JP5900128B2 - Power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
従来から、蓄電装置の一種である二次電池としては、例えば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よく知られている。このような二次電池は、金属シートに活物質を塗布した電極シートが層状をなす電極組立体と、ケースの外部に形成されて電力を取り出すための外部端子部材と、を接続部材で電気的に接続して構成した端子を備えている(例えば特許文献1)。 Conventionally, as a secondary battery which is a kind of power storage device, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery is well known. In such a secondary battery, an electrode assembly in which an electrode sheet obtained by applying an active material to a metal sheet is layered, and an external terminal member that is formed outside the case and extracts power is electrically connected by a connecting member. (For example, patent document 1).
特許文献1の端子において、軸状をなす外部端子部材には、ケースの外部に配置されるネジ部、及びケースの内部において接続部材と連結される基端部が形成されている。この外部端子部材は、ネジ部にナットを螺合して締め付けることにより、ケースに形成された孔部と外部端子部材との間に挟んだガスケットを圧縮変形させ、シール性を確保した状態でケースに固定されている。 In the terminal of Patent Document 1, a shaft portion of the external terminal member is formed with a screw portion disposed outside the case and a base end portion connected to the connection member inside the case. This external terminal member is a case in which the gasket sandwiched between the hole formed in the case and the external terminal member is compressed and deformed by screwing and tightening a nut to the screw portion, and the sealing property is secured. It is fixed to.
そして、特許文献1では、外部端子部材をアルミニウムから形成することにより電気抵抗を小さくするとともに、表面にアルマイト処理を施すことでネジ部の強度を向上させている。このため、特許文献1では、端子における電気抵抗を小さくしつつも、ナットを強く締め付けた際に外部端子部材のネジ部が破損することを抑制している。 And in patent document 1, while forming an external terminal member from aluminum, while reducing an electrical resistance, the intensity | strength of a screw part is improved by performing an alumite process on the surface. For this reason, in patent document 1, it is suppressing that the screw part of an external terminal member is damaged when tightening a nut strongly, reducing the electrical resistance in a terminal.
しかしながら、特許文献1では、あくまで外部端子部材の表面硬度が高められているに過ぎない。このため、特許文献1では、例えばナットを強く締め付けてシール性を向上させようとする場合に、ナットの締め付けに伴って生じる外部端子部材における軸線方向への締結軸力(締め付け軸力)によって外部端子部材が破断してしまうことを十分に抑制できない。 However, in Patent Document 1, the surface hardness of the external terminal member is merely increased. For this reason, in Patent Document 1, for example, when the nut is strongly tightened to improve the sealing performance, the external terminal member is tightened in the axial direction (tightening axial force) generated by tightening the nut. The terminal member cannot be sufficiently prevented from breaking.
また、このような問題を回避するため、接続部材や外部端子部材を形成する金属よりも強度が高い金属からなる固定部材(例えばスタッドボルトなど)で外部端子部材及び接続部材をケースに固定しつつ、外部端子部材と接続部材とを電気的に接続することも考えられる。ここで、固定部材を形成するための金属としては、固定部材としての加工性やコストなどの観点に基づいて、複数種類の金属の中から選択され得る。しかしながら、固定部材を形成する金属として、接続部材や外部端子部材よりも導電率が低い金属を選択する場合には、固定部材の強度を向上できるものの、電気抵抗が高くなる問題がある。このため、強度を向上させるだけではなく、さらに接続部材を形成する金属の種類にかかわらず、電気抵抗が高くなることを抑制することが期待されている。このような問題は、例えば電気二重層キャパシタにおいても同様に生じる。 In order to avoid such a problem, the external terminal member and the connection member are fixed to the case with a fixing member (for example, a stud bolt) made of a metal having higher strength than the metal forming the connection member or the external terminal member. It is also conceivable to electrically connect the external terminal member and the connecting member. Here, the metal for forming the fixing member can be selected from a plurality of types of metals based on viewpoints such as workability and cost as the fixing member. However, when a metal having a lower conductivity than the connection member or the external terminal member is selected as the metal forming the fixing member, the strength of the fixing member can be improved, but there is a problem that the electrical resistance is increased. For this reason, it is expected not only to improve the strength, but also to suppress an increase in electrical resistance regardless of the type of metal forming the connection member. Such a problem also occurs in an electric double layer capacitor, for example.
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、強度を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる蓄電装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the problems existing in the above-described conventional technology, and an object of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing an increase in electrical resistance while improving strength.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの外部に形成され金属からなり、挿通孔を有する外部端子部と、前記外部端子部と同一金属からなり、前記ケースの内部において前記電極組立体と電気的に接続された接続部と、前記外部端子部を固定する固定部と、前記外部端子部及び前記接続部を電気的に接続し、挿通孔を有する導電部と、を有し、前記固定部、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記ケースの壁と絶縁され、前記固定部は、前記外部端子部、及び前記接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有し、前記ケースには、前記軸部が貫通した端子壁を有し、前記軸部は、前記外部端子部の挿通孔に挿通され、一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記固定部により前記端子壁に固定され、前記導電部は、前記端子壁を貫通し、一端側に前記外部端子部が面接触して連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、かつ前記外部端子部及び前記接続部と同一金属からなり、かつ、前記軸部の軸線方向に沿って延びており、前記軸部は、前記導電部の挿通孔に挿通されており、前記軸部は、前記外部端子部の挿通孔に挿通されている箇所と、前記導電部の挿通孔に挿通されている箇所の直径が同じであることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a case, an electrode assembly accommodated in the case, an external terminal portion formed outside the case, made of metal, and having an insertion hole. The external terminal portion is made of the same metal and is electrically connected to the electrode assembly inside the case, a fixing portion for fixing the external terminal portion, the external terminal portion and the connection portion. A conductive portion having an insertion hole, wherein the fixing portion, the external terminal portion, and the connecting portion are insulated from the wall of the case, and the fixing portion is the external terminal And a shaft portion made of a metal having higher strength than the connection portion, the case has a terminal wall through which the shaft portion penetrates, and the shaft portion serves as an insertion hole of the external terminal portion. One side that is inserted and the external terminal portion is connected to one end side The connecting portion is connected to the other end side, the external terminal portion and the connecting portion are fixed to the terminal wall by the fixing portion, the conductive portion penetrates the terminal wall, and the external portion is connected to the one end side. The terminal portion is connected in surface contact, while the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are made of the same metal and extend along the axial direction of the shaft portion. The shaft portion is inserted through the insertion hole of the conductive portion, and the shaft portion is inserted through the insertion hole of the external terminal portion and the insertion hole of the conductive portion. The gist is that the diameter of the location is the same.
これによれば、固定部は、外部端子部及び接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有するとともに、当該軸部には、一端側に外部端子部が連結される一方で他端側に接続部が連結され、外部端子部及び接続部が端子壁に固定されている。このため、外部端子部及び接続部をケースに固定する固定部における強度を向上できる。また、導電部は、軸部の軸線方向に沿って延びて端子壁を貫通し、一端側に外部端子部が、他端側に接続部が連結され、外部端子部及び接続部が電気的に接続されている。そして、この導電部は、外部端子部及び接続部と同一金属からなる。このため、外部端子部及び接続部と同一金属からなる導電部によって、外部端子部と接続部との間の導電経路を形成し、仮に軸部が外部端子部及び接続部より低い導電率の金属により形成される場合であっても、電気抵抗が高くなることを抑制できる。したがって、強度を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる。 According to this, the fixed portion has a shaft portion made of a metal having higher strength than the external terminal portion and the connection portion, and the other end side of the shaft portion is connected to the external terminal portion on one end side. The connection part is coupled to the external terminal part and the connection part are fixed to the terminal wall. For this reason, the intensity | strength in the fixing | fixed part which fixes an external terminal part and a connection part to a case can be improved. The conductive portion extends along the axial direction of the shaft portion and penetrates the terminal wall. The external terminal portion is connected to one end side, the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are electrically connected. It is connected. And this conductive part consists of the same metal as an external terminal part and a connection part. For this reason, a conductive path made between the external terminal portion and the connecting portion is formed by the conductive portion made of the same metal as the external terminal portion and the connecting portion, and the metal whose conductivity is lower than that of the external terminal portion and the connecting portion. Even if it is a case where it forms by, it can suppress that an electrical resistance becomes high. Therefore, it is possible to suppress an increase in electrical resistance while improving the strength.
上記課題を解決するために、請求項2に記載の発明は、ケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの外部に形成され金属からなる外部端子部と、前記外部端子部と同一金属からなり、前記ケースの内部において前記電極組立体と電気的に接続された接続部と、前記外部端子部を固定する固定部と、前記外部端子部及び前記接続部を電気的に接続する導電部と、を有し、前記固定部、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記ケースの壁と絶縁され、前記固定部は、前記外部端子部、及び前記接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有し、前記ケースには、前記軸部が貫通した端子壁を有し、前記軸部は、一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記固定部により前記端子壁に固定され、前記導電部は、前記端子壁を貫通し、一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、かつ前記外部端子部及び前記接続部と同一金属からなり、かつ、前記軸部の軸線方向に沿って延びており、前記端子壁には、前記電極組立体側に配置された絶縁部材を有し、前記接続部には、前記ケースの内部において前記軸部と連結された連結部と、前記連結部とは別体に形成されて前記電極組立体と電気的に接続された集電部材とを含み、前記集電部材には、前記絶縁部材と当接する第1当接面と、前記第1当接面とは反対面であって前記連結部と当接する第2当接面とが形成され、前記集電部材は、前記絶縁部材と前記連結部により挟持されていることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 includes a case, an electrode assembly accommodated in the case, an external terminal portion formed of metal formed outside the case, and the external terminal portion. And a connection part electrically connected to the electrode assembly inside the case, a fixing part for fixing the external terminal part, and an electrical connection between the external terminal part and the connection part. A conductive portion, wherein the fixing portion, the external terminal portion, and the connecting portion are insulated from the wall of the case, and the fixing portion has a strength higher than that of the external terminal portion and the connecting portion. The case has a shaft portion made of a high metal, the case has a terminal wall through which the shaft portion penetrates, and the shaft portion is connected to the external terminal portion on one end side and the terminal portion on the other end side. A connection part is connected, and the external terminal part and the connection part are The fixing portion is fixed to the terminal wall, the conductive portion penetrates the terminal wall, the external terminal portion is connected to one end side, the connection portion is connected to the other end side, and the external portion The terminal portion and the connection portion are made of the same metal and extend along the axial direction of the shaft portion, and the terminal wall includes an insulating member disposed on the electrode assembly side, and the connection portion Includes a connecting portion connected to the shaft portion inside the case, and a current collecting member formed separately from the connecting portion and electrically connected to the electrode assembly. The electrical member is formed with a first contact surface that contacts the insulating member and a second contact surface that is opposite to the first contact surface and contacts the connecting portion. The gist is that the member is sandwiched between the insulating member and the connecting portion.
これによれば、固定部は、外部端子部及び接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有するとともに、当該軸部には、一端側に外部端子部が連結される一方で他端側に接続部が連結され、外部端子部及び接続部が端子壁に固定されている。このため、外部端子部及び接続部をケースに固定する固定部における強度を向上できる。また、導電部は、軸部の軸線方向に沿って延びて端子壁を貫通し、一端側に外部端子部が、他端側に接続部が連結され、外部端子部及び接続部が電気的に接続されている。そして、この導電部は、外部端子部及び接続部と同一金属からなる。このため、外部端子部及び接続部と同一金属からなる導電部によって、外部端子部と接続部との間の導電経路を形成し、仮に軸部が外部端子部及び接続部より低い導電率の金属により形成される場合であっても、電気抵抗が高くなることを抑制できる。したがって、強度を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる。また、電極組立体と電気的に接続された集電部材は、第1当接面においてケースの端子壁に形成された絶縁部材と当接するとともに、第1当接面とは反対面となる第2当接面において、軸部に連結された連結部と当接し、集電部材は、ケースの絶縁部材と連結部とにより挟持されている。したがって、集電部材と連結部との接触部分における電気抵抗が高くなること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に記載の蓄電装置において、前記端子壁には、前記電極組立体側に配置された絶縁部材を有し、前記接続部には、前記ケースの内部において前記軸部と連結された連結部と、前記連結部とは別体に形成されて前記電極組立体と電気的に接続された集電部材とを含み、前記集電部材には、前記絶縁部材と当接する第1当接面と、前記第1当接面とは反対面であって前記連結部と当接する第2当接面とが形成され、前記集電部材は、前記絶縁部材と前記連結部により挟持されていることを要旨とする。
According to this, the fixed portion has a shaft portion made of a metal having higher strength than the external terminal portion and the connection portion, and the other end side of the shaft portion is connected to the external terminal portion on one end side. The connection part is coupled to the external terminal part and the connection part are fixed to the terminal wall. For this reason, the intensity | strength in the fixing | fixed part which fixes an external terminal part and a connection part to a case can be improved. The conductive portion extends along the axial direction of the shaft portion and penetrates the terminal wall. The external terminal portion is connected to one end side, the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are electrically connected. It is connected. And this conductive part consists of the same metal as an external terminal part and a connection part. For this reason, a conductive path made between the external terminal portion and the connecting portion is formed by the conductive portion made of the same metal as the external terminal portion and the connecting portion, and the metal whose conductivity is lower than that of the external terminal portion and the connecting portion. Even if it is a case where it forms by, it can suppress that an electrical resistance becomes high. Therefore, it is possible to suppress an increase in electrical resistance while improving the strength. The current collecting member electrically connected to the electrode assembly is in contact with the insulating member formed on the terminal wall of the case at the first contact surface, and is a surface opposite to the first contact surface. The two contact surfaces are in contact with the connecting portion connected to the shaft portion, and the current collecting member is sandwiched between the insulating member and the connecting portion of the case. Therefore, it can suppress that the electrical resistance in the contact part of a current collection member and a connection part becomes high.
According to a third aspect of the present invention, in the power storage device according to the first aspect, the terminal wall has an insulating member disposed on the electrode assembly side, and the connection portion has an inside of the case. A connecting portion connected to the shaft portion; and a current collecting member formed separately from the connecting portion and electrically connected to the electrode assembly, wherein the current collecting member includes the insulating member And a second contact surface that is opposite to the first contact surface and that contacts the connecting portion, and the current collecting member includes the insulating member and the first contact surface. The gist is that it is clamped by the connecting portion.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の蓄電装置において、前記固定部は、前記連結部において前記第2当接面側とは反対側に配置された軸連結部をさらに含み、前記軸部、及び前記軸連結部のうちいずれか一方には雄ネジ部が形成されている一方で、前記軸部、及び前記軸連結部のうち他方には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とが螺合されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power storage device according to the second or third aspect , the fixed portion is a shaft coupling portion disposed on the side opposite to the second contact surface side in the coupling portion. A male screw portion is formed on one of the shaft portion and the shaft coupling portion, and a female screw portion is formed on the other of the shaft portion and the shaft coupling portion. The gist is that the male screw portion and the female screw portion are screwed together.
これによれば、雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合させることによって軸部と連結部とを容易に連結することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の蓄電装置において、前記軸連結部が前記軸部の回転に伴って回転することを規制する規制部をさらに備えたことを要旨とする。
According to this, a shaft part and a connection part can be easily connected by screwing a male screw part and a female screw part.
The gist of a fifth aspect of the present invention is the power storage device according to the fourth aspect , further comprising a regulating portion that regulates the shaft coupling portion from rotating with the rotation of the shaft portion.
これによれば、軸連結部が軸部の回転に伴って回転することを抑制することができる。したがって、軸部を回転させて雄ネジ部と雌ネジ部とを容易に螺合させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の蓄電装置において、前記規制部は、前記連結部に形成された第1規制部と、前記軸連結部に形成された第2規制部とから構成され、前記第1規制部と前記第2規制部とは、前記軸部の軸線方向と直交する方向で当接することにより前記軸連結部の回転を規制することにより前記軸連結部の回転を規制することを要旨とする。
According to this, it can suppress that a shaft connection part rotates with rotation of a shaft part. Therefore, the male screw portion and the female screw portion can be easily screwed together by rotating the shaft portion.
According to a sixth aspect of the present invention, in the power storage device according to the fifth aspect , the restricting portion includes a first restricting portion formed in the connecting portion, and a second restricting portion formed in the shaft connecting portion. The first restricting portion and the second restricting portion are configured to rotate in the shaft connecting portion by restricting the rotation of the shaft connecting portion by abutting in a direction orthogonal to the axial direction of the shaft portion. The gist is to regulate
これによれば、連結部に形成した第1規制部と、軸連結部に形成した第2規制部とが軸部の軸線方向と直交する方向において当接する。したがって、軸部の回転に伴う軸連結部の回転を確実に規制することができる。 According to this, the 1st control part formed in the connection part and the 2nd control part formed in the shaft connection part contact | abut in the direction orthogonal to the axial direction of a shaft part. Therefore, the rotation of the shaft coupling portion accompanying the rotation of the shaft portion can be reliably restricted.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の蓄電装置において、前記第1規制部は、前記連結部に形成された凹部であり、前記第2規制部は、前記軸連結部に形成され前記凹部の内壁面と接触して前記軸連結部の回転を規制する外壁面であることを要旨とする。これによれば、簡便な構成によって軸部の回転に伴う軸連結部の回転を好適に規制することができる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the power storage device according to the sixth aspect , the first restricting portion is a recess formed in the connecting portion, and the second restricting portion is formed in the shaft connecting portion. The gist is that the outer wall surface is in contact with the inner wall surface of the recess to restrict the rotation of the shaft coupling portion. According to this, rotation of the shaft coupling portion accompanying rotation of the shaft portion can be suitably restricted with a simple configuration.
請求項8に記載の発明は、請求項2〜7のいずれか1項に記載の蓄電装置において、前記連結部と前記導電部とは一体に形成されていることを要旨とする。
これによれば、連結部と導電部とを簡便に形成することができるとともに、連結部と導電部とを別体に形成する場合と比較して電気抵抗を低く抑えることができる。
A gist of an eighth aspect of the present invention is the power storage device according to any one of the second to seventh aspects, wherein the connecting portion and the conductive portion are integrally formed.
According to this, while being able to form a connection part and an electroconductive part easily, an electrical resistance can be restrained low compared with the case where a connection part and an electroconductive part are formed in a different body.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の蓄電装置において、前記蓄電装置は、二次電池であることを要旨とする。これによれば、二次電池として、電気抵抗が高くなることを抑制しつつ、強度を向上できる。 The invention according to claim 9 is the power storage device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the power storage device is a secondary battery. According to this, as a secondary battery, strength can be improved while suppressing an increase in electrical resistance.
本発明によれば、電気抵抗が高くなることを抑制しつつ、強度を向上できる。 According to the present invention, the strength can be improved while suppressing an increase in electrical resistance.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、車両(例えば産業車両や乗用車両)に搭載される蓄電装置としての二次電池10は、全体として扁平な略直方体状をなすケース11を備えている。ケース11は、正面視で矩形の平板状をなす壁部12a、及び当該壁部12aの各縁部から直角に延びる4つの壁部12bから形成され、全体として一端を壁部12aで封止した筒状(本実施形態では扁平な四角筒状)をなす本体部材12を備えている。また、ケース11は、本体部材12に組み付けられ、本体部材12の開口部12cを封止(密閉)する平板状(本実施形態では矩形平板状)の蓋部材13を備えている。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。以下の説明では、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し、矢印Y3に示すケース11の短手方向を前後方向と示す。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a secondary battery 10 as a power storage device mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle) includes a case 11 having a flat and substantially rectangular parallelepiped shape as a whole. The case 11 is formed of a wall portion 12a having a rectangular flat plate shape when viewed from the front, and four wall portions 12b extending at right angles from the respective edge portions of the wall portion 12a, and one end thereof is sealed with the wall portion 12a as a whole. A main body member 12 having a cylindrical shape (in this embodiment, a flat rectangular cylindrical shape) is provided. The case 11 includes a lid member 13 that is assembled to the main body member 12 and seals (closes) the opening 12c of the main body member 12 (in this embodiment, a rectangular flat plate). The main body member 12 and the lid member 13 are both made of metal (for example, stainless steel or aluminum). In the following description, the longitudinal direction of the case 11 indicated by the arrow Y1 is indicated as the left-right direction, the height direction of the case 11 indicated by the arrow Y2 is indicated as the vertical direction, and the short direction of the case 11 indicated by the arrow Y3 is indicated as the front-back direction. Show.
また、ケース11(本体部材12)には、シート状のセパレータ(隔膜)23を間に挟んだ状態(介在させた状態)で、正極シート21及び負極シート22が層状(積層構造)をなす電極組立体25が収容(収納)されている。電極組立体25は、全体として左右方向に扁平な直方体状(略直方体状)をなし、充電により蓄えた電力を供給する。電極組立体25は、絶縁材料からなる図示しない絶縁袋に覆われた状態でケース11に収容されている。また、ケース11内には、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池10の種類に応じた電解質(電解液)が充填されている。 Further, in the case 11 (main body member 12), an electrode in which the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 form a layered structure (laminated structure) with a sheet-like separator (diaphragm) 23 sandwiched therebetween (intervened state). The assembly 25 is housed (stored). The electrode assembly 25 has a rectangular parallelepiped shape (substantially rectangular parallelepiped shape) flat in the left-right direction as a whole, and supplies electric power stored by charging. The electrode assembly 25 is accommodated in the case 11 while being covered with an insulating bag (not shown) made of an insulating material. The case 11 is filled with an electrolyte (electrolyte) according to the type of the secondary battery 10 such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery.
図2に示すように、正極シート21及び負極シート22は、矩形のシート状をなす金属薄板(金属シート)としての金属箔26を備えている。金属箔26は、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池10の種類に応じた金属により形成される。また、金属箔26に用いられる金属は、正極シート21と、負極シート22とでも異なる。本実施形態において、正極シート21の金属箔26は、アルミニウムからなる一方で、負極シート22の金属箔26は、銅からなる。 As shown in FIG. 2, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 include a metal foil 26 as a thin metal plate (metal sheet) having a rectangular sheet shape. The metal foil 26 is formed of a metal corresponding to the type of the secondary battery 10 such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery. The metal used for the metal foil 26 is different between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22. In the present embodiment, the metal foil 26 of the positive electrode sheet 21 is made of aluminum, while the metal foil 26 of the negative electrode sheet 22 is made of copper.
各金属箔26の両表面(前面及び後面)には、各金属箔26の1辺となる上端26aから左右方向の全幅にわたって一定幅で設定された未塗工部としての非塗布領域26bを除き、その全面に活物質が塗布され、活物質層27が形成されている。即ち、非塗布領域26bは、金属箔26の上端26aに沿って延設されている。なお、金属箔26には、二次電池10の種類に応じた活物質が塗布される。また、金属箔26に塗布される活物質は、正極シート21と、負極シート22とでも異なる。 Except for the non-application area | region 26b as an uncoated part set by the fixed width over the full width of the left-right direction from the upper end 26a used as one side of each metal foil 26 on both surfaces (front surface and rear surface) of each metal foil 26 The active material is applied to the entire surface, and the active material layer 27 is formed. That is, the non-application area 26 b extends along the upper end 26 a of the metal foil 26. Note that an active material corresponding to the type of the secondary battery 10 is applied to the metal foil 26. The active material applied to the metal foil 26 is different between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22.
各正極シート21の上端26aにおいて左右方向の中央より右側には、非塗布領域26bを打ち抜き加工して矩形(略矩形)をなす正極リード21aが上方(蓋部材13)に向かって延出形成されている。また、各負極シート22の上端26aにおいて左右方向の中央より左側には、非塗布領域26bを打ち抜き加工して矩形(略矩形)をなす負極リード22aが上方(蓋部材13)に向かって延出形成されている。このため、正極リード21a、及び負極リード22aの表面には、活物質層27が形成されておらず、前述の未塗工部の一部をなす。また、セパレータ23は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、極めて微細な空孔構造をなす矩形の多孔性シートとされている。セパレータ23は、正極シート21と負極シート22との間に介在して正極シート21と負極シート22とを絶縁する。 In the upper end 26a of each positive electrode sheet 21, on the right side from the center in the left-right direction, a non-application region 26b is punched to form a rectangular (substantially rectangular) positive lead 21a extending upward (the lid member 13). ing. Also, on the left side of the upper end 26a of each negative electrode sheet 22 from the center in the left-right direction, a non-application region 26b is punched to form a rectangular (substantially rectangular) negative lead 22a extending upward (the lid member 13). Is formed. For this reason, the active material layer 27 is not formed on the surfaces of the positive electrode lead 21a and the negative electrode lead 22a, and forms a part of the aforementioned uncoated portion. The separator 23 is made of an insulating resin material and is a rectangular porous sheet having an extremely fine pore structure. The separator 23 is interposed between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 to insulate the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 from each other.
そして、電極組立体25は、正極シート21及び負極シート22の間にセパレータ23を間に挟んだ状態で、正極シート21及び負極シート22を前後方向(厚さ方向)に複数積層して層状に形成してなる。詳しく言えば、電極組立体25において、正極シート21及び負極シート22は、…→正極シート21→負極シート22→正極シート21…のように、交互に配置されている。本実施形態では、矢印Y3に示す前後方向が電極組立体25における正極シート21及び負極シート22の積層方向となる。 The electrode assembly 25 is layered by laminating a plurality of positive electrode sheets 21 and negative electrode sheets 22 in the front-rear direction (thickness direction) with the separator 23 sandwiched between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22. Formed. Specifically, in the electrode assembly 25, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 are alternately arranged in the order of... → positive electrode sheet 21 → negative electrode sheet 22 → positive electrode sheet 21. In the present embodiment, the front-rear direction indicated by the arrow Y <b> 3 is the stacking direction of the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 in the electrode assembly 25.
これにより、図1に示すように、電極組立体25の上端において、左右方向の中央より右側には、正極リード21aがセパレータ23を間に挟まない状態で層状をなす正極集電部28が上方に向かって延出形成されている。また、電極組立体25の上端において左右方向の中央より左側には、負極リード22aがセパレータ23を間に挟まない状態で層状をなす負極集電部29が上方に向かって延出形成されている。即ち、正極集電部28及び負極集電部29は、電極組立体25の上端において、非塗布領域26bの延設方向に沿って相互に離間した状態で、前記延設方向(左右方向)の中央(略中央)に形成されている。 As a result, as shown in FIG. 1, at the upper end of the electrode assembly 25, on the right side of the center in the left-right direction, the positive electrode current collector 28 that forms a layer with the positive electrode lead 21a sandwiching the separator 23 therebetween is It is formed to extend toward. Further, on the left side of the upper end of the electrode assembly 25 on the left side of the center in the left-right direction, a negative electrode current collector portion 29 is formed so as to extend upward, with the negative electrode lead 22a forming a layered state with no separator 23 interposed therebetween. . That is, the positive electrode current collector 28 and the negative electrode current collector 29 are spaced apart from each other along the extending direction of the non-coating region 26b at the upper end of the electrode assembly 25. It is formed at the center (substantially the center).
そして、図3に示すように、正極集電部28(正極リード21a)は、ケース11(壁部12b)の外部に形成され金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる正極用の外部端子部30と電気的に接続されている。また、負極集電部29(負極リード22a)は、ケース11(壁部12b)の外部に形成され金属(本実施形態では銅)からなる負極用の外部端子部30と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the positive electrode current collector 28 (positive electrode lead 21 a) is formed outside the case 11 (wall portion 12 b) and is made of metal (aluminum in the present embodiment). And are electrically connected. The negative electrode current collector 29 (negative electrode lead 22a) is electrically connected to a negative electrode external terminal 30 made of metal (copper in this embodiment) formed outside the case 11 (wall portion 12b). Yes.
なお、本実施形態において、正極集電部28と正極用の外部端子部30との接続構造は、負極集電部29と負極用の外部端子部30との接続構造と左右対称である。したがって、以下の説明では、主に正極集電部28と正極用の外部端子部30との接合構造について詳しく説明し、負極集電部29と負極用の外部端子部30との接続構造については、同一符号を付すなどしてその説明を省略又は簡略する。 In the present embodiment, the connection structure between the positive electrode current collector 28 and the positive external terminal part 30 is bilaterally symmetrical to the connection structure between the negative electrode current collector 29 and the negative external terminal part 30. Therefore, in the following description, the junction structure between the positive electrode current collector 28 and the positive external terminal part 30 will be mainly described in detail, and the connection structure between the negative electrode current collector 29 and the negative external terminal part 30 will be described. The description is omitted or simplified by attaching the same reference numerals.
図3に示すように、正極集電部28は、正極シート21の金属箔26や正極用の外部端子部30をなす金属(アルミニウム)と同一金属からなり、平面視で矩形の平板状をなす集電部材31の一端(基端)側に接合され、電気的に接続されている。ここで、本明細書における「同一金属」とは、完全に同一組成である金属のみを意図するものではなく、例えばアルミニウムとアルミニウム合金や、銅と銅合金のように、主とする組成が同一である金属をも含むものとする。 As shown in FIG. 3, the positive electrode current collector 28 is made of the same metal as the metal (aluminum) forming the metal foil 26 of the positive electrode sheet 21 and the external terminal portion 30 for the positive electrode, and has a rectangular flat plate shape in plan view. The current collecting member 31 is joined and electrically connected to one end (base end) side. Here, the “same metal” in this specification does not intend only a metal having the completely same composition. For example, the main composition is the same, such as aluminum and an aluminum alloy, or copper and a copper alloy. The metal which is is also included.
詳しく説明すると、図4及び図5に示すように、集電部材31は、ケース11の内部において、電極組立体25の上端(各上端26a)に対して対向配置されている。また、正極集電部28を構成する各正極リード21aは、集電部材31における電極組立体25との対向面(下面)に沿って屈曲されている。そして、正極集電部28は、当該正極集電部28を構成する正極リード21aを寄せ集めた状態で、集電部材31における電極組立体25との対向面に対して、例えば超音波溶接や抵抗溶接によって接合されている。 More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the current collecting member 31 is disposed opposite to the upper end (each upper end 26 a) of the electrode assembly 25 inside the case 11. Each positive electrode lead 21 a constituting the positive electrode current collector 28 is bent along a surface (lower surface) of the current collector 31 that faces the electrode assembly 25. Then, the positive electrode current collector 28 is a state in which the positive electrode leads 21a constituting the positive electrode current collector 28 are gathered, and the surface of the current collector 31 facing the electrode assembly 25 is subjected to, for example, ultrasonic welding or Joined by resistance welding.
図3及び図4に示すように、集電部材31の他端(先端)側には、開口部12cとは反対側に配置された壁部12a側の縁部から開口部12c側へ向かって延びる切欠部31aが形成されている。この切欠部31aには、円筒状(略円筒状)をなす導電部32が係合されている。導電部32において、電極組立体25側の端部(下端部)には、電極組立体25の上端(各上端26a)に沿って扁平な直方体状(略直方体状)をなす連結部33が連設されている。本実施形態において、集電部材31のうち電極組立体25側に配置される第2当接面としての下面31bは、連結部33のうち電極組立体25側に配置される下面の反対面(上面)と当接され、面接触している。また、連結部33は集電部材31とは別体に形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, on the other end (tip) side of the current collecting member 31, from the edge on the wall 12 a side disposed on the side opposite to the opening 12 c, toward the opening 12 c. An extending cutout 31a is formed. A conductive portion 32 having a cylindrical shape (substantially cylindrical shape) is engaged with the notch portion 31a. In the conductive portion 32, a connecting portion 33 that forms a flat rectangular shape (substantially rectangular parallelepiped shape) along the upper end (each upper end 26 a) of the electrode assembly 25 is connected to the end portion (lower end portion) on the electrode assembly 25 side. It is installed. In the present embodiment, the lower surface 31b as the second contact surface disposed on the electrode assembly 25 side of the current collecting member 31 is the opposite surface of the lower surface disposed on the electrode assembly 25 side of the connecting portion 33 ( The top surface is in contact with and in surface contact. The connecting portion 33 is formed separately from the current collecting member 31.
図3及び図5に示すように、連結部33には、電極組立体25側に配置される下面において下面視で四角形に開口する直方体状の空間をなす凹部33aが形成されている。この凹部33aの天井部には、導電部32によって形成された挿通孔32aが開口している。即ち、挿通孔32aは、導電部32及び連結部33を上下方向に貫通している。本実施形態では、一体をなす導電部32及び連結部33によって集電ブロック35が形成されている。本実施形態の集電ブロック35(導電部32及び連結部33)は、正極シート21の金属箔26、及び正極用の外部端子部30と同一金属(本実施形態ではアルミニウム)から形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 5, the connecting portion 33 is formed with a recess 33 a that forms a rectangular parallelepiped space that opens in a square shape when viewed from below on the lower surface disposed on the electrode assembly 25 side. An insertion hole 32a formed by the conductive portion 32 is opened in the ceiling portion of the recess 33a. That is, the insertion hole 32a penetrates the conductive portion 32 and the connecting portion 33 in the vertical direction. In the present embodiment, the current collecting block 35 is formed by the conductive portion 32 and the connecting portion 33 that are integrated. The current collecting block 35 (conductive portion 32 and connecting portion 33) of the present embodiment is formed from the same metal (aluminum in the present embodiment) as the metal foil 26 of the positive electrode sheet 21 and the external terminal portion 30 for the positive electrode. .
また、凹部33aには、直方体状(略直方体状)をなす軸連結部としての固定ナット34が嵌め込まれ、収容されている。即ち、固定ナット34は、連結部33において、集電部材31の下面31bとは反対側に配設されている。固定ナット34は、集電部材31や集電ブロック35をなす金属(本実施形態ではアルミニウム)よりも引張強度が高い別種の金属(本実施形態では鉄)により形成されている。 Further, a fixing nut 34 as a shaft connecting portion having a rectangular parallelepiped shape (substantially rectangular parallelepiped shape) is fitted and accommodated in the recess 33a. That is, the fixing nut 34 is disposed on the side opposite to the lower surface 31 b of the current collecting member 31 in the connecting portion 33. The fixing nut 34 is formed of another metal (iron in this embodiment) having a higher tensile strength than the metal (aluminum in this embodiment) forming the current collecting member 31 and the current collecting block 35.
図5に示すように、凹部33aに収容された状態において、固定ナット34の外壁面としての側壁面34aは、それぞれ対向する凹部33aの内壁面33bに接している。また、図4に示すように、固定ナット34には、電極組立体25側に配置される下面、及び電極組立体25とは反対面(上面)を連通する雌ネジ部としてのネジ孔34bが形成されている。 As shown in FIG. 5, in the state accommodated in the recessed part 33a, the side wall surface 34a as an outer wall surface of the fixing nut 34 is in contact with the inner wall surface 33b of the recessed part 33a facing each other. As shown in FIG. 4, the fixing nut 34 has a screw hole 34 b as a female screw portion that communicates a lower surface disposed on the electrode assembly 25 side and a surface (upper surface) opposite to the electrode assembly 25. Is formed.
また、図4に示すように、本体部材12の壁部12bのうち、集電部材31における下面31bの反対面(上面31c)と対向する壁部12bには、平面視で矩形をなしてケース11の外部と内部とを連通する孔部12dが形成されている。この孔部12dには、絶縁性材料(例えば樹脂材料)からなり、集電部材31の面方向に沿って扁平な有天筒状(本実施形態では有天の四角筒状)をなす絶縁部材としての集電端子ホルダ37が組み付けられている。本実施形態では、集電部材31における下面31bの反対面(上面31c)と対向し、孔部12dが設けられた壁部12bが端子壁となる。 Further, as shown in FIG. 4, the wall portion 12b of the main body member 12 facing the opposite surface (upper surface 31c) of the lower surface 31b of the current collecting member 31 has a rectangular shape in plan view. A hole 12d that communicates the outside and the inside of 11 is formed. The hole 12d is made of an insulating material (for example, a resin material), and has an insulating member that is flattened in the surface direction of the current collecting member 31 (in this embodiment, is a square tube with a heaven). A current collecting terminal holder 37 is assembled. In the present embodiment, the wall portion 12b facing the opposite surface (upper surface 31c) of the lower surface 31b of the current collecting member 31 and provided with the hole 12d serves as a terminal wall.
集電端子ホルダ37において、壁部12bに沿って配置された平板状をなす天板部37aの平面視中央には、ケース11の孔部12dと平面視で整合一致させて、電極組立体25側に配置される下面とその反対面(上面)とを連通する孔部37bが形成されている。そして、集電端子ホルダ37には、天板部37aと集電ブロック35(連結部33)との間に集電部材31を挟んだ状態で、集電ブロック35及び集電部材31が組み付けられ、収容されている。本実施形態において、集電部材31のうち、下面31bの反対面となる第1当接面としての上面31cは、ケース11に形成された集電端子ホルダ37のうち天板部37aと当接し、面接触している。このように、集電部材31は、集電端子ホルダ37(天板部37a)と集電ブロック35(連結部33)により挟持されている。 In the current collecting terminal holder 37, the flat plate-shaped top plate portion 37 a arranged along the wall portion 12 b is aligned with the hole portion 12 d of the case 11 in plan view at the center in plan view so as to match the electrode assembly 25. A hole 37b is formed to communicate the lower surface arranged on the side and the opposite surface (upper surface). And the current collection block 35 and the current collection member 31 are assembled | attached to the current collection terminal holder 37 in the state which pinched | interposed the current collection member 31 between the top-plate part 37a and the current collection block 35 (connection part 33). Is housed. In the present embodiment, of the current collecting member 31, the upper surface 31 c as the first contact surface that is the opposite surface of the lower surface 31 b abuts on the top plate portion 37 a of the current collecting terminal holder 37 formed on the case 11. In surface contact. In this manner, the current collecting member 31 is sandwiched between the current collecting terminal holder 37 (top plate portion 37a) and the current collecting block 35 (connecting portion 33).
また、本体部材12の壁部12bの外面には、絶縁性材料(例えば樹脂材料)からなり、平面視で円環状をなす外部端子ホルダ38が組み付けられているとともに、平面視において孔部12dは、外部端子ホルダ38によって取り囲まれている。外部端子ホルダ38には、絶縁性材料からなるOリング39を間に挟んだ状態で、正極用の外部端子部30が組み付けられている。外部端子部30は、平面視における中央に挿通孔30aを有する円環状をなしているとともに、挿通孔30aは、外部端子部30が外部端子ホルダ38に組み付けられた状態において、平面視で孔部12dと整合一致されている。 Further, an external terminal holder 38 made of an insulating material (for example, a resin material) and having an annular shape in a plan view is assembled on the outer surface of the wall portion 12b of the main body member 12, and the hole portion 12d is formed in a plan view. The outer terminal holder 38 surrounds the outer terminal holder 38. The external terminal holder 38 is assembled with the positive external terminal portion 30 with an O-ring 39 made of an insulating material interposed therebetween. The external terminal portion 30 has an annular shape having an insertion hole 30a in the center in plan view, and the insertion hole 30a is a hole portion in plan view when the external terminal portion 30 is assembled to the external terminal holder 38. 12d is consistently matched.
正極用の外部端子部30は、全体として上下方向に延びる略円柱状をなすスタッドボルト40によって、外部端子ホルダ38及びOリング39を間に挟んだ状態で本体部材12(孔部12d)に組み付けられている。具体的に説明すると、スタッドボルト40は、平面視で六角形の平板状をなすナット部40aのうち、電極組立体25側に配置される下面から垂下された雄ネジ部及び軸部としての第1ネジ部40bと、ナット部40aのうち下面の反対面(上面)から上方に向かって突出形成された第2ネジ部40cとを備えている。本実施形態のスタッドボルト40は、集電部材31、集電ブロック35、及び外部端子部30をなす金属(本実施形態ではアルミニウム)よりも引張強度が高い別種の金属(本実施形態では鉄)から形成されている。 The external terminal portion 30 for the positive electrode is assembled to the main body member 12 (hole 12d) with the external terminal holder 38 and the O-ring 39 sandwiched between them by a stud bolt 40 having a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction as a whole. It has been. More specifically, the stud bolt 40 includes a male screw portion and a shaft portion that are suspended from the lower surface disposed on the electrode assembly 25 side of the nut portion 40a having a hexagonal flat plate shape in plan view. 1 screw part 40b and the 2nd screw part 40c projected and formed from the opposite surface (upper surface) of the lower surface among nut parts 40a are provided. The stud bolt 40 of this embodiment is a different type of metal (iron in this embodiment) having a higher tensile strength than the metal (the aluminum in this embodiment) that forms the current collecting member 31, the current collecting block 35, and the external terminal portion 30. Formed from.
図3に示すように、スタッドボルト40の一部をなすナット部40aは、外部端子部30と対向している。また、スタッドボルト40は、第1ネジ部40bが外部端子部30の挿通孔30a、集電端子ホルダ37の孔部37b(孔部12d)、及び導電部32の挿通孔32aに挿通されているとともに、固定ナット34のネジ孔34bに螺入(螺合)されている。このため、外部端子部30、Oリング39、外部端子ホルダ38、本体部材12の壁部12b、集電端子ホルダ37の天板部37a、集電部材31、及び集電ブロック35(導電部32及び連結部33)は、この順番でナット部40a及び固定ナット34とで挟持されている。 As shown in FIG. 3, the nut portion 40 a that forms part of the stud bolt 40 faces the external terminal portion 30. The stud bolt 40 has a first screw portion 40 b inserted through the insertion hole 30 a of the external terminal portion 30, the hole portion 37 b (hole portion 12 d) of the current collecting terminal holder 37, and the insertion hole 32 a of the conductive portion 32. At the same time, it is screwed (threaded) into the screw hole 34 b of the fixing nut 34. Therefore, the external terminal portion 30, the O-ring 39, the external terminal holder 38, the wall portion 12b of the main body member 12, the top plate portion 37a of the current collecting terminal holder 37, the current collecting member 31, and the current collecting block 35 (the conductive portion 32). And the connecting portion 33) are sandwiched between the nut portion 40a and the fixing nut 34 in this order.
即ち、スタッドボルト40は、固定ナット34に第1ネジ部40bを螺入させることで生じるスタッドボルト40の軸線方向(本実施形態では上下方向)に沿った締結軸力(締め付け軸力)によって、集電部材31、集電ブロック35(導電部32及び連結部33)、及び外部端子部30を本体部材12(壁部12b)に固定している。また、この状態において、第1ネジ部40bの軸線方向に沿って延びる導電部32の先端面(上面)は、外部端子部30のうち電極組立体25側に配置される下面と面接触している。したがって、スタッドボルト40(第1ネジ部40b)、及び導電部32は、壁部12bを貫通しているとともに、導電部32は、第1ネジ部40bに沿って延びている。本実施形態では、スタッドボルト40及び固定ナット34によって固定部が構成される。 That is, the stud bolt 40 is driven by the fastening axial force (tightening axial force) along the axial direction (vertical direction in the present embodiment) of the stud bolt 40 generated by screwing the first screw portion 40b into the fixing nut 34. The current collecting member 31, the current collecting block 35 (the conductive portion 32 and the connecting portion 33), and the external terminal portion 30 are fixed to the main body member 12 (wall portion 12b). In this state, the front end surface (upper surface) of the conductive portion 32 extending along the axial direction of the first screw portion 40b is in surface contact with the lower surface of the external terminal portion 30 disposed on the electrode assembly 25 side. Yes. Therefore, the stud bolt 40 (first screw portion 40b) and the conductive portion 32 penetrate the wall portion 12b, and the conductive portion 32 extends along the first screw portion 40b. In the present embodiment, the stud bolt 40 and the fixing nut 34 constitute a fixing portion.
以上のように、本実施形態の二次電池10では、正極集電部28に接続される集電部材31と集電ブロック35の連結部33とが接触(面接触)しているとともに、集電ブロック35の導電部32の先端面と外部端子部30とが接触(面接触)している。換言すれば、第1ネジ部40bの一端側(基端側)となるナット部40a側には、外部端子部30が連結されている一方で、第1ネジ部40bの他端側(先端側)となる下端側には、ケース11の内部において連結部33が連結されている。そして、集電部材31と外部端子部30とは、集電ブロック35(連結部33及び導電部32)を介して電気的に接続されている。 As described above, in the secondary battery 10 of the present embodiment, the current collecting member 31 connected to the positive electrode current collector 28 and the connecting portion 33 of the current collector block 35 are in contact (surface contact), and the current collector The front end surface of the conductive portion 32 of the electric block 35 and the external terminal portion 30 are in contact (surface contact). In other words, the external terminal portion 30 is connected to the nut portion 40a side which is one end side (base end side) of the first screw portion 40b, while the other end side (distal end side) of the first screw portion 40b. ) Is connected to the connecting portion 33 inside the case 11. And the current collection member 31 and the external terminal part 30 are electrically connected through the current collection block 35 (the connection part 33 and the electroconductive part 32).
外部端子部30、集電部材31、集電ブロック35(導電部32及び連結部33)、及びスタッドボルト40は、絶縁材料からなる集電端子ホルダ37及び外部端子ホルダ38によって本体部材12から隔離されており、本体部材12の壁部12bと絶縁されている。 The external terminal portion 30, the current collecting member 31, the current collecting block 35 (the conductive portion 32 and the connecting portion 33), and the stud bolt 40 are isolated from the main body member 12 by the current collecting terminal holder 37 and the external terminal holder 38 made of an insulating material. It is insulated from the wall portion 12b of the main body member 12.
また図4に示すように、スタッドボルト40の第2ネジ部40cには、上面及び下面を連通する挿通孔42aを有する円盤状のワッシャ42が挿通されているとともに、六角ナット43が螺合されている。 As shown in FIG. 4, a disc-shaped washer 42 having an insertion hole 42 a communicating with the upper surface and the lower surface is inserted into the second screw portion 40 c of the stud bolt 40, and a hexagon nut 43 is screwed together. ing.
本実施形態では、集電部材31、及び集電ブロック35のうち連結部33によって接続部36が構成されている。また、本実施形態の二次電池10では、電極組立体25、外部端子部30、集電部材31、集電ブロック35、外部端子部30、固定ナット34、集電端子ホルダ37、外部端子ホルダ38、Oリング39、及びスタッドボルト40を含んで端子としての正極端子52、及び端子としての負極端子53がそれぞれ形成されている。なお、負極集電部29に接続された集電部材31、及び集電ブロック35(導電部32及び連結部33)は、負極用の外部端子部30と同一金属(本実施形態では銅)からなる。 In the present embodiment, the connecting portion 36 is configured by the connecting portion 33 of the current collecting member 31 and the current collecting block 35. Moreover, in the secondary battery 10 of this embodiment, the electrode assembly 25, the external terminal part 30, the current collection member 31, the current collection block 35, the external terminal part 30, the fixing nut 34, the current collection terminal holder 37, the external terminal holder 38, the O-ring 39, and the stud bolt 40 are respectively formed as a positive terminal 52 as a terminal and a negative terminal 53 as a terminal. The current collecting member 31 and the current collecting block 35 (the conductive portion 32 and the connecting portion 33) connected to the negative electrode current collecting portion 29 are made of the same metal (copper in this embodiment) as the external terminal portion 30 for the negative electrode. Become.
また、図1のように複数の二次電池10を並設(積層)して電池モジュール50を構成する場合には、隣り合う二次電池10同士で、例えば正極用の外部端子部30と負極用の外部端子部30とを、金属(例えばアルミニウム)からなるバスバー51により電気的に接続する。 In addition, when the battery module 50 is configured by arranging (stacking) a plurality of secondary batteries 10 as shown in FIG. 1, for example, the external terminal portion 30 for the positive electrode and the negative electrode between the adjacent secondary batteries 10. The external terminal portion 30 is electrically connected by a bus bar 51 made of metal (for example, aluminum).
図1及び図3に示すように、バスバー51は、平面視において二次電池10の並設方向(前後方向)に沿って延びる略矩形の平板状をなしているとともに、二次電池10側に配置される下面の縁部から全周にわたって壁部が垂下されている。また、バスバー51の両端部には、スタッドボルト40の第2ネジ部40cが挿通される挿通孔51aが形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the bus bar 51 has a substantially rectangular flat plate shape that extends along the direction in which the secondary batteries 10 are juxtaposed (front-rear direction) in plan view, and on the side of the secondary battery 10. The wall portion is suspended from the edge portion of the lower surface to be disposed over the entire circumference. In addition, insertion holes 51 a through which the second screw portions 40 c of the stud bolts 40 are inserted are formed at both ends of the bus bar 51.
そして、バスバー51は、バスバー51の挿通孔51a、及びワッシャ42の挿通孔42aの順に第2ネジ部40cを挿通させるとともに、第2ネジ部40cに六角ナット43を螺入させることにより外部端子部30に固定されている。この状態において、バスバー51は、バスバー51の下面に形成された壁部の先端面(下端面)がそれぞれ外部端子部30のうち電極組立体25とは反対面(上面)と面接触され、外部端子部30と電気的に接続されている。 The bus bar 51 is inserted through the second screw portion 40c in the order of the insertion hole 51a of the bus bar 51 and the insertion hole 42a of the washer 42, and the external terminal portion is screwed into the second screw portion 40c. 30 is fixed. In this state, in the bus bar 51, the front end surface (lower end surface) of the wall portion formed on the lower surface of the bus bar 51 is brought into surface contact with the surface (upper surface) opposite to the electrode assembly 25 in the external terminal portion 30, respectively. The terminal unit 30 is electrically connected.
次に、上記のように構成した二次電池10の作用について説明する。
なお、正極端子52と負極端子53とは同様の作用を奏することから正極端子52の作用効果について詳しく説明し、負極端子53の作用についてはその説明を省略する。
Next, the operation of the secondary battery 10 configured as described above will be described.
In addition, since the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53 have the same operation, the operation and effect of the positive electrode terminal 52 will be described in detail, and the description of the operation of the negative electrode terminal 53 will be omitted.
図3に示すように、本実施形態の二次電池10では、電極組立体25と電気的に接続される接続部36(集電部材31及び連結部33)と、ケース11の外部に形成される正極用の外部端子部30とは、接続部36、及び外部端子部30をなすアルミニウムよりも引張強度が高い鉄からなる第1ネジ部40bに連結され、本体部材12に固定されている。このため、正極端子52において、外部端子部30、集電部材31、及び連結部33をケース11に固定するスタッドボルト40の強度を向上できる。 As shown in FIG. 3, in the secondary battery 10 of the present embodiment, the connection part 36 (the current collecting member 31 and the connection part 33) that is electrically connected to the electrode assembly 25 and the outside of the case 11 are formed. The positive external terminal portion 30 is connected to the connection portion 36 and a first screw portion 40 b made of iron having higher tensile strength than aluminum forming the external terminal portion 30, and is fixed to the main body member 12. For this reason, in the positive electrode terminal 52, the strength of the stud bolt 40 that fixes the external terminal portion 30, the current collecting member 31, and the connecting portion 33 to the case 11 can be improved.
より詳しく説明すると、本実施形態の二次電池10では、スタッドボルト40の第1ネジ部40bを固定ナット34に螺入させることにより、外部端子部30、集電部材31、及び集電ブロック35を挟持して本体部材12に固定しつつ、Oリング39を圧縮変形させて高いシール性を確保することができる。このような場合には、第1ネジ部40bに大きな締結軸力が生じるが、本実施形態の二次電池10では、引張強度が高い金属(鉄)からスタッドボルト40を形成しているため、スタッドボルト40が上記締結軸力によって破損することを好適に抑制している。 More specifically, in the secondary battery 10 of the present embodiment, the external terminal portion 30, the current collecting member 31, and the current collecting block 35 are formed by screwing the first screw portion 40 b of the stud bolt 40 into the fixing nut 34. The O-ring 39 can be compressed and deformed to secure a high sealing performance, while being fixed to the main body member 12. In such a case, a large fastening axial force is generated in the first screw portion 40b. However, in the secondary battery 10 of the present embodiment, the stud bolt 40 is formed from a metal (iron) having a high tensile strength. The stud bolt 40 is suitably suppressed from being damaged by the fastening axial force.
また、本実施形態の二次電池10では、第1ネジ部40bに沿って延びる導電部32によって、連結部33と外部端子部30とを電気的に接続させている。前述のように、この導電部32は、接続部36(集電部材31及び連結部33)、及び外部端子部30と同一金属(アルミニウム)から形成されていることから、集電部材31、連結部33、及び外部端子部30との接続部分において、別種の金属同士が近接することを抑制し、腐食などによって電気抵抗が高くなることを抑制できる。 Moreover, in the secondary battery 10 of this embodiment, the connection part 33 and the external terminal part 30 are electrically connected by the electroconductive part 32 extended along the 1st screw part 40b. As described above, since the conductive portion 32 is formed of the same metal (aluminum) as the connection portion 36 (the current collection member 31 and the connection portion 33) and the external terminal portion 30, the current collection member 31 and the connection portion 32 are connected. In the connection part with the part 33 and the external terminal part 30, it can suppress that another kind of metal adjoins, and can suppress that electrical resistance becomes high by corrosion etc.
