JP4737947B2

JP4737947B2 - 電池パック

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Publication number: JP4737947B2
Application number: JP2004157880A
Authority: JP
Inventors: 啓下山田; 文将山本; 公一川村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: JP2005340015A

Description

本発明は、電池パックに係り、特に金属ラミネート樹脂フィルムを外装材として用いた密閉型電池と、その電池の保護回路と、外部接続端子との構成部品をモールド樹脂で一体化した電池パックであり、特に衝撃が作用した場合においても内部短絡が発生しにくく安全性及び耐衝撃性に優れた電池パックに関する。

近年、ビデオカメラやヘッドホンステレオ、携帯端末機などの携帯電子機器における急速な高性能化，多機能化，軽量化および小型化を指向した技術展開には目覚しいものがあり、これらの電子機器を長時間稼動させるための駆動電源となる二次電池の高エネルギー化および高容量化への技術的要求も一段と高まっている。

これらの技術的要求に対応するため、リチウム金属、リチウム合金、もしくは炭素質材料のようなリチウムを吸蔵、放出できる物質を負極材料に使用した非水電解液二次電池の開発が活発に進められるようになった。この非水電解液二次電池のなかでも、電池の発電要素以外が占める体積を減少させることが、電池の高エネルギー化および小型化に有利であるという技術的観点から、従来から電池外装材として使用されていた鉄やアルミニウム製の金属缶の代わりに、より薄肉化が可能な金属ラミネート樹脂フィルムを外装材に使用した密閉型電池が注目されている。

上記金属ラミネート樹脂フィルムは、電解液や水分およびガスの透過を防止することが可能なアルミニウム箔などの軟質金属膜とナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチックフィルムとを貼り合わせて積層して構成される。この金属ラミネート樹脂フィルムが電池外装材として使用される場合には、発電要素を収納した状態で外装材周縁部が熱融着により封止される構造が一般的に採用されている。

特に上記金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部を形成し、その絞り成形部内に発電要素（電池本体）を収納する形態にした場合には、収納される発電要素の形状に合致した絞り成形部分が形成されているために、単なる袋状の外装材と比較して電池全体の体積に占める発電要素の割合を大きくすることが可能であり、電池容量を高められるという利点がある。

なお、上記金属ラミネート樹脂フィルムを電池の外装材として使用する場合には、その厚さを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度にすることが可能であり、他の外装材と比較して薄肉化が可能である反面、強度的な観点からは従来の金属缶より劣る点が問題である。例えば電池を不用意に落下させた場合には、その衝撃力によって容易に変形したり、微小な短絡を生じて電圧が低下したりする問題がある。特に、短絡の程度が大きい場合には、収納した発電要素が発熱したり、発火を生じたりする場合がある。また、金属ラミネート樹脂フィルムに先鋭な角部を有する部品が当接した場合には、金属ラミネート樹脂フィルムが部分的に切れてしまい、内部に充填していた電解液が漏洩してしまう恐れもある。

このように電池としての強度が不十分なため、金属ラミネート樹脂フィルムを外装材に使用した従来の電池は、過電流や過電圧を防止するなどの機能を有する保護回路基板を接続した状態で、プラスチック製のパッケージに収納された構造で使用されることが普通である。

但し、このように電池をプラスチック製のパッケージで被覆する構造を有する電池パックとした場合においても、プラスチック製のパッケージに電池本体を組み込むときに誤って外装材を損傷したり、保護回路基板や金属製の外部リード端子などが、電池パック内で外装材に接触して損傷を与えたりするなど、金属ラミネート樹脂フィルムの強度が低いことに起因する問題を生じる場合がある。

上記のような問題点を解決するために、例えば金属ラミネート樹脂フィルムを用いた密閉型電池と保護回路と外部接続端子とをモールド樹脂により一体化した電池構造が、特開２００２−２６０６０９号公報（例えば、特許文献１参照）などで提案されている。

