JP2014521197A - 連結信頼性の向上した電池モジュール及びこれを備えた中大型電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
a)樹脂層及び金属層を含むラミネートシートの電池ケースに、正極/分離膜/負極構造の電極組立体が内蔵されており、前記電池ケースの一側又は両側端部に正極端子及び負極端子が突出している構造のパウチ形電池セル、又は
b)金属又はプラスチック素材の角形電池ケースに正極/分離膜/負極構造の電極組立体が内蔵されており、前記電池ケースの一側又は両側端部に正極端子及び負極端子が突出している構造の角形電池セル
であると好ましい。
n個の単位モジュールの電極端子が互いに電気的に連結された状態で1個のバスバーに電気的に連結されている構造において、
a)積層された単位モジュールのうち最上段の単位モジュール(第1単位モジュール)の電極端子を、該第1単位モジュールに隣接して積層された第2単位モジュールの電極端子に連結することで第1電気的連結点を形成するステップと、
b)前記第1電気的連結点からずれた位置において、前記第2単位モジュールの電極端子を、該第2単位モジュールに隣接して積層された第3単位モジュールの電極端子に連結することで第2電気的連結点を形成するステップと、
c)前記ステップb)を反復して最終的に第n−1電気的連結点が形成されるように、n個の単位モジュールの電極端子を電気的に連結するステップと、
d)前記第n−1電気的連結点からずれた位置において、第n単位モジュールの電極端子を、該第n単位モジュールに隣接して接触されているバスバーに連結することで第n電気的連結点を形成するステップと、
を含む、電池モジュールの製造方法が提供される。
100’ ・・・電池セル
100A ・・・第1単位モジュール
100B ・・・第2単位モジュール
101 ・・・第1電池セル
101a ・・・電池セル
101b ・・・電池セル
101c ・・・電池セル
102 ・・・第2電池セル
102a ・・・電池セル
102b ・・・電池セル
102c ・・・電池セル
103 ・・・第3電池セル
120 ・・・バスバー
200 ・・・第1電気的連結点
200a ・・・第1電気的連結点
210 ・・・第2電気的連結点
210a ・・・第2電気的連結点
220 ・・・第3電気的連結点
220a ・・・第3電気的連結点
Claims (20)
- 充放電可能な電池セルに基づく複数の単位モジュールが電気的に連結されている電池モジュールであって、前記単位モジュール同士間、又は単位モジュールとバスバー間は、直列方式及び/又は並列方式で電気的連結されており、前記電池モジュールには2個以上の電気的連結点が存在し、前記電気的連結点のそれぞれにおいて電気的連結対象体の数は、電池モジュール全体において電気的連結対象体の数よりも少ないことを特徴とする、電池モジュール。
- 前記単位モジュールは1つの電池セルで構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記単位モジュールは、1つの電気的連結点で連結されている2つ以上の電池セルの組合せで構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記単位モジュールは、2個乃至4個の電池セルで構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の電池モジュール。
- 前記電池セルは、積層が容易な構造の板状型電池セルであることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記板状型電池セルは、
a)樹脂層及び金属層を含むラミネートシートの電池ケースに、正極/分離膜/負極構造の電極組立体が内蔵されており、前記電池ケースの一側又は両側端部に正極端子及び負極端子が突出している構造のパウチ形電池セル、又は
b)金属又はプラスチック素材の角形電池ケースに正極/分離膜/負極構造の電極組立体が内蔵されており、前記電池ケースの一側又は両側端部に正極端子及び負極端子が突出している構造の角形電池セル
であることを特徴とする、請求項5に記載の電池モジュール。 - 前記単位モジュールは、それらの電極端子が互いに電気的に連結された状態でバスバーに電気的に連結されており、単位モジュール同士間、及び単位モジュールとバスバー間には、2個以上の電気的連結点が含まれていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記単位モジュールの個数がn個であり、バスバーの個数が1個であるとき、電気的連結点の個数は2個乃至n個であることを特徴とする、請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記電気的連結点において電気的連結対象体の数は4個以下であることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記電気的連結点において電気的連結対象体の数は2個であることを特徴とする、請求項9に記載の電池モジュール。
- 前記単位モジュールの個数がn個であり、バスバーの個数が1個であるとき、電気的連結点の個数はn個であることを特徴とする、請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記電気的連結点のそれぞれにおいて電気的連結対象体の数は2個であり、隣接した電気的連結点の位置は互いにずれていることを特徴とする、請求項11に記載の電池モジュール。
- 前記電気的連結点の位置は順次にずれていることを特徴とする、請求項9に記載の電池モジュール。
- 前記電極端子の膜厚は、50〜1000μmであることを特徴とする、請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記電極端子の幅は、1〜20cmであることを特徴とする、請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記電気的連結点において電気的連結対象体は、ボルティング、リベット、クリンピング(crimping)、ソルダリング、レーザー溶接、超音波溶接、及び抵抗溶接からなる群から選ばれる1種以上の手段で結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュール。
- 充放電可能な電池セルに基づく複数の単位モジュールが電気的に連結されている電池モジュールであって、前記単位モジュール同士間、又は単位モジュールとバスバー間は、直列方式及び/又は並列方式で電気的連結されており、相互対面する第1電気的連結対象体と第2電気的連結対象体とが第1電気的連結点で電気的に連結されており、前記第1電気的連結対象体又は第2電気的連結対象体に対面する第3電気的連結対象体が、第1電気的連結対象体又は第2電気的連結対象体と第2電気的連結点で電気的に連結されていることを特徴とする、電池モジュール。
- 単位モジュールが順次に積層された状態でバスバーに電気的に連結される構造を含む電池モジュールを製造する方法であって、
n個の単位モジュールの電極端子が互いに電気的に連結された状態で1個のバスバーに電気的に連結されている構造において、
a)積層された単位モジュールのうち最上段の単位モジュール(第1単位モジュール)の電極端子を、該第1単位モジュールに隣接して積層された第2単位モジュールの電極端子に連結することで第1電気的連結点を形成するステップと、
b)前記第1電気的連結点からずれた位置において、前記第2単位モジュールの電極端子を、該第2単位モジュールに隣接して積層された第3単位モジュールの電極端子に連結することで第2電気的連結点を形成するステップと、
c)前記ステップb)を反復して最終的に第n−1電気的連結点が形成されるように、n個の単位モジュールの電極端子を電気的に連結するステップと、
d)前記第n−1電気的連結点からずれた位置において、第n単位モジュールの電極端子を、該第n単位モジュールに隣接して接触されているバスバーに連結することで第n電気的連結点を形成するステップと、
を含むことを特徴とする、電池モジュールの製造方法。 - 出力及び容量に対応して、請求項1に記載の電池モジュールを2個以上備える、高出力・大容量の中大型電池パック。
- 電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグ−インハイブリッド電気自動車又は電力貯蔵装置の電源として用いられることを特徴とする、請求項19に記載の中大型電池パック。
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