JP6825705B2 - 電池パック - Google Patents

電池パック Download PDF

Info

Publication number
JP6825705B2
JP6825705B2 JP2019526658A JP2019526658A JP6825705B2 JP 6825705 B2 JP6825705 B2 JP 6825705B2 JP 2019526658 A JP2019526658 A JP 2019526658A JP 2019526658 A JP2019526658 A JP 2019526658A JP 6825705 B2 JP6825705 B2 JP 6825705B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laminated
battery
electrode tab
pair
laminated battery
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
Application number
JP2019526658A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019003664A1 (ja
Inventor
秀保 高辻
秀保 高辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2019003664A1 publication Critical patent/JPWO2019003664A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6825705B2 publication Critical patent/JP6825705B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

本発明は、電池要素をラミネートケースに収容したラミネート電池を備えた電池パックに関する。
電池要素をラミネートケースに収容したラミネート電池が知られている。
特許文献1には、ラミネート電池を複数積層した積層電池を一対の保護板で挟み、積層電池の側面および保護板の表面の一部を粘着テープで覆って固定した状態で、環状に形成されている帯状の枠体を1箇所または複数箇所設けた構成の電池モジュールが記載されている。
この特許文献1に記載の電池モジュールでは、過充電などによってラミネート電池が膨張した場合に、膨張した積層電池は帯状の枠体により抑えられて、ラミネートケースの熱溶着部のように構造的に弱い部位が破断して、内部に溜まったガスを放出することができる構成とされている。
特開2009−259581号公報
しかしながら、上述した特許文献1に記載の電池モジュールでは、積層電池と一対の保護板とが所定の位置関係となるように、両者の位置を正確に合わせることが難しく、積層電池と一対の保護板との間で位置ずれが生じる場合がある。この場合、環状の枠体を保護板の所定の位置に設けても、積層電池に対しては所望の位置とはずれた位置に設けられることになり、環状の枠体によって積層電池を所定の位置で安定的に固定することができなくなる。
本発明は、上記課題を解決するものであり、ラミネート電池を挟み込む一対の拘束板とラミネート電池との間の位置を精度良く合わせて、帯状締結部材でラミネート電池を安定的に固定することができる電池パックを提供することを目的とする。
本発明の電池パックは、
電池要素をラミネートケースに収容したラミネート電池と、
前記ラミネート電池の位置を決めるための電池位置決め部を有し、前記ラミネート電池の一対の主面が対向する方向の両外側に、前記ラミネート電池を挟み込むように設けられた一対の拘束板と、
前記ラミネート電池と前記一対の拘束板との積層構造体の中央部を、前記一対の拘束板の一方側から他方側に回り込むように周回して、前記積層構造体をその中央部で一体に締結する帯状締結部材と、
を備え
前記ラミネート電池は、前記ラミネートケースから突出した第1の電極タブ、および、前記第1の電極タブとは異なる極性を有する第2の電極タブを有し、
前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの一方は、前記一対の拘束板の一方に固定され、前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの他方は、前記ラミネート電池の膨張時に固定箇所が外れる態様で前記一対の拘束板の他方に固定されていることを特徴とする。
前記一対の拘束板は、前記帯状締結部材を係合する係合部を有していてもよい。
前記係合部は、前記一対の拘束板の周囲に設けられた溝、および、前記一対の拘束板に設けられた貫通孔のうちのいずれかとしてもよい。
また、前記電池位置決め部は、前記一対の拘束板の前記ラミネート電池と向かい合う面に設けられ、前記ラミネート電池の形状に応じた形状を有する凹部とすることができる。
前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの他方は、当該電極タブが突出している方向が開口している穴を有し、前記穴を貫通した雄ネジによって、前記一対の拘束板の他方に固定されていてもよい。
前記ラミネート電池は、複数積層されていてもよい。
