JP2021197294A - 電池及び電池の製造方法 - Google Patents
電池及び電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021197294A JP2021197294A JP2020103554A JP2020103554A JP2021197294A JP 2021197294 A JP2021197294 A JP 2021197294A JP 2020103554 A JP2020103554 A JP 2020103554A JP 2020103554 A JP2020103554 A JP 2020103554A JP 2021197294 A JP2021197294 A JP 2021197294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leg
- electrode group
- top plate
- tab
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 22
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 22
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
【課題】リードの電気抵抗が低く確保され、高出力化が実現される電池を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、電池は、電極群、集電タブ、端子及びリードを備える。集電タブは、横方向について外側へ電極群において突出し、端子は、高さ方向について電極群からずれて配置される。リードは、端子が接続される天板部と、高さ方向について電極群が位置する側へ天板部に対して屈曲する脚部と、を備える。脚部の天板部に対する折曲げ線は、奥行き方向に沿って形成され、脚部は、折曲げ位置から天板部に対する遠位端まで真直ぐに延設される。脚部の外表面では、奥行き方向の一方側を向く脚縁面が、集電タブに接合される。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、電池及び電池の製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池等の電池として、外装容器の内部空洞に、正極及び負極を備える電極群が収納されるものがある。この電池では、外装容器の内部空洞は、高さ方向の一方側へ開口する。そして、外装容器に蓋部材が取付けられ、内部空洞の開口は、蓋部材によって塞がれる。また、電池では、蓋部材の外表面に端子が取付けられ、端子は、高さ方向の一方側へ電極群からずれて配置される。そして、外装容器の内部空洞に配置される電極群では、高さ方向に交差する横方向について外側へ、集電タブが突出する。そして、リードによって、集電タブと端子との間が電気的に接続される。このため、リードによって、電極群と端子との間の電気経路が形成される。
前述のような電池では、電極群と端子との間の電気経路となるリードの電気抵抗を低く確保し、電池の高出力化が実現されることが、求められている。
本発明が解決しようとする課題は、リードの電気抵抗が低く確保され、高出力化が実現される電池、及び、その電池の製造方法を提供することにある。
実施形態によれば、電池は、電極群、集電タブ、端子及びリードを備える。電極群は、正極及び負極を備え、集電タブは、横方向について外側へ電極群において突出する。端子は、横方向に交差する高さ方向について電極群からずれて配置され、リードは、電極群と端子との間を電気的に接続する。リードは、端子が接続される天板部と、高さ方向について電極群が位置する側へ天板部に対して屈曲する脚部と、を備える。脚部の天板部に対する折曲げ線は、横方向及び高さ方向の両方に対して交差する奥行き方向に沿って形成され、脚部は、天板部に対する折曲げ位置から天板部に対する遠位端まで高さ方向に沿って真直ぐに延設される。脚部の外表面には、奥行き方向の一方側を向く脚縁面が設けられ、脚縁面は、集電タブに接合される。
実施形態の電池の製造方法によれば、正極及び負極から電極群を形成するとともに、電極群の長さ方向について外側へ突出する状態に集電タブを電極群に形成する。製造方法では、折曲げ線が天板部の板幅方向に沿う状態に天板部の板厚方向の一方側へ脚部を天板部に対して折曲げることにより、リードを形成するとともに、天板部に対する折曲げ位置から天板部に対する遠位端まで真直ぐに脚部を形成する。製造方法では、端子にリードの天板部を接続する。また、製造方法では、電極群の長さ方向に対して交差する電極群の幅方向について電極群からずれた位置に、天板部が接続された端子を配置するとともに、天板部に対する折曲げ位置から天板部に対する遠位端まで電極群の幅方向に脚部が沿う状態に、リードを配置する。製造方法では、電極群の幅方向に沿って配置された脚部の外表面において、電極群の長さ方向及び電極群の幅方向の両方に対して交差する電極群の厚さ方向の一方側を向く脚縁面を、集電タブに接合し、電極群と端子との間を電気的に接続する。
以下、実施形態について図面を参照して、説明する。
(第1の実施形態)
図1及び図2は、第1の実施形態に係る電池1を示す。図2では、電池1が部材ごとに分解された状態で示される。図1及び図2に示すように、電池1は、電極群2、外装容器3及び蓋部材5を備える。外装容器3及び蓋部材5のそれぞれは、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、銅又はステンレス等の金属から形成される。ここで、電池1では、横方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、横方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)高さ方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、及び、横方向及び高さ方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)奥行き方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)が、規定される。電池1及び外装容器3のそれぞれでは、奥行き方向についての寸法が、横方向についての寸法、及び、高さ方向についての寸法のそれぞれに比べて、小さい。
図1及び図2は、第1の実施形態に係る電池1を示す。図2では、電池1が部材ごとに分解された状態で示される。図1及び図2に示すように、電池1は、電極群2、外装容器3及び蓋部材5を備える。外装容器3及び蓋部材5のそれぞれは、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、銅又はステンレス等の金属から形成される。ここで、電池1では、横方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、横方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)高さ方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、及び、横方向及び高さ方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)奥行き方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)が、規定される。電池1及び外装容器3のそれぞれでは、奥行き方向についての寸法が、横方向についての寸法、及び、高さ方向についての寸法のそれぞれに比べて、小さい。
外装容器3は、底壁6及び周壁7を備える。電極群2が収納される内部空洞8は、底壁6及び周壁7によって規定される。外装容器3では、内部空洞8は、高さ方向について、底壁6が位置する側とは反対側へ向かって開口する。周壁7は、二対の側壁11,12を備える。一対の側壁11は、横方向について内部空洞8を挟んで対向する。一対の側壁12は、奥行き方向について内部空洞8を挟んで対向する。側壁11のそれぞれは、側壁12の間に、奥行き方向に沿って連続して延設される。側壁12のそれぞれは、側壁11の間に、横方向に沿って連続して延設される。蓋部材5は、底壁6とは反対側の端部で、周壁7に取付けられる。このため、蓋部材5は、外装容器3の内部空洞8の開口を塞ぐ。蓋部材5及び底壁6は、高さ方向について内部空洞8を挟んで対向する。
電極群2は、正極13及び負極14を備える。電極群2では、正極13と負極14との間にセパレータ(図示しない)が介在する。セパレータは、電気的絶縁性を有する材料から形成され、正極13を負極14に対して電気的に絶縁する。
正極13は、正極集電箔等の正極集電体13Aと、正極集電体13Aの表面に担持される正極活物質含有層(図示しない)と、を備える。正極集電体13Aは、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが10μm〜20μm程度である。正極活物質含有層は、正極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。正極集電体13Aは、正極活物質含有層が未担持の部分として、正極集電タブ13Bを備える。
負極14は、負極集電箔等の負極集電体14Aと、負極集電体14Aの表面に担持される負極活物質含有層(図示しない)と、を備える。負極集電体14Aは、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔又は銅箔等であり、厚さが10μm〜20μm程度である。負極活物質含有層は、負極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物及び炭素材料等が挙げられる。負極集電体14Aは、負極活物質含有層が未担持の部分として、負極集電タブ14Bを備える。
電極群2では、長さ方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)、長さ方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)幅方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)、及び、長さ方向及び幅方向の両方に対して交差する厚さ方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)が、規定される。そして、電極群2では、厚さ方向についての寸法が、長さ方向についての寸法及び幅方向についての寸法のそれぞれに比べて、小さい。このため、電極群2は、扁平形状に形成される。電極群2では、正極集電タブ13Bは、長さ方向の一方側へ、負極14及びセパレータに対して突出する。そして、負極集電タブ14Bは、長さ方向について、正極13及びセパレータに対して、正極集電タブ13Bが突出する側とは反対側へ突出する。本実施形態の電極群2では、正極活物質含有層と負極活物質含有層との間でセパレータが挟まれた状態で、正極13、負極14及びセパレータが捲回軸Cを中心として捲回される。捲回軸Cは、電極群2の長さ方向に沿う。
本実施形態では、電極群2の長さ方向が電池1(外装容器3)の横方向と一致又は略一致し、かつ、電極群2の幅方向が電池1の高さ方向と一致又は略一致する状態で、電極群2が内部空洞8に配置される。また、電池1では、電極群2の厚さ方向が、電池1の奥行き方向と一致又は略一致する。そして、外装容器3の内部空洞8では、正極集電タブ13Bは、電池1の横方向の一方側へ負極14及びセパレータに対して突出する。また、負極集電タブ14Bは、正極13及びセパレータに対して、電池1の横方向について正極集電タブ13Bが突出する側とは反対側に、突出する。
また、内部空洞8では、電極群2に、電解液(図示しない)が保持(含浸)される。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解させた非水電解液であってもよく、水溶液等の水系電解液であってもよい。電解液の代わりに、ゲル状電解質が用いられてもよく、固体電解質が用いられてもよい。固体電解質が電解質として用いられる場合、電極群2において、固体電解質が、セパレータの代わりに、正極13と負極14との間に介在する。この場合、固体電解質により、正極13が負極14に対して電気的に絶縁される。
電池1では、蓋部材5の外表面(上面)に、一対の端子16が取付けられる。端子16は、金属等の導電材料から形成される。端子16の一方が電池1の正極端子であり、端子16の他方が電池1の負極端子である。また、蓋部材5には、一対の貫通孔17が設けられ、貫通孔17は、電池1の高さ方向について蓋部材5を貫通する。端子16のそれぞれと蓋部材5との間には、絶縁部材18が設けられる。また、貫通孔17のそれぞれには、絶縁ガスケット19が配置される。端子16のそれぞれは、絶縁部材18及び絶縁ガスケット19によって、蓋部材5及び外装容器3に対して電気的に絶縁される。
前述のように一対の端子16が設けられるため、端子16のそれぞれは、電池1の高さ方向(電極群2の幅方向)の一方側に電極群2からずれて配置される。そして、端子16のそれぞれは、電池1の高さ方向について、電極群2に対して、蓋部材5が位置する側に配置され、電池1の高さ方向の一方側から電極群2に対向する。このため、端子16の一方である負極端子は、電極群2から、端子16の負極端子とは別の一方である正極端子が位置する側へ、ずれて配置される。また、一対の端子16は、電池1の横方向(電極群2の長さ方向)について、互いに対して離れて配置される。そして、負極端子は、負極集電タブ14Bが突出する側へ、正極端子から離れて配置される。
外装容器3の内部空洞8には、一対のリード20が配置される。電極群2の正極集電タブ13Bは、リード20の対応する一方である正極側リードを介して、端子16の対応する一方である正極端子に、電気的に接続される。また、電極群2の負極集電タブ14Bは、リード20の対応する一方である負極側リードを介して、端子16の対応する一方である負極端子に、電気的に接続される。このため、端子16のそれぞれは、リード20の対応する一方を介して、電極群2に電気的に接続される。リード20のそれぞれは、金属等の導電材料から形成される。リード20を形成する導電材料としては、アルミニウム、ステンレス、銅及び鉄等が挙げられる。
また、外装容器3の内部空洞8では、一対の絶縁ガード21、及び、電極群押さえ23が配置される。絶縁ガード21のそれぞれは、電気的絶縁性を有する材料から形成される。リード20の一方である正極側リード、及び、正極集電タブ13Bのそれぞれは、絶縁ガード21の対応する一方によって、外装容器3への接触が防止され、外装容器3に対して電気的に絶縁される。また、リード20の一方である負極側リード、及び、負極集電タブ14Bのそれぞれは、絶縁ガード21の対応する一方によって、外装容器3への接触が防止され、外装容器3に対して電気的に絶縁される。絶縁ガード21のそれぞれは、絶縁テープ25によって、電極群2に固定される。絶縁テープ25は、電気的絶縁性を有する材料から形成される。
また、電極群押さえ23は、電池1の高さ方向について電極群2と蓋部材5との間に、配置される。電極群押さえ(内部絶縁部材)23は、電気的絶縁性を有する材料から形成される。正極集電タブ13B、負極集電タブ14B及び一対のリード20は、電極群押さえ23によって、蓋部材5への接触が防止され、蓋部材5に対して電気的に絶縁される。
また、図1及び図2の一例では、蓋部材5に、ガス開放弁26及び注液口27が、形成される。そして、蓋部材5の外表面に、注液口27を塞ぐ封止板28が、溶接される。なお、ガス開放弁26及び注液口27等は、電池1に設けられなくてもよい。
図3は、リード20の構成を示し、図4及び図5は、電極群2と端子16のそれぞれとの間のリード20の対応する一方を介しての電気的な接続構造を示す。図3及び図4は、斜視図を示し、図4では、外装容器3、蓋部材5及び電極群抑え23等は省略して示す。また、図5は、電池1の横方向(電極群2の長さ方向)に対して垂直又は略垂直な断面を示し、外装容器3及び絶縁ガード21等は省略して示す。図2乃至図5等に示すように、リード20のそれぞれは、天板部31及び脚部32を備える。
天板部31では、長さ方向(矢印X5及び矢印X6で示す方向)、長さ方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)板幅方向(矢印Z5及び矢印Z6で示す方向)、及び、長さ方向及び板幅方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)板厚方向(矢印Y5及び矢印Y6で示す方向)が、規定される。天板部31は、延設端E1,E2を有し、延設端E1から延設端E2まで長さ方向に沿って延設される。また、天板部31では、長さ方向について延設端E1,E2の間に、貫通孔33が形成され、貫通孔33は、天板部31を板厚方向に貫通する。
また、リード20のそれぞれには、脚部32は、1つのみ形成される。脚部32は、天板部31の延設端E2に接続される。脚部32は、天板部31への接続位置(天板部31の延設端E2)を折曲げ位置として、天板部31に対して屈曲する。脚部32は、天板部31の板厚方向の一方側(矢印Y6側)へ、天板部31に対して屈曲する。このため、脚部32は、天板部31の厚さ方向の一方側へ、天板部31に対して突出する。そして、脚部32の天板部31からの突出端が、脚部32の天板部31に対する遠位端E3となる。遠位端E3は、脚部32において天板部31への接続位置とは反対側の端となる。天板部31に対する脚部32の折曲げ位置での折曲げ線は、天板部31の板幅方向に沿う。本実施形態では、脚部32の天板部31に対する折り曲位置において、脚部32の屈曲角度は、90度又は略90度となる。
脚部32は、板状に形成される。また、脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置(天板部31への接続位置)から天板部31に対する遠位端(天板部31からの突出端)E3まで、天板部31の板厚方向に沿って真直ぐ又は略真直ぐに延設される。このため、脚部32は、天板部31への接続位置(天板部31の延設端E2)と天板部31に対する遠位端E3との間において、天板部31の長さ方向及び天板部31の板幅方向に折曲げられることなく、延設される。また、リード20のそれぞれでは、脚部32の板幅方向は、天板部31の板幅方向と一致又は略一致し、脚部32の板厚方向は、天板部31の板幅方向及び天板部31の板厚方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直になる)。このため、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3までの脚部32の延設方向、すなわち、脚部32の長さ方向は、天板部31の板厚方向と一致又は略一致する。
また、リード20のそれぞれでは、脚部32の外表面は、一対の脚主面35,36、及び、一対の脚縁面37,38から形成される。脚主面(第1の脚主面)35は、脚部32の板厚方向の一方側、すなわち、天板部31の長さ方向の一方側を向く。脚主面(第2の脚主面)36は、脚部32の板厚方向、すなわち、天板部31の長さ方向について、脚主面35とは反対側を向く。本実施形態では、脚主面35は、天板部31の長さ方向について、天板部31の延設端E1が位置する側を向き、脚主面36は、天板部31の長さ方向について、天板部31の延設端E1が位置する側とは反対側を向く。また、本実施形態では、脚主面35,36のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、天板部31の板厚方向及び天板部31の板幅方向の両方に対して、平行又は略平行になる。したがって、脚主面35,36のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、天板部31の長さ方向に対して、垂直又は略垂直になる。
脚縁面(第1の脚縁面)37は、脚部32の板幅方向(天板部31の板幅方向)について脚部32の一方側の縁において、脚主面35,36の間を中継し、脚主面35から脚主面36まで脚部32の板厚方向(天板部31の長さ方向)に沿って連続して延設される。そして、脚縁面37は、脚部32の板幅方向の一方側を向く。また、脚縁面(第2の脚縁面)38は、脚部32の板幅方向(天板部31の板幅方向)について脚縁面37とは反対側の縁において、脚主面35,36の間を中継し、脚主面35から脚主面36まで脚部32の板厚方向(天板部31の長さ方向)に沿って連続して延設される。そして、脚縁面38は、脚部32の板幅方向について、脚縁面37とは反対側を向く。本実施形態では、脚縁面37,38のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、天板部31の板厚方向及び天板部31の長さ方向の両方に対して、平行又は略平行になる。したがって、脚縁面37,38のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、天板部31の板幅方向に対して、垂直又は略垂直になる。
図6は、電極群2及び集電タブ13B,14Bの構成を示す。図6では、電極群2の長さ方向に垂直又は略垂直な断面が、示される。図2、図4乃至図6等に示すように、電極群2では、長さ方向の一方側の端部に電極群端面41Aが設けられ、長さ方向について電極群端面41Aとは反対側の端部に電極群端面41Bが設けられる。電極群端面41A,41Bは、電極群2の長さ方向について、互いに対して反対側を向き、電極群端面41A,41Bのそれぞれは、電極群2の長さ方向について外側を向く。電池1では、電極群端面41A,41Bのそれぞれは、横方向の外側を向く。また、正極集電タブ13Bは電極群端面41Aから電極群端面41Aが向く側へ突出し、負極集電タブ14Bは電極群端面41Bから電極群端面41Bが向く側へ突出する。電池1では、集電タブ13B,14Bのそれぞれは、電極群端面41A,41Bの対応する一方を根元位置として、横方向の外側へ突出する。
集電タブ13B,14Bのそれぞれは、タブ延設部42,43及びタブ側方部45を備える。タブ延設部(第1のタブ延設部)42は、電極群2の幅方向に沿って延設される。タブ延設部(第2のタブ延設部)43は、電極群2の厚さ方向についてタブ延設部42から離れた位置に形成され、電極群2の幅方向に沿って延設される。前述のようにタブ延設部42,43が形成されるため、電極群2の厚さ方向についてタブ延設部42,43の間には、空間46が形成される。集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ側方部45によって、電極群2の幅方向についての一方側の端(縁)が形成される。そして、タブ延設部42,43のそれぞれの一端は、タブ側方部45に接続される。タブ側方部45は、タブ延設部42,43の間を中継し、タブ延設部43は、タブ側方部45において、タブ延設部42に対して折返される。本実施形態では、タブ延設部42は、タブ側方部45を間に介してのみ、タブ延設部43と連続する。
集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいてタブ延設部42,43の間の空間46は、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側に向かって、開口47において開口する。開口47は、タブ延設部42のタブ側方部45に対する遠位端E4とタブ延設部43のタブ側方部45に対する遠位端E5との間に、形成される。また、空間46には、電極群2の幅方向について開口47とは反対側からタブ側方部45が隣接し、空間46は、電極群2の幅方向について開口47とは反対側へは開口しない。また、集電タブ13B,14Bのそれぞれに形成される空間46は、電極群2の長さ方向の外側へ、開口する。前述のようにタブ延設部42,43及びタブ側方部45が形成されるため、本実施形態では、集電タブ13B,14Bのそれぞれは、電極群2の長さ方向の外側から視て、U字状又は略U字状になる。
集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部43のタブ側方部45に対する遠位端E5は、タブ延設部42のタブ側方部45に対する遠位端E4に比べて、電極群2の幅方向について、タブ側方部45から離れて位置する。このため、タブ延設部(第2のタブ延設部)43は、タブ延設部(第1のタブ延設部)42よりも、電極群2の幅方向についてタブ側方部45から離れた位置まで、延設される。したがって、タブ延設部43は、タブ側方部45から離れる側へ、タブ延設部42(遠位端E4)を超えて延設される追加延設部分48を備える。
電池1では、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部42,43のそれぞれは、高さ方向に沿って延設され、タブ延設部(第2のタブ延設部)43は、奥行き方向についてタブ延設部(第1のタブ延設部)42から離れて形成される。また、電池1では、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ側方部45は、高さ方向について、タブ延設部42,43に対して、端子16とは反対側、すなわち、底壁6が位置する側に配置される。このため、集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部42,43の間の空間46は、電池1の高さ方向について端子16が位置する側に向かって、開口47において開口する。また、集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、空間46は、電池1の横方向の外側へ向かっても、開口する。
電池1では、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部43のタブ側方部45に対する遠位端E5は、タブ延設部42のタブ側方部45に対する遠位端E4に比べて、高さ方向について、端子16に近い位置に位置する。このため、タブ延設部(第2のタブ延設部)43は、タブ延設部(第1のタブ延設部)42よりも、電池1の高さ方向について、端子16に近い位置まで延設される。したがって、タブ延設部43では、追加延設部分48は、電池1の高さ方向について端子16が位置する側へ、タブ延設部42(遠位端E4)を超えて延設される。
図2、図4及び図5等に示すように、電池1の内部空洞8では、一対のリード20のそれぞれの天板部31は、電池1の高さ方向について電極群2と電極群押さえ23との間に配置され、電極群2と電極群押さえ23との間で挟まれる。リード20のそれぞれでは、天板部31の長さ方向が、電池1の横方向(電極群2の長さ方向)と一致又は略一致し、天板部31の板幅方向が、電池1の奥行き方向(電極群2の厚さ方向)と一致又は略一致する。そして、リード20のそれぞれでは、天板部31の板厚方向が、電池1の高さ方向(電極群2の幅方向)と一致又は略一致する。また、リード20のそれぞれでは、天板部31において、延設端E1及び貫通孔33が、延設端E2(脚部32の天板部31に対する折曲げ位置)に比べて、電池1の横方向について内側に位置する。このため、リード20のそれぞれの天板部31は、延設端E1から延設端E2まで、電池1の横方向について外側へ向かって延設される。電池1では、一対のリード20のそれぞれの天板部31に、端子16の対応する一方、すなわち、正極端子及び負極端子の対応する一方が、接続される。リード20のそれぞれでは、天板部31の貫通孔33に、端子16の対応する一方が挿入される。そして、貫通孔33でのカシメ固定等によって、リード20のそれぞれに、端子16の対応する一方が接続される。
また、電池1の内部空洞8では、一対のリード20のそれぞれの脚部32は、電池1の横方向について、側壁11の対応する一方と電極群2との間に配置される。リード20のそれぞれでは、脚部32の板幅方向が、電池1の奥行き方向(電極群2の厚さ方向)と一致又は略一致し、脚部32の板厚方向が、電池1の横方向(電極群2の長さ方向)と一致又は略一致する。また、リード20のそれぞれでは、脚部32は、電池1の横方向について、貫通孔33、すなわち、端子16の対応する一方の接続位置に対して、外側に配置される。
また、リード20のそれぞれでは、脚部32は、電池1の高さ方向について電極群2及び底壁6が位置する側へ向かって、天板部31に対して屈曲する。そして、脚部32の天板部31に対する折曲げ線は、電池1の奥行き向に沿う。また、リード20のそれぞれでは、脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置(天板部31の延設端E2)から天板部31に対する遠位端E3まで、電池1の高さ方向に沿って真直ぐ又は略真直ぐに延設される。集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部42,43の間の空間46に、リード20の対応する一方の脚部32が、開口47から挿入される。したがって、リード20のそれぞれの脚部32は、集電タブ13B,14Bの対応する一方において、タブ延設部42,43の間に、電池1の高さ方向について端子16が位置する側から挿入される。
リード20のそれぞれの脚部32では、脚主面(第1の脚主面)35は、電池1の横方向について内側を向き、電極群端面41A,41Bの対応する一方と対向する。また、脚主面(第2の脚主面)36は、電池1の横方向について外側を向く。リード20のそれぞれでは、脚部32の脚主面35,36のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、電極群端面41A,41Bの対応する一方に対して平行又は略平行に形成され、電池1の高さ方向及び電池1の奥行き方向の両方に対して平行又は略平行になる。また、リード20のそれぞれの脚部32では、脚縁面(第1の脚縁面)37は、電池1の奥行き方向の一方側を向き、脚縁面(第2の脚縁面)38は、電池1の奥行き方向について脚縁面37とは反対側を向く。リード20のそれぞれでは、脚部32の脚縁面37,38のそれぞれは、脚部32の天板部31への接続位置から脚部32の天板部31に対する遠位端E3まで、電池1の高さ方向及び電池1の横方向の両方に対して平行又は略平行になる。
また、図2、図4及び図5等に示すように、外装容器3の内部空洞8には、二対のクリップ(バックアップリード)51,52が配置される。集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部42,43のそれぞれにおいて、複数の帯状部が束ねられる。集電タブ13B,14Bのそれぞれのタブ延設部(第1のタブ延設部)42では、束ねられた複数の帯状部が、一対のクリップ51の対応する一方で挟まれる。そして、集電タブ13B,14Bのそれぞれのタブ延設部(第2のタブ延設部)43では、束ねられた複数の帯状部が、一対のクリップ52の対応する一方で挟まれる。タブ延設部43では、追加延設部分48が、クリップ52で挟まれる。
また、リード20のそれぞれでは、脚部32が、集電タブ13B,14Bの対応する一方に接合(接続)される。本実施形態では、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、リード20の対応する一方の脚部32の脚縁面(第1の脚縁面)37が、タブ延設部(第1のタブ延設部)42に接合される。脚部32の脚縁面37は、クリップ51を間に介してタブ延設部42に接合されるとともに、電池1の奥行き方向についてタブ延設部43が位置する側からタブ延設部42に接合される。
また、集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、リード20の対応する一方の脚部32の脚縁面(第2の脚縁面)38が、タブ延設部(第2のタブ延設部)43の追加延設部分48に接合される。脚部32の脚縁面38は、クリップ52を間に介してタブ延設部43に接合されるとともに、電池1の奥行き方向についてタブ延設部42が位置する側からタブ延設部43に接合される。本実施形態では、タブ延設部43において追加延設部分48に脚縁面38が接合されるため、脚縁面37のタブ延設部42への接合位置(第1の接合位置)に比べて、脚縁面38のタブ延設部43への接合位置(第2の接合位置)は、電池1の高さ方向について端子16に近い位置に形成される。
ここで、電池1の製造について説明する。電池1の製造においては、捲回軸Cを中心として正極13及び負極14等を捲回する等して、電極群2を形成する。この際、電極群2には、電極群2の長さ方向について外側へ突出する状態で、集電タブ13B,14Bが形成される。また、集電タブ13B,14Bは、互いに対して反対側へ突出する状態に、形成される。集電タブ13B,14Bのそれぞれの形成では、電極群2において長さ方向の外側への突出部分の一部が、カットされる。例えば、電極群2において長さ方向の外側への突出部分のそれぞれでは、図6の破線で示す部分53をカットすることにより、タブ延設部42,43及びタブ側方部45を備える集電タブ(13B,14Bの対応する一方)が形成される。
なお、部分53がカットされる前の集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、部分53によって、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側の端が、形成される。そして、部分53は、タブ延設部42,43の間の空間46に、タブ側方部45とは反対側から隣接する。そして、突出部分(集電タブ13B,14B)のそれぞれでは、部分53がカットされる前は、タブ延設部42は、タブ側方部45を間に介してタブ延設部43と連続するとともに、部分53を間に介してもタブ延設部43と連続する。集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、部分53をカットすることにより、空間46の開口47が形成され、空間46は、開口47において、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側へ開口する。また、本実施形態では、タブ延設部43の追加延設部分48が形成される状態に、部分53がカットされる。
また、電池1の製造においては、前述した一対のリード20を形成する。この際、リード20のそれぞれでは、天板部31及び脚部32は、前述した構成に形成される。このため、リード20のそれぞれでは、折曲げ線が天板部31の板幅方向に沿う状態に、天板部31の板厚方向の一方側へ脚部32が天板部31に対して折曲げられる。そして、脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置から天板部31に対する遠位端E3まで真直ぐ又は略真直ぐに、形成される。
そして、電池1の製造では、蓋部材5の外表面に一対の端子16を取付け、端子16のそれぞれにリード20の対応する一方の天板部31を接続する。そして、端子16のそれぞれにリード20の対応する一方の天板部31を接続された状態で、端子16及び天板部31を、電極群2の幅方向について電極群2からずれた位置に配置する。
そして、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部42,43の間の空間46に、リード20の対応する一方の脚部32を、電極群2の幅方向について端子16が位置する側から、すなわち、開口47から挿入する。これにより、リード20のそれぞれの脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置から天板部31に対する遠位端E3まで、電極群2の幅方向に沿う状態になる。また、リード20のそれぞれの脚部32では、脚主面35が、電極群端面41A,41Bの対応する一方と対向し、脚主面36が、電極群2の長さ方向について外側を向く。そして、リード20のそれぞれの脚部32では、脚縁面37が、電極群2の厚さ方向の一方側を向き、脚縁面38が、電極群2の厚さ方向について脚縁面37とは反対側を向く。
そして、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部42に、リード20の対応する一方の脚部32の脚縁面37を、超音波溶接等によって接合する。この際、タブ延設部42がクリップ51に挟まれた状態で、脚部32の脚縁面37は、電極群2の厚さ方向についてタブ延設部43が位置する側から、タブ延設部42に接合される。また、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部43の追加延設部分48に、リード20の対応する一方の脚部32の脚縁面38を、超音波溶接等によって接合する。この際、タブ延設部43がクリップ52に挟まれた状態で、脚部32の脚縁面38は、電極群2の厚さ方向についてタブ延設部42が位置する側から、タブ延設部43に接合される。集電タブ13B,14Bのそれぞれにリード20の対応する一方の脚部32が接合されることにより、電極群2が端子16のそれぞれに電気的に接続される。
そして、電池1の製造では、電極群2、リード20、蓋部材5及び端子16等の組立て体を、外装容器3の内部空洞8に挿入し、電極群2及びリード20を内部空洞8に収納する。そして、外装容器3の周壁7に蓋部材5を溶接等によって、取付ける。これにより、内部空洞8の開口が、蓋部材5によって塞がれる。
本実施形態のリード20では、天板部31に対する折曲げ位置での折曲げ線が天板部31の板幅方向に沿う状態で、脚部32が天板部31に対して屈曲する。そして、脚部32の板幅方向は、天板部31の板幅方向と一致又は略一致する。このため、天板部31の長さ方向(延設端E1から延設端E2までの延設方向)に折曲げ線が沿う状態に脚部が天板部31に対して屈曲する構成等とは異なり、天板部31において脚部32の接続位置及びその近傍に、切欠き等を形成する必要はない。これにより、脚部32が接続される部分及びその近傍、すなわち、延設端E2及びその近傍において、天板部31の断面積が大きく確保される。
また、本実施形態では、リード20の脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置から天板部31に対する遠位端E3まで、電池1の高さ方向(天板部31の板厚方向)に沿って真直ぐ又は略真直ぐに延設される。すなわち、脚部32は、天板部31への接続位置と天板部31に対する遠位端E3との間において、電池1の横方向(天板部31の長さ方向)及び電池1の奥行き方向(天板部31の板幅方向)に折曲げられない。このため、リード20のそれぞれでは、集電タブ13B,14Bの対応する一方への接合位置(接続位置)から端子16の対応する一方の接続位置(貫通孔33)までの延設長が、短く確保される。すなわち、リード20によって、電極群2と端子16との間の電気経路の経路長が、短く確保される。
前述のように本実施形態のリード20では、天板部31の断面積が大きく確保されるとともに、電極群2と端子16との間の電気経路の経路長が短く確保される。このため、リード20の電気抵抗は、低く確保される。電極群2と端子16との間の電気経路となるリード20の電気抵抗が低くなることより、電池1の高出力化が実現される。
また、本実施形態のリード20のそれぞれでは、脚部32の外表面において、脚縁面37は、天板部31の幅方向の一方側を向き、脚縁面38は、天板部31の幅方向について脚縁面37とは反対側を向く。このため、リード20のそれぞれでは、脚部32が天板部31に対して前述のように屈曲する構成であっても、集電タブ13B,14Bの対応する一方のタブ延設部42に、脚縁面37を電極群2の厚さ方向の一方側から容易に接合可能である。同様に、リード20のそれぞれでは、脚縁面38についても、集電タブ13B,14Bの対応する一方のタブ延設部43に、電極群2の厚さ方向についてタブ延設部42が位置する側から容易に接合可能である。したがって、本実施形態では、脚部32が天板部31に対して前述のように屈曲する構成であっても、集電タブ13B,14Bのそれぞれへリード20の対応する一方を接合する作業の作業性が、確保される。
また、本実施形態の集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部42,43の間の空間46は、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側に向かって、開口47において開口する。このため、リード20のそれぞれでは、脚部32が前述のように真直ぐ又は略真直ぐに延設される構成であっても、集電タブ13B,14Bの対応する一方に形成される空間46に、脚部32を開口47から容易に挿入可能である。リード20のそれぞれの脚部32が集電タブ13B,14Bの対応する一方の空間46に容易に挿入されることにより、集電タブ13B,14Bの対応する一方へリード20のそれぞれを接合する作業等の作業性が、さらに向上する。
また、本実施形態では、電極群2の形成において、集電タブ13B,14B(電極群2の長さ方向の外側への突出部分)のそれぞれから部分53をカットすることにより、空間46の開口47が形成される。このため、集電タブ13B,14Bのそれぞれに空間46の開口47が形成される構成であっても、手間等が増大することなく又はほとんど増大することなく、電極群2が形成される。
また、本実施形態の集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部43の追加延設部分48は、電池1の高さ方向について端子16が位置する側(タブ側方部45から離れる側)へ、タブ延設部42(遠位端E4)を超えて延設される。そして、リード20の脚部32の脚縁面38は、タブ延設部43の追加延設部分48に接合される。このため、脚縁面37のタブ延設部42への接合位置に比べて、脚縁面38のタブ延設部43への接合位置は、電池1の高さ方向について端子16に近い位置に形成される。これにより、集電タブ13B,14Bのそれぞれにリード20の対応する一方の脚部32を2つの接合位置で接合する場合でも、集電タブ13B,14Bのそれぞれへリード20の対応する一方を接合する作業の作業性が、確保される。
(変形例)
なお、図7に示す第1の変形例では、タブ延設部43のタブ側方部45に対する遠位端E5は、タブ延設部42のタブ側方部45に対する遠位端E4に対して、電池1の高さ方向(電極群2の幅方向)について、ずれていない又はほとんどずれていない。このため、タブ延設部43に、追加延設部分48は形成されない。そして、脚縁面(第1の脚縁面)37のタブ延設部(第1のタブ延設部)42への接合位置(第1の接合位置)に対して、脚縁面(第2の脚縁面)38のタブ延設部(第2のタブ延設部)43への接合位置(第2の接合位置)は、電池1の高さ方向について、ずれていない又はほとんどずれていない。本変形例でも、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、空間46は、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側へ、開口47で開口する。そして、集電タブ13B,14Bのそれぞれの形成では、電極群2の長さ方向の外側への突出部分の一部(図7の破線で示す部分53)が、カットされ、開口47が形成される。
なお、図7に示す第1の変形例では、タブ延設部43のタブ側方部45に対する遠位端E5は、タブ延設部42のタブ側方部45に対する遠位端E4に対して、電池1の高さ方向(電極群2の幅方向)について、ずれていない又はほとんどずれていない。このため、タブ延設部43に、追加延設部分48は形成されない。そして、脚縁面(第1の脚縁面)37のタブ延設部(第1のタブ延設部)42への接合位置(第1の接合位置)に対して、脚縁面(第2の脚縁面)38のタブ延設部(第2のタブ延設部)43への接合位置(第2の接合位置)は、電池1の高さ方向について、ずれていない又はほとんどずれていない。本変形例でも、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、空間46は、電極群2の幅方向についてタブ側方部45とは反対側へ、開口47で開口する。そして、集電タブ13B,14Bのそれぞれの形成では、電極群2の長さ方向の外側への突出部分の一部(図7の破線で示す部分53)が、カットされ、開口47が形成される。
また、ある変形例では、第1の変形例と同様に、タブ延設部43の遠位端E5は、タブ延設部42の遠位端E4に対して、電池1の高さ方向(電極群2の幅方向)について、ずれていない又はほとんどずれていない。ただし、本変形例では、脚縁面37のみがタブ延設部42へ接合され、脚縁面38はタブ延設部43へ接合されない。
また、図8の第2の変形例では、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部43が設けられない。このため、集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、空間46及び開口47は形成されない。本変形例でも、集電タブ13B,14Bのそれぞれには、タブ延設部42及びタブ側方部45が形成される。そして、リード20のそれぞれの脚部32の脚縁面37は、電池1の奥行き方向(電極群2の厚さ方向)の一方側から、集電タブ13B,14Bの対応する一方のタブ延設部42に接合される。本変形例でも、集電タブ13B,14Bのそれぞれの形成において、電極群2の長さ方向の外側への突出部分の一部(図8の破線で示す部分53)が、カットされる。部分53がカットされる前の集電タブ13B,14Bのそれぞれでは、タブ延設部42のタブ側方部45とは反対側の端が、部分53に接続される。
また、第1の実施形態の変形例として、集電タブ13B,14Bのそれぞれにおいて、タブ延設部42,43の少なくとも一方に2つのクリップ(バックアップリード)が取付けられてもよい。例えば、図9の第3の変形例では、タブ延設部42に第1のクリップ(第1のバックアップリード)51A及び第2のクリップ(第2のバックアップリード)51Bの2つのクリップが取付けられる。クリップ51A,51Bは、電極群2の幅方向について互いに対して離れた位置で、タブ延設部42に取付けられる。本変形例では、タブ延設部42は、第1のクリップ51Aを間に介して、リード20の脚部32の脚縁面37に接合されるとともに、第2のクリップ51Bを間に介して、電池1の高さ方向について第1のクリップ51Aから離れた位置で、リード20の脚部32の脚縁面37に接合される。すなわち、タブ延設部42は、互いに対して異なる2箇所で、リード20の脚部32の脚縁面37に接合される。
また、ある変形例では、電極群2は、捲回構造ではなく、複数の正極13及び複数の負極14が交互に積層されるスタック構造であってもよい。この場合も、電極群2において正極13と負極14との間は、セパレータ等で電気的に絶縁される。また、電極群2がスタック構造である場合、電極群2の長さ方向の外側への突出部分のそれぞれにおいて、一部をカットすることなく、前述の空間46の開口47等を形成可能になる。すなわち、電極群2の長さ方向の外側への突出部分(集電タブ13B,14B)のそれぞれにおいて、一部をカットすることなく、真直ぐ又は略真直ぐに延設される脚部32の脚縁面37を、タブ延設部42に接合可能になる。
前述したいずれの変形例においても、第1の実施形態等と同様に、リード20は、天板部31と、天板部31の板厚方向の一方側へ天板部31に対して屈曲する脚部32と、を備える。そして、脚部32の板幅方向は、天板部31の板幅方向と一致又は略一致する。このため、第1の実施形態等と同様に、脚部32が接続される部分及びその近傍、すなわち、延設端E2及びその近傍において、天板部31の断面積が大きく確保される。また、前述したいずれの変形例においても、第1の実施形態等と同様に、リード20の脚部32は、天板部31に対する折曲げ位置から天板部31に対する遠位端E3まで、電池1の高さ方向(天板部31の板厚方向)に沿って真直ぐ又は略真直ぐに延設される。このため、リード20のそれぞれでは、集電タブ13B,14Bの対応する一方への接合位置から端子16の対応する一方の接続位置(貫通孔33)までの延設長が、短く確保される。したがって、前述したいずれの変形例でも、リード20の電気抵抗が低く確保され、電池1の高出力化が実現される。
なお、正極集電タブ13B及び正極側リードを間に介する電極群2から正極端子までの正極側の電気的な接続構造、及び、負極集電タブ14B及び負極側リードを間に介する電極群2から負極の電気的な接続構造の両方を、前述した実施形態及び変形例等のいずれかと同様の構成にする必要はない。すなわち、正極側の接続構造及び負極側の接続構造の少なくとも一方が、前述した実施形態及び変形例等のいずれかと同様の構成であればよい。
これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例によれば、リードにおいて、脚部は、電池の高さ方向について電極群が位置する側へ天板部に対して屈曲し、脚部の天板部に対する折曲げ線は、電池の奥行き方向に沿う。リードの脚部は、天板部に対する折曲げ位置から天板部に対する遠位端まで、電池の高さ方向に沿って真直ぐに延設される。脚部の外表面の脚縁面は、電池の奥行き方向の一方側を向き、集電タブに接合される。これにより、リードの電気抵抗が低く確保され、高出力化が実現される電池を提供することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…電池、2…電極群、13…正極、13B…集電タブ(正極集電タブ)、14…負極、14B…集電タブ(負極集電タブ)、16…端子、20…リード、31…天板部、32…脚部、35…脚主面(第1の脚主面)、36…脚主面(第2の脚主面)、37…脚縁面(第1の脚縁面)、38…脚縁面(第2の脚縁面)、41A,41B…電極群端面、42…タブ延設部(第1のタブ延設部)、43…タブ延設部(第2のタブ延設部)。
Claims (7)
- 正極及び負極を備える電極群と、
横方向について外側へ前記電極群において突出する集電タブと、
前記横方向に交差する高さ方向について前記電極群からずれて配置される端子と、
前記電極群と前記端子との間を電気的に接続するリードと、
を具備し、
前記リードは、
前記端子が接続される天板部と、
前記高さ方向について前記電極群が位置する側へ前記天板部に対して屈曲し、前記横方向及び前記高さ方向の両方に対して交差する奥行き方向に沿って前記天板部に対する折曲げ線が形成される脚部であって、前記天板部に対する折曲げ位置から前記天板部に対する遠位端まで前記高さ方向に沿って真直ぐに延設される脚部と、
前記脚部の外表面において前記奥行き方向の一方側を向き、前記集電タブに接合される第1の脚縁面と、
を備える、電池。 - 前記集電タブは、
前記高さ方向に沿って延設される第1のタブ延設部と、
前記奥行き方向について前記第1のタブ延設部から離れて形成され、前記高さ方向に沿って延設される第2のタブ延設部と、
を備え、
前記リードの前記脚部は、前記高さ方向について前記端子が位置する側から、前記第1のタブ延設部と前記第2のタブ延設部との間に挿入され、
前記脚部の前記第1の脚縁面は、前記奥行き方向について前記第2のタブ延設部が位置する側から、前記第1のタブ延設部に接合される、
請求項1の電池。 - 前記リードの前記脚部は、前記外表面において前記第1の脚縁面とは反対側を向く第2の脚縁面を備え、
前記第2の脚縁面は、前記奥行き方向について前記第1のタブ延設部が位置する側から、前記第2のタブ延設部に接合される、
請求項2の電池。 - 前記第2のタブ延設部は、前記第1のタブ延設部よりも、前記高さ方向について前記端子に近い位置まで延設され、
前記第2の脚縁面の前記第2のタブ延設部への接合位置は、前記第1の脚縁面の前記第1のタブ延設部への接合位置に比べて、前記高さ方向について前記端子に近い位置に形成される、
請求項3の電池。 - 前記電極群は、前記横方向について外側を向く電極群端面を備え、
前記集電タブは、前記横方向について前記外側へ前記電極群端面から突出し、
前記リードの前記脚部は、
前記外表面において前記電極群端面と対向し、前記天板部に対する前記脚部の前記折曲げ位置から前記天板部に対する前記脚部の前記遠位端まで前記電極群端面に対して平行に形成される第1の脚主面と、
前記外表面において前記第1の脚主面とは反対側を向き、前記天板部に対する前記脚部の前記折曲げ位置から前記天板部に対する前記脚部の前記遠位端まで前記電極群端面に対して平行に形成される第2の脚主面と、
を備え、
前記第1の脚縁面は、前記脚部の一方側の縁において前記第1の脚主面と前記第2の脚主面との間を中継する、
請求項1乃至4のいずれか1項の電池。 - 前記集電タブは、前記横方向の一方側へ前記電極群において突出する正極集電タブ、及び、前記電極群において前記正極集電タブが突出する側とは反対側に突出する負極集電タブの少なくとも一方であり、
前記端子は、前記高さ方向の一方側に前記電極群からずれて配置される正極端子、及び、前記高さ方向について前記電極群から前記正極端子が位置する側にずれ、かつ、前記横方向について前記負極集電タブが突出する側へ前記正極端子から離れて配置される負極端子の少なくとも一方であり、
前記リードは、前記正極集電タブと前記正極端子との間を電気的に接続する正極側リード、及び、前記負極集電タブと前記負極端子との間を電気的に接続する負極側リードの少なくとも一方である、
請求項1乃至5のいずれか1項の電池。 - 正極及び負極から電極群を形成するとともに、前記電極群の長さ方向について外側へ突出する状態に集電タブを前記電極群に形成することと、
折曲げ線が天板部の板幅方向に沿う状態に前記天板部の板厚方向の一方側へ脚部を前記天板部に対して折曲げることにより、リードを形成するとともに、前記天板部に対する折曲げ位置から前記天板部に対する遠位端まで真直ぐに前記脚部を形成することと、
端子に前記リードの前記天板部を接続することと、
前記電極群の前記長さ方向に対して交差する前記電極群の幅方向について前記電極群からずれた位置に、前記天板部が接続された前記端子を配置するとともに、前記天板部に対する前記折曲げ位置から前記天板部に対する前記遠位端まで前記電極群の前記幅方向に前記脚部が沿う状態に、前記リードを配置することと、
前記電極群の前記幅方向に沿って配置された前記脚部の外表面において、前記電極群の前記長さ方向及び前記電極群の前記幅方向の両方に対して交差する前記電極群の厚さ方向の一方側を向く脚縁面を、前記集電タブに接合し、前記電極群と前記端子との間を電気的に接続することと、
を具備する、電池の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020103554A JP2021197294A (ja) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 電池及び電池の製造方法 |
DE102021205395.5A DE102021205395A1 (de) | 2020-06-16 | 2021-05-27 | Batterie und Herstellungsverfahren der Batterie |
US17/341,471 US20210391631A1 (en) | 2020-06-16 | 2021-06-08 | Battery and manufacturing method of battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020103554A JP2021197294A (ja) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 電池及び電池の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021197294A true JP2021197294A (ja) | 2021-12-27 |
Family
ID=78718885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020103554A Pending JP2021197294A (ja) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 電池及び電池の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210391631A1 (ja) |
JP (1) | JP2021197294A (ja) |
DE (1) | DE102021205395A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1692734B1 (en) * | 2003-12-08 | 2015-03-18 | LG Chem, Ltd. | Pcm mold and battery having the same |
JP7024286B2 (ja) * | 2017-09-27 | 2022-02-24 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
-
2020
- 2020-06-16 JP JP2020103554A patent/JP2021197294A/ja active Pending
-
2021
- 2021-05-27 DE DE102021205395.5A patent/DE102021205395A1/de active Pending
- 2021-06-08 US US17/341,471 patent/US20210391631A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210391631A1 (en) | 2021-12-16 |
DE102021205395A1 (de) | 2021-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170365839A1 (en) | Energy storage device | |
JP7064695B2 (ja) | 密閉型電池、組電池、密閉型電池の製造方法および組電池の製造方法 | |
US20220271399A1 (en) | Battery | |
JP2016162755A (ja) | カバーを有する二次電池 | |
JP2016146303A (ja) | 二次電池 | |
JP2015032386A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2018200840A (ja) | 蓄電装置 | |
EP3136471A1 (en) | Battery | |
JP6722545B2 (ja) | 絶縁部材と二次電池 | |
JP4708052B2 (ja) | 密閉型電池 | |
JP2021197294A (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
JP2018206758A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP2021141012A (ja) | 電極群及び電池 | |
JP2018006119A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2014071952A (ja) | 蓄電素子 | |
WO2022123680A1 (ja) | 電池 | |
JP2017079139A (ja) | 密閉型電池 | |
WO2021181563A1 (ja) | 接続リード及び電池 | |
US20220271400A1 (en) | Battery | |
US11600889B2 (en) | Energy storage device | |
WO2021171334A1 (ja) | 接続リード及び電池 | |
US20230216155A1 (en) | Battery | |
EP4300700A1 (en) | Battery and method for manufacturing battery | |
JP2019175689A (ja) | 蓄電装置 | |
JP7482213B2 (ja) | 接続リード及び電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20230111 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230404 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240416 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240423 |