电池单元的制作方法

文档序号:7254114阅读:148来源:国知局
电池单元的制作方法
【专利摘要】在具有扁平形电池以及基板的电池单元中,得到能够作为设备的电源来利用的结构,该设备具备分别与扁平形电池的外装罐以及封口罐接触的端子。电池单元(1)具备:扁平形电池(2),其具有有底筒状的正极罐(10)和覆盖该正极罐(10)的开口侧的有底筒状的负极罐(20),该正极罐(10)的侧壁的开口部侧嵌合于该负极罐(20)的侧壁的外周面上;以及电路基板(61),其配置在负极罐(20)或正极罐(10)的任一方的平面部上,且安装有电路部件(62)。负极罐(20)或正极罐(10)中的、在扁平形电池(2)的厚度方向上与电路基板(61)相反的一侧具有平面部的一方部件作为具有正极或负极中的一方极性的外部端子发挥功能。
【专利说明】电池单元

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具备扁平形电池以及基板的电池单元。

【背景技术】
[0002]一直以来,公知有使电池和保护电路等单元化的结构。作为这种结构,例如日本特开2009 — 152183号公报所公开的那样,公知有如下结构,即、在具有基板的电池壳体内收纳有硬币形二次电池,在该基板上安装有电路部件并且形成有正负输出电极(外部电极)。由此,与硬币形一次电池相同,能够对设备使用具有电路部以及硬币形二次电池的电池单


【发明内容】

[0003]然而,在上述的日本特开2009 — 152183号公报所公开的结构的情况下,由于在基板的单面形成有正极以及负极外部电极,因此不能作为如下设备的电源来使用,该设备具备分别与硬币形电池的外装罐及封口罐连接的端子。
[0004]因此,本发明的目的在于,在具有扁平形电池以及基板的电池单元中,得到能够作为具备分别与扁平形电池的外装罐及封口罐接触的端子的设备的电源来利用的结构。
[0005]本发明的一个实施方式的电池单元具备:扁平形电池,其具有有底筒状的外装罐、和覆盖该外装罐的开口侧的有底筒状的封口罐,该外装罐的侧壁的开口部侧嵌合于该封口罐的侧壁的外周面上;以及基板,其配置在上述封口罐或上述外装罐的任一方的平面部上,且安装有电路部件,上述封口罐或上述外装罐中的、在上述扁平形电池的厚度方向上与上述基板相反的一侧具有平面部的一方部件作为具有正极或负极中的一方极性的外部端子发挥功能(第一结构)。
[0006]在以上的结构中,能够将扁平形电池的外装罐或封口罐中的、在扁平形电池的厚度方向上与基板相反的一侧具有平面部的一方部件原样作为具有一方极性的外部端子来利用。由此,不需要在电池单元形成一方极性的外部端子,因此能够通过简单的结构得到电池单元的一方的外部端子。
[0007]而且,根据上述的结构,例如若在基板上形成另一方极性的外部端子,则即使对具备分别与扁平形电池的外装罐以及封口罐接触的端子的设备也能够利用具有上述结构的电池单元来作为电源。
[0008]在上述第一结构中,在上述基板上,在上述平面部侧的面上安装有上述电路部件,并且在与该平面部侧相反的一侧的面上形成具有正极或负极中另一方极性的外部端子(第二结构)。
[0009]由此,能够对具备分别与扁平形电池的外装罐以及封口罐接触的端子的设备使用电池单元来作为电源。即、形成于基板上的外部端子形成为向电池单元的外侧露出,因此形成于该基板上的外部端子、和外装罐或封口罐中的在扁平形电池的厚度方向上与该基板相反的一侧具有平面部的一方部件作为电池单元的外部端子发挥功能。由此,在能够使上述设备中分别与外装罐以及封口罐接触的端子与电池单元的上述外部端子接触。
[0010]而且,电路部件安装在基板的扁平形电池侧的面上,因此能够防止电路部件向外部露出。由此,能够保护安装在基板上的电路部件。
[0011]在上述第一或第二结构中,上述平面部是上述封口罐的平面部,在上述扁平形电池上形成有上述封口罐的平面部相对于上述外装罐膨出的膨出部,在上述基板上,且在与上述平面部相反的一侧的面上,设有与上述扁平形电池的上述膨出部对应的凸部(第三结构)。
