JP2014002905A - 電極接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】固定手段の電気絶縁性を確保し、複数の電極を確実に接続すると共に、電池の接続を容易に解除することができる電極接続構造を提供すること。
【解決手段】電極接続構造１は、電池と導通する複数の電極６１を接続するためのものである。電極接続構造１は、導電性を有する筒状の導通カラー３と、電気絶縁性を有する筒状の絶縁カラー２とを有している。また、電極接続構造１は、複数の導通カラー３と複数の絶縁カラー２を、貫通孔６１１を設けた電極６１を介在させた状態で軸方向に重ね、導通カラー３の内孔、絶縁カラー２の内孔及び電極６１に設けた貫通孔６１１を通って配置される挿通部材を備えた固定手段５とを有している。導通カラー３の内周側には、電気絶縁性を有する絶縁スリーブ４が１又は複数配置されており、該絶縁スリーブ４の存在によって挿通部材と導通カラー３との間の電気絶縁性が確保される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池における複数の電極を接続する電極接続構造に関する。

近年、電気自動車等のモータ駆動用電源や家庭用の非常電源等の種々の用途において、蓄電装置が用いられている。このような蓄電装置は、複数の電池を接続して構成されている。
従来、複数の電池の電極は、電極同士を直接溶接するか、導電性を有するタブ等を各電極に溶接して接続されていた。しかし、溶接の不良や、リサイクル等の二次利用が困難であることから、溶接以外の電極接続構造が望まれている。

溶接以外の電極接続構造としては、特許文献１に示されたものが提案されている。
特許文献１電極接続構造は、積層配置された複数のラミネートセル型電池を、直列接続するものである。
この電極接続構造は、電気絶縁性を有する複数の絶縁ワッシャと、導電性を有する複数の導電ワッシャと、固定手段とを有している。固定手段は、絶縁樹脂からなる熱収縮チューブによって覆われた連結ピンと、連結ピンの両端に形成されたネジ部に螺合可能なナットとからなる。

導電ワッシャと絶縁ワッシャとは、連結ピンを挿通する貫通孔を有しており、導電ワッシャ及び絶縁ワッシャを交互に積層して配置してある。積層された導電ワッシャと絶縁ワッシャにおいて互いに連通した貫通孔には、連結ピンが挿通配置される。この状態で、導電ワッシャと絶縁ワッシャとの間に、ラミネートセル型電池の電極を介在させ、連結ピンにナットを螺合する。これにより、導電ワッシャ、絶縁ワッシャ及び電極が一体に固定され、導電ワッシャを介して、ラミネートセル型電池が直列接続される。

特開２００５−１１６４４４号公報

しかしながら、特許文献１の電極接続構造には以下の問題点がある。
上記の電極接続構造に用いられる連結ピンは、熱収縮チューブによって絶縁処理が施されている。一般的に用いられる熱収縮チューブは、収縮性や組み付け性を考慮して、その厚さが１ｍｍ程度と比較的薄いものが多い。また、熱収縮チューブの素材には、ポリオレフィン、フッ素系ポリマー、熱可塑性エラストマー等が用いられており、強度が低くなりやすい。そのため、搬送時や組み付け時の接触により熱収縮チューブが損傷する場合がある。これにより、連結ピンの電気絶縁性が失われるおそれがある。

また、熱収縮チューブ以外にも、絶縁塗料等によって絶縁被膜を形成することも考えられるが、液状の絶縁塗料は流れ落ちやすいため、皮膜の厚さを増大させることは難しい。そのため、絶縁塗料においても、熱収縮チューブを用いた場合と同様の問題が起こり得る。