本発明の電池パックによれば、ラミネート電池の両外側に設けられた一対の拘束板は、ラミネート電池の位置を決めるための電池位置決め部を有するので、ラミネート電池と一対の拘束板との間の位置を精度良く合わせて、帯状締結部材でラミネート電池の中央部を安定的に固定することができる。
一実施の形態における電池パックの斜視図である。 図1に示す電池パックの分解図である。 第1の拘束板の内側の面の平面図である。 第2の拘束板の内側の面の平面図である。 ラミネート電池が正常な状態から膨張したときの動作を説明するための模式図であり、(a)は、一実施の形態における電池パックを負荷と接続した状態を示す側面図であり、(b)は、(a)に示す状態から、ラミネート電池が膨張した状態を示す図である。 (a)は、バンドが係合する係合部として、第1のバンド貫通孔および第2のバンド貫通孔を設けた第1の拘束板の内側の面を示す平面図であり、(b)は、バンドが係合する係合部として、第3のバンド貫通孔および第4のバンド貫通孔を設けた第2の拘束板の内側の面を示す平面図である。
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに具体的に説明する。
図1は、一実施の形態における電池パック100の斜視図である。また、図2は、図1に示す電池パック100の分解図である。
一実施の形態における電池パック100は、積層された複数のラミネート電池10(10a、10b、10c、10d)と、複数のラミネート電池10の積層方向の両外側に、複数のラミネート電池10を挟み込むように設けられた一対の拘束板である第1の拘束板21および第2の拘束板22と、複数のラミネート電池10と第1の拘束板21および第2の拘束板22との積層構造体の中央部を周回して、積層構造体をその中央部で一体に締結するバンド30とを備えている。
なお、本明細書では、各ラミネート電池10a、10b、10c、10dを区別することなく説明する場合には、ラミネート電池10と記載して説明する。
ラミネート電池10は、例えばリチウムイオン二次電池である。ただし、ラミネート電池10がリチウムイオン二次電池に限定されることはない。
ラミネート電池10は、電池要素をラミネートケース13(13a、13b、13c、13d)に収容した構造を有する。電池要素には、例えば、正極、負極および電解質が含まれている。また、ラミネートケース13は、ラミネートフィルムにより形成されている。
ラミネート電池10のラミネートケース13からは、正極と接続されている正極タブ11(11a、11b、11c、11d)、および、負極と接続されている負極タブ12(12a、12b、12c、12d)が外側に突出している。
本実施形態では、第1のラミネート電池10a、第2のラミネート電池10b、第3のラミネート電池10c、および第4のラミネート電池10dが積層されている。第1のラミネート電池10aは最下層に位置し、第4のラミネート電池10dは、最上層に位置している。積層方向に隣接するラミネート電池10同士は、例えば、両面テープや接着剤などを用いて接着されている。
本実施形態では、第1のラミネート電池10a、第2のラミネート電池10b、第3のラミネート電池10c、および第4のラミネート電池10dは、直列に接続されている。すなわち、第1のラミネート電池10aの第1の正極タブ11aと、第2のラミネート電池10bの第2の負極タブ12bは接続されており、第2のラミネート電池10bの第2の正極タブ11bは、第3のラミネート電池10cの第3の負極タブ12cと接続されている。また、第3のラミネート電池10cの第3の正極タブ11cは、第4のラミネート電池10dの第4の負極タブ12dと接続されている。
第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aは、第1の拘束板21に固定されている。また、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dは、後述する方法により、第2の拘束板22に固定されている。
図3は、第1の拘束板21の内側の面、すなわち、第1のラミネート電池10aと向かい合う面の平面図である。また、図4は、第2の拘束板22の内側の面、すなわち、第4のラミネート電池10dと向かい合う面の平面図である。
第1の拘束板21および第2の拘束板22は、ある程度の変形を許容する可撓性を有し、例えば、樹脂により形成されている。ただし、第1の拘束板21および第2の拘束板22の形成材料が樹脂に限定されることはない。
第1の拘束板21には、バンド30が係合する係合部として機能する第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bが設けられている。第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bは、第1の拘束板21の周囲のうち、長手方向の中央の位置にそれぞれ設けられている。
第1の拘束板21の内側の面には、第1のラミネート電池10aの形状に応じた形状を有する第1の凹部21cが設けられている。第1の凹部21cは、第1のラミネート電池10aの位置を決めるための電池位置決め部として機能し、第1の拘束板21の中央に設けられている。このような構成により、第1のラミネート電池10aは、第1の拘束板21の中央の位置、すなわち、第1の凹部21cが設けられている位置に固定される。
