JP2008021507A - 電池パック - Google Patents
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Abstract
【課題】 容易に分解されることのない電池パックを提供する。
【解決手段】 電池セル３と電池セル３と接続した保護回路基板５からなる電池ユニットのうち少なくとも電池セル３の表裏面を絶縁フィルム２で覆い、絶縁フィルム２の巻き方向の端部が電池セル３の側面に位置し、電池セル３の表裏面を外部に表出させるように開口部を設けた樹脂製ケース１で、電池ユニットの両側面、両端面を覆う。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電池パックに関し、特に、電池パックに用いられる、リチウム二次電池と保護回路基板等の電池ユニットを外装するケースの構造に関する。
近年、携帯電話機等の携帯型電子機器の小型化、軽量化の進行に伴い、それらを駆動する電源としてのリチウムイオン二次電池等の電池類も小型化、軽量化が市場より要求されており、より一層の高容量化が急務となっている。
また、携帯電話機等の携帯型電子機器の電源には、機体本体に対して着脱可能な電池パックが用いられている。この電池パックは、リチウム二次電池等の電池セル、保護回路基板等からなる電池ユニットをケース等に収納して外装したものである。この種の電池パックの外装には、金属、合成樹脂等からなるケースで覆ったものと、ラベルフィルム等や熱収縮性フィルム等の絶縁性フィルムで覆ったものがある。
図３は、従来の電池パックの一例を示す図であり、図３（ａ）は電池セルにラベルフィルムをセットした状態の斜視図であり、図３（ｂ）は電池セルをラベルフィルムで外装した後の斜視図である。従来の電池パックにおいては、簡易的な外装として、図３に示すように電池セル３の上端部の端子部４周辺に絶縁板６を取り付け、表裏面と側面部はラベルフィルム等の絶縁フィルム２で覆い外装していた。また、例えば特許文献１においては、電池セルを熱収縮チューブで外装した構造となっていた。
図４は、従来の電池パックの他の例を示す図であり、図４（ａ）は斜視図であり、図４（ｂ）は横断面図であり、図４（ｃ）は縦断面図である。従来の電池パックの多くは、次のような構造となっている。即ち、電池セル３および保護回路基板５を収納するように上ケースと下ケースとで挟み込み、超音波溶着により上ケースと下ケースを固定した樹脂製ケース１と電池セル３の表裏面を絶縁フィルム２で接着して覆った構造になっている。ここでは、樹脂製ケース１を電池セル３の表裏面には設けず、樹脂製ケース１の厚さを電池セル３と同等の厚さとしているため、電池パックの厚さは収容されている電池セル３の厚さと絶縁フィルム２の厚さで決まる。ここで、絶縁フィルム２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテフタレート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステル、あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体を素材とした厚さ３０〜１００μｍ程度のフィルムである。特許文献２においてこのような電池パックの例が記載されている。
しかし、従来の電池パックにおいては絶縁フィルムの粘着力には限界があり、絶縁フィルム等を剥がすことが比較的簡単なため容易に分解することができる。特許文献２においては、改ざん防止ラベルを使用する記載があるが、分解により内部に収容されている保護回路基板、電池セル等に容易に触れることができるとユーザーの誤使用に伴う安全性の観点から問題があった。
本発明の課題は、鋭利な刃物によっても容易に分解されることのない電池パックを提供することにある。
本発明の電池パックは、電池セルと前記電池セルと接続した保護回路基板からなる電池ユニットのうち少なくとも前記電池セルの表裏面と側面を絶縁フィルムで覆い、前記絶縁フィルムの巻き方向の端部が前記電池セルの側面に位置し、前記電池セルの表裏面を外部に表出させるように開口部を設けた樹脂製ケースで、前記電池ユニットの両側面、両端面を覆ったことを特徴とする。また本発明の電池パックは、前記樹脂製ケースはモールド成型されたものであってもよいし、前記樹脂製ケースは低温成型樹脂からなり、電池ユニット上でモールド成型されたものであってもよいし、前記絶縁フィルムがさらに電池セルの端子部周囲を覆ってもよい。
本発明によれば、電池セルを絶縁フィルムで覆う際に、絶縁フィルムの巻終りを電池セルの側面となるような構造とし、樹脂製ケースで絶縁フィルムの巻き方向の端部を挟み込む構造とする電池パックとなる。また、絶縁フィルムが電池セルの絶縁板を兼ねる電池パックとなる。
本発明の電池パックによれば、容易に解体できない構造で絶縁性の確保された、部品点数と製造工程の少ない電池パックが実現できる。
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態１の電池パックを示す図であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は横断面図であり、図１（ｃ）は縦断面図である。
電池パックの作製について説明する。先ずアルミニウム等からなる金属製の缶に電池要素を収納した電池セル３の上端部の端子部に絶縁板６を接着した後、保護回路基板５をセットし電池セル３と電気的に接続し電池ユニットを形成する。次に、片面に粘着剤を有するポリエステル製の絶縁フィルム２により電池セル３の表裏面、および両側面を覆う。この時絶縁フィルム２の巻き終わり部は、表裏面とはならず側面部とするように配置する。側面部に配置することにより絶縁フィルム２の巻き終わり部における重なり部分の電池パックの厚さへの影響を避けることができる。なお、絶縁フィルムは、ポリエステルの他ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテフタレート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を使用してもよい。
次に、電池セル３と保護回路基板５からなる電池ユニットの周囲を樹脂製ケース１で覆う。この時、樹脂製ケース１の電池セル３の表裏面に対応する部分には、開口部を設けておくことにより電池パックの厚さを低減することができる。樹脂製ケース１は電池セル３および保護回路基板５を収納するように開口部を設けた上ケースと下ケースとで挟み込み、超音波溶着により上ケースと下ケースを固定して形成することができる。また、電池ユニットをモールド成型金型にセットしてポリアミド樹脂等の１９０〜２４０℃で成型する低温成型樹脂を用いて樹脂製ケース１を形成することもできる。この場合には、成型組立を同時に行うことができ、継ぎ目がないため分解しにくい等の利点がある。電池セル３を覆う絶縁フィルム２の巻き終わり部分を樹脂製ケース１で挟み込む構造とすることにより、絶縁フィルムを剥がすことが困難となり電池パックが容易に解体できない構造となって電池パックの安全性が確保できる。なお、成型樹脂はポリオレフィン、ポリエステル、ウレタン等を使用してもよい。
図２は、本発明の実施の形態２の電池パックの途中工程を示す図であり、図２（ａ）は電池セルに絶縁フィルムをセットした状態の斜視図であり、図２（ｂ）は電池セルを絶縁フィルムで被覆した後の斜視図である。
本発明の実施の形態２の電池パックにおいては、絶縁フィルム２に電池セル３の上端部の端子部に接着する絶縁板の機能も持たせる。即ち、片面に粘着剤を有するポリエステル製の絶縁フィルム２により、電池セル３の上端部の端子部および、電池セル３の表裏面、両側面を覆う。その後、保護回路基板５を電池セル３の上端部の端子部にセットし電池セル３と電気的に接続し電池ユニットを形成する。次に、上述のように電池セル３と保護回路基板５からなる電池ユニットの周囲を樹脂製ケース１で覆う。ここで、樹脂製ケース１は、本発明の実施の形態１と同様に設けることができる。本発明の実施の形態２においては、絶縁フィルム２を絶縁板と同様の形状も取り込むことにより、部品の共通化ができ、部材管理や貼付け工程等の削減ができる。
１ 樹脂製ケース
２ 絶縁フィルム
３ 電池セル
４ 端子部
５ 保護回路基板
６ 絶縁板
２ 絶縁フィルム
３ 電池セル
４ 端子部
５ 保護回路基板
６ 絶縁板
Claims (4)
- 電池セルと前記電池セルと接続した保護回路基板からなる電池ユニットのうち少なくとも前記電池セルの表裏面と側面を絶縁フィルムで覆い、前記絶縁フィルムの巻き方向の端部が前記電池セルの側面に位置し、前記電池セルの表裏面を外部に表出させるように開口部を設けた樹脂製ケースで、前記電池ユニットの両側面、両端面を覆ったことを特徴とする電池パック。
- 前記樹脂製ケースはモールド成型されたものであることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
- 前記樹脂製ケースは低温成型樹脂からなり、前記電池ユニット上でモールド成型されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電池パック。
- 前記絶縁フィルムがさらに電池セルの端子部周囲を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池パック。
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