JPH11345604A - リチウム２次電池及び電池モジュール - Google Patents
リチウム２次電池及び電池モジュールInfo
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- JPH11345604A JPH11345604A JP10154269A JP15426998A JPH11345604A JP H11345604 A JPH11345604 A JP H11345604A JP 10154269 A JP10154269 A JP 10154269A JP 15426998 A JP15426998 A JP 15426998A JP H11345604 A JPH11345604 A JP H11345604A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム２次電池の集電効率を改善するこ
と、リチウム２次電池を多機能化すること。 【解決手段】 リチウムイオンの導電層１と、該導電層
１に接して配置されたリチウムを吸蔵放出可能な負極活
物質層４とこの負極活物質層４を保持する負極集電体基
板５からなる負極と、前記リチウムイオンの導電層１の
前記負極活物質層４に接する側と反対の側に接して配置
されたリチウムを吸蔵放出可能な正極活物質層２とこの
正極活物質層２を保持する正極集電体基板３からなる正
極と、前記リチウムイオンの導電層１と前記正、負極を
収容する電池筐体６と、を含んでなるリチウム２次電池
において、電池筐体６の外面に、正極集電体基板３また
は負極集電体基板５と電池筐体に形成されたビアホール
に充填された導体を介して接続された多点の正極端子７
及び負極端子８を設ける。また、正極端子７あるいは負
極端子８に接続された電気回路を電池筐体６の外表面に
設ける。
と、リチウム２次電池を多機能化すること。 【解決手段】 リチウムイオンの導電層１と、該導電層
１に接して配置されたリチウムを吸蔵放出可能な負極活
物質層４とこの負極活物質層４を保持する負極集電体基
板５からなる負極と、前記リチウムイオンの導電層１の
前記負極活物質層４に接する側と反対の側に接して配置
されたリチウムを吸蔵放出可能な正極活物質層２とこの
正極活物質層２を保持する正極集電体基板３からなる正
極と、前記リチウムイオンの導電層１と前記正、負極を
収容する電池筐体６と、を含んでなるリチウム２次電池
において、電池筐体６の外面に、正極集電体基板３また
は負極集電体基板５と電池筐体に形成されたビアホール
に充填された導体を介して接続された多点の正極端子７
及び負極端子８を設ける。また、正極端子７あるいは負
極端子８に接続された電気回路を電池筐体６の外表面に
設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム２次電池及
び電池モジュールに係わり、特に、電池負荷特性の向
上、及び、リチウム２次電池の多機能化に関する。
び電池モジュールに係わり、特に、電池負荷特性の向
上、及び、リチウム２次電池の多機能化に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム２次電池は、高電圧・高エネル
ギー密度を有し、且つ、貯蔵性能や繰り返しの充放電特
性に優れ、広く携帯用民生電気製品に利用されている。
また、この電池を大型化し、電気自動車用や電力需要平
準化のための家庭用の夜間電力貯蔵装置として活用して
いくための研究・開発が盛んに行われている。
ギー密度を有し、且つ、貯蔵性能や繰り返しの充放電特
性に優れ、広く携帯用民生電気製品に利用されている。
また、この電池を大型化し、電気自動車用や電力需要平
準化のための家庭用の夜間電力貯蔵装置として活用して
いくための研究・開発が盛んに行われている。
【０００３】これまで、これら電池の構造は金属または
プラスチックの缶等の容器、あるいは、袋状の容器に収
納され、正極及び負極の一対の端子がこれら容器の１ヶ
所に具備されているのみであった。
プラスチックの缶等の容器、あるいは、袋状の容器に収
