JP3071990U - ポリマー二次電池外装ケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属ラミネート箔１で密封したポリマー二次
電池要素５の膨張に追従し、電池要素面全体を通じて均
等な押圧力を維持することができる電池外装ケースを提
供する。 【解決手段】 頂壁６、側壁７および底壁８をもって電
池要素５を収納する外装ケースを構成し、側壁７に隣接
して頂壁６および底壁８の内面にみぞ９を設け、収納し
た電池要素をみぞ９によって取囲む。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【本考案の分野および課題】

本考案は、ポリマー二次電池の外装ケースの構造に関する。湿式電池の電解液 および隔膜の機能を兼ね備えたイオン伝導性高分子膜を用いた二次電池は、小型 軽量化が可能なため多数のポータブル電子機器用電源として用いられている。

【０００２】 このタイプの二次電池は電池内部への水分の透過を防止するため、負極、セパ レーターおよび正極よりなる電池要素は両面プラスチックフィルムラミネート金 属箔で密封された後外装ケースに収納される。

【０００３】 このタイプの二次電池は、減圧状態で密閉されるが、電池要素内に残存するガ スおよび電解液などの蒸気圧で僅かに大気圧より低い状態にある。この状態で電 極は電池外装ケースに押圧され、電気的接触を保持しているが、充放電サイクル の繰り返しによって電極体積が膨張すると図３に示した従来の外装ケースの構造 では、側壁へ隣接した頂壁および底壁の周縁部分は中央部分のように電池要素の 膨張に追従して外側へ向かって変形することができないため、外装ケースからの 押圧力が電極の周縁部と中央部において大きな差を生じ、全体として接触不良な どによる電池内部抵抗が徐々に増大し、充放電効率およびサイクル寿命に悪影響 する。

【０００４】 本考案の課題は上記問題を解決することである。

【０００５】

【課題の解決方法】

本考案は、金属ラミネート箔で密封した正極、セパレーターおよび負極よりな るポリマー二次電池要素を収納する外装ケースに関する。外装ケースは、頂壁、 底壁および側壁を備える。本考案によれば、側壁へ隣接した頂壁および底壁内面 の周縁に電池要素を取囲んでみぞが設けられる。

【０００６】 このみぞの存在により、密封した電池要素の膨張による頂壁および底壁の弾性 変形は主としてこのみぞ部分に限られ、みぞに囲まれた中央部は変形前の平面状 態に実質上保たれる。このため収納された電池要素面全体を通じ外装ケースによ り比較的均等な押圧力を受け、押圧力局在化による電池性能への悪影響を緩和な いし回避することができる。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案の好ましい具体例によるポリマー二次電池の断面図である。負 極２，セパレーター３および正極４の積層体よりなる電池要素５は金属ラミネー ト箔１で密封された後外装ケースに収納される。外装ケースは、頂壁６、側壁７ および底壁８を備える。外装ケースおよびその内部に収納される電池要素５の平 面形状は任意であり、例えば四角形、円形等でよい。

【０００８】 外装ケースは、例えば側壁７と一体成形した底壁８の開口部を電池要素収納後 頂壁６で蓋をし、接着、溶接等の常法により固着して組立てられる。

【０００９】 本考案によれば、頂壁６および底壁８の内面に側壁７に隣接してみぞ９が設け られる。このみぞ９の幅は、このみぞに取囲まれた頂壁６および底壁の中央部の 面積が、収納された電池要素面積の全部もしくは実質上大部分をカバーするよう に設定される。換言すれば、該中央部分の面積は電池要素面積と少なくとも等し いかまたは僅かに小さい。またこのみぞ９の深さ、従ってみぞ部分における頂壁 ６および底壁８の肉厚は、該部分におけるそれぞれの壁の外側への弾性変形を可 能にするが、しかし破壊に耐えられる十分な強度を持っていなければならない。

【００１０】 図３は、収納された電池要素の膨張によって変形した図２の電池外装ケースを 示している。見られるように、変形は頂壁６および底壁８のみぞ部分に限られ、 中央部は実質上平面状態を保ち、この部分に対応する電池要素面全体を通じ均一 な押圧力が保たれ続ける。これに対し図３に示した従来例では、頂壁および底壁 が電池要素の厚み変化に容易に追従することができず、そのため押圧力の分布が 不均一になり、前述したように電池性能に悪影響する。

【００１１】 またみぞ９を頂壁６および底壁８の内面に設けることは、組立てた電池の外観 を損なうことがない。なお図１〜３において外装ケースの一方向の断面を示した が、例えば該方向に直交する方向においても外装ケースは類似の断面を有するこ とを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案によるポリマー二次電池の断面図。

【図２】 変形した状態にある図１のポリマー二次電池
の断面図。

【図３】 従来例のポリマー二次電池の断面図。

【符号の説明】

１：金属ラミネート箔 ５：電池要素 ６：外装ケース頂壁 ７：外装ケース側壁 ８：外装ケース底壁 ９：みぞ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属ラミネート箔で密封した正極、セパレ
   ーターおよび負極よりなるポリマー二次電池要素を収納
   する外装ケースにおいて、該ケースは頂壁、底壁および
   側壁を備え、側壁へ隣接した頂壁および底壁内面の周縁
   に電池要素を取囲んでみぞが設けられていることを特徴
   とするポリマー二次電池外装ケース。
2. 【請求項２】前記みぞ部分の頂壁および底壁の厚みは、
   充放電の繰り返しによる電池要素の厚みに対応して該部
   分を弾性変形可能とするのに十分な厚みであるがしかし
   破壊に耐えられる強度を持っている請求項１のポリマー
   二次電池外装ケーシング。
3. 【請求項３】前記みぞに取り囲まれた頂壁および底壁の
   中央部の面積は、電極面積と少なくとも等しいかまたは
   僅かに小さい請求項１または２のポリマー二次電池外装
   ケース。