专利名称：叠合片封装型电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及将产生电能要素收容在对两片重叠的叠合片周围进行熔敷而形成的封装壳体内部的较薄的叠合片封装型电池。
背景技术：
锂聚合物二次电池等的叠合片封装型电池具有在由叠合片形成的封装壳体内收容非水电解质的产生电能要素的结构，厚度薄且重量轻，所以用作厚度较薄的便携式电器的驱动电源是极有效的，尤其是近几年来被广泛用作迅速普及的便携式手机的驱动电源。
图35所示为作为现有叠合片封装型电池一般性锂聚合物二次电池的俯视图，图36所示为沿图35的XXXVI-XXXVI线的向视剖面图。该叠合片封装型电池如图36所示，是将层叠多个单位极板组3形成的层叠电极组2装在由叠合片形成的封装壳体1内而构成的。这样的层叠电极组2对构成扁平电池是有效的，将它装入由叠合片构成的封装壳体1内，就能构成更扁平轻量的电池。
上述单位极板组3的构成如图37所示，在负极集电体7的两个面上形成负极复合剂层8、8而形成负极板4，在正极集电体10的两个面上形成正极复合剂层11、11而形成正极板9、9，再将正极板9、9分别夹着隔膜12、12层叠在负极板4的两个面上而成为一体。图36的层叠电极组2是这样形成的将单位极板组3重叠到能获得所需电压或电池容量的多个层，并将在该层叠后的各单位极板组3的各负极集电体7的一边侧伸出形成的负极端子7a捆扎成重合状态，使该各负极端子7a的捆扎部位接合，同时使其与负极引线13接合，同样，将在各正极集电体10的一边侧伸出形成的图37所示的正极端子10a捆扎成重合状态，并使其与图35所示的正极引线14接合。
此外，上述封装壳体1是在阻断气体及液体通过用的铝箔等金属层的外侧面接合有高熔点的树脂层，且在金属层的内侧面接合有改良PP等树脂层的叠合片如图38所示一折为两，并热熔敷其两侧的密封边P1、P2，形成信封状。从其开口部将上述层叠电极组2插入该封装壳体1内，再注入电解液之后，如图35所示，热熔敷将正极引线14及负极引线13引出到外部的密封边P3，封装壳体1就被密封。
此外，以往已有方案提出，在上述正极引线14及负极引线13中的上述密封边P3的通过位置，通过热熔敷从两个面接合树脂片(密封材料)17(日本发明专利公开1999年第288698号公报)。这样，密封边P3中的正极引线14及负极引线13的通过部位，两侧两片叠合片相对面的各内侧树脂层熔敷在树脂片17上，可以防止因正极引线14和负极引线13夹在密封边P3内而导致的密封性能的下降，所以能可靠防止电解液的漏液。另外，作为树脂片17，可以使用离聚物、乙烯与丙烯的异分子聚合物、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂或聚氨酯树脂等。
另一方面，现有的叠合片封装型电池也可以使用不同于上述封装壳体1的、具有如图39所示那样形状的封装壳体18。该封装壳体18将与上述一样的叠合片对折，在其一侧的壳体基部18a形成层叠电极组2的收容凹部18b，而另一侧成为盖板部18c。该封装壳体18如图40所示，因为能使盖板部18c相对壳体基部18a呈打开的状态，将层叠电极组2插入收容凹部18b内，所以，与上述信封状封装壳体1相比，优点是能方便地插入层叠电极组2。
使用上述封装壳体18的叠合片封装型电池如图40所示，在将正极引线14和负极引线13通过密封片18e引出到壳体基部18a外部的状态下，将层叠电极组2插入封装壳体18的收容凹部18b内，然后关闭盖板部18c，并将该盖板部18c的两侧两条边通过热熔敷密封在从壳体基部18a两侧两条边凸缘状伸出的密封片18d、18f上，从剩下的密封片18e与盖板部18c的端边部的开口部注入电解液之后，通过热熔敷密封密封片18e与盖板部18c的端边部，这样就将封装壳体18密封了。
另外，与使用信封状封装壳体1的电池一样，在正极引线14和负极引线13上，在密封片18e的通过位置，从两个面通过热熔敷接合有由聚丙烯薄膜等构成的树脂片17。在密封片18e的正极引线14和负极引线13的通过位置，两侧的叠合片与树脂片17熔接，防止了因正极引线14和负极引线13夹在密封片18e中而引起的密封性能下降，能可靠防止电解液发生漏液。此外，因为各负极端子7a及各正极端子10a在密封片18e的附近部位被捆扎，整体成为三角形形状，所以，收容凹部18b中的引出正极引线14和负极引线13侧的侧面成为与此对应的倾斜面18g。
但是，使用现有的封装壳体1、18之一的叠合片封装型电池，其层叠电极组2均是以在与两引线13、14的安装方向平行的方向留有若干间隙的状态下，收容在封装壳体1、18内，并且，构成封装壳体1、18的叠合片是柔软的，所以，内部的层叠电极组2的位置不能充分固定。因此，在装有该电池的便携式电器受到反复振动等情况下，层叠电极组2会在封装壳体1、18内发生摇动，重叠的单位极板组3之间会发生位置偏移等。
在上述层叠电极组2发生摇动或单位极板组3之间发生位置偏移的情况下，会导致种种弊端负极引线13和正极引线14中的相对各端子7a、10a的熔接部与相对封装壳体1、18的熔接部之间结构较弱的部位反复弯折会发生变形或断裂；层叠电极组2的尖锐顶角或毛刺刺破封装壳体1、18将其损坏；封装壳体1、18中的中间金属层与层叠电极组2接触，因该接触部夹入电解液形成局部电池而产生气体；因正负极板9、4与成对极的端子7a、10a接触导致内部短路等。还有，因上述异常情况的发生，还会引起电池发生电压不正常、电解液漏液或封装壳体1、18中的金属层因电解液而发生腐蚀等不良情况。
上述不良情况的发生是由于不能将层叠电极组2以不能动的固定状态收容在封装壳体1、18内而引起的。即，在层叠电极组2中的与两引线1 3、14的安装方向正交的宽度方向，因为不存在引线13、14等，所以能将层叠电极组2以正好嵌入封装壳体1、18内的状态插入而收容成固定状态。但在层叠电极组2中的与两引线13、14安装方向平行的方向，在用自动焊接机焊接封装壳体1、18与树脂片17时，为了尽量防止因其焊接件与负极端子7a及正极端子10a接触引起的焊接不良，切实进行焊接，就必须使该焊接部位与负极端子7a及正极端子10a稍许离开一点。因此，层叠电极组2与封装壳体1、18之间就必然产生间隙。
尤其是，主要使用该种叠合片封装型电池的便携式手机是放入衣服口袋或包内始终携带着的，所以电池容易频繁地受到反复振动，此外有时还会因落下而受到很大的冲击。因此，便携式手机存在叠合片封装型电池破损及电解液漏液的发生频度高的问题。
因此，历来为了防止因振动碰撞引起正负极板9、4相互位置发生偏移，加上了横跨层叠电极组2两端面的限制带。但是，仅仅加上限制位置偏移用的束带，并不能阻止因碰撞造成的引线13、14及其熔敷部的变形、因与配极的端子10a、7a接触导致的内部短路。
此外，在现有技术中，也有方案提出将扁平层叠电极组2中的同极性多个正、负极端子10a、7a在相互间留有空隙的状态下，用导电性粘结剂进行固定。在用该构成的情况下，因为正、负端子10a、7a相互间留有空隙，所以，空隙允许在层叠电极组2的组装过程中发生配极有微小的位置偏移及移动。但不能阻止因振动或碰撞引起的封装壳体1、18内部单位极板组3的强烈位置偏移或移动，引线13、14及其熔接部仍然会被挤坏或变形，不能防止与配极的正、负极端子10a、7a接触而发生内部短路。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种叠合片封装型电池，该电池即使在受到反复振动或很大冲击的情况下，也能显著降低电压不稳、电解液泄漏或封装壳体腐蚀等不良情况的发生率。
为了达到上述目的，本发明的叠合片封装型电池，将正极板与负极板夹着隔膜层叠而形成电极组，所述电极组和电解液装入将两片重叠成的叠合片的周边密封而成的封装壳体内，一端与所述正极板的正极端子接合的正极引线及一端与所述负极板的负极端子接合的负极引线通过所述封装壳体的一个边引出到外部，其特征在于，还具有阻止所述电极组在所述封装壳体内运动的电极组固定手段，作为上述发明中的电极组固定手段，使用以包围电极组周围的状态安装在电极组上、并与所述电极组一起收容在封装壳体内的保护框。该保护框的构成包括外形为矩形以覆盖所述电极组周边部的状态安装在电极组上的框架部，以及从框架部一条边的两侧边分别向外伸出、从两侧覆盖正、负极的端子与正、负极引线间的各接合部的一对保护片，并在所述框架部的一条边上，形成有将所述正、负极端子引出的缺口部。
