【０００１】
【技術分野】
本発明は、電池外装内に発電要素が収容され、箔状の電極端子を有する薄型二次電池に関する。
【０００２】
【背景技術】
薄型電池は、小型軽量であるため、これを複数接続して組電池にすることで高電圧化および高容量化することができる（たとえば特開平９−２５９８５９号公報参照）。
【０００３】
しかしながら、上記特開平９−２５９８５９号公報に開示された薄型電池では、正極端子や負極端子がアルミニウム箔や銅箔などの箔状端子で構成されているため、複数の薄型電池の端子間を接続して組電池を構成すると、振動等により当該端子に作用する応力が端子と電池外装との界面に集中し、電極端子の破断や電池外装からの剥離が生ずる問題があった。
【０００４】
【発明の開示】
本発明は、箔状電極端子の耐久性を向上させることを目的とする。
【０００５】
本発明によれば、電池外装内に発電要素が収容され、前記発電要素の電極に接続された電極端子が前記電池外装の外周縁から導出された薄型電池であって、前記電極端子に接合された軸芯を有し、少なくとも前記電極端子に接触した前記電池外装の領域が、前記軸芯に巻き付けられた薄型電池が提供される（請求項１参照）。
【０００６】
電池外装から外周縁から導出する電極端子を軸芯に接合し、当該軸芯を中心に電池外装を巻き付けて、薄型電池の電池外装から電極端子が導出する部位（以下、単に端子導出部位ともいう。）の強度を向上させることにより、応力集中による電極端子の破断や電池外装からの剥離を緩和することが可能となり、電極端子の耐久性が向上すると共に薄型電池の延命が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１（Ａ）は本発明の実施形態における薄型電池の全体を示す平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図２（Ａ）は本発明の実施形態における軸芯を取り付ける前の薄型電池の端子導出部の部分平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図３（Ａ）は本発明の実施形態における軸芯を取り付けた薄型電池の端子導出部の部分平面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図４（Ａ）は従来の薄型電池の端子導出部の部分平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図１は一つの薄型電池（単位電池）を示し、この薄型電池１０を複数積層することにより所望の電圧、容量の組電池が構成される。
【０００９】
まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る薄型電池１０の全体構成について説明すると、本例の薄型電池１０はリチウム系の薄型二次電池であり、２枚の正極板１０１と、５枚のセパレータ１０２と、２枚の負極板１０３と、正極端子１０４と、負極端子１０５と、上部電池外装１０６と、下部電池外装１０７と、特に図示しない電解質とから構成されている。このうちの正極板１０１，セパレータ１０２，負極板１０３および電解質を特に発電要素１０９と称する。なお、正極板１０１，セパレータ１０２，負極板１０３の枚数には何ら限定されず、１枚の正極板１０１，３枚のセパレータ１０２，１枚の負極板１０４でも発電要素１０９を構成することができ、必要に応じて正極板、負極板およびセパレータの枚数を選択して構成することができる。
【００１０】
発電要素１０９を構成する正極板１０１は、金属酸化物などの正極活物質に、カーボンブラックなどの導電材と、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョンなどの接着剤とを、重量比でたとえば１００：３：１０の割合で混合したものを、正極側集電体としてのアルミニウム箔などの金属箔の両面に塗着、乾燥させ、圧延したのち所定の大きさに切断したものである。なお、上記のポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョンの混合比率は、その固形分である。
【００１１】
正極活物質としては、例えばニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）などのリチウム複合酸化物や、カルコゲン（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）化物を挙げることができる。
【００１２】
発電要素１０９を構成する負極板１０３は、例えば非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、または黒鉛などのように、正極活物質のリチウムイオンを吸蔵および放出する負極活物質に、有機物焼成体の前駆体材料としてのスチレンブタジエンゴム樹脂粉末の水性ディスパージョンをたとえば固形分比１００：５で混合し、乾燥させたのち粉砕することで、炭素粒子表面に炭化したスチレンブタジエンゴムを担持させたものを主材料とし、これに、アクリル樹脂エマルジョンなどの結着剤をたとえば重量比１００：５で混合し、この混合物を、負極側集電体としてのニッケル箔或いは銅箔などの金属箔の両面に塗着、乾燥させ、圧延したのち所定の大きさに切断したものである。
【００１３】
特に負極活物質として非晶質炭素や難黒鉛化炭素を用いると、充放電時における電位の平坦特性に乏しく放電量にともなって出力電圧も低下するので、通信機器や事務機器の電源には不向きであるが、電気自動車等の電源として用いると急激な出力低下がないので有利である。
【００１４】
