JP2011222484A - 組電池とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リード板2を介して各並列ブロック9を保護回路に接続する組電池8において、リード板2をU字に折り曲げ加工することなく、リード板の表裏に並列ブロック9を溶接接合することにより、リード板2長を短くしてリード板2の電圧降下を抑制することができる。また、リード板2をU字に折り曲げ加工しないので、組電池の組立精度が向上し、小型化、組電池のパッケージングが容易となる。
【選択図】図1
Description
図11は従来の並列ブロックの接続状態を表す展開図である。組電池8は図11に示すように、まず、リード板2aと並列ブロック9aを構成する2つの素電池1の負極である外装缶底部1bの電極を接続し、リード板2bの一端と並列ブロック9aを構成する2つの素電池1の正極である蓋部1aの電極を接続し、リード板2bの他端に隣接する並列ブロック9bを構成する2つの素電池1の負極である外装缶底部1bの電極を接続する。
さらに、前記リード板が、前記一方の面方向に突出する凸形状と、前記凸形状の周辺に形成される平坦部と、保護回路基板に接続される端子とを有し、前記凸形状が前記素電池の蓋部の電極と接続し、前記平坦部が前記素電池の外装缶底部の電極とレーザ溶接で接続することが好ましい。
さらに、前記凸形状を形成する支持部は、前記凸形状が前記素電池の蓋部の電極に接続される面から離れるほど、前記凸形状の外側に広がることが好ましい。
また、本発明の組電池の製造方法は、複数の凸形状と前記凸形状に隣接して設けられる平坦部とを備えるリード板を介して複数の素電池が並列および直列に連結される組電池の製造方法であって、複数の前記素電池の蓋部に設けられる電極それぞれと前記凸形状とをスポット溶接して複数の前記素電池が並列接続される並列ブロックを複数形成する工程と、前記並列ブロックの外装缶底部に設けられる電極と別の前記並列ブロックが接続された前記リード板の前記平坦部とを重ね合わせる工程と、前記凸形状により生じる前記並列ブロック間の隙間から前記平坦部にレーザを照射して前記外装缶底部に設けられる電極と前記平坦部とをレーザ溶接して前記並列ブロックを直列接続する工程とを有することを特徴とする。
図1(a),図1(b)は本発明の組電池の構造を説明する図であり、図1(a)は組電池の正面図、図1(b)は素電池の正面図を示す。図1(a)において、本実施形態に係る組電池8の例として2並列3直列の電池パック10を構成する場合を示す。2個の素電池1を並列に接続した並列ブロック9を直列に3ブロック接続して組電池8とし、組電池8における核素電池1はリード板2を介して保護回路基板3と接続している。
(第1実施形態)
図2は第1実施形態における組電池の構造を説明する図である。
第1実施形態によれば、複数の素電池を並列に接続した並列ブロックをさらに直列に連結し、リード板を介して各並列ブロックを保護回路に接続する組電池において、リード板を分割リードにして、素電池の外装缶底部と接続することにより、落下衝撃時に複数の分割リードのうち、1本の接続が外れたとしても接続を維持することが可能であり高い信頼性の組電池を実現できる。同時に、リード板長を抑制することができるため、リード板での電圧降下を抑制すると共に、組立精度を向上させることができる。
図3は第2実施形態における組電池の製造方法を説明する図であり、図3(a)は製造に用いるセット治具、図3(b)は押圧治具の加圧時の状態、図3(c)は溶融時の照射ビームを示す図である。
1枚の平板であるリード板の表裏両面に、直列接続される並列ブロックの正極と負極とを溶接して接続することが困難であったため、上記実施形態では、正極を接続する部分と負極を接続する部分とにリード板を分割し、分割された部分を広げた状態でそれぞれの部分に並列ブロックを溶接し、それを1枚のリード板の形状に戻すことにより、U字形状に折り曲げ加工することなく、素電池を並列接続して並列ブロックを形成し、並列ブロックを直列接続して組電池を製作していた。
図5は第3実施形態におけるリード板の構成を示す斜視図である。図6は第3実施形態における組電池の構成を示す斜視図であり、図6(a)は組電池全体の構成を示す斜視図、図6(b)は図6(a)のC部を拡大して一部を透視的に示す概念図である。図7は第3実施形態における組電池のリード板接続状態を示す図である。
