JP2002319375A - 密閉形電池 - Google Patents

密閉形電池

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JP2002319375A
JP2002319375A JP2001121244A JP2001121244A JP2002319375A JP 2002319375 A JP2002319375 A JP 2002319375A JP 2001121244 A JP2001121244 A JP 2001121244A JP 2001121244 A JP2001121244 A JP 2001121244A JP 2002319375 A JP2002319375 A JP 2002319375A
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allowance
fusion
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Takahiro Itagaki
貴浩 板垣
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Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容積効率を十分に向上させることができる密
閉形電池を提供する。 【解決手段】 密閉形電池10は、発電要素11を囲むよう
に密閉形電池用パッケージ20の周縁に設けられた所定幅
寸法Wを有する融着代25,26と、各端子12,13を介して
密閉形電池用パッケージ20の内面同士を互いに融着させ
る端子融着代27とにより発電要素11が収容されている。
この密閉形電池10は、融着代25,26および端子融着代27
が収容部23の側面に沿って折り曲げられているととも
に、融着代25,26および端子融着代27の交差領域30が当
該交差領域30の対角線31に沿って屈曲され、かつ端子融
着代27に対して積層するように折り曲げられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉形電池に係り、
特に密閉形電池用パッケージの収容部に発電要素が収容
封止され、密閉形電池用パッケージの周縁に設けられた
融着代が収容部の側面に沿って折り曲げられた密閉形電
池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子技術の大きな進歩により、一
般ユーザー向けの携帯用電子機器の小型軽量化が進んで
いる。そして、電池に対しても小型軽量化の要求が高ま
っているため密閉電池が多用されている。一般に密閉形
電池は、セパレータを介して負極および正極となる金属
箔を具備した発電要素を形成し、この発電要素を密閉形
電池用パッケージにより収容封止したものである。
【0003】ところで、密閉形電池用パッケージにより
発電要素を収容封止する際には、図9に示すように矩形
状に形成されて連続する金属樹脂複合フイルム80,81の
うちの一方の金属樹脂複合フイルム80に発電要素82の形
状に対応した窪み(すなわち、収容部83)をあらかじめ
形成しておき、この収容部83に発電要素82を配置した
後、金属樹脂複合フイルム80,81を二つ折りにすること
により、他方の金属樹脂複合フイルム81を重ね合わせて
発電要素82を挟み込む。
【0004】次に、重ね合わせた金属樹脂フイルム80,
81の三辺85A,85B,85Cを加熱しながら融着性樹脂層
同士を融着させて融着代86,87,88を形成し、収容部83
の両側の融着代86,87が収容部83の側面に沿って折り曲
げられている。これにより、収容部83の両側の融着代8
6,87の張り出しをなくして、密閉形電池の容積効率の
向上が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、携
帯用電子機器の小型軽量化はさらに進む方向にあり、密
閉形電池に対しても小型軽量化の要求がさらに高まって
いる。このため、容積効率をさらに向上させることがで
きる密閉形電池の実用化が望まれていた。
【0006】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、容積効率を十分に向上させ
ることができる密閉形電池を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、請求項1に記載したように、セパレ
ータ,負極および正極を具備した発電要素と、前記正極
および前記負極に連結された一対の端子と、前記各端子
の開放端部が外部露出するように前記発電要素を収容部
に収容する密閉形電池用パッケージを備え、前記発電要
素を囲むように前記密閉形電池用パッケージの周縁に設
けられた所定幅寸法を有する融着代と、前記各端子を介
して前記密閉形電池用パッケージの内面同士を互いに融
着させる端子融着代とにより前記発電要素が収容された
密閉形電池であって、前記融着代および前記端子融着代
が前記収容部の側面に沿って折り曲げられているととも
に、前記融着代および前記端子融着代の交差領域が当該
交差領域の対角線に沿って屈曲され、かつ、前記融着代
および端子融着代のうちの一方に対して積層するように
折り曲げられていることを特徴としている。
【0008】このように構成された密閉形電池において
は、融着代および端子融着代を収容部の側面に沿って折
り曲げることで、融着代の張出をなくすとともに、端子
融着代の張出をもなくすことができる。加えて、融着代
および端子融着代の交差領域を対角線に沿って屈曲した
後、融着代および端子融着代の一方側に積層させること
で、交差領域の張出をなくすことができる。
【0009】また、本発明においては、請求項2に記載
したように、前記融着代および端子融着代の折り曲げ高
さ寸法が前記収容部の厚み寸法以下であることを特徴と
している。融着代および端子融着代の折り曲げ高さ寸法
を収容部の厚み寸法以下にすることで、融着代および端
子融着代が収容部から突出することを防ぐことができ
る。
【0010】また、本発明においては、請求項3に記載
したように、前記交差領域が前記端子融着代に対して積
層するように折り曲げられていることを特徴としてい
る。
【0011】ここで、交差領域は収容部の側に2個形成
されるが、この交差領域を左右の融着代側に積層させる
と、2個の交差領域の厚みが密閉形電池の幅寸法に加え
られる。そこで請求項3では、2個の交差領域を端子融
着代に積層することで、密閉形電池の長さ寸法に、1個
分のみの交差領域の厚みが加えられるようにした。この
ため、密閉形電池の外形を小さく抑えることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各
実施形態において、図1において説明した部材等につい
ては、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことによ
り説明を簡略化あるいは省略する。
【0013】図1に示すように、本発明に係る第1実施
形態である密閉形電池10は、セパレータを介して負極お
よび正極となる金属箔を具備した発電要素11と、正極お
よび負極に連結された一対の端子(正極端子12および負
極端子13)と、各端子12,13の開放端部12A,13Aが外
部露出するように発電要素11を収容部23に収容する密閉
形電池用パッケージ20を備え、発電要素11を囲むように
密閉形電池用パッケージ20の周縁に設けられた所定幅寸
法W(図3参照)を有する融着代25,26と、各端子12,
13を介して(すなわち、各端子12,13を挟み込んだ状態
で)密閉形電池用パッケージ20の内面同士(すなわち、
融着性樹脂層同士)を互いに融着させる端子融着代27と
により発電要素11が収容されている。
【0014】この密閉形電池10は、融着代25,26および
端子融着代27が収容部23の側面に沿って折り曲げられ、
融着代25および端子融着代27の交差領域30が当該交差領
域30の対角線31に沿って屈曲されるとともに、融着代26
および端子融着代27の交差領域30が当該交差領域30の対
角線31に沿って屈曲され、これらの交差領域30が端子融
着代27に対して積層するように折り曲げられている。従
って、正極端子12および負極端子13は、略Z字状に折り
曲げられている。
【0015】融着代25,26および端子融着代27を収容部
23の側面に沿って折り曲げることで、図3に示す融着代
25,26の張出をなくすとともに、図3に示す端子融着代
27の張出をもなくすことができる。加えて、融着代25お
よび端子融着代27の交差領域30を当該交差領域30の対角
線31に沿って屈曲するとともに、融着代26および端子融
着代27の交差領域30を当該交差領域30の対角線31に沿っ
て屈曲した後、これらの交差領域30を端子融着代27に対
して積層させることで、交差領域30の張出をなくすこと
ができる。このように、融着代25,26および端子融着代
27の張出しや、交差領域30の張出をなくすことができる
ので、密閉形電池10の容積効率を十分に向上させること
ができる。
【0016】さらに、交差領域30を端子融着代27に対し
て積層することで、密閉形電池10の長さ寸法Lに、1個
分のみの交差領域の厚みtが加えられるようにした。こ
のため、密閉形電池10の外形を小さく抑えることができ
るので、密閉形電池10の容積効率を十分に向上させるこ
とができる。
【0017】図2に示すように融着代25,26の折り曲げ
高さ寸法H1が収容部23の厚み寸法H2以下であり、かつ図
1に示すように端子融着代27の折り曲げ高さ寸法H3も収
容部の厚み寸法H2以下である。融着代25,26および端子
融着代27の折り曲げ高さ寸法H1,H3を収容部の厚み寸法
H2以下にすることで、融着代25,26および端子融着代27
が収容部23から突出することを防ぐことができる。この
ため、密閉形電池10の高さ寸法を収容部23の厚み寸法H2
に抑えることができるので、密閉形電池10の容積効率を
十分に向上させることができる。
【0018】また、この密閉形電池10によれば、端子融
着代27に対して交差領域30を屈曲させて積層させること
により、全体形状が略直方体状となるため、所定の機器
の密閉形電池収容部に対して収容するにあたって、従来
のように端子融着代27を折り曲げていない場合に比較し
て、密閉形電池収容部の内壁との間に生ずる隙間を小さ
くしてがたつき等を低減でき、機器に対する良好な装着
性が得られる。
【0019】さらに、密閉形電池の外観としては、一般
的に略直方体形状が望まれている。前述した密閉形電池
10によれば、この点においても満足した結果が得られ
る。そして、この密閉形電池10によれば、正極端子12お
よび負極端子13が略Z字状に折り曲げられているため、
正極端子12および負極端子13が略Z字状に折り曲げられ
ていない場合に比較して、所定の機器における正極接続
部および負極接続部に対してそれぞれ正極端子12および
負極端子13を着脱するにあたっての負荷が直接的に正極
端子12の端子融着代27との交差部および負極端子13の端
子融着代27との交差部に作用せず、これにより前記交差
部において正極端子12および負極端子13が破損して脱落
する虞れを低減でき、また前記交差部における気密不良
が発生する虞を少なくできる。
【0020】密閉形電池用パッケージ20は、互いに連続
する金属樹脂複合フイルム21,22からなる。金属樹脂複
合フイルム21,22は、アルミニウム泊製の金属箔心材
と、金属箔心材27の表面に沿うポリエチレンテレフタレ
ート(PET)等のポリエステル樹脂やナイロン等のポリア
ミド樹脂、あるいはポリイミド樹脂製の保護層と、金属
箔心材27の裏面に沿うポリプロピレン(PP)あるいはポリ
エチレン(PE)等のポリオレフィン系樹脂製の金属接着性
を有する融着性樹脂とが積層されたものが多用される。
【0021】次に、密閉形電池の製造方法を図3〜図5
に基づいて説明する。図3に示すように、矩形状に形成
された一対の金属樹脂複合フイルム21,22のうちの一方
の金属樹脂複合フイルム21に発電要素11の形状に対応し
た窪み(この窪みに対応する収容部23として示す)をあ
らかじめ形成しておき、この収容部23に発電要素11を配
置した後、金属樹脂複合フイルム21,22を二つ折りにす
ることにより、他方の金属樹脂複合フイルム22を重ね合
わせて発電要素11を挟み込み、重ね合わせた金属樹脂複
合フイルム21,22の三辺20A,20B,20Cを加熱しなが
ら融着性樹脂層同士を融着させて収容部の両側を融着代
25,26とするともに、収容部23の端子12,13側を端子融
着代27とする。
【0022】次に、両側の融着代25,26を矢印のように
収容部23の側面に沿って折り曲げる。次いで、図4に示
すように端子融着代27を正負極の端子12,13とともに矢
印のように折り曲げる。これにより、図5に示すように
一方の融着代25および端子融着代27の交差領域30が当該
交差領域30の対角線31に沿って屈曲され、他方の融着代
26および端子融着代27の交差領域30が当該交差領域30の
対角線31に沿って屈曲される。次に、それぞれの交差領
域30を矢印のように折り曲げて、端子融着代27に対して
積層させる。続いて、正極端子の開放端部12Aおよび負
極端子の開放端部13Aを矢印のように折り曲げて図1に
示す密閉形電池10を得る。
【0023】次に、密閉形電池の第2実施形態〜第4実
施形態を図6〜図8に基づいて説明する。図6に示すよ
うに、本発明に係る第2実施形態である密閉形電池40
は、融着代25,26および端子融着代27が収容部23の側面
に沿って折り曲げられているとともに、一方の融着代25
および端子融着代27の交差領域30が当該交差領域30の対
角線31(図1参照)に沿って屈曲されるとともに、他方
の融着代26および端子融着代27の交差領域30が当該交差
領域30の対角線31に沿って屈曲され、かつ各交差領域30
がそれぞれの融着代25,26に対して積層するように折り
曲げられている。
【0024】第2実施形態によれば第1実施形態と同様
の効果を得ることができる。なお、第2実施形態は、そ
れぞれの交差領域30,30を両側の融着代側25,26に積層
させることで、2個の交差領域30,30の厚みtが密閉形
電池40の幅寸法W1に加えられる点が第1実施形態と異
なる。
【0025】図7に示すように、本発明に係る第3実施
形態である密閉形電池50は、融着代51,52を内側に巻き
込むように2重折りとし、折り曲げ高さ寸法H1を収容部
23の厚み寸法H2以下に設定したものであり、その他の構
成は第1実施形態と同じである。第3実施形態によれ
ば、融着代51,52の折り曲げ高さ寸法H1を収容部23の厚
み寸法H2以下にすることで、第1実施形態と同様の効果
を得ることができる。
【0026】図8に示すように、本発明に係る第4実施
形態である密閉形電池60は、融着代61,62を外側に折り
曲げるように2重折りとし、折り曲げ高さ寸法H1を収容
部23の厚み寸法H2以下に設定したものであり、その他の
