JP2003229117A - 扁平型電池およびそれを用いた組電池 - Google Patents
扁平型電池およびそれを用いた組電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電池要素および電極端子からの発熱が低減され
た、信頼性の高いフィルム外装電池を提供する。 【解決手段】活物質領域の幅をＡ、電極端子幅をＢと表
したとき、Ｂ／Ａ≧０．５７を満たすように電池を構成
する。
た、信頼性の高いフィルム外装電池を提供する。 【解決手段】活物質領域の幅をＡ、電極端子幅をＢと表
したとき、Ｂ／Ａ≧０．５７を満たすように電池を構成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、扁平型電池および
それを用いた組電池に関する。
それを用いた組電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電池の外装体には金属製の電池缶
が採用され、円筒型、角形、コイン型等用途に応じてそ
の大きさが調整され使用されてきた。近年、特に携帯機
器等の分野においては、その軽量化、薄型化に伴って、
電源としての電池に対しても軽量化、薄型化が強く要請
されている。
が採用され、円筒型、角形、コイン型等用途に応じてそ
の大きさが調整され使用されてきた。近年、特に携帯機
器等の分野においては、その軽量化、薄型化に伴って、
電源としての電池に対しても軽量化、薄型化が強く要請
されている。
【０００３】金属製の電池缶を用いた電池は、軽量化、
薄型化に限界があるため、近年では樹脂フィルムと金属
フィルムを積層して一体化したラミネートフィルムを熱
封止することにより構成される外装体を用いた電池の研
究開発が活発に行われ、大幅な軽量化、薄型化を達成し
たフィルム外装電池が実用化されている。
薄型化に限界があるため、近年では樹脂フィルムと金属
フィルムを積層して一体化したラミネートフィルムを熱
封止することにより構成される外装体を用いた電池の研
究開発が活発に行われ、大幅な軽量化、薄型化を達成し
たフィルム外装電池が実用化されている。
【０００４】しかしながら、電池の充放電時には電極端
子の抵抗および電池の内部抵抗の存在により電極端子お
よび電池要素が発熱し、この熱により外装体の封止部が
開口するおそれがあった。この封止部の開口は外装体内
部への水分浸入を引き起こし、電池性能の著しい劣化の
原因となり、信頼性の低下に繋がっていた。
子の抵抗および電池の内部抵抗の存在により電極端子お
よび電池要素が発熱し、この熱により外装体の封止部が
開口するおそれがあった。この封止部の開口は外装体内
部への水分浸入を引き起こし、電池性能の著しい劣化の
原因となり、信頼性の低下に繋がっていた。
【０００５】複数のフィルム外装電池から構成される組
電池についての公知技術は種々存在する。例えば特開２
００１−２１６９５０号公報、特開平９−２５９８５９
号公報に開示される組電池は、主として携帯型電子機器
等の用途であり、大電流下での使用を予定していない。
したがって、大電流下での使用にそのまま転用すること
は困難である。
電池についての公知技術は種々存在する。例えば特開２
００１−２１６９５０号公報、特開平９−２５９８５９
号公報に開示される組電池は、主として携帯型電子機器
等の用途であり、大電流下での使用を予定していない。
したがって、大電流下での使用にそのまま転用すること
は困難である。
【０００６】一方で、近年では、より大きな電流の供給
を必要とする電気自動車や船舶の動力用途等にもフィル
ム外装電池が使用されるようになってきている。上記用
途においては、単電池を多数接続して組電池として使用
することにより、高電圧、高容量化を図っているため、
単電池として使用する場合と比較すると発熱が著しく大
きい。そのため上記悪影響に加えて、組電池全体の温度
上昇が顕著となっていた。この温度上昇が大きくなりす
ぎると、電池の寿命が短くなったり、電池が破損するお
それが生じる。特にリチウムイオン電池の場合には、電
解質に有機溶媒を用いると共に、負極活物質にも炭素等
を用いるので、電池が異常な高温になって破損すると、
発火等、周囲に危険を及ぼす可能性があった。
を必要とする電気自動車や船舶の動力用途等にもフィル
ム外装電池が使用されるようになってきている。上記用
途においては、単電池を多数接続して組電池として使用
することにより、高電圧、高容量化を図っているため、
単電池として使用する場合と比較すると発熱が著しく大
きい。そのため上記悪影響に加えて、組電池全体の温度
上昇が顕著となっていた。この温度上昇が大きくなりす
ぎると、電池の寿命が短くなったり、電池が破損するお
それが生じる。特にリチウムイオン電池の場合には、電
解質に有機溶媒を用いると共に、負極活物質にも炭素等
を用いるので、電池が異常な高温になって破損すると、
発火等、周囲に危険を及ぼす可能性があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑み、本
発明は、電池要素および電極端子からの発熱が低減され
た、信頼性の高いフィルム外装電池を提供することを目
的とする。
発明は、電池要素および電極端子からの発熱が低減され
た、信頼性の高いフィルム外装電池を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明によれば、正極端子および負極端子を互いに離隔して
外周端縁部に導出させて成る扁平型電池であって、前記
正極端子および負極端子が各々、 Ｂ／Ａ≧０．５７ （ただし、Ａは活物質領域の幅を表し、Ｂは電極端子幅
を表す。）を満たすことを特徴とする扁平型電池が提供
される。
明によれば、正極端子および負極端子を互いに離隔して
外周端縁部に導出させて成る扁平型電池であって、前記
正極端子および負極端子が各々、 Ｂ／Ａ≧０．５７ （ただし、Ａは活物質領域の幅を表し、Ｂは電極端子幅
を表す。）を満たすことを特徴とする扁平型電池が提供
される。
【０００９】本発明における活物質領域の幅とは、正極
体または負極体における活物質が存在する領域の幅であ
って、電極端子が延出する方向に対して垂直な方向の幅
のうち最も狭いものをいう。また、活物質領域が矩形で
ある場合には、活物質領域の幅と電極端子の取り出し辺
長、すなわち、電極端子の延出する箇所の辺の長さとは
一致する。
体または負極体における活物質が存在する領域の幅であ
って、電極端子が延出する方向に対して垂直な方向の幅
のうち最も狭いものをいう。また、活物質領域が矩形で
ある場合には、活物質領域の幅と電極端子の取り出し辺
長、すなわち、電極端子の延出する箇所の辺の長さとは
一致する。
【００１０】従来の電池であって、一辺に複数の端子が
存するものにおいては、Ｂ／Ａは０．５未満であった。
また、特開平９−２５９８５９号公報には、電極端子が
電池の外周端凹部内に導出する構成を採る電池が開示さ
れている。これは、電池要素部の平面的な領域を確保
し、高電圧、高容量化を図る一方、電極端子の外周端縁
凹部内への導出によって外形のコンパクト化を図ること
を目的とするものである。上記目的に鑑みれば、積極的
に電極端子を広くする理由は存しないばかりか、むしろ
電極を広くすると電圧、容量の観点から不利となる。一
方、本発明においては、Ｂ／Ａ≧０．５７とすることに
より、電流通過距離が短縮され、内部抵抗が低減され
る。その結果、電池要素からの発熱が抑制される。ま
た、電極端子の幅が広く設定されることにより、電極端
子の抵抗が低減されるため、電極端子からの発熱も抑制
される。さらに、接続が容易となり、電極端子の機械的
な強度が大きくなる。
存するものにおいては、Ｂ／Ａは０．５未満であった。
また、特開平９−２５９８５９号公報には、電極端子が
電池の外周端凹部内に導出する構成を採る電池が開示さ
れている。これは、電池要素部の平面的な領域を確保
し、高電圧、高容量化を図る一方、電極端子の外周端縁
凹部内への導出によって外形のコンパクト化を図ること
を目的とするものである。上記目的に鑑みれば、積極的
に電極端子を広くする理由は存しないばかりか、むしろ
電極を広くすると電圧、容量の観点から不利となる。一
