JP2013051072A

JP2013051072A - 電池および電池用ケース

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Publication number: JP2013051072A
Application number: JP2011187413A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshige Miyawaki; 清茂宮脇
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-14

Abstract

【課題】電池を小型化する。
【解決手段】電池１００は、金属材料から成る第１基体部１および第１枠体部１２を具備する第１電極１６と、樹脂材料から成る第１筒状体部１４を具備し、第１枠体部１２の外周を囲んで、上面が第１枠体部１２の上面よりも下側に位置するように設けられた第１樹脂部１３と、金属材料から成る第２基体部２および第２枠体部２２を具備し、第１電極１６の上方に位置している第２電極２６と、樹脂材料から成る第２筒状体部２４を具備し、第２枠体部２２の外周を囲んで、下面が第２枠体部２２の下面よりも下側に位置するように設けられているとともに、下面が第１樹脂部１３の上面に溶着された第２樹脂部２３と、第１凹部１１および第２凹部２１で構成された空間に配置された、第１電極１６および第２電極２６に電気的に接続されている発電要素８とを備えている。これにより、電池を小型化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池およびこれに用いられる電池用ケースに関するものである。本発明の電池は、例えば携帯電話、携帯情報端末およびノート型パソコンのような電子機器の電源として用いることができる。

電池として、金属製の一対の電極および樹脂製の封止材から成る電池用ケースの内部に発電要素が設けられたものが知られている。このような電池としては、例えば、特許文献１に記載の扁平形電池が挙げられる。

特許文献１に記載の扁平形電池は、正極缶にガスケットを介して負極缶を嵌めこむことで電池容器を形成している。さらに、電池容器に発電要素が収容されることで電池として用いられる。

特開２００８−２１５６６号公報特開２００３−２７２５６９号公報

特許文献１に記載の扁平形電池は、一方の電極缶がガスケットを介して他方の電極缶に嵌めこまれることによって気密封止されている。このような嵌め込みによる気密封止においては、ガスケットに高い強度が求められる。そのため、ガスケットの厚みを厚くする必要があり扁平型電池を小型化することが困難であった。一方、特許文献２には、リチュームイオン二次電池ケースにおいて、半割ケースカバー同士を樹脂の溶着を用いることによって気密封止する技術が開示されている。そこで、扁平型電池をより小型化するために、特許文献２に開示された封止技術を用いて扁平型電池を作製する方法が考えられる。

しかしながら、上述の方法で扁平型電池を作製した場合、樹脂の溶着を行なうときに、樹脂に加えられた熱が電池の内部に伝わってしまう可能性がある。このような電池の内部への熱の伝達は、電池内部の発電要素の発電効率を低下させる可能性がある。そのため、電池の内部へ熱の伝達を抑制するために、溶着される領域と電池の内部との間隔を広げる、つまり樹脂を厚く形成する必要があった。その結果、扁平型電池を小型化することが困難であった。

本発明の一態様に係る電池は、金属材料から成る第１基体部および第１枠体部を具備し、第１基体部の上面および第１枠体部の内周面によって第１凹部が構成されている第１電極と、樹脂材料から成る第１筒状体部を具備し、第１枠体部の外周を囲んで、上面が第１枠体部の上面よりも下側に位置するように設けられた第１樹脂部と、金属材料から成る第２基体部および第２枠体部を具備し、第２基体部の下面および第２枠体部の内周面によって第２凹部が構成されて、第２枠体部の下面が第１枠体部の上面に対向するように第１電極の上方に位置している第２電極と、樹脂材料から成る第２筒状体部を具備し、第２枠体部の外周を囲んで、下面が第２枠体部の下面よりも下側に位置するように設けられているとともに、下面が第１樹脂部の上面に溶着された第２樹脂部と、第１凹部および第２凹部で構成された空間に配置された、第１電極および第２電極に電気的に接続されている発電
要素とを備えている。

