JP2019102208A - 電池および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの衝撃に対する耐性を備えると共に、電池セルを積層した際に、位置ずれの発生を抑える電池および電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の電池１００は、電池セル１１０と、電池セル１１０と電気的に接続された、正極タブ１２２ａを有する正極基板１２２および負極タブ１２４ａを有する負極基板１２４と、電池セル１１０および正極基板１２２、負極基板１２４が載置される底部１３９と、底部１３９と交差する側壁とを有するケース１３０と、を備え、側壁は、第１の側壁１３１および第２の側壁１３２を有し、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、切欠き１５０から、ケース１３０の外側に引き出されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電池および電子機器に関する。

近年、ウェアラブル機器や携帯用の小型情報端末の普及に伴って、小型で電池効率に優れたリチウムイオン電池の需要が伸長している。このようなリチウムイオン電池では、電池容量を増大させるために、電池（電池セル）を積層して用いる技術が知られていた。例えば、特許文献１には、積層電極体を備えた角型リチウムイオン電池が提案されている。特許文献２には、ラミネート式電池を複数配列した電池モジュールが提案されている。

また、特許文献３には、外部からの衝撃に対応する強度や安全性を確保するために、リチウムイオン電池を収納した電池パックが提案されている。

特開２００８−９１１００号公報 特開２００９−２４５８７９号公報 特開２００８−２５１３４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電極積層体、および特許文献２に記載の電池モジュールでは、外部からの衝撃に対する耐性が確保しにくいという課題があった。外部からの衝撃に対する耐性が低いと、破損や機能低下の発生を招く場合があった。

また、特許文献３に記載の電池パックでは、複数のリチウムイオン電池を積層して電池パックに収納する場合に、積層による電池の位置ずれが発生しやすいという課題があった。そのため、電気的な接触が不十分になるなど、電池効率が悪化する可能性があった。すなわち、外部からの衝撃に対する耐性を備えると共に、電池セルを積層した際に、位置ずれの発生を抑える電池が求められていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例］本適用例に係る電池は、電池セルと、電極タブを有し、電池セルと電気的に接続された電極基板と、電池セルおよび電極基板が載置される底部と、底部と交差する側壁とを有するケースと、を備え、側壁は、第１の側壁および第２の側壁を有し、電極タブは、第１の側壁と第２の側壁との間から、ケースの外側に引き出されている。

本適用例によれば、ケースを備えていることから、従来よりも外部からの衝撃に対する耐性を向上させることができる。ケースが側壁を有することから、積層による電池セルおよび電極基板の位置ずれの発生を抑えることができる。詳しくは、側壁によってケースに載置された電池セルおよび電極基板の移動が制限され、位置決めが成される。そのため、電池セルおよび電極基板を積層しても、位置ずれの発生が抑えられる。また、外部からの衝撃に対しても位置ずれの発生が抑えられ、電池効率を良好に維持することができる。さらには、電池の製造工程などにおいて、電池セルおよび電極基板の位置決めを容易にすることができる。これらにより、従来よりも、外部からの衝撃に対する耐性が向上すると共に、電池セルおよび電極基板を積層した際に位置ずれの発生を抑えて、電池効率を良好に維持可能な電池を提供することができる。

第１の側壁と第２の側壁との間から、電極タブがケースの外側に引き出されるため、電極タブの引き回しを容易にすることができる。

［適用例］本適用例に係る電池は、電池セルと、電極タブを有し、電池セルと電気的に接続された電極基板と、電池セルおよび電極基板が載置される底部と、底部の周縁に沿って配置され、底部と交差する側壁とを有するケースと、を備え、電極タブは、ケースの内側において側壁に沿って配置され、底部とは反対側に引き出されている。

本適用例によれば、ケースを備えていることから、従来よりも外部からの衝撃に対する耐性を向上させることができる。ケースが側壁を有することから、積層による電池セルおよび電極基板の位置ずれの発生を抑えることができる。詳しくは、側壁によってケースに載置された電池セルおよび電極基板の移動が制限され、位置決めが成される。そのため、電池セルおよび電極基板を積層しても、位置ずれの発生が抑えられる。また、外部からの衝撃に対しても位置ずれの発生が抑えられ、電池効率を良好に維持することができる。さらには、電池の製造工程などにおいて、電池セルおよび電極基板の位置決めを容易にすることができる。これらにより、従来よりも、外部からの衝撃に対する耐性が向上すると共に、電池セルおよび電極基板を積層した際に位置ずれの発生を抑えて、電池効率を良好に維持可能な電池を提供することができる。

電極タブがケースの内側の側壁に沿って配置されることから、電極タブを束ねやすく、容易に電気的に接続させることができる。

上記適用例に記載の電池において、側壁は、底部とは反対側の端部に、ケースの内側に突出する凸部を有することが好ましい。

これによれば、側壁に加えて、底部と凸部とによって電池セルおよび電極基板がケースに保持される。そのため、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。また、製造工程などにおいて、ケースからの電池セルおよび電極基板の脱落を防止することができる。

