Batterie

Diese Erfindung betrifft eine Batterie, die so aufgebaut ist, dass sie eine Batteriekomponente aufweist, die einen laminierten Körper, der durch Stapeln eines positiven Elektrodenelements und eines negativen Elektrodenelements, so dass sie einander mit einem Separator dazwischen gesetzt gegenüberliegen, erhalten wird, sowie eine Elektrolytlösung umfasst, dass sie die Batteriekomponente in einem Außenkörper aufgenommen aufweist und dass sie einen Leitungsanschluss für die positive Elektrode und einen Leitungsanschluss für die negative Elektrode nach außen herausgeführt aufweist, insbesondere eine Batterie, die ein Tragelement zum Befestigen der Batterie an einem anderen Bauteil umfasst.

In den letzten Jahren werden verbreitet Sekundärbatterien, die durch Lithiumionen-Sekundärbatterien verkörpert werden, als Stromquellen für mobile elektronische Geräte wie etwa Mobiltelefone und mobile Personal Computer verwendet. Ferner wurden Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge entwickelt und werden praktisch genutzt und die Nachfrage nach Sekundärbatterien wie etwa Lithiumionen-Sekundärbatterien bei groß bemessenen Anwendungen nimmt zu.

Als diese Sekundärbatterie (nachstehend auch einfach als ”Batterie” bezeichnet) wird eine Batterie verbreitet verwendet, die so aufgebaut ist, dass sie einen laminierten Körper aus mehreren positiven Elektrodenelementen und negativen Elektrodenelementen, die mit Separatoren dazwischengesetzt gestapelt sind, sowie eine Elektrolytlösung aufgenommen in einem Außenkörper (Gehäuse) aufweist und dass sie einen Leitungsanschluss für die positive Elektrode und einen Leitungsanschluss für die negative Elektrode von dem Außenkörper nach außen herausgezogen aufweist.

Als eine dieser Batterien ist eine Batterie bekannt, die ein Tragelement zum Befestigen der Batterie an einem anderen Element umfasst. Zu beachten ist, dass bei Befestigen der Batterie an einem anderen Element das Tragelement zusätzlich zu dem Leitungsanschluss für die positive Elektrode und dem Leitungsanschluss für die negative Elektrode erforderlich ist, da im Fall des Haltens der Batterie mit Verwendung der Leitungsanschlüsse für die positive und die negative Elektrode die Verbindungen zwischen dem Leitungsanschluss für die positive Elektrode und dem Leitungsanschluss für die negative Elektrode und den Stromabnehmern (stromabnehmende Folie) zum Verbinden der positiven Elektrodenelemente und der negativen Elektrodenelemente, die die Batteriekomponente bilden, wahrscheinlich zerbrochen werden, wenn eine externe Beanspruchung wie etwa Schwingungen angelegt wird.

Ferner wurde eine solche Batterie (Einheitsbatterie) 60, wie sie in 9 gezeigt ist, als Batterie, die das Tragelement umfasst (siehe Patentschrift 1), vorgeschlagen.

Diese Batterie 60 umfasst einen Außenkörper 64, der aus einem Paar von oberen und unteren laminierten Lagen auf beiden Seiten zum Aufnehmen einer Batteriekomponente 61 besteht, Befestigungspunktbildungselemente 65, 66 mit Befestigungspunkten 65a, 66a, die zur Verwendung beim Befestigen der Batterie 60 an einem anderen Element ausgebildet sind, und thermisch geschweißte Abschnitte 64a von peripheren Abschnitten des Paars von Laminatlagen, die thermisch geschweißt sind, während die Befestigungspunktbildungselemente 65, 66 teilweise so platziert sind, dass sie zwischen den Laminatlagen zumindest teilweise an den Umfängen der oberen und unteren Laminatlagen an beiden Seiten dazwischen gesetzt sind. Ferner sind ein Leitungsanschluss 67 für die positive Elektrode und ein Leitungsanschluss 68 für die negative Elektrode von Seiten des Außenkörpers 64 ohne die gehaltenen Befestigungspunktbildungselemente 65, 66 nach außen herausgeführt.

Ferner schlägt die Patentschrift 1 auch einen Aufbau vor, der ein Befestigungspunktbildungselement 66 aufweist, das durch einen thermisch geschweißten Abschnitt 64a von einem Aufnahmeraum 69 in einem Außenkörper 64 herausgeführt ist, wobei wie in 10 gezeigt eine Batteriekomponente 61 darin aufgenommen ist.

Die so konfigurierte Batterie (Einheitsbatterie) in Patentschrift 1 macht es möglich, die Batterie einfach zu befestigen und zu positionieren, wodurch die Bearbeitbarkeit verbessert wird.

Weiterhin schlägt Patentschrift 2 als Batterie, die ein Tragelement umfasst, eine Batterie (Einheitsbatterie) vor, die so aufgebaut ist, dass sie ein Verstärkungskernmaterial 160, aufweist, das zwischen einem Paar von Kernmaterialien 154 zum Verbessern der Befestigungsstärke einer Laminatgehäusebatterie 150 an einem Einheitsgehäuse und zum Verbessern der Formtreue einer einzelnen Batterie 148 vorgesehen ist, wie in 11 gezeigt ist.

Im Fall der Batterie von Patentschrift 1 sind aber die Befestigungspunktausbildungselemente 65, 66 teilweise in dem Aufnahmeraum 69 der Batteriekomponente 61 platziert, wobei die Batteriekomponente, insbesondere die Elektrolytlösung, mit den Befestigungspunktbildungselementen 65, 66 in Kontakt steht, und somit besteht eine Möglichkeit, dass eine Verschlechterung der Elektrolytlösung beschleunigt wird. Ferner besteht eine Möglichkeit, dass der Außenkörper 64 schlecht abgedichtet wird, was ein Eindringen von Wasser in die Batterie hervorruft und ein Verschlechtern von Batterieeigenschaften hervorruft.

Im Fall der Konfiguration von Patentschrift 2 ist ferner die U-förmige Struktur aus den Kernmaterialien 154 und dem Verstärkungskernmaterial 160 gebildet, und es wird erwartet, dass die Befestigungsstärke und die Formtreue der einzelnen Batterie 148 somit etwas verbessert werden. Im Fall der Konfiguration von Patentschrift 2 sind aber die U-förmige Struktur und die einzelne Batterie 148 bei regelmäßigen Intervallen beabstandet, und die einzelne Batterie 148 ist somit in gewissem Umfang in der Dickenrichtung bewegbar. Wenn im Einzelnen eine externe Beanspruchung wie etwa Schwingungen angelegt wird, wird die einzelnen Batterie 148 in der Dickenrichtung bewegt, was zu dem Problem des fehlenden Unterbindens der Belastung führt, die an den Verbindungen zwischen dem Leitungsanschluss der positiven Elektrode und dem Leitungsanschluss der negativen Elektrode und Stromabnehmern (stromabnehmender Folie) zum Verbinden der positiven Elektrodenelemente und der negativen Elektrodenelemente, die die Batteriekomponente bilden, führt. Um die Bewegung der einzelnen Batterie 148 in der Dickenrichtung zu unterbinden, ist es denkbar, den Abstand zwischen der U-förmigen Struktur und der einzelnen Batterie 148 zu reduzieren, während das gleiche Problem wie im Fall der vorstehend erwähnten Patentschrift 1 hervorgerufen wird, wenn die U-förmige Struktur den Aufnahmeraum für die Batteriekomponente erreicht.

Daher ist die Notwendigkeit gegeben, das Intervall zwischen der U-förmigen Struktur und der einzelnen Batterie 148 im Hinblick auf Batterieeigenschaften und Abdichteigenschaften in gewissem Umfang sicherzustellen, und es besteht somit das Problem, dass die Laminatgehäusebatterie 150 selbst eine Größenzunahme erfährt.

• Patentschrift 1: JP2010-67422JP 2010-67422 AA
• Patentschrift 2: JP2003-68257JP 2003-68257 AA

Die vorliegende Erfindung soll die vorstehend erwähnten Probleme lösen, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine hochzuverlässige Batterie vorzusehen, die ein Tragelement umfasst, das als Befestigungsteil oder Greifteil dient, zum Beispiel wenn mehrere Batterien (Einheitsbatterien) kombiniert werden, um eine Zelle zusammenzubauen, wobei das Tragelement keine Möglichkeit eines Hervorrufens einer Verschlechterung von Batterieeigenschaften aufweist und eine hohe Befestigungsstärke und Formtreue aufweist.

Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen ist eine erfindungsgemäße Batterie (Anspruch 1) eine Batterie, die so aufgebaut ist, dass eine Batteriekomponente, die einen laminierten Körper mit einem positiven Elektrodenelement und einem negativen Elektrodenelement, die mit einem Separator dazwischen gesetzt einander gegenüberliegend gestapelt sind, und einen Elektrolyt umfasst, in einem Außenkörper aufgenommen ist, der gebildet wird durch Vorsehen einer Laminatlage, die durch integrales Stapeln einer Außenschutzschicht bestehend aus einem Harz, einer Zwischengassperrschicht bestehend aus einem Metall und einer Innenklebschicht bestehend aus einem Harz, so dass die Klebschicht einer anderen gegenüberliegt, erhalten wird, und thermisches Schweißen der Laminatlage, und dass ein Leitungsanschluss der positiven Elektrode, der mit dem positiven Elektrodenelement elektrisch verbunden ist, und ein Leitungsanschluss der negativen Elektrode, der mit dem negativen Elektrodenelement elektrisch verbunden ist, von dem Außenkörper nach außen herausgeführt sind, und die Batterie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Tragelement, das einen Befestigungsteil zum Befestigen der Batterie an einem anderen Element umfasst, und einen Körperhalteteil zum Halten und Befestigen eines Bereichs des Außenkörpers mit dem aufgenommenen Batterieelement aufweist und dass der Bereich mit dem Körperhalteteil in Kontakt mit der Schutzschicht der Laminatlage, die den Außenkörper bildet, an einem peripheren Abschnitt in dem Bereich des Außenkörpers gehalten und befestigt wird.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Batterie zumindest der Befestigungsteil bevorzugt so ausgelegt, dass er wie in Anspruch 2 dargelegt von dem Vorsprungbereich des Außenkörpers bei Draufsicht nach außen ragt.

Ferner ist wie in Anspruch 3 dargelegt der Körperhalteteil des Tragelements mit der Klebschicht der Laminatlage, die den Außenkörper bildet, vorzugsweise mit einem peripheren Abschnitt des Außenkörpers verbunden.

Ferner besteht bei der erfindungsgemäßen Batterie nach Anspruch 4 der Außenkörper vorzugsweise aus einem Paar von Laminatlagen, eine des Paars von Laminatlagen ist größer als die andere Laminatlage ausgebildet, ein vorstehender Teil der Laminatlage, der von einem gegenüberliegenden Bereich der beiden Lagen vorsteht, wenn sich die beiden Lagen gegenüberliegen, ist zurückgeklappt, so dass sich die Klebschicht auf der Innenseite des umgeklappten Teils befindet, und die Klebschicht des umgeklappten Teils ist mit dem Körperhalteteil des Tragelements verbunden, um das Tragelement an dem Außenkörper zu halten und zu befestigen.

Ferner ist, wie in Anspruch 5 dargelegt, der Außenkörper vorzugsweise von rechteckiger ebener Form und der Körperhalteteil des Tragelements ist mit der Klebeschicht der Laminatlage, die zurückgeklappt ist, an einer Seite, an der der Leitungsanschluss der positiven Elektrode oder der Leitungsanschluss der negativen Elektrode davon nicht herausgeführt ist, mit einem peripheren Abschnitt des Außenkörpers verbunden.

Ferner ist, wie in Anspruch 6 dargelegt, das Tragelement vorzugsweise aus einem Harzmaterial oder einem Metallmaterial gebildet.

Weiterhin umfasst, wie in Anspruch 7 dargelegt, eine zusammengebaute erfindungsgemäße Batterie mehr als eine erfindungsgemäße Batterie und ist dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsteile von Tragelementen für jede der Batterien verbunden sind, um die Batterien zu integrieren.

Die erfindungsgemäße Batterie (Anspruch 1) ist so ausgelegt, dass sie das Tragelement, das den Befestigungsteil zum Befestigen der Batterie an einem anderen Element umfasst, und den Körperhalteteil aufweist, und ist so ausgelegt, dass der Bereich mit dem Körperhalteteil des Tragelements in Kontakt mit der Schutzschicht der Laminatlage, die Außenkörper bildet, an einem peripheren Abschnitt in dem Bereich des Außenkörpers mit der aufgenommenen Batteriekomponente gehalten und befestigt wird. Somit kann die Bewegung des Bereichs in der Dickenrichtung beschränkt werden. Wenn eine externe Beanspruchung ausgeübt wird, wie etwa Schwingungen, kann daher die Belastung unterbunden werden, die an den Verbindungen zwischen dem Leitungsanschluss der positiven Elektrode und dem Leitungsanschluss der negativen Elektrode und Stromabnehmern (stromabnehmender Folie) zum Verbinden der positiven Elektrodenelemente und der negativen Elektrodenelemente, die die Batteriekomponente bilden, angelegt wird. Ferner macht es das Tragelement möglich, eine hochzuverlässige Batterie zu erhalten, die eine hohe Befestigungsstärke und Formtreue sicherstellen kann.

Wenn der Befestigungsteil ausgelegt ist, um von dem Vorsprungbereich des Außenkörpers bei einer Draufsicht nach außen zu ragen, wie in Anspruch 2 dargelegt ist, wird es ferner möglich, die Batterie durch Verwendung des von dem Vorsprungbereich des Außenkörpers vorstehenden Befestigungsteils einfach und zuverlässig an einem anderen Element zu befestigen, die Batteriekomponente kann in einem stabilen Zustand an einem anderen Element befestigt werden und die vorliegende Erfindung kann somit effektiver gemacht werden.

Wenn ferner der Körperhalteteil des Tragelements mit der Klebschicht der Laminatlage, die den Außenkörper bildet, mit einem peripheren Abschnitt des Außenkörpers verbunden wird, wie in Anspruch 3 dargelegt ist, wird es möglich, eine hochzuverlässige Batterie zu erhalten, wobei das Tragelement zuverlässig an dem Außenkörper gehalten und befestigt wird, ohne dass separat ein Klebstoff benötigt wird.

