JP2003203671A

JP2003203671A - 積層型電池及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003203671A
Application number: JP2002247678A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Mishima; 洋光三島; Makoto Osaki; 誠大崎; Toshihiko Kamimura; 俊彦上村; Takashi Maeda; 岳志前田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】エネルギー密度が高く小型化することができる
とともに、気密性、耐湿性、耐熱性に優れ、かつハンダ
リフロー法等によって自動化して回路基板へ実装するこ
とが可能な積層型電池とその製造方法を提供する。【解決手段】平面形状が長方形をした正極板１と負極板
２とを交差させて配置するとともに、正極板１と負極板
２の間に電解質３を設けた極群６を絶縁基板１１上に配
置し、正極板１の両端に備える電極取出部４を正極用ス
トラップ電極９ａを介して絶縁基板１１上に形成した正
極端子１４と接続するとともに、負極板２の両端に備え
る電極取出部５を負極用ストラップ電極９ｂを介して絶
縁基板１１に形成した負極用端子１５と接続し、極群６
を包囲するように蓋体１２を絶縁基板１１に接合して封
止することにより積層型電池１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型でエネルギー
密度が高く、耐湿性に優れた積層型電池とその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
リチウム二次電池等の充電可能なコイン型電池が実用化
され、各種電子機器の主電源やメモリバックアップ用電
源として利用されている。特に、携帯用小型電子機器の
メモリバックアップ用としては、直径６ｍｍ以下の超小
型のコイン型電池が主流となっている。

【０００３】このようなメモリバックアップ用のコイン
電池は、他のメモリや電子部品と共に回路基板上にハン
ダ付で実装されることが多く、この実装作業は作業員の
手によって行われていた。

【０００４】しかしながら、近年、携帯機器の小型化、
薄型化に伴う部品実装密度の向上のためにハンダこてを
挿入する隙間の確保が難しくなっている。

【０００５】その為、実装作業の効率化を図るため、電
池にも他の電子部品と同様にハンダリフロー法を用いた
自動ソルダリングへの対応が強く求められており、ま
た、携帯機器の小型化、薄型化に伴ってさらに小型でエ
ネルギー密度の高い電池が求められている。

【０００６】そこで、これらの問題を解決するものとし
て、例えば、平面形状が長方形をした正極板と負極板と
を互いの電極取出部が反対方向に位置するようにずらし
て配置するとともに、上記正極板と負極板との間に電解
質又は電解質を含むセパレータを挟んだものを一組以上
重畳して一体化した極群を製作し、この極群の一方端に
突出する各正極板の電極取出部を正極用ストラップ電極
によってそれぞれ接続するとともに、上記極群の他方端
に突出する各負極板の電極取出部を負極用ストラップ電
極によってそれぞれ接続したものを外装体内に収容した
積層型電池で提案されている（特開平６−２３１７９
６）。

【０００７】また、この積層型電池を得るには、ベース
上に正極材を所定の間隔で配置した後、電解質又は電解
質を含むセパレータを積層し、さらに負極材を上記正極
板より若干ずらして積層し、この工程を何層か繰り返し
た後、正極材の端部及び負極材の端部でそれぞれ切断す
ることにより極群を製作し、しかる後、極群の一方端よ
り突出した複数の正極板の電極取出部同士を正極用スト
ラップ電極により接続するとともに、極群の他方端より
突出した複数の負極板の電極取出部同士を負極用ストラ
ップ電極により接続したものを外装体内に収容すること
により製作するようになっていた。

【０００８】この積層型電池によれば、別途端子を設け
ることなく電池を回路基板にハンダや導電性接着剤によ
り実装できるほか、電池の全体形状を六面体とすること
で他の部品との間に無駄なスペースを発生させることが
ないといった利点があった。

【０００９】しかしながら、特開平６−２３１７９８号
公報に開示された積層型電池では、各ストラップ電極か
ら各電極材の端部までの距離が長く、電子移動に係る抵
抗を小さくすることが難しいため、エネルギー密度を高
めるには限界があり、その結果、小型化することが難し
いといった課題があった。