因此，结构上较弱的正、负极端子与正、负极引线的各接合部配置在一对保护片之间的空间内，可以防止或减缓直接受到冲击，所以可以防止发生变形或断线等情况。此外组装时，因为是在用一对保护片覆盖电极组的正、负极端子的状态下，通过熔敷进行封装壳体的密封的，故消除了自动焊接机的焊接构件与正负极端子接触的危险性。因此，可以使封装壳体的一对叠合片的密封部位尽可能靠近一对保护片的顶端边。其结果是，能将保护框封入成其在封装壳体内几乎无运动所需间隙的状态，被该保护框包围的电极组即使在反复受到振动及很大冲击时，也能通过保护框被牢固固定在封装壳体内。
上述保护框可以做成这样的构成通过铰链部将第1和第2框体部连接设置成一体，该第1和第2框体部具有分别收容并保持电极组周边部厚度方向各一半部分的第1和第2框架部，从所述两框架部的与铰链部相反侧的一条边起分别向外伸出设有保护片，在一个所述框架部的一条边上形成有引出正、负极端子的窗孔用缺口，所述两框体部呈因所述铰链部弯折而重合的画框形状。
因此，成为一体的保护框利用铰链部弯折使两框体部成重合状态，相对电极组能方便地安装成包围电极组周围的状态，同时因为引出正、负极端子的一个框架部的窗孔用缺口的开口端被与之重合的另一框架部堵塞而形成窗孔，所以，容易固定成正、负端子穿过窗孔引出到外部的状态。
在上述构成中，理想的是，在两框架部的与铰链部相反侧的一条边上，形成有相互卡合的锁定部。由此，一对框体部就能在各自的框架部从两侧附着在电极组周围的状态下利用锁定部相互固定，因此，能在保护框不会脱出的可靠安装状态下将电极组收容在封装壳体内。
理想的是，上述一对保护片靠两框体部因铰链部弯折而相互重合使其相互之间留有空间地相对，并经连接件连接。由此，一对保护片的刚性强度增高，能形成各自之间难于变形的保护空间，该保护空间覆盖正、负极端子与引线的接合部分，能可靠保护接合部分，避免因冲击等而发生变形等，并且两保护片本身的刚性强度也增高，即使受到冲击等，也能可靠限制电极组的位置。
另一方面，上述保护框也可以做成这样的构成保护框由分立的第1和第2框体部构成，该第1和第2框体部分别具有分别收容保持电极组周边部的厚度方向各一半部分的第1和第2框架部，以及从该各框架部的一条边向外伸出的保护片，在所述两框架部的至少复数条边上，设有相互卡合的锁定部，至少在一个所述框架部的一条边上形成有引出正、负极端子的窗孔用缺口，在所述两框体部相互重合的状态下，因所述锁定部卡合而成为一体，成画框形状。由此，不但与使用一体型的保护框时一样，能可靠保护电极组防止错位，而且有保护框的成形加工等组装方便的优点。
此外，作为上述发明的电极组固定手段，使用安装在具有矩形外形的电极组边缘部并与所述电极组一起收容在封装壳体内的保护框。该保护框可以做成这样的构成具有与使正、负极端子穿过穿插孔而引出所述电极组的正、负极端子的一端面抵靠的抵靠片部，从该抵靠片部的两端部延伸出来并覆盖所述电极组整个两侧面的一对保护部，以及，从所述抵靠片部两侧边向与所述保护部相反方向延伸、从两侧覆盖所述正、负极端子与正、负极引线的各接合部的一对保护片，且该三部分是一体形成的。
由此，结构上较弱的正、负极端子与正、负极引线的各接合部被配置在一对保护片间的空间内，不会直接受到冲击等，故可防止发生变形及断线等。因此，因为矩形状的电极组至少一端面和两侧面的3条边由保护框覆盖后封入封装壳体内，所以能防止发生因电极组锐角部或毛刺损坏封装壳体或电极组与封装壳体的金属层间发生电气短路之类的事态。还有，将保护框安装到电极组上时，只要将抵靠片部弯成弯曲状，使两保护部扩开成八字形，将电极组插入两保护部之间，并使正、负极端子穿过通孔就行，能方便地进行。而且，因为保护框为仅覆盖电极组的3条边的简化形状，所以材料成本也可以相应降低。
理想的是，上述一对保护片的长度设定为其顶端边可延伸到将正、负极引线与封装壳体接合成密封状态的接合部位的靠近位置。由此，组装时，可以使封装壳体的一对叠合片的密封部位尽可能靠近一对保护片的顶端边，所以，保护框可以封入成在封装壳体内几乎无运动所需间隙的状态，被该保护框包围的电极组即使在受到反复振动或大的冲击时，也能通过保护框牢固地固定在封装壳体内。
还有，理想的是，上述一对保护片具有沿封装壳体的相互重合接合的两片叠合片向内侧弯折的弹性。由此，一对保护片由于接合时两片叠合片的影响，弯折成各自的顶端边相互靠近的状态，能在各自内部形成与叠合成捆扎状态、剖面基本为三角形的正、负极端子形状对应的保护空间，刚性强度增大，受到强烈冲击时，也能可靠保护正、负极端子与引线的接合部，避免破坏或变形。
此外，保护框也可以做成这样的构成一体形成包覆部来代替所述一对保护片，该包覆部从抵靠片部两侧向与保护部相反方向延伸，与所述抵靠片部一起构成将正、负极端子与正、负极引线的各接合部收容在内部的剖面三角形的保护空间，并在所述包覆部设有所述正、负极端子的穿插孔。由此，由在保护框上一体形成的包覆部与抵靠部形成的剖面三角形的保护空间比由一对保护片形成时其刚性强度更高，能进一步可靠保护正、负极端子与正、负极引线的各接合部避免振动和冲击，防止破坏及变形。而且还有的优点是，组装时，形成剖面三角形的保护空间的包覆部的内部斜面作为导向面，能引导正、负极端子顺畅穿过通孔。
理想的是，上述一对保护部形成为具有コ字形剖面的框状，在将电极组两侧面的边缘部收容在内的状态下安装在所述电极组上。如果这样将电极组两侧面的边缘部收容在框状保护部内，即使在受到强大的冲击或反复振动时，也能可靠阻止电极组中的各极板组发生位置偏移。
上述保护框也可以一体具有一对支承框部，该对支承框部从一对框状保护部的顶端部分别向内侧延伸，并以收容在内的状态安装有与电极组中的正、负极端子引出的一端面相反侧的另一端面边缘部之中两端侧的各自一部分。由此，在保证组装时保护框容易安装到电极组上的情况下，将与设有电极组正、负极端子的一端面相反侧的另一端面的两侧角部收容保持在支承框部内，因此，虽简化了形状，却也与包围整个电极组周围的保护框一样，也能用保护框可靠防止电极组中的极板组向某一方向发生位置偏移。
另一方面，保护框也可以做成这样的构成一体设有设置成分别封闭一对框状保护部顶端部状态的一对连接板部，收容保持电极组的与引出正、负极端子的一端面相反侧的另一端面两侧的角部。该保护框与上述设有一对支承框部的保护框相比，在形状简化且对电极组的安装作业性能改善的情况下，能获得同样的效果。
在上述发明中，也可以做成隔板的外形尺寸设定为比正极板及负极板的外形尺寸要大的构成。由此，呈隔板从电极组侧面向外伸出的状态，可以抑制正极板及负极板与叠合片直接接触。
在上述各发明中，作为封装壳体，可以使用以下两种中的任何一种，一种是，将对折的一对叠合片的周边熔接密封而成袋状的封装壳体，另一种是，对折的一对叠合片之一成为有电极组收容凹部的壳体基部，所述叠合片的另一片成为覆盖所述收容凹部的盖板部分。
在上述各发明中，电极组是将正极板与负极板夹着隔膜层叠而成的，但不使用这样的电极组，代之以将正极板与负极板夹着隔膜卷成涡卷状，然后压成扁平形状，使用这样的电极组时，也能获得与上述相同的效果。
图1所示为本发明第1实施形态的叠合片封装型电池的立体图；图2所示为上述叠合片封装型电池所使用保护框的展开状态立体图；图3所示为上述保护框的变形例的分解立体图；图4所示为本发明第2实施形态的叠合片封装型电池的立体图；图5所示为上述叠合片封装型电池使用的保护框的展开状态立体图；图6所示为上述实施形态变形例收容在叠合片封装型电池中的封装壳体内之前状态的立体图；图7所示为上述实施形态之变形例的叠合片封装型电池的立体图；图8所示为将绝缘框状衬垫安装在本发明第3实施形态的叠合片封装型电池中的电极组上安装绝缘框状衬垫状态的立体图；图9所示为上述叠合片封装型电池使用的绝缘框状衬垫的立体图；图10所示为将上述叠合片封装型电池中的绝缘框状衬垫固定在电极组上状态的立体图；图11所示为将上述叠合片封装型电池中的电极组收容在封装壳体内状态的立体图；图12所示为上述叠合片封装型电池的纵向剖视图；图13所示为上述实施形态变形例的叠合片封装型电池的立体图；图14所示为上述实施形态的叠合片封装型电池使用的另一封装壳体的展开俯视图；图15所示为沿图14的XV-XV线的剖视图；
