JP5891947B2 - 組電池および組電池の製造方法 - Google Patents
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Description
接合部(56)を覆うラミネートフィルム(8、9)の、端子部材(4〜7)の突出方向と直交し、かつ接合部(56)の接合面に沿う方向の幅が、一方の電池セル(1)側は幅が広く、他方の電池セル(2)側は幅が狭くなっており、接合部(56)は、幅が狭いラミネートフィルムを内側、幅が広いラミネートフィルムを外側にして、幅が狭いラミネートフィルムと幅が広いラミネートフィルムとで二重に被覆されていることを特徴としている。
以下、本発明の第1実施形態について図1ないし図3を用いて詳細に説明する。リチウムイオン電池は巻型リチウムイオン電池と積層型(ラミネートシート型)リチウムイオン電池に大別される。車載用として期待されている大型リチウムイオン電池では形状の自由化、重量エネルギー密度の優位性などで、ラミネートシート型リチウムイオン電池も量産化が行われている。
上記第1実施形態においては、各電池セル1、2は、発電要素1g、2gと、発電要素1g、2gを密封するラミネートフィルム8、9と、発電要素1g、2gから突出する一対の端子部材4〜7とを有している。一方の電池セル1と他方の電池セル2との端子部材同士の接合部56では、隣り合う電池セル1、2の端子部材同士が接続されている。かつ、それらの端子部材同士の接合部56が、該接合部56を挟んだ隣り合う電池セル1、2の少なくとも4枚のラミネートフィルム8、9(8a、8b、9a、9b)で二重に被覆されている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。第2実施形態における電池セル段階での形態は、第1実施形態の図1と同様である。
上記第2実施形態においては、接合部56を覆うラミネートフィルム8、9に端子部材5、6を外部に露出させる穴部56hが形成され、該穴部56h内で端子部材5、6の接合が強化(溶着)されている。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。第3実施形態における電池セル段階での形態は第1実施形態の図1と同様である。図6に示すように、組電池3とした後に、ラミネートフィルムの一部である熱溶着部9y、10yを加圧加熱してラミネートフィルム同士を接合して結合部の強度を強化している。
(第3実施形態の作用)
上記第3実施形態によれば、接合部56を一方側と他方側から挟むラミネートフィルム8、9の一方側と他方側2枚の間に、0.2mm以上の厚さの、中間層20を介在させている。この中間層20は、ラミネートフィルム8、9および端子部材4〜7とは熱伝導率が異なる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。第4実施形態における電池セル段階での形態は、第1実施形態の図1と同様である。第4実施形態においても、電池セル1と電池セル2の接合部56を完全にラミネートフィルムで覆うことで、組付け後の漏電を確実に防止している。これにより、電池セルの1、2端子部材(接続する部位)をラミネートフィルム8、9で表裏から二重に挟む事により、組付け前後の短絡を防止している。
上記第4実施形態では、接合部56を一方側と他方側から挟むラミネートフィルム8、9の表側裏側のいずれか一方側のみに、中間層20を介在させている。従って、一方側と他方側とで中間層20の有無に起因して接合部56からの放熱状態を変えることができる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。第5実施形態における電池セル段階での形態は、第1実施形態の図1と同様である。図12ないし図14に示すように、第5実施形態は、基本的には図6の第3実施形態と同様であるが、中間層を介在させないでラミネートフィルム8、9を二重に端子部材5、6の接合部56に被せている。組電池3における電池セル1と電池セル2の接合部56を完全にラミネートフィルム8、9で覆うことで、組付け後の漏電等を確実に防止する。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。第6実施形態における電池セル段階での形態は、第1実施形態の図1と同様である。図15ないし図17において、接合部56の周囲を外側と内側の熱溶着部9y、9y2、10y、10y2で二重に囲んでいる。
上記第6実施形態においては、図16のように、端子部材5、6を覆うラミネートフィルム8、9の幅(図16の上下方向の寸法)が、一方の電池セル側は幅が広く、他方の電池セル側は幅が狭くなっている。そして、接合部56は、幅が狭いラミネートフィルム9を内側、幅が広いラミネートフィルム8を外側にして、接合部56が幅の広いラミネートフィルム8と幅の狭いラミネートフィルム9とで二重に被覆されている。
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第1実施形態では、図18のように、端子部材5の両側を覆っているラミネートフィルム8等を捲り上げて、金属から成る端子部材5を露出させてから、接合部56を形成した。しかし、電池セル1、2単品の状態で、予めラミネートフィルム8を図19のように剥がして隙間部57を形成しておいても良い。
3 組電池
1g、2g 発電要素
8、9 ラミネートフィルム
4、5、6、7 端子部材
56 端子部材同士の接合部
9y、10y 熱溶着部
20 中間層(断熱材)
56h 穴部
57 隙間部
Claims (11)
- 複数個の電池セル(1、2)を組み合わせてなる組電池(3)において、各前記電池セル(1、2)は、発電要素(1g、2g)と、前記発電要素を密封するラミネートフィルム(8、9)と、前記発電要素(1g、2g)から突出する一対の端子部材(4〜7)とを有し、一方の前記電池セル(1)と他方の前記電池セル(2)との端子部材同士の接合部(56)では、隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士が接続されていると共に、それらの前記端子部材同士の前記接合部(56)が、該接合部(56)を挟んだ前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)で二重に被覆されており、
前記接合部(56)を覆う前記ラミネートフィルム(8、9)の、前記端子部材(4〜7)の突出方向と直交し、かつ前記接合部(56)の接合面に沿う方向の幅が、前記一方の前記電池セル(1)側は幅が広く、前記他方の前記電池セル(2)側は幅が狭くなっており、前記接合部(56)は、幅が狭い前記ラミネートフィルムを内側、幅が広い前記ラミネートフィルムを外側にして、前記幅が狭い前記ラミネートフィルムと前記幅が広い前記ラミネートフィルムとで二重に被覆されていることを特徴とする組電池。 - 前記一方の前記電池セル(1)の前記ラミネートフィルム(8)と前記他方の前記電池セル(2)の前記ラミネートフィルム(9)とが熱溶着された熱溶着部(9y、10y)が、前記接合部(56)に隣接し、かつ一方から他方の方向に延在して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の組電池。
- 前記熱溶着部(9y、10y)にて、前記接合部(56)が挟まれていることを特徴とする請求項2に記載の組電池。
- 前記接合部(56)を一方側と他方側から挟む前記ラミネートフィルム(8、9)の表側および裏側のいずれかに、0.2mm以上の厚さの、前記ラミネートフィルム(8、9)および前記端子部材(4〜7)とは熱伝導率が異なる中間層(20)を介在させていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の組電池。
- 前記接合部(56)を挟む前記ラミネートフィルムの前記表側および前記裏側のいずれか一方側のみに、前記中間層(20)を介在させていることを特徴とする請求項4に記載の組電池。
- 前記接合部(56)を覆う前記ラミネートフィルムに前記端子部材(5、6)を外部に露出させる穴部(56h)が形成され、該穴部(56h)内で前記端子部材が溶着されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の組電池。
- 複数個の電池セル(1、2)を組み合わせてなる組電池(3)の製造方法において、各前記電池セル(1、2)は、発電要素(1g、2g)と、前記発電要素(1g、2g)を密封するラミネートフィルム(8、9)と、前記発電要素(1g、2g)から突出する一対の端子部材(4〜7)とを有し、一方の前記電池セル(1)と他方の前記電池セル(2)との端子部材同士の接合部(56)では、該接合部(56)を挟んだ隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合した後に、前記端子部材(4〜7)の前記接合部(56)を、該接合部(56)を挟んだ前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)で二重に被覆しており、
前記接合部(56)を接合した後に、前記一方の前記電池セル(1)の前記ラミネートフィルム(8)と前記他方の前記電池セル(2)の前記ラミネートフィルム(9)とを熱溶着した熱溶着部(9y、10y)が、前記接合部(56)に隣接して帯状に形成されることを特徴とする組電池の製造方法。 - 前記ラミネートフィルム(8、9)に前記接合部(56)を構成することになる前記端子部材(5、6)の一部を外部に露出させる穴部(56h)が形成され、
前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合した後に、
前記端子部材(4〜7)の前記接合部(56)を、該接合部(56)を挟んだ前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)で二重に覆い、
前記穴部(56h)を介して該穴部(56h)内で前記接合部(56)を溶着することを特徴とする請求項7に記載の組電池の製造方法。 - 一方の前記電池セル(1)と他方の前記電池セル(2)との前記端子部材(4〜7)を覆う前記ラミネートフィルム(8、9)の一部が予め剥がされて、前記端子部材(4〜7)の先端と前記ラミネートフィルム(8、9)の一部との間に隙間部(57)が形成されており、
前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を前記隙間部(57)から捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合することを特徴とする請求項7又は8に記載の組電池の製造方法。 - 複数個の電池セル(1、2)を組み合わせてなる組電池(3)の製造方法において、各前記電池セル(1、2)は、発電要素(1g、2g)と、前記発電要素(1g、2g)を密封するラミネートフィルム(8、9)と、前記発電要素(1g、2g)から突出する一対の端子部材(4〜7)とを有し、一方の前記電池セル(1)と他方の前記電池セル(2)との端子部材同士の接合部(56)では、該接合部(56)を挟んだ隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合した後に、前記端子部材(4〜7)の前記接合部(56)を、該接合部(56)を挟んだ前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)で二重に被覆しており、
前記ラミネートフィルム(8、9)に前記接合部(56)を構成することになる前記端子部材(5、6)の一部を外部に露出させる穴部(56h)が形成され、
前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合した後に、
前記端子部材(4〜7)の前記接合部(56)を、該接合部(56)を挟んだ前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)で二重に覆い、
前記穴部(56h)を介して該穴部(56h)内で前記接合部(56)を溶着することを特徴とする組電池の製造方法。 - 一方の前記電池セル(1)と他方の前記電池セル(2)との前記端子部材(4〜7)を覆う前記ラミネートフィルム(8、9)の一部が予め剥がされて、前記端子部材(4〜7)の先端と前記ラミネートフィルム(8、9)の一部との間に隙間部(57)が形成されており、
前記隣り合う前記電池セル(1、2)の少なくとも4枚の前記ラミネートフィルム(8、9)を前記隙間部(57)から捲り上げて、前記隣り合う前記電池セル(1、2)の前記端子部材同士を接合することを特徴とする請求項10に記載の組電池の製造方法。
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