また、連結ピン及びナットを絶縁性を有する樹脂によって構成することも可能であるが、絶縁性樹脂は、金属材料に比べて軟らかい材料である。そのため、導電ワッシャと絶縁ワッシャとの間に充分な押圧力を付与することが難しい。また、絶縁性樹脂によって形成された連結ピンとナットとは、強固に固定されにくいため緩みが発生しやすい。仮に特許文献１の電極接続構造において、連結ピンとナットとの間に緩みが発生した場合、ラミネートセル型電池が導電ワッシャ及び絶縁ワッシャの間から外れることとなる。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、固定手段の電気絶縁性を確保し、複数の電極を確実に接続すると共に、電池の接続を容易に解除することができる電極接続構造を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、電池における複数の電極を接続する電極接続構造であって、
導電性を有する筒状の導通カラーと、
電気絶縁性を有する筒状の絶縁カラーと、
１又は複数の上記導通カラーと１又は複数の上記絶縁カラーを、貫通孔を設けた上記電極を介在させた状態で軸方向に重ね、上記導通カラーの内孔、上記絶縁カラーの内孔及び上記電極に設けた上記貫通孔を通って配置される挿通部材を備えた固定手段とを有しており、
上記導通カラーの内周側には、電気絶縁性を有する絶縁スリーブが１又は複数配置されており、該絶縁スリーブによって上記挿通部材と上記導通カラーとの間の電気絶縁性が確保されていることを特徴とする電極接続構造にある（請求項１）。

上記電極接続構造は、上記のごとく、上記導通カラーと上記絶縁カラーを、上記貫通孔を設けた上記電極を介在させた状態で軸方向に重ね、これらを固定手段によって互いに固定することにより上記電極を接続することができる。つまり、上記電極接続構造においては、上記固定手段によって固定された上記導通カラーと上記絶縁カラーとの間に挟持されている。そのため、上記固定手段による固定を解除することで、上記電極を、上記導通カラー及び上記絶縁カラーから分離することができる。これにより、電池を破損させることなく取り外すことができ、電池の２次利用を容易に行うことが可能となる。

また、上記固定手段によって、上記導通カラー、上記絶縁カラー及び上記電極を固定することで、その軸方向に向かって押圧する力を生じさせることができる。これにより、上記導通カラー、上記絶縁カラー及び上記電極を密着させることができ、上記導通カラーと上記電極との間における電気的接触抵抗を低減することができる。

また、上記のごとく、上記電極接続構造は、上記挿通部材と上記導通カラーとの間の電気絶縁性を確保する上記絶縁スリーブを有している。この絶縁スリーブを上記挿通部材と別体とすることで、上記絶縁スリーブにおける形状の自由度を向上することができる。したがって、上記絶縁スリーブの強度を向上させ、損傷の防止及び電気絶縁性の確保に適した形状によって形成することが可能となる。これにより、上記電極接続構造においては、従来の熱収縮チューブや絶縁塗装を用いる場合に比べて、容易に厚さを厚くすることができ、上記挿通部材と上記導通カラーとの間の電気絶縁性を確保しやすく、上記導通カラーと上記電極とを確実に導通することができる。

また、上記電極には上記貫通孔が形成されており、該貫通孔に上記挿通部材と上記絶縁スリーブを挿通配置してある。そのため、万が一、上記固定手段に緩みが生じた場合にも、上記電極が上記絶縁カラーと上記導通カラーの間から外れることを防止できる。これにより、上記電極が意図しない箇所と接触することを防止できる。

また、上記電極接続構造においては、上記導通カラーと上記絶縁カラーの配置の仕方によって、上記電極と接続された電池を、直列、並列又はこれらの組み合わせにより接続することが可能であり、接続の自由度を向上することができる。

以上のごとく、上記電極接続構造によれば、固定手段の電気絶縁性を確保し、複数の電極を確実に接続すると共に、電池の接続を容易に解除することができる。

実施例１における、電極接続構造を示す断面図。 実施例１における、（ａ）絶縁カラーを示す断面図（Ｂ−Ｂ矢視線相当の断面図）、（ｂ）絶縁カラーを示す平面図（Ａ矢視相当図）。 実施例１における、（ａ）導通カラーを示す断面図（Ｄ−Ｄ矢視線相当の断面図）、（ｂ）絶縁カラーを示す平面図（Ｃ矢視相当図）。 実施例１における、（ａ）絶縁スリーブを示す断面図（Ｆ−Ｆ矢視線相当の断面図）、（ｂ）絶縁スリーブを示す平面図（Ｅ矢視相当図）。 実施例２における、電極接続構造を示す断面図。

