JP2012028171A - Battery separator and battery pack using the same - Google Patents

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毅 西原
Masatomo Tanaka
正智 田中
Kaichi Kondo
嘉一 近藤
Kazutaka Nishiwaki
一貴 西脇
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery separator and a battery pack capable of being used at a low cost in production of an evaluation sample and a small lot production.SOLUTION: A battery separator for forming a battery pack unit obtained by combining two or more cylindrical single batteries is provided with a battery insertion portion for holding a part of the cylindrical portion in the cylindrical single batteries along a longitudinal direction of the cylindrical single batteries, and a connection mechanism for combining with a same or different kind of battery separator. The two or more cylindrical single batteries composing the battery pack unit are held by combining the same or different kinds of battery separators in vertical and horizontal directions in a free manner.

Description

本発明は複数の電池からなる組電池に係る電池セパレーター及びそれを用いたパック電池に関するものである。   The present invention relates to a battery separator according to an assembled battery including a plurality of batteries and a battery pack using the battery separator.

筒型リチウムイオン電池は単電池としては18650型が多く用いられているものの、様々な機器に対し1直1並列から多直多並列まで仕様が存在する。またその単電池の配置も機器に応じて様々な設計がなされているのが通常である。
特許文献１には、電動工具用電池パックが開示されている。この電池パックは複数の筒型の電池を接続して使用するものであるが、これらの複数の電池を収納するにあたり、特許文献１の図５のセパレータ２０や、図６のセパレータ２１のように電池ケース内に樹脂製の電池セパレーターを設けて、それぞれの電池を分離して保持している。 Cylindrical lithium-ion batteries are often used as 18650 type cells, but there are specifications for various devices ranging from 1-to-1 parallel to multiple-to-multiple parallel. In addition, the arrangement of the cells is usually designed according to the equipment.
Patent Document 1 discloses a battery pack for an electric tool. This battery pack is used by connecting a plurality of cylindrical batteries. When storing these batteries, the separator 20 in FIG. 5 of Patent Document 1 or the separator 21 in FIG. 6 is used. A battery separator made of resin is provided in the battery case to separate and hold the batteries.

特開２００７−３０５４０８号公報JP 2007-305408 A

電池セパレーターはセルの配置と絶縁を確保する部品であり、最終製品では樹脂の射出成形品である場合が多い。評価サンプルのための成形品セパレーターでも、極力最終製品である成形品に近いセパレーターが求められる。近年、このようなサンプル作製は光造形や粉末成形が用いられるようになってきた。しかしながら評価サンプル毎に専用セパレーターを設計することは設計工数、管理工数の増大を招ことになる。また相応のコストが掛かることも事実である。特に色塗りや研磨などの別仕上げ工程がある場合やサンプル数量が多くなると、大きなコストになる。樹脂成形金型を製作した場合はイニシャルとして、さらに大きなコストが必要となる。そこで本発明では、評価サンプル製作や小ロット生産などにおいて低コストで使用することができる電池セパレーター及びパック電池を提供することを目的とする。   The battery separator is a part that ensures cell arrangement and insulation, and the final product is often a resin injection-molded product. Even for a molded product separator for an evaluation sample, a separator that is as close as possible to the molded product that is the final product is required. In recent years, photofabrication and powder molding have come to be used for such sample preparation. However, designing a dedicated separator for each evaluation sample increases the design man-hours and management man-hours. It is also true that there is a corresponding cost. In particular, when there is another finishing process such as coloring or polishing, or when the number of samples increases, the cost increases. When a resin molding die is manufactured, a larger cost is required as an initial. Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery separator and a battery pack that can be used at low cost in production of evaluation samples, small lot production, and the like.

上記の課題を解決するために本発明は以下の構成とする。
２つ以上の円筒型単電池を組み合わせた組電池ユニットを形成するための電池セパレーターであって、前記円筒型単電池の長手方向に沿って前記円筒型単電池の円筒部の一部を保持する電池挿入部と、同種或いは異種の電池セパレーターと組み合わせるための接続機構とを有し、前記同種或いは異種の電池セパレーターを垂直方向と水平方向とに自在に組み合わせることで前記組電池ユニットを構成する前記２つ以上の円筒型単電池を保持する構成とする。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
A battery separator for forming an assembled battery unit in which two or more cylindrical unit cells are combined, and holds a part of a cylindrical portion of the cylindrical unit cell along a longitudinal direction of the cylindrical unit cell. A battery insertion portion and a connection mechanism for combining with a battery separator of the same type or different type, and the battery pack unit is configured by freely combining the same type or different type of battery separator in a vertical direction and a horizontal direction. It is configured to hold two or more cylindrical unit cells.

また、前記電池セパレーターの水平方向の接続機構は、面に対して凸と凹で嵌め合わせるロック部と、斜面合わせで接続させるテーパ部とを備え、前記電池セパレーターを水平方向に配置してロックを掛かけた場合、水平方向の移動によるロックの解除が不可能となる接続機構を有する構成とする。また、前記電池セパレーターは樹脂であり射出成形品である。また、前記電池セパレーターには部品をネジ止めするためのボスを有する構成とする。また、前記電池セパレーターは前記円筒型単電池と接する面にサーミスタ又は熱電対を取り付けるための切り欠き穴部を有する構成とする。   In addition, the horizontal connection mechanism of the battery separator includes a lock portion that fits convexly and concavely to the surface, and a taper portion that is connected by slope alignment, and the battery separator is arranged in the horizontal direction to lock the battery separator. When hooked, it has a connection mechanism that makes it impossible to release the lock by moving in the horizontal direction. The battery separator is a resin and an injection molded product. The battery separator has a boss for screwing parts. Further, the battery separator has a notch hole for attaching a thermistor or a thermocouple to a surface in contact with the cylindrical unit cell.

また、電池セパレーターに複数の円筒型単電池を組み合わせ、前記円筒型単電池の正極及び負極にタブを抵抗溶接したパック電池であって、前記タブの水平折り曲げ部の一部がセパレーター上に乗せられる構成とする。また、前記パック電池の周りを熱収縮チューブでパックする構成とする。   The battery separator is a battery pack in which a plurality of cylindrical unit cells are combined, and a tab is resistance-welded to the positive electrode and the negative electrode of the cylindrical unit cell, and a part of the horizontal bent portion of the tab is placed on the separator. The configuration. Further, the battery pack is packed with a heat shrinkable tube.

従来と比較して設計、試作、管理工数の削減を図り、試作、小ロット生産におけるコスト削減と短納期化を実現することができる。また様々なセル配置構成に対応したパック電池を迅速に設計することができる。   Compared to conventional methods, design, prototyping, and management man-hours can be reduced, and cost reduction and short delivery time can be realized in prototyping and small-lot production. Moreover, the battery pack corresponding to various cell arrangement | positioning structures can be designed quickly.

本発明の電池セパレーター1を示す図The figure which shows the battery separator 1 of this invention 本発明の電池セパレーター2を示す図The figure which shows the battery separator 2 of this invention 本発明の電池セパレーター１と電池セパレーター２の組み合わせ図Combination diagram of battery separator 1 and battery separator 2 of the present invention 本発明の電池セパレーターの水平部ロック機構を示す図The figure which shows the horizontal part locking mechanism of the battery separator of this invention 本発明の電池セパレーターの水平接続部のロック方法を示す図The figure which shows the locking method of the horizontal connection part of the battery separator of this invention 本発明のパック電池Pack battery of the present invention シュリンクチューブでパックした本発明の電池パックBattery pack of the present invention packed with shrink tube 制御基板を取り付けた本発明の電池パックBattery pack of the present invention with a control board attached 本発明の電池パックの他の例Another example of the battery pack of the present invention

本発明の電池セパレーター１を図1に示す。電池セパレーター１には円筒電池が配置されるにあたり、隔壁として電池同士を分離する円筒電池挿入部１４が設けられる。電池セパレーター１には、円筒面を有する円筒電池挿入部１４が２つ設けられ、それぞれの円筒面に合わせて円筒電池が配置されことになる。また、電池セパレーター１の左右側には突起状の長手方向接続部１１と１２が設けられている。長手方向接続部１１と１２は互いに紙面水平方向で形状が反転しており、同一部品を本図と同一の向きで左側及び右側を接続させることが可能な構造となっている。また、円筒電池挿入部１４の上部には、上下方向接続部１３が設けられている。上下方向接続部１３は、凹部と凸部をペアで備えており、上下方向接続部１３も同一部品を長手方向軸に180度回転させ、且つ紙面垂直軸上で180度回転させると紙面上面から接続可能である。電池セパレーター１は、円筒電池挿入部とは逆の面にネジボス１５が２箇所設けられている。これは、後述のように制御基板を取り付けるためのものである。   A battery separator 1 of the present invention is shown in FIG. When the cylindrical battery is disposed in the battery separator 1, a cylindrical battery insertion portion 14 that separates the batteries from each other is provided as a partition wall. The battery separator 1 is provided with two cylindrical battery insertion portions 14 each having a cylindrical surface, and a cylindrical battery is arranged in accordance with each cylindrical surface. Further, on the left and right sides of the battery separator 1, projection-like longitudinal connection portions 11 and 12 are provided. The longitudinal connecting portions 11 and 12 are reversed in shape in the horizontal direction on the paper surface, so that the same component can be connected to the left side and the right side in the same direction as in the figure. In addition, a vertical connection portion 13 is provided on the upper portion of the cylindrical battery insertion portion 14. The vertical connecting portion 13 includes a concave portion and a convex portion, and the vertical connecting portion 13 also rotates from the upper surface of the sheet when the same component is rotated 180 degrees on the longitudinal axis and 180 degrees on the vertical axis of the sheet. Connectable. The battery separator 1 is provided with two screw bosses 15 on the surface opposite to the cylindrical battery insertion portion. This is for mounting the control board as described later.

図２には、図１の電池セパレーター１とは異なる電池セパレーター２を示す。図１における電池セパレーター１の場合は、円筒電池挿入部１４は2箇所であったが、電池セパレーター２は円筒面を有する円筒電池挿入部２５は電池セパレーター２の上部の左右及び下部の左右に設けられ、円筒電池挿入部２５は4箇所ある。電池セパレーター２の上部及び下部には、凹部と凸部のペアからなる上下方向接続部２３及び２４がそれぞれ設けられている。従って、電池セパレーター２は、同一部品では図と同一の向きで上下方向にも水平にも無限に電池セパレーターを接続することができる。また図１の電池セパレーターと図２の電池セパレーターはそれぞれの上下方向接続部の凹部と凸部で接続可能となっている。   FIG. 2 shows a battery separator 2 different from the battery separator 1 of FIG. In the case of the battery separator 1 in FIG. 1, the cylindrical battery insertion portion 14 has two places, but the battery separator 2 has a cylindrical battery insertion portion 25 having a cylindrical surface provided on the left and right of the upper part of the battery separator 2 and on the left and right of the lower part. There are four cylindrical battery insertion portions 25. On the upper and lower portions of the battery separator 2, vertical connection portions 23 and 24 each including a pair of a concave portion and a convex portion are provided. Therefore, the battery separator 2 can connect the battery separator infinitely in the same direction as the figure in the same direction as in the figure in both the vertical and horizontal directions. Moreover, the battery separator of FIG. 1 and the battery separator of FIG. 2 can be connected by the recessed part and convex part of each up-down direction connection part.

電池セパレーター２の上部は、図で示されるようにその一部は、円筒電池挿入部２５の隔壁が削除されている。この部分２６はサーミスタ／熱電対の挿入孔として使用することができる。これにより挿入孔のある位置に容易にこれら温度センサーを挿入し、セルの温度を管理することやデータ取りができるようになる。製品安全の観点からも、セルの温度データ取りや管理は重要である。   As shown in the figure, the upper part of the battery separator 2 is partially removed from the partition wall of the cylindrical battery insertion portion 25. This portion 26 can be used as a thermistor / thermocouple insertion hole. As a result, these temperature sensors can be easily inserted at positions where there are insertion holes, and the cell temperature can be managed and data can be collected. From the viewpoint of product safety, collecting and managing cell temperature data is important.

