CN110192293A - 间隔件、组电池以及组电池的制造方法 - Google Patents

间隔件、组电池以及组电池的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够防止单电池的电极引板与母线之间的焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加的间隔件。间隔件(第1间隔件114)具有绝缘性，用于组电池(100)，并设置于各单电池之间，该组电池(100)是利用母线(132)将相互层叠的单电池(110)彼此沿着单电池的层叠方向(Z方向)电连接而成的，该单电池(110)具备：电池主体(110H)，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板(112)，其从电池主体导出，且顶端部(112d)沿着电池主体的厚度方向弯折。第1间隔件具有抵接部(114h)、凹陷部(114i)以及连通部(114j)。抵接部沿着单电池的层叠方向与电极引板的顶端部抵接。凹陷部以与电极引板的顶端部远离的方式沿着与单电池的层叠方向交叉的方向凹陷。连通部使凹陷部的内侧与凹陷部的外部连通。

Description

间隔件、组电池以及组电池的制造方法
技术领域
本发明涉及一种间隔件、组电池、和组电池的制造方法。
背景技术
以往以来，例如，存在一种组电池(作为一形态，为电池模块)，该组电池被搭载于电动汽车那样的车辆，用作使车辆用马达驱动的电源。组电池是使用间隔件(电池保持件)层叠单电池(电池)而构成的。不同的单电池的电极引板彼此由母线电连接(参照专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-63347号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过，在将单电池安装到间隔件的状态下，若对母线和单电池的电极引板进行激光焊接，则有被激光加热后的间隔件的一部分蒸发而产生气体的情况。若气体混入母线与单电池的电极引板之间的焊接部分，则有可能使该焊接部分的机械强度降低并且电阻增加。
本发明的目的在于提供能够防止母线与单电池的电极引板之间的焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加的间隔件、组电池以及组电池的制造方法。
用于解决问题的方案
用于达成上述目的的间隔件具有绝缘性，用于组电池，并设置于各单电池之间，该组电池是利用母线将相互层叠的所述单电池彼此沿着所述单电池的层叠方向电连接而成的，该单电池具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折。所述间隔件具有抵接部、凹陷部以及连通部。所述抵接部沿着所述单电池的层叠方向与所述电极引板的所述顶端部抵接。所述凹陷部以与所述电极引板的所述顶端部远离的方式沿着与所述单电池的层叠方向交叉的方向凹陷。所述连通部使所述凹陷部的内侧与所述凹陷部的外部连通。
用于达成上述目的的组电池具有相互层叠的多个单电池、多个间隔件以及母线。所述单电池具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折。所述间隔件具有绝缘性，其具备：抵接部，其沿着所述单电池的层叠方向与所述电极引板的所述顶端部抵接；凹陷部，其以与所述电极引板的所述顶端部远离的方式沿着与所述单电池的层叠方向交叉的方向凹陷；以及连通部，其使所述凹陷部的内侧与所述凹陷部的外部连通。所述母线将不同的所述单电池的所述电极引板的所述顶端部彼此电连接。
在用于达成上述目的的组电池的制造方法中，将上述的间隔件配置于各单电池之间，该单电池具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折。然后，使母线与各所述电极引板的所述顶端部抵接，该母线用于将不同的所述单电池的所述电极引板的所述顶端部彼此电连接。然后，将焊接用的激光以与所述间隔件的所述凹陷部的位置相对应的方式向所述母线照射而对所述单电池的所述顶端部和所述母线进行焊接。
附图说明
图1是表示实施方式的组电池的立体图。
图2是表示从图1所示的组电池拆卸加压单元(上部加压板、下部加压板以及左右的侧板)，且拆卸母线单元的一部分(保护罩、阳极侧端子以及阴极侧端子)后的状态的立体图。
图3A是利用截面表示将母线与层叠起来的单电池的电极引板接合后的状态的主要部分的立体图。
图3B是从侧面表示图3A的端面图。
图4是表示从图2所示的层叠体拆卸母线保持件和母线后的状态的立体图。
图5是表示利用母线将图4所示的第1单元子组件和第2单元子组件电连接的状态的立体图。
图6是表示以单电池为单位分解图4所示的第1单元子组件(并联连接的3组单电池)，且从其中的1个(最上部)单电池拆卸第1间隔件和第2间隔件后的状态的立体图。
图7是表示单电池的一部分和第1间隔件的一部分的立体图。
图8是表示第1间隔件的一部分的立体图。
图9A是表示使母线与配置到第1间隔件的单电池的顶端部抵接而对单电池的顶端部和母线进行激光焊接的一状态的示意图。
图9B是表示使母线与配置到第1间隔件的单电池的顶端部抵接而对单电池的顶端部和母线进行激光焊接的另一状态的示意图。
图10是表示第1实施方式的变形例的第1间隔件的一部分的立体图。
图11是表示第2实施方式的第1间隔件的一部分(沿着Y方向的单侧)的立体图。
图12A是利用以图11的第1间隔件的12A-12A所示的截面表示第1间隔件和单电池的一部分的侧视图。
图12B是利用以图11的第1间隔件的12B-12B所示的截面表示第1间隔件和单电池的一部分的侧视图。
图13是表示第3实施方式的第1间隔件的一部分(沿着Y方向的单侧)的立体图。
具体实施方式
以下，一边参照所附的附图，一边对本发明的第1实施方式～第3实施方式进行说明。在附图中，对同样的构件标注同样的附图标记，并省略重复的说明。在附图中，各构件的大小、比率为了容易地理解第1实施方式～第3实施方式而放大，而存在与实际的大小、比率不同的情况。
在各图中，使用以X、Y以及Z表示的箭头来表示组电池100的方位。由X表示的箭头的方向表示组电池100的长度方向。由Y表示的箭头的方向表示组电池100的宽度方向。由Z表示的箭头的方向表示组电池100的层叠方向。
图1是表示实施方式的组电池100的立体图。图2是表示从图1所示的组电池100拆卸加压单元120(上部加压板121、下部加压板122以及左右的侧板123)，且拆卸母线单元130的一部分(保护罩135、阳极侧端子133以及阴极侧端子134)后的状态的立体图。图3A是利用截面表示将母线132与层叠起来的单电池110的电极引板112接合后的状态的主要部分的立体图。图3B是从侧面表示图3A的端面图。图4是表示从图2所示的层叠体110S拆卸母线保持件131和母线132后的状态的立体图。图5是表示利用母线132将图4所示的第1单元子组件110M和第2单元子组件110N电连接的状态的立体图。图6是表示以单电池110为单位分解图4所示的第1单元子组件110M(并联连接的3组单电池110)，且从其中的1个(最上部)单电池110拆卸第1间隔件114和第2间隔件115后的状态的立体图。图7是表示单电池110的一部分和第1间隔件114的一部分的立体图。图8是表示第1间隔件114的一部分的立体图。图9A是表示使母线132与配置到第1间隔件114的单电池110的顶端部112d抵接而对单电池110的顶端部112d和母线132进行激光焊接的一状态的示意图。图9B是表示使母线132与配置到第1间隔件114的单电池110的顶端部112d抵接而对单电池110的顶端部112d和母线132进行激光焊接的另一状态的示意图。
若参照图8和图9A对实施方式的间隔件(第1间隔件114)进行概述，则实施方式的间隔件(第1间隔件114)用于组电池100，设置于各单电池110之间，该组电池100是利用母线132将相互层叠的单电池110彼此沿着单电池110的层叠方向(Z方向)电连接而成的，该单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。第1间隔件114具有抵接部114h、凹陷部114i以及连通部114j。抵接部114h沿着单电池110的层叠方向与电极引板112的顶端部112d抵接。凹陷部114i以与电极引板112的顶端部112d远离的方式沿着与单电池110的层叠方向交叉的方向凹陷。连通部114j使凹陷部114i的内侧与凹陷部114i的外部连通。
若参照图8和图9A对实施方式的组电池100进行概述，则其具有相互层叠的多个单电池110、多个间隔件(第1间隔件114)以及母线132。单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。第1间隔件114具备：抵接部114h，其沿着单电池110的层叠方向(Z方向)与电极引板112的顶端部112d抵接；凹陷部114i，其以与电极引板112的顶端部112d远离的方式沿着与单电池110的层叠方向交叉的方向凹陷；以及连通部114j，其使凹陷部114i的内侧与凹陷部114i的外部连通。母线132将不同的单电池110的电极引板112的顶端部112d彼此电连接。
若参照图8、图9A以及图9B对实施方式的组电池100的制造方法进行概述，则将上述的间隔件(第1间隔件114)配置于各单电池110之间，该各单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。而且，使母线132与各电极引板112的顶端部112d抵接，该母线132将不同的单电池110的电极引板112的顶端部112d彼此电连接。而且，将焊接用的激光L以与第1间隔件114的凹陷部114i的位置相对应的方式向母线132照射，而对母线132和单电池110的顶端部112d进行焊接。
组电池100在电动汽车那样的车辆搭载有多个，可利用来自屋外的充电桩等的电力进行充电，并且，用作使车辆用马达驱动的电源。组电池100是将层叠多个单电池110而成的层叠体110S在由加压单元120加压了的状态下利用母线单元130电连接而构成的。以下，对包括间隔件(第1间隔件114)的组电池100的各结构进行说明。
详细论述层叠体110S的结构。
如图4所示，层叠体110S是将由并联电连接的3个单电池110构成的第1单元子组件110M和由并联电连接的3个单电池110构成的第2单元子组件110N交替地串联连接而构成的。
如图4所示，第1单元子组件110M相当于在组电池100中位于第1层(最下层)、第3层、第5层以及第7层(最上层)的3个单电池110。如图4所示，第2单元子组件110N相当于在组电池100中位于第2层、第4层以及第6层的3个单电池110。
第1单元子组件110M和第2单元子组件110N由同样的结构构成。但是，如图4和图5所示，第1单元子组件110M和第2单元子组件110N通过调换3个单电池110的上下而配置成3个阳极侧电极引板112A和3个阴极侧电极引板112K沿着Z方向交替地定位。
如图4和图5所示，第1单元子组件110M的全部的阳极侧电极引板112A位于图中右侧，全部的阴极侧电极引板112K位于图中左侧。
如图4和图5所示，第2单元子组件110N的全部的阳极侧电极引板112A位于图中左侧，全部的阴极侧电极引板112K位于图中右侧。以每3个单电池110为单位，仅凭单纯地调换其上下，电极引板112的顶端部112d的朝向就沿着Z方向的上下不一致。因此，为了使全部的单电池110的电极引板112的顶端部112d的朝向一致而使各顶端部112d向下方弯折。
单电池110相当于例如锂离子二次电池。为了满足车辆用马达的驱动电压的规格，而使单电池110串联连接多个。为了确保电池的容量并延长车辆的行驶距离，而使单电池110并联连接多个。
如图3A和图3B所示，单电池110包括：电池主体110H，其包括进行充放电的发电元件111，并扁平地形成；电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折；以及层压膜113，其将发电元件111密封。
发电元件111是层叠多组被隔板分离开的阳极和阴极而构成的，并且能够作为经由电极引板112进行充放电的蓄电体发挥功能。
如图3A、图3B以及图4所示，电极引板112用于使发电元件111面对外部。电极引板112由阳极侧电极引板112A和阴极侧电极引板112K构成。阳极侧电极引板112A的基端侧与在1个发电元件111中所包含的全部的阳极接合。阳极侧电极引板112A由薄板状形成，且与阳极的特性相应地由铝形成。阴极侧电极引板112K的基端侧与在1个发电元件111中所包含的全部的阴极接合。阴极侧电极引板112K由薄板状形成，且与阴极的特性相应地由铜形成。
如图3B和图7所示，电极引板112形成为L字状。电极引板112的基端部112c被第1间隔件114的支承部114k从下方支承。电极引板112的顶端部112d沿着Z方向的下方弯折，面对第1间隔件114的抵接部114h。
如图7所示，电极引板112在沿着其宽度方向(Y方向)的中央部112f设有孔112e。孔112e从电极引板112的基端部112c到顶端部112d形成为纵长状。电极引板112的孔112e供第1间隔件114的隆起114r插入。
如图3A和图3B所示，层压膜113由一对构成，其用于从沿着Z方向的上下夹持电池主体110H而使电池主体110H密封。一对层压膜113使阳极侧电极引板112A和阴极侧电极引板112K从沿着Y方向的一端部113a的间隙朝向外部导出。层压膜113是将片状的金属层和片状的绝缘层层叠而形成的，该片状的绝缘层从两面覆盖金属层而使该金属层绝缘。
单电池110是如图6所示那样在被一对间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)支承着的状态下如图3(A)、图3(B)和图4所示那样被层叠。
如图2、图3A以及图3B所示，一对间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)使单电池110沿着Z方向以恒定的间隔配置。第1间隔件114支承单电池110的具备电极引板112的一侧。第2间隔件115以在单电池110的X方向上与第1间隔件114相对的方式支承单电池110的未具备电极引板112的一侧。
如图7和图8所示，第1间隔件114由具有绝缘性的强化塑料构成。第1间隔件114具有：抵接部114h，其沿着单电池110的层叠方向与电极引板112的顶端部112d抵接；凹陷部114i，其以与电极引板112的顶端部112d远离的方式沿着与单电池110的层叠方向交叉的方向凹陷；以及连通部114j，其使凹陷部114i的内侧与凹陷部114i的外部连通。而且，如图7和图8所示，第1间隔件114具有支承部114k，该支承部114k与凹陷部114i相邻，并沿着与单电池110的层叠方向(Z方向)交叉的方向(X方向和Y方向)从Z方向的下方支承电极引板112。
如图7所示，第1间隔件114的抵接部114h与电极引板112的顶端部112d的沿着宽度方向(Y方向)的两端的部分(一端部112g和另一端部112h)抵接。抵接部114h设于第1间隔件114的沿着Y方向和Z方向的侧面114m。抵接部114h沿着X方向对电极引板112的一端部112g和另一端部112h进行支承(背撑)。即，如图3B所示，抵接部114h与电极引板112的顶端部112d抵接而将电极引板112的顶端部112d沿着X方向定位。
如图9A所示，第1间隔件114的抵接部114h与单电池110的电极引板112的顶端部112d抵接。另一方面，如图9B所示，在不存在抵接部114h的区域中，在单电池110的电极引板112与第1间隔件114的侧面114m之间存在相当于连通部114j的间隙。
如图7～图9B所示，第1间隔件114的凹陷部114i设于从抵接部114h的位置到沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)的对应于母线132与电极引板112的顶端部112d之间的焊接部位的位置的区域。凹陷部114i以将两个抵接部114h沿着水平方向(Y方向)上下分割开的方式设于第1间隔件114的侧面114m。
如图7～图9B所示，第1间隔件114的连通部114j是将与抵接部114h相邻的部分以与电极引板112的顶端部112d远离的方式切除而形成的。连通部114j相当于位于各抵接部114h之间的纵长状的间隙。
如图7和图8所示，第1间隔件114的支承部114k沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)设为纵长状。支承部114k设于在第1间隔件114的上表面沿着Y方向设有一对的平坦的支承面114b。即，支承部114k在支承面114b上沿着与抵接部114h相对的直线状的外缘且从支承面114b朝向上方突出地形成为长方形状。
在此，第1间隔件114利用凹陷部114i和连通部114j大幅度地抑制了沿着Z方向和Y方向形成的侧面114m中的与电极引板112之间的接触面积。
如图7～图9A所示，第1间隔件114使凸状的隆起114r从支承部114k突出。隆起114r也向位于支承部114k的Z方向的下方的凹陷部114i突出。隆起114r插入于在电极引板112的中央部112f开口的孔112e而限制电极引板112的位置。隆起114r压接固定于电极引板112的孔112e的周围的部分。隆起114r的压接是通过对隆起114r进行加热并且进行按压而使其变形成半球状来进行的。
如图6和图7所示，第1间隔件114在支承面114b的沿着Y方向的两端分别设有朝向上方突出来的一对连结销114c。一对连结销114c构成为圆柱形状，通过插入于在层压膜113的一端部113a的沿着Y方向的两端开口的连结孔113c而对单电池110进行定位。
如图3B所示，对于多个第1间隔件114，一个第1间隔件114的上表面114a和另一第1间隔件114的下表面114d抵接。如图3B所示，多个第1间隔件114通过使在另一第1间隔件114的下表面114d开口的定位孔114f与从一个第1间隔件114的上表面114a突出来的圆柱形状的定位销114e嵌合，而相互定位。
如图6所示，第1间隔件114在沿着Y方向的两端于两端设有位置孔114g。位置孔114g供使多个组电池100彼此沿着Z方向定位并且连结的螺栓插入。
第2间隔件115无需支承电极引板112，因此，其将第1间隔件114简化而构成。如图6所示，第2间隔件115与第1间隔件114同样地具备定位销115e、连结销115c以及位置孔115g等，该定位销115e用于对第2间隔件彼此进行定位，该连结销115c用于对单电池110进行定位，该位置孔115g供使多个组电池100彼此定位并且连结的螺栓插入。
详细论述加压单元120的结构。
加压单元120包括：上部加压板121和下部加压板122，其通过对层叠体110S的各单电池110进行加压，从而从上下对各单电池110内部的发电元件111进行加压；和一对侧板123，其用于将对层叠体110S进行加压后的状态的上部加压板121和下部加压板122固定。
如图1和图2所示，上部加压板121一边与下部加压板122一起从上下夹持并保持构成层叠体110S的多个单电池110，一边对各单电池110的发电元件111进行加压。上部加压板121形成为具备凹凸的板状，并由具备充分的刚性的金属形成。上部加压板121设置于水平面上。如图2所示，上部加压板121具备用于将发电元件111朝向下方加压的加压面121a。加压面121a平坦地形成，并从上部加压板121的中央的部分朝向下方突出。上部加压板121具备供用于将组电池100彼此连结的螺栓插入的位置孔121b。位置孔121b由贯通孔构成，其在上部加压板121的四角开口。
如图2所示，下部加压板122由与上部加压板121同样的形状构成，并以使上部加压板121的上下颠倒的方式设置。下部加压板122与上部加压板121同样地，具备用于将发电元件111朝向上方加压的加压面122a和供用于将组电池100彼此沿着Z方向定位并且连结的螺栓插入的位置孔122b。
如图1和图2所示，一对侧板123用于将对层叠体110S进行加压后的状态的上部加压板121和下部加压板122固定。即，一对侧板123将上部加压板121和下部加压板122的间隔维持恒定。另外，一对侧板123覆盖并保护层叠起来的单电池110的沿着X方向的侧面。侧板123形成为平板状，并由金属形成。一对侧板123以与层叠起来的单电池110的沿着X方向的两侧面相对的方式立起地设置。一对侧板123相对于上部加压板121和下部加压板122焊接。
详细论述母线单元130的结构。
母线单元130包括：母线保持件131，其将多个母线132保持为一体；母线132，其将不同的单电池110(上下排列的单电池110)的电极引板112的顶端部112d彼此电连接；阳极侧端子133，其使电连接起来的多个单电池110的阳极侧的终端与外部的输入输出端子面对；阴极侧端子134，其使电连接起来的多个单电池110的阴极侧的终端与外部的输入输出端子面对；以及保护罩135，其用于保护母线132等。
如图2和图4所示，母线保持件131将多个母线132保持为一体。母线保持件131将多个母线132以与层叠体110S的各单电池110的电极引板112面对的方式呈矩阵状保持为一体。母线保持件131由具备绝缘性的树脂形成，并形成为框状。
如图4所示，母线保持件131以位于支承着单电池110的电极引板112的一侧的第1间隔件114的长度方向的两侧的方式分别具备沿着Z方向立起的一对支柱部131a。一对支柱部131a与第1间隔件114的侧面嵌合。一对支柱部131a在沿着Z方向目视确认的情况下呈L字状，并形成为沿着Z方向延伸的板状。母线保持件131以位于第1间隔件114的长度方向的中央附近的方式具备沿着Z方向立起的辅助支柱部131b。辅助支柱部131b沿着Z方向延伸，在沿着XY平面的截面中形成为日文“コ”字状。
如图4所示，母线保持件131具备分别在沿着Z方向相邻的母线132之间突出的绝缘部131c。绝缘部131c形成为沿着Y方向延伸的板状。各绝缘部131c水平地设于支柱部131a与辅助支柱部131b之间。绝缘部131c通过使沿着Z方向相邻的母线132之间绝缘而防止放电。
母线保持件131既可以将分别独立形成的支柱部131a、辅助支柱部131b以及绝缘部131c相互接合而构成，也可以使支柱部131a、辅助支柱部131b以及绝缘部131c一体地成形而构成。
如图3A、图3B、图4和图5所示，母线132用于将上下排列的单电池110的电极引板112电连接。母线132将一个单电池110的阳极侧电极引板112A和另一个单电池110的阴极侧电极引板112K电连接。如图5所示，母线132例如将第1单元子组件110M的沿着上下排列有3个的阳极侧电极引板112A和第2单元子组件110N的沿着上下排列有3个的阴极侧电极引板112K电连接。
即，如图5所示，母线132例如将第1单元子组件110M的3个阳极侧电极引板112A并联连接，并且，将第2单元子组件110N的3个阴极侧电极引板112K并联连接。而且，母线132将第1单元子组件110M的3个阳极侧电极引板112A和第2单元子组件110N的3个阴极侧电极引板112K串联连接。母线132相对于一个单电池110的阳极侧电极引板112A和另一个单电池110的阴极侧电极引板112K激光焊接。
如图3A和图4所示，母线132将阳极侧母线132A和阴极侧母线132K接合而构成。阳极侧母线132A和阴极侧母线132K由同样的形状构成，分别形成为L字状。如图3A和图4所示，母线132利用将阳极侧母线132A的弯折的一端和阴极侧母线132K的弯折的一端接合而成的接合部132c来一体化。如图4所示，构成母线132的阳极侧母线132A和阴极侧母线132K在沿着Y方向的两端设有与母线保持件131接合的侧部132d。
阳极侧母线132A与单电池110的阳极侧电极引板112A同样地由铝形成。阴极侧母线132K与单电池110的阴极侧电极引板112K同样地由铜形成。由不同的金属形成的阳极侧母线132A和阴极侧母线132K利用超声波接合相互接合，而形成了接合部132c。
配设成矩阵状的母线132中的、位于图4的图中右上的母线132相当于21个单电池110(3并联7串联)的阳极侧的终端，并仅由阳极侧母线132A构成。该阳极侧母线132A相对于层叠起来的单电池110中的最上部的3个单电池110的阳极侧电极引板112A激光接合。
配设成矩阵状的母线132中的、位于图4的图中左下的母线132相当于21个单电池110(3并联7串联)的阴极侧的终端，并仅由阴极侧母线132K构成。该阴极侧母线132K相对于层叠起来的单电池110中的最下部的3个单电池110的阴极侧电极引板112K激光接合。
如图1和图2所示，阳极侧端子133用于使电连接起来的多个单电池110的阳极侧的终端与外部的输入输出端子面对。如图2所示，阳极侧端子133与配设成矩阵状的母线132中的、位于图中右上的阳极侧母线132A接合。阳极侧端子133形成为两端弯折的板状，并由具备导电性的金属构成。
如图1和图2所示，阴极侧端子134用于使电连接起来的多个单电池110的阴极侧的终端与外部的输入输出端子面对。如图2所示，阴极侧端子134与配设成矩阵状的母线132中的、位于图中左下的阴极侧母线132K接合。阴极侧端子134由与阳极侧端子133同样的形状构成，并使阳极侧端子133上下颠倒。
如图1和图2所示，保护罩135用于保护母线132等。即，保护罩135一体地覆盖多个母线132，从而防止各母线132与其他构件等接触而发生电短路。如图2所示，保护罩135使沿着Z方向立起的侧面135a的一端135b和另一端135c如爪那样朝向X方向弯折，并由具备绝缘性的塑料构成。
保护罩135利用侧面135a覆盖各母线132，并且利用一端135b和另一端135c从上下夹持并固定母线保持件131。保护罩135分别在侧面135a设有：第1开口135d，其由矩形形状的孔构成，并使阳极侧端子133面对外部；和第2开口135e，其由矩形形状的孔构成，并使阴极侧端子134面对外部。
参照图9A和图9B而对组电池100的制造方法中的、单电池110的电极引板112与母线132的焊接方法进行说明。
将第1间隔件114配置于各单电池110之间。接着，使母线132与各电极引板112的顶端部112d抵接。如图9A所示，第1间隔件114的抵接部114h对电极引板112的顶端部112d以及母线132进行支承(背撑)。接着，如图9A和图9B所示，将焊接用的激光L以与第1间隔件114的凹陷部114i的位置相对应的方式向母线132照射而对单电池110的顶端部112d和母线132进行焊接。在此，如图9B所示，从随着激光L相对于母线132的照射而被加热的第1间隔件114的凹陷部114i的内侧产生了的气体经由连通部114j(单电池110的电极引板112与第1间隔件114的侧面114m之间的间隙)向凹陷部114i的外部排出。
对以上说明了的第1实施方式的作用效果进行说明。
第1间隔件114具有绝缘性，其用于组电池100，并设置于各单电池110之间，该组电池100是利用母线132沿着单电池110的层叠方向将相互层叠的单电池110彼此电连接而成的，该单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。第1间隔件114具有抵接部114h、凹陷部114i以及连通部114j。抵接部114h沿着单电池110的层叠方向与电极引板112的顶端部112d抵接。凹陷部114i以与电极引板112的顶端部112d远离的方式沿着与单电池110的层叠方向交叉的方向凹陷。连通部114j使凹陷部114i的内侧与凹陷部114i的外部连通。
组电池100具有相互层叠的多个单电池110、多个第1间隔件114以及母线132。单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。第1间隔件114具有绝缘性，并具备：抵接部114h，其沿着单电池110的层叠方向与电极引板112的顶端部112d抵接；凹陷部114i，其以与电极引板112的顶端部112d远离的方式沿着与单电池110的层叠方向交叉的方向凹陷；以及连通部114j，其使凹陷部114i的内侧与凹陷部114i的外部连通。母线132将不同的单电池110的电极引板112的顶端部112d彼此电连接。
