JPH1116546A - 偏平形電池 - Google Patents
偏平形電池Info
- Publication number
- JPH1116546A JPH1116546A JP9166724A JP16672497A JPH1116546A JP H1116546 A JPH1116546 A JP H1116546A JP 9166724 A JP9166724 A JP 9166724A JP 16672497 A JP16672497 A JP 16672497A JP H1116546 A JPH1116546 A JP H1116546A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- frame
- film
- battery
- peripheral part
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 落下時等に受ける衝撃に対する耐性に優れ、
周縁部が人体を傷つけない安全性の高い偏平形電池を提
供する。 【解決手段】 本発明は、発電要素がフィルム状パッケ
ージ内に収納され、該パッケージの周縁部が縁にアール
（Ｒ）を有する枠状フレームによって挟持されているこ
とを特徴とする。そして、前記パッケージの厚さと前記
フレームの厚さが同一であって、周縁部を除くパッケー
ジ表面とフレーム表面が同一平面上にあることが好まし
い。
周縁部が人体を傷つけない安全性の高い偏平形電池を提
供する。 【解決手段】 本発明は、発電要素がフィルム状パッケ
ージ内に収納され、該パッケージの周縁部が縁にアール
（Ｒ）を有する枠状フレームによって挟持されているこ
とを特徴とする。そして、前記パッケージの厚さと前記
フレームの厚さが同一であって、周縁部を除くパッケー
ジ表面とフレーム表面が同一平面上にあることが好まし
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は正極、負極、セパレ
ータおよび電解質から成る発電要素が、例えば金属箔と
融着性樹脂フィルムのラミネートフィルムから成るパッ
ケージ内に収納密閉された偏平形電池に関するものであ
る。
ータおよび電解質から成る発電要素が、例えば金属箔と
融着性樹脂フィルムのラミネートフィルムから成るパッ
ケージ内に収納密閉された偏平形電池に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯機器の小型化が益々進み、そ
の電源として使用される電池に対しても小型軽量化の要
求が高まっている。また機器の高機能化が進に伴い、消
費電力が増大し電池に対して益々高容量化の要求が高ま
っている。
の電源として使用される電池に対しても小型軽量化の要
求が高まっている。また機器の高機能化が進に伴い、消
費電力が増大し電池に対して益々高容量化の要求が高ま
っている。
【０００３】前記機器側の要求を満たす為に、電極の材
料やセパレータ、電解液等の電池構成や構造面での改良
は無論のこと、電池のパッケージにおいても薄型化軽量
化の提案が出されている。その１つは従来一般的であっ
た絞り加工によって作製された厚手の金属や成形によっ
て作製された合成樹脂製パッケージに替えて、金属箔や
合成樹脂フィルムを採用しようとするものである。
料やセパレータ、電解液等の電池構成や構造面での改良
は無論のこと、電池のパッケージにおいても薄型化軽量
化の提案が出されている。その１つは従来一般的であっ
た絞り加工によって作製された厚手の金属や成形によっ
て作製された合成樹脂製パッケージに替えて、金属箔や
合成樹脂フィルムを採用しようとするものである。
【０００４】具体例を示すと、特公昭５９ー３８７０８
号公報に発電要素を外装フィルム内に収納し、該外装フ
ィルムの周縁部を加熱シールによって融着する構造が開
示されている。
号公報に発電要素を外装フィルム内に収納し、該外装フ
ィルムの周縁部を加熱シールによって融着する構造が開
示されている。
【０００５】図４に従来電池の断面図を示す。図で１は
正極活物質、２は例えばアルミニウム箔製の正極集電
体、３は負極活物質、４は例えば銅箔製の負極集電体、
５は電解液を含むセパレータまたは高分子固体電解質の
フィルムである。これらで構成される発電要素はパッケ
ージフィルム６内に収納されている。パッケージフィル
ム６は、フィルムを通して水分や酸素等の物質の透過が
起きないような材質構成が選定される。一般的には、合
