密封电池及使用该密封电池的电池组以及电子设备的制作方法

专利名称：密封电池及使用该密封电池的电池组以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池等密封电池及使用了该密封电池的电池组以及搭 载了该电池组的电子设备。
背景技术：
在下述的专利文献1—3中，公开了在电池罐中收放了电极体和电解液等， 并用盖封闭该电池罐的上面开口而形成了电池盒(case)的密封电池。该密封 电池通过从设在盖上的注液孔注入电解液，接着用由密封塞或板等构成的密封 件封闭注液孔之后，使用激光等将该密封件焊接在作为注液孔的周边部分的盖 的上面，从而用密封件对注液孔进行封口 。
这样的密封电池作为电源安装在便携式电话或笔记本个人电脑等外部设 备上。在密封件上焊接有与保护电路等连接的引线。相对于该引线用耐腐蚀性 等优良的镍等形成，电池罐及盖用铝或铝合金形成。
因此，从与盖的焊接适应性方面考虑，虽然密封件最好用铝或铝合金形成， 但铝或铝合金与镍的焊接适应性并不好。
即，若密封件用铝或铝合金形成，则在将引线焊接到该密封件上时，在焊 道中产生间隙(空隙)等焊接不良，使焊接强度降低。
作为其对策，如专利文献1一3所示，用在由铝或铝合金构成的铝层的上 侧接合了由镍或镍合金构成的镍层的金属包层材料形成密封件。并且，在将铝 层一侧焊接在盖上之后，再在镍层的上面焊接外部设备的引线。 专利文献1:日本特开2002—373642号公报(图1—2 ) 专利文献2:日本特开2003—317703号公报(图1—3) 专利文献3:日本特开2006—12829号公报(图2a、图3 ) 为了提高密封电池、电池组及使用了它们的电子设备的可靠性，有必要设 计成在施加了外力的情况下也很难引起漏液等现象。在使用了 YAG激光等的
4激光焊接中，由于在密封件即使配置于狭窄的空间中也能很容易地进行焊接， 因而将密封件用激光焊接在盖上。
然而，在专利文献1一3中，由于镍层覆盖了整个密封件的铝层的上表面，
因而从镍层的上方照射激光(参照专利文献1的图2及专利文献3的图3)。 这种场合，在焊接部，密封件的铝层熔融的同时，密封件的镍层也熔融。
因此，存在焊道内产生间隙等焊接不良，使焊接强度降低之类的问题。
在这样焊接强度降低的状态下，在形成密封件的金属包层材料上接合与+
PTC (Positive Temperature Coefficient)元件或保护电路连接的引线，并在对
该引线施加了外力的场合，密封件有可能脱落而漏液。

发明内容
本发明就是为解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种考虑了 电池盒与密封件的焊接强度以及密封件与引线的焊接强度的平衡，且漏液的危 险性小的密封电池、使用了该密封电池的电池组以及搭载了该电池组的电子设 备。
为了达到上述目的，本发明的密封电池，将设置在电池盒并注入电解液的 注液孔用密封件堵塞，而且将上述密封件焊接在上述注液孔的周围部，并用上 述密封件对上述注液孔进行封口，其特征是，上述密封件用将由铝或铝合金形 成的铝层和由与铝不同的金属或其金属合金形成的异种金属层上下接合的金 属体形成，在上述金属体上接合有与PCT元件或保护电路连接的引线，上述 引线与上述金属体的接合强度比上述密封件与上述注液孔的周围部的接合强 度小。
本发明的电池组是具有上述密封电池的电池组，上述引线与正极端子及保 护电路接合，在上述保护电路中在上述引线的接合部分的相反一侧接合第二引 线，上述第二引线通过PCT元件接合在负极端子上。
本发明的电子设备是搭载了具有密封电池的电池组的电子设备，其特征 是，上述密封电池是具有设置在电池盒的注液孔和堵塞上述注液孔的密封件， 在将电解液注入上述电池盒内的状态下，将上述密封件焊接在上述注液孔的周 围部，并用上述密封件对上述注液孔进行封口的密封电池；上述密封件用将由 铝或铝合金形成的铝层和由与铝不同的金属或其金属合金形成的异种金属层上下接合的金属体形成，在上述金属体上接合有与PCT元件或保护电路连接 的引线，上述引线与上述金属体的接合强度比上述密封件与上述注液孔的周围 部的接合强度小。