方、本発明においては、Ｂ／Ａ≧０．５７とすることに
より、電流通過距離が短縮され、内部抵抗が低減され
る。その結果、電池要素からの発熱が抑制される。ま
た、電極端子の幅が広く設定されることにより、電極端
子の抵抗が低減されるため、電極端子からの発熱も抑制
される。さらに、接続が容易となり、電極端子の機械的
な強度が大きくなる。
【００１１】また本発明によれば、上記扁平型電池にお
いて、前記正極端子および負極端子を互いに対向して導
出させたことを特徴とする扁平型電池が提供される。
いて、前記正極端子および負極端子を互いに対向して導
出させたことを特徴とする扁平型電池が提供される。
【００１２】正極および負極端子を互いに対向して導出
させることにより、電池を積層して組電池とする際に接
続が容易に出来るとともに、個々の電池の向きを変化さ
せることにより、直列、並列、直並列型組電池等、種々
の接続の組電池を得ることができる。
させることにより、電池を積層して組電池とする際に接
続が容易に出来るとともに、個々の電池の向きを変化さ
せることにより、直列、並列、直並列型組電池等、種々
の接続の組電池を得ることができる。
【００１３】また本発明によれば、上記扁平型電池にお
いて、金属薄膜から成る外装体を備えたことを特徴とす
る扁平型電池が提供される。
いて、金属薄膜から成る外装体を備えたことを特徴とす
る扁平型電池が提供される。
【００１４】これにより、外装体を軽量化することがで
き、また、外装体内部への水分浸入を防止することが可
能となる。
き、また、外装体内部への水分浸入を防止することが可
能となる。
【００１５】また本発明によれば、上記扁平型電池にお
いて、金属薄膜および熱融着性樹脂膜を含むラミネート
フィルムから成る外装体を有することを特徴とする扁平
型電池が提供される。
いて、金属薄膜および熱融着性樹脂膜を含むラミネート
フィルムから成る外装体を有することを特徴とする扁平
型電池が提供される。
【００１６】これにより、外装フィルムの接合を容易か
つ確実に行うことが可能となる。
つ確実に行うことが可能となる。
【００１７】また本発明によれば、上記扁平型電池にお
いて、前記金属薄膜がアルミニウムであることを特徴と
する扁平型電池が提供される。
いて、前記金属薄膜がアルミニウムであることを特徴と
する扁平型電池が提供される。
【００１８】これにより、外装体を軽量化することが可
能となる。
能となる。
【００１９】また本発明によれば、上記扁平型電池が、
前記正極端子または負極端子を介して複数個組み合わせ
て成る組電池が提供される。
前記正極端子または負極端子を介して複数個組み合わせ
て成る組電池が提供される。
【００２０】また本発明によれば、上記組電池におい
て、前記複数個の扁平型電池がそれぞれ直列に接続され
たことを特徴とする組電池が提供される。
て、前記複数個の扁平型電池がそれぞれ直列に接続され
たことを特徴とする組電池が提供される。
【００２１】また本発明によれば、上記組電池におい
て、前記扁平型電池が複数個積み重ねられたことを特徴
とする組電池が提供される。
て、前記扁平型電池が複数個積み重ねられたことを特徴
とする組電池が提供される。
【００２２】また本発明によれば、上記組電池におい
て、積み重ねられた前記複数個の扁平型電池がそれぞれ
並列に接続されたことを特徴とする組電池が提供され
る。
て、積み重ねられた前記複数個の扁平型電池がそれぞれ
並列に接続されたことを特徴とする組電池が提供され
る。
【００２３】また本発明によれば、上記の組電池が複数
個、互いに直列に接続されてなる組電池が提供される。
個、互いに直列に接続されてなる組電池が提供される。
【００２４】上記扁平型電池を複数接続することによ
り、所望の電圧、容量を有する組電池が得られる。上記
組電池においては、個々の扁平型電池の内部抵抗および
電極端子の抵抗が低減されているため、大電流による充
放電時の発熱を効果的に抑えることができ、組電池全体
の温度上昇を緩和することが可能となる。加えて、電極
端子に施す放熱対策工事が不要となるため、軽量かつ安
価で信頼性の高い組電池を構成することが可能となる。
また、複数の上記電池を平面方向に並べて接続したり、
垂直方向に積み上げて接続したり、あるいはこれらを併
用して接続することにより、自由なレイアウトでかつ空
間を有効利用した、直列、並列、直並列型組電池を得る
ことができる。
り、所望の電圧、容量を有する組電池が得られる。上記
組電池においては、個々の扁平型電池の内部抵抗および
電極端子の抵抗が低減されているため、大電流による充
放電時の発熱を効果的に抑えることができ、組電池全体
の温度上昇を緩和することが可能となる。加えて、電極
端子に施す放熱対策工事が不要となるため、軽量かつ安
価で信頼性の高い組電池を構成することが可能となる。
また、複数の上記電池を平面方向に並べて接続したり、
垂直方向に積み上げて接続したり、あるいはこれらを併
用して接続することにより、自由なレイアウトでかつ空
間を有効利用した、直列、並列、直並列型組電池を得る
ことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一例
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
【００２６】図１は、本発明に係るフィルム外装電池の
斜視図であり、図２は図１の電池の電池要素の分解斜視
図であり、図３は当該電池要素の断面図である。図３に
示すように、積層型セパレータ３で区切られた空間に負
極体１と正極体２を交互に配置され、それぞれの負極体
１の末端から延出された負極集電部７を介して負極端子
４が設けられる。また、正極についても同様に、それぞ
れの正極体２の末端から延出された正極集電部８を介し
て正極端子５が設けられている。また、図３のように負
極集電部７と正極集電部８、負極端子４と正極端子５は
互いに反対方向に延出させる。
斜視図であり、図２は図１の電池の電池要素の分解斜視
図であり、図３は当該電池要素の断面図である。図３に
示すように、積層型セパレータ３で区切られた空間に負
極体１と正極体２を交互に配置され、それぞれの負極体
１の末端から延出された負極集電部７を介して負極端子
４が設けられる。また、正極についても同様に、それぞ
れの正極体２の末端から延出された正極集電部８を介し
て正極端子５が設けられている。また、図３のように負
極集電部７と正極集電部８、負極端子４と正極端子５は
互いに反対方向に延出させる。
【００２７】図４は本発明に係る扁平型電池の正極体ま
たは負極体と電極端子との寸法比を説明するための模式
図である。活物質領域１３は集電体上の活物質が塗布さ
れた領域であり、電極端子取付部１５は活物質が塗布さ
れていない領域である。また、電極端子１４は電極端子
取付部１５上に取り付けられている。図中のＡは、活物
質領域の幅を表し、Ｂは電極端子幅を表し、Ｃは活物質
領域の長さを表す。
たは負極体と電極端子との寸法比を説明するための模式
図である。活物質領域１３は集電体上の活物質が塗布さ
れた領域であり、電極端子取付部１５は活物質が塗布さ
れていない領域である。また、電極端子１４は電極端子
取付部１５上に取り付けられている。図中のＡは、活物
質領域の幅を表し、Ｂは電極端子幅を表し、Ｃは活物質
領域の長さを表す。
【００２８】図４に示される活物質領域１３は長方形で
あるので、活物質領域１３の幅は一定である。しかし、
図２４あるいは図２５のような形状の活物質領域１３を
有する正極体または負極体の場合は、活物質領域１３の
幅は場所によって異なる。このような場合における活物
質領域の幅とは、活物質領域１３の幅であって、電極端
子１４が延出する方向に対して垂直な方向の幅のうち最
も狭いもののことを指す。すなわち図２４あるいは図２
５においては、ＡではなくＡ'が活物質領域の幅であ
る。これは、後述する電流通過距離が活物質領域１３の
幅のうち最も狭い幅に依存して定まることによる。
あるので、活物質領域１３の幅は一定である。しかし、
図２４あるいは図２５のような形状の活物質領域１３を
有する正極体または負極体の場合は、活物質領域１３の
幅は場所によって異なる。このような場合における活物
