JP7145624B2 - ラミネート型電池 - Google Patents

Description

本発明は、発電要素をラミネートシートで外装したラミネートセルと外部配線とを備えたラミネート型電池に関する。

リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質電池は、エネルギー密度が高いという特徴から、携帯情報端末や携帯ゲーム機などの電源として利用されている。このような用途では、小型化と大容量化という相反する要求を満たすため、薄板状の発電要素を可撓性を有するラミネートシートで外装した、略矩形の平面視形状を有するラミネート型リチウムイオン二次電池（以下「ラミネートセル」という）が多く使用されている。ラミネートセルを過放電及び過充電から保護するための保護回路部品（安全回路部品）が実装された回路基板が、ラミネートセルに一体化されてラミネート型電池が構成される。

ラミネートセルは、発電要素の外側に、ラミネートシートが重ね合わされてシールされたシール領域を備えている。シール領域は、略矩形のラミネートセルの３辺又は４辺に沿っている。シール領域に対して一方の側に、発電要素に対応するエンボスが突出する。ラミネートセルの一辺から、発電要素に接続された正極タブ及び負極タブが導出される。シール領域のうち、正極タブ及び負極タブが導出された辺に沿ったシール領域は、テラス部と呼ばれる。ラミネート型電池を小型化する観点から、回路基板は、テラス部に対向して、エンボスと同じ側に配置されることが一般的である（例えば特許文献１参照）。

特開２００６－１１４４７５号公報

ラミネート型電池と、それが組み込まれる機器との電気的接続を行うために、回路基板に外部配線が接続されることがある。外部配線の先端には、機器との接続を行うためのコネクタが設けられる。機器内での外部配線の取り回しの観点から、外部配線を、回路基板からテラス部の長手方向に沿って引き出すことが要望されることがある。

一般に、ラミネートセルの外寸法を小さくするために、シール領域のうち、テラス部の両端につながる耳部はエンボスと同じ側に折り曲げられる。このため、外部配線を回路基板からテラス部の長手方向に沿って引き出す場合、外部配線が、折り曲げられた耳部に衝突する可能性がある。外部配線を構成するケーブルの絶縁被覆は、耳部が衝突することによって傷つけられ、遂にはケーブルの導電性ワイヤと耳部（即ち、ラミネートシート）の基層（例えばアルミニウム）とが短絡する事態が起こりうる。

本発明の目的は、外部配線が回路基板からテラス部の長手方向に沿って引き出されたラミネート型電池において、外部配線が耳部によって傷付けられるのを防止することにある。

本発明のラミネート型電池は、発電要素を可撓性を有するラミネートシートで外装した、略矩形の平面視形状を有するラミネートセルと、保護回路部品が実装され且つ外部配線が接続された回路基板とを備える。前記ラミネートセルは、前記ラミネートシートが重ね合わされてシールされたシール領域と、前記シール領域に対して少なくとも一方の側に突出した、前記発電要素に対応するエンボスとを備える。前記シール領域は、前記発電要素に接続された正極タブ及び負極タブが導出された辺に沿ったテラス部と、前記テラス部の両端に接続され且つ前記テラス部が沿う前記辺に対して垂直な方向に沿った第１耳部及び第２耳部とを含む。前記回路基板は、前記テラス部に対して前記エンボスが突出する側に、前記テラス部に対向して配置されている。前記第１耳部は、前記回路基板と同じ側に、前記テラス部に対して略直角に、上下方向に略平行になるように折り曲げられている。前記外部配線は、前記第１耳部の側から前記テラス部の長手方向に平行に、水平方向に導出されている。前記外部配線と、上下方向に略平行に折り曲げられた前記第１耳部の上端とが、交差するように上下方向に対向している。前記外部配線の、前記第１耳部の前記上端が上下方向に対向する部分に絶縁材料が設けられている。前記回路基板と前記テラス部との間に、圧縮変形可能なクッション材が設けられている。

本発明によれば、外部配線に設けられた絶縁材料が、第１耳部が外部配線の絶縁被覆に直接接触しないように、絶縁被覆を第１耳部から保護する。従って、外部配線が第１耳部によって傷付けられるのを防止することができる。

