JP7016797B2 - Battery pack and battery pack manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、リチウムイオン二次電池などの電池セルが連結されてなる電池連結構造体が収容された電池パックや、その製造方法に関する。 The present invention relates to a battery pack containing a battery connection structure in which battery cells such as a lithium ion secondary battery are connected, and a method for manufacturing the same.
一次電池や二次電池を搭載した電池パックは、携帯電話、デジタルカメラ、ラップトップコンピュータなどのポータブル機器の小型の電源としてはもちろん、電動カートや小型設備等の簡易的なバックアップ電源などの中型の電源や、車両や家庭用の大型電源としても広く普及している。 Battery packs equipped with primary and secondary batteries are medium-sized power supplies for portable devices such as mobile phones, digital cameras, and laptop computers, as well as simple backup power supplies for electric carts and small equipment. It is also widely used as a power source and a large power source for vehicles and households.
電池パックは、一次電池や二次電池などの電池と、保護回路などを含む回路基板とを容器内に収容したものである。容器の内部に搭載する電池として、高エネルギー密度で軽量なリチウムイオン電池が用いられることが多くなっている。なかでも、外装材として、厚さが数十ミクロンから数百ミクロン程度の可撓性のアルミニウムシートと樹脂とからなるラミネートフィルムを用いたラミネート電池は特に軽量で、様々な用途への活用が期待されている。 The battery pack contains a battery such as a primary battery or a secondary battery and a circuit board including a protection circuit or the like in a container. Lithium-ion batteries with high energy density and light weight are often used as batteries to be mounted inside the container. Among them, a laminated battery using a laminated film made of a flexible aluminum sheet with a thickness of several tens to several hundreds of microns and a resin as an exterior material is particularly lightweight and is expected to be used for various purposes. Has been done.
ここで、可撓性のラミネートフィルムを外装材に用いた電池セルは軽量化に優れる一方で、肉厚の大きな金属板を外装材とした角型電池や円筒型電池に比べると強度が低く、外部からの衝撃に弱いという課題を有する。 Here, a battery cell using a flexible laminated film as an exterior material is excellent in weight reduction, but has lower strength than a square battery or a cylindrical battery using a thick metal plate as an exterior material. It has the problem of being vulnerable to external impact.
また、電池パックが接続される側の機器で必要とする電池容量などが大きくなると、必然的に電池セルを複数接続して使用する必要がある。電池パック内に複数のラミネート型の電池セルを収容する場合、積層方向に積み重ねるか、外装ケースの内面に平行に並べて配置することになる。 Further, when the battery capacity required by the device to which the battery pack is connected becomes large, it is inevitably necessary to connect and use a plurality of battery cells. When a plurality of laminated battery cells are housed in a battery pack, they are stacked in the stacking direction or arranged side by side in parallel with the inner surface of the outer case.
例えば、特許文献1(国際公開2012/131802号)には、積み重ねられた電池セルが、基板によって連結されてなる電池連結構造体が収容された電池パックが開示されている。
特許文献1記載の技術においては、複数の電池セルを連結して電池連結構造体を作製する際、基板を用いてこれを行う必要があり、基板などの体積分、電池連結構造体が、ひいては電池パックが大型化してしまう、という問題があった。さらに、特許文献1記載の技術では、基板などの部品点数が増加してしまい、コストが上昇してしまう、という問題もあった。 In the technique described in Patent Document 1, when a plurality of battery cells are connected to form a battery-connected structure, it is necessary to use a substrate, and a volume integral such as a substrate, a battery-connected structure, and thus a battery-connected structure are used. There was a problem that the battery pack became large. Further, the technique described in Patent Document 1 has a problem that the number of parts such as a substrate increases and the cost increases.
電池パックの大型化を避けるために、電池セル自体を小型化しておく、という発想に基づけば、ラミネート外装材の周囲を折り返した構造の電池セルを準備してことも考えられる。しかしながら、ラミネート外装材の周囲を折り返すと、折り返しにより熱溶着部にクラックが入り、封止性を損なうおそれがある、という新たな問題が発生する。 Based on the idea of reducing the size of the battery cell itself in order to avoid increasing the size of the battery pack, it is conceivable to prepare a battery cell having a structure in which the circumference of the laminated exterior material is folded back. However, when the periphery of the laminated exterior material is folded back, a new problem arises that the heat-welded portion may be cracked due to the folding back and the sealing performance may be impaired.
また、特許文献1記載の技術においては、複数の電池セルを連結して電池連結構造体を作製する際、基板を用いてこれを行う必要があり、基板などの部品点数が増加するので、電池パックの製造時において余計な手間とコストがかかってしまう、という問題があった。 Further, in the technique described in Patent Document 1, when a plurality of battery cells are connected to form a battery connection structure, it is necessary to use a substrate, which increases the number of parts such as a substrate. Therefore, a battery is used. There was a problem that extra labor and cost were required when manufacturing the pack.
一方、特許文献1記載のような基板を用いることなく、複数の電池セルを連結しようとすると、複数の電池セルから引き出されている引き出しタブの取り扱いが煩雑となるため、タブ同士の接続不良などの発生の可能性が大きくなり、歩留まりが低減してしまう、という問題もあった。 On the other hand, if it is attempted to connect a plurality of battery cells without using a substrate as described in Patent Document 1, the handling of the drawer tabs drawn out from the plurality of battery cells becomes complicated, so that the tabs are poorly connected to each other. There was also a problem that the possibility of occurrence of the above was increased and the yield was reduced.
本発明は、上記のような問題を解決するものであって、本発明に係る電池パックは、ラミネートフィルム外装材から引き出された正極引き出しタブと負極引き出しタブとを有する電池セルを3つ以上積層し、隣接する前記電池セルを電気的に接続した電池連結構造体を含む電池パックであって、隣接する前記電池セルのそれぞれのタブが、接続される電位検知タブ部材と、前記電位検知タブ部材に接続されるリード線と、隣接する前記電池セルの間の電気接続部を絶縁する絶縁部材と、を有し、前記電位検知タブ部材は、基部と、前記基部の長手方向に対して垂直に突出する突出部と、からなり、前記突出部に前記リード線が接続され、一の電池セルの前記正極引き出しタブと、一の電池セルと隣接する他の電池セルの前記負極引き出しタブとが、前記電位検知タブ部材を介して接続され、前記電位検知タブ部材の前記基部における先端部が、前記正極引き出しタブと前記負極引き出しタブと共に折り返され、折り返された前記電位検知タブ部材の前記先端部が、前記電池セルの積層方向からみて、前記絶縁部材と重なる。 The present invention solves the above-mentioned problems, and in the battery pack according to the present invention, three or more battery cells having a positive electrode drawer tab and a negative electrode drawer tab drawn from a laminate film exterior material are laminated. A battery pack including a battery connection structure in which the adjacent battery cells are electrically connected, wherein each tab of the adjacent battery cells is connected to a potential detection tab member and the potential detection tab member. The potential detection tab member has a lead wire connected to the base and an insulating member that insulates an electrical connection portion between adjacent battery cells, and the potential detection tab member is perpendicular to the base and the longitudinal direction of the base. The lead wire is connected to the protruding portion, and the positive lead-out tab of one battery cell and the negative-negative lead-out tab of another battery cell adjacent to one battery cell are formed. The tip portion of the potential detection tab member connected via the potential detection tab member, the tip portion of the base portion of the potential detection tab member is folded back together with the positive electrode drawer tab and the negative electrode drawer tab, and the tip portion of the potential detection tab member is folded back. However, it overlaps with the insulating member when viewed from the stacking direction of the battery cells.
また、本発明に係る電池パックは、前記電位検知タブ部材にはリード線が半田によって接続されている。 Further, in the battery pack according to the present invention, a lead wire is connected to the potential detection tab member by soldering.
また、本発明に係る電池パックは、一の電池セルの前記先端部と、一の電池セルと隣接する他の電池セルの前記先端部との間にスペーサー部材が配される。
Further, in the battery pack according to the present invention, a spacer member is arranged between the tip of one battery cell and the tip of another battery cell adjacent to one battery cell.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、ラミネートフィルム外装材から引き出された正極引き出しタブと負極引き出しタブとを有する電池セルを3つ以上積層し、隣接する前記電池セルを電気的に接続した電池連結構造体を含む電池パックを製造する電池パックの製造方法であって、前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第1の電池セルと、第2の電池セルとを積層する第1積層工程と、重なった異極の引き出しタブ同士のうちの一方のタブ同士を接続する第1接続工程と、引き出しタブがラミネートフィルム外装材から引き出される方向と逆の方向に、前記第1接続工程で接続された異極の引き出しタブ同士を折り返す第1折り返し工程と、前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第3の電池セルと、第2の電池セルとを積層する第2積層工程と、前記第1折り返し工程により生じた空間に、接続工程を実施するための装置の一部が入り込むことで、前記第2積層工程で重なった異極の引き出しタブ同士のうち、前記第1接続工程で接続していないタブ同士を接続する第2接続工程と、を有する。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, three or more battery cells having a positive electrode drawer tab and a negative voltage drawer tab drawn from a laminated film exterior material are laminated, and the adjacent battery cells are electrically connected. It is a method of manufacturing a battery pack that manufactures a battery pack including the battery connection structure, wherein the drawer tabs of different poles overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells, so that the first battery cell and the first battery cell are manufactured. The first laminating step of laminating the two battery cells, the first connecting step of connecting one of the overlapping drawer tabs of different poles to each other, and the direction in which the drawer tab is pulled out from the laminated film exterior material. In the opposite direction, the first folding step of folding back the drawer tabs of different poles connected in the first connection step and the pull-out tabs of different poles so as to overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells are first. A part of the device for carrying out the connection step enters the space created by the second stacking step of laminating the battery cell of 3 and the second battery cell and the first folding step. It has a second connection step of connecting the tabs which are not connected in the first connection step among the drawer tabs of different poles overlapped in the two stacking steps .
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第3の電池セルと、第2の電池セルとを積層する第2積層工程と、前記第2積層工程で重なった異極の引き出しタブ同士のうち、前記第1接続工程で接続していないタブ同士を接続する第2接続工程と、引き出しタブがラミネートフィルム外装材から引き出される方向と逆の方向に、前記第2接続工程で接続された異極の引き出しタブ同士を折り返す第2折り返し工程と、を有する。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, the third battery cell and the second battery cell are laminated so that the drawer tabs of different poles overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells. Of the drawer tabs of different poles overlapped in the second laminating step and the second laminating step, the second connecting step of connecting the tabs not connected in the first connecting step and the drawer tab are the laminate film exterior. It has a second folding step of folding back the drawing tabs of different poles connected in the second connecting step in a direction opposite to the direction of drawing from the material.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、ラミネートフィルム外装材から引き出された正極引き出しタブには、正極継ぎ足しタブ部材が継ぎ足されている。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, a positive electrode addition tab member is added to the positive electrode drawer tab drawn from the laminated film exterior material.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、前記第1接続工程及び前記第2接続工程では、異極の引き出しタブ同士と共に、電位検知タブ部材も接続する。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, in the first connection step and the second connection step, the potential detection tab member is connected together with the drawer tabs of different poles.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、前記電位検知タブ部材にはリード線が半田によって接続されている。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, a lead wire is connected to the potential detection tab member by soldering.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、前記電位検知タブ部材は、基部と、前記基部の長手方向に対して垂直に突出する突出部と、を有し、前記突出部に前記リード線が接続される。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, the potential detection tab member has a base portion and a protruding portion protruding perpendicular to the longitudinal direction of the base portion, and the lead wire is provided on the protruding portion. Is connected.
また、本発明に係る電池パックの製造方法は、前記第1折り返し工程及び前記第2折り返し工程で異極の引き出しタブ同士を折り返す際、前記電位検知タブ部材の前記突出部の位置が変更されないように前記基部のみが折り返される。 Further, in the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, the position of the protruding portion of the potential detection tab member is not changed when the drawer tabs of different poles are folded back in the first folding step and the second folding step. Only the base is folded back.
