JPH0714568A

JPH0714568A - 組電池

Info

Publication number: JPH0714568A
Application number: JP5153482A
Authority: JP
Inventors: Norishige Yamaguchi; 典重山口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】１個或いは複数個のセル電池を組み合わせて
なる組電池において、所定の電圧を任意かつ有効に取り
出し得るようにする。【構成】負極活物質４を金属箔で形成した負極集電体
５上に塗布して構成した負極と、正極活物質２を金属箔
で形成した正極集電体３上に塗布して構成した負極とを
セパレータ６を介して対向配置してなる薄厚のセル電池
１を１個或いは異なる個数積層してなる積層電池によっ
て複数組の電池群１１を構成し、これら電池群１１を１
つの電池ケース１４内に積層して収納するとともに、出
力取り出し用の電極リード１８を各電池群１１毎にそれ
ぞれ電池ケース１４から引き出すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄厚のセル電池を１個
又は異なる個数で複数個積層した積層電池によって複数
組の電池群を構成し、これら電池群のなかから複数組を
組み合わせてなる組電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池を駆動源とする小型の電子機器等に
おいては、一般に、薄型で高性能な酸化銀電池、アルカ
リマンガン電池、ニッケル亜鉛電池、空気電池等のアル
カリ水溶液系電池が用いられている。このアルカリ水溶
液系電池は、負極活物質として共通に亜鉛粉末、電解液
として３０％〜５０％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水
酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が用いられ、正極活物質と
してアルカリ液に難溶性の各種金属酸化物が用いられ
る。

【０００３】例えば、いわゆるボタン電池として広く汎
用されている酸化銀電池は、（−）Ｚｎ（Ｈｇ）／ＫＯ
Ｈ又はＮａＯＨ，Ｈ₂Ｏ／Ａｇ₂Ｏ（Ｃ）（＋）の構成
を備え、端子電圧１．５Ｖの放電持続時間の放電曲線は
平坦であり、低温特性に優れかつエネルギー密度も大き
い等の種々の特性を備えている。また、アルカリマンガ
ン電池は、正極活物質として電解ＭｎＯ₂が用いられ、
（−）Ｚｎ（Ｈｇ）／ＫＯＨ又はＮａＯＨ，Ｈ₂Ｏ／Ｍ
ｎＯ₂（Ｃ）（＋）の構成を備え、公称電圧１．５Ｖ、
大電流特性、低温特性に優れており、安価であることか
ら酸化銀電池の代替え品として汎用されている。

【０００４】一方、これら電池を駆動源とする小型電子
機器においては、高性能化、複合機能化等にともなっ
て、電圧仕様を種々異にするものが多くなっており、か
かる電圧仕様の変化に対応するため、変圧回路が備えら
れている。したがって、この変圧回路によって１個の電
源電池の電圧を所定の電圧に変圧して対応するように構
成しているが、機器が大型化するといった問題点が生じ
る。

【０００５】このため、例えば電圧１．５Ｖのセル電池
を１個又は複数個、積層状態に組み合わせることによっ
て組電池を構成し、この組電池の出力取り出し用の電極
リードを電子機器の仕様電圧に対応して適宜選択するこ
とによって、種々の電圧仕様に対応可能とするように構
成した電子機器も提供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
組電池を駆動源とした電子機器においては、組電池は、
セル電池を複数個積層状態に組み合せて構成したもので
あるから、積層された複数個のセル電池の１個が容量不
足となった場合、他のセル電池には充分な容量があるに
も係わらず所定の容量が取り出せなくなるといった問題
点が生じる。さらに、積層された複数個のセル電池のう
ちの１個の容量が著しく小さくなった場合には、このセ
ル電池に他のセル電池の電圧がかかり、過放電状態とな
って正負の電位が逆転する転極現象が生じることがあ
る。

【０００７】ところで、いわゆるボタン型電池は、正極
缶と負極カップとを封口パッキンを介して封口金型内に
配置し、この封口金型の上下から突出するノックアウト
部材によって、正極缶及び負極カップとを保持した状態
で正極缶の開口縁部を負極カップの周縁にかしめ付ける
ようにしている。したがって、かかるボタン型電池にお
いて、正極及び負極の各集電体から直接電極リードを取
り出すように構成する場合、電極リードの取り出し部分
のシールドが不充分となり、またかしめによって電極リ
ードが断線する虞がある。したがって、ボタン型電池に
おいては、電極リードを直接取り出す構造は採用されて
いない。