また、発電要素１０９のセパレータ１０２は、上述した正極板１０１と負極板１０３との短絡を防止するもので、電解質を保持する機能を備えてもよい。セパレータ１０２は、例えばポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン等から構成される、厚さが２５μｍ〜５０μｍの微多孔性膜であり、過電流が流れると、その発熱によって膜の空孔が閉塞され電流を遮断する機能をも有する。
【００１５】
なお、本発明に係るセパレータ１０２は、ポリオレフィンなどの単層膜にのみ限られず、ポリプロピレン層をポリエチレン層でサンドイッチした三層構造や、ポリオレフィン微多孔膜と有機不織布などを積層したものも用いることができる。セパレータ１０２を複層化することで、過電流の防止機能、電解質保持機能およびセパレータの形状維持（剛性向上）機能などの諸機能を付与することができる。また、セパレータ１０２の代わりにゲル電解質又は真性ポリマー電解質等を用いることもできる。
【００１６】
以上の発電要素１０９は、上から正極板１０１と負極板１０３とが交互に、且つ当該正極板１０１と負極板１０２との間にセパレータ１０２が位置するような順序で積層され、さらに、その最上部及び最下部にセパレータ１０２が一枚ずつ積層されている。そして、２枚の正極板１０１のそれぞれは、正極側集電部１０４ａを介して、金属箔製の正極端子１０４に接続される一方で、２枚の負極板１０３は、負極側集電部１０５ａを介して、同じく金属箔製の負極端子１０５に接続されている。なお、正極端子１０４も負極端子１０５も電気化学的に安定した金属材料であれば特に限定されないが、正極端子１０４としてはアルミニウムやアルミニウム合金などを挙げることができ、負極端子１０５としてはニッケル、銅またはステンレスなどを挙げることができる。また、本例の正極側集電部１０４ａも負極側集電部１０５ａの何れも、正極板１０４および負極板１０５の集電体を構成するアルミニウム箔やニッケル箔、銅箔を延長して構成されているが、別途の材料や部品により当該集電部１０４ａ，１０５ａを構成することもできる。
【００１７】
発電要素１０９は、上部電池外装１０６及び下部電池外装１０７により封止されている。これら上部電池外装１０６および下部電池外装１０７は、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂フィルムや、アルミニウムなどの金属箔の両面をポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂でラミネートした、樹脂−金属薄膜ラミネート材など、柔軟性を有する材料で形成されている。特に、電池外装１０６，１０７の内面を構成する樹脂フィルムを、電解質に対する耐薬品性に優れ、外周縁のヒートシール性にも優れた、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂等により構成するとともに、中間にたとえばアルミニウム箔やステンレス箔などの可撓性及び強度に優れた金属箔を介在させ、電池外装１０６，１０７の外面を構成する樹脂フィルムを、電気絶縁性に優れたたとえばポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等で構成することができる。
【００１８】
そして、これらの上部電池外装１０６及び下部電池外装１０７によって、上述した発電要素１０９、正極側集電部１０４ａ、正極端子１０４の一部、負極側集電部１０５ａおよび負極端子１０５の一部を包み込み、当該電池外装１０６、１０７により形成される空間に、有機液体溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等のリチウム塩を溶質とした液体電解質を注入したのち、上部電池外装１０６及び下部電池外装１０７の外周縁を熱融着などの方法により封止する。
【００１９】
有機液体溶媒として、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）などのエステル系溶媒を挙げることができるが、本発明の有機液体溶媒はこれにのみ限定されることなく、エステル系溶媒に、γ−ブチラクトン（γ−ＢＬ）、ジエトシキエタン（ＤＥＥ）等のエーテル系溶媒その他を混合、調合した有機液体溶媒も用いることができる。
【００２０】
同図に示されるように、封止された電池外装１０６、１０７の一方の端部から、正極端子１０４が導出するが、正極端子１０４の厚さ分だけ上部電池外装１０６と下部電池外装１０７との接合部に隙間が生じるので、薄型電池１０内の封止性を維持するために、当該正極端子１０４と電池外装１０６、１０７とが接触する部分に、ポリエチレンやポリプロピレンから構成されたシールフィルムを熱融着などの方法により介在させることもできる。
【００２１】
同様に、封止された電池外装１０６、１０７の他方の端部からは、負極端子１０５が導出するが、ここにも正極端子１０４側と同様に、当該負極端子１０５と電池外装１０６、１０７とが接触する部分にシールフィルムを介在させることもできる。なお、正極端子１０４および負極端子１０５の何れにおいても、シールフィルムは電池外装１０６、１０７の内面を構成する樹脂と同系統の樹脂から構成することが熱融着性の点から望ましい。
【００２２】
図２に示すように、本発明の実施形態に係る薄型電池１０の正極端子１０４は、電池外装１０６、１０７から距離Ｌ分導出している。これに対して、図４に示す従来の薄型電池１０’においては、電池外装１０６’、１０７’からの正極端子１０４’の導出距離は、距離Ｌより大きな距離Ｌ’となっている（Ｌ＜Ｌ’）。即ち、本発明の実施形態に係る薄型電池１０は、従来の薄型電池１０’と比較して、電池外装１０６、１０７から正極端子１０４が導出する距離が小さくなっており、正極端子１０４に接触する電池外装１０６、１０７の面積が増えている。なお、この距離Ｌは、正極端子１０４が軸芯２００の円周の一部と接合するのに十分な面積を確保することが出来る距離である。特に図示しないが、負極端子１０５側の端子導出部においても同様に、電池外装１０６、１０７から距離Ｌだけ負極端子１０５が導出している。
