JP5044934B2 - Battery pack - Google Patents

Battery pack Download PDF

Info

Publication number
JP5044934B2
JP5044934B2 JP2006011667A JP2006011667A JP5044934B2 JP 5044934 B2 JP5044934 B2 JP 5044934B2 JP 2006011667 A JP2006011667 A JP 2006011667A JP 2006011667 A JP2006011667 A JP 2006011667A JP 5044934 B2 JP5044934 B2 JP 5044934B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holder
top cover
cover
battery
battery pack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006011667A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006228715A (en
Inventor
文彦 鈴木
正 三重堀
晃司 渡辺
雄太 二階堂
修 高橋
俊朗 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006011667A priority Critical patent/JP5044934B2/en
Publication of JP2006228715A publication Critical patent/JP2006228715A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5044934B2 publication Critical patent/JP5044934B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

この発明は、例えばリチウムイオン二次電池の電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack of a lithium ion secondary battery, for example.

近年、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistants)等の携帯型電子機器が普及し、電源として高電圧、高エネルギー密度、軽量といった利点を有するリチウムイオン電池が広く使用されている。   In recent years, portable electronic devices such as notebook personal computers, mobile phones, and PDAs (Personal Digital Assistants) have become widespread, and lithium ion batteries having advantages such as high voltage, high energy density, and light weight have been widely used as power sources.

さらに、液系電解液を用いた場合に問題となる液漏れの対策として、例えば電解質として、ポリマーに非水電解液を含浸させてなるゲル状高分子膜を用いたもの、或いは全固体状の電解質を用いた、リチウムイオンポリマー二次電池が実用化されている。   Furthermore, as a countermeasure against liquid leakage that becomes a problem when using a liquid electrolyte, for example, an electrolyte that uses a gel polymer film in which a polymer is impregnated with a nonaqueous electrolyte, or an all-solid electrolyte is used. A lithium ion polymer secondary battery using an electrolyte has been put into practical use.

ポリマーリチウムイオン電池は、正極、負極、ポリマー電解質を有し、正極および負極からそれぞれ端子が導出された電池素子が外装フィルム例えばアルミラミネートで被覆された電池セルの構成とされている。さらに、電池セルと回路部がマウントされた配線基板と共に、上下のケースからなる箱型のプラスチックモールドケース内に収納される構成とされていた。下記特許文献1には、かかる構成のリチウムイオンポリマー二次電池の一例が記載されている。   The polymer lithium ion battery includes a positive electrode, a negative electrode, and a polymer electrolyte, and has a battery cell configuration in which battery elements each having terminals derived from the positive electrode and the negative electrode are covered with an exterior film such as an aluminum laminate. Furthermore, it was set as the structure accommodated in the box-shaped plastic mold case which consists of an upper and lower case with the wiring board in which the battery cell and the circuit part were mounted. Patent Document 1 below describes an example of a lithium ion polymer secondary battery having such a configuration.

特開2002−260608号公報JP 2002-260608 A

なお、本明細書では、帯状の正極、帯状の負極とがポリマー電解質および/またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回されると共に、正極および負極からそれぞれ端子が導出されているものを電池素子と称する。そして、電池素子を軟質ラミネートフィルムで被覆したものを発電要素、発電要素を硬質ラミネートフィルムで被覆したものを電池セルと称する。さらに、電池セルに対して保護回路等の回路がマウントされた回路基板を付加したものを電池パックと称する。   In this specification, a belt-like positive electrode and a belt-like negative electrode are laminated via a polymer electrolyte and / or a separator, wound in the longitudinal direction, and a terminal is derived from the positive electrode and the negative electrode, respectively. This is called a battery element. A battery element covered with a soft laminate film is called a power generation element, and a battery element covered with a hard laminate film is called a battery cell. Furthermore, what added the circuit board by which circuits, such as a protection circuit, were mounted with respect to the battery cell is called a battery pack.

モールドケース内に電池素子を収納する従来の構成では、モールドケースの肉厚が0.3から0.4mm程度の範囲となり、固定のための両面テープや公差を考慮すると、電池セルの厚みに対して、0.8から1mm程度の範囲、厚みが増加していた。また、外周方向でも上下のモールドケースを超音波溶着するための形状が必要となり、そのために、0.7mm程度の肉厚が求められる。結果として、電池セルの容積に対して電池パックが1.3から1.4倍程度の範囲の容積の増加が余儀なくされた。   In the conventional configuration in which the battery element is housed in the mold case, the thickness of the mold case is in the range of about 0.3 to 0.4 mm, and considering the double-sided tape for fixing and tolerance, the thickness of the battery cell Thus, the thickness increased in the range of about 0.8 to 1 mm. In addition, a shape for ultrasonic welding of the upper and lower mold cases is required also in the outer peripheral direction, and therefore, a thickness of about 0.7 mm is required. As a result, the battery pack had to increase in volume in the range of 1.3 to 1.4 times the battery cell volume.

この問題を解決する方法として、両側に開口を有する硬質の外装材内に電池素子を収納し、それぞれの開口に対して樹脂成型で製造したカバーをそれぞれ嵌合し、そして、一方の開口に嵌合されるカバー内に電池素子の電極端子と接続される回路基板を収納し、このカバー内にホットメルト樹脂等を充填する電池パックが検討されている。   As a method for solving this problem, the battery element is housed in a hard exterior material having openings on both sides, and a cover manufactured by resin molding is fitted into each opening, and then fitted into one opening. A battery pack in which a circuit board connected to an electrode terminal of a battery element is housed in a cover to be joined and a hot melt resin or the like is filled in the cover has been studied.

しかしながら、この電池パックは、樹脂が十分に充填されず、第1のカバー内部に空洞ができてしまい、回路基板が樹脂により十分に固定されないため、落下時等に回路基板が変形し、場合によっては回路が損傷を受けてしまうおそれがあるという問題点があった。   However, in this battery pack, the resin is not sufficiently filled, a cavity is formed inside the first cover, and the circuit board is not sufficiently fixed by the resin. Has a problem that the circuit may be damaged.

したがって、この発明の目的は、回路基板を確実に保持し、さらに機械的強度を向上させた電池パックを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery pack that reliably holds a circuit board and further improves mechanical strength.

上述した課題を解決するために、第1の発明は、二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、第1の開口に第1のカバーが設けられ、第2の開口に第2のカバーが設けられ、電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、第1のカバーは、機械的係合手段で嵌合されるトップカバーとホルダーとからなり、回路基板は、トップカバーとホルダーとの間に収納され、トップカバーは、電池素子と第1のカバーとの間の空間に樹脂を充填するための樹脂充填孔を有し、ホルダーは、両端にそれぞれ突起が形成され、突起の中央部分に切欠部が設けられ、さらに中央近傍に回路基板側に突出した1または複数の基板支持突起が形成され、電池素子と第1のカバーとの間の空間に樹脂が充填されることを特徴とする電池パックである。   In order to solve the above-described problem, a first invention is a battery pack having a battery element of a secondary battery, wherein the battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends. The first cover is provided in the opening of 1, the second cover is provided in the second opening, the lead of the battery element and the circuit board are joined to each other, and the first cover is formed by mechanical engagement means. The circuit board is housed between the top cover and the holder, and the top cover is used for filling the space between the battery element and the first cover with resin. The holder has a resin filling hole, the holder is formed with protrusions at both ends, a notch is provided at the center of the protrusion, and one or more substrate support protrusions protruding toward the circuit board are formed near the center. Battery element and first cover Resin into the space is a battery pack, characterized in that it is filled between.

また、第2の発明は、
二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、
第1の開口に第1のカバーが設けられ、
第2の開口に第2のカバーが設けられ、
電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、
第1のカバーは、トップカバーとホルダーとからなり、
回路基板は、トップカバーとホルダーとの間に収納され、
トップカバーは、ホルダーと結合するためのボスおよび係止用穴を有し、該ボスが回路基板側の両端にそれぞれ形成され、該係止用穴がトップカバーの両側面に設けられ、
ホルダーは、ボスを貫通させるための穴が両端にそれぞれ形成されると共に、ホルダーの両側面には、トップカバーとの嵌合時に用いられるフックがそれぞれ設けられ、
トップカバーとホルダーとの間に回路基板が収納された後、該トップカバーの係止用穴に対して該ホルダーのフックが入り込むことにより、トップカバーとホルダーとが係合され、
トップカバーのボスがホルダーの穴に貫通し、ボスの先端を溶解させることにより、トップカバーとホルダーとが接合される
ことを特徴とする電池パックである。
第3の発明は、
二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、
第1の開口に第1のカバーが設けられ、
第2の開口に第2のカバーが設けられ、
電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、
第1のカバーは、トップカバーとホルダーとからなり、
回路基板は、トップカバーとホルダーとの間に収納され、
トップカバーの両端にボスが形成され、
ホルダーは、ボスを貫通させるための穴が両端にそれぞれ形成され、
トップカバーのボスがホルダーの穴に貫通し、ボスの先端を溶解させることにより、トップカバーとホルダーとが接合される
ことを特徴とする電池パックである。
In addition, the second invention,
In a battery pack having a battery element of a secondary battery,
The battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends,
A first cover is provided in the first opening;
A second cover is provided in the second opening;
The battery element lead and the circuit board are joined together,
The first cover consists of a top cover and a holder,
The circuit board is stored between the top cover and the holder,
The top cover has a boss and a locking hole for coupling with the holder, the bosses are formed at both ends on the circuit board side, and the locking holes are provided on both side surfaces of the top cover,
Holder, respectively formed in the hole at both ends for passing the bosses Rutotomoni, on both sides of the holder, the hook used at the time of fitting of the top cover are respectively provided,
After the circuit board is stored between the top cover and the holder, the hook of the holder enters the locking hole of the top cover, and the top cover and the holder are engaged.
Boss of the top cover through the hole in the holder, the Rukoto dissolve the tip of the boss, a battery pack, wherein the top cover and the holder are joined.
The third invention is
In a battery pack having a battery element of a secondary battery,
The battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends,
A first cover is provided in the first opening;
A second cover is provided in the second opening;
The battery element lead and the circuit board are joined together,
The first cover consists of a top cover and a holder,
The circuit board is stored between the top cover and the holder,
Boss is formed at both ends of the top cover,
The holder has holes for penetrating the bosses at both ends.
The top cover boss penetrates into the hole of the holder, and the top cover and the holder are joined by dissolving the tip of the boss.
The battery pack is characterized by the above.

上述したように、第1の発明は、電池素子と第1のカバーとの間の空間に樹脂を充填するための樹脂充填孔を有するトップカバーと、中央部分に切欠部が設けられた両端の突起および1または複数の基板支持突起を有するホルダーとの間に回路基板が収納され、機械的係合手段でトップカバーとホルダーとを嵌合させ、電池素子と第1のカバーとの間の空間に樹脂が充填されることにより、回路基板を確実に保持することができる。   As described above, the first invention has a top cover having a resin filling hole for filling the space between the battery element and the first cover with a resin, and both ends provided with notches in the central portion. A circuit board is accommodated between the protrusion and the holder having one or more substrate support protrusions, and the top cover and the holder are fitted by mechanical engagement means, so that a space between the battery element and the first cover is obtained. The circuit board can be reliably held by being filled with resin.

また、第2および第3の発明は、ホルダーと嵌合するためのボスを回路基板側の両端に有するトップカバーと、ボスを貫通させるための穴を両端に有するホルダーとの間に回路基板が収納され、ボスの先端を溶解させてトップカバーとホルダーとを嵌合させることにより、回路基板を確実に保持することができる。 In the second and third inventions, the circuit board is provided between a top cover having bosses for fitting with the holder at both ends on the circuit board side and a holder having holes for penetrating the bosses at both ends. The circuit board can be securely held by being housed and by melting the tip of the boss and fitting the top cover and the holder.

この発明は、樹脂を充填する際に、樹脂の流れに対して抵抗が少ないホルダーを用いることにより、トップカバー内部に樹脂を十分充填することができるため、回路基板を確実に保持し、さらに機械的強度を向上することができるという効果がある。   In the present invention, when the resin is filled, since the resin can be sufficiently filled inside the top cover by using a holder having a low resistance to the flow of the resin, the circuit board can be securely held, and the machine There is an effect that the strength can be improved.

また、この発明は、ホルダーの両端の突起から長手方向に延出部を設けることにより、樹脂を充填する際に、樹脂の流れを単一化することができるため、トップカバー内部に樹脂を十分充填することができるという効果がある。   Further, according to the present invention, the resin flow can be unified when the resin is filled by providing the extending portions in the longitudinal direction from the protrusions at both ends of the holder. There is an effect that it can be filled.

さらに、この発明は、ホルダーに延出部を設けることにより、トップカバーとホルダーの嵌合時に、樹脂充填孔と延出部とが対向するため、樹脂充填孔から金属ピン等を挿入した場合に電池素子との接触を抑制し、短絡等の事故を防止することができるという効果がある。   Furthermore, the present invention provides an extension part in the holder, so that when the top cover and the holder are fitted, the resin filling hole and the extension part face each other, so when a metal pin or the like is inserted from the resin filling hole There is an effect that the contact with the battery element can be suppressed and accidents such as a short circuit can be prevented.

さらにまた、この発明は、トップカバーに設けられた接合用ボスを溶着させて、トップカバーとホルダーとを嵌合させるようにしているため、より確実に回路基板を固定することができ、回路基板に設けられた接点部の端子深さをほぼ一定にすることができるという効果がある。   Furthermore, in the present invention, since the joining boss provided on the top cover is welded so that the top cover and the holder are fitted, the circuit board can be fixed more reliably. There is an effect that the terminal depth of the contact portion provided in can be made substantially constant.

さらにまた、この発明は、トップカバーの両端を溶着させるようにしているため、トップカバーにそりが生じた場合でも、トップカバーとホルダーとを嵌合させることによってそりを抑制することができるという効果がある。   Furthermore, since the present invention welds both ends of the top cover, even when the top cover is warped, the warp can be suppressed by fitting the top cover and the holder. There is.

(1)第1の実施形態
以下、この発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、この発明が適用可能な電池パック、例えばリチウムイオンポリマー二次電池の電池パック1の一例の構成を示す。電池パック1は、主に、電池セル2、トップカバー3、ホルダー4、ボトムカバー5、およびトップカバー3とホルダー4との間に収納される回路基板9で構成されている。また、一例として、電池セル2は、電池素子を外装材としての硬質ラミネート材で被覆したものである。
(1) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an example of a battery pack to which the present invention can be applied, for example, a battery pack 1 of a lithium ion polymer secondary battery. The battery pack 1 mainly includes a battery cell 2, a top cover 3, a holder 4, a bottom cover 5, and a circuit board 9 accommodated between the top cover 3 and the holder 4. As an example, the battery cell 2 is obtained by coating a battery element with a hard laminate material as an exterior material.

なお、後述するように、ホルダー4としては、ホルダー4a、ホルダー4b、ホルダー4c、ホルダー4dおよびホルダー4eの例がある。以下の説明では、ホルダー4a、4b、4c、4dおよび4eを特に区別する必要がない場合は、ホルダー4と記述する。   As will be described later, examples of the holder 4 include a holder 4a, a holder 4b, a holder 4c, a holder 4d, and a holder 4e. In the following description, the holders 4a, 4b, 4c, 4d, and 4e are described as the holder 4 when it is not necessary to particularly distinguish them.

