JPH01260755A - 扁平形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、扁平形電池に関するものである。

［従来の技術］ 近年、電子卓上計算機、電子腕時計などの電子機器にお
ける小形化、薄形化に伴って、極めて薄い扁平形電池の
開発に対する要請が強まっている。

中でもカード型電卓やＩＣカードなどに代表されるカー
ド型電子機器用の電源としては、厚さ１ｍ１４以下の超
薄形電池が望まれている。

ところで、上述した扁平形電池としては例えば第３図に
示す構造の扁平形電池ｌが提案されている。即ち、第３
図の扁平形電池ｌにおいて負極シート２及び正極合剤シ
ート３はセパレータ４を介して積層されて発電ユニット
を形成している。この積層体からなる発電ユニットには
、枠状絶縁封口体５が該ユニット周囲を囲繞するように
配設されている。この絶縁封口体５の一方の枠状面及び
負極シート２の下面には、負極端子板６が、同封口体５
の他方の枠状面及び正極合剤シート３の上面には正極端
子板７が、例えば接着剤を介して密着形成され、該枠状
絶縁封口体５と正負極端子板７．６により前記発電ユニ
ットを密閉している。

第４図は、上述した扁平形電池ｌをカード型電子機器（
例えばＩＣカード）に内蔵した状態を示す縦断面図であ
る。即ち、図中の１１は上記扁平形電池１とその他の素
子（例えば図示しない集積回路チップ）を搭載した回路
シートである。この回路シート１１は、塩化ビニル樹脂
などのプラスチックシート１２ａ　、　１２ｂの間に挟
持されている。これらのプラスチックシート１２ａ　、
　１２ｂは、該回路シート１１に対して接着剤により接
着するか、もしくは周縁部を熱融着されるかによって全
体としてカードを構成している。前記プラスチックシー
ト１２ａ　５１２ｂに内蔵された前記扁平形電池ｌの正
負極端子７．６と回路シート１１上の回路チップとは、
夫々弾性を有するリード端子１３．１４により電気的に
接続されている。前記正負極端子７．６とリード端子１
３．１４の電気的な接続は、溶接や導電性テープを用い
て行なわれている。なお、かかるＩＣカードにあっては
運搬時又は使用時に応力を受けて湾曲され、カード内の
集積回路などの素子がその機能を失なう恐れがあるため
、通常は同第４図に示すようにカード内に金属薄板より
なる基体１５を挿入して強度を増大することによりカー
ドの湾曲をできる限り防止している。また、信頼性を一
層高める目的でプラスチックシート１２ａ　、　１２ｂ
に囲まれた部分のうち扁平形電池１１回路シート１１な
どの素子及び、部品を除いた空間には図示しない合成樹
脂からなる接着剤が充填されている。このように充填さ
れた接着剤は、湾曲などに対する機械的強度を向上させ
ると共に、内蔵された扁平形電池ｌのずれを防止して扁
平形電池１が回路シート１１や金属基体１５に接触して
外部短絡を起こすのを防止している。

しかしながら、上述したＩＣカードを製造する場合には
一定厚さ（例えば０．７６ＪＩＩ、　　Ｉ　ＣカードＩ
ＳＯ規格）にするためにプラスチックシート１２ａ　、
　１２ｂに囲まれた空間に合成樹脂からなる接着剤を充
填した後、加圧させながら接着剤を硬化させるため、扁
平型電池ｌの正極端子板７が金属基体Ｉ５と接触して電
気的導通される。金属基体Ｉ５は、回路シート１１とも
接触しており、ＩＣカードが湾曲させられたり、部分的
な加圧を受けた場合には回路シート１１と金属基体１５
との間で電気的な導通ができることがある。この場合、
金属基体１５、が接触している前記正極端子板７と逆の
極が回路シート１１に位置していると、この箇所で短絡
を起こしＩＣカードが動作しなくなってしまう。また、
金属基体１５を絶縁被膜で保護しておいても湾曲を繰返
した場合には扁平形電池ｌの正極端子板７のエツジ部分
で被膜を破り、前述したのと同様に短絡が起りＩＣカー
ドが動作しなくなってしまう。

一方、扁平型電池として第５図に示す構造のもの（特開
昭８１−２５８５５９号）が知られている。この扁平形
電池は、負極シート２１．セパレータ２２及び正極合剤
シート２３を積層した発電ユニット周囲を囲繞するよう
にを枠状絶縁封口体２４を配設し、かつ該絶縁封口体２
４の両側の枠状面に負極端子板２５及び正極端子板２Ｂ
を例えば接着剤を介して密着し、更に部分的な加圧に対
する強度を上げるため絶縁封口体２４を除く正負極端子
板２Ｂ、　２５部分に樹脂薄膜２７ａ　、　２７ｂを被
覆した構造になっている。

しかしながら、第５図図示の扁平型電池を前述したカー
ド型電子機器（ＩＣカード）に組込むと、樹脂薄膜２７
ａが被覆されていない絶縁封口体２４上方の露出する正
極端子板２６部分において既述のように金属基体１５と
接触して外部短絡を起こす問題があった。また、前記扁
平形電池では各端子板の封口部を除く表面部分に接着剤
が塗布されたポリエステル製フィルムを夫々位置合せし
、貼着する必要があるため、電池の組立て作業か繁雑と
なる問題があった。更に、ＩＣカードの使用時等での湾
曲により該機器に内蔵した前記第５図図示の扁平型電池
にもその応力が加わると、内部の電解液が正負極端子板
２Ｂ、２５と絶縁封口体２４との接着面から漏洩する恐
れがあった。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので
、薄形電子機器に組込んだ後での該機器の強度向上を目
的として使用される金属基体との電気的導通、短絡を防
止でき、かつ該機器の湾曲に伴う電解液の漏洩を防止で
き、更に組立てが容易な高信頼性の扁平形電池を提供を
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、正極合剤シート、セパレータ及び負極シート
がこの順で積層してなる積層体と、該積層体を囲繞する
枠状の絶縁封口体と、前記正極合剤シートの表面及び前
記絶縁封口体の端面を覆って、これらに密着する正極端
子板と、前記負極シート表面及び前記絶縁封口体の他方
の端面を覆ってこれらに密着する負極端子板からなる扁
平形電池において、前記正負極端子板の外部端子との接
続部を除く外表面に厚さ５〜１５μｍの接着剤付ポリエ
ステル製フィルムからなる絶縁被膜を被覆したことを特
徴とする扁平形電池である。

上記接着剤付ポリエステル製フィルムは、正負極端子板
の外部端子との接続部を除く外表面に被覆されるが、各
端子板の一部に外方に延出したリード端子を有する場合
には該リード端子以外の各端子板表面に接着剤付ポリエ
ステル製フィルムを被覆すればよい。

上記接着剤付ポリエステル製フィルムの厚さを限定した
理由は、その厚さを５μｍ未満にすると強度不足による
絶縁性の低下を招き、かつ取扱い上の点でも問題となり
、かといってその厚さが１５μｍを越えると、電池その
ものの総厚さが厚くなって薄形電子機器に内蔵させるに
必要な薄さにするためには内部の発電ユニットを薄くす
る必要が生じて放電容量が低下するからである。

［作用］ 本発明によれば、正負極端子板の外部端子との接続部を
除く外表面に特定の厚さの接着剤付ポリエステル製フィ
ルムからなる絶縁被膜を被覆することによって、薄形電
子機器に組込んだ後での該機器の強度向上を目的として
使用される金属基体との電気的導通を前記絶縁被膜によ
り回避して短絡を防止できる。また、前記薄形電子機器
の湾曲に伴う応力が該機器に内蔵した電池に加わった場
合、該電池の外表面の外部端子との接続部を除く大部分
に絶縁被膜を被覆しているため、電池内部の電解液が正
負極端子板と絶縁封口体の界面から漏洩するのを防止で
きる。更に、絶縁被膜として特定厚さの接着剤付ポリエ
ステル製フィルムを使用することによって、前述した第
５図図示の従来の扁平形電池のように繁雑な操作を行な
うことなく電池の外表面の外部端子との接続部を除く大
部分に絶縁被膜を被覆でき、組立て作業を著しく向上で
きる。しかも、被覆された絶縁被膜は塗布法により形成
された被膜のようなビンボールの発生のない、絶縁信頼
性の高い被膜の形成が可能となる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図を参照して詳細に説明す
る。

実施例１ 第１図に示す扁平型電池３１において、リチウムからな
る負極シート３２及び二酸化マンガンに黒鉛、ポリテト
ラフルオロエチレンを混合した正極合剤シート３３はセ
パレータ３４を介して積層されて発電ユニットを形成し
ている。この積層体からなる発電ユニットには、例えば
アイオノマー樹脂からなる枠状絶縁封口体３５が該ユニ
ット周囲を囲繞するように配設されている。この絶縁封
口体３５の一方の枠状面及び負極シート３２の下面には
、２０顧×４０ｒｕ　Ｘ　Ｏ，０５ｊ１１ｍのステンレ
ス製負極端子板３６が、同封口体３５の他方の枠状面及
び正極合剤シート３３の上面には２０ａｉ＋　Ｘ　４０
ｕ　Ｘ　Ｏ，０５ａｎのステンレス製正極端子板３７が
、例えば接着剤を介して密着形成され、該枠状絶縁封口
体３５と正負極端子板３７．３６により前記発電ユニッ
トを密閉している。そして、前記正負極端子板３７．３
６の外部端子との接続部を除く外表面全体には厚さ５μ
ｍのポリエステル製粘着フィルム（ポリエステルフィル
ムの厚さ２．５μｍ１接着剤層の厚さ２．５μｍ）から
なる絶縁被膜３８が被覆されている。この絶縁被膜３８
は、前記ポリエステル製粘着フィルムを３０ａｎ　Ｘ　
５０ＩｌｌＪＩの寸法に切出し、これを正負極端子板３
７．３６の外表面全体に接着し、外部端子との接続部を
カッタで切り落とすとにより形成した。

実施例２ 正負極端子板の外部端子との接続部を除く外表面全体に
、厚さ１５μｍのポリエステル製粘着フィルム（ポリエ
ステルフィルムの厚さｌＯμｍ５接若剤層の厚さ５μｍ
）からなる絶縁被膜３８を被覆した以外、実施例１と同
様な扁平形電池を組立てた。

しかして、本実施例１．２の扁平形電池３Ｉを第２図に
示す薄型電子機器（ＩＣカード）に搭載し、該電池３１
の正負極端子板３７．３Ｂを外部端子としてのリード端
子１４．１３に夫々接続した状態で、曲率半径１５０　
Ｈの円柱に押付けて薄型電子機器を湾曲させる操作を１
万回繰返し、動作チエツクを行なった。なお、第２図の
ＩＣカードにおいては搭載する扁平形電池３１以外は前
述した第４図と同様な構造を有する。前記動作チエツク
は、１０個のＩＣカードについて行ない、１個でも動作
不良があれば不可として判定した。また、ＩＣカードへ
の湾曲を繰返した後にカードに内蔵した扁平形電池の放
電容量を測定した。これらの結果を下記第１表に示す。

第１表中には、比較例として絶縁薄膜を被覆しない扁平
形電池を内蔵したＩＣカードについての湾曲試験の結果
と扁平形電池の放電容量を併記した。

第　　１　　表 上記第１表から明らかなように正負極端子板の外部端子
との接続部を除く外表面全体には厚さ５μｍ、１５μｍ
のポリエステル性粘着フィルムからなる絶縁被膜を被覆
した本実施例１．２の扁平形電池を内蔵したＩＣカード
は、１万回の湾曲試験後においても動作異常は認められ
ず、かつ良好な放電容量を有することがわかる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば薄形電子機器に組込
んだ後での該機器の強度向上を目的として使用される金
属基体との電気的導通、短絡を防止でき、かつ該機器の
湾曲に伴う電解液の漏洩を防止でき、更に組立てが容易
な高信頼性の扁平形電池を提供できる。

４、　ｒ１！Ｊ面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す扁平形電池の断面図、
第２図は第１図の扁平形電池を組込んだＩＣカードを示
す断面図、第３図は従来の扁平形電池を示す断面図、第
４図は第３図の扁平形電池を組込んだＩＣカードを示す
断面図、第５図は従来の別の扁平形電池を示す断面図で
ある。

１１・・・回路シート、１２ａ％１２ｂ・・・樹脂シー
ト、１３．１４・・・リード端子（外部端子）、１５・
・・金属基体、３１・・・扁平形電池、３２・・・負極
シート、３３・・・正極合剤シート、３４・・・セパレ
ータ、３５・・・枠状絶縁封口体、３６・・・負極端子
板、３７・・・正極端子板、３８・・・絶縁被膜。

出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　正極合剤シート、セパレータ及び負極シートがこの順
   で積層してなる積層体と、該積層体を囲繞する枠状の絶
   縁封口体と、前記正極合剤シートの表面及び前記絶縁封
   口体の端面を覆って、これらに密着する正極端子板と、
   前記負極シート表面及び前記絶縁封口体の他方の端面を
   覆ってこれらに密着する負極端子板からなる扁平形電池
   において、前記正負極端子板の外部端子との接続部を除
   く外表面に厚さ５〜１５μｍの接着剤付ポリエステル製
   フィルムからなる絶縁被膜を被覆したことを特徴とする
   扁平形電池。