上記電極接続構造において、上記絶縁スリーブの一部又は全部は、上記絶縁カラーの軸方向一端から一体的に延設されていてもよい（請求項２）。この場合には、上記絶縁カラーが有する上記絶縁スリーブを、上記導通カラーの内側に挿通配置することで、上記絶縁カラーと上記導通カラーとを仮固定することができる。これにより、上記電極接続構造における組み付け作業を容易に行うことができる。

また、上記絶縁カラーの一部又は全部は、その内周側に、上記絶縁スリーブを収容可能な拡径凹部を有していてもよい（請求項３）。この場合には、上記絶縁スリーブを上記拡径凹部の内側に収容することで、上記絶縁カラーと上記絶縁スリーブとを仮固定することができる。これにより、上記電極接続構造における組み付け作業を容易に行うことができる。

また、上記固定手段は、上記挿通部材としてのボルトと、該ボルトに螺合するナットから構成されていてもよい（請求項４）。この場合には、上記電極接続構造において、上記絶縁カラー、上記導通カラー、上記絶縁スリーブ及び上記電極を、容易かつ確実に固定及び固定解除をすることができる。これにより、上記電極接続構造における組み付け作業性を向上すると共に、電池の二次利用を容易に行うことができる。

また、上記複数の電池は、複数のモジュール用電池と、該複数のモジュール用電池が有する複数の電極が接続される電気導電性を有するバスバーとを備えた電池モジュールからなり、複数の上記電池モジュールにおける複数の上記バスバーを接続可能に構成されていてもよい（請求項５）。この場合には、より多くの電池を効率よく電気的に接続することが可能となる。

また、上記絶縁スリーブの厚さは、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲とすることができる。
上記絶縁スリーブの厚さを２．０ｍｍ以上とすることにより、上記導通カラーと上記挿通部材との間における電気絶縁性を確実に確保することができる。
また、上記絶縁スリーブの厚さを２．０ｍｍ未満とすることにより、電気絶縁性を確保しながら、上記電極接続構造のコンパクト化をすることができる。

（実施例１）
電極接続構造にかかる実施例について、図１〜図４を用いて説明する。
図１に示すごとく、電極接続構造１は、電池における複数の電極６１を接続するためのものである。電極接続構造１は、導電性を有する筒状の導通カラー３と、電気絶縁性を有する筒状の絶縁カラー２とを有している。また、電極接続構造１は、複数の導通カラー３と複数の絶縁カラー２を、貫通孔６１１を設けた電極６１を介在させた状態で軸方向に重ね、導通カラー３の内孔、絶縁カラー２の内孔及び電極６１に設けた貫通孔６１１を通って配置される挿通部材を備えた固定手段５とを有している。
導通カラー３の内周側には、電気絶縁性を有する絶縁スリーブ４が１又は複数配置されており、該絶縁スリーブ４の存在によって挿通部材と導通カラー３との間の電気絶縁性が確保されている。

以下、さらに詳細に説明する。
図１に示すごとく、電極接続構造１によって接続される電池は、ラミネートセル型電池６からなる。
ラミネートセル型電池６は、略矩形をなす平板状の電池本体部６５と、電池本体部６５における一対の辺からそれぞれ逆方向に向かって突出する２つの電極６１である正極及び負極とを備えている。
電池本体部６５は、電極６１をなす正極及び負極とセパレータ（図示略）とを交互に積層し、これらを電解液と共にアルミシート等のラミネート材に内包して形成されている。

電極６１をなす正極及び負極は、異なる金属材料によって形成されており、本例においては、正極をアルミニウムとし、負極をニッケルメッキが施された銅とした。尚、電極６１に用いる金属材料はこれに限定されるものではなく、ラミネートセル型電池６を形成することのできる種々の金属材料を用いることができる。また、電極６１の配置は、電池本体部６５における１つの辺に正極及び負極の両方を配することもできるし、隣り合う辺にそれぞれ配することもできる。

