JP7135693B2 - 組電池 - Google Patents

Description

本発明は、組電池に関する。

特許文献１には、複数のセルと、バスバと、セルとバスバとを電気的に接続する導電性リボンとを備える組電池が開示されている。この組電池では、導電性リボンとして、平板形状の金属薄板からなる導電性リボンを使用している。このような導電性リボンは、ワイヤ（金属線）に比べて断面積が大きい。従って、特許文献１の組電池では、セルとバスバとをワイヤ（金属線）で接続する場合に比べて、低抵抗で、セルとバスバとを接続することができる。

特開２０１８－７７９３３号公報

ところで、特許文献１に開示されている導電性リボン（具体的には、平板形状の金属薄板からなる導電性リボン）は、平面視でその長さ方向に交差する方向（すなわち、導電性リボンの長さ方向及び厚み方向に交差する方向）に曲げる（屈曲させる）ことが困難である。このため、特許文献１の組電池では、１本の導電性リボンを用いて、平面視で、一直線状でない形状（例えば、２本の直線状や散点状）に配置された複数のセルと、バスバとを、連続して接続することができない。

具体的には、特許文献１の組電池では、１つのバスバを用いて、平面視で２本の直線状に配置された複数（７個または８個）のセルを電気的に接続している。より具体的には、接続抵抗をより小さくするために、１個のセルについて、導電性リボンを通じたバスバとの間の接続経路を２つ（２本）設けている。しかしながら、特許文献１の組電池では、導電性リボンを、平面視でその長さ方向に交差する方向に曲げることが困難であるため、１つのバスバにおいて、多数の導電性リボンを用いて、セルとバスバを平面視で直線状に接続している。このように、特許文献１の導電性リボン（平板形状の金属薄板からなるリボン）では、平面視で、一直線状でない形状（例えば、２本の直線状や散点状）に配置された複数のセルと、バスバとを、連続して（一続きに）接続することができなかった。

また、セルとバスバとを導電性リボンによって接続した組電池を、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源として使用する場合には、自動車の振動が繰り返し組電池に伝わることで、導電性リボンに繰り返しストレスがかかることになる。このため、疲労破壊し易い導電性リボンを用いてセルとバスバとを接続している場合には、導電性リボンが疲労破壊（例えば破断）して、セルとバスバとが電気的に接続された状態を適切に維持することができなくなる虞がある。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、複数のセルとバスバとが、低抵抗で、且つ、適切に、接続された組電池を提供することを目的とする。

複数のセルと、バスバと、前記セルと前記バスバとを電気的に接続する導電性リボンと、を備える組電池であって、前記導電性リボンは、複数本のワイヤをリボン状に編んで形成されており、前記バスバは、金属板からなり、前記導電性リボンは、前記バスバ及び前記セルに溶着されている組電池が好ましい。

上述の組電池では、セルとバスバとを導電性リボンによって電気的に接続している。すなわち、リボンボンディング方法を用いて、セルとバスバとの間を導電性リボンによって電気的に接続している。このように、セルとバスバとを導電性リボンによって電気的に接続することで、セルとバスバとをワイヤ（金属線）で接続する場合に比べて、低抵抗でセルとバスバとを接続することができる。

さらに、上述の組電池では、導電性リボンとして、複数本のワイヤ（金属線）をリボン状に編んで形成された（換言すれば、複数本のワイヤを平編みしてリボンとした）導電性リボンを用いている。このように、複数本のワイヤをリボン状に編んだ導電性リボンは、従来の導電性リボン（平板形状の金属薄板からなるリボン）に比べて曲げ易いので、複数のセルとバスバとを適切に接続することができる。

具体的には、複数本のワイヤをリボン状に編んだ導電性リボンは、平面視でその長さ方向に交差する方向（すなわち、導電性リボンの長さ方向及び厚み方向に交差する方向）に、適切に曲げる（屈曲させる）ことができる。従って、１本の導電性リボンを用いて、平面視で、一直線状でない形状（例えば、２本の直線状や散点状）に配置された複数のセルとバスバとを、連続して（一続きに）接続することができる。例えば、平面視で三角形の３つの頂点に配置された３つのセルを、１本の導電性リボンを用いて連続して（一続きに）接続することができる。

