JP5720537B2 - 二次電池及び車両 - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池及び車両に関する。
従来から、二次電池としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが知られている。このような二次電池は、例えば絶縁性を有するセパレータを介在させた状態で電極シート(電極)を捲回(積層)して電極体(電極群)を形成し、この電極体をケースに収納した構成とされている。そして、二次電池では、電極体の端部に形成されるタブ群と連結(接合)される集電部材を設けるとともに、この集電部材はケースから突出するように設けられる電極端子と電気的に接続されている(例えば特許文献1)。
特開2006−236790号公報
しかしながら、特許文献1の二次電池では、電極シートと集電部材とを超音波接合により連結しているため、超音波(振動)によってシート状の電極(タブ群)から金属などの微粒子が発生し、この微粒子によって電極シートを絶縁しているセパレータの機能を低下させる虞がある。また、電極シートと集電部材とを溶接することも考えられるが、溶接を用いる場合には、電極シートや集電部材が溶融する際に飛散する金属などの微粒子(スパッタ)によってセパレータの機能を低下させる虞がある。
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、集電部材と、電極のタブ群とを連結する際にセパレータの機能が低下することを抑制できる二次電池及び車両を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、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、板状に形成されるとともに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要旨とする。
これによれば、集電部材に設けられた複数の板状部の間には、支持部材が介挿されているとともに、板状部とタブ群は、板状部とタブ群とを貫通して支持部材に到達するリベットにより連結されている。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、集電部材に電極のタブ群を連結する際にセパレータの機能が低下することを抑制できる。
また、リベットを用いることにより、タブ群と板状部とを容易に連結することができる。
また、リベットは、タブ群及び板状部を貫通した状態で支持部材と固相接合されていることから、タブ群と板状部とをより確実に連結することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の二次電池において、前記支持部材は、導電性材料からなることを要旨とする。これによれば、支持部材が導電性材料からなるため、集電部材における導電率を向上させ、充放電時における板状部での発熱を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の二次電池において、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要旨とする。
これによれば、タブ群が各板状部をそれぞれ挟むように連結されていることから、板状部が対向する方向の外側、又は内側にのみタブ群を連結する場合と比較して、板状部における導電率を向上させ、充放電時における板状部での発熱を抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池において、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要旨とする。
これによれば、リベットは、支持部材に設けられた圧入穴に圧入されることにより支持部材と固相接合されている。このため、リベットと支持部材とを固相接合させる位置を圧入穴により正確に位置決めすることができる。
請求項5に記載の発明は、車両において請求項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要旨とする。これによれば、集電部材に電極のタブ群を連結する際にセパレータの機能が低下することを抑制できる。そして、製造時に発生する金属などの微粒子が電極群に付着することを抑制し、車両における二次電池の使用時にセパレータの機能が低下することを抑制できる。したがって、二次電池の交換サイクルが短くなってしまうことを抑制できる。
本発明によれば、集電部材と、電極のタブ群とを連結する際にセパレータの機能が低下することを抑制できる。
リチウムイオン二次電池の模式断面図。 (a)は、リチウムイオン二次電池の左側面図、(b)は、(a)に示すA−A線部分拡大断面図。 (a)〜(e)は、リチウムイオン二次電池の製造方法を模式的に示す部分拡大断面図。 (a)及び(b)は、別の実施形態におけるリチウムイオン二次電池を模式的に示す部分拡大断面図。 別の実施形態におけるリチウムイオン二次電池の模式部分断面図。 図5に示すB−B線部分拡大断面図。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図3にしたがって説明する。
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、蓋部材13には、蓋部材13の上面から略円柱状をなす正極端子15及び負極端子16が上方に向かって突出するように設けられている。また、蓋部材13の下面(内面)には、金属(本実施形態ではアルミニウム)からなり、正極端子15と電気的に接続された集電端子17の基端(一端)が固定されている。また、蓋部材13の下面(内面)には、金属(本実施形態では銅)からなり、負極端子16と電気的に接続された集電端子18の基端(一端)が固定されている。
また、ケース11には、全体として左右方向(ケース11の長手方向)に沿って延びる扁平な形状に形成された電極群としての電極体23が、絶縁性のフィルムからなる絶縁袋11aに包まれた状態で収納されている。電極体23は、セパレータ(隔膜)27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り、より詳しくは、セパレータ27を介在させて、長尺の矩形シート状をなす電極としての正電極シート28、及び長尺の矩形シート状をなす電極としての負電極シート29を渦まき状に捲回することにより形成されている。正電極シート28は、金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)に、正極活物質を塗布して形成されている一方で、負電極シート29は、金属箔(本実施形態では銅箔)に負極活物質を塗布して形成されている。セパレータ27は、絶縁性を有する樹脂材料(例えばポリエチレンなど)からなる長尺の多孔性シートとされている。なお、電極体23では、最内周、及び最外周にセパレータ27が配置されている。
また、正電極シート28には、その左端から一定幅で正電極シート28の長手方向に延びるように、正極活物質が塗布されていない非塗布領域28aが設定されているとともに、負電極シート29には、その右端から一定幅で負電極シート29の長手方向に延びるように、負極活物質が塗布されていない非塗布領域29aが設定されている。そして、本実施形態の正電極シート28、及び負電極シート29は、活物質が塗布された塗布領域Tを重ね合わせた状態で捲回されている。
これにより、電極体23の左端部には、セパレータ27を介在させない状態で、正電極シート28の金属箔が層状をなす(積層された)タブ群としての正電極タブ群24が形成される。より詳しく説明すると、図2(a)及び図2(b)に示すように、本実施形態において電極体23の左端部には、正電極シート28の金属箔を前後方向に2分割することにより、前後方向に並ぶように2つの正電極タブ群24が形成されている。
その一方で、電極体23の右端部には、セパレータ27を介在させない状態で、負電極シート29の金属箔が層状をなす(積層された)負電極タブ群25が形成される。より詳しく説明すると、本実施形態において電極体23の右端部には、負電極シート29の金属箔を前後方向に2分割することにより、前後方向に並ぶように2つの負電極タブ群25が形成されている。したがって、本実施形態において電極体23の端部には、複数のタブ群(正電極タブ群24及び負電極タブ群25)が形成されている。
そして、正電極タブ群24は、前述した集電端子17の先端(一端)と電気的に接続されている一方で、負電極タブ群25は、前述した集電端子18の先端(一端)と電気的に接続されている。また、ケース11の内部には、液体状やゲル状の図示しない電解質が充填され、満たされている。
以下、本実施形態の二次電池10において特徴的な、電極シートのタブ群と集電端子との連結構造(接合構造)について詳細に説明する。なお、本実施形態において、集電端子17及び集電端子18は、その形状が左右対称とされている。また、集電端子17と正電極シート28(正電極タブ群24)との連結構造、及び集電端子18と負電極シート29(負電極タブ群25)との連結構造は、左右対称とされている。したがって、以下の説明では、主に集電端子17、及び集電端子17と正電極シート28との連結構造についてのみ詳しく説明し、集電端子18、及び集電端子18と負電極シート29との連結構造については、同一符号を付すなどしてその説明を簡略化する。
集電端子17は、導電性材料としての金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる略矩形平板を例えばプレス加工などにより折り曲げて形成されている。集電端子17は、左右方向に沿って延びる矩形平板状をなし正極端子15と電気的に接続される接続部30、及び左右方向における接続部30の外側端から下方へ垂下された略矩形平板状をなす垂下部31を備えている。そして、集電端子17は、垂下部31の下端に連設され、2つの正電極タブ群24の間に挿入されるように配置される挿入部32を備えている。
図2(a)及び図2(b)に示すように、挿入部32は、上下方向に沿って延びる矩形平板状をなすベース部33と、前後方向におけるベース部33の両端部から左右方向における外側へ向かって延びる略矩形板状(壁状)をなす一対の板状部としての接合部35,36とから形成されている。即ち、集電端子17は、相互に対向する複数の接合部35,36、及び当該接合部35,36同士を連結するベース部33を含んで構成されている。そして、ベース部33及び接合部35,36は、平面視においてコの字状に配置されている。なお、図2(b)では、ケース11及び絶縁袋11aの図示が省略されている。本実施形態において、各接合部35,36は、相互に対向して対をなしているとともに、相互に平行に配置されている。本実施形態では、前後方向が接合部35,36の対向する方向となる。
また、正面視における接合部35の中央には、この接合部35を前後方向(対向する方向)に貫通する貫通孔35aが形成されている一方で、正面視における接合部36の中央には、この接合部36を前後方向に貫通する貫通孔36aが形成されている。貫通孔35a,36aは、正面視において互いに一致するように形成されている。接合部35,36の間には、各接合部35,36を前後方向の内側から支持するための支持部材37が介挿されている。集電端子17に介挿される支持部材37は、導電性材料としての金属(本実施形態ではアルミニウム)からなり、その全体として略直方体状に形成されている。また、支持部材37の前後方向に沿った長さは、接合部35,36の前後方向に沿った離間距離と一致(略一致)されており、接合部35,36の間に支持部材37を介挿した状態では、前後方向における支持部材37の両端面が接合部35,36に接するようになっている。
そして、接合部35,36には、その対向する方向(前後方向)の外側から、導電性材料としての金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる連結部材としてのリベット38,39により正電極シート28(正電極タブ群24)がそれぞれ接する(当接する)ように連結(接合)されている。リベット38は、円盤状をなす頭部38aと円柱状をなす軸部38bとからなり、リベット39は、円盤状をなす頭部39aと円柱状をなす軸部39bとからなる。そして、リベット38は、接合部35及び接合部35の前方に配置される正電極タブ群24を貫通して支持部材37に到達し、この支持部材37に固相接合されている一方で、リベット39は、接合部36及び接合部36の後方に配置される正電極タブ群24を貫通して支持部材37に到達し、支持部材37と固相接合されている。換言すれば、リベット38は、貫通孔35a及び正電極タブ群24を前後方向に貫通する貫通孔24aに挿通させた状態で、リベット39は貫通孔36a及び正電極タブ群24を前後方向に貫通する貫通孔24bに挿通させた状態で支持部材37と固相接合されている。これにより、各正電極タブ群24は、リベット38,39(頭部38a,39a)と、対応する接合部35,36とにそれぞれ挟持された状態で連結されるとともに、各正電極タブ群24と集電端子17とは、電気的に接続されている。
なお、図2(b)に示すように、本実施形態の支持部材37には、リベット38,39が固相接合される前の状態において、その前後方向における両端面にそれぞれ開口する接合穴37aが形成されている(二点鎖線で示す)。この接合穴37aの直径は、軸部38b,39bの直径よりも僅かに大きく形成されている。また、図3(d)に示すように、リベット38の軸部38b、及びリベット39の軸部39bは、支持部材37に固相接合される前の状態において、その先端部が尖った円錐状に形成されている。また、本実施形態の集電端子18、集電端子18に設けた接合部35,36に介挿される支持部材37、及びこの支持部材37に固相接合されるリベット38,39は、導電性材料としての金属(本実施形態では銅)から形成されている。
次に、二次電池10の製造方法について、その作用を併せて説明する。
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。
そして、電極体23の正電極タブ群24には、集電端子17が連結(接合)され、電気的に接続されるとともに、負電極タブ群25には、集電端子18が連結(接合)され、電気的に接続される。なお、以下の説明では、集電端子17と正電極タブ群24との連結方法(接合方法)について詳しく説明し、連結に用いるリベット38,39、支持部材37、及び集電端子18の材質が何れも銅である点でのみ相違する集電端子18と負電極タブ群25との連結方法についてはその説明を省略する。
最初に、図3(a)及び図3(b)に示すように、集電端子17に設けた接合部35,36の間に支持部材37を介挿させる。このとき、支持部材37は、接合穴37aが貫通孔35a、及び貫通孔36aにそれぞれ対応するように配置する。なお、前後方向における支持部材37の両端面は、接合部35,36に接する。次に、図3(c)に示すように、集電端子17の挿入部32を、ベース部33側から2つの正電極タブ群24(金属箔)の間に挿入する。この状態において、正電極タブ群24には、貫通孔24a,24bが形成されていない。
続けて、図3(d)に示すように、リベット38の先端を貫通孔35aに対応させて配置するとともに、リベット38の頭部38a(基端)をハンマなどで叩き打つことにより、リベット38を挿入部32の前方に配置された正電極タブ群24に貫通させつつ、即ち貫通孔24aを形成しつつ貫通孔35aに挿通させる。このとき、接合部35は、支持部材37によって支持されていることから、リベット38を叩き打つ力により接合部35が前後方向の内側に倒れ込むように変形してしまうことが抑制される。なお、接合部36側には図示しない支持台などの冶具を配置して、集電端子17及び正電極タブ群24を支持するとよい。
そして、図3(e)に示すように、リベット38及び支持部材37が同一種類の金属材料(本実施形態ではアルミニウム)で形成されていることから、接合穴37aにおいてリベット38の先端部が支持部材37と固相接合される。この状態において、正電極タブ群24は、リベット38の頭部38aと接合部35との間で挟持され、強固に連結(接合)される。図3(d)及び図3(e)に示すように、リベット39についてもリベット38と同様、挿入部32の後方に配置された正電極タブ群24に貫通させつつ貫通孔36aに挿通させるとともに、接合穴37aにおいてリベット38の先端部を支持部材37と固相接合させる。
以上のようにして、接合部35,36及び正電極タブ群24が連結され、電気的に接続される。また、集電端子18及び負電極タブ群25は、集電端子17及び正電極タブ群24の連結方法(接合方法)と同様にして連結させる。このように、本実施形態の二次電池10では、リベット38,39を用いて集電端子17と正電極タブ群24とが接するように連結されるとともに、集電端子18と負電極タブ群25とが接するように連結される。このため、本実施形態では、超音波接合や溶接といった方法で連結する場合と比較して、集電端子17,18と、対応する正電極タブ群24、及び負電極タブ群25とを連結する際に、正電極タブ群24、及び負電極タブ群25から金属などの微粒子が発生することが好適に抑制される。このため、本実施形態では、金属などの微粒子によって、セパレータ27に貫通孔や破断が生じ、絶縁性が低下するといったセパレータ27の機能低下を好適に抑制できる。
その後、図1に示すように、集電端子17には正極端子15が電気的に接続される一方で、集電端子18には負極端子16が接続される。次に、集電端子17及び集電端子18が連結(接合)された電極体23を、絶縁袋11aに収納するとともに、上方から本体部材12に挿入する。そして、本体部材12には、正極端子15及び負極端子16を上面から突出させつつ蓋部材13が組み付けられるとともに、最終的に電解質が充填されて二次電池10が完成される。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(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。
(2)特に、接合部35,36に介挿した支持部材37によって接合部35,36を支持することにより、新たに冶具を用意することなく、リベット38,39を叩き打つ力によって接合部35,36が変形することを抑制できる。したがって、接合部35,36と、対応する正電極タブ群24及び負電極タブ群25とを簡便に連結(接合)することができる。
(3)各リベット38,39を用いて正電極タブ群24、及び負電極タブ群25を対応する集電端子17,18に連結している。したがって、正電極タブ群24及び負電極タブ群25と、接合部35,36とを容易に連結することができる。
(4)各リベット38,39は、正電極タブ群24及び接合部35,36、又は負電極タブ群25及び接合部35,36を貫通した状態で支持部材37と固相接合されていることから、各電極タブ群24,25と接合部35,36とをより確実に接合することができる。
(5)支持部材37が導電性材料からなるため、集電端子17,18における導電率を向上させ、充放電時における接合部分(接合部35,36)での発熱を抑制することができる。
(6)集電端子17に設けられた複数の接合部35,36の間に支持部材37を介挿させた状態で、各接合部35,36が対向する方向の外側から、各接合部35,36と正電極タブ群24とを貫通してリベット38,39を支持部材37に到達させ、各接合部35,36と正電極タブ群24とを連結し、二次電池10を製造できる。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。
(7)リベット38,39を正電極タブ群24及び接合部35,36、又は負電極タブ群25及び接合部35,36に貫通させつつ支持部材37と固相接合させることから、各電極タブ群24,25と接合部35,36とを簡便に、かつより確実に接合することができる。
(8)支持部材37に接合穴37aを設けるとともに、この接合穴37aに対してリベット38,39の先端部を固相接合させている。このため、リベット38,39と支持部材37との接合位置を位置決めできる。
(9)前後方向に沿った支持部材37の長さは、接合部35,36の離間距離と一致(略一致)されている。したがって、支持部材37と接合部35,36との間の隙間を少なくすることで、リベット38,39を叩き打つ際に接合部35,36が変形することを好適に抑制できる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・ 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。
・ 連結(接合)に用いるリベット38,39の本数を変更してもよい。例えば、図4(b)に示すように、接合部35と正電極タブ群24を2本のリベット38で連結してもよく、接合部36と正電極タブ群24を2本のリベット39で連結してもよい。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の外側に配置してもよく、正電極タブ群24に挿入するように配置してもよい。さらに、正電極タブ群24は、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。なお、集電端子18と負電極タブ群25との接合についても同様に変更できる。
・ 図4(a)において二点鎖線で示すように、接合穴37aに代えて、支持部材37を前後方向(接合部35,36が対向する方向)に貫通する圧入穴としての貫通孔37bを形成するとともに、この貫通孔37bに対してリベット38,39の先端部を圧入することによりリベット38,39と支持部材37とを固相接合させてもよい。これによれば、リベット38,39と支持部材37とを固相接合させる位置を正確に位置決めすることができる。
・ 図5及び図6に示すように、電極体23は、セパレータ27を介在させて、矩形のシート状をなす正電極シート28、及び同じく矩形のシート状をなす負電極シート29を、前後方向(厚さ方向)に積層し、層状をなすように形成してもよい。この場合、各正電極シート28において上端部の左方側には、略矩形となるように金属箔を上方に向かって延出させるとともに、この複数の金属箔を前後方向に2分割することにより2つの正電極タブ群24を設ける。一方、各負電極シート29において上端部の右方側には、略矩形となるように金属箔を上方に向かって延出させるとともに、この複数の金属箔を前後方向に2分割することにより2つの負電極タブ群25を設ける。
また、集電端子17には、接続部30における左右方向の内側端に連設され、正電極タブ群24の間に挿入されるように配置される挿入部32を設ける一方で、集電端子18には、接続部30における左右方向の内側端に連設され、負電極タブ群25の間に挿入されるように配置される挿入部32を設ける。なお、本別例における挿入部32は、ベース部33における前後方向の両端部から各接合部35,36を立設して形成されている。そして、上記実施形態と同様に、接合部35,36の間に支持部材37を介挿した状態で、各接合部35,36が対向する方向の外側から、各接合部35,36と正電極タブ群24とを貫通してリベット38,39をそれぞれ支持部材37に到達させ、各接合部35,36と正電極タブ群24とを連結するとよい。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。このような構成であっても、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。
・ 電極体23は、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を蛇腹状に折り曲げることで層状をなすように形成してもよい。
・ 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。
・ 接合穴37aは、その直径を軸部38b,39bの直径より小さく形成してもよい。この場合、リベット38,39は圧入により支持部材37に固相接合される。これによれば、リベット38,39と支持部材37とを固相接合させる位置を正確に位置決めすることができる。
・ 正電極タブ群24に予め前後方向に貫通する貫通孔24a,24bを設けておき、この貫通孔24a,24bを挿通させつつリベット38,39をそれぞれ支持部材37に固相接合させてもよい。同様に負電極タブ群25にも予め貫通孔を設けておき、この貫通孔を挿通させつつリベット38,39をそれぞれ支持部材37に固相接合させてもよい。
・ 支持部材37は、接合穴37aを設けない構成としてもよい。
・ 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。
・ 集電端子17,18、支持部材37、及びリベット38,39は、相互に固相結合を可能な金属材料(導電性材料)であれば、その材料を適宜変更してもよい。
・ 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。
・ ケース11は、全体として扁平な楕円形状に形成してもよい。この場合、本体部材12は、有底の略楕円筒状に形成するとよい。また、ケース11は、円柱状や直方体状など、扁平な形状でなくてもよい。
・ 二次電池10はニッケル水素二次電池として具体化してもよい。
・ 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。
以下、上述した実施形態から把握できる技術的思想を追記する。
(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。
10…二次電池、17,18…集電端子、23…電極体、24…正電極タブ群(タブ群)、25…負電極タブ群(タブ群)、27…セパレータ、28…正電極シート(電極)、29…負電極シート(電極)、33…ベース部、35,36…接合部(板状部)、37…支持部材、37b…貫通孔(圧入穴)、38,39…リベット(連結部材)。

Claims (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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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