上記適用例に記載の電池は、複数の電池セルを備え、側壁は、第１の側壁よりも底部からの高さが高い第３の側壁を有し、電池セルおよび電極基板の数に応じた高さが、第１の側壁の底部からの高さ以上であり、第３の側壁の底部からの高さ以下であることが好ましい。

上記適用例に記載の電池は、複数の電池セルを備え、側壁は、第１の側壁および、第１の側壁よりも底部からの高さが高い第３の側壁を有し、電池セルおよび電極基板の数に応じた高さが、第１の側壁の底部からの高さ以上であり、第３の側壁の底部からの高さ以下であることが好ましい。

これらによれば、フィルムなどの、内包物の形状に追従するような包装材料（外装部材）を用いて電池を減圧包装するような場合に、複数の電池セルおよび複数の電極基板がフィルムに押圧されて、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。詳しくは、第３の側壁以外の領域では、底部に載置された、電池セルおよび電極基板の合計の厚さ、すなわち、電池セルおよび電極基板の数に応じた高さが、第１の側壁などの底部からの高さ以上となる。そのため、該領域では電池セルや電極基板が側壁から露出して、フィルムと接触する。したがって、フィルムとケースの底部に挟まれて、電池セルおよび電極基板が押圧される力が作用する。

上記適用例に記載の電池においては、第３の側壁は、底部とは反対側の端部に、ケースの内側に突出する凸部を有することが好ましい。

これによれば、第１の側壁よりも高さが高い第３の側壁に凸部が設けられ、底部と凸部とによって電池セルがケースに保持される。そのため、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。また、製造工程などにおいて、ケースからの電池セルの脱落を防止することができる。さらに、フィルムなどを用いて電池を減圧包装するような場合に、複数の電池セルがフィルムに押圧されて、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。

［適用例］本適用例に係る電池は、電池セルと、電池セルを載置する底部、および底部の周縁に沿って配置された側壁を有するケースと、を備え、側壁は、底部とは反対側の端部に、ケースの内側に突出する凸部を有する。

本適用例によれば、ケースを備えていることから、従来よりも外部からの衝撃に対する耐性を向上させることができる。ケースが側壁および凸部を有することから、積層による電池セルの位置ずれの発生を抑えることができる。また、外部からの衝撃に対しても位置ずれの発生が抑えられて、電池効率を良好に維持することができる。さらには、電池の製造工程などにおいて、電池セルの位置決めを容易にすることができる。これらにより、従来よりも、外部からの衝撃に対する耐性が向上すると共に、電池セルを積層した際に、位置ずれの発生を抑えた電池を提供することができる。これに加えて、製造工程などにおいて、ケースからの電池の脱落を防止することができる。

上記適用例に記載の電池においては、ケースは、複数の電池セルを収容し、側壁は、第１の側壁および、第１の側壁よりも底部からの高さが高い第３の側壁を有し、複数の電池セルの底部からの高さが、第１の側壁の底部からの高さ以上であり、第３の側壁の底部からの高さ以下であることが好ましい。

これによれば、フィルムなどの、内包物の形状に追従するような包装材料（外装部材）を用いて電池を減圧包装するような場合に、複数の電池セルがフィルムに押圧されて、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。詳しくは、第３の側壁以外の領域では、複数の電池セルの底部からの高さが、第１の側壁などの底部からの高さ以上となる。そのため、該領域では、フィルムと電池セルとが接触しやすく、フィルムが電池セルを押圧する力が作用しやすくなる。

上記適用例に記載の電池は、複数の電池セルおよび複数の電極基板を挟んで、底部と対向して配置可能なフタを備えることが好ましい。

これによれば、側壁に加えて、底部とフタとによって電池セルおよび電極基板がケースに保持される。そのため、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。また、製造工程などにおいて、ケースからの電池セルおよび電極基板の脱落を防止することができる。さらに、フィルムなどを用いて電池を減圧包装するような場合に、電池セルおよび電極基板がフタを介してフィルムに押圧され、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。

［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電池を備える。

本適用例によれば、外部衝撃に対する耐性が向上し、電池効率が良好に維持される電池を、電力供給源として備えた電子機器を提供することができる。

実施形態１に係る電池の構成を示す模式図。 ケースにおける電池セルの収容状態を示す概略断面図。 ケースの形状を示す側面図。 電池の外観を示す概略斜視図。 包装を施した電池の一例を示す概略斜視図。 実施形態２に係る電池の外観を示す概略斜視図。 実施形態３に係る電池の構成を示す模式図。 電池の概略断面図。 実施形態４に係るウェアラブル機器の構成を示す概略図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更が可能であり、そのような変更を伴う電池、電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。

