JP7411087B2 - 集電部材及びその製造方法、二次電池及びその製造方法、電池モジュール並びに装置 - Google Patents
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Description
本発明は電池の分野に関し、特に集電部材及びその製造方法、二次電池及びその製造方法、電池モジュール並びに装置に関する。
リチウムイオン電池などの二次電池は、エネルギー密度が高く、環境にやさしいなどの利点を持つため、携帯電話、ノートパソコンなどの電子装置に広く適用されている。近年、環境問題、ガソリン価格問題、及びエネルギー貯蔵問題に対応するために、リチウムイオン電池の用途は迅速にガソリン電気ハイブリッド車両、汽船及びエネルギー貯蔵システムなどに拡張されている。
二次電池はケース、電極組立体、電極端子及び集電部材を含み、電極組立体はケース内に収容され、集電部材は電極端子及び電極組立体に接続される。
背景技術に記載された問題に鑑みて、本発明は、電極端子と電極組立体との接続を実現し、集電部材と電極組立体との組み立ての困難性を低減させ、電流通過能力を改善することができる集電部材及びその製造方法、二次電池及びその製造方法、電池モジュール並びに装置を提供することを目的とする。
上記目的を実現するために、本発明は、二次電池の集電部材を提供する。二次電池の集電部材は端子接続部、移行部及びタブ接続部を含む。前記端子接続部は高さ方向に垂直である。前記移行部は前記端子接続部に接続され、且つ前記端子接続部の前記高さ方向に沿う片側まで曲げられ、前記移行部と前記端子接続部との接続箇所は第１方向に沿って延伸し、前記第１方向は長さ方向及び幅方向に対して傾斜している。前記タブ接続部は前記移行部に接続され、且つ前記移行部に対して曲げられ、前記移行部と前記タブ接続部との接続箇所は前記長さ方向に平行である。前記タブ接続部は少なくとも部分的に前記幅方向に垂直である。前記高さ方向に沿って、前記タブ接続部は前記移行部の前記端子接続部から離れる側に位置する。
いくつかの実施例では、前記幅方向において、前記端子接続部の両端には対向して設けられる第１エッジと第２エッジを有する。前記高さ方向に垂直な平面において、前記幅方向に沿って、前記タブ接続部の投影は少なくとも部分的に前記第１エッジの投影と前記第２エッジの投影との間に位置する。
いくつかの実施例では、前記移行部は第１曲げ部、中継部及び第２曲げ部を含み、前記中継部は前記端子接続部の前記高さ方向に沿う下側に位置し、前記第１曲げ部は前記端子接続部と前記中継部との間に接続され、且つ前記第１方向に平行であり、前記第２曲げ部は前記タブ接続部と前記中継部との間に接続され、且つ前記長さ方向に平行である。前記高さ方向に垂直な平面において、前記幅方向に沿って、前記第２曲げ部の投影は少なくとも部分的に前記第１エッジの投影と前記第２エッジの投影との間に位置する。
いくつかの実施例では、前記中継部は前記端子接続部に平行である。
いくつかの実施例では、前記集電部材は第１切欠きを有し、前記第１切欠きは第１サブ切欠き及び第２サブ切欠きを有し、且つ前記第１サブ切欠きと前記第２サブ切欠きは連通している。前記第１サブ切欠きは前記第１曲げ部の前記第１方向に沿って前記タブ接続部に近接する側に位置し、前記第１方向と前記幅方向との夾角はαであり、前記端子接続部の前記幅方向の寸法はＬであり、前記第１曲げ部の前記第１方向の寸法はＬ／ｃｏｓ α未満である。前記第２サブ切欠きは前記第２曲げ部の前記長さ方向に沿う片側に位置する。前記長さ方向に沿って、前記タブ接続部の寸法は前記第２曲げ部の寸法よりも大きい。
いくつかの実施例では、前記第１方向と前記幅方向との夾角は４０－５０°である。
いくつかの実施例では、前記集電部材は第２切欠きをさらに有し、前記第２切欠きは少なくとも部分的に前記第１曲げ部の前記第１方向に沿って前記タブ接続部から離れる側に位置する。
いくつかの実施例では、前記端子接続部の前記幅方向の最大寸法は前記集電部材の前記幅方向の最大寸法である。
いくつかの実施例では、前記端子接続部の前記幅方向の寸法は前記タブ接続部の前記長さ方向の寸法に等しい。
上記目的を実現するために、本発明は二次電池をさらに提供する。二次電池はトップカバー組立体、電極組立体、ケース及び前記集電部材を含む。前記電極組立体は前記ケース内に収容され、基体部及びタブを含み、前記タブは前記基体部から前記長さ方向の端部に沿って延伸する。前記トップカバー組立体はトップカバープレート及び電極端子を含み、前記トップカバープレートは前記ケースに接続され、前記電極端子は前記トップカバープレートに設けられる。前記集電部材の端子接続部は前記電極端子に接続され、前記集電部材の前記タブ接続部は前記タブに接続される。
いくつかの実施例では、前記タブは前記タブ接続部の前記幅方向に沿う片側に設けられる。前記タブ接続部は第１部分及び第２部分を含み、前記第１部分は前記幅方向に垂直であり、前記第２部分は前記第１部分と前記移行部との間に接続され、且つ前記第１部分に対して前記タブから離れる方向へ傾斜している。前記高さ方向に垂直な平面において、前記第１部分の投影と前記移行部の投影は少なくとも部分的に重なる。前記タブは固定部及び突出部を含み、前記固定部は前記第１部分に接続され、前記突出部は前記固定部に接続され、且つ前記固定部の前記移行部に近接する側に位置する。前記幅方向に沿って、前記突出部の寸法は前記固定部の寸法よりも大きく、前記高さ方向において、前記突出部の一部は前記第２部分と前記移行部との間に位置する。
いくつかの実施例では、前記タブ接続部は第３部分を含み、前記第３部分は前記第２部分と前記移行部との間に接続され、且つ前記幅方向に垂直である。前記幅方向に垂直な平面において、前記第３部分の投影と前記突出部の投影は少なくとも部分的に重なる。
いくつかの実施例では、前記端子接続部は第１貫通孔及び第２貫通孔を有し、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔は前記長さ方向に沿って配置される。前記電極端子は前記第１貫通孔を貫通する。前記トップカバー組立体は下絶縁部材をさらに含み、前記下絶縁部材は前記トップカバープレートに設けられ、且つ前記トップカバープレートと前記集電部材とを隔てる。前記下絶縁部材はバンプを有し、前記バンプは前記第２貫通孔に挿入される。
上記目的を実現するために、本発明は電池モジュールをさらに提供し、前記二次電池を含み、前記二次電池は複数である。
