JP6740739B2 - Storage element - Google Patents
Storage element Download PDFInfo
- Publication number
- JP6740739B2 JP6740739B2 JP2016121233A JP2016121233A JP6740739B2 JP 6740739 B2 JP6740739 B2 JP 6740739B2 JP 2016121233 A JP2016121233 A JP 2016121233A JP 2016121233 A JP2016121233 A JP 2016121233A JP 6740739 B2 JP6740739 B2 JP 6740739B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing member
- current collector
- conductive member
- terminal
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は、蓄電素子に関する。 The present invention relates to a power storage element.
外部に設けられた端子と容器の内方に配置された集電体とが導電部材によって接続された蓄電素子が知られている。そして、端子又は集電体と導電部材とを溶接することによって、端子又は集電体と導電部材との接続強度が確保されている(例えば特許文献1参照)。 A power storage element is known in which a terminal provided outside and a current collector arranged inside the container are connected by a conductive member. Then, the connection strength between the terminal or the current collector and the conductive member is secured by welding the terminal or the current collector and the conductive member (for example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、端子又は集電体と導電部材とを直接溶接する際には、導電部材のかしめられた部分、つまり湾曲した部分を溶接することになり、溶接個所の形状が不安定であることから溶接が確実に行えない可能性があった。溶接が不安定であると、振動や衝撃によって、端子又は集電体と導電部材との間に緩みが生じるおそれがある。この緩みは、電気抵抗の増加を誘発させてしまい、蓄電素子の蓄電性能を十分発揮できない。 However, when the terminal or the current collector and the conductive member are directly welded, the crimped portion of the conductive member, that is, the curved portion is welded, and the shape of the welding point is unstable. There was a possibility that could not be done reliably. If the welding is unstable, vibration or shock may cause loosening between the terminal or the current collector and the conductive member. This slack induces an increase in electric resistance, and the storage performance of the storage element cannot be sufficiently exhibited.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、端子又は集電体と導電部材との間の緩みを抑制することで、長期的に蓄電性能を維持することのできる蓄電素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and suppresses looseness between a terminal or a current collector and a conductive member, thereby providing a power storage device capable of maintaining power storage performance for a long period of time. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、容器の外方に配置された端子、又は、容器の内方に配置された集電体と、容器を貫通し、かつ、集電体又は端子と接続される導電部材と、集電体又は端子と導電部材とを接合する固定部材と、を備える。 In order to achieve the above object, a power storage device according to one embodiment of the present invention includes a container, a terminal arranged outside the container, or a current collector arranged inside the container, and a penetrating container. And a conductive member that is connected to the current collector or the terminal, and a fixing member that joins the current collector or the terminal to the conductive member.
本発明によれば、固定部材を用いることで、集電体又は端子と導電部材との間の緩みを抑制することができ、長期的に蓄電性能を維持することが可能となる。 According to the present invention, by using the fixing member, it is possible to suppress looseness between the current collector or the terminal and the conductive member, and it is possible to maintain the power storage performance for a long period of time.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, an electric storage device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, manufacturing steps, order of manufacturing steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the constituent elements in the following embodiments, the constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept are described as arbitrary constituent elements.
