(57)【要約】  【課題】  高温での電池内圧の異常上昇による電池膨れを防止できると共に、その後温度が低下した場合に電池を使用し続けることができる電池パックを提供する。  【解決手段】  電池１０の外装体（ラミネートフィルム）の密封に、所定温度以下では密封を維持することが可能な粘着力を有し、所定温度以上では密封を維持することができない粘着力に低下する熱可逆性粘着体（熱可逆性粘着層）２０を用いると共に、熱可逆性粘着体２０を用いた部分にケース（第１ケース半体）１４から圧力が加わる構成とする。【選択図】      図１  
2006040814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極群を外装体で密封した電池をケースに収納した電池パックにおいて、
前記外装体の密封部分の一部に熱可逆性粘着体を備え、
前記熱可逆性粘着体に前記ケースから圧力が加わるように構成してあることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記熱可逆性粘着体は、所定温度以下では密封を保つことが可能な粘着力を維持し、前記所定温度以上では密封を保つことができない粘着力に低下する粘着体であることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
前記所定温度は、前記外装体の軟化点よりも低い温度であることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
【請求項４】
前記所定温度は８０℃以上１２０℃以下であり、前記所定温度以上における粘着力は前記所定温度以下における粘着力の５％以上１５％以下であることを特徴とする請求項２又は３記載の電池パック。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極群を外装体で密封した電池をケースに収納した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型電子機器又は携帯電子機器に対する小型・軽量化の要求に伴って、前記電子機器に内蔵する電池に対する小型・軽量化が進んでいる。小型・軽量化した電池として、電極群を密封する外装体にラミネートフィルムを用いた電池がある。外装体にラミネートフィルムを用いることにより、金属ケースの外装体に比べて小型・軽量化が実現できる。
【０００３】
しかし、ラミネートフィルムは金属ケースよりも強度的に弱く、高温で電池内圧が異常上昇した場合、ラミネートフィルムの溶着部が軟化温度に達して開口したり、電池が膨れ続けてラミネートフィルムに破断が生じることがある。このような高温時の電池内圧の異常上昇を抑制する電池として、ラミネートフィルムよりも軟化点が低い材料を溶着部に用いる電池が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した電池においては、高温で溶着部のラミネートフィルムが軟化する前に、前記材料が軟化して開口するため、異常上昇した電池内圧を早期に低下させることができる。しかし、ラミネートフィルムの前記材料部分が開口した後の密閉性は維持できないため、電池は使用不可になるという問題を有する。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、外装体の密封部分の一部に熱可逆性粘着体を備え、熱可逆性粘着体にケースから圧力が加わる構成とすることにより、温度変化に応じて外装体の密封を解除できると共に、その後、変化前の温度にもどった場合に外装体を再度密封することができる電池パックを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、外装体の密封部分の一部に、所定温度以下では密封を保つことが可能な粘着力を維持し、前記所定温度以上では密封を保つことができない粘着力に低下する熱可逆性粘着体を備え、熱可逆性粘着体にケースから圧力が加わる構成とすることにより、高温での電池内圧の異常上昇による電池膨れを防止できると共に、その後低温になった場合に電池を使用し続けることができる電池パックを提供することを他の目的とする。
【０００７】
また、本発明は、前記所定温度が外装体の軟化点よりも低いことにより、外装体の熱可逆性粘着体を用いた部分以外に悪影響を与えずに、高温での電池内圧の異常上昇による電池膨れを防止することができる電池パックを提供することを他の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、前記所定温度が８０℃以上１２０℃以下であり、前記所定温度以上における粘着力は前記所定温度以下における粘着力の５％以上１５％以下であることにより、電池に悪影響を及ぼし始める８０℃以上１２０℃以下の温度範囲での電池内圧の異常上昇を防止することができる電池パックを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る電池パックは、電極群を外装体で密封した電池をケースに収納した電池パックにおいて、前記外装体の密封部分の一部に熱可逆性粘着体を備え、前記熱可逆性粘着体に前記ケースから圧力が加わるように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る電池パックは、第１発明において、前記熱可逆性粘着体は、所定温度以下では密封を保つことが可能な粘着力を維持し、前記所定温度以上では密封を保つことができない粘着力に低下する粘着体であることを特徴とする。
【００１１】
第３発明に係る電池パックは、第２発明において、前記所定温度は、前記外装体の軟化点よりも低い温度であることを特徴とする。
【００１２】
第４発明に係る電池パックは、第２又は第３発明において、前記所定温度は８０℃以上１２０℃以下であり、前記所定温度以上における粘着力は前記所定温度以下における粘着力の５％以上１５％以下であることを特徴とする。
【００１３】
第１発明においては、熱可逆性粘着体を用いた部分は、温度変化に応じて粘着力が低下し、外装体の密封が解除される。また、変化前の温度にもどった場合、熱可逆性粘着体の粘着力は回復し、さらにケースから熱可逆性粘着体に圧力が加えられているため、熱可逆性粘着体を用いた部分は再び密封される。外装体の密封を温度に応じて解除できると共に、その後、変化前の温度にもどった場合に再度密封することが可能となる。
【００１４】
第２発明においては、熱可逆性粘着体を用いた部分は、所定温度以下では密封を保ち、前記所定温度以上では粘着力が低下して密封を保てなくなる。そのため、前記所定温度以上の高温で電池内圧が異常上昇した場合、熱可逆性粘着体を用いた部分を開口させて、電池内圧を低下させることができる。その後、温度が前記所定温度以下に低下した場合、熱可逆性粘着体の粘着力は回復し、さらにケースから熱可逆性粘着体に圧力が加えられているため、熱可逆性粘着体を用いた部分は再び密封される。そのため、電池を使用し続けることができる。
【００１５】
第３発明においては、前記所定温度は外装体の軟化点よりも低く、外装体の溶着部分が軟化して密封が維持できなくなる前に、熱可逆性粘着体を用いた部分の粘着力が低下して開口する。そのため、前記所定温度以上の高温で電池内圧が異常上昇した場合、外装体の他の部分に悪影響を与えずに、熱可逆性粘着体を用いた部分を開口させ、電池内圧を低下させることができる。
【００１６】
第４発明においては、電池に悪影響を及ぼし始める８０℃以上１２０℃以下の温度範囲で、熱可逆性粘着体を用いた部分の粘着力が低下する。また、粘着力の低下は、８０℃以下の粘着力の５％以上１５％以下に低下するため、電池内圧上昇時は確実に開口する。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明によれば、温度変化に応じて外装体の密封を解除できると共に、その後、変化前の温度にもどった場合に外装体を再度密封することができる。
【００１８】
第２発明によれば、高温での電池内圧の異常上昇による電池膨れを防止できると共に、その後温度が低下した場合に電池を使用し続けることができる。
【００１９】
第３発明によれば、外装体の熱可逆性粘着体を用いた部分以外に悪影響を与えずに、高温での電池内圧の異常上昇による電池膨れを防止することができる。
【００２０】
第４発明によれば、電池に悪影響を及ぼし始める温度範囲での電池内圧の異常上昇を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る電池パックの例を示す分解斜視図である。図１において、１０は角型の電池であり、正極端子１０ａ及び負極端子１０ｂを備える。１２は保護回路基板であり、正極端子１０ａに接続される正極リード１２ａと、負極端子１０ｂに接続される負極リード１２ｂとを備える。１４は長方形状の底及び側壁を有する箱状の第１ケース半体であり、１６は蓋状の第２ケース半体である。第１ケース半体１４に電池１０及び保護回路基板１２を収容し、例えば超音波溶着などで第１ケース半体１４の開口部に第２ケース半体１６を溶着し、第１ケース半体１４及び第２ケース半体１６を一体化する。
【００２２】
電池１０は、正極板及び負極板を巻回した図示しない角型扁平巻状の電極群を、ラミネートフィルム（外装体）で密封している。図２（ａ）は収容前の電池の例を示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の電池のＡ−Ａ線切断要部拡大断面図である。ただし、図２（ｂ）において電極群は省略している。ラミネートフィルムは、金属層２６と、金属層２６を挟む内側樹脂層２４及び外側樹脂層２８とを有しており、２枚の長方形状のラミネートフィルムで電極群を挟み込み、ラミネートフィルムの外周同士を熱溶着している。
【００２３】
ラミネートフィルムの外周（密封部分）の大部分は内側樹脂層２４同士を熱溶着しているが、図２（ｂ）に示すように、一部分は熱可逆性粘着層（熱可逆性粘着体）２０を備えている。ここで、ラミネートフィルムの厚さは４０〜１００μｍ、熱可逆性粘着層２０の厚さは２０〜５０μｍである。
【００２４】
熱可逆性粘着層２０は、感温性粘着剤が用いられており、例えば温度変化に応じて結晶状態から非結晶状態への可逆的変化を起こし、所定温度（以下、スイッチング温度という）以下では通常の粘着剤として作用するが、スイッチング温度以上では密封に必要な粘着力（例えば０．５〜１ｋｇｆ／ｃｍ）がなくなる。スイッチング温度は、ラミネートフィルムの軟化点よりも低く、例えば８０℃以上１２０℃以下である。また、スイッチング温度以上の粘着力は、スイッチング温度以下の粘着力に対して例えば５％以上１５％以下に低下する。なお、理想的にはスイッチング温度を境に粘着力のあり／なしが切換わるが、実際にはスイッチング温度の周辺で粘着力は変化している。そのため、スイッチング温度は例えば±５℃の範囲を有し、“スイッチング温度−５℃”以下では粘着力があり、“スイッチング温度＋５℃”以上では粘着力がないと見なす場合が多い。
【００２５】
また、ラミネートフィルムの外周のうち、短辺の一方には保護回路基板１２が配置され、他方の短辺及び両長辺は折り曲げてある。そして、他方の短辺及び両長辺を折り曲げた状態で、電池１０を第１ケース半体１４に収容する。図３（ａ）は、第１ケース半体１４に収容された電池１０の例を示す斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線切断要部拡大断面図である。第１ケース半体１４の底は、電極群及び保護回路基板１２を合わせた電池１０のサイズより僅かに大きい程度であるため、ラミネートフィルムの折り曲げられた部分は第１ケース半体１４から内部方向に圧力が加えられている。
【００２６】
高温で電池内圧が異常上昇した場合、スイッチング温度を超えることにより、熱可逆性粘着層２０の粘着力が低下し、熱可逆性粘着層２０部分が開口し、異常上昇した電池内圧を低下させることができる。その後、温度がスイッチング温度よりも低下した場合、熱可逆性粘着層２０の粘着力が回復し、また熱可逆性粘着層２０は第１ケース半体１４から内部方向へ圧力が加えられているため、熱可逆性粘着層２０部分は再び密封され、電池１０を使用し続けることができる。
【００２７】
上述した実施の形態においては、２つのラミネートフィルムで電極群を挟み込んで密封したが、電極群の密封方法は任意である。また、熱可逆性粘着層の位置も任意である。図４（ａ）及び（ｂ）は電池の他の例を示す斜視図である。図４（ａ）の例では、１枚のラミネートフィルムを折畳んで電極群を密封しており、折畳み部分の長辺を除く外周部が熱溶着され、他方の長辺部分に熱可逆性粘着層２０を有する。また、図４（ｂ）の例では、１枚のラミネートフィルムを短辺に沿って巻回して電極群を密封しており、ラミネートフィルムの短辺同士及び長辺同士が熱溶着され、長辺同士の溶着部に熱可逆性粘着層２０を有する。また、図４（ｂ）では長辺同士の溶着部は電池の上面に位置しているが、収容時は第２ケース半体１６から内部方向へ圧力が加えられる。
【００２８】
熱可逆性粘着層２０は、ラミネートフィルムの溶着部の１箇所に限定はされず、例えば図２（ａ）の両長辺に設けるなど、複数箇所に設けることが可能である。また、熱可逆性粘着層２０は、例えばラミネートフィルムに熱可逆性粘着剤を塗布したり、ラミネートフィルムに熱可逆性粘着テープを貼着することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る電池パックの例を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は収容前の電池の例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の電池のＡ−Ａ線切断要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）は第１ケース半体に収容された電池の例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線切断要部拡大断面図である。
【図４】電池の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  電池
１２  保護回路基板
１４  第１ケース半体
１６  第２ケース半体
２０  熱可逆性粘着層
【図１】
2006040814.tif 000003
【図２】
2006040814.tif 000004
【図３】
2006040814.tif 000005
【図４】
2006040814.tif 000006