JP2011134552A - 電池モジュールおよび組電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電池モジュールは、正極端子11、負極端子12および電池容器10を備えた電池1と、正極端子11および負極端子12に対応して孔部31、32が形成され、且つ負極端子12を含む電池1の端部を覆う絶縁部材からなるキャップ3と、少なくとも一方の孔部を塞ぐ保護部とを備え、キャップ3が電池の端部に所定の押込量以上まで押込まれることにより、正極端子11または負極端子12が保護部を抜けてキャップ3から突出することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明の電池モジュールは、正極端子、負極端子および電池容器を備えた電池と、前記正極端子および前記負極端子に対応して孔部が形成され、且つ前記負極端子を含む前記電池の端部を覆う絶縁部材からなるキャップと、少なくとも一方の前記孔部を塞ぐ保護部と、を有し、前記キャップが前記電池の端部に所定の押込量以上まで押込まれることにより、前記正極端子または前記負極端子が前記保護部を抜けて前記キャップから突出することを特徴とする。
図1は、第1実施形態の電池モジュールを示す斜視図、図2は単電池カバー2と二次電池1の構成を示す分解斜視図、図3は図2のA−A’線矢視断面図である。図1に示すように、単電池カバーが取付けられた単電池により電池モジュールが構成される。なおこの電池モジュールが複数個並び、又は図10に示すように二次元的に複数個配置されて組電池が構成される。単電池カバーの説明に先立ち、まず、単電池の構成例について説明する。ここでは、積層型の二次電池について説明するが、本発明の電池モジュールの適用範囲は単電池の内部構造に限定されない。
正極板13におけるZ方向の端部には、X負方向に偏らせて正極タブ13aが形成されている。繰返し配置された複数の正極板13の正極タブ13aが一括して正極端子11と電気的に接続されている。
例えば、端子配置面10a以外のいずれかの面を作業台等のテーブル表面に向けて置いたとする。第1キャップ3の側部33や第2キャップ4が、電池容器10の表面と作業台の表面との間にスペースを設けるので、作業台の表面が導電性を有していても電池容器10と作業台表面との間で短絡することが防止される。
次に、図4(a)、(b)を参照しつつ、第2実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図4(a)は単電池カバーの概略構成を示す側断面図、図4(b)は単電池カバーの使用方法を示す説明図である。図4(a)には、図3に対応する断面の一部を図示している。
なお、正極端子11を被覆するように第3キャップ5を取付けてもよいし、正極端子11と負極端子12とにそれぞれ第3キャップ5を取付けてもよい。
次に、図5(a)、(b)、図6(a)〜(c)を参照しつつ、第3実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図5(a)は単電池カバーを構成する第1キャップの概略構成を示す斜視図、図5(b)は図5(a)のB−B’線矢視断面図、図6(a)〜(c)は単電池カバーの使用方法を示す説明図である。
図7(a)に示すように、第1キャップ6Bの保護部63の周縁部は、破断部62になっている。破断部62の肉厚は、破断部62以外の保護部63の肉厚よりも薄くなっている。これにより、破断部62は、保護部63内で相対的に破断されやすくなる。
次に、図8(a)〜(c)を参照しつつ、第4実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図8(a)は、単電池カバーの概略構成を示す側断面図、図8(b)、(c)は、単電池カバーの使用方法を示す説明図である。図8(a)には、図3に対応する断面の一部を図示している。
第4実施形態の電池モジュールは、負極端子12の短絡が防止され、しかも第1キャップ7の脱離が防止されるので、ハンドリング性が格段に高くなる。
次に、図9(a)〜(c)を参照しつつ、第5実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図9(a)は、単電池カバーの概略構成を示す側断面図、図9(b)、(c)は、単電池カバーの使用方法を示す説明図である。図9(a)には、図3に対応する断面の一部を図示している。
次に、図10を参照しつつ、第6実施形態に係る組電池について説明する。図10は、第6実施形態の組電池9の概略構成を示す分解斜視図である。図10に示すように、組電池9は、複数の電池モジュール90、パッケージ(組電池容器)91および配線板92を備える。電池モジュール90の単電池カバーとしては、第1〜第5実施形態で説明したいずれの単電池カバーを用いてもよく、ここでは第1実施形態における単電池カバーを採用している。電池モジュール90は、二次電池1、第1キャップ3、第2キャップ4を備える。
