JP5322703B2 - Battery and battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、電池および組電池に関する。詳しくは、バスバーを介して電気的に接続される電池(単電池)と組電池に関する。   The present invention relates to a battery and an assembled battery. Specifically, the present invention relates to a battery (unit cell) and an assembled battery that are electrically connected via a bus bar.

リチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池あるいはキャパシタ等の蓄電素子を単電池とし、該単電池を複数直列接続して成る組電池は高出力が得られる電源として、車両搭載用電源、或いはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池を単電池として複数直列に接続した組電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられるものとして期待されている。   Lithium-ion batteries, nickel-metal hydride batteries and other secondary batteries or capacitors and other storage elements are used as unit cells, and a battery pack formed by connecting a plurality of unit cells in series is used as a power source for vehicle mounting, It is becoming increasingly important as a power source for personal computers and mobile terminals. In particular, an assembled battery in which a plurality of lithium-ion batteries that are lightweight and have a high energy density are connected in series as single cells is expected to be preferably used as a high-output power source for mounting on vehicles.

この種の複数の単電池から構成された組電池においては、隣接する単電池間をバスバーにより互いに連結した構造が知られている。例えば特許文献1には、素電池を互いにバスバーで連結した構成が開示されている。ここでは、ボルト式電極端子のボルト部にバスバーを装着し、当該バスバーの上からナットを締め込むことでバスバーが外れないように固定される。この種のバスバーと電極端子との接続に関する他の従来技術として特許文献2が挙げられる。   In an assembled battery composed of a plurality of unit cells of this type, a structure in which adjacent unit cells are connected to each other by a bus bar is known. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which unit cells are connected to each other by a bus bar. Here, the bus bar is attached to the bolt portion of the bolt-type electrode terminal, and the bus bar is fixed so as not to be detached by tightening the nut from above the bus bar. Patent document 2 is mentioned as another prior art regarding the connection of this kind of bus bar and an electrode terminal.

特開2007−188787号公報JP 2007-188787 A 特開2003−331816号公報JP 2003-331816 A

ところで、電極端子の構成材料としては、電解質に対して耐性のよい材料を用いる必要があることから、一般に、アルミニウムや銅などの有機溶剤に対する耐性の高い金属材料が採用されている。しかしながら、アルミニウムや銅からなる電極端子は物理的強度が弱いため、ナットで締め付けるときのトルクが大きすぎると、電極端子のボルト部が容易に損傷してしまう。すなわち、ナット締結時に高トルクをかけることができないという問題がある。ナット締結時のトルクが適切でないと、電池に加わる振動等によってナットが緩むため、バスバーと電極端子との接続に不都合が生じる場合がある。例えば、ナットが緩むとバスバーと電極端子との接触状態が不安定になるため、バスバーと電極端子間の通電性が悪くなる不具合が生じる。特に自動車等に搭載される組電池は、振動が発生する状態での使用が前提となることから、電池に加わる振動によって不都合が生じないようなバスバーと電極端子との接続構造が求められている。   By the way, as a constituent material of an electrode terminal, since it is necessary to use a material with good tolerance with respect to electrolyte, generally the metal material with high tolerance with respect to organic solvents, such as aluminum and copper, is employ | adopted. However, since the electrode terminal made of aluminum or copper has a low physical strength, the bolt portion of the electrode terminal is easily damaged if the torque when tightened with a nut is too large. That is, there is a problem that a high torque cannot be applied when the nut is fastened. If the torque at the time of tightening the nut is not appropriate, the nut loosens due to vibration applied to the battery or the like, which may cause inconvenience in the connection between the bus bar and the electrode terminal. For example, when the nut is loosened, the contact state between the bus bar and the electrode terminal becomes unstable, which causes a problem that the conductivity between the bus bar and the electrode terminal is deteriorated. In particular, assembled batteries mounted on automobiles and the like are premised on use in a state where vibrations are generated, so a connection structure between bus bars and electrode terminals is required that does not cause inconvenience due to vibrations applied to the batteries. .

本願発明者は、上述したバスバーと電極端子との接続に関する課題に対して、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処し、それらの課題を解決するように試みた。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、バスバーを電極端子に固定(接続)するための新規な構造を提案することである。   The inventor of the present application attempted to solve the problems related to the connection between the bus bar and the electrode terminal described above, not in the extension line of the prior art, but in a new direction. This invention is made | formed in view of this point, The main objective is to propose the novel structure for fixing a bus bar to an electrode terminal (connection).

本発明によって提供される組電池は、複数の単電池が電気的に接続されて構成された組電池である。   The assembled battery provided by the present invention is an assembled battery configured by electrically connecting a plurality of unit cells.

本発明に係る組電池は、電極体を収容する電池ケースと、該電池ケースの外面に突出した電極端子とを備える単電池を複数備えている。上記複数の単電池は、隣接する単電池間において一方の電極端子と他方の電極端子とがバスバーを介して互いに連結されている。ここで、上記バスバーは、上記電極端子間を連結する板状の本体部を有する金属部材であって、上記電極端子を挿入する端子挿入孔と、該端子挿入孔の周縁の少なくとも一部を構成する爪部であって該バスバーの本体部から上記電極端子の先端方向若しくは上記電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部とを有している。そして、上記端子挿入孔に挿入された電極端子に対して上記爪部がかしめられることにより、上記バスバーが上記電極端子に固定されていることを特徴とする。   The assembled battery according to the present invention includes a plurality of unit cells each including a battery case that houses an electrode body and electrode terminals that protrude from the outer surface of the battery case. In the plurality of unit cells, one electrode terminal and the other electrode terminal are connected to each other through a bus bar between adjacent unit cells. Here, the bus bar is a metal member having a plate-like main body portion connecting the electrode terminals, and constitutes a terminal insertion hole for inserting the electrode terminal and at least a part of a peripheral edge of the terminal insertion hole. And a claw portion formed so as to be inclined from the main body portion of the bus bar toward the tip end of the electrode terminal or the battery case. And the said bus bar is being fixed to the said electrode terminal by the said nail | claw part being crimped with respect to the electrode terminal inserted in the said terminal insertion hole, It is characterized by the above-mentioned.

ここで、電極端子に対して爪部が「かしめられる」(或いは爪部に対して電極端子が「かしめられる」)とは、爪部と電極端子の少なくとも一方に機械的な外力が加えられることにより、当該爪部及び/又は電極端子の少なくとも一部が変形(圧壊)して当該爪部と電極端子とが相互に固着されることをいう。   Here, “clamping” the claw part with respect to the electrode terminal (or “clamping the electrode terminal with respect to the claw part”) means that a mechanical external force is applied to at least one of the claw part and the electrode terminal. This means that at least a part of the claw part and / or the electrode terminal is deformed (collapsed) and the claw part and the electrode terminal are fixed to each other.

なお、本明細書において「単電池」とは、組電池を構成するために相互に電気的に接続され得る個々の蓄電素子を指す用語であり、特に限定しない限り種々の組成の電池、キャパシタ(物理電池)を包含する。また、「二次電池」とは、繰り返し充電可能な電池一般をいい、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ等のいわゆる蓄電池を包含する。リチウムイオン電池を構成する蓄電素子は、ここでいう「単電池」に包含される典型例であり、そのような単電池を複数備えて成るリチウムイオン電池モジュールは、ここで開示される「組電池」の典型例である。   In the present specification, the “single cell” is a term indicating individual storage elements that can be electrically connected to each other in order to constitute an assembled battery. Unless specifically limited, batteries and capacitors ( Physical battery). The “secondary battery” generally refers to a battery that can be repeatedly charged, and includes a so-called storage battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, and an electric double layer capacitor. The electric storage element constituting the lithium ion battery is a typical example included in the “unit cell” referred to herein, and the lithium ion battery module including a plurality of such unit cells is disclosed in the “assembled battery” Is a typical example.

また、本発明は、電極体を収容する電池ケースと、上記電池ケースの外面に突出した電極端子とを備える電池を提供する。   Moreover, this invention provides a battery provided with the battery case which accommodates an electrode body, and the electrode terminal protruded on the outer surface of the said battery case.

かかる電池は、上記電極端子に接続され、該電極端子と当該電池外の端子(例えば、本発明の電池を単電池として複数備えた組電池を構築した際に該電池と隣接する単電池が備える電極端子であり得る。)とを連結するバスバーとを備える。上記バスバーは、板状の本体部を有する金属部材であって、上記電極端子を挿入する端子挿入孔と、該端子挿入孔の周縁の少なくとも一部を構成する爪部であって該バスバーの本体部から前記電極端子の先端方向若しくは上記電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部とを有している。そして、上記端子挿入孔に挿入された電極端子に対して上記爪部がかしめられることにより、上記バスバーが前記電極端子に固定されていることを特徴とする。   Such a battery is connected to the electrode terminal, and is provided with a cell adjacent to the electrode terminal and a terminal outside the battery (for example, when an assembled battery including a plurality of the batteries of the present invention is provided as a cell). A bus bar that connects to the electrode terminal. The bus bar is a metal member having a plate-shaped main body, and includes a terminal insertion hole into which the electrode terminal is inserted, and a claw portion that forms at least a part of a peripheral edge of the terminal insertion hole. And a claw portion formed so as to incline toward the tip end of the electrode terminal or the battery case. And the said bus bar is being fixed to the said electrode terminal by the said nail | claw part being crimped with respect to the electrode terminal inserted in the said terminal insertion hole, It is characterized by the above-mentioned.

本発明に係る組電池又は電池では、例えば単電池間において一方の電極端子と他方の電極端子とを電気的に接続するバスバー(金属製連結部材)として、フラットな本体部と、端子挿入孔と、当該端子挿入孔の周縁の一部に形成された爪部とを有し、且つ、当該爪部が本体部から電極端子の先端方向(即ち電池ケースから離れる方向)若しくは電池ケース方向(即ち電池ケースに接近する方向)に傾斜するように当該本体部から立ち上がるように曲げられて形成されていることを特徴とするバスバーを使用する。即ち、かかる構成のバスバーを使用することによって、当該曲がり部分として本体部から立ち上がるように形成された面積部分である爪部をかしめ固定に有効に利用することができる。   In the assembled battery or battery according to the present invention, for example, as a bus bar (metal connecting member) that electrically connects one electrode terminal and the other electrode terminal between single cells, a flat main body portion, a terminal insertion hole, And a claw portion formed at a part of the periphery of the terminal insertion hole, and the claw portion extends from the main body portion toward the tip of the electrode terminal (ie, away from the battery case) or in the battery case direction (ie, battery). A bus bar characterized by being bent so as to stand up from the main body so as to be inclined in a direction approaching the case) is used. That is, by using the bus bar having such a configuration, the claw portion which is an area portion formed so as to rise from the main body portion as the bent portion can be effectively used for caulking and fixing.

従って、本発明に係る組電池又は電池では、電極端子に対してバスバーの爪部をかしめる(即ち上記のとおり、機械的外力により爪部及び/又は電極端子の少なくとも一部を変形(圧壊)して当該爪部と電極端子とを相互に固着する)という簡易な方法によって、バスバーと電極端子とを確実に固定することができる。また、従来のバスバーをネジ止めする構造に比べて、バスバーと電極端子との接続界面が安定するので(振動などでネジが緩むことがないため)、バスバーと電極端子間の通電性を良好に保つことができる。さらに、ナットレス化が可能となり、部品点数やコストを削減することができる。また、電極端子に対してバスバーの爪部をかしめる際に、電極端子の表面に形成された酸化皮膜(典型的には電極端子の自然酸化により形成された酸化皮膜)が削り取られるので、バスバーと電極端子とが金属同士の素地接触となる。そのため、バスバーと電極端子間の通電抵抗が低下し、バスバーと電極端子間の通電性が向上する。従って、本発明によれば、外部接続抵抗の少ない組電池又は電池を提供することができる。   Therefore, in the assembled battery or battery according to the present invention, the claw portion of the bus bar is caulked against the electrode terminal (that is, as described above, at least a part of the claw portion and / or the electrode terminal is deformed (collapsed) by a mechanical external force. Then, the bus bar and the electrode terminal can be securely fixed by a simple method of fixing the claw portion and the electrode terminal to each other. In addition, the connection interface between the bus bar and the electrode terminal is stable (because the screw does not loosen due to vibration) compared to the conventional structure in which the bus bar is screwed. Can keep. Furthermore, nutlessness is possible, and the number of parts and cost can be reduced. In addition, when the bus bar claw portion is caulked against the electrode terminal, the oxide film formed on the surface of the electrode terminal (typically an oxide film formed by natural oxidation of the electrode terminal) is scraped off. And the electrode terminal are in contact with each other. Therefore, the energization resistance between the bus bar and the electrode terminal is lowered, and the energization property between the bus bar and the electrode terminal is improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an assembled battery or a battery having a low external connection resistance.

ここで開示される組電池又は電池のある好適な一態様において、上記爪部は、上記端子挿入孔の周縁全周を構成するように形成された上記バスバー本体部から上記先端方向若しくは上記電池ケース方向へ立ち上がる環状の爪部であり、該環状爪部が上記電極端子の全周にわたってかしめられていることを特徴とする。このような構造を持つバスバーを使用することによって、環状爪部を電極端子の全周にわたってかしめることができ、バスバーと電極端子の接続強度(かしめ強度)がさらに増大するとともに、当該曲がり部分として本体部から立ち上がるように形成された面積部分である爪部をかしめ固定にさらに有効に利用することができる。また、環状爪部が電極端子の周方向に沿ってかしめられているため、抜け方向(電極端子の軸方向)に力が作用しても、大きな抵抗力を発揮し得る。   In a preferred aspect of the assembled battery or battery disclosed herein, the claw portion extends from the bus bar main body portion formed so as to constitute the entire periphery of the terminal insertion hole to the tip direction or the battery case. An annular claw that rises in a direction, and the annular claw is caulked over the entire circumference of the electrode terminal. By using the bus bar having such a structure, the annular claw portion can be caulked over the entire circumference of the electrode terminal, the connection strength (caulking strength) between the bus bar and the electrode terminal is further increased, and the bent portion is The claw part which is an area part formed so that it may stand up from a main-body part can be used more effectively for caulking fixation. In addition, since the annular claw portion is caulked along the circumferential direction of the electrode terminal, even if a force acts in the removal direction (the axial direction of the electrode terminal), a large resistance can be exhibited.

ここで開示される組電池又は電池のある好適な一態様において、上記環状爪部には、上記端子挿入孔から外方向に延びるスリットが形成されていることを特徴とする。かかる構成によれば、環状爪部の剛性が低下して変形し易くなる。そのため、環状爪部を電極端子にかしめ易くなり、組付け作業性が向上する。   In a preferred aspect of the assembled battery or battery disclosed herein, the annular claw portion is formed with a slit extending outward from the terminal insertion hole. According to such a configuration, the rigidity of the annular claw portion is lowered and is easily deformed. Therefore, it becomes easy to caulk the annular claw portion to the electrode terminal, and the assembling workability is improved.

ここで開示される組電池又は電池のある好適な一態様において、上記バスバーの端子挿入孔に挿入された電極端子には、該端子挿入孔よりも電極端子の先端寄りに押えリング部材が嵌合されている。そして、上記押えリング部材が上記電池ケース方向に押し込まれることにより該押えリング部材と電池ケースとの間に介在する上記爪部が上記電極端子に対してかしめられていることを特徴とする。かかる構成によれば、押えリング部材を押し込むだけでバスバーを固定でき、組付け作業性がよい。そのため、組電池等の構築を速やかに行うことができる。また、押えリング部材を押し込むだけでバスバーを固定でき、電極端子周辺に広いツーリングスペース(レンチ等の工具を入れるための隙間)を必要としない。そのため、端子間距離が狭いコンパクトな組電池又は電池であっても、バスバーを容易に固定できる。   In a preferred embodiment of the assembled battery or battery disclosed herein, a press ring member is fitted to the electrode terminal inserted into the terminal insertion hole of the bus bar closer to the tip of the electrode terminal than the terminal insertion hole. Has been. And the said claw part interposed between this pressing ring member and a battery case is crimped with respect to the said electrode terminal by the said pressing ring member being pushed in the said battery case direction. According to such a configuration, the bus bar can be fixed simply by pushing the presser ring member, and the assembly workability is good. Therefore, construction of an assembled battery or the like can be performed quickly. Further, the bus bar can be fixed simply by pushing the press ring member, and a wide tooling space (a gap for inserting a tool such as a wrench) is not required around the electrode terminal. Therefore, even if it is a compact assembled battery or battery with a short distance between terminals, a bus bar can be fixed easily.

ここで開示される組電池又は電池のある好適な一態様において、上記押えリング部材の上記バスバーに対向する面には、上記爪部の上記バスバー本体部から上記電極端子先端方向への傾斜に対応する傾斜面が形成されている。この場合、上記傾斜面の上記バスバー本体部からの傾斜角θ2と、上記爪部の上記バスバー本体部からの傾斜角θ1とがθ1≦θ2の関係となるように形成するとよい。かかる構成によれば、傾斜面のバスバー本体部からの傾斜角θ2と、爪部のバスバー本体部からの傾斜角θ1との角度差θ2−θ1を利用して、爪部を電極端子に適切にかしめることができるとともに、この角度差θ2−θ1のレベルに応じた常に一定のかしめ量(かしめ具合)で爪部を電極端子にかしめることができる。これによって、バスバーを電極端子に安定に固定することができるとともに、組電池等を構成する個々の電池間においてバスバーの固定強度にバラつきが生じることを回避することができる。   In a preferred embodiment of the assembled battery or battery disclosed herein, the surface of the holding ring member facing the bus bar corresponds to the inclination of the claw portion from the bus bar main body portion to the electrode terminal tip direction. An inclined surface is formed. In this case, it is preferable that the inclination angle θ2 of the inclined surface from the bus bar main body portion and the inclination angle θ1 of the claw portion from the bus bar main body portion have a relationship of θ1 ≦ θ2. According to such a configuration, the nail portion is appropriately used as the electrode terminal by utilizing the angle difference θ2-θ1 between the inclination angle θ2 from the bus bar body portion of the inclined surface and the inclination angle θ1 from the bus bar body portion of the nail portion. In addition to being caulked, the claw portion can be caulked to the electrode terminal with a constant caulking amount (caulking condition) according to the level of the angle difference θ2−θ1. As a result, the bus bar can be stably fixed to the electrode terminal, and variations in the fixing strength of the bus bar between individual batteries constituting the assembled battery can be avoided.

本発明に係る組電池又は電池は、上述したとおり、電極端子に対してバスバーが強固に固定されるので、振動が発生する状態で使用したとしても、バスバーと電極端子との接続に不都合が生じることはない。従って、本発明に係る組電池又は電池は、振動が発生する状態での使用が前提となる車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車)に好ましく搭載することができる。   As described above, the assembled battery or the battery according to the present invention firmly fixes the bus bar to the electrode terminal, so that even if the bus bar is used in a state where vibration is generated, inconvenience occurs in the connection between the bus bar and the electrode terminal. There is nothing. Therefore, the assembled battery or battery according to the present invention is a vehicle (typically, an automobile equipped with an electric motor such as an automobile, particularly a hybrid automobile, an electric automobile, or a fuel cell automobile) on the premise of use in a state where vibration is generated. Can be preferably mounted.

本発明の一実施形態に係る組電池の構成を模式的に示す外観斜視図である。It is an appearance perspective view showing typically the composition of the battery pack concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーの構成を模式的に示す外観斜視図である。It is an appearance perspective view showing typically the composition of the bus bar concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーの構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the bus-bar which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーを電極端子に固定する部分の構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the structure of the part which fixes the bus-bar which concerns on one Embodiment of this invention to an electrode terminal. 本発明の一実施形態に係る押えリングを模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the presser ring which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーを模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the bus bar which concerns on one Embodiment of this invention typically. 本発明の一実施形態に係るバスバーを模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the bus bar which concerns on one Embodiment of this invention typically. 本発明の一実施形態に係るバスバーを電極端子に固定する前の状態を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the state before fixing the bus-bar which concerns on one Embodiment of this invention to an electrode terminal. 本発明の一実施形態に係るバスバーを電極端子に固定した後の状態を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the state after fixing the bus-bar which concerns on one Embodiment of this invention to an electrode terminal. 本発明の一実施形態に係る電極体を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the electrode body which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る組電池を備えた車両を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the vehicle provided with the assembled battery which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーの構成を模式的に示す外観斜視図である。It is an appearance perspective view showing typically the composition of the bus bar concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るバスバーを電極端子に固定した後の状態を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the state after fixing the bus-bar which concerns on one Embodiment of this invention to an electrode terminal.

以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、以下、角形リチウムイオン二次電池を単電池10として複数備えた組電池100の構造について詳細に説明するが、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではない。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は実際の寸法関係を反映するものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, members / parts having the same action are described with the same reference numerals. Hereinafter, the structure of the assembled battery 100 including a plurality of prismatic lithium ion secondary batteries as the single battery 10 will be described in detail. However, the present invention is not intended to be limited to that described in the embodiment. Absent. In addition, the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect actual dimensional relationships.

図1を参照しながら本実施形態の組電池100の構成について説明する。図1は本実施形態の組電池100の構成を模式的に示す斜視図である。組電池100は、複数の充放電可能な単電池10が直列に接続されて構成されている。図示した例では、同形状の4個の単電池10が一定の間隔で直列に配列されている。   The configuration of the assembled battery 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the assembled battery 100 of the present embodiment. The assembled battery 100 is configured by connecting a plurality of chargeable / dischargeable cells 10 in series. In the illustrated example, four unit cells 10 having the same shape are arranged in series at regular intervals.

単電池10は、正極および負極を備える電極体80(図6)と、該電極体80および電解質を収容する電池ケース50とを備える。本実施形態の電極体80は、典型的な組電池に装備される単電池と同様、所定の電池構成材料(正負極それぞれの活物質、正負極それぞれの集電体、セパレータ等)から構成されている。また、ここでは電極体80として後述する扁平形状の捲回電極体80が用いられている。   The unit cell 10 includes an electrode body 80 (FIG. 6) that includes a positive electrode and a negative electrode, and a battery case 50 that houses the electrode body 80 and an electrolyte. The electrode body 80 of this embodiment is composed of predetermined battery constituent materials (active materials for positive and negative electrodes, current collectors for positive and negative electrodes, separators, etc.) in the same manner as a single battery equipped in a typical assembled battery. ing. In addition, a flat wound electrode body 80 described later is used as the electrode body 80 here.

本実施形態の電池ケース50は扁平形状の捲回電極体80を収容し得る形状(図示した例では箱型)を有する。電池ケース50の材質は、典型的な単電池で使用されるものと同じであればよく特に制限はないが、組電池自体の軽量化の観点から、例えば薄い金属製或いは合成樹脂製の容器が使用され得る。電池ケース50の外面(上面)には、捲回電極体80の正極と電気的に接続する正極端子62および負極と電気的に接続する負極端子72が設けられている。そして、隣接する単電池10間において一方の正極端子62と他方の負極端子72とがバスバー20を介して互いに連結されている。このようにバスバー20を介して各単電池10の電極端子62、72間を直列に接続することにより、所望する電圧の組電池100が構築される。   The battery case 50 of the present embodiment has a shape (box shape in the illustrated example) that can accommodate the flat wound electrode body 80. The material of the battery case 50 is not particularly limited as long as it is the same as that used for a typical unit cell. However, from the viewpoint of reducing the weight of the assembled battery itself, for example, a thin metal or synthetic resin container is used. Can be used. On the outer surface (upper surface) of the battery case 50, a positive electrode terminal 62 that is electrically connected to the positive electrode of the wound electrode body 80 and a negative electrode terminal 72 that is electrically connected to the negative electrode are provided. Then, between the adjacent unit cells 10, one positive terminal 62 and the other negative terminal 72 are connected to each other via the bus bar 20. In this way, by connecting the electrode terminals 62 and 72 of each unit cell 10 in series via the bus bar 20, the assembled battery 100 having a desired voltage is constructed.

続いて、図2A、B及び図3を加えて、バスバー20が電極端子(正極端子62)に固定された部分の構造について説明する。図2Aはバスバー20の外観斜視図であり、図2Bはバスバー20の断面図である。図3はバスバー20が電極端子(正極端子62)に固定された部分の構造を示す断面図である。なお、以下では主としてバスバー20を正極端子62に取り付ける場合について説明するが、負極端子72側も同様にしてバスバー20を負極端子72に取り付けることができる。   Next, the structure of the portion where the bus bar 20 is fixed to the electrode terminal (positive electrode terminal 62) will be described with reference to FIGS. 2A is an external perspective view of the bus bar 20, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the bus bar 20. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a portion where the bus bar 20 is fixed to the electrode terminal (positive electrode terminal 62). In the following, the case where the bus bar 20 is attached to the positive terminal 62 will be mainly described. However, the bus bar 20 can be attached to the negative terminal 72 in the same manner on the negative terminal 72 side.

バスバー20は、図2A及び図2Bに示すように、単電池間において一方の正極端子62と他方の負極端子72とを電気的に接続するバスバー(金属製連結部材)として、フラットな本体部(平板部)24と、端子挿入孔22と、当該端子挿入孔22の周縁の一部に形成された爪部26とを有している。フラットな本体部24は、単電池間において一方の正極端子62と他方の負極端子72とを連結する板状の金属部材であり、端子挿入孔22は、正極端子62を挿入して取り付けるための取付孔である。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the bus bar 20 is a flat main body (metal connecting member) that serves as a bus bar (metal coupling member) that electrically connects one positive terminal 62 and the other negative terminal 72 between cells. A flat plate portion) 24, a terminal insertion hole 22, and a claw portion 26 formed at a part of the periphery of the terminal insertion hole 22. The flat main body 24 is a plate-shaped metal member that connects one positive electrode terminal 62 and the other negative electrode terminal 72 between cells, and the terminal insertion hole 22 is used for inserting and attaching the positive electrode terminal 62. It is a mounting hole.

端子挿入孔22の周縁の一部に形成された爪部26は、図3に示すように、当該爪部26がフラットな本体部24から正極端子62の先端方向(即ち電池ケースから離れる方向)に傾斜するように当該本体部24から立ち上がるように曲げられて形成されている。そして、端子挿入孔22に挿入された正極端子62に対して爪部26がかしめられることにより、バスバー20が正極端子62に固定されている。即ち、かかる構成のバスバー20を使用することによって、当該曲がり部分として本体部24から立ち上がるように形成された面積部分である爪部26をかしめ固定に有効に利用することができる。   As shown in FIG. 3, the claw portion 26 formed at a part of the peripheral edge of the terminal insertion hole 22 has a direction in which the claw portion 26 extends from the flat main body portion 24 to the tip end of the positive electrode terminal 62 (that is, a direction away from the battery case). It is bent and formed so as to rise from the main body 24 so as to be inclined. The claw portion 26 is caulked against the positive terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22, whereby the bus bar 20 is fixed to the positive terminal 62. That is, by using the bus bar 20 having such a configuration, the claw portion 26 which is an area portion formed to rise from the main body portion 24 as the bent portion can be effectively used for caulking and fixing.

従って、本実施形態に係る組電池100では、正極端子62に対してバスバー爪部26をかしめる(即ち、機械的外力により爪部26及び/又は正極端子62の少なくとも一部を変形(圧壊)して当該爪部26と正極端子62とを相互に固着する)という簡易な方法によって、バスバー20と正極端子62とを確実に固定することができる。また、従来のバスバーをネジ止めする構造に比べて、バスバー20と正極端子62との接続界面が安定するので(振動などでネジが緩むことがないため)、バスバー20と正極端子62間の通電性を良好に保つことができ、外部接続抵抗の少ない組電池100を提供することができる。   Therefore, in the battery pack 100 according to the present embodiment, the bus bar claw portion 26 is caulked against the positive electrode terminal 62 (that is, at least a part of the claw portion 26 and / or the positive electrode terminal 62 is deformed (collapsed) by a mechanical external force. Then, the bus bar 20 and the positive electrode terminal 62 can be securely fixed by a simple method of fixing the claw portion 26 and the positive electrode terminal 62 to each other. In addition, since the connection interface between the bus bar 20 and the positive electrode terminal 62 is stable as compared with the conventional structure in which the bus bar is screwed (because the screw is not loosened due to vibration or the like), the energization between the bus bar 20 and the positive electrode terminal 62 is performed. Therefore, it is possible to provide the assembled battery 100 with low external connection resistance.

以下、さらに本実施形態に係る組電池100について詳細に説明する。この実施形態では、図3に示すように、バスバー20の端子挿入孔22に挿入された正極端子62には、該端子挿入孔22よりも正極端子62の先端寄りに押えリング部材30が嵌合されている。この押えリング部材30が電池ケース方向に押し込まれることにより該押えリング部材30と電池ケースとの間に介在する爪部26が正極端子62に対してかしめられている。   Hereinafter, the assembled battery 100 according to the present embodiment will be described in detail. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the presser ring member 30 is fitted to the positive terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22 of the bus bar 20 closer to the tip of the positive terminal 62 than the terminal insertion hole 22. Has been. When the holding ring member 30 is pushed in the direction of the battery case, the claw portion 26 interposed between the holding ring member 30 and the battery case is caulked against the positive terminal 62.

図4A〜図4Cは、バスバー20が正極端子62に固定された部分の構造について、上述した押えリング部材30とバスバー20と正極端子62とからなるアセンブリを組み付ける前の状態を示している。正極端子62は、図4Aに示すように、断面円形の棒状の部材である。正極端子62は、電池ケースの外面よりも外側に突出した突出部分66を有しており、この正極端子62の突出部分66にバスバー20が固定される。該正極端子62を構成する材料は、典型的なリチウム二次電池で使用されるものであればよく特に制限はない。本実施形態ではアルミニウム製である。   4A to 4C show a state of the portion where the bus bar 20 is fixed to the positive electrode terminal 62 before the assembly including the presser ring member 30, the bus bar 20, and the positive electrode terminal 62 is assembled. As shown in FIG. 4A, the positive electrode terminal 62 is a rod-shaped member having a circular cross section. The positive electrode terminal 62 has a protruding portion 66 protruding outward from the outer surface of the battery case, and the bus bar 20 is fixed to the protruding portion 66 of the positive electrode terminal 62. The material constituting the positive electrode terminal 62 is not particularly limited as long as it is used in a typical lithium secondary battery. In this embodiment, it is made of aluminum.

バスバー20は、図4Bに示すように、フラットな本体部24と、端子挿入孔22と、当該端子挿入孔22の周縁の一部に形成された爪部26とを有している。端子挿入孔22は、正極端子62を挿入して取り付けるための取付孔であり、正極端子62の突出部分66を装着できる程度の孔径を有しており(ここでは直径約6mm)、正極端子62の突出部分66は遊びなく端子挿入孔22に装着され得る。   As shown in FIG. 4B, the bus bar 20 includes a flat main body portion 24, a terminal insertion hole 22, and a claw portion 26 formed at a part of the peripheral edge of the terminal insertion hole 22. The terminal insertion hole 22 is an attachment hole for inserting and attaching the positive electrode terminal 62, and has a hole diameter enough to mount the protruding portion 66 of the positive electrode terminal 62 (here, the diameter is approximately 6 mm). The protruding portion 66 can be attached to the terminal insertion hole 22 without play.

バスバー爪部26は、バスバー20の本体部24から正極端子62の先端方向(即ち電池ケースから離れる方向)に傾斜するように当該本体部24から立ち上がるように曲げられて形成されている。
この実施形態では、図2Aに示すように、爪部26は環状の爪部であり、端子挿入孔22の周縁全周を構成するように、当該環状爪部26が本体部24から正極端子62の先端方向に傾斜するように曲げられて形成されている。このような環状爪部26を有する構造のバスバー20を使用することによって、環状爪部26を正極端子62の全周にわたってかしめることができ、バスバー20と正極端子62の接続強度(かしめ強度)がさらに増大するとともに、当該曲がり部分として本体部24から立ち上がるように形成された面積部分である爪部26をかしめ固定にさらに有効に利用することができる。
なお、環状爪部26には、端子挿入孔22から外方向に延びるスリット28が形成されている。このように環状爪部26の一部にスリット28を形成することにより、環状爪部26の剛性が低下して変形し易くなる。そのため、環状爪部26を正極端子62にかしめ易くなる。スリット28の数や形状は、電池の具体的構成(例えば爪部に求められる剛性や材質など)に応じて適宜変更するとよい。
The bus bar claw portion 26 is formed to be bent so as to rise from the main body portion 24 so as to be inclined from the main body portion 24 of the bus bar 20 toward the tip end direction of the positive electrode terminal 62 (that is, the direction away from the battery case).
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the claw portion 26 is an annular claw portion, and the annular claw portion 26 extends from the main body portion 24 to the positive terminal 62 so as to constitute the entire periphery of the terminal insertion hole 22. It is bent and formed so as to incline in the direction of the tip. By using the bus bar 20 having such a structure having the annular claw portion 26, the annular claw portion 26 can be caulked over the entire circumference of the positive electrode terminal 62, and the connection strength (caulking strength) between the bus bar 20 and the positive electrode terminal 62. In addition, the claw portion 26, which is an area portion formed so as to rise from the main body portion 24 as the bent portion, can be more effectively used for caulking and fixing.
The annular claw portion 26 is formed with a slit 28 extending outward from the terminal insertion hole 22. By forming the slit 28 in a part of the annular claw portion 26 in this way, the rigidity of the annular claw portion 26 is lowered and is easily deformed. Therefore, it becomes easy to crimp the annular claw portion 26 to the positive terminal 62. The number and shape of the slits 28 may be appropriately changed according to the specific configuration of the battery (for example, rigidity or material required for the claw portion).

バスバー20を構成する材料は、導電性を有する材料であればよく特に限定されないが、所望の強度を有する金属材料が好ましい。一例として銅またはアルミニウム製のバスバーを好ましく用いることができる。本実施形態では銅製である。バスバー20の厚みは特に限定されないが、例えば1.4mm程度にすると良い。   The material constituting the bus bar 20 is not particularly limited as long as it is a conductive material, but a metal material having a desired strength is preferable. As an example, a copper or aluminum bus bar can be preferably used. In this embodiment, it is made of copper. The thickness of the bus bar 20 is not particularly limited, but may be about 1.4 mm, for example.

押えリング部材30は、図4Aに示すように、バスバー20の端子挿入孔22に挿入された正極端子62に嵌合される円筒状の部材である。押えリング部材30の中央部分には貫通孔32が形成されており、当該貫通孔32に正極端子62が挿通されるようになっている。また、押えリング部材30のバスバー20に対向する面(図では下面)34には、バスバー爪部26のバスバー本体部24から正極端子先端方向への傾斜に対応する傾斜面36が形成されている。   As shown in FIG. 4A, the presser ring member 30 is a cylindrical member that is fitted into the positive electrode terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22 of the bus bar 20. A through hole 32 is formed in the center portion of the presser ring member 30, and the positive terminal 62 is inserted into the through hole 32. Further, an inclined surface 36 corresponding to the inclination of the bus bar claw 26 from the bus bar main body 24 toward the tip of the positive electrode terminal is formed on the surface (lower surface in the figure) 34 of the presser ring member 30 facing the bus bar 20. .

かかる傾斜面36は、図5Aに示すように、バスバー爪部26の上に押えリング部材30を被せたときに、該押えリング部材30の傾斜面36が爪部26の先端部分26aに当接するように形成されている。具体的には、傾斜面36のバスバー本体部24(特に本体部表面24a)からの傾斜角θ2と、爪部26のバスバー本体部24(特に本体部表面24a)からの傾斜角θ1とがθ1<θ2の関係となるように予め形成しておくとよい。かかる構成によれば、バスバー爪部26の上に押えリング部材30を被せたときに、押えリング部材の傾斜面36がバスバー爪部26の先端部分26aに確実に当接する。   As shown in FIG. 5A, the inclined surface 36 of the pressing ring member 30 comes into contact with the distal end portion 26 a of the claw portion 26 when the pressing ring member 30 is put on the bus bar claw portion 26. It is formed as follows. Specifically, the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body 24 (particularly the main body surface 24a) and the inclination angle θ1 of the claw part 26 from the bus bar main body 24 (particularly the main body surface 24a) are θ1. It may be formed in advance so as to satisfy the relationship of <θ2. According to such a configuration, when the presser ring member 30 is put on the bus bar claw portion 26, the inclined surface 36 of the press ring member reliably comes into contact with the tip end portion 26 a of the bus bar claw portion 26.

この実施形態では、傾斜面36の本体部表面24aからの傾斜角θ2が150°、爪部26の本体部表面24aからの傾斜角θ1が135°に設定され、2つの傾斜角θ1、θ2の差15°分によって傾斜面36がバスバー爪部26に確実に当接する。また、この実施形態では、傾斜面36は、押えリング部材30の中央部分に設けられた貫通孔32の開口周縁部に周方向に連続して設けられ、爪部先端部分26aの全周にわたって当接するようになっている。   In this embodiment, the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the main body surface 24a is set to 150 °, the inclination angle θ1 of the claw portion 26 from the main body surface 24a is set to 135 °, and two inclination angles θ1 and θ2 are set. Due to the difference of 15 °, the inclined surface 36 reliably contacts the bus bar claw portion 26. Further, in this embodiment, the inclined surface 36 is provided continuously in the circumferential direction at the opening peripheral edge of the through hole 32 provided in the central portion of the presser ring member 30 and is applied over the entire periphery of the claw tip end portion 26a. It comes to touch.

押えリング部材30を構成する材料は、所要の強度を有する材料であればよく特に制限されない。例えば、押えリング部材30は、バスバー20と同じ金属材料で構成してもよいし、バスバー20と異なる金属材料で構成してもよい。本実施形態では、アルミニウム製である。また、押えリング部材30は、バスバー20よりも高強度な材料で構成してもよい。これにより、押えリング部材30でバスバー爪部26を押し込んだ際に押えリング部材30の変形を防止することができる。また、押えリング部材30は、絶縁性を有する材料で構成してもよい。これにより、バスバーと電極端子との連結部分周辺に絶縁性を付与することができる。押えリング部材30の厚みは特に限定されないが、例えば3mm程度にすると良い。   The material constituting the presser ring member 30 is not particularly limited as long as the material has a required strength. For example, the presser ring member 30 may be made of the same metal material as that of the bus bar 20 or may be made of a metal material different from that of the bus bar 20. In this embodiment, it is made of aluminum. Further, the presser ring member 30 may be made of a material having higher strength than the bus bar 20. Thereby, when the bus-bar claw part 26 is pushed in by the presser ring member 30, the presser ring member 30 can be prevented from being deformed. Moreover, you may comprise the presser ring member 30 with the material which has insulation. Thereby, insulation can be provided around the connection portion between the bus bar and the electrode terminal. The thickness of the presser ring member 30 is not particularly limited, but may be, for example, about 3 mm.

バスバー20を正極端子62に固定するに際しては、まず、図5Aに示すように、押えリング部材30とバスバー20と正極端子62とを組み付ける。具体的には、バスバー20の端子挿入孔22に正極端子62を挿入した後、端子挿入孔22に挿入された正極端子62に押えリング部材30を嵌合し、押えリング部材30をバスバー爪部26の上に被せる。その際、押えリング部材30の傾斜面36が爪部26の先端部分26aの上端辺に当接するとともに、該爪部26の先端部分26aの下端辺が正極端子62の外周面64に当接するように配置する。このように組み付けられた各部品(押えリング部材30とバスバー20と正極端子62)は、図示しないかしめ工具にセットされる。   When fixing the bus bar 20 to the positive electrode terminal 62, first, as shown in FIG. 5A, the holding ring member 30, the bus bar 20, and the positive electrode terminal 62 are assembled. Specifically, after the positive terminal 62 is inserted into the terminal insertion hole 22 of the bus bar 20, the press ring member 30 is fitted to the positive terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22, and the press ring member 30 is connected to the bus bar claw portion. 26. At that time, the inclined surface 36 of the presser ring member 30 is in contact with the upper end side of the tip portion 26 a of the claw portion 26, and the lower end side of the tip portion 26 a of the claw portion 26 is in contact with the outer peripheral surface 64 of the positive electrode terminal 62. To place. Each component (the press ring member 30, the bus bar 20, and the positive terminal 62) assembled in this way is set on a caulking tool (not shown).

そして、図示しないかしめ工具を用いて押えリング部材30を電池ケース方向(図5Aでは下方向)90に押し込む。図5Aの状態で押えリング部材30を下方向90に押し込んでいくと、正極端子62の外周面64に当接した爪部26の先端部分26aが正極端子62の外周面64に圧接され、該正極端子62の外周面64を削りながら下方向(図示した爪部26の傾斜角θ1が大きくなる方向)に移動する。そして、図5Bに示すように、爪部26の傾斜角θ1が傾斜面36の傾斜角θ2と略同じになるまで押えリング部材30を下方向90にさらに強く押し込むことにより、爪部26の先端部分26aと正極端子62の外周面64の少なくとも一部が変形(圧壊)して当該爪部26と正極端子62とが相互に固着される。このように、端子挿入孔22に挿入された正極端子62に対して爪部26がかしめられることにより、バスバー20が正極端子62に固定され得る。   Then, the presser ring member 30 is pushed in the battery case direction (downward in FIG. 5A) 90 using a caulking tool (not shown). When the presser ring member 30 is pushed in the downward direction 90 in the state of FIG. 5A, the tip end portion 26a of the claw portion 26 contacting the outer peripheral surface 64 of the positive electrode terminal 62 is pressed against the outer peripheral surface 64 of the positive electrode terminal 62, While the outer peripheral surface 64 of the positive electrode terminal 62 is being shaved, it moves downward (in the direction in which the inclination angle θ1 of the claw portion 26 increases). Then, as shown in FIG. 5B, the presser ring member 30 is pushed further downward 90 until the inclination angle θ <b> 1 of the claw part 26 is substantially the same as the inclination angle θ <b> 2 of the inclined surface 36, thereby At least a part of the outer peripheral surface 64 of the portion 26a and the positive electrode terminal 62 is deformed (collapsed), and the claw portion 26 and the positive electrode terminal 62 are fixed to each other. Thus, the bus bar 20 can be fixed to the positive electrode terminal 62 by caulking the claw portion 26 against the positive electrode terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22.

このように押えリング部材30を下方向90に押し込んでバスバー20を正極端子62に固定したら、その後、押えリング部材30の押し込みを止め、押えリング部材30からかしめ工具(図示せず)を取り外す。この際、押えリング部材30は、変形(圧壊)されたバスバー爪部26からのスプリングバックによって内側から圧力を受けるので、バスバー爪部26の上に被せられた状態で一体化する。   After the pressing ring member 30 is pushed in the downward direction 90 and the bus bar 20 is fixed to the positive electrode terminal 62 in this manner, the pressing of the pressing ring member 30 is stopped and the caulking tool (not shown) is removed from the pressing ring member 30. At this time, the presser ring member 30 receives pressure from the inside due to the springback from the deformed (crushed) busbar claw portion 26, and is integrated in a state of being covered on the busbar claw portion 26.

以上のように、本実施形態に係る組電池100では、単電池間において一方の電極端子と他方の電極端子とを電気的に接続するバスバー(金属製連結部材)として、フラットな本体部24と、端子挿入孔22と、当該端子挿入孔22の周縁の一部に形成された爪部26とを有し、且つ、当該爪部26が本体部24から電極端子62の先端方向(即ち電池ケースから離れる方向)に傾斜するように当該本体部24から立ち上がるように曲げられて形成されていることを特徴とするバスバー20を使用する。即ち、かかる構成のバスバー20を使用することによって、当該曲がり部分として本体部24から立ち上がるように形成された面積部分である爪部26をかしめ固定に有効に利用することができる。   As described above, in the assembled battery 100 according to the present embodiment, the flat main body 24 is used as a bus bar (metal connecting member) that electrically connects one electrode terminal and the other electrode terminal between the single cells. The terminal insertion hole 22 and a claw portion 26 formed at a part of the periphery of the terminal insertion hole 22, and the claw portion 26 extends from the body portion 24 toward the tip end of the electrode terminal 62 (that is, the battery case). The bus bar 20 is used which is bent and formed so as to stand up from the main body 24 so as to be inclined in a direction away from the main body 24. That is, by using the bus bar 20 having such a configuration, the claw portion 26 which is an area portion formed to rise from the main body portion 24 as the bent portion can be effectively used for caulking and fixing.

従って、本実施形態に係る組電池100では、電極端子62に対してバスバー爪部26をかしめる(即ち上記のとおり、機械的外力により爪部26及び/又は電極端子62の少なくとも一部を変形(圧壊)して当該爪部26と電極端子62とを相互に固着する)という簡易な方法によって、バスバー20と電極端子62とを確実に固定することができる。また、従来のバスバーをネジ止めする構造に比べて、バスバー20と電極端子62との接続界面が安定するので(振動などでネジが緩むことがないため)、バスバー20と電極端子62間の通電性を良好に保つことができる。さらに、ナットレス化が可能となり、部品点数やコストを削減することができる。   Therefore, in the assembled battery 100 according to the present embodiment, the bus bar claw portion 26 is caulked with respect to the electrode terminal 62 (that is, as described above, at least a part of the claw portion 26 and / or the electrode terminal 62 is deformed by a mechanical external force. The bus bar 20 and the electrode terminal 62 can be securely fixed by a simple method of (crushing and fixing the claw portion 26 and the electrode terminal 62 to each other). In addition, since the connection interface between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is stable as compared with the conventional structure in which the bus bar is screwed (because the screw is not loosened due to vibration or the like), the current between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is energized. The property can be kept good. Furthermore, nutlessness is possible, and the number of parts and cost can be reduced.

加えて、図5Aおよび図5Bに示したように、押えリング部材30を下方向90に押し込むと、爪部26の先端部分26aが電極端子62の外周面64に圧接され、該電極端子62の外周面64を削りながら下方向(図示した爪部26の傾斜角θ1が大きくなる方向)に移動する。その際、電極端子62の表面に形成された酸化皮膜(典型的には電極端子の自然酸化により形成された酸化皮膜)が削り取られるので、バスバー20と電極端子62とが金属同士の素地接触となる。そのため、バスバー20と電極端子62間の通電抵抗が低下し、バスバー20と電極端子62間の通電性が向上する。従って、本実施形態によれば、外部接続抵抗の少ない組電池100を提供することができる。   In addition, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the presser ring member 30 is pushed in the downward direction 90, the tip portion 26 a of the claw portion 26 is pressed against the outer peripheral surface 64 of the electrode terminal 62, and the electrode terminal 62 It moves downward (in the direction in which the inclination angle θ1 of the claw portion 26 shown in the figure increases) while cutting the outer peripheral surface 64. At that time, the oxide film formed on the surface of the electrode terminal 62 (typically, an oxide film formed by natural oxidation of the electrode terminal) is scraped off, so that the bus bar 20 and the electrode terminal 62 are in contact with each other. Become. Therefore, the energization resistance between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is lowered, and the energization property between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is improved. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the assembled battery 100 with a low external connection resistance.

本発明者は、バスバーが電極端子にかしめ固定されている組電池と、バスバーが電極端子にネジ(ボルト及びナット)止めされている従来の組電池をそれぞれ構築し、バスバーと電極端子間の通電抵抗を比較した。その結果、バスバーが電極端子にネジ止めされている従来の組電池では、バスバーと電極端子間の通電抵抗が概ね0.05mΩ程度となった。これに対して、バスバーが電極端子にかしめ固定されている組電池では、バスバー20と電極端子62間の通電抵抗が概ね0.01mΩ〜0.02mΩ程度となり、従来のバスバーをネジ止めする場合に比べて、バスバーと電極端子間の通電性が改善されることが確認された。これは、爪部26を電極端子62にかしめる際に、電極端子62の表面64に形成された酸化皮膜が削り取られ、バスバー20と電極端子62とが金属同士の素地接触となったからと考えられる。   The present inventor constructed an assembled battery in which the bus bar is caulked and fixed to the electrode terminal, and a conventional assembled battery in which the bus bar is fixed to the electrode terminal with screws (bolts and nuts), and energized between the bus bar and the electrode terminal. The resistance was compared. As a result, in the conventional battery pack in which the bus bar is screwed to the electrode terminal, the energization resistance between the bus bar and the electrode terminal is approximately 0.05 mΩ. On the other hand, in the battery pack in which the bus bar is caulked and fixed to the electrode terminal, the energization resistance between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is approximately 0.01 mΩ to 0.02 mΩ, and the conventional bus bar is screwed. In comparison, it was confirmed that the conductivity between the bus bar and the electrode terminal was improved. This is considered because the oxide film formed on the surface 64 of the electrode terminal 62 was scraped off when the claw portion 26 was caulked to the electrode terminal 62, and the bus bar 20 and the electrode terminal 62 were in contact with each other. It is done.

さらに、本実施形態に係る構成では、バスバー爪部26は、端子挿入孔22の周縁全周を構成するように形成された先端方向へ立ち上がる環状の爪部26である。そして、該環状爪部26が電極端子62の全周にわたってかしめられている。このような構造を有するバスバー20を使用することによって、環状爪部26を電極端子62の全周にわたってかしめることができ、バスバー20と電極端子62の接続強度(かしめ強度)がさらに増大するとともに、当該曲がり部分として本体部24から立ち上がるように形成された面積部分である爪部26をかしめ固定にさらに有効に利用することができる。なお、このような構造を有するバスバー20は、環状爪部26が電極端子62の周方向に全周にわたってかしめられているため、抜け方向(電極端子の軸方向、図3では上下方向)に力が作用しても、大きな抵抗力を発揮し得る。   Furthermore, in the configuration according to the present embodiment, the bus bar claw portion 26 is an annular claw portion 26 that rises in the distal direction and is formed so as to constitute the entire periphery of the terminal insertion hole 22. The annular claw portion 26 is caulked over the entire circumference of the electrode terminal 62. By using the bus bar 20 having such a structure, the annular claw portion 26 can be caulked over the entire circumference of the electrode terminal 62, and the connection strength (caulking strength) between the bus bar 20 and the electrode terminal 62 is further increased. The claw portion 26 which is an area portion formed so as to rise from the main body portion 24 as the bent portion can be more effectively used for caulking and fixing. In the bus bar 20 having such a structure, since the annular claw portion 26 is caulked over the entire circumference in the circumferential direction of the electrode terminal 62, the force is exerted in the pulling direction (the axial direction of the electrode terminal, the vertical direction in FIG. 3). Even if acts, it can exert a great resistance.

さらに、本実施形態に係る構成では、バスバー20の端子挿入孔22に挿入された電極端子62には、該端子挿入孔22よりも電極端子62の先端寄りに押えリング部材30が嵌合されている。そして、押えリング部材30が電池ケース方向90に押し込まれることにより該押えリング部材30と電池ケースとの間に介在する爪部26が電極端子62に対してかしめられている。かかる構成によれば、押えリング部材30を押し込むだけでバスバー20を固定でき、組付け作業性がよい。そのため、組電池等の構築を速やかに行うことができる。また、押えリング部材30を押し込むだけでバスバー20を固定でき、電極端子62周辺に広いツーリングスペース(レンチ等の工具を入れるための隙間)を必要としない。そのため、端子間距離が狭いコンパクトな組電池であっても、バスバー20を容易に固定できる。   Furthermore, in the configuration according to the present embodiment, the press ring member 30 is fitted to the electrode terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22 of the bus bar 20 closer to the tip of the electrode terminal 62 than the terminal insertion hole 22. Yes. Then, when the press ring member 30 is pushed in the battery case direction 90, the claw portion 26 interposed between the press ring member 30 and the battery case is caulked to the electrode terminal 62. According to such a configuration, the bus bar 20 can be fixed simply by pushing in the presser ring member 30, and the assembly workability is good. Therefore, construction of an assembled battery or the like can be performed quickly. Further, the bus bar 20 can be fixed simply by pushing the presser ring member 30, and a wide tooling space (a gap for inserting a tool such as a wrench) is not required around the electrode terminal 62. Therefore, even if it is a compact assembled battery with a short distance between terminals, the bus bar 20 can be fixed easily.

なお、押えリング部材30は、バスバー20を固定した後、バスバー20から取り外してもよいが、バスバー20に被せた状態で一体化することが好ましい。この実施形態では、押えリング部材30は、変形(圧壊)されたバスバーの爪部26からのスプリングバックによって内側から圧力を受け、バスバー爪部26の上に被せられた状態で一体化する。かかる構成によれば、押えリング部材30によって、変形(圧壊)された爪部26に生じた反力を押えることができ、バスバー20を強固に安定して固定できる。   The presser ring member 30 may be removed from the bus bar 20 after the bus bar 20 is fixed, but it is preferable that the presser ring member 30 be integrated with the bus bar 20. In this embodiment, the presser ring member 30 receives pressure from the inside by the spring back from the deformed (crushed) bus bar claw portion 26 and is integrated in a state of being covered on the bus bar claw portion 26. According to such a configuration, the reaction force generated in the deformed (crushed) claw portion 26 can be pressed by the press ring member 30, and the bus bar 20 can be firmly and stably fixed.

さらに、本実施形態に係る構成では、押えリング部材30のバスバー20に対向する面34には、爪部26のバスバー本体部24から電極端子62先端方向への傾斜に対応する傾斜面36が形成されている。そして、バスバー20を固定する前の状態において、傾斜面36のバスバー本体部24からの傾斜角θ2と、爪部26のバスバー本体部24からの傾斜角θ1とがθ1<θ2(図5A)の関係となるように形成しておき、バスバー20を固定する際に、爪部26のバスバー本体部24からの傾斜角θ1が、傾斜面36のバスバー本体部24からの傾斜角θ2と略同じ(θ1=θ2、図5B)になるまで、押えリング部材30を下方向90に押し込んでいる。   Further, in the configuration according to the present embodiment, the inclined surface 36 corresponding to the inclination of the claw portion 26 from the bus bar main body portion 24 to the distal end of the electrode terminal 62 is formed on the surface 34 of the holding ring member 30 facing the bus bar 20. Has been. In the state before the bus bar 20 is fixed, the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body 24 and the inclination angle θ1 of the claw 26 from the bus bar main body 24 satisfy θ1 <θ2 (FIG. 5A). When the bus bar 20 is fixed, the inclination angle θ1 of the claw portion 26 from the bus bar main body portion 24 is substantially the same as the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body portion 24 ( The pressing ring member 30 is pushed in the downward direction 90 until θ1 = θ2 and FIG. 5B).

かかる構成によれば、傾斜面36のバスバー本体部24からの傾斜角θ2と、爪部26のバスバー本体部24からの傾斜角θ1との角度差θ2−θ1(図5A)を利用して、爪部26を電極端子62に適切にかしめているので、この角度差θ2−θ1(図5A)のレベルに応じた常に一定のかしめ量(かしめ具合)で、爪部26を電極端子62にかしめることができる。これによって、バスバー20を電極端子62に安定に固定できるとともに、組電池100等を構成する個々の電池間においてバスバー20の固定強度にバラつきが生じることを回避することができる。   According to such a configuration, the angle difference θ2−θ1 (FIG. 5A) between the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body portion 24 and the inclination angle θ1 of the claw portion 26 from the bus bar main body portion 24 is obtained. Since the claw part 26 is appropriately caulked to the electrode terminal 62, the claw part 26 is caulked to the electrode terminal 62 at a constant caulking amount (caulking degree) according to the level of the angle difference θ2-θ1 (FIG. 5A). It can be tightened. As a result, the bus bar 20 can be stably fixed to the electrode terminal 62, and variations in the fixing strength of the bus bar 20 between individual batteries constituting the assembled battery 100 and the like can be avoided.

かかる構成によれば、図5Aに示した傾斜面36の傾斜角θ2と爪部26の傾斜角θ1との角度差θ2−θ1を利用して爪部26を電極端子62にかしめているので、角度差θ2−θ1分に応じたレベルで常に一定のかしめ量(かしめ具合)を得ることができる。これにより、爪部26を電極端子62に適切に且つ安定してかしめることができる。また、組電池を構成する各単電池間において、バスバーと電極端子の接続強度にバラつきが生じることを回避することができる。なお、本発明は上記構成に限定されない。例えば、この場合でも、かしめ前後における爪部26の傾斜角θ1の角度変化に応じたレベルで爪部26を電極端子62にかしめることができる。   According to such a configuration, the claw portion 26 is crimped to the electrode terminal 62 by utilizing the angle difference θ2-θ1 between the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 and the inclination angle θ1 of the claw portion 26 shown in FIG. 5A. A constant caulking amount (caulking condition) can be obtained at a level corresponding to the angle difference θ2−θ1 minutes. Thereby, the nail | claw part 26 can be crimped to the electrode terminal 62 appropriately and stably. Moreover, it can avoid that the connection intensity | strength of a bus-bar and an electrode terminal arises between each single battery which comprises an assembled battery. In addition, this invention is not limited to the said structure. For example, even in this case, the claw portion 26 can be caulked to the electrode terminal 62 at a level corresponding to the change in the inclination angle θ1 of the claw portion 26 before and after caulking.

続いて、図6を参照しつつ、本実施形態で使用され得る単電池10の構成及び単電池10を構成する各材料などについて詳述する。本実施形態に係る組電池100は、充放電可能な二次電池を単電池10とし、そのような単電池10を複数個直列に接続して成る組電池100であればよく、単電池10の構成は特に制限されない。単電池の種類は上述したリチウムイオン電池に限られず、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ等が本発明の実施に好適な単電池の構成として挙げられる。   Next, the configuration of the cell 10 that can be used in the present embodiment, each material that forms the cell 10, and the like will be described in detail with reference to FIG. 6. The assembled battery 100 according to the present embodiment may be an assembled battery 100 in which a rechargeable secondary battery is a single battery 10 and a plurality of such single batteries 10 are connected in series. The configuration is not particularly limited. The type of the unit cell is not limited to the above-described lithium ion battery, and a nickel metal hydride battery, an electric double layer capacitor, and the like can be cited as a unit cell configuration suitable for implementing the present invention.

また、上述したように単電池10は正極および負極を備える電極体と、該電極体および電解質を収容する電池ケース50とを備える。電池ケース50内に収容される捲回電極体の構成について詳述する。本実施形態に係る捲回電極体は、通常のリチウムイオン電池の捲回電極体と同様、シート状正極(以下「正極シート」という。)とシート状負極(以下「負極シート」という。)を計2枚のシート状セパレータ(以下「セパレータシート」という。)と共に積層し、さらに当該正極シートと負極シートとをややずらしつつ捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製される扁平形状の捲回電極体80である。   As described above, the unit cell 10 includes an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and a battery case 50 that accommodates the electrode body and an electrolyte. The configuration of the wound electrode body housed in the battery case 50 will be described in detail. The wound electrode body according to the present embodiment includes a sheet-like positive electrode (hereinafter referred to as “positive electrode sheet”) and a sheet-like negative electrode (hereinafter referred to as “negative electrode sheet”), similarly to the wound electrode body of a normal lithium ion battery. Laminated together with a total of two sheet-like separators (hereinafter referred to as “separator sheets”), and the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are wound with a slight shift, and then the obtained wound body is crushed from the side surface direction. It is a flat wound electrode body 80 produced by making it.

図6に示すように、かかる捲回電極体80の捲回方向に対する横方向において、上記のとおりにややずらしつつ捲回された結果として、正極シート82および負極シート84の端の一部がそれぞれ捲回コア部分81(即ち正極シート82の正極活物質層形成部分と負極シート84の負極活物質層形成部分とセパレータシート86とが密に捲回された部分)から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分(即ち正極活物質層の非形成部分)82Aおよび負極側はみ出し部分(即ち負極活物質層の非形成部分)84Aには、正極リード端子82Bおよび負極リード端子84Bがそれぞれ付設されており、それぞれ、上述の正極端子62および負極端子72と電気的に接続される。   As shown in FIG. 6, in the lateral direction with respect to the winding direction of the wound electrode body 80, as a result of being wound slightly shifted as described above, a part of the ends of the positive electrode sheet 82 and the negative electrode sheet 84 are respectively It protrudes outward from the wound core portion 81 (that is, the portion where the positive electrode active material layer forming portion of the positive electrode sheet 82, the negative electrode active material layer forming portion of the negative electrode sheet 84, and the separator sheet 86 are closely wound). A positive electrode lead terminal 82B and a negative electrode lead terminal 84B are attached to the protruding portion 82A (that is, the non-forming portion of the positive electrode active material layer) 82A and the protruding portion 84A (that is, the non-forming portion of the negative electrode active material layer) 84A, respectively. Are electrically connected to the positive terminal 62 and the negative terminal 72, respectively.

なお、かかる捲回電極体を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン電池の電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば、正極シートは長尺状の正極集電体の上にリチウムイオン電池用正極活物質層が付与されて形成され得る。正極集電体にはアルミニウム箔(本実施形態)その他の正極に適する金属箔が好適に使用される。正極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種また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、LiMn、LiCoO、LiNiO等が挙げられる。 In addition, the material and member itself which comprise this winding electrode body may be the same as that of the electrode body of the conventional lithium ion battery, and there is no restriction | limiting in particular. For example, the positive electrode sheet can be formed by applying a positive electrode active material layer for a lithium ion battery on a long positive electrode current collector. For the positive electrode current collector, an aluminum foil (this embodiment) or other metal foil suitable for the positive electrode is preferably used. As the positive electrode active material, one or more of materials conventionally used in lithium ion batteries can be used without any particular limitation. Preferable examples include LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 , LiNiO 2 and the like.

一方、負極シートは長尺状の負極集電体の上にリチウムイオン電池用負極活物質層が付与されて形成され得る。負極集電体には銅箔(本実施形態)その他の負極に適する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イオン電池に用いられる物質の一種また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が挙げられる。   On the other hand, the negative electrode sheet can be formed by applying a negative electrode active material layer for a lithium ion battery on a long negative electrode current collector. For the negative electrode current collector, a copper foil (this embodiment) or other metal foil suitable for the negative electrode is preferably used. As the negative electrode active material, one or more of materials conventionally used in lithium ion batteries can be used without any particular limitation. Preferable examples include carbon-based materials such as graphite carbon and amorphous carbon, lithium-containing transition metal oxides and transition metal nitrides.

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ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。なお、電解質として固体電解質若しくはゲル状電解質を使用する場合には、セパレータが不要な場合(即ちこの場合には電解質自体がセパレータとして機能し得る。)があり得る。   Moreover, what was comprised with porous polyolefin resin as a suitable separator sheet used between positive and negative electrode sheets is mentioned. When a solid electrolyte or a gel electrolyte is used as the electrolyte, there may be a case where a separator is unnecessary (that is, in this case, the electrolyte itself can function as a separator).

続いて、電池ケース50内に上記捲回電極体と共に収容される電解質の構成について説明する。本実施形態の電解質は例えばLiPF等のリチウム塩である。本実施形態では、適当量(例えば濃度1M)のLiPF等のリチウム塩をジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒(例えば質量比1:1)のような非水電解液に溶解して電解液として使用している。 Next, the configuration of the electrolyte housed in the battery case 50 together with the wound electrode body will be described. The electrolyte of this embodiment is a lithium salt such as LiPF 6 . In the present embodiment, an appropriate amount (for example, concentration 1M) of a lithium salt such as LiPF 6 is dissolved in a nonaqueous electrolytic solution such as a mixed solvent of diethyl carbonate and ethylene carbonate (for example, a mass ratio of 1: 1) to prepare an electrolytic solution. It is used as

捲回電極体を電池ケース50に収容するとともに、上記電解液を注入して封止することによって本実施形態の単電池10は構築される。そして、単電池10を所定の方向(本実施形態では並列)に配列し、隣接する単電池10間において一方の正極端子62と他方の負極端子72とをバスバー20によって直列に接続することにより、所望する電圧の組電池100が構築される。   The unit cell 10 of the present embodiment is constructed by housing the wound electrode body in the battery case 50 and injecting and sealing the electrolytic solution. Then, by arranging the cells 10 in a predetermined direction (parallel in this embodiment) and connecting one positive terminal 62 and the other negative terminal 72 in series by the bus bar 20 between the adjacent single cells 10, The assembled battery 100 having a desired voltage is constructed.

本実施形態に係る組電池100は、上述したとおり、電極端子62に対してバスバー20が強固に固定されるので、振動が発生する状態で使用したとしても、バスバー20と電極端子62との接続に不都合が生じることはない。従って、本実施形態に係る組電池100は、振動が発生する状態での使用が前提となる車両に好ましく搭載することができる。従って、本発明では、図7に模式的に示すように、かかる組電池100を電源として備える車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車)1を提供することができる。なお、自動車等の車両に搭載する場合、より多くの単電池が直列に接続され得ると共に、組電池の主要部(単電池群、等)を保護するための外装カバー、車両の所定部位に当該組電池を固定するための部品、等が装備され得るが、このような装備の有無は本発明の技術的範囲を左右するものではない。   As described above, in the battery pack 100 according to the present embodiment, the bus bar 20 is firmly fixed to the electrode terminal 62. Therefore, even if the bus bar 20 is used in a state where vibration is generated, the bus bar 20 and the electrode terminal 62 are connected. There will be no inconvenience. Therefore, the assembled battery 100 according to the present embodiment can be preferably mounted on a vehicle that is assumed to be used in a state where vibration is generated. Therefore, in the present invention, as schematically shown in FIG. 7, a vehicle (typically, an automobile equipped with an electric motor such as an automobile, particularly a hybrid automobile, an electric automobile, or a fuel cell automobile) provided with such an assembled battery 100 as a power source. 1 can be provided. When mounted on a vehicle such as an automobile, a larger number of cells can be connected in series, and an exterior cover for protecting the main part (unit cell group, etc.) of the assembled battery is applied to a predetermined part of the vehicle. Parts for fixing the assembled battery can be equipped, but the presence or absence of such equipment does not affect the technical scope of the present invention.

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible.

例えば、本実施形態では、図5Bに示したように、爪部26のバスバー本体部24からの傾斜角θ1が、傾斜面36のバスバー本体部24からの傾斜角θ2と略同じ(θ1=θ2、図5B)になるまで、押えリング部材30を下方向90に押し込んでいるが、これに限らない。例えば、十分なかしめ量(かしめ具合)が得られるのであれば、爪部26のバスバー本体部24からの傾斜角θ1が、傾斜面36のバスバー本体部24からの傾斜角θ2よりも小さいうちに、押えリング部材30の押し込みを止めてもよい場合がある(θ1≦θ2)。   For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the inclination angle θ1 of the claw portion 26 from the bus bar main body 24 is substantially the same as the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body 24 (θ1 = θ2). 5B), the presser ring member 30 is pushed in the downward direction 90. However, the present invention is not limited to this. For example, if a sufficient caulking amount (caulking condition) is obtained, the inclination angle θ1 of the claw portion 26 from the bus bar main body portion 24 is smaller than the inclination angle θ2 of the inclined surface 36 from the bus bar main body portion 24. In some cases, the pressing of the presser ring member 30 may be stopped (θ1 ≦ θ2).

また、本実施形態では、図2Aに示したように、環状爪部26をかしめ易くするために、環状爪部26の一部にスリット28が2つ形成されている一例を示したが、これに限定されない。例えば、図2Aのスリット形状とは異なる形状を有するスリットを2つ以上形成してもよい。図8の例では、図2Aのスリットよりも幅広な4つのスリット28が形成されている。このように環状爪部26に形成されるスリットの数や形状を適宜変更することにより、環状爪部26の剛性を適切に調整して、所望のかしめ強度で電極端子にかしめることができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2A, an example in which two slits 28 are formed in a part of the annular claw portion 26 is shown in order to facilitate the caulking of the annular claw portion 26. It is not limited to. For example, two or more slits having a shape different from the slit shape of FIG. 2A may be formed. In the example of FIG. 8, four slits 28 wider than the slits of FIG. 2A are formed. Thus, by appropriately changing the number and shape of the slits formed in the annular claw portion 26, the rigidity of the annular claw portion 26 can be appropriately adjusted, and the electrode terminal can be caulked with a desired caulking strength.

また、本実施形態では、押えリング部材30は、バスバー20を固定した後、バスバー20から取り外さずに、バスバー20に被せた状態で一体化しているが、これに限定されない。例えば、図9に示すように、押えリング部材30は、バスバー20を固定した後、バスバー20から取り外してもよい。これにより、バスバー20と電極端子62の固定部分周辺の構造を簡略化することができる。   Further, in the present embodiment, the presser ring member 30 is integrated in a state where it is covered with the bus bar 20 without being removed from the bus bar 20 after the bus bar 20 is fixed, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 9, the pressing ring member 30 may be removed from the bus bar 20 after the bus bar 20 is fixed. Thereby, the structure around the fixed part of the bus bar 20 and the electrode terminal 62 can be simplified.

さらに、本実施形態では、端子挿入孔22の周縁を構成する爪部26が、バスバー本体部24から電極端子62の先端方向へ傾斜するように(図2A、図2Bでは上方向に突出するように)形成されている一例を示したが、これに限定されない。例えば、図2A、図2Bに示したバスバー20の表面と裏面をひっくり返して(即ち爪部26が下方向に突出するように上下反転させて)使用してもよい。この場合、端子挿入孔22の周縁を構成する爪部26は、バスバー本体部24から電池ケース方向へ傾斜するように形成される。かかる構造を有するバスバーであっても、端子挿入孔22に挿入された電極端子62に対して、バスバー本体部24から電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部26をかしめることにより、バスバー20を電極端子62に適切に固定することができる。   Furthermore, in this embodiment, the claw part 26 which comprises the periphery of the terminal insertion hole 22 inclines toward the front-end | tip direction of the electrode terminal 62 from the bus-bar main-body part 24 (it protrudes upwards in FIG. 2A and FIG. 2B). An example of being formed is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the front and back surfaces of the bus bar 20 shown in FIGS. 2A and 2B may be turned over (that is, inverted so that the claw portion 26 protrudes downward). In this case, the claw portion 26 constituting the periphery of the terminal insertion hole 22 is formed so as to be inclined from the bus bar main body portion 24 toward the battery case. Even in the bus bar having such a structure, by crimping the claw portion 26 formed so as to be inclined from the bus bar main body portion 24 toward the battery case with respect to the electrode terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22, The bus bar 20 can be appropriately fixed to the electrode terminal 62.

さらに、本発明に係るバスバーの端子固定構造は、組電池を構成する個々の単電池における電極端子間を連結する用途にも広く適用することができる。例えば、本発明は、図1に示すように、電極体を収容する電池ケース50と、電池ケース50の外面に突出した電極端子62とを備える電池10を提供する。   Furthermore, the terminal fixing structure of the bus bar according to the present invention can be widely applied to applications for connecting electrode terminals in individual cells constituting the assembled battery. For example, as shown in FIG. 1, the present invention provides a battery 10 that includes a battery case 50 that houses an electrode body and an electrode terminal 62 that protrudes from the outer surface of the battery case 50.

かかる電池10は、電極端子62に接続され、該電極端子62と当該電池外の端子(図1の例では本発明に係る電池10を単電池として複数備えた組電池100を構築した際に該電池10と隣接する単電池が備える電極端子72である。)とを連結するバスバー20とを備える。電池外端子72は、組電池化したときに隣接する単電池が備える電極端子72に限らず、その他の電池外端子(例えば、インバータ等の電池外部装置が備える端子)であってもよい。かかるバスバー20は、図3に示すように、板状の本体部24を有する金属部材であって、電極端子62を挿入する端子挿入孔22と、該端子挿入孔22の周縁の少なくとも一部を構成する爪部26であって該バスバーの本体部24から電極端子62の先端方向若しくは電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部26とを有している。そして、上記端子挿入孔22に挿入された電極端子62に対して爪部26をかしめることにより、バスバー20を電極端子62に固定するとよい。   The battery 10 is connected to the electrode terminal 62, and the electrode terminal 62 and a terminal outside the battery (in the example of FIG. 1, when the assembled battery 100 including a plurality of the batteries 10 according to the present invention as unit cells is constructed, A bus bar 20 for connecting the battery 10 and the electrode terminal 72 provided in the adjacent unit cell). The battery external terminal 72 is not limited to the electrode terminal 72 included in the adjacent unit cell when the battery is assembled, but may be another battery external terminal (for example, a terminal included in a battery external device such as an inverter). As shown in FIG. 3, the bus bar 20 is a metal member having a plate-like main body portion 24, and includes a terminal insertion hole 22 into which the electrode terminal 62 is inserted and at least a part of the periphery of the terminal insertion hole 22. The claw portion 26 is configured to have a claw portion 26 formed so as to be inclined from the main body portion 24 of the bus bar toward the tip end of the electrode terminal 62 or the battery case. Then, the bus bar 20 may be fixed to the electrode terminal 62 by caulking the claw portion 26 against the electrode terminal 62 inserted into the terminal insertion hole 22.

かかる構成では、電極端子62と電池外の端子とを電気的に接続するバスバー(金属製連結部材)として、フラットな本体部24と、端子挿入孔22と、当該端子挿入孔22の周縁の一部に形成された爪部26とを有し、且つ、当該爪部26が本体部24から電極端子62の先端方向(即ち電池ケースから離れる方向)若しくは電池ケース方向(即ち電池ケースに接近する方向)に傾斜するように当該本体部24から立ち上がるように曲げられて形成されていることを特徴とするバスバー20を使用する。即ち、かかる構成のバスバー20を使用することによって、当該曲がり部分として本体部24から立ち上がるように形成された面積部分である爪部26をかしめ固定に有効に利用することができる。   In such a configuration, as a bus bar (metal connecting member) that electrically connects the electrode terminal 62 and a terminal outside the battery, the flat main body 24, the terminal insertion hole 22, and a peripheral edge of the terminal insertion hole 22 are provided. And the claw 26 is in the direction of the tip of the electrode terminal 62 (ie, the direction away from the battery case) or the direction of the battery case (ie, the direction of approaching the battery case). The bus bar 20 is used which is bent so as to stand up from the main body 24 so as to be inclined. That is, by using the bus bar 20 having such a configuration, the claw portion 26 which is an area portion formed to rise from the main body portion 24 as the bent portion can be effectively used for caulking and fixing.

10 単電池
20 バスバー
22 端子挿入孔
24 本体部
26 爪部
26a 爪部の先端部分
28 スリット
30 押えリング部材
32 貫通孔
34 押えリング部材のバスバーに対向する面
36 傾斜面
50 電池ケース
62 正極端子
64 外周面
72 負極端子
80 捲回電極体
81 捲回コア部分
82 正極シート
82B 正極リード端子
84 負極シート
84B 負極リード端子
86 セパレータシート
100 組電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cell 20 Bus bar 22 Terminal insertion hole 24 Main body part 26 Claw part 26a Tip part 28 of claw part Slit 30 Press ring member 32 Through hole 34 Surface 36 opposite to the bus bar of the press ring member Slope 50 Battery case 62 Positive electrode terminal 64 Outer peripheral surface 72 Negative electrode terminal 80 Winding electrode body 81 Winding core portion 82 Positive electrode sheet 82B Positive electrode lead terminal 84 Negative electrode sheet 84B Negative electrode lead terminal 86 Separator sheet 100 Battery assembly

Claims (11)

複数の単電池が電気的に接続されて構成された組電池であって、
電極体を収容する電池ケースと、該電池ケースの外面に突出した電極端子とを備える単電池を複数備えており、
前記複数の単電池は、隣接する単電池間において一方の電極端子と他方の電極端子とがバスバーを介して互いに連結されており、
前記バスバーは、前記電極端子間を連結する板状の本体部を有する金属部材であって、前記電極端子を挿入する端子挿入孔と、該端子挿入孔の周縁の少なくとも一部を構成する爪部であって該バスバーの本体部から前記電極端子の先端方向若しくは前記電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部とを有しており、
前記端子挿入孔に挿入された電極端子に対して前記爪部がかしめられることにより、前記バスバーが前記電極端子に固定されていることを特徴とする、組電池。
An assembled battery in which a plurality of cells are electrically connected,
A plurality of unit cells each including a battery case that houses an electrode body, and electrode terminals that protrude from the outer surface of the battery case;
In the plurality of unit cells, between the adjacent unit cells, one electrode terminal and the other electrode terminal are connected to each other via a bus bar,
The bus bar is a metal member having a plate-like main body portion for connecting the electrode terminals, and a terminal insertion hole for inserting the electrode terminal, and a claw portion constituting at least a part of a peripheral edge of the terminal insertion hole And having a claw portion formed so as to be inclined from the main body portion of the bus bar toward the tip end direction of the electrode terminal or the battery case,
The assembled battery, wherein the bus bar is fixed to the electrode terminal by caulking the claw portion with respect to the electrode terminal inserted into the terminal insertion hole.
前記爪部は、前記端子挿入孔の周縁全周を構成するように形成された前記バスバー本体部から前記先端方向若しくは前記電池ケース方向へ立ち上がる環状の爪部であり、
該環状爪部が前記電極端子の全周にわたってかしめられていることを特徴とする、請求項1に記載の組電池。
The claw portion is an annular claw portion that rises from the bus bar main body portion formed in the peripheral direction of the terminal insertion hole in the tip direction or the battery case direction,
The assembled battery according to claim 1, wherein the annular claw portion is caulked over the entire circumference of the electrode terminal.
前記環状爪部には、前記端子挿入孔から外方向に延びるスリットが形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 2, wherein a slit extending outward from the terminal insertion hole is formed in the annular claw portion. 前記バスバーの端子挿入孔に挿入された電極端子には、該端子挿入孔よりも電極端子の先端寄りに押えリング部材が嵌合されており、
前記押えリング部材が前記電池ケース方向に押し込まれることにより該押えリング部材と電池ケースとの間に介在する前記爪部が前記電極端子に対してかしめられていることを特徴とする、請求項1から3の何れか一つに記載の組電池。
The electrode terminal inserted into the terminal insertion hole of the bus bar is fitted with a press ring member closer to the tip of the electrode terminal than the terminal insertion hole,
2. The claw portion interposed between the presser ring member and the battery case is caulked against the electrode terminal by the presser ring member being pushed in the battery case direction. The assembled battery according to any one of 3 to 3.
前記押えリング部材の前記バスバーに対向する面には、前記爪部の前記バスバー本体部から前記電極端子先端方向への傾斜に対応する傾斜面が形成されており、
ここで該傾斜面の前記バスバー本体部からの傾斜角θ2と、前記爪部の前記バスバー本体部からの傾斜角θ1とがθ1≦θ2の関係であることを特徴とする、請求項4に記載の組電池。
On the surface of the pressing ring member facing the bus bar, an inclined surface corresponding to the inclination of the claw portion from the bus bar main body portion toward the tip end of the electrode terminal is formed,
The inclination angle θ2 of the inclined surface from the bus bar main body portion and the inclination angle θ1 of the claw portion from the bus bar main body portion are in a relationship of θ1 ≦ θ2. Battery pack.
電極体を収容する電池ケースと、
前記電池ケースの外面に突出した電極端子とを備える電池であって、
前記電極端子に接続され、該電極端子と当該電池外の端子とを連結するバスバーと
を備え、
前記バスバーは、板状の本体部を有する金属部材であって、前記電極端子を挿入する端子挿入孔と、該端子挿入孔の周縁の少なくとも一部を構成する爪部であって該バスバーの本体部から前記電極端子の先端方向若しくは前記電池ケース方向へ傾斜するように形成された爪部とを有しており、
前記端子挿入孔に挿入された電極端子に対して前記爪部がかしめられることにより、前記バスバーが前記電極端子に固定されていることを特徴とする、電池。
A battery case that houses the electrode body;
A battery comprising an electrode terminal protruding on an outer surface of the battery case,
A bus bar connected to the electrode terminal and connecting the electrode terminal and a terminal outside the battery;
The bus bar is a metal member having a plate-shaped main body, and includes a terminal insertion hole into which the electrode terminal is inserted, and a claw that forms at least a part of a peripheral edge of the terminal insertion hole. A claw portion formed so as to be inclined from the portion toward the tip of the electrode terminal or toward the battery case,
The battery, wherein the bus bar is fixed to the electrode terminal by caulking the claw portion with respect to the electrode terminal inserted into the terminal insertion hole.
前記爪部は、前記端子挿入孔の周縁全周を構成するように形成された前記バスバー本体部から前記電極端子先端方向若しくは前記電池ケース方向へ立ち上がる環状の爪部であり、
該環状爪部が前記電極端子の全周にわたってかしめられていることを特徴とする、請求項6に記載の電池。
The claw portion is an annular claw portion that rises from the bus bar main body portion formed so as to constitute the entire circumference of the terminal insertion hole in the electrode terminal tip direction or the battery case direction,
The battery according to claim 6, wherein the annular claw portion is caulked over the entire circumference of the electrode terminal.
前記環状爪部には、前記端子挿入孔から外方向に延びるスリットが形成されていることを特徴とする、請求項7に記載の電池。   The battery according to claim 7, wherein the annular claw portion is formed with a slit extending outward from the terminal insertion hole. 前記バスバーの端子挿入孔に挿入された電極端子には、該端子挿入孔よりも電極端子の先端寄りに押えリング部材が嵌合されており、
前記押えリング部材が前記電池ケース方向に押し込まれることにより該押えリング部材と電池ケースとの間に介在する前記爪部が前記電極端子に対してかしめられていることを特徴とする、請求項6から8の何れか一つに記載の電池。
The electrode terminal inserted into the terminal insertion hole of the bus bar is fitted with a press ring member closer to the tip of the electrode terminal than the terminal insertion hole,
7. The claw portion interposed between the press ring member and the battery case is caulked with respect to the electrode terminal when the press ring member is pushed in the battery case direction. The battery according to any one of 8 to 8.
前記押えリング部材の前記バスバーに対向する面には、前記爪部の前記バスバー本体部から前記電極端子先端方向への傾斜に対応する傾斜面が形成されており、
ここで該傾斜面の前記バスバー本体部からの傾斜角θ2と、前記爪部の前記バスバー本体部からの傾斜角θ1とがθ1≦θ2の関係であることを特徴とする、請求項9に記載の電池。
On the surface of the pressing ring member facing the bus bar, an inclined surface corresponding to the inclination of the claw portion from the bus bar main body portion toward the tip end of the electrode terminal is formed,
The inclination angle θ2 of the inclined surface from the bus bar main body portion and the inclination angle θ1 of the claw portion from the bus bar main body portion are in a relationship of θ1 ≦ θ2. Battery.
請求項1から5の何れか一つに記載の組電池または請求項6から10の何れか一つに記載の電池を備えた車両。   A vehicle comprising the assembled battery according to any one of claims 1 to 5 or the battery according to any one of claims 6 to 10.
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