JP2013089592A - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2013089592A
JP2013089592A JP2012201264A JP2012201264A JP2013089592A JP 2013089592 A JP2013089592 A JP 2013089592A JP 2012201264 A JP2012201264 A JP 2012201264A JP 2012201264 A JP2012201264 A JP 2012201264A JP 2013089592 A JP2013089592 A JP 2013089592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current collecting
secondary battery
terminal
adjacent
pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012201264A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6131014B2 (ja
Inventor
Doek-Chung Kim
悳中 金
Joong-Hun Kim
重憲 金
In Kim
仁 金
Chi-Young Lee
致▲ヨン▼ 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2013089592A publication Critical patent/JP2013089592A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6131014B2 publication Critical patent/JP6131014B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103—Fuse
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

【課題】安全性が向上した二次電池を提供する。
【解決手段】複数の無地部を含む複数の電極を備える複数の電極組立体と、電極端子と、電極端子と複数の電極組立体の複数の電極とを電気的に接続する集電部材と、を含み、集電部材は、端子連結部と、端子連結部の側端から延在して形成される側板と、複数の電極組立体のそれぞれの無地部に接触する複数の集電片と、複数の集電片のうちの互いに隣接する集電片同士を連結する複数の支持部と、を含み、集電片のうちの少なくとも１つが側板に連設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は二次電池に関し、より詳細には、集電部材の構造を改善した二次電池に関する。
二次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電が可能な電池である。低容量の二次電池は携帯電話機やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯が可能な小型電子機器に広く用いられ、大容量の二次電池はハイブリッド自動車などのモータ駆動用電源として広く用いられている。
最近では、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力の二次電池が開発されている。このような高出力の二次電池が、大電力を必要とする機器、例えば、電気自動車などのモータ駆動に用いられる場合には、複数の二次電池を直列に連結して構成された大容量の電池モジュールとして提供される。
また、通常、電池モジュールは直列に連結する複数の二次電池で構成され、二次電池としては円筒型や角型などがある。
本発明は、安全性が向上した二次電池を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態に係る二次電池は、複数の無地部を含む複数の電極を備える複数の電極組立体と、電極端子と、電極端子と複数の電極組立体の複数の電極とを電気的に接続する集電部材と、を含み、集電部材は、端子連結部と、端子連結部の側端から延在して形成される側板と、複数の電極組立体のそれぞれの無地部に接触する複数の集電片と、複数の集電片のうちの互いに隣接する集電片同士を連結する複数の支持部と、を含み、集電片のうちの少なくとも１つが側板に連設されている。
また、側板それぞれは、集電片のうちの１つに連設して形成されてもよい。
また、端子連結部はヒューズ部を含み、ヒューズ部は端子連結部の他の部分よりも小さい面積を有してもよい。
また、端子連結部は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよく、電極端子接触部における端子連結部の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角を形成してもよく、側板結合部における端子連結部の折り曲げられた側面が側板を形成してもよい。
また、ヒューズ部は、端子連結部の折り曲げられた側面の間で延在するように形成されるホールを含んでもよい。
また、支持部は、複数の集電片のうちの互いに隣接する一対の集電片同士を結合させてもよい。
また、支持部は、電極組立体のうちの互いに隣接する電極組立体と接触してもよい。
また、複数の支持部のそれぞれは、連結部と、連結部の両側の側端に形成されるガイド部と、を含んでもよく、ガイド部は連結部を互いに隣接する集電片に連結してもよく、ガイド部は電極組立体の傾斜面と接触してもよい。
また、複数の支持部のガイド部のそれぞれは、連結部と互いに隣接する集電片との間で弧形に湾曲して形成されてもよい。
また、ガイド部のそれぞれは、連結部と互いに隣接する集電片との間で傾斜角を形成してもよく、それぞれのガイド部の傾斜角を有する傾斜面が電極組立体の前記傾斜面と接触してもよい。
また、支持部は、側板のうちの１つと連結する部分とその部分に隣接する部分とにおいて互いに隣接する集電片同士を連結する上部支持部と、集電片の末端で互いに隣接する集電片同士を連結する下部支持部と、を含んでもよい。
また、互いに隣接する集電片は、電極組立体のうちの１つの無地部に溶接する溶接バーと、互いに隣接する集電片側に向かって折り曲げられる折曲バーと、互いに隣接する集電片の末端に形成される挿入チップと、を含んでもよい。
また、互いに隣接する集電片の折曲バーのそれぞれは、溶接バーのうちの１つを基準として５°〜９０°に折り曲げられてもよい。
また、溶接バーおよび挿入チップは、互いに平行であってもよい。
また、挿入チップ間の距離は、溶接部間の距離よりも小さくてもよい。
また、下部支持部は、折曲部に近接した位置で互いに隣接した集電片の溶接バー同士を連結してもよい。
また、下部支持部は、互いに隣接する集電片の前記挿入チップ同士を連結してもよい。
また、複数の電極組立体及び集電部材を収容するケースと、ケースの内部表面と対向する集電部材の部分上に位置する絶縁部材と、をさらに含んでもよい。
また、集電部材の集電片、支持部、側板、および端子連結部は、同じ物質で生成されてもよく、互いに一体に結合してもよい。
本発明の一実施形態によれば、支持部が電極組立体の衝撃や振動によって動きを支持するため、電極組立体とケースの短絡を防ぐことができる。
本発明に係る二次電池の第１実施形態を示す斜視図である。 図１でＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。 本発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材の電極組立体への取り付け状態を示す斜視図である。 図３に示す集電部材の電極組立体への取り付け状態を平面的に示した平面図である。 本発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材と電極組立体とを示す分解斜視図である。 本発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材を示す斜視図である。 本発明に係る二次電池の第２実施形態における集電部材を示す斜視図である。 本発明に係る二次電池の第３実施形態における集電部材を示す斜視図である。 本発明に係る二次電池の第４実施形態における集電部材を示す斜視図である。 本発明に係る二次電池の第５実施形態における集電部材を示す斜視図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者（当業者）が本発明に係る二次電池を容易に実施できるように、本発明の実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現することが可能であり、以下で説明する実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書および図面において、同じ符号は同じ構成要素を示す。
