JP6079338B2 - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。一般に、容量の大きな蓄電装置は電極組立体を収容するケースを備え、そのケース内に電極組立体が収容されている。そして、蓄電装置からの電力の取り出しは、電極組立体の正極及び負極に接続された電極端子を通して行われている。
電極組立体には、例えば、複数の正極と複数の負極との間にセパレータを介在させた状態で積層した積層型の電極組立体や、帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体がある。正極及び負極は、それぞれ複数枚のタブと呼ばれる金属箔の部分を有し、複数枚のタブが導電部材を介して正極端子あるいは負極端子に電気的に接続されている。複数枚のタブは、導電部材に対して複数枚積層された状態で抵抗溶接により溶接されている。
複数枚のタブと導電部材とを抵抗溶接で接合する場合、溶接の際にスパッタが発生する。従来、発電要素(電極組立体)の芯体(電極)と集電体(導電部材)とを抵抗溶接した際、スパッタとして発生した金属のチリが電極組立体の内部に移動することを防止して、内部短絡の発生が少なく、信頼性の高い密閉電池及びその製造方法が提案されている(特許文献1参照)。
図13及び図14に示すように、特許文献1の密閉電池は捲回型の電極組立体61の捲回軸方向(図13の左右方向)の一端に複数枚の負極タブ(芯体露出部)62を有し、他端に正極タブ(図示せず)を有する。負極タブ62は負極導電部材63及び負極導電部材受け部品64に抵抗溶接で接合されている。負極タブ62と負極導電部材63及び負極導電部材受け部品64とを溶接する場合、負極タブ62の溶接箇所の両面に、中央部に開口65aが形成された熱溶着性樹脂製テープ65を介して、負極導電部材63及び負極導電部材受け部品64を当接させる。負極導電部材63の突起63aが下側の熱溶着性樹脂製テープ65の開口65aの中心に一致するように配置し、上側の熱溶着性樹脂製テープ65の開口65aを塞ぐように負極導電部材受け部品64を配置した状態で、電極棒66a,66bにより負極導電部材63及び負極導電部材受け部品64間に所定時間電流を流して抵抗溶接する。
抵抗溶接する部分の周囲に熱溶着性樹脂製テープ65が存在する状態で抵抗溶接すると、スパッタとして発生した金属のチリが熱溶着性樹脂製テープ65の内部に捕獲されるため、スパッタとして発生した金属のチリが外部に飛散することが少なくなる。正極タブと正極導電部材及び正極導電部材受け部品とを抵抗溶接で接合する場合も同様である。
特開2009−32640号公報
特許文献1では、負極タブ62と負極導電部材63及び負極導電部材受け部品64との溶接を、所謂プロジェクション溶接で行った場合に、スパッタが発生しても、スパッタで生じたチリが電極組立体の内部に移動することによる内部短絡が生じるのを抑制するため、生じたチリを捕獲するための熱溶着性樹脂製テープ65を設けている。しかし、負極導電部材63と電極棒66aあるいは負極導電部材受け部品64と電極棒66bとの間で発生したスパッタが電極組立体の外側に付着したり、セパレータを損傷したりすることに対しては配慮がなされていない。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造工程において、電極の複数枚の電極タブを導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決する蓄電装置は、正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、前記正極又は前記負極の複数枚の前記電極タブの少なくとも一方は、積層された状態で前記導電部材と溶接部で接合されており、前記導電部材と接合された前記電極タブの幅方向の一方の側には、前記導電部材の一部が前記電極タブの幅方向に延長した延在部が形成されており、他方の側には、前記電極タブのうち前記導電部材に接触して配置された電極タブの一部、又は、前記電極タブを挟んだ状態で前記電極タブと共に前記導電部材に対して溶接されている保護板が前記電極タブの幅方向に延長した延在部として形成されており、前記一方の側の延在部と前記他方の側の延在部は、前記電極タブにおける前記導電部材が接合された側とは反対側に折り曲げられている。
蓄電装置の製造工程において、電極組立体の電極を電極端子と電気的に接続するための電極タブ(正極タブ、負極タブ)と導電部材とを抵抗溶接する際、複数枚の電極タブは、導電部材上に積層された状態に治具により支持された状態で抵抗溶接される。抵抗溶接の際、治具は電極タブの基端側に位置するため、抵抗溶接時に発生するスパッタのうち、治具方向へ飛散したスパッタは治具に付着する。電極タブの幅方向へ飛散したスパッタは、延在部が無い場合は、スパッタの一部が電極組立体の外側に付着したり、セパレータを損傷したりする。しかし、延在部が存在する場合は、電極タブの幅方向へ飛散したスパッタは延在部に付着するため、飛散したスパッタの一部が電極組立体の外側に付着したり、セパレータを損傷したりすることが防止される。したがって、製造工程において、電極の複数枚の電極タブを導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。
また、電極タブの電極からの突出位置が電極組立体における端部であれば、延在部を溶接箇所の片側に設けることで、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。しかし、一般に電極タブは電極組立体の端部ではなく端部から距離を有する状態で形成される。延在部が溶接箇所を挟んで両側に設けられている場合は、電極タブの電極からの突出位置に関わりなく対応することができる。
また、延在部は1枚の電極タブの厚さで遮蔽効果が有るため、全ての電極タブに形成する必要は無いが、一部の電極タブに形成すると、電極タブとして異なる形状の電極タブを形成する必要があり。全ての電極タブに延在部を形成すると、材料が無駄になる。しかし、導電部材に延在部を形成すれば、そのような問題は生じない。また、正極、負極及び導電部材の形状を変更せずに、保護板の形状を変更することにより容易に対応することができる。
前記延在部のうち一方は前記導電部材で形成され、他方は前記電極タブで形成されていることが好ましい。電極タブ及び導電部材は電極組立体の端面からの突出量を少なくするため抵抗溶接後に折り曲げられることが多い。導電部材は電極タブより折り曲げ難いため、他方の延在部を電極タブの一部で形成する方が折り曲げが容易になる。
前記延在部は、前記導電部材及び前記電極タブの抵抗溶接時に前記電極タブの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部であることが好ましい。この構成では、製造工程において、電極の複数枚の電極タブを導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、延在部が電極タブの延びる方向と交差する方向へ飛散しようとするスパッタを遮蔽して、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを阻止する。
上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置の製造方法であって、前記正極の複数枚の前記電極タブを互いに積層するとともに、前記負極の複数枚の前記電極タブを互いに積層した状態で前記導電部材に対して抵抗溶接で接合する抵抗溶接工程において、前記電極タブは該電極タブの基端側に位置する治具により、前記電極組立体の端面から突出する方向に延びる状態に支持され、前記導電部材、前記電極タブあるいは前記導電部材に対して前記電極タブと共に抵抗溶接される部材のいずれかに設けられた遮蔽部を起立状態に配置して、前記電極組立体側へ向かって飛散するスパッタを前記治具あるいは前記遮蔽部で受け止めて抵抗溶接を行い、抵抗溶接後に、起立状態の前記遮蔽部を前記電極組立体の前記端面に沿うように折り曲げる。
この構成によれば、抵抗溶接工程において複数枚の電極タブが積層された状態で導電部材に抵抗溶接される際、飛散したスパッタのうち電極組立体に向かうように飛散したスパッタは、治具あるいは遮蔽部に付着するため、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。遮蔽部は、抵抗溶接後、起立状態から電極組立体の端面に沿うように折り曲げられるため、遮蔽部が電極組立体の端面から突出する量は少なくなる。
本発明によれば、製造工程において、電極の複数枚の電極タブを導電部材に対し複数枚積層された状態で溶接する際に、電極組立体が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。