(実施の形態)
まず、蓄電素子10の構成について、説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10の外観を模式的に示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10の容器100の容器本体111を分離して蓄電素子10が備える各構成要素を示す斜視図である。なお、これらの図では、Z軸方向を上下方向として示しており、以下ではZ軸方向を上下方向として説明する場合があるが、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Z軸方向は上下方向となることには限定されない。以降の図においても、同様である。
(Embodiment)
First, the configuration of the
蓄電素子10は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子10は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。
図1及び図2に示すように、蓄電素子10は、容器100と、正極端子200及び負極端子201と、正極集電体120及び負極集電体130と、導電部材300及び301と、第一固定部材600及び601と、第二固定部材800及び801(図3参照)と、電極体140とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、蓄電素子10の容器100の内部には電解液(非水電解質)などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。なお、容器100に封入される電解液としては、蓄電素子10の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。
Further, a liquid such as an electrolytic solution (non-aqueous electrolyte) is sealed inside the
容器100は、矩形筒状で底を備える容器本体111と、容器本体111の開口を閉塞する板状部材である蓋体110とで構成されている。また、容器100は、正極集電体120、負極集電体130及び電極体140等を内部に収容後、蓋体110と容器本体111とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、蓋体110及び容器本体111の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。
The
電極体140は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。正極は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材箔上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材箔上に負極活物質層が形成されたものである。また、セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。ここで、正極活物質層に用いられる正極活物質、または負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質または負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。
The
そして、電極体140は、負極と正極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻き回されて形成され、正極集電体120及び負極集電体130と電気的に接続されている。なお、図2では、電極体140として断面が長円形状のものを示したが、円形状または楕円形状でもよい。また、電極体140の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層した積層型であってもよい。
The
正極端子200は、容器100の外方に配置され、電極体140の正極に電気的に接続された端子である。また、負極端子201は、容器100の外方に配置され、電極体140の負極に電気的に接続された端子である。つまり、正極端子200及び負極端子201は、電極体140に蓄えられている電気を蓄電素子10の外部空間に導出し、また、電極体140に電気を蓄えるために蓄電素子10の内部空間に電気を導入するための導電性の電極端子である。
The
また、正極端子200及び負極端子201は、電極体140の上方に配置された蓋体110に取り付けられている。具体的には、正極端子200は、導電部材300によって、正極集電体120とともに蓋体110に固定される。また同様に、負極端子201は、導電部材301によって、負極集電体130とともに蓋体110に固定される。なお、正極端子200及び負極端子201が正極集電体120及び負極集電体130とともに蓋体110に固定される詳細な構成については、後述する。
The
正極集電体120及び負極集電体130は、容器100の内方、つまり、蓋体110の内表面(Z軸方向マイナス側の面)に配置される。具体的には、正極集電体120は、電極体140の正極と容器本体111の側壁との間に配置され、正極端子200と電極体140の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた集電体である。負極集電体130は、電極体140の負極と容器本体111の側壁との間に配置され、負極端子201と電極体140の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた集電体である。なお、正極集電体120は、電極体140の正極基材箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。また、負極集電体130は、電極体140の負極基材箔と同様、銅または銅合金などで形成されている。
The positive electrode
導電部材300は、正極端子200と正極集電体120とを接続する部材である。また、導電部材301は、負極端子201と負極集電体130とを接続する部材である。具体的には、導電部材300は、正極端子200と正極集電体120とを蓋体110に固定して接続し、導電部材301は、負極端子201と負極集電体130とを蓋体110に固定して接続する。また、導電部材300及び301は、金属などの導電性の部材で形成されている。なお、導電部材300は、正極集電体120及び電極体140の正極基材箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されているのがよい。また、導電部材301は、負極集電体130及び電極体140の負極基材箔と同様、銅または銅合金などで形成されているのがよい。
The
第一固定部材600は、導電部材300と、正極端子200とを接合して固定する部材である。また、第一固定部材601は、導電部材301と、負極端子201とを接合して固定する部材である。第二固定部材800(図3参照)は、導電部材300と、正極集電体120とを固定する部材である。また、第二固定部材801は、導電部材301と、負極集電体130とを固定する部材である。
The
第一固定部材600及び601と、第二固定部材800及び801とは、金属などの導電性の部材で形成されている。なお、第一固定部材600及び第二固定部材800は、正極集電体120及び電極体140の正極基材箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されているのがよい。また、第一固定部材601及び第二固定部材801は、負極集電体130及び電極体140の負極基材箔と同様、銅または銅合金などで形成されているのがよい。
The
次に、正極端子200及び負極端子201が、導電部材300及び301によって、正極集電体120及び負極集電体130とともに蓋体110に固定される構成について、説明する。まず、当該構成の概要について説明する。なお、正極端子200側の構成と負極端子201側の構成とは、同様の構成を有するため、以下では正極端子200側の構成についての説明を中心に行い、負極端子201側の構成についての説明は、省略または簡略化する。
Next, a configuration in which the
図3は、本発明の実施の形態に係る正極端子200及び負極端子201が正極集電体120及び負極集電体130とともに蓋体110に固定される構成を示す断面図である。具体的には、図3は、図2に示された蓄電素子10を、III−III線を含むXZ平面に平行な面で切断した場合の正極端子200及び負極端子201周りの構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration in which the
図3に示すように、蓄電素子10は、正極端子200及び正極集電体120側において、さらに、第一封止部材400と第二封止部材500とを備えており、正極端子200は、連結部210と接続ボルト220とを有している。また、正極集電体120は、正極端子200と導電部材300を介して接続される平板状の端子側配置部121と、電極体140と接合される2本の電極体接続部122とを有している。
As shown in FIG. 3, the
正極端子200の連結部210は、容器100の外方に配置される電極端子の本体部分である。つまり、連結部210は、正極端子200の本体部分であり、蓋体110の上方(Z軸方向プラス側)に配置される。連結部210は、金属(例えば、アルミニウム)などの導電性の部材で形成されている。
The connecting
連結部210は、導電部材300によって、正極集電体120の端子側配置部121とともに、蓋体110に固定される。接続ボルト220は、連結部210の第一開口部212(図4参照)から容器100の外方に突出して配置されたボルト形状の部材であり、蓄電素子10の電極端子間を繋ぐバスバー(図示せず)に接続される。接続ボルト220は、金属(例えば、アルミニウムやステンレス)などの導電性の部材で形成されている。
The connecting
第一封止部材400は、正極端子200と蓋体110との間に少なくともその一部が配置されるパッキンである。第一封止部材400は、蓋体110よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのが好ましく、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やポリプロピレン(PP)などの樹脂で形成されている。
The
第二封止部材500は、正極集電体120の端子側配置部121と蓋体110との間に少なくともその一部が配置されるパッキンである。第二封止部材500は、蓋体110よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのが好ましく、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やポリプロピレン(PP)などの樹脂で形成されている。
The
第一固定部材600は、正極端子200側の導電部材300を容器100の外方から覆って、正極端子200の連結部210に固定されている。
The
第二固定部材800は、正極端子200側の導電部材300を容器100の内方から覆って、正極集電体120の端子側配置部121に固定されている。
The
次に、正極端子200が、導電部材300によって、正極集電体120とともに蓋体110に固定される構成の詳細について、説明する。なお、正極端子200側の構成と負極端子201側の構成とは、同様の構成を有するため、以下では正極端子200側の構成についての説明を中心に行い、負極端子201側の構成についての説明は、省略または簡略化する。
Next, details of the configuration in which the
図5は、本発明の実施の形態に係る正極端子200が正極集電体120とともに蓋体110に固定された構成を示す断面図である。具体的には、図5は、図3に示された正極端子200周りの構成を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration in which the
図5に示すように、第一封止部材400において、板状部410は、正極端子200の連結部210及び導電部材300のフランジ部320と、蓋体110との間に配置されている。また、板状部410は、蓋体110に接して配置されている。なお、板状部410は、連結部210及びフランジ部320のうちの少なくとも一方と、蓋体110との間に配置されていればよい。
As shown in FIG. 5, in the
また、筒状部420は、蓋体110及び第二封止部材500を貫通し、かつ、導電部材300の周囲に配置されている。また、第二封止部材500は、正極集電体120の端子側配置部121と蓋体110との間に配置されている。また、第二封止部材500は、蓋体110に接して配置されている。
Further, the
導電部材300は、柱部310が、連結部210と、蓋体110と、第一封止部材400と、第二封止部材500と、正極集電体120の端子側配置部121とを貫通して配置されている。また、導電部材300は、連結部210と正極集電体120の端子側配置部121との間に、蓋体110を挟んで第一封止部材400と第二封止部材500とを配置して、連結部210と端子側配置部121とを挟み込むことで、連結部210と正極集電体120とを蓋体110に固定している。
In the
連結部210と端子側配置部121とは、第一封止部材400と蓋体110と第二封止部材500とを挟み込んだ状態で、導電部材300としてのリベットによりかしめられて、蓋体110に固定されている。この際、導電部材300は、上部と下部とがかしめられることで、柱部310の上部の空間311及び下部の空間312が外方に広げられ、また、柱部310の上端部及び下端部が外方に広がるように押圧されて、第一突出部330及び第二突出部340が形成されている。
The
つまり、第一突出部330及び第二突出部340は、かしめによって形成されたかしめ部であり、蓋体110を挟むように蓋体110に沿って突出して配置されている。具体的には、第一突出部330は、導電部材300の正極端子200側(Z軸方向プラス側)の端部、つまり、容器100の外方かつ連結部210の上方に配置された、環状のかしめ部である。また、第二突出部340は、導電部材300の正極集電体120側(Z軸方向マイナス側)の端部、つまり、容器100の内方かつ端子側配置部121の下方に配置された、環状のかしめ部である。
That is, the first protruding
この構成により、第一突出部330と蓋体110との間に、連結部210と第一封止部材400とが配置され、固定されている。同様に、第二突出部340と蓋体110との間に、正極集電体120の端子側配置部121と第二封止部材500とが配置され、固定されている。
With this configuration, the connecting
第一固定部材600は、導電部材300の第一突出部330を容器100の外方から覆って第一突出部330に当接した状態で、連結部210の平坦部に固定されている。第二固定部材800は、導電部材300の第二突出部340を容器100の内方から覆って第二突出部340に当接した状態で、正極集電体120の端子側配置部121の平坦部に固定されている。これにより、正極端子200と正極集電体120とはそれぞれ導電部材300と第一固定部材600及び第二固定部材800で接合されている。
The
次に、第一固定部材600について詳細に説明する。なお、第一固定部材600と、第二固定部材800とは、固定対象が異なるものの、同様の構成を有するため、以下では第一固定部材600についての説明を中心に行い、第二固定部材800についての説明は、省略または簡略化する。
Next, the first fixing
図6は、本実施の形態に係る第一固定部材600の概略構成を示す斜視図である。図7は、本実施の形態に係る第一固定部材600の平面視図である。図6及び図7に示すように、第一固定部材600は、板体である板金により平面視略矩形状に形成されており、カバー部610と、壁部620と、当接部630とを備える。
FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of the first fixing
カバー部610は、導電部材300の第一突出部330を蓋体110の外方から覆う部位である。カバー部610は、平面視で略矩形状に形成されている。なお、カバー部610の一つの角部611は円弧状に形成されている。カバー部610は、第一突出部330の稜線330Lに当接している。
The
壁部620は、カバー部610の異なる二辺のそれぞれから連結部210に向けて折り曲げられた折り曲げ部である。具体的には、壁部620は、カバー部610における二辺に対して設けられている。なお、カバー部610における壁部620のない二辺においては、カバー部610と連結部210との間に隙間が形成されている。この隙間を介することで、カバー部610と第一突出部330との当接状態を視認することができ、組み立て時或いはメンテナンス時に容易に確認作業を行うことができる。
The
当接部630は、カバー部610と平行となるように、壁部620の先端から外方に向けて折り曲げられた折り曲げ部であり、連結部210に面接触して固定されている。本実施の形態では、第一固定部材600が、4つの折り曲げ部(2つの壁部620及び2つの当接部630)を備えている場合を例示して説明したが、第一固定部材は折り曲げ部を2つ以上備えていればよい。
The
そして、第一固定部材600は、カバー部610及び当接部630が溶接されることにより、第一突出部330及び連結部210に固定されている。具体的には、図6に示すように、カバー部610は、第一突出部330の稜線330Lに対応する部分P10が4箇所、溶接されている。溶接としては、例えばレーザ溶接などが挙げられる。レーザ溶接の場合、図5の矢印Y3に示す方向でレーザが照射される。このとき、カバー部610の平坦な部分に対してレーザを照射することができるので、容易で確実な溶接が可能である。
Then, the first fixing
また、図6に示すように、各当接部630は、縁辺631に対応する部分P30が2箇所、溶接されている。これにより、第一固定部材600の少なくとも異なる二辺が連結部210に溶接される。レーザ溶接の場合、図5の矢印Y4に示す方向でレーザが照射される。このとき、全体として平坦な当接部630に対してレーザを照射することができるので、容易で確実な溶接が可能である。また、当接部630と連結部210との境界にレーザを照射する場合であっても、当接部630と連結部210との間は大きな段差ではないので、容易で確実な溶接が可能である。
Further, as shown in FIG. 6, each
以上のとおり、レーザ溶接をカバー部610及び当接部630のそれぞれの平坦部に照射することができる。一方、第一固定部材600を用いずに第一突出部330の湾曲部等に直接レーザ溶接を照射した場合、照射される部分が不安定であり、溶接強度が不安定となる。本実施形態では、レーザが平坦もしくは段差の小さい部分に照射されるため、安定した溶接が可能となり、十分な溶接強度を得ることができる。その結果、振動や衝撃による導電部材300の回転や変形を確実に抑制することができ、その回転や変形による緩みに起因する導電不良(電気抵抗の増大)を防ぐことができる。
As described above, laser welding can be applied to the flat portions of the
連結部210と導電部材300とを直接溶接する場合は、導電部材300の形状(例えば、かしめにより形成された第一突出部330の湾曲形状)の影響で、不安定な溶接になるおそれがある。しかしながら、本実施の形態のように、第一固定部材600に対して連結部210と導電部材300とが溶接されるのであれば、第一固定部材600を溶接し易い形状にすることができる。溶接しやすい形状には、例えば、上述したように第一固定部材600の平坦な部分(カバー部610、当接部630)が該当する。第一固定部材600によって溶接を容易に行うことができれば、安定した溶接が可能となる。溶接の安定化によって第一固定部材600に対して連結部210と導電部材300とを確実に接合することができ、導電部材300の緩みもより抑制することができる。これは第二固定部材800においても同様である。
When the connecting
また、第一固定部材600は、第一突出部330の高さに応じた2つ以上の折り曲げ部(壁部620、当接部630)を備えている。これにより、第一突出部330と第一固定部材600との溶接及び連結部210と第一固定部材600との溶接を容易に行うことができ、安定した溶接が可能となる。
Further, the first fixing
また、第一固定部材600によって導電部材300の第一突出部330が連結部210に固定されることになる。振動、衝撃が加わる場合、図5に示す矢印Y1のような応力が導電部材300の第一突出部330に作用することがある。本実施の形態では、第一固定部材600が設けられているので、矢印Y1方向の力が第一突出部330に作用したとしても、第一固定部材600が第一突出部330の同方向への変形を規制する。これにより、第一突出部330の締結力が維持される。
In addition, the
導電部材300の端部がかしめられた構成では、連結部210又は正極集電体120と導電部材300との間に緩みが生じた場合、再度、かしめ部を締結させて緩みを修正することはできない。しかしながら、本実施の形態においては、たとえ導電部材300の端部がかしめられた構成であっても、第一固定部材600によって導電部材300と連結部210との間の緩みの発生を抑制することができる。よって、導電部材300の端部がかしめられた電池にて長時間使用した場合でも緩みに起因した電気抵抗の増大を抑制することができる。つまり、導電部材300がかしめられた構成において、第一固定部材600を用いることによる効果は大きい。
In the configuration in which the end portion of the
また、第一固定部材600が金属製であるので、正極端子200の連結部210と、導電部材300との導電性を高めることができる。同様に、第二固定部材800が金属製であるので、正極集電体120の端子側配置部121と、導電部材300との導電性を高めることができる。また、第一固定部材600及び第二固定部材800が金属製であるので、溶接による固定が可能である。
Further, since the first fixing
また、第一固定部材600または第二固定部材800の厚みは、0.3mm以上1.5mm以下が好ましい。0.3mmより薄いと第一固定部材600又は第二固定部材800自体が変形しやすくなり、導電部材300の回転や変形を効率良く抑制する効果が小さくなる。1.5mmより厚くなるとレーザ溶接が導電部材300に届きにくく、接合力が弱くなる可能性がある。
The thickness of the first fixing
(変形例1)
次に、上記実施の形態の変形例1について、説明する。本変形例では、第一固定部材及び第二固定部材に貫通孔が形成されている。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Modification 1)
Next, a first modification of the above embodiment will be described. In this modification, through holes are formed in the first fixing member and the second fixing member. In the following description, the same parts as those in the above embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図8は、本実施の形態の変形例1に係る導電部材300、第一固定部材600A及び第二固定部材800Aの概略構成を示す断面図である。具体的には、図8は、図5に対応する図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
図8に示すように、第一固定部材600Aのカバー部610aには、貫通孔660が形成されている。貫通孔660は、上面視円形状の開口である。具体的には、貫通孔660は、第一突出部330の稜線300Lがなす円とほぼ同軸の円形であり、稜線300Lがなす円とほぼ同じ大きさに形成されている。貫通孔660が形成されているとレーザの照射箇所を明確に把握することできる。また、その貫通孔660の周縁の一部と導電部材300の第一突出部330との境界部を溶接することができるので、導電部材300と第一固定部材600Aとをより強固に溶接することができる。
As shown in FIG. 8, a through
(変形例2)
次に、上記実施の形態の変形例2について説明する。本変形例では、一つの導電部材に対して一つの固定部材が設けられている。なお、以下の説明において、上記実施の形態及び変形例と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Modification 2)
Next, a second modification of the above embodiment will be described. In this modification, one fixing member is provided for one conductive member. In the following description, the same parts as those in the above-described embodiment and modification are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図9は、本実施の形態の変形例2に係る導電部材300、第一固定部材600の概略構成を示す断面図である。図9に示す導電部材300には、第一固定部材600が取り付けられているものの、第二固定部材800が設けられていない。図10は、本実施の形態の変形例2に係る導電部材300、第二固定部材800の概略構成を示す断面図である。図10に示す導電部材300には、第二固定部材800が取り付けられているものの、第一固定部材600が設けられていない。蓄電素子10の使用環境や、設計条件、仕様などを考慮して、第一固定部材600と第二固定部材800とを設けるか否かを判断すればよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
ただし、上記実施の形態のとおり、第一固定部材600及び第二固定部材800を用いて、蓄電素子10の内方と外方の両方で導電部材300を固定することにより、導電部材300の緩みや、その緩みに起因する気密漏れを防ぐことができる。
However, as in the above-described embodiment, the first fixing
(変形例3)
次に、上記実施の形態の変形例3について説明する。本変形例では、第一固定部材の一辺のみが連結部210に溶接されている。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Modification 3)
Next, a third modified example of the above embodiment will be described. In this modification, only one side of the first fixing member is welded to the connecting
図11は、本実施の形態の変形例3に係る第一固定部材600Bの概略構成を示す斜視図である。図11に示すように、第一固定部材600Bの壁部620bは、カバー部610の一辺から連結部210に向けて折り曲げ形成されている。そして、壁部620bの先端部には、連結部210に面接触する当接部630bが設けられている。当接部630bは、縁辺631に対応する部分P30が2箇所、溶接されている。このように、第一固定部材600Bの少なくとも1つの辺が連結部210に溶接されていれば、第一固定部材600Bを介して導電部材300と、正極端子200とを固定することが可能である。
FIG. 11: is a perspective view which shows schematic structure of the
(変形例4)
次に、上記実施の形態の変形例4について説明する。本変形例では、第一固定部材の周縁の一部が導電部材に接合されている。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Modification 4)
Next, a modified example 4 of the above embodiment will be described. In this modification, a part of the peripheral edge of the first fixing member is joined to the conductive member. In the following description, the same parts as those in the above embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図12は、本実施の形態の変形例4に係る第一固定部材600Cの概略構成を示す斜視図である。図13は、本実施の形態の変形例4に係る導電部材300、第一固定部材600C及び第二固定部材800Cの概略構成を示す断面図である。具体的には、図13は、図12に示されたXIII−XIII線を含むXZ平面に平行な面で切断した場合の断面図である。なお、第二固定部材800Cにおいては、第一固定部材600Cと同構成であるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 12 is a perspective view showing a schematic configuration of a first fixing
図12及び図13に示すように、第一固定部材600Cは、板体である板金により平面視略矩形状に形成されており、カバー部610cと、壁部620cと、当接部630cとを備える。
As shown in FIGS. 12 and 13, the first fixing
カバー部610cは、導電部材300の第一突出部330を蓋体110の外方から覆う部位である。カバー部610は、平面視で略矩形状に形成されて、第一突出部330の稜線330Lに当接している。
The
第一固定部材600Cは、カバー部610c及び当接部630cが溶接されることにより、第一突出部330及び連結部210に固定されている。ここで、カバー部610cと第一突出部330との溶接においては、カバー部610cの周縁と第一突出部330の稜線330Lとが溶接されている。この構成では、稜線330Lを把握することができるので、レーザを誤りなく照射することができる。また、また、そのカバー部610cの周縁の一部と導電部材300の第一突出部330との境界部を溶接することができるので、導電部材300と第一固定部材600Aとをより強固に溶接することができる。
The
(変形例5)
次に、上記実施の形態の変形例5について説明する。本変形例では、平板状の第一固定部材が導電部材に接合されている。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Modification 5)
Next, a modified example 5 of the above embodiment will be described. In this modification, the flat plate-shaped first fixing member is joined to the conductive member. In the following description, the same parts as those in the above embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図14は、本実施の形態の変形例5に係る導電部材300D、第一固定部材600D及び第二固定部材800Dの概略構成を示す断面図である。なお、第二固定部材800Dにおいては、第一固定部材600Dと同構成であるので、ここでは説明を省略する。また、変形例5においては、導電部材300Dの第一突出部330dの高さが、実施の形態に係る導電部材300の第一突出部330よりも低く形成されている。同様に、導電部材300Dの第二突出部340dの高さが、実施の形態に係る導電部材300の第二突出部340よりも低く形成されている。
FIG. 14 is a sectional view showing a schematic configuration of a
第一固定部材600Dは、弾性を有する平面視略矩形状の板体であり、図14に示すように、導電部材300Dの第一突出部330dを蓋体110の外方から覆っている。この際、第一固定部材600Dは全体として曲げられており、その両端部が連結部210に接触するとともに、両端部よりも内側部分が第一突出部330dに接触している。そして、第一固定部材600Dは、第一突出部330d及び連結部210に溶接されることで、固定されている。このように、第一突出部330dの高さが低い場合、第一固定部材600Dを折り曲げ加工しなくても、弾性のある板体を用いることで、第一突出部330dと第一固定部材600Dとの溶接及び連結部210と第一固定部材600Dとの溶接を容易に行うことができる。
The
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 Although the power storage elements according to the embodiments and the modifications thereof of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and the modifications thereof. That is, it should be considered that the embodiments and their modifications disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、導電部材300は、中空リベットであることとしたが、中実リベットであってもよい。
For example, although the
上記実施の形態及びその変形例では、正極端子200は、接続ボルト220を有しているが、接続ボルトが設けられていなくてもよい。例えば、連結部210にバスバーを直接、溶接するような形態であってもよい。なお、負極端子201側についても同様である。
In the above-described embodiment and its modification, the
上記実施の形態及びその変形例では、正極端子200の連結部210と導電部材300との溶接及び正極集電体120と導電部材300との溶接において、溶接の箇所及び溶接個所の数を示したが、これらに限定されるものではない。溶接の箇所や溶接個所の数は適宜設定すればよい。
In the above-described embodiment and its modification, the welding location and the number of welding locations are shown in the welding between the connecting
また、上記実施の形態及び変形例では、平面視略矩形状の第一固定部材600及び第二固定部材800を例示して説明したが、第一固定部材及び第二固定部材の形状は如何様であってもよい。固定対象を安定して固定する観点からすると、第一固定部材及び第二固定部材の形状は略多角形状であることが望ましい。ここで第一固定部材及び第二固定部材は、正確な多角形状でなくとも、平面視したときの外形が概ね多角形状となる形状であればよい。すなわち、多角形をなす各辺が平面視で直線状でなくともよく、曲線状であってもよい。また、上述した第一固定部材600のように、平面視で概ね多角形状に見えるのであれば、角部が湾曲していても、外周に段差が設けられていてもよい。
Further, in the above-described embodiment and modification, the first fixing
また、上記実施の形態及び変形例では、第一固定部材600及び第二固定部材800が板金により形成されている場合を例示して説明したが、第一固定部材600及び第二固定部材800は板金でなくともよい。例えば、少なくとも一つのワイヤ状の部材からなる第一固定部材及び第二固定部材を用いて、第一突出部330及び第二突出部340を固定してもよい。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the case where the
また、上記実施の形態及びその変形例では、固定部材(第一固定部材600及び第二固定部材800)が金属製である場合を例示して説明したが、固定部材は例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂製であってもよい。樹脂製である場合には、固定部材を溶接ではなく接着剤により固定対象に接着させればよい。なお、容器100の内方に配置される固定部材に対しては、電解液の影響を受けない接着剤を用いることがよい。
Moreover, in the said embodiment and its modification, although the case where the fixing member (the
また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 Further, a mode constructed by arbitrarily combining the above-mentioned embodiment and the above-mentioned modified examples is also included in the scope of the present invention.
本発明は、蓄電性能を長期的に維持することのできる蓄電素子を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a power storage element that can maintain power storage performance for a long period of time.
10 蓄電素子
100 容器
110 蓋体
111 容器本体
112 蓋体開口部
120 正極集電体(集電体)
121 端子側配置部
122 電極体接続部
123 集電体開口部
130 負極集電体(集電体)
140 電極体
200 正極端子(端子)
201 負極端子(端子)
202,210 連結部
203,220 接続ボルト
211 第二開口部
212 第一開口部
300,301,300D 導電部材
310 柱部
311 空間
312 空間
320 フランジ部
330,330d 第一突出部
330L 稜線
340,340d 第二突出部
400 第一封止部材
410 板状部
420 筒状部
421 筒状部開口部
500 第二封止部材
510 第二封止部材開口部
520 第二封止部材凹部
600,600A,600B,600C,600D,601 第一固定部材
610,610a カバー部
611 角部
620,620b,620c 壁部
630,630b,630c 当接部
631 縁辺
660 貫通孔
800,800A,800C,800D,801 第二固定部材
810a カバー部
10
121 Terminal
140
201 Negative electrode terminal (terminal)
202,210 Connection part 203,220
Claims (8)
前記容器の外方に配置された端子、又は、前記容器の内方に配置された集電体と、
前記容器を貫通し、かつ、前記集電体又は前記端子と接続される導電部材と、
前記集電体又は前記端子と前記導電部材とを接合する固定部材と、を備え、
前記導電部材の端部はかしめられており、
前記固定部材は、板体であって、前記集電体又は前記端子と前記導電部材の端部とに接合されている、
蓄電素子。 A container,
A terminal arranged on the outside of the container, or a current collector arranged on the inside of the container,
A conductive member penetrating the container, and connected to the current collector or the terminal,
E Bei and a fixing member for bonding the conductive member and the current collector or the terminal,
The end of the conductive member is crimped,
The fixing member is a plate, and is joined to the current collector or the terminal and the end of the conductive member,
Power storage element.
請求項1に記載の蓄電素子。 The terminal or the current collector is secured between the end portion and the container before Kishirubeden member,
The electricity storage device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の蓄電素子。 The fixing member has at least two different sides of the front Symbol plate body is bonded to the current collector or the terminal,
The electricity storage device according to claim 1.
前記端子と前記集電体とは前記導電部材で接続され、
前記端子と前記集電体とはそれぞれ前記導電部材と前記固定部材で接合されている、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電素子。 Comprising the terminal and the current collector,
The terminal and the current collector are connected by the conductive member,
The terminal and the current collector are respectively joined by the conductive member and the fixing member,
The electricity storage device according to claim 1.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電素子。 A through hole is formed in the fixing member, and a part of the peripheral edge of the through hole and the conductive member are joined.
The electricity storage device according to claim 1.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電素子。 The fixing member , a part of the peripheral edge of the plate body and the conductive member are joined,
The electricity storage device according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の蓄電素子。 The fixing member has two or more bent portions,
The electricity storage device according to claim 1.
前記容器の外方に配置された端子、又は、前記容器の内方に配置された集電体と、 A terminal arranged on the outside of the container, or a current collector arranged on the inside of the container,
前記容器を貫通し、かつ、前記集電体又は前記端子と接続される導電部材と、 A conductive member penetrating the container, and connected to the current collector or the terminal,
前記集電体又は前記端子と前記導電部材とを接合する固定部材と、を備え、 A fixing member that joins the current collector or the terminal and the conductive member,
前記固定部材は、板体であり、前記板体の少なくとも異なる二辺が、前記集電体又は前記端子に接合されている、 The fixing member is a plate, and at least two different sides of the plate are joined to the current collector or the terminal.
蓄電素子。 Power storage element.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/231,536 US10269502B2 (en) | 2015-08-25 | 2016-08-08 | Energy storage device including a conductive member penetrating a container and a fixing member covering the conductive member |
CN201610694487.7A CN106486635A (en) | 2015-08-25 | 2016-08-19 | Charge storage element |
DE102016215681.0A DE102016215681A1 (en) | 2015-08-25 | 2016-08-22 | Energy storage device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015166266 | 2015-08-25 | ||
JP2015166266 | 2015-08-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017045717A JP2017045717A (en) | 2017-03-02 |
JP6740739B2 true JP6740739B2 (en) | 2020-08-19 |
Family
ID=58210467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016121233A Active JP6740739B2 (en) | 2015-08-25 | 2016-06-17 | Storage element |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6740739B2 (en) |
CN (1) | CN106486635A (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6108221B2 (en) * | 2012-04-17 | 2017-04-05 | 株式会社Gsユアサ | Electricity storage element |
JP5867376B2 (en) * | 2012-12-07 | 2016-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery |
-
2016
- 2016-06-17 JP JP2016121233A patent/JP6740739B2/en active Active
- 2016-08-19 CN CN201610694487.7A patent/CN106486635A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106486635A (en) | 2017-03-08 |
JP2017045717A (en) | 2017-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6699563B2 (en) | Storage element | |
JP6867746B2 (en) | Power storage element | |
JP6225421B2 (en) | Power storage device and method for manufacturing power storage device | |
WO2011158676A1 (en) | Battery | |
JP6529806B2 (en) | Secondary battery and assembled battery | |
JP6171720B2 (en) | Power storage device and method for manufacturing power storage device | |
JP6037204B2 (en) | Storage element and conductive member | |
US20180287124A1 (en) | Energy storage device, method of manufacturing energy storage device, current collector, and cover member | |
JP2016195036A (en) | Power storage element and manufacturing method for the same | |
JP2015185470A (en) | Power storage element | |
JP2011216402A (en) | Square secondary battery | |
JP5506837B2 (en) | battery | |
US10269502B2 (en) | Energy storage device including a conductive member penetrating a container and a fixing member covering the conductive member | |
JP6816353B2 (en) | Power storage element | |
US11610743B2 (en) | Energy storage device | |
JP6784009B2 (en) | Power storage element and manufacturing method of power storage element | |
JP6740739B2 (en) | Storage element | |
JP6187148B2 (en) | Storage element and power supply module | |
JP7009884B2 (en) | Power storage element | |
JP2018110084A (en) | Power storage device and method of manufacturing power storage device | |
JP2016195014A (en) | Power storage element | |
JP2016195033A (en) | Power storage element | |
JP2014216151A (en) | Power storage device and power storage element | |
JP2020155283A (en) | Power storage element and power storage device | |
CN111433935A (en) | Electric storage element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190315 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200623 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200706 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6740739 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |