JP5720537B2 - 二次電池及び車両 - Google Patents
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Description
図1に示すように、リチウムイオン二次電池(以下、単に「二次電池」と示す)10は、全体として扁平な略立方体状をなすケース11を備えている。ケース11は、有底略四角筒状に形成された本体部材12、及び本体部材12の開口部を覆う(密閉する)ように、本体部材12に組み付けられる略矩形平板状をなす蓋部材13から形成されている。本体部材12、及び蓋部材13は、何れも金属(例えばステンレスやアルミニウムなど)から形成されている。以下、説明の便宜のため、図1で矢印Y1に示すケース11の長手方向を左右方向と示し、矢印Y2に示すケース11の高さ方向を上下方向と示す。また、図2(a)で矢印Y3に示すケース11の短手方向を前後方向と示す。
図1に示すように、セパレータ27を介在させて正電極シート28、及び負電極シート29を渦まき状に捲回することにより積層した後、さらに前後方向からプレス(圧縮)することにより扁平な形状に成形して電極体23を得る。このとき、正電極シート28、及び負電極シート29は、活物質の塗布領域Tを重ね合わせるとともに、この塗布領域Tに対応させてセパレータ27を介在させた状態で捲回する。これにより、電極体23の左端部には、正電極タブ群24が形成され、電極体23の右端部には、負電極タブ群25が形成される。また、電極体23を得る工程とは別の工程において、プレス加工などにより集電端子17,18を得るとともに、さらに別の工程において、例えば切削加工などにより支持部材37を得る。
(1)二次電池10では、集電端子17に設けられた接合部35,36の間には、支持部材37が介挿されているとともに、各接合部35,36と正電極タブ群24は、接合部35,36と正電極タブ群24とを貫通して支持部材37にそれぞれ到達するリベット38,39により連結されている。また、集電端子18と負電極タブ群25との連結(接合)に関しても同様である。このため、超音波接合や溶接を用いる場合と比較してその製造時に金属などの微粒子が発生し難い。したがって、集電端子17,18に対応する各電極タブ群24,25を連結する際にセパレータ27の機能が低下することを抑制できる。
・ 図4(a)に示すように、各電極タブ群24,25は、各接合部35,36が対向する方向において各接合部35,36をそれぞれ挟むように連結されていてもよい。この場合には、正電極シート28の金属箔を4分割して4つの正電極タブ群24を設けるとともに、接合部35,36が対向する方向において各接合部35,36をそれぞれ正電極タブ群24で挟むように連結(接合)すればよい。即ち、各接合部35,36には、タブ群のうちの少なくとも一つが接しておればよい。これによれば、接合部35,36が対向する方向の外側、又は内側にのみ正電極タブ群24を配置する場合と比較して、接合部35,36と正電極タブ群24との接合部分における電気抵抗を低減し、充放電時における接合部分での発熱を抑制することができる。さらに、この場合には、垂下部31に連設されるベース部33を左右方向における電極体23の外側に配置するとともに、接合部35,36を左右方向における内側(電極体23側)に向かって延びるように形成し、この接合部35,36を正電極タブ群24の間に挿入するように配置するとよい。そして、接合部35,36が対向する方向において各接合部35,36をそれぞれ挟むように配置した正電極タブ群24をリベット38,39でそれぞれ連結することで、本別例における二次電池10を得ることができる。なお、集電端子18と負電極タブ群25との連結(接合)についても同様に変更できる。
・ 集電端子17,18の一方又は両方において、各接合部35,36を複数組、設けてもよい。
・ 支持部材37は、前後方向に延びる円柱状や六角柱(多角柱)状に形成してもよい。
・ リベット38,39を同時に叩き打って支持部材37に同時に固相接合させてもよい。
・ 上記実施形態の二次電池10を車両(例えば産業車両や乗用車両など)に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、二次電池10から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。これによれば、二次電池10の製造時に金属などの微粒子が電極体23に付着することを抑制し、車両における二次電池10の使用時にセパレータ27の機能が低下することを抑制できる。したがって、二次電池10の交換サイクルが短くなってしまうことを抑制できる。特に、二次電池10から供給する電力により上記電動モータを駆動する場合、1の二次電池で走行可能な総走行距離が短くなってしまうことを好適に抑制できる。
(イ)セパレータが介在された状態でシート状の電極が層状に形成されてなる電極群の端部に形成されたタブ群と、集電部材と、を連結部材で連結する連結構造であって、前記集電部材は、相互に対向する複数の板状部、及び当該板状部同士を連結するベース部を含んで構成されるとともに、導電性材料からなる各板状部には前記タブ群のうちの少なくとも一つが接しており、前記板状部の間には支持部材が介挿され、前記連結部材は、前記板状部と前記タブ群とを貫通して前記支持部材に到達し、前記タブ群と前記板状部とを連結していることを特徴とする接合構造。
Claims (5)
- セパレータが介在された状態でシート状の電極が層状に形成されてなる電極群を有する二次電池であって、
前記電極群の端部に形成された複数のタブ群と、
相互に対向する複数の板状部、及び当該板状部同士を連結するベース部を含んで構成され、導電性材料からなる各板状部には前記タブ群のうちの少なくとも一つが連結される集電部材と、
前記板状部の間に介挿される支持部材と、
前記板状部と前記タブ群とを貫通して前記支持部材に到達し、前記タブ群と前記板状部とを連結するリベットと、を備え、
前記リベットは、前記タブ群及び前記板状部を貫通した状態で前記支持部材と固相接合されていることを特徴とする二次電池。 - 前記支持部材は、導電性材料からなることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記タブ群は、前記板状部が対向する方向において前記各板状部をそれぞれ挟むように連結されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の二次電池。
- 前記リベットは、前記支持部材に設けられた圧入穴に圧入して前記支持部材と固相接合されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の二次電池を搭載したことを特徴とする車両。
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