(57)【要約】  【課題】  樹脂モールドケースに収納することを不要とし、体積効率を高めることができる。  【解決手段】  ラミネート材１Ａには、絞り加工で凹部が形成され、凹部内に電池素子が収納され、開口を覆うようにラミネート材１Ａ、１Ｂが電池素子を包み込むように折り込まれ、熱溶着等で折り込まれた状態が固定される。ラミネート材１Ａは、ポリプロピレン層、軟質アルミニウム層、ナイロン層またはＰＥＴ層の３層構成である。ラミネート材１Ｂも同様の３層構造を有するが、硬質アルミニウム層を有する。したがって、モードルドケースにセルを収納しないでも、ラミネート材１Ｂの強度によって、変形を防止できる。【選択図】        図２
2005166650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
開いた状態の硬質の外装材に電池素子を載置して上記硬質外装材を閉じ、上記硬質外装材の両端が接合されることによって上記電池素子が包まれ、
両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パック。
【請求項２】
ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
外装材が略同一のサイズの第１および第２のラミネート材からなり、
上記第１のラミネート材に形成された凹部に電池素子が収納され、
上記凹部の開口を上記第２のラミネート材が覆うように、上記第１および第２のラミネート材が重ねられ、上記開口の周囲がシールされ、
上記第１のラミネート材の上記凹部の底面の外側において、上記第１および第２のラミネート材のそれぞれの両端部が接合され、
両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パック。
【請求項３】
請求項２において、
上記第１のラミネート材の接合位置と、上記第２のラミネート材の接合位置がずらされた電池パック。
【請求項４】
請求項２において、
上記第１および第２のラミネート材のそれぞれは、接着層、金属層および表面保護層が順次積層されてなり、
上記第１および第２のラミネート材の互いの上記接着層が対向して重ねられた電池パック。
【請求項５】
請求項４において、
上記接着層が熱溶着接着層とされ、上記凹部の底面の外側において上記第１のラミネート材の上記表面保護層同士が熱溶着シートを介して溶着された電池パック。
【請求項６】
請求項２において、
上記第１のラミネート材は、第１の接着層、金属層および第２の接着層が順次積層されたものとされ、
上記第２のラミネート材は、接着層、金属層および表面保護層が順次積層されたものとされ、
上記第１および第２のラミネート材の互いの上記接着層が対向して重ねられた電池パック。
【請求項７】
請求項２において、
上記第１および第２のラミネート材がそれぞれ金属層を有し、
上記第１のラミネート材の金属層が上記凹部を絞り加工で形成することが可能な程度に軟質とされ、
上記第２のラミネート材の金属層が形状を保持し、外部からの変形に耐えることが可能なように、硬質とされた電池パック。
【請求項８】
請求項７において、
上記第１のラミネート材の金属層が焼きなまし処理済のアルミニウムであり、
上記第２のラミネート材の金属層が焼きなまし処理なしのアルミニウムである電池パック。
【請求項９】
請求項２において、
上記第２のラミネート材の表面保護層の外側および／または内側に文字またはパターンが印刷されている電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばリチウムイオンポリマー二次電池に適用される電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等の携帯型電子機器が普及し、電源として高電圧、高エネルギー密度、軽量といった利点を有するリチウムイオン電池が広く使用されている。
【０００３】
さらに、液系電解液を用いた場合に問題となる液漏れの対策として、例えば電解質として、ポリマーに非水電解液を含浸させてなるゲル状高分子膜を用いたもの、或いは全固体状の電解質を用いた、リチウムイオンポリマー二次電池が実用化されている。
【０００４】
ポリマーリチウムイオン電池は、正極、負極、ポリマー電解質を有し、正極および負極からそれぞれリードが導出された電池素子が外装材例えばアルミラミネートで被覆されたセルの構成とされている。さらに、セルは回路部がマウントされた配線基板と共に、上下のケースからなる箱型のプラスチックモールドケース内に収納される構成とされていた。下記特許文献１には、かかる構成のリチウムイオンポリマー二次電池の一例が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８６０６号公報
