JP2002334692A - Battery - Google Patents

Battery

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JP2002334692A
JP2002334692A JP2001138880A JP2001138880A JP2002334692A JP 2002334692 A JP2002334692 A JP 2002334692A JP 2001138880 A JP2001138880 A JP 2001138880A JP 2001138880 A JP2001138880 A JP 2001138880A JP 2002334692 A JP2002334692 A JP 2002334692A
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JP
Japan
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battery
power generating
resin
generating element
positive
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Pending
Application number
JP2001138880A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Osaki
誠 大崎
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JP2002334692A publication Critical patent/JP2002334692A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium battery that is of low cost, reliable and suitable for mounting. SOLUTION: An outside terminal 5, 6 is respectively jointed to the electrodes 3, 4 of a battery element 1, which has an electrolyte 2 between a pair of electrodes 3, 4. The above battery element 1 is covered by a resin layer 10 through a heat shrinkage sheet 12 and this resin layer 10 constitutes an outer cover 11 of a battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は固体電解質を用いた
電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery using a solid electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子機器分野における表面実装構
造化の進展は著しく、多くのデバイスがこの表面実装技
術に適する形状に変化してきている。そして、ICカー
ドやメモリーカードに代表される半導体装置の電源とし
て用いる電池においても実装構造化の要求が求められて
いるが、従来のコイン型、扁平型と称される薄形の電池
においては互いに対向した面から正極と負極を取出す構
造であり、半導体装置に実装した場合、配線が複雑とな
り、その結果、コストアップを招くといった課題があっ
た。
2. Description of the Related Art In recent years, the surface mounting structure in the field of electronic equipment has been remarkably advanced, and many devices have been changed to shapes suitable for this surface mounting technology. Also, there is a demand for a mounting structure for a battery used as a power supply of a semiconductor device typified by an IC card or a memory card. This is a structure in which the positive electrode and the negative electrode are taken out from the facing surfaces, and when mounted on a semiconductor device, the wiring becomes complicated, resulting in a problem that the cost is increased.

【0003】上記半導体装置は、ICチップを組み込ん
だ構成であり、電池はこのICチップの主電源あるいは
メモリーバックアップ電源として使用されるため、この
電池とICチップとを直接接合することができれば、配
線が簡略化でき、コストを抑えることができる。
The above-mentioned semiconductor device has a structure in which an IC chip is incorporated, and a battery is used as a main power supply or a memory backup power supply for the IC chip. Can be simplified and costs can be reduced.

【0004】そこで、特開平1−140553号公報に
は、図4に示すように、正負極両端子を同一面側から取
り出すようにした電池が提案されている。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-140553 proposes a battery in which both positive and negative terminals are taken out from the same side as shown in FIG.

【0005】この図4に示す電池は、偏平型をしたもの
で、正極用電極34と負極用電極35との間に電解質3
6を備えた発電素子40を有し、この発電素子40を上
部外装体32と下部外装体33とで構成される空間に収
容したもので、上記外装体31と正極用電極34との間
には、金属箔からなる集電体37と、該集電体37と上
部外装体32を絶縁するための絶縁性樹脂層38が設け
られており、上記上部外装体32の中央には、集電体3
7まで連通する開口部39が形成されている。なお、上
部外装体32と下部外装体33の周縁部は溶接によって
封止されている。
[0005] The battery shown in FIG. 4 is of a flat type, and an electrolyte 3 is provided between a positive electrode 34 and a negative electrode 35.
The power generating element 40 is provided in a space formed by an upper outer body 32 and a lower outer body 33, and is provided between the outer body 31 and the positive electrode 34. Is provided with a current collector 37 made of a metal foil, and an insulating resin layer 38 for insulating the current collector 37 and the upper exterior body 32. Body 3
An opening 39 communicating up to 7 is formed. The peripheral portions of the upper exterior body 32 and the lower exterior body 33 are sealed by welding.

【0006】そして、この電池によれば、上部外装体3
2に開口部39を設けたことで、同一面側から正負両電
極端子を取出し、ICチップと直接接合することができ
るようになっていた。
According to this battery, the upper exterior body 3
By providing the opening 39 in 2, both the positive and negative electrode terminals can be taken out from the same surface side and directly joined to the IC chip.

【0007】また、特開平6−231796号公報に
は、図5に示すように、ラミネート外装体を用いた電池
が提案されており、この電池は、電極板44と電解質4
5とを交互に積層した積層体41の一方端側に、一つお
きに設けられた電極板同士を結線する集電体42を有す
るとともに、上記積層体41の他方端側に、一つおきに
設けられた残りの電極板同士を結線する集電体43を有
する発電素子46をラミネートしたもので、両端に開口
する開口部47,48よりそれぞれ正負極用電極端子を
取り出すようになっていた。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-231796 proposes a battery using a laminated outer package as shown in FIG. 5. This battery is composed of an electrode plate 44 and an electrolyte 4.
5 is provided on one end side of the stacked body 41 alternately stacked with the current collectors 42 for connecting the alternately provided electrode plates, and at the other end side of the stacked body 41, And a power generating element 46 having a current collector 43 for connecting the remaining electrode plates to each other, and the positive and negative electrode terminals are respectively taken out from openings 47 and 48 opened at both ends. .

【0008】そして、この電池によれば、電池の側面や
上下面の少なくともいずれかの面に端子電極を設けるこ
とにより、基板への実装やホルダへのセットを容易に行
うことができるようになっていた。
According to this battery, terminal electrodes are provided on at least one of the side and upper and lower surfaces of the battery, so that the battery can be easily mounted on a substrate or set on a holder. I was

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
1−140553号公報に開示された図4に示す電池で
は、軽量化、小型化、重量エネルギー密度の低下防止の
ため、外装体31に、薄肉の金属箔を用いるのである
が、上部外装体32の周縁部と下部外装体33の周縁部
とを溶接する際に、外装体31にピンホールや破れが発
生し易く、このピンホールや破れがあると気密不良が発
生するといった課題があった。しかも、溶接の際には高
い熱が外装体31を伝って発電素子40に伝わり、発電
素子40の特性を劣化させるといった恐れもあった。
However, in the battery shown in FIG. 4 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-140553, a thin wall is provided on the exterior body 31 in order to reduce the weight, reduce the size, and prevent a decrease in the weight energy density. However, when the peripheral portion of the upper package 32 and the peripheral portion of the lower package 33 are welded, pinholes or tears are likely to occur in the package 31, and the pinholes and breaks are likely to occur. If there is, there is a problem that poor airtightness occurs. Moreover, at the time of welding, there is a fear that high heat is transmitted to the power generation element 40 through the exterior body 31 and deteriorates the characteristics of the power generation element 40.

【0010】また、外装体31は2枚の金属箔を貼り合
わせたものであるため、発電素子40の両端側には接合
部が必要であり、その結果、電池の幅が発電素子40の
幅よりもかなり長くなり、電池を小型化できないといっ
た課題があった。しかも、この電池を製作するには製造
プロセスが複雑であり、低コスト化には限界があった。
Further, since the exterior body 31 is formed by laminating two metal foils, a joint is required at both ends of the power generating element 40. As a result, the width of the battery is reduced by the width of the power generating element 40. However, there is a problem that the size of the battery cannot be reduced. In addition, the manufacturing process is complicated to manufacture this battery, and there is a limit to cost reduction.

【0011】一方、特開平6−231796号公報に開
示された図5に示す電池では、互いに対向した両端面か
ら正負極用電極端子を取出す構造であるため、端子電極
が必要であり、従来の電池における電極取出構造と何ら
変わらず、実装の際、導電性接着剤や導電性塗料を多量
に使用して端子と導通をとる必要があるため、実装に適
した構造ではなかった。
On the other hand, the battery shown in FIG. 5 disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-231796 has a structure in which positive and negative electrode terminals are taken out from both end surfaces facing each other, so that terminal electrodes are required. This is not a structure suitable for mounting, because it is necessary to use a large amount of conductive adhesive or conductive paint to establish conduction with the terminals at the time of mounting, which is no different from the electrode extraction structure in the battery.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、一対の電極間に電解質を備える発電素子の上
記電極にそれぞれ外部端子を接合するとともに、上記発
電素子を熱収縮性シートを介して樹脂層にて被覆し、こ
の樹脂層を外装体として電池を構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention combines an external terminal with each of the above-mentioned electrodes of a power generating element having an electrolyte between a pair of electrodes, and connects the power generating element to a heat-shrinkable sheet. A battery is formed by using the resin layer as an outer package.

【0013】上記外装体を形成する樹脂層としてはエポ
キシ系樹脂を用いることが好ましく、また、上記熱収縮
性シートとしてはポリ塩化ビニリデンを用いることが好
ましい。
It is preferable to use an epoxy resin as the resin layer forming the outer package, and it is preferable to use polyvinylidene chloride as the heat shrinkable sheet.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0015】図1は本発明に係る電池の一例を示す断面
図で、1は発電素子、5,6は正負極用外部端子、8,
9は正負極用集電体、10は上記発電素子1を包囲する
外装体11としての樹脂層、12は発電素子1と樹脂層
10との間に配置された熱収縮性シートであり、上記発
電素子1は、一対の正負極用電極3,4と電解質2とか
らなる。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a battery according to the present invention, wherein 1 is a power generating element, 5 and 6 are external terminals for positive and negative electrodes,
9 is a current collector for positive and negative electrodes, 10 is a resin layer as an exterior body 11 surrounding the power generating element 1, 12 is a heat-shrinkable sheet disposed between the power generating element 1 and the resin layer 10. The power generating element 1 includes a pair of positive and negative electrodes 3 and 4 and an electrolyte 2.

【0016】図1の電池における発電素子1は、電解質
2、正極用電極3、電解質2、負極用電極4、電解質2
を順に積み重ねて一体化したもので、一方の端面には正
極用電極3を、他方の端面には負極用電極4をそれぞれ
露出させてあり、両端面以外の発電素子1の表面は絶縁
してある。
The power generating element 1 in the battery shown in FIG. 1 comprises an electrolyte 2, a positive electrode 3, an electrolyte 2, a negative electrode 4, and an electrolyte 2.
Are sequentially stacked and integrated, and the positive electrode 3 is exposed on one end surface and the negative electrode 4 is exposed on the other end surface, and the surfaces of the power generating element 1 other than both end surfaces are insulated. is there.

【0017】また、発電素子1の一方の端面には、断面
形状がL字状をした正極用集電体8を導電性接着剤層7
を介して接合するとともに、発電素子1の他方の端面に
は、断面形状がL字状をした負極用集電体9を導電性接
着剤層7を介して接合してあり、各正負極用集電体8,
9のL字下部には正負極用外部端子5,6を導電性接着
剤層13を介して接合してある。
On one end face of the power generating element 1, a positive electrode current collector 8 having an L-shaped cross section is provided with a conductive adhesive layer 7.
And a negative electrode current collector 9 having an L-shaped cross section is bonded to the other end face of the power generating element 1 via a conductive adhesive layer 7. Current collector 8,
External terminals 5 and 6 for the positive and negative electrodes are joined to the lower part of the L-shaped portion 9 via a conductive adhesive layer 13.

【0018】その為、本発明の電池によれば、正極用電
極3の外部端子5と、負極用電極4の外部端子6をそれ
ぞれ電池の同一面側に露出させることができるため、基
板やICチップ等との実装を容易に行うことができる。
Therefore, according to the battery of the present invention, the external terminal 5 of the positive electrode 3 and the external terminal 6 of the negative electrode 4 can be respectively exposed on the same surface side of the battery. It can be easily mounted on a chip or the like.

【0019】また、本発明の電池によれば、外装体11
を樹脂層10にて形成してあることから、電池を軽量化
することができるとともに、外装体11の外形を発電素
子1の外形に相似な形状とすることができ、無駄な空間
ができることがないため、電子そのものを小型化するこ
とができる。
Further, according to the battery of the present invention, the exterior body 11
Is formed by the resin layer 10, the battery can be reduced in weight, and the outer shape of the outer package 11 can be made similar in shape to the outer shape of the power generating element 1, so that useless space can be created. Therefore, the size of the electron itself can be reduced.

【0020】さらに、本発明の電池によれば、発電素子
1と外装体11との間に熱収縮性シート12を介在させ
てあることから、外装体11としての樹脂層10を被覆
する際に発生する熱により発電素子1が特性劣化を招く
のを防止することができ、信頼性の高い電池を提供する
ことができる。
Further, according to the battery of the present invention, since the heat-shrinkable sheet 12 is interposed between the power generating element 1 and the exterior body 11, when the resin layer 10 as the exterior body 11 is covered, It is possible to prevent the power generation element 1 from deteriorating in characteristics due to the generated heat, and to provide a highly reliable battery.

【0021】ところで、本発明の電池に用いる発電素子
1は、正極用電極3、負極用電極4、電解質2から構成
されるものであるが、これらの各部材を構成する材質に
ついては、これまで周知である従来のリチウム電池で使
用されている材料を用いれば良い。
The power generating element 1 used in the battery of the present invention is composed of the positive electrode 3, the negative electrode 4, and the electrolyte 2. The materials constituting each of these members are as follows. A known material used in a conventional lithium battery may be used.

【0022】例えば、電解質2には、高分子固体電解質
に電解質塩を溶解させ、重合させた高分子固体電解質、
有機電解液と高分子固体電解質を複合させたゲル電解
質、無機材料からなる無機固体電解質を用いることがで
きる。
For example, the electrolyte 2 includes a polymer solid electrolyte obtained by dissolving an electrolyte salt in a polymer solid electrolyte and polymerizing the same.
A gel electrolyte obtained by combining an organic electrolyte and a polymer solid electrolyte, and an inorganic solid electrolyte made of an inorganic material can be used.

【0023】また、正極用電極3や負極用電極4には、
活物質や導電剤を結着材にてシート状、ペレット状ある
いは櫛形状等の所定形状に成形したものを焼成すること
により得られる焼結体を用いることができ、これら正負
極用電極3,4を形成する活物質としては、リチウムマ
ンガン複合酸化物、二酸化マンガン、リチウムニッケル
複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニ
ッケルコバルト複合酸化物、リチウムバナジウム複合酸
化物、リチウムチタン複合酸化物、酸化チタン、酸化ニ
オブ、酸化バナジウム、酸化タングステン等の誘電体
を、導電材としては、カーボンブラック、グラファイ
ト、金、銀、ニッケル、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチ
モンをドープした酸化錫、酸化インジウム、酸化錫をド
ープした酸化インジウム、酸化チタン、チタン酸カリウ
ムを、結着剤としては、ポリアクリル酸、カルボキシメ
チルセルロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルア
ルコール、ジアセチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、ポリビニルクロライド、ポリビニルピロリ
ドンなどの1種もしくは2種以上の混合物を用いること
ができる。
The positive electrode 3 and the negative electrode 4 have
A sintered body obtained by firing an active material or a conductive agent formed into a predetermined shape such as a sheet shape, a pellet shape, or a comb shape with a binder can be used. Examples of the active material for forming No. 4 include lithium manganese composite oxide, manganese dioxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, lithium vanadium composite oxide, lithium titanium composite oxide, and oxide. Dielectric materials such as titanium, niobium oxide, vanadium oxide, and tungsten oxide are used. Conductive materials include carbon black, graphite, gold, silver, nickel, zinc oxide, tin oxide, tin oxide doped with antimony oxide, indium oxide, and oxide. Indium oxide, titanium oxide and potassium titanate doped with tin are used as binders. Polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, can be used diacetyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl chloride, one or a mixture of two or more such polyvinyl pyrrolidone.

