JP4087044B2 - battery - Google Patents

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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は電池に関し、より特定的には、小型化・軽量化を図ることが可能な電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器、特に携帯電話機や個人情報端末あるいは通信機能を備えたノート型パソコンなどの携帯無線端末は、小型化および軽量化が急速に進んできている。このような電子機器の小型化・軽量化に伴って、これらの電子機器に用いられる電源としての電池に対しては、その小型化・軽量化が強く求められている。
【0003】
上記のような要求に応えるべく、発電セルをラミネートフィルムなどの外装部材で密閉し、従来よりも小型化、軽量化を図った電池の開発が進められている。図10は、従来の電池を示す斜視模式図である。また、図11は、図10の線分XI−XIにおける断面模式図であり、図12は、図10の線分XII−XIIにおける断面模式図である。図10〜12を参照して、従来の電池を説明する。
【0004】
図10〜12を参照して、電池101は、ラミネートフィルムなどからなる外装部材105の内部に保持された発電セル111と、この発電セル111から電池101の外部へと電流を供給するための負電極110および正電極117とを備える。外装部材105は、発電セル111を内部に保持するセル部とこの発電セル111をセル部に密封するための封止部115とを含む。
【0005】
発電セル111は、負極集電体109、負極活物質108a、108b、セパレータ107a、107b、正極活物質106a、106bおよび正極集電体121a、121bを含む。発電セル111の中央部には、負極集電体109が配置されている。負極集電体109の表面上には負極活物質108bが配置されている。負極活物質108b上にはセパレータ107bが配置されている。セパレータ107b上には正極活物質106bが配置されている。正極活物質106b上には正極集電体121bが配置されている。また、負極集電体109下には負極活物質108aが配置されている。負極活物質108a下にはセパレータ107aが配置されている。セパレータ107a下には正極活物質106aが配置されている。正極活物質106a下には正極集電体121aが配置されている。なお、発電セル111の厚みは約500μmであり、正極集電体121a、121bの厚みは10〜20μm程度である。
【0006】
電池101では、負極集電体109に電気的に接続され、外装部材105の内部の発電セル111から外装部材105の外部にまで延在するように負電極110が配置されている。また、正極集電体121a、121bに電気的に接続され、外装部材105の内部の発電セル111から外装部材105の外部にまで延在するように正電極117が配置されている。また、外装部材105は、アルミニウム膜103の表面と裏面とをラミネートフィルム樹脂102、104でコーティングしたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図10〜12に示した電池は、従来の箱型電池などより小型化・軽量化を図ることができる。しかし、近年の携帯無線端末などの電子機器のさらなる小型化、高機能化にともなって、電池についてはその出力容量を維持しつつ更なる小型化(占有体積の低減)・軽量化が求められている。
【0008】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、出力容量を低下させること無く、小型化・軽量化を図ることが可能な電池を提供することである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った電池は、活物質を含む発電要素と、発電要素を収納する外装部材と、電極端子部材とを備える。電極端子部材は、外装部材の内側から外装部材の外側にまで延在する。発電要素の活物質は、発電要素の外周面の少なくとも一部に露出する活物質部分を含む。外装部材は活物質部分に接触する導電体膜を含む。電極端子部材は、外装部材の内側において導電体膜と電気的に接続されている。
【0021】
このようにすれば、外装部材の導電体膜を発電要素における集電体として利用できる。したがって、従来のように発電要素において外装部材とは別に集電体を配置する必要が無い。このため、集電体の体積分だけ発電要素の体積を削減できる。この結果、電池の出力容量を維持したままで電池の小型化・軽量化を図ることができる。
【0022】
また、電極端子は電池が組込まれる機器と電池との接続部であり、ある程度の機械的強度が必要である。このため、電極端子となる電極端子部材として比較的強度の高い金属などを用いれば、電極端子の強度を確実に向上させることができる。
【0023】
また、外装部材の内側に発電要素は収納されているので、発電要素を取り囲むように外装部材の導電体が位置することになる。この導電体は集電体として作用しているので、外装部材の導電体は一定に電位に保たれる。したがって、導電体は電池外部における磁気などから発電要素を保護する電気シールド(電磁シールドあるいは静電シールド)として作用する。この結果、電池の外部からの磁気などの影響によって、電池の特性が変動するなどの問題の発生を防止できる。
【0024】
記電池では、電極端子部材と導電体膜とは少なくとも2箇所において接続されていることが好ましい。
【0025】
この場合、導電体膜と電極端子部材との2つの接続部のいずれか一方において断線などの不良が発生しても、他方の接続部が健全であれば導電体膜と電極端子部材との接続を保つことができる。したがって、導電体膜と電極端子部材との間が断線するという不良の発生確率を低減できる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【0032】
参考例
図1は、本発明による電池の参考例を示す斜視模式図である。また、図2は図1の線分II−IIにおける断面模式図であり、図3は図1の線分III−IIIにおける断面模式図である。図1〜3を参照して、電池を説明する。
【0033】
図1〜3を参照して、電池1は、アルミラミネートフィルムからなる外装部材5の内部に保持された発電要素としての発電セル11と、この発電セル11から電池1の外部へと電流を供給するための負電極10および電極端子部としての正電極13とを備える。外装部材5は、発電セル11を内部に保持するセル部とこの発電セル11をセル部に密封するための封止部15とを含む。
【0034】
発電セル11は、負極集電体9、負極活物質8a、8b、セパレータ7a、7b、活物質部分としての正極活物質6a、6bを含む。発電セル11の中央部には、負極集電体9が配置されている。負極集電体9の表面上には負極活物質8bが配置されている。負極活物質8b上にはセパレータ7bが配置されている。セパレータ7b上には活物質部分としての正極活物質6bが配置されている。また、負極集電体9下には負極活物質8aが配置されている。負極活物質8a下にはセパレータ7aが配置されている。セパレータ7a下には活物質部分としての正極活物質6aが配置されている。正極活物質6a、6bは、発電セル11の外周面に露出した状態となっている。
【0035】
外装部材5は、導電体膜としてのアルミニウム箔3の表面と裏面とをラミネートフィルム樹脂2、4でコーティングしたものである。ラミネートフィルム樹脂2、4としては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの高分子樹脂を用いることができる。アルミニウム箔3の厚みは30〜40μmであり、ラミネートフィルム樹脂2、4の厚みはそれぞれ50〜60μmである。外装部材5は発電セル11を内部に収納するように、包袋状の形態を有する。外装部材11において、発電セル11に対向する面ではラミネートフィルム樹脂4が除去され、アルミニウム箔3の表面が露出している。そして、この露出したアルミニウム箔3の表面と正極活物質6a、6bとは接触しているので、アルミニウム箔3は正極集電体として作用する。
【0036】
このため、従来のように発電セル11において外装部材5とは別に正極集電体を配置する必要が無い。したがって、省略された正極集電体の体積および質量分だけ従来の発電セルより発電セル11の体積および質量を削減できる。この結果、電池1の出力容量を維持したままで電池1の小型化・軽量化を図ることができる。
【0037】
また、外装部材5の発電セル11に対向する面におけるラミネートフィルム樹脂4(外装部材5の発電セル11を保持する内部に面するラミネートフィルム樹脂4)を除去しているので、この除去されたラミネートフィルム樹脂4の厚さ分だけ電池1の厚さを従来よりさらに薄くできる。この結果、電池1をより小型化・軽量化できる。
【0038】
また、電池1では、発電セル11を取り囲むように外装部材5のアルミニウム箔3が位置している。このアルミニウム箔3は正極集電体として作用している。そのため、アルミニウム箔3は一定の電位に保たれることになる。したがって、電池1の外部からの磁気などから発電セル11を保護する電気シールド(電磁シールドあるいは静電シールド)としてアルミニウム箔3を作用させることができる。この結果、電池1の外部からの磁気などの影響により、電池1の特性が変動するといった問題の発生を防止できる。
【0039】
また、アルミニウムは比較的電気抵抗が低いため、正極集電体の電気抵抗を低減できる。
【0040】
また、図1〜3に示した電池1は、発電セル11を包袋状の外装部材5で包むような構造のいわゆるエンベロープ型の電池であるが、このような電池1においては、外装部材5を発電セル11の表面に容易に密着させることができる。そのため、外装部材5の内面においてアルミニウム箔3を露出させておき、正極活物質6a、6bとこのアルミニウム箔3とを簡単に密着させることができるので、外装部材のアルミニウム箔3を確実に正極集電体として利用できる。
【0041】
外装部材11の外周面となる部分では、封止部15においてラミネートフィルム樹脂2の一部を除去することにより切欠部12が形成されている。この切欠部12ではアルミニウム箔3が露出することにより電極端子部としての正電極13が形成されている。
【0042】
このように、外装部材5において、電池1の外周面となる部分にてアルミニウム箔3を露出させることにより正電極13を形成しているので、正電極としてアルミニウム箔3とは別の端子部材などを電池1に付加する必要が無い。このため、より確実に電池1の小型化・軽量化を図ることができる。
