JP2003249208A - 電気部品付き電池 - Google Patents

電気部品付き電池

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JP2003249208A
JP2003249208A JP2002047949A JP2002047949A JP2003249208A JP 2003249208 A JP2003249208 A JP 2003249208A JP 2002047949 A JP2002047949 A JP 2002047949A JP 2002047949 A JP2002047949 A JP 2002047949A JP 2003249208 A JP2003249208 A JP 2003249208A
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battery
aluminum
lead
lithium ion
ptc
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Keisaku Nakanishi
圭作 中西
Zensaku Yasutake
善作 安武
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池と電気部品との間の通電性および電池の
放熱性が優れるとともに、重量およびコストの面で優れ
る電気部品付き電池を提供する。 【解決手段】 パック電池1は、下側ケース50と上蓋
60とで形成される空間内に、角型のリチウムイオン電
池10とPTC20と基板30とが接合された状態で収
納されている。PTC20は、樹脂モールドの一方の側
面から延出されたアルミニウム製のリード21を有して
おり、このリード21がリチウムイオン電池10の外装
缶12に直接溶接されることによりリチウムイオン電池
10に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品付き電池
に関し、特に、外装缶がアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなる電池への電気部品の組み付け技術に関す
るものである。 【0002】 【従来の技術】近年の携帯機器の普及に伴って、リチウ
ムイオン電池が多く用いられているが、リチウムイオン
電池は、過充電・過放電に弱いため、これを電気的に保
護するための電気部品を外部回路との間に改装させて組
み付けケース内に収納した、いわゆるパック電池として
用いられている。 【0003】パック電池の一例を図3に示す。図3に示
すように、パック電池は、リチウムイオン電池100に
電気部品(例えば、PTC)120が組みつけられ、こ
れらと基板130とが接続されてケース150と上蓋1
60とでパックされている。電気部品120の一方のリ
ード121は、図3に示すように、リチウムイオン電池
100の外装缶101に接合されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯機器の
軽量化に伴って、パック電池などの電気部品付き電池に
も、軽量化の要求が高まっている。このため、従来はス
チール製であったリチウムイオン電池100の外装缶1
01が、近年では、アルミニウム製あるいはアルミニウ
ム合金製となってきている。 【0005】しかしながら、アルミニウムあるいはアル
ミニウム合金からなる外装缶101に、ニッケルからな
る電気部品120のリード121を直接溶接すること
は、困難である。このため、図3に示すように、外装缶
101への電気部品120のリード121の接合には、
間にアルミニウム−ニッケルのクラッド材141を介挿
させている。具体的には、クラッド材141のアルミニ
ウム側の面を外装缶101に超音波溶着、抵抗溶接やレ
ーザ溶接などの手段を用いて溶着しておき、対するニッ
ケル側の面にリード121を半田付けして接合してい
る。このようにクラッド材141を間に介挿させること
は、パック電池全体の重量およびコストを増加させる原
因となるとともに、リチウムイオン電池100と電気部
品120との間の電気抵抗を高め、リチウムイオン電池
100の放熱性を低下させる原因となる。 【0006】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、電池と電気部品との間の通
電性および電池の放熱性が優れるとともに、重量および
コストの面で優れる電気部品付き電池を提供することを
目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、外装缶がアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなる電池に、電気部品が組み付けられてなる
電気部品付き電池であって、電気部品のリード全体がア
ルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されており、
このリードと外装缶とが直接接合されることにより、電
池に電気部品が組み付けられていることを特徴とする。 【0008】上記電気部品付き電池では、電気部品のリ
