JP5115204B2 - Surface mount square storage cell - Google Patents
Surface mount square storage cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP5115204B2 JP5115204B2 JP2008005352A JP2008005352A JP5115204B2 JP 5115204 B2 JP5115204 B2 JP 5115204B2 JP 2008005352 A JP2008005352 A JP 2008005352A JP 2008005352 A JP2008005352 A JP 2008005352A JP 5115204 B2 JP5115204 B2 JP 5115204B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage cell
- insulating gasket
- mounting
- metal
- rectangular
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 title claims description 93
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 88
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 88
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 70
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 70
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 31
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 27
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 9
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 23
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 14
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 14
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 10
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 10
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 4
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical class C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003934 Aciplex® Polymers 0.000 description 1
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018871 CoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003935 Flemion® Polymers 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N captafol Chemical group C1C=CC[C@H]2C(=O)N(SC(Cl)(Cl)C(Cl)Cl)C(=O)[C@H]21 JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
本発明は各種電子機器に使用される面実装用蓄電セルの中で、特に実装面積効率を追求し、外観形状を方形状にした面実装用方形蓄電セルに関するものである。 The present invention relates to a surface-mounting rectangular storage cell having a rectangular external shape, particularly in pursuit of mounting area efficiency, among surface-mounting storage cells used in various electronic devices.
図11(a)、(b)は、この種の従来の面実装用蓄電セルの構成を示した正面断面図と平面図であり、図11において、40は二次電池またはキャパシタ等のコイン形蓄電セルであり、正/負一対の分極性電極41a、41bを、絶縁性セパレータ42を介して対面するように配置し、図示していない駆動用電解液を含浸させて構成した蓄電素子49の両面に形成した集電体43を介して接続された上蓋金属ケース44と下蓋金属ケース45を、絶縁性ガスケット46を介して機械的かしめや絞り加工により封口された構造となっている。また、このコイン形蓄電セル40の負極に接続された負極端子板48、同じく正極に接続された正極端子板47の先端部には、半田メッキ部47a、48aが形成されている。
FIGS. 11A and 11B are a front sectional view and a plan view showing the structure of this type of conventional surface-mounting storage cell. In FIG. 11,
従来、機器等の小形化に伴い、補助電源やメモリーのバックアップ用として用いられる1次電池やキャパシタの基板上の電子部品の面実装化が進んでおり、面実装用蓄電セルを実装する方法としてリフローハンダ付けによる面実装が主流となってきている。 Conventionally, along with the downsizing of devices, etc., surface mounting of electronic components on the substrate of primary batteries and capacitors used for backup of auxiliary power supplies and memories has progressed, and as a method for mounting surface-mounting storage cells Surface mounting by reflow soldering has become mainstream.
このような要望に対し、上記上蓋金属ケース44と下蓋金属ケース45を、絶縁性ガスケット46を介して機械的かしめや絞り加工により封口された構造は円周上に機械的に均一な封止性能が得られるため、円形状であるコイン状の形態で基板実装におけるリフローはんだ付けにより面実装可能な面実装用蓄電セルとして量産化されている(例えば、特許文献1、2参照)。
しかしながら、近年、携帯電話などの携帯機器等のさらなる小形化が進み、電子部品の高集積化がさらに進行し、補助電源やメモリーのバックアップ用として用いられる面実装用の1次電池やキャパシタにおいてもさらに小形化要求されている。 However, in recent years, further miniaturization of portable devices such as mobile phones has progressed, electronic parts have become more highly integrated, and even in primary batteries and capacitors for surface mounting used for backup of auxiliary power supplies and memories. Further downsizing is required.
また、基板への電子部品の面実装技術においても、近年の環境問題を考慮し環境負荷物質の削減のために有害物質である鉛を排除した鉛フリーはんだ付け材料が開発され、リフローはんだ付け条件のリフロー温度が高温になり、蓄電セルに対してもリフロー耐熱温度の高い高耐熱性性能で、且つ小形である面実装用蓄電セルが求められている。 In addition, in surface mounting technology for electronic components on boards, lead-free soldering materials that eliminate lead, which is a hazardous substance, have been developed to reduce environmentally hazardous substances in consideration of recent environmental problems. Therefore, there is a demand for a surface mount power storage cell that has a high reflow heat resistance temperature and a high heat resistance performance and is small in size.
上記従来の面実装用のコイン形状である蓄電セルでは、二次電池またはキャパシタ等の蓄電セルが円形であるため、基板実装時の蓄電セル部品としての基板を占有する方形床面積は、理論上22%ロス(外装材料の被覆率を考慮しない理論値)することに加え、このコイン形状の蓄電セル40に接続された負極端子板48と正極端子板47が蓄電セル40の外周方向に突出するような構成であるため、蓄電セル40の基板を占有する方形床面積にさらに外周部に突出した端子板の床面積に相当する実装面積を必要となることから、実際のコイン形蓄電セルにおける製品直径6mmで約40%の基板実装面積ロスを生んでいるのが現状である。
In the above-described conventional surface-mounting coin-shaped storage cell, since the storage cell such as a secondary battery or a capacitor is circular, the square floor area that occupies the substrate as the storage cell component when mounted on the substrate is theoretically In addition to a 22% loss (theoretical value that does not consider the coverage of the exterior material), the negative
このような状況下で、携帯電話機を代表とする携帯機器等の近年更なる小形化を必要とする機器に使用される場合には、コイン形状の蓄電セルでは要求される小形大容量化の要望に対応することが困難であるという課題があった。 Under these circumstances, when used in devices that require further downsizing in recent years, such as mobile devices represented by mobile phones, there is a demand for a smaller size and larger capacity required for coin-shaped storage cells. There was a problem that it was difficult to cope with.
このような課題を解決するために、蓄電セルを方形状にし、正/負極端子板を蓄電セルの外形内に装備することで円形の蓄電セルより約40%基板占有面積効率が良くなり小形化が可能であると考えられる。 In order to solve these problems, the storage cell has a rectangular shape, and the positive / negative electrode terminal plate is provided in the outer shape of the storage cell, so that the area occupied by the substrate is approximately 40% higher than that of the circular storage cell, and the size is reduced. Is considered possible.
