JP5668726B2

JP5668726B2 - 組電池

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Publication number: JP5668726B2
Application number: JP2012140024A
Authority: JP
Inventors: 貴司原山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: CN104335392B; KR101602596B1; KR20150020195A; US10069128B2; WO2013190903A1; JP2014006977A; CN104335392A; US20150180004A1

Description

本発明は、複数の電池を直列に接続した組電池に関する。

近年、ハイブリッド自動車、電気自動車などの車両や、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源に、充放電可能な電池が利用されている。
このような電池として、特許文献１には、発電要素と、発電要素を収容する電池ケースと、電池ケースを貫通する要素接続部材、電池ケースの外部に位置し、要素接続部材に接続する外部配置端子部材、及び、締結部材を有する電極端子部材とを備える電池が開示されている。この電池の外部配置端子部材は、固定部、中間部及び外部接続部からなるＺ字状（クランク状）をなしており、このうちの固定部には要素接続部材が、外部接続部には締結部材の雄ネジ部がそれぞれ貫通している。そして、正極側では、純アルミニウムからなる要素接続部材を用いて、この要素接続部材のうち電池ケース外に位置する部位のかしめ変形により、要素接続部材と外部配置端子部材とを機械的に結合し、電池ケースに外部配置端子部材を固定している。
一方、負極側では、純銅からなる要素接続部材を用いて、この要素接続部材のうち電池ケース外に位置する部位のかしめ変形により、要素接続部材と外部配置端子部材とを機械的に結合し、電池ケースに外部配置端子部材を固定している。

特開２０１１−２３１４２号公報

ところで、特許文献１に記載の電池を複数用いて組電池にする場合、一方の電池の正極側の外部配置端子部材（正極外部端子）と他方の電池の負極側の外部配置端子部材（負極外部端子）との間にバスバを介在させてこれらを接続することが多い。具体的には、前述した、雄ネジ部を有する締結部材及びナットで、正極側の外部配置端子部材（正極外部端子）とバスバ、あるいはバスバと負極側の外部配置端子部材（負極外部端子）とを締結する。

なお、特許文献１では、正極側の外部配置端子部材（正極外部端子）や負極側の外部配置端子部材（負極外部端子）の材質について特に記載がされていないが、正極外部端子の材質に純アルミニウムを用いると、バスバとの締結により座屈し易い。そこで、正極外部端子には純アルミニウムよりも引張強度が高いＡｌ−Ｍｇなどのアルミニウム合金を用いることが多い。一方、負極外部端子には、負極側の要素接続部材（負極延出部材）と同じ純銅（タフピッチ銅）を用いる場合が多い。従って、負極延出部材及び負極外部端子をなす純銅の引張強度は、純アルミニウムの引張強度よりも高い。つまり、正極側の要素接続部材（正極延出部材）をなす金属の引張強度が最も低い。

