CN110832670B - 电池组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种防止细的连接臂因冲击而导致的断裂、冲击强度优异的电池组以及该电池组的制造方法。电池组经由设置与电极端子(1x、1y)连接的固定片(31)和折回部(33)而构成的引线板(3)来将对置地配置电极端子(1x、1y)而构成的多个电池(1)进行连接。引线板(3)在折回部(33)的两端具有平坦部(32),平坦部(32)与固定片(31)经由比固定片(31)横向宽度更窄的连接臂(34)而连结,在折回部(33)设置有弯折部(37)。将弯折部(37)设为如下的任意一者:在折回部(33)设置的贯通孔(37A);使折回部(33)的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部(37B);以及对折回部(33)的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部(37C)。

Description

电池组及其制造方法
技术领域
本发明涉及经由引线板将多个电池串联、并联连接而构成的电池组及其制造方法,特别地,涉及将引线板折回而将设置在其两侧的固定片连接到电极端子而构成的电池组及其制造方法。
背景技术
开发了一种对引线板的折回部进行弯折加工,将与折回部的两端连结的固定片连接到电池的电极端子的电池组。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-216366号公报
发明内容
发明要解决的课题
对于将电池的电极端子配置于对置位置的电池组,如图12所示那样,使引线板103为平面状,将两端的固定片131焊接固定到配置成同一平面的电池的电极端子,之后,将引线板103的中间的折回部133进行弯折以便进行折回,能够高效地制造。对于在该构造的电池组中使用的引线板,虽然未图示,然而有时设为经由连接臂而将固定片连结到折回部的形状。对于连接臂,在被加工成横向宽度细窄的线状的部分,例如使用在过大电流下熔断的熔丝,或者加大电阻而将其使用在电流检测电阻等中。
该形状的引线板在将两端的固定片之间的折回部进行弯折加工以便进行180度折回的工序中,产生内部应力。被折回加工而在引线板中存在的内部应力成为使宽度窄的连接臂部在冲击中断裂的原因。
本发明是为了解决以往那样的问题点而做出的,其目的之一在于,提供一种防止细的连接臂因冲击而导致的断裂从而冲击强度优异的电池组以及该电池组的制造方法。
用于解决课题的手段以及发明效果
本发明的某种方式的电池组经由设置与电极端子1x、1y连接的固定片31和折回部33而构成的引线板3来将对置地配置电极端子1x、1y而构成的多个电池1进行连接。引线板3在折回部33的两端具有平坦部32,平坦部32与固定片31经由比固定片31横向宽度更窄的连接臂34而连结,在折回部33设置有弯折部37。弯折部37具备如下的任意一者:在折回部33设置的贯通孔37A;使折回部33的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部37B;以及对折回部33的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部37C。
根据以上的结构,通过在引线板的折回部设置具备在折回部设置的贯通孔、使折回部的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部、对折回部的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部的任意一者的弯折部,在引线板的弯折加工时,能够在折回部的特定位置如希望地发生弯折,缓和基于引线板的弯折的回弹力,来有效防止细的连接臂因冲击导致的断裂。
本发明的电池组能够将弯折部37设置在折回部33与平坦部32的边界部分。
本发明的电池组可以是,引线板3具有:与折回部33的一方连结而构成的第一平坦部32A;以及与折回部33的另一方连结而构成的第二平坦部32B,在第一平坦部32A经由连接臂34而连结第一固定片31A,在第二平坦部32B不经由连接臂34地连结第二固定片31B,弯折部37被设置于折回部33的与第一平坦部32A的边界部分。
