(57)【要約】【課題】ラミネートフィルム最内樹脂層が破れてしまった場合にも、発電セルと金属層との接触を防止できる電池およびそれを用いた携帯端末機を提供する。【解決手段】電池１００の外装部材としてのラミネートフィルム１６０は、アルミニウム箔１６２の表面と裏面とにラミネートフィルム最外樹脂層１６１とラミネートフィルム樹脂材１６３とをそれぞれ配置し、ラミネートフィルム樹脂材１６３に密着するようにラミネートフィルム最内樹脂層１６４を配置している。ラミネートフィルム樹脂材１６３としては、比較的に溶融温度及び機械的強度が高い、例えばＰＥＴ等の樹脂材を用いる。ラミネートフィルム樹脂材１６３を配置することにより、外部からの衝撃等によりラミネートフィルム最内樹脂層１６４のうちのセパレータ１７１に熱溶着されている部分が破れてしまった場合にも、アルミニウム箔１６２と負極集電体１７２との接触を防止することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と、
前記発電要素を外装する外装部材と、
前記発電要素に接続され前記外装部材の外部まで延在する電極と
を備え、
前記外装部材は、
前記発電要素に固着された最内樹脂層と、
前記最内樹脂層に比較して溶融温度及び機械的強度が高い材質からなり前記最内樹脂層の外側に形成された樹脂材と、
前記樹脂材の外側に形成された金属層と、
前記金属層の外側に形成された最外樹脂層と
を有する電池。
【請求項２】
発電要素と、
前記発電要素を外装する外装部材と、
前記発電要素に接続され前記外装部材の外部まで延在する電極と
を備え、
前記外装部材は、
前記発電要素に固着された最内樹脂層と、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり前記最内樹脂層の外側に形成された樹脂材と、
前記樹脂層の外側に形成された金属層と、
前記金属層の外側に形成された最外樹脂層と
を有する電池。
【請求項３】
電源として、請求項１又は請求項２に記載の電池
を備える携帯端末機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池に関するものであり、特に、携帯電話機や個人情報端末、あるいは通信機能を備えたノート形パソコン等の携帯端末機用の電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子機器、特に、携帯電話機や個人情報端末、あるいは通信機能を備えたノート型パソコン等の携帯端末機は、小型化及び軽量化が急速に進んできている。このような電子機器の小型化、軽量化に伴って、これらの電子機器に用いられる電源としての電池では、その小型化、軽量化が強く求められている。このような要求に応えるべく、電極と電解液とを含む発電要素をラミネートフィルム等の外装部材で密閉し、従来よりも小型化、軽量化を図った電池の開発が進められている。
【０００３】
従来の電池は、外装部材としてのラミネートフィルムの内部に保持された発電要素としての発電セルと、発電セルから電池の外部へと電流を供給するための電極である正電極と負電極とを備える。この電池は、発電要素としての発電セルを外装部材としてのラミネートフィルムによって包み込み、正電極と負電極を外部まで延在させた状態でラミネートフィルムの端部を封止することにより形成される。ラミネートフィルムは、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ−Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンテレフタレート）等からなるラミネートフィルム最外樹脂層と、アルミニウム箔等の金属層と、ラミネートフィルム最内樹脂層とからなる３層構造をとる。発電セルに含まれるセパレータと、ラミネートフィルム最内樹脂層とは、熱溶着されている。このようにしてセパレータをラミネートフィルムに固着することにより、ラミネートフィルムに対する発電セルの相対的な位置を固定することができる。従って、電池に外部から衝撃が加わった場合、例えば、電池を組み込んだ携帯電話機などがある程度の高さから落下したような場合に、電池の内部において発電セルが容易に移動してしまうのを防ぐことができる。３層構造をとるラミネートフィルムを外装部材として用いた電池は、例えば、特許文献１，２に示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２３１１０号公報
【特許文献２】
特開２００２−８４０７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電池は、以上のような構造をとっていた。しかしながら、落下したときに、ラミネートフィルム最内樹脂層のうちのセパレータに熱溶着されている部分に大きな衝撃が加わることがあり、そのため、ラミネートフィルム最内樹脂層が破れてしまうことがあった。また、セパレータとラミネートフィルム最内樹脂層とを熱溶着させる場合に、加熱し過ぎることによりラミネートフィルム最内樹脂層が過剰に溶けて破れてしまうことがあった。
【０００６】
ラミネートフィルム最内樹脂層が破れてしまった場合には、発電セルに含まれる負集電体と、アルミニウム箔とが接触してしまうことがある。このときにアルミニウム箔が負電位を帯び電気的な腐食等の不具合が発生してしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、ラミネートフィルム最内樹脂層が破れてしまった場合にも、発電セルと金属層との接触による不具合を防止できる電池およびそれを用いた携帯端末機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る電池は、発電要素と、前記発電要素を外装する外装部材と、前記発電要素に接続され前記外装部材の外部まで延在する電極とを備え、前記外装部材は、前記発電要素に固着された最内樹脂層と、前記最内樹脂層に比較して溶融温度及び機械的強度が高い材質からなり前記最内樹脂層の外側に形成された樹脂材と、前記樹脂材の外側に形成された金属層と、前記金属層の外側に形成された最外樹脂層とを有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明に係る電池は、発電要素と、前記発電要素を外装する外装部材と、前記発電要素に接続され前記外装部材の外部まで延在する電極とを備え、前記外装部材は、前記発電要素に固着された最内樹脂層と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり前記最内樹脂層の外側に形成された樹脂材と、前記樹脂層の外側に形成された金属層と、前記金属層の外側に形成された最外樹脂層とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１〜３は、本発明の実施の形態１に係る電池１００を示す斜視図である。図１〜３は、電池１００の表面側、内部、裏面側のそれぞれの構造を示している。
【００１１】
電池１００は、外装部材としてのラミネートフィルム１６０の内部に保持された発電要素としての発電セル１７０と、発電セル１７０から電池１００の外部へと電流を供給するための電極である正電極１４０と負電極１５０とを備える。そして電池１００には、発電セル１７０をセル部１１０に密閉し封止するための封止部１２０が形成されている。そして、発電セル１７０と電気的に接続され、ラミネートフィルム１６０の内部から外部にまで延在する電極としての正電極１４０、負電極１５０が配置されている。電池１００の裏面側には、ラミネートフィルム１６０の両端部を互いに接着させることにより凸部１３０が形成されている。
【００１２】
図４は、図３における線分Ａ−Ａでの断面図である。図４を参照して、ラミネートフィルム１６０の内部に発電要素としての発電セル１７０が保持されている。ラミネートフィルム１６０は、金属層としてのアルミニウム箔１６２の表面と裏面とにラミネートフィルム最外樹脂層１６１とラミネートフィルム樹脂材１６３とをそれぞれ配置し、ラミネートフィルム樹脂材１６３に密着するようにラミネートフィルム最内樹脂層１６４を配置したものを用いる。発電セル１７０に接するラミネートフィルム最内樹脂層１６４は、熱溶着・密封を行い易いポリエスフィルム等を用いる。一方、ラミネートフィルム最外樹脂層１６１と、ラミネートフィルム樹脂材１６３としては、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４に比較して溶融温度及び機械的強度が高い、例えばＰＥＴ（Ｐｏｌｙ−Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂材を用いる。
【００１３】
ラミネートフィルム樹脂材１６３は、アルミニウム箔１６２とラミネートフィルム最内樹脂層１６４との層間に粘着層を設け固着する場合のその粘着層であることを含まない。
【００１４】
図４に示すように、発電セル１７０は、セパレータ１７１上に負極集電体１７２と、セパレータ１７３と、正極集電体１７４とを順番に積層することにより形成したシート状部材を、紙面に垂直な軸線の周りに巻きつけた形態となるように形成している。そして、発電セル１７０におけるセパレータ１７１と、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４とは、熱溶着されている。このようにしてセパレータ１７１をラミネートフィルム１６０に固着することにより、ラミネートフィルム１６０に対する発電セル１７０の相対的な位置を固定することができる。従って、電池１００に外部からの衝撃が加わった場合等にラミネートフィルム１６０と発電セル１７０との相対的な位置がずれることにより発生する、正電極１４０および負電極１５０における断線等の不具合を、防止することができる。
【００１５】
しかしながら、外部から加えられる衝撃等が、セパレータ１７１とラミネートフィルム最内樹脂層１６４との固着強度を越える場合には、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４のうちのセパレータ１７１に熱溶着されている部分が破れてしまう場合がある。このような場合であっても、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４の外側にはラミネートフィルム樹脂材１６３が配置されているため、負極集電体１７２とアルミニウム箔１６２とが接触することを防止することができる。
【００１６】
このように、本実施の形態に係る電池１００においては、負極集電体１７２とアルミニウム箔１６２との間に、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４だけではなくラミネートフィルム樹脂材１６３も配置させているので、ラミネートフィルム最内樹脂層１６４が破れてしまった場合にも、負極集電体１７２とアルミニウム箔１６２とが接触することを防止することができる。
【００１７】
従って、この電池１００を電源として搭載した携帯端末機がある程度の高さから落下した場合等に衝撃により発生する電池の不具合を防止できるため、安全性と信頼性とを確実に向上させることができ、品質向上のための費用や作業を大幅に削減することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１及び請求項２に記載の発明に係る電池においては、発電要素と金属層との間に、最内樹脂層だけではなく樹脂材も配置させているので、最内樹脂層が破れてしまった場合にも、発電要素と金属層とが接触することを防止することができる。従って、この電池を電源として搭載した携帯端末機がある程度の高さから落下した場合等に衝撃により発生する電池の不具合を防止できるため、安全性と信頼性とを確実に向上させることができ、品質向上のための費用や作業を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る電池１００を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る電池１００を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る電池１００を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る電池１００を示す断面図である。
【符号の説明】
１００  電池、１１０  セル部、１２０  封止部、１３０  凸部、１４０  正電極、１５０  負電極、１６０  ラミネートフィルム、１６１  ラミネートフィルム最外樹脂層、１６２  アルミニウム箔、１６３  ラミネートフィルム樹脂材、１６４  ラミネートフィルム最内樹脂層、１７０  発電セル、１７１，１７３セパレータ、１７２  負極集電体、１７４  正極集電体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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