201222942 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於扁平型電池。 【先前技術】 在已知的圓筒型電池，在圓型傳導性片部形成弓形狹 縫’即使電池外殼因爲內壓力上升而膨脹，也不會妨礙多 數的焊接接點，讓片部的中心因爲狹縫而彎曲（專利文獻 1)。 另一方面，在薄型電池（扁平型電池），從疊製外裝體 導出的正極以及負極的電極片（電極端子），藉由超音波焊 接等方式而焊接接合在：在發電元件的正極板與負極板分 別所包含的集電體。 可是，焊接時所作用的荷重、或因爲暴露在高溫而讓 電極片與集電體產生伸縮率的差異，因此往往會在集電體 產生皴紋或焊接部的剝離。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :日本特開昭6 4 - 7 2 4 5 5號公報 【發明內容】 本發明的目的要提供一種扁平型電池，即使因爲集電 體與電極片的伸縮率的差異而產生相對變形，也能追隨於 該變形。 -5- 201222942 [用以解決課題的手段] 本發明’在扁平型電池，電極片，具備有：與集電體 重疊而接合的導電部、以及以伸縮性較導電部更高的材料 所形成的應力緩和部。 藉由本發明，因爲集電體與電極片的伸縮率的差異所 產生的伸縮’能以應力緩和部加以緩和，所以能追隨於相 對的變形。結果，能防止在集電體產生皺紋或剝離的情形 【實施方式】 以下根據圖面來說明本發明的實施方式。 本例子的扁平型電池1，是鋰類、平板狀、積疊型的 薄型二次電池，如第1圖及第2圖所示，是由：兩片正極 板11、四片隔板12、三片負極板13、正極片14、負極片 1 5、上部外裝構件1 6、下部外裝構件1 7、以及沒有特別 圖示的電解質所構成。 其中的正極板11、隔板12、負極板13、及電解質， 構成了發電元件18，而正極板11、負極板13構成電極板 ，上部外裝構件1 6及下部外裝構件1 7構成一對外裝構件 〇 構成發電元件18的正極板11，具有：延伸至正極片 14的正極集電體lla、以及在正極集電體iia的一部分的 兩主面分別形成的正極屑1 1 b、1 1 c。正極板1 1的正極層 -6- 201222942 lib、lie，並未形成涵蓋正極集電體iia的全體的兩主面 ’如第2圖所示’當將正極板1 1、隔板1 2、及負極板1 3 積疊而構成發電元件18時，在正極板11，只有在與隔板 12實質重疊的部分形成有正極層lib、lie。在本例子， 雖然是以一片導電體來形成正極板11與正極集電體11a， 而也能以不同個體來構成正極板11與正極集電體11a，將 其接合也可以。 正極板11的正極集電體11a，例如是以··鋁箔、鋁合 金箔、銅箔、或鎳箔等的電化學性較穩定的金屬箔所構成 。正極板11的正極層lib、lie，將混合有：例如鋰鎳氧 (LiNi02)、鋰錳氧（LiMn02)、或鋰鈷氧（LiCo02)等的鋰複 合氧化物或硫屬（S、Se、Te)化物等的正極活性物質；碳 黑等的導電劑；聚四氟化乙烯等的水性分散體等的黏接劑 :以及溶劑，而成的材料，塗佈在正極集電體11a的一部 分的兩主面，藉由乾燥以及軋製所形成。 構成發電元件18的負極板13，是具有：延伸至負極 片15的負極集電體13a、在該負極集電體13a的一部分的 兩主面分別形成的負極層13b、13c。而負極板13的負極 層13b、13c，也並未形成涵蓋負極集電體13a的全體的兩 主面，如第2圖所示，當將正極板11、隔板12及負極板 13積疊而構成發電元件18時，在負極板13只有在實質與 隔板12重疊的部分形成有負極層13b、13c。在本例子， 雖然以一片導電體形成負極板13與負極集電體13a，而也 能以不同個體構成負極板13與負極集電體13a，將其接合 201222942 也可以》 負極板13的負極集電體13a，例如是由鎳箔、銅箔、 不鏽鋼箔、或鐵箔等的電化學性較穩定的金屬箔所構成。 負極板13的負極層13a' 13c，例如在非晶質碳、難石墨 化碳、易石墨化碳、或在如石墨等的將上述正極活性物質 的鋰離子吸附或放出的負極活性物質，混合作爲有機物焙 燒體的前驅體材料的苯乙烯丁二烯橡膠樹脂粉末的水性分 散體，在讓其乾燥後將其粉碎，藉此將在碳粒子表面承載 有碳化苯乙烯丁二烯橡膠的材料作爲主材料，在其再混合 有丙烯樹脂乳劑等的結合劑，將該混合物塗佈在負極集電 體13a的一部分的兩主面，藉由乾燥及軋製所形成。 尤其當使用非晶質碳或難石墨化碳作爲負極活性物質 時，伴隨充放電時的電位的平坦特性的放電量，而輸出電 壓也降低，所以當使用爲電力汽車的電源時，不會有劇烈 的輸出降低情形所以較適合。 作爲發電元件18的隔板12，是用來防止上述正極板 11與負極板13的短路，也可具備有用來保持電解質的功 能。該隔板12，是例如由聚乙烯（PE)或聚丙烯（PP)等的聚 烯等所構成的微多孔性膜，也具有：當過電流流動時，藉 由其發熱而將層部的空孔封閉而阻斷電流的功能。 本例子的隔板〗2，並不限於聚烯等的單層膜，也可使 用：以兩層聚乙烯膜夾住聚丙烯膜的三明治式三層構造、 或將聚烯微多孔膜與有機不織布等積®而成的材料。藉由 以該方式將隔板1 2複jff化，則可以具有：過電流的防止 -8 - 201222942 功能、電解質保持功能及隔板的形狀維持（提升剛性）功能 等的各種功能。 以上的發電元件18，是隔介著隔板12將正極板11與 負極板13交互積叠。兩片正極板11，隔介著正極集電體 11a，分別連接於金屬箔製的正極片14，另一方面，三片 負極板13’隔介著負極集電體13a，同樣地分別連接於金 屬箔製的負極片1 5。 發電元件18的正極板11、隔板12、及負極板13,上 述的片數並沒有任何限定，例如一片正極板1 1、兩片隔板 12、及兩片負極板13’也可以構成發電元件18，也可因 應需要選擇正極板11、隔板12及負極板13的片數來構成 〇 正極片14或負極片15，只要是電化學性穩定的金屬 材料’則沒有特別限定’作爲正極片1 4，與上述正極集電 體1 1 a同樣地’例如列舉出厚度〇. 〇 2 m m左右的鋁箔、鋁 合金箔、銅箔、或鎳箔等。作爲負極片15，與上述負極集 電體13a同樣地’例如列舉出厚度〇.〇2mm左右的鎳箔、 銅箔、不鏽鋼箔、或鐵箔等。 雖然上面已經敘述過’而在本例中，構成電極板11、 13的集電體11a、13a的金屬箔本體，藉由延長至電極片 14、15，換言之，在一片金屬箔11&、13&的一部分形成 電極層（正極層1 lb、1 lc或負極層13b、13c)，將剩餘的 端部作爲與電極片14、15接合的接合構件，將電極板11 、13連接於電極片14、15;而也可將位於正極層及負極 • 9 - 201222942 層之間的構成集電體lla、13a的金屬箔、與構成接合構 件的金屬箔，作爲其他材料或零件而互相連接。在以下的 本實施方式，在上述正極層間及負極層間的集電體、與接 合構件，說明爲以一片金屬箔構成。 上述的發電元件18，是收容在上部外裝構件16及下 部外裝構件1 7而密封。雖然沒有特別圖示，本例子的上 部外裝構件16及下部外裝構件17，都是從扁平型電池1 的內側朝向外側作成三層構造，該三層構造爲：例如由聚 乙烯、變性聚乙烯、聚丙烯、變性聚丙烯、或離聚物等的 耐電解液性及熱熔接性優異的樹脂薄膜所構成的內側層； 例如由鋁等的金屬箔所構成的中間層；以及例如由聚醯胺 類樹脂或聚酯類樹脂等的電絕緣性優異的樹脂薄膜所構成 的外側層。 於是，上述外裝構件16及下部外裝構件17，例如將 鋁箔等金屬箔的其中一面（扁平型電池1的內側面），以聚 乙烯、變性聚乙烯、聚丙烯、變性聚丙烯、或離聚物等的 樹脂層疊，將另一面（扁平型電池1的外側面），以聚醯胺 類樹脂或聚酯類樹脂層疊，而以樹脂一金屬薄膜層疊材等 的具有可撓性的材料形成。 外裝構件16、17除了樹脂層之外，藉由具備有金屬 層，則可達到提升外裝構件本體的強度。藉由將外裝構件 1 6、1 7的內側層，以例如聚乙烯、變性聚乙烯、聚丙烯、 變性聚丙烯、或離聚物等的樹脂所構成，則可確保其與金 屬製的電極片1 4、1 5的良好的熔接性。 -10- 201222942 如第1圖及第2圖所示，從已密封的外裝構件16、17 的其中一方的端部導出正極片14，從該另一方的端部導出 負極片15，而藉由電極片14、15的厚度部分而在上部外 裝構件1 6與下部外裝構件1 7的熔接部產生有間隙，所以 爲了維持扁平型電池1內部的密封性，在電極片1 4、1 5 與外裝構件1 6、1 7接觸的部分，也可以中介有例如由聚 乙烯或聚丙烯等所構成的密封薄膜。該密封薄膜，不管在 正極片14及負極片15，從熱熔接性的觀點來看，以與構 成外裝構件1 6、1 7的樹脂相同類型的樹脂構成較佳。 藉由該外裝構件16、17，將上述發電元件18、正極 片14的一部分以及負極片15的一部分包入，在藉由該外 裝構件1 6、1 7所形成的內部空間，在有機液體溶媒注入 過氯酸鋰、硼氟化鋰或注入將六氟化磷酸鋰等的鋰鹽作爲 溶質的液體電解質，同時將藉由外裝構件16、17所形成 的空間進行吸引而成爲真空狀態之後，藉由熱加壓將外裝 構件1 6、1 7的外周緣熱熔接而密封。 作爲有機液體溶媒，例如列舉出丙烯碳酸酯（PC)、碳 酸次乙酯（EC)、二甲基碳酸酯（DM C)或碳酸甲乙酯等的乙 基類溶媒’而本例子的有機液體溶媒並不限於此，也使用 在乙基類溶媒混合調和有7-丁內酯（7 -BL)、二乙氧基乙 烷（DEE)等的醚類溶媒的有機液體溶媒。 以上雖然是本例子的扁平型電池1的基本構造，而以 下說明電極片14、15與集電體11a、13a的接合部分的構 造。 -11 - 201222942 [第一實施方式] 第3圖是將負極片15與負極集電體13a的接合部分 放大顯示的俯視圖，外裝構件16、17及發電元件18的圖 示省略。而正極片14與正極集電體lla的接合部分也是 相同的構造。第4圖是沿著第3圖的A-A線的剖面圖。 負極片15與三片的負極集電體13a，是藉由超音波焊 接，例如以六個部位的接合部20焊接接合。負極片1 5， 具有：分割爲複數的導電部151、以及將導電部151覆蓋 的絕緣構件152。詳細來說，導電部151，是扁平型導體 的6條纜線，以銅等的具有導通性的材料（導體）所形成， 在各個接合部20，與負極集電體13a焊接接合。形成導電 部151的6條導體，其形狀爲從負極集電體13a朝向外裝 構件16、17的外周緣延伸的形狀。 絕緣部152，以夾持扁平型的導電部151的側面的方 式，分別覆蓋導電部1 5 1，確保各導電部1 5 1之間的絕緣 性。絕緣部152，沿著負極集電體13a的面方向（後述的伸 縮時的伸縮方向），形成於複數的導電部1 5 1之間。絕緣 部1 5 2，是以伸縮性較導電部1 5丨更高的材料所形成，例 如是藉由樹脂形成。這裡所謂的伸縮性，包括因爲熱引起 的應力導致的伸縮、以及因爲機械性的應力導致的伸縮。 第3圖是相當於從第2圖的底部（下部外裝構件1 7)側 觀察例如負極集電體1 3 a以及負極片1 5的俯視圖’負極 片1 5 ’雖然其長度被描述得較短，而負極片1 5，能延長 -12- 201222942 爲任意的長度。而且，作爲一個實施例，負極片15包含 有複數的導電部151與絕緣部152,該負極片15,作爲其 全體，作成具有柔軟性的纜線狀，可彎曲或扭轉。或者在 其他實施例，是由剛性較高的樹脂材料形成絕緣部1 52， .讓負極片15保持其形狀也可以。在負極片丨5的兩端部， 各導電部151的端部從絕緣部152露出。在露出的其中一 方的端部’導電部151’在接合部20接合於負極集電體 13a。導電部151的露出的另一方的端部，連接於扁平型 電池1的外部的沒有圖示的配線。 藉由如以上方式構成的扁平型電池1,當將正極片14 或負極片15的電極片、與正極集電體lla或負極集電體 13a的集電體進行接合時，機械性地將其按壓；或者曝露 於藉由超音波振動所產生的熱能，所以即使電極片14、15 與集電體Ha' 13a是由相同材質形成，其伸縮率也會有 差異。 因此，當其焊接時，例如當集電體lla、13a方面從 電極片14、15伸展時，在集電體lla、13a會產生皴紋、 或者接合部20剝離的情形。同樣地，當電極片1 4、1 5方 面伸展時，電極片14、15可能會產生皺紋、或接合部20 剝離。這裡在第3圖，在以絕緣部152所覆蓋的複數的導 電部151之中，兩端的導電部151的距離爲Ic，複數的接 合部20之中，兩端的接合部20的距離爲接合間距離it ^ 例如，藉由接合時的熱能的影響，負極集電體13a伸展， 而距離Ic伸展時，如果接合間距離It沒有追隨該伸展而 -13- 201222942 變化的話，則在負極片1 5或負極集電體1 3可能會產 紋、或接合部2 0剝離。 可是，在本例子的扁平型電池1，在電極片14、 形成有：以伸縮性較導電部1 5更高的材料所形成的 部152。藉此’當焊接接合時，當因爲熱能而例如集 11a、13a膨脹伸展時，讓絕緣部152追隨伸展，則既 接合部20的接合強度且防止在集電體11a、13a產生 。而例如在當焊接後的溫度下降時而集電體11a、13 縮的情況，絕緣體152追隨收縮，既維持接合部20 合強度且防止在集電體11a、13a產生皺紋。藉此， 接接合導致的應力不會集中在接合部20，藉由絕緣部 緩和應力，所以能防止接合部20剝離。 在本例子’在電極片14、15設置有纜線狀的複 導電部151，在複數的導電部151之間形成有絕緣部 。當因爲焊接接合而集電體11a、13a伸縮時，複數 合部20之間的距離會變化，而由於設置有複數的導 1 5 1，所以該導電部1 5 1之間的距離會追隨伸縮而變 而且能藉由絕緣部152緩和伴隨伸縮產生的應力。 本例子，雖然爲了將焊接接合導致的應力緩和， 絕緣部152設置在電極片14、15，而也可取代絕緣部 ，將伸縮率較導電部151更大的導體等的其他構件， 爲應力緩和構件。而本例子，雖然將導電部1 5 1作爲 型的纜線，而即使剖面爲圓形的纜線也可以，並且不 需要有纜線。 生皺 15, 絕緣 電體 維持 皺紋 a收 的接 則焊 1 52 數的 1 52 的接 電部 化， 而將 152 使用 扁平 一定 -14· 201222942 本例子的絕緣部152，相當於本發明的「應力緩和部 [第二實施方式] 第5圖是顯示本發明的其他實施方式的負極片15與 負極集電體13a的接合部分的俯視圖，外裝構件16、17 以及發電元件18的圖示省略。針對扁平型電池1全體的 構造，與參考第1圖及第2圖所說明的上述實施方式相同 。正極片14與正極集電體11a的接合部分也作成與第4 圖相同的構造。 第5圖所示的本例子的負極片15，相較於第3圖所示 的負極片15，差異之處在於形成有狹縫153。針對其他構 造，適當地沿用第一實施方式的記載。 在負極片15，在複數的導電部151之間形成有狹縫 1 5 3。狹縫1 5 3，從負極集電體1 3 a側的端面，朝向外裝構 件16、17的外周緣，藉由在絕緣部152設置有切口所形 成。狹縫153，沿著導電部151的中心軸的軸方向切入， 狹縫153的終端形成爲在該軸方向的絕緣部152的中央附 近。狹縫153的寬度，是複數的導電部153之間的距離的 1/2以上，小於導電部153的寬度方向（與軸方向垂直的方 向）的長度較佳。藉此，當接合時，能藉由狹縫151緩和 複數的導電部153的伸縮。 如上述，本例子，在絕緣部152，從集電體11a、13a 朝向外裝構件16、17的外周緣形成有狹縫153。藉此’藉 -15- 201222942 由接合部20的焊接接合，當集電體iia、i3a或者電極片 I4、丨5伸展時，狹縫153會擴張，所以既能維持接合部 20的接合強度且能防止在集電體iia、13a產生皺紋。當 集電體11a、13a或者電極片14、15收縮時，狹縫153會 變窄’所以既能維持接合部2 0的接合強度且能防止在集 電體11a、13a產生皴紋。 本例子，藉由設置狹縫153，對於當焊接接合時的集 電體11a、13a或電極片14、15的應力，容易以很小的力 量讓絕緣部153伸縮，讓絕緣部153伸縮。藉此，可以減 輕施加在接合部20的應力負荷。 本例子，如第5圖所示，雖然在複數的導電部151之 間設置有一條狹縫153，而如第6圖所示，在複數的導電 部151之間設置有複數的狹縫153，在複數的導電部151 之間加上虛線狀的切口也可以。第6圖，是顯示本發明的 其他實施方式的負極片15與負極集電體13a的接合部分 的俯視圖，是對應於第5圖的圖面。藉由狹縫153所形成 的虛線的長度，是導電部151的軸方向的長度的1/2以上 ，小於沿著該軸方向的絕緣部1 5 2的長度較佳。 本例子，也可取代狹縫153，如第7圖及第8圖所示 ，設置凹部154。第7圖，是顯示本發明的其他實施方式 的負極片15與負極集電體13a的接合部分的俯視圖’是 與第5圖對應的圖面。第8圖是沿著第7圖的B-B線的剖 面圖。凹部1 54，形成於複數的導電部1 5 1之間’在絕緣 部1 5 1的主面上，沿著導電部1 5 1的軸方向形成。在絕緣 -16- 201222942 部丨52’形成有凹部154的部分的厚度，是小於：沒有 成凹部154的部分的厚度。沿著導電部151的軸方向的 部154的長度，是導電部15ι的軸方向的長度的1/2以 ’最好小於沿著該軸方向的絕緣部1 52的長度。藉此， 由接合部20的焊接接合，當集電體na、13a或電極片 ' 1 5伸展時，具有凹部丨5 2的部分變得容易伸縮，所以 使施加在接合部20的應力的負荷減輕。能維持接合部 的接合強度且防止在集電體11a、13a產生皺紋。 在第7圖及第8圖所示的本例子，雖然將凹部152 置在絕緣部151的單面的主面上，而如第9圖所示，也 將凹部152設置在絕緣部151的兩面的主面上。第9圖 負極片15的局部剖面圖，是與第8圖對應的圖面。 本例子的狹縫153，相當於本發明的「切入部」。 [第三實施方式] 第10圖是本發明的其他實施方式的扁平型電池的 面圖，外裝構件16、17及發電元件18的圖示省略。針 扁平型電池1的全體構造，與參考第1圖及第2圖所說 的上述實施方式相同。 本例子的扁平型電池1，對於第一實施方式的扁平 電池，電極片14、15與集電體11a及lib的接合部分 構造不同。其他部分則適當地沿用第一及第二實施方式 記載。 如第10圖所示，本例子的扁平型電池1，是交互地 形 凹 上 藉 14 能 20 設 可 是 剖 對 明 型 的 的 積 -17- 201222942 疊有四片負極板13與三片正極板11。四片負極集電體 13a之中，上層側的兩片負極集電體131a、131b，藉由焊 接而接合於負極片15a，下層側的兩片負極集電體131c、 131d，藉由焊接而接合於負極片15b。三片正極集電體 11a之中，上層側的一片正極集電體111a，藉由焊接而接 合於正極片14a，下層側的兩片正極集電體111b、111c藉 由焊接而接合於正極片14b。 在第一實施方式，電極片14、15及集電體lla、13a ，是在藉由外裝構件16、17所密封的位置的附近接合。 在本例子，電極片14、15以及集電體11a、13a，與第一 實施方式的接合位置相比，是在更接近發電元件18側的 位置接合。 電極片14、15,從藉由外裝構件16、17所密封的位 置被朝向集電體11a、13a導入，在扁平型電池1的內部 空間的途中，分歧爲上下兩層。也就是說，負極片15的 其中一端，分歧爲負極片15a及負極片15b，正極片14, 分歧爲正極片14a及正極片14b。 接著，針對負極片15與集電體13a的接合部分，使 用第11圖來說明。第11圖是將負極片15a、15b與負極 集電體131a、131b、131c、131d的接合部分放大顯示的 俯視圖，外裝構件16、17以及發電元件18的圖示省略。 針對正極片14與正極集電體11a的接合部分，由於與負 極側相同，所以省略說明。 於負極片1 5 a包含的複數的導電部1 5 1以及於負極片 -18- 201222942 15b包含的複數的導電部151，分別被絕緣部152覆蓋。 因此，負極片15a的導電部151與負極片15b的導電部 1 5 1，在扁平型電池1的內部空間，分別絕緣。負極片1 5a 的導電部151，藉由接合部20，接合於負極集電體131a、 131b，負極片15b的導電部151，藉由接合部20，接合於 負極集電體131c、131d。藉此，絕緣部152，在負極片 15a的導電部151與負極片15b的導電部151之間，從負 極集電體13a朝向外裝構件16、17的外周緣，成爲局部 切開的形狀，該切開的部分成爲狹縫1 5 5。 當與本例子不同，將複數的板狀的集電體接合於一片 板狀的電極片時，由於必須對應於該集電體及電極片的寬 度來設置接合部20，所以兩端的接合部20之間的距離變 長。而當藉由焊接接合而集電體或電極片伸縮時，由於兩 端的接合部20之間的距離很長，所以該接合部20之間的 距離的伸縮變大，接合部20的應力負荷變高。 另一方面’本例子，是將負極集電體131a、131b與 負極片15a接合，將負極集電體131C、I31d與負極片15b 接合。針對正極側，將正極集電體111a與正集片l4a接 合，將正極集電體111b、111c與正極片14b接合。因此 ’電極片14、15的寬度分歧，被接合在複數的集電體 131a、 131b、 131c、 131d 或複數的集電體 111a、 111b、 111c’所以在各個接合部分，兩端的接合部2〇之間的距 離（相當於第3圖的長度η)變短，所以能使施加於接合部 20的應力緩和。結果，能防止：電極片14、15或集電體 -19- 201222942 1 la、13a的皺紋的產生以及接合部20的剝離。 在本例子，絕緣部152，在扁平型電池1的 ，將負極片15a的導電部151與負極片15b的_ 絕緣。因此，藉由發電元件18的電動勢而流動 將負極片15a的導電部151、以及負極片15b 151分別獨立而導通。當將扁平型電池1充電時 流可分別獨立地流動於負極片15a的導電部151 片15b的導電部151。因此，當進行充電或放電 控制充放電的控制部分，藉由選擇與扁平型電池 配線連接的導電部151的導通路線，選擇負極片 含的導電部1 5 1而能讓電流流動。藉此，例如在 體131c的附近，當短路或因爲電池壽命而產生 能從外部控制成：讓充電電流不會流動到與該短 的負極集電體131c接合的負極片15c。結果，會g 充電電流流動到短路或產生惡化的部分，藉由漏 電壓降低的情形。而當放電時，本例子也可避開 生惡化的部分，能將放電電流導出，所以能防止 池1內的電壓的差異性。 在本例子，絕緣部152，在負極片15a的導 與負極片15b的導電體151之間，設置有狹縫： ’藉由接合部20的焊接接合，當集電體11a、1 片14、1 5伸展時，狹縫1 53會變寬，所以能維 2〇的接合強度且防止在集電體11a、13a產生皺 電體1 1 a、1 3 a、或電極片1 4、1 5收縮時，狹縫 內部空間 ί電部1 5 1 的電流， 的導電部 ，充電電 以及負極 時，用來 1的外部 1 5 a所包 負極集電 惡化時， 路或惡化 夠防止： 電而產生 短路或產 扁平型電 :電體1 5 1 155。藉此 3 a或電極 持接合部 :紋。當集 1 53變窄 -20- 201222942 ，所以能維持接合部20的接合強度且防止在集電體Ha、 1 3 a產生皺紋。 本例子的狹縫155，相當於本發明的「切入部」。 [第四實施方式] 第12圖是本發明的其他實施方式的扁平型電池的剖 面圖，外裝構件16、17及發電元件18的圖示省略。針對 扁平型電池1全體構造，與參考第1圖及第2圖所說明的 上述實施方式相同。 本例子的扁平型電池1，對於第一實施方式的扁平型 電池，電極片14、15與集電體11a及13a的接合部分的 構造不同。其他部分則適當地沿用第一、第二及第三實施 方式的記載。 如第1 2圖所示，本例子的扁平型電池1，是交互地積 疊有四片負極板13與三片正極板11。四片負極集電體 1 3 a之中’從上層側將負極集電體丨3丨a藉由焊接而接合於 負極片l5a’從上層側依序，藉由焊接方式，將負極集電 體131b接合於負極片15b，將負極集電體131(；接合於負 極片15c’將負極集電體131d接合於負極片15d。針對正 極側’三片正極集電體11a之中，從上層側將正極集電體 111a藉由焊接而接合於正極片丨4a，從上層側依序，藉由 焊接方式’將正極集電體lllb接合於正極片i4b，將正極 集電體111c接合於正極片i4c。 在第一實施方式’電極片14、15及集電體lia、13a -21 - 201222942 ，是在藉由外裝構件所密封的位置的附近接合。在本例 ，電極片14、15以及集電體lla、13a，與第一實施方 的接合位置相比，是在更接近發電元件1 8側的位置接 〇 電極片14、15，從藉由外裝構件16、17所密封的 置被朝向集電體11a、13a導入。負極片15在扁平型電 1的內部空間的途中分歧爲四層，正極片14在扁平型電 1的內部空間的途中分歧爲三層。也就是說，負極片15 其中一端，分歧爲負極片15a、負極片15b、負極片1 及負極片15，正極片14的其中一端，分歧爲正極片1 、正極片14b、及正極14c。 接著，針對負極片15與集電體13a的接合部分， 用第13圖來說明。第13圖是將負極片15a、Bb、15c 15d與負極集電體131a、131b、131c、131d的接合部分 大顯示的俯視圖，外裝構件〗6、17以及發電元件18的 示省略。針對正極片14與正極集電體11a的接合部分 由於與負極側相同，所以省略說明。 於負極片15包含的複數的導電部151，分別被絕緣 152覆蓋。因此，負極片15的導電部151，在扁平型電 1的內部空間，分別絕緣。負極片1 5a的導電部1 51， 由接合部20，接合於負極集電體131a’其他的導電部1 也同樣地，藉由接合部20’分別接合於負極集電體13 、103c、 103d ° 如上述，本例子，對應於複數的負極集電體1 3 1 a 子 式 合 位 池 池 的 5 c 4 a 使 、 放 圖 部 池 藉 5 1 lb -22- 201222942 131b、131c、131d的數量，將負極片15分歧爲負極片 15a、15b、15c，使各個負極集電體 131a、131b、131c、 131d、與各個負極片15a、15b、15c對應而接合。然後藉 由使負極集電體13a分歧，在絕緣部152，在各負極片 15a、15b、15c之間形成狹縫155。藉此，在各個接合部 分，兩端的接合部20之間的距離變短，所以能使施加於 接合部20的應力緩和。結果，能防止：電極片14、15或 集電體1 la、13a的皺紋的產生以及接合部20的剝離。 在本例子，藉由絕緣部152，在扁平型電池1的內部 空間，將負極片15a、15b、15c所包含的導電部151之間 絕緣。因此，藉由發電元件1 8的電動勢而流動的電流， 將各導電部151分別獨立而導通。當將扁平型電池1充電 時，充電電流可分別獨立地流動於各導電部151。因此， 當進行充電或放電時，用來控制充放電的控制部分，藉由 選擇與扁平型電池1的外部配線連接的導電部151的導通 路線，選擇各導電部151而能讓電流流動。藉此能從外部 控制成：讓充電電流不會流動到與該短路或惡化的負極集 電體1 3 a接合的負極片1 5。結果，能夠防止：充電電流流 動到短路或產生惡化的部分，藉由漏電而產生電壓降低的 情形。而當放電時，本例子也可避開短路或產生惡化的部 分，能將放電電流導出，所以能防止扁平型電池1內的電 壓的差異性。針對正極側，同樣也能防止因爲漏電所產生 的電壓降低以及扁平型電池1內的電壓的差異性。 在本例子，絕緣部152，在負極片15a所包含的各導 -23- 201222942 電體151之間，設置有狹縫155。藉此，藉由接合部20的 焊接接合，當集電體11a、13a或電極片14、15伸展時， 狹縫1 53變寬，所以能維持接合部20的接合強度且防止 在集電體11a、13a產生皴紋。而當集電體11a、13a或電 極片1 4、1 5收縮時，狹縫1 5 3變窄，所以能維持接合部 20的接合強度且防止在集電體11a、13a產生皺紋》 本例子，在正極側或負極型的至少其中一方，將複數 的電極片14、15與複數的集電體11a、13a對應而設置， 使其對應而接合也可以。 [第五實施方式] 第14圖是將負極片15與負極集電體13a的接合部分 放大顯示的俯視圖，外裝構件16、17及發電元件18的圖 示省略。而正極片14與正極集電體11a的接合部分也作 成同樣的構造。 負極片15與三片的負極集電體13a，是藉由超音波焊 接，例如在6個部位的接合部20焊接接合。負極片15, 具有：作成纜線狀的導電部151、異種導電部156、以及 將導電部151及異種導電部156覆蓋的絕緣部152。導電 部1 5 1，是扁平型導體的5條纜線，以銅等的具有導通性 的材料（導體）所形成。異種導電部156，是以與導電部151 不同的導電材料形成，是異種金廍的纜線。在異種導電部 156，例如藉由銅鎳合金（constantan)等的等電材料形成。 藉此，異種導電部1 5 6，藉由與導電部1 5 1不同的金屬或 -24- 201222942 半導體所形成。而形成導電部151的5條導體以及形成異 種導電部156的導體（或半導體），其形狀是從負極集電體 13a朝向外裝構件16、17的外周緣延伸的形狀。 絕緣部152’以將扁平型的導電部ι51及異種導電部 156的側面夾持的方式’分別覆蓋導電部ι51及異種導電 部156’至少將導電部151之中的—條導體與異種導電部 1 5 6絕緣。 負極片15’如上述其全體具有柔軟性。在負極片15 的兩端’導電部151以及異種導電部i56的端部從絕緣部 152露出。而露出的一端的導電部151以及異種導電部 156’藉由接合部20而接合於負極集電體13a，露出的另 一端的導電部151及異種導電部156，連接於扁平型電池 1的外部配線。 藉此’在扁平型電池1的內部空間，是藉由絕緣部 152將異種導電部156與導電部151之間絕緣。 異種導電部156與負極集電體13a —般爲互相不同種 類的金屬’在不同種類金屬彼此相接的接合部20，會有電 解質導致的電蝕的可能性，所以爲了防止腐蝕，在異種導 電部1 56的接合部20上貼上樹脂帶而密封也可以。 藉由如以上方式構成的扁平型電池1，藉由導電部 151及異種導電部156，檢測出扁平型電池1的內部溫度 。也就是說，導電部151與異種導電部156，在扁平型電 池1的內部空間是絕緣的，所以來自發電元件1 8的輸& 電流，在導電部151與異種導電部156，成爲獨立的導通 -25- 201222942 路線，而導通到電池外部。這裡的扁平型電池1的內部的 溫度，傳達到導電部151與異種導電部156，在導電部 151與異種導電部156之間產生溫度差。而異種導電部 156，是以與導電部151爲不同的導電性材料所形成，藉 由席貝克效應（Seebeck effect)，在導電部151與異種導電 部156之間產生電壓。導電部151與異種導電部156的電 池外部側的一端，從扁平型電池1導出到外部，所以藉由 將電壓感應器等連接到該一端而檢測電壓，則能檢測出扁 平型電池1的內部溫度。也就是說，導電部151與異種導 電部156成爲電壓感應器的接點，該電壓感應器成爲用來 檢測電池的內部溫度的感應器》 以往爲了將扁平型電池1的充放電進行控制，當測量 電池溫度時，在電池的外部設置熱電偶等的溫度感應器， 而間接地測量電池內部的溫度。可是，當在電池的外裝構 件1 6、1 7設置熱電偶而檢測電池溫度時，是隔介著外裝 構件1 6、1 7而間接地測量溫度，所以對於電池內部的溫 度上升’無法有充分的反應性。在本例子，能使用導電部 1 5 1與異種導電部1 56，測量電池內部的溫度，所以與在 電池外部設置溫度感應器來測量溫度的方式相比，能夠提 高對於電池的溫度變動的反應性，能夠提高電池的內部溫 度的檢測精度。 本例子雖然將導電部〗51以及異種導電部156作成纜 線’而不一定要是纜線，例如薄型板狀的金屣片也可以。 導電部1 5 1雖然藉由5條導體所形成，而也可不需要5條 -26- 201222942 ’在電極片14、15，藉由不同的兩種以上的金屬或半導體 ’或藉由金屬及半導體形成片部，將其接合於集電體n、 1 3也可以。 [實施例] 製作出將本發明的扁平型電池更具體化的構造，將絕 緣部1 5 2及狹縫1 5 5的效果進行評估，而說明於實施例1 及實施例2。而將異種導電部156的效果進行評估而說明 於實施例3。 [實施例1 ] 使用第3圖所示的形態的負極片1 5，如第1 5圖所示 ，以6個部位的接合部20，藉由超音波焊接將負極片1 5 與三片負極集電體13a接合，作成10個已接合的負極片 15以及負極集電體的樣本（N= 10)。 目視觀察超音波焊接後的負極集電體13a，評估有無 產生皺紋。將在200°C的恆溫槽保持30分鐘之後的負極集 電體13a進行目視觀察，評估有無產生皺紋。在表1顯示 其結果。 [實施例2] 使用第1 3圖所示的形態的負極片1 5 ’如第1 6圖所示 ，分別以兩個部位的接合部20’藉由超音波焊接將負極片 15a與負極集電體131a接合，將負極片15b及負極集電體 -27- 201222942 131b、負極片15c及負極集電體131c焊接接合。作成10 個已接合的負極片15以及負極集電體的樣本（N=10)。 與實施例1同樣地，目視評估超音波焊接後以及200 °Cx30分鐘後有無產生皺紋。在表1顯示其結果。 [比較例1 ] 作爲實施例1及2的比較例，使用沒有絕緣部1 52的 負極片，如第17圖所示，以6個部位的接合部，將負極 片15與三片負極集電體13la、131b、131c進行超音波焊 接’作成10個已接合的負極片15以及負極集電體的樣本 (N = l 0)。 與實施例1及2同樣地，目視評估超音波焊接後以及 2 00 °Cx3 0分鐘後有無產生皺紋。在表1顯示其結果。 [表1] 焊接之後的雛紋的產生率 200°Cx30分鐘後的敏紋的產生率 實施例1 10% 10% 實施例2 0% 0% 比較例1 60% 100% 根據上述表1的結果，在比較例I，在超音波焊接之 後於集電體產生的皺紋的產生率確認爲60%(10個中有6 個），在實施例1只有1 0%，在苡施例2減低爲0%。在 2 00 °C X30分鐘後，比較例1的皺紋的產生率增加到100% ，相對地實施例1只有1 0 %，竹施例2則抑制爲0 %。 -28 - 201222942 [實施例3] 如第18圖及第19圖所示，將負極片15分歧爲四層 負極片15a' 15b、15c、15d，藉由超音波焊接將負極片 15a接合於負極集電體131a，藉由超音波焊接，將負極片 15b接合於負極集電體131b，將負極片15c接合於負極集 電體131c，將負極片I5d接合於負極集電體md。負極 片15b，使用第14圖所示的負極片，負極片i5b，設置有 5條導電部151與1條異種導電部156。 異種導電部156藉由銅鎳合金（constantan)形成，形成 有：由銅所構成的導電部151以及以樹脂材料覆蓋且具有 柔軟性的負極片15b。而在負極片15b，在異種導電部156 以及該異種導電部156的鄰接的導電部155的接合部的附 近，以保護帶200將與電解液接觸的部分覆蓋。 正極側，設置有三片正極集電體，將正極片分歧爲三 層片部’三層電極片，分別焊接接合於三片正極集電體。 針對接合部分，與負極側相同，而不同之處是在正極片沒 有設置異種導電部156。 藉由鋁製的外裝構件15、16，將發電元件包裝，注入 電解液，將其密封，作成扁平型電池1。 針對實驗結果，從上述扁平型電池1的充電狀態 (SOC: State of Charge) 10%的狀態起，流動穩定的充電電 流，充電至s Ο C 8 0 %。在s 0 C從1 0 %起到8 0 %爲止的每 1 0%的到達時間點，測定電池的內部溫度。以電壓感應器 • 29 - 201222942 測量異種導電部156與導電部151之間的電位差，使用： 該感應器的檢測電壓、以及根據在異種導電部156與導電 部151所包含的金屬所得到的珀爾帖（Peltier)係數，來進 行運算，藉此檢測出電池的內部溫度。在第20圖顯示其 測定結果。 [比較例2 ] 作爲實施例3的比較例，是取代異種導電部1 56，使 用導電部151，其他部分與實施例3同樣，而作成扁平型 電池。 如第1 9圖所示，在外裝構件1 6貼上熱電偶300，測 定電池的外部溫度。外部溫度的測定方法，與實施例3同 樣地，從上述扁平型電池1的SOC10%的狀態起’流動穩 定的充電電流，充電至SOC80%。在SOC從10%起到80% 爲止的每1 0%的到達時間點，測定電池的外部溫度。在第 20圖顯示其測定結果。 第20圖是顯示實施例3以及比較例2的扁平型電池 的對於SOC的溫度特性，橫軸表示SOC，縱軸表示電池 溫度。在第2 0圖的測定結果，圓標記表示實施例3 ’三角 標記表示比較例2。針對橫軸的SOC，如上述’以穩定電 流進行充電，所以S Ο C相對於時間成比例地上升。因此 ，第20圖的橫軸也可以看成時間軸。 根據第2 0圖的結果’ W施例3 ’與比較例2相比’確 認其溫度上升的時間較快。這應該是因爲比較例2 ’是隔 -30- 201222942 介著外裝構件1 6等而間接檢測出發電元件1 8的上升溫度 ，所以溫度上升較慢。 如第20圖所示，在SOC到達80%的時間點，實施例 3以及比較例2有差異。可是在SOC爲8 0%的狀態，當測 定經過5分鐘後的比較例2的溫度時，比較例2的檢測溫 度，與實施例3相同，成爲3 7度。藉此確認了實施例3 其對於扁平型電池1的溫度的反應性較快。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明的一種實施方式的扁平型電池的 俯視圖。 第2圖是沿著第1圖的II-II線的剖面圖。 第3圖是將第1圖的負極片與負極集電體的接合部分 放大顯示的俯視圖。 第4圖是沿著第3圖的A-A線的剖面圖。 第5圖是將本發明的其他實施方式的負極片與負極集 電體的接合部分放大顯示的俯視圖。 第6圖是將本發明的其他實施方式的負極片與負極集 電體的接合部分放大顯示的俯視圖。 第7圖是將本發明的其他實施方式的負極片與負極集 電體的接合部分放大顯示的俯視圖。 第8圖是沿著第7圖的B — B線的剖面圖。 第9圖是在本發明的其他實施方式的負極片與負極集 電體的接合部分，爲負極片的刳面圖。 -31 - 201222942 第10圖爲本發明的其他實施方式的扁平型電池的剖 面圖。 第11圖是將第1〇圖所示的負極片與負極集電體的接 合部分放大顯示的俯視圖。 第12圖爲本發明的其他實施方式的扁平型電池的剖 面圖。 第13圖是將第11圖所示的負極片與負極集電體的接 合部分放大顯示的俯視圖。 第14圖是將本發明的其他實施方式的負極片與負極 集電體的接合部分放大顯示的俯視圖。 第15圖是將實施例1的負極片與負極集電體的接合 部分放大顯示的俯視圖。 第16圖是將實施例2的負極片與負極集電體的接合 部分放大顯示的俯視圖。 第17圖是將比較例1的負極片與負極集電體的接合 部分放大顯示的俯視圖。 第18圖是將實施例3的負極片與負極集電體的接合 部分放大顯示的俯視圖。 第1 9圖是比較例2的扁平型電池的俯視圖。 第20圖是顯示實施例3及比較例2的扁平型電池的 對於SOC的溫度特性的曲線圖。 [主要元件符號說明] 1 1 :正極板 -32- 201222942 1 2 :隔板 1 3 :負極板 13a :集電體 1 3b :負極層 1 3c :負極層 14 :正極片 1 5 :電極片 1 6 :上部外裝構件 1 7 :下部外裝構件 1 8 :發電元件 20 :接合部 151 :導電部 152 :絕緣部（應力緩和部） 1 53 :狹縫 1 55 :狹縫 156 :異種導電部 -33