JP2006012657A - Structure of secondary battery, and secondary battery pack - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the strength of a battery pack having a thin case formed by using a material with a thickness of 0.3 mm or less. <P>SOLUTION: A resin member (a spacer) 20 having an insulating property is arranged at a stepped part of a battery cell like a polymer battery 21, and is housed in a lower case 26 made of plastic together with parts such as a protective circuit board 25. Further, the lower case 26 and an upper case 27 are bonded and at the same time, the plastic case and the spacer are bonded by ultrasonic welding or with an adhesive to improve the strength through integration. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、二次電池の構造および二次電池パックに関し、特に、二次電池パックの強度を向上させる構造に関する。   The present invention relates to a structure of a secondary battery and a secondary battery pack, and more particularly to a structure for improving the strength of the secondary battery pack.

現在、携帯電話やノート型パソコン、ＣＤ（Compact Disc）やＭＤ（Mini Disc）再生用のポータブルプレーヤーなど、二次電池を電源として内蔵した機器が多くの分野で用いられている。近年は機器の多機能化、小型化が進み、より携帯性の高い機器が多くなっている。そのため、機器の使用頻度が増すとともに、二次電池の需要が大きいものとなっている。これらの機器の小型化に伴い、本体に合わせて二次電池パックもより薄く、小型であるものが求められている。   At present, devices including a secondary battery as a power source such as a mobile phone, a notebook computer, a portable player for CD (Compact Disc) and MD (Mini Disc) playback are used in many fields. In recent years, multifunctionality and miniaturization of devices have progressed, and devices with higher portability have increased. For this reason, the frequency of use of equipment increases, and the demand for secondary batteries has increased. Along with the miniaturization of these devices, the secondary battery pack is thinner and smaller in accordance with the main body.

これらの機器に用いられる二次電池パックは、プラスチック製の上ケースと下ケースとの間に電池および保護回路基板等を収容することにより構成されている。プラスチックケース内に収容された電池は、ラミネートシートで形成したケースに発電要素を収容した薄型電池で構成されている。   Secondary battery packs used in these devices are configured by housing a battery, a protective circuit board, and the like between a plastic upper case and a lower case. A battery accommodated in a plastic case is constituted by a thin battery in which a power generation element is accommodated in a case formed of a laminate sheet.

電池パック内部に収容される電池としては、従来からＮｉ−Ｃｄ（ニッケル−カドミウム）電池やＮｉ−ＭＨ（ニッケル水素）電池、Ｌｉ−ｉｏｎ（リチウムイオン）電池などが使用されてきたが、近年は電池の漏液防止を目的として、電解質にポリマーを用いたポリマーリチウム二次電池を用いる事が多い。さらに、ポリマーを電解質として用いるメリットとして、薄型形状が可能であること、および形状の自由度が高いことが挙げられる。   Conventionally, Ni-Cd (nickel-cadmium) batteries, Ni-MH (nickel metal hydride) batteries, Li-ion (lithium ion) batteries, etc. have been used as the batteries housed in the battery pack. For the purpose of preventing battery leakage, a polymer lithium secondary battery using a polymer as an electrolyte is often used. Furthermore, as a merit of using a polymer as an electrolyte, a thin shape is possible and a degree of freedom in shape is high.

上述のように、電池パック内部に収容する電池の電解質に二次電池を用いることにより、電池セル自体の薄型化、小型化が可能となる。このため、それに合わせてプラスチックケースの肉厚を薄くすることにより、さらに電池の薄型化、小型化を図ることが可能となる。   As described above, by using the secondary battery as the electrolyte of the battery housed in the battery pack, the battery cell itself can be made thinner and smaller. For this reason, it is possible to further reduce the thickness and size of the battery by reducing the thickness of the plastic case accordingly.

しかしながら、上述のように、プラスチックケースの肉厚を薄くすることにより作製した二次電池パックは、電池外形構造上外部圧力に対して弱いものとなっていた。   However, as described above, the secondary battery pack manufactured by reducing the thickness of the plastic case is weak against external pressure because of the battery outer structure.