（実施形態１）
本実施形態に係る電池の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、実施形態１に係る電池の構成を示す模式図である。図２は、ケースにおける電池セルの収容状態を示す概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態の電池１００は、電池セル１１０、電極基板としての、正極基板１２２および負極基板１２４、ケース１３０を備えている。正極基板１２２は、電極タブとしての正極タブ１２２ａを有し、負極基板１２４は、電極タブとしての負極タブ１２４ａを有している。ケース１３０は、電池セル１１０、正極基板１２２および負極基板１２４が載置される底部１３９、底部１３９の周縁に底部１３９と交差するように配置された側壁としての、第１の側壁１３１、第２の側壁１３２、第３の側壁１３３を有している。

電池１００では、複数（３個）の電池セル１１０が重畳されて、ケース１３０に収容される。ここで、説明の便宜上、底部１３９に対して、電池セル１１０が重畳される方向を上方とし、上方と反対の方向を下方という。

電池セル１１０は、例えば、リチウムイオン電池（全固体二次電池）であって、厚さが約１５０μｍ（マイクロメートル）、直径が約１０ｍｍ（ミリメートル）の円盤状である。電池セル１１０の形状は、円盤状であることに限定されず、例えば多角形の盤状であってもよい。電池セル１１０は、例えば、固体電解質層を挟んで正極と負極とが設けられ、円盤状の一方の面が正極であり、他方の面が負極であって、電池セル１１０単体でも電池として機能する。

電池セル１１０の上方および下方には、正極基板１２２または負極基板１２４が挿入されている。すなわち、電池１００では、電池セル１１０と、電池セル１１０の正極側に配置される正極基板１２２と、電池セル１１０の負極側に配置される負極基板１２４と、が１組となって、合計３組が重畳されてケース１３０に収容される。

ケース１３０において、重畳される３個の電池セル１１０のうち、上方および下方に配置される電池セル１１０は、正極が下方（底部１３９側）を向いて配置され、中央に配置される電池セル１１０は、負極が下方を向いて配置される。このように、中央の電池セル１１０の電極の向きが反転されているため、中央の電池セル１１０の上方および下方に挿入する電極基板を、上方および下方の電池セル１１０と共用することが可能となる。これによって、正極基板１２２および負極基板１２４の数を低減できる。また、電池セル１１０の電極の向きが反転していない、一方向を向いている場合に用いるセパレーターを省くことができる。なお、ケース１３０に収容される複数の電池セル１１０、および電極基板（正極基板１２２および負極基板１２４）の配置は上記に限定されない。

正極基板１２２は、直径が約１０ｍｍの円盤に、短冊状の正極タブ１２２ａが付属した形状であり、厚さが約２０μｍの銅箔で形成されている。負極基板１２４は、正極基板１２２と同様な形状であって、負極タブ１２４ａが付属し、銅箔で形成されている。

ケース１３０の底部１３９は、円盤状である。底部１３９の周縁から、上方に向かって底部１３９と交差して第１の側壁１３１、第２の側壁１３２、第３の側壁１３３が設けられている。第１の側壁１３１、第２の側壁１３２、第３の側壁１３３（以降、これらを単に「側壁」ということもある。）は、円筒の側面の一部を切り出した形状である。側壁は、ケース１３０に、電池セル１１０と、正極基板１２２および負極基板１２４の円盤部分とを収容した際に、それらと略合致する寸法で形成されている。そのため、上方および下方と交差する方向への、電池セル１１０および電極基板（正極基板１２２、負極基板１２４）の位置ずれの発生が抑えられる。また、ケース１３０に電池セル１１０および電極基板が収容されるため、ケース１３０はそれらを外部の衝撃から保護する機能（衝撃保護機能）も具備している。

側壁は、切欠き１５０を有し、この切欠き１５０によって、第１の側壁１３１と、第２の側壁１３２とに分割されている。円盤状の底部１３９の略中心を通り、底部１３９と略直交する直線を底部１３９の中心軸とすると、切欠き１５０は、該中心軸と略直交する方向に対向して、２個設けられている。正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、第１の側壁１３１と第２の側壁１３２との間、すなわち切欠き１５０から、ケース１３０の外側に引き出されている。ここで、正極タブ１２２ａと負極タブ１２４ａとが接触しないように、２個の切欠き１５０のうちの一方から正極タブ１２２ａが引き出され、他方から負極タブ１２４ａが引き出されている。なお、切欠き１５０の数は２個に限定されず、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａの引き出しに用いない切欠きが形成されていてもよい。また、切欠き１５０の配置は、上述した対向配置に限定されず、正極タブ１２２ａと負極タブ１２４ａとが接触しない配置であればよい。

