JP2004031027A

JP2004031027A - 電池パック

Info

Publication number: JP2004031027A
Application number: JP2002183452A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Anzai; 安西　千秋; Fumihiko Suzuki; 鈴木　文彦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】落下したときにも金属容器と樹脂製蓋体とがはずれることがないと共に電池パックの外形寸法及び外部接続端子の位置が安定するようにすることを目的とする。
【解決手段】アルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収容する一端に開口部を有する金属容器１０と、このアルミラミネート外装ポリマー二次電池１の電極１ａ，１ｂが接続される外部接続端子１２，１３が設けられこの金属容器１０の開口部を封口する樹脂製蓋体１１とを有する電池パックにおいて、この樹脂製蓋体１１のこの金属容器１０との接触部に金属体１４を設け、この金属容器１０とこの樹脂製蓋体１１の金属体１４とを抵抗溶接できるようにしたものである。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ポリマー二次電池を収納するようにした電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年携帯用電子機器の軽量化に伴い、薄形の金属と樹脂とを複合化した例えばアルミラミネート外装ポリマー二次電池を収納した電池パックが使用されている。
【０００３】
このアルミラミネート外装ポリマー二次電池１は図４に示す如く、例えばＬｉＣｏＯ_２を含む正極合剤をＡｌ箔集電体に被着した正極と、黒鉛を含む負極合剤をＣｕ箔集電体に被着した負極とをポリマー電解質フィルムを介して重ね合わせもしくは巻回させたものを金属と樹脂とを複合化したラミネート箔例えばアルミラミネート箔を使用して外装し、熱溶着して密閉したもので、この密閉したアルミラミネート外装２より正極リード１ａ及び負極リード１ｂを導出したものである。
【０００４】
従来、斯かるアルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収納する電池パックとして図５及び図６に示す如きものが使用されていた。この図５及び図６につき説明するに図５、図６において、３はアルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収容する一端に開口部を有する例えば鉄、アルミ等より成る金属容器を示す。
【０００５】
また、４は、この金属容器３の開口部を封口する樹脂製蓋体を示し、この樹脂製蓋体４の外面に正極及び負極の外部接続端子５及び６が設けられており、この正極及び負極の外部接続端子５及び６に金属容器３内に収容したアルミラミネート外装ポリマー二次電池１の正極リード１ａ及び負極リード１ｂを温度ヒューズ等の保護素子を介して接続する如くする。
【０００６】
従来この樹脂製蓋体４を金属容器３の開口に封口固定するのに、この金属容器３の左右側面の開口部の近傍所定位置に夫々２個の角孔７を形成すると共にこの樹脂製蓋体４のこの金属容器３の角孔７に対応する位置にロック爪８を設け、図６に示す如くこの樹脂製蓋体４のロック爪８を金属容器３の角孔７に係止する如く、所謂スナップイン構造としていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら従来はこの樹脂製蓋体４を金属容器３の開口部を封口固定するのにスナップイン構造としていたので、この金属と樹脂とを複合化した例えばアルミラミネート外装ポリマー二次電池１の収納された電池パックを落下したときには、樹脂製蓋体４と金属容器３とがはずれる虞れがあると共にこの樹脂製蓋体４と金属容器３との嵌合部がはずれる虞れがあると共にこの樹脂製蓋体４と金属容器３とのはずれを防止するため接着剤等が必要となる不都合があった。
【０００８】
また樹脂製蓋体４のロック爪８と金属容器３の角孔７との間にガタがあり、このガタにより、この電池パックの外形寸法及び外部接続端子５，６の位置が不安定となる不都合があった。
【０００９】
本発明は斯る点に鑑み、落下したときにも金属容器と樹脂製蓋体とがはずれることを防止すると共に電池パックの外形寸法及び外部接続端子の位置が安定するようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明電池パックは金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ポリマー二次電池を収容する一端に開口部を有する金属容器と、この金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ポリマー二次電池の電極が接続される外部接続端子が設けられこの金属容器の開口部を封口する樹脂製蓋体とを有する電池パックにおいて、この樹脂製蓋体のこの金属容器との接触部に金属体を設け、この金属容器とこの樹脂製蓋体の金属体とを抵抗溶接できるようにしたものである。