【０００６】
なお、本明細書では、帯状の正極、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回されると共に、正極および負極からそれぞれリード端子が導出されているもの電池素子と称する。そして、電池素子を外装フィルムで被覆したものをセルと称する。さらに、セルに保護回路等の必要な回路を付加したものを電池パックと称する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モールドケース内に電池素子を収納する従来の構成では、モールドケースの肉厚が０．３−０．４ｍｍ程度となり、固定のための両面テープや公差を考慮すると、セルの厚みに対して、０．８−１ｍｍ程度、厚みが増加していた。また、外周方向でも上下のモールドケースを超音波溶着するための形状が必要となり、そのために、０．７ｍｍ程度の肉厚が求められる。結果として、セルの容積に対して電池パックが１．３−１．４倍の容積の増加が余儀なくされた。
【０００８】
また、パックの外装部にデザインが要求された場合、印刷されたラベルを貼る必要がある。体積エネルギー密度の低下をできるだけ防止するために、薄い接着剤付きラベルを貼る必要がある。貼着するラベルが薄くなるにつれて、ラベルと電池との間に空気が入り込んだり、ラベルの巻きずれ等の工程不良が発生するおそれが高くなる。
【０００９】
さらに、電池パックは、高価なものであり、模造されやすく、その対策にパックの基板にマイコンを乗せて、本体と通信を行ったり、ＩＤ用抵抗をマウントして対応していたが、コスト高となる弊害があった。
【００１０】
さらに、電池パックの構造を簡略化していくほど模倣対策が困難になる傾向があった。
【００１１】
従って、この発明の目的は、機械的強度、および安全性を低下させることなく、電池パックを構成した場合の容積の増加を極力抑えることができる電池パックを提供することにある。
【００１２】
また、この発明の他の目的は、低コストかつ、模倣されにくい電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を達成するために、この発明の第１の態様は、ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、開いた状態の硬質外装材に電池素子を載置して硬質外装材を閉じ、硬質外装材の両端が接合されることによって電池素子が包まれ、両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パックである。
【００１４】
この発明の第２の態様は、ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、外装材が略同一のサイズの第１および第２のラミネート材からなり、第１のラミネート材に形成された凹部に電池素子が収納され、凹部の開口を第２のラミネート材が覆うように、第１および第２のラミネート材が重ねられ、開口の周囲がシールされ、第１のラミネート材の凹部の底面の外側において、第１および第２のラミネート材のそれぞれの両端部が接合され、両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パックである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に依れば、パック内のセルの極大化を図ることができるので、高いパックエネルギー密度が得られる。セルを外装用モールドケースに入れると、ケースと内部のセルの間に隙間が生じ、電池パックの体積エネルギー密度が下がる従来の問題が解決できる。
【００１６】
この発明では、パックのサイド部にフレーム等が無くても、電池素子の外周面が硬質な金属製ラミネートフィルムで覆われるために、強度、耐傷性、画鋲等の刺しに対して十分な強度を保つことができる。
【００１７】
この発明では、配線基板を保持するためのフレームのみがあれば良く、外装用モールドケース等の部品点数を減少させ、大幅なコストの削減を図ることができる。
【００１８】
この発明によるセルは、従来のセルと異なり強度を向上することができる。
【００１９】
この発明では、セル部分の製造とパック部分の製造とを一連の工程で行うことが可能であり、製造時の所要時間を短縮化することができる。
【００２０】
この発明では、あらかじめ印刷した硬質アルミラミネートフィルムを用いるので、外装ラベルを巻く必要がなく、歩留まりの向上、コストを下げることができる。
【００２１】
この発明では、セルを製造する段階で印刷することによって、パックの模倣の防止に資する。
【００２２】
また、模倣されにくいパターンを印刷することによって、パックの模倣の防止に資する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用されたリチウムイオンポリマー二次電池の電池パックの構成を示す。参照符号１Ａおよび１Ｂは、それぞれ第１および第２のラミネート材を示し、電池素子がこれらのラミネート材１Ａおよび１Ｂによって被覆されてセルが構成されている。電池素子は、リチウムイオンポリマー二次電池であり、一例として長辺が４９mm、短辺が４０mm、厚みが４．４mmの板状の形状とされている。
【００２４】
なお、ラミネート材１Ａおよび１Ｂは、後述するように、金属層の両面に接着層および表面保護層が配された３層構造のフィルムである。セルの外側表面には、全体としてラミネート材１Ｂの表面保護層が現れる。図１Ｂでは、線Ｐに沿ってラミネート材１Ａ、１Ｂを切断し除去して、電池素子１４が表面に現れた状態を示している。
【００２５】
電池素子の正極および負極とそれぞれ接続されたリード端子２および３が導出される。リード端子２および３と保護回路とを抵抗溶接、超音波溶接等で接合する。図１Ａに示すように、トップカバー４と基板ホルダー５の間に、電池素子と接合済みの保護回路がマウントされた回路基板６を挿入し、一つのブロックとする。回路基板６の保護回路は、ＰＴＣ、サーミスタ等の高温になるとセルの電流通路を遮断する温度保護素子を有する。
【００２６】
次に、リード端子２および３が出ている端面側（以下、適宜トップ側と称する）に予め接着剤等を流し込んだ後に、このトップカバー４と基板ホルダー５と回路基板６の一体化されたブロックを挿入する。その後、セルのラミネート材１Ｂの接着層がむき出しになっている部分と樹脂製例えばポリプロピレン（ＰＰ）製のトップカバーを熱で溶着し、接着強度の向上を図る。
【００２７】
その後、セル部のリードが出ている端面の反対側（以下、ボトム側と称する）に予め接着剤を流し込んで、樹脂製のリアカバー７（図１Ｃ）を挿入する。また、リアカバー７の代わりにホットメルト材によって、リアカバーを成型してもよい。最後に、接着剤付きアルミ蒸着ＰＥＴフィルムからなる外装ラベル８（図１Ｄ）を貼り付ける。
【００２８】
図２を参照してセル部の一実施形態を説明する。一実施形態では、２種類のラミネート材１Ａおよび１Ｂを使用する。ラミネート材１Ａは、電池素子を入れるために予め金型で所定の形状の絞り加工を行う。絞り加工で形成された凹部に電池素子が収納される。凹部の底面に相当する位置の外側表面に熱溶着シート１２が配置される。
【００２９】
図３において、参照符号１４は、電池素子を示す。電池素子１４は、帯状の正極、帯状の負極とがポリマー電解質および／またはセパレータを介して積層され、長手方向に巻回されると共に、正極および負極からそれぞれリード端子２および３が導出されている。
【００３０】
正極は、帯状の正極集電体上に正極活物質層が形成されてなり、さらに、正極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。また、負極は、帯状の負極集電体上に負極活物質層が形成されてなり、さらに、負極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。リード端子２および３は、それぞれ正極集電体および負極集電体に接合されている。正極活物質、負極活物質、ポリマー電解質としては、既に提案されている材料を使用することができる。
【００３１】
正極は、目的とする電池の種類に応じて金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物質として構成することができる。例えばリチウムイオン電池を構成する場合では、正極活物質として、ＬｉxＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用することができる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ等が好ましい。
【００３２】
このようなリチウムイオン複合酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。また、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または酸化物を使用しても良い。正極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用してもよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極を形成するに際して、導電剤や結着剤等を添加しても良い。
【００３３】
負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープできる材料を使用することができる。例えば、難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の炭素材料を使用することができる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2等の酸化物を使用することができる。このような材料から負極を形成するに際して、結着剤等を添加しても良い。
【００３４】
ポリマー電解質は、高分子材料と電解液と電解質塩とを混合してゲル状化した電解質をポリマー中に取り込んだものとされている。高分子材料は、電解液に相溶する性質を有し、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、およびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等、若しくはフッ素系ポリマーとして、例えばポリ（ビニリデンフルオロライド）、ポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−テトラフルオロプロピレン）、或いはポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−トリフルオロエチレン等の高分子材料、およびこれらの混合物が使用される。
【００３５】
電解液成分は、上述した高分子材料を分散可能とし、非プロトン性溶媒として例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）或いはブチレンカーボネート（ＢＣ）等が用いられる。電解質塩には、溶剤に相溶するものが用いられ、カチオンとアニオンとが組み合わされてなる。カチオンには、アルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。電解質塩には、具体的には六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムが電解液に対して溶解可能な濃度で用いられる。
【００３６】
一実施形態においては、ラミネート材１Ａおよび１Ｂが上述した電池素子の外装材としての機能を有する。従来のリチウムイオンポリマー二次電池では、一層のラミネート材のみが使用されていたのに対して、一実施形態では、２枚のラミネート材１Ａおよび１Ｂを重ねた構成としている。
【００３７】
図５は、ラミネート材１Ａの積層構造を示すものである。ラミネート材１Ａは、絞り加工に適し、電池素子を挿入する凹部を形成するのに適したものが使用され、ラミネート材１Ｂに比して軟質のものである。内側（ラミネート材１Ｂと接する側）から順に、接着層としてのポリプロピレン（ＰＰ）層１５Ａ、金属層としての軟質アルミ金属層１６Ａおよび表面保護層としてのナイロン層またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層１７Ａを有する。
【００３８】
ポリプロピレン層１５Ａは、ポリマー電解質の変質を防ぐ機能を有する。ポリプロピレン層１５Ａとして、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）等が使用される。例えば３０μｍ程度の厚みのポリプロピレン（ＰＰ）層１５Ａが形成される。
【００３９】
軟質アルミ金属層１６Ａは、内部への水分の侵入を防ぐ機能を有する。軟質アルミ金属層１６Ａとして、焼きなまし処理済のアルミニウム（３００３−Ｏ  ＪＩＳ  Ｈ  ４１６０）または（３００４−Ｏ  ＪＩＳ  Ｈ  ４１６０）等で、厚みが３０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲のものが使用される。ナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａは、表面保護の機能を有する。ナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａは、厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度とされる。
【００４０】
他方のラミネート材１Ｂは、曲げた後の形状を維持し、外部からの変形に耐えることができる、硬質のラミネート材である。ラミネート材１Ｂは、接着層としてのポリプロピレン層、硬質アルミ金属層および表面保護層としてのナイロン層またはＰＥＴ層を有する。
【００４１】
ラミネート材１Ｂのポリプロピレン層およびナイロン層またはＰＥＴ層は、ラミネート材１Ａと同様のものである。硬質アルミ金属層は、焼きなまし処理なしのアルミニウム（３００３−Ｏ  ＪＩＳ  Ｈ  ４１６０）または（３００４−Ｏ  ＪＩＳ  Ｈ  ４１６０）等を用いて厚みが３０μｍ−１３０μｍ程度の範囲のものが使用される。なお、ラミネート材１Ａおよび１Ｂの各層の厚みは、総厚を考慮して適切なものに選定される。
【００４２】
一実施形態におけるセル部の製造方法について説明する。ラミネート材１Ａは、電池素子１４を入れるために予め深絞りを行う。電池素子１４をラミネート材１Ａに形成された凹部内に収納する。図２Ａでは、凹部の底面の外側が現れており、凹部の開口は、底面と反対面に位置する。
【００４３】
次に、凹部の開口面を覆うように、ラミネート材１Ａに対して、互いのポリプロピレン層同士が対向するように、ラミネート材１Ｂを重ねて配する。この場合、図２Ａに示すように、ラミネート材１Ａおよび１Ｂの位置関係をずらしたものとする。ここで、ラミネート材１Ａが互いに等しい長さのトップ側長辺２１、ボトム側長辺２２を有し、また、互いに等しい長さの左側短辺２３および右側短辺２４を有する。同様に、ラミネート材１Ｂが互いに等しい長さのトップ側長辺３１、ボトム側長辺３２を有し、また、互いに等しい長さの左側短辺３３および右側短辺３４を有する。なお、左右は、図面に向かって見た場合の位置関係を示している。
【００４４】
トップ側長辺２１および３１並びにボトム側長辺２２および３２は、互いにほぼ等しい長さとされる。この長辺の長さは、電池素子の収納部を包み込んだ状態で対向する短辺同士（短辺２３および２４、短辺３３および３４）が当接するか、短辺の端面同士が僅かな隙間を隔てて対向するものに選定されている。
【００４５】
ラミネート材１Ｂのトップ側長辺３１の電池素子収納部の側壁の延長上に一対の切欠きが形成されている。また、ボトム側長辺２２および３２も、互いにほぼ等しい長さとされる。ラミネート材１Ａの短辺２３、２４は、ラミネート材１Ｂの短辺３３、３４よりやや短いものとされている。したがって、ラミネート材１Ａおよび１Ｂを積層した場合に、トップ側の長辺に沿ったエッジ付近では、ラミネート材１Ｂのみが存在することになる。上述したように、樹脂製のトップカバーを取り付ける場合では、トップカバーの周面がラミネート材１Ｂのポリプロピレン層に熱溶着される。なお、ボトム側端面近傍においても、ラミネート材１Ｂの接着層がむき出しになるようにしても良い。
【００４６】
図２Ａに示すように、ラミネート材１Ａの電池素子収納用凹部は、中心位置に対してやや右側にずれた位置に形成されている。ラミネート材１Ｂは、ラミネート材１Ａに対してやや右側にずれた位置で積層される。したがってラミネート材１Ａおよび１Ｂが積層された状態では、図２Ａに示すように、ラミネート材１Ａのみが位置する左側領域と、ラミネート材１Ｂのみが位置する右側領域とが生じる。このように位置をずらしているのは、ラミネート材１Ａおよび１Ｂの継ぎ目の位置の近傍で、一方のラミネート材のポリプロピレン層がそれぞれ他方のラミネート材とある程度の幅でもって接着されるようにするためである。
【００４７】
そして、図２Ａに示すような配置関係の状態で、電極素子を挿入し、凹部の開口の周辺の４辺を減圧しながらシールする。この場合、ポリプロピレン層同士が重なっている部分全体を熱溶着するようにしても良い。その後金型にシール済の電池素子を入れ、図４および図６Ｂに示すように、両サイドの端面１１Ａおよび１１Ｂが外側に膨らむような楕円状となるように、電池素子を金型で成型する。図６Ａは、図１Ｂと同様に、線Ｐに沿ってラミネート材１Ａ、１Ｂを切断し除去して、電池素子１４が表面に現れた状態を示している。
【００４８】
次に、図２Ａに示すように、凹部の底面の外側に、所定の形状とした熱溶着シート１２を挿入する。熱溶着シート１２は、ラミネート材１Ａのナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａ同士、すなわち、ナイロン同士またはＰＥＴ同士を高温をかけることで接着させるための補助的部材である。好ましくは、厚みは、総厚の関係から１０〜６０μｍ程度で、１００°Ｃ前後の融点のものを用いられる。熱溶着シート１２の融点は、電池素子に対して熱の影響を与えない程度のものが好ましい。
【００４９】
そして、ラミネート材１Ａおよび１Ｂを図２Ａに示す開いた状態から、電池素子が収納された凹部を包み込むように、それぞれの短辺２３、２４および３３、３４を内側に折り込み、外側から熱溶着を行い、閉じた状態を固定する。図４および図６は、このようにラミネート材を閉じてシールした状態を表している。
【００５０】
これらの図４および図６に示されるように、外側には、ラミネート材１Ｂの短辺３３および３４同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ１が生じ、また、ラミネート材１Ｂの内側には、ラミネート材１Ａの短辺２３および２４同士が接するか、または僅かな隙間を介して互いの端面が対向してなる継ぎ目Ｌ２が生じる。
【００５１】
図６Ｃは、継ぎ目Ｌ１およびＬ２の部分の断面を示す。熱溶着シート１２の下側には、図示を省略しているが、ラミネート材１Ａのナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａが位置している。ラミネート材１Ａおよび１Ｂを内側に折り曲げて閉じると、熱溶着シート１２の上側では、両者の上下関係が逆となり、下側にラミネート材１Ａが位置し、上側にラミネート材１Ｂが位置する。なお、図６Ｃにおいて、参照符号１５Ｂは、ラミネート材１Ｂのポリプロピレン層を示し、参照符号１６Ｂは、硬質アルミ金属層を示し、参照符号１７Ｂは、ナイロン層またはＰＥＴ層を示す。
【００５２】
図６Ｃに示すように、熱溶着シート１２の上側に接して、ラミネート材１Ａのナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａが位置する。したがって、ナイロン層またはＰＥＴ層１７Ａが熱溶着シート１２を挟んだ構造となり、外側から熱を加えることで、ナイロン同士またはＰＥＴ同士を接着することができる。また、ラミネート材１Ａおよび１Ｂの互いのポリプロピレン層１６Ａおよび１６Ｂが対向接触するので、外側から熱を加えることで、これらのポリプロピレン層１６Ａおよび１６Ｂを接着することができる。
【００５３】
以上のようにして、樹脂製の箱型のケースを使用することなく、また、両サイドに樹脂製のフレームを配することなく、硬質のラミネート材１Ｂが外装材を兼ねる電池パックを製造することができる。
【００５４】
また、上述した実施形態において、外装ラベル８を貼り付けないように構成された電池パックを製造することもできる。この場合は、上述した製造工程において、第２のラミネート材１Ｂの代わりに、あらかじめパターンまたは文字が印刷されたラミネート材１Ｃを使用する。
【００５５】
図７は、ラミネート材１Ｃの断面拡大図である。図７に示すように、ラミネート材１Ｃは、接着層としてのポリプロピレン層４１、硬質アルミ金属層４２、表面保護層４３としてのナイロン層、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）層を有する。表面保護層４３の内側の面４４および／または外側の面４５に文字等またはパターンが印刷される。
【００５６】
図８は、ラミネート材１Ｃの一例を示した模式図である。図８に示すように、ラミネート材１Ｃの表面上には、一例としての模倣されにくい模様のパターンが印刷されている。また、このパターン以外に、パック名、バーコード、２次元コード等を印刷しても良い。さらに、パターンは、模倣されにくいものが好適であり、例えば、すかしやホログラムを印刷しても良い。具体的には、内側の面４４にパターンを印刷し、外側の面４５にテキスト、２次元コード等を印刷しても良い。
【００５７】
文字またはパターンが印刷されたラミネート材１Ｃは、図８に示すように、ラミネート基材１０１から、１セル分ずつ切断されて作製される。このように、あらかじめパターンまたは文字が印刷されているラミネート材１Ｃを使用することにより、外装ラベル８を貼り付ける必要がなくなるので、体積エネルギー密度を向上することができる。また、パターンまたは文字は、セルを製造する段階で印刷されるので、模倣の防止に資する。
【００５８】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば内側のラミネート材１Ａは、表面には現れないので、表面保護層を省略し、軟質アルミ金属層１６Ａ（図５参照）の両面に対して第１および第２の接着層としてのポリプロピレン（ＰＰ）層を配置する積層構成としても良い。この場合には、ラミネート材１Ａの接着層同士が対向するので、熱溶着シート１２を省略することができる。また、熱溶着以外に接着材を使用しても良い。
【００５９】
また、この発明では、ラミネート材１Ａおよび１Ｂを内側に曲げてトップ部およびボトム部に開口を形成し、この開口から導出されたリード端子に対して回路基板を溶接し、その後、回路基板を別工程で作成された回路基板ホルダーで支持し、さらに、リード端子を折り曲げながら回路基板ホルダーを開口内に挿入する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明が適用された電池パックの一実施形態を説明するための略線図である。
【図２】この発明の一実施形態のセルの製造途中の状態を示す略線図である。
【図３】この発明の一実施形態の電池素子の斜視図である。
【図４】この発明の一実施形態のセルの斜視図である。
【図５】この発明の一実施形態におけるラミネート材の積層構造を示す略線図である。
【図６】この発明の一実施形態のセルの略線図である。
【図７】図７は、ラミネート材の他の例の断面拡大図である。
【図８】図８は、ラミネート材の斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・ラミネート材
２・・・リード端子
６・・・回路基板
１５Ａ，１５Ｂ・・・接着層
１６Ａ，１６Ｂ・・・金属層
１７Ａ，１７Ｂ・・・表面保護層
【図１】
2005166650.tif 000003
【図２】
2005166650.tif 000004
【図３】
2005166650.tif 000005
【図４】
2005166650.tif 000006
【図５】
2005166650.tif 000007
【図６】
2005166650.tif 000008
【図７】
2005166650.tif 000009
【図８】
2005166650.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月6日(2005.1.6)
【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】
ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
開いた状態の硬質の外装材に電池素子を載置して上記硬質外装材を閉じ、上記硬質外装材の両端が接合されることによって上記電池素子が包まれ、
両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パック。
【請求項２】
ポリマー電池の電池素子を有する電池パックにおいて、
外装材が略同一のサイズの第１および第２のラミネート材からなり、
上記第１のラミネート材に形成された凹部に電池素子が収納され、
上記凹部の開口を上記第２のラミネート材が覆うように、上記第１および第２のラミネート材が重ねられ、上記開口の周囲がシールされ、
上記第１のラミネート材の上記凹部の底面の外側において、上記第１および第２のラミネート材のそれぞれの両端部が接合され、
両側面が外側に向かって膨らむ楕円状に成形された電池パック。
【請求項３】
請求項２において、
上記第１のラミネート材の接合位置と、上記第２のラミネート材の接合位置がずらされた電池パック。
【請求項４】
請求項２において、
上記第１および第２のラミネート材のそれぞれは、接着層、金属層および表面保護層が順次積層されてなり、
上記第１および第２のラミネート材の互いの上記接着層が対向して重ねられた電池パック。
【請求項５】
請求項４において、
上記接着層が熱溶着接着層とされ、上記凹部の底面の外側において上記第１のラミネート材の上記表面保護層同士が熱溶着シートを介して溶着された電池パック。
【請求項６】
請求項２において、
上記第１のラミネート材は、第１の接着層、金属層および第２の接着層が順次積層されたものとされ、
上記第２のラミネート材は、接着層、金属層および表面保護層が順次積層されたものとされ、
上記第１のラミネート材の上記第１および第２の接着層の一方と上記第２のラミネート材の上記接着層が対向して重ねられた電池パック。
【請求項７】
請求項２において、
上記第１および第２のラミネート材がそれぞれ金属層を有し、
上記第１のラミネート材の金属層が上記凹部を絞り加工で形成することが可能な程度に軟質とされ、
上記第２のラミネート材の金属層が形状を保持し、外部からの変形に耐えることが可能なように、硬質とされた電池パック。
【請求項８】
請求項７において、
上記第１のラミネート材の金属層が焼きなまし処理済のアルミニウムであり、
上記第２のラミネート材の金属層が焼きなまし処理なしのアルミニウムである電池パック。
【請求項９】
請求項２において、
上記第２のラミネート材の表面保護層の外側および／または内側に文字またはパターンが印刷されている電池パック。