図１は、本発明に係る二次電池の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１でＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
図１および図２を参照しながら説明すると、第１実施形態に係る二次電池１０１は、正極１１と負極１２の間にセパレータ１３を介在させて重ね合わせたものを巻回させた構成からなる電極組立体１０と、電極組立体１０が内蔵されるケース３０と、ケース３０の開口に取り付けられたキャップアセンブリ２０と、を含んでもよい。
第１実施形態に係る二次電池１０１はリチウムイオン二次電池であって、角型であるものを例示して説明する。ただし、本発明がこれに限定されるものではなく、本発明はリチウムポリマー電池であってもよく、または円筒型電池などの多様な形態の電池に適用されてもよい。
正極１１および負極１２は、薄板の金属箔で形成された集電体に活物質が塗布された領域であるコーティング部と、活物質がコーティングされていない領域である無地部１１ａ、１２ａと、を含んでもよい。
正極無地部１１ａは、正極１１の長さ方向に沿って正極１１の一方の側端に形成されており、負極無地部１２ａは、負極１２の長さ方向に沿って負極１２の他方の側端に形成されている。また、正極１１および負極１２は、絶縁体であるセパレータ１３を間に介在した後に巻回されてもよい。
ただし、本発明がこれに制限されるものではなく、前記電極組立体１０は、複数のシート（ｓｈｅｅｔ）からなる正極と負極がセパレータを間に介在させて積層された構造で形成されてもよい。
ケース３０は、略直角六面体状に形成された中空体であり、そのうちの一面には、開放された開口が形成されている。キャップアセンブリ２０は、ケース３０の開口を覆うキャッププレート２５と、キャッププレート２５の外側に向かって突出していると共に正極１１と電気的に接続された正極端子２１と、キャッププレート２５の外側に向かって突出していると共に負極１２と電気的に接続された負極端子２２と、設定された内部圧力によって破断するようにノッチ２７ａが形成されたベント部材２７と、を含んでもよい。
キャッププレート２５は薄い板で形成することができ、その一部分に電解液の注入のための電解液注入口が形成され、電解液注入口を密封する密封キャップ２３がキャッププレート２５に固定設置されてもよい。
正極端子２１はキャッププレート２５を貫通して設置されるが、キャッププレート２５と正極端子２１の間には、上側に位置する第１ガスケット２４と下側に位置する第２ガスケット２６とが設けられ、これにより、キャッププレート２５と正極端子２１とが電気的に絶縁されてもよい。
正極端子２１は円柱形状に形成されるが、正極端子２１には正極端子２１を上方から支持するナット２９が設置され、正極端子２１の外周にはナット２９が螺着されるようにねじ山が形成されてもよい。
また、正極端子２１は、集電部材５１を介して正極無地部１１ａと電気的に接続され、正極端子２１の下端には正極端子２１および集電部材５１を支持する端子フランジが形成されてもよい。
負極端子２２はキャッププレート２５を貫通して設置されるが、キャッププレート２５と負極端子２２の間には、上側に位置する第１ガスケット２４と下側に位置する第２ガスケット２６とが設けられ、これにより、キャッププレート２５と負極端子２２とが電気的に絶縁されてもよい。
負極端子２２は円柱形状に形成されるが、負極端子２２には負極端子２２を上方から支持するナット２９が設置され、負極端子２２の外周にはナット２９が螺着されるようにねじ山が形成されてもよい。
また、負極端子２２は、集電部材５２を介して負極無地部１２ａと電気的に接続され、負極端子２２の下端には負極端子２２および集電部材５２を支持する端子フランジが形成されてもよい。
図３は、発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材の電極組立体への取り付け状態を示す斜視図である。図４は、集電部材と電極組立体の取り付け状態を示す平面図である。図５は、本発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材と電極組立体とを示す分解斜視図である。図６は、本発明に係る二次電池の第１実施形態における集電部材を示す斜視図である。
図３〜図６を参照しながら説明すれば、集電部材５１は、正極端子２１に固定して連結される端子連結部５１２と、端子連結部５１２に対して折り曲げられて形成された側板５１７と、正極無地部１１ａに固定して連結される集電片５１３、５１５と、を含んでもよい。端子連結部５１２には、周辺部分よりも小さい断面積を有するヒューズ部５１２ｂが形成されてもよい。
また、端子連結部５１２は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよい。このとき、電極端子接触部において端子連結部５１２の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角部を形成してもよく、側板結合部において端子連結部５１２の折り曲げられた側面が側板５１７を形成してもよい。
負極端子２２に設置された集電部材５２は、ヒューズ部５１２ｂを除いては前記集電部材５１と同じ構造または類似する構造であるため、これに関する重複する説明は省略する。
端子連結部５１２は四角形の板状に形成され、その中央領域には正極端子２１を挿入させるためのホール５１２ａが形成されてもよい。また、端子連結部５１２は、正極端子２１の下部に溶接によって接合してもよい。ヒューズ部５１２ｂは周辺部分よりも小さい断面積を有するが、このためにヒューズ部５１２ｂにはホール５１２ｃが形成されている。このホール５１２ｃは、端子連結部５１２の幅方向（図３でｙ軸方向）に延在して形成されてもよい。また、端子連結部５１２の側端は弧形の断面を有するように下向きに湾曲しており、これにより端子連結部５１２の側端には下向きに突出した部分が形成されてもよい。ヒューズ部５１２ｂのホール５１２ｃは端子連結部５１２の幅方向の中央領域に形成されており、前記した下向きに突出した部分はヒューズ部５１２ｂにも形成されている。本実施形態のように、端子連結部５１２の側端に下向きに突出した部分が形成されていることにより、当該突出した部分で集電部材５１の高さ方向の応力を支持するため、ヒューズ部５１２ｂが疲労応力によって破損することを防ぐことができる。
一方、側板５１７は、端子連結部５１２の幅方向の端部からケース３０の底側に向かって（下向きに）直角に折り曲げられて形成されてもよい。これにより、側板５１７は、ケース３０の広い前面と平行に配置されてもよい。
すなわち、側板５１７は、ヒューズ部５１２ｂが延在する方向（ｙ軸方向）と交差する方向（ｘ軸方向）に延在するように形成された角部で折り曲げられて形成されてもよい。側板５１７が折り曲げられて形成された角部は、ヒューズ部５１２ｂが延在する方向と直交するように形成されてもよい。
仮に、側板５１７が端子連結部５１２の長さ方向（ｘ軸方向）の端部で折り曲げられて形成されていると、ヒューズ部５１２ｂに加えられる縦方向の応力が大きくなり、振動や衝撃によってヒューズ部５１２ｂが破損することがある。そのため、ヒューズ部５１２ｂが安定した剛性を有するようにするために、ヒューズ部５１２ｂの断面積を大きく形成しなければならないが、ヒューズ部５１２ｂの断面積が大きく形成されると、短絡が発生したとしても、電流の量が少ない場合にはヒューズ部５１２ｂが溶融しないという問題が発生することがある。
しかし、本実施形態のように、側板５１７を端子連結部５１２の幅方向の端部に形成すれば、ヒューズ部５１２ｂに加えられる応力が減少し、ヒューズ部５１２ｂの厚さを減少させることができるため、小さい量の電流にもヒューズ部５１２ｂが作動するようにできる。
側板５１７の下部には集電片５１５が連設して形成され、集電片５１５には支持部５１６、５１８を介して集電片５１３が固定形成されてもよい。集電片５１３、５１５は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合してもよい。
集電片５１３、５１５の上部には集電片５１３、５１５同士を連結固定する支持部５１６が形成され、集電片５１３、５１５の下部には集電片５１３、５１５を連結固定する支持部５１８が形成されてもよい。すなわち、本実施形態に係る支持部は、集電片５１３、５１５の基端で（側板５１７のうちの１つと連設する部分と、その部分に隣接する部分とにおいて）互いに隣接する集電片５１３、５１５同士を連結する上部支持部５１６と、集電片５１３、５１５の末端で互いに隣接する集電片５１３、５１５同士を連結する下部支持部５１８と、を含んでもよい。