【０００８】したがって、本発明は１個又は複数個のセ
ル電池を組み合せてなる組電池において、所定の電圧を
任意かつ有効に取り出し得るようにした組電池を提供す
ることを目的に提案されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る組電池は、負極活物質を金属箔で形成した負極
集電体上に塗布して構成した負極と正極活物質を金属箔
で形成した正極集電体上に塗布して構成した正極とをセ
パレータを介して対向配置してなる薄厚のセル電池を１
個或いは異なる個数を積層してなる積層電池とによって
複数組の電池群を構成し、これら電池群を１つの電池ケ
ース内に積層して収納するとともに、出力取り出し用の
電極リードを各電池群毎にそれぞれ電池ケースから引き
出すように構成したことを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る組電池は、電池ケース
内に積層状態で収納された複数組の電池群は、少なくと
も隣り合う各電池群が互いに絶縁されていることを特徴
とするとともに、電池ケースは、円筒形であることを特
徴とする。さらに、各電池群の出力取り出し用の電極リ
ードは、電池ケースの内周面に沿って導出されるととも
に導出部で絶縁性樹脂によってシールドされた状態で端
子に接続されることを特徴とする。項１記載の組電池。

【００１１】さらに、本発明に係る組電池は、複数組の
電池群を積層状態に組み合せてなる組電池であって、各
電池群の端子部を絶縁基板上に同心状に配列して構成し
たことを特徴とする。また、複数組の電池群は、負極活
物質を金属箔で形成した負極集電体上に塗布して構成し
た負極と正極活物質を金属箔で形成した正極集電体上に
塗布して構成した正極とをセパレータを介して対向配置
してなる薄厚のセル電池を１個或いは異なる個数を積層
してなる積層電池とによって構成され、これら電池群は
１つの電池ケース内に積層して収納されるとともに、各
電池群毎にそれぞれ電池ケースから引き出した出力取り
出し用のリードを絶縁基板上に同心状に配列した端子部
に選択して接続すように構成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】以上の構成を備える本発明に係る組電池によれ
ば、セル電池を１個或いは異なる個数積層してなる積層
電池とによって複数組の電池群を構成し、これら電池群
を１個の電池ケース内に絶縁を保持した状態で積層して
収納するとともに、各電池群毎から出力取り出し用の電
極リードをそれぞれ取り出すようにしたものであるか
ら、前記各出力取り出し用の電極リードを適宜選択して
接続することによって、１個の組電池から所望する複数
種の電圧の取り出しが可能となる。

【００１３】また、本発明に係る組電池によれば、複数
組の電池群を積層状態に組み合わせるとともにこれら電
池群の端子部を互いに絶縁状態に保持した出力取り出し
用の電極リードを介して絶縁基板上に同心状に配列した
ことにより、前記端子部を適宜選択して接続することに
よって、１個の組電池から所望する複数種の電圧の取り
出しが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
して詳細に説明する。第１の実施例として示す図１の組
電池１０にあっては、例えば電圧１．５Ｖの酸化銀電池
１がセル電池として使用され、このセル電池が、後述す
るように１個或いは異なる個数で積層状態に組み合わさ
れて複数組の電池群１１Ａ乃至１１Ｃを構成し、さらに
これら電池群１１Ａ乃至１１Ｃが積層状態に組み合わさ
れて電池ケース１４内に収納されてなる。

【００１５】電池群１１Ａ乃至１１Ｃの各セル電池を構
成する酸化銀電池１は、図２に示すように、酸化銀（Ａ
ｇ₂Ｏ）を主成分とする正極活物質２を金属箔からなる
正極集電体３上に塗布或いは蒸着して正極を構成すると
ともに、亜鉛粉末を主成分とする負極活物質４を金属箔
からなる負極集電体５上に塗布或いは蒸着して負極を構
成してなる。そして、これら正極集電体３と負極集電体
５とは、エチレン膜とセロファン膜とをラミネートした
２層構造のセパレータ６を介して対向配置されるととも
に、その周囲をポリプロピレン製ベースフィルムの両面
に厚さ２０〜３０ｍｍのホットメルトをラミネートした
絶縁性の封口パッキン７によって封装されてなる。

【００１６】また、外周囲を封口パッキン７によって封
装することによって互いに絶縁状態に保持された正極集
電体３と負極集電体５には、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
若しくは水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）からなる電解液
が滴下されることによって、酸化銀電池（セル電池）１
が構成される。

【００１７】以上のように構成された６個のセル電池１
Ａ乃至１Ｆによって、１個のセル電池１Ａからなり１．
５Ｖの電圧を出力する第１の電池群１１Ａと、２個のセ
ル電池１Ｂとセル電池１Ｃとを直列に接続するように積
層してなり３．０Ｖの電圧を出力する第２の電池群１１
Ｂ及び３個のセル電池１Ｄ、セル電池１Ｅ及びセル電池
１Ｆとをそれぞれ直列に接続するように積層してなり
４．５Ｖの電圧を出力する第３の電池群１１Ｃとがそれ
ぞれ構成される。また、第２の電池群１１Ｂを構成する
セル電池１Ｂとセル電池１Ｃは、周縁部全体を熱収縮チ
ューブ１２で被覆することによって一体化されるととも
に、第３の電極群１１Ｃを構成するセル電池１Ｄ、セル
電池１Ｅ及びセル電池１Ｆも、周縁部全体を熱収縮チュ
ーブ１３で被覆することによって一体化されている。

