JP5036107B2

JP5036107B2 - battery

Info

Publication number: JP5036107B2
Application number: JP2001196368A
Authority: JP
Inventors: 稔青山; 雅光殿西; 健次藪野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2003017024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、携帯電話等に使用されるリチウムイオン二次電池には、電池の過充電や過放電を防止するための保護回路基板が備えられている。図６には、保護回路基板１１２を備えた電池１０１を示した。この電池１０１は、アルミニウムにより直方体状に形成された電池缶１０２の内部に、発電要素（図示せず）が収容されたものである。この発電要素は、正極用電極板と負極用電極板とをセパレーターを介して積層し、巻回することにより作製されたものである。そして、電池缶１０２の底部には正極用電極板が電気的に接続され、電池缶１０２全体が正極端子としての役割を果たしている。また、電池缶１０２の蓋部１０４には負極端子１０５が備えられ、この負極端子１０５には負極用電極板が電気的に接続されている。
【０００３】
保護回路基板１１２は、電池缶１０２の底面１０３に沿うように設けられ、一対のリード部１０６を介して電池１０１と接続されている。一対のリード部１０６のうちプラスリード１０７は電池缶１０２の底面１０３に溶着されている。そして、その一端部には接続片１０８が突設されて、この接続片１０８が保護回路基板１１２に接続されている。一方、マイナスリード１０９は、電池の側面及び底面に沿って配され、絶縁シート１１３を介して電池缶１０２に接着されるとともに、プラスリード１０７と同様に接続片１１０が突設されて、この接続片１１０が保護回路基板１１２に接続されている。また、その他端部は電池缶１０２の側面に沿うようにして蓋部１０４に達するまで延出されて、保護素子１１１を介して負極端子１０５に溶着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、電池１０１の大きさは、電池１０１の種類によって異なる場合がある。このため、マイナスリード１０９の長さＬを、電池１０１の大きさによって決まる長さ寸法Ｌ_Ｂ１，Ｌ_Ｂ２に合わせて設定しなければならない。さらに、内部抵抗の調整、電池全体の質量低減等、要求される性能に応じて、リード部１０６の幅、厚み等を個別に設計する必要がある。
【０００５】
これらのことから、リード部１０６の仕様を標準化することは困難であり、電池の受注状況に応じて個別にリード部１０６の設計、製造を行わなければならなかった。このため、製造効率の向上に限界があった。
【０００６】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造効率を向上できる電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明に係る電池は、側面と端面を有する電池本体と、前記電池本体に備えられた正極端子および負極端子と、前記正極端子または前記負極端子と外部回路とを接続する一対のリード部とを備えた電池であって、前記一対のリード部が、前記正極端子または前記負極端子のうち前記外部回路からの距離の短い端子に接続される短リード部と、前記外部回路からの距離の長い端子に接続される長リード部とからなり、前記リード部の前記長リード部が、前記外部回路に接続される接続部と、前記接続部と前記正極端子または負極端子とを繋ぐ延設部とに分割して形成され前記接続部は、幅の狭い幅狭部を備えており、前記幅狭部が、電池本体の側面と端面との角で折曲されており、前記接続部の前記幅狭部に係らない端部が、前記接続部の幅方向の内側において、前記電池本体の端面から起立するように折曲されて、前記外部回路に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記長リード部が、前記短リード部と同形の前記接続部と、前記延設部とに分割して形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用、および発明の効果】
請求項１の発明によれば、リード部は、外部回路に接続される接続部と、この接続部と電池の正極端子または負極端子とを繋ぐ延設部とに分割して形成されている。
【００１０】
このような構成によれば、接続部は電池の大きさや要求される性能に依存せず一定の形状とできるため、標準化を図ることができる。また、延設部は接続部と負極端子とを繋ぐのみであるため、例えば帯状等の単純な形状とすることができる。このため、電池の大きさや要求される性能に合わせたリード部を簡易に製造することができる。これにより、製造効率を向上させることができる。
【００１１】
また、この発明によれば、長リード部に備えられた接続部が短リード部と同形とされている。このような構成によれば、短リード部と接続部とを同一の工程で製造でき、さらなる製造効率の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電池を具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１および図２には、本実施形態の電池１を示した。この電池１の電池本体２は、角型のリチウムイオン二次電池であり、アルミニウムにより有底の角型容器状に形成された電池缶３の内部に発電要素が収容されている。そして、この電池缶３の開口部は、蓋部４を溶着することにより密閉されている。発電要素は、図示はしないが、正極用電極板と負極用電極板とをセパレーターを介して積層し、巻回することにより作製されたものである。正極用電極板からは正極リードが導出されて、電池缶３の底部に溶着されており、電池缶３全体が正極端子としての役割を果たしている。また、負極用電極板からは負極リードが導出されて、蓋部４に備えられた負極端子５に溶着されている。
【００１４】
この電池本体２には、電池１の過充電や過放電を防止するための保護回路基板８（本発明の外部回路に該当する）が接続されている。保護回路基板８は、電池１の底面６とほぼ同幅の矩形状のプリント基板の表面に、所定の電子部品が実装されるとともに、外部機器との接続のための外部端子が備えられたものである。この保護回路基板８は、電池缶３の底面６に沿うように配され、一対のリード部１０を介して電池本体２に接続されている。
【００１５】
リード部１０は、長尺のマイナスリード１１（本発明の長リード部に該当する）と、短尺のプラスリード１２（本発明の短リード部に該当する）とで構成されている。プラスリード１２は、ニッケル板を型抜き加工および曲げ加工することによって形成され、短冊状の溶着部１３の一端部に、この溶着部１３の長さ方向と垂直方向に接続片１４が突設された形状とされている。このプラスリード１２は、接続片１４の突設された側を端部側に向けた状態で、溶着部１３を電池缶３の底面６の一端部にスポット溶接することにより固着されている。
【００１６】