図１は、本発明の実施形態１にかかるラミネート型電池の分解斜視図である。 図２Ａは、本発明の実施形態１にかかるラミネート型電池を構成するラミネートセルの斜視図である。図２Ｂは、図２Ａのラミネートセルの、対向する２辺に沿ったシール領域（耳部）を折り曲げた状態を示した斜視図である。 図３は、本発明の実施形態１にかかるラミネート型電池を製造する一過程を示した斜視図である。 図４Ａは、本発明の実施形態１にかかるラミネート型電池の斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの矢印４Ｂに沿って見たラミネート型電池の側面図である。 図５Ａは、本発明の実施形態２，３にかかるラミネート型電池を構成するラミネートセルの斜視図である。図５Ｂは、図５Ａの矢印５Ｂに沿って見た本発明の実施形態２，３にかかるラミネートセルの側面図である。 図６Ａは、本発明の実施形態２にかかるラミネート型電池を構成するラミネートセルの、対向する２辺に沿ったシール領域（耳部）を折り曲げた状態を示した斜視図である。図６Ｂは、図６Ａの矢印６Ｂに沿って見た本発明の実施形態２にかかるラミネートセルの側面図である。 図７Ａは、本発明の実施形態２にかかるラミネート型電池の斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの矢印７Ｂに沿って見たラミネート型電池の側面図である。 図８Ａは、本発明の実施形態３にかかるラミネート型電池を構成するラミネートセルの、対向する２辺に沿ったシール領域（耳部）を折り曲げた状態を示した斜視図である。図８Ｂは、図８Ａの矢印８Ｂに沿って見た本発明の実施形態３にかかるラミネートセルの側面図である。 図９Ａは、本発明の実施形態３にかかるラミネート型電池の斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの矢印９Ｂに沿って見たラミネート型電池の側面図である。

上記の本発明のラミネート型電池において、前記絶縁材料は、前記外部配線を構成するケーブルの絶縁被覆を前記第１耳部から保護するように、前記外部配線に設けられていてもよい。これにより、外部配線が第１耳部によって傷付けられるのをより確実に防止することができる。

前記絶縁材料は、前記外部配線に外挿された熱収縮チューブであってもよい。これにより、絶縁材料を外部配線に容易且つしっかりと設けることができる。

前記回路基板の、前記外部配線が接続された面が、前記テラス部に向いていてもよい。これにより、厚さ方向の両面が、突起がない、実質的に平坦面であるラミネート型電池を提供することができる。

前記回路基板と前記テラス部との間に、圧縮変形可能なクッション材が設けられていてもよい。これにより、回路基板がテラス部に異常に接近するのを防止できる。これは、第１耳部やテラス部を構成するラミネートシートが損傷するのを防止するのに有利である。

以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態を構成する主要部材を簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の部材を備え得る。また、本発明の範囲内において、以下の各図に示された各部材を変更または省略し得る。各実施形態の説明において引用する図面において、先行する実施形態で引用した図面に示された部材に対応する部材には、当該先行する実施形態の図面で付された符号と同じ符号が付してある。そのような部材については、重複する説明が省略されており、先行する実施形態の説明を適宜参酌すべきである。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１にかかるラミネート型電池（以下、単に「電池」という）１の分解斜視図である。電池１は、ラミネートセル（以下、単に「セル」という）１０ａ及び回路基板２０を備える。

図２Ａは、セル１０ａの斜視図である。セル１０ａは、略矩形の平面視形状を有し、当該略矩形の縦横寸法に比べて厚みが薄い薄板形状を有する。このセル１０ａは、ラミネートシート１３からなる外装内に、略矩形の平面視形状を有する薄板状の発電要素（図示せず）が電解液とともに封入されたものである。発電要素は、正極集電体の所定領域の両面に正極活物質を含む正極合剤層が塗布形成された正極と、負極集電体の所定領域の両面に負極活物質を含む負極合剤層が塗布形成された負極とが、セパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体である。電池の種類は特に制限はないが、二次電池、中でもリチウムイオン二次電池が好ましい。

ラミネートシート１３は、発電要素に比べて薄く、且つ、可撓性を有している。ラミネートシート１３は、例えば、アルミニウム等からなる基層の、発電要素に対向する側の面に熱融着性樹脂層（例えば変性ポリオレフィン層）が積層された可撓性を有する多層シートであってもよい。１枚の矩形のラミネートシート１３が、発電要素を挟むように二つ折りにされ、発電要素の外側で重ね合わされてヒートシール法などによりシールされている。ラミネートシート１３がシールされたシール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、略矩形のセル１０ａの３辺に沿っている。シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃは共通する一平面に沿っている。発電要素に対応する略矩形のエンボス１２が、シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対して一方の側に突出している。セル１０ａのように、シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対して一方の側のみにエンボス１２が突出したセルは、一般に、「片エンボス型」、または、ラミネートシート１３の成形形状に着目して「片絞り型」と呼ばれる。本発明では、説明の便宜のために、片エンボス型のセル１０ａにおいて、エンボス１２が突出した側の面をセル１０ａの「正面」と呼び、これと反対側の面をセル１０ａの「裏面」と呼ぶ。また、正面と裏面とを結ぶ方向を「厚さ方向」又は「上下方向」と呼ぶ。シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに共通する平面に平行な方向を「水平方向」と呼ぶ。

シール領域１４ａから、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが導出されている。正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎは、短冊形状を有し、シール領域１４ａの長手方向に対して直交する方向（即ち、シール領域１４ａの両端につながる一対のシール領域１４ｂ，１４ｃと平行な方向）に沿って延びている。正極タブ１１ｐは、例えばアルミニウムの薄板からなり、発電要素を構成する複数の正極集電体（図示せず）と電気的に接続されている。また、負極タブ１１ｎは、例えばニッケルの薄板等からなり、発電要素を構成する複数の負極集電体（図示せず）と電気的に接続されている。

本発明では、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが導出されたシール領域１４ａを「テラス部」という。また、テラス部１４ａの両端に接続されたシール領域１４ｂ，１４ｃを「耳部」という。第１耳部１４ｂ及び第２耳部１４ｃは、テラス部１４ａが沿うセル１０ａの辺に対して垂直な辺に沿って延びる。セル１０ａの外寸法を小さくするために、図２Ｂに示すように、耳部１４ｂ，１４ｃは、エンボス１２と同じ側にテラス部１４ａに対して略直角に折り曲げられる。折り曲げられた耳部１４ｂ，１４ｃは、エンボス１２の側面に、両面粘着テープ等を用いて固定される。テラス部１４ａは、エンボス１２と耳部１４ｂ，１４ｃとによってその三方向が囲まれる。

図１に戻り、回路基板２０は、細長い薄板状物であり、テラス部１４ａと略同じかこれより短い長手方向寸法を有する。回路基板２０の第１面には、ＦＥＴ素子等の電子部品からなる保護回路部品（安全回路部品）２２が実装されており、任意に充電回路が形成されていてもよい。本実施形態では、２つの保護回路部品２２が実装されているが、保護回路部品２２の数は、これに限定されず任意である。回路基板２０の第１面には、さらに、正極入力端子２１ｐ及び負極入力端子２１ｎが設けられている。

外部配線２４が、回路基板２０の第１面に設けられた端子（図１では見えない）に接続されている。封止部２４ｂが、回路基板２０の第１面に設けられた端子（図示せず）と外部配線２４との電気的接続部を封止し絶縁している。封止部２４ｂは、公知のグルー（glue）や、絶縁性を有する樹脂や接着剤からなる。外部配線２４は、回路基板２０の長手方向の一方の側（第１耳部１４ｂ側）の端の近傍に接続され、回路基板２０からテラス部１４ａ（または回路基板２０）の長手方向に平行に導出されている。外部配線２４の先端には、コネクタ２４ａが設けられている。コネクタ２４ａは、電池１が組み込まれる機器に設けられたコネクタ（機器側コネクタ）に接続される。外部配線２４を介して、電池１に対して充放電を行うことができる。外部配線２４は、可撓性を有する複数本（本実施形態１では３本）のケーブルの集合体である。外部配線２４を構成する各ケーブルは、銅などの導電性を有するワイヤ（導電性ワイヤ）と、当該導電性ワイヤを被覆するポリウレタンなどの絶縁性材料（絶縁被覆）とを備え、被覆線とも呼ばれる。本実施形態の外部配線２４は、複数のケーブルの絶縁被覆が互いに融着して連結されたフラットケーブルである。複数本のケーブルの種別は特に制限はないが、例えば、正極ケーブル、負極ケーブル、ラミネートセル１０ａの温度検出を行うための温度検出用ケーブル等を含んでいてもよい。外部配線２４を構成するケーブルの数や、各ケーブルの機能は、本実施形態に限定されず、任意に変更しうる。コネクタ２４ａは省略されてもよい。

外部配線２４の回路基板２０近傍の位置に、熱収縮チューブ２５が装着されている。熱収縮チューブ２５は、加熱すると収縮する特性（熱収縮性）を有する材料からなるチューブ状（筒状）物である。熱収縮チューブ２５は、更に絶縁性を有する。熱収縮チューブ２５の材料としては、制限はないが、ポリオレフィン、フッ素系ポリマー、熱可塑性エラストマー、塩化ビニール、シリコンゴムなどの熱収縮性と絶縁性とを有する公知の材料を用いることができる。チューブ２５に外部配線２４を挿入した状態でチューブ２５を加熱すると、チューブ２５は縮径するように収縮し、外部配線２４にしっかりと密着し固定される。好ましくは、外部配線２４を構成する全てのケーブルに１つのチューブ２５が外挿される。

電池１は、更にブレーカー２７を備える。ブレーカー２７は、異常過熱時に電流を遮断する電流遮断装置として機能する薄板状の素子本体部を含む。素子本体部から、互いに反対向きに、第１リード２７ａ及び第２リード２７ｂが導出されている。第１リード２７ａ及び第２リード２７ｂは、導電性を有する金属からなる短冊状の薄板である。第１リード２７ａには、セル１０ａの正極タブ１１ｐが接続される。第２リード２７ｂは、導電タブ２８を介して、回路基板２０の第１面に設けられた正極入力端子２１ｐに接続される。導電タブ２８は、導電性を有する金属（例えばニッケル）からなる短冊状の薄板である。

セル１０ａの負極タブ１１ｎは、回路基板２０の第１面に設けられた負極入力端子２１ｎに接続される。

テラス部１４ａと回路基板２０との間に２つのクッション材２６ａ，２６ｂが設けられる。クッション材２６ａ，２６ｂは、略直方体形状を有し、圧縮変形可能な弾性体からなる。クッション材２６ａ，２６ｂとしては、制限はないが、フォーム材やスポンジなどのように、外力を加えると容易に変形し、外力を取り除くと初期形状に復元する材料を用いうる。クッション材２６ａ，２６ｂは、好ましくは絶縁性を有する。クッション材２６ａ，２６ｂは、例えばウレタンフォームやポリエチレンスポンジなどであってもよく、一実施例として株式会社ロジャースイノアック製の「ＰＯＲＯＮ（登録商業）」を例示できる。好ましくは、クッション材２６ａ，２６ｂの上下面には両面粘着テープまたは接着剤が付与される。

図３に、電池１を製造する一過程を示す。ブレーカー２７がテラス部１４ａのエンボス１２が突出する側と同じ側の面に載置されている。ブレーカー２７をテラス部１４ａに固定する方法は、制限されないが、例えば両面粘着テープまたは接着剤を用いることができる。正極タブ１１ｐは、略「Ｕ」字状に折り曲げられている。負極タブ１１ｎ及び導電タブ２８は、セル１０ａと回路基板２０との間で、互いに平行に延びている。クッション材２６ａ，２６ｂがテラス部１４ａのエンボス１２が突出する側と同じ側の面に取り付けられている。第１クッション材２６ａは第１耳部１４ｂの近傍に配置され、第２クッション材２６ｂは、第２耳部１４ｃの近傍に配置されている。

図３の状態から、回路基板２０の、保護回路部品２２が実装され且つ外部配線２４が接続された第１面がテラス部１４ａに向くようにして、回路基板２０をテラス部１４ａに対向させる。負極タブ１１ｎ及び導電タブ２８は、テラス部１４ａの長手方向に沿って見たとき略「Ｕ」字状になるように、折り曲げまたは湾曲される。

図４Ａは、回路基板２０がテラス部１４ａに重ね合わされた、電池１の斜視図である。回路基板２０の第２面（保護回路部品２２が実装され且つ外部配線２４が接続された第１面とは反対側の面）は、セル１０ａのエンボス１２の頂面と厚さ方向において略同じ位置にある。回路基板２０の平坦な第２面と、エンボス１２の頂面とは、共通する一平面を構成する。セル１０ａ及び回路基板２０を含む電池本体１ａの上下方向の両面は、実質的に突起がない略平坦面である。電池本体１ａを、必要に応じて外装シート（図示せず）で包装してもよい。外装シートは、制限されないが、例えば絶縁性を有する樹脂又は紙などからなる。