[0012]通过这样,与扁平形电池的膨出部对应地,在电池单元也能够形成凸部。由此,在设备侧设有供扁平形电池的膨出部定位的安装部的情况下,能够将电池单元的凸部定位于该安装部。因此,根据上述的结构,能够对上述设备与扁平形电池同样地配置电池单元。
[0013]在上述第一至第三结构中的任一个结构中,还具备外装部件,该外装部件使上述封口罐或上述外装罐中的上述一方部件的外周侧露出,并且将上述基板、和上述封口罐或上述外装罐中的另一方部件在它们的外周侧进行覆盖(第四结构)。
[0014]通过这样,不会阻碍封口罐或装罐中的、在扁平形电池的厚度方向上与基板相反的一侧具有平面部的一方部件与设备侧的端子的接触,能够由外装部件覆盖基板和封口罐或外装罐中的另一方部件。即、封口罐或外装罐中的、在扁平形电池的厚度方向上与基板相反的一侧具有平面部的一方部件的外周侧不会被外装部件覆盖而露出,因此能够使其更加可靠地与设备侧的端子接触。另一方面,由于基板和封口罐或外装罐中的、在平面部上配置有基板的另一方部件的各自的外周侧被外装部件覆盖,因此能够由外装部件保护这些部件的外周侧。
[0015]在上述第一至第四结构中的任一个结构中,还具备配置在上述基板和上述平面部之间的隔离物,上述隔离物的至少一部分能够将上述基板与上述平面部电连接,而且由能够在该平面部的面方向上电绝缘的各向异性导电材料构成(第五结构)。
[0016]由此,能够将配置在基板和扁平形电池的平面部之间的隔离物作为用于电连接该基板与平面部的连接部件来利用。即、隔离物的至少一部分由能够将基板与平面部电连接的各向异性导电材料构成,因此将基板与扁平形电池的平面部电连接。另一方面,构成隔离物的一部分的各向异性导电材料在上述平面部的面方向上具有电绝缘性,因此能够防止相对于位于基板与平面部之间的其他部件发生短路。因此,根据上述结构,能够通过简单的结构实现基板与平面部的连接结构。
[0017]根据本发明的一个实施方式的电池单元,将封口罐或外装罐中的、在扁平形电池的厚度方向上与基板相反的一侧具有平面部的一方部件用作电池单元的一方极性的外部端子。由此,能够得到对具备分别与扁平形电池的封口罐以及外装罐接触的端子的设备能够作为电源来利用的电池单元。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1是在实施方式I的电池单元中以剖面表示扁平形电池以外的构成部件的图。
[0019]图2是在扁平形电池中以剖面表示电极体以外的构成部件的图。
[0020]图3是表示在扁平形电池上安装有隔离物、电池侧负极端子以及电池侧正极端子的状态的立体图。
[0021]图4是表不在图3的结构上重置有电路基板的状态的俯视图。
[0022]图5是表示在电池单元的制造方法的一个例子中制作的电路部的简要结构的剖视图。
[0023]图6是表示在电池单元的制造方法的一个例子中在电路部安装了扁平形电池的状态的图。
[0024]图7是实施方式2的电池单元的与图1相当的图。
[0025]图8是实施方式3的电池单元的与图3相当的图。
[0026]图9是其他实施方式的电池单元的与图4相当的图。

【具体实施方式】
[0027]以下,参照图面,对本发明的实施方式进行详细说明。对于图中相同或相当的部分标注相同的符号,不重复其说明。
[0028][实施方式I]
[0029](整体结构)
[0030]图1是表示本发明的实施方式I的电池单元I的简要结构的图。该电池单元I是硬币状的扁平形电池2和电路部3 —体化的单元。电池单元I例如作为电源而用于计步器、助听器、汽车的电子钥匙、IC标签、传感器单元等使用硬币型电池的小型设备。此外,该电池单元I是构成为能够对扁平形电池2充电的二次电池单元。