在组电池100的制造方法中，将上述的第1间隔件114配置于各单电池110之间，该各单电池110具备：电池主体110H，其包括发电元件111，并扁平地形成；和电极引板112，其从电池主体110H导出，且顶端部112d沿着电池主体110H的厚度方向弯折。然后，使母线132与各电极引板112的顶端部112d抵接，该母线132用于将不同的单电池110的电极引板112的顶端部112d彼此电连接。然后，将焊接用的激光L以与第1间隔件114的凹陷部114i的位置相对应的方式向母线132照射而对单电池110的顶端部112d和母线132进行焊接。
根据该第1间隔件114、组电池100以及组电池100的制造方法，在将焊接用的激光L以与第1间隔件114的凹陷部114i的位置相对应的方式照射到母线132时，第1间隔件114的抵接部114h借助单电池110的电极引板112和母线132而被加热。第1间隔件114的抵接部114h通过从与激光L的照射方向相反的一侧与电极引板112的顶端部112d抵接，从而对电极引板112的顶端部112d和母线132进行支承(背撑)，以使电极引板112的顶端部112d和母线132相互密合而易于焊接。在此，由于第1间隔件114被加热而从凹陷部114i的内侧产生了的气体被经由连通部114j向凹陷部114i的外部排出。气体是由于第1间隔件114被加热而气化了的气体，若假设向单电池110的电极引板112与母线132之间的焊接部分混入，则焊接部分的机械强度降低，并且电阻增加。因而，根据第1间隔件114、组电池100以及组电池100的制造方法，能够防止单电池110的电极引板112和母线132之间的焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
优选第1间隔件114的抵接部114h与电极引板112的顶端部112d的沿着宽度方向(Y方向)的两端的部分(一端部112g和另一端部112h)抵接。
根据该第1间隔件114，能够利用第1间隔件114的抵接部114h对电极引板112的顶端部112d的两端的部分(一端部112g和另一端部112h)进行支承(背撑)。因而，根据第1间隔件114，能够对单电池110的电极引板112和母线132充分地进行焊接，并且防止焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
另外，根据该第1间隔件114，通过与电极引板112的沿着宽度方向(Y方向)的两端(左右)的部分抵接，相较于与电极引板112的沿着与宽度方向(Y方向)交叉的方向(Z方向)的两端(上下)的部分抵接的情况，能够抑制沿着Z方向的厚度。因而，根据第1间隔件114，在将多个第1间隔件114沿着Z方向层叠而构成组电池100时，能够维持其层叠效率。
另外，根据该第1间隔件114，只要将母线132朝向第1间隔件114那一侧按压，并且利用第1间隔件114的抵接部114h对与母线132相邻的电极引板112的两端的部分(一端部112g和另一端部112h)进行支承(背撑)，就能够也使电极引板112的与两端的部分(一端部112g和另一端部112h)远离的周围的部分与母线132接触。尤其是，在电极引板112的顶端部112d歪斜那样的情况下，能够利用第1间隔件114的抵接部114h将电极引板112的顶端部112d的两端的部分(一端部112g和另一端部112h)按压而矫正其歪斜。因而，根据第1间隔件114，能够对单电池110的电极引板112和母线132充分地进行焊接，并且防止其焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
优选第1间隔件114的凹陷部114i设于从抵接部114h的位置到沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)的对应于母线132与电极引板112的顶端部112d之间的焊接部位的位置的区域。
根据该第1间隔件114，利用抵接部114h对电极引板112的顶端部112d进行支承(背撑)，并且也在该抵接部114h的区域设有凹陷部114i，从而能够将第1间隔件114与电极引板112的顶端部112d之间的接触设为最小限。即，能够利用凹陷部114i充分地抑制由于第1间隔件114的抵接部114h借助电极引板112的顶端部112d被加热而产生的气体。因而，根据第1间隔件114，能够对单电池110的电极引板112和母线132充分地进行焊接，并且防止其焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
优选第1间隔件114的连通部114j是将与抵接部114h相邻的部分以与电极引板112的顶端部112d远离的方式切除而形成的。
根据该第1间隔件114，能够利用非常地简便的结构设有连通部114j。第1间隔件114不会由于具备连通部114j而尺寸变大，制造花费劳力和时间，制造成本提高。
(第1实施方式的变形例)
图10是表示第1实施方式的变形例的第1间隔件214的一部分的立体图。
第1实施方式的变形例的第1间隔件214在其抵接部214h除了与电极引板112的两端(一端部112g和另一端部112h)抵接之外也同与该两端远离的中央部112f抵接这点与前述的第1实施方式的第1间隔件114不同。前述的第1实施方式的第1间隔件114的抵接部114h仅与电极引板112的两端(一端部112g和另一端部112h)抵接。