本発明の一態様に係る電池用ケースは、金属材料から成る第１基体部および第１枠体部を具備し、第１基体部の上面および第１枠体部の内周面によって第１凹部が構成されている第１電極と、樹脂材料から成る第１筒状体部を具備し、第１枠体部の外周を囲んで、上面が第１枠体部の上面よりも下側に位置するように設けられた第１樹脂部と、金属材料から成る第２基体部および第２枠体部を具備し、第２基体部の下面および第２枠体部の内周面によって第２凹部が構成されて、第２枠体部の下面が第１枠体部の上面に対向するように第１電極の上方に位置させて用いられる第２電極と、樹脂材料から成る第２筒状体部を具備し、第２枠体部の外周を囲んで、下面が第２枠体部の下面よりも下側に位置するように設けられており、下面が第１樹脂部の上面に溶着される第２樹脂部とを備えている。

上記態様の電池によれば、第１樹脂部の上面および第２樹脂部の下面と電池の内部との間に金属材料から成る第１枠体部が位置している。これにより第１樹脂部の上面と第２樹脂部の下面とが溶着されたときに生じた熱を第１枠体部を介して外部に放熱できる。これにより、第１樹脂部および第２樹脂部の厚みを薄くすることができる。その結果、電池を小型化することができる。

本発明の電池用ケースによれば、第１樹脂部の上面と第２樹脂部の下面とを溶着する際に第１樹脂部の上面および第２樹脂部の下面と電池の内部との間に金属材料から成る第１枠体部が位置するように、第１樹脂部、第２樹脂部および第１電極が形成されている。これにより、第１樹脂部の上面と第２樹脂部の下面とを溶着するときに生じる熱を第１枠体部を介して外部に放熱できる。このため、第１樹脂部および第２樹脂部の厚みを薄くすることができる。その結果、電池を小型化することができる。

本発明の一実施形態の電池および電池用ケースを示す斜視図である。図１に示す電池および電池用ケースのＡ−Ａ’線で切った断面図である。一変形例に係る電池および電池用ケースを示す断面図である。一変形例に係る電池および電池用ケースを示す断面図である。一変形例に係る電池および電池用ケースを示す断面図である。一変形例に係る電池および電池用ケースを示す断面図である。一変形例に係る電池および電池用ケースを示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電池１００および電池用ケース１０について図面を参照して説明する。

＜電池１００の構成＞
図１，図２に示すように、本発明の一実施形態の電池１００は、電池用ケース１０と、電池用ケース１０に封入された、電解質部材（図示せず）を含む発電要素８とを備えている。

＜電池用ケース１０の構成＞
電池用ケース１０は、第１電極１６と、第１電極１６の外周を囲んで設けられた第１樹脂部１３と、第１電極１６の上面と対向するように第１電極１６の上方に位置している第２電極２６と、第２電極２６の外周を囲んで設けられた第２樹脂部２３とによって構成される。

第１電極１６は、電池１００における正極または負極として用いられる部材であって、第１基体部１および第１枠体部１２によって構成されている。第１基体部１の上面および第１枠体部１２の内周面によって第１凹部１１が形成されている。第１電極１６は、外部の電子回路（図示せず）と電気的に接続されることによって電池１００の内部で発生した電気を電子回路に伝えることができる。

第１基体部１は平板形状の部材であって、平面視したときの形状が円形状である。第１基体部１は、上面と下面とに開口する貫通孔５を有している。貫通孔５は、電解質部材を電池用ケース１０の内部に封入する際の封入孔として用いられる。なお、本実施形態の電池用ケース１０を用いて電池１００を作製する際、電解質部材の封入を行なった後に、貫通孔５は、封止材６によって封止される。封止材６としては、例えば熱可塑性樹脂であるポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフラン樹脂等の樹脂材料を用いることができる。また、封止材６としては、金属片を用いることもできる。なお、電池１００が電解質部材として電解質溶液を内蔵しない場合には、必ずしも貫通孔５および封止材６を設ける必要はない。

第１基体部１としては、例えば、ニッケル、ステンレスまたはアルミニウムのような導電性を有する金属材料を用いることができる。第１電極１６を正極として用いる場合は、電解質部材に面する上面部分が、金、白金またはタングステンのような耐食性に優れる金属材料を用いることが望ましい。

本実施形態における第１枠体部１２は、第１基体部１の上面に形成されている。第１枠体部１２は、平面視したときの形状が環状である。第１枠体部１２の内周面および外周面は、断面視したときに、第１基体部１の上面に対して角度が約９０°になるように形成されている。第１枠状部は第１基体部１とともに発電要素８が配置される第１凹部１１を形成している。

第１枠体部１２としては、例えば、ニッケル、ステンレスまたはアルミニウムのような金属材料を用いることができる。第１電極１６を正極として用いる場合は、電解質部材に面する内周部分が、金、白金またはタングステンのような耐食性に優れる金属材料を用いることが望ましい。さらに望ましくは、第１枠体部１２と第１基体部１とが同じ材料を用いて形成されていると良い。これにより、第１枠体部１２と第１基体部１との熱膨張率の差を小さくできるので、第１枠体部１２と第１基体部１との間に生じる熱応力を軽減させることができる。これにより、温度変化が激しい環境下における電池１００の信頼性を向上させることができる。

第１電極１６の寸法としては、例えば、第１基体部１の径を５〜５０ｍｍ、第１基体部１の厚みを０．２５〜２．５ｍｍ、第１枠体部１２の内周の径を４．５〜４５ｍｍに設定することができる。また、第１枠体部１２の高さ方向の幅、言い換えれば第１枠体部１２の上面と第１基体部１の上面との間隔は０．９〜９ｍｍに設定することができる。

第２電極２６は、第１電極１６と同様の構成を備えている。具体的には、第１基体部１に相当する部材が第２基体部２、第１枠体部１２に相当する部材が第２枠体部２２である。第１電極１６と同様に第２基体部２と第２枠体部２２とによって発電要素８が配置される第２凹部２１が形成されている。それぞれの形状および材料等は第１電極１６の説明で述べた形状および材料等を用いることができる。第２電極２６は、第１電極１６の上面側に第１電極１６と離間して、互いに向かい合うように配設されている。第２枠体部２２は、下面が第１枠体部１２の上面と対向するように位置している。

第２電極２６の寸法としては、例えば、第２基体部２の径を５〜５０ｍｍ、第２基体部
２の厚みを０．２５〜２．５ｍｍ、第２枠体部２２の内周の径を４．５〜４５ｍｍに設定することができる。また、第２枠体部２２の高さ方向の幅、言い換えれば第２枠体部２２の下面と第２基体部２の下面との間隔は０．６〜６ｍｍに設定することができる。

なお、本実施形態においては、第２電極２６は第１電極１６と同様の形状および材料で構成されているが、これに限られるものではない。

第１樹脂部１３は、第２樹脂部２３とともに第１電極１６および第２電極２６を保持するために設けられている。第１樹脂部１３は、第１枠体部１２の外周を囲んでいる第１筒状体部１４を有している。第１樹脂部１３の上面は第１枠体部１２の上面よりも下側に位置している。なお、本実施形態においては、第１樹脂部１３は第１枠体部１２の外周を囲んでいる第１筒状体部１４のみで構成されているが、これに限られない。例えば、第１筒状体部１４の外周にフランジ構造が設けられていてもよい。第１樹脂部１３としては、例えば、熱可塑性樹脂としてポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドまたは液晶ポリマー等を用いることができる。

エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフラン樹脂等の絶縁性の樹脂材料を用いることができる。第１樹脂部１３の寸法としては、第１樹脂部１３の上面と第１基体部１の上面との間隔は０．８〜８ｍｍに設定することができ、第１樹脂部１３の厚みは０．２〜２ｍｍに設定することができる。第１樹脂部１３の上面は、第１枠体部１２の上面よりも０．１〜１ｍｍ下側に設定することができる。

第２樹脂部２３は、第１樹脂部１３とともに第１電極１６および第２電極２６を保持するために設けられている。第２樹脂部２３は、第２枠体部２２の外周を囲んでいる第２筒状体部２４を有している。第２樹脂部２３の下面は第２枠体部２２の下面よりも下側に位置している。第２樹脂部２３の下面は第１樹脂部１３の上面と溶着されている。溶着には、例えば高周波溶着またはレーザー溶着等を用いることができる。なお、ここでいう第１樹脂部１３の上面と第２樹脂部２３の下面との溶着とは、厳密に２つの面が接している必要はなく、例えば接着剤等を介して溶着されていても構わない。なお、本実施形態においては、第２樹脂部２３は第２枠体部２２の外周を囲んでいる第２筒状体部２４のみで構成されているがこれに限られない。例えば、第２筒状体部２４の外周にフランジ構造が設けられていてもよい。第２樹脂部２３としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフラン樹脂等の絶縁性の樹脂材料を用いることができる。第２樹脂部２３の寸法としては、第２樹脂部２３の下面と第２基体部２の下面との間隔は０．９〜９ｍｍに設定することができ、第２樹脂部２３の厚みは０．２〜２ｍｍに設定することができる。第２樹脂部２３の下面は、第２枠体部２２の下面よりも０．３〜３ｍｍ下側に設定することができる。

