JP2004192966A

JP2004192966A - 電池

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Publication number: JP2004192966A
Application number: JP2002359916A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Takaishi; 季也高石; Naoto Sugimune; 直人椙棟; Isato Higuchi; 勇人樋口
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP4254998B2

Abstract

【課題】電池の薄型化を図るにあたり、形状、取り付け性、強度および生産性などあらゆる面において有利な構造の電池を提供する。
【解決手段】厚み方向の両端面が開口された枠状の金属フレーム４と、この金属フレーム４の両開口を塞ぐ一対の金属蓋５・６とを有する。シート状の正極１４および負極１５を有する電極体３が電解液とともに金属フレーム４の枠内の収容空間１１に収容された状態で、金属フレーム４と金属蓋５・６とがレーザー溶接で液密状に接合一体化される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電子機器などの小型電子機器の電源として用いるのに適した電池、特に薄型電池の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯情報端末や携帯電話機などに見られるように、電子機器の小型軽量化への要望が強くなっており、これに伴ってそれらの機器に搭載される電池についても薄型化と高容量化との要求が高まっている。
【０００３】
電池の機器への取り付けや電池パックとしての機器への装着には、機器に電池室を設けるか、あるいは両面テープや接着剤などで機器に固定していた。
【０００４】
前記電池室を設けるのでは、従来の電池が直方体形状や長円柱形状のために電池の薄型化に限界があり、それに伴なって電池室が厚くなって機器の厚みが増加する。前記接着剤などで固定するのでは、廃棄時などにおいて電池の分離がしづらく、リサイクルが求められる昨今では、その分離の困難性が問題となる。
【０００５】
これに対し、電池の薄型化を図った従来例として次のものがある。即ち、アルミニウム板などを深絞り成形して金属缶を製造し、これの開口部に金属蓋を嵌合して溶接固定するもの（特許文献１参照）。
【０００６】
アルミニウム箔層と樹脂層とを積層してなる金属ラミネート樹脂フィルムを電池の外装材とするもの（特許文献２参照）。
【０００７】
浅皿状の角型金属缶の開口部に、金属蓋を溶接固定するもの（特許文献３・４参照）。
【０００８】
両側面が開口した樹脂フレーム内に電極積層体を収容し、前記樹脂フレームの両開口部を蓋部材で封止するもの（特許文献５参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２５０５１７号公報（段落番号０００２−０００４、図９）
【特許文献２】
特開２００２−７５３２０号公報（段落番号００２０、図１）
【特許文献３】
特開２００１−１６７７４４号公報（段落番号００２９−００３０、図１）
【特許文献４】
特開平１１−１８５８２０号公報（段落番号００１５、図１・図２）
【特許文献５】
特開平１０−１１２２９６号公報（段落番号００１９、図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の電池では、電池缶を深絞り成形するため、缶厚みが約３mm以下の電池缶を得るのは極めて困難である。
【００１１】
しかも、深絞り成形では次の問題がある。
（Ａ）電池缶の厚みを薄くするほど、開口部の幅（缶の厚み方向の幅）が狭くなって電極積層体を挿入しづらくなる。
（Ｂ）金属蓋に設けられた取付穴に、端子が絶縁パッキンを介して取り付けられるが、開口部の幅が狭くなるほど絶縁パッキンと開口部の縁とが接近し、金属蓋をレーザーなどで開口部に溶接する際に、その溶接熱で絶縁パッキンが溶融するおそれがある。
（Ｃ）深絞り加工では、その加工性の点から展延性の大きな金属材料を使用するため、金属材料の選択範囲が限られる。そのうえ、展延性の大きな金属は、一般に剛性が小さく、電池の内圧上昇による膨れなどを抑制し難い。つまり、剛性が大きく、しかも軽くて強度のある材料を使用できないという欠点がある。
【００１２】
