JP2010118296A - パック電池 - Google Patents

Abstract

【課題】高いエネルギ密度を有するとともに、低コストでの製造が可能な構成を有するパック電池を提供する。
【解決手段】パック電池１は、コアパック１０を備え、コアパック１０は、封口板１００ａに負極端子１００ｂを有する素電池１００と、負極端子１００ｂに対し、安全素子１０２を介した状態で電気接続された保護回路基板１０５とを有する。安全素子１０２は、２主面を有する外観形状を有する素子本体１０２ａと、各主面に接合された素子リード１０２ｂ，１０２ｃとを有し構成されている。そして、安全素子１０２における素子リード１０２ｂは、Ｘ軸方向左下側からこれを見るとき、素子本体１０２ａの上記主面内に収まるようランド状に構成されている。そして、安全素子１０２における素子リード１０２ｂは、保護回路基板１０５に対し、コの字状に曲折加工された接続リード１０３を介して接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、パック電池に関し、特にＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子をはじめとする安全素子の構成と、その接続形態に関する。

近年、携帯電話機などのモバイル機器の普及に伴い、その電源としてパック電池が多く用いられている（特許文献１〜３など）。従来技術に係るパック電池の構成の一例について、図１０を用い説明する。
図１０に示すように、従来技術に係るパック電池は、素電池９００を含むコアパック９０と、その側周を囲むように配される外装ケース９１とを備える。なお、図１０では、図示を省略しているが、素電池９００の外装缶主面および外装ケース９１の周りは、外装ラベルにより被覆されている。

パック電池の構成の内、コアパック９０は、素電池９００に対し、安全素子（例えば、ＰＴＣ素子）および保護回路基板９０５とが取り付けられた構成を有する。図１０に示すように、素電池９００は、扁平角型の外観形状を有し、封口板９００ａには、負極端子９００ｂが突設されている。
図１０の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、安全素子９０２は、素子本体９０２ａと、これを挟んで配された２つの素子リード９０２ｂ，９０２ｃとからなる。安全素子９０２は、絶縁板９０１を介して素電池９００の封口板９００ａ上に配され、一方の素子リード９０２ｃが負極端子９００ｂに接続されている。安全素子９０２のもう一方の素子リード９０２ｂは、その延設部分９０２ｂ１が１８０［°］曲折加工され、当該部分に接続リード９０３が接続されている。

一方、素電池９００の正極を構成する封口板９００ａには、クラッド板９０６を介して接続リード９０７が接続されている。
保護回路基板９０５は、基板ホルダ９０４を介して安全素子９０２および接続リード９０３，９０７などに対するように配されている。接続リード９０３，９０７は、保護回路基板９０５の導電ランド（図示を省略。）に接続されている。

以上のように、パック電池では、安全素子９０２および保護回路基板９０５などを素電池９００に組み合わせることにより、充放電時における安全性の確保がなされている。
特開２００３−３０８８１５号公報 特開２００３−７７４４１号公報 特開２００５−１８３２４２号公報

しかしながら、図１０に示すような従来技術に係るパック電池では、安全素子９０２における２つのリード９０２ｂ，９０２ｃがともに素子本体９０２ａから延設されているので、パック電池のサイズによっては、図１０に示すように、一方の素子リード９０２ｂを曲折加工しなければならない。このため、素子リード９０２ｂの曲折に係る作業が必要であり、また、曲折のためのスペースを予め設けておかなければならない。よって、従来技術に係るパック電池では、製造コストおよびサイズという観点から問題を有する。

また、従来技術に係るパック電池では、安全素子９０２において、素子本体９０２ａには予め長さや形状が定められた素子リード９０２ｂ，９０２ｃが接続されている。このため、従来技術では、パック電池のサイズや形状、さらには内部での配線などに応じて、素子リード９０２ｂ，９０２ｃの形態の違いだけで、何種類もの安全素子９０２を用意しておかなければならない。このように素子リード９０２ｂ，９０２ｃの形態の違いだけで何種類もの安全素子９０２を用意しておくことは、素子の単価を引き上げる要因となり、また、生産効率という観点から問題を有する。