【００１１】
斯る本発明によれば、樹脂製蓋体の金属容器との接触部に金属体を設け、この金属容器とこの樹脂製蓋体の金属体とを抵抗溶接するので、落下したときにもこの金属容器と樹脂製蓋体とがはずれることがない。
【００１２】
また、本発明によれば金属容器と樹脂製蓋体の金属体とを抵抗溶接しているので、電池パックの外形寸法及び外部接続端子の位置が安定する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図３を参照して本発明電池パックの実施の形態の例につき説明する。
【００１４】
この図１〜図３例は、図４に示す如き薄形の金属と樹脂とを複合化した例えばアルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収納する電池パックである。このアルミラミネート外装ポリマー二次電池１は図４に示す如く、例えばＬｉＣｏＯ_２を含む正極合剤をＡｌ箔集電体に被着した正極と、黒鉛を含む負極合剤をＣｕ箔集電体に被着した負極とをポリマー電解質フィルムを介して重ね合わせたもしくは巻回させたものをアルミラミネート箔を使用して外装し、真空中で熱溶着して密閉したもので、この密閉したアルミラミネート外装２より、正極リード１ａ及び負極リード１ｂを導出したものである。
【００１５】
本例は、斯るアルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収納する電池パックである。図１、図２において、１０は、このアルミラミネート外装ポリマー二次電池１を収容する一端に開口部を有する例えば鉄、アルミ等より成る金属容器を示す。
【００１６】
また、図１〜図３において、１１はこの金属容器１０の開口部を封口する樹脂製蓋体を示す、この樹脂製蓋体１１の外側上面に正極及び負極の外部接続端子１２及び１３が設けられ、この正極及び負極の外部接続端子１２及び１３に金属容器１０内に収納したアルミラミネート外装ポリマー二次電池１の正極リード１ａ及び負極リード１ｂを温度ヒューズ等の保護素子を介して接続する如くする。
【００１７】
本例においては、この樹脂製蓋体１１の合成樹脂による射出成形時にこの樹脂製蓋体１１の金属容器１０に接触する位置例えば図３に示す如く金属容器１０内に挿入される左右側面の夫々所定の２ヶ所に表面が露呈する如く板金１４をイオンサート成形して一体に固定する如くする。
【００１８】
本例において、この樹脂製蓋体１１を金属容器１０の開口部に封口固定するのに、この金属容器１０とこの樹脂製蓋体１１に一体成形された板金１４とをこの金属容器１０の外面より抵抗溶接機により抵抗溶接する如くする。
【００１９】
本例は上述の如く、樹脂製蓋体１１を金属容器１０の開口部に封口固定するのに、この金属容器１０とこの樹脂製蓋体１１に一体成形された板金１４とを抵抗溶接する如くしているので、落下したときにも、この金属容器１０と樹脂製蓋体１１とがはずれることがない。
【００２０】
また、本例によれば、この金属容器１０と樹脂製蓋体１１に一体成形された板金１４とを抵抗溶接しているので、この固定にガタを生ずることがなく、電池パックの外形寸法及び外部接続端子１２，１３の位置が安定する。
【００２１】
また、本例によれば金属容器１０に角孔を設けないので、金属容器１０に塵が入ることがなく、且つこの金属容器１０の製造が容易となる。
【００２２】
尚、上述例においては樹脂製蓋体１１にインサート成形により板金１４を一体成形する如く述べたが、この代りにその他の方法により、一体に設けるようにしても良いし、また蒸着、無電解メッキ等により金属体を被着するようにしても良い。ここで用いる金属としては、鉄、ニッケル等の遷移元素を含む金属、ステンレス、アルミニウム、スズ等の金属や合金、さらに溶接可能な鉛や銀等の金属を用いることができる。
【００２３】
また上述例においては、ＬｉＣｏＯ_２を正極活物質として用いたが、この正極活物質として用いることのできる材料としてはアルカリ金属を含有する遷移金属とのカルコゲン化合物、この中では特にアルカリ金属と遷移金属との酸化物を用いることができる、化合物の結晶構造としては層状化合物やスピネル型化合物がよく用いられる。上述層状化合物の一般式としてＬｉ_ｘＭＯ_２（０．５≦ｘ≦１．１、Ｍは遷移金属から選ばれる１種以上の元素を含む）が好適に用いられる。
【００２４】
また上述例においては黒鉛を負極活物質として用いたが、この負極活物質材料として用いる材料にはリチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料としては、例えば、リチウムと合金あるいは化合物を形成可能な金属あるいは半導体、またはこれらの合金あるいは化合物が挙げられる。また、炭素材料、金属酸化物あるいは高分子材料なども挙げられる。
