リチウム集合電池
【課題】６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池を提供すること。
【解決手段】本発明のリチウム集合電池１１は、組電池３１、コネクタ部材４１、第１導電部材５１、第２導電部材５２、収容体２１を備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、起電力が９Ｖ以上である。組電池３１は、金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池３２〜３４を横並びに配置してなる。各円筒状リチウム電池３２〜３４同士は互いに電気的に直列接続されている。コネクタ部材４１は、 板状本体４２の主面に正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を突設した構造を有する。収容体２１は、正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を露出させた状態で、組電池３１、第１導電部材５１及び第２導電部材５２を収容する。
【解決手段】本発明のリチウム集合電池１１は、組電池３１、コネクタ部材４１、第１導電部材５１、第２導電部材５２、収容体２１を備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、起電力が９Ｖ以上である。組電池３１は、金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池３２〜３４を横並びに配置してなる。各円筒状リチウム電池３２〜３４同士は互いに電気的に直列接続されている。コネクタ部材４１は、 板状本体４２の主面に正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を突設した構造を有する。収容体２１は、正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を露出させた状態で、組電池３１、第１導電部材５１及び第２導電部材５２を収容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の円筒状リチウム電池を用いて構成されたリチウム集合電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コネクタ部材における同一面上に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を並べて突設してなる角型９Ｖタイプのマンガン電池あるいはアルカリ電池（例えば、６Ｒ６１、６Ｆ２２、６ＬＲ６１、６ＬＦ２２など）がよく知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の電池は、一般的には扁平状単電池を積層するか、細い円筒状の電池を直列に接続し、これを角型の電池缶内に収容した構造を有している。
【０００３】
しかしながら、このような構造の角型電池に使用される扁平状単電池は電圧が１．５Ｖであることから、９Ｖを得るためには扁平状単電池を６個用いて直列に接続する必要がある。それゆえ、個々の単電池を小型化せざるを得なく、電池容量を大きくすることが困難となり（６００ｍＡｈ程度）、長寿命化の要求に十分に応えることができなかった。従って、仮にこの構造で電池容量の増大を実現しようとすれば、個々の単電池を大型にする必要性が生じ、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を保つことができなくなる。
【０００４】
このような事情の下、近年においては、単電池としてリチウム電池を使用することで電池容量を大きくした角型電池が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この電池は６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有する金属製外装ケース内に樹脂ケースを収容した構造を有しており、その樹脂ケースは３つの室を備えている。各室には電池活物質や電解液が収納され、その結果、電圧３Ｖのリチウム単電池が構成されている。そして、これら３つのリチウム単電池を直列に接続することにより、９Ｖの電圧が得られるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１０８５８３号公報
【非特許文献１】ウルトラライフ社ホームページ、［平成２０年４月１日検索］、インターネット〈URL：http://www.ultralifebatteries.com/datasheet.php?ID=U9VL-FP〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、リチウム単電池を使用した上記従来の角型電池の場合、電圧が高くて電池容量も大きいというメリットがある反面、樹脂ケースを用いている性質上、電池活物質や電解液を確実に封入しておくことが難しいというデメリットがある。よって、電池の内圧上昇時に電解液が電池外部に漏れる可能性があった。また、電解液の漏れが起きないにしても、使用中に樹脂ケース内部に水分が浸入するおそれがあり、いずれにしても信頼性が低かった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段［１］〜［７］を以下に列挙する。
【０００８】
［１］金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池を横並びに配置してなり、各円筒状リチウム電池同士が互いに電気的に直列接続された組電池と、板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有し、正面視で矩形状をなす前記組電池の短辺側に配置されたコネクタ部材と、前記組電池の正極側と前記正極用スナップ端子との間を電気的に接続する第１導電部材と、前記組電池の負極側と前記負極用スナップ端子との間を電気的に接続する第２導電部材と、前記正極用スナップ端子及び前記負極用スナップ端子を露出させた状態で前記組電池、前記第１導電部材及び前記第２導電部材を収容する収容体とを備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、電圧が９Ｖ以上であることを特徴とするリチウム集合電池。
【０００９】
従って、手段１によると、マンガン電池やアルカリ電池に比べて大きな電圧が得られる円筒状リチウム電池を単電池として使用して組電池を構成しているため、３個という比較的少ない個数の直列接続により９Ｖの電圧を得ることができる。また、電池の直列数を減らせる分だけ、電池容量を大きくすることができる。さらに、単電池として使用した各円筒状リチウム電池は金属製の外装ケースを有するものであるため、電解液の漏れや外部からの水分浸入が起こりにくく、信頼性の高いものとすることができる。しかも、板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有するコネクタ部材を採用し、これを正面視で矩形状をなす組電池の短辺側に配置したことにより、６ＬＲ６１と同等の使用感を実現することができる。
【００１０】
ここで、「６ＬＲ６１と同等の外形寸法」とは、具体的には最大寸法で幅、奥行、高さ、総高が２６．５ｍｍ、１７．５ｍｍ、４４．９ｍｍ、４８．５ｍｍである９Ｖ角型電池とほぼ等しい外形寸法、のことを意味している。なお、単電池として使用される円筒状リチウム電池は特に限定されないが、例えばＣＲ１／２・６Ｌ等が好適である。その理由は、このタイプの電池は長さ２５ｍｍ、外径１４．５ｍｍφであるため、３個横並びに配置することで、６ＬＲ６１と同等（幅、奥行、高さ、総高が２６．５ｍｍ、１７．５ｍｍ、４４．９ｍｍ、４８．５ｍｍ）の組電池とすることができるからである。
【００１１】
［２］前記収容体は、箱状をなす樹脂ケースであることを特徴とする手段１に記載のリチウム集合電池。
【００１２】
従って、手段２によると、箱状をなす樹脂ケースを用いたことにより、ケース内に円筒状リチウム電池が確実に収容されることから、電解液の漏れや外部からの水分浸入を防止しやすい構造とすることができる。よって、より高い信頼性を付与することが可能となる。
