JP2018037338A - Power storage element - Google Patents
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Abstract
【課題】極めて薄く、かつ外装体に変形や皺が生じ難い蓄電素子を提供する。【解決手段】外装体111内に、シート状の正極20と負極30がセパレーター40を介して上下方向に積層されてなる電極体10が電解液とともに収納されてなる蓄電素子101であって、外装体は、2枚のフレキシブルプリント配線板(111a、111b)から構成され、フレキシブルプリント配線板は、電極体を包含する平面領域(112a、112b)から帯状に突出する凸片(113a、113b)が一体的に形成された平面形状を有し、外装体の内面となる面に導電体層(311a、311b)が形成され、導電体層は、正極および負極の平面領域を包含する集電部(121、131)と当該集電部から凸片に沿って帯状に延長するリード部(123、133)とから構成され、外装体は、集電部を囲繞する周縁領域12が絶縁性の樹脂150によって溶着されていることで封止されている。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage element which is extremely thin and which is unlikely to be deformed or wrinkled in an exterior body. SOLUTION: The electricity storage device 101 comprises an exterior body 111 in which an electrode body 10 in which a sheet-shaped positive electrode 20 and a negative electrode 30 are vertically stacked via a separator 40 is housed together with an electrolytic solution. The body is composed of two flexible printed wiring boards (111a, 111b), and the flexible printed wiring board has convex pieces (113a, 113b) protruding in strips from the flat area (112a, 112b) including the electrode body. A conductor layer (311a, 311b) having an integrally formed planar shape is formed on a surface which is an inner surface of the outer package, and the conductor layer includes a collector portion (which includes planar regions of the positive electrode and the negative electrode). 121, 131) and lead portions (123, 133) extending from the current collecting portion along the convex piece in a strip shape, and the outer peripheral body 12 surrounding the current collecting portion is made of an insulating resin 150. It is sealed by being welded by. [Selection diagram]
Description
本発明は蓄電素子に関する。 The present invention relates to a power storage element.
近年、電子ペーパ、ICタグ、ICカード、電子キーなど、極めて薄い電子機器が実用化されてきている。そしてこれらの電子機器の電源には、薄型化に適したラミネート型蓄電素子(一次電池、二次電池、電気二重層コンデンサーなど)が用いられる。図1にラミネート型蓄電素子1の概略構造を示した。ここではリチウム一次電池として動作するラミネート型蓄電素子1の構造を示した。図1(A)はラミネート型蓄電素子1の外観図であり、図1(B)は当該蓄電素子1の内部構造を示す分解斜視図である。なお図1(B)では一部の部材にハッチングを施し、他の部材と区別し易いようにしている。図1(A)に示したようにラミネート型蓄電素子1は、平板状の外観形状を有し、この例では、矩形平面形状を有する外装体11の一辺13から外側に向かって正極端子板23および負極端子板33が導出されている。
In recent years, extremely thin electronic devices such as electronic paper, IC tags, IC cards, and electronic keys have been put into practical use. For power sources of these electronic devices, laminate type storage elements (primary batteries, secondary batteries, electric double layer capacitors, etc.) suitable for thinning are used. FIG. 1 shows a schematic structure of the laminate-type
外装体11内には、図1(B)に示したようにシート状の正極20とシート状の負極30がセパレーター40を介して積層された状態で圧着されてなる電極体10が電解液とともに封入されている。正極20は金属箔などからなる正極集電体21の一主面に二酸化マンガンなどの正極活物質を含んだスラリー状の正極材料22を塗布して乾燥させたものであり、正極材料22は正極集電体21のセパレーター40と対面する側の面に塗布されている。負極30は、金属箔などからなる負極集電体31のセパレーター40側の面に平板状の金属リチウムやリチウム合金からなる負極リチウム32を圧着させた構造を有している。
In the
外装体11は、互いに重ね合わせた矩形状の二枚のラミネートフィルム(11a、11b)の周縁領域12が熱圧着法により溶着されて内部が密閉されたものである。ラミネートフィルム(11a、11b)は、周知のごとく、基材となる金属箔(アルミ箔など)の表裏に1層以上の樹脂層が積層された構造となっており、一般的には、外装体11の外面となるおもて面に例えばポリアミド樹脂などからなる保護層が積層され、外装体11の内面となる裏面には例えばポリプロピレンなどの熱溶着性を有する接着層が積層された構造を有している。