【００１０】また、積層体が外装体内に完全に密封され
ておらず、外装体内と外部とが連通した構造であること
から、電解質が溶液である場合、電解液が蒸発し、電池
として機能しなくなるといった課題があった。しかも、
ハンダリフロー法により回路基板上に実装しようとする
と、電池に作用する熱によって電解質が特性劣化を起こ
し、やはり電池として機能しなくなるといった課題があ
った。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、エネルギー密度が高く
小型化することができるとともに、気密性、耐湿性、耐
熱性に優れ、かつハンダリフロー法等によって自動化し
て回路基板へ実装することが可能な積層型電池とその製
造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題に鑑
み、請求項１に係る発明は、平面形状が長方形をした正
極板と負極板とを交差させて配置するとともに、上記正
極板と上記負極板との間に電解質又は電解質を含むセパ
レータを備えた一つ又は複数の極群を絶縁基板上に配置
し、上記絶縁基板上に備える一対の正極端子の各々と上
記正極板の両端に備える電極取出部とを正極用ストラッ
プ電極を介してそれぞれ接続するとともに、上記絶縁基
板上に備える一対の負極端子の各々と上記負極板の両端
に備える電極取出部とを負極用ストラップ電極を介して
それぞれ接続し、かつ上記絶縁基板上に蓋体を接合して
上記極群を気密に封止することにより積層型電池を構成
するようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る発明は、上記正極板及び／
又は負極板を活物質の焼結体により形成したことを特徴
とする。

【００１４】請求項３に係る発明は、上記正極用ストラ
ップ電極及び負極用ストラップ電極を導電性樹脂材によ
り形成したことを特徴とする。

【００１５】請求項４に係る発明は、上記蓋体及び絶縁
基板を絶縁性セラミックスにより形成したことを特徴と
する。

【００１６】請求項５に係る発明は、上記絶縁性セラミ
ックスがアルミナ質焼結体であることを特徴とする。

【００１７】請求項６に係る発明は、平面形状が長方形
をした正極板と負極板とを交差させて配置するととも
に、上記正極板と上記負極板との間に電解質又は電解質
を含むセパレータを備えた一つ又は複数の極群を絶縁基
板上に配置し、上記絶縁基板上に備える正極端子と上記
正極板の一方に備える電極取出部とを正極ストラップ電
極を介して接続するとともに、上記絶縁基板上に備える
負極端子と上記負極板の一方に備える電極取出部とを負
極ストラップ電極を介して接続し、かつ上記絶縁基板上
に蓋体を接合して上記極群を気密に封止したことを特徴
とする。

【００１８】請求項７に係る発明は、上記積層型電池を
製造するにあたり、複数の正極材と複数の負極材とを電
解質又は電解質を含むセパレータを介して井形状に積層
した積層体を作製し、上記正極材と負極材が交差してい
ない箇所で切断することにより、平面形状が長方形をし
た正極板と負極板とが交差するように配置され、かつ上
記正極板と上記負極板との間に電解質又は電解質を含む
セパレータを備えた一つ又は複数の極群を製作し、該極
群の正極板の少なくとも一方に備える電極取出部と、上
記正極用端子の少なくとも一方とを正極用ストラップ電
極を介して接続するとともに、上記極群の負極板の少な
くとも一方に備える電極取出部と、上記負極用端子の各
々とを負極用ストラップ電極を介して接続した後、上記
極群を、正極用端子と負極用端子を有する絶縁基板上に
配置し、しかる後、上記極群を覆うように上記絶縁板上
に蓋体を接合して封止したことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２０】図１は本発明の積層型電池の一例を示す図
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面
図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。また、図
２は本発明の積層型電極内に具備する極群を示す斜視図
である。

【００２１】この積層型電池１０は、絶縁基板１１と蓋
体１２とからなるパッケージ内に、平面形状が長方形を
した正極板１と負極板２とを互いの長辺が直交するよう
に交差させて配置するとともに、上記正極板１と上記負
極板２との間に電解質３を備えたものを複数積層した極
群６を収容したもので、この極群６は上記絶縁基板１１
と蓋体１２とで形成される空間内に気密に封止されてい
る。