【００１３】
［３］前記収容体は、熱収縮性を有する樹脂チューブであることを特徴とする手段１に記載のリチウム集合電池。
【００１４】
従って、手段３によると、熱収縮性を有する樹脂チューブを用いたことにより、収容体用の樹脂材料を少なくすることができ、低コスト化を達成しやすくなる。
【００１５】
［４］前記組電池は、前記コネクタ部材から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池、前記コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池、及び前記第１の円筒状リチウム電池と前記第２の円筒状リチウム電池との間に介在され、これらと極性を逆向きにして配置された第３の円筒状リチウム電池によって構成され、前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子を前記組電池の正極側とし、前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子を前記組電池の負極側としたことを特徴とする手段１乃至３のいずれか１項に記載のリチウム集合電池。
【００１６】
従って、手段４によると、隣接する円筒状リチウム電池の異極端子同士が近接して配置された状態となるため、最小限の導電材料を用いて電池間の電気的接続を図ることができる。よって、構造の簡略化を図りやすくなり、ひいては低コスト化を達成しやすくなる。しかも、この構成によれば、コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池の正極端子を組電池の正極側とした結果、組電池の正極側から正極用スナップ端子までの距離が、組電池の負極側から負極用スナップ端子までの距離よりも短くなる。ゆえに、第１導電部材を第２導電部材よりも短くすることができる。
【００１７】
［５］前記第１導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の正極側リード板であり、前記正極側リード板の一端が前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記正極用スナップ端子に接続され、前記第２導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の負極側リード板であり、前記負極側リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記負極用スナップ端子に接続されていることを特徴とする手段４に記載のリチウム集合電池。
【００１８】
従って、手段５によると、第１導電部材及び第２導電部材がいずれも薄肉のリード板であるため、例えばリード線を用いた場合とは異なり、組電池の両端面に凹凸が形成されにくく、組電池全体をコンパクトかつ所定形状に形成しやすくなる。また、リード板一端側の接続構造として抵抗溶接を採用し、他端側の接続構造としてハトメを採用したことにより、組電池正極−正極用スナップ端子間、組電池負極−負極用スナップ端子間をいずれも低抵抗で確実に通電することができる。このことは信頼性の向上にも寄与している。
【００１９】
［６］導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の第１中間接続用リード板及び第２中間接続用リード板をさらに備えるとともに、前記第１中間接続用リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第３の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、前記第２中間接続用リード板の一端が前記第３の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第２の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接されていることを特徴とする手段５に記載のリチウム集合電池。
【００２０】
従って、手段６によると、隣接する円筒状リチウム電池同士を接続する部材がいずれも薄肉のリード板であるため、例えばリード線を用いた場合とは異なり、組電池の両端面に凹凸が形成されにくく、組電池全体をコンパクトかつ所定形状に形成しやすくなる。また、リード板両端側の接続構造として抵抗溶接を採用したことにより、円筒状リチウム電池同士をいずれも低抵抗で確実に通電することができる。このことは信頼性の向上にも寄与している。
【００２１】
［７］前記正極側リード板及び前記負極側リード板のうちの少なくともいずれかと、前記板状本体の裏面との間には、絶縁シートが配置されていることを特徴とする手段５または６に記載のリチウム集合電池。
【００２２】
従って、手段７によると、絶縁シートの介在によって外部から収容体内に水分が浸入しにくくなる結果、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第1の実施形態〕
【００２５】
以下、本発明を具体化した一実施の形態のリチウム集合電池１１を図１〜図５に基づき詳細に説明する。図１（ａ）はリチウム集合電池１１を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図である。図２（ａ）はリチウム集合電池１１における樹脂ケース２１以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図である。図３はリチウム集合電池１１における樹脂ケース２１以外の部材（被収容物）を示す分解正面図である。図４（ａ）はコネクタ部材４１、正極側リード板５１、負極側リード板５２等を組み付けたものの正面図、（ｂ）はその側面図である。図５は組電池３１の回路図である。
【００２６】
図１等に示されるように、このリチウム集合電池１１を構成する樹脂ケース２１（収容体）は、全体として、底部２２を有する箱状を呈しており、その外形寸法は６ＬＲ６１用のケースとほぼ同じになっている。樹脂ケース２１はその上部に開口部２３を有しており、その開口部２３を介して内部空間に組電池３１等の部材が収容されている。樹脂ケース２１に用いられる樹脂材料は特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳなどの汎用の樹脂を使用することが可能である。
【００２７】
図２等に示されるように、樹脂ケース２１内に収容される被収容物の一部をなす組電池３１は、基本的に複数個の単電池を使用して構成されている。本実施形態において具体的には、電圧が３Ｖである「ＣＲ１／２・６Ｌ」タイプの円筒状リチウム電池３２，３３，３４を３個使用して、１つの組電池３１が構成されている。このタイプの円筒状リチウム電池３２，３３，３４は、金属製の外装ケース３５を有しており、その外装ケース３５の胴部表面には絶縁樹脂製の外装ラベル（図示略）が貼着されている。３個の円筒状リチウム電池３２，３３，３４は横並びに、言い換えると隣接するもの同士の胴部を接触させた状態で配置されている。その結果、図２（ａ）等に示されるように、正面視で矩形状をなす組電池３１が構成される。この場合、組電池３１の上部が短辺側となり、側部が長辺側となり、その短辺側にはコネクタ部材４１が配置されている。なお、この組電池３１は、６ＬＲ６１用のケースと同じ形状の樹脂ケース２１内に収容可能な大きさとなる。
【００２８】
図２（ａ），図３等においては、組電池３１における下段に位置するもの、即ちコネクタ部材４１から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池３２は、正極端子３２ａを左側に向け、負極端子３２ｂを右側に向けて配置されている。組電池３１における上段に位置するもの、即ちコネクタ部材４１から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池３４は、正極端子３４ａを左側に向け、負極端子３４ｂを右側に向けて配置されている。これに対し、組電池３１における中段に位置するもの、即ち第１の円筒状リチウム電池３２と第２の円筒状リチウム電池３４との間に介在された第３の円筒状リチウム電池３３は、正極端子３４ａを右側に向け、負極端子３４ｂを左側に向けて配置されている。つまり、第３の円筒状リチウム電池３３は、第１の円筒状リチウム電池３２及び第２の円筒状リチウム電池３４と極性を逆向きにして配置されている。よって、隣接する円筒状リチウム電池３２，３３，３４の異極端子同士が近接した状態となっている。また、本実施形態においては、第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａを組電池３１の正極側とし、第１の円筒状リチウム電池３２の負極端子３２ｂを組電池３１の負極側として機能させている（図５参照）。