質領域の幅とは、活物質領域１３の幅であって、電極端
子１４が延出する方向に対して垂直な方向の幅のうち最
も狭いもののことを指す。すなわち図２４あるいは図２
５においては、ＡではなくＡ'が活物質領域の幅であ
る。これは、後述する電流通過距離が活物質領域１３の
幅のうち最も狭い幅に依存して定まることによる。
【００２９】本発明に係る扁平型電池では、Ｂ／Ａの値
が５７％以上になるように負極体１、正極体２、負極端
子４および正極端子５の寸法を決定する。上記の構成を
採ることにより電池要素からの発熱を抑制することがで
きる。その理由は後述する。
が５７％以上になるように負極体１、正極体２、負極端
子４および正極端子５の寸法を決定する。上記の構成を
採ることにより電池要素からの発熱を抑制することがで
きる。その理由は後述する。
【００３０】図３に示される電池要素はフィルム外装体
６に収納され、電解質を外装体内部へ注入後、フィルム
を封止して図１に示すフィルム外装電池が得られる。フ
ィルム外装体６には金属薄膜および熱融着性樹脂フィル
ムの少なくとも二層からなるラミネートフィルムを用い
ることができる。
６に収納され、電解質を外装体内部へ注入後、フィルム
を封止して図１に示すフィルム外装電池が得られる。フ
ィルム外装体６には金属薄膜および熱融着性樹脂フィル
ムの少なくとも二層からなるラミネートフィルムを用い
ることができる。
【００３１】ここで、Ｂ／Ａの値が５７％以上になるよ
うな構成を採った場合に電池からの発熱を抑制できる理
由を説明する。
うな構成を採った場合に電池からの発熱を抑制できる理
由を説明する。
【００３２】第一に、電極端子の幅Ｂを広げることによ
り、電極端子自体の抵抗が下がるため、電極端子からの
発熱が抑制されるからである。従来の電池においては、
Ｂ／Ａ値は概ね１０〜３０％のものが殆どであり、また
正負両極の電極端子を電池の同一の辺より延出させてい
る場合が多く、両極の電極端子の接触を回避するため
に、幅広のものでも５０％未満にせざるを得なかった。
本発明においてはＢ／Ａ値を５７％以上としているた
め、上記効果が得られる。
り、電極端子自体の抵抗が下がるため、電極端子からの
発熱が抑制されるからである。従来の電池においては、
Ｂ／Ａ値は概ね１０〜３０％のものが殆どであり、また
正負両極の電極端子を電池の同一の辺より延出させてい
る場合が多く、両極の電極端子の接触を回避するため
に、幅広のものでも５０％未満にせざるを得なかった。
本発明においてはＢ／Ａ値を５７％以上としているた
め、上記効果が得られる。
【００３３】第二に、Ｂ／Ａ値を５７％以上とすること
により、電流通過経路を短縮することが可能となるた
め、電池要素からの発熱が抑制されるからである。本実
施形態における電流通過距離とは、理論上とりうるすべ
ての電流経路の距離の平均値をいう。 図５は、図４の
モデルにおいてシミュレーションにより電流通過距離を
求め、Ｂ／Ａとの関係をグラフにしたものである。図
中、電流通過距離は、端子幅が１ｍｍであるときの電流
通過距離を１００％としたときの比率で表示されてい
る。電流通過距離と発熱量は比例関係にあるため、電流
通過距離が短縮されるほど、発熱量が抑制されることと
なる。ここで図５を参照すれば、ＣとＡの比率に関わら
ずＢ／Ａ値が５７％以上の場合に電流通過距離の値が小
さくなっていることが分かる。したがって、Ｂ／Ａ値が
５７％以上の場合に発熱量が効果的に抑制されるのであ
る。さらに、上記電流通過距離の短縮は、電池の内部抵
抗を低下させる効果を併有するため、この点においても
電池要素からの発熱抑制に寄与する。
により、電流通過経路を短縮することが可能となるた
め、電池要素からの発熱が抑制されるからである。本実
施形態における電流通過距離とは、理論上とりうるすべ
ての電流経路の距離の平均値をいう。 図５は、図４の
モデルにおいてシミュレーションにより電流通過距離を
求め、Ｂ／Ａとの関係をグラフにしたものである。図
中、電流通過距離は、端子幅が１ｍｍであるときの電流
通過距離を１００％としたときの比率で表示されてい
る。電流通過距離と発熱量は比例関係にあるため、電流
通過距離が短縮されるほど、発熱量が抑制されることと
なる。ここで図５を参照すれば、ＣとＡの比率に関わら
ずＢ／Ａ値が５７％以上の場合に電流通過距離の値が小
さくなっていることが分かる。したがって、Ｂ／Ａ値が
５７％以上の場合に発熱量が効果的に抑制されるのであ
る。さらに、上記電流通過距離の短縮は、電池の内部抵
抗を低下させる効果を併有するため、この点においても
電池要素からの発熱抑制に寄与する。
【００３４】また、上記電池を単電池として、複数の単
電池を接続して所望の電圧、容量の組電池を構成するこ
とができる。例えば、正、負極を揃えて積層し接続する
ことによって並列接続による組電池が得られる。また、
積層する際に正、負極を交互に接続すれば直列接続によ
る組電池が得られる。さらに、並列接続と直列接続を併
用して組電池を構成することも可能であり、自由なレイ
アウトでかつ空間を有効利用した、直列、並列、直並列
型組電池を得ることができる。
電池を接続して所望の電圧、容量の組電池を構成するこ
とができる。例えば、正、負極を揃えて積層し接続する
ことによって並列接続による組電池が得られる。また、
積層する際に正、負極を交互に接続すれば直列接続によ
る組電池が得られる。さらに、並列接続と直列接続を併
用して組電池を構成することも可能であり、自由なレイ
アウトでかつ空間を有効利用した、直列、並列、直並列
型組電池を得ることができる。
【００３５】また、上記組電池においては、個々の電池
の内部抵抗および電極端子の抵抗が低減されているた
め、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑えること
ができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが可能と
なる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不要とな
るため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を構成する
ことが可能となる。
の内部抵抗および電極端子の抵抗が低減されているた
め、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑えること
ができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが可能と
なる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不要とな
るため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を構成する
ことが可能となる。
【００３６】なお、本実施形態においては、正負両極の
電極端子を互いに反対方向に延出させた場合について説
明したが、例えば、正負両極の電極端子を隣り合う二辺
に配置しても良いし、二対の正負両極の電極端子を四辺
に配置させても良い。このような構成にすることによ
り、平面方向にレイアウトする際の自由度が大きくなる
という利点がある。
電極端子を互いに反対方向に延出させた場合について説
明したが、例えば、正負両極の電極端子を隣り合う二辺
に配置しても良いし、二対の正負両極の電極端子を四辺
に配置させても良い。このような構成にすることによ
り、平面方向にレイアウトする際の自由度が大きくなる
という利点がある。
【００３７】（実施例１）次に、実施例に基づいて本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００３８】図２および図３に示されるように、１５μ
ｍ厚の銅箔シート上にハードカーボンを５０μｍ程度両
面塗布した負極体１と、２０μｍ厚のアルミ箔シート上
にリチウムマンガン複合酸化物を７０μｍ程度両面塗布
した正極体２と、２５μｍ厚の多孔性絶縁樹脂薄膜シー
トであり、ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィ
ルムを積層して構成された積層型セパレータ３とを交互
に積層した。図３に示されるように、負極集電部７及び
正極集電部８を、積層された発電要素体に重ならないよ
う引きだし、負極集電部７及び正極集電部８にそれぞれ
１００μｍ厚ニッケル製の負極端子４及び１００μｍ厚
アルミニウム製の正極端子５を超音波溶接及び抵抗溶接
を用いて溶接した。その後、図１に示すように約１００
μｍのアルミニウム箔のラミネートフィルムで包み、内
部にプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネー
トの非水系溶媒に六フッ化リン酸リチウムを濃度が１ｍ
ｏｌ／Ｌになるように溶解させた電解液を注入し、減圧
封止を行って二次電池を作製した。ここで、電池の外形
寸法（電極端子突出部は除外）は９５ｍｍ×１６０ｍ
ｍ、使用した負極体１の寸法は７０ｍｍ×１２５ｍｍ、
正極体２の寸法は６５ｍｍ×１２０ｍｍ、積層型セパレ
ータ３の寸法は７５ｍｍ×１３０ｍｍとし、負極端子４
及び正極端子５の寸法はともに長さ４０ｍｍ、幅４０ｍ
ｍとした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそ
れぞれ０．５７および０．６２であった。
ｍ厚の銅箔シート上にハードカーボンを５０μｍ程度両
面塗布した負極体１と、２０μｍ厚のアルミ箔シート上
にリチウムマンガン複合酸化物を７０μｍ程度両面塗布
した正極体２と、２５μｍ厚の多孔性絶縁樹脂薄膜シー
トであり、ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィ
ルムを積層して構成された積層型セパレータ３とを交互
に積層した。図３に示されるように、負極集電部７及び
正極集電部８を、積層された発電要素体に重ならないよ
う引きだし、負極集電部７及び正極集電部８にそれぞれ
１００μｍ厚ニッケル製の負極端子４及び１００μｍ厚
アルミニウム製の正極端子５を超音波溶接及び抵抗溶接
を用いて溶接した。その後、図１に示すように約１００
μｍのアルミニウム箔のラミネートフィルムで包み、内
部にプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネー
トの非水系溶媒に六フッ化リン酸リチウムを濃度が１ｍ
ｏｌ／Ｌになるように溶解させた電解液を注入し、減圧
封止を行って二次電池を作製した。ここで、電池の外形
寸法（電極端子突出部は除外）は９５ｍｍ×１６０ｍ
ｍ、使用した負極体１の寸法は７０ｍｍ×１２５ｍｍ、
正極体２の寸法は６５ｍｍ×１２０ｍｍ、積層型セパレ
ータ３の寸法は７５ｍｍ×１３０ｍｍとし、負極端子４
及び正極端子５の寸法はともに長さ４０ｍｍ、幅４０ｍ
ｍとした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそ
れぞれ０．５７および０．６２であった。
【００３９】（実施例２）実施例１と同様の構成とした
が、負極端子４及び正極端子５の幅については５０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．７１および０．７７であった。
が、負極端子４及び正極端子５の幅については５０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．７１および０．７７であった。
【００４０】（比較例１）実施例１と同様の構成とした
が、負極端子４及び正極端子５の幅については１０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．１４および０．１５であった。
が、負極端子４及び正極端子５の幅については１０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．１４および０．１５であった。
【００４１】（比較例２）実施例１と同様の構成とした
が、負極端子４及び正極端子５の幅については２０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．２９および０．３１であった。
が、負極端子４及び正極端子５の幅については２０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．２９および０．３１であった。
【００４２】（比較例３）実施例１と同様の構成とした
が、負極端子４及び正極端子５の幅については３０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．４３および０．４６であった。
が、負極端子４及び正極端子５の幅については３０ｍｍ
とした。したがって、負極および正極のＢ／Ａ値はそれ
ぞれ０．４３および０．４６であった。
【００４３】したがって、実施例１および２については
Ｂ／Ａ値が５７％以上となり、比較例１〜３ではＢ／Ａ
値が５７％に満たないことになる。
Ｂ／Ａ値が５７％以上となり、比較例１〜３ではＢ／Ａ
値が５７％に満たないことになる。
【００４４】図６は実施例１、２、比較例１〜３の電池
の電極端子幅とセル直流抵抗実効値との関係を示した図
である。セル直流抵抗実効値とは、端子抵抗と発電要素
の抵抗（セル内部抵抗）の和である。電極端子幅を広げ
ることにより端子抵抗が小さくなっており、実施例１お
よび２においては、比較例１の抵抗値の約２５％に低減
されていることがわかる。
の電極端子幅とセル直流抵抗実効値との関係を示した図
である。セル直流抵抗実効値とは、端子抵抗と発電要素
の抵抗（セル内部抵抗）の和である。電極端子幅を広げ
ることにより端子抵抗が小さくなっており、実施例１お
よび２においては、比較例１の抵抗値の約２５％に低減
されていることがわかる。
【００４５】また、図７を参照して、端子幅１０ｍｍの
セル内部抵抗を１００％としたときのセル内部抵抗の比
を検討すると、電極端子幅が実施例１及び２において
は、セル内部抵抗もまた減少していることがわかる。こ
の作用は、上記電流通過距離の短縮によりもたらされる
ものと考えられ、電池要素からの発熱の抑制に寄与す
る。
セル内部抵抗を１００％としたときのセル内部抵抗の比
を検討すると、電極端子幅が実施例１及び２において
は、セル内部抵抗もまた減少していることがわかる。こ
の作用は、上記電流通過距離の短縮によりもたらされる
ものと考えられ、電池要素からの発熱の抑制に寄与す
る。
【００４６】次に、実施例１または２の電池を単電池と
して、これを複数用いて構成した組電池の実施例を参照
して詳細に説明する。
して、これを複数用いて構成した組電池の実施例を参照
して詳細に説明する。
【００４７】（実施例３）図８（ａ）は、２個の単電池
を並列に接続したものを３個作製した後、これらを直列
に接続して構成した組電池を示したものである。これを
３直２並型と呼ぶこととし、以降、Ｘ個の単電池を並列
に接続したものをＹ個直列に接続した場合をＹ直Ｘ並型
と称することにする。
を並列に接続したものを３個作製した後、これらを直列
に接続して構成した組電池を示したものである。これを
３直２並型と呼ぶこととし、以降、Ｘ個の単電池を並列
に接続したものをＹ個直列に接続した場合をＹ直Ｘ並型
と称することにする。
【００４８】まず、単電池を２個重ねた２並列ユニット
を３個作製し、次いで当該並列ユニットの負極集電部７
と正極集電部８とを超音波溶接、またはスポット溶接、
カシメ等により交互に接続した。便宜上図８（ａ）には
集電部接続部９を設けているが、この部分が溶接または
カシメにより接続した部分である。最終的には並列ユニ
ットを図８（ａ）のように３段に重ね、両側集電端子取
り出しタイプの３直２並型の組電池を得た。
を３個作製し、次いで当該並列ユニットの負極集電部７
と正極集電部８とを超音波溶接、またはスポット溶接、
カシメ等により交互に接続した。便宜上図８（ａ）には
集電部接続部９を設けているが、この部分が溶接または
カシメにより接続した部分である。最終的には並列ユニ
ットを図８（ａ）のように３段に重ね、両側集電端子取
り出しタイプの３直２並型の組電池を得た。
【００４９】（実施例４）本実施例は、２直３並型の組
電池に関するものである。
電池に関するものである。
