JP2003308852A - Plate type battery and ic card having it built therein - Google Patents
Plate type battery and ic card having it built thereinInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、板型電池およびそ
れを内蔵するＩＣカードに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate type battery and an IC card containing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁気カードに代わる簡易記憶媒体とし
て、記憶素子やマイコンを内蔵したＩＣカードが注目を
浴びている。ＩＣカードは、情報を保存するため、ある
いは演算を実行するために電力を必要とする。電力の供
給方法としては、電磁誘導による起電力を利用する方式
や、内蔵電池により電力を供給する方式がある。ＩＣカ
ードの厚さに関していえば、０．７６ｍｍ±１０％に決
められているので、電池を内蔵させる場合、厚さ約０．
５ｍｍ以下の薄い電池を使用する必要がある。2. Description of the Related Art As a simple storage medium replacing a magnetic card, an IC card having a built-in storage element and a microcomputer has attracted attention. IC cards require power to store information or to perform calculations. As a method of supplying electric power, there are a method of using electromotive force by electromagnetic induction and a method of supplying electric power by a built-in battery. As for the thickness of the IC card, it is determined to be 0.76 mm ± 10%, so when the battery is built in, the thickness is about 0.
It is necessary to use a thin battery of 5 mm or less.
【０００３】上記のようなＩＣカード用の電池には、た
とえば図５に示すような板型電池がある。図５におい
て、上図は斜視図、下図はＡ−Ａ’断面図である。板型
電池２００は、セパレータ９０、正極活物質６０および
負極活物質５０、それら電極活物質５０，６０に隣接配
置される集電体７０，８０（集電板）、電池内部の気密
を保持する外装材である樹脂製ウィンドウフレーム１
０，３０を備え、樹脂製ウィンドウフレーム１０，３０
同士、さらには該ウィンドウフレーム１０，３０と銅製
の集電板７０，８０とが樹脂接着剤層を介してラミネー
トされている。この他にも、ガスケットや加締め構造を
有するコイン型の板型電池が知られている。ＩＳＯに規
定されているＩＣカードの試験項目には、カードを折り
曲げて断線等の不具合が生じないかを調べる試験が含ま
れるため、組み込む電池には可撓性があった方が有利で
ある。その観点においては、ラミネート構造を持つ板型
電池２００は優れているといえる。As a battery for the IC card as described above, there is a plate battery as shown in FIG. 5, for example. In FIG. 5, the upper diagram is a perspective view and the lower diagram is a cross-sectional view taken along line AA '. The plate-type battery 200 maintains airtightness inside the separator 90, the positive electrode active material 60 and the negative electrode active material 50, the current collectors 70 and 80 (current collectors) arranged adjacent to the electrode active materials 50 and 60. Exterior window frame 1 made of resin
Resin window frame 10, 30 equipped with 0, 30
Further, the window frames 10 and 30 and the collector plates 70 and 80 made of copper are laminated with each other through a resin adhesive layer. In addition to this, a coin-type plate battery having a gasket or a crimping structure is known. Since the test items of the IC card defined by ISO include a test for checking whether a failure such as disconnection occurs by bending the card, it is advantageous that the built-in battery has flexibility. From that point of view, it can be said that the plate battery 200 having a laminated structure is excellent.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラミネ
ート構造を持つ板型電池が可撓性に富むとはいえども、
過度の折り曲げに対しては、シール破壊により電極活物
質が漏出してしまうこと、セパレータの破損による短絡
等の不具合の発生が懸念される。メモリやＣＰＵなどの
電子部品は、カード折り曲げ時に損傷し難いように、カ
ードの中心からずらして配置することがＩＳＯに定めら
れているが、電池の配置位置にそのような規定は無い。
したがって、電池は自ずと不利な場所に配置されやす
い。However, even though the plate type battery having the laminated structure is highly flexible,
For excessive bending, it is feared that the electrode active material may leak due to the breakage of the seal and that a defect such as a short circuit due to damage to the separator may occur. It is stipulated by the ISO that electronic parts such as a memory and a CPU are displaced from the center of the card so that they are not easily damaged when the card is bent, but there is no such stipulation in the battery disposition position.
Therefore, the battery is easily arranged in a disadvantageous place.