【００２９】
図１〜図４に示されるように、このリチウム集合電池１１を構成するコネクタ部材４１は、平面視で略長方形をなす絶縁樹脂製の板状本体４２を備えている。板状本体４２の上面（主面）には、導電金属材料からなる正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４がそれぞれ突設されている。
【００３０】
ここで、本実施形態の樹脂ケース２１は、組電池３１を全体的に収容する一方で、板状本体４２の上面にて突設された正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を露出させている。
【００３１】
コネクタ部材４１を構成する板状本体４２の裏面側及び組電池３１の左側面には、第１導電部材としての正極側リード板５１が組電池３１の外面に沿うようにして配置されている。正極側リード板５１の一端は第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａ（即ち組電池３１の正極側）に抵抗溶接されている。正極側リード板５１の他端は、ハトメ４５によって板状本体４２の裏面側から正極用スナップ端子４３の底面に対して強固に接続されている。その結果、組電池３１の正極側と正極用スナップ端子４３との間が電気的に接続されている。
【００３２】
一方、板状本体４２の裏面側及び組電池３１の右側面には、第２導電部材としての負極側リード板５２が組電池３１の外面に沿うようにして配置されている。負極側リード板５２の一端は第１の円筒状リチウム電池３２の負極端子３２ｂ（即ち組電池３１の負極側）に抵抗溶接されている。負極側リード板５２の他端は、ハトメ４５によって板状本体４２の裏面側から負極用スナップ端子４４の底面に対して強固に接続されている。その結果、組電池３１の負極側と負極用スナップ端子４４との間が電気的に接続されている。なお、本実施形態の場合、正極側リード板５１のほうが負極側リード板５２に比べていくぶん短くなるように形成されている。
【００３３】
また、組電池３１の左側面には第１中間接続用リード板６１が配置されるとともに、その一端が第１の円筒状リチウム電池３２の正極端子３２ａに抵抗溶接され、かつ他端が第３の円筒状リチウム電池３３の負極端子３３ｂに抵抗溶接されている。一方、組電池３１の右側面には第２中間接続用リード板６２が配置されるとともに、その一端が第３の円筒状リチウム電池３３の正極端子３３ａに抵抗溶接され、かつ他端が第２の円筒状リチウム電池３４の負極端子３４ｂに抵抗溶接されている。そして、以上のような電気的接続態様としたことにより、各円筒状リチウム電池３２，３３，３４同士が互いに電気的に直列接続された、電圧９Ｖの組電池３１が構成されている。
【００３４】
正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２は、いずれも導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の薄い板材を用いて形成されている。この厚さが０．１５ｍｍ超となると、組電池３１等の被収容物の外面に凸部が生じて大型化してしまい、所定サイズの樹脂ケース２１に収容困難になるおそれがあるからである。逆に、この厚さが０．０３ｍｍ未満であると、上記の大型化が回避される反面、組電池３１の強度が低下してしまうおそれがあるからである。このような事情を考慮して、本実施形態では導電性金属板材として両面にニッケルめっきを施したステンレス板を用い、その厚さを０．１ｍｍに設定している。かかるステンレス板は好適な剛性、導電性、耐錆性等を有している。また、ステンレス板の幅は円筒状リチウム電池３２，３３，３４の直径の１／３〜１／４程度の大きさに設定されている。
【００３５】
負極側リード板５２の片面側には、負極側リード板５２よりも幅広の絶縁シート５５が配置されている。そして、この絶縁シート５５が介在することにより、負極側リード板５２と第２中間接続用リード板６２とが非接触状態となり、両者間の絶縁が保たれるようになっている。なお、幅広の絶縁シート５５の一端は、板状本体４２の裏面側にまで及んでおり、その結果、第２の円筒状リチウム電池３４の正極側との非接触状態も保たれている。一方、本実施形態において正極側リード板５１の片面側には、このような絶縁シート５５は配置されておらず、その分だけ部品点数が少なくなっている。
【００３６】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のリチウム集合電池１１の場合、マンガン電池やアルカリ電池に比べて大きな電圧（３Ｖ）が得られるＣＲ１／２・６Ｌタイプのリチウム電池を単電池として使用して組電池３１を構成している。そのため、３個という比較的少ない個数の直列接続により９Ｖの電圧を得ることができる。また、電池の直列数を減らせる分だけ、電池容量を大きくすることができる。具体的には１０００ｍＡｈ以上の電池容量を実現することが可能である。さらに、単電池として使用したＣＲ１／２・６Ｌタイプの円筒状リチウム電池３２〜３４は金属製の外装ケース３５を有するものであるため、電解液の漏れや外部からの水分浸入が起こりにくく、信頼性の高いものとすることができる。しかも、板状本体４２の主面に正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を突設した構造を有するコネクタ部材４１を採用し、これを正面視で矩形状をなす組電池３１の短辺側に配置している。よって、６ＬＲ６１と同等の使用感を実現することができる。
【００３７】
以上述べたように、本実施形態によれば、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池１１を提供することができる。
【００３８】
（２）このリチウム集合電池１１の場合、箱状をなす樹脂ケース２１を収容体としているため、ケース内に円筒状リチウム電池３２〜３４が確実に収容され、電解液の漏れや外部からの水分浸入を防止しやすい構造とすることができる。よって、組電池３１自体により高い信頼性を付与することができ、ひいてはリチウム集合電池１１の信頼性を向上することが可能となる。
【００３９】
（３）このリチウム集合電池１１の場合、隣接する円筒状リチウム電池３２〜３４の異極端子同士を近接して配置した状態としている。このため、最小限の導電材料を用いて電池間の電気的接続を図ることができる。よって、構造の簡略化を図りやすくなり、ひいては低コスト化を達成しやすくなる。しかも、コネクタ部材４１から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａを組電池３１の正極側としているため、組電池３１の正極側から正極用スナップ端子４３までの距離が、組電池３１の負極側から負極用スナップ端子４４までの距離よりも短くなる。ゆえに、正極側リード板５１を負極側リード板５２よりも短くすることができるとともに、正極側リード板５１側の絶縁シートを省略して部品点数減を図ることが可能となる。
〔第２の実施形態〕
【００４０】
次に、第２実施形態のリチウム集合電池８１を図６，図７に基づいて説明する。
【００４１】
本実施形態のリチウム集合電池８１は、収容体として樹脂チューブ８２を用いている点で、第1実施形態と相違している。なお、共通する構成については第1実施形態と同じ部材番号を付すのみとし、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
図６（ａ）はリチウム集合電池８１を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図である。図７（ａ）はリチウム集合電池８１における樹脂チューブ８２以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図である。
