JP2018006241A - 組電池および電池装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電池を収容する外装体容器としては、小型化および軽量化のため、金属箔と樹脂層とを積層した積層体シートからなる容器が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。
組電池には、小型であること、および耐久性が求められるが、小型化と耐久性向上の両方を実現するのは容易ではなかった。例えば、小型化のため組電池の構造を簡略化すれば耐久性は低下する。耐久性を高めるために保護構造を設ければ組電池の小型化は難しくなる。
前記第1の電池外装体は、金属層と樹脂層とが積層された積層体からなり、前記電池本体を収容する容器であり、前記単電池は、扁平な形状であることが好ましい。
前記一対の導電体シートの前記中間部は、それぞれ基板部と、前記基板部の両側縁から拡幅方向に向けて相手側の前記導電体シートに近づくように前記基板部に対して傾斜して延出する一対の側板部とを有し、前記筒状部は、前記一対の導電体シートの前記基板部および前記側板部によって、六角筒状に形成されていることが好ましい。
前記向かい合う前記導電体シートを複数組有し、両面がそれぞれ他の前記導電体シートに接着された前記導電体シートは、一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部とが、前記幅方向に交互に配置されていることが好ましい。
前記一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、前記他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部のうち、一方は他方に比べて幅広に形成されていることが好ましい。
厚さ方向に隣り合う前記複数組の向かい合う前記導電体シートのうち、一方の組の向かい合う前記導電体シートと、他方の組の向かい合う前記導電体シートとの間に空間が確保されていることが好ましい。
前記導電体シートは、金属層を有し、前記第2の電池外装体の金属層は、前記電池収容部に面していることが好ましい。
前記第2の電池外装体の金属層は、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、鉄のうち1以上を含む金属箔であることが好ましい。
前記導電体シートは、樹脂層をさらに有する積層体であり、前記第2の電池外装体の樹脂層は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、熱硬化性樹脂のうち1以上を含むことが好ましい。
前記導電体シートは、前記接着部において、ポリオレフィン系の接着剤により接着されていることが好ましい。
本発明の一態様は、複数の電池収容部が共通の導電体シートによって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器を用いた電池に比べて機械的強度の点で優れている。例えば、導電体シートの幅方向の引張力、接着部長さ方向のせん断力、または厚さ方向のせん断力が加えられた場合などにおいて破損が起こりにくい。また、共通の導電体シートによって連なって形成された複数の筒状部を有するため、接着部長さ方向の圧縮力に対する耐久性を高めることができる。
したがって、本発明の一態様によれば、小型化および軽量化を図ることができ、しかも十分な耐久性を与えることができる。
本発明の一態様は、簡略な構造を有するため、構造を複雑化することなく複数段に構成することができる。そのため、複数の単電池を並列だけでなく直列にも接続した組電池を構成することができる。よって、電池容量、電圧などを使用目的に合わせた多様な組電池を提供できる。
図1は、実施形態の組電池である組電池10を模式的に示す断面図である。図2は、電池外装体1を模式的に示す断面図である。
組電池10は、電池外装体1(第2の電池外装体)と、複数の単電池2とを備えている。
電池外装体1は、複数の導電体シート3を備えている。図1および図2に示す電池外装体1は、例えば重なり方向に配置された4枚の導電体シート3を備える。これら4枚の導電体シート3を、上から順に、それぞれ第1〜第4導電体シート31,32,33,34ともいう。
導電体シート3において、金属層6は導電性能の確保のために必要な構成である。導電体シート3は金属層6のみで構成されていてもよいが、絶縁性の確保のために樹脂層7を有することが好ましい。
金属層6は、基材金属層と、その表面に形成されたメッキ層とを有する構造であってもよい。基材金属層およびメッキ層は、例えば前述の金属からなる。
金属層6は、例えば電池収容部5からの液の漏れを低減する機能を有する。
金属層6としては、アニーリングにより軟質化した金属層(O材)を用いると、フレキシブル性能が良くなり、導電体シート3を後述の形状とするのが容易となる。
樹脂層7の厚さは、導電体シート3の加工性を高める観点から、200μm以下が好ましく、100μm以下がさらに好ましく、50μm以下が最も好ましい。樹脂層7の厚さは、導電体シート3の機械的強度を高める観点から、1μm以上が好ましく、10μm以上がさらに好ましい。
樹脂層7は、顔料等の着色料を含有することにより、所望の色やデザインを施してもよい。
導電体シート3は、金属層6を電池収容部5に向けた姿勢とされる。
導電体シート31,32,33,34のうち、第1および第2導電体シート31,32は向かい合って配置された一対の導電体シート3である。導電体シート31,32を第1組30Aの導電体シート3という。