【０００５】そこで本発明は、大きい折り曲げ力が加わ
っても、短絡や電極活物質の漏出などの不具合が生じ難
い板型電池と、その板型電池を内蔵したＩＣカードを提
供することを課題とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a plate-type battery which is less likely to cause a defect such as a short circuit or leakage of an electrode active material even if a large bending force is applied, and an IC card having the plate-type battery built therein. To do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段および作用・効果】上記課
題を解決するために本発明の板型電池は、セパレータ
と、セパレータにより互いに分離された正極活物質およ
び負極活物質と、電池内部の気密を保つ外装材と、電極
活物質に隣接配置される集電体とを含んで構成された複
数の単位セルが、外装材を共有して一体に形成され、外
装材が共有された部分である単位セル同士の連結部に
は、電極活物質が含まれないことを特徴とする。Means for Solving the Problems and Actions / Effects In order to solve the above problems, a plate battery according to the present invention comprises a separator, a positive electrode active material and a negative electrode active material separated from each other by a separator, and an airtight inside of the battery. Is a portion in which a plurality of unit cells configured to include an exterior material that keeps the same and a current collector disposed adjacent to the electrode active material are integrally formed by sharing the exterior material, and the exterior material is shared. The connecting portion between the unit cells is characterized by not containing an electrode active material.
【０００７】上記本発明の板型電池は、複数の単位セル
同士が外装材を共有することにより一体形成されたもの
である。外装材が共有された箇所は、単位セル同士を連
結する部分であるとともに、電極活物質が存在しない
（充填されていない）ため、当該板型電池の中でも耐屈
曲性の高い部分となる。このような連結部を、電池折り
曲げ時の力点・支点の位置を予測して設け、連結部が優
先的に塑性変形ないし弾性変形されるようにする。する
と、電力生成に寄与する単位セルが、大きく屈曲するこ
とが抑制されるので、短絡や電極活物質の漏出等の不具
合も発生し難くなる。なお、本明細書に記する”耐屈曲
性”とは、屈曲されることに対する不具合の発生し難さ
を示すものである。The plate type battery of the present invention is integrally formed by sharing an exterior material with a plurality of unit cells. The location where the outer packaging material is shared is a portion that connects the unit cells to each other, and since the electrode active material does not exist (is not filled), it is a highly flexible portion in the plate battery. Such a connecting portion is provided by predicting the position of the force point / fulcrum when the battery is bent, so that the connecting portion is preferentially plastically or elastically deformed. Then, since the unit cell that contributes to power generation is suppressed from being greatly bent, problems such as short circuit and leakage of the electrode active material are less likely to occur. In addition, the "bending resistance" described in the present specification indicates the difficulty of occurrence of a defect due to being bent.
【０００８】また、本発明のＩＣカードは、上記板型電
池を内蔵したことを特徴とする。上記したように、本発
明の板型電池は、折り曲げに対する耐性（耐屈曲性）が
強化されているので、頻繁に折り曲げ力が印加されるＩ
Ｃカードに好適である。The IC card of the present invention is characterized in that it incorporates the plate type battery described above. As described above, since the plate type battery of the present invention has enhanced resistance to bending (bending resistance), a bending force is frequently applied I
Suitable for C card.
【０００９】ＩＳＯに規定されているカードの折り曲げ
試験においては、折り曲げ方向が定められている。した
がって、板型電池に設けられた連結部の位置と、カード
の折り曲げ方向を考慮して、カード内における電池の配
置位置を定めるとよい。つまり、より好適な態様におい
て板型電池は、ＩＣカードを長手方向に関して２分する
仮想線の左右に、各単位セルが振り分けられるように、
ＩＣカードの内部に配置される。この配置は、高負荷の
懸かり易いカードの中心に板型電池の連結部が位置する
配置なので、有利な配置であるといえる。In the bending test of the card specified by ISO, the bending direction is defined. Therefore, the position of the battery in the card may be determined in consideration of the position of the connecting portion provided in the plate battery and the bending direction of the card. That is, in a more preferable aspect, in the plate type battery, each unit cell is distributed to the left and right of a virtual line that bisects the IC card in the longitudinal direction.
It is placed inside the IC card. It can be said that this arrangement is an advantageous arrangement because the connecting portion of the plate type battery is located at the center of the card which is easily loaded with a high load.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ本
発明の実施形態について説明する。まず、図１に示すの
は、本発明の板型電池１００の斜視図（１−１）と、Ｂ
−Ｂ’断面図（１−２）である。本実施形態における板
型電池１００は、負極活物質５に金属リチウムまたはリ
チウム合金を用いたＩＣカード用リチウム一次電池であ
る。しかし、本発明は二次電池にも適用できるし、用途
もＩＣカードに限定されない。たとえば、配線基板等に
搭載することも考えられる。また、板型電池１００は、
全体として方形状であることが生産容易性の観点から好
ましいが、円形や楕円形、あるいは方形以外の多角形状
にすることもできる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, FIG. 1 shows a perspective view (1-1) of the plate battery 100 of the present invention, and B.
FIG. 7B is a sectional view (1-2) taken along the line B- ′. The plate battery 100 in the present embodiment is a lithium primary battery for an IC card that uses metallic lithium or a lithium alloy for the negative electrode active material 5. However, the present invention can be applied to a secondary battery, and its use is not limited to an IC card. For example, it may be considered to be mounted on a wiring board or the like. In addition, the plate battery 100 is
A rectangular shape as a whole is preferable from the viewpoint of ease of production, but a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape other than a rectangular shape can be used.
【００１１】図１に示すように、板型電池１００は、複
数の単位セル１１，１１と、それら単位セル１１，１１
同士を連結する連結部１３と、端子部７ｔ，８ｔとから
なる。断面図（１−２）に示すように、単位セル１１，
１１は、セパレータ９と、該セパレータ９により互いに
分離された正極活物質６および負極活物質５と、それら
電極活物質５，６をセパレータ９の主面上において包囲
する１対のウィンドウフレーム１，３と、セパレータ９
との間に電極活物質５，６を挟む１対の集電板７，８と
が積層された構造を示す。ウィンドウフレーム１，３
は、可撓性を有する樹脂製の枠状シート部材であり、電
池内部の気密を保つ外装材である。集電板７，８は、銅
などの金属からなる薄板であり、板型電池１００の主面
をなす外装材でもある。そして、ウィンドウフレーム
１，３同士、さらにはウィンドウフレーム１，３と両集
電板７，８とが各電極側において互いに接着されること
により、気密が保持された活物質充填室２，４が形成さ
れている。斜視図（１−１）の斜線部は、活物質充填室
２，４の形成位置を模式的に示している。As shown in FIG. 1, the plate battery 100 includes a plurality of unit cells 11 and 11, and the unit cells 11 and 11.
It includes a connecting portion 13 that connects the terminals to each other, and terminal portions 7t and 8t. As shown in the sectional view (1-2), the unit cell 11,
Reference numeral 11 denotes a separator 9, a positive electrode active material 6 and a negative electrode active material 5 separated from each other by the separator 9, and a pair of window frames 1 surrounding the electrode active materials 5 and 6 on the main surface of the separator 9. 3 and separator 9
And a pair of current collector plates 7 and 8 sandwiching the electrode active materials 5 and 6 between them. Window frame 1,3
Is a flexible frame member made of resin and is an exterior material that keeps the inside of the battery airtight. The collector plates 7 and 8 are thin plates made of metal such as copper, and are also exterior materials that form the main surface of the plate battery 100. Then, the window frames 1 and 3 are bonded to each other, and further, the window frames 1 and 3 and the current collectors 7 and 8 are bonded to each other on their respective electrode sides, so that the active material filling chambers 2 and 4 in which airtightness is maintained are formed. Has been formed. The hatched portion in the perspective view (1-1) schematically shows the formation positions of the active material filling chambers 2 and 4.
【００１２】ウィンドウフレーム１，３は、たとえばポ
リエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエ
チレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂で構
成された基材の両面に、エチレンビニルアセテート（Ｅ
ＶＡ）、エチレン・メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）
等のホットメルト型接着剤層が形成されたものである。
接着剤層は、板型電池１００を屈曲させた際にも十分な
接合力が保てるように、柔軟性に優れるものが好まし
い。ウィンドウフレーム１，３は、このような接着剤層
が溶融することにより互いに接着される。同様に、ウィ
ンドウフレーム１，３と集電板７，８との接着も、上記
接着剤層を介して行われる。なお、ウィンドウフレーム
１，３の厚さは、たとえば９０〜１５０μｍとすること
ができる。The window frames 1 and 3 are made of a thermoplastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) or the like.
VA), ethylene / methacrylic acid copolymer (EMAA)
And other hot-melt adhesive layers are formed.
The adhesive layer preferably has excellent flexibility so that a sufficient bonding force can be maintained even when the plate battery 100 is bent. The window frames 1 and 3 are adhered to each other by melting such an adhesive layer. Similarly, the window frames 1 and 3 and the current collectors 7 and 8 are also bonded to each other through the adhesive layer. The window frames 1 and 3 may have a thickness of 90 to 150 μm, for example.
【００１３】負極活物質５には、金属リチウムやリチウ
ム合金の薄板を使用することができる。正極活物質６に
は、たとえば６０〜７０質量％の二酸化マンガン粉末
と、５〜１０質量％のカーボンと、電解質２５〜３５質
量％とからなるスラリーを好適に使用できる。電解質と
しては、エチレンカーボネートやプロピレンカーボネー
トなどの有機溶媒に、リチウムトリフレート塩（ＬｉＣ
Ｆ３ＳＯ３）などのリチウム塩を溶解させたものを使用
できる。また、イオンの通過を許容するセパレータ９
は、薄い膜状の部材である。具体的にセパレータ９は、
ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂からなる多孔膜
であり、その厚さは、たとえば３０〜６０μｍとされ
る。As the negative electrode active material 5, a thin plate of metallic lithium or lithium alloy can be used. For the positive electrode active material 6, for example, a slurry composed of 60 to 70 mass% manganese dioxide powder, 5 to 10 mass% carbon, and 25 to 35 mass% electrolyte can be preferably used. As the electrolyte, a lithium triflate salt (LiC
A solution in which a lithium salt such as F 3 SO 3 ) is dissolved can be used. In addition, a separator 9 that allows passage of ions
Is a thin film-shaped member. Specifically, the separator 9 is
It is a porous film made of a resin such as polyethylene or polypropylene and has a thickness of, for example, 30 to 60 μm.
【００１４】単位セル１１，１１は、ウィンドウフレー
ム１，３の一部を共有して一体に形成されている。ウィ
ンドウフレーム１，３が共有されている部分は、正負の
電極活物質５，６の存在しない連結部１３である。図１
の断面図に示すように、この連結部１３は、ウィンドウ
フレーム１，３と、正極および負極の両集電板７，８
と、ウィンドウフレーム１，３に挟持されたセパレータ
９，９の周縁部とから構成されている。この連結部１３
には、電極活物質５，６が充填されておらず電力生成に
寄与しない部分なので、この部分が大きく屈曲されるこ
とがあっても、短絡や電極活物質５，６の漏出等の不具
合は生じ難い。The unit cells 11 and 11 are integrally formed by sharing a part of the window frames 1 and 3. The portion where the window frames 1 and 3 are shared is the connecting portion 13 in which the positive and negative electrode active materials 5 and 6 do not exist. Figure 1
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the connecting portion 13 includes the window frames 1 and 3 and both the positive and negative collector plates 7 and 8.
And the peripheral portions of the separators 9 and 9 sandwiched between the window frames 1 and 3. This connecting part 13
Is a portion that is not filled with the electrode active materials 5 and 6 and does not contribute to the generation of electric power. Hard to happen.
【００１５】単位セル１１，１１は、板型電池１００自
体と同様に、どのような形状にすることもできるが、製
造の容易性を考えると、方形状にするのが普通である。
この場合、連結部１３は、方形状に形成された単位セル
１１，１１の１辺に沿って直線状に形成される。図１に
示す形態では、板型電池１００を２分割する形態で単位
セル１１，１１および連結部１３を設けたが、たとえば
図２（２−１）に示すように、４つの単位セルにより、
連結部１３が十字に形成されるように板型電池１０１が
構成される形態も採用できる。さらには、図２（２−
２）に示すように、直線状の複数の連結部１３，１３，
１３が互いに平行に並ぶような板型電池１０２も製造で
きる。ただしこれらの別形態では、耐屈曲性は高くなる
が電池容量は小さくなる。要するに、単位セルの配置
は、電池の使用用途に応じて種々変更するとよい。な
お、図２中の斜線部は、図１と同様に活物質充填室の形
成位置を模式的に示している。The unit cells 11 and 11 can be formed in any shape, like the plate type battery 100 itself, but in consideration of ease of manufacturing, the unit cells 11 and 11 are usually formed in a rectangular shape.
In this case, the connecting portion 13 is formed in a straight line along one side of the unit cells 11, 11 formed in a rectangular shape. In the form shown in FIG. 1, the unit cells 11 and 11 and the connecting portion 13 are provided in a form in which the plate battery 100 is divided into two. However, for example, as shown in FIG.
A form in which the plate battery 101 is configured such that the connecting portion 13 is formed in a cross shape can also be adopted. Furthermore, as shown in FIG.
As shown in 2), a plurality of linear connecting portions 13, 13,
It is also possible to manufacture a plate battery 102 in which 13 are arranged parallel to each other. However, in these other forms, the bending resistance is high, but the battery capacity is small. In short, the arrangement of the unit cells may be variously changed according to the intended use of the battery. Note that the hatched portion in FIG. 2 schematically shows the formation position of the active material filling chamber, as in FIG.
【００１６】また、図１の斜視図（１−１）に示すよう
に、各々１枚の金属薄板からなる集電板７，８は、すべ
ての単位セル１１，１１に共有されている。そして、電
力取出用の端子部７ｔ，８ｔは、集電板７，８と一体か
つ１対のみ当該板型電池１００の側方（つまり集電板
７，８の面内方向）に突出して設けられている。このよ
うに、セルは複数設けるが、端子部は正負で１対のみに
することで、たとえばＩＣカードに搭載する際に行う配
線の手間を大幅に省くことができる。もちろん、複数対
設ける場合よりもコストも低くなるし、製造容易性の観
点からも有利である。なお、集電板７，８は、連結部１
３にも共用されている。Further, as shown in the perspective view (1-1) of FIG. 1, the current collecting plates 7 and 8 each made of one metal thin plate are shared by all the unit cells 11 and 11. The terminal portions 7t and 8t for extracting electric power are provided integrally with the current collector plates 7 and 8 and project only to one side of the plate battery 100 laterally (that is, in the in-plane direction of the current collector plates 7 and 8). Has been. As described above, although a plurality of cells are provided, by providing only one pair of positive and negative terminal portions, it is possible to greatly reduce the time and effort required for wiring when mounting on an IC card, for example. Of course, the cost is lower than the case of providing a plurality of pairs, and it is also advantageous from the viewpoint of manufacturing ease. The current collector plates 7 and 8 are connected to the connecting portion 1.
It is also shared by 3.
【００１７】一方、セパレータ９，９に関していえば、
断面図（１−２）に示すように、各単位セル１１，１１
に個別に（１枚ずつ）設けることが望ましい。というの
も、セパレータ９，９が連結部１３を貫くように配置さ
れている場合、連結部１３においてはセパレータ９を介
してウィンドウフレーム１，３が互いに接着されること
になる。しかし、本実施形態のようにすれば、連結部１
３においてはウィンドウフレーム１，３同士が直接接合
されるようになるので、連結部１３に強い折り曲げ力が
印加されても、ウィンドウフレーム１，３同士の接着は
確実に維持される。On the other hand, regarding the separators 9 and 9,
As shown in the sectional view (1-2), each unit cell 11, 11
It is desirable to provide them individually (one by one). This is because when the separators 9 and 9 are arranged so as to penetrate the connecting portion 13, the window frames 1 and 3 are bonded to each other via the separator 9 in the connecting portion 13. However, according to this embodiment, the connecting portion 1
In 3, the window frames 1 and 3 are directly joined to each other, so that even if a strong bending force is applied to the connecting portion 13, the adhesion between the window frames 1 and 3 is reliably maintained.
【００１８】また、図１の断面図（１−２）に示すよう
に、連結部１３は、各単位セル１１，１１の電極活物質
５，６が充填された部位よりも薄肉にすることができ
る。正極活物質６であるスラリーは、たとえば１５０〜
２５０μｍの厚さ範囲でセパレータ９の主面上に印刷さ
れる。一方、負極活物質５であるリチウム薄板の厚さ
は、ウィンドウフレーム１，３の厚さとほぼ同等とする
ことができ、たとえば９０〜１５０μｍとすることがで
きる。つまり、正極活物質６がウィンドウフレーム３よ
りも厚く印刷されることにより、正極側は、全体として
台地形状を呈することとなる。このようにして電極活物
質５，６が充填されない連結部１３を、単位セル１１よ
りも薄肉にして、屈曲容易性の向上を図れる。As shown in the sectional view (1-2) of FIG. 1, the connecting portion 13 may be thinner than the portion of each unit cell 11, 11 filled with the electrode active material 5, 6. it can. The slurry that is the positive electrode active material 6 is, for example, 150 to
It is printed on the main surface of the separator 9 in a thickness range of 250 μm. On the other hand, the thickness of the lithium thin plate that is the negative electrode active material 5 can be made substantially equal to the thickness of the window frames 1 and 3, and can be set to 90 to 150 μm, for example. That is, since the positive electrode active material 6 is printed thicker than the window frame 3, the positive electrode side has a plateau shape as a whole. In this way, the connecting portion 13 not filled with the electrode active materials 5 and 6 can be made thinner than the unit cell 11 to improve the bendability.
【００１９】集電板７，８としては、一般的には銅の薄
板（たとえば厚さ３０〜４０μｍ）が使用されるが、よ
り高い耐屈曲性を連結部１３に持たせるために、銅合金
などから選ばれる銅よりも軟質な材料、あるいは延性に
優れる材料を使用することも考えられる。A thin copper plate (for example, a thickness of 30 to 40 μm) is generally used as the current collectors 7 and 8, but a copper alloy is used in order to provide the connecting portion 13 with higher bending resistance. It is also conceivable to use a material softer than copper or a material having excellent ductility selected from the above.
【００２０】また、連結部１３における集電板７，８
は、それぞれ正負の電極活物質５，６に接して集電に寄
与する部分（単位セル１１の構成部分）よりも屈曲しや
すいように加工されていてもよい。そのような加工とし
ては、たとえば連結部１３における集電板７，８が、単
位セル１１における集電板７，８よりも薄肉になるよう
に、エッチング、圧延、研削等により減厚加工すること
が挙げられる。Further, the collector plates 7, 8 in the connecting portion 13
May be processed so as to be bent more easily than the portions (the constituent portions of the unit cell 11) that come into contact with the positive and negative electrode active materials 5 and 6 and contribute to current collection. As such processing, for example, etching, rolling, grinding or the like is performed to reduce the thickness of the current collector plates 7 and 8 in the connecting portion 13 to be thinner than the current collector plates 7 and 8 in the unit cell 11. Is mentioned.
【００２１】以下、本発明の板型電池の製造方法につい
て説明する。まず、図３（３−１）に示すように、負極
側の集電板７をウィンドウフレーム１に面接触させ、超
音波溶着法あるいは熱溶着法によりウィンドウフレーム
１の接着剤層を溶融させて、集電板７をウィンドウフレ
ーム１に接着させる。次に、ウィンドウフレーム１と集
電板７との組立体を裏返し、集電板７の上に負極活物質
であるリチウム薄板５を載置する。さらにリチウム薄板
５の上から、セパレータ９をその周縁部がウィンドウフ
レーム１に面接触するように載置する（３−２）。この
とき、セパレータ９の位置ズレが生じないように、予め
接着剤等をセパレータ９もしくはウィンドウフレーム１
に塗布しておくことが好ましい。The method of manufacturing the plate battery of the present invention will be described below. First, as shown in FIG. 3 (3-1), the negative electrode side current collector plate 7 is brought into surface contact with the window frame 1, and the adhesive layer of the window frame 1 is melted by ultrasonic welding or thermal welding. The current collector plate 7 is adhered to the window frame 1. Next, the assembly of the window frame 1 and the current collector plate 7 is turned upside down, and the lithium thin plate 5 as the negative electrode active material is placed on the current collector plate 7. Further, the separator 9 is placed on the lithium thin plate 5 so that the peripheral edge of the separator 9 comes into surface contact with the window frame 1 (3-2). At this time, an adhesive agent or the like is previously applied to the separator 9 or the window frame 1 so that the separator 9 is not displaced.
It is preferable to apply it to
【００２２】次に、メタルマスクを用いた厚膜スクリー
ン印刷法により、セパレータ９の主面上に正極活物質で
あるＭｎＯ２含有スラリー６を印刷する（３−３）。そ
して、予めウィンドウフレーム３に接合させておいた正
極側の集電板８をスラリー６に被せる（３−４）。最後
に、真空雰囲気中、もしくはウィンドウフレーム１，３
の間から空気Ｇを吸引しながら超音波ホーン５２を集電
板８に接触させて、ウィンドウフレーム１，３同士を溶
着させることにより板型電池１００が得られる（３−
５）。Next, the MnO 2 containing slurry 6 which is a positive electrode active material is printed on the main surface of the separator 9 by the thick film screen printing method using a metal mask (3-3). Then, the positive electrode side current collector plate 8 that has been bonded to the window frame 3 in advance is covered with the slurry 6 (3-4). Finally, in a vacuum atmosphere or window frame 1,3
The plate-shaped battery 100 is obtained by bringing the ultrasonic horn 52 into contact with the current collector plate 8 while sucking the air G from between them to weld the window frames 1 and 3 together (3-.
5).
【００２３】次に、図４に示すのは、ＩＣカードに上記
した板型電池１００を搭載させる際の配置を示す模式図
である。本発明のＩＣカード４０において、板型電池１
００は、当該ＩＣカード４０を長手方向ＬＤに関して２
分する仮想線ＴＳをまたぐように配置される。前述した
ように、電力取出用の端子部７ｔ，８ｔは、１対のみと
なっているので、ＩＣ４２に電力を供給するための配線
と、端子部７ｔ，８ｔとを接続することも容易である。Next, FIG. 4 is a schematic view showing an arrangement when the above-mentioned plate type battery 100 is mounted on an IC card. In the IC card 40 of the present invention, the plate battery 1
00 indicates that the IC card 40 is 2 in the longitudinal direction LD.
It is arranged so as to straddle the virtual line TS for dividing. As described above, since there is only one pair of the power output terminal portions 7t and 8t, it is easy to connect the wiring for supplying power to the IC 42 and the terminal portions 7t and 8t. .
【００２４】ところで、ＩＣカードに限らず、プラスチ
ック製のカード型記憶媒体を自然に折り曲げてみると、
中央付近（仮想線ＴＳ付近）の曲率が最も高くなり、中
央から離れるにしたがって曲率が小さくなることに気付
く。つまり、カードの中央付近は、電池やＩＣに高負荷
の懸かる不利な位置である。したがって、図４に示すよ
うに、仮想線ＴＳの左右に単位セル１１，１１が振り分
けられるように板型電池１００を配置すると、ＩＣカー
ド４０の中央に連結部１３がちょうど位置することにな
るので、好適である。さらにいえば、連結部１３が仮想
線ＴＳに沿うような配置がよい。By the way, when not only an IC card but also a plastic card type storage medium is naturally bent,
It is noticed that the curvature near the center (near the imaginary line TS) becomes the highest and the curvature becomes smaller as the distance from the center increases. That is, the vicinity of the center of the card is a disadvantageous position where a high load is placed on the battery or IC. Therefore, as shown in FIG. 4, when the plate type battery 100 is arranged so that the unit cells 11 and 11 are distributed to the left and right of the virtual line TS, the connecting portion 13 is just positioned at the center of the IC card 40. Is preferred. Furthermore, it is preferable that the connection portion 13 is arranged along the virtual line TS.
【００２５】なお、本明細書中において”真空”とは大
気圧よりも圧力が減じられた状態をいう。硬さの概念
は、たとえばビッカース硬さにより定義される。In this specification, "vacuum" means a state in which the pressure is reduced below atmospheric pressure. The concept of hardness is defined by Vickers hardness, for example.
【００２６】本明細書の特許請求の範囲において各要件
に付与した符号は、添付の図面の対応部分に付された符
号を援用して用いたものであるが、あくまでも発明の理
解を容易にするために付与したものであり、特許請求の
範囲における各構成要件の概念をなんら限定するもので
はない。The reference numerals given to the respective requirements in the claims of the present specification are used by referring to the reference numerals given to the corresponding portions in the accompanying drawings, but the explanation is made easy to understand. However, the concept of each constituent element in the claims is not limited at all.
【図１】本発明の板型電池を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a plate battery of the present invention.
【図２】本発明の板型電池の変形例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a modification of the plate battery of the present invention.
【図３】板型電池の製造方法を説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing a plate battery.
【図４】ＩＣカード内における本発明の板型電池の配置
を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the arrangement of the plate type battery of the present invention in an IC card.
【図５】従来の板型電池を示す図。FIG. 5 is a view showing a conventional plate battery.
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Claims (10)
により互いに分離された正極活物質（６）および負極活
物質（５）と、電池内部の気密を保つ外装材（１，３）
と、電極活物質（５，６）に隣接配置される集電体
（７，８）とを含んで構成された複数の単位セル（１
１，１１）が、前記外装材（１，３）の一部を共有して
一体に形成され、前記外装材（１，３）が共有された部
分である前記単位セル（１１，１１）同士の連結部（１
３）には、前記電極活物質（５，６）が含まれないこと
を特徴とする板型電池（１００）。1. A separator (9) and a separator (9)
Positive electrode active material (6) and negative electrode active material (5) separated from each other by an outer packaging material (1, 3) for keeping airtightness inside the battery
And a plurality of unit cells (1) each including a current collector (7, 8) disposed adjacent to the electrode active material (5, 6).
Unit cells (11, 11) that are integrally formed by sharing a part of the exterior material (1, 3), and are shared by the exterior material (1, 3). Connection part (1
The plate-type battery (100) is characterized in that the electrode active material (5, 6) is not included in 3).
質（６）および負極活物質（５）を前記セパレータ
（９）の主面上において個別に包囲する１対の樹脂製枠
状シート部材（１，３）である請求項１記載の板型電池
（１００）。2. The pair of resin frames, which surround the positive electrode active material (6) and the negative electrode active material (5), on the main surface of the separator (9). The plate type battery (100) according to claim 1, which is a sheet member (1, 3).
（１００）の主面をなす１対の金属薄板（７，８）であ
り、前記枠状シート部材（１，３）同士、さらには各電
極側において前記集電板（７，８）と前記枠状シート部
材（１，３）とがラミネートされることにより、電池内
部の気密が保たれている請求項２記載の板型電池（１０
０）。3. The current collectors (7, 8) are a pair of thin metal plates (7, 8) forming the main surface of the plate battery (100), and the frame-shaped sheet members (1, 3). 3.) The airtightness inside the battery is maintained by laminating the current collector plates (7, 8) and the frame-shaped sheet members (1, 3) on each other, and further on the side of each electrode. Plate type battery (10
0).
セル（１１，１１）に共有され、電力取出用の端子部
（７ｔ，８ｔ）は、前記集電体（７，８）と一体かつ１
対のみ当該板型電池（１００）の側方に突出して設けら
れる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の板型電池
（１００）。4. The current collectors (7, 8) are shared by all the unit cells (11, 11), and the terminal portions (7t, 8t) for extracting power are the current collectors (7, 8). ) And one
The plate type battery (100) according to any one of claims 1 to 3, wherein only the pair is provided so as to protrude laterally of the plate type battery (100).
（１１，１１）に個別に設けられる請求項１ないし４の
いずれか１項に記載の板型電池（１００）。5. The plate battery (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the separator (9) is individually provided in each unit cell (11, 11).
（１１，１１）の前記電極活物質（５，６）が充填され
た部位よりも薄肉である請求項１ないし５のいずれか１
項に記載の板型電池（１００）。6. The connecting portion (13) is thinner than a portion of the unit cell (11, 11) filled with the electrode active material (5, 6).
A plate type battery (100) according to the item.
（１，３）と前記集電体（７，８）とを含んで構成さ
れ、その連結部（１３）において前記集電体（７，８）
は、前記電極活物質（５，６）に接して集電に寄与する
部分よりも屈曲しやすいように加工されている請求項１
ないし６のいずれか１項に記載の板型電池（１００）。7. The connection part (13) is configured to include the exterior material (1, 3) and the current collector (7, 8), and the current collector (13) is included in the connection part (13). 7, 8)
Is processed so as to be bent more easily than a portion which is in contact with the electrode active material (5, 6) and contributes to current collection.
7. The plate battery (100) according to any one of items 1 to 6.
れた前記単位セル（１１，１１）の１辺に沿って直線状
に形成される請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
板型電池（１００）。8. The connection part (13) according to claim 1, wherein the connection part (13) is linearly formed along one side of the unit cell (11, 11) formed in a rectangular shape. The plate battery (100) described.
の板型電池（１００）を内蔵したことを特徴とするＩＣ
カード（４０）。9. An IC comprising the plate battery (100) according to any one of claims 1 to 8 therein.
Card (40).
カード（４０）を長手方向（ＬＤ）に関して２分する仮
想線（ＴＳ）の左右に、各単位セル（１１，１１）が振
り分けられるように配置される請求項９記載のＩＣカー
ド（４０）。10. The plate type battery (100) is the IC
The IC card (40) according to claim 9, wherein the unit cells (11, 11) are arranged so as to be distributed to the left and right of a virtual line (TS) that divides the card (40) into two in the longitudinal direction (LD).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116657A JP2003308852A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Plate type battery and ic card having it built therein |
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| Country | Link |
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