解質電池であ
る。The power supply element 2 is a non-aqueous electrolyte battery (a so-called lithium ion secondary battery or lithium secondary battery), for example, a solid electrolyte battery or a gel electrolyte battery.
【００１８】電池素子２には、電池素子２を構成する負
極と電気的に接続される負極端子リード、及び正極と電
気的に接続される正極端子リードが設けられている。こ
れら負極端子リード及び正極端子リードは、外装部３の
外方へと引き出され、機器本体２電気的に接続されてい
る。なお、ここでは、負極端子リードと正極端子リード
との図示を省略する。The battery element 2 is provided with a negative electrode terminal lead electrically connected to the negative electrode constituting the battery element 2 and a positive electrode terminal lead electrically connected to the positive electrode. These negative electrode terminal lead and positive electrode terminal lead are drawn out of the exterior part 3 and are electrically connected to the device main body 2. Here, illustration of the negative electrode terminal lead and the positive electrode terminal lead is omitted.
【００１９】これら正極端子リード及び負極端子リード
は、正負極のそれぞれの集電体に接合されている。正極
端子リードに使用される材料の例としては、アルミニウ
ム、チタン、或いはこれらの合金等が挙げられる。負極
端子リードに使用される材料の例としては、銅、ニッケ
ル、またはこれらの合金等が挙げられる。The positive terminal lead and the negative terminal lead are joined to the positive and negative current collectors, respectively. Examples of the material used for the positive electrode terminal lead include aluminum, titanium, and alloys thereof. Examples of the material used for the negative electrode terminal lead include copper, nickel, and alloys thereof.
【００２０】電池素子２には、電解質として溶媒を一切
含まない固体電解質を用いることができる。As the battery element 2, a solid electrolyte containing no solvent can be used as the electrolyte.
【００２１】溶媒を含まない固体電解質としては、イオ
ン伝導性高分子を用いた高分子固体電解質、さらにはイ
オン伝導性セラミクス、或いはイオン伝導性ガラスを用
いた無機固体電解質等を用いることができる。As the solid electrolyte containing no solvent, a polymer solid electrolyte using an ion-conductive polymer, an ion-conductive ceramic, an inorganic solid electrolyte using an ion-conductive glass, or the like can be used.
【００２２】例えば高分子固体電解質を形成するには、
ポリエチレンオキサイドに代表されるような、エーテル
結合を有する高分子マトリクス中に電解質を相溶させた
高分子複合体を使用することができる。For example, to form a solid polymer electrolyte,
A polymer complex in which an electrolyte is compatible with a polymer matrix having an ether bond, such as polyethylene oxide, can be used.
【００２３】このとき、電解質としては、通常の電池電
解液に用いられる電解質を使用することができる。例え
ば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉＦ6などの
リチウム塩を使用することができる。At this time, as the electrolyte, an electrolyte used in a normal battery electrolyte can be used. For example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiCl
O 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiC
Lithium salts such as (SO 2 CF 3 ) 3 , LiAlCl 4 , and LiSiF 6 can be used.
【００２４】高分子マトリクスとしては、上述したポリ
エチレンオキシドのような直鎖状の高分子だけでなく、
側鎖構造を有したくし型高分子、あるいは主鎖にシロキ
サン構造、ポリフォスファゼン構造等の無機高分子構造
を有したもの等も使用することができるが、勿論、これ
らに限られるものではない。As the polymer matrix, not only the above-mentioned linear polymer such as polyethylene oxide, but also
Comb-type polymers having a side chain structure, or those having an inorganic polymer structure such as a siloxane structure or a polyphosphazene structure in the main chain can also be used, but, of course, are not limited to these. .
【００２５】あるいは、通常のゲル状電解質電池とする
ことも可能である。例えばゲル状電解質電池を考えた場
合、ゲル状電解質に用いられる高分子材料としては、シ
リコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポ
リフォスファゼン変成ポリマー、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド、及びこれらの複合ポリ
マーや架橋ポリマー、変成ポリマー等、もしくはフッ素
系ポリマーとして、例えばポリ（ビニリデンフルオロラ
イド）やポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフ
ルオロプロピレン）、ポリ（ビニリデンフルオロライド
-co-テトラフルオロエチレン）、ポリ（ビニリデンフル
オロライド-co-トリフルオロエチレン）、及びこれらの
混合物などが使用できるが、勿論これらに限定されるも
のではない。Alternatively, an ordinary gel electrolyte battery can be used. For example, when considering a gel electrolyte battery, as the polymer material used for the gel electrolyte, silicon gel, acrylic gel, acrylonitrile gel, polyphosphazene-modified polymer, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and a composite polymer or cross-linked thereof For example, poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), poly (vinylidene fluoride)
-co-tetrafluoroethylene), poly (vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene), and mixtures thereof can be used, but are not limited thereto.
