(57)【要約】【課題】  電池が製造され、流通、使用、廃棄、回収に至るまでに要求される電池情報を記憶することができる電池を提供する。【解決手段】  電池１の外面に形成された窪み５あるいは後加工によって形成された微小な窪みに電子タグ２を装着する。電子タグ２は窪み５に嵌め込まれる固定リング６により固定され、外装ラベルによって被覆されるので、電池１の外形寸法に影響を与えることなく電子タグ２が電池１に装着され、所要の情報を電子タグ２に記録し読み出すことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に形成した窪み部分に電子タグが装着されてなることを特徴とする電池。
【請求項２】
側周面に形成された環状溝に電子タグが埋設されてなることを特徴とする電池。
【請求項３】
環状溝に電子タグを嵌め込み、環状溝を埋めるカバー体により前記電子タグが固定されてなる請求項２に記載の電池。
【請求項４】
カバー体は、当該電池の外形と同等もしくは外形より小さいリングに形成されてなる請求項３に記載の電池。
【請求項５】
カバー体は、円筒形電池ケースの半径と同等もしくは半径より小さい円弧状に形成されてなる請求項３に記載の電池。
【請求項６】
カバー体は、耐電解液性、耐熱性を有する非金属弾性材料により形成されてなる請求項３〜５いずれか一項に記載の電池。
【請求項７】
電池ケースの側面に内側に向けて窪み部を形成し、前記窪み部に電子タグを嵌め込み、窪み部をカバー体で被覆し、電池ケースの表面を外装ラベルで被覆することにより製造することを特徴とする電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造から流通、使用、廃棄、回収に至る過程で要求される電池情報を搭載した電池及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乾電池などの一次電池は使用しない場合でも長期間にわたって保存状態にあると自然放電により劣化が進行し、定格通りの性能が発揮されなくなるので、使用推奨期限が表示されている（特許文献１参照）。また、製造、流通に必要な製造年月日、ロット番号、品番等の情報をバーコードによって表示したものも知られている。
【０００３】
また、二次電池はそれを充電するときには、二次電池の品種毎に対応する充電制御を行う必要があり、充電器は品種を読み取って充電制御することを要するが、実際には二次電池の品種を読み取れないので、二次電池の品種毎に専用の充電器が用意されている。更に、リチウム二次電池では、電池特性の多様性に起因する誤使用の防止及び使用される材料の多様性に起因する回収処理の困難性を解決すべく、使用可能限界電圧、最大通電可能限界電流値などの電池特性情報や電解液材料、負極材料などの使用材料情報を識別パターンにより表示した電池が提案されている（特許文献２参照）。また、生産工程における正確な情報を得るために、バーコードによって電池情報を表示した非水電解液二次電池の提案もなされている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０３３８２号公報
【特許文献２】特開平１１−０３１４８５号公報
【特許文献３】特開２００４−３１９３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術に係る電池情報の表示は、文字、バーコードなどであり、電池の小さい表面積上に表示できる情報量には限界がある。ＱＲコードなどの二次元コードを適用すると表示できる情報量を格段に増加させることができるが、特殊な読み取り装置が必要であり、電池表面に表示された情報は欠落させてしまう恐れがあり、汚れによって読み取りが不可能になる場合もある。
【０００５】
また、電池はその材料として希少金属など有用な金属材料を用いたものがあり、使用済み電池から有用材料を回収する必要がある。そのとき有用材料を含んだ電池を特定し、どのような材料組成であるかの情報を得る手段が必要となる。また、電池は人体に損傷を与える恐れがある材料や発火の危険性のある材料などが含まれているものがあり、廃棄された電池を適正に処理する必要がある。現在、使用済み電池は回収し、電池の種類毎に分別して適正な処理を行い、有用材料のリサイクルが実施されているが、電池の回収は一括して回収ボックスに投入されるだけなので電池の種類別に分別する必要がある。しかし、分別のための情報は識別パターンの表示では読み取りできない場合があり、分別作業は容易ではない。
【０００６】
更に、電池は間違った使用方法や取扱いによって内部に充填された材料が外部に漏出することを防止する必要がある。例えば、複数の電池を電池収納部に装填する機器では、電池の正極、負極を逆向きに電池収納部に装填してしまう逆装填や新旧の電池を混在装填してしまう誤使用は、電池の発熱により漏液や破裂を発生させる恐れがある。逆装填は逆装填防止構造などで防止できる場合があるが、多くは使用者に注意を促す注意書きを表示する方法でしか対処し得ない。
【０００７】
本発明が目的とするところは、情報量の大きい識別情報を得るだけでなく、製造、流通、使用、廃棄、回収に至るまでに必要な諸情報を得ることができる電池とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するために本発明に係る電池は、外面に形成した窪み部分に電子タグが装着されてなることを特徴とする。電子タグはバーコード等のパターン表示に比して記録できる情報量が大きく、非接触で情報の読み書きができ、微小で低コスト化も可能なので、これを電池に装着すると、電池が製造、流通、使用、廃棄されるまでに要求される製品情報や使用情報などを得ることができる。電子タグの電池への装着は、外形寸法が規制されている電池外形から突出することがないように窪み部分に装着することが好適であり、衝突などにより電子タグに損傷が加わることが防止できる。窪み部分は、既存の窪みを利用することも新たに窪みを加工することもできる。
【０００９】
また、本発明に係る電池は、側周面に形成された環状溝に電子タグが埋設されてなることを特徴とする。円筒形電池などでは、発電要素を収容した電池ケースの開口部を封口するために、封口部材を位置固定する環状溝が電池ケースの側面に形成されているので、前記環状溝に電子タグを埋設すると、新たに電子タグを装着するために窪みを形成することなく電子タグの装着を容易に実現することができる。
【００１０】
上記構成において、環状溝に電子タグを嵌挿し、環状溝を埋めるカバー体により前記電子タグを固定することにより、電子タグの位置固定を容易に実施することができる。
【００１１】
上記カバー体は、電池の外形と同等もしくは外形より小さいリングに形成することが好適であり、電池の外形寸法に影響を与えることがない。また、カバー体は、円筒形電池ケースの半径と同等もしくは半径より小さい円弧状に形成することができる。
【００１２】
また、カバー体は、耐電解液性、耐熱性を有する非金属弾性材料により形成するのが好適で、弾性材料の弾性加圧により電子タグを位置固定でき、耐電解液性、耐熱性を有する材料を用いることによって電池特有の劣化要因を排除することができ、非金属弾性材料は電波を介した電子タグに対する情報の読み書きに障害を与えることがない。
【００１３】
また、本発明に係る電池の製造方法は、電池ケースの側面に内側に向けて窪み部を形成し、前記窪み部に電子タグを嵌挿し、窪み部をカバー体で被覆し、電池ケースの表面を外装ラベルで被覆することにより製造することを特徴とする。この電池の製造方法により、電池の外形寸法に変化を生じさせることなく電子タグが装着でき、電子タグやカバー体は外装ラベルによって被覆されるので、外観を損なうことがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、情報量が大きく、非接触で情報の読み書きができ、微小で低コスト化も可能な電子タグが装着された電池が得られるので、電池が製造、流通、使用、廃棄されるまでに要求される情報を得ることができる。電子タグは外形寸法が規制されている電池外形から突出することがないように窪み部分に装着するので、電池の外形寸法に影響を与えることなく装着でき、接触や衝突などにより電子タグに損傷が加わることが防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、電池に形成されている既存の窪み部分、あるいは追加加工により形成した窪み部分に電子タグを装着し、その電池が製造され、流通経路を経て使用者が使用し、使用限度を経た後に廃棄され、回収して適正な処理を受けるまでに要求される電池情報を前記電子タグに記録し、必要に応じて電子タグから前記電池情報をリーダ／ライタにより読み出し、あるいは所要の情報を書き込むことができるようにして、製造から回収に至る各段階で電池が適性に取扱いできるようにするものである。
【００１６】
一次電池、二次電池を問わず電池の最も多い形状は、図１に示すように、発電要素を収容した有底筒形の電池ケース３の開口部を封口板４によって封口した円筒形の電池１である。封口は電池ケース３の開口部側の円周面に環状溝５を形成し、環状溝５により電池ケース３の内周面に形成される環状の段部上にガスケットを介して封口板４を載置し、電池ケース３の開口端を内側に折り曲げるカシメ加工によりガスケットを圧縮し、封口板４を電池ケース３の開口部に固定することによってなされる。このカシメ加工による封口方法は、図示するような円筒形の電池１だけでなく、断面が長円形の角形電池などでも採用されている。
【００１７】
前記環状溝５は、電池ケース３の外周面を被覆する外装ラベルによって被覆されるが、外装ラベルで被覆される以前に、図２に示すように、環状溝５に電子タグ２を取り付けることにより、既存の窪み部分を有する電池１に電子タグ２を装着することができる。電子タグ２の装着は、図示するように、環状溝５に電子タグ２を嵌め込み、その上から非金属弾性体で形成した固定リング６を環状溝５に嵌め込み、その後に外装ラベル７で電池ケース３の外周面を被覆する。固定リング６は、その直径が電池ケース３の直径と同等もしくは直径より小さい寸法に形成しておくことにより、外形寸法が規定されている電池１の外形寸法に影響を与えることなく電子タグ２の装着を行うことができる。
【００１８】
前記固定リング６は、外装ラベル７によって被覆されるので、必ずしも環状でなく半環状など電池ケース３の外形に沿う形状で環状溝５に収めることができるものでもよい。また、電子タグ２は周知のように電波を介して情報の読み書きがなされるものなので、電波の遮蔽物となる金属材料でなく非金属の弾性体が望ましい。具体的には、シリコンゴム、フッ素ゴム、二トリルゴムなどの加硫ゴムや、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリプロピレンとエチレン−プロピレンゴムの部分架橋ブレンド物などが好適な材質となる。
【００１９】
上記環状溝５のような既存の窪み部分が無い電池に対して電子タグ２を装着するためには、電池性能に影響を与えることがない部位に窪みを後加工により形成し、形成した窪み部分に電子タグ２を装着することができる。電池性能に影響を与えることがない部位は、例えば、図３、図４に示す電池１１のように、電池ケース３に収容された発電要素８と封口板４との間にできる空間に対応する部分の電池ケース３の外面を挙げることができる。図示するように、電池ケース３の外面に打刻等の手段により小さな窪み１０を形成し、窪み１０内に収まるように電子タグ２を装着し、電池ケース３の外周面を外装ラベルで被覆する。電子タグ２は外形寸法が１ｍｍ3以下のものを適用すると、窪み１０は小さい凹部でよく、電池性能に影響を与えることはない。
【００２０】
電子タグ２は、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、非接触タグなどとも称されるもので、基本的に記憶媒体であるＩＣチップとアンテナとから構成され、ＩＣチップを読み出し専用のパッシブ型ものとした場合には、リーダ／ライタから送出された電波により直流電力を再生する電源再生により得られた電力によりＩＣチップが動作して記憶情報をリーダ／ライタに送信することができる。一般には電子タグはリーダ／ライタから電波を介して送信される情報に書き換えることができるＩＣチップを内装して構成されている。ＩＣチップの記憶容量は１ｋビット程度であるが、バーコード等のパターン情報に比して格段に大きな情報量を記憶させることができる。従って、製造年月日、製造番号、メーカ名などの情報だけでなく、従来は記録できなかった仕様情報、材料情報などを記録することも可能となる。
【００２１】
電池に電子タグを設けて大きな情報記憶量を有したものとすることにより、製造、流通、使用、廃棄、回収に至る各段階で要求される情報に対応することができるようになる。例えば、二次電池を使用するときには、品種情報を読み取ることにより、品種に対応する充電制御を行うことができる。また、電池の流通において品種別、メーカ別の仕分けや耐用期限のチェックを行うことができ、使用後に廃棄された電池を無害に処理し有用材料を回収するときには、廃棄された品種が多様な電池を種類別に仕分けし、材料情報からリチウムやコバルトなどの希少金属を回収できる電池を資源回収処理にまわし、危険物を含む電池を然るべき処理にまわすなどの廃棄回収作業を実施することができる。
【００２２】
また、複数の電池を使用する機器の電池収納部に情報読み取り専用の簡易なリーダを配設することにより、電子タグが装着されている位置から電池が機器の電池収納部に装填されたときの正極、負極の向きを検知することも可能であり、記憶した製造情報から新旧電池の混用を検知することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上の説明の通り本発明によれば、電子タグを備えた電池を構成することができるので、電池が製造、流通、使用、廃棄されるまでに要求される各種情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】窪みの一例である環状溝が設けられている電池の例を示す斜視図。
【図２】環状溝に対する電子タグの装着構造を示す部分断面図。
【図３】後加工により窪みを形成した電池の例を示す斜視図。
【図４】窪みを形成する適正部位を説明する部分断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１，１１  電池
２  電子タグ
３  電池ケース
４  封口板
５  環状溝（窪み）
６  固定リング
７  外装ラベル
１０  窪み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006222012.tif 000006