また、複数本のワイヤをリボン状に編んだ導電性リボンは、従来のリボン（平板形状の金属薄板からなるリボン）に比べて、疲労破壊し難い。このため、上述の組電池では、長期間にわたって、セルとバスバとが電気的に接続された状態を維持することができる。

例えば、上述の組電池を、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源に使用した場合には、自動車の振動が繰り返し組電池に伝わることで、導電性リボンに繰り返しストレスがかかることになる。しかしながら、上述の組電池では、複数本のワイヤをリボン状に編んだ導電性リボンによってセルとバスバとを電気的に接続しているので、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源に使用した場合でも、セルとバスバとが電気的に接続された状態を、長期間にわたって適切に維持することができる。

以上説明したように、上述の組電池は、複数のセルとバスバとが、低抵抗で、且つ、適切に、接続された組電池である。

なお、導電性リボンとして、当該導電性リボンを構成する複数本のワイヤが、接触することなく隙間を空けて編まれている導電性リボンを用いるのが好ましい。このような導電性リボンは、平面視でその長さ方向に交差する方向に曲げ易いため、より適切に、複数のセルとバスバとの間を接続することができる。
本発明の一態様は、電極端子を有する複数のセルと、バスバと、前記セルの前記電極端子と前記バスバとを電気的に接続する導電性リボンと、を備える組電池であって、前記導電性リボンは、複数本のワイヤをリボン状に編んで形成されており、前記バスバは、金属板からなり、前記導電性リボンは、前記バスバ及び前記セルに溶着されている組電池において、平面視で２本の直線状に配置された複数の前記セルからなるセル群を有し、前記バスバは、前記セル群を構成する複数の前記セルのそれぞれの前記電極端子が露出する複数の貫通孔が形成された平板状をなすバスバ本体部を有し、前記セル群を構成する複数の前記セルの前記電極端子と前記バスバ本体部とが、１本の前記導電性リボンによって一続きに接続されている組電池である。

実施形態にかかる組電池の斜視図である。 同組電池の平面図（上面図）である。 同組電池の分解斜視図である。 実施形態にかかる負極バスバモジュールの平面図（上面図）である。 組電池の製造方法を説明する図である。 図２のＢ部拡大図である。 実施形態にかかる導電性リボンの平面図である。 図７のＣ－Ｃ断面図である。 従来の形態を説明する図である。 従来の導電性リボンの平面図である。 図１０のＤ－Ｄ断面図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施形態にかかる組電池１の斜視図である。但し、図１では、導電性リボン７１の図示を省略している。図２は、組電池１の平面図（上面図）である。図３は、組電池１の分解斜視図である。なお、図３では、組電池１を構成する各部品を簡略化して図示している。図４は、実施形態にかかる負極バスバモジュール４０の平面図（上面図）である。図５は、実施形態にかかる組電池１の製造方法を説明する図であり、組電池第１中間体７０の平面図（上面図）である。

なお、本実施形態では、図１及び図３における上下方向を、組電池１における上下方向ＤＺとする。また、図１及び図３における上方向を、組電池１における上方向ＤＺ１とし、図１及び図３における下方向を、組電池１における下方向ＤＺ２とする。

本実施形態の組電池１は、図１～図３に示すように、複数のセル１０と、ホルダ２０と、正極バスバモジュール９０と、負極バスバモジュール４０と、樹脂カバー６０とを備える。このうち、セル１０は、円筒型（円柱状）のリチウムイオン二次電池（具体的には、１８６５０型のリチウムイオン二次電池）である。このセル１０は、単電池であり、円筒状の電池ケース１１と、この電池ケース１１の内部に収容された電極体（不図示）及び非水電解液（不図示）とを備える。電極体は、帯状の正極板（不図示）と帯状の負極板（不図示）との間に帯状のセパレータ（不図示）を介在させて円筒状に捲回した捲回電極体である。