さらに、図１に示すように、電池パック内部のポリマー電池１の形状は、外形に対して段差を有するものである。なお、参照符号２で示すのは、リードであり、保護回路基側の金属タブと接することにより充放電を可能とするものである。このようなポリマー電池を上下に分かれたプラスチックケース内に収容する。   Furthermore, as shown in FIG. 1, the shape of the polymer battery 1 inside the battery pack has a step with respect to the outer shape. Reference numeral 2 denotes a lead, which enables charging / discharging by contacting a metal tab on the protective circuit base side. Such a polymer battery is accommodated in a plastic case divided into upper and lower parts.

図２に示すとおり、ポリマー電池１を下ケース６に入れた場合、段差部分の外側にはＰＴＣ素子３、金属タブ４などが配設された保護回路基板５が組み込まれるようになされているが、段差部分は空間となったままである。   As shown in FIG. 2, when the polymer battery 1 is put in the lower case 6, a protective circuit board 5 on which the PTC element 3, the metal tab 4, and the like are arranged is incorporated outside the stepped portion. The step part remains as a space.

このため、電池パックケース上の段差部分に位置する部分は強度が弱く、外部圧力が大きくかかることにより電池パックの変形や、溶着部の剥がれが生じる原因となっていた。   For this reason, the part located in the level | step-difference part on a battery pack case has weak intensity | strength, and when a large external pressure was applied, it was a cause which a deformation | transformation of a battery pack and peeling of a welding part produced.

以下に、上述のような従来の電池パックに外圧がかかった場合の変形状態を調べるために行った加圧試験について説明する。   Below, the pressurization test performed in order to investigate the deformation | transformation state when external pressure is applied to the conventional battery pack as described above will be described.

図３に、加圧試験に用いる装置の概要を示す。加圧試験では、参照符号１１で示される計測器（ＩＭＡＤＡ製ＤＰＳ−２０Ｒ）および参照符号１２で示されるスタンド（ＩＭＡＤＡ製ＳＵ−５−ＨＨ）を用いる。計測器１１は加えた荷重を測定するためのものであり、スタンド１２は荷重を加える電池パックを載置するためのものである。   FIG. 3 shows an outline of an apparatus used for the pressure test. In the pressure test, a measuring instrument (DPS-20R made by IMADA) indicated by reference numeral 11 and a stand (SU-5-HH made by IMADA) indicated by reference numeral 12 are used. The measuring instrument 11 is for measuring an applied load, and the stand 12 is for placing a battery pack to which the load is applied.

計測器には参照符号１３で示される直径１０ｍｍの円柱状端末が備えられており、この端末の先端を電池パック１４に当て、荷重を加えるものである。   The measuring instrument is provided with a cylindrical terminal having a diameter of 10 mm indicated by reference numeral 13, and the end of this terminal is applied to the battery pack 14 to apply a load.

図４に、加圧試験を行う際の加圧ポイントを示す。図４Ａは二次電池パックの正面図（上ケース部分）、図４Ｂは裏面図（下ケース部分）、図４Ｃは左側面図、図４Ｄは右側面図、図４Ｅは底面図、図４Ｆは上面図（端子部）である。電池パックケース内にはポリマー電池および保護回路基板等が配設されており、上ケースと下ケースは超音波溶着によって接着されている。また、パックケースの厚さは０．３ｍｍ以下とする。   FIG. 4 shows the pressurization points when performing the pressurization test. 4A is a front view (upper case portion) of the secondary battery pack, FIG. 4B is a rear view (lower case portion), FIG. 4C is a left side view, FIG. 4D is a right side view, FIG. 4E is a bottom view, and FIG. It is a top view (terminal part). A polymer battery, a protection circuit board, and the like are disposed in the battery pack case, and the upper case and the lower case are bonded together by ultrasonic welding. The thickness of the pack case is 0.3 mm or less.

電池パックには加圧ポイント１から加圧ポイント３１までがあり、上述の装置を用いて各個所で１０ｋｇの荷重をかけ、変形などの様子を調べる。   The battery pack has a pressurization point 1 to a pressurization point 31. A load of 10 kg is applied at each location using the above-described apparatus, and the state of deformation or the like is examined.

まず、図４Ａに示す二次電池パックの上ケース側の加圧ポイント１から加圧ポイント９まで順に加圧する。すると、二次電池パック内の空間部上に位置する加圧ポイント１、加圧ポイント３、加圧ポイント５で、大きなへこみが確認された。   First, pressurization is sequentially performed from the pressurization point 1 to the pressurization point 9 on the upper case side of the secondary battery pack shown in FIG. 4A. Then, a large dent was confirmed at the pressurization point 1, the pressurization point 3, and the pressurization point 5 located on the space part in the secondary battery pack.

次に、図４Ｂに示す下ケース側の加圧ポイント１０から加圧ポイント１８まで順に加圧する。すると、上ケース側の時と同様に、二次電池パック内の空間部上に位置する加圧ポイント１０、加圧ポイント１１、加圧ポイント１４で、大きなへこみが確認された。   Next, pressurization is sequentially performed from the pressure point 10 on the lower case side to the pressure point 18 shown in FIG. 4B. Then, as in the case of the upper case, large dents were confirmed at the pressurization point 10, the pressurization point 11, and the pressurization point 14 located on the space in the secondary battery pack.

次に、図４Ｃに示す電池パック左側面を加圧する。まず、左側面の加圧ポイント１９から加圧ポイント２１を順に加圧する。すると、空間部の側面に位置する加圧ポイント１９で、加圧ポイント２０、加圧ポイント２１より深いへこみが確認された。   Next, the left side surface of the battery pack shown in FIG. 4C is pressurized. First, the pressurization point 19 is pressurized in order from the pressurization point 19 on the left side surface. Then, a dent deeper than the pressurization point 20 and the pressurization point 21 was confirmed at the pressurization point 19 located on the side surface of the space.

また、図４Ｄに示す右側面も加圧ポイント２２から加圧ポイント２４まで順に加圧する。すると、加圧ポイント２２加圧後、超音波溶着された上下パックケースの加圧ポイント３１付近の端子部で溶着剥がれが発生した。   Further, the right side surface shown in FIG. 4D is also pressurized sequentially from the pressure point 22 to the pressure point 24. Then, after pressurization of the pressurization point 22, welding peeling occurred at the terminal portion in the vicinity of the pressurization point 31 of the ultrasonically welded upper and lower pack cases.

さらに、図４Ｅ，図４Ｆに示す底面部、上面部についても加圧を行う。まず、図４Ｅに示す底面部の加圧ポイント２５から加圧ポイント２７まで順に加圧する。すると、加圧ポイント２７の加圧後に上ケースに膨らみが生じ、電池が変形した。   Furthermore, pressurization is also performed on the bottom surface portion and the top surface portion shown in FIGS. 4E and 4F. First, pressurization is sequentially performed from the pressurization point 25 to the pressurization point 27 on the bottom surface portion illustrated in FIG. 4E. Then, after pressurization of the pressurization point 27, the upper case swelled and the battery was deformed.

次に、図４Ｆに示す上面部の加圧ポイント２８から加圧ポイント３１まで順に加圧する。すると、加圧ポイント３０の加圧後に上下ケースの変形が大きくなるとともに、保護回路基板に陥没が生じた。ここで、加圧ポイント２８，２９は５ｋｇ程度の加圧で変形したため、１０ｋｇまで加圧することができなかった。   Next, pressurization is sequentially performed from the pressurization point 28 to the pressurization point 31 on the upper surface portion illustrated in FIG. 4F. Then, after the pressurization of the pressurization point 30, the upper and lower cases were greatly deformed, and the protection circuit board was depressed. Here, since the pressurization points 28 and 29 were deformed by pressurization of about 5 kg, it was not possible to pressurize up to 10 kg.

このように、従来のように内部に空間部を有する電池パックでは、外部圧力に対して弱い構造となっており、強度の弱い部分では５ｋｇ程度の加圧で電池パックの機能を損なう程度の変形が生じてしまう。   In this way, the battery pack having a space portion inside as in the prior art has a structure that is weak against external pressure, and in a weak portion, the deformation is such that the function of the battery pack is impaired by pressurization of about 5 kg. Will occur.

したがって、この発明の目的は、二次電池および外装用薄肉ケース（０．３ｍｍ厚以下）を用いて作製された小型・薄型である電池パックにおいて、強度が高く、外部圧力に対してへこみ、変形を生じない二次電池の構造および二次電池パックを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a small and thin battery pack manufactured using a secondary battery and a thin outer case (thickness of 0.3 mm or less). It is an object of the present invention to provide a secondary battery structure and a secondary battery pack that do not cause the problem.

上記課題を解決するために、この発明の第１の態様は、正極、負極からそれぞれリードが導出された１以上の電池セルと、上記リードが接続されるとともに、外部機器と電気的に接続する端子部が設けられた回路基板とを下ケースおよび上ケースを接合してなる電池パックケース内部に収納してなる電池パックにおいて、上記電池セルの端部の段差部に、上記上ケースおよび下ケース間に介在し、絶縁性を有するスペーサーを配置する構造を有する電池パックである。   In order to solve the above-described problem, according to a first aspect of the present invention, one or more battery cells each having a lead led out from a positive electrode and a negative electrode are connected to the lead and electrically connected to an external device. A battery pack in which a circuit board provided with a terminal portion is housed inside a battery pack case formed by joining a lower case and an upper case, wherein the upper case and the lower case are arranged at a step portion of the end of the battery cell. The battery pack has a structure in which a spacer having an insulating property is interposed therebetween.

この発明によれば、１０ｋｇ以上の外部圧力がかかった場合でも変形することのない電池パックを作製することができ、また、構造の強度の向上によって二次電池パックの品質の向上を図ることができる。   According to the present invention, a battery pack that does not deform even when an external pressure of 10 kg or more is applied can be produced, and the quality of the secondary battery pack can be improved by improving the strength of the structure. it can.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

この発明では、従来型の電池パックで用いたものと同様の形状であるパックケース、ポリマー電池、保護回路基板、ＰＴＣ素子およびタブを用い、これらを用いて作製された電池パックにおいて、強度を向上させるものである。   This invention uses a pack case, polymer battery, protective circuit board, PTC element and tab that have the same shape as those used in conventional battery packs, and improves the strength of battery packs made using these. It is something to be made.

今回、電池パックの強度を向上させるために、図５のような強度を向上させるための部材（以下、スペーサーと適宜称する）２０を作製し、このスペーサー２０をポリマー二次電池の段差部に配置する。スペーサー２０は、ポリカーボネート（ＰＣ）もしくはアクリロニロリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の樹脂材料を射出成型することにより作製する。なお、図５Ａはスペーサーの上面図、図５Ｂは正面図、図５Ｃは底面図、図５Ｄは背面図である。   This time, in order to improve the strength of the battery pack, a member (hereinafter referred to as a spacer) 20 for improving the strength as shown in FIG. 5 is produced, and this spacer 20 is disposed in the step portion of the polymer secondary battery. To do. The spacer 20 is produced by injection molding a resin material such as polycarbonate (PC) or acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin. 5A is a top view of the spacer, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a bottom view, and FIG. 5D is a rear view.

また、図６はスペーサーの斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示したスペーサーの底面部を上にした場合の様子を示している。   FIG. 6 is a perspective view of the spacer. FIG. 6B shows a state where the bottom surface of the spacer shown in FIG. 6A is faced up.

スペーサー２０は、ポリマー電池の段差部に安定して配置するためのベース部３１と、ベース部３１から垂直に植立する板状の背面部３０と、上方から見て略コ字状の係合用突起２９と、スペーサー２０の両端に位置する上方から見てＬ字状のＬ字状突起３２から構成されている。   The spacer 20 includes a base portion 31 for stable placement on the step portion of the polymer battery, a plate-like back surface portion 30 that is vertically planted from the base portion 31, and a substantially U-shaped engagement when viewed from above. The protrusion 29 is composed of an L-shaped protrusion 32 that is L-shaped when viewed from above and located at both ends of the spacer 20.

背面部３０からは、上ケース２７と接合させるための接合部３０ａ，３０ｂが設けられている。この接合部３０ａおよび３０ｂを上ケースと接合することにより、従来の電池パックのように上下のケースが膨らみ、変形することを防ぐことが可能である。   From the back surface portion 30, joint portions 30 a and 30 b for joining to the upper case 27 are provided. By joining the joint portions 30a and 30b to the upper case, it is possible to prevent the upper and lower cases from expanding and deforming as in the conventional battery pack.

また、Ｌ字状突起３２は、参照符号２６ａで示される、下ケース２６の内側に設けられた突起によって、下ケース２６内でスペーサー２０が移動しないように位置決めがされる。また、Ｌ字状突起３２で保護回路基板２５の両端を支持することにより、保護回路基板２５の位置を固定するとともに、端子部からの外圧に対して電池パックが変形しないように強度を向上させる効果を有する。このとき、保護回路基板２５の中ほどの部分は係合用突起２９で支持されており、端子部方向からの外圧に対してさらに強度を向上させることができるようになされている。   The L-shaped protrusion 32 is positioned so that the spacer 20 does not move in the lower case 26 by a protrusion provided on the inner side of the lower case 26, which is indicated by reference numeral 26a. Further, by supporting both ends of the protective circuit board 25 with the L-shaped protrusions 32, the position of the protective circuit board 25 is fixed and the strength is improved so that the battery pack is not deformed by the external pressure from the terminal portion. Has an effect. At this time, the middle portion of the protection circuit board 25 is supported by the engagement protrusion 29 so that the strength can be further improved against the external pressure from the terminal portion direction.

係合用突起２９は、上述のように端子部の強度向上のほか、コ字状部分を上ケースに設けられたリブに嵌合させることにより、嵌合位置を容易に合わせることができるという効果を有する。   As described above, the engaging protrusion 29 has an effect that the fitting position can be easily adjusted by fitting the U-shaped portion to the rib provided on the upper case, in addition to improving the strength of the terminal portion. Have.

図７に、図５で示したスペーサーの配置の様子を示す。ポリマー電池２１の段差部に、図７のような向きでスペーサー２０を配置する。参照符号２２で示されるのは、ポリマー電池２１から導出されたリードである。   FIG. 7 shows the arrangement of the spacers shown in FIG. Spacers 20 are arranged on the stepped portion of the polymer battery 21 in the direction as shown in FIG. Reference numeral 22 indicates a lead derived from the polymer battery 21.

図８に、スペーサー２０をポリマー電池２１の段差部に配置し、ＰＣＴ素子２３、保護回路基板２５等の部品とともに電池パックの下ケース２６に挿入した時の様子を示す。図８に示すように、従来の電池パックでは空間になっていた部分にスペーサーが配置されている。図９は、このときの配置の様子を示す上面図である。この図では、スペーサーを斜線で示している。   FIG. 8 shows a state in which the spacer 20 is disposed in the step portion of the polymer battery 21 and inserted into the lower case 26 of the battery pack together with components such as the PCT element 23 and the protection circuit board 25. As shown in FIG. 8, spacers are arranged in portions that have become spaces in the conventional battery pack. FIG. 9 is a top view showing the arrangement at this time. In this figure, the spacers are indicated by diagonal lines.

ここで、スペーサーは絶縁性を有するものとする。この段差部分には、電池内部の保護回路基板２５から接続された金属タブ２４およびポリマー電池２１から導出されたリード２２が配置されている。従来の電池パックでは、この部分に例えば０．１ｍｍ厚の絶縁テープを張ることにより内部短絡を防いでいた。今回、スペーサーに絶縁性を持たせることで、さらに絶縁用のテープ、もしくは部品等を必要とせず、スペース効率が高まる。   Here, the spacer is assumed to have insulating properties. The metal tab 24 connected from the protection circuit board 25 inside the battery and the lead 22 led out from the polymer battery 21 are arranged at the stepped portion. In the conventional battery pack, an internal short circuit is prevented by applying an insulating tape having a thickness of, for example, 0.1 mm to this portion. This time, by making the spacers insulative, space efficiency is increased without the need for insulating tapes or parts.

最後に、図１０に示すように、スペーサー２０、ポリマー電池２１、保護回路基板２５等を組み込んだ下ケース２６に、上ケース２７を嵌め込み、接合する。接合は、超音波溶着や接着剤を用いて接着する。   Finally, as shown in FIG. 10, the upper case 27 is fitted and joined to the lower case 26 in which the spacer 20, the polymer battery 21, the protective circuit board 25, and the like are incorporated. Bonding is performed using ultrasonic welding or an adhesive.

この時、スペーサー２０の背面部３０ａと３０ｂとを上ケース２７に接合する。スペーサー２０は、下ケース２６と上ケース２７の接合と同時に上ケース２７の内側表面に接合されるものとし、接合方法も下ケース２６と上ケース２７の接合と同様に超音波溶着または接着剤などを用いることができる。これにより、ケースとスペーサーに一体性を持たせ、強度を向上させることができる。   At this time, the back portions 30 a and 30 b of the spacer 20 are joined to the upper case 27. The spacer 20 is joined to the inner surface of the upper case 27 simultaneously with the joining of the lower case 26 and the upper case 27. The joining method is the same as the joining of the lower case 26 and the upper case 27. Can be used. Thereby, integrity can be given to a case and a spacer, and intensity | strength can be improved.

図１１に、超音波溶着もしくは接着剤により、スペーサー２０と上ケース２７を接着する場合の一例を示す。スペーサー２０の斜線部が上ケース２７と接着するようになし、超音波溶着を用いる場合には、斜線部が上ケース２７と接着するようにする。   FIG. 11 shows an example in which the spacer 20 and the upper case 27 are bonded by ultrasonic welding or an adhesive. The hatched portion of the spacer 20 is bonded to the upper case 27. When ultrasonic welding is used, the hatched portion is bonded to the upper case 27.

なお、接着剤を用いる場合は無溶剤タイプの接着剤を用いることとする。無溶剤タイプの接着剤としては、一例としてスーパーＸ（商品名、セメダイン製）などが挙げられる。また、接着剤の塗布位置は特に規定しないものとする。   Note that when an adhesive is used, a solventless type adhesive is used. Examples of the solventless type adhesive include Super X (trade name, manufactured by Cemedine). In addition, the application position of the adhesive is not particularly defined.

また、図１２に示すように、上ケース２７に嵌合のための嵌合リブ２８が設けられており、スペーサー２０の係合部２９と嵌合する構造を有している。図１３は、嵌合リブ２８と係合部２９を嵌合させたときの状態を示している。   Further, as shown in FIG. 12, the upper case 27 is provided with a fitting rib 28 for fitting, and has a structure that fits with the engaging portion 29 of the spacer 20. FIG. 13 shows a state when the fitting rib 28 and the engaging portion 29 are fitted.

上述のように、二次電池の空間部にスペーサーを配置して作製した電池パックについて、従来の電池パックの場合と同様の装置を用いて加圧試験を行う。   As described above, a pressure test is performed on the battery pack manufactured by arranging the spacer in the space of the secondary battery, using the same apparatus as in the case of the conventional battery pack.

また、図１４に示すように、加圧ポイントも従来の電池パックの場合と同様とし、変形や溶着の剥がれ、割れ等がないかを確認する。   Further, as shown in FIG. 14, the pressure point is also the same as in the case of the conventional battery pack, and it is confirmed whether there is any deformation, peeling of welding, cracking, or the like.

この発明を適用して作製した電池パックに加圧試験を行った結果、加圧ポイント４１，４３，４５および加圧ポイント５０，５１，５４のへこみは微量であった。この加圧ポイントはスペーサーの配置されている部分に位置し、従来の電池パックにおいては二次電池の段差部に位置していたため、へこみ量が大きかった部分である。   As a result of performing a pressure test on the battery pack manufactured by applying the present invention, the dents at the pressure points 41, 43, 45 and the pressure points 50, 51, 54 were very small. This pressurization point is located at the portion where the spacer is arranged, and in the conventional battery pack, it is located at the step portion of the secondary battery, and thus the portion where the dent amount is large.

また、側面部を加圧した場合、従来の電池パックのポイント２２を加圧後端子部の溶着に剥がれが生じたが、この発明を適用した電池パックのポイント６２では、加圧後も溶着剥がれはなく、また外観上の変形等も生じなかった。   In addition, when the side surface portion was pressurized, the point 22 of the conventional battery pack was peeled off after the terminal portion was welded, but at the point 62 of the battery pack to which the present invention was applied, the welding peeled off even after the pressure was applied. There was no deformation in appearance.

さらに、加圧ポイント６５，６６，６７、端子部の６８，６９，７０，７１を順に加圧した後も変形や溶着剥がれは生じなかった。なお、従来の電池パックでは、加圧ポイント６７と同位置の加圧ポイント２７を加圧した際、上ケースが変形し、膨らみが生じ、加圧ポイント７０と同位置の加圧ポイント３０を加圧後に、配線板の陥没および上下ケースの膨らみが生じている。   Furthermore, even after pressurizing the pressurization points 65, 66, and 67 and the terminal portions 68, 69, 70, and 71 in this order, neither deformation nor adhesion peeling occurred. In the conventional battery pack, when the pressurization point 27 at the same position as the pressurization point 67 is pressed, the upper case is deformed and bulges, and the pressurization point 30 at the same position as the pressurization point 70 is applied. After the pressing, the wiring board is depressed and the upper and lower cases are swollen.

これら加圧試験の結果から、従来型の電池パックでは５ｋｇ程度の加圧で使用不可能となるような変形を生じたが、今回の発明を適用した電池パックでは１０ｋｇ以上の加圧によっても変形が生じず、使用可能な状態に保つことができる。   From the results of these pressurization tests, the conventional battery pack was deformed so that it could not be used by pressurization of about 5 kg, but the battery pack to which the present invention was applied deformed even by pressurization of 10 kg or more. Does not occur and can be kept usable.

以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。   The embodiment of the present invention has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

例えば、接着剤を用いてスペーサーをポリマー電池に接着させ、一体性を持たせる構造としても良い。   For example, the spacer may be bonded to the polymer battery using an adhesive so as to have a unity structure.

また、電池セルとして用いる電池はポリマー電池に限定されるものではなく、固体電池など、二次電池としての要求を満たすものであれば使用可能である。   The battery used as the battery cell is not limited to the polymer battery, and any battery that satisfies the requirements for a secondary battery such as a solid battery can be used.

電池パック内部のポリマー電池の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the polymer battery inside a battery pack. 従来の電池パック内部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure inside the conventional battery pack. 電池パックの加圧試験を行う際に用いる装置を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the apparatus used when performing the pressurization test of a battery pack. 従来型の電池パックに対する加圧試験を行う際に、圧力を加える加圧ポイントを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the pressurization point which applies a pressure, when performing the pressurization test with respect to the conventional battery pack. 電池パックの強度を向上させるために用いる部材（スペーサー）を示す上面図、正面図、底面図、背面図である。It is the top view, front view, bottom view, and back view which show the member (spacer) used in order to improve the intensity | strength of a battery pack. スペーサーの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a spacer. 電池セル（ポリマー電池）の段差部分にスペーサーを配置したときの状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a state when the spacer is arrange | positioned in the level | step-difference part of a battery cell (polymer battery). この発明を適用して作製した電池パックの内部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the battery pack produced by applying this invention. この発明を適用して作製した電池パックの内部の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the internal structure of the battery pack produced by applying this invention. この発明を適用して作製した電池パックの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the battery pack produced by applying this invention. 超音波溶着もしくは接着剤により、スペーサーと上ケースを接着する場合の一例を示す略線図である。It is a basic diagram which shows an example in the case of adhere | attaching a spacer and an upper case by ultrasonic welding or an adhesive agent. 上ケースに設けられた嵌合リブとスペーサーを嵌合させる場合の嵌合リブの構造を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the fitting rib in the case of fitting the fitting rib provided in the upper case, and a spacer. 上ケースに設けられた嵌合リブとスペーサーを嵌合させた場合の構造を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure at the time of fitting the fitting rib and spacer which were provided in the upper case. この発明を適用して作製した電池パックに対する加圧試験を行う際に、圧力を加える加圧ポイントを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the pressurization point which applies a pressure, when performing the pressurization test with respect to the battery pack produced by applying this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・ポリマー電池
２・・・リード
３・・・ＰＣＴ素子
４・・・金属タブ
５・・・保護回路基板
６・・・下ケース
１１・・・計測器
１２・・・スタンド
１４・・・電池パック
２０・・・スペーサー
２６ｂ・・・端子部
２８・・・嵌合リブ
２９・・・係合用突起
３１・・・ベース部
３０ａ，３０ｂ・・・接合部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polymer battery 2 ... Lead 3 ... PCT element 4 ... Metal tab 5 ... Protection circuit board 6 ... Lower case 11 ... Measuring instrument 12 ... Stand 14 ... -Battery pack 20 ... Spacer 26b ... Terminal part 28 ... Fitting rib 29 ... Projection for engagement 31 ... Base part 30a, 30b ... Joint part

Claims (4)

正極、負極からそれぞれリードが導出された１以上の電池セルと、
上記リードが接続されるとともに、外部機器と電気的に接続する端子部が設けられた回路基板とを下ケースおよび上ケースを接合してなる電池パックケース内部に収納してなる電池パックにおいて、
上記電池セルの端部の段差部に、上記上ケースおよび下ケース間に介在し、絶縁性を有するスペーサーを配置する構造を有する電池パック。 One or more battery cells in which leads are respectively derived from the positive electrode and the negative electrode;
In the battery pack that is housed in the battery pack case formed by joining the lower case and the upper case to the circuit board provided with the terminal portion that is electrically connected to the external device, with the lead connected,
A battery pack having a structure in which an insulating spacer is disposed between the upper case and the lower case at a step portion at an end of the battery cell. 請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記絶縁性を有する部材は、ポリカーボネートおよびアクリロニロリル−ブタジエン−スチレン等の樹脂材料からなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The battery pack, wherein the insulating member is made of a resin material such as polycarbonate and acrylonitrile-butadiene-styrene. 請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記絶縁性を有する部材は、電池パックケースおよび電池パックケースに形成されたリブにより勘合する構造、もしくは、超音波溶着および接着剤によって電池パックケースに接着することが可能な構造であることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The insulative member has a structure that can be fitted by a battery pack case and a rib formed on the battery pack case, or a structure that can be bonded to the battery pack case by ultrasonic welding and an adhesive. Battery pack. 請求項４に記載の電池パックにおいて、
上記接着剤は無溶剤タイプの接着剤を用いることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 4,
A battery pack characterized in that a solventless type adhesive is used as the adhesive.
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