成樹脂と金属箔のラミネートフィルムが使用される。ラ
ミネートフィルムの構成はアルミニウム等の金属箔を芯
にして、外面には、パッケージフィルムの機械的強度を
保ち、中のアルミニウム箔を保護するためにナイロンや
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの機械的強
度の強い樹脂、内面には変性ポリプロピレン（ＰＰ）や
ポリエチレン等の融着性に富み、水分や酸素の透過しに
くい樹脂が配置される。
正極活物質、２は例えばアルミニウム箔製の正極集電
体、３は負極活物質、４は例えば銅箔製の負極集電体、
５は電解液を含むセパレータまたは高分子固体電解質の
フィルムである。これらで構成される発電要素はパッケ
ージフィルム６内に収納されている。パッケージフィル
ム６は、フィルムを通して水分や酸素等の物質の透過が
起きないような材質構成が選定される。一般的には、合
成樹脂と金属箔のラミネートフィルムが使用される。ラ
ミネートフィルムの構成はアルミニウム等の金属箔を芯
にして、外面には、パッケージフィルムの機械的強度を
保ち、中のアルミニウム箔を保護するためにナイロンや
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの機械的強
度の強い樹脂、内面には変性ポリプロピレン（ＰＰ）や
ポリエチレン等の融着性に富み、水分や酸素の透過しに
くい樹脂が配置される。
【０００６】実公平３ー３９８８３号公報にはアルミニ
ウム箔とα，β−不飽和カルボン酸がグラフト重合され
たオレフィン系樹脂が直接熱融着により積層されて成る
電池用外被包材が開示されている。
ウム箔とα，β−不飽和カルボン酸がグラフト重合され
たオレフィン系樹脂が直接熱融着により積層されて成る
電池用外被包材が開示されている。
【０００７】この提案にある如く、有機溶媒を含む非水
電解液を内包する電池においては、接着材を用いずに金
属と樹脂を直接熱融着するのが、長期の使用中での金属
と樹脂の剥離を防止するのに有効である。従って、金属
箔と樹脂フィルムを重ねて、加熱してラミネートする必
要がある。外面の樹脂フィルムと金属箔は、ウレタン系
の接着材を介してラミネートされる。以上記述した如
く、従来気密性を高めるためのパッケージフィルムの構
成に関する提案はされているが、パッケージフィルムの
衝撃に対する機械的強度や人体に対する安全性の面は十
分な考慮が払われていなかった。
電解液を内包する電池においては、接着材を用いずに金
属と樹脂を直接熱融着するのが、長期の使用中での金属
と樹脂の剥離を防止するのに有効である。従って、金属
箔と樹脂フィルムを重ねて、加熱してラミネートする必
要がある。外面の樹脂フィルムと金属箔は、ウレタン系
の接着材を介してラミネートされる。以上記述した如
く、従来気密性を高めるためのパッケージフィルムの構
成に関する提案はされているが、パッケージフィルムの
衝撃に対する機械的強度や人体に対する安全性の面は十
分な考慮が払われていなかった。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】図４に示した、従来
のパッケージの欠点を述べることによって、本発明が解
決しようとする課題を説明する。
のパッケージの欠点を述べることによって、本発明が解
決しようとする課題を説明する。
【０００９】従来電池では、図４に示した如く発電要素
を内包したフィルム状パッケージの周縁部を加熱に依る
融着または接着によってシールされていた。フィルムの
材質は、前記の如く例えばアルミニウム箔と樹脂フィル
ムから成るラミネートフィルムであり、フィルムの厚さ
は１００μｍ前後である。このような構造の従来の偏平
形電池には以下に記す欠点があった。
を内包したフィルム状パッケージの周縁部を加熱に依る
融着または接着によってシールされていた。フィルムの
材質は、前記の如く例えばアルミニウム箔と樹脂フィル
ムから成るラミネートフィルムであり、フィルムの厚さ
は１００μｍ前後である。このような構造の従来の偏平
形電池には以下に記す欠点があった。
【００１０】第一の欠点は、電池が落下し、電池の縁が
床等に衝突した場合、周縁シール部の剛性が小さいため
に周縁部が折れ曲がり、シールが損傷を受け特性上の欠
陥の原因となる他、外観上見苦しくなることである。
第二はパッケージの周縁部の厚さが薄く、刃物同様、皮
膚に触れた時に人体に対して切傷などの被害を及ぼす可
能性があったことである。