【００２２】また、絶縁基板１１の一方に対向する端部
にはそれぞれ絶縁基板１１の上面から端面及び下面にわ
たって一体的に形成された正極用端子１４を有するとと
もに、他方の対向する端部にはそれぞれ絶縁基板１１の
上面から端面及び下面にわたって一体的に形成された負
極用端子１５を有し、極群６を構成する複数の正極板１
の一方の電極取出部４を正極用ストラップ電極９ａを介
して一方の正極用端子１４と接続するとともに、複数の
正極板１の他方の電極取出部４を別の正極用ストラップ
電極９ａを介して他方の正極用端子１４と接続し、ま
た、極群６を構成する複数の負極板２の一方の電極取出
部５を負極用ストラップ電極９ｂを介して一方の負極用
端子１５と接続するとともに、複数の負極板２の他方の
電極取出部５を別の負極用ストラップ電極９ｂを介して
他方の負極端子１５と接続してある。

【００２３】このように、本発明の積層型電池１０は、
正極板１と負極板２に平面形状が長方形のものを用い、
これらを互いの長辺が直交するように交差させて配置
し、正極板１の両電極取出部４及び負極板の両電極取出
部５よりそれぞれ集電する構造としたことから、各端子
１４，１５から発電部（正極板１と負極板２の交差部中
心）までの距離を短くできるため、電池１０の内部抵
抗、特に各端子１４，１５から発電部（正極板１と負極
板２の交差部中心）までの電子の移動抵抗を低減するこ
とができ、負荷特性を改善できる。その結果、積層型電
池１０の高エネルギー密度化を図ることができ、従来の
積層型電池と比較してさらに小型化することができる。

【００２４】また、積層型電池１０自体をコンパクトに
設計することができるとともに、各端子１４，１５は絶
縁基板１１の上面から下面にわたって一体的に形成して
あることから、回路基板への実装にあたり、その実装領
域が積層型電池１０の大きさに略対応した面積で済むた
め、回路基板への実装密度を高めることができる。

【００２５】しかも、極群６を絶縁基板１１と蓋体１２
とからなるパッケージ内に完全に密封するようにしたこ
とから、気密性、耐熱性、耐湿性に優れ、回路基板へハ
ンダリフロー法を用いて実装することができるととも
に、外気より電気特性の劣化を長期間にわたって防止す
ることができる。

【００２６】ところで、本発明の積層型電池１０では、
正極板１及び負極板２に、従来より用いられている活物
質に導電材、バインダー、有機溶剤、さらに必要に応じ
てフィラーや固体電解質を添加して製作したスラリーを
乾燥させた複合材を用いることもできるが、好ましくは
活物質の焼結体を用いることが好ましい。

【００２７】なぜなら、活物質の焼結体は高温で焼成さ
れたものであることから、ハンダリフロー法による熱が
作用したとしても性能劣化を招くことがないからであ
る。また、活物質の焼結体により形成することで、活物
質と焼結助剤のみから形成されることになるため、単位
体積あたりの活物質の充填量を高めることができ、積層
型電池１０のエネルギー密度を向上させることができる
からである。

【００２８】また、電極材に使用する活物質としては、
適度な耐熱性を有するものが良く、例えば、正極用の活
物質としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウ
ム、二酸化マンガン、五酸化バナジウム等を用いること
ができ、また、負極用の活物質としては、炭素材料、チ
タン酸リチウム、酸化モリブデン等を用いることができ
る。なお、負極用の活物質にはリチウムアルミニウム合
金を用いることもできる。

【００２９】これらの活物質の焼結体は、その焼成温度
が５００〜１０００℃と高いことから耐熱性が高く、ハ
ンダリフロー法による熱が作用したとしても性能劣化を
招くことがない。

【００３０】また、電極材内の電子の移動をスムーズに
行わせるようにし、活物質を有効に活用するには、集電
体を設けることが好ましく、例えば、導電性接着剤を介
して貼り合わせるようにすれば良い。また、集電体を用
いる場合、集電体の両面に電極材を形成することにより
性能をさらに向上させることができる。