The
なお外装体11内に電極体10を収納する手順としては、例えば、対面させた二枚のラミネートフィルム(11a、11b)の内側に電極体10を配置し、その矩形のラミネートフィルム(11a、11b)の周縁領域12の3辺を溶着して残りの1辺側を開口させる。それによって袋状の外装体11が形成される。またこのとき正負両極(20、30)の端子板(23、33)を外装体11の一辺13から外方に突出させる。次いで、上記開口から袋状の外装体11内に電解液を注入するとともに、周縁領域12において開口している一辺を溶着し、図1(A)に示したラミネート型蓄電素子1を完成させる。
As a procedure for housing the
なお外装体11において電極端子板(23、33)が導出されている縁辺13ではラミネートフィルム(11a、11b)の接着層同士を溶着させただけでは電極端子板(23、33)とラミネートフィルム(11a、11b)との接着強度を十分に確保できない場合があることから、一般的なラミネート型蓄電素子1では、外装体11において電極端子(23、33)が導出される縁辺13を確実に封止するための構造を備えている。例示する蓄電素子1では、図1(B)に示したように、周知のタブリード50を用いることで電極端子(23、33)が導出される縁辺13を確実に封止している。タブリード50は、以下の特許文献1にも記載されているように、実質的な電極端子板(23、33)である金属板や金属箔などからなる帯状の端子リード51の延長途上に、絶縁樹脂製のシール材(以下、タブフィルム52)が当該端子リード51を狭持するように接着された構造を有している。なお端子リード51の一方の端部53は外装体11の外側に露出し、他方の端部は正極集電体21および負極集電体31の一部に超音波溶着などの方法によって接続されている。
In addition, at the
タブフィルム52はポリイミドなどからなる絶縁性のベースフィルムの表裏両面にポリプロピレンなどの樹脂フィルムを接着層として積層させた構造を有している。そして互いに対面し合うラミネートフィルム(11a、11b)の周縁領域12を熱圧着して扁平袋状の外装体11に成形する際、外装体11の周縁領域12において、電極端子板(23、33)が突出する側の縁辺13ではタブリード50のタブフィルム52をラミネートフィルム(11a、11b)とともに熱溶着する。それによってタブフィルム52がラミネートフィルム(11a、11b)の接着層に溶着され、端子リード51の導出部分が強固に封止される。
The
なおラミネート型蓄電素子の構造などについては、例えば以下の特許文献2にも記載されている。また以下の非特許文献1には実際に製品として提供されているラミネート型蓄電素子である薄型リチウム一次電池について記載されている。
Note that the structure of the laminate-type power storage element is also described in, for example, Patent Document 2 below. Non-Patent
ラミネート型蓄電素子は、薄型化に適した構造を有し、現状ではICカードの電源に使える唯一の蓄電素子であると言える。しかしICカードなどの薄型の電子機器は、今後の高機能化により、所定のサイズ内にさらに多くの電子回路が内蔵される可能性があり、それに伴って電子機器内における電源の収納空間がさらに小さくなる可能性がある。もちろん、ICカードに限らず電子機器に対する薄型化の要求は常にある。したがって現在のラミネート型蓄電素子にはさらなる薄型化が求められることになる。ところが現在ICカード用の電源として使われている上記非特許文献1に記載の薄型リチウム一次電池は、厚さが0.45mm〜0.55mmと極めて薄く、この厚さは、すでに薄型化の限界に近いものであると言える。すなわちラミネート型蓄電素子では、さらなる薄型化への要求に対して十分に応えることができない可能性がある。
The laminate type power storage element has a structure suitable for thinning, and can be said to be the only power storage element that can be used as a power source for an IC card at present. However, thin electronic devices such as IC cards may contain more electronic circuits within a predetermined size due to future high functionality, and as a result, the power storage space in the electronic device further increases. May be smaller. Of course, there is always a demand for thinning electronic devices as well as IC cards. Therefore, further reduction in thickness is required for the current laminate type storage element. However, the thin lithium primary battery described in Non-Patent
またラミネート型蓄電素子は、外装体に柔らかく変形し易いラミネートフィルムを用いている。そのため、発電反応による熱やガスの発生などで外装体内の内圧が上昇すると、外装体が膨らむ場合がある。ICカードなどの薄型の電子機器に組み込まれたラミネート型蓄電素子の外装体が膨らめば、電子機器を変形させる可能性もある。さらにラミネート型蓄電素子は、電極体の収納領域や電極端子板の導出部分が他の領域よりも厚くなり、全平面領域にわたって厚さが一様にならず、外装体の表面に厚さの変化に伴う段差が生じる。そして、その段差が外装体の表面に皺を発生させる。外装体表面の皺が発生すれば、対面する2枚のラミネートフィルム同士の間隔が部分的に異なることになり、皺が周縁領域に発生すれば、当然のことながら、封止強度が低下する。 