图16所示为上述实施形态的另一变形例的叠合片封装型电池的立体图；图17所示为上述实施形态的叠合片封装型电池设有绝缘膜状态的纵向剖视图；图18A、图18B按序示出了本发明第4实施形态的叠合片封装型电池制造工序，其中图18A所示为电极组上安装绝缘框状衬垫之前状态的立体图，图18B所示为电极组上安装绝缘框状衬垫之后状态的立体图；图19所示为作为电池时沿图18B的XIX-XIX线的向视剖视图；图20所示为作为电池时沿图18B的XX-XX线的向视剖视图；图21A及图21B均为沿负极引线及宽度方向中央部分分别剖切的上述实施形态变形例的叠合片封装型电池的剖视图；图22所示为上述实施形态另一变形例的叠合片封装型电池的主要部分剖视图；图23所示为上述实施形态的另一变形例的叠合片封装型电池主要部分的剖视图；图24所示为上述实施形态另一变形例的叠合片封装型电池装配之前的立体图；图25所示为上述实施形态另一变形例的叠合片封装型电池装配之前的立体图；图26A、图26B均为上述实施形态的绝缘框状衬垫的变形例，其中图26A为组装之前状态的立体图，图26B所示为组装之后的立体图；图27A、图27B所示为绝缘框状衬垫另一变形例，其中图27A所示为组装之前状态的立体图，图27B所示为组装之后的立体图；图28所示为本发明第5实施形态的叠合片封装型电池装配之前的立体图；图29所示为上述电池装配过程中的剖视图；图30所示为本发明第6实施形态的叠合片封装型电池中的电极组的俯视图；图31所示上述电池的局部切除立体图；图32所示为本发明第7实施形态的叠合片封装型电池装配之前状态的立体图；图33所示为本发明第8实施形态的叠合片封装型电池的纵向剖视图；图34所示为本发明第9实施形态的叠合片封装型电池装入封装壳体之前状态的立体图；图35所示为传统叠合片封装型电池的俯视图；图36所示为沿图35的XXXVI-XXXVI线的剖视图；
图37所示为上述叠合片封装型电池中的单位极板组构成的剖视图；图38所示为上述叠合片封装型电池中的封装壳体内插入电极组状态的的立体图；图39所示为传统叠合片封装型电池所使用另一封装壳体的立体图；图40所示为上述叠合片封装型电池的局部剖视图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的理想实施形态。以下说明的各种实施形态使用的单位极板组3及将其层叠后的层叠电极组2及封装壳体1、18等，与图35至图40说明过的现有的相同。但图37示出了本发明实施形态的叠合片封装型电池使用的单位极板组3。首先，在说明各实施形态之前，对构成扁平层叠电极组2的片状或薄膜状聚合物电解质的单位极板组3，参照图36和图37进行具体的补充说明。
单位极板组3由薄膜状或片状正极板9、隔膜12及薄膜状或片状负极板4层叠成一体而形成，所述正极板9例如在铝薄板经车床加工等而形成有多个孔的正极集电体10的两个面上，分别形成有含有锂化合物构成的活性物质及无水电解质的聚合物例如偏氟乙烯-六氟丙烯(VdF-HFP)共聚物的正极合剂层11，所述隔膜12由保持上述电解质的聚合物薄膜构成，上述负极板4例如在铜薄板经车床加工等形成有多个孔的负极集电体7的两个面上，分别形成有含有可吸入放出锂离子的碳质和上述共聚物的负极合剂层8。
(第1实施形态)图1所示为第1实施形态的叠合片封装型电池的立体图。该叠合片封装型电池的层叠电极组2在安装有包围其周围的保护框19的状态下封入在信封状封装壳体1内。保护框19是保护层叠电极组2免受振动及冲击用的，例如由聚丙烯等树脂一体形成。
上述保护框19的展开状态立体图如图2所示，第1框体部20与第2框体部21通过可弯折的铰接部22相互可叠合地成一体连接设置。两框体部20、21的构成各主体的第1及第2框部23、24的形状为，其相互重合而形成的内部空间内能无间隙地收容层叠电极组2。在第1框部23的与铰接部22相反侧的一条边上，形成有分别引出扎成束的正极端子10a和负极端子7a用的窗孔用缺口27、28，以及位于该两缺口27、28之间的锁定部29。在第2框部24的与铰接部22相反侧的一条边上，形成有与上述锁定部29卡合的锁定部30。该两锁定部29、30，其中一个为钩形，另一个为钩孔状，相互卡合。还有，两框体部20、21上一体形成有从各框部23、24的一条边分别延伸出的保护片31、32。
将保护框19安装在层叠电极组2上时，将正、负极端子10a、7a定位以分别嵌入窗孔用缺口27、28，将层叠电极组2的一半部分插入第1框部23，在该状态，弯折铰接部22，将第2框体部21折叠在第1框体部20上，将成对的两锁定部29、30相互卡住。由此，层叠电极组2被基本无间隙地收容在由两框部23、24相互对合而形成的内部空间内。此外，正、负极端子10a、7a穿过窗孔用缺口27、28的各开口端被第2框部24的一条边封闭而形成的窗孔，被固定成引出到外部的状态，同时该正、负极端子10a、7a与正、负极引线14、13的接合部分处于由位于两侧的保护片31、32保护的状态。上述保护框19为一体物，只要通过铰接部22弯折使两框体部20、21成重合状态，就能方便地安装成将层叠电极组2的周围包围的状态。
由该保护框19包围其周围的层叠电极组2如图38所示，收容在由叠合片薄膜构成的信封状封装壳体1的内部，封装壳体1在供给必要量的电解液之后被密封。此时，正、负极引线14、13当然通过图35所示的树脂片17与封装壳体1的一条边熔接成保持气密、液密的密封状态(未图示)，但该封装壳体1与正、负极引线14、13的熔接部位即封装壳体1与树脂片17的接合部位设定在接近两保护片31、32顶端边外侧的部位。换言之，两保护片31、32的长度设定为，能从两侧覆盖正、负极端子10a、7a与引线14、13的接合部分，且顶端边接近正、负极引线14、13与封装壳体1的熔接部位。此外，保护框19由熔点比封装壳体1高的树脂一体形成。
因此，密封封装壳体1的一对叠合片的部位可以尽可能靠近一对保护片31、32的顶端边。这样装配成的叠合片封装型电池其具有高刚性的保护框19以在封装壳体1内几乎无可动间隙的状态被封入，层叠电极组2如上所述基本无间隙地收容在保护框19的内部空间内。其结果是，层叠电极组2即使受到反复振动或很大冲击时，也因为通过保护框19被牢固固定在封装壳体1内，所以，能可靠防止以往那样因层叠电极组2移动而引起的各种异常情况。此外，因为层叠电极组2的周围被保护框19包围，与封装壳体1不接触，所以，完全不会发生层叠电极组2的尖锐角部、毛刺刺入封装壳体1而损伤封装壳体1的情况。还有，负极引线13及正极引线14与各端子7a、10a的熔接部及与封装壳体1的熔接部之间结构上较弱的部位，被保护在一对保护片31、32之间的空间内，不会受到直接冲击。
另外，两保护片31、32最好具有弹性。这样，封装壳体1与一对叠合片熔接，通过使两保护片31、32发生弹性变形使两顶端边呈相互接近状态就容易进行，并且能将保护框19进一步牢固固定在封装壳体1内。而且，通过将一对保护片31、32弯折成其顶端接近的状态，就能确保与扎成束的正、负极端子10a、7a对应的剖面三角形的不易变形的保护空间，所以，能进一步可靠地以固定状态保护正、负极端子10a、7a，同时自身的刚性强度也提高。
另外，如果两保护片31、32的各顶端边的左右两端与中央部共计3处架设树脂制的连接杆等连接件(因结构容易想到故未图示)而成一体，则两保护片31、32自身的刚性强度提高，覆盖正、负极端子10a、7a与引线14、13的接合部分，能进一步可靠保护，避免因冲击等发生变形，同时，即使受到冲击等，也能可靠限制层叠电极组2的位置。
