JP2016091607A - 組電池及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態について図1ないし図7を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態となる組電池の外形を示す。組電池は、リチウム電池から成る単電池1を複数個直列又は並列接続して構成されている。図1では、8個の単電池1が複数個積層されて電池積層体100を構成している。単電池1は電池セル又は単位電池とも呼ばれ、シート状の正電極2とシート状の負電極3とを有している。単電池として、外包体によって密閉封止された発電体を有しており、熱シールされた外包体の周縁部からは、内部の発電体と電気的に接続された電極2、3となる正極電極及び負極電極が引き出されているラミネート電池セルが使用できる。
以下に第1実施形態の組電池の製造方法を説明する。図3のように金属板を切断及びプレス加工して複数の側面電極部9を形成する。なお図3は、窪み部11の形状を若干変形し多段の断面V字状の窪み部としている。この側面電極部9は、断面V字状の窪み部11とこの窪み部11の背面12に形成された山状部分とを有する。次に、図1のように、金属薄板から構成された電極2、3が一方側と他方側から突出した複数の単電池1を積層して単電池1の積層体を構成する。この積層体は、一方向と他方向に金属薄板から構成された電極2、3が突出している。
上記第1実施形態においては、保持枠10に保持された複数の側面電極部9を先端部7に加圧しているから断面V字状の窪み部11の作用で先端部7を構成する金属薄板を接合させる応力が作用している。かつ開口部13側からエネルギービーム21aが照射されていることで、先端部7の金属薄板と側面電極部9とが電気的及び機械的に確実に結合されている。側面電極部9は、金属薄板を接合させ密着させる治具としての働きだけでなく、組電池完成後において、単電池1相互を電気的に接続するバスバー及び単電池1の電圧を測定する電極部等として活用できる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上記した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第2実施形態以下については、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図9において、複数の開口部13の夫々に対向して複数のレーザー光線を照射する溶接装置21を対向して配置する。保持枠10に組み込まれた高剛性のバスバー状の側面電極部9に対して、曲げ加工により弾性を有した電極2、3を押し当てることで、側面電極部9の窪み部11の最深部で両電極端部が密着する。
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲は、これらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に、特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
7 先端部
1 単電池
9 側面電極部
10 保持枠
5 第1折り曲げ部
6 第2折り曲げ部
7 先端部
11 窪み
12 背面
13 開口部
Claims (8)
- 一方と他方の夫々に電極(2、3)が突出する単電池(1)が複数個積層されて構成される電池積層体(100)と、
隣接する前記単電池(1)から夫々突出する前記電極(2、3)の夫々の先端部(7)が接合される接合端部(70)に夫々対向して接触する複数個の側面電極部(9)と、
複数の前記側面電極部(9)を保持するとともに、前記側面電極部(9)の相互間を絶縁し前記電池積層体(100)の側面に結合された保持枠(10)とを備え、
前記接合端部(70)は、夫々の前記電極(2、3)に形成された折り曲げ部(5、6)を介して互いに前記先端部(7)が重ねあわされており、
前記側面電極部(9)は、前記接合端部(70)に対向して前記接合端部(70)が接触する断面V字状の窪み部(11)を有し、
前記保持枠(10)は、前記窪み部(11)が形成される前記側面電極部(9)の背面(12)の夫々を外部に露出させる複数の開口部(13)を有し、
前記側面電極部(9)は、前記保持枠(10)に保持されて前記窪み部(11)にて前記接合端部(70)と溶接されることを特徴とする組電池。 - 前記開口部(13)は、前記保持枠(10)の側面において、前記単電池(1)の積層方向と直交し、かつ前記接合端部(70)に平行な直線状に延在して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の組電池。
- 前記側面電極部(9)は、前記背面(12)に沿って前記開口部(13)側からエネルギービーム(21a)が照射され、前記接合端部(70)と前記側面電極部(9)とが電気的及び機械的に結合されていることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の組電池。
- 前記側面電極部(9)は、電圧検出機能を有する電池監視ユニットからの電線に接続され電圧検出端子を構成していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の組電池。
- 前記側面電極部(9)は、前記電極(2、3)の前記先端部よりも剛性が高く、前記側面電極部(9)を前記先端部(7)に押し付けることで前記先端部(7)が閉じるように変形して前記接合端部(70)を形成することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の組電池。
- 金属薄板を含む電極(2、3)が一方側と他方側から突出した複数の単電池(1)が積層され、隣接する前記単電池(1)の前記電極(2、3)が接合されて、複数の前記単電池(1)を含む電池積層体(100)が構成されている組電池の製造方法であって、
隣接する前記単電池(1)の前記電極(2、3)に第1折り曲げ部(5)と第2折り曲げ部(6)とを形成して互いに前記電極(2、3)の先端部(7)を接近させる第1工程と、
前記単電池(1)が積層された方向に沿って配置された複数の前記先端部(7)に対向して複数の側面電極部(9)を夫々対向して配置し、前記側面電極部(9)を、前記先端部(7)に加圧して、前記側面電極部(9)に形成された傾斜した相対向する面を持つ断面V字状の窪み部(11)により前記先端部(7)を構成する前記金属薄板を互いに接合させて接合端部(70)を形成する第2工程と、
前記窪み部(11)の中の前記接合端部(70)と反対側の前記側面電極部(9)の背面(12)からエネルギービーム(21a)を照射して前記接合端部(70)と前記側面電極部(9)とを溶接する第3工程とを有することを特徴とする組電池の製造方法。 - 前記第2工程において、複数の前記側面電極部(9)を前記側面電極部(9)の前記背面(12)が、開口部(13)に位置するように保持枠(10)の中に組付けた後に、前記保持枠(10)ごと複数の前記側面電極部(9)を、前記先端部(7)の方向に加圧することを特徴とする請求項6に記載の組電池の製造方法。
- 前記第3工程において、前記開口部(13)を前記エネルギービーム(21a)にて照射する溶接装置(21)の位置決めに用いて、前記開口部(13)から前記側面電極部(9)の前記背面(12)を溶接することを特徴とする請求項7に記載の組電池の製造方法。
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