【００１８】以上のように構成された第１乃至第３の電
極群１１Ａ乃至１１Ｃは、第１の電極群１１Ａの正極端
子を構成する正極集電体３に対して第２の電極群１１Ｂ
の負極端子を構成する上側のセル電池１Ｂの負極集電体
５を突き合わせるようにして、これら第１の電極群１１
Ａと第２の電極群１１Ｂとが積層状態に組み合わされ
る。また、第２の電極群１１Ｂの正極端子を構成する下
側のセル電池１Ｃの正極集電体３に対して第３の電極群
１１Ｃの負極端子を構成する上側のセル電池１Ｄの負極
集電体５を突き合わせるようにして、これら第２の電極
群１１Ｂと第３の電極群１１Ｃとが積層した状態で組み
合わされる。

【００１９】以上のようにして３層状態に組み合わされ
た第１乃至第３の電極群１１Ａ乃至１１Ｃは、電池ケー
ス１４内に収納される。この電池ケース１４は、金属材
料によって全体有底筒状に形成され、その底部上に第３
の電極群１１Ｃの最下層に位置されたセル電池１Ｆの正
極端子を構成する正極集電体３が接触することによっ
て、全体としてこの組電池１０の正極端子を構成する。

【００２０】また、第１乃至第３の電極群１１Ａ乃至１
１Ｃを積層状態に収納した電池ケース１４の開口部に
は、電池ケース１４の内周に嵌め込んだ封口パッキン部
材１６を介して封口板１５が組み込まれる。封口板１５
は、金属板等の導電板によって電池ケース１４の内径よ
りもやや小径の全体円板状に形成され、第１の電池群１
１Ａを構成するセル電池１Ａの負極を構成する負極集電
体５が接触することによって、全体としてこの組電池１
０の負極端子を構成する。

【００２１】封口パッキン部材１６は、外径が電池ケー
ス１４の開口部内径とほぼ同径でありかつ内径が封口板
１５の外径よりもやや小径である全体リング状の部材で
あって、絶縁性を有するナイロン系の合成樹脂等によっ
て形成されている。この封口パッキン部材１６は、第１
の電池群１１Ａを構成するセル電池１Ａの外周部を保持
するようにして電池ケース１４の開口部から内周壁に沿
って嵌着される。この封口パッキン部材１６には、その
周縁部に、円周方向に位置を異にして、第１乃至第４の
電極リード引き出し孔１７Ａ乃至１７Ｄがそれぞれ穿設
されている。これら電極リード引き出し孔１７Ａ乃至１
７Ｄには、後述するようにそれぞれ第１乃至第４の電極
リード１８Ａ乃至１８Ｄがそれぞれ電池ケース１４の内
部から引き出される。

【００２２】前記封口板１５は、この封口パッキン部材
１６を電池ケース１４の内周壁に嵌着した状態で、上述
したように第１の電池群１１Ａを構成するセル電池１Ａ
の負極を構成する負極集電体５に接触するようにして、
電池ケース１４の開口部から封口パッキン部材１６の内
孔内に圧入して組み合わされる。この封口部材１５の圧
入組み合わせ状態を保持するため、電池ケース１４の内
周壁には、封口部材１５と封口パッキン部材１６とに跨
がった状態で、エポキシ樹脂等からなるシール剤を充填
してシール部１９が構成されている。

【００２３】以上のように構成された実施例組電池１０
において、電池ケース１４内に積層状態に組み込まれた
第１乃至第３の電池群１１Ａ乃至１１Ｃからは、それぞ
れ電極リードが引き出される。すなわち、第１の電極群
１１Ａについては、セル電池１Ａの正極集電体３の側方
部に一端を接続した第１の電極リード１８Ａの他端側
を、封口パッキン部材１６に穿設した第１の電極リード
引き出し孔１７Ａから電池ケース１４の外部へと引き出
すことによって正極側リードを構成してなる。なお、こ
の第１の電極群１１Ａの負極側は、この第１の電極群１
１Ａを構成するセル電池１Ａの負極集電体５が封口部材
１５と接触することによって電池ケース１４の外部に露
呈する負極が形成されるため、電極リードは不要とされ
る。

【００２４】第２の電極群１１Ｂについては、上側に積
層されたセル電池１Ｂの負極集電体５の側方部に第２の
電極リード１８Ｂの一端が接続されており、この第２の
電極リード１８Ｂの他端側を、封口パッキン部材１６に
穿設した第２の電極リード引き出し孔１７Ｂから電池ケ
ース１４の外部へと引き出すことによって負極側リード
を構成してなる。同様に、下側に積層されたセル電池１
Ｃの正極集電体３の側方部に第３の電極リード１８Ｃの
一端が接続されており、この第３の電極リード１８Ｃの
他端側を、封口パッキン部材１６に穿設した第３の電極
リード引き出し孔１７Ｃから電池ケース１４の外部へと
引き出すことによって正極側リードを構成してなる。