Wenn der Außenkörper aus einem Paar von Laminatlagen besteht, eine der Laminatlagen größer als die andere Laminatlage ausgebildet ist, der vorstehende Teil der Laminatlage, der erhalten wird, wenn die beiden Lagen einander gegenüberliegen, zurückgeklappt ist, so dass sich die Klebschicht auf der Innenseite des umgeklappten Teils befindet, und die Klebschicht des umgeklappten Teils mit dem Körperhalteteil des Tragelements verbunden ist, wie in Anspruch 4 dargelegt ist, wird es ferner möglich, eine hochzuverlässige Batterie zu erhalten, wobei das Tragelement an dem Außenkörper zuverlässig gehalten und befestigt ist, ohne dass separat ein Klebstoff benötigt wird, und während die Zunahme der Außenkörpergröße unterbunden wird. Ferner wird es möglich, den Außenkörper, der durch die eine und die andere Laminatlage in ebener Form und ebener Fläche gebildet ist, bis zu der ebenen Form und ebenen Fläche des Außenkörpers, der bei Fehlen des vorstehenden Teils ausgebildet ist, zu reduzieren, und die vorliegende Erfindung kann effektiver gemacht werden.

Wenn der Außenkörper in ebener Form rechteckig ist, wie in Anspruch 5 dargelegt ist, wird ferner der Körperhalteteil des Tragelements mit der Klebschicht der zurückgeklappten Laminatlage, wie vorstehend beschrieben, an einer Seite, an der der Leitungsanschluss der positiven Elektrode oder der Leitungsanschluss der negativen Elektrode nicht daraus herausgeführt ist, verbunden, wodurch es möglich wird, eine hochzuverlässige Batterie zu erhalten, die so aufgebaut ist, dass sie den Körperhalteteil des Tragelements an einem peripheren Abschnitt des Außenkörpers gehalten und befestigt aufweist, während die Dichtzuverlässigkeit des Außenkörpers sichergestellt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung macht es ferner die Verwendung des aus einem Harzmaterial oder einem Metallmaterial gebildeten Tragelements, wie es in Anspruch 6 dargelegt ist, möglich, eine hochzuverlässige Batterie zu erhalten, wobei das Tragelement an dem Außenkörper zuverlässig gehalten und befestigt ist und von dem Tragelement erwartet werden kann, dass es eine hohe Befestigungsstärke und Formtreue aufweist.

Bei der zusammengebauten Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 7) sind ferner die Befestigungsteile der Tragelemente für jede der Batterien verbunden, um die Batterien zu integrieren, wie in Anspruch 7 dargelegt ist, und die Batterien können somit als eine zusammengebaute Batterie behandelt werden, wodurch die Handhabbarkeit verbessert wird.

1 ist eine Draufsicht, die eine Batterie nach einem Beispiel (Beispiel 1) der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

2 ist eine Seitenansicht im Schnitt der Batterie nach Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.

3 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Laminatlage veranschaulicht, die einen Außenkörper der Batterie nach Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung bildet.

4 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration eines Tragelements zu Verwendung in der Batterie nach Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

5(a) und 5(b) sind Diagramme, die einen Schritt eines Verfahrens zum Herstellen einer Batterie nach Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, die jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht im Schnitt sind, die jeweils eine in einem Außenkörper eingeschlossene Batteriekomponente veranschaulichen.

6(a) und 6(b) sind Diagramme, die einen Schritt des Verfahrens zum Herstellen einer Batterie nach Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, die jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht im Schnitt sind, die jeweils ein an dem Außenkörper vorgesehenes Tragelement veranschaulichen.

7 ist ein Diagramm, das ein Abwandlungsbeispiel einer Batterie nach einem Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

8 ist ein Diagramm, das ein anderes Abwandlungsbeispiel einer Batterie nach einem Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

9 ist eine Perspektivansicht, die eine herkömmliche Batterie veranschaulicht.

10 ist eine Draufsicht, die einen Hauptabschnitt einer anderen herkömmlichen Batterie veranschaulicht.

11 ist eine Perspektivansicht, die eine noch andere herkömmliche Batterie veranschaulicht.

Nachstehend werden Merkmale der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

1 ist eine Draufsicht, die eine Batterie (Lithiumionen-Sekundärbatterie) (Einheitsbatterie) nach einem Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 2 ist eine Seitenansicht im Schnitt, die einen Hauptabschnitt im Schnitt zeigt.

Die Batterie (Lithiumionen-Sekundärbatterie) (Einheitsbatterie) 1 nach diesem Beispiel umfasst eine Batteriekomponente 11, die einen laminierten Körper mit einem positiven Elektrodenelement und einem negativen Elektrodenelement, die einander gegenüberliegend gestapelt sind, wobei dazwischen ein Separator gesetzt ist, und eine Elektrolytlösung umfasst, einen Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und einen Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode, die jeweils mit dem positiven Elektrodenelement und dem negativen Elektrodenelement (nicht eigens gezeigt) der Batteriekomponente 11 elektrisch verbunden sind, und einen Außenkörper 10 zum Aufnehmen der Batteriekomponente 11, der in ebener Form im Wesentlichen rechteckig ist, und der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode sind von zwei Seiten des Außenkörpers 10, die einander gegenüberliegen, herausgeführt.

Der Außenkörper 10 ist, wie in 3 gezeigt, durch Verwendung eines Paars von Laminatlagen 14 (14a, 14b) gebildet, die durch integrales Stapeln einer Außenschutzschicht 15 aus einem Harz (in diesem Beispiel einem Polyamidharz), einer Zwischengassperrschicht 16 aus einem Metall (in diesem Beispiel Aluminium) und einer Innenklebeschicht 17 aus einem Harz (in diesem Beispiel einem Polypropylenharz) erhalten werden. Im Einzelnen ist der Außenkörper 10 durch Vorsehen des Paars von Laminatlagen 14 (14a, 14b) so, dass die Klebschichten 17 einander gegenüberliegen, und dann Verwenden von thermischem Schweißen an den peripheren Abschnitten des Paars von Laminatlagen 14 (14a, 14b) gebildet. Zu beachten ist, dass in diesem Beispiel Laminatlagen, die einem Wringprozess unterzogen werden, als Laminatlagen 14 (14a, 14b) verwendet werden, um einen Aufnahmeraum 30 (2) zum Aufnehmen der Batteriekomponente 11 zu bilden. Es ist aber auch möglich, Laminatlagen zu verwenden, wobei insbesondere konkave Abschnitte keinem Wringprozess unterzogen werden, wenn zum Beispiel die Batteriekomponente von kleiner Dicke ist.

Der periphere Abschnitt (thermisch geschweißter Abschnitt) 18 der Laminatlagen 14 (14a, 14b) mit den thermisch aneinander geschweißten Klebschichten 17 weist eine hohe Klebfestigkeit auf, die selbst in dem Fall, da die Lagen über einen langen Zeitraum unter hoher Temperatur und Feuchte belassen werden (zum Beispiel 60°C und 90% rel. Feuchte, 3000 Stunden), nicht verringert wird, wodurch eine hohe Verbindungszuverlässigkeit erreicht wird.

Zu beachten ist, dass die Laminatlagen 14 (14a, 14b) nicht auf die vorstehend erwähnte Konfiguration beschränkt zu betrachten sind, und die Klebschichten 17 können zum Beispiel ein Mischmaterial aus Polypropylen und Polyethylen sein.

Ferner umfasst diese Batterie 1 ein Tragelement 20, das als Befestigungsteil oder Greifteil dient, zum Beispiel wenn mehrere Batterien (Einheitsbatterien) kombiniert werden, um eine zusammengebaute Batterie zu bilden. Im Einzelnen weist dieses Tragelement 20 einen Körperhalteteil 20a, der eine rahmenartige Struktur aufweist, und einen Befestigungsteil 20b zum Befestigen der Batterie 1 an einem anderen Element auf. Wie in 2 gezeigt ist, weist der Körperhalteteil 20a ferner einen Innenumfang in Kontakt mit der Schutzschicht 15 (siehe 3) der Laminatlage 14 (14b), die den Außenkörper 10 bildet, in einem peripheren Abschnitt eines Bereichs A auf, wobei die Batteriekomponente 11 darin in dem Außenkörper 10 aufgenommen ist, und in diesem Zustand wird der Bereich A von dem Tragelement 20 gehalten und befestigt.

Wie in 4 gezeigt, weist der Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 einen rechteckigen, rahmenartigen Aufbau auf, der insgesamt vier Seiten umfasst: zwei Seiten S1, S2, die einander gegenüberliegen, und Seiten S3, S4, die einander gegenüberliegen. Zu beachten ist, dass der Körperhalteteil 20a ausgelegt ist, um einen rahmenartigen Aufbau aufzuweisen, der in dem vorliegenden Beispiel vier Seiten umfasst, aber nicht auf diesen Aufbau beschränkt zu betrachten ist, und dass verschiedene Formen verfügbar sind, wie etwa Kreisformen und U-Formen und Kombinationen von L-Formen und Stabformen. Was erforderlich ist, ist kurz gesagt, dass der Körperhalteteil, der mit der Oberfläche des (die Laminatlage bildenden) Außenkörpers in dem Bereich mit der darin aufgenommenen Batteriekomponente in Kontakt steht, die Bewegung des Bereichs mit der darin aufgenommenen Batteriekomponente beschränken kann. Die höchste Befestigungsstärke und Formtreue werden aber erreicht, wenn eine geschlossene Form wie etwa eine rahmenartige oder kreisartige Form einen Innenumfang aufweist, der mit der Oberfläche des (die Laminatlage bildenden) Außenkörpers in dem Bereich A (1) mit der darin aufgenommenen Batteriekomponente 11 in Kontakt steht, und diese Form wird vorzugsweise übernommen. Ferner ist der Befestigungsteil 20b ausgelegt, um bei Draufsicht von dem Vorsprungbereich des Außenkörpers 10 nach außen vorzustehen, so dass eine Befestigungsarbeit etc. mühelos ausgeführt werden kann.

Das Tragelement 20 ist, wie in 2 und 5 gezeigt, an dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten Abschnitt) 18 des Außenkörpers 10 so gehalten und befestigt, dass vorstehende Teile 114 der Laminatlage 14a, die größer als die andere Laminatlage 14b ausgebildet ist, von dem Bereich gegenüber der anderen Laminatlage 14b zurückgeklappt sind, um die Klebschicht 17 (3) mit dem Paar von einander gegenüberliegenden Seiten S1, S2 zu verbinden, um den Körperhalteteil 20a zu bilden. Zu beachten ist, dass ein direktes Verbinden mit der Außenfläche des peripheren Abschnitts (thermisch geschweißten Abschnitts) 18 des Außenkörpers 10 ohne Vorsehen dieses vorstehenden Teils 114 verwendet werden kann.

Die Seiten S1 bis S4 des Tragelements 20 halten und befestigen ferner den Bereich A, wobei ihre Innenumfänge mit dem Außenkörper für den Bereich A mit der darin aufgenommenen Batteriekomponente 11 in Kontakt stehen, und dienen zum Beschränken der Bewegung der Batteriekomponente und zum Halten der Form der Batteriekomponente.

Weiterhin ist die Batterie 1 gemäß diesem Beispiel so aufgebaut, dass die gegenüberliegenden Seiten S1, S2, die den Körperhalteteil 20a bilden, durch die Klebschicht 17 der Laminatlage 14a stark verbunden und gehalten werden und Befestigungsteile 20b an beiden Enden der Seiten S1, S2 von dem Außenkörper 10 nach außen ragen.

In diesem Beispiel wird das aus einem Polypropylenharz gebildete Tragelement als Tragelement 20 verwendet, das somit fest mit der Klebschicht 17 (3) der Laminatlage 14 verbunden ist, die aus Polypropylenharz gebildet ist, und wird somit zuverlässig von dem Außenkörper gehalten. Das Tragelement 20 ist aber nicht auf das Tragelement beschränkt, das aus Polypropylenharz besteht, und es ist möglich, verschiedene Materialien zu verwenden, die Eigenschaften (Steifigkeit, mechanische Festigkeit, etc.) aufweisen, die bei einem Tragelement 20 erwartet werden, wie etwa andere Harze, z. B. Polyethylen, Metalle, z. B. Aluminium, oder Verbundstoffe aus Harzen und Metallen.

Zu beachten ist, dass das Tragelement unter Berücksichtigung des die Klebschichten der Laminatlagen bildenden Materials, der erforderlichen Steifigkeit, der mechanischen Festigkeit, etc. erwünscht gewählt wird.

Als Nächstes wird unter Bezug auf 1 bis 6 ein Verfahren zum Herstellen der Batterie 1 nach diesem Beispiel beschrieben.

• (1) Zunächst werden ein laminierter Körper mit einem positiven Elektrodenelement und einem negativen Elektrodenelement, die einander gegenüberliegend gestapelt sind, wobei ein Separator dazwischen gesetzt ist, und eine Elektrolytlösung erzeugt. Ferner werden die Laminatlagen 14 (14a, 14b) erzeugt, die den Außenkörper 10 zum Aufnehmen der Batteriekomponente 11 einschließlich des laminierten Körpers und der Elektrolytlösung bilden sollen. Weiterhin wird das Tragelement 20 erzeugt, das wie in 4 gezeigt einen rahmenartigen Aufbau aufweist und den Körperhalteteil 20a und die Befestigungsteile 20b umfasst, die von Ecken des Körperhalteteils 20 abstehen.

Dann wird in diesem Fall, wie in 5 gezeigt, bezüglich des Paar von Laminatlagen 14 (14a, 14b) die Laminatlage 14a größer als die andere Laminatlage 14b gebildet, so dass Enden der Laminatlage 14a, die einander gegenüberliegen, vorstehen, um ein Paar von vorstehenden Teilen (Extrateilen) 114 zu bilden, wenn sich die beiden Lagen gegenüberliegen.

• (2) Dann werden, wie in 5 gezeigt, der erzeugte Laminatkörper, das Paar von Laminatlagen 14 (14a, 14b), etc. in einer vorbestimmten Form angeordnet, um in einem Aufnahmeraum 30 positioniert zu werden, der durch das Paar von Laminatlagen 14 (14a, 14b) gebildet ist, die peripheren Abschnitte (vier Seiten) der Laminatlagen 14 (14a, 14b) werden thermisch geschweißt, während sie teilweise ungeschweißt bleiben, dann wird eine geeignete Menge der Elektrolytlösung von dem ungeschweißten Abschnitt des peripheren Abschnitts des Außenkörpers 10 in den Außenkörper 10 eingespritzt und der Außenkörper 10 wird durch vollständiges Schweißen des peripheren Abschnitts des Außenkörpers 10 hermetisch abgedichtet, während ein Vakuumsaugen ausgeführt wird, wodurch ein Aufbau erhalten wird, bei dem die Batteriekomponente 11 in dem Innenraum des Außenkörpers 10 abgedichtet ist.

In diesem Fall sind der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode von dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten) Abschnitt 18 an dem Paar von Seiten des Außenkörpers 10, die einander gegenüberliegen, nach außen herausgeführt.

• (3) Dann wird, wie in 6 gezeigt, das Tragelement 20 so vorgesehen, dass die gegenüberliegenden Seiten S1, S2, die den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 bilden, an dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten Abschnitt) 18 an dem Paar von Seiten (den Seiten mit den ausgebildeten vorstehenden Teilen 114 der Laminatlage 14a) des Außenkörpers 10, die orthogonal zu den Seiten sind, von denen der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode herausgeführt sind, positioniert sind.
• (4) Als Nächstes werden die vorstehenden Teile 114 der Laminatlage 14a vollständig zurückgeklappt, so dass sich die Klebschichten auf der Innenseite der umgeklappten Teile befinden, und werden einem Thermodruckverbinden unterzogen, um die Klebschichten der umgeklappten Teile mit den gegenüberliegenden Seiten S1, S2, die den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 bilden, zu verbinden. Somit wird die Batterie 1 erhalten, die wie in 1 und 2 gezeigt aufgebaut ist.

Bei der so hergestellten Batterie 1 werden die Seiten S1, S2, die den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 bilden, mit der Klebschicht der Laminatlage 14a des Paars von Laminatlagen 14a, 14b, die den Außenkörper 14 bilden, verbunden und an dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten) Abschnitt 18 des Außenkörpers 14 gehalten und befestigt, was es möglich macht, eine hochzuverlässige Batterie zu erreichen, bei der das Tragelement 20 an dem Außenkörper 14 zuverlässig verbunden und befestigt ist, ohne das separat ein Klebstoff benötigt wird.

Ferner kann das Tragelement 20 eine hohe Befestigungsstärke und Formtreue sicherstellen, und der Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 hält und befestigt den Bereich A in Kontakt mit dem Außenkörper für den Bereich A mit der darin aufgenommenen Batteriekomponente 11, und somit kann die hochzuverlässige Batterie 1 erhalten werden (1).

Weiterhin sind die vorstehenden Teile 114 der Laminatlage 14a vollständig zurückgeklappt und somit ist es möglich, die ebene Form und ebene Fläche des Außenkörpers 14, der durch die Laminatlage 14a und die andere Laminatlage 14b gebildet wird, mit einer Form und Größe herzustellen, die gleich der ebenen Form und ebenen Fläche eines Außenkörpers 14 ist, der bei Fehlen der vorstehenden Teile 114 gebildet ist, ohne eine Zunahme der Produktgröße zu bewirken.

An den Seiten, an denen der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode oder der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode nicht davon herausgeführt ist, wird ferner der Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 klebend befestigt, wobei die Klebschicht 17 der Laminatlage 14a zurückgeklappt ist, und somit kann eine hochzuverlässige Batterie erhalten werden, die so aufgebaut ist, dass sie den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 mit dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten Abschnitt) 18 des Außenkörpers 14 verbunden aufweist, ohne die Dichtzuverlässigkeit des Außenkörpers an den Seiten, an denen der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, zu mindern.

Ferner wird in dem vorstehend beschriebenen Beispiel das Tragelement, das aus dem gleichen Polyethylenharz wie das Material besteht, das die Klebschicht 17 der Laminatlage 14 bildet, als Tragelement 20 verwendet, und somit kann die hochzuverlässige Batterie 1 erhalten werden, die das Tragelement 20 in zuverlässiger Weise klebend an dem Außenkörper 14 befestigt aufweist und das Tragelement 20 erhöhter Festigkeit aufweist.

Zu beachten ist, dass das Beispiel zwar durch beispielhaftes Heranziehen der Batterie beschrieben wurde, die so aufgebaut ist, dass sie den Leitungsanschluss der positiven Elektrode und den Leitungsanschluss der negativen Elektrode aus den einander gegenüberliegenden Seiten des Außenkörpers, der von rechteckiger, ebener Form ist, herausgeführt aufweist, es aber auch möglich ist, die Erfindung bei einer Batterie 1 anzuwenden, die so aufgebaut ist, dass sie den Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und den Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode von einer Seite des Außenkörpers 14 herausgeführt aufweist, wie in 7 und 8 gezeigt ist.