【0043】
また、外装部材5からラミネートフィルム樹脂2の一部を除去するという比較的簡単な加工により正電極13を形成できるので、正電極として電極端子などを別に準備する場合より、電池1の製造コストを低減できる。また、外装部材5からラミネートフィルム樹脂2の一部を除去するので、電池1のさらなる小型化・軽量化を図ることができる。また、切欠部12の形状を変更することで、正電極13の平面外形を任意の形状に変更できる。
【0044】
また、封止部15は外装部材5を重ね合せて熱圧着法などによって固定した領域であるので、外装部材5の他の領域より封止部15は機械的強度が高い。そのため、この封止部15に正電極13を設ければ、正電極13について十分な機械的強度を確保できる。
【0045】
なお、負電極10は、発電セル11の負極集電体9に電気的に接続され、外装部材5の内部のから外装部材5の外部の延在部16上にまで延在するように配置されている。
【0046】
図1〜3に示した電池1では、正電極13が封止部15に形成されているが、図4に示すように、正電極13を他の部分に設けてもよい。図4は、本発明による電池の参考例の変形例を示す斜視模式図である。また、図5は、図4の線分V−Vにおける断面模式図である。
【0047】
図4および5を参照して、電池1は基本的には図1〜3に示した電池と同様の構造を備えるが、電極端子部としての正電極13の位置が図1〜3に示した電池とは異なる。図4および5を参照して、正電極13は、外装部材5の延在部16に形成されている。つまり、延在部16の表面において、ラミネートフィルム樹脂4の一部を除去した切欠部14を形成し、アルミニウム箔3を露出させることにより正電極13が形成されている。このような電池1によっても、図1〜3に示した電池と同様の効果を得ることができる。
【0048】
なお、正電極13は、外装部材5のラミネートフィルム樹脂4の一部を除去してアルミニウム箔3を露出させることにより容易に形成できるので、図1〜5に示した電池における正電極13の位置とは異なる位置に容易に形成できる。たとえば電池1の負電極10とは逆側に位置する電池1の面や、図1において正電極13が形成された封止部15とは逆側に位置するもう一つの封止部15などにおいて正電極13を形成してもよい。
【0049】
(実施の形態)
図6は、本発明による電池の実施の形態を示す斜視模式図である。また、図7は図6の線分VII−VIIにおける断面模式図であり、図8は図7の部分拡大断面模式図である。図6〜8を参照して、電池を説明する。
【0050】
図6〜8を参照して、電池1は基本的に図1〜3に示した電池と同様の構造を備えるが、正電極17の構造が異なる。すなわち、図1〜3に示した電池1では、正極集電体として作用するアルミニウム箔3を電池1の外周面において露出させる切欠部12を形成することにより、正電極13を形成していた。一方、図6〜8に示す電池1では、電極端子部材としての正極端子17を、外装部材5の内部から外部にまで延在するように配置している。この正極端子17は、外装部材5の内部においてその端部18がアルミニウム箔3とスポット溶接部19により接続されている。
【0051】
このようにすれば、本発明の参考例による電池1と同様に、外装部材5の導電体膜としてのアルミニウム箔3を発電セル11における正極集電体として利用できる。したがって、従来のように発電セル11において外装部材5とは別に正極集電体を配置する必要が無い。この結果、電池1の出力容量を維持したままで電池を小型化・軽量化できる。
【0052】
また、電池における電極は外部の機器との接続部であり、ある程度の機械的強度が必要である。このため、正電極となる正極端子17として、比較的強度の高い金属などを用いれば、正極端子17からなる電極の強度を確実に向上させることができる。
【0053】
また、本発明の参考例による電池と同様に、発電セル11を取り囲むように配置された外装部材5のアルミニウム箔3は正極集電体として作用しているので、一定の電位に保たれる。したがって、電池外部の磁気などから発電セル11を保護するための電気シールド(電磁シールドあるいは静電シールド)としてこのアルミニウム箔3を利用できる。
【0054】
図6〜8に示した電池では、アルミニウム箔3と正極端子17とは1箇所のスポット溶接部19で接続されているが、図9に示すように、正極端子17とアルミニウム箔3とを複数箇所で接続してもよい。図9は本発明による電池の実施の形態の変形例を示す部分拡大断面模式図である。図9は図8に対応する。
【0055】
図9を参照して、電池1では、正極端子17が二股に分岐した端部20a、20bを備える。この端部20a、20bは、それぞれ外装部材5のアルミニウム箔3と2箇所のスポット溶接部19a、19bにおいて接続されている。
【0056】
このようにすれば、アルミニウム箔3と正極端子17との2つの接続部であるスポット溶接部19a、19bのいずれか一方において断線などの不良が発生しても、スポット溶接部19a、19bのいずれかが健全であればアルミニウム箔3と正極端子17との接続を保つことができる。
