JP2011204603A - Battery pack and method for manufacturing the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a circuit board to be positioned with high accuracy and to prevent a battery from being deformed when a top cover and a bottom cover are resin moldings.SOLUTION: The front of a battery 10 and a convex-part of a substrate holder 12 come in contact with each other, so that a circuit board 11 is held by the substrate holder 12. A circuit component 11a is mounted on the circuit board 11. The battery 10, the substrate holder 12, and the circuit board 11 held by the substrate holder 12 are housed in a space for resin-molding, and a resin is injected into the space to form a resin-molded part integrated. End faces of legs 41a and 41b of the substrate holder 12 are exposed to the neighborhoods of the both ends of the resin-molded part on the upper surface of a battery pack, and holes 45a and 45b are formed on the end face. Pins projecting from a die in molding are inserted into holes 45a, 45b to fix the position of the substrate holder 12, so that the position of the circuit board 11 can be held with high accuracy.

Description

この発明は、非水電解質二次電池を収納した電池パックおよびその製造方法に関し、特に、使用する部品点数を少なくし、形状の寸法精度を高くすることができる電池パックおよび製造方法に関する。   The present invention relates to a battery pack containing a non-aqueous electrolyte secondary battery and a manufacturing method thereof, and more particularly to a battery pack and a manufacturing method capable of reducing the number of parts used and increasing the dimensional accuracy of the shape.

近年、カメラ一体型ＶＴＲ（Videotape recorder：ビデオテープレコーダ）、携帯電話あるいはラップトップコンピュータなどのポータブル電子機器が多く登場し、それらの小型化および軽量化が図られている。それに伴い、ポータブル電子機器の電源として用いられる電池の需要が急速に伸びており、機器の小型軽量化実現のために、電池設計も軽く、薄型であり、かつ機器内の収納スペースを効率的に使うことが求められている。このような要求を満たす電池として、エネルギー密度および出力密度の大きいリチウムイオン二次電池が最も好適である。   In recent years, many portable electronic devices such as a camera-integrated VTR (Videotape recorder), a mobile phone, or a laptop computer have appeared, and their size and weight have been reduced. Along with this, the demand for batteries used as power sources for portable electronic devices is growing rapidly. In order to reduce the size and weight of devices, the battery design is lighter and thinner, and the storage space inside the devices is more efficient. It is required to use. As a battery satisfying such requirements, a lithium ion secondary battery having a large energy density and output density is most suitable.

中でも、従来の液系電解液を用いた場合に問題となる電解液の液漏れを防止するために、ゲル状のポリマー電解質を用いたリチウムイオンポリマー二次電池が広く用いられている。リチウムイオンポリマー二次電池は、電極端子を接続し、両面にポリマー電解質を塗布した帯状の正極および負極をセパレータを介して積層した後、長手方向に巻回して電池素子を作製する。そして、この電池素子をラミネートフィルムで外装して電池セルとし、電池セルを樹脂モールドケースに収納することにより、電池パックとしている。   In particular, lithium ion polymer secondary batteries using a gel polymer electrolyte are widely used in order to prevent leakage of the electrolytic solution, which is a problem when a conventional liquid electrolytic solution is used. In a lithium ion polymer secondary battery, electrode terminals are connected, a belt-like positive electrode and a negative electrode coated with a polymer electrolyte on both sides are laminated via a separator, and then wound in the longitudinal direction to produce a battery element. The battery element is packaged with a laminate film to form a battery cell, and the battery cell is housed in a resin mold case to form a battery pack.

組立工程を極めて簡単にできる電池パックとして、外装ケースを使用しないパック電池が提案されている。すなわち、回路基板を電池に連結してコアパックとし、このコアパックを樹脂成形部を成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の合成樹脂を注入して電池パックが製造される。樹脂成形部は、電池パックの外装ケースの一部を形成すると共に、回路基板や接続端子や電池を一体的に固定することきができる。   As a battery pack that can greatly simplify the assembly process, a battery pack that does not use an outer case has been proposed. That is, a circuit pack is connected to a battery to form a core pack, and the core pack is temporarily fixed in a molding chamber of a mold for molding a resin molding portion, and a molten synthetic resin is injected into the molding chamber to manufacture a battery pack. Is done. The resin molding part forms a part of the outer case of the battery pack, and can integrally fix the circuit board, the connection terminal, and the battery.

下記の特許文献１には、この種の電池パックにおいて、高い寸法精度とすることができることが提案されている。特許文献１に記載のものでは、樹脂生成時に、成形室に可動ピンを突出させて、可動ピンによって回路基板を成形室の基準面に押圧し、可動ピンが回路基板を基準面に押圧して定位置に保持する状態で、成形室に溶融樹脂を注入するようになされている。さらに、特許文献１では、ホルダを使用することが記載されている。   Patent Document 1 below proposes that this type of battery pack can have high dimensional accuracy. In the thing of patent document 1, at the time of resin production | generation, a movable pin is made to protrude in a molding chamber, a circuit board is pressed on the reference plane of a molding chamber with a movable pin, and a movable pin presses a circuit board on a reference plane. The molten resin is poured into the molding chamber while being held at a fixed position. Furthermore, Patent Document 1 describes the use of a holder.

特許第３８７７６２３号公報Japanese Patent No. 3877623

特許文献１に記載のものは、可動ピンによって直接回路基板を定位置に保持するために、回路基板を固定するのが不十分となり、樹脂成型時に回路基板の位置が動くおそれがある。その結果、製造された電池パックの外形寸法精度が低くなるおそれがあった。さらに、可動ピンによって回路基板を定位置に保持することができても、注入された樹脂が電池の端面に対して圧力をかける。電池が固い外装缶に収納されている場合では、電池の変形が生じにくい。しかしながら、電池が比較的柔軟なラミネートフィルムによって外装されている場合には、注入された樹脂の圧力が電池端面の全体に加わることによって電池が変形し、電池パックの外形寸法精度が低くなるおそれがあった。   In the device described in Patent Document 1, since the circuit board is directly held at a fixed position by the movable pin, it is insufficient to fix the circuit board, and the position of the circuit board may move during resin molding. As a result, there is a risk that the outer dimensional accuracy of the manufactured battery pack is lowered. Furthermore, even if the circuit board can be held in place by the movable pin, the injected resin applies pressure to the end face of the battery. When the battery is stored in a hard outer can, the battery is unlikely to deform. However, when the battery is covered with a relatively flexible laminate film, the pressure of the injected resin is applied to the entire battery end surface, which may cause the battery to deform and reduce the external dimension accuracy of the battery pack. there were.

したがって、この発明の目的は、電池パックの外形寸法精度を高くすることができる電池パックおよび電池パックの製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery pack and a method for manufacturing the battery pack that can increase the external dimension accuracy of the battery pack.

上述した課題を解決するために、この発明は、電池素子がラミネートフィルムによって外装され、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面を有する直方体状の電池と、該電池に関連する回路部品が実装される回路基板と、板状の基板ホルダとを有し、
電池の前面および後面に、それぞれ樹脂成型部が設けられ、
前面に設けられた樹脂成型部において、回路基板が基板ホルダの一面側に設けられた基板支持部によって支持され、基板ホルダの他の面側に設けられた電池支持部によって電池の前面が支持され、
前面に設けられた樹脂成型部の前面に、少なくとも２個の外部端子面が露出し、
前面の樹脂成型部の上面の両端近傍に、基板ホルダの第１および第２の脚部の第１および第２の端面が露出し、
前面の樹脂成型部の下面の両端近傍に、基板ホルダの第１および第２の脚部の第３および第４の端面が露出し、
第１および第２の端面と、第３および第４の端面との少なくとも一方に第１および第２の凹部が形成された電池パックである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a battery having a rectangular parallelepiped shape in which a battery element is packaged by a laminate film and has a front surface, a rear surface, a left side surface, a right side surface, an upper surface, and a lower surface, and circuit components related to the battery. Has a circuit board mounted with a plate-like board holder,
Resin molded parts are provided on the front and rear surfaces of the battery,
In the resin molding portion provided on the front surface, the circuit board is supported by the substrate support portion provided on the one surface side of the substrate holder, and the front surface of the battery is supported by the battery support portion provided on the other surface side of the substrate holder. ,
At least two external terminal surfaces are exposed on the front surface of the resin molding portion provided on the front surface,
The first and second end surfaces of the first and second leg portions of the substrate holder are exposed in the vicinity of both ends of the upper surface of the resin molding portion on the front surface,
The third and fourth end surfaces of the first and second leg portions of the substrate holder are exposed in the vicinity of both ends of the lower surface of the resin molding portion on the front surface,
The battery pack includes first and second recesses formed in at least one of the first and second end faces and the third and fourth end faces.

この発明は、電池素子がラミネートフィルムによって外装され、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面を有する直方体状の電池の正極リードおよび負極リードと、該電池に関連する回路部品が実装される回路基板とを接続し、
電池の前面と回路基板との間に基板ホルダを配置して、電池、回路基板および基板ホルダを樹脂成型装置の成型用空間に配置し、
樹脂成型装置の型から突出した凸部が基板ホルダの凹部に嵌合され、
成型用空間内に樹脂を注入し、
樹脂の硬化後に成型用空間から電池、回路基板および基板ホルダを取り出し、
樹脂成型によって一体化された電池、回路基板および基板ホルダの周囲を外装フィルムによって被覆する電池パックの製造方法である。 In this invention, a battery element is packaged by a laminate film, and a positive electrode lead and a negative electrode lead of a rectangular parallelepiped battery having a front surface, a rear surface, a left surface, a right surface, an upper surface and a lower surface, and circuit components related to the battery are mounted. Connected to the circuit board
A substrate holder is arranged between the front surface of the battery and the circuit board, and the battery, the circuit board and the substrate holder are arranged in the molding space of the resin molding apparatus,
The convex portion protruding from the mold of the resin molding apparatus is fitted into the concave portion of the substrate holder,
Inject resin into the molding space,
Remove the battery, circuit board and board holder from the molding space after the resin is cured.
This is a battery pack manufacturing method in which the periphery of a battery, a circuit board, and a substrate holder integrated by resin molding is covered with an exterior film.