図４Ｂは、図４Ａの矢印４Ｂに沿って見た電池１の側面図である。外部配線２４が、回路基板２０の第１面（テラス部１４ａに対向する面）に接続されている。外部配線２４は、平面視形状が細長い矩形である回路基板２０の長手方向の一方の側（第１耳部１４ｂ側）の端の近傍に接続され、第１耳部１４ｂの側から、テラス部１４ａ（または回路基板２０）の長手方向に平行に導出されている。これは、電池１が組み込まれる機器内での外部配線２４の取り回しの簡単化や当該機器の小型化に有利でありうる。

外部配線２４は、回路基板２０から第１耳部１４ｂを越えて水平方向に導出されている。第１耳部１４ｂは、上下方向に略平行になるようにテラス部１４ａに対して折り曲げられている。外部配線２４は、テラス部１４ａの長手方向に平行に延び、第１耳部１４ｂは、テラス部１４ａの長手方向に垂直に延びる。従って、外部配線２４と第１耳部１４ｂとは略垂直である。外部配線２４と、第１耳部１４ｂの先端（上端）とが、交差するように上下方向に対向している。外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に、外部配線２４を第１耳部１４ｂから保護するように熱収縮チューブ２５が装着されている。

ラミネートシート１３（図２Ａ参照）は、大面積のラミネートシート原反を所定形状に切断して得られる。第１耳部１４ｂの先端は、ラミネートシート原反を切断することによって形成された切断端である。このため第１耳部１４ｂの先端には、ラミネートシート１３を構成する基層（例えばアルミニウム）が露出している可能性がある。

本実施形態１とは異なり、外部配線２４に熱収縮チューブ２５が装着されていない場合、第１耳部１４ｂの先端が外部配線２４に直接接触する可能性がある。これは、例えば落下等による衝撃が電池１に加えられた場合や、厚さ方向の圧縮力が電池１（特に回路基板２０）に加えられた場合に顕著に起こりうる。第１耳部１４ｂの先端は外部配線２４を構成するケーブルの絶縁被覆を傷付け、導電性ワイヤを露出させる。そして、遂には、外部配線２４の導電性ワイヤと第１耳部１４ｂ（即ちラミネートシート１３）の基層とが短絡するという事故が起こる可能性がある。

本実施形態１では、外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に熱収縮チューブ２５が装着されている。熱収縮チューブ２５は、第１耳部１４ｂの先端が外部配線２４を構成するケーブルの絶縁被覆に直接接触しないように、第１耳部１４ｂから絶縁被覆を保護する。このため、外部配線２４の絶縁被覆が第１耳部１４ｂによって傷付けられるのを防止することができる。熱収縮チューブ２５は絶縁性を有するので、第１耳部１４ｂ（即ちラミネートシート１３）の基層が熱収縮チューブ２５に接触しても短絡は生じない。従って、本実施形態１の電池１は、外部配線２４とラミネートシート１３との短絡事故が発生する可能性が低減されており、高い安全性を有している。

好ましくは、熱収縮チューブ２５は、第１耳部１４ｂが対向する部分のみに設けられる。これは、外部配線２４の全長にわたって熱収縮チューブ２５を装着する場合比べて、外部配線２４の可撓性や小さな外径を維持したままで、第１耳部１４ｂによる外部配線２４の損傷を効果的に防止するのに有利である。

熱収縮チューブ２５は、加熱するだけで外部配線２４にしっかりと装着することができるので、外部配線２４に熱収縮チューブ２５を設けることによって電池１の製造が煩雑になることほとんどはない。外部配線２４を構成する複数のケーブルを一括して１つの熱収縮チューブ２５に挿入すれば、熱収縮チューブ２５を装着する作業は容易である。

