特許 7489406 セル電池

(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】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】セル電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20240516BHJP

   H01M 50/109 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/471 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/474 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/48 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/486 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/54 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/545 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/56 20210101ALI20240516BHJP

   H01M 50/595 20210101ALI20240516BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0585

H01M50/109

H01M50/119

H01M50/184 E

H01M50/471

H01M50/474

H01M50/48

H01M50/486

H01M50/533

H01M50/54

H01M50/545

H01M50/548 201

H01M50/56

H01M50/595

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021567007

(86)(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(86)【国際出願番号】 EP2020060906

(87)【国際公開番号】W WO2020244837

(87)【国際公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-11-10

(31)【優先権主張番号】19178220.0

(32)【優先日】2019-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】510017505

【氏名又は名称】レナタ・アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】ワン，シャオジュン

(72)【発明者】

【氏名】フライ，レモ

(72)【発明者】

【氏名】ヘーリング，パスカル

【審査官】小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０８１９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３１３９４３４（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１５５２１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１３４９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１０８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４１９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３３０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５－０５８７

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／４０－４９７

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング（１１７）を形成するように構成しているケース（１１９、２０１）を備える電池（１００、２００）であって、
実質的に円筒状である積層電極のアセンブリー（１１３）が、前記ハウジング（１１７）内に配置され、かつ、１つ又は複数のユニット（１２０）を備え、
各ユニット（１２０）には、正電極（１０３）、負電極（１０４）、前記正電極（１０３）と前記負電極（１０４）の間のセパレーター（１０２）、及び電解質があり、
前記１つ又は複数のユニットの前記正電極は、互いに電気的に接続されて正の端子を形成し、
前記１つ又は複数のユニットの前記負電極は、互いに電気的に接続されて負の端子を形成し、
前記電池（１００、２００）には、前記アセンブリー（１１３）を一緒に保持するための保持手段（１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）があり、
前記１つ又は複数のユニット（１２０）の少なくとも各負電極（１０４）には、前記保持手段（１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）のための平坦な接触面（１１６）を構成するように、前記アセンブリー（１１３）の高さに沿って鉛直方向に整列される１つ又は複数のノッチ（１１０）があり、
前記ノッチは、前記正の端子からも前記負の端子からも離れて配置され、
さらに、前記電池（１００、２００）は、前記アセンブリー（１１３）と前記ケース（１１９、２０１）の間に配置される基部（１０５ａ）があるパッキングテープ（１０５）を含み、前記保持手段には、前記基部（１０５ａ）と一体的となっている少なくとも１つのパッキングフラップ（１０５ｂ）がある
ことを特徴とする電池（１００、２００）。

【請求項2】

前記ケース（１１９）は金属によって作られており、前記ケース（１１９）には、正側面（１０８）、負側面（１０１）及びガスケット（１０７）がある
ことを特徴とする請求項１に記載の電池（１００）。

【請求項3】

前記基部（１０５ａ）と前記パッキングフラップ（１０５ｂ）は、独立して、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、フルオロポリマー、ビニルポリマー、スチロールポリマー、ガラス繊維ベースの基材、セルロースベースの材料、これらの誘導体又はこれらの組み合わせによって作られた基材を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電池（１００、２００）。

【請求項4】

前記少なくとも１つのパッキングフラップ（１０５ｂ）は、前記アセンブリー（１１３）に対向する接着剤層を含む
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電池（１００、２００）。

【請求項5】

前記パッキングテープ（１０５）は、前記アセンブリー（１１３）と前記ケース（１１９）の間の電気的接触を避けるような絶縁パッキングテープである
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電池（１００）。

【請求項6】

各負電極（１０４）は、前記１つ又は複数のユニット（１２０）の各正電極（１０３）よりも大きな面を有し、前記１つ又は複数のユニット（１２０）の各負電極（１０４）のみに、前記１つ又は複数のノッチ（１１０）がある
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の電池（１００、２００）。

【請求項7】

各正電極（１０３）にはカソードタブ（１１４）があり、
各負電極（１０４）にはアノードタブ（１１５）があり、
前記カソードタブ（１１４）どうしが一緒に溶接されて正の溶接連結体（１１１）を形成し、
前記アノードタブ（１１５）どうしが一緒に溶接されて負の溶接連結体（１１２）を形成し、
前記正の溶接連結体（１１１）は、前記ケース（１１９）の前記正側面（１０８）の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられ、
前記負の溶接連結体（１１２）は、前記ケース（１１９）の前記負側面（１０１）の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられる
ことを特徴とする請求項２～６のいずれか一項に記載の電池（１００）。

【請求項8】

前記基部（１０５ａ）と前記パッキングフラップ（１０５ｂ）は、単一の部品である
ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の電池（１００、２００）。

【請求項9】

前記パッキングテープ（１０５）には、前記基部（１０５ａ）の両側から延在している少なくとも２つのパッキングフラップ（１０５ｂ）がある
ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の電池（１００、２００）。

【請求項10】

前記電池（１００）には、さらに、前記パッキングテープ（１０５）と金属で形成された前記ケース（１１９）の正側面（１０８）の間に配置される接触タブ（１０６）があり、
前記接触タブ（１０６）は、前記パッキングテープ（１０５）の隣にあり、
前記接触タブ（１０６）は、前記１つ又は複数のユニット（１２０）の前記正電極（１０３）と前記正側面（１０８）の間の接触を導くように構成している
ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の電池（１００）。

【請求項11】

コイン電池である
請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池（１００）。

【請求項12】

１つ又は複数のユニット（１２０）を含む、実質的に円筒状である積層電極のアセンブリー（１１３）であって、
各ユニット（１２０）には、正電極（１０３）、負電極（１０４）、及び前記正電極（１０３）と前記負電極（１０４）の間のセパレーター（１０２）があり、
前記１つ又は複数のユニットの前記正電極は、互いに電気的に接続されて正の端子を形成し、前記１つ又は複数のユニットの前記負電極は、互いに電気的に接続されて負の端子を形成し、
前記アセンブリー（１１３）には、前記アセンブリー（１１３）を一緒に保持するための保持手段（１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）があり、
前記１つ又は複数のユニット（１２０）の少なくとも各負電極（１０４）には、前記保持手段（１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）のための平坦な接触面（１１６）を構成するように、前記アセンブリー（１１３）の高さに沿って鉛直方向に整列される１つ又は複数のノッチ（１１０）があり、前記ノッチは、前記正の端子からも前記負の端子からも離れて配置され、
前記アセンブリー（１１３）は、基部（１０５ａ）を有するパッキングテープ（１０５）によってパックされており、前記基部（１０５ａ）は絶縁性であり、かつ、前記アセンブリー（１１３）と前記アセンブリー（１１３）が配置されるケースとの間に配置されており、前記保持手段には、前記基部（１０５ａ）と一体的となっている少なくとも１つのパッキングフラップ（１０５ｂ）がある
ことを特徴とする積層電極のアセンブリー（１１３）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給システム、より詳細には、とりわけ着用式電子デバイスのための、電力供給源として用いることができる電池、に関する。本発明は、特に、ハウジングを形成するように構成しているケースと、及びハウジング内に配置され１つ又は複数のユニットを備える積層電極のアセンブリーとを備える電池に関し、各ユニットは、正電極、負電極、前記正電極と前記負電極の間のセパレーター、及び電解質を備え、前記電池は、さらに、アセンブリーを一緒に保持するための保持手段を備える。

【背景技術】

【0002】

携行可能であり着用可能な電子デバイスにおける最近の発展によって、最小化された電力供給システム、すなわち、大きな体積エネルギーと電力密度を与えることができるような電池、が必要とされている。このようなタイプのアプリケーションにおける必要条件を有効に満たすことができる適切な設計として、電極積層体がある。この技術分野においては、正電極と負電極の積層体を含む積層電池が知られている。正電極と負電極の間にセパレーターが設けられて、短絡を防ぎ、かつ、一方の半電池から他方の半電池への十分なイオン伝導があることを可能にする。このような積層電極のアセンブリーを含む電池は、例えば、米国特許文献ＵＳ３９０７５９９Ｂ１、欧州特許文献ＥＰ２６１０９４５Ａ１、欧州特許文献ＥＰ３１３９４３４Ａ１、にて開示されている。積層電極のアセンブリーは、正電極と負電極から突き出た接触タブを介してそれぞれ外部回路に接続される。

【0003】

これらの積層電極を備える電池を設計するときに、当業者は、電池の全体的な電力密度を最適化するためにいかに利用可能な体積を最大限利用するかという課題に直面し、とりわけ、電極の大きさと形状、端子タブの設計、電極と端子タブの間の接触手段の設計、そして、電極パッキングの設計について考慮する必要がある。上記のすべての考慮事項は、設計された電池の製造プロセス全体を可能なかぎり単純かつ費用効果の高く維持する必要があることも考慮に入れる必要がある。

【0004】

伝統的には、いくつかの一方の電極とセパレーターを一緒に保持するために、電極積層体のまわりにパッキングテープを取り付ける。しかし、従来技術の電池の設計においては、パッキングテープのフラップと電極のエッジの間の接触面積が小さく、したがって、パッキング気密性及び電極間の積層の整列（アライメント）が不十分となってしまう。これらの要因は、電池性能の品質を低下させてしまい、組み付けプロセス中に高い精度を必要とすることになる。パッキングの気密性と積層の整列が不足していると、電池自体の内部の体積が無駄になり、電池全体のエネルギー密度が制限されてしまう。

【0005】

また、不規則に折り曲げられたフラップが大きな空き空間を発生させることによって、外力が加えられたときに電極積層体が金属ケースに対して動いてしまう。したがって、電極積層体が動くと、電池の輸送及び／又は使用時における欠陥や機能障害のリスクを大きくしてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、上記の課題を解決することを可能にする代替的な電池設計が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様において、本発明は、ハウジングを形成するように構成しているケースを備える電池に関し、積層電極のアセンブリーが、前記ハウジング内に配置され、かつ、１つ又は複数のユニットを備え、各ユニットには、正電極、負電極、前記正電極と前記負電極の間のセパレーター、及び電解質があり、前記アセンブリーには、前記アセンブリーを一緒に保持するための保持手段がある。本発明によると、前記１つ又は複数のユニットの少なくとも各負電極には、前記保持手段のための実質的に平坦な接触面を構成するように、前記アセンブリーの高さに沿って鉛直方向に整列される１つ又は複数のノッチがある。

【0008】

本発明の一実施形態において、前記ケースは金属によって作られており、前記ケースには、正側面、負側面及びガスケットがある。

【0009】

本発明の別の実施形態において、前記保持手段は、粘着テープ、接着剤、クランプ、又はこれらの組み合わせの形態である。

【0010】

本発明のさらに別の実施形態において、前記保持手段は、ゴムベースの材料、アクリルベースの材料、シリコーンベースの材料、又はこれらの組み合わせを含む。

【0011】

本発明のさらに別の実施形態において、前記電池は、さらに、前記アセンブリーと前記ケースの間に配置される基部があるパッキングテープを含む。

【0012】

本発明のさらに別の実施形態において、前記保持手段には、前記基部と一体的となっている少なくとも１つのパッキングフラップがある。一実施形態において、前記基部と前記パッキングフラップは、独立して、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、フルオロポリマー、ビニルポリマー、スチロールポリマー、ガラス繊維ベースの基材、セルロースベースの材料、これらの誘導体又はこれらの組み合わせによって作られた基材を含む。

【0013】

本発明の別の実施形態において、前記少なくとも１つのパッキングフラップは、前記アセンブリーに対向する接着剤層を含む。

【0014】

本発明の別の実施形態において、前記パッキングテープは、前記アセンブリーと前記ケースの間の電気的接触を避けるような絶縁パッキングテープである。

【0015】

本発明のさらに別の実施形態において、各負電極は、前記１つ又は複数のユニットの各正電極よりも大きな面を有し、前記１つ又は複数のユニットの各負電極のみに、前記少なくとも１つのノッチがある。

【0016】

本発明の別の実施形態において、各正電極にはカソードタブがあり、各負電極にはアノードタブがあり、前記カソードタブどうしが一緒に溶接されて正の溶接連結体を形成し、前記アノードタブどうしが一緒に溶接されて負の溶接連結体を形成し、前記正の溶接連結体は、前記ケースの前記正側面の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられ、前記負の溶接連結体は、前記ケースの前記負側面の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられる。

【0017】

本発明のさらに別の実施形態において、前記基部と前記パッキングフラップは、単一の部品である。

【0018】

本発明のさらに別の実施形態において、前記パッキングテープには、前記絶縁体基部の両側から、好ましくは対称的に、延在している少なくとも２つのパッキングフラップがある。

【0019】

本発明のさらに別の実施形態において、前記電池には、さらに、前記パッキングテープと金属ケースの前記正側面の間に配置される接触タブがあり、前記接触タブは、前記絶縁パッキングテープの隣にあり、前記接触タブは、前記１つ又は複数のユニットの前記正電極と前記正側面の間の接触を導くように構成している。

【0020】

本発明の別の実施形態において、前記電池はコイン電池である。

【0021】

別の態様において、本発明は、１つ又は複数のユニットを含む積層電極のアセンブリーに関し、各ユニットには、正電極、負電極、及び前記正電極と前記負電極の間のセパレーターがあり、前記アセンブリーには、前記アセンブリーを一緒に保持するための保持手段があり、前記１つ又は複数のユニットの少なくとも各負電極には、前記保持手段のための実質的に平坦な接触面を構成するように、前記アセンブリーの高さに沿って鉛直方向に整列される１つ又は複数のノッチがある。

【0022】

別の態様において、本発明は、上記の電池を作る方法に関し、この方法は、
ａ）正電極と負電極の間にセパレーターを配置して積層電極のアセンブリーを形成することによって、正電極と負電極を交互に積み重ねるステップと、
ｂ）積層電極を恒久的にしっかりと互いに整列させるように維持するために、積層電極のアセンブリーに保持手段を適用するステップと、
ｃ）ステップｂ）によって得られた積層電極のアセンブリーに電解質を充填するステップと、
ｄ）ステップｃ）によって得られた積層電極のアセンブリーをケース内に配置するステップと、
ｅ）ケースどうしを組み付けるステップと
を備える。

【0023】

代わりに、上記の方法において、ステップｃ）及びｄ）を逆にすることができる。すなわち、積層電極のアセンブリーを先にケース内に配置して、次に電解質を充填することができる。

【0024】

本発明に係る電池は、電極積層体の緊密性及び整列性を向上させ、性能を向上させ持続可能性を向上させる。少なくとも１つのノッチが存在するために、電極と保持手段の間の接触面は相当に大きくなり、大きな平坦な領域になる。これによって、保持手段と電極積層体を完璧に適合させることが可能になる。

【0025】

また、本発明に係る電池は、電池のケースに対する電極積層体の全体的な気密性を高めることを可能にし、したがって、外力が加えられたときにも信頼性の高い性能を確実にする。

【0026】

本発明に係る電池は、活性電極材料の体積利用を改善させ、したがって、電池のエネルギー密度を相当に大きくすることを可能にする。

【0027】

また、電池ケース内に配置された後にアセンブリーの緊密に整列された電極には動く自由度がないために、電池の組み付けプロセスの複雑性を低下させることができる。

【0028】

例として与えられ添付の図面によって示されている本発明の少なくとも１つの実施形態（これに限定されない）についての以下の詳細な説明において、本発明の目的、利点及び特徴が、より明確に現れる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明のリチウムコイン電池の斜視図である。

【図2】図１のリチウムコイン電池についての概略分解図である。

【図3】図１のコイン電池の積層電極のアセンブリーの負の溶接連結体の側から見た斜視図である。

【図4】図１のコイン電池の積層電極のアセンブリーの正の溶接連結体の側から見た斜視図である。

【図5】単独で又は組み合わせて用いることができる異なる保持手段とともに、図１のコイン電池の積層電極のアセンブリーを示している詳細斜視図である。

【図6】上から見た図１のコイン電池の平面図において断面を示している。

【図7】折り曲げられた正の溶接連結体を示している図１のコイン電池の断面を示している。

【図8】本発明のポーチ電池の斜視図である。

【図9】積層電極のアセンブリーを示している図８のポーチ電池の縦方向の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１～７を参照すると、リチウムコイン電池１００は、２つの金属面、より詳細には、負電極ケースに対応する蓋１０１及び正電極ケースに対応するカップ１０８、によって構成しているケース１１９を備える。蓋１０１とカップ１０８は、組み付けられると、互いの間にハウジング１１７を形成し、そのハウジング１１７の中に、積層電極１１３のアセンブリーが配置される（図６）。蓋１０１とカップ１０８の間にガスケット１０７が挟まれ、蓋１０１が前記ガスケット１０７内に押し込まれている。

【0031】

アセンブリー１１３は、いくつかのユニット１２０によって作られている。各ユニット１２０には、負電極１０４（アノード）と、電解質（図示せず）と、正電極１０３（カソード）と、及び負電極１０４と正電極１０３の間のセパレーター１０２がある。各負電極１０４には、蓋１０１へと接触を導くように構成しているアノードタブ１１５がある。各正電極１０３には、カップ１０８へと接触を導くように構成しているカソードタブ１１４がある。一実施形態において、下にて説明するように、すべてのアノードタブ１１５が一緒に溶接されて、第１の負電極１０４’を介して負電極１０４を蓋１０１に電気的に接続する負の溶接連結体１１２を形成し、また、すべてのカソードタブ１１４が一緒に溶接されて、付加的な正の接触タブ１０６を介して正電極１０３をカップ１０８に電気的に接続する正の溶接連結体１１１を形成する。本発明の一実施形態において、図７に示しているように、正の溶接連結体１１１は、ケース１１９の正側面１０８の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられ、また、負の溶接連結体１１２は、ケース１１９の負側面１０１の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げられる（図示せず）。このようにして、組み付け時と使用時に溶接連結体１１１及び１１２が電池１００の間違った極に偶発的に接触してしまうことを避けて、短絡のリスクを防ぐことができる。また、図７における断面は、溶接連結体１１１及び１１２の折れ曲がりによって、アセンブリー１１３をガスケット１０７の近くまで拡げて、電池１００のエネルギー密度を大きくすることができることを明確に示している。

【0032】

一実施形態において、例として図６に示しているように、正及び負の溶接連結体１１１、１１２は、互いにアセンブリー１１３の反対側に配置される。代わりに、正及び負の溶接連結体１１１、１１２を、アセンブリー１１３のエッジのあたりにて他の任意の構成となるように配置することができる。

【0033】

還元電位の低いリチウム金属又はリチウム含有合金、グラファイト様材料、金属酸化物、硫化物、窒化物などを活性アノード材料として用いることができる。一般的には、水系に溶解しないリチウム塩を電解質として用い、ゲル状電解質をリチウムポリマー電池に用い、固体電解質を固体リチウム電池に用いることができる。カソードは、電気化学反応とともにリチウムイオンを当該構造に取り込みその間にエネルギーを発生させることができる化合物である。カソード活物質として、硫黄、金属酸化物、硫化物、リン酸塩、ケイ酸塩のような化合物を用いることができる。

【0034】

積層電極構造が高出力性能のリチウム電池において採用される。この目標を達成するために、金属性の箔又はメッシュ上にカソードとアノードの材料が被覆され、そして、カソードとアノードの間にセパレーター１０２を配置して交互に積層して一緒にする。セパレーター１０２の材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はこれらの混合物のような多孔質構造を有するポリマーの中から選択することができる。積層電極内に電解質が充填される。

【0035】

アセンブリー１１３の電極１０３及び１０４は、実質的に円盤状である。正電極１０３は、バッグ状のセパレーター１０２内に入れられ、電極１０３及び１０４は、特定の高さないし厚みを有する実質的に円筒状の積層体１１３を形成するように交互に積層される。アセンブリー１１３には、両方の端面に負電極１０４があり、第１の負電極１０４’は、蓋１０１の隣にあり、最後の負電極１０４”は、積層体の他方の端に配置される。負電極１０４、１０４’及び１０４”は、両面が被覆された電極である。別の実施形態において、負電極１０４’及び１０４”は片面被覆されており、ブランクの金属性の面がそれぞれ、蓋１０１に対向していることができ、さらに随意的にテープ１０５に対向していることができる。別の実施形態において、負電極１０４’及び１０４”のブランクの金属性の面には、アモルファス、結晶又はグラフェンとして構造化された炭素を含む導電性被覆があることができる。

【0036】

一実施形態において、負電極１０４の合計ディスク面は、正電極１０３のものよりも大きく、各負電極１０４には、そのエッジのまわりに対称的に配置される４つのノッチ１１０がある。図２～６に示しているように、各負電極１０４のノッチ１１０は、実質的に平坦な接触面１１６を構成するように、アセンブリー１１３の高さに沿って鉛直方向に整列している。これらのノッチ１１０は、下で説明するように、アセンブリー１１３を一緒に保持するために用いられる手段に応じて、異なる形状であることができる。一実施形態において、ノッチ１１０は、正方形の接触面１１６を構成するように、実質的に正方形の形状である。

【0037】

図示しているように、コイン電池１００は、さらに、絶縁体基部１０５ａがある絶縁パッキングテープ１０５、そして、この図示している実施形態において、絶縁体基部１０５ａの両側から対称的に延在している、パッキングフラップ１０５ｂの形態である、４つの保持手段を備えることができる。パッキングフラップ１０５ｂは、負電極１０４のエッジにあるノッチ１１０によって形成される平坦な接触面１１６に適合するように設計される。他の実施形態において、パッキングフラップ１０５ｂは、他の適切な数のパッキングフラップを備えることができ、それに応じて対応する平坦な接触面１１６が構成される。別の実施形態において、図５に示しているように、保持手段は、粘着テープ１１８ｂ、接着剤（図示せず）、クランプ１１８ａ、１１８ｃ、１１８ｄの形態であることができる。このような代替的な保持手段の形状は、アセンブリー１１３の平坦な接触面１１６に適合するように構成される。保持手段（１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）は、ゴムベースの材料、アクリルベースの材料、シリコーンベースの材料、又はこれらの組み合わせを含む。

【0038】

絶縁パッキングテープ１０５は、積層電極のアセンブリーと前記ケースの間の電気的接触を避けるように絶縁体基部１０５ａが積層電極のアセンブリーとケースの１つとの間にあるように配置されるべきであり、前記ケースとパッキングフラップ１０５ｂは、積層電極のアセンブリー１１３を保持して、コンパクトな電極パックを形成する。より詳細には、絶縁パッキングテープ１０５は、前記最後の負電極１０４”とカップ１０８の間の電気的接触を避けるように絶縁体基部１０５ａが前記最後の負電極１０４”とカップ１０８の間にあるように配置される。

【0039】

パッキングフラップ１０５ｂは、図３、４及び６に示しているように、積層電極のアセンブリーの高さないし厚みに沿うように折り曲げられ、そして、第１の負電極１０４’の方に折り曲げられて、積層電極の前記アセンブリー１１３をしっかりと保持しパックする。

【0040】

この実施形態において、絶縁体基部１０５ａとパッキングフラップ１０５ｂは、一体的な部品を形成する。別の実施形態において、パッキングフラップ１０５ｂどうしが別個に製造されて、そして、当業者に知られる任意の適切な手段によって、絶縁体基部１０５ａと一体的にされ又は絶縁体基部１０５ａに取り付けられるようにすることができる。

【0041】

絶縁体基部１０５ａとパッキングフラップ１０５ｂは、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、フルオロポリマー及びビニルポリマーからなる群から選択される材料によって作られた基材、及び積層電極のアセンブリーに対向する接着剤層を含む。前記接着剤層は、ゴムベースの材料、アクリルベースの材料、及びシリコーンベースの材料からなる群から選択される材料によって作られる。他の実施形態において、前記接着剤層を、パッキングフラップ２０５ｂ上における積層電極のアセンブリーに対向する側にのみ設けることができる。

【0042】

好ましい実施形態において、絶縁パッキングテープ１０５は、ポリイミド基材とアクリレート接着剤層を含むKapton（登録商標）によって作られている。

【0043】

絶縁パッキングテープ１０５の形状は、正電極と負電極の形態に応じて設計することができる。好ましくは、絶縁体基部１０５ａは、最後の負電極１０４”とカップ１０８が接触することによる短絡のリスクを最小限にするために、積層電極のアセンブリーの対向する最後の負電極１０４”よりも大きな面積を有する。

【0044】

コイン電池１００には、さらに、絶縁パッキングテープ１０５とカップ１０８の間に配置される付加的な金属性の正の接触タブ１０６があり、この付加的な正の接触タブ１０６は、正電極１０３と前記カップ１０８の間の接触を導くように構成している。前記付加的な正の接触タブ１０６は、正の接触タブ１１４とともに溶接されるように構成している。

【0045】

本発明のコイン電池１００は、以下のステップを備える方法によって組み付けられる。
ａ）正電極１０３と負電極１０４の間にセパレーター１０２を配置して積層電極のアセンブリーを形成することによって、正電極１０３と負電極１０４を交互に積み重ねるステップ
ｂ）保持手段１０５ｂ、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ及び／又は１１８ｄを用いて、ステップａ）によって得られた積層電極のアセンブリーを保持するステップ
ｃ）前記絶縁パッキングテープ１０５を用いて、ステップｂ）によって得られた積層電極のアセンブリーをパックするステップ
ｄ）負の溶接点１１２を形成するようにアノードタブ１１４どうしを一緒に溶接し、正の溶接点１１１を形成するようにカソードタブ１１５を付加的な正の接触タブ１０６とともに一緒に溶接するステップ
ｅ）随意的な、溶接連結体１１１をケース１１９の正側面１０８の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げ、負の溶接連結体１１２をケース１１９の負側面１０１の方へと実質的に鉛直方向に折り曲げるステップ
ｆ）ステップｃ）又はｄ）によって得られた積層電極のアセンブリーに電解質を充填するステップ
ｇ）ステップｅ）によって得られた積層電極のアセンブリーを蓋１０１とカップ１０８内に配置するステップ
ｈ）コイン電池１００を閉じるように蓋１０１をガスケット１０７内に押し込むことによって、蓋１０１とカップ１０８を組み付けるステップ

【0046】

得られたアセンブリーを充填するステップｆ）及びステップｇ）のシーケンスは、どちらが先の順序でも行うことができる。

【0047】

図８及び９を参照して、本発明の別の実施形態について説明する。電池２００は、ハウジング１１７を形成する非導電性のポーチフォイル２０１の２つの部分によって構成しているケースを備え、これらの部分は、シール部分２０５によってシールされて一緒にされる。ハウジング１１７は、上記のように電極アセンブリー１１３を収容する。電子アセンブリー１１３のカソードタブどうしとアノードタブどうしは、一緒に溶接されて、それぞれアノードタブの溶接体２０６及びカソードタブの溶接体２０７を形成する。アノードタブの溶接体２０６及びカソードタブの溶接体２０７はそれぞれ、ポーチフォイル２０１を通り抜ける導電性を可能にする溶融シール２０４を用いて、負の端子タブ２０２及び正の端子タブ２０３に接続される。

【0048】

ポーチフォイルは、両方の外層がポリマーであり中間層がアルミニウムフォイルであるようなサンドイッチ構造であることができる。また、ポーチフォイルは、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、フルオロポリマー、ビニルポリマー、スチロールポリマー、ポリアミド（ナイロン）、ポリアクリロニトリル、ポリ乳酸、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル又はこれらの混合物などによって作られたポリマーの単層又は多層構造であることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】