さらに、安全素子９０２は、素子リード９０２ｂが曲折加工されていない状態で納入されてくるので、パック電池の製造の前段階で、先端部分９０２ｂ１を曲折加工する必要がある。このため、作業効率という観点から問題を有する。
本発明は、上記複数の問題の解決を図ろうとなされたものであって、高いエネルギ密度を有するとともに、低コストでの製造が可能な構成を有するパック電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有することとする。
本発明に係るパック電池は、正負極の少なくとも一方の極が形成されてなる一端面を有する素電池と、素電池の前記一方の極に対し、安全素子を介した状態で電気接続された保護回路基板とを有する。安全素子は、２主面を有する外観形状を有する素子本体と、前記２主面のそれぞれに接合された２つの素子リードとを有し構成されている。

ここで、本発明に係るパック電池においては、安全素子における２つの素子リードの内の一方の素子リードが、当該素子リードが接合される素子本体の前記主面に対して直交する方向からこれを見るとき、素子本体の前記主面内に収まるようランド状に構成されている。そして、安全素子における前記一方の素子リードは、素電池における前記一方の極または保護回路基板に対し、接続用のリードを介して接続されていることを特徴とする。

上記のように、本発明に係るパック電池では、安全素子における一方の素子リードが、素子本体の主面内に収まるように構成されており、接続用のリードにより素電池の一方の極あるいは保護回路基板に接続されている。このため、上記安全素子として、種々の形態のパック電池に対して共通化したものを用いることができ、本発明に係るパック電池では、部品の共通化によるコストの削減を図ることができる構成となっている。

また、本発明に係るパック電池では、上記のような構成の安全素子を用いることにより、上記一方の素子リードの曲折加工をすることなく、素電池の一方の極あるいは保護回路基板に対して接続を図ることができる。このため、上記従来技術に係るパック電池のような素子リードの曲折のための無駄なスペースを排除することができる。また、本発明に係るパック電池の製造においては、安全素子における一方の素子リードの曲折加工を必要としないので、上記従来技術に係るパック電池よりも、製造時における工数の低減を図ることができる。これによっても、本発明に係るパック電池は、低コストでの製造が可能である。

従って、本発明に係るパック電池は、高いエネルギ密度を有するとともに、低コストでの製造が可能な構成を有する。
上記本発明に係るパック電池では、次のようなバリエーションを採用することができる。
上記本発明に係るパック電池では、安全素子における上記一方の素子リードは、接続用のリードを介して、保護回路基板に対して接続されており、他方のリードは、当該素子リードが接合されている素子本体の主面に対して直交する方向にこれを見るとき、素子本体の前記主面から延出されている。そして、この場合において、安全素子における上記他方の素子リードは、間に他のリードを介することなく、素電池における上記一方の極に直に接続されている、という構成を採用することができる。安全素子における他方のリードについて、間に他のリードを介さず、直に素電池の上記一方の極に接続されているので、部品点数の低減を図ることができ、製造コストの低減およびパック重量の低減を図ることができる。

また、上記本発明に係るパック電池では、安全素子における上記一方の素子リードに接続されている接続用のリードが、安全素子における当該一方のリードが接合されている素子本体の主面に対して直交する方向からこれを見るとき、前記主面内に収まる（はみ出さない）状態で曲折加工されている、という構成を採用することができる。このように接続用のリードについても、上記主面からはみ出さないように構成しておけば、曲折加工による無駄なスペースが生じることを抑制することができる。よって、より一層の高エネルギ密度化を図ることができる。

上記本発明に係るパック電池では、安全素子として、例えば、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子である。なお、その他に、ＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子など）を一例として採用することもできる。
上記本発明に係るパック電池では、素電池における一端面から保護回路基板までの間が、低温インサート成形により、樹脂材料が充填されている、という構成を採用することができる。このような構成を採用する場合においては、製造工数の低減を図りながら、確実に素電池における一端面や安全素子、および保護回路基板への異物（水分などを含む。）の侵入、あるいはユーザの誤接触を効果的に防止することができる。

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を用い説明する。
なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．パック電池１の全体構成
本実施の形態に係るパック電池１の全体構成について、図１および図２を用い説明する。図１は、本実施の形態に係るパック電池１の外観構成を示す外観斜視図であり、図２は、本実施の形態に係るパック電池１の内部構成を示す展開斜視図である。