ところで、このような電池を複数、直列に接続して組電池とする場合、前述のように２つの電池のうち一方の電池の正極外部端子とバスバ、バスバと他方の電池の負極外部端子とを締結する。
しかしながら、正極外部端子、負極外部端子、バスバ、あるいは電池ケースの寸法公差や組み付け誤差により、正極外部端子、負極外部端子及びバスバの位置が、理想の場合に比してずれている場合がある。
このため、正極外部端子、負極外部端子及びバスバを締結すると、ずれに伴って正極外部端子、負極外部端子あるいはバスバに変形が生じる。そして、正極外部端子を通じて、引張強度の低い純アルミニウムからなる正極板接続のうちのかしめ変形させた正極外部延出部に応力がかかると、この部分で塑性変形が生じてかしめが緩む場合がある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、正極延出部材のうちかしめ変形させた正極外部延出部のかしめが緩むのを抑制した電池を用いた組電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、電極体、上記電極体を収容する電池ケース、金属からなり、上記電池ケース内で上記電極体の正極に接続し、上記電池ケースを貫通して外部に延出する正極延出部材、金属の板材からなり、上記電池ケース外に配置され、上記正極延出部材のうち上記電池ケース外に位置する正極外部延出部のかしめ変形により、この正極外部延出部と機械的に結合し、上記電池ケースに固定されてなると共に、上記正極外部延出部と電気的に導通してなる正極外部端子、金属からなり、上記電池ケース内で上記電極体の負極に接続し、上記電池ケースを貫通して外部に延出する負極延出部材、及び、金属の板材からなり、上記電池ケース外に配置され、上記負極延出部材のうち上記電池ケース外に位置する負極外部延出部のかしめ変形により、この負極外部延出部と機械的に結合し、上記電池ケースに固定されてなると共に、上記負極外部延出部と電気的に導通してなる負極外部端子、を有し、上記正極延出部材の上記正極外部延出部、上記正極外部端子、上記負極延出部材の上記負極外部延出部及び上記負極外部端子をなす金属のうち、上記正極延出部材の上記正極外部延出部をなす金属の引張強度が最も低い電池を複数、直列に接続してなる組電池であって、一方の電池の上記正極外部端子と他方の電池の上記負極外部端子との間に介在してこれらを接続するバスバ、上記一方の電池の正極外部端子と上記バスバとを締結する正極締結具、及び、上記他方の電池の負極外部端子と上記バスバとを締結する負極締結具、を備え、上記電池は、上記負極外部端子の板厚を、上記正極外部端子の板厚よりも薄くしてなる組電池である。

上述の組電池では、電池における負極外部端子は、この板厚を正極外部端子の板厚よりも薄くしているので、負極外部端子の板厚を、正極外部端子と同じ板厚とした場合に比べて変形し易い。このため、一方の電池と他方の電池とを直列に接続するにあたり、例えば前述したように、正極外部端子、負極外部端子あるいはバスバの位置が、理想の場合に比してずれていても、これらの締結に伴って生じる応力を負極外部端子が変形して吸収することができる。そして、負極外部端子が応力を吸収した分、正極延出部材のかしめ変形させた正極外部延出部にかかる応力を低減させることができ、その塑性変形を抑制することができる。従って、正極延出部材の正極外部延出部のかしめが緩むのを抑制した電池を用いた組電池とすることができる。

なお、正極外部端子及び負極外部端子の形状としては、例えば、平板形状や、Ｌ字形状や、板厚方向にクランク状に屈曲させたＺ字形状（クランク形状）が挙げられる。なお、正極外部端子と負極外部端子とを同一の形状としても、異なる形状としても良い。
また、金属の引張強度とは、「ＪＩＳＺ２２４１」により測定した値をいう。
また、正極延出部材及び正極外部端子の材質としては、純アルミニウムやアルミニウム合金などが挙げられる。また、負極延出部材及び負極外部端子の材質としては、純銅や銅合金などが挙げられる。但し、正極外部延出部、正極外部端子、負極外部延出部及び負極外部端子をなす金属の各引張強度のうち、正極外部延出部をなす金属の引張強度が最も低くなるような、正極外部延出部、正極外部端子、負極外部延出部及び負極外部端子の各材質（金属）の組合せとする。

さらに、上述の組電池であって、前記負極外部端子をなす金属は、前記正極外部端子をなす金属よりも導電率が高い材質である組電池とすると良い。

上述の組電池では、負極外部端子をなす金属が、正極外部端子をなす金属よりも導電率が高い材質であるため、正極外部端子の板厚を薄くする場合に比べて、負極外部端子の板厚を薄くする場合の方が抵抗上昇を小さく抑えることができる。このため、全体として導通抵抗の低い電池を用いた組電池とすることができる。

さらに、上述の組電池であって、前記正極延出部材の前記正極外部延出部をなす金属は純アルミニウムであり、前記正極外部端子をなす金属はアルミニウム合金であり、前記負極延出部材の前記負極外部延出部及び前記負極外部端子をなす金属はいずれも純銅である組電池とすると良い。

上述の組電池では、正極延出部材の正極外部延出部をなす金属が純アルミニウムであり、正極外部端子をなす金属がアルミニウム合金であり、負極延出部材の正極外部延出部及び負極外部端子をなす金属がいずれも純銅である。このため、正極側の部材（正極延出部材，正極外部端子）及び負極側の部材（負極延出部材，負極外部端子）について良好な導電性が得られる。
また、正極延出部材の正極外部延出部をなす金属に純アルミニウムを、負極延出部材の負極外部延出部をなす金属に純銅をそれぞれ用いているので、正極外部延出部におけるかしめ変形を、及び、負極外部延出部におけるかしめ変形をいずれも適切に行った電池とすることができる。加えて、正極外部端子にアルミニウム合金を、負極外部端子に純銅を用いているので、バスバとの締結によるこれら正極外部端子及び負極外部端子の座屈をも適切に防止できる。

なお、純アルミニウムとしては、例えば、「ＪＩＳＨ４０００」に記載の、合金番号が１０５０，１０７０，１０８０，１０８５のものが挙げられる。また、アルミニウム合金としては、例えば、「ＪＩＳＨ４０００」の記載の、合金番号が２０１４，２０１７等の２０００番台（Ａｌ−Ｃｕ合金）や、３００３，３１０３等の３０００番台（Ａｌ−Ｍｎ合金）や、５００５，５０２１等の５０００番台（Ａｌ−Ｍｇ合金）や、６１０１，６０６１等の６０００番台（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金）や、７０１０，７０７５等の７０００番台（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ合金）のものが挙げられる。
また、純銅としては、例えば、「ＩＳＯ１９７」（「ＪＩＳＨ０５００」が採用、整合）に記載の、合金番号がＣ１０２０の無酸素銅や、Ｃ１１００のタフピッチ銅や、Ｃ１２０１，Ｃ１２２０，Ｃ１２２１等のりん脱酸銅が挙げられる。

実施形態にかかる組電池の斜視図である。実施形態にかかる組電池のうち電池同士の接続を説明する説明図（部分拡大端面図）である。実施形態の電池を示す断面図である。実施形態の電池のうち、蓋部材の分解斜視図である。比較例の電池を示す断面図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態にかかる組電池１について説明する。図１にこの組電池１の斜視図を示す。組電池１は、５０個の電池１００，１００と、これら電池１００同士の間を直列に接続するバスバ２，２と、電池１００と交互に積層された板状部材３と、これら電池１００及び板状部材３とを挟んで、積層方向ＤＬ両端側にそれぞれ配置された２つのエンドプレート（第１エンドプレート４，第２エンドプレート５）とを有する。また、組電池１は、電池１００の正極ボルト１３９（後述）あるいは負極ボルト１４９（後述）と共にバスバ２と正極外部端子１３７（後述）あるいは負極外部端子１４７（後述）とを締結するナット９を有する。なお、この組電池１は、積層方向ＤＬに１列に列置された複数の電池１００，１００を組電池ケース６内に収容している。
このうち、金属製で矩形板状の第１エンドプレート４及び第２エンドプレート５は、複数の電池１００，１００の積層方向ＤＬの両端側に配置され、各電池１００，１００を押圧して、これらの積層方向ＤＬの寸法変化を抑制している。また、絶縁樹脂からなる板状部材３は、図１のＢ部の部分拡大端面図である図２に示すように、電池１００に当接する表面３Ｆに、図２中、紙面に垂直な方向に延びる矩形帯状の凹部３Ｇを複数備えている。この凹部３Ｇにより、電池１００と板状部材３との間には空気を流通可能な矩形状の間隙Ｓが複数配置されており、この間隙Ｓに冷却風を供給することで、電池１００を冷却することができる。

また、純銅（Ｃ１１００）からなる平板状のバスバ２は、その両端側にそれぞれ貫通孔２Ｈ，２Ｈを有する（図２参照）。これら貫通孔２Ｈ，２Ｈは、電池１００，１００同士を接続する際、電池１００の正極ボルト１３９（次述）、又は、負極ボルト１４９（次述）を挿通するためのものである。なお、本実施形態の組電池１は、複数の電池１００，１００を直列に接続する形態であり、１つのバスバ２の一方の貫通孔２Ｈには正極ボルト１３９が、他方の貫通孔２Ｈには負極ボルト１４９がそれぞれ挿通される（図２参照）。

また、電池１００は、図３に示すように、電極体１５０と、この電極体１５０を収容する電池ケース１１０とを備えるリチウムイオン二次電池である。この電池１００は、電池ケース１１０内で電極体１５０の正極板１５１に接続し、電池ケース１１０を貫通して外部に延出する正極延出部材１３０と、電池ケース１１０外に配置された正極外部端子１３７とを備える。また、電池ケース１１０内で電極体１５０の負極板１５６に接続し、電池ケース１１０を貫通して外部に延出する負極延出部材１４０と、電池ケース１１０外に配置された負極外部端子１４７とを備える。さらに、これらのほか、電池ケース１１０の外部に位置し、正極外部端子１３７に電気的に接続（接続可能と）されている正極ボルト１３９と、負極外部端子１４７に電気的に接続（接続可能と）されている負極ボルト１４９とを備える。また、正極延出部材１３０あるいは負極延出部材１４０と電池ケース１１０との間に介在する第１絶縁部材１７０と、電池ケース１１０上に配置された第２絶縁部材１８０とを備える。

このうち、電池ケース１１０は、開口１１１ｄを有する矩形箱状のケース本体１１１と、このケース本体１１１の開口１１１ｄを閉塞する板状の蓋部材１１３とからなる。なお、これらケース本体１１１と蓋部材１１３とは、溶接により一体とされている。
蓋部材１１３は、矩形板状をなし、その長手方向（図３中、左右方向）の両端部には、この蓋部材１１３を貫通する円形状の貫通孔１１３ｈ，１１３ｋが形成されている。また、蓋部材１１３の長手方向の中央部には、安全弁１１３ｊが設けられている。この安全弁１１３ｊは、蓋部材１１３と一体的に形成されて、蓋部材１１３の一部をなしている。
また、蓋部材１１３の安全弁１１３ｊと貫通孔１１３ｋとの間には、電解液（図示しない）を電池ケース１１０内に注入するための注液口１１３ｎが形成されている（図３参照）。この注液口１１３ｎは、注液栓１１３ｍにより封止されている。

また、電極体１５０は、いずれも帯状の正極板１５１と負極板１５６との間にセパレータ１５９を介して扁平形状に捲回した扁平型の捲回電極体である。このうち正極板１５１は、純アルミニウムからなる帯状の正極箔１５２と、この正極箔１５２の表面の一部に配置された正極活物質層（図示しない）とを有している。
また、負極板１５６は、純銅からなる帯状の負極箔１５７と、この負極箔１５７の表面の一部に配置された負極活物質層（図示しない）とを有している。

また、絶縁樹脂からなる第１絶縁部材１７０は、正極延出部材１３０と電池ケース１１０（蓋部材１１３）、あるいは、負極延出部材１４０と電池ケース１１０（蓋部材１１３）とを電気的に絶縁する。なお、この第１絶縁部材１７０は、正極延出部材１３０の台座部１３１の上面１３１ｆ（後述）、又は、負極延出部材１４０の台座部１４１の上面１４１ｆ（後述）と、電池ケース１１０（蓋部材１１３）との間に、自身の厚み方向（図３中、上下方向）に弾性的に圧縮されて配置されている。このため、蓋部材１１３の貫通孔１１３ｈ，１１３ｋが封止されている。

また、絶縁樹脂からなる第２絶縁部材１８０は、正極外部端子１３７及び正極ボルト１３９、あるいは、負極外部端子１４７及び負極ボルト１４９と電池ケース１１０（蓋部材１１３）とを電気的に絶縁する。

正極ボルト１３９は、金属製のボルトであり、矩形板状の頭部１３９ｂと、円柱状の軸部１３９ｃとを有している（図３参照）。この軸部１３９ｃのうち先端側の部位は、ネジ部１３９ｄとなっている。そして、正極ボルト１３９の軸部１３９ｃが後述する正極外部端子１３７の貫通孔１３７ｃを挿通した状態で、頭部１３９ｂが第２絶縁部材１８０に回転不能に保持されている（図３参照）。
なお、本実施形態にかかる組電池１では、この正極ボルト１３９と前述したナット９とを用いて、正極外部端子１３７とバスバ２とを締結する。

負極ボルト１４９もまた、正極ボルト１３９と同様、金属製のボルトであり、矩形板状の頭部１４９ｂと、円柱状の軸部１４９ｃとを有している（図３参照）。この軸部１４９ｃのうち先端側の部位は、ネジ部１４９ｄとなっている。そして、負極ボルト１４９の軸部１４９ｃが後述する負極外部端子１４７の貫通孔１４７ｃを挿通した状態で、頭部１４９ｂが第２絶縁部材１８０に保持されている（図３参照）。
なお、本実施形態にかかる組電池１では、この負極ボルト１４９と前述したナット９とを用いて、負極外部端子１４７とバスバ２とを締結する。

また、純アルミニウム（Ａ１０５０−Ｈ２４材）からなる正極延出部材１３０は、台座部１３１と軸部１３２と正極接続部１３４と正極加締め部１３３とを有している（図３参照）。このうち、台座部１３１は、矩形板状をなし、電池ケース１１０の内部に位置している。軸部１３２は、台座部１３１の上面１３１ｆから突出する円柱形状で、電池ケース１１０をなす蓋部材１１３の貫通孔１１３ｈを挿通している（図４参照）。正極加締め部１３３は、軸部１３２の上端に連なった部位であり、加締められて（拡径するように変形されて）円盤状をなし、次述する正極外部端子１３７に電気的かつ機械的に接続している。一方、正極接続部１３４は、台座部１３１の下面１３１ｂから電池ケース１１０の底面１１０ｂ側に延びる形態で、電極体１５０の正極板１５１（正極箔１５２）に溶接されている。
なお、加締め変形前の正極加締め部１３３は、円筒形状をなしている（図４参照）。電池製造時には、軸部１３２と共に、第１絶縁部材１７０、蓋部材１１３、第２絶縁部材１８０及び正極外部端子１３７の順にこれらを挿通して（図４参照）、その先端部（正極加締め部１３３になる部位）を正極外部端子１３７よりも電池ケース１１０の外部に突出させる。そして、正極加締め部１３３を押し拡げるよう拡径させて塑性変形させて、正極外部端子１３７を第２絶縁部材１８０を介して蓋部材１１３に加締め固定する（図３参照）。

また、正極外部端子１３７は、Ａｌ−Ｍｇアルミニウム合金（Ａ５０５２−Ｈ３８材）からなり板厚Ｔ１が１．５ｍｍの板材を、側面視略Ｚ字状（クランク形状）に成形したものである。この正極外部端子１３７は、正極加締め部１３３により固定される固定部１３７ｆ、正極ボルト１３９と接続する接続部１３７ｇ、及び、固定部１３７ｆと接続部１３７ｇとを連結する連結部１３７ｈを有している。接続部１３７ｇには、これを貫通する貫通孔１３７ｃが形成されており、この貫通孔１３７ｃ内に、前述した正極ボルト１３９の軸部１３９ｃが挿通されている（図３参照）。また、固定部１３７ｆにも、これを貫通する貫通孔１３７ｂが形成されており、この貫通孔１３７ｂ内に、正極延出部材１３０の軸部１３２が挿通されている（図３参照）。

一方、純銅（Ｃ１１００−１／２Ｈ材）からなる負極延出部材１４０もまた、正極延出部材１３０と同様、台座部１４１と軸部１４２と負極接続部１４４と負極加締め部１４３とを有している（図３参照）。このうち、台座部１４１は、矩形板状をなし、電池ケース１１０の内部に位置している。軸部１４２は、台座部１４１の上面１４１ｆから突出する円柱形状で、蓋部材１１３の貫通孔１１３ｋを挿通している（図４参照）。負極加締め部１４３は、軸部１４２の上端に連なった部位であり、加締められて（拡径するように変形されて）円盤状をなし、次述する負極外部端子１４７に電気的かつ機械的に接続している。一方、負極接続部１４４は、台座部１４１の下面１４１ｂから電池ケース１１０の底面１１０ｂ側に延びる形態で、電極体１５０の負極板１５６（負極箔１５７）に溶接されている。
なお、加締め変形前の負極加締め部１４３もまた、正極側と同様、円筒形状をなしている（図４参照）。電池製造時には、軸部１４２と共に、第１絶縁部材１７０、蓋部材１１３、第２絶縁部材１８０及び負極外部端子１４７の順にこれらを挿通して（図４参照）、その先端部（負極加締め部１４３になる部位）を負極外部端子１４７よりも電池ケース１１０の外部に突出させる。そして、負極加締め部１４３を押し拡げるよう拡径させて塑性変形させて、負極外部端子１４７を第２絶縁部材１８０を介して蓋部材１１３に加締め固定する（図３参照）。

また、負極外部端子１４７は、上述した負極延出部材１４０と同じ純銅（Ｃ１１００−１／２Ｈ材）からなり板厚Ｔ２が１．０ｍｍの板材を、側面視略Ｚ字状（クランク形状）に成形したものである。但し、この負極外部端子１４７の板厚Ｔ２は、前述した正極外部端子１３７の板厚Ｔ１よりも薄くしている（Ｔ２＜Ｔ１）。
この負極外部端子１４７は、負極加締め部１４３により固定される固定部１４７ｆ、負極ボルト１４９と接続する接続部１４７ｇ、及び、固定部１４７ｆと接続部１４７ｇとを連結する連結部１４７ｈを有している。接続部１４７ｇには、これを貫通する貫通孔１４７ｃが形成されており、この貫通孔１４７ｃ内に、前述した負極ボルト１４９の軸部１４９ｃが挿通されている（図３参照）。また、固定部１４７ｆにも、これを貫通する貫通孔１４７ｂが形成されており、この貫通孔１４７ｂ内に、負極延出部材１４０の軸部１４２が挿通されている（図３参照）。

なお、本実施形態の電池１００では、前述のように正極延出部材１３０の正極加締め部１３３には引張強度が１０５Ｎ／ｍｍ²の純アルミニウムを、正極外部端子１３７には引張強度が１９５Ｎ／ｍｍ²のアルミニウム合金を、負極延出部材１４０の負極加締め部１４３及び負極外部端子１４７には引張強度が２４５Ｎ／ｍｍ²の純銅をそれぞれ用いている。つまり、この電池１００では、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３、正極外部端子１３７、負極延出部材１４０の負極加締め部１４３及び負極外部端子１４７をなす金属のうち、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３をなす金属の引張強度が最も低い。

ところで、上述した電池１００を複数接続して組電池１とする場合、１つのバスバ２で２つの電池１００，１００間を接続する。なお、本実施形態にかかる組電池１では、図１に示すように、一方の電池１００の正極外部端子１３７とバスバ２とを締結し、さらに、このバスバ２と他方の電池１００の負極外部端子１４７とを締結して、複数（本実施形態では５０個）の電池１００，１００を直列に接続している。

ところで、正極外部端子１３７、負極外部端子１４７、バスバ２、あるいは電池ケース１１０の寸法公差や組み付け誤差により、正極外部端子１３７、負極外部端子１４７あるいはバスバ２の位置が、理想の場合に比してずれている場合がある。このような場合に、正極外部端子１３７、負極外部端子１４７及びバスバ２を締結して一方の電池１００と他方の電池１００とを接続すると、ずれに伴って正極外部端子１３７、負極外部端子１４７あるいはバスバ２に変形が生じる。

ここで、前述した電池１００の比較例として、板厚Ｔ２’を前述した正極外部端子１３７の板厚Ｔ１と等しくした（Ｔ２’＝Ｔ１）負極外部端子２４７を用いている点のみ異なる電池２００を示す（図５参照）。なお、この電池２００においても、正極加締め部１３３、正極外部端子１３７、負極加締め部１４３及び負極外部端子２４７をなす各金属の材質はいずれも本実施形態の電池１００と同じである。従って、この電池２００でも、電池１００と同様、正極加締め部１３３、正極外部端子１３７、負極加締め部１４３及び負極外部端子２４７をなす金属のうち、正極加締め部１３３をなす金属の引張強度が最も低い。

この電池２００同士を直列に接続した際に、前述したずれに伴って正極外部端子１３７、負極外部端子２４７あるいはバスバ２に変形が生じた場合について考える。なお、図５に示すように、電池２００は、正極外部端子１３７と負極外部端子２４７とが同一形状をなしており、また、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３と負極加締め部１４３とが同一形状をなしている。そこで、正極外部端子１３７及び負極外部端子２４７の引張強度をみると、どちらも比較的高い値（それぞれ２９０Ｎ／ｍｍ²及び２４５Ｎ／ｍｍ²）であるため、これら正極外部端子１３７及び負極外部端子２４７は、どちらも塑性変形し難い。
このため、変形に伴う応力は、正極外部端子１３７を通じて正極加締め部１３３に、及び、負極外部端子１４７を通じて負極加締め部１４３にそれぞれかかる。このうち、負極加締め部１４３は、純銅からなり引張強度が高いため塑性変形し難い。これに対し、正極加締め部１３３は、引張強度が低い純アルミニウムからなるため、正極加締め部１３３は、応力により比較的容易に塑性変形してしまう。かくして、正極加締め部１３３のかしめが緩んでしまう場合がある。
かしめが緩むと、例えば、正極延出部材１３０の台座部１３１の上面１３１ｆと電池ケース１１０との間に配置した、前述の第１絶縁部材１７０による蓋部材１１３の貫通孔１１３ｈの封止能力が低下したり、正極外部端子１３７が抜けるなどの虞がある。

これに対し、本実施形態の電池１００では、負極外部端子１４７は、この板厚Ｔ２を正極外部端子１３７の板厚Ｔ１よりも薄くしているので、負極外部端子１４７の板厚を正極外部端子１３７と同じ板厚Ｔ２’とした比較例の電池２００の場合に比べて屈曲変形し易い。このため、直列に接続するにあたり、正極外部端子１３７、負極外部端子１４７あるいはバスバ２の位置が、理想の場合に比してずれていたために、これらの締結に伴って、変形による応力が生じた場合でも負極外部端子１４７が変形して応力の一部を吸収することができる。そして、負極外部端子１４７が応力を吸収した分、正極加締め部１３３にかかる応力を低減させることができ、その塑性変形を抑制することができる。従って、本実施形態にかかる組電池１は、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３と正極外部端子１３７とのかしめが緩むのを抑制した電池１００を用いた組電池１となる。

また、負極外部端子１４７をなす純銅の導電率σ１がσ１＝５９．０×１０⁶Ｓ／ｍ（２０℃）であり、正極外部端子１３７をなす純アルミニウムの導電率σ２（＝３７．４×１０⁶Ｓ／ｍ（２０℃））よりも高い。このため、正極外部端子１３７の板厚Ｔ１を薄くする場合に比べて、板厚Ｔ２を正極外部端子１３７の板厚Ｔ１よりも薄くした場合の方が負極外部端子１４７の抵抗上昇を小さく抑えることができる。このため、全体として導通抵抗を低くした電池１００を用いた組電池１とすることができる。

また、本実施形態にかかる組電池１では、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３が純アルミニウムからなり、正極外部端子１３７がアルミニウム合金からなり、負極延出部材１４０の負極加締め部１４３及び負極外部端子１４７がいずれも純銅からなる。このため、正極側の部材（正極延出部材１３０，正極外部端子１３７）及び負極側の部材（負極延出部材１４０，負極外部端子１４７）について良好な導電性が得られる。
また、正極延出部材１３０の正極加締め部１３３の金属に純アルミニウムを、負極延出部材１４０の負極加締め部１４３の金属に純銅をそれぞれ用いているので、正極加締め部１３３におけるかしめ変形を、及び、負極加締め部１４３におけるかしめ変形をいずれも適切に行った電池とすることができる。加えて、正極外部端子１３７にアルミニウム合金（合金番号がＡ５０５２Ｈ３８）を、負極外部端子１４７に純銅を用いているので、バスバ２との締結によるこれら正極外部端子１３７及び負極外部端子１４７の座屈をも適切に防止できる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、正極外部端子１３７，負極外部端子１４７としてＺ字形状（クランク形状）の端子を示した。しかし、例えば、平板形状やＬ字形状の端子を用いることもできる。また、正極外部端子１３７及び負極外部端子１４７として、板厚以外同一の形状を有するものを用いた例を示したが、互いに異なる形状の端子を用いても良い。

１組電池
２バスバ
９ナット（正極締結具，負極締結具）
１００電池
１１０電池ケース
１３０正極延出部材
１３３正極加締め部（正極外部延出部）
１３７正極外部端子
１３９正極ボルト（正極締結具）
１４０負極延出部材
１４３負極加締め部（負極外部延出部）
１４７負極外部端子
１４９負極ボルト（負極締結具）
１５０電極体
１５１正極板（正極）
１５６負極板（負極）
Ｔ１，Ｔ２板厚

Claims

電極体、
上記電極体を収容する電池ケース、
金属からなり、上記電池ケース内で上記電極体の正極に接続し、上記電池ケースを貫通して外部に延出する正極延出部材、
金属の板材からなり、上記電池ケース外に配置され、上記正極延出部材のうち上記電池ケース外に位置する正極外部延出部のかしめ変形により、この正極外部延出部と機械的に結合し、上記電池ケースに固定されてなると共に、上記正極外部延出部と電気的に導通してなる正極外部端子、
金属からなり、上記電池ケース内で上記電極体の負極に接続し、上記電池ケースを貫通して外部に延出する負極延出部材、及び、
金属の板材からなり、上記電池ケース外に配置され、上記負極延出部材のうち上記電池ケース外に位置する負極外部延出部のかしめ変形により、この負極外部延出部と機械的に結合し、上記電池ケースに固定されてなると共に、上記負極外部延出部と電気的に導通してなる負極外部端子、を有し、
上記正極延出部材の上記正極外部延出部、上記正極外部端子、上記負極延出部材の上記負極外部延出部及び上記負極外部端子をなす金属のうち、上記正極延出部材の上記正極外部延出部をなす金属の引張強度が最も低い
電池を複数、直列に接続してなる
組電池であって、
一方の電池の上記正極外部端子と他方の電池の上記負極外部端子との間に介在してこれらを接続するバスバ、
上記一方の電池の正極外部端子と上記バスバとを締結する正極締結具、及び、
上記他方の電池の負極外部端子と上記バスバとを締結する負極締結具、を備え、
上記電池は、
上記負極外部端子の板厚を、上記正極外部端子の板厚よりも薄くしてなる
組電池。
請求項１に記載の組電池であって、
前記負極外部端子をなす金属は、
前記正極外部端子をなす金属よりも導電率が高い材質である
組電池。
請求項２に記載の組電池であって、
前記正極延出部材の前記正極外部延出部をなす金属は純アルミニウムであり、
前記正極外部端子をなす金属はアルミニウム合金であり、
前記負極延出部材の前記負極外部延出部及び前記負極外部端子をなす金属はいずれも純銅である
組電池。