ード全体がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成
されているので、間にアルミニウム−ニッケルのクラッ
ド材を介挿させなくても、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなる電池の外装缶に電気部品のリードを溶
接によって直接接合することが出来るので、重量および
コストの面から優れる。 【0009】また、この電気部品付き電池では、電池と
電気部品との間にクラッド材を介していないので、電池
と電気部品との間の通電性および電池の放熱性という面
でも優れている。従って、この電気部品付き電池は、電
池と電気部品との間の通電性および電池の放熱性が優れ
るとともに、重量およびコストの面で優れる。 【0010】なお、ここでいう電気部品とは、電池を過
充電や過放電などから電気的に保護する部品のことであ
り、例えば、温度ヒューズやサーマルプロテクタ、PT
C(Positive Temperature Coefficient)などのことを
指している。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るパック
電池の構造について、図1および図2を用いて説明す
る。 (パック電池全体の構成)図1に示すように、本発明の
実施の形態に係るパック電池1は、下側ケース50と上
蓋60とで形成される空間内に、角型のリチウムイオン
電池10とPTC20と基板30とが接合された状態で
収納されている。 【0012】リチウムイオン電池10は、アルミニウム
からなる外装缶12を有しており、外側の一面に負極端
子11と安全弁13とが形成されている。この内、負極
端子11は、リチウムイオン電池10の長手方向に突設
されたニッケルからなる突起部であって、絶縁体により
外装缶12と電気的に隔離されている。基板30は、短
冊状の樹脂板であり、リチウムイオン電池10と対向す
る側の主表面に接続端子31、32が形成されている。 【0013】接続端子31は、ニッケル製の接続リード
40を介してリチウムイオン電池10の負極端子11と
接続されている。接続は、スポット溶接やはんだ付けな
どによって行うことができる。一方、接続端子32は、
PTC20を介してリチウムイオン電池10の外装缶1
2(正極)と接続されている。この接続については、後
述する。 【0014】また、基板30における上記接続端子3
1、32が形成された主表面とは反対側の面には、外部
接続端子33、34、35が形成されている。3つの外
部接続端子33、34、35は、それぞれ正極端子、機
種判別抵抗端子、負極端子である。機種判別抵抗端子に
ついては、公知のものであるのでここでの説明は省略す
る。 【0015】この外部接続端子33、34、35は、そ
れぞれ下側ケース50に形成された窓部53、54、5
5を通して外部に露出されるようになっている。 (PTC20の構造)PTC20の構造について、図2
を用いて説明する。図2に示すように、PTC20は、
樹脂モールド23の中央部分に素子部26が設けられて
いる。素子部26は、カーボンと樹脂との混合物であっ
て、高温になると電気抵抗が増大するという性質を有し
ている。 【0016】素子部26の上下面は、内部電極24、2
5によって全体が覆われている。この内、内部電極24
は、アルミニウムからなる薄膜状の板であって、素子部
26に対してはんだメッキ法を用いて形成されている。
また、内部電極25は、ニッケルからなる薄膜状の板で
あって、形成方法は、上記内部電極24と同様である。 【0017】内部電極24の上側には、全体がアルミニ
ウムからなるリード21が接続されており、樹脂モール
ド23の右側側面から延出されている。そして、リード
21における樹脂モールド23から延出された部分は、
上面が樹脂モールド23の上面よりも上の位置となるよ
うに先端部分が二段屈曲されている。リード21の厚み
は、例えば0.1mm〜0.4mmである。 【0018】一方、内部電極25の下側には、全体がニ
ッケルからなるリード22が接続されており、樹脂モー
ルド23の左側側面から延出されている。リード22の
延出部分の先端は、L字型に曲げられている。リード2
2の厚みは、例えば0.1mm〜0.4mmである。リ
ード21と内部電極24と、およびリード22と内部電
極25とは、はんだ付けや抵抗溶接あるいは超音波溶着
により接合されている。(PTC20とリチウムイオン
電池10との接合)図1に示すように、上記のような構
造のPTC20は、全体がアルミニウムからなるリード
21が同じくアルミニウムからなるリチウムイオン電池
10の外装缶12に超音波溶接され直接取り付けられて
いる。 【0019】このように、パック電池1では、従来のパ
ック電池のように、間にアルミニウム−ニッケルのクラ
ッド材を介することなく、PTC20がリチウムイオン
電池10の外装缶12に接合されている。また、パック
電池1では、PTC20とリチウムイオン電池10との
間にアルミニウム−ニッケルのクラッド材を間に介して
いないので、その間の電気抵抗が低く、リチウムイオン
電池10の放熱性が優れる。これについて、表1を用い
て説明する。 【0020】 【表1】 【0021】表1に示すように、アルミニウムの電気抵