上記目的を実現するために、本発明は電池モジュールをさらに提供し、前記二次電池を含み、前記二次電池は複数である。
上記目的を実現するために、本発明は装置をさらに提供し、本体及び前記二次電池を含み、前記二次電池は複数であり、且つ前記本体に設けられる。
上記目的を実現するために、本発明は集電部材の製造方法をさらに提供し、幅方向において対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む金属板を提供するステップと、前記金属板の第１長辺に第１切欠きを開口するステップと、前記第１切欠きを開口した領域で前記金属板を曲げて、端子接続部、前記高さ方向に沿って前記端子接続部と部分的に重なる平板部、及び前記端子接続部と前記平板部とを接続する第１曲げ部を形成するステップであって、前記第１曲げ部は長さ方向及び前記幅方向に対して傾斜している第１方向に沿って延伸するステップと、前記金属板を曲げた後、前記第１切欠きには連通する第１サブ切欠き及び第２サブ切欠きを少なくとも形成するステップであって、前記第１サブ切欠きは前記第１曲げ部の前記第１方向に沿う片側に開口され、前記第２サブ切欠きの少なくとも一部は前記平板部の前記長さ方向に沿う片側に開口されるステップと、前記第２サブ切欠きを開口した領域で前記高さ方向に沿って前記平板部を曲げ、曲げ後、前記端子接続部の前記高さ方向に沿う下側に位置する中継部、中継部に垂直なタブ接続部、及び前記中継部とタブ接続部との間に接続され且つ前記長さ方向に平行な第２曲げ部を形成するステップと、を含む。
いくつかの実施例では、前記集電部材の製造方法は、前記金属板の第２長辺に第２切欠きを開口するステップであって、前記第１切欠きと第２切欠きはそれぞれ前記金属板の前記幅方向に沿う両側に位置するステップをさらに含む。前記第１切欠き及び前記第２切欠きを開口した後、前記第１切欠きを開口した領域で前記金属板を曲げ、前記金属板を曲げて第１曲げ部を形成した後、前記第２切欠きは少なくとも部分的に前記第１曲げ部の前記
第１方向に沿って前記タブ接続部から離れる側に位置する。
いくつかの実施例では、前記集電部材の製造方法は、前記タブ接続部を形成した後、前記タブ接続部を曲げて、前記中継部に垂直な第１部分、前記第１部分に平行であり且つ前記第２曲げ部に接続される第３部分、及び前記第１部分と前記第３部分とを接続し且つ前記第１部分に対して傾斜している第２部分を形成するステップをさらに含む。
いくつかの実施例では、前記集電部材の製造方法は、前記タブ接続部を形成した後、前記タブ接続部を曲げて、前記中継部に垂直な第１部分、前記第１部分に平行であり且つ前記第２曲げ部に接続される第３部分、及び前記第１部分と前記第３部分とを接続し且つ前記第１部分に対して傾斜している第２部分を形成するステップをさらに含む。
上記目的を実現するために、本発明は二次電池の製造方法をさらに提供し、前記集電部材の製造方法により製造された集電部材を提供するステップと、前記集電部材の端子接続部をトップカバー組立体の電極端子に接続し、前記集電部材のタブ接続部を電極組立体のタブに接続するステップと、電極組立体をケース内に入れ、次に前記トップカバー組立体のトップカバープレートを前記ケースと密封接続するステップと、を含む。
本発明の有益な効果について、本願に係る集電部材は、電極端子と電極組立体とを接続し、二次電池の充放電を実現することができる。本願の集電部材の曲げ構造は、タブ接続部の少なくとも一部を幅方向に垂直にすることができ、タブを曲げることなくタブ接続部の幅方向に垂直な部分に直接密着させることができ、それにより組み立ての困難性が低減される。また、タブがタブ接続部上に積層可能であり、それによりタブとタブ接続部との接続面積が増大し、タブ接続部とタブとの接続強度が向上し、電流通過能力が改善される。
本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下、図面及び実施例を参照しながら本願をさらに詳細に説明する。理解できるように、ここで説明される具体的な実施例は単に本願を解釈することに用いられ、本願を限定するものではない。
本願の説明では、特に明確な規定及び限定がない限り、用語「第１」、「第２」、「第３」は単に説明の目的に用いられ、相対的な重要性を指示又は暗示するためのものではないと理解すべきである。用語「複数」とは２つ以上（２つを含む）を意味し、特に規定又は説明がない限り、用語「接続」は広義に理解されるべきであり、例えば、「接続」は固定的接続であってもよく、又は取り外し可能な接続であってもよく、又は一体的接続であってもよく、又は電気的接続であってもよく、又は信号接続であってもよい。「接続」は直接接続であってもよく、中間媒体を介する間接的接続であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
本願の説明では、前記「垂直」は、絶対的な垂直を含むだけでなく、工学で公知の垂直も含み、一定の誤差が許容される。前記「平行」は絶対的な平行を含むだけでなく、工学で公知の平行も含み、一定の誤差が許容される。理解する必要がある点として、本願の実施例で説明される「上」、「下」などの方位語は図示される角度から説明され、本願の実施例を限定するものではないと理解すべきである。以下、具体的な実施例及び図面を参照しながら本願をさらに詳細に説明する。
本願は、二次電池を電源として使用する装置を提供し、本体及び二次電池１０００を含み、二次電池１０００は複数であり、且つ前記本体に設けられる。図１に示すように、前記装置は汽船、車両などであり得る。前記車両は新エネルギー自動車であり、純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー式電気自動車であり得る。車両の本体に駆動モーターが設けられ、駆動モーターは二次電池１０００に電気的に接続され、二次電池１０００によって電気エネルギーを提供され、駆動モーターは伝動機構を介して車両の本体の車輪に接続されることで、自動車を走行駆動する。いくつかの実施例では、二次電池１０００はリチウムイオン電池である。
本願は電池モジュールをさらに提供し、図２に示すように、電池モジュールは複数の二次電池１０００を含み、前記複数の二次電池１０００は順に並んでいる。電池モジュールは支持フレームをさらに含んでもよく、前記支持フレームは前記複数の二次電池１０００を収容して固定する。
図３及び図４に示すように、二次電池は集電部材１、電極組立体２、ケース３及びトップカバー組立体４を含む。