本発明に係る電池パックによれば、基板などの部品点数が増加することがないので、安価に電池パックを提供することができる。 According to the battery pack according to the present invention, since the number of parts such as a substrate does not increase, the battery pack can be provided at low cost.
また、本発明に係る電池パックによれば、ラミネート外装材の周縁部の折り返しによる封止性低下を招くことなく、大型化を抑制した電池パックを提供することができる。 Further, according to the battery pack according to the present invention, it is possible to provide a battery pack in which the size of the laminated exterior material is suppressed from being increased in size without causing deterioration of the sealing property due to folding back of the peripheral portion.
また、本発明に係る電池パックの製造方法によれば、基板などの部品点数が増加することがないので、電池パックの製造時において余計な手間やコストがかかることがない。 Further, according to the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, the number of parts such as a substrate does not increase, so that extra labor and cost are not required at the time of manufacturing the battery pack.
また、本発明に係る電池パックの製造方法によれば、歩留まりが低減することがない。 Further, according to the method for manufacturing a battery pack according to the present invention, the yield is not reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態に係る電池パック700に用いられる電池セル100を示す図である。このような電池セル100としては、リチウムイオンが負極と正極とを移動することにより充放電が行われるリチウムイオン二次単位電池が用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a
電池セル100の電池本体部110は、複数のシート状正極と複数のシート状負極とがセパレーターを介して積層された電極積層体、および電解液(いずれも図示しない)が、平面視で矩形のラミネートフィルム外装材103内に収容された構造となっている。そして、電池本体部110の第1端部111からは、正極引き出しタブ120及び負極引き出しタブ130が引き出されている。
In the
正極引き出しタブ120及び負極引き出しタブ130は、いずれも平板状で、ラミネートフィルム外装材103内において、それぞれ、シート状正極、シート状負極と直接またはリード体などを介して接続されている。ラミネートフィルム外装材103は、電池内側となる面に熱融着樹脂層を有する金属ラミネートフィルムにより構成されている。より具体的には、例えば2枚の金属ラミネートフィルムが重ねられてラミネートフィルム外装材103を構成し、シート状正極、シート状負極およびセパレーターを有する電極積層体や電解液を、内部に収容した状態でラミネートフィルム外装材の外周辺(第1端部111、第2端部112、2つの側端部113)が熱シールされることで、その内部が密閉されている。
Both the positive
ここで、正極引き出しタブ120や負極引き出しタブ130などのラミネートフィルム外装材103よりなる電池本体部110から引き出される金属片は、「引き出しタブ」と称することとし、ラミネートフィルム外装材103の内側でセパレーターや電解液などを介して積層されているシート状正極やシート状負極を「電極」と称する。
Here, the metal piece drawn from the
なお、電極積層体には、上記のように複数のシート状正極と複数のシート状負極とがセパレーターを介して積層したものの他に、シート状正極とシート状負極とがセパレーターを介し積層したものを巻回し、これが圧縮されることにより積層体をなすものも含まれる。 In addition to the electrode laminate in which a plurality of sheet-shaped positive electrodes and a plurality of sheet-shaped negative electrodes are laminated via a separator as described above, a sheet-shaped positive electrode and a sheet-shaped negative electrode are laminated via a separator. It also includes those that form a laminated body by winding and compressing it.
上記のような電池セル100においては、正極引き出しタブ120の材質としてはアルミニウムまたはアルミニウム合金が、また、負極引き出しタブ130の材質としては、ニッケル、他の金属にニッケルメッキを施した材料(ニッケルメッキ材。例えば、ニッケルメッキをした銅など)、ニッケルと他の金属のクラッド(ニッケルクラッド材。例えば、ニッケル-銅クラッドなど)が一般的に用いられている。すなわち、電池セル100としては、アルミニウムを含む正極引き出しタブ120と、ニッケルを含む負極引き出しタブ130とを有する構成となっている。本実施形態においては、アルミニウム製の正極引き出しタブ120が、また、ニッケル製の負極引き出しタブ130がそれぞれ用いられている。
In the
電池セル100のアルミニウムを含む正極引き出しタブ120と、他の導電性金属を直接的に接続させる構成では、金属間の電位差の問題により所定の年月が経過した後の導電性が劣化する可能性がある。
In a configuration in which the positive
そこで、本発明においては、電池セル100の正極引き出しタブ120には、ニッケルを含む正極継ぎ足しタブ部材125を抵抗溶接或いは超音波溶着により接合しておき、電位差の問題による導電性劣化の問題を解決するようにしている。
Therefore, in the present invention, the positive electrode
このための構成についてより説明する。図1に示すように、電池連結構造体500を構成する上では、電池セル100におけるアルミニウム製の正極引き出しタブ120は第1端部111から長さaとされ、ニッケル製(或いはニッケルを含む材料製)の負極引き出しタブ130は第1端部111から長さb(b>a)とされる。
The configuration for this will be described in more detail. As shown in FIG. 1, in constructing the
次に、長さaのアルミニウム製の正極引き出しタブ120に対しては、第1端部111からの長さがbとなるように、ニッケル製の正極継ぎ足しタブ部材125が抵抗溶接或いは超音波溶着などによって接合され、継ぎ足される(図2、図3参照)。
Next, for the aluminum positive
なお、以下、正極継ぎ足しタブ部材125が接合されて形成された引き出しタブ全体を、「正極引き出しタブ」と称することもある。図3に示すように、正極引き出しタブ120に、正極継ぎ足しタブ部材125が継ぎ足されることで、正極引き出しタブ全体としては、第1端部111からの長さがbとなる。
Hereinafter, the entire drawer tab formed by joining the positive electrode
正極引き出しタブ120と、この正極引き出しタブ120に継ぎ足されている正極継ぎ足しタブ部材125とからなる正極の引き出しタブ全体は、本発明に係る電池パック700においては、電位検知タブ部材200と当接された状態で、電池連結構造体500が構成される。この電位検知タブ部材200は、ニッケル、又はニッケルを含む材料によって製造されている。
In the battery pack 700 according to the present invention, the entire positive electrode extraction tab including the positive
