(57)【要約】【課題】正極端子や負極端子が短尺ものであっても、発電セルの電池ケースの内面への粘着力不足の問題が解決された電池を提供すること。【解決手段】短尺の正極端子２１と負極端子２２を含む第一胴部分２３１と上記両端子を含まないことにより第一胴部分２３１より胴細となっている第二胴部分２３２とから構成された発電セル２を電池ケース１内に収容した電池であって、第二胴部分２３２の胴細を補償する補償用樹脂シート５を第二胴部分２３２の上に設け、その状態で防湿性の被覆部材３により被覆する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子を含む第一胴部分と上記電極端子を含まないことにより上記第一胴部分より胴細となっている第二胴部分とから構成された発電セルを電池ケース内に収容した電池であって、上記第二胴部分の胴細を補償する胴細補償部材を上記第二胴部分の上に設けたことを特徴とする電池。
【請求項２】
上記第二胴部分の胴長は、上記発電セルの胴全長の２０〜８０％程度であり、上記胴細補償部材は、上記第二胴部分の胴長の少なくとも３０％にあたる個所に設けられたことを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項３】
上記胴細補償部材は、電気絶縁性シートであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電池。
【請求項４】
上記発電セルは、上記第二胴部分に上記胴細補償部材を有する状態で防湿性の被覆部材により被覆されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池に関し、詳しくは携帯電話、ノート型パソコンなどの各種の携帯型電子機器用として好適な電池、就中、軽量小型の電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２〜図１９は、従来の電池の構造を説明するものであって、図１２は上記電池を構成する発電セルの展開図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った部分断面図、図１４は上記発電セルの一例の斜視図、図１５は上記発電セルの他の例の斜視図、図１６は上記発電セルのさらに他の例の斜視図、図１７は被覆部材３で被覆された発電セルの断面図（図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った発電セルの断面図を含む）、図１８は図１５の発電セルを電池ケース内に収容してなる電池の斜視図、図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。
【０００３】
図１２〜図１９において、２は発電セル、２１は正極端子、２２は負極端子、２３は発電セル２の胴部、２４は正極シート、２５は負極シート、２６および２７は電気絶縁層として機能するセパレータ、２８は電気絶縁テープ、２９は電気絶縁性の接着テープである。図１２において、負極端子２２は、接着性の電気絶縁テープ２８により負極シート２５の図上での左端近傍上に貼着されており、正極端子２１は、セパレータ２６と正極シート２４との間にあって、電気絶縁テープ２８により正極シート２４の図上での右端近傍上に貼着されている。図１２の状態にある展開物を同図上での右端から左端に向けて捲回し、捲回端を電気絶縁性接着テープ２９にて接着することにより図１４に示す円柱状の発電セル２が得られる。またこの円柱状発電セルをプレス成型して扁平状とした図１５に示す発電セル２や図１６に示すエンベロープ型発電セル２などを得ることもできる。
【０００４】
図１７および図１９において、３は発電セル２の上に設けられた被覆部材、１は電池ケース、４は両面粘着固定テープである。被覆部材３は、後記する通り、気密性、防湿性のアルミニウムラミネートフィルムから構成されており、発電セル２は、気密および防湿の目的で被覆部材３により被覆されている。なお図１７、図１９および後記する図２および図７においては、正極シート２４、負極シート２５、セパレータ２６、およびセパレータ２７を含む捲回体の断面は、梨地で示す。被覆部材３により被覆された発電セル２は、半割型あるいはバターカップ型の電池ケース１内に収容され、被覆部材３同士の溶着部の一部を貫通した正極端子２１は、電池の正極１１に接続されている。図１７および図１９には示していないが、負極端子２２は正極１２と同様にして負極１２に接続されている。
【０００５】
ところで、正極端子２１および負極端子２２は、近時における電池の軽量小型の要請にしたがって、それら２１、２２自体を可及的に軽量とするために、図１２から明らかなように、それらの長さＬ１は、正極シート２４、負極シート２５、およびセパレー２６、２７の横幅Ｌ２よりも短いものとされている。横幅Ｌ２は、発電セル２の胴部２３の胴長でもある。上記の結果、発電セル２は、図１７に示すように、正極端子２１および負極端子２２を含む第一胴部分２３１、上記端子２１、２２を含まないことにより上記第一胴部分２３１より胴細となっている第二胴部分２３２、およびその中間の第三胴部分２３３とから構成されるようになっている。
【０００６】
図１７において、ｈ１は第一胴部分２３１の厚みであり、ｈ２は第二胴部分２３２の厚みであって、それらの差Δｈは、主として正極端子２１および負極端子２２の厚みに基づく。胴部２３におけるかかる厚み差が生じるために、発電セル２を両面粘着固定テープ４により電池ケース１の内面に粘着した場合、第一胴部分２３１は良好に粘着しても、第二胴部分２３２および第三胴部分２３３、特に第二胴部分２３２では差Δｈ（片側；Δｈ／２）に基づく間隙Ｇ（図１９参照）の発生のために粘着力が弱く、あるいは粘着しない問題がある。差Δｈのｈ１に占める割合は、電池セル２が薄型化するに伴い、増大していく。さらに第二胴部分２３２での粘着力不足のために、第一胴部分２３１の粘着力も低下する問題がある。発電セル２の電池ケース１の内面への粘着力が弱いと、電池のキー押し強度、耐落下強度などが低下する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における如上の現況に鑑み、正極端子や負極端子が短尺ものであっても、発電セルの電池ケースの内面への粘着力不足の問題が解決された電池を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電池は、電極端子を含む第一胴部分と上記電極端子を含まないことにより上記第一胴部分より胴細となっている第二胴部分とから構成された発電セルを電池ケース内に収容した電池であって、上記第二胴部分の胴細を補償する胴細補償部材を上記第二胴部分の上に設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る電池は、請求項１において、上記第二胴部分の胴長は、上記発電セルの胴全長の２０〜８０％程度であり、上記胴細補償部材は、上記第二胴部分の胴長の少なくとも３０％にあたる個所に設けられたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項３に係る電池は、請求項１または請求項２において、上記胴細補償部材は、電気絶縁性シートであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項４に係る電池は、請求項１〜請求項３のいずれか一項において、上記発電セルは、上記第二胴部分に上記胴細補償部材を有する状態で防湿性の被覆部材により被覆されたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下において、前記図１２〜図１９における部位または表示と同じ部位または表示に就いては同じ符号を付して説明を省略することがある。
【００１３】
実施の形態．１
図１〜図１１は、本発明の電池における実施の形態１を説明するものであって、図１は実施の形態１の分解斜視図、図２は図１に示された実施の形態１が分解されない状態でのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３は被覆部材で被覆される前の発電セルの斜視図、図４は実施の形態１の中間体、即ち被覆部材で被覆された発電セルの斜視図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図、図８は図５の部分拡大断面図、図９〜図１１は上記中間体の製造方法を説明する説明図である。図１〜図１１において、５は前記胴細補償部材の一例としての補償用樹脂シート、６は上記中間体である。以下、発電セルとして前記図１５に示した扁平状の発電セル２を用いた場合について、先ず図３〜図１１により中間体６の製造方法並びにその構造につき説明する。
【００１４】
