JP2014086291A - 角形二次電池及びそれを用いた組電池 - Google Patents

角形二次電池及びそれを用いた組電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2014086291A
JP2014086291A JP2012234715A JP2012234715A JP2014086291A JP 2014086291 A JP2014086291 A JP 2014086291A JP 2012234715 A JP2012234715 A JP 2012234715A JP 2012234715 A JP2012234715 A JP 2012234715A JP 2014086291 A JP2014086291 A JP 2014086291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
electrode group
battery case
container
electrode
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.)
Pending
Application number
JP2012234715A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Morikawa
拓是 森川
Hideki Shinohara
英毅 篠原
Yasuo Arishima
康夫 有島
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.)
Vehicle Energy Japan Inc
Original Assignee
Hitachi Vehicle Energy 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 Hitachi Vehicle Energy Ltd filed Critical Hitachi Vehicle Energy Ltd
Priority to JP2012234715A priority Critical patent/JP2014086291A/ja
Publication of JP2014086291A publication Critical patent/JP2014086291A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

【課題】電池ケースに挿入される電極群の大きさを維持しながら、電池の生産性を確保し、電極群と電池ケースの隙間に起因する電池の充放電性能の低下や性能ばらつきを抑制することのできる角形二次電池及びそれを用いた組電池を提供する。
【解決手段】正極301と負極302がセパレータ303を介して配置された平面部3cを有する電極群3と、電極群3を収容する角形の電池容器15と、を有し、電池容器15は、電極群3の平面部3cに対向する側壁1a、1bの外側面1aa、1baに凸部13を有し、凸部13が押圧されて側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが電池容器15の内側へ向かって変形されるようになっている。
【選択図】図1

Description

本発明は、角形二次電池及びそれを用いた組電池に関する。
従来から、例えば電気自動車等の動力源として、エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池の開発が進められている。特に車両等に搭載される二次電池としては、高い体積密度を有する角形二次電池が知られている。
ところで、密閉型の角形二次電池においては、例えば充放電に伴う電極群の変形、特に電極群の作製時に張力が付与され難い電極群の平面部の変形等によって、電池の充放電性能が低下することが知られている。
このような問題に対し、特許文献1には、電極群の変形を抑制して電池の充放電性能の低下を抑制する技術が開示されている。特許文献1に開示されている密閉角形扁平電池は、電池ケース(外装缶)の長辺面の中央部厚みを内面側に両端部厚みよりも厚くし、短辺面の厚みを長辺面の中央部厚み以上としたものである。
特開2002−50322号公報
特許文献1に開示されている密閉角形扁平電池によれば、電池ケースの長辺面の中央部厚みを内面側に両端部厚みよりも厚くしたり、短辺面の厚みを長辺面の中央部厚み以上とすることによって、電極群の隙間発生や膨潤を抑制して電池の充放電性能の低下を抑制することができる。
しかしながら、特許文献1に開示されている密閉角形扁平電池においては、電池ケースの内容積が小さくなるため、電池ケース内に挿入し得る電極群の大きさが小さくなり、電池の充放電性能が低下する可能性がある。また、電池ケース内の電極群の大きさを大きくすると、電池ケース内に電極群を挿入する作業が煩雑となり、電池の生産性が低下する可能性がある。さらに、電極群の厚みにばらつきが生じ、電極群と電池ケースとの間に生じる隙間が不均一になると、電池ケース内における電極群の膨張が不均一となり、電池の充放電性能の低下や性能ばらつきに繋がるといった問題もある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、電池ケースに挿入される電極群の大きさを維持しながら、電池の生産性を確保し、電極群と電池ケースの隙間に起因する電池の充放電性能の低下や性能ばらつきを抑制することのできる角形二次電池及びそれを用いた組電池を提供する。
上記する課題を解決するために、本発明に係る角形二次電池は、正極と負極がセパレータを介して配置された平面部を有する電極群と、該電極群を収容する角形の電池容器と、を有する角形二次電池であって、前記電池容器は、前記電極群の前記平面部に対向する側壁の外側面に外側凸部を有し、該外側凸部が押圧されて前記電池容器の前記側壁の内側面が該電池容器の内側へ向かって変形されるようになっているものである。
また、本発明に係る組電池は、前記角形二次電池が複数配列されているものである。
本発明によれば、電池容器に挿入される電極群の大きさを維持しながら、電池の生産性を確保することができ、電極群と電池容器の隙間に起因する電池の充放電性能の低下や性能ばらつきを抑制することができる。
上記した以外の課題、手段及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明に係る角形二次電池の一実施の形態の外観を示す全体斜視図。 図1に示す角形二次電池を分解して示す分解斜視図。 図2に示す電極群を一部を展開した状態で示す斜視図。 図1のA−A矢視横断面図であって、(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図。 図1のB−B矢視縦断面図であって、(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図。 本発明に係る角形二次電池の他の実施の形態の内部構成を示す横断面図であって、(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図。 図1に示す角形二次電池を組み込んだ本発明に係る組電池の実施の形態の外観を示す上面図。 図7に示す組電池の製造工程を模式的に説明した上面図であって、(a)は拘束板を角形二次電池に当接させる前の状態を示す図、(b)は拘束板を角形二次電池に当接させた後の状態を示す図。
以下、本発明に係る角形二次電池と組電池の実施の形態について図面を参照して説明する。
[角形二次電池の実施の形態]
まず、図1〜図6を参照して、本発明に係る角形二次電池の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る角形二次電池の一実施の形態の外観を示したものである。なお、図1では、角形二次電池20とともに、角形二次電池20の側壁のうち幅広の側壁をその内側へ向かって押圧する二枚の拘束板21a、21bを併せて示している。
図示する角形二次電池20は、電池ケース1と蓋6を備えている。電池ケース1の内部には、発電体である電極群3(図2参照)が収納され、電池ケース1の上部開口は蓋6によって封止されている。蓋6は、レーザ溶接によって電池ケース1に溶接されており、電池ケース1と蓋6とによって角形の電池容器15が構成されている。
蓋6には、正極外部端子8Aと負極外部端子8Bが設けられていて、この正極外部端子8Aと負極外部端子8Bを介して電極群3(図2参照)が充電されると共に、この電極群3から外部負荷に電力が供給される。また、蓋6には、ガス排出弁10が一体的に設けられていて、電池容器15内の圧力が上昇するとガス排出弁10が開いて電池容器15の内部からガスが排出され、電池容器15内の圧力が低減され、角形二次電池20の安全性が確保されている。また、蓋6には、注液栓11が溶接されていて、電池ケース1内に電解液を注入するための注液口9(図2参照)が封止されている。
また、角形の電池ケース1の側面のうち幅広の側面、即ち電池ケース1内に収納される電極群3の平面部3c(図2参照)に対向する側壁1a、1bの外側面1aa、1baには、電池ケース1の外側へ向かって突出する凸部(外側凸部)13が設けられている。この凸部13は、電池容器15の外側に配置された二枚の拘束板21a、21bによって電池ケース1の内側へ向かって押圧され、凸部13が設けられた側壁1a、1bの内側面1ab、1bb(図4参照)が、電池容器15の内側へ向かって撓んで変形されるようになっている。
図2は、図1に示す角形二次電池を分解して示したものである。
図示する角形二次電池20の電池ケース1の内部には、絶縁シート2を介して電極群3が収納されている。
電極群3は、正極体301と負極体302をセパレータ303(図3参照)を介して捲回軸L周りで扁平状に捲回して形成されており、断面が略半円形状の互いに対向する一対の湾曲部3a、3bと、これら一対の湾曲部3a、3bの間に連続して形成される平面部3cと、を有している。また、電極群3は、捲回軸L方向の両端面側に、正極合剤301bと負極合剤302bが塗布されていない正極箔露出部301cと負極箔露出部302cが設けられている(図3参照)。電極群3は、その平面部3cで且つ金属箔露出部である正極箔露出部301cと負極箔露出部302cの少なくとも一部が束ねられて平板状とされて正極側束ね平板状部301dと負極側束ね平板状部302dが形成されており、それぞれが正極集電板4Aの一端(接続部42A)と負極集電板4Bの一端(接続部42B)に重ね合わされて溶接等によって接続されている。この電極群3は、その捲回軸L方向が電池ケース1の横幅方向に沿うような姿勢で一方の湾曲部3b側から電池ケース1内に挿入され、他方の湾曲部3a側が電池ケース1の上部開口側となるように配置される。ここで、電極群3は、その平面部3cの外側表面3ca、3cb同士へ向かう方向の厚みD3が、電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bb同士の間隔D1(拘束板21a、21bによって側壁1a、1bが押圧される前)よりも僅かに小さく設計されており、電極群3は、電池ケース1の内側面1ab、1bbと僅かに離間した状態で電池ケース1内に挿入されて配置される(図4参照)。
正極集電板4Aの他端と負極集電板4Bの他端は、それぞれ正極外部端子8Aと負極外部端子8Bに接続されている。また、正極外部端子8Aと負極外部端子8Bは、バスバー22(図7参照)等に溶接接合される溶接接合部を有しており、この溶接接合部は、蓋6から上方に突出する直方体のブロック形状を呈しており、その下面が蓋6の表面に対向し、その上面が所定高さ位置で蓋6と平行になる構成を有している。
正極外部端子8Aの溶接接合部の下面には、当該正極外部端子8Aと正極集電板4Aとを接続するための正極接続部12Aが一体に形成され、負極外部端子8Bの溶接接合部の下面には、当該負極外部端子8Bと負極集電板4Bとを接続するための負極接続部12Bが一体に形成されている。
また、正極集電板4Aと負極集電板4Bは、蓋6の下面に対向して配置される矩形板状の基部41A、41Bを有し、その基部41A、41Bには、正極外部端子8Aと負極外部端子8Bに形成される正極接続部12Aと負極接続部12Bが挿通される開口穴43A、43Bがそれぞれ形成されている。なお、正極集電板4Aと負極集電板4Bは、基部41A、41Bの側端で折曲されて、電池ケース1の幅広の側面に沿って底面側へ向かって延出し、電極群3の正極側束ね平板状部301dと負極側束ね平板状部302dに対向して重ね合わされた状態で接続される接続部42A、42Bを有している。
正極外部端子8Aの正極接続部12Aと負極外部端子8Bの負極接続部12Bは、正極外部端子8Aと負極外部端子8Bの下面から突出したそれぞれの先端が蓋6に形成された貫通孔6A、6Bに挿入可能な円柱形状を有している。正極接続部12Aと負極接続部12Bは、貫通孔6A、6Bを介して蓋6を貫通し、開口穴43A、43Bを介して正極集電板4Aと負極集電板4Bの基部41A、41Bよりも電池ケース1の内部側へ突出し、その先端がかしめられて、正極外部端子8Aと正極集電板4A、負極外部端子8Bと負極集電板4Bが蓋6に一体に固定されている。ここで、正極外部端子8Aおよび負極外部端子8Bと蓋6との間にはガスケット5が介在され、正極集電板4Aおよび負極集電板4Bと蓋6との間には絶縁板7が介在されており、このガスケット5と絶縁板7によって、正極外部端子8Aと負極外部端子8Bおよび正極集電板4Aと負極集電板4Bが、蓋6から電気的に絶縁されている。
また、蓋6には注液口9が形成されており、この注液口9から電池ケース1内に電解液を注入した後、この注液口9に注液栓11を溶接することによって角形二次電池20が密閉封止されている。
なお、電池ケース1や蓋6、正極集電板4Aや正極外部端子8Aは、アルミニウムまたはアルミニウム合金で作製され、負極集電板4Bや負極外部端子8Bは、銅または銅合金で作製されている。
図3は、図2に示す電極群を一部を展開した状態で示したものである。なお、図3は、正極体及び負極体の金属箔露出部を束ねて接合する前の状態を示している。
図示するように、電極群3は、セパレータ303を介して正極体301と負極体302を捲回軸L周りで扁平状に捲回して形成される。ここで、正極体301は、正極箔301aの両面に正極合剤301bが塗布されて活物質層が形成され、正極箔301aの幅方向(捲回軸L方向)の一方の端部には、正極合剤301bが未塗布で正極箔301aが露出する正極箔露出部301cを有している。また、負極体302は、負極箔302aの両面に負極合剤302bが塗布されて活物質層が形成され、負極箔302aの幅方向(捲回軸L方向)の他方の端部には、負極合剤302bが未塗布で負極箔302aが露出する負極箔露出部302cを有している。そして、正極箔露出部301cと負極箔露出部302cとがそれぞれ捲回軸L方向で反対側に配置されるように、正極体301と負極体302が捲回軸L周りで捲回される。
図4は、図1のA−A矢視横断面図であって、図4(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、図4(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図である。また、図5は、図1のB−B矢視縦断面図であって、図5(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、図5(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図である。