In addition, a laminate type power storage element uses a laminate film that is soft and easily deformed for an exterior body. Therefore, when the internal pressure in the exterior body rises due to generation of heat or gas due to a power generation reaction, the exterior body may swell. If an exterior body of a laminate-type energy storage device incorporated in a thin electronic device such as an IC card swells, the electronic device may be deformed. In addition, the laminated storage element has a thicker electrode housing area and electrode terminal plate lead-out area than the other areas, and the thickness is not uniform over the entire planar area. A level difference is caused. And the level | step difference produces a wrinkle on the surface of an exterior body. If wrinkles occur on the surface of the exterior body, the distance between the two laminate films facing each other is partially different. If wrinkles occur in the peripheral area, the sealing strength is naturally reduced.
そこで本発明は、極めて薄く、かつ外装体に変形や皺が生じ難い蓄電素子を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage element that is extremely thin and hardly deforms or wrinkles in an exterior body.
上記目的を達成するための本発明は、外装体内に、シート状の正極と負極がセパレーターを介して上下方向に積層されてなる電極体が電解液とともに収納されてなる蓄電素子であって、
前記外装体は、2枚のフレキシブルプリント配線板から構成され、
前記フレキシブルプリント配線板は、前記電極体を包含する平面領域から帯状に突出する凸片が一体的に形成された平面形状を有し、前記外装体の内面となる面に導電体層が形成され、
前記導電体層は、前記正極および負極の平面領域を包含する集電部と当該集電部から前記凸片に沿って帯状に延長するリード部とから構成され、
前記外装体は、前記集電部を囲繞する周縁領域が絶縁性の樹脂によって溶着されていることで封止されている、
ことを特徴とする蓄電素子としている。
The present invention for achieving the above object is an electricity storage element in which an electrode body in which a sheet-like positive electrode and a negative electrode are stacked in a vertical direction via a separator is housed together with an electrolytic solution in an exterior body,
The exterior body is composed of two flexible printed wiring boards,
The flexible printed wiring board has a planar shape in which convex pieces projecting in a strip shape from a planar region including the electrode body are integrally formed, and a conductor layer is formed on a surface which is an inner surface of the exterior body. ,
The conductor layer is composed of a current collecting part including a planar region of the positive electrode and the negative electrode and a lead part extending in a band shape from the current collecting part along the convex piece,
The outer package is sealed by a peripheral region surrounding the current collector being welded by an insulating resin.
It is set as the electrical storage element characterized by this.
好ましくは、前記フレキシブルプリント配線板がポリイミドフィルムからなる基体に前記導電体層が形成されたものとすることである。さらに前記外装体を封止する前記絶縁性の樹脂が、前記集電部を囲繞する枠状のポリイミドフィルムを基体として、当該基体の表裏両面に熱溶融性の接着層が形成されたシールフィルムであることとすればより好適である。そして前記外装体内にシート状の前記正極と前記負極が一つずつ収納されている蓄電素子とすれば、薄型化の効果を絶大なものとすることができる。 Preferably, the flexible printed wiring board is such that the conductor layer is formed on a substrate made of a polyimide film. Further, the insulating resin for sealing the exterior body is a seal film in which a frame-shaped polyimide film surrounding the current collector is used as a base, and a heat-meltable adhesive layer is formed on both front and back surfaces of the base. If there is, it is more suitable. And if it is set as the electrical storage element by which the said sheet-like positive electrode and said negative electrode are each accommodated in the said exterior body, the effect of thickness reduction can be made great.
