JP7266569B2 - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP7266569B2
JP7266569B2 JP2020190729A JP2020190729A JP7266569B2 JP 7266569 B2 JP7266569 B2 JP 7266569B2 JP 2020190729 A JP2020190729 A JP 2020190729A JP 2020190729 A JP2020190729 A JP 2020190729A JP 7266569 B2 JP7266569 B2 JP 7266569B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unevenness
pair
surface portions
surface portion
case
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
JP2020190729A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022079875A (ja
Inventor
陽祐 志村
英樹 朝立
峰洋 船戸
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.)
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Prime Planet Energy and Solutions Inc
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 Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority to JP2020190729A priority Critical patent/JP7266569B2/ja
Publication of JP2022079875A publication Critical patent/JP2022079875A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7266569B2 publication Critical patent/JP7266569B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Description

本発明は、二次電池に関する。
二次電池は、例えば、電極体が電池容器に収容された構造を有する。電池容器には、強度および軽量化の両立の観点から、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の容器が用いられる。電池容器は、例えば、深絞り成形にて有底角型の電池容器が作製されている。
特開2014-130780号公報には、底面から側面に通じる冷媒の通路を形成するための溝(突状)を形成すること、セルの間に絶縁シートを配置することなどが言及されている。同公報では、このような溝は、セル容器のプレス成形時に形成することができるとされている。そして、電池モジュールと、該電池モジュールが設置されるトレーの上面との間に、複数の電池セルの配列方向に連続する空気流路(冷媒流路)が形成されている。電池モジュールを備えた電池パッケージにおいては、空気導入口からケース内に導入された空気が、空気流路に流れ込み、互いに隣り合う電池セルの間の流路に対して下方から流れ込む。
特開2017-107773号公報には、有底角型の電池容器を作製する他の方法が、開示されている。ここで開示されている方法では、矩形状の底面と、該底面に連なり且つ該底面からそれぞれ折れ曲がった相互に対向する一対の長側面とから構成される第1の部材が、一枚の第1の平板から形成される。相互に対向する一対の短側面のそれぞれを構成する第2の平板が、それぞれ前記第1の部材に一方向から溶接される。矩形状の底面に対向する第3の平板が、さらに溶接される。かかる方法によれば、材料歩留まりが改善するとされている。
特開2014-130780号公報 特開2017-107773号公報
ところで、電池モジュールでは、複数の二次電池は、幅広面が対向するように並べられ、かつ、重ねられている。並べられた複数の二次電池のうち、中間に配置された電池では熱が籠もりやすい。これに対して、本発明者は、並べられた複数の二次電池の底面や幅狭面を通じて冷却することを検討している。本発明者は、二次電池の底面や幅狭面からの放熱性を向上させたいと考えている。また、二次電池の対向面となる幅広面についても冷媒流路が形成される場合があり、放熱性を向上させたい場合がある。他方で、深絞り加工で電池ケースを形成する場合、底面や幅狭面や幅広面を複雑に加工することが難しい。また、平板を組み合わせて接合するだけでは、底面や幅狭面や幅広面の放熱性を向上させることは難しい。