图3所示为本实施形态变形例的保护框33的分解立体图。该保护框33除去了图2中成一体的保护框19中的铰接部22，分成第1框体部34和第2框体部37这样两部分。在该图中，为了简化说明，在与图2实际上相同的部分标上相同的符号。两框体部34、37的成为各主体的第1及第2框部23、24的形状为，能将层叠电极组2无间隙地收容在相互重合而形成的内部空间内。第1框部23在其一条边上形成有分别引出扎成束的正极端子10a和负极端子7a用的窗孔用缺口27、28，在其4条边的中央部分分别形成有钩状锁定部29。第2框部24在4条边的中央部分有与钩状锁定部29分别卡合的钩孔状锁定部30。还有，在两框体部34、37上，从各框部23、24的一侧边，分别成一体地延伸出保护片31、32。
该保护框33通过将两框部23、24对合成将层叠电极组2收容在它们之间的状态，并将各钩状锁定部29与对应的各钩孔状锁定部30分别卡合，两框体部34、37就与图2的保护框19同样形态地成为一体。使用该保护框33的叠合片封装型电池与使用图2一体型保护框19时一样，能可靠保护层叠电极组2防止发生位置偏移，而且还具有保护框33的成形加工等方便的优点。
(第2实施形态)图4所示为本发明第2实施形态的叠合片封装型电池的立体图。该叠合片封装型电池其矩形扁平的层叠电极组2周围安装有保护框38，以保护其免受振动及冲击，在该状态下插入在封装壳体1内，这一结构与第1实施形态相同，但其保护框38例如由聚丙烯等树脂一体形成为大致C字形的简化形状这一点，与第1实施形态不同。
保护框38如其立体图即图5所示，由如下部分一体连续设置成大致C字形，这些部分包括朝向引出层叠电极组2的正、负极端子10a、7a的一端面的抵接片部39，从该抵接片部39的两端部起向垂直方向延伸、能使层叠电极组2的两侧边的各边缘部分别嵌入的剖面呈コ字形的一对框部40、41，以及从该该两框部40、41的顶端起向内侧的垂直方向稍稍延伸、能使层叠电极组2的另一端面的两端边缘部嵌入的剖面呈コ字形的一对支承框部42、43。这样一个边开口的大致C字形的保护框38由于位于其中央部分的平板状抵接片部39具有可弯曲变形的弹性，所以两侧框部40、41能扩开成八字形。
此外，抵接片部39上开设有将层叠电极组2的扎成束的正极端子10a和负极端子7a分别引出用的一对穿插孔44、47。还有，从与带状抵接片部39的长度方向垂直的两侧边，分别成一体突出设有保护片48、49，该两保护片48、49的顶端边延伸至正、负极的两引线14、13与封装壳体1的密封部分，即安装在正、负极两引线14、13上的未图示的树脂密封片的靠近位置。
将上述保护框38安装到层叠电极组2上时，对两框部40、41施加使其顶端部(图的下端部)相互分离方向的按压力，使其扩开成八字形状态，将层叠电极组2插入该两框部40、41之间，并使正、负极引线14、13及端子10a、7a穿过穿插孔44、47，使层叠电极组2的一端面抵靠在抵接片部39上，然后，解除对各框部40、41的按压力。由此，当各框部40、41以自身恢复力恢复到原来状态时，就将层叠电极组2的相对边缘部安装成收容在其内部的状态，并且各支承框部42、43使层叠电极组2的另一端面的两端边缘部嵌入内部，将层叠电极组2支承成不能脱出的状态，保护框38对层叠电极组2的安装就结束。该保护框38与第1实施形态的保护框19、33比较，其优点是，因为一体形成为简化的大致C字形所以可以降低材料成本，同时不再需要锁定部29、30的卡合等，对层叠电极组2的安装变方便。
如上所述安装有保护框38的层叠电极组2收容在由叠合片薄膜构成的、在图4中用双点划线所示的信封状封装壳体1的内部，封装壳体1内注入必要量的电解液之后被密封。此时，保护框38因为是用熔点比封装壳体1高的树脂一体形成的，所以，正、负极引线14、13与封装壳体1的接合部位可以设定在尽可能靠近两保护片48、49顶端边的位置。因此，装配结束后的叠合片封装型电池，其安装得与层叠电极组2无松动的具有刚性的保护框38就以在任何方向均无间隙的状态封入在封装壳体1内。
因此，层叠电极组2即使受到重复振动或很大的冲击时，也因为通过保护框38被可靠固定在封装壳体1内，所以，能可靠防止发生以往因层叠电极组2移动引起的各种异常情况。此外，因为层叠电极组2由一个边开口的大致C字形保护框38覆盖4个尖锐角部，所以，完全不会发生该角部或毛刺划破封装壳体1而损伤封装壳体1的情况。还有，正、负极引线14、13的与端子10a、7a的接合部与封装壳体1的熔接部之间结构上最弱的部位在一对保护片48、49之间的空间内受到保护，不会直接受到冲击等。
另外，一对保护片48、49如果通过连接杆等相互连接各自的多个部位，则通过抵接片部39，能形成呈U字形的不易变形的保护空间，该保护空间能保护正、负极的两引线14、13与端子10a、7a的接合部免受冲击等而发生变形，同时，保护片48、49本身的刚性强度也提高，即使受到冲击等，也能可靠限制层叠电极组2的位置。
图6所示为将上述保护框38的变形例即保护框50安装在层叠电极组2上状态的立体图，对该图保护框50中与图4及图5相同或同等的部分标上相同的符号，省略其说明。该保护框50一体具有抵接片部39、一对框部40、41及一对支承框部42、43，形成一体的大致C字形，这一点与上述保护框38相同，但不设上述保护框38的一对保护片48、49，代之以一体形成从抵接片部39的长度方向两侧边向外突出、内部形成剖面三角形状的保护空间的山形覆盖部51。在覆盖部51上，开设有将正、负极引线14、13分别引出到外部用的缝隙状穿插孔52、53。
使用该保护框50时，除了能获得与使用上述保护框38时相同的效果之外，还因为覆盖部51具有比一对保护片48、49高的刚性，所以，可以更可靠保护两引线14、13与端子10a、7a的接合部使其免受冲击等。此外，因为覆盖部51的顶端边呈尖形，所以，安装有保护框50的层叠电极组2就容易插入封装壳体1内。此外，两引线14、13能将覆盖部51内部的三角形保护空间的内侧斜面作为导向面，顺畅地导向穿插孔52、53，所以，能方便地引出到外侧。
图7所示为将上述保护框38的又一变形例的保护框54安装在层叠电极组2上构成的叠合片封装型电池的立体图，该图保护框54中与图4或图5相同或同等的部分标上相同的符号，省略其说明。该保护框54一体具有与上述保护框38相同的抵接片部39及一对框部40、41，形成一体的大致U字形，从抵接片部39长度方向的两侧片分别一体形成有与上述保护框38所设相同的保护片48、49。该保护框54与上述保护框38不同之点在于，删除了上述保护框38中的一对支承框部42、43，剖面コ字形的各框部40、41因在各自的顶端一体形成的连接板部分57、58呈关闭开口部分的形状。
将该保护框54安装在层叠电极组2上的叠合片封装型电池虽然不具有上述保护框38的支承框部42、43，但两框部40、41的连接板部分57、58将层叠电极组2支承成止脱状态，且将层叠电极组2的另一端面两侧的角部以收容保持的状态覆盖，所以，能获得与使用上述保护框38时相同的效果，而且，还因为无支承框部分42、43，故能相应降低该部分材料成本，并且保护框54对层叠电极组2的安装更容易。
(第3实施形态)图8所示为在本发明第3实施形态的叠合片封装型电池中的层叠电极组2上安装有绝缘框状衬垫59状态的立体图。即，在层叠电极组2的形成有正极端子10a和负极端子7a的一端面，配置有绝缘框状衬垫59，该绝缘框状衬垫59如其立体9所示，由不会渗入无水电解质的电解液且熔点比封装壳体1内面侧的树脂层高的材料例如高熔点PP等树脂形成剖面コ字形。在该绝缘框状衬垫59的底面部分60，形成有穿过正极端子10a的正极穿插孔61和穿过负极端子7a的负极穿插孔62。
此外，从底面部分60的两侧向上立起的侧壁部分63、63能覆盖正极端子10a及负极端子7a，且形成为其顶端边靠近正极引线14及负极引线13与封装壳体1的接合部位即树脂片17的高度。该绝缘框状衬垫59如图10所示，使正、负极引线14、13分别穿过正、负极穿插孔61、62后使底面部分60配置成与层叠电极组2的一端面抵靠的状态，并由粘贴在靠近层叠电极组2一端面的两侧的粘结带64、64加以固定。由此，层叠电极组2一端面的4个角的角部被粘结带64、64覆盖。这样构成的层叠电极组2如图11所示，插入到由叠合片形成的信封状封装壳体1内。
层叠电极组2插入到所述封装壳体1内之后，向封装壳体1内注入所需量的电解液，这之后，将正极引线14及负极引线13引出到封装壳体1开口部的外部，在该状态下通过热熔接封闭该开口部，封装壳体1内就被密封。在所述正极引线14及负极引线13的规定位置，预先从其两个面热熔接有树脂薄膜17，通过在该位置热熔接封装壳体1的开口部，不仅能实现叠合片的金属层与正极引线14和负极引线13的绝缘，而且能可靠地通过热熔接在中间夹着正极引线14和负极引线13的金属的情况下密封开口部。
图12所示为将层叠电极组2封入封装壳体1内状态的剖视图。因为绝缘框状衬垫59由熔点比封装壳体1的熔点高的树脂形成的，所以，封装壳体1的两片叠合片可以在尽可能靠近绝缘框状衬垫59两侧壁63、63的两顶端边的部位，夹着树脂片17、17与正、负极引线14、13热熔接。此时，绝缘框状衬垫59的两侧壁63、63由于在上述热熔接时与树脂片17叠合的封装壳体1的两片叠合片的推压而相对底面部分60向内侧弯曲，绝缘框状衬垫59由于两壁面63、63的变形而以不可动的状态关闭在由层叠电极组2的一端面与封装壳体1的两片叠合片在封装壳体1内形成的三角形空间内。
因此，层叠电极组2通过绝缘框状衬垫59限制了在封装壳体1的引线引出侧的位置，当电池受到振动或冲击时，在封装壳体1内的移动受到抑制。层叠电极组2的移动有可能引起形成为箔状的正极引线14和负极引线13的弯曲，或层叠电极组2的端角部剌破封装壳体1的叠合片的内侧树脂层，但因为移动被抑制，并且利用将绝缘框状衬垫59固定在层叠电极组2上的粘结带64覆盖了层叠电极组2的端角部，所以即使在受到强烈冲击时，也能防止所述树脂层发生破坏。
图13所示为上述第3实施形态的变形例在装入叠合片封装型电池的封装壳体1内之前的层叠电极组2的立体图。在该电池中，在与延伸出层叠电极组2的正极端子10a和负极端子7a的一端面相反侧的另一端面上，也粘贴有覆盖其端角部的粘结带67、67。该电池即使在由于振动或冲击而万一在封装壳体1内移动时，也能防止因层叠电极组2另一端面的端角而破坏叠合片的内侧树脂层。此外，粘贴该粘结带67、67，对于将层叠电极组2插入封装壳体1内时、因作业不小心层叠电极组2的端角部破坏叠合片的内侧树脂层这样的错误发生的防止也有效。
此外，为了便于说明，如图37所示，本发明的实施形态还包括将构成单位极板组3的隔膜12的外形尺寸设定为比正极板9及负极板4的外形尺寸要大，在整个周边部分伸出到正极板9及负极板4之外。由于这样构成，即使万一层叠电极组2在封装壳体1内发生移动时，隔膜12也成为缓冲件，可防止层叠电极组2的端角破坏叠合片的内侧树脂层。
图14所示为与图39所示相同的另一封装壳体18的俯视图，图15所示为沿图14的XV-XV线的剖视图。使用这样的封装壳体18时，将层叠电极组2中的除了形成有正、负极端子10a、7a的一端面之外的端面切成一个平面，将层叠电极组2做成恰好装入收容凹部18b内的形状，就能阻止层叠电极组2在封装壳体18内移动。此时如果如图16所示，从绝缘框状衬垫59至层叠电极组2的另一端面粘贴粘结带68、68来覆盖层叠电极组2的两侧面，则因切成一个平面面变锐利的层叠电极组2的8个端角和边缘部分全部被粘结带68覆盖，即使在电池受到振动或冲击、层叠电极组2万一因此发生移动时，也能防止因层叠电极组2的端角或边缘部破坏叠合片的内侧树脂层。
在以上的说明中，对抑制当电池受到振动或冲击时层叠电极组2在封装壳体1、18内移动、防止因移动导致的弊端的构成进行了叙述。但是，因振动及冲击导致的弊端并非仅此而已，还有叠合的多片单位极板组3之间产生位置偏移的情况。尤其是在如图37所示那样，当负极板4形成为比正极板9大的尺寸并构成单位极板组3时，由于单位极板组3之间发生位置偏移，负极板4容易与正极端子10a接触，就有可能发生内部短路。
图17为防止随着单位极板组3之间的位置偏移发生内部短路的防止结构说明图，在正极端子10a的位置示出了多个单位极板组3a-3c重叠状态的局部剖面。会产生内部短路的单位极板组3a-3c的位置偏移在图17的情况下，是位于中间的单位极板组3b、3c将向正极端子10a的伸出侧移动的情况，存在比正极板9更向外伸出的负极板4与单位极板组3a的正极端子10a接触的危险性。
作为其对策，如图17的虚线所示，在正极端子10a的至少与单位极板组3b、3c相邻侧设置绝缘膜66是有效的。实际上，通过在所有正极端子10a的两侧面施加树脂涂膜制成正极板9，就不必选择加上绝缘膜66的正极端子10a，单位极板组3a-3c的装配就变容易。
在以上说明过的设置绝缘框状衬垫59及粘贴粘结带64、67之外，再设置上述绝缘膜66，因为使用柔软的叠合片形成封装壳体1、18，所以，能提高容易受到振动及冲击影响的叠合片封装型电池的可靠性。
(第4实施形态)图18A-图20按工序次序示出了本发明第4实施形态的叠合片封装型电池的制造工序，图18A所示为绝缘框状衬垫69安装到层叠电极组2上之前状态的立体图；图18B所示为绝缘框状衬垫69安装到层叠电极组2上之后状态的立体图；图19所示为装配结束、作为电池时的沿图18BXIX-XIX线的向视剖视图；图20所示为作为电池时的沿图18B的XX-XX线线的向视剖视图。
在图18A中，层叠电极组2是这样形成的将图37所示单位极板组3重叠成获得所需电压或电池容量的多层，并将从叠合后的单位极板组3的各负极集电体7的一边侧伸出的负极端子7a扎成束，在使该各负极端子7a扎成束的部位接合的同时，再与负极引线13接合，同样，将从各正极集电体10的一边侧伸出形成的正极端子10a扎成束并再与正极引线14接合。
在该实施形态中，示出的是使用在与图39所示一样的壳体基部18a有收容凹部18b的封装壳体18的例子。绝缘框状衬垫69不会浸入无水电解质的电解液，且是使用熔点比封装壳体18的内侧面树脂层熔点高的材料例如高熔点PP一体形成的。该绝缘框状衬垫69具有与这样3个面围成的空间对应的外形，即，装在封装壳体18内的层叠电极组2的正、负极端子10a、7a侧的端面，封装壳体18的盖板部18c，以及倾斜面18g，该层叠电极组2侧的端面形状设定得比层叠电极组2的剖面形状稍小。在绝缘框状衬垫69的内部，一体设有穿插孔69c、69d及增强部69e，所述穿插孔69c、69d与能分别收容扎成三角形的各负极端子7a及正极端子10a的端子收容部69a、69b连通，其内分别穿插负极引线13及正极引线14，而增强部69e夹在两端子收容部69a、69b之间，将该两部分分隔开。
又如图18A所示，在将层叠电极组2插入封装壳体18的收容凹部18b内之前，先使各负极引线13及正极引线14穿过绝缘框状衬垫69的穿插孔69c、69d，将分别扎束成三角形的各负极端子7a及正极端子10a收入各端子收容部69a、69b，这样就如图18B所示，将绝缘框状衬垫69安装在层叠电极组2的端面上。此时，最好用带子将绝缘框状衬垫69固定在层叠电极组2上。
接着，将安装有绝缘框状衬垫69的层叠电极组2在将正极引线14及负极引线13通过密封片18e引出到壳体基部18a外部的状态下插入到封装壳体18的收容凹部18b内，关闭盖板部18c，通过热熔接将该盖板部18c两侧的两条边与壳体基部18a两侧两条边的密封片18d、18f密封，从余下的密封片18e与盖板部18c的端边部形成的开口部注入电解液，然后通过热熔接密封密封片18e与盖板部18c的端边部，这样封装壳体18就被密封。
此外，在正极引线14及负极引线13的密封片18e的通过位置，通过热熔接从两侧接合有聚丙烯薄膜构成的树脂片17，在密封片18e的正极引线14及负极引线13的通过位置，将封装壳体18的上下叠合片的内侧树脂层与树脂片17熔接。因为此时绝缘框状衬垫69具有比封装壳体18高的熔点，所以，树脂片17与封装壳体18的上下叠合片的熔接部位可以尽可能靠近绝缘框状衬垫69。
这样装配成的叠合片封装型电池，因为树脂片17与封装壳体18上下叠合片的熔接部位设置成尽可能靠近绝缘框状衬垫69，所以，绝缘框状衬垫69以其增强部69e压靠在层叠电极组2正负极端子10a、7a侧端面的状态封入封装壳体18内，以绝缘框状衬垫69在由封装壳体18内的层叠电极组2的一端面与封装壳体18的盖板部18c及倾斜面18g围成的空间内几乎无间隙的状态被收容，并且绝缘框状衬垫69的层叠电极组2侧的端面形状设定成比层叠电极组2的剖面形状稍小，绝缘框状衬垫69的周端部分与层叠电极组2接触。
这样，本实施形态的电池装在便携式电子设备内、即使受到频繁的重复振动或很大的冲击，也因为层叠电极组2被固定成几乎不能动的状态，所以，不会发生负极引线13及正极引线14的断线、封装壳体18的破损或封装壳体18与层叠电极组2发生电气短路等，不会发生电压不稳、电解液漏液或封装壳体18的金属层因电解液而引起腐蚀等异常情况。
图21A、图21B示出第4实施形态的变形例。该电池用绝缘框状衬垫70固定收容在信封状封装壳体1内的层叠电极组2，图21A所示为沿负极引线13剖切的剖视图，图21B所示为沿宽度方向中央部分剖切的剖视图。该电池因为负极引线13及正极引线14安装在层叠电极组2的厚度方向中央部分，所以，与上述绝缘框状衬垫69相比，不同之处仅在于，绝缘框状衬垫70在中央部分有一对穿插孔70b、70b，与绝缘框状衬垫69一样，具有分别穿插过穿插孔70b、70b的端子收容部70a、70a，以及分隔该两端子收容部70a、70a的分隔增强部70c。在该电池中，将绝缘框状衬垫70以与绝缘框状衬垫69基本相同的配置进行设置，能获得与上述相同的效果。
图22所示为第4实施形态另一变形例的叠合片封装型电池主要部分的剖视图。该电池与图18A-图20所示电池的不同点，通过与图19作比较可知在于，负极引线13在绝缘框状衬垫69内部设有两个折回部13a和13b，并将扎成束的各负极端子7a通过熔接安装在顶端侧的折回部13b的顶端侧部位，并且正极引线14也与负极引线13一样设有两个折回部(未图示)。
因此，该叠合片封装型电池除了能获得与上述图18-图20电池一样的效果之外，当负极引线13或正极引线14从封装壳体18外部受到拉引力等的力时，呈弹簧结构的有弹性的折回部13a、13b通过很小的变形就能吸收该拉引力。因此，能可靠防止发生如以往的这种电池那样因受到很小的外力负极引线13或正极引线14就断线的情况。
图23所示为第4实施形态又一变形例的叠合片封装型电池主要部分的剖视图。该叠合片封装型电池使用信封状封装壳体1，并在负极引线13的绝缘框状衬垫70内部设有两个折回部13a、13b。当然正极引线14也设有与负极引线13一样的两个折回部。。因此，该叠合片封装型电池除了能获得与图21A、图21B的电池一样的效果之外，当负极引线13或正极引线14从封装壳体1外部受到拉引力等时，呈弹簧结构的折回部13a、13b的弹性力引起的稍许变形就能吸收该外力，能可靠防止如以往这种电池那样，因受到很小的外力负极引线13或正极引线14就发生断线。此外，图22及图23所示的各电池还具有的优点是，绝缘框状衬垫69、70也能作为负极引线13的折回部13a、13b及正极引线14的折回部的保护构件起作用。
图24示出第4实施形态的又一其它变形例，作为电极组固定手段，使用平板状的一对衬垫构件71、72来代替上述形成一体的绝缘框状衬垫69、70。该衬垫构件71、72用不会浸入电解液且有弹性的材料形成一边侧的两角部倒成圆弧状的平板状。该两衬垫构件71、72配置成各自的另一边侧与电极组2的端面分别接触，在该状态相互粘接，就这样边发生弹性变形，边将负极端子7a和正极端子10a夹在各自之间加以覆盖。两衬垫构件71、72在上述那样接合成一体的状态下装入封装壳体18内，就与上述绝缘框状衬垫69、70基本一样起作用，能将层叠电极组2固定成基本不可动的状态。因为该作为电极组固定手段的两衬垫构件71、72形成为单纯的平板状，所以具有的优点是，在降低材料成本的同时，能获得与绝缘框状衬垫69、70基本相同的效果。
图25所示为使用与图24基本相同的一对衬垫构件73、74、获得相同效果的例子。但是，其衬垫构件73、74与一边侧的两角部倒角成圆弧状的图24的衬垫构件71、72不同，基本呈长方形，在相互接合成一体之后，如双点划线所示那样，各自一边侧的两角部被修整成圆弧状。因此，利用该衬垫构件73、74的电极组固定手段除了能获得与图24相同的效果之外，还具有接合两衬垫构件73、74时容易定位的优点。
图26A、图26B及图27A、图27B分别示出第4实施形态另外的变形例，作为电极组固定手段，使用的是与上述绝缘框状衬垫69、70相比能廉价制作的绝缘框状衬垫77、78。图26A、图26B的绝缘框状衬垫77如图26A所示，例如利用PP，将形成为0.1mm-0.5mm左右板厚的平板状构件77a沿着相互平行配置形成的两个薄壁弯折槽77b、77c，向箭头方向弯折，就如图26B所示，形成与上述绝缘框状衬垫69、70基本相同的形状。
即，该绝缘框状衬垫77具有与装入在封装壳体18内时由层叠电极组2的端面及与此相对的封装壳体18的内侧面所围成的空间相对应的大致三角形的外形，具有将正极引线14及负极引线13分别引出到外部的一对穿插孔77d、77e及与层叠电极组2的端面紧密接触的增强部77f。还有，该绝缘框状衬垫77具有三棱柱外形，具有正极和负极的各端子10a、7a的导出孔77、77h。该绝缘框状衬垫77与上述一体形成的绝缘框状衬垫69、70相比，因为能制成平板状构件77a，所以具有能降低材料成本的优点。
图27A、图27B的绝缘框状衬垫78与图26A、图26B的绝缘框状衬垫77基本相同，如图27A所示，通过将平板状部分78a沿相互平行配置形成的两个薄壁弯折槽78b、78c向箭头方向弯折，就如图27B所示，形成与上述绝缘框状衬垫69、70基本相同的形状。
该绝缘框状衬垫78具有与由装入在封装壳体18内时层叠电极组2的端面及与该端面相对的封装壳体18的内侧面所围成的空间对应的、剖面基本为三角形的外形，由薄壁弯折槽78b、78c所包围的部分成为与层叠电极组2的端面紧密接触抵靠的增强部78d，并使正极引线14及负极引线13从相对两条边的间隙78e引出到外部。还有，在该绝缘框状衬垫78的增强部78d上，设有正极和负极各端子10a、7a的插入孔78f。78g。
该绝缘框状衬垫78与上述一体成形的绝缘框状衬垫69、70相比，因为也能制成平板状构件78a，所以，除了具有能降低材料成本的优点之外，而且与上述绝缘框状衬垫77相比形状简单，能将正极引线14及负极引线13方便地从间隙78e引出到外部。
(第5实施形态)图28所示为本发明第5实施形态的叠合片封装型电池装配之前的立体图，图29所示为该电池装配过程之中的剖视图。该电池使用图39所示的现有封装壳体18和现有的层叠电极组2，并在插入层叠电极组2之前，如图28所示，在封装壳体18的收容凹部18b的底面局部及盖板部18c内侧面局部，用注射容器79分别粘附上液状变性烯烃树脂80。
接着如图29所示，将层叠电极组2插入封装壳体18的收容凹部18b内，将盖板部18c如箭头所示盖在壳体基部18a上关闭成加盖状态，将壳体基部18a两侧的密封片18d、18f与与其相对的盖板部18c的周边部热熔接，然后将局部性热板抵靠在壳体基部18a与盖板部18c的附着有变性烯烃树脂80部位的外侧面上。由此，变性烯烃树脂80与壳体基部18a及盖板部18c内侧面的树脂层一起熔融。变性烯烃树脂80是热硬化性树脂，随着时间的经过发生硬化，将层叠电极组2的两外侧面与封装壳体18的收容凹部18b的底面及盖板部18c的内侧面相互粘接。然后的电解液注入工序及封装壳体18的密封工序与现有一样进行。
另外，在此使用的变性烯烃树脂80最好是变性PP或变性PE等。此外，也可以不是将变性烯烃树脂80附着在封装壳体18上，而是附着在层叠电极组2的两外侧面上。还有，变性烯烃树脂80本实施形态中示出了附着在两处的例子，但最好在两侧分别附着在两处共计4处左右。此外，作为利用变性烯烃树脂80进行粘接的方法，除了上述抵靠上局部性热板的方法之外，也可以使用高频及超声波。
本实施形态的电池虽然构成极简单价廉，却能将层叠电极组2与封装壳体18直接粘接固定，所以，不但能可靠获得与上述各实施形态说明过的相同的效果，而且还具有这样的优点极板4、9的片数及尺寸发生变更时，作业工序不变更就能适应。另外，作为该实施形态的变形例，在使用信封状封装壳体1时，当然能用与上述相同的方法，将层叠电极组2直接粘接到封装壳体1上。
(第6实施形态)图30所示为本发明第6实施形态的叠合片封装型电池中的层叠电极组2的俯视图，图31所示为该装配结束后的电池的局部剖切立体图。在图30中，在层叠电极组2上，隐蔽正负极端子10a、7a的毛刺用的绝缘构件81沿两引线13、14的取出侧的一片进行覆盖，并用暂时固定用固定带82进行固定安装，以使重叠的多个单位极板组3不散开。此外，在层叠电极组2的与两引线13、14取出方向垂直方向的两侧两边上，用粘结剂粘贴有隐蔽极板4、9的毛刺并保护极板4、9用的边带83。该构成是现有技术中也设置的已有的结构。
该叠合片封装型电池如图31所示，将上述层叠电极组2插入封装壳体18内，将盖板部18c盖在壳体基部18a上关闭成加盖状态，将壳体基部18a两侧的密封片18d、18f与相对的盖板部18c的周边部热熔接，然后将局部性热板抵靠在分别设定在两侧的各边带83的各两端部分的共计4处的熔接部84上。由此，因为作为边带83一般使用低熔点的变性PP，所以，该边带83与封装壳体18内侧的树脂层一起熔融而热熔接。
因此，该实施形态的叠合片封装型电池虽然将已有的边带83用作粘接剂，做成极简单的廉价构成，却能将层叠电极组2夹着边带83与封装壳体18直接粘接并固定，所以其优点是，不仅能可靠获得与上述各实施形态说明过的相同的效果，而且，即使在极板4、9的片数及尺寸发生变更时，不变更作业工序也能对应。
另外，不使用边带83，而代之以使用与该边带83有相同的低熔点的变性PP构成的固定带82，也能获得与上述相同的效果。另外，作为经边带83或固定带82将封装壳体18与层叠电极组2热熔接的方法，除了抵靠上述的局部性热板的方法之外，也可以使用高频或超声波。还有，作为该实施形态的变形例，在使用信封状封装壳体1时，当然也可以用与上述相同的方法将层叠电极组2直接粘接到封装壳体1上。
(第7实施形态)图32所示为本发明第7实施形态的叠合片封装型电池装配之前状态的立体图。该电池中的层叠电极组2与已有的相同，封装壳体87具有与设于上述封装壳体18的形状相同的壳体基部87a、收容凹部87b、盖板部87c、密封片87d-87f及倾斜面87g，同时，在倾斜面87的层叠电极组2插入收容凹部87b时两引线13、14之间的部位，以及两引线13、14的各外侧部位，共计3处，形成有与收容凹部87b的底面垂直的抵靠面87h。
因此，该实施形态的叠合片封装型电池，当层叠电极组2如箭头所示使两引线13、14与倾斜面87g相对插入到收容凹部87b时，3处抵靠面87h就与层叠电极组2的两引线13、14侧端面接触成紧密接触状态。因此，层叠电极组2被固定成在收容凹部87b内不能向任何方向移动的状态，所以，除了能可靠获得与上述各实施形态说明过的相同效果之外，还具有只要将层叠电极组2简单插入收容凹部87b内即可，抵靠热板之类进行固定用的作业全部不需要的优点。
(第8实施形态)图33所示为本发明第8实施形态的叠合片封装型电池的纵向剖视图。在该电池中，作为电极组固定手段，设有热熔接部88，该热熔接部88是这样形成的在将安装有绝缘框状衬垫70的层叠电极组2装入封装壳体1内之后，例如在分别设定为加热温度150℃-300℃、加热时间0.5sec-10sec、加热压力0.2N/mm2-2N/mm2的条件下进行加热，使封装壳体1的熔点比外侧低的内侧树脂层熔融，使该封装壳体1与绝缘框状衬垫70的接触部分相互热熔接，从而形成热熔接部88。该电极组固定手段与第6实施形态的将边带83与封装壳体18热熔接的情况相比较，因为绝缘框状衬垫70与边带83比较，刚性要高得多，所以，具有能进一步可靠固定层叠电极组2的优点。另外，图19及图22的绝缘框状衬垫69当然也可以通过在同样条件下加热，在与封装壳体18之间形成热熔接部。
(第9实施形态)图34所示为本发明第9实施形态的叠合片封装型电池装入封装壳体1、18之前状态的立体图。作为电极组固定手段，将粘接带或热熔接片之类两片固定用片89、89包卷层叠电极组2长度方向两端部用粘接方法或热熔接方法进行粘结，将该两固定用片89、89与封装壳体1、18、87热熔接而构成该电池。该电极组固定手段与第6实施形态一样，虽然构成极简单价廉，却能将层叠电极组2夹着固定用带89，直接粘接固定在上述封装壳体1、18及87之中的任一个上，所以，除了能获得与各实施形态相同的效果之外，还具有即使在极板4、9的片数及尺寸发生变更的情况下，也能不变更作业工序就能适应的优点。尤其是，该电极组固定手段适合于叠合片封装型电池大型化时层叠电极组2的固定。
在以上各实施形态中，均对使用层叠电极组2的情况进行了例示和说明，但是，在使用将负极板与正极板中间夹着隔膜卷成涡卷状之后，将其压成扁平状而形成的涡卷状电极组的情况下，也基本同样适用，能获得同样效果。
产业上利用的可能性如上所述，若根据本发明的叠合片封装型电池，因为其构成具有阻止层叠电极组在封装壳体内的移动的电极组固定手段，所以，装有该电池作为驱动电源的便携式电子设备等即使在频繁地受到重复振动及很大冲击的情况下，层叠电极组也由于电极组固定手段而被固定成不可动的状态。因此，不会发生层叠电极组的与正极板及负极板分别接合的正极引线或负极引线因弯折而断线，或封装壳体被层叠电极组的毛刺等刺破，或者封装壳体的中间金属层与层叠电极组接触导致电气短路之类故障，不会发生电压不稳、电解液漏液或封装壳体中的金属层因电解液而发生腐蚀之类不良情况，所以，有利于提供体积薄、重量轻但可靠性高的电池。
权利要求
1.一种叠合片封装型电池，其这样构成正极板(9)与负极板(4)夹着隔膜(12)层叠而形成电极组(2)，所述电极组(2)和电解液装入在将两片重叠成的叠合片的周边密封而成的封装壳体(1、18)内，一端与所述正极板(9)的正极端子(10a)接合的正极引线(14)及一端与所述负极板(4)的负极端子(7a)接合的负极引线(13)通过所述封装壳体(1、18)的一个边引出到外部，其特征在于，还具有阻止所述电极组(2)在所述封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由以包围电极组(2)周围的状态安装在电极组上、并与所述电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(19、33、38、50、54)所构成；所述保护框(19、33、38、50、54)的构成包括以覆盖所述电极组(2)周边部分的状态安装在所述电极组上的有矩形外形的框架部(23、24)，以及从框架部(23、24)一条边的两侧边分别向外伸出、从两侧覆盖正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)间的各接合部的一对保护片(31、32)，并在所述框架部(23)的一条边上，形成有将所述正、负极端子(10a、7a)引出的缺口部。
2.根据权利要求1所述的叠合片封装型电池，其特征在于，保护框(19)通过铰链部(22)将具有分别收容保持电极组(2)周边部厚度方向各一半部分的第1和第2框架部(23、24)的第1和第2框体部(20、21)连接设置成一体而构成，从所述两框架部(23、24)的与铰链部(22)相反侧的一条边起分别向外伸出设有保护片(31、32)，在一个所述框架部(23)的一条边上形成有引出正、负极端子(10a、7a)的窗孔用缺口(27、28)，所述两框体部(20、21)因所述铰链部(22)弯折而相互重合，形成画框形状。
3.根据权利要求2所述的叠合片封装型电池，其特征在于，在两框架部(23、24)的与铰链部(22)相反侧的一条边上，形成有相互卡合的锁定部(29、30)。
4.根据权利要求1所述的叠合片封装型电池，其特征在于，一对保护片(31、32)由于两框体部(20、21)因铰链部(22)弯折而相互重合因而相互之间留有空间地相对，并经连接构件(57、58)连接。
5.根据权利要求1所述的叠合片封装型电池，其特征在于，保护框(33)由分立的第1和第2框体部(34、37)构成，该两框体部分别具有分别收容保持电极组(2)周边部厚度方向各一半部分的第1和第2框架部(23、24)，以及从该各框架部(23、24)的一条边向外伸出的保护片(31、32)，在所述两框架部(23、24)的相互对应的至少两条边上，设有相互卡合的锁定部(29、30)，至少在一个所述框架部(23)的一条边上形成有引出正、负极端子(10a、7a)的窗孔用缺口(27、28)，在所述两框体部(34、37)相互重合的状态下，保护框(33)通过所述锁定部(29、30)卡合而成为一体，形成画框形状。
6.一种叠合片封装型电池，其这样构成正极板(9)与负极板(4)夹着隔膜(12)层叠而形成电极组(2)，所述电极组(2)和电解液装入在将两片重叠成的叠合片的周边密封而成的封装壳体(1、18)内，一端与所述正极板(9)的正极端子(10a)接合的正极引线(14)及一端与所述负极板(4)的负极端子(7a)接合的负极引线(13)通过所述封装壳体(1、18)的一个边引出到外部，其特征在于，还具有阻止所述电极组(2)在所述封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由安装在具有矩形外形的电极组(2)边缘部并与所述电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(38)构成；所述保护框(38)一体形成有下述部分与使正、负极端子(10a、7a)穿过穿插孔(44、47)而引出所述电极组(2)的正、负极端子(10a、7a)的一端面抵靠的抵靠片部(39)，从该抵靠片部(39)的两端部延伸出来并覆盖所述电极组(2)的整个两侧面的一对保护部(40、41)，以及，从所述抵靠片部(39)两侧边向与所述保护部(40、41)相反方向延伸、从两侧覆盖所述正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)的各接合部的一对保护片(48、49)。
7.根据权利要求6所述的叠合片封装型电池，其特征在于，一对保护片(48、49)的长度设定为，其顶端边延伸到将正、负极引线(14、13)与封装壳体(1)接合成密封状态的接合部位的附近位置。
8.根据权利要求6所述的叠合片封装型电池，其特征在于，一对保护片(48、49)具有沿封装壳体(1)的相互重合接合的两片叠合片向内侧弯折的弹性。
9.根据权利要求1所述的叠合片封装型电池，其特征在于，还具有阻止所述电极组(2)在所述封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由安装在具有矩形外形的电极组(2)边缘部并与所述电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(50)构成；保护框(50)一体形成包覆部(51)，该包覆部(51)从抵靠片部(39)两侧向与保护部(40、41)相反方向延伸，与所述抵靠片部(39)一起构成将正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)的各接合部收容在内部的剖面三角形的保护空间，并在所述包覆部(51)设有所述正、负极端子(10a、7a)的穿插孔(52、53)。
10.根据权利要求6所述的叠合片封装型电池，其特征在于，一对保护部(40、41)形成为具有コ字形剖面的框状，在将电极组(2)两侧面的边缘部收容在内的状态下安装在所述电极组(2)上。
11.根据权利要求10所述的叠合片封装型电池，其特征在于，保护框(38)一体具有一对支承框部(42、43)，该对支承框部(42、43)从一对框状保护部(40、41)的顶端部分别向内侧延伸，并以将与电极组(2)的引出正、负极端子(10a、7a)的一端面相反侧的另一端面边缘部之中两端侧的各一部分收容在内的状态进行安装。
12.根据权利要求10所述的叠合片封装型电池，其特征在于，保护框(54)一体具有设置成分别封闭一对框状保护部(40、41)顶端部状态的一对连接板部(57、58)，收容保持电极组(2)的与引出正、负极端子(10a、7a)的一端面相反侧的另一端面两侧的角部。
13.根据权利要求1或6所述的叠合片封装型电池，其特征在于，隔板(12)的外形尺寸设定为比正极板(9)及负极板(4)的外形尺寸要大的构成。
14.根据权利要求1或6所述的叠合片封装型电池，其特征在于，封装壳体(1)通过将对折的一对叠合片的周边熔接密封而成袋状。
15.一种叠合片封装型电池，其这样构成将正极板(9)与负极板(4)夹着隔膜(12)卷成涡卷状，然后压成扁平形状的电极组(2)，所述电极组(2)和电解液装入在将两片重叠成的叠合片的周边密封而成的封装壳体(1、18)内，一端与所述正极板(9)的正极端子(10a)接合的正极引线(14)及一端与所述负极板(4)的负极端子(7a)接合的负极引线(13)通过所述封装壳体(1、18)的一个边引出到外部，其特征在于，还具有阻止所述电极组(2)在所述封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由以包围电极组(2)周围的状态安装在电极组上、并与所述电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(19、33、38、50、54)所构成；所述保护框(19、33、38、50、54)的构成包括以覆盖所述电极组(2)周边部分的状态安装在所述电极组上的有矩形外形的框架部(23、24)，以及从框架部(23、24)一条边的两侧边分别向外伸出、从两侧覆盖正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)的各接合部的一对保护片(31、32)，并在所述框架部(23)的一条边上，形成有将所述正、负极端子(10a。7a)引出的缺口部。
16.一种叠合片封装型电池，其这样构成将正极板(9)与负极板(4)夹着隔膜(12)卷成涡卷状，然后压成扁平形状的电极组(2)，所述电极组(2)和电解液装入在将两片重叠成的叠合片的周边密封而成的封装壳体(1、18)内，一端与所述正极板(9)的正极端子(10a)接合的正极引线(14)及一端与所述负极板(4)的负极端子(7a)接合的负极引线(13)通过所述封装壳体(1、18)的一个边引出到外部，其特征在于，还具有阻止所述电极组(2)在所述封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由安装在具有矩形外形的电极组(2)边缘部并与所述电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(38)构成；所述保护框(38)一体形成有下述部分与使正、负极端子(10a、7a)穿过穿插孔(44、47)而引出所述电极组(2)的正、负极端子(10a、7a)的一端面抵靠的抵靠片部(39)，从该抵靠片部(39)的两端部延伸出来并覆盖所述电极组(2)的整个两侧面的一对保护部(40、41)，以及，从所述抵靠片部(39)两侧边向与所述保护部(40、41)相反方向延伸、从两侧覆盖所述正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)的各接合部的一对保护片(48、49)。
全文摘要
一种叠合片封装型电池，具有阻止电极组(2)在封装壳体(1、18)内运动的电极组固定手段，电极组固定手段由以包围电极组(2)周围的状态安装在电极组上、与电极组(2)一起收容在封装壳体(1)内的保护框(19、33、38、50、54)构成；保护框(19、33、38、50、54)包括安装在电极组上、覆盖电极组(2)周边部分的矩形框架部(23、24)，以及从框架部(23、24)一条边的两侧边分别向外伸出、从两侧覆盖正、负极端子(10a、7a)与正、负极引线(14、13)间的各接合部的一对保护片(31、32)，在框架部(23)的一条边上，形成将正、负极端子(10a、7a)引出的缺口部。
文档编号H01M10/40GK1560956SQ200410069668
公开日2005年1月5日 申请日期2000年3月27日 优先权日1999年3月26日
发明者金田正明, 吉尾英明, 松政义高, 一之濑浩明, 铃木仁, 津田信吾, 吾, 明, 浩明, 高 申请人:松下电器产业株式会社