本実施形態では、第1の凹部21cは、第1のラミネート電池10aのうち、電池要素が封入されている部分の形状に応じた形状を有する。本実施形態では、第1のラミネート電池10aの電池要素が封入されている部分の形状は、平面視で矩形であり、第1の凹部21cも平面視で矩形の形状を有する。
第2の拘束板22には、バンド30が係合する係合部として機能する第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bが設けられている。第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bは、第2の拘束板22の周囲のうち、長手方向の中央の位置にそれぞれ設けられている。
第2の拘束板22の内側の面には、第4のラミネート電池10dの形状に応じた形状を有する第2の凹部22cが設けられている。第2の凹部22cは、第4のラミネート電池10dの位置を決めるための電池位置決め部として機能し、第2の拘束板22の中央に設けられている。このような構成により、第4のラミネート電池10dは、第2の拘束板22の中央の位置、すなわち、第2の凹部22cが設けられている位置に固定される。
本実施形態では、第2の凹部22cは、第4のラミネート電池10dのうち、電池要素が封入されている部分の形状に応じた形状を有する。本実施形態では、第4のラミネート電池10dの電池要素が封入されている部分の形状は、平面視で矩形であり、第2の凹部22cも矩形の形状を有する。
このように、第1の拘束板21に第1の凹部21cが設けられ、第2の拘束板22に第2の凹部22cが設けられていることにより、積層されているラミネート電池10と、第1の拘束板21および第2の拘束板22との間の位置関係を精度良く合わせることができる。
また、積層されているラミネート電池10が平板である第1の拘束板21および第2の拘束板22によって挟まれる構成とすることにより、電池パック100の外側表面が平坦となるので、電池パック100を電子機器や車両などに設置する際の設置性が向上する。
帯状締結部材として機能するバンド30は、環状で、かつ、帯状の部材であり、環状となっている部分の周長を調節できるように構成されている。バンド30は、例えばステンレス製である。ただし、バンド30の素材がステンレスに限定されることはなく、他の種類の金属が用いられてもよいし、金属以外の素材が用いられてもよい。バンド30の幅は、例えば、8mm(ラミネート電池10の長さの10%程度)である。
バンド30は、第1の拘束板21の第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bと、第2の拘束板22の第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bに係合し、積層されている複数のラミネート電池10と第1の拘束板21および第2の拘束板22とを取り囲むように設けられている。すなわち、バンド30は、ラミネート電池10と第1の拘束板21および第2の拘束板22との積層構造体の中央部を、一対の拘束板21、22の一方側から他方側に回り込むように周回して、積層構造体をその中央部で一体に締結する。
上述したように、第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bは、第1の拘束板21の周囲のうち、長手方向の中央の位置にそれぞれ設けられており、第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bは、第2の拘束板22の周囲のうち、長手方向の中央の位置にそれぞれ設けられている。したがって、バンド30は、第1の拘束板21および第2の拘束板22の中央部で、積層されている複数のラミネート電池10と第1の拘束板21および第2の拘束板22とを一体的に固定している。
電池パック100の製造時には、バンド30を、第1の拘束板21の第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bと、第2の拘束板22の第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bに係合させて、所定の力で締め上げることによって、積層されているラミネート電池10と、第1の拘束板21および第2の拘束板22とを固定する。
このように、バンド30は、環状となっている部分の周長を調節できるように構成されているので、ラミネート電池10の厚みにばらつきが存在する場合でも、所定の拘束力で、積層されているラミネート電池10と、第1の拘束板21および第2の拘束板22とを固定することができる。
ここで、第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aおよび第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dの固定方法について説明する。
第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aには、2つの第1の雄ネジ41(図1参照)がそれぞれ貫通する円形の穴121が2つ設けられている(図2参照)。また、第1の拘束板21には、2つの第1の雄ネジ41と係合する円形のネジ穴21dが2つ設けられている。すなわち、第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aは、2つの第1の雄ネジ41によって、第1の拘束板21に固定されている。
