JP4655554B2 - 蓄電モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
特に、一の外装フィルム間に複数の蓄電ユニットを一列に(タンデムに)並べて収納・配置するタイプのフィルム外装型蓄電装置(以下「蓄電モジュール」という。)を効率よく製造しようとする場合にこのような凹部をフィルムに形成するメリットは大きい。例えば、特許文献2及び特許文献3には、上記特許文献1に記載されるような三層構造ラミネートフィルムに複数の凹部を並べて形成するとともに各凹部に蓄電ユニット(電池構造体即ちセル)を配置して成るフィルム外装型蓄電モジュールが記載されている。
その一方で、高出力の蓄電モジュールを自動車や各種電気製品にできるだけ省スペースで搭載したいという要求が有り、そのためには蓄電モジュールにおける上記凹部間のスペース(間隔)をできるだけ小さく(狭く)することが望まれる。
ここで開示される方法は、一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの奇数番目の蓄電ユニットからなる第1の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第1の凹部群と前記第1の凹部同士を離隔させる間隔の形成範囲と、一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの偶数番目の蓄電ユニットからなる第2の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第2の凹部群と第2の凹部同士を離間させる間隔の形成範囲が重ならない封止用フィルムを準備する工程と、各々の凹部に一個の蓄電ユニットを収容しながら、蓄電ユニットを収容している凹部の周囲に位置する接着面を、重ね合わせた封止用フィルムの接着面に接着する工程を含む。かかる構成の方法によると上述した本発明に係るコンパクトな蓄電モジュールを製造することができる。
好ましくは、当該1枚の封止用フィルムは、蓄電モジュールの外面を構成する高融点樹脂層と、接着面を構成する低融点樹脂層(熱融着性樹脂層)とを少なくとも有する。
例えば、封止用フィルムとしては、この種の蓄電モジュール(例えばフィルム外装型電池)の外装体を構成するものであって適当な凹部を形成し得るものを特に制限なく用いることができる。例えば、リチウム二次電池等の外装体として従来使用されているラミネートフィルムを用いることができる。
好ましくは高融点樹脂(例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアミド(PA)系樹脂)から構成された外面(保護)層と、金属箔(例えばアルミニウム、スチール)から構成されたバリア層と、熱融着性樹脂(比較的低融点である樹脂、例えばエチレンビニルアセテート、或いはポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂)から構成された接着層との三層構造を有するラミネートフィルムを好適に用いることができる。このような三層構造ラミネートフィルムは、適当な加熱圧着手段(例えばヒートプレス機)を使用することによって、接着層同士を容易に接着(融着)することができる。また、この種のラミネートフィルムは、絞り加工その他の一般的な加工(典型的にはプレス加工)によって容易に凹部を形成することができる。尚、絞り加工等のプレス加工方法自体は従来技法をそのまま適用すればよく、本発明を特徴付けるものではない。典型的には、接着面側からみて蓄電ユニットを収容可能な形状に適合した凹部が所定の方向に沿ってジグザグに点在するように絞り加工等を施せばよい。
他方、本実施例に係る負極シートは長尺状の負極集電体の上にリチウム二次電池用負極活物質層が付与されて形成されている。負極集電体には銅箔等の金属箔が好適に使用される。負極活物質は従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種又は二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等を挙げることができる。また、正負極シート間に使用される好適なセパレータシートとしては多孔質オレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。
そして、ラミネートフィルム1が長手方向に二分されるように(即ち図示される折目線3に沿って)、当該フィルム1の半面を接着面1a側に折り返す。これによって、図3及び図4に示すように、個々の蓄電ユニット4a〜4dが対応する各凹部2a〜2dに填め込まれた(収容された)状態でフィルム1の接着面1a同士を重ね合わせることができる。
次いで、一般的な加熱手段(例えばヒートプレス機)によって接着面1a同士を熱融着させる。これによって、タンデムに配列された状態の複数の蓄電ユニット4a〜4d(即ち直列電池構造体4)が凹部2a〜2d内に収容された状態でフィルム1間に封止される。また、金属箔から成る連結用端子8b,8c,8dの厚みは実質的に無視し得るため、これら連結用端子8b,8c,8dは重ね合わされた接着面1a間に封止することができる。
なお、ここで注入される電解質は従来からリチウム二次電池の電解質として使用されるものであれば特に制限なく使用し得、本発明を特徴付けるものではない。典型的には液状(例えば非水電解液)或いは典型的にはゲル状であるポリマー電解質を用いる。例えば、ジエチルカーボネート(DEC)とエチレンカーボネート(EC)の混合溶媒(例えばDEC:ECが7:3の質量比である混合溶媒)にリチウム塩として1mol/LのLiPF6を溶解した非水電解液を好適に使用することができる。
本実施例では、1枚の封止用ラミネートフィルム1を折目線3に沿って折り返すことにより、接着面1a同士を重ね合わせる際に生じ易いずれを防止することができる。このため、効率よく精度の高い蓄電モジュール10を製造することができる。
なお、本実施例に係る蓄電モジュール20を構成するいくつかの部材のうちで、先に説明した第1実施例に係る蓄電モジュール10が有するものと同一の構成部材については、図中において同一の符号を付して示しており、重複した説明は省略する。
以上のようにして製造される本実施例に係る蓄電モジュール20では、図6に示すように、接着面11a側からみたときの凹部(蓄電ユニット収納部)12a〜12dの裏側(背面)に相当する凸部17が、封止用ラミネートフィルム11の外面11bの一方の面側のみに現れる。
本発明の優位性を確認すべく、以下のようにしてラミネートフィルムに形成し得る凹部の限界深さ(A(図1参照):mm)と凹部間の距離(d:mm)(以下「ピッチ」ともいう。)との関係を調べた。
すなわち、第1実施例で使用した三層構造ラミネートフィルムを材料とし、絞り加工によって上記実施例と同様に、所定の方向(即ち蓄電ユニットのタンデム配列方向)に沿ってジグザグに凹部を形成した。このとき、隣接する凹部間の該所定方向(蓄電ユニット配列方向)におけるピッチd(即ち図1中の符号d1で示す距離)を0〜15mmの範囲で変化させると共に、各ピッチにおける凹部限界深さ(mm)を調べた。即ち、各ピッチにおいて種々の深さの凹部をジグザグに形成し、当該凹部間のフィルム部分において亀裂等の不具合が生じなかった最大凹部深さをここでいう凹部限界深さとした。また、比較試験として同様の三層構造ラミネートフィルムを材料にし、絞り加工によって所定の方向(即ち蓄電ユニットのタンデム配列方向)に沿って直列に凹部を形成した場合の各ピッチにおける凹部限界深さを調べた。