図１に示すごとく、複数のラミネートセル型電池６は、隣り合うラミネートセル型電池６の間にスペーサー６２を介在させて、積層配置されており、隣り合うラミネートセル型電池６は直列に接続されている。したがって、隣り合うラミネートセル型電池６の電極６１は、それぞれ正極と負極とが接続される。
ラミネートセル型電池６の電極６１は、その突出方向に沿って形成された平板状をなしており、その略中央位置には、絶縁スリーブ４の外径寸法と対応した内径寸法を有する貫通孔６１１が形成してある。

図１に示すごとく、ラミネートセル型電池６は、絶縁樹脂からなる絶縁カラー２と、導通金属からなる導通カラー３と、導通カラー３の内側に配される絶縁スリーブ４と、これらを一体に固定する固定手段５とを用いて接続されている。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すごとく、絶縁カラー２は、絶縁樹脂からなり、円筒状の絶縁大径部２１と、絶縁大径部２１の外形寸法よりも小さい外径寸法からなる円筒状のカラー側絶縁スリーブ２２とを有する段形状をなしている。

図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すごとく、円筒状をなす絶縁大径部２１の外形形状は、一様な外径寸法によって形成されている。絶縁大径部２１における軸方向の長さ寸法は、スペーサー６２を介して積層配置されたラミネートセル型電池６において、隣り合って配されたラミネートセル型電池６の電極６１間の寸法と略同一に設定してある。
カラー側絶縁スリーブ２２は、絶縁大径部２１における一方の端面から突出形成されている。カラー側絶縁スリーブ２２における軸方向の長さ寸法は、絶縁大径部２１における長さ寸法の２分の１に設定してある。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すごとく、絶縁カラー２の内孔は、固定手段５のボルト５１１の軸部を挿通可能な挿通孔２３をなしている。挿通孔２３におけるカラー側絶縁スリーブ２２と反対側の端部には、内径が拡径された拡径凹部２４が形成されている。拡径凹部２４の内径寸法は、絶縁スリーブ４及びカラー側絶縁スリーブ２２の外形寸法と対応した寸法に設定してある。尚、本例において、カラー側絶縁スリーブ２２の厚さ寸法は、２．５ｍｍに設定した。拡径凹部２４の軸方向における長さ寸法は、絶縁大径部２１における長さ寸法の２分の１に設定してある。

図１に示すごとく、軸方向に重ねて配置された絶縁カラー２及び通電カラーの両端部には端部用絶縁カラーが用いられる。端部用絶縁カラーは、一方側端部用絶縁カラー２０１と他方側端部用絶縁カラー２０２との２種類からなる。
一方側端部用絶縁カラー２０１は、絶縁カラー２における拡径凹部２４を有しておらず、その内孔は、挿通孔２３１をなしている。一方側端部用絶縁カラー２０１におけるその他の構成は、上述の絶縁カラー２と同様である

図１に示すごとく、他方側端部用絶縁カラー２０２は、絶縁カラー２におけるカラー側絶縁スリーブ２２を有しておらず、その外形形状は、絶縁大径部２１と同様に挿通孔２３及び拡径凹部２４を有している。他方側端部用絶縁カラー２０２におけるその他の構成は、上述の絶縁カラー２と同様である。

尚、本例においては、一方側端部用絶縁カラー２０１及び他方側端部用絶縁カラー２０２と隣り合って配される導通カラー３との間にそれぞれ配された２つの入出力電極６３が配されている。入出力電極６３は、矩形状の外形をなす平板からなり、ラミネートセル型電池６と同様の形状からなる貫通孔６３１が形成されている。入出力電極６３は、図示しない充電装置やインバータ等の負荷へと接続される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すごとく、導通カラー３は、導電性の金属によって形成された円筒形状をなしている。導通カラー３における外径寸法は、絶縁大径部２１の外径寸法と同一に設定してある。また、導通カラー３の内孔３１における内径寸法は、カラー側絶縁スリーブ２２の外径寸法と同一に設定してある。導通カラー３の軸方向における長さ寸法は、絶縁大径部２１と同様に、スペーサー６２を介して積層配置されたラミネートセル型電池６において、隣り合って配された電極６１間の寸法と略同一に設定してある。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すごとく、絶縁スリーブ４は、絶縁樹脂によって形成された円筒形状をなしている。絶縁スリーブ４における外径寸法は、カラー側絶縁スリーブ２２の外径寸法と同一でかつ一様な外径寸法によって形成されている。また、絶縁スリーブ４の内孔は、ボルト５１１を挿通配置可能なスリーブ側挿通孔４１が形成されている。尚、スリーブ側挿通孔４１の径寸法は挿通孔２３の径寸法と同一の寸法に設定してある。また、本例において、絶縁スリーブ４の厚さ寸法は、２．５ｍｍに設定した。絶縁スリーブ４の軸方向における長さ寸法は、絶縁大径部２１と同様に、スペーサー６２を介して積層配置されたラミネートセル型電池６において、隣り合って配された電極６１間の寸法と略同一に設定してある。