ここで開示される二次電池は、電極体と、電極体を収容した電池ケースとを備えている。電池ケースは、一側面が開口した略直方体の角形形状を有するケース本体と、開口に装着された蓋とを有している。ケース本体は、少なくとも2枚以上の板材が接合されている。ケース本体は、略矩形の底面部と、底面部の対向する長辺から立ち上がった一対の幅広面部と、底面部の対向する短辺から立ち上がった一対の幅狭面部とを有している。底面部と一対の幅広面部と一対の幅狭面部とのうち少なくとも一つの外側面には、凹凸が形成されている。かかる二次電池によれば、ケース本体は、少なくとも2枚以上の板材が接合されている。このため、設けられる凹凸の自由度が高い。また、凹凸が形成された外側面の放熱性が向上する。
ここで、凹凸は、予め定められたパターンで配列された複数の筋状であってもよい。凹凸は、予め定められたパターンで配列された複数のドット状であってもよい。凹凸が形成される部位は、ケース本体を構成する前記2枚以上の板材が接合された部位を除いた部位に設定されていてもよい。底面部と一対の幅広面部と一対の幅狭面部とのうち少なくとも一つの外側面に凹凸が形成された別の板が張り合わされていてもよい。
ケース本体は、底面部と一対の幅狭面部とを含む板材と、一対の幅広面部を構成する2つの板材とが接合された部材であってもよい。ケース本体は、底面部と一対の幅狭面部とを含む板材と、一対の幅広面部を構成する2つの板材とが接合された部材であってもよい。ケース本体は、幅広面を一つずつ有し、かつ、底面部と一対の幅狭面部に設定された接合箇所に沿って接合された2つの板材を備えていてもよい。
凹凸がプレス成形または切削加工で形成されていてもよい。底面部と一対の幅広面部と一対の幅狭面部とのうち少なくとも一つの外側面に凹凸が形成された別の板が張り合わされていてもよい。
図1は、二次電池10の部分断面図である。 図2は、ケース本体41aの斜視図である。 図3は、ケース本体41aについて接合される板材の構成例を模式的に示す模式図である。 図4は、ケース本体41aについて接合される板材の構成例を模式的に示す模式図である。 図5は、他の形態に係る二次電池10の模式図である。 図6は、他の形態に係る二次電池10の部分断面図である。 図7は、組電池200を模式的に示す斜視図である。 図8は、他の形態に係る二次電池10を示す斜視図である。
以下、ここで開示される二次電池の一実施形態を説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。本発明は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
《二次電池10》
図1は、二次電池10の部分断面図である。図1では、略直方体の電池ケース41の片側の幅広面に沿って、内部を露出させた状態が描かれている。図1に示された二次電池10は、いわゆる密閉型電池である。ここでは、かかる密閉型電池を例に電池および電池の製造方法を説明する。二次電池10は、図1に示されているように、電極体20と、電池ケース41と、端子42,43と、絶縁樹脂44,45を備えている。
〈電極体20〉
電極体20は、絶縁フィルム(図示は省略)などで覆われた状態で、電池ケース41に収容されている。電極体20は、正極要素としての正極シート21と、負極要素としての負極シート22と、セパレータとしてのセパレータシート31,32とを備えている。正極シート21と、第1のセパレータシート31と、負極シート22と、第2のセパレータシート32とは、それぞれ長尺の帯状の部材である。
正極シート21は、予め定められた幅および厚さの正極集電箔21a(例えば、アルミニウム箔)に、幅方向の片側の端部に一定の幅で設定された未形成部21a1を除いて、正極活物質を含む正極活物質層21bが両面に形成されている。正極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、リチウム遷移金属複合材料のように、充電時にリチウムイオンを放出し、放電時にリチウムイオンを吸収しうる材料である。正極活物質は、一般的にリチウム遷移金属複合材料以外にも種々提案されており、特に限定されない。
負極シート22は、予め定められた幅および厚さの負極集電箔22a(ここでは、銅箔)に、幅方向の片側の縁に一定の幅で設定された未形成部22a1を除いて、負極活物質を含む負極活物質層22bが両面に形成されている。負極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、天然黒鉛のように、充電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時に吸蔵したリチウムイオンを放電時に放出しうる材料である。負極活物質は、一般的に天然黒鉛以外にも種々提案されており、特に限定されない。
セパレータシート31,32には、例えば、所要の耐熱性を有する電解質が通過しうる多孔質の樹脂シートが用いられる。セパレータシート31,32についても種々提案されており、特に限定されない。
ここで、負極活物質層22bの幅は、例えば、正極活物質層21bよりも広く形成されている。セパレータシート31,32の幅は、負極活物質層22bよりも広い。正極集電箔21aの未形成部21a1と、負極集電箔22aの未形成部22a1とは、幅方向において互いに反対側に向けられる。また、正極シート21と、第1のセパレータシート31と、負極シート22と、第2のセパレータシート32とは、それぞれ長さ方向に向きを揃え、順に重ねられて捲回されている。負極活物質層22bは、セパレータシート31,32を介在させた状態で正極活物質層21bを覆っている。負極活物質層22bは、セパレータシート31,32に覆われている。正極集電箔21aの未形成部21a1は、セパレータシート31,32の幅方向の片側にはみ出ている。負極集電箔22aの未形成部22a1は、幅方向の反対側においてセパレータシート31,32からはみ出ている。
上述した電極体20は、図1に示されているように、電池ケース41のケース本体41aに収容されうるように、捲回軸を含む一平面に沿った扁平な状態とされる。そして、電極体20の捲回軸に沿って、片側に正極集電箔21aの未形成部21a1が配置され、反対側に負極集電箔22aの未形成部22a1が配置されている。
〈電池ケース41〉
電池ケース41は、図1に示されているように、電極体20を収容している。電池ケース41は、一側面が開口した略直方体の角形形状を有するケース本体41aと、開口に装着された蓋41bとを有している。この実施形態では、蓋41bには、正極側の端子42と、負極側の端子43とが取り付けられている。端子42,43は、内部端子42a,43aと、外部端子42b,43bとを備えている。内部端子42a,43aは、それぞれガスケット44を介して蓋41bの内側に取り付けられている。外部端子42b,43bは、それぞれインシュレータ45を介して蓋41bの外側に取り付けられている。内部端子42a,43aは、それぞれケース本体41aの内部に延びている。内部端子42aは、正極集電箔21aの未形成部21a1に接続されている。内部端子43aは、負極集電箔22aの未形成部22a1に接続されている。正極側の端子42の内部端子42aと外部端子42b、および、負極側の端子43の内部端子43aと外部端子43bは、それぞれ蓋41bを貫通して接続されている。それぞれガスケット44とインシュレータ45とによって、蓋41bとの絶縁および蓋41bを貫通する部位の気密性が確保されている。なお、端子42,43、ガスケット44、インシュレータ45については、特に言及されない限りにおいて、ここで開示される形態に限定されない。端子42,43、ガスケット44、インシュレータ45の構造は、適宜に変更されうる。ガスケット44とインシュレータ45は、一体の絶縁樹脂として構成されていてもよい。
〈ケース本体41a〉
図2は、ケース本体41aの斜視図である。ケース本体41aは、図1および図2に示されているように、一側面が開口した略直方体の角形形状を有している。ケース本体41aは、略矩形の底面部61と、一対の幅広面部62,63と、一対の幅狭面部64,65とを有している。一対の幅広面部62,63は、それぞれ底面部61のうち長辺から立ち上がっている。一対の幅狭面部64,65は、それぞれ底面部61のうち短辺から立ち上がっている。
〈蓋41b〉
蓋41bは、第1板材81と第2板材82と第3板材83とが接合された後で、一対の幅広面部62,63の長辺と、一対の幅狭面部64,65の短辺とで囲まれたケース本体41aの開口41a1に装着される。そして、蓋41bの周縁部が、ケース本体41aの開口41a1の縁に接合される。かかる接合は、例えば、隙間がない連続した溶接によるとよい。かかる溶接は、例えば、レーザー溶接によって実現されうる。
電極体20の正極集電箔21aの未形成部21a1と、負極集電箔22aの未形成部22a1とは、図1に示されているように、蓋41bの長手方向の両側部にそれぞれ取り付けられた内部端子42a,43aに取り付けられている。電極体20は、蓋41bに取り付けられた内部端子42a,43aに取付けられた状態で、電池ケース41に収容される。なお、ここでは、捲回型の電極体20が例示されている。電極体20の構造はかかる形態に限定されない。電極体20の構造は、例えば、正極シートと負極シートとが、セパレータシートとを介在させて交互に積層された積層構造でもよい。また、電池ケース41内には、複数の電極体20が収容されていてもよい。
〈ケース本体41aの構造〉
ここで開示される二次電池10では、ケース本体41aは、少なくとも2枚以上の板材が接合されている。