第1の実施形態の二次電池の構成を示す分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体を模式的に示す分解斜視図。 正極タブ等を正極タブの幅方向の中央において切断した模式断面図。 正極タブを束ねる様子を説明する説明図。 正極タブが束ねられて導電部材上に積層された状態を示す模式斜視図。 正極タブ、導電部材及び抵抗溶接用電極との関係を示す模式図。 (a)は遮蔽部が折り曲げられる前の状態を示す模式図、(b)は遮蔽部が折り曲げられた状態を示す模式図。 (a)は別の実施形態の遮蔽部が折り曲げられる前の状態を示す模式図、(b)は遮蔽部が折り曲げられた状態を示す模式図。 別の実施形態の電極組立体の外観を示す斜視図。 別の実施形態の電極組立体の外観を示す斜視図。 別の実施形態の電極組立体の外観を示す斜視図。 従来技術の断面図。 図13の一点鎖線で囲んだ部分の拡大分解図。
以下、本発明を積層型の電極組立体を備えた二次電池に具体化した一実施形態を図1〜図8にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース本体11a及びその開口部を覆う蓋体11bとで構成された四角箱状のケース11内に、積層型の電極組立体12及び電解液(図示せず)が収容されている。以下の説明では、説明の便宜のため、矢印Xで示す方向を左右方向とし、矢印Yで示す方向を前後方向とし、矢印Zで示す方向を上下方向とする。
図1及び図3に示すように、電極組立体12は、金属箔13の両面に活物質層14aを有する複数の正極14と、金属箔13の両面に活物質層15aを有する複数の負極15とが、両者の間にセパレータ16が介在する状態で積層されている。正極14及び負極15は、活物質層14a,15aが形成された部分が矩形状に形成されている。各正極14には、電極組立体12の一端面(図1及び図3において上端面)の左側寄りに電極タブとしての正極タブ14bが突設されている。正極タブ14bは金属箔13の一部が活物質層14aの一端から突出するようにして形成されている。各負極15には、電極組立体12の一端面(図1及び図3において上端面)の右側寄りに電極タブとしての負極タブ15bが突設されている。負極タブ15bは金属箔13の一部が活物質層15aの一端から突出するようにして形成されている。
セパレータ16は、正極14と負極15との間の電気的絶縁性を確保するため、正極タブ14b及び負極タブ15bを除いた正極14及び負極15の矩形部より大きな矩形状に形成されている。二次電池10がリチウムイオン二次電池の場合、正極14用の金属箔13はアルミニウム箔が好ましく、負極15用の金属箔13は銅箔が好ましい。
図1及び図2に示すように、ケース11には、電極端子としての正極端子21及び負極端子22が蓋体11bから突出する状態で設けられている。正極端子21及び負極端子22は、蓋体11bに形成された孔11cに取り付けられたリング状の絶縁部材23を貫通する状態で設けられている。この実施形態では、正極端子21は導電部材としての正極用導電部材24と別体に形成され、負極端子22は導電部材としての負極用導電部材25と別体に形成されている。正極端子21は板状の接続部21aを介して正極用導電部材24に溶接され、負極端子22は板状の接続部22aを介して負極用導電部材25に溶接されている。
正極タブ14bは積層された状態で正極用導電部材24に抵抗溶接により電気的に接続されている。負極タブ15bは積層された状態で負極用導電部材25に抵抗溶接により電気的に接続されている。即ち、電極組立体12は、正極14及び負極15が絶縁された層状の構造を成し、正極14及び負極15はそれぞれ複数枚の電極タブ(正極タブ14b及び負極タブ15b)が導電部材(正極用導電部材24及び負極用導電部材25)を介して電極端子(正極端子21及び負極端子22)と電気的に接続されている。
図1に示すように、正極タブ14bと正極用導電部材24との接合構造及び負極タブ15bと負極用導電部材25との接合構造は対称に構成されている。図1及び図4に示すように、正極用導電部材24は、電極組立体12の前側に上下方向に延びる起立部24aにおいて正極タブ14bに抵抗溶接されている。各正極タブ14bは、電極組立体12の前側に位置する正極タブ14bに向かって集められた状態で起立部24aに沿って上側に延び、溶接箇所26(図4に図示)より上側において電極組立体12の上端面に沿って延びるように折り曲げられている。正極用導電部材24は、起立部24aの右端に連続する部分が電極組立体12の後方に向かって折り曲げられて第1折曲部24bが形成され、第1折曲部24bの上側が電極組立体12の上端面に沿うように左側に折り曲げられて第2折曲部24cが形成されている。第1折曲部24b及び第2折曲部24cは、正極用導電部材24と正極タブ14bとの抵抗溶接時に正極タブ14bの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部として機能する。遮蔽部としての第1折曲部24b及び第2折曲部24cは、正極用導電部材24の一部を幅方向に延長した延在部として形成されている。正極用導電部材24は第2折曲部24cにおいて正極端子21の接続部21aに溶接されている。
図1に示すように、負極用導電部材25は、電極組立体12の前側に上下方向に延びる起立部25aにおいて負極タブ15bに抵抗溶接されている。各負極タブ15bは、電極組立体12の前側に位置する負極タブ15bに向かって集められた状態で起立部25aに沿って上側に延び、溶接箇所より上側において電極組立体12の上端面に沿って延びるように折り曲げられている。負極用導電部材25は、起立部25aの左端に連続する部分が電極組立体12の後方に向かって折り曲げられて第1折曲部25bが形成され、第1折曲部25bの上側が電極組立体12の上端面に沿うように右側に折り曲げられて第2折曲部25cが形成されている。第1折曲部25b及び第2折曲部25cは、負極用導電部材25と負極タブ15bとの抵抗溶接時に負極タブ15bの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部として機能する。遮蔽部としての第1折曲部25b及び第2折曲部25cは、負極用導電部材25の一部を幅方向に延長した延在部として形成されている。負極用導電部材25は第2折曲部25cにおいて負極端子22の接続部22aに溶接されている。
図3に示すように、電極組立体12の最も前側に配置される正極14及び負極15の正極タブ14b及び負極タブ15bには、遮蔽部14c,15cが、正極タブ14bあるいは負極タブ15bの一部を幅方向に延長した延在部として形成されている。遮蔽部14c,15cは、正極用導電部材24と正極タブ14bあるいは負極用導電部材25と負極タブ15bとの抵抗溶接時に正極タブ14bあるいは負極タブ15bの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する役割を果たす。
次に電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)と導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)とを接合する抵抗溶接工程について説明する。正極タブ14bと正極用導電部材24との接合構造及び負極タブ15bと負極用導電部材25との接合構造は対称に構成されているため、正極用導電部材24と正極タブ14bとの溶接工程は負極用導電部材25と負極タブ15bとの溶接工程と、基本的に同様に行われる。図示の都合上、負極用導電部材25と負極タブ15bとの溶接工程について説明する。なお、正極用導電部材24と正極タブ14bとの溶接工程と異なる点は、抵抗溶接後に負極タブ15b及び負極用導電部材25を折り曲げる時の曲げ方向が異なる点である。
溶接工程では、図5及び図6に示すように、電極組立体12の最前部に位置する負極タブ15bが下側になる状態で、かつその負極タブ15bの基端寄りの箇所が負極用導電部材25の溶接箇所となる部分の上に位置する状態で電極組立体12を支持台30上に配置する。その状態で、負極用導電部材25上に、他の負極タブ15bが電極組立体12における積層方向の上側から、下側に向かって集められる。具体的に言えば、最も上側に位置する負極タブ15bが、治具31(図6に図示)に当接される状態で集められる。
図6に示すように、負極用導電部材25は起立部25aに連続する第1折曲部25b及び第2折曲部25cが折り曲げられる前の状態で配置される。負極用導電部材25に接触して配置された負極タブ15bと一体に形成された遮蔽部15cは、各負極タブ15bを挟んで負極用導電部材25の第1折曲部25b及び第2折曲部25cと反対側に位置する状態に配置される。
次に図7に示すように、溶接電極32,33が負極タブ15b及び負極用導電部材25を挟む状態で配置され、一方の溶接電極32は負極用導電部材25に当接し、他方の溶接電極33は積層された最も上側の負極タブ15bと当接する。この状態における負極タブ15b、負極用導電部材25、溶接電極32,33との関係を模式的に示すと、図8(a)のようになる。次に図8(b)に示すように、負極タブ15bの遮蔽部15cを上側に折り曲げ、負極用導電部材25の遮蔽部27(第1折曲部25b、第2折曲部25c)を上側に折り曲げる。
次に溶接電極32,33が負極タブ15b及び負極用導電部材25を押圧する状態で電圧が印加されると、負極タブ15b及び負極用導電部材25は溶接箇所26となる部分が溶融して抵抗溶接される。抵抗溶接の際、治具31は負極タブ15bの基端側に位置するため、抵抗溶接時に発生するスパッタのうち、治具31の方向へ飛散したスパッタは治具31に付着する。負極タブ15bの幅方向へ飛散したスパッタは、遮蔽部15c,27が無い場合は、スパッタの一部が電極組立体12の外側に付着したり、セパレータ16を損傷したりする。しかし、遮蔽部15c,27が存在する場合は、負極タブ15bの幅方向へ飛散したスパッタは遮蔽部15c,27に付着するため、飛散したスパッタの一部が電極組立体12の外側に付着したり、セパレータ16を損傷したりすることが防止される。
負極タブ15bと負極用導電部材25との溶接終了後、先ず負極タブ15bの遮蔽部15cが各負極タブ15bを覆うように折り曲げられて負極タブ15bに重ねられた後、溶接箇所26より負極タブ15bの先端側の部分が遮蔽部15cと共に電極組立体12の端面に沿うように折り曲げられる。次に負極用導電部材25が第1折曲部25bと第2折曲部25cとの境界線(図6に二点鎖線で示す)の部分において折り曲げられて、図1に示す状態になる。
治具31は繰り返し使用されるため、抵抗溶接時に治具31に付着したスパッタは適宜除去される。負極15及び負極用導電部材25に遮蔽部15c,27を設けずに、負極タブ15bの幅方向へ飛散したスパッタを受け止める遮蔽部を治具31に設けても、スパッタが電極組立体12の外側に付着したり、セパレータ16を損傷したりすることを防止することはできる。しかし、その場合は、治具31に設けた遮蔽部に付着したスパッタの除去が必要になり、スパッタ除去作業の工数が増加する。一方、負極15及び負極用導電部材25の遮蔽部15c,27に付着したスパッタは除去する必要はない。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)二次電池10(蓄電装置)は、正極14及び負極15が絶縁された層状の構造を成し、正極14及び負極15はそれぞれ複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)が導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)を介して電極端子(正極端子21、負極端子22)と電気的に接続された電極組立体12を備える。正極14及び負極15の複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)は積層された状態で導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)と抵抗溶接で接合されている。導電部材と電極タブとの溶接箇所の、電極タブの幅方向の少なくとも一方の側に、導電部材及び電極タブの一部を幅方向に延長した延在部が形成されている。したがって、製造工程において、電極(正極14、負極15)の複数枚の電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)を導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、電極組立体12が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。
(2)延在部は、導電部材及び電極タブの抵抗溶接時に電極タブの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部14c,15c,27である。この構成では、製造工程において、電極の複数枚の電極タブを導電部材に対し複数枚積層された状態で抵抗溶接する際に、延在部が電極タブの延びる方向と交差する方向へ飛散しようとするスパッタを遮蔽して、電極組立体12が飛散したスパッタで損傷するのを阻止する。
(3)遮蔽部14c,15c,27は、溶接箇所26を挟んで両側に設けられている。電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)の電極(正極14、負極15)からの突出位置が電極組立体12における端部であれば、遮蔽部を溶接箇所26の片側に設けることで、電極組立体12が飛散したスパッタで損傷するのを防止することができる。しかし、一般に電極タブは電極組立体12の端部ではなく端部から距離を有する状態で形成される。遮蔽部14c,15c,27が、溶接箇所26を挟んで両側に設けられている場合は、電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)の電極(正極14、負極15)からの突出位置に関わりなく対応することができる。
(4)遮蔽部のうち一方の遮蔽部27は導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)で形成され、他方は電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)で形成されている。電極タブ(正極タブ14b、負極タブ15b)及び導電部材(正極用導電部材24、負極用導電部材25)は電極組立体12の端面からの突出量を少なくするため抵抗溶接後に折り曲げられることが多い。導電部材は電極タブより折り曲げ難いため、一方の遮蔽部を導電部材の一部で形成し、他方の遮蔽部を電極タブの一部で形成する方が折り曲げが容易になる。
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。
○ 正極タブ14b及び負極タブ15bが、溶接電極32,33に直接接触する場合に限らず、図9(a),(b)に示すように、抵抗溶接時のタブ切れを防止するために、タブを積層方向に挟むように保護板28を配置する場合にも適用することが出来る。この場合は、保護板28の一部で遮蔽部27を形成してもよい。図9(a),(b)には正極タブ14bと正極用導電部材24との抵抗溶接の場合を示す。
○ 保護板28を使用する場合、保護板28は必ずしもタブを積層方向の両側から挟持する必要はなく、導電部材と反対側にのみ配置してもよい。
○ 遮蔽部は導電部材、電極タブあるいは導電部材に対して電極タブと共に積層されて抵抗溶接される部材の一部を幅方向に延長した延在部として形成されていればよく、例えば、溶接箇所の両側に位置する遮蔽部を導電部材で構成したり、保護板28で構成したりしてもよい。遮蔽部は1枚の電極タブの厚さで遮蔽効果が有るため、全ての電極タブに形成する必要は無いが、一部の電極タブに遮蔽部を形成すると、電極タブとして異なる形状の電極タブを形成する必要があり。全ての電極タブに遮蔽部を形成すると、材料が無駄になる。しかし、導電部材あるいは保護板28で両側の遮蔽部を形成すれば、そのような問題は生じない。また、保護板28は導電部材より薄く折り曲げ易いため、両側の遮蔽部を導電部材の一部で形成するより、折り曲げ作業が簡単になる。
○ 図10に示すように、電極タブ(正極タブ14b及び負極タブ15b)の電極(正極14及び負極15)からの突出位置が電極組立体12における端部の場合、遮蔽部は、電極タブと導電部材との溶接箇所を挟んで片側のみに設けられた構成としてもよい。図10は、正極用導電部材24及び負極用導電部材25に遮蔽部が設けられ、正極タブ14b及び負極タブ15bには遮蔽部が設けられていない場合を示している。
○ 図11に示すように、正極タブ14bと正極用導電部材24との接合構造及び負極タブ15bと負極用導電部材25との接合構造が左右対称ではなく、回転対称の状態で配置された構成としてもよい。
○ 積層型の電極組立体12に限らず、図12に示すような捲回型の電極組立体40に適用してもよい。正極タブ41及び負極タブ42には、遮蔽部41a,42aがそれぞれ形成される。また、正極用導電部材43及び負極用導電部材44には、遮蔽部43a,44aがそれぞれ形成される。図12は抵抗溶接前の遮蔽部41a,42a,43a,44aの状態を示しており、抵抗溶接終了後、遮蔽部41a,42a,43a,44aは、電極組立体40の左右方向に沿って延びる状態に折り曲げられる。
○ 正極14及び負極15は、金属箔13に活物質が塗布されて活物質層14a,15aが形成された構造に限らない。例えば、積層型の電極組立体12の正極14あるいは負極15は、集電体として複数の空孔を備える三次元構造の金属多孔体の空孔に、活物質が充填されて活物質層が形成され、金属多孔体の一端の多孔部が押しつぶされて板状となった部分で電極タブが形成された構造であってもよい。
○ 積層型の電極組立体12の正極14あるいは負極15の活物質層14a,15aとして、活物質を板状に賦形したものを使用してもよい。
○ 正極14及び負極15の活物質層14a,15aを保持する金属箔13に代えてメッシュ状の金属シートを使用してもよい。
○ 正極タブ14b及び負極タブ15bは、金属箔13の一部を突出させて形成された構造に限らず、活物質層を支持(保持)する金属箔13の部分に別の金属箔を接合して形成してもよい。
○ 正極端子21及び負極端子22は、接続部21a,22aを介して正極用導電部材24あるいは負極用導電部材25に溶接あるいは導電性接着材等で接合された構成に限らない。例えば、正極端子21及び負極端子22が、それぞれ正極用導電部材24あるいは負極用導電部材25に直接溶接されたり、あるいは導電性接着材等で接合されたりした構成としてもよい。
○ 積層型の電極組立体12において、正極タブ14b及び負極タブ15bがそれぞれ電極組立体12の異なる端面から突出する構成としてもよい。
○ 抵抗溶接終了後、電極組立体12,40をコンパクトな状態でケース11に収容可能に、遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを折り曲げる代わりに遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを切断除去してもよい。また、遮蔽部14c,15c,27,41a,42a,43a,44aを折り曲げたり除去したりせずに、電極組立体12,40をケース11に収容してもよい。
○ 正極タブ14b及び負極タブ15bの少なくとも一方が、積層された状態で導電部材と抵抗溶接で接合された構成であってもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
○ 二次電池10は電解液が必須ではなく、例えば、セパレータ16が高分子電解質で形成されていてもよい。
○ 蓄電装置は、二次電池10に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタであってもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の蓄電装置の構成を備えた二次電池。
10…蓄電装置としての二次電池、12,40…電極組立体、14…正極、14b,41…電極タブとしての正極タブ、14c,15c,27,41a,42a,43a,44a…延在部としての遮蔽部、15…負極、15b,42…電極タブとしての負極タブ、24,43…導電部材としての正極用導電部材、25,44…導電部材としての負極用導電部材、26…溶接箇所、28…保護板、31…治具。

Claims (4)

  1. 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、
    前記正極又は前記負極の複数枚の前記電極タブの少なくとも一方は、積層された状態で前記導電部材と溶接部で接合されており、
    前記導電部材と接合された前記電極タブの幅方向の一方の側には、前記導電部材の一部が前記電極タブの幅方向に延長した延在部が形成されており、他方の側には、前記電極タブのうち前記導電部材に接触して配置された電極タブの一部、又は、前記電極タブを挟んだ状態で前記電極タブと共に前記導電部材に対して溶接されている保護板が前記電極タブの幅方向に延長した延在部として形成されており、
    前記一方の側の延在部と前記他方の側の延在部は、前記電極タブにおける前記導電部材が接合された側とは反対側に折り曲げられていることを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記延在部のうち一方は前記導電部材で形成され、他方は前記電極タブで形成されている請求項に記載の蓄電装置。
  3. 前記延在部は、前記導電部材及び前記電極タブの抵抗溶接時に前記電極タブの延びる方向と交差する方向へのスパッタの飛散を防止する遮蔽部である請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
  4. 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極及び前記負極はそれぞれ複数枚の電極タブが導電部材を介して電極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置の製造方法であって、
    前記正極の複数枚の前記電極タブを互いに積層するとともに、前記負極の複数枚の前記電極タブを互いに積層した状態で前記導電部材に対して抵抗溶接で接合する抵抗溶接工程において、前記電極タブは該電極タブの基端側に位置する治具により、前記電極組立体の端面から突出する方向に延びる状態に支持され、前記導電部材、前記電極タブあるいは前記導電部材に対して前記電極タブと共に抵抗溶接される部材のいずれかに設けられた遮蔽部を起立状態に配置して、前記電極組立体側へ向かって飛散するスパッタを前記治具あるいは前記遮蔽部で受け止めて抵抗溶接を行い、抵抗溶接後に、起立状態の前記遮蔽部を前記電極組立体の前記端面に沿うように折り曲げることを特徴とする蓄電装置の製造方法。
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