電極組立体２は二次電池の充放電機能を実現する中核の部材である。電極組立体２は正極極板、負極極板及びセパレータを含み、セパレータは正極極板と負極極板とを隔てる。
電極組立体２は巻回型構造であり得る。具体的には、正極極板及び負極極板はいずれも１つであり、且つ帯状構造である。正極極板、セパレータ及び負極極板を順に積層して２周以上巻回して電極組立体２を形成する。電極組立体２を製造する際に、まず、電極組立体２は中空の円筒状構造として巻回され、巻回後、扁平状にプレスされるようにしてもよい。
代替可能に、電極組立体２は積層型構造であり得る。具体的には、正極極板は複数設けられ、負極極板は複数設けられ、前記複数の正極極板と負極極板は交互に積層され、セパレータは正極極板と負極極板とを隔てる。
正極極板は、正極集電体、及び正極集電体の表面に塗布される正極活物質層を含み、正極集電体はアルミ箔であってもよく、正極活物質層は三元材料、マンガン酸リチウム又はリン酸鉄リチウムを含む。正極集電体は正極塗布領域及び正極ブランク領域を含み、正極塗布領域の表面に正極活物質層が塗布されており、正極ブランク領域の表面に正極活物質層が塗布されていない。
負極極板は、負極集電体、及び負極集電体の表面に塗布される負極活物質層を含み、負極集電体は銅箔であってもよく、負極活物質層はグラファイト又はシリコンを含む。負極集電体は負極塗布領域及び負極ブランク領域を含み、負極塗布領域の表面に負極活物質層が塗布されており、負極ブランク領域の表面に負極活物質層が塗布されていない。
図４に示すように、電極組立体２の外形から見て、電極組立体２は基体部２１及びタブ２２を含み、タブ２２は基体部２１から長さ方向Ｘの端部に沿って延伸する。タブ２２は２つであってもよく、それぞれ基体部２１から長さ方向Ｘの両端に沿って延伸する。前記２つのタブ２２はそれぞれ正極タブ及び負極タブである。基体部２１はセパレータ、正極塗布領域及び負極塗布領域を含み、正極タブは正極ブランク領域を含み、負極タブは負極ブランク領域を含む。
図６に示すように、タブ２２は多層構造であり、具体的には、各タブ２２は幅方向Ｙに沿って積層される複数のタブ層を含む。
ケース３は六面体形状又はほかの形状を有し得る。ケース３の内部には、電極組立体２及び電解液を収容する収容室が形成される。ケース３の高さ方向Ｚに沿う一端に開口が形成され、電極組立体２は前記開口を経由してケース３の収容室に配置可能である。ケース３は導電性金属材料からなってもよく、好適には、ケース３はアルミニウム又はアルミニウムからなる。
トップカバー組立体４はトップカバープレート４１及び電極端子４２を含み、トップカバープレート４１はケース３に接続され、電極端子４２はトップカバープレート４１に設けられる。トップカバープレート４１の形状はケース３の開口に一致し、トップカバープレート４１は溶接などの手段によってケース３に接続されてもよく、ケース３の開口をカバーし、それによりケース３の密封が実現される。電極端子４２は２つであり、すなわち、正極端子及び負極端子であり、正極端子は正極タブに電気的に接続され、負極端子は負極タブに電気的に接続される。
集電部材１は２つであり、一方は正極端子及び正極タブに接続され、他方は負極端子及び負極タブに接続される。
以下、本願の集電部材を詳細に説明する。
図４～図１０に示すように、本願の集電部材１は端子接続部１１、移行部１２及びタブ接続部１３を含む。
端子接続部１１は高さ方向Ｚに垂直である。端子接続部１１は溶接、リベット締めなどの手段によって電極端子４２に接続され得る。いくつかの実施例では、端子接続部１１は平板状であり、つまり、高さ方向Ｚにおいて、端子接続部１１は均一な厚さを有する。
移行部１２は端子接続部１１に接続され、且つ端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う片側まで曲げられる。本願では、移行部１２は端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿ってトップカバー組立体４から離れる側まで曲げられる。移行部１２と端子接続部１１との接続箇所は第１方向Ｄに沿って延伸し、第１方向Ｄは長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜している。
本願では、二次電池の長さ方向Ｘの寸法は二次電池の幅方向Ｙの寸法よりも大きい。
タブ接続部１３は移行部１２に接続され、且つ移行部１２に対して曲げられ、移行部１２とタブ接続部１３との接続箇所は長さ方向Ｘに平行である。高さ方向Ｚに沿って、タブ接続部１３は移行部１２の端子接続部１１から離れる側に位置する。タブ接続部１３は溶接などの手段によってタブ２２に接続され得る。
タブ接続部１３は少なくとも部分的に幅方向Ｙに垂直である。いくつかの実施例では、タブ接続部１３は板状であり、且つ長さ方向Ｘに平行である。
本願の集電部材１は金属板を曲げることによって成形され得る。いくつかの実施例では、集電部材１は以下のステップによって成形され得る。
図１１に示すように、１つの長尺状の金属板を提供し、前記金属板の長さ方向Ｘの寸法はその幅方向Ｙの寸法よりも大きく、
前記金属板を曲げて端子接続部１１及び平板部を形成し、前記平板部と端子接続部１１は高さ方向Ｚにおいて部分的に重なる。前記金属板の曲げ箇所は長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜しており、
高さ方向Ｚに沿って前記平板部を下向きに曲げ、曲げ後、移行部１２及びタブ接続部１３を形成する。タブ接続部１３は端子接続部１１に垂直であり、移行部１２は端子接続部１１とタブ接続部１３とを接続し、移行部１２とタブ接続部１３との接続箇所は長さ方向Ｘに平行である。
電極組立体２と集電部材１とを組み立てる前、タブ２２は長さ方向Ｘに略平行である。タブ接続部１３が長さ方向Ｘに垂直である場合、電極組立体２と集電部材１とを組み立てる際に、タブ２２を曲げるか、又はタブ２２の基体部２１から離れる端部をタブ接続部１３に接続するしかできない。タブ２２を曲げると、工程が増やされ、組み立て効率が低下してしまう。また、タブ２２が金属箔であり、従って、タブ２２の各タブ層の厚さが小さく、各タブ層の端部をタブ接続部１３に接続すると、接続強度が低く、電流通過面積が小さい。
本願の集電部材１の曲げ構造は、タブ接続部１３の少なくとも一部を幅方向Ｙに垂直にすることができ、タブ２２を曲げることなくタブ接続部１３の幅方向Ｙに垂直な部分に直接密着させることができ、それにより組み立ての困難性が低減される。また、タブ２２の複数のタブ層がタブ接続部１３上に積層可能であり、それにより各タブ層とタブ接続部１３との接続面積が増大し、タブ接続部１３とタブ２２との接続強度が向上し、電流通過能力が改善される。
いくつかの実施例では、図９に示すように、幅方向Ｙにおいて、端子接続部１１の両端には対向して設けられる第１エッジ１１１と第２エッジ１１２を有する。第１エッジ１１１及び第２エッジ１１２は長さ方向Ｘに平行である。高さ方向Ｚに垂直な平面において、幅方向Ｙに沿って、タブ接続部１３の投影は少なくとも部分的に第１エッジ１１１の投影と第２エッジ１１２の投影との間に位置する。このように、幅方向Ｙにおいてタブ接続部１３が余分に占める空間を減少させ、集電部材１の幅方向Ｙの最大寸法を減らし、集電部材１がケース３内で占める空間を減少させ、二次電池のエネルギー密度を向上させることができる。
いくつかの実施例では、図８～図１０に示すように、移行部１２は第１曲げ部１２１、中継部１２２及び第２曲げ部１２３を含み、中継部１２２は端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う下側に位置し、第１曲げ部１２１は端子接続部１１と中継部１２２との間に接続され、且つ第１方向Ｄに平行であり、第２曲げ部１２３はタブ接続部１３と中継部１２２との間に接続され、且つ長さ方向Ｘに平行である。第１曲げ部１２１と第２曲げ部１２３はそれぞれ集電部材１の２回の曲げ過程で形成され、且つ第１曲げ部１２１の外面と第２曲げ部１２３の外面は略弧状である。
高さ方向Ｚに垂直な平面において、幅方向Ｙに沿って、第２曲げ部１２３の投影は少なくとも部分的に第１エッジ１１１の投影と第２エッジ１１２の投影との間に位置する。このように、移行部１２が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させ、集電部材１の幅方向Ｙの最大寸法を減らし、集電部材１がケース３内で占める空間を減少させ、二次電池のエネルギー密度を向上させることができる。
中継部１２２は第２曲げ部１２３の幅方向Ｙに沿う内側に位置する。高さ方向Ｚに垂直な平面において、幅方向Ｙに沿って、中継部１２２は第１エッジ１１１の投影と第２エッジ１１２の投影との間に位置する。つまり、中継部１２２は幅方向Ｙにおいて空間を余分に占めることがない。
いくつかの実施例では、中継部１２２は端子接続部１１に平行である。このように、中継部１２２と端子接続部１１との間の隙間を減少させ、集電部材１の高さ方向Ｚの寸法を減らすことができる。さらに好適には、中継部１２２は端子接続部１１に接触し、充放電過程では、電流は中継部１２２を経由して端子接続部１１に直接伝送され、それにより移行部１２と端子接続部１２１との間の電流通過面積が増大し、集電部材１の電流通過能力が向上する。
いくつかの実施例では、図８～図１０に示すように、集電部材１は第１切欠き１４を有し、第１切欠き１４は第１サブ切欠き１４１及び第２サブ切欠き１４２を有し、且つ第１サブ切欠き１４１と第２サブ切欠き１４２は連通している。
第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３に近接する側に位置し、第１方向Ｄと幅方向Ｙとの夾角はαであり、端子接続部１１の幅方向Ｙの寸法はＬであり、第１曲げ部１２１の第１方向Ｄの寸法はＬ／ｃｏｓ α未満である。第１サブ切欠き１４１が開口されることで、第１曲げ部１２１の第１方向Ｄの寸法を減らして第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３に近接する端部を内へ収縮させることができる。第１曲げ部１２１の第１方向Ｄ沿ってタブ接続部１３に近接する端部が幅方向Ｙにおける第２曲げ部１２３の位置に直接影響し、第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３に近接する端部が内へ収縮すると、第２曲げ部１２３とタブ接続部１３が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させることができる。
好適な実施例では、第１曲げ部１２１とタブ接続部１３は幅方向Ｙにおいて空間を余分に占めることがない。換言すれば、高さ方向Ｚに垂直な平面において、幅方向Ｙに沿って、第２曲げ部１２３の投影及びタブ接続部１３の投影はいずれも第１エッジ１１１の投影及び第２エッジ１１２の投影を超えることがない。
第２サブ切欠き１４２は第２曲げ部１２３の長さ方向Ｘに沿う片側に位置する。長さ方向Ｘに沿って、タブ接続部１３の寸法は第２曲げ部１２３の寸法よりも大きい。第２サブ切欠き１４２が開口されることで、第２曲げ部１２３の寸法を減らし、第２曲げ部１２３の曲げの困難性を低減させ、第２曲げ部１２３の曲げ過程での第１曲げ部１２１との干渉を回避することができる。
第１方向Ｄと幅方向Ｙとの夾角αは４０－５０°である。好適には、第１方向Ｄと幅方向Ｙとの夾角αは４５°であり、このように、図１３に示すように、集電部材１を曲げ成形した後、タブ接続部１３を高さ方向Ｚに略平行にすることで、タブ接続部１３が高さ方向Ｚに対して傾斜することを回避し、タブ接続部１３が占める空間を低減させることができる。勿論、プロセスの誤差のため、第１方向Ｄと幅方向Ｙとの夾角αは４５±５°である。
以下、別のいくつかの実施例による集電部材１の製造方法を関節に説明する。具体的には、前記製造方法は以下のステップを含む。
図１１に示すように、金属板を提供し、前記金属板の長さ方向Ｘの寸法はその幅方向Ｙの寸法よりも大きく、前記金属板は幅方向Ｙにおいて対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む。
金属板の第１長辺に第１切欠き１４を開口する。第１切欠き１４は打ち抜きなどの手段により形成されてもよく、第１切欠き１４は長方形、台形、三角形、半円形などの形状であり得る。
図１２に示すように、第１切欠き１４を開口した領域で金属板を曲げて、端子接続部１１、平板部及び第１曲げ部１２１を形成し、平板部は高さ方向Ｚに沿って端子接続部１１と部分的に重なり、第１曲げ部１２１は端子接続部１１と平板部とを接続し、且つ長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜している第１方向Ｄに沿って延伸する。