【００３１】集電体としては、電気抵抗の小さい金属箔
が良く、特に正極用にはアルミニウム箔を、負極用には
銅箔を用いることが良い。なお、活物質の作動電圧範囲
によって溶解するようなことがなければ負極用の集電体
としてアルミニウム箔を用いても良い。

【００３２】一方、電解質３には、有機電解液、ゲル電
解質、高分子固体電解質、無機固体電解質などいくつか
の種類があるが、特に高分子もしくは無機物から成る固
体電解質を使用すれば電解液を含まないことから漏液の
心配がなく信頼性の高い積層型電池１０を提供すること
ができる。

【００３３】具体的には、高分子固体電解質を用いる場
合、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ ₄）、トリフルオロ
メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）、ビスト
リフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ
（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂］などの支持電解質を溶解したポリエ
チレンオキシドやポリプロピレンオキシド、架橋構造を
有するエチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム
共重合体、ポリアクリルニトリルなどの高分子材料を用
いることができる。

【００３４】また、無機固体電解質を用いる場合、オキ
シスルフィドガラス（Ｌｉ₂Ｓ−ＳｉＳ₂−Ｌｉ_xＭ
Ｏ₄）、ＬＩＳＩＣＯＮ［Ｌｉ₁₄Ｚｎ（ＧｅＯ₄）₄］系
結晶材料、ＬＩＰＯＮ（Ｌｉ₃ＰＯ_4-xＮ_x）系結晶材料
などを用いることができる。

【００３５】なお、電解質３に有機電解液を用いる場
合、不織布や微多孔膜などのセパレータに予め含浸して
用いれば良い。

【００３６】また、極群６を構成する正極板１の両電極
取出部４及び負極板２の両電極取出部５をそれぞれ電気
的に接続する正極用ストラップ電極９ａ及び負極用スト
ラップ電極９ｂは導電性接着剤により形成することが好
ましい。

【００３７】即ち、極群６を構成する正極板１の両電極
取出部４及び負極板２の両電極取出部５をそれぞれ電気
的に接続する手段としては、バネ性を有する端子を延設
し、正極板１や負極板２の両電極取出部４，５に直接圧
接させる方法、あるいはストラップ電極として、金属箔
の両面に導電性粘着層を設けた導電性両面テープを用
い、これを正極板１や負極板２の両電極取出部４，５に
貼り付ける方法があるが、本件出願人の研究によれば、
ストラップ電極９ａ，９ｂに導電性樹脂材を用いたもの
が正極板１や負極板２の両電極取出部４，５との接続部
における抵抗が小さく、体積も最小にできたからであ
る。

【００３８】なお、正極用ストラップ電極９ａ及び負極
用ストラップ電極９ｂを形成する導電性接着材として
は、市販の導電性塗料や導電性接着剤を用いることがで
きる。一般的に導電性塗料は導電性接着剤には、導電性
を付与するために黒鉛やカーボンブラックなどの各種炭
素材料や金、銀、銅、ニッケルなどの金属微粉末が添加
されている。材料選定に当たっては添加剤が電気化学的
に安定であり、かつ樹脂に耐熱性があるものを適時選択
して用いれば良い。

【００３９】さらに、極群６を収容する絶縁基板１１及
び蓋体１２を形成する材料としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェニレンエーテル樹脂、
アリル樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは酸化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、ムライト、炭化窒素、窒化窒
素、ガラスセラミックス等の絶縁性セラミックスを用い
ることができる。

【００４０】特に、絶縁性セラミックスは、気密性、耐
熱性、耐湿性の点で優れ、極群６が外気に曝されるのを
効果的に防止することができ、信頼性の高い積層型電池
１０を提供することができる。特に、酸化アルミニウム
を主体とする絶縁性セラミックスは、優れた気密性、耐
熱性、耐湿性を有することは勿論のこと、材料の入手の
容易性及びコストの観点から特に好適である。