納され、正極及び負極の一対の端子がこれら容器の１ヶ
所に具備されているのみであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、その様な構造
では電池容量を上げようとして電極のサイズを大きくす
ると集電体が大きくなり、１つの電池端子から電流を取
り出そうとすると、電気抵抗が増大して、電池の負荷特
性が低下するという問題がある。また、リチウム２次電
池は従来のニッケル水素電池、ニカド電池、鉛電池に比
べて、保存安定性や繰り返し充放電でのサイクル寿命が
良く、頻繁に電池を交換する必要がなくなった。即ち、
この電池は電子部品としての耐久性を有するので、電池
と電子部品を一体化すれば、よりいっそうのトータルシ
ステムの軽量化、薄型化を具現化できるわけである。
では電池容量を上げようとして電極のサイズを大きくす
ると集電体が大きくなり、１つの電池端子から電流を取
り出そうとすると、電気抵抗が増大して、電池の負荷特
性が低下するという問題がある。また、リチウム２次電
池は従来のニッケル水素電池、ニカド電池、鉛電池に比
べて、保存安定性や繰り返し充放電でのサイクル寿命が
良く、頻繁に電池を交換する必要がなくなった。即ち、
この電池は電子部品としての耐久性を有するので、電池
と電子部品を一体化すれば、よりいっそうのトータルシ
ステムの軽量化、薄型化を具現化できるわけである。
【０００５】本発明の課題は、大容量の電流を取り出し
ても負荷特性が低下せず、電池と電子部品の一体化が可
能なリチウム２次電池を得るにある。
ても負荷特性が低下せず、電池と電子部品の一体化が可
能なリチウム２次電池を得るにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの課題は電極端子
の取り出し方の工夫で実現できることを発見し、本発明
に至った。即ち、電極集電体から出来るだけ多くの電流
を取り出すには、電池筐体の外表面に複数の電極端子を
分散配置し、該電極端子位置の電池筐体に電池筐体の内
外面を連通するビアホールを形成し、集電体の電極活物
質層に接していない側の面と電池筐体の外表面側に配置
された前記電極端子とを電気的に接続する導体を電池筐
体に開けられた前記ビアホールを通して配置することに
より達成できる。この場合、正極、負極の各集電体は、
電極活物質層の平面的な広がり全体に亘って電極活物質
層に接するように配置するのが望ましい。
の取り出し方の工夫で実現できることを発見し、本発明
に至った。即ち、電極集電体から出来るだけ多くの電流
を取り出すには、電池筐体の外表面に複数の電極端子を
分散配置し、該電極端子位置の電池筐体に電池筐体の内
外面を連通するビアホールを形成し、集電体の電極活物
質層に接していない側の面と電池筐体の外表面側に配置
された前記電極端子とを電気的に接続する導体を電池筐
体に開けられた前記ビアホールを通して配置することに
より達成できる。この場合、正極、負極の各集電体は、
電極活物質層の平面的な広がり全体に亘って電極活物質
層に接するように配置するのが望ましい。
【０００７】更に、電池筐体の表裏を繋ぐビアホールを
電池筐体の電池構造に接しない部分に形成すれば、筐体
表面の一面または両面に正負極の両端子が形成でき、従
来の表面実装技術により電気回路を如何様にも形成でき
る。この様にすれば、リチウム２次電池と回路基板とが
融合した新しい概念の製品が創生可能である。
電池筐体の電池構造に接しない部分に形成すれば、筐体
表面の一面または両面に正負極の両端子が形成でき、従
来の表面実装技術により電気回路を如何様にも形成でき
る。この様にすれば、リチウム２次電池と回路基板とが
融合した新しい概念の製品が創生可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。図１は、本発明の実施例であるリチウム２次電池
の断面図である。図示の電池は、平板状のリチウムイオ
ンの導電層１と、このリチウムイオンの導電層１の一方
の面（図１では上面）に接して配置された平板状の正極
活物質層２と、正極活物質層２の上面に接して配置され
