JP2015106534A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記蓄電装置によれば、タブ群と電極組立体との間に間隙シートが二重になった状態で挟まれるようになるため、その間隙シートによってタブ群の先端側の部分の電極組立体への不要な接触を好適に抑えることができる。
上記蓄電装置において、前記間隙シートは、前記タブ群の先端側の部分と前記電極組立体との間での前記積層方向の突端が、前記タブ群の先端より奥まで延びているとよい。
上記蓄電装置は、タブ群の先端の余剰部分が電極組立体に対して相対移動し易い構造である。そのため、タブ群の先端が振動するなどして第2の曲げ部を軸に先端が移動するおそれがある。しかし、電極組立体側に配置された間隙シートとともに、ケース内壁側に配置された絶縁シートにより、タブ群の先端の移動方向における絶縁が保たれる。
上記蓄電装置によれば、高い強度が要求される間隙シートを硬質の材料によって形成することができるため、同間隙シートの強度を適度に高くすることができる。製造上、絶縁シートは、比較的軟質の材料によって形成する必要があり、強度を上げ難いが、よりタブ群に近接した間隙シートの強度を上げることで、絶縁を確保しやすくなる。
図1または図2に示すように、蓄電装置としての二次電池2には、ケース3に電極組立体5が収容されている。ケース3は、四角箱状の本体部材4と、本体部材4の開口部4aを閉塞する矩形平板状の蓋部材6とからなる。本体部材4と蓋部材6は、いずれも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。本実施形態の二次電池2は、その外郭が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。
(1)二次電池2では、正極タブ群21(または負極タブ群22)の先端の余剰部分、すなわち各正極タブ15(または各負極タブ19)の接合部Wを超えて延びる部分をケース3の内方に向けて延びる態様で曲げることにより、同余剰部分が突出してケース3の内面に接触することを抑えることができる。したがって、正極タブ群21とケース3との間や、負極タブ群22とケース3との間を容易に絶縁することができる。しかも、二次電池2では、間隙シート31(詳しくは、特定シート32)の突出部32bの一方によって正極タブ群21の第2の曲げ部29より先端側の部分と電極組立体5との間が遮られるとともに、他方によって負極タブ群22の第2の曲げ部29より先端側の部分と電極組立体5との間が遮られるようになる。そのため、間隙シート31を利用して、正極タブ群21の先端側の部分が電極組立体5に不要に接触することや、負極タブ群22の先端側の部分が電極組立体5に不要に接触することを抑えることができる。
○ 間隙シート31として、絶縁シート9bよりも硬質の材料によって形成されたものを用いてもよい。こうした二次電池によれば、高い強度が要求される間隙シート31を硬質の材料(例えばPPS)によって形成されたものにすることができるため、同間隙シート31の強度を適度に高くすることができる。二次電池の製造上、絶縁シート9bは、折り曲げられて袋状に形成されるため、比較的軟質の材料によって形成する必要があり、その強度を上げ難い。この点、上記二次電池によれば、よりタブ群21,22に近接した間隙シート31の強度を上げることができるため、絶縁を確保しやすくなる。
○ 図11に示すように、特定シート52の突出部52bを正極タブ群21(または負極タブ群22)の第2の曲げ部29よりも先端側の部分と電極組立体5との間で折り返された形状にしてもよい。そして、この特定シート52の突出部52bの先端側の部分を、上記第2の曲げ部29のケース3側を覆うように、同第2の曲げ部29とケース3との間まで延びる形状にしてもよい。図11に示す例では、特定シート52は、突出部52bの先端側の部分がケース3の内面に沿って延びる形状になっており、同部分が絶縁カバー16の側壁部16bとケース3(詳しくは、絶縁カバー16)との間に挟まれた状態になっている。こうした二次電池によれば、特定シート52の突出部52bにより、正極タブ群21(または負極タブ群22)の先端側の部分と電極組立体5と不要な接触を抑えることに加えて、正極タブ群21(または負極タブ群22)の先端側の部分とケース3との間を絶縁することもできる。
○ 第2の曲げ部29を形成するとともに同第2の曲げ部29よりも先端側の部分と電極組立体5との間まで特定シートを延ばす構造を、正極タブ群21及び負極タブ群22の一方のみに適用するようにしてもよい。
○ 導電部材23,24は、電極端子と一体であってもよい。上記実施形態では、板状の導電部材23,24を介してタブ群21,22を接続することで、抵抗溶接(例えばスポット溶接)によるタブ群21,22との接合が容易となり、また、電極端子とタブ群21,22が上下方向(タブ側方向)に重なることにより、電極組立体5のタブ側方向のデッドスペースが増加することも抑制できる。
○ タブ15,19は電極10,11をなす金属箔と一体に形成されたものに限定されるものではなく、別体にて形成された矩形の金属箔の小片を、活物質層が形成された後に後付したものであってもよい。例えば、長尺帯状の正極金属、及び同形状の負極電極を、セパレータを介して積層した後捲回する、いわゆる捲回式の電極組立体に対し、各金属箔上に活物質層を形成後、所定位置にタブが重なるように、後付で矩形の金属小片よりなるタブを各金属箔に接合した構造であっても、本発明は適用可能である。
○ 二次電池2は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
Claims (7)
- 正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体と、
前記電極組立体に接続されて電気を授受する導電部材と、
前記正極電極の縁部に設けられたタブ及び前記負極電極の縁部に設けられたタブの一方を集めたタブ群であり、且つ一方向に曲がった形状の第1の曲げ部と、前記第1の曲げ部から前記電極組立体の積層方向に延出する延出部と、同延出部に設けられて前記導電部材に接合される接合部とを有するタブ群と、
前記導電部材及び前記電極組立体及び前記タブ群を収容するケースと、
を備える蓄電装置であって、
当該蓄電装置は、前記電極組立体と前記ケースとの間に設けられる間隙シートを有し、
前記タブ群は、前記接合部よりも先端側の部分が前記ケースの内方に向けて延びる態様で前記電極組立体に近づく方向に曲げられた第2の曲げ部を有し、
前記間隙シートは、前記タブ群の前記第2の曲げ部より先端側の部分と前記電極組立体との間に挟まれる位置まで延びていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記間隙シートは、前記タブ群の前記第2の曲げ部より先端側の部分と前記電極組立体との間で折り返されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記間隙シートは、その前記第2の曲げ部側の部分が同第2の曲げ部の前記ケース側を覆う形状で、前記第2の曲げ部と前記ケースとの間まで延びていることを特徴とする請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記間隙シートは、前記タブ群の先端側の部分と前記電極組立体との間での前記積層方向の突端が、前記タブ群の先端より奥まで延びていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記電極組立体及び前記間隙シートの周囲を覆う形状で同電極組立体と前記ケースとの間に設けられた絶縁シートを有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 間隙シートは、前記絶縁シートよりも硬質の材料により形成されていることを特徴とする請求項5項に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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