【0057】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0058】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、電池の外装部材における導電体膜を発電セルの集電体として利用することにより、出力容量を維持したまま電池の小型化・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による電池の参考例を示す斜視模式図である。
【図2】 図1の線分II−IIにおける断面模式図である。
【図3】 図1の線分III−IIIにおける断面模式図である。
【図4】 本発明による電池の参考例の変形例を示す斜視模式図である。
【図5】 図4の線分V−Vにおける断面模式図である。
【図6】 本発明による電池の実施の形態を示す斜視模式図である。
【図7】 図6の線分VII−VIIにおける断面模式図である。
【図8】 図7の部分拡大断面模式図である。
【図9】 本発明による電池の実施の形態の変形例を示す部分拡大断面模式図である。
【図10】 従来の電池を示す斜視模式図である。
【図11】 図10の線分XI−XIにおける断面模式図である。
【図12】 図10の線分XII−XIIにおける断面模式図である。
【符号の説明】
1 電池、2,4 ラミネートフィルム樹脂、3 アルミニウム箔、5 外装部材、6a,6b 正極活物質、7a,7b セパレータ、8a,8b 負極活物質、9 負極集電体、10 負電極、11 発電セル、12,14 切欠部、13 正電極、15 封止部、16 延在部、17 正極端子、18,20a,20b 端部、19,19a,19b スポット溶接部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery, and more particularly to a battery that can be reduced in size and weight.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electronic devices, particularly mobile wireless terminals such as mobile phones, personal information terminals, and notebook personal computers equipped with communication functions, have been rapidly reduced in size and weight. With the reduction in size and weight of such electronic devices, there is a strong demand for the reduction in size and weight of batteries as power sources used in these electronic devices.
[0003]
In order to meet the above demands, development of a battery in which a power generation cell is sealed with an exterior member such as a laminate film to achieve a reduction in size and weight as compared with the prior art is in progress. FIG. 10 is a schematic perspective view showing a conventional battery. 11 is a schematic cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10, and FIG. 12 is a schematic cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. A conventional battery will be described with reference to FIGS.
[0004]
10 to 12, a battery 101 includes a power generation cell 111 held inside an exterior member 105 made of a laminate film and the like, and a negative for supplying a current from the power generation cell 111 to the outside of the battery 101. An electrode 110 and a positive electrode 117 are provided. The exterior member 105 includes a cell part that holds the power generation cell 111 inside and a sealing part 115 for sealing the power generation cell 111 to the cell part.