た平板状の正極集電体基板３と、前記リチウムイオンの
導電層１の他方の面（図１では下面）に接して配置され
た平板状の負極活物質層４と、負極活物質層４の下面に
接して配置された平板状の負極集電体基板５と、これら
を収容した箱状の外装体（以下、電池筐体という）６
と、電池筐体６の前記正極集電体基板３に対向する壁体
６Ａに形成された複数個のビアホール（貫通穴）と、前
記壁体６Ａのビアホールに充填された中間部分の一端を
前記正極集電体基板３に接し該中間部分の他端と接続し
て壁体６Ａ外面に配置されたランド部７Ａを有してなる
複数個の正極端子と、前記負極集電体基板５に対向する
壁体６Ｂに形成された複数個のビアホール（貫通穴）
と、前記壁体６Ｂのビアホールに充填された中間部分の
一端を前記負極集電体基板５に接し該中間部分の他端と
接続して壁体６Ｂ外面に配置されたランド部８Ａを有し
てなる複数個の負極端子と、を含んで構成されている。
する。図１は、本発明の実施例であるリチウム２次電池
の断面図である。図示の電池は、平板状のリチウムイオ
ンの導電層１と、このリチウムイオンの導電層１の一方
の面（図１では上面）に接して配置された平板状の正極
活物質層２と、正極活物質層２の上面に接して配置され
た平板状の正極集電体基板３と、前記リチウムイオンの
導電層１の他方の面（図１では下面）に接して配置され
た平板状の負極活物質層４と、負極活物質層４の下面に
接して配置された平板状の負極集電体基板５と、これら
を収容した箱状の外装体（以下、電池筐体という）６
と、電池筐体６の前記正極集電体基板３に対向する壁体
６Ａに形成された複数個のビアホール（貫通穴）と、前
記壁体６Ａのビアホールに充填された中間部分の一端を
前記正極集電体基板３に接し該中間部分の他端と接続し
て壁体６Ａ外面に配置されたランド部７Ａを有してなる
複数個の正極端子と、前記負極集電体基板５に対向する
壁体６Ｂに形成された複数個のビアホール（貫通穴）
と、前記壁体６Ｂのビアホールに充填された中間部分の
一端を前記負極集電体基板５に接し該中間部分の他端と
接続して壁体６Ｂ外面に配置されたランド部８Ａを有し
てなる複数個の負極端子と、を含んで構成されている。
【０００９】先ず、電極端子の数の増加は、図１に示す
形状の電池とすれば実現できる。ここで、リチウムイオ
ンの導電層１は、液状電解液、ゲルまたは固体電解質を
用いることができる。但し、液状電解液の場合、リチウ
ムイオンの導電層１は電解液とセパレータとから成る。
この際、筐体は絶縁材料であれば材質は問わない。例え
ば、ポリイミド樹脂、ＰＥＴなどフレキシブル基板に用
いられる材料を電池のシール性を付与して用いることが
できる。
形状の電池とすれば実現できる。ここで、リチウムイオ
ンの導電層１は、液状電解液、ゲルまたは固体電解質を
用いることができる。但し、液状電解液の場合、リチウ
ムイオンの導電層１は電解液とセパレータとから成る。
この際、筐体は絶縁材料であれば材質は問わない。例え
ば、ポリイミド樹脂、ＰＥＴなどフレキシブル基板に用
いられる材料を電池のシール性を付与して用いることが
できる。
【００１０】以下、この発明の第１の実施例を説明す
る。実施例１では、負極活物質に黒鉛炭素を用い、結着
剤にポリビニリデンフロライド（以下ＰＶＤＦと略記）
を用い、黒鉛炭素及びＰＶＤＦをＮ−メチルピロリドン
（以下ＮＭＰと略記）に溶解したペーストを、銅箔の厚
さ２０μｍの片面ＰＥＴフィルム基板の銅箔面に塗布、
加熱・加圧成型し、負極電極を得た。銅箔が前記負極集
電体基板５を構成する。加圧成形後の負極活物質層の厚
さは約５０μｍであった。また、正極活物質にコバルト
酸リチウムを用い、結着剤にＰＶＤＦを用い、導電助剤
として非晶質炭素を用い、コバルト酸リチウム、ＰＶＤ
Ｆ及び非晶質炭素をＮＭＰに溶解したペーストを、アル
ミ箔の厚さ２０μｍの片面ＰＥＴフィルムのアルミ箔面
に塗布、加熱・加圧成型し、正極電極を得た。アルミ箔
が前記正極集電体基板３を構成する。加圧成形後の正極
活物質層の厚さは約１００μｍであった。また、エチレ