特許文献２に示す金属ラミネート樹脂フィルムで電池の外装材を形成すれば薄い電池缶が得られるが、金属ラミネート樹脂フィルムは、突き刺しや折り曲げに対する強度が弱く、また軟らかいうえに破れやすくて電池膨れや液漏れのおそれもある。
【００１３】
一方、特許文献３・４の電池では、開口部の面積が大きくなり、それに合わせて金属蓋が大きくなる。従って、金属蓋での端子の設置位置の自由度が大きいうえに浅絞り成形で済む分だけ、上記（Ａ）〜（Ｃ）の問題点を回避することができる。
【００１４】
しかし、この電池においても以下のような問題がある。
（Ｄ）缶の開口部の周縁に金属蓋を重ね合わせて、開口部の周縁近傍を溶接することになるが、この際の溶接熱が缶内の電極体や当該溶接箇所の近くに配置された部品に伝わって、これらに熱影響をおよぼす可能性がある。
（Ｅ）蓋の外周と缶の開口部周縁とをかしめて固定すると、前記溶接熱の影響は防げるが、溶接に比べて生産性が劣るうえ、両者の接合部に隙間が生じて液漏れが生じる可能性がある。
（Ｆ）二次電池で必要となる保護回路を設けるにあたって、その設置スペースや取り付け用のベースを電池とは別に設ける必要がある。
【００１５】
特許文献３の電池は、電池缶がフランジ構造になっており、そのフランジ部に保護回路などを置くことでフランジ部を有効利用できるが、フランジ部だけ電池が嵩張るうえ、落下などの衝撃に対してフランジ部が変形しやすい。
【００１６】
特許文献５の電池は、フレームの両面が開口している分だけ電極体の電池缶への装着が容易になるが、端子などがフレームに配置されており、その端子などの大きさで電池の厚さが決まるため、電池の薄型化に限界がある。
【００１７】
本発明は、電池の薄型化を図れるうえ、形状、取り付け性、強度および生産性などあらゆる面において有利な構造の電池を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池は、図１と図２とに示すごとく、厚み方向の両端面が開口された枠状の金属フレーム４と、この金属フレーム４の両開口を塞ぐ一対の金属蓋５・６とを有しており、シート状の電極１４・１５を有する電極体３が電解液とともに金属フレーム４の枠内の空間１１に収容された状態で、金属フレーム４と金属蓋５・６とが液密状に接合一体化されていることを特徴とするものである。
【００１９】
金属フレーム４や金属蓋５・６の材質については、例えば、鉄板、ニッケル板、アルミニウム板、これらの金属の合金板、マグネシウム合金板、ステンレス鋼板、ニッケルメッキを施した圧延鋼板およびニッケルメッキを施したステンレス鋼板などを用いることができる。特に金属フレーム４や金属蓋５・６の強度および軽量化を重視する場合には、高強度材料でしかも軽量な、Ｈｖ（ビッカース硬さ）７０以上のアルミニウム合金やマグネシウム合金などを使用するのが好ましい。
【００２０】
また、金属フレーム４や金属蓋５・６の電解液に対する耐腐食性を重視する場合には、ニッケルメッキを施した圧延鋼板やステンレス鋼板などを使用するのがよい。金属蓋５・６については、金属フレーム４との接合面側に金属フレーム４と同じ材質のものを使用し、反対側の面に、強度および軽さの点で優れる積層材であるクラッド材（例えばニッケルを積層してなるニッケルクラッド材）などを使用することもできる。
【００２１】
金属フレーム４と金属蓋５・６とは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接あるいは摩擦攪拌溶接などの溶接により接合一体化してもよいが、生産性やコストなど各種の要因を考慮すると、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどをベースとした接着性を有する樹脂を用いた接着が望ましい。
【００２２】
金属フレーム４の枠内の空間が仕切り壁８によって２つ以上の空間１１・１２に分割されると、電池内に保護回路や充電回路などの設置用の空間を設けることができる。また複数の空間に電極体３をそれぞれ収容して、直列接続することで高電圧の電池１が得られ、並列接続することで高容量の電池１が得られる。
【００２３】
金属蓋５・６が浅絞り加工によって電池１の外方へ湾曲形成されると、金属蓋５・６の強度が増加し、電池内圧上昇時での金属蓋５・６の変形や、金属フレーム４と金属蓋５・６との間の接合はがれなどを防ぐことができるうえ、落下、衝突および折り曲げに対する電池１の耐久性も向上する。
【００２４】
