JP2024033757A - battery - Google Patents
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Abstract
【課題】集電体の未塗工部と集電端子とを適切に接合する。【解決手段】複数のシート状の集電体及び当該集電体に設けられた電極合材層を備え、集電体が露出した未塗工部を有する電極体と、未塗工部が積層した電極体端部に接合される集電端子21と、を備え、集電端子21は、電極体端部の一部を突出させる開口部26を有する支持部22と、支持部22に連結された基端29及び基端29と反対側に位置する自由端30を有し、外力を加えられることにより初期位置から開口部26内であって電極体の端部に接触する貫挿位置まで移動する可動部25と、を有し、貫挿位置の可動部25と支持部22との間には未塗工部を貫挿する第1溝部31が形成される。【選択図】図4An object of the present invention is to appropriately join an uncoated portion of a current collector and a current collecting terminal. [Solution] An electrode body comprising a plurality of sheet-like current collectors and an electrode composite material layer provided on the current collectors, and an electrode body having an uncoated part where the current collector is exposed, and an uncoated part are laminated. A current collecting terminal 21 is connected to the end of the electrode body, and the current collecting terminal 21 is connected to the supporting part 22 having an opening 26 through which a part of the end of the electrode body protrudes. It has a proximal end 29 and a free end 30 located on the opposite side of the proximal end 29, and when an external force is applied, it moves from an initial position to a penetration position within the opening 26 and in contact with the end of the electrode body. A first groove portion 31 is formed between the movable portion 25 and the support portion 22 at the insertion position, into which the uncoated portion is inserted. [Selection diagram] Figure 4
Description
本発明は、集電構造を備えた電池に関する。 The present invention relates to a battery equipped with a current collecting structure.
リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等の電池は、電池反応を発生させる電極体と、電極体及び外部端子を電気的に接続する集電構造とを備える。電極体は、正極シート及び負極シートを、セパレータを介して捲回又は積層したものである。電極体は、その端部に正極合材又は負極合材が塗工されない部分であって集電体が露出した未塗工部を備える。未塗工部は、正極シート及び負極シートが捲回又は積層されることで、電極体の端部において積層された状態となる。未塗工部には、集電構造の一部である集電端子が溶接、超音波溶着等により接合される。 Batteries such as lithium ion secondary batteries and nickel hydride secondary batteries include an electrode body that generates a battery reaction, and a current collection structure that electrically connects the electrode body and an external terminal. The electrode body is made by winding or laminating a positive electrode sheet and a negative electrode sheet with a separator in between. The electrode body includes an uncoated portion at its end where the positive electrode composite material or the negative electrode composite material is not coated and where the current collector is exposed. The uncoated portion is in a stacked state at the end of the electrode body by winding or stacking the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. A current collecting terminal, which is part of the current collecting structure, is joined to the uncoated portion by welding, ultrasonic welding, or the like.
集電端子(電極端子)として、未塗工部を突出させる溝部(スリット)を備えるものがある(例えば特許文献1参照)。積層された未塗工部は、いくつかの束(突出端部)に分けられる。未塗工部の各束は、溝部に貫挿される。そして、溝部から突出した未塗工部の束及び集電端子を溶接することにより、電極体と集電端子とが電気的に接続される。 Some current collector terminals (electrode terminals) include grooves (slits) from which uncoated portions protrude (see, for example, Patent Document 1). The stacked uncoated parts are divided into several bundles (protruding ends). Each bundle of uncoated portions is inserted into the groove. Then, by welding the bundle of uncoated parts protruding from the groove and the current collector terminal, the electrode body and the current collector terminal are electrically connected.
しかし、未塗工部は金属箔であり折れ曲がりやすい。図12に示すように、集電体102の未塗工部110を集電端子100の溝101に貫挿する際、未塗工部110が集電端子100の裏面103に当たって折れ曲がることがある。折れ曲がった未塗工部110は、溝101から突出しない。未塗工部110及び集電端子100の溶接は、集電端子100の表面105から行われるため、未塗工部110が溝101から突出しない場合、未塗工部110と集電端子100とが適切に接合されない可能性がある。
However, the uncoated part is made of metal foil and is easily bent. As shown in FIG. 12, when the
上記課題を解決する電池は、複数のシート状の集電体及び当該集電体に設けられた電極合材層を備え、前記集電体が露出した未塗工部を有する電極体と、前記未塗工部が積層した電極体端部に接合される集電端子と、を備え、前記集電端子は、前記電極体端部の一部を突出させる開口部を有する支持部と、前記支持部に連結された基端及び当該基端に対して反対側に位置する自由端を有し、外力を加えられることにより、初期位置から、前記電極体の端部に接触する貫挿位置まで移動する可動部と、を有し、前記貫挿位置の前記可動部と前記支持部との間には前記未塗工部を貫挿する溝部が形成される。 A battery that solves the above problems includes an electrode body including a plurality of sheet-like current collectors and an electrode mixture layer provided on the current collectors, and an electrode body having an uncoated part where the current collectors are exposed; a current collector terminal whose uncoated portion is joined to an end of the electrode body in which the electrode body is laminated; It has a base end connected to the electrode body and a free end located on the opposite side to the base end, and moves from an initial position to a penetrating position where it contacts the end of the electrode body by applying an external force. a movable part, and a groove part for penetrating the uncoated part is formed between the movable part and the support part at the penetrating position.
上記構成によれば、集電端子の可動部を初期位置から貫挿位置まで移動させることにより、開口部から突出する未塗工部を溝部に貫挿することができる。溝部は、可動部の移動に伴い、未塗工部をその端部から徐々に貫挿する。その結果、未塗工部の折れ曲がり等の変形を抑制することができる。よって、未塗工部及び集電端子を適切に接合することが可能となる。 According to the above configuration, by moving the movable portion of the current collecting terminal from the initial position to the insertion position, the uncoated portion protruding from the opening can be inserted into the groove. As the movable part moves, the groove gradually penetrates the uncoated part from its end. As a result, deformation such as bending of the uncoated portion can be suppressed. Therefore, it becomes possible to appropriately join the uncoated portion and the current collector terminal.
上記課題を解決する電池は、前記溝部のうち前記未塗工部が貫挿される部分は、異なる幅を有し、前記基端側の幅が前記自由端側の端部の幅よりも大きいことが好ましい。
上記構成によれば、溝部のうち未塗工部が貫挿され始める基端側の部分の幅が、自由端側の部分の幅よりも大きい。このため、未塗工部と第1溝部との位置が幅方向に若干ずれていたとしても、未塗工部を第1溝部内に誘導することができる。
In the battery that solves the above problem, the portions of the groove portion into which the uncoated portion is inserted have different widths, and the width on the base end side is larger than the width of the end portion on the free end side. is preferred.
According to the above configuration, the width of the portion of the groove portion on the proximal end side where the uncoated portion begins to be penetrated is larger than the width of the portion on the free end side. Therefore, even if the positions of the uncoated part and the first groove are slightly shifted in the width direction, the uncoated part can be guided into the first groove.
上記課題を解決する電池は、前記支持部と前記可動部との間に形成される前記溝部が、第1溝部であって、前記可動部は、軸線方向に延在する溝部である第2溝部を有することが好ましい。 In the battery that solves the above problems, the groove formed between the support part and the movable part is a first groove, and the movable part is a second groove which is a groove extending in the axial direction. It is preferable to have.
上記構成によれば、可動部にも溝部を設けたため、未塗工部をさらに細かい束に分けた状態で集電端子及び電極体を接合することができる。また、可動部に形成された第2溝部は、基端側の端部の幅が自由端側の端部の幅よりも大きいため、第2溝部に未塗工部を貫挿しやすくなる。 According to the above configuration, since the movable part is also provided with the groove part, the current collecting terminal and the electrode body can be joined with the uncoated part divided into smaller bundles. Furthermore, since the width of the second groove formed in the movable part at the end on the base end side is larger than the width at the end on the free end side, it becomes easier to insert the uncoated part into the second groove.
上記課題を解決する電池は、前記第2溝部のうち前記未塗工部が貫挿される部分は、異なる幅を有し、前記基端側の幅が前記自由端側の端部の幅よりも大きいことが好ましい。
上記構成によれば、第2溝部のうち未塗工部が貫挿され始める基端側の部分の幅が、自由端側の部分の幅よりも大きい。このため、未塗工部と第2溝部との位置が幅方向に若干ずれていたとしても、未塗工部を第2溝部内に誘導することができる。
In the battery that solves the above problem, the portion of the second groove into which the uncoated portion is inserted has a different width, and the width on the base end side is wider than the width on the free end side. Preferably larger.
According to the above configuration, the width of the base end portion of the second groove portion into which the uncoated portion begins to be inserted is larger than the width of the free end portion. Therefore, even if the positions of the uncoated part and the second groove are slightly shifted in the width direction, the uncoated part can be guided into the second groove.
上記課題を解決する電池は、前記支持部は、前記開口部を囲む枠部を有することが好ましい。
上記構成によれば、開口部は枠部によって囲まれているため、支持部は好適な強度を維持することができる。
In the battery that solves the above problem, it is preferable that the support part has a frame part surrounding the opening part.
According to the above configuration, since the opening is surrounded by the frame, the support can maintain suitable strength.
上記課題を解決する電池は、前記開口部は、幅が拡大された幅広部を有し、前記枠部は、前記開口部の形状に沿って延在していることが好ましい。
上記構成によれば、開口部を囲む枠部は、幅広部を有する開口部の形状に沿って延在するため、溶接により集電端子と電極体とを接合する場合に、枠部における熱逃げが抑制される。このため、集電端子と枠部との接触部に熱を集中させることができる。したがって、集電端子及び電極体の溶接不良を抑制することができる。
In the battery that solves the above problem, it is preferable that the opening has a wide part whose width is increased, and that the frame extends along the shape of the opening.
According to the above configuration, since the frame surrounding the opening extends along the shape of the opening having the wide part, when the current collector terminal and the electrode body are joined by welding, heat can be dissipated in the frame. is suppressed. Therefore, heat can be concentrated at the contact portion between the current collector terminal and the frame portion. Therefore, poor welding of the current collector terminal and the electrode body can be suppressed.
本発明によれば、集電体の未塗工部の折れ曲がりを抑制することで、集電体の未塗工部と集電端子とを適切に接合することができる。 According to the present invention, by suppressing bending of the uncoated portion of the current collector, the uncoated portion of the current collector and the current collector terminal can be appropriately joined.
図1~図9に従って、電池の一実施形態を説明する。例えば、電池は、複数組み合わされて組電池を構成する。組電池は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載される。本実施形態では、電池を、リチウムイオン二次電池として説明する。 An embodiment of the battery will be described according to FIGS. 1 to 9. For example, a plurality of batteries are combined to form a battery pack. The assembled battery is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. In this embodiment, the battery will be described as a lithium ion secondary battery.
<電池の全体構成>
図1に示すように、電池1は、上側に開口部を有する直方体形状のケース2と、ケース2を封止する蓋部3と、ケース2の内部に収容される電極体5とを備えている。電池1は、ケース2に蓋部3を取り付けることで密閉された電槽が構成される。また、ケース2内には非水電解質が収容されている。また電池1は、蓋部3に、正極の外部端子6P及び負極の外部端子6Nを備えている。
<Overall configuration of battery>
As shown in FIG. 1, the
電極体5は、一方の端部に電極体端部7Pを備えるとともに、他方の端部に電極体端部7Nを備える。電極体端部7Pは集電端子21Pに電気的に接続されている。集電端子21Pは、接続部材8P等を介して外部端子6Pに接続されている。電極体端部7Nは集電端子21Nに電気的に接続されている。集電端子21Nは、接続部材8N等を介して外部端子6Nに接続されている。なお、正極の外部端子6P及び負極の外部端子6Nを区別しないで説明する場合には単に外部端子6として説明する。また、集電端子21P,21Nを区別しないで説明する場合には単に集電端子21として説明する。また、電極体端部7P,7Nを区別しないで説明する場合には単に電極体端部7として説明する。
The
図2を参照して、電極体5の構成について説明する。電極体5は、正極シート10、負極シート11及びセパレータ12を備えている。正極シート10は、長尺のシート状の正極集電体13と、正極集電体13の両面に設けられた正極合材層14とを備える。正極シート10の短手方向の一方の端部には、正極合材層14が形成されずに正極集電体13が露出した未塗工部15(未形成部)が設けられている。正極合材層14は、正極活物質を含む電極合材層である。
The configuration of the
負極シート11は、長尺のシート状の負極集電体16と、負極集電体16の両面に設けられた負極合材層17とを備える。負極シート11の短手方向の一方の端部には、負極合材層17が形成されずに負極集電体16が露出した未塗工部18が設けられている。負極合材層17は、負極活物質を含む電極合材層である。
The
セパレータ12は、正極シート10及び負極シート11の間と、捲回したときに最も外側となる位置とに設けられている。図2に例示する電極体5は、正極シート10、負極シート11及びセパレータ12を重ねた積層体を捲回することにより形成されている。積層体は、正極シート10、負極シート11及びセパレータ12の長手方向を一致させるとともに、正極シート10の未塗工部15及び負極シート11の未塗工部18が、それぞれ異なる端部において突出するように積層されている。また、電極体5は、その周面から押圧されることにより扁平形状に成形されている。捲回後の電極体5において、正極シート10の未塗工部15は、積層されることにより電極体端部7Pを構成する。負極シート11の未塗工部18は積層されることにより電極体端部7Nを構成する。
The
正極シート10の材料について説明する。正極集電体13は、金属箔又は薄い金属板から形成されている。正極集電体13は、例えば、アルミニウムを主成分とするアルミニウム材からなる。正極合材層14は、正極活物質、導電材、バインダ等を含む。正極活物質、導電材、バインダは公知のものを用いることができる。例えば、正極活物質は、リチウム複合金属酸化物等を用いることができる。導電材は、カーボンブラック等を用いることができる。バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンブタジエンラバー(SBR)等を用いることができる。
The material of the
負極シート11の材料について説明する。負極集電体16は金属箔又は薄い金属板から形成されている。負極集電体16は、例えば銅を主成分とする銅材からなる。正極活物質、導電材、バインダ等を含む。正極活物質、導電材、バインダは公知のものを用いることができる。負極活物質は、黒鉛(グラファイト)、難黒鉛化炭素(ハードカーボン)、易黒鉛化炭素(ソフトカーボン)、カーボンナノチューブ等の炭素材料を用いることができる。
The material of the
セパレータ12は、ポリオレフィン系樹脂等の樹脂からなるシートである。また、セパレータ12の表面には絶縁層が設けられていてもよい。絶縁層としては、絶縁性を有する無機フィラー、絶縁性を有する樹脂等である。
The
<集電端子>
次に図3及び図4を参照して、集電端子21の構成について説明する。正極側の電極体端部7Pに接合される集電端子21Pは、アルミニウムを主成分とする。負極側の電極体端部7Nに接合される集電端子21Nは、銅を主成分とする。集電端子21P,21Nの材料は、各集電体13,16と接合できるものであればよい。
<Collector terminal>
Next, the configuration of the current collecting
図3に示すように、集電端子21は、表面21Aと裏面21Bとを有する。集電端子21は、裏面21Bを電極体端部7P又は電極体端部7Nに向かい合わせた状態で電極体5に取り付けられる。また、集電端子21は、支持部22と、可動部25を備えている。
As shown in FIG. 3, the
支持部22は、細長状の形状を有するとともに、平坦部23と枠部24とを備える。平坦部23は、外部端子6側へ接続される。
枠部24は、その内側に開口部26を有する。開口部26は、集電端子21を厚み方向に貫通している。枠部24のうち、集電端子21の長手方向に延在する側部24A,24Bは、複数の位置で屈曲している。具体的には、側部24A,24Bは、その中央部24Cの裏面21Bが、平坦部23の裏面21Bよりも突出するように屈曲している。言い換えると、集電端子21を電極体端部7に取り付けた状態で、中央部24Cは、電極体5側に突出している。側部24A,24Bは、傾斜部24Dと、中央部24Cと、傾斜部24Eとをそれぞれ有する。傾斜部24D,24Eは、中央部24Cの両側に設けられる。側部24A,24Bの先端の間には底部24Fが設けられている。
The
The
平坦部23には、可動部25が片持ち梁の状態で設けられている。可動部25は、長手方向(軸線方向)の端であって支持部22に連結された基端29を有する。また、可動部25は、基端29と反対側に位置する自由端30とを有する。図3に示す可動部25は初期位置に位置する状態を示している。図4に示す可動部25は貫挿位置に位置する状態を示している。貫挿位置において可動部25は少なくとも電極体端部7P,7Nに接触する。また、貫挿位置の可動部25は、開口部26内に位置することが好ましい。可動部25は、外力を加えられることにより初期位置から貫挿位置に移動する。
A
初期位置の可動部25は、開口部26の外側に突出した姿勢を有している。初期位置の可動部25は、基端29から自由端30に向かうに従い、開口部26から離間するように傾斜している。可動部25は、枠部24の側部24A,24Bと同様に屈曲している。また、可動部25には、溝部32が形成されている。この溝部32を、以下において第2溝部32という。
The
図4を参照して、開口部26、開口部26及び可動部25の間に形成される第1溝部31、可動部25に設けられた第2溝部32について説明する。開口部26は、幅W1を有する第1開口部27と、第1開口部27に連続する第2開口部28とを有する。第2開口部28は、第1開口部27からその幅が平坦部23に向かって徐々に拡大する。第2開口部28は、特許請求の範囲の幅広部に対応する。
With reference to FIG. 4, the
貫挿位置の可動部25と枠部24との間には、第1溝部31が形成される。第1溝部31は長手方向に異なる幅を有する。第2開口部28と可動部25との間に形成される第1溝部31は、ガイド溝35という。第1開口部27と可動部25との間に形成される第1溝部31を、細溝36という。ガイド溝35は、その幅W2が、細溝36から平坦部23にかけて徐々に拡大する。枠部24の中央部24Cに位置する第1溝部31は、ガイド溝35の一部、及び細溝36の一部である。
A
第2溝部32は、幅W3が徐々に拡大するガイド溝37と、幅が一定である細溝38とから構成される。なお、第1溝部31及び第2溝部32を区別しないで説明する場合は、単に溝部33として説明する。貫挿位置において、可動部25の表面21Aと、枠部24の表面21Aとは面一の状態(フラットな状態)である。可動部25は、枠部24の中央部24Cと面一の状態となる中央部25Cを有する。中央部25Cに位置する第2溝部32は、ガイド溝37の一部、及び細溝38の一部である。
The
枠部24の中央部24C及び可動部25の中央部25Cには、未塗工部15,18が貫挿される。つまり、第1溝部31のうち未塗工部15,18が貫挿される部分は、異なる幅を有するとともに基端29側の幅が自由端30側の端部の幅よりも大きい。また、第2溝部32のうち未塗工部15,18が貫挿される部分は、異なる幅を有するとともに基端29側の幅が自由端30側の端部の幅よりも大きい。
The
また、枠部24の側部24A,24Bは、開口部26の形状に沿って延在している。側部24A,24Bの幅は一定である。つまり、第2開口部28を区画する1対の傾斜部24Dは、表面21Aからみて平坦部23から中央部24Cに向かうにつれて、各傾斜部24Dの間の距離が小さくなるように長手方向に対して斜めに延在する。
Furthermore, the
<作用>
次に図5~図8を参照して、集電端子21の作用について説明する。ここでは集電端子21Nを電極体端部7Nに取り付ける場合について説明する。図5及び図7では電極体端部7Nの端面を簡略化して示している。集電端子21の取り付けは、作業者によって行われる。
<Effect>
Next, the function of the current collecting
図5に示すように、集電端子21Nは、平坦部23を、外部端子6N側に向けて電極体端部7Nに取り付けられる。また、電極体端部7Nに集電端子21Nの平坦部23を当接させる。初期位置の可動部25は、電極体端部7Nと接触しない状態である。
As shown in FIG. 5, the current collecting terminal 21N is attached to the
図6は、枠部24の中央部24Cを集電端子21の幅方向に切断した場合の端面図である。図6に示すように、電極体端部7Nの未塗工部18は、複数の束40に分割されている。未塗工部18は、互いに密着した状態となっている。開口部26には、各束40が貫挿される。このように開口部26に各束40を貫挿することによって、電極体端部7Nの厚み方向において、集電端子21が位置決めされる。
FIG. 6 is an end view of the
図7に示すように、集電端子21の可動部25のうち、自由端30側を、開口部26に向かって押圧する。これにより、可動部25の基端29付近が塑性変形する。可動部25は初期位置から貫挿位置に移動する。
As shown in FIG. 7 , the
可動部25を貫挿位置に移動させる過程において、可動部25の中央部25Cは、端から徐々に未塗工部18の束40を第1溝部31及び第2溝部32に貫挿していく。枠部24の中央部24C及び可動部25の中央部25Cには、幅の広いガイド溝35,37が設けられているため、束40の位置と細溝36,38の位置が若干ずれていたとしても、未塗工部15,18はガイド溝35,37に貫挿される。ガイド溝35,37は、その幅が次第に縮小するため、可動部25の移動に伴い未塗工部15,18を幅の狭い細溝36,38に誘導することができる。
In the process of moving the
図8に示すように、可動部25が貫挿位置に移動すると、束40は、第1溝部31のうち、枠部24の中央部24Cと可動部25との間の部分から突出する。また、束40は、第2溝部32のうち、可動部25の中央部25Cから突出する。細溝36,38(図4参照)は、未塗工部18の束40を貫挿可能な最小限の幅を有している。このため、束40は細溝36,38に貫挿されることにより、互いに密着した圧縮状態となる。
As shown in FIG. 8, when the
ここで本実施形態の集電端子21と、溝部を備える一方で可動部25を備えない集電端子とを比較する。溝部を有し且つ可動部25がない集電端子を取り付ける場合、電極体端部7の全体を同時に溝部に貫挿しようとすると、電極体端部7の少なくとも一部が溝部からずれてしまうことが想定される。溝部からずれてしまった電極体端部7は、集電端子21の裏面21Bに当接することにより折れ曲がってしまう。折れ曲がった部分は、溝部から突出しないため集電端子21と適切に溶接することができない。
Here, the current collecting
一方、本実施形態の集電端子21を電極体端部7に取り付ける場合は、平坦部23を電極体端部7Nに当接させて姿勢を安定させながら、未塗工部18(又は未塗工部15)の束40を、中央部24C,25Cの端から徐々に貫挿していく。このため、未塗工部18(又は未塗工部15)の折れ曲がりを抑制することができる。特に、溝部33にはガイド溝35,37が設けられていることにより、未塗工部18(又は未塗工部15)の折れ曲がりを抑制することができる。
On the other hand, when attaching the
図8は、枠部24の中央部24Cを集電端子21の幅方向に切断した場合の端面図である。図8に示すように、可動部25が貫挿位置に配置されたとき、未塗工部18の各束40は、第1溝部31及び第2溝部32から突出する。
FIG. 8 is an end view when the
図9に示すように、集電端子21Nの表面21A側から、束40の突出部分と集電端子21Nとを溶接する。例えば、レーザ光を突出部分に照射するレーザ溶接によって、突出部分と集電端子21Nとを接合する。レーザ溶接のほか、アーク溶接、ガス溶接、電子ビーム溶接等によって束40と集電端子21とを接合してもよい。これにより、未塗工部18の束40と集電端子21Nとが接合された溶接部41が形成される。
As shown in FIG. 9, the protruding portion of the
また、ガイド溝35を区画する側部24A,24Bは、集電端子21の長手方向と平行に延在するのではなく、ガイド溝35に沿って延在する。細溝36を区画する側部24A,24Bと同じ幅を有する。このため、溶融部分の熱が、周囲の溶融していない枠部24に伝達する熱逃げを極力小さくすることができる。このため枠部24における不十分な溶融による溶接不良を抑制することができる。
Further, the
上記実施形態の効果について説明する。
(1)集電端子21を、可動部25を初期位置から貫挿位置まで移動させることにより、開口部26から突出する未塗工部15,18を第1溝部31に貫挿することができる。第1溝部31は、可動部25の移動に伴い、未塗工部15,18を、その端部から徐々に貫挿する。その結果、未塗工部15,18が溝部33に貫挿されやすくなるため、未塗工部15,18の折れ曲がり等の変形を抑制することができる。よって、未塗工部15,18と集電端子21とを適切に接合することができる。
The effects of the above embodiment will be explained.
(1) By moving the
(2)可動部25は、第2溝部32を有する。このため、未塗工部15,18をさらに細かい束に分けた状態で集電端子21及び電極体を接合することができる。
(3)第1溝部31は、幅が広いガイド溝35を備える。また、第2溝部32は、幅が広いガイド溝37を有する。ガイド溝35,37は、未塗工部15,18の貫挿を開始する部分である基端29側に位置する。このため、折れ曲がりやすい未塗工部15,18を容易に貫挿することができる。また、第1溝部31及び第2溝部32は、束40の厚みに合わせた細溝36,38を有するため、未塗工部15,18を圧縮するとともに、溶接を適切に行うことができる。
(2) The
(3) The
(4)開口部26は枠部24によって囲まれているため、好適な強度を維持することができる。
(5)開口部26を囲む枠部24は、第1開口部27及び第2開口部28の形状に沿って延在する。このため、溶接により集電端子21と電極体5とを接合する場合に、枠部24における熱逃げを抑制することで、集電端子21と枠部24との接触部に熱を集中させることができる。したがって、溶接不良を抑制することができる。
(4) Since the
(5) The
<その他の実施形態>
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Other embodiments>
The above embodiment can be modified and implemented as follows. The embodiments described above and other embodiments described below can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・図10に示すように、枠部24は、異なる幅を有していてもよい。具体的には、傾斜部24Dは、表面21Aからみて、集電端子21の長手方向と平行に延在するようにしてもよい。この形態においては、傾斜部24Dの強度を大きくすることができる。
- As shown in FIG. 10, the
・上記実施形態では、ガイド溝35,37は幅が徐々に変化する形状とした。これに代えて、図11に示すように、ガイド溝55,56は、細溝36,38の幅よりも大きい一定の幅を有していてもよい。この形態においても、未塗工部15,18の束40を貫挿しやすくすることができる。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、可動部25は、1つの第2溝部32を備えたが、複数の第2溝部32を備えていてもよい。
・上記実施形態では、集電端子21は、枠部24を備えた。これに代えて、開口部26が平坦部23に対して反対側で開口した形状を有していてもよい。また、第2溝部32は、自由端30側で開口していてもよい。この形態において、集電端子21は、櫛形の形状を有する。この形態においても、可動部25を備えることで未塗工部15,18を各溝部33に貫挿しやすくすることができる。
- Although the
- In the above embodiment, the current collecting
・上記実施形態では、第1溝部31及び第2溝部32は、幅が大きいガイド溝35,37を有するようにした。これに代えて、第1溝部31及び第2溝部32は幅が一定であってもよい。この形態においても、集電端子21が可動部25を備えることにより、未塗工部15,18を、その端から第1溝部31及び第2溝部32に貫挿することができる。このため、可動部25を備えない集電端子21と比較して、未塗工部15,18を第1溝部31及び第2溝部32に貫挿しやすくすることができる。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、可動部25に第2溝部32を形成したが、これを省略してもよい。この形態においても、開口部26と可動部25との間に第1溝部31を形成することができるため、第1溝部31に未塗工部15,18の束40を貫挿することができる。
- In the above embodiment, the
・上記各実施形態では、電池1を、捲回型の電極体5を備えるものとして説明した。これに代えて、電池1は、積層型の電極体を備えるものであってもよい。積層型の電極体は、複数の正極シートと、複数の負極シートとをセパレータを介して交互に積層したものである。正極シート及び負極シートのいずれか一方は、袋状のセパレータに収容されていてもよい。積層型の電極体には、正極シートの未塗工部が積層した端部と負極シートの未塗工部が積層した端部とが形成される。集電端子21は、捲回型の電極体5と同様に、積層型の電極体の端部に接合される。積層型の電極体を有する電池においても上記実施形態と同様な効果が得られる。
- In each of the above embodiments, the
・上記実施形態では、電池1を、リチウムイオン二次電池に具体化した。電池は、集電端子を備えるものであればよい。電池は、ニッケル水素二次電池又はその他の電池に具体化してもよい。ニッケル水素二次電池は、ニッケル酸化化合物を含む正極合材と、水素吸蔵合金を含む負極合材とを備える。また、電池は、二次電池ではなく一次電池であってもよい。また、正極シート及び負極シートは電極合材層を備えず且つ金属材からなるものであってもよい。
- In the above embodiment, the
・電池1は、電気自動車、ハイブリッド自動車、ガソリン自動車やディーゼル自動車等の車両やその他の移動体に用いられてもよい。又は、移動体のエネルギー源以外の用途で、発電装置として固定設置されてもよい。
- The
5…電極体
13,16…集電体
14,17…電極合材層
15,18…未塗工部
21…集電端子
22…支持部
25…可動部
26…開口部
31,32…溝部
5...
Claims (6)
前記未塗工部が積層した電極体端部に接合される集電端子と、を備え、
前記集電端子は、
前記電極体端部の一部を突出させる開口部を有する支持部と、
前記支持部に連結された基端及び当該基端に対して反対側に位置する自由端を有し、外力を加えられることにより初期位置から前記電極体の端部に接触する貫挿位置まで移動する可動部と、を有し、
前記貫挿位置の前記可動部と前記支持部との間には前記未塗工部を貫挿する溝部が形成される、電池。 an electrode body comprising a plurality of sheet-like current collectors and an electrode composite material layer provided on the current collectors, and having an uncoated part where the current collectors are exposed;
a current collector terminal joined to the end of the electrode body in which the uncoated part is laminated;
The current collector terminal is
a support portion having an opening through which a part of the end of the electrode body protrudes;
It has a base end connected to the support part and a free end located on the opposite side to the base end, and moves from an initial position to a penetration position where it contacts the end of the electrode body by applying an external force. a movable part,
A battery, wherein a groove portion for penetrating the uncoated portion is formed between the movable portion and the support portion at the penetrating position.
前記可動部は、軸線方向に延在する溝部である第2溝部を有する、請求項1に記載の電池。 The groove formed between the support part and the movable part is a first groove,
The battery according to claim 1, wherein the movable part has a second groove that is a groove extending in the axial direction.
前記枠部は、前記開口部の形状に沿って延在している、請求項5に記載の電池。 The opening has a wide part with an expanded width,
The battery according to claim 5, wherein the frame extends along the shape of the opening.
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