(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状電池本体と、前記板状電池本体に接続された電極端子を、金属箔の内側表面に第１の絶縁膜、及び、外側表面に第２の絶縁膜をそれぞれ形成した絶縁フィルムで挟持してなる引出部とを備え、前記絶縁フィルムの挟持部分に前記電極端子を表出させる第１の開口部を設けるとともに、前記絶縁フィルム上に回路素子を固定し、前記第２の絶縁膜に前記金属箔を表出させる第２の開口部を設け、該第２の開口部内の前記金属箔に前記回路素子の一端子を接続したことを特徴とする薄型電池。
【請求項２】
前記第１の開口部は、前記金属箔に形成された第１の開口と、前記第１の絶縁膜に形成された第２の開口とを備え、前記第２の開口が前記第１の開口よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の薄型電池。
【請求項３】
前記第１の開口部は、前記金属箔に形成された第１の開口と、前記第２の絶縁膜に形成された第３の開口とを備え、前記第３の開口が前記第１の開口よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の薄型電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄型電池及び薄型電池から電源供給を行う電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器、特に携帯電話機やノート型パソコン等の携帯型機器は、小型化、軽量化が急速に進んでいる。この様な電子機器の小型化、軽量化に伴い、これらの機器に内蔵される電池として薄型電池が有力視されている。
【０００３】
図２６は、この様な従来の薄型電池の外観を示した斜視図である。この薄型電池１９は、絶縁フィルムにより被覆されてなる電池本体部（内部電池）Ｍと電極端子３０、３１からなる薄型板状電池である。電極端子３０、３１の一端は、電池本体部Ｍを構成する集電体２０、２１の突出部にそれぞれ接続されており、電極端子３０、３１の他端（先端）は絶縁フィルム４の端部から露出して薄型電池１９の外部端子（電池の入出力端子）３２、３３となる。
【０００４】
一般に、板状電池の集電体２０、２１は厚さ０．０４ｍｍ以下に形成されているため、機械的強度が極めて低く、集電体２０、２１の突出部をそのまま外部端子として使用することはできない。そこで、より機械的強度の高い電極端子３０、３１を接続し、この電極端子３０、３１の一部が外部端子３２、３３として用いられる。この外部端子３２、３３は、電子機器の電源回路に接続された電源端子（不図示）に半田付けされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、幅数ｍｍの外部端子の厚さを約０．５ｍｍ以下にすると、外力に対する機械的強度が不足する。このため、従来の薄型電池では、外部端子が容易に折れ曲がったり、脱落したりするという問題があった。
【０００７】
電極端子をより厚く成形すれば、機械的強度を高めることはできるが、重量が増加して好ましくない。このため、外部端子の機械的強度を十分に確保することができず、薄型電池の保管及び電子機器への取り付け作業が容易ではないという問題があった。
【０００８】
上記の問題は、特に電極端子が銅からなる場合には顕著である。このため、銅よりも機械的強度が高い金属、例えばアルミ、ニッケル等を電極端子に用いることも考えられる。ところが、これらの金属は半田付けに適さないため、これらの金属からなる外部端子は、他の方法で電源端子に接続する必要がある。
【０００９】
他の接続方法として、薄型電池の外部端子と電源端子とをコネクタ接続することが考えられる。しかしながら、例えば、電源端子としての雌コネクタへ外部端子を挿入する際、外部端子に大きな外力が加わる。この様な外力に対してはやはり機械的強度が十分ではないため、電子機器への取り付け作業が容易ではないという問題があった。
【００１０】
さらに、他の方法としては、薄型電池の外部端子と電源端子とをスポット溶接して接続することも考えられるが、接続部の抵抗値が高くなるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、薄型電池の軽量化を図りつつ、薄型電池の外部端子の機械的強度を向上させることを目的とする。また、薄型電池の軽量化を図りつつ、薄型電池の外部端子と電源端子とを圧着（例えばコネクタ接続）し、電源回路への接続作業を容易化することを目的とする。また、外部端子の機械的強度を高めて、外部端子を電気的に接続するのと同時に薄型電池を電子機器に固定することを目的とする。
【００１２】
また、外部端子の薄型化、軽量化により、小型化、軽量化した薄型電池を提供し、さらには、この薄型電池を内蔵することにより小型化、軽量化した携帯電話機等の電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る薄型電池においては、板状電池本体と、前記板状電池本体に接続された電極端子を、金属箔の内側表面に第１の絶縁膜、及び、外側表面に第２の絶縁膜をそれぞれ形成した絶縁フィルムで挟持してなる引出部とを備え、前記絶縁フィルムの挟持部分に前記電極端子を表出させる第１の開口部を設けるとともに、前記絶縁フィルム上に回路素子を固定し、前記第２の絶縁膜に前記金属箔を表出させる第２の開口部を設け、該第２の開口部内の前記金属箔に前記回路素子の一端子を接続する。