[0031]具体而言,如图1所示,就电池单元I而言,电路部3以层叠状态固定于扁平形电池2的上表面上。当从扁平形电池2以及电路部3的层叠方向观察时,该电路部3具有与该扁平形电池2的外形同等的形状以及大小。由此,能够在厚度方向上紧凑地配置扁平形电池2和电路部3,并且当从扁平形电池2以及电路部3的层叠方向观察时能够使电池单元I为与该扁平形电池2的外形相同的形状以及大小。
[0032]另外,在电路部3的电路基板61的与扁平形电池2相反的一侧的面上,形成有后述的各种端子66?68,详细结构将于后文叙述。由此,在电池单元I中,如图1所示,在组合了扁平形电池2和电路部3的状态下,成为各种端子66?68露出的状态。
[0033]并且,如图1所示,以层叠的状态固定扁平形电池2和电路部3而构成的层叠体的侧面的一部分由筒4(外装部件)覆盖,该筒4由例如PET(聚对苯二甲酸乙酯)等因热而收缩的树脂材料构成。具体而言,筒4在上述层叠体的侧面配置在与电路部3以及后述的扁平形电池2的负极罐20对应的部分。S卩、筒4以使后述的正极罐10的周壁部12露出的方式配置在上述层叠体的侧面上。该筒4不仅覆盖层叠体的侧面的一部分,而且还覆盖构成该层叠体的端面的电路基板61的外周侧。
[0034]由此,可实现上述层叠体的强度的提高,并且还实现该层叠体的侧面的外观的提高。另外,如上所述,将筒4配置在层叠体的侧面中的与电路部3以及负极罐20对应的部分,使正极罐10的周壁部12露出,从而能够使设备的端子与该正极罐10的周壁部12接触。由此,即使在具备与正极罐10的周壁部12接触的端子的设备中,也能够使用本实施方式的电池单元I作为电源。即、正极罐10作为电池单元I中的正极的外部端子发挥功能。
[0035]并且,根据上述的结构,在层叠体的端面(电路基板61上)形成相当于筒4的厚度的阶梯差,在位于该层叠体的端面的电路基板61上形成的各种端子66?68位于比筒4靠层叠方向内侧方。由此,各种端子66?68不易受到损伤。
[0036]以下,使用图1至图4,对扁平形电池2以及电路部3的详细结构进行说明。
[0037](扁平形电池)
[0038]如图2所示,扁平形电池2具备:有底圆筒状的作为外装罐的正极罐10 ( —方部件);作为覆盖该正极罐10的开口的封口罐的负极罐20(另一方部件);配置在正极罐10的外周侧与负极罐20的外周侧之间的垫圈30 ;以及在形成于在正极罐10以及负极罐20之间的空间内收纳的电极体40。因此,扁平形电池2通过使正极罐10和负极罐20合在一起来使整体成为扁平的硬币状。在形成于正极罐10与负极罐20之间的空间内,除了电极体40以外,还封入有非水电解液(省略图示)。此外,在本实施方式中,扁平形电池2作为锂离子电池而构成。
[0039]正极罐10由不锈钢等金属材料构成,通过冲压成形而形成为有底圆筒状。正极罐10具备圆形状的底部11 (平面部)、和在其外周与该底部11连续地形成的圆筒状的周壁部12(侧壁)。在纵向剖视(图1中所示的状态)的情况下,该周壁部12设为从底部11的外周端大致垂直地延伸。如后文所述所那样,在正极罐10与负极罐20之间夹有垫圈30的状态下,将周壁部12的开口端侧向内侧折弯,而相对于该负极罐20进行铆接。因此,由正极罐10的底部11构成扁平形电池2的底面。
[0040]与正极罐10相同,负极罐20也由不锈钢等金属材料构成,并通过冲压成形而形成为有底圆筒状。负极罐20具有外形比正极罐10的周壁部12小的圆筒状的周壁部22 (侧壁)、和堵塞其一方的开口的圆形状的平面部21。因此,由负极罐20的平面部21构成扁平形电池2的上表面。
[0041]与正极罐10相同,在纵向剖视的情况下,负极罐20的周壁部22也设为相对于平面部21大致垂直地延伸。在周壁部22上,形成有与平面部21侧的基端部22a相比直径阶梯状变大的扩径部22b。S卩、在周壁部22上,在基端部22a与扩径部22b之间形成有阶梯部22c。如图2所示,相对于该阶梯部22c,将正极罐10的周壁部12的开口端侧折弯而进行铆接。即、正极罐10的周壁部12的开口端侧与负极罐20的阶梯部22c嵌合。
[0042](电路部)
[0043]如图1所不,电路部3具备电路基板61 (基板)、和在该电路基板61上安装的多个电路部件62。多个电路部件62集中地安装在电路基板61的一面侧。作为电路部件62,例如有构成保护电路的保护1C、构成充电电路的充电1C、以及进行电压变换的DC/DC转换器等。通过将该DC/DC转换器设在电池单元I内,从而在扁平形电池2的额定电压与使用的电气设备的额定电压不同的情况下,也能够对照该电气设备的额定电压地从电池单元I输出电压。因而,能够使用各种额定电压的扁平形电池构成电池单元I。此外,虽然未说明详细情况,但电路部3构成为,为了检测扁平形电池2的剩余量,在该扁平形电池2的剩余容量变少的情况下变更输出电压。
[0044]如图1所示,在俯视的情况下,电路基板61形成为具有与扁平形电池2的外形相同的形状(圆形)以及大小。由此,能够防止电池单元I因电路基板61而变得比扁平形电池2的直径大。
[0045]如图4所示,在电路基板61上,在其外周部分设有两处大致半圆状的切口部61a。这些切口部61a以大约180度的间隔设置在电路基板61的外周侧。在各切口部61a,且在电路基板61的侧面通过例如镀锡而形成有基板侧端子63。设于各切口部61a的基板侧端子63虽然未特别图示,但与由安装电路基板61上的电路部件62构成的电路(省略图示)电连接。
[0046]如上所述,通过在电路基板61设置大致半圆状的切口部61a,在对形成于该切口部61a上的基板侧端子63和后述的扁平形电池2的电池侧负极端子81进行软钎焊时,焊锡容易遍布上述部件。由此,能够用焊锡更加可靠地连接电路基板61的基板侧端子63和扁平形电池2的电池侧负极端子81。
[0047]此外,各切口部61a由覆盖扁平形电池2以及电路部3的层叠体的侧面的上述筒4覆盖。由此,能够防止设置于切口部61a的基板侧端子63露出。
[0048]如图1以及图4所示,在电路基板61未安装有电路部件62的一侧的面上,设有GND端子66 (外部端子)、充电端子67以及充电显示信号端子68。即、如图1所示,在电路基板61上,在一面侧安装有多个电路部件62,而在另一面侧集中设有各种端子66?68。另外,各种端子66?68以不与覆盖扁平形电池2以及电路部3的层叠体的侧面的一部分的筒4重叠的方式,形成于比位于该层叠体的端面的筒4靠电路基板61的径向内侧。此外,各种端子66?68的配置也可以是图4以外的配置。
[0049]在电路基板61形成有多个通孔,由填充于该通孔内中的金属材料将该电路基板61上的由电路部件62形成的电路(省略图示)与各种端子66?68电连接。
[0050]在电路基板61上将由电路部件62构成的电路(省略图示)与GND端子66电连接,并且如上述那样将基板侧端子63与电路基板61上的电路(省略图示)电连接,从而能够将GND端子66与基板侧端子63电连接。由此,如后文所述,通过在基板侧端子63连接扁平形电池2的电池侧负极端子81,从而能够将扁平形电池2与GND端子66电连接。
[0051]充电端子67经由由电路部件62构成的电路(省略图示)而与后述的电池侧正极端子82电连接。电池侧正极端子82与扁平形电池2的正极侧即外装罐10电连接,因此充电端子67与外装罐10电连接。由此,在对扁平形电池2进行充电时,能够经由充电端子67对扁平形电池2进行充电。
[0052]如图1所示,电路基板61经由隔离物71保持在扁平形电池2的负极罐20上。具体而言,电路基板61在配置为由隔离物71而与扁平形电池2的负极罐20具有规定的间隔的状态,软钎焊于安装在负极罐20上的后述的电池侧负极端子81。这样,通过在扁平形电池2不易发生变形的负极罐20上固定电路基板61,从而即使在该扁平形电池2发生了变形的情况下,也能够确保电路部3与扁平形电池2的电连接。
[0053]此外,也可以在电路基板61与扁平形电池2的负极罐20之间填充弹性粘合剂。通过在扁平形电池2与电路部3的粘合上使用弹性粘合剂,从而即使在将热变形量不同的部件彼此进行连接的情况下,也能够利用粘合剂更加可靠地粘合部件彼此。
[0054]隔离物71例如是由ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂)、苯酚树脂等树脂材料构成的部件,具有大致环形形状。另外,如图1所示,隔离物71以将扁平形电池2的负极罐20和正极罐10的阶梯差部分埋入的方式,外周侧部分的壁沿该阶梯差部分形成得厚。即,隔离物71的外周侧部分以延伸至正极罐10的与负极罐20铆接的部分(以下,也称作肩部)的方式形成。另外,隔离物71具有在扁平形电池2与电路基板61之间形成电路部件62不接触扁平形电池2的规定的间隔那样的厚度(参照图1)。由此,在扁平形电池2的负极罐20上形成用于配置电路部件20的空间,并且即使扁平形电池2产生变形也能够防止电路部件62与该扁平形电池2接触而受到损伤。
[0055]在隔离物71形成有供电池侧正极端子82插入的贯通孔71a。具体而言,如图1以及图4所示,贯通孔71a在隔离物71的圆周方向上相差180度的位置设有两处,并在厚度方向上贯通该隔离物71。另外,如图1所述,贯通孔71a形成于隔离物71的外周侧的壁厚部分。此外,电池侧正极端子82与充电端子67以及正极罐10电连接,作为扁平形电池2充电时流动电流的端子发挥功能。
[0056]电路基板61以电路部件62位于大致环状的隔离物71的内侧的方式与该隔离物71重叠(参照图1)。由此,能够将安装有电路部件62的电路基板61紧凑地配置于扁平形电池2。另外,通过成为上述那样的结构,电路部件62不向电池单元I外露出,从而能够防止用户等接触电路部件62。
[0057](电池侧负极端子)
[0058]如图3所示,在扁平形电池2的负极罐20的平面部21上安装电池侧负极端子81。该电池侧负极端子81通过将由导电性的金属材料构成的长方形的板部件折弯成长度方向中央部分在厚度方向上膨出而形成。即,电池侧负极端子81是一体形成有与扁平形电池2的负极罐20的平面部21连接的电池连接部81a、和位于该电池连接部81a的两侧的基板连接部81b的部件,该电池连接部81a相对于基板连接部81b而在上述部件的厚度方向上膨出。该电池连接部81a相对于基板连接部81b膨出的高度是在扁平形电池2上重叠有隔离物71的状态下安装于该扁平形电池2的电池侧负极端子81的基板连接部81b位于该隔离物71上的高度。
[0059]电池连接部81a通过焊接而固定在扁平形电池2的负极罐20的平面部21上。详细而言,电池连接部81a以使电池侧负极端子81的基板连接部81b载置在隔离物71上的方式将电池侧负极端子81的膨出侧的面焊接固定于负极罐20的平面部21的中央部分。由此,能够将电池侧负极端子81固定于扁平形电池2。并且,因电池连接部81a而形成比基板连接部81b凹下的凹部,从而能够将安装于电路基板61的电路部件62配置在该凹部内。因此,能够在电路基板61与扁平形电池2之间配置更多的电路部件62。
[0060]基板连接部81b通过焊锡而与电路基板61固定。详细而目,如图4所不,基板连接部81b在其上以对设于电路基板61的切口部61a内的基板侧端子63进行了定位的状态与该基板侧端子63进行软钎焊。由此,基板连接部81b与电路基板61的侧面连接。
[0061]以上的结构中,在电路基板61的外周侧设置多个切口部61a,并且,分别对形成于该切口部61a内的基板侧端子63和扁平形电池2的电池侧负极端子81进行电连接。由此,在电路基板61的侧面,能够对形成于该电路基板61上的电路和扁平形电池2的电池侧负极端子81进行电连接,因此,与在端子的前端部分插通电路基板的状态下进行软钎焊的结构相比,能够缩小电池单元I的厚度。即,上述的结构中,不会产生端子的前端部分从电路基板突出、或因焊锡使厚度变大的情况,从而能够进一步缩小电池单元I的厚度。
[0062](电池单元的制造方法)
[0063]接着,使用图5以及图6对具有上述那样的结构的电池单元I的制造方法进行说明。
[0064]首先,如图5所示,在电路基板61的一面侧,安装多个电路部件62而形成电路部3。此时,在电路基板61的另一面侧,形成各种端子66?68。由于将电路部件62安装于电路基板61的方法、以及形成各种端子66?68的方法与以往相同,所以省略详细说明。
[0065]另一方面,用弹性粘合剂在扁平形电池2上粘合固定隔离物71,并且,相对于该扁平形电池2的负极罐20的平面部21通过焊接来固定电池侧负极端子81 (图3的状态)。
[0066]然后,如图6所示,相对于安装有隔离物71以及电池侧负极端子81的扁平形电池2配置电路部3的电路基板61。并且,通过焊锡连接设于电路基板61的切口部61a的基板侧端子63和电池侧负极端子81。
[0067]然后,在如上述那样形成的扁平形电池2以及电路部3的层叠体的侧面的一部分嵌套筒4并加热,从而使该筒4收缩。此外,该筒4具有如下长度:在嵌套于层叠体的侧面的状态下,覆盖与封口罐20以及电路部3对应的部分,并且还覆盖该层叠体的端面的外周侧的一部分。
[0068]由此,可得到图1所示那样的结构的电池单元I。
[0069](实施方式I的效果)
[0070]本实施方式中,在具有扁平形电池2和电路部3的电池单元I中,在电路部3的电路基板61设置负极侧的外部端子,另一方面,利用扁平形电池2的正极罐10作为电池单元I的正极的外部端子。即、在扁平形电池2中,在与电路基板61厚度方向相反侧具有底部11(平面部)的正极罐10作为正极的外部端子发挥功能。由此,在电池单元I的厚度方向的一侧设有正极的外部端子,在该电池单元I的厚度方向的另一侧设有负极的外部端子。因而,对具备分别与扁平形电池的上表面以及下表面接触的端子的设备,能够将电池单元I用作电源。
[0071]而且,能够通过简单的结构,得到电池单元I的正极的外部端子。
[0072]另外,在本实施方式中,由筒4覆盖在层叠扁平形电池2以及电路部3而成的层叠体的侧面上,而且与该扁平形电池2的封口罐20以及电路部3对应的部分,另一方面,使扁平形电池2的外装罐10的周壁部12露出。由此,能够使作为电池单元I的正极的外部端子发挥功能的外装罐10露出,能够确保该外装罐10与设备的端子的接触。
[0073]而且,通过在电路基板61中在扁平形电池2侧的面集中安装电路部件62,能够防止电路部件62等在电池单元I的外部露出。由此,能够防止用户直接接触电路部件62等。
[0074][实施方式2]
[0075]图7中表示本发明的实施方式2的电池单元100的简要结构。该实施方式2所示的电池单元100的结构在电路基板61上形成凸部111的方面与实施方式I的结构不同,在以下的说明中,对与实施方式I相同的结构标注相同的符号而省略说明,仅对与实施方式I不同的结构进行说明。
[0076]如图7所示,电路部110具有设置在电路基板61上的大致圆柱状的凸部111。该凸部111与扁平形电池的封口罐对应地形成于电路基板61上。在此,扁平形电池例如如图2所示,封口罐具有相对于外装罐膨出的膨出部。凸部111形成为与该膨出部对应地向电池单元100的外方突出。
[0077]凸部111由铁等金属材料构成,在电路基板61侧的表面实施有镀镍以及镀锡。由此,能够在电路基板61上容易地软钎焊凸部111。此外,凸部111既可以兼作GND端子,也可以与该凸部111分开在电路基板61上设置GND端子。虽然未特别图示,但充电端子等其他端子与凸部111分开地设置在电路基板61上。
[0078]通过在电路基板61上设置上述那样的凸部111,从而对具备供扁平形电池的膨出部定位的安装的设备,能够在设备的安装部内配置凸部。
[0079](实施方式2的效果)
[0080]在本实施方式中,通过在电路部110的电路基板61上设置凸部111,从而能够使电池单元100的外形为与扁平形电池相同的形状。由此,能够于具备供扁平形电池的膨出部定位的安装部的设备安装电池单元100并作为电源来利用。
[0081][实施方式3]
[0082]图8表示在本发明的实施方式3的电池单元中,在扁平形电池2安装有隔离物121以及电池侧负极端子81的状态。该实施方式3的电池单元在利用隔离物121的一部分作为电池侧负极端子125的方面与实施方式I的结构不同。在以下的说明中,对与实施方式I相同的结构标注相同的符号而省略说明,仅对与实施方式I不同的结构进行说明。
[0083]如图8所示,隔离物121具有圆弧状的隔离片122、123和圆弧状的电池侧负极端子125。隔离片122、123以构成圆的一部分的方式,彼此的端部空出规定的间隔地配置。在隔离片122、123之间以与该隔离片122、123—起形成圆环的方式分别配置有电池侧负极端子125。由此,由隔离片122、123以及电池侧负极端子125形成图8所示那样的圆环。另夕卜,电池侧负极端子125具有与隔离片122、123相同的厚度。因此,电池侧负极端子125作为隔离物121的一部分发挥功能。
[0084]电池侧负极端子125由在其厚度方向和面方向上导电性不同的各向异性导电橡胶构成。具体而沿,电池侧负极端子125由仅在厚度方向上具有导电性、在面方向上具有绝缘性的材料构成。例如,电池侧负极端子125由在硅酮橡胶等绝缘性的橡胶材料内埋入在厚度方向上延伸的多个金属细线的部件构成。由此,电池侧负极端子125将扁平形电池2的负极罐20与电路部3的电路基板61电连接,另一方面,在负极罐20的平面部21的面方向上具有绝缘性。
[0085]此外,在本实施方式中,由各向异性导电橡胶构成电池侧负极端子125,但并不限于此,如果是具有各向异性的导电性的材料则也可以是其他材料。
[0086](实施方式3的效果)
[0087]在本实施方式中,将隔离物121由隔离片122、123以及还作为隔离物发挥发挥功能的电池侧负极端子125构成,因此,能够以紧凑的结构实现隔离物以及电池侧负极端子。而且,通过由各向异性导电橡胶构成电池侧负极端子125,能够将扁平形电池2的负极罐20和电路部3的电路基板61电连接,并且能够防止对在该负极罐20的平面部21的面方向上存在的部件流动电流。因此,将电池侧负极端子125作为隔离物来使用,并且能够防止短路等的发生。
[0088](其他实施方式)
[0089]以上对本发明的实施方式进行了说明,但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因此,并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内,能够对上述的实施方式适当变形并实施。
[0090]在上述各实施方式中,由扁平形电池2的电池侧负极端子81支撑电路基板61,并且由焊锡来连接设于该电路基板61的切口部61a内的基板侧端子63和电池侧负极端子81。然而,扁平形电池2的端子结构如果是能够将该扁平形电池2的负极罐20与电路基板61分别电连接的结构则可以是任意的结构。
[0091]在上述各实施方式中,将电路基板61的切口部61a的形状做成大致半圆状,但既可以是构成圆的一部分或全部的形状,也可以是矩形状等圆以外的形状。
[0092]在上述各实施方式中,将电池单元I的各种端子66?68形成为矩形状,但也可以是圆形状等其他形状。
[0093]在上述各实施方式中,电路基板61具有与扁平形电池2的外形相同的形状以及大小,但并不限于此,电路基板61既可以比扁平形电池2的上表面以及下表面小、也可以比其大。
[0094]在上述各实施方式中,用筒4覆盖由电路部3以及扁平形电池2构成的层叠体的侧面的一部分,但并不限于此,也可以不用筒4覆盖。通过这样,将电池单元小型化相当于未设置筒4的部分。另外,也可以不使用上述实施方式那样的筒,而是利用树脂材料对上述层叠体的侧面的一部分进行涂层。
[0095]在上述各实施方式中,将电路部3设置在扁平形电池2的作为封口罐的负极罐20侦牝但并不限于此,也可以将电路部3配置在作为外装罐的正极罐10侧。并且,也可以将电路部3的电路部件62安装在电路基板61的与扁平形电池2侧相反的一侧的面上。
[0096]在上述各实施方式中,将外装罐作为正极罐10、将封口罐作为负极罐20,但并不限于此,也可以将外装罐作为负极罐、将封口罐作为正极罐。该情况下,只要将电池侧负极端子81作为电池侧正极端子、将电池侧正极端子82作为电池侧负极端子即可。另外,在情况下,负极罐作为电池单元的负极的外部端子发挥功能。
[0097]上述各实施方式中,扁平形电池2构成为锂离子电池。然而,扁平形电池2如果是能够充电的二次电池,则也可以是锂离子电池以外的电池。另外,扁平形电池2也可以是一次电池。在扁平形电池2是一次电池的情况下,作为电路部例如安装电容器等。在扁平形电池2是一次电池的情况下,由于不需要充电所必需的充电端子67以及充电显示信号端子68,因此如图9所示,在基板61上形成圆形状的负极端子131 (另一方的极性的外部端子)即可。此外,在图9中,对于与图4相同的结构标注相同的符号。
[0098]在上述各实施方式中,在电池单元1、100内配置构成充电电路的电路部件62。然而,也可以将构成充电电路的电路部件62设置在电池单元的外部。该情况下,由于电池单元不需要充电端子67以及充电显示信号端子68,因此,电池单元的端子结构成为上述图9所示的结构。
[0099]在上述实施方式2中,利用设置在电路基板61上的凸部111来形成电池单元100的凸部,使得电池单元100具有与扁平形电池相同的外形,但并限于此,也可以利用与电路基板61相同的材料来形成凸部。该情况下,凸部和电路基板61成为相同的热膨胀率,因此容易控制电池单元整体的变形。
[0100]产业上的可利用性
[0101]本发明的电池单元能够用于具备形成有电路的基板和装配在小型设备上的大致圆形状的扁平形电池的结构。
【权利要求】
1.一种电池单元,其特征在于,具备: 扁平形电池,其具有有底筒状的外装罐、和覆盖该外装罐的开口侧的有底筒状的封口罐,该外装罐的侧壁的开口部侧嵌合于该封口罐的侧壁的外周面上;以及 基板,其配置在上述封口罐或上述外装罐的任一方的平面部上,且安装有电路部件, 上述封口罐或上述外装罐中的、在上述扁平形电池的厚度方向上与上述基板相反的一侧具有平面部的一方部件作为具有正极或负极中的一方极性的外部端子发挥功能。
2.根据权利要求1所述的电池单元,其特征在于, 在上述基板上,在上述平面部侧的面上安装有上述电路部件,并且在与该平面部侧相反的一侧的面上形成具有正极或负极中的另一方极性的外部端子。
3.根据权利要求1或2所述的电池单元,其特征在于, 上述平面部是上述封口罐的平面部, 在上述扁平形电池上,形成有上述封口罐的平面部相对于上述外装罐膨出的膨出部, 在上述基板上,且在与上述平面部相反的一侧的面上,设有与上述扁平形电池的上述膨出部对应的凸部。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的电池单元,其特征在于, 还具备外装部件,该外装部件使上述封口罐或上述外装罐中的上述一方部件的外周侧露出,并且将上述基板、和上述封口罐或上述外装罐中的另一方部件在它们的外周侧进行覆盖。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的电池单元,其特征在于, 还具备配置在上述基板和上述平面部之间的隔离物, 上述隔离物的至少一部分能够将上述基板和上述平面部电连接,而且由能够在该平面部的面方向上电绝缘的各向异性导电材料构成。
【文档编号】H01M2/10GK104054193SQ201280066379
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年1月11日 优先权日:2012年1月11日
【发明者】谷井惠一 申请人:日立麦克赛尔株式会社
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