本発明によれば、極めて薄く、かつ外装体に変形や皺が生じ難い蓄電素子が提供される。なおその他の効果については以下の記載で明らかにする。 According to the present invention, a power storage element that is extremely thin and hardly deforms or wrinkles in an exterior body is provided. Other effects will be clarified in the following description.
本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお以下の説明に用いた図面において、同一または類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。ある図面において符号を付した部分について、不要であれば他の図面ではその部分に符号を付さない場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that in the drawings used for the following description, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In some drawings, reference numerals may be assigned to parts that are not required in other drawings if unnecessary.
===実施例===
<蓄電素子の構造>
本発明の実施例に係る蓄電素子としてリチウム一次電池を挙げる。図2と図3に本発明の実施例に係る蓄電素子101を示した。図2(A)は当該蓄電素子101の外観を示す斜視図であり、図2(B)は蓄電素子101の内部構造を示す分解斜視図である。図3は図2(A)におけるa−a矢視断面図である。図2(A)に示したように、例示した蓄電素子101は、外装体111の形状が矩形平板状で、その矩形平板状の平面領域112の一辺13から帯状の二つの凸片(113a、113b)が突出している。また二つの凸片(113a、113b)は、外装体111の一辺13において互いに異なる位置から突出している。そして矩形平板状の平面領域112の外縁を周回する所定幅wの領域が外装体111を封止するための周縁領域12となっている。
=== Example ===
<Structure of power storage element>
A lithium primary battery is mentioned as an electrical storage element according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 show a
図2(B)および図3に示したように、蓄電素子101は、先に図1に示したラミネート型の蓄電素子1と同様にシート状の正極20と負極30をセパレーター40を介して対向配置させてなる電極体10を備えている。しかし本実施例の蓄電素子101では、外装体111の構造がラミネート型蓄電素子とは大きく異なり、フレキシブルプリント配線板(Flexible Printed Circuits:以下、FPC(111a、111b)とも言う)の周縁領域12同士を溶着させた構造を有している。FPC(111a、111b)は、絶縁性フィルムからなる基体(211a、211b)の表面に銅箔などを貼り合わせてなる導電体層(311a、311b)が形成されたものである。そして導電体層(311a、311b)によって電気回路が形成されている。本実施例では、ポリイミドフィルムを基体(211a、211b)とし、外装体111の内側となる面(以下、裏面とも言う)に導電体層(311a、311b)が貼り合わされている。基体(211a、211b)は、矩形平板状の領域(以下、矩形領域(112a、112b)とも言う)の一辺13から帯状の凸片 (113a、113b)が一体的に突出して形成された平面形状を有している。導電体層(311a、311b)は、基体(211a、211b)における矩形領域(112a,112b)の内側に当該矩形領域(112a,112b)と相似形をなす矩形の領域(121、131)とその矩形の領域(121、131)の一辺113から上記凸片(113a、113b)に沿って帯状に延長する凸部(以下、リード部(123、133)とも言う)が接続された平面形状を有している。また2枚のFPC(111a、111b)を対面させる際にリード部同士(123−133)が対面方向で重ならないように、基体(211a、211b)の凸片(113a、113b)は、それらが突出する一辺13において異なる位置に形成されている。そして導電体層(311a、311b)における矩形の領域(121、131)が集電体として機能する領域(以下、集電部(121、131)とも言う)であり、リード部(123、133)の先端側で、基体(211a、211b)の矩形領域(112a、112b)よりも外方に突出する部分が電極端子板に相当する。
As shown in FIGS. 2B and 3, the
またFPC(111a、111b)において、集電部(121、131)を囲繞する矩形枠状の領域が周縁領域12であり、本実施例では、この周縁領域12に矩形枠状のシールフィルム150が溶着されることで外装体111が封止される。シールフィルム150はポリプロピレンなどの熱溶着性を有する樹脂からなる1層のフィルムや、上述したタブフィルムと同様に、ポリイミドなどからなるベースフィルムの表裏両面にポリプロピレンなどの樹脂層が接着層として形成された3層のフィルムなどで構成されている。そして矩形枠状のシールフィルム150の内方に電極体10が配置されている。
Further, in the FPC (111a, 111b), the rectangular frame-shaped region surrounding the current collectors (121, 131) is the
このように本実施例にかかる蓄電素子101は、外装体111にFPC(111a、111b)を用いており、FPC(111a、111b)は、正極と負極の集電体として機能する集電部(121、131)と電極端子板として機能するリード部(123、133)が一体となった導電体層(311a、311b)を基体(211a、211b)に貼り合わせた構造になっている。すなわち外装体111が集電体と電極端子板を兼ねている。そのため集電体となる別体の部材が不要になり、ラミネート型蓄電素子よりも薄くすることができる。本実施例では、上記特許文献1に記載の厚さ0.45mmのラミネート型蓄電素子に対してさらに0.08mmの薄型化を達成した。
As described above, the
また樹脂製フィルムを基体としたFPC(111a、111b)からなる外装体111は、ラミネートフィルムからなる外装体とは異なり、電極体10を内部に収納しても屈曲しにくい。シールフィルム150の厚さを調整すれば、外装体111の矩形領域112の厚さを極めて均一にすることもできる。もちろん外装体111の表面に皺が寄ることもない。
The
ところで蓄電素子は、電子回路の基板上に実装された状態で電子機器に組み込まれる。電子回路上の多くの電子部品はリフロー半田付けによって実装されるが、従来のラミネートフィルムではリフロー時の熱によってラミネートフィルムにおける外装体の裏面の樹脂層が溶ける可能性がある。樹脂層が溶ければ基体である金属箔が露出し、内部短絡が発生する。したがってラミネート型蓄電素子を電源とした電子機器では、蓄電素子を電子部品とは別に電子回路に実装する工程が必要となり、電子機器の製造コストを低減させることが難しかった。しかし本実施例の蓄電素子101では、FPC(111a、111b)の基体(211a、211b)にポリイミドフィルムを用いている。周知のごとく、ポリイミドは熱分解する温度が500℃程度であり、極めて高い耐熱性能を備えている。そのためラミネート型蓄電素子では難しかったリフロー半田付けによって蓄電素子101を電子回路に実装することが可能となり、本実施例の蓄電素子101を電源とした電子機器の製造コストを低減することが期待できる。
By the way, the power storage element is incorporated in an electronic device in a state of being mounted on a substrate of an electronic circuit. Many electronic components on an electronic circuit are mounted by reflow soldering. However, in a conventional laminate film, the resin layer on the back surface of the exterior body in the laminate film may be melted by heat during reflow. If the resin layer is melted, the metal foil as the substrate is exposed and an internal short circuit occurs. Therefore, in an electronic device using a laminate-type power storage element as a power source, a process for mounting the power storage element on an electronic circuit separately from the electronic component is required, and it is difficult to reduce the manufacturing cost of the electronic device. However, in the
さらに本実施例の蓄電素子101では、封止のための周縁領域12において、リード部(123、133)の形成領域以外が絶縁性の樹脂からなるFPC(111a、111b)の基体(211a、211b)が露出している。すなわちラミネートフィルムとは異なり基体(211a、211b)に導電性がない。そしてリード部(123、133)が互いに対面しないように異なる位置から基体(211a、211b)の凸片(113a、113b)に沿って延長している。そのため周縁領域12を熱圧着して外装体111を封止した際に、正極側と負極側の導電体層(311a、311b)の短絡が原理的に発生しない。そして本実施例ではFPC(111a、111b)の基体(211a、211b)に耐熱性能に優れたポリイミドを用いている。そのため十分な温度と圧力で周縁領域12を熱圧着することができ、封止強度を向上させることができる。言い換えれば、本実施例の蓄電素子101は、周縁領域12の幅を狭くしても十分な封止強度を得ることができ、外装体111の面積を小さくすることができ、薄型化とともに小型化を達成することもできる。シールフィルム150についても、耐熱性能に優れたポリイミドをベースフィルムとした3層のシールフィルム150を用いれば、さらに封止強度を向上させることができる。なお樹脂フィルムを基体(211a、211b)としたFPC(111a、111b)は、金属箔を基体としたラミネートフィルムよりも熱伝導率が低い。そのためより高温での熱圧着によって外装体111を封止しても電極体10を破損させる可能性が低い。
Further, in the
<製造手順>
次に図2(B)に基づいて本実施例の蓄電素子101の製造手順について説明すると、上述した集電部(121、131)とリード部(123、133)が形成されたFPC(111a、111b)を用意し、正極20側の集電部121の表面にスラリー状の正極材料22を塗布し、負極30側の集電部131の表面に矩形平板状の金属リチウムあるいはリチウム合金からなる負極リチウム32を配置する。そして矩形のセパレーター40を介して正極材料22と負極リチウム32を対面させつつ、これら正極材料22、セパレーター40、および負極リチウム32を矩形枠状のシールフィルム150の内方に配置する。また電解液をシールフィルム150の内方に充填させつつ、2枚のFPC(111a、111b)を対面させる。そしてFPC(111a、111b)の周縁領域12を熱圧着してシールフィルム150の接着層を2枚のFPC(111a、111b)の裏面に溶着させる。それによって図2(A)に示した蓄電素子101が完成する。なお外装体111を封止する手順としては、周縁領域12の一部を開放させた状態で2枚のFPC(111a、111b)を溶着して袋状の外装体111をまず作製し、その開放部分から電解液を注入した後、開放部分を熱圧着して外装体111を封止してもよい。