【００２３】
このように、電極端子の軸芯に接合されていない領域を、より大きな面積の電池外装に接触させて覆うことにより、端子導出部の強度を向上させることが可能となる。
【００２４】
また、図２及び図３に示すように、例えば金属などの導電性の材料からなる円柱形状の軸芯２００が、本発明の実施形態における薄型電池１０の正極端子１０４に溶接等で接合されており、軸芯２００と正極端子１０４とが電気的に接続されている。当該軸芯２００の長さは、電池外装１０６、１０７の横方向（図２（Ａ）において上下方向）の長さより若干大きな長さを有しており、その太さは薄型電池１０の厚さよりも小さな直径を有している。なお、当該軸芯の断面形状は、円形状に限定されず例えば三角、四角、多角形状でも良い。軸芯２００の正極端子１０４への接合において、電池外装１０６、１０７が巻き付いた際に当該軸芯２００の一方の端部が電池外装１０６、１０７から導出しないように軸芯２００が正極端子１０４に対して配置される。即ち、図２において、軸芯２００の一方の端部（図２（Ａ）において下側の端部）が、薄型電池１０の電池外装１０６、１０７の一方の長辺（図２（Ａ）において下側の長辺）の延長線上に位置するような配置で、軸芯２００が正極端子１０４に接合される。当該薄型電池１０を用いて組電池を構成するために複数の薄型電池１０同士を電気的に接続する場合には、電池外装１０６、１０７から導出する軸芯２００の他方の端部同士を接続すれば良い。特に図示しないが、負極端子１０５側の端子導出部においても同様に、円柱形状の軸芯２００が負極端子１０５に接合され、当該軸芯２００を中心に電池外装１０６、１０７が巻き付けられており、当該巻き付けられた軸芯２００の一方の端部のみが電池外装１０６、１０７から導出している。
【００２５】
このように、軸芯の一方の端部のみを電池外装から導出させることにより、導電部の露出面積を縮小させて短絡事故の防止が図れると共に、薄型電池の絶縁性を向上させることが可能となる。
【００２６】
そして、図３に示すように、軸芯２００に接合された正極端子１０４と、当該正極端子１０４の接触している領域の電池外装１０６、１０７とは、軸芯２００を中心として巻き付けられる。軸芯２００に巻き付けられた電池外装１０６、１０７の領域の直径Ｔ１は、薄型電池１０の厚さＴ２に実質的に等しくなる。特に図示しないが、負極端子１０５側の端子導出部においても同様に、軸芯２００に巻き付けられた電池外装１０６、１０７の領域の直径が、薄型電池１０の厚さＴ２に実質的に等しくなっている。
【００２７】
このように、巻き付けた電池外装の直径と薄型電池の厚さとを実質的に等しくすることにより、当該薄型電池の体積密度を向上させることが可能となる。
【００２８】
以上のように、電極端子に軸芯を接合し、電極端子及び当該電極端子に接触した電池外装を軸芯に巻き付けることにより、端子導出部位の強度を向上させ、応力集中による電極端子の破断や電池外装からの剥離を緩和することが可能となり、電極端子の耐久性が向上すると共に薄型電池の延命が可能となる。
【００２９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明の実施形態における薄型電池の全体を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図２】図２（Ａ）は本発明の実施形態における軸芯を取り付ける前の薄型電池の端子導出部の部分平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明の実施形態における軸芯を取り付けた薄型電池の端子導出部の部分平面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図４】図４（Ａ）は従来の薄型電池の端子導出部の部分平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…薄型電池
１０１…正極板
１０２…セパレータ
１０３…負極板
１０４…正極端子
１０４ａ…正極側集電部
１０５…負極端子
１０５ａ…負極側集電部
１０６…上部電池外装
１０７…下部電池外装
１０９…発電要素
２００…軸芯[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a thin secondary battery having a power generation element housed in a battery exterior and having a foil-like electrode terminal.
[0002]
[Background Art]
Since a thin battery is small and lightweight, it is possible to increase the voltage and the capacity by connecting a plurality of thin batteries to form an assembled battery (see, for example, JP-A-9-259859).
[0003]