本发明的电池组可以是,在第一平坦部32A的两侧经由连接臂34而连结第一固定片31A,在第二平坦部32B的两侧不经由连接臂34地连结第二固定片31B。
本发明的电池组可以是,将连接臂34的第一端部34A连结到第一固定片31A,将第二端部34B连结到第一平坦部32A,将第二端部33B比第一端部34A更远离折回部33地连结到第一平坦部32A,将连接臂34与平坦部32A的侧缘平行地配置。
本发明的电池组能连接臂34作为熔丝。
本发明的某种方式的电池组的制造方法由如下工序构成:连接工序,在将电极端子1x、1y配置成同一平面而构成的电池1的电极端子1x、1y,在将在折回部33的两侧连结平坦部32并在平坦部32连结固定片31而构成的引线板3设为使折回部33为非弯折状态并使平坦部32和折回部33为平面状的状态下,将固定片31固定于电极端子1x、1y;以及引线板3的弯折工序,在将固定片31固定于电池1的电极端子1x、1y的状态下将引线板3的折回部33弯折,将经由引线板3连接而构成的电池1配置成使电极端子1x、1y为对置姿态的姿态。此外,电池组的制造方法在引线板3中,在折回部33设置有弯折部37,使用将弯折部37设为如下任一种结构而构成的金属板,所述结构是:在折回部33设置的贯通孔37A;使折回部33的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部37B;以及对折回部33的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部37C。
附图说明
图1是本发明的实施例的电池组的立体图。
图2是图1所示的电池组的II-II线截面图。
图3是图1所示的电池组的分解立体图。
图4是从下侧观察电池的芯组(core pack)而得的分解立体图。
图5是具有折回部的引线板的展开图。
图6是表示具有折回部的引线板的另一例的展开图。
图7是表示具有折回部的引线板的另一例的底视立体图。
图8是表示具有折回部的引线板的另一例的底视立体图。
图9是表示图4所示的电池组的芯组的组装工序的立体图。
图10是表示芯组的组装工序的立体图。
图11是表示芯组的组装工序的底视立体图。
图12是表示现有的电池组的芯组的组装工序的立体图。
具体实施方式
以下,根据附图来说明本发明的实施方式。但是,以下所示的实施方式是为了使本发明的技术构思具体化的例示,而并不受限于以下内容。此外,权利要求书中所示的构件并不受限于实施方式的构件。特别地,实施方式中记载的结构构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别地特定记载,则并不意在将本发明的范围受其限定,而仅仅只不过是说明例。此外,各附图所示的构件的大小、位置关系等,为了使说明明确有时会进行夸张。此外,在以下的说明中,针对同一名称、附图标记表示相同或同质的构件,并适当省略了详细说明。此外,对于构成本发明的各要素,可以设为由同一构件构成多个要素而由一个构件来兼用多个要素的方式,相反地,也能够由多个构件分担一个构件的功能来实现。此外,在一部分实施例、实施方式中说明的内容也能够利用于其他实施例、实施方式等。
本发明的电池组能够主要作为在室内外使用的电气设备例如清洁器、照明装置、数码相机、摄像机等的电源来使用。但是,本发明不对电池组的用途进行限定,还能够用作动力用电源,例如用作电动工具、电动助力自行车、电动摩托车、电动轮椅、电动三轮车、电动手推车等利用电动机驱动的电动设备的电源。
图1的立体图、图2的截面图、以及图3的分解立体图所示的电池组100具备能够充放电的多个电池1,并将这些电池1经由引线板3连接。对于引线板3,如图4的分解立体图和图5的展开图所示那样,包含在连接到电池1的电极端子1x、1y的固定片31的中间设置折回部33而构成的引线板3,经由该引线板3将对置地配置电极端子1x、1y而构成的多个电池1彼此进行连接。对于电池组100,通过电池架2将多个电池1配置于固定位置,并且将这些电池1的正负电极端子1x、1y利用引线板3连接来构成电池的芯组9,并将该芯组9收纳于外包装壳体4的内部的固定位置。此外,在本说明书中,将上下方向以及左右方向定义为图1所示的方向。此外,将电池的长边方向定义为长度方向。
(电池1)