第３の側壁１３３は、第１の側壁１３１または第２の側壁１３２と一体に設けられ、上方および下方と略直交する方向に対向して配置されている。また、第３の側壁１３３が対向して配置される方向は、切欠き１５０が対向して配置される方向と交差している。第３の側壁１３３は、第１の側壁１３１および第２の側壁１３２より上方へ延長されている。言い換えれば、第３の側壁は、第１の側壁１３１および第２の側壁１３２より高さが高い側壁であって、底部１３９から反対側（上方）の端部までを含む。第３の側壁１３３は、底部１３９とは反対側の端部に、ケース１３０の内側に突出する凸部１４０を有している。凸部１４０は、爪状の突起であって、第３の側壁１３３の数に対応して２個設けられている。

図２に示すように、ケース１３０に電池セル１１０、正極基板１２２、負極基板１２４が収容されると、電池セル１１０と正極基板１２２および負極基板１２４とが電気的に接続される。また、凸部１４０によって、重畳された電池セル１１０と、正極基板１２２および負極基板１２４（以降、正極基板１２２および負極基板１２４を、「電極基板」ということもある。）とが上方に浮き上がることが抑えられる。そのため、電池セル１１０と電極基板との間で、位置ずれや浮きの発生を抑制することができる。なお、第３の側壁１３３の底部１３９からの高さは、ケース１３０に収容される電池セル１１０および電極基板の数に応じて調節される。

ここで、ケース１３０に収容される電池セル１１０の数は、３個に限定されない。また、ケース１３０に収容される電池セル１１０が１個であっても、電池セル１１０と、正極基板１２２および負極基板１２４との間で、位置ずれの発生を抑える効果は同様にして得られる。

なお、本実施形態では、第３の側壁１３３を、第１の側壁１３１、第２の側壁１３２と一体である形態を例示したが、これに限定されない。第３の側壁１３３と、第１の側壁１３１または第２の側壁１３２との間に切欠きを設けてもよい。また、第３の側壁１３３および凸部１４０の数や配置は、上記に限定されない。

次に、ケース１３０の外観寸法について、図３を参照して説明する。図３は、ケースの形状を示す側面図である。

図３に示すように、底部１３９の上方向きの面（電池セル１１０および電極基板を載置する面）から、第１の側壁１３１の上方の端までの距離（第１の側壁１３１の、底部１３９からの高さ）を高さｈ１とする。また、底部１３９の上方向きの面から、第３の側壁１３３の凸部１４０の下方向きの面までの距離（第３の側壁１３３の、底部１３９からの高さ）を高さｈ３とする。ここで、高さｈ３は、ケース１３０において、電池セル１１０、正極基板１２２、負極基板１２４が収容される厚さ方向の距離となる。すなわち、底部１３９に載置されてケース１３０に収容される、電池セル１１０および電極基板の合計の厚さ、換言すれば、電池セル１１０および電極基板の数に応じた高さは、高さｈ１以上であり、高さｈ３以下である。

ケース１３０における底部１３９および側壁の形状は、電池セル１１０の形状に合わせて変更することが可能である。ケース１３０の形成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、塩化ビニール系樹脂などの有機高分子化合物（樹脂）、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属の表面に酸化膜を形成したもの、などが挙げられる。これらの中でも、ケース１３０の形成材料として、可撓性を有する樹脂を用いることが好ましい。これによれば、電池１００の製造工程などにおいて、ケース１３０を撓ませて、電池セル１１０および電極基板を容易に収容することができる。本実施形態では、ケース１３０の形成材料にアクリル系樹脂を採用し、三次元造形によって作製されたものを用いる。

上述した構成により、電池１００は、図４に示す外観となる。図４は、電池の外観を示す概略斜視図である。

図４に示すように、ケース１３０に重畳して収容された、電池セル１１０、正極基板１２２、負極基板１２４は、ケース１３０の側壁（第１の側壁１３１、第２の側壁１３２、第３の側壁１３３）、凸部１４０、底部１３９（図示せず）によって保持される。これにより、電池１００では、電池セル１１０と電極基板との間で位置ずれの発生が抑えられる。

電池１００（ケース１３０）の外側に引き出された正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、それぞれ重ねてまとめてもよい。例えば、ケース１３０の外側で、一旦下方向きに折り曲げた後、底部１３９の下方向きの面に合わせて折り曲げて束ねてもよい。

ここで、本実施形態の電池１００は、電極基板（正極基板１２２、負極基板１２４）を備えた構成としたが、これに限定されない。ケース１３０に複数の電池セル１１０を収容し、電極基板を収容せずに別途電極配線を設けて、電池１００としてもよい。また、ケース１３０は、衝撃保護機能を有していることから、１個の電池セル１１０をケース１３０に収容して、電池セル１１０に外部からの衝撃に対する耐性を付与してもよい。なお、これらの場合には、ケース１３０の高さｈ３は、収容される電池セル１１０の個数や厚さに応じて調節される。