結果を図7に示す。図中の三角で示すプロットは凹部をジグザグに形成した場合のピッチと凹部限界深さの結果を示し、菱形で示すプロットは凹部を直列に形成した場合のピッチと凹部限界深さの結果を示す。図7から明らかなように、凹部をジグザグに形成することによって、フィルム強度を低下させることなくピッチを著しく狭小化し得ることが認められた。
本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
1a,11a 接着面
2a,2b,2c,2d,12a,12b,12c,12d 凹部
3,13 折目線
4 直列電池構造体
4a,4b,4c,4d 蓄電ユニット(電池構造体)
10,20 蓄電モジュール(リチウム二次電池)
Claims (5)
- 重ね合わされた封止用フィルムの接着面同士の間に、複数の蓄電ユニットが相互に離隔し且つ一列に配列された状態で封止された蓄電モジュールであって、
前記封止用フィルムには、前記接着面側からみて複数の凹部が前記蓄電ユニットをそれぞれ収容するために形成されており、
該複数の凹部は、一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの奇数番目の蓄電ユニットからなる第1の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第1の凹部群と、一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの偶数番目の蓄電ユニットからなる第2の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第2の凹部群を備えており、前記封止用フィルムの接着面同士を重ね合わせる前の状態において、前記第1の凹部群と前記第1の凹部同士を離隔させる間隔の形成範囲と、前記第2の凹部群と前記第2の凹部同士を離隔させる間隔の形成範囲が、重ならないことを特徴とする、蓄電モジュール。 - 重ね合わせる前の封止用フィルムの折目線の一方側に前記第1の凹部群が配置されており、前記折目線の他方側に前記第2の凹部群が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電モジュール。
- 重ね合わせる前の封止用フィルムが、平行に伸びている2本の折目線を備えており、
一方の折目線の外側に、前記第1の凹部群が配置されており、他方の折目線の外側に前記第2の凹部群が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 前記複数の蓄電ユニットは、それぞれが正極と負極を備えた電池構造体であり、該複数の電池構造体は前記配列方向に沿って電気的に直列接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの1項に記載の蓄電モジュール。
- 重ね合わされた封止用フィルムの接着面同士の間に、複数の蓄電ユニットが相互に離隔し且つ一列に配列された状態で封止された蓄電モジュールを製造する方法であって、
一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの奇数番目の蓄電ユニットからなる第1の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第1の凹部群と前記第1の凹部同士を離隔させる間隔の形成範囲と、一列に配列された複数個の蓄電ユニットのうちの偶数番目の蓄電ユニットからなる第2の蓄電ユニット群を収容するために一列に配列された第2の凹部群と第2の凹部同士を離間させる間隔の形成範囲が、重ならない封止用フィルムを準備する工程と、
各々の凹部に一個の蓄電ユニットを収容しながら、蓄電ユニットを収容している凹部の周囲に位置する接着面を、重ね合わせた封止用フィルムの接着面に接着する工程とを包含する方法。
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JP6315269B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2018-04-25 | 株式会社デンソー | 密閉型電池モジュール及びその製造方法 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0613064A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | フイルムパック式密閉形鉛蓄電池ユニット |
JP2002151026A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-24 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池群とその製造方法 |
JP2004071302A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | 蓄電素子モジュール及びその製造方法 |
JP2004071179A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | ラミネート外装電池、組電池および組電池モジュール |
JP2004079481A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電池、組電池、電池モジュール並びに電気自動車 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0613064A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | フイルムパック式密閉形鉛蓄電池ユニット |
JP2002151026A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-24 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池群とその製造方法 |
JP2004071179A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | ラミネート外装電池、組電池および組電池モジュール |
JP2004071302A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | 蓄電素子モジュール及びその製造方法 |
JP2004079481A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電池、組電池、電池モジュール並びに電気自動車 |
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