上記提案に係る電池構造によれば、所定形状の金型内に電池本体を載置した後にモールド樹脂を充填することにより電池本体と保護回路基板等とを一体化できるため、電池パックの組み立て時に電池を損傷する可能性が極めて低くなると同時に、保護回路基板や外部リード端子、外部接続端子と電池本体との間には軟質な樹脂が隙間無く充填されるため、電池本体が回路基板や外部端子により損傷を受けることも少なくなる。

また、電池の保護の観点以外にも、保護回路基板や外部端子を一工程で一体化できるために工程が簡素化できる効果や、電池本体を絶縁体であるモールド樹脂で被覆することにより電池全体の構造強度や絶縁性を強化できる効果が得られている。
特開２００２−２６０６０９号公報（第１−５頁、図１）

しかしながら、上記従来例のようにモールド樹脂で電池本体表面を被覆した電池パックは、ラミネート樹脂フィルムを外装材とした電池と比較すると構造強度は向上しているが、従来のプラスチック製のパッケージに電池を組み込んだ構造の電池パックと比較すると、強度的に脆弱な部分が存在する。

すなわち、従来のプラスチック製パッケージに電池本体を組み込む場合には、パッケージにリブなどの補強材を形成することによりパッケージ自体に強度を付与することが可能であり、またパッケージと電池本体との間には隙間が存在するために電池外部から作用する衝撃力が上記補強材に担持されたり、上記隙間によって緩和吸収されたりして直接電池に伝達されにくい構造となっている。

一方、モールド樹脂により電池本体が一体化された電池パックでは、電池が隙間無くモールド樹脂で被覆されているため、外部からの衝撃が直接電池に伝達されてしまう結果、電池の変形や短絡が生じ易くなり、短期間の間に放電して電圧が低下する難点があった。この問題点に対しては、樹脂のモールド厚さを厚くすることによりモールド樹脂自体の強度を上げることが可能ではある。しかしながら、この場合には電池本体寸法に比較して電池パックが過大になってしまうため、電池の小型化、高容量化に対して不利であり、電池の体積効率が低下してしまう問題点があった。

本発明は上述した従来の問題点・課題を解決するためになされたものであり、金属ラミネート樹脂フィルムを外装材として用いた密閉型電池と、その電池の保護回路と、外部接続端子との構成部品をモールド樹脂で一体化した電池パックであり、特に衝撃が作用した場合においても内部短絡が発生しにくく電圧特性が良好に維持されると共に、安全性及び耐衝撃性に優れた電池パックを提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る電池パックは、発電要素と、前記発電要素に電気的に接続された正負極リード線と、金属ラミネート樹脂フィルム製の外装材とを具備し、前記発電要素の周囲の少なくとも３方の金属ラミネート樹脂フィルムが熱融着により封止されており、かつ前記正負極リード線が、前記外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに熱融着される部分を経由して外部に引き出される電池と、このリード線に接続された前記電池の保護回路素子と、前記保護回路素子に接続された外部接続端子とが、モールド樹脂により一体化された電池パックにおいて、上記電池周囲の一部に前記モールド樹脂が充填されない緩衝空間が形成されていることを特徴とする。

すなわち、本発明はモールド樹脂により電池本体と付属部品とを一体化される電池パックにおいて、電池本体周囲にモールド樹脂が充填されない緩衝空間を形成することにより、電池の落下等により外部から衝撃力や押圧力が作用した場合においても、これらの衝撃力や押圧力は上記緩衝空間によって効果的に緩和吸収されるために直接電池に伝達されにくく、電池の変形や短絡が効果的に防止される。すなわち、本発明では上記緩衝空間を形成することにより電池パック全体にクッション性を持たせ、外部から作用する衝撃力や押圧力などに対して強い耐性を有する電池パックを供給することができる。

また、上記電池パックにおいて、外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部が形成されており、この絞り成形部に前記発電要素が収納されていることが好ましい。