電池１００には、水分やガスなどの影響を低減するために、フィルムなどを用いて包装を施してもよい。図５は、包装を施した電池の一例を示す概略斜視図である。

図５に示すように、電池１００は、外装部材の一例である２枚のアルミラミネートフィルム１６１，１６２を用いて、上方と下方とが覆われている。アルミラミネートフィルム１６１，１６２は、ポリアミド系樹脂などの絶縁性を有する基材に、表面（包装時に外面となる面）側にアルミ箔、内面（包装時に内面となる面）側に接合層などが形成されている。

アルミラミネートフィルム１６１，１６２は伸縮性を有している。そのため、アルミラミネートフィルム１６１は、電池１００の側面（ケース１３０の側壁）、電池１００の上方の面などの電池１００の外形に沿って、電池１００の上方を覆っている。アルミラミネートフィルム１６２は、電池１００の下方の面（底部１３９の下方向きの面）を覆っている。アルミラミネートフィルム１６１，１６２は、電池１００の下方の面から庇状にせり出した領域で、内面同士が接合されて一体に形成されている。ここで、接合とは、接着または融着を含む。

正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、上記の庇状にせり出した領域で、アルミラミネートフィルム１６１，１６２の間から外側に引き出されている。アルミラミネートフィルム１６１，１６２は、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａに密着し、上記の庇状にせり出した領域で一体となっている。そのため、電池１００は、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａを除いて、アルミラミネートフィルム１６１，１６２によって密封されている。

電池１００にアルミラミネートフィルム１６１，１６２で包装を施す際には、減圧下で行うことが好ましい。減圧包装（減圧下で包装）することによって、電池１００とアルミラミネートフィルム１６１，１６２との空隙が低減され、電池１００とアルミラミネートフィルム１６１，１６２とを密着させることができる。また、減圧と併せて加熱を施してもよい。加熱によって、アルミラミネートフィルム１６１，１６２の柔軟性を高めて、電池１００の外形により密着させることができる。アルミラミネートフィルム１６１，１６２の接合層が、熱硬化型、または熱溶融型である場合には、接合層の接合力を確保することもできる。減圧下の加熱温度としては、特に限定されないが、例えば１５０℃以上、２００℃以下である。

これらにより、第３の側壁１３３（図３参照）以外の領域で、ケース１３０の上方に露出した電池セル１１０や電極基板が、アルミラミネートフィルム１６１，１６２によって押圧され、位置ずれの発生がさらに抑えられる。

アルミラミネートフィルム１６１，１６２の厚さは、５０μｍ以上、２００μｍ以下であり、好ましくは８０μｍ以上、１２０μｍ以下である。これにより、アルミラミネートフィルム１６１，１６２の物理的強度を確保すると共に、気中の水分、ガスに対するバリア性の確保、電池１００への密着性を向上させることができる。本実施形態では、アルミラミネートフィルム１６１，１６２の厚さを、約１００μｍとしている。なお、アルミラミネートフィルム１６１，１６２としては、市販品が採用可能である。

以上に述べたように、上記実施形態に係る電池１００によれば、以下の効果を得ることができる。

ケース１３０を備えていることから、従来よりも外部からの衝撃に対する耐性を向上させることができる。ケース１３０が側壁を有することから、積層による電池セル１１０および電極基板（正極基板１２２、負極基板１２４）の位置ずれの発生を抑えることができる。詳しくは、側壁（第１の側壁１３１、第２の側壁１３２、第３の側壁１３３）によって、ケース１３０に載置された電池セル１１０および電極基板の移動が制限され、位置決めが成される。そのため、電池セル１１０および電極基板を積層しても、位置ずれの発生が抑えられる。また、外部からの衝撃に対しても位置ずれの発生が抑えられ、電池効率を良好に維持することができる。さらには、電池１００の製造工程などにおいて、電池セル１１０および電極基板の位置決めを容易にすることができる。これらにより、従来よりも、外部からの衝撃に対する耐性が向上すると共に、電池セル１１０および電極基板を積層した際に位置ずれの発生を抑えて、電池効率を良好に維持可能な電池１００を提供することができる。

第１の側壁１３１と第２の側壁１３２との間、すなわち切欠き１５０から、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａがケース１３０の外側に引き出されるため、これらの電極タブの引き回しを容易にすることができる。

第３の側壁１３３が凸部１４０を有することにより、側壁に加えて、底部１３９と凸部１４０とによって電池セル１１０および電極基板がケース１３０に保持される。そのため、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。また、製造工程などにおいて、ケース１３０からの電池セル１１０および電極基板の脱落を防止することができる。

アルミラミネートフィルム１６１，１６２を用いて電池１００を減圧包装するような場合に、複数の電池セル１１０および複数の電極基板がアルミラミネートフィルム１６１，１６２に押圧されて、位置ずれの発生をさらに抑えることができる。詳しくは、第３の側壁１３３以外の領域では、底部１３９に載置された、電池セル１１０および電極基板の合計の厚さ、換言すれば、電池セル１１０および電極基板の数に応じた高さ（高さｈ３）が、第１の側壁１３１などの底部１３９からの高さｈ１以上となる。そのため、該領域では電池セル１１０や電極基板が側壁の上方へ露出して、アルミラミネートフィルム１６１と接触する。したがって、アルミラミネートフィルム１６１，１６２とケースの底部に挟まれて、電池セル１１０および電極基板が押圧される力が作用する。