【００４１】なお、絶縁基板１１と蓋体１２を接合する
封止材１３には、市販の封止用エポキシ樹脂や低融点ガ
ラスを用いれば良い。

【００４２】また、絶縁基板１１と蓋体１２に熱硬化性
樹脂を用いる場合、正極用端子１４及び負極用端子１５
に金属製リードフレームを用い、一体モールド成形にて
形成しても構わない。

【００４３】次に、図１に示す積層型電池の製造方法に
ついて説明する。

【００４４】まず、正極板１となる正極材と、負極板２
となる負極材を製作する。

【００４５】正極や負極の電極材として、活物質に対
し、導電剤、バインダー、有機溶剤、さらに必要に応じ
てフィラーや固体電解質を添加して製作したスラリーを
乾燥させた複合材を用いる場合、スクリーン印刷やコー
ティングなどの厚膜製法やプレスや双ローラーなどのシ
ート製法によって製作する。

【００４６】厚膜製法を用いる場合、活物質に対して、
導電剤、バインダー、有機溶剤、さらに必要に応じてフ
ィラーや固体電解質を添加してスラリーを用意し、金属
箔からなる集電体上に塗布した後、乾燥させることによ
り集電体付電極材を製作するか、あるいはスラリーを樹
脂フィルム上に塗布し、乾燥させた後、樹脂フィルムを
除去して電極材を製作する。しかる後、適当な寸法に裁
断あるいは打ち抜けば良い。

【００４７】一方、シート製法を用いる場合、活物質に
対して、導電剤、バインダー、有機溶剤、さらに必要に
応じてフィラーや固体電解質を添加してスラリーや造粒
体を用意する。次に、造粒体を金型内に充填してプレス
成形にて所定形状に成形するか、あるいはスラリーを一
対のローラー間に通して適当なシート状に成形した後、
乾燥させることにより電極材を成形する。しかる後、適
当な寸法に裁断あるいは打ち抜けば良い。

【００４８】また、正極や負極の電極材に、活物質から
なる焼結体を用いる場合、活物質に対して焼結助剤、バ
インダー、有機溶剤、さらに必要に応じて分散剤や可塑
剤等を添加して混練したスラリーや造粒体を用意し、上
述した厚膜製法やシート製法によってシート状の成形体
を製作した後、活物質に適した条件（約５００℃〜１０
００℃）で焼成することにより、活物質の焼結体からな
る電極材を製作すれば良い。

【００４９】次に、極群６を形成するため、図３（ａ）
（ｂ）に示すように、複数枚の負極板２２を所定の間隔
を隔てて併設した後、これらを覆うように電解質２３を
積層し、さらに電解質２３上に上記負極材２２と直交す
るように複数枚の正極材２１を所定の間隔を隔てて併設
した後、これらを覆うようにさらに電解質２３を積層す
る。そして、これを繰り返すことで負極材２２、電解質
２３、正極材２１，電解質２３の順序で複数枚積み重ね
られ、井形状に配置された積層体７を製作する。

【００５０】次いで、図３（ａ）（ｂ）に点線８で示さ
れた正極材２１と負極材２２が交差していない箇所で切
断することにより、図２に示すような平面形状が長方形
をした正極板１と負極板２とが交差するように配置さ
れ、上記正極板１と上記負極板２との間に電解質３を備
えた極群６を切り出す。

【００５１】このように、本発明の製法によれば、電解
質３を介して正極材２１と負極材２２とを交互に交差さ
せながら井形状に積層した積層体７を製作し、これを点
線８で示された正極材２１と負極材２２が交差していな
い箇所で切断して極群６を切り出すようにしたことか
ら、１回の切断で隣接する極群６に各電極板１，２の電
極取出部４，５を形成でき、かつ切断面で切断くずによ
って正極材１と負極板２が短絡するようなこともない。
しかも、点線８で切断することで隣り合う極群６間を切
断位置合わせの機械精度が許す範囲で極力近づけること
ができ材料の無駄を省くことができる。なお、積層体７
を切断するに当たり、極群６の縦と横の寸法は等しくな
るようにすることが望ましい。