【００４３】
図７等に示されるように、このリチウム集合電池８１を構成する樹脂チューブ８２（収容体）は、熱収縮性を有する薄い樹脂シートを用いて形成されたものであり、組電池３１等からなる被収容物を収容している。本実施形態においては、組電池３１の上部側が開口しているばかりでなく、下部側も開口している。その結果、収容体に用いる樹脂材料を第1実施形態のときよりも少なくすることができ、低コスト化を達成しやすくなる。また、図８に示されるように、本実施形態の場合、負極側リード板５２と板状本体４２の裏面との間にも、水分の浸入を阻害するために絶縁シート５５が配置されている。
【００４４】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４５】
・上記実施形態ではＣＲ１／２・６Ｌを３個使用して組電池３１を構成したが、これ以外のもの、例えばＢＲ１／２・６ＬやＥＲ１／２・６Ｌなど使用して組電池３１を構成してもよい。
【００４６】
・３個の円筒状リチウム電池３２，３３，３４が位置ずれしないように、セロハンテープ等の粘着テープを用いてそれら同士を固定してもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２が、ニッケルめっきを施したステンレス板であったが、これとは異なる導電金属製の板状材料を用いてもよい。また、導電金属製の板状材料に代えて、板状ではない導体を用いることとしてもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、第３の円筒状リチウム電池３３について、第１の円筒状リチウム電池３２及び第２の円筒状リチウム電池３４と極性を逆向きにして配置したが、３個とも極性を同じ向きにして配置してもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２の接合方法として抵抗溶接を採用したが、これに代えて例えばレーザー溶接を採用してもよい。
【００５０】
・第１実施形態において、正極側リード板５１と板状本体４２の裏面との間、負極側リード板５２と板状本体４２の裏面との間、あるいは正極側リード板５１及び負極側リード板５２の両方と板状本体４２の裏面との間に、絶縁シート５５を配置した構造としてもよい。また、第２実施形態において、正極側リード板５１と板状本体４２の裏面との間、あるいは正極側リード板５１及び負極側リード板５２の両方と板状本体４２の裏面との間に、絶縁シート５５を配置した構造としてもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、第１導電部材である正極側リード板５１を第２導電部材である負極側リード板５２よりも短くしたが、この関係を逆にしてもよい。
【００５２】
・第１実施形態では収容体として樹脂ケース２１を用いたが、このような樹脂ケース２１に代えて例えば金属ケースを使用してもよい。ただし、低コスト化の観点からは樹脂製のほうが好ましいといえる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は第1実施形態のリチウム集合電池を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図。
【図２】（ａ）は上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図。
【図３】上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す分解正面図。
【図４】（ａ）はコネクタ部材、正極側リード板、負極側リード板等を組み付けたものの正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】組電池の回路図。
【図６】（ａ）は第２実施形態のリチウム集合電池を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図。
【図７】（ａ）は上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図。
【符号の説明】
【００５４】
１１，８１…リチウム集合電池
２１…収容体としての樹脂ケース
３１…組電池
３２…第１の円筒状リチウム電池
３３…第２の円筒状リチウム電池
３４…第３の円筒状リチウム電池
３５…外装ケース
４１…コネクタ部材
４２…板状本体
４３…正極用スナップ端子
４４…負極用スナップ端子
４５…ハトメ
５１…第１導電部材としての正極側リード板
５２…第２導電部材としての負極側リード板
５５…絶縁シート
６１…第１中間接続用リード板
６２…第２中間接続用リード板
８２…収容体としての樹脂チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の円筒状リチウム電池を用いて構成されたリチウム集合電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コネクタ部材における同一面上に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を並べて突設してなる角型９Ｖタイプのマンガン電池あるいはアルカリ電池（例えば、６Ｒ６１、６Ｆ２２、６ＬＲ６１、６ＬＦ２２など）がよく知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の電池は、一般的には扁平状単電池を積層するか、細い円筒状の電池を直列に接続し、これを角型の電池缶内に収容した構造を有している。
【０００３】
しかしながら、このような構造の角型電池に使用される扁平状単電池は電圧が１．５Ｖであることから、９Ｖを得るためには扁平状単電池を６個用いて直列に接続する必要がある。それゆえ、個々の単電池を小型化せざるを得なく、電池容量を大きくすることが困難となり（６００ｍＡｈ程度）、長寿命化の要求に十分に応えることができなかった。従って、仮にこの構造で電池容量の増大を実現しようとすれば、個々の単電池を大型にする必要性が生じ、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を保つことができなくなる。
【０００４】
このような事情の下、近年においては、単電池としてリチウム電池を使用することで電池容量を大きくした角型電池が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この電池は６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有する金属製外装ケース内に樹脂ケースを収容した構造を有しており、その樹脂ケースは３つの室を備えている。各室には電池活物質や電解液が収納され、その結果、電圧３Ｖのリチウム単電池が構成されている。そして、これら３つのリチウム単電池を直列に接続することにより、９Ｖの電圧が得られるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１０８５８３号公報
【非特許文献１】ウルトラライフ社ホームページ、［平成２０年４月１日検索］、インターネット〈URL：http://www.ultralifebatteries.com/datasheet.php?ID=U9VL-FP〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、リチウム単電池を使用した上記従来の角型電池の場合、電圧が高くて電池容量も大きいというメリットがある反面、樹脂ケースを用いている性質上、電池活物質や電解液を確実に封入しておくことが難しいというデメリットがある。よって、電池の内圧上昇時に電解液が電池外部に漏れる可能性があった。また、電解液の漏れが起きないにしても、使用中に樹脂ケース内部に水分が浸入するおそれがあり、いずれにしても信頼性が低かった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段［１］〜［７］を以下に列挙する。
【０００８】
