JP2020017395A - ラミネートブスバーおよびその製造方法、ならびに組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】組電池を構成する複数の単電池を容易に接続することができるラミネートブスバーおよびその製造方法、ならびに組電池を提供する。【解決手段】ラミネートブスバー１０は、絶縁性の樹脂フィルムが１または複数の折返し部１１〜１３で折り返されて重ねられた複数の樹脂層１，３，４，６と、複数の樹脂層１，３，４，６の間に積層された１または複数の導電層２，５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ラミネートブスバーおよびその製造方法、ならびに組電池に関する。

環境に対する意識が高まる中、電気エネルギーを貯蔵するための蓄電池として、リチウムイオン電池等の二次電池などが注目を集めている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０００−３５７４９４号公報

電気自動車用の蓄電池などにおいては、大容量化のため、複数の単電池（リチウムイオン電池等）を接続して構成した組電池が用いられている。複数の単電池は、例えば、金属等からなるブスバーを介して、並列または直列に接続される。前記ブスバーは、前記単電池に対して容易に接続できることが要望されている。

本発明の一態様は、組電池を構成する複数の単電池を容易に接続することができるラミネートブスバーおよびその製造方法、ならびに組電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、絶縁性の樹脂フィルムが１または複数の折返し部で折り返されて重ねられた複数の樹脂層と、前記複数の樹脂層の間に積層された１または複数の導電層と、を備えたラミネートブスバーを提供する。

前記複数の折返し部は、第１〜第３の折返し部を有し、前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層に対して前記第１の折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、前記第２の樹脂層に対して前記第２の折返し部で折り返されて重ねられた第３の樹脂層と、前記第３の樹脂層に対して前記第３の折返し部で折り返されて重ねられた第４の樹脂層と、を有し、前記複数の導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層された第１の導電層と、前記第３の樹脂層と前記第４の樹脂層との間に積層された第２の導電層と、を有する構成を採用できる。

前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層に対して前記折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、を有し、前記導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層されている構成を採用できる。

本発明の他の態様は、少なくとも一方の面に１または複数の導電層が形成された絶縁性の樹脂フィルムを、１または複数の折返し部で折り返すことによって、重ねられた複数の樹脂層を形成するとともに、前記複数の樹脂層の間に前記導電層を積層させる、ラミネートブスバーの製造方法を提供する。

前記複数の折返し部は、第１〜第３の折返し部を有し、前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層に対して前記第１の折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、前記第２の樹脂層に対して前記第２の折返し部で折り返されて重ねられた第３の樹脂層と、前記第３の樹脂層に対して前記第３の折返し部で折り返されて重ねられた第４の樹脂層と、を有し、前記複数の導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層された第１の導電層と、前記第３の樹脂層と前記第４の樹脂層との間に積層された第２の導電層と、を有することが好ましい。

前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層に対して前記折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、を有し、前記導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層されていてもよい。

本発明の他の態様は、前記ラミネートブスバーと、前記導電層と電気的に接続された電極端子を有する複数の電池と、を備えた組電池を提供する。

前記複数の電池の電極端子のうち少なくとも２つは、前記ラミネートブスバーの長さ方向に間隔をおいて前記導電層に接続され、前記ラミネートブスバーは、前記導電層に対する前記２つの前記電極端子の接続箇所の間に、弛みを確保する曲げ加工部を有することが好ましい。

本発明の一態様によれば、組電池を構成する複数の単電池を容易に接続することができる。

第１実施形態のラミネートブスバーを模式的に示す断面図である。 図１に示すラミネートブスバーを一方側から見た斜視図である。 図１に示すラミネートブスバーを他方側から見た斜視図である。 図１に示すラミネートブスバーを用いた組電池を示す分解斜視図である。 前図に示す組電池を示す斜視図である。 図５に示す組電池を示す回路図である。 図１に示すラミネートブスバーの製造に用いられる樹脂フィルムを模式的に示す斜視図である。 前図に示す樹脂フィルムに第１の切欠きおよび第２の切欠きを形成した状態を模式的に示す斜視図である。 図１に示すラミネートブスバーの製造にあたり、樹脂フィルムを折り返す工程の第１の例を説明する断面図である。 図１に示すラミネートブスバーの製造にあたり、樹脂フィルムを折り返す工程の第２の例を説明する断面図である。 図９または図１０に続く工程を説明する断面図である。 図１に示すラミネートブスバーをロール状に巻き取った形態を示す斜視図である。 第２実施形態のラミネートブスバーを模式的に示す断面図である。 図１３に示すラミネートブスバーを用いた組電池を示す平面図である。 前図に示す組電池を示す分解図である。 図１３に示すラミネートブスバーの製造に用いられる樹脂フィルムを模式的に示す斜視図である。 図１３に示すラミネートブスバーの製造にあたり、樹脂フィルムを折り返す工程の例を説明する断面図である。 第１実施形態のラミネートブスバーの第１変形例を模式的に示す図である。 図１に示すラミネートブスバーの製造に用いられる樹脂フィルムの他の例を模式的に示す断面図である。 第３実施形態のラミネートブスバーを模式的に示す断面図である。 前図のラミネートブスバーの製造に用いられる樹脂フィルムを模式的に示す断面図である。 図２０のラミネートブスバーの製造に用いられる樹脂フィルムの他の例を模式的に示す断面図である。

［ラミネートブスバー］（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のラミネートブスバー１０を模式的に示す断面図である。図２は、ラミネートブスバー１０を一方側から見た斜視図である。図３は、ラミネートブスバー１０を他方側から見た斜視図である。

図１に示すように、ラミネートブスバー１０は、４つの樹脂層１，３，４，６と、２つの導電層２，５とを備えたシート状の積層体である。詳しくは、ラミネートブスバー１０は、第１の樹脂層１、第１の導電層２、第２の樹脂層３、第３の樹脂層４、第２の導電層５、および第４の樹脂層６がこの順で積層された構造を有する。以下、ラミネートブスバーを単に「ブスバー」ということがある。

ブスバーは、複数の樹脂層（絶縁層）と、１または複数の導電層とが積層されて構成されている。ブスバーは、樹脂層と、導電層とを備えた積層体であって、樹脂層は最表面側に配置されていることが好ましい。ブスバーは、シート状であるため、組電池を作製する際に加工がしやすいという利点がある。

図２および図３に示すように、ブスバー１０は、帯状に形成されている。ブスバー１０は、一方向（例えば、図１の紙面に垂直な方向）に延在する。Ｘ方向は、ブスバー１０の長さ方向である。Ｙ方向は、ブスバー１０に沿う面内においてＸ方向と直交する方向であり、ブスバー１０の幅方向である。Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向であり、ブスバー１０の厚さ方向である。

図１に示すように、第１の導電層２は、第１の樹脂層１の第１面１ａと、第２の樹脂層３の第２面３ｂとの間に積層されている。第２の樹脂層３は、第１の導電層２の第１面２ａ（第１の樹脂層１側の面とは反対の面）側に積層されている。第３の樹脂層４は、第２の樹脂層３の第１面３ａ（第１の導電層２側の面とは反対の面）に積層されている。第２の導電層５は、第３の樹脂層４の第１面４ａ（第２の樹脂層３側の面とは反対の面）と、第４の樹脂層６の第２面６ｂとの間に積層されている。第４の樹脂層６は、第２の導電層５の第１面５ａ（第３の樹脂層４側の面とは反対の面）側に積層されている。

第１の導電層２および第２の導電層５は、例えば金属からなる。導電層２，５を構成する金属としては、例えば銅、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、鉄を挙げることができる。導電層２，５を構成する金属は、これらのうち２以上を含む合金であってもよい。導電層２，５は、例えば、銅、アルミニウム、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。導電層２，５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。例えば、導電層２，５は、銅からなる基材金属層とニッケルメッキ層とを備えた構造であってよい。
導電層２，５は、ブスバー１０の長さ方向に延在する。導電層２，５の厚みは、特に限定されないが、例えば、２０〜５００μｍ程度とすることができ、５０〜４００μｍ程度とすることもできる。

第１の導電層２および第２の導電層５は、樹脂層１，３，４，６より幅が狭く形成されている。導電層２，５は、樹脂層１，３，４，６の幅方向の中央を含む位置に配置されている。導電層２，５は、樹脂層１，３，４，６の両側縁から離れて形成されていることが好ましい。樹脂層１，３，４，６の幅が導電層２，５の幅より広いと、樹脂層１，３，４，６の側縁において導電層２，５が露出しにくくなるため、導電層２，５の間の短絡防止の観点から好ましい。導電層２，５がある程度の幅（例えば３ｍｍ以上）を有すると、集電しやすくなる。導電層２，５の幅は、例えば３〜５０ｍｍとすることができ、５〜２０ｍｍとすることができる。 導電層２，５は、ブスバー１０の長さ方向（Ｘ方向）に延在する。導電層２，５は、直線状であってよい。
第１の導電層２と第２の導電層５とは、樹脂層３，４を介して対向する位置にある。

第１の樹脂層１、第２の樹脂層３、第３の樹脂層４および第４の樹脂層６は、ブスバー１０の長さ方向（Ｘ方向）に延在する。そのため、樹脂層１，３，４，６の長さ方向はＸ方向である。
樹脂層１，３，４，６を構成する樹脂としては、絶縁性を有する樹脂、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、フッ素樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等がある。なかでも熱融着性のある樹脂が好ましく、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）が好適である。ポリエチレンとしては、架橋ポリエチレンを使用してもよい。架橋方法としては、放射線架橋、化学架橋などが採用できる。

樹脂層１，３，４，６は、樹脂フィルム（図７に示す樹脂フィルム２０）によって構成されている。前記樹脂フィルムは、無延伸フィルムであってもよいし、一軸延伸または二軸延伸されたフィルムであってもよい。樹脂層１，３，４，６の厚みは、特に限定はないが、例えば、１０〜５００μｍ程度とすることができ、１００〜３００μｍ程度とすることもできる。樹脂層１，３，４，６の素材、膜厚はそれぞれの層で相違があってもよい。各層の素材および厚さは個別に選択することもできる。

樹脂層１，３，４，６は、樹脂フィルム（図７に示す樹脂フィルム２０）が３つの折返し部１１〜１３で折り返されて４つ折りにされることにより形成されている。詳しくは、第２の樹脂層３は、第１の樹脂層１に対して第１の折返し部１１で折り返されて重ねられている。第３の樹脂層４は、第２の樹脂層３に対して第２の折返し部１２で折り返されて重ねられている。第４の樹脂層６は、第３の樹脂層４に対して第３の折返し部１３で折り返されて重ねられている。

第１の折返し部１１は、第１の樹脂層１および第２の樹脂層３の一方の側部（図１の上部）にある。第２の折返し部１２は、第２の樹脂層３および第３の樹脂層４の他方の側部（図１の下部）にある。第３の折返し部１３は、第３の樹脂層４および第４の樹脂層６の一方の側部（図１の上部）にある。そのため、樹脂層１，３，４，６は、樹脂フィルムが蛇行する形態で重ねられることにより形成されている。

第１の樹脂層１の第１面１ａと、第２の樹脂層３の第２面３ｂとは、第１の折返し部１１とは反対の側部（側部領域１４）で面的に接触して互いに接合されている。側部領域１４における第１の樹脂層１と第２の樹脂層３との接合部を接合部１５という。接合部１５では、第１の樹脂層１と第２の樹脂層３とはヒートシール、接着等により接合される。

第２の樹脂層３の第１面３ａと第３の樹脂層４の第２面４ｂとは、第２の折返し部１２以外の全域で面的に接触して互いに接合されている。第２の樹脂層３と第３の樹脂層４とはヒートシール、接着等により接合される。第２の樹脂層３と第３の樹脂層４との接合部を接合部１６という。

第３の樹脂層４の第１面４ａと、第４の樹脂層６の第２面６ｂとは、第３の折返し部１３とは反対の側部（側部領域１７）で面的に接触して互いに接合されている。側部領域１７における第３の樹脂層４と第４の樹脂層６との接合部を接合部１８という。接合部１８では、第３の樹脂層４と第４の樹脂層６とはヒートシール、接着等により接合される。

図２に示すように、第１の樹脂層１には、長さ方向（Ｘ方向）の一部に、第１の切欠き７が形成されている。第１の切欠き７は、第１の樹脂層１の全幅にわたって形成することができる。切欠き７は、ブスバー１０の厚さ方向から見て、例えば矩形状である。符号２８は第１の切欠き７を形成するために切り取られた樹脂層１の部分（切取り片２８）である。

第１の樹脂層１に第１の切欠き７が形成されることによって、第１の導電層２の一部は露出している。この露出部分を第１の通電部３１という。第１の通電部３１には、単電池５０のリード５５，５６（図４および図５参照）のうち第１のリード（例えば、正極リード５５）の先端部が接触する。第１の通電部３１には、第１のリードの先端部が重ねられて面的に接触するのが好ましい。第１の通電部３１に第１のリードが接触することによって、第１の導電層２と第１のリードとは電気的に接続される。第１の導電層２（第１の通電部３１）と第１のリードとは、超音波接合、抵抗溶接、レーザー溶接などにより接合されることが好ましい。第１の導電層２と第１のリードとの接合部分はカバーフィルムで覆われることが好ましい。カバーフィルムは、前記接合部分を含む導電性部分を一括被覆する。

図３に示すように、第４の樹脂層６には、長さ方向（Ｘ方向）の一部に、第２の切欠き８が形成されている。第２の切欠き８は、第４の樹脂層６の全幅にわたって形成することができる。切欠き８は、ブスバー１０の厚さ方向から見て、例えば矩形状である。符号２９は第２の切欠き８を形成するために切り取られた樹脂層６の部分（切取り片２９）である。

第４の樹脂層６に第２の切欠き８が形成されることによって、第２の導電層５の一部は露出している。この露出部分を第２の通電部３２という。第２の通電部３２には、単電池５０のリード５５，５６（図４および図５参照）のうち第２のリード（例えば、負極リード５６）の先端部が接触する。第２の通電部３２には、第２のリードの先端部が重ねられて面的に接触するのが好ましい。第２の通電部３２に第２のリードが接触することによって、第２の導電層５と第２のリードとは電気的に接続される。第２の導電層５（第２の通電部３２）と第２のリードとは超音波接合、抵抗溶接、レーザー溶接などにより接合されることが好ましい。第２の導電層５と第２のリードとの接合部分はカバーフィルムで覆われることが好ましい。カバーフィルムは、前記接合部分を含む導電性部分を一括被覆する。

ブスバー１０は、厚さ方向（Ｚ方向）に曲げ変形可能である。ブスバー１０は、ＸＹ平面内での曲げ変形も可能である。

［組電池］（第１実施形態）
図４は、ブスバー１０を用いた組電池１００を示す分解斜視図である。図５は、組電池１００の斜視図である。
図４および図５に示すように、組電池１００は、複数の単電池５０と、ブスバー１０とを備える。

単電池５０（電池）は、例えばリチウムイオン電池である。単電池５０は、電池本体５１と、正極リード５５（第１の電極端子）と、負極リード５６（第２の電極端子）とを有する。正極リード５５および負極リード５６は電池本体５１の一端部から延出している。正極リード５５および負極リード５６は可撓性材で構成され、厚さ方向に曲げ変形可能である。

電池本体５１は、例えば、電池主要部（図示略）と、この電池主要部を収容する収容体５２とを備える。
電池主要部は、正極板（図示略）と、正極板に接する正極活物質層（図示略）と、負極板（図示略）と、負極板に接する負極活物質層（図示略）と、正極活物質層と負極活物質層とを隔てるセパレータ（図示略）と、電解質（図示略）とを有する。正極板および負極板は、例えば金属からなる。正極活物質層は、例えばリチウム系材料などの正極活物質を含む。負極活物質層は、例えばカーボン系材料などの負極活物質を含む。収容体５２は、例えば、金属層と樹脂層とを有する積層体などの可撓性材で構成されている。電池本体５１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。

複数の単電池５０の第１のリード（例えば、正極リード５５）はブスバー１０の第１の導電層２に接続される。複数の単電池５０の第２のリード（例えば、負極リード５６）は第２の導電層５に接続される。そのため、図６に示すように、複数の単電池５０は、ブスバー１０によって並列に接続される。

ブスバー１０の第１の樹脂層１には、長さ方向（Ｘ方向）に間隔をおいて、複数の第１の切欠き７が形成されている。第４の樹脂層６には、長さ方向（Ｘ方向）に間隔をおいて、複数の第２の切欠き８が形成されている。

ブスバー１０は、単電池の並列接続に限らず、直列接続にも対応できる。ブスバー１０は、並列接続と直列接続を含む複合的な接続形態にも対応できる。

［ラミネートブスバーの製造方法］（第１実施形態）
図７〜図１１を参照しつつ、図１に示すブスバー１０を製造する方法について説明する。

（第１工程：切欠きの形成）
図７は、ブスバー１０の製造に用いられる樹脂フィルム２０を模式的に示す斜視図である。図８は、樹脂フィルム２０に第１の切欠き７および第２の切欠き８を形成した状態を模式的に示す斜視図である。
図７に示すように、樹脂フィルム２０を用意する。樹脂フィルム２０は、前述の材料で構成されている。樹脂フィルム２０の第１面２０ａには、第１の導電層２および第２の導電層５が形成されている。第１の導電層２および第２の導電層５は、樹脂フィルム２０の長さ方向（Ｘ方向）に延在する。

樹脂フィルム２０は、第１〜第３の折返し部１１，１２，１３において折り曲げ可能である。第１〜第３の折返し部１１〜１３は、それぞれ樹脂フィルム２０の長さ方向（Ｘ方向）に延在している。第１〜第３の折返し部１１〜１３は、幅方向（Ｙ方向）に間隔をおいて形成されている。第１〜第３の折返し部１１〜１３は、例えば、ミシン目、薄肉部などの弱化線であってもよい。
第１の導電層２は、第１の折返し部１１と第２の折返し部１２との間に形成されている。第２の導電層５は、第２の折返し部１２と第３の折返し部１３との間に形成されている。

樹脂フィルム２０の第１の側縁２０ｂから第１の折返し部１１までの部分を第１の帯状部分２１という。第１の折返し部１１から第２の折返し部１２までの部分第２の帯状部分２２という。第２の折返し部１２から第３の折返し部１３までの部分を第３の帯状部分２３という。第３の折返し部１３から第２の側縁２０ｃまでの部分を第４の帯状部分２４という。

図８に示すように、第１の帯状部分２１および第４の帯状部分２４に、それぞれ第１の切欠き７および第２の切欠き８を形成する。切取り片２８，２９は樹脂フィルム２０から切り離さず、導電層２，５とリードとの接続箇所を覆うカバーとして使用してもよい。

（第２工程：樹脂フィルムの折曲げ）
図９は、ブスバー１０の製造にあたり、樹脂フィルム２０を折り返す工程の第１の例を説明する断面図である。図１０は、ブスバー１０の製造にあたり、樹脂フィルム２０を折り返す工程の第２の例を説明する断面図である。図１１は、図９または図１０に続く工程を説明する断面図である。

図９に示すように、第１の折返し部１１および第３の折返し部１３を谷折りとし、第２の折返し部１２を山折りとして樹脂フィルム２０を４つ折りに折り曲げる。谷折りとは、第１面２０ａにおいて折返し部の両側の領域が互いに近づく方向の折りである。山折りとは、谷折りとは反対の方向の折りである。

樹脂フィルム２０を折り曲げるには、図９に示すように、３つの折返し部１１〜１３のすべてで樹脂フィルム２０を曲げ、次いで、図１１に示すように、帯状部分２１〜２４を重ねる方法を採用することができる。
樹脂フィルム２０を折り曲げるには、図１０に示すように、一旦、第２の折返し部１２において樹脂フィルム２０を曲げて第２の帯状部分２２と第３の帯状部分２３とを重ねた後、図１１に示すように、帯状部分２１，２４をそれぞれ帯状部分２２，２３に重ねる方法を採用してもよい。

図１１に示すように、樹脂フィルム２０を４つ折りにして帯状部分２１〜２４を重ねた後、対面する帯状部分の領域をヒートシール、接着等により接合する。帯状部分２１〜２４は、それぞれ樹脂層１，３，４，６となる。これによって、図１に示すブスバー１０を得る。

図１２は、ブスバー１０をロール状に巻き取った形態を示す斜視図である。
図１２に示すように、ブスバー１０は、ロール状に巻き取ることによって取り扱いが容易となる。

［第１実施形態で得られる効果］
第１実施形態のブスバー１０は、構造が簡略であって、軽量かつ変形容易であるため、金属板で構成されたブスバーに比べて、複数の単電池５０を接続する作業が容易となる。
単電池５０は、可撓性材（例えば、収容体５２およびリード５５，５６）が用いられているため形状が安定しにくいが、ブスバー１０は、仮に単電池５０の位置が変動した場合でも追従変形して接続を維持するため、長期信頼性の点で優れている。
ブスバー１０は、１枚の樹脂フィルム２０（図７参照）の折り曲げによって複数の樹脂層１，３，４，６を形成することができるため、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べ、製造が容易である。

ブスバー１０は、樹脂フィルム２０を折り重ねて構成された樹脂層１，３，４，６を有するため、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べ、樹脂層どうしの接合強度が高く、耐久性が高い。
ブスバー１０は、樹脂フィルム２０が折返し部１１〜１３で折り返されて重ねられた構成であるため、折返し部１１〜１３からの水等の浸入が起こりにくく、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べて、耐久性の点で優れている。

ブスバー１０は曲げ変形可能であるため、１または複数箇所で曲げられた形態をとることができる。そのため、例えば、複数の電池ユニットをブスバー１０を介して接続し、これらの電池ユニットを重ねて配置する構成にも対応できる。ここでいう電池ユニットは、例えば、互いに接続された複数の電池からなるユニットである。ブスバー１０は曲げ変形可能であるため、複数の電池ユニットを折り畳み、および展開する動作も容易である。

導電層２，５とリードとの接続箇所がカバーフィルムで覆われていると、その接続箇所に水または外気が浸入するのを防ぐことができる。よって、導電層２，５とリードとが異なる金属材料で構成されている場合でも、前記接続箇所における腐食を防ぐことができる。
前記接続箇所がカバーフィルムで覆われて密封されていると、組電池自体の防水性能を高めることができるため、防水を目的として組電池を密閉構造の外装体に収容する必要性は低い。そのため、単電池を直接、冷媒（空気など）に接触させる冷却構造を採用できる。したがって、単電池を効率よく冷却し、単電池の性能低下を防ぐことができる。ブスバー１０は、表面に、導電層２，５を覆う樹脂層１，６が設けられているため、漏電等の問題が生じにくく、安全性に優れている。

前述のブスバー１０の製造方法によれば、１枚の樹脂フィルム２０の折り曲げによって複数の樹脂層１，３，４，６を形成することができるため、ブスバー１０を容易に製造することができる。
樹脂フィルム２０は、同一面（第１面２０ａ）に第１の導電層２および第２の導電層５が形成されているため、２つの導電層が異なる面に形成されている場合に比べ、製造が容易である。

図１に示すブスバー１０は、組電池用のブスバーであるが、組電池以外にも電子回路、電子装置、電動装置の部材として用いることができる。ブスバー１０は、構造が簡略であって、軽量かつ変形容易であるため、電子回路、電子装置、電動装置の部材として用いる場合においても、端子との接続がしやすい。

［ラミネートブスバー］（第２実施形態）
図１３は、第２実施形態のラミネートブスバー１１０（ブスバー１１０）を模式的に示す断面図である。
図１３に示すように、ブスバー１１０は、第１の樹脂層１０１、第１の導電層１０２、および第２の樹脂層１０３がこの順で積層された構造を有する。

第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３は、絶縁性の樹脂フィルム（図１６に示す樹脂フィルム１２０）が折返し部１１１で折り返されて２つ折りにされることにより形成されている。
第２の樹脂層１０３は、第１の樹脂層１０１に対して第１の折返し部１１１で折り返されて重ねられている。
第１の折返し部１１１は、第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３の一方の側部（図１３の下部）にある。

第１の樹脂層１０１の第１面１０１ａと、第２の樹脂層１０３の第２面１０３ｂとは、第１の折返し部１１１とは反対の側部（側部領域１１５）で面的に接触して互いに接合されている。側部領域１１５における第１の樹脂層１０１と第２の樹脂層１０３との接合部を接合部１１６という。接合部１１６では、第１の樹脂層１０１と第２の樹脂層１０３とはヒートシール、接着等により接合される。

第１の導電層１０２は、第１の樹脂層１０１の第１面１０１ａと、第２の樹脂層１０３の第２面１０３ｂとの間に積層されている。第２の樹脂層１０３は、第１の導電層１０２の第１面１０２ａ（第１の樹脂層１側の面とは反対の面）側に積層されている。
第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３は、それぞれ、第１実施形態のブスバー１０（図１参照）における第１の樹脂層１および第２の樹脂層３と同様の構成を採用できる。

第１の導電層１０２は、樹脂層１０１，１０３より幅が狭く形成されている。第１の導電層１０２は、樹脂層１０１，１０３の幅方向の中央を含む位置に配置されている。第１の導電層１０２は、樹脂層１０１，１０３の両側縁から離れて形成されていることが好ましい。第１の導電層１０２は、ある程度の幅（例えば３ｍｍ以上）を有すると、集電しやすくなる。第１の導電層１０２の幅は、例えば３〜５０ｍｍとすることができ、５〜２０ｍｍとすることができる。
第１の導電層１０２は、第１実施形態のブスバー１０（図１参照）における第１の導電層２と同様の構成を採用できる。

図１４は、ブスバー１１０を用いた組電池２００を示す平面図である。図１５は、組電池２００を示す分解図である。
図１４および図１５に示すように、組電池２００は、複数の単電池１５０（電池）と、一対のブスバー１１０，１１０とを備える。一対のブスバー１１０，１１０のうち一方のブスバー１１０を第１ブスバー１１０Ａといい、他方のブスバー１１０を第２ブスバー１１０Ｂという。
単電池１５０の正極リード１５５および負極リード１５６は、それぞれ電池本体１５１の一端部および他端部から延出している。

図１５に示すように、ブスバー１１０の第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３には、長さ方向（Ｘ方向）に間隔をおいて、複数の切欠き１０７が形成されている。
第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３に切欠き１０７が形成されることによって、第１の導電層１０２の一部は両面が露出している。この露出部分を通電部１３１という。

第１ブスバー１１０Ａの通電部１３１には、単電池１５０のリード１５５，１５６のうち第１のリード（例えば、正極リード１５５）の先端部が接触する。これにより、第１の導電層１０２と第１のリードとは電気的に接続される。第１の導電層１０２（通電部１３１）と第１のリードとは超音波接合、抵抗溶接、レーザー溶接などにより接合されることが好ましい。第１の導電層１０２と第１のリードとの接合部分はカバーフィルムで覆われることが好ましい。カバーフィルムは、前記接合部分を含む導電性部分を一括被覆する。

第２ブスバー１１０Ｂの通電部１３１には、単電池１５０のリード１５５，１５６のうち第２のリード（例えば、負極リード１５６）の先端部が接触する。これにより、第１の導電層１０２と第２のリードとは電気的に接続される。第１の導電層１０２（通電部１３１）と第２のリードとは超音波接合、抵抗溶接、レーザー溶接などにより接合されることが好ましい。第１の導電層１０２と第２のリードとの接合部分はカバーフィルムで覆われることが好ましい。カバーフィルムは、前記接合部分を含む導電性部分を一括被覆する。

通電部１３１は両面が露出しているため、超音波接合装置のホーンとアンビルとの間で超音波振動を加えるに際して、振動が樹脂層に吸収されることがない。そのため、通電部１３１とリードとの接合強度を高めることができる。

［ラミネートブスバーの製造方法］（第２実施形態）
図１６および図１７を参照しつつ、図１３に示すブスバー１１０を製造する方法について説明する。

（第１工程：切欠きの形成）
図１６は、ブスバー１１０の製造に用いられる樹脂フィルム１２０を模式的に示す斜視図である。
図１６に示すように、絶縁性の材料で構成された樹脂フィルム１２０を用意する。樹脂フィルム１２０の第１面１２０ａには、第１の導電層１０２が形成されている。第１の導電層１０２は、樹脂フィルム１２０の長さ方向（Ｘ方向）に延在する。

樹脂フィルム１２０は、折返し部１１１において折り曲げ可能である。折返し部１１１は、樹脂フィルム１２０の長さ方向（Ｘ方向）に延在している。
樹脂フィルム１２０の第１の側縁１２０ｂから折返し部１１１までの部分を第１の帯状部分１２１という。折返し部１１１から第２の側縁１２０ｃまでの部分を第２の帯状部分１２２という。第１の導電層１０２は、第２の帯状部分１２２に形成されている。
図１５に示すように、第１の帯状部分１２１および第２の帯状部分１２２（図１６参照）に、切欠き１０７を形成する。

（第２工程：樹脂フィルムの折曲げ）
図１７は、ブスバー１１０の製造にあたり、樹脂フィルム１２０を折り返す工程の例を説明する断面図である。
図１７に示すように、折返し部１１１において樹脂フィルム１２０を２つ折りに折り曲げる。帯状部分１２１，１２２を重ねた後、対面する帯状部分の領域をヒートシール、接着等により接合する。帯状部分１２１，１２２は、それぞれ第１の樹脂層１０１および第２の樹脂層１０３（図１３参照）となる。これによって、図１３に示すブスバー１１０を得る。

［第２実施形態で得られる効果］
第２実施形態のブスバー１１０は、構造が簡略であって、軽量かつ変形容易であるため、金属板で構成されたブスバーに比べて、複数の単電池１５０を接続する作業が容易となる。
ブスバー１１０は、仮に単電池１５０の位置が変動した場合でも追従変形して接続を維持するため、長期信頼性の点で優れている。
ブスバー１１０は、１枚の樹脂フィルム１２０（図１６参照）の折り曲げによって複数の樹脂層１０１，１０３を形成することができるため、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べ、製造が容易である。

ブスバー１１０は、樹脂フィルム１２０を折り重ねて構成された樹脂層１０１，１０３を有するため、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べ、樹脂層どうしの接合強度が高く、耐久性が高い。
ブスバー１１０は、樹脂フィルム１２０が折返し部１１１で折り返されて重ねられた構成であるため、折返し部１１１からの水等の浸入が起こりにくく、複数の樹脂層が互いに独立している構造に比べて、耐久性の点で優れている。

前述のブスバー１１０の製造方法によれば、１枚の樹脂フィルム１２０の折り曲げによって複数の樹脂層１０１，１０３を形成することができるため、ブスバー１１０を容易に製造することができる。

組電池１００（図４および図５参照）、および組電池２００（図１４および図１５参照）は、電動装置に適用することができる。電動装置は、例えば、駆動機構によって移動可能な車両であり、車体と、車輪とを備える。駆動機構は、組電池からの給電によって稼働するモータ等であり、車輪を駆動させる。電動装置としては、このほか、電動バイク、電動自転車、ロボット、電動車いす、農業機械、エスカレータ、洗濯機、冷蔵庫などを挙げることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
図１８は、ブスバー１０の第１変形例を模式的に示す図である。
図１８に示すように、ブスバー１０は、単電池５０に対する接続箇所（導電層に対するリードの接続箇所）の間に、曲げ加工部２５を有する。曲げ加工部２５によって、ブスバー１０には弛みが確保される。曲げ加工部２５は、成形型（図示略）によって曲げ癖が付与された部分である。曲げ加工部２５の形状は、例えば１または複数の円弧状の湾曲部２６を有する形状である。図１８に示す曲げ加工部２５は、２つの円弧状の湾曲部２６が組み合わされたＳ字形状となっている。

曲げ加工部２５の形成によって、ブスバー１０には弛みが確保されるため、単電池５０の相対位置の変動などによりブスバー１０に引張力が加えられた場合でも、ブスバー１０の破損を防ぐことができる。

図１９は、図１に示すブスバー１０の製造に用いられる樹脂フィルムの他の例である樹脂フィルム２２０を模式的に示す断面図である。
図１９に示すように、樹脂フィルム２２０では、第１の導電層２および第２の導電層５は、それぞれ第１の帯状部分２１および第４の帯状部分２４の第１面２２０ａに形成されている。帯状部分２１〜２４を重ねた後、対面する領域をヒートシール、接着等により接合することにより、図１に示すブスバー１０を得る。帯状部分２１〜２４は、それぞれ樹脂層１，３，４，６（図１参照）となる。

図２０は、第３実施形態のブスバー３１０を模式的に示す断面図である。
ブスバー３１０は、第１の樹脂層３０１、第１の導電層３０２、第２の樹脂層３０３、第２の導電層３０４、および第３の樹脂層３０５がこの順で積層された構造を有する。
樹脂層３０１，３０３，３０５は、樹脂フィルム３２０（図２１参照）が２つの折返し部３１１，３１２で折り返されて３つ折りにされることにより形成されている。第２の樹脂層３０３は、第１の樹脂層３０１に対して第１の折返し部３１１で折り返されて重ねられている。第３の樹脂層３０５は、第２の樹脂層３０３に対して第２の折返し部３１２で折り返されて重ねられている。
第１の導電層３０２は、第１の樹脂層３０１と、第２の樹脂層３０３との間に積層されている。第２の導電層３０４は、第２の樹脂層３０３と、第３の樹脂層３０５との間に積層されている。

図２１に示すように、樹脂フィルム３２０は、第１の帯状部分３２１、第２の帯状部分３２２および第３の帯状部分３２３を有する。第１の帯状部分２２１および第３の帯状部分３２３に、それぞれ第１の導電層３０２および第２の導電層３０４が形成されている。帯状部分３２１〜３２３を重ねた後、対面する領域をヒートシール、接着等により接合する。帯状部分３２１〜３２３は、それぞれ樹脂層３０１，３０３，３０５となる。これにより、図２０に示すブスバー３１０を得る。

図２２は、図２０に示すブスバー３１０の製造に用いられる樹脂フィルムの他の例である樹脂フィルム４２０を模式的に示す断面図である。
図２２に示すように、樹脂フィルム４２０は、帯状部分３２１〜３２３を有する。第２の帯状部分３２２の両面に、それぞれ第１の導電層３０２および第２の導電層３０４が形成されている。帯状部分３２１〜３２３を重ねた後、対面する領域をヒートシール、接着等により接合する。帯状部分３２１〜３２３は、それぞれ樹脂層３０１，３０３，３０５となる。これにより、図２０に示すブスバー３１０を得る。

図１に示すブスバー１０では、導電層２，５はブスバー１０の長さ方向に連続的に形成されているが、導電層はブスバーの長さ方向に断続的に形成されていてもよい。

１，１０１…第１の樹脂層、２…第１の導電層、３，１０３…第２の樹脂層、４…第３の樹脂層、５…第２の導電層、６…第４の樹脂層、１０，１１０，３１０…ブスバー（ラミネートブスバー）、１０２…導電層、１１，３１１…第１の折返し部、１２，３１２…第２の折返し部、１３…第３の折返し部、２５…曲げ加工部、２０，１２０，２２０，３２０，４２０…樹脂フィルム、５０，１５０…単電池（電池）、５５，１５５…正極リード（第１の電極端子）、５６，１５６…負極リード（第２の電極端子）、１１０Ａ…第１ブスバー、１１０Ｂ…第２ブスバー、１１１…折返し部。

Claims (8)

1. 絶縁性の樹脂フィルムが１または複数の折返し部で折り返されて重ねられた複数の樹脂層と、
   前記複数の樹脂層の間に積層された１または複数の導電層と、を備えたラミネートブスバー。
2. 前記複数の折返し部は、第１〜第３の折返し部を有し、
   前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層に対して前記第１の折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、
   前記第２の樹脂層に対して前記第２の折返し部で折り返されて重ねられた第３の樹脂層と、
   前記第３の樹脂層に対して前記第３の折返し部で折り返されて重ねられた第４の樹脂層と、を有し、
   前記複数の導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層された第１の導電層と、
   前記第３の樹脂層と前記第４の樹脂層との間に積層された第２の導電層と、を有する、請求項１記載のラミネートブスバー。
3. 前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層に対して前記折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、を有し、
   前記導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層されている、請求項１記載のラミネートブスバー。
4. 少なくとも一方の面に１または複数の導電層が形成された絶縁性の樹脂フィルムを、１または複数の折返し部で折り返すことによって、重ねられた複数の樹脂層を形成するとともに、前記複数の樹脂層の間に前記導電層を積層させる、ラミネートブスバーの製造方法。
5. 前記複数の折返し部は、第１〜第３の折返し部を有し、
   前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層に対して前記第１の折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、
   前記第２の樹脂層に対して前記第２の折返し部で折り返されて重ねられた第３の樹脂層と、
   前記第３の樹脂層に対して前記第３の折返し部で折り返されて重ねられた第４の樹脂層と、を有し、
   前記複数の導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層された第１の導電層と、
   前記第３の樹脂層と前記第４の樹脂層との間に積層された第２の導電層と、を有する、請求項４記載のラミネートブスバーの製造方法。
6. 前記複数の樹脂層は、第１の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層に対して前記折返し部で折り返されて重ねられた第２の樹脂層と、を有し、
   前記導電層は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に積層されている、請求項４記載のラミネートブスバーの製造方法。
7. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のラミネートブスバーと、
   前記導電層と電気的に接続された電極端子を有する複数の電池と、を備えた組電池。
8. 前記複数の電池の電極端子のうち少なくとも２つは、前記ラミネートブスバーの長さ方向に間隔をおいて前記導電層に接続され、
   前記ラミネートブスバーは、前記導電層に対する前記２つの前記電極端子の接続箇所の間に、弛みを確保する曲げ加工部を有する、請求項７記載の組電池。

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