図１に示すごとく、固定手段５は、挿通部材としてのボルト５１１と、ボルト５１１に螺合するナット５１２から構成されている。ボルト５１１における軸部の軸方向長さは、導通カラー３及び絶縁カラー２を、両者の間に電極６１を介在させた状態で重ねて配置した際の軸方向長さとナット５１２の軸方向長さを合わせた長さよりも長く設定してある。

次に、電極接続構造１における組み付け順序について説明する。
まず、ボルト５１１を、その軸部先端側が上方となるように直立させる。そして、一方側端部用絶縁カラー２０１を、その挿通孔２３１にボルト５１１の軸部が挿通されるように配する。このとき、一方側端部用絶縁カラー２０１のカラー側絶縁スリーブ２２が上方となるように配される。

次に、１つの入出力電極６３を、一方側端部用絶縁カラー２０１におけるカラー側絶縁スリーブ２２が、入出力電極６３の貫通孔６１１に挿通されるように配する。そして、導通カラー３を、入出力電極６３から突出した絶縁スリーブ４が導通カラー３の内周に挿通されるように配する。

次に、ラミネートセル型電池６を、絶縁スリーブ４における導通カラー３の端面から突出した部分が、ラミネートセル型電池６の電極６１における貫通孔６１１に挿通されるように、配する。そして、絶縁カラー２を、絶縁スリーブ４における電極６１から突出した部分が、絶縁カラー２における拡径凹部２４の内側に収容されるよう配する。

このように、積層されるラミネートセル型電池６の数に応じて、絶縁カラー２及び導通カラー３の間に電極６１を介在させた状態で順次重ねて配置する。そして、他方側端部用絶縁カラー２０２を配した後、ボルト５１１にナット５１２を螺合する。これにより、絶縁カラー２と導通カラー３とによって、電極６１が挟持され、積層配置されたラミネートセル型電池６が直列接続される。
尚、本例においては、一方側端部用絶縁カラー２０１側から順次組み付けた例を示したが、他方側端部用絶縁カラー２０２側から組み付けをすることもできる。

次に、本例における作用効果について説明する。
電極接続構造１は、上記のごとく、導通カラー３と絶縁カラー２を、貫通孔６１１を設けた電極６１を介在させた状態で軸方向に重ね、これらを固定手段５によって互いに固定することにより電極６１を接続することができる。つまり、電極接続構造１においては、固定手段５によって固定された導通カラー３と絶縁カラー２との間に挟持されている。そのため、固定手段５による固定を解除することで、電極６１を、導通カラー３及び絶縁カラー２から分離することができる。これにより、電池を破損させることなく取り外すことができ、電池の２次利用を容易に行うことが可能となる。

また、固定手段５によって、導通カラー３、絶縁カラー２及び電極６１を固定することで、その軸方向に向かって押圧する力を生じさせることができる。これにより、導通カラー３、絶縁カラー２及び電極６１を密着させることができ、導通カラー３と電極６１との間における電気的接触抵抗を低減することができる。

また、上記のごとく、電極接続構造１は、挿通部材と導通カラー３との間の電気絶縁性を確保する絶縁スリーブ４を有している。この絶縁スリーブ４を挿通部材と別体とすることで、絶縁スリーブ４における形状の自由度を向上することができる。したがって、絶縁スリーブ４を、損傷の防止及び電気絶縁性の確保に適した形状によって形成することが可能となる。これにより、電極接続構造１においては、従来の熱収縮チューブや絶縁塗装を用いる場合に比べて、容易に厚さを厚くすることができ、挿通部材と導通カラー３との間の電気絶縁性を確保しやすく、導通カラー３と電極６１とを確実に導通することができる。