クッション材２６ａ，２６ｂが、回路基板２０とテラス部１４ａとの間に介在している。クッション材２６ａ，２６ｂは以下の作用を有する。

第１に、クッション材２６ａ，２６ｂは、回路基板２０がテラス部１４ａに異常に接近するのを防止する。本実施形態１と異なり、クッション材２６ａ，２６ｂが設けられていない場合には、例えば、電池１の製造過程において回路基板２０がテラス部１４ａに対向するように負極タブ１１ｎ及び導電タブ２８を折り曲げたときや、完成した電池１に落下等による衝撃が加えられたときに、回路基板２０がテラス部１４ａに異常に接近することがある。これは、外部配線２４（特にその熱収縮チューブ２５）と第１耳部１４ｂとの衝突や、回路基板２０（回路基板２０に実装された実装部品を含む）とテラス部１４ａとの衝突を生じさせる。これにより、第１耳部１４ｂやテラス部１４ａを構成するラミネートシート１３が損傷し、ラミネートシート１３の破れによる電解液の漏出や水分のセル１０ａ内への侵入、セル１０ａ内での短絡が生じうる。また、第１耳部１４ｂによって、熱収縮チューブ２５、更には外部配線２４の絶縁被覆が損傷されうる。クッション材２６ａ，２６ｂが設けられた本実施形態１では、上記の衝突を回避することができる。

第２に、クッション材２６ａ，２６ｂは、電池１の製造を容易にする。クッション材２６ａ，２６ｂの上下面に両面粘着テープまたは接着剤を付与した場合、一旦、図４Ａ及び図４Ｂのようにクッション材２６ａ，２６ｂを介して回路基板２０をテラス部１４ａに重ね合わせると、クッション材２６ａ，２６ｂを介して回路基板２０とテラス部１４ａとが連結される。クッション材２６ａ，２６ｂは、回路基板２０をテラス部１４ａから離間させようとする負極タブ１１ｎ及び導電タブ２８の弾性反発力に対抗し、回路基板２０がテラス部１４ａから離間するをの防ぐ。このため、この後の電池１の製造工程（例えば電池本体１ａを外装シートで覆う工程）での電池１の取り扱い性が向上し、電池１の製造が容易になる。

好ましくは、第１クッション材２６ａは、外部配線２４が第１耳部１４ｂ側に垂れ下がることがないように、外部配線２４を回路基板２０に向かって押し付ける。これは、外部配線２４（特にその熱収縮チューブ２５）が第１耳部１４ｂの先端に衝突するのを防止するのに有利である。外部配線２４と第１耳部１４ｂとの衝突は、上述したラミネートシート１３の損傷や、熱収縮チューブ２５及び外部配線２４の絶縁被覆の損傷を生じさせうる。第１クッション材２６ａは、このような事態が生じるのを防止するのに有利である。

２つのクッション材２６ａ，２６ｂは、ブレーカー２７に対向しないように配置されている。このため、クッション材２６ａ，２６ｂがブレーカー２７に外力を加えることはない。これは、ブレーカー２７の動作の信頼性を確保するのに有利である。

なお、電池１に設けられるクッション材の数や配置は、上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。

（実施形態２）
図５Ａは、本発明の実施形態２にかかるラミネート型電池２（後述する図７Ａ，図７Ｂ参照）を構成するラミネートセル（以下、単に「セル」という）１０ｂの斜視図である。図５Ｂは、図５Ａの矢印５Ｂに沿って見たセル１０ｂの側面図である。本実施形態２のセル１０ｂでは、発電要素に対応する略矩形のエンボス１２ａ，１２ｂが、シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対して厚さ方向の両側に突出している。シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対して一方の側に突出した第１エンボス１２ａの突出高さと、他方の側に突出した第２エンボス１２ｂの突出高さとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。セル１０ｂのように、シール領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対して両側にエンボス１２ａ，１２ｂが突出したセルは、一般に、「両エンボス型」、または、ラミネートシート１３の成形形状に着目して「両絞り型」と呼ばれる。第１エンボス１２ａと第２エンボス１２ｂとを結ぶ方向を「厚さ方向」又は「上下方向」と呼ぶ。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、実施形態１と同様に、セル１０ｂの外寸法を小さくするために、耳部１４ｂ，１４ｃは、第１エンボス１２ａと同じ側にテラス部１４ａに対して略直角に折り曲げられる。折り曲げられた耳部１４ｂ，１４ｃは、第１エンボス１２ａの側面に、両面粘着テープ等を用いて固定される。テラス部１４ａは、第１エンボス１２ａと耳部１４ｂ，１４ｃとによってその三方向が囲まれる。

