JP2014182880A - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次電池10(蓄電装置)の電極組立体12は、正極14及び負極15が絶縁された層状の構造を成し、正極14及び負極15はそれぞれ複数枚の正極タブ14b及び負極タブ15bが正極用導電部材24及び負極用導電部材25を介して正極端子21及び負極端子22と電気的に接続されている。複数枚の正極タブ14b、負極タブ15bは積層された状態で正極用導電部材24、負極用導電部材25と抵抗溶接で接合されている。正極タブ14b、負極タブ15bは幅方向の一側に、抵抗溶接時に電極タブの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部を有する。正極用導電部材24、負極用導電部材25も同じく遮蔽部を有する。
【選択図】図1
Description
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、ケース本体11a及びその開口部を覆う蓋体11bとで構成された四角箱状のケース11内に、積層型の電極組立体12及び電解液(図示せず)が収容されている。以下の説明では、説明の便宜のため、矢印Xで示す方向を左右方向とし、矢印Yで示す方向を前後方向とし、矢印Zで示す方向を上下方向とする。
(1)二次電池10(蓄電装置)は、正極14及び負極15が絶縁された層状の構造を成し、正極14及び負極15はそれぞれ複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)が導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)を介して電極端子(正極端子21、負極端子22)と電気的に接続された電極組立体12を備える。正極14及び負極15の複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)は積層された状態で導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)と抵抗溶接で接合されている。導電部材と電極タブとの溶接箇所の、電極タブの幅方向の少なくとも一方の側に、導電部材及び電極タブの一部を幅方向に延長した延在部が形成されている。したがって、製造工程において、電極(正極14、負極15)の複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)を導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、電極組立体12が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。
○ 正極タブ14b及び負極タブ15bが、溶接電極32,33に直接接触する場合に限らず、図9(a),(b)に示すように、抵抗溶接時のタブ切れを防止するために、タブを積層方向に挟むように保護板28を配置する場合にも適用することが出来る。この場合は、保護板28の一部で遮蔽部27を形成してもよい。図9(a),(b)には正極タブ14bと正極用導電部材24との抵抗溶接の場合を示す。
○ 遮蔽部は導電部材、電極タブあるいは導電部材に対して電極タブと共に積層されて抵抗溶接される部材の一部を幅方向に延長した延在部として形成されていればよく、例えば、溶接箇所の両側に位置する遮蔽部を導電部材で構成したり、保護板28で構成したりしてもよい。遮蔽部は1枚の電極タブの厚さで遮蔽効果が有るため、全ての電極タブに形成する必要は無いが、一部の電極タブに遮蔽部を形成すると、電極タブとして異なる形状の電極タブを形成する必要があり。全ての電極タブに遮蔽部を形成すると、材料が無駄になる。しかし、導電部材あるいは保護板28で両側の遮蔽部を形成すれば、そのような問題は生じない。また、保護板28は導電部材より薄く折り曲げ易いため、両側の遮蔽部を導電部材の一部で形成するより、折り曲げ作業が簡単になる。
○ 正極14及び負極15の活物質層14a,15aを保持する金属箔13に代えてメッシュ状の金属シートを使用してもよい。
○ 抵抗溶接終了後、電極組立体12,40をコンパクトな状態でケース11に収容可能に、遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを折り曲げる代わりに遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを切断除去してもよい。また、遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを折り曲げたり除去したりせずに、電極組立体12,40をケース11に収容してもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
○ 蓄電装置は、二次電池10に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタであってもよい。
(1)請求項1〜請求項6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。
Claims (7)
- 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、
前記正極又は前記負極の複数枚の前記電極タブの少なくとも一方は、積層された状態で前記導電部材と抵抗溶接で接合され、
前記導電部材と前記電極タブとの溶接箇所の、前記電極タブの幅方向の少なくとも一方の側に
前記導電部材、前記電極タブあるいは前記導電部材に対して前記電極タブと共に積層されて抵抗溶接される部材の一部を幅方向に延長した延在部が形成されていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記延在部は、前記溶接箇所を挟んで両側に設けられている請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記延在部は、前記導電部材で形成されている請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記延在部のうち一方は前記導電部材で形成され、他方は前記電極タブで形成されている請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記部材は、前記電極タブを挟んだ状態で前記電極タブと共に前記導電部材に対して溶接される保護板で形成されている請求項1又は2に記載の蓄電装置。
- 前記延在部は、前記導電部材及び前記電極タブの抵抗溶接時に前記電極タブの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部である請求項1から5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置の製造方法であって、
前記正極及び前記負極の複数枚の前記電極タブを積層した状態で前記導電部材に対して抵抗溶接で接合する抵抗溶接工程において、前記電極タブは基端側に位置する治具により、前記電極組立体の端面から突出する方向に延びる状態に支持され、前記導電部材、前記電極タブあるいは前記導電部材に対して前記電極タブと共に抵抗溶接される部材のいずれかに設けられた遮蔽部を起立状態に配置して、前記電極組立体側へ向かって飛散するスパッタを前記治具あるいは前記遮蔽部で受け止めて抵抗溶接を行い、抵抗溶接後に、起立状態の前記遮蔽部を前記電極組立体の前記端面に沿うように折り曲げることを特徴とする蓄電装置の製造方法。
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