JP2014011040A - 蓄電装置及び電極組立体の製造方法 - Google Patents

蓄電装置及び電極組立体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014011040A
JP2014011040A JP2012147172A JP2012147172A JP2014011040A JP 2014011040 A JP2014011040 A JP 2014011040A JP 2012147172 A JP2012147172 A JP 2012147172A JP 2012147172 A JP2012147172 A JP 2012147172A JP 2014011040 A JP2014011040 A JP 2014011040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tab
electrode
positive electrode
negative electrode
active material
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
JP2012147172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5874548B2 (ja
Inventor
Takayuki Hirose
貴之 弘瀬
Toshio Odagiri
俊雄 小田切
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.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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 Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2012147172A priority Critical patent/JP5874548B2/ja
Publication of JP2014011040A publication Critical patent/JP2014011040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5874548B2 publication Critical patent/JP5874548B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】タブにおける電気的な抵抗を増大させることなく第1電極及び第2電極の面に沿う方向への位置ずれを防止することができる蓄電装置及び電極組立体の製造方法を提供すること。
【解決手段】二次電池10の電極組立体14は、正極集電タブ31及び負極集電タブ32が、電極組立体14にそれぞれ積層されるとともに、積層方向の最外の正極集電タブ31及び負極集電タブ32に正極導電部材35及び負極導電部材36が溶接されている。積層された全ての正極集電タブ31及び積層された全ての負極集電タブ32には、各導電部材35,36が電気的に接続された位置よりも先端側に積層方向に貫通する貫通孔31a,32aが形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、第1のタブ及び第2のタブが、電極組立体における積層方向にそれぞれ積層されるとともに、積層方向の最外の第1のタブの少なくとも一方及び積層方向の最外の第2のタブの少なくとも一方にそれぞれ導電部材が電気的に接続されている蓄電装置、及び電極組立体の製造方法に関する。
EV(Elevtric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、走行用モータへの供給電源を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池は、例えば両面に活物質層が形成された正極シート及び負極シートを有し、正極シートと負極シートの間にセパレータが配置された状態で積層された電極組立体を備えている。
このような電極組立体では、正極シートの活物質層が負極シートの活物質層と対向していないと、活物質の析出等が生じるため、正極シートと負極シートはそれらの面に沿う方向への相対的な位置ずれを防止することが重要である。このような位置ずれは、電極組立体の製造時に発生しやすく、その製造時の位置ずれを防止した二次電池としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。
図10に示すように、特許文献1の非水系二次電池の電極積層体80(電極組立体)は、複数の正極81及び負極83を、セパレータ85を介して複数積層して形成されている。この電極積層体80において、正極81の正極集電片82には2個の正極用位置決め穴82aが形成され、負極83の負極集電片84には2個の負極用位置決め穴84aが形成されている。また、特許文献1においては、電極積層体80の製造の際、積層用治具90が用いられる。この積層用治具90は、基盤91と、基盤91の所定位置に固定された4本の正極用ガイドピン92、4本の負極用ガイドピン93、及び4個のL字型固定部94を備える。
そして、電極積層体80を製造するには、まず、セパレータ85を、その四隅が4個のL字型固定部94の内側に沿うように位置決めする。次に、負極用ガイドピン93を負極用位置決め穴84aに挿入するとともに、負極83を位置決めする。次に、別のセパレータ85を上記と同様に位置決めする。次に、正極用ガイドピン92を正極用位置決め穴82aに挿入し、正極81を位置決めする。その後、正極81、負極83、及びセパレータ85の枚数に応じて上記操作を繰り返すことにより、正極81、負極83、及びセパレータ85を位置決めされた状態で積層することができる。
特開2000−260478号公報