第１枠体部１２の上面と第２枠体部２２の下面との間には絶縁部７が設けられている。絶縁部７は、第１枠体部１２と第２枠体部２２とを絶縁するために設けられている。絶縁部７は平面視したときの形状が環状である。絶縁部７には、樹脂またはセラミック等の絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフラン樹脂等を用いることができる。セラミックとしては、例えば、アルミナまたは窒化アルミニウム等を用いることができる。本実施形態においては、絶縁部７は、第２樹脂部２３と一体的に形成されている。これにより、絶縁部７と第２樹脂部２３とによって強固に第２電極２６を保持することができる。

第１枠体部１２の内周面には第３樹脂部３が設けられている。第３樹脂部３は、後述する第４樹脂部４とともに電池１００の気密性を向上させるために設けられている。第３樹脂部３の上面は第１枠体部１２の上面よりも下側に位置している。これにより、第１枠体
部１２が、第１樹脂部１３および第３樹脂部３から突出した形状になることから、溶着前の第２枠体部２２との位置合わせを容易に行なうことができる。第３樹脂部３の上面は第４樹脂部４の下面と接している。第３樹脂部３としては、例えば熱可塑性樹脂としてポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドまたは液晶ポリマー等を用いることができる。

第２枠体部２２の内周面には第４樹脂部４が設けられている。第４樹脂部４は、第３樹脂部３とともに電池１００の気密性を向上させるために設けられている。第４樹脂部４の下面は第２枠体部２２の下面よりも下側に位置している。これにより、第２樹脂部２３および第４樹脂部４が第２枠体部２２に対して突出した形状になることから、溶着前の第１枠体部１２との位置合わせを容易に行なうことができる。第４樹脂部４の下面は第３樹脂部３の上面と接している。第４樹脂部４としては、例えば熱可塑性樹脂としてポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドまたは液晶ポリマー等を用いることができる。

本実施形態においては、第４樹脂部４は、絶縁部７および第２樹脂部２３と一体的に形成されている。これにより、より強固に第２電極２６を保持できる。

本発明の一実施形態の電池用ケース１０は、第１樹脂部１３の上面と第２樹脂部２３の下面とを溶着する際に第１樹脂部１３の上面および第２樹脂部２３の下面と電池１００の内部（第１凹部１１および第２凹部２１によって構成される空間）との間に金属材料から成る第１枠体部１２が位置するように、第１樹脂部１３、第２樹脂部２３および第１電極１６が形成されている。これにより、第１樹脂部１３の上面と第２樹脂部２３の下面とを溶着するときに生じる熱を第１枠体部１２を介して外部に放熱できる。このため、電池の内部に熱が伝わることを抑制することを目的として溶着される領域と電池１００の内部との間隔を広げることの必要性を抑制できる。そのため、第１樹脂部１３および第２樹脂部２３を薄くすることができる。その結果、電池１００を小型化することができる。

好ましくは、絶縁部７の熱伝導率が第１樹脂部１３および第２樹脂部２３の熱伝導率よりも小さいことがよい。これにより、絶縁部７を伝わって電池１００の内部に伝達される熱量を低減することができる。なお、絶縁部７の熱伝導率を小さくする方法としては、例えば第２樹脂部２３と絶縁部７とが同じ樹脂から成る場合であれば、絶縁部７の気孔率を第２樹脂部２３の気孔率よりも高める方法を用いることができる。また、絶縁部７を第２樹脂部２３に用いる樹脂材料よりも熱伝導率が小さい樹脂材料によって形成する方法を用いることもできる。