金属板を曲げた後、第１切欠き１４には連通する第１サブ切欠き１４１及び第２サブ切欠き１４２を少なくとも形成する。第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１に開口され、つまり、第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿う片側に開口される。第２サブ切欠き１４２は平板部に開口され、つまり、第２サブ切欠き１４２は平板部の部分領域の長さ方向Ｘに沿う片側に位置する。
第２サブ切欠き１４２を開口した領域で高さ方向Ｚに沿って平板部を曲げ、曲げ後、中継部１２２、タブ接続部１３及び第２曲げ部１２３を形成する。中継部１２２は端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う下側に位置し、タブ接続部１３は中継部１２２に垂直であり、第２曲げ部１２３は中継部１２２とタブ接続部１３との間に接続され、且つ長さ方向Ｘに平行である。
本願では、第１切欠き１４が開口されることで、集電部材１を曲げ成形した後、移行部１２とタブ接続部１３が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させ、集電部材１の幅方向Ｙの最大寸法を減らし、集電部材１がケース３内で占める空間を節約することができる。
いくつかの実施例では、図１４及び図１５に示すように、集電部材１は第２切欠き１５をさらに有し、第２切欠き１５は少なくとも部分的に第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる側に位置する。
第２切欠き１５が開口されることで、第１曲げ部１２１の第１方向Ｄの寸法を減らして第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる端部を内へ収縮させることができる。第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる端部が内へ収縮すると、第１曲げ部１２１が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させることができる。
端子接続部１１の幅方向Ｙの最大寸法は集電部材１の幅方向Ｙの最大寸法である。換言すれば、高さ方向Ｚに垂直な平面において、幅方向Ｙに沿って、移行部１２の投影及びタブ接続部１３の投影はいずれも第１エッジ１１１の投影及び第２エッジ１１２の投影を超えない。このとき、移行部１２とタブ接続部１３は幅方向Ｙにおいて空間を余分に占めることがなく、それにより集電部材１がケース３内で占める空間を減少させ、二次電池のエネルギー密度を向上させる。
以下、さらに別のいくつかの実施例による集電部材１の製造方法を簡単に説明する。具体的には、前記製造方法以下のステップを含む。
図１１に示すように、金属板を提供し、前記金属板の長さ方向Ｘの寸法はその幅方向Ｙの寸法よりも大きく、前記金属板は幅方向Ｙにおいて対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む。
金属板の第１長辺に第１切欠き１４を開口し、金属板の第２長辺に第２切欠き１５を開口する。第１切欠き１４と第２切欠き１５は同じ打ち抜き工程で形成されてもよく、それぞれ２つの打ち抜き工程で形成されてもよい。
図１２に示すように、第１切欠き１４を開口した領域で金属板を曲げて、端子接続部１１、平板部及び第１曲げ部１２１を形成し、平板部は高さ方向Ｚに沿って端子接続部１１と部分的に重なり、第１曲げ部１２１は端子接続部１１と平板部とを接続し、且つ長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜している第１方向Ｄに沿って延伸する。
金属板を曲げた後、第１切欠き１４には連通する第１サブ切欠き１４１及び第２サブ切欠き１４２を少なくとも形成する。第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１に開口され、つまり、第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿う片側に開口される。第２サブ切欠き１４２は平板部に開口され、つまり、第２サブ切欠き１４２は平板部の部分領域の長さ方向Ｘに沿う片側に位置する。第２切欠き１５は少なくとも部分的に第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる側に位置する。
第２サブ切欠き１４２を開口した領域で高さ方向Ｚに沿って平板部を曲げ、曲げ後、中継部１２２、タブ接続部１３及び第２曲げ部１２３を形成する。中継部１２２は端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う下側に位置し、タブ接続部１３は中継部１２２に垂直であり、第２曲げ部１２３は中継部１２２とタブ接続部１３との間に接続され、且つ長さ方向Ｘに平行である。
端子接続部１１の幅方向Ｙの寸法はタブ接続部１３の長さ方向Ｘの寸法に等しい。このとき、本願の集電部材１は１つの等幅の金属板に対して切欠き打ち抜き、曲げなどの工程を行うことで形成され得る。
いくつかの実施例では、図５～図７に示すように、タブ２２はタブ接続部１３の幅方向Ｙに沿う片側に設けられる。
タブ接続部１３は第１部分１３１及び第２部分１３２を含み、第１部分１３１は幅方向Ｙに垂直であり、第２部分１３２は第１部分１３１と移行部１２との間に接続され、且つ第１部分１３１に対してタブ２２から離れる方向へ傾斜している。高さ方向Ｚに垂直な平面において、第１部分１３１の投影と移行部１２の投影は少なくとも部分的に重なる。
タブ２２は固定部２２１及び突出部２２２を含み、固定部２２１は第１部分１３１に接続され、突出部２２２は固定部２２１に接続され、且つ固定部２２１の移行部１２に近接する側に位置する。固定部２２１は溶接などの手段によって第１部分１３１に接続され得る。
図６に示すように、タブ２２は多層構造であり、タブ２２の複数のタブ層の高さ方向Ｚに沿う中部領域は一体に収束して第１部分１３１に接続され、前記一体に収束した中部領域は固定部２２１を形成する。タブ２２の複数のタブ層の高さ方向Ｚに沿う端部領域は突出部２２２を形成する。
タブ２２の複数のタブ層の高さ方向Ｚに沿う端部領域は収束しておらず、従って、幅方向Ｙに沿って、突出部２２２の寸法は固定部２２１の寸法よりも大きい。
第２部分１３２は第１部分１３１に対してタブ２２から離れる方向へ傾斜しており、従って、第２部分１３２は寸法が大きい突出部２２２を収容するように突出部２２２のために一定の空間を予め残すことができる。このとき、高さ方向Ｚにおいて、突出部２２２の一部は第２部分１３２と移行部１２との間に位置する。