しかしながら、一方で方形状にした場合には、蓄電セルを構成する上下金属ケースを絶縁性ガスケットを介してかしめや絞りを行う封口構造では、コーナ部で均一に封止できないために基板実装時のリフローはんだによる熱ストレスで内部の電解液が漏れるという課題があった。 However, on the other hand, when the rectangular shape is used, the sealing structure in which the upper and lower metal cases constituting the energy storage cell are caulked and squeezed via an insulating gasket cannot be uniformly sealed at the corner portion, so that when mounting the board There was a problem that the internal electrolyte leaked due to thermal stress caused by reflow soldering.
また、金属ケースを使用せずに方形状の蓄電セルを直接樹脂モールドする構造にすることも考えられるが、蓄電セルの直接樹脂モールドは、リフローはんだ時にリフロー時の熱による電解液の膨張でモールド樹脂に亀裂が生じ、電解液が漏れるなどの信頼性に課題があった。 In addition, it is conceivable to use a resin-molded structure in which square-shaped energy storage cells are directly resin-molded without using a metal case. There were problems in reliability such as cracks in the resin and leakage of the electrolyte.
本発明はこのような従来の課題である実装面積のロスを改善するため、方形状の蓄電セルで小形化を図り、かつ、基板実装時のリフロー性能を満足する性能を実現し、近年の携帯機器等の小形化に寄与する面実装用方形蓄電セルを提供することを目的とするものである。 In order to improve the mounting area loss, which is a problem of the prior art, the present invention achieves a performance that satisfies the reflow performance when mounted on a board by reducing the size with a rectangular storage cell. An object of the present invention is to provide a surface-mounting rectangular storage cell that contributes to downsizing of devices and the like.
上記課題を解決するために本発明は、正極と負極とがセパレータを介して積層された蓄電素子と、上下に対向して配置され前記蓄電素子を収納する一対の方形状の金属ケースと、断面略H形状の方形枠状の絶縁性ガスケットと、前記一対の金属ケースを被覆する外装樹脂と、前記一対の金属ケースに夫々接合され少なくとも一部を外表面に露出させた正極の端子板及び負極の端子板と、を備え、前記一対の金属ケースは底部から階段状に折り曲げられて開放端に鍔部が設けられ、前記鍔部が前記絶縁性ガスケットの上下の凹部内に配置され、前記外装樹脂が前記一対の金属ケースを押えることにより前記鍔部と前記絶縁性ガスケットの連結部間を封止する構成としたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a power storage element in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween, a pair of rectangular metal cases that are arranged facing each other and store the power storage element, and a cross section A substantially H-shaped rectangular frame-shaped insulating gasket, an exterior resin covering the pair of metal cases, and a positive terminal plate and a negative electrode which are joined to the pair of metal cases and exposed at least partially on the outer surface. A pair of metal cases, the pair of metal cases are bent stepwise from the bottom and provided with flanges at the open ends, and the flanges are disposed in upper and lower recesses of the insulating gasket, The resin is configured to seal between the flange portion and the connecting portion of the insulating gasket by pressing the pair of metal cases .
以上のように本発明は、蓄電セルを方形状にすることによって小形化が図れ、実装面積を削減すると共に、一対の方形状の金属ケースとこの一対の金属ケースの開放端の鍔部を絶縁性ガスケットの上下面の凹部内に配置し、外装樹脂で被覆することにより、機械的カシメや絞り加工せずに確実に封口することができ、基板実装時の鉛フリーのリフローはんだにも耐える高耐熱性能を有する面実装用方形蓄電セルを提供することができる。 As described above, according to the present invention , the storage cell can be miniaturized by making the storage cell into a square shape, and the mounting area can be reduced, and the pair of rectangular metal cases and the flanges at the open ends of the pair of metal cases are insulated. By placing it in the recesses on the upper and lower surfaces of the conductive gasket and covering it with exterior resin, it can be sealed without mechanical caulking or drawing, and it can withstand lead-free reflow soldering when mounted on a board. A surface-mounting rectangular storage cell having heat resistance can be provided.
本発明の実施の形態は、正極となる分極性電極と負極となる分極性電極を、セパレータを介して積層した方形状の蓄電素子と、上下に対向して配置され前記蓄電素子を収納する一対の方形状の金属ケースと、この一対の金属ケースの開放端に組み込まれて封止する方形枠状の絶縁性ガスケットと、上記一対の金属ケースに夫々接合された正/負極の端子板からなる面実装用方形蓄電セルにおいて、上記絶縁性ガスケットを上下面に一対の金属ケースの開放端を嵌め込む凹部を有する断面略H形状とし、上記正/負極の端子板の一部を実装用接続端子として外表面に露出させるように全体に外装樹脂を施した構成としたものである。 An embodiment of the present invention includes a rectangular power storage element in which a polarizable electrode serving as a positive electrode and a polarizable electrode serving as a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween, and a pair of the power storage elements that are arranged facing each other vertically. A rectangular metal case, a rectangular frame-like insulating gasket that is incorporated and sealed in the open ends of the pair of metal cases, and a positive / negative terminal plate joined to the pair of metal cases, respectively. In the surface-mounting rectangular storage cell, the insulating gasket has a substantially H-shaped cross section having recesses into which the open ends of the pair of metal cases are fitted on the upper and lower surfaces, and a part of the positive / negative terminal plate is a connecting terminal for mounting. The exterior resin is applied to the entire surface so as to be exposed on the outer surface.
上記方形状の蓄電素子を上記方形状の金属ケースに封入し、全体に外装樹脂を施した構成であり、蓄電セルの実装面積が従来のコイン形の円形状の蓄電セルに比べ面積効率が高く大幅に小形化が可能であり、また上記絶縁性ガスケットの断面略H形状の凹部に一対の金属ケースの開放端を嵌め込んで封止し外装樹脂を施した構成であり、従来の円形状であるコイン形の一般的な封止方法として用いられるカシメ結合において方形の各コーナ部の機械的なカシメ加工が難しくコーナ部で均一に封止できないという問題に対し、一対の方形状の金属ケースの開放端を嵌め込み封止することにより、一挙に解決することができるものである。 The rectangular electricity storage element is enclosed in the rectangular metal case and the exterior resin is applied to the whole. The mounting area of the electricity storage cell is higher than that of the conventional coin-shaped circular electricity storage cell. The structure can be greatly reduced in size, and is a configuration in which the open ends of a pair of metal cases are fitted into the recesses having a substantially H-shaped cross section of the insulating gasket and sealed to provide exterior resin. In the caulking joint used as a general sealing method of a certain coin shape, the mechanical caulking process of each square corner part is difficult, and the problem of being unable to seal uniformly at the corner part, The problem can be solved all at once by fitting and sealing the open end.
また、上記の構成に加え、上記絶縁性ガスケットを外装樹脂の成型温度よりも高い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂で構成したものである。 Further, in addition to the above configuration, the insulating gasket is formed of a thermoplastic resin having a heat resistant temperature higher than the molding temperature of the exterior resin.
上記絶縁性ガスケットにおいて、この絶縁性ガスケットの耐熱温度よりも高い成型温度の外装樹脂で成型加工すると、外装樹脂を形成する温度で絶縁性ガスケットが熱劣化することがあり封止性能の信頼性に欠けることがある。この課題を解決するため、外装樹脂の成型温度よりも高い耐熱温度の絶縁性ガスケットの樹脂材料を選択することで、この問題を解決し封止性能の信頼性を確保することができる。 In the above-mentioned insulating gasket, if molding is performed with an exterior resin having a molding temperature higher than the heat resistance temperature of the insulating gasket, the insulating gasket may be thermally deteriorated at the temperature at which the exterior resin is formed. It may be missing. In order to solve this problem, by selecting a resin material for an insulating gasket having a heat resistance higher than the molding temperature of the exterior resin, this problem can be solved and the reliability of the sealing performance can be ensured.
また、上記の構成に加え、前記端子板の少なくとも正/負極のいずれかの端子板が金属ケースとの接続部以外を金属ケースから離れる方向に階段状に折り曲げて段差部を設けた構成としたものである。 Further, in addition to the above-described configuration, at least one of the positive / negative terminal plates of the terminal plate is bent in a stepped manner in a direction away from the metal case except for the connection portion with the metal case, thereby providing a stepped portion. Is.
この段差部の一部が外表面に露呈する状態で、上記蓄電セルを外装樹脂で方形状に被覆することにより外装樹脂の下面部に容易に正/負極の端子板を形成することができ、また、端子板近傍の外装樹脂の割れを低減し金属ケースを外装樹脂で覆うので確実な封止を行うことができる。 In a state where a part of the stepped portion is exposed on the outer surface, a positive / negative terminal plate can be easily formed on the lower surface portion of the exterior resin by covering the storage cell with the exterior resin in a square shape, Moreover, since the crack of the exterior resin near the terminal board is reduced and the metal case is covered with the exterior resin, reliable sealing can be performed.
また、上記の構成に加え、前記絶縁性ガスケットの外周壁部の高さが内周壁部の高さよりも高く構成したものである。 Further, in addition to the above configuration, the height of the outer peripheral wall portion of the insulating gasket is configured to be higher than the height of the inner peripheral wall portion.
面実装用蓄電セルは、小形化と合わせて、実装時に製品高さを低くした扁平構造にすることが必要不可欠な要求事項である。そのために、上記金属ケースの端面部内側と絶縁性ガスケットの内周壁部と係合しており、絶縁性ガスケットの凹部の内周壁部及び外周壁部の高さが重要である。面実装方形蓄電セルの高さを低くするために絶縁性ガスケットの内周壁部を低くし、且つ、外周壁部の高さを内周壁部の高さより高くすることで、金属ケースの開放端と対面する外周壁部の表面積を大きくし、より確実な封止で扁平構造の面実装用方形蓄電セルが実現できる。 Along with downsizing, surface mounting power storage cells are indispensable requirements to have a flat structure with a low product height when mounted. For this purpose, the inner surface of the metal case is engaged with the inner peripheral wall portion of the insulating gasket and the height of the inner peripheral wall portion and the outer peripheral wall portion of the concave portion of the insulating gasket is important. In order to reduce the height of the surface-mounting rectangular storage cell, the inner peripheral wall portion of the insulating gasket is lowered, and the height of the outer peripheral wall portion is made higher than the height of the inner peripheral wall portion, so that the open end of the metal case The surface area of the flat wall surface storage cell can be realized by increasing the surface area of the outer peripheral wall portion facing each other and with more reliable sealing.
また、上記の構成に加え、ガスケットの略H形状の上下の凹部に一対の金属ケースの開放端をそれぞれ嵌め込んで熱溶着して封止するように構成したものである。上記外装樹脂を形成する前に絶縁性のガスケット16に熱を加えて金属ケースと熱溶着して封止することにより、さらに封止性能を高めることができる。
Further, in addition to the above-described configuration, the open ends of the pair of metal cases are fitted into the substantially H-shaped upper and lower recesses of the gasket, respectively, and are thermally sealed and sealed. The sealing performance can be further improved by applying heat to the insulating
また、上記の構成に加え、一対の金属ケースの表面に外装樹脂との密着性を高める粗面化加工を施した構成のものである。上記一対の金属ケースの表面の表面を粗面化することにより、アンカー効果で外装樹脂との密着性を増加させより確実な封止を行うことができる。 Further, in addition to the above-described configuration, the surface of the pair of metal cases is subjected to a roughening process for improving adhesion with the exterior resin. By roughening the surface of the pair of metal cases, the adhesion with the exterior resin can be increased by the anchor effect, and more reliable sealing can be performed.
また、上記の構成に加え、正/負極の端子板の表面に外装樹脂との密着性を高める粗面化加工を施した構成としたものである。正/負極の端子板の表面を粗面化することにより、アンカー効果で外装樹脂との密着性を増加させより確実な封止を行うことができる。 Further, in addition to the above-described configuration, the surface of the positive / negative terminal plate is subjected to a roughening process for improving adhesion with the exterior resin. By roughening the surface of the positive / negative terminal board, the adhesion with the exterior resin can be increased by the anchor effect, and more reliable sealing can be performed.
