JP7236422B2 - 電池およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、角形二次電池1の斜視図である。図2は、図1におけるII-II断面図である。
図3は、電極体200を構成する正極板200Aの平面図である。正極板200Aは、矩形状のアルミニウム箔からなる正極芯体の両面に正極活物質(たとえばリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等)、結着材(ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等)、および導電材(たとえば炭素材料等)を含む正極活物質合剤層が形成された本体部220Aを有する。本体部の端辺から正極芯体が突出しており、この突出した正極芯体が正極タブ210Aを構成する。正極タブ210Aにおける本体部の220Aと隣接する部分には、アルミナ粒子、結着材、および導電材を含む正極保護層230Aが設けられている。正極保護層230Aは、正極活物質合剤層の電気抵抗よりも大きな電気抵抗を有する。正極活物質合剤層は導電材を含まなくてもよい。正極保護層230Aは必ずしも設けられなくてもよい。
図6は、電極体200と正極集電部材600および負極集電部材700との接続構造を示す図である。図6に示すように、電極体200は、第1電極体要素201(第1積層群)および第2電極体要素202(第2積層群)により構成される。第1電極体要素201および第2電極体要素202の外面にもセパレータが各々配置される。第1電極体要素201および第2電極体要素202は、たとえばテープ等により積層状態の状態で固定することができる。代替的に、各々の正極板200A、負極板200Bおよびセパレータに接着層を設け、セパレータと正極板200Aとが各々接着され、セパレータと負極板200Bとが各々接着されるようにしてもよい。
図7は、封口板120への正極集電部材600および負極集電部材700の取付構造を示す図である。図8は、図7におけるVIII-VIII断面を示す。図9は、図7におけるIX-IX断面を示す。
図10は、封口板120と電極体200とが接続された状態を示す図である。上述したように、正極集電部材600および負極集電部材700を介して第1電極体要素201および第2電極体要素202が封口板120に取り付けられる。これにより、図10に示すように、第1電極体要素201および第2電極体要素202が封口板120に接続され、電極体200と正極端子400および負極端子500とが電気的に接続される。
図10に示す状態から、第1電極体要素201と第2電極体要素202とが1つに纏められる。このとき、第1正極タブ群211Aと第2正極タブ群212Aとが互いに異なる方向に湾曲させられる。第1負極タブ群211Bと第2負極タブ群212Bとが互いに異なる方向に湾曲させられる。
図11は、組電池におけるバスバーの配置を示す図である。図11に示す例は、複数の角形二次電池1を直列接続するものである。すなわち、図11の例では、隣接する角形二次電池1の正極端子400と負極端子500とがバスバー2により電気的に接続される。正極端子400および負極端子500とバスバー2とは、典型的には溶接により接合される。
図12,図13は、各々、カシメ接合前、カシメ接合後の正極端子400(端子部材)および第1正極集電体610(集電体)を示す図である。なお、以下では、正極端子400と第1正極集電体610とのカシメ部400Aについて例示するが、カシメ部500Aにおいても同様の構造を採用可能である。
図14は、カシメ部400Aの形状の一例を示す。なお、カシメ部500Aについても、カシメ部400Aの形状と同じ形状を採用可能である。本実施の形態に係る角形二次電池1は、カシメ部400Aの形状に1つの特徴を有する(カシメ部500Aも同様である。)。
上述の例では、電池ケース100内部のカシメ部400Aについて説明したが、図19に示すように、正極端子400の端子部材401と外部端子402(導電部材)とのカシメ部400Bにおいても同様の構成を採用可能である。すなわち、本開示に係る接合構造は、電池ケース100の外部に配置される端子部材と導電部材との接合構造にも適用可能である。
Claims (15)
- 貫通孔を有する導電部材と、
前記貫通孔に挿入され、前記導電部材上に露出する先端部を有する端子部材とを備え、
前記端子部材の前記先端部と前記導電部材との接合部が形成され、
前記接合部は、前記端子部材の厚みが相対的に厚い厚肉部と、前記接合部の径方向に延び、前記端子部材の厚みが相対的に薄い薄肉部とを含む、電池。 - 前記接合部は、前記接合部の周方向に延び、前記厚肉部に対して前記端子部材の厚みが相対的に薄い他の薄肉部をさらに含む、請求項1に記載の電池。
- 前記電池は長手方向と短手方向とを含む矩形状の上面を有し、
前記短手方向に離間した複数の前記厚肉部が形成される、請求項1または請求項2に記載の電池。 - 前記電池は長手方向と短手方向とを含む矩形状の上面を有し、
前記厚肉部は、前記短手方向に延びる前記接合部の中心軸上に最も厚みの厚い部分を有する、請求項1または請求項2に記載の電池。 - 前記薄肉部は放射状に延びる、請求項1から請求項4のいずれかに記載の電池。
- 前記接合部の周方向において前記厚肉部と前記薄肉部とが交互に配置される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電池。
- 前記厚肉部から前記薄肉部に向けて徐々に厚みが薄くなるように前記接合部が形成される、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電池。
- 前記接合部の外周は、前記薄肉部が位置する部分において前記接合部の中心に向かって窪む凹部を含む、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電池。
- 前記接合部は、前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とのカシメ部により形成される、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電池。
- 前記カシメ部は、一対の直線部と一対の曲線部とを含む平面形状を有し、
前記薄肉部は、前記直線部と前記曲線部との間に位置する、請求項9に記載の電池。 - 前記電池は電極体をさらに備え、
前記導電部材は、前記電極体と前記端子部材とを電気的に接続する集電体である、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電池。 - 導電部材の貫通孔に端子部材を挿入する工程と、
電池上面の短手方向に延びる中心軸を有し、前記端子部材の先端部と前記導電部材とを接合する接合部を形成する工程と、
前記中心軸上に前記接合部の厚みが相対的に厚い厚肉部を形成し、前記厚肉部に対して前記接合部の周方向に隣接する位置に、前記接合部の径方向に延び、前記接合部の厚みが相対的に薄い薄肉部を形成するように前記接合部を加工する工程とを備えた、電池の製造方法。 - 前記接合部を加工する工程は、カシメにより前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とを接合する工程と同時に行われる、請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記接合部を加工する工程は、前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とを接合する工程の後に行われる、請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記接合部を加工する工程は、前記接合部の周方向に延び、前記厚肉部に対して前記端子部材の厚みが相対的に薄い他の薄肉部を形成することをさらに含む、請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の電池の製造方法。
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