Im Fall des Herstellens der Batterie 1, die wie in 7 gezeigt aufgebaut ist, sind die vorstehenden Teile 114 der Laminatlage 14a an einem Paar von Seiten des Außenkörpers 14 orthogonal zu der Seite, bei der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, gebildet, und die vorstehenden Teile 114 sind zurückgeklappt, um die Klebschichten der umgeklappten Teile mit dem Paar von gegenüberliegenden Seiten S1, S2 zu verbinden, die den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 bilden.

Somit wird, wie in 7 gezeigt, die Batterie 1 erhalten, die so aufgebaut ist, dass sie den Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und den Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode von einer Seite des Außenkörpers 14 herausgeführt aufweist und dass sie das Paar von gegenüberliegenden Seiten S1, S2 des Körperhalteteils 20a aufweist, die an dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten Abschnitt) 18 des Außenkörpers 14 an den zwei Seiten orthogonal zu der Seite, bei der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, gehalten und befestigt sind.

Ferner sind im Fall des Herstellens der Batterie, die wie in 8 gezeigt aufgebaut ist, die vorstehenden Teile 114 der Laminatlage 14a an einem Paar von Seiten des Außenkörpers 14 orthogonal zur Seite, bei der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, und an einer Seite gegenüber der Seite, bei der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, ausgebildet, und die vorstehenden Teile 114 sind zurückgeklappt, um die Klebschichten der umgeklappten Teile mit den Seiten S1, S2, S3 zu verbinden, die den Körperhalteteil 20a des Tragelements 20 bilden.

Somit wird, wie in 8 gezeigt, die Batterie 1 erhalten, die so aufgebaut ist, dass sie den Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und den Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode von einer Seite des Außenkörpers 14 herausgeführt aufweist und dass sie die drei gegenüberliegenden Seiten S1, S2, S3, die den Körperhalteteil 20a bilden, an dem peripheren Abschnitt (thermisch geschweißten Abschnitt) 18 des Außenkörpers 14 an den zwei Seiten orthogonal zu der Seite, bei der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, und an der Seite gegenüber der Seite, an der der Leitungsanschluss 12 der positiven Elektrode und der Leitungsanschluss 13 der negativen Elektrode davon herausgeführt sind, gehalten und befestigt aufweist.

Während das Beispiel durch beispielhaftes Heranziehen eines Falls des Verwenden eines Tragelements, das von einer Dicke ist, die kleiner als die Gesamtdicke (d. h. die Batteriedicke) der Batteriekomponente und des Außenkörpers ist, als Tragelement beschrieben wurde, kann ferner das Tragelement, das mit einer Dicke hergestellt ist, die größer als die Gesamtdicke der Batteriekomponente und des Außenkörpers ist, auch verhindern, dass die Batterie 1 von einem anderen Element, das von oben herunterfällt oder sich von oben nähert, beschädigt wird.

Die vorliegende Erfindung ist in anderer Hinsicht nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt zu betrachten, und es können bezüglich der spezifischen Form und des Bestandteilmaterials des Tragelements, der spezifischen Konfiguration der Laminatlagen, die den Außenkörper bilden, der Art des Bestandteilmaterials der Batteriekomponente etc. verschiedene Anwendungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann der laminierte Körper, bei dem das positive Elektrodenelement und das negative Elektrodenelement einander gegenüberliegend gestapelt sind, mit dem Separator dazwischen gesetzt, geschichtet oder gewickelt sein. Ferner sind die Laminatlagen nicht auf das Paar von Laminatlagen beschränkt, die so aufgebaut sind, dass sie einander gegenüberliegende Klebschichten aufweisen, und es ist auch möglich, eine Laminatlage in solcher Weise zurückzuklappen, dass eine Innenklebschicht derselben so aufgebaut ist, dass sie sich selbst gegenüberliegt.

1

Batterie (Einheitsbatterie)

10

Außenkörper

11

Batteriekomponente

12

Leitungsanschluss der positiven Elektrode

13

Leitungsanschluss der negativen Elektrode

14 (14a, 14b)

laminierte Lage

15

Außenschutzschicht (Polyamidharzschicht)

16

Gassperrschicht (Aluminiumschicht)

17

Innenklebschicht (Polypropylenharzschicht)

18

peripherer Abschnitt (thermisch geschweißter Abschnitt)

20

Tragelement

20a

Körperhalteteil des Tragelements

20b

Befestigungsteil des Tragelements

30

Aufnahmeraum

114

vorstehender Teil

A

Bereich mit darin aufgenommener Batteriekomponente

S1, S2, S3, S4

jede Seite des Körperhalteteils des Tragelements