図4(a)及び図5(a)に示すように、拘束板21a、21bを装着する前の状態では、電極群3と電池ケース1、特に電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが僅かに離間して配置されている。これにより、電極群3を電池ケース1内に挿入する作業が簡素化されている。拘束板21a、21bを装着するに当たり、拘束板21a、21bを電池ケース1の内側へ向かって移動させるに従って、拘束板21a、21bと凸部13とが当接し、凸部13が電池ケース1の内側へ向かって押圧され、凸部13が設けられた側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが、電池容器15の内側へ向かって弾性的に変形する。
そして、図4(b)及び図5(b)に示すように、拘束板21a、21bが角形二次電池20に装着されると、変形後の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが電池ケース1内の電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと当接し、電池ケース1の側壁1a、1bによって電極群3の平面部3cの両側面3ca、3cbが挟持され、電極群3が電池ケース1内で拘束される。これにより、電池ケース1に挿入される電極群3の大きさを維持しながら、電池の生産性を確保し、電極群3と電池ケース1の隙間の発生を抑制して当該隙間に起因する電池の充放電性能の低下や性能ばらつきを抑制することができる。
ここで、電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baに対する凸部13の突出量D13(図4(a)及び図5(a)参照)は、側壁1a、1bの内側面1ab、1bbの電池容器15の内側方向への変形量D2(図4(b)及び図5(b)参照)、すなわち、変形前の電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbの間隔(D2=(D1−D3)/2)よりも大きくなっている。そのため、側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが電池ケース1内の電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと当接した時点で凸部13の外側表面が電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baよりも電池ケース1の外側へ突出しており、例えば電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baよりも面積が大きい平板状の拘束板21a、21bを使用して電池ケース1内の電極群3を拘束する際に、拘束板21a、21bと電池容器15を構成する蓋6や電池ケース1の幅狭の側壁1c、1d等との干渉を抑止することができ、蓋6等に取り付けられた集電部品等との干渉を抑止することができる。
なお、凸部13の大きさや位置は、電極群3の表面全体が電池ケース1の内側面と当接するように設計されることが好ましいものの、集電部品等との干渉を抑止するために、電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbのみが電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbと当接されるように設定されることが望ましい。
また、凸部13の大きさや位置、形状、基数は、電池ケース1の側壁によって電極群3を略均一に押圧することができれば適宜変更することができるとともに、電池ケース1の側壁1a、1bの外側に配置される拘束板21a、21bの凸部13のそれぞれの形状は異なっていてもよい。
また、例えば電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baに対する凸部13の突出量D13が、電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbの間隔D2以下である場合には、平板状の拘束板21a、21bと蓋6や電池ケース1の幅狭の側壁1c、1dとが干渉しない位置で拘束板21a、21bを配置し、側壁1a、1bの変形後において側壁1a、1bの内側面1ab、1bbと電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbとを離間して配置してもよい。
また、例えば電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baよりも面積が小さい拘束板21a、21bを使用する場合には、拘束板21a、21bと電池容器15を構成する蓋6や電池ケース1の幅狭の側壁1c、1d等との干渉を抑止しながら、その拘束板21a、21bを電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baよりも電池ケース1の内側まで侵入させて配置してもよい。
さらに、正極体301と負極体302をセパレータ303を介して扁平状に捲回した電極群3に代えて、平面視で略矩形状の正極体と負極体をセパレータを介して積層させた平面部を有する電極群等を電池容器15内に配置してもよい。
図6は、本発明に係る角形二次電池の他の実施の形態の内部構成を示す横断面図であって、図6(a)は拘束板を装着する前の状態を示す図、図6(b)は拘束板を装着した後の状態を示す図である。
図6に示す実施の形態の角形二次電池は、図1〜図5に示す実施の形態の角形二次電池に対して、電池ケースの側壁の形状が相違しており、その他の構成は上記する実施の形態と同様である。したがって、図1〜図5に示す実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図6に示す角形二次電池40は、電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが、電極群3の平面部3cに対応する箇所に凸部(内側凸部)14を有している。ここで、凸部14の内側表面の大きさや位置、形状は、電極群3を略均一に押圧するために、電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと相補的であることが好ましい。
図6(a)に示すように、拘束板21a、21bを装着する前の状態では、電極群3と電池ケース1、特に電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと側壁1a、1bの凸部14の表面が僅かに離間して配置されている。拘束板21a、21bを装着するに当たり、拘束板21a、21bを電池ケース1の内側へ向かって移動させるに従って、拘束板21a、21bと凸部13とが当接し、凸部13が電池ケース1の内側へ向かって押圧され、凸部13が設けられた側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが、電池容器15の内側へ向かって弾性的に変形しながら、内側面1ab、1bbの凸部14の表面が、電池ケース1の内側へ向かって侵入する。
そして、図6(b)に示すように、拘束板21a、21bが角形二次電池40に装着されると、凸部14の表面が電池ケース1内の電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと当接し、側壁1a、1bに設けられた凸部14によって電極群3の平面部3cの両側面3ca、3cbが挟持され、電極群3が電池ケース1内で拘束される。
この実施の形態では、電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbの凸部14によって、変形前の電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと凸部14の表面の間隔D14(図6(a)参照)が、電極群3の平面部3cの外側表面3ca、3cbと側壁1a、1bの内側面1ab、1bbの間隔D2よりも小さくなっており、拘束板21a、21bの電池ケース1に対する移動量や側壁1a、1bの外側面1aa、1baに対する凸部13の突出量D13を小さくすることができる。また、側壁1a、1bの厚みが相対的に大きくなっており、電池ケース1の強度を高めることもできる。
[組電池の実施の形態]
次に、図7、図8を参照して、本発明に係る組電池の実施の形態について説明する。
図7は、本発明に係る組電池の実施の形態の外観を示したものである。また、図8は、図7に示す組電池の製造工程を模式的に説明した上面図であって、図8(a)は拘束板を角形二次電池に当接させる前の状態を示す図、図8(b)は拘束板を角形二次電池に当接させた後の状態を示す図である。
図7に示す組電池100は、複数の角形二次電池20(40)を有しており、隣接する角形二次電池20(40)同士が電池ケース1の幅広の側壁1a、1bの外側面1aa、1baを対向させて配列されている。なお、図7では、電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baを対向させて配列された組電池が二列に並べて配列されている。
隣接する角形二次電池20(40)同士は、各角形二次電池20(40)の正極外部端子8Aと負極外部端子8Bがバスバー22を介して接続され、直列または並列の回路を形成し、組電池100の外部へ電力を通電するようになっている。
また、隣接する角形二次電池20(40)同士の間には、平板状の拘束板21a、21bからなる拘束部が配置されている。この拘束板21a、21bによって電池ケース1の幅広の側壁1a、1bの外側面1aa、1baに設けられた凸部13が電池ケース1の内側へ向かって押圧され、側壁1a、1bの内側面1ab、1bbが電池容器15の内側へ向かって変形され、電池ケース1内の電極群3が側壁1a、1bによって拘束される。
具体的には、図8(a)に示すように、組電池を製造するに当たり、電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baに設けられた凸部13の外側表面同士の間隔D15よりも僅かに大きな間隔で配置された拘束板21a、21bの間に角形二次電池20(40)を配置する。そして、図8(b)に示すように、各拘束板21a、21bを通して配置されたボルト23に対して規定のトルクでナット24を締め付けることによって、各拘束板21a、21b同士の間隔D21(凸部13の外側表面同士の間隔D15よりも小さく、側壁1a、1bの外側面1aa、1ba同士の間隔D16以上)を維持しながら凸部13に対して拘束板21a、21bから所定の押圧力を付与し、電池ケース1の側壁1a、1bの内側面1ab、1bbを電池ケース1の内側へ向かって所定量だけ変形させて電極群3を拘束する。ここで、拘束板21a、21bの面積が電池ケース1の側壁1a、1bの外側面1aa、1baよりも大きく、拘束板21a、21bの凸部13を押圧する押圧面が平面状を呈しているため、拘束板21a、21bの位置が、角形二次電池20(40)、特に角形二次電池20(40)の電池ケース1の凸部13に対して相対的に変化しても、凸部13に対して拘束板21a、21bから略均一な押圧力を付与することができる。これにより、電池ケース1に挿入される電極群3の大きさを維持しながら、電池の生産性を確保し、電極群3と電池ケース1の隙間に起因する電池の充放電性能の低下や性能ばらつきを抑制することができる。
なお、角形二次電池の放熱性や角形二次電池同士の絶縁性(例えば電池ケースの外側面の絶縁処理)を確保できれば、上記する拘束板21a、21bを省略し、隣接する角形二次電池の電池ケースの側壁同士を当接させ、その角形二次電池の電池ケースの側壁によって電池ケースの側壁の外側面に設けられた凸部を押圧してもよい。
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1 電池ケース
3 電極群(発電体)
3a、3b 電極群の湾曲部
3c 電極群の平面部
4A 正極集電板
4B 負極集電板
6 蓋
8A 正極外部端子
8B 負極外部端子
12A 正極接続部
12B 負極接続部
13 電池ケースの凸部(外側凸部)
14 電池ケースの凸部(内側凸部)
15 電池容器
20、40 角形二次電池
21a、21b 拘束板
22 バスバー
100 組電池
301 正極体(正極)
302 負極体(負極)
303 セパレータ

Claims (9)

  1. 正極と負極がセパレータを介して配置された平面部を有する電極群と、該電極群を収容する角形の電池容器と、を有する角形二次電池であって、
    前記電池容器は、前記電極群の前記平面部に対向する側壁の外側面に外側凸部を有し、該外側凸部が押圧されて前記電池容器の前記側壁の内側面が該電池容器の内側へ向かって変形されるようになっていることを特徴とする角形二次電池。
  2. 前記電池容器の前記側壁の前記内側面は、前記電極群の前記平面部と当接するようになっていることを特徴とする、請求項1に記載の角形二次電池。
  3. 前記側壁の前記外側面に対する前記外側凸部の突出量は、前記側壁の前記内側面の前記電池容器の内側への変形量よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の角形二次電池。
  4. 前記電池容器の前記側壁の前記内側面は、前記電極群の前記平面部に対応する箇所に内側凸部を有していることを特徴とする、請求項1に記載の角形二次電池。
  5. 前記電極群は、正極と負極がセパレータを介して扁平状に捲回されて形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の角形二次電池。
  6. 請求項1に記載の角形二次電池が複数配列されていることを特徴とする組電池。
  7. 前記組電池は、隣接する角形二次電池同士が前記電池容器の前記側壁の外側面を対向させて配列されていることを特徴とする、請求項6に記載の組電池。
  8. 前記組電池の隣接する角形二次電池の間に拘束板が配置されており、該拘束板によって前記電池容器の前記外側凸部が押圧され、前記電池容器の前記側壁の前記内側面が該電池容器の内側へ向かって変形されていることを特徴とする、請求項6に記載の組電池。
  9. 前記拘束板の前記外側凸部を押圧する押圧面は、平面状を呈していることを特徴とする、請求項8に記載の組電池。
JP2012234715A 2012-10-24 2012-10-24 角形二次電池及びそれを用いた組電池 Pending JP2014086291A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012234715A JP2014086291A (ja) 2012-10-24 2012-10-24 角形二次電池及びそれを用いた組電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012234715A JP2014086291A (ja) 2012-10-24 2012-10-24 角形二次電池及びそれを用いた組電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014086291A true JP2014086291A (ja) 2014-05-12

Family

ID=50789154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012234715A Pending JP2014086291A (ja) 2012-10-24 2012-10-24 角形二次電池及びそれを用いた組電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014086291A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016043017A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 株式会社神戸製鋼所 車載電池用の角形電池ケースおよびその製造方法