ンカーボネート３０容量％とジメチルカーボネート７０
容量％を混合した溶液に六弗化燐酸リチウムを１モル／
リッター溶解して得た電解液を、厚み４０ミクロンのセ
パレータ（東燃タピルス）に十分含浸させた。これが前
記リチウムイオンの導電層１を構成する。尚、これらの
電極（集電体基板）の大きさは、幅５cm、長さ１０cmと
し、セパレータは幅６cm、長さ１２cmとした。
る。実施例１では、負極活物質に黒鉛炭素を用い、結着
剤にポリビニリデンフロライド（以下ＰＶＤＦと略記）
を用い、黒鉛炭素及びＰＶＤＦをＮ−メチルピロリドン
（以下ＮＭＰと略記）に溶解したペーストを、銅箔の厚
さ２０μｍの片面ＰＥＴフィルム基板の銅箔面に塗布、
加熱・加圧成型し、負極電極を得た。銅箔が前記負極集
電体基板５を構成する。加圧成形後の負極活物質層の厚
さは約５０μｍであった。また、正極活物質にコバルト
酸リチウムを用い、結着剤にＰＶＤＦを用い、導電助剤
として非晶質炭素を用い、コバルト酸リチウム、ＰＶＤ
Ｆ及び非晶質炭素をＮＭＰに溶解したペーストを、アル
ミ箔の厚さ２０μｍの片面ＰＥＴフィルムのアルミ箔面
に塗布、加熱・加圧成型し、正極電極を得た。アルミ箔
が前記正極集電体基板３を構成する。加圧成形後の正極
活物質層の厚さは約１００μｍであった。また、エチレ
ンカーボネート３０容量％とジメチルカーボネート７０
容量％を混合した溶液に六弗化燐酸リチウムを１モル／
リッター溶解して得た電解液を、厚み４０ミクロンのセ
パレータ（東燃タピルス）に十分含浸させた。これが前
記リチウムイオンの導電層１を構成する。尚、これらの
電極（集電体基板）の大きさは、幅５cm、長さ１０cmと
し、セパレータは幅６cm、長さ１２cmとした。
【００１１】なお、電池筐体６となる前記片面ＰＥＴフ
ィルムには、予め、２cm等間隔に直径０．５mmのビア穴
をレーザー加工により形成し、無電界銅メッキにより一
様なビア（前記ビア穴に充填された銅の導電体）を形成
した後、無電界銅メッキにより直径０．７mmの一様なラ
ンド（図１の電池筐体６の外表面上に形成された電極部
分７Ａ，８Ａ）を施し、複数の正極端子７、負極端子８
となる多点接続部を形成した。その後、集電体となる前
記銅箔あるいはアルミ箔を接着して負極用、あるいは正
極用の片面ＰＥＴフィルム基板として、前記ペーストの
塗布に供した。
ィルムには、予め、２cm等間隔に直径０．５mmのビア穴
をレーザー加工により形成し、無電界銅メッキにより一
様なビア（前記ビア穴に充填された銅の導電体）を形成
した後、無電界銅メッキにより直径０．７mmの一様なラ
ンド（図１の電池筐体６の外表面上に形成された電極部
分７Ａ，８Ａ）を施し、複数の正極端子７、負極端子８
となる多点接続部を形成した。その後、集電体となる前
記銅箔あるいはアルミ箔を接着して負極用、あるいは正
極用の片面ＰＥＴフィルム基板として、前記ペーストの
塗布に供した。
【００１２】次に、上記で作製した正負の電極で、多点
接続部を形成したＰＥＴフィルム側を外側にして前記セ
パレータを挟み、周囲を熱融解圧着して実施例１の電池
を作製した。この電池の初期放電容量は０．５mＡの電
流で１５０mＡhであり、平均放電電圧は３．６Ｖであっ
た。更に、負荷特性は１．５mＡでも、３mＡでも１５０
mＡhの放電容量を示し、負荷特性が良好であることが確
かめられた。これは、集電体の大きさを正極活物質層、
あるいは負極活物質層の大きさと同じにし、電極の端子
を複数個設けて、電池の内部抵抗を低減させて得られた
効果である。
接続部を形成したＰＥＴフィルム側を外側にして前記セ
パレータを挟み、周囲を熱融解圧着して実施例１の電池
を作製した。この電池の初期放電容量は０．５mＡの電
流で１５０mＡhであり、平均放電電圧は３．６Ｖであっ
た。更に、負荷特性は１．５mＡでも、３mＡでも１５０
mＡhの放電容量を示し、負荷特性が良好であることが確
かめられた。これは、集電体の大きさを正極活物質層、
あるいは負極活物質層の大きさと同じにし、電極の端子
を複数個設けて、電池の内部抵抗を低減させて得られた
効果である。
【００１３】上記実施例では、片面に銅箔あるいはアル