図１に示すように、パック電池１は、外装ケース２０における一部が露出する状態で、周囲が外装ラベル３０により覆われた外観構成を有する。外装ラベル３０で覆われず、外部に露出する外装ケース２０の一の側壁２０ａには、３つの窓部２０ａ１〜２０ａ３が開設されており、各々からは、外部端子１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが覗いている。
図２に示すように、パック電池１は、素電池１００を含むコアパック１０と、その側周を囲むように配される外装ケース２０、さらには、外装ラベル３０とから構成されている。

パック電池１の構成の内、コアパック１０は、素電池１００に対し、安全素子としてのＰＴＣ素子１０２および保護回路基板１０５が取り付けられた構成を有する。図２に示すように、素電池１００は、扁平角型の外観形状を有するリチウムイオン二次電池であって、その封口板１００ａには、負極端子１００ｂがＸ軸方向左下に向けて突設されている。
ＰＴＣ素子１０２は、素子本体１０２ａと、そのＸ軸方向表裏の２主面に接合された２つの素子リード１０２ｂ，１０２ｃとからなる。ＰＴＣ素子１０２は、絶縁板１０１を介して素電池１００の封口板１００ａ上に配され、一方の素子リード１０２ｃの先端部分で負極端子１００ｂに接続されている。ＰＴＣ素子１０２におけるもう一方の素子リード１０２ｂは、接続リード１０３を介して、保護回路基板１０５の導電ランド（図示を省略。）に接続されている。

一方、素電池１００の正極を構成する封口板１００ａには、そのＹ軸方向右下部分において、クラッド板１０６を介して接続リード１０７が接続され、接続リード１０７は、保護回路基板１０５の導電ランド（図示を省略。）に接続されている。
ここで、図２の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、接続リード１０３，１０７は、ともに２つの矩形状部分１０３ａ，１０３ｂ，１０７ａ，１０７ｂを有し、このように平面状の形状にて、一端の矩形状部分１０３ｂ，１０７ｂを保護回路基板１０５に接続し、他端の矩形状部分１０３ａをＰＴＣ素子１０２に、矩形状部分１０７ａをクラッド板１０６に接続する。その後に、これら矩形状部分１０３ａ，１０３ｂ，１０７ａ，１０７ｂをＺ軸方向上向きに曲折加工し、各々が全体としてＺ軸方向上向きに口を開いたコの字状とする。

保護回路基板１０５は、Ｘ軸方向左下側主面に複数の外部端子１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが形成されている。なお、保護回路基板１０５は、基板ホルダ１０４、ＰＴＣ素子１０２および接続リード１０３，１０７などを間に介し、素電池１００の封口板１００ａに対向する状態で配されている。
図２に示すように、外装ケース２０は、コアパック１０の外周を覆う状態に、４つの側壁２０ａ〜２０ｄが一体に形成されてなり、Ｚ軸方向の上下は開口されている。上記のように、保護回路基板１０５における外部端子１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの各々は、外装ケース２０の側壁２０ａに開設された窓部２０ａ１〜２０ａ３から露出するようになっている。

外装ラベル３０は、素電池１００および外装ケース２０に当接する側の面が粘着性を有するラベルである。外装ラベル３０は、素電池１００における外装体の一部と、外装ケース２０における側壁２０ｃ，２０ｄを覆うように被覆される。パック電池１では、外装ラベル３０の貼着により素電池１００における外装体の腐食や電食の防止、さらには外観品質の向上が図られる。

２．ＰＴＣ素子１０２の構成
パック電池１の構成中に包含されるＰＴＣ素子１０２の構成について、図３（ａ）〜図３（ｃ）を用い説明する。
図３（ａ）に示すように、ＰＴＣ素子１０２は、扁平直方体状の素子本体１０２ａと、そのＸ軸方向の両主面に接合された２つの素子リードとからなる。図３（ｂ）に示すように、素子本体１０２ａにおける素子リード１０２ｂは、素子本体１０２ａが接合される主面１０２ａｆを直交する方向（紙面に向かって直交する方向）から見るとき、素子本体１０２ａの接合側の主面１０２ａｆ内に収まるようランド状に形成されている。