また、好ましくは、第３樹脂部３および第４樹脂部４の熱伝導率が第１樹脂部１３および第２樹脂部２３の熱伝導率より小さいことがよい。これにより、電池１００の内部に熱が伝わることを抑制できる。

＜発電要素８の構成＞
発電要素８は、第１凹部１１および第２凹部２１で構成される空間の内部に設けられている。発電要素８としては、正極側に設けられる正極物質８１、負極側に設けられる負極物質８２、正極物質８１と負極物質８２とを隔てるために設けられるセパレータ８３および第１凹部１１および第２凹部２１で構成される空間に封入される電解質部材によって構成されている。正極物質８１としては、例えば、コバルト酸リチウムまたはマンガン酸リチウム等の正極活物もしくはアセチレンブラックまたは黒鉛等の導電材を含むシート状の部材を用いることができる。負極物質８２としては、例えば、コークスまたは炭素繊維等の炭素材料を含むシート状の部材を用いることができる。セパレータ８３としては、ポリオレフィンの多孔膜等を用いることができる。電解質部材としては、例えば四フッ化ホウ
酸リチウム等のリチウム塩、塩酸、硫酸または硝酸等の酸をジメトキシエタンまたはプロピレンカーボネート等の有機溶媒に溶解したものまたはリチュウムイオン伝導体粉末をゲル状媒体に混合したリチュウムイオン伝導層となるゲル状混合物を用いることができる。

なお、本発明は上述の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において種々の変更、改良等が可能である。例えば、本実施形態においては、第１基体部１および第２基体部２を平面視したときの形状が円形状であるが、楕円形状または四角形状などを含む多角形状であってもよい。また、本実施形態においては、第１基体部１および第１枠体部１２が一体的に形成されているが、第１基体部１および第１枠体部１２が異なる材料によって形成されていてもよい。また、本実施形態においては、第２基体部２および第２枠体部２２が一体的に形成されているが、第２基体部２および第２枠体部２２が異なる材料によって形成されていてもよい。

また、本実施形態においては、絶縁部７が１つの環状の部材によって形成されているが、これに限られない。具体的には、絶縁部７が複数の円弧状の部材から成るとともに一定間隔をおいて環状に配置されていてもよい。

＜変形例１＞
電池１００の変形例１について説明する。なお、本例の各構成において、前述の電池１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、上述した実施形態との差異を明確にすべく、本変形例の断面を示す図３は図２と同様の断面を示すものとして図示している。

図２に示す電池１００においては、第１基体部１の外周面と第１枠体部１２の外周面とが同一面上に位置するとともに、第２基体部２の外周面と第２枠体部２２の外周面とが同一面上に位置するように形成されていたが、これに限られない。例えば、図３に示すように第１枠体部１２の外周面が第１基体部１の外周面よりも中心側に位置するとともに、第２枠体部２２の外周面が第２基体部２の外周面よりも中心側に位置していてもよい。この場合、第１樹脂部１３の下面が第１基体部１の上面と接するとともに、第２樹脂部２３の上面が第２基体部２の下面と接する構成になる。これにより、第１樹脂部１３および第２樹脂部２３が２方向から第１基体部１と接することから、より強固に第１基体部１および第２基体部２を保持することができる。

＜変形例２＞
電池１００の変形例２について説明する。なお、本例の各構成において、前述の電池１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、上述した実施形態との差異を明確にすべく、本変形例の断面を示す図４は図２と同様の断面を示すものとして図示している。

図２に示す電池１００においては、第１樹脂部１３の下面と第１基体部１の下面とが同一面上に位置するように形成されているとともに、第２樹脂部２３の上面と第２基体部２の上面とが同一面上に位置するように形成されていたが、これに限られない。例えば、図４に示すように第１樹脂部１３が第１フランジ部１５を有するとともに第２樹脂部２３が第２フランジ部２５を有していてもよい。本変形例において、第１樹脂部１３は、第１筒状体部１４およびこの第１筒状体部１４の下端側から第１基体部１の中心に向かって延設された第１フランジ部１５を有している。第１フランジ部１５の上面は第１基体部１の下面と接している。また、第２樹脂部２３は、第２筒状体部２４およびこの第２筒状体部２４の上端側から第２基体部２の中心に向かって延設された第２フランジ部２５を有している。第２フランジ部２５の中心は第２基体部２の上面と接している。このような場合には、第１樹脂部１３および第２樹脂部２３によって、より強固に第１基体部１および第２基
体部２を保持することができる。