図７Ａは、ラミネート型電池（以下、単に「電池」という）２の第１エンボス１２ａ側）から見た斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの矢印７Ｂに沿って見た電池２の側面図である。回路基板２０は、テラス部１４ａに対して第１エンボス１２ａが突出する側に、テラス部１４ａに対向して配置されている。外部配線２４は、回路基板２０の長手方向の一方の側（第１耳部１４ｂ側）の端の近傍に接続され、第１耳部１４ｂの側から、テラス部１４ａ（または回路基板２０）の長手方向に平行に導出されている。外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に熱収縮チューブ２５が装着されている。ブレーカー２７は、テラス部１４ａの、第１エンボス１２ａが突出する側と同じ側の面に設けられている。

本実施形態２の電池２は、耳部１４ｂ，１４ｃが第１エンボス１２ａと同じ側に折り曲げられた両エンボス型のセル１０ｂを用いる点を除いて、実施形態１の電池１（図４Ａ、図４Ｂ参照）と同じである。実施形態１の説明が、本実施形態２にも適宜適用される。

（実施形態３）
図８Ａは、本発明の実施形態３にかかるラミネート型電池３（後述する図９Ａ，図９Ｂ参照）を構成するラミネートセル（以下、単に「セル」という）１０ｃの斜視図である。図８Ｂは、図８Ａの矢印８Ｂに沿って見たセル１０ｃの側面図である。セル１０ｃは、実施形態２のセル１０ｂと同様に、両エンボス型セル（図５Ａ、図５Ｂ参照）である。但し、実施形態２と異なり、本実施形態３では、第１耳部１４ｂは、第１エンボス１２ａと同じ側にテラス部１４ａに対して略直角に折り曲げられ、第２耳部１４ｃは、第２エンボス１２ｂと同じ側にテラス部１４ａに対して略直角に折り曲げられている。折り曲げられた第１及び第２耳部１４ｂ，１４ｃは、第１及び第２エンボス１２ａ，１２ｂの側面に、両面粘着テープ等を用いてそれぞれ固定される。テラス部１４ａは、第１エンボス１２ａと第１耳部１４ｂとによってその二方向が囲まれ、また、第２エンボス１２ｂと第２耳部１４ｃとによってその二方向が囲まれる。

図９Ａは、ラミネート型電池（以下、単に「電池」という）３の第１エンボス１２ａ側）から見た斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの矢印９Ｂに沿って見た電池３の側面図である。実施形態２の電池２と同様に、回路基板２０は、テラス部１４ａに対して第１エンボス１２ａが突出する側に、テラス部１４ａに対向して配置されている。外部配線２４は、回路基板２０の長手方向の一方の側（第１耳部１４ｂ側）の端の近傍に接続され、第１耳部１４ｂの側から、テラス部１４ａ（または回路基板２０）の長手方向に平行に導出されている。外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に熱収縮チューブ２５が装着されている。ブレーカー２７は、テラス部１４ａの、第１エンボス１２ａが突出する側と同じ側の面に設けられている。

本実施形態３は、上記を除いて実施形態２と同じである。実施形態２の説明が、本実施形態３にも適宜適用される。

上記の実施形態１～３は例示に過ぎない。本発明は、上記の実施形態１～３に限定されず、適宜変更することができる。

上記の実施形態１～３では、外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に、絶縁材料としての熱収縮チューブ２５が設けられていたが、本発明では、熱収縮チューブ２５以外の任意の絶縁材料が外部配線２４の第１耳部１４ｂが対向する部分に設けられていてもよい。例えば、絶縁材料が、絶縁性を有する樹脂からなる成型品であってもよい。成型品は、外部配線２４を構成する複数のケーブルを覆うように外部配線２４に装着することができる。成型品は、熱収縮チューブ２５に比べて寸法安定性に優れる。このため、成型品から第１耳部１４ｂまでの距離の管理が容易である。あるいは、絶縁材料が、絶縁性と可撓性とを有する基材層の片面に粘着剤が塗布された絶縁性粘着テープであってもよい。この場合、絶縁性粘着テープを、外部配線２４に巻回して装着することができる。あるいは、絶縁材料が、絶縁性接着剤であってもよい。この場合、絶縁性接着剤を外部配線２４の外面に塗布し硬化させることができる。絶縁材料は、外部配線２４を構成する複数のケーブルの各々に対して独立して設けてもよいが、複数のケーブルが分離しないように複数のケーブルの全体に対して一体的に設けることが好ましい。