［１］金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池を横並びに配置してなり、各円筒状リチウム電池同士が互いに電気的に直列接続された組電池と、板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有し、正面視で矩形状をなす前記組電池の短辺側に配置されたコネクタ部材と、前記組電池の正極側と前記正極用スナップ端子との間を電気的に接続する第１導電部材と、前記組電池の負極側と前記負極用スナップ端子との間を電気的に接続する第２導電部材と、前記正極用スナップ端子及び前記負極用スナップ端子を露出させた状態で前記組電池、前記第１導電部材及び前記第２導電部材を収容する収容体とを備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、電圧が９Ｖ以上であることを特徴とするリチウム集合電池。
【０００９】
従って、手段１によると、マンガン電池やアルカリ電池に比べて大きな電圧が得られる円筒状リチウム電池を単電池として使用して組電池を構成しているため、３個という比較的少ない個数の直列接続により９Ｖの電圧を得ることができる。また、電池の直列数を減らせる分だけ、電池容量を大きくすることができる。さらに、単電池として使用した各円筒状リチウム電池は金属製の外装ケースを有するものであるため、電解液の漏れや外部からの水分浸入が起こりにくく、信頼性の高いものとすることができる。しかも、板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有するコネクタ部材を採用し、これを正面視で矩形状をなす組電池の短辺側に配置したことにより、６ＬＲ６１と同等の使用感を実現することができる。
【００１０】
ここで、「６ＬＲ６１と同等の外形寸法」とは、具体的には最大寸法で幅、奥行、高さ、総高が２６．５ｍｍ、１７．５ｍｍ、４４．９ｍｍ、４８．５ｍｍである９Ｖ角型電池とほぼ等しい外形寸法、のことを意味している。なお、単電池として使用される円筒状リチウム電池は特に限定されないが、例えばＣＲ１／２・６Ｌ等が好適である。その理由は、このタイプの電池は長さ２５ｍｍ、外径１４．５ｍｍφであるため、３個横並びに配置することで、６ＬＲ６１と同等（幅、奥行、高さ、総高が２６．５ｍｍ、１７．５ｍｍ、４４．９ｍｍ、４８．５ｍｍ）の組電池とすることができるからである。
【００１１】
［２］前記収容体は、箱状をなす樹脂ケースであることを特徴とする手段１に記載のリチウム集合電池。
【００１２】
従って、手段２によると、箱状をなす樹脂ケースを用いたことにより、ケース内に円筒状リチウム電池が確実に収容されることから、電解液の漏れや外部からの水分浸入を防止しやすい構造とすることができる。よって、より高い信頼性を付与することが可能となる。
【００１３】
［３］前記収容体は、熱収縮性を有する樹脂チューブであることを特徴とする手段１に記載のリチウム集合電池。
【００１４】
従って、手段３によると、熱収縮性を有する樹脂チューブを用いたことにより、収容体用の樹脂材料を少なくすることができ、低コスト化を達成しやすくなる。
【００１５】
［４］前記組電池は、前記コネクタ部材から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池、前記コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池、及び前記第１の円筒状リチウム電池と前記第２の円筒状リチウム電池との間に介在され、これらと極性を逆向きにして配置された第３の円筒状リチウム電池によって構成され、前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子を前記組電池の正極側とし、前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子を前記組電池の負極側としたことを特徴とする手段１乃至３のいずれか１項に記載のリチウム集合電池。
【００１６】
従って、手段４によると、隣接する円筒状リチウム電池の異極端子同士が近接して配置された状態となるため、最小限の導電材料を用いて電池間の電気的接続を図ることができる。よって、構造の簡略化を図りやすくなり、ひいては低コスト化を達成しやすくなる。しかも、この構成によれば、コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池の正極端子を組電池の正極側とした結果、組電池の正極側から正極用スナップ端子までの距離が、組電池の負極側から負極用スナップ端子までの距離よりも短くなる。ゆえに、第１導電部材を第２導電部材よりも短くすることができる。
【００１７】
［５］前記第１導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の正極側リード板であり、前記正極側リード板の一端が前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記正極用スナップ端子に接続され、前記第２導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の負極側リード板であり、前記負極側リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記負極用スナップ端子に接続されていることを特徴とする手段４に記載のリチウム集合電池。
【００１８】
従って、手段５によると、第１導電部材及び第２導電部材がいずれも薄肉のリード板であるため、例えばリード線を用いた場合とは異なり、組電池の両端面に凹凸が形成されにくく、組電池全体をコンパクトかつ所定形状に形成しやすくなる。また、リード板一端側の接続構造として抵抗溶接を採用し、他端側の接続構造としてハトメを採用したことにより、組電池正極−正極用スナップ端子間、組電池負極−負極用スナップ端子間をいずれも低抵抗で確実に通電することができる。このことは信頼性の向上にも寄与している。
【００１９】
［６］導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の第１中間接続用リード板及び第２中間接続用リード板をさらに備えるとともに、前記第１中間接続用リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第３の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、前記第２中間接続用リード板の一端が前記第３の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第２の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接されていることを特徴とする手段５に記載のリチウム集合電池。
【００２０】
従って、手段６によると、隣接する円筒状リチウム電池同士を接続する部材がいずれも薄肉のリード板であるため、例えばリード線を用いた場合とは異なり、組電池の両端面に凹凸が形成されにくく、組電池全体をコンパクトかつ所定形状に形成しやすくなる。また、リード板両端側の接続構造として抵抗溶接を採用したことにより、円筒状リチウム電池同士をいずれも低抵抗で確実に通電することができる。このことは信頼性の向上にも寄与している。
【００２１】
［７］前記正極側リード板及び前記負極側リード板のうちの少なくともいずれかと、前記板状本体の裏面との間には、絶縁シートが配置されていることを特徴とする手段５または６に記載のリチウム集合電池。
【００２２】
従って、手段７によると、絶縁シートの介在によって外部から収容体内に水分が浸入しにくくなる結果、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第1の実施形態〕
【００２５】
以下、本発明を具体化した一実施の形態のリチウム集合電池１１を図１〜図５に基づき詳細に説明する。図１（ａ）はリチウム集合電池１１を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図である。図２（ａ）はリチウム集合電池１１における樹脂ケース２１以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図である。図３はリチウム集合電池１１における樹脂ケース２１以外の部材（被収容物）を示す分解正面図である。図４（ａ）はコネクタ部材４１、正極側リード板５１、負極側リード板５２等を組み付けたものの正面図、（ｂ）はその側面図である。図５は組電池３１の回路図である。