一方、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、もう一方の素子リード１０２ｃは、素子本体１０２ａからＹ軸方向左側に向けて延出されている。
なお、ＰＴＣ素子１０２における素子本体１０２ａは、例えば、ＢａＴｉＯ_３に微量の希土類を添加することにより構成されており、正の温度係数を有する。また、素子本体１０２ａはｎ型半導体であるため、素子リード１０２ｂ，１０２ｃは、素子本体１０２ａに対してオーミック接触が得られる材料から構成されている。素子リード１０２ｂ，１０２ｃとしては、例えば、Ｎｉめっき、あるいは下地ＮｉめっきしたＡｇ電極、あるいはＺｎなどを添加したオーミックＡｇ電極などが用いられている。

３．ＰＴＣ素子１０２とその周辺要素との接続形態
パック電池１におけるＰＴＣ素子１０２とその周辺要素（素電池１００、接続リード１０３など）との接続形態について、図４を用い説明する。図４は、パック電池１におけるコアパック１０の要部構成を示す模式側面図である。
図４に示すように、パック電池１では、ＰＴＣ素子１０２は絶縁板１０１を介して素電池１００の封口板１００ａ上に配されている。ＰＴＣ素子１０２は、素子リード１０２ｃが絶縁板１０１に対して部分的に当接し、素子リード１０２ｂが保護回路基板１０５の側となるように配されている。

ＰＴＣ素子１０２におけるＸ軸方向下側の素子リード１０２ｃは、Ｙ軸方向左側の先端部分で素電池１００の負極端子１００ｂに接続されている。一方、ＰＴＣ素子１０２におけるＸ軸方向上側の素子リード１０２ｂには、コの字状に曲折加工された接続リード１０３が接続されている。図４の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、接続リード１０３は、これをＹ軸方向右側より見たときにはＰＴＣ素子１０２における素子本体１０２ａの幅の範囲内に収まるように構成されている。接続リード１０３は、Ｘ軸方向上側で保護回路基板１０５の導電ランド１０５ｄに接続されている。

なお、クラッド板１０６に接続されている接続リード１０７は、保護回路基板１０５の導電ランド１０５ｅに接続されている。また、保護回路基板１０５には、素電池１００の封口板１００ａに対向する側の主面に電子部品１０５ｇが実装されている。
４．パック電池１の優位性
パック電池１では、ＰＴＣ素子１０２における一方の素子リード１０２ｂが、素子本体１０２ａの主面１０２ａｆ内に収まるように構成されており（図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照。）、接続リード１０３により保護回路基板１０５の導電ランド１０５ｄに接続されている。このため、本実施の形態に係るパック電池１の構成中に含まれるＰＴＣ素子１０２は、種々の形態のパック電池に対して共用することができ、パック電池１では、ＰＴＣ素子１０２の共通化によるコストの削減を図ることができる構成となっている。

また、パック電池１では、上記のような構成のＰＴＣ素子１０２を用いることにより、その一方の素子リード１０２ｂの曲折加工をすることなく、保護回路基板１０５の導電ランド１０５ｄに対して接続を図ることができる。このため、図４における矢印Ａで指し示すように、上記従来技術に係るパック電池のような素子リードの曲折にｊ起因する無駄なスペースを排除することができる。また、パック電池１の製造においては、ＰＴＣ素子１０２における一方の素子リード１０２ｂの曲折加工を必要としないので、上記従来技術に係るパック電池よりも、製造時における工数の低減を図ることができる。これによっても、パック電池１は、低コストでの製造が可能である。

以上のように、パック電池１は、高いエネルギ密度を有するとともに、低コストでの製造が可能な構成を有する。
［実施の形態２］
１．パック電池２の全体構成
実施の形態２に係るパック電池２の全体構成について、図５および図６を用い説明する。図５は、本実施の形態に係るパック電池２の外観構成を示す外観斜視図であり、図６は、パック電池２の内部構成を示す展開斜視図である。

図５に示すように、パック電池２は、扁平角型の外観構成を有し、外観は、その略全体を覆う外装ラベル４０により構成されている。なお、パック電池２と外部機器との接続のためのコネクタ２０５ａは、延出されたリード線の先端に取り付けられている。
図６に示すように、パック電池２は、素電池２００に対し、安全素子としてのＰＴＣ素子１０２と、保護回路基板２０５とが組み付けられた構成を有する。素電池２００は、金属ラミネートシートからなる外装体を有するポリマー二次電池であって、外装体の三方が封止された、所謂、三方封止タイプである。素電池２００では、外装体の二方の封止部が曲折され、残る封止部２００ｃからは正負極のタブ２００ａ，２００ｂが延出されている。タブ２００ａ，２００ｂは、絶縁板２０１を重ねた状態で、１８０［°］折り返されている。