抗は、ニッケルの半分以下であることがわかる。これよ
り、上記パック電池1では、従来のようにリードと外装
缶との間にアルミニウム−ニッケルのクラッド材を介し
ているパック電池に比べて、PTC20とリチウムイオ
ン電池10との間の電気抵抗が低いことが明らかであ
る。 【0022】また、リチウムイオン電池10の放熱性に
ついては、アルミニウムがニッケルの2倍以上の高い熱
伝導率を有していることから、リチウムイオン電池10
の熱がリード21を通じて速やかに電池外部に放熱させ
るので優れる。従って、上記パック電池1では、リチウ
ムイオン電池10の外装缶12とPTC20のリード2
1との間にクラッド材を介さないので、その間の電気抵
抗が低く抑えられ、リチウムイオン電池10の放熱性も
優れる。 【0023】次に、上述のように直接接続されたPTC
20のリード21とリチウムイオン電池10の外装缶1
2との間の接合強度について検証する。表2にアルミニ
ウムからなる外装缶に全体がアルミニウムからなるリー
ドを溶接した場合と、アルミニウム−ニッケルのクラッ
ド材からなるリードを溶接した場合におけるそれぞれの
溶着強度を示す。 【0024】 【表2】【0025】表2に示すように、アルミニウムを溶接し
た場合の溶着強度は、クラッド材を溶接した場合の溶着
強度と差異はない。従って、パック電池1では、PTC
20のリード21全体をアルミニウムより形成すること
によって、リチウムイオン電池10の外装缶12との間
にアルミニウム−ニッケルのクラッド材を介さなくて
も、十分な溶着強度を維持してリード21を外装缶12
に接合することが出来る。つまり、パック電池1は、電
池と安全部品との溶着強度を確保しながら、クラッド材
を用いない分重量面で優位にあり、コストの面でも優位
である。 【0026】また、パック電池1では、PTC20と外
装缶12との間に電気抵抗および熱伝導率で不利なアル
ミニウム−ニッケルのクラッド材を介しないので、リチ
ウムイオン電池10とPTC20との間の電気抵抗が低
く、リチウムイオン電池10の放熱性も優れる。 (その他の事項)なお、上記実施の形態は、一例を示し
たものであって、これに限定されるものではない。例え
ば、リチウムイオン電池10の外装缶12、PTC20
のリード21および内部電極24などは、上記実施の形
態では全てアルミニウム製としたが、これらの一部また
は全てがアルミニウム合金製であっても、上述と同様の
効果が得られる。 【0027】また、上記実施の形態では、PTC20の
リード22や内部電極25をニッケル製としたが、これ
以外の金属を用いても良い。この場合には、リード22
と内部電極25とを同種の金属で構成すると、両者の接
合が容易となる。また、中に収納する電池については、
上記では角型のリチウムイオン電池10を一つとした
が、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる外装
缶を備えていれば、電池の形状、種類、構成数などは、
これに限定されるものではない。 【0028】さらに、上記では、電気部品としてPTC
20を一例として用いたが、電池に取り付ける電気部品
は、これに限定されるものではない。例えば、温度ヒュ
ーズやサーマルプロテクタなどにおける外装缶に接合す
る側のリード全体をアルミニウムまたはアルミニウム合
金から形成した場合にも、上記と同様の効果を得ること
が出来る。ただし、電気部品の素子部の組成によって
は、アルミニウムのリード2と素子部との間に介挿され
る内部電極にアルミニウム−ニッケルのクラッド材を用
いることが必要となる場合もある。その場合にも、内部
電極は、従来のパック電池において、リードと外装缶と
の間に介挿するクラッド材に比べて遥かに薄く、軽量で
あるので、従来のパック電池と比べて重量およびコスト
などの面から優位性を有することに変わりはない。 【0029】また、本発明の電気部品付き電池は、電池
の外装缶に複数の電気部品が接合された状態のものであ
ってもよく、上記下側ケース50および上蓋60を備え
ない形態のものであっても良い。 【0030】 【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の電気
部品付き電池は、外装缶がアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなる電池に、電気部品が組み付けられてな
る電気部品付き電池であって、電気部品のリード全体が
アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されてお
り、このリードが外装缶とを直接接合されることによ
り、電気部品が電池に組み付けられていることを特徴と
する。 【0031】この電気部品付き電池では、電気部品のリ
ード全体がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成
されているので、アルミニウムまたはアルミニウム合金
からなる電池の外装缶に容易に電気部品のリードを溶接
により直接接合することが出来るので、重量およびコス
トの面から優れる。また、上記電気部品付き電池では、
電池と電気部品との間にクラッド材を介さずに直接電池
に電気部品が組みつけられているので、電気部品付き電