また、上記の構成に加え、前記蓄電素子を高分子電解質膜を介して金属酸化物または金属酸化物の水和物と導電性ポリマーからなる分極性電極が対面するように配置された構成としたものであり、蓄電素子より高電圧で且つ高容量、高エネルギー密度の蓄電セルを実現できる。 In addition to the above-described configuration, the power storage element is configured such that a polarizable electrode made of a metal oxide or a hydrate of metal oxide and a conductive polymer faces each other through a polymer electrolyte membrane. Therefore, a storage cell having a higher voltage, higher capacity, and higher energy density than the storage element can be realized.
また、上記の構成に加え、前記蓄電素子を多層構造とした構成である。蓄電素子を多層構造にすることにより、蓄電素子の直列接続が可能であり、より高電圧で、且つ高エネルギー密度の蓄電セルを実現できる。 In addition to the above structure, the power storage element has a multilayer structure. When the power storage elements have a multilayer structure, the power storage elements can be connected in series, and a power storage cell with higher voltage and higher energy density can be realized.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について説明する。
(Embodiment 1)
The following describes a first embodiment of the present invention.
図1は、本発明の実施の形態1である面実装用方形蓄電セルの構成を示した断面図、図2(a)〜(c)は同面実装用方形蓄電セルに使用される金属ケースを示した平面図と正面断面図と要部拡大断面図、図3(a)〜(c)は同面実装用方形蓄電セルに使用される絶縁性ガスケットを示す平面図と正面断面図と要部の拡大断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a surface-mounting rectangular storage cell according to
図1において、10は蓄電セルを示し、この蓄電セル10の主要部を構成する蓄電素子20は、方形状に形成された正/負一対の分極性電極11a,11bが同じく方形に形成された絶縁性セパレータ12を介して対面するように配置されることにより方形状に構成されている。この蓄電素子20の両面にカーボン層からなる集電体13が形成されている。
In FIG. 1,
また、絶縁性ガスケット16は、図3(a)〜(c)に示すように熱可塑性樹脂により方形枠状に形成されており、この絶縁性ガスケット16の一部の断面である図3(a)の(a−a’部)は略H形状からなり、外周壁部16bと内周壁部16cを連結部16dにより連結し、連結部16dの上下に凹部16aが形成された形状である。上記蓄電素子20に図示しない駆動用電解液を含浸させた状態で、図2(a)〜(c)で示すような方形に形成された上方の金属ケース14の開口部に設けた鍔状の開放端14aを上記絶縁性ガスケット16の略H形状の上部凹部16a内に嵌め込んで係合保持し、同様に下方の金属ケース15の開口部に設けた鍔状の開放端15aを上記金属ケース14と対向させて上記絶縁性ガスケット16の下部凹部16a内に嵌め込んで係合保持している。
Further, the insulating
また、上記一対の金属ケース14,15の外表面に板状の正/負極端子板17、18がそれぞれレーザ溶接にて接続され、金属ケース14、15の表面に沿って互いの相反する方向に引き出し、外装樹脂19で被覆した後、それぞれの正/負極端子板17、18を外装樹脂19の側面に沿って互いに同一方向に折り曲げて外装樹脂19の底面部に正/負極端子板17、18の夫々にメッキ処理を施したメッキ処理部17a、18aを外表面に露出するように構成している。また、正/負極端子板17、18と金属ケース14、15との接続は、機械的なかしめ、超音波溶接、スポット抵抗溶接で実施してもよい。
In addition, plate-like positive /
上記一対の分極性電極11a,11bは、活性炭粉末と導電性付与剤であるカーボンブラック、バインダとしてポリテトラフルオロエチレンを混合して混練機で十分に混練してペーストを作製し、このペーストを所望の大きさの方形に成型し、これを乾燥することにより形成したものである。
The pair of
また、上記金属ケース14,15は、ステンレス板を用いて夫々同形状、同寸法に構成されたものである。
The
また、上記絶縁性ガスケット16は、熱可塑性樹脂が適しており、本実施の形態1においては、ガラスファイバー入りポリフェニレンサルファイド(PPS)を用いた。
In addition, a thermoplastic resin is suitable for the insulating
また、上記外装樹脂19としては熱硬化性樹脂が適しており、本実施の形態1においてはエポキシ系樹脂を用いた。この外装樹脂19で被覆する際には、図示しない射出成型金型内に配置した蓄電セル10としての金属ケース14,15ならびに正/負極端子板17,18の一部を夫々図示しないスライドピンにより圧接保持するようにしてモールド成型を行う。
Further, a thermosetting resin is suitable as the
また、上記外装樹脂19として熱硬化性樹脂以外に熱可塑性樹脂を用いることができる。
In addition to the thermosetting resin, a thermoplastic resin can be used as the
また、実施の形態1は、絶縁性ガスケット16を上記外装樹脂19の成型温度よりも高い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂で形成したものである。
In the first embodiment , the insulating
上記絶縁性ガスケット16において、この絶縁性ガスケット16の耐熱温度よりも高い成型温度の外装樹脂19で成型加工すると、外装樹脂19を形成する温度で絶縁性ガスケット16が熱劣化し封止性能の信頼性に欠けることがある。この課題を解決するため、外装樹脂19の成型温度よりも高い耐熱温度の絶縁性ガスケット16の樹脂材料を選択することで、この問題を解決し封止性能の信頼性を確保することができる。
When the insulating