第3および第4導電体シート33,34は向かい合って配置された一対の導電体シート3である。導電体シート33,34を第2組30Bの導電体シート3という。第1組30Aと第2組30Bとは厚さ方向(Z方向)に隣り合っている。
接着剤層41A,41Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。接着剤層41A,41Bは同幅とされ、重ねて形成されている。複数の接着剤層41は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層41はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
第2導電体シート32のうち接着剤層41によって第1導電体シート31に接着された部分を接着部32Aという。接着部32Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部32Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部32AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
接着剤層42は、導電体シート32の下面32a(対向面)と導電体シート33の上面33b(対向面)の間に形成されている。
接着剤層42は、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。複数の接着剤層42は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層42はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
第3導電体シート33のうち接着剤層42によって第2導電体シート32に接着された部分を接着部33Bという。接着部33Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部33Bは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部33BはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
接着部32Bは、接着部32Aに比べて幅広に形成されていることが好ましい。
接着剤層43は、導電体シート33の下面33a(対向面)に形成された接着剤層43Aと、導電体シート34の上面34b(対向面)に形成された接着剤層43Bとが積層されて構成されている。
接着剤層43A,43Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。接着剤層43A,43Bは同幅とされ、重ねて形成されている。複数の接着剤層43は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層43はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
前記接着剤としては、ポリオレフィン樹脂からなるポリオレフィン系の接着剤が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンとオレフィン系モノマーとの共重合体等が挙げられる。なかでも接着性、耐久性等の観点から、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。また、架橋剤として、複数のエポキシ基を含有する化合物を含むことが好ましい。より具体的には、酸変性ポリオレフィン樹脂(例えば無水マレイン酸変性ポリプロピレン)(A)と、エポキシ樹脂系化合物(B)とを含む接着剤を使用することができる。酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、エポキシ樹脂系化合物(B)を含む接着剤は、接着における強度の観点から好ましく、強度の高い外装体を製造することができる。エポキシ樹脂系化合物(B)は、例えばエポキシ基を1分子中に2つ以上有するものが好ましく、ビスフェノールタイプフェノールAタイプのエポキシ樹脂、フェノールノボラック変性エポキシ樹脂を1〜30%含む接着剤であることがさらに好ましい。
前記接着剤が、酸変性ポリオレフィン樹脂と架橋剤とを含むことによって、導電体シート3の接着強度が高く、耐久性に優れた電池外装体1を製造することができる。
第4導電体シート34のうち接着剤層43によって第3導電体シート33に接着された部分を接着部34Aという。接着部34Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部34Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部34AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
接着部33Bは、接着部33Aに比べて幅広に形成されていることが好ましい。
側板部31D,31Dは、基板部31Cの両側縁からそれぞれ接着部31A,31Aに向けて延出する。側板部31D,31Dは、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部31D,31Dは、第2導電体シート32に近づくほど互いに離れる。
中間部31Eは、隣り合う接着部31A,31Aを通る平面に対して、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
第2導電体シート32のうち、基板部32Cの両側縁からそれぞれ接着部32A,32Aに向けて延出する部分を側板部32D,32Dという。側板部32D,32Dは、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部32D,32Dは、第1導電体シート31に近づくほど互いに離れる。
第2導電体シート32の、基板部32Cと、一対の側板部32D,32Dとを含む部分を中間部32E(非接着部)という。中間部32Eは、X方向に隣り合う接着部32A,32Aの間の部分である。
中間部32Eは、基板部32Cと、基板部32Cに対して傾斜した側板部32D,32Dとを有する。中間部32Eは、隣り合う接着部32A,32Aを通る平面に対して、第1導電体シート31から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
一方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側の導電体シートに近づくように傾斜した一対の側板部とを有し、他方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側の導電体シートに近づくように傾斜した一対の側板部とを有するとき、これら基板部および側板部から構成される形状を六角筒状と呼ぶことができる。
導電体シート31の中間部31Eの幅寸法と、導電体シート32の中間部32Eの幅寸法とは等しいことが好ましい。
中間部31Eの幅寸法とは、基板部31Cおよび側板部31D,31Dの幅寸法の合計である。中間部32Eの幅寸法とは、基板部32Cおよび側板部32D,32Dの幅寸法の合計である。
基板部31C,32Cの幅寸法とは、基板部31C,32Cに沿い、かつ接着部31A,32Aに直交する方向の寸法である。側板部31D,32Dの幅寸法とは、側板部31D,32Dに沿い、かつ接着部31A,32Aに直交する方向の寸法である。
第3導電体シート33のうち、基板部33Cの両側縁からそれぞれ接着部33A,33Aに向けて延出する部分を側板部33D,33Dという。側板部33D,33Dは、基板部33Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第4導電体シート34(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部33D,33Dは、第4導電体シート34に近づくほど互いに離れる。
第3導電体シート33の、基板部33Cと、一対の側板部33D,33Dとを含む部分を中間部33E(非接着部)という。中間部33Eは、X方向に隣り合う接着部33A,33Aの間の部分である。
中間部33Eは、基板部33Cと、基板部33Cに対して傾斜した側板部33D,33Dとを有する。中間部33Eは、隣り合う接着部33A,33Aを通る平面に対して、第4導電体シート34から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
側板部34D,34Dは、基板部34Cの両側縁からそれぞれ接着部34A,34Aに向けて延出する。側板部34D,34Dは、基板部34Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第3導電体シート33(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部33D,33Dは、第3導電体シート33に近づくほど互いに離れる。
中間部34Eは、隣り合う接着部34A,34Aを通る平面に対して、第3導電体シート33から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
図2では、基板部31C,32C,33C,34CはXY平面に沿って形成されている。
導電体シート33の中間部33Eの幅寸法と、導電体シート34の中間部34Eの幅寸法とは等しいことが好ましい。
中間部33Eの幅寸法とは、基板部33Cおよび側板部33D,33Dの幅寸法の合計である。中間部34Eの幅寸法とは、基板部34Cおよび側板部34D,34Dの幅寸法の合計である。
基板部33C,34Cの幅寸法とは、基板部33C,34Cに沿い、かつ接着部33A,34Aに直交する方向の寸法である。側板部33D,34Dの幅寸法とは、側板部33D,34Dに沿い、かつ接着部33A,34Aに直交する方向の寸法である。
導電体シート31,32は、いずれも複数の筒状部35(35A)にわたって幅方向に連続して形成されている。
角度θ3は角度θ1と同じであってよい。角度θ4は角度θ2と同じであってよい。角度θ1〜θ4は、同じ角度であってもよい。
導電体シート33,34は、いずれも複数の筒状部35(35B)にわたって幅方向に連続して形成されている。
基板部31C,32C,33C,34Cは、例えばXZ断面が直線状となる平坦な形状である。
筒状部35は、平坦な側板部31D,32D,33D,34Dを有する六角筒状であるため、組電池10の強度の点で特に好ましい構成である。
接着部32Aは接着部32Bに比べて狭くされ、接着部33Aは接着部33Bに比べて狭く形成されているため、筒状部37の内部空間38は筒状部35の内部空間である電池収容部5より幅寸法が小さい。
筒状部37の内部空間38は、第1組30Aと第2組30Bとの間に確保された空間である。内部空間38には、図示しない供給機構によって供給された熱媒体(例えば冷却水や、冷却用の空気など)を流通させることができる。これによって、組電池10を温度調整することができる。
電池外装体1は2以上の筒状部35を有するため、並列に接続された2以上の単電池2を有する組電池10が得られる。単電池2の数は好ましくは3以上であり、例えば4〜10である。
電池外装体1は、2以上の単電池2を並列に配置した組電池10を構成することができるため、電力供給の観点から好ましい。
電池外装体1が2組以上の導電体シート3,3を有する場合には、2以上の単電池2を直列に配置した組電池10が得られる。単電池2の直列の接続数は好ましくは3以上であり、例えば4〜20である。
2組以上の導電体シート3,3を有する電池外装体1は、2以上の単電池2を直列に配置した組電池10を構成することができるため、電力供給の観点から好ましい。
単電池2は、例えばリチウムイオン電池であり、電池本体51と、正極端子板52と、負極端子板53と、容器54とを備えている。
電池本体51は、主部55と、正極板56と、負極板57とを有する。主部55は、セパレータ(図示略)と、電解質(図示略)と、正極活物質層(図示略)と、負極活物質層(図示略)とを有する。主部55は、正極板56と負極板57との間に介在している。主部55は、扁平な形状であって、厚さが一定であることが好ましい。
負極板57は、例えばカーボン系材料などの負極活物質を含む負極活物質層(図示略)に電気的に接続されている。負極板57は、主部55の他方の面55b(図3において下面)に設けられている。
負極端子板53は、負極板57の外面57aに対面して設けられ、負極板57に電気的に接続されている。負極端子板53は、電池本体51の他方の面(図3において下面)に設けられ、導電体シート3の金属層6に面的に当接して電気的に接続可能である。
蓋部59の周縁部は、容器本体58の開口端部に接合される。容器54は、電池本体51を収容する。
容器本体58と蓋部59には、それぞれ開口部58a,59aが形成されている。正極端子板52および負極端子板53は開口部58a,59aを通して露出する。
単電池2は扁平な形状であり、厚さ方向をZ方向に向けて配置されている。単電池2が扁平な形状であるとは、単電池2の厚さ寸法が、幅方向(図1のX方向)の寸法および長さ方向(図1のY方向)の寸法より小さいことをいう。単電池2は扁平な形状であるため、組電池10を薄型化できる。
単電池2は平坦に形成されており、図3に示すように、一方および他方の面にそれぞれ正極端子板52および負極端子板53を備える構造である。なお、単電池は図3の構造のみに限定されない。
図4に示すように、複数の単電池2A,2Aは、導電体シート31,32によって並列に接続されている。複数の単電池2B,2Bは、導電体シート33,34によって並列に接続されている。
単電池2A,2Aと単電池2B,2Bとは、接続部39によって直列に接続されている。
次に、組電池10の製造方法の一例について説明する。
(第1工程:接着工程)
図5(A)に示すように、長尺の導電体シート70を用意する。
図5(B)に示すように、導電体シート70に接着剤4Aを線状に塗布する。
図5(C)に示すように、複数の導電体シート70を重ね合わせて接着剤4Aにより接着する。
図5(C)に示すように、複数の導電体シート70を、カッター71を用いて、予め定められたY方向寸法となるように切断する。これによって、接着剤4Aからなる接着剤層により接着された複数の導電体シート3からなる電池外装体72を得る。
図5(D)に示すように、電池外装体72の複数の導電体シート3を広げ、電池収容部5を形成する(図2参照)。
図6(A)に示すように、電池収容部5に単電池2を収容し、電池外装体1に対して幅方向(X方向)の引張力を加えるか、または厚さ方向(Z方向)に圧縮する力を加えることによって、電池収容部5の厚さを調整し、図6(B)に示すように、導電体シート3を単電池2に接触した状態とする。
これによって、図1に示す組電池10を得る。
図7(A)は、組電池10を用いた電池装置の例である電池装置100を模式的に示す正面図である。図7(B)は、電池装置100を示す平面図である。
電池装置100は、組電池10と、導電体シート31に電気的に接続される接続用天板11と、導電体シート34に電気的に接続される接続用底板12と、接続用天板11に設けられた第1端子13と、接続用底板12に設けられた第2端子14と、組電池10を収容する筐体15とを備えている。
筐体15の天板16および底板17には、それぞれ開口部16a,17aが形成されている。天板16の天面16bには、開口部16aを通して第1端子13を露出させることができる。底板17の底面17bには、開口部17aを通して第2端子14を露出させることができる。
受容部21は、距離をおいて向い合せて配置した上板22および下板23を有する。上板22の下面には上端子24が形成され、下板23の上面には下端子25が形成されている。
電池装置100を受容部21に嵌め込むと、筐体15の天板16に露出した第1端子13は上端子24に当接し、電気的に接続される。底板17に露出した第2端子14は下端子25に当接し、電気的に接続される。よって、上端子24および下端子25を通した充電および放電が可能となる。
電池装置110は、組電池10と、導電体シート31に電気的に接続される第1端子26と、導電体シート34に電気的に接続される第2端子27と、組電池10を収容する筐体28とを備えている。
電池装置110は、第1端子26および第2端子27を通した充電および放電が可能となる。
また、組電池10は、複数の電池収容部5が共通の導電体シート3によって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器を用いた電池に比べて機械的強度の点で優れている。例えば、導電体シート3の幅方向(X方向)の引張力、接着部長さ方向(Y方向)のせん断力、または厚さ方向(Z方向)のせん断力が加えられた場合などにおいて破損が起こりにくい。また、電池外装体1は、共通の導電体シート3によって連なって形成された複数の筒状部35を有するため、接着部長さ方向(Y方向)の圧縮力に対する耐久性を高めることができる。
したがって、組電池10は、小型化および軽量化を図ることができ、しかも十分な耐久性を与えることができる。
組電池10は小型かつ軽量となるため、設置スペースが限られるような用途や、重量が問題となりやすい用途にも適用できる。例えば車載用、住宅用などの電池として好適に使用できる。
また、電池外装体1に対して厚さ方向に圧縮する力を加えることによって、導電体シート3を単電池2の正極端子板52および負極端子板53に確実に接触させて十分な導通を確保することができる。
組電池10に圧縮力を加えるには、電池外装体1の厚さ方向(Z方向)の少なくとも一方に、弾性を有する押圧材(図示略)を設ける構造が可能である。
内部空間38は電池収容部5に隣接しているため、電池収容部5内の単電池2の温度を効率よく調整することができる。
電池外装体1Aは、導電体シート33,34がなく、一対の導電体シート3(31,32)のみが用いられていること以外は図1および図2に示す電池外装体1と同じ構造である。
電池外装体1Bは、第1導電体シート31に代えて、幅方向(X方向)に並ぶ複数の導電体シート81が用いられていること以外は図9に示す電池外装体1Aと同じ構造である。
導電体シート81は、例えばY方向に沿う一定幅の帯状とされている。
導電体シート81は、両側縁部を含む部分である接着部81Aにおいて接着剤層41によって第2導電体シート32の接着部32Aに接着されている。
第1導電体シート81の接着部81A,81Aの間の部分(中間部81E)と、第2導電体シート32の中間部32Eとは、筒状部85を形成する。
側板部91D1,91D1は、筒状部95の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。中間部91E1は、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
導電体シート31,32の中間部91E1,92E1は、筒状部95を形成する。筒状部95は、電池収容部5を大きくし、組電池中の電池の容積割合を大きくしたいときに好ましい構成である。
第1導電体シート31の中間部91E2は、基板部31Cと、一対の側板部91D2,91D2とを有する。側板部91D2,91D2は、筒状部105の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。中間部91E2は、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
導電体シート31,32の中間部91E2,92E2は、筒状部105を形成する。筒状部105は、内部空間38(図2参照)を大きくし、冷却水等の熱媒体による冷却効率を高めたいときに好ましい構成である。
第1導電体シート31の中間部91E3は、基板部31Cと、一対の側板部91D3,91D3とを有する。
側板部91D3は、筒状部115の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第1の湾曲部91D31と、筒状部115の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第2の湾曲部91D32とを組み合わせたS字状とされている。第1の湾曲部91D31は基板部31Cに連設されており、第2の湾曲部91D32は接着部31Aに連設されている。側板部91D3,91D3は、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。
側板部92D3は、筒状部115の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第1の湾曲部92D31と、筒状部115の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第2の湾曲部92D32とを組み合わせたS字状とされている。第1の湾曲部92D31は基板部32Cに連設されており、第2の湾曲部92D32は接着部32Aに連設されている。側板部92D3,92D3は、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31に近づくように傾斜して延出している。
導電体シート31,32の中間部91E3,92E3は、筒状部115を形成する。筒状部115は、図5(D)に示す展開工程において導電体シート3に加える引張力が小さくても作製できるため、製造しやすい構成である。
図14は、図1に示す電池外装体1とは異なる電池外装体101を用いた組電池110を模式的に示す断面図である。
電池外装体101は、第1〜第4導電体シート131,132,133,134を有する。
第1導電体シート131の中間部131Eは、基板部131Cと、基板部131Cに対して傾斜した一対の側板部131D,131Dとを有する。第3導電体シート133の中間部133Eは、基板部133Cと、基板部133Cに対して傾斜した一対の側板部133D,133Dとを有する。
第2導電体シート132および第4導電体シート134は、平坦に形成されている。そのため、第1導電体シート131の中間部131Eと第2導電体シート32とによって形成される筒状部135(135A)、および、第3導電体シート133の中間部133Eと第4導電体シート134とによって形成される筒状部135(135B)は、断面台形の四角筒状である。
図1に示す電池外装体1では、導電体シート31,32は、いずれも複数の筒状部35にわたって幅方向に連続して形成されているが、向かい合う導電体シートのうちいずれか一方のみが複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成されている構成も可能である。
図1に示す電池外装体1において、第2導電体シート32と第3導電体シート33とを接着する接着剤層42は、一体的な構造でなくてもよく、例えば幅方向に離間した2以上の接着部から構成されていてもよい。同様に、接着剤層41,43も、例えば幅方向に離間した2以上の接着部から構成されていてもよい。
導電体シートとしては、可撓性をもたないものを使用してもよい。
図1に示す電池外装体1において、中間部31E,32E,33E,34Eは、全体が外方に凸となる曲げ形状となっているが、中間部は、少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状であればよい。
電池外装体1に収容される電池は、リチウムイオン電池に限らず、電気二重層キャパシタなどであってもよい。
Claims (11)
- 第1の電池外装体と前記第1の電池外装体に覆われた電池本体とを有する複数の単電池と、前記単電池を外装する第2の電池外装体と、を備え、
前記第2の電池外装体は、複数の導電体シートを備え、
前記導電体シートのうち少なくとも一対の向かい合う前記導電体シートは、複数の線状の接着部において部分的に接着され、
前記複数の接着部は、長さ方向に直交する幅方向に互いに離れて形成され、
前記一対の向かい合う導電体シートは、前記接着部によって区画された複数の筒状部を形成し、前記筒状部の内部に電池収容部が確保され、
前記一対の導電体シートのうち少なくとも一方は、前記複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成され、
前記筒状部は、前記導電体シートの隣り合う前記接着部の間の中間部によって形成され、
前記一対の導電体シートの中間部は、それぞれ少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状を有し、
前記単電池は、前記複数の電池収容部にそれぞれ収容されている、組電池。 - 前記第1の電池外装体は、金属層と樹脂層とが積層された積層体からなり、前記電池本体を収容する容器であり、
前記単電池は、扁平な形状である、請求項1に記載の組電池。 - 前記一対の導電体シートの前記中間部は、それぞれ基板部と、前記基板部の両側縁から拡幅方向に向けて相手側の前記導電体シートに近づくように前記基板部に対して傾斜して延出する一対の側板部とを有し、
前記筒状部は、前記一対の導電体シートの前記基板部および前記側板部によって、六角筒状に形成されている、請求項1または2に記載の組電池。 - 前記向かい合う前記導電体シートを複数組有し、
両面がそれぞれ他の前記導電体シートに接着された前記導電体シートは、一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部とが、前記幅方向に交互に配置されている、請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の組電池。 - 前記一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、前記他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部のうち、一方は他方に比べて幅広に形成されている、請求項4に記載の組電池。
- 厚さ方向に隣り合う前記複数組の向かい合う前記導電体シートのうち、一方の組の向かい合う前記導電体シートと、他方の組の向かい合う前記導電体シートとの間に空間が確保されている、請求項4または5に記載の組電池。
- 前記導電体シートは、金属層を有し、
前記第2の電池外装体の金属層は、前記電池収容部に面している、請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の組電池。 - 前記第2の電池外装体の金属層は、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、鉄のうち1以上を含む金属箔である、請求項7に記載の組電池。
- 前記導電体シートは、樹脂層をさらに有する積層体であり、
前記第2の電池外装体の樹脂層は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、熱硬化性樹脂のうち1以上を含む、請求項7または8に記載の組電池。 - 前記導電体シートは、前記接着部において、ポリオレフィン系の接着剤により接着されている、請求項1〜9のうちいずれか1項に記載の組電池。
- 請求項1〜10のうちいずれか1項に記載の組電池と、前記組電池を収容する筐体と、前記向かい合う前記導電体シートの一方に電気的に接続される第1端子と、前記向かい合う前記導電体シートの他方に電気的に接続される第2端子と、を備えている、電池装置。
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