いくつかの実施例では、タブ接続部１３は第３部分１３３をさらに含み、第３部分１３３は第２部分１３２と移行部１２との間に接続され、且つ幅方向Ｙに垂直である。幅方向Ｙに垂直な平面において、第３部分１３３の投影と突出部２２２の投影は少なくとも部分的に重なる。第３部分１３３が設けられることで、第１部分１３１に対する第２部分１３２の傾斜度を大きくし、突出部２２２のためにより多くの空間を予め残すことができる。
図１３及び図８に示すように、平板状のタブ接続部１３を形成した後、タブ接続部１３を２回曲げることで、中継部１２２に垂直な第１部分１３１、第１部分１３１に平行であり且つ第２曲げ部１２３に接続される第３部分１３３、及び第１部分１３１と第３部分１３３とを接続し且つ第１部分１３１に対して傾斜している第２部分１３２を形成することができる。
いくつかの実施例では、図３～図８に示すように、端子接続部１１は第１貫通孔１１３及び第２貫通孔１１４を有し、第１貫通孔１１３及び第２貫通孔１１４は長さ方向Ｘに沿って配置される。
トップカバープレート４１は端子孔を有し、第１貫通孔１１３は前記端子孔の下側に設けられる。電極端子４２はフランジ部及び延伸部を有し、前記フランジ部は下側から前記端子接続部１１を支持し、前記延伸部は前記フランジ部から延伸し、第１貫通孔１１３及び端子孔を貫通してトップカバープレートの外側まで延伸する。
トップカバープレート４１は端子孔を有し、第１貫通孔１１３は前記端子孔の下側に設けられる。電極端子４２はフランジ部及び延伸部を有し、前記フランジ部は下側から前記端子接続部１１を支持し、前記延伸部は前記フランジ部から延伸し、第１貫通孔１１３及び端子孔を貫通してトップカバープレートの外側まで延伸する。
トップカバー組立体４は下絶縁部材４３をさらに含み、下絶縁部材４３はトップカバープレート４１に設けられ、且つトップカバープレート４１と集電部材１とを隔てる。下絶縁部材４３はバンプ４３１を有し、バンプ４３１は第２貫通孔１１４に挿入される。バンプ４３１は、集電部材１が電極端子４２に沿って回転することを回避することができる。
図１１－１３に示すように、本願は集電部材の製造方法をさらに提供し、
幅方向Ｙにおいて対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む金属板を提供するステップと、
金属板の第１長辺に第１切欠き１４を開口するステップと、
第１切欠き１４を開口した領域で金属板を曲げて、端子接続部１１、高さ方向Ｚに沿って端子接続部１１と部分的に重なる平板部、及び端子接続部１１と平板部とを接続する第１曲げ部１２１を形成するステップであって、第１曲げ部１２１は長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜している第１方向Ｄに沿って延伸するステップと、
金属板を曲げた後、第１切欠き１４には連通する第１サブ切欠き１４１及び第２サブ切欠き１４２を少なくとも形成するステップであって、第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１の前記第１方向Ｄに沿う片側に開口され、第２サブ切欠き１４２の少なくとも一部は平板部の前記長さ方向Ｘに沿う片側に開口されるステップと、
第２サブ切欠き１４２を開口した領域で高さ方向Ｚに沿って平板部を曲げ、曲げ後、端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う下側に位置する中継部１２２、中継部１２２に垂直なタブ接続部１３、及び中継部１２２とタブ接続部１３との間に接続され且つ長さ方向Ｘに平行な第２曲げ部１２３を形成するステップと、を含む。
幅方向Ｙにおいて対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む金属板を提供するステップと、
金属板の第１長辺に第１切欠き１４を開口するステップと、
第１切欠き１４を開口した領域で金属板を曲げて、端子接続部１１、高さ方向Ｚに沿って端子接続部１１と部分的に重なる平板部、及び端子接続部１１と平板部とを接続する第１曲げ部１２１を形成するステップであって、第１曲げ部１２１は長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して傾斜している第１方向Ｄに沿って延伸するステップと、
金属板を曲げた後、第１切欠き１４には連通する第１サブ切欠き１４１及び第２サブ切欠き１４２を少なくとも形成するステップであって、第１サブ切欠き１４１は第１曲げ部１２１の前記第１方向Ｄに沿う片側に開口され、第２サブ切欠き１４２の少なくとも一部は平板部の前記長さ方向Ｘに沿う片側に開口されるステップと、
第２サブ切欠き１４２を開口した領域で高さ方向Ｚに沿って平板部を曲げ、曲げ後、端子接続部１１の高さ方向Ｚに沿う下側に位置する中継部１２２、中継部１２２に垂直なタブ接続部１３、及び中継部１２２とタブ接続部１３との間に接続され且つ長さ方向Ｘに平行な第２曲げ部１２３を形成するステップと、を含む。
本願では、第１切欠き１４が開口されることで、集電部材１を曲げ成形した後、移行部１２とタブ接続部１３が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させ、集電部材１の幅方向Ｙの最大寸法を減らし、集電部材１がケース３内で占める空間を節約することができる。
本願の集電部材の製造方法は、前記金属板の第２長辺に第２切欠き１５を開口するステップであって、第１切欠き１４及び第２切欠き１５はそれぞれ前記金属板の幅方向Ｙに沿う両側に位置するステップと、第１切欠き１４及び第２切欠き１５を開口した後、前記第１切欠き１４を開口した領域で前記金属板を曲げるステップであって、前記金属板を曲げて第１曲げ部１２１を形成した後、前記第２切欠き１５は少なくとも部分的に前記第１曲げ部１２１の前記第１方向Ｄに沿って前記タブ接続部１３から離れる側に位置するステップと、をさらに含む。
第２切欠き１５が開口されることで、第１曲げ部１２１の第１方向Ｄの寸法を減らして第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる端部を内へ収縮させることができる。第１曲げ部１２１の第１方向Ｄに沿ってタブ接続部１３から離れる端部が内へ収縮すると、第１曲げ部１２１が幅方向Ｙにおいて余分に占める空間を減少させることができる。