<Manufacturing procedure>
Next, the manufacturing procedure of the
===その他の実施例===
上記実施例ではリフロー半田付けによる実装も考慮してポリイミドフィルムを基体としたFPCを外装体に用いていたが、基体となるフィルムはガラスエポキシ樹脂やPET樹脂など、他の樹脂で構成されていてもよい。また上記実施例では、シールフィルムを用いて外装体を封止していたが、周縁領域に接着剤を塗布することで外装体を封止することとしてもよい。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂などが考えられる。
=== Other Embodiments ===
In the above embodiment, FPC using a polyimide film as a base is used for the exterior body in consideration of mounting by reflow soldering. However, the base film is made of other resin such as glass epoxy resin or PET resin. Also good. Moreover, in the said Example, although the exterior body was sealed using the sealing film, it is good also as sealing an exterior body by apply | coating an adhesive agent to a peripheral area | region. As the adhesive, for example, an epoxy resin can be considered.
上記実施例ではFPCの凸片が互いに対面しないように基体の一辺の異なる位置から同方向に突出していたが、凸片が反対方向など互いに異なる方向に突出していてもよい。あるいはシールフィルムなどの封止部材によって外装体内でリード部同士が対面する領域が確実に絶縁されるのであれば、凸片(113a、113b)が同じ位置から突出して、正極20と負極30のリード部(123、133)が対面していてもよい。そして蓄電素子101を電子機器に組み込む際には、凸片(113a、113b)を対面方向に対して互いに反対方向に折り曲げるなどして正極20と負極30のリード部同士(123−133)が短絡しないようにすればよい。
In the above embodiment, the protruding pieces of the FPC protrude in the same direction from different positions on one side of the base so that the protruding pieces of the FPC do not face each other, but the protruding pieces may protrude in different directions such as the opposite direction. Or if the area | region where lead parts face in an exterior body is reliably insulated by sealing members, such as a sealing film, a convex piece (113a, 113b) protrudes from the same position, and is a lead | read | reed of the
本発明に係る蓄電素子は、平板状の電極体をFPCからなる外装体内に密封した構造であれば、リチウム一次電池に限らず、様々な種類の蓄電素子(リチウム二次電池、電気二重層コンデンサーなど)に適用することができる。もちろん外装体の外形を形成する基体、および集電体や電極端子となる導電体層の平面形状は自由に変更することができることから、電極体の平面形状や外装体の周縁領域の形状は矩形に限らず、円形などその他の形状にすることができる。 The electricity storage device according to the present invention is not limited to a lithium primary battery, and various types of electricity storage devices (lithium secondary batteries, electric double layer capacitors) as long as a flat electrode body is sealed in an exterior body made of FPC. Etc.). Of course, since the planar shape of the base body that forms the outer shape of the exterior body and the conductor layer that becomes the current collector and electrode terminal can be freely changed, the planar shape of the electrode body and the shape of the peripheral region of the exterior body are rectangular. However, the present invention is not limited to this, and other shapes such as a circle can be used.