上記電池パックによれば、金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部を形成し、その絞り成形部内に発電要素（電池本体）を収納する形態にし、収納される発電要素の形状に合致した絞り成形部を形成できるために、単なる袋状の外装材と比較して電池全体の体積に占める発電要素の割合を大きくすることが可能であり、電池容量を高められるという効果が発揮される。

また、上記電池パックにおいて、前記発電要素周囲の融着部が発電要素方向に折り曲げられており、その折り曲げ部分の内側にモールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が形成されていることが好ましい。

上記のように融着部の折り曲げ部分の内側に緩衝空間を形成することにより、緩衝空間自体による衝撃力等の吸収緩和作用に加えて、熱融着部を構成する金属ラミネート樹脂フィルムの折り曲げ部における弾性力を利用して衝撃力を吸収する作用をも得ることができる。

さらに、上記電池パックにおいて、モールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が、前記金属ラミネート樹脂フィルムの絞り成形部の角部に近接して形成されていることが好ましい。

ここで、取扱い上の事故等により電池パックが落下した場合、電池パックの一平面全体で床等に衝突することは確率的に少なく、大部分は電池パックがある傾斜角度をもって落下し衝突するケースが多いと考えられる。その後者の場合には、落下直後で最初に電池のコーナー部（角部）が衝突するため、電池角部が衝撃力の集中箇所となる。そのため、内蔵される電池の絞り成形部の近傍、もしくは電池パックのコーナー部近傍に、上記モールド樹脂が充填されない緩衝空間を形成することが望ましい。

そして、上記のように絞り成形部の角部に近接して緩衝空間を形成することにより、特に脆弱な電池の角部に作用する衝撃力を上記緩衝空間によって効果的に吸収緩和することができ、電池に直接的に衝撃力が伝達されることがないため、耐衝撃性および安全性に優れた電池パックが得られる。

また、上記電池パックにおいて、モールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が、前記金属ラミネート樹脂フィルムの絞り成形部の角部を囲むように、角部から延びる２つの側面に沿って形成されていることが好ましい。

すなわち、上記絞り成形部の角部を構成する２つの側面のうち、どちらの側面に対して主たる衝撃力が作用するかは特定し難い。そこで、上記のように絞り成形部の角部を囲むように、角部から延びる２つの側面に沿って緩衝空間を形成することにより、角部に近いいずれの側面に衝撃力が作用した場合においても、その衝撃力は緩衝空間によって効果的に吸収緩和することができ、電池に直接的に衝撃力が伝達されることがないため、耐衝撃性および安全性に優れた電池パックが得られる。

以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、電池本体周囲にモールド樹脂が充填されない緩衝空間が形成されているため、電池の落下等により外部から衝撃力や押圧力が作用した場合においても、これらの衝撃力や押圧力は上記緩衝空間によって効果的に緩和吸収されるために直接電池に伝達されにくく、電池の変形や短絡が効果的に防止される。したがって、上記緩衝空間のクッション性により、落下時に内部短絡しにくく安全性が高い電池パックとなり、外部から作用する衝撃力や押圧力などに対して強い耐衝撃性を有する電池パックを供給することができる。

以下、本発明に係る電池パックの実施形態の一例について添付図面を参照してより具体的に説明する。

図１に本発明が適用される電池パックを構成する発電要素１と外装材４とを組立てる状態を示す斜視分解図である。発電要素１は、負極材料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極板と、正極活物質をその支持体である正極集電体に保持してなる正極板と、この負極板と正極板との間に介在して電解液を保持しつつ両極の短絡を防止するセパレータとから成る。上記負極板、正極板、およびセパレータは、いずれも薄いシート状もしくは箔状に成形されており、これらの積層体が所定の捲回軸周りに捲回された後に押圧されて扁平な長円筒状に形成される。また、上記発電要素１には負極と電気的に接続される負極リード２と、正極と電気的に接続される正極リード３とが設けられており、共に捲回軸と平行な方向で上記発電要素１より延出されている。

