JP5231235B2 - 中及び大型バッテリーモジュール用の二次バッテリー - Google Patents
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Description
本発明は、中または大型バッテリーモジュール用の二次バッテリーに、より詳しくは、バッテリーモジュールを製造する際に使用する電気的接続部材を二次バッテリーの電極端子の少なくとも一個に予め溶接した状態で組み立てることができる、二次バッテリーに関する。
最近、充電及び放電可能な二次バッテリーが、ワイヤレス携帯装置用のエネルギー供給源として広く使用されている。また、二次バッテリーは、化石燃料を使用する既存のガソリン及びディーゼル車により引き起こされる大気汚染のような問題を解決するために開発された電気自動車及びハイブリッド電気自動車用の動力源としても非常に大きな関心を集めている。
図1に関して、小袋形バッテリー1のカソード端子4は、母線6を経由して隣接する小袋形バッテリー1aのアノード端子5aに接続され、小袋形バッテリー1と小袋形バッテリー1aとの間の電気的接続を達成する。小袋形バッテリー1のカソード端子4は、カソードコレクタ2から突き出たカソードタップ3に溶接されたカソードリード線により構築されている。上記の構造を有する小袋形バッテリー1では、カソードリード線4は、カソードタップ3に溶接されたカソードリード線と同じ目的を有する。従って、電極端子は、下記の説明では、電極リード線とも呼ぶ。
技術的問題
従って、本発明は、上記の問題および他の未解決の技術的問題を解決するためになされたものである。
具体的には、本発明の目的は、溶接により発生した熱の二次バッテリー中への伝達を最少に抑え、溶接の品質が高い二次バッテリーを提供することである。
本発明の一態様により、上記及び他の目的は、中または大型バッテリーモジュール用の二次バッテリーであって、該バッテリーモジュールを製造する時点で使用する電気的接続部材が、該二次バッテリーの電極端子の少なくとも一個に予め溶接されている状態で、該二次バッテリーが組み立てられる、二次バッテリーを提供することにより、達成される。
好ましくは、二次バッテリーは、高重合体樹脂層及び金属層を包含する小袋形シートケース中に電極アセンブリーが取り付けられている小袋形バッテリーである。
好ましい実施態様では、接続部材は、容易に溶接できる母線である。接続部材は、溶接の際に比較的高い熱が発生する、および/または比較的長い時間溶接する必要がある、電極端子に連結する。
接続部材は、その一端に、外部の入力及び出力端子に電気的に接続される接続連結部品を備えている。
状況に応じて、単位電池は、接続部材が、隣接する単位電池の電極端子に接続された状態で、組み立てることができる。特に、第一及び第二単位電池は、接続部材が、第一単位電池のカソード端子及び第二単位電池のアノード端子に溶接された状態で、組み立てることができる。
バッテリーモジュールは、2個以上のバッテリーの組合せを包含する中または大型バッテリーパックに使用することができる。中または大型バッテリーパックは、中型装置、例えばラップトップコンピュータ、ならびに大型装置、例えば電気自動車またはハイブリッド電気自動車、に使用することができる。
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。しかし、本発明の範囲は、例示する実施態様に限定されるものではない。
図2は、本発明の好ましい実施態様による二次バッテリーを例示する典型的な図であり、図3は、電極リード線を対応する電極タップに接続することにより、二次バッテリーを組み立てる方法の一部を例示する典型的な図である。
図2及び3に関して、小袋形二次バッテリー100は、電極アセンブリー101が小袋型シートケース102中に密封された状態で取り付けられた構造で構築されている。従来技術では、電極アセンブリー101のカソードコレクタから突き出た複数のカソードタップ10が、カソードリード線30に先ず溶接される。本発明では、電極アセンブリー101のカソードコレクタから突き出た複数のカソードタップ10が、母線50が予め溶接されているカソードリード線30に溶接される。具体的には、カソードリード線30と母線50との間の溶接を行い、次いで、カソードリード線30とカソードタップ10との間の溶接を行う。一方、アノードコレクタから突き出た複数のアノードタップ20は、アノード端子40に溶接される。
図4に関して、単位電池100のカソード端子30に予め溶接された母線50は、隣接する単位電池100aのアノード端子40aに溶接され(破線の長円参照)、バッテリーモジュール300を製造する。
バッテリーモジュール300の反対側に配置された単位電池100aおよび100bの電極リード線30aおよび40bに溶接された母線50aおよび50bは、外部の入力及び出力端子(図には示していない)に連結される接続連結部品60を備えている。接続連結部品60は、ボルト構造に構築されている。従って、外部の入力及び出力端子(図には示していない)がナット構造に構築されていれば、接続連結部品60を、外部の入力及び出力端子に容易に連結することができる。
図5に関して、小袋形バッテリー200及び200aは、2個の電極リード線30及び40aが母線50に予め溶接されている状態で、組み立てられる。具体的には、母線50をバッテリー200のカソードリード線30に予め溶接する。母線50は、隣接するバッテリー200aのアノードリード線40aにも予め溶接する。バッテリー200及び200aが母線50を使用するアセンブリーである場合、バッテリーモジュール400は、図4のバッテリーモジュール300と同じ構造に製造する。
上記の説明から明らかなように、本発明により、中または大型バッテリーモジュールを製造する時点で実質的に使用する電気的接続部材を、高温で、および/または長時間溶接する必要がある電極端子に予め溶接する。その結果、本発明により、バッテリーモジュールを製造する時点で溶接により発生する高熱の、バッテリー中への伝達を最少に抑えることができる。
Claims (6)
- バッテリーモジュール用の二次バッテリーであって、
前記バッテリーモジュールの電気的接続部材が、前記二次バッテリーの少なくとも一個の電極端子に予め溶接されて、前記二次バッテリーが組み立てられてなり、
前記電気的接続部材が母線であり、前記少なくとも一個の電極端子と異なる金属材料からなり、
前記二次バッテリーの前記少なくとも一個の電極端子が、複数の電極タブに接続された電極リードであり、
前記少なくとも一個の電極端子と前記母線との間を溶接し、かつ、その後に、前記少なくとも一個の前記電極端子と前記複数の電極タブとの間を溶接してなるものである、二次バッテリー。 - 前記二次バッテリーが、高重合体樹脂層及び金属層を備えてなる小袋形シートケース中に電極アセンブリーが取り付けられている小袋形バッテリーである、請求項1に記載の二次バッテリー。
- 前記二次バッテリーのカソード端子がアルミニウム製であり、前記二次バッテリーのアノード端子が銅製であり、前記母線が銅製である場合、
前記母線を前記カソード端子に溶接した後に、前記二次バッテリーを組み立てる、請求項1に記載の二次バッテリー。 - 前記接続部材が、前記接続部材の一端に、外部の入力及び出力端子に電気的に接続される接続連結部品を備えてなる、請求項1に記載の二次バッテリー。
- 前記接続部材が前記二次バッテリーのカソードおよびアノード端子に溶接された状態で、前記二次バッテリーが組み立てられてなる、請求項1に記載の二次バッテリー。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の二次バッテリーを使用して構築されたバッテリーモジュール。
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