ところで、正極集電片82及び負極集電片84は、それぞれ導電部材と共に積層方向に溶接されて電気的に接続される。このとき、正極集電片82及び負極集電片84において、溶接位置によっては正極集電片82及び負極集電片84における電気的な抵抗が増大してしまう。
本発明は、タブにおける電気的な抵抗を増大させることなく第1電極及び第2電極の面に沿う方向への位置ずれを防止することができる蓄電装置及び電極組立体の製造方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第1のタブを有する複数枚の第1電極と、少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第2のタブを有し前記第1電極とは異なる極性の複数枚の第2電極と、前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間に配置されるセパレータとが積層されてなる電極組立体を備え、前記第1のタブ及び前記第2のタブが、前記電極組立体における積層方向にそれぞれ積層されるとともに、積層方向の最外の前記第1のタブの少なくとも一方及び前記積層方向の最外の前記第2のタブの少なくとも一方にそれぞれ導電部材が電気的に接続されている蓄電装置において、積層された全ての前記第1のタブ及び積層された全ての前記第2のタブの少なくとも一方には、前記導電部材が電気的に接続された位置よりも先端側に、前記積層方向に貫通する貫通孔が形成されていることを要旨とする。
これによれば、電極組立体の製造時、第1電極及び第2電極を積層した状態で貫通孔を
利用して第1電極と第2電極を位置決めすることで、第1電極及び第2電極に対し、面に沿う方向へ移動させる力が作用しても、第1電極及び第2電極がその面に沿う方向へ移動することが防止される。したがって、電極組立体の製造時に第1電極の活物質層と第2電極の活物質層を対向させた状態を維持して、得られる電極組立体においても活物質層同士を対向させることができる。また、貫通孔は、積層された全てのタブでの導電部材が電気的に接続された位置よりも先端側に形成されている。すなわち、貫通孔は積層された全てのタブでの電気の通り道を避けて形成されている。したがって、積層された全てのタブに貫通孔が形成されていても、積層された全てのタブの電気的な抵抗が増大することがない。
また、積層された前記第1のタブ及び積層された前記第2のタブの少なくとも一方の前記貫通孔の全ては、該一方のタブが突設された前記一辺からの該一方のタブに沿った距離が同じである。
これによれば、電極組立体の製造時、積層された第1のタブ及び積層された第2のタブの少なくとも一方の貫通孔の全てに位置決め治具を挿通することができる。このため、第1電極及び第2電極に対し、面に沿う方向へ移動させる力及び回転させるカが作用しても、貫通孔の内端縁が位置決め治具に即座に当接して、第1電極及び第2電極がその面に沿う方向及び回転方向へ移動することが防止される。したがって、電極組立体の製造時に第1電極の活物質層と第2電極の活物質層を対向させた状態を維持することができる。
また、前記貫通孔は多角形状又は楕円形状に形成されていてもよい。
これによれば、貫通孔は真円状でないため、積層された第1のタブ及び積層された第2のタブの少なくとも一方の貫通孔の全てに位置決め治具を挿通すると、貫通孔の内端縁を位置決め治具に当接させ、第1電極及び第2電極の移動を防止することができる。
また、前記貫通孔は前記第1のタブ及び前記第2のタブの両方に形成されていてもよい。
これによれば、第1のタブ及び第2のタブの両方の貫通孔を用いて第1及び第2電極を位置決めすることができる。すなわち、2箇所で第1電極及び第2電極を位置決めすることができ、電極組立体の製造時に第1電極の活物質層と第2電極の活物質層を対向させた状態を確実に維持することができる。
また、前記導電部材は前記第1のタブ及び前記第2のタブに溶接により電気的に接合されていてもよい。
これによれば、第1のタブ及び第2のタブそれぞれと導電部材とを簡単に電気的に接合することができる。
また、前記蓄電装置は二次電池である。
また、請求項7に記載の発明は、少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第1のタブを有する複数枚の第1電極と、少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第2のタブを有し前記第1電極とは異なる極性の複数枚の第2電極と、前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間に配置されるセパレータとが積層されてなる電極組立体の製造方法であって、前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方に形成された貫通孔に棒状の位置決め治具を挿通し、前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間にセパレータを配置した状態で前記第1電極と前記第2電極とを積層する積層工程と、前記位置決め治具を前記貫通孔から抜き取る抜き取り工程と、前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方の前記貫通孔よりも前記一辺側の位置で、前記電極組立体の積層方向の最外のタブの少なくとも一方に導電部材を電気的に接続する接続工程と、を有することを要旨とする。
これによれば、電極組立体の製造時、第1電極及び第2電極を積層し、貫通孔の全てに位置決め治具を挿通すると、第1電極及び第2電極に対し、面に沿う方向へ移動させる力及び回転させる力が作用しても、貫通孔の内端縁が位置決め治具に即座に当接して、第1電極及び第2電極が面に沿う方向及び回転方向へ移動することが防止される。したがって、電極組立体の製造時に第1電極の活物質層と第2電極の活物質層を対向させた状態を維持することができる。そして、抜き取り工程を行った後に接続工程を行うことで、導電部材とタブとの接合時にタブが積層方向へ集められたり、移動したりしてもタブが位置決め治具に引っ掛かることなく接続工程を行うことができる。
また、前記導電部材は前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方に溶接により電気的に接合してもよい。
これによれば、第1のタブ及び第2のタブの少なくとも一方と導電部材とを簡単に電気的に接合することができる。
また、前記抜き取り工程の後に、前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方を前記積層方向の一端側に寄せ集める集積工程を有していてもよい。
これによれば、第1及び第2のタブの少なくとも一方を寄せ集めることで、寄せ集められた貫通孔も位置がずれ、積層方向に全てのタブが重なる位置が把握できるため、その全てのタブが重なる位置で導電部材を電気的に接続することができる。
本発明によれば、タブにおける電気的な抵抗を増大させることなく第1電極及び第2電極の面に沿う方向への位置ずれを防止することができる。
二次電池の分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 正極集電タブと正極導電部材の溶接状態を示す図1の4−4線断面図。 貫通孔に位置決め治具を挿通して位置決めした状態を示す斜視図。 貫通孔に位置決め治具を挿通して位置決めした状態を示す部分断面図。 電極組立体を形成した状態を示す部分斜視図。 貫通孔及び位置決め治具の別例を示す部分正面図。 位置決め治具の別例を示す部分斜視図。 背景技術を示す図。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図7にしたがって説明する。蓄電装置は、車両(自動車及び産業用車両)に複数搭載されており、車両に搭載された走行用モータ(電動機)を駆動するのに用いられる。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、その外郭を構成する金属製のケース11を備えている。ケース11は、四角箱状の容器12と、容器12の開口部分を塞ぐ矩形平板状の蓋13とからなる。このため、二次電池10は、その外郭が角型をなしている。また、二次電池10はリチウムイオンニ次電池である。
ケース11には、電極組立体14及び電解質としての電解液(図示略)が収容されている。図3に示すように、電極組立体14は、複数の第1電極としての正極シート21と複数の第2電極としての負極シート22とが、電気伝導に係るイオン(リチウムイオン)が通過可能な多孔質膜で形成されたセパレータ23を介して交互に積層されて構成されている。
正極シート21は、矩形状に形成された正極金属箔(例えばアルミニウム箔)21aと、この正極金属箔21aの両面に正極活物質が塗布されることによって形成された正極活物質層21bとから構成されている。負極シート22は、矩形状に形成された負極金属箔(例えば銅箔)22aと、この負極金属箔22aの両面に負極活物質が塗布されることによって形成された負極活物質層22bとから構成されている。そして、正極シート21の一辺としての第1端部21cの一部には、正極金属箔21aを延出させて形成された第1のタブとしての正極集電タブ31が設けられている。また、負極シート22の一辺としての第1端部22cの一部には、負極金属箔22aを延出させて形成された第2のタブとしての負極集電タブ32が設けられている。
正極シート21及び負極シート22は、正極集電タブ31が積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極集電タブ31と重ならない位置にて負極集電タブ32が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、図1に示すように、各正極集電タブ31は、電極組立体14における積層方向の一端から他端までの範囲内で集められた(束ねられた)状態で折り曲げられている。詳細には、各正極集電タブ31は、電極組立体14の積層方向の一端側に寄せて集められており、その集められた状態で、上記一端側とは反対側である積層方向の他端側に向けて折り返されている。そして、全ての正極集電タブ31が積層方向に重なっている箇所を溶接(接合)することによって全ての正極集電タブ31が電気的に接続されている。各負極集電タブ32についても同様である。
図4に示すように、電極組立体14には、正極集電タブ31を集めてなる正極タブ群45が形成されている。この正極タブ群45の最外の両正極集電タブ31のうちの一方の正極集電タブ31が、導電部材としての正極導電部材35と溶接部38により溶接(接合)され、正極タブ群45(正極集電タブ31)と正極導電部材35とが電気的に接続されている。また、電極組立体14には、負極集電タブ32を集めてなる負極タブ群46が形成されている。この負極タブ群46の最外の両負極集電タブ32のうちの一方の負極集電タブ32が、導電部材としての負極導電部材36と溶接部38により溶接(接合)され、負極タブ群46(負極集電タブ32)と負極導電部材36とが電気的に接続されている。
図1に示すように、正極導電部材35には正極端子41が連結されるとともに、負極導電部材36には負極端子42が連結されている。正極端子41及び負極端子42は、電極組立体14から電力を取り出すために設けられている。各端子41,42は、ケース11の蓋13に形成された透孔13aを介してケース11を貫通した状態で取付けられており、その一部がケース11外に露出している。なお、正極端子41及び負極端子42には絶縁リング13bが取付けられている。そして、正極端子41及び負極端子42により、電極組立体14の電力をケース11外に取り出すことができるとともに、電極組立体14に対して電力を供給することにより、電極組立体14を充電することが可能となっている。また、セパレータ23は袋状に形成されるとともに、このセパレータ23内には正極シート21が、正極集電タブ31が袋の上部から突出する状態で収容されている。よって、正極シート21は、セパレータ23に対して正極シート21の面に沿う方向において位置ずれが起きないようにされている。そして、正極シート21の正極活物質層21bと、負極シート22の負極活物質層22bとの間には、セパレータ23が配置されている。
また、正極集電タブ31及び負極集電タブ32において、第1端部21c,22cの延びる方向に沿った方向を幅方向とする。また、正極集電タブ31及び負極集電タブ32の説明において、正極導電部材35及び負極導電部材36が溶接される位置を溶接部38として説明するが、図3、図5、及び図8に示す溶接部38は、正極導電部材35及び負極導電部材36が溶接される位置を示している。
図3に示すように、正極集電タブ31において、正極導電部材35が溶接される位置(以下、溶接部38とする)よりも先端側には、四角孔状の貫通孔31aが正極集電タブ31の厚み方向に形成されている。貫通孔31aは、正極集電タブ31の幅方向の中央に形成されている。図6に示すように、正極集電タブ31の貫通孔31aの全ては、正極集電タブ31が突設された第1端部21cからの正極集電タブ31に沿った距離Lが同じになっている。よって、積層された全ての正極集電タブ31には、貫通孔31aが積層方向に貫通している。
また、負極集電タブ32において、負極導電部材36が溶接される位置(以下、溶接部38とする)よりも先端側には、四角孔状の貫通孔32aが負極集電タブ32の厚み方向に形成されている。貫通孔32aは、負極集電タブ32の幅方向の中央に形成されている。また、負極集電タブ32の貫通孔32aの全ては、負極集電タブ32が突設された第1端部22cからの負極集電タブ32に沿った距離Lが同じになっている。よって、積層された全ての負極集電タブ32には、貫通孔32aが積層方向に貫通している。
図5に示すように、各貫通孔31a,32aには、それぞれ四角棒状をなす位置決め治具50が挿通可能になっている。位置決め治具50の軸方向に直交する方向での断面は、各貫通孔31a,32aの外形より僅かに小さい(許容公差分以上小さいことが好ましい。また、上記断面は最も小さい場合でも位置決め治具50が貫通孔31a,32aで回転不能な範囲内の大きさに設定される必要がある。)四角形状に形成されている。このため、各貫通孔31a,32aに位置決め治具50が挿通された状態では、位置決め治具50の各側面50aと、各側面50aに対向する貫通孔31a,32aの内端縁との間には僅かな隙間しか形成されない。よって、各貫通孔31a,32aに位置決め治具50が挿通されると、正極集電タブ31及び負極集電タブ32は、その面に沿う方向及び回転方向への移動が規制されるようになっている。なお、正極集電タブ31及び負極集電タブ32の面に沿う方向とは、各貫通孔31a,32aの中心から全方位に向けた方向である。
図4に示すように、正極タブ群45に正極導電部材35が溶接された状態では、貫通孔31aは、各正極集電タブ31における溶接部38よりも先端側に位置している。同様に負極タブ群46に負極導電部材36が溶接された状態では、貫通孔32aは、各負極集電タブ32における溶接部38よりも先端側に位置している。
次に、電極組立体14の製造方法について説明する。なお、正極集電タブ31には貫通孔31aが予め形成され、負極集電タブ32には貫通孔32aが予め形成されているとする。また、正極シート21は、セパレータ23に収容されているものとする。
図5及び図6に示すように、負極集電タブ32の全ての貫通孔32aに位置決め治具50を挿通し、次に、正極集電タブ31の全ての貫通孔31aに位置決め治具50を挿通する。そして、正極シート21の正極活物質層21bと負極シート22の負極活物質層22bの間にセパレータ23を配置した状態で、正極シート21と負極シート22を必要枚数だけ積層していき、積層工程を行う。このとき、各貫通孔31a,32aと位置決め治具50との干渉によって正極シート21及び負極シート22が面に沿う方向へ移動することが防止され、セパレータ23を介した正極活物質層21bと負極活物質層22bとが対向した位置関係が維持される。
次に、積層された正極シート21、負極シート22、及びセパレータ23を図示しない治具で保持し、位置ずれを規制した状態で、図7に示すように、全ての貫通孔31a,32aから位置決め治具50を抜き取り、抜き取り工程を行う。次に、積層された正極シート21、負極シート22、及びセパレータ23を図示しない治具で保持し、位置ずれを規制した状態で、正極集電タブ31を集めて正極タブ群45を形成するとともに、負極集電タブ32を集めて負極タブ群46を形成し、集積工程を行う。
次に、正極タブ群45の最外の一方の正極集電タブ31に対し、全ての貫通孔31aよりも第1端部21c側に正極導電部材35を溶接して電気的に接続するとともに、負極タブ群46の最外の一方の負極集電タブ32に対し、全ての貫通孔32aよりも第1端部22c側に負極導電部材36を溶接して電気的に接続する接続工程を行う。その結果、電極組立体14が製造される。
次に、二次電池10の作用を記載する。
二次電池10において、正極集電タブ31及び負極集電タブ32の全てにおいて、溶接部38よりも先端側には、四角孔状の貫通孔31a,32aが形成されている。このため、電極組立体14の製造時、貫通孔31a,32aの全てに位置決め治具50を挿通することで、正極シート21及び負極シート22に対し、面に沿う方向へ移動させる力が作用しても、貫通孔31a,32aの内端縁が位置決め治具50に即座に当接する。このため、正極シート21及び負極シート22がその面に沿う方向へ移動することが防止される。また、四角孔状の貫通孔31a,32aに断面四角形状の位置決め治具50が挿通されているため、正極シート21及び負極シート22が位置決め治具50を中心にして回転することも防止される。