上記発電要素１は正極板と負極板との間にセパレータを配設して、電解液をセパレータが保持する形態を有するものであるが、正極板と負極板との間に固体電解質またはゲル状電解質を配設した発電要素を採用して構成することも可能である。

上記発電要素１を収納する外装材４としては、絞り成形加工を施した金属ラミネート樹脂フィルムを使用している。この金属ラミネート樹脂フィルムは、アルミニウムなどの軟質金属薄膜に、上記発電要素１を収納した後に熱融着するためのポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなど熱可塑性プラスチックフィルムを貼り合わせて形成されている。

上記金属ラミネート樹脂フィルム製外装材４に上記発電要素１を収納する方法は、図１に示すように、矩形状の絞り成形部５を形成した外装材４の一辺を谷折りし、その谷折りした辺と反対側の辺から負極リード２と正極リード３とが引き出される向きとなるように発電要素１を収納し、谷折りした辺以外の３辺の周縁部を熱融着することにより最終的に封止する方法とした。

次に、前記密閉型電池を、本発明が適用される電池パックに内蔵する方法を説明する。図２は発電要素１を外装材４の絞り成形部５に収容した上記密閉型電池の構成を示し、図３は本発明が適用された電池パックの外観構造を示し、図４は図３のＩＶ−ＩＶに沿う電池の断面図を示す。図２に示すように電池外部に延出した負極リード２および正極リード３に、過電流や過電圧などを防止する機能を有する保護回路基板６が接続され、さらに図３に示すように、外部機器と接続するための外部接続端子７が接続される。

次に、上記保護回路基板６および外部接続端子７を接続した密閉型電池を所定の金型にセットし、高温に加熱され溶融したモールド樹脂を金型内に充填する。その後、モールド樹脂が冷却され、固化することにより本発明が適用される電池パックが製造される。このとき、外部接続端子７は外部機器と接続するために、電池パックから一部を露出して樹脂モールドされる。また、電池が発熱した場合の熱を電池外部に放散させるため、発電要素１を収納した絞り成形部５の表面部分は露出させることが望ましい。

充填するモールド樹脂は熱可塑性のポリアミドやポリエステル樹脂などが望ましく、金型はモールド樹脂の冷却を効率良く行うため金属製であることが望ましい。

次に、本発明を適用した実施形態について、以下の実施例および比較例を参照してより具体的に説明する。

［実施例１］
内蔵される密閉型電池の発電要素１として、縦３９ｍｍ、横１９ｍｍ、厚さ４ｍｍの発電要素１を準備した。外装材４として使用する金属ラミネート樹脂フィルムは、厚さ２５μｍのナイロン層と、厚さ４０μｍの軟質アルミニウム層と、厚さ３０μｍのポリプロピレン層との３層から成るアルミラミネートフィルムを使用し、ナイロン層が電池の外側になるように絞り成形加工を施し矩形状の絞り成形部５を形成した。矩形状の絞り成形部５の寸法は、長辺が４０ｍｍであり、短辺が２０ｍｍであり、深さは４ｍｍとした。

そして、長さが２０ｍｍの短辺の一方を谷折りして、谷折りした辺と反対側の辺から外部リードが引き出される方向に発電要素１を収納した。収納した発電要素１に電解液を注入後、谷折りした辺以外の３方の辺を熱融着して封止した。各辺の熱融着幅は４ｍｍに設定して熱融着した。さらに、外部リード２，３が融着された辺以外の二辺の熱融着部は絞り成形部５側の融着端において折り曲げた。このとき、一方の融着部の上端と絞り成形部５の側面との距離Ｗが１ｍｍとなるように熱融着部を絞り成形部５側に折り曲げた。

さらに、図２および図３に示すように、上記密閉型電池に保護回路基板６と外部接続端子７とを接続した後に、密閉型電池の四方をモールド樹脂で被覆した。このとき、折り曲げた融着部４ａと絞り成形部５との間の隙間には樹脂が充填されないようにし、図３および図４に示すように、Ｖ字状の断面形状を有する上記隙間を緩衝空間１１とした。

なお実際の樹脂充填操作においては、金型の内側に上記隙間（緩衝空間）１１と同一形状を有する突起を形成し、その突起部分に熱融着部の折り曲げ部（Ｖ字断面部）が位置するように、図２に示す電池をセットした状態で溶融樹脂を充填した。保護回路基板６については、外部リード２，３が融着された熱融着部の上部に配置した後に、電池全体がモールド樹脂８で覆われる状態にした。モールドする樹脂８の厚さは、電池厚さとほぼ同一に４ｍｍとする一方、絞り成形部５の周囲については、樹脂モールドした電池パックの縦寸法が４８ｍｍであり横寸法が２６ｍｍとなるように、保護回路基板６が位置する側は絞り成形部５からの距離が５ｍｍの部分まで樹脂モールドする一方、それ以外の３方は絞り成形部５からの距離が３ｍｍの部分まで樹脂モールドすることにより、実施例１に係る電池パックを多数製造した。

［実施例２］
図５，６，７に示すように、外装材４の絞り成形部５に発電要素１を内蔵する密閉型電池の熱融着部の内、外部リード２，３が熱融着されていない２辺を直角に折り曲げるが、その折り曲げ位置を絞り成形部５側の融着端から１ｍｍの位置とし、その位置から外側の３ｍｍの部分を絞り成形部５の側面と平行な状態に折り曲げ、幅Ａが１ｍｍで矩形状の断面を有する緩衝空間１１ａを形成した点以外は、実施例１と同様にして折り曲げ部分と絞り成形部５との隙間（緩衝空間）１１ａにモールド樹脂を充填しないようにして、樹脂モールドを実施することにより実施例２に係る電池パックを多数製造した。

［実施例３］
図８，９，１０に示すように、折り曲げた融着部４ｂと絞り成形部５の隙間にモールド樹脂が充填されない、幅Ａが１ｍｍの緩衝空間１１ｂを形成するが、絞り成形部５の中央部Ｌ（長さ２０ｍｍ）に対向する融着部４ｂに予め幅Ｂが２ｍｍの切り欠き部９を形成し、絞り成形部５と折り曲げた融着部４ｂとの隙間１１ｂの中央部Ｌ（長さ２０ｍｍ）の範囲は樹脂を充填する一方、その充填した範囲の両側において長さ１０ｍｍの範囲を樹脂が充填されない緩衝空間１１ｂとした点以外は全て実施例２と同様に処理し樹脂モールドを実施することにより実施例３に係る電池パックを多数製造した。

［実施例４］
図１１に示すように、実施例３の電池パックにおいて電池の長辺側に形成した、樹脂が充填されない緩衝空間１１ｂ部分を、絞り成形部５に沿って同じ断面形状で短辺側にも２ｍｍ延長し、絞り成形部５のコーナーから短辺側に長さが２ｍｍの部分にも緩衝空間を形成し、金属ラミネート樹脂フィルム（外装材）４の絞り成形部５の角部を囲むように、角部から延びる２つの側面に沿って緩衝空間１１ｃを形成した点以外は全て実施例３と同様に処理し樹脂モールド８を実施することにより実施例４に係る電池パックを多数製造した。

［実施例５］
図１２および図１３に示すように、折り曲げた融着部内側と同じ形状の突起を金型内側に形成せずに、折り曲げた融着部の内側にも樹脂を充填する一方、外装材４の折り曲げ部４ａの両端のコーナーＣ近傍に、直径１．５ｍｍの貫通穴１２を形成し、この貫通穴１２を緩衝空間とした点以外は全て実施例１と同様に処理し樹脂モールド８を実施することにより実施例５に係る電池パックを多数製造した。

［実施例６］
図１４、１５、１６に示すように、内蔵する密閉型電池の融着部４ｃを折り曲げず、外部端子２，３が融着された辺以外の２辺の融着幅が３ｍｍとなるように裁断し、密閉型電池の周囲をモールド樹脂８で被覆する一方、電池パックの４つのコーナーに対応する金型部分に直径が１．５ｍｍで高さが２ｍｍの円筒状の突起を配置した状態で樹脂モールドを実施することにより電池パックの４つのコーナー近傍に直径が１．５ｍｍであり、深さが２ｍｍの非貫通穴１３を形成し、この非貫通穴１３を緩衝空間とした点以外は全て実施例１と同様に処理しモールド樹脂８を一体に形成した実施例６に係る電池パックを多数製造した。

［比較例１］
折り曲げた融着部と同じ形状の突起を金型内側に形成せず、折り曲げた融着部の内側にもモールド樹脂を充填した点以外は全て実施例１と同様に処理しモールド樹脂を一体に形成した比較例１に係る電池パックを多数製造した。

［比較例２］
折り曲げた融着部と同じ形状の突起を金型内側に形成せず、折り曲げた融着部の内側にも樹脂を充填した点以外は全て実施例２と同様に処理しモールド樹脂を一体に形成した比較例２に係る電池パックを多数製造した。

［比較例３］
緩衝空間を形成するための突起を金型内側に形成せず、電池パックのコーナー近傍に緩衝空間を形成しない点以外は全て実施例６と同様に処理しモールド樹脂を一体に形成した比較例３に係る電池パックを多数製造した。

上記のように調製した各実施例および比較例に係る電池パックの耐衝撃性および電池特性を評価するために、各電池パックをそれぞれ５０個ずつ準備し、落下試験を実施した。この落下試験は１ｍの高さから各電池パックをパイプの中を通してコンクリート上に落下させるが、パイプの内寸は幅１０ｃｍ、高さ１ｃｍのものを使用し、その中を通すことによりモールドした部分が必ず最初にコンクリートに当たるようにした。

各実施例および比較例に係る電池パックを５０個落下させ、その内、落下後１０分を経過した時点での絞り成形部における電池表面温度が試験前と比較して１０℃以上上昇し発熱した電池パックの個数および落下試験後に各電池パックを１日放置した時点における電圧が試験前と比較して１５％以上低下した電池個数を計数し下記表１に示す結果を得た。

上記表１に示す結果から明らかな通り、電池周囲の一部にモールド樹脂が充填されない緩衝空間が形成された各実施例１〜６に係る電池パックにおいては、電池の落下試験によって衝撃力が作用した場合においても、この衝撃力がクッション性を有する緩衝空間によって効果的に緩和吸収されるために直接電池に伝達されにくく、電池の短絡が効果的に防止されるため、発熱に至る電池パックは皆無であり、優れた耐衝撃性および安全性を有することが確認できた。

これに対して、上記緩衝空間を形成していない各比較例１〜３に係る電池パックにおいては、落下による衝撃力が直接的に電池本体部に伝達されるために、電池の短絡による電圧低下を引き起こした電池数が増大した。

また、実施例１〜３に係る電池パックは、絞り成形部５のコーナー部を形成する２辺のうち片側の辺のみに緩衝空間を形成した例であり、この緩衝空間によって発熱に至る大規模な短絡は生じていないが、経時的に電圧低下を引き起こす微小短絡が僅かに生じていることが伺える。

特に、コーナー部の頂点を含む両側の辺に緩衝空間を形成している、すなわち、絞り成形部５の角部を囲むように、角部から延びる２つの側面に沿って緩衝空間が形成されている実施例４に係る電池パックでは、いずれの側面方向から衝撃力が作用した場合においても、２つの側面に沿って緩衝空間が形成されているため、コーナー部に衝撃力がより伝播されにくくなり、また発熱に至らない微小短絡の発生数も大幅に減少していることが放置後に電圧低下したパックの個数で明白である。このことから、コーナー部の頂点付近を含む両側に緩衝空間を形成して多方面からの衝撃的な外力が電池本体側に伝播しにくくすることがさらに望ましいと言える。