【００２６】
図１等に示されるように、このリチウム集合電池１１を構成する樹脂ケース２１（収容体）は、全体として、底部２２を有する箱状を呈しており、その外形寸法は６ＬＲ６１用のケースとほぼ同じになっている。樹脂ケース２１はその上部に開口部２３を有しており、その開口部２３を介して内部空間に組電池３１等の部材が収容されている。樹脂ケース２１に用いられる樹脂材料は特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳなどの汎用の樹脂を使用することが可能である。
【００２７】
図２等に示されるように、樹脂ケース２１内に収容される被収容物の一部をなす組電池３１は、基本的に複数個の単電池を使用して構成されている。本実施形態において具体的には、電圧が３Ｖである「ＣＲ１／２・６Ｌ」タイプの円筒状リチウム電池３２，３３，３４を３個使用して、１つの組電池３１が構成されている。このタイプの円筒状リチウム電池３２，３３，３４は、金属製の外装ケース３５を有しており、その外装ケース３５の胴部表面には絶縁樹脂製の外装ラベル（図示略）が貼着されている。３個の円筒状リチウム電池３２，３３，３４は横並びに、言い換えると隣接するもの同士の胴部を接触させた状態で配置されている。その結果、図２（ａ）等に示されるように、正面視で矩形状をなす組電池３１が構成される。この場合、組電池３１の上部が短辺側となり、側部が長辺側となり、その短辺側にはコネクタ部材４１が配置されている。なお、この組電池３１は、６ＬＲ６１用のケースと同じ形状の樹脂ケース２１内に収容可能な大きさとなる。
【００２８】
図２（ａ），図３等においては、組電池３１における下段に位置するもの、即ちコネクタ部材４１から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池３２は、正極端子３２ａを左側に向け、負極端子３２ｂを右側に向けて配置されている。組電池３１における上段に位置するもの、即ちコネクタ部材４１から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池３４は、正極端子３４ａを左側に向け、負極端子３４ｂを右側に向けて配置されている。これに対し、組電池３１における中段に位置するもの、即ち第１の円筒状リチウム電池３２と第２の円筒状リチウム電池３４との間に介在された第３の円筒状リチウム電池３３は、正極端子３４ａを右側に向け、負極端子３４ｂを左側に向けて配置されている。つまり、第３の円筒状リチウム電池３３は、第１の円筒状リチウム電池３２及び第２の円筒状リチウム電池３４と極性を逆向きにして配置されている。よって、隣接する円筒状リチウム電池３２，３３，３４の異極端子同士が近接した状態となっている。また、本実施形態においては、第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａを組電池３１の正極側とし、第１の円筒状リチウム電池３２の負極端子３２ｂを組電池３１の負極側として機能させている（図５参照）。
【００２９】
図１〜図４に示されるように、このリチウム集合電池１１を構成するコネクタ部材４１は、平面視で略長方形をなす絶縁樹脂製の板状本体４２を備えている。板状本体４２の上面（主面）には、導電金属材料からなる正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４がそれぞれ突設されている。
【００３０】
ここで、本実施形態の樹脂ケース２１は、組電池３１を全体的に収容する一方で、板状本体４２の上面にて突設された正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を露出させている。
【００３１】
コネクタ部材４１を構成する板状本体４２の裏面側及び組電池３１の左側面には、第１導電部材としての正極側リード板５１が組電池３１の外面に沿うようにして配置されている。正極側リード板５１の一端は第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａ（即ち組電池３１の正極側）に抵抗溶接されている。正極側リード板５１の他端は、ハトメ４５によって板状本体４２の裏面側から正極用スナップ端子４３の底面に対して強固に接続されている。その結果、組電池３１の正極側と正極用スナップ端子４３との間が電気的に接続されている。
【００３２】
一方、板状本体４２の裏面側及び組電池３１の右側面には、第２導電部材としての負極側リード板５２が組電池３１の外面に沿うようにして配置されている。負極側リード板５２の一端は第１の円筒状リチウム電池３２の負極端子３２ｂ（即ち組電池３１の負極側）に抵抗溶接されている。負極側リード板５２の他端は、ハトメ４５によって板状本体４２の裏面側から負極用スナップ端子４４の底面に対して強固に接続されている。その結果、組電池３１の負極側と負極用スナップ端子４４との間が電気的に接続されている。なお、本実施形態の場合、正極側リード板５１のほうが負極側リード板５２に比べていくぶん短くなるように形成されている。
【００３３】
また、組電池３１の左側面には第１中間接続用リード板６１が配置されるとともに、その一端が第１の円筒状リチウム電池３２の正極端子３２ａに抵抗溶接され、かつ他端が第３の円筒状リチウム電池３３の負極端子３３ｂに抵抗溶接されている。一方、組電池３１の右側面には第２中間接続用リード板６２が配置されるとともに、その一端が第３の円筒状リチウム電池３３の正極端子３３ａに抵抗溶接され、かつ他端が第２の円筒状リチウム電池３４の負極端子３４ｂに抵抗溶接されている。そして、以上のような電気的接続態様としたことにより、各円筒状リチウム電池３２，３３，３４同士が互いに電気的に直列接続された、電圧９Ｖの組電池３１が構成されている。
【００３４】
正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２は、いずれも導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の薄い板材を用いて形成されている。この厚さが０．１５ｍｍ超となると、組電池３１等の被収容物の外面に凸部が生じて大型化してしまい、所定サイズの樹脂ケース２１に収容困難になるおそれがあるからである。逆に、この厚さが０．０３ｍｍ未満であると、上記の大型化が回避される反面、組電池３１の強度が低下してしまうおそれがあるからである。このような事情を考慮して、本実施形態では導電性金属板材として両面にニッケルめっきを施したステンレス板を用い、その厚さを０．１ｍｍに設定している。かかるステンレス板は好適な剛性、導電性、耐錆性等を有している。また、ステンレス板の幅は円筒状リチウム電池３２，３３，３４の直径の１／３〜１／４程度の大きさに設定されている。
【００３５】
負極側リード板５２の片面側には、負極側リード板５２よりも幅広の絶縁シート５５が配置されている。そして、この絶縁シート５５が介在することにより、負極側リード板５２と第２中間接続用リード板６２とが非接触状態となり、両者間の絶縁が保たれるようになっている。なお、幅広の絶縁シート５５の一端は、板状本体４２の裏面側にまで及んでおり、その結果、第２の円筒状リチウム電池３４の正極側との非接触状態も保たれている。一方、本実施形態において正極側リード板５１の片面側には、このような絶縁シート５５は配置されておらず、その分だけ部品点数が少なくなっている。
【００３６】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のリチウム集合電池１１の場合、マンガン電池やアルカリ電池に比べて大きな電圧（３Ｖ）が得られるＣＲ１／２・６Ｌタイプのリチウム電池を単電池として使用して組電池３１を構成している。そのため、３個という比較的少ない個数の直列接続により９Ｖの電圧を得ることができる。また、電池の直列数を減らせる分だけ、電池容量を大きくすることができる。具体的には１０００ｍＡｈ以上の電池容量を実現することが可能である。さらに、単電池として使用したＣＲ１／２・６Ｌタイプの円筒状リチウム電池３２〜３４は金属製の外装ケース３５を有するものであるため、電解液の漏れや外部からの水分浸入が起こりにくく、信頼性の高いものとすることができる。しかも、板状本体４２の主面に正極用スナップ端子４３及び負極用スナップ端子４４を突設した構造を有するコネクタ部材４１を採用し、これを正面視で矩形状をなす組電池３１の短辺側に配置している。よって、６ＬＲ６１と同等の使用感を実現することができる。