図2は、この電池パック1に用いる電池素子6の構成を示す。この電池素子6は、帯状の正極51と、セパレータ53aと、正極51と対向して配された帯状の負極52と、セパレータ53bとを順に積層し、長手方向に巻回されており、図示しないゲル状電解質が正極51および負極52の両面に形成されている。また、電池素子6からは、正極51と接続された正極端子7aおよび負極52と接続された負極端子7bが導出されており(以下、特定の電極端子を示さない場合は電極端子7とする)、正極端子7aおよび負極端子7bのそれぞれの両面には後に外装するラミネートフィルムとの接着性を向上させるために樹脂片56aおよび56bが被覆されている。なお、電解液を用いる場合は、後に電解液の注液工程を設ける。   FIG. 2 shows the configuration of the battery element 6 used in the battery pack 1. This battery element 6 has a belt-like positive electrode 51, a separator 53a, a belt-like negative electrode 52 disposed opposite to the positive electrode 51, and a separator 53b, which are sequentially laminated and wound in the longitudinal direction, not shown. Gel electrolytes are formed on both surfaces of the positive electrode 51 and the negative electrode 52. Further, a positive electrode terminal 7a connected to the positive electrode 51 and a negative electrode terminal 7b connected to the negative electrode 52 are led out from the battery element 6 (hereinafter referred to as an electrode terminal 7 when a specific electrode terminal is not shown). Further, both the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b are covered with resin pieces 56a and 56b, respectively, in order to improve adhesion to a laminate film to be packaged later. In addition, when using electrolyte solution, the injection process of electrolyte solution is provided later.

以下、電池素子6の材料について詳しく説明する。   Hereinafter, the material of the battery element 6 will be described in detail.

[正極]
正極51は、正極活物質を含有する正極活物質層51aが、正極集電体51bの両面上に形成されてなる。正極集電体51bとしては、例えばアルミニウム(Al)箔,ニッケル(Ni)箔あるいはステンレス(SUS)箔などの金属箔により構成されている。
[Positive electrode]
The positive electrode 51 is formed by forming positive electrode active material layers 51a containing a positive electrode active material on both surfaces of a positive electrode current collector 51b. The positive electrode current collector 51b is made of a metal foil such as an aluminum (Al) foil, a nickel (Ni) foil, or a stainless steel (SUS) foil.

正極活物質層51aは、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。これらを均一に混合して正極合剤とし、この正極合剤を溶剤中に分散させてスラリー状にする。次いで、このスラリーをドクターブレード法等により正極集電体51b上に均一に塗布し、高温で乾燥させて溶剤を飛ばすことにより形成される。ここで、正極活物質、導電剤、結着剤および溶剤は、均一に分散していればよく、その混合比は問わない。   The positive electrode active material layer 51a includes, for example, a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder. These are uniformly mixed to form a positive electrode mixture, and this positive electrode mixture is dispersed in a solvent to form a slurry. Next, the slurry is uniformly applied on the positive electrode current collector 51b by a doctor blade method or the like, dried at a high temperature, and the solvent is removed. Here, the positive electrode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent only have to be uniformly dispersed, and the mixing ratio is not limited.

正極活物質としては、LiXMO2(式中、Mは、一種以上の遷移金属を表し、xは、電池の充放電状態によって異なり、通常0.05以上1.10以下である)を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト(Co),Ni,マンガン(Mn)等が用いられる。 As the positive electrode active material, mainly Li x MO 2 (wherein M represents one or more transition metals, x is different depending on the charge / discharge state of the battery, and is usually 0.05 or more and 1.10 or less). A composite oxide of lithium and a transition metal is used. As the transition metal constituting the lithium composite oxide, cobalt (Co), Ni, manganese (Mn) or the like is used.

このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、LiCoO2、LiNiO2、LiMn24、LiNiyCo1-y2(0<y<1)等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。LiNi0.5Co0.52、LiNi0.8Co0.22等がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。さらに、正極活物質としてTiS2、MoS2、NbSe2、V25等のリチウムを有しない金属硫化物または酸化物を使用しても良い。 Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNi y Co 1-y O 2 (0 <y <1). A solid solution in which a part of the transition metal element is substituted with another element can also be used. Examples thereof include LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 . These lithium composite oxides can generate a high voltage and have an excellent energy density. Furthermore, TiS 2, MoS 2, NbSe 2, V 2 O no lithium metal sulfides such as 5 or may be used an oxide as the positive electrode active material.

また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等が用いられる。また、溶剤としては、例えばN−メチルピロリドン等が用いられる。   As the conductive agent, for example, a carbon material such as carbon black or graphite is used. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, or the like is used. Moreover, as a solvent, N-methylpyrrolidone etc. are used, for example.

正極51は正極集電体51bの一端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された正極端子7aを有している。この正極端子7aは金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。正極端子7aの材料としては、例えばAl等が挙げられる。   The positive electrode 51 has a positive electrode terminal 7a connected to one end of the positive electrode current collector 51b by spot welding or ultrasonic welding. The positive electrode terminal 7a is preferably a metal foil or a mesh-like one, but there is no problem even if it is not a metal as long as it is electrochemically and chemically stable and can conduct electricity. Examples of the material of the positive electrode terminal 7a include Al.

[負極]
負極52は、負極活物質を含有する負極活物質層52aが、負極集電体52bの両面上に形成されてなる。負極集電体52bとしては、例えば銅(Cu)箔,Ni箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。
[Negative electrode]
The negative electrode 52 is formed by forming negative electrode active material layers 52a containing a negative electrode active material on both surfaces of a negative electrode current collector 52b. The negative electrode current collector 52b is made of, for example, a metal foil such as a copper (Cu) foil, a Ni foil, or a stainless steel foil.

負極活物質層52aは、例えば負極活物質と、必要であれば導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。これらを均一に混合して負極合剤とし、この負極合剤を溶剤中に分散させてスラリー状にする。次にこのスラリーをドクターブレード法等により負極集電体52b上に均一に塗布し、高温で乾燥させて溶剤を飛ばすことにより負極活物質層52aが形成される。ここで、負極活物質、導電剤、結着剤および溶剤は、均一に分散していればよく、その混合比は問わない。   The negative electrode active material layer 52a includes, for example, a negative electrode active material, a conductive agent if necessary, and a binder. These are uniformly mixed to form a negative electrode mixture, and this negative electrode mixture is dispersed in a solvent to form a slurry. Next, this slurry is uniformly applied onto the negative electrode current collector 52b by a doctor blade method or the like, dried at a high temperature, and the solvent is blown off to form the negative electrode active material layer 52a. Here, the negative electrode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent only have to be uniformly dispersed, and the mixing ratio is not limited.

負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等が挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類(ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体(フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やSnO2等の酸化物を使用することができる。 As the negative electrode active material, lithium metal, a lithium alloy, a carbon material that can be doped / undoped with lithium, or a composite material of a metal material and a carbon material is used. Specific examples of carbon materials that can be doped / undoped with lithium include graphite, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, and the like. More specifically, pyrolytic carbons and cokes (pitch coke, needle coke). , Petroleum coke), graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies (phenol resins, furan resins, etc., calcined at an appropriate temperature), carbon fibers, activated carbon and other carbon materials are used. be able to. Furthermore, as a material capable of doping and dedoping lithium, a polymer such as polyacetylene or polypyrrole or an oxide such as SnO 2 can be used.

また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属等が使用可能であるが、スズ(Sn)、コバルト(Co)、インジウム(In)、Al、ケイ素(Si)およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したLi金属板でも構わない。   In addition, various types of metals can be used as materials capable of alloying lithium, but tin (Sn), cobalt (Co), indium (In), Al, silicon (Si), and alloys thereof can be used. Often used. When metal lithium is used, it is not always necessary to use powder as a coating film with a binder, and a rolled Li metal plate may be used.

結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、スチレンブタジエンゴム等が用いられる。また、溶剤としては、例えばN−メチルピロリドン、メチルエチルケトン等が用いられる。   As the binder, for example, polyvinylidene fluoride, styrene butadiene rubber or the like is used. Moreover, as a solvent, N-methylpyrrolidone, methyl ethyl ketone, etc. are used, for example.

負極52も正極51と同様に、負極集電体52bの一端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された負極端子7bを有している。この負極端子52bは金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。負極端子52bの材料としては、例えばCu、Ni等が挙げられる。   Similarly to the positive electrode 51, the negative electrode 52 has a negative electrode terminal 7b connected to one end of the negative electrode current collector 52b by spot welding or ultrasonic welding. The negative electrode terminal 52b is preferably a metal foil or a mesh-like one, but there is no problem even if it is not a metal as long as it is electrochemically and chemically stable and can conduct electricity. Examples of the material of the negative electrode terminal 52b include Cu and Ni.

なお、正極端子7aおよび負極端子7bは同じ方向から導出されていることが好ましいが、短絡等が起こらず電池性能にも問題がなければ、どの方向から導出されていても問題はない。また、正極端子7aおよび負極端子7bの接続箇所は、電気的接触がとれているのであれば取り付ける場所、取り付ける方法は上記の例に限られない。   The positive terminal 7a and the negative terminal 7b are preferably derived from the same direction, but there is no problem regardless of the direction from which the positive terminal 7a and the negative terminal 7b are derived as long as no short circuit occurs. Moreover, the connection location of the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b is not limited to the above example as long as electrical contact is established, and the method of attachment is not limited to the above example.

[電解質]
電解質は、リチウムイオン電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は1種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。
[Electrolytes]
As the electrolyte, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent that are generally used in lithium ion batteries can be used. Specific examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), γ-butyrolactone, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, dipropyl carbonate, ethyl propyl carbonate, and carbonates thereof. And other solvents in which hydrogen is substituted with halogen. One of these solvents may be used alone, or a plurality of these solvents may be mixed with a predetermined composition.

電解質塩としては、上記非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Cl-,Br-,I-,SCN-,ClO4 -,BF4 -,PF6 -,CF3SO3 -等が用いられる。具体的には、LiPF6、LiBF4、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22、LiClO4等が挙げられる。電解質塩濃度としては、上記溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して0.4mol/kg以上、2.0mol/kg以下の範囲であることが好ましい。 As the electrolyte salt, one that dissolves in the non-aqueous solvent is used, and a combination of a cation and an anion is used. As the cation, an alkali metal or an alkaline earth metal is used. As the anion, Cl , Br , I , SCN , ClO 4 , BF 4 , PF 6 , CF 3 SO 3 − and the like are used. Specifically, LiPF 6, LiBF 4, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiClO 4 and the like. The electrolyte salt concentration is not a problem as long as it can be dissolved in the above solvent, but the lithium ion concentration is in the range of 0.4 mol / kg or more and 2.0 mol / kg or less with respect to the nonaqueous solvent. Is preferred.

ゲル状電解質を用いる場合は、電解質および電解塩を混合した電解液をマトリクスポリマでゲル化することでゲル状電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に電解質塩が溶解されてなる非水電解液に相溶可能であり、ゲル化できるものであればよい。このようなマトリクスポリマとしては、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリルを繰り返し単位に含むポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。   When the gel electrolyte is used, the gel electrolyte is obtained by gelling an electrolyte solution in which the electrolyte and the electrolyte salt are mixed with a matrix polymer. The matrix polymer is not particularly limited as long as it is compatible with a nonaqueous electrolytic solution obtained by dissolving an electrolyte salt in a nonaqueous solvent and can be gelled. Examples of such a matrix polymer include a polymer containing polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyacrylonitrile, and polymethacrylonitrile in repeating units. Such a polymer may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

[セパレータ]
セパレータは、例えばポリプロピレン(PP)あるいはポリエチレン(PE)などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
[Separator]
The separator is made of, for example, a porous film made of a polyolefin-based material such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric. A structure in which a porous film is laminated may be used. Among these, polyethylene and polypropylene porous films are the most effective.

一般的にセパレータの厚みは5〜50μmが好適に使用可能であるが、7〜30μmがより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。   In general, the thickness of the separator is preferably 5 to 50 μm, more preferably 7 to 30 μm. If the separator is too thick, the amount of the active material filled decreases, the battery capacity decreases, and the ionic conductivity decreases and the current characteristics deteriorate. On the other hand, if the film is too thin, the mechanical strength of the film decreases.

[電池セルの作製]
図3は、電池素子6を被覆する外装材の形状の一例を示す展開図である。電池素子6は、電池素子6を収納するために予め金型で所定の形状に絞り加工を施された軟質ラミネートフィルム8aと、絞り加工部の開口面を覆うように配置される硬質ラミネート材8bとによって封入(絞り加工部の周囲が熱溶着)される。
[Production of battery cells]
FIG. 3 is a development view showing an example of the shape of the exterior material that covers the battery element 6. The battery element 6 includes a soft laminate film 8a that has been previously drawn into a predetermined shape with a mold for housing the battery element 6, and a hard laminate material 8b that is disposed so as to cover the opening surface of the drawn portion. And sealed (the periphery of the drawn portion is thermally welded).

図4は、外装材により被覆された電池素子6の外観の一例を示す。硬質ラミネート材8bの両端を軟質ラミネートフィルム8aの絞り加工部の底面外側へ向けて折り曲げ、絞り加工部の底面外側に熱溶着して構成される。   FIG. 4 shows an example of the external appearance of the battery element 6 covered with the exterior material. Both ends of the hard laminate material 8b are bent toward the outside of the bottom surface of the drawn portion of the soft laminate film 8a, and are thermally welded to the outside of the bottom surface of the drawn portion.

軟質ラミネートフィルム8aとしては、図5で示す構成のラミネートフィルムを用いることができる。軟質ラミネートフィルム8aは、参照符号61で示される金属箔が、樹脂フィルムからなる外装層62および樹脂フィルムからなる内装層(以下、シーラント層と適宜称する)63に挟まれた、防湿性、絶縁性を有する多層フィルムからなる。   As the soft laminate film 8a, a laminate film having a configuration shown in FIG. 5 can be used. The soft laminate film 8a has a moisture-proof and insulating property in which a metal foil denoted by reference numeral 61 is sandwiched between an exterior layer 62 made of a resin film and an interior layer 63 (hereinafter appropriately referred to as a sealant layer) made of a resin film. It consists of a multilayer film having

金属層61は、軟質の金属材料が用いられ、外装材の強度向上の他、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を守る役割を担っている。軟質の金属材料としては、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウムが最も好適であり、特に8021−Oまたは8079−O等で、厚みが30μm〜130μm程度の範囲のアルミニウムを用いるのが好ましい。また、金属層61と外装層62および金属層61とシーラント層63のそれぞれは、接着層64および65を介して貼り合わされている。接着層64は、必要に応じて省いてもよい。   The metal layer 61 is made of a soft metal material and plays a role of protecting the contents by preventing the entry of moisture, oxygen, and light in addition to improving the strength of the exterior material. As the soft metal material, aluminum is most preferable from the viewpoint of lightness, extensibility, cost, and ease of processing. Particularly, aluminum having a thickness of about 30 μm to 130 μm such as 8021-O or 8079-O is used. It is preferable to use it. Further, the metal layer 61 and the exterior layer 62 and the metal layer 61 and the sealant layer 63 are bonded to each other through the adhesive layers 64 and 65. The adhesive layer 64 may be omitted as necessary.

外装層62には外観の美しさや強靱さ、柔軟性などからポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル等が用いられる。具体的には、ナイロン(Ny)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)が用いられ、これらから複数種類選択して用いることも可能である。外装層62は、厚みが10μm〜30μm程度とされる。   For the exterior layer 62, a polyolefin resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyester, or the like is used because of its beauty in appearance, toughness, and flexibility. Specifically, nylon (Ny), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), and polybutylene naphthalate (PBN) are used. Is also possible. The exterior layer 62 has a thickness of about 10 μm to 30 μm.

また、シーラント層63は、熱や超音波で溶け、互いに融着する部分であり、ポリエチレン(PE)、無軸延伸ポリプロピレン(CPP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン(Ny)の他、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が使用可能であり、これらから複数種類選択して用いることも可能である。   The sealant layer 63 is a portion that melts and fuses with heat or ultrasonic waves, and has a low density in addition to polyethylene (PE), non-axially oriented polypropylene (CPP), polyethylene terephthalate (PET), nylon (Ny). Polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE) can be used, and a plurality of types can be selected and used.

ラミネートフィルムの最も一般的な構成は、外装層/金属箔/シーラント層=Ny/Al/CPPである。また、この組み合わせばかりでなく、以下に示すような他の一般的なラミネートフィルムの構成を採用することができる。すなわち、外装層/金属膜/シーラント層=Ny/Al/PE、PET/Al/CPP、PET/Al/PET/CPP、PET/Ny/Al/CPP、PET/Ny/Al/Ny/CPP、PET/Ny/Al/Ny/PE、Ny/PE/Al/LLDPE、PET/PE/Al/PET/LDPE、またはPET/Ny/Al/LDPE/CPPとすることができる。なお、金属箔としてはAl以外の金属を採用することができることはもちろんである。   The most common configuration of the laminate film is: exterior layer / metal foil / sealant layer = Ny / Al / CPP. Moreover, not only this combination but the structure of the other general laminate film as shown below is employable. That is, exterior layer / metal film / sealant layer = Ny / Al / PE, PET / Al / CPP, PET / Al / PET / CPP, PET / Ny / Al / CPP, PET / Ny / Al / Ny / CPP, PET / Ny / Al / Ny / PE, Ny / PE / Al / LLDPE, PET / PE / Al / PET / LDPE, or PET / Ny / Al / LDPE / CPP. Of course, metals other than Al can be used as the metal foil.

外側表面に現れる硬質ラミネートフィルム8bは、曲げた後の形状を維持し、外部からの変形に耐えることができる、硬質のものである。硬質ラミネートフィルム8bは、接着層としてのポリプロピレン(PP)層、硬質アルミ金属層および表面保護層としてのナイロン層またはPET(ポリエチレンテレフタレート)層を有する。硬質アルミ金属層は、焼きなまし処理なしのアルミニウム(JIS A3003P−H18)または(JIS A3004P−H18)等で、厚みが30μm〜130μm程度の範囲のものが使用される。   The hard laminate film 8b that appears on the outer surface is a hard film that maintains its shape after bending and can withstand deformation from the outside. The hard laminate film 8b has a polypropylene (PP) layer as an adhesive layer, a hard aluminum metal layer, and a nylon layer or PET (polyethylene terephthalate) layer as a surface protective layer. The hard aluminum metal layer is made of aluminum (JIS A3003P-H18) or (JIS A3004P-H18) without annealing, and has a thickness in the range of about 30 μm to 130 μm.

[電池パックの作製]
図6は、電池セル2に回路基板9が接続された状態を示す。電池セル2の一方(トップ側)の端面から正極および負極とそれぞれ接続された正極端子7aおよび負極端子7bが導出される。正極端子7aおよび負極端子7bに対して回路基板9が抵抗溶接、超音波溶接等によって固着されている。回路基板9には、ヒューズ、PTC素子(熱感抵抗素子:Positive Temperature Coefficient)、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路、電池パックを識別するためのID(IDentification)抵抗等がマウントされている。回路基板9上には、複数例えば3個の接点部10が形成されている。上記保護回路には、二次電池の監視とFET(Field Effect Transistor)の制御を行うIC及び、充放電制御FETを含んだ保護回路にも適用される。
[Production of battery pack]
FIG. 6 shows a state in which the circuit board 9 is connected to the battery cell 2. A positive electrode terminal 7a and a negative electrode terminal 7b connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively, are led out from one (top side) end face of the battery cell 2. The circuit board 9 is fixed to the positive terminal 7a and the negative terminal 7b by resistance welding, ultrasonic welding or the like. The circuit board 9 is mounted with a fuse, a PTC element (Positive Temperature Coefficient), a protection circuit including a temperature protection element such as a thermistor, an ID (IDentification) resistor for identifying a battery pack, and the like. . A plurality of, for example, three contact portions 10 are formed on the circuit board 9. The protection circuit is also applied to a protection circuit including an IC for monitoring a secondary battery and controlling an FET (Field Effect Transistor) and a charge / discharge control FET.

PTC素子は、電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズや、サーミスタも電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度より高くなると、電池に流れる電流を遮断する。また、二次電池の監視とFETの制御を行うIC及び、充放電制御FETを含んだ保護回路は、二次電池の端子電圧が4.3V〜4.4V/二次電圧を超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性があるので、二次電池の電圧を監視し、4.3〜4.4V/二次電池を越えると充電制御FETをオフし、充電を禁止する。二次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、二次電池電圧が0Vになると二次電池が内部ショート状態となり、再充電不可能となる。したがって、二次電池電圧を監視し、放電禁止電圧を下回ると放電制御FETをオフし、放電を禁止する。   The PTC element is connected in series with the battery element, and when the temperature of the battery becomes higher than the set temperature, the electrical resistance increases rapidly and substantially blocks the current flowing through the battery. A fuse and a thermistor are also connected in series with the battery element, and when the temperature of the battery becomes higher than the set temperature, the current flowing through the battery is cut off. The protection circuit including the secondary battery monitoring and FET control IC and the charge / discharge control FET generates heat when the secondary battery terminal voltage exceeds 4.3V to 4.4V / secondary voltage.・ Because there is a possibility of danger such as ignition, the voltage of the secondary battery is monitored, and if it exceeds 4.3 to 4.4 V / secondary battery, the charge control FET is turned off and charging is prohibited. When the terminal voltage of the secondary battery is overdischarged to below the discharge prohibition voltage and the secondary battery voltage becomes 0V, the secondary battery is in an internal short-circuit state and cannot be recharged. Therefore, the secondary battery voltage is monitored, and when the voltage falls below the discharge inhibition voltage, the discharge control FET is turned off and discharge is prohibited.

ボトムカバー5は、別行程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品で、回路基板9を収納したトップカバー3が嵌合される硬質外装材の一開口部とは反対側の開口部に嵌合される。   The bottom cover 5 is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process, and is fitted into an opening on the side opposite to one opening of the hard exterior material into which the top cover 3 housing the circuit board 9 is fitted. Combined.

なお、ボトムカバー5は、この例に限らず、ホットメルト樹脂、例えばポリアミド系樹脂を開口部に直接充填して成型してもよい。   The bottom cover 5 is not limited to this example, and may be molded by directly filling the opening with a hot-melt resin, for example, a polyamide-based resin.

トップカバー3は、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。図7に示すように、回路基板9がトップカバー3の解放面側から挿入される。回路基板9を覆うように、回路基板9に対してトップカバー3が取り付けられる。トップカバー3の内部には、回路基板9を水平に保持する保持部が設けられている。また、トップカバー3の上面の接点部10と対応する位置に複数例えば3個の開口11が形成されている。この開口11を介して接点部10が外部に臨むことになる。トップカバー3の幅は、電池セル2のトップ側の端面の開口の高さの内寸よりやや小に選定されている。   The top cover 3 is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. As shown in FIG. 7, the circuit board 9 is inserted from the release surface side of the top cover 3. The top cover 3 is attached to the circuit board 9 so as to cover the circuit board 9. Inside the top cover 3, a holding portion that holds the circuit board 9 horizontally is provided. A plurality of, for example, three openings 11 are formed at positions corresponding to the contact portions 10 on the upper surface of the top cover 3. The contact portion 10 faces the outside through the opening 11. The width of the top cover 3 is selected to be slightly smaller than the inner dimension of the opening height of the end surface on the top side of the battery cell 2.

さらに、トップカバー3の両端近傍には、回路基板9と重ならない位置に樹脂充填孔12aおよびガス抜き孔12bが設けられている。穴の大きさは、例えば、φ0.8mm〜φ1.5mmの範囲である。   Further, in the vicinity of both ends of the top cover 3, a resin filling hole 12 a and a gas vent hole 12 b are provided at positions that do not overlap the circuit board 9. The size of the hole is, for example, in the range of φ0.8 mm to φ1.5 mm.

ホルダー4aは、別工程の射出形成等によって製造された樹脂モールド品である。図8において参照符号4aは、ホルダーの第1の例を示す。ホルダー4aの両端にトップカバー3との嵌合用の突起13aおよび13bが形成され、それぞれの突起13aおよび13bの中央部には、切欠が設けられている。   The holder 4a is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. In FIG. 8, reference numeral 4a indicates a first example of the holder. Protrusions 13a and 13b for fitting with the top cover 3 are formed at both ends of the holder 4a, and a notch is provided at the center of each of the protrusions 13a and 13b.

また、ホルダー4aの中央近傍には、長手方向に対して平行な方向に面を有する基板支持突起14aが形成される。この基板支持突起14aにより、トップカバー3とホルダー4aとが嵌合された際に、間に収納される回路基板9を支持することができる。   A substrate support protrusion 14a having a surface parallel to the longitudinal direction is formed near the center of the holder 4a. The circuit board 9 accommodated between the top cover 3 and the holder 4a can be supported by the circuit board supporting projection 14a when the top cover 3 and the holder 4a are fitted.

図9は、トップカバー3とホルダー4aとが係合される様子を示す。トップカバー3に対して下方からホルダー4aが係合され、トップカバー3とホルダー4aとの間に回路基板9が収納される。この発明の第1の実施形態では、機械的係合手段によりトップカバー3とホルダー4aとを係合している。すなわち、図10に示すように、トップカバー3に係止用の穴15aおよび15bが形成され、穴15aに対してホルダー4aの突起13aの先端部に形成されたフック16aが入り込み、穴15bに対してホルダー4aの突起13bの先端部に形成されたフック16bが入り込むことにより、トップカバー3とホルダー4aとが係合される。   FIG. 9 shows how the top cover 3 and the holder 4a are engaged. The holder 4a is engaged with the top cover 3 from below, and the circuit board 9 is accommodated between the top cover 3 and the holder 4a. In the first embodiment of the present invention, the top cover 3 and the holder 4a are engaged by the mechanical engagement means. That is, as shown in FIG. 10, holes 15a and 15b for locking are formed in the top cover 3, and a hook 16a formed at the tip of the protrusion 13a of the holder 4a enters the hole 15a, and enters the hole 15b. On the other hand, when the hook 16b formed at the tip of the protrusion 13b of the holder 4a enters, the top cover 3 and the holder 4a are engaged.

そして、図11において矢印Rで示すように、係合されたトップカバー3およびホルダー4aを手または治具によって時計方向に90°回転させる。その結果、水平に位置していた回路基板9が垂直に位置することになる。この場合、回路基板9がトップカバー3とホルダー4aとによって狭持されており、外部に露出していないので、回路基板9に触れずに回転させることができる。   Then, as indicated by an arrow R in FIG. 11, the engaged top cover 3 and holder 4a are rotated 90 ° clockwise by hand or jig. As a result, the circuit board 9 that has been positioned horizontally is positioned vertically. In this case, since the circuit board 9 is held between the top cover 3 and the holder 4a and is not exposed to the outside, it can be rotated without touching the circuit board 9.

その後、係合したトップカバー3およびホルダー4aが電池セル2に収納され、樹脂充填孔12aからホットメルト樹脂が充填される。充填されたホットメルト樹脂により、回路基板9が保持され、さらに機械的強度が向上される。   Thereafter, the engaged top cover 3 and holder 4a are stored in the battery cell 2, and hot melt resin is filled from the resin filling hole 12a. The circuit board 9 is held by the filled hot melt resin, and the mechanical strength is further improved.

図12において、参照符号4bは、ホルダーの第2の例を示す。ホルダー4bは、長手方向に対して直交する面を有する基板支持突起14bが一体形成され、さらに基板支持突起14bの先端部が先細となるような台形状に形成されている。こうすることにより、ホットメルト樹脂の流れに対して基板支持突起の抵抗が少なくなるため、樹脂の充填性を向上することができる。   In FIG. 12, reference numeral 4b indicates a second example of the holder. The holder 4b is integrally formed with a substrate support protrusion 14b having a surface orthogonal to the longitudinal direction, and is formed in a trapezoidal shape such that the tip of the substrate support protrusion 14b is tapered. By doing so, the resistance of the substrate support protrusions with respect to the flow of the hot melt resin is reduced, so that the resin filling property can be improved.

次に、この発明の第1の実施形態の第3の例について説明する。第3の例としてのホルダー4cは、図13に示すように、ホルダーの両端の突起から長手方向に延出部17aおよび17bが設けられたものである。第3のホルダー4cによって、ホットメルト樹脂の充填性をより向上させることができる。   Next, a third example of the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 13, the holder 4c as the third example is provided with extending portions 17a and 17b in the longitudinal direction from the protrusions at both ends of the holder. With the third holder 4c, the filling property of the hot melt resin can be further improved.

すなわち、トップカバー3とホルダー4cとを係合した場合、延出部17aおよび17bがトップカバー3の樹脂充填孔12aおよびガス抜き孔12bとに対向する。図14は、トップカバー3とホルダー4cとを係合した場合の樹脂充填孔12a近傍を、ホルダー側から見た斜視図である。図14に示すように、ホルダー4cの延出部17aがトップカバー3の樹脂充填孔12aを覆うように嵌合するため、ホットメルト樹脂を充填する際に流れを単一化し、樹脂の充填性が向上する。   That is, when the top cover 3 and the holder 4c are engaged, the extending portions 17a and 17b face the resin filling hole 12a and the gas vent hole 12b of the top cover 3. FIG. 14 is a perspective view of the vicinity of the resin filling hole 12a when the top cover 3 and the holder 4c are engaged, as viewed from the holder side. As shown in FIG. 14, since the extending portion 17a of the holder 4c is fitted so as to cover the resin filling hole 12a of the top cover 3, the flow is unified when the hot melt resin is filled, and the resin filling property is achieved. Will improve.

また、延出部17aおよび17bを設けることにより、樹脂充填孔12aやガス抜き孔12bから金属ピン等を差し込まれた場合においても、電池素子6との接触を抑制するため、短絡等の事故を防ぐことができる。   In addition, by providing the extension portions 17a and 17b, even when a metal pin or the like is inserted from the resin filling hole 12a or the gas vent hole 12b, an accident such as a short circuit is prevented in order to suppress contact with the battery element 6. Can be prevented.