セル１０の軸線方向（セル１０の軸線に沿った方向、図３において上下方向）にかかる一端面（図３において下面）には、セル内部で電極体の正極板と電気的に接続する凸状の正極端子１２が設けられている。また、セル１０の軸線方向にかかる他端面（図３において上面）は、セル内部で電極体の負極板と電気的に接続する負極端子１３とされている。

ホルダ２０は、平板形状の金属部材（具体的にはアルミニウム）からなり（図３参照）、第１面２０ｂ（図３において下面）と、これとは反対方向を向く第２面２０ｃ（図３において上面）とを有する。このホルダ２０には、第１面２０ｂと第２面２０ｃとの間を貫通する孔である保持孔２１が、複数（セル１０と同数）形成されている。これらの保持孔２１は、ホルダ２０を平面視して、千鳥格子状に並んで配置されている。

なお、本実施形態では、セル１０の外径は、保持孔２１の最小内径よりも小さくされている。これにより、セル１０は、保持孔２１内に挿入可能とされている。具体的には、セル１０の一部分が保持孔２１内に挿入されている。さらに、本実施形態の組電池１は、セル１０の外周面と、ホルダ２０のうち保持孔２１を構成する孔内周面と、の間の隙間内に注入されて固化した接着剤（図示省略）を有している。これにより、各々のセル１０が、接着剤を介してホルダ２０に保持（接着剤を介して保持孔２１を構成する孔内周面に接合）された態様で、ホルダ２０に固定されている。

従って、本実施形態の組電池１では、組電池１に振動や衝撃が加わった場合でも、セル１０が、保持孔２１の径方向及び軸線方向に移動することがなく、セル１０とホルダ２０との間でガタツキが生じない。このため、本実施形態の組電池１は、確実に、セル１０がホルダ２０（保持孔２１）に固定された組電池となる。

また、正極バスバモジュール９０は、略矩形箱形状をなし、正極バスバ９５，９６，９７，９８と、これらを電気的に絶縁しつつ保持する保持部９９とを備える（図３参照）。この正極バスバモジュール９０の内部には、ホルダ２０に固定されたセル１０のうち正極端子１２側の部位（ホルダ２０から下方に突出する部位）が挿入される。そして、正極バスバ９５，９６，９７，９８に含まれる複数の接続部９５ｂ，９６ｂ，９７ｂ，９８ｂが、それぞれ、セル１０の正極端子１２に接続する。具体的には、例えば、複数の接続部９５ｂ，９６ｂ，９７ｂ，９８ｂとセル１０の正極端子１２とは、抵抗溶接によって接合される。

負極バスバモジュール４０は、４つの負極バスバ（具体的には、負極バスバ４５，４６，４７，４８）と、これらを電気的に絶縁しつつ保持するバスバ保持部４９とを備える（図３及び図４参照）。このうち、負極バスバ４５，４６，４７，４８は、導電性を有する金属からなる。一方、バスバ保持部４９は、電気絶縁性を有する樹脂からなる。

負極バスバ４５は、平板状の第１バスバ本体部４５ｃと平板状の第２バスバ本体部４５ｄとを有する。負極バスバ４６は、平板状の第３バスバ本体部４６ｃと平板状の第４バスバ本体部４６ｄとを有する。負極バスバ４７は、平板状の第５バスバ本体部４７ｃと平板状の第６バスバ本体部４７ｄとを有する。負極バスバ４８は、平板状の第７バスバ本体部４８ｃと平板状の第８バスバ本体部４８ｄとを有する。