【００３７】
以上述べたように、本実施形態によれば、６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有するとともに、容量が大きくて信頼性が高いリチウム集合電池１１を提供することができる。
【００３８】
（２）このリチウム集合電池１１の場合、箱状をなす樹脂ケース２１を収容体としているため、ケース内に円筒状リチウム電池３２〜３４が確実に収容され、電解液の漏れや外部からの水分浸入を防止しやすい構造とすることができる。よって、組電池３１自体により高い信頼性を付与することができ、ひいてはリチウム集合電池１１の信頼性を向上することが可能となる。
【００３９】
（３）このリチウム集合電池１１の場合、隣接する円筒状リチウム電池３２〜３４の異極端子同士を近接して配置した状態としている。このため、最小限の導電材料を用いて電池間の電気的接続を図ることができる。よって、構造の簡略化を図りやすくなり、ひいては低コスト化を達成しやすくなる。しかも、コネクタ部材４１から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池３４の正極端子３４ａを組電池３１の正極側としているため、組電池３１の正極側から正極用スナップ端子４３までの距離が、組電池３１の負極側から負極用スナップ端子４４までの距離よりも短くなる。ゆえに、正極側リード板５１を負極側リード板５２よりも短くすることができるとともに、正極側リード板５１側の絶縁シートを省略して部品点数減を図ることが可能となる。
〔第２の実施形態〕
【００４０】
次に、第２実施形態のリチウム集合電池８１を図６，図７に基づいて説明する。
【００４１】
本実施形態のリチウム集合電池８１は、収容体として樹脂チューブ８２を用いている点で、第1実施形態と相違している。なお、共通する構成については第1実施形態と同じ部材番号を付すのみとし、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
図６（ａ）はリチウム集合電池８１を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図である。図７（ａ）はリチウム集合電池８１における樹脂チューブ８２以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図である。
【００４３】
図７等に示されるように、このリチウム集合電池８１を構成する樹脂チューブ８２（収容体）は、熱収縮性を有する薄い樹脂シートを用いて形成されたものであり、組電池３１等からなる被収容物を収容している。本実施形態においては、組電池３１の上部側が開口しているばかりでなく、下部側も開口している。その結果、収容体に用いる樹脂材料を第1実施形態のときよりも少なくすることができ、低コスト化を達成しやすくなる。また、図８に示されるように、本実施形態の場合、負極側リード板５２と板状本体４２の裏面との間にも、水分の浸入を阻害するために絶縁シート５５が配置されている。
【００４４】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４５】
・上記実施形態ではＣＲ１／２・６Ｌを３個使用して組電池３１を構成したが、これ以外のもの、例えばＢＲ１／２・６ＬやＥＲ１／２・６Ｌなど使用して組電池３１を構成してもよい。
【００４６】
・３個の円筒状リチウム電池３２，３３，３４が位置ずれしないように、セロハンテープ等の粘着テープを用いてそれら同士を固定してもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２が、ニッケルめっきを施したステンレス板であったが、これとは異なる導電金属製の板状材料を用いてもよい。また、導電金属製の板状材料に代えて、板状ではない導体を用いることとしてもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、第３の円筒状リチウム電池３３について、第１の円筒状リチウム電池３２及び第２の円筒状リチウム電池３４と極性を逆向きにして配置したが、３個とも極性を同じ向きにして配置してもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、正極側リード板５１、負極側リード板５２、第１中間接続用リード板６１及び第２中間接続用リード板６２の接合方法として抵抗溶接を採用したが、これに代えて例えばレーザー溶接を採用してもよい。
【００５０】
・第１実施形態において、正極側リード板５１と板状本体４２の裏面との間、負極側リード板５２と板状本体４２の裏面との間、あるいは正極側リード板５１及び負極側リード板５２の両方と板状本体４２の裏面との間に、絶縁シート５５を配置した構造としてもよい。また、第２実施形態において、正極側リード板５１と板状本体４２の裏面との間、あるいは正極側リード板５１及び負極側リード板５２の両方と板状本体４２の裏面との間に、絶縁シート５５を配置した構造としてもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、第１導電部材である正極側リード板５１を第２導電部材である負極側リード板５２よりも短くしたが、この関係を逆にしてもよい。
【００５２】
・第１実施形態では収容体として樹脂ケース２１を用いたが、このような樹脂ケース２１に代えて例えば金属ケースを使用してもよい。ただし、低コスト化の観点からは樹脂製のほうが好ましいといえる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は第1実施形態のリチウム集合電池を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図。
【図２】（ａ）は上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図。
【図３】上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す分解正面図。
【図４】（ａ）はコネクタ部材、正極側リード板、負極側リード板等を組み付けたものの正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】組電池の回路図。
【図６】（ａ）は第２実施形態のリチウム集合電池を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその平面図。
【図７】（ａ）は上記リチウム集合電池における樹脂ケース以外の部材（被収容物）を示す正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその右側面図。
【符号の説明】
【００５４】
１１，８１…リチウム集合電池
２１…収容体としての樹脂ケース
３１…組電池
３２…第１の円筒状リチウム電池
３３…第２の円筒状リチウム電池
３４…第３の円筒状リチウム電池
３５…外装ケース
４１…コネクタ部材
４２…板状本体
４３…正極用スナップ端子
４４…負極用スナップ端子
４５…ハトメ
５１…第１導電部材としての正極側リード板
５２…第２導電部材としての負極側リード板
５５…絶縁シート
６１…第１中間接続用リード板
６２…第２中間接続用リード板
８２…収容体としての樹脂チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池を横並びに配置してなり、各円筒状リチウム電池同士が互いに電気的に直列接続された組電池と、
板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有し、正面視で矩形状をなす前記組電池の短辺側に配置されたコネクタ部材と、
前記組電池の正極側と前記正極用スナップ端子との間を電気的に接続する第１導電部材と、
前記組電池の負極側と前記負極用スナップ端子との間を電気的に接続する第２導電部材と、