ミ箔が接着された片面ＰＥＴフィルムの銅箔面あるいは
アルミ箔面に、負極活物質あるいは正極活物質を含むペ
ーストを塗布したが、電池筐体となるＰＥＴフィルム
と、負極活物質層あるいは正極活物質層を保持して集電
体となる銅箔あるいはアルミ箔を別体とし、銅箔あるい
はアルミ箔に前記負極活物質あるいは正極活物質を含む
ペーストを塗布、加熱・加圧成型し、負極電極、正極電
極をそれぞれ形成するようにしてもよい。ＰＥＴフィル
ムには、前記実施例の場合と同様の加工を行い、予め、
多点接続部を形成しておく。この場合、作製した正負の
電極で、銅箔あるいはアルミ箔を外側にして前記セパレ
ータを挟み、更に、その外側を多点接続部を形成したＰ
ＥＴフィルムで挟み込んだ後、周囲を熱融解圧着して実
施例１の電池を作製する。
ミ箔が接着された片面ＰＥＴフィルムの銅箔面あるいは
アルミ箔面に、負極活物質あるいは正極活物質を含むペ
ーストを塗布したが、電池筐体となるＰＥＴフィルム
と、負極活物質層あるいは正極活物質層を保持して集電
体となる銅箔あるいはアルミ箔を別体とし、銅箔あるい
はアルミ箔に前記負極活物質あるいは正極活物質を含む
ペーストを塗布、加熱・加圧成型し、負極電極、正極電
極をそれぞれ形成するようにしてもよい。ＰＥＴフィル
ムには、前記実施例の場合と同様の加工を行い、予め、
多点接続部を形成しておく。この場合、作製した正負の
電極で、銅箔あるいはアルミ箔を外側にして前記セパレ
ータを挟み、更に、その外側を多点接続部を形成したＰ
ＥＴフィルムで挟み込んだ後、周囲を熱融解圧着して実
施例１の電池を作製する。
【００１４】図１の電池では、正極端子が電池の上面
に、負極端子が電池の下面に、それぞれ別れて配置され
ているが、図２に示す第２の実施例のように、電池の一
つ面に正負の両極を形成すれば、この表面に回路を形成
できる。図２では、電池筐体６の上側の壁体６Ａ外表面
に負極のランド部８Ａが複数個形成され、電池筐体６の
下側の壁体６Ｂに引き出された負極８と前記上側の壁体
６Ａに形成された負極のランド部８Ａを接続する電気回
路として配線９が設けられている。逆に、電池筐体６の
下側の壁体６Ｂ外表面に複数個の正極のランド部７Ａを
形成し、電池筐体６の上側の壁体６Ａに引き出された正
極の端子７を電池筐体６の下側の壁体６Ｂに形成された
前記複数個の正極のランド部７Ａに接続する電気回路と
して配線１０を設けるようにしてもよい。配線９、配線
１０には、電池筐体６の端部上側から下側に正極を、電
池筐体６の端部下側から上側に負極を、それぞれ引き回
すためのビアホールを含んでいる。さらに、電池筐体６
の上側の壁体６Ａ外表面に負極のランド部８Ａを、電池
筐体６の下側の壁体６Ｂ外表面に複数個の正極のランド
部７Ａを、それぞれ形成し、配線９、配線１０を設ける
ことで、壁体６Ａ，６Ｂの双方の外表面に、正極、負極
の両端子を設けることもできる。
に、負極端子が電池の下面に、それぞれ別れて配置され
ているが、図２に示す第２の実施例のように、電池の一
つ面に正負の両極を形成すれば、この表面に回路を形成
できる。図２では、電池筐体６の上側の壁体６Ａ外表面
に負極のランド部８Ａが複数個形成され、電池筐体６の
下側の壁体６Ｂに引き出された負極８と前記上側の壁体
６Ａに形成された負極のランド部８Ａを接続する電気回
路として配線９が設けられている。逆に、電池筐体６の
下側の壁体６Ｂ外表面に複数個の正極のランド部７Ａを
形成し、電池筐体６の上側の壁体６Ａに引き出された正
極の端子７を電池筐体６の下側の壁体６Ｂに形成された
前記複数個の正極のランド部７Ａに接続する電気回路と
して配線１０を設けるようにしてもよい。配線９、配線
１０には、電池筐体６の端部上側から下側に正極を、電
池筐体６の端部下側から上側に負極を、それぞれ引き回
すためのビアホールを含んでいる。さらに、電池筐体６
の上側の壁体６Ａ外表面に負極のランド部８Ａを、電池
筐体６の下側の壁体６Ｂ外表面に複数個の正極のランド
部７Ａを、それぞれ形成し、配線９、配線１０を設ける
ことで、壁体６Ａ，６Ｂの双方の外表面に、正極、負極
