专利名称：板状电池组与便携式无线终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及板状电池与便携式无线终端，特别涉及便携式电话机或笔记本电脑等便携式无线终端使用的板状电池和使用该板状电池的便携式无线终端。
背景技术：
近年来，随着便携式电话机或笔记本电脑等便携式无线终端的普及，对于这些无线终端所使用的板状电池的研究也在不断深入。
图30中所示的为现有板状电池的透视图。如图30所示，当板状电池300装于便携式无线终端时，板状电池300被装在支承板320上。板状电池300由层叠膜302、电池芯311、正极端子312和负极端子313构成。电池芯311为层叠膜302所遮盖。电池芯311与正极端子312和负极端子313在电气上连接。
电池芯311可用规定的积层体多层地卷叠而成。该积层体中，包括连接正极端子312的薄片和连接负极端子313的薄片以及它们之间的隔片，电解质充填于薄片之间。
层叠膜302将正极端子312的一部分与负极端子313的一部分遮盖。层叠膜302的边缘部分互相压接，形成电极封口部302f、封口部302d和封口部302e。层叠膜302为三层结构树脂层、铝箔、树脂层。
层叠膜302将正极端子312和负极端子313在电极封口部302f夹持并密封。电极封口部302f在一个方向上延伸形成。封口部302d在与电极封口部302f的延伸方向大致垂直的方向上延伸形成。封口部302d沿着电池芯311延伸形成。封口部302d与支承扳320接触。封口部302e在与封口部302f大致平行的方向上延伸形成。通过上述的电极封口部302f、封口部302d和封口部302e，可以防止电池芯311内的电解质向外泄漏。
正极端子312和负极端子313的未被层叠膜302遮盖的部分，与便携式电话机或笔记本电脑等的电路板电气上连接。
图31为沿图30中的XXXI-XXXI线剖切的剖视图。如图31所示，板状电池300搁置在支承板320上。支承板320与板状电池300，如图30所示，通过封口部302d相接触。由于在图31所示的剖面图中没有表示出封口部302d，所以在图31中板状电池300好像浮在支承板320的上方。层叠膜302由树脂层302a和302c以及铝箔302b构成。正极端子312从电极封口部302f伸出。为了让板状电池300给便携式电话机供电，通过接触销与正极端子312相接触。因此加于正极端子312上的作用力的方向，如图中箭头330所示。
图32为沿图30中的XXXII-XXXII线剖切的剖视图。如图32所示，板状电池300搁置在支承板320上。层叠膜302将电池芯311包裹住。板状电池300的封口部302d与支承板320直接接触。封口部302d处为由上下层叠膜302形成的叠合结构，所以该部分的层叠膜302较厚。结果，只有该封口部302d与支承扳320相接触，其他部分则不与支承板302直接接触。从支承板320至板状电池311顶面的高度为H1(＝0.5～6.0mm)。
近年来，随着便携式电话机的小型化、轻量化，用于便携式电话机的板状电池也变得越来越小型化、轻量化。为此，采用轻质的铝合金作为正极端子312和负极端子313的材料，使板状电池变得更薄。因此，如图31所示，如沿着箭头330方向给正极端子312施加作用力，正极端子312便会弯曲。一旦正极端子312弯曲，与用于同正极端子312接触的接触销等其他端子的接触就会难以很好实现，从而产生了接触不良的问题。
另外，如图32所示，由于层叠膜302跟支承板之间只有封口部302d处相接触，层叠膜302的位置并不稳定，同时还存在使板状电池300厚度过大的问题。
本发明就是为了解决上述问题而构思的。本发明的目的之一，是为了提供能够可靠确定电极端子位置的、没有接触不良发生的板状电池和便携式无线终端。
本发明的目的之二，是为了提供能够可靠确定被覆件位置、且有可能小型化的板状电池和便携式无线终端。
发明内容
依据本发明一个方面的板状电池，包括正极端子、负极端子、被覆件和支承件。正极端子和负极端子同产生电力的发电元件连接，从发电元件中心附近向外伸出。被覆件将发电元件密封，形成包裹状。支承件用以支持自发电元件向外伸出的正极端子或负极端子。
这种结构的板状电池中，设有用以支承正极端子或负极端子的支承件，因此正极端子或负极端子的位置被准确确定。由此，即使存在同正极端子或负极端子接触的接触销的作用力，正极端子或负极端子也不至于弯曲。从而，就有可能提供不会与接触销接触不良的高度可靠的板状电池。
更理想的是，支承件包含温度检测器。为了将热量从发电元件传递到温度检测器，板状电池上配置了与被覆件和温度检测器连接的传热件。这时，由于温度检测器又可作为支承件使用，无需增加部件就能形成支承件。
另外，支承件可以在外装件的表面与外装件整体形成。这时，由于外装件又作为支承件使用，无需增加部件就能形成支承件。
更理想的是，进一步给板状电池配置遮盖被覆件的导电外装件。这时，由于外装件具有导电性，可以对发电元件起到电磁屏蔽作用。因而可以提供不对便携式无线终端内的高频电流产生影响的可靠性更高的板状电池。
另外，最好让外装件与正极端子和负极端子中的任一个端子电气上连通。这时，外装件就跟正极端子和负极端子中的一个为同电位，其电位可保持固定。因而可以提高外装件的电磁屏蔽效果，进一步提高板状电池的可靠性。
