JP3178729U - 蓄電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数回折り曲げるために引き起こされる、導電体或いはバッテリーの外側周囲に包覆した可塑性金属保護膜の裂けめの発生を改善する蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置は、上蓋体とバッテリーと下蓋体とを含む。その内、バッテリーの両側一部に、導電体を溶接するための導電体接合部を形成する。導電体接合部に溶接後の導電体は、平たく配置するか若干傾斜させた形態にするだけで、導電体に形成した電気的接続部に一回の折り曲げで電気的接続することができる。
【選択図】図３

Description

本考案は、バッテリーの側辺に導電体を溶接するための導電体接合部を形成し、尚且つ導電体上に電気的接続部を備えた蓄電装置に関するものである。
現有するリチウム電池は高消費電力の電源として用いられている。非水電解液リチウム二次電池を例に挙げると、それは比較的大きな給電量と蓄電量を提供できるが、リチウム電池の製造過程で導電体構造と電極構造を接合する際、外側周囲を包み込む可塑性金属保護膜に裂けめが生じて液体漏れが発生し易い問題がある。図１の公知のバッテリーと導電体の構成要素を示す図のとおり、公知の蓄電装置１０は主にバッテリー１０１と電極（未図示）を備え、バッテリー１０１には正極作用層と負極作用層等の構造を備える。バッテリー１０１内の各作用層を接合した後は、バッテリー１０１の側辺から、導電体１０２を溶接するための導電体位置１０１１を延伸する。実施時には、導電体位置１０１１と導電体１０２は溶接によって接合される。
図２には、公知のバッテリーと導電体の実施図を示した。図に示すように、溶接完了後の導電体１０２は多数回の折り曲げ作業を必要とし、これによって図中のＡのように製造後の体積を縮小する。
また、多数回折り曲げた導電体１０２は裂けめが生じ易く、バッテリー１０１と導電体１０２を溶接後、バッテリー１０１の外側周囲を包み込んだ可塑性金属保護膜１０１２もまた、多数回の折り曲げ作業によって裂け易くなっており、保護効果に影響を及ぼす。
現有する蓄電装置１０の多くは全導電体構造を主としているため、製造過程では電解液がバッテリー１０１内に迅速に滲入しない状況が発生し易く、全導電体構造に使用される導電体材料は非常に多いため、製造コスト向上を招いている。よって、公知蓄電装置の構造に適度な改良を行い、製品全体の歩留まりを改善する必要がある。
上述の問題点に鑑み、本考案の目的は、公知の導電体構造と電極構造の接合過程において、外側周囲に包覆した可塑性金属保護膜と導電体に容易に発生する裂けめ現象を改善する蓄電装置の提供にある。
上述の目的を実現するために、本考案の蓄電装置は主に、バッテリーの両側の一部に導電体を溶接するための導電体接合部をそれぞれ形成し、導電体接合部と導電体の溶接を完成させる。導電体は、平たく配置するか若干傾斜させた形態にするだけで、導電体に形成した電気的接続部に一回の折り曲げで上蓋体のいずれか一つの電極に電気的接続を生じさせることができる。これにより、導電体に施さなければならない複数回の折り曲げ作業を行わずに、電極と電気的接続を生じさせることができ、さらに可塑性金属保護膜の裂けめの発生を改善することができる。
本考案の蓄電装置は、公知の導電体構造と電極構造の接合過程において、外側周囲に包覆した可塑性金属保護膜と導電体に容易に発生する裂けめ現象を改善する効果を有する。
公知のバッテリーと導電体の構成要素を示す図である。 公知のバッテリーと導電体の実施例図である。 本考案の構成要素を示す図(1)である。 本考案の構成要素を示す図(2)である。 本考案の組立図である。 本考案の組立完成図である。 本考案の別の実施例(1)である。 本考案の別の実施例(2)である。 本考案の別の実施例(3)である。 本考案の別の実施例(4)である。
図３には本考案の構成要素図(1)を示す。図に示すとおり、本考案の蓄電装置２０は上蓋体２０１とバッテリー２０２と下蓋体２０３を含み、その内、上蓋体２０１には第一電極２０４と第二電極２０５を形成し、第一電極２０４にはバッテリー２０２と電気的に接続するためのブリッジ部２０４１を形成する。ブリッジ部２０４１に相対する他の一端には外部の電子ユニットと電気的に接続させるための電気的接続部２０４２を延伸する。また、第二電極２０５と第一電極２０４の構造は同様である。これらに基づき、蓄電装置２０は二つの電極（２０４、２０５）を介して充放電を行う。また、下蓋体２０３にはバッテリー２０２をその中に収めるための収納空間２０３１を形成する。上蓋体２０１と下蓋体２０３の組み合わせを完了すると、収納空間２０３１は密閉状態となる。
図４には本考案の構成要素図（2）を示す。バッテリー２０２には充放電機能を備え、その内部には一層以上の正極作用層と一層以上の負極作用層等の電気エネルギー貯蓄供給構造を備え、各作用層はバッテリー２０２の両端でそれぞれ接合され、さらにそれぞれの一部に、導電体２０２２と接合させるための導電体接合部２０２１を形成する。また、一部に形成した導電体接合部２０２１に向き合う未形成箇所には、バッテリー２０２が電極板間に電解液を滲入させる作業時の浸透経路を形成してもよく、これにより、電解液は迅速に正極作用層と負極作用層の間に滲入し、製造工程の簡素化となる。これは図中のＣに示すとおりである。また、導電体２０２２を導電体接合部２０２１と接合する場合、導電体２０２２を導電体接合部２０２１の表面に密着させ、導電体２０２２と導電体接合部２０２１とを面接触させる。並びに、超音波溶接（或いは高周波溶接）によって導電体２０２２と導電体接合部２０２１を溶接する。図中に示したＢは溶接完了後である。本図面では説明に溶接を例に挙げたが、この限りではない。また、導電体２０２２の一端には電気的接続部２０２３を延伸させる。この電気的接続部２０２３は上蓋体２０１の何れか一つの電極（２０４或いは２０５）に連結させる。さらに、本考案では、導電体接合部２０２１と電気的接続部２０２３の間に隔離部２０２４を形成する。尚、本考案において、バッテリー２０２の外側縁を包覆する可塑性金属保護膜２０２５は、保護効果を提供するものである。
図５には本考案の組立図を示す。蓄電装置２０を組み合わせる場合は、バッテリー２０２と上蓋体２０１の二つの電極（２０４、２０５）を電気的に接続する必要がある。図に示すとおり、導電体２０２２は、平たく置いた状態である。導電体２０２２上の電気的接続部２０２３には一回の折り曲げを行い、電気的接続部２０２３の表面は第一電極２０４のブリッジ部２０４１に浮いた状態に配置する。さらに接合方式を用いて、電気的接続部２０２３と第一電極２０４を電気的に接続するため、バッテリー２０２は第一電極２０４を介して外部の電子ユニットとの充放電を行うことができ、導電体２０２２は電気的接続部２０２３に一回の折り曲げを行うだけで、導電体２０２２の裂けめの発生し易い状況を大幅に改善することができる。また、第二電極２０５とバッテリー２０２の組合せ方式は、第一電極２０４の組合せ方式と同様である。
図１に示すとおり、バッテリー２０２の導電体２０２２はそれぞれ上蓋体２０１の二つの電極（２０４、２０５）との電気的接続を完了後、組合せの完了した構成要素を下蓋体２０３の収納空間２０３１内に配置し、さらに上蓋体２０１と下蓋体２０３を組合せて収納空間２０３１を密封すると、蓄電装置２０の組立てが完了する。組立完了状態は、図６の本考案の組立完成図に示すとおりである。
図７に示した本考案の別の実施例（1）において、蓄電装置２０は給電量或いは設計の要求に応じて、内部に複数のバッテリー２０２を重ね合わせて、更に大きな電流や電圧の出力を行うことが可能である。図に示すとおり、蓄電装置３０には第一バッテリー３０１と第二バッテリー３０２と第三バッテリー３０３を含み、各バッテリー（３０１、３０２、３０３）の導電体（３０１１、３０２１、３０３１）はそれぞれ、上蓋体３０４の第一電極３０４１に電気的に接続し、各バッテリー（３０１、３０２、３０３）のもう一つの導電体（３０１２、３０２２、３０３２）はそれぞれ第二電極３０４２に電気的に接続する。これにより、各バッテリー（３０１、３０２、３０３）は並列接続となる。また、前記導電体と電極の電気的接続方式は、単なる実施例であり、これに制限されないものとする。
図８に示した本考案の別の実施例（2）において、本考案は、回路設計の要求に応じて、直列接続で重ね合わせることも可能である。本実施例における蓄電装置４０は、第一バッテリー４０１と第二バッテリー４０２と第三バッテリー４０３とを備え、その電気的接続方式は次のとおりである。
即ち、第一電極４０４１→第一バッテリー４０１の導電体４０１１→第一バッテリー４０１のもう一つの導電体４０１２→第二バッテリー４０２の導電体４０２１→第二バッテリー４０２のもう一つの導電体４０２２→第三バッテリー４０３の導電体４０３１→第三バッテリー４０３のもう一つの導電体４０３２→第二電極４０４である。よって、各第一バッテリー４０１、第二バッテリー４０２、第三バッテリー４０３は直列形態となる。また、その内の二つのバッテリー（例えば４０１、４０２）の導電体（例えば４０１２、４０２１）を電気的に接続する場合、二つの導電体（４０１２、４０２１）間が直接、電気的接続されるか、ブリッジ部（例えば図中の４０５）を介して連結される。また、前述した二つの実施例は三組のバッテリーによって示したが、製造時は要求に応じてバッテリーの数量を調整可能である。
図９に示した本考案の別の実施例（3）は、本考案蓄電装置２０の製造後の体積を適当に縮小することができ、さらに、導電体２０２２と第一電極２０４（或いは第二電極）を接合した時、導電体２０２２の末端を若干折り曲げて傾斜角度（図中のＤ）を形成することも可能である。これにより、導電体２０２２と第一電極２０４接合後の体積を縮小できる。
図１０に示した本考案の別の実施例(4)において、蓄電装置５０はさらに上蓋体５０１に過給圧解放部５０１１を形成し、形成後の過給圧解放部５０１１の断面厚を上蓋体５０１のその他の部分より薄くする。これにより、蓄電装置５０内部の圧力が一定値に達すると、過給圧解放部５０１１に裂けめが発生して内部圧力を排出するため、使用上の安全性を高めることができる。
以上をまとめると、本考案の蓄電装置は、導電体と上蓋体の電極を電気的に接続する場合、平たく配置するか若干傾斜させた適度な角度を設け、導電体上の電気的接続部に一回の折り曲げを行うことで、電気的接続を完了させることができる。よって、本考案を上述に基づいて実施する場合、公知の導電体構造と電極構造の接合工程によく見られる裂けめ現象を確実に改善する蓄電装置を提供することができる。
これまで述べたのは単に本考案の好ましい実施例であり、本考案の実施範囲を限定するものではない。よって、本技術の熟知者によって本考案の核心と実施内容を逸脱せずに行われた同等効果を備える変化や修飾は全て、本考案の実用新案登録請求の範囲に包含されるものとする。
１０ 蓄電装置
１０１ バッテリー
１０１１ 導電体位置
１０１２ 可塑性金属保護膜
１０２ 導電体
２０ 蓄電装置
２０１ 上蓋体
２０２ バッテリー
２０２１ 導電体接合部
２０２２ 導電体
２０２３ 電気的接続部
２０２４ 隔離部
２０２５ 可塑性金属保護膜
２０３ 下蓋体
２０３１ 収納空間
２０４ 第一電極
２０４１ ブリッジ部
２０４２ 電気的接続部
２０５ 第二電極
３０ 蓄電装置
３０１ 第一バッテリー
３０１１ 導電体
３０１２ 導電体
３０２ 第二バッテリー
３０２１ 導電体
３０２２ 導電体
３０３ 第三バッテリー
３０３１ 導電体
３０３２ 導電体
３０４ 上蓋体
３０４１ 第一電極
３０４２ 第二電極
４０ 蓄電装置
４０１ 第一バッテリー
４０１１ 導電体
４０１２ 導電体
４０２ 第二バッテリー
４０２１ 導電体
４０２２ 導電体
４０３ 第三バッテリー
４０３１ 導電体
４０３２ 導電体
４０４１ 第一電極
４０４２ 第二電極
４０５ ブリッジ部
５０ 蓄電装置
５０１ 上蓋体
５０１１ 過給圧解放部
Ａ 曲折箇所
Ｂ 溶接位置
Ｃ 滲入部
Ｄ 傾斜角度

Claims (9)

  1. 電極を備える上蓋体と、
    収納空間を形成し、上蓋体と組み合わせた後、収納空間は密封状となる下蓋体と、
    収納空間に組合せ、その側辺には導電体を接合するための導電体接合部を備え、導電体の一端には電気的接続部を延伸させるバッテリーとを含み、
    導電体の電気的接続部に一回の折り曲げで電気的接続部を電極上に密着状態で被覆し電気的接続させることを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記上蓋体には第一電極と第二電極を備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記電極にはブリッジ部を備え、該ブリッジ部の他の一端には電気的接続部を備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  4. 前記上蓋体には過給圧解放部を設けることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  5. 前記収納空間の大きさは変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  6. 前記蓄電装置には一組以上のバッテリーを備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  7. 前記の各バッテリーは並列であることを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置。
  8. 前記の各バッテリーは直列であることを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置。
  9. 前記導電体と第一電極及び第二電極を組み合わせる時、傾斜角度をなすことを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
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