の両端子を設けることもできる。
【００１５】更に実装密度を上げ、機能を向上しようと
すれば、図３に示す第３の実施例のような形状に回路基
板６Ｃ，６Ｄを電気回路を備えた電池筐体６の外面に、
接着剤層１１を介して積層形成することもできる。この
構成では、電池の上下双方の面に容易に電気回路を構成
することができる。回路基板６Ｃ，６Ｄも、従来薄膜多
層配線基板に用いられている材料をそのまま利用でき
る。
すれば、図３に示す第３の実施例のような形状に回路基
板６Ｃ，６Ｄを電気回路を備えた電池筐体６の外面に、
接着剤層１１を介して積層形成することもできる。この
構成では、電池の上下双方の面に容易に電気回路を構成
することができる。回路基板６Ｃ，６Ｄも、従来薄膜多
層配線基板に用いられている材料をそのまま利用でき
る。
【００１６】更に、図１の形状の電池を図４に示す第４
の実施例の形状に積層して用いれば、容易に電池の直列
接続が達成できる。
の実施例の形状に積層して用いれば、容易に電池の直列
接続が達成できる。
【００１７】また、正負極を１面内に有する図３の形状
の電池を図５に示す第５の実施例の形状に積層して用い
れば、容易に並列接続型の電池が形成できる。
の電池を図５に示す第５の実施例の形状に積層して用い
れば、容易に並列接続型の電池が形成できる。
【００１８】また、図２の形状の電池には容易に電子部
品を搭載することができ、図６に示す第６の実施例のよ
うに、集積回路などの電子部品１２，１３を搭載したリ
チウム２次電池を形成できる。この電子回路を利用すれ
ば電池自体に過充電、過電圧、過電流を回避するなどの
安全保護回路を直接搭載することも可能である。図６で
は、電子部品１２，１３からの出力を送信する信号線１
４が設けられている。
品を搭載することができ、図６に示す第６の実施例のよ
うに、集積回路などの電子部品１２，１３を搭載したリ
チウム２次電池を形成できる。この電子回路を利用すれ
ば電池自体に過充電、過電圧、過電流を回避するなどの
安全保護回路を直接搭載することも可能である。図６で
は、電子部品１２，１３からの出力を送信する信号線１
４が設けられている。
【００１９】また、図１の電池を図７に示す第７の実施
例のように形状の合ったカセットに並べ、収納すること
によって容易に電池モジュールが形成できる。モジュー
ルケース１７には、正極端子１５，負極端子１６が形成
されており、電池をカセットケース１７に差し込むだけ
で、並列接続された電池モジュールが形成できる。この
例は並列接続を示してあるが、直列にするにはカセット
ケース１７の配線を変更すれば容易に変えられる。更
に、電池安全性を確保するために、このモジュールケー
ル１７内を不活性ガス、または、不燃性液体、または、
不燃性無機物、または、消火剤、または、難燃剤で充填
することができる。
例のように形状の合ったカセットに並べ、収納すること
によって容易に電池モジュールが形成できる。モジュー
ルケース１７には、正極端子１５，負極端子１６が形成
されており、電池をカセットケース１７に差し込むだけ
で、並列接続された電池モジュールが形成できる。この
例は並列接続を示してあるが、直列にするにはカセット
ケース１７の配線を変更すれば容易に変えられる。更
に、電池安全性を確保するために、このモジュールケー
ル１７内を不活性ガス、または、不燃性液体、または、
不燃性無機物、または、消火剤、または、難燃剤で充填
することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、電池筐体外面に多点
接続部を形成すれば、負荷特性を向上できる。また、こ
の電池構造を利用すれば、リチウム２次電池に回路を形
成でき、電池と回路基板とを融合した新しい概念の製品
を創生することが可能になる。
接続部を形成すれば、負荷特性を向上できる。また、こ
の電池構造を利用すれば、リチウム２次電池に回路を形
成でき、電池と回路基板とを融合した新しい概念の製品
を創生することが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第７の実施例を示す断面図である。