炭素材料としては、例えば、難黒鉛化性炭素、人造黒鉛、コークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭あるいはカーボンブラック類などが挙げられる。
このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール類やフラン類などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。
また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化化ルテニウム、酸化モリブデンあるいは酸化化スズなどが挙げられ、高分子材料としてはポリアセチレンあるいはポリピロールなどが挙げられる。
【００２５】
また、上述例は金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ケースとしてアルミラミネート外装ケースを用いたがこの金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ケースとしては以下のものを挙げることができる。
ラミネートフィルムの構成としては、たとえば下記に示される材料を使用することができる。
ここで、使用するプラスチック材料として、次の略称を使う。
すなわち、ポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ、溶融ポリプロピレン：ＰＰ、無延伸ポリプロピレン：ＣＰＰ、ポリエチレン：ＰＥ、低密度ポリエチレン：ＬＤＰＥ、高密度ポリエチレン：ＨＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレン：ＬＬＤＰＥ、ナイロン：Ｎｙである。
また、耐透湿性のバリア膜として用いる金属材料のアルミニウムにＡＬの略称を用いる。
【００２６】
最も一般的な構成は、外装層／金属膜／シーラント層＝ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥである。
また、この組み合わせばかりでなく、以下に示すような他の一般的なラミネートフィルムの構成を採用することができる。
すなわに、外装層／金属膜／シーラント層＝Ｎｙ／ＡＬ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／ＡＬ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥＴ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／Ｎｙ／ＰＥ、Ｎｙ／ＰＥ／ＡＬ／ＬＬＤＰＥ、ＰＥＴ／ＰＥ／ＡＬ／ＰＥＴ／ＬＤＰＥ、またはＰＥＴ／Ｎｙ／ＡＬ／ＬＤＰＥ／ＣＰＰとすることができる。
なお、金属膜としてはＡＬ以外の金属を採用することができることは勿論である。
【００２７】
また本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂製蓋体を金属容器の開口部に封口固定するのに、この金属容器とこの樹脂製蓋体に一体成形された金属体とを抵抗溶接する如くしているので、落下したときにも、この金属容器と樹脂製蓋体とがはずれることがない。
【００２９】
また、本発明によれば、この金属容器と樹脂製蓋体に一体成形された金属板とを抵抗溶接しているので、この固定にガタを生ずることがなく、電池パックの外形寸法及び外部接続端子の位置が安定する。
【００３０】
また、本発明によれば金属容器に角孔を設けないので、金属容器に塵が入ることがなく、且つこの金属容器の製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明電池パックの実施の形態の例の要部の一部切欠断面図である。
【図２】本発明電池パックの実施の形態の例の斜視図である。
【図３】図２の樹脂製蓋体の例を示す斜視図である。
【図４】アルミラミネート外装ポリマー二次電池の例を示す斜視図である。
【図５】従来の電池パックの例を示す斜視図である。
【図６】図５の要部の例を示す一部切欠断面図である。
【符号の説明】
１‥‥アルミラミネート外装ポリマー二次電池、１０‥‥金属容器、１１‥‥樹脂製蓋体、１２，１３‥‥外部接続端子、１４‥‥板金

Claims

金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ポリマー二次電池を収納する一端に開口部を有する金属容器と、
前記金属と樹脂とを複合化したラミネート外装ポリマー二次電池の電極が接続される外部接続端子が設けられ前記金属容器の開口部を封口する樹脂製蓋体とを有する電池パックにおいて、
前記樹脂製蓋体の前記金属容器との接触部に金属体を設け、
前記金属容器と前記樹脂製蓋体の金属体とを抵抗溶接できるようにしたことを特徴とする電池パック。
請求項１記載の電池パックにおいて、
前記樹脂製蓋体の金属体を板金のインサート成形により設けるようにしたことを特徴とする電池パック。