例えば、単電池カバーは少なくとも第1キャップを備えていればよい。第2キャップが設けられていなくとも、第1キャップを用いることにより電極端子の短絡を防止する効果が得られる。単電池カバーが、キャップの他に各種付帯物を備えていてもよい。各種付帯物は、例えば第1キャップと第2キャップとを連結する部材、例えば一端を第1キャップに接続し他端を第2キャップに接続した絶縁性テープ等である。かように連結することで、第1キャップまたは第2キャップが電池容器からはずれることを防止できる。
第1キャップは、二次電池の少なくとも電池端部に被着されるものであればよい。二次電池1の放熱を重視しなくともよい使用状態において、単電池カバーを使用する場合には、第1キャップの側部が電池容器の側方全体を覆うようになっていてもよい。
電池容器10を正極端子11と電気的に接続する接続部が電池容器10の外部に設けられている場合には、必要に応じて第1キャップに接続部の逃げ部を形成しておくとよい。
二次電池に第1キャップを取付けた状態で、電極端子が孔部を通過しないように、すなわち第1キャップから正極端子の先端や負極端子先端が突出しないように底部34の厚みを調整してもよい。この場合に例えば正極端子を外部と接続するには、第1キャップの孔部内に収まる接続端子を有する接続部品を介して正極端子を外部と電気的に接続することができる。負極端子の接続については、正極端子と同様である。
3・・・第1キャップ(キャップ)、4・・・第2キャップ、5・・・第3キャップ(保護部)、6、6B、6C、7、8・・・第1キャップ、9・・・組電池、10・・・電池容器、10a・・・端子配置面、10b・・・容器内面、11・・・正極端子、
12・・・負極端子、13・・・正極板、13a・・・正極タブ、14・・・負極板、
14a・・・負極タブ、15・・・セパレータ、16・・・絶縁膜、30・・・凹部、
31、32・・・孔部、33・・・側部、34・・・底部、40、50・・・凹部、
61・・・孔部、62・・・破断部、63・・・保護部、64・・・スリット、
71・・・側部、72・・・内壁、90・・・電池モジュール、91・・・パッケージ、
92・・・配線板、93・・・配線、d0・・・外寸、d1・・・開口内寸、
d2・・・底部内寸、d3・・・ギャップ、h・・・端子高さ、t・・・板厚
Claims (5)
- 正極端子、負極端子および電池容器を備えた電池と、
前記正極端子および前記負極端子に対応して孔部が形成され、且つ前記負極端子を含む前記電池の端部を覆う絶縁部材からなるキャップと、
少なくとも一方の前記孔部を塞ぐ保護部と、
を有し、
前記キャップが前記電池の端部に所定の押込量以上まで押込まれることにより、前記正極端子または前記負極端子が前記保護部を抜けて前記キャップから突出することを特徴とする電池モジュール。 - 正極端子、負極端子および電池容器を備え、前記電池容器と前記正極端子とが電気的に接続された第1及び第2の電池と、
絶縁部材からなる第1および第2のキャップと、を有し、
前記第1のキャップは前記第1の電池の端部を覆い、前記第2のキャップは前記第2の電池の端部を覆い、前記第1のキャップと第2のキャップが接して配置されることを特徴とする電池モジュール。 - 前記第1および第2のキャップの各々は、それぞれ前記正極端子および前記負極端子に対応した孔部と、少なくとも前記負極端子に対応した前記孔部に配置される保護部と、をさらに有し、
前記第1および第2のキャップのそれぞれが、対応する前記第1および第2の電池の端部に向けて所定の押込量以上まで押込まれることにより、それぞれの前記負極端子がそれぞれの前記保護部を抜けて、対応する前記第1および第2のキャップから突出することを特徴とする請求項2に記載の電池モジュール。 - 前記保護部は前記キャップと一体成形されるとともに破断容易な破断部を備え、前記突出を容易ならしめることを特徴とする請求項1または3に記載の電池モジュール。
- 請求項2乃至4のいずれかに記載の電池モジュールを二次元的に複数配列して収納するパッケージと、
複数の配線が埋め込まれまたはプリントされた配線板と、を有し、
前記配線板を前記パッケージと嵌合することで、前記複数の電池モジュールの各々の正極端子および負極端子が前記複数の配線の所定位置にそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする組電池。
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