１ リチウムイオン導電層（電解液とセパレータ、また
は、ゲル電解質、または、固体高分子電解質） ２ 正極活物質層 ３ 正極集電体基板 ４ 負極活物質層 ５ 負極集電体基板 ６ 電池筐体 ６Ａ，６Ｂ 壁体 ７ 接続ビアホール及び正極端子 ７Ａ 正極端子のランド部 ８ 接続ビアホール及び負極端子 ８Ａ 負極端子のランド部 ９ 貫通ビアホール負極引き回し配線 １０ 貫通ビアホール正極引き回し配線 １１ 接着剤層 １２，１３ 電子部品 １４ 信号配線 １５ モジュール正極端子 １６ モジュール負極端子 １７ モジュールケース
は、ゲル電解質、または、固体高分子電解質） ２ 正極活物質層 ３ 正極集電体基板 ４ 負極活物質層 ５ 負極集電体基板 ６ 電池筐体 ６Ａ，６Ｂ 壁体 ７ 接続ビアホール及び正極端子 ７Ａ 正極端子のランド部 ８ 接続ビアホール及び負極端子 ８Ａ 負極端子のランド部 ９ 貫通ビアホール負極引き回し配線 １０ 貫通ビアホール正極引き回し配線 １１ 接着剤層 １２，１３ 電子部品 １４ 信号配線 １５ モジュール正極端子 １６ モジュール負極端子 １７ モジュールケース
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年９月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第７の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】 １ リチウムイオン導電層（電解液とセパレータ、また
は、ゲル電解質、または、固体高分子電解質） ２ 正極活物質層 ３ 正極集電体基板 ４ 負極活物質層 ５ 負極集電体基板 ６ 電池筐体 ６Ａ，６Ｂ 壁体 ７ 接続ビアホール及び正極端子 ７Ａ 正極端子のランド部 ８ 接続ビアホール及び負極端子 ８Ａ 負極端子のランド部 ９ 貫通ビアホール負極引き回し配線 １０ 貫通ビアホール正極引き回し配線 １１ 接着剤層 １２，１３ 電子部品 １４ 信号配線 １５ モジュール正極端子 １６ モジュール負極端子 １７ モジュールケース
は、ゲル電解質、または、固体高分子電解質） ２ 正極活物質層 ３ 正極集電体基板 ４ 負極活物質層 ５ 負極集電体基板 ６ 電池筐体 ６Ａ，６Ｂ 壁体 ７ 接続ビアホール及び正極端子 ７Ａ 正極端子のランド部 ８ 接続ビアホール及び負極端子 ８Ａ 負極端子のランド部 ９ 貫通ビアホール負極引き回し配線 １０ 貫通ビアホール正極引き回し配線 １１ 接着剤層 １２，１３ 電子部品 １４ 信号配線 １５ モジュール正極端子 １６ モジュール負極端子 １７ モジュールケース
Claims (10)
- 【請求項１】 電解液と、該電解液に接して配置された
リチウムを吸蔵放出可能な負極活物質層とこの負極活物
質層を保持する集電体からなる負極と、前記電解液に接
して配置されたリチウムを吸蔵放出可能な正極活物質層
とこの正極活物質層を保持する集電体からなる正極と、
前記電解液と正極及び負極を収容する外装体と、を含ん
でなるリチウム２次電池において、前記外装体がその表
面に前記正極または負極の集電体と接続された多点の正
電極及び負電極の端子を有することを特徴とするリチウ
ム２次電池。 - 【請求項２】 前記外装体が、その表面に設けられた多
点の電極端子と接続された、もしくは、接続可能な電気
回路を有していることを特徴とする請求項１記載のリチ
ウム２次電池。 - 【請求項３】 前記外装体が、電気回路を内装した積層
基板としての機能を有していることを特徴とする請求項
１または２記載のリチウム２次電池。 - 【請求項４】 電解液として作用する平板状のリチウム
イオンの導電層と、該導電層の一方の面に接して配置さ
れた平板状の正極活物質層と、該正極活物質層の前記導
電層に接する面と反対側の面に接して配置された平板状
の正極集電体と、前記導電層の他方の面に接して配置さ
れた平板状の負極活物質層と、該負極活物質層の前記導
電層に接する面と反対側の面に接して配置された平板状
の負極集電体と、これらを収容する容器をなす外装体
と、を含んで構成され、前記外装体は、前記正極集電体
と対向する壁体に形成されたビアホールと、該ビアホー
ルに充填された導電体と、該導電体と接続され該壁体の
外表面に位置して電気回路接続点となるランド部と、か
らなる正電極の端子、及び、前記負極集電体と対向する
壁体に形成されたビアホールと、該ビアホールに充填さ
れた導電体と、該導電体と接続され該壁体の外表面に位
置して電気回路接続点となるランド部と、からなる負電
極の端子を備え、前記正電極の端子の内側端は前記壁体
が対向する正極集電体に、前記負電極の端子の内側端は
前記壁体が対向する負極集電体に、それぞれ接している
ことを特徴とする請求項１記載のリチウム２次電池。 - 【請求項５】 正電極の端子が設けられている外装体の
壁体外表面に負電極のランド部が複数個形成され、該負
電極の複数個のランド部と負電極の端子が設けられてい
る外装体の壁体外表面の前記負電極のランド部もしくは
負電極集電体を接続する回路が形成されていることを特
徴とする請求項４記載のリチウム２次電池。 - 【請求項６】 負電極の端子が設けられている外装体の
壁体外表面に正電極のランド部が複数個形成され、該正
電極の複数個のランド部と正電極の端子が設けられてい
る外装体の壁体外表面の前記正電極のランド部もしくは
正電極集電体を接続する回路が形成されていることを特
徴とする請求項４記載のリチウム２次電池。 - 【請求項７】 外装体の電気回路部に、集積回路、半導
体、コンデンサー、抵抗のうち少なくとも１つの実装部
品を備えていることを特徴とする請求項２または３記載
のリチウム２次電池。 - 【請求項８】 外装体の電気回路部に過充電、過電圧、
過電流のうち少なくとも１つの異常を制御できる安全保
護回路を備えていることを特徴とする請求項２，３，７
のいずれかに記載のリチウム2次電池。 - 【請求項９】 複数個のリチウム２次電池を組み合わせ
てなる電池モジュールにおいて、前記リチウム２次電池
が請求項１乃至８のいずれかに記載のリチウム２次電池
であり、それらリチウム２次電池がモジュールケースに
カセット式に収納されてなることを特徴とする電池モジ
ュール。 - 【請求項１０】 モジュールケース内部の空隙が、不活
性ガス、または、不燃性液体、または、不燃性無機物、
または、消火剤、または、難燃剤で充填されていること
を特徴とする請求項９記載の電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10154269A JPH11345604A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | リチウム２次電池及び電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10154269A JPH11345604A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | リチウム２次電池及び電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345604A true JPH11345604A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15580485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10154269A Pending JPH11345604A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | リチウム２次電池及び電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11345604A (ja) |
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-
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