上記実施例に係る蓄電素子は、外装体内にシート状の正極と負極が一つずつ収納された1層型の蓄電素子であったが、本発明は、セパレーターを介して対面する一組の正極と負極を1層分の電極体として、複数層分の電極体を備えた「多層型」の蓄電素子に適用することもできる。確かに従来の1層型の蓄電素子は、最も少ない層数の電極体のみを備えて薄型化を達成するための基本構造を有しており、実施例に係る蓄電素子では、1層型の蓄電素子の構造と、FPCからなる外装体との相乗効果によって薄型化の効果を絶大なものとすることができる。もちろん多層型の蓄電素子であっても、最外層の集電体が不要であり、本発明の蓄電素子は、多層型であっても、多層型のラミネート型蓄電素子と比較すれば、確実に薄型化が達成できる。もちろん内圧の上昇に伴う外装体の変形や外装体表面の皺が生じることがない。また集電体と電極端子板を兼ねるFPCを外装体にしているため、部品点数を確実に減らすことができ蓄電素子をより安価に提供することも期待できる。 The power storage device according to the above example was a single-layer power storage device in which one sheet-like positive electrode and one negative electrode were housed in the outer package, but the present invention is a pair of positive electrodes facing each other via a separator. And a negative electrode as an electrode body for one layer, it can also be applied to a “multi-layer” power storage element including electrode bodies for a plurality of layers. Certainly, the conventional single-layer power storage element has a basic structure for achieving thinning by including only the electrode body having the smallest number of layers. In the power storage element according to the embodiment, the single-layer power storage element The synergistic effect of the structure of the power storage element and the exterior body made of FPC can greatly enhance the thinning effect. Of course, the outermost layer current collector is not required even in the case of a multilayer type storage element, and the storage element of the present invention can be reliably compared with the multilayer type storage element even if it is a multilayer type. Thinning can be achieved. Of course, there is no deformation of the exterior body or wrinkles on the surface of the exterior body as the internal pressure increases. In addition, since the FPC that serves as a current collector and an electrode terminal plate is used as the exterior body, the number of components can be surely reduced, and the storage element can be expected to be provided at a lower cost.
1,101 ラミネート型蓄電素子、10 電極体、11、111 外装体、
11a,11b ラミネートフィルム、12 周縁領域、20 正極、
21 正極集電体、22 正極材料、23 正極端子板、
32 負極材料(負極リチウム)、32 負極端子板、40 セパレーター、
111a,111b FPC、112 外装体の矩形領域、
112a,112b FPC(基体)の矩形領域、113a,113b 凸片、
121,131 集電部、123,133 リード部、
211a,211b FPCの基体、311a,311b FPCの導電体層
1,101 Laminate type storage element, 10 electrode body, 11, 111 exterior body,
11a, 11b laminate film, 12 peripheral region, 20 positive electrode,
21 positive electrode current collector, 22 positive electrode material, 23 positive electrode terminal plate,
32 negative electrode material (negative electrode lithium), 32 negative electrode terminal plate, 40 separator,
111a, 111b FPC, 112 rectangular region of the exterior body,
112a, 112b FPC (base) rectangular area, 113a, 113b convex piece,
121, 131 current collector, 123, 133 lead,
211a, 211b FPC substrate, 311a, 311b FPC conductor layer
Claims (4)
前記外装体は、2枚のフレキシブルプリント配線板から構成され、
前記フレキシブルプリント配線板は、前記電極体を包含する平面領域から帯状に突出する凸片が一体的に形成された平面形状を有し、前記外装体の内面となる面に導電体層が形成され、
前記導電体層は、前記正極および負極の平面領域を包含する集電部と当該集電部から前記凸片に沿って帯状に延長するリード部とから構成され、
前記外装体は、前記集電部を囲繞する周縁領域が絶縁性の樹脂によって溶着されていることで封止されている、
ことを特徴とする蓄電素子。 An electricity storage element in which an electrode body in which a sheet-like positive electrode and a negative electrode are stacked in a vertical direction with a separator interposed between the electrolyte and an electrolyte solution in an exterior body,
The exterior body is composed of two flexible printed wiring boards,
The flexible printed wiring board has a planar shape in which convex pieces projecting in a strip shape from a planar region including the electrode body are integrally formed, and a conductor layer is formed on a surface which is an inner surface of the exterior body. ,
The conductor layer is composed of a current collecting part including a planar region of the positive electrode and the negative electrode and a lead part extending in a band shape from the current collecting part along the convex piece,
The outer package is sealed by a peripheral region surrounding the current collector being welded by an insulating resin.
A power storage element.
4. The power storage element according to claim 1, wherein each of the sheet-like positive electrode and the negative electrode is accommodated in the exterior body. 5.
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