金属蓋５・６が電池１の内方に向かって僅かに凹むと、電極体３の膨張や電池内圧の上昇による電池缶２の厚み方向の膨れを抑えるのに有効である。金属蓋５・６の凹み変形量は0.０５〜0.３０mm程度が望ましい。凹み変形量がこれよりも小さいと、電池缶２の膨れを防止する効果に乏しく、これよりも大きいと電極体３を必要以上に圧迫するうえ、缶内容積の低下を生じるので好ましくない。また、金属蓋５・６は、電池缶２の膨れを確実に抑制できるよう電極体３に対面する範囲を凹ませるのが好ましい。
【００２５】
金属フレーム４や金属蓋５・６に、所定圧以上に上昇した電池内圧を外部に開放する安全弁２７を設けることが望ましい。安全弁２７を設ける方法としては、金属フレーム４の一部に貫通孔２８をあけ、その貫通孔２８に極めて薄いアルミ箔２９を貼り付ける方法や、金属フレーム４にプレス加工により切込みを形成する方法などをとることができる。
【００２６】
【発明の作用効果】
本発明によれば、扁平な金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合一体化して電池缶２を形成するので、深絞り缶を用いた場合のような材料面の制約を受けることが少なくなり、さまざまな材料の中から必要とする特性を持った材料を自由に選択することが可能になる。従って、全体の厚さが３mm以下でありながら、突き刺し、折り曲げおよび膨れなどに対する耐性の点で優れた電池１を容易に得ることができる。また、高度な金属の絞り加工技術も不要である。
【００２７】
金属フレーム４と金属蓋５・６とを樹脂を介して接着（例えば熱接着）すると、溶接に比べて安価に電池１を製造できる。また、溶接により金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合することもできるが、特にレーザー溶接により接合すると、狭い幅で金属フレーム４と金属蓋５・６との周縁を溶接でき、絶縁パッキンや電極体３などの電池１を構成している各部品などへの熱影響を回避できる。
【００２８】
金属フレーム４の枠内の空間を２つ以上の空間に分割すると、電極体３や保護回路などをそれぞれの空間に振り分けることにより、保護回路一体型などの電池１を得ることができ、また複数の電極体３を直列あるいは並列に接続することで高電圧または高容量の電池１を得ることができる。さらに、保護回路などを収容した空間に対面する金属蓋５・６の箇所に、機器との接続用の端子を設けることで、金属フレーム４に前記端子を設けずに済んで、その分だけ金属フレーム４を薄くできて電池１の薄型化を図ることができる。
【００２９】
金属蓋５・６を浅絞り加工すると、金属蓋５・６の強度が増加し、電池内圧上昇時での金属蓋５・６の変形や、金属フレーム４と金属蓋５・６との間の接合はがれなどを防止できる。また、突き刺しや折り曲げや膨れなどに十分に耐えうる電池１をより容易に得ることができる。
【００３０】
金属蓋５・６を電池１の内方に向かって僅かに凹ませると、電極体３の膨張や電池１の内圧の上昇による電池缶２の厚み方向の膨れをより効果的に抑えることができる。
【００３１】
金属フレーム４や金属蓋５・６に安全弁２７を設けると、電池内圧が所定圧以上に上昇した時に安全弁２７から電池内圧が外部に開放され、電池内圧の過剰な増加を防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１ないし図６は、本発明をリチウムイオン二次電池１に適用した場合を示す。電池１は、図１に示すごとく電池缶２内に電極体３（図４参照）を密封状態で収容している。電池缶２は、図３に示すごとく厚み方向（図３では上下方向）の両端面が開口された四角枠状の金属フレーム４と、この金属フレーム４の両開口を塞ぐ上下一対の金属蓋５・６などを有する。図１に示す電池１の厚みＬ１は2.８mmになっており、電池１の長辺の長さＬ２と短辺の長さＬ３とは、９０mmと５５mmとにそれぞれなっている。
【００３３】
金属フレーム４は、図３に示すごとく、長方形状の周枠７と、その周枠７の向かい合う２つの長辺間に架け渡される仕切り壁８とを一体に有しており、仕切り壁８によって金属フレーム４の枠内の空間が前後２つの収容空間１１・１２に分割される。後側収容空間１１には、電極体３および電解液（不図示）が収容され、前側収容空間１２には、保護回路などを有する基板１３が収容される。前記電解液は、プロピレンカーボネートやエチレンカーボネートなどの非水溶媒に、ＬｉＰＦ₆ などの電解質を溶解させた非水電解液で形成される。
【００３４】
金属フレーム４は、2.５mmのアルミニウム板をプレス打ち抜き、あるいはアルミ鋳造することで製造される。上下の金属蓋５・６は、それぞれ0.１５mmのアルミニウム板をプレス打ち抜きすることで製造される。上下の金属蓋５・６の周縁形状は、金属フレーム４の外周縁形状と同一にしてある。