負極バスバモジュール４０は、セル１０が配置されているホルダ２０の第２面２０ｃ上の配置位置（図１及び図２に示す位置）に配置されて、ホルダ２０の第２面２０ｃ上に固定されている。負極バスバ４５（第１バスバ本体部４５ｃ及び第２バスバ本体部４５ｄ）は、厚み方向に貫通する貫通孔４５ｂを有する。負極バスバ４６（第３バスバ本体部４６ｃ及び第４バスバ本体部４６ｄ）は、厚み方向に貫通する貫通孔４６ｂを有する。負極バスバ４７（第５バスバ本体部４７ｃ及び第６バスバ本体部４７ｄ）は、厚み方向に貫通する貫通孔４７ｂを有する。負極バスバ４８（第７バスバ本体部４８ｃ及び第８バスバ本体部４８ｄ）は、厚み方向に貫通する貫通孔４８ｂを有する。

貫通孔４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂは、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に向けた姿勢で、負極バスバモジュール４０をホルダ２０の第２面２０ｃ上の配置位置に配置したときに、各々のセル１０の負極端子１３が、当該貫通孔４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂを通じて上方に露出する貫通孔である（図１及び図２参照）。なお、負極バスバモジュール４０のうち、ホルダ２０の第２面２０ｃ上の配置位置に配置された状態において、第２面２０ｃ側（図１及び図３において下方）を向く面を下面４０ｃ、その反対側の面（図１及び図３において上方を向く面）を上面４０ｂとする。

さらに、本実施形態の組電池１は、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８とを電気的に接続する導電性リボン７１を有する（図２参照）。より具体的には、セル１０の負極端子１３のうち第１バスバ本体部４５ｃ（負極バスバ４５の一部）の貫通孔４５ｂから露出する８個の負極端子１３と、第１バスバ本体部４５ｃと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する。さらに、第２バスバ本体部４５ｄ（負極バスバ４５の一部）の貫通孔４５ｂから露出する７個の負極端子１３と、第２バスバ本体部４５ｄと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する（図２参照）。

さらに、第３バスバ本体部４６ｃ（負極バスバ４６の一部）の貫通孔４６ｂから露出する７個の負極端子１３と、第３バスバ本体部４６ｃと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する。さらに、第４バスバ本体部４６ｄ（負極バスバ４６の一部）の貫通孔４６ｂから露出する８個の負極端子１３と、第４バスバ本体部４６ｄと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する（図２参照）。

さらに、第５バスバ本体部４７ｃ（負極バスバ４７の一部）の貫通孔４７ｂから露出する８個の負極端子１３と、第５バスバ本体部４７ｃと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する。さらに、第６バスバ本体部４７ｄ（負極バスバ４７の一部）の貫通孔４７ｂから露出する７個の負極端子１３と、第６バスバ本体部４７ｄと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する（図２参照）。

さらに、第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）の貫通孔４８ｂから露出する７個の負極端子１３と、第７バスバ本体部４８ｃと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する。さらに、第８バスバ本体部４８ｄ（負極バスバ４８の一部）の貫通孔４８ｂから露出する８個の負極端子１３と、第８バスバ本体部４８ｄと、を電気的に接続する導電性リボン７１を有する（図２参照）。

上述のように、本実施形態の組電池１では、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８とを導電性リボン７１によって電気的に接続している。すなわち、公知のリボンボンディング方法を用いて、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８との間を導電性リボン７１によって電気的に接続している。このように、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８とを導電性リボン７１によって電気的に接続することで、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８とをワイヤ（金属線）で接続する場合に比べて、セル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，４８との間を、低抵抗で接続することができる。

さらに、本実施形態の組電池１では、図７に示すように、導電性リボン７１として、複数本のワイヤ７２（金属線）をリボン状に編んで形成された（換言すれば、複数本のワイヤ７２を平編みしてリボンとした）導電性リボン７１を用いている。このように、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１は、従来の導電性リボン１７１（平板形状の金属薄板からなるリボン、図１０及び図１１参照）に比べて曲げ易いので、複数のセル１０の負極端子１３と負極バスバ４５～４８（第１バスバ本体部４５ｃ～第８バスバ本体部４８ｄ）とを、適切に接続することができる。

なお、図７は、実施形態にかかる導電性リボン７１の平面図である。図７では、導電性リボン７１の長さ方向をＤＬとしている。図８は、図７のＣ－Ｃ断面図（切断面のみを図示）である。図８では、導電性リボン７１の厚み方向をＤＴとしている。また、図１０は、従来の導電性リボン１７１の平面図である。図１０では、導電性リボン１７１の長さ方向をＤＬとしている。図１１は、図１０のＤ－Ｄ断面図である。図１１では、導電性リボン１７１の厚み方向をＤＴとしている。

具体的に説明すると、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１は、平面視でその長さ方向ＤＬに交差する方向（図７において左右方向に交差する方向、すなわち、導電性リボン７１の長さ方向ＤＬ及び厚み方向ＤＴに交差する方向）に、適切に曲げる（屈曲させる）ことができる。従って、本実施形態では、例えば、図６に示すように、１本の導電性リボン７１を用いて、平面視で、一直線状でない形状（具体的には、２本の直線状）に配置された複数（７個）のセル１０の負極端子１３と、負極バスバ４８の第７バスバ本体部４８ｃとを、連続して（一続きに）接続することができる。

なお、図６は、図２のＢ部拡大図である。図６において黒く塗りつぶされた部位は、導電性リボン７１が、第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）またはセル１０の負極端子１３に溶着された部位（溶着部７１ｂとする）である。また、図２において、導電性リボン７１が黒く塗りつぶされた部位も、導電性リボン７１が、第１～第８バスバ本体部４５ｃ～４８ｄまたはセル１０の負極端子１３に溶着された溶着部７１ｂである。

図６に示すように、本実施形態では、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン７１の溶着部７１ｂ（図６において黒く塗りつぶされた部位）を、２箇所設けている。すなわち、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン７１を通じた第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）との間の接続経路を２つ（２本）設けている。これにより、導電性リボン７１を通じたセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃとの間の接続抵抗をより小さくすることができる。他のバスバ本体部（第１～第６バスバ本体部４５ｃ～４７ｄまたは第８バスバ本体部４８ｄ）においても、同様にしている（図２参照）。

ここで、本実施形態の導電性リボン７１を用いた場合（図６参照）と、従来の導電性リボン１７１を用いた場合（図９参照）とを、比較して説明する。なお、図９は、従来の形態を説明する図であって、図６と同様の箇所において、導電性リボン１７１を用いてセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃとを接続した場合の図である。

従来の導電性リボン１７１は、図１０（平面図）及び図１１（断面図）に示すように、平板形状の金属薄板からなる導電性リボンである。このため、従来の導電性リボン１７１は、平面視でその長さ方向に交差する方向（すなわち、導電性リボン１７１の長さ方向ＤＬ及び厚み方向ＤＴに交差する方向）に曲げる（屈曲させる）ことが困難である。従って、従来の導電性リボン１７１を用いた場合は、１本の導電性リボン１７１を用いて、平面視で、一直線状でない形状（具体的には、２本の直線状）に配置された複数のセル１０の負極端子１３と、負極バスバ４５，４６，４７，または４８とを、連続して（一続きに）接続することができない。

具体的には、図９に示すように、従来の導電性リボン１７１を用いて、７個のセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）とを接続する場合は、８本の導電性リボン１７１を必要としていた。従来の導電性リボン１７１は、平面視で直線状にしか、セル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃとの間を接続することができないからである。但し、接続抵抗をより小さくするために、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン１７１を通じた第７バスバ本体部４８ｃとの間の接続経路を２つ（２本）設けるようにしている。

なお、図９において黒く塗りつぶされた部位は、導電性リボン１７１が、第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）またはセル１０の負極端子１３に対して、溶着（接合）された部位（溶着部１７１ｂとする）である。図９に示すように、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン１７１の溶着部１７１ｂ（図９において黒く塗りつぶされた部位）を、２箇所設けている。このようにすることで、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン１７１を通じた第７バスバ本体部４８ｃとの間の接続経路を、２つ（２本）設けるようにしている。

図９に示すように、従来の導電性リボン１７１を用いて、７個のセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）とを接続する場合は、導電性リボン１７１の溶着部１７１ｂの数は、合計２５個となっている。すなわち、従来の導電性リボン１７１を用いて、７個のセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）とを接続する場合は、２５箇所において、セル１０の負極端子１３または第７バスバ本体部４８ｃと導電性リボン１７１とを接合（溶着）する必要があった。

これに対し、本実施形態の導電性リボン７１は、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１である（図７参照）。このため、本実施形態の導電性リボン７１は、平面視でその長さ方向ＤＬに交差する方向（図７において左右方向に交差する方向、すなわち、導電性リボン７１の長さ方向ＤＬ及び厚み方向ＤＴに交差する方向）に、曲げる（屈曲させる）ことができる。

従って、本実施形態の導電性リボン７１を用いた場合は、図６に示すように、１本の導電性リボン７１によって、平面視で、一直線状でない形状（具体的には、２本の直線状）に配置された７個のセル１０の負極端子１３と、負極バスバ４８の第７バスバ本体部４８ｃとを、連続して（一続きに）接続することができる。

なお、図６に示すように、本実施形態の導電性リボン７１を用いた場合も、従来の導電性リボン１７１を用いた場合と同様に、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン７１の溶着部７１ｂ（図６において黒く塗りつぶされた部位）を、２箇所設けている。すなわち、１個のセル１０の負極端子１３について、導電性リボン７１を通じた第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）との間の接続経路を、２つ（２本）設けている。これにより、導電性リボン７１を通じたセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃとの間の接続抵抗を、より小さくすることができる。

さらには、図６に示すように、本実施形態の導電性リボン７１を用いて、７個のセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）とを接続する場合は、導電性リボン７１の溶着部７１ｂの数は、合計２２個となる。すなわち、７個のセル１０の負極端子１３と第７バスバ本体部４８ｃ（負極バスバ４８の一部）とを接続する場合に、２２箇所において、セル１０の負極端子１３または第７バスバ本体部４８ｃと導電性リボン７１とを接合（溶着）すれば良い。

従って、本実施形態の導電性リボン７１を用いることで、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、セル１０の負極端子１３または第７バスバ本体部４８ｃと導電性リボン７１との接合点（溶着点）の数を、減少させることができる。これにより、本実施形態では、セル１０の負極端子１３または第７バスバ本体部４８ｃと導電性リボン７１とを接合（溶着）する作業に要する時間を短縮する（従って、リボンボンディングに要する時間を短縮する）ことができる。

このような効果は、組電池１に設けられている全ての負極バスバ（負極バスバ４５，４６，４７，４８）について言えることである。すなわち、負極バスバ４５の第１バスバ本体部４５ｃまたは第２バスバ本体部４５ｄに対し、２本の直線状に配置された複数のセル１０の負極端子１３を接続させる場合にも、本実施形態の導電性リボン７１を用いることで、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、接合点（溶着点）の数を減少させることができ、接合（溶着）に要する作業時間を短縮する（従って、リボンボンディングに要する時間を短縮する）ことができる。

さらには、負極バスバ４５の第３バスバ本体部４６ｃまたは第４バスバ本体部４６ｄに対し、２本の直線状に配置された複数のセル１０の負極端子１３を接続させる場合にも、本実施形態の導電性リボン７１を用いることで、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、接合点（溶着点）の数を減少させることができ、接合（溶着）に要する作業時間を短縮する（従って、リボンボンディングに要する時間を短縮する）ことができる。

さらには、負極バスバ４５の第５バスバ本体部４７ｃまたは第６バスバ本体部４７ｄに対し、２本の直線状に配置された複数のセル１０の負極端子１３を接続させる場合にも、本実施形態の導電性リボン７１を用いることで、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、接合点（溶着点）の数を減少させることができ、接合（溶着）に要する作業時間を短縮する（従って、リボンボンディングに要する時間を短縮する）ことができる。

さらには、負極バスバ４５の第８バスバ本体部４８ｄに対し、２本の直線状に配置された複数のセル１０の負極端子１３を接続させる場合にも、本実施形態の導電性リボン７１を用いることで、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、接合点（溶着点）の数を減少させることができ、接合（溶着）に要する作業時間を短縮する（従って、リボンボンディングに要する時間を短縮する）ことができる。

なお、本実施形態の導電性リボン７１は、当該導電性リボン７１を構成する複数本のワイヤ７２が、接触することなく隙間を空けて離間して編まれている（図８参照）。このような導電性リボン７１は、平面視でその長さ方向ＤＬに交差する方向に曲げ易いため、より適切に且つ容易に、複数のセル１０の負極端子１３と負極バスバ４５，４６，４７，または４８との間を接続することができる。

また、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１は、従来の導電性リボン１７１（平板形状の金属薄板からなる導電性リボン１７１）に比べて、疲労破壊し難い。このため、セル１０と負極バスバ４５～４８との間を導電性リボン７１を用いて接続している本実施形態の組電池１では、長期間にわたって、セル１０と負極バスバ４５～４８とが電気的に接続された状態を維持することができる。

例えば、本実施形態の組電池１を、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源に使用した場合には、自動車の振動が繰り返し組電池１に伝わることで、導電性リボン７１に繰り返しストレスがかかることになる。しかしながら、本実施形態の組電池１では、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１によってセル１０と負極バスバ４５～４８とを電気的に接続しているので、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源に使用した場合でも、セル１０と負極バスバ４５～４８とが電気的に接続された状態を、長期間にわたって適切に維持することができる。

以上説明したように、本実施形態の組電池１は、複数のセル１０と負極バスバ４５～４８とが、低抵抗で、且つ、適切に、接続された組電池１である。

次に、本実施形態の組電池１の製造方法について説明する。
まず、セル挿入工程において、負極端子１３が保持孔２１からホルダ２０の第２面２０ｃ側に露出するように（負極端子１３が保持孔２１の第２面２０ｃ側の開口から露出するように）、ホルダ２０の保持孔２１内にセル１０を挿入する（図３及び図５参照）。

具体的には、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方向ＤＺ１に（第１面２０ｂを下方向ＤＺ２に）向けた状態で、ホルダ２０の第１面２０ｂ側から、負極端子１３を上方に（正極端子１２を下方に）向けた姿勢で、セル１０を保持孔２１内に挿入する（図３及び図５参照）。なお、セル１０は、負極端子１３側から保持孔２１内に挿入され、上方向ＤＺ１について、負極端子１３（セル１０の底面）の位置がホルダ２０の第２面２０ｃに一致した状態で、図示しない治具によって仮保持される。

その後、ホルダ２０と正極バスバモジュール９０とを組み付ける。具体的には、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方（上方向ＤＺ１）に向けた姿勢で、ホルダ２０を、正極バスバモジュール９０の上方開口部に組み付ける（図３及び図５参照）。これにより、セル１０とホルダ２０と正極バスバモジュール９０とを備える組電池第１中間体７０（図５参照）が作製される。

次いで、接着剤注入工程に進み、組電池第１中間体７０のうち、セル１０の外周面とホルダ２０の保持孔２１の孔内周面との間の隙間内に、液状の接着剤を注入する。具体的には、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（上方向ＤＺ１に）向けた状態で、ホルダ２０の第２面２０ｃ側（ホルダ２０の上方）から、液状の接着剤を前記隙間内に注入する。注入した接着剤が硬化（固化）することで、各々のセル１０が、接着剤を介してホルダ２０に保持（接着剤を介して保持孔２１を構成する孔内周面に接合）された態様で、ホルダ２０に固定される。

次に、配置工程において、組電池第１中間体７０について、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に向けた状態で、負極バスバモジュール４０の厚み方向（図４において紙面に直交する方向）を上下方向に一致させて、負極バスバモジュール４０を、ホルダ２０の第２面２０ｃ上の配置位置に配置して固定する（図１参照）。このとき、各々のセル１０の負極端子１３が、負極バスバモジュール４０の貫通孔４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂを通じて、上方に露出する。

その後、リボンボンディング工程において、負極バスバモジュール４０の貫通孔４５ｂ，４６ｂ，４７ｂまたは４８ｂから上方向ＤＺ１に露出する負極端子１３と、負極バスバ４５，４６，４７，または４８とを、導電性リボン７１によって（すなわち、リボンボンディングによって）電気的に接続する（図１及び図２参照）。具体的には、公知のリボンボンディング方法によって、導電性リボン７１を用いて、複数のセル１０の負極端子１３と、負極バスバ４５，４６，４７，または４８（第１バスバ本体部４５ｃ、第２バスバ本体部４５ｄ、第３バスバ本体部４６ｃ、第４バスバ本体部４６ｄ、第５バスバ本体部４７ｃ、第６バスバ本体部４７ｄ、第７バスバ本体部４８ｃ、または、第８バスバ本体部４８ｄ）との間を電気的に接続する。

なお、前述したように、本実施形態の導電性リボン７１は、複数本のワイヤ７２をリボン状に編んだ導電性リボン７１である（図７参照）。このため、平面視でその長さ方向ＤＬに交差する方向（図７において左右方向に交差する方向、すなわち、導電性リボン７１の長さ方向ＤＬ及び厚み方向ＤＴに交差する方向）に、適切に曲げる（屈曲させる）ことができる。

従って、本実施形態では、１本の導電性リボン７１によって、平面視で、一直線状でない形状（具体的には、２本の直線状）に配置された複数のセル１０の負極端子１３と、負極バスバ４５，４６，４７，または４８とを、連続して（一続きに）接続することができる（図２及び図６参照）。さらには、従来の導電性リボン１７１を用いる場合に比べて、負極バスバ４５，４６，４７，４８、またはセル１０の負極端子１３と、導電性リボン７１との接合点（溶着点）の数を、減少させることができるので、導電性リボン７１を接合（溶着）する作業に要する時間を短縮することができる。従って、リボンボンディング工程に要する時間を短縮することができる。

次いで、正極バスバモジュール９０の接続部９５ｂ，９６ｂ，９７ｂまたは９８ｂと、セル１０の正極端子１２とを、抵抗溶接によって接合する。その後、正極バスバモジュール９０に樹脂カバー６０を取り付けることで、本実施形態の組電池１（図１及び図２参照）が完成する。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

１ 組電池
１０ セル
１２ 正極端子
１３ 負極端子
２０ ホルダ
２０ｂ 第１面
２０ｃ 第２面
２１ 保持孔
４０ 負極バスバモジュール
４５，４６，４７，４８ 負極バスバ（バスバ）
４５ｃ 第１バスバ本体部
４５ｄ 第２バスバ本体部
４６ｃ 第３バスバ本体部
４６ｄ 第４バスバ本体部
４７ｃ 第５バスバ本体部
４７ｄ 第６バスバ本体部
４８ｃ 第７バスバ本体部
４８ｄ 第８バスバ本体部
４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ 貫通孔
４９ バスバ保持部
７１ 導電性リボン
７２ ワイヤ
ＤＬ 長さ方向
ＤＺ 上下方向
ＤＺ１ 上方向
ＤＺ２ 下方向

Claims (1)

1. 電極端子を有する複数のセルと、
   バスバと、
   前記セルの前記電極端子と前記バスバとを電気的に接続する導電性リボンと、を備える
   組電池であって、
   前記導電性リボンは、複数本のワイヤをリボン状に編んで形成されており、
   前記バスバは、金属板からなり、
   前記導電性リボンは、前記バスバ及び前記セルに溶着されている
   組電池において、
   平面視で２本の直線状に配置された複数の前記セルからなるセル群を有し、
   前記バスバは、前記セル群を構成する複数の前記セルのそれぞれの前記電極端子が露出する複数の貫通孔が形成された平板状をなすバスバ本体部を有し、
   前記セル群を構成する複数の前記セルの前記電極端子と前記バスバ本体部とが、１本の前記導電性リボンによって一続きに接続されている
   組電池。

Images