ただし、第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aを第1の拘束板21に固定する方法は、2つの第1の雄ネジ41を用いた固定方法に限定されることはない。また、第1の雄ネジ41を用いて第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aを固定する場合、用いられる第1の雄ネジ41の数が2つに限定されることはない。
なお、第1の雄ネジ41には、既存の雄ネジを用いることができる。既存の雄ネジには、ボルトも含まれる。
図4に示すように、第2の拘束板22には、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dが挿通するタブ挿通孔22eが設けられている。第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dは、タブ挿通孔22eを挿通して、第2の拘束板22の外側表面において、ラミネート電池10の膨張時に固定箇所が外れる態様で固定されている。
具体的には、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dには、第4のラミネート電池10dから第4の正極タブ11dが突出している方向が開口したU字型の穴111が2つ設けられている(図2参照)。また、第2の拘束板22の外側表面には、2つの第2の雄ネジ42(図1参照)とそれぞれ係合する円形のネジ穴22dが2つ設けられている(図2参照)。2つの第2の雄ネジ42は、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dに設けられている2つのU字型の穴111を貫通して、第2の拘束板22の円形のネジ穴22dと係合している。
なお、第2の雄ネジ42には、既存の雄ネジを用いることができる。既存の雄ネジには、ボルトも含まれる。
図5は、ラミネート電池10が正常な状態から膨張したときの動作を説明するための模式図である。図5(a)は、本実施形態における電池パック100を負荷200と接続した状態を示す側面図であり、図5(b)は、図5(a)に示す状態から、ラミネート電池10が膨張した状態を示す図である。図5(a)および図5(b)では、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dが固定されている位置の平面図も示している。
過充電や内部短絡などの異常発生時に、電解液の分解ガスが発生すると、ラミネート電池10は膨張する。このとき、ラミネート電池10の中央部は、バンド30で固定されているため、バンド30で固定されている中央部の両側が膨張する。また、第1のラミネート電池10aの第1の負極タブ12aは第1の拘束板21に固定されているため、ラミネート電池10が膨張することによって、図5(b)に示すように、バンド30で固定されている位置を中心として、第2の拘束板22の端部が上方に持ち上げられる。
上述したように、第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dに設けられているU字型の穴111は、第4の正極タブ11dが突出している方向、すなわち、外側が開口している。このため、第2の拘束板22の端部が上方に持ち上げられると、第2の雄ネジ42が第2の拘束板22と係合した状態で、第4の正極タブ11dと第2の雄ネジ42との間の係合は外れる。これにより、負荷200は、電池パック100から電気的に遮断される。
このように、本実施形態における電池パック100によれば、ラミネート電池10の膨張検知装置や、ラミネート電池10に膨張異常が発生したときに、電気的な接続を遮断するための遮断機構を別途設けることなく、ラミネート電池10の膨張異常発生時に、電気的な接続を遮断することができる。すなわち、ラミネート電池10の膨張異常発生時に、低コストで安全に、電気的な接続を遮断することができる。
また、上述したように、本実施形態における電池パック100では、第1の拘束板21に、第1のラミネート電池10aの形状に応じた形状を有する第1の凹部21cが設けられており、第2の拘束板22に、第4のラミネート電池10dの形状に応じた形状を有する第2の凹部22cが設けられている。これにより、積層されているラミネート電池10と、第1の拘束板21および第2の拘束板22との間の位置関係を精度良く合わせることができる。
特に、電池パック100の製造過程において、第1の拘束板21および第2の拘束板22によって、積層されているラミネート電池10を挟み込んだときに、第1の拘束板21および第2の拘束板22と、積層されている複数のラミネート電池10との間の位置関係がずれていた場合でも、その後にバンド30を設ける際に、所定の力でバンド30を締め上げることによって、第1のラミネート電池10aが第1の拘束板21の第1の凹部21cの位置に収まり、第4のラミネート電池10dが第2の拘束板22の第2の凹部22cの位置に収まる。このように、電池パック100の製造時に、積層されているラミネート電池10と、第1の拘束板21および第2の拘束板22との間の位置関係を補正して、精度良く位置を合わせることができる。
また、第1の拘束板21の長手方向の中央部には、バンド30が係合するための第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bが設けられ、第2の拘束板22の長手方向の中央部には、バンド30が係合するための第3の係合溝22aおよび第4の係合溝22bが設けられているので、第1の拘束板21および第2の拘束板22の長手方向の中央部において精度良く、バンド30を固定することができる。
ここで、ラミネート電池10は、ラミネートケース13が柔らかく、製造ばらつきなどによって、ラミネート電池10毎に厚さが異なることがある。このため、複数のラミネート電池10を積層した電池パック100では、ラミネート電池10の積層方向における厚さのばらつきが生じやすい。しかしながら、本実施形態における電池パック100では、積層したラミネート電池10の両外側に第1の拘束板21および第2の拘束板22を設け、その外側を、バンド30を用いて、一定の締結力で固定するので、積層したラミネート電池10の全体の厚さが異なる場合でも、安定的に、一定の拘束力で、積層したラミネート電池10の全体を固定することができる。
また、ラミネート電池10は、ラミネートケース13が柔らかく、中央を中心に膨らむ性質があるので、中央部を1本のバンド30で固定することにより、バンド30の締結時に、バンド30が設けられている位置の両側における加重バランスを保つことができ、安定的にラミネート電池10を固定することができる。
なお、積層したラミネート電池10を2本以上のバンドを用いて固定した場合には、締結するバンドの順序により、各バンドの締結力が均一とならない場合がある。この場合、いずれかのバンドに応力が集中して、緩んでしまうバンドが生じ、安定的にラミネート電池10を固定することができなくなる。
また、本実施形態における電池パック100のように、ラミネート電池10が複数積層されている構成であっても、積層されている複数のラミネート電池10と第1の拘束板21および第2の拘束板22との間の位置を精度良く合わせて、積層されている複数のラミネート電池10の中央部を、バンド30で安定的に、一定の拘束力で固定することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
例えば、第1の拘束板21には、バンド30が係合するための係合部として機能する第1の係合溝21aおよび第2の係合溝21bが設けられているものとして説明したが、バンド30が係合するための係合部として、バンド貫通孔を設けた構成としてもよい。同様に、第2の拘束板22に、バンド30が係合するための係合部として、バンド貫通孔を設けた構成としてもよい。
図6(a)は、バンド30が係合するための係合部として、第1のバンド貫通孔21sおよび第2のバンド貫通孔21tを設けた第1の拘束板21の内側の面を示す平面図である。第1のバンド貫通孔21sおよび第2のバンド貫通孔21tは、長手方向の中央の位置であって、第1の拘束板21の端部と第1の凹部21cとの間にそれぞれ設けられている。
図6(b)は、バンド30が係合するための係合部として、第3のバンド貫通孔22sおよび第4のバンド貫通孔22tを設けた第2の拘束板22の内側の面を示す平面図である。第3のバンド貫通孔22sおよび第4のバンド貫通孔22tは、長手方向の中央の位置であって、第2の拘束板22の端部と第2の凹部22cとの間にそれぞれ設けられている。
このような構成の場合にも、第1の拘束板21および第2の拘束板22によって挟まれたラミネート電池10の中央部を、バンド30によって精度よく固定することができる。
上述した実施形態では、ラミネート電池10は複数積層されているものとして説明したが、ラミネート電池10は1つであってもよい。その場合、一対の拘束板である第1の拘束板21および第2の拘束板22は、ラミネート電池10の一対の主面が対向する方向の両外側に設けられる構成となる。
上述した実施形態では、第1の拘束板21に、第1のラミネート電池10aの位置を決めるための電池位置決め部として、第1の凹部21cが形成されているものとして説明したが、電池位置決め部は、凹部以外の構成、例えば、第1のラミネート電池10aの位置を決めるための突起であってもよい。同様に、第2の拘束板22が有する電池位置決め部が第2の凹部22cのような凹部に限定されることはなく、突起であってもよい。
第4のラミネート電池10dの第4の正極タブ11dに設けられている、外側が開口した穴111の形状はU字型に限定されることはなく、例えばV字型であってもよい。
10a 第1のラミネート電池
10b 第2のラミネート電池
10c 第3のラミネート電池
10d 第4のラミネート電池
11a 第1の正極タブ
11b 第2の正極タブ
11c 第3の正極タブ
11d 第4の正極タブ
12a 第1の負極タブ
12b 第2の負極タブ
12c 第3の負極タブ
12d 第4の負極タブ
21 第1の拘束板
21a 第1の係合溝
21b 第2の係合溝
21c 第1の凹部
21s 第1のバンド貫通孔
21t 第2のバンド貫通孔
22 第2の拘束板
22a 第3の係合溝
22b 第4の係合溝
22c 第2の凹部
22s 第3のバンド貫通孔
22t 第4のバンド貫通孔
30 バンド
41 第1の雄ネジ
42 第2の雄ネジ
100 電池パック
111 正極タブに設けられているU字型の穴
121 負極タブに設けられている円形の穴
200 負荷

Claims (6)

  1. 電池要素をラミネートケースに収容したラミネート電池と、
    前記ラミネート電池の位置を決めるための電池位置決め部を有し、前記ラミネート電池の一対の主面が対向する方向の両外側に、前記ラミネート電池を挟み込むように設けられた一対の拘束板と、
    前記ラミネート電池と前記一対の拘束板との積層構造体の中央部を、前記一対の拘束板の一方側から他方側に回り込むように周回して、前記積層構造体をその中央部で一体に締結する帯状締結部材と、
    を備え
    前記ラミネート電池は、前記ラミネートケースから突出した第1の電極タブ、および、前記第1の電極タブとは異なる極性を有する第2の電極タブを有し、
    前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの一方は、前記一対の拘束板の一方に固定され、前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの他方は、前記ラミネート電池の膨張時に固定箇所が外れる態様で前記一対の拘束板の他方に固定されていることを特徴とする電池パック。
  2. 前記一対の拘束板は、前記帯状締結部材を係合する係合部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記係合部は、前記一対の拘束板の周囲に設けられた溝、および、前記一対の拘束板に設けられた貫通孔のうちのいずれかである、
    ことを特徴とする請求項2に記載の電池パック。
  4. 前記電池位置決め部は、前記一対の拘束板の前記ラミネート電池と向かい合う面に設けられ、前記ラミネート電池の形状に応じた形状を有する凹部である、
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電池パック。
  5. 前記第1の電極タブおよび前記第2の電極タブのうちの他方は、当該電極タブが突出している方向が開口している穴を有し、前記穴を貫通した雄ネジによって、前記一対の拘束板の他方に固定されている、
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電池パック。
  6. 前記ラミネート電池は、複数積層されている、
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の電池パック。
JP2019526658A 2017-06-30 2018-05-11 電池パック Active JP6825705B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017129568 2017-06-30
JP2017129568 2017-06-30
PCT/JP2018/018383 WO2019003664A1 (ja) 2017-06-30 2018-05-11 電池パック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019003664A1 JPWO2019003664A1 (ja) 2019-11-07
JP6825705B2 true JP6825705B2 (ja) 2021-02-03

Family

ID=64740637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019526658A Active JP6825705B2 (ja) 2017-06-30 2018-05-11 電池パック

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11329341B2 (ja)
JP (1) JP6825705B2 (ja)
CN (1) CN110679002B (ja)
WO (1) WO2019003664A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220003730A (ko) 2020-07-02 2022-01-11 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지팩 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5366176B2 (ja) 2008-04-16 2013-12-11 Necエナジーデバイス株式会社 電池モジュール
US20110104520A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Changbum Ahn Secondary battery and battery pack using the same
KR101108190B1 (ko) * 2009-12-23 2012-01-31 에스비리모티브 주식회사 엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법
KR101273339B1 (ko) * 2011-03-24 2013-06-11 주식회사 이랜텍 적층형 배터리셀
KR101294168B1 (ko) * 2011-09-26 2013-08-08 기아자동차주식회사 배터리의 과충전 방지장치
JP2013201027A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Hitachi Ltd 電池モジュール、及びそれを用いた電池システム
JP6029678B2 (ja) * 2012-10-19 2016-11-24 住友重機械工業株式会社 蓄電モジュール及び作業機械
JP2014146467A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Toyota Industries Corp 蓄電装置
KR20140129401A (ko) * 2013-04-18 2014-11-07 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
JP2014220131A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 スズキ株式会社 車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造
NZ715528A (en) 2013-06-26 2020-03-27 Techtronic Power Tools Tech Ltd Battery pack,tool battery and battery operated tool
KR20150026010A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
JP6028231B2 (ja) * 2014-04-11 2016-11-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 組電池
JP6097720B2 (ja) * 2014-04-23 2017-03-15 本田技研工業株式会社 導電性接続体
JP6204320B2 (ja) * 2014-09-30 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 電池スタック
KR101704129B1 (ko) * 2014-11-20 2017-02-07 현대자동차주식회사 스웰링 cid

Also Published As

Publication number Publication date
CN110679002A (zh) 2020-01-10
US20200020904A1 (en) 2020-01-16
CN110679002B (zh) 2022-04-08
WO2019003664A1 (ja) 2019-01-03
US11329341B2 (en) 2022-05-10
JPWO2019003664A1 (ja) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1995819B1 (en) Battery pack with protective circuit
JP5823532B2 (ja) 二次電池モジュール
EP2693511B1 (en) Battery pack
WO2012131801A1 (ja) 電池パック
EP2905824B1 (en) Battery pack
KR20160051647A (ko) 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지
JP2012119232A (ja) 組電池
WO2012131804A1 (ja) 電池パック
EP2824730B1 (en) Battery Pack
WO2012131803A1 (ja) 電池パック
CN111033795A (zh) 约束部件以及电池模块
US10720621B2 (en) Battery module
JP6825705B2 (ja) 電池パック
CN105322212B (zh) 电池包
JP2014179196A (ja) 二次電池の接続構造およびこれを備えた二次電池装置
JP6819159B2 (ja) 電池モジュール
US20200020901A1 (en) Battery pack and method for manufacturing battery pack
JP2008235149A (ja) 組電池用スペーサ部材及び組電池
JP2010277692A (ja) パック電池およびパック電池中間体
EP3091592B1 (en) Battery pack
US20200014007A1 (en) Battery pack and method for manufacturing battery pack
JP5332256B2 (ja) 薄型電池
US11411288B2 (en) Battery pack
JP2020177850A (ja) 二次電池モジュール及び二次電池モジュールの製造方法
US20200020902A1 (en) Battery pack and method for manufacturing battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200902

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: 20201215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6825705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150