JPH1064489A - 加圧下の電気化学セルを含む平板形バッテリ素子、平板形バッテリ素子の組立体、及び、平板形バッテリ素子を含む薄型カード - Google Patents

加圧下の電気化学セルを含む平板形バッテリ素子、平板形バッテリ素子の組立体、及び、平板形バッテリ素子を含む薄型カード

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JPH1064489A
JPH1064489A JP9183799A JP18379997A JPH1064489A JP H1064489 A JPH1064489 A JP H1064489A JP 9183799 A JP9183799 A JP 9183799A JP 18379997 A JP18379997 A JP 18379997A JP H1064489 A JPH1064489 A JP H1064489A
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Lerberghe Steven Van
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、電解質が飽和され、加圧下
で使用される電気化学基本セルからなる平板形バッテリ
素子を提供することである。 【解決手段】 本発明の平板形バッテリ素子は、接点ゾ
ーンが設けられた平面状電極と、平面状壁及び接点ゾー
ンに対する不浸透性通路を備えた周辺不浸透性閉鎖ゾー
ンを有する容器内で加圧された電解質とを有する電気化
学基本セルと、不浸透性閉鎖ゾーン内で電極の接点ゾー
ンに接続された金属片上で使用される入出力電気接点手
段とからなる。金属片は容器の外側の平面状壁の中心に
向けて端で折り曲げられ、電解質の圧力を維持する外部
加圧手段により外側の平面状壁に押し付けられる。外部
加圧手段は入出力電気接点手段を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接点ゾーンが設け
られ反対極性の平面状電極及び加圧下の電解質を有する
電気化学基本セルと、上記電気化学基本セルを収容する
容器(エンベロープ)とにより構成された平板形バッテ
リ素子に関する。本発明は、更に、かかるバッテリ素子
の組立体、及び、かかる平板形バッテリ素子を含む薄型
カードとに関する。
【0002】本発明は、携帯装置の製造、特に、無線電
話端末器の製造に使用される。
【0003】
【従来の技術】平板形バッテリ素子の容器は、1984年 3
月29日付けの欧州特許出願第EP 0 176597号のシール型
バッテリ(SEALED BATTERY)により公知である。上記刊行
物には、電極と、容器内に閉じ込められた電解質とを含
む平板形バッテリ素子が開示されている。電極は外部接
点ピンとの接続用の接点ゾーンを有し、このため、ポケ
ットの不浸透性封止ゾーンの中を延在し、容器の外面を
通過する。容器は、縁が封止された2個のシェルにより
構成された筐体に封じ込められ、容器の壁への加圧が保
証される。筐体の一方のシェルは、加圧されていない部
分に配置された入出力ピンが設けられる。入出力ピンと
電極の接点ゾーンとの間の接続は、容器の外側かつ筐体
の内側で直接行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、例え
ば、鉛−酸タイプの電気化学基本セルからなる平板形バ
ッテリ素子を提供することである。鉛−酸電気化学セル
の第1の技術的問題は、硫酸のような電解質が実質的に
飽和した状態であり、かつ、大気圧よりも高い内圧の下
で使用される必要があり、並びに、この内圧は、通常の
動作状態の間中、セル内で維持されなければならないこ
とである。他の技術的問題は、電極の接点ゾーンとの電
気接続が、接続部の材料と電極との間で生じる可能性の
ある化学反応を防止するためポケットの外側で行われる
べきことである。他の技術的問題は、上記電極の接点ゾ
ーンの接続を確立する材料が、一般的にはあまり得られ
ない非常に高い機械的抵抗を有することが必要とされる
点である。
【0005】第2の技術的問題は、単一の電気化学セル
が常に所望の電圧を与えるとは限らないことである。無
線装置に容易に設置し得るように強度の特性が改良さ
れ、かつ、自由な電気接点ゾーンを有する電気バッテリ
に対する要求が第3の技術的問題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記本発明の第1の技術
的問題は、請求項1に記載された本発明のバッテリ素子
により解決される。上記バッテリ素子は、接点ゾーンが
設けられ反対極性の平面状電極及び電解質を有する電気
化学基本セルと、上記電気化学基本セルの組成物及び外
部薬品に対し不活性かつ不浸透性であり、並びに、実質
的に平面状の壁と、上記接点ゾーンに対する不浸透性通
路を備えた周辺の不浸透性閉鎖ゾーンとを有する絶縁性
材料の柔軟性薄膜により構成されている、上記電気化学
基本セルを収容する容器と、入出力電気接点手段と、上
記容器上で使用され、上記電解質を上記電気化学基本セ
ル内で所定の圧力に維持する外部加圧手段とからなる平
板形バッテリ素子であって、上記入出力電気接点手段
は、上記容器の不浸透性閉鎖ゾーン内で上記電極の上記
接点ゾーンに接続された金属片上で使用されることによ
り、上記金属片の材料と上記電解質との接触を防止し、
電極接点ゾーンが上記容器の外側に延在することを防止
する。
【0007】金属片の材料は、接点ゾーンと入出力電気
接点手段との間の接続が強化されるように選択される点
が有利である。上記本発明の第2の技術的問題は、請求
項7に記載された組立体により解決される。上記組立体
は、ポケットが重ね合わされ、金属片が直列又は並列に
接続された請求項1乃至6のうちいずれか1項記載の平
板形バッテリ素子を重ね合わされることにより形成され
る。
【0008】上記本発明の第3の技術的問題は、請求項
9に記載された薄型カードにより解決される。上記薄型
カードは、請求項1乃至6のうちいずれか1項記載の少
なくとも1個の平板形バッテリ素子と、上記バッテリ素
子の両側に実質的に平行に設けられ、接点ゾーンによっ
て周辺で保持されている被覆箔と称される半剛性材料の
2枚の箔と、必要に応じて排気装置用の通路ゾーンとに
より構成され、上記入出力電気接点手段を与える配置
と、上記容器の外側の平面状壁への加圧手段を与える配
置とが設けられている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、バッ
テリ素子、平板形バッテリ素子の組立体、及び、薄型カ
ードを詳細に説明する。図1の(A)、(B)及び
(C)は、酸性電解質を備え、バッテリ素子の一部を構
成する基本的な電気化学セル100を表わす断面図であ
る。同図に示された基本的な電気化学セル100は、異
なる極性の電極16及び18を構成する電気化学的活性
の伝導性材料の2枚の薄膜と、酸性電解質が設けられた
薄い分離膜12とからなる。同図の(A)において、分
離膜12は、電極16及び18を構成する膜を越えて拡
がる。電気化学セル100は実質的に薄い平坦な電極を
形成する伝導性膜を有する薄型フラットタイプであり、
上記電極は実質的に薄い平坦な層である分離膜12によ
り占有された小さい間隔によって相互に分離される。
【0010】図1の(B)及び(C)には、電極16、
18を構成し、かつ、電気接点突起と称される相互にオ
フセットのある接点ゾーンを形成する突起26、28を
有する膜が示される。接点突起26、28は、好ましく
は、半田付け又は他の方法により伝導性片36、38に
接続される。図2は、薄型平板形基本セルを形成する薄
膜の形をなす鉛−酸タイプの電気化学セル100の好ま
しい一実施例を表わす図である。
【0011】セルを製造するための製品は、デビッド
リンドン(David Lindon)による“バッテリハンドブック
(Handobook of Batteries)”、第2版によって当業者に
周知である。この刊行物から、鉛−酸バッテリは電力及
び再充電性の点で高品質を有し、即ち、このタイプのバ
ッテリは再充電可能であり、かつ、電荷はかなりの時間
区間に亘り安定であることが分かる。
【0012】図2に示される如く、平板形バッテリ素子
を実現することができる鉛−酸タイプの電気化学セル
は、好ましくは鉛である電気化学的活性金属の超薄膜1
6及び18と、上記活性金属の膜の片面又は両面上の電
気化学的活性化合物20及び22からなるクラッディン
グと、以下に説明する封止された系に収容された電解質
を吸収する分離材料12とにより構成され、電気化学セ
ルを閉じ込める平板形バッテリ素子を構成する。
【0013】活性金属膜16、18の活性化合物クラッ
ディング20、22との連合は、分離材料12によって
相互に分離された負又は正の極性の極板を構成する。膜
16、18の突起26及び28は、電気接点突起を実現
するよう活性化合物20、22で被覆されない。分離層
12は、正及び負の各極板の化合物被覆部分を越えて拡
がる。正及び負の極板は、接点突起を形成するため、被
覆されていない部分が対向しない、又は、互い違いにな
らないように配置される。
【0014】図2に示された負の極板は、金属層18と
接点ゾーン28とにより構成され、片面が化合物22で
被覆される。第1の負電極は、分離層12により正電極
から分離される。正電極は、薄い金属膜16と接点ゾー
ン26とにより構成され、両面が化合物20で被覆され
る。正電極16は、接点ゾーン26と共に、分離層12
によって次の負電極から分離される。次の負電極は、接
点ゾーン28を伴う金属膜18と、分離層12に対向す
る化合物クラッディング22とからなる。かくして、セ
ル100は、2枚の負極板と1枚の共通の正極板とによ
り構成されるので、実質的に平行に配置され、共通電極
を有する2個の基本セルを形成する。
【0015】鉛−酸セル100の場合に、膜16、18
は、好ましくは,99.99%の鉛を含有する。鉛−酸
セルに対し、従来技術において公知の多数の活性化合物
を利用することが可能である。例えば、PbO及びPb
3 4 化合物は正極板16のため使用され、PbO化合
物は負極板18のため使用される。分離層12は非常に
吸収性の高いグラスファイバーから作成される。電解質
は硫酸でも構わない。セル内の電解質濃度は、封止され
た系に過剰な電解質を添加することにより確定される。
内圧が所定のレベルを超えたとき過剰なガスを除去する
ため、排気系が封止された系に設けられる。鉛−酸電気
化学セルを収容する封止された系において、電解質は実
質的に飽和状態にあり、大気圧よりも高いある内圧はセ
ルの通常の動作状態で維持されるべきである。封止され
た系において、図2に示されたタイプの電気化学セル
は、圧縮された分離層と活性材料との間の容積が実質的
に満たされ、かつ、解離した電解質が存在しないように
維持される。
【0016】上記電気化学セルの利点は、非常に多数の
充電及び放電サイクルが得られる点である。上記セルは
他の公知のセルよりも高速レートで再充電される。電気
化学セルの他の実施例において、電極の活性ゾーンは約
44mm×57mmの寸法を有し、2層の正極板の厚さ
は0.254mmであり、1層の正又は負極板の厚さは
0.152mmであり、圧力55g/m2 の分離層の厚
さは0.191mmである。これにより、セル100の
厚さは約1mmになる。この鉛−酸セルは2Vの電圧を
供給することが可能である。同一極性の電極は相互連結
されている。
【0017】図3及び4には、鉛−酸電気化学セル10
0のような酸性電解質を含む電気化学セルのため封止さ
れた系を形成する平板形バッテリ素子1が示される。こ
の平板形バッテリ素子1は、電気化学セル100を収容
するカプセル化容器40よりなる。この容器40は、上
記セルの組成物及び外部薬品に対し不活性かつ不浸透性
の絶縁性材料からなる柔軟性薄膜を用いて実現される。
バルーン又はポーチと称されるこの容器40は、電極1
6、18の接点突起26、28のための不浸透性通路
と、酸性電解質電気化学セル100の不可欠な要素とし
て以下に説明される排気装置30、31のための不浸透
性通路とを更に有する。
【0018】上記排気装置は、容器の内室の圧力が安全
限界を超えたとき安全弁として作用し、酸性電解質の補
充口としても役立つ着脱自在のプラグ31が設けられた
パイプ30により構成される。上記の容器40を形成す
るため、柔軟性薄膜は不浸透性の閉鎖ゾーン42を有
し、その閉鎖ゾーンを介して、接点突起26、28用の
不浸透性通路及び排気装置30、31用の不浸透性通路
が延在する。
【0019】図3の(A)は封止後の容器40を構成す
る膜の平面図であり、この膜は折り目41を有する単一
部品からなる。かくして、膜は、電気化学セル100が
設けられている容器の下方部分40Aと、折り重ね後に
容器の下方部分40Aを被う容器の上方部分40Bとを
折り目41の両側に形成する。電気化学セル100は、
封止された系を形成するように、上記不浸透性閉鎖ゾー
ン内の折り目41を除く周辺部42で封止された下方容
器部分40Aと上方容器部分40Bとの間に挟み込まれ
る。
【0020】各接点ゾーン26、28に封止された伝導
性片36、38は、電極用の金属とは異なる金属により
作られる。この場合、伝導性片の金属は酸性電解質と接
触すべきではなく、この接触を防止するため、伝導性片
36、38は、電解液を含む容器の内部ゾーンの外側で
接点突起26、28に封止される。接点突起26、28
と片36、38との間の封止ゾーンは、好ましくは、接
点突起26、28が中に延在する不浸透性閉鎖ゾーン4
2Aに挟まれる。このため、不浸透性閉鎖ゾーン42A
は、突起26及び28と片36及び38との間の封止ゾ
ーンを完全にカプセル化するため、他の不浸透性閉鎖ゾ
ーン42Bよりも拡げられる。
【0021】図3の(B)及び(C)は、電気化学セル
100からなるバッテリ素子1の断面図である。下方容
器部分40A及び上方容器部分40Bが折り目41で折
り重ねられ閉鎖ゾーン42内に封止されることにより、
同図の(B)に示される如く、閉鎖ゾーン42Aを介し
て排気装置30、31への不浸透性通路が残され、同図
の(C)に示される如く、閉鎖ゾーン42Aを介して片
36、38が設けられた接点突起26、28への不浸透
性通路が残される。下方容器部分40A及び上方容器部
分40Bは、電極16、18の面に対し実質的に平行で
あり、これらの電極に封止されない。バッテリ素子1の
セル100が加圧されたとき、下方容器部分40A及び
上方容器部分40Bは上記電極に非常に接近する。
【0022】排気装置及び電気接点は、図3に示された
配置に限定されることはない。図4の(A)は容器を構
成する膜の平面図であり、この膜は2つの部品からな
る。セル100は図3を参照して説明したセルと同様に
配置される。図3のセルと図4のセルとの相違点は、図
4の実施例の場合に不浸透性閉鎖ゾーン42が完全にセ
ルの周り42A、42B及び42Cに延在することであ
る。
【0023】図4の(B)及び(C)において、排気装
置30、31と、片36、38が設けられた接点突起2
6、28とは、閉鎖ゾーン42Aの中を不浸透性の形で
延在する。図3に示された折り目は不浸透性閉鎖ゾーン
42Cにより置換される。容器40を実現する柔軟性薄
膜は、例えば、重合体、或いは、エチレン共重合体、ポ
リエチレン、又は、ポリプロピレンである。柔軟性薄膜
は、熱的な接合性のある合成材料から作成してもよく、
或いは、不浸透性封止ゾーンは接着剤を用いて封止され
る。柔軟性薄膜は、例えば、市販の多層合成材料でも構
わない。
【0024】かくして実現されたバッテリ素子1は、容
器40の特性に起因して不浸透性があり、かつ、排気装
置30、31を用いて開通させ得る点で有利である。バ
ッテリ素子1を構成する容器40内でセル100の通常
の動作を行わせるため、電解質を加圧状態に保つ必要が
ある。このため、バッテリ素子1の容器40は加圧手段
により加圧される。加圧手段は、薄型カード2を構成す
る筐体の壁70又は80、82により形成される。
【0025】図5及び6に示された薄型カード2は、第
1の被覆箔70Aと第2の被覆箔70Bとにより構成さ
れる。第1の被覆箔70A及び第2の被覆箔70Bは、
夫々、バッテリ素子1の容器40の下方壁及び上方壁に
平行である。上記被覆箔70A及び70Bは容器の下方
及び上方壁に圧力を加えるため設けられているので、必
要な圧力を酸性電解質に加えることが可能である。
【0026】このため、被覆箔は、バッテリ素子を収容
する中心ゾーンと周辺封止ゾーン72とを有する。この
封止は必ずしも不浸透性でなくてもよく、その理由は、
セル100の不浸透性がバッテリ素子1の容器40によ
り実現されるからである。図5の(A)及び図6の
(A)は、封止前の薄型カード2の平面図であり、この
薄型カード2は、排気装置30、31用の通路ゾーン
と、外部電気接点として作用する片36、38用の通路
ゾーンとからなる。
【0027】図5の(B)乃至(D)及び図6の(B)
乃至(D)は、第1の被覆箔70Aと第2の被覆箔70
Bとの間に挟み込まれ、圧縮されたバッテリ素子の断面
図である。このため、被覆箔70A及び70Bは、2個
の周辺ジョイント72.1及び72.2を用いて被覆箔
の周辺で一体的に接続してもよい。周辺ジョイント7
2.1及び72.2は、片が設けられた接点突起による
図5の(B)の断面図示される如く、相互に封止され
る。被覆箔は、接着剤又は単一のジョイント72を用い
て接続してもよい。
【0028】被覆箔70A、70Bは、アクリロニトリ
ル ブタジエン スチレン(ABS)又はポリビニル
クロライド(PVC)のような半剛性絶縁性材料から作
ってもよい。接着性ジョイント72.1、72.2、7
2は、ポリシロキサン(シリコン)タイプをなしてもよ
い。図5は折り重ねタイプの容器を有するバッテリ素子
1を表わし、図6は全周が封止されたピンチ状タイプの
容器を有するバッテリ素子1を表わす。これらのバッテ
リ素子1用の薄型カード2は、実質的に同一である。
【0029】図7の(A)はバッテリ素子1の平面図で
あり、図7の(B)はバッテリ素子1の片36による断
面図である。片36及び38は、夫々、接点ピン56及
び58を用いて延長されている。片36及び38は、夫
々、折り目46及び48を用いて容器40の両側に折り
曲げられ、容器40の外部の下方部分40A及び上方部
分40Bに向かって延在する。片36及び38は、より
良好な接触を得るための片の拡張部である接点ピン56
及び58を用いて延長してもよい。
【0030】接点ピン56及び58は、容器50の下方
部分40A及び上方部分40Bに設けられた伝導性層で
もよい。この場合、折り曲げられた片は、接触を確立す
るため、ピン56及び58と同じ程度まで延びる。この
実施例は、図示されないが、特にゾーン56及び58に
おいて、片36及び38と、ピン56及び58とが下方
部分40A及び上方部分40Bの上で既に重ね合わされ
ていることが考慮されている図7の(A)の平面図及び
図7の(B)の断面図から得られる。
【0031】図7の(C)乃至(E)には薄型カード2
が示される。被覆箔により加えられる加圧手段と、バッ
テリ素子1を電気的に充電及び放電させる外部電気接点
手段に片又は接点ピンを接続する手段との間に協働があ
る。図7の(C)には、部品56、50、66及び5
8、52、68により形成された片又はピンとの接触を
行うため圧力を使用する上記外部電気接点手段が示され
る。上記部品は、加圧下で片又はピンと直接的に接触す
る層56、58を構成し、実質的に被覆箔70A、70
Bの中心部分に設けられる。上記の部品は、被覆箔70
A、70Bと交差するベース50、52と、外部接点層
76、78とを形成する。同図には、一例として、半剛
性絶縁性材料から作られ、バッテリ素子の壁の圧力を維
持する被覆箔70A、70Bが示される。上記被覆箔は
ジョイント72を用いて周辺で接続される。排気装置3
0、31(図示しない)は、このジョイントの中を通過
し、カード2の周辺の外側に出てもよい。
【0032】図7の(D)及び(E)において、参照数
字80及び82で示された被覆箔は、伝導性材料からな
る。被覆箔は、加圧によって、折り曲げられた片上、又
は、ピン56、58上に直に接触する。かくして被覆箔
80、82は、バッテリ素子1を充電及び放電する外部
接点として作用する。被覆箔80、82は、図7の
(D)及び(E)に示される如く、ジョイント72、又
は、多少の厚さの接着手段を用いて接続されるが、バッ
テリ素子1の壁と称される部分40A、40Bに圧力を
加えるため適切な厚さを有する。この結果として、部分
40A及び40Bは、夫々、片又はピン56及び58と
良好な電気的接触を確立する。
【0033】合成材料の相互の封止、又は、合成材料の
金属への封止は、刊行物“プラスチック技術ハンドブッ
ク(Pastic Engineering Handbook) ”、プラスチック産
業企業協会(Society of Plastics Industry Inc.) 、第
3版、米国ニューヨーク市のレインホールド ブック
コーポレーション(Reinhold Book Coorporation)発行に
より当業者に周知である。
【0034】合成材料被覆箔は、実質的に積層化された
膜を形成するため押し出し成形される。金属被覆箔は、
平坦な片の形をした種々の厚さで利用され、合成材料膜
と同様に切り分けられる。ジョイント72の部品は、シ
リコンタイプの片により形成してもよく、或いは、バッ
テリ素子に要求される形状に依存した形状の押し抜き具
を用いて、合成材料膜からなる合成材料箔から打ち抜い
てもよい。ジョイントの厚さは、一般的に、このジョイ
ントにより形成された空洞に配置されるバッテリ素子の
厚さに依存する。
【0035】ある種の合成材料は、接着剤を用いること
なく、或いは、クリーニング作業以外の他の前処置を必
要とすることなく、金属面に高温で封止され得る特性を
有する。金属の前処置が必要とされる場合もある。ジョ
イント72を実現する絶縁性材料の中には、合成材料を
金属に封止する接着剤を必要とするものがある。エポキ
シ樹脂又はアクリル接着剤は、合成材料を互いに封止す
る接着剤として適当である。
【0036】半導体素子上の圧力を調整する利点がある
他の一実施例において、薄型カード2の被覆箔の一方は
着脱自在である。この場合、その一方の被覆箔は、例え
ば、小さいねじのような機械的な固定手段だけを用いて
ジョイント72に固定される。このような機械的固定手
段は、一方の被覆箔をジョイントを介して他方の被覆箔
に固定するために使用してもよい。
【0037】
【実施例】図8の(A)には、より高い電圧を供給する
ため直列に配置された上記の2個のバッテリ素子1A及
び1Bが示されている。この配置の図示しない一変形例
において、上記バッテリ素子は、より高い容量を供給す
るため並列に配置してもよい。直列配置又は並列配置に
対し、図7の(B)を参照して説明した2個のバッテリ
素子が好ましく、バッテリ素子は、折り重ねられた容
器、又は、ピンチ状容器の何れの形式でもよい。直列配
置の場合に、バッテリ素子は、異なる極性のピン又は片
を用いて一方の素子が他方の素子の上部に設けられる。
並列配置の場合に、バッテリ素子は、同一極性のピン又
は片を用いて設けられる。例えば、直列配置の場合に、
バッテリ素子1Aのピン58Aは、バッテリ素子1Bの
ピン56Bと接触する。
【0038】上記の如く、バッテリ素子1A及び1B
は、容器又はポーチの壁40A、40Bに加えられた圧
力を受ける必要がある。このため、図8の(B)に示さ
れた2個の結合されたバッテリ素子1A及び1Bは、上
記のいずれかのタイプの薄型カード内に取り付けられ
る。図7の(B)に従ってバッテリ素子1A及び1Bを
結合するため、薄型カードは、図7の(E)を参照して
説明したカードが好ましく、薄型カードは第1の被覆箔
80A及び第2の被覆箔82Bにより構成される。第1
及び第2の被覆箔80A及び82Bは、各バッテリ素子
1A及び1Bと関係した排気装置を通過させ得るジョイ
ント又は接着剤72によりそれらの被覆箔の周辺で接続
された伝導性材料からなる。
【0039】他の実施例において、各バッテリ素子1A
及び1Bは個別の薄型カード2A及び2Bに設けられ、
上記カードの外部接点手段は直列又は並列に接続され
る。図8の(C)に示される如く、薄型カード2A及び
2Bは、好ましくは、図7の(D)を参照して説明した
タイプのカードであり、適当な極性の被覆箔が相互に接
触する。薄型カードは、相互に接触しているだけでもよ
く、或いは、相互に固定されてもよい。充電及び放電用
の外部接点は、図8の(C)に示された実施例の場合
に、外部被覆箔80A及び82Bにより確立される。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は電気化学セルの略断面図であり、
(B)及び(C)は、夫々、上記電気化学セルの第1の
電極及び第2の電極の接点ゾーンを表わす断面図であ
る。
【図2】鉛−酸タイプの電気化学セルの第1の実施例の
略断面図である。
【図3】(A)は封止前に折り重ねられた1個の部品を
含む容器を備えたバッテリ素子の平面図であり、(B)
及び(C)は、折り重ねられた容器の外部リムの封止後
における排気装置及び電極接点ゾーンによるバッテリ素
子の断面図である。
【図4】(A)は、封止前に挟まれた2個の部品を含む
バッテリ素子の平面図であり、(B)及び(C)は、挟
まれた容器の外部リムの封止後における排気装置及び電
極接点ゾーンによるバッテリ素子の断面図である。
【図5】(A)は封止前に折り重ねられた容器を有する
バッテリ素子を含む薄型カードの平面図であり、(B)
及び(C)は、接合部の封止後の薄型カードの排気装置
及び接点ゾーンによる断面図であり、(D)は接着剤に
よる封止後の薄型カードの接点ゾーンによる断面図であ
る。
【図6】(A)は封止前に挟まれた容器を有するバッテ
リ素子を含む薄型カードの平面図であり、(B)及び
(C)は、接合部の封止後の薄型カードの排気装置及び
接点ゾーンによる断面図であり、(D)は接着剤による
封止後の薄型カードの接点ゾーンによる断面図である。
【図7】(A)は、容器の壁に関して折り重ねられ、接
点ピンにより延長された接点片と共に挟まれた容器を有
するバッテリ素子の平面図であり、(B)は上記バッテ
リ素子の1片の接点片による断面図であり、(C)は、
接点及び加圧部品と共に上記バッテリ素子を含む薄型カ
ードの断面図であり、(D)及び(E)は、上記バッテ
リ素子を収容し、伝導性壁を有する薄型カードの第1及
び第2の実施例の断面図である。
【図8】(A)は図7の(B)によるバッテリ素子を直
列に2台配置したバッテリ素子の断面図であり、(B)
は(A)による2台の直列は位置されたバッテリ素子を
収容する薄型カードの断面図であり、(C)は2台の直
列配置された図7の(D)によるバッテリ素子の断面図
である。
【符号の説明】
1,1A,1B バッテリ素子 2,2A,2B 薄型カード 12 分離膜 16,18 電極 20,22 電気化学的活性化合物 26,28 電気接点突起 30 パイプ 31 プラグ 36,38 伝導性片 40 容器 40A 容器の下方部分 40B 容器の上方部分 41,46,48 折り目 42,42A,42B,42C 閉鎖ゾーン 50,52 ベース 56,56A、56B,58,58A,58B 接点
ピン 70,80,82 壁 70A,70B,80A,82B 被覆箔 72,72.1,72.2 ジョイント 76,78 外部接点層 100 電気化学基本セル

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接点ゾーン(26,28)が設けられ反
    対極性の平面状電極(16,18)及び電解質を有する
    電気化学基本セル(100)と、 上記電気化学基本セルの組成物及び外部薬品に対し不活
    性かつ不浸透性であり、並びに、実質的に平面状の壁
    (40A,40B)と、上記接点ゾーン(26,28)
    に対する不浸透性通路を備えた周辺の不浸透性閉鎖ゾー
    ン(41,42)とを有する絶縁性材料の柔軟性薄膜に
    より構成されている、上記電気化学基本セル(100)
    を収容する容器(40)と、 入出力電気接点手段と、 上記容器(40)上で使用され、上記電解質を上記電気
    化学基本セル(100)内で所定の圧力に維持する外部
    加圧手段とからなる平板形バッテリ素子(1)であっ
    て、 上記入出力電気接点手段は、上記容器(40)の不浸透
    性閉鎖ゾーン(42A)内で上記電極(16,18)の
    上記接点ゾーン(26,28)に接続された金属片(3
    6,38)上で使用されることにより、上記金属片の材
    料と上記電解質との接触を防止し、電極接点ゾーンが上
    記容器の外側に延在することを防止する平板形バッテリ
    素子。
  2. 【請求項2】 上記金属片(36,38)は、一方の端
    で上記電極(16,18)の上記接点ゾーン(26,2
    8)に接続され、上記容器(40)の外側の平面状壁
    (40A,40B)の中心に向けて他方の端で折り曲げ
    られ、上記入出力電気接点手段を構成する上記外部加圧
    手段(50,52;80,82)により上記外側の平面
    状壁に押し付けられる請求項1記載の平板形バッテリ素
    子。
  3. 【請求項3】 上記金属片(36,38)の端は、接点
    ピン(56,58)として形成され、又は、金属層に形
    成された接点ピン(56,58)に接続され、 上記接点ピンは実質的に上記容器の外側の上記平面状壁
    の中心に設けられている請求項2記載の平板形バッテリ
    素子。
  4. 【請求項4】 上記容器(40)は、周辺の不浸透性閉
    鎖ゾーン(42A)に排気装置(30,31)用の不浸
    透性通路を更に有する請求項1乃至3のうちいずれか1
    項記載の平板形バッテリ素子。
  5. 【請求項5】 上記容器を形成する膜は、上記容器の下
    方壁(40A)及び上記容器の上方壁(40B)を形成
    する折り目(41)を有する1個の部品からなり、 上記電気化学基本セル(100)が上記容器の下方壁
    (40A)と上記容器の上方壁(40B)との間に挟み
    込まれ、 上記容器の下方壁と上記容器の上方壁は、上記折り目
    (41)を除くそれらの周辺で一体的に封止され、上記
    電気化学基本セル(100)の上記不浸透性閉鎖ゾーン
    (42)を形成する請求項1乃至4のうちいずれか1項
    記載の平板形バッテリ素子。
  6. 【請求項6】 上記容器(40)を形成する膜は、上記
    容器の下方壁(40A)及び上記容器の上方壁(40
    B)を形成する折り目(41)を有する2個の部品から
    なり、 上記電気化学基本セル(100)が上記容器の下方壁
    (40A)と上記容器の上方壁(40B)との間に挟み
    込まれ、 上記容器の下方壁と上記容器の上方壁は、周辺で一体的
    に封止され、上記電気化学基本セル(100)の上記不
    浸透性閉鎖ゾーン(42)を形成する請求項1乃至4の
    うちいずれか1項記載の平板形バッテリ素子。