図３は、図１５の扁平状発電セル２の第二胴部分２３２の表裏に、換言するとＵ字状に補償用樹脂シート５を宛がった状態を示す。補償用樹脂シート５の厚みは、第一胴部分２３１の厚みｈ１と第二胴部分２３１の厚みｈ２の差Δｈ（前記図１７および図１９参照）の１／２またはそれに近い厚みのものであって、各種の電気絶縁性樹脂、就中、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルなどの耐熱性樹脂のシート、例えば商品名カプトンテープなどが用いられる。上記の差Δｈを生ぜしめる原因となる正極端子２１および負極端子２２の厚みは、電池の容量やサイズにより変化するが、一般的には１００μｍ前後であって、かかる端子厚みの場合では、補償用樹脂シート５の厚みは、０．７Δｈ／２〜１．３Δｈ／２程度のもの、特に０．８Δｈ／２〜１．２Δｈ／２程度のものが好ましい。補償用樹脂シート５は、必ずしも第二胴部分２３２に接着あるいは粘着する必要はないが、本発明の電池の製造上におけるそれの取り扱いの容易性並びに胴細補償部材としての機能の長期安定性の立場から第二胴部分２３２に接着あるいは粘着させることが好ましい。
【００１５】
図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＣ部の拡大図、図９は、被覆部材３の平面図、図１０は、発電セル２を被覆部材３により被覆する前における発電セル２と被覆部材３の斜視図である。被覆部材３は、図８　（ｂ）に示す通り、中間のアルミニウムフィルム層３１の一方の側に樹脂フィルム層３２を、他方の側に樹脂フィルム層３３を有する三層構造の気密性防湿性アルミニウムラミネートフィルムから構成されており、図９および図１０に示すように境界線ＴＱを中央としてその両側にそれぞれ基部３４と蓋部３５とを有し、また基部３４の略中央に発電セル２が配置される凹部としての深絞り３４１が形成されている。この深絞り３４１の周囲の部分が溶着代となる。
【００１６】
図１０および図１１に示すように、蓋部３５の上に図３に示す補償用樹脂シート５付きの発電セル２を置き、境界線ＴＱに沿って被覆部材３を折り曲げて発電セル２が深絞り３４１内に収まるようにする。この折り曲げによって、被覆部材３の辺ＵＴと辺ＳＴとが、辺ＰＱと辺ＲＱとが、また辺ＵＰと辺ＳＲとが、それぞれ重なるようにする。その際、発電セル２の正極端子２１と負極端子２２の各先端部は、辺ＵＰと辺ＳＲとの重なり部を超えて外部に露出するようにしておく。図１１は、かかる折り曲げの途中における基部３４、深絞り３４１、蓋部３５、発電セル２、正極端子２１、およびと負極端子２２の状態を示す。
【００１７】
つぎに、深絞り３４１の周囲の溶着代、即ち辺ＵＴと辺ＳＴ、辺ＰＱと辺ＲＱ、および辺ＵＰと辺ＳＲの各重なり部およびその周辺を熱圧着して基部３４と蓋部３５の両樹脂フィルム層３２同士を溶着する。かくして被覆部材３にて被覆された発電セル２が得られ、さらに各溶着代の嵩張りを可及的に小さくするために、辺ＵＴと辺ＳＴとを含む溶着代部および辺ＰＱと辺ＲＱとを含む溶着代部を図８（ａ）に示すように二箇所で折り曲げる。かくして図４〜図６に示す実施の形態１の中間体６を得ることができる。
【００１８】
つぎに図１および図２により実施の形態１の電池の組み立て方法並びに電池構造を説明する。図１および図２において、１は、上ケース１３と下ケース１４とから構成された半割型の電池ケース、１５は電気絶縁基板の両側に電池の正極１１と負極１２とを有する電極板、１６は保護素子、４は両面粘着固定テープ、６は図４〜図６に示された中間体、即ち被覆部材３で被覆された発電セル２である。中間体６は、下ケース１４内に設置され、正極端子２１の先端部は電池の正極１１に接続され、負極端子２２の先端部は電池の負極１２に接続される。ついで中間体６の上側の被覆部材３の表面に両面粘着固定テープ４の片面が粘着される。その後、下ケース１４の上に上ケース１３を被せると同時に両面粘着固定テープ４の残る片面を上ケース１３の内壁に粘着させる。かくして図２に示す断面図を有する電池を得ることができる。
【００１９】
図２から明らかにように、発電セル２の第二胴部分２３２上に補償用樹脂シート５を設けることにより第二胴部分２３２上での補償用樹脂シート５の高さは、第一胴部分２３１の高さまたはそれに近い高さとなるので、それらを覆う被覆部材３の表面は、上ケース１３の内壁と実質的に平行する状態となって、発電セル２は、両面粘着固定テープ４により従来技術と比較して格段に安定的に電池ケースに粘着されることになる。
【００２０】
実施の形態１および本発明において、正極端子２１や負極端子２２など電極端子の長さは、一般的に正極シート２４や負極シート２５などの電極シートの横幅、換言すると発電セル２の胴部２３の胴長の２０〜８０％程度であり、しかして上記電極端子を含まない第二胴部分２３２の胴長は、胴部２３の胴全長の２０〜８０％程度である。かかる状態において、補償用樹脂シート５は、第二胴部分２３２の胴長の少なくとも３０％、特に少なくとも５０％にあたる個所に設けられることが好ましい。
【００２１】
本発明は、前記実施の形態１に限定されるものではなく、本発明が解決しようとする課題、並びにその解決手段の精神に沿った種々の変形形態を包含する。例えば実施の形態１において採用された図１５に示す扁平状の発電セルに代えて、図１４に示す円柱状のもの、図１６に示すエンベロープ型のものであってもよい。また前記胴細補償部材としては、実施の形態１において採用された補償用樹脂シート５に代えて、樹脂以外の材料から形成されたものであってもよい。
【００２２】
実施の形態１においては補償用樹脂シート５は、発電セル２と一緒に被覆部材３により被覆されたが、被覆部材３で被覆された発電セル２の被覆部材３の上に設けてもよい。しかし補償用樹脂シート５は、実施の形態１におけるように被覆部材３の中に入れた方が補償用樹脂シート５の位置ずれがなく、電池の性能が安定するので好ましい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る電池は、電極端子を含む第一胴部分と上記電極端子を含まないことにより上記第一胴部分より胴細となっている第二胴部分とから構成された発電セルを電池ケース内に収容した電池であって、上記第二胴部分の胴細を補償する電気絶縁性シートなどの胴細補償部材樹脂シートを上記第二胴部分の上に設けたことを特徴とするものであり、上記第二胴部分の胴長は、例えば上記発電セルの胴全長の２０〜８０％程度であり、上記胴細補償部材は、例えば上記第二胴部分の胴長の少なくとも３０％にあたる個所に設けられたものであるので、前記図１９に示したような間隙Ｇが生じず、この結果、両面粘着固定テープによる発電セルの電池ケースの内面への粘着力が十分で且つ安定するので、電池のキー押し強度、耐落下強度などが向上する顕著な効果がある。
【００２４】
また、上記発電セルは、上記第二胴部分に上記胴細補償部材を有する状態で防湿性の被覆部材により被覆されたものであると、上記胴細補償部材の位置ずれがなく、電池の性能が安定する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の分解斜視図。
【図２】図１に示された実施の形態１が分解されない状態でのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】被覆部材で被覆される前の発電セルの斜視図。
【図４】実施の形態１の中間体の斜視図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。
【図８】図５の部分拡大断面図。
【図９】中間体の製造方法を説明する説明図。
【図１０】中間体の製造方法を説明する他の説明図。
【図１１】中間体の製造方法を説明するさらに他の説明図。
【図１２】電池を構成する通常の発電セルの展開図。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った部分断面図。
【図１４】通常の発電セルの一例の斜視図。
【図１５】通常の発電セルの他の例の斜視図。
【図１６】通常の発電セルのさらに他の例の斜視図。
【図１７】被覆部材で被覆された通常の発電セルの断面図。
【図１８】図１５の発電セルを電池ケース内に収容してなる電池の斜視図。
【図１９】図１８のＸＩＸ−　ＸＩＸ線に沿った断面図。
【符号の説明】
１　電池ケース、１１　正極、１２　負極、１３　上ケース、
１４　下ケース、２　発電セル、２１　正極端子、２２　負極端子、
２３　発電セルの胴部、２３１　第一胴部分、２３２　第二胴部分、
２４　正極シート、２５　負極シート、２６　セパレータ、２７　セパレータ、
２８　電気絶縁テープ、２９　接着テープ、３　被覆部材、
４　両面粘着固定テープ、５　補償用樹脂シート、６　中間体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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