依据本发明一个方面的便携式无线终端，使用上述的板状电池。这时，由于采用可准确确定正极端子或负极端子位置的板状电池，可以提供不发生板状电池同电路板之间的接触不良的、高可靠的便携式无线终端。
依据本发明另一个方面的板状电池，包括被覆件和外装件。被覆件将产生电力的发电元件密封。被覆件的一部分同另一部分叠合形成封口部，被覆件呈包裹状。外装件具有用以接纳封口部的凹槽。
这种结构的板状电池上，因为带有凹槽，封口部可嵌入凹槽。为此，通过凹槽可确定被覆件的位置。而且，由于封口部嵌入凹槽，与封口部不嵌入凹槽的板状电池相比，可使电池更小型化。
更理想的是，使外装件具有导电性，并将被覆件包裹住。这时，由于外装件具有导电性并将被覆件包裹住，所以外装件可以对发电元件起到电磁屏蔽作用。因此，发电元件不会对便携式无线终端电路板上的高频电流产生调制，使板状电池的可靠性进一步提高。
另外，最好让外装件与正极端子和负极端子中的任一个端子电气上连通。这时，外装件就与正极端子和负极端子中的一个同电位，其电位可保持固定。由而，可以提高上述的电磁屏蔽效果，进而提高板状电池的可靠性。
另外，最好让正极端子和负极端子从发电元件的中心附近向外伸出。并且在板状电池上配置用以支承向外伸出的正极端子或负极端子支承件。这时，由于正极端子或负极端子由支承件支持，可以确定正极端子和负极端子的位置。由此，即使存在同正极端子或负极端子接触的接触销的作用力，正极端子或负极端子也不至于弯曲。结果，可使正极端子或负极端子同其他端子的电接触更可靠，从而可提供高可靠性的板状电池。
依据本发明的另一方面的便携式无线终端，采用上述板状电池。这时，由于使用了其被覆件位置由凹槽确定的、小型化的板状电池，所以，可以制成高度可靠的、小型化的便携式无线终端。
附图的简单说明
图1A为依据本发明实施例1的板状电池的带部分剖面的透视图。
图1B为表现依据本发明实施例1的板状电池内部结构的透视图。
图2为沿图1A中的II-II线剖切的剖视图。
图3为依据本发明实施例2的板状电池的剖视图。
图4为依据本发明实施例3的板状电池的剖视图。
图5为依据本发明实施例4的板状电池的剖视图。
图6为依据本发明实施例5的板状电池的剖视图。
图7为依据本发明实施例6的板状电池的剖视图。
图8为依据本发明实施例7的板状电池的剖视图。
图9为依据本发明实施例8的板状电池的剖视图。
图10为依据本发明实施例9的板状电池的剖视图。
图11为依据本发明实施例10的板状电池的剖视图。
图12为依据本发明实施例11的便携式电话机的剖视图。
图13为依据本发明实施例12的板状电池的带部分剖面的透视图。
图14为沿图13中的XIV-XIV线剖切的剖视图。
图15为依据本发明实施例13的板状电池的剖视图。
图16为依据本发明实施例14的板状电池的剖视图。
图17为依据本发明实施例15的板状电池的剖视图。
图18为依据本发明实施例16的板状电池的剖视图。
图19为依据本发明实施例17的板状电池的剖视图。
图20为依据本发明实施例18的板状电池的剖视图。
图21为依据本发明实施例19的板状电池的剖视图。
图22为依据本发明实施例20的板状电池的剖视图。
图23为依据本发明实施例21的板状电池的剖视图。
图24为依据本发明实施例22的板状电池的剖视图。
图25为依据本发明实施例23的板状电池的剖视图。
图26为依据本发明实施例24的板状电池的剖视图。
图27A为依据本发明实施例25的板状电池的带部分剖面的透视图。
图27B为表现依据本发明实施例25的板状电池内部结构的透视图。
图28为沿图27A中的XXVIII-XXVIII线剖切的剖视图。
图29为沿图27A中的XXIX-XXIX线剖切的剖视图。
图30为先有技术板状电池的透视图。
图31为沿图30中的XXXI-XXXI线剖切的剖视图。
图32为沿图30中的XXXII-XXXII线剖切的剖视图。
本发明的最佳实施例以下，参照附图就本发明的最佳实施例进行说明。
(实施例1)如图1A所示，依据本发明的实施例1的板状电池1a带有壳体10。壳体10为由六个平面构成的长方体。壳体10由厚度为0.3～1.2mm的树脂层的壁形成。在该长方体最大的面上形成壳体窗13。壳体窗13为长宽0.5×2.5mm的长方形。从壳体窗13可看到构成板状电池1a的层叠膜22。在壳体10的底部形成作为支承件的凸台15。凸台15上有印刷电路板31。凸台15和壳体10为整体结构。也可以用与壳体10不同的材料形成凸台15。
如图1B所示，依据本发明的实施例1的板状电池1a包括作为发电元件的电池芯21、作为被覆件的层叠膜22、正极端子24a与39、负极端子23a与35以及作为外装件的壳体10。
壳体10将电池芯21和层叠膜22包裹住。而且，图1中给出的为可见到壳体内部的透视图，实际只有通过壳体窗13才可看到内部的层叠膜22。
将电池芯21定位在壳体10内适当的位置。电池芯21用规定的积层体多层地卷叠而成。该积层体由第一薄片(集电体铝箔)、第二薄片(集电体铜箔)及位于二者之间的隔片构成。集电体铝箔与正极端子24a连接。集电体铜箔与负极端子23a电气上连接。由此，电池芯21与正极端子24a和负极端子23a电气上连接。集电体铝箔上涂敷含锂的金属氧化物(正极活性物质)。集电体铜箔上涂敷含锂的有机物(负极活性物质)。