床等に衝突した場合、周縁シール部の剛性が小さいため
に周縁部が折れ曲がり、シールが損傷を受け特性上の欠
陥の原因となる他、外観上見苦しくなることである。
第二はパッケージの周縁部の厚さが薄く、刃物同様、皮
膚に触れた時に人体に対して切傷などの被害を及ぼす可
能性があったことである。
【００１１】従って、本発明の目的は、落下時等に受け
る衝撃に対する耐性に優れ、かつ安全性の高い偏平形電
池を提供することにある。
る衝撃に対する耐性に優れ、かつ安全性の高い偏平形電
池を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は発電要素が金属箔と樹脂フィルムで構成さ
れるラミネートフィルム等のフィルム上のパッケージ内
に収納される電池であって、該パッケージの周縁シール
部が枠状フレームに依って挟持されており、かつ該フレ
ームの縁部がＲを有することを特徴とする。
に、本発明は発電要素が金属箔と樹脂フィルムで構成さ
れるラミネートフィルム等のフィルム上のパッケージ内
に収納される電池であって、該パッケージの周縁シール
部が枠状フレームに依って挟持されており、かつ該フレ
ームの縁部がＲを有することを特徴とする。
【００１３】パッケージの周縁部を挟持するよう配置さ
れたフレームはパッケージ周縁部の剛性を高め、パッケ
ージに曲げの力が加わるのを緩和する。フレームを枠状
にすることにより、フレームに切れ目が無いため、斜め
垂直など、いかなる角度で落下しても、その際に受ける
衝撃は大部分フレームで受けとめるため、パッケージに
加わる力は小さくてすむ。また、フレームの縁にＲを付
与することにより、刃物として作用するのを無くすこと
ができる。さらに、フレームを枠状とし、かつパッケー
ジの周縁部を挟持させる構造を採っているので、パッケ
ージと接着しなくても両者が容易に外れないように一体
化することができる。
れたフレームはパッケージ周縁部の剛性を高め、パッケ
ージに曲げの力が加わるのを緩和する。フレームを枠状
にすることにより、フレームに切れ目が無いため、斜め
垂直など、いかなる角度で落下しても、その際に受ける
衝撃は大部分フレームで受けとめるため、パッケージに
加わる力は小さくてすむ。また、フレームの縁にＲを付
与することにより、刃物として作用するのを無くすこと
ができる。さらに、フレームを枠状とし、かつパッケー
ジの周縁部を挟持させる構造を採っているので、パッケ
ージと接着しなくても両者が容易に外れないように一体
化することができる。
【００１４】また、表裏いずれの面でも、電池の面とフ
レームの面が各々同一平面であると、水平に落下した場
合でも、その時受ける衝撃をフレームを含む前面で受け
るため、曲げに対して弱いパッケージの周縁に加わる力
を極力抑えることができる。なお、ここでいう同一平面
とは、電池厚さの１０％以内のずれも含むものとする。
その理由は、この程度のずれがあっても完全に同一であ
る場合と同様な効果を得ることができるからである。
レームの面が各々同一平面であると、水平に落下した場
合でも、その時受ける衝撃をフレームを含む前面で受け
るため、曲げに対して弱いパッケージの周縁に加わる力
を極力抑えることができる。なお、ここでいう同一平面
とは、電池厚さの１０％以内のずれも含むものとする。
その理由は、この程度のずれがあっても完全に同一であ
る場合と同様な効果を得ることができるからである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は樹脂製フレームを有する本
発明に係る偏平形電池の１例を示す図であり、（イ）は
断面図で、（ロ）は理解を容易にするための斜視図であ
る。図１に於て、１は正極活物質、２は例えばアルミニ
ウム箔などの金属箔製正極集電体、３は負極活物質、４
は例えば銅箔製負極集電体である。５は電解液を含むセ
パレータまたは高分子固体電解質のフィルムであり、６
は総厚さ１００μｍのパッケージフィルムである。パッ
ケージフィルムの材料構成例を図３に示す。図３におい
て、６１は心材であるアルミニウム合金箔で、厚さが４
０μｍである。６２は外面にラミネートされた、厚さ１
０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィル
ム、３は内面にラミネートされた、厚さ５０μｍの融着
性ＰＰ（ポリプロピレン）フィルムである。正極、負
極、セパレータなどの発電要素を内包したフィルム状パ
ッケージ６は周縁部７で融着され、内部が密閉化されて
いる。８は図１の（ロ）の斜視図に示した如く、枠状樹
脂製フレームである。該樹脂製フレームはパッケージの
周縁部７を側面から包み込むように該周縁部７の表裏両
面（図の上面と下面）を狭持している。樹脂の材質は、
特に限定しないが、射出成型が可能である点、表裏２つ
のフレームの界面での接合が容易なところから、塩化ビ
ニル、ＡＢ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ポリカーボネイト等の熱
可塑性樹脂が好ましい。表裏２つの樹脂製フレームは、
超音波や加熱により図１（イ）の９の部分で接合されて
いる。図の１１のようにフレームの内側が、電池側面の
テーパに沿って接するようにすることにより、電池との
一体化が強固にできる。表裏両面（図１の上面と下面の
両面）において、周縁部７を除くパッケージ６の表面１
２はフレーム８の表面１３と、パッケージ６の裏面１４
はフレーム８の裏面１５と略同一平面にしてある。フレ
ームの縁１０にはＲが付与されている。なお、図１
（ロ）の１６、１７は正極端子、負極端子である。
発明に係る偏平形電池の１例を示す図であり、（イ）は
断面図で、（ロ）は理解を容易にするための斜視図であ
る。図１に於て、１は正極活物質、２は例えばアルミニ
ウム箔などの金属箔製正極集電体、３は負極活物質、４
は例えば銅箔製負極集電体である。５は電解液を含むセ
パレータまたは高分子固体電解質のフィルムであり、６
は総厚さ１００μｍのパッケージフィルムである。パッ
ケージフィルムの材料構成例を図３に示す。図３におい
て、６１は心材であるアルミニウム合金箔で、厚さが４
０μｍである。６２は外面にラミネートされた、厚さ１
０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィル
ム、３は内面にラミネートされた、厚さ５０μｍの融着
性ＰＰ（ポリプロピレン）フィルムである。正極、負
極、セパレータなどの発電要素を内包したフィルム状パ
ッケージ６は周縁部７で融着され、内部が密閉化されて
いる。８は図１の（ロ）の斜視図に示した如く、枠状樹
脂製フレームである。該樹脂製フレームはパッケージの
周縁部７を側面から包み込むように該周縁部７の表裏両
面（図の上面と下面）を狭持している。樹脂の材質は、
特に限定しないが、射出成型が可能である点、表裏２つ
のフレームの界面での接合が容易なところから、塩化ビ
ニル、ＡＢ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ポリカーボネイト等の熱
可塑性樹脂が好ましい。表裏２つの樹脂製フレームは、
超音波や加熱により図１（イ）の９の部分で接合されて
いる。図の１１のようにフレームの内側が、電池側面の
テーパに沿って接するようにすることにより、電池との
一体化が強固にできる。表裏両面（図１の上面と下面の
両面）において、周縁部７を除くパッケージ６の表面１
２はフレーム８の表面１３と、パッケージ６の裏面１４
はフレーム８の裏面１５と略同一平面にしてある。フレ
ームの縁１０にはＲが付与されている。なお、図１
（ロ）の１６、１７は正極端子、負極端子である。
【００１６】図２は本発明の他の実施形態を示す図であ
り、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。図２にお
いて、図１と同一符号は、同一名称を示し、フレーム８
は樹脂製に代えて金属製である。金属の材質は特に限定
はされないが、剛性が高く、耐錆性に優れ、かつ軽量の
ものが好適である。具体例としてはＡｌ、ＳＵＳ、Ｎ
ｉ、ＮｉメッキしたＦｅなどである。フレーム８はパッ
ケージ６の周縁部７に沿って折り曲げられ、上下方向に
かしめられてパッケージ６の周縁部７を狭持している。
正極端子１６および負極端子１７は、フレーム８に設け
られた窓１８を通って外部にでている。短絡を防ぐため
に、端子１６、１７の露出部分を絶縁性の材料でカバー
することが好ましい。
り、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。図２にお
いて、図１と同一符号は、同一名称を示し、フレーム８
は樹脂製に代えて金属製である。金属の材質は特に限定
はされないが、剛性が高く、耐錆性に優れ、かつ軽量の
ものが好適である。具体例としてはＡｌ、ＳＵＳ、Ｎ
ｉ、ＮｉメッキしたＦｅなどである。フレーム８はパッ
ケージ６の周縁部７に沿って折り曲げられ、上下方向に