また、全ての貫通孔31a,32aは、正極集電タブ31及び負極集電タブ32において、各導電部材35,36との溶接部38よりも先端側に形成されている。言い換えると、全ての貫通孔31a,32aは、正極集電タブ31及び負極集電タブ32において、溶接部38と各活物質層21b,22bとの間には形成されていない。すなわち、全ての貫通孔31a,32aは、正極集電タブ31及び負極集電タブ32における電気の通り道を避けて形成されている。したがって、全ての正極集電タブ31及び全ての負極集電タブ32に貫通孔31a,32aが形成されていても、正極集電タブ31及び負極集電タブ32における電気的な抵抗が増大することがない。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)全ての正極集電タブ31及び全ての負極集電タブ32において、各導電部材35,36との溶接部38よりも先端側に貫通孔31a,32aを形成した。このため、電極組立体14の製造時、全ての貫通孔31a,32aに位置決め治具50を挿通することで、正極シート21及び負極シート22がその面に沿う方向へ移動すること、及び回転することが防止される。したがって、得られる電極組立体14においては、正極シート21の正極活物質層21bを負極シート22の負極活物質層22bに対向させることができる。
(2)また、全ての貫通孔31a,32aは、正極集電タブ31及び負極集電タブ32において、各導電部材35,36との溶接部38よりも先端側に形成されている。すなわち、貫通孔31a,32aは、正極集電タブ31及び負極集電タブ32における電気の通り道を避けて形成されている。したがって、正極集電タブ31及び負極集電タブ32の全てに貫通孔31a,32aが形成されていても、正極集電タブ31及び負極集電タブ32における電気的な抵抗が増大することがない。
(3)全ての正極集電タブ31及び全ての負極集電タブ32に貫通孔31a,32aを形成し、正極集電タブ31及び負極集電タブ32には、貫通孔31a,32aと溶接部38が近接している。このため、貫通孔31a,32aの各内端縁の表面積よりも貫通孔31a,32aを形成したことによる正極集電タブ31及び負極集電タブ32の表面積の減少分の方が大きい場合には、貫通孔31a,32aが無い場合と比べると正極集電タブ31及び負極集電タブ32の面積は狭くなっている。したがって、各タブ群45,46を各導電部材35,36と共に溶接する際、溶接時の熱が正極集電タブ31及び負極集電タブ32に分散されにくくなる結果、熱は溶接部38に集中し、溶接が行いやすくなる。
(4)貫通孔31a,32aを四角孔状に形成し、位置決め治具50を断面四角形状に形成した。このため、位置決め治具50の四つの側面と、貫通孔31a,32aの各内端縁との当接により、正極シート21及び負極シート22の面に沿う方向への移動及び回転を確実に防止することができる。
(5)正極集電タブ31に貫通孔31aを形成し、負極集電タブ32にも貫通孔32aを形成した。このため、2箇所で正極シート21及び負極シート22の移動を防止することができ、正極シート21及び負極シート22が位置ずれすることを確実に防止することができる。
(6)電極組立体14の製造方法では、貫通孔31a,32aと位置決め治具50を用いて正極シート21及び負極シート22を積層した後、位置決め治具50を貫通孔31a,32aから抜き取り、その後、正極集電タブ31を集めて正極タブ群45を形成するとともに、負極集電タブ32を集めて負極タブ群46を形成した。各集電タブ31,32を積層方向一端側に集める際に、位置決め治具50は抜き取られているため、各集電タブ31,32が位置決め治具50に引っ掛かることがなく、各集電タブ31,32が破れたりしない。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、正極集電タブ31及び負極集電タブ32を積層方向一端側に集めて正極タブ群45及び負極タブ群46を形成し、その後、各導電部材35,36を溶接したが、これに限らない。例えば、積層方向に隣り合う正極集電タブ31同士の間、及び隣り合う負極集電タブ32同士の間に導電体を介装させ、それら正極集電タブ31と導電体、及び負極集電タブ32と導電体を電気的に接続してもよい。
○ 実施形態では、正極集電タブ31及び負極集電タブ32に貫通孔31a,32aを形成したが、正極集電タブ31及び負極集電タブ32のいずれか一方だけに貫通孔を形成してもよい。
○ 実施形態では、貫通孔31a,32aを四角孔状に形成するとともに、位置決め治具50を断面四角形状に形成したが、貫通孔31a,32a及び位置決め治具50の断面形状は適宜変更してもよい。貫通孔31a,32aは三角形、五角形、六角形、八角形等、多角形状であればよい。又は、図8に示すように、貫通孔31a,32aは楕円状であってもよく、この場合、位置決め治具50は、楕円状に合わせて断面楕円状に形成されていてもよく、貫通孔31a,32aに挿通可能な四角形状等の六角形状等の多角形状であってもよい。
○ 実施形態では、貫通孔31a,32aに対し、位置決め治具50を別々に挿通したが、図9に示すように、位置決め治具50をU字状に形成し、一体の位置決め治具50を貫通孔31a,32aに同時に挿通してもよい。
○ 実施形態では、セパレータ23を袋状に形成し、正極シート21をセパレータ23に収容することでセパレータ23に対して正極シート21の位置ずれが起きないようにしたが、セパレータ23は正極シート21を挟む一対のセパレータであってもよい。この場合、各セパレータも正極シート21及び負極シート22に対し別の位置決め具等で位置決めする必要がある。
○ 実施形態では、正極タブ群45の最外の一方の正極集電タブ31に正極導電部材35を接合したが、正極タブ群45の最外の両方の正極集電タブ31に正極導電部材35を接合してもよい。同様に負極タブ群46の最外の一方の負極集電タブ32に負極導電部材36を接合したが、負極タブ群46の最外の両方の負極集電タブ32に負極導電部材36を接合してもよい。
○ 実施形態では、正極シート21は両面に正極活物質層21bを有するとしたが、正極シート21の片面のみに正極活物質層21bを有していてもよい。
○ 実施形態では、負極シート22は両面に負極活物質層22bを有するとしたが、負極シート22の片面のみに負極活物質層22bを有していてもよい。
○ 電極組立体14を構成する正極シート21、及び負極シート22の枚数は適宜変更してもよい。
○ ケース11の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
○ 本発明は、蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
L…距離、10…蓄電装置としての二次電池、14…電極組立体、21…第1電極としての正極シート、21b…正極活物質層、21c…一辺としての第1端部、22…第2電極としての負極シート、22b…負極活物質層、22c…一辺としての第1端部、23…セパレータ、31…第1のタブとしての正極集電タブ、31a,32a…貫通孔、32…第2のタブとしての負極集電タブ、35…正極導電部材、36…負極導電部材、50…位置決め治具。

Claims (9)

  1. 少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第1のタブを有する複数枚の第1電極と、
    少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第2のタブを有し前記第1電極とは異なる極性の複数枚の第2電極と、
    前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間に配置されるセパレータとが積層されてなる電極組立体を備え、
    前記第1のタブ及び前記第2のタブが、前記電極組立体における積層方向にそれぞれ積層されるとともに、積層方向の最外の前記第1のタブの少なくとも一方及び前記積層方向の最外の前記第2のタブの少なくとも一方にそれぞれ導電部材が電気的に接続されている蓄電装置において、
    積層された全ての前記第1のタブ及び積層された全ての前記第2のタブの少なくとも一方には、前記導電部材が電気的に接続された位置よりも先端側に、前記積層方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする蓄電装置。
  2. 積層された前記第1のタブ及び積層された前記第2のタブの少なくとも一方の前記貫通孔の全ては、該一方のタブが突設された前記一辺からの該一方のタブに沿った距離が同じである請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記貫通孔は多角形状又は楕円形状に形成されている請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
  4. 前記貫通孔は前記第1のタブ及び前記第2のタブの両方に形成されている請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 前記導電部材は前記第1のタブ及び前記第2のタブに溶接により電気的に接合されている請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  6. 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  7. 少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第1のタブを有する複数枚の第1電極と、
    少なくとも一方の面に活物質層を有するとともに一辺の一部から突設された第2のタブを有し前記第1電極とは異なる極性の複数枚の第2電極と、
    前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間に配置されるセパレータとが積層されてなる電極組立体の製造方法であって、
    前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方に形成された貫通孔に棒状の位置決め治具を挿通し、前記第1電極の前記活物質層と前記第2電極の前記活物質層との間にセパレータを配置した状態で前記第1電極と前記第2電極とを積層する積層工程と、
    前記位置決め治具を前記貫通孔から抜き取る抜き取り工程と、
    前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方の前記貫通孔よりも前記一辺側の位置で、前記電極組立体の積層方向の最外のタブの少なくとも一方に導電部材を電気的に接続する接続工程と、を有することを特徴とする電極組立体の製造方法。
  8. 前記導電部材は前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方に溶接により電気的に接合する請求項7に記載の電極組立体の製造方法。
  9. 前記抜き取り工程の後に、前記第1のタブ及び前記第2のタブの少なくとも一方を前記積層方向の一端側に寄せ集める集積工程を有する請求項7又は請求項8に記載の電極組立体の製造方法。
JP2012147172A 2012-06-29 2012-06-29 蓄電装置及び電極組立体の製造方法 Expired - Fee Related JP5874548B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012147172A JP5874548B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 蓄電装置及び電極組立体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012147172A JP5874548B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 蓄電装置及び電極組立体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014011040A true JP2014011040A (ja) 2014-01-20
JP5874548B2 JP5874548B2 (ja) 2016-03-02

Family

ID=50107557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012147172A Expired - Fee Related JP5874548B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 蓄電装置及び電極組立体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5874548B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016143475A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 株式会社豊田自動織機 蓄電装置の製造方法、その製造方法に使用する本整列治具及び仮整列治具
JP2016162533A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社豊田自動織機 蓄電装置およびその製造方法
JP2018078129A (ja) * 2018-02-08 2018-05-17 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR20180097243A (ko) * 2017-02-23 2018-08-31 주식회사 엘지화학 전극판들의 정렬하는 과정을 포함하는 전극조립체의 제조방법
CN109075272A (zh) * 2016-05-12 2018-12-21 罗伯特·博世有限公司 棱柱形电化学电池单元
CN112332038A (zh) * 2019-09-26 2021-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组、装置及制造方法
CN113994498A (zh) * 2019-09-27 2022-01-28 株式会社Lg新能源 电极接头中形成有凹陷部的电极组件、用于层叠其的引导构件以及使用其制造层叠式电池的方法
WO2024020766A1 (zh) * 2022-07-26 2024-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置及电池单体的制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102419855B1 (ko) * 2018-01-15 2022-07-11 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체, 전극 조립체의 얼라인먼트 검사 방법, 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08250102A (ja) * 1995-03-13 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd 角形電池の製造方法
JP2000348978A (ja) * 1999-06-09 2000-12-15 Honda Motor Co Ltd 電気二重層コンデンサの電極製造方法
JP2001313068A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 極板ユニットおよび電池
JP2007324043A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Toyota Motor Corp 電池の製造方法
JP2007335150A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Honda Motor Co Ltd 蓄電素子
JP2008053102A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP2009245819A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 積層式電池、積層電極体群作製冶具及びその冶具を用いた積層式電池の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08250102A (ja) * 1995-03-13 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd 角形電池の製造方法
JP2000348978A (ja) * 1999-06-09 2000-12-15 Honda Motor Co Ltd 電気二重層コンデンサの電極製造方法
JP2001313068A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 極板ユニットおよび電池
JP2007324043A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Toyota Motor Corp 電池の製造方法
JP2007335150A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Honda Motor Co Ltd 蓄電素子
JP2008053102A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP2009245819A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 積層式電池、積層電極体群作製冶具及びその冶具を用いた積層式電池の製造方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016143475A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 株式会社豊田自動織機 蓄電装置の製造方法、その製造方法に使用する本整列治具及び仮整列治具