[0005]
The power generation cell 111 includes a negative electrode current collector 109, negative electrode active materials 108a and 108b, separators 107a and 107b, positive electrode active materials 106a and 106b, and positive electrode current collectors 121a and 121b. A negative electrode current collector 109 is disposed at the center of the power generation cell 111. A negative electrode active material 108 b is disposed on the surface of the negative electrode current collector 109. A separator 107b is disposed on the negative electrode active material 108b. A positive electrode active material 106b is disposed on the separator 107b. A positive electrode current collector 121b is disposed on the positive electrode active material 106b. A negative electrode active material 108 a is disposed under the negative electrode current collector 109. A separator 107a is disposed under the negative electrode active material 108a. A positive electrode active material 106a is disposed under the separator 107a. A positive electrode current collector 121a is disposed under the positive electrode active material 106a. The power generation cell 111 has a thickness of about 500 μm, and the positive electrode current collectors 121a and 121b have a thickness of about 10 to 20 μm.
[0006]
In the battery 101, the negative electrode 110 is disposed so as to be electrically connected to the negative electrode current collector 109 and extend from the power generation cell 111 inside the exterior member 105 to the outside of the exterior member 105. The positive electrode 117 is disposed so as to be electrically connected to the positive electrode current collectors 121 a and 121 b and to extend from the power generation cell 111 inside the exterior member 105 to the outside of the exterior member 105. The exterior member 105 is obtained by coating the front and back surfaces of the aluminum film 103 with laminate film resins 102 and 104.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The batteries shown in FIGS. 10 to 12 can be made smaller and lighter than conventional box batteries and the like. However, as electronic devices such as portable wireless terminals have become more compact and highly functional in recent years, there is a need for further miniaturization (reduction of occupied volume) and weight reduction while maintaining the output capacity of the battery. Yes.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a battery that can be reduced in size and weight without reducing the output capacity. is there.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
A battery according to the present invention includes a power generation element including an active material, an exterior member that houses the power generation element, and an electrode terminal member. The electrode terminal member extends from the inside of the exterior member to the outside of the exterior member. The active material of the power generation element includes an active material portion exposed on at least a part of the outer peripheral surface of the power generation element. The exterior member includes a conductor film that contacts the active material portion. Electrode terminal member that is conductive film electrically connected to the inside of the exterior member.
[0021]
In this way, the conductor film of the exterior member can be used as a current collector in the power generation element. Therefore, it is not necessary to arrange a current collector separately from the exterior member in the power generation element as in the prior art. For this reason, the volume of the power generation element can be reduced by the volume of the current collector. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the battery while maintaining the output capacity of the battery.
[0022]
In addition, the electrode terminal is a connection part between a device in which the battery is incorporated and the battery, and requires a certain degree of mechanical strength. For this reason, if a relatively strong metal or the like is used as the electrode terminal member to be the electrode terminal, the strength of the electrode terminal can be reliably improved.
[0023]
Further, since the power generation element is housed inside the exterior member, the conductor of the exterior member is positioned so as to surround the power generation element. Since this conductor acts as a current collector, the conductor of the exterior member is kept at a constant potential. Therefore, the conductor acts as an electric shield (electromagnetic shield or electrostatic shield) that protects the power generation element from magnetism outside the battery. As a result, it is possible to prevent problems such as fluctuations in battery characteristics due to the influence of magnetism from outside the battery.
[0024]
Above Symbol batteries, it is not preferable that are connected at least two places and the electrode terminal member and the conductive film.
[0025]
In this case, even if a failure such as disconnection occurs in one of the two connection portions between the conductor film and the electrode terminal member, the connection between the conductor film and the electrode terminal member is acceptable if the other connection portion is healthy. Can keep. Therefore, it is possible to reduce the probability of occurrence of a defect that the conductor film and the electrode terminal member are disconnected.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
[0032]
( Reference example )
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a reference example of a battery according to the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. The battery will be described with reference to FIGS.