さらに、断面形状がＶ字状または矩形状の連続した溝状の緩衝空間に代えて、所定径の貫通孔１２で緩衝空間をコーナー頂点付近に形成した実施例５に係る電池パック、または非貫通孔１３で緩衝空間をコーナー頂点付近に形成した実施例６に係る電池パックにおいても、電圧低下個数は比較的少なくなっており、実施例１〜４の溝状の緩衝空間と同等以上の衝撃吸収緩和作用が得られることが実証された。

また、実施例５に係る電池パックでは、内蔵する電池を収容する外装材の折り曲げ部に該当するコーナー近傍のみに緩衝空間を作成している。この場合でも比較的良好な結果が得られており、周囲を融着部で囲まれていないコーナー周辺にクッション性を付与することが、大きな衝撃吸収緩和効果に繋がると言える。

さらに、上記各実施例において各緩衝空間の幅および貫通孔または非貫通孔の内径は、０．５〜３ｍｍの範囲、好ましくは０．５〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。上記各緩衝空間の幅または内径が０．５ｍｍ未満であると、各緩衝空間による衝撃力の吸収緩和効果が不十分となる一方、上記上限を超えるように過大になると電池反応に関与しない空間が相対的に増大し、電池の体積効率が低下してしまうことも確認できた。

電池パックに内蔵される密閉型電池の発電要素と外装材とを組み合わせる状態を示す分解斜視図。実施例１に係る電池パックに内蔵される密閉型電池の概略斜視図。実施例１に係る電池パックの概略斜視図図３におけるＩＶ−ＩＶ矢視方向の断面図。実施例２に係る電池パックに内蔵される密閉型電池の概略斜視図。実施例２に係る電池パックの概略斜視図。図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視方向の断面図。実施例３に係る電池パックに内蔵される密閉型電池の概略斜視図。実施例３に係る電池パックの概略斜視図。図９におけるＸ−Ｘ矢視方向の断面図。実施例４に係る電池パックの概略斜視図。実施例５に係る電池パックの概略斜視図。図１２におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視方向の断面図。実施例６に係る電池パックに内蔵される密閉型電池の概略斜視図。実施例６に係る電池パックの概略斜視図。図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ矢視方向の断面図。

符号の説明

１…発電要素、２…負極リード、３…正極リード、４…外装材（金属ラミネート樹脂フィルム、４ａ、４ｂ、４ｃ…融着部、５…絞り成形部、６…保護回路基板、７…外部接続端子、８…モールド樹脂、９…切欠部、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…緩衝空間、１２…貫通孔（緩衝空間）、１３…非貫通孔（緩衝空間）、Ｃ…角部（コーナー部）。

Claims

発電要素と、前記発電要素に電気的に接続された正負極リード線と、金属ラミネート樹脂フィルム製の外装材とを具備し、前記発電要素の周囲の少なくとも３方の金属ラミネート樹脂フィルムが熱融着により封止されており、かつ前記正負極リード線が、前記外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに熱融着される部分を経由して外部に引き出される電池と、このリード線に接続された前記電池の保護回路素子と、前記保護回路素子に接続された外部接続端子とが、モールド樹脂により一体化された電池パックにおいて、上記電池周囲の一部に前記モールド樹脂が充填されない緩衝空間が形成されていることを特徴とする電池パック。
外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部が形成されており、この絞り成形部に前記発電要素が収納されていることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
前記発電要素周囲の融着部が発電要素方向に折り曲げられており、その折り曲げ部分の内側にモールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電池パック。
外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部が形成されており、モールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が、前記絞り成形部の角部に近接して形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電池パック。
外装材である前記金属ラミネート樹脂フィルムに絞り成形加工を施して絞り成形部が形成されており、モールド樹脂が充填されない前記緩衝空間が、前記絞り成形部の角部を囲むように、角部から延びる２つの側面に沿って形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電池パック。