また、電極６１には貫通孔６１１が形成されており、該貫通孔６１１に挿通部材と絶縁スリーブ４を挿通配置してある。そのため、万が一、固定手段５に緩みが生じた場合にも、電極６１が絶縁カラー２と導通カラー３の間から外れることを防止できる。これにより、電極６１が意図しない箇所と接触することを防止できる。

また、電極接続構造１においては、導通カラー３と絶縁カラー２の配置の仕方によって、電極６１と接続された電池を、直列、並列又はこれらの組み合わせにより接続することが可能であり、接続の自由度を向上することができる。

また、絶縁スリーブ４の一部は、絶縁カラー２の軸方向一端から一体的に延設されている。そのため、絶縁カラー２が有する絶縁スリーブ４を、導通カラー３の内側に挿通配置することで、絶縁カラー２と導通カラー３とを仮固定することができる。これにより、電極接続構造１における組み付け作業を容易に行うことができる。

また、絶縁カラー２の一部は、その内周側に、絶縁スリーブ４を収容可能な拡径凹部２４を有していてもよい。そのため、絶縁スリーブ４を拡径凹部２４の内側に収容することで、絶縁カラー２と絶縁スリーブ４とを仮固定することができる。これにより、電極接続構造１における組み付け作業を容易に行うことができる。

また、固定手段５は、挿通部材としてのボルト５１１と、該ボルト５１１に螺合するナット５１２から構成されている。そのため、電極接続構造１において、絶縁カラー２、導通カラー３、絶縁スリーブ４及び電極６１を、容易かつ確実に固定及び固定解除をすることができる。これにより、電極接続構造１における組み付け作業性を向上すると共に、電池の二次利用を容易に行うことができる。

以上のごとく、本例の電極接続構造１によれば、固定手段５の電気絶縁性を確保し、複数の電極６１を確実に接続すると共に、電池の接続を容易に解除することができる。

（実施例２）
本例は、複数のラミネートセル型電池６を連結してなる電池モジュール６０を複数接続する電極接続構造１を示す例である。
図５に示すごとく、複数の電池モジュール６０は、複数のラミネートセル型電池６と、複数のラミネートセル型電池６の電極６１が接続されたバスバー６４とをそれぞれ有している。

図５に示すごとく、バスバー６４は、導電性を有する金属からなり、角柱状をなすバスバー本体部６４１と、バスバー本体部６４１の両端部にそれぞれ配されたバスバー接続部６４２とを有している。
バスバー接続部６４２は、円柱状をなしており、その外径寸法は絶縁カラー２における大径部と同一の外径寸法によって形成されている。また、バスバー接続部６４２における内径寸法は、絶縁スリーブ４の外径寸法と対応した寸法によって形成されており、絶縁スリーブ４及びカラー側絶縁スリーブ２２を挿通配置可能に構成されている。

図５に示すごとく、バスバー本体部６４１において、バスバー接続部６４２の軸方向両側に配された側面には、ラミネートセル型電池６の電極６１が接続されている。ラミネートセル型電池６は、バスバー接続部６４２の軸方向において対向して一対配され、さらにバスバー本体部６４１の長手方向に一対のラミネートセル型電池６が複数配置されている。尚、電池モジュール６０を構成する複数のラミネートセル型電池６は、並列接続されている。

上記のラミネートセル型電池６の電極６１とバスバー６４との接続は、分離可能な構造とすることが好ましい。本例においては、一対の電極６１とバスバー６４本体とは、これらを積層方向に向かって押圧する押圧部材６６によって保持されている。押圧部材としては、例えば、図示しない押圧本体部と、押圧本体部の両端から同一方向に立設した一対の脚部とを備えた略コの字形状をなすものを用いることができる。一対の脚部の間に、一対の電極６１とバスバー６４本体とを配することにより、一対の脚部がこれらを押圧して接触させている。