[0033]
1 to 3, the battery 1 supplies a power generation cell 11 as a power generation element held inside an exterior member 5 made of an aluminum laminate film, and supplies current from the power generation cell 11 to the outside of the battery 1. And a positive electrode 13 as an electrode terminal portion. The exterior member 5 includes a cell part that holds the power generation cell 11 therein and a sealing part 15 for sealing the power generation cell 11 to the cell part.
[0034]
The power generation cell 11 includes a negative electrode current collector 9, negative electrode active materials 8a and 8b, separators 7a and 7b, and positive electrode active materials 6a and 6b as active material portions. A negative electrode current collector 9 is disposed in the central portion of the power generation cell 11. A negative electrode active material 8 b is disposed on the surface of the negative electrode current collector 9. A separator 7b is disposed on the negative electrode active material 8b. A positive electrode active material 6b as an active material portion is disposed on the separator 7b. A negative electrode active material 8a is disposed under the negative electrode current collector 9. A separator 7a is disposed under the negative electrode active material 8a. A positive electrode active material 6a as an active material portion is disposed under the separator 7a. The positive electrode active materials 6 a and 6 b are exposed on the outer peripheral surface of the power generation cell 11.
[0035]
The exterior member 5 is obtained by coating the front and back surfaces of an aluminum foil 3 as a conductor film with laminate film resins 2 and 4. As the laminate film resins 2 and 4, for example, polymer resins such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate can be used. The thickness of the aluminum foil 3 is 30 to 40 μm, and the thicknesses of the laminate film resins 2 and 4 are 50 to 60 μm, respectively. The exterior member 5 has a bag-like form so as to accommodate the power generation cell 11 therein. In the exterior member 11, the laminate film resin 4 is removed on the surface facing the power generation cell 11, and the surface of the aluminum foil 3 is exposed. Since the exposed surface of the aluminum foil 3 and the positive electrode active materials 6a and 6b are in contact with each other, the aluminum foil 3 functions as a positive electrode current collector.
[0036]
For this reason, it is not necessary to arrange | position a positive electrode electrical power collector separately from the exterior member 5 in the electric power generation cell 11 conventionally. Therefore, the volume and mass of the power generation cell 11 can be reduced from the conventional power generation cell by the volume and mass of the omitted positive electrode current collector. As a result, the battery 1 can be reduced in size and weight while maintaining the output capacity of the battery 1.
[0037]
Further, since the laminate film resin 4 (laminate film resin 4 facing the inside holding the power generation cell 11 of the exterior member 5) on the surface of the exterior member 5 facing the power generation cell 11 is removed, the removed laminate The thickness of the battery 1 can be made thinner than before by the thickness of the film resin 4. As a result, the battery 1 can be further reduced in size and weight.
[0038]
In the battery 1, the aluminum foil 3 of the exterior member 5 is positioned so as to surround the power generation cell 11. The aluminum foil 3 functions as a positive electrode current collector. Therefore, the aluminum foil 3 is kept at a constant potential. Therefore, the aluminum foil 3 can act as an electrical shield (electromagnetic shield or electrostatic shield) that protects the power generation cell 11 from magnetism from the outside of the battery 1. As a result, it is possible to prevent the problem that the characteristics of the battery 1 fluctuate due to the influence of magnetism from the outside of the battery 1.
[0039]
In addition, since aluminum has a relatively low electric resistance, the electric resistance of the positive electrode current collector can be reduced.
[0040]
The battery 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a so-called envelope-type battery having a structure in which the power generation cell 11 is wrapped with a bag-shaped exterior member 5. Can be easily adhered to the surface of the power generation cell 11. Therefore, the aluminum foil 3 is exposed on the inner surface of the exterior member 5, and the positive electrode active materials 6a and 6b and the aluminum foil 3 can be easily brought into close contact with each other. It can be used as an electric body.
[0041]
In the portion that becomes the outer peripheral surface of the exterior member 11, the cutout portion 12 is formed by removing a part of the laminate film resin 2 in the sealing portion 15. In the cutout portion 12, the aluminum foil 3 is exposed to form a positive electrode 13 as an electrode terminal portion.
[0042]
Thus, in the exterior member 5, since the positive electrode 13 is formed by exposing the aluminum foil 3 in the part used as the outer peripheral surface of the battery 1, the terminal member different from the aluminum foil 3 as a positive electrode, etc. Is not required to be added to the battery 1. For this reason, size reduction and weight reduction of the battery 1 can be achieved more reliably.
[0043]
Further, since the positive electrode 13 can be formed by a relatively simple process of removing a part of the laminate film resin 2 from the exterior member 5, the manufacturing cost of the battery 1 can be reduced compared to the case where an electrode terminal or the like is separately prepared as the positive electrode. Can be reduced. Moreover, since a part of the laminate film resin 2 is removed from the exterior member 5, the battery 1 can be further reduced in size and weight. Moreover, the planar external shape of the positive electrode 13 can be changed to an arbitrary shape by changing the shape of the notch 12.
[0044]
Further, since the sealing portion 15 is a region where the exterior member 5 is overlapped and fixed by a thermocompression bonding method or the like, the sealing portion 15 has higher mechanical strength than other regions of the exterior member 5. Therefore, if the positive electrode 13 is provided in the sealing portion 15, sufficient mechanical strength can be secured for the positive electrode 13.
[0045]
The negative electrode 10 is electrically connected to the negative electrode current collector 9 of the power generation cell 11 and is disposed so as to extend from the inside of the exterior member 5 to the extended portion 16 outside the exterior member 5. ing.
[0046]
Although the positive electrode 13 is formed in the sealing part 15 in the battery 1 shown in FIGS. 1-3, you may provide the positive electrode 13 in another part as shown in FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view showing a modification of the reference example of the battery according to the present invention. FIG. 5 is a schematic sectional view taken along line VV in FIG.
[0047]
4 and 5, battery 1 basically has the same structure as the battery shown in FIGS. 1 to 3, but the position of positive electrode 13 as the electrode terminal portion is shown in FIGS. Different from batteries. 4 and 5, the positive electrode 13 is formed on the extending portion 16 of the exterior member 5. That is, the positive electrode 13 is formed on the surface of the extending portion 16 by forming the cutout portion 14 from which a part of the laminate film resin 4 is removed and exposing the aluminum foil 3. Also with such a battery 1, the same effect as the battery shown in FIGS. 1-3 can be acquired.
[0048]
Since the positive electrode 13 can be easily formed by removing a part of the laminate film resin 4 of the exterior member 5 and exposing the aluminum foil 3, the position of the positive electrode 13 in the battery shown in FIGS. It can be easily formed at a different position. For example, on the surface of the battery 1 located on the opposite side of the negative electrode 10 of the battery 1 or another sealing part 15 located on the opposite side of the sealing part 15 on which the positive electrode 13 is formed in FIG. The positive electrode 13 may be formed.
[0049]
(In the form state of implementation)
Figure 6 is a schematic perspective view showing the shape condition of the embodiment of the cell according to the present invention. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6, and FIG. 8 is a partially enlarged schematic cross-sectional view in FIG. The battery will be described with reference to FIGS.
[0050]
Referring to FIGS. 6 to 8, battery 1 basically has the same structure as the battery shown in FIGS. 1 to 3, but the structure of positive electrode 17 is different. That is, in the battery 1 shown in FIGS. 1 to 3, the positive electrode 13 is formed by forming the notch 12 that exposes the aluminum foil 3 acting as the positive electrode current collector on the outer peripheral surface of the battery 1. On the other hand, in the battery 1 shown in FIGS. 6 to 8, the positive electrode terminal 17 as the electrode terminal member is arranged so as to extend from the inside of the exterior member 5 to the outside. The end 18 of the positive electrode terminal 17 is connected to the aluminum foil 3 by a spot weld 19 inside the exterior member 5.
[0051]
If it does in this way, the aluminum foil 3 as a conductor film of the exterior member 5 can be utilized as a positive electrode electrical power collector in the power generation cell 11 similarly to the battery 1 by the reference example of this invention. Therefore, it is not necessary to arrange a positive electrode current collector separately from the exterior member 5 in the power generation cell 11 as in the prior art. As a result, the battery can be reduced in size and weight while maintaining the output capacity of the battery 1.