池における内部電気抵抗が低く、中に収納された電池の
放熱性にも優れる。 【0032】従って、本発明の電気部品付き電池は、電
池と電気部品との間の通電性、および電池の放熱性が優
れるとともに、重量およびコストの面で優れる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 発明の実施の形態に係るパック電池1の展開
図である。 【図2】 PTCの斜視図(一部断面図)である。 【図3】 従来のパック電池における外装缶への素子の
接合を示す斜視図である。 【符号の説明】 1.パック電池 10.リチウムイオン電池 12.外装缶 20.PTC 21、22.リード 24、25.内部電極 26.素子部 30.基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA13 CC06 DD13 EE04 5H022 AA09 BB11 CC09 CC12 EE04 KK01

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 外装缶がアルミニウムまたはアルミニウ
    ム合金からなる電池に、電気部品が組み付けられてなる
    電気部品付き電池であって、 前記電気部品は、アルミニウムまたはアルミニウム合金
    で全体が形成されたリードを有し、前記リードが前記電
    池の外装缶に直接接合されることにより、前記電池に組
    み付けられていることを特徴とする電気部品付き電池。
JP2002047949A 2002-02-25 2002-02-25 電気部品付き電池 Pending JP2003249208A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005053066A1 (en) * 2003-11-24 2005-06-09 The Gillette Company Battery including aluminum components
KR100719731B1 (ko) 2005-12-28 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 얼라인먼트 마크를 갖는 전지 팩
US7744659B2 (en) 2002-02-28 2010-06-29 The Gillette Company Method of making non-aqueous electrochemical cell
US7927739B2 (en) 2001-12-14 2011-04-19 The Gillette Company Non-aqueous electrochemical cells
US7994753B2 (en) 2004-03-15 2011-08-09 Nec Corporation Portable communication apparatus and a battery pack

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7927739B2 (en) 2001-12-14 2011-04-19 The Gillette Company Non-aqueous electrochemical cells
US7744659B2 (en) 2002-02-28 2010-06-29 The Gillette Company Method of making non-aqueous electrochemical cell
US7749288B2 (en) 2002-02-28 2010-07-06 The Gillette Company Method of making non-aqueous electrochemical cell
WO2005053066A1 (en) * 2003-11-24 2005-06-09 The Gillette Company Battery including aluminum components
US7459234B2 (en) 2003-11-24 2008-12-02 The Gillette Company Battery including aluminum components
US8435670B2 (en) 2003-11-24 2013-05-07 The Gillette Company Battery including aluminum components
US7994753B2 (en) 2004-03-15 2011-08-09 Nec Corporation Portable communication apparatus and a battery pack
US8760117B2 (en) 2004-03-15 2014-06-24 Nec Corporation Portable communication apparatus
KR100719731B1 (ko) 2005-12-28 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 얼라인먼트 마크를 갖는 전지 팩

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