【００５２】次いで、切り出した極群６を、一対の正極
用端子１４と一対の負極用端子１５を有する絶縁基板１
１上に配置し、極群６を構成する複数の正極板１の電極
取出部４と一対の各正極用端子１４とを導電性接着材か
らなる正極用ストラップ電極９ａを介して電気的に接続
するとともに、極群６を構成する複数の負極板２の電極
取出部５と一対の各負極用端子１５とを導電性接着材か
らなる正極用ストラップ電極９ａを介して電気的に接続
した後、極群６に蓋体１２を被せ、絶縁基板１１に封止
材１３を介して接合して気密封止することにより得るこ
とができる。

【００５３】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上述した実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更
は可能であることは言う迄もない。

【００５４】例えば、図３に示すように、絶縁基板上１
１に備える正極端子１４と正極板１の一方に備える電極
取出部４とを正極ストラップ電極９ａを介して接続する
とともに、上記絶縁基板上１１に備える負極端子１５と
負極板２の一方に備える電極取出部５とを負極ストラッ
プ電極９ｂを介して接続し、上記絶縁基板１１に蓋体１
２を接合して積層型電池１００を得ることができる。

【００５５】上記積層型電池１００は、正極板１と負極
板２の各々一方のみに、正極ストラップ電極９ａと負極
ストラップ電極９ｂを形成しているため、図１の積層型
電池１０に比べて正極ストラップ電極９ａの対向面およ
び、負極ストラップ電極９ｂの対向面の領域に電極が形
成されないので、図４（ｂ）の平面で示す正極ストラッ
プ電極９ａと負極ストラップ電極９ｂとの互いが隣接す
る領域Ｘ以外の領域に正極ストラップ電極９ａと負極ス
トラップ電極９ｂを延在させて形成できるので、正極ス
トラップ電極９ａと負極ストラップ電極９ｂのいずれも
が正極板１および負極板２との接合面積を広く確保で
き、積層型電池１０の内部抵抗を低下させ、高エネルギ
ー密度の電池を得ることができる。

【００５６】一方、図１の積層型電池１０に比べて正極
ストラップ電極９ａの対向面および、負極ストラップ電
極９ｂの対向面の領域に電極が形成されないので、その
領域分を小型化させることが可能であるので、コンパク
トな積層型電池１００を得ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、平面形状が長方形をした正極板と負極板とを交差
させて配置するとともに、上記正極板と上記負極板との
間に電解質又は電解質を含むセパレータを備えた一つ又
は複数の極群を絶縁基板上に配置し、上記絶縁基板上に
備える一対の正極端子の各々と上記正極板の両端に備え
る電極取出部とを正極用ストラップ電極を介してそれぞ
れ接続するとともに、上記絶縁基板上に備える一対の負
極端子の各々と上記負極板の両端に備える電極取出部と
を負極用ストラップ電極を介してそれぞれ接続し、かつ
上記絶縁基板上に蓋体を接合して上記極群を気密に封止
することにより積層型電池を構成するようにしたことに
よって、積層型電池の高エネルギー密度化を図ることが
でき、従来の積層型電池と比較してさらに小型化するこ
とができる。

【００５８】また、電池自体をコンパクトに設計するこ
とができるため、回路基板への実装にあたり、その実装
領域が電池の大きさに略対応した面積で済むため、回路
基板への実装密度を高めることができる。

【００５９】さらに、極群を絶縁基板と蓋体とからなる
パッケージ内に完全に密封したことから、気密性、耐熱
性、耐湿性に優れ、外気により電池特性の劣化を招くよ
うなことがなく、さらには回路基板への実装にあたり、
ハンダリフロー法を用いた実装を行うことができる。

【００６０】請求項２に係る発明によれば、正極板及び
／又は負極板を活物質の焼結体により形成したことか
ら、ハンダリフロー法を用いた回路基板への実装にあた
り、電池特性の劣化を防止することができる。

【００６１】請求項３に係る発明によれば、正極用スト
ラップ電極及び負極用ストラップ電極を導電性樹脂材に
より形成したことによって、極群を構成する正極板や負
極板の両電極取出部との接続部における抵抗を小さくで
き、電池性能の低下を防止することができるとともに、
電池を小型化するにあたり好適に用いることができる。