（実施形態２）
本実施形態に係る電池について、図６を参照して説明する。図６は、実施形態２に係る電池の外観を示す概略斜視図である。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。

図６に示すように、本実施形態の電池２００は、電池セル１１０、電極基板としての、正極基板１２２および負極基板１２４、ケース２３０を備えている。正極基板１２２は、電極タブとしての正極タブ１２２ａを有し、負極基板１２４は、電極タブとしての負極タブ１２４ａを有している。ケース２３０は、電池セル１１０、正極基板１２２および負極基板１２４が載置される底部２３９、底部２３９の周縁に沿って配置され、底部２３９と交差する側壁２３４を有している。

ケース２３０には、図示しないが、実施形態１の電池１００と同様に、３個の電池セル１１０と、２個の正極基板１２２と、２個の負極基板１２４とが、交互に重畳されて収容されている。電池２００（ケース２３０）においても、電池セル１１０と電極基板（正極基板１２２、負極基板１２４）とは電気的に接続されている。

底部２３９は円盤状であって、底部２３９の周縁に沿って配置された側壁２３４は、円筒状である。側壁２３４は切欠きを有さず、この点が、実施形態１のケース１３０（図３参照）とは異なっている。

側壁２３４は、底部２３９とは反対側の上方の端部に、ケース２３０の内側に突出する凸部２４０を有している。凸部２４０は、爪状の突起である。円盤状の底部２３９の略中心を通り、底部２３９と略直交する直線を底部２３９の中心軸とすると、凸部２４０は、該中心軸と略直交する方向に対向して２個設けられている。なお、側壁２３４の底部２３９からの高さを、底部２３９に載置されてケース２３０に収容された、複数の電池セル１１０および複数の電極基板の合計の厚さの距離よりも小さく設定して、凸部２４０を設けなくてもよい。

ここで、側壁２３４として、実施形態１と同様に、第１の側壁と、第１の側壁よりも高さが高い第３の側壁とを設けてもよい。この場合は、凸部２４０を第３の側壁の上方の端部に設けることが好ましい。底部２３９に載置されてケース２３０に収容される、電池セル１１０および電極基板の合計の厚さ、換言すれば、電池セル１１０および電極基板の数に応じた高さは、第１の側壁の底部２３９からの高さ以上とし、第３の側壁の底部２３９からの高さ以下とする。

側壁２３４（ケース２３０）は切欠きを有していないため、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、ケース２３０の内側において、側壁２３４に沿って上方へ折り曲げられて配置され、底部２３９とは反対側の電池２００の上方へ引き出されている。

ケース２３０には、上述したケース１３０と同様な形成材料が採用可能である。本実施形態では、ケース２３０の形成材料として、陽極酸化処理を施したアルミニウムを用いている。

電池２００は、実施形態１と同様に、アルミラミネートフィルを用いて包装を施してもよい。特に、上述したような、側壁２３４に凸部２４０を設けない場合には、アルミラミネートフィルムを用いて包装を施すことが好ましい。

以上に述べたように、上記実施形態に係る電池２００によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａがケース２３０の内側の側壁２３４に沿って配置されることから、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａをそれぞれ束ねやすく、容易に電気的に接続させることができる。

（実施形態３）
本実施形態に係る電池について、図７および図８を参照して説明する。図７は、実施形態３に係る電池の外観を示す概略斜視図である。図８は、電池の概略断面図である。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。

図７および図８に示すように、本実施形態の電池３００は、電池セル１１０、電極基板としての正極基板１２２および負極基板１２４、ケース３３０、フタ３７０を備えている。正極基板１２２は、電極タブとしての正極タブ１２２ａを有し、負極基板１２４は、電極タブとしての負極タブ１２４ａを有している。ケース３３０は、電池セル１１０と、正極基板１２２および負極基板１２４とを載置する底部３３９、底部３３９の周縁に配置された側壁としての、第１の側壁３３１、第２の側壁３３２を有している。

ケース３３０には、上記実施形態と同様に、３個の電池セル１１０と、２個の正極基板１２２と、２個の負極基板１２４とが、交互に重畳されて収容されている。電池３００（ケース３３０）においても、電池セル１１０と電極基板（正極基板１２２、負極基板１２４）とは電気的に接続されている。