図３には電池セパレーター１と電池セパレーター２を各々組み合わせ４列×２のセル組用としたセパレーター組を示す。この場合、電池セパレーター１を３つ水平方向に組み合わせて並べ、電池セパレーター２を３つ水平方向に組み合わせ更にそれらの組を電池セパレーター１の組が上にあるようにして上下に重ねたものである。無論更に水平方向や下方向に別の電池セパレーターを組み合わせることにより、様々なセル配置に対応したセパレーターを組むことができるようになる。これにより専用セパレーターを設計する必要が無くなり、設計工数及び管理工数の大幅な削減ができるようになる。さらに部品をストックしておくことにより、様々なセル配置のサンプル作製や小ロット生産においても素早い納期対応が可能となる。   FIG. 3 shows a separator set in which the battery separator 1 and the battery separator 2 are combined for a cell set of 4 rows × 2 respectively. In this case, three battery separators 1 are combined and arranged in the horizontal direction, three battery separators 2 are combined in the horizontal direction, and these sets are stacked one above the other so that the set of battery separators 1 is on the top. . Of course, by combining different battery separators in the horizontal direction or in the downward direction, it becomes possible to assemble separators corresponding to various cell arrangements. As a result, it is not necessary to design a dedicated separator, and the design man-hours and management man-hours can be greatly reduced. In addition, by stocking parts, it is possible to respond quickly to sample preparation and small-lot production with various cell arrangements.

また、図３では電池セパレータ−１に部品取り付けができるようネジボス１５が示されており、これを用いて外装ケースにネジ止めすることや、リチウムイオン電池パックにおいては保護回路基板を実装できるようになる。これにより電池セパレーターの汎用性は更に向上することになる。   Also, in FIG. 3, a screw boss 15 is shown so that components can be attached to the battery separator 1, so that it can be screwed to the outer case using this, and a protective circuit board can be mounted in the lithium ion battery pack. Become. This further improves the versatility of the battery separator.

図4には、本発明における電池セパレーターのロックの機構を示す。水平方向のロックは電池パック作製において重要であり、不用意に接続が外れてしまうと作業効率が大きく低下するとともに短絡などの危険も伴うことから、本発明の電池セパレーターのロック機構は水平方向の接続が不用意に外れないように工夫をしたものである。   FIG. 4 shows a battery separator locking mechanism according to the present invention. The horizontal lock is important in battery pack production. If the connection is inadvertently disconnected, the work efficiency is greatly reduced and there is a risk of a short circuit. It is devised so that the connection is not inadvertently disconnected.

拡大正面図の左側のロックは部分側面図の通り、紙面表側の先端部が凸形状になっている。拡大正面図右側のロックは紙面裏側が凸部よりやや深く広い凹になっている。また左側ロック部の根元部はカギ状になっており、右側ロック部の根元は同一テーパーでカギ状となっている。ロック合わせ面は組み合わせ時に凸側及び凹側もほぼ同面となっている。またロック部は正面図において上下方向に沿って凸部ロックと凹部ロックが互い違いになるように配置している。正面図では４つのロック組であるが、２つ以上であればいくつあっても良い。ロックが効いた状態で、ロック合わせ面は紙面鉛直方向に対しても互い違いになり、この方向にも外れないようになる。   As shown in the partial side view, the lock on the left side of the enlarged front view has a convex shape at the front end on the paper surface side. The lock on the right side of the enlarged front view has a concave that is slightly deeper and wider than the convex part on the back side of the paper. Further, the base part of the left lock part is key-shaped, and the base of the right lock part is key-shaped with the same taper. The lock-matching surfaces are substantially the same on the convex and concave sides when combined. Moreover, the lock part is arrange | positioned so that a convex part lock | rock and a recessed part lock | rock may alternate along a vertical direction in a front view. In the front view, there are four lock groups, but there may be any number as long as there are two or more lock groups. In a state where the lock is effective, the lock alignment surfaces are also staggered with respect to the vertical direction of the paper surface, and do not deviate in this direction.

次に図５にその組み合わせ方を示す。上図の矢印の通り右側部品をスライドさせて凸部と凹部を嵌め合わせる。同時にカギ部テーパーも最深部まで嵌め合いロックが完了し下図のように接続完了の状態となる。この状態では前述の通り紙面鉛直方向にも外れないようになっている。左右方向はカギのテーパー面が効いてロック解除は不能となり、上図の逆の手順でのみロックを解除することができるようになる。この機構により、電池セパレーターは水平方向に確実にロックされ、電池パック製作の作業効率とセパレーター組の品質は大きくアップする。   Next, FIG. 5 shows how to combine them. Slide the right part as shown by the arrow in the above figure to fit the convex part and the concave part. At the same time, the key part taper is fitted to the deepest part and the lock is completed, and the connection is completed as shown in the figure below. In this state, as described above, it does not deviate in the direction perpendicular to the paper surface. In the left and right direction, the taper surface of the key works, and the lock cannot be released. The lock can be released only in the reverse order of the above diagram. With this mechanism, the battery separator is securely locked in the horizontal direction, and the work efficiency of manufacturing the battery pack and the quality of the separator set are greatly improved.

本発明の電池セパレーターは、金型を用いて射出成形により成形した樹脂成形品である。本発明の電池セパレーターは汎用性が高く、使用する機会も多い。樹脂成形品とすることで、汎用樹脂が使え光造形品などと比較してより安価で高性能なセパレーターを作製できるようになる。特にコスト低減効果は使用数量が増えるほどより大きくなる。   The battery separator of the present invention is a resin molded product molded by injection molding using a mold. The battery separator of the present invention is highly versatile and has many opportunities for use. By using a resin molded product, a general-purpose resin can be used, and a cheaper and higher performance separator can be produced compared to an optical modeling product or the like. In particular, the cost reduction effect increases as the quantity used increases.

次に図６には本発明のパック電池を示す。図6は電池セパレータ−１及び２を組み合わせた電池セパレーターと単電池３を組み合わせ、更に単電池の正極、負極にタブ４を抵抗溶接しており、タブの水平折り曲げ部４１の一部が電池セパレーター上に乗せられた形であることを特徴とするパック電池である。電池セパレーターには、単電池の長手方向の位置を規制する部材は設けておらず、単電池の正極及び負極は電池セパレーターから露出している。従って、正極及び負極にタブ４を抵抗溶接するにあたっては、１つのタブに対し溶接する単電池を自由に選択することができる。これにより、様々な形で複数の単電池の電気的な接続が可能となる。また、図６においては、組み合わされた電池セパレーターの各部分全てに単電池が搭載されているが、最終的なパック電池の仕様によっては、電池セパレーターによって作られる単電池の挿入部分の一部には単電池を搭載しないでおくことも可能である。   Next, FIG. 6 shows a battery pack of the present invention. FIG. 6 shows a combination of a battery separator 1 and a battery separator 3 and a battery 3, and a tab 4 is resistance-welded to the positive and negative electrodes of the battery, and a part of the horizontal bent portion 41 of the tab is a battery separator. A battery pack characterized by being placed on top. The battery separator is not provided with a member for regulating the position of the unit cell in the longitudinal direction, and the positive electrode and the negative electrode of the unit cell are exposed from the battery separator. Therefore, when the tab 4 is resistance-welded to the positive electrode and the negative electrode, a unit cell to be welded to one tab can be freely selected. As a result, a plurality of unit cells can be electrically connected in various forms. Further, in FIG. 6, a single battery is mounted on each part of the combined battery separator, but depending on the specifications of the final battery pack, a part of the inserted part of the single battery made by the battery separator may be used. It is also possible to leave the battery unloaded.

本発明の電池セパレーターは図４及び図５で説明したように水平方向にロックはあるものの、垂直方向の上下方向接続部にはロック機構を設けていない。これは射出成形金型の製作を前提で考えた場合、垂直方向にもロック部を持たせようとするとアンダーカットが発生し、金型費用の増大を招くことを考慮したためである。   Although the battery separator of the present invention has a lock in the horizontal direction as described with reference to FIGS. 4 and 5, no lock mechanism is provided in the vertical connection portion in the vertical direction. This is because when considering the production of an injection mold, it is considered that if a lock portion is also provided in the vertical direction, an undercut occurs, resulting in an increase in mold cost.

しかし、図６のパック電池はタブ４に水平折り曲げ部４１を設け、それを電池セパレーター上部のフラット部に乗せることにより、抵抗溶接された単電池と電池セパレーターが固定され、電池セパレーターに垂直方向のロックを設置する必要も無くなる。これによるコスト削減が可能となる。   However, the battery pack of FIG. 6 is provided with a horizontal bent portion 41 on the tab 4 and placed on the flat portion of the battery separator so that the resistance-welded unit cell and the battery separator are fixed, and the battery separator is perpendicular to the battery separator. There is no need to install a lock. This makes it possible to reduce costs.

図7は、図6におけるパック電池を更に熱収縮チューブ５でシュリンクパックしたものである。熱収縮チューブは絶縁性があればどのようなものを用いても良い。図6のパック電池は電池セパレーターのロックとタブ４の折り曲げ部のみでパック電池の形状を維持するものであった。輸送などではさらに耐久性を強化する必要があり、この点について改善を試みたものである。図7の形態ではチューブの収縮により、電池パック全体が強固になる。本実施の形態をとれば、輸送や機器組み込みなどの殆どの使用に耐えうるパック電池とすることができる。   FIG. 7 shows the battery pack in FIG. 6 further shrink-packed with a heat shrinkable tube 5. Any heat-shrinkable tube may be used as long as it has insulating properties. The battery pack of FIG. 6 maintains the shape of the battery pack only by the lock of the battery separator and the bent portion of the tab 4. In transportation and the like, it is necessary to further enhance the durability, and this point has been improved. In the form of FIG. 7, the entire battery pack is strengthened by the contraction of the tube. If this embodiment is adopted, a battery pack that can withstand most uses such as transportation and device incorporation can be obtained.

図8は、制御基板６を取り付けた本発明のパック電池である。リチウムイオン電池の場合、安全性の確保のため充放電制御やセル電圧監視回路が必要であり、これらの回路を搭載した制御基６板を電池に対し取り付ける必要がある。前述のように、本発明における電池セパレーター１は、ネジボス１５を有している。制御基板６の電池セパレーターへの取り付け穴は一部丸穴で一部長穴になっている。本発明の電池セパレーターは接続によって組み合わせることにより、多くのセル配置を実現できることは前述の通りであるが、組み合わせるセパレーターの数量が多くなればなるほど、部品寸法のバラツキにより累積公差が大きくなってしまう。一方制御基板が小さい場合は一部の電池セパレーターのネジボスを利用して取り付ければ問題ないが、制御基板６が図8のように長くなってくると、上記累積公差の影響を無視することができない。そこで制御基板６の取り付け穴を一部長穴とし、累積公差の影響を受けない構成としたものが図８のパック電池である。制御基板６の取り付け穴は理想的には基準穴は丸穴（図では後方の2つの丸穴）とし、電池セパレーターの追加方向に対し、徐々に長穴を広げた構成とすることが望ましい。   FIG. 8 shows a battery pack of the present invention to which a control board 6 is attached. In the case of a lithium ion battery, charge / discharge control and a cell voltage monitoring circuit are necessary to ensure safety, and it is necessary to attach a control base 6 plate on which these circuits are mounted to the battery. As described above, the battery separator 1 in the present invention has the screw boss 15. The mounting holes of the control board 6 to the battery separator are partially round holes and partially elongated holes. As described above, the battery separators according to the present invention can realize a large number of cell arrangements by being combined by connection. However, as the number of separators to be combined increases, the accumulated tolerance increases due to variations in component dimensions. On the other hand, when the control board is small, there is no problem if it is attached using the screw bosses of some battery separators. However, when the control board 6 becomes longer as shown in FIG. 8, the influence of the cumulative tolerance cannot be ignored. . Therefore, the battery pack shown in FIG. 8 has a structure in which some of the mounting holes of the control board 6 are elongated holes and are not affected by the accumulated tolerance. Ideally, the mounting hole of the control board 6 is a round hole (two rear round holes in the figure), and it is desirable that the elongated hole is gradually widened in the direction of adding the battery separator.

図９は本発明のパック電池の他の例である。単電池３を水平方向に８個、垂直方向に２個並べたものであり、各セパレーターは水平及び垂直方向に接続されている。各単電池３はセパレーター空隙に全てに配置されている。各単電池３の正極および負極にセパレーター上部に水平部が乗った形でタブ４が抵抗溶接され単電池３、電池セパレーター、タブ４の構成で一体化している。更に電池セパレーター４内の一部の空隙に温度センサーであるサーミスタが挿入されている。更にタブ４の外側から絶縁テープ７が貼り付けられている。電池セパレーター上部のネジボスに一部の取り付け穴が長穴である制御基板７がネジ止めされており、更にその制御基板には各単電池３に接続されたタブとサーミスタ及び外部出力線６３が結線されている。更に外部出力を除く電池パック全体を熱収縮チューブ５で覆った構成となっている。本図では１６本の単電池３を使用したセル配置構成としているがセパレーターの組み合わせ次第でどのようなセル配置にも対応できることは前述の通りである。本図ではパック電池の温度センサーとしてサーミスタをセパレーター内に挿入して使用している。これにより常時パック電池の温度監視が可能となり、より安全に電池パックを使用することが可能となっている。またパック電池全体を熱収縮チューブで覆っている。これにより、機器内や屋内及び輸送において実用上十分な耐久性や強度を確保できるようになる。   FIG. 9 shows another example of the battery pack of the present invention. 8 unit cells 3 are arranged in the horizontal direction and two in the vertical direction. Each separator is connected in the horizontal and vertical directions. Each unit cell 3 is arranged in the separator gap. The tabs 4 are resistance-welded in such a manner that a horizontal portion is placed on the upper part of the separator on the positive electrode and the negative electrode of each unit cell 3, and the unit cell 3, the battery separator, and the tab 4 are integrated. Further, a thermistor as a temperature sensor is inserted into a part of the gap in the battery separator 4. Further, an insulating tape 7 is attached from the outside of the tab 4. A control board 7 having a long mounting hole is screwed to a screw boss at the top of the battery separator, and a tab, thermistor, and external output line 63 connected to each cell 3 are connected to the control board. Has been. Further, the entire battery pack excluding the external output is covered with the heat shrinkable tube 5. In this figure, a cell arrangement configuration using 16 unit cells 3 is used, but as described above, any cell arrangement can be handled depending on the combination of separators. In this figure, a thermistor is inserted into the separator as a temperature sensor for the battery pack. As a result, the temperature of the battery pack can be constantly monitored, and the battery pack can be used more safely. The entire battery pack is covered with a heat shrinkable tube. Thereby, practically sufficient durability and strength can be secured in the equipment, indoors and in transportation.

１ 電池セパレーター１
２ 電池セパレーター２
３ 単電池
４ タブ
５ 熱収縮チューブ
６ 制御基板
７ 絶縁テープ
８ サーミスタ
１１、２１ 長手方向接続部１
１２、２２ 長手方向接続部２
１３、２３、２４ 上下方向接続部
１４、２５ 円筒電池挿入部
２６ サーミスタ／熱電対挿入孔
４１ タブ折り曲げ水平部
６１ 取り付け丸穴
６２ 取り付け長穴
６３ 外部出力 1 Battery separator 1
2 Battery separator 2
3 Cell 4 Tab 5 Heat Shrink Tube 6 Control Board 7 Insulating Tape 8 Thermistor 11, 21 Longitudinal Connection 1
12, 22 Longitudinal connection 2
13, 23, 24 Vertical connection portion 14, 25 Cylindrical battery insertion portion 26 Thermistor / thermocouple insertion hole 41 Tab bending horizontal portion 61 Mounting round hole 62 Mounting slot 63 External output