なお、基板支持突起は、必要に応じて複数設けてもよい。例えば、図15に示すように、基板支持突起14a、14bを複数設けることで、より確実に回路基板9を支持することができる。   A plurality of substrate support protrusions may be provided as necessary. For example, as shown in FIG. 15, the circuit board 9 can be more reliably supported by providing a plurality of board support protrusions 14a and 14b.

以下、実施例により、この発明の第1の実施形態および第1の実施形態の変形例に適用可能なホルダーについて、具体的に説明する。   Hereinafter, the holder which can be applied to the first embodiment of the present invention and the modified example of the first embodiment will be specifically described by way of examples.

図8、図12および図13、に示すホルダー4a〜4cに加え、図16に示すホルダー4dおよび図17に示すホルダー4eを作製し、各ホルダーを用いた電池パック1をそれぞれ50個製造し、この電池パック1の落下試験を実施した。落下試験は、電池パック1をコンクリート上1.5mからトップカバー3側を下方に向けた状態で落下させ、回路基板9の異常およびトップカバー3と外装材との剥離の度合いを確認することとした。   In addition to the holders 4a to 4c shown in FIGS. 8, 12 and 13, the holder 4d shown in FIG. 16 and the holder 4e shown in FIG. 17 are produced, and 50 battery packs 1 using each holder are manufactured, A drop test of the battery pack 1 was performed. In the drop test, the battery pack 1 is dropped from 1.5 m above the concrete with the top cover 3 facing downward, and the abnormality of the circuit board 9 and the degree of peeling between the top cover 3 and the exterior material are confirmed. did.

実施例1
図8に示すように、中央部に切欠が設けられた突起13aおよび13bが両端に設けられ、さらに、中央近傍には、長手方向に対して平行な方向に面を有する基板支持突起14aが形成されたホルダー4aを作製した。
Example 1
As shown in FIG. 8, protrusions 13a and 13b having a notch in the center are provided at both ends, and a substrate support protrusion 14a having a surface in a direction parallel to the longitudinal direction is formed near the center. The prepared holder 4a was produced.

実施例2
図12に示すように、基板支持突起14aの代わりに、長手方向に対して直交する面を有し、先端部が先細となるような台形状に形成された基板支持突起14bを設ける以外は、実施例1と全て同様にしてホルダー4bを作製した。
Example 2
As shown in FIG. 12, instead of the substrate support protrusion 14a, a substrate support protrusion 14b having a surface perpendicular to the longitudinal direction and having a trapezoidal shape with a tapered tip is provided. A holder 4b was produced in the same manner as in Example 1.

実施例3
図13に示すように、ホルダーの両端の突起から長手方向に延出部17aおよび17bを設ける以外は、実施例2と全て同様にしてホルダー4cを作製した。
Example 3
As shown in FIG. 13, a holder 4c was produced in the same manner as in Example 2 except that extending portions 17a and 17b were provided in the longitudinal direction from the protrusions at both ends of the holder.

比較例1
図16に示すように、基板支持突起14aの代わりに、長手方向に対して直交して直方形の面を有する基板支持突起14cを設ける以外は、実施例1と全て同様にしてホルダー4dを作製した。
Comparative Example 1
As shown in FIG. 16, instead of the substrate support protrusion 14a, a holder 4d is produced in the same manner as in Example 1 except that a substrate support protrusion 14c having a rectangular surface perpendicular to the longitudinal direction is provided. did.

比較例2
図17に示すように、突起13aおよび13bの代わりに、両端に突起13a’および13b’を設け、さらに、基板支持突起14aの代わりに、長手方向に対して直交して直方形の面を有する基板支持突起14cを設ける以外は、実施例1と全て同様にしてホルダー4eを作製した。
Comparative Example 2
As shown in FIG. 17, instead of the projections 13a and 13b, projections 13a ′ and 13b ′ are provided at both ends, and instead of the substrate support projection 14a, a rectangular surface is orthogonal to the longitudinal direction. A holder 4e was produced in the same manner as in Example 1 except that the substrate support protrusion 14c was provided.

以下の表1に、落下試験の結果を示す。   Table 1 below shows the results of the drop test.

Figure 0005044934
Figure 0005044934

回路異常数は、回路基板9に異常が認められた個数を示す。状態は、トップカバー3が変形した個数を示し、さらにトップカバー3と外装材との剥離の度合いによって、状態A〜状態Cに分類している。状態Aは、トップカバー3が外れた場合を含めて剥離が外周の3/4以上であった個数を示す。状態Bは、トップカバー3の剥離が外周の1/2以上3/4未満であった個数を示す。状態Cは、トップカバー3の剥離が外周の1/2未満であった個数を示す。表1に示す「*/50」は、各ホルダーを用いた電池パックをそれぞれ50個製造し、落下試験を50回連続して行った後に回路基板異常または状態A〜状態Cとなった個数を示す。例えば、ホルダー4a〜ホルダー4dを用いた電池パックの場合、回路基板異常となったものは無く、ホルダー4eを用いた電池パックの場合は、50個中7個の電池パックに回路異常が認められたことを示す。また、例えば、ホルダー4aを用いた電池パックを50回落下させた場合、トップカバー3と外装材との剥離の度合いが状態Aのものは無く、状態Bのものが50個中6個、状態Cのものが50個中44個であることを示す。   The number of circuit abnormalities indicates the number of abnormalities recognized on the circuit board 9. The state indicates the number of deformed top covers 3, and is further classified into states A to C depending on the degree of peeling between the top cover 3 and the exterior material. The state A indicates the number of the peeling that is 3/4 or more of the outer periphery including the case where the top cover 3 is removed. The state B shows the number of peeling of the top cover 3 that is 1/2 or more and less than 3/4 of the outer periphery. The state C shows the number of peeling of the top cover 3 that was less than ½ of the outer periphery. “* / 50” shown in Table 1 indicates the number of circuit board abnormalities or states A to C after 50 battery packs using each holder were manufactured and the drop test was continuously performed 50 times. Show. For example, in the case of the battery pack using the holder 4a to the holder 4d, there is no circuit board abnormality, and in the case of the battery pack using the holder 4e, circuit abnormality is recognized in 7 out of 50 battery packs. It shows that. Further, for example, when the battery pack using the holder 4a is dropped 50 times, the degree of peeling between the top cover 3 and the exterior material is not in the state A, the state B is 6 out of 50, the state It shows that 44 of 50 are for C.

落下試験の結果、実施例1のホルダー4aを用いた電池パック1の場合、回路基板9の異常が認められた電池パックはなく、また、トップカバー3の剥離についても、状態Aに分類されるような剥離が認められるものはなかった。実施例2のホルダー4bおよび実施例3のホルダー4cを用いた電池パック1の場合、回路基板9の異常が認められるものはなかった。また、トップカバー3の剥離については、それぞれ状態Aの剥離が認められる電池パックが1個または数個確認されたが、それ以外については、比較的小規模の剥離であった。   As a result of the drop test, in the case of the battery pack 1 using the holder 4a of Example 1, there is no battery pack in which an abnormality of the circuit board 9 is recognized, and peeling of the top cover 3 is also classified into the state A. There was no such detachment observed. In the case of the battery pack 1 using the holder 4b of Example 2 and the holder 4c of Example 3, no abnormality was found in the circuit board 9. Further, regarding the peeling of the top cover 3, one or several battery packs in which peeling in the state A was recognized were confirmed, but other than that, the peeling was relatively small.

比較例1のホルダー4dを用いた電池パック1の場合、回路基板9の異常は認められなかったが、トップカバー3の剥離の度合いは、ホルダー4a〜ホルダー4cを用いた電池パックに比べて大きかった。比較例2のホルダー4eを用いた従来の電池パック1の場合、回路基板9の異常が認められる電池パックが確認された。また、落下試験で用いられた5種類のホルダーのうち、ホルダー4eを使用した場合、トップカバー3の剥離の度合いが最も大きかった。   In the case of the battery pack 1 using the holder 4d of Comparative Example 1, no abnormality of the circuit board 9 was observed, but the degree of peeling of the top cover 3 was larger than that of the battery pack using the holders 4a to 4c. It was. In the case of the conventional battery pack 1 using the holder 4e of Comparative Example 2, a battery pack in which an abnormality of the circuit board 9 was recognized was confirmed. Further, among the five types of holders used in the drop test, when the holder 4e was used, the degree of peeling of the top cover 3 was the highest.

上述した5種類のホルダーを用いた電池パックをそれぞれ分解し、電池パックの内部を調査したところ、ホルダー4eを使用した電池パックは、内部に樹脂が十分充填されておらず、大きな空洞部分が存在しているものが多数あることが確認された。   When the battery packs using the above-mentioned five types of holders were disassembled and the inside of the battery pack was examined, the battery pack using the holder 4e was not sufficiently filled with resin, and there was a large hollow portion. It was confirmed that there are a lot of things.

(2)第2の実施形態
次に、この発明の第2の実施形態による電池パックについて説明する。上述の第1の実施形態では、トップカバーの係止用の穴とホルダーのフックとを用いてトップカバーとホルダーとを係合させるとともに、トップカバーの樹脂充填孔から内部へホットメルト樹脂を注入することによって、回路基板を固定するようにしている。つまり、ホットメルト樹脂注入前のトップカバーおよびホルダーによる回路基板の保持状態によって、トップカバーの開口面から回路基板の接点部までの端子深さが決定されることになる。
(2) Second Embodiment Next, a battery pack according to a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the top cover and the holder are engaged with each other using the top cover locking hole and the hook of the holder, and hot melt resin is injected into the inside from the resin filling hole of the top cover. By doing so, the circuit board is fixed. That is, the terminal depth from the opening surface of the top cover to the contact portion of the circuit board is determined depending on the holding state of the circuit board by the top cover and the holder before the hot melt resin is injected.

しかしながら、係止用の穴、フックおよび回路基板の寸法公差に偏りがあった場合は、ホルダーによる回路基板の固定はゆるくなるため、端子深さが規定値よりもさらに深くなることが考えられる。また、フックを用いて固定しているため、フックのクリアランス分で回路基板を保持する効果が薄れることも考えられる。   However, if there are deviations in the dimensional tolerances of the locking holes, hooks, and circuit board, the circuit board may be loosened by the holder, so the terminal depth may be deeper than the specified value. Moreover, since it fixes using the hook, it is also considered that the effect which hold | maintains a circuit board with the clearance part of a hook will fade.

そこで、この発明の第2の実施形態では、回路基板をより確実に固定することができるトップカバーおよびホルダーを適用している。以下、この発明の第2の実施形態による電池パックについて、概略的に説明する。   Therefore, in the second embodiment of the present invention, a top cover and a holder that can more securely fix the circuit board are applied. The battery pack according to the second embodiment of the present invention will be schematically described below.

[正極]
正極51は、正極活物質を含有する正極活物質層51aが、正極集電体51bの両面上に形成されてなる。正極集電体51bとしては、例えばAl箔,Ni箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。なお、正極51については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Positive electrode]
The positive electrode 51 is formed by forming positive electrode active material layers 51a containing a positive electrode active material on both surfaces of a positive electrode current collector 51b. The positive electrode current collector 51b is made of, for example, a metal foil such as an Al foil, a Ni foil, or a stainless steel foil. Since the positive electrode 51 is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[負極]
負極52は、負極活物質を含有する負極活物質層52aが、負極集電体52bの両面上に形成されてなる。負極集電体52bとしては、例えば銅Cu箔,Ni箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。なお、負極52については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Negative electrode]
The negative electrode 52 is formed by forming negative electrode active material layers 52a containing a negative electrode active material on both surfaces of a negative electrode current collector 52b. The negative electrode current collector 52b is made of metal foil such as copper Cu foil, Ni foil, or stainless steel foil. Since the negative electrode 52 is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[電解質]
電解質は、リチウムイオン電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。なお、電解質については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Electrolytes]
As the electrolyte, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent that are generally used in lithium ion batteries can be used. Since the electrolyte is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[セパレータ]
セパレータは、例えばPPあるいはPEなどのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。なお、セパレータについては、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Separator]
The separator is composed of, for example, a porous film made of a polyolefin-based material such as PP or PE, or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric, and these two or more kinds of porous films are laminated. It may be a structure. Among these, polyethylene and polypropylene porous films are the most effective. Since the separator is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[電池セルの作製]
電池素子6は、電池素子6を収納するために予め金型で所定の形状に絞り加工を施された軟質ラミネートフィルム8aと、絞り加工部の開口面を覆うように配置される硬質ラミネート材8bとによって封入される。そして、硬質ラミネート材8bの両端を軟質ラミネートフィルム8aの絞り加工部の底面外側へ向けて折り曲げ、絞り加工部の底面外側に熱溶着して構成される。なお、電池セルの作製工程については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Production of battery cells]
The battery element 6 includes a soft laminate film 8a that has been previously drawn into a predetermined shape with a mold for housing the battery element 6, and a hard laminate material 8b that is disposed so as to cover the opening surface of the drawn portion. And enclosed. Then, both ends of the hard laminate material 8b are bent toward the outside of the bottom surface of the drawn portion of the soft laminate film 8a, and are thermally welded to the outside of the bottom surface of the drawn portion. In addition, about the manufacturing process of a battery cell, since it is the same as that of 1st Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

[電池パックの作製]
電池セル2の一方(トップ側)の端面から導出された正極端子7aおよび負極端子7bに対して回路基板30が抵抗溶接、超音波溶接等によって固着される。回路基板30には、温度保護素子を含む保護回路や電池パックを識別するためのID抵抗等がマウントされている。また、回路基板30上には、複数例えば3個の接点部10が形成されている。なお、回路基板にマウントされている回路の機能については、上述の第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
[Production of battery pack]
The circuit board 30 is fixed to the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b led out from one (top side) end surface of the battery cell 2 by resistance welding, ultrasonic welding or the like. The circuit board 30 is mounted with a protection circuit including a temperature protection element, an ID resistor for identifying the battery pack, and the like. A plurality of, for example, three contact portions 10 are formed on the circuit board 30. The function of the circuit mounted on the circuit board is the same as that in the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

ボトムカバー5は、別行程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品で、回路基板30を収納したトップカバー20aが嵌合される硬質外装材の一開口部とは反対側の開口部に嵌合される。   The bottom cover 5 is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process, and is fitted into an opening on the side opposite to one opening of the hard exterior material into which the top cover 20a accommodating the circuit board 30 is fitted. Combined.

なお、ボトムカバー5は、この例に限らず、ホットメルト樹脂、例えばポリアミド系樹脂を開口部に直接充填して成型してもよい。   The bottom cover 5 is not limited to this example, and may be molded by directly filling the opening with a hot-melt resin, for example, a polyamide-based resin.

図18は、この発明の第2の実施形態に適用可能なトップカバー20aの一例の外観を示す斜視図である。トップカバー20aは、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。図18に示すように、トップカバー20aの両端近傍には、上面の内側から開放面側に向かって接合用ボス21aおよび21bが形成されている。この接合用ボス21aおよび21bは、例えば中空円柱状をなしており、トップカバー20aと後述するホルダー25aとを接合するためのものである。このとき、接合用ボス21aおよび21bの外形寸法は、例えば、φ1mm〜2mm程度の範囲とすると好ましい。   FIG. 18 is a perspective view showing an appearance of an example of a top cover 20a applicable to the second embodiment of the present invention. The top cover 20a is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. As shown in FIG. 18, bonding bosses 21a and 21b are formed in the vicinity of both ends of the top cover 20a from the inner side of the upper surface toward the open surface side. The joining bosses 21a and 21b have, for example, a hollow cylindrical shape, and are for joining the top cover 20a and a holder 25a described later. At this time, it is preferable that the outer dimensions of the bonding bosses 21a and 21b be in the range of about φ1 mm to 2 mm, for example.

また、トップカバー20aの両端には、嵌合用の側壁22aおよび22bが形成される。さらに、トップカバー20aの長手方向の側面には、ホルダー25aとの嵌合時に用いられる係止用穴24aおよび24bが設けられている。   Further, side walls 22a and 22b for fitting are formed at both ends of the top cover 20a. Further, locking holes 24a and 24b used for fitting with the holder 25a are provided on the side surface in the longitudinal direction of the top cover 20a.

図19は、この発明の第2の実施形態に適用可能なホルダー25aの一例の外観を示す斜視図である。ホルダー25aは、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。ホルダー25aの両端近傍には、嵌合用穴26aおよび26bが設けられている。この嵌合用穴26aおよび26bは、ホルダー25aとトップカバー20aとを嵌合させた際に、トップカバー20aの接合用ボス21aおよび21bが貫通するようになっている。また、ホルダー25aの長手方向の側面には、トップカバー20aとの嵌合時に用いられるフック27aおよび27bが設けられている。   FIG. 19 is a perspective view showing an appearance of an example of a holder 25a applicable to the second embodiment of the present invention. The holder 25a is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. In the vicinity of both ends of the holder 25a, fitting holes 26a and 26b are provided. The fitting holes 26a and 26b allow the joining bosses 21a and 21b of the top cover 20a to pass through when the holder 25a and the top cover 20a are fitted. Further, hooks 27a and 27b used for fitting with the top cover 20a are provided on the side surface in the longitudinal direction of the holder 25a.

図20は、トップカバー20aとホルダー25aとが嵌合される様子を示す斜視図である。なお、通常は、回路基板30に電池セル2の電極端子7aおよび7bが接続された状態で、トップカバー20aおよびホルダー25aを嵌合させるが、ここでは説明を簡単にするため、回路基板30が電極端子7aおよび7bと接続されていない状態で説明する。   FIG. 20 is a perspective view showing how the top cover 20a and the holder 25a are fitted. Normally, the top cover 20a and the holder 25a are fitted in the state where the electrode terminals 7a and 7b of the battery cell 2 are connected to the circuit board 30, but here, in order to simplify the explanation, the circuit board 30 A description will be given in a state where the electrode terminals 7a and 7b are not connected.

トップカバー20aの開放面側から回路基板30が挿入され、さらに、トップカバー20aの開放面側からホルダー25aが嵌合されることにより、トップカバー20aとホルダー25aとの間に収納される。   The circuit board 30 is inserted from the open surface side of the top cover 20a, and further, the holder 25a is fitted from the open surface side of the top cover 20a, so that it is housed between the top cover 20a and the holder 25a.

回路基板30は、トップカバー20aとホルダー25aとの間に収納される際に、基板の両端がボス21aおよび21bと接触しないような形状となっている。そして、トップカバー20aとホルダー25aとが嵌合される際に、ホルダー25aにより回路基板30の両端が固定されるようになっている。   When the circuit board 30 is housed between the top cover 20a and the holder 25a, both ends of the circuit board 30 are not in contact with the bosses 21a and 21b. When the top cover 20a and the holder 25a are fitted, both ends of the circuit board 30 are fixed by the holder 25a.

トップカバー20aとホルダー25aとの間に回路基板30が収納された後、機械的係合手段によりトップカバー20aおよびホルダー25aが係合される。すなわち、トップカバー20aの係止用穴24aに対してホルダー25aのフック27aが入り込み、係止用穴24bに対してフック27bが入り込むことにより、トップカバー20aとホルダー25aとが係合される。   After the circuit board 30 is accommodated between the top cover 20a and the holder 25a, the top cover 20a and the holder 25a are engaged by mechanical engagement means. That is, when the hook 27a of the holder 25a enters the locking hole 24a of the top cover 20a and the hook 27b enters the locking hole 24b, the top cover 20a and the holder 25a are engaged.

また、トップカバー20aとホルダー25aとが嵌合されると、図21に示すようにトップカバー20aに設けられたボス21aおよび21bがホルダー25aの嵌合用穴26aおよび26bを貫通する。このとき、接合用ボス21aおよび21bがホルダー25aの底面から、例えば1mm〜2mm程度突出するようにすると好ましい。   When the top cover 20a and the holder 25a are fitted, the bosses 21a and 21b provided on the top cover 20a pass through the fitting holes 26a and 26b of the holder 25a as shown in FIG. At this time, it is preferable that the joining bosses 21a and 21b protrude from the bottom surface of the holder 25a by, for example, about 1 mm to 2 mm.

図22は、図21の点線X−X’で示すように、長手方向に対して垂直な面で切断した場合の断面図である。トップカバー20aおよびホルダー25aが嵌合されると、図22Aに示すように、トップカバー20aに設けられたボス21aおよび21bは、嵌合用穴26aおよび26bを貫通し、ホルダー25aの上に突出する。そして、図22Bに示すように、回路基板30がトップカバー20aおよびホルダー25aに密着するように固定された状態において、例えばインパルスウェルダーでボス21aおよび21bの先端を溶解させることにより、ボス21aおよび21bの先端がほぼ半球形状となり、トップカバー20aとホルダー25aとが接合される。こうすることにより、トップカバー20aとホルダー25aとの間に収納された回路基板30が確実に固定される。   22 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction, as indicated by a dotted line X-X ′ in FIG. 21. When the top cover 20a and the holder 25a are fitted, as shown in FIG. 22A, the bosses 21a and 21b provided on the top cover 20a pass through the fitting holes 26a and 26b and protrude above the holder 25a. . Then, as shown in FIG. 22B, in a state where the circuit board 30 is fixed so as to be in close contact with the top cover 20a and the holder 25a, the tips of the bosses 21a and 21b are dissolved by, for example, an impulse welder. The top end of the head is substantially hemispherical, and the top cover 20a and the holder 25a are joined. By doing so, the circuit board 30 accommodated between the top cover 20a and the holder 25a is securely fixed.

そして、第1の実施形態と同様に、トップカバー20aおよびホルダー25aを電池セル2に収納するために、嵌合されたトップカバー20aおよびホルダー25aを手または治具によって反時計方向に90°回転させる。   Then, similarly to the first embodiment, in order to store the top cover 20a and the holder 25a in the battery cell 2, the fitted top cover 20a and the holder 25a are rotated 90 ° counterclockwise by hand or a jig. Let

次に、ホルダー25aと嵌合したトップカバー20aを電池セル2に収納し、治具にて全長を押さえ、トップカバー20aの熱溶着を行う。すなわち、銅などの金属からなるヒータブロックを外装材のトップカバー側の端の近傍に上下から押し当て、トップカバー20aの周面と、硬質ラミネート材の内面のポリプロピレン層とを熱溶着する。   Next, the top cover 20a fitted with the holder 25a is accommodated in the battery cell 2, the full length is held by a jig, and the top cover 20a is thermally welded. That is, a heater block made of a metal such as copper is pressed from above and below near the top cover side end of the exterior material, and the peripheral surface of the top cover 20a and the polypropylene layer on the inner surface of the hard laminate material are thermally welded.

このように、回路基板30がトップカバー20aおよびホルダー25aと密着するように固定され、回路基板30の寸法公差、フック27a、27bおよび、係止用穴24a、24bのクリアランスを吸収できる構造とすることにより、トップカバー20aの開口面から回路基板30の接点部10までの端子深さをほぼ一定にすることができる。   In this way, the circuit board 30 is fixed so as to be in close contact with the top cover 20a and the holder 25a, and the structure allows the dimensional tolerance of the circuit board 30 and the clearances of the hooks 27a and 27b and the locking holes 24a and 24b to be absorbed. Thus, the terminal depth from the opening surface of the top cover 20a to the contact portion 10 of the circuit board 30 can be made substantially constant.

また、トップカバー20aを溶着させることにより電池セル2とトップカバー20aとを接合しているので、溶着部分の接合強度が高く、ホットメルト樹脂を注入することなく回路基板30を確実に固定することができる。   Moreover, since the battery cell 2 and the top cover 20a are joined by welding the top cover 20a, the joining strength of the welded portion is high, and the circuit board 30 can be securely fixed without injecting hot melt resin. Can do.

さらに、トップカバー20aの両端近傍を溶着することにより接合しているので、トップカバー20aにそりがあった場合でも、トップカバー20aとホルダー25aとを嵌合させることによってそりを抑制することができる。   Furthermore, since the vicinity of both ends of the top cover 20a is welded, even when the top cover 20a is warped, the warp can be suppressed by fitting the top cover 20a and the holder 25a. .

次に、この発明の第2の実施形態の第1の変形例について説明する。この第2の実施形態の第1の変形例としてのトップカバー20bは、図23に示すように、嵌合用の側壁22aおよび22bに、トップカバー20bを電池セル2に固定するための抜け防止用突起23aおよび23bが設けられたものである。   Next, a first modification of the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 23, a top cover 20b as a first modified example of the second embodiment is used for preventing the disconnection for fixing the top cover 20b to the battery cell 2 on the side walls 22a and 22b for fitting. Protrusions 23a and 23b are provided.

上述の第2の実施形態と同様にトップカバー20bとホルダー25aとを嵌合し、電池セル2に収納する場合、図24Aに示すように、トップカバー20の端部と電池セル2の外装材の端部とにおけるカーブ形状には差が設けられており、トップカバー20bの嵌合前において、トップカバー20の抜け防止用突起23aおよび23bが外装材と重なるようにされている。トップカバー20を電池セル2に収納する際には、圧入することにより、図24Bに示すように、電池セル2の外装材が押し広げられるようにしてトップカバー20が固定される。   When the top cover 20b and the holder 25a are fitted and stored in the battery cell 2 as in the second embodiment, as shown in FIG. 24A, the end portion of the top cover 20 and the exterior material of the battery cell 2 are used. There is a difference in the curve shape between the top cover 20b and the protrusions 23a and 23b for preventing the top cover 20 from overlapping with the exterior material before the top cover 20b is fitted. When the top cover 20 is stored in the battery cell 2, the top cover 20 is fixed by press-fitting so that the exterior material of the battery cell 2 is spread as shown in FIG. 24B.

なお、この場合、抜け防止用突起23aの最も凸となる部分と電池セル2の外装材とは、例えば0.05mm〜0.1mm程度重なるようにすると好ましい。   In this case, it is preferable that the most convex portion of the removal preventing projection 23a and the outer packaging material of the battery cell 2 overlap, for example, about 0.05 mm to 0.1 mm.

このように、トップカバー20bおよびホルダー25aを電池セル2に圧入して収納することにより、収納時の接合強度を向上させることができる。   As described above, the top cover 20b and the holder 25a are press-fitted into the battery cell 2 and stored, whereby the bonding strength during storage can be improved.

次に、この発明の第2の実施形態の第2の変形例について説明する。この第2の実施形態の第2の変形例では、トップカバーと電池セルの外装材との熱溶着を行う際に、トップカバーとともにホルダーも熱溶着するようにした。   Next, a second modification of the second embodiment of the present invention will be described. In the second modification of the second embodiment, when the top cover and the battery cell exterior material are thermally welded, the holder is also thermally welded together with the top cover.

図25は、この第2の実施形態の第2の変形例に適用可能なホルダーの一例の外観を示す。ホルダー25bの側面には溶着部28a、28b、28cおよび28dが設けられ、トップカバー20aとホルダー25bとが嵌合された場合に、トップカバー20aの側面とホルダー25bの溶着部28a、28b、28cおよび28dとがほぼ同一の高さとなるように形成されている。なお、ホルダー25bの左手側には、嵌合用穴26aが設けられているが、図25においては図示しない。   FIG. 25 shows an appearance of an example of a holder that can be applied to the second modification of the second embodiment. Welded portions 28a, 28b, 28c and 28d are provided on the side surface of the holder 25b. When the top cover 20a and the holder 25b are fitted, the side surfaces of the top cover 20a and the welded portions 28a, 28b, 28c of the holder 25b are provided. And 28d are formed to have substantially the same height. Although a fitting hole 26a is provided on the left hand side of the holder 25b, it is not shown in FIG.

図26は、ホルダー25bを用いた場合において、電池セル2にトップカバー20aおよびホルダー25bを収納した際の嵌合用穴26a部分の断面図である。嵌合されたトップカバー20aおよびホルダー25bを電池セル2に収納すると、トップカバー20aの側面が電池セル2の外装材に接触するとともに、点線の円で示す部分のように、ホルダー25bの溶着部28a、28b、28cおよび28dが外装材と接触する。そして、上述の第2の実施形態と同様に熱溶着を行うことにより、トップカバー20aが熱溶着されるとともに、ホルダー25bの溶着部28a、28b、28cおよび28dが熱溶着される。   FIG. 26 is a cross-sectional view of the fitting hole 26a when the top cover 20a and the holder 25b are stored in the battery cell 2 when the holder 25b is used. When the fitted top cover 20a and holder 25b are housed in the battery cell 2, the side surface of the top cover 20a contacts the exterior material of the battery cell 2, and the welded portion of the holder 25b is as shown by the dotted circle. 28a, 28b, 28c and 28d are in contact with the exterior material. And by performing heat welding similarly to the above-mentioned 2nd Embodiment, while the top cover 20a is heat-welded, the welding parts 28a, 28b, 28c, and 28d of the holder 25b are heat-welded.

このように、トップカバー20aおよびホルダー25bを電池セル2の外装材に熱溶着することにより、外装材との接合強度を向上させるとともに、落下時などにおけるトップカバー側の変形を抑制することができる。   Thus, by thermally welding the top cover 20a and the holder 25b to the outer packaging material of the battery cell 2, it is possible to improve the bonding strength with the outer packaging material and to suppress deformation on the top cover side during dropping. .

(3)第3の実施形態
次に、この発明の第3の実施形態による電池パックについて説明する。この第3の実施形態では、より密封性の高い電池セルに上述の第2の実施形態によるトップカバーおよびホルダーを用いるようにした。
(3) Third Embodiment Next, a battery pack according to a third embodiment of the invention will be described. In the third embodiment, the top cover and the holder according to the second embodiment described above are used for battery cells with higher sealing performance.

図27は、この発明の第3の実施形態による電池パック40の外観を示す。この電池パック40は、外装材としての硬質ラミネートフィルム41に発電要素を収容し、両端開口部に樹脂成型カバーであるトップカバー20aおよびボトムカバー43を嵌合したものであり、必要に応じて製品ラベル46が設けられている。なお、図27において、上述した第1および第2の実施形態と共通する部分には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 27 shows the external appearance of a battery pack 40 according to the third embodiment of the present invention. In this battery pack 40, a power generation element is housed in a hard laminate film 41 as an exterior material, and a top cover 20a and a bottom cover 43, which are resin molded covers, are fitted to both ends of the opening, and products are produced as necessary. A label 46 is provided. In FIG. 27, parts common to the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図28は、この発明の第3の実施形態による電池セル45の一例の構成を示す。電池パック40は、電池素子が軟質ラミネートフィルムで外装された発電要素50と、回路基板30と、トップカバー20aおよびボトムカバー43から構成されており、発電要素50が硬質ラミネートフィルム41で被覆されて電池セルとされている。   FIG. 28 shows an exemplary configuration of the battery cell 45 according to the third embodiment of the present invention. The battery pack 40 includes a power generation element 50 whose battery elements are covered with a soft laminate film, a circuit board 30, a top cover 20a, and a bottom cover 43. The power generation element 50 is covered with a hard laminate film 41. It is a battery cell.

トップカバー20aは、正極および負極が導出されるトップ部に設けられ、電池セルの開口部に嵌合される樹脂成型カバーである。トップカバー20aには、さらにホルダー25aが嵌合され、トップカバー20aとホルダー25aとの間には回路基板30が配置される。また、ボトムカバー43は、電池のボトム部に設けられ、電池セル45の開口部に嵌合される樹脂成型カバーである。トップカバー20aおよびボトムカバー43は、電池セル45の開口部に嵌合した後、熱溶着等で電池セル45に接着される。   The top cover 20a is a resin-molded cover that is provided at the top portion from which the positive electrode and the negative electrode are led out and fitted into the opening of the battery cell. The top cover 20a is further fitted with a holder 25a, and the circuit board 30 is disposed between the top cover 20a and the holder 25a. The bottom cover 43 is a resin molded cover that is provided at the bottom of the battery and fitted into the opening of the battery cell 45. The top cover 20a and the bottom cover 43 are bonded to the battery cell 45 by thermal welding or the like after being fitted into the opening of the battery cell 45.

回路基板30は、保護回路が予めマウントされており、発電要素50から導出された正極端子および負極端子と保護回路とが抵抗溶接、超音波溶接等で接続されている。保護回路は、PTC素子やサーミスタ等、電池が高温となった場合に電池の電流回路を遮断する温度保護素子を有する。なお、回路基板30については、上述の第1および第2の実施形態と同様のものを用いることができるため、詳細な説明を省略する。   The circuit board 30 has a protective circuit mounted in advance, and the positive terminal and the negative terminal derived from the power generation element 50 and the protective circuit are connected by resistance welding, ultrasonic welding, or the like. The protection circuit includes a temperature protection element such as a PTC element or a thermistor that cuts off the current circuit of the battery when the battery becomes hot. Note that the circuit board 30 can be the same as that in the first and second embodiments described above, and thus detailed description thereof is omitted.

以下、電池パック40の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the battery pack 40 will be described.

[正極]
正極51は、正極活物質を含有する正極活物質層51aが、正極集電体51bの両面上に形成されてなる。正極集電体51bとしては、例えばAl箔,Ni箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。なお、正極51については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Positive electrode]
The positive electrode 51 is formed by forming positive electrode active material layers 51a containing a positive electrode active material on both surfaces of a positive electrode current collector 51b. The positive electrode current collector 51b is made of, for example, a metal foil such as an Al foil, a Ni foil, or a stainless steel foil. Since the positive electrode 51 is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[負極]
負極52は、負極活物質を含有する負極活物質層52aが、負極集電体52bの両面上に形成されてなる。負極集電体52bとしては、例えば銅Cu箔,Ni箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。なお、負極52については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Negative electrode]
The negative electrode 52 is formed by forming negative electrode active material layers 52a containing a negative electrode active material on both surfaces of a negative electrode current collector 52b. The negative electrode current collector 52b is made of metal foil such as copper Cu foil, Ni foil, or stainless steel foil. Since the negative electrode 52 is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[電解質]
電解質は、リチウムイオン電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。なお、電解質については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Electrolytes]
As the electrolyte, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent that are generally used in lithium ion batteries can be used. Since the electrolyte is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[セパレータ]
セパレータは、例えばPPあるいはPEなどのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。なお、セパレータについては、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
[Separator]
The separator is composed of, for example, a porous film made of a polyolefin-based material such as PP or PE, or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric, and these two or more kinds of porous films are laminated. It may be a structure. Among these, polyethylene and polypropylene porous films are the most effective. Since the separator is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[発電要素の作製]
上述の第1の実施形態と同様にして作製された電池素子6を軟質ラミネートフィルム8aにて外装し、成型することにより、図29で示すような発電要素50を作製する。
[Production of power generation elements]
The battery element 6 produced in the same manner as in the first embodiment described above is packaged with a soft laminate film 8a and molded to produce a power generation element 50 as shown in FIG.

軟質ラミネートフィルム8aは、参照符号61で示される金属箔が、外装層62およびシーラント層63に挟まれた、防湿性、絶縁性を有する多層フィルムからなる。なお、軟質ラミネートフィルム8aは、第1の実施形態と同様に、図5で示す構成のラミネートフィルムを用いることができるため、詳細な説明を省略する。   The soft laminate film 8a is formed of a multilayer film having moisture resistance and insulation, in which a metal foil indicated by reference numeral 61 is sandwiched between an exterior layer 62 and a sealant layer 63. In addition, since the laminated film of the structure shown in FIG. 5 can be used for the soft laminated film 8a similarly to 1st Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

図30に示すように、軟質ラミネートフィルム8aは深絞りにより凹部57aを形成し、この凹部57aに電池素子6を収容した後、軟質ラミネートフィルム8aを折り返して軟質ラミネートフィルム8aが凹部57aの開口部を覆うようにする。次いで、電池素子6の周辺部の、折り返し辺を除く三辺を減圧下で熱溶着することにより封止して、発電要素50とする。   As shown in FIG. 30, the soft laminate film 8a has a concave portion 57a formed by deep drawing, and after the battery element 6 is accommodated in the concave portion 57a, the soft laminate film 8a is folded back so that the soft laminate film 8a is an opening of the concave portion 57a. To cover. Next, the power generation element 50 is formed by sealing the three sides of the battery element 6 except the folded side by heat welding under reduced pressure.

電解液を用いた電池の場合は、このときに電解液を注液する。まず、電池素子の周辺部の、折り返し辺を除く二辺を熱溶着した後、残る開口部から所定量の電解液を注液し、最後にこの開口部を熱溶着することにより、発電要素が得られる。   In the case of a battery using an electrolytic solution, the electrolytic solution is injected at this time. First, after heat-sealing two sides of the battery element except the folded side, a predetermined amount of electrolyte is injected from the remaining opening, and finally the opening is heat-welded. can get.

発電要素50は、後の製造工程を考慮して、正極端子7aおよび負極端子7bの導出辺であるトップ部の不必要な部分をトリミングにより削除してもよい。図31Aおよび図31Bに示すように、参照符号Pの線に沿ってトリミングを施すことにより、例えばトップカバーと軟質ラミネートフィルムとの干渉を減少させることができる。   The power generation element 50 may delete unnecessary portions of the top portion, which are the lead-out sides of the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b, by trimming in consideration of a later manufacturing process. As shown in FIGS. 31A and 31B, by performing trimming along the line of reference symbol P, for example, interference between the top cover and the soft laminate film can be reduced.

[電池セルの作製]
このようにして作製した発電要素50を硬質ラミネートフィルム41で外装し、電池セル45を作製する。まず、硬質ラミネートフィルム41の構成について説明する。
[Production of battery cells]
The power generation element 50 thus produced is covered with a hard laminate film 41 to produce a battery cell 45. First, the configuration of the hard laminate film 41 will be described.

図32に示すように、硬質ラミネートフィルム41は、参照符号71で示される金属箔が、樹脂フィルムからなる外装層72および樹脂フィルムからなるシーラント層73に挟まれ、さらにシーラント層73上に、熱接着層74を有する、防湿性、絶縁性を有する多層フィルムからなる。   As shown in FIG. 32, the hard laminate film 41 has a metal foil indicated by reference numeral 71 sandwiched between an exterior layer 72 made of a resin film and a sealant layer 73 made of a resin film. It consists of a multilayer film having an adhesive layer 74 and having moisture resistance and insulation properties.

金属層71は、硬質の金属材料が用いられ、アルミニウム、ステンレスあるいは銅、チタン、ブリキ、トタン、ニッケルメッキを施した鉄等を材料として適宜用いることができる。中でも、アルミニウム(Al)およびオーステナイト系ステンレスが最も好適であり、特に3003−H18、3004−H18、1N30−H18等のアルミニウム、もしくはSUS304等のステンレスを用いるのが好ましい。また、金属層71と外装層72および金属層71とシーラント層73のそれぞれは、接着層75および76を介して貼り合わされている。接着層75は、必要に応じて省いてもよい。   The metal layer 71 is made of a hard metal material, and aluminum, stainless steel, copper, titanium, tin plate, tin, nickel-plated iron, or the like can be used as appropriate. Among these, aluminum (Al) and austenitic stainless steel are most preferable, and it is particularly preferable to use aluminum such as 3003-H18, 3004-H18, and 1N30-H18, or stainless steel such as SUS304. Further, the metal layer 71 and the exterior layer 72, and the metal layer 71 and the sealant layer 73 are bonded together via adhesive layers 75 and 76. The adhesive layer 75 may be omitted as necessary.

外装層72には外観の美しさや強靱さ、柔軟性などからポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル等が用いられる。具体的には、ナイロン(Ny)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)が用いられ、これらから複数種類選択して用いることも可能である   For the exterior layer 72, a polyolefin resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyester, or the like is used because of its beautiful appearance, toughness, and flexibility. Specifically, nylon (Ny), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), and polybutylene naphthalate (PBN) are used. Is also possible

シーラント層73は、熱や超音波で溶け、互いに溶着する部分であり、ポリエチレン(PE)、無軸延伸ポリプロピレン(CPP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン(Ny)の他、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が使用可能であり、これらから複数種類選択して用いることも可能である。   The sealant layer 73 is a portion that is melted by heat or ultrasonic waves and welded to each other. In addition to polyethylene (PE), non-axially oriented polypropylene (CPP), polyethylene terephthalate (PET), nylon (Ny), low density polyethylene (LDPE) ), High density polyethylene (HDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE) can be used, and a plurality of types can be selected and used.

熱接着層74は、別に接着用部材を設けることなく、軟質ラミネートフィルム8aで外装された発電要素50と硬質ラミネートフィルム41とを接着するためのものである。熱接着層74としては、軟質ラミネートフィルム8aの外装層として用いられるNy,PET、PEN等との接着性に優れ、その溶融温度が電池素子に影響を与えない程度である樹脂材料が用いられる。また、熱接着層74は、シーラント層73に用いる材料よりも低い融点の樹脂材料を用いる。   The thermal adhesive layer 74 is for adhering the power generating element 50 and the hard laminate film 41 covered with the soft laminate film 8a without separately providing an adhesive member. As the thermal adhesive layer 74, a resin material having excellent adhesiveness with Ny, PET, PEN and the like used as an exterior layer of the soft laminate film 8a and having a melting temperature that does not affect the battery element is used. The thermal adhesive layer 74 uses a resin material having a lower melting point than the material used for the sealant layer 73.

具体的には、エチレンビニルアルコール樹脂(EVA)、酸変成したポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、アクリル酸エチルコポリマー、アクリル酸メチルコポリマー、メタクリル酸コポリマー、メタクリル酸メチルコポリマー、ポリアクリロニトリル、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アイオノマーが使用可能であり、これらから複数種類選択して用いることも可能である。熱接着層74は、これら材料をフィルム状として貼り合せる方法、熱により溶融した樹脂材料(ホットメルト樹脂)を塗布し、冷却する方法、ホットメルト樹脂を溶剤で希釈し、塗布後、溶剤を乾燥させる方法等を用いることができる。   Specifically, ethylene vinyl alcohol resin (EVA), acid-modified polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene acrylic acid copolymer, ethyl acrylate copolymer, methyl acrylate copolymer, methacrylic acid copolymer, methyl methacrylate copolymer, polyacrylonitrile, Polyamide resins, polyester resins, and ionomers can be used, and a plurality of types can be selected and used. The heat bonding layer 74 is a method of bonding these materials in a film form, a method of applying and cooling a resin material (hot melt resin) melted by heat, diluting the hot melt resin with a solvent, and drying the solvent after application. Or the like can be used.

このような硬質ラミネートフィルム41において、熱接着層74は、1〜5μm程度の厚さで設けられる。また、金属層71は、電池パック40の最外装に用いて電池パック40の強度を保持するという機能を有することから、50〜100μm程度の厚さで用いられる。また、外装層72は9〜15μm程度、シーラント層73は25〜35μm程度の厚さで用いられる。   In such a hard laminate film 41, the thermal bonding layer 74 is provided with a thickness of about 1 to 5 μm. Moreover, since the metal layer 71 has a function of using the outermost package of the battery pack 40 to maintain the strength of the battery pack 40, the metal layer 71 is used with a thickness of about 50 to 100 μm. The exterior layer 72 is used in a thickness of about 9 to 15 μm, and the sealant layer 73 is used in a thickness of about 25 to 35 μm.

シーラント層73は、後にトップカバー20およびボムカバー43を熱溶着する際に溶着層として用いられる。このため、トップカバー20aおよびボトムカバー43と接着性のよい樹脂材料が選択される。また、シーラント層73は、硬質ラミネートフィルム41を発電要素50に接着する際のクッション機能も有する。すなわち、発電要素50の外装材である軟質ラミネートフィルム8aと、硬質ラミネートフィルム41を、熱接着層74を介して熱溶着する際、ラミネートフィルムそれぞれが表面に微細な凹凸を有していることから接着性に優れない場合が生じる。25〜35μm程度の厚さを有するシーラント層73が設けられていることにより、シーラント層73がクッションの役割を果たし、表面の微細な凹凸を有するラミネートフィルム同士を良好に接着させることができる。   The sealant layer 73 is used as a welding layer when the top cover 20 and the bomb cover 43 are thermally welded later. For this reason, a resin material having good adhesion to the top cover 20a and the bottom cover 43 is selected. The sealant layer 73 also has a cushion function when the hard laminate film 41 is bonded to the power generation element 50. That is, when the soft laminate film 8a, which is an exterior material of the power generation element 50, and the hard laminate film 41 are thermally welded via the thermal adhesive layer 74, each laminate film has fine irregularities on the surface. In some cases, the adhesiveness is not excellent. By providing the sealant layer 73 having a thickness of about 25 to 35 μm, the sealant layer 73 serves as a cushion, and the laminate films having fine irregularities on the surface can be favorably bonded to each other.

このような硬質ラミネートフィルム41からなる外装材を、発電要素50に接着する。まず、図33Aに示すように、発電要素50を包みこむようにして硬質ラミネートフィルム41を曲げ、発電要素50の上面で硬質ラミネートフィルム41の端部が合うように外装する。次いで、発電要素50の上面および底面からヒータブロックをあて、熱接着層74の樹脂材料が溶融する程度の温度で加圧しながら加熱する。熱接着層74の樹脂材料は溶融されて接着剤となり、硬質ラミネートフィルム41と発電要素50とを接着する。これにより、断面を図33Bに示す電池セル45が作製される。   The exterior material made of such a hard laminate film 41 is bonded to the power generation element 50. First, as shown in FIG. 33A, the hard laminate film 41 is bent so as to wrap the power generation element 50, and is packaged so that the end of the hard laminate film 41 is aligned with the upper surface of the power generation element 50. Next, a heater block is applied from the upper surface and the bottom surface of the power generation element 50 and heated while being pressurized at a temperature at which the resin material of the thermal bonding layer 74 is melted. The resin material of the heat bonding layer 74 is melted to become an adhesive, and bonds the hard laminate film 41 and the power generation element 50. Thereby, the battery cell 45 whose cross section is shown in FIG. 33B is manufactured.

ヒータブロックの温度は熱接着層74の樹脂材料により変化するが、熱接着層74の樹脂材料の溶融温度以上であり、シーラント層73に用いた樹脂材料の溶融温度よりも低い温度とする。これにより、シーラント層73の樹脂材料を溶融させることなく、熱接着層74の樹脂材料のみを溶融させ、接着することができる。   Although the temperature of the heater block varies depending on the resin material of the thermal bonding layer 74, the temperature is higher than the melting temperature of the resin material of the thermal bonding layer 74 and lower than the melting temperature of the resin material used for the sealant layer 73. Thereby, only the resin material of the heat bonding layer 74 can be melted and bonded without melting the resin material of the sealant layer 73.

また、加熱温度が120℃を超える場合、電池素子6に影響を与えることが考えられる。例えば電池素子6に用いられるセパレータ53aおよび53bは、ポリエチレン(PE)を用いることが多いが、PEの融点が120℃程度であることから安全性や電池機能の低下を引き起こすことが考えられる。これより、ヒータブロックの温度は、110℃程度を上限として加熱する。   Further, when the heating temperature exceeds 120 ° C., it is considered that the battery element 6 is affected. For example, the separators 53a and 53b used in the battery element 6 are often made of polyethylene (PE), but since the melting point of PE is about 120 ° C., it is considered that the safety and the battery function are lowered. Thus, the heater block is heated to an upper limit of about 110 ° C.

なお、硬質ラミネートフィルム41は図33で示すような構成だけでなく、図34〜図37に示すような構成としてもよい。   The hard laminate film 41 is not limited to the configuration shown in FIG. 33 but may be configured as shown in FIGS.

図34Aおよび図34Bは、硬質ラミネートフィルム41を、発電要素50の底面部を覆うように設けて電池セル45とした構成であり、電池セル45の上面部に硬質ラミネートフィルム41の合わせ目が設けられる。なお、図33の電池セルは、サイド部を丸くなるように成型しているのに対し、図34の電池セルは断面が略長方形形状となるようになされている。   34A and 34B are configurations in which the hard laminate film 41 is provided so as to cover the bottom surface portion of the power generation element 50 to form the battery cell 45, and a joint line of the hard laminate film 41 is provided on the upper surface portion of the battery cell 45. It is done. Note that the battery cell of FIG. 33 is shaped so that the side portions are rounded, whereas the battery cell of FIG. 34 has a substantially rectangular cross section.

図35Aおよび図35Bは、硬質ラミネートフィルム41を、発電要素50の一方のサイド部を覆うように設けて電池セル45とした構成であり、電池セル45の一方のサイド部に硬質ラミネートフィルム41の合わせ目が設けられる。   35A and 35B show a configuration in which the hard laminate film 41 is provided so as to cover one side portion of the power generation element 50 to form a battery cell 45, and the hard laminate film 41 is formed on one side portion of the battery cell 45. A seam is provided.

図36Aおよび図36Bは、2枚の硬質ラミネートフィルム41を、発電要素50の両サイド部を覆うように設けて電池セル45とした構成であり、電池セル45の上面部および底面部に硬質ラミネートフィルム41の合わせ目が設けられる。   36A and 36B show a configuration in which two hard laminate films 41 are provided so as to cover both side portions of the power generation element 50 to form a battery cell 45. Hard laminates are formed on the upper surface portion and the bottom surface portion of the battery cell 45. A seam of the film 41 is provided.

図37Aおよび図37Bは、2枚の硬質ラミネートフィルム41を、発電要素50の上面部および底面部をそれぞれ覆うように設けて電池セル45とした構成であり、電池セル45の両サイド部に硬質ラミネートフィルム41の合わせ目が設けられる。   37A and 37B show a configuration in which two hard laminate films 41 are provided so as to cover the upper surface portion and the bottom surface portion of the power generation element 50 to form a battery cell 45, and are hard on both side portions of the battery cell 45. A seam of the laminate film 41 is provided.

[電池パックの作製]
次いで、回路基板30を正極端子7aおよび負極端子7bと接続する。所定の形状に成型された電池セル45のトップ部から導出された正極端子7aおよび負極端子7bと、回路基板30上にあらかじめマウントされた保護回路とを抵抗溶接、超音波溶接等により固着する。電池セル45と接続された回路基板30は、あらかじめ成型されたトップカバー20aおよびホルダー25aの間に挿入される。なお、トップカバー20aおよびホルダー25aは、図18および図19に示すものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
[Production of battery pack]
Next, the circuit board 30 is connected to the positive terminal 7a and the negative terminal 7b. The positive terminal 7a and the negative terminal 7b led out from the top part of the battery cell 45 molded into a predetermined shape and the protection circuit mounted in advance on the circuit board 30 are fixed by resistance welding, ultrasonic welding, or the like. The circuit board 30 connected to the battery cell 45 is inserted between a pre-molded top cover 20a and holder 25a. Since the top cover 20a and the holder 25a are the same as those shown in FIGS. 18 and 19, detailed description thereof is omitted.

トップカバー20aは、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。トップカバー20aの両端近傍には、接合用ボス21aおよび21bが形成されている。また、トップカバー20aの両端には、嵌合用の側壁22aおよび22bが形成される。さらに、トップカバー20aの長手方向の側面には、ホルダー25aとの嵌合時に用いられる係止用穴24aおよび24bが設けられている。   The top cover 20a is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. Bonding bosses 21a and 21b are formed in the vicinity of both ends of the top cover 20a. Further, side walls 22a and 22b for fitting are formed at both ends of the top cover 20a. Further, locking holes 24a and 24b used for fitting with the holder 25a are provided on the side surface in the longitudinal direction of the top cover 20a.

ホルダー25aは、別工程の射出成型等によって製造された樹脂モールド品である。ホルダー25aの両端近傍には、嵌合用穴26aおよび26bが設けられている。また、ホルダー25aの長手方向の側面には、トップカバー20aとの嵌合時に用いられるフック27aおよび27bが設けられている。   The holder 25a is a resin molded product manufactured by injection molding or the like in a separate process. In the vicinity of both ends of the holder 25a, fitting holes 26a and 26b are provided. Further, hooks 27a and 27b used for fitting with the top cover 20a are provided on the side surface in the longitudinal direction of the holder 25a.

次に、トップカバー20aおよびホルダー25aの嵌合方法について、概略的に説明する。なお、トップカバー20aおよびホルダー25aの嵌合方法は、図20〜図22に示すものと同様であるので、詳細な説明は省略する。   Next, a method for fitting the top cover 20a and the holder 25a will be schematically described. In addition, since the fitting method of the top cover 20a and the holder 25a is the same as that of what is shown in FIGS. 20-22, detailed description is abbreviate | omitted.

トップカバー20aの開放面側から回路基板30が挿入され、さらに、トップカバー20aの開放面側からホルダー25aが嵌合されることにより、トップカバー20aとホルダー25aとの間に収納される。   The circuit board 30 is inserted from the open surface side of the top cover 20a, and further, the holder 25a is fitted from the open surface side of the top cover 20a, so that it is housed between the top cover 20a and the holder 25a.

トップカバー20aとホルダー25aとの間に回路基板30が収納された後、トップカバー20aに係止用穴24aに対してホルダー25aのフック27aが入り込み、係止用穴24bに対してフック27bが入り込むことにより、トップカバー20aとホルダー25aとが係合される。   After the circuit board 30 is stored between the top cover 20a and the holder 25a, the hook 27a of the holder 25a enters the top cover 20a into the locking hole 24a, and the hook 27b enters the locking hole 24b. By entering, the top cover 20a and the holder 25a are engaged.

また、トップカバー20aとホルダー25aとが係合されると、トップカバー20aに設けられたボス21aおよび21bがホルダー25aの嵌合用穴26aおよび26bを貫通し、ホルダー25aの上に突出する。そして、回路基板30がトップカバー20aおよびホルダー25aに密着するように固定された状態において、例えばインパルスウェルダーでボス21aおよび21bの先端を溶解させることにより、ボス21aおよび21bの先端がほぼ半球形状となり、トップカバー20aとホルダー25aとが接合され、トップカバー20aとホルダー25aとの間に収納された回路基板30が確実に固定される。   Further, when the top cover 20a and the holder 25a are engaged, the bosses 21a and 21b provided on the top cover 20a pass through the fitting holes 26a and 26b of the holder 25a, and protrude above the holder 25a. In a state where the circuit board 30 is fixed so as to be in close contact with the top cover 20a and the holder 25a, the tips of the bosses 21a and 21b are substantially hemispherical by, for example, dissolving the tips of the bosses 21a and 21b with an impulse welder. The top cover 20a and the holder 25a are joined, and the circuit board 30 accommodated between the top cover 20a and the holder 25a is securely fixed.

そして、第1の実施形態と同様に、トップカバー20aおよびホルダー25aを電池セル2に収納するために、嵌合されたトップカバー20aおよびホルダー25aを手または治具によって反時計方向に90°回転させ、正極端子7aおよび負極端子7bが電池セル45内で屈曲するようにして電池セル45のトップ部の開口部にホルダー25aが嵌合されたトップカバー20aを嵌合する。   Then, similarly to the first embodiment, in order to store the top cover 20a and the holder 25a in the battery cell 2, the fitted top cover 20a and the holder 25a are rotated 90 ° counterclockwise by hand or a jig. Then, the top cover 20a fitted with the holder 25a is fitted into the opening of the top part of the battery cell 45 so that the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b are bent in the battery cell 45.

次いで、ヒータヘッドによりトップカバー20aと電池セル45との嵌合部を加熱し、トップカバー20aと電池セル45とを熱溶着する。このとき、ヒータヘッドの温度は、電池セル形成時よりも高く、シーラント層73の樹脂材料の溶融温度以上とされ、トップカバー20aは、熱接着層74ではなくシーラント層73と接着される。   Next, the fitting portion between the top cover 20a and the battery cell 45 is heated by the heater head, and the top cover 20a and the battery cell 45 are thermally welded. At this time, the temperature of the heater head is higher than that at the time of battery cell formation, and is equal to or higher than the melting temperature of the resin material of the sealant layer 73, and the top cover 20 a is bonded to the sealant layer 73 instead of the heat bonding layer 74.

硬質ラミネートフィルム41と発電要素50とを接着する際に加熱された熱接着層74は、トップカバー20aが嵌合される際にトップカバー20aで押され、電池セル45の奥に移動する。上述のとおり、熱接着層74にはシーラント層73に比して低い溶融温度の樹脂材料を用いているため、硬質ラミネートフィルム41と発電要素50との接着の際には、熱接着層74のみが溶融することになる。このため、トップカバー20aと接着するために用いるシーラント層73を移動させることなく、熱接着層74を移動でき、シーラント層73を露出させることができる。   The heat bonding layer 74 heated when the hard laminate film 41 and the power generation element 50 are bonded is pressed by the top cover 20a when the top cover 20a is fitted, and moves to the back of the battery cell 45. As described above, since a resin material having a lower melting temperature than that of the sealant layer 73 is used for the thermal adhesive layer 74, only the thermal adhesive layer 74 is bonded to the hard laminate film 41 and the power generation element 50. Will melt. For this reason, the thermal adhesive layer 74 can be moved without moving the sealant layer 73 used for bonding to the top cover 20a, and the sealant layer 73 can be exposed.

続いて、電池セル45のボトム部にボトムカバー43を嵌合し、ヒータヘッドによりボトムカバー43と電池セル45との嵌合部を加熱してボトムカバー43と電池セル45とを熱溶着する。この場合もトップカバー20aの場合と同様に、ボトムカバー43が嵌合される際に熱接着層74がボトムカバー43で押されて電池セル45奥に移動し、露出したシーラント層73とボトムカバー43とが接着される。   Subsequently, the bottom cover 43 is fitted to the bottom part of the battery cell 45, and the fitting part between the bottom cover 43 and the battery cell 45 is heated by the heater head to thermally weld the bottom cover 43 and the battery cell 45. Also in this case, as in the case of the top cover 20a, when the bottom cover 43 is fitted, the thermal adhesive layer 74 is pushed by the bottom cover 43 and moves to the back of the battery cell 45, and the exposed sealant layer 73 and the bottom cover are exposed. 43 is bonded.

このとき、必要に応じて発電要素50とボトムカバー43との間隙に接着剤もしくはホットメルト樹脂を注入してもよい。この場合、予めボトムカバー43に接着剤・ホットメルト樹脂の注入口を設けておく。また、トップカバー20aとボトムカバー43の嵌合および熱溶着工程を同時に行ってもよい。   At this time, an adhesive or hot melt resin may be injected into the gap between the power generation element 50 and the bottom cover 43 as necessary. In this case, an adhesive / hot melt resin inlet is provided in the bottom cover 43 in advance. Further, the fitting of the top cover 20a and the bottom cover 43 and the heat welding process may be performed simultaneously.

また、ボトムカバー43は予め成型された部材を用いるだけでなく、電池セル45を金型に設置し、ボトム部にホットメルト樹脂を流し込むことにより、電池セル45と一体に成型する方法を用いることも可能である。   Further, the bottom cover 43 not only uses a pre-molded member, but also uses a method of molding the battery cell 45 integrally with the battery cell 45 by placing the battery cell 45 in a mold and pouring hot melt resin into the bottom part. Is also possible.

このように、金属層71の内側に、シーラント層73としてトップカバー20aおよびボトムカバー43と接着性のよい樹脂材料を設け、さらにシーラント層73の内側に硬質ラミネートフィルム41の外装層62と接着性がよく、シーラント層73よりも融温度のい樹脂材料を用いた熱接着層74を設けることにより、発電要素50と硬質ラミネートフィルム41、電池セル45とトップカバー20aおよびボトムカバー43をそれぞれ良好に接着することができる。このため、破損しにくい電池パック40構成となる。   As described above, a resin material having good adhesiveness with the top cover 20 a and the bottom cover 43 is provided as the sealant layer 73 on the inner side of the metal layer 71, and the outer layer 62 of the hard laminate film 41 is adhesive with the inner side of the sealant layer 73. The heat generating element 50, the hard laminate film 41, the battery cell 45, the top cover 20a, and the bottom cover 43 can be made better by providing the heat bonding layer 74 using a resin material having a melting temperature higher than that of the sealant layer 73. Can be glued. For this reason, it becomes the battery pack 40 structure which is hard to be damaged.

以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述したこの発明の第1、第2および第3の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。   Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described first, second and third embodiments of the present invention, and does not depart from the gist of the present invention. Various modifications and applications are possible within the range.

この発明の第1の実施形態における電池パックの一例の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an example of the battery pack in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態における電池素子の一例の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an example of the battery element in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態における電池素子を被覆する外装材の形状の一例を示す展開図である。It is an expanded view which shows an example of the shape of the exterior material which coat | covers the battery element in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態における外装材により被覆された電池素子の外観の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the external appearance of the battery element coat | covered with the exterior material in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態による軟質ラミネートフィルムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the soft laminate film by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態において、電池セルに回路基板が接続された状態を示す斜視図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a perspective view which shows the state by which the circuit board was connected to the battery cell. この発明の第1の実施形態において、電池セルにトップカバーが取り付けられる様子を示す斜視図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a perspective view which shows a mode that a top cover is attached to a battery cell. この発明の第1の実施形態におけるホルダーの第1の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st example of the holder in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態において、トップカバーとホルダーとが嵌合される様子を示す斜視図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a perspective view which shows a mode that a top cover and a holder are fitted. この発明の第1の実施形態におけるトップカバーとホルダーの嵌合部の詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the fitting part of the top cover and holder in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態において、トップカバーとホルダーとを電池セルの端面の開口へ挿入する様子を示す斜視図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a perspective view which shows a mode that a top cover and a holder are inserted in opening of the end surface of a battery cell. この発明の第1の実施形態におけるホルダーの第2の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd example of the holder in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態におけるホルダーの第3の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd example of the holder in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態において、トップカバーとホルダーとを係合した場合の樹脂充填孔近傍を、ホルダー側から見た拡大図である。In 1st Embodiment of this invention, it is the enlarged view which looked at the resin filling hole vicinity at the time of engaging a top cover and a holder from the holder side. 基板支持突起を複数設けた場合のホルダーの形状の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the shape of the holder at the time of providing multiple board | substrate support protrusions. ホルダーの形状の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the shape of a holder. 従来の電池パックに用いられるホルダーの形状の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the shape of the holder used for the conventional battery pack. この発明の第2の実施形態に適用可能なトップカバーの一例の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an example of the top cover applicable to 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態に適用可能なホルダーの一例の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an example of the holder applicable to 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態に適用可能なトップカバーとホルダーとが嵌合される様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the top cover applicable to 2nd Embodiment of this invention and a holder are fitted. この発明の第2の実施形態に適用可能なトップカバーとホルダーとが嵌合された状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the top cover applicable to 2nd Embodiment of this invention and the holder were fitted. この発明の第2の実施形態に適用可能なトップカバーとホルダーとが嵌合された状態におけるボス近傍を、長手方向に対して垂直な面で切断した場合の断面図である。It is sectional drawing at the time of cut | disconnecting the boss vicinity in the state with which the top cover applicable to 2nd Embodiment of this invention and the holder were fitted by the surface perpendicular | vertical with respect to a longitudinal direction. この発明の第2の実施形態の第1の変形例に適用可能なトップカバーの外観の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the external appearance of the top cover applicable to the 1st modification of the 2nd Embodiment of this invention. 嵌合時における電池セルおよびトップカバーの端部を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the edge part of the battery cell at the time of a fitting, and a top cover. この発明の第2の実施形態の第2の変形例に適用可能なホルダーの一例の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an example of the holder applicable to the 2nd modification of the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態の第2の変形例に適用可能なホルダーを用いた場合において、電池セルにトップカバーおよびホルダーを収納した際の断面図である。It is sectional drawing at the time of storing a top cover and a holder in a battery cell in the case of using the holder applicable to the 2nd modification of the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池パックの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery pack by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池パックの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery pack by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による発電要素の一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the electric power generation element by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による発電要素の一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the electric power generation element by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による発電要素の一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the electric power generation element by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による硬質ラミネートフィルムの構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the hard laminate film by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池セルの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery cell by the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池セルの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery cell by the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池セルの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery cell by the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池セルの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery cell by the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による電池セルの一例の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of an example of the battery cell by the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、40 電池パック
2、45 電池セル
3、20a、20b トップカバー
4、4a、4b、4c、4d、4e、25a、25b ホルダー
5 ボトムカバー
6 電池素子
7a 正極端子
7b 負極端子
9、30 回路基板
12a 樹脂充填孔
12b ガス抜き孔
13a、13b、13b’ 突起
14a、14b、14b’、14c 基板支持突起
17a、17b 延出部
21a、21b 接合用ボス
23a、23b 抜け防止用突起
28a、28b、28c、28d 溶着部
50 発電要素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 40 Battery pack 2, 45 Battery cell 3, 20a, 20b Top cover 4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 25a, 25b Holder 5 Bottom cover 6 Battery element 7a Positive electrode terminal 7b Negative electrode terminal 9, 30 Circuit board 12a Resin filling hole 12b Degassing holes 13a, 13b, 13b 'Protrusions 14a, 14b, 14b', 14c Substrate support protrusions 17a, 17b Extension parts 21a, 21b Bonding bosses 23a, 23b Protrusion prevention protrusions 28a, 28b, 28c , 28d welding part 50 power generation element

Claims (9)

二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、
上記第1の開口に第1のカバーが設けられ、
上記第2の開口に第2のカバーが設けられ、
上記電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、
上記第1のカバーは、機械的係合手段で嵌合されるトップカバーとホルダーとからなり、
上記回路基板は、上記トップカバーと上記ホルダーとの間に収納され、
上記トップカバーは、上記電池素子と上記第1のカバーとの間の空間に樹脂を充填するための樹脂充填孔を有し、
上記ホルダーは、両端にそれぞれ突起が形成され、該突起の中央部分に切欠部が設けられ、さらに中央近傍に上記回路基板側に突出した1または複数の基板支持突起が形成され、
上記電池素子と上記第1のカバーとの間の空間に樹脂が充填されることを特徴とする電池パック。
In a battery pack having a battery element of a secondary battery,
The battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends,
A first cover is provided in the first opening;
A second cover is provided in the second opening;
The battery element lead and the circuit board are joined together,
The first cover includes a top cover and a holder that are fitted by mechanical engagement means,
The circuit board is housed between the top cover and the holder,
The top cover has a resin filling hole for filling the space between the battery element and the first cover with resin,
The holder has protrusions at both ends, a notch is provided at the center of the protrusion, and one or more substrate support protrusions protruding toward the circuit board are formed near the center.
A battery pack, wherein a space between the battery element and the first cover is filled with resin.
請求項1に記載の電池パックにおいて、
上記基板支持突起は、さらに、長手方向に対して平行に面を有する
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to claim 1,
The substrate support protrusion further has a surface parallel to the longitudinal direction.
請求項1に記載の電池パックにおいて、
上記基板支持突起は、長手方向に対して直交する面が設けられ、上記面の先端が先細の台形状とされる
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to claim 1,
The substrate support protrusion has a surface orthogonal to the longitudinal direction, and the tip of the surface has a tapered trapezoidal shape.
請求項1に記載の電池パックにおいて、
上記ホルダーは、両端の上記突起から長手方向に延出部がそれぞれ形成される
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to claim 1,
The battery pack is characterized in that the holder is formed with extending portions in the longitudinal direction from the protrusions at both ends.
二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、
上記第1の開口に第1のカバーが設けられ、
上記第2の開口に第2のカバーが設けられ、
上記電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、
上記第1のカバーは、トップカバーとホルダーとからなり、
上記回路基板は、上記トップカバーと上記ホルダーとの間に収納され、
上記トップカバーは、上記ホルダーと結合するためのボスおよび係止用穴を有し、該ボスが上記回路基板側の両端にそれぞれ形成され、該係止用穴が上記トップカバーの両側面に設けられ、
上記ホルダーは、上記ボスを貫通させるための穴が両端にそれぞれ形成されると共に、上記ホルダーの両側面には、上記トップカバーとの嵌合時に用いられるフックがそれぞれ設けられ、
上記トップカバーと上記ホルダーとの間に回路基板が収納された後、該トップカバーの係止用穴に対して該ホルダーのフックが入り込むことにより、トップカバーとホルダーとが係合され、
上記トップカバーの上記ボスが上記ホルダーの上記穴に貫通し、上記ボスの先端を溶解させることにより、上記トップカバーと上記ホルダーとが接合される
ことを特徴とする電池パック。
In a battery pack having a battery element of a secondary battery,
The battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends,
A first cover is provided in the first opening;
A second cover is provided in the second opening;
The battery element lead and the circuit board are joined together,
The first cover includes a top cover and a holder,
The circuit board is housed between the top cover and the holder,
The top cover has a boss and a locking hole for coupling with the holder, the bosses are formed at both ends on the circuit board side, and the locking holes are provided on both side surfaces of the top cover. And
The holder has holes for passing the bosses are formed at both ends Rutotomoni, on both sides of the holder, the hook used at the time of fitting between the top cover is provided respectively,
After the circuit board is stored between the top cover and the holder, the top cover and the holder are engaged by the hook of the holder entering the locking hole of the top cover,
The boss of the top cover penetrates into the hole of the holder, by Rukoto dissolve the tip of the boss, the battery pack, characterized in that the said top cover and the holder are joined.
二次電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
両端に第1および第2の開口を有する硬質の外装内に電池素子が収納され、
上記第1の開口に第1のカバーが設けられ、
上記第2の開口に第2のカバーが設けられ、
上記電池素子のリードと回路基板とが互いに接合され、
上記第1のカバーは、トップカバーとホルダーとからなり、
上記回路基板は、上記トップカバーと上記ホルダーとの間に収納され、
上記トップカバーの両端にボス形成され、
上記ホルダーは、上記ボスを貫通させるための穴が両端にそれぞれ形成され、
上記トップカバーの上記ボスが上記ホルダーの上記穴に貫通し、上記ボスの先端を溶解させることにより、上記トップカバーと上記ホルダーとが接合される
ことを特徴とする電池パック。
In a battery pack having a battery element of a secondary battery,
The battery element is housed in a hard exterior having first and second openings at both ends,
A first cover is provided in the first opening;
A second cover is provided in the second opening;
The battery element lead and the circuit board are joined together,
The first cover includes a top cover and a holder,
The circuit board is housed between the top cover and the holder,
Boss is formed at both ends of the top cover,
The holder is formed with holes for penetrating the boss at both ends,
The boss of the top cover penetrates into the hole of the holder, by Rukoto dissolve the tip of the boss, the battery pack, characterized in that the said top cover and the holder are joined.
請求項5または6に記載の電池パックにおいて、
上記トップカバーは、上記第1のカバーを上記第1の開口に固定するための抜け防止用突起を有し、
上記抜け防止用突起によって上記硬質の外装が押し広げられるようにして上記第1のカバーが嵌合される
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to claim 5 or 6 ,
The top cover has a protrusion for preventing the first cover from being pulled out to fix the first cover to the first opening;
The battery pack is characterized in that the first cover is fitted so that the hard exterior is pushed and spread by the protrusions for preventing removal.
請求項5または6に記載の電池パックにおいて、
上記ホルダーは、上記第1のカバーを上記第1の開口に固定するための溶着部を有する
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to claim 5 or 6 ,
The battery pack according to claim 1, wherein the holder has a welded portion for fixing the first cover to the first opening.
請求項5または6に記載の電池パックにおいて、The battery pack according to claim 5 or 6,
上記トップカバーの周面と上記外装の内面とが熱溶着されているThe peripheral surface of the top cover and the inner surface of the exterior are heat welded.
ことを特徴とする電池パック。A battery pack characterized by that.
JP2006011667A 2005-01-21 2006-01-19 Battery pack Active JP5044934B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006011667A JP5044934B2 (en) 2005-01-21 2006-01-19 Battery pack

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005013862 2005-01-21
JP2005013862 2005-01-21
JP2006011667A JP5044934B2 (en) 2005-01-21 2006-01-19 Battery pack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006228715A JP2006228715A (en) 2006-08-31
JP5044934B2 true JP5044934B2 (en) 2012-10-10

Family

ID=36989873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006011667A Active JP5044934B2 (en) 2005-01-21 2006-01-19 Battery pack

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5044934B2 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5135805B2 (en) * 2007-01-18 2013-02-06 ソニー株式会社 Battery pack
JP5228360B2 (en) * 2007-04-12 2013-07-03 ソニー株式会社 Battery pack
JP5176374B2 (en) * 2007-04-12 2013-04-03 ソニー株式会社 Battery pack
JP4954775B2 (en) * 2007-04-12 2012-06-20 ソニー株式会社 Battery pack
JP2008262801A (en) * 2007-04-12 2008-10-30 Sony Corp Battery pack
JP5291322B2 (en) * 2007-10-26 2013-09-18 日立マクセル株式会社 Battery pack
KR101146377B1 (en) 2009-09-14 2012-05-17 삼성에스디아이 주식회사 Battery Pack
US9263724B2 (en) * 2009-10-12 2016-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR20130018477A (en) 2011-08-09 2013-02-25 주식회사 엘지화학 Secondary battery pack of novel structure
KR20130018476A (en) * 2011-08-09 2013-02-25 주식회사 엘지화학 Secondary battery pack of compact structure
KR20130018478A (en) * 2011-08-09 2013-02-25 주식회사 엘지화학 Secondary battery pack of novel structure
JP5609894B2 (en) * 2012-01-10 2014-10-22 ソニー株式会社 Battery pack
JP6581959B2 (en) * 2016-12-19 2019-09-25 矢崎総業株式会社 Conductor module for terminals
JP6612207B2 (en) * 2016-12-19 2019-11-27 矢崎総業株式会社 Conductor module

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3728234B2 (en) * 2001-10-25 2005-12-21 三洋電機株式会社 Battery pack
JP3825738B2 (en) * 2002-10-31 2006-09-27 三洋電機株式会社 Pack battery and manufacturing method thereof
JP3922281B2 (en) * 2003-11-14 2007-05-30 ソニー株式会社 Battery pack and battery pack manufacturing method
JP2006066090A (en) * 2004-08-24 2006-03-09 Sony Corp Battery pack and its manufacturing method
JP4797385B2 (en) * 2005-01-21 2011-10-19 ソニー株式会社 Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006228715A (en) 2006-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5044934B2 (en) Battery pack
JP4857742B2 (en) Battery pack
JP4458145B2 (en) Battery pack and manufacturing method thereof
JP4954775B2 (en) Battery pack
KR101024294B1 (en) Battery pack and method for manufacturing the same
JP5228360B2 (en) Battery pack
JP2012049135A (en) Secondary battery with improved safety
JP4946068B2 (en) Battery pack
JP4797385B2 (en) Battery pack
JP4720186B2 (en) Battery pack
JP5119665B2 (en) Battery pack
JP4639818B2 (en) Battery pack
JP5482805B2 (en) Battery pack
JP2008262801A (en) Battery pack
JP2011204604A (en) Battery pack and method of manufacturing the same
JP5609894B2 (en) Battery pack
JP5176374B2 (en) Battery pack
JP2008047331A (en) Battery pack
JP5609949B2 (en) Battery pack
JP2011204603A (en) Battery pack and method for manufacturing the same
JP2010165646A (en) Battery pack
JP2012048938A (en) Battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120702

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5044934

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250