JPH04286859A - 偏平型電源素子 - Google Patents
偏平型電源素子Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
コンデンサまたは電池のような電源素子に関するもので
、特に、全体として偏平形状を有するケースを備える偏
平型電源素子における外部端子手段の構造の改良に関す
るものである。
電源としては、リチウム電池または電気二重層コンデン
サが適しており、これら電源素子は、厚みの薄い形状す
なわち偏平型とされる。
レン・カーボネートやγ−ブチロラクトンなどの有機溶
媒に、過塩素酸リチウムなどを電解質として溶かした非
水電解液が使用されており、電気二重層コンデンサにお
いても、耐電圧を高く設定できることから、同種の電解
液を用いることが望ましい。
合、その系内の水分量が増加すると、内部抵抗が増大し
たり、耐電圧が低下して、性能が劣化するため、高度の
脱水状態を保つ必要がある。
の電池の一例として、図4に示した構造のものがある。 図4では、いわゆる「ペーパーリチウム電池」の構造が
示されている。図4を参照して、ケース1は、たとえば
ステンレスなどの金属板または箔からなる第1および第
2のケース半体2および3を備える。これら第1および
第2のケース半体2および3の各周縁部は、たとえば熱
接着性フィルムなどの有機物からなる封口材4を介して
接合され、それによって、密閉された構造を持つケース
1が与えられる。ケース1の内部には、正極活物質5お
よび負極活物質6が、電解液を含有するセパレータ7を
間に挟んだ状態で配置される。
体2と第2のケース半体3とは、封口材4によって互い
に電気的に絶縁されており、かつ、第1のケース半体2
は正極活物質5に電気的に接触するとともに、第2のケ
ース半体3は負極活物質6に電気的に接触する。したが
って、第1および第2のケース半体2および3は、それ
ぞれ、第1のおよび第2の外部端子手段を兼ねている。
ケース半体2および3自身における水分の透過は無視で
きるが、周囲の封口材4には、前述したように、有機物
を使用するため、この封口材4を介して、水分の透過ま
たは侵入、ならびに内部の電解液の揮散が多く発生し、
それゆえに、封止の信頼性が低いという欠点があった。 このため、この種の電池は、寿命が短く、また、使用環
境にも大きな制約があった。
、さきに特願昭62−296879号(特開平1−14
0553号)において封止性の高い密閉構造を有する偏
平型電源素子を提案している。
源素子8が断面図で示されている。図5を参照して、偏
平型電源素子8のケース9は、たとえばステンレス箔か
らなる第1および第2のケース半体10および11を備
え、周縁部12において、溶接されることによって封止
される。第1のケース半体10には、開口13が形成さ
れ、この開口13に臨むように、たとえばステンレス箔
からなる電極板14が配置される。電極板14と第1の
ケース半体10とは、たとえば樹脂からなる絶縁層15
によって互いに絶縁されかつ封止された状態とされる。 このようにして、密閉された収納部16が形成され、こ
の収納部16には、セパレータを挟んで位置する第1お
よび第2の機能物質(たとえば、正極活物質および負極
活物質)18および19が収納される。
の外形寸法をほとんど大きくすることなく、絶縁層15
の幅を十分に大きくとることができるため、水分の透過
および侵入ならびに電解液の揮散をより効果的に防止す
ることができる。
示した構造にも、解決されるべき問題があった。
うな図4に示す構造では、素子表面にある第1および第
2のケース半体2および3が、それぞれ、第1および第
2の外部端子となるため、電子機器に内蔵して回路基板
と接続する場合、比較的容易に電気的接続を行なうこと
ができる。
方の外部端子となる電極板14が、第1のケース半体1
0の内側に配置されているため、この電極板14と回路
基板との電気的接続は、他方の外部端子となる、あるい
は他方の外部端子と同電位となる第1のケース半体10
に接触させずに開口13を通して行なう必要があった。 このため、回路基板と接続する場合には、この回路基板
側に特別な工夫を施す必要があった。
図5に示すような優れた封止構造を有する偏平型電源素
子において、外部端子手段の構造を改良し、回路基板と
の接続を容易にしようとすることである。
に示した偏平型電源素子と同様、金属板または箔からな
る第1および第2のケース半体が互いに合わされてなる
ケースの内側に、一方の端子となる電極板が前記第1の
ケース半体に沿いかつ第1のケース半体に対して絶縁層
を介して密着された状態で配置され、かつ、前記第1の
ケース半体には、前記電極板の一部を露出させる開口が
形成された、偏平型電源素子に向けられるものであって
、上述した技術的課題を解決するため、前記電極板と電
気的に導通された端子部を、前記第1のケース半体の外
面上に第2の絶縁層を介して設けたことを特徴としてい
る。
熱接着性フィルムから形成される。
1のケース半体の外面に沿って延びる金属板または箔で
構成される部分および前記電極板に接触するとともに前
記第1のケース半体に形成された開口内に位置する導電
性樹脂で構成される部分を備える。
に対して第2の絶縁層によって絶縁された状態で、電極
板と電気的に導通される。したがって、端子部を、一方
の外部端子として機能させることがてきる。
外面上に配置された端子部を、一方の外部端子として用
いることができるようになり、したがって、回路基板と
の接続が容易になる。
半体の外面上に設けられる端子部は、厚みの薄いことが
要求される偏平型電源素子において、その要求を不満足
なものとするほど厚みの増大を招かない。
果をさらに高めることができる。
る。ここに示した偏平型電源素子20は、たとえば、電
気二重層コンデンサまたは電池である。
示した電源素子8と同様、ケース21を備え、このケー
ス21は、たとえばステンレス箔からなる第1および第
2のケース半体22および23からなり、周縁部24に
おいて、溶接されることによって封止される。第1のケ
ース半体22には、開口25が形成され、この開口25
に臨むように、たとえばアルミ箔からなる電極板26が
配置される。電極板26と第1のケース半体22とは、
たとえば樹脂からなる絶縁層27によって互いに絶縁さ
れかつ封止された状態とされる。このようにして、密閉
された収納部28が形成され、この収納部28には、セ
パレータ29を挟んで位置する第1および第2の機能物
質30および31が収納される。
26と電気的に導通された端子部32が、第1のケース
半体22の外面上に第2の絶縁層33を介して設けらて
いる。この端子部32が、一方の外部端子手段として機
能する。
たは箔から構成される部分34と導電性樹脂から構成さ
れる部分35とを備える。金属板または箔部分34は、
第1のケース半体22の外面に沿って延び、他方、導電
性樹脂部分35は、電極板26に接触するとともに第1
のケース半体22に形成された開口25内に位置される
。なお、金属板または箔部分34は、厚み、強度、耐食
性、半田付け性、平坦性などの点から、銅または銅合金
、あるいはニッケルメッキ材などの金属から構成される
ことが好ましく、また、導電性樹脂部分35には、作業
性の点から、銀、ニッケル、銅、カーボンなどの粉末が
添加された導電性樹脂ペーストまたは導電性樹脂フィル
ムなどが用いられることが好ましい。
薄く、平坦で、かつピンホールのない層が容易に得られ
る点で、たとえば、ホットメルトタイプの熱接着性フィ
ルムが有利に用いられる。このような熱接着性フィルム
の具体例として、厚み0.035mmのポリアミド系樹
脂からなるフィルムがある。
ための具体的な工程について説明する。
1のケース半体22上に、第2の絶縁層33となる熱接
着性フィルムと金属板または箔部分34とを重ね、金属
板または箔部分34の上方から加圧しながら加熱するこ
とにより、金属板または箔部分34を、第2の絶縁層3
3を介して第1のケース半体22に密着させた状態で固
定する。このとき、開口25において、電極板26の一
部を露出させるため、熱接着性フィルム(第2の絶縁層
33)および金属板または箔部分34の、開口25に対
応する部分には、予め、開口を設けておく。ただし、熱
接着性フィルムの開口径は、開口25の周縁部を被覆す
る必要があるため、この開口25の径より小さいほうが
望ましい。また、金属板または箔部分34の開口径は、
導電性樹脂部分35によって接続される距離を短くする
ため、開口25の径より小さい方が望ましい。
た開口から、導電性樹脂部分35となる銀ペーストのよ
うな導電材料を注入し、この導電材料によって、第2の
絶縁層33に設けられた開口を充填する。これによって
、金属板または箔部分34と電極板26とが電気的に導
通された状態となる。なお、導電性樹脂部分35として
、導電性樹脂フィルムを用いる場合には、金属板または
箔部分34および電極板26の双方に接触するように、
このような導電性樹脂フィルムを配置し、その上方から
加圧しながら加熱することにより、電極板26、第2の
絶縁層33および金属板または箔部分34に密着させ、
金属板または箔部分34と電極板26とを導通させれば
よい。
例が示されている。ここに示した偏平型電源素子36は
、上述した偏平型電源素子20と比較して、リード端子
を備えていることを特徴としている。なお、図2および
図3において、前述した図1に相当する要素には同様の
参照符号を付し、重複する説明は省略する。
端子37が金属板または箔部分34と一体的に形成され
る。また、第2のリード端子38が、スポット溶接によ
り、第2のケース半体23の周縁部24に取付けられて
いる。なお、これらリード端子37および38は、図2
によく示されているように、それらの平面方向での位置
が互いにずらされている。
板または箔部分34として開口を設けたものを使用した
が、開口を設けていないものを使用してもよい。この場
合、導電性樹脂部分35となる銀ペーストのような導電
材料を第2の絶縁層33に設けられた開口に充填し、そ
ののち開口を設けていない金属板または箔部分34を第
2の絶縁層33を介して第1のケース半体22に固定す
ればよい。さらに、金属板または箔部分34として開口
を設けていないものを使用し、かつ導電性樹脂部分35
となる銀ペーストのような導電材料を使用しない場合に
は、電極板26と金属板または箔部分34とを第2の絶
縁層33に設けられた開口を介してスポット溶接等で接
続すればよい。
を示す断面図である。
6を示す斜視図である。
を概略的に示す図である。
れた偏平型電源素子8の断面構造を概略的に示す図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 金属板または箔からなる第1および第
2のケース半体が互いに合わされてなるケースの内側に
、一方の端子となる電極板が前記第1のケース半体に沿
いかつ前記第1のケース半体に対して絶縁層を介して密
着された状態で配置され、かつ、前記第1のケース半体
には、前記電極板の一部を露出させる開口が形成された
、偏平型電源素子において、前記電極板と電気的に導通
された端子部が、前記第1のケース半体の外面上に第2
の絶縁層を介して設けられたことを特徴とする、偏平型
電源素子。
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1991
- 1991-03-15 JP JP3051572A patent/JP2856365B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2856365B2 (ja) | 1999-02-10 |
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