如图10所示，第1间隔件214的抵接部214h以在侧面214m沿着Y方向以恒定的间隔排列的方式，在与电极引板112的一端部112g和另一端部112h相对的位置各设有一个，在与电极引板112的中央部112f相对的位置设有1个，另外在电极引板的一端部112g与中央部112f的中间以及电极引板的另一端部112h与中央部112f的中间的位置各设有一个，合计设有5个。多个抵接部214h既可以全部由同样的形状形成，也可以将位于侧面214m的正中、两端的抵接部形成为沿着Y方向相对较长。
对以上说明了的第1实施方式的变形例的作用效果进行说明。
第1间隔件214的抵接部214h同电极引板112的顶端部112d的与沿着宽度方向(Y方向)的两端(一端部112g和另一端部112h)远离的部分(例如中央部112f等)抵接。
根据该第1间隔件214，能够利用第1间隔件214的抵接部214h对电极引板112的顶端部112d的远离两端的部分(例如中央部112f)进行支承(背撑)。因而，根据第1间隔件214，能够对单电池110的电极引板112和母线132充分地进行焊接，并且防止焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
另外，根据该第1间隔件214，只要将母线132朝向第1间隔件214那一侧按压，并且利用第1间隔件214的抵接部214h对与母线132相邻的电极引板112的远离两端的部分(例如中央部112f)进行支承(背撑)，就能够也使电极引板112的例如中央部112f的周围的部分与母线132接触。这样的结构在第1间隔件214的沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)的全长与沿着Z方向的全长相比足够长的情况下有效。尤其是，在电极引板112的顶端部112d歪斜那样的情况下，能够利用第1间隔件214的抵接部214h按压电极引板112的顶端部112d的中央部112f而矫正其歪斜。因而，根据第1间隔件214，能够对单电池110的电极引板112和母线132充分地进行焊接，并且防止其焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
(第2实施方式)
图11是表示第2实施方式的第1间隔件314的一部分(沿着Y方向的单侧)的立体图。图12A是利用以图11的第1间隔件314的12A-12A所示的截面表示第1间隔件314和单电池110的一部分的侧视图。图12B是利用以图11的第1间隔件314的12B-12B所示的截面表示第1间隔件314和单电池110的一部分的侧视图。
第2实施方式的第1间隔件314在沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)间歇地具备从下方支承电极引板112的支承部314k这点与前述的第1实施方式的第1间隔件114不同。前述的第1实施方式的第1间隔件114沿着电极引板112的宽度方向(Y方向)呈纵长状设有从下方支承电极引板112的支承部114k。
如图11所示，第1间隔件314具备从平坦的支承面314b朝向沿着Z方向的上方呈长方形状突出的支承部314k。支承部314k在支承面314b的中央设有1个，并在支承面314b的沿着Y方向的两端各设有一个。支承面314b的中央的支承部314k突出有隆起314r。支承部314k支承电极引板112的沿着宽度方向(Y方向)的中央部112f、一端部112g以及另一端部112h。如图12A所示，第1间隔件314利用支承部314k从下方支承单电池110的电极引板112的基端部112c。另一方面，如图12B所示，在不存在支承部314k的区域中，在支承面314b与单电池110的电极引板112之间存在间隙。
在此，第1间隔件314利用凹陷部314i和连通部314j大幅度地抑制了沿着Z方向和Y方向构成的侧面314m中的、与电极引板112之间的接触面积。而且，第1间隔件314利用间歇地设有的支承部314k大幅度地抑制了沿着X方向和Y方向构成的上表面中的、与电极引板112之间的接触面积。
对以上说明了的第2实施方式的作用效果进行说明。
第1间隔件314具有支承部314k，该支承部314k与凹陷部314i相邻，沿着与单电池110的层叠方向(Z方向)交叉的方向(X方向和Y方向)局部地支承电极引板112。
根据该第1间隔件314，能够使因被加热而从凹陷部314i的内侧产生了的气体经由连通部314j直接地向凹陷部314i的外部排出，并且，能够从连通部314j经由支承部314k的周围的空间(例如沿着Y方向分离开并相邻的支承部314k与支承部314k之间的间隙)向凹陷部314i的外部排出。因而，根据第1间隔件314、具备第1间隔件314的组电池以及具备第1间隔件314的组电池的制造方法，能够充分地防止母线132与单电池110的电极引板112之间的焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
(第3实施方式)
图13是表示第3实施方式的第1间隔件414的一部分(沿着Y方向的单侧)的立体图。
第3实施方式的第1间隔件414在如下这点上与前述的第1实施方式的第1间隔件114不同：使连通部414j在与抵接部414h分开的部分沿着单电池110的层叠方向(Z方向)贯通到凹陷部414i而形成，该连通部414j用于使凹陷部414i的内侧与凹陷部414i的外部连通。前述的第1实施方式的第1间隔件114的连通部114j是将与抵接部114h相邻的部分以与电极引板112的顶端部112d远离的方式切除而形成的。
连通部414j由沿着Z方向贯通了支承部414k的圆筒形状的贯通孔构成。连通部414j贯通了位于支承部414k的沿着Z方向的下方的凹陷部414i。连通部414j与构成第1间隔件414的侧面的抵接部414h分开。连通部414j在支承部414k沿着Y方向以恒定的间隔设有多个。