【００６２】請求項４に係る発明によれば、蓋体及び絶
縁基板を絶縁性セラミックスにより形成したことによっ
て、電池の気密性、耐熱性、耐湿性を高め、信頼性を向
上させることができる。

【００６３】請求項５に係る発明によれば、絶縁性セラ
ミックスがアルミナ質焼結体を用いたことから、電池を
安価に製造することができる。

【００６４】請求項６に係る発明によれば、平面形状が
長方形をした正極板と負極板とを交差させて配置すると
ともに、上記正極板と上記負極板との間に電解質又は電
解質を含むセパレータを備えた一つ又は複数の極群を絶
縁基板上に配置し、上記絶縁基板上に備える正極端子と
上記正極板の一方に備える電極取出部とを正極ストラッ
プ電極を介して接続するとともに、上記絶縁基板上に備
える負極端子と上記負極板の一方に備える電極取出部と
を負極ストラップ電極を介して接続し、かつ上記絶縁基
板上に蓋体を接合して上記極群を気密に封止することに
より積層型電池を構成するようにしたことによって、蓋
体内に占める正極板、負極板の体積を多く確保でき、高
エネルギー密度の電池を得ることができる。

【００６５】さらに、正極板と負極板の一方に正極用端
子および、負極用端子を形成することから、前期正極用
端子および、負極用端子は、互いが隣接しない方向に延
設することができ、正極板および負極板との接合面積を
広く確保でき、積層型電池の内部抵抗を低下させること
ができる。

【００６６】請求項７に係る発明によれば、積層型電池
を製造するにあたり、複数の正極材と複数の負極材とを
電解質又は電解質を含むセパレータを介して井形状に積
層した積層体を作製し、上記正極材と負極材が交差して
いない箇所で切断することにより、平面形状が長方形を
した正極板と負極板とが交差するように配置され、かつ
上記正極板と上記負極板との間に電解質又は電解質を含
むセパレータを備えた一つ又は複数の極群を製作し、該
極群の正極板の少なくとも一方に備える電極取出部と、
上記正極用端子の少なくとも一方とを正極用ストラップ
電極を介して接続するとともに、上記極群の負極板の少
なくとも一方に備える電極取出部と、上記負極用端子の
各々とを負極用ストラップ電極を介して接続した後、上
記極群を、正極用端子と負極用端子を有する絶縁基板上
に配置し、しかる後、上記極群を覆うように上記絶縁板
上に蓋体を接合して封止するようにしたことから、材料
の無駄を省くことができるとともに、小型化で信頼性の
高い積層型電池を製造することができる。

【００６７】複数の正極材と複数の負極材とを電解質又
は電解質を含むセパレータを介して井形状に積層した積
層体を用意し、上記正極材と負極材が交差していない箇
所で切断することにより、平面形状が長方形をした正極
板と負極板とが交差するように配置され、かつ上記正極
板と上記負極板との間に電解質又は電解質を含むセパレ
ータを備えた一つ又は複数の極群を製作し、この極群
を、正極用端子と負極用端子を有する絶縁基板上に配置
し、上記極群の正極板の少なくとも一方に備える電極取
出部と、上記正極用端子とを正極用ストラップ電極を介
して接続するとともに、上記極群の負極板の少なくとも
一方に備える電極取出部と、上記負極用端子とを負極用
ストラップ電極を介して接続した後、上記極群を覆うよ
うに上記絶縁基板上に蓋体を接合して封止するようにし
たことから、材料の無駄を省くことができるとともに、
小型化で信頼性の高い積層型電池を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型電池の一例を示す図で、（ａ）
は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）
は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】本発明の積層型電池内に具備する極群を示す斜
視図である。

【図３】本発明の積層型電池内に備える極群を製造する
ために用いる積層体を示す図で、（ａ）はその側面図、
（ｂ）は平面図である。

【図４】本発明の積層型電池の他の一例を示す図で、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、
（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である

【符号の説明】

１・・・・正極板２・・・・負極板３・・・・電解質４・・・・正極板の電極取出部５・・・・負極板の電極取出部６・・・・極群７・・・・積層体８・・・・点線９ａ・・・正極用ストラップ電極９ｂ・・・負極用ストラップ電極１０・・・積層型電池１１・・・絶縁基板１２・・・蓋体１３・・・封止材１４・・・正極用端子１５・・・負極用端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 4/66 Ｈ０１Ｍ 4/66 Ａ５Ｈ０５０ 10/40 10/40 Ｚ (72)発明者前田岳志京都府京都市伏見区竹田鳥羽殿町６番地京セラ株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA03 AA06 AA09 CC02 5H017 AA03 AS06 AS08 CC03 EE07 5H022 AA09 CC15 CC23 CC30 EE06 5H028 AA01 AA05 BB01 CC01 CC05 EE04 EE05 EE06 5H029 AJ02 AJ03 AJ06 AJ14 AK03 AL02 AL03 AL06 AL12 AM02 AM07 AM12 AM14 BJ06 CJ05 DJ02 DJ05 DJ07 EJ01 EJ04 HJ12 5H050 AA02 AA08 AA12 AA15 AA19 BA05 BA17 CA02 CA07 CB07 CB12 DA20 FA02 FA14 GA07 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面形状が長方形をした正極板と負極板と
を交差させて配置するとともに、上記正極板と上記負極
板との間に電解質又は電解質を含むセパレータを備えた
一つ又は複数の極群を絶縁基板上に配置し、上記絶縁基
板上に備える一対の正極端子の各々と上記正極板の両端
に備える電極取出部とを正極用ストラップ電極を介して
それぞれ接続するとともに、上記絶縁基板上に備える一
対の負極端子の各々と上記負極板の両端に備える電極取
出部とを負極用ストラップ電極を介してそれぞれ接続
し、かつ上記絶縁基板上に蓋体を接続して上記極群を気
密に封止したことを特徴とする積層型電池。
【請求項２】上記正極板及び／又は負極板が活物質の焼
結体からなることを特徴とする請求項１に記載の積層型
電池。
【請求項３】上記正極用ストラップ電極及び負極用スト
ラップ電極が導電性樹脂材からなることを特徴とする請
求項１乃至請求項２に記載の積層型電池。
【請求項４】上記蓋体及び絶縁基板が絶縁性セラミック
スからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の積層型電池。
【請求項５】上記絶縁性セラミックスがアルミナ質焼結
体であることを特徴とする請求項４に記載の積層型電
池。
【請求項６】平面形状が長方形をした正極板と負極板と
を交差させて配置するとともに、上記正極板と上記負極
板との間に電解質又は電解質を含むセパレータを備えた
一つ又は複数の極群を絶縁基板上に配置し、上記絶縁基
板上に備える正極端子と上記正極板の一方に備える電極
取出部とを正極ストラップ電極を介して接続するととも
に、上記絶縁基板上に備える負極端子と上記負極板の一
方に備える電極取出部とを負極ストラップ電極を介して
接続し、かつ上記絶縁基板上に蓋体を接合して上記極群
を気密に封止したことを特徴とする積層型電池。
【請求項７】複数の正極材と複数の負極材とを電解質又
は電解質を含むセパレータを介して井形状に積層した積
層体を作製し、上記正極材と負極材が交差していない箇
所で切断することにより、平面形状が長方形をした正極
板と負極板とが交差するように配置され、かつ上記正極
板と上記負極板との間に電解質又は電解質を含むセパレ
ータを備えた一つ又は複数の極群を製作し、該極群の正
極板の少なくとも一方に備える電極取出部と、上記正極
用端子の少なくとも一方とを正極用ストラップ電極を介
して接続するとともに、上記極群の負極板の少なくとも
一方に備える電極取出部と、上記負極用端子の各々とを
負極用ストラップ電極を介して接続した後、上記極群
を、正極用端子と負極用端子を有する絶縁基板上に配置
し、しかる後、上記極群を覆うように上記絶縁板上に蓋
体を接合して封止したことを特徴とする積層型電池の製
造方法。