(57)【要約】【課題】電池本体と保護回路基板等の安全装置とを安定的に、かつ、容易に結合させることができる構成を有する二次電池を提供する。【解決手段】電池本体１００と安全装置とが結合されてなる二次電池において、保護回路基板などの前記安全装置を成形樹脂２４あるいは組立型ケースに装着して含む電池部品部が形成され、前記電池部品部と電池本体１００とが互いに結合する結合面には、これらを結合させる結合部５０が形成され、これらの結合部に加えて、電気的あるいは機械的結合を容易に、あるいは、效率的にするための補助手段２４１，２５３が更に形成される。【選択図】図５
2005203367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極、セパレータ、及び正極を含む電極組立体と、前記電極組立体及び電解液を受容れる缶と、前記缶の開口部を封止するキャップ組立体と、を含んでなる電池本体の外側に安全装置が結合されてなされる二次電池において、
前記安全装置を含む電池部品部が形成され、
前記電池部品部と前記電池本体とが互いに結合する結合面には前記電池部品部と前記電池本体とを結合する結合部が形成され、
前記結合部の結合を補助する補助手段が更に備えられることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記電池部品部は、前記安全装置の外側の少なくとも一部を成形樹脂によりモールディングしてなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記電池部品部は、前記安全装置を組立型ケースに装着してなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記結合部の少なくとも一部は、前記安全装置と前記電池本体との間の電気接続端子を兼ね、
前記補助手段は、締結後の前記結合部の溶接であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記結合部の少なくとも一部は、前記安全装置と前記電池本体との間の電気接続端子を兼ね、
前記補助手段は、締結時の前記結合部の接触面に形成されるメッキ層であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
前記結合部の少なくとも一部は、前記安全装置と前記電池本体との間の電気接続端子を兼ね、
前記補助手段は、締結時の前記結合部の接触面に形成されるペースト層であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記結合部は、前記電池本体の特性によって形成位置、大きさ、及び個数のうちの少なくとも一つが異なる方法により、認識構造を有することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記結合部の結合を補強するための前記補助手段であって、
前記電池部品部には、前記電池部品部と前記電池本体との結合部が締結された状態で、前記結合部を外部に露出することができる溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項９】
前記結合部は、前記電池部品部及び前記電池本体の前記結合面に形成されるリードプレートからなることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記結合部は、前記電池部品部及び前記電池本体の前記結合面に形成される雌型受容部と雄型挿入部とからなることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記補助手段であって、前記電池部品部と前記電池本体との前記結合部が締結された状態で、前記電池部品部と前記電池本体との間にギャップが形成されて前記結合部を外部に露出するように、前記結合部が前記結合面から突出して形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関し、より詳しくは、電極組立体、缶、及びキャップ組立体を備えてなる電池本体（ｂａｒｅ  ｃｅｌｌ：ベアセル）と電池本体に保護回路基板を電気的に接続してなる二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、再充電が可能であり、小型化及び大容量化が可能であるため、近来、活発に研究開発されている。近来に開発され使われている代表的なものには、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウム（Ｌｉ）電池、及びリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）電池がある。
【０００３】
これらの二次電池において、電池本体の大部分は正極、負極、及びセパレータからなる電極組立体を、通常、アルミニウム、または、アルミニウム合金からなる缶に収納して、缶をキャップ組立体で封止した後、缶の内部に電解液を注入し封止することにより形成される。缶は鉄材で形成することもできる。しかし、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成すると、アルミニウムの軽いという属性により電池の軽量化がなされ、さらには、高電圧下で長時間使用しても腐食されない等の有利な点がある。
【０００４】
ところで、電池はエネルギー源として多くのエネルギーを放出する可能性を有している。二次電池の場合、エネルギーが充電された状態では、二次電池自体が高いエネルギーを蓄積しており、充電過程では、他のエネルギー源からエネルギーが供給されて蓄積することになる。このような過程や状態において、内部短絡等の異常が二次電池に発生する場合、二次電池内に蓄積されたエネルギーが短時間に放出されることにより、発火、爆発等の安全問題を引き起こすことがある。
【０００５】
最近、盛んに使用されるリチウム系二次電池は、リチウム自体が高い活性を有するので、電池の異常発生時における発火や爆発等の恐れがある。リチウムイオン電池の場合は、金属状態のリチウムではなく、イオン状態のリチウムのみが存在するので、金属リチウムを使用する電池に比べて安全性が向上する。しかし、相変らず電池に使われる負極や非水性電解液等の材料は、可燃性を有する等の理由により電池の異常発生時において発火や爆発等の恐れがある。
【０００６】
従って、二次電池には、充電された状態で、あるいは、充電する過程で電池自体の異常による発火や爆発等を防止するために、様々な安全装置が備えられる。これらの安全装置は、通常、リードプレート（ｌｅａｄ  ｐｌａｔｅ）と言われる導体構造により電池本体の正極端子及び負極端子と連結される。これらの安全装置は、電池の高温上昇や過度な充放電等により電池の電圧が急上昇する等の場合に、電流を遮断して電池の破裂、発火等の危険を防止する。安全装置として電池本体に連結されるものには、異常電流や電圧を感知して電流の流れを遮断する保護回路、異常電流による過熱に対応して作動するＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子、及びバイメタル等がある。
【０００７】
電池本体と安全装置とが結合された状態の二次電池は、別途のケースに収納されて完成された外観を備えた二次電池をなすことになる。または、電池本体と保護回路基板等の安全装置とは、電気的に互いに接続された状態で、それらの間隙が成形樹脂により充填されて相互固定されたり、あるいは、共に被覆されたりして完成された外観を備えた二次電池をなすことになる。
【０００８】
ところが、二次電池は製造業者別に、また、製品モデル別に、その製品に使われる要素の構成物質、形態、及び大きさ等が変わり、これらの様々な要因により適正な安全装置の設計も変わることが通常的である。そして、通常、二次電池の製造業者は、電池本体と保護回路等とを結合させて、一体化したパッケージで二次電池を形成する。二次電池は、二次電池が装着される製品の一部を成すように、材質及び設計が決定される場合が多い。
【０００９】
このような状況では、二次電池は製品との関係で互換性を有することができないので、消費者が使用する二次電池を任意に選択することは難しい。電池の作動条件、機能が同じ場合でも、製品に対する専用の設計製品でない他の二次電池を使用することができなかった。
【００１０】
このような問題を解決するために、二次電池も、一次電池のように電池の作動条件及び機能が同一ならば、いろいろな製品等のケース内部に装着されて使用できるように製造されるようになってきている。このような場合、二次電池は、電池本体と保護回路基板等の安全装置端子とを先に溶接等により連結し、それらの間の空間には成形樹脂を充填して、電池本体と保護回路とを物理的に結合させたパック型二次電池となる場合が多い。
【００１１】
図１は、成形樹脂により結合する前段階にある従来のリチウムイオンパック型電池の一例に対する概略的分解斜視図であり、図２は成形樹脂により結合した状態の従来のリチウムイオンパック型電池を示す斜視図である。
【００１２】
図１及び図２を参照すると、パック型電池において、電池本体の電極端子１３０，１１１が形成された面に並んで、保護回路基板３０が配置される。そして、図２に示されるように電池本体１００と保護回路基板３０との間隙を成形樹脂で充填する。成形樹脂で充填する際、成形樹脂が保護回路基板の外側面まで覆うことができる。しかし、電池の外部入出力端子３１，３２は、外部に露出するようにする。
【００１３】
電池本体１００において、保護回路基板３０と対向する側面には、正極端子１１１及び負極端子１３０が形成されている。たとえば、正極端子１１１はアルミニウム、あるいは、アルミニウム合金からなるキャッププレート自体、または、キャッププレート上に結合したニッケル含有金属板からなる。負極端子１３０は、キャッププレート上に突起状に突出した端子であり、周りに介された絶縁体ガスケットにより、キャッププレート１１０と電気的に離隔されている。
【００１４】
保護回路基板３０は、樹脂からなるパネルに回路が形成されてなり、外側表面に外部入出力端子３１，３２等が形成されている。この保護回路基板３０は、電池本体１００の対向面（キャッププレート１１０）と同様の大きさ及び形態を有する。
【００１５】
保護回路基板３０において、外部入出力端子３１，３２が形成された面の裏側、即ち、内側面には回路部３５及び接続端子３６，３７が備えられる。回路部３５には、充放電時において、過充電、過放電から電池を保護するための保護回路等が形成されている。回路部３５と各々の外部入出力端子３１，３２とは、保護回路基板３０を通過する導電構造により電気接続されている。
【００１６】
電池本体１００と保護回路基板３０との間には、接続リード４１，４２及び絶縁プレート４３等が配置されている。接続リード４１，４２は、通常、ニッケルからなり、キャッププレート１１０及び保護回路基板３０の接続端子３６，３７との電気接続のために形成され、‘Ｌ’字型構造、あるいは、平面構造からなる。接続リード４１，４２と各接続端子３６，３７の接続のためには、抵抗スポット溶接が使われることができる。
【００１７】
本例では、保護回路基板３０と負極端子１３０との間にある接続リード４２にはブレーカー（ｂｒｅａｋｅｒ）等が別途形成された場合を表している。この場合、保護回路基板の回路部３５にはブレーカーを設ける必要はない。絶縁プレート４３は、負極端子１３０と接続する接続リード４２と、正極となるキャッププレート１１０との間を絶縁するために設けられる。
【００１８】
ところが、上述しているように、電池本体１００と保護回路基板３０、及びその他の電池附属部品を成形樹脂を用いてパック型電池に形成する際、パック型電池の状態において、保護回路基板３０等の電池付属部品を電池本体１００に固定結合させる成形樹脂部はキャッププレート１１０や缶のように金属からなる電池本体１００と材質が異なり、接している面積も大きくないので、付着強度が弱いという問題がある。
【００１９】
付着強度を強くするためには、リードプレート等の接続構造を大きくする方法、あるいは、別途の補強構造を形成する方法が考えられる。より具体的には、たとえば、別途の補強構造をキャッププレートに溶接し、補強構造と電池本体との間には部分的に空間が形成され、成形樹脂がこの空間を充填しながら補強構造を囲むようにする方法が考えられる。しかし、このような補強構造を形成するためには別途の資材を必要とし、溶接加工を追加しなければならないという問題がある。
【００２０】
また、成形樹脂を電池本体と保護回路基板との間に注入して、凝固させる、いわゆるモールディングのためには、枠（あるいは型）を使用しなければならないし、成形後には枠を剥がす作業をしなければならないので煩わしい。また、成形樹脂を注入する際、保護回路基板と電池本体との間に成形樹脂が均等に充填されないこともあり、特に、補強構造が複雑に形成される場合、保護回路と電池本体との間に成形樹脂を均等に充填することがより難しくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上述の従来のパック型二次電池の問題点を解決するためのものであって、電池本体と保護回路基板等の安全装置とを安定的に、かつ、容易に結合させることができる構成を有する二次電池を提供することを目的とする。
【００２２】
また、本発明は、従来のパック型二次電池において、成形樹脂作業の煩わしさと成形樹脂が保護回路基板と電池本体との間に均等に充填されず、保護回路基板と電池本体との間の付着力が弱まるという問題を発生させない構成を有する二次電池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】
【００２３】
前記目的の達成のための本発明は、電池本体と安全装置とが結合されてなる二次電池において、保護回路基板などの安全装置を成形樹脂や組立型ケース内に外部入出力端子が外部に露出した状態で装着してなる電池部品部が形成され、電池部品部と電池本体とが互いに結合する結合面にはこれらを結合する結合部が形成され、これら結合部の機械的、あるいは、電気的結合を容易に、あるいは、安定的にする補助手段が更に備えられることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明において、結合部の少なくとも一部は安全装置の電気端子、及び電池本体の電極と電気的に連結されて電気接続部を兼ねつつ、電気接続を補強するための補助手段を更に有することができる。その際、本発明において、結合部の一例としてチックタックボタン形態の差込式構成を使用する場合、たとえば、チックタックボタンの雌型受容部と雄型挿入部との間の接触面に電気的な接続効率を補強するための導電性ペーストあるいはメッキ層が補助手段として使われる。なお、チックタックボタン形態の差込式構成の詳細は後述する。
【００２５】
また、本発明において、結合部としてチックタックボタンやリードプレートを形成する場合、補助手段はこれらの結合部を容易に外部に露出させることができるように電池部品部の下面（電池本体と結合する面）に形成される溝であることができる。即ち、電池部品部の成形樹脂あるいは組立体からなる下面に結合部を露出させる溝を形成すれば、結合部であるチックタックボタンやリードプレートを互いに差し込み、あるいは重なって接触させた後に溶接を使用してこれらを互いに強く固定させる際、溝を通じて外部に結合部が露出されるので、その溝の部分を介してレーザビームを照射する方法等により容易に溶接することができる。
【００２６】
さらに、本発明において、結合部をチックタックボタンやリードプレートで形成し、結合部に溶接を実施する場合、溶接の利便性を図るために、電池部品部には電池部品部と電池本体の機械的結合部が締結された状態で、溝がなくても外部にこれらの結合部を露出できるように、結合部が結合面から突出して形成されることができる。このような場合、電池部品部と電池本体との結合部が締結された状態で、突出した結合部により、電池部品部と電池本体との結合面の間にギャップが形成される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、保護回路基板及びバイメタルなどの安定装置を電池本体に安定的に、かつ、比較的簡単な操作で結合させることができ、安全装置と電池本体との間の結合において機械的強度を高め、電気的抵抗を低減して電池の内部インピーダンスを減らすことができる。
【００２８】
また、本発明によれば、従来のパック型電池で成形樹脂をモールディングするなかで、安全弁の周辺を保護する問題、樹脂の均等な充填問題の発生を根本的に取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら実施の形態を通じて、本発明をより詳しく説明する。なお、図中の同様の部材には同じ符号を用いた。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図３は、本発明に係る二次電池の一実施の形態における電池部品部と電池本体の上部構造を概略的に示す断面図である。
【００３１】
図３を参照すれば、二次電池は電池部品部２０と電池本体１００とを備えてなる。電池本体１００の内部構造は、従来の技術と変わらないため説明は省略する。電池部品部２０は、安全装置であるところの保護回路基板２１及びバイメタル２３を含み、電池本体１００と結合される。電池部品部２０と電池本体１００とが互いに結合する結合面には、電池部品部２０と電池本体１００とを機械的に結合させる結合部２５，２７，５０が形成される。また、外部入出力端子２２は、電池部品部２０の外部に露出する。
【００３２】
電池部品部２０は、保護回路基板２１の一端子とバイメタル２３の一端子とが直列に連結され、これらが連結された状態でこれらを囲むように成形樹脂２４がモールディングされることによりなる。本発明のように、成形樹脂をモールディングして電池部品部２０を形成する場合には、電池部品部２０は電池本体１００を含む二次電池の全体に比べて遥かに小型であるから、鋳型の生産管理が容易になり、モールディング作業が簡略化される。また、従来のように、保護回路基板と電池本体との間に成形樹脂を注入する場合に比べて、キャッププレート１１０の安全弁（不図示）の作動を阻害しないように、安全弁の周りを成形樹脂から保護することを考慮しなければならないという制約がなくなる。成形樹脂の付着強度を強めるための部品等の変形構造や様々な部品により、保護回路基板と電池本体との間に成形樹脂が均等に充填されない問題が解消する。
【００３３】
本実施の形態では、電池部品部２０は、成形樹脂がモールディングされることによりなる。しかし、場合によっては、電池部品部２０は、保護回路基板２１及びバイメタル２３等を含むように、樹脂または金属部品を結合させた組立体からなる。即ち、電池部品部２０は、前記安全装置を組立型ケースに装着してなる。
【００３４】
保護回路基板２１とバイメタル２３との間で直列に連結されていない保護回路基板２１の他端子とバイメタル２３の他端子とは、各々電池部品部２０の下面（電池本体１００との結合面）で雄型機械的結合部２５，２７（チックタックボタンの雄型挿入部）のうちの１つの雄型機械的結合部２５、または負極連結部２６と連結される。従って、保護回路基板２１の前記端子と連結された雄型機械的結合部２５は電気的結合部（電気接続端子）としての役割も果たす。
【００３５】
電池本体１００の側面の中で、通常、最小の面積を占める直方型キャッププレート１１０面の長辺方向の両側には、電池部品部２０の雄型機械的結合部２５，２７と機械的に接続される雌型機械的結合部５０（チックタックボタンの雌型受容部）が形成される。雌型機械的結合部５０は、キャッププレート１１０とレーザ溶接等の方法により結合することができ、結合の機械的強度が維持されるようにする。キャッププレート１１０の中央には、電池本体１００の負極端子１３０が電池本体の他の部分と絶縁された状態で突出して形成される。
【００３６】
雄型機械的結合部２５，２７は、一部が電池部品部２０の合成樹脂２４に挿入されて、機械的強度を有するように電池部品部２０に結合されることが望ましい。
【００３７】
ここで、上記チックタックボタン形態の差込式構成について説明する。上述したように、チックタックボタンは、雄型挿入部と雌型受容部とから構成される。図３に示されるとおり、チックタックボタンの雄型挿入部である雄型機械的結合部２５，２７の電池本体１００と結合する側の終端には、つば部２５１，２７１が形成される。チックタックボタンの雌型受容部である雌型機械的結合部５０は、導入部に傾斜を有するＶネック（Ｖ  ｎｅｃｋ）状の押え部５１が形成される押えバネである。電池部品部２０が電池本体１００に結合するために、雄型機械的結合部２５，２７が挿入される際には、押え部５１は弾性的に入口が広がりながら、つば部２５１，２７１を受容れることができる。雄型機械的結合部２５，２７が抜ける時には、押え部５１には傾斜部がないので、押え部５１につば部２５１，２７１が掛かるので、一旦、結合した電池部品部２０と電池本体１００とは容易に分離されない。一方、雄型機械的結合部２５，２７と雌型機械的結合部５０とは各々電池部品部２０と電池本体１００とに十分な強度で固定されている。以上のとおり、チックタックボタン形態の差込式構成によって、電池部品部２０の保護回路基板２１及びバイメタル２３と、電池本体１００とは電気的に、かつ、安定的に結合する。
【００３８】
一方、電池部品部２０において、バイメタル２３の一端子が連結された負極連結部２６は、電池本体１００に向かって膨らんでいる板バネからなって、電池本体１００と電池部品部２０の機械的結合部２５，２７，５０とが締結された状態では、前記板バネが電池本体の負極端子１３０に触れて変形しながら、負極端子１３０に広く接触した状態を維持することになる。なお、負極も正極と同様に、機械的結合構造を形成して締結後の分離を防止するように形成されることもできる。
【００３９】
次に、本発明の機械的結合部２５，５０の電気的な結合に関して述べる。通常のアルミニウム含有金属は、他の金属に比べて導電性が良い。しかしながら、本発明の機械的結合部２５，５０がアルミニウム含有金属により形成される場合において、これらが単に機械的に接触するだけであれば、接触抵抗がない場合と比較すると、機械的結合部２５，５０の電気抵抗は高く表れる。即ち、雌型機械的結合部５０と雄型機械的結合部２５との間の接触抵抗により機械的結合部２５，５０の電気抵抗は増加されて、電池の内部のインピーダンスが大きくなる。このような内部インピーダンスの増加は、二次電池の性能を劣化させる要因となる。また、本発明において、機械的結合部２５，５０が機械的に接触するだけの場合は、外部からの衝撃等により電気的接続状態が不安定になりやすい。
【００４０】
従って、本実施の形態では、電池部品部２０の雄型機械的結合部２５及び電池本体１００の雌型機械的結合部５０には、互いに接触する結合面の少なくとも一部に、メッキ層あるいはペースト（ｐａｓｔｅ）層が形成される。前記メッキ層は、たとえば、金メッキのような良導体のメッキからなり、前記ペースト層は、たとえば、銀ペーストのような良導体含有ペーストが塗布されてなる。機械的結合部２５，５０の結合を補助する補助手段としてのメッキやペースト塗布は、雌型機械的結合部５０と雄型機械的結合部２５との結合面の全体に対してなされることが導電性増加の観点からは望ましい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、結合部の結合を補助する補助手段として、メッキ層あるいはペースト層を形成する場合について述べた。本実施の形態としては、補助手段として溶接を用いる場合について述べる。
【００４２】
図４〜図６は、本発明に係る二次電池の他の実施の形態において、電池部品部２０と電池本体１００との機械的結合部２５，２７，５０が締結された状態における二次電池の外形を概略的に示す結合状態の正面図である。このような実施の形態は、電池本体１００と電池部品部２０との結合部の接触抵抗を減らす電気的手段よりも、機械的結合を容易で、かつ、強くする補助手段を主にしたものである。
【００４３】
図４及び図５を参照して説明するに先立って、図面に結合された電池部品部と電池本体１００の構成は、図３に示す第１の実施の形態における構成と大部分が同様のものとする。従って、締結する方法もほとんど同様となるので説明は省略する。但し、図４及び図５に示す実施の形態では、図３に示す実施の形態とは異なり、前記電池部品部の雄型機械的結合部２５，２７と電池本体１００の雌型機械的結合部５０とが機械的に締結された後に、この締結された結合部に溶接を実施して電気抵抗を減らし、電気接続の安全性を高めている。図４及び図５に示す実施の形態では機械的結合に加えて、溶接により安定した電気接続がなされるので、別途の金メッキや銀ペーストのような抵抗低減手段を使用しなくても良い。
【００４４】
機械的結合部２５，２７，５０の溶接は、通常、レーザ溶接によりなされることが望ましい。特に、成形樹脂に機械的結合部２５，２７，５０が埋没している場合に、溶接部に強電流を流すことによる発熱を利用して金属を接合する抵抗溶接は、成形樹脂２４に影響を及ぼしやすく、成形樹脂２４に変形を発生させやすいので、局所的な加熱がなされるレーザスポット溶接が望ましい。機械的結合部２５，２７，５０がアルミニウムなどの良導体である場合にも、抵抗溶接は不可能なので、レーザビーム溶接がなさなければならない。
【００４５】
図４に示されるように、本実施の形態における二次電池では、電池部品部と電池本体１００との間に、機械的結合部を補助する補助手段として、ギャップ２００が形成されている。電池部品部と電池本体１００との間のギャップ２００を通じて機械的結合部２５，２７，５０を溶接する場合、レーザスポット溶接はレーザビーム径を絞ることができるので、溶接の便宜性において優れている。図５では、レーザビームを走査することができる成形樹脂２４の溝２４１の部分が誇張されて実際よりも大きく図示されている。しかしながら、レーザビームを用いた溶接では溝２４１を図５に示されるように大きく形成する必要もなくなる。
【００４６】
また、図４に示されるように、溶接のための空間、即ち、ギャップ２００を形成するためには、図３に示される電池部品部２０の雄型機械的結合部２５，２７が電池部品部２０の結合面から相当の部分が突出するように、雄型機械的結合部２５，２７を形成すればよい。しかし、過度に雄型機械的結合部２５，２７が結合面から突出すると、電池部品部２０と電池本体１００との間の曲げに対する抵抗力が弱まるので、溶接のための最低限の空間を確保するように突出することが望ましい。また、図４において、電池本体１００の負極端子１３０と電池部品部の負極連結部２６との接触部にも溶接がなされることが望ましい。
【００４７】
このような実施の形態における溶接は、機械的強度を有するためのものではなく、電気接続の安全性と抵抗の低減のためのものであるから、広い面積に渡って、深い深度でなされなければならないのものではない。しかしながら、本実施の形態における溶接は、機械的結合部の機械的結合強度を補助する役割も果たすことができる。
【００４８】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図５に示されるように、本実施の形態の変形例における二次電池では、電池部品部の下面には、溝２４１が形成されている。このような電池部品部の溝２４１を成形樹脂２４で形成するためには、前記電池部品部をモールディングで形成する段階で、モールディング用の枠（あるいは型）を、溝を有するように形成しておく必要がある。溝２４１は、図５中の正面手前側のみに形成されたり、正面から背面まで貫通するように形成されたりできる。溝２４１を通じてレーザビームを一定時間照射すると、雌型機械的結合部５０の外面が部分的に溶け、その内側面に接触されている雄型機械的結合部の外面も熱伝導により溶かされて、スポット溶接がなされる。
【００４９】
一方、電池部品部として成形樹脂を使用する代わりに、樹脂部品を組立てて使用する場合、前記樹脂部品において、図４に示されるように、雄型機械的結合部が電池本体１００に向かって突出するように形成したり、前記樹脂部品中で、電池部品部の下部（下面）を構成する樹脂部品に溝が形成されたりできる。図４及び図５に示した実施の形態では、機械的結合部の役目のみを果たす端子に対しても溶接がなされる。しかしながら、溶接点２５３，２６３が増えることは溶接作業の負担を増加させるので、電気接続端子を兼ねる機械的結合部のみに電気溶接がなされることがより望ましい。
【００５０】
図６に示される本実施の形態の他の変形例では、電池部品部と電池本体１００との結合部には、図１に示す接続端子と同様にリードプレート１３６，１４１を使用する。但し、図６に示されるような本発明の本実施の形態の変形例では、図１に示す形態と異なり、保護回路と電池本体１００とが成形樹脂を介して結合されるのではなく、先に安全装置の保護回路などを成形樹脂２４で囲むことにより電池部品部が形成された後、電池本体１００と結合される。また、前記電池部品部と電池本体１００との間の結合のために、両側のリードプレート１３６，１４１が重なって溶接される。この場合、溶接を容易にするために、図５に示されるような、電池本体１００と電池部品部との結合状態でも、リードプレート１３６，１４１の大部分を露出する溝構造を前記電池部品部に採用している。
【００５１】
このような溝構造を通じて、リードプレート１３６，１４１の材質によって、適合する様々な溶接方法を試みることができる。たとえば、溶接方法としては、レーザ溶接だけでなく、抵抗溶接も試みることができる。但し、このような実施の形態では電池部品部と電池本体１００との間のリードプレート１３６，１４１の溶接が、これらの結合の機械的強度を維持しなければならない。従って、図４及び図５に示されるような、接触抵抗を溶接抵抗に変えて抵抗を減らすための一点でのスポット溶接は不適であり、図４及び図５に示す実施の形態より多くの部分で、かつ、より深い深度で、溶接点２７３が形成され、さらに、リードプレート１３６，１４１も機械的強度を有する厚めのものを使用する必要がある。また、溶接の機械的強度を高めるという点において、本実施の形態の結合部を露出させる溝は、電池部品部の両対向面を貫通することで、結合部のリードプレート１３６，１４１の両側が外部に露出するようにして、リードプレート１３６，１４１の両側において、全ての結合部の溶接を可能にすることが望ましい。
【００５２】
以上のとおり、第１及び第２の実施の形態において、電池部品部と電池本体との結合を補助する補助手段について述べた。しかしながら、本発明において、結合部の形態は図３で示すような実施の形態に限定されるのではなく、溶接を容易にするための構造も図４ないし図６に示すような例に限定されるものではない。
【００５３】
一方、本発明を適用する場合にも、二次電池が製造業体別に、また、製品モデル別に、その製造に使われる要素の構成物質、形態、及び大きさ等は、通常、異なるということを考慮しなければならない。これらの様々な要因によって適正な安全装置の設計は変わるべきであるので、二次電池の電池本体の特性が統一されない限り、電池部品部の安全装置は電池部品部が結合する電池本体の特性に適合するものが使われなければならない。
【００５４】
電池部品部が再生される場合、電池部品部がそれに適合しない電池本体と結合する可能性があるので、これを防止するための構成がなされることが望ましい。このような構成は、電池本体と電池部品部との機械的結合部の位置、大きさ、及び個数等を電池本体の容量や特性別に区分して異なるように形成する、いわゆる「認識構造」を形成する方法からなることができる。
【００５５】
このような認識構造を電池本体の特性別に形成すれば、電池本体の充放電時に適合しない安全装置を採用することにより発生する危険が防止できる。たとえば、製品モデル、あるいは、他の会社の製品でも電池本体の特性が一定の範囲で同じであれば電池部品部を共同に使用するようにして、限定された範囲だけでも、互換性を高めることができるので望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】成形樹脂により結合する前段階にある従来のリチウムイオンパック型電池の一例についての概略的分解斜視図である。
【図２】成形樹脂により結合した状態の従来のリチウムイオンパック型電池を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る二次電池の第１の実施の形態における電池部品部と電池本体の上部構造を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明に係る二次電池の第２の実施の形態における二次電池の外形を概略的に示す結合状態の正面図である。
【図５】図４に示す本発明に係る二次電池の第２の実施の形態の変形例である。
【図６】図４に示す本発明に係る二次電池の第２の実施の形態の他の変形例である。
【符号の説明】
【００５７】
２０    電池部品部、
２１，３０    保護回路基板、
２２，３１，３２    外部入出力端子、
２３    バイメタル、
２４    成形樹脂、
２５，２７    雄型機械的接続部、
２５１，２７１    つば部、
２６    負極連結部、
４１，４２    接続リード、
５０    雌型機械的結合部、
５１    押え部、
３５    回路部、
３６，３７    接続端子、
４３    絶縁プレート、
１００    電池本体、
１１０    キャッププレート、
１１１    正極端子、
１３０    負極端子、
１３６，１４１    リードプレート、
２００    ギャップ、
２４１    溝、
２５３，２６３，２７３    溶接点。
【図１】
2005203367.tif 000003
【図２】
2005203367.tif 000004
【図３】
2005203367.tif 000005
【図４】
2005203367.tif 000006
【図５】
2005203367.tif 000007
【図６】
2005203367.tif 000008