かしめられてパッケージ６の周縁部７を狭持している。
正極端子１６および負極端子１７は、フレーム８に設け
られた窓１８を通って外部にでている。短絡を防ぐため
に、端子１６、１７の露出部分を絶縁性の材料でカバー
することが好ましい。
【００１７】本発明に係る電池を、水平、垂直、斜め方
向の落下テストに供しても、特性上も外観上も損傷を受
けることがなかった。
向の落下テストに供しても、特性上も外観上も損傷を受
けることがなかった。
【００１８】また、フレーム８の縁１０を皮膚のような
軟らかい物に当てて擦っても切傷などが生じ難くかっ
た。
軟らかい物に当てて擦っても切傷などが生じ難くかっ
た。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る偏平形電
池は、落下時等に受ける衝撃に耐えるパッケージを有
し、密閉の信頼性が高く、安全面でも優れた構造を有
し、さらに生産性に優れるところから工業的価値の高い
ものである。
池は、落下時等に受ける衝撃に耐えるパッケージを有
し、密閉の信頼性が高く、安全面でも優れた構造を有
し、さらに生産性に優れるところから工業的価値の高い
ものである。
【図１】本発明の偏平形電池の一実施形態を示す図であ
り、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。
り、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。
【図２】本発明の偏平形電池の他の実施形態を示す図で
あり、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。
あり、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図である。
【図３】本発明に係るパッケージフィルムを示す一部拡
大断面図である。
大断面図である。
【図４】従来の偏平形電池を示す断面図である。
６ パッケージフィルム ７ パッケージフィルムの周縁部 ８ フレーム １０ フレームの縁 １２ パッケージフィルムの表面 １３ フレームの表面 １４ パッケージフィルムの裏面 １５ フレームの裏面
Claims (2)
- 【請求項１】 発電要素がフィルム状パッケージ内に収
納され、該パッケージの周縁部が縁にアール（Ｒ）を有
する枠状フレームによって挟持されていることを特徴と
する偏平形電池。 - 【請求項２】 周縁部を除く前記パッケージの厚さと前
記フレームの厚さが同一であって、周縁部を除く前記パ
ッケージの表面と前記フレームの表面が同一平面上にあ
ることを特徴とする請求項１記載の偏平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166724A JPH1116546A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 偏平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166724A JPH1116546A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 偏平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116546A true JPH1116546A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15836584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9166724A Pending JPH1116546A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 偏平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1116546A (ja) |
Cited By (20)
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-
1997
- 1997-06-24 JP JP9166724A patent/JPH1116546A/ja active Pending
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