構成は第1実施形態と同じである。第4実施形態によれ
ば、融着代61,62の折り曲げ高さH1寸法を収容部23の厚
みH2寸法以下にすることで、第1実施形態と同様の効果
を得ることができる。
【0027】なお、前記実施形態では、融着代25,26の
所定幅寸法W、端子融着代27の所定幅寸法Wとして説明
したが、融着代25,26の所定幅寸法と端子融着代27の所
定幅寸法とは同じでなくてもよい。さらに、本発明は、
前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変
形,改良等が可能であり、前述した各実施形態において
例示した発電要素,正極端子,負極端子,密閉形電池用
パッケージ,金属樹脂複合フイルム,融着代,交差領域
等の材質,形状,寸法,形態,数,配置個所,厚さ寸法
等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定
されない。
【0028】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、請求項1に記載したように、融着代および端子融着
代を収容部の側面に沿って折り曲げることで、融着代の
張出をなくすとともに、端子融着代の張出をもなくすこ
とができる。加えて、融着代および端子融着代の交差領
域を対角線に沿って屈曲した後、融着代および端子融着
代の一方側に積層させることで、交差領域の張出をなく
すことができる。このように、融着代および端子融着代
の張出しや、交差領域の張出をなくすことができるの
で、密閉形電池の容積効率を十分に向上させることがで
きる。
【0029】また、本発明によれば、請求項2に記載し
たように、融着代および端子融着代の折り曲げ高さ寸法
を収容部の厚み寸法以下にすることで、融着代および端
子融着代が収容部から突出することを防ぐことができ
る。このため、密閉形電池の高さ寸法を収容部の厚み寸
法に抑えることができるので、密閉形電池の容積効率を
十分に向上させることができる。
【0030】また、本発明によれば、請求項3に記載し
たように、交差領域を端子融着代に積層することで、密
閉形電池の長さ寸法に、1個分のみの交差領域の厚みが
加えられるようにした。このため、密閉形電池の外形を
小さく抑えることができるので、密閉形電池の容積効率
を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る密閉形電池の第1実施形態を示す
斜視図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明に係る第1実施形態の製造方法を説明し
た斜視図である。
【図4】本発明に係る第1実施形態の製造方法を説明し
た斜視図である。
【図5】本発明に係る第1実施形態の製造方法を説明し
た斜視図である。
【図6】本発明に係る密閉形電池の第2実施形態を示す
斜視図である。
【図7】本発明に係る密閉形電池の第3実施形態を示す
断面図である。
【図8】本発明に係る密閉形電池の第4実施形態を示す
断面図である。
【図9】従来の密閉形電池を示す斜視図である。
【符号の説明】
10,40,50,60 密閉形電池 11 発電要素 12 正極端子 12A 正極端子の開放端部 13 負極端子 13A 負極端子の開放端部 20 密閉形電池用パッケージ 23 収容部 25,26,51,52,61,62 融着代 27 端子融着代 30 交差領域 31 対角線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セパレータ,負極および正極を具備した
    発電要素と、前記正極および前記負極に連結された一対
    の端子と、前記各端子の開放端部が外部露出するように
    前記発電要素を収容部に収容する密閉形電池用パッケー
    ジを備え、 前記発電要素を囲むように前記密閉形電池用パッケージ
    の周縁に設けられた所定幅寸法を有する融着代と、前記
    各端子を介して前記密閉形電池用パッケージの内面同士
    を互いに融着させる端子融着代とにより前記発電要素が
    収容封止された密閉形電池であって、 前記融着代および前記端子融着代が前記収容部の側面に
    沿って折り曲げられているとともに、前記融着代および
    前記端子融着代の交差領域が当該交差領域の対角線に沿
    って屈曲され、かつ、前記融着代および端子融着代のう
    ちの一方に対して積層するように折り曲げられているこ
    とを特徴とする密閉形電池。
  2. 【請求項2】 前記融着代および端子融着代の折り曲げ
    高さ寸法が前記収容部の厚み寸法以下であることを特徴
    とする請求項1に記載した密閉形電池。
  3. 【請求項3】 前記交差領域が前記端子融着代に対して
    積層するように折り曲げられていることを特徴とする請
    求項1に記載した密閉形電池。
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