[0052]
Moreover, the electrode in a battery is a connection part with an external apparatus, and a certain amount of mechanical strength is required. For this reason, if a relatively high strength metal or the like is used as the positive electrode terminal 17 serving as the positive electrode, the strength of the electrode composed of the positive electrode terminal 17 can be reliably improved.
[0053]
Further, similarly to the battery according to the reference example of the present invention, the aluminum foil 3 of the exterior member 5 disposed so as to surround the power generation cell 11 functions as a positive electrode current collector, and thus is maintained at a constant potential. Therefore, the aluminum foil 3 can be used as an electric shield (electromagnetic shield or electrostatic shield) for protecting the power generation cell 11 from magnetism outside the battery.
[0054]
In the batteries shown in FIGS. 6 to 8, the aluminum foil 3 and the positive electrode terminal 17 are connected by one spot welded portion 19, but as shown in FIG. 9, a plurality of the positive electrode terminal 17 and the aluminum foil 3 are provided. You may connect at a point. Figure 9 is a partially enlarged schematic cross-sectional view showing a modified example of the form status of implementation of the battery according to the present invention. FIG. 9 corresponds to FIG.
[0055]
Referring to FIG. 9, in battery 1, positive electrode terminal 17 includes bifurcated ends 20 a and 20 b. The ends 20a and 20b are connected to the aluminum foil 3 of the exterior member 5 at two spot welds 19a and 19b, respectively.
[0056]
In this way, even if a defect such as disconnection occurs in either one of the spot welded portions 19a and 19b, which are two connecting portions between the aluminum foil 3 and the positive electrode terminal 17, any of the spot welded portions 19a and 19b is generated. If it is sound, the connection between the aluminum foil 3 and the positive electrode terminal 17 can be maintained.
[0057]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
[0058]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, by using the conductor film in the battery exterior member as the current collector of the power generation cell, the battery can be reduced in size and weight while maintaining the output capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a reference example of a battery according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a modification of the reference example of the battery according to the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a schematic perspective view showing the shape condition of the embodiment of the cell according to the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a partial enlarged cross-sectional schematic diagram of FIG. 7;
It is a partially enlarged schematic cross-sectional view showing a modified example of the form status of implementation of the battery according to the present invention; FIG.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a conventional battery.
11 is a schematic cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
12 is a schematic cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery, 2, 4 Laminate film resin, 3 Aluminum foil, 5 Exterior member, 6a, 6b Positive electrode active material, 7a, 7b Separator, 8a, 8b Negative electrode active material, 9 Negative electrode collector, 10 Negative electrode, 11 Power generation cell , 12, 14 Notch part, 13 Positive electrode, 15 Sealing part, 16 Extension part, 17 Positive terminal, 18, 20a, 20b End part, 19, 19a, 19b Spot welding part.

Claims (2)

活物質を含む発電要素と、
前記発電要素を収納する外装部材と、
前記外装部材の内側から前記外装部材の外側にまで延在する電極端子部材とを備え、
前記発電要素の活物質は、前記発電要素の外周面の少なくとも一部に露出する活物質部分を含み、
前記外装部材は、前記活物質部分に接触する導電体膜を含み、
前記電極端子部材は、前記外装部材の内側において前記導電体膜と電気的に接続されている、電池。
A power generation element including an active material;
An exterior member that houses the power generation element;
An electrode terminal member extending from the inside of the exterior member to the outside of the exterior member;
The active material of the power generation element includes an active material portion exposed on at least a part of the outer peripheral surface of the power generation element,
The exterior member includes a conductor film that contacts the active material portion,
The battery, wherein the electrode terminal member is electrically connected to the conductor film inside the exterior member.
前記電極端子部材と前記導電体膜とは少なくとも2箇所において接続されている、請求項に記載の電池。The battery according to claim 1 , wherein the electrode terminal member and the conductor film are connected at least at two locations.
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