  7. 【請求項7】 ポケットが重ね合わされ、金属片が直列
    又は並列に接続された請求項1乃至6のうちいずれか1
    項記載の平板形バッテリ素子(1A,1B)を重ね合わ
    されることにより形成された平板形バッテリ素子の組立
    体。
  8. 【請求項8】 少なくとも請求項2に記載された平板形
    バッテリ素子の特徴が使用され、 折り曲げられた上記片(36,38)の端又は隣接した
    平面状壁の中心に実質的に設けられた上記接点ゾーンが
    電気的に直列又は並列の組立体のために接触し、かつ、
    折り曲げられた片の端又は隣接した平面状壁の中心に実
    質的に設けられた接点ゾーンが上記入出力電気接点手段
    を構成する上記外部加圧手段(50,52;80,8
    2)により加えられた圧力下で組立体の外側へ向けられ
    るようにポケットが重ね合わされた上記平板形バッテリ
    素子を重ね合わせることにより構成された、請求項7記
    載の平板形バッテリ素子の組立体。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至6のうちいずれか1項記載
    の少なくとも1個の平板形バッテリ素子(1)と、 上記バッテリ素子(1)の両側に実質的に平行に設けら
    れ、接点ゾーン(72.1,72.2;72)によって
    周辺で保持されている被覆箔(70A,70B;80,
    82)と称される半剛性材料の2枚の箔と、 必要に応じて排気装置(30,31)用の通路ゾーンと
    により構成され、 上記入出力電気接点手段を与える配置と、上記容器の外
    側の平面状壁(40A,40B)への加圧手段を与える
    配置とが設けられている薄型カード。
  10. 【請求項10】 請求項2に記載の特徴を用いて実現さ
    れた少なくとも1個の平板形バッテリ素子(1)を含
    み、 上記被覆箔(70A,70B;80,82)のため使用
    される配置が上記入出力電気接点手段並びに上記加圧手
    段を構成するため設けられ、 上記被覆箔を介してカードの内部から外部に延在し、上
    記被覆箔により上記容器に加えられた圧力によって、上
    記折り曲げられた片又は上記接点ピン(56,58)の
    端(36,38)と接触する接点部品(76,78)を
    更に有する請求項9記載の薄型カード。
  11. 【請求項11】 上記被覆箔(70A,70B)は、絶
    縁性材料により構成され、ジョイント又は絶縁性材料の
    接着剤(72.1,72.2,72;72)を用いて周
    辺で封止されている請求項10記載の薄型カード。
  12. 【請求項12】 請求項2記載の特徴を用いて実現され
    た少なくとも1個の平板形バッテリ素子(1)を含み、 上記被覆箔(70A,70B;80,82)のため使用
    される配置が上記入出力電気接点手段並びに上記加圧手
    段を構成するため設けられ、 このため、上記被覆箔は、上記被覆箔によって上記容器
    に加えられた圧力によって、上記折り曲げられた片(3
    6,38)の端又は上記接点ピン(56,58)と電気
    的に接触する伝導性材料(70A,70B)から形成さ
    れる請求項9記載の薄型カード。
  13. 【請求項13】 上記被覆箔(80,82)は、絶縁性
    材料により構成され、ジョイント又は絶縁性材料の接着
    剤(72.1,72.2,72;72)を用いて周辺で
    封止されている請求項12記載の薄型カード。
  14. 【請求項14】 一方の被覆箔は着脱自在である請求項
    8乃至13のうちいずれか1項記載の薄型カード。
  15. 【請求項15】 請求項8記載の平板形バッテリ素子
    (1A,1B)の組立体を含む請求項10乃至13のう
    ちいずれか1項記載の薄型カード。
  16. 【請求項16】 請求項8乃至15のうちいずれか1項
    記載の複数の薄型カードの直列又は並列結合により構成
    される薄型カードのセット。
JP9183799A 1996-07-10 1997-07-09 加圧下の電気化学セルを含む平板形バッテリ素子、平板形バッテリ素子の組立体、及び、平板形バッテリ素子を含む薄型カード Pending JPH1064489A (ja)

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