本実施形態の製造方法では、蓋部1aと凸形状16とを接続させて並列ブロック9に接続されたリード板15を別の並列ブロック9の外装缶底部1bに重ね合わせた状態で、リード板15の凸形状16により生じる並列ブロック9間の隙間から、レーザ20を照射する。この方法により、平坦部19の面16aと外装缶底部1bとがレーザ溶接部21でレーザ溶接されるため、リード板15をU字に曲げ加工することなく、リード板15の表裏にそれぞれ並列ブロック9を接合することで並列ブロック9を直列接続することができるため、リード板15長が長くなることを抑制して電圧降下を抑制することができる。また、U字に曲げ加工せずリード板15の表裏にそれぞれ並列ブロック9を接合することができるため、組立精度を高く維持することができ、パッケージングを容易に行うことができると共に、並列ブロック9間にリード板15を収めることができるので、組電池の小型化を阻害することもない。
1a 蓋部(正極)
1b 外装缶底部(負極)
1c 絶縁板
2,2a,2a’,2b,2b’,2c リード板
2d 分割リード板中央部
2e 分割リード板第1端部
2f 分割リード板第2端部
3 保護回路基板
4 円形状のリード板
4a 内輪部
4b 外輪部
5 セット治具
5a セット下治具
5b セット上治具
6 押圧治具
8 組電池
9,9’,9a,9b,9c 並列ブロック
10 電池パック
11 保持筒
12 溶接用電極棒
13 リング状の接続部品
14 保持キャップ
15 リード板
16 凹形状
16a 面
17 端子
18 スリット
19 平坦部
19a 面
20 レーザ
21 レーザ溶接部
22 支持部
Claims (10)
- リード板を介して第1の素電池の蓋部の電極と第2の素電池の外装缶底部の電極を接続した複数の素電池が並列および直列に連結された組電池において、
一枚のリード板の一方の面と前記第1の素電池の蓋部の電極とを接続し、当該リード板の他方の面と前記第2の素電池の外装缶底部の電極とを接続していることを特徴とする組電池。 - 前記リード板を介して第1の素電池の蓋部の電極と第2の素電池の外装缶底部の電極とを接続する組電池であって、
前記リード板がスリットで区切られた複数の分割リードで構成されたことを特徴とする請求項1記載の組電池。 - 前記リード板を介して第1の素電池の蓋部の電極と第2の素電池の外装缶底部の電極とを接続する組電池であって、
前記リード板が複数の分割リードとなって外装缶底部の電極に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の組電池。 - 前記リード板を介して第1の素電池の蓋部の電極と第2の素電池の外装缶底部の電極とを接続する組電池であって、
前記リード板の縁部が円弧状に溶接されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の組電池。 - 前記リード板が、
前記一方の面方向に突出する凸形状と、
前記凸形状の周辺に形成される平坦部と、
保護回路基板に接続される端子と
を有し、前記凸形状が前記素電池の蓋部の電極と接続し、前記平坦部が前記素電池の外装缶底部の電極とレーザ溶接で接続することを特徴とする請求項1記載の組電池。 - 前記平坦部が前記凸形状の隣接する1箇所に設けられることを特徴とする請求項5記載の組電池。
- 前記凸形状を形成する支持部は、前記凸形状が前記素電池の蓋部の電極に接続される面から離れるほど、前記凸形状の外側に広がることを特徴とする請求項5または請求項6記載の組電池。
- リード板を介して第1の素電池の蓋部の電極と第2の素電池の外装缶底部の電極を接続した複数の素電池が並列および直列に連結された組電池の製造方法であって、
スリットで区切られた複数の分割リードで構成されたリード板を折り曲げる第1工程と、前記リード板の一方の面で、折り曲げた状態の複数の分割リードのうち中央に前記第1の素電池の蓋部の電極を接続する第2工程と、前記リード板の他方の面で、折り曲げた状態の複数の分割リードのうち両端一対に前記第2の素電池の外装缶底部の電極に接続する第3工程と、前記第2,第3工程の後に折り曲げた前記リード板を元の状態に折り返す第4工程とを有することを特徴とする組電池の製造方法。 - 前記第2,第3工程において、
リード板の縁部に沿って円弧状に溶接することを特徴とする請求項8記載の組電池の製造方法。 - 複数の凸形状と前記凸形状に隣接して設けられる平坦部とを備えるリード板を介して複数の素電池が並列および直列に連結される組電池の製造方法であって、
複数の前記素電池の蓋部に設けられる電極それぞれと前記凸形状とをスポット溶接して複数の前記素電池が並列接続される並列ブロックを複数形成する工程と、
前記並列ブロックの外装缶底部に設けられる電極と別の前記並列ブロックが接続された前記リード板の前記平坦部とを重ね合わせる工程と、
前記凸形状により生じる前記並列ブロック間の隙間から前記平坦部にレーザを照射して前記外装缶底部に設けられる電極と前記平坦部とをレーザ溶接して前記並列ブロックを直列接続する工程と
を有することを特徴とする組電池の製造方法。
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