集電片５１３、５１５の上部に設置された支持部５１６は、電極組立体１０と対向する連結部５１６ａと、連結部５１６ａの両側の側端で、連結部５１６ａと互いに隣接する集電片５１３、５１５との間で傾斜角を形成するように弧形に湾曲して形成されて集電片５１３、５１５に固定されるガイド部５１６ｂと、を含んでもよい。これにより、支持部５１６は、集電片５１３、５１５から電極組立体１０の方向（ｘ軸方向）に向かって突出するように形成されてもよい。連結部５１６ａは四角形の板状に形成され、ガイド部５１６ｂは弧形の断面形状を有する曲面板状に形成される。
集電片５１３、５１５の下部に設置された支持部５１８は、電極組立体１０と対向する連結部５１８ａと、連結部５１８ａの両側の側端で、連結部５１８ａと互いに隣接する集電片５１３、５１５との間で傾斜角を形成するように弧形に湾曲して形成されて集電片５１３、５１５に固定されるガイド部５１８ｂと、を含む。これにより、支持部５１８は、集電片５１３、５１５から電極組立体１０の方向（ｘ軸方向）に向かって突出するように形成される。連結部５１８ａは四角形の板状に形成され、ガイド部５１８ｂは弧形の断面形状を有する曲面板状に形成されてもよい。
なお、上記した集電部材５１の集電片５１３、５１５、支持部５１６、５１８、側板５１７、および端子連結部５１２は、同じ物質で生成されて互いに一体に結合される。
電極組立体１０は、活物質がコーティングされていない無地部１１ａ、１２aが、活物質がコーティングされたコーティング部よりもさらに薄いため、無地部１１ａ、１２aとコーティング部との連結部分に傾斜面１０ａが形成されるようになる。
ガイド部５１６ｂ、５１８ｂの傾斜角を有する傾斜面が電極組立体１０に形成された傾斜面１０ａと接触することにより、電極組立体１０が衝撃や振動によって動くことを防ぐことができる。仮に電極組立体１０が振動によって揺れると、集電部材５１と正極無地部１１ａとの電気的な接触が不良になるだけでなく、集電部材５１と正極端子２１との電気的な接触が不良となることがある。また、電極組立体１０が過度に動けば、電極組立体１０とケース３０とが接触して短絡が発生することがある。
しかし、本実施形態によれば、集電部材５１が電極組立体１０を支持することにより、電極組立体１０が揺れることを防ぐことができ、これによって二次電池１０１の安全性が向上するようになる。
また、支持部５１６、５１８は、集電片５１３、５１５を支持することにより、集電片５１３、５１５が電極組立体１０の積層方向（ｙ軸方向）に揺れることを防ぐことができる。これにより、集電片５１３、５１５と正極無地部１１ａとの電気的な接続が不良となることを防ぐことができる。
また、集電部材５１のうち、ケース３０の内面と対向する部分に、絶縁部材５５、５７を付着させてもよい。集電部材５１は、端子連結部５１２及び側板５１７において、集電片５１３、５１５よりも外側（電極組立体１０側の反対側）にさらに突出した突起５６を有する。絶縁部材５５、５７は、テープ状の形態で形成され、突起５６と集電片５１３の端部とにそれぞれ付着されてもよい。
本実施形態のように、絶縁部材５５、５７が設置されれば、ケース３０と集電部材５１とが接触し、短絡が発生することを防ぐことができる。
図７は、本発明の第２実施形態に係る二次電池の集電部材を示す斜視図である。
本実施形態に係る二次電池は、集電部材５３の構造を除いては前記第１実施形態に係る二次電池と同じ構造であるため、同じ構造に関する重複する説明は省略する。
図７を参照しながら説明すれば、集電部材５３は、正極端子２１に固定して連結される端子連結部５３２と、端子連結部５３２に対して折り曲げられて形成された側板５３７と、正極無地部１１ａに固定して連結される集電片５３３、５３５と、を含んでもよい。端子連結部５３２には、周辺部分よりも小さい断面積を有するヒューズ部５３２ｂが形成されてもよい。
また、端子連結部５３２は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよい。このとき、電極端子接触部において端子連結部５３２の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角部を形成してもよく、側板結合部において端子連結部５３２の折り曲げられた側面が側板５３７を形成してもよい。
負極端子２２に設置された集電部材は、ヒューズ部５３２ｂを除いては前記集電部材５３と同じ構造であるため、これに関する重複する説明は省略する。
端子連結部５３２は四角形の板状に形成され、その中央領域に正極端子２１を挿入させるためのホール５３２ａが形成されてもよい。また、端子連結部５３２は、正極端子２１の下部に溶接によって接合してもよい。ヒューズ部５３２ｂは周辺部分よりも小さい断面積を有するが、このためにヒューズ部５３２ｂにはホール５３２ｃが形成されている。このホール５３２ｃは、ヒューズ部５３２ｂの両側端から端子連結部５３２の側端まで延在して形成されてもよい。
一方、側板５３７は、端子連結部５３２の幅方向の端部からケース３０の底側に向かって（下向きに）直角に折り曲げられて形成されてもよい。これにより、側板５３７は、ケース３０の広い前面と平行に配置されてもよい。
すなわち、側板５３７は、ヒューズ部５１２ｂが延在する方向と交差する方向に延在するように形成された角部で折り曲げられて形成されてもよい。側板５３７が折り曲げられて形成された角部は、ヒューズ部５３２ｂが延在する方向と直交するように形成されてもよい。
仮に、側板５３７が端子連結部５３２の長さ方向の端部で折り曲げられて形成されていると、ヒューズ部５３２ｂに加えられる縦方向の応力が大きくなり、振動や衝撃によってヒューズ部５３２ｂが破損することがある。
しかし、本実施形態のように、側板５３７を端子連結部５３２の幅方向の端部に形成すれば、ヒューズ部５３２ｂに加えられる応力が減少し、ヒューズ部５３２ｂの厚さを減少させることができるため、小さい量の電流にもヒューズ部５３２ｂが作動するようにできる。
側板５３７の下部には集電片５３５が連設して形成され、集電片５３５には支持部５３６、５３８を介して集電片５３３が固定形成されてもよい。集電片５３３、５３５は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合してもよい。
集電片５３３、５３５の上部には集電片５３３、５３５同士を連結固定する支持部５３６が形成され、集電片５３３、５３５の下部には集電片５３３、５３５を連結固定する支持部５３８が形成されてもよい。すなわち、本実施形態に係る支持部は、集電片５３３、５３５の基端で（側板５３７のうちの１つと連設する部分と、その部分に隣接する部分とにおいて）互いに隣接する集電片５３３、５３５同士を連結する上部支持部５３６と、集電片５３３、５３５の末端で互いに隣接する集電片５３３、５３５同士を連結する下部支持部５３８と、を含んでもよい。
集電片５３３、５３５の上部に設置された支持部５３６は、電極組立体１０と対向する連結部５３６ａと、連結部５３６ａの両側の側端で、連結部５３６ａと互いに隣接する集電片５３３、５３５との間で傾斜角を形成するように弧形に湾曲して形成されて集電片５３３、５３５に固定されるガイド部５３６ｂと、を含んでもよい。これにより、支持部５３６は、集電片５３３、５３５から電極組立体１０の方向に向かって突出するように形成される。連結部５３６ａは四角形の板状に形成され、ガイド部５３６ｂは弧形の断面形状を有する曲面板状に形成される。
集電片５３３、５３５の下部に設置された支持部５３８は、電極組立体１０と対向する連結部５３８ａと、連結部５３８ａの両側の側端で、連結部５３８ａと互いに隣接する集電片５３３、５３５との間で傾斜角を形成するように弧形に湾曲して形成されて集電片５３３、５３５に固定されるガイド部５３８ｂと、を含んでもよい。これにより、支持部５３８は、集電片５３３、５３５から電極組立体１０の方向に向かって突出するように形成されてもよい。連結部５３８ａは四角形の板状に形成され、ガイド部５３８ｂは弧形の断面形状を有する曲面板状に形成される。
電極組立体１０は、活物質がコーティングされていない無地部１１ａ、１２aが、活物質がコーティングされたコーティング部よりもさらに薄いため、無地部１１ａ、１２aとコーティング部との連結部分に傾斜面１０ａが形成されるようになる。
ガイド部５３６ｂ、５３８ｂの傾斜角を有する傾斜面が電極組立体１０に形成された傾斜面１０ａと接触することにより、電極組立体１０が衝撃や振動によって動くことを防ぐことができる。
図８は、本発明の第３実施形態に係る二次電池の集電部材を示す斜視図である。
本実施形態に係る二次電池は、集電部材６１の構造を除いては前記第１実施形態に係る二次電池と同じ構造であるため、同じ構造に関する重複する説明は省略する。
図８を参照しながら説明すれば、集電部材６１は、正極端子２１に固定して連結される端子連結部６１２と、端子連結部６１２に対して折り曲げられて形成された側板６１７と、正極無地部１１ａに固定して連結される集電片６１３、６１５と、を含む。端子連結部６１２には、周辺部分よりも小さい断面積を有するヒューズ部６１２ｂが形成されてもよい。
また、端子連結部６１２は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよい。このとき、電極端子接触部において端子連結部６１２の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角部を形成してもよく、側板結合部において端子連結部の折り曲げられた側面が側板６１７を形成してもよい。
負極端子２２に設置された集電部材は、ヒューズ部６１２ｂを除いては前記集電部材６１と同じ構造であるため、これに関する重複する説明は省略する。
端子連結部６１２は四角形の板状に形成され、その中央領域に正極端子２１を挿入させるためのホール６１２ａが形成されてもよい。また、端子連結部６１２は、正極端子２１の下部に溶接によって接合してもよい。ヒューズ部６１２ｂは周辺部分よりも小さい断面積を有するが、このためにヒューズ部６１２ｂにはホール６１２ｃが形成されている。このホール６１２ｃは、端子連結部６１２の幅方向に延在して形成される。また、端子連結部６１２の側端は弧形の断面を有するように下向きに湾曲しており、これにより端子連結部６１２の側端には下向きに突出した部分が形成される。ヒューズ部６１２ｂのホール６１２ｃは端子連結部６１２の幅方向の中央領域に形成されており、前記した下向きに突出した部分はヒューズ部６１２ｂにも形成されている。
一方、側板６１７は、端子連結部６１２の幅方向の端部からケース３０の底側に向かって（下向きに）直角に折り曲げられて形成されてもよい。これにより、側板６１７は、ケース３０の広い前面と平行に配置されてもよい。
すなわち、側板６１７は、ヒューズ部６１２ｂが延在する方向と交差する方向に延在するように形成された角部で折り曲げられて形成されてもよい。側板６１７が折り曲げられて形成された角部は、ヒューズ部６１２ｂが延在する方向と直交するように形成されてもよい。
仮に、側板６１７が端子連結部６１２の長さ方向端部で折り曲げられて形成されていると、ヒューズ部６１２ｂに加えられる縦方向の応力が大きくなり、振動や衝撃によってヒューズ部６１２ｂが破損することがある。
しかし、本実施形態のように、側板６１７を端子連結部６１２の幅方向端部に形成すれば、ヒューズ部６１２ｂに加えられる応力が減少し、ヒューズ部６１２ｂの厚さを減少させることができるため、小さい量の電流にもヒューズ部６１２ｂが作動するようにできる。
側板６１７の下部には集電片６１５が連設して形成され、集電片６１５には支持部６１６、６１８を介して集電片６１３が固定形成される。集電片６１３、６１５は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合してもよい。
集電片６１３、６１５の上部には集電片６１３、６１５同士を連結固定する支持部６１６が形成され、集電片６１３、６１５の下部には集電片６１３、６１５同士を連結固定する支持部６１８が形成されてもよい。すなわち、本実施形態に係る支持部は、集電片６１３、６１５の基端で（側板６１７のうちの１つと連設する部分と、その部分に隣接する部分とにおいて）互いに隣接する集電片６１３、６１５同士を連結する上部支持部６１６と、集電片６１３、６１５の末端で互いに隣接する集電片６１３、６１５同士を連結する下部支持部６１８と、を含んでもよい。
集電片６１３、６１５の上部に設置された支持部６１６は、電極組立体１０と対向すると共に一方の集電片６１３から他方の集電片６１５に向かう方向に延在する連結部６１６ａと、連結部６１６ａの両側の側端で連結部６１６ａに対して傾いて形成されて集電片６１３、６１５に固定されるガイド部６１６ｂと、を含んでもよい。これにより、支持部６１６は、集電片６１３、６１５から電極組立体１０の方向に向かって突出するように形成されてもよい。連結部６１６ａは四角形の板状に形成され、ガイド部６１６ｂは集電片６１３、６１５および連結部６１６ａに対して傾いて形成されてもよい。
集電片６１３、６１５の下部に設置された支持部６１８は、電極組立体１０と対向すると共に一方の集電片６１３から他方の集電片６１５に向かう方向に延在する連結部６１８ａと、連結部６１８ａの両側の側端で連結部６１８ａに対して傾いて形成されて集電片６１３、６１５に固定されるガイド部６１８ｂと、を含んでもよい。これにより、支持部６１８は、集電片６１３、６１５から電極組立体１０の方向に向かって突出するように形成されてもよい。連結部６１８ａは四角形の板状に形成され、ガイド部６１８ｂは集電片６１３、６１５および連結部６１８ａに対して傾いて形成されてもよい。
電極組立体１０は、活物質がコーティングされていない無地部１１ａ、１２aが、活物質がコーティングされたコーティング部よりもさらに薄いため、無地部１１ａ、１２aとコーティング部との連結部分に傾斜面１０ａが形成されるようになる。
ガイド部６１６ｂ、６１８ｂの傾斜角を有する傾斜面は、電極組立体１０に形成された傾斜面１０ａと平行に合致して接触する。ガイド部６１６ｂ、６１８ｂは傾斜面１０ａで電極組立体１０を支持し、電極組立体１０が衝撃や振動によって動くことを防ぐことができる。本実施形態によれば、ガイド部６１６ｂ、６１８ｂと傾斜面１０ａとの接触面積が増加するため、ガイド部６１６ｂ、６１８ｂが電極組立体１０をより安定的に支持することができる。
図９は、本発明の第４実施形態に係る二次電池の集電部材を示す斜視図である。
本実施形態に係る二次電池は、集電部材６２の構造を除いては前記第１実施形態に係る二次電池と同じ構造であるため、同じ構造に関する重複する説明は省略する。
図９を参照しながら説明すれば、集電部材６２は、正極端子２１に固定して連結される端子連結部６２２と、端子連結部６２２に対して折り曲げられて形成された側板６２７と、正極無地部１１ａに固定して連結される集電片６２３、６２５と、を含む。端子連結部６２２には、周辺部分よりも小さい断面積を有するヒューズ部６２２ｂが形成されてもよい。
また、端子連結部６２２は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよい。このとき、電極端子接触部において端子連結部６２２の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角部を形成してもよく、側板結合部において端子連結部６２２の折り曲げられた側面が側板を形成してもよい。
負極端子２２に設置された集電部材は、ヒューズ部６２２ｂを除いては前記集電部材６２と同じ構造または類似した構造であるため、これに関する重複する説明は省略する。
端子連結部６２２は四角形の板状に形成され、その中央領域には正極端子２１を挿入させるためのホール６２２ａが形成されてもよい。また、端子連結部６２２は、正極端子２１の下部に溶接によって接合してもよい。ヒューズ部６２２ｂは周辺部分よりも小さい断面積を有するが、このためにヒューズ部６２２ｂにはホール６２２ｃが形成されている。このホール６２２ｃは、端子連結部６２２の幅方向に延在して形成される。また、端子連結部６２２の側端は弧形の断面を有するように下向きに湾曲しており、これにより端子連結部６２２の側端には下向きに突出した部分が形成されてもよい。ヒューズ部６２２ｂのホール６２２ｃは端子連結部６２２の幅方向の中央領域に形成されており、前記した下向きに突出した部分はヒューズ部６２２ｂにも形成されている。
一方、側板６２７は、端子連結部６２２の幅方向の端部からケース３０の底側に向かって（下向きに）直角に折り曲げられて形成されてもよい。これにより、側板６２７は、ケース３０の広い前面と平行に配置されてもよい。
すなわち、側板６２７は、ヒューズ部６２２ｂが延在する方向と交差する方向に延在するように形成された角部で折り曲げられて形成されてもよい。側板６２７が折り曲げられて形成された角部は、ヒューズ部６２２ｂが延在する方向と直交するように形成されてもよい。
仮に、側板６２７が端子連結部６２２の長さ方向の端部で折り曲げられて形成されていると、ヒューズ部６２２ｂに加えられる縦方向の応力が大きくなり、振動や衝撃によってヒューズ部６２２ｂが破損することがある。
しかし、本実施形態のように、側板６２７を端子連結部６２２の幅方向端部に形成すれば、ヒューズ部６２２ｂに加えられる応力が減少し、ヒューズ部６２２ｂの厚さを減少させることができるため、小さい量の電流にもヒューズ部６２２ｂが作動するようにできる。
側板６２７の下部には集電片６２５が連設して形成され、集電片６２５には支持部６２６、６２８を介して集電片６２３が固定形成されてもよい。
集電片６２３は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合した溶接バー６２３ａと、溶接バー６２３ａの下端部に形成されて対向する集電片６２５側に向かって折れた折曲バー６２３ｂと、折曲バー６２３ｂの下端部に形成された挿入チップ６２３ｃと、を含んでもよい。折曲バー６２３ｂは、溶接バー６２３ａに対し、溶接バー６２３ａが付着する電極組立体１０の中心から外側に向かう方向に傾いて形成されるが、５°〜９０°に傾いて形成されてもよい。挿入チップ６２３ｃは折曲バー６２３ｂの端部に形成され、正極無地部１１ａから離隔してもよい。これにより、対向する２つの挿入チップ６２３ｃの間隔は、対向する溶接バー６２３ａの間隔よりもさらに小さくなる。ただし、挿入チップ６２３ｃは、電極組立体１０間の境界面よりもさらに内側に位置し、対向する挿入チップ６２５ｃ同士が接触しない。
これにより、集電部材６２を電極組立体１０の間に挿入するとき、挿入チップ６２３ｃが正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、正極無地部１１ａを損傷せずに集電部材６２を容易に挿入することができる。
また、溶接バー６２３ａが正極無地部１１ａに密着するように設計することで、溶接バー６２３ａが正極無地部１１ａを加圧する場合にも、挿入チップ６２３ｃは正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、集電部材６２を容易に挿入することができる。このように、溶接バー６２３ａが正極無地部１１ａを加圧するように集電部材６２を設置すれば、溶接バー６２３ａと正極無地部１１ａとが密着し、外部の衝撃や振動によって集電部材６２と正極無地部１１ａとの接触が不良となることを防ぐことができる。
集電片６２５は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合した溶接バー６２５ａと、溶接バー６２５ａの下端部に形成されて対向する集電片６２３側に向かって折れた折曲バー６２５ｂと、折曲バー６２５ｂの下端部に形成された挿入チップ６２５ｃと、を含んでもよい。折曲バー６２５ｂは、溶接バー６２５ａに対し、溶接バー６２５ａが付着する電極組立体１０の中心から外側に向かう方向に傾いて形成されるが、５°〜９０°に傾いて形成されてもよい。挿入チップ６２５ｃは折曲バー６２５ｂの端部に形成され、正極無地部１１ａから離隔する。これにより、対向する２つの挿入チップ６２５ｃの間隔は、対向する溶接バー６２５ａの間隔よりもさらに小さくなる。ただし、挿入チップ６２５ｃは、電極組立体１０間の境界面よりもさらに内側に位置し、対向する挿入チップ６２３ｃ同士が接触しない。
これにより、集電部材６２を電極組立体１０の間に挿入するとき、挿入チップ６２５ｃが正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、正極無地部１１ａを損傷せずに集電部材６２を容易に挿入することができる。
また、溶接バー６２５ａが正極無地部１１ａに密着するように設計することで、溶接バー６２５ａが正極無地部１１ａを加圧する場合にも、挿入チップ６２５ｃは正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、集電部材６２を容易に挿入することができる。このように、溶接バー６２５ａが正極無地部１１ａを加圧するように集電部材６２を設置すれば、溶接バー６２５ａと正極無地部１１ａとが密着し、外部の衝撃や振動によって集電部材６２と正極無地部１１ａとの接触が不良となることを防ぐことができる。
集電片６２３、６２５の上部には集電片６２３、６２５同士を連結固定する支持部６２６が形成され、集電片６２３、６２５の下部には集電片６２３、６２５同士を連結固定する支持部６２８が形成されてもよい。ここで、支持部６２６、６２８は、溶接バー６２３ａ、６２５ａの上部及び下部にそれぞれ形成されてもよい。すなわち、本実施形態に係る支持部は、集電片６２３、６２５の基端で（側板６２７のうちの１つと連する部分と、その部分に隣接した部分とにおいて）互いに隣接する集電片６２３、６２５同士を連結する上部支持部６２６と、集電片６２３、６２５の末端で互いに隣接する集電片６２３、６２５同士を連結する下部支持部６２８と、を含んでもよい。
図１０は、本発明の第５実施形態に係る二次電池の集電部材を示す斜視図である。
本実施形態に係る二次電池は、集電部材６３の構造を除いては前記第１実施形態に係る二次電池と同じ構造であるため、同じ構造に関する重複する説明は省略する。
図１０を参照しながら説明すれば、集電部材６３は、正極端子２１に固定して連結される端子連結部６３２と、端子連結部６３２に対して折り曲げられて形成された側板６３７と、正極無地部１１ａに固定して連結される集電片６３３、６３５と、を含んでもよい。端子連結部６３２には、周辺部分よりも小さい断面積を有するヒューズ部６３２ｂが形成されてもよい。
また、端子連結部６３２は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含んでもよい。このとき、電極端子接触部において端子連結部６３２の折り曲げられた側面が電極端子接触部の側面角部を形成してもよく、側板結合部において端子連結部６３２の折り曲げられた側面が側板６３７を形成してもよい。
負極端子２２に設置された集電部材は、ヒューズ部６３２ｂを除いては前記集電部材６３と同じ構造であるため、これに関する重複する説明は省略する。
端子連結部６３２は四角形の板状に形成され、その中央領域には正極端子２１を挿入させるためのホール６３２ａが形成されてもよい。また、端子連結部６３２は、正極端子２１の下部に溶接によって接合してもよい。ヒューズ部６３２ｂは周辺部分よりも小さい断面積を有するが、このためにヒューズ部６３２ｂにはホール６３２ｃが形成されている。このホール６３２ｃは、端子連結部６３２の幅方向に延在して形成される。また、端子連結部６３２の側端は弧形の断面を有するように下向きに湾曲しており、これにより端子連エk粒６３２の側端には下向きに突出した部分が形成されてもよい。ヒューズ部６３２ｂのホール６３２ｃは端子連結部６３２の幅方向の中央領域に形成されており、前記した下向きに突出した部分はヒューズ部６３２ｂにも形成されている。
一方、側板６３７は、端子連結部６３２の幅方向の端部からケース３０の底側に向かって（下向きに）直角に折り曲げられて形成されてもよい。これにより、側板６３７は、ケース３０の広い前面と平行に配置されてもよい。
すなわち、側板６３７は、ヒューズ部６３２ｂが延在する方向と交差する方向に延在するように形成された角部で折り曲げられて形成されてもよい。側板６３７が折り曲げられて形成された角部は、ヒューズ部６３２ｂが延在する方向と直角に交差するように形成されてもよい。
仮に、側板６３７が端子連結部６３２の長さ方向端部で折り曲げられて形成されていると、ヒューズ部６３２ｂに加えられる縦方向の応力が大きくなり、振動や衝撃によってヒューズ部６３２ｂが破損することがある。
しかし、本実施形態のように、側板６３７を端子連結部６３２の幅方向端部に形成すれば、ヒューズ部６３２ｂに加えられる応力が減少し、ヒューズ部６３２ｂの厚さを減少させることができるため、小さい量の電流にもヒューズ部６３２ｂが作動するようにできる。
側板６３７の下部には集電片６３５が連設して形成され、集電片６３５には支持部６３６、６３８を介して集電片６３３が固定形成されてもよい。
集電片６３３は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合した溶接バー６３３ａと、溶接バー６３３ａの下端部に形成されて対向する集電片６３５側に向かって折れた折曲バー６３３ｂと、折曲バー６３３ｂの下端部に形成された挿入チップ６３３ｃと、を含んでもよい。折曲バー６３３ｂは、溶接バー６３３ａに対し、溶接バー６３３ａが付着する電極組立体１０の中心から外側に向かう方向に傾いて形成されるが、５°〜９０°に傾いて形成されてもよい。挿入チップ６３３ｃは折曲バー６３３ｂの端部に形成され、正極無地部１１ａから離隔してもよい。これにより、対向する２つの挿入チップ６３３ｃの間隔は、対向する溶接バー６３３ａの間隔よりもさらに小さくなる。ただし、挿入チップ６３３ｃは、電極組立体１０間の境界面よりもさらに内側に位置し、対向する挿入チップ６３３ｃ同士が接触しない。
これにより、集電部材６３を電極組立体１０の間に挿入するとき、挿入チップ６３３ｃが正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、正極無地部１１ａを損傷せずに集電部材６３を容易に挿入することができる。
また、溶接バー６３３ａが正極無地部１１ａに密着するように設計することで、溶接バー６３３ａが正極無地部１１ａを加圧する場合にも、挿入チップ６３３ｃは正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、集電部材６３を容易に挿入することができる。このように、溶接バー６３３ａが正極無地部１１ａを加圧するように集電部材６３を設置すれば、溶接バー６３３ａと正極無地部１１ａとが密着し、外部の衝撃や振動によって集電部材６３と正極無地部１１ａとの接触が不良となることを防ぐことができる。
集電片６３５は細長い四角形の板状に形成され、正極無地部１１ａに溶接によって接合した溶接バー６３５ａと、溶接バー６３５ａの下端部に形成されて対向する集電片６３３に向かって折れた折曲バー６３５ｂと、折曲バー６３５ｂの下端部に形成された挿入チップ６３５ｃと、を含んでもよい。折曲バー６３５ｂは、溶接バー６３５ａに対し、溶接バー６３５ａが付着する電極組立体１０の中心から外側に向かう方向に傾いて形成されるが、５°〜９０°に傾いて形成されてもよい。挿入チップ６３５ｃは折曲バー６３５ｂの端部に形成され、正極無地部１１ａから離隔してもよい。これにより、対向する２つの挿入チップ６３５ｃの間隔は、対向する溶接バー６３５ａの間隔よりもさらに小さくなる。ただし、挿入チップ６３５ｃは、電極組立体１０の間の境界面よりもさらに内側に位置し、対向する挿入チップ６３３ｃ同士が接触しない。
これにより、集電部材６２を電極組立体１０の間に挿入するとき、挿入チップ６３５ｃが正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、正極無地部１１ａを損傷せずに集電部材６２を容易に挿入することができる。
また、溶接バー６３５ａが正極無地部１１ａに密着するように設計することで、溶接バー６３５ａが正極無地部１１ａを加圧する場合にも、挿入チップ６３５ｃは正極無地部１１ａから離隔した状態で挿入されるため、集電部材６２を容易に挿入することができる。このように、溶接バー６３５ａが正極無地部１１ａを加圧するように集電部材６２を設置すれば、溶接バー６３５ａと正極無地部１１ａとが密着し、外部の衝撃や振動によって集電部材６３と正極無地部１１ａの接触とが不良となることを防ぐことができる。
集電片６３３、６３５の上部には集電片６３３、６３５同士を連結固定する支持部６３６が形成され、集電片６３３、６３５の下部には集電片６３３、６３５同士を連結固定する支持部６３８が形成されてもよい。ここで、支持部６３６は、溶接バー６２３ａ、６２５ａの上部に固定形成され、支持部６３８は挿入チップ６３３ｃ、６３５ｃに固定形成されてもよい。すなわち、本実施形態に係る支持部は、集電片６２３、６２５の基端で（側板６３７のうちの１つと連設する部分と、その部分に隣接する部分とにおいて）互いに隣接する集電片６３３、６３５同士を連結する上部支持部６３６と、集電片６３３、６３５の末端で互いに隣接する集電片６３３、６３５同士を連結する下部支持部６３８と、を含んでもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明、および添付の図面の範囲内で多様に変形して実施することができる。
１０１：二次電池
１０：電極組立体
１１：正極
１１ａ：正極無地部
１２：負極
１２ａ：負極無地部
１３：セパレータ
２０：キャップアセンブリ
２１：正極端子
２２：負極端子
２３：密封キャップ
２４：第１ガスケット
２５：キャッププレート
２６：第２ガスケット
２７：ベント部材
２９：ナット
３０：ケース
５１、５２、５３、６１、６２、６３：集電部材
５１２、５３２、６１２、６２２、６３２：端子連結部
５１２ａ、５１２ｃ５３２ａ、５３２ｃ、６１２ａ、６１２ｃ、６２２ａ、６２２ｃ６３２ａ、６３２ｃ：ホール
５１２ｂ、５３２ｂ、６１２ｂ、６２２ｂ、６３２ｂ：ヒューズ部
５１３、５１５、５３３、５３５、６１３、６１５、６２３、６２５、６３３、６３５：集電片
５１６、５１８、５３６、５３８、６１６、６１８、６２６、６２８、６３６、６３８：支持部
５１６ａ、５１８ａ、５３６ａ、５３８ａ、６１６ａ、６１８ａ：連結部
５１６ｂ、５１８ｂ、５３６ｂ、５３８ｂ、６１６ｂ、６１８ｂ：ガイド部
５１７、５３７、６１７、６２７、６３７：側板
５５、５７：絶縁部材
５６：突起
６２３ａ、６２５ａ、６３３ａ、６３５ａ：溶接バー
６２３ｂ、６２５ｂ、６３３ｂ、６３５ｂ：折曲バー
６２３ｃ、６２５ｃ、６３３ｃ、６３５ｃ：挿入チップ

Claims (19)

  1. 複数の無地部を含む複数の電極を備える複数の電極組立体と、
    電極端子と、
    前記電極端子と前記複数の電極組立体の前記複数の電極とを電気的に接続する集電部材と、を含み、
    前記集電部材は、
    端子連結部と、前記端子連結部の側端から延在して形成される側板と、前記複数の電極組立体のそれぞれの無地部に接触する複数の集電片と、前記複数の集電片のうちの互いに隣接する集電片同士を連結する複数の支持部と、を含み、
    前記集電片のうちの少なくとも１つが前記側板に連設されている、二次電池。
  2. 前記側板それぞれは、前記集電片のうちの１つに連設して形成される、請求項１に記載の二次電池。
  3. 前記端子連結部はヒューズ部を含み、前記ヒューズ部は前記端子連結部の他の部分よりも小さい面積を有する、請求項１に記載の二次電池。
  4. 前記端子連結部は、電極端子接触部と、側板結合部と、折り曲げられた側面と、を含み、
    前記電極端子接触部における前記端子連結部の前記折り曲げられた側面が前記電極端子接触部の側面角部を形成し、
    前記側板結合部における前記端子連結部の折り曲げられた側面が前記側板を形成する、請求項３に記載の二次電池。
  5. 前記ヒューズ部は、前記端子連結部の前記折り曲げられた側面の間で延在するように形成されるホールを含む、請求項４に記載の二次電池。
  6. 前記支持部は、前記複数の集電片のうちの互いに隣接する一対の集電片同士を結合させる、請求項１に記載の二次電池。
  7. 前記支持部は、前記電極組立体のうちの互いに隣接する電極組立体と接触する、請求項１に記載の二次電池。
  8. 前記複数の支持部のそれぞれは、連結部と、前記連結部の両側の側端に形成されるガイド部と、を含み、
    前記ガイド部は、前記連結部を前記互いに隣接する集電片に連結し、
    前記ガイド部は、前記電極組立体の傾斜面と接触する、請求項１に記載の二次電池。
  9. 前記複数の支持部の前記ガイド部のそれぞれは、前記連結部と前記互いに隣接する集電片との間で弧形に湾曲して形成される、請求項８に記載の二次電池。
  10. 前記ガイド部のそれぞれは、前記連結部と前記互いに隣接する集電片との間で傾斜角を形成し、
    前記それぞれのガイド部の前記傾斜角を有する傾斜面が前記電極組立体の前記傾斜面と接触する、請求項９に記載の二次電池。
  11. 前記支持部は、前記側板のうちの１つと連結する部分と該部分に隣接する部分とにおいて前記互いに隣接する集電片同士を連結する上部支持部と、前記集電片の末端で前記互いに隣接する集電片同士を連結する下部支持部と、を含む、請求項１に記載の二次電池。
  12. 前記互いに隣接する集電片は、
    前記電極組立体のうちの１つの無地部に溶接する溶接バーと、前記互いに隣接する集電片側に向かって折り曲げられる折曲バーと、前記互いに隣接する集電片の末端に形成される挿入チップと、を含む、請求項１１に記載の二次電池。
  13. 前記互いに隣接する集電片の前記折曲バーのそれぞれは、前記溶接バーのうちの１つを基準として５°〜９０°に折り曲げられる、請求項１２に記載の二次電池。
  14. 前記溶接バーおよび前記挿入チップは、互いに平行である、請求項１２に記載の二次電池。
  15. 前記挿入チップ間の距離は、前記溶接部間の距離よりも小さい、請求項１２に記載の二次電池。
  16. 前記下部支持部は、前記折曲部に近接した位置で前記互いに隣接した集電片の前記溶接バー同士を連結する、請求項１４に記載の二次電池。
  17. 前記下部支持部は、前記互いに隣接する集電片の前記挿入チップ同士を連結する、請求項１４に記載の二次電池。
  18. 前記複数の電極組立体及び前記集電部材を収容するケースと、前記ケースの内部表面と対向する前記集電部材の部分上に位置する絶縁部材と、をさらに含む、請求項１に記載の二次電池。
  19. 前記集電部材の前記集電片、前記支持部、前記側板、および前記端子連結部は、同じ物質で生成されて互いに一体に結合する、請求項１に記載の二次電池。
JP2012201264A 2011-10-13 2012-09-13 二次電池 Active JP6131014B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161546644P 2011-10-13 2011-10-13
US61/546,644 2011-10-13
US13/403,066 US8889292B2 (en) 2011-10-13 2012-02-23 Rechargeable battery
US13/403,066 2012-02-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013089592A true JP2013089592A (ja) 2013-05-13
JP6131014B2 JP6131014B2 (ja) 2017-05-17

Family

