JP2022146272A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、ここに開示される技術の一実施形態(以下、「第1実施形態」ともいう)に係る組電池について、図1~5を参照しつつ説明する。図1は、第1実施形態に係る組電池を模式的に示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る組電池の単電池を模式的に示す斜視図である。図3は、第1実施形態に係る組電池における電極端子とバスバーとの接合部を模式的に説明する平面図である。図4は、第1実施形態に係る組電池における電極端子とバスバーとの接合部を模式的に説明する局所断面である。図5は、第1実施形態に係る組電池に用いられる電極端子の構成を模式的に説明する断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る組電池100は、所定の配列方向に沿って配列された複数の単電池1を備えている。具体的には、この組電池100では、扁平な角型の電池ケース10(図2参照)を有した複数の単電池1の各々が、扁平面同士が対向するように奥行方向Yに沿って配列される。そして、かかる組電池100の配列方向(奥行方向Y)の両外側には、一対のエンドプレート120が配置されている。この一対のエンドプレート120を拘束用ビーム材130で架橋することによって、複数の単電池1の各々が配列方向に沿って拘束される。なお、本実施形態では、扁平面における拘束圧の均一化のために、隣接した単電池1の間にスペーサ140が配置されている。そして、本実施形態に係る組電池100では、配列された複数の単電池1間がバスバー110によって電気的に接続されている。
バスバー110は、図1に示すように、板状の導電部材である。詳しくは後述するが、各々の単電池1は、奥行方向Yにおいて電極端子20同士が隣接するように配列されており、当該隣接した電極端子20同士を架け渡すようにバスバー110が配置される。そして、当該バスバー110を介して各々の単電池1が電気的に接続されることによって組電池100が構築される。図4に示すように、バスバー110と電極端子20とは、面接触して接合されている。なお、特に限定するものではないが、バスバー110の構成材料としては、導電性と強度に優れた金属材料が用いられる。導電性の低下を抑制させる観点から、バスバー110には、後述する電極端子20の第2部材40と同種の金属材料が用いられていることが好ましい。バスバー110の好ましい構成材料として、アルミニウムやアルミニウムを主体とする合金等が挙げられる。また、バスバー110の形状は特に限定されず、板状のバスバーの代わりに、棒状のバスバーを使用してよい。
次に、上記構成の組電池100に用いられる単電池1の構成について説明する。なお、組電池100を構築する単電池1の個数は、特に特定されず、当該組電池100の目的(外部機器の要求電力、規格など)に応じて適宜変更できる。また、ここに開示される技術では、組電池を構築する複数の単電池の全てが下記の構成を有している必要はない。すなわち、ここに開示される組電池は、該組電池を構築する単電池の少なくとも一つとして、下記構成の単電池を含んでいればよい。換言すると、ここに開示される組電池は、下記構成の単電池とは異なる構成を有する単電池を含んでいてよい。
図2に示すように、単電池1は、電極体(図示省略)と、電池ケース10と、電極端子20とを備えている。
電極体は、電池ケース10の内部に収容された発電要素である。電極体の構造は、特に限定されず、一般的な二次電池において採用され得る種々の構造を特に制限なく採用できる。例えば、電極体には、セパレータを介して正極と負極とを重ねた構造を採用できる。この種の電極体の構造の具体例として、長尺な帯状の正極と負極とセパレータとを巻き重ねた捲回電極体や、矩形シート状の正極と負極とをセパレータとを積み重ねた積層型電極体などが挙げられる。なお、電極体を構成する各部材(正極、負極およびセパレータ)の詳細な構造や材料については、一般的な二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)にて採用され得るものを特に制限なく採用でき、ここに開示される技術を限定するものではないため、詳細な説明を省略する。
また、図示は省略するが、単電池1では、上記電極体の他に電解質も電池ケース10の内部に収容されている。電解質としては、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水系の液状電解質(非水電解液)や、粉末状の電解質をシート状に成形した固体電解質などを使用できる。なお、電解質の具体的な成分は、ここに開示される技術を限定するものではないため詳細な説明を省略する。
電池ケース10は、上述した電極体や電解質を収容する容器である。図2に示すように、電池ケース10は、扁平な角型の容器である。かかる角型の電池ケース10は、上面が開口した扁平な角型のケース本体12と、当該ケース本体12の上面開口を塞ぐ板状の蓋体14とを備えている。また、詳しくは後述するが、幅方向Xにおける蓋体14の両端部の各々には、一対の電極端子20のそれぞれを挿通させる開口部である端子挿通孔が設けられている。なお、電池ケースの外形は、上述の形状に限定されず、外部機器の規格や電極体の形状などに応じて適宜変更できる。例えば、電池ケースは、有底の円筒形状のケースであってもよい。また、電池ケース10の材質は、所要の強度を有する材料であれば特に限定されない。電池ケース10の材質の好適例として、軽量で熱伝導性の良い金属材料(例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼等)が挙げられる。
図1に示すように、複数の単電池1の各々は、バスバー110と接合される電極端子20を一対備えている。図4に示すように、各々の電極端子20は、第1部材30と第2部材40とを備えている。図示は省略するが、これらの電極端子20は、電池ケース10の内部において電極体と電気的に接続されている。一対の電極端子20のうち、電池ケース10の内部において、正極に電気的に接続された電極端子を正極端子と称し、負極に正極に電気的に接続された電極端子を負極端子と称する。以下で説明する電極端子20の構造は、正極端子と負極端子のいずれか一方に採用されていてもよいし、両方に採用されていてもよい。
第1部材30は、一方の端部が電池ケース10の外部に配置され、かつ、他方の端部が電池ケース10の内部に配置される金属製の部材である。具体的には、第1部材30は、平板状のベース部34と、柱状の軸部32と、を備えている。ベース部34は、第1部材30の一方の端部を構成しており、電池ケース10の蓋体14の外部に配置され、当該蓋体14の外表面に沿って配置されている。ベース部34の平面形状は、特に限定されず、円形状(略円形状および楕円形状を含む。以下同じ。)であってもよいし、矩形状(略矩形状を含む。以下同じ。)であってもよい。平面視におけるベース部34のサイズは、蓋体14の貫通孔14aを塞ぐ程度の大きさがあればよい。軸部32は、ベース部34から上下方向Zに延びて蓋体14を貫通している。軸部32の外形は、特に限定されず、円柱状であってもよいし、角柱状であってもよい。そして、軸部32の下端は、第1部材30の他方の端部を構成しており、電池ケース10の内部に配置される。軸部32の下端には、鋲部36が形成されている。鋲部36は、筒状に成形された軸部32の下端を径方向外側に向かって押圧変形させるカシメ加工によって形成される。この鋲部36は、第3部材50を電池ケース10(蓋体14)に固定すると共に、第1部材30と第3部材50とを電気的に接続する。
第2部材40は、電池ケース10の外表面に配置され、かつ、第1部材30の一方の端部に取り付けられている金属製の部材である。図2,4,5に示すように、第2部材40は、電池ケース10(蓋体14)の外側において、蓋体14の表面に沿って配置された板状の部材である。第2部材40の第1面40a(電池ケース10側の面)には、凹部42が形成されており、凹部42に第1部材30のベース部34がはめ込まれている。凹部42の内部において、第1部材30(ベース部34)と、第2部材40とが面接触している。特に限定するものではないが、第1部材30と第2部材40との接触界面は、金属接合されることが好ましい。一例として、軸部32の軸心SC上に位置する第1部材30と第2部材40との接触界面を接合して、金属接合部70を形成するとよい。これによって、電極端子20に外部負荷がかかった際に、幅方向Xや奥行方向Yに第2部材40が移動することを規制できる。上記接合の手段は特に限定されず、超音波接合、レーザ溶接、抵抗溶接等の従来公知の接合手段を適宜使用してよい。なお、詳しくは後述するが、本実施形態のように、内部に空間44cを有する可撓部44を形成することによって、金属接合部70の熱劣化の抑制にも貢献できる。また、特に限定するものではないが、必要に応じて、凹部42の側壁の下端に、第1部材30の軸部32に向かって突出する係止部46を設けてもよい。これによって、高さ方向Zに第2部材40が移動することを規制できる。なお、第2部材40の平面形状は、特に限定されず、円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。
なお、電極端子の構成部材は、上述した第1部材と第2部材に限定されない。例えば、本実施形態における電極端子20は、図4に示すように、第3部材50を備えている。図示は省略するが、第3部材50は、高さ方向Zに沿って延びる集電部を有している。この第3部材50の集電部は、その下端部において電極体(正極又は負極)と接続される。そして、図4に示すように、第3部材50の上端部52は、電池ケース10(蓋体14)の内面に沿うように折り曲げられている。そして、第3部材50の上端部52は、第1部材30の鋲部36によって電池ケース10(蓋体14)に固定されると共に、第1部材30と電気的に接続される。これによって、第3部材50および第1部材30を介して、電池ケース10内の電極体と電池ケース10外の第2部材40とが電気的に接続される。なお、この第3部材50は、電極端子の必須構成部材ではない。例えば、第1部材の一部を高さ方向に沿って延ばして電極体と接続させる場合には、第3部材を有さない電極端子を構築することができる。
なお、ここに開示される組電池の単電池は、電極端子と電池ケースとの導通を防止する絶縁部材を備えていてもよい。一例として、単電池1は、絶縁部材として、ガスケット62とインシュレータ64とを備えている。
ガスケット62は、電池ケース10の外面(蓋体14の上面)に配置された絶縁部材である。かかるガスケット62は、上面側に収容部62aを有する箱型の絶縁部材である。このガスケット62の収容部62aには、電極端子20(第1部材30のベース部34および第2部材40)が収容される。これによって、蓋体14と第1部材30との間、および、蓋体14と第2部材40との間が絶縁される。さらに、本実施形態におけるガスケット62には、端子挿通孔62cを有する筒状の凸部62bが形成されている。このガスケット62の凸部62bは、蓋体14の端子挿通孔14aに挿通されている。そして、端子挿通孔14aの内部における第1部材30の軸部32と蓋体14との間に、ガスケット62の凸部62bが介在することによって、これらの部材を絶縁することができる。また、ガスケット62は、第1部材30の鋲部36を形成する際のカシメ加工において加圧されるため、蓋体14と第2部材40との間(または、蓋体14と第1部材30のベース部34との間)において圧縮される。これにより、各部材を蓋体14に組み付けた際の隙間が封止されるため、電池ケース10内外の液体の流通(水分の侵入や電解液の漏出)を防止できる。なお、ガスケット62は、弾性変形が容易な絶縁性樹脂によって形成されていることが好ましい。かかるガスケット62の素材の一例として、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)等のフッ素化樹脂や、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、脂肪族ポリアミド等が挙げられる。
インシュレータ64は、開口部64aを有する板状の絶縁部材であり、電池ケース10(蓋体14)と第3部材50との間に配置される。これによって、蓋体14と第3部材50とが絶縁される。そして、インシュレータ64の開口部64aは、平面視においてガスケット62の端子挿通孔62cと重なるように配置され、第1部材30の軸部32が挿通される。これによって、第1部材30の軸部32と蓋体14との接触を確実に防止できる。また、上記第1部材30の下端に鋲部36を形成する際のカシメ加工では、ガスケット62の凸部62bの下面がインシュレータ64の開口部64aの周縁部に押し付けられる。これによって、ガスケット62とインシュレータ64とが圧着されるため、電池ケース10内外の液体の流通をより確実に防止できる。なお、インシュレータ64は、ガスケット62と同様に、弾性変形が容易な絶縁性樹脂によって形成されていることが好ましい。
以上、ここに開示される技術の一実施形態について説明した。なお、上述した第1実施形態は、ここに開示される技術が適用された組電池の一例を示すものであり、ここに開示される技術を限定することを意図したものではない。以下、ここに開示される技術の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、特に言及している点以外は、上記第1実施形態に係る組電池100と略同等の構成を採用することができる。
例えば、図3に示すように、第1実施形態では、平面リング状の可撓部44が第2部材40に形成されていた。しかし、可撓部の平面形状は、これに限定されない。図6は、第2実施形態に係る組電池における電極端子とバスバーとの接合部を模式的に説明する平面図である。図6に示すように、第2実施形態における電極端子220の第2部材240は、平面視において線状の可撓部244を有している。具体的には、第2部材240には、第1部材30の軸部32(図4参照)を挟んで対向した線状の可撓部244が一対設けられている。このような平面形状であっても、外部負荷に対して可撓部244を適切に変形させることができるため、バスバーと電極端子220との接合部290に強大な応力が加わることを抑制できる。
また、可撓部は、バスバーに向かって突出していればよく、上記第1実施形態で説明したような断面構造を有している必要もない。具体的には、第1実施形態では、平坦部44aと、壁部44bと、第2面40bとに囲まれた空間44cが内部に形成された可撓部44が設けられている。かかる構成の電極端子20は、例えば、板状の第2部材40の第2面40bに可撓部44を溶接することによって形成される。しかし、可撓部の断面構造は、これに限定されない。図7は、第3実施形態に係る組電池に用いられる電極端子の構成を模式的に説明する断面図である。当該図7に示すように、第3実施形態における電極端子320は、板状の第2部材340を折り曲げることによって可撓部344を形成している。当該第3実施形態における可撓部344は、第1部材340の第2面340bに沿って延びる平坦部344aと、第2面340bおよび凹部342と第1部材30との接触界面から平坦部344aに向かって立ち上がる一対の壁部344bと、を有している。また、かかる構成の可撓部344を設けた場合には、平坦部344aと、壁部344bと、第1部材30とに囲まれた空間344cが形成される。このような断面構造の可撓部244を設けた場合でも、バスバーと電極端子の接合部に強大な応力が加わることを抑制できる。さらに、第3実施形態における電極端子320では、第1部材30と第2部材340との金属接合部370の周囲に空間344cが形成されるため、当該金属接合部370の熱劣化を更に好適に抑制できる。なお、符号340aは第2部材の第1面、346は係止部をそれぞれ示している。
また、上記第1~第3の実施形態では、何れにおいても、断面視において、第1部材30の軸部32を挟むように一対の可撓部44が形成されている。しかし、断面視における可撓部の形成数は、特に限定されない。図8は、第4実施形態に係る組電池に用いられる電極端子の構成を模式的に説明する断面図である。第4実施形態における電極端子420の第2部材440には、断面視において1つの可撓部444が設けられている。このような構成の可撓部444を形成した場合であっても、バスバーと電極端子の接合部に強大な応力が加わることを抑制できる。なお、本実施形態のように、断面視における可撓部444の形成数を1個にした場合、幅方向Xにおける可撓部444の幅をより長くすることができるため、外部負荷に対してより撓みやすい可撓部444を形成できる。また、符号440aは第2部材の第1面、440bは第2部材の第2面、442は凹部、444aは可撓部444の平坦部、444bは可撓部444の壁部、444cは空間、446は係止部、470は第1部材30と第2部材40との金属接合部をそれぞれ示している。
また、上記第1~第4の実施形態では、何れにおいても、平坦部と、一対の壁部とを有する可撓部が形成されている。しかし、可撓部は、外部負荷に対して撓むように変形し、バスバーと電極端子との接合部への応力を抑制することができれば、この構造は特に限定されない。例えば、可撓部は、第2部材の表面に取り付けられた弾性部材(例えば弾性ゴムやバネなど)と、当該弾性部材の上端に取り付けられた平坦部とから構成されていてもよい。かかる構成の可撓部を設けた場合、外部負荷に対して弾性部材が撓むことによって、平坦部とバスバーとの接合部に大きな応力が加わることを抑制できる。
110 バスバー
1 二次電池(単電池)
10 電池ケース
20 電極端子
30 第1部材
40 第2部材
44 可撓部
50 第3部材
62 ガスケット
64 インシュレータ
70 金属接合部
90 接合部
220 電極端子
240 第2部材
244 可撓部
320 電極端子
340 第2部材
344 可撓部
370 金属接合部
420 電極端子
440 第2部材
444 可撓部
Claims (6)
- 所定の配列方向に沿って配列された複数の単電池と、前記配列された複数の単電池間を電気的に接続するバスバーとを備える組電池であって、
前記複数の単電池は、電極体と、該電極体を収容する電池ケースと、前記電極体に電気的に接続されると共に前記バスバーと接合される電極端子と、を備えており、
前記複数の単電池の少なくとも一つの単電池における前記電極端子は、
一方の端部が前記電池ケースの外部に配置され、かつ、他方の端部が前記電池ケースの内部に配置されている金属製の第1部材と、
前記電池ケースの外表面に配置され、かつ、前記第1部材の前記一方の端部に取り付けられている金属製の第2部材と、
を備えており、
ここで、前記第2部材の表面に、前記バスバーに向かって突出する可撓部が形成されており、前記電極端子が前記可撓部において前記バスバーと接合されている、組電池。 - 前記可撓部と前記バスバーとの接合部分を含む断面視において、前記可撓部は、前記第2部材の表面に沿って延びる平坦部と、前記第2部材の前記表面から前記平坦部に向かって立ち上がる一対の壁部と、を有している、請求項1に記載の組電池。
- 前記一対の壁部の厚みは、前記第2部材の前記可撓部を除く領域における厚みよりも小さい、請求項2に記載の組電池。
- 前記平坦部と、前記壁部とに囲まれた領域が空間となっている、請求項1~3のいずれか一項に記載の組電池。
- 前記第1部材と前記第2部材との接触界面が金属接合されている、請求項4に記載の組電池。
- 前記第1部材と前記第2部材とは、相互に異なる金属で構成されている、請求項5に記載の組電池。
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JP2009087722A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | 電池及び組電池 |
WO2014118965A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 蓄電素子 |
WO2014178130A1 (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形電池及び組電池 |
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JP6269263B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-01-31 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子及び蓄電装置 |
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JP6781933B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2020-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
JP6688465B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2020-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
JP6641603B2 (ja) * | 2017-03-24 | 2020-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009087722A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | 電池及び組電池 |
WO2014118965A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 蓄電素子 |
WO2014178130A1 (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形電池及び組電池 |
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