JP2014032814A - 蓄電装置及び二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次電池10は、正極及び負極を構成するタブ14c,15cが、導電部材19,20に対して複数枚積層された状態で溶接されている電極組立体12を備える。導電部材19,20は、平面部19a,20aからタブ14c,15cと対向する側に突出する突起部21を有し、突起部21は先端側に、外側に凸の曲面部21aを有する。曲面部21aの先端部の曲率半径は曲面部21aの基端の幅の1/2以上であり、導電部材19,20は、曲面部21aにおいてタブ14c,15cに溶接されている。
【選択図】図1
Description
以下、本発明を積層型の電極組立体を備えた二次電池に具体化した第1の実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
二次電池10は、単体でも使用されるが、一般には複数の二次電池10が直列あるいは並列に接続されて構成された組電池として使用される。そして、二次電池10は種々の用途に使用されるが、例えば、車両に搭載されて走行用モータの電源や他の電気機器の電源としても使用される。
(1)二次電池10は、電極(正極14及び負極15)を構成する金属箔13が、電極を電極端子(正極端子17及び負極端子18)と接続する導電部材19,20に対して複数枚積層された状態で溶接されている電極組立体12を備える。そして、導電部材19,20は、平面部19a,20aから金属箔13と対向する側に突出する突起部21を有し、突起部21は先端側に、外側に凸の曲面部21aを有し、曲面部21aの先端部の曲率半径が曲面部21aの基端の幅の1/2以上である。導電部材19,20は、曲面部21aにおいて金属箔13に溶接されている。したがって、製造工程において、電極(正極14及び負極15)を電極端子(正極端子17及び負極端子18)と接続する導電部材19,20に対して複数枚積層された状態で溶接する際に、スパッタの発生を防止抑制して目的とする部分の溶接を行うことができる。
次に第2の実施形態を図6にしたがって説明する。
この実施形態の二次電池10は、導電部材19,20の構成が第1の実施形態と異なり、その他の構成は第1の実施形態と同じである。第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。図6に示すように、導電部材19,20には、突起部21の周囲に電気的絶縁部材25が設けられている。
(5)突起部21の周囲に電気的絶縁部材25が設けられているため、導電部材19,20に対して複数枚積層されたタブ14c,15cを状態で溶接する際に、スパッタがより発生し難くなる。
(7)突起部21の連結部21bの平面部19a,20aからの突出量をh1、電気的絶縁部材25の厚さをh2としたとき、h1>h2となるように、電気的絶縁部材25の厚さが設定されているため、h1がh2以下の場合に比べて、溶接部24を目的の大きさに形成するのに必要な電流量が小さくなる。
○ 突起部21は、曲面部21aが回転体形状に限らず、例えば、連結部21bが一定幅を有する略直方体状に形成され、曲面部21aは連結部21bの長手方向と直交する断面形状が一定で、先端部の曲率半径が曲面部21aの基端の幅、即ち連結部21bの幅の1/2以上で、かつ曲率半径が基端側まで一定であってもよい。例えば、図7に示すように、突起部21は、外形が蒲鉾型をしていてもよい。詳述すると、突起部21は、面対称に形成され、突起部21の長手方向に延び、平面部19a,20aと直交する対称面に対して直交する平面と、突起部21の外面との交線が、円弧とその両端に連続する直線部となる形状に形成されていてもよい。この場合、導電部材19,20と金属箔(タブ14c,15c)の積層部とを溶接する際に、突起部21が、その長手方向と直交する方向に傾いた状態で積層部を押圧することは許容されるが、その長手方向に傾かない状態で押圧することが必要になる。しかし、突起部21の先端側が半球の一部の形状を有する場合に比べて、溶接部の面積を大きくすることができる。
○ 突起部21は、プレス加工のみあるいはプレス加工と切削加工との両加工を用いて形成する方法に限らず、例えば、切削加工のみで形成してもよい。プレス加工のみで形成した場合は、曲面部21aと連結部21bとの接続部が鈍って小さなR部(R面)となる。
○ 捲回型の場合、電極組立体32は、長円柱状や楕円柱に限らず、例えば、円柱状であってもよい。
○ 二次電池10は電解液が必須ではなく、例えば、セパレータ16が高分子電解質で形成されていてもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
Claims (8)
- 電極を構成する金属箔が、前記電極を電極端子と接続する導電部材に対して複数枚積層された状態で溶接されている電極組立体を備える蓄電装置であって、
前記導電部材は、平面部と、前記平面部から前記金属箔と対向する側に突出する突起部を有し、前記突起部は先端側に、外側に凸の曲面部を有し、前記曲面部の先端部の曲率半径が前記曲面部の基端の幅の1/2以上であり、
前記導電部材は、前記曲面部において前記金属箔に溶接されていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記曲面部は、外面が全ての箇所で外側に凸の曲面である請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記曲面部は、回転体形状で、かつ前記平面部側の半径が大きい請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記曲面部は、半球の先端側寄りの半分以上の形状である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記導電部材には電気的絶縁部材が前記突起部の周囲の前記平面部に配置されている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記突起部の前記曲面部と前記平面部とを繋ぐ連結部を有し、前記連結部の前記平面部からの突出量は前記電気的絶縁部材の厚さよりも大きい請求項5に記載の蓄電装置。
- 前記電気的絶縁部材は、前記連結部に係合している請求項6に記載の蓄電装置。
- 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の蓄電装置の構成を備えた二次電池。
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