JP2024089205A - セル積層体 - Google Patents

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英樹 坂本
春美 武富
壮一 森井
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Abstract

Figure 2024089205000001
【課題】複数のラミネート型セルのタブリードと導電接続部材との接続を省スペースで行うことができるセル積層体を提供する。
【解決手段】セル積層体1は、積層された複数のラミネート型セル2を備える。各ラミネート型セル2は、複数のラミネート型セル2のタブリード21、22は、板形状を有する導電接続部材30を介して互いに電気的に接続されている。導電接続部材30に接続されたタブリード21、22は、シール部20から先端部21a、22aまで積層方向と直交する方向に直線状に延出する直線部211、221を有する。各タブリード21、22の先端部21a、22aは、積層方向で導電接続部材30の内側に位置する内側接続部分47において、導電接続部材30の表面のうちタブリード21、22の延出方向に平行な面で導電接続部材30に密着して接合されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体に関する。
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が行われている。
二次電池として、ラミネート型セルが知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1には、複数のラミネートセルのセル電極をバスバーに溶接し、セル電極同士を電気的に接続する構造が記載されている。
特開2011-249243号公報
特許文献1では、隣り合う2つのラミネートセルのセル電極同士をバスバーを介して直列接続しているが、場合によっては、複数のラミネート型セルを並列接続と直列接続とを併用して接続することがある。この場合において、特許文献1と同様に、バスバーを介してセル電極同士を接続することが一般的である。
図13は、並列接続された2つのラミネート型セル200Aの正極タブリード201と、並列接続された2つのラミネート型セル200Bの負極タブリード202と、を導電接続部材300を介して直列接続した構造の一例を示す。4つのラミネート型セルは図中の左右方向に積層されている。また、図14は、図13におけるZ-Z線断面図である。
積層方向外側のラミネート型セル200Aの正極タブリード201及びラミネート型セル200Bの負極タブリード202は、導電接続部材300の積層方向における両端部から90°折り曲げられて、導電接続部材300の表面で接合される。また、導電接続部材300の中央部には、積層方向に並んで配置される2つのスリット301が設けられており、積層方向内側のラミネート型セル200Aの正極タブリード201及びラミネート型セル200Bの負極タブリード202は、それぞれスリット301に挿通される。そして、スリット301を挿通した正極タブリード201と負極タブリード202は、90°折り曲げられて、2つのスリット301の間で導電接続部材300の表面で接合される。
導電接続部材300の上下方向における両端部302の間の領域では、スリット301が設けられているので、ラミネート型セル200A、200Bの積層方向において導電接続部材30と全ての正極タブリード201及び負極タブリード202とが電気的に接続されていない(図14参照)。よって、これらを電気的に接続するために、導電接続部材300の両端部302が導通部として機能している。図13に示す構成であると、両端部302を設けるために、正極タブリード201及び負極タブリード202の上方及び下方位置にある程度スペースが必要となっていた。また、両端部302の導通面積を確保するために、導電接続部材300全体が厚くなりやすい構成であった。
本発明は、複数のラミネート型セルのタブリードと導電接続部材との接続を省スペースで行うことのできるセル積層体を提供する。
本発明は、
積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体であって、
各ラミネート型セルは、周縁にシール部を有し、タブリードが前記シール部から積層方向と直交する方向に延出するように構成され、
前記複数のラミネート型セルのうち少なくとも4つのラミネート型セルの前記タブリードは、板形状を有する導電接続部材を介して互いに電気的に接続されており、
前記導電接続部材に接続された各タブリードは、前記シール部から先端部まで積層方向と直交する方向に直線状に延出する直線部を有し、
各タブリードの前記先端部と前記導電接続部材とが電気的に接続される部分のうち前記積層方向で前記導電接続部材の内側に位置する接続部分において、前記先端部は、前記導電接続部材の表面のうち前記タブリードの延出方向に平行な面で前記導電接続部材に密着するように接合されている。
本発明によれば、複数のラミネート型セルのタブリードと導電接続部材との接続を省スペース化で行うことができる。
本発明の各実施形態のセル積層体1の概略平面図であり、セル積層体1の電気流路を模式的に示す。 ラミネート型セル2の斜視図である。 第1実施形態のセル積層体1における、隣り合う6つのラミネート型セル2A、2Bのタブリード21、22の接続を示した図である。 導電接続部材30の正面図である。 導電接続部材30とタブリード21、22とが積層方向において途切れることなく導通することを示した図である。 第1実施形態のセル積層体1の製造方法を説明する図である。 変形例1の導電接続部材30の面取り部34を示した図である。 変形例2の導電接続部材30の正面図である。 第2実施形態のセル積層体1における、隣り合う4つのラミネート型セル2A、2Bのタブリード21、22の接続を示した図である。 第2実施形態における、隣り合う4つのラミネート型セル2A、2Bのタブリード21、22と導電接続部材40との接続を説明する図である。 第2実施形態における、隣り合う8つのラミネート型セル2A、2Bのタブリード21、22と導電接続部材40との接続を説明する図である。 第2実施形態における、隣り合う6つのラミネート型セル2A、2Bのタブリード21、22と導電接続部材40との接続を説明する図である。 並列接続された2つのラミネート型セル200Aと、並列接続された2つのラミネート型セル200Bとを、導電接続部材300を介して直列接続した従来構造を示す図である。 図13におけるZ-Z線断面図である。
以下、本発明の各実施形態のセル積層体を、添付図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
本発明の第1実施形態のセル積層体1について説明する。図1は、セル積層体1の概略平面図である。セル積層体1は、水平方向(図1中の左右方向)に積層された複数のラミネート型セル2を備える。図示は省略するが、セル積層体1は、バッテリケースに収容されて、例えば、車両の床下(フロアパネルの下方)に配置される。
図2は、ラミネート型セル2の斜視図である。ラミネート型セル2は、例えば、固体電池である。固体電池からなるラミネート型セル2は、正極タブリード21が連結された正極と、負極タブリード22が連結された負極と、正極と負極との間に配置された固体電解質と、これらを収容するラミネートフィルム23と、を有しており、固体電解質を介した正極と負極との間のリチウムイオンの授受により充放電を行う。また、ラミネート型セル2の周縁にはシール部20が設けられている。なお、正極タブリード21及び負極タブリード22を区別しない場合は、単にタブリード21、22とも称する。
正極タブリード21は、ラミネート型セル2の長手方向の一端部にあるシール部20から延出しており、負極タブリード22は、ラミネート型セル2の長手方向の他端部にあるシール部20から延出している。また、正極タブリード21を含む正極は、例えば、アルミニウムを材料として形成される。負極タブリード22を含む負極は、例えば、銅を材料として形成される。
固体電池の固体電解質としては、リチウムイオン伝導性及び絶縁性を有するものであれば特に制限は無く、一般的に全固体型リチウムイオン電池に用いられる材料を用いることができる。例えば、硫化物固体電解質材料、酸化物固体電解質材料、リチウム含有塩などの無機固体電解質や、ポリエチレンオキシドなどのポリマー系の固体電解質、リチウム含有塩やリチウムイオン伝導性のイオン液体を含むゲル系の固体電解質等を挙げることができる。固体電解質材料の形態としては、特に制限は無いが、例えば粒子状を挙げることができる。
図1に戻り、複数のラミネート型セル2は、セル積層体1の電気流路始端11(正極)から電気流路終端12(負極)にかけて電気的に直列接続されている。電気流路始端11及び電気流路終端12は、例えば、導電接続部材(例えばバスバー)を介して各種配線部品が実装されたジャンクションボックスや他のセル積層体に接続される。
続いて、複数のラミネート型セル2の正極タブリード21及び負極タブリード22の接続について、図3~図5を参照して説明する。
図3は、隣り合う6つのラミネート型セル2の正極タブリード21及び負極タブリード22の接続を示す。図3は、一例として図1中のX部分の接続を示すが、X部分以外のタブリードの接続も同様に行われる。以下では説明の都合上、隣り合う6つのラミネート型セル2のうち、積層方向の一端側(図3中の右側)に配置される3つのラミネート型セルを符号2Aとも表記し、積層方向の他端側(図3中の左側)に配置される3つのラミネート型セルを符号2Bとも表記するが、各ラミネート型セル2A、2Bは、前述したラミネート型セル2の構成と同一である。
隣り合う6つのラミネート型セル2のうち、3つのラミネート型セル2Aは互いに並列接続されており、また、3つのラミネート型セル2Bは互いに並列接続されている。並列接続された3つのラミネート型セル2Aと並列接続された3つのラミネート型セル2Bとが、導電接続部材30を介して電気的に直列接続されている。詳しく説明すると、並列接続された3つのラミネート型セル2Aの各正極タブリード21と並列接続された3つのラミネート型セル2Bの各負極タブリード22とが導電接続部材30に接続されることにより、ラミネート型セル2Aとラミネート型セル2Bとが電気的に直列接続される。
導電接続部材30は、図4に示すように、板形状の部材であり、例えばバスバーである。図3に示す一例では、6つのラミネート型セル2のタブリード21、22が1つの導電接続部材30に接続されている。
導電接続部材30には、複数のスリット31が設けられている。スリット31の数は、1つの導電接続部材30に接続されるラミネート型セル2の数と等しく、本実施形態では6つである。各スリット31は上下方向に延びており、各スリット31にタブリード21、22が挿入される。
導電接続部材30に接続された各タブリード21、22は、シール部20から先端部21a、22aまで積層方向と直交する方向に直線状に延出する直線部211、221を有する。スリットが設けられた導電接続部材とタブリードとを接続するとき、スリットにタブリードを挿通させ、スリットを通過したタブリードの先端部分に対して折り曲げ加工を行うことがあるが(図14参照)、本実施形態では、タブリード21、22に対して折り曲げ加工を行わない。すなわち、各タブリード21、22は、直線部211、221により構成され、直線部211、221で導電接続部材30に接続される。
各スリット31には、タブリード21、22の先端部21a、22aが挿入される。図3に示す一例では、タブリード21、22の延出方向において、タブリード21、22の先端(先端部21a、22aのうちシール部20から最も離れた部分)が各スリット31の外側に突出しない。すなわち、タブリード21、22の先端が各スリット31の内部に配置されている。ただし、タブリード21、22の先端は、各スリット31の外側に突出してもよい。
各スリット31にタブリード21、22の先端部21a、22aを挿入した後、導電接続部材30に対してラミネート型セル2の積層方向における両側から荷重を加えると(図4の白抜矢印参照)、先端部21a、22aは、積層方向と直交する両面において、各スリット31を構成するタブリード21、22の延出方向に平行な面31aで導電接続部材30に密着する。
このように、第1実施形態では、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材30とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材30の内側に位置する内側接続部分37において、先端部21a、22aは導電接続部材30の面のうちタブリード21、22の延出方向に平行な面31aで導電接続部材30に密着する。同様に、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材30とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材30の外側に位置する外側接続部分38において、先端部21a、22aは面31aで導電接続部材30に密着する。
この状態において、タブリード21、22が導電接続部材30に接合される。タブリード21、22と導電接続部材30との接合は、例えばレーザー溶接や超音波接合等の所定の接合処理により行われる。図5は、タブリード21、22が挿入された各スリット31に沿って接合処理を行った後の導電接続部材30を示す。図5に示すように、導電接続部材30の表面には、各スリット31に沿って、接合部50が形成される。このように、タブリード21、22と導電接続部材30とが接合された後、各スリット31はタブリード21、22及び接合部50によって埋められる。よって、導電接続部材30とタブリード21、22とは、積層方向において途切れることなく安定的に導通する(図5中の白抜矢印参照)。
以上説明したように、積層方向で導電接続部材30の内側に位置する内側接続部分37において、各ラミネート型セル2A、2Bの先端部21a、22aは導電接続部材30の表面のうちタブリード21、22の延出方向に平行な面31aで導電接続部材30に密着して接合されているので、導電接続部材30とタブリード21、22とは、積層方向において途切れることなく導通する。よって、図13に示す構成とは異なり、積層方向からみたときに導電接続部材30のうちタブリード21、22と重ならない位置に設けられた部分、すなわち、各スリット31の長手方向外側における導電接続部材30の端部32は、導通面積を大きくする必要はない。すなわち、導電接続部材30の端部32を小さく形成できる。また、導電接続部材30とタブリード21、22とは、積層方向において途切れることなく導通して導通面積が十分確保されているので、導通面積を確保するために導電接続部材30を厚くする必要がなく、すなわち、導電接続部材30を薄く形成できる。したがって、複数のラミネート型セル2のタブリード21、22と導電接続部材30との接続を省スペースで行うことができる。このようにして、セル積層体1の製造コストや重量を低減でき、また、コンパクト化が可能となる。
さらに、本実施形態では、タブリード21、22の直線部211、221の一部である先端部21a、22aが導電接続部材30に接合されるので、タブリード21、22の曲げ工程が不要となる。タブリード21、22の折り曲げ部分を設けないので、その分タブリード21、22の長さを短くでき、複数のラミネート型セル2の製造コストや重量を低減できる。さらに、曲げ工程が不要であるので、セル積層体1の生産性も向上する。
ところで、前述した導電接続部材30の端部32は、導電接続部材30に対して積層方向における両側から荷重を加えたときに変形しやすい形状であることが好ましい。荷重を加えたときに変形しやすくするために、例えば図4に示すように、導電接続部材30は、各スリット31の長手方向の外側に位置する端部32の長手方向の長さt1が隣り合うスリット31間に位置する部分33の積層方向の長さt2よりも短く構成される。これにより、タブリード21、22の先端部21a、22aは、積層方向と直交する両面において、各スリット31の面31aに密着しやすくなる。
続いて、第1実施形態のセル積層体1の製造方法について、図6を参照して説明する。
図6は、セル積層体1の製造方法を説明する図である。セル積層体1の製造方法は、積層工程、挿入工程、及び接合工程を含む。積層工程では、複数のラミネート型セル2を水平方向に積層する。積層工程の後、挿入工程では、導電接続部材30のスリット31に複数のラミネート型セル2のタブリード21、22を挿入する。挿入工程の後、接合工程では、導電接続部材30に対して積層方向における両側から荷重を加えた状態で、スリット31に沿って例えばレーザー溶接を行い、タブリード21、22と導電接続部材30とを接合する。以上により、セル積層体1が製造される。
(変形例1)
変形例1の導電接続部材30では、図7に示すように、各スリット31の入口が面取りされている。具体的に説明すると、各スリット31の入口に面取り部34が形成されており、導電接続部材30の板厚方向からのタブリード21、22の挿入をガイドする。面取り部34により、タブリード21、22の各スリット31への挿入が容易となる。
(変形例2)
変形例2の導電接続部材30では、図8に示すように、各スリット31の長手方向における一端(ここでは下端)は開いており、他端(ここでは上端)は閉じている。換言すると、導電接続部材30の複数のスリット31は、櫛形状に構成される。このような構成によると、例えば複数のラミネート型セル2が水平方向に積層された状態で、導電接続部材30をタブリード21、22に上方から差し込むことで、タブリード21、22を容易にスリット31に挿入することができる。
また、各スリット31の長手方向における開いた下端は、面取りされている。具体的には、各スリット31の下端に面取り部35が形成されており、導電接続部材30を上方からタブリード21、22への差し込みをガイドする。面取り部35により、タブリード21、22の各スリット31への挿入が容易となる。
また、導電接続部材30に対して積層方向における両側から荷重(図8中の白抜矢印)を加えたときに変形しやすくするために、変形例2の導電接続部材30は、隣り合うスリット31の間の位置において上端に切り欠き部36が設けられている。これにより、タブリード21、22の先端部21a、22aは、積層方向と直交する両面において、各スリット31の面31aに密着しやすくなる。
《第2実施形態》
続いて、本発明の第2実施形態のセル積層体1について説明する。なお、複数のラミネート型セル2は、第1実施形態と共通であるので、共通の符号を付してその説明を省略する。また、複数のラミネート型セル2が積層される方向も第1実施形態と共通であり、水平方向である。
先ず、隣り合う4つのラミネート型セル2の正極タブリード21及び負極タブリード22を、導電接続部材40を介して接続する構成について、図9及び図10を参照して説明する。以下では説明の都合上、隣り合う4つのラミネート型セル2のうち、積層方向の一端側(図10中の右側)に配置される2つのラミネート型セルを符号2Aとも表記し、積層方向の他端側(図10中の左側)に配置される2つのラミネート型セルを符号2Bとも表記するが、各ラミネート型セル2A、2Bは、前述したラミネート型セル2の構成と同一である。
隣り合う4つのラミネート型セル2のうち、2つのラミネート型セル2Aは互いに並列接続されており、また、2つのラミネート型セル2Bは互いに並列接続されている。並列接続された2つのラミネート型セル2Aと並列接続された2つのラミネート型セル2Bとが、導電接続部材40を介して電気的に直列接続されている。詳しく説明すると、並列接続された2つのラミネート型セル2Aの各正極タブリード21と並列接続された2つのラミネート型セル2Bの各負極タブリード22とが導電接続部材40に接続されることにより、ラミネート型セル2Aとラミネート型セル2Bとが電気的に直列接続される。
導電接続部材40は、第1導電接続部材41と、第2導電接続部材42と、第3導電接続部材43と、を含む。第1導電接続部材41、第2導電接続部材42、及び第3導電接続部材43は、それぞれ板形状の部材であり、例えばバスバーである。
第1導電接続部材41は、隣り合う2つのラミネート型セル2Aの正極タブリード21同士を接続する。詳細に説明すると、第1導電接続部材41は隣り合う2つの正極タブリード21の間に配置されており、各正極タブリード21の先端部21aは、第1導電接続部材41の表面のうち、正極タブリード21の延出方向に平行な面41aで第1導電接続部材41に密着して接合される。正極タブリード21と第1導電接続部材41との接合は、レーザー溶接や超音波接合等により行われる。
第2導電接続部材42は、隣り合う2つのラミネート型セル2Bの負極タブリード22同士を接続する。詳細に説明すると、第2導電接続部材42は隣り合う2つの負極タブリード22の間に配置されており、各負極タブリード22の先端部22aは、第2導電接続部材42の表面のうち、負極タブリード22の延出方向に平行な面42aで第2導電接続部材42に密着して接合される。負極タブリード22と第2導電接続部材42との接合は、レーザー溶接や超音波接合等により行われる。
このように、第2実施形態においても、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材40とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材40の内側に位置する内側接続部分47において、先端部21a、22aは導電接続部材40の面のうちタブリード21、22の延出方向に平行な面41a、42aで導電接続部材40に密着して接合される。同様に、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材40とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材40の外側に位置する外側接続部分48において、先端部21a、22aは面41a、42aで導電接続部材40に密着して接合される。
第3導電接続部材43は、正極タブリード21が接合された第1導電接続部材41と、負極タブリード22が接合された第2導電接続部材42と、を電気的に接続する。第3導電接続部材43は、タブリード21、22の延出方向において、第1導電接続部材41及び第2導電接続部材42よりも外側に配置され、第1導電接続部材41及び第2導電接続部材42に重なって接合される。第3導電接続部材43と、第1導電接続部材41及び第2導電接続部材42との接合は、レーザー溶接や超音波接合等により行われる。
以上説明したように、正極タブリード21が接合された第1導電接続部材41と負極タブリード22が接合された第2導電接続部材42とが、第3導電接続部材43を介して電気的に接続されている。このような構成によると、第1実施形態や図13の構成とは異なり、導電接続部材40にスリットを設けないでタブリード21、22と導電接続部材40とを接合できる。よって、例えば図13の構成の両端部302のようにタブリード21、22の上方領域及び下方領域に導電接続部材を設ける必要がない。また、導電接続部材40にはスリットを設けないので、スリットを設ける導電接続部材と比較して、第3導電接続部材43を薄く形成できる。
本実施形態では、第1導電接続部材41、第2導電接続部材42、及び第3導電接続部材43は、同種の金属材料により形成されることが好ましい。これにより、第1導電接続部材41と第3導電接続部材43との接合、及び第2導電接続部材42と第3導電接続部材43との接合が容易となる。
ここで、第1導電接続部材41、第2導電接続部材42、及び第3導電接続部材43は、例えば、アルミニウムにより形成されることが好ましい。アルミニウムは、比較的安価であり、また軽量材料であるので、セル積層体1の製造コストや重量を低減できる。
なお、並列接続されたL個(Lは4以上の偶数)のラミネート型セル2の正極タブリード21と、並列接続されたL個のラミネート型セル2の負極タブリード22と、を導電接続部材40を介して電気的に直列接続する場合、第1導電接続部材41の数及び第2導電接続部材42の数をそれぞれL/2個用意すればよい。一例として、並列接続された4つのラミネート型セル2の正極タブリード21と、並列接続された4つのラミネート型セル2の負極タブリード22と、を導電接続部材40を介して電気的に直列接続する場合を、図11に示す。この場合、第1導電接続部材41を2つ設け、第2導電接続部材42を2つ設ける。そして、第3導電接続部材43は、2つの第1導電接続部材41及び2つの第2導電接続部材42と電気的に接続される。
次に、隣り合う6つのラミネート型セル2の正極タブリード21及び負極タブリード22を、導電接続部材40を介して接続する構成について、図12を参照して説明する。以下では説明の都合上、隣り合う6つのラミネート型セル2のうち、積層方向の一端側(図12中の右側)に配置される3つのラミネート型セルを符号2Aとも表記し、積層方向の他端側(図12中の左側)に配置される3つのラミネート型セルを符号2Bとも表記するが、各ラミネート型セル2A、2Bは、前述したラミネート型セル2の構成と同一である。
隣り合う6つのラミネート型セル2のうち、3つのラミネート型セル2Aは互いに並列接続されており、また、3つのラミネート型セル2Bは互いに並列接続されている。並列接続された3つのラミネート型セル2Aと並列接続された3つのラミネート型セル2Bとが、導電接続部材40を介して電気的に直列接続されている。
導電接続部材40は、2つの第1導電接続部材41と、2つの第2導電接続部材42と、1つの第3導電接続部材43と、を含む。
2つの第1導電接続部材41のうち一方は、隣り合う2つのラミネート型セル2Aの正極タブリード21同士を接続する。2つの第1導電接続部材41のうち他方は、残りの1つのラミネート型セル2Aの正極タブリード21と1箇所だけで接続する。なお、接合については、図9及び図10に示した構成と同様であるので、説明は省略する。
2つの第2導電接続部材42のうち一方は、隣り合う2つのラミネート型セル2Bの負極タブリード22同士を接続する。2つの第2導電接続部材42のうち他方は、残りの1つのラミネート型セル2Bの負極タブリード22と1箇所だけで接続する。
すなわち、この場合においても、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材40とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材40の内側に位置する内側接続部分47において、先端部21a、22aは導電接続部材40の面のうちタブリード21、22の延出方向に平行な面41a、42aで導電接続部材40に密着して接合される。同様に、各タブリード21、22の先端部21a、22aと導電接続部材40とが電気的に接続される部分のうち積層方向で導電接続部材40の外側に位置する外側接続部分48において、先端部21a、22aは面41a、42aで導電接続部材40に密着して接合される。
第3導電接続部材43は、正極タブリード21が接合された2つの第1導電接続部材41と、負極タブリード22が接合された2つの第2導電接続部材42と、を電気的に接続する。このような構成により、隣り合う6つのラミネート型セル2の正極タブリード21及び負極タブリード22を、導電接続部材40を介して接続することができる。
なお、並列接続されたM個(Mは5以上の奇数)のラミネート型セル2の正極タブリード21と、並列接続されたM個のラミネート型セル2の負極タブリード22と、を導電接続部材40を介して電気的に直列接続する場合、第1導電接続部材41の数と第2導電接続部材42の数とをそれぞれ(M+1)/2個用意すればよい。
以上、本発明の各実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
(1) 積層された複数のラミネート型セル(複数のラミネート型セル2)を備えるセル積層体(セル積層体1)であって、
各ラミネート型セルは、周縁にシール部(シール部20)を有し、タブリード(タブリード21、22)が前記シール部から積層方向と直交する方向に延出するように構成され、
前記複数のラミネート型セルのうち少なくとも4つのラミネート型セルの前記タブリードは、板形状を有する導電接続部材(導電接続部材30、40)を介して互いに電気的に接続されており、
前記導電接続部材に接続された各タブリードは、前記シール部から先端部(先端部21a、22a)まで積層方向と直交する方向に直線状に延出する直線部(直線部211、221)を有し、
各タブリードの前記先端部と前記導電接続部材とが電気的に接続される部分のうち前記積層方向で前記導電接続部材の内側に位置する接続部分(内側接続部分37、47)において、前記先端部は、前記導電接続部材の表面のうち前記タブリードの延出方向に平行な面(面31a、41a、42a)で前記導電接続部材に密着して接合されている、
セル積層体。
(1)によれば、積層方向で導電接続部材の内側に位置する接続部分において、複数のラミネート型セルの先端部は、導電接続部材の表面のうちタブリードの延出方向に平行な面で導電接続部材に密着して接合されているので、導電接続部材とタブリードとは、積層方向において途切れることなく導通する。よって、積層方向からみたときに導電接続部材のうちタブリードと重ならない位置に設けられた部分の導通面積を小さく又は無くすことができる。また、導電接続部材とタブリードとが積層方向において途切れることなく導通して導通面積が十分確保されているので、導通面積を確保するために導電接続部材を厚くする必要がない。したがって、複数のラミネート型セルのタブリード同士の接続箇所の省スペース化を図ることができる。
(2) (1)に記載のセル積層体であって、
前記導電接続部材には、複数のスリット(スリット31)が設けられており、
各スリットには、前記タブリードの前記先端部が挿入されており、
前記タブリードの前記先端部は、前記積層方向と直交する両面において、各スリットを構成する前記タブリードの前記延出方向に平行な面で前記導電接続部材に密着して接合されている、
セル積層体。
(2)によれば、タブリードの先端部は各スリットに挿入され、導電接続部材に密着して接合されているので、導電接続部材とタブリードとは積層方向において安定的に導通する。
(3) (2)に記載のセル積層体であって、
前記導電接続部材は、各スリットの長手方向の外側に位置する部分の該長手方向の長さが隣り合うスリット間に位置する部分の前記積層方向の長さよりも短く構成される、
セル積層体。
(3)によれば、導電接続部材に対して積層方向における両側から荷重を加えたときに変形しやすいので、各スリットにおいて導電接続部材とタブリードとが密着しやすくできる。
(4) (2)又は(3)に記載のセル積層体であって、
各スリットの入口は、面取りされている、
セル積層体。
(4)によれば、タブリードの各スリットへの挿入が容易となる。
(5) (2)から(4)のいずれかに記載のセル積層体であって、
各スリットの長手方向における一端は開いており、他端は閉じている、
セル積層体。
(5)によれば、タブリードの各スリットへの挿入が容易となる。
(6) (1)に記載のセル積層体であって、
前記導電接続部材は、第1導電接続部材(第1導電接続部材41)と、第2導電接続部材(第2導電接続部材42)と、第3導電接続部材(第3導電接続部材43)と、を含み、
前記複数のラミネート型セルは、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第1ラミネート型セルと、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第2ラミネート型セルと、を含み、
前記複数の第1ラミネート型セルの前記タブリードの前記先端部は、前記第1導電接続部材の表面のうち前記タブリードの前記延出方向に平行な面(面41a)で前記第1導電接続部材に密着して接合され、
前記複数の第2ラミネート型セルの前記タブリードの前記先端部は、前記第2導電接続部材の表面のうち前記タブリードの前記延出方向に平行な面(面42a)で前記第2導電接続部材に密着して接合され、
前記第1導電接続部材及び前記第2導電接続部材は、前記第3導電接続部材を介して互いに電気的に接続されている、
セル積層体。
(6)によれば、導電接続部材にスリットを設けないでタブリードと導電接続部材とを接合できるので、スリットを設ける導電接続部材と比較して、第3導電接続部材を薄く形成できる。
(7) (6)に記載のセル積層体であって、
前記第1導電接続部材、前記第2導電接続部材、及び前記第3導電接続部材は、同種の金属材料により形成される、
セル積層体。
(7)によれば、同種の金属材料により、第1導電接続部材と第3導電接続部材との接合、及び第2導電接続部材と第3導電接続部材との接合が容易となる。
(8) (7)に記載のセル積層体であって、
前記第1導電接続部材、前記第2導電接続部材、及び前記第3導電接続部材は、アルミニウムにより形成される、
セル積層体。
(8)によれば、アルミニウムは、比較的安価であり、また軽量材料であるので、セル積層体の製造コストや重量を低減できる。
1 セル積層体
2 ラミネート型セル
20 シール部
21 正極タブリード(タブリード)
21a 先端部
211 直線部
22 負極タブリード(タブリード)
22a 先端部
221 直線部
30 導電接続部材
31 スリット
37 内側接続部分(接続部分)
40 導電接続部材
41 第1導電接続部材
42 第2導電接続部材
43 第3導電接続部材
47 内側接続部分(接続部分)

Claims (8)

  1. 積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体であって、
    各ラミネート型セルは、周縁にシール部を有し、タブリードが前記シール部から積層方向と直交する方向に延出するように構成され、
    前記複数のラミネート型セルのうち少なくとも4つのラミネート型セルの前記タブリードは、板形状を有する導電接続部材を介して互いに電気的に接続されており、
    前記導電接続部材に接続された各タブリードは、前記シール部から先端部まで積層方向と直交する方向に直線状に延出する直線部を有し、
    各タブリードの前記先端部と前記導電接続部材とが電気的に接続される部分のうち前記積層方向で前記導電接続部材の内側に位置する接続部分において、前記先端部は前記導電接続部材の表面のうち前記タブリードの延出方向に平行な面で前記導電接続部材に密着して接合されている、
    セル積層体。
  2. 請求項1に記載のセル積層体であって、
    前記導電接続部材には、複数のスリットが設けられており、
    各スリットには、前記タブリードの前記先端部が挿入されており、
    前記タブリードの前記先端部は、前記積層方向と直交する両面において、各スリットを構成する前記タブリードの前記延出方向に平行な面で前記導電接続部材に密着して接合されている、
    セル積層体。
  3. 請求項2に記載のセル積層体であって、
    前記導電接続部材は、各スリットの長手方向の外側に位置する部分の該長手方向の長さが隣り合うスリット間に位置する部分の前記積層方向の長さよりも短く構成される、
    セル積層体。
  4. 請求項2又は3に記載のセル積層体であって、
    各スリットの入口は、面取りされている、
    セル積層体。
  5. 請求項2又は3に記載のセル積層体であって、
    各スリットの長手方向における一端は開いており、他端は閉じている、
    セル積層体。
  6. 請求項1に記載のセル積層体であって、
    前記導電接続部材は、第1導電接続部材と、第2導電接続部材と、第3導電接続部材と、を含み、
    前記複数のラミネート型セルは、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第1ラミネート型セルと、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第2ラミネート型セルと、を含み、
    前記複数の第1ラミネート型セルの前記タブリードの前記先端部は、前記第1導電接続部材の表面のうち前記タブリードの前記延出方向に平行な面で前記第1導電接続部材に密着して接合され、
    前記複数の第2ラミネート型セルの前記タブリードの前記先端部は、前記第2導電接続部材の表面のうち前記タブリードの前記延出方向に平行な面で前記第2導電接続部材に密着して接合され、
    前記第1導電接続部材及び前記第2導電接続部材は、前記第3導電接続部材を介して互いに電気的に接続されている、
    セル積層体。
  7. 請求項6に記載のセル積層体であって、
    前記第1導電接続部材、前記第2導電接続部材、及び前記第3導電接続部材は、同種の金属材料により形成される、
    セル積層体。
  8. 請求項7に記載のセル積層体であって、
    前記第1導電接続部材、前記第2導電接続部材、及び前記第3導電接続部材は、アルミニウムにより形成される、
    セル積層体。
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