对以上说明了的第3实施方式的作用效果进行说明。
在第1间隔件414中，连通部414j是在与抵接部414h分开的部分沿着单电池110的层叠方向(Z方向)贯通到凹陷部414i而形成的。
根据该第1间隔件414，能够利用非常地简便的结构设有连通部414j。第1间隔件414不会由于具备连通部414j而尺寸变大，制造花费劳力和时间，制造成本提高。因而，根据第1间隔件414、具备1间隔件414的组电池以及具备第1间隔件414的组电池的制造方法，没有尺寸的增大或受到制造上的制约，就能够防止单电池110的电极引板112与母线132之间的焊接部分的机械强度的降低和电阻的增加。
此外，本发明基于权利要求书所记载的结构可进行各种改变，对于这些，也是本发明的范畴。
本申请基于2016年11月7日提出申请的日本特许出愿编号2016-217510号，该日本特许出愿的公开内容被参照，并被在整体上编入。
附图标记说明
100、组电池；110、单电池；110M、第1单元子组件；110N、第2单元子组件；110S、层叠体；110H、电池主体；111、发电元件；112、电极引板；112A、阳极侧电极引板；112K、阴极侧电极引板；112c、基端部；112d、顶端部；112e、孔；112f、中央部；112g、一端部；112h、另一端部；113、层压膜；114、314、414、第1间隔件；114a、214a、上表面；114b、214b、314b、414b、支承面；114c、214c、连结销；114d、下表面；114e、214e、定位销；114f、定位孔；114g、214g、位置孔；114h、214h、314h、414h、抵接部；114i、214i、314i、414i、凹陷部；114j、214j、314j、414j、连通部；114k、214k、314k、414k、支承部；114m、214m、314m、侧面；114r、214r、314r、414r、隆起；115、第2间隔件；120、加压单元；121、上部加压板；122、下部加压板；123、侧板；130、母线单元；131、母线保持件；132、母线；132A、阳极侧母线；132K、阴极侧母线；133、阳极侧端子；134、阴极侧端子；135、保护罩；X、单电池110的长度方向；Y、单电池110的宽度方向；Z、单电池110的层叠方向。

Claims (9)

1.一种间隔件，其是绝缘性的间隔件，用于组电池，并设置于各单电池之间，该组电池是利用母线将相互层叠的所述单电池彼此沿着所述单电池的层叠方向电连接而成的，该单电池具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折，其中，
该间隔件具有：
抵接部，其沿着所述单电池的层叠方向与所述电极引板的所述顶端部抵接；
凹陷部，其以与所述电极引板的所述顶端部远离的方式沿着与所述单电池的层叠方向交叉的方向凹陷；以及
连通部，其使所述凹陷部的内侧与所述凹陷部的外部连通。
2.根据权利要求1所述的间隔件，其中，
所述抵接部与所述电极引板的所述顶端部的沿着宽度方向的两端的部分抵接。
3.根据权利要求1或2所述的间隔件，其中，
所述抵接部同所述电极引板的所述顶端部的与沿着宽度方向的两端远离的部分抵接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的间隔件，其中，
所述凹陷部设于从所述抵接部的位置到沿着所述电极引板的宽度方向的对应于所述母线与所述电极引板的所述顶端部之间的焊接部位的位置的区域。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的间隔件，其中，
所述连通部是将与所述抵接部相邻的部分以与所述电极引板的所述顶端部远离的方式切除而形成的。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的间隔件，其中，
该间隔件还具有支承部，该支承部与所述凹陷部相邻，并沿着与所述单电池的层叠方向交叉的方向局部地支承所述电极引板。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的间隔件，其中，
所述连通部是使与所述抵接部分开的部分沿着所述单电池的层叠方向贯通到所述凹陷部而形成的。
8.一种组电池，其中，
该组电池具有：
相互层叠的多个单电池，其具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折；
绝缘性的多个间隔件，其具备：抵接部，其沿着所述单电池的层叠方向与所述电极引板的所述顶端部抵接；凹陷部，其以与所述电极引板的所述顶端部远离的方式沿着与所述单电池的层叠方向交叉的方向凹陷；以及连通部，其使所述凹陷部的内侧与所述凹陷部的外部连通；以及
母线，其将不同的所述单电池的所述电极引板的所述顶端部彼此电连接。
9.一种组电池的制造方法，其中，
在该组电池的制造方法中，
将权利要求1所述的间隔件配置于各单电池之间，该单电池具备：电池主体，其包括发电元件，并扁平地形成；和电极引板，其从所述电池主体导出，且顶端部沿着所述电池主体的厚度方向弯折，
使母线与各所述电极引板的所述顶端部抵接，该母线用于将不同的所述单电池的所述电极引板的所述顶端部彼此电连接，
将焊接用的激光以与所述间隔件的所述凹陷部的位置相对应的方式向所述母线照射而对所述单电池的所述顶端部和所述母线进行焊接。
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