ID=45936748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012201264A Active JP6131014B2 (ja) 2011-10-13 2012-09-13 二次電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8889292B2 (ja)
EP (1) EP2581965B1 (ja)
JP (1) JP6131014B2 (ja)
KR (1) KR101711980B1 (ja)
CN (1) CN103050656B (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012138343A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Gs Yuasa Corp 電池及び集電体
JP2015041613A (ja) * 2013-08-23 2015-03-02 株式会社リチウムエナジージャパン 蓄電素子及び集電体
JP2015103521A (ja) * 2013-11-20 2015-06-04 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 二次電池
JP2015191888A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 二次電池
JP2016015200A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 エリーパワー株式会社 電池製造装置および電池製造方法
JP2019061880A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
US11018367B2 (en) 2018-03-02 2021-05-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including the same
JP2022512073A (ja) * 2018-12-13 2022-02-02 バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト エネルギー貯蔵セル、製造方法及びこの製造方法を実行するための装置
US11342639B2 (en) 2017-12-19 2022-05-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including the same
WO2023037407A1 (ja) * 2021-09-07 2023-03-16 株式会社 東芝 電池

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5663415B2 (ja) * 2011-06-24 2015-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
DE102012222776A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Stromabnehmer für einen Energiespeicher und Energiespeicher aufweisend einen derartigen Stromabnehmer
KR20140137180A (ko) 2013-05-22 2014-12-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US10333113B2 (en) 2013-06-19 2019-06-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery having retainer
KR101744087B1 (ko) * 2013-06-25 2017-06-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101775540B1 (ko) * 2013-07-02 2017-09-06 삼성에스디아이 주식회사 복수의 전극 조립체를 가지는 이차 전지
WO2016000474A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-07 Byd Company Limited Connector for battery and battery comprising the same
KR102395480B1 (ko) * 2015-09-03 2022-05-06 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
CN105374974B (zh) * 2015-09-30 2017-05-31 比亚迪股份有限公司 用于动力电池的连接器、动力电池模组、动力电池包、汽车
US10573876B1 (en) * 2016-07-22 2020-02-25 Qingcheng Zeng Fuse design for a lithium-ion battery
JP6768418B2 (ja) * 2016-08-31 2020-10-14 三洋電機株式会社 角形二次電池
CN206250260U (zh) 2016-12-02 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
WO2018194296A1 (ko) * 2017-04-18 2018-10-25 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102043969B1 (ko) 2017-04-18 2019-11-12 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20180126934A (ko) * 2017-05-19 2018-11-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR20190024619A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN108428849B (zh) * 2017-11-22 2024-01-16 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极构件、电极组件和充电电池
CN111969166B (zh) * 2018-01-16 2022-11-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 集流构件和电池
KR102596537B1 (ko) * 2018-03-07 2023-10-30 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
CN109119582A (zh) * 2018-08-24 2019-01-01 深圳市科达利实业股份有限公司 集流体结构、电池结构及集流体结构的制备方法
CN111384351A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及电池模组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146379A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2012015102A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2012138343A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Gs Yuasa Corp 電池及び集電体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354095A (ja) 1998-06-08 1999-12-24 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP5034135B2 (ja) 2000-09-22 2012-09-26 株式会社デンソー 電池およびその製造方法
US7129001B2 (en) 2001-12-18 2006-10-31 Gs Yuasa Corporation Cell comprising a power-generating element fastened by sheets
US7718312B2 (en) 2002-05-27 2010-05-18 Gs Yuasa Corporation Battery