ケース３３０の底部３３９は、円盤状である。底部３３９の周縁から、上方に向かって底部３３９と交差して第１の側壁３３１および第２の側壁３３２が延在している。第１の側壁３３１および第２の側壁３３２（以降、これらを単に「側壁」ということもある。）は、円筒の側面の一部を切り出した形状である。側壁は、ケース３３０に、電池セル１１０と、正極基板１２２および負極基板１２４の円盤部分とを収容した際に、それらと略合致する寸法で形成されている。ケース３３０は、実施形態１と同様に、形成材料にアクリル系樹脂を採用し、三次元造形によって作製されたものを用いる。

側壁は、切欠き３５０を有し、この切欠き３５０によって、第１の側壁３３１と、第２の側壁３３２とに分割されている。円盤状の底部３３９の略中心を通り、底部３３９と略直交する直線を底部３３９の中心軸とすると、切欠き３５０は、該中心軸と略直交する方向に対向して、２個設けられている。正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａは、第１の側壁３３１と第２の側壁３３２との間、すなわち切欠き３５０から、ケース３３０の外側に引き出されている。ここで、正極タブ１２２ａと負極タブ１２４ａとが接触しないように、２個の切欠き３５０のうちの一方から正極タブ１２２ａが引き出され、他方から負極タブ１２４ａが引き出されている。なお、切欠き３５０の数は２個に限定されず、正極タブ１２２ａおよび負極タブ１２４ａの引き出しに用いない切欠きが形成されていてもよい。また、切欠き３５０の配置は、対向配置に限定されず、正極タブ１２２ａと負極タブ１２４ａとが接触しない配置であればよい。

フタ３７０は、電池セル１１０および電極基板を挟んで、底部３３９と対向してケース３３０に配置可能である。そのため、フタ３７０および側壁によって電池セル１１０および電極基板が保持される。

フタ３７０は、突起部３８０を有している。突起部３８０は、フタ３７０の円盤状の本体から円柱状にせり出している。突起部３８０は、フタ３７０がケース３３０に載置された際に、側壁の上端（底部３３９と反対側の端）よりも、下方に突出してケース３３０内に没入する。そのため、突起部３８０によって、電池セル１１０および電極基板が底部３３９に向かって押圧される。これにより、電池セル１１０および電極基板における位置ずれの発生をさらに抑えることができる。なお、突起部３８０の形状は、円柱状に限定されず、電池セル１１０および電極基板を押圧可能であればよい。

電池３００は、上述したアルミラミネートフィルを用いて包装を施すことが好ましい。該包装によって、電池セル１１０および電極基板における位置ずれの発生を、よりいっそう抑えることができる。

以上に述べたように、上記実施形態に係る電池３００によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、突起部３８０によって、電池セル１１０および電極基板が押圧されるため、実施形態１の凸部１４０と比べて、よりいっそう位置ずれの発生を抑えることができる。

（実施形態４）
本実施形態に係る電子機器について、図９を参照して説明する。本実施形態では、電子機器として、ウェアラブル機器を例に挙げて説明する。図９は、実施形態４に係る電子機器としてのウェアラブル機器の構成を示す概略図である。

図９に示すように、本実施形態のウェアラブル機器４００は、バンド４１０を用いて、人体の、例えば手首ＷＲに腕時計のように装着され、人体に係る情報を入手する情報機器である。ウェアラブル機器４００は、電池４０５、表示部４２５、センサー４２１、処理部４３０を備えている。電池４０５には、上記実施形態の電池を備えている。

バンド４１０は、装着時に手首ＷＲに密着するように、ゴムなどの可撓性を備えた樹脂を用いた帯状を成している。バンド４１０の端部には、手首ＷＲの太さに対応して結合位置を調整可能な結合部（図示せず）が設けられている。

センサー４２１は、バンド４１０において、装着時に手首ＷＲに触れるよう、バンド４１０の内面側（手首ＷＲ側）に配置されている。センサー４２１は、手首ＷＲと触れることによって、人体の脈拍や血糖値などに関する情報を入手し、処理部４３０へ出力する。センサー４２１としては、例えば光学センサーが用いられる。

処理部４３０は、バンド４１０に内蔵され、センサー４２１および表示部４２５と電気的に接続されている。処理部４３０としては、例えば集積回路（ＩＣ）が用いられる。処理部４３０は、センサー４２１からの出力に基づいて、脈拍や血糖値などの演算処理を行って、表示部４２５に表示データを出力する。

表示部４２５は、処理部４３０から出力された、脈拍や血糖値などの表示データを表示する。表示部４２５としては、例えば受光型の液晶表示装置を用いる。表示部４２５は、ウェアラブル機器４００の装着時に、表示データを装着者が読み取れるように、バンド４１０の外面側（センサー４２１が配置された内面と対向する側）に配置されている。