＜変形例３＞
電池１００の変形例３について説明する。なお、本例の各構成において、前述の電池１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、上述した実施形態との差異を明確にすべく、本変形例の断面を示す図５は図２と同様の断面を示すものとして図示している。

図２に示す１００においては、第１基体部１の上面に対する第１枠体部１２の内周面の角度および第２基体部２の下面に対する第２枠体部２２の内周面の角度が９０°に設定されているが、これに限られない。例えば、図５に示すように、第１基体部１の上面に対する第１枠体部１２の内周面の角度および第２基体部２の下面に対する第２枠体部２２の内周面の角度が９０°よりも大きく設定されていてもよい。これにより、第１凹部１１および第２凹部２１によって構成される空間を大きくすることができる。その結果、電池１００の容量を大きくすることができる。

＜変形例４＞
電池１００の変形例４について説明する。なお、本例の各構成において、前述の電池１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、上述した実施形態との差異を明確にすべく、本変形例の断面を示す図６は図２と同様の断面を示すものとして図示している。

図２に示す電池１００においては、第１基体部１の上面に対する第１枠体部１２の内周面の角度および第２基体部２の下面に対する第２枠体部２２の内周面の角度が９０°に設定されているが、これに限られない。例えば、図６に示すように第１基体部１の上面に対する第１枠体部１２の内周面の角度および第２基体部２の下面に対する第２枠体部２２の内周面の角度が９０°よりも小さく設定されていてもよい。この場合、第１樹脂部１３の外周面と第２樹脂部２３の外周面とによって溝部９が形成される。この溝部９が形成されていることによって、溶着の際に溶け出した樹脂をとどめやすくすることができる。

＜変形例５＞
電池１００の変形例５について説明する。なお、本例の各構成において、前述の電池１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、上述した実施形態との差異を明確にすべく、本変形例の断面を示す図７は図２と同様の断面を示すものとして図示している。

図２に示す電池１００においては、第１枠体部１２の上面と絶縁部７の下面および第２枠体部２２の下面と絶縁部７の上面とが接していたが、これに限られない。

例えば、図７に示すように絶縁部７と第２枠体部２２との間に空隙部７０が形成されていてもよい。これにより、溶着の際に金属材料から成る第１枠体部１２および第２枠体部２２が、樹脂材料から成る第１樹脂部１３および第２樹脂部２３よりも大きく熱膨張したとしても、これに伴う熱応力の発生を緩和することができる。なお、空隙部７０は、絶縁部７と第１枠体部１２との間に形成されていてもよい。

＜電池１００の製造方法＞
まず、第１電極１６および第２電極２６の製造工程を説明する。初めに、第１電極１６を作製する。最初に、第１基体部１をプレス成形によって作製し、第１基体部１に曲げ加工を施すことで第１枠体部１２を形成し、第１電極１６と成す。第２電極２６も第１電極１６と同様の方法で作製する。

次に、第１枠体部１２および第２枠体部２２の内周面および外周面に化学エッチング処理またはサンドブラスト処理を施すことによって表面を荒らす。さらに、下記の水溶液浸漬法を施すことによって超微細な凹凸を形成する。

ここで、水溶液浸漬法について説明する。第１電極１６および第２電極２６がアルミニウムによって形成されている場合は下記の方法を用いることができる。水溶液にはアンモニア水溶液を用いる。浸漬の条件は、常温で５〜３０分程度である。アンモニアの濃度は１０〜３０ｍｏｌ％に設定することができる。これらの水溶液で浸漬処理した後、水洗を行ない、乾燥させる。アンモニア水溶液にアルミニウムを浸漬することで、アルミニウムは水素を発泡しつつアルミン酸イオンとなって溶解される。これにより、超微細な凹凸を形成することができる。この超微細な凹凸は、第１樹脂部１３、第２樹脂部２３、第３樹脂部３および第４樹脂部４となるポリエーテルエーテルケトンを間に浸透させることによって、ポリエーテルエーテルケトンと第１電極１６またはポリエーテルエーテルケトンと第２電極２６との接合性を向上させるために形成される。

次に、超微細な凹凸が形成された第１枠体部１２の内周面および外周面ならびに第２枠体部２２の内周面および外周面にエポキシ樹脂を塗布し、超微細な凹凸の間にポリエーテルエーテルケトンを浸透させる。その後、第１樹脂部１３、第２樹脂部２３、第３樹脂部３および第４樹脂部４に相当する箇所にポリエーテルエーテルケトンを設け、これを硬化させることによって第１樹脂部１３、第２樹脂部２３、第３樹脂部３および第４樹脂部４を形成する。

次に、第１電極１６の上面のうち第１枠体部１２に囲まれた領域（第１凹部１１）に正極物質８１、負極物質８２およびセパレータ８３を配設する。その後、第１電極１６と対向するように第２電極２６を配置し、第１樹脂部１３の上面と第２樹脂部２３の下面とを溶着することによって第１樹脂部１３と第２樹脂部２３とを一体化させる。

その後、第１電極１６および第２電極２６の貫通孔５から電解質部材を封入する。最後に、貫通孔５を封止材６によって封止する。このようにして、電池１００を製造することができる。

１００：電池
１０：電池用ケース
１：第１基体部
１１：第１凹部
１２：第１枠体部
１３：第１樹脂部
１４：第１筒状体部
１５：第１フランジ部
１６：第１電極
２：第２基体部
２１：第２凹部
２２：第２枠体部
２３：第２樹脂部
２４：第２筒状体部
２５：第２フランジ部
２６：第２電極
３：第３樹脂部
４：第４樹脂部
５：貫通孔
６：封止材
７：絶縁部
７０：空隙部
８：発電要素
８１：正極物質
８２：負極物質
８３：セパレータ
９：溝部

Claims

金属材料から成る第１基体部および第１枠体部を具備し、前記第１基体部の上面および前記第１枠体部の内周面によって第１凹部が構成されている第１電極と、
樹脂材料から成る第１筒状体部を具備し、前記第１枠体部の外周を囲んで、上面が前記第１枠体部の上面よりも下側に位置するように設けられた第１樹脂部と、
金属材料から成る第２基体部および第２枠体部を具備し、前記第２基体部の下面および前記第２枠体部の内周面によって第２凹部が構成されて、前記第２枠体部の下面が前記第１枠体部の上面に対向するように前記第１電極の上方に位置している第２電極と、
樹脂材料から成る第２筒状体部を具備し、前記第２枠体部の外周を囲んで、下面が前記第２枠体部の下面よりも下側に位置するように設けられているとともに、下面が前記第１樹脂部の上面に溶着された第２樹脂部と、
前記第１凹部および前記第２凹部で構成された空間に配置された、前記第１電極および前記第２電極に電気的に接続されている発電要素とを備えたことを特徴とする電池。
前記第１枠体部の上面と前記第２枠体部の下面との間に設けられた絶縁部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記絶縁部と前記第１枠体部との間または前記絶縁部と前記第２枠体部との間に空隙部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電池。
前記絶縁部の熱伝導率が前記第１樹脂部および前記第２樹脂部の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電池。
金属材料から成る第１基体部および第１枠体部を具備し、前記第１基体部の上面および前記第１枠体部の内周面によって第１凹部が構成されている第１電極と、
樹脂材料から成る筒状体部を具備し、前記第１枠体部の外周を囲んで、上面が前記第１枠体部の上面よりも下側に位置するように設けられた第１樹脂部と、
金属材料から成る第２基体部および第２枠体部を具備し、前記第２基体部の下面および前記第２枠体部の内周面によって第２凹部が構成されて、前記第２枠体部の下面が前記第１枠体部の上面に対向するように前記第１電極の上方に位置させて用いられる第２電極と、樹脂材料から成る筒状体部を具備し、前記第２枠体部の外周を囲んで、下面が前記第２枠体部の下面よりも下側に位置するように設けられており、下面が前記第１樹脂部の上面に溶着される第２樹脂部とを備えたことを特徴とする電池用ケース。