図3は、ケース本体41aについて接合される板材の構成例を模式的に示す模式図である。ケース本体41aは、図3に示されているように、底面部61と一対の幅広面部62,63とを備えた第1板材81と、幅狭面部64を構成する第2板材82と、幅狭面部65を構成する第3板材83とを備えている。この実施形態では、第1板材81は、底面部61の長辺に沿って折曲げられている。折曲げられることによって、第1板材81の長辺から立ち上がった一対の幅広面部62,63が設けられている。第2板材82と第3板材83は、それぞれ底面部61の短辺と、一対の幅広面部62,63の短辺とに応じた辺を有する矩形形状を有している。
第2板材82の縁は、第1板材81の一方の側面において、底面部61の短辺と、一対の幅広面部62,63の短辺とに接合される。第3板材83の縁は、第1板材81の他方の側面において、底面部61の短辺と、一対の幅広面部62,63の短辺とに接合される。かかる接合は、例えば、隙間がない連続した溶接によるとよい。かかる溶接は、例えば、レーザー溶接によって実現されうる。図3において、矢印L1,L2は、それぞれ溶接する際のレーザーの軌跡を表現している。
ケース本体41aを構成する板材の接合は、例えば、固相接合によってもよい。固相接合は、例えば、超音波接合が採用されうる。超音波接合では、ケース本体41aを構成する2つの板材を境界部分で内外に重ね、ホーンとアンビルで挟み、ホーンを振動させる。これによって、重ねられた2つの板材が溶融することなく固相(固体)状態のまま加熱され軟化され、さらに加圧されて塑性変形が与えられることによって接合される。固相接合による接合方法には、超音波接合の他、冷間圧接、熱間圧接、摩擦圧接などが採用されうる。また、ケース本体41aを構成する2つ以上の板材の接合は、部分的に固相接合と溶接が適宜に用いられてもよい。
図4は、ケース本体41aについて接合される板材の構成例を模式的に示す模式図である。図4に示された形態では、ケース本体41aは、底面部61と一対の幅狭面部64,65とを備えた第1板材81と、幅広面部62を構成する第2板材82と、幅広面部63を構成する第3板材83とを備えている。この実施形態では、第1板材81は、底面部61の短辺に沿って折曲げられている。折曲げられることによって、底面部61の短辺から立ち上がった一対の幅狭面部64,65が設けられている。第2板材82と第3板材83は、それぞれ底面部61の長辺と、一対の幅狭面部64,65の長辺とに応じた辺を有する矩形形状を有している。
第2板材82の縁は、第1板材81の一方の側面において、底面部61の長辺と、一対の幅狭面部64,65の長辺とに接合される。第3板材83の縁は、第1板材81の他方の側面において、底面部61の長辺と、一対の幅狭面部64,65の長辺とに接合される。かかる接合は、例えば、隙間がない連続した溶接によるとよい。かかる溶接は、例えば、レーザー溶接によって実現されうる。図4において、矢印L1,L2は、それぞれ溶接する際のレーザーの軌跡を表現している。
図5は、他の形態に係る二次電池10の模式図である。図5では、ケース本体41aについて接合される板材の他の形態が模式的に示されている。図5に示された形態では、ケース本体41aは、幅広面部62,63を一つずつ有し、かつ、底面部61と一対の幅狭面部64,65に設定された接合箇所に沿って接合された2つの板材81,82を備えている。図5に示された形態では、2つの板材81,82が接合される部位は、底面部61と一対の幅狭面部64,65との短辺方向の中央に境界K1が設定されている。2つの板材81,82は、当該境界K1に沿って接合されている。かかる接合は、隙間がない連続した溶接によるとよく、例えば、レーザー溶接が採用されうる。板材81,82は、例えば、所定の形状に板状の素材を切り出し、それぞれ幅広面部62,63から底面部61と一対の幅狭面部64,65となる部分が立ち上がるようにプレス成形されているとよい。かかる形態では、底面部61と一対の幅狭面部64,65となる部分は、展延される。このため、プレス加工に合わせて凹凸70を成形する部位としては適当でない。これに対して、板材81,82のうち幅広面部62,63となる部分には、プレス加工に合わせて適当な凹凸70が形成されてもよい。
このようにケース本体41aは、略矩形の底面部61と、一対の幅広面部62,63と、一対の幅狭面部64,65とを備えている。ケース本体41aは、底面部61と、一対の幅広面部62,63と、一対の幅狭面部64,65との境界に沿って分けられる2つ以上の板材を接合したものである。ケース本体41aを2枚以上の板材に分ける境界は、種々設定されうる。そして、2つ以上の板材は、1枚の板材に展開できるとよい。この場合、2つ以上の板材を構成する素材となる板材は、例えば、一枚の平板を打ち抜くことで用意できる。
ケース本体41aの底面部61と一対の幅広面部62,63と一対の幅狭面部64,65とのうち少なくとも一つの外側面には、凹凸70が形成されている。例えば、図1に示された形態では、凹凸70は底面部61に形成されている。なお、底面部61だけでなく、一対の幅広面部62,63や一対の幅狭面部64,65に凹凸70が形成されていてもよい。凹凸70は、例えば、プレス加工で形成することができる。第1板材81と、第2板材82と、第3板材83とが接合される前に、当該凹凸70が形成される面をプレス加工することによって形成されうる。このため、ケース本体41aが、深絞り加工で成形される場合に比べて格段に自由度の高い形状を実現できる。
凹凸70は、予め定められたパターンで配列された複数の筋状であってもよい。筋状の凹凸70は、外側面において盛り上がっていてもよい。また、筋状の凹凸70は、外側面において凹んでいてもよい。例えば、凹凸70は、底面部61の短辺方向に沿って延びた複数の凸条であってもよい。また、凹凸は、底面部61の長辺方向に沿って延びた複数の凸条であってもよい。また、凹凸70は、底面部61の長辺方向と短辺方向とに交差した格子に沿った筋状の盛り上がりを有していてもよい。また、格子状の盛り上がりは、底面部61の長辺方向と短辺方向とに対して斜めに交差していてもよい。また、凹凸70は、底面部61にジグザグに延びた筋状の盛り上がりを有していてもよい。筋状のパターンでは、凹凸70が形成される面に凹みに沿って冷媒が通過する流路を形成することも可能である。また、凹凸70は、予め定められたパターンで配列された複数のドット状であってもよい。複数のドット状のパターンでは、外側面において突起が設けられていてもよいし、外側面において凹みが設けられていてもよい。複数のドット状のパターンによれば、凹凸70が形成される面の剛性を向上させることができる。
図1では、底面部61の凹凸は、ケース本体41aの内側面に変形が及ぶように形成されている。ケース本体41aに形成される凹凸は、かかる形態に限定されない。例えば、凹凸は、外側面に形成され、内側面に変形が及ばないように形成されていてもよい。例えば、図6は、他の形態に係る二次電池10の部分断面図である。図6では、ケース本体41aの底面部61に凹凸が形成された形態が示されている。ここで、二次電池10のケース本体41aは、アルミニウムやアルミニウム合金で構成されうる。アルミニウムは、展性に富む。このため、図6に示されているように、底面部61の内側面を平坦にプレスしつつ、外側面のみに凹凸70が形成されるようにプレス成型されることが可能である。この場合、底面部61の内側面を平坦に保つことができる。
ここでは、底面部61の外側面に凹凸70を設けることが例示されている。底面部61の外側面に凹凸70が設けられていることによって、底面部61の表面積が大きくなる。このため、二次電池10が発熱した場合でも底面部61から放熱しやすくなる。また、ケース本体41aに凹凸70が形成される部位は、底面部61の外側面に限定されない。例えば、一対の幅広面部62,63や一対の幅狭面部64,65に凹凸70が形成されてもよい。
図7は、組電池200を模式的に示す斜視図である。組電池200は、複数の二次電池10と、複数のスペーサ90とを備えている。また、組電池200は、拘束機構を備えている。具体的に例えば、組電池200は、図示されるように、一対のエンドプレート92A,92Bと、拘束バンド94と、複数のビス96とを備えている。一対のエンドプレート92A,92Bは、二次電池10の配列方向において、組電池200の両端に配置されている。拘束バンド94は、一対のエンドプレート92A,92Bに架け渡され、ビス96によって一対のエンドプレート92A,92Bに取り付けられている。スペーサ90は、隣り合った2つの二次電池10の間に挟まれている。また、二次電池10とエンドプレート92Aの間と、二次電池10とエンドプレート92Bとの間とには、それぞれ、端部スペーサ98が配置されている。組電池200を構成する二次電池10の正極側の端子42と負極側の端子43とは、バスバー91によって電気的に接続されている。このことにより、組電池200を構成する二次電池10は、順に直列に電気的に接続されている。ただし、組電池200を構成する二次電池10の形状、サイズ、個数、配置、接続方法等はここに開示される態様に限定されることなく、適宜変更することができる。
かかる組電池200では、複数の二次電池10が幅広面部62,63(図1参照)を対向させて順に重ね合わされる。この場合、底面部61や一対の幅狭面部64,65は、外側に露出している。このため、底面部61や一対の幅狭面部64,65に凹凸70(図1参照)が形成されていると、底面部61や一対の幅狭面部64,65の表面積が増える。そして、組電池を収容するパックケース内において、二次電池10の凹凸70が形成された面に沿って、冷媒など熱経路が設けられているとよい。この場合、二次電池10が発熱した場合に、表面積が増えた底面部61や一対の幅狭面部64,65からスムーズに放熱されるようになる。