【0024】また、図1では、発電素子1として、電解
質2、正極用電極3、電解質2、負極用電極4、電解質
2を順に積み重ねて一体化したものを示したが、正極用
電極3、負極用電極4、電解質2を複数層積層した積層
構造としても良く、例えば、正極用電極−正極集電体−
正極用電極−セパレータ−負極用電極−負極集電体−負
極用電極の順で積層したシートを渦巻き状に巻いた構造
の発電素子や櫛形の正極用電極と負極用電極を電解質を
介して向かい合わせに対持させた構造の発電素子などを
用いることもできる。
FIG. 1 shows the power generating element 1 in which the electrolyte 2, the positive electrode 3, the electrolyte 2, the negative electrode 4, and the electrolyte 2 are sequentially stacked and integrated. A laminated structure in which a plurality of layers of the negative electrode 4 and the electrolyte 2 are laminated may be used. For example, a positive electrode-a positive electrode current collector-
A positive electrode, a separator, a negative electrode, a negative electrode collector, and a negative electrode electrode are stacked in this order. It is also possible to use a power generating element or the like having a structure supported together.

【0025】また、発電素子1の正負極用電極3,4か
らの電荷を集電する正負極用集電体8,9の材質として
は、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、銅、コバー
ル、鉄、チタン等の金属やアルミニウム合金を用いるこ
とができ、これらの金属や合金は入手のし易さやコスト
の点から有利である。ただし、正負極用集電体8,9の
材質の選定はそれぞれの正負極用電極3,4の動作電圧
範囲などを考慮して選択すれば良い。
The materials of the positive and negative electrode current collectors 8 and 9 for collecting electric charges from the positive and negative electrodes 3 and 4 of the power generating element 1 are stainless steel, aluminum, nickel, copper, kovar, iron and titanium. And the like, and aluminum alloys can be used, and these metals and alloys are advantageous in terms of availability and cost. However, the material of the positive and negative electrode current collectors 8 and 9 may be selected in consideration of the operating voltage range of each of the positive and negative electrodes 3 and 4.

【0026】さらに、正負極用集電体8,9に接合する
正負極用外部端子5,6の材質としては、鉄−ニッケル
系、鉄−ニッケル−クロム系、鉄−ニッケル−コバルト
系等の鉄合金系、ジルコニウム入り銅、鉄入り銅、黄
銅、リン青銅等の銅合金系といった金属を用いることが
でき、これらの中でもばね材として用いられる黄銅やリ
ン青銅を用いることが良い。
The material of the positive / negative external terminals 5 and 6 to be joined to the positive / negative current collectors 8 and 9 may be iron-nickel based, iron-nickel-chromium based, iron-nickel-cobalt based or the like. Metals such as iron alloys, copper containing zirconium, copper containing iron, brass, and copper alloys such as phosphor bronze can be used, and among them, brass or phosphor bronze used as a spring material is preferable.

【0027】なぜなら、ばね材として用いられる黄銅や
リン青銅は、薄く加工したときの形状安定性や折り曲げ
加工をしたときに十分な強度を確保することができるか
らで、望ましくはリン青銅を用いることが良く、樹脂層
10との良好な接着性を得ることができる。しかも、リ
ン青銅は他の金属と比較して放熱性が良く、樹脂層10
を形成する際に発生する熱が樹脂層10内にこもること
を効果的に防止することができ、熱による発電素子1の
特性劣化を防止することができる。
The reason is that brass and phosphor bronze used as a spring material can secure shape stability when processed thinly and sufficient strength when bent, and preferably use phosphor bronze. And good adhesiveness with the resin layer 10 can be obtained. In addition, phosphor bronze has better heat dissipation than other metals, and the resin layer 10
Can be effectively prevented from remaining in the resin layer 10 when heat is generated, and characteristic deterioration of the power generation element 1 due to heat can be prevented.

【0028】また、発電素子1と正負極用集電体8,9
とを接合する導電性接着剤層7、及び正負極用集電体
8,9と正負極用外部端子5,6とを接合する導電性接
着剤層13の接合にあたっては、金、銀、アルミニウム
などの金属粉やカーボンを分散させた導電性接着剤を用
いれば良い。特に、接着形態が面接着のために溶剤の揮
発が難しいため、(株)スリーボンド社製3315Eの
ように塗布、乾燥後、加熱/加圧接着することにより接
着できるタイプが望ましい。
The power generating element 1 and the current collectors 8 and 9 for positive and negative electrodes
And a conductive adhesive layer 13 for bonding the positive and negative electrode current collectors 8 and 9 to the positive and negative electrode external terminals 5 and 6, respectively. For example, a conductive adhesive in which metal powder or carbon is dispersed may be used. In particular, since the solvent is difficult to volatilize due to surface bonding due to surface bonding, it is desirable to use a type such as 3315E manufactured by Three Bond Co., Ltd. which can be bonded by applying and drying and then heating / pressing.

【0029】一方、外装体11に用いる樹脂層10の材
質としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いること
ができ、耐湿性、耐熱性、接着性に優れた樹脂が好まし
く、不純物を可能な限り低減した高純度の樹脂が望まし
い。
On the other hand, as a material of the resin layer 10 used for the exterior body 11, a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used, and a resin excellent in moisture resistance, heat resistance and adhesiveness is preferable, and impurities can be removed. It is desirable to use as high a resin as possible with a reduced purity.

【0030】熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレ
フタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹
脂、およびそれらの液晶ポリマー、ポリエーテルエーテ
ルケトン(PEEK)系樹脂、ポリケトンスルフィド
(PKS)系樹脂、フッ素樹脂(PFA)等のエンジニ
アリングプラスチック、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリフェニレンスルフィド(PPS)系樹脂、
ポリヒドロキシフェニレンエーテル(PPO)系樹脂等
を用いることができ、また、熱硬化性樹脂としては、エ
ポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、マレイミド系樹脂、
シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を用いることができ
る。そして、これらの中でも熱硬化性樹脂のエポキシ樹
脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂は、樹脂自体の
耐湿性に優れるとともに、流れ性が良く、モールド用の
樹脂に適しており、さらに金属との密着性が高いため、
本発明の電池のように、金属からなる正負極用外部端子
5,6との密着性を高め、樹脂層10内の密閉性を高め
ることができるため、電池の信頼性を向上させることが
できる。
Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, and liquid crystal polymers thereof, polyether ether ketone (PEEK) resin, polyketone sulfide (PKS) resin, fluororesin (PFA) and the like. Engineering plastics, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide (PPS) resin,
A polyhydroxyphenylene ether (PPO) -based resin or the like can be used, and as the thermosetting resin, an epoxy-based resin, a phenol-based resin, a maleimide-based resin,
Silicone resin, urethane resin, diallyl phthalate resin, unsaturated polyester resin and the like can be used. And among these, it is preferable to use an epoxy resin of a thermosetting resin. Epoxy resin has excellent moisture resistance of resin itself, good flowability, suitable for molding resin, and high adhesion to metal,
As in the battery of the present invention, the adhesion to the positive and negative external terminals 5 and 6 made of metal can be enhanced, and the hermeticity in the resin layer 10 can be enhanced, so that the reliability of the battery can be improved. .

【0031】また、熱収縮性シート12に用いる材質と
しては、熱収縮性をもつポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニリデンのシート等を用いることがで
き、好ましくはポリ塩化ビニリデンを用いることが良
い。ポリ塩化ビニリデンは低い温度での収縮が可能であ
るので発電素子1の特性を劣化させることなく密着させ
ることができ、加熱後の形状保持にも優れている。
As the material used for the heat-shrinkable sheet 12, a heat-shrinkable polyethylene, polypropylene, polyvinylidene chloride sheet or the like can be used, and it is preferable to use polyvinylidene chloride. Polyvinylidene chloride can be shrunk at a low temperature, so that it can be adhered without deteriorating the characteristics of the power generating element 1, and is excellent in shape retention after heating.

【0032】次に、本発明に係る電池の製造工程につい
て説明する。
Next, the manufacturing process of the battery according to the present invention will be described.

【0033】まず、正負極用外部端子5,6を形成する
ためのリードフレームを用意する。
First, a lead frame for forming the positive and negative external terminals 5 and 6 is prepared.

【0034】リードフレームは、切断用プレス機を用い
て薄肉状の金属板に所定のパターンを打ち抜くことによ
り製作することができ、打ち抜くパターン形状として
は、図2(A)〜図2(D)のようなパターンを採用す
ることができる。なお、点線で囲まれた領域Sは発電素
子搭載部を示す。
The lead frame can be manufactured by punching a predetermined pattern on a thin metal plate using a cutting press, and the punch pattern is shown in FIGS. 2 (A) to 2 (D). The following pattern can be adopted. An area S surrounded by a dotted line indicates a power generation element mounting portion.

【0035】そして、図3(a)に示すように、リード
フレーム14の発電素子搭載部に導電性接着剤13を塗
布した後、断面形状がL字状をした正負極用集電体8,
9を接合するとともに、発電素子1の正負極用電極3,
4に導電性接着剤7を塗布した後、図6(b)に示すよ
うに、上記発電素子1を2つの正負極用集電体8,9の
間に嵌合させ接着固定する。
Then, as shown in FIG. 3 (a), after the conductive adhesive 13 is applied to the power generation element mounting portion of the lead frame 14, the current collectors 8 for positive and negative electrodes having an L-shaped cross section are formed.
9 and the positive and negative electrodes 3 of the power generating element 1.
After the conductive adhesive 7 is applied to 4, as shown in FIG. 6B, the power generating element 1 is fitted between two positive and negative electrode current collectors 8 and 9 to be bonded and fixed.

【0036】次いで図6(c)に示すように、リードフ
レーム14に搭載した発電素子1を覆うように2枚の熱
収縮性シート12を上部と下部から被せた後、加熱装置
15により加熱して発電素子1に密着させる。
Next, as shown in FIG. 6C, two heat-shrinkable sheets 12 are covered from above and below so as to cover the power generating element 1 mounted on the lead frame 14, and then heated by a heating device 15. To the power generating element 1.

【0037】しかる後、図6(d)に示すように、発電
素子1を搭載したリードフレーム14を樹脂金型に装着
する。樹脂金型のキャビティ内には、熱収縮性シート1
2で覆われた発電素子1とリードフレーム14の一部が
収容されている。例えば、電子部品を樹脂モールドする
ための代表的な製造法であるトランスファモールド法な
どにより、モールド樹脂をキャビティ内に充填し、熱収
縮性シート12で覆われた発電素子1とリードフレーム
14の一部を樹脂層10で覆って外装体11を形成す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 6D, the lead frame 14 on which the power generating element 1 is mounted is mounted on a resin mold. A heat-shrinkable sheet 1 is provided in the cavity of the resin mold.
The power generating element 1 and a part of the lead frame 14 covered with the power generation element 2 are accommodated therein. For example, the molding resin is filled in the cavity by a transfer molding method or the like, which is a typical manufacturing method for resin-molding electronic components, and the power generation element 1 and the lead frame 14 covered with the heat-shrinkable sheet 12 are filled. The exterior body 11 is formed by covering the portion with the resin layer 10.

【0038】そして、最後にリードフレーム14の不要
箇所を切断することにより、図1に示す電池を得ること
ができる。
Finally, by cutting unnecessary portions of the lead frame 14, the battery shown in FIG. 1 can be obtained.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明の電池によれば、
一対の電極間に電解質を有する発電素子の上記電極にそ
れぞれ外部端子を接合するとともに、上記発電素子を熱
収縮性シートを介して樹脂層にて被覆し、この樹脂層を
外装体として電池を構成したことから、従来の電子部品
のように基板やICチップ等への実装を容易に行うこと
ができるとともに、外装体に薄い金属箔を用いた場合に
生じる溶接部の気密不良や厚い金属板を用いた場合のエ
ネルギー密度の低下がなく、信頼性の高い電池を容易に
製造することができる。さらに電池設計の自由度があ
り、汎用性を持たせることができる。
As described above, according to the battery of the present invention,
An external terminal is joined to each of the electrodes of the power generating element having an electrolyte between a pair of electrodes, and the power generating element is covered with a resin layer via a heat-shrinkable sheet, and a battery is formed using the resin layer as an outer package. As a result, it can be easily mounted on a board or an IC chip as in the case of conventional electronic components, and the poor airtightness of the welded portion and the thick metal plate caused when a thin metal foil is used for the exterior body. There is no decrease in energy density when used, and a highly reliable battery can be easily manufactured. Further, there is a degree of freedom in battery design, and versatility can be provided.

【0040】また、発電素子は、熱収縮性シートで覆う
ようにしてあることから、樹脂層で被覆する際に生じる
熱による電解質の劣化を防止することができる。特に、
熱収縮性シートとしてポリ塩化ビニリデンを用いれば、
低い温度での熱収縮が可能であるため、発電素子1を劣
化させることなく密着させることができ、加熱後の形状
保持にも優れるため、発電素子1をしっかりと覆うこと
ができる。
Further, since the power generating element is covered with the heat-shrinkable sheet, it is possible to prevent the deterioration of the electrolyte due to the heat generated when covering with the resin layer. In particular,
If polyvinylidene chloride is used as the heat-shrinkable sheet,
Since heat shrinkage at a low temperature is possible, the power generation element 1 can be closely adhered without deterioration, and the shape retention after heating is excellent, so that the power generation element 1 can be covered tightly.

【0041】さらに、樹脂層を耐湿性が高く、流れ性の
良いエポキシ系樹脂とすることで信頼性および生産性を
向上させることができ、また外部端子にばね材として用
いられる黄銅やリン青銅を用いることでエポキシ系樹脂
との密着性及び形状安定性を向上させることができる。
Further, the resin layer is made of an epoxy resin having high moisture resistance and good flowability, so that reliability and productivity can be improved. In addition, brass or phosphor bronze used as a spring material for external terminals can be used. By using this, the adhesion to the epoxy resin and the shape stability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電池の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a battery according to the present invention.

【図2】(A)〜(D)は外部端子を形成するためのリ
ードフレームの様々なパターン形状を示す平面図であ
る。
FIGS. 2A to 2D are plan views showing various pattern shapes of a lead frame for forming external terminals.

【図3】(a)〜(e)は本発明に係る電池の製造工程
を示す概略図である。
3 (a) to 3 (e) are schematic views showing steps for manufacturing a battery according to the present invention.

【図4】従来の電池の一例を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a conventional battery.

【図5】従来の電池の他の例を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing another example of a conventional battery.

【符号の説明】 1:発電素子 2:電解質 3:正極用電極 4:負極
用電極 5:正極用外部端子 6:負極用外部端子 7:導電性
接着剤層 8:正極用集電体 9:負極用集電体 10:樹脂層
11:外装体 12:熱収縮性シート 13:導電性接着剤層 14:
リードフレーム 15:加熱装置
[Description of References] 1: Power generation element 2: Electrolyte 3: Positive electrode 4: Electrode for negative electrode 5: External terminal for positive electrode 6: External terminal for negative electrode 7: Conductive adhesive layer 8: Current collector for positive electrode 9: Current collector 10 for negative electrode: resin layer
11: exterior body 12: heat-shrinkable sheet 13: conductive adhesive layer 14:
Lead frame 15: Heating device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一対の電極間に電解質を備えた発電素子の
上記電極にそれぞれ外部端子を接合するとともに、上記
発電素子を、熱収縮性シートを介して樹脂層にて被覆
し、該樹脂層を外装体としたことを特徴とする電池。
An external terminal is joined to each of the electrodes of a power generating element having an electrolyte between a pair of electrodes, and the power generating element is covered with a resin layer via a heat-shrinkable sheet. A battery comprising: an outer package.
【請求項2】上記外装体を形成する樹脂層がエポキシ系
樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の電池。
2. The battery according to claim 1, wherein the resin layer forming the exterior body is an epoxy resin.
【請求項3】上記熱収縮性シートがポリ塩化ビニリデン
からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の電池。
3. The battery according to claim 1, wherein the heat-shrinkable sheet is made of polyvinylidene chloride.
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