US8475954B2 (en) * 2008-04-14 2013-07-02 A123 Systems, LLC Flexible voltage nested battery module design
KR101147171B1 (ko) * 2009-04-21 2012-05-25 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US8632911B2 (en) 2010-01-15 2014-01-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101036070B1 (ko) 2010-01-26 2011-05-19 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
KR101130294B1 (ko) * 2010-03-30 2012-08-23 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US8628878B2 (en) 2010-04-12 2014-01-14 Samsung Sdi Co., Ltd. Hooked retainer for electrode body in rechargeable battery
KR101147174B1 (ko) 2010-11-25 2012-05-25 에스비리모티브 주식회사 이차 전지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146379A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2012015102A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2012138343A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Gs Yuasa Corp 電池及び集電体

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012138343A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Gs Yuasa Corp 電池及び集電体
JP2015041613A (ja) * 2013-08-23 2015-03-02 株式会社リチウムエナジージャパン 蓄電素子及び集電体
JP2015103521A (ja) * 2013-11-20 2015-06-04 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 二次電池
US10910626B2 (en) 2014-03-28 2021-02-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery including bottom retainer
JP2015191888A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 二次電池
JP2016015200A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 エリーパワー株式会社 電池製造装置および電池製造方法
JP2019061880A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
JP7024286B2 (ja) 2017-09-27 2022-02-24 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
US11342639B2 (en) 2017-12-19 2022-05-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including the same
US11018367B2 (en) 2018-03-02 2021-05-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including the same
US11569524B2 (en) 2018-03-02 2023-01-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including the same
JP2022512073A (ja) * 2018-12-13 2022-02-02 バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト エネルギー貯蔵セル、製造方法及びこの製造方法を実行するための装置
JP7386864B2 (ja) 2018-12-13 2023-11-27 バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト 電気化学エネルギー貯蔵セルを製造するための方法
US11855249B2 (en) 2018-12-13 2023-12-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energy storage cell, production method and apparatus for carrying out such a method
WO2023037407A1 (ja) * 2021-09-07 2023-03-16 株式会社 東芝 電池

Also Published As

Publication number Publication date
CN103050656A (zh) 2013-04-17
KR101711980B1 (ko) 2017-03-14
US20130095372A1 (en) 2013-04-18
JP6131014B2 (ja) 2017-05-17
CN103050656B (zh) 2016-08-31
KR20130040114A (ko) 2013-04-23
EP2581965A1 (en) 2013-04-17
EP2581965B1 (en) 2015-09-09
US8889292B2 (en) 2014-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6131014B2 (ja) 二次電池
KR101107082B1 (ko) 이차 전지
US11063303B2 (en) Rechargeable battery having current collector
US8765290B2 (en) Rechargeable battery with terminal junction and prong
EP2228852B1 (en) Rechargeable battery comprising current collecting plates with improved structure
KR101658024B1 (ko) 이차전지 및 이차전지모듈
KR101191663B1 (ko) 이차 전지
JP6285624B2 (ja) 二次電池
KR100599709B1 (ko) 이차 전지
US20100266894A1 (en) Rechargeable battery having a current collecting plate
EP2675000A1 (en) Rechargeable battery
KR101649135B1 (ko) 이차 전지
US20130029189A1 (en) Rechargeable battery
KR101578794B1 (ko) 우수한 결합력의 전극리드-전극 탭 결합부를 포함하는 전지셀
KR20130110048A (ko) 이차 전지
KR102066198B1 (ko) 배터리 팩
JP2012227113A (ja) 二次電池
KR102361705B1 (ko) 커버를 갖는 이차 전지
KR101850597B1 (ko) 이차 전지
CN117996359A (zh) 可再充电电池
JP7482213B2 (ja) 接続リード及び電池
US20220271400A1 (en) Battery
KR20180123403A (ko) 이차 전지
KR102296817B1 (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20141226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150902

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6131014

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250