また、二次電池10には、幅広面部62,63に凹凸70(図5参照)が形成されていてもよい。例えば、幅広面部62,63は、組電池において対向させる面となり得る。二次電池10の間には、図7に示されているように、スペーサ90が挟まれる場合がある。その際、スペーサ90と幅広面部62,63との間に冷媒の通路が形成されていてもよい。例えば、組電池200の底部から、二次電池10とスペーサ90との間に通じるように冷媒の通路が形成されていてもよい。この場合、凹凸70として、幅広面部62,63には、底面部61側から蓋41b側に向けた筋状の盛り上がりが形成されているとよい。この場合、凹凸70の筋状の盛り上がりに沿って、二次電池10とスペーサ90との間には底面部61から上方に通じる冷媒の通路が形成される。この場合、幅広面部62,63からの効率的な放熱が期待できる。また、幅広面部62,63に形成された凹凸70は、かかる形態に限定されない。また、幅広面部62,63に形成された凹凸70は、一対の幅狭面部64,65が対向する方向に沿った筋状でもよいし、ドット状でもよい。また、一対の幅広面部62,63に形成された凹凸70は、対向するスペーサ90を位置決めする機能を備えていてもよい。
また、凹凸70が形成される部位は、ケース本体41aを構成する2枚以上の板材81,82,83(図3~図5参照)が接合された部位を除いた部位に設定されているとよい。この場合、ケース本体41aを作成する際に接合が予定される部位に変形が及ばないように、凹凸70が形成される範囲が限定されているとよい。
例えば、図3および図4に示された形態では、直方体からなるケース本体41aの辺に沿って接合されて電池ケース41が構成されている。図1に示された形態では、底面部61に凹凸70が形成されている。この場合、底面部61と一対の幅広面部62,63と一対の幅狭面部64,65とのそれぞれの境界に当たる底面部61の辺に当たる部位に変形が及ばないように、底面部61に凹凸70が形成される範囲が設定されているとよい。これにより、底面部61を構成する板材と、一対の幅広面部62,63および一対の幅狭面部64,65を構成する板材との接合が精度良く行える。
また、一対の幅広面部62,63に凹凸70が形成される場合には、底面部61や隣接する幅狭面部64,65との境界で接合される辺には変形が及ばないように、幅広面部62,63に凹凸70が形成される範囲が設定されているとよい。一対の幅狭面部64,65に凹凸70が形成される場合には、底面部61や隣接する幅広面部62,63との境界で接合される辺には変形が及ばないように、幅狭面部64,65に凹凸70が形成される範囲が設定されているとよい。
図5に示された形態においても、凹凸70が形成される部位は、ケース本体41aを構成する2つの板材81,82が接合された部位を除いた部位に設定されているとよい。つまり、2つの板材81,82が接合される、底面部61と一対の幅狭面部64,65との短辺方向の中央に境界K1に変形が及ばないように、2つの板材81,82に凹凸70が形成される範囲が設定されているとよい。なお、2つの板材81,82が接合される部位が精度良く合致するように成形できる場合は、必ずしもこの限りではない。
以上のとおり、ケース本体41aに設けられる凹凸70は、プレス成形で形成されていてもよい。また、ケース本体41aに設けられる凹凸70は、切削加工で形成されていてもよい。図8は、他の形態に係る二次電池10を示す斜視図である。図8に示された形態では、底面部61と一対の幅広面部62,63と一対の幅狭面部64,65とのうち少なくとも一つの外側面に凹凸70が形成された別の板72が張り合わされている。板72は、適宜に接合されているとよい。このように、底面部61と一対の幅広面部62,63と一対の幅狭面部64,65とのうち少なくとも一つの外側面に、凹凸70が形成された板72が接合されてもよい。板72の接合は、固相接合やレーザー溶接などの溶接が適宜に採用されうる。また、ここでは、ケース本体41aを構成する板材に、凹凸70を設ける追加工を施すことを例示した。ケース本体41aを構成する板材を製造する方法は、限定されない。例えば、予め凹凸70が加工されている板を用意して、ケース本体41aを構成する板材に成形してもよい。
以上、種々の形態を説明したが、ここで提案される二次電池10によれば、ケース本体41aには、底面部61と一対の幅広面部62,63と一対の幅狭面部64,65とのうち少なくとも一つの外側面に、凹凸70が形成されている。ここで、ケース本体41aは、少なくとも2枚以上の板材が接合されている。凹凸70は、製造の容易性の観点で好適には、ケース本体41aを構成する板材が接合される前に設けられているとよい。凹凸70は、例えば、プレス加工や切削加工や凹凸70が設けられた別の板を接合することなどによって設けられる。この場合、ケース本体41aを構成する板材に、予め凹凸70を設ける加工を施したり、凹凸70を設ける追加工を施したりしてもよい。このように構成された場合、ケース本体41aに設けられる凹凸70の自由度が高い。凹凸70が形成された外側面では、表面積が大きくなる。ケース本体41aの外側面に凹凸70が設けられていると、当該外側面から放熱しやすい。例えば、ケース本体41aの凹凸70が設けられた外側面に冷媒が当てられることによって、二次電池10は冷却されやすくなる。また、凹凸70が形成された外側面では、凹凸70が形成されない場合よりも剛性が向上する。例えば、ケース本体41aにおいて必要箇所に凹凸70が設けられることによって、ケース本体41aの剛性を上げることもできる。
以上、ここで開示される二次電池について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた電池の実施形態などは本発明を限定しない。また、ここで開示される電池は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。
10 二次電池
20 電極体
21 正極シート
21a 正極集電箔
21a1 未形成部
21b 正極活物質層
22 負極シート
22a 負極集電箔
22a1 未形成部
22b 負極活物質層
31,32 セパレータシート
41 電池ケース
41a ケース本体
41a1 開口
41b 蓋
42,43 端子
42a,43a 内部端子
42b,43b 外部端子
44 ガスケット(絶縁樹脂)
45 インシュレータ(絶縁樹脂)
61 底面部
62,63 幅広面部
64,65 幅狭面部
70 凹凸
72 凹凸70が形成された別の板
81 第1板材
82 第2板材
83 第3板材
90 スペーサ
91 バスバー
92A,92B エンドプレート
94 拘束バンド
96 ビス
98 端部スペーサ
200 組電池
K1 境界
L1,L2 レーザーの軌跡

Claims (3)

  1. 電極体と、
    前記電極体を収容した電池ケースと
    を備え、
    前記電池ケースは、
    略矩形の底面部と、一対の対向する幅広面部と、一対の幅狭面部とを有し、前記底面部に対向する一側面が開口した略直方体の角形形状を有するケース本体と、
    前記開口に装着された蓋と
    を有し
    前記ケース本体は、
    前記幅広面部をそれぞれ含み、前記底面部と前記幅狭面部とがそれぞれ前記幅広面部の縁から立ち上がり、かつ、前記底面部と一対の幅狭面部との短辺方向の中央に沿って設定された境界が接合された2つの板材を備えており、さらに、
    前記幅広面部のみにプレス成形された凹凸を有する、二次電池。
  2. 前記凹凸は、予め定められたパターンで配列された複数の筋状である、請求項1に記載された二次電池。
  3. 前記凹凸は、予め定められたパターンで配列された複数のドット状である、請求項1に記載された二次電池。
JP2020190729A 2020-11-17 2020-11-17 二次電池 Active JP7266569B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020190729A JP7266569B2 (ja) 2020-11-17 2020-11-17 二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020190729A JP7266569B2 (ja) 2020-11-17 2020-11-17 二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022079875A JP2022079875A (ja) 2022-05-27
JP7266569B2 true JP7266569B2 (ja) 2023-04-28

Family

ID=81731465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020190729A Active JP7266569B2 (ja) 2020-11-17 2020-11-17 二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7266569B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090988A (ja) 1998-09-17 2000-03-31 Toyota Motor Corp 冷却機能付き電池
JP2004213922A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形密閉式二次電池と電池モジュール及び組電池
JP2014130780A (ja) 2012-12-28 2014-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュール、電池ユニット
JP2017004902A (ja) 2015-06-15 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 電池容器の製造方法および電池容器
JP2017532715A (ja) 2014-09-25 2017-11-02 エルジー・ケム・リミテッド 2つ以上のケース部材を含む角型電池セル

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5956351A (ja) * 1982-09-25 1984-03-31 Japan Storage Battery Co Ltd アルカリ蓄電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090988A (ja) 1998-09-17 2000-03-31 Toyota Motor Corp 冷却機能付き電池
JP2004213922A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形密閉式二次電池と電池モジュール及び組電池
JP2014130780A (ja) 2012-12-28 2014-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュール、電池ユニット
JP2017532715A (ja) 2014-09-25 2017-11-02 エルジー・ケム・リミテッド 2つ以上のケース部材を含む角型電池セル
JP2017004902A (ja) 2015-06-15 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 電池容器の製造方法および電池容器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022079875A (ja) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3800718B1 (en) Secondary battery, device, and manufacturing method for secondary battery
KR101392799B1 (ko) 안정성이 향상된 구조 및 높은 냉각 효율성을 갖는 전지모듈
JP4819399B2 (ja) 薄型電池
JP6090711B2 (ja) 2次電池及び電池モジュール
JP2004213922A (ja) 角形密閉式二次電池と電池モジュール及び組電池
JP2000223109A5 (ja)
JP2006049054A (ja) シート材型電池、シート材型電池を組み合わせた組電池及びシート材型電池の製造方法
JP7304330B2 (ja) 二次電池
JP2020109740A (ja) 電池モジュール、電池パックおよび車両
KR102654935B1 (ko) 파우치형 이차 전지 및 이의 제조 방법
WO2020203101A1 (ja) 蓄電モジュール
JP2019061925A (ja) 二次電池
WO2013164932A1 (ja) 電池装置
JP5173223B2 (ja) 加圧ホルダー付き組電池
JP7266569B2 (ja) 二次電池
JP5682371B2 (ja) 蓄電デバイス、蓄電セルの製造方法および蓄電デバイスの製造方法
JP2014086291A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JP6062197B2 (ja) 電池
JP2005259391A (ja) フィルム外装電池の製造装置およびフィルム外装電池の製造方法
JP2004031194A (ja) ラミネート電池および組電池
JP7426356B2 (ja) 端子部品ならびに該端子部品を備える二次電池および組電池
JP6702139B2 (ja) 電極組立体及び電極組立体の製造方法
KR100599796B1 (ko) 파우치형 이차 전지
JP6965731B2 (ja) 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法
WO2021144928A1 (ja) 蓄電素子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220922

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221118

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: 20230406

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7266569

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150