JP2016066583A (ja) * 2014-09-18 2016-04-28 株式会社神戸製鋼所 車載電池用の角形電池ケースおよびその製造方法
CN105742533A (zh) * 2014-12-25 2016-07-06 丰田自动车株式会社 电池组
JP2018049708A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 株式会社Gsユアサ 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP7560984B2 (ja) 2020-09-24 2024-10-03 株式会社デンソーテン 電池モジュール

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016043017A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 株式会社神戸製鋼所 車載電池用の角形電池ケースおよびその製造方法
JP2016066583A (ja) * 2014-09-18 2016-04-28 株式会社神戸製鋼所 車載電池用の角形電池ケースおよびその製造方法
CN105742533A (zh) * 2014-12-25 2016-07-06 丰田自动车株式会社 电池组
JP2016122587A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 トヨタ自動車株式会社 組電池
US9748598B2 (en) 2014-12-25 2017-08-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery pack
KR101800513B1 (ko) * 2014-12-25 2017-11-22 도요타지도샤가부시키가이샤 조전지
JP2018049708A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 株式会社Gsユアサ 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP7560984B2 (ja) 2020-09-24 2024-10-03 株式会社デンソーテン 電池モジュール

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6582489B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
US10050299B2 (en) Manufacturing method of electric storage apparatus, auxiliary plate for ultrasonic welding, and electric storage apparatus
JP4580620B2 (ja) 電池に用いる渦巻状電極群の製造方法
KR100866767B1 (ko) 이차전지용 안전부재
KR100599732B1 (ko) 이차 전지
KR20050121906A (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR20080041113A (ko) 전지케이스의 전극조립체 수납부 변형에 의해 안전성이향상된 이차전지
JP2016189248A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
KR100627360B1 (ko) 집전판용 플레이트와 이의 이차 전지 및 전지 모듈
KR20060000433A (ko) 이차 전지
JP2019204799A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JP2014086291A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JP5435268B2 (ja) 組電池
JP6247486B2 (ja) 組電池
JP7359023B2 (ja) 蓄電モジュール
JP7453307B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JP6094803B2 (ja) 蓄電素子
JP6447619B2 (ja) 蓄電素子
US20230137433A1 (en) Electrical storage module
JP2023024044A (ja) 端子部品ならびに該端子部品を備える二次電池および組電池
WO2019116914A1 (ja) 蓄電素子
JP6428077B2 (ja) 蓄電装置
KR101867650B1 (ko) 만입형 단차가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀
KR100599733B1 (ko) 전극 조립체 및 이의 이차 전지
JP7566803B2 (ja) 扁平捲回電極体の製造方法、電池の製造方法及び電池モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20140807