【００２５】第３の電極群１１Ｃについては、上側に積
層されたセル電池１Ｄの負極集電体５の側方部に一端を
接続した第４の電極リード１８Ｄの他端側を、封口パッ
キン部材１６に穿設した第４の電極リード引き出し孔１
７Ｄから電池ケース１４の外部へと引き出すことによっ
て負極側リードを構成してなる。なお、この第３の電極
群１１Ｃの正極側は、この第３の電極群１１Ｃを構成す
るセル電池１Ｆの正極集電体３が電池ケース１４と接触
することによって外部に露呈する正極が形成されるた
め、電極リードは不要とされる。

【００２６】ところで、上述した各電極リード１８Ａ乃
至１８Ｄは、それぞれテフロンによって絶縁被覆された
銅合金線が用いられる。

【００２７】以上のように構成された実施例組電池１０
の電池ケース１４、封口部材１５及び各電極リード１８
を適宜選択することによって、５種類の電圧を出力する
ことができる。すなわち、第１の接続例として電池ケー
ス１４（＋）と封口部材１５（−）とを出力端子として
選択することによって、第１乃至第３の電極群１１Ａ乃
至１１Ｃ、換言すれば１．５Ｖのセル電池１Ａ乃至１Ｆ
を全て直列に接続して得られる９Ｖの電圧出力を得るこ
とができる。

【００２８】また、第２の接続例として電池ケース１４
（＋）と第２の電極リード１８Ｂ（−）とを選択して接
続することによって、第２及び第３の電極群１１Ｂ、１
１Ｃ、換言すればセル電池１Ｂ乃至１Ｆを直列に接続し
て得られる７．５Ｖの電圧出力を得ることができる。さ
らに、第３の接続例として電池ケース１４（＋）と第４
の電極リード１８Ｄ（−）とを選択して接続することに
よって、第３の電極群１１Ｃ、換言すればセル電池１Ｄ
乃至１Ｆを直列に接続して得られる４．５Ｖの電圧出力
を得ることができる。

【００２９】一方、第４の接続例として封口部材１５
（−）と第３の電極リード１８Ｃ（＋）とを選択して接
続することによって、上記第３の接続例と同様に、第１
及び第２の電極群１１Ａ、１１Ｂ、換言すればセル電池
１Ａ乃至１Ｃを直列に接続して得られる４．５Ｖの電圧
出力を得ることができる。また、第５の接続例として封
口部材１５（−）と第１の電極リード１８Ａ（＋）とを
選択して接続することによって、第１の電極群１１Ａ、
換言すればセル電池１Ａ１個分の１．５Ｖの電圧出力を
得ることができる。さらに、第６の接続例として第２の
電極リード１８Ｂ（−）と第３の電極リード１８Ｃ
（＋）とを選択して接続することによって、第２の電極
群１１Ｂの３．０Ｖの電圧出力を得ることができる。

【００３０】なお、上記第１の実施例組電池１０におい
ては、電池ケース１４、封口部材１５及び各電極リード
１８を１端子ずつ接続して得られる出力電圧を説明した
が、例えば正極の電池ケース１４に対して、負極側を封
口部材１５と第４の電極リード１８Ｄとを共通接続した
端子を選択した場合には、第１の電極群１１Ａと第３の
電極群１１Ｃ、換言すればセル電池１Ａおよびセル電池
１Ｄ乃至１Ｆを直列に接続して得られる６Ｖの電圧出力
も得ることができ、これによって全体として６種類の出
力電圧を得ることもできるようになる。

【００３１】図５によって、本発明の第２の実施例とし
て示す組電池２０は、１個のセル電池２１Ａとからなる
第１の電極群２１と、２個のセル電池２２Ａ、２２Ｂを
直列に接続してなる第２の電極群２２とから構成されて
いる。これら電極群２１、２２を構成する個々のセル電
池２１Ａ及び２２Ａ、２２Ｂは、上述した第１の実施例
組電池１０を構成するセル電池１と同様であり、同一部
材には同一符号を付すことによってその構成、作用等の
説明は省略する。

【００３２】この第２の実施例組電池２０は、上述した
第１の電極群２１と第２の電極群２２とを、第１の電極
群２１の正極端子を構成する正極集電体３に対して第２
の電極群２２の負極端子を構成する上側のセル電池２２
Ａの負極集電体５を突き合わせるようにして、電池ケー
ス２３内に積層状態に直列に組み合わしてなる。そし
て、金属材料によって全体有底筒状に形成された電池ケ
ース２３の底部上に、第２の電極群２２の下側に位置さ
れたセル電池２２Ｂの正極端子を構成する正極集電体３
が接触することによって、電池ケース２３は、全体とし
てこの組電池２０の正極端子を構成する。

【００３３】また、電池ケース２３の開口部には、封口
パッキン部材２４を介して封口板２６が組み込まれる。
封口板２６は、第１の電池群２１を構成するセル電池２
１Ａの負極を構成する負極集電体５が接触することによ
って、全体としてこの組電池２０の負極端子を構成す
る。封口パッキン部材２４には、その周縁部に、円周方
向に位置を異にして、第１及び第２の電極リード引き出
し孔２７Ａ及び２７Ｂがそれぞれ穿設されている。第１
の電極リード引き出し孔２７Ａには、セル電池２１Ａの
正極集電体３の側方部に一端を接続した第１の電極リー
ド２８Ａ（正極）の他端側が挿通されて電池ケース２３
の外部へと引き出される。

【００３４】また、封口パッキン部材２４に穿設された
第２の電極リード引き出し孔２７Ｂには、第２の電極群
２２を構成する下側のセル電池２２Ｂの負極集電体５の
側方部に一端を接続した第２の電極リード２８Ｂ（負
極）の他端側が挿通されて電池ケース２３の外部へと引
き出される。

【００３５】以上のように構成した第２の実施例組電池
２０によれば、電池ケース２３（＋）と封口板２６
（−）とを選択して接続することによって４．５Ｖの出
力電圧を得ることができ、電池ケース２３（＋）と第２
の電極リード２８Ｂ（−）とを選択して接続することに
よって３Ｖの出力電圧を得ることがでる。さらに、封口
板２６（−）と第１の電極リード２８Ａ（＋）とを選択
して接続することによって、１．５Ｖの出力電圧が得ら
れる。

【００３６】図６に本発明の第３の実施例として示した
組電池３０は、１個のセル電池３１Ａとからなる第１の
電極群３１と、２個のセル電池３２Ａ、３２Ｂを直列に
接続してなる第２の電極群３２と、３個のセル電池３３
Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを直列に接続してなる第３の電極群
３３と、４個のセル電池３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４
Ｄを直列に接続してなる第４の電極群３４とから構成さ
れ、これら電極群３１乃至３４は互いに積層状態で電池
ケース３５内に収納されている。なお、これら電極群３
１乃至３４を構成する、個々のセル電池３１Ａ及び（３
２Ａ、３２Ｂ）（３３Ａ乃至３３Ｃ）及び（３４Ａ乃至
３４Ｄ）は、上述した第１及び第２の実施例組電池１
０、２０を構成するセル電池１と同様であり、同一部材
には同一符号を付すことによってその構成、作用等の説
明は省略する。

【００３７】この第３の実施例組電池３０は、上述した
第１の電極群３１と第２の電極群３２とを、第１の電極
群３１を構成するセル電池３１Ａの正極集電体３に対し
て第２の電極群３２の負極端子を構成する上側のセル電
池３２Ａの集電体５を突き合わせるようにして直列に積
層接続する。また、第２の電極群３２の下側セル電池３
２Ｂの正極集電体３に対して、第３の電極群３３を構成
する上側のセル電池３３Ａの負極集電体５を突き合わせ
るようにして第２の電極群３２と第３の電極群３３と
を、直列に積層接続する。

【００３８】さらに、第３の電極群３３の下側セル電池
３３Ｃの正極集電体３に対して、第４の電極群３４を構
成する上側のセル電池３４Ａの負極集電体５を突き合わ
せるようにして第３の電極群３３と第４の電極群３４と
を、直列に積層接続し、これら各電極群３１乃至３４
を、第４の電極群３４を構成する下側のセル電池３４Ｄ
の正極集電体３が電池ケース３５の底部に接触するよう
にして積層状態に収納することによって、電池ケース３
５は、全体としてこの組電池３０の正極端子を構成す
る。

【００３９】また、電池ケース３５の開口部には、封口
パッキン部材３７を介して封口板３６が組み込まれる。
封口板３６は、第１の電池群３１を構成するセル電池３
１Ａの負極集電体５が接触することによって、全体とし
てこの組電池３０の負極端子を構成する。封口パッキン
部材２４には、その周縁部に、円周方向に位置を異にし
て、第１乃至第６の電極リード引き出し孔３８Ａ乃至４
３Ａがそれぞれ穿設されている。第１の電極リード引き
出し孔３８Ａには、第１の電極群３１を構成するセル電
池３１Ａの正極集電体３の側方部に一端を接続した第１
の電極リード３８（正極）の他端側が挿通されて電池ケ
ース３５の外部へと引き出される。

【００４０】同様にして、第２の電極リード引き出し孔
３９Ａには、第２の電極群３２を構成するセル電池３２
Ａの負極集電体５の側方部に一端を接続した第２の電極
リード３９（負極）の他端側が挿通されて電池ケース３
５の外部へと引き出され、第３の電極リード引き出し孔
４０Ａには、第２の電極群３２を構成するセル電池３２
Ｂの負極集電体５の側方部に一端を接続した第３の電極
リード４０（正極）の他端側が挿通されて電池ケース３
５の外部へと引き出される。

【００４１】さらに、第４の電極リード引き出し孔４１
Ａには、第３の電極群３３を構成するセル電池３３Ａの
負極集電体５の側方部に一端を接続した第４の電極リー
ド４１（負極）の他端側が挿通されて電池ケース３５の
外部へと引き出され、第５の電極リード引き出し孔４１
Ａには、第３の電極群３３を構成するセル電池３３Ｃの
負極集電体５の側方部に一端を接続した第５の電極リー
ド４２（正極）の他端側が挿通されて電池ケース３５の
外部へと引き出される。また、第６の電極リード引き出
し孔４３Ａには、第４の電極群３４を構成するセル電池
３４Ａの負極集電体５の側方部に一端を接続した第６の
電極リード４３（負極）の他端側が挿通されて電池ケー
ス３５の外部へと引き出される。

【００４２】以上のように構成された実施例組電池３０
の電池ケース３５、封口部材３６及び各電極リード３８
乃至４３を適宜選択することによって、１１種類の電圧
出力を得ることができる。すなわち、第１の電圧出力で
ある１．５Ｖを得る場合には、封口部材３６と第１の電
極リード３８とを選択して接続ことによって、第１の電
極群３１の電圧出力１．５Ｖを得る。また、第１の電圧
出力である３．０Ｖを得る場合には、第２の電極リード
３９と第３の電極リード４０とを選択して接続すること
によって、２個のセル電池３２Ａ、３２Ｂを直列に接続
してなる第２の電極群３２の電圧出力３．０Ｖを得る。

【００４３】第３の電圧出力である４．５Ｖを得る場合
には、封口部材３６と第３の電極リード４０とを選択し
て接続することによって、第１及び第２の電極群３１、
３２を直列に接続してなる電圧出力（１．５Ｖ＋３．０
Ｖ）を得るか、或いは第４の電極リード４２と第５の電
極リード４２とを選択して接続することによって、３個
のセル電池３３Ａ乃至３３Ｃを直列に接続してなる第３
の電極群３３の電圧出力４．５Ｖを得る。

【００４４】第４の電圧出力である６．０Ｖを得る場合
には、電池ケース３５と第６の電極リード４３とを選択
して接続することによって、４個のセル電池３４Ａ乃至
３４Ｄを直列に接続してなる第４の電極群３４の電圧出
力６．０Ｖを得るか、或いは封口部材３６と第４の電極
リード４１とを直列に接続するとともにこの直列回路と
第５の電極リード４２とを接続することによって第１の
電極群３１及び第３の電極群３３とを直列に接続した電
圧出力（１．５Ｖ＋４．５Ｖ）を得る。

【００４５】第５の電圧出力である７．５Ｖを得る場合
には、第１の電極群３１の電圧出力を得る封口部材３６
と第１の電極リード３８の回路と、第４の電極群３４の
電圧出力を得る電池ケース３５と第６の電極リード４３
の回路とを直列に接続した電圧出力（１．５Ｖ＋６．０
Ｖ）を得る。或いは、第２の電極群３２の電圧出力を得
る第２の電極リード３９と第３の電極リード４０の回路
と、第３の電極群３３電圧出力を得る第４の電極リード
４１と第５の電極リード４２の回路とを直列に接続した
電圧出力（３．０Ｖ＋４．５Ｖ）を得る。

【００４６】第６の電圧出力である９．０Ｖを得る場合
には、第２の電極群３２の電圧出力を得る第２の電極リ
ード３９と第３の電極リード４０の回路と、第４の電極
群３４の電圧出力を得る第４の電極群３４の電圧出力を
得る電池ケース３５と第６の電極リード４３の回路とを
直列に接続した電圧出力（３．０Ｖ＋６．０Ｖ）を得
る。或いは、第１の電極群３１の電圧出力を得る封口部
材３６と第１の電極リード３８の回路と、第２の電極群
３２の電圧出力を得る第２の電極リード３９及び第３の
電極リード４０の回路と、第３の電極群３３電圧出力を
得る第４の電極リード４１と第５の電極リード４２の回
路とを直列に接続した電圧出力（１．５Ｖ＋３．０Ｖ＋
４．５Ｖ）を得る。

【００４７】第７の電圧出力である１０．５Ｖを得る場
合には、第３の電極群３３電圧出力を得る第４の電極リ
ード４１と第５の電極リード４２の回路と、第４の電極
群３４の電圧出力を得る電池ケース３５と第６の電極リ
ード４３の回路とを直列に接続した電圧出力（４．５Ｖ
＋６．０Ｖ）を得る。或いは第１の電極群３１の電圧出
力を得る封口部材３６と第１の電極リード３８の回路
と、第２の電極群３２の電圧出力を得る第２の電極リー
ド３９及び第３の電極リード４０の回路及び第４の電極
群３４の電圧出力を得る電池ケース３５と第６の電極リ
ード４３の回路とを直列に接続した電圧出力（１．５Ｖ
＋３．０Ｖ＋６．０Ｖ）を得る。

【００４８】第８の電圧出力である１２．０Ｖを得る場
合には、第１の電極群３１の電圧出力を得る封口部材３
６と第１の電極リード３８の回路と、第３の電極群３３
電圧出力を得る第４の電極リード４１と第５の電極リー
ド４２の回路及び第４の電極群３４の電圧出力を得る電
池ケース３５と第６の電極リード４３の回路とを直列に
接続した電圧出力（１．５Ｖ＋４．５Ｖ＋６．０Ｖ）を
得る。

【００４９】第９の電圧出力である１３．５Ｖを得る場
合には、第２の電極群３２の電圧出力を得る第２の電極
リード３９及び第３の電極リード４０の回路と、第３の
電極群３３電圧出力を得る第４の電極リード４１と第５
の電極リード４２の回路及び第４の電極群３４の電圧出
力を得る電池ケース３５と第６の電極リード４３の回路
とを直列に接続した電圧出力（３．０Ｖ＋４．５Ｖ＋
６．０Ｖ）を得る。

【００５０】第１０の電圧出力である１５．０Ｖを得る
場合には、電池ケース３５と封口部材３６とを選択して
接続することによって、第１乃至第４の電極群３１乃至
３４を直列に接続した、換言すれば電池ケース３５内に
収納された１０個全てのセル電池を直列に接続した電圧
出力を得る。

【００５１】上述した第１の実施例組電池１０をベース
にして、各電極リード１８Ａ乃至１８Ｄの接続を容易な
らしめた第４の実施例組電池５０を図７及び図８に示
す。この第４の実施例組電池５０は、封口部材５１に特
徴を有しており、上記第１の実施例組電池１０と同一部
材は同一符号を付すことによってその説明は省略する。
第１乃至第３の電極群１１Ａ乃至１１Ｃを積層状態に収
納した電池ケース１４の開口部に、電池ケース１４の内
周に嵌め込んだ封口パッキン部材１６を介して組み込ま
れた封口板５１は、絶縁性材料によって電池ケース１４
の内径よりもやや小径の全体円板状に形成されている。

【００５２】また、この封口板５１の表面には、図８に
示すように、それぞれ内径を異にしたリング状の第１乃
至第５の端子５２Ａ乃至５２Ｅが絶縁部５３Ａ乃至５３
Ｄを介して同心円状に印刷形成されている。最内周側に
印刷形成された第５の端子５２Ｅには、図示しないが一
端部を第１の電極群１１Ａを構成するセル電池１Ａの負
極集電体５から引き出した電極リードの他端部が接続さ
れており、これによって第５の端子５２Ｅは、負極とし
て構成される。

【００５３】封口板５１の最外周部に設けられた第１の
端子５２Ａには、第１の電極群１１Ａを構成するセル電
池１Ａの正極集電体３の側方部に一端を接続され封口パ
ッキン部材１６に穿設した第１の電極リード引き出し孔
１７Ａから引き出された第１の電極リード１８Ａの他端
側が接続される。また、この第１の端子５２Ａの内側に
位置する第２の端子５２Ｂには、第２の電極群１１Ｂを
構成する上側に積層されたセル電池１Ｂの負極集電体５
の側方部に一端を接続され封口パッキン部材１６に穿設
した第２の電極リード引き出し孔１７Ｂから引き出され
た第２の電極リード１８Ｂの他端側が接続される。

【００５４】さらに、第２の端子５２Ｂの内側に位置す
る第３の端子５２Ｃには、第２の電極群１１Ｂを構成す
る下側に積層されたセル電池１Ｃの正極集電体３の側方
部に一端を接続され封口パッキン部材１６に穿設した第
３の電極リード引き出し孔１７Ｃから引き出された第３
の電極リード１８Ｃの他端側が接続される。また、第３
の端子５２Ｃの内側に位置する第４の端子５２Ｄには、
第３の電極群１１Ｃを構成する上側に積層されたセル電
池１Ｄの負極集電体５の側方部に一端を接続され封口パ
ッキン部材１６に穿設した第４の電極リード引き出し孔
１７Ｄから引き出された第４の電極リード１８Ｄの他端
側が接続される。

【００５５】上述したように、各電極リード１８Ａ乃至
１８Ｄは、絶縁被覆されているため、これら各電極リー
ド１８Ａ乃至１８Ｄを対応する各端子５２Ａ乃至５２Ｄ
まで導いて接続するに際しては先端部の絶縁被覆を剥離
して接続される。

【００５６】第４の実施例組電池５０は、以上のように
構成されるものであるから、電池ケース１４と第５の端
子５２Ｅとを出力端子として選択することによって、第
１乃至第３の電極群１１Ａ乃至１１Ｃ、換言すれば１．
５Ｖのセル電池１Ａ乃至１Ｆを全て直列に接続して得ら
れる９Ｖの電圧出力を得ることができる。また、電池ケ
ース１４と第２の端子５２Ｂとを選択して接続すること
によって、第２及び第３の電極群１１Ｂ、１１Ｃ、換言
すればセル電池１Ｂ乃至１Ｆを直列に接続して得られる
７．５Ｖの電圧出力を得ることができる。

【００５７】さらに、電池ケース１４と第４の端子５２
Ｄとを選択して接続することによって、第３の電極群１
１Ｃ、換言すればセル電池１Ｄ乃至１Ｆを直列に接続し
て得られる４．５Ｖの電圧出力を得ることができる。一
方、第５の端子５２Ｅと第３の端子５２Ｃとを選択して
接続することによって、上記第３の接続例と同様に、第
１及び第２の電極群１１Ａ、１１Ｂ、換言すればセル電
池１Ａ乃至１Ｃを直列に接続して得られる４．５Ｖの電
圧出力を得ることができる。また、第５の端子５２Ｅと
第１の端子５２Ａとを接続することによって、第１の電
極群１１Ａ、換言すればセル電池１Ａ１個分の１．５Ｖ
の電圧出力を得ることができ、第２の端子５２Ｂと第３
の端子５２Ｃとを接続することによって、第２の電極群
１１Ｂの３．０Ｖの電圧出力を得ることができる。

【００５８】上記実施例では、１個或いは互いに異なる
個数のセル電池を積層してなる電池群をさらに２層又は
３層にそれぞれ積層して構成した組電池を例示したが、
本発明に係る組電池によれば、さらに多層に組合せして
もよいことは勿論であり、また各電池群を構成するセル
電池の数も任意に設定される。また、このセル電池とし
て酸化銀電池を使用したが、その他のアルカリ水溶液系
電池或いは他の電池であってもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る組電池によれば、電池を駆動源とする電子機器に装填
された１個の組電池から複数の電圧出力を取り出すこと
が可能となり、所望の電圧を得るために電子機器に変圧
回路を搭載する必要は無く、電子機器の小型化、コスト
ダウンが達成される。また、組電池を構成する各電池群
のそれぞれから電極リードによって電圧出力を取り出す
ようにしたものであるから、安定した電圧出力を取り出
すことができる。

【００６０】さらに、複数組の電池群を積層状態に収納
した円筒形の電池ケースの開口部において、電極リード
を絶縁性樹脂によってシールドした状態で引き出すよう
に構成したものであるから、引き出し部において電極リ
ードがショートするといった不都合の発生は確実に防止
される。

【００６１】また、本発明に係る組電池によれば、複数
の電圧出力を取り出し可能とするとともにこれら電圧出
力の端子を絶縁基板上に同心円状に形成したものである
から、端子の接続を簡単かつ正確に行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る組電池の縦断面図である。

【図２】同組電池の要部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図３】同組電池の電極リードの引き出し部を拡大して
示す縦断面図である。

【図４】同組電池の電池ケースの開口部を断面して示す
水平断面図である。

【図５】本発明に係る組電池の第２の実施例組電池の縦
断面図である。

【図６】本発明に係る組電池の第３の実施例組電池の縦
断面図である。

【図７】本発明に係る組電池の第４の実施例組電池の要
部縦断面図である。

【図８】同組電池における封口部材の表面に形成された
端子部と電極リードとの接続状態を説明する平面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・セル電池（酸化銀電池）２・・・正極活物質３・・・正極集電体４・・・負極活物質５・・・負極集電体６・・・セパレータ７・・・封口パッキン１０・・・組電池１１・・・電池群１４・・・電池ケース１５・・・封口板１６・・・封口パッキン部材１７・・・電極リード引き出し孔１８・・・電極リード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負極活物質を金属箔で形成した負極集電
体上に塗布して構成した負極と正極活物質を金属箔で形
成した正極集電体上に塗布して構成した正極とをセパレ
ータを介して対向配置してなる薄厚のセル電池を１個或
いは異なる個数を積層してなる積層電池とによって複数
組の電池群を構成し、これら電池群を１つの電池ケース
内に積層して収納するとともに、出力取り出し用の電極
リードを各電池群毎にそれぞれ電池ケースから引き出す
ように構成したことを特徴とする組電池。
【請求項２】電池ケース内に積層状態で収納された複
数組の電池群は、少なくとも隣り合う各電池群が互いに
絶縁されていることを特徴とする請求項１記載の組電
池。
【請求項３】電池ケースは、円筒形であることを特徴
とする請求項１記載の組電池。
【請求項４】各電池群の出力取り出し用の電極リード
は、電池ケースの内周面に沿って導出されるとともに導
出部で絶縁性樹脂によってシールドされた状態で端子に
接続されることを特徴とする請求項１記載の組電池。
【請求項５】複数組の電池群を積層状態に組み合せて
なる組電池において、各電池群の端子部を絶縁基板上に
同心状に配列して構成したことを特徴とする組電池。
【請求項６】複数組の電池群は、負極活物質を金属箔
で形成した負極集電体上に塗布して構成した負極と正極
活物質を金属箔で形成した正極集電体上に塗布して構成
した正極とをセパレータを介して対向配置してなる薄厚
のセル電池を１個或いは異なる個数を積層してなる積層
電池とによって構成され、これら電池群は１つの電池ケ
ース内に積層して収納されるとともに、各電池群毎にそ
れぞれ電池ケースから引き出した出力取り出し用の電極
リードを絶縁基板上に同心状に配列した端子部に選択し
て接続すように構成したことを特徴とする請求項５記載
の組電池。