電池４０５は、表示部４２５、センサー４２１、処理部４３０へ電力を供給する電力供給源として機能する。電池４０５は、着脱可能な状態にてバンド４１０に内蔵されている。

以上の構成により、ウェアラブル機器４００は、手首ＷＲから装着者の脈拍や血糖値に係る情報を入手し、演算処理などを経て、脈拍や血糖値などの情報として表示することができる。また、ウェアラブル機器４００は、外部からの衝撃に対する耐性が向上すると共に、電池効率が良好に維持される電池を適用しているため、信頼性を向上させることができる。また、上記実施形態の電池セルは、全固体型の二次電池であるため、充電による繰り返しの使用が可能であることに加え、電解液などの漏洩の懸念がないため、長期間かつ安全に使用が可能なウェアラブル機器４００を提供することができる。

本実施形態では、ウェアラブル機器４００として腕時計型のウェアラブル機器を例示したが、これに限定されるものではない。ウェアラブル機器は、例えば、足首、頭、耳、腰などに装着されるものであってもよい。

また、電力供給源としての電池４０５（上記実施形態の電池）が適用される電子機器は、ウェアラブル機器４００に限定されない。その他の電子機器としては、例えば、ヘッドマウントディスプレイなどの頭部装着型ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、携帯電話機、携帯情報端末、ノート型パソコン、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレイヤー、ワイヤレスヘッドホン、携帯ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器は、例えば、データ通信機能、ゲーム機能、録音再生機能、辞書機能などの他の機能を有していてもよい。

また、本実施形態の電子機器は、一般消費者向けの用途に限定されず、産業用途へも適用が可能である。さらに、上記実施形態の電池が適用される機器は、電子機器に限定されない。例えば、上記実施形態の電池を、移動体の電力供給源として適用してもよい。移動体としては、具体的には、自動車、バイク、フォークリフト、無人飛行機等の飛行体などが挙げられる。これによれば、信頼性が向上した電池を、電力供給源として備えた移動体を提供することができる。

１００，２００，３００，４０５…電池、１１０…電池セル、１２２…電極基板としての正極基板、１２２ａ…電極タブとしての正極タブ、１２４…電極基板としての負極基板、１２４ａ…電極タブとしての負極タブ、１３０，２３０，３３０…ケース、１３１，３３１…側壁としての第１の側壁、１３２，３３２…側壁としての第２の側壁、１３３…側壁としての第３の側壁、１３９，２３９，３３９…底部、１４０，２４０…凸部、１５０，３５０…切欠き、２３４…側壁、３７０…フタ、４００…電子機器としてのウェアラブル機器。

Claims (10)

1. 電池セルと、
   電極タブを有し、前記電池セルと電気的に接続された電極基板と、
   前記電池セルおよび前記電極基板が載置される底部と、前記底部と交差する側壁とを有するケースと、を備え、
   前記側壁は、第１の側壁および第２の側壁を有し、
   前記電極タブは、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間から、前記ケースの外側に引き出されている電池。
2. 電池セルと、
   電極タブを有し、前記電池セルと電気的に接続された電極基板と、
   前記電池セルおよび前記電極基板が載置される底部と、前記底部の周縁に沿って配置され、前記底部と交差する側壁とを有するケースと、を備え、
   前記電極タブは、前記ケースの内側において前記側壁に沿って配置され、前記底部とは反対側に引き出されている電池。
3. 前記側壁は、前記底部とは反対側の端部に、前記ケースの内側に突出する凸部を有する、請求項１または請求項２に記載の電池。
4. 複数の前記電池セルを備え、
   前記側壁は、前記第１の側壁よりも前記底部からの高さが高い第３の側壁を有し、
   前記電池セルおよび前記電極基板の数に応じた高さが、前記第１の側壁の前記底部からの高さ以上であり、前記第３の側壁の前記底部からの高さ以下である、請求項１に記載の電池。
5. 複数の前記電池セルを備え、
   前記側壁は、第１の側壁および、前記第１の側壁よりも前記底部からの高さが高い第３の側壁を有し、
   前記電池セルおよび前記電極基板の数に応じた高さが、前記第１の側壁の前記底部からの高さ以上であり、前記第３の側壁の前記底部からの高さ以下である、請求項２に記載の電池。
6. 前記第３の側壁は、前記底部とは反対側の端部に、前記ケースの内側に突出する凸部を有する、請求項４または請求項５に記載の電池。
7. 電池セルと、
   前記電池セルを載置する底部、および前記底部の周縁に沿って配置された側壁を有するケースと、を備え、
   前記側壁は、前記底部とは反対側の端部に、前記ケースの内側に突出する凸部を有する電池。
8. 前記ケースは、複数の前記電池セルを収容し、
   前記側壁は、第１の側壁および、前記第１の側壁よりも前記底部からの高さが高い第３の側壁を有し、
   前記複数の電池セルの前記底部からの高さが、前記第１の側壁の前記底部からの高さ以上であり、前記第３の側壁の前記底部からの高さ以下である請求項７に記載の電池。
9. 複数の前記電池セルおよび複数の前記電極基板を挟んで、前記底部と対向して配置可能なフタを備えた、請求項１に記載の電池。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電池を備えた電子機器。

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