一方、マイナスリード１１は、保護回路基板８に接続される接続部１５と、この接続部１５と負極端子５とを繋ぐ延設部１６に分割して形成されている（図３参照）。接続部１５は、プラスリード１２と同形とされており、プラスリード１２と同一の工程で作製されたものである。
【００１７】
また、延設部１６は、ニッケル板を、電池１の側面７の長さＬ_Ｂとほぼ同じ長さＬの帯状に切断することによって形成されている。ここで、延設部１６は帯状という単純な形状であるため、容易に長さＬを調整することができる。このため、電池１の長さＬ_Ｂに対応する長さＬを有する延設部１６を容易に作製することができる。
【００１８】
さらに、延設部１６は、要望に応じて太さや厚み、断面形状等を変化させることも容易にでき、電池性能の要求に応じて材質を変化させることも容易にできる。このため、例えば電池１の内部抵抗を低減したい場合には、幅Ｗを広くし、厚みＴを厚くする等、断面の面積を広げた延設部１６を作製すればよく（図４）、或いは導体抵抗率の低い材質を選択することもできる。また、電池１全体の質量を低減したい場合には、幅Ｗを狭くし、厚みＴを薄くした延設部１６を作製すればよく（図５）、或いは断面積の小さいものや、比重の小さい材料を選択してもよい。このように、延設部１６の幅Ｗや厚みＴ、材質等を変えることで、要求される電池１の性能に合わせたリード部１０を簡易に作製することができるのである。
【００１９】
この延設部１６の一端部に、接続部１５の溶着部１７がスポット溶接により溶着されることにより、全体として長尺の帯状をなすマイナスリード１１が形成されている。このマイナスリード１１は、接続部１５が幅方向の中央部分で９０度折り曲げられることで全体としてＬ字状とされ、電池缶３の側面７、底面６に沿わせるようにして接着されている。マイナスリード１１と電池缶３との間には、帯状の絶縁材２０が挟み込まれており、正極端子である電池缶３とマイナスリード１１とが直接に接触するのを防止している。また、延設部１６において接続部１５が溶着された側と逆側の端部には保護素子１８が溶着されている。この保護素子１８は、電池１の蓋部４に沿うように９０度折り曲げられて、その先端部が負極端子５に溶着されている。
【００２０】
そして、両リード１１、１２の接続片１４、１９は、電池缶３の底面６に対して垂直となるように９０度折り曲げられて、ここに保護回路基板８が接続されている。
【００２１】
以上のように本実施形態によれば、一対のリード部１０のうち、長尺のマイナスリード１１が、接続部１５と延設部１６とに分割して形成されているとともに、接続部１５がプラスリード１２と同形とされている。
【００２２】
このような構成によれば、接続部１５は電池１の大きさや要求される性能に依存せず一定の形状とできるため、同じ形状のものを種々の電池１に適用することができ、標準化を図ることができる。また、延設部１６は接続部１５と負極端子５とを繋ぐのみであるため、例えば帯状等の単純な形状とすることができる。このため、電池１の大きさや要求される性能に合わせて、長さＬや厚みＴ、幅Ｗの異なるもの、或いは材質が異なるものを容易に作製でき、製造効率を向上させることができる。
【００２３】
さらに、接続部１５とプラスリード１２とを同一の工程で製造できるため、製造効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。その他、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶものである。
（１）本実施形態によれば、リード部１０はニッケルにより形成されているが、本発明によればリード部の材質は本実施形態の限りではなく、例えば銅であってもよい。
（２）本実施形態によれば、一対のリード部１０のうちマイナスリード１１が長リード部とされて、接続部１５と延設部１６とに分割して形成されているが、本発明によればリード部の構成は本実施形態の限りではなく、例えばプラス側のリードが長リード部とされて、分割形成されていてもよい。また、長リード部と短リード部の双方が分割形成されていてもよい。
（３）上記実施形態では、プラスリード１２を電池缶３の底面６に接続するようにしたが、電池缶３のうち底面６以外の部分に接続するようにしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護回路基板を備えた本実施形態の電池の斜視図
【図２】本実施形態の電池の斜視図
【図３】本実施形態の電池の分解斜視図
【図４】厚みおよび幅を変化させたマイナスリードの分解斜視図−１
【図５】厚みおよび幅を変化させたマイナスリードの分解斜視図−１
【図６】従来の電池の斜視図
【符号の説明】
１…電池
２…電池本体
３…電池缶（正極端子）
５…負極端子
８…保護回路基板（外部回路）
１０…リード部
１１…マイナスリード（長リード部）
１２…プラスリード（短リード部）
１５…接続部
１６…延設部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery.
[0002]
[Prior art]
Generally, a lithium ion secondary battery used for a mobile phone or the like is provided with a protection circuit board for preventing overcharge and overdischarge of the battery. FIG. 6 shows the battery 101 including the protection circuit board 112. The battery 101 has a power generation element (not shown) housed in a battery can 102 formed in a rectangular parallelepiped shape from aluminum. This power generation element is produced by laminating and winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween. And the electrode plate for positive electrodes is electrically connected to the bottom part of the battery can 102, and the battery can 102 whole has played the role as a positive electrode terminal. The lid 104 of the battery can 102 is provided with a negative electrode terminal 105, and a negative electrode plate is electrically connected to the negative electrode terminal 105.
[0003]
The protection circuit board 112 is provided along the bottom surface 103 of the battery can 102, and is connected to the battery 101 through a pair of lead portions 106. Of the pair of lead portions 106, the plus lead 107 is welded to the bottom surface 103 of the battery can 102. A connection piece 108 projects from one end of the connection piece 108 and is connected to the protection circuit board 112. On the other hand, the minus lead 109 is arranged along the side surface and the bottom surface of the battery, and is bonded to the battery can 102 via the insulating sheet 113, and the connecting piece 110 is projected like the plus lead 107. The piece 110 is connected to the protection circuit board 112. The other end extends along the side surface of the battery can 102 until it reaches the lid 104, and is welded to the negative electrode terminal 105 via the protective element 111.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the size of the battery 101 may vary depending on the type of the battery 101. For this reason, the length L of the minus lead 109 must be set in accordance with the length dimensions L _B1 and L _B2 determined by the size of the battery 101. Furthermore, it is necessary to individually design the width, thickness, and the like of the lead portion 106 in accordance with required performance such as adjustment of internal resistance and reduction of the mass of the entire battery.
[0005]
For these reasons, it is difficult to standardize the specifications of the lead part 106, and the lead part 106 must be individually designed and manufactured according to the order status of the battery. For this reason, there was a limit to improvement in manufacturing efficiency.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a battery capable of improving manufacturing efficiency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a battery according to the invention of claim 1 includes a battery body having a side surface and an end face, a positive terminal and a negative terminal provided in the battery body, and the positive terminal or the negative terminal and the outside. A battery comprising a pair of lead portions for connecting to a circuit, wherein the pair of lead portions are connected to a terminal having a short distance from the external circuit among the positive terminal or the negative terminal. And a long lead portion connected to a terminal having a long distance from the external circuit, wherein the long lead portion of the lead portion is connected to the external circuit, the connection portion and the positive terminal. Alternatively, the connection part formed by dividing into an extended part that connects to the negative electrode terminal includes a narrow narrow part, and the narrow part is bent at a corner between a side surface and an end face of the battery body. The narrow portion of the connecting portion End not applied, the inside of the width direction of the connecting portion, said being bent so as to stand from the end surface of the battery body, characterized in that it is connected to the external circuit.
[0008]
Furthermore, before Symbol length lead portions, the said connecting portions of the short lead and the same shape, characterized in that it is formed by dividing into said extended portion.
[0009]
Operation of the invention and effect of the invention
According to the first aspect of the present invention, the lead portion is formed by being divided into a connection portion connected to an external circuit and an extending portion connecting the connection portion and the positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery.
[0010]
According to such a configuration, the connection portion can be formed in a certain shape without depending on the size of the battery and the required performance, so that standardization can be achieved. Moreover, since the extension part only connects the connection part and the negative electrode terminal, the extension part can be formed in a simple shape such as a belt shape. For this reason, the lead part matched with the magnitude | size and required performance of a battery can be manufactured easily. Thereby, manufacturing efficiency can be improved.
[0011]
Further, according to this invention, the connection portion provided in the long lead portion is short lead and the same shape. According to such a configuration, the short lead portion and the connection portion can be manufactured in the same process, and the manufacturing efficiency can be further improved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the battery of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0013]
1 and 2 show a battery 1 of the present embodiment. The battery body 2 of the battery 1 is a square lithium ion secondary battery, and a power generation element is accommodated in a battery can 3 formed in a square container shape with a bottom from aluminum. And the opening part of this battery can 3 is sealed by welding the cover part 4. As shown in FIG. Although not shown, the power generation element is produced by laminating and winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween. A positive electrode lead is led out from the positive electrode plate and welded to the bottom of the battery can 3, and the entire battery can 3 serves as a positive electrode terminal. Further, the negative electrode lead is led out from the negative electrode plate and welded to the negative electrode terminal 5 provided in the lid portion 4.
[0014]
A protection circuit board 8 (corresponding to an external circuit of the present invention) for preventing overcharging and overdischarging of the battery 1 is connected to the battery body 2. The protective circuit board 8 is provided with a predetermined electronic component mounted on the surface of a rectangular printed board having substantially the same width as the bottom surface 6 of the battery 1 and an external terminal for connection to an external device. It is. The protection circuit board 8 is disposed along the bottom surface 6 of the battery can 3 and is connected to the battery body 2 via a pair of lead portions 10.
[0015]
The lead portion 10 includes a long minus lead 11 (corresponding to the long lead portion of the present invention) and a short plus lead 12 (corresponding to the short lead portion of the present invention). The plus lead 12 is formed by die-cutting and bending a nickel plate, and a connecting piece 14 is projected from one end of the strip-shaped welded portion 13 in a direction perpendicular to the length direction of the welded portion 13. The shape is different. The plus lead 12 is fixed by spot welding the welding portion 13 to one end portion of the bottom surface 6 of the battery can 3 with the protruding side of the connecting piece 14 facing the end portion.
[0016]
On the other hand, the minus lead 11 is formed by being divided into a connecting portion 15 connected to the protection circuit board 8 and an extending portion 16 connecting the connecting portion 15 and the negative electrode terminal 5 (see FIG. 3). The connecting portion 15 has the same shape as the plus lead 12 and is manufactured in the same process as the plus lead 12.
[0017]
Further, the extending portion 16, a nickel plate, and is formed by cutting a strip of approximately the same length L and the length L _B of the side surface 7 of the battery 1. Here, since the extending portion 16 has a simple shape such as a belt shape, the length L can be easily adjusted. Therefore, it is possible to manufacture the extended portion 16 having a length L corresponding to the length L _B of the battery 1 easily.
[0018]
Furthermore, the extending portion 16 can easily change the thickness, thickness, cross-sectional shape, and the like according to demands, and can easily change the material according to battery performance requirements. For this reason, for example, when it is desired to reduce the internal resistance of the battery 1, the extending portion 16 having an enlarged cross-sectional area such as increasing the width W and increasing the thickness T may be produced (FIG. 4). A material having a low conductor resistivity can also be selected. Further, when it is desired to reduce the mass of the battery 1 as a whole, the extending portion 16 having a narrow width W and a thin thickness T may be produced (FIG. 5), or a small cross-sectional area or a small specific gravity. Materials may be selected. Thus, by changing the width W, thickness T, material, and the like of the extending portion 16, the lead portion 10 that matches the required performance of the battery 1 can be easily produced.
[0019]
A welding lead 17 of the connecting portion 15 is welded to one end of the extended portion 16 by spot welding, so that a negative lead 11 having an elongated belt shape as a whole is formed. The minus lead 11 is formed in an L shape as a whole by bending the connecting portion 15 at the center in the width direction by 90 degrees, and is bonded so as to be along the side surface 7 and the bottom surface 6 of the battery can 3. A strip-shaped insulating material 20 is sandwiched between the negative lead 11 and the battery can 3 to prevent direct contact between the battery can 3 as the positive electrode terminal and the negative lead 11. A protective element 18 is welded to the end of the extended portion 16 on the opposite side to the side where the connecting portion 15 is welded. The protective element 18 is bent 90 degrees along the lid 4 of the battery 1, and the tip thereof is welded to the negative electrode terminal 5.
[0020]
The connection pieces 14 and 19 of both leads 11 and 12 are bent 90 degrees so as to be perpendicular to the bottom surface 6 of the battery can 3, and the protective circuit board 8 is connected thereto.
[0021]
As described above, according to the present embodiment, the long minus lead 11 of the pair of lead portions 10 is divided into the connection portion 15 and the extension portion 16, and the connection portion 15 is formed. It is the same shape as the plus lead 12.
[0022]
According to such a configuration, the connection portion 15 can be formed in a fixed shape without depending on the size of the battery 1 and the required performance. Therefore, the same shape can be applied to various batteries 1 and standardization is possible. Can be planned. Moreover, since the extension part 16 only connects the connection part 15 and the negative electrode terminal 5, it can be made into simple shapes, such as a strip | belt shape, for example. For this reason, in accordance with the size of the battery 1 and the required performance, ones having different lengths L, thicknesses T, and widths W or different materials can be easily produced, and the production efficiency can be improved.
[0023]
Furthermore, since the connecting portion 15 and the plus lead 12 can be manufactured in the same process, manufacturing efficiency can be improved.
[0024]
The technical scope of the present invention is not limited by the above-described embodiments, and, for example, those described below are also included in the technical scope of the present invention. In addition, the technical scope of the present invention extends to an equivalent range.
(1) According to the present embodiment, the lead portion 10 is formed of nickel. However, according to the present invention, the material of the lead portion is not limited to this embodiment, and may be copper, for example.
(2) According to the present embodiment, the minus lead 11 of the pair of lead portions 10 is formed as a long lead portion and is divided into the connection portion 15 and the extending portion 16. Therefore, the configuration of the lead portion is not limited to that of the present embodiment. For example, the plus lead may be formed as a long lead portion and divided. Further, both the long lead portion and the short lead portion may be formed separately.
(3) In the above embodiment, the plus lead 12 is connected to the bottom surface 6 of the battery can 3, but it goes without saying that the positive lead 12 may be connected to a portion other than the bottom surface 6 of the battery can 3.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a battery according to this embodiment provided with a protection circuit board. FIG. 2 is a perspective view of the battery according to this embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery according to this embodiment. 1 is an exploded perspective view of a minus lead with a change
FIG. 5 is an exploded perspective view of a negative lead having a changed thickness and width.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional battery.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery 2 ... Battery main body 3 ... Battery can (positive electrode terminal)
5 ... Negative terminal 8 ... Protection circuit board (external circuit)
10 ... Lead part 11 ... Negative lead (long lead part)
12 ... Plus lead (short lead part)
15 ... Connection part 16 ... Extension part

Claims

A battery body having a side surface and an end surface ;
A positive electrode terminal and a negative electrode terminal provided in the battery body;
A battery comprising a pair of lead portions for connecting the positive terminal or the negative terminal and an external circuit,
The pair of lead portions are short lead portions connected to terminals having a short distance from the external circuit among the positive electrode terminals or the negative electrode terminals, and long lead portions connected to terminals having a long distance from the external circuit. And consist of
The long lead portion of the lead portion is formed by being divided into a connection portion connected to the external circuit and an extending portion connecting the connection portion and the positive electrode terminal or the negative electrode terminal,
The long lead portion is formed by being divided into the connecting portion having the same shape as the short lead portion and the extending portion ,
The connection portion includes a narrow narrow portion,
The narrow portion is bent at the corners of the side surface and the end surface of the battery body,
An end portion of the connection portion not related to the narrow portion is bent so as to stand up from an end surface of the battery body on the inner side in the width direction of the connection portion and connected to the external circuit. Battery characterized.