对于图中的电池组100,将电池1设为圆筒形电池。对于圆筒形电池,在圆筒状的外包装罐中收纳电极体,填充电解液,利用封口板将外包装罐的开口部密封。圆筒形电池将两端面即外包装罐的底面、和在封口板的中央部设置的凸部电极设为正负电极端子1x、1y。对于图中的电池组,虽然将电池1设为圆筒形电池,然而本发明并不将电池限定为圆筒形电池,还能够设为例如方形电池。电池是锂离子电池等非水电解质二次电池。但是,本发明并不将电池限定为锂离子电池,能够使用其它的非水电解质二次电池、镍氢电池等当前使用的、以后开发的全部二次电池。
(电池架2)
多个电池1经由电池架2而被配置于固定位置。电池架2如图2以及图4所示那样,具备将多个电池1设置于固定位置的多列电池收纳部20。由于图2的电池组100将圆筒形电池配置成4列,因而电池架2设置4列相互平行地形成的槽形的电池收纳部20。电池架2在各列电池收纳部20配置圆筒形电池,以相互平行的姿态来配置4根圆筒形电池。
电池架2的电池收纳部20被形成为槽形,以便能够将圆筒形电池设置在固定位置。图2所示的电池架2由具有沿着圆筒形电池的外周面的弯曲面的半圆筒状的弯曲板部21构成电池收纳部20的底部,并且在相互相邻的电池1之间设置隔壁22来将相邻的电池1彼此进行隔离。该隔壁22从弯曲板部21的侧缘向下方延长,在相邻的电池1之间,对置的隔壁22彼此通过连结部23而连结。图2的电池架2在对置的隔壁22的下端部之间形成有插入从作为外包装壳体4的第一壳体4A的底面突出的连结凸条44的连结槽24。该电池架2在形成于隔壁22之间的连结槽24插入连结凸条44,而被连结到第一壳体4A的固定位置,并且对相邻的电池1彼此进行隔离来防止热失控。
此外,图4的电池架2将多列电池收纳部20的两端利用端面壁25闭塞。在该端面壁25开口了使电池收纳部20中收纳的电池1的两端的电极端子1x、1y露出的电极窗29。使该电极窗29小于电池1的外形,以便电池1不会通过。对于以与电池架2平行的姿态配置的多个电池1,在两端面设置的电极端子1x、1y被配置于同一平面,在电池架2的两面从电极窗29露出的电极端子1x、1y经由引线板3来连接。
电池架2通过绝缘材料的热可塑性树脂等树脂而被成形为给定形状。优选地,电池架2能够设为阻燃性优异的树脂制。作为这样的树脂,能够使用例如PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)。
以上的电池架2将多个电池1以互相平行的姿态横向并排而排列在同一平面上。但是,电池架并不一定限定于将多个电池以互相平行的姿态排列成同一平面状的构造,还能够设为将多个电池以互相平行的姿态且多层多列地排列的构造。对于将多个电池多层多列地配置的电池架,虽然未图示,然而能够设为将多个圆筒形电池配置成叠层状态的形状、或者设为纵横地并排而在围棋棋盘格子状的交点配置圆筒形电池的形状。将多个圆筒形电池配置成叠层状态的电池架能够空间效率高地配置大量圆筒形电池,从而能够使整体紧凑。这些电池架还能够在多层多列地配置的圆筒形电池之间设置沿着电池的外周面的隔壁作为保持部。
(芯组9)
对于电池组100,如图4所示,在电池架2收纳4根电池1来构成电池块10,并且将2组电池块10在电池1的长度方向上连结而构成电池的芯组9。图中所示的电池块10将相邻的各2根电池1分别并联连接,来做出2组并联单元11。进一步地,将2组电池块10在对置的端面进行连结,并且利用引线板3将4组并联单元11串联连接,将8根电池1连接成4串联2并联。该芯组9将2根电池1并联连接来增大输出电流,并且将4组并联单元11串联连接来提高输出电压。由此,例如,在作为电池1而使用每一个电池单体3.6V的锂离子二次电池的情况下,能够将4根电池1串联连接来得到14.4V的输出。
(连结机构8)
此外,图中所示的芯组9为了使连结成直线状的多个电池块3不发生位置偏移并且紧固地连结,将对置的电池架2经由连结机构8进行连结。图中所示的连结机构8由与电池架2的端面壁25一体地成形而相互嵌合的连结凸起8A和连结筒部8B而构成。对于相互连结的电池架2,在一个电池架2的端面壁25突出地形成连结凸起8A,并且在另一个电池架2的端面壁25形成嵌入该连结凸起8A的连结筒部8B来设置。图中所示的电池架2在对置面的两端部的上部和中间部的底部设置连结机构8。该电池架2通过以3点来定位连结位置,能够在准确的位置连结对置的电池架2彼此。
此外,图中所示的两个电池架2设为了相同形状。这样,将多个电池架2设为相同形状而能够相互连结的构造能够利用单一的金属模具来成形,因而能够降低制造成本。对于该电池架2,设为在图中在左右端面配置的连结凸起8A以及连结筒部8B的位置成为相互对置的位置。即,形成为图中相对于在一个端面形成的连结凸起8A以及连结筒部8B而在对置的另一端面形成的连结筒部8B以及连结凸起8A是一致的。如以上那样通过连结机构8将对置的电池架2彼此以给定的间隔进行连结的构造能够可靠地防止与对置的电池块10的端面连接的引线板3彼此的不希望的短路、接触。
图中的电池组100将两个电池架2连结来构成芯组9,然而本发明的电池组并不将电池架2限定于以上构造,能够设为能够将多个电池保持在给定位置的其他所有构造。此外,芯组9并不限定于将两个电池架2连结的构造,例如还能够设为将三个以上的电池架连结的构造。
(引线板3)
引线板3在电池架2的两端面,通过点焊等熔敷固定到从端面壁25的电极窗29显露出的电池1的电极端子1x、1y。利用金属模具将导电性优异的薄金属板裁断、或者弯折,来制作引线板3。引线板3连接到在电池架2收纳的多个电池1的电极端子1x、1y,将这些电池1串联以及并联地连接。
图4所示的引线板3具备:在相互对置的电池块10之间配置、将对置的并联单元11彼此串联连接的弯折引线板3X;在图中在左侧的电池块10的左端面配置、将构成同一电池块10的并联单元11彼此串联连接的平面引线板3Y;以及在图中在右侧的电池块10的右端面配置、与串联连接的多组并联单元11的正负输出侧的端面连接的端面引线板3Z。本发明的电池组的特征在于,成为将相互对置的电池块10的并联单元11彼此串联连接的弯折引线板3X的引线板3具有独特的构造。以下,详述弯折引线板3X的构造。
如图5的平面图所示,弯折引线板3X即引线板3在折回部33的两端具备与电池1的电极端子1x、1y连接的固定片31。图中所示的引线板3在折回部33的两端设置平坦部32以便能够在折回部33的两端分别各将2根电池1进行连接,并且在该平坦部32的两侧连结有固定片31。对于该引线板3,在电池块10的端面,在构成并联单元11的2根电池1的电极端子1x、1y连接一对固定片31,并且经由平坦部32将这些电池1并联连接。该引线板3经由折回部33,将由经由平坦部32而并联连接的2根电池1构成的并联单元11串联连接。
此外,引线板3在连接到折回部33的端缘的平坦部32经由比固定片31横向宽度更小的连接臂34而连结有固定片31。图5所示的引线板3具备与折回部33的一方连结而构成的第一平坦部32A、以及与另一方连结而构成的第二平坦部32B。第一平坦部32A经由连接臂34而与第一固定片31A连结。图中所示的引线板3在第一平坦部32A的两侧经由连接臂34而连结第一固定片31A。进而,图中所示的第二平坦部32B具备在配置于两侧的第一固定片31A的外侧形成的环状的外周部35,在该外周部35的内侧配置的第一固定片31A与外周部35之间设置间隙36,从而将第一固定片31A离开外周部35而配置。此外,第二平坦部32B不经由连接臂34地连结第二固定片31B。图中所示的引线板3在第二平坦部32B的两侧直接连结第一固定片31A。对于图中的电池组100,由于要在电池1的负侧的电极端子1y连接连接臂34,因此,将第一固定片31A连接到电池1的负侧,将第二固定片31B连接到电池1的正侧的电极端子1x。
将固定片31进行点焊或者激光焊接而连接到电池1的电极端子1x、1y。固定片31配置于在电池架2的端面壁25设置的电极窗29的内侧,进行点焊而连接到电池1的电极端子1x、1y。对于图中所示的引线板3,为了使在端面壁25的电极窗29配置的固定片31抵接到电极端子1x、1y,将固定片31的焊接部分设为比平坦部32低一级的级差形状来连结。即,引线板3在固定片31设置级差部31a,相对于平坦部32设置级差地配置焊接部分。通过这样在固定片31设置级差部31a,朝向电极端子1x、1y突出的固定片31被插入到端面壁25的电极窗29的内部,在与配置于电极窗29的内表面的电极端子1x、1y接触的状态下进行连接。图中所示的固定片31设为,在焊接部分设置缝隙,能够减少无效电流而高效地焊接到电极端子1x、1y。
连接臂34是将金属板形成为细长的曲柄状而得的,将第一固定片31A与第一平坦部32A进行连结。该连接臂34通过使金属板的宽度变窄并且使全长变长,能够使电阻增大。因此,该引线板3能够作为因过电流而将连接臂34熔断的熔丝,保护电池组100免受过电流的影响。图中所示的连接臂34将一个端部即第一端部34A连结到第一固定片31A,将另一个端部即第二端部34B连结到第一平坦部32A。特别地,图中所示的引线板3将第二端部34B比第一端部34A更远离折回部33地连结到第一平坦部32A,将连接臂34配置成与第一平坦部32A的侧缘平行。该构造通过将第一平坦部32A与连接臂34的连结部分设在远离折回部33的位置,在将折回部33弯折的工序中,能够有效防止因对平坦部32作用的回弹力而导致过大的力作用于连接臂34与第一平坦部32A的连结部分。因此,能够有效防止细的连接臂34因冲击等发生断裂。
连接臂34配置于电池架2的端面壁25的表面。该连接臂34位于与端面壁25接触或者接近的位置,防止在端面壁25发生变形、破损。为了使连接臂34接触或者接近端面壁25,设定了级差部31a的级差。即,设定级差部31a的级差,以便在将焊接部分固定于电极端子1x、1y的状态下,连接臂34与端面壁25接触或者接近。该引线板3能够将焊接部分固定于电极端子1x、1y,将连接臂34接触或者接近端面壁25。图4的电池架2在配置连结了连接臂34的固定片31的电极窗29的开口缘设置直线部,在该开口缘部配置连接臂34。
但是,本发明的电池组并不将在引线板3设置的连接臂34的形状、连接状态限定为以上构造,还能够进行各种变更。特别地,在本发明的电池组中,特征在于,设置弯折部37以便能够容易地将引线板3的折回部33在所期望的部位进行弯折。因此,作为熔丝而发挥功能的连接臂的宽度、长度、形状等能够进行各种变更。
折回部33被设置在与对置的电池块10的电池1的电极端子1x、1y连接的固定片31的中间。对于该折回部33,在如图5和图6所示那样引线板3被展开为平面状的状态下,在两端所连结的固定片31被连接到对置的电池块10的电池1之后,如图6~图8所示那样,进行弯折从而进行180度折回。引线3在弯折折回部33的工序中,由于在内部产生的应力而成为在平坦部32与固定片31之间相互反方向的力发生作用的状态。即,相对于在电极端子1x、1y固定的固定片31,平坦部32在远离电池端面的方向上被施力。这样,在弯折折回部33的工序中,引线板3中内在的内部应力成为在落下等的冲击下使宽度窄的连接臂部34断裂的原因。
对于图中所示的引线板3,在弯折折回部33的工序中,为了降低引线板3中内在的内部应力,设置使折回部33在特定的位置有意地容易发生弯折的弯折部37,由此,缓和了引线板3的弯折所引起的回弹力。图5所示的引线板3在折回部33设置贯通孔37A,来做出弯折部37。该引线板3通过在折回部33设置贯通孔37A,在弯折折回部33的工序中,沿着经过该贯通孔37A的弯折线37L来有效地弯折折回部33。图5所示的引线板3将弯折部37设置在折回部33与平坦部32的边界部分。即,将贯通孔37A接近于与平坦部32的边界部分来开口。该构造利用沿着折回部33与平坦部32的边界线的弯折线37L而快速被弯折,降低了在引线板3产生内部应力这一情况。图中所示的引线板3在中央部设置单一的贯通孔37A来构成弯折部37,然而引线板还能够在折回部的宽度方向设置多个贯通孔来设为弯折部。
进而,图9所示的引线板3在侧缘设置使折回部33的横向宽度变窄的缺口部37B来做出弯折部37。图9所示的引线板3在折回部33与平坦部32的边界部分的两侧缘设置缺口部37B。图中所示的缺口部37B作为从折回部33的侧缘向中央部而设置的切口,使折回部33的横向宽度部分低变窄。该引线板3沿着在形成于折回部33的两侧的缺口部37B经过的弯折线L而被有效地弯折。特别地,通过沿着折回部33与平坦部32的边界线的弯折线37L而快速地弯折,降低了在引线板3产生内部应力这一情况。
此外,图10所示的引线板3设置对折回部33的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部37C,来作为弯折部。图10所示的引线板3沿着折回部33与平坦部32的边界部分设置在折回部33的宽度方向上延伸的直线状的槽37a,来作为薄壁加工部37C。例如能够对折回部33的给定位置进行压制成形来形成由槽37a构成的薄壁加工部37C。将形成为直线状的槽37a作为弯折线L,来有效地弯折该引线板3。特别地,将沿着折回部33与平坦部32的边界线的槽37a作为弯折部37来快速地弯折,降低了在引线板3产生内部应力这一情况。