Claims (8)

２つ以上の円筒型単電池を組み合わせた組電池ユニットを形成するための電池セパレーターであって、
前記円筒型単電池の長手方向に沿って前記円筒型単電池の円筒部の一部を保持する電池挿入部と、同種或いは異種の電池セパレーターと組み合わせるための接続機構とを有し、前記同種或いは異種の電池セパレーターを垂直方向と水平方向とに自在に組み合わせることで前記組電池ユニットを構成する前記２つ以上の円筒型単電池を保持することを特徴とする電池セパレーター。 A battery separator for forming an assembled battery unit in which two or more cylindrical cells are combined,
A battery insertion portion for holding a part of a cylindrical portion of the cylindrical unit cell along a longitudinal direction of the cylindrical unit cell, and a connection mechanism for combining with the same type or different type of battery separator, the same type or A battery separator characterized by holding the two or more cylindrical unit cells constituting the assembled battery unit by freely combining different types of battery separators in a vertical direction and a horizontal direction. 請求項1に記載の前記電池セパレーターの水平方向の接続機構は、面に対して凸と凹で嵌め合わせるロック部と、斜面合わせで接続させるテーパ部とを備え、前記電池セパレーターを水平方向に配置してロックを掛かけた場合、水平方向の移動によるロックの解除が不可能となる接続機構を有する電池セパレーター。   The horizontal connection mechanism of the battery separator according to claim 1, comprising a lock portion that fits convexly and concavely to a surface, and a tapered portion that is connected by slope alignment, and the battery separator is disposed in the horizontal direction. A battery separator having a connection mechanism that cannot be unlocked by horizontal movement when locked. 請求項１又は２に記載の前記電池セパレーターは樹脂であり射出成形品であることを特徴とする電池セパレーター。   The battery separator according to claim 1 or 2, wherein the battery separator is a resin and is an injection-molded product. 請求項１ないし３のいずれかに記載の前記電池セパレーターには部品をネジ止めするためのボスを有することを特徴とする電池セパレーター。   The battery separator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a boss for screwing parts. 請求項１ないし４のいずれかに記載の前記電池セパレーターは前記円筒型単電池と接する面にサーミスタ又は熱電対を取り付けるための切り欠き穴部を有することを特徴とする電池セパレーター。   5. The battery separator according to claim 1, wherein the battery separator has a notch for attaching a thermistor or a thermocouple to a surface in contact with the cylindrical unit cell. 請求項１ないし５のいずれかに記載の電池セパレーターに複数の円筒型単電池を組み合わせ、前記円筒型単電池の正極及び負極にタブを抵抗溶接したパック電池であって、前記タブの水平折り曲げ部の一部がセパレーター上に乗せられることを特徴とするパック電池。   A battery pack in which a plurality of cylindrical unit cells are combined with the battery separator according to any one of claims 1 to 5, and a tab is resistance-welded to a positive electrode and a negative electrode of the cylindrical unit cell. A battery pack, wherein a part of the battery pack is placed on a separator. 請求項６に記載のパック電池の周りを熱収縮チューブでパックしたことを特徴とするパック電池。   A battery pack, wherein the battery pack according to claim 6 is packed with a heat-shrinkable tube. 請求項６のパック電池の円筒型単電池はリチウムイオン電池であり、前記電池セパレーターに備えられたボス上に配置された保護回路基板を備え、
前記保護回路基板のネジ止め穴は少なくとも一つ以上の穴が長穴であることを特徴とする保護回路基板を用いたリチウムイオンパック電池。 The cylindrical battery of the battery pack according to claim 6 is a lithium ion battery, and includes a protective circuit board disposed on a boss provided in the battery separator,
A lithium ion pack battery using a protection circuit board, wherein at least one of the screw holes of the protection circuit board is a long hole.
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