好ましい態様は、以下の通りである。
樹脂成型によって一体化された電池、回路基板および基板ホルダの周囲が外装フィルムによって被覆される。
電池支持部が電池の前端面と接触する板状部の一面の一部または全面であり、
板状部の両端に、板状部の幅に比してより長い第１および第２の脚部が設けられ、
板状部の他の面側において、第１および第２の脚部の間に板状部とほぼ平行して回路基板が支持される。
第１および第２の脚部に加えて少なくとも１個の凸部によって回路基板が支持される。

第１および第２の脚部に第１および第２の切欠きがそれぞれ形成され、板状部の他の面とほぼ一定の間隙を保つように、回路基板の両端部が第１および第２の切欠きにそれぞれ嵌合される。
先端面が回路基板に接触する少なくとも１個の凸部が板状部の他の面に設けられる。 Preferred embodiments are as follows.
The battery, the circuit board, and the substrate holder integrated by resin molding are covered with an exterior film.
The battery support part is a part or the whole of one surface of the plate-like part that contacts the front end surface of the battery,
First and second legs that are longer than the width of the plate-like portion are provided at both ends of the plate-like portion,
On the other surface side of the plate-like portion, the circuit board is supported between the first and second legs and substantially parallel to the plate-like portion.
The circuit board is supported by at least one convex portion in addition to the first and second leg portions.

First and second notches are formed in the first and second leg portions, respectively, and both end portions of the circuit board are first and second so as to maintain a substantially constant gap with the other surface of the plate-like portion. Are fitted into the notches.
At least one convex portion whose tip surface contacts the circuit board is provided on the other surface of the plate-like portion.

この発明によれば、基板ホルダに対して回路基板が保持され、基板ホルダに設けられた凹部に対して、樹脂成型装置の型から突出した凸部が基板ホルダの凹部に嵌合され、この状態で樹脂が注入される。したがって、金型が基板ホルダを固定し、金型が基板の外部端子面を支え、基板ホルダが基板の電池対向面と板端を支えている構成になっている。   According to this invention, the circuit board is held with respect to the substrate holder, and the convex portion protruding from the mold of the resin molding apparatus is fitted into the concave portion of the substrate holder with respect to the concave portion provided in the substrate holder. Resin is injected. Therefore, the mold fixes the substrate holder, the mold supports the external terminal surface of the substrate, and the substrate holder supports the battery facing surface and the plate end of the substrate.

この発明は、下記の特徴を有している。
（１）基板ホルダが基板を支える構造である。
（２）基板ホルダが基板と電池の間に配置される。
（３）外部端子の外部端子面において、基板ホルダが露出していない。
（４）バッテリーパックの樹脂成形後において、基板ホルダの４個の凸形状部分がバッテリーパックの外部に露出している。
（５）基板ホルダの電池の幅広面において、２個の凹形状部分を配置している。
（６）基板ホルダの表面積の８０％以上が一体成型時の樹脂で覆われている。
（７）基板ホルダの形状が 樹脂成形後のバッテリーパックの形状に近い形状になっている。 The present invention has the following features.
(1) The substrate holder supports the substrate.
(2) A substrate holder is disposed between the substrate and the battery.
(3) The substrate holder is not exposed on the external terminal surface of the external terminal.
(4) After the resin molding of the battery pack, the four convex portions of the substrate holder are exposed to the outside of the battery pack.
(5) Two concave portions are arranged on the wide surface of the battery of the substrate holder.
(6) 80% or more of the surface area of the substrate holder is covered with the resin at the time of integral molding.
(7) The shape of the substrate holder is close to the shape of the battery pack after resin molding.

したがって、下記の効果をこの発明が奏する。
（１）樹脂の一体成型機の金型の平面部が基板ホルダの４個の凸部を支え、金型の凸部が基板ホルダの２個の凹部を支えるため、基板ホルダを精度良く位置固定できる。
（２）基板ホルダを金型の凸部によって固定して位置決めすることができるので、基板ホルダの形状を小形とでき、電池容量を向上させることができる。
（３）バッテリーパックに対して、金型の２個の凸部が有るため、樹脂成形後のバッテリーパックにおいて、穴の個数が２個になる。外部の体裁がより綺麗になる。これに対して、金型が基板を支える構造の場合には、穴の個数が４個になる。
（４）樹脂成形部分の肉厚を均一にする構成のため、樹脂成型時の表面部分の凹部の発生を防止できる。
（５）基板ホルダの体積の分、樹脂成形部分の体積が小さくなるため、樹脂成形の成形時間が短くなる。 Therefore, this invention has the following effects.
(1) Since the flat part of the mold of the resin integral molding machine supports the four convex parts of the substrate holder, and the convex part of the mold supports the two concave parts of the substrate holder, the substrate holder is fixed with high accuracy. it can.
(2) Since the substrate holder can be fixed and positioned by the convex portion of the mold, the shape of the substrate holder can be reduced, and the battery capacity can be improved.
(3) Since the battery pack has two convex portions of the mold, the number of holes is two in the battery pack after resin molding. The external appearance becomes more beautiful. On the other hand, when the mold has a structure that supports the substrate, the number of holes is four.
(4) Since the thickness of the resin molded portion is uniform, it is possible to prevent the formation of a concave portion in the surface portion during resin molding.
(5) Since the volume of the resin molding portion is reduced by the volume of the substrate holder, the molding time of the resin molding is shortened.

この発明の電池パックの樹脂成形時に使用する金型の説明に用いる略線図である。It is a basic diagram used for description of the metal mold | die used at the time of resin molding of the battery pack of this invention. この発明による電池パックの主要構成要素の説明に用いる略線図である。It is a basic diagram used for description of the main components of the battery pack by this invention. この発明の電池パックの樹脂成形時の説明に用いる略線図である。It is a basic diagram used for description at the time of resin molding of the battery pack of this invention. この発明の電池パックの外装フィルムによる被覆工程の説明に用いる略線図である。It is a basic diagram used for description of the coating | covering process by the exterior film of the battery pack of this invention. この発明の電池パックの外装フィルムによる被覆工程の説明に用いる略線図である。It is a basic diagram used for description of the coating | covering process by the exterior film of the battery pack of this invention. この発明の一実施の形態に使用した電池の説明に用いる斜視図である。It is a perspective view used for description of the battery used for one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態に使用した電池素子の説明に用いる斜視図である。It is a perspective view used for description of the battery element used for one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態の概略的断面図、平面図および底面図視図である。1 is a schematic cross-sectional view, a plan view, and a bottom view of an embodiment of the present invention. この発明の一実施の形態におけるリード電極の接続を説明するための概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the connection of the lead electrode in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第１の例を説明するための正面図、平面図および底面図である。It is the front view, top view, and bottom view for demonstrating the 1st example of the substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第１の例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the 1st example of the substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第１の例に対して回路基板を保持した状態を説明するための正面図および断面図である。It is the front view and sectional drawing for demonstrating the state which hold | maintained the circuit board with respect to the 1st example of the board | substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第１の例に対して回路基板を保持した状態を説明するための平面図、底面図および断面図である。It is the top view, bottom view, and sectional drawing for demonstrating the state holding the circuit board with respect to the 1st example of the board | substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における樹脂成形装置の金型の動作を説明するための概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating operation | movement of the metal mold | die of the resin molding apparatus in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における樹脂成形装置の金型の動作を説明するための概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating operation | movement of the metal mold | die of the resin molding apparatus in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における樹脂成形を説明するための概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the resin molding in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第２の例を説明するための正面図、平面図および底面図である。It is the front view, top view, and bottom view for demonstrating the 2nd example of the substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第２の例に対して回路基板を保持した状態を説明するための正面図、平面図および底面図である。It is the front view, top view, and bottom view for demonstrating the state which hold | maintained the circuit board with respect to the 2nd example of the board | substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第３の例を説明するための平面図および底面図である。It is the top view and bottom view for demonstrating the 3rd example of the substrate holder in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における基板ホルダの第４の例を説明するための正面図、平面図、底面図、背面図、左側面図および右側面図である。It is the front view for demonstrating the 4th example of the substrate holder in one embodiment of this invention, a top view, a bottom view, a rear view, a left side view, and a right side view. この発明の一実施の形態における外装フィルムの被覆工程を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the coating | coated process of the exterior film in one embodiment of this invention. 外装フィルムの被覆のための加熱加圧を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the heating and pressurization for coating | covering an exterior film.

以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．電池パックの概要＞
＜２．この発明の一実施の形態＞
＜３．変形例＞
なお、以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。 Embodiments of the present invention will be described below. The description will be given in the following order.
<1. Outline of Battery Pack>
<2. Embodiment of the Invention>
<3. Modification>
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is not limited to the present invention in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these embodiments.

＜１．電池パックの概要＞
「樹脂成形装置」
図１を参照してこの発明による電池パックの製造時に使用される樹脂成形装置の金型について説明する。金型は、上型１および下型２からなり、上型１の下型２との接合面は、平面とされている。上型１の両端の近傍には、２個のゲート穴３ａおよび３ｂが設けられている。ゲート穴３ａおよび３ｂは、成形時に樹脂が流れ込む通路である。下型２には、成形用の凹部４が形成されている。上型１および下型２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。 <1. Outline of Battery Pack>
"Resin molding equipment"
With reference to FIG. 1, the metal mold | die of the resin molding apparatus used at the time of manufacture of the battery pack by this invention is demonstrated. The mold includes an upper mold 1 and a lower mold 2, and a joint surface with the lower mold 2 of the upper mold 1 is a flat surface. Two gate holes 3 a and 3 b are provided in the vicinity of both ends of the upper mold 1. The gate holes 3a and 3b are passages through which resin flows during molding. The lower mold 2 is formed with a recess 4 for molding. The upper mold 1 and the lower mold 2 are made of metal, plastic, or ceramic material.

上型１のゲート穴３ａおよび３ｂは、下型２の凹部４に対向する範囲内で、中央位置より端部に近い位置にそれぞれ形成されている。上型１のゲートは、下型の凹部に対向する範囲内において、上と下に各１個、配置する。凹部４内には、電池パックの主要構成要素（以下、適宜、コア部品と称する）が収納され、樹脂成形によって、ほぼ直方体の形状を有する電池パック（成形物）が成形される。   The gate holes 3a and 3b of the upper die 1 are formed at positions closer to the end portion than the center position within a range facing the concave portion 4 of the lower die 2. One upper gate 1 is arranged on the upper and lower sides within the range facing the concave portion of the lower die. Main components of the battery pack (hereinafter appropriately referred to as core parts) are accommodated in the recesses 4, and a battery pack (molded product) having a substantially rectangular parallelepiped shape is formed by resin molding.

「電池パックの主要構成要素」
図２に示すように、コア部品は、偏平状の電池１０と電池１０の保護回路等がマウントされた回路基板１１と、回路基板１１を支持する基板ホルダ１２からなる。電池１０のテラス部１４の前端から正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂが導出されている。これらのリード１３ａおよび１３ｂと回路基板１１が接続されている。テラス部１４は、２枚の外装フィルムを接合する部位である。 “Main components of battery pack”
As shown in FIG. 2, the core component includes a flat battery 10, a circuit board 11 on which a protection circuit for the battery 10 is mounted, and a board holder 12 that supports the circuit board 11. A positive electrode lead 13 a and a negative electrode lead 13 b are led out from the front end of the terrace portion 14 of the battery 10. These leads 13a and 13b and the circuit board 11 are connected. The terrace part 14 is a part for joining two exterior films.

回路基板１１には、金属板が配置されている。金属板は、基板の銅箔上に半田付け接合された金属板である。電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂが回路基板１１の金属板に接合される。回路基板１１の金属板と正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂとの接合方法は、電気抵抗溶接、半田付け、またはレーザー照射溶接である。   A metal plate is disposed on the circuit board 11. The metal plate is a metal plate soldered and joined onto the copper foil of the substrate. The positive electrode lead 13 a and the negative electrode lead 13 b of the battery 10 are joined to the metal plate of the circuit board 11. A method for joining the metal plate of the circuit board 11 to the positive electrode lead 13a and the negative electrode lead 13b is electric resistance welding, soldering, or laser irradiation welding.

次に、基板ホルダ１２が回路基板１１と電池１０との間に配置される。テラス部１４上に回路基板１１および基板ホルダ１２が位置する。基板ホルダ１２の詳細については後述する。   Next, the substrate holder 12 is disposed between the circuit substrate 11 and the battery 10. The circuit board 11 and the board holder 12 are located on the terrace portion 14. Details of the substrate holder 12 will be described later.

回路基板１１には、ヒューズ、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路の他、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等がマウントされ、更に複数個（例えば３個）の接点部が形成されている。保護回路には、充放電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）
、二次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）等が設けられている。 The circuit board 11 is mounted with a protection circuit including a temperature protection element such as a fuse, a thermal resistance element (Positive Temperature Coefficient; PTC element), and a thermistor, and an ID resistor for identifying the battery pack. (For example, three) contact portions are formed. The protection circuit includes a charge / discharge control FET (Field Effect Transistor).
An IC (Integrated Circuit) for monitoring the secondary battery and controlling the charge / discharge control FET is provided.

熱感抵抗素子は電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズも電池素子と直列に接続され、電池に過電流が流れると、自身の電流により溶断して電流を遮断する。また、ヒューズはその近傍にヒータ抵抗が設けられており、過電圧時にはヒータ抵抗の温度が上昇することにより溶断して電流を遮断する。   The heat-sensitive resistance element is connected in series with the battery element, and when the temperature of the battery becomes higher than the set temperature, the electrical resistance increases rapidly and substantially interrupts the current flowing through the battery. The fuse is also connected in series with the battery element. When an overcurrent flows through the battery, the fuse is blown by its own current to cut off the current. In addition, a heater resistor is provided in the vicinity of the fuse. When an overvoltage is applied, the temperature of the heater resistor rises, so that the current is cut off.

また、二次電池の端子電圧が例えば４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性がある。このため、保護回路は二次電池の電圧を監視し、電圧が４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えて過充電状態となった場合には充電制御ＦＥＴをオフして充電を禁止する。さらに二次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、二次電池電圧が０Ｖになると二次電池が内部ショート状態となり再充電不可能となる可能性がある。このため、二次電池電圧を監視して過放電状態となった場合には放電制御ＦＥＴをオフして放電を禁止する。   Moreover, when the terminal voltage of the secondary battery exceeds 4.3 V to 4.4 V, for example, there is a possibility that a dangerous state such as heat generation or ignition may occur. For this reason, the protection circuit monitors the voltage of the secondary battery, and when the voltage exceeds 4.3 V to 4.4 V and becomes overcharged, the charge control FET is turned off to prohibit charging. Furthermore, when the terminal voltage of the secondary battery is overdischarged to below the discharge prohibition voltage and the secondary battery voltage becomes 0V, the secondary battery may be in an internal short circuit state and may not be recharged. For this reason, when the secondary battery voltage is monitored and an overdischarge state occurs, the discharge control FET is turned off to prohibit discharge.

「製造工程」
図３に示すように、このように組み立てられた電池パックのコア部品５に対して成形処理がなされる。コア部品５が樹脂成形装置に装着される。すなわち、下型２の凹部４内に収納される。その後、樹脂成形装置の上型１が下方に移動し、下型２と上型１とが密着される。 "Manufacturing process"
As shown in FIG. 3, a molding process is performed on the core part 5 of the battery pack assembled in this way. The core component 5 is mounted on the resin molding apparatus. That is, it is stored in the recess 4 of the lower mold 2. Thereafter, the upper mold 1 of the resin molding apparatus moves downward, and the lower mold 2 and the upper mold 1 are brought into close contact with each other.

次に、ゲート穴３ａ，３ｂを通じて所定の設定温度に加熱した樹脂（図３においては、斜線領域として示す）が凹部４内に注入される。その後、予め設定された時間、動作を停止する。ここで、樹脂がある設定温度以下まで低下する。   Next, a resin (shown as a hatched area in FIG. 3) heated to a predetermined set temperature through the gate holes 3a and 3b is injected into the recess 4. Thereafter, the operation is stopped for a preset time. Here, the resin drops below a certain set temperature.

その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形装置の上型１が上方に移動される。ここで、ゲート穴３ａ，３ｂ内の樹脂と樹脂成型物とが切り離される。その後、下型２の凹部４から樹脂成形物、すなわち、電池パック６が取り出される。   Thereafter, after the resin is cured, the upper mold 1 of the resin molding apparatus is moved upward. Here, the resin in the gate holes 3a and 3b and the resin molding are separated. Thereafter, the resin molded product, that is, the battery pack 6 is taken out from the recess 4 of the lower mold 2.

図４に示すように、電池パック６は、偏平状の電池１０の前端側に樹脂成形品（トップカバー）７が被着され、後端側に樹脂成形品（ボトムカバー）８が被着された構造を有する。電池１０、回路基板１１および基板ホルダ１２が樹脂（トップカバー７）で覆われ、回路基板１１が電池１０に強固に固定される。   As shown in FIG. 4, the battery pack 6 has a resin molded product (top cover) 7 attached to the front end side of the flat battery 10 and a resin molded product (bottom cover) 8 attached to the rear end side. Has a structure. The battery 10, the circuit board 11, and the board holder 12 are covered with resin (top cover 7), and the circuit board 11 is firmly fixed to the battery 10.

このように製造された電池パック６において、実際には、樹脂成形時に、樹脂が電池１０の表面にまで流れだし、美観上好ましくないので、図４および図５に示すように、電池パック６を外装フィルム１５で包むようになされる。外装フィルム１５は、プラスチック層と接着剤層を重ねた構造を有する。   In the battery pack 6 manufactured in this way, the resin actually flows up to the surface of the battery 10 at the time of resin molding, which is not preferable from the aesthetic point of view. Therefore, as shown in FIG. 4 and FIG. It is made to wrap with the exterior film 15. The exterior film 15 has a structure in which a plastic layer and an adhesive layer are stacked.

外装フィルム１５の上に樹脂成形後の電池パック６が置かれる。電池パック６が外装フィルム１５によって巻かれ、電池パック６の側面および上面と外装フィルム１５の接着剤層とが密着される。外装フィルム１５が加圧されて電池パック６と外装フィルム１５とが接着される。外装フィルム１５が加熱性接着材の場合、加圧しながら外装フィルム１５の接着剤層がある設定温度まで加熱されて、電池パック６と外装フィルム１５とが接着される。このようにして、電池パック６が完成する。外装フィルム１５に対しては、電池パック６の種類、メーカー名等が印刷される。   The battery pack 6 after resin molding is placed on the exterior film 15. The battery pack 6 is wound around the exterior film 15, and the side and upper surfaces of the battery pack 6 and the adhesive layer of the exterior film 15 are in close contact with each other. The exterior film 15 is pressurized to bond the battery pack 6 and the exterior film 15 together. When the exterior film 15 is a heatable adhesive, the battery pack 6 and the exterior film 15 are bonded to each other by being heated to a set temperature with an adhesive layer of the exterior film 15 while being pressed. In this way, the battery pack 6 is completed. On the exterior film 15, the type of the battery pack 6 and the manufacturer name are printed.

「電池の一例」
電池１０の一例について説明する。電池１０は、図６および図７に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ，２３ｂを介して巻回又は積層して成る電池素子２０を包装体であるラミネートフィルム２７で包装したものである。図６に示すように、包装体であるラミネートフィルム２７に形成した矩形板状の凹部２７ａに電池素子２０が収容され、その周辺部（折曲部を除く三辺）が熱溶着・封止される。ラミネートフィルム２７の接合する部分がテラス部である。凹部２７ａの両側のテラス部が凹部２７ａの方向に向けて折り曲げられる。 "Example of battery"
An example of the battery 10 will be described. As shown in FIGS. 6 and 7, the battery 10 has a battery element 20 formed by winding or laminating a positive electrode 21 and a negative electrode 22 with separators 23a and 23b wrapped in a laminate film 27 as a package. It is. As shown in FIG. 6, the battery element 20 is accommodated in a rectangular plate-shaped recess 27a formed in a laminate film 27 as a package, and its peripheral portion (three sides excluding the bent portion) is thermally welded and sealed. The A portion where the laminate film 27 is joined is a terrace portion. The terraces on both sides of the recess 27a are bent toward the recess 27a.

なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、従来公知の金属ラミネートフィルム、例えば、アルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。アルミニウムラミネートフィルムとしては、絞り加工に適し、電池素子２０を収容する凹部２７ａを形成するのに適したものがよい。   In addition, as the laminate film 27 which is a package, a conventionally known metal laminate film, for example, an aluminum laminate film can be used. As the aluminum laminate film, a film suitable for drawing and suitable for forming the recess 27a for accommodating the battery element 20 is preferable.

通常、アルミニウムラミネートフィルムは、アルミニウム層の両面に接着層と表面保護層が配設された積層構造を有するもので、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としてのポリプロピレン層（ＰＰ層）、金属層としてのアルミニウム層および表面保護層としてのナイロン層又はポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設される。   In general, an aluminum laminate film has a laminated structure in which an adhesive layer and a surface protective layer are disposed on both sides of an aluminum layer, and a polypropylene layer (PP) as an adhesive layer in order from the inside, that is, the surface side of the battery element 20. Layer), an aluminum layer as a metal layer, and a nylon layer or a polyethylene terephthalate layer (PET layer) as a surface protective layer.

また、包装体であるラミネートフィルム２７としては、アルミニウムラミネートフィルムのほかに、一層又は二層のフィルムであり且つポリオレフィンフィルムを含むものとすることができる。ラミネートフィルム２７の厚さは、例えば０．２mm以下である。   Moreover, as the laminate film 27 which is a package, in addition to the aluminum laminate film, it may be a single-layer or double-layer film and include a polyolefin film. The thickness of the laminate film 27 is 0.2 mm or less, for example.

図７に示すように、帯状の正極２１と、セパレータ２３ａと、正極２１と対向して配置された帯状の負極２２と、セパレータ２３ｂとが順に積層され、積層体が長手方向に巻回される。正極２１および負極２２の両面にはゲル状の電解質２４が塗布されている。電池素子２０からは、正極２１と接続された正極リード１３ａと、負極２２と接続された負極リード１３ｂとが導出されている。正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂには、後に外装するラミネートフィルム２７との接着性を向上させるために、無水マレイン酸変性されたポリプロピレン（ＰＰａ）等の樹脂片であるシーラント２６ａおよび２６ｂが被覆されている。   As shown in FIG. 7, a strip-shaped positive electrode 21, a separator 23 a, a strip-shaped negative electrode 22 disposed to face the positive electrode 21, and a separator 23 b are sequentially stacked, and the stacked body is wound in the longitudinal direction. . A gel electrolyte 24 is applied to both surfaces of the positive electrode 21 and the negative electrode 22. A positive electrode lead 13 a connected to the positive electrode 21 and a negative electrode lead 13 b connected to the negative electrode 22 are led out from the battery element 20. The positive electrode lead 13a and the negative electrode lead 13b are coated with sealants 26a and 26b, which are resin pieces such as polypropylene (PPa) modified with maleic anhydride, in order to improve adhesion to a laminate film 27 to be packaged later. Yes.

電池１０の構成要素について以下により具体的に説明する。但し、以下に述べる電池以外の電池に対しても、この発明を適用することができる。例えば電解質は、ゲル状のものに限らず、液状、固体状のものを使用しても良い。   The components of the battery 10 will be described more specifically below. However, the present invention can be applied to batteries other than those described below. For example, the electrolyte is not limited to a gel, and a liquid or solid electrolyte may be used.

［正極］
正極２１は、正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体の両面上に形成されてなるものである。正極集電体としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔，ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。 [Positive electrode]
The positive electrode 21 is formed by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material on both surfaces of a positive electrode current collector. As the positive electrode current collector, for example, a metal foil such as an aluminum (Al) foil, a nickel (Ni) foil, or a stainless steel (SUS) foil is used.

正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、Ｌｉ_XＭＯ₂（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）等が用いられる。 The positive electrode active material layer includes, for example, a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder. As the positive electrode active material, mainly Li _x MO ₂ (wherein M represents one or more transition metals, x is different depending on the charge / discharge state of the battery, and is usually 0.05 or more and 1.10 or less). A composite oxide of lithium and a transition metal is used. As a transition metal constituting the lithium composite oxide, cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn), or the like is used.

このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ_0.5Ｃｏ_0.5Ｏ₂、ＬｉＮｉ_0.8Ｃｏ_0.2Ｏ₂等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。さらに、正極活物質としてＴｉＳ₂、ＭｏＳ₂、ＮｂＳｅ₂、Ｖ₂Ｏ₅等のリチウムを有しない金属硫化物または金属酸化物を使用してもよ
い。正極活物質としては、これら材料を複数混合して用いてもよい。 Specific examples of such a lithium composite oxide include lithium cobaltate (LiCoO ₂ ), lithium nickelate (LiNiO ₂ ), and lithium manganate (LiMn ₂ O ₄ ). A solid solution in which a part of the transition metal element is substituted with another element can also be used. Examples thereof include nickel cobalt composite lithium oxide (LiNi _0.5 Co _0.5 O ₂ , LiNi _0.8 Co _0.2 O _2, etc.). These lithium composite oxides can generate a high voltage and have an excellent energy density. Furthermore, TiS _2, MoS _2, may be used NbSe _2, V ₂ O no lithium metal sulfides such as ₅ or metal oxide as a cathode active material. As the positive electrode active material, a mixture of a plurality of these materials may be used.

また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。   As the conductive agent, for example, a carbon material such as carbon black or graphite is used. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), or the like is used. Moreover, as a solvent, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) etc. are used, for example.

［負極］
負極２２は、負極活物質を含有する負極活物質層が負極集電体の両面上に形成されてなるものである。負極集電体としては、例えば銅（Ｃｕ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。 [Negative electrode]
The negative electrode 22 is formed by forming a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material on both surfaces of a negative electrode current collector. As the negative electrode current collector, for example, a metal foil such as a copper (Cu) foil, a nickel (Ni) foil, or a stainless steel (SUS) foil is used.

負極活物質層は、例えば負極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等が挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ₂等の酸化物を使用するこ
とができる。 The negative electrode active material layer includes, for example, a negative electrode active material, a conductive agent, and a binder. As the negative electrode active material, lithium metal, a lithium alloy, a carbon material that can be doped / undoped with lithium, or a composite material of a metal material and a carbon material is used. Specific examples of carbon materials that can be doped / undoped with lithium include graphite, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, and the like. More specifically, pyrolytic carbons and cokes (pitch coke, needle coke). , Petroleum coke), graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies (phenol resins, furan resins, etc., calcined at an appropriate temperature), carbon fibers, activated carbon and other carbon materials are used. be able to. Furthermore, as a material capable of doping and dedoping lithium, a polymer such as polyacetylene or polypyrrole or an oxide such as SnO ₂ can be used.

また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属等が使用可能であるが、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したリチウム金属板でも構わない。   Various materials can be used as materials capable of alloying lithium, such as tin (Sn), cobalt (Co), indium (In), aluminum (Al), silicon (Si), and these. Often alloys are used. When metallic lithium is used, it is not always necessary to use powder as a coating film with a binder, and a rolled lithium metal plate may be used.

結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等が用いられる。   As the binder, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF), styrene butadiene rubber (SBR) or the like is used. As the solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methyl ethyl ketone (MEK) or the like is used.

［電解質］
電解質は、リチウムイオン二次電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。 [Electrolytes]
As the electrolyte, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent that are generally used in lithium ion secondary batteries can be used. Specific examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), γ-butyrolactone, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), dipropyl carbonate ( DPC), ethylpropyl carbonate (EPC), or a solvent in which hydrogen of these carbonates is substituted with halogen. One of these solvents may be used alone, or a plurality of these solvents may be mixed with a predetermined composition.

電解質塩としては、非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ^-，Ｂｒ^-，Ｉ^-，ＳＣＮ^-，ＣｌＯ₄ ^-，ＢＦ₄ ^-，ＰＦ₆ ^-，ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-等が用いら
れる。具体的には、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）、四フッ化ホウ酸リチウム（
ＬｉＢＦ₄）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂）過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）等が挙げられる。電解質塩濃度としては、溶
媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して０．４ｍｏｌ／ｋｇ以上２．０ｍｏｌ／ｋｇ以下の範囲であることが好ましい。 As the electrolyte salt, one that dissolves in a non-aqueous solvent is used, and a combination of a cation and an anion is used. As the cation, an alkali metal or an alkaline earth metal is used. As the anion, Cl ⁻ , Br ⁻ , I ⁻ , SCN ⁻ , ClO ₄ ⁻ , BF ₄ ⁻ , PF ₆ ⁻ , CF ₃ SO ₃ ^{− and the} like are used. Specifically, lithium hexafluorophosphate (LiPF ₆ ), lithium tetrafluoroborate (
LiBF ₄ ), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium (LiN (CF ₃ SO ₂ ) ₂ ), bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide lithium (LiN (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ ) lithium perchlorate (LiClO) ₄ ). The electrolyte salt concentration is not particularly limited as long as it can be dissolved in a solvent, but the lithium ion concentration is preferably in the range of 0.4 mol / kg or more and 2.0 mol / kg or less with respect to the nonaqueous solvent. .

ポリマー電解質を用いる場合は、非水溶媒と電解質塩とを混合してゲル状とした電解液をマトリクスポリマに取り込むことでポリマー電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に相溶可能な性質を有している。このようなマトリクスポリマとしては、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等が用いられる。また、フッ素系ポリマーとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とを繰り返し単位に含む共重合体、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）とを繰り返し単位に含む共重合体等のポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。   In the case of using a polymer electrolyte, a polymer electrolyte is obtained by incorporating a gel polymer electrolyte solution obtained by mixing a nonaqueous solvent and an electrolyte salt into a matrix polymer. The matrix polymer has a property compatible with a non-aqueous solvent. As such a matrix polymer, silicon gel, acrylic gel, acrylonitrile gel, polyphosphazene modified polymer, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and their composite polymers, cross-linked polymers, modified polymers, and the like are used. Further, as a fluorine-based polymer, polyvinylidene fluoride (PVdF), a copolymer containing vinylidene fluoride (VdF) and hexafluoropropylene (HFP) as repeating units, vinylidene fluoride (VdF) and trifluoroethylene (TFE). And a polymer such as a copolymer having a repeating unit. Such a polymer may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

［セパレータ］
セパレータ２３ａおよび２３ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）あるいはポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。 [Separator]
The separators 23a and 23b are made of, for example, a porous film made of a polyolefin-based material such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric. It may have a structure in which porous films of seeds or more are laminated. Among these, polyethylene and polypropylene porous films are the most effective.

一般的にセパレータの厚みは５μｍ以上５０μｍ以下が好適に使用可能であるが、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。   In general, the thickness of the separator is preferably 5 μm to 50 μm, more preferably 7 μm to 30 μm. If the separator is too thick, the amount of the active material filled decreases, the battery capacity decreases, and the ionic conductivity decreases and the current characteristics deteriorate. On the other hand, if the film is too thin, the mechanical strength of the film decreases.

＜２．一実施の形態＞
上述したように、電池パックのトップカバーおよびボトムカバーを樹脂成形によって形成する場合、注入される樹脂の圧力によって、回路基板１１の位置がずれたり、ラミネートフィルム２７によって外装された電池１０の形状が変形するおそれがある。このことは、高精度の形状を有する電池パックを製造する上で問題なる。この発明は、かかる問題に対処するために、電池１０と回路基板１１との間に基板ホルダ１２を配し、基板ホルダ１２を樹脂成形用の型によって固定するようにしたものである。 <2. Embodiment>
As described above, when the top cover and the bottom cover of the battery pack are formed by resin molding, the position of the circuit board 11 is shifted by the pressure of the injected resin, or the shape of the battery 10 that is packaged by the laminate film 27 is changed. There is a risk of deformation. This is a problem in manufacturing a battery pack having a highly accurate shape. In the present invention, in order to cope with such a problem, a substrate holder 12 is arranged between the battery 10 and the circuit board 11, and the substrate holder 12 is fixed by a mold for resin molding.

図８Ａは、この発明による電池パックの一実施の形態の概略的断面図である。電池１０の前面と基板ホルダ１２の凸部とが接触し、基板ホルダ１２によって回路基板１１が保持される。回路基板１１上には、回路部品１１ａが実装されている。電池１０、基板ホルダ１２および基板ホルダ１２に保持された回路基板１１が樹脂成型用の空間内に収納され、樹脂が注入されることによって、これらが一体化した樹脂成型部分が形成される。   FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a battery pack according to the present invention. The front surface of the battery 10 and the convex portion of the substrate holder 12 come into contact with each other, and the circuit board 11 is held by the substrate holder 12. A circuit component 11 a is mounted on the circuit board 11. The battery 10, the substrate holder 12, and the circuit board 11 held by the substrate holder 12 are accommodated in a resin molding space, and a resin molding portion is formed by injecting the resin.

図８Ｂに示すように、電池パックの上面の樹脂成型部の両端近傍に、基板ホルダ１２の第１および第２の脚部４１ａおよび４１ｂの第１および第２の端面が露出する。図８Ｃに示すように、電池パックの下面の樹脂成型部の両端近傍に、基板ホルダ１２の第１および第２の脚部４１ａおよび４１ｂの第３および第４の端面が露出する。上面に露出している端面にそれぞれ凹部としての穴４４ａおよび４４ｂが形成されている。なお、図８において、斜線を付した領域は、樹脂の存在する領域を表している。   As shown in FIG. 8B, the first and second end surfaces of the first and second leg portions 41a and 41b of the substrate holder 12 are exposed in the vicinity of both ends of the resin molding portion on the upper surface of the battery pack. As shown in FIG. 8C, the third and fourth end surfaces of the first and second leg portions 41a and 41b of the substrate holder 12 are exposed in the vicinity of both ends of the resin molding portion on the lower surface of the battery pack. Holes 44a and 44b are formed as recesses on the end face exposed on the upper surface. In FIG. 8, the hatched area represents the area where the resin exists.

回路基板１１と基板ホルダ１２Ａと電池１０を組み合わせた構成において、電池１０の正極リードが図９に示すように配線される。正極リード１３ａを基板ホルダ１２と電池１０の前面間を通した後、回路基板１１に実装された金属板１６に接続する。すなわち、正極リード１３ａがコの字形に折り曲げた金属板１６に挟んだ後、電気抵抗溶接される。金属板１６は、回路基板１１に半田により接合される。金属板１６としては、主にニッケルが使用される。他の金属を用いてもよい。図示しないが、電池１０の負極リードも正極リードと同様に接続される。   In the configuration in which the circuit board 11, the substrate holder 12A, and the battery 10 are combined, the positive electrode lead of the battery 10 is wired as shown in FIG. After passing the positive electrode lead 13 a between the substrate holder 12 and the front surface of the battery 10, the positive electrode lead 13 a is connected to the metal plate 16 mounted on the circuit board 11. That is, after the positive electrode lead 13a is sandwiched between the metal plates 16 bent in a U shape, electric resistance welding is performed. The metal plate 16 is joined to the circuit board 11 with solder. As the metal plate 16, nickel is mainly used. Other metals may be used. Although not shown, the negative electrode lead of the battery 10 is also connected in the same manner as the positive electrode lead.

トップカバーとボトムカバーを形成する樹脂の軟化温度が２００℃以下、または樹脂の融点が２３０℃以下、樹脂のガラス転移点が２３０℃以下とされる。この樹脂の主成分がポリアミドである。   The softening temperature of the resin forming the top cover and the bottom cover is 200 ° C. or lower, or the melting point of the resin is 230 ° C. or lower, and the glass transition point of the resin is 230 ° C. or lower. The main component of this resin is polyamide.

「基板ホルダの第１の例」
図１０および図１１は、基板ホルダ１２の第１の例（以下、基板ホルダ１２Ａと称する）を示す。図１０Ａに示すように、基板ホルダ１２Ａは、角柱状の脚部４１ａおよび脚部４１ｂと、これらの脚部の間に架設された板状部４２とを一体に有する樹脂成型品である。脚部４１ａおよび４１ｂの高さが板状部４２の幅より大とされ、脚部４１ａおよび４１ｂの高さ方向の中央位置と、板状部４２の中央位置とがほぼ一致する。 "First example of substrate holder"
10 and 11 show a first example of the substrate holder 12 (hereinafter referred to as a substrate holder 12A). As shown in FIG. 10A, the substrate holder 12 </ b> A is a resin molded product integrally including a prismatic leg portion 41 a and a leg portion 41 b and a plate-like portion 42 laid between these leg portions. The height of the leg portions 41a and 41b is made larger than the width of the plate-like portion 42, and the center position of the leg portions 41a and 41b in the height direction substantially coincides with the center position of the plate-like portion 42.

基板ホルダ１２Ａの材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン、飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセテータル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、GF強化ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、アクリル酸エチルコポリマー、アクリル酸メチルコポリマー、メタクリル酸コポリマー、メタクリル酸メチルコポリマー、ポリアクリロニトリル、エチレンビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、酸変成したポリプロピレン、アイオノマー、エチレン- 酢酸ビニル共重合樹脂（Ethylene-Vinyl Acetate）、エチレン−メチルアクリレート共重合体からなる群より選択された材料のうち少なくとも１つである。   The material of the substrate holder 12A is polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene, saturated polyester resin, vinyl chloride, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, GF reinforced polyethylene terephthalate, ultrahigh molecular weight polyethylene , Ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene acrylic acid copolymer, ethyl acrylate copolymer, methyl acrylate copolymer, methacrylic acid copolymer, methyl methacrylate copolymer, polyacrylonitrile, ethylene vinyl alcohol resin, polyamide resin, polyester resin, acid modified polypropylene, ionomer , Ethylene-Vinyl Acetate Ethylene - at least one of methyl acrylate copolymer material selected from the group consisting of.

板状部４２の一面側が電池１０の前面と対向接触し、板状部４２の他面側に回路基板１１が固定される。脚部４１ａおよび４１ｂ間の板状部４２の長手方向の長さが回路基板１１の長さに比してやや短くされ、回路基板１１の両端が脚部４１ａおよび４１ｂにそれぞれ形成された切欠き４３ａおよび４３ｂ内に嵌合される。   One surface side of the plate-like portion 42 is in opposed contact with the front surface of the battery 10, and the circuit board 11 is fixed to the other surface side of the plate-like portion 42. The length in the longitudinal direction of the plate-like portion 42 between the leg portions 41a and 41b is slightly shorter than the length of the circuit board 11, and both ends of the circuit board 11 are formed in the notches 43a formed in the leg portions 41a and 41b, respectively. And 43b.

ここで、図１０Ｂは、基板ホルダ１２Ａの平面図であり、図１０Ｃが基板ホルダ１２Ａの底面図である。さらに、図１１Ａが基板ホルダ１２ＡのＡ−Ａ’線断面図であり、図１１Ｂが基板ホルダ１２ＡのＢ−Ｂ’線断面図である。図１１Ｃは、基板ホルダ１２ＡのＣ−Ｃ’線断面図であり、図１１Ｄは、基板ホルダ１２ＡのＤ−Ｄ’線断面図であり、図１１Ｅが基板ホルダ１２ＡのＥ−Ｅ’線断面図である。これらの図に示すように、第１の脚部４１ａの上側端面（第１の端面）と第２の脚部４１ｂの上側端面（第２の端面）とにそれぞれ凹部としての穴４４ａおよび４４ｂが形成されている。これらの穴４４ａおよび４４ｂに対して後述するように、樹脂成型用の上型から突出したピンが嵌合される。   Here, FIG. 10B is a plan view of the substrate holder 12A, and FIG. 10C is a bottom view of the substrate holder 12A. Further, FIG. 11A is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of the substrate holder 12 </ b> A, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of the substrate holder 12 </ b> A. 11C is a sectional view taken along the line CC ′ of the substrate holder 12A, FIG. 11D is a sectional view taken along the line DD ′ of the substrate holder 12A, and FIG. 11E is a sectional view taken along the line EE ′ of the substrate holder 12A. It is. As shown in these drawings, holes 44a and 44b as recesses are formed on the upper end surface (first end surface) of the first leg portion 41a and the upper end surface (second end surface) of the second leg portion 41b, respectively. Is formed. As will be described later, pins protruding from the upper mold for resin molding are fitted into these holes 44a and 44b.

基板ホルダ１２Ａの切欠きに対して回路基板１１の両端部を嵌合した状態が図１２Ａに示されている。回路基板１１は、基板ホルダ１２Ａの板状部４２の長手方向と平行して保持される。図１２Ｂは、図１２ＡのＢ−Ｂ’線断面図であり、図１２Ｃは、図１２ＡのＣ−Ｃ’線断面図である。回路基板１１に対して回路部品１１ａが実装されている。さらに、図１３Ａが基板ホルダ１２Ａの平面図であり、図１３Ｂが基板ホルダ１２Ａの底面図であり、図１３Ｃが基板ホルダ１２ＡのＣ−Ｃ’線断面図である。   FIG. 12A shows a state in which both ends of the circuit board 11 are fitted to the notches of the board holder 12A. The circuit board 11 is held in parallel with the longitudinal direction of the plate-like portion 42 of the board holder 12A. 12B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 12A, and FIG. 12C is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 12A. A circuit component 11 a is mounted on the circuit board 11. Further, FIG. 13A is a plan view of the substrate holder 12A, FIG. 13B is a bottom view of the substrate holder 12A, and FIG. 13C is a sectional view taken along the line C-C ′ of the substrate holder 12A.

「樹脂成型」
樹脂成型時には、図１４および図１５に示すように、下金型２上に電池１０と基板ホルダ１２Ａに保持された回路基板１１とからなるコア部品が置かれる。上方から上金型１ａが下降し、前面に対して基板側面金型１ｂが接近する。上金型１ａから下方に突出した凸部としての基板ホルダ支持ピン４５ａが穴４４ａに嵌合する。同様に、穴４４ｂに対しても基板ホルダ支持ピン４５ｂが嵌合する。基板ホルダ支持ピン４５ａおよび４５ｂは、先端に向かって細くなるテーパーを有する。凸部としては、角柱状のもの等を使用することができる。 "Resin molding"
At the time of resin molding, as shown in FIGS. 14 and 15, a core component composed of the battery 10 and the circuit board 11 held by the board holder 12 </ b> A is placed on the lower mold 2. The upper mold 1a descends from above, and the substrate side mold 1b approaches the front surface. Substrate holder support pins 45a as convex portions protruding downward from the upper mold 1a are fitted into the holes 44a. Similarly, the substrate holder support pins 45b are fitted into the holes 44b. The substrate holder support pins 45a and 45b have a taper that narrows toward the tip. As the convex portion, a prismatic shape or the like can be used.

図１６に示すように、上金型１ａ、基板側面金型１ｂおよび下金型２によって形成される成型用空間に対して溶融状態の樹脂が注入され、電池１０と基板ホルダ１２Ａと基板ホルダ１２Ａに保持された回路基板１１とが一体化される。注入時の圧力によって、電池１０が若干変形し、電池１０の上面および下面に対して部分的に樹脂が流入する。   As shown in FIG. 16, molten resin is injected into the molding space formed by the upper mold 1a, the substrate side mold 1b, and the lower mold 2, and the battery 10, the substrate holder 12A, and the substrate holder 12A are injected. Are integrated with the circuit board 11 held on the substrate. The battery 10 is slightly deformed by the pressure at the time of injection, and the resin partially flows into the upper and lower surfaces of the battery 10.

このように、金型が基板ホルダ１２Ａを固定し、金型が回路基板１１の外部端子面を支え、基板ホルダ１２Ａが回路基板１１の電池対向面と板端を支えている構成になっている。樹脂成形時において、基板ホルダ１２Ａは、下記の３つの構成により支えられている。
（１）上金型１ａの平面部は、基板ホルダ１２ａを垂直方向に支える。
（２）下金型２の平面部は、基板ホルダ１２ａを垂直方向に支える。
（３）基板ホルダ支持ピン４５ａ，４５ｂは、基板ホルダ１２Ａを電池の幅広面方向で支える。
（４）基板側面金型１ｂが回路基板１１の外部端子面を支え、回路基板１１が基板ホルダ１２Ａの基板対向面を支える。
これらの構成により、基板ホルダ１２Ａが予め設定されている正確な位置で固定される。 Thus, the mold is configured to fix the substrate holder 12A, the mold supports the external terminal surface of the circuit board 11, and the substrate holder 12A supports the battery facing surface and the plate end of the circuit board 11. . At the time of resin molding, the substrate holder 12A is supported by the following three configurations.
(1) The flat portion of the upper mold 1a supports the substrate holder 12a in the vertical direction.
(2) The flat portion of the lower mold 2 supports the substrate holder 12a in the vertical direction.
(3) The substrate holder support pins 45a and 45b support the substrate holder 12A in the wide surface direction of the battery.
(4) The board side mold 1b supports the external terminal surface of the circuit board 11, and the circuit board 11 supports the board facing surface of the board holder 12A.
With these configurations, the substrate holder 12A is fixed at a preset accurate position.

基板ホルダ１２Ａの電池１０の前面と対向する板状部４２は、電池１０の前面と接触し、樹脂成形時において、電池１０が基板ホルダ１２Ａ側に移動しないように支える働きがある。基板ホルダが電池の１面を支えることは、電池の損傷を防止する効果がある。仮に、金型に新たなピンを設け、電池１０の回路基板１１と対向する面を金型のピンで支えた場合、金型のピンが電池１０に干渉し、電池１０を変形させたり、電池に損傷を与える可能性がある。したがって、ピンによって電池１０の位置を規制することは、好ましくない。   The plate-like portion 42 facing the front surface of the battery 10 of the substrate holder 12A is in contact with the front surface of the battery 10 and has a function of supporting the battery 10 so as not to move to the substrate holder 12A side during resin molding. Supporting one surface of the battery by the substrate holder has an effect of preventing damage to the battery. If a new pin is provided on the mold and the surface of the battery 10 facing the circuit board 11 is supported by the mold pin, the mold pin interferes with the battery 10 to deform the battery 10, May cause damage. Therefore, it is not preferable to restrict the position of the battery 10 with the pins.

上述したように、基板ホルダ１２Ａによって回路基板１１が保持され、基板ホルダ１２Ａの脚部４２ａおよび４２ｂの上下の端面がそれぞれ樹脂成型用の金型の面と接触する。金型が直接、回路基板を支持する構造に比較し、基板ホルダ１２Ａによって回路基板１１を支持する構造の方が下記の利点を有する。   As described above, the circuit board 11 is held by the substrate holder 12A, and the upper and lower end surfaces of the legs 42a and 42b of the substrate holder 12A are in contact with the surfaces of the molds for resin molding. Compared to the structure in which the mold directly supports the circuit board, the structure in which the circuit board 11 is supported by the substrate holder 12A has the following advantages.

（１）回路基板１１の位置をより精度良く固定することができる。
（２）樹脂成型時において、回路基板１１を固定する力がより強くなる。
（３）電池パックの樹脂成形時の金型の凸部の点数が４個から２個に少なくなるため、外観が良好になる。 (1) The position of the circuit board 11 can be fixed with higher accuracy.
(2) At the time of resin molding, the force for fixing the circuit board 11 becomes stronger.
(3) Since the number of convex portions of the mold at the time of resin molding of the battery pack is reduced from 4 to 2, the appearance is improved.

「基板ホルダの第２の例」
図１７は、基板ホルダ１２の第２の例（以下、基板ホルダ１２Ｂと称する）を示す。図１２Ａに示すように、基板ホルダ１２Ａと同様に、基板ホルダ１２Ｂは、角柱状の脚部４１ａおよび脚部４１ｂと、これらの脚部の間に架設された板状部４２とを一体に有する。板状部４２の一面側が電池１０の前面と対向接触する。回路基板１１の両端が脚部４１ａおよび４１ｂにそれぞれ形成された切欠き４３ａおよび４３ｂ内に嵌合される。 "Second example of substrate holder"
FIG. 17 shows a second example of the substrate holder 12 (hereinafter referred to as a substrate holder 12B). As shown in FIG. 12A, similarly to the substrate holder 12A, the substrate holder 12B integrally includes a prismatic leg portion 41a and a leg portion 41b, and a plate-like portion 42 laid between these leg portions. . One surface side of the plate-like portion 42 is in opposed contact with the front surface of the battery 10. Both ends of the circuit board 11 are fitted into notches 43a and 43b formed in the leg portions 41a and 41b, respectively.

ここで、図１７Ｂは、基板ホルダ１２Ｂの平面図であり、図１７Ｃが基板ホルダ１２Ｂの底面図である。基板ホルダ１２Ａと異なる点は、板状部４２の回路基板１１と対向する面に二つの凸部４６および４７を有することである。凸部４６は、板状部４２の中心位置より下方に形成され、凸部４７が板状部４２の中心位置より上方に形成されている。   Here, FIG. 17B is a plan view of the substrate holder 12B, and FIG. 17C is a bottom view of the substrate holder 12B. The difference from the substrate holder 12A is that the plate-like portion 42 has two convex portions 46 and 47 on the surface facing the circuit board 11. The convex portion 46 is formed below the center position of the plate-like portion 42, and the convex portion 47 is formed above the center position of the plate-like portion 42.

図１８は、基板ホルダ１２Ｂに対して回路基板１１を固定した状態を示す。図１８Ａが正面図であり、図１８Ｂは、平面図であり、図１８Ｃが底面図である。凸部４６の先端面が回路基板１１の面と接触し、凸部４７が回路基板１１の上端面に接触する。この場合、回路基板１１の上端面に対して切欠きを形成し、凸部４７の先端が切欠きに嵌合するようにしても良い。   FIG. 18 shows a state where the circuit board 11 is fixed to the board holder 12B. 18A is a front view, FIG. 18B is a plan view, and FIG. 18C is a bottom view. The front end surface of the convex portion 46 contacts the surface of the circuit board 11, and the convex portion 47 contacts the upper end surface of the circuit board 11. In this case, a notch may be formed in the upper end surface of the circuit board 11 and the tip of the convex portion 47 may be fitted into the notch.

基板ホルダ１２Ｂは、凸部４６および凸部４７を有するので、回路基板１１の保持をより強固に行うことができ、回路基板１１の位置決め精度を向上できる。なお、回路基板１１と板状部４２との間には、回路部品１１ａが収納されるための空間が必要とされる。この空間に樹脂が充填される。   Since the substrate holder 12B has the convex portions 46 and the convex portions 47, the circuit board 11 can be held more firmly, and the positioning accuracy of the circuit board 11 can be improved. In addition, a space for storing the circuit component 11a is required between the circuit board 11 and the plate-like portion 42. This space is filled with resin.

「基板ホルダの第３の例」
図１９は、基板ホルダ１２の第３の例（以下、基板ホルダ１２Ｃと称する）を示す。上述した基板ホルダ１２Ｂと同様に、板状部４２の回路基板１１と対向する面に二つの凸部４６および４７が設けられている。さらに、基板ホルダ１２Ｃにおいては、板状部４２の電池１０の前面との対向面に凸部４８ａ、４８ｂおよび４８ｃが設けられている。各凸部の前面が電池１０の前面と接触する。 "Third example of substrate holder"
FIG. 19 shows a third example of the substrate holder 12 (hereinafter referred to as a substrate holder 12C). Similar to the substrate holder 12B described above, two convex portions 46 and 47 are provided on the surface of the plate-like portion 42 facing the circuit board 11. Further, in the substrate holder 12C, convex portions 48a, 48b and 48c are provided on the surface of the plate-like portion 42 facing the front surface of the battery 10. The front surface of each convex portion is in contact with the front surface of the battery 10.

凸部４８ａ、４８ｂおよび４８ｃを設けることによって、基板ホルダ１２Ｃを製造するための樹脂の量を減少させ、基板ホルダ１２Ｃのコストを低くすることができる。同時に、基板ホルダ１２Ｃおよび電池１０の前面との間の空間に充填される樹脂の量を増やすことができ、成形後の強度をより高くすることができる。   By providing the convex portions 48a, 48b, and 48c, the amount of resin for manufacturing the substrate holder 12C can be reduced, and the cost of the substrate holder 12C can be reduced. At the same time, the amount of resin filled in the space between the substrate holder 12C and the front surface of the battery 10 can be increased, and the strength after molding can be further increased.

「基板ホルダの第４の例」
図２０は、基板ホルダ１２の第４の例（以下、基板ホルダ１２Ｄと称する）を示す。上述した基板ホルダの第１の例乃至第３の例と共通する部分に対しては、形状が多少異なっても同一の参照符号を付すことにする。図２０Ａが基板ホルダ１２Ｄの正面図であり、図２０Ｂが基板ホルダ１２Ｄの平面図であり、図２０Ｃが基板ホルダ１２Ｄの底面図である。さらに、図２０Ｄが基板ホルダ１２Ｄの背面図であり、図２０Ｅが基板ホルダ１２Ｄの左側面図であり、図２０Ｆが基板ホルダ１２Ｄの右側面図である。 "Fourth example of substrate holder"
FIG. 20 shows a fourth example of the substrate holder 12 (hereinafter referred to as a substrate holder 12D). Portions that are common to the first to third examples of the substrate holder described above are given the same reference numerals even if their shapes are slightly different. 20A is a front view of the substrate holder 12D, FIG. 20B is a plan view of the substrate holder 12D, and FIG. 20C is a bottom view of the substrate holder 12D. 20D is a rear view of the substrate holder 12D, FIG. 20E is a left side view of the substrate holder 12D, and FIG. 20F is a right side view of the substrate holder 12D.

基板ホルダ１２Ｄにおいては、電池１０の前面と対向する面に４個の凸部４８ａ〜４８ｄが形成されている。さらに、板状部４２の上側端面に２箇所の切欠き４９ａおよび４９ｂが形成されている。これらの切欠き４９ａおよび４９ｂは、電池１０から導出された正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂを回路基板１１と基板ホルダ１２Ｄの間隙にまで持ってくる場合のガイドとして機能する。   In the substrate holder 12 </ b> D, four convex portions 48 a to 48 d are formed on the surface facing the front surface of the battery 10. Further, two cutouts 49 a and 49 b are formed on the upper end surface of the plate-like portion 42. These notches 49a and 49b function as a guide when the positive lead 13a and the negative lead 13b derived from the battery 10 are brought to the gap between the circuit board 11 and the substrate holder 12D.

「フィルム被覆」
この発明の一実施の形態では、電池１０として、外装がアルミラミネートフィルム等の薄い金属板で覆われた電池を使用している。かかる電池１０は、下記の特徴を有する。
（１）電池の外形寸法と形状の個体差が大きい。外形寸法にバラツキが大きい。
（２）電池を外部から加圧すると容易に変形する。
このため、外装が薄い金属板で覆われた電池では、電池と基板を樹脂で一体成形することが困難だった。この発明では、上述した基板ホルダ１２を電池１０の前面と回路基板１１との間に配置することによってこの問題を解決している。 "Film coating"
In one embodiment of the present invention, a battery whose exterior is covered with a thin metal plate such as an aluminum laminate film is used as the battery 10. Such a battery 10 has the following characteristics.
(1) There is a large individual difference between the external dimensions and shape of the battery. Large variation in external dimensions.
(2) The battery is easily deformed when pressurized from the outside.
For this reason, in a battery whose exterior is covered with a thin metal plate, it is difficult to integrally mold the battery and the substrate with resin. In the present invention, this problem is solved by arranging the substrate holder 12 described above between the front surface of the battery 10 and the circuit board 11.

さらに、薄い金属板で覆われた電池１０と回路基板１１とを一体成形した場合、下記の２つの事情により、樹脂成型の範囲を制限することが極めて困難であった。
（１）電池の上部と下面と側面において、厚みが比較的薄い部分に樹脂が流れ込み、電池の幅広面（上面および下面）の一部に樹脂が被着する。
（２）樹脂成型時の樹脂の圧力により、電池の幅広面の樹脂に近い部分が凹方向に変形し、電池の幅広面の一部に、樹脂が流れ込み、電池の幅広面の一部に樹脂が被着する。
（３）樹脂成型時の樹脂の圧力により、電池の上部の２枚のアルミラミネートフィルムが接合されているテラス部が変形し、テラス部の上に樹脂が被着する。 Furthermore, when the battery 10 and the circuit board 11 covered with a thin metal plate are integrally molded, it is extremely difficult to limit the range of resin molding due to the following two circumstances.
(1) In the upper part, the lower face, and the side face of the battery, the resin flows into a relatively thin part, and the resin adheres to a part of the wide face (upper face and lower face) of the battery.
(2) Due to the pressure of the resin during resin molding, the portion of the wide surface of the battery that is close to the resin is deformed in the concave direction, the resin flows into a part of the wide surface of the battery, and the resin flows into a part of the wide surface of the battery Is attached.
(3) Due to the pressure of the resin at the time of resin molding, the terrace portion where the two aluminum laminate films on the upper part of the battery are joined is deformed, and the resin is deposited on the terrace portion.

このように、樹脂が電池の幅広面の一部に被着した場合、完成時の電池の上部と下面と側面の一部に樹脂部が形成されるため、外観が悪くなり、商品性が低下する。この発明の一実施の形態においては、図２１に示すように、回路基板１１と電池１０とを樹脂で一体成形した後に、外装フィルム１５で電池全体を覆うことにより、外観を良好にする。なお、図２１においては、電池パックの前面に正負の出力電圧を取り出すための外部端子が露出している。この外部端子以外の前面の領域は、殆ど樹脂で被覆されている。さらに、前面には、電池パックのＩＤ抵抗を検出するための外部端子、或いは電池パック内のサーミスタの抵抗を検出するための外部端子等が設けられる場合もある。   As described above, when the resin is deposited on a part of the wide surface of the battery, the resin part is formed on the upper part, the lower surface, and a part of the side surface of the battery at the time of completion. To do. In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 21, after the circuit board 11 and the battery 10 are integrally molded with resin, the exterior battery 15 covers the entire battery to improve the appearance. In FIG. 21, external terminals for extracting positive and negative output voltages are exposed on the front surface of the battery pack. The area on the front surface other than the external terminals is almost covered with resin. Furthermore, an external terminal for detecting the ID resistance of the battery pack or an external terminal for detecting the resistance of the thermistor in the battery pack may be provided on the front surface.

その結果、電池の上部と下面と側面の一部に樹脂が成型された場合であっても、外装フィルム１５で覆われているため、外観を良好とできる。さらに、電池の上部と下面と側面の一部に成形された樹脂の端部に小さな段差があった場合においても、その上を覆っている薄いフィルム１５があるため、バッテリーパックの表面は、おおよそ平面になる。さらに、外装フィルムは、電池と樹脂の両方に接着するため、外的ストレス、または落下に対する強度を高める働きを有する。さらに、外装フィルム１５に、文字、記号等を印刷することができる。   As a result, even when the resin is molded on the upper part, the lower face, and a part of the side surface of the battery, the appearance can be improved because it is covered with the exterior film 15. Furthermore, even when there is a small step at the end of the resin molded on the top, bottom and side of the battery, there is a thin film 15 covering it, so the surface of the battery pack is approximately Become a plane. Furthermore, since the exterior film adheres to both the battery and the resin, it has a function of increasing the strength against external stress or dropping. Furthermore, characters, symbols, and the like can be printed on the exterior film 15.

一例として、図２２Ａに示すように、外装フィルム１５が被覆された電池パックが加熱加圧機の上型５１ａと下型５１ｂとに密着して挟まれる。上型５１ａおよび下型５１ｂによって加圧を行いながら例えば９０°Ｃの加熱を行うことによって、外装フィルム１５が電池パックの表面に接着される。外装フィルム１５は、図２２Ｂに示すように、接着剤層５２と被覆層５３との２層構造のフィルムである。外装フィルム１５は、厚さが０．０５mm〜１mmのものが使用される。   As an example, as shown in FIG. 22A, the battery pack covered with the exterior film 15 is sandwiched between the upper mold 51a and the lower mold 51b of the heating and pressurizing machine. The exterior film 15 is bonded to the surface of the battery pack by heating at, for example, 90 ° C. while applying pressure by the upper mold 51a and the lower mold 51b. The exterior film 15 is a film having a two-layer structure of an adhesive layer 52 and a covering layer 53 as shown in FIG. 22B. The exterior film 15 has a thickness of 0.05 mm to 1 mm.

外装フィルム１５の接着剤層５２は、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、アクリル酸エチルコポリマー、アクリル酸メチルコポリマー、メタクリル酸コポリマー、メタクリル酸メチルコポリマー、ポリアクリロニトリル、エチレンビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、酸変成したポリプロピレン、アイオノマーからなる群から選択された材料のうち少なくとも１つである。
上記の外装フィルム１５の接着剤層５２の材料において、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（Ethylene-Vinyl Acetate）の重量割合が３０％以上、またはエチレン−メチルアクリレート共重合体の重量割合が３０％以上である。 The adhesive layer 52 of the exterior film 15 is made of ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene acrylic acid copolymer, ethyl acrylate copolymer, methyl acrylate copolymer, methacrylic acid copolymer, methyl methacrylate copolymer, polyacrylonitrile, ethylene vinyl alcohol resin, polyamide resin, It is at least one material selected from the group consisting of polyester resin, acid-modified polypropylene, and ionomer.
In the material of the adhesive layer 52 of the exterior film 15, the weight ratio of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (Ethylene-Vinyl Acetate) is 30% or more, or the weight ratio of ethylene-methyl acrylate copolymer is 30% or more. It is.

被覆工程についての試験について説明する。
電池１０のラミネートフィルムの外側は、ナイロンであり、外装フィルム１５を電池１０に巻き付けた後、１４０°Ｃで３秒間の条件で加熱しながら加圧した。その後、雰囲気温度約９０°Ｃ、湿度約６０％ＲＨの環境に放置する。
その後、雰囲気温度約２３°Ｃで外観を確認する。
サンプル：外装フィルム１５の材質は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（Ethylene-Vinyl Acetate）の重量割合が３０％以上、またはエチレン−メチルアクリレート共重合体の重量割合が３０％以上である。
上記の試験条件を実施した結果、外装フィルム１５と電池１０のラミネートフィルムとの間に浮きが発生しないことを確認した。
なお、外装フィルム１５の接着材層として加圧のみによる接着剤を用いたサンプルの場合、上記の試験条件の試験実施したところ、外装フィルム１５と電池１０のラミネートフィルムとの間に浮きが発生した。
よって、加熱性接着材が最適であることを見出した。 The test for the coating process will be described.
The outside of the laminate film of the battery 10 was nylon, and after the exterior film 15 was wound around the battery 10, it was pressurized while heating at 140 ° C. for 3 seconds. Then, it is left in an environment with an atmospheric temperature of about 90 ° C. and a humidity of about 60% RH.
Thereafter, the appearance is confirmed at an ambient temperature of about 23 ° C.
Sample: The material of the exterior film 15 is 30% or more by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (Ethylene-Vinyl Acetate) or 30% or more by weight of ethylene-methyl acrylate copolymer.
As a result of carrying out the above test conditions, it was confirmed that no floating occurred between the exterior film 15 and the laminate film of the battery 10.
In the case of a sample using an adhesive only by pressure as the adhesive layer of the exterior film 15, when the test under the above test conditions was performed, a float occurred between the exterior film 15 and the laminate film of the battery 10. .
Thus, it has been found that a heatable adhesive is optimal.

＜３．変形例＞
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。例えばリチウムイオン電池以外の電池に対してこの発明を適用しても良い。 <3. Modification>
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. For example, the present invention may be applied to batteries other than lithium ion batteries.

１，１ａ・・・上金型
１ｂ・・・基板側面金型
２・・・下金型
５・・・コア部品
６・・・電池パック
１０・・・電池
１１・・・回路基板
１１ａ・・・電子部品
１２・・・基板ホルダ
１５・・・外装フィルム
４１ａ，４１ｂ・・・脚部
４２・・・板状部
４４ａ，４４ｂ・・・穴
４５ａ，４５ｂ・・・基板ホルダ支持ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Upper metal mold 1b ... Board | substrate side surface metal mold 2 ... Lower metal mold 5 ... Core component 6 ... Battery pack 10 ... Battery 11 ... Circuit board 11a ... Electronic component 12 ... Board holder 15 ... Exterior films 41a, 41b ... Leg part 42 ... Plate-like parts 44a, 44b ... Hole 45a, 45b ... Board holder support pin

Claims (7)

電池素子がラミネートフィルムによって外装され、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面を有する直方体状の電池と、該電池に関連する回路部品が実装される回路基板と、板状の基板ホルダとを有し、
上記電池の前面および後面に、それぞれ樹脂成型部が設けられ、
上記前面に設けられた上記樹脂成型部において、上記回路基板が上記基板ホルダの一面側に設けられた基板支持部によって支持され、上記基板ホルダの他の面側に設けられた電池支持部によって上記電池の前面が支持され、
上記前面に設けられた上記樹脂成型部の前面に、少なくとも２個の外部端子面が露出し、
上記前面の上記樹脂成型部の上記上面の両端近傍に、上記基板ホルダの第１および第２の脚部の第１および第２の端面が露出し、
上記前面の上記樹脂成型部の上記下面の両端近傍に、上記基板ホルダの第１および第２の脚部の第３および第４の端面が露出し、
上記第１および第２の端面と、上記第３および第４の端面との少なくとも一方に第１および第２の凹部が形成された電池パック。 A battery having a rectangular parallelepiped shape in which a battery element is covered with a laminate film and having a front surface, a rear surface, a left surface, a right surface, an upper surface, and a lower surface, a circuit board on which circuit components related to the battery are mounted, and a plate-shaped substrate holder And
Resin molded parts are provided on the front and rear surfaces of the battery,
In the resin molding portion provided on the front surface, the circuit board is supported by a substrate support portion provided on one surface side of the substrate holder, and the battery support portion provided on the other surface side of the substrate holder described above. The front of the battery is supported,
At least two external terminal surfaces are exposed on the front surface of the resin molding portion provided on the front surface,
The first and second end surfaces of the first and second leg portions of the substrate holder are exposed in the vicinity of both ends of the upper surface of the resin molding portion on the front surface,
The third and fourth end surfaces of the first and second leg portions of the substrate holder are exposed in the vicinity of both ends of the lower surface of the resin molding portion on the front surface,
A battery pack in which first and second recesses are formed in at least one of the first and second end faces and the third and fourth end faces. 樹脂成型によって一体化された上記電池、上記回路基板および上記基板ホルダの周囲が外装フィルムによって被覆されてなる請求項１記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1, wherein the battery, the circuit board and the substrate holder integrated by resin molding are covered with an exterior film. 上記電池支持部が上記電池の前端面と接触する板状部の一面の一部または全面であり、
上記板状部の両端に、上記板状部の幅に比してより長い上記第１および第２の脚部が設けられ、
上記板状部の他の面側において、上記第１および第２の脚部の間に上記板状部とほぼ平行して上記回路基板が支持される請求項１または２記載の電池パック。 The battery support portion is a part or the entire surface of one surface of the plate-like portion that contacts the front end surface of the battery,
The first and second legs longer than the width of the plate-like portion are provided at both ends of the plate-like portion,
3. The battery pack according to claim 1, wherein the circuit board is supported substantially parallel to the plate-like portion between the first and second leg portions on the other surface side of the plate-like portion. 上記第１および第２の脚部に加えて少なくとも１個の凸部によって上記回路基板が支持される請求項３記載の電池パック。   The battery pack according to claim 3, wherein the circuit board is supported by at least one convex portion in addition to the first and second leg portions. 上記第１および第２の脚部に第１および第２の切欠きがそれぞれ形成され、上記板状部の他の面とほぼ一定の間隙を保つように、上記回路基板の両端部が上記第１および第２の切欠きにそれぞれ嵌合される請求項３記載の電池パック。   First and second cutouts are formed in the first and second leg portions, respectively, and both end portions of the circuit board are in the first and second ends so as to maintain a substantially constant gap with the other surface of the plate-like portion. The battery pack according to claim 3, wherein the battery pack is fitted into each of the first and second cutouts. 先端面が上記回路基板に接触する少なくとも１個の凸部が上記板状部の他の面に設けられる請求項５記載の電池パック。   The battery pack according to claim 5, wherein at least one convex portion whose front end surface is in contact with the circuit board is provided on the other surface of the plate-shaped portion. 電池素子がラミネートフィルムによって外装され、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面を有する直方体状の電池の正極リードおよび負極リードと、該電池に関連する回路部品が実装される回路基板とを接続し、
上記電池の前面と上記回路基板との間に基板ホルダを配置して、上記電池、上記回路基板および上記基板ホルダを樹脂成型装置の成型用空間に配置し、
上記樹脂成型装置の型から突出した凸部が上記基板ホルダの凹部に嵌合され、
上記成型用空間内に樹脂を注入し、
上記樹脂の硬化後に上記成型用空間から上記電池、上記回路基板および上記基板ホルダを取り出し、
樹脂成型によって一体化された上記電池、上記回路基板および上記基板ホルダの周囲を外装フィルムによって被覆する電池パックの製造方法。 A battery element is covered with a laminate film, and has a front face, a rear face, a left face, a right face, an upper face and a lower face, a positive electrode lead and a negative electrode lead of a rectangular parallelepiped battery, and a circuit board on which circuit components related to the battery are mounted Connect
A substrate holder is disposed between the front surface of the battery and the circuit board, and the battery, the circuit substrate, and the substrate holder are disposed in a molding space of a resin molding apparatus,
The convex portion protruding from the mold of the resin molding apparatus is fitted into the concave portion of the substrate holder,
Inject resin into the molding space,
After the resin is cured, the battery, the circuit board and the substrate holder are taken out of the molding space,
A method for producing a battery pack, wherein the battery, the circuit board, and the substrate holder integrated by resin molding are covered with an exterior film.

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