进而,图11所示的引线板3作为在折回部33形成的薄壁加工部37C而设置多个凹部37b,来做出弯折部。图11所示的引线板3沿着折回部33与平坦部32的边界部分在折回部33的宽度方向设置多个凹部37b,来做出薄壁加工部37C。例如能够对折回部33的给定位置进行压制成形来形成由多个凹部37b构成的薄壁加工部37C。沿着经过在直线上形成多个凹部37b的弯折线L,来有效地弯折该引线板3。特别地,通过沿着折回部33与平坦部32的边界线的弯折线37L而快速地弯折,降低了在引线板3产生内部应力这一情况。
进而,为了将以上图中所示的引线板3配置于电池架2的端面壁25的固定位置,在平坦部32设置有对设置于端面壁25的定位销16进行引导的定位孔38。电池架2将插入该定位孔38的定位销16从端面壁25突出来形成。将定位销16引导至定位孔38,来将该引线板3Y配置于电池架2的端面的固定位置。
如图6所示那样,以上的弯折引线板3X跨越相邻的电池架2而连结,来将相互相邻的电池块10的并联单元11彼此串联连接。该弯折引线板3X在将相邻的电池块10连结成直线状的状态下,如图8所示那样在中间的折回部33的弯折部37被弯折,将设置在折回部33的两侧的平坦部32配置成相互对置的平行的姿态。图中所示的弯折引线板3X利用平坦部32将构成各个并联单元11的2根电池1并联连接,并且,利用折回部33将相互对置的2组并联单元2串联连接。
平面引线板3Y配置于电池架2的端面,进行连结以使相互相邻的并联单元2的电极端子1x、1y成为同一平面,将相邻的并联单元2彼此串联连接。图中所示的平面引线板3Y利用平坦部32将构成各个并联单元2的2根电池1并联连接,并且,将相互相邻的2组并联单元2串联连接。
进而,如图4所示那样,弯折引线板3X和平面引线板3Y将用于检测中间电位的连接端子部39从平坦部32的侧缘突出来设置。如图4所示那样,将连接端子部39引出到连结成直线状的电池架2的上表面,并且使其前端部向上突出。连接端子部39将其前端部与配置于电池架2的上表面的电路基板7连接。
进而,在芯组9的两端的正负输出侧配置的端面引线板3Z被连接到位于相互串联连接的多个并联单元11的两端的电极端子1x、1y,来提取芯组9的输出。端面引线3Z在平坦部32的两侧连结固定片31,并将构成并联单元11的2根电池并联连接,并且,经由从平坦部32的侧缘突出的连接端子部39而与电路基板7连接。
以上的芯组9经由弯折引线板3X将两个电池块10连结成直线状。如图6~图8所示那样,该芯组9将对左右配置的电池块10进行连结的弯折引线板3X在折回部33进行180度弯折,将两个电池块10连结成直线状。该芯组例如能够如图6所示那样在将由引线板3连接的两个电池块10并排成左右两列以使对置的端面成为同一平面的状态下,将展开成平面状的引线板3配置于电池架2的端面,对配置在折回部33的两端的固定片31进行点焊来高效地熔敷于电池1的端面电极x、1y。特别地,该电池组100能够设为将电池块10并排2列的姿态,对设置于两端面的引线板3进行点焊,因此,能够一边缩小电焊机的行程范围一边高效地进行点焊。因此,即使不引入行程范围大的点焊机,也能够在有效使用行程范围狭小的现有点焊机的同时进行点焊。该芯组9在利用引线板3连接了从两个电池块10的对置的端面壁25露出的全部电极端子1x、1y之后,在折回部33弯折引线板3,即,如图6及图7的箭头表示的那样,一边倾斜移动两个电池块10一边弯折折回部33,将两个电池块10连结成直线状。
以上的芯组9如以下那样被组装。
[连接工序]
(1)如图6所示那样,将两个电池块10左右2列并排地并以站立姿态配置,以使电池1成为垂直的方向。在该状态下相互对置的电池块的电极端子1X、1y被配置成同一平面状。
(2)将连结电池块10的引线板3X配置在站立姿态的电池块10的上表面侧。在将连结到折回部33的两端的平坦部32和折回部33设为非弯折状态的状态下,配置引线板3。
(3)如图6所示那样,将在电池块10的端面上配置的引线板3的固定片31点焊到从端面壁25的电极窗29显露出的电池1的电极端子1x、1y而连接。
[弯折工序]
(4)将在对置的端面连接了引线板3的两个电池块10从图6所示的站立姿态展开成水平姿态。此时,在固定片被固定于电极端子的状态下弯折引线板的折回部,两个电池块被连结成经由引线板而连接的电池的电极端子成为对置姿态。即,如图7所示那样,将左右并排的两个电池块以折回部的弯折部为中心展开成下侧端面相互远离,如图8所示将两个电池块10扩展成平面状。
(5)从各电池架2的端面壁25突出的连结凸起8A被嵌入到对置的连结筒部8B,来连结对置的电池块10,以便相对位置不发生偏移。
(6)在以上的状态下,如图8所示那样,两个电池块10被连结成直线状而成为芯组9。
(绝缘片17)
此外,图中所示的电池组100在芯组9的两端面贴附绝缘片17,以便引线板3不发生不希望的短路。绝缘片17能够利用绝缘性优异的纸、塑料薄膜等。图中所示的绝缘片17能够设为沿着电池架2的端面的外形来被覆与电池架2的端面连接的引线板3整体。
(外包装壳体4)
外包装壳体4收纳有将多个电池1配置于电池架2的固定位置而构成的电池的芯组9。图1~图3所示的外包装壳体4被分割成第一壳体4A和第二壳体4B,在内部形成有收纳芯组9的收纳部。该外包装壳体4还通过绝缘材料的热可塑性树脂等树脂而被成形为给定形状。优选地,该外包装壳体4还能够设为阻燃性优异的树脂制,例如,由PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)制造。
第一壳体4A在底板周围连结外周壁41来设为上方开口的箱形。图中的第一壳体4A设置有外周壁41,以便成为能够收纳电池的芯组9的下部的内形和深度。此外,第一壳体4A如图2和图3所示那样,在与收纳的电池架2的隔壁22对置的位置,将在电池1的长度方向延伸的多列连结凸条44从底面向上方突出来设置。图2所示的电池架2在4列电池收纳部20之间设置有3列连结槽24,因此,第一壳体4A设置有在左右分别各3列的连结凸条44。
此外,图3所示的第一壳体4A在位于左右配置的电池块10之间的左右形成的连结凸条44之间的区域的位置前后方向上分开地设置多个区划壁43。图中所示的第一壳体4A将4块区划壁43形成为直线状。各个区划壁43被插入左右的电池块10之间,对连接到对置的电池1的引线板3的连接部进行隔离保护。
第二壳体4B在顶板的周围连结外周壁45,设为下方开口的箱形,以便能够使箱形的第一壳体4A的上方开口部闭塞。图中的第二壳体4B设置有外周壁45,以便成为能够收纳被收纳于第一壳体4A的芯组9的上部的内形和深度。
以上的外包装壳体4如图2和图3所示那样,在第一壳体4A与第二壳体4B之间收纳电池的芯组9的状态下进行相互连结。第一壳体4A与第二壳体4B将对置的外周壁41、45相互连结,在内部配置芯组9。将在第一壳体4A和第二壳体4B设置的外周壁41、45的端面进行超音波熔敷或者粘接,来连结该外包装壳体4。虽然未图示,然而能够将贯通一个壳体的止动螺钉旋入设置于另一壳体的凸起,来将第一壳体与第二壳体连结。
(电路基板7)
此外,图2和图3的电池组100除了电池的芯组9之外,还在外包装壳体4收纳电路基板7。图中的电池组100设置有在电池架2的上表面侧配置电路基板7的收纳空间28。图中的电池架2具备向上方突出的多个支承凸部27,在电池架2的弯曲板部21的上表面与第二壳体4B的内表面之间设置能够收纳电路基板7的空间,作为收纳空间28。图2所示的外包装壳体4将后方部47形成得比前方部46高,在后方部47的内部形成收纳空间28来收纳电路基板7。
电路基板7能够安装保护电路等电子部件。保护电路能够具备检测各个圆筒形电池的电压、剩余容量、温度等的检测电路、以及利用由该检测电路检测的电池1的数据进行接通断开切换的开关元件。此外,收纳电路基板7而构成的电池组100将与电路基板7连接的输出连接器19经由引线18从外包装壳体4引出到外部。输出连接器19具有输出端子和信号端子,能够经由输出端子被充放电,并经由信号端子与设置的设备进行通信。但是,电池组也能够设为如下构造:不设置输出连接器,而将由输出端子和信号端子构成的连接端子固定到电路基板,使这些连接端子从外包装壳体显露出而进行外部连接。
产业上的可利用性
本发明能够作为经由具有折回部的引线板连接多个电池而构成的电池组来有效利用。
附图标记说明
100…电池组
1…电池
1x、1y…电极端子
2…电池架
3…引线板
3X…弯折引线板
3Y…平面引线板
3Z…端面引线板