【００２６】正極活物質層や負極活物質層に積層されて
いる固体電解質、又はゲル状電解質は、高分子化合物と
電解質塩と溶媒（ゲル電解質の場合は、さらに可塑剤）
からなる溶液を、正極活物質層や負極活物質層に含浸さ
せた後に、溶媒を除去し、固体化したものである。正極
活物質層や負極活物質層に積層された固体電解質、又は
ゲル状電解質は、その一部が正極活物質層又は負極活物
質層に含浸されて固体化されている。架橋系の場合は、
その後、光又は熱で架橋して固体化される。The solid electrolyte or the gel electrolyte laminated on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer comprises a polymer compound, an electrolyte salt and a solvent (in the case of a gel electrolyte, a plasticizer).
Is impregnated with a solution composed of the following into the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, and then the solvent is removed to solidify the solution. A part of the solid electrolyte or the gel electrolyte laminated on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer is impregnated into the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer to be solidified. In the case of a crosslinked system,
Thereafter, it is solidified by crosslinking with light or heat.
【００２７】ゲル状電解質は、リチウム塩を含む可塑剤
と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子か
らなる。このとき、エステル類、エーテル類、炭酸エス
テル類などを単独で、又は可塑剤の一成分として用いる
ことができる。The gel electrolyte comprises a plasticizer containing a lithium salt and 2 to 30% by weight of a matrix polymer. At this time, esters, ethers, carbonates and the like can be used alone or as one component of a plasticizer.
【００２８】ゲル状電解質を調整するにあたり、このよ
うな炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子とし
ては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々
の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえ
ばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデ
ンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）など
のフッ素系高分子を用いることが望ましい。In preparing the gel electrolyte, various polymers used for forming the gel electrolyte can be used as the matrix polymer for gelling such carbonates. From the viewpoint of stability, it is desirable to use a fluorine-based polymer such as poly (vinylidene fluoride) or poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene).
【００２９】高分子固体電解質は、リチウム塩とそれを
溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物として
は、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエー
テル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、ア
クリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポ
リ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロ
ピレン）などのフッ素系高分子などが挙げられる。The polymer solid electrolyte is composed of a lithium salt and a polymer compound that dissolves the lithium salt. Examples of the polymer compound include ether polymers such as poly (ethylene oxide) and the same crosslinked product, and poly (methacrylate) ester polymers. And acrylate polymers, and fluoropolymers such as poly (vinylidene fluoride) and poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene).
【００３０】これらの高分子固体電解質は単独で用いて
も複数を混合して使用しても良い。また、これらの中で
は、たとえばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ
（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピ
レン）などのフッ素系高分子を用いることが、酸化安定
性の点から望ましい。These solid polymer electrolytes may be used alone or in combination of two or more. Among them, it is desirable to use a fluorine-based polymer such as poly (vinylidene fluoride) or poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) from the viewpoint of oxidation stability.
【００３１】このようなゲル状電解質又は高分子固体電
解質に含有させるリチウム塩としては、通常の電池電解
液に用いられるリチウム塩を使用することができる。As the lithium salt to be contained in such a gel electrolyte or a solid polymer electrolyte, a lithium salt used in a usual battery electrolyte can be used.
【００３２】このリチウム化合物（塩）としては、例え
ば、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩
素酸リチウム、過塩素酸リチウム、臭素酸リチウム、ヨ
ウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テトラフルオロほう酸
リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、酢酸リチウ
ム、ビス（トリフルオロメタンスルフォニル）イミドリ
チウム、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣ（ＳＯ2
ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉＦ6などを挙げるこ
とができる。しかしながら、これらに限定されるもので
はない。Examples of the lithium compound (salt) include lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, lithium chlorate, lithium perchlorate, lithium bromate, lithium iodate, lithium nitrate, lithium tetrafluoroborate, and the like. Lithium hexafluorophosphate, lithium acetate, lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiC (SO 2
CF 3 ) 3 , LiAlCl 4 , LiSiF 6 and the like. However, it is not limited to these.
【００３３】これらリチウム化合物は単独で用いても複
数を混合して使用しても良い。また、これらの中では、
ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4を使用することが酸化安定性の点
から望ましい。These lithium compounds may be used alone or in combination of two or more. Also, in these,
It is desirable to use LiPF 6 or LiBF 4 from the viewpoint of oxidation stability.
【００３４】可塑剤中に溶解するリチウム塩の濃度は、
ゲル状電解質なら０．１ｍｏｌ／ｌから３．０ｍｏｌ／
ｌであるが、好ましくは０．５ｍｏｌ／ｌから２．０ｍ
ｏｌ／ｌである。The concentration of the lithium salt dissolved in the plasticizer is:
For a gel electrolyte, 0.1 mol / l to 3.0 mol / l
l, preferably from 0.5 mol / l to 2.0 m
ol / l.
【００３５】ポリマーバッテリの負極材料としては、リ
チウムをドープ、脱ドープできる材料を使用することが
できる。このような負極の構成材料としては、たとえば
難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の炭素材料を使用する
ことができる。より具体的には、熱分解炭素類、コーク
ス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コーク
ス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成
体(フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成
し炭素化したもの)、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を
使用することができる。As the negative electrode material of the polymer battery, a material capable of doping and undoping lithium can be used. As a constituent material of such a negative electrode, for example, a non-graphitizable carbon-based material or a carbon material such as a graphite-based material can be used. More specifically, pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke), graphites, glassy carbons, and organic polymer compound fired bodies (phenolic resin, furan resin, etc.) at an appropriate temperature Carbon materials such as fired and carbonized), carbon fiber, and activated carbon can be used.
【００３６】このほか、リチウムをドープ、脱ドープで
きる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の
高分子やＳｎＯ2等の酸化物を使用することもできる。
このような材料から負極を形成するに際しては、公知の
結着剤等を添加することができる。又は、リチウム金属
を負極材料として使用することができる。In addition, as a material capable of doping and dedoping lithium, a polymer such as polyacetylene and polypyrrole and an oxide such as SnO 2 can be used.
When forming a negative electrode from such a material, a known binder or the like can be added. Alternatively, lithium metal can be used as a negative electrode material.
【００３７】正極材料としては、目的とする電池の種類
に応じて、金属酸化物、金属硫化物、又は特定の高分子
を使用することができる。As the positive electrode material, a metal oxide, a metal sulfide, or a specific polymer can be used depending on the type of the intended battery.
【００３８】例えば、リチウムイオン電池を構成する場
合、正極活物質としては、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ
2，Ｖ2Ｏ5等のリチウムを含有しない金属硫化物あるい
は酸化物や、ＬｉＭＯ2 （式中Ｍは一種以上の遷移金属
を表し、ｘは電池の充放電状態によって異なり、通常
０．０５以上１．１０以下である。）を主体とするリチ
ウム複合酸化物等を使用することができる。このリチウ
ム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｍｎ等が好ましい。このようなリチウム複合酸化物
の具体例としてはＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉ
yＣｏ1-yＯ2(式中、０＜ｙ＜１である。)、ＬｉＭｎ2Ｏ
4等を挙げることができる。For example, when forming a lithium ion battery, TiS 2 , MoS 2 , NbSe may be used as the positive electrode active material.
2 , a metal sulfide or oxide not containing lithium, such as V 2 O 5 , or LiMO 2 (where M represents one or more transition metals, x varies depending on the charge / discharge state of the battery, and is usually 0.05 or more. 1.10 or less.) Can be used. As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, Co, N
i, Mn, etc. are preferred. Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiNi.
y Co 1-y O 2 (where 0 <y <1), LiMn 2 O
4 and the like.
【００３９】これらリチウム複合酸化物は、高電圧を発
生でき、エネルギー密度的に優れた正極活物質となる。
正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用し
てもよい。また、以上のような正極活物質を使用して正
極を形成するに際して、公知の導電剤や結着剤等を添加
することができる。These lithium composite oxides can generate a high voltage and become positive electrode active materials excellent in energy density.
A plurality of these positive electrode active materials may be used in combination for the positive electrode. In forming a positive electrode using the above-described positive electrode active material, a known conductive agent, a binder, and the like can be added.
【００４０】ポリマーバッテリにおいては、上述した正
極と負極とが個体電解質、あるいは、ゲル状電解質を介
して積層されて電池素子２とされ、外装部３に収容され
て密封される。このとき、電池素子２は、複数の正極と
負極とを交互に積層した積層型としてもよいし、長尺状
の正極と負極とを重ね合わせて巻回した巻回型としても
よい。In the polymer battery, the above-described positive electrode and negative electrode are laminated via a solid electrolyte or a gel electrolyte to form a battery element 2, which is housed in the exterior part 3 and hermetically sealed. At this time, the battery element 2 may be a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are alternately stacked, or a wound type in which an elongated positive electrode and negative electrode are overlapped and wound.
【００４１】外装部３は、上記電池素子２を収納する。
外装部３は、例えばラミネートフィルム５によって形成
されてなり、本発明においては、その表面に直接プリン
ト配線パターン４が形成されている。The exterior part 3 houses the battery element 2.
The exterior part 3 is formed of, for example, a laminate film 5, and in the present invention, a printed wiring pattern 4 is directly formed on the surface thereof.
【００４２】ラミネートフィルム５は、例えば図２に示
すように、熱溶着層１０と、金属箔１１と、外装保護層
１２とからなる３層構造を有し、水分遮断性に優れるも
のである。また、ラミネートフィルム５はフレキシビリ
ティを有する。このため、外装部３は任意の形状とな
り、また、薄型の形状となることも容易である。As shown in FIG. 2, for example, the laminated film 5 has a three-layer structure including a heat-sealing layer 10, a metal foil 11, and an exterior protective layer 12, and is excellent in moisture barrier properties. Further, the laminate film 5 has flexibility. For this reason, the exterior part 3 has an arbitrary shape, and it is easy to have a thin shape.
【００４３】ここで、熱溶着層１０及び外部保護層１２
の材質としては、プラスチックフィルムなどを挙げるこ
とができる。熱溶着層１０を形成するプラスチックフィ
ルムには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンテレフタラートなどが用いられるが、熱可塑性のプラ
スチック材料であればその原料を問わない。また、金属
箔１１の材質としては、アルミニウム箔などを挙げるこ
とができる。Here, the heat welding layer 10 and the outer protective layer 12
Examples of the material include a plastic film. Polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, or the like is used for the plastic film for forming the heat-welding layer 10, but any material may be used as long as it is a thermoplastic plastic material. In addition, examples of the material of the metal foil 11 include an aluminum foil.
【００４４】プリント配線パターン４は、ラミネートフ
ィルム５における第２の絶縁フィルム１２上に形成され
ている。したがって、金属箔１１や、外装部３内に収容
された電池素子２と、プリント配線パターン４とが短絡
することはない。The printed wiring pattern 4 is formed on the second insulating film 12 of the laminate film 5. Therefore, there is no short circuit between the metal foil 11 and the battery element 2 housed in the exterior part 3 and the printed wiring pattern 4.
【００４５】このようなプリント配線パターン４は、通
常の保護回路基板におけるプリント配線パターンと同様
の手法により形成することができる。Such a printed wiring pattern 4 can be formed in the same manner as a printed wiring pattern on a normal protection circuit board.
【００４６】具体的には、片面に銅箔などの導電性金属
箔を貼り付けたラミネートフィルム１３を用意し、この
銅箔をエッチングすることによって、最終的にプリント
配線パターン４となる銅箔パターンを形成する。そし
て、これを外装部３の外装材として用い、この中に電池
素子２を封止する。Specifically, a laminate film 13 having a conductive metal foil such as a copper foil adhered to one side is prepared, and the copper foil is etched to form a copper foil pattern which finally becomes the printed wiring pattern 4. To form Then, this is used as an exterior material of the exterior portion 3 and the battery element 2 is sealed therein.
【００４７】このようにして形成されたプリント配線パ
ターン４は、ハーネスやフラットケーブルとしての機
能、及びプリント回路としての機能を有する。The printed wiring pattern 4 thus formed has a function as a harness or a flat cable, and a function as a printed circuit.
【００４８】例えば、図３は、プリント配線パターン４
を、保護回路基板との接続ケーブルとして利用した例を
示すものである。For example, FIG.
Is used as a connection cable to a protection circuit board.
【００４９】この例では、所定の電子部品をマウントし
た保護回路基板２２が外装部３の周面に実装されてお
り、プリント配線パターン４をを介して電池素子２にお
ける電極端子２０、２１と電気的に接続されている。In this example, a protection circuit board 22 on which a predetermined electronic component is mounted is mounted on the peripheral surface of the exterior part 3, and is electrically connected to the electrode terminals 20, 21 of the battery element 2 via the printed wiring pattern 4. Connected.
【００５０】通常保護回路基板は、電源装置において、
電池素子における電極端子とは離れた位置に実装されて
いる。保護回路基板と電極端子との間は、一般的にハー
ネスやフラットケーブルによって接続される。Normally, the protection circuit board is
The battery element is mounted at a position separated from the electrode terminals. The protection circuit board and the electrode terminals are generally connected by a harness or a flat cable.
【００５１】これに対して、図３に示すように、外装部
３に形成したプリント配線パターン４を利用して保護回
路基板２２と電極端子２０、２１との間を接続すること
により、電源装置１を構成する部品点数を削減すること
が可能となり、煩雑な接続作業も不要となる。また、ケ
ーブルを引き回すためのスペースを削減することもでき
る。On the other hand, as shown in FIG. 3, by connecting the protection circuit board 22 and the electrode terminals 20 and 21 using the printed wiring pattern 4 formed on the exterior part 3, the power supply device 1 can be reduced in number of parts, and complicated connection work is not required. In addition, the space for routing the cable can be reduced.
【００５２】図４は、プリント配線パターン４により、
プリント回路を構成した例を示すものである。この例で
は、外装部３の表面にプリント配線パターン４が形成さ
れ、このプリント配線パターン４を回路配線とし、その
上に直接電子部品２３が実装されている。電子部品２３
としてはいわゆるチップ部品が用いられ、低温リフロー
などの手法により、プリント配線パターン４の所定の位
置にマウントされている。FIG. 4 shows the printed wiring pattern 4.
1 shows an example in which a printed circuit is configured. In this example, a printed wiring pattern 4 is formed on the surface of the exterior part 3, and the printed wiring pattern 4 is used as a circuit wiring, and the electronic component 23 is directly mounted thereon. Electronic components 23
A so-called chip component is used, and is mounted at a predetermined position of the printed wiring pattern 4 by a method such as low-temperature reflow.
【００５３】したがって、電源装置１の外装部３の表面
に、保護回路基板を介することなく直接プリント回路を
設置することができる。このため、例えば保護配線基板
を別部材として設置することが不要となる。Therefore, a printed circuit can be directly installed on the surface of the exterior part 3 of the power supply device 1 without using a protective circuit board. For this reason, for example, it is not necessary to install the protection wiring board as a separate member.
【００５４】これまで、プリント回路は、電源近くに保
護回路基板を実装することによって搭載していたが、電
源装置１は、上述した構成を採用することによって保護
回路基板を別途設ける必要がなくなるため、これに要す
る体積を削減することができる。Up to now, the printed circuit has been mounted by mounting a protection circuit board near the power supply. However, the power supply device 1 does not require a separate protection circuit board by employing the above-described configuration. The volume required for this can be reduced.
【００５５】以上の説明からも明らかなように、電源装
置１は、外装部３上に形成されたプリント配線パターン
４を、プリント回路、又はハーネス及びフラットケーブ
ルなどの代わりとなるケーブルとして使用することが可
能となる。このことにより、電源装置１においては、保
護回路基板、ハーネス、及びフラットケーブルなどの占
める体積を省略することが可能となる。そして、電源装
置１の容積を小さくすることが可能となるため、電源装
置１の小型化及び携帯化が可能となる。As is clear from the above description, the power supply device 1 uses the printed wiring pattern 4 formed on the exterior part 3 as a printed circuit or a cable that substitutes for a harness and a flat cable. Becomes possible. Thus, in the power supply device 1, it is possible to omit the volume occupied by the protection circuit board, the harness, the flat cable, and the like. Since the capacity of the power supply device 1 can be reduced, the power supply device 1 can be reduced in size and portability.
【００５６】また、電源装置１の小型化及び携帯化が可
能となることにより、電源装置１を使用する電子機器に
おける電源装置収納部分を小さくすることも可能とな
る。このことにより、電子機器自体の更なる小型化を図
ることが容易になる。Further, since the power supply device 1 can be reduced in size and portability, it is also possible to reduce the size of the power supply device storage portion in the electronic equipment using the power supply device 1. This facilitates further downsizing of the electronic device itself.
【００５７】また、電源装置１においては、保護回路基
板、ハーネス、及びフラットケーブルなど部品の点数が
減る。このため、電源装置１を製造するときに、上述し
た部品を接続する煩雑さがなくなり、生産性が向上す
る。Further, in the power supply device 1, the number of components such as the protection circuit board, the harness, and the flat cable is reduced. For this reason, when manufacturing the power supply device 1, the complexity of connecting the components described above is eliminated, and the productivity is improved.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る電源装置は、バッテリーケース上に形成された
プリントパターンを、プリント回路、又はハーネス及び
フラットケーブルなどの代わりとなるケーブルとして使
用することが可能となる。このことにより、電源装置に
おいて保護回路基板、ハーネス、及びフラットケーブル
などが占める体積が省略される。このことにより、電源
装置の容積を小さくすることが可能となるため、電源装
置の小型化及び携帯化が可能となる。As is clear from the above description, the power supply device according to the present invention uses the printed pattern formed on the battery case as a printed circuit or a cable that replaces a harness and a flat cable. It is possible to do. Thus, the volume occupied by the protection circuit board, the harness, the flat cable, and the like in the power supply device is omitted. As a result, the volume of the power supply device can be reduced, so that the power supply device can be reduced in size and portability.
【００５９】また、電源装置を構成する部品の点数が減
るため、電源装置を製造するときに部品を接続する煩雑
さがなくなり、生産性が向上する。Further, since the number of components constituting the power supply device is reduced, the complexity of connecting the components when manufacturing the power supply device is eliminated, and the productivity is improved.
【図１】本発明に係る電源装置を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a power supply device according to the present invention.
【図２】同電源装置におけるバッテリーケース上に形成
されたプリント配線パターンを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a printed wiring pattern formed on a battery case in the power supply device.
【図３】プリント配線パターンを、ケーブルとして使用
した電源装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a power supply device using a printed wiring pattern as a cable.
【図４】プリント配線パターンを、プリント回路として
使用した電源装置を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a power supply device using a printed wiring pattern as a printed circuit.
１ 電源装置、２ 電池素子、３ 外装部、４ プリン
ト配線パターン1 power supply device, 2 battery element, 3 exterior part, 4 printed wiring pattern
Claims (4)
体電解質、又はゲル状電解質が配設されてなる電池素子
と、上記電池素子を収納する外装部とを備え、 上記外装部の表面には、プリント配線パターンが形成さ
れていることを特徴とする電源装置。1. A battery element comprising a solid electrolyte or a gel electrolyte disposed between a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer; and an exterior part for housing the battery element. A power supply device, wherein a printed wiring pattern is formed on a surface.
って形成されていることを特徴とする請求項１記載の電
源装置。2. The power supply device according to claim 1, wherein the exterior part is formed of a laminate film.
と上記電池素子の電極端子とが、上記プリント配線パタ
ーンにより電気的に接続されていることを特徴とする請
求項１記載の電源装置。3. The power supply device according to claim 1, further comprising a protection circuit board, wherein the protection circuit board and the electrode terminals of the battery element are electrically connected by the printed wiring pattern. .
に、電子部品が実装されていることを特徴とする請求項
１記載の電源装置。4. The power supply device according to claim 1, wherein an electronic component is mounted on the printed wiring pattern of the exterior part.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038245A JP2001229883A (en) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Power source device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001229883A true JP2001229883A (en) | 2001-08-24 |
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ID=18562009
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000038245A Withdrawn JP2001229883A (en) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Power source device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001229883A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100737930B1 (en) | 2004-05-14 | 2007-07-13 | 안티그 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Secondary battery |
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| KR101295520B1 (en) | 2010-10-05 | 2013-08-12 | 주식회사 엘지화학 | Battery Cell Containing Electrode pattern |
-
2000
- 2000-02-10 JP JP2000038245A patent/JP2001229883A/en not_active Withdrawn
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