実施形態１～３では、２つの耳部１４ｂ，１４ｃのうち負極タブ１１ｎに近い耳部１４ｂを「第１耳部」と称して、外部配線２４を第１耳部１４ｂの側から導出した。しかしながら、外部配線２４が導出される側の「第１耳部」は、耳部１４ｂ，１４ｃのうちいずれであってもよい。また、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎの配置が上記の実施形態１～３とは逆であってもよい。本発明では、外部配線２４が導出される側の耳部（１４ａまたは１４ｂ）が、テラス部１４ａに対して外部配線２４と同じ側に略直角に折り曲げられる。

回路基板２０上の実装部品（保護回路部品２２、封止部２４ｂ）、正極入力端子２１ｐ、負極入力端子２１ｎ等の配置は任意に変更しうる。保護回路部品２２の数も制限はない。回路基板２０上にこれら以外の部品が設けられていてもよい。

セルの正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎと回路基板２０との間の接続経路は、上記の実施形態１～３に限定されない。例えば、正極タブ１１ｐとブレーカー２７の第１リード２７ａとが、別の導電性タブを介して接続されてもよい。ブレーカー２７は、負極タブ１１ｎと負極入力端子２１ｎとの間に設けられてもよい。

ブレーカー２７は、テラス部１４ａに設けられている必要はない。例えば、ブレーカー２７が、回路基板２０（好ましくは、回路基板２０の保護回路部品２２が実装されるのと同じ面）に設けられていてもよい。

クッション材２６ａ，２６ｂの位置、数、サイズ等は任意に設定することができる。本発明では、クッション材を省略することができる。

本発明の利用分野は、制限はないが、高い体積エネルギー密度が要求される携帯型電子機器に内蔵される電池として、広範囲に利用することができる。例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ノート型パソコン、電子辞書、電子書籍、携帯ゲーム機などの電子機器に内蔵される小型大容量の電池として好ましく利用することができる。

１，２，３ ラミネート型電池
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ ラミネートセル
１１ｐ 正極タブ
１１ｎ 負極タブ
１２，１２ａ，１２ｂ エンボス
１３ ラミネートシート
１４ａ テラス部（シール領域）
１４ｂ 第１耳部（シール領域）
１４ｃ 第２耳部（シール領域）
２０ 回路基板
２２ 保護回路部品
２４ 外部配線
２５ 熱収縮チューブ（絶縁材料）
２６ａ，２６ｂ クッション材
２７ ブレーカー

Claims (4)

1. 発電要素を可撓性を有するラミネートシートで外装した、略矩形の平面視形状を有するラミネートセルと、保護回路部品が実装され且つ外部配線が接続された回路基板とを備えたラミネート型電池であって、
   前記ラミネートセルは、前記ラミネートシートが重ね合わされてシールされたシール領域と、前記シール領域に対して少なくとも一方の側に突出した、前記発電要素に対応するエンボスとを備え、
   前記シール領域は、前記発電要素に接続された正極タブ及び負極タブが導出された辺に沿ったテラス部と、前記テラス部の両端に接続され且つ前記テラス部が沿う前記辺に対して垂直な方向に沿った第１耳部及び第２耳部とを含み、
   前記回路基板は、前記テラス部に対して前記エンボスが突出する側に、前記テラス部に対向して配置されており、
   前記第１耳部は、前記回路基板と同じ側に、前記テラス部に対して略直角に、上下方向に略平行になるように折り曲げられており、
   前記外部配線は、前記第１耳部の側から前記テラス部の長手方向に平行に、水平方向に導出されており、
   前記外部配線と、上下方向に略平行に折り曲げられた前記第１耳部の上端とが、交差するように上下方向に対向し、
   前記外部配線の、前記第１耳部の前記上端が上下方向に対向する部分に絶縁材料が設けられており、
   前記回路基板と前記テラス部との間に、圧縮変形可能なクッション材が設けられていることを特徴とするラミネート型電池。
2. 前記絶縁材料は、前記外部配線を構成するケーブルの絶縁被覆を前記第１耳部から保護するように、前記外部配線に設けられている請求項１に記載のラミネート型電池。
3. 前記絶縁材料は、前記外部配線に外挿された熱収縮チューブである請求項１又は２に記載のラミネート型電池。
4. 前記回路基板の、前記外部配線が接続された面が、前記テラス部に向いている請求項１～３のいずれか一項に記載のラミネート型電池。

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