4…外包装壳体
4A…第一壳体
4B…第二壳体
7…电路基板
8…连结机构
8A…连结凸起
8B…连结筒部
9…芯组
10…电池块
11…并联单元
16…定位销
17…绝缘片
18…引线
19…输出连接器
20…电池收纳部
21…弯曲板部
22…隔壁
23…连结部
24…连结槽
25…端面壁
27…支承凸部
28…收纳空间
29…电极窗
31…固定片
31A…第一固定片
31B…第二固定片
31a…级差部
32…平坦部
32A…第一平坦部
32B…第二平坦部
33…折回部
34…连接臂
34A…第一端部
34B…第二端部
35…外周部
36…间隙
37…弯折部
37A…贯通孔
37B…缺口部
37C…薄壁加工部
37a…槽
37b…凹部
37L…弯折线
38…定位孔
39…连接端子部
41…外周壁
43…区划壁
44…连结凸条
45…外周壁
46…前方部
47…后方部
103…引线板
131…固定片
133…折回部

Claims (7)

1.一种电池组,经由设置与电极端子连接的固定片和折回部而构成的引线板来将对置地配置电极端子而构成的多个电池进行连接,
所述引线板在所述折回部的两端具有平坦部,所述平坦部与所述固定片经由比所述固定片横向宽度更窄的连接臂而连结,
在所述折回部设置有弯折部,
所述弯折部具备如下的任意一者:
在所述折回部设置的贯通孔;
使所述折回部的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部;以及
对所述折回部的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部,
所述引线板具有与所述折回部的一方连结而构成的第一平坦部,在所述第一平坦部经由所述连接臂而连结第一固定片,
所述连接臂的第一端部被连结到所述第一固定片,第二端部被连结到所述第一平坦部,
所述第二端部比所述第一端部更远离所述折回部地被连结到所述第一平坦部。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述弯折部被设置于所述折回部的与所述平坦部的边界部分。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述引线板还具有:与所述折回部的另一方连结而构成的第二平坦部,
在所述第二平坦部不经由所述连接臂地连结第二固定片,
所述弯折部被设置于所述折回部的与所述第一平坦部的边界部分。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中,
在所述第一平坦部的两侧经由所述连接臂而连结所述第一固定片,
在所述第二平坦部的两侧不经由所述连接臂地连结所述第二固定片。
5.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述连接臂与所述平坦部的侧缘平行地配置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组,其中,
将所述连接臂作为熔丝。
7.一种电池组的制造方法,由如下工序构成:
连接工序,在将电极端子配置成同一平面而构成的电池单体的电极端子,在将在折回部的两侧连结平坦部并在所述平坦部连结固定片而构成的引线板设为使所述折回部为非弯折状态并使所述平坦部和所述折回部为平面状的状态下,将所述固定片固定于所述电极端子;以及
所述引线板的弯折工序,在将所述固定片固定于电池的电极端子的状态下将所述引线板的所述折回部弯折,将经由所述引线板连接而构成的电池配置成使所述电极端子为对置姿态的姿态,
在所述引线板中,
在所述折回部设置有弯折部,
使用将所述弯折部设为如下任一种结构而构成的金属板,所述结构是:
在所述折回部设置的贯通孔;
使所述折回部的横向宽度变窄而构成的侧缘的缺口部;以及
对所述折回部的一部分进行薄化加工而构成的薄壁加工部,
所述引线板具有与所述折回部的一方连结而构成的第一平坦部,在所述第一平坦部经由所述连接臂而连结第一固定片,
所述连接臂的第一端部被连结到所述第一固定片,第二端部被连结到所述第一平坦部,
所述第二端部比所述第一端部更远离所述折回部地被连结到所述第一平坦部。
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