JP3203763U - 極板とそれを含む電池 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接工程を省略することができ、工数を減少可能であり、電池全体の厚さを減少可能であり、電池を薄型化することが可能であり、電気抵抗を減少可能であり、電池の電気容量を増加可能な極板とそれを含む電池を提供する。【解決手段】極板１は、電池に組付けられており、電池の内部に設けられており、導電可能であり、第１面１００と、第２面と、を有し、第２面の少なくとも一部が粗面であり、粗面は電池のケースと連接する基板１０と、基板１０の一側に一体成形されている導電柄１１と、を含み、電池の組付けを完成した後、導電柄１１は、電池から突出し、外部に露出する。【選択図】図１

Description

本考案は、電池に関し、特に、極板とそれを含む電池に関するものである。

近年、科学技術の進展に従って、電池が徐々に薄型化されている。これにより、このような電池は、ウェアラブル装置や電子式クレジットカードなどの電子製品に適用可能である。一般的な電池の極板は、まず、基板を切って、前記基板に正極活化層と負極活化層とを塗布することにより、正極極板と負極極板とになる。基板には、予定の面積を有する部分に活化層を設けないことが一般的である。これにより、当該部分に導電柄を溶接すると、極板が外部と電気的に接続可能である。特許文献１の台湾特許ＴＷ４８１９３５号に開示した極板は、上記のような極板に属する。

しかしながら、このような電池の極板は、導電柄を溶接するための面積を保留することが必要なため、活化層の面積が減少し、ひいては電気容量が減少する。そして溶接を行うと、工数が増加し、電池全体の厚さが増加する。導電柄と基板との間に存在する溶接材料により、電気抵抗が増加し、電気エネルギーのロスが増加する。

台湾特許ＴＷ４８１９３５号公報

本考案の主な目的は、導電柄と基板が一体成形されるため、溶接工程を省略することができ、工数を減少可能であり、電池全体の厚さを減少可能であり、電池を薄型化することが可能であり、そして溶接工程を省略するため、導電柄と基板との間に溶接材料が存在せず、電気抵抗を減少可能であり、電気エネルギーのロスを減少可能であり、溶接するための面積を保留することが必要ないため、活化層の面積を増加可能であり、電池の電気容量を増加可能な極板とそれを含む電池を提供することにある。

本考案の次の目的は、極板の一面が粗面であるため、電池ケースと極板の接着が容易となる極板とそれを含む電池を提供することにある。

本考案の極板によると、電池に組付けられており、電池の内部に設けられており、導電可能であり、第１面と、第２面と、を有し、第２面の少なくとも一部が粗面であり、粗面は電池のケースと連接する基板と、基板の一側に一体成形されている導電柄と、を含み、電池の組付けを完成した後、導電柄は、電池から突出し、外部に露出することを特徴とする。

本考案の極板によると、基板の材質は、アルミ、銅、又はステンレススチールを採用することを特徴とする。

本考案の極板によると、粗面は、多数の電食された微細な窪みを含むことを特徴とする。

本考案の極板によると、粗面は、多数のスクラッチされた溝を含むことを特徴とする。

本考案の極板によると、粗面は、多数の微細な突起を含むことを特徴とする。

本考案の極板によると、基板の厚さは１８〜２２ミクロンであることを特徴とする。

本考案の電池によると、二つの請求項１から６のうちの何れかの一つに記載の極板を含み、更に、電解層と、電解層の一側と基板のうちの一つとの間に挟まれている正極活化層と、電解層の他側と別の基板との間に挟まれている負極活化層と、二つの基板と、電解層と、正極活化層と、負極活化層と、を覆い、各導電柄の少なくとも一部が外部に露出するケースと、を含むことを特徴とする。

本考案の電池によると、ケースは、一体成形されて単一の部材になることを特徴とする。

本考案の電池によると、ケースは、第１包装ケースと、第２包装ケースと、を含み、第１包装ケースと第２包装ケースとは、周縁部分で互いに連接することを特徴とする。

本考案の電池によると、ケースは、アルミ箔層と、第１絶縁層と、を含み、第１絶縁層は、基板のうちの一つとアルミ箔層との間と、別の基板とアルミ箔層との間とに設けられていることを特徴とする。

本考案の極板とそれを含む電池によれば、次のような効果がある。
（１）導電柄と基板が一体成形されるため、溶接工程を省略することができ、工数を減少可能であり、電池全体の厚さを減少可能であり、電池を薄型化することが可能であり、そして溶接工程を省略するため、導電柄と基板との間に溶接材料が存在せず、電気抵抗を減少可能であり、電気エネルギーのロスを減少可能であり、溶接するための面積を保留することが必要ないため、活化層の面積を増加可能であり、電池の電気容量を増加可能である。

（２）極板の一面が粗面であるため、電池ケースと極板の接着が容易となる。

本考案の第１の実施形態に係る極板を示す斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る極板を別の視点から見た斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る正極活化層が極板に組み付けられる状態を示す斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る正極活化層が極板に組み付けられる状態を別の視点から見た斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る負極活化層が極板に組み付けられる状態を示す斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る負極活化層が極板に組み付けられる状態を別の視点から見た斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る電池の組付けを示す図である。 本考案の第１の実施形態に係るケースを示す断面図である。 本考案の第１の実施形態に係る電池を示す斜視図である。 本考案の第１の実施形態に係る電池を示す断面図及び一部を示す拡大図である。 本考案の第２の実施形態に係る電池を示す分解斜視図である。 本考案の第２の実施形態に係る電池を示す斜視図である。 本考案の第２の実施形態に係る電池を示す断面図及び一部を示す拡大図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１から図２を参照する。本実施形態に係る極板１は、基板１０と、導電柄１１と、を含み、電池に組付けられている。

基板１０は、電池の内部に設けられており、導電可能であり、第１面１００と、第２面１０１と、を有する。詳細的には、第２面１０１の少なくとも一部が粗面である。前記粗面は電池のケースと連接する。本実施形態では、基板１０の第２面１０１の全部が粗面であるため、前記粗面と前記ケースの接着力が更に強くなる。もちろん、前記基板の前記第２面は、一部だけに粗面を有してもよい。前記粗面の作製方法は、基板１０の第２面１０１を電食することにより、前記粗面が多数の電食された微細な窪みを有する。もちろん、前記粗面の作製方法は、外力によって前記基板を直接にスクラッチして、多数のスクラッチされた溝を含む粗面を形成してもいいし、前記基板に、多数の微細な突起を含むコーティング層を塗布して、粗面を形成してもよい。

基板１０の材質は、アルミ、銅、又はステンレススチールを採用する。具体的には、基板１０を正極として使用する場合には、基板１０がアルミ基板であり、基板１０を負極として使用する場合には、基板１０が銅基板である。或いは、正極または負極として使用する場合には、基板１０がステンレススチール基板でもよい。もちろん、基板は、その他の導電材料を採用してもよい。

導電柄１１は、基板１０の一側に一体成形されている。具体的には、基板１０と導電柄１１とは、一体に切って形成される。基板１０の厚さは１８〜２２ミクロンである。本実施形態では、基板１０の厚さが２０ミクロンである。基板に導電柄を溶接すると、全体の厚さがほぼ７０〜１００ミクロンである。本実施形態に係る導電柄１１は、基板１０と一体成形されるため、厚さが大幅に減少する。これにより、極板１は薄型電池に適用可能である。詳細的には、電池に極板１を組付けた後、導電柄１１は当該電池から突出して外部に露出するため、基板１０は外部と電気的に接続可能である。

図３から図１０を参照する。本考案に係る電池２は、図１から図２に示す極板１を含み、更に、電解層２０と、正極活化層２１と、負極活化層２２と、ケース２３と、を含む。

電池２の組付けを完了した後、正極活化層２１は電解層２０の一側と基板１０のうちの一つとの間に挟まれており、負極活化層２２は電解層２０の他側と別の基板１０との間に挟まれている。

ケース２３は、二つの基板１０と、電解層２０と、正極活化層２１と、負極活化層２２と、を覆う。各導電柄１１の少なくとも一部は外部に露出する。本実施形態では、ケース２３は、一体成形されて単一の部材になる。詳細的には、ケース２３が複合材料を採用する。ケース２３は、アルミ箔層２３０と、第１絶縁層２３１と、を含む。第１絶縁層２３１は、基板１０とアルミ箔層２３０との間と、別の基板１０とアルミ箔層２３０との間とに設けられている。本実施形態では、更に、第２絶縁層２３２を含む。第２絶縁層２３２は、アルミ箔層２３０の基板１０が設けられている側の反対側に設けられている。具体的には、第１絶縁層２３１が熱可塑性樹脂（ポリプロピレン又はポリエチレン）のコーティング層である。電池２を熱圧してパッケージするときには、前記熱可塑性樹脂が溶融状態になって接着可能である。第２絶縁層２３２の材質はナイロンを採用する。第２絶縁層２３２により、電池２の内部が保護される。もちろん、第２絶縁層を設けなくてもよい。

予定の圧力及び温度で、基板１０をケース２３に熱圧すると、基板１０の粗面がケース２３に当接し、なお、導電柄１１の少なくとも一部がケース２３と接触しない。二つの基板１０の第１面１００に正極活化層２１と負極活化層２２とをそれぞれ塗布する（もちろん、活化層を塗布して熱圧することにより、ケース２３に固定してもよい。）。この後、ケース２３を折畳んで、正極活化層２１と負極活化層２２との間に電解層２０を差し込んで、ケース２３の周縁部分を熱圧してパッケージする。

（第２の実施形態）
図１１から図１３を参照する。本実施形態に係る電池３のケース３０は、第１包装ケース３１と、第２包装ケース３２と、を含む。具体的には、第１包装ケース３１と第２包装ケース３２とは、単一の部材ではないため、図７に示す組付け方式に比べて、折畳むステップを省略する。第１包装ケース３１と第２包装ケース３２とは、熱圧及びパッケージを行った後、周縁部分で互いに連接する。

導電柄と基板が一体成形されるため、溶接工程を省略することができ、工数を減少可能であり、電池全体の厚さを減少可能であり、電池を薄型化することが可能であり、そして溶接工程を省略するため、導電柄と基板との間に溶接材料が存在せず、電気抵抗を減少可能であり、電気エネルギーのロスを減少可能であり、溶接するための面積を保留することが必要ないため、活化層の面積を増加可能であり、電池の電気容量を増加可能である。

極板の一面が粗面であるため、熱圧加工を行うときに、電池ケースと極板の接着が容易となり、接着効果が良くなる。

なお、本考案は前記実施の形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本考案の範囲から排除するものではない。

本考案は、電池に適用することができる。

１ 極板
２ 電池
３ 電池
１０ 基板
１１ 導電柄
２０ 電解層
２１ 正極活化層
２２ 負極活化層
２３ ケース
３０ ケース
３１ 第１包装ケース
３２ 第２包装ケース
１００ 第１面
１０１ 第２面
２３０ アルミ箔層
２３１ 第１絶縁層
２３２ 第２絶縁層

Claims (10)

1. 電池に組付けられており、
   前記電池の内部に設けられており、導電可能であり、第１面と、第２面と、を有し、前記第２面の少なくとも一部が粗面であり、前記粗面は前記電池のケースと連接する基板と、
   前記基板の一側に一体成形されている導電柄と、
   を含み、
   前記電池の組付けを完成した後、前記導電柄は、前記電池から突出し、外部に露出することを特徴とする極板。
2. 前記基板の材質は、アルミ、銅、又はステンレススチールを採用することを特徴とする、請求項１に記載の極板。
3. 前記粗面は、多数の電食された微細な窪みを含むことを特徴とする、請求項１に記載の極板。
4. 前記粗面は、多数のスクラッチされた溝を含むことを特徴とする、請求項１に記載の極板。
5. 前記粗面は、多数の微細な突起を含むことを特徴とする、請求項１に記載の極板。
6. 前記基板の厚さは１８〜２２ミクロンであることを特徴とする、請求項１に記載の極板。
7. 二つの請求項１から６のうちの何れかの一つに記載の極板を含み、
   更に、
   電解層と、
   前記電解層の一側と前記基板のうちの一つとの間に挟まれている正極活化層と、
   前記電解層の他側と別の前記基板との間に挟まれている負極活化層と、
   前記二つの基板と、前記電解層と、前記正極活化層と、前記負極活化層と、を覆い、前記各導電柄の少なくとも一部が外部に露出するケースと、
   を含むことを特徴とする電池。
8. 前記ケースは、一体成形されて単一の部材になることを特徴とする、請求項７に記載の電池。
9. 前記ケースは、第１包装ケースと、第２包装ケースと、を含み、前記第１包装ケースと前記第２包装ケースとは、周縁部分で互いに連接することを特徴とする、請求項７に記載の電池。
10. 前記ケースは、アルミ箔層と、第１絶縁層と、を含み、前記第１絶縁層は、前記基板のうちの一つと前記アルミ箔層との間と、別の前記基板と前記アルミ箔層との間とに設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の電池。