図５に示すごとく、絶縁カラー２において、カラー側絶縁スリーブ２２の軸方向長さは、絶縁大径部２１における軸方向長さの１．５倍の長さに設定した。
絶縁スリーブ４の長さは、絶縁カラー２の絶縁大径部２１及び導通カラー３の軸方向長さの２倍の長さに設定した。
その他の構成は実施例１と同様である。
これにより、多くのラミネートセル型電池６を効率よく電気的に接続することが可能となる。
その他、実施例１と同様の作用効果が得られる。

尚、上記の実施例１及び実施例２においては、いずれもラミネートセル型電池を接続する例を示したが、これに限るものではなく、種々の電池に用いることができる。例えば、円筒型や角筒型の電池などが挙げられる。
また、電池の電極同士を直接接続することが困難な場合には、電極にタブ等を接続し、これらを上記の電極接続構造によって接続してもよい。尚、電極とタブ等との接続構造は、両者の分離が容易に行える構造であることが好ましい。

また、電極接続構造においては、絶縁カラー、導通カラー及び電極に押圧力を付与するバネ部材を配してあってもよい。バネ部材は、圧縮コイルバネ等からなり、絶縁カラー、導通カラー及び電極と共に収縮した状態で固定手段によって固定される。このとき、収縮したバネ部材が伸張しようとすることで、絶縁カラー、導通カラー及び電極を押圧する力が生じる。バネ部材によって生じる押圧力は、材料及び形状の設定により所望の大きさに設定することができる。これにより、絶縁カラー、導通カラー及び電極を理想的な押圧力によって押圧し、電極と導通カラーとを確実に接触させ電気的接触抵抗を低減することができる。

尚、バネ部材を用いた場合の固定手段は、例えば、段付ボルトとこれに螺合可能なナットによって構成することができる。段付ボルトは、頭部から延設された円柱上の大径部と、大径部の先端から延設された雄ネジ部とを有している。大径部の長さは、固定される絶縁カラー、電極、導通カラー及び圧縮状態のバネ部材の各長さ寸法を合計した寸法となるように設定してある。また、大径部の直径は、雄ネジ部の最大外径よりも大きく設定してあり、雄ネジ部に螺合されたナットは大径部の端面で固定される。

１ 電極接続構造
２ 絶縁カラー
２３ 挿通孔
３ 導通カラー
４ 絶縁スリーブ
５ 固定手段
６ ラミネートセル型電池
６１ 電極
６１１ 貫通孔

Claims (5)

1. 電池における複数の電極を接続する電極接続構造であって、
   導電性を有する筒状の導通カラーと、
   電気絶縁性を有する筒状の絶縁カラーと、
   １又は複数の上記導通カラーと１又は複数の上記絶縁カラーを、貫通孔を設けた上記電極を介在させた状態で軸方向に重ね、上記導通カラーの内孔、上記絶縁カラーの内孔及び上記電極に設けた上記貫通孔を通って配置される挿通部材を備えた固定手段とを有しており、
   上記導通カラーの内周側には、電気絶縁性を有する絶縁スリーブが１又は複数配置されており、該絶縁スリーブの存在によって上記挿通部材と上記導通カラーとの間の電気絶縁性が確保されていることを特徴とする電極接続構造。
2. 請求項１に記載の電極接続構造において、上記絶縁スリーブの一部又は全部は、上記絶縁カラーの軸方向一端から一体的に延設されていることを特徴とする電極接続構造。
3. 請求項１又は２に記載の電極接続構造において、上記絶縁カラーの一部又は全部は、その内周側に、上記絶縁スリーブを収容可能な拡径凹部を有していることを特徴とする電極接続構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極接続構造において、上記固定手段は、上記挿通部材としてのボルトと、該ボルトに螺合するナットから構成されていることを特徴とする電極接続構造。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極接続構造において、上記複数の電池は、複数のモジュール用電池と、該複数のモジュール用電池が有する複数の電極が接続される電気導電性を有するバスバーとを備えた電池モジュールからなり、複数の上記電池モジュールにおける複数の上記バスバーを接続可能に構成されていることを特徴とする電極接続構造。

Images