本願の集電部材の製造方法は、前記タブ接続部１３を形成した後、前記タブ接続部１３を曲げて、前記中継部１２２に垂直な第１部分１３１、前記第１部分１３１に平行であり且つ前記第２曲げ部１２３に接続される第３部分１３３、及び前記第１部分１３１と前記第３部分１３３とを接続し且つ前記第１部分１３１に対して傾斜している第２部分１３２を形成するステップをさらに含む。
曲げ後のタブ接続部１３は、寸法が大きい突出部２２２を収容するように、突出部２２２のために一定の空間を予め残すことができる。
本願は二次電池の製造方法をさらに提供し、
上記集電部材の製造方法により製造された集電部材１を提供するステップと、
集電部材１の端子接続部１１をトップカバー組立体４の電極端子４２に接続し、集電部材１のタブ接続部１３を電極組立体２のタブ２２に接続するステップと、
電極組立体２をケース３内に入れ、次にトップカバー組立体４のトップカバープレート４１をケース３と密封接続するステップと、を含む。
上記集電部材の製造方法により製造された集電部材１を提供するステップと、
集電部材１の端子接続部１１をトップカバー組立体４の電極端子４２に接続し、集電部材１のタブ接続部１３を電極組立体２のタブ２２に接続するステップと、
電極組立体２をケース３内に入れ、次にトップカバー組立体４のトップカバープレート４１をケース３と密封接続するステップと、を含む。
１ 集電部材
１１ 端子接続部
１１１ 第１エッジ
１１２ 第２エッジ
１１３ 第１貫通孔
１１４ 第２貫通孔
１２ 移行部
１２１ 第１曲げ部
１２２ 中継部
１２３ 第２曲げ部
１３ タブ接続部
１３１ 第１部分
１３２ 第２部分
１３３ 第３部分
１４ 第１切欠き
１４１ 第１サブ切欠き
１４２ 第２サブ切欠き
１５ 第２切欠き
２ 電極組立体
２１ 基体部
２２ タブ
２２１ 固定部
２２２ 突出部
３ ケース
４ トップカバー組立体
４１ トップカバープレート
４２ 電極端子
４３ 下絶縁部材
４３１ バンプ
１０００ 二次電池
Ｄ 第１方向
Ｘ 長さ方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向
１１ 端子接続部
１１１ 第１エッジ
１１２ 第２エッジ
１１３ 第１貫通孔
１１４ 第２貫通孔
１２ 移行部
１２１ 第１曲げ部
１２２ 中継部
１２３ 第２曲げ部
１３ タブ接続部
１３１ 第１部分
１３２ 第２部分
１３３ 第３部分
１４ 第１切欠き
１４１ 第１サブ切欠き
１４２ 第２サブ切欠き
１５ 第２切欠き
２ 電極組立体
２１ 基体部
２２ タブ
２２１ 固定部
２２２ 突出部
３ ケース
４ トップカバー組立体
４１ トップカバープレート
４２ 電極端子
４３ 下絶縁部材
４３１ バンプ
１０００ 二次電池
Ｄ 第１方向
Ｘ 長さ方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向
Claims (19)
- 二次電池の集電部材であって、端子接続部、移行部及びタブ接続部を含み、
前記端子接続部は高さ方向に垂直であり、
前記移行部は前記端子接続部に接続され、且つ前記端子接続部の前記高さ方向に沿う片側まで曲げられ、前記移行部と前記端子接続部との接続箇所は第１方向に沿って延伸し、前記第１方向は長さ方向及び幅方向に対して傾斜しており、
前記タブ接続部は前記移行部に接続され、且つ前記移行部に対して曲げられ、前記移行部と前記タブ接続部との接続箇所は前記長さ方向に平行であり、
前記タブ接続部は少なくとも部分的に前記幅方向に垂直であり、
前記高さ方向に沿って、前記タブ接続部は前記移行部の前記端子接続部から離れる側に位置する二次電池の集電部材。 - 前記幅方向において、前記端子接続部の両端には対向して設けられる第１エッジと第２エッジを有し、
前記高さ方向に垂直な平面において、前記幅方向に沿って、前記タブ接続部の投影は少なくとも部分的に前記第１エッジの投影と前記第２エッジの投影との間に位置する請求項１に記載の集電部材。 - 前記移行部は第１曲げ部、中継部及び第２曲げ部を含み、前記中継部は前記端子接続部の前記高さ方向に沿う下側に位置し、前記第１曲げ部は前記端子接続部と前記中継部との間に接続され、且つ前記第１方向に平行であり、前記第２曲げ部は前記タブ接続部と前記中継部との間に接続され、且つ前記長さ方向に平行であり、
前記高さ方向に垂直な平面において、前記幅方向に沿って、前記第２曲げ部の投影は少なくとも部分的に前記第１エッジの投影と前記第２エッジの投影との間に位置する請求項２に記載の集電部材。 - 前記中継部は前記端子接続部に平行である請求項３に記載の集電部材。
- 前記集電部材は第１切欠きを有し、前記第１切欠きは第１サブ切欠き及び第２サブ切欠きを有し、且つ前記第１サブ切欠きと前記第２サブ切欠きは連通しており、
前記第１サブ切欠きは前記第１曲げ部の前記第１方向に沿って前記タブ接続部に近接する側に位置し、前記第１方向と前記幅方向との夾角はαであり、前記端子接続部の前記幅方向の寸法はＬであり、前記第１曲げ部の前記第１方向の寸法はＬ／ｃｏｓ α未満であり、
前記第２サブ切欠きは前記第２曲げ部の前記長さ方向に沿う片側に位置し、
前記長さ方向に沿って、前記タブ接続部の寸法は前記第２曲げ部の寸法よりも大きい請求項３に記載の集電部材。 - 前記第１方向と前記幅方向との夾角は４０－５０°である請求項５に記載の集電部材。
- 前記集電部材は第２切欠きをさらに有し、前記第２切欠きは少なくとも部分的に前記第１曲げ部の前記第１方向に沿って前記タブ接続部から離れる側に位置する請求項５に記載の集電部材。
- 前記端子接続部の前記幅方向の最大寸法は前記集電部材の前記幅方向の最大寸法である請求項７に記載の集電部材。
- 前記端子接続部の前記幅方向の寸法は前記タブ接続部の前記長さ方向の寸法に等しい請求項１～８のいずれか一項に記載の集電部材。
- 二次電池であって、トップカバー組立体、電極組立体、ケース及び請求項１～９のいずれか一項に記載の集電部材を含み、
前記電極組立体は前記ケース内に収容され、基体部及びタブを含み、前記タブは前記基体部から前記長さ方向の端部に沿って延伸し、
前記トップカバー組立体はトップカバープレート及び電極端子を含み、前記トップカバープレートは前記ケースに接続され、前記電極端子は前記トップカバープレートに設けられ、
前記集電部材の端子接続部は前記電極端子に接続され、前記集電部材の前記タブ接続部は前記タブに接続される二次電池。 - 前記タブは前記タブ接続部の前記幅方向に沿う片側に設けられ、
前記タブ接続部は第１部分及び第２部分を含み、前記第１部分は前記幅方向に垂直であり、前記第２部分は前記第１部分と前記移行部との間に接続され、且つ前記第１部分に対して前記タブから離れる方向へ傾斜しており、
前記高さ方向に垂直な平面において、前記第１部分の投影と前記移行部の投影は少なくとも部分的に重なり、
前記タブは固定部及び突出部を含み、前記固定部は前記第１部分に接続され、前記突出部は前記固定部に接続され、且つ前記固定部の前記移行部に近接する側に位置し、
前記幅方向に沿って、前記突出部の寸法は前記固定部の寸法よりも大きく、前記高さ方向において、前記突出部の一部は前記第２部分と前記移行部との間に位置する請求項１０に記載の二次電池。 - 前記タブ接続部は第３部分を含み、前記第３部分は前記第２部分と前記移行部との間に接続され、且つ前記幅方向に垂直であり、
前記幅方向に垂直な平面において、前記第３部分の投影と前記突出部の投影は少なくとも部分的に重なる請求項１１に記載の二次電池。 - 前記端子接続部は第１貫通孔及び第２貫通孔を有し、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔は前記長さ方向に沿って配置され、
前記電極端子は前記第１貫通孔を貫通し、
前記トップカバー組立体は下絶縁部材をさらに含み、前記下絶縁部材は前記トップカバープレートに設けられ、且つ前記トップカバープレートと前記集電部材とを隔て、
前記下絶縁部材はバンプを有し、前記バンプは前記第２貫通孔に挿入される請求項１０に記載の二次電池。 - 電池モジュールであって、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の二次電池を含み、前記二次電池は複数である電池モジュール。
- 装置であって、本体、及び請求項１０～１３のいずれか一項に記載の二次電池を含み、前記二次電池は複数であり、且つ前記本体に設けられる装置。
- 集電部材の製造方法であって、
幅方向において対向して設けられる第１長辺及び第２長辺を含む金属板を提供するステップと、
前記金属板の第１長辺に第１切欠きを開口するステップと、
前記第１切欠きを開口した領域で前記金属板を曲げて、端子接続部、高さ方向に沿って前記端子接続部と部分的に重なる平板部、及び前記端子接続部と前記平板部とを接続する第１曲げ部を形成するステップであって、前記第１曲げ部は長さ方向及び前記幅方向に対して傾斜している第１方向に沿って延伸するステップと、
前記金属板を曲げた後、前記第１切欠きには連通する第１サブ切欠き及び第２サブ切欠きを少なくとも形成するステップであって、前記第１サブ切欠きは前記第１曲げ部の前記第１方向に沿う片側に開口され、前記第２サブ切欠きの少なくとも一部は前記平板部の前記長さ方向に沿う片側に開口されるステップと、
前記第２サブ切欠きを開口した領域で前記高さ方向に沿って前記平板部を曲げ、曲げ後、前記端子接続部の前記高さ方向に沿う下側に位置する中継部、中継部に垂直なタブ接続部、及び前記中継部とタブ接続部との間に接続され且つ前記長さ方向に平行な第２曲げ部を形成するステップと、
を含む集電部材の製造方法。 - 前記金属板の第２長辺に第２切欠きを開口するステップであって、前記第１切欠きと第２切欠きはそれぞれ前記金属板の前記幅方向に沿う両側に位置するステップと、
前記第１切欠き及び前記第２切欠きを開口した後、前記第１切欠きを開口した領域で前記金属板を曲げるステップであって、前記金属板を曲げて第１曲げ部を形成した後、前記第２切欠きは少なくとも部分的に前記第１曲げ部の前記第１方向に沿って前記タブ接続部から離れる側に位置するステップと、
をさらに含む請求項１６に記載の製造方法。 - 前記タブ接続部を形成した後、前記タブ接続部を曲げて、前記中継部に垂直な第１部分、前記第１部分に平行であり且つ前記第２曲げ部に接続される第３部分、及び前記第１部分と前記第３部分とを接続し且つ前記第１部分に対して傾斜している第２部分を形成するステップをさらに含む請求項１６に記載の製造方法。
- 二次電池の製造方法であって、
請求項１７又は１８に記載の製造方法により製造された集電部材を提供するステップと、
前記集電部材の端子接続部をトップカバー組立体の電極端子に接続し、前記集電部材のタブ接続部を電極組立体のタブに接続するステップと、
電極組立体をケース内に入れ、次に前記トップカバー組立体のトップカバープレートを前記ケースと密封接続するステップと、
を含む二次電池の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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| JP5656592B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2015-01-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池 |
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| KR20140124247A (ko) * | 2013-04-16 | 2014-10-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
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| KR101928073B1 (ko) * | 2016-12-27 | 2018-12-11 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 버스바 어셈블리의 연결 구조 |
| CN207068966U (zh) * | 2017-06-23 | 2018-03-02 | 潍坊力神动力电池系统有限公司 | 一种动力电池模组软连接构件 |
| KR102571487B1 (ko) * | 2017-08-31 | 2023-08-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 및 그 조립 방법 |
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| JP2017120743A (ja) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
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