【００５０】図８（ｂ）は２直３並型の組電池の構成を
示した図である。まず、単電池を３個重ねた３並列ユニ
ットを２個作製し、一方の並列ユニットの正極集電部８
と他方の並列ユニットの負極集電部７とを超音波溶接、
またはスポット溶接、カシメ等により交互に接続した。
便宜上図８（ｂ）にも集電部接続部９を設けているがこ
の部分が溶接またはカシメにより接続する部分である。
最終的には上記２個の並列ユニットを図８（ｂ）のよう
に２段に重ね、片側集電端子取り出しタイプの２直３並
型の組電池を得た。
示した図である。まず、単電池を３個重ねた３並列ユニ
ットを２個作製し、一方の並列ユニットの正極集電部８
と他方の並列ユニットの負極集電部７とを超音波溶接、
またはスポット溶接、カシメ等により交互に接続した。
便宜上図８（ｂ）にも集電部接続部９を設けているがこ
の部分が溶接またはカシメにより接続する部分である。
最終的には上記２個の並列ユニットを図８（ｂ）のよう
に２段に重ね、片側集電端子取り出しタイプの２直３並
型の組電池を得た。
【００５１】実施例３および４に示されるように、電極
端子同士の接続方法を変化させることによって、組電池
の片側からでも両側からでも自由に集電端子を引き出す
ことが可能となる。
端子同士の接続方法を変化させることによって、組電池
の片側からでも両側からでも自由に集電端子を引き出す
ことが可能となる。
【００５２】さらに組電池のバリエーションを示すため
に実施例を提示するが、これらの説明の際に使用する図
中の記号の説明を、図９を用いて行う。図９は２直１並
型の組電池を示す図である。図中、黒丸は負極端子４
を、白丸は正極端子５を、網掛け長方形は単電池を、黒
丸と白丸を結ぶ線は集電部接続部９をそれぞれ表す。集
電部接続部９は実施例３および４に記した方法と同様に
して接続される。また、負極端子４または負極集電部７
より引き出された線は負極集電端子１０を表し、正極端
子５または正極集電部８より引き出された線は正極集電
端子１１を表す。また、直並列組電池の場合は、例えば
図２０に示されるように並列部分を並列組電池と考え、
並列ユニット１２とする。
に実施例を提示するが、これらの説明の際に使用する図
中の記号の説明を、図９を用いて行う。図９は２直１並
型の組電池を示す図である。図中、黒丸は負極端子４
を、白丸は正極端子５を、網掛け長方形は単電池を、黒
丸と白丸を結ぶ線は集電部接続部９をそれぞれ表す。集
電部接続部９は実施例３および４に記した方法と同様に
して接続される。また、負極端子４または負極集電部７
より引き出された線は負極集電端子１０を表し、正極端
子５または正極集電部８より引き出された線は正極集電
端子１１を表す。また、直並列組電池の場合は、例えば
図２０に示されるように並列部分を並列組電池と考え、
並列ユニット１２とする。
【００５３】（実施例５）本実施例は、６直１並型の組
電池に関するものである。
電池に関するものである。
【００５４】図１０に、６個の単電池を全て直列に接続
した６直１並型の組電池の構成を示す。６直１並型の場
合、図１０（ａ）に示されるように６個の単電池を１箇
所に積層することも可能であるし、図１０（ｂ）のよう
に積層せずに全ての単電池を平面上に展開することもで
きる。さらに、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）のように２
または３箇所にわけて積層することも可能であり、自由
にレイアウトすることが可能となっている。
した６直１並型の組電池の構成を示す。６直１並型の場
合、図１０（ａ）に示されるように６個の単電池を１箇
所に積層することも可能であるし、図１０（ｂ）のよう
に積層せずに全ての単電池を平面上に展開することもで
きる。さらに、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）のように２
または３箇所にわけて積層することも可能であり、自由
にレイアウトすることが可能となっている。
【００５５】（実施例６）本実施例は、６並１直型の組
電池に関するものである。
電池に関するものである。
【００５６】図１１は、６個の単電池を、正、負極を揃
えて積層し接続することによって構成された６並１直型
の組電池を示したものである。６並１直型の場合はこの
構成のみが採りうる。
えて積層し接続することによって構成された６並１直型
の組電池を示したものである。６並１直型の場合はこの
構成のみが採りうる。
【００５７】以上、実施例３〜６において本発明に係る
組電池の実施例を示したが、上記組電池においては、個
々の電池の内部抵抗および電極端子の抵抗が低減されて
いるため、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑え
ることができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが
可能となる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不
要となるため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を構
成することが可能となる。
組電池の実施例を示したが、上記組電池においては、個
々の電池の内部抵抗および電極端子の抵抗が低減されて
いるため、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑え
ることができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが
可能となる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不
要となるため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を構
成することが可能となる。
【００５８】また、上記実施例に示した如く、複数の上
記電池を平面方向に並べて接続したり、垂直方向に積み
上げて接続したり、あるいはこれらを併用して接続する
ことにより、自由なレイアウトでかつ空間を有効利用し
た、直列、並列、直並列型組電池を得ることができる。
記電池を平面方向に並べて接続したり、垂直方向に積み
上げて接続したり、あるいはこれらを併用して接続する
ことにより、自由なレイアウトでかつ空間を有効利用し
た、直列、並列、直並列型組電池を得ることができる。
【００５９】なお、上記実施例では６個の単電池を用い
た場合の組電池の例を示したが、用いる単電池の個数お
よび単電池を積層する箇所の数を変化させることにより
様々な組電池の構成が可能である。以下に例示する。
た場合の組電池の例を示したが、用いる単電池の個数お
よび単電池を積層する箇所の数を変化させることにより
様々な組電池の構成が可能である。以下に例示する。
【００６０】（実施例７）本実施例は、片側集電端子取
り出しタイプの直列組電池に関するものである。
り出しタイプの直列組電池に関するものである。
【００６１】図１２および図１３に片側集電端子取り出
しタイプの直列組電池の構成例を示す。図１２に４直列
の場合の組電池構成を、図１３に８直列の場合の組電池
構成を示す。図１２（ａ）は単電池４個の正負極を交互
に接続したものを４段に重ねた構成になっている。図１
２（ｂ）は単電池４個の正負極を交互に接続したものを
２段に重ねた構成になっている。また、図１３（ａ）は
単電池８個の正負極を交互に接続したものを８段に重ね
た構成になっている。図１３（ｂ）は単電池８個の正負
極を交互に接続したものを４段に重ねた構成になってい
る。図１３（ｃ）は単電池８個の正負極を交互に接続し
たものを２段に重ねた構成になっている。図１２および
図１３に示すように直列組電池で集電端子を片側から引
き出す場合は偶数個の二次電池を用いて、偶数段になる
よう重ねることによって実現できる。重ねる偶数段数
は、構成する二次電池数と構成する二次電池数を越えな
い偶数との公約数であり、この公約数の数だけ組み合わ
せが存在する。
しタイプの直列組電池の構成例を示す。図１２に４直列
の場合の組電池構成を、図１３に８直列の場合の組電池
構成を示す。図１２（ａ）は単電池４個の正負極を交互
に接続したものを４段に重ねた構成になっている。図１
２（ｂ）は単電池４個の正負極を交互に接続したものを
２段に重ねた構成になっている。また、図１３（ａ）は
単電池８個の正負極を交互に接続したものを８段に重ね
た構成になっている。図１３（ｂ）は単電池８個の正負
極を交互に接続したものを４段に重ねた構成になってい
る。図１３（ｃ）は単電池８個の正負極を交互に接続し
たものを２段に重ねた構成になっている。図１２および
図１３に示すように直列組電池で集電端子を片側から引
き出す場合は偶数個の二次電池を用いて、偶数段になる
よう重ねることによって実現できる。重ねる偶数段数
は、構成する二次電池数と構成する二次電池数を越えな
い偶数との公約数であり、この公約数の数だけ組み合わ
せが存在する。
【００６２】（実施例８）本実施例は、両側集電端子取
り出しタイプの直列組電池に関するものである。
り出しタイプの直列組電池に関するものである。
【００６３】両側集電端子取り出しタイプの直列組電池
の構成例を図１４から図１６に示す。図１４に３直列の
場合の組電池構成を、図１５に６直列の場合の組電池構
成を、図１６に９直列の場合の組電池構成を示す。図１
４（ａ）は単電池３個の正負極を交互に接続したものを
３段に重ねた構成になっている。図１４（ｂ）は単電池
３個の正負極を交互に接続したものを重ねずに１段にし
た構成となっている。図１５（ａ）は単電池６個の正負
極を交互に接続したものを３段に重ねた構成になってい
る。図１５（ｂ）は単電池６個の正負極を交互に接続し
たものを重ねずに１段にした構成となっている。また、
図１６（ａ）は単電池９個の正負極を交互に接続したも
のを９段に重ねた構成になっている。図１６（ｂ）は単
電池９個の正負極を交互に接続したものを３段に重ねた
構成になっている。図１６（ｃ）は単電池９個の正負極
を交互に接続したものを重ねずに１段にした構成となっ
ている。図１４から図１６に示すように、直列組電池で
集電端子を両側から引き出す場合は、構成する二次電池
数に関わらず奇数段になるよう重ねることによって実現
できる。重ねる奇数段数は構成する二次電池数と構成す
る二次電池数を越えない奇数との公約数であり、この公
約数の数だけ組み合わせが存在する。
の構成例を図１４から図１６に示す。図１４に３直列の
場合の組電池構成を、図１５に６直列の場合の組電池構
成を、図１６に９直列の場合の組電池構成を示す。図１
４（ａ）は単電池３個の正負極を交互に接続したものを
３段に重ねた構成になっている。図１４（ｂ）は単電池
３個の正負極を交互に接続したものを重ねずに１段にし
た構成となっている。図１５（ａ）は単電池６個の正負
極を交互に接続したものを３段に重ねた構成になってい
る。図１５（ｂ）は単電池６個の正負極を交互に接続し
たものを重ねずに１段にした構成となっている。また、
図１６（ａ）は単電池９個の正負極を交互に接続したも
のを９段に重ねた構成になっている。図１６（ｂ）は単
電池９個の正負極を交互に接続したものを３段に重ねた
構成になっている。図１６（ｃ）は単電池９個の正負極
を交互に接続したものを重ねずに１段にした構成となっ
ている。図１４から図１６に示すように、直列組電池で
集電端子を両側から引き出す場合は、構成する二次電池
数に関わらず奇数段になるよう重ねることによって実現
できる。重ねる奇数段数は構成する二次電池数と構成す
る二次電池数を越えない奇数との公約数であり、この公
約数の数だけ組み合わせが存在する。
【００６４】（実施例９）本実施例は、両側集電端子取
り出しタイプの並列組電池に関するものである。
り出しタイプの並列組電池に関するものである。
【００６５】図１７に両側集電端子取り出しタイプの並
列組電池の構成図を示す。図１７から分かるように並列
接続の場合は両側集電端子取り出しタイプのみ構成可能
で、単純に並列数分を重ねる構造になっている。
列組電池の構成図を示す。図１７から分かるように並列
接続の場合は両側集電端子取り出しタイプのみ構成可能
で、単純に並列数分を重ねる構造になっている。
【００６６】（実施例１０）本実施例は、片側集電端子
取り出しタイプの直並列組電池に関するものである。
取り出しタイプの直並列組電池に関するものである。
【００６７】図１８から図２０に片側集電端子取り出し
タイプの直並列組電池の構成例を示す。図１８に２直４
並型の組電池構成を、図１９に４直３並型の組電池構成
を、図２０に８直２並型の組電池構成を示す。図１８は
単電池８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を２個
作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続し
たものを２段に重ねた構成になっている。また、図１９
（ａ）は単電池１２個から並列数分重ねた並列ユニット
１２を４個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交
互に接続したものを４段に重ねた構成になっている。図
１９（ｂ）は単電池１２個から並列数分重ねた並列ユニ
ット１２を４個作製し、並列ユニット１２の正負極同士
を交互に接続したものを２段に重ねた構成になってい
る。また、図２０（ａ）は単電池１６個から並列数分重
ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列ユニット１２
の正負極同士を交互に接続したものを８段に折り重ねた
構成になっている。図２０（ｂ）は単電池１６個から並
列数分重ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列ユニ
ット１２の正負極同士を交互に接続したものを４段に重
ねた構成になっている。図２０（ｃ）は単電池１６個か
ら並列数分重ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列
ユニット１２の正負極同士を交互に接続したものを２段
に重ねた構成になっている。
タイプの直並列組電池の構成例を示す。図１８に２直４
並型の組電池構成を、図１９に４直３並型の組電池構成
を、図２０に８直２並型の組電池構成を示す。図１８は
単電池８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を２個
作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続し
たものを２段に重ねた構成になっている。また、図１９
（ａ）は単電池１２個から並列数分重ねた並列ユニット
１２を４個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交
互に接続したものを４段に重ねた構成になっている。図
１９（ｂ）は単電池１２個から並列数分重ねた並列ユニ
ット１２を４個作製し、並列ユニット１２の正負極同士
を交互に接続したものを２段に重ねた構成になってい
る。また、図２０（ａ）は単電池１６個から並列数分重
ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列ユニット１２
の正負極同士を交互に接続したものを８段に折り重ねた
構成になっている。図２０（ｂ）は単電池１６個から並
列数分重ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列ユニ
ット１２の正負極同士を交互に接続したものを４段に重
ねた構成になっている。図２０（ｃ）は単電池１６個か
ら並列数分重ねた並列ユニット１２を８個作製し、並列
ユニット１２の正負極同士を交互に接続したものを２段
に重ねた構成になっている。
【００６８】図１８から図２０に示すように、２直２並
型以上の組電池で集電端子を片側から引き出す場合は、
４個以上の単電池を用いた偶数直列で、かつ、重ねる並
列ユニット段数が偶数であれば実現できる。重ねる並列
ユニットの段数は構成する偶数直列数と偶数との公約数
であり、この公約数の数だけ組み合わせが存在する。
型以上の組電池で集電端子を片側から引き出す場合は、
４個以上の単電池を用いた偶数直列で、かつ、重ねる並
列ユニット段数が偶数であれば実現できる。重ねる並列
ユニットの段数は構成する偶数直列数と偶数との公約数
であり、この公約数の数だけ組み合わせが存在する。
【００６９】（実施例１１）本実施例は、両側集電端子
取り出しタイプの直並列組電池に関するものである。
取り出しタイプの直並列組電池に関するものである。
【００７０】両側集電端子取り出しタイプの直並列組電
池の構成例を図２１から図２３に示す。図２１に３直６
並型の組電池構成を、図２２に６直３並型の組電池構成
を、図２３に９直２並型の組電池構成を示す。図２１
（ａ）は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット
１２を３個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交
互に接続したものを３段に重ねた構成になっている。図
２１（ｂ）は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニ
ット１２を３個作製し、並列ユニット１２の正負極同士
を交互に接続したものを重ねずに１段とした構成になっ
ている。また、図２２（ａ）は単電池１８個から並列数
分重ねた並列ユニット１２を６個作製し、並列ユニット
１２の正負極同士を交互に接続したものを３段に重ねた
構成になっている。図２２（ｂ）は単電池１８個から並
列数分重ねた並列ユニット１２を６個作製し、並列ユニ
ット１２の正負極同士を交互に接続したものを重ねずに
１段とした構成になっている。図２３（ａ）は単電池１
８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を９個作製
し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続したも
のを９段に重ねた構成になっている。図２３（ｂ）は単
電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を９個
作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続し
たものを３段に重ねた構成になっている。図２３（ｃ）
は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を
９個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接
続したものを１段にした構成になっている。
池の構成例を図２１から図２３に示す。図２１に３直６
並型の組電池構成を、図２２に６直３並型の組電池構成
を、図２３に９直２並型の組電池構成を示す。図２１
（ａ）は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット
１２を３個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交
互に接続したものを３段に重ねた構成になっている。図
２１（ｂ）は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニ
ット１２を３個作製し、並列ユニット１２の正負極同士
を交互に接続したものを重ねずに１段とした構成になっ
ている。また、図２２（ａ）は単電池１８個から並列数
分重ねた並列ユニット１２を６個作製し、並列ユニット
１２の正負極同士を交互に接続したものを３段に重ねた
構成になっている。図２２（ｂ）は単電池１８個から並
列数分重ねた並列ユニット１２を６個作製し、並列ユニ
ット１２の正負極同士を交互に接続したものを重ねずに
１段とした構成になっている。図２３（ａ）は単電池１
８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を９個作製
し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続したも
のを９段に重ねた構成になっている。図２３（ｂ）は単
電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を９個
作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接続し
たものを３段に重ねた構成になっている。図２３（ｃ）
は単電池１８個から並列数分重ねた並列ユニット１２を
９個作製し、並列ユニット１２の正負極同士を交互に接
続したものを１段にした構成になっている。
【００７１】図２１から図２３に示すように、２直２並
型以上の組電池で集電端子を両側から引き出す場合は、
４個以上の単電池を用いて自由な直列数で、かつ、重ね
る並列ユニット段数が奇数であれば実現できる。重ねる
並列ユニットの段数は構成する直列数と奇数との公約数
であり、この公約数の数だけ組み合わせが存在する。
型以上の組電池で集電端子を両側から引き出す場合は、
４個以上の単電池を用いて自由な直列数で、かつ、重ね
る並列ユニット段数が奇数であれば実現できる。重ねる
並列ユニットの段数は構成する直列数と奇数との公約数
であり、この公約数の数だけ組み合わせが存在する。
【００７２】以上、上記実施例に示したように、複数の
上記電池を平面方向に並べて接続したり、垂直方向に積
み上げて接続したり、あるいはこれらを併用して接続す
ることにより、自由なレイアウトでかつ空間を有効利用
した、直列、並列、直並列型組電池を得ることができ
る。また、個々の電池の内部抵抗および電極端子の抵抗
が低減されているため、組電池として使用する際におい
ても、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑えるこ
とができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが可能
となる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不要と
なるため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を提供す
ることが可能となる。
上記電池を平面方向に並べて接続したり、垂直方向に積
み上げて接続したり、あるいはこれらを併用して接続す
ることにより、自由なレイアウトでかつ空間を有効利用
した、直列、並列、直並列型組電池を得ることができ
る。また、個々の電池の内部抵抗および電極端子の抵抗
が低減されているため、組電池として使用する際におい
ても、大電流による充放電時の発熱を効果的に抑えるこ
とができ、組電池全体の温度上昇を緩和することが可能
となる。加えて、電極端子に施す放熱対策工事が不要と
なるため、軽量かつ安価で信頼性の高い組電池を提供す
ることが可能となる。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、活物
質領域の幅Ａと、電極端子幅Ｂとが、 Ｂ／Ａ≧０．５７ を満たすように電池を構成することにより、電池要素お
よび電極端子からの発熱が低減された、信頼性の高い扁
平型電池の提供が可能となる。
質領域の幅Ａと、電極端子幅Ｂとが、 Ｂ／Ａ≧０．５７ を満たすように電池を構成することにより、電池要素お
よび電極端子からの発熱が低減された、信頼性の高い扁
平型電池の提供が可能となる。
【００７４】また、本発明の扁平型電池は、電極の発熱
も少ないことから電極端子の発熱対策も必要無くなるた
め、複数個の上記扁平型電池を組み合わせることによ
り、軽量、安価でスペース効率の高い組電池を構成する
ことが可能となる。
も少ないことから電極端子の発熱対策も必要無くなるた
め、複数個の上記扁平型電池を組み合わせることによ
り、軽量、安価でスペース効率の高い組電池を構成する
ことが可能となる。
【図１】本発明のフィルム外装電池の斜視図である。
【図２】本発明のフィルム外装電池の電池要素の分解斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明のフィルム外装電池の電池要素の断面図
である。
である。
【図４】本発明の電池の正極体または負極体と電極端子
との寸法比を説明するための模式図である。
との寸法比を説明するための模式図である。
【図５】電極取り出し幅に対する端子幅の比率と電流通
過距離との関係を示したグラフである。
過距離との関係を示したグラフである。
【図６】端子幅と内部抵抗の関係を示したグラフであ
る。
る。
【図７】端子幅とセル内部抵抗比率との関係を示したグ
ラフである。
ラフである。
【図８】本発明の組電池の構成を説明するための断面図
である。
である。
【図９】組電池の構成を説明するための模式図である。
【図１０】組電池の構成を説明するための模式図であ
る。
る。
【図１１】組電池の構成を説明するための模式図であ
る。
る。
【図１２】４直列の片側集電端子取り出しタイプの組電
池の構成を説明するための模式図である。
池の構成を説明するための模式図である。
【図１３】８直列の片側集電端子取り出しタイプの組電
池の構成を説明するための模式図である。
池の構成を説明するための模式図である。
【図１４】３直列の両側集電端子取り出しタイプの組電
池の構成を説明するための模式図である。
池の構成を説明するための模式図である。
【図１５】６直列の両側集電端子取り出しタイプの組電
池の構成を説明するための模式図である。
池の構成を説明するための模式図である。
【図１６】９直列の両側集電端子取り出しタイプの組電
池の構成を説明するための模式図である。
池の構成を説明するための模式図である。
【図１７】両側集電端子取り出しタイプの並列組電池の
構成を説明するための模式図である。
構成を説明するための模式図である。
【図１８】２直４並型の片側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図１９】４直３並型の片側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図２０】８直２並型の片側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図２１】３直６並型の両側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図２２】６直３並型の両側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図２３】９直２並型の両側集電端子取り出しタイプの
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
直並列組電池の構成を説明するための模式図である。
【図２４】活物質領域の幅を説明するための模式図であ
る。
る。
【図２５】活物質領域の幅を説明するための模式図であ
る。
る。
１ 負極体
２ 正極体
３ 積層型セパレータ
４ 負極端子
５ 正極端子
６ フィルム外装体
７ 負極集電部
８ 正極集電部
９ 集電部接続部
１０ 負極集電端子
１１ 正極集電端子
１２ 並列ユニット
１３ 活物質領域
１４ 電極端子
１５ 電極端子取付部
Claims (10)
- 【請求項１】 正極端子および負極端子を互いに離隔し
て外周端縁部に導出させて成る扁平型電池であって、前
記正極端子および負極端子が各々、 Ｂ／Ａ≧０．５７ （ただし、Ａは活物質領域の幅を表し、Ｂは電極端子幅
を表す。）を満たすことを特徴とする扁平型電池。 - 【請求項２】 請求項１記載の扁平型電池において、前
記正極端子および負極端子を互いに対向して導出させた
ことを特徴とする扁平型電池。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の扁平型電池にお
いて、金属薄膜から成る外装体を備えたことを特徴とす
る扁平型電池。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の扁平型電池にお
いて、金属薄膜および熱融着性樹脂膜を含むラミネート
フィルムから成る外装体を有することを特徴とする扁平
型電池。 - 【請求項５】 請求項４記載の扁平型電池において、前
記金属薄膜がアルミニウムであることを特徴とする扁平
型電池。 - 【請求項６】 請求項１乃至５いずれかに記載の扁平型
電池が、前記正極端子または負極端子を介して複数個組
み合わせて成る組電池。 - 【請求項７】 請求項６記載の組電池において、前記複
数個の扁平型電池がそれぞれ直列に接続されたことを特
徴とする組電池。 - 【請求項８】 請求項７記載の組電池において、前記扁
平型電池が複数個積み重ねられたことを特徴とする組電
池。 - 【請求項９】 請求項６記載の組電池において、積み重
ねられた前記複数個の扁平型電池がそれぞれ並列に接続
されたことを特徴とする組電池。 - 【請求項１０】 請求項９記載の組電池が複数個、互い
に直列に接続されてなる組電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026147A JP4428905B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 扁平型電池およびそれを用いた組電池 |
| EP03001734.7A EP1333520B1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-27 | Flat-type cell and combined battery utilizing the same |
| US10/352,134 US7029789B2 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-28 | Flat-type cell and combined battery utilizing the same |
| CNB031034543A CN1215583C (zh) | 2002-02-01 | 2003-01-30 | 平板型电池单元及其组合电池 |
| KR10-2003-0006055A KR20030066383A (ko) | 2002-02-01 | 2003-01-30 | 편평형 전지 및 이를 이용한 결합 배터리 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026147A JP4428905B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 扁平型電池およびそれを用いた組電池 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009234993A Division JP4784687B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | 扁平型電池およびそれを用いた組電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003229117A true JP2003229117A (ja) | 2003-08-15 |
| JP4428905B2 JP4428905B2 (ja) | 2010-03-10 |
Family
ID=19192335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002026147A Expired - Lifetime JP4428905B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 扁平型電池およびそれを用いた組電池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7029789B2 (ja) |
| EP (1) | EP1333520B1 (ja) |
| JP (1) | JP4428905B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030066383A (ja) |
| CN (1) | CN1215583C (ja) |
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