例えば、外装樹脂19を熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂とする場合は、エポキシ系樹脂による成型温度がおおよそ150℃から200℃のレベルであり、絶縁性ガスケット16の樹脂としては、耐熱性280℃以上を有するガラスファイバー入りポリフェニレンサルファイド(PPS)以外に、ガラスファイバー入りPPSとブチルゴムの混合樹脂や耐熱性270℃レベルを有する液晶ポリマー(LCP)、耐熱性300℃を有するポリエーテルエーテルケトン(PEEK材)等が適している。また、外装樹脂19を熱可塑性樹脂である液晶ポリマー(LCP)とする場合は、液晶ポリマーの耐熱温度がおおよそ270℃のレベルであり、絶縁性ガスケット16の樹脂としては、耐熱性280℃以上を有するガラスファイバー入りポリフェニレンサルファイド(PPS)や耐熱性300℃を有するポリエーテルエーテルケトン(PEEK材)等が適している。また、絶縁性ガスケット16の材料に弾性を求めるのであれば、ブチルゴムが適している。ブチルゴムとして更に好ましくは、ノンハロゲン系ブチルゴムに補強剤としてカーボンブラックとシリカを添加し、アルキルフェノール樹脂で樹脂加硫したものを用いたものが良い。
For example, when the
また、実施の形態1は、前記正/負極端子板17、18の少なくともいずれか一方が金属ケース14、15の接続部以外を金属ケース14,15から離れる方向に階段状に折り曲げて段差部を設けた構成のものである。
In the first embodiment , at least one of the positive / negative
図4は、実施例である面実装用方形蓄電セルの構成を示した断面図である。基本的な構成は、上記実施の形態1で示した図1と同じであり、異なる部分についてのみ説明する。図4において、一対の金属ケース14,15の外表面に正極端子板17と負極端子板18がそれぞれ接合され、この負極端子板18の金属ケース15との接合部以外を金属ケース15から離れる方向に階段状に折り曲げて段差部18bが設けられており、この段差部18bの一部と上記正極端子板17の一部を外表面に露出するように外装樹脂19で被覆する。これにより面実装対応の方形蓄電セル10が構成される。
Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of a surface mounting rectangular storage cells are examples. The basic configuration is the same as that of FIG. 1 shown in the first embodiment, and only different parts will be described. In FIG. 4, a positive
この負極端子板18の段差部18bの一部が外装樹脂19の外表面に露出する状態で、外装樹脂19で方形状に被覆させることにより、負極端子板18の長さに起因するリアクタンスを最小にし、且つ、外装樹脂19の底部において、外装樹脂19からの端子引き出し部で外装樹脂19の割れのない確実な封止構造が得られ、負極端子板18を容易に形成することができる。すなわち、前記実施例である図1の構造において、蓄電セル10の重要な電気的特性の一つであるリアクタンスを減らすためには、負極端子板18の長さを短くする必要があり、負極端子板18を外装樹脂19の底部から引き出すことにより、負極端子板18の長さを短くできリアクタンスは低減できる。
The reactance due to the length of the negative
しかし、正/負極端子板17、18を引き出す側の外装樹脂19の底部と蓄電素子20の間は、小形化のために肉薄部で構成されており、機械的強度は低くなっている。そのために外装樹脂19の底部から負極端子板18が露出する境界部において、端子板を折り曲げるために機械的応力を加えることによりこの境界部で樹脂割れが発生する課題があった。しかし、上記負極端子板18をあらかじめ階段状に折り曲げて段差部18bを設けることにより、外装樹脂19を設けた後に負極端子板18を折り曲げる必要がなく、外装樹脂19に機械的応力が加わらず確実な封止を行うことができ、且つ、負極端子板18のリアクタンスを最小にするものである。
However, the space between the bottom portion of the
また、蓄電素子20を上下に反転した構造の正極端子板17を蓄電セル10の下側に配置した構造において、正極端子板17について上記階段状に折り曲げて段差部を設ける構成も同様の効果が得られる。
Further, in the structure in which the positive
また、実施の形態1は、前記絶縁性ガスケット16において、この絶縁性ガスケット16の外周壁部16bの高さが、内周壁部16cの高さよりも高くした構成のものである。
In the first embodiment , the insulating
図5は、その構成における面実装用方形蓄電セルの構成を示した断面図である。また、図6(a)〜(c)は、同面実装用方形蓄電セルに使用される金属ケースを示す平面図と正面断面図と要部拡大断面図である。図7(a)〜(c)は、同面実装用方形蓄電セル16に使用される絶縁性ガスケットを示す平面図と正面断面図と要部拡大断面図である。基本的な構成は、上記実施の形態1で示した図1と同じであり、異なる部分についてのみ説明する。図5において、絶縁性ガスケット16の断面略H形状における凹部16aに一対の金属ケース14,15の開放端14a、15aを嵌め込み係合保持し、外装樹脂19で覆う構造において、図7に示す絶縁性ガスケット16の断面略H形状における外周壁部16bの凹部16aの内面と、金属ケース14,15の開放端部で接合し、外装樹脂19により封止される。この絶縁性ガスケット16の外周壁部16bの高さh2を内周壁部16cの高さh1より高くすることにより、金属ケース14、15の開放端14a、15aとの対面する表面積を増加させ外装樹脂19により確実な封止を行い、且つ、面実装時の製品高さを低く抑えた低背品を実現できる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface-mounting rectangular storage cell in the configuration. FIGS. 6A to 6C are a plan view, a front sectional view, and an enlarged sectional view showing a main part of a metal case used in the rectangular storage cell for mounting on the same surface. FIGS. 7A to 7C are a plan view, a front sectional view, and an enlarged sectional view showing a principal part of an insulating gasket used for the
すなわち、図6において、一対の金属ケース14、15は、通常、アルミニウム平板材やステンレス平板材などが使用され、この平板材を絞り加工ないし、インパクト加工により成形される。しかしながら、絞り加工やインパクト加工後、金属ケース14,15の局面部14b、15bにおいて割れやクラックを防止するために、金型から金属ケース14、15を抜く時の抜き角度(θ)や打ち抜きのエッジ部に曲率半径(R)を持たせて加工金型が設計され、加工された金属ケース14,15は、局面部14b、15bにおいて抜き角度(θ)又は曲率(R)により、開放端14a、15aにおいて傾斜を有している。この抜き角度や曲率による傾斜により絶縁性ガスケット16の上下凹部16aに金属ケース14,15の開放端14a、15aを嵌め込むと金属ケース14、15が絶縁性ガスケット16の内周壁部16cのエッジ部16fにおいて係合時に接触するため、内周壁部16cの高さ寸法が重要な要素となる。
That is, in FIG. 6, the pair of
一方で、携帯電話などの携帯機器は小形化と合わせて実装時に製品高さを低くした扁平構造が必要不可欠な要求事項であり、絶縁性ガスケット16の内周壁部16cの高さ寸法を高くできないという課題を有していた。
On the other hand, for portable devices such as mobile phones, a flat structure in which the product height is lowered when mounted along with downsizing is an indispensable requirement, and the height of the inner
そこで、絶縁性ガスケット16の外周壁部16bの高さh2を内周壁部16cの高さh1より高くすることで、金属ケース14、15との対面面積を大きくし、封止性能を維持しながら、金属ケース14,15の実際の加工時にできる開放端14a、15aの傾斜を有していても面実装用方形蓄電セルの低背化が可能な構造とできる。
Therefore , by increasing the height h2 of the outer
また、絶縁性ガスケット16の略H形状の上下の凹部16aに一対の金属ケース14,15の開放端をそれぞれ嵌め込んで熱溶着して封止する構成とすることもできる。図8は、その構成を示した面実装用方形蓄電セルの断面図である。基本的な構成は上記実施の形態1で示した図1と同じであり、異なる部分についてのみ説明する。図8において、絶縁性ガスケット16に熱可塑性樹脂を使用している構成である場合、外装樹脂19を形成する前に絶縁性ガスケット16に耐熱温度を超えた温度を上下の絶縁性ガスケット16の外周壁部16bの外側より、金属ケース14、15の端面部に向かって加え、金属ケース14、15の方形状の枠全周囲において熱圧接することにより、金属ケース14,15との熱溶着部16mを形成して封止することによりさらに封止性能を高めることができる。絶縁性ガスケット16にポリフェニレンサルファイド(PPS)を使用した場合は、耐熱温度を超えた300℃程度の温度で熱溶着することにより、封止性能を高めることが可能である。
Alternatively , the open ends of the pair of
また、一対の金属ケース14,15の表面に外装樹脂19との密着性を高める粗面化加工を施した構成とすることもできる。上記一対の金属ケース14、15はステンレス材を用いているが、金属ケース14、15の外側表面を粗面化することにより、アンカー効果で外装樹脂19との密着性を増加させ、より確実な封止を行うことができる。金属ケース14、15の粗面化加工は、サンドブラストによる粗面化やダル加工、梨地処理などにより行うことができる。
Alternatively , the surface of the pair of
また、正/負極端子板17,18の表面に外装樹脂19との密着性を高める粗面化加工を施した構成とすることもでき、正/負極端子板17、18の表面を粗面化することにより、アンカー効果で外装樹脂19との密着性を増加させより確実な封止を行うことができる。
Further , the surface of the positive / negative
また、上記正/負極端子板17,18はアルミニウム材またはステンレス材を用いて構成されているものであり、外装樹脂19との密着性を向上させる目的で、表面粗さ(Ra)が0.05μm以上の粗面化加工が施されると共に、図示しない基板に実装されて半田付けされる部分には錫メッキ処理部17a,18aが施されているものである。
The positive / negative
以上のように、本発明の実施の形態による面実装用方形蓄電セルは、蓄電素子20を含めた蓄電セル10を方形状にすることによって実装面積のロスを低減すると共に、金属ケース14,15の開口端の開放端14a,15aどうしを断面略H形状を有した絶縁性ガスケット16で係合保持し、これを外装樹脂19で被覆した構成により、一般的な結合方法として用いられるカシメ結合において方形の各コーナ部のカシメ加工が難しいという問題を一挙に解決することができるものであり、基板実装時のリフローはんだ時の耐熱性を満足するといった封止を含めた信頼性の高いレベルで、保証することが可能になる格別の効果も得られる。
As described above, the surface-mounting rectangular storage cell according to the embodiment of the present invention reduces the mounting area loss by forming the
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
The following describes a second embodiment of the present invention.
図9は、他の面実装用方形蓄電セルの構成を示した断面図である。蓄電素子20が高分子電解質膜を介して金属酸化物または金属酸化物の水和物と導電性ポリマーからなる分極性電極が対面するように配置された構成のものであり、蓄電素子20の高電圧で、且つ高容量、高エネルギー密度の蓄電セル10を実現できる。基本的な構成は、上記図1に示したものと同じであり、異なる部分についてのみ説明する。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of another surface-mounting rectangular storage cell. The
図9において、蓄電セル10を構成する蓄電素子20は、高分子電解質膜32を介して金属酸化物と導電性ポリマーからなる分極性電極31a、31bが対面するように配置し構成したものである。
In FIG. 9, the
上記金属酸化物と導電性ポリマーからなる分極性電極31a、31bは、金属酸化物の粒子と導電性ポリマーを、揮発性溶媒に分散または溶解させてペースト状としたのち、集電体13とする金属箔に塗布・乾燥することにより作製することができる。
The
金属酸化物としては、RuO2,CoO2,Co3O4,MnO2,NiO,PbO2,WO3またはRuO2とIrO2、TiO2、ZrO2、V2O5、Nb2O5の少なくとも1種との複合物を挙げることができる。また、上記金属酸化物は、金属酸化物の水和物であってもよく、金属酸化物の粒子は0.01〜5μmのものが好ましい。 Examples of the metal oxide include RuO 2 , CoO 2 , Co 3 O 4 , MnO 2 , NiO, PbO 2 , WO 3 or RuO 2 and IrO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 . A composite with at least one kind can be mentioned. The metal oxide may be a hydrate of metal oxide, and the metal oxide particles are preferably 0.01 to 5 μm.
導電性ポリマーとしては、ポリアニリン類、ポリピロール類、ポリチオフェン類などの導電性高分子からなるもの、または、スルホン酸基、スルホンイミド基、カルボン酸基等のイオン性基を有するプロトン伝導性ポリマーからなるものが挙げられる。 The conductive polymer is composed of a conductive polymer such as polyaniline, polypyrrole or polythiophene, or a proton conductive polymer having an ionic group such as a sulfonic acid group, a sulfonimide group or a carboxylic acid group. Things.