ＰＴＣ素子１０２は、上記実施の形態１に係るパック電池１で用いたのと同じ形態を有し、Ｚ軸方向下側の素子リード１０２ｂ（図６では、図示を省略。）が素電池２００の一方のタブ２００ａに接続されている。ＰＴＣ素子１０２における素子リード１０２ｃには、接続リード２０３を介して保護回路基板２０５が接続されている。接続リード２０３は、コの字状に曲折加工されている。

ＰＴＣ素子１０２と保護回路基板２０５との間には、補強機能を兼ね備える絶縁板２０４が介挿され、保護回路基板２０５の電子部品２０５ｇや配線パターンなどとＰＴＣ素子１０２の素子リード１０２ｂ，１０２ｃなどとが接触しないようになっている。
素電池２００におけるもう一方のタブ２００ｂは、接続リード２０７を介して保護回路基板２０５に接続されている。接続リード２０７は、素電池２００のタブ２００ｂに接続される部分２０７ａと、保護回路基板２０５の導電ランド（図示を省略。）に接続される部分２０７ｂとが一体に形成されている。

保護回路基板２０５からは、リード線が延出されており、上述のように、その先端部分にコネクタ２０５ａが取り付けられている。
なお、ＰＴＣ素子１０２および保護回路基板２０５などは、素電池２００における封止部２００ｃの上部に配置される。
２．ＰＴＣ素子１０２とその周辺要素との接続形態
パック電池２におけるＰＴＣ素子１０２とその周辺要素（素電池２００、接続リード２０３，２０７および保護回路基板２０５など）との接続形態について、図７を用い説明する。図７は、パック電池２の要部構成を示す模式側面図である。

図７に示すように、素電池２００における封止部２００ｃには、絶縁板２０１が載置され、その上に折り返されたタブ２００ａ，２００ｂが配される。ＰＴＣ素子１０２は、素子リード１０２ｂ（図３を参照。）でタブ２００ａに接続され、素子リード１０２ｃの先端部分で接続リード２０３の一方の端の部分２０３ａに接続されている。ここで、ＰＴＣ素子１０２における素子リード１０２ｃは、素子本体１０２ａからＹ軸方向左側に延出された部分の先端近傍で接続リード２０３に接続されているが、素子リード１０２ｃは曲折加工されていない。

接続リード２０３の反対側の端の部分２０３ｂは、保護回路基板２０５の導電ランド２０５ｂに接続されている。
一方、タブ２００ｂは、接続リード２０７に対し、その折り返し部分２０７ａに接続されており、接続リード２０７の他の部分２０７ｂは、保護回路基板２０５における導電ランド２０５ｃに接続されている。

なお、保護回路基板２０５からは、複数のリード線２０５ｄ〜２０５ｆが延出されており、その先端部分にはコネクタ２０５ａが接続されている（図６を参照）。そして、図７の状態から、接続リード２０３，２０７を１８０［°］曲折加工することにより、ＰＴＣ素子１０２と保護回路基板２０５との間に絶縁板２０４を配置して、保護回路基板２０５を１８０［°］回転させて、パック電池２を作製する。

３．パック電池２の優位性
パック電池２においても、上記実施の形態１に係るパック電池１と同様に、ＰＴＣ素子１０２における一方の素子リード１０２ｂが、素子本体１０２ａの主面１０２ａｆ内に収まるように構成されており（図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照。）、当該素子リード１０２ｂ（図６、図７では、図示を省略。）に素電池２００のタブ２００ａが接続されている。このため、本実施の形態に係るパック電池２においても、標準化された部品であるＰＴＣ素子１０２用いることができ、部品の共通化によるコストの削減を図ることができる構成となっている。

また、パック電池２では、上記同様に、ＰＴＣ素子１０２を用いることにより、その一方の素子リード１０２ｃの曲折加工をすることなく、接続リード２０３を介して保護回路基板２０５の導電ランド２０５ｂに対して接続が図られている。よって、パック電池２においても、素子リードの曲折のための無駄なスペースを排除することができる。さらに、パック電池２の製造においては、ＰＴＣ素子１０２における一方の素子リード１０２ｃの曲折加工を必要とせず、製造時における工数の低減を図ることができる。

［実施の形態３］
実施の形態３に係るパック電池３の構成について、図８を用い説明する。図８は、パック電池３における要部構成を示す模式側面図である。
図８に示すように、本実施の形態に係るパック電池３は、素電池３００、ＰＴＣ素子１０２および保護回路基板３０５の構成、さらに、これらの接続形態については、上記実施の形態１に係るパック電池１と同じ構成を有する。即ち、本実施の形態に係るパック電池３においても、上記実施の形態１，２に係るパック電池１，２で用いられているＰＴＣ素子１０２が共用されている。そして、パック電池３におけるＰＴＣ素子１０２と保護回路基板３０５との接続においても、素子リード１０２ｂが曲折加工されるものではなく、コの字状に加工された接続リード３０３の介挿により接続されている。

パック電池３では、上記パック電池１と異なり、素電池３００の封口蓋３００ａから、ＰＴＣ素子１０２および保護回路基板３０５までが樹脂材料からなるモールディング３０８により封止されている。ただし、保護回路基板３０５のＸ軸方向上側面に形成されている外部端子３０５ａ〜３０５ｃなどについては、モールディング３０８に窓部が設けられることにより外方に露出する構成となっている。

モールディング３０８は、低温インサート成形により形成されたものであり、素電池３００の封口蓋３００ａと保護回路基板３０５における電子部品３０５ｇや導電ランド３０５ｄ，３０５ｅが形成された側の面との間にも充填されている。
上記のような構成を有するパック電池３においても、上記実施の形態１，２に係るパック電池１，２と同様に、一方の素子リード１０２ｂが素子本体１０２ａの面内に収まる状態で形成されたＰＴＣ素子１０２が採用されているので、上記実施の形態１，２に係るパック電池１，２と同様の優位性を有する。

［実施の形態４］
実施の形態４に係るパック電池４の構成について、図９を用い説明する。図９は、パック電池４における要部構成を示す模式側面図である。
図９に示すように、本実施の形態に係るパック電池４は、概略において上記実施の形態３に係るパック電池３と同じ構成を有する。その相違点は、ＰＴＣ素子１０２におけるＸ軸方向上側の素子リード１０２ｂに対し接続されている、接続リード４０３の曲折形態である。

パック電池４における接続リード４０３は、図９の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、ＰＴＣ素子１０２の素子リード１０２ｂの長手方向に沿って配され、素子リード１０２ｂから外側に延出された部分４０３ｂが折り返された構成を有する。これにより、接続リード４０３は、Ｙ軸方向左側に口を開いたコの字状を有し、Ｘ軸方向下側となる部分４０３ａで素子リード１０２ｂに接続され、Ｘ軸方向上側となる部分４０３ｂで保護回路基板４０５の導電ランド４０５ｄに接続されている。

パック電池４は、接続リード４０３の形態を除き、上記実施の形態３に係るパック電池３と同じ構成を有する。
本実施の形態に係るパック電池４では、接続リード４０３における折り曲げ部分がＹ軸方向右側に配されている。ただし、接続リード４０３は、ＰＴＣ素子１０２および保護回路基板４０５のＹ軸方向右端と面一あるいはそれよりもＹ軸方向左側に収まっている。このため、パック電池４においても、ＰＴＣ素子１０２およびその接続のための無駄なスペースはほとんど生じていない。

また、パック電池４では、上記実施の形態１〜３に係るパック電池１〜３と同じＰＴＣ素子１０２を共用しており、部品の標準化という観点から低コストに抑えられている。また、パック電池４においても、ＰＴＣ素子１０２の素子リード１０２ｂ自体は曲折加工を施さず、これに接続する接続リード４０３の形状をコの字状としている。このため、ＰＴＣ素子１０２と接続リード４０３との接続に際に、接続リード４０３の位置合わせを行うことができ、リード折り曲げに係る無駄なスペースを排除することができる。

［その他の事項］
上記実施の形態１〜４は、本発明の構成および作用・効果を説明するために用いた一例であって、本発明は、その本質的な特徴的構成を除き、これら構成に何ら限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態１，３，４では、素電池１００，３００，４００として扁平角型のリチウムイオン二次電池を採用し、上記実施の形態２では、素電池２００として金属ラミネートフィルムから外装体が構成されたポリマー二次電池を採用することとした。しかしながら、本発明に係るパック電池では、これら以外の形態および種類の電池を素電池として採用することもできる。例えば、電池形態としては円筒型やボタン型、さらにはガム型など採用することもできるし、電池種類としてはニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池などのアルカリ二次電池を採用することもできる。

また、上記実施の形態１〜４では、構成中に一つの素電池１００〜４００を備えることとしたが、複数の素電池を備える構成とすることもできる。
また、上記実施の形態１〜４では、構成中に一つのＰＴＣ素子１０２を備えることとしたが、複数のＰＴＣ素子１０２を備える構成とすることもできる。さらに、本発明は、安全素子としてＰＴＣ素子以外にも、例えば、ＮＴＣ素子や温度ヒューズ素子などを採用することもできる。

また、上記実施の形態１〜４では、採用するＰＴＣ素子１０２として、扁平直方体状の素子本体１０２ａに対し、２つの素子リード１０２ｂ，１０２ｃが接合され、その一方が素子本体１０２ａの一の主面内に収まる形態を採用した。しかし、２つの素子リードがともに、各接合面内に収まる形態とすることもできる。ただし、パック電池の製造時における作業の煩雑さ等を考慮する必要がある。

本発明は、携帯電話機などのモバイル機器の電源として、高いエネルギ密度を有しながら低コストで生産が可能なパック電池を実現するのに有用である。

実施の形態１に係るパック電池１の外観構成を示す外観斜視図である。 パック電池１の内部構成を示す展開斜視図である。 パック電池１の構成中に包含されるＰＴＣ素子１０２の構成を示す（ａ）斜視図、（ｂ）上面図、側面図である。 パック電池１におけるコアパック１０の要部構成を示す模式側面図である。 実施の形態２に係るパック電池２の外観構成を示す外観斜視図である。 パック電池２の内部構成を示す展開斜視図である。 パック電池２の要部構成を示す模式側辺図である。 実施の形態３に係るパック電池３の要部構成を示す模式側面図である。 実施の形態４に係るパック電池４の要部構成を示す模式側面図である。 従来技術に係るパック電池の内部構成を示す展開斜視図である。

符号の説明

１，２，３，４．パック電池
１０．コアパック
２０．外装ケース
３０，４０．外装ラベル
１００，２００，３００，４００．素電池
１０１，２０１，２０４，３０１，４０１．絶縁板
１０２．ＰＴＣ素子
１０３，１０７，２０３，２０７，３０３，３０７，４０３，４０７．接続リード
１０４．基板ホルダ
１０５，２０５，３０５，４０５．保護回路基板
１０６，３０６，４０６．クラッド板
３０８，４０８．モールディング

Claims (5)

1. 正負極の少なくとも一方の極が形成されてなる一端面を有する素電池と、
   前記一方の極に対し、安全素子を介した状態で電気接続された保護回路基板とを有し、
   前記安全素子は、２主面を含む外観形状を有する素子本体と、前記２主面のそれぞれに接合された２つの素子リードとを有してなり、
   前記２つの素子リードの内の一方は、当該素子リードが接合される前記素子本体の前記主面に対して直交する方向からこれを見るとき、前記素子本体の前記主面内に収まるようランド状に形成されており、
   前記一方の素子リードは、前記一方の極または前記保護回路基板に対し、接続用のリードを介して接続されている
   ことを特徴とするパック電池。
2. 前記一方の素子リードは、前記接続用のリードを介して、前記保護回路基板に対して接続されており、
   前記２つの素子リードの内の他方のリードは、当該素子リードが接合されている前記素子本体の前記主面に対して直交する方向にこれを見るとき、前記素子本体の前記主面から延出されており、
   前記他方の素子リードは、間に他のリードを介することなく、前記一方の極に直に接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
3. 前記一方の素子リードに接続されている前記接続用のリードは、前記一方のリードが接合されている前記素子本体の前記主面に対して直交する方向からこれを見るとき、前記主面からはみ出さない状態で曲折加工されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のパック電池。
4. 前記安全素子は、ＰＴＣ素子である
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のパック電池。
5. 前記素電池における一端面から前記保護回路基板までの間は、低温インサート成形により、樹脂材料が充填されている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のパック電池。

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