そして、本実施形態の二次電池10では、矢印Y4に示すように、スタッドボルト40とは別に、当該スタッドボルト40をなす金属(本実施形態では鉄)よりも導電性に優れた金属(本実施形態ではアルミニウム)により、集電部材31と外部端子部30とを接続する導電経路を形成している。したがって、集電部材31と外部端子部30との間における電気抵抗が高くなることを好適に抑制できる。 And in the secondary battery 10 of this embodiment, as shown by arrow Y4, apart from the stud bolt 40, a metal (this book) that is more conductive than the metal that forms the stud bolt 40 (iron in this embodiment). In the embodiment, aluminum is used to form a conductive path that connects the current collecting member 31 and the external terminal portion 30. Therefore, it is possible to suitably suppress an increase in electrical resistance between the current collecting member 31 and the external terminal portion 30.
ここで、スタッドボルト40を形成するための金属(金属材料)としては,スタッドボルト40としての加工性やコストなどの観点に基づいて、複数種類の金属の中から選択することも可能である。しかしながら、本実施形態のように、接続部36及び外部端子部30をなす金属(本実施形態ではアルミニウム又は銅)よりも導電率が低い金属(本実施形態では鉄)によって、スタッドボルト40を形成する場合には、スタッドボルト40の強度を向上できるものの電気抵抗が高くなる。このため、スタッドボルト40のみのよって外部端子部30と接続部36とを接続する場合には、正極端子52や負極端子53における電気抵抗が高くなる問題が生じる。 Here, the metal (metal material) for forming the stud bolt 40 can be selected from a plurality of types of metals based on the workability and cost of the stud bolt 40. However, as in this embodiment, the stud bolt 40 is formed of a metal (iron in this embodiment) having a lower conductivity than the metal (aluminum or copper in this embodiment) forming the connection portion 36 and the external terminal portion 30. In this case, although the strength of the stud bolt 40 can be improved, the electrical resistance is increased. For this reason, when connecting the external terminal part 30 and the connection part 36 only by the stud bolt 40, the problem that the electrical resistance in the positive electrode terminal 52 or the negative electrode terminal 53 becomes high arises.
本実施形態では、スタッドボルト40とは別に、接続部36及び外部端子部30と同一金属(本実施形態ではアルミニウム又は銅)からなる導電部32によって導電経路を形成している。したがって、接続部36と外部端子部30との間における電気抵抗が高くなることを好適に抑制している。 In this embodiment, apart from the stud bolt 40, the conductive path is formed by the conductive portion 32 made of the same metal (aluminum or copper in the present embodiment) as the connecting portion 36 and the external terminal portion 30. Therefore, an increase in electrical resistance between the connection portion 36 and the external terminal portion 30 is preferably suppressed.
また、本実施形態のスタッドボルト40は、導電性材料である金属(本実施形態では鉄)により形成されている。したがって、本実施形態では、スタッドボルト40を補助的な導電経路として機能させ、接続部36と外部端子部30との間における電気抵抗をさらに小さくできる。このように、本実施形態の二次電池10では、接続部36と外部端子部30との接続部分における電気抵抗の低減と、引張強度の向上とを両立できる。 Moreover, the stud bolt 40 of this embodiment is formed with the metal (iron in this embodiment) which is an electroconductive material. Therefore, in the present embodiment, the stud bolt 40 can function as an auxiliary conductive path, and the electrical resistance between the connection portion 36 and the external terminal portion 30 can be further reduced. Thus, in the secondary battery 10 of the present embodiment, it is possible to achieve both reduction in electrical resistance at the connection portion between the connection portion 36 and the external terminal portion 30 and improvement in tensile strength.
また、第1ネジ部40bが螺入される固定ナット34は、連結部33の凹部33aに収容されているとともに、固定ナット34の側壁面34aは、凹部33aの内壁面33bに接触している。このため、スタッドボルト40が回転された場合には、凹部33aの内壁面33bと固定ナット34の側壁面34aとがスタッドボルト40の第1ネジ部40bの軸線方向と直交する方向において相互に当接する。 The fixing nut 34 into which the first screw portion 40b is screwed is accommodated in the concave portion 33a of the connecting portion 33, and the side wall surface 34a of the fixing nut 34 is in contact with the inner wall surface 33b of the concave portion 33a. . For this reason, when the stud bolt 40 is rotated, the inner wall surface 33b of the recess 33a and the side wall surface 34a of the fixing nut 34 are in contact with each other in a direction perpendicular to the axial direction of the first screw portion 40b of the stud bolt 40. Touch.
したがって、第1ネジ部40bを固定ナット34に螺入させる場合に、スタッドボルト40が軸線まわりで回転することに伴って、当該スタッドボルト40の回転方向へ固定ナット34が連れ回りすることを好適に抑制できる。これにより、スタッドボルト40を容易に組み付けて、外部端子部30、集電ブロック35、及び集電部材31を容易に本体部材12に固定することができる。本実施形態では、第1規制部となる凹部33aと、第2規制部となる固定ナット34の側壁面34aとから、固定ナット34がスタッドボルト40の回転に伴って回転することを規制する規制部が構成される。 Therefore, when the first screw portion 40b is screwed into the fixing nut 34, it is preferable that the fixing nut 34 is rotated in the rotational direction of the stud bolt 40 as the stud bolt 40 rotates around the axis. Can be suppressed. Thereby, the stud bolt 40 can be easily assembled and the external terminal part 30, the current collection block 35, and the current collection member 31 can be easily fixed to the main body member 12. In the present embodiment, a restriction that restricts the rotation of the fixing nut 34 with the rotation of the stud bolt 40 from the recess 33a that becomes the first restricting part and the side wall surface 34a of the fixing nut 34 that becomes the second restricting part. The part is composed.
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)スタッドボルト40は、外部端子部30及び接続部36(集電部材31及び連結部33)よりも強度が高い金属(鉄)からなる第1ネジ部40bを有するとともに、当該第1ネジ部40bには、一端側に外部端子部30が連結される一方で他端側に接続部36(連結部33)が連結され、外部端子部30及び接続部36が壁部12bに固定されている。このため、外部端子部30及び接続部36をケース11に固定するスタッドボルト40における強度を向上できる。また、導電部32は、第1ネジ部40bの軸線方向に沿って延びて壁部12bを貫通し、一端側に外部端子部30が、他端側に接続部36が連結され、外部端子部30及び接続部36が電気的に接続されている。そして、この導電部32は、外部端子部30及び接続部36と同一金属からなる。このため、外部端子部30及び接続部36と同一金属からなる導電部32によって、外部端子部30と接続部36との間の導電経路を形成し、仮にスタッドボルト40が外部端子部30及び接続部36より低い導電率の金属により形成される場合であっても、電気抵抗が高くなることを抑制できる。したがって、強度を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The stud bolt 40 includes a first screw portion 40b made of metal (iron) having higher strength than the external terminal portion 30 and the connection portion 36 (the current collecting member 31 and the connecting portion 33), and the first screw. The external terminal portion 30 is connected to one end side of the portion 40b, while the connecting portion 36 (connecting portion 33) is connected to the other end side, and the external terminal portion 30 and the connecting portion 36 are fixed to the wall portion 12b. Yes. For this reason, the strength of the stud bolt 40 that fixes the external terminal portion 30 and the connecting portion 36 to the case 11 can be improved. The conductive portion 32 extends along the axial direction of the first screw portion 40b and penetrates the wall portion 12b. The external terminal portion 30 is connected to one end side, and the connection portion 36 is connected to the other end side. 30 and the connection part 36 are electrically connected. The conductive portion 32 is made of the same metal as the external terminal portion 30 and the connection portion 36. Therefore, a conductive path between the external terminal portion 30 and the connection portion 36 is formed by the conductive portion 32 made of the same metal as the external terminal portion 30 and the connection portion 36, and the stud bolt 40 is temporarily connected to the external terminal portion 30 and the connection portion 36. Even if it is a case where it forms with the metal of the electrical conductivity lower than the part 36, it can suppress that an electrical resistance becomes high. Therefore, it is possible to suppress an increase in electrical resistance while improving the strength.
(2)正極端子52及び負極端子53において、電極組立体25と電気的に接続された集電部材31は、上面31cにおいて、ケース11の壁部12bに形成された集電端子ホルダ37の天板部37aと当接するとともに、上面31cとは反対面となる下面31bにおいて、スタッドボルト40に連結された連結部33と当接する。そして、集電部材31は、ケース11の集電端子ホルダ37と連結部33とにより挟持されている。したがって、集電部材31と連結部33との接触部分における電気抵抗が高くなることを抑制することができる。 (2) In the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53, the current collecting member 31 electrically connected to the electrode assembly 25 has the top surface 31 c of the current collecting terminal holder 37 formed on the wall portion 12 b of the case 11. While being in contact with the plate portion 37a, it is in contact with the connecting portion 33 connected to the stud bolt 40 on the lower surface 31b which is the opposite surface to the upper surface 31c. The current collecting member 31 is sandwiched between the current collecting terminal holder 37 and the connecting portion 33 of the case 11. Therefore, it is possible to suppress an increase in electrical resistance at the contact portion between the current collecting member 31 and the connecting portion 33.
(3)正極端子52及び負極端子53において、スタッドボルト40には第1ネジ部40bが形成されている一方で、固定ナット34にはネジ孔34bが形成されている。このため、第1ネジ部40bをネジ孔34bに螺合させることにより第1ネジ部40bと連結部33とを容易に連結することができる。 (3) In the positive terminal 52 and the negative terminal 53, the stud bolt 40 is formed with a first screw portion 40b, while the fixing nut 34 is formed with a screw hole 34b. For this reason, the 1st screw part 40b and the connection part 33 can be easily connected by screwing the 1st screw part 40b in the screw hole 34b.
(4)正極端子52及び負極端子53において、凹部33aに固定ナット34を収容することによって、固定ナット34がスタッドボルト40の回転に伴って回転することを規制している。したがって、スタッドボルト40(第1ネジ部40b)を回転させて、固定ナット34のネジ孔34bと第1ネジ部40bとを容易に螺合させることができる。 (4) In the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53, the fixing nut 34 is accommodated in the recess 33 a, thereby restricting the rotation of the fixing nut 34 with the rotation of the stud bolt 40. Therefore, the stud bolt 40 (first screw portion 40b) can be rotated, and the screw hole 34b of the fixing nut 34 and the first screw portion 40b can be easily screwed together.
(5)正極端子52及び負極端子53において、連結部33に形成した凹部33aの内壁面33bと、固定ナット34の側壁面34aとがスタッドボルト40における第1ネジ部40bの軸線方向と直交する方向において当接する。したがって、スタッドボルト40の回転に伴う固定ナット34の回転(連れ回り)を確実に規制することができる。 (5) In the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53, the inner wall surface 33 b of the recess 33 a formed in the connecting portion 33 and the side wall surface 34 a of the fixing nut 34 are orthogonal to the axial direction of the first screw portion 40 b in the stud bolt 40. Abut in direction. Therefore, the rotation of the fixing nut 34 accompanying the rotation of the stud bolt 40 can be reliably controlled.
(6)また、正極端子52及び負極端子53において、凹部33aの内壁面33bと、固定ナット34の側壁面34aを当接させることによって、簡便な構成でスタッドボルト40の回転に伴う固定ナット34の回転を好適に規制することができる。 (6) Further, in the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53, the fixing nut 34 accompanying the rotation of the stud bolt 40 with a simple configuration is brought into contact with the inner wall surface 33b of the recess 33a and the side wall surface 34a of the fixing nut 34. Can be suitably controlled.
(7)二次電池10は、絶縁材料からなる集電端子ホルダ37、及び外部端子ホルダ38を備えている。このため、接続部36、導電部32、及び外部端子部30をケース11から絶縁させることができる。 (7) The secondary battery 10 includes a current collecting terminal holder 37 and an external terminal holder 38 made of an insulating material. For this reason, the connection part 36, the conductive part 32, and the external terminal part 30 can be insulated from the case 11.
(8)正極端子52及び負極端子53において、連結部33と導電部32とは、集電ブロック35として一体に形成されている。このため、導電部32及び連結部33を簡便に形成することができるとともに、導電部32と連結部33とを別体に形成する場合と比較して電気抵抗を低く抑えることができる。 (8) In the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53, the connecting portion 33 and the conductive portion 32 are integrally formed as a current collecting block 35. For this reason, while being able to form the electroconductive part 32 and the connection part 33 easily, an electrical resistance can be restrained low compared with the case where the electroconductive part 32 and the connection part 33 are formed in a different body.
(9)二次電池10として、接続部36と外部端子部30との接続構造における引張強度を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる。
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。
(9) As the secondary battery 10, it is possible to suppress an increase in electrical resistance while improving the tensile strength in the connection structure between the connection portion 36 and the external terminal portion 30.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ 図6〜図8に示すように、電極組立体25は、正極シート21、負極シート22、及びセパレータ23を長尺のシート状(帯状)に形成するとともに、セパレータ23を間に挟んだ状態で、正極シート21及び負極シート22を渦まき状に捲回し、正極シート21及び負極シート22が層状(積層構造)をなすように形成してもよい。 As shown in FIGS. 6 to 8, the electrode assembly 25 is a state in which the positive electrode sheet 21, the negative electrode sheet 22, and the separator 23 are formed in a long sheet shape (band shape) and the separator 23 is sandwiched therebetween. Thus, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 may be wound in a spiral shape so that the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 form a layer (laminated structure).
この場合、図7に示すように、正極シート21において矢印Y1に示す幅方向(左右方向)の一方の端部(本別例では右端部)には、矢印Y5に示す正極シート21の長さ方向に沿って延びるように非塗布領域26bを形成し、幅方向の外側(右側)へ突出する正極リード21aを設ける。その一方で、負極シート22において幅方向の他方の端部(本別例では左端部)には、負極シート22の長さ方向に沿って延びるように非塗布領域26bを形成し、幅方向の外側(左側)へ突出する負極リード22aを設ける。これにより、電極組立体25の右端部(右辺)には、正極リード21aが層状をなす正極集電部28が形成される。また、電極組立体25の左端部(左辺)には、負極リード22aが層状をなす負極集電部29が形成される。 In this case, as shown in FIG. 7, in the positive electrode sheet 21, the length of the positive electrode sheet 21 indicated by the arrow Y5 is provided at one end portion (right end portion in this example) in the width direction (left-right direction) indicated by the arrow Y1. The non-application area | region 26b is formed so that it may extend along a direction, and the positive electrode lead 21a which protrudes to the outer side (right side) of the width direction is provided. On the other hand, in the negative electrode sheet 22, a non-application region 26 b is formed at the other end in the width direction (left end in this example) so as to extend along the length direction of the negative electrode sheet 22. A negative electrode lead 22a protruding outward (left side) is provided. As a result, a positive electrode current collector 28 in which the positive electrode lead 21 a forms a layer is formed at the right end (right side) of the electrode assembly 25. Further, a negative electrode current collector 29 in which the negative electrode lead 22 a forms a layer is formed at the left end (left side) of the electrode assembly 25.
この場合、図8に示すように、各集電部材31は、平面視で矩形の平板状をなし、集電端子ホルダ37と連結部33との間に挟持される挟持部31dと、当該挟持部31dの縁部のうち、電極組立体25の捲回軸線が延びる方向(左右方向)の外側に配置される縁部から垂下された側面視で矩形の平板状をなす垂下部31eとから、正面視で略逆L字型に形成する。なお挟持部31dには切欠部31aを形成する。 In this case, as shown in FIG. 8, each current collecting member 31 has a rectangular flat plate shape in a plan view, and a sandwiching portion 31 d sandwiched between the current collecting terminal holder 37 and the connecting portion 33, From the edge of the part 31d, a hanging part 31e having a rectangular flat plate shape in a side view hanging from an edge arranged on the outer side in the direction (left-right direction) in which the winding axis of the electrode assembly 25 extends, It is formed in a substantially inverted L shape when viewed from the front. A notch 31a is formed in the clamping part 31d.
そして、正極用の集電部材31における垂下部31eを、電極組立体25における左右方向の外側(右側)から正極集電部28の間に挿入するとともに、垂下部31eには、各正極集電部28をなす正極リード21aを寄り合わせるようにして接合するとよい。負極用の集電部材31についても同様である。 The drooping portion 31e in the positive electrode current collecting member 31 is inserted between the positive electrode current collecting portions 28 from the outer side (right side) in the left-right direction of the electrode assembly 25, and the positive electrode current collecting portions 31e The positive electrode lead 21a forming the portion 28 may be bonded so as to face each other. The same applies to the current collecting member 31 for the negative electrode.
○ 導電部32と連結部33とは別体に形成されていてもよい。この場合、集電部材31は、導電部32又は連結部33と一体に形成されていてもよい。また、導電部32と外部端子部30とは一体に形成されていてもよい。さらに導電部32は、鋳込みなどによって第1ネジ部40bと一体に形成されていてもよい。 The conductive part 32 and the connecting part 33 may be formed separately. In this case, the current collecting member 31 may be formed integrally with the conductive portion 32 or the connecting portion 33. Further, the conductive portion 32 and the external terminal portion 30 may be integrally formed. Furthermore, the conductive portion 32 may be formed integrally with the first screw portion 40b by casting or the like.
○ 集電部材31と集電ブロック35とは一体に形成されていてもよい。
○ 導電部32は、角筒状をなしていてもよく、複数又は単数の柱状に形成されていてもよい。
The current collecting member 31 and the current collecting block 35 may be integrally formed.
(Circle) the electroconductive part 32 may comprise the rectangular tube shape and may be formed in the multiple or single column shape.
○ 固定ナット34のネジ孔34bに代えて第1ネジ部40bを形成するとともに、この第1ネジ部40bに螺合させたナットと固定ナット34とにより、外部端子部30、集電部材31、及び集電ブロック35を挟持して本体部材12に固定してもよい。本別例では、第1ネジ部40bを有する固定ナット34、及び第1ネジ部40bに螺合させるナットにより固定部が構成されるとともに、固定部の一部をなし、第1ネジ部40bに螺合させるナットが外部端子部30と対向する。 A first screw portion 40b is formed instead of the screw hole 34b of the fixing nut 34, and the external terminal portion 30, the current collecting member 31, and the fixing nut 34 are screwed into the first screw portion 40b. The current collecting block 35 may be sandwiched and fixed to the main body member 12. In this other example, the fixing portion is constituted by the fixing nut 34 having the first screw portion 40b and the nut screwed to the first screw portion 40b, and forms a part of the fixing portion, and the first screw portion 40b The nut to be screwed faces the external terminal portion 30.
○ スタッドボルト40に代えてリベットにより外部端子部30、集電部材31、及び集電ブロック35を挟持して本体部材12に固定してもよい。
○ 本体部材12を有底筒状に形成するとともに、この本体部材12の開口部12cを覆う蓋部材13の外面に各外部端子部30を形成した構成としてもよい。この場合、蓋部材13が端子壁となる。
In place of the stud bolt 40, the external terminal portion 30, the current collecting member 31, and the current collecting block 35 may be sandwiched and fixed to the main body member 12 by rivets.
The main body member 12 may be formed in a bottomed cylindrical shape, and each external terminal portion 30 may be formed on the outer surface of the lid member 13 that covers the opening 12c of the main body member 12. In this case, the lid member 13 becomes a terminal wall.
○ 固定ナット34及び連結部33の一方に突起を設ける一方で、他方に前記突起と嵌合する穴部を設けることにより、固定ナット34がスタッドボルト40の回転に伴って回転することを規制してもよい。 ○ By providing a protrusion on one of the fixing nut 34 and the connecting portion 33 and providing a hole to fit the protrusion on the other, the rotation of the fixing nut 34 with the rotation of the stud bolt 40 is restricted. May be.
○ スタッドボルト40を形成する金属は、集電部材31、集電ブロック35、及び外部端子部30をなす金属より引張強度が高い金属であれば適宜変更してもよい。また、スタッドボルト40には、引張強度のみでなく、降伏強度や脆性強度等の他の機械的強度が高い金属を用いてもよい。 The metal forming the stud bolt 40 may be appropriately changed as long as it has a higher tensile strength than the metal forming the current collecting member 31, the current collecting block 35, and the external terminal portion 30. Further, the stud bolt 40 may be made of a metal having not only a tensile strength but also other mechanical strength such as yield strength and brittle strength.
○ 負極集電部29と負極用の外部端子部30とを電気的に接続する導電部32を省略した構成としてもよい。この場合、スタッドボルト40を銅により形成してもよい。
○ 外部端子部30、導電部32、及び接続部36は、アルミニウムや銅以外の金属から形成してもよい。
The conductive part 32 that electrically connects the negative electrode current collector 29 and the external terminal part 30 for the negative electrode may be omitted. In this case, the stud bolt 40 may be formed of copper.
The external terminal portion 30, the conductive portion 32, and the connection portion 36 may be formed from a metal other than aluminum or copper.
○ スタッドボルト40は、外部端子部30、導電部32、及び接続部36をなす金属と同一金属から形成されていてもよい。またスタッドボルト40は、外部端子部30、導電部32、及び接続部36をなす金属よりも導電率が高い金属から形成されていてもよい。即ち、スタッドボルト40は、外部端子部30、導電部32、及び接続部36をなす金属よりも引張強度(機械的強度)が高い金属から形成されておればよい。なお、固定ナット34についても同様に変更できる。 The stud bolt 40 may be formed from the same metal as the metal that forms the external terminal portion 30, the conductive portion 32, and the connection portion 36. Further, the stud bolt 40 may be formed of a metal having higher conductivity than the metal forming the external terminal portion 30, the conductive portion 32, and the connection portion 36. That is, the stud bolt 40 may be formed of a metal having a higher tensile strength (mechanical strength) than the metal forming the external terminal portion 30, the conductive portion 32, and the connection portion 36. The fixing nut 34 can be similarly changed.
○ 電極組立体25は、セパレータ23を介在させて、正極シート21及び負極シート22を蛇腹状に折り曲げて積層してもよい。
○ ケース11(本体部材12)の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
The electrode assembly 25 may be laminated by bending the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 into a bellows shape with the separator 23 interposed therebetween.
The shape of the case 11 (main body member 12) may be formed in a columnar shape or an elliptical column shape that is flat in the left-right direction.
○ 本発明は、蓄電装置としての電気二重層キャパシタ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として正極端子52、及び負極端子53の強度(機械的強度)を向上させつつ電気抵抗が高くなることを抑制できる。このため、走行時の振動などによって正極端子52及び負極端子53が破損することを好適に抑制できるとともに、充放電に伴う電力のロスを低減できる。
The present invention may be embodied as an electric double layer capacitor as a power storage device.
○ The secondary battery 10 of the above embodiment is mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle), and is charged by a generator mounted on the vehicle, while the compressor for an air conditioner is supplied with electric power supplied from the secondary battery 10 Alternatively, an electric motor for driving the wheels or an electrical component such as a car navigation system may be driven. According to this, it is possible to suppress an increase in electrical resistance while improving the strength (mechanical strength) of the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53 as the secondary battery 10. For this reason, while being able to suppress suitably that the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53 are damaged by the vibration at the time of driving | running | working, the loss of the electric power accompanying charging / discharging can be reduced.
10…二次電池(蓄電装置)、11…ケース、12b…壁部(端子壁)、25…電極組立体、30…外部端子部、31…集電部材、31b…下面(第2当接面)、31c…上面(第1当接面)、32…導電部、33…連結部、33a…凹部(規制部、第1規制部)、33b…内壁面、34…固定ナット(固定部、軸連結部)、34a…側壁面(規制部、第2規制部、外壁面)、34b…ネジ孔(雌ネジ部)、36…接続部、37…集電端子ホルダ(絶縁部材)、40…スタッドボルト(固定部)、40a…ナット部、40b…第1ネジ部(軸部、雄ネジ部)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary battery (electric storage apparatus), 11 ... Case, 12b ... Wall part (terminal wall), 25 ... Electrode assembly, 30 ... External terminal part, 31 ... Current collecting member, 31b ... Lower surface (2nd contact surface) ), 31c ... Upper surface (first contact surface), 32 ... Conducting portion, 33 ... Connecting portion, 33a ... Recessed portion (regulating portion, first regulating portion), 33b ... Inner wall surface, 34 ... Fixing nut (fixing portion, shaft) (Connection part), 34a ... side wall surface (restriction part, second restriction part, outer wall surface), 34b ... screw hole (female screw part), 36 ... connection part, 37 ... current collecting terminal holder (insulating member), 40 ... stud Bolt (fixed part), 40a ... nut part, 40b ... first screw part (shaft part, male screw part).
Claims (9)
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースの外部に形成され金属からなり、挿通孔を有する外部端子部と、
前記外部端子部と同一金属からなり、前記ケースの内部において前記電極組立体と電気的に接続された接続部と、
前記外部端子部を固定する固定部と、
前記外部端子部及び前記接続部を電気的に接続し、挿通孔を有する導電部と、を有し、
前記固定部、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記ケースの壁と絶縁され、
前記固定部は、前記外部端子部、及び前記接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有し、
前記ケースには、前記軸部が貫通した端子壁を有し、
前記軸部は、前記外部端子部の挿通孔に挿通され、一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記固定部により前記端子壁に固定され、
前記導電部は、前記端子壁を貫通し、
一端側に前記外部端子部が面接触して連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、かつ前記外部端子部及び前記接続部と同一金属からなり、
かつ、前記軸部の軸線方向に沿って延びており、
前記軸部は、前記導電部の挿通孔に挿通されており、
前記軸部は、前記外部端子部の挿通孔に挿通されている箇所と、前記導電部の挿通孔に挿通されている箇所の直径が同じである
ことを特徴とする蓄電装置。 Case and
An electrode assembly housed in the case;
An external terminal part formed of metal formed outside the case and having an insertion hole;
The external terminal part is made of the same metal, and a connection part electrically connected to the electrode assembly inside the case;
A fixing portion for fixing the external terminal portion;
Electrically connecting the external terminal portion and the connection portion, and having a conductive portion having an insertion hole,
The fixed portion, the external terminal portion, and the connection portion are insulated from the wall of the case,
The fixed portion has a shaft portion made of a metal having higher strength than the external terminal portion and the connection portion,
The case has a terminal wall through which the shaft portion passes,
The shaft portion is inserted into the insertion hole of the external terminal portion, the external terminal portion is connected to one end side, while the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are Fixed to the terminal wall by the fixing portion;
The conductive portion penetrates the terminal wall,
The external terminal portion is connected to the one end side in surface contact, while the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are made of the same metal,
And extends along the axial direction of the shaft portion,
The shaft portion is inserted through the insertion hole of the conductive portion,
In the power storage device, the shaft portion has the same diameter as a portion inserted through the insertion hole of the external terminal portion and a portion inserted through the insertion hole of the conductive portion.
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースの外部に形成され金属からなる外部端子部と、
前記外部端子部と同一金属からなり、前記ケースの内部において前記電極組立体と電気的に接続された接続部と、
前記外部端子部を固定する固定部と、
前記外部端子部及び前記接続部を電気的に接続する導電部と、を有し、
前記固定部、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記ケースの壁と絶縁され、
前記固定部は、前記外部端子部、及び前記接続部よりも強度が高い金属からなる軸部を有し、
前記ケースには、前記軸部が貫通した端子壁を有し、
前記軸部は、一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、前記外部端子部、及び前記接続部は、前記固定部により前記端子壁に固定され、
前記導電部は、前記端子壁を貫通し、
一端側に前記外部端子部が連結される一方で他端側に前記接続部が連結され、かつ前記外部端子部及び前記接続部と同一金属からなり、
かつ、前記軸部の軸線方向に沿って延びており、
前記端子壁には、前記電極組立体側に配置された絶縁部材を有し、
前記接続部には、前記ケースの内部において前記軸部と連結された連結部と、前記連結部とは別体に形成されて前記電極組立体と電気的に接続された集電部材とを含み、
前記集電部材には、前記絶縁部材と当接する第1当接面と、前記第1当接面とは反対面であって前記連結部と当接する第2当接面とが形成され、
前記集電部材は、前記絶縁部材と前記連結部により挟持されていることを特徴とする蓄電装置。 Case and
An electrode assembly housed in the case;
An external terminal portion formed of metal formed outside the case;
The external terminal part is made of the same metal, and a connection part electrically connected to the electrode assembly inside the case;
A fixing portion for fixing the external terminal portion;
A conductive portion that electrically connects the external terminal portion and the connection portion;
The fixed portion, the external terminal portion, and the connection portion are insulated from the wall of the case,
The fixed portion has a shaft portion made of a metal having higher strength than the external terminal portion and the connection portion,
The case has a terminal wall through which the shaft portion passes,
The shaft portion has one end side connected to the external terminal portion and the other end side connected to the connection portion, and the external terminal portion and the connection portion are fixed to the terminal wall by the fixing portion. ,
The conductive portion penetrates the terminal wall,
The external terminal portion is connected to one end side while the connection portion is connected to the other end side, and the external terminal portion and the connection portion are made of the same metal,
And extends along the axial direction of the shaft portion,
The terminal wall has an insulating member disposed on the electrode assembly side,
The connection part includes a connection part connected to the shaft part inside the case, and a current collecting member formed separately from the connection part and electrically connected to the electrode assembly. ,
The current collecting member is formed with a first contact surface that contacts the insulating member, and a second contact surface that is opposite to the first contact surface and contacts the connecting portion.
The power storage device, wherein the current collecting member is sandwiched between the insulating member and the connecting portion.
前記接続部には、前記ケースの内部において前記軸部と連結された連結部と、前記連結部とは別体に形成されて前記電極組立体と電気的に接続された集電部材とを含み、
前記集電部材には、前記絶縁部材と当接する第1当接面と、前記第1当接面とは反対面であって前記連結部と当接する第2当接面とが形成され、
前記集電部材は、前記絶縁部材と前記連結部により挟持されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。 The terminal wall has an insulating member disposed on the electrode assembly side,
The connection part includes a connection part connected to the shaft part inside the case, and a current collecting member formed separately from the connection part and electrically connected to the electrode assembly. ,
The current collecting member is formed with a first contact surface that contacts the insulating member, and a second contact surface that is opposite to the first contact surface and contacts the connecting portion.
The power storage device according to claim 1 , wherein the current collecting member is sandwiched between the insulating member and the connecting portion .
前記軸部、及び前記軸連結部のうちいずれか一方には雄ネジ部が形成されている一方で、前記軸部、及び前記軸連結部のうち他方には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とが螺合されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の蓄電装置。 The fixed portion further includes a shaft coupling portion disposed on the opposite side of the coupling portion from the second contact surface side,
One of the shaft portion and the shaft coupling portion is formed with a male screw portion, while the other of the shaft portion and the shaft coupling portion is formed with a female screw portion, The power storage device according to claim 2 or 3 , wherein the male screw portion and the female screw portion are screwed together.
前記第2規制部は、前記軸連結部に形成され前記凹部の内壁面と接触して前記軸連結部の回転を規制する外壁面であることを特徴とする請求項6に記載の蓄電装置。 The first restricting portion is a recess formed in the connecting portion;
The power storage device according to claim 6 , wherein the second restricting portion is an outer wall surface that is formed in the shaft coupling portion and contacts an inner wall surface of the recess to restrict rotation of the shaft coupling portion.
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