【００１７】
また、この発明に係る薄型電池においては、前記第１の開口部は、前記金属箔に形成された第１の開口と、前記第１の絶縁膜に形成された第２の開口とを備え、前記第２の開口が前記第１の開口よりも小さい。
【００１８】
また、この発明に係る薄型電池においては、前記第１の開口部は、前記金属箔に形成された第１の開口と、前記第２の絶縁膜に形成された第３の開口とを備え、前記第３の開口が前記第１の開口よりも小さい。
【００２０】
電池本体部Ｍは、略矩形の薄い板状に成形され、絶縁フィルム４により密封された板状電池であり、その一辺から電池本体部Ｍと同一平面上に（すなわち矩形面に平行に）電極端子３０、３１が引き出されている。電極引出部Ｈは、電極端子３０、３１を絶縁フィルム４により挟み込んで構成される。
【００２１】
開口部６は、電極端子としての正極端子３０及び負極端子３１に対し、それぞれ１個ずつ設けられており、開口部６により表出する開口部６内の電極端子３０、３１が薄型電池１０の外部端子を構成する。この開口部６は、絶縁フィルム４の電極引出部Ｈであって、電極端子３０、３１の挟持部分の一部に設けられている。また、シート状の電極引出部Ｈの片面にのみ設けられ、絶縁フィルムの端部４Ｅ（電極端子３０、３１の先端側）を含まない位置に形成されている。
【００２２】
図２は、図１に示した薄型電池のＡ−Ａ’切断面による断面図であり、電池本体部Ｍの構造を示した図である。この電池本体部Ｍは、積層構造を電解液とともに絶縁フィルム４で密封して構成される。
【００２３】
積層構造は、正極集電体２０上に形成された正極２２と、負極集電体２１上に形成された負極２３とが、隔離材２４を介して積層されており、各層が平面形状であるため、積層構造の厚みは約０．１ｍｍ〜１ｍｍである。なお、正極２２、負極２３の積層数は１層に限られず、複数積層することで容量の増大を図ることができる。また、積層構造をなす隔離材２４には高分子、樹脂が用いられ、この様な電池はポリマー電池と呼ばれる。
【００２４】
この積層構造を絶縁フィルム４により上下から挟み込み、絶縁フィルム４の周辺部を互いに接着して密閉することにより電池本体部Ｍが形成される。この電池本体部Ｍは、充放電動作により膨張、収縮を繰り返すため、可撓性を有する絶縁フィルム４が電池筐体を兼ねている。
【００２５】
図３の（ａ）は、図１に示したＢ−Ｂ’切断面による断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した拡大図であり、電極引出部Ｈを示したものである。なお、電極端子３１上での断面図もこの図と全く同一である。
【００２６】
絶縁フィルム４は、積層構造２０〜２４を密封するとともに、接着剤５を介して電極端子３０を上下から挟み込んでいる。電極端子３０は、電池本体部Ｍの積層構造２０〜２４から引き出された集電体の突出部２０に接続され、開口部６内の電極端子３０が外部電極３２となる。電極端子３０の厚さは０．５ｍｍ以下であり、一般的な集電体２０の厚さである０．０２ｍｍ以上とされる。
【００２７】
絶縁フィルム４は、アルミ等からなる金属箔４０の表面を絶縁膜４１、４２で被った可撓性を有するシートである。この金属箔４０は軽量化のため極めて薄く形成されて機械的強度が十分でない。このため、樹脂などの絶縁性材料で表面を被うことにより、機械的強度を高めるとともに絶縁性を確保している。例えば、内側の絶縁膜４１にポリエチレン薄膜、外側の絶縁膜４２にポリプロピレン薄膜を用い、これらと金属箔４０とを貼り合わせて絶縁フィルム４を形成することができる。
【００２８】
接着剤５は樹脂等の絶縁性の接着材料からなる。この接着剤５が上下の絶縁フィルム４の対向面を接着することにより、電極端子３０、３１が絶縁フィルム４間に挟持される。また、接着剤５に、電極端子３０、３１を絶縁フィルム４に接着して固定する作用を持たせることもできる。
【００２９】
開口部６は、電極引出部Ｈの先端部４Ｅを含まない位置に設けられている。このため、電極端子３０の長さ方向（図３の左右方向）に関し、電極端子３０は開口部６の両端部（先端側と電池本体側）で絶縁フィルム４により挟持されている。
【００３０】
このため、開口部６内の電極端子３０は絶縁フィルム４上に展張され、独立して遊動することはできない。すなわち、外部電極３２が、電極端子長さ方向の両端において絶縁フィルム４により係止され、外部電極３２の機械的強度が高められている。
【００３１】
図４は、図１に示したＣ−Ｃ’切断面による断面図である。正極端子３０と負極端子３１は、所定間隔を隔てて絶縁フィルム４に挟持され、開口部６内の電極端子３０、３１が、それぞれ外部電極３２、３３となっている。
【００３２】
開口部６は、電極端子３０、３１の幅よりも狭い幅を有している。このため、電極端子３０、３１の幅方向（図４の左右方向）に関しても、電極端子３０、３１は開口部６の両端部で絶縁フィルム４により挟持され、外部電極３２、３３の機械的強度がさらに高められている。
【００３３】
また、外部端子３２、３３は、下側（開口部６と反対側）の絶縁フィルム４に下面全面が沿うように接している。このため、外部端子３２、３３に加わる外力の一部は、絶縁フィルム４が受け止めるので、外部端子３２、３３の機械的強度を向上させることができる。
【００３４】
また、接着剤５が電極端子３０、３１を絶縁フィルム４に接着し固定している場合には、外部端子３２、３３が絶縁フィルム４に係合されて一体となっている。すなわち、外部電極３２が、開口部６とは反対側において絶縁フィルム４に係止されて、外部電極３２、３３の機械的強度がさらに高められる。
【００３５】
また、外部端子３２、３３を所定の間隔を設けて絶縁フィルム４で係合することによって、それぞれが単体で引き出される外部端子の場合に比べ、外部端子３２、３３をより幅の広い面によって支えることができる。このため、外部端子３２、３３は、電極引出部Ｈに平行な外力を受けにくくなり、また、垂直な外力も面内で分散して受け止めることができるので、機械的強度が高められる。
【００３６】
この様にして、外部電極３２、３３の機械的強度を高めることにより、折れ曲がりや脱落等の損傷を防止することができ、薄型電池の保管、電子機器への取付作業が容易となる。従って、電子機器の製造コストを低減し、また歩留まりを向上させることができる。さらに、接触により電源回路等への電気接続を行うことが容易となる。
【００３７】
また、絶縁フィルム４の電極引出部Ｈは、接続部４Ｊにおいて電池本体部Ｍへ接続されており、この接続部４Ｊの幅は外部端子３２、３３の幅よりも広い。このため、電極引出部Ｈを電池本体部Ｍにしっかりと係合させて、電極引出部Ｈの外力による折れ曲がり等を抑制することができる。そして、この様な電極引出部Ｈに外部電極３２、３３を係止することにより、薄型電池を電子機器に組み込む際に、外部電極３２、３３を電源回路へ接続する作業を容易化することができる。
【００３８】
特に、電池本体部Ｍを構成する絶縁フィルム４と、電極引出部Ｈを構成する絶縁フィルム４とを、同一の絶縁フィルムを用いて一体に形成した場合には、電極引出部Ｈ、電池本体部Ｍ間の係合が強化され、電極引出部Ｈの折れ曲がり等をより効果的に抑制することができるとともに、部品数の削減によりコスト低減を図ることができる。
【００３９】
また、電極引出部Ｈの片面にのみ開口部６を設けているので、開口部６を設けていない面を、電子機器の筐体やプリント基板などの平面部分に取り付けることができ、この場合には接触による電気接続が容易となるとともに、接続のための押圧力により電極引出部Ｈを筐体等に固定することができる。
【００４０】
この薄型電池１０は、パンチング等の開口工程により予め開口部６を設けた上側の絶縁フィルム４と、開口部６のない下側の絶縁フィルム４とを用いて、電極端子３０、３１を挟み込むことにより製造することができる。但し、開口部６が電極端子３０、３１上にくるように位置合わせを行う必要がある。なお、金属箔４０に絶縁膜４１、４２を貼り合わせた後に開口部６を設けてもよいが、それぞれに開口部６を設けた後に、位置合わせを行って貼り合わせることもできる。
【００４１】
また、開口部６のない２枚の絶縁フィルム４を用いて電極端子３０、３１を挟み込んだ後、エッチング等の方法により開口部６に相当する絶縁フィルム４及び接着剤５を除去することにより製造することもできる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、２枚の絶縁フィルム４により電極端子３０、３１を挟み込む場合について説明したが、１枚の絶縁フィルムにより包み込んで、電極端子３０、３１を挟持させてもよい。図５は、この様な構成の薄型電池１１の外観を示した図であり、図６は、図５のＤ−Ｄ’切断面による断面図である。
【００４３】
また、本実施の形態では、開口部６の全ての端部において、絶縁フィルム４が電極端子３０、３１を挟み込んでいる。外部電極３２、３３の機械的強度を向上させる観点からは、この様な構成が望ましい。しかしながら、少なくとも開口部６の端部の２箇所以上であって、電極端子３０、３１を開口部６内で展張させることができる位置（例えば、開口部６の略対向する両端部や、力学的にこれと等価な位置）において外部電極３２、３３を挟み込んで絶縁フィルム４に係止すれば、外部端子３２、３３の機械的強度を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、複数の方法を同時に用いて、外部電極３２、３３を絶縁フィルム４に係止しているが、いずれか一の方法又は任意の２以上の方法の組み合わせにより、外部電極３２、３３の機械的強度を向上させることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、集電体２０、２１を電池本体部Ｍから突出させ、電極引出部Ｈにおいて電極端子３０、３１と接続する一構成例について説明したが、電池本体部Ｍ内において集電体２０、２１と接続した電極端子３０、３１を電池本体部Ｍから引き出す構成とすることもできる。特に、正極集電体２０が複数あり、あるいは、負極集電体２１が複数ある場合には、電池本体部Ｍ内で２以上の集電体を１つの電極端子に接続し、電池本体部Ｍから引き出す構成とすることができる。
【００４６】
実施の形態２．
実施の形態１では、開口部の幅が電極端子の幅よりも狭い場合について説明したが、本実施の形態では、開口部の幅が、電極端子の幅よりも広い場合について説明する。
【００４７】
図７は、本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である。この薄型電池１２は、開口部６の幅が電極端子の幅よりも広く形成され、開口部６が電極引出部Ｈの片面にのみ設けられている。また、絶縁フィルムの先端部４Ｅを含まない位置に形成されている。
【００４８】
この場合、外部端子３２、３３は、電極端子幅方向に関し、開口部６の両端部において絶縁フィルム４により挟持されていないが、電極端子長さ方向に関し、開口部６の対向する両端部において絶縁フィルム４により挟持されている。外部電極のその他の係止方法に関しては、実施の形態１の場合と同様である。
【００４９】
電極端子３０、３１の幅は約１ｍｍ〜数ｍｍ程度であるため、電極端子よりも幅の狭い開口部６を電極端子上に設けることが容易でない場合もある。そこで、本実施の形態では、開口部６を電極端子３０、３１の幅より広く形成し、製造工程における開口部６の位置合わせを容易化している。
【００５０】
すなわち、絶縁フィルムに予め開口部６を設けておく場合には、絶縁フィルム４により電極端子３０、３１を挟み込む工程において、電極端子３０、３１に対する開口部６の位置合わせが容易となる。また、絶縁フィルム４による挟持後に開口部６を形成する場合には、開口部６を形成する工程における位置決めが容易となる。
【００５１】
また、本実施の形態では、外部電極３２、３３の幅を電極端子３０、３１の幅に一致させることができる。すなわち、外部電極３２、３３を最大幅にすることができる。このため、外部端子の接続面積を増大させて電気抵抗を低減することができるとともに接続作業が容易となる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、絶縁フィルム４に２つの開口部６を設ける場合について説明したが、２つの開口部６を１つの開口部として形成することもできる。図８は、この様な薄型電池の一例の外観を示した斜視図である。この薄型電池１３は、絶縁フィルム４に１つの開口部６のみが設けられており、同一の開口部６により２つの電極端子（正極端子３０と負極端子３１）が露出している。すなわち、開口部６の幅は、２つの電極端子３０、３１の幅と電極端子間の間隔の和よりも広く形成されている。
【００５３】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、電極引出部Ｈの片面にのみ開口部６を設けた場合について説明したが、本実施の形態では、電極引出部Ｈの両面に開口部６を設ける場合について説明する。
【００５４】
図９は、本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図であり、（ａ）が薄型電池１４を上側から見た図であり、（ｂ）が薄型電池１４を下側から見た図である。また、図１０は、図９の切断面Ｅ−Ｅ’による電極引出部Ｈの切断面を示した図である。
【００５５】
この薄型電池１４の電極引出部Ｈは、上側の絶縁フィルム４に開口部６Ｕが設けられ、下側の絶縁フィルム４に開口部６Ｄが設けられている。下側の開口部６Ｄは、上側の開口部６Ｕに対応する位置に設けられ、電極端子３０、３１の同一部分の両面が、開口部６Ｕ、６Ｄから露出している。
【００５６】
上下の開口部６Ｕ、６Ｄは完全に一致している必要はなく、一部が一致する構成であってもよい。なお、上下の開口部６Ｕ、６Ｄが完全に一致しない場合は、実施の形態１の開口部６が、単に上下両方の絶縁フィルム４に設けられているに過ぎず、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。
【００５７】
本実施の形態によれば、上下の開口部６を略対応する位置に設け、電極端子３０、３１の同一部分においてその両面を外部端子とすることにより、両側から電気接続が可能となる。従って、外部端子３２、３３を電源端子により挟み込み圧着により電気接続する場合（例えばコネクタ接続の場合）に、押圧する面積を広げることなく、接続面積を増大させることができる。
【００５８】
実施の形態４．
実施の形態１乃至３では、開口部６を電極引出部Ｈの先端部４Ｅを含まない位置に設ける場合について説明したが、本実施の形態では、開口部６を電極引出部Ｈの先端部４Ｅまで延長した場合について説明する。
【００５９】
図１１は、本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である。この薄型電池１５は、開口部６が電極引出部Ｈの片面にのみ設けられ、電極端子の先端側である絶縁フィルム４の先端部４Ｅを含む位置に形成されている。
【００６０】
開口部６が、絶縁フィルム４の先端部４Ｅまで延長されているため、電極引出部Ｈ自体を、絶縁フィルム４がコネクタ本体で外部端子３２、３３を接触端子とする雄コネクタとして用いることができる。従って、電源端子を雌コネクタにより構成すれば、この雌コネクタに電極引出部Ｈを先端部４Ｅ側から滑り込ませることにより、電源回路に接続することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、電極引出部Ｈの片面に開口部６を設けた場合について説明したが、両面に開口部６Ｕ、６Ｄを設け、ともに絶縁フィルムの先端部４Ｅまで延長してもよい。図１２は、この様な構成の薄型電池１６の外観を示した図であり、（ａ）が薄型電池１６を上側から見た図であり、（ｂ）が薄型電池１６を下側から見た図である。
【００６２】
実施の形態５．
実施の形態１乃至４では、開口部６を形成している絶縁フィルム４の断面において金属箔４０が露出している。このため、金属箔４０と外部端子３２、３３との電気的短絡が発生し得る。本実施の形態では、開口部６の端部における金属箔４０と外部端子３０、３２との電気的短絡を防止する構造について説明する。
【００６３】
図１３は、本発明による薄型電池の電極引出部Ｈを上側から見た外観図であり、外観上は図１１に示した薄型電池１５と全く同様である。図１４は、図１３のＦ−Ｆ’切断面による断面図である。
【００６４】
金属箔４０に形成された第１の開口６０は、金属箔の内側面である第１の絶縁膜４１に形成された第２の開口６１及び金属箔の外側面である第２の絶縁膜４２の第３の開口６２よりも大きく形成され、開口６１、６２は、開口６０に完全に包含されるように開口６０の内側に位置している。このため、金属箔４０の端部は開口部６に接していない。すなわち、金属箔４０は、その開口６０の端部が露出しないように絶縁膜４１、４２により包み込まれ、貼合された絶縁膜４１、４２が、開口部６の端部を形成している。
【００６５】
従って、開口部６における外部端子３２、３３と、シールドとしての金属箔４０との電気的短絡を防止することができる。また、金属箔４０を介して外部端子３２、３３が電気的に短絡されるのを防止することができる。
【００６６】
この薄型電池１０は、パンチング等の開口工程により、予め金属箔４０に開口６０を形成するとともに、絶縁膜４１、４２に開口６１、６２を形成しておき、各開口６０〜６２の位置合わせを行いつつ、これらを貼り合わせて製造することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、絶縁膜４１の端部と絶縁膜４２の端部が一致しているが、必ずしも一致している必要はない。少なくとも内側の絶縁膜４１の開口６１を金属箔４０の開口６０よりも小さく形成することにより、外部端子３２、３３と金属箔４０との短絡を防止することができる。また、外側の絶縁膜４２の開口６２を金属箔４０の開口６０よりも小さく形成することにより、外部電極３２、３３周辺において金属箔４０が外部へ露出するのを防止できる。
【００６８】
実施の形態６．
実施の形態１乃至５では、集電体２０、２１に接続された電極端子３０、３１を外部電極とする場合について説明したが、本実施の形態では、集電体２０、２１自体を外部電極とする場合について説明する。
【００６９】
図１５は、本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図であり、外観上は図１と全く同様である。図１６は、図１５のＧ−Ｇ’切断面による断面図である。なお、集電体２１上での断面図もこの図と全く同一である。
【００７０】
図１の場合と比較すれば、集電体２０の一部が電池本体部Ｍから引き出されてなる集電体２０の突出部が長く、電極端子として絶縁フィルム４により挟持され、開口部６により露出している集電体２０が外部端子となる。
【００７１】
集電体２０、２１の厚さは、約０．０４ｍｍ又はそれ以下であり、わずかな空気の揺らぎ程度でも遊動を始めるほど極めて機械的強度が低く、単体では外部端子として用いることはできない。ところが、この集電体２０、２１を絶縁フィルム４により挟持して機械的強度を高め、さらに、開口部６内の集電体２０、２１を絶縁フィルムに係止することにより、電極端子及び外部端子として用いることが可能となる。
【００７２】
この実施の形態によれば、従来の外部端子３０、３１に比べ、極めて薄くて軽い集電体２０、２１の一部を外部電極として用いるため、薄型電池をさらに軽量化することができる。また、電極端子３０、３１が不要となるため、部品数の減少、接続工程の省略により製造コストを低減することができる。
【００７３】
実施の形態７．
本実施の形態では、電極引出部Ｈ上に回路素子を設け、この回路素子を外部電極３２、３３に接続する場合について説明する。図１７は、本発明による薄型電池１８の電極引出部Ｈを上側から見た外観図である。
【００７４】
図中の７は、温度上昇により電気抵抗が増大する材料からなる過熱、過電流の保護素子である。この保護素子７は、電池の温度が上昇した場合には伝導熱に基づき電池電流を抑制し、過電流が流れた場合にはジュール熱に基づき電池電流を抑制して薄型電池１８を保護する。この様な保護素子は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子、サーマルプロテクター等と呼ばれる。
【００７５】
この保護素子７は、電極端子３０、３１を電極引出部Ｈ上で電極端子幅方向に偏在させてできた空きスペースに固定される。例えば接着剤、両面テープを用いて絶縁フィルム４上に接着され、その一端（端子Ｘ）は予め外部端子３３に接続される。従って、他端（端子Ｙ）を電源端子に接続することにより、保護素子７を介して外部端子３３を電源回路へ接続することができる。
【００７６】
この様にして、電極引出部Ｈ上に回路素子、さらには複数の回路素子からなる電気回路を配置して外部電極３２、３３に接続し、電極引出部Ｈを配線基板として用いることにより、薄型電池及びこの薄型電池に接続される回路素子全体として、小型化、軽量化を図ることができる。
【００７７】
特に、電池本体部Ｍが膨張、収縮を繰り返す場合、電極引出部Ｈ上であれば、回路素子を確実に配置し、外部端子及び電源端子に確実に接続することができる。また、回路素子が保護素子の場合には、外部端子により近い位置に配置すれば、伝導熱による電池過熱時のレスポンスを向上させることができる。
【００７８】
なお、電極引出部Ｈをなす絶縁フィルム４の外側の絶縁膜４２に開口部６以外の開口部（不図示）をさらに設け、この開口部から金属箔４０を露出させることにより、必要に応じて回路素子または電気回路をシールドとしての金属箔４０に接続することもできる。
【００７９】
また、実施の形態１乃至７では、電極端子３０、３１が電極引出部Ｈの先端部４Ｅから露出していないものについて説明したが、同時に、図２６に示した従来の薄型電池１９の場合と同様、電極端子３０、３１の先端部を電極引出部Ｈの先端部４Ｅから突出させ、その露出部も外部端子として利用することもできる。
【００８０】
例えば、開口部６内の外部電極に接続される配線経路が、比較的大きな容量成分を有するような場合には、突出させた外部端子も併用し又は選択的に使用することができる。
【００８１】
実施の形態８．
図１８は、図１１に示した薄型電池１５を電子機器の筐体に固定した場合のＩ−Ｉ’切断面による断面図である。薄型電池１５の電池本体部Ｍは、両面テープ等の接着部材８１により電子機器の筐体８０に接着される。また、外部端子３２には、押圧部材８３を用いて電源端子８２が圧着されている。
【００８２】
押圧部材８３は、一端が筐体８０に係合された支持部８３０と、支持部８３０のネジ穴に螺入されるネジとしての押圧部８３１からなり、押圧部８３１を回転させることにより、電源端子８２及び外部端子３０を押圧部８３１、筐体８０間に挟み込んで圧着できる。この圧着により、電源端子８２と外部端子３０が電気接続されるとともに、薄型電池１５の電極引出部Ｈを筐体８０に固定することができ、しかも容易に着脱することができる。
【００８３】
なお、押圧部材８３を用いない方法で着脱可能に圧着することもできる。例えば、電源端子８２を筐体８０に固定された雌コネクタとして構成し外部端子３２を挟み込んで圧着させてもよい。また、電源端子８２の一部を筐体８０に固定し、外部端子３０との接触面を筐体８０側へ付勢する板バネとして電源端子８２自体を構成してもよい。
なお、押圧部材８３を用いることなく、半田付け等の方法により電源端子を外部端子に接続できるのはもちろんである。
【００８４】
実施の形態９．
図１９は、図１１に示した薄型電池１５を筐体に固定した場合の様子を示した図であり、（ａ）がＩ−Ｉ’切断面による断面図であり、（ｂ）がＪ−Ｊ’切断面による断面図である。薄型電池１５の電池本体部Ｍは、はめ込み押さえ部材８４により筐体８０に固定されている。
【００８５】
はめ込み押さえ部材８４は、両端を屈曲させた略矩形の押さえ板からなり、その断面は略コの字型となる。また、屈曲部の先端をさらに外側に屈曲させ、筐体８０との嵌合部としている。一方、筐体８０の電池本体部Ｍの取付面側には、取付位置の側面に沿って外側に嵌合溝が設けられている。
【００８６】
はめ込み押さえ部材８４の屈曲部を内側に押圧して撓ませ、嵌合部を嵌合溝に嵌め込み、嵌合溝内の側面に形成された溝状凹部と係合させると、はめ込み押さえ部材８４が筐体８０に固定される。従って、電池本体部Ｍを、はめ込み押さえ部材８４、筐体８０間に挟み込めば、薄型電池１５を筐体８０に取り付けることができ、容易に着脱可能となる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、溝状凹部を有する嵌合溝を筐体に設けたが、貫通溝を設けてもよい。図２０は、この様な筐体に薄型電池１５を筐体に固定した様子を示した図である。はめ込み押さえ部８４は、その屈曲部が筐体８０を貫通し、その嵌合部が筐体８０裏面に係合して、筐体８０に固定される。
【００８８】
実施の形態１０．
図２１は、図１１に示した薄型電池１５を筐体に固定した場合の様子を示した図であり、図２２は図２１のＫ−Ｋ’切断面による断面図である。薄型電池１５は、２つのチャック部８５により筐体８０に固定され、外部端子３２、３３は、押圧部材８３により電源端子８２が圧着されている。
【００８９】
２つのチャック部８５は、断面が略Ｌ字型のチャック用爪部を筐体８０上に対向配置し、チャック用爪部と筐体８０により断面が略コの字型のチャックを形成している。従って、２つのチャック部８５は、コの字型の開口が対向しており、それぞれが薄型電池１５の端部を挟み込んでいる。
【００９０】
薄型電池１５は、２つのチャック部８５の距離の遊びを利用して、対向する側面端部が順にチャック部８５に差し込まれ、着脱可能に筐体８０に固定される。従って、薄型電池１を容易に着脱することができる。
【００９１】
なお、実施の形態８乃至１０では、薄型電池を筐体８０に固定する場合について説明したが、筐体８０に固定化された部材（固定部材）に対し、薄型電池を固定してもよく、筐体８０自体に固定しなくてもよい。例えば、電子機器に内蔵されるプリント基板または電子部品固定基板、筐体８０に係合される電池パック筐体であってもよい。
【００９２】
実施の形態１１．
実施の形態１１及び１２では、本発明による薄型電池を備えた携帯電話機について説明する。まず、本実施の形態では、薄型電池を携帯電話機の背面筐体に取り付ける場合について説明する。
【００９３】
図２３は、携帯電話機の一構成例をその一部を破断して示した説明図である。この携帯電話機の筐体は、前面筐体８０Ａと背面筐体８０Ｂからなり、前面筐体８０Ａに表示窓、テンキー等が設けられ、背面筐体８０Ｂにアンテナが設けられている。また、前面筐体８０Ａ内に電源回路を有するプリント基板（携帯電話本体基板）８６が格納され、背面筐体８０Ｂ内に薄型電池１が格納されている。
【００９４】
この薄型電池１は、電極引出部Ｈが背面筐体８０Ｂ内面に沿って延長され、背面筐体８０Ｂ側壁（携帯電話機の上面）付近まで達しており、薄型電池１の外部電極は、電源配線８９を介してコネクタ８８Ａへ接続されている。一方、電源回路に接続された電源配線８７はプリント基板８６上に設けられたコネクタ８８Ｂに接続されている。従って、前面筐体８０Ａと背面筐体８０Ｂとを係合させることにより、コネクタ部８８Ａ、８８Ｂを互いに電気接続することができる。
【００９５】
図２４は、携帯電話機の他の構成例を同様にして示した説明図である。この携帯電話機では、コネクタ８８Ａ、８８Ｂが背面筐体８０Ｂ内の薄型電池１周辺部に設けらている。すなわち、電源回路からの電源配線８７が背面筐体８０Ｂ内面に沿って延長され、薄型電池１の近くに配置されたコネクタ８８Ｂに接続される一方、薄型電池１の電極引出部Ｈは短く形成され、その外部電極は短い電源配線８９を介してコネクタ８８Ａへ接続されている。
【００９６】
実施の形態１２．
【００９７】
本実施の形態では、本発明による薄型電池を携帯電話機の電池パック筐体に取り付ける場合について説明する。
図２５は、携帯電話機の一構成例をその一部を破断して示した説明図である。この携帯電話機の筐体は、前面筐体８０Ａと、背面筐体８０Ｂと、電池パック筐体８０Ｃからなる。
【００９８】
電池パック筐体８０Ｃは、前面筐体８０Ａと背面筐体８０Ｂに着脱可能に係合され、背面筐体８０Ｂとともに携帯電話機の背面側の筐体を形成している。この電池パック筐体８０Ｃ内に薄型電池１が格納されており、薄型電池１の外部端子は、電源配線８９を介して電池パック筐体８０Ｃ端部に設けられたコネクタ８８Ａに接続されている。
【００９９】
一方、プリント基板８６上の電源回路に接続された電源配線８７は背面筐体８０Ｂ内面に沿って配線され、背面筐体８０Ｂの端部に設けられたコネクタ８８Ｂに接続されている。従って、薄型電池１を内蔵した電池パック筐体８０Ｃ（電池パック）を携帯電話機に取り付けることにより、コネクタ８８Ａ、８８Ｂが着脱可能に電気接続される。
【０１００】
なお、以下の１〜１５に示すような特徴を有する薄型電池，電子機器，薄型電池の製造方法であってもよい。
１．  板状電池本体と、板状電池本体に接続された電極端子と、電極端子を挟持する絶縁フィルムとを備えるとともに、絶縁フィルムの挟持部分に電極端子を表出させる開口部を設けたことを特徴とする薄型電池。
２．  前記絶縁フィルムは接着剤を介して前記電極端子を挟持し、前記開口部内の電極端子が、開口部とは反対側の絶縁フィルムに接着されることを特徴とする前記１に記載の薄型電池。
３．  前記電極端子は、前記開口部の略対向する両端において絶縁フィルムにより挟持されることを特徴とする前記１に記載の薄型電池。
４．  前記開口部は、前記絶縁フィルムの端部に設けられたことを特徴とする前記１乃至３のいずれかに記載の薄型電池。
５．  前記電池本体は、正極、隔離材及び負極の積層構造を正極集電体及び負極集電体とともに前記絶縁フィルムにより被覆してなる板状電池であることを特徴とする前記１乃至４に記載の薄型電池。
【０１０１】
６．  前記電池本体を構成する正極集電体又は負極集電体が電池本体からの突出部を有して成形され、正極集電体又は負極集電体の一部を前記電極端子とすることを特徴とする前記５に記載の薄型電池。
７．  前記絶縁フィルムは、前記電池本体を被覆する絶縁フィルムの一部であることを特徴とする前記１乃至６のいずれかに記載の薄型電池。
８．  前記絶縁フィルム上に回路素子を設け、回路素子の一端子を前記開口部内の電極端子に接続したことを特徴とする前記１乃至７のいずれかに記載の薄型電池。
９．  前記絶縁フィルムが、内側表面に第１の絶縁膜を形成した金属箔からなり、金属箔に第１の開口を設けるとともに、第１の絶縁膜に第２の開口を設け、第２の開口が第１の開口内に形成されることを特徴とする前記１乃至８のいずれかに記載の薄型電池。
１０．  前記絶縁フィルムが、外側表面に第２の絶縁膜を形成した金属箔からなり、金属箔に第１の開口を設けるとともに、第２の絶縁膜に第３の開口を設け、第３の開口が第１の開口内に形成されることを特徴とする前記１乃至９のいずれかに記載の薄型電池。
【０１０２】
１１．  電源端子を有する電源回路と、前記１乃至７のいずれかに記載の薄型電池とを備え、電源端子を前記開口部内の電極端子に圧着して前記薄型電池を電源回路に接続することを特徴とする電子機器。
１２．  前記開口部内の電極端子が、電源端子とともに、筐体又は筐体に固定された固定部材と、筐体又は固定部材に係合される押圧部材とにより挟持されることを特徴とする前記１１に記載の電子機器。
１３．  前記電源端子が雌型コネクタとして形成され、雌型コネクタに前記絶縁フィルムを端部より差し込んで、前記開口部内の電極端子を電源回路に接続することを特徴とする前記１１に記載の電子機器。
１４．  前記雌型コネクタが、筐体又は筐体に固定された固定部材に固定されることを特徴とする前記１３に記載の電子機器。
１５．  金属箔に第１の開口を形成する第１の開口工程と、第１の絶縁膜に第２の開口を形成する第２の開口工程と、第２の絶縁膜に第３の開口を形成する第３の開口工程と、第１乃至第３の開口の位置合わせを行い、金属箔の一面に第１の絶縁膜を貼合するとともに、他面に第２の絶縁膜を貼合して絶縁フィルムを生成する貼合工程と、第１乃至第３の開口を介して絶縁フィルムから電極端子が表出するように位置合わせを行い、電極端子を絶縁フィルムにより挟持する挟持工程からなる薄型電池の製造方法。
【０１０３】
また、これら前記１〜１５に示した薄型電池，電子機器，薄型電池の製造方法は、以下に示すような目的を有している。薄型電池の軽量化を図りつつ、薄型電池の外部端子の機械的強度を向上させることを目的とする。また、薄型電池の軽量化を図りつつ、薄型電池の外部端子と電源端子とを圧着（例えばコネクタ接続）し、電源回路への接続作業を容易化することを目的とする。また、外部端子の機械的強度を高めて、外部端子を電気的に接続するのと同時に薄型電池を電子機器に固定することを目的とする。また、外部端子の薄型化、軽量化により、小型化、軽量化した薄型電池を提供し、さらには、この薄型電池を内蔵することにより小型化、軽量化した携帯電話機等の電子機器を提供することを目的とする。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明による薄型電池は、電極端子を、金属箔の内側表面に第１の絶縁膜、及び、外側表面に第２の絶縁膜をそれぞれ形成した絶縁フィルムで挟持する部分に前記電極端子を表出させる第１の開口部を設けるとともに、前記絶縁フィルム上に回路素子を固定し、前記第２の絶縁膜に前記金属箔を表出させる第２の開口部を設け、該第２の開口部内の前記金属箔に前記回路素子の一端子を接続している。このため、電極端子の小型化、軽量化を図りつつ、機械的な強度を高めることができる。また、これにより接触による電気接続が容易となる。さらに、強度の向上、接触接続により電子機器への組み込み作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である（実施の形態１）。
【図２】  図１に示した薄型電池のＡ−Ａ’切断面による断面図であり、電池本体部Ｍの構造を示した図である。
【図３】  （ａ）は、図１に示したＢ−Ｂ’切断面による断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した拡大図であり、電極引出部Ｈを示したものである。
【図４】  図１に示したＣ−Ｃ’切断面による断面図である。
【図５】  １枚の絶縁フィルムにより電極端子３０、３１を挟持する薄型電池１１の外観を示した図である。
【図６】  図５のＤ−Ｄ’切断面による断面図である。
【図７】  本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である（実施の形態２）。
【図８】  ２つの開口部６を１つの開口部として形成した薄型電池の一例の外観を示した斜視図である。
【図９】  本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図であり、（ａ）が薄型電池１４を上側から見た図であり、（ｂ）が薄型電池１４を下側から見た図である（実施の形態３）。
【図１０】  図９の切断面Ｅ−Ｅ’による電極引出部Ｈの切断面を示した図である。
【図１１】  本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である（実施の形態４）。
【図１２】  両面に開口部を設け、ともに絶縁フィルムの先端部まで延長した薄型電池１６の外観を示した図であり、（ａ）が薄型電池１６を上側から見た図であり、（ｂ）が薄型電池１６を下側から見た図である。
【図１３】  本発明による薄型電池の電極引出部Ｈを上側から見た外観図である（実施の形態５）。
【図１４】  図１３のＦ−Ｆ’切断面による断面図である。
【図１５】  本発明による薄型電池の一例の外観を示した斜視図である（実施の形態６）。
【図１６】  図１５のＧ−Ｇ’切断面による断面図である。
【図１７】  本発明による薄型電池１８の電極引出部Ｈを上側から見た外観図である（実施の形態７）。
【図１８】  図１１に示した薄型電池１５を電子機器の筐体に固定した場合のＩ−Ｉ’切断面による断面図である（実施の形態８）。
【図１９】  図１１に示した薄型電池１５を筐体に固定した場合の様子を示した図であり、（ａ）がＩ−Ｉ’切断面による断面図であり、（ｂ）がＪ−Ｊ’切断面による断面図である（実施の形態９）。
【図２０】  貫通溝を設けた筐体に薄型電池１５を筐体に固定した様子を示した図である。
【図２１】  図１１に示した薄型電池１５を筐体に固定した場合の様子を示した図であり（実施の形態１０）。
【図２２】  図２１のＫ−Ｋ’切断面による断面図である。
【図２３】  本発明による薄型電池を備えた携帯電話機の一構成例をその一部を破断して示した説明図である（実施の形態１１）。
【図２４】  本発明による薄型電池を備えた携帯電話機の他の構成例をその一部を破断して示した説明図である。
【図２５】  本発明による薄型電池を備えた携帯電話機の一構成例をその一部を破断して示した説明図である（実施の形態１２）。
【図２６】  従来の薄型電池の外観を示した斜視図である。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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