このように本発明に係る電池パック700においては、複数の電池セル100を直列に電気接続する上では、ニッケルを含む部材同士(継ぎ足しタブ部材125、電位検知タブ部材200)が接触するようにして、引き出しタブ同士が連結されているので、隣り合う単位電池(電池セル100)同士の電気接続部は、同種の金属材料による電気接続となり、電位差の問題がなく、年月の経過による導電性の劣化が発生することがほとんどなくなる。
As described above, in the battery pack 700 according to the present invention, when a plurality of
次に、以上のように構成される電池セル100を複数積層し、隣接する電池セル100を電気的に接続した電池連結構造体500となし、これにより電池パック700を製造する方法について説明する。
Next, a method of stacking a plurality of
以下、本実施形態では7つの電池セル100を積層して、これらを直列接続し電池連結構造体500となす場合を例に挙げ説明するが、本発明がこの場合に限定されるものではなく、本発明で電池セル100を積層する数は任意である。また、本発明で、電池セル100同士を電気接続する際、接続形態を直列接続とするか、並列接続するかなども適宜選択することができる。
Hereinafter, in the present embodiment, a case where seven
図4は本発明の実施形態に係る電池パック700の製造工程を示す図である。図4は、7つ積層する電池セル100のうちの最初の電池セル100を準備する工程を示している。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the battery pack 700 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a step of preparing the
図4の工程では、セル保護用の絶縁部材310を電池セル100の第1端部111側に配する。これにより、電池セル100を絶縁部材310により保護するようにしている。絶縁部材310としては、難燃性及び電気絶縁性を有するテープなどを用いることができる。電池セル100は、後述するようにタブ同士を、抵抗溶接などにより接合する工程を経るが、このとき絶縁部材310によって、ラミネートフィルム外装材103を有する電池セル100が保護される。
In the process of FIG. 4, the insulating
電池セル100に絶縁部材310が付されると、次に、正極引き出しタブ120と正極継ぎ足しタブ部材125の上に、電位検知タブ部材200が載置される。図4に示す工程では、信号リード線230と電源線240とが半田接続された電位検知タブ部材200が用いられる。
When the insulating
図4で示す正極引き出しタブ120と正極継ぎ足しタブ部材125と電位検知タブ部材200とは、7つの電池セル100が直列接続された電池連結構造体500自体の正極となる。電源線240は電池連結構造体500の正極用のリード線として機能する。一方、信号リード線230は電池セル100の電位を検知するために利用される。
The positive electrode pull-out
ここで、電位検知タブ部材200についてより詳しく説明する。図5は電池連結構造体500を製造する際に用いる電位検知タブ部材200を説明する図である。
Here, the potential
図5(A)は電位検知タブ部材200のみを抜き出して示す図であり、図5(B)は信号リード線230と電源線240とが半田接続された電位検知タブ部材200を示す図であり、図5(C)は信号リード線230が半田接続された電位検知タブ部材200を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing only the potential
本発明において、電池連結構造体500を組み立てる際には、電位検知タブ部材200としては、既に信号リード線230や電源線240が半田接続されている図5(B)や図5(C)に示すものが用いられる。これは、引き出しタブに電位検知タブ部材200を接合した後の工程で、信号リード線230や電源線240を半田接続すると、電池セル100内の活物質や電解液(いずれも不図示)に悪影響を及ぼしてしまうからである。
In the present invention, when assembling the
電位検知タブ部材200を構成する材料としては、ニッケル、他の金属にニッケルメッキを施した材料(ニッケルメッキ材。例えば、ニッケルメッキをした銅など)、ニッケルと他の金属のクラッド(ニッケルクラッド材。例えば、ニッケル-銅クラッドなど)が用いられる。
Materials constituting the potential
電位検知タブ部材200は平板の部材であり、電池連結構造体500の組み立て工程において、引き出しタブと重畳されることが想定されている基部210と、この基部210から突出する突出部220とを有している。
The potential
電位検知タブ部材200が引き出しタブと重畳される際、引き出しタブがラミネートフィルム外装材103から引き出されている方向と、平行な方向を基部210の長手方向として定義する。突出部220は、基部210の長手方向に対して、垂直に突出するようになっている。また、基部210の幅の長さ(長手方向に垂直な方向の長さ)は、各引き出しタブの幅の長さと、同じとされている。また、基部210の長手方向の長さは、一方の端部が、正極継ぎ足しタブ部材125の端部と揃って重ねられたとき、他方の端部が絶縁部材310と重なる程度の長さとされる。基部210の他方の端部が絶縁部材310と重なっている状態は図6に示されている。
When the potential
電位検知タブ部材200の基部210は、正極引き出しタブ120と正極継ぎ足しタブ部材125とからなる正極のタブ全体と重ねられたり、或いは、負極引き出しタブ130と重ねられたり、或いは、正極のタブ全体と負極引き出しタブ130の両方と重ねられたりして、それらと抵抗溶接などによって電気的・物理的に接合される。
The
一方、電位検知タブ部材200の突出部220は、信号リード線230や電源線240との導電接続部として利用される。
On the other hand, the protruding
電位検知タブ部材200の突出部220と接続されていない方の信号リード線230の端部は、コネクタ部材260の不図示の導電部と接続されている。
The end of the
また、電位検知タブ部材200の突出部220と接続されていない方の電源線240の端部が、電池連結構造体500の正極の電源線として用いられる場合には、ヒューズ部243を介して電源端子245と接続される。
Further, when the end portion of the
また、電位検知タブ部材200の突出部220と接続されていない方の電源線240の端部が、電池連結構造体500の負極の電源線として用いられる場合には、直接電源端子245と接続される。
Further, when the end of the
電池連結構造体500の製造工程において、電位検知タブ部材200は、接合された各引き出しタブと共に、折り返されるようになっている。図5(B)、(C)には、組み立て工程で折り返される予定のラインが、点線にて示されている。引き出しタブや、電位検知タブ部材200を折り返す工程については後述する。
In the manufacturing process of the
なお、本発明で用いるような電位検知タブ部材200を省略して組電池を製造しようとすると、単電池に予めリードが接続された状態になるので、積層する際に、リードが単電池の容器や異極と接触する可能性がある。また、それを防ぐには長いリードを取りまとめながら単電池を積層する必要があるため、生産性が低下してしまう。このようなことを防ぐためにも、電位検知タブ部材200を採用することが好ましい。
If the potential
続く図6に示す工程では、正極引き出しタブ120と正極継ぎ足しタブ部材125の上に載置された電位検知タブ部材200が、正極継ぎ足しタブ部材125と抵抗溶接されて接合された状態となる。本実施形態では、タブ同士の接合に、抵抗溶接を用いたが、超音波溶接などのその他の接合方法を用いることもできる。
In the subsequent step shown in FIG. 6, the positive electrode pull-out
続く図7に示す工程では、正極引き出しタブ120がラミネートフィルム外装材103から引き出されている方向と逆の方向に、正極引き出しタブ120、正極継ぎ足しタブ部材125、電位検知タブ部材200を折り返す工程を実施する。このような折り返し工程で、正極のタブ部材全体の長さは、第1端部111からcとなる。折り返された分のb-cに相当する空間が、以降の工程で電池セル100を積層する際に利用される。
In the subsequent step shown in FIG. 7, the step of folding back the positive
前記折り返す工程で、正極引き出しタブ120、正極継ぎ足しタブ部材125、電位検知タブ部材200が折り返された際には、それぞれの先端部が、絶縁部材310に載置される程度となるように、各タブや絶縁部材310の寸法が規定されている。このような絶縁部材310により、引き出しタブやタブ部材等から、電池セル100のラミネートフィルム外装材103を保護することができる。
When the positive electrode pull-out
また、本発明に係る電池パック700においては、上記のような折り返し工程を、引き出しタブやタブ部材等に施すので、電池パック700の体積効率を向上させることができる。 Further, in the battery pack 700 according to the present invention, since the folding step as described above is applied to the drawer tab, the tab member, and the like, the volumetric efficiency of the battery pack 700 can be improved.
また、本発明に係る電池パック700によれば、折り返し工程によって設けることができる空間によって、製造性も向上させることができ、歩留まりの向上を図ることもできる。 Further, according to the battery pack 700 according to the present invention, the space that can be provided by the folding process can improve the manufacturability and the yield.
また、本発明に係る電池パック700においては、上記のような折り返し工程で、電位検知タブ部材200の突出部220の位置が折り返しにより変更されないように折り返しが実施される。(図5(B)、図5(C)の折り返し予定ラインも参照。)これにより、電位検知タブ部材200の折り返しによる、突出部220への応力などの影響がなく、従って、突出部220に接続されている信号リード線230や電源線240などへの影響もない。
Further, in the battery pack 700 according to the present invention, in the folding step as described above, folding is performed so that the position of the protruding
続く図8に示す工程では、クッション部材として機能する第1端側セル間スペーサー部材330が、先の工程で折り返された正極引き出しタブ120、正極継ぎ足しタブ部材125、電位検知タブ部材200の上に載置される。第1端側セル間スペーサー部材330は、電気絶縁性、クッション性を備え、難燃性であることが好ましい。また、第1端側セル間スペーサー部材330は、先のb-cに相当する空間にはみ出すことがないようにする。
In the subsequent step shown in FIG. 8, the
次に、電池セルを積層する工程を図9に示す。積層する電池セルにはプライム記号(’)を付して、1番目の電池セルと区別を図ることとする。 Next, the process of stacking the battery cells is shown in FIG. A prime symbol (') is attached to the stacked battery cells to distinguish them from the first battery cell.
図9、図10に示す工程で、2番目の電池セル100’を、最初の電池セル100に積層する際には、ラミネートフィルム外装材103の本体部同士は、2条の両面接着テープ320を用いて固着する。
In the steps shown in FIGS. 9 and 10, when the second battery cell 100'is laminated on the
また、このとき、最初の電池セル100の正極引き出しタブ120の上には、2番目の電池セル100’の負極引き出しタブ130’がくるようにし、また、最初の電池セル100の負極引き出しタブ130の上には、2番目の電池セル100’の正極引き出しタブ120’と正極継ぎ足しタブ部材125’がくるようにする。
Further, at this time, the negative electrode extraction tab 130'of the second battery cell 100'is placed on the positive
また、最初の電池セル100の負極引き出しタブ130と、2番目の電池セル100’の正極引き出しタブ120’、正極継ぎ足しタブ部材125’との間には、信号リード線230’のみが半田接合されている電位検知タブ部材200’が配される。すなわち、3枚のタブ部材が鉛直方向から見て整列することとなる。
Further, only the signal lead wire 230'is solder-bonded between the negative
ここで、正極継ぎ足しタブ部材125’の端部と、電位検知タブ部材200’の端部と、負極引き出しタブ130の端部とが鉛直方向から見てほぼ揃っている(すなわち、全ての端部が、第1端部111からの長さがほぼbとなる)ようにする。
Here, the end portion of the positive electrode
続く図11に示す工程では、鉛直方向に揃った3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)を、上下から、抵抗溶接装置1000のアンビル部1010と、ホーン部1020とで挟み込み抵抗溶接を実施する。
In the subsequent step shown in FIG. 11, three tab members (negative electrode pull-out
図12は3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)の抵抗溶接工程と、折り返し工程とを示す図である。 図12はいずれも、電池セルのラミネートフィルム外装材から引き出された引き出しタブと、電位検知タブ部材とを側面から見た図である。
FIG. 12 is a diagram showing a resistance welding process and a folding process of three tab members (negative electrode pull-out
図12(A)は、図11に示した、抵抗溶接を施される3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)が、アンビル部1010と、ホーン部1020と間にセットされた状態を示している。
In FIG. 12A, the three tab members (negative electrode pull-out
図12(B)は、抵抗溶接装置1000による溶接動作を実行し、3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)を抵抗溶接した様子を示している。
FIG. 12B shows a state in which a welding operation is executed by the
図12(C)は、抵抗溶接された3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)を抵抗溶接装置1000から取り出した様子を示す図である。
FIG. 12C is a diagram showing a state in which three resistance-welded tab members (negative electrode pull-out
図12(D)は、抵抗溶接された3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)を、引き出しタブがラミネートフィルム外装材から引き出される方向と逆の方向に、折り返される工程を示している。
FIG. 12D shows the three resistance-welded tab members (negative
このような折り返し工程で、抵抗溶接された3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)の長さは、第1端部111からcとなる。図に示す、折り返された分のb-cに相当する空間が、以降の工程で電池セル100を積層しタブ部材同士を抵抗溶接する際、抵抗溶接装置1000のアンビル部1010とホーン部1020とが入り込む空間として利用される。
In such a folding process, the lengths of the three resistance-welded tab members (negative electrode pull-out
図13は、抵抗溶接された3枚のタブ部材(負極引き出しタブ130、電位検知タブ部材200’、正極継ぎ足しタブ部材125’)に、折り返し工程を施した様子を示している。
FIG. 13 shows a state in which three resistance-welded tab members (negative electrode pull-out
続く図14に示す工程では、第1端側セル間スペーサー部材330’を配し、3番目の電池セル100’ ’を積層した様子を示している。電池セル100’ ’の固着には不図示の両面接着テープ320’が用いられている。
In the subsequent step shown in FIG. 14, a state in which the
ここで、本発明に係る電池パック700の製造の概略を簡単に振り返る。図15乃至図21は本発明の実施形態に係る電池パック700の製造工程を模式的に示す図である。 Here, the outline of manufacturing the battery pack 700 according to the present invention will be briefly reviewed. 15 to 21 are views schematically showing a manufacturing process of the battery pack 700 according to the embodiment of the present invention.
一連の図において、電池セル100には、積層していこう順番に、「第1の」や「第2の」といった序数を付した。また、電池セル100から引き出される正極引き出しタブ120と、これに継ぎ足される正極継ぎ足しタブ部材125には(+)の記号を、また、電池セル100から引き出される負極引き出しタブ130には(-)の記号を付した。模式図による製造工程の説明では、(+)タブ、(-)タブなどと称する。
In a series of figures, the
電池セルを積層する積層工程、また、電池セルのタブ部材同士を抵抗溶接で接続する接続工程、また、接続工程の後の折り返し工程についても、「第1の」や「第2の」といった序数を付した。また、煩雑となるので、電位検知タブ部材については図示省略した。 The ordinal numbers such as "first" and "second" are also used for the laminating process of laminating the battery cells, the connecting process of connecting the tab members of the battery cells by resistance welding, and the folding process after the connecting process. Was attached. Further, since it is complicated, the potential detection tab member is not shown.
図15は、第1の電池セルを準備する工程を示しいている。第1の電池セルの(+)タブに、不図示の電位検知タブ部材を接続して、これらを折り返す。 FIG. 15 shows a process of preparing a first battery cell. A potential detection tab member (not shown) is connected to the (+) tab of the first battery cell, and these are folded back.
図16は、第1の電池セルの上に、第2の電池セルを積層する工程(第1積層工程)を実施し、さらに第1の電池セルの(-)タブと、第2の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを接続する工程(第1接続工程)を実施した様子を示している。 FIG. 16 shows a step of laminating a second battery cell on a first battery cell (first laminating step), and further, a (−) tab of the first battery cell and a second battery cell. It shows how the step (first connection step) of connecting the (+) tab of (+) and the potential detection tab member (not shown) was carried out.
続いて、図17に示すように、第1の電池セルの(-)タブと、第2の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを折り返す工程(第1折り返し工程)を実施する。 Subsequently, as shown in FIG. 17, a step of folding back the (-) tab of the first battery cell, the (+) tab of the second battery cell, and the potential detection tab member (not shown) (first folding step). ).
図18は、第2の電池セルの上に、第3の電池セルを積層する工程(第2積層工程)を実施し、さらに第2の電池セルの(-)タブと、第3の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを接続する工程(第2接続工程)を実施した様子を示している。 FIG. 18 shows a step of laminating a third battery cell on a second battery cell (second laminating step), and further, a (−) tab of the second battery cell and a third battery cell. It shows how the step (second connection step) of connecting the (+) tab of (+) and the potential detection tab member (not shown) was carried out.
続いて、図19に示すように、第2の電池セルの(-)タブと、第3の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを折り返す工程(第2折り返し工程)を実施する。 Subsequently, as shown in FIG. 19, a step of folding back the (-) tab of the second battery cell, the (+) tab of the third battery cell, and the potential detection tab member (not shown) (second folding step). ).
図20は、第3の電池セルの上に、第4の電池セルを積層する工程(第3積層工程)を実施し、さらに第3の電池セルの(-)タブと、第4の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを接続する工程(第3接続工程)を実施した様子を示している。 FIG. 20 shows a step of stacking a fourth battery cell on a third battery cell (third stacking step), and further, a (−) tab of the third battery cell and a fourth battery cell. It shows how the step (third connection step) of connecting the (+) tab of (+) and the potential detection tab member (not shown) was carried out.
ここで、実際には抵抗溶接装置1000を用いて、第3接続工程を実施するが、この際、抵抗溶接装置1000のアンビル部1010やホーン部1020が入り込む空間は、第1折り返し工程により生じた空間を活用することができる。
Here, the third connection step is actually carried out by using the
このような空間を設けるためにも、図21に示すように、第3の電池セルの(-)タブと、第4の電池セルの(+)タブと、不図示の電位検知タブ部材とを折り返す工程(第3折り返し工程)を実施する。 In order to provide such a space, as shown in FIG. 21, the (-) tab of the third battery cell, the (+) tab of the fourth battery cell, and the potential detection tab member (not shown) are provided. The folding step (third folding step) is carried out.
以上のような電池パックの製造方法においては、上記の一連の模式図で示したように、順次折り返し工程を実施していくことにより、電池セル間を接続するための空間を確保でき、電池セル間を効率的に接続することが可能となる。このように、本発明に係る電池パックの製造方法では、電池セル間を接続するための基板などの余計な部品を要することもないし、また、余計な部品に伴う、製造上の手間やコストも削減することができる。 In the battery pack manufacturing method as described above, as shown in the series of schematic diagrams above, by sequentially performing the folding steps, a space for connecting the battery cells can be secured, and the battery cells can be secured. It is possible to efficiently connect between them. As described above, the method for manufacturing a battery pack according to the present invention does not require extra parts such as a substrate for connecting battery cells, and also requires labor and cost in manufacturing due to the extra parts. Can be reduced.
以上のような、積層工程→接続工程→折り返し工程を繰り返すことで、本実施形態においては、7番目の電池セル100を積層し、図22に示すように、負極引き出しタブ130の上に、信号リード線230と電源線240とが半田接続された電位検知タブ部材200を載置する。
By repeating the stacking step → connecting step → folding step as described above, in the present embodiment, the
続く図23に示す工程では、負極引き出しタブ130と電位検知タブ部材200とを抵抗溶接で接続する接続工程を実施し、さらに、これらを折り返す折り返し工程を実施し、第1端側セル間スペーサー部材330を取り付けて、電池連結構造体500が完成する。
In the subsequent step shown in FIG. 23, a connection step of connecting the negative
続く、図24に示す工程では、電池連結構造体500の正極の電源端子245と、負極の電源端子245と、コネクタ部材260とを不図示の制御基板に電気接続する。また、電池連結構造体500を構成する複数の電池セル100の第2端部112側には、難燃性を有するクッション部材である第2端側セル間スペーサー部材340を複数取り付ける。
In the subsequent step shown in FIG. 24, the
本実施形態に係る電池パック700では、積層される電池セル100間のクッション部材として、電池セル100の第1端部111側に複数の第1端側セル間スペーサー部材330を、また、電池セル100の第2端部112側に複数の第2端側セル間スペーサー部材340を設けて、電池セル100への衝撃を吸収するようにしている。
In the battery pack 700 according to the present embodiment, as a cushion member between the
これに限らず、第1端側セル間スペーサー部材330と、第2端側セル間スペーサー部材340と、これらを連結する2つの連結部材(電池セル100の2つの側端部113近傍に配される部材)と、からなる枠状の構造体(不図示)で、電池セル100への衝撃を吸収するようにしてもよい。
Not limited to this, the
また、本実施形態に係る電池パック700では、電池連結構造体500の第1番目の電池セル100に対しては、第1プレート410を不図示の両面接着テープなどで取り付ける。また、電池セル100の第2端部112側に第2プレート420を不図示の両面接着テープなどで取り付ける。第1プレート410や第2プレート420には、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂材料を用いることができる。
Further, in the battery pack 700 according to the present embodiment, the
また、第1プレート410には、両面接着テープ320によって、難燃性を有するクッション部材である底面スペーサー部材350を取り付ける。
Further, a
電池連結構造体500と、以上のような付属物を、ケースに収納することで本発明に係る電池パック700が完成する。図25は本発明の実施形態に係る電池パック700を示す図である。ケースの概略については、点線にて示している。
The battery pack 700 according to the present invention is completed by storing the
以上のような本発明に係る電池パック700の製造方法によれば、基板などの部品点数が増加することがないので、電池パック700の製造時において余計な手間やコストがかかることがない。 According to the method for manufacturing the battery pack 700 according to the present invention as described above, since the number of parts such as a substrate does not increase, no extra labor or cost is required at the time of manufacturing the battery pack 700.
また、本発明に係る電池パック700の製造方法によれば、歩留まりが低減することがない。 Further, according to the method for manufacturing the battery pack 700 according to the present invention, the yield is not reduced.
また、本発明に係る電池パック700によれば、基板などの部品点数が増加することがないので、安価に電池パック700を提供することができる。 Further, according to the battery pack 700 according to the present invention, since the number of parts such as a substrate does not increase, the battery pack 700 can be provided at low cost.
また、本発明に係る電池パック700によれば、ラミネート外装材の周縁部の折り返しによる封止性低下を招くことなく、大型化を抑制した電池パック700を提供することができる。 Further, according to the battery pack 700 according to the present invention, it is possible to provide the battery pack 700 that suppresses the increase in size without causing deterioration of the sealing property due to folding back of the peripheral portion of the laminated exterior material.
本発明は、軽量で安全性が高く、エネルギー密度も高い可撓性のラミネートフィルムを外装材として用いた単位セルからなる電池パックに関するものである。複数の電池セルを連結して電池連結構造体を作製する際、基板を用いると、基板などの体積分、電池連結構造体が、ひいては電池パックが大型化してしまう、という問題があった。さらに、基板などの部品点数が増加してしまい、コストが上昇してしまう、という問題もあった。 The present invention relates to a battery pack composed of a unit cell using a flexible laminated film as an exterior material, which is lightweight, highly safe, and has high energy density. When a substrate is used to connect a plurality of battery cells to form a battery-connected structure, there is a problem that the volume of the substrate and the like, the battery-connected structure, and eventually the battery pack become large. Further, there is a problem that the number of parts such as a substrate increases and the cost increases.
そこで、本発明に係る電池パックでは、電位検知タブ部材は、基部と、前記基部の長手方向に対して垂直に突出する突出部と、からなり、前記突出部に前記リード線が接続され、前記電位検知タブ部材は、接続された前記タブと共に折り返され、折り返された前記電位検知タブ部材の先端部が、前記絶縁部材に載置される構成が採られており、このような構成によれば、基板などの部品点数が増加することがないので、安価に電池パックを提供することができ、産業上の利用性が非常に大きい。 Therefore, in the battery pack according to the present invention, the potential detection tab member is composed of a base portion and a protruding portion that protrudes perpendicularly to the longitudinal direction of the base portion, and the lead wire is connected to the protruding portion. The potential detection tab member is folded back together with the connected tab, and the tip portion of the folded back potential detection tab member is placed on the insulating member. According to such a configuration, Since the number of parts such as boards does not increase, battery packs can be provided at low cost, and the industrial usability is very high.
100・・・単位セル
103・・・ラミネートフィルム外装材
105・・・電極積層領域
110・・・電池本体部
111・・・第1端部
112・・・第2端部
113・・・側端部
119・・・面取り部
120・・・正極引き出しタブ
125・・・正極継ぎ足しタブ部材
130・・・負極引き出しタブ
200・・・電位検知タブ部材
210・・・基部
220・・・突出部
230・・・信号リード線
240・・・電源線
243・・・ヒューズ部
245・・・電源端子
260・・・コネクタ部材
310・・・絶縁部材(セル保護用)
320・・・両面接着テープ
330・・・第1端側セル間スペーサー部材(クッション部材)
340・・・第2端側セル間スペーサー部材(クッション部材)
350・・・底面スペーサー部材(クッション部材)
410・・・第1プレート
420・・・第2プレート
500・・・電池連結構造体
700・・・電池パック
1000・・・抵抗溶接装置
1010・・・アンビル部
1020・・・ホーン部100 ...
320 ... Double-sided
340 ... Spacer member between cells on the second end side (cushion member)
350 ... Bottom spacer member (cushion member)
410 ...
Claims (4)
隣接する前記電池セルのそれぞれのタブが、接続される電位検知タブ部材と、
前記電位検知タブ部材に接続されるリード線と、
隣接する前記電池セルの間の電気接続部を絶縁する絶縁部材と、を有し、
前記電位検知タブ部材は、基部と、前記基部の長手方向に対して垂直に突出する突出部と、からなり、前記突出部に前記リード線が接続され、
一の電池セルの前記正極引き出しタブと、一の電池セルと隣接する他の電池セルの前記負極引き出しタブとが、前記電位検知タブ部材を介して接続され、
前記電位検知タブ部材の前記基部における先端部が、前記正極引き出しタブと前記負極引き出しタブと共に折り返され、折り返された前記電位検知タブ部材の前記先端部が、前記電池セルの積層方向からみて、前記絶縁部材と重なる電池パック。 A battery pack including a battery connection structure in which three or more battery cells having a positive electrode drawer tab and a negative electrode drawer tab drawn from a laminated film exterior material are laminated and the adjacent battery cells are electrically connected.
Each tab of the adjacent battery cell is connected to the potential detection tab member,
The lead wire connected to the potential detection tab member and
It has an insulating member that insulates an electrical connection between adjacent battery cells.
The potential detection tab member includes a base portion and a protruding portion that protrudes perpendicularly to the longitudinal direction of the base portion, and the lead wire is connected to the protruding portion.
The positive electrode drawer tab of one battery cell and the negative electrode drawer tab of another battery cell adjacent to one battery cell are connected via the potential detection tab member.
The tip of the potential detection tab member at the base is folded back together with the positive electrode drawer tab and the negative electrode withdrawal tab, and the folded tip of the potential detection tab member is viewed from the stacking direction of the battery cell. A battery pack that overlaps with the insulating member.
前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第1の電池セルと、第2の電池セルとを積層する第1積層工程と、
重なった異極の引き出しタブ同士のうちの一方のタブ同士を接続する第1接続工程と、
引き出しタブがラミネートフィルム外装材から引き出される方向と逆の方向に、前記第1接続工程で接続された異極の引き出しタブ同士を折り返す第1折り返し工程と、
前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第3の電池セルと、第2の電池セルとを積層する第2積層工程と、
前記第2積層工程で重なった異極の引き出しタブ同士のうち、前記第1接続工程で接続していないタブ同士を接続する第2接続工程と、
引き出しタブがラミネートフィルム外装材から引き出される方向と逆の方向に、前記第2接続工程で接続された異極の引き出しタブ同士を折り返す第2折り返し工程と、
前記電池セルの積層方向からみて、異極の引き出しタブ同士が重なるようにして、第4の電池セルと、第3の電池セルとを積層する第3積層工程と、
前記第1折り返し工程により生じた空間に、接続工程を実施するための装置の一部が入り込むことで、前記第3積層工程で重なった異極の引き出しタブ同士のうち、前記第2接続工程で接続していないタブ同士を接続する第3接続工程と、を有する電池パックの製造方法。 A battery for manufacturing a battery pack including a battery connection structure in which three or more battery cells having a positive electrode drawer tab and a negative electrode drawer tab drawn from a laminated film exterior material are laminated and the adjacent battery cells are electrically connected. It ’s a pack manufacturing method.
The first laminating step of laminating the first battery cell and the second battery cell so that the drawer tabs of different poles overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells.
The first connection step of connecting one of the overlapping drawer tabs of different poles to each other, and
In the first folding step of folding back the drawer tabs of different poles connected in the first connecting step in the direction opposite to the direction in which the drawer tab is pulled out from the laminated film exterior material,
A second stacking step of stacking the third battery cell and the second battery cell so that the drawer tabs of different poles overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells.
Of the drawer tabs of different poles overlapped in the second laminating step, the second connecting step of connecting the tabs not connected in the first connecting step and the second connecting step.
A second folding step of folding back the drawer tabs of different poles connected in the second connecting step in the direction opposite to the direction in which the drawer tab is pulled out from the laminated film exterior material.
A third laminating step of laminating the fourth battery cell and the third battery cell so that the drawer tabs of different poles overlap each other when viewed from the stacking direction of the battery cells.
By entering a part of the device for carrying out the connection step into the space created by the first folding step, among the drawing tabs of different poles overlapped in the third laminating step, in the second connecting step. A method of manufacturing a battery pack having a third connection step of connecting tabs that are not connected to each other.
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---|---|---|---|---|
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JP2009187895A (en) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Nec Tokin Corp | Packed batteries, and battery pack |
JP2013140707A (en) | 2012-01-04 | 2013-07-18 | Hitachi Ltd | Battery module and manufacturing method therefor |
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