However, in the thin battery disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-259859, since the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are formed by foil terminals such as aluminum foil and copper foil, the terminals of a plurality of thin batteries are connected. When the battery pack is constructed in such a manner, stress acting on the terminal due to vibration or the like is concentrated on the interface between the terminal and the battery exterior, and there is a problem that the electrode terminal is broken or separated from the battery exterior.
[0004]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
An object of the present invention is to improve the durability of a foil electrode terminal.
[0005]
According to the present invention, a power generation element is housed in a battery exterior, and the electrode terminal connected to the electrode of the power generation element is a thin battery derived from an outer peripheral edge of the battery exterior, and is joined to the electrode terminal. A thin battery having a shaft core and at least a region of the battery exterior in contact with the electrode terminal is wound around the shaft core (see claim 1).
[0006]
An electrode terminal derived from the outer periphery from the battery exterior is joined to a shaft core, the battery exterior is wound around the axis, and a portion where the electrode terminal is derived from the battery exterior of the thin battery (hereinafter, also simply referred to as a terminal lead portion). By improving the strength of (1), it is possible to alleviate breakage of the electrode terminal due to stress concentration and separation from the battery exterior, thereby improving the durability of the electrode terminal and extending the life of the thin battery.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0008]
1A is a plan view showing the entire thin battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1A, and FIG. 2B is a partial plan view of the terminal lead-out portion of the thin battery before the shaft core is mounted in the embodiment, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2A, and FIG. FIG. 3B is a partial plan view of a terminal lead-out portion of the thin battery to which the shaft core according to the embodiment is attached, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3A, and FIG. FIG. 4B is a partial plan view of a terminal lead-out portion of the thin battery of FIG. 4B, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. FIG. 1 shows one thin battery (unit battery), and an assembled battery having a desired voltage and capacity is formed by stacking a plurality of the thin batteries 10.
[0009]
First, the overall configuration of a thin battery 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. The thin battery 10 of this example is a lithium-based thin secondary battery, and includes two positive plates 101 and It comprises five separators 102, two negative electrode plates 103, a positive electrode terminal 104, a negative electrode terminal 105, an upper battery exterior 106, a lower battery exterior 107, and an electrolyte (not shown). Among these, the positive electrode plate 101, the separator 102, the negative electrode plate 103, and the electrolyte are particularly referred to as a power generation element 109. The number of the positive electrode plate 101, the separator 102, and the negative electrode plate 103 is not limited at all, and the power generating element 109 can be constituted by one positive electrode plate 101, three separators 102, and one negative electrode plate 104. The number of the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the number of separators can be selected as necessary.
[0010]
The positive electrode plate 101 constituting the power generation element 109 is formed by adding a conductive material such as carbon black and an adhesive such as an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene to a positive electrode active material such as a metal oxide in a weight ratio of, for example, 100%. : A mixture of 3:10 was applied to both sides of a metal foil such as an aluminum foil as a positive electrode current collector, dried, rolled, and then cut into a predetermined size. The mixing ratio of the aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene is the solid content.
[0011]
Examples of the positive electrode active material include lithium composite oxides such as lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMnO 2 ), and lithium cobaltate (LiCoO 2 ), and chalcogenide (S, Se, Te) compounds. Can be.
[0012]
The negative electrode plate 103 constituting the power generation element 109 is formed of, for example, an amorphous carbon, a non-graphitizable carbon, a graphitizable carbon, or a negative electrode active material that occludes and releases lithium ions of a positive electrode active material, such as graphite. An aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber resin powder as a precursor material for the organic fired body is mixed at, for example, a solid content ratio of 100: 5, dried, and then pulverized to carry carbonized styrene-butadiene rubber on the carbon particle surfaces. The main material is mixed with a binder such as an acrylic resin emulsion at a weight ratio of 100: 5, for example, and this mixture is used as a metal foil such as a nickel foil or a copper foil as a negative electrode current collector. Is dried, rolled, and then cut into a predetermined size.
[0013]
In particular, when amorphous carbon or non-graphitizable carbon is used as the negative electrode active material, the flatness of the potential during charge and discharge is poor, and the output voltage decreases with the amount of discharge, so it is not suitable for the power supply of communication equipment and office equipment. However, when used as a power source for an electric vehicle or the like, there is no sharp drop in output, which is advantageous.
[0014]
Further, the separator 102 of the power generation element 109 prevents short-circuit between the positive electrode plate 101 and the negative electrode plate 103 described above, and may have a function of retaining an electrolyte. The separator 102 is a microporous film having a thickness of 25 μm to 50 μm, which is made of, for example, a polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP). Is also closed and has a function of interrupting the current.
[0015]
Note that the separator 102 according to the present invention is not limited to a single-layer film of polyolefin or the like, and may be a three-layer structure in which a polypropylene layer is sandwiched by a polyethylene layer, or a laminate of a polyolefin microporous film and an organic nonwoven fabric. it can. By forming the separator 102 into multiple layers, various functions such as a function of preventing an overcurrent, a function of retaining an electrolyte, and a function of maintaining the shape of the separator (improving rigidity) can be provided. Further, a gel electrolyte, an intrinsic polymer electrolyte, or the like can be used instead of the separator 102.
[0016]
The above-described power generating elements 109 are stacked such that the positive electrode plate 101 and the negative electrode plate 103 are alternately arranged from the top and in such an order that the separator 102 is located between the positive electrode plate 101 and the negative electrode plate 102. One separator 102 is stacked on each of the upper and lower parts. Each of the two positive plates 101 is connected to a metal foil positive terminal 104 via a positive current collector 104a, while the two negative plates 103 are connected to a negative current collector 105a. Is connected to the negative electrode terminal 105 also made of metal foil. Note that the positive electrode terminal 104 and the negative electrode terminal 105 are not particularly limited as long as they are electrochemically stable metal materials. Examples of the positive electrode terminal 104 include aluminum and an aluminum alloy. Or stainless steel. In addition, both the positive-side current collector 104a and the negative-side current collector 105a of the present example are configured by extending an aluminum foil, a nickel foil, and a copper foil constituting the current collector of the positive electrode plate 104 and the negative electrode plate 105. However, the current collectors 104a and 105a can be formed of separate materials and components.
[0017]
The power generation element 109 is sealed by the upper battery outer case 106 and the lower battery outer case 107. The upper battery casing 106 and the lower battery casing 107 are made of a flexible material such as a resin film of polyethylene or polypropylene or a resin-metal thin film laminated material in which both surfaces of a metal foil such as aluminum are laminated with a resin such as polyethylene or polypropylene. Is formed of a material having: In particular, the resin films constituting the inner surfaces of the battery casings 106 and 107 are made of, for example, polyethylene, polypropylene, ionomer resin, etc., which are excellent in chemical resistance to the electrolyte and excellent in the heat sealing property of the outer peripheral edge. For example, a resin film constituting the outer surfaces of the battery casings 106 and 107 is formed by interposing a metal foil having excellent flexibility and strength such as an aluminum foil or a stainless steel foil. And so on.
[0018]
The upper battery exterior 106 and the lower battery exterior 107 enclose the above-described power generation element 109, the positive-side current collector 104a, a part of the positive terminal 104, and the negative-side current collector 105a and a part of the negative terminal 105. After injecting a liquid electrolyte containing a lithium salt such as lithium perchlorate or lithium borofluoride in an organic liquid solvent into a space formed by the battery casings 106 and 107, an upper battery casing 106 and a lower battery casing 107 are formed. Is sealed by a method such as heat fusion.
[0019]
Examples of the organic liquid solvent include ester solvents such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), and dimethyl carbonate (DMC). However, the organic liquid solvent of the present invention is not limited thereto. An organic liquid solvent obtained by mixing and preparing an ether-based solvent such as γ-butylactone (γ-BL), diethoxyethane (DEE) or the like with an ester-based solvent can also be used.
[0020]
As shown in the figure, the positive electrode terminal 104 is led out from one end of the sealed battery outer casings 106 and 107, and the upper battery outer casing 106 and the lower battery outer casing 107 have a thickness corresponding to the thickness of the positive electrode terminal 104. In order to maintain the sealing property in the thin battery 10, a sealing film made of polyethylene or polypropylene is provided at a portion where the positive electrode terminal 104 and the battery casings 106 and 107 are in contact with each other. It can also be interposed by a method such as heat fusion.
[0021]
Similarly, a negative electrode terminal 105 is led out from the other end of the sealed battery outer casings 106 and 107. Here, similarly to the positive terminal 104 side, the negative electrode terminal 105 and the battery outer casings 106 and 107 are connected. A seal film may be interposed in a portion where the contact is made. In both the positive electrode terminal 104 and the negative electrode terminal 105, it is desirable that the seal film is made of the same resin as the resin forming the inner surfaces of the battery exteriors 106 and 107 from the viewpoint of heat-fusibility.
[0022]
As shown in FIG. 2, the positive electrode terminal 104 of the thin battery 10 according to the embodiment of the present invention is extended from the battery exteriors 106 and 107 by a distance L. On the other hand, in the conventional thin battery 10 'shown in FIG. 4, the lead-out distance of the positive electrode terminal 104' from the battery casings 106 'and 107' is a distance L 'larger than the distance L (L < L '). That is, in the thin battery 10 according to the embodiment of the present invention, the distance that the positive terminal 104 is led out from the battery exteriors 106 and 107 is smaller than that of the conventional thin battery 10 ′, and the thin battery 10 contacts the positive terminal 104. The areas of the battery exteriors 106 and 107 have been increased. The distance L is a distance that can secure a sufficient area for the positive electrode terminal 104 to be joined to a part of the circumference of the shaft core 200. Although not particularly shown, the negative electrode terminal 105 is also drawn out from the battery exteriors 106 and 107 by a distance L at the terminal lead-out portion on the negative electrode terminal 105 side.
[0023]
As described above, by covering a region that is not joined to the axis core of the electrode terminal by contacting the battery exterior having a larger area, the strength of the terminal lead portion can be improved.
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, for example, a cylindrical shaft core 200 made of a conductive material such as metal is joined to the positive electrode terminal 104 of the thin battery 10 according to the embodiment of the present invention by welding or the like. The shaft core 200 and the positive electrode terminal 104 are electrically connected. The length of the shaft core 200 is slightly larger than the length of the battery casings 106 and 107 in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 2A), and the thickness is greater than the thickness of the thin battery 10. Also have a small diameter. The sectional shape of the shaft core is not limited to a circular shape, but may be, for example, a triangular, square, or polygonal shape. In joining the shaft core 200 to the positive electrode terminal 104, the shaft core 200 is connected to the positive electrode terminal 104 so that one end of the shaft core 200 does not come out of the battery housings 106 and 107 when the battery sheaths 106 and 107 are wound. Placed against That is, in FIG. 2, one end of the shaft core 200 (the lower end in FIG. 2A) is connected to one long side of the battery exteriors 106 and 107 of the thin battery 10 (in FIG. 2A). The shaft core 200 is joined to the positive electrode terminal 104 in an arrangement such that it is located on an extension of the lower long side). When a plurality of thin batteries 10 are electrically connected to each other to form an assembled battery using the thin batteries 10, the other ends of the shaft cores 200 extending from the battery exteriors 106 and 107 are connected to each other. Good. Although not particularly shown, in the terminal lead-out portion on the negative electrode terminal 105 side, similarly, a cylindrical shaft core 200 is joined to the negative electrode terminal 105, and the battery exteriors 106 and 107 are wound around the shaft core 200, Only one end of the wound shaft core 200 extends out of the battery casings 106 and 107.
[0025]
In this way, by leading only one end of the shaft core out of the battery exterior, it is possible to reduce the exposed area of the conductive portion, thereby preventing a short circuit accident, and improve the insulation of the thin battery. Become.
[0026]
Then, as shown in FIG. 3, the positive electrode terminal 104 joined to the shaft core 200 and the battery casings 106 and 107 in a region where the positive electrode terminal 104 is in contact are wound around the shaft core 200. The diameter T 1 of the region of the battery casings 106 and 107 wound around the shaft core 200 becomes substantially equal to the thickness T 2 of the thin battery 10. Although not shown, also in the terminal lead-out portion of the negative terminal 105 side, the diameter of the region of the battery case 106 and 107 wound around the shaft core 200 is substantially equal to the thickness T 2 of the thin battery 10 ing.
[0027]
As described above, by making the diameter of the wound battery exterior substantially equal to the thickness of the thin battery, the volume density of the thin battery can be improved.
[0028]
As described above, by joining the axis core to the electrode terminal and winding the electrode terminal and the battery exterior in contact with the electrode terminal around the axis core, the strength of the terminal lead-out portion is improved, and the electrode terminal may be broken due to stress concentration. It is possible to alleviate the detachment from the battery exterior, improve the durability of the electrode terminals, and extend the life of the thin battery.
[0029]
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view showing an entire thin battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1A.
FIG. 2A is a partial plan view of a terminal lead-out portion of a thin battery before mounting a shaft core in an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a III-III of FIG. 2A. It is sectional drawing which follows a line.
FIG. 3 (A) is a partial plan view of a terminal lead-out portion of a thin battery to which a shaft core is attached according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 (B) is a line IV-IV of FIG. 3 (A). FIG.
4 (A) is a partial plan view of a terminal lead-out portion of a conventional thin battery, and FIG. 4 (B) is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 4 (A).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thin battery 101 ... Positive electrode plate 102 ... Separator 103 ... Negative electrode plate 104 ... Positive terminal 104a ... Positive current collector 105 ... Negative terminal 105a ... Negative current collector 106 ... Upper battery exterior 107 ... Lower battery exterior 109 ... Power generation Element 200: Shaft core