正极端子24a和负极端子23a两者都用铝箔构成，其厚度为0.2mm～0.5mm，长宽尺寸为7mm×4mm。
正极端子24a和负极端子23a由凸台15借助夹在它们之间的印刷电路板31支承。印刷电路板31上装有这样的电路，当板状电池向便携式电话机供给的电流量变大时，该电路使电流减小。
印刷电路板31上搁置正极端子39和负极端子35。该正极端子39与正极端子24a电气上连接，且由凸台15借助夹在它们之间的印刷电路板31支承。负极端子35与负极端子23a电气上连接，且通过印刷电路板31由凸台15支承。壳体窗13位于正极端子39和负极端子35的上方。
层叠膜22上，形成封口部22d和22e以及电极封口部22f。封口部22d位于电池芯21的上方，由一片层叠膜22的两端边缘重叠压接形成。关于层叠膜22的压接方法曾考虑过多种方案，例如在层叠膜22之间涂敷粘着剂粘接，或者将层叠膜22加热熔接。
封口部22e形成于板状电池1a的后端。封口部22e由上下的层叠膜22相互压接形成。封口部22e的延伸方向同封口部22d的延伸方向垂直。
在电极封口部22f，用上下两片层叠膜22将正极端子24a和负极端子23a封住。电极封口部22f的延伸方向与封口部22e的延伸方向大致平行，与封口部22d的延伸方向大致垂直。由电极封口部22f封住的正极端子24a和负极端子23a，从电池芯21中心附近沿封口部22d的方向向外延伸。
层叠膜22凭借封口部22d、22e和电极封口部22f将电池芯21密封。另外，通过封口部22d、22e和电极封口部22f，层叠膜22形成包裹状。壳体10这样定位，以便将所述层叠膜22包裹住。层叠膜22将正极端子24a和负极端子23a的一部分遮盖，其余部分外露。
如图2所示，板状电极1a具有剖面大致为矩形的壳体10。壳体10由上壳体11和下壳体12构成。上壳体11和下壳体12相互连接。在下壳体12中，形成经由印刷电路板31支承负极端子23a与35的的凸台15。凸台15与下壳体12整体形成，其材料与下壳体12相同。上壳体11由下壳体12支承。上壳体11中，设有供便携式电话机等的接触销插入的壳体窗13。
置于壳体10内的构件包括电池芯21、层叠膜22、负极端子23a与35、印刷电路板31和端子台34。层叠膜22由高分子树脂形成的树脂层22a与22c以及该两层树脂之间的铝箔22b构成。层叠膜22不仅可采用图2所示的三层结构，也可以增加树脂层形成四层以上的结构。另外，也可考虑采用没有树脂层22a的双层结构。
在板状电池1a的后端，层叠膜22相互压接形成封口部22e。
在板状电池1a的前端，层叠膜22相互压接形成电极封口部22f，将负极端子23a和图1中所示的正极端子24a封住。封口部22e和电极封口部22f，从纸面朝里延伸形成。在电极封口部22f近旁的凸台15上，搁置印刷电路板31。在印刷电路板31上，形成与负极端子23a电气连接的导线32和与负极端子35电气上连接的导线33。负极端子23a由板状电池1a的中心附近向外延伸，其端部与印刷电路板31上的导线32相接触。另外，在印刷电路板31上搁置端子台34。端子台34的表面设置金属的负极端子35。该负极端子35与导线33电气上连接。导线33与导线32电气上连接。由此，使得负极端子35与负极端子23a在电气上连通。
在这种结构的板状电池1a中，负极端子23a与35和正极端子24a与39经由印刷电路板31由凸台15支承，从而其位置被可靠地确定。如此，即使存在用以同负极端子35与正极端子39电气连接的接触销的作用力，负极端子35和正极端子39的位置也不至于发生变动。从而可以提供不会发生负极端子35和正极端子39同接触销之间接触不良的、高可靠性的板状电池。
(实施例2)如图3所示，依据本发明的实施例2的板状电池1b中，凸台17和负极端子23b的结构与图2中所示的板状电池1a的不同。凸台17比图2所示的凸台15高。负极端子23b采用朝上抬起的结构，以便与导线32电气连接。负极端子23b和凸台17不直接接触。也可以将层叠膜22延伸到凸台17和负极端子23b之间。
印刷电路扳31、导线32与33、端子台34和负极端子35的构造与图2中所示的相同。由于凸台17比图2中所示的凸台15高，所以负极端子35与壳体窗13之间的距离要比图2中所示的壳体窗13与负极端子35之间的距离小。另外，虽然图3中未作表示，实际在图面的内侧存在与负极端子23b形状相同的正极端子。该正极端子与印刷电路板31接触，在其前端形成端子台和正极端子。
上述结构的板状电池1b，首先具有同实施例1中所述的板状电池1a相同的效果。而且，由于其壳体窗13与负极端子35之间的距离变小了，可以达到使便携式电话机与负极端子35有更可靠的电气接触的效果。
(实施例3)
如图4所示，依据本发明的实施例3的板状电池1c中，凸台15上的构造与图2中所示依据本发明的实施例1的板状电池1a的不同。凸台15上设置有印刷电路板27；另外，层叠膜22的一部分也搁置在凸台15上。在印刷电路板27上，搁置负极端子23a与25。壳体窗13设于负极端子25上方。
另外，在这种结构的板状电池1c中，具有同图2所示的板状电池1a同样的效果。并且，由于不存在端子台34，可以起到简化结构的作用。
(实施例4)如图5所示，依据本发明的实施例5的板状电池1d中，下壳体12上设有作为传热件的金属片41。设置温度检测器42与金属片41相接触。另外，金属片41与层叠膜22的树脂层22a相接触。至于其他的构造，图5所示的板状电池同图2所示的板状电池的结构相同。
板状电池1d一经使用，电池芯21就会发热。该热量经由层叠膜22和金属片41传至温度检测器42。电池芯21的温度一升高，所述热量就传至温度检测器42。接着，检测信号便从温度检测器42送至印刷电路板31。通过该信号，印刷电路板31中的导线32与33之间的电流被断开。由此，从电池芯21至便携式电话机的电流供给被断开，从而可使电池芯21的温度下降。
这种结构的板状电池1d，首先具有实施例1中所示的板状电池1a同样的效果。而且，由于温度检测器42也起着支承负极端子23a与35的作用，不用特别增加部件就能实现支承的功能。
(实施例5)如图6所示，依据本发明的实施例5的板状电池1e中，电极封口部22f上设有PTC45(正温度系数传感器)。该PTC45经导线46与负极端子23a连接。PTC45起温度检测传感器的作用，电池芯21的温度一到规定值以上，从负极端子23a至便携式电话机的供电便被断开。
这种结构的板状电池1e，首先具有实施例1中所示的板状电池1a同样的效果。而且，由于配置了PCT45，电池芯21如出现高温便能将电流断开，从而提高了安全性。
(实施例6)如图7所示，依据本发明的实施例6的板状电池1f中，构成壳体50的上壳体51和下壳体52为铝合金制件，这一点是与实施例1所述的板状电池1a的不同之处。另外，下壳体52上形成有用铝合金制作的凸台55。凸台55与下壳体52整体形成。电池芯21与上壳体51和下壳体52之间的绝缘由层叠膜22保持。另外，负极端子23a和53与上壳体51和下壳体52之间的绝缘由印刷电路板31保持。在负极端子35的上方设置壳体窗53。壳体窗53的形状与壳体窗13相同。
这种结构的板状电池1f，首先具有实施例1中所示的板状电池1a同样的效果。而且，由于构成壳体50的上壳体51和下壳体52均具有导电性，壳体50对电池芯21起到了电磁屏蔽的作用。因而即使将该板状电池1f设在靠近便携式电话机电路板的位置，电路板中的高频电流也不会被调制。从而进一步提高了板状电池的可靠性。
(实施例7)如图8所示，依据本发明的实施例7的板状电池1g中，印刷电路板31上，设有同时与凸台55和负极端子23a接触的导线32a，这一点与图7所示的其导线32与凸台55不接触的实施例6的板状电池1f不同，。由于这一结构，板状电池1g中，构成壳体50的上壳体51和下壳体52的电位跟负极端子23a的电位相同，大致保持固定。
这种结构的板状电池1g，首先具有图7所示的实施例6的板状电池1f同样的效果。而且，由于上壳体51和下壳体52具有跟负极端子23a相同的电位，其电位保持固定。因而即使上壳体51和下壳体52跟便携式电话机的电路板存在电容耦合，由于上壳体51和下壳体52的电位保持固定，也不致造成电路板电位的变动。其结果是形成了电路板中的高频电流不被调制的高可靠性的板状电池。
(实施例8)如图9所示，依据本发明的实施例8的板状电池1h中，凸台55的结构跟图7所示的板状电池1f的不同。凸台55上搁置印刷电路板27。印刷电路板27上设有“L”形的负极端子23c。负极端子23c与电池芯21电气连接。负极电子23c上设有用以与接触销接触的负极端子25。负极端子23c经焊接点28跟上壳体51接触。因而上壳体51和下壳体52的电位与负极端子23c的电位保持相等，从而使上壳体51和下壳体52的电位大致固定。
这种结构的板状电池1h，首先具有实施例7所示的板状电池1g同样的效果。而且，由于不设端子台34，制造成本可以随之降低。
(实施例9)如图10所示，依据本发明的实施例9的板状电池1i中，层叠膜22遮盖的电池芯21置放在支承板58上。负极端子23a从电池芯21中伸出。支承板58上设有起支承作用的印刷电路板27，其上设有负极端子23a。正极端子25和正极端子23a通过点焊直接连接。便携式电话机的接触销与正极端子25接触后，板状电池1i就开始给便携式电话机供电。
这种结构的板状电池1i具有实施例1所示的板状电池1a同样的效果。
(实施例10)如图11所示，依据本发明的实施例10的板状电池1j中，电池芯21被层叠膜22包裹住。层叠膜22的材料与上述的实施例1至9的相同，但形状相异。一片层叠膜22基本平直地延伸，另一片层叠膜22弯折成凹槽形。在该凹槽中嵌入电池芯21。负极端子23d与电池芯21电气上连接。负极端子23d从电池芯21的下端伸出，其头部为弯曲状。在图面内侧，设有同负极端子23d相同形状的正极端子。正极端子也与电池芯21电气上连接。
设置壳体60，使之将层叠膜22遮盖。壳体60为塑料件，由上壳体61和下壳体62构成。上壳体61和下壳体62相互连接。在上壳体61上设有壳体窗63。负极端子23d的前端搁置在具有支承作用的印刷电路板27上。负极端子23d上还设有负极端子25。负极端子25由金属构成，与便携式电话机上的接触销相接触。
这种结构的板状电池1j，具有实施例1所示的板状电池1a同样的效果。
(实施例11)如图12所示，作为便携式无线终端的便携式电话机100的构成部分包括电话机壳体101、背面壳体102、作为便携式电话机电路板的主板103、板状电池1a。
电话机壳体101和背面壳体102被装配在主板103上。板状电池1a安装在背面壳体102上。板状电池1a与主板103之间通过接触销109电气连接。主板103上装有无线电话机用的集成电路。该集成电路由板状电池1a供电。板状电池1a与图2所示的板状电池1a的结构相同。
另外，虽然图12中未示出，实际在纸面内侧还装有板状电池1a的正极端子，以及与该正极端子接触的接触销。
在这种结构的便携式电话机100中，负极端子35由凸台15借助夹在它们之间的印刷电路板31支承。由此，如图12所示，即使有力作用在负极端子35上，负极端子35的位置也不会变动。因而使得负极端子35的位置被可靠确定，从而可以实现与接触销109的可靠接触。因此，可以制造出没有接触不良的高可靠性的便携式电话机。
(实施例12)参照图13，板状电池2a包括作为外装件的壳体71、产生电力的发电元件21和作为被覆件的层叠膜22。层叠膜22的下部至中心附近部分被壳体71遮盖，层叠膜22的上部未被遮盖。因此，层叠膜22的上半部是从壳体71中露出的。
在层叠膜22中，形成与图1中的电极封口部22f和封口部22e相同的电极封口部22f和封口部22e。在板状电池2a的下侧，由层叠膜22的两端压接形成封口部22d。封口部22d沿电池芯21的下面延伸。另外，封口部22d的延伸方向同电极封口部22f和封口部22e的延伸方向大体垂直。
用以承接封口部22d的沟槽(图13中未示出)设于壳体71上。壳体71采用铝合金材料。壳体71为带大开口的长方体，在该开口中嵌入层叠膜22与电池芯21。电池芯21跟实施例1的图1所示的电池芯21相同。在相同方向上延伸(封口部22d沿着该方向延伸)的正极端子24a和负极端子23a连接到电池芯21。正极端子24a上固定有金属制的正极端子26。正极端子26为用以同便携式电话机的接触销电气接触的构件。负极端子23a上面固定有金属制的负极端子25。负极端子25为用以同便携式电话机的接触销电气接触的构件。
正极端子26和负极端子25不为壳体71所遮盖，因此便携式电话机的接触销易于跟该正极端子26和负极端子25接触而获得电源。
参照图14，板状电池2a中的壳体71中装着层叠膜22包裹的电池芯21。壳体71上形成作为凹槽的沟槽72。电池芯21的宽度小于壳体17的宽度。电池芯21的上半部不为壳体71所遮盖。层叠膜相互叠合的封口部22d嵌入壳体71的沟槽72。由此，沟槽72使层叠膜22为壳体71所承接，在未形成沟槽的部分，壳体71的内表面71b同层叠膜22接触。
在沟槽72形成区以外的部分，内表面71b为基本没有曲率的平面。在内表面71b与沟槽72之间，层叠膜22与壳体71之间有间隙产生。壳体71的外表面71a也为基本没有曲率的平面，同内表面71b平行。
在这种结构的板状电池2a中，封口部22d嵌入沟槽72。因此，封口部22d为沟槽72所承接，封口部22d以外的其他部分与壳体71的内表面71b接触。由此，层叠膜22的多个面与壳体71相接触，层叠膜22和电池芯21的位置就被壳体71确定。而且，通过设置沟槽72，由于层叠膜22的厚度相对较大的封口部22d嵌入作为凹槽的沟槽72，从壳体71的内表面至层叠膜22顶面的高度H2(＝0.2～5.7mm)，小于现有的板状电池的相应高度。结果，取得了使板状电池2a小型化的效果。
(实施例13)参照图15，在依据本发明实施例13的板状电池2b中，壳体71的内表面71b与层叠膜22之间设置了双面胶带74。双面胶带74采用有机物材料，可起到将层叠膜22和壳体71的内表面71b固定在一起的作用。层叠膜22的封口部72d嵌入沟槽72，与沟槽72表面相接触。在其他方面，板状电池2b跟板状电池2a的结构相同。
这种结构的板状电池2b，首先与依据实施例12的板状电池2a具有同样的效果。而且，在层叠膜22和作为外装件的壳体71之间使用双面胶带74，可以更牢固地确定层叠膜22的位置。
(实施例14)参照图16，在依据本发明实施例14的板状电池2c中，沟槽72与封口部22d之间设置了双面胶带74。层叠膜22和壳体71的内表面71b相接触。双面胶带74设置在沟槽72的最深处，起到将层叠膜22同壳体71固定在一起的作用。在其他的结构上，板状电池2c跟板状电池2a相同。
这种结构的板状电池2c，首先具有与依据实施例12的板状电池2a同样的效果。而且，在沟槽72设置了双面胶带74，与图15所示的板状电池2c相比，可以缩短从外表面71a至层叠膜22顶面的距离，进一步实现小型化。
(实施例15)
参照图17，依据本发明实施例15的板状电池2d的构件包括电池芯21、层叠膜22、作为外装件的上壳体77和下壳体75。层叠膜22将电池芯21包裹。电池芯21与层叠膜22被上壳体77和下壳体75包裹住。
层叠膜22具有和图14所示的层叠膜22相同的构造，其两端边缘压接形成封口部22d。
上壳体77采用铝合金材料构成。上壳体77的外表面77a和内表面77b为基本为没有曲率的平面。内表面77b与层叠膜22直接接触，可起到散发电池芯21热量的作用。
下壳体75上有一大开口，该开口部由上壳体77嵌封。上壳体77和下壳体75形成的空间确定了层叠膜22和电池芯21的位置。下壳体75的内表面75b上形成沟槽76。沟槽76的沿着纸面向内的直线方向延伸形成。除形成沟槽76的部分外，内表面75b为没有曲率的平面。内表面75b的背面75a为大致没有曲率的平面。
为了固定层叠膜22在内表面75b上设置双面胶带74。双面胶带74沿沟槽76的延伸方向设置。双面胶带74沿自纸面向内的方向设置。在沟槽76的两侧设置双面胶带74。
将这种结构的板状电池2d装配到便携式电话机中时，可将下壳体75朝向便携式电话机的机身，上壳体77朝向便携式电话机的机盖侧。并且，也可将下壳体75朝向便携式电话机的机盖侧，上壳体77朝向便携式电话机的机身。
这种结构的板状电池2d，首先具有与依据实施例12的板状电池2a同样的效果。并且，由于其上壳体77和下壳体75将电池芯21遮盖，上壳体77和下壳体75可以起到对电池芯21的电磁屏蔽作用。因而，可以制成其电池芯21不对便携式电话机的电路板产生影响的、高可靠性的板状电池。而且，由于层叠膜22用双面胶带74固定，具有将层叠膜22的位置牢固确定的效果。
(实施例16)
参照图18，依据本发明实施例16的板状电池2e中，在上壳体77上使用将层叠膜22固定的双面胶带74。因此，上壳体77的内表面77b不直接跟层叠膜22接触，而通过双面胶带74与层叠膜22接触。下壳体75的内表面75b则与层叠膜22直接接触。在下壳体75上设置的沟槽76也与层叠膜22的封口部22d直接接触。至于其他结构，图18所示的板状电池2e的与图17所示的板状电池2d的相同。
这种结构的板状电池2e中，具有与图17所示的板状电池2d同样的效果。
(实施例17)参照图19，依据本发明实施例17的板状电池2f中，下壳体75的沟槽76内设有用以固定层叠膜22的双面胶带74。层叠膜22的封口部22d嵌入沟槽76内，经双面胶带74固定在下壳体75上。除下壳体75的沟槽76以外，内表面75b与层叠膜22直接接触。上壳体77的内表面77b也与层叠膜22直接接触。至于其他结构，图19所示的板状电池2f与图17所示的板状电池2d相同。
这种结构的板状电池2f中，具有图17所示的板状电池2d同样的效果。另外，下壳体75的内表面75b跟层叠膜22直接接触，上壳体77的内表面76b也跟层叠膜22直接接触，从而可以进一步使板状电池小型化。
(实施例18)参照图20，依据本发明实施例18的板状电池2g中，沟槽76设于上壳体77，与此相异，图17～图19所示的板状电池2d～2f中，沟槽76均设在下壳体75上。双面胶带74贴在上壳体77的内表面77b上。
双面胶带74与上壳体77和层叠膜22接触将层叠膜22固定在上壳体77中。沟槽76与形成封口部22d的层叠膜22直接接触。下壳体75的内表面75b与层叠膜22直接接触。可将上壳体77放在便携式电话机的机身侧，让下壳体75位于便携式电话机的机盖侧。也可反过来，将上壳体77放在便携式电话机的机盖侧，让下壳体75位于便携式电话机的机身侧。
这种结构的板状电池2g，具有跟依据实施例15的图17所示的板状电池2d相同的效果。
(实施例19)参照图21，依据本发明实施例19的板状电池2h跟图20所示的板状电池2g的不同点在于双面胶带74设于下壳体75的内表面75b上。下壳体75的内表面75b不直接跟层叠膜22接触，而是经由双面胶带74与层叠膜22接触。上壳体77的内表面77b跟层叠膜22直接接触。另外，沟槽76也同层叠膜22直接接触。
这种结构的板状电池2h，具有跟图20所示的板状电池2g相同的效果。
(实施例20)参照图22，依据本发明实施例20的板状电池2i中，双面胶带74设在上壳体77的沟槽76内。双面胶带74将其上形成封口部22d的层叠膜22固定于上壳体77。沟槽76的表面不与层叠膜22直接接触，而是经由双面胶带74与层叠膜22相接触。上壳体77的内表面77b，除了沟槽76形成部分以外与层叠膜22直接接触。另外，下壳体75的内表面75b与层叠膜22直接接触。
这种结构的板状电池2i，具有跟图19所示的板状电池2f相同的效果。
(实施例21)参照图23，依据本发明实施例21的板状电池2j中，上壳体77的外表面77a为具有曲率的弯曲面，这是与图22所示的板状电池2i的不同之处。至于其他方面，图23所示的板状电池2j与图22所示的板状电池2i相同。
这种结构的板状电池2j，首先具有与图22所示的板状电池2j相同的效果。并且，其上壳体77的外表面77a为弯曲面。因此，如将上壳体77设于便携式电话机的机盖侧，可让便携式电话机的手持部分沿着外表面77a形成圆滑的曲面，从而可以便于电话机的手持携带。而且，由于上壳体77的外侧为凸起的外表面77a，上壳体77的厚度可以增加。因而可以提高上壳体77的强度，制成可靠性更高的板状电池。
而且，在这种板状电池中，双面胶带74可以设在沟槽76内，但也可以设在沟槽76以外的上壳体77的表面。另外，也可将双面胶带74设在下壳体75的内表面75b上，以将层叠膜22固定。
(实施例22)参照图24，依据本发明实施例22的板状电池2k中，下壳体75的内表面75b为具有曲率的弯曲面。并且，下壳体75的外表面75a也为具有曲率的弯曲面。而且，本例中没有使用双面胶带，这也是与图17所示的实施例15的板状电池2d的不同之处。
下壳体75的外表面75a沿着便携式电话机的机盖侧、即人手的握持侧形成相配合的形状。层叠膜22内会因电池芯21的加热而受热膨胀，而内表面75b即具有与受热膨胀时的层叠膜22相配的形状。为此加大了层叠膜22与内表面75b之间的规定距离，形成了当电池芯21膨胀时下壳体75不会因膨胀破裂的结构。也可以在层叠膜22和上壳体77之间设双面胶带。
这种结构的板状电池2k，具有与依据实施例15的图17所示的板状电池2d相同的效果。并且，在电池芯21急剧发热使层叠膜22膨胀的情况下，在层叠膜22和下壳体75之间留有规定的空间，使得下壳体75不至于被胀破。结果，使得安全性得到了进一步提高。
外表面75a采用与人手握持相配合的形状，便于电话机握持使用。
(实施例23)参照图25，依据本发明实施例23的板状电池21中，在上壳体77和层叠膜22之间形成用以防膨胀破裂的空间，这与在下壳体75和层叠膜22之间设防膨胀破裂的空间的图24所示的板状电池2i不同。
上壳体77的内表面77b为有曲率的弯曲状。层叠膜22的一部分与上壳体77相接触。上壳体77的内表面的中央部分的曲率较小，靠近两端的曲率较大。上壳体77内表面77b的形状，被设计成与层叠膜22因电池芯21急剧发热而膨胀时的形状相吻合。
下壳体75的内表面75b与层叠膜22直接接触。封口部22d嵌入下壳体75的沟槽76中。封口部22b与沟槽76直接接触。下壳体75的内表面75b与层叠膜22之间可以用双面胶带或粘着剂粘接。另外，沟槽76的表面与形成封口部22d的层叠膜22之间也可用双面胶带或粘着剂粘接。而且，也可以使上壳体77的外表面77a带有向外凸起的曲率。
这种结构的板状电池21，具有跟图24所示的板状电池2k相同的效果。
(实施例24)参照图26，依据本发明实施例24的板状电池2m中，在上壳体77和下壳体75与层叠膜22之间形成用以防膨胀破裂的空间这一点上，不同于图24和图25所示的板状电池2k和21。
下壳体75的外表面75a形成有曲率的弯曲面。另外，内表面75b也形成有曲率的弯曲面。外表面75a做成这样的形状，以便与便携式电话机的机盖侧、即人手握持的部分一致。内表面75b的形状，被设计成与层叠膜22因电池芯21发热而膨胀时的形状相吻合。
上壳体77的内表面77b由带曲率的曲面构成。内表面77b的形状设计成与膨胀后的层叠膜22的形状相同。另外，外表面77a为没有曲率的平面，但是，做成如下壳体75的外表面75a那样外侧凸起的曲面也可以。
这种结构的板状电池2m，首先具有与图24所示的板状电池2k相同的效果。并且，上壳体77的内表面77b和下壳体75的内表面75b分别做成与层叠膜22膨胀后的形状相吻合的形状，以使上壳体77和下壳体75不因膨胀而破裂。从而可以进一步提高安全性。
(实施例25)参照图27A，依据本发明实施例25的板状电池2n带有壳体80。壳体80为由六个平面构成的长方体，用铝合金制成。长方体的最大的面上形成长方形的壳体窗13。从壳体窗13可看到构成板状电池2n的层叠膜22。壳体80的底部形成凸台85。凸台85上搁置印刷电路板31。
参照图27B，依据本发明实施例25的板状电池2n的构件，包括电池芯21、包裹电池芯的层叠膜22、与电池芯21电气连接的负极端子23a与35和正极端子24a与39、将以上各构件遮盖的壳体80。
图27B所示的板状电池2n与图1B所示的板状电池1a的不同之处在于壳体80的材料为铝合金，封口部22d设在电池芯21的下侧，在壳体80中形成承接封口部22d的沟槽(图27B中未示出)。至于其他结构，图27B所示的板状电池2n与图1B所示的板状电池1a相同。
参照图28，板状电池2n与图2所示的板状电池1a的不同之处在于上壳体81、下壳体82和凸台85均为铝合金制成，上壳体81与层叠膜22的树脂层22a相接触，负极端子32a与下壳体82的凸台85电气连接。
参照图29，板状电池2n中，有电池芯21、将电池芯21包裹的层叠膜22和将以上二者遮盖的上壳体81与下壳体82。上壳体81和下壳体82直接接触。上壳体81相对下壳体82固定。层叠膜22包裹的电池芯31的位置由上壳体81和下壳体82所包围的部分确定。层叠膜22的两边叠合连接形成的封口部22d嵌入下壳体82的沟槽83处。而且，沟槽83从纸面向内延伸形成，双面胶带84沿沟槽83粘贴。沟槽83的表面与形成封口部22d的层叠膜22通过双面胶带84固定。沟槽83的表面与层叠膜22的表面没有直接接触，而是通过双面胶带84接触。除形成沟槽83的部分以外，下壳体82的内表面82b为不带曲率的平面，与层叠膜22直接接触。下壳体82的外表面82a为不带曲率的大致平坦的平面。上壳体81的内表面81a与81b分别为不带曲率的平坦表面。外表面81a与82a和内表面81e与82b也可分别采用外侧凸起的带有曲率的曲面形状。另外，可在沟槽83以外的下壳体82的内表面82b或者上壳体81的内表面81b粘贴双面胶带。
这种结构的板状电池，与图1A、图1B和图2所示的板状电池1a相同，负极端子35由凸台15支承，即使使负极端子35与便携式电话机接触销相接触，负极端子35也不至于移动。因而可制成能保持良好电气接触的、高可靠性的板状电池。
此外，上壳体81和下壳体82均采用导电材料制成，其电位保持固定(与负极端子23a同电位)，因此上壳体81和下壳体82对电池芯21具有电磁屏蔽的作用。其结果是不会对便携式电话机电路中的高频电流进行调制，从而可制成更为可靠的板状电池。
而且，如图29所示，在下壳体82上形成用以嵌入封口部22d的沟槽84。因此可以将层叠膜22的位置准确确定，同时还可使板状电池2n自身小型化。
这次公告的实施例可以有各种各样的变型。首先，负极端子和正极端子的结构可采用图2所示的将端子放置在端子台上的方式，也可采用图4所示的直接在负极或正极形成负极端子或正极端子的方式。这两种结构可适用于所有的实施例。
另外，就凸台而言，这次公告了图2所示的相对较低的凸台15和相对较高的凸台17。这两种凸台也可适用于所有的实施例。
另外，如图5所示的实施例4中，以温度检测器42作为凸台，并在其下面设金属片41，这种结构也可以用于所有实施例。
另外，在实施例11的图12中，示出了使用板状电池1a的便携式电话机100，其他实施例的板状电池1b～1j和2a～2n也可装配于便携式电话机。
另外，本说明书中作为示例给出了作为便携式无线终端的便携式电话机，本发明的板状电池也可装于作为便携式无线终端的笔记本电脑。
而且，实施例中以使用锂电池的情况进行说明，实际并不限于锂电池，本发明对于其他电池如镍镉电池等也同样适用。而且，对于原电池和可充电电池均可适用。
另外，实施例中作为层叠膜和上壳体与下壳体之间的连接手段使用了双面胶带，本发明并不以此为限，也可使用粘合剂等。并且，还可将层叠膜22的一部分熔焊在上壳体或下壳体上。
另外，壳体的材料采用铁、钛、铜等均可，对电极端子也可作镀金等电镀加工。
工业上的应用可能本发明的板状电池，可用于便携式电话机或具有通信功能的便携式电脑，以及通常的无线设备等装置。
权利要求
1.一种板状电池，它包括与产生电力的发电元件(21)连接的、从所述发电元件(21)中心附近向外伸出的正极端子(24a、26、39)和负极端子(23a、23b、23c、25、35)；将所述发电元件(21)密封、包裹的被覆件(22)；以及用以支承从所述发电元件(21)向外伸出的所述正极端子(24a、26、39)或所述负极端子(23a、23b、23c、25、35)的支承件(15、17、55、85)。
2.权利要求1的板状电池，其特征在于所述支承件(15)包括温度检测器(42)，还包括连接在所述被覆件(22)与所述温度检测器(42)之间的、用于将热量从所述发电元件(21)向所述温度检测器(42)传输的热传输构件(41)。
3.权利要求1的板状电池，其特征在于所述支承件(10、17、55、85)在外装件(10、50、80)的表面同所述外装件(10、50、80)整体形成。
4.权利要求1的板状电池，其特征在于还包括包围所述被覆件(22)的导电的外装件(50、80)。
5.权利要求4的板状电池，其特征在于所述外装件(50、80)与所述正极端子(24a、26、39)和所述负极端子(23a、23c、35)中的一个电气连接。
6.使用根据权利要求1的板状电池的便携式无线终端。
7.一种板状电池，它包括将产生电力的发电元件(21)密封、采用被覆件(22)一部分与被覆件(22)的另一部分重叠彼此重叠的形式形成封口部(22d)的包裹状被覆件(22)；以及具有用以接纳所述封口部(22d)的凹槽(72、76、83)的外装件(71、75、77、80)。
8.权利要求7的板状电池，其特征在于所述外装件(75、77、80)具有导电性，且将所述被覆件(22)包围住。
9.权利要求8的板状电池，其特征在于所述外装件(80)与所述正极端子(24a、39)和所述负极端子(23a、35)中的一个电气连接。
10.权利要求7的板状电池，其特征在于所述正极端子(24a、39)和负极端子(23a、35)从所述发电元件(22)的中心附近向外伸出，还包括用以支承向外伸出的所述正极端子(24a、39)或所述负极端子(23a、35)的支承件(85)。
11.使用根据权利要求7的板状电池的便携式无线终端。
全文摘要
一种板状电池组包括:被包裹状层叠膜被覆件(22)所密封的发电元件(21);与发电元件连接的、从其中心附近向外伸出的正极端子(24a、26、39)与负极端子(23a、23c、25、35);以及外装件(10、50、80)。外装件包括:支承正极端子或负极端子的凸台状支承件(15、17、55、85);或用以接纳被覆件的封口部(22d)的凹槽(72、76、83)。此外,板状电池组具有这样的结构,其中,外装件具有导电性,它将被覆件包围住,并与正极端子或负极端子中的一个电气连接;板状电池组还具有包括连接到传热件的温度检测器的结构。
文档编号H01M2/10GK1348611SQ99816569
公开日2002年5月8日 申请日期1999年12月17日 优先权日1999年12月17日
发明者花房洁, 石田博一 申请人:三菱电机株式会社