また、高分子電解質膜32は、PTFE(ポリテトラフロロエチレン)繊維をスルホン酸基またはカルボン酸基を有する含フッ素陽イオン交換樹脂に混合して得られた膜のもの、多孔フィルムに官能基を有する含フッ素重合体の溶液を含浸して得られた膜等や、市販されているNafion(登録商標)、Aciplex(登録商標)、Flemion(登録商標)等を用いることができる。
The
また、上記集電体13とする金属箔はステンレス、アルミニウム、チタン等の箔を用いることができる。
The metal foil used as the
以上のように本実施による面実装用方形蓄電セルは、蓄電素子20を高分子電解質膜32を介して金属酸化物または金属酸化物の水和物と導電性ポリマーからなる分極性電極31a、31bが対面するように配置し、それを積層した構成のものを用いることにより、高い電圧で高エネルギー密度を得ることができる。
As described above, the surface-mounting rectangular electricity storage cell according to the present embodiment has the
また、蓄電セル10を金属ケース14、15内に収納しこれを外装樹脂19で被覆して金属ケース14、15を外装樹脂19で押さえられるため、より一層封止能力が向上し低インピーダンス化を図ることができ、鉛フリーハンダ付けを行っても蓄電素子20へのリフローはんだ付けの熱ストレスを抑制でき、長寿命化を図ることができるという格別な効果が得られる。
In addition, since the
なお、図10は、本発明の他の実施例である面実装用方形蓄電セルの構成を示した断面図である。基本的な構成は、上記図9に基づく構成と同じであり、異なる部分についてのみ説明する。図10において、蓄電素子20を多層構造とした構成のものである。蓄電素子20を多層構造にすることにより、蓄電素子20の直列接続が可能であり、より高電圧で、且つ高エネルギー密度の蓄電セル10を実現できる。また、上記高分子電解質膜32を介して金属酸化物と導電性ポリマーからなる分極性電極31a、31bが対面するように配置し、それを3段〜6段積み重ねた蓄電素子が一対の金属ケース14、15で圧縮されて収納することにより、更なるインピーダンス特性の低減を図ることができる。
In addition, FIG. 10 is sectional drawing which showed the structure of the square electrical storage cell for surface mounting which is another Example of this invention. The basic configuration is the same as the configuration based on FIG. 9, and only different parts will be described. In FIG. 10, the
実施の形態1に基づく下記2種類の実施例1および実施例2の面実装用方形蓄電セル及び実施の形態2に基づく下記2種類の実施例3および実施例4の面実装用方形蓄電セルにおいて、鉛フリー半田を用いてプリント基板にリフローハンダ付け(ピーク温度260℃ 40sec)面実装を行い、その容量変化と漏液の検査結果と、耐湿負荷試験(40℃ 60%RH 2.6V負荷 1000時間)後の容量変化の結果を(表1)に示す。なお、比較例として図11に示した面実装用方形型電気二重層キャパシタを用いた。また、サンプル数は50個であり、容量変化率はリフロー前後の容量変化率である。 In the following two types of surface-mounting rectangular storage cells of Example 1 and Example 2 based on the first embodiment and the following two types of surface-mounting rectangular storage cells of Example 3 and Example 4 based on the second embodiment Then, reflow soldering (peak temperature 260 ° C 40sec) surface mounting on the printed circuit board using lead-free solder, its capacity change and leakage test results, moisture resistance load test (40 ° C 60% RH 2.6V load 1000) The results of the capacity change after (time) are shown in (Table 1). As a comparative example, the surface-mounting rectangular electric double layer capacitor shown in FIG. 11 was used. The number of samples is 50, and the capacity change rate is the capacity change rate before and after reflow.
(実施例1)
図5に示す絶縁性ガスケットにガラス入りPPSを採用し陰極端子板に階段に折り曲げた段差部を設け、絶縁性ガスケットの外周壁部の高さを内周壁部の高さより高くし、金属ケースならびに正/負極端子板の表面に粗面化加工を施した面実装用方形蓄電セルを実施例1とする。
Example 1
The insulating gasket shown in FIG. 5 is made of glass-filled PPS, and the cathode terminal plate is provided with a stepped portion bent into a staircase. The height of the outer peripheral wall of the insulating gasket is higher than the height of the inner peripheral wall, A surface-mounting rectangular storage cell in which the surface of the positive / negative electrode terminal plate is roughened is referred to as Example 1.
(実施例2)
図8に示す面実装用方形蓄電セルで、上記実施例1の図5に示す面実装用方形蓄電セルにおいて絶縁性ガスケットの略H形状の凹部と金属ケースの開放端とを熱溶着を施した面実装用方形蓄電セルを実施例2とする。
(Example 2)
In the surface-mounting rectangular storage cell shown in FIG. 8, the substantially H-shaped concave portion of the insulating gasket and the open end of the metal case were heat-welded in the surface-mounting rectangular storage cell shown in FIG. 5 of Example 1 above. A surface-mounting rectangular storage cell is referred to as Example 2.
(実施例3)
図9に示す高分子電解質膜をセパレータとして使用し、分極性電極を対面するように構成した面実装用方形蓄電セルを実施例3とする。
(Example 3)
A surface-mounting rectangular electricity storage cell configured to use the polymer electrolyte membrane shown in FIG. 9 as a separator and face the polarizable electrode is referred to as Example 3.
(実施例4)
上記図9に示す実施例3において、絶縁性ガスケットの略H形状の凹部と金属ケースの開放端とを熱溶着を施した面実装用方形蓄電セルを実施例4とする。
Example 4
In Example 3 shown in FIG. 9 described above, Example 4 is a surface-mounting rectangular storage cell in which a substantially H-shaped recess of an insulating gasket and an open end of a metal case are heat-welded.
(比較例)
上記図11に示すようなコイン形と同じかしめ構造で金属ケースに方形のステンレスケースを用い封止加工を施した面実装用方形電気2重層キャパシタを比較例とする。
(Comparative example)
As a comparative example, a square electric double layer capacitor for surface mounting, which has the same caulking structure as the coin type as shown in FIG. 11 and is sealed using a rectangular stainless steel case as a metal case.
なお、本実施において、蓄電セル10として電気二重層キャパシタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二次電池などの蓄電セルであっても良いものであり、同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the electric double layer capacitor has been described as an example of the
本発明による面実装用方形蓄電セルは、実装面積のロスを無くして小形大容量化を図ると共に、高信頼性を実現することができるという効果を有し、特に小形化、高密度実装が要求される携帯機器用分野等として有用である。 The surface-mounting rectangular storage cell according to the present invention has the effect of reducing the mounting area and reducing the size and increasing the capacity and realizing high reliability. In particular, miniaturization and high-density mounting are required. It is useful as a field for portable devices.
10 蓄電セル
11a,11b 分極性電極
12 セパレータ
13 集電体
14,15 金属ケース
16 絶縁性ガスケット
17 正極端子板
17a 錫メッキ処理部
18 負極端子板
18a 錫メッキ処理部
18b 負極側の段差部
19 外装樹脂
20 蓄電素子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記一対の金属ケースは底部から階段状に折り曲げられて開放端に鍔部が設けられ、前記鍔部が前記絶縁性ガスケットの上下の凹部内に配置され、前記外装樹脂が前記一対の金属ケースを押えることにより前記鍔部と前記絶縁性ガスケットの連結部間を封止する面実装用方形蓄電セル。 A storage element in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed therebetween, a pair of rectangular metal cases that are arranged to face each other and store the storage element, and a rectangular frame-shaped insulating gasket having a substantially H-shaped cross section And an exterior resin that covers the pair of metal cases, and a positive terminal plate and a negative terminal plate that are bonded to the pair of metal cases and exposed at least partially on the outer surface,
The pair of metal cases are bent stepwise from the bottom and provided with flanges at the open ends, the flanges are disposed in the upper and lower recesses of the insulating gasket, and the exterior resin covers the pair of metal cases. A surface-mounting rectangular electricity storage cell that seals between the connecting portion of the flange portion and the insulating gasket by pressing .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008005352A JP5115204B2 (en) | 2007-03-02 | 2008-01-15 | Surface mount square storage cell |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007052464 | 2007-03-02 | ||
JP2007052464 | 2007-03-02 | ||
JP2007123194 | 2007-05-08 | ||
JP2007123194 | 2007-05-08 | ||
JP2007291492 | 2007-11-09 | ||
JP2007291492 | 2007-11-09 | ||
JP2008005352A JP5115204B2 (en) | 2007-03-02 | 2008-01-15 | Surface mount square storage cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009135384A JP2009135384A (en) | 2009-06-18 |
JP5115204B2 true JP5115204B2 (en) | 2013-01-09 |
Family
ID=40866973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008005352A Expired - Fee Related JP5115204B2 (en) | 2007-03-02 | 2008-01-15 | Surface mount square storage cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5115204B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6353274B2 (en) * | 2014-05-23 | 2018-07-04 | Nok株式会社 | Gasket for electronic devices |
JP2018122851A (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 日本化薬株式会社 | Gas generator |
US20210159553A1 (en) * | 2018-04-25 | 2021-05-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply device |
CN110913635B (en) | 2018-09-18 | 2021-04-23 | 台达电子工业股份有限公司 | Insulating shell |
WO2023190556A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | マクセル株式会社 | Flat battery |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4623599A (en) * | 1985-06-27 | 1986-11-18 | Union Carbide Corporation | Double-grooved gasket for galvanic cells |
JPH064294Y2 (en) * | 1987-07-02 | 1994-02-02 | 古野電気株式会社 | Watertight structure of water temperature detection element |
JPH09283387A (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Electric double-layered capacitor |
JP4577702B2 (en) * | 2000-04-13 | 2010-11-10 | 東芝電池株式会社 | Flat air battery |
JP4020580B2 (en) * | 2000-10-13 | 2007-12-12 | 松下電器産業株式会社 | Flat rectangular battery |
JP4037046B2 (en) * | 2000-10-30 | 2008-01-23 | 松下電器産業株式会社 | Flat rectangular battery |
JP3941917B2 (en) * | 2001-10-19 | 2007-07-11 | Necトーキン株式会社 | Electric double layer capacitor manufacturing method and electric double layer capacitor |
JP4563001B2 (en) * | 2003-07-10 | 2010-10-13 | 東芝電池株式会社 | Flat rectangular battery |
CN1981352A (en) * | 2004-06-30 | 2007-06-13 | 捷时雅株式会社 | Electrochemical capacitor |
-
2008
- 2008-01-15 JP JP2008005352A patent/JP5115204B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009135384A (en) | 2009-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8420255B2 (en) | Storage cell and method of manufacturing same | |
JP5013772B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
US20090181297A1 (en) | Storage cell | |
JP2006012792A (en) | Case for battery, battery, case for electric double layer capacitor, and electric double layer capacitor | |
JP5115204B2 (en) | Surface mount square storage cell | |
JP4845388B2 (en) | Electrochemical cell | |
JP5733823B2 (en) | Electronic component, electronic device, and method of manufacturing electronic component | |
JP2008123875A (en) | Coin type electrochemical element | |
JP5050519B2 (en) | Surface mount square storage cell | |
TWI425538B (en) | Button type power storage unit | |
JP6400301B2 (en) | Electrochemical cell and method for producing the same | |
JP2007059650A (en) | Coin-shaped storage cell | |
JP2005191507A (en) | Coin-shaped storage element | |
JP2008153268A (en) | Surface mounting square electric storage cell | |
JP2008177196A (en) | Surface-mounting square power storage cell | |
JP2005209640A (en) | Battery housing and battery, and housing for battery and electric double-layer capacitor and electric double-layer capacitor | |
JP5050496B2 (en) | Surface mount square storage cell | |
JP6341685B2 (en) | Electrochemical cell | |
KR20130140956A (en) | Ceramic-flat type of edlc | |
KR101500955B1 (en) | Package type EDLC | |
JP2008066687A (en) | Method for manufacturing surface mounting square electricity accumulation cell | |
KR101488200B1 (en) | Improved EDLC | |
JP2007035829A (en) | Electrochemical cell and its manufacturing method | |
JP4501529B2 (en) | Coin type storage cell | |
JP2010040959A (en) | Electric double-layer capacitor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101020 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20101112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120427 |
|
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: 20120918 |
|
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: 20121001 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |