特許 7049852 ケース及び素子パック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-30

(45)【発行日】2022-04-07

(54)【発明の名称】ケース及び素子パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/202 20210101AFI20220331BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20220331BHJP

【ＦＩ】

H01M50/202 501P

H01M50/55 301

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018025169

(22)【出願日】2018-02-15

(65)【公開番号】P2019140070

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2021-01-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山本 雅善

(72)【発明者】

【氏名】米澤 正彦

【審査官】川口 陽己

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１８７０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３００５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９７９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０７３０７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６２７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００８９１３４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／００－５０／１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

扁平な素子本体と、前記素子本体の縁から延出したシート状の電極端子とを有した扁平電気化学素子を固定するケースであって、
ベース板と、
前記ベース板の片側の面の周縁部に凸状に設けられ、前記片側の面の周縁に沿って枠状に形成された枠部と、
前記枠部の外縁から外側に突出した支持部と、
前記枠部の内縁から内側に突出する止め片と、を備え、
溝が前記枠部の内縁から外縁に亘って形成され、前記溝が前記枠部の内縁及び外縁において開口し、前記支持部が前記溝の位置から前記枠部の外側に突出し、
前記素子本体が前記枠部の内側に嵌め込まれ、前記電極端子が前記溝に据えられ、前記電極端子が前記枠部の外縁からはみ出て前記支持部に支持され、前記止め片が前記ベース板の前記片側の面から離間し、前記素子本体の周縁部が前記止め片と前記ベース板の前記片側の面との間に差し込まれるケース。

【請求項2】

請求項１に記載のケースと、
前記扁平電気化学素子と、を備える
素子パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、扁平電気化学素子を固定するケースと、その扁平電気化学素子及びそのケースを備える素子パックに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１～３には、樹脂層と金属箔を積層してなるラミネートフィルムを外装材として利用した扁平なラミネート型電池が開示されている。特許文献４、５には、ラミネート型電池をケースに収容してなる電池パックが開示されている。

【0003】

ラミネート型電池の電極端子は、外装材の内側から外装材の接合界面を貫通して、外装材の外側に延び出ている。電極端子は、薄いシート状に形成されていて、可撓性を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－９９０１２号公報

【文献】特開２０００－２２３０９０号公報

【文献】特開２００１－１０２０１４号公報

【文献】特開２００３－３１７７０２号公報

【文献】特開２００６－４０８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電極端子が小さな外力或いは自重によって変形したり、揺れ動いたりする。そのため、ラミネート型電池を機器に対して着脱する際に、電極端子を機器の端子に対して接離することが難しい。
そこで、本発明の目的は、ラミネート型電池等の扁平電気化学素子を機器に対して着脱する際に、扁平電気化学素子の電極端子を機器の端子に対して容易に接離できることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、扁平な素子本体と、前記素子本体の縁から延出したシート状の電極端子とを有した扁平電気化学素子を固定するケースは、ベース板と、前記ベース板の片側の面の周縁部に凸状に設けられ、前記片側の面の周縁に沿って枠状に形成された枠部と、前記枠部の外縁から外側に突出した支持部と、を備え、溝が前記枠部の内縁から外縁に亘って形成され、前記溝が前記枠部の内縁及び外縁において開口し、前記支持部が前記溝の位置から前記枠部の外側に突出し、前記素子本体が前記枠部の内側に嵌め込まれ、前記電極端子が前記溝に据えられ、前記電極端子が前記枠部の外縁からはみ出て前記支持部に支持される。

【0007】

好ましくは、前記ケースが、前記枠部の内縁から内側に突出する止め片を更に備え、前記止め片が前記ベース板の前記片側の面から離間し、前記素子本体の周縁部が前記止め片と前記ベース板の前記片側面との間に差し込まれる。

【0008】

素子パックが、前記ケースと、前記扁平電気化学素子とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、電極端子が溝内に据えられているので、電極端子の据付が安定する。電極端子が支持部に支持されることによって補強される。
よって、扁平電気化学素子が固定されたケースを機器に着脱する際に、電極端子を機器の端子に対して容易に接離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の素子パックの平面図である。

【図2】第１実施形態の素子パックの分解斜視図である。

【図3】III－III断面図である。

【図4】第２実施形態の素子パックの平面図である。

【図5】第２実施形態の素子パックの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0012】

〔第１の実施の形態〕
図１は素子パック１の平面図であり、図２は素子パック１の分解斜視図である。図３は、図２中に切断箇所をIII－IIIにより示した断面図である。
素子パック１は扁平電気化学素子１０、ケース２０及び封止フィルム３０を備える。

【0013】

扁平電気化学素子１０は例えばラミネート型のリチウム電池である。扁平電気化学素子１０がリチウム電池であるため、素子パック１は電池パックともいう。
扁平電気化学素子１０は素子本体１１、負極端子１２及び正極端子１３を有する。

【0014】

素子本体１１は、扁平な矩形状のリチウム電池本体である。素子本体１１は例えば次のように構成されている。素子本体１１の２枚の外装フィルムがこれらの間に素子本体１１の積層型発電要素を挟み込んで、それら外装フィルムの周縁部が接合されることによって、積層型発電要素が２枚の外装フィルムの間に封入される。そのため、素子本体１１の周縁部１１ａは中央部よりも薄い。積層型発電要素は負極、セパレータ及び正極等を積層したものであり、電解液が積層型発電要素に添加されている。外装フィルムは、絶縁性の樹脂層と金属箔を積層してなるラミネートフィルムである。

【0015】

負極端子１２及び正極端子１３は、素子本体１１よりも薄く、シート状に形成されている。負極端子１２及び正極端子１３が薄くて可撓性を有するため、負極端子１２及び正極端子１３は自重或いは小さな外力によって変形したり、揺れ動いたりする。負極端子１２が素子本体１１内の負極に設けられていて、２枚の外装フィルムの周縁部の間を貫通して外装フィルムの外側へ延出している。正極端子１３が素子本体１１内の正極に設けられていて、素子本体１１の２枚の外装フィルムの周縁部の間を貫通して外装フィルムの外側へ延出している。

【0016】

ケース２０は絶縁性樹脂からなる。ケース２０はベース板２１、枠部２２及び支持部（２８、２９）を有する。ベース板２１が矩形状に形成されている。枠部２２はベース板２１の上面の周縁部に凸状に設けられている。枠部２２はベース板２１の周縁に沿って矩形枠状に形成されている。ベース板２１と枠部２２が一体に成形されている。このような枠部２２が設けられていることによって、枠部２２によって囲われた凹部２３が形成される。

【0017】

枠部２２の短辺部分２２ａには、溝（２４、２５）が枠部２２の短辺方向に並んで形成されている。枠部２２の上面から溝（２４、２５）の底までの深さは、枠部２２の上面から凹部２３の底までの深さよりも浅い。溝（２４、２５）は枠部２２の内縁から枠部２２の外縁に亘って形成されている。そして、溝（２４、２５）は枠部２２の内縁において開口して、凹部２３に通じている。溝（２４、２５）は枠部２２の外縁において開口する。

【0018】

枠部２２の短辺部分２２ａの外縁には、薄板状の支持部（２８、２９）が枠部２２の短辺方向に並んで形成されている。支持部２８は溝２４の位置から枠部２２の外側へ突出しており、支持部２８の上面と溝２４の底が面一となっている。支持部２９は溝２５の位置から枠部２２の外側へ突出しており、支持部２９の上面と溝２５の底が面一となっている。

【0019】

素子本体１１が枠部２２の内側の凹部２３に嵌め込まれている。
負極端子１２が溝２４内に据えられており、負極端子１２が溝２４の底に面接触している。負極端子１２が接着剤等によって溝２４の底に固定されていてもよい。
負極端子１２が枠部２２の外縁から外側にはみ出ており、その負極端子１２が支持部２８に面接触している。これにより負極端子１２が支持部２８に支持される。負極端子１２が接着剤等によって支持部２８に固定されていてもよい。
正極端子１３が溝２５内に据えられており、正極端子１３が溝２５の底に面接触している。正極端子１３が接着剤等によって溝２５の底に固定されていてもよい。
正極端子１３が枠部２２の外縁から外側にはみ出ており、その正極端子１３が支持部２９に面接触している。これにより正極端子１３が支持部２９に支持される。正極端子１３が接着剤等によって支持部２８に固定されていてもよい。

【0020】

素子本体１１及び枠部２２が封止フィルム３０によって被覆されているが、負極端子１２及び正極端子１３は封止フィルム３０によって覆われていない。但し、封止フィルム３０の外形が枠部２２の外縁と同一形状であり、電極端子（１２、１３）のうち溝（２４、２５）内の部分が封止フィルム３０によって覆われ、支持部（２８、２９）上の部分が封止フィルム３０によって覆われていなくてもよい。
封止フィルム３０は枠部２２に溶着されている。封止フィルム３０は素子本体１１に溶着されていてもよいし、溶着されていなくてもよい。封止フィルム３０によって素子本体１１がケース２０に固定される。
なお、素子本体１１及びケース２０がモールド樹脂によって封止されることにより、素子本体１１がケース２０に固定されていてもよい。この場合、負極端子１２及び正極端子１３はモールド樹脂によって封止されずに、露出している。

【0021】

以上のように、素子本体１１がケース２０の凹部２３に嵌め込まれているため、素子本体１１の変形を抑えられる。そのため、素子パック１を容易に扱える。つまり、機器に対する素子パック１の着脱を容易に行える。

【0022】

電極端子（１２、１３）が枠部２２によって、特に溝（２４、２５）の底によって補強される。また、電極端子（１２、１３）が溝（２４、２５）内に据えられているため、電極端子（１２、１３）の据付が安定する。また、電極端子（１２、１３）は支持部（２８、２９）に支持されることによって補強される。よって、機器に対する素子パック１の着脱の際に、電極端子（１２、１３）を機器の端子に対して容易に接離することができる。

【0023】

〔第２の実施の形態〕
図４は素子パック１Ａの平面図であり、図５は素子パック１Ａの分解斜視図である。
素子パック１Ａは扁平電気化学素子１０及びケース２０Ａを備える。

【0024】

第２実施形態の扁平電気化学素子１０は、第１実施形態の扁平電気化学素子１０と同一である。
第２実施形態のケース２０Ａは、第１実施形態のケース２０の構成要素に加えて、複数の止め片（２６、２６、…）を有する。これら止め片（２６、２６、…）が枠部２２（特に、両方の長辺部）の内縁から内側に突出しており、止め片（２６、２６、…）と枠部２２は一体に成形されている。

【0025】

止め片（２６、２６、…）が凹部２３の底から離間しており、止め片（２６、２６、…）と凹部２３の底の間には間隙（２７、２７、…）が存在する。素子本体１１の周縁部１１ａが間隙（２７、２７、…）に差し込まれて、止め片（２６、２６、…）に引っ掛かって止められている。これにより、素子本体１１がケース２０に固定される。

【符号の説明】

【0026】

１、１Ａ…素子パック
１１…素子本体
１２…負極端子
１３…正極端子
２０、２０Ａ…ケース
２１…ベース板
２２…枠部
２３…凹部
２４、２５…溝
２６…止め片
２８、２９…支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】