前記正極用スナップ端子及び前記負極用スナップ端子を露出させた状態で前記組電池、前記第１導電部材及び前記第２導電部材を収容する収容体と
を備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、電圧が９Ｖ以上であることを特徴とするリチウム集合電池。
【請求項２】
前記収容体は、箱状をなす樹脂ケースであることを特徴とする請求項１に記載のリチウム集合電池。
【請求項３】
前記収容体は、熱収縮性を有する樹脂チューブであることを特徴とする請求項１に記載のリチウム集合電池。
【請求項４】
前記組電池は、前記コネクタ部材から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池、前記コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池、及び前記第１の円筒状リチウム電池と前記第２の円筒状リチウム電池との間に介在され、これらと極性を逆向きにして配置された第３の円筒状リチウム電池によって構成され、
前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子を前記組電池の正極側とし、前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子を前記組電池の負極側とした
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリチウム集合電池。
【請求項５】
前記第１導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の正極側リード板であり、前記正極側リード板の一端が前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記正極用スナップ端子に接続され、
前記第２導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の負極側リード板であり、前記負極側リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記負極用スナップ端子に接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載のリチウム集合電池。
【請求項６】
導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の第１中間接続用リード板及び第２中間接続用リード板をさらに備えるとともに、
前記第１中間接続用リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第３の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、
前記第２中間接続用リード板の一端が前記第３の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第２の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接されている
ことを特徴とする請求項５に記載のリチウム集合電池。
【請求項７】
前記正極側リード板及び前記負極側リード板のうちの少なくともいずれかと、前記板状本体の裏面との間には、絶縁シートが配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のリチウム集合電池。
【請求項１】
金属製の外装ケースを有する３個の円筒状リチウム電池を横並びに配置してなり、各円筒状リチウム電池同士が互いに電気的に直列接続された組電池と、
板状本体の主面に正極用スナップ端子及び負極用スナップ端子を突設した構造を有し、正面視で矩形状をなす前記組電池の短辺側に配置されたコネクタ部材と、
前記組電池の正極側と前記正極用スナップ端子との間を電気的に接続する第１導電部材と、
前記組電池の負極側と前記負極用スナップ端子との間を電気的に接続する第２導電部材と、
前記正極用スナップ端子及び前記負極用スナップ端子を露出させた状態で前記組電池、前記第１導電部材及び前記第２導電部材を収容する収容体と
を備え、全体として６ＬＲ６１と同等の外形寸法を有し、電圧が９Ｖ以上であることを特徴とするリチウム集合電池。
【請求項２】
前記収容体は、箱状をなす樹脂ケースであることを特徴とする請求項１に記載のリチウム集合電池。
【請求項３】
前記収容体は、熱収縮性を有する樹脂チューブであることを特徴とする請求項１に記載のリチウム集合電池。
【請求項４】
前記組電池は、前記コネクタ部材から最も遠い位置にある第１の円筒状リチウム電池、前記コネクタ部材から最も近い位置にある第２の円筒状リチウム電池、及び前記第１の円筒状リチウム電池と前記第２の円筒状リチウム電池との間に介在され、これらと極性を逆向きにして配置された第３の円筒状リチウム電池によって構成され、
前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子を前記組電池の正極側とし、前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子を前記組電池の負極側とした
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリチウム集合電池。
【請求項５】
前記第１導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の正極側リード板であり、前記正極側リード板の一端が前記第２の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記正極用スナップ端子に接続され、
前記第２導電部材は、導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の負極側リード板であり、前記負極側リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、かつ他端がハトメによって前記板状本体の裏面側から前記負極用スナップ端子に接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載のリチウム集合電池。
【請求項６】
導電性金属からなる厚さ０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の第１中間接続用リード板及び第２中間接続用リード板をさらに備えるとともに、
前記第１中間接続用リード板の一端が前記第１の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第３の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接され、
前記第２中間接続用リード板の一端が前記第３の円筒状リチウム電池の正極端子に抵抗溶接され、かつ他端が前記第２の円筒状リチウム電池の負極端子に抵抗溶接されている
ことを特徴とする請求項５に記載のリチウム集合電池。
【請求項７】
前記正極側リード板及び前記負極側リード板のうちの少なくともいずれかと、前記板状本体の裏面との間には、絶縁シートが配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のリチウム集合電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２５２６０７（Ｐ２００９−２５２６０７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１００９４８（Ｐ２００８−１００９４８）
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（５０３０２５３９５）ＦＤＫエナジー株式会社 (142)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（５０３０２５３９５）ＦＤＫエナジー株式会社 (142)
【Ｆターム（参考）】
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