(57)【要約】  本発明は、複数の厚みをもつバッテリセルの設計に関する。このバッテリセルは、袋に包囲されたジェリーロールを備え、ジェリーロールは、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成される。又、ジェリーロールは、カソードに結合された第１の導電性タブ、及びアノードに結合された第２の導電性タブも含む。ジェリーロールは、柔軟な袋に包囲され、そして第１及び第２の導電性タブは、袋のシールを通して延びて、バッテリセルのための端子をなす。更に、バッテリセルは、２つ以上の厚みを有し、その異なる厚みは、層を一緒に巻く前に１つ以上の層から材料を除去することにより形成される。【選択図】      図２
2013541173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、バッテリセル。
【請求項２】
前記ジェリーロールを包囲する袋を更に備え、その袋は、柔軟なものである、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項３】
前記カソードに結合された第１の導電性タブ、及び
前記アノードに結合された第２の導電性タブ、
を更に備え、前記第１及び第２の導電性タブは、前記袋のシールを通して延びて、前記バッテリセルのための端子をなす、請求項２に記載のバッテリセル。
【請求項４】
１つ以上の層から材料を除去することは、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項５】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項４に記載のバッテリセル。
【請求項６】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項５に記載のバッテリセル。
【請求項７】
ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために前記２つ以上の厚みが形成される、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項８】
バッテリセルを製造する方法において、
ジェリーロールのための１組の層を得る段階であって、その１組の層は、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含むものである段階と、
前記ジェリーロールに２つ以上の厚みを形成するように１つ以上の前記層から材料を除去する段階と、
前記層を一緒に巻くことにより前記ジェリーロールを形成する段階と、
前記ジェリーロールを収容する袋を得る段階であって、その袋は柔軟なものである段階と、
前記袋において前記ジェリーロールをシールする段階と、
を備えた方法。
【請求項９】
前記ジェリーロールのカソードに第１の導電性タブを結合する段階と、
前記ジェリーロールのアノードに第２の導電性タブを結合する段階と、
前記袋のシールを通して前記第１及び第２の導電性タブを延ばして前記バッテリセルの端子を形成する段階と、
を更に備えた請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
１つ以上の層から材料を除去する前記段階は、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために前記２つ以上の厚みが形成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
１組のセルを備え、各セルは、
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、バッテリパック。
【請求項１５】
前記セルの各々は、更に、
前記ジェリーロールを包囲する柔軟な袋、
前記カソードに結合された第１の導電性タブ、及び
前記アノードに結合された第２の導電性タブ、
を更に備え、前記第１及び第２の導電性タブは、前記袋のシールを通して延びて、前記バッテリセルのための端子をなす、請求項１４に記載のバッテリパック。
【請求項１６】
１つ以上の層から材料を除去することは、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項１４に記載のバッテリパック。
【請求項１７】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項１６に記載のバッテリパック。
【請求項１８】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項１７に記載のバッテリパック。
【請求項１９】
ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために前記２つ以上の厚みが形成される、請求項１４に記載のバッテリパック。
【請求項２０】
バッテリパックにより給電される１組のコンポーネントを備え、
前記バッテリパックは、
１組のセルを備え、各セルは、
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、ポータブル電子装置。
【請求項２１】
前記セルの各々は、更に、
前記ジェリーロールを包囲する柔軟な袋、
前記カソードに結合された第１の導電性タブ、及び
前記アノードに結合された第２の導電性タブ、
を更に備え、前記第１及び第２の導電性タブは、前記袋のシールを通して延びて、前記バッテリセルのための端子をなす、請求項２０に記載のポータブル電子装置。
【請求項２２】
１つ以上の層から材料を除去することは、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項２０に記載のポータブル電子装置。
【請求項２３】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項２２に記載のポータブル電子装置。
【請求項２４】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項２３に記載のポータブル電子装置。
【請求項２５】
ポータブル電子装置の形状を受け容れるように前記２つ以上の厚みが形成される、請求項２０に記載のポータブル電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブル電子装置のバッテリに関する。より詳細には、本発明は、ポータブル電子装置内のスペースの効率的な使用を促進するために２つ以上の厚みを有するジェリーロールを収容するバッテリセルの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、移動電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタル音楽プレーヤ及びコードレス電源ツールを含む種々様々なポータブル電子装置に電力を供給するために、充電式バッテリが使用されている。最も一般的に使用される形式の充電式バッテリは、リチウム・イオン又はリチウム・ポリマーバッテリを含むリチウムバッテリである。
【０００３】
リチウム・ポリマーバッテリは、柔軟な袋にパッケージされたセルを含むことが多い。そのような袋は、典型的に、軽量で、製造費用が安い。更に、それらの袋は、ポータブル電話、ラップトップコンピュータ、及び／又はデジタルカメラのようなスペースに制約のあるポータブル電子装置にリチウム・ポリマーバッテリを使用できるように、種々のセル寸法に対して仕立てられる。例えば、リチウム・ポリマーバッテリセルは、ロール状にされた電極及び電解質をアルミ処理のラミネート袋で包囲することによって９０−９５％のパッケージ効率を達成する。次いで、複数の袋をポータブル電子装置内に並置して、直列及び／又は並列に電気的に結合し、ポータブル電子装置のためのバッテリを形成する。
【０００４】
しかしながら、既存のバッテリパックアーキテクチャーにおけるセルの使用及び配列により、スペースの効率的使用が制限される。特に、バッテリパックは、典型的に、同じ容量、サイズ及び寸法の長方形セルを収容する。セルの物理的配列は、更に、セルの電気的構成をミラー化し得る。例えば、６セルのバッテリパックは、同じサイズ及び容量の６個のリチウム・ポリマーセルを、２つ直列、３つ並列（２ｓ３ｐ）構成にしたものを含む。このようなバッテリパックでは、並置された３つのセルの２つの行が互いに上下に積み重ねられ、各行が並列構成で電気的に結合され、そして２つの行が直列構成で電気的に結合される。その結果、バッテリパックは、少なくとも、各セルの長さ、各セルの厚みの２倍及び各セルの巾の３倍のスペースをポータブル電子装置内に必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
不都合なことに、この一般的形式のバッテリパック設計は、バッテリパックのために予約された長方形スペース以外のポータブル電子装置の空きスペースを利用することができない。例えば、この形式の長方形バッテリパックは、長方形以外の及び／又は不規則形状の空きスペースを効率的に利用することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の厚みをもつバッテリセルの設計に関する。このバッテリセルは、袋に包囲されたジェリーロールを備え、ジェリーロールは、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成される。又、ジェリーロールは、カソードに結合された第１の導電性タブ、及びアノードに結合された第２の導電性タブも含む。ジェリーロールは、柔軟な袋に包囲され、そして第１及び第２の導電性タブは、袋のシールを通して延びて、バッテリセルのための端子をなす。更に、バッテリセルは、２つ以上の厚みを有し、その異なる厚みは、層を一緒に巻く前に１つ以上の層から材料を除去することにより形成される。
【０００７】
ある実施形態では、１つ以上の層から材料を除去することは、カソード又はアノードの側部から材料を除去してジェリーロールの厚みを側部で減少することを含む。例えば、バッテリセルの厚みを頂部から底部へ徐々に減少できるようにカソード及び／又はアノードの底部から材料を除去する。
【０００８】
ある実施形態では、除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分に対応する。
【０００９】
ある実施形態では、１組の長方形区分が除去され、ジェリーロールが巻かれた後に、ジェリーロールの角が保持されるようにする。
【００１０】
ある実施形態では、ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために２つ以上の厚みが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態によるバッテリセルの上から下を見た図である。
【図２】一実施形態によるバッテリセルの断面図である。
【図３】一実施形態によるジェリーロールの層を示す図である。
【図４】一実施形態によるジェリーロールの層を示す図である。
【図５】一実施形態によるジェリーロールの層を示す図である。
【図６】一実施形態によるジェリーロールの層を示す図である。
【図７】一実施形態によるバッテリセルの製造プロセスを示すフローチャートである。
【図８】一実施形態によるポータブル電子装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面において、同じ要素が同じ参照番号で示されている。
【００１３】
以下の説明は、当業者が実施形態を生成して利用できるようにすると共に、特定の用途及び要件に関連してなされたものである。ここに開示する実施形態に対して種々の変更が当業者に容易に明らかであろうし、又、ここに述べる一般的な原理は、本開示の精神及び範囲から逸脱せずに他の実施形態及び用途に適用することができる。従って、本発明は、ここに示す実施形態に限定されず、ここに開示する原理及び特徴に一致する最も広い範囲に調和されるべきである。
【００１４】
この詳細な説明におけるデータ構造及びコードは、典型的に、コンピュータシステムにより使用するためのコード及び／又はデータを記憶できる装置又は媒体であるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、磁気及び光学記憶装置、例えば、ディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多様性ディスク又はデジタルビデオディスク）、或いは現在知られている又は今後開発されるコード及び／又はデータを記憶できる他の媒体を含むが、これらに限定されない。
【００１５】
詳細な説明に述べる方法及びプロセスは、上述したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶できるコード及び／又はデータとして実施することができる。コンピュータシステムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコード及び／又はデータを読み取って実行するときに、データ構造及びコードとして実施され且つコンピュータ読み取り可能な記憶媒体内に記憶された方法及びプロセスを遂行する。
【００１６】
更に、ここに述べる方法及びプロセスは、ハードウェアモジュール又は装置に含ませることができる。これらのモジュール又は装置は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定の時間に特定のソフトウェアモジュール又はコードの断片を実行する専用又は共有プロセッサ、及び／又は現在知られている又は将来開発される他のプログラム可能な論理装置を含むが、それに限定されない。ハードウェアモジュール又は装置は、それがアクチベートされたときには、それらの中に含まれた方法及び装置を遂行する。
【００１７】
ここに開示する実施形態は、袋に包囲されたジェリーロールを含むバッテリセルの設計に関する。ジェリーロールは、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層を含む。又、バッテリセルは、カソードに結合された第１の導電性タブ、及びアノードに結合された第２の導電性タブも含む。第１及び第２の導電性タブは、袋のシールを通して延びて、バッテリセルのための端子をなす。
【００１８】
更に、バッテリセルは、非長方形の形状及び／又は設計を有する。「非長方形」とは、バッテリセルが切断平面を通して長方形ではないことを意味し、換言すれば、バッテリセルが、上、下及び／又は横から見たときに、長方形でないことを意味する。
【００１９】
より詳細には、バッテリセルは、層を一緒に巻く前に１つ以上の層から材料を除去することにより形成される２つ以上の厚みを含む。例えば、材料は、アノード及び／又はカソードの側部（例えば、底部）から除去され、側部においてジェリーロールの厚みを減少する。除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び／又は１組の長方形区分に対応する。２つ以上の厚みは、更に、例えば、ポータブル電子装置の形状を受け容れることで、ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進する。
【００２０】
図１は、一実施形態によるバッテリセル１００の上から下を見た図である。バッテリセル１００は、ポータブル電子装置を給電するのに使用されるリチウム・ポリマーセルに対応する。バッテリセル１００は、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた多数の層を含むジェリーロール１０２を備えている。より詳細には、ジェリーロール１０２は、カソード材料の１つのストリップ（例えば、リチウム化合物を被覆したアルミニウムホイル）、及びアノード材料の１つのストリップ（例えば、炭素を被覆した銅ホイル）をセパレータ材料の１つのストリップ（例えば、導電性ポリマー電解質）で分離したものを含む。次いで、カソード、アノード及びセパレータ層をマンドレルに巻いて、螺旋巻き構造体を形成する。ジェリーロールは、従来良く知られており、ここでは詳細に説明しない。
【００２１】
バッテリセル１００のアッセンブル中に、ジェリーロール１０２は、折り目線１１２に沿って柔軟なシートを折り返すことによって形成された柔軟な袋に包囲される。例えば、柔軟なシートは、ポリプロピレンのようなポリマーフィルムを伴うアルミニウムで作られる。柔軟なシートが折り返された後、例えば、側部シール１１０及びテラスシール１０８に沿って熱を加えることにより、柔軟なシートをシールすることができる。
【００２２】
又、ジェリーロール１０２は、カソード及びアノードに結合された導電性タブ１０６のセットも含む。導電性タブ１０６は、（例えば、シールテープ１０４を使用して形成された）袋のシールを通して延びて、バッテリセル１００の端子を形成する。次いで、導電性タブ１０６を使用して、バッテリセル１００を１つ以上の他のバッテリセルに電気的に結合して、バッテリパックを形成する。例えば、バッテリパックは、バッテリセルを直列、並列、又は直並列形態に結合することにより形成される。結合されたセルは、バッテリパックを完成するようにハードケースに包囲されるか、又は結合されたセルは、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、移動電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、及び／又はポータブルメディアプレーヤのようなポータブル電子装置のエンクロージャー内に埋め込まれる。
【００２３】
１つ以上の実施形態において、ジェリーロール１０２は、２つ以上の厚みを含む。２つ以上の厚みは、層を一緒に巻く前に１つ以上の層から材料を除去することにより形成される。図２−６を参照して更に詳細に述べると、２つ以上の厚みが存在することで、ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用が促進される。
【００２４】
図２は、一実施形態によるバッテリセル２０２の断面図である。バッテリセル２０２は、多数の層（例えば、カソード、アノード、セパレータ）をジェリーロールへと巻きそしてジェリーロールを袋で包囲することによって形成される。第１の導電性タブ２０４は、ジェリーロールのカソードに結合され、そして第２の導電性タブ２０６は、アノードに結合される。第１及び第２の導電性タブ２０４−２０６は、袋のシールを通して延びてバッテリセル２０２の端子をなす。
【００２５】
図２に示すように、バッテリセル２０２は、４つの異なる厚みを有する。特に、バッテリセル２０２は、厚みが左から右へ増加する。厚みの変化のために、バッテリセル２０２は、ポータブル電子装置内の空きスペースを満たすことができる。例えば、バッテリセル２０２は、移動電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ポータブルメディア、デジタルカメラ、及び／又はＰＤＡ内のスペースのカーブした領域を占有するように設計することができる。換言すれば、バッテリセル２０２は、ポータブル電子装置の形状を収容する非対称的及び／又は非長方形設計を含む。従って、バッテリセル２０２は、同じポータブル電子装置の長方形バッテリセルより大きな容量、パッケージング効率及び／又は電圧を与えることができる。
【００２６】
バッテリセル２０２に複数の厚みを形成するために、層を一緒に巻く前に１つ以上の層から材料が除去される。特に、側部においてジェリーロールの厚みを減少するためにカソード及び／又はアノードの側部から材料が除去される。複数厚みのジェリーロールを形成するための材料の除去を、図３−６を参照して以下に詳細に説明する。
【００２７】
図３は、一実施形態によるジェリーロールの層３０２を示す。上述したように、この層３０２は、ジェリーロールのカソード又はアノードとして機能する。更に、層３０２から除去される材料３０４の区分は、ジェリーロールの複数の厚みを形成する。例えば、除去される材料は、層３０２を左から右へ巻くことにより４つの異なる厚みのバッテリセル（例えば、図２のバッテリセル２０２）を形成できるようにする階段形状に対応する。
【００２８】
より詳細には、バッテリセルの厚みを頂部から底部へ徐々に減少できるように層３０２の底部から材料が除去される。バッテリセルの長さに沿って大きな厚み変化を生じさせるため、ジェリーロールの他の層（例えば、カソード、アノード、セパレータ）からも材料が除去される。例えば、バッテリセル厚みの付加的な減少は、タブパンチを使用してジェリーロールのカソード及びアノードの両方から材料を除去することにより達成される。次いで、層３０２の頂部に導電性タブを結合し、バッテリセルの端子を形成する。
【００２９】
図４は、一実施形態によるジェリーロールの層４０２を示す。図３の層３０２と同様に、層４０２は、図２のバッテリセル２０２のような、４つの異なる厚みのバッテリセルを形成するのに使用される。しかしながら、層３０２とは異なり、層４０２は、除去される材料４０４−４０８の３つの長方形区分を含む。３つの区分は、更に、ジェリーロールの底部に到達する層４０２からの２つの材料ストリップにより分離される。換言すれば、除去される材料４０４−４０８の区分は、区分間に材料のギャップを残すように層４０２の底部から切断される。
【００３０】
そのような材料ギャップは、ジェリーロールが巻かれた後にジェリーロールの角を残せるようにする。例えば、ジェリーロールは、層４０２を左から右へ巻くときに破線に沿って折り返すことにより形成される。そのような折り返しは、ジェリーロールの底部の角を強化する上で材料のギャップを利用する。次いで、底部の角を保持することで、バッテリセルのアッセンブル中、及び／又はポータブル電子装置へのバッテリセルの設置中に角が折り返され又は締め付けられるのを防止する。
【００３１】
図５は、一実施形態によるジェリーロールの層５０２を示す。この層５０２は、除去される材料５０４の対角線（例えば、三角形）ストリップを含む。その結果、層５０２を左から右へ巻くことにより形成されるバッテリセルは、頂部において均一な最大厚みであり、次いで、底部における最小厚みへと連続的にテーパー付けされる。従って、バッテリセルは、カーブした又は勾配のあるエンクロージャーでポータブル電子装置を収容することができる。
【００３２】
図６は、一実施形態によるジェリーロールの層６０２を示す。層６０２の底部に沿った除去される材料６０４の長方形ストリップは、２つの異なる厚みをもつ非長方形のバッテリセルを形成できるようにする。バッテリセルの形状は、更に、バッテリセルがポータブル電子装置内のコンポーネントを収容できるようにし、及び／又はポータブル電子装置のカーブしたエンクロージャー内の空きスペースを利用できるようにする。
【００３３】
図７は、一実施形態によりバッテリセルを製造するプロセスを示すフローチャートである。１つ以上の実施形態において、１つ以上のステップが省略されてもよいし、繰り返されてもよいし、及び／又は異なる順序で遂行されてもよい。従って、図７に示すステップの特定の配列は、実施形態の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【００３４】
先ず、ジェリーロールのための１組の層を得る（動作７０２）。層は、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含む。次いで、１つ以上の層から材料を除去して、ジェリーロールに２つ以上の厚みを形成する（動作７０４）。除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び／又は１組の長方形区分に対応する。例えば、カソード及びアノードの底部から長方形の材料ストリップを切削して、底部におけるジェリーロールの厚みを減少した。或いは又、ジェリーロールを巻いた後にジェリーロールの１つ以上の角が保持されるように底部から１組の長方形区分を除去してもよい。
【００３５】
次いで、層を一緒に巻くことによりジェリーロールを形成する（動作７０６）。例えば、層をフラットなマンドレルに巻いて、平坦形状をもつジェリーロールを形成する。ジェリーロールの平坦形状及び／又は複数の厚みにより、バッテリセルはポータブル電子装置内のコンポーネントを収容することができ及び／又はポータブル電子装置のカーブしたエンクロージャー内に適合することができる。
【００３６】
バッテリセルをアッセンブルするために、ジェリーロールを収容する袋を得る（動作７０８）。次いで、第１の導電性タブをジェリーロールのカソードに結合し（動作７１０）そして第２の導電性タブをジェリーロールのアノードに結合する（動作７１２）。第１及び第２の導電性タブを、袋のシールを通して延ばし、バッテリセルの端子を形成する（動作７１４）。最終的に、ジェリーロールを袋にシールする（動作７１６）。例えば、ジェリーロールは、スポット溶接するか、及び／又はシールに熱を加えることにより、シールされる。
【００３７】
上述した充電式バッテリセルは、一般的に、任意の形式の電子装置に使用することができる。例えば、図８は、バッテリ８０６により全てが給電されるプロセッサ８０２、メモリ８０４及びディスプレイ８０８を備えたポータブル電子装置８００を示している。このポータブル電子装置８００は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、移動電話、ＰＤＡ、ポータブルメディアプレーヤ、デジタルカメラ、及び／又は他の形式のバッテリ作動の電子装置に対応する。バッテリ８０６は、１つ以上のバッテリセルを含むバッテリパックに対応する。各バッテリセルは、２つ以上の厚みのジェリーロールを含む。２つ以上の厚みは、ポータブル電子装置８００内のスペースの効率的な利用を促進する。例えば、バッテリセルの一端の減少厚みは、バッテリ８０６がホタテ貝形状のタブレットコンピュータの縁に沿って適合できるようにする。
【００３８】
種々の実施形態の以上の説明は、単なる例示に過ぎない。それらは、説明し尽くされたものでもないし、本発明をここに開示する形態に限定するものでもない。従って、当業者であれば、多数の変更や修正が明らかとなろう。更に、上述した開示は、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１００：バッテリセル
１０２：ジェリーロール
１０４：シーリングテープ
１０６：タブ
１０８：テラスシール
１１０：側部シール
１１２：折り目
２０２ジェリーロール
２０４、２０６：タブ
３０２：層
３０４：除去される材料
４０２：層
４０４、４０６、４０８：除去される材料
５０２：層
５０４：除去される材料
６０２：層
６０４：除去される材料
８００：ポータブル電子装置
８０２：プロセッサ
８０４：メモリ
８０６：バッテリ
８０８：ディスプレイ
【図１】
2013541173.tif 000003
【図２】
2013541173.tif 000004
【図３】
2013541173.tif 000005
【図４】
2013541173.tif 000006
【図５】
2013541173.tif 000007
【図６】
2013541173.tif 000008
【図７】
2013541173.tif 000009
【図８】
2013541173.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月30日(2013.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、バッテリセル。
【請求項２】
前記ジェリーロールを包囲する袋を更に備え、その袋は、柔軟なものである、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項３】
前記カソードに結合された第１の導電性タブ、及び
前記アノードに結合された第２の導電性タブ、
を更に備え、前記第１及び第２の導電性タブは、前記袋のシールを通して延びて、前記バッテリセルのための端子をなす、請求項２に記載のバッテリセル。
【請求項４】
１つ以上の層から材料を除去することは、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項５】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項４に記載のバッテリセル。
【請求項６】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項５に記載のバッテリセル。
【請求項７】
ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために前記２つ以上の厚みが形成される、請求項１に記載のバッテリセル。
【請求項８】
バッテリセルを製造する方法において、
ジェリーロールのための１組の層を得る段階であって、その１組の層は、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含むものである段階と、
前記ジェリーロールに２つ以上の厚みを形成するように１つ以上の前記層から材料を除去する段階と、
前記層を一緒に巻くことにより前記ジェリーロールを形成する段階と、
前記ジェリーロールを収容する袋を得る段階であって、その袋は柔軟なものである段階と、
前記袋において前記ジェリーロールをシールする段階と、
を備えた方法。
【請求項９】
前記ジェリーロールのカソードに第１の導電性タブを結合する段階と、
前記ジェリーロールのアノードに第２の導電性タブを結合する段階と、
前記袋のシールを通して前記第１及び第２の導電性タブを延ばして前記バッテリセルの端子を形成する段階と、
を更に備えた請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
１つ以上の層から材料を除去する前記段階は、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ポータブル電子装置内のスペースの効率的な利用を促進するために前記２つ以上の厚みが形成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
１組のセルを備え、各セルは、
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、バッテリパック。
【請求項１５】
バッテリパックにより給電される１組のコンポーネントを備え、
前記バッテリパックは、
１組のセルを備え、各セルは、
２つ以上の厚みを有し、活性なコーティングを伴うカソード、セパレータ、及び活性なコーティングを伴うアノードを含めて、一緒に巻かれた層で構成されるジェリーロールを備え、
前記２つ以上の厚みは、前記層を一緒に巻く前に１つ以上の前記層から材料を除去することにより形成される、ポータブル電子装置。
【請求項１６】
前記セルの各々は、更に、
前記ジェリーロールを包囲する柔軟な袋、
前記カソードに結合された第１の導電性タブ、及び
前記アノードに結合された第２の導電性タブ、
を更に備え、前記第１及び第２の導電性タブは、前記袋のシールを通して延びて、前記バッテリセルのための端子をなす、請求項１５に記載のポータブル電子装置。
【請求項１７】
１つ以上の層から材料を除去することは、前記カソード又はアノードの側部から材料を除去してその側部において前記ジェリーロールの厚みを減少させることを含む、請求項１５に記載のポータブル電子装置。
【請求項１８】
前記除去される材料は、長方形ストリップ、対角線ストリップ、階段形状、及び１組の長方形区分、の少なくとも１つに対応する、請求項１７に記載のポータブル電子装置。
【請求項１９】
前記１組の長方形区分が除去され、前記ジェリーロールを巻いた後に、前記ジェリーロールの角が保持されるようにする、請求項１８に記載のポータブル電子装置。
【請求項２０】
ポータブル電子装置の形状を受け容れるように前記２つ以上の厚みが形成される、請求項１５に記載のポータブル電子装置。
【国際調査報告】
2013541173.tif 000011
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