【００３５】
電極体３は、ＬｉＣｏＯ₂ などを活物質とするシート状の正極（電極）１４と、黒鉛などを活物質とするシート状の負極（電極）１５とを有しており、絶縁性を有するシート状のセパレータ１６が正極１４と負極１５との間に挟まれる。そして、電極体３は、正極１４と負極１５とセパレータ１６とを渦巻き状に巻回した状態で断面ほぼ長円形状に押し潰した扁平形状になっている。
【００３６】
電極体３を扁平形状にしたことで電極体３の上下の厚みを小さくでき、電極体３を渦巻き状にしたことで、電極体３の生産効率や電池缶２の内容積の有効利用や導電タブ１７などの外部への引き出しなどの点で有利となる。
【００３７】
電極体３の正極１４と負極１５とからは、導電タブ１７がそれぞれ導出されており、各導電タブ１７は、図２に示すごとく前記基板１３に接続される。導電タブ１７・１７は、絶縁性を有するポリイミドやポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などをベースとした絶縁テープで被覆されて形成される。
【００３８】
金属フレーム４の仕切り壁８の上端には、図３に示すごとく、導電タブ１７・１７を通すための切欠き８ａ・８ａが左右に形成されており、各導電タブ１７は、図５に示すごとく各切欠き８ａにおいて上下一対の絶縁シール剤１８・１８でそれぞれ挟まれる。この絶縁シール剤１８により前後の収容空間１１・１２間の液密状態が保たれる。
【００３９】
基板１３には、図３に示すごとく、携帯電話機などへの電源供給用の端子２０・２１と、当該携帯電話機などとのデータ通信用の端子２２とが設けられる。上側の金属蓋５の上面前端には、前記端子２０・２１・２２がそれぞれ挿通嵌合する通孔２３・２４・２５が設けられており、前記端子２０・２１・２２は、絶縁パッキン２６を介して前記通孔２３・２４・２５に嵌合する（図１の状態）。
【００４０】
金属フレーム４の周枠７には、後側収容空間１１の側壁位置に安全弁２７が設けられる。この安全弁２７は、図６に示すごとく、金属フレーム４の周枠７に設けた貫通孔２８をアルミ箔２９で塞いで形成しており、電池１の内圧が所定圧以上に上昇した場合に、アルミ箔２９が破れて電池１の内圧を外部へ開放するようになっている。
【００４１】
上側の金属蓋５は、図４に示すごとく、その中央部分５ａが浅絞り成形加工によって上方へ湾曲形成されており、更に中央部分５ａの中心が0.０５〜0.３０mm程度だけ下がるように、電池１の内方へ向かって僅かに凹んでいる。下側の金属蓋６は、その中央部分６ａの中心が0.０５〜0.３０mm程度だけ上がるように、電池１の内方へ向かって僅かに凹んでいる。
【００４２】
電池１の製造方法を説明すると、金属フレーム４の下面に下側の金属蓋６を樹脂シートを介して重ね合わせ、これらの重ね合わせ面の周縁の近傍および仕切り壁８上を全周にわたって熱接着して、金属フレーム４と下側の金属蓋６とを液密状に接合一体化する。
【００４３】
続いて、金属フレーム４内の前側収容空間１２に基板１３を収容するとともに、後側収容空間１１に電極体３および所定量の電解液を収容する。また金属フレーム４の仕切り壁８の各切欠き８ａにおいて、導電タブ１７の上下に絶縁シール剤１８・１８が配置される。
【００４４】
この後、上側の金属蓋５の通孔２３・２４・２５を基板１３の端子２０・２１・２２に嵌合させるように金属フレーム４の上面に上側の金属蓋５を樹脂シートを介して重ね合わせる。この状態で金属フレーム４の上面と上側の金属蓋５との重ね合わせ面の周縁の近傍および仕切り壁８上を全周にわたって熱接着して、金属フレーム４と上側の金属蓋５とを液密状に接合一体化する。これにより、金属蓋５・６で金属フレーム４の上下の開口が密封される。なお、図面では、樹脂シートおよび熱接着層は省略している。
【００４５】
電池１の製造方法の別実施例として、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接あるいは摩擦攪拌溶接などの溶接で金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合一体化してもよく、金属フレーム４あるいは金属蓋５・６の周縁部分に、合成樹脂などからなる接着剤を配して金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合一体化してもよい。この際に接着面は予め脱脂あるいは酸化被膜除去などの表面処理を行うことが好ましい。また、金属蓋５の下面および金属蓋６の上面に熱接着性を有する合成樹脂フィルムを張り合わせた場合には、使用する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらのカルボキシル基変性体などが好ましいが、特にこれらに限られるものではない。
【００４６】
電池１の製造方法の別実施例として、金属フレーム４や金属蓋５・６に電解液注入用の孔を設けておき、金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合一体化した後に前記孔から電解液を注入し、この注入後に前記孔を合成樹脂あるいは金属板などで塞いでもよい。
【００４７】
金属フレーム４と金属蓋５・６とを接合一体化する手段は、前記の手段の組み合わせでもよく、また電池内の液密状態が保たれる手法であれば必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００４８】
電池１の他の実施例としては以下のものがある。つまり、端子としては、電源供給用の端子２０・２１のみであってもよく、端子２０・２１・２２以外の端子を増設してもよい。正極１４または負極１５のどちらか一方の導電タブ１７を電池缶２に接続してもよく、あるいは導電タブ１７を省略して直接基板１３や端子２０・２１に正極１４や負極１５を直接接続してもよい。
【００４９】
安全弁２７は、図７に示すごとく、金属フレーム４の上端から下端にわたって延びるＶ字溝３１で形成してもよい。安全弁２７は、金属蓋５・６の少なくとも一方に設けてもよく、金属フレーム４と金属蓋５・６との双方に設けてもよい。
下側の金属蓋６は、その中央部分６ａが浅絞り成形加工によって下方へ湾曲形成されてもよく、下側の金属蓋６のみ前記浅絞り成形加工してもよい。
【００５０】
電池１の形状は、円盤型あるいは丸型などであってもよい。電池１の上下の厚みＬ１は、金属フレーム４の上下の厚みによって自由に変えることができるが、３mm以下が好ましい。電池１の長辺の長さＬ２は６５mm以上が好ましく、短辺の長さＬ３は３４mm以上が好ましい。
【００５１】
電極体３の積層構造としては、図８に示すごとく、正極１４とセパレータ１６と負極１５とを複数組重ねる構造であってもよい。電極体３の他の積層構造としては、図９に示すごとく、正極１４とセパレータ１６と負極１５とからなる帯状の積層体を折り畳むようにして重ねる構造などであってもよい。
【００５２】
本発明をリチウムイオン二次電池に適用する場合には、電極体３の正極材料として、ＬｉＣｏＯ₂ などのリチウムコバルト酸化物や、ＬｉＭｎ₂ Ｏ₄ などのリチウムマンガン酸化物や、ＬｉＮｉＯ₂ などのリチウムニケッル酸化物や、ＬｉＮｉＯ₂ のＮｉの一部をＣｏなどの他の元素で置換したＬｉＣｏ_x Ｎｉ_(1-x) Ｏ₂ （０＜ｘ＜１）などの酸化物や、二酸化マンガンや、五酸化バナジウムや、クロム酸などの金属酸化物などを用いることができる。
【００５３】
負極材料としては、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の燃焼体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭、グラファイトおよび炭素コロイドなどの炭素材料や、ＳｎＯ_x 、ＳｉＯ_x などのＬｉを挿入可能な金属酸化物や、金属窒素物などを用いることができる。
【００５４】
セパレータ材料としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンからなる微多孔膜、ポリエチレン、ポリブチルテレフタレートおよびセルロースなどからなる不織布などを用いることができる。
【００５５】
電解液としては、非水溶媒に対して電解質塩を0.１〜2.０モル／リットル程度を溶解させてなる非水電解液を用いることができる。この場合の非水溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびビニレンカーボネートなどの炭酸エステルや、γ−ブチルラクトンおよび酢酸メチルなどのエステル類を用いることができる。また、１，３−ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテル類、スルホランなどの含硫黄化合物、含窒素化合物、含珪素化合物、含フッ素化合物および含リン酸化合物などを単独でまたは２種以上混合した非水溶媒を用いることができる。
【００５６】
前記電解質塩としては、ＬｉＰＦ₆ 、ＬｉＣｌＯ₄ 、ＬｉＢＦ₄ 、ＬｉＡｓＦ₆ 、ＬｉＣ_n Ｆ_2n+1ＳＯ₃ （ｎ≧１）、（Ｃ_m Ｆ_2m+1ＳＯ₂ ）（Ｃ_n Ｆ_2n+1ＳＯ₂ ）ＮＬｉ（ｍ≧１、ｎ≧１）および（ＲｆＯＳＯ₂ ）₂ ＮＬｉ〔Ｒｆは炭素数が２以上のハロゲン化アルキル基を用いることができる。このＲｆは同一であってもよいし、異なるものであってもよいし、Ｒｆどうしが互いに結合していてもよく、例えばポリマー状に結合していてもよい〕などを用いることができる。
【００５７】
電池１の内圧を抑制したり、過充電特性、貯蔵特性およびサイクル特性などを向上させる目的で、アルキルベンゼン、フルオロベンゼン、アニソールなどの芳香族化合物および１，３−プロパンスルトンなどの環状スルトンを電解液に含有させてもよい。
【００５８】
金属フレーム４の板厚は、１〜３mmの範囲が好ましく、1.５〜2.５mmの範囲がさらに好ましい。金属フレーム４の板厚が薄いと強度が得られず、金属フレーム４の板厚が厚いと、電池１の重量が大きくなる。金属蓋５・６の板厚は、いずれも0.１〜0.２mmの範囲が好ましい。
【００５９】
金属フレーム４および金属蓋５・６の材料として、先に述べた高強度で硬い材料を使用するうえ、金属蓋５を浅絞り加工により浅皿状とすることで、金属フレーム４および金属蓋５・６の板厚を薄くしても電池膨れに十分に耐えることができる。
【００６０】
金属フレーム４の枠内の空間を仕切り壁によって３つ以上に分割すると、少なくとも一つの収容空間に電極体３を、その他の収容空間に保護回路や充電回路などの基板を設置することができる。この場合、保護回路などの設置スペースやベース部を電池１とは別に確保する必要がなくなる。しかも複数の電極体３の正極１４および負極１５を最短距離で保護回路などに接続することができて、配線を簡素化することができる。また複数の収容空間に電極体３を収容することで、電池１の電圧や容量を増加させることができる。
【００６１】
なお、電極体３からの電流取り出しについては、端子と電極体３の距離を短く、かつ、電極体３の容量を低下させることなく電極体３の厚みを低減させることが好ましい。このためには電極体３と端子とを接続するリード、およびその溶接部分を減らすことが望ましい。
【００６２】
つまり、正極１４とセパレータ１６と負極１５とを複数組重ねる電極体３については、正極１４どうしおよび負極１５どうしの取りまとめ位置を揃える方がよく、正極１４と負極１５とセパレータ１６とを巻回する電極体３については、巻回の巻き出し向きを、少なくとも正極１４または負極１５の一方と揃える方がよい。また、電源供給用の端子２０・２１などは、下側の金属蓋６に設けてもよく、あるいは金属フレーム４に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池を示す斜視図である。
【図２】電池の上面図である。
【図３】電池の分解斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】安全弁を示す断面図である。
【図７】安全弁の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】電極体の他の実施例を示す縦断面図である。
【図９】電極体の他の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１電池
３電極体
４金属フレーム
５・６金属蓋
７周枠
８仕切り壁
１１後側収容空間
１２前側収容空間
１３基板
１４正極
１５負極
２７安全弁

Claims

厚み方向の両端面が開口された枠状の金属フレームと、この金属フレームの両開口を塞ぐ一対の金属蓋とを有しており、
シート状の電極を有する電極体が電解液とともに前記金属フレームの枠内の空間に収容された状態で、前記金属フレームと前記金属蓋とが液密状に接合一体化されていることを特徴とする電池。
樹脂を用いた接着により、金属フレームと一対の金属蓋とが接合一体化されている請求項１記載の電池。
溶接により、金属フレームと一対の金属蓋とが接合一体化されている請求項１記載の電池。
金属フレームの枠内の空間が、仕切り壁によって２つ以上の空間に分割されている請求項１又は２又は３記載の電池。
一対の金属蓋のうち、少なくとも一方の金属蓋が、浅絞り加工によって電池の外方へ湾曲形成されている請求項１又は２又は３又は４記載の電池。
一対の金属蓋のうち、少なくとも一方の金属蓋が、電池の内方へ向かって僅かに凹むように形成されている請求項項１又は２又は３又は４又は５記載の電池。
金属フレームと一対の金属蓋との少なくとも一つに、電池内圧が所定圧以上に上昇した場合に当該電池内圧を外部に開放する安全弁を設けている請求項項１又は２又は３又は４又は５又は６記載の電池。