图1是本发明的一个实施方式的密封电池的纵剖主视图。
图2是本发明的一个实施方式的密封电池的分解立体图。
图3是本发明的一个实施方式的电池组的一个例子的分解立体图。
图4是本发明的一个实施方式的电池组的另 一个例子的分解立体图。
图5是表示本发明的另一个实施方式的密封件和引线的连接状态的俯视图。
图6是表示从图5的状态安装各种部件的状态的立体图。 图7是本发明的一个实施方式的电池组的完成状态的一个例子的纵剖主 视图。
图8是表示将本发明的一个实施方式的电池罐用标签覆盖的样子的图。 图中1-电池罐，2-盖，6-电池盒，15-负极端子，16-注液孔，17-密 封件，22-头部，22a-下表面，23-轴部，25-铝层，25a-周边部，26-镍 层，26a-镍层的周边，29-焊接部，35-外部连接端子，36-窗口部，41-正极的引线，42 -保护电路，43 -负极的引线，44 -保护电路的引线，45 - PTC, 46-树脂制的保持材料，47-聚酰氨树脂，48-标签，Ll-突出尺寸。
具体实施例方式
按照本发明的密封电池，由于引线和金属体的接合强度比密封件和注。亚孔 的周围部的接合强度小，因而，即使在对引线施加外力的场合，也可以防止密 封件脱落而漏液。
在上述本发明的密封电池中，上述密封件最好是正极端子。 另夕卜，优选上述金属体的铝层配置在上述电池盒一侧的同时，上述铝层的 周边部比上述异种金属层的周边更突出于上述密封件的外侧，上述铝层的周边 部焊接在上述注液孔的周围部。根据这种结构，可以利用激光等仅将铝层的周 边部很容易地焊接在电池盒的注液孔的周围部上。即，可以防止焊接时密封件
的异种金属层也一起熔融，可以防止铝层和异种金属层这两方面都熔融而产生焊接不良，由此可以防止焊接强度的降低。
另夕卜，优选上述密封件具有焊接在上述注液孔的周围部上的头部和从上述 头部的下面向下突出的轴部,上述密封件的轴部插入到上述注液孔中，上述密 封件的头部用将上述异种金属层接合在上述铝层的上侧的上述金属体形成。根 据这种结构，当将密封件的轴部插入到注液孔中时，密封件能用轴部可靠地定 位在电池盒中。因此，能用密封件可靠地封闭注液孔，并且在使用了自动焊机 的情况下也能可靠地将密封件焊接在注液孔的周围部上。另外，由于轴部插入 到注液孔中，因此能用密封件对注液孔更可靠地进行封口 。
另夕卜，优选上述密封件的轴部与上述头部的上述铝层一体地形成。根据这 种结构，具有轴部的密封件的制作变得很容易。
另外，最好上述铝层的周边部比上述异种金属层的周边更突出于上述密封
件的外侧O.lmm以上的突出尺寸。根据这种结构，可以防止焊接部影响到异 种金属层。
另外，上述电池盒的外表面一侧最好用铝或铝合金形成。根据这种结构， 可以提高密封件的铝层和电池盒的焊接适应性。
另外，上述铝层的周边部最好用激光焊接在上述注液孔的周围部上。
在上述本发明的电池组中，优选上述引线是向负极端子一侧延伸出来并形 成向上方的折弯部的引线、将向上述密封电池的厚度方向延伸出来的部分弯曲 的引线、或者将向与上迷负极端子相反的一侧延伸出来的部分弯曲的引线。根 据这种结构，容易确保保护电路的空间保持精度。
另外，上述引线最好在上述正极端子上或距上述正极端子的端部5mm以 内的位置具有向上方的折弯部。根据这种结构，有利于确保保护电路的定位精 度。
另外，优选上述保护电路位于上述负极端子的上部，上述第二引线是相对 于上述正极端子向相反一侧延伸出来的引线，或者是将向上述密封电池的厚度 方向延伸出来的部分弯曲的引线，并在上述保护电路和位于其下方的上述负极 端子之间具有树脂制的绝缘部。
并且，优选上述密封件用树脂覆盖而形成树脂部，并且，上述密封电池和 上述树脂部的边界部用标签覆盖。根据这种结构，能用标签可靠地覆盖电池罐，有利于提高绝缘性。
下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图l是本实施方式的 密封电池的纵剖主视图。图l局部地表示密封电池的上部，并一起表示密封件
17附近的放大图。图2是本实施方式的密封电池的分解立体图。
图1、图2所示的密封电池在电池罐1内容纳有电极体2及非水电解液。 电池罐1是在上面具有左右横向较长的开口的有底方形筒状。电池罐1的开口 上面利用左右横向较长的盖3封闭并密封。这样一来便形成电池盒6 (图1)。 在盖3的内侧布置有塑料制的绝缘体5。
作为电池罐的一个例子，可列举其左右宽度尺寸为34mm,上下高度尺寸 为46mm，前后厚度尺寸为4mm的电池罐。
图1中，用密封件(密封塞)17堵塞注液孔16进行封口。该封口在从设 置于电池盒6上的注液孔16将电解液注入到电池盒6内之后，再将密封件17 焊接在注液孔16的周围部上。
密封件17如图1及图2所示，具有四角板状的头部22和圓柱状的轴部 23;该头部22焊接在位于盖3的上面的注液孔16的周围部上，该轴部23从 比头部22的下表面22a (图1)的中央稍稍靠右的位置向下突出。
图1中，密封件17的轴部23以压入状态插入注液孔16。轴部23如图1 所示既可以容纳在注液孔16内，也可以从注液孔16突出。
密封件17的头部22用将由铝或铝合金形成的铝层25和由与铝不同的金 属或其金属合金形成的异种金属层的镍层26上下接合的金属体形成。轴部23 与铝层25形成为一体。铝层25配置在电池盒6—侧。
镍层26也可以代替为镍以外的金属的层，作为这样的金属，可以列举例 如不锈钢或铜。另外，也可以在铝层25和镍层26之间配置一层或多层金属层。
密封件17例如按如下方式制作。首先，在将由铝或铝合金构成的板材和 由镍或镍合金构成的板材上下重合的状态下，通过热轧或锻接等将它们相互压 接在一起。这样一来，可以制成将铝层25和镍层26上下接合的金属包层板。
接着，从上述金属包层板切断与密封件17的头部22尺寸基本相同的四边 形的板。通过用压力加工机对该板进行锻造而形成轴部23。并且，使头部22 的铝层25的周边部25a比镍层26的周边更突出于外侧。从而，制成密封件
817。
密封件17的头部22如图2所示，铝层25的形状尺寸做得比镍层26更大。 铝层25的周边部25a比镍层26的周边26a更向外侧突出例如0.4mm的突出 尺寸L1。
头部22的铝层25的厚度尺寸为例如0.15mm，镍层26的厚度尺寸为例如 0.2mm。作为轴部23的上下厚度尺寸的一例可列举0.6mm左右或lmm。
若铝层25过薄，对与异种金属层的镍层26接合的引线则难以确保足够的 接合强度。而且若过厚，则需要提高焊接能量，焊接性恶化。为此，铝层25 的厚度优选O.lmm以上。而且优选lmm以下，更优选0.5mm以下，尤其优 选0.2mm以下。
镍层26若过薄则易于剥离，相反若过厚，则作业性恶化，且电阻增高。 为此，镍层26的厚度优选0.01 mm以上，更优选0.05mm以上，尤其优选0.08mm 以上。而且，优选0.5mm以下，更优选0.2mm以下。这些优选的数值范围在 以其它金属代替镍层26的场合也相同。
将铝层25和镍层26接合了的金属体从加工的容易性来看，最好如上所述 使用金属包层板进行加工。但是，该金属体不只是金属包层板，也可以是通过 电镀、蒸镀形成异种金属层的金属体。
图1、图2所示的电极体2在将带状的隔离片夹在带状的正极和带状的负 极之间的状态下，将带状的正极和带状的负极巻绕成螺旋状制作而成。隔离片 用聚乙烯树脂等的多微孔性的薄膜等形成。
电极体2如图2所示以巻绕状态做成扁平状。正极是将含有钴酸锂等的正 极活性物质的正极活性物质层形成在带状的正极集电体的正反两面而成。如图 1及图2所示，从正极集电体引出薄板状的正极集电引线10。
负极将含有石墨等的负极活性物质的负极活性物质层形成在带状的负极 集电体的正反两面而成。如图1及图2所示，从负极集电体引出薄板状的负极 集电引线ll。
电池罐1是用铝或铝合金的板材进行深拉深而成的成形品。盖3是用铝或 铝合金的板材进行冲压而成的成形品，盖3的外周边使用YAG激光缝焊在电 池罐l的开口周边。由此，形成图1所示的电池盒6。如图l所示，在盖3的
9中央通过上侧的绝缘垫12及下侧的绝缘板13呈贯通状地安装有负极端子15。
在盖3的左右方向的靠右端，以上下贯通盖3的方式形成有俯视为圓形的 注液孔16。非水电解液从注液孔16注入到电池盒6内。非水电解液可以将 LiPF6溶解在混合了例如碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的溶剂中制作而成。
在注入电解液之后，用密封件17堵塞注液孔16。在负极端子15的下端， 将左右横向较长的薄板的引线体19连接到盖3的内表面上。引线体19向注液 孔16的相反一侧延伸，利用绝缘板13与盖3绝缘。在该引线体19的下表面 焊接有负极集电引线11。
正极集电引线10焊接在盖3的背面。由此，正极集电引线10与盖3和电 池罐1导通，盖3和电池罐1带电而具有正极电位。在盖3的左右方向的靠一 端(图2的靠左端)，形成有开裂孔20，开裂孔20在电池内部压力异常地上 升时开裂而释^:电池内部压力。
铝层25焊接在盖3上，并形成焊接部29。焊接部29最好只形成在铝层 25的周边部25a上，而不要形成在镍层26上。为此，优选使铝层25的周边 部25a比镍层26的周边向密封件17的外侧突出O.lmm以上的突出尺寸Ll(图 2 )。突出尺寸Ll更优选0.2mm以上，尤其优选0.3mm以上。
若突出尺寸L1小于O.lmm,焊接部29就有可能形成在镍层26上。突出 尺寸Ll越大虽越容易焊接，但存在铝层25的周边部25a过于靠近负极端子 15和绝缘垫12等的危险。因此，突出尺寸L1的上限值根据与绝缘垫12等的 距离等决定，但最好为lmm以下。根据以上所述，作为突出尺寸L1的优选 范围可列举例如0.3—0.5mm的范围。
另外，在图1的放大图中，29a (焊接部29的镍层26 —侧的边界)的位 置与26a (镍层26的周边)的位置相比处于例如0.2mm的外侧。29a的位置 与26a的位置相比优选为平均O.lmm以上的外侧，更优选为平均0.2mm以上 的外侧。这是因为，通过使焊接部29避开镍层26，可以减少因溅射而飞溅的 金属，从而增加注液的可靠性。
另一方面，若焊接部29和镍层26之间的距离过大，突出尺寸L1(图2) 也变大。因此，26a和29a之间的距离也与突出尺寸Ll的优选上限相一致， 最好为lmm以下。
10电池组装时，如上所述，预先分别对盖3安装负极端子15、绝缘垫12、 绝缘板13和引线体19。然后，在将电极体2和绝缘体5收放在电池罐1内之 后，再分别按照前述的要领将负极集电引线11焊接在引线体19上，将正极集 电引线10焊接在盖3上。随后，在将盖3缝焊在电池罐1的开口周边上之后， 对电池罐1内进行真空减压，再从注液孔16注入非水电解液。
电解液的注入完成之后，如图.1所示，将密封件17的铝层25的周边部 25a焊接在电池盒6的盖3上。该焊接是在将轴部23嵌入到注液孔16中并固 定了头部22的状态下，焊接铝层25的周边部25a。
该焊接例如以铝层25的最外周边为中心线并沿着该中心线使用YAG激光 焊接机进行焊接。焊接条件可列举例如光纤(SI)直径为0.6mm，根据出射单 元的激光束直径为0.45mm。
在进行激光焊接前，轴部23插入到注液孔16中后的拆卸强度优选49mN 以上。因为，这样一来，注液孔16的密封可靠性更高。
焊接后，铝层25的下表面与盖3的上表面接触(参照图1)。由此，注液 孔16用密封件17堵塞并封口。
图3是本实施方式的电池组的一个例子的分解立体图。如图3所示，在密 封件17的镍层26的上表面，通过电阻焊或激光焊等点焊与基板状的保护电路 42连接的正极的引线4L另一方面，在负极端子15的上表面，通过电阻焊或 激光焊等点焊与PTC (Positive Temperature Coefficient)元件45连接的负极 的引线43。另外，在负极的引线43和盖3之间设有树脂制的保持材料46。
正极的引线41由具有镍或镍合金的层的包层材料等构成，并在镍面与密 封件17的镍层26接触的状态下焊接在密封件17上。
字形、U字形或-字形等的形状。
为了确保保护电路42的空间保持精度，优选正极的引线41是向负极端子 15—侧延伸出来并形成向上方的折弯部的引线(图3)、将向电池的厚度方向 延伸出来的部分弯曲的引线(图5、图6)、或者将向与负极端子15相反的一 侧延伸出来的部分弯曲的引线(图4)。就容易制造的观点而言，正极的引线 41优选朝向负极端子15 —侧。另外，通过在正极的引线41的中途形成向上
ii方的折弯部41a， /人而可以使保护电路42和负极端子15不接触。
向上方的折弯部41a优选形成在密封件17上或者位于距密封件17的端部 5mm以内的位置。这是因为，若远离密封件17,则保护电路42的定位精度易 于恶化。
另外，优选从正极的引线41的向上方的折弯部41a到引线41的前端41b 的距离在5mm以内。该5mm以内在折弯部远离密封件17时，也包含距密封 件17的距离为5mm以内。这是因为，当从折弯部到引线41的前端41b的距 离为10mm时，与将引线41从密封件17上及边缘部立起的场合(0mm )比 较，部件类的稳定性恶化，树脂成形时的不良品增多。
图4是本实施方式的电池组的另一个例子的分解立体图。在图3中正极的 引线41折弯成L字形，但在图4中折弯成U字形。正极的引线41用例如厚 度为O.lmm、宽度为3mm的镍制成。
作为正极的引线41向密封件17的镍层26上的焊接，可以列举例如使用 电阻焊机(MICRO DENSHI MIRO—3002 )的直径为1.5mm的电极，在电 压(VOLTl )=5.0V，脉沖宽度(WELD 1—T )=1.5msec，电压(VOLT2 )=10.0V， 脉沖宽度(WELD2—T) =2.5msec,脉冲数(WELD—T)为1次，施加的压 力为9.8N的条件下进行焊接。这些在图3的电池组中也是相同的。
与密封件17接合的正极的引线41从用金属包层板形成的密封件17的边 缘部向上方弯曲，并将引线41的上方部分与保护电路42接合。从正极的引线 41的向上方的折弯部到引线41的前端的距离为3mm。
再有，从保护电路42的另 一方的相反一侧延伸出来的引线44经由负极的 引线45a和PTC元件45与负极端子15接合。另外，在负极的引线45a和盖3 之间设有树脂制的保持材料46。
在图3及图4中，保护电路42被用聚酰氨树脂成形的树脂部47覆盖，而 且如后文使用图8说明的那样，用标签48覆盖密封电池和树脂部47的边界部 49 (图8 )。
另夕卜，在图3及图4中，图示为树脂部47只覆盖了保护电路42的外侧一 面。树脂部47可以以完全填埋保护电路42和盖3之间的间隙的方式充填。另 外，树脂部47具有与设置于保护电路42上的外部连接端子35的位置一致的窗口部36。树脂部47使用聚氨酯树脂代替聚酰氨树脂也能得到同样的效果。 图5是表示密封件17和引线41的连接状态的另一个实施方式的俯视图。
图6表示从图5的状态安装各种部件的状态。图7是表示电池组的完成状态的
一个例子的纵剖主视图。
图5中，正极的引线41与密封件17的镍层26接合。引线41向电池盒6
的厚度方向延伸出来。图5中，引线41为平板状，但在图6的状态中被弯曲
成U字形。在图7的例子中，被弯曲成U字形的引线41与保护电路42接合。 图7表示用树脂部47覆盖保护电路42的样子。图7中，为了便于理解内
部构造，在保护电路42的下部空间中虽未图示树脂部47,但至少焊接了引线
41的密封件17部分用树脂覆盖。这些对于上述的图3、图4的电池组也是相同的。
图8是表示用标签48覆盖电池罐1的样子的图。密封电池与树脂部47 的边界部49用标签48覆盖。由此，能够用标签48可靠地覆盖电池罐1,有 利于提高绝缘性。
以上说明的本实施方式的电池组通过安装在例如厚度为15mm的便携式 电话上，便能制成电子设备。
另外，在上述实施方式中，密封件17的轴部23 (图1、图2)可以是合 成橡胶等合成树脂。这时，轴部23用粘结剂等固定在头部22的下表面22a上。 密封件17的轴部23也可以以具有间隙的状态插入到注液孔16中。
另外，也可以省去轴部23，将密封件17只用头部22形成。即使在这种 情况下，最好也使铝层25的周边部25a比镍层26的周边更向密封件H的外 侧突出。
注液孔16及密封件17不必一定设置在盖3上，也可以设置在电池盒6 的任何地方。例如，注液孔16及密封件17也可以设置在电池罐1的底面或侧 面上。
密封件17也可以用由例如不锈钢或不綉钢合金等构成的金属层代替镍层 26与铝层25接合了的金属包层板来形成。电池罐1和盖3可以用至少外表面 一侧用铝或铝合金的层形成的金属包层件制成。
下面，参照实验结果对本实施方式作进一步具体的说明。制作各种样品，测定了正极的引线41与密封件17的接合强度。具体来讲，分别用夹具固定正 极的引线41和电池主体，以3mm/min的拉伸速度垂直地拉伸，并测定了接合 强度。作为测定设备使用了自动绘图仪(岛津制作所制AGS—500G)。 (实验1)
在电阻焊机(MICRO DENSHI MIRO—3002 )中使用直径为1.5mm的 电极，在电压(VOLT1 )=5.0V，脉冲宽度(WELD 1—T )=1.5msec,电压(VOLT2 ) =10.0V，脉沖宽度(WELD2—T) =2.5msec，脉冲数(WELD—T)为1次， 施加的压力为9.8N的条件下，将厚度为O.lmm、宽度为3mm的镍制的正极的 引线41焊接在密封件17的头部22的镍层26上。
用于将引线41剥下的抗剥强度为43N，具有足够的接合强度。另外，剥 下的部位仅仅是正极的引线41,密封件17仍保持密封性的状态下接合。
即，实验1的结构可以认为是，引线41与镍层26的接合强度比密封件 17与注液孔16的周围部的接合强度小。 (实验2 )
与实验1同样地进行，使用了厚度为0.15mm、宽度为3mm的正极的引 线41。抗剥强度为73N,剥下的部位也与实验1的O.lmm厚度样品同样仅仅 是正极的引线41。
即，即使对实验2的结构也可以认为是，与实验l的结构同样，引线41 与和镍层26的接合强度比密封件17与注液孔16的周围部的接合强度小。 (实验3 )
密封件17的头部22通过将厚度0.02mm的铝层25和厚度O.lmm的镍层 26的金属包层板切断成规定的尺寸而构成。轴部23将橡胶粘结在头部22上
而成o
其它条件与实验1相同地设置而进行了剥下试验，结果，用15N就使密 封件17和电池盒6的焊接部分脱落。在电池上形成开口部。
即，实验3的结构与实验l的结构不同，可以认为是，引线41与镍层26 的接合强度比密封件17与注液孔16的周围部的接合强度大。 (实验4 )
密封件17的头部22通过将厚度为0.08mm的铝层25和厚度为O.lmm的镍层26的金属包层板切断成规定的尺寸而构成。突出尺寸Ll (图2)加工成 0.2mm。轴部23将橡胶粘结在头部22上而成。
其它条件与实验1相同地设置而进行了剥下试验，结果，抗剥强度为43N, 具有足够的接合强度，另外，剥下的部位仅仅是正极的引线41，密封件仍保 持密封性的状态接合。 (实验5 )
密封件的头部22通过将厚度为0.05mm的铝层25和厚度为O.lmm的镍 层26的金属包层板切断成规定的尺寸而构成。突出尺寸Ll (图2)加工成 O.lmm。轴部23将橡胶粘结在头部22上而成。
其它条件与实验1相同地设置而进行了剥下试验，结果，抗剥强度为42N， 具有足够的接合强度。另外，剥下的部位仅仅是正极的引线41，密封件17虽 用橡胶部保持密封性的状态接合，但铝层25的一部分也有剥下之处。 (实验6 )
用实验1的接合条件接合密封件17、引线41，制成了图3的电池组。使 该电池组从1.5m的高度落下100次，但密封件17部分仍牢固地密封着。 (实验7 )
用实验1的接合条件接合密封件17、引线41，制成了图4的电池组。使 该电池组从1.5m的高度落下100次，但密封件17部分仍牢固地密封着。 (实验8 )
用实验1的接合条件接合密封件17、引线41，制成了图5的电池组。使 该电池组从1.5m的高度落下100次，但密封件17部分仍牢固地密封着。 (实验9 )
用实验3的接合条件接合密封件17、引线41，制成了电池组。使该电池 组从1.5m的高度落下IOO次时，电解液已渗出。当拆开电池时，发现密封件 部分已脱落。
(实验IO)
用实验3的接合条件接合密封件17、引线41，制成了图3的电池组，但 未贴标签。使该电池组从1.5m的高度落下IOO次时，电解液已渗出。当拆开 电池时，发现密封件17部分已脱落。
15(实验ll)
用实验3的接合条件接合密封件17、引线41 ，制成了图4的电池组，但 未贴标签，在密封件17的周围也未充填树脂。
使该电池组从1.5m的高度落下100次时，从纟艮早的阶段起就有电解液从 电池飞溅出来。当拆开电池时，发现密封件17部分已脱落。 (实验12 )
用实验1的接合条件制成了图4的电池组，将该电池组安装在厚度为 15mm的便携式电话背面后，使其从1.5m的高度落下100次，但密封件部分 仍牢固地密封着。 (实验13 )
用实验3的接合条件制成了图4的电池组，将该电池组安装在厚度为 15mm的便携式电话背面并用带固定后，使其从1.5m的高度落下100次时， 电解液已渗出。当拆开电池时，发现密封件部分已脱落。
根据上述的实验结果，可以说引线41与镍层26的接合强度比密封件 17与注液孔16的周围部的接合强度小的结构，在对引线41施加了外力的场 合，可以防止因密封件17的脱落而引起的泄漏。
本发明的电池组可以用作各种各样的电子设备例如小型设备用的电源， 大、中型设备的电源以及辅助电源、备用电源等。这些小型设备可列举笔记 本电脑、笔输入型电脑、袖珍电脑、笔记本型文字处理器、袖珍文字处理器、 电子读物播放机、便携式电话、无绳电话子机、寻呼机、手提式终端机、便携 式复印机、电子记事本、计算器、液晶电视机、电动剃须刀、电动工具、电子 翻译机、车载电话、无线电收发两用机、声音输入设备、存储卡、备用电源、 磁带录音机、无线电收音机、头戴式立体声耳机、便携式打印机、手提式吸尘 器、便携式CD、摄像机、导航系统等。这些大、中型设备可以列举电冰箱、 空调机、电视机、立体音响设备、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、千燥机、 游戏机、照明设备、玩具、读出机、负载调节器、医疗设备、汽车、电动汽车、 高尔夫球车、电动车、安全系统、电力储藏系统等。
另外，除民用用途外，也可以用于宇宙用途。其中，尤其是对于小型便携 式设备提高高容量化的效果，优选用于重量3kg以下的便携式设备，更优选用
16于重量lkg以下的便携式设备。这是因为，通过采用本发明的构造，能够通过
将电极部集中到电池的一面而使设计变得更紧凑，即使对落下等的冲击也难以 漏液等具有优良的可靠性。
另外，对便携式设备的重量的下限没有特别的限定，但为了得到某种程度
的效果，最好是与电池的重量相同的程度，例如为10g以上。
设备的厚度优选30mm以下，更优选20mm以下，进一步优选15mm以 下。这是因为，设备的厚度越薄，电池的膨胀对设备表面的影响越容易发现。 这种情况下，就本发明的构造而言，即使由于膨胀和冲击对密封件施加了一些 外力，由于接合强度达到均衡，因而，很难使电子设备或便携式设备因漏液而 造成破坏。另外，为了确保容量，优选设备的厚度具有某种程度的厚度，并优 选2mm以上。
权利要求
1. 一种密封电池，具有设置在电池盒的注液孔和堵塞上述注液孔的密封件，在将电解液注入上述电池盒内的状态下，将上述密封件焊接在上述注液孔的周围部，用上述密封件对上述注液孔进行封口，其特征在于，上述密封件用将由铝或铝合金形成的铝层和由与铝不同的金属或其金属合金形成的异种金属层上下接合的金属体形成，在上述金属体上接合有与PCT元件或保护电路连接的引线，上述引线与上述金属体的接合强度比上述密封件与上述注液孔的周围部的接合强度小。
2. 根据权利要求1所述的密封电池，其特征在于，上述密封件是正极端子。
3. 根据权利要求1所述的密封电池，其特征在于，上述金属体的铝层配 置在上述电池盒一侧，而且上述铝层的周边部比上述异种金属层的周边更突出 于上迷密封件的外侧，上述铝层的周边部焊接在上述注液孔的周围部。
4. 根据权利要求1所述的密封电池，其特征在于，上述密封件具有焊接 在上述注液孔的周围部的头部和从上述头部的下面向下突出的轴部，上述密封件的轴部插入到上述注液孔中，上述密封件的头部用在上述铝层的上侧接合了上述异种金属层的上述金 属体形成。
5. 根据权利要求4所述的密封电池，其特征在于，上述密封件的轴部与 上述头部的上述铝层一体地形成。
6. 根据权利要求3所述的密封电池，其特征在于，上述铝层的周边部比 上述异种金属层的周边更突出于上述密封件的外侧O.lmm以上的突出尺寸。
7. 根据权利要求1所述的密封电池，其特征在于，上述电池盒的外面一 侧由铝或铝合金形成。
8. 根据权利要求3所述的密封电池，其特征在于，上述铝层的周边部用 激光焊接在上述注液孔的周围部。
9. 一种电池组，其特征在于，具有权利要求1—8任何一项所述的密封电池，上述引线与正极端子及保护电路接合，在上述保护电路中上述引线的接合部分的相反一侧接合有第二引线，上述 第二引线通过PCT元件与负极端子接合。
10. 根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，上述引线是向负极端子 一侧延伸出来并形成向上方的折弯部的引线、将向上述密封电池的厚度方向延 伸出来的部分弯曲的引线、或者将向与上述负极端子相反的一侧延伸出来的部 分弯曲的引线。
11. 根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，上述引线在上述正极端 子上或距上述正极端子的端部5mm以内的位置具有向上方的折弯部。
12. 根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，上述保护电路位于上述 负极端子的上部，上述第二引线是相对于上述正极端子向相反一侧延伸出来的引线，或者将 向上述密封电池的厚度方向延伸出来的部分弯曲的引线，在上述保护电路和位于其下方的上述负极端子之间具有树脂制的绝缘部。
13. 根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，上述密封件用树脂覆盖 而形成树脂部，且用标签覆盖上述密封电池与上述树脂部的边界部。
14. 一种电子设备，搭载了具有密封电池的电池组，其特征在于， 上述密封电池是具有设置在电池盒的注液孔和堵塞上述注液孔的密封件，并在将电解液注入上述电池盒内的状态下，将上述密封件焊接在上述注液孔的周围部，并用上述密封件对上述注液孔进行封口的密封电池，上述密封件用将由铝或铝合金形成的铝层和由与铝不同的金属或其金属合金形成的异种金属层上下接合的金属体形成，在上述金属体上接合有与PCT元件或保护电路连接的引线， 上述引线与上述金属体的接合强度比上述密封件与上述注液孔的周围部的接合强度小。
全文摘要
本发明涉及密封电池及使用了该密封电池的电池组以及搭载了该电池组的电子设备。本发明的密封电池，具有设置在电池盒的注液孔和堵塞上述注液孔的密封件，在将电解液注入上述电池盒内的状态下，将上述密封件焊接在上述注液孔的周围部，用上述密封件对上述注液孔进行封口；上述密封件用将由铝或铝合金形成的铝层和由与铝不同的金属或其金属合金形成的异种金属层上下接合的金属体形成，在上述金属体上接合有与PCT元件或保护电路连接的引线，上述引线与上述金属体的接合强度比上述密封件与上述注液孔的周围部的接合强度小。
文档编号H01M2/02GK101447557SQ200810178140
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月24日 优先权日2007年11月26日
发明者喜多房次, 山本宏, 渡边修 申请人:日立麦克赛尔株式会社