JP2016162533A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社豊田自動織機 蓄電装置およびその製造方法
CN109075272A (zh) * 2016-05-12 2018-12-21 罗伯特·博世有限公司 棱柱形电化学电池单元
JP2019515470A (ja) * 2016-05-12 2019-06-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 角柱型電気化学セル
CN109075272B (zh) * 2016-05-12 2021-07-09 罗伯特·博世有限公司 棱柱形电化学电池单元
KR102352011B1 (ko) * 2017-02-23 2022-01-18 주식회사 엘지에너지솔루션 전극판들의 정렬하는 과정을 포함하는 전극조립체의 제조방법
KR20180097243A (ko) * 2017-02-23 2018-08-31 주식회사 엘지화학 전극판들의 정렬하는 과정을 포함하는 전극조립체의 제조방법
JP2018078129A (ja) * 2018-02-08 2018-05-17 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
CN112332038A (zh) * 2019-09-26 2021-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组、装置及制造方法
CN112332038B (zh) * 2019-09-26 2022-09-20 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组、装置及制造方法
CN113994498A (zh) * 2019-09-27 2022-01-28 株式会社Lg新能源 电极接头中形成有凹陷部的电极组件、用于层叠其的引导构件以及使用其制造层叠式电池的方法
JP2022528478A (ja) * 2019-09-27 2022-06-10 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電極タブに陥凹部が形成された電極組立体、これを積層するためのガイド部材及びこれを用いたスタック型電池の製造方法
JP7391447B2 (ja) 2019-09-27 2023-12-05 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電極タブに陥凹部が形成された電極組立体、これを積層するためのガイド部材及びこれを用いたスタック型電池の製造方法
WO2024020766A1 (zh) * 2022-07-26 2024-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置及电池单体的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5874548B2 (ja) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5874548B2 (ja) 蓄電装置及び電極組立体の製造方法
EP2858161B1 (en) Electricity storage device
JP5392368B2 (ja) 蓄電装置
JP6035922B2 (ja) 蓄電装置
WO2014027606A1 (ja) 蓄電装置
JP2019061779A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP2018200841A (ja) 蓄電装置の製造方法、及び蓄電装置
JP2018107030A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP5974704B2 (ja) 蓄電装置、二次電池、及び、積層型の電極組立体の製造方法
JP2014035998A (ja) 蓄電装置
JP2014038711A (ja) 蓄電装置
JP6519334B2 (ja) 蓄電装置の製造方法
JP6287563B2 (ja) 蓄電装置
JP2019121433A (ja) 蓄電装置
JP5796544B2 (ja) 蓄電装置
JP5621750B2 (ja) 二次電池および二次電池を搭載した車両
JP2014067542A (ja) 蓄電装置、及び電極組立体の製造方法
JP2013161631A (ja) 電極収納セパレータ、蓄電装置及び車両
JP5765259B2 (ja) 電極収納セパレータ、電極体、蓄電装置及び車両
JP6394867B2 (ja) 蓄電装置
JP2017091723A (ja) 蓄電装置の製造方法、及び蓄電装置
JP2014011114A (ja) 蓄電装置及び電極組立体の製造方法
JP6874525B2 (ja) 蓄電装置の製造方法
JP2017216119A (ja) 蓄電装置
JP5884622B2 (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150626

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: 20151222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160104

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5874548

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees