JP3767531B2 - 電池集合体 - Google Patents

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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介在しつつ積層した発電要素を、カップ状外装材と平面状外装材との間に電解液とともに収納し、それら外装材の周縁部を接合して密封した電池集合体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車の排ガスによる大気汚染が世界的な問題となっている中で、電気を動力源とする電気自動車やエンジンとモータを組み合わせて走行するハイブリッドカーが注目を集めており、これらに搭載する高エネルギー密度、高出力密度となる高出力型電池の開発が産業上重要な位置を占めている。
【0003】
このような高出力型電池としては例えばリチウムイオン電池があり、なかでも平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在しつつ積層した積層型電池がある。
【0004】
この積層型電池では、扁平状で矩形状となった発電要素の両面をラミネートシート等の高分子金属複合フィルムで形成した1対の外装材で挟み、その周縁部を熱融着により接合して発電要素とともに電解液を密封している。
【0005】
このように、ラミネートシートを外装材とした積層型電池では、液漏れや水分の浸入を防止して電池の信頼性を確保するので、ラミネートシートの封止部分の幅を広くとる必要があり、このため積層型電池が全体として大型化し、容積が増加することから、電池の体積エネルギー密度を悪化させるおそれがある。
【0006】
従って、前記積層型電池を複数用いて組電池を構成する際、ラミネートシートで外装した電池の外側形状に応じて組み構造を工夫し、全体としての容積をよりコンパクト化させ得るような試みがなされている。
【0007】
すなわち、前記積層型電池の外側形状は、特開2000−200593号公報等に開示されるように、一方の外装材が発電要素を収納する凹部を形成したカップ状で形成され、他方の外装材がその凹部を閉止する平面状で形成されることにより、積層型電池の片面は前記凹部の断面が略台形状若しくは略矩形状に突出し、他面は全面が平坦となって、積層型電池の全体が略扁平な矩形状として構成されている。
【0008】
そして、この場合の積層型電池の組み構造としては、隣接する積層型電池を交互に上下反転しつつその扁平面に沿って並設し、それぞれ隣接した積層型電池の突出した凹部の側面同士を突き合わせることにより、並設方向の全体の長さを短縮化できるようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の電池集合体は、隣接する積層型電池を交互に上下反転しつつ並設するようになっているが、この場合、隣接する積層型電池の凹部の側面同士を突き合わせて並設方向の長さを短縮したとしても、隣接する電極端子間には並設方向にある程度の間隔が設けられることになる。
【0010】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、積層型電池の外側形状を有効利用して、小型化された電池集合体を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の電池集合体は、正極板と負極板とをセパレータを介在しつつ積層した発電要素をカップ状外装材の凹部内に電解液とともに収納し、その凹部を平面状外装材で覆って、これらカップ状外装材と平面状外装材との周縁部同士を接合して密封するとともに、上記正極板および負極板にそれぞれ接続した電極端子を上記密封した外装材の封止部分から外方に引き出してなる積層型電池を有し、この積層型電池を複数組み合わせて構成する電池集合体において、1対の上記積層型電池を、それぞれ上記カップ状外装材を外側に配置しつつ、互いの上記平面状外装材を重ね合わせて電池ユニットとし、上記電池ユニットは、上記平面状外装材の垂直方向に所定数積層して基本組単位とし、この基本組単位の電池ユニット群を積層方向に加圧して各積層型電池の発電要素に面圧を付加するように挟圧状態でケース内に配置したことを特徴とする。
【0012】
【発明の効果】
かかる構成により本発明にあっては、1対の積層型電池によって電池ユニットを構成する際、各積層型電池のカップ状外装材を外側に配置しつつ互いの平面状外装材を重ね合わせるようにしたので、各積層型電池間に無駄なスペースを作ることなく小型化して組み合わせることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
【0014】
図1〜図5は本発明にかかる電池集合体の第1実施形態を示し、図1は電池ユニットの斜視図、図2は電池ユニットの正面図、図3は積層型電池の平面図、図4は図3中A−A線に沿った拡大断面図、図5は電池ユニットの分解斜視図である。
【0015】
この第1実施形態の電池集合体は、図1,図2に示すように、1対の積層型電池10を組み合わせた電池ユニット1Aからなる。
【0016】
前記積層型電池10は、図3,図4に示すように、発電要素としての積層電極11を、ラミネートシートで形成したカップ状外装材12の凹部12a内に電解液とともに収納し、その凹部12aをラミネートシートで形成した平面状外装材13で覆って、これらカップ状外装材12と平面状外装材13の周縁部12b,13a同士を熱融着等の手法により接合して密封し、この熱融着部分を封止部分14としている。
【0017】
積層電極11は、図4に示すように、複数枚の正極板11Aおよび負極板11Bをセパレータ11Cを介在しつつ順次積層して構成され、各正極板11Aは正極リード11Dを介して正極端子としての正極タブ15と接続されるとともに、各負極板11Bは負極リード11Eを介して負極端子としての負極タブ16と接続されている。
【0018】
そして、前記正極タブ15および負極タブ16は、カップ状外装材12および平面状外装材13の前記封止部分14から外方に引き出すようになっており、このとき、正極タブ15および負極タブ16が封止部分14に配置される部分には樹脂シート17を巻き付けて、両電極タブ14,15周囲の密封性を確保するようになっている。
【0019】
このようにして構成される積層型電池10としては、例えばリチウムイオン二次電池があり、この場合、正極板11Aを形成している正極の正極活物質として、リチウムニッケル複合酸化物、具体的には一般式LiNi1-xMxO2(但し、0.01≦x≦0.5であり、MはFe,Co,Mn,Cu,Zn,Al,Sn,B,Ga,Cr,V,Ti,Mg,Ca,Srの少なくとも一つである。)で表せる化合物を含有する。
【0020】
また、正極はリチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質を含有することも可能である。リチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質としては、例えば一般式LiyMn2-zM'zO4(但し、0.9≦y≦1.2、0.01≦z≦0.5であり、M'はFe,Co,Ni,Cu,Zn,Al,Sn,B,Ga,Cr,V,Ti,Mg,Ca,Srの少なくとも一つである。)で表される化合物であるリチウムマンガン複合酸化物等が挙げられる。
【0021】
また、一般式LiCo1-xMxO2(但し、0.01≦x≦0.5であり、MはFe,Ni,Mn,Cu,Zn,Al,Sn,B,Ga,Cr,V,Ti,Mg,Ca,Srの少なくとも一つである。)で表せる化合物を含有する。
【0022】
リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物リチウムコバルト複合酸化物等は、例えばリチウム、ニッケル、マンガン、コバルト等の炭酸塩を組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気中において600〔℃〕〜1000〔℃〕の温度範囲で焼成することにより得られる。なお、出発原料は炭酸塩に限定されず、水酸化物、酸化物、硝酸塩、有機酸塩等からも同様に合成可能である。また、リチウムニッケル複合酸化物やリチウムマンガン複合酸化物等の正極活物質の平均粒径は、30〔μm〕以下であることが好ましい。
【0023】
一方、負極板11Bを形成している負極活物質としては、比表面積が0.05〔m2/g〕以上、2〔m2/g〕以下の範囲であるものを使用する。負極活物質の比表面積が0.05〔m2/g〕以上、2〔m2/g〕以下の範囲であることにより、負極表面上におけるSEI層の形成を十分に抑制することができる。
【0024】
負極活物質の比表面積が0.05〔m2/g〕未満である場合、リチウムの出入り可能な場所が小さすぎるため、充電時において負極活物質中にドープされたリチウムが放電時において負極活物質中から十分に脱ドープされず、充放電効率が低下する。一方、負極活物質の比表面積が2〔m2/g〕を越える場合、負極表面上におけるSEI層の形成を制御することができない。
【0025】
具体的な負極活物質としては、対リチウム電位が2.0〔V〕以下の範囲でリチウムをドープ・脱ドープすることが可能な材料であれば何れも使用可能であり、具体的には難黒鉛化性炭素材料、人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解黒鉛類、ピッチコークスやニードルコークスや石油コークス等のコークス類、グラファイト、ガラス状炭素類、フェノール樹脂やフラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭化した有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭、カーボンブラック等の炭素質材料を使用することが可能である。
【0026】
また、リチウムと合金を形成可能な金属、およびその合金も使用可能であり、具体的には、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ等の比較的低電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物やその窒化物、3B族典型元素の他、SiやSn等の元素、又は例えばMxSi、MxSn(但し、式中MはSi又はSnを除く1つ以上の金属元素を表す。)で表されるSiやSnの合金等を使用することができる。これらの中でも、特にSi又はSi合金を使用することが好ましい。
【0027】
さらに、電解液に用いる電解質としては、電解質塩を非水溶媒に溶解して調製される液状のいわゆる電解液であってもよいし、電解質塩を非水溶媒に溶解した溶液を高分子マトリクス中に保持させたポリマーゲル電解質であってもよい。
【0028】
非水電解質としてはポリマーゲル電解質を用いる場合、使用する高分子材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。
【0029】
非水溶媒としては、この種の非水電解質二次電池においてこれまで使用されている非水溶媒であれば何でも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、1,2-ジメトキシエタン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ-ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、4-メチル-1,3-ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。なお、これらの非水溶媒は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
【0030】
特に、非水溶媒は不飽和カーボネートを含有することが好ましく、具体的には、ビニレンカーボネート、エチレンエチリデンカーボネート、エチレンイソプロプロピリデンカーボネート、プロピリデンカーボネート等を含有することが好ましい。また、これらの中でも、ビニレンカーボネートを含有することが最も好ましい。非水溶媒として不飽和カーボネートを含有することにより、負極活物質に生成するSEI層の性状に起因する効果が得られ、耐過放電特性がより向上すると考えられる。
【0031】
また、この不飽和カーボネートは電解質中に0.05重量%以上、5重量%以下の割合で含有されることが好ましく、0.5重量%以上、3重量%以下の割合で含有されることが最も好ましい。不飽和カーボネートの含有量を上記範囲とすることで、初期放電容量が高く、エネルギー密度の高い非水二次電池となる。
【0032】
電解質塩としては、イオン伝導性を示すリチウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばLiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、LiCl、LiBr、CH3SO3Li、CF3SO3Li等が使用可能である。これらの電解質塩は、1種類を単独で用いてもよく、2類以上を混合して用いることも可能である。
【0033】
このように構成した積層型電池10は、カップ状外装材12で覆った片側(図4中上方)は凹部12aが断面台形状に突出するとともに、平面状外装材13で覆った他側(図4中下方)は全面が平坦状に形成される。
【0034】
従って、この第1実施形態では前記電池ユニット1Aを、図5に示すように、1対の積層型電池10のカップ状外装材12を外側に配置しつつ、それぞれの平面状外装材13を対向させて、図1,図2に示すような平面状外装材13を重ね合わせた状態で構成している。
【0035】
また、このように積層型電池10を平面状外装材13で重ね合わせて構成した電池ユニット1Aは、図2に示すような正極タブ15同士および負極タブ16同士が、平面状外装材13の肉厚分を挟んで対向して近接し、それぞれの正極タブ15同士および負極タブ16同士を溶接(図中×印で示す)等の手法により接続して、電池ユニット1Aを構成した1対の積層型電池10を並列接続するようになっている。
【0036】
なお、前記正極タブ15は厚みが略100〔μm〕のアルミ(Al)箔、また、前記負極タブ16は厚みが略100〔μm〕のニッケル(Ni)箔で形成されており、それらの溶接手段としては超音波溶接法等の手法を用いるようになっている。
【0037】
前記電池ユニット1Aは、重ね合わせた積層型電池10を、図3中K部分に示すように、重ね合わせた平面状外装材13の周縁部13aに塗布した接着剤を介して結合することにより一体化している。
【0038】
つまり、このように積層型電池10の周縁部13aのみで結合することにより、積層電極11を収納した凹部12aに対応した部分が接着されるのを避けている。
【0039】
また、周縁部13aの結合に用いる接着剤としては、両面テープや非硬化性の接着剤、若しくは導電性機能を有しない接着剤等が選択される。
【0040】
さらに、前記電池ユニット1Aの重ね合わせた積層型電池10を結合するには、前記接着剤(K部分)を用いることなく、上述したように正極タブ15同士および負極タブ16同士の溶接(図3中、M部分で示す)によって一体化させることもできる。
【0041】
以上の構成により、この第1実施形態の電池集合体にあっては、電池ユニット1Aを構成する1対の積層型電池10は、それぞれのカップ状外装材12を外側に配置しつつ互いの平面状外装材13を重ね合わせたので、各積層型電池10間に無駄なスペースを作ることなく小型化して組み合わせることができるようになり、積層型電池10の容積をコンパクト化することができる。
【0042】
また、1対の積層型電池10は平面状外装材13を重ね合わせたので、カップ状外装材12と平面状外装材13の封止部分14から外方に引き出した各積層型電池10の正極タブ15および負極タブ16は、それぞれの平面状外装材13の厚み分のみを挟んで対向するため、各積層型電池10の正極タブ15同士および負極タブ16同士を近接して配置することができる。
【0043】
このため、前記正極タブ15同士および前記負極タブ16同士は、バスバー等の他の接続部材を用いることなく、それぞれを直接接続することが可能となり、かくして部品点数が増加するのを防止できるとともに、電池ユニット1Aの軽量化を図ることができる。
【0044】
さらに、この第1実施形態の電池ユニット1Aでは、重ね合わせた積層型電池10を平面状外装材13の周縁部13aを接着して一体化したので、積層電極11を収納した凹部12aに対応する中央部分が接着されるのを避けることができる。従って、重ね合わせた1対の積層型電池10の凹部12a間に外方から加圧力を付加した場合に、両積層型電池10の積層電極11にその加圧力を均等に付加することができる。
【0045】
つまり、前記積層電極11は前述したように、複数の正極板11Aおよび複数の負極板11Bをセパレータ11Cを介在しつつ積層しており、この積層電極11に加圧力を付加することによって、正,負電極板11A,11B間の距離が一定となって電池性能を向上できることが知られている。従って、この実施形態にあっても平面状外装材13の中央部分が接着されるのを避けることによって、前記加圧力により両積層型電池10の積層電極11に適度な面圧を均等に付加できるため、電池性能を向上することができる。
【0046】
さらに、電池ユニット1Aの1対の積層型電池10を重ね合わせて一体化する際に、それぞれの正極タブ15同士および負極タブ16同士を接合した溶接部分Mを利用してもよく、この場合は平面状外装材13同士の接着作業を省略できるため、電池ユニット1Aの組付け工程を簡素化することができる。
【0047】
図6,図7は本発明の第2実施形態を示し、前記第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0048】
図6は電池ユニットの積層体を示す正面図、図7は電池ユニットの積層体を形成する過程を示す正面図で、この第2実施形態の電池集合体は、第1実施形態に示した電池ユニット1Aを平面状外装材13の垂直方向に複数(本実施形態では4個)積層して、サブモジュールパック1Bを構成している。
【0049】
すなわち、前記サブモジュールパック1Bの各電池ユニット1Aを構成する積層型電池10は、第1実施形態に示したように、それぞれの正極タブ15同士および負極タブ16同士を溶接して並列接続したことにより、各電池ユニット1Aは1つの電池として見なすことができる。
【0050】
このとき、並列接続した前記正極タブ15同士および前記負極タブ16同士は、各電池ユニット1Aの正極端子15Aおよび負極端子16Aとして機能する。
【0051】
そして、サブモジュールパック1Bを構成する際に、図7に示すような隣接する電池ユニット1Aで正極端子15Aと負極端子16Aが逆配置されるように交互に配置するとともに、それぞれの電池ユニット1Aを直列接続するように正極端子15Aと負極端子16Aとを交互に近接させて各電池ユニット1Aを蛇腹状に配置しておく。
【0052】
そして、隣接する電池ユニット1Aの正極端子15Aと負極端子16Aとを、積層型電池10の厚さt分の余裕代sをもって溶接M1(この場合にあっても超音波溶接)して結合する。
【0053】
また、このように電池ユニット1Aを蛇腹状に配置して正極端子15Aと負極端子16Aとを直列接続した後、蛇腹配置した各電池ユニット1Aを互いに近接させて畳むことにより、図6に示すように各電池ユニット1Aは積層状態となって前記サブモジュールパック1Bを構成することができる。
【0054】
従って、この第2実施形態の電池集合体にあっては、電池ユニット1Aを平面状外装材13の垂直方向に4個積層してサブモジュールパック1Bを構成したので、このサブモジュールパック1Bは、1つの積層型電池10を単位とした場合に2並列×4直列構造となる。
【0055】
また、このサブモジュールパック1Bは、第1実施形態に示したように、コンパクトかつ軽量に形成した電池ユニット1Aを複数用いて、それぞれを積層型電池10の積層方向に直列接続しつつ積層したので、大電流に対応した電池集合体を構成しつつ、全体の容積をコンパクト化することができる。
【0056】
さらに、前記サブモジュールパック1Bは、隣接する電池ユニット1A同士で正極端子15Aと負極端子16Aとを結合する際に、それぞれの正極端子15Aおよび負極端子16Aに積層型電池10の厚さt分の余裕代sをもって結合したので、正極端子15Aおよび負極端子16Aを結合した状態で各電池ユニット1Aを積層した際に、正極端子15Aおよび負極端子16Aの曲げ代を減少しつつ、これら正極端子15Aおよび負極端子16Aに作用する曲げ応力を極力抑制できるため、正極端子15A,負極端子16Aの破断や折損を防止することができる。
【0057】
図8は本発明の第3実施形態を示し、前記第1,第2実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0058】
図8は電池ユニット1Aの積層体を用いた電池モジュール1の要部断面図で、この第3実施形態の電池集合体は、第2実施形態に示したサブモジュールパック1Bを基本組単位とし、このサブモジュールパック1Bを、ケース20内に所定間隔Lをもって配置した対をなすバスバープレート21間に挟圧状態で配置して、そのサブモジュールパック1Bの正,負の集合電極15B,16Bを両側のバスバープレート21に接続することによって電池モジュール1を構成している。
【0059】
つまり、前記サブモジュールパック1Bをバスバープレート21間に挟圧状態で配置したことにより、サブモジュールパック1Bを積層方向に加圧して各積層型電池10の積層電極11に面圧を付加するようになっている。
【0060】
また、各バスバープレート21に取り出したサブモジュールパック1Bの電流は、直列または並列の接続構造をもってケース20の外方に取り出される。
【0061】
さらに、各バスバープレート21は、アルミ板等の熱伝導率の大きな金属板によって形成され、その一部をケース20の外方に突出するなどして冷却部とすることにより、ヒートシンクの機能をを兼ねるようになされている。
【0062】
従って、この第3実施形態の電池モジュール1にあっては、第2実施形態に示した2並列×4直列構造となったサブモジュールパック1Bをケース20内に収納して構成しており、そのサブモジュールパック1Bがコンパクトかつ軽量であるため、電池モジュール1としての小型軽量化を図ることができる。
【0063】
また、サブモジュールパック1Bをバスバープレート21間に挟圧状態で配置したので、各積層型電池10に面圧を付加して電池性能を向上することができる。
【0064】
さらに、前記バスバープレート21はヒートシンクを兼ねたので、サブモジュールパック1Bで発生する熱を外方に逃がして、ケース20内に熱が隠るのを減少するとともに、積層型電池10の過剰発熱を防止して電池性能が劣化するのを抑制することができる。
【0065】
ところで、本発明の電池集合体は前記第1〜第3実施形態に例を取って説明したが、これに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができ、例えば、積層型電池としてリチウムイオン二次電池を示したが、これに限ることなく、同様の構成となる他の電池にあっても本発明を適用することができ、また、電池ユニット1Aは1対の積層型電池10の組み合わせを基本構造とした場合にも、サブモジュールパック1Bはその電池ユニット1Aを4個積層した場合を示したが、勿論、4個に限ることなく2個以上の電池ユニット1Aを組み合わせて基本組単位とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における電池ユニットの斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態における電池ユニットの正面図である。
【図3】本発明の第1実施形態における積層型電池の平面図である。
【図4】図3中A−A線に沿った拡大断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態における電池ユニットの分解斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態における電池ユニットの積層体を示す正面図である。
【図7】本発明の第2実施形態における電池ユニットの積層体を形成する過程を示す正面図である。
【図8】本発明の第3実施形態における電池ユニットの積層体を用いた電池モジュールの要部断面図である。
【符号の説明】
1 電池モジュール(電池集合体)
1A 電池ユニット(電池集合体)
1B サブモジュールパック(電池集合体)
10 積層型電池
11 積層電極(発電要素)
12 カップ状外装材
12a 凹部
12b 周縁部
13 平面状外装材
13a 周縁部
14 封止部分
15 正極タブ(電極端子)
15A 正極端子(電極端子)
15B 集合電極
16 負極タブ(電極端子)
16A 負極端子(電極端子)
16B 集合電極
20 ケース
21 バスバープレート

Claims (7)

  1. 正極板と負極板とをセパレータを介在しつつ積層した発電要素をカップ状外装材の凹部内に電解液とともに収納し、その凹部を平面状外装材で覆って、これらカップ状外装材と平面状外装材との周縁部同士を接合して密封するとともに、上記正極板および負極板にそれぞれ接続した電極端子を上記密封した外装材の封止部分から外方に引き出してなる積層型電池を有し、この積層型電池を複数組み合わせて構成する電池集合体において、
    1対の上記積層型電池を、それぞれ上記カップ状外装材を外側に配置しつつ、互いの上記平面状外装材を重ね合わせて電池ユニットとし
    上記電池ユニットは、上記平面状外装材の垂直方向に所定数積層して基本組単位とし、この基本組単位の電池ユニット群を積層方向に加圧して各積層型電池の発電要素に面圧を付加するように挟圧状態でケース内に配置したことを特徴とする電池集合体。
  2. 上記電池ユニットを、上記平面状外装材の垂直方向に複数積層した
    ことを特徴とする請求項1に記載の電池集合体。
  3. 上記電池ユニットは、重ね合わせた上記積層型電池を上記外装材の周縁部で結合して一体化した
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電池集合体。
  4. 上記電池ユニットは、重ね合わせた上記積層型電池をそれぞれの電極端子で接合して一体化した
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電池集合体。
  5. 複数積層した上記電池ユニットは、当該各電池ユニットを構成する上記積層型電池の電極端子を接合した状態で、その接合した電極端子を、隣接する電池ユニット同士で積層型電池の厚さ分の余裕代をもって結合した
    ことを特徴とする請求項2に記載の電池集合体。
  6. 上記電池ユニットは、ケース内に所定間隔をもって配置した対をなすバスバープレート間に挟圧状態で配置され、その電池ユニット群の集合電極を両側のバスバープレートに接続したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電池集合体。
  7. 上記バスバープレートは、ヒートシンクを兼ねる
    ことを特徴とする請求項6に記載の電池集合体。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172870A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Toyota Motor Corp 電池と組電池
JP2006172994A (ja) * 2004-12-17 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 組電池および組電池の製造方法
WO2006109610A1 (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Nec Corporation 電気デバイス集合体の製造方法および電気デバイス集合体
KR100933425B1 (ko) * 2005-09-02 2009-12-23 주식회사 엘지화학 전지모듈의 제조가 용이한 전지
JP2007280617A (ja) 2006-04-03 2007-10-25 Sony Corp 電池パック
KR100895203B1 (ko) * 2006-05-15 2009-05-06 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
JP5326275B2 (ja) * 2007-12-26 2013-10-30 マツダ株式会社 バッテリパック
DE102009040147A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemischer Energiespeicher für Fahrzeuge und Verfahren zum Kühlen oder Erwärmen eines solchen elektrochemischen Energiespeichers
DE102009048250A1 (de) * 2009-10-05 2011-04-07 Li-Tec Battery Gmbh Batterieanordnung
WO2011061931A1 (ja) * 2009-11-17 2011-05-26 本田技研工業株式会社 蓄電装置
KR101053208B1 (ko) * 2010-02-09 2011-08-01 주식회사 엘지화학 용접 신뢰성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
JP5528305B2 (ja) * 2010-11-09 2014-06-25 日立マクセル株式会社 扁平形非水二次電池
JP5740189B2 (ja) * 2011-03-24 2015-06-24 カヤバ工業株式会社 蓄電装置
JP5609949B2 (ja) * 2012-11-07 2014-10-22 ソニー株式会社 電池パック
KR20140064418A (ko) 2012-11-20 2014-05-28 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 모듈
DE102012112294A1 (de) 2012-12-14 2014-06-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
CN104795527B (zh) 2014-01-21 2018-07-17 微宏动力系统(湖州)有限公司 电池模块
JP6487716B2 (ja) * 2015-02-26 2019-03-20 株式会社フジクラ 蓄電デバイス及び蓄電モジュール
WO2016148225A1 (ja) * 2015-03-19 2016-09-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 冷却部材、及び蓄電モジュール
JP6300034B2 (ja) * 2015-03-19 2018-03-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
JP6548032B2 (ja) * 2015-03-19 2019-07-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 冷却部材、及び蓄電モジュール
EP3279968B1 (en) * 2016-08-02 2020-05-13 Robert Bosch GmbH Battery module
JPWO2021060221A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01
JP7327292B2 (ja) * 2020-06-19 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 組電池
WO2022051914A1 (zh) * 2020-09-08 2022-03-17 宁德新能源科技有限公司 一种电化学装置及电子装置
GB2600147B (en) * 2020-10-23 2022-11-23 Ricardo Uk Ltd Battery packs
CN116830371A (zh) * 2022-03-31 2023-09-29 宁德新能源科技有限公司 一种电化学装置及电子设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021175U (ja) * 1982-12-23 1985-02-14 松下電器産業株式会社 積層式非水電解質電池
JP3401568B2 (ja) * 1993-08-04 2003-04-28 株式会社東京アールアンドデー 電気自動車用筒型電池の搭載機構
JP4227762B2 (ja) * 2002-05-31 2009-02-18 富士重工業株式会社 組電池ユニットおよび組電池ユニットの接続方法

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