KR102088604B1 - 스페이서 및 조전지 - Google Patents

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야스히로 야나기하라
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가부시키가이샤 인비젼 에이이에스씨 재팬
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Abstract

[과제] 결로에 기인한 누전을 억제할 수 있는 스페이서를 제공한다.
[해결 수단] 스페이서(제1 스페이서(114))는, 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H)와, 전지 본체로부터 도출된 전극 탭(112)(애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K))을 구비한 단전지(110)에 사용한다. 제1 스페이서는, 돌기부(보스(114r))와, 오목부(제1 오목부(114s))와, 개구부(제1 개구부(114v))를 갖는다. 보스는, 볼록 형상으로 형성하고, 전극 탭에 구비된 구멍(112e) 또는 절결에 삽입되어 전극 탭을 가이드한다. 제1 오목부는, 오목 형상으로 형성하고, 보스의 근원의 주위에 있어서 전극 탭으로부터 이격한다. 제1 개구부는, 제1 오목부의 일부를 측면의 측에 연통시킨다.

Description

스페이서 및 조전지
본 발명은, 스페이서 및 조전지에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어 전기 자동차와 같은 차량에 탑재되어, 차량용 모터를 구동시키는 전원으로서 사용되는 조전지가 있다. 조전지(하나의 형태로서 전지 모듈)는, 스페이서(절연 플레이트)를 사용하여 단전지(편평형 전지)를 적층하여 구성되어 있다(특허문헌 1을 참조.).
일본 특허 공개 제2009-231267호 공보
조전지에 있어서, 예를 들어 단전지와 스페이서의 간극에, 결로에 의해 발생된 수적이나 수막이 고일 우려가 있다. 수적이나 수막은, 조전지를 구성하는 부재끼리가 전기적으로 단락하여 누전되는 원인이 된다.
본 발명의 목적은, 결로에 기인한 누전을 억제할 수 있는 스페이서 및 조전지를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 스페이서는, 발전 요소를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체와, 상기 전지 본체로부터 도출된 전극 탭을 구비한 단전지에 사용한다. 스페이서는, 돌기부와, 오목부와, 개구부를 갖는다. 상기 돌기부는, 볼록 형상으로 형성하고, 상기 전극 탭에 구비된 구멍 또는 절결에 삽입되어 상기 전극 탭을 가이드한다. 상기 오목부는, 오목 형상으로 형성하고, 상기 돌기부의 근원의 주위에 있어서 상기 전극 탭으로부터 이격한다. 상기 개구부는, 상기 오목부의 일부를 측면의 측에 연통시킨다.
상기 목적을 달성하기 위한 조전지는, 단전지와, 스페이서와, 버스바를 갖는다. 상기 단전지는, 발전 요소를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체와, 상기 전지 본체로부터 도출된 전극 탭을 구비한다. 상기 스페이서는, 상기 전극 탭에 구비된 구멍 또는 절결에 삽입되어 상기 전극 탭을 가이드하는 볼록 형상으로 형성된 돌기부와, 상기 돌기부의 근원의 주위에 있어서 상기 전극 탭으로부터 이격하도록 오목 형상으로 형성된 오목부와, 상기 오목부의 일부를 측면의 측에 연통시키는 개구부를 구비한다. 상기 버스바는, 다른 상기 단전지의 상기 전극 탭끼리를 전기적으로 접속시킨다.
도 1은, 실시 형태에 관한 조전지를 도시하는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 조전지로부터, 가압 유닛(상부 가압판과 하부 가압판과 좌우의 측판)를 분리하고, 또한, 버스바 유닛의 일부(보호 커버와 애노드측 터미널과 캐소드측 터미널)를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3a는, 적층한 단전지의 전극 탭에 버스바를 접합한 상태의 주요부를 단면에 의해 도시하는 사시도이다.
도 3b는, 도 3a를 측방으로부터 나타내는 단면도이다.
도 4는, 도 2에 도시하는 적층체로부터, 버스바 홀더와 버스바를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리와 제2 셀 서브어셈블리를 버스바에 의해 전기적으로 접속시키는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(병렬 접속하는 3조의 단전지)를 단전지별로 분해하고, 또한, 그 중 하나(최상부)의 단전지로부터 제1 스페이서와 제2 스페이서를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7은, 단전지의 일부와 제1 스페이서의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 8은, 도 7의 단전지와 제1 스페이서를 도시하는 측면도이다.
도 9는, 도 7의 제1 스페이서를 도시하는 사시도이다.
도 10은, 도 7의 제1 스페이서를 도시하는 상면도이다.
도 11은, 도 7의 제1 스페이서에 전극 탭의 기단부를 모식적으로 부가하여 도시하는 측면도이다.
도 12는, 도 7의 제1 스페이서를 도시하는 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도면에 있어서, 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 도면에 있어서, 각 부재의 크기나 비율은, 실시 형태의 이해를 용이하게 하기 위해서 과장하고, 실제의 크기나 비율과는 상이한 경우가 있다.
각 도면에 있어서, X, Y 및 Z로 표시하는 화살표를 사용하여, 조전지(100)의 방위를 나타내고 있다. X에 의해 표시하는 화살표의 방향은, 조전지(100)의 긴 변 방향을 나타내고 있다. Y에 의해 표시하는 화살표의 방향은, 조전지(100)의 짧은 변 방향을 나타내고 있다. Z에 의해 표시하는 화살표의 방향은, 조전지(100)의 적층 방향을 나타내고 있다.
도 1은, 실시 형태에 관한 조전지(100)를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 조전지(100)로부터, 가압 유닛(120)(상부 가압판(121)과 하부 가압판(122)과 좌우의 측판(123))을 분리하고, 또한, 버스바 유닛(130)의 일부(보호 커버(135)와 애노드측 터미널(133)과 캐소드측 터미널(134))를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3a는, 적층한 단전지(110)의 전극 탭(112)에 버스바(132)를 접합한 상태의 주요부를 단면에 의해 도시하는 사시도이다. 도 3b는, 도 3a를 측방으로부터 나타내는 단면도이다. 도 4는, 도 2에 도시하는 적층체(110S)로부터, 버스바 홀더(131)와 버스바(132)를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 5는, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)를 버스바(132)에 의해 전기적으로 접속시키는 상태를 도시하는 사시도이다. 도 6은, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(110M)(병렬 접속하는 3조의 단전지(110))를 단전지(110)별로 분해하고, 또한, 그 중 하나(최상부)의 단전지(110)로부터 제1 스페이서(114)와 제2 스페이서(115)를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 7은, 단전지(110)의 일부와 제1 스페이서(114)의 일부를 도시하는 사시도이다. 도 8은, 도 7의 단전지(110)와 제1 스페이서(114)를 도시하는 측면도이다. 도 9는, 도 7의 제1 스페이서(114)를 도시하는 사시도이다. 도 10은, 도 7의 제1 스페이서(114)를 도시하는 상면도이다. 도 11은, 도 7의 제1 스페이서(114)에 전극 탭(112)의 기단부(112c)를 모식적으로 부가하여 도시하는 측면도이다. 도 12는, 도 7의 제1 스페이서(114)를 도시하는 측면도이다.
도 3b, 도 7 및 도 12를 참조하여, 실시 형태에 관한 스페이서(제1 스페이서(114))를 개략적으로 설명하면, 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H)와, 전지 본체(110H)로부터 도출한 전극 탭(112)(애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K))을 구비한 단전지(110)에 사용된다. 제1 스페이서(114)는, 돌기부(보스(114r))와, 오목부(제1 오목부(114s))와, 개구부(제1 개구부(114v))를 갖는다. 보스(114r)는, 볼록 형상으로 형성하여, 전극 탭(112)에 구비된 구멍(112e) 또는 절결에 삽입되어 전극 탭(112)을 가이드한다. 제1 오목부(114s)는, 오목 형상으로 형성하고, 보스(114r)의 근원의 주위에 있어서 전극 탭(112)으로부터 이격한다. 제1 개구부(114v)는, 제1 오목부(114s)의 일부를 측면의 측에 연통시킨다.
도 3b, 도 7 및 도 12를 참조하여, 실시 형태에 관한 조전지(100)를 개략적으로 설명하면, 단전지(110)와, 스페이서(제1 스페이서(114))와, 버스바(132)를 갖는다. 단전지(110)는, 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H)와, 전지 본체(110H)로부터 도출한 전극 탭(112)(애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K))을 구비한다. 제1 스페이서(114)는, 전극 탭(112)에 구비된 구멍(112e) 또는 절결에 삽입되어 전극 탭(112)을 가이드하는 볼록 형상으로 형성된 돌기부(보스(114r))와, 보스(114r)의 근원의 주위에 있어서 전극 탭(112)으로부터 이격하도록 오목 형상으로 형성된 오목부(제1 오목부(114s))와, 제1 오목부(114s)의 일부를 측면의 측에 연통시키는 개구부(제1 개구부(114v))를 구비한다. 버스바(132)는, 상이한 단전지(110)의 전극 탭(112)끼리를 전기적으로 접속시킨다.
조전지(100)는, 전기 자동차와 같은 차량에 복수 탑재되어, 차량용 모터를 구동시키는 전원으로서 사용된다. 조전지(100)는, 복수의 단전지(110)를 적층하여 이루어지는 적층체(110S)를, 가압 유닛(120)에 의해 가압한 상태에 있어서, 버스바 유닛(130)에 의해 전기적으로 접속하여 구성되어 있다. 이하, 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))를 포함하는 조전지(100)의 각 구성을 설명한다.
적층체(110S)의 구성을 상세하게 설명한다.
적층체(110S)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 전기적으로 병렬 접속한 3개의 단전지(110)를 포함하는 제1 셀 서브어셈블리(110M)와, 전기적으로 병렬 접속한 3개의 단전지(110)를 포함하는 제2 셀 서브어셈블리(110N)를, 교대로 직렬 접속하여 구성되어 있다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 조전지(100)에 있어서, 1단째(최하단), 3단째, 5단째 및 7단째(최상단)에 위치하는 3개의 단전지(110)에 상당한다. 제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 조전지(100)에 있어서, 2단째, 4단째 및 6단째에 위치하는 3개의 단전지(110)에 상당한다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 마찬가지의 구성으로 이루어진다. 단, 제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 3개의 단전지(110)의 상하를 뒤집어 넣음으로써, 3개의 애노드측 전극 탭(112A)과 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)이 Z 방향을 따라 교대로 위치하도록 배치하고 있다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 모든 애노드측 전극 탭(112A)이 도면 중 우측에 위치하고, 모든 캐소드측 전극 탭(112K)이 도면 중 좌측에 위치하고 있다.
제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 모든 애노드측 전극 탭(112A)이 도면 중 좌측에 위치하고, 모든 캐소드측 전극 탭(112K)이 도면 중 우측에 위치하고 있다. 3개의 단전지(110)별로, 그 상하를 단순하게 교체한 것만으로는, 전극 탭(112)의 선단부(112d)의 방향이 Z 방향의 상하로 변동되어버린다. 이 때문에, 모든 단전지(110)의 전극 탭(112)의 선단부(112d)의 방향이 정렬되도록, 각각의 선단부(112d)를 하방으로 굴절시키고 있다.
단전지(110)는, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에 상당한다. 단전지(110)는, 차량용 모터의 구동 전압의 사양을 만족시키기 위해 직렬로 복수 접속한다. 단전지(110)는, 전지의 용량을 확보하여 차량의 주행 거리를 연장시키기 위해서 병렬로 복수 접속한다.
단전지(110)는, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 충방전을 행하는 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H), 발전 요소(111)를 외부로 노출시키는 전극 탭(112) 및 발전 요소(111)를 밀봉하는 라미네이트 필름(113)을 포함하고 있다.
발전 요소(111)는, 옥외의 충전 스탠드 등으로부터 전력을 충전한 뒤에, 차량용 모터 등에 대하여 방전하여 구동 전력을 공급하는 것이다. 발전 요소(111)는, 세퍼레이터에 의해 분리된 애노드와 캐소드를 복수 조 적층하여 구성되어 있다.
전극 탭(112)은, 도 3a 내지 도 8에 도시하는 바와 같이, 발전 요소(111)를 외부로 노출시키는 것이다. 전극 탭(112)은, 애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K)으로 구성되어 있다. 애노드측 전극 탭(112A)의 기단부측은, 하나의 발전 요소(111)에 포함되는 모든 애노드에 접합하고 있다. 애노드측 전극 탭(112A)은, 박판형으로 형성되고, 애노드의 특성에 맞춰서 알루미늄을 포함한다. 캐소드측 전극 탭(112K)의 기단부측은, 하나의 발전 요소(111)에 포함되는 모든 캐소드에 접합하고 있다. 캐소드측 전극 탭(112K)은, 박판형으로 형성되고, 캐소드의 특성에 맞춰서 구리를 포함한다.
전극 탭(112)은, 도 3b, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, L자 형상으로 형성되어 있다. 전극 탭(112)의 기단부(112c)는, 제1 스페이서(114)의 맞닿음부(제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j))에 의해 지지되고 있다. 전극 탭(112)의 선단부(112d)는, Z 방향의 하방을 따라 굴절되어, 제1 스페이서(114)의 측면(맞닿음면(114h))에 대면하고 있다.
전극 탭(112)의 선단부(112d)의 형상은, L자 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극 탭(112)은, 선단부(112d)를 더욱 연장시키고, 그 연장 부분을 발전 요소(111)측으로 꺾도록 하여, U자형 형상으로 형성해도 된다. 또한, 전극 탭(112)의 기단부(112c)는, 파 형상으로 형성하거나 만곡 형상으로 형성하거나 해도 된다. 전극 탭(112)의 선단부(112d)는, 버스바(132)와 면 접촉한다.
전극 탭(112)은, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 폭 방향을 따른 중앙부(112f)에, 구멍(112e)을 구비하고 있다. 구멍(112e)은, 전극 탭(112)의 기단부(112c)로부터 선단부(112d)에 걸쳐서, 긴 형상으로 형성되어 있다. 전극 탭(112)의 구멍(112e)은, 제1 스페이서(114)의 보스(114r)를 삽입시킨다.
라미네이트 필름(113)은, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 한 쌍으로 이루어지고, 전지 본체(110H)를 Z 방향을 따른 상하로부터 집어 밀봉하는 것이다. 한 쌍의 라미네이트 필름(113)은, Y 방향을 따른 일단부(113a)의 간극으로부터 외부를 향하여, 애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K)을 도출시키고 있다. 라미네이트 필름(113)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 시트 형상의 금속층(113M)과, 금속층(113M)을 양면으로부터 피복하여 절연하는 시트 형상의 절연층(113N)을 포함하고 있다.
단전지(110)는, 도 6에 도시하는 바와 같이 한 쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))에 의해 지지된 상태에 있어서, 도 3(a), 도 3(b) 및 도 4에 도시하는 바와 같이 적층된다.
한 쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))는, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 단전지(110)를 Z 방향을 따라 일정한 간격으로 배치하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 전극 탭(112)을 구비한 측의 단전지(110)를 지지한다. 제2 스페이서(115)는, 제1 스페이서(114)와 단전지(110)의 X 방향에 있어서 대향하도록, 전극 탭(112)을 구비하고 있지 않은 측의 단전지(110)를 지지한다.
제1 스페이서(114)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 요철을 구비한 긴 판 형상으로 형성하고, 절연성을 구비한 강화 플라스틱을 포함한다. 제1 스페이서(114)는, 한 쌍의 라미네이트 필름(113)의 일단부(113a)의 측에 대향하게 마련되어 있다. 제1 스페이서(114)는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 맞닿음부(제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j))에 의해, 단전지(110)의 일단부를 지지하고 있다.
제1 스페이서(114)는, Y 방향을 따라 한 쌍의 지지면(114b)을 구비하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 지지면(114b)과 인접한 Z 방향을 따른 측면에, 맞닿음면(114h)을 구비하고 있다. 맞닿음면(114h)은, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 전극 탭(112)의 선단부(112d)에 접하여, 선단부(112d)를 X 방향을 따라 위치 결정하고 있다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 평탄한 지지면(114b)으로부터 Z 방향을 따른 상방을 향하여 직사각형으로 돌출된 볼록 형상의 제1 맞닿음부(114i)를, 지지면(114b)의 Y 방향을 따라 복수 구비하고 있다. 제1 맞닿음부(114i)는, 단전지(110)의 전극 탭(112)의 기단부(112c)를 하방으로부터 지지한다. 제1 맞닿음부(114i)는, 지지면(114b)의 중앙에 서로 이격시켜서 2개 및 지지면(114b)의 양단에 1개씩, 합계 4개 구비하고 있다. 제1 맞닿음부(114i)는, 전극 탭(112)의 폭 방향을 따른 중앙부(112f), 일단부(112g) 및 타단부(112h)를 지지한다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 각각의 지지면(114b)의 중앙에 볼록 형상의 보스(114r)를 구비하고 있다. 보스(114r)는, 전극 탭(112)의 중앙부(112f)에 개구한 구멍(112e)에 삽입하여, 전극 탭(112)의 위치를 규제한다. 보스(114r)는, 도 8에 점선으로 나타내는 바와 같이, 전극 탭(112)의 구멍(112e)의 주위의 부분에 코오킹하여 고정된다. 보스(114r)의 코오킹은, 보스(114r)를 가열하면서 압박하여 반구형으로 변형시킴으로써 행한다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 보스(114r)의 기단부의 주위에 위치하는 지지면(114b)을, 보스(114r)를 중심으로 하여 환형으로 움푹 판 제1 오목부(114s)를 구비하고 있다. 제1 오목부(114s)의 일부는, 맞닿음면(114h)에 면하여 있다. 제1 오목부(114s)는, 단전지(110)의 전극 탭(112)에 대향하지만, 그 전극 탭(112)으로부터 이격하고 있다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 각각의 지지면(114b)으로부터 Z 방향을 따른 상방을 향하여 환형으로 돌출된 볼록 형상의 제2 맞닿음부(114j)를 구비하고 있다. 제2 맞닿음부(114j)는, 단전지(110)의 라미네이트 필름(113)의 일단부(113a)를 부분적으로 지지한다. 제2 맞닿음부(114j)는, 각각의 제1 맞닿음부(114i)보다도 높이가 낮다. 환형의 제2 맞닿음부(114j)의 단부는, 각각의 제1 맞닿음부(114i)와 연결된다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 환형의 제2 맞닿음부(114j)에 의해 구획된 부분에, 제2 오목부(114t)를 구비하고 있다. 제2 오목부(114t)는, 지지면(114b)을 저면으로 하고, 제2 맞닿음부(114j)를 측면으로 한 오목 형상으로 형성되어 있다. 제2 오목부(114t)의 일부는, 맞닿음면(114h)에 면하여 있다. 제2 오목부(114t)는, 단전지(110)의 라미네이트 필름(113)의 일단부(113a)나 전극 탭(112)에 대향하기는 하지만, 그들로부터 이격하고 있다.
제1 스페이서(114)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 환형의 제2 맞닿음부(114j)에 의해 4방을 구획한 부분에, 제3 오목부(114u)를 구비하고 있다. 제3 오목부(114u)는, 지지면(114b)을 저면으로 하고, 제2 맞닿음부(114j)를 측면으로 한 오목 형상으로 형성되어 있다. 제3 오목부(114u)는, 단전지(110)의 라미네이트 필름(113)의 일단부(113a)나 전극 탭(112)에 대향하지만, 그들로부터 이격하고 있다.
제1 스페이서(114)와 단전지(110)의 사이에 있어서, 제1 스페이서(114)의 오목부(제1 오목부(114s) 및 제2 오목부(114t))로부터 측면(맞닿음면(114h))에 이르는 간극은, 배수로로서 기능한다. 이 결과, 조전지(100)는, 결로에 의해 수적이나 수막이 발생해도 절연 저항이 저하되지 않아, 구성 부재끼리가 전기적으로 단락하거나 누전하거나 하는 것을 방지한다. 오목부(제1 오목부(114s) 및 제2 오목부(114t))의 깊이는, 결로에 의해 발생하는 물의 양이나, 물의 표면 장력에 기초하여 적절히 결정한다. 또한, 제1 스페이서(114)와 단전지(110)의 사이에 절연 부재를 마련하고, 강제적으로 절연하는 구성을 채용한 경우, 조전지(100)가 대형화되고, 또한, 제조 원가가 증대된다.
제1 스페이서(114)는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 지지면(114b)의 Y 방향을 따른 양단에, 각각 상방을 향하여 돌출된 한 쌍의 연결 핀(114c)을 구비하고 있다. 한 쌍의 연결 핀(114c)은, 원기둥 형상으로 이루어지고, 라미네이트 필름(113)의 일단부(113a)의 Y 방향을 따른 양단에 개구한 연결 구멍(113c)에 삽입함으로써, 단전지(110)를 위치 결정하고 있다.
복수의 제1 스페이서(114)는, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 하나의 제1 스페이서(114)의 상면(114a)과, 다른 제1 스페이서(114)의 하면(114d)이 맞닿아 있다. 복수의 제1 스페이서(114)는, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 하나의 제1 스페이서(114)의 상면(114a)으로부터 돌출된 원기둥 형상의 위치 결정 핀(114e)과, 다른 제1 스페이서(114)의 하면(114d)에 개구한 위치 결정 구멍(114f)을 끼워 맞춤으로써 서로 위치 결정하고 있다.
제1 스페이서(114)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 맞닿음부(114i)와 Z 방향을 따라 대향하도록, Z 방향의 하방을 향하여 돌출된 직육면체 형상의 가압부(114k)를 구비하고 있다. 도 3b에 도시하는 바와 같이, 상대적으로 상방에 위치하는 다른 제1 스페이서(114)의 가압부(114k)와, 상대적으로 하방에 위치하는 하나의 제1 스페이서(114)의 제1 맞닿음부(114i)에 의해, 하나의 제1 스페이서(114)에 지지된 전극 탭(112)을 집어 고정한다.
제1 스페이서(114)는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, Y 방향을 따른 양단에, 로케이트 구멍(114g)을 양단에 구비하고 있다. 로케이트 구멍(114g)에는, 복수의 조전지(100)끼리를 Z 방향을 따라 위치 결정하면서 연결하는 볼트를 삽입한다.
제2 스페이서(115)는, 전극 탭(112)을 지지할 필요가 없다는 점에서, 제1 스페이서(114)를 간략화하여 구성되어 있다. 제2 스페이서(115)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 스페이서(114)와 마찬가지로, 라미네이트 필름(113)의 타단부(113b)를 지지하는 맞닿음부(제2 맞닿음부), 단전지(110)의 타단부(113b)의 측에 대향하는 오목부(제2 오목부 및 제3 오목부), 제2 스페이서끼리를 위치 결정하는 위치 결정 핀(114e), 단전지(110)를 위치 결정하는 연결 핀(115c), 복수의 조전지(100)끼리를 위치 결정하면서 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(115g) 등을 구비하고 있다.
중공 스페이서(116)는, 소위 칼라이다. 중공 스페이서(116)는, 원통 형상으로 형성되고, 충분한 강도를 구비한 금속을 포함한다. 중공 스페이서(116)는, 제1 스페이서(114)의 로케이트 구멍(114g)과 제2 스페이서(115)의 로케이트 구멍(115g)에 각각 삽입되어 있다. 중공 스페이서(116)는, 복수의 조전지(100)끼리를 위치 결정하면서 연결하는 볼트를 삽입시켜, 제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115)를 보강한다.
가압 유닛(120)의 구성을 상세하게 설명한다.
가압 유닛(120)은, 적층체(110S)의 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)를 상하로부터 가압하는 상부 가압판(121)과 하부 가압판(122) 및 적층체(110S)를 가압한 상태의 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)을 고정하는 한 쌍의 측판(123)을 포함하고 있다.
상부 가압판(121)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 하부 가압판(122)과 함께, 적층체(110S)를 구성하는 복수의 단전지(110)를 상하로부터 집어 보유 지지하면서, 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)를 가압하는 것이다. 상부 가압판(121)은, 요철을 구비한 판형으로 형성하고, 충분한 강성을 구비한 금속을 포함한다. 상부 가압판(121)은, 수평면 상에 마련되어 있다. 상부 가압판(121)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 발전 요소(111)를 하방을 향하여 가압하는 가압면(121a)을 구비하고 있다. 가압면(121a)은, 평탄하게 형성되고, 상부 가압판(121)의 중앙 부분으로부터 하방을 향하여 돌출되어 있다. 상부 가압판(121)은, 조전지(100)끼리를 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(121b)을 구비하고 있다. 로케이트 구멍(121b)은, 관통 구멍으로 이루어지고, 상부 가압판(121)의 네 코너에 개구되어 있다.
하부 가압판(122)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상부 가압판(121)과 동일한 형상으로 이루어지고, 상부 가압판(121)의 상하를 역전시키도록 마련되어 있다. 하부 가압판(122)은, 상부 가압판(121)과 마찬가지로, 발전 요소(111)를 상방을 향하여 가압하는 가압면(122a) 및 조전지(100)끼리를 Z 방향을 따라 위치 결정하면서 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(122b)을 구비하고 있다.
한 쌍의 측판(123)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 적층체(110S)를 가압한 상태의 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)을 고정하는 것이다. 즉, 한 쌍의 측판(123)은, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)의 간격을 일정하게 유지한다. 또한, 한 쌍의 측판(123)은, 적층한 단전지(110)의 X 방향을 따른 측면을 피복하여 보호한다. 측판(123)은, 평판형으로 형성되고, 금속을 포함한다. 한 쌍의 측판(123)은, 적층한 단전지(110)의 X 방향을 따른 양측면에 대향하도록, 기립하여 마련되어 있다. 한 쌍의 측판(123)은, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 용접되어 있다.
버스바 유닛(130)의 구성을 상세하게 설명한다.
버스바 유닛(130)은, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 보유 지지하는 버스바 홀더(131), 상하로 배열한 단전지(110)의 전극 탭(112)을 전기적으로 접속시키는 버스바(132), 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 애노드측의 종단부를 외부의 입출력 단자에 마주보게 하는 애노드측 터미널(133), 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 캐소드측의 종단부를 외부의 입출력 단자에 마주보게 하는 캐소드측 터미널(134) 및 버스바(132) 등을 보호하는 보호 커버(135)를 포함하고 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 보유 지지하는 것이다. 버스바 홀더(131)는, 복수의 버스바(132)를, 적층체(110S)의 각각의 단전지(110)의 전극 탭(112)에 대면하도록, 매트릭스형으로 일체적으로 보유 지지하고 있다. 버스바 홀더(131)는, 절연성을 구비한 수지를 포함하고, 프레임 형상으로 형성되어 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 단전지(110)의 전극 탭(112)을 지지하고 있는 쪽의 제1 스페이서(114)의 긴 변 방향 양측에 위치하도록, Z 방향을 따라 기립한 한 쌍의 지주부(131a)를 각각 구비하고 있다. 한 쌍의 지주부(131a)는, 제1 스페이서(114)의 측면에 끼워맞춘다. 한 쌍의 지주부(131a)는, Z 방향을 따라 시인한 경우에 L자형이고, Z 방향을 따라 연장된 판형으로 형성되어 있다. 버스바 홀더(131)는, 제1 스페이서(114)의 긴 변 방향의 중앙 부근에 위치하도록, Z 방향을 따라 기립한 한 쌍의 보조 지주부(131b)를 이격시켜서 구비하고 있다. 한 쌍의 보조 지주부(131b)는, Z 방향을 따라 연장된 판형으로 형성되어 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, Z 방향을 따라 인접하는 버스바(132)의 사이에 각각 돌출되는 절연부(131c)를 구비하고 있다. 절연부(131c)는, Y 방향을 따라 연장된 판형으로 형성되어 있다. 각각의 절연부(131c)는, 보조 지주부(131a)와 보조 지주부(131b)의 사이에 수평하게 구비되어 있다. 절연부(131c)는, Z 방향을 따라 인접하는 버스바(132)의 사이를 절연함으로써 방전을 방지한다.
버스바 홀더(131)는, 각각 독립하여 형성한 지주부(131a)와 보조 지주부(131b) 및 절연부(131c)를 서로 접합하여 구성해도 되고, 지주부(131a)와 보조 지주부(131b) 및 절연부(131c)를 일체적으로 성형하여 구성해도 된다.
버스바(132)는, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 상하로 배열한 단전지(110)의 전극 탭(112)을 전기적으로 접속시키는 것이다. 버스바(132)는, 하나의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과, 다른 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)을 전기적으로 접속시킨다. 버스바(132)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 상하에 3개 배열한 애노드측 전극 탭(112A)과, 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 상하에 3개 배열한 캐소드측 전극 탭(112K)을 전기적으로 접속시킨다.
즉, 버스바(132)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 3개의 애노드측 전극 탭(112A)을 병렬 접속하고, 또한, 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)을 병렬 접속한다. 또한, 버스바(132)는, 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 3개의 애노드측 전극 탭(112A)과, 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)을 직렬 접속한다. 버스바(132)는, 하나의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과, 다른 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)에 대하여 레이저 용접되어 있다.
버스바(132)는, 도 3a 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)를 접합하여 구성되어 있다. 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)는, 동일한 형상으로 이루어지고, 각각 L자 형상으로 형성되어 있다. 버스바(132)는, 도 3a 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 애노드측 버스바(132A)의 굴절된 일단부와, 캐소드측 버스바(132K)의 굴절된 일단부를 접합하여 이루어지는 접합부(132c)에 의해, 일체화되어 있다. 버스바(132)를 구성하는 애노드측 버스바(132A) 및 캐소드측 버스바(132K)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, Y 방향을 따른 양단에 버스바 홀더(131)와 접합하는 측부(132d)를 구비하고 있다.
애노드측 버스바(132A)는, 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과 마찬가지로, 알루미늄을 포함한다. 캐소드측 버스바(132K)는, 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)과 마찬가지로, 구리를 포함한다. 상이한 금속을 포함하는 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)는, 초음파 접합에 의해 서로 접합되어, 접합부(132c)를 형성하고 있다.
매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도 4의 도면 중 우측 상방에 위치하는 버스바(132)는, 21개의 단전지(110)(3 병렬 7 직렬)의 애노드측의 종단부에 상당하고, 애노드측 버스바(132A)만으로 구성되어 있다. 이 애노드측 버스바(132A)는, 적층한 단전지(110) 중 최상부의 3개의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)에 대하여 레이저 접합하고 있다.
매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도 4의 도면 중 좌측 하방에 위치하는 버스바(132)는, 21개의 단전지(110)(3 병렬 7 직렬)의 캐소드측의 종단부에 상당하고, 캐소드측 버스바(132K)만으로 구성되어 있다. 이 캐소드측 버스바(132K)는, 적층한 단전지(110) 중 최하부의 3개의 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)에 대하여 레이저 접합하고 있다.
애노드측 터미널(133)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 애노드측의 종단부를 외부의 입출력 단자에 마주보게 하는 것이다. 애노드측 터미널(133)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도면 중 우측 상방에 위치하는 애노드측 버스바(132A)에 접합한다. 애노드측 터미널(133)은, 양단을 굴절시킨 판형으로 형성하고, 도전성을 구비한 금속을 포함한다.
캐소드측 터미널(134)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 캐소드측의 종단부를 외부의 입출력 단자에 마주보게 하는 것이다. 캐소드측 터미널(134)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도면 중 좌측 하방에 위치하는 캐소드측 버스바(132K)에 접합한다. 캐소드측 터미널(134)은, 애노드측 터미널(133)과 형상으로 이루어지고, 상하를 반전시키고 있다.
보호 커버(135)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 버스바(132) 등을 보호하는 것이다. 즉, 보호 커버(135)는, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 피복 함으로써, 각각의 버스바(132)가 다른 부재 등과 접촉하여 전기적인 단락이 발생하는 것을 방지한다. 보호 커버(135)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, Z 방향을 따라 기립한 측면(135a)의 일단부(135b)와 타단부(135c)를 플랜지처럼 X 방향을 향하여 굴절되고, 절연성을 구비한 플라스틱을 포함한다.
보호 커버(135)는, 측면(135a)에 의해 각각의 버스바(132)를 피복하면서, 일단부(135b)와 타단부(135c)에 의해 버스바 홀더(131)를 상하로부터 집어 고정하고 있다. 보호 커버(135)는, 직사각 형상의 구멍으로 이루어져 애노드측 터미널(133)을 외부로 노출시키는 제1 개구(135d)와, 직사각 형상의 구멍으로 이루어져 캐소드측 터미널(134)을 외부로 노출시키는 제2 개구(135e)를, 각각 측면(135a)에 구비하고 있다.
이상 설명한 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.
제1 스페이서(114)는, 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H)와, 전지 본체(110H)로부터 도출한 전극 탭(112)을 구비한 단전지(110)에 사용한다. 제1 스페이서(114)는, 보스(114r)와, 제1 오목부(114s)와, 제1 개구부(114v)를 갖는다. 보스(114r)는, 볼록 형상으로 형성하고, 전극 탭(112)에 구비된 구멍(112e) 또는 절결에 삽입되어 전극 탭(112)을 가이드한다. 제1 오목부(114s)는, 오목 형상으로 형성되고, 보스(114r)의 근원의 주위에 있어서 전극 탭(112)으로부터 이격한다. 제1 개구부(114v)는, 제1 오목부(114s)의 일부를 측면의 측에 연통시킨다.
조전지(100)는, 단전지(110)와, 스페이서(제1 스페이서(114))와, 버스바(132)를 갖는다. 단전지(110)는, 발전 요소(111)를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체(110H)와, 전지 본체(110H)로부터 도출한 전극 탭(112)(애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K))을 구비한다. 제1 스페이서(114)는, 전극 탭(112)에 구비된 구멍(112e) 또는 절결에 삽입되어 전극 탭(112)을 가이드하는 볼록 형상으로 형성된 돌기부(보스(114r))와, 보스(114r)의 근원의 주위에 있어서 전극 탭(112)으로부터 이격하도록 오목 형상으로 형성된 오목부(제1 오목부(114s))와, 제1 오목부(114s)의 일부를 측면의 측에 연통시키는 개구부(제1 개구부(114v))를 구비한다. 버스바(132)는, 상이한 단전지(110)의 전극 탭(112)끼리를 전기적으로 접속시킨다.
이러한 제1 스페이서(114)에 따르면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 오목부(114s)의 일부를, 제1 개구부(114v)에 의해 측면(맞닿음면(114h))에 면하게 하고 있다. 즉, 제1 스페이서(114) 및 제1 스페이서(114)를 구비한 조전지(100)는, 결로에 의해 발생한 수적이나 수막을, 제1 오목부(114s)로부터 제1 개구부(114v)를 통해 외부로 배출할 수 있다. 수적이나 수막은, 제1 개구부(114v)를 통해, 액체인채로 외부로 배출되거나, 기화하여 외부로 배출되거나 한다. 따라서, 제1 스페이서(114) 및 제1 스페이서(114)를 구비한 조전지(100)는, 결로에 기인한 누전을 억제할 수 있다.
여기서, 제1 스페이서(114)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 오목부(114s)를, 보스(114r)의 근원의 주위보다도 파내려 가게 하여 형성되어 있지만, 크게 오목하게 들어가게 할 필요는 없다. 따라서, 제1 스페이서(114)는, 성형성(특히 가공 시의 냉각 시에 있어서의 외형 치수의 변화가 극히 작다)을 손상시키지 않고, 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 조전지(100)는, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 하나의 제1 스페이서(114)의 상면(114a)과, 다른 제1 스페이서(114)의 하면(114d)을 맞닿게 하도록 해서, 복수의 제1 스페이서(114)를 밀(密)하게 적층하여 구성할 수 있다. 특히, 조전지(100)는, 제1 스페이서(114)에 고인 수적이나 수막이, 예를 들어 제1 스페이서(114)의 로케이트 구멍(114g)에 삽입되어 있는 금속제의 중공 스페이서(116)에 부착되어서 물기둥이 되어, 상하로 이어지는 중공 스페이서(116)를 통해, 조전지(100)를 배치한 차량 내의 그라운드까지 전해지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 조전지(100)는, 절연 저항이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 조전지(100)는, 예를 들어 도전성이 높은 중공 스페이서(116) 등을 통한 누전을 억제할 수 있다.
제1 스페이서(114)는, 보스(114r)와 동일한 방향으로 돌출되고, 단전지(110)에 맞닿는 맞닿음부(제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j))를, 더 갖는 것이 바람직하다.
이러한 제1 스페이서(114)에 따르면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j)의 주위에 있어서, 제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j)보다도 높이가 상대적으로 낮은 제2 오목부(114t)로부터, 측면(맞닿음면(114h))을 면하는 개구부(제2 개구부(114W))를 구성할 수 있다. 즉, 결로에 의해 발생한 수적이나 수막을, 제2 오목부(114t)로부터, 측면(맞닿음면(114h))에 면하는 제2 개구부(114W)를 통해, 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 제1 스페이서(114)는, 결로에 기인한 누전을 더 억제할 수 있다.
또한, 제1 스페이서(114)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 오목부(114t)를, 제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j)보다도 파내려 가게 하여 형성되어 있다. 제1 스페이서(114)는, 그 외형 형상 자체를, 수평 방향으로도, 상하 방향으로도 확대시킬 필요는 없다. 이와 같이, 제1 스페이서(114)는, 제2 오목부(114t)에 의해, 체적 밀도 향상에 대하여 불리해질 수 있는 쓸데 없는 공간(연면 거리나 공간 거리를 확보하기 위한 잉여 스페이스)을 형성하지 않고, 물을 외부로 배출하여, 결로에 기인한 수적이나 수막에 의한 도통로의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제1 스페이서(114)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 오목부(114t)를, 제1 맞닿음부(114i) 및 제2 맞닿음부(114j)보다도 파내려 가게 하여 형성되어 있지만, 크게 오목하게 들어가게 할 필요는 없다. 따라서, 제1 스페이서(114)는, 성형성(특히 가공 시의 냉각 시에 있어서의 외형 치수의 변화가 극히 작다)을 손상시키지 않고, 용이하게 제조할 수 있다.
제1 맞닿음부(114i)는, 전극 탭(112)의 폭 방향을 따르는 일단부(112g), 중앙부(112f) 및 타단부(112h)에 맞닿는 것이 바람직하다.
이러한 제1 스페이서(114)에 따르면, 보스(114r)를 전극 탭(112)의 예를 들어 중앙부(112f)에 구비한 구멍(112e)의 부분에 코오킹하여 고정했을 때, 그 코오킹할 수 있었던 부분이 왜곡되어, 전극 탭(112)의 양단(일단부(112g) 및 타단부(112h))이 제1 스페이서(114)로부터 부상되어 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 맞닿음부(114i)가 전극 탭(112)의 중앙부(112f), 일단부(112g) 및 타단부(112h)를 부분적으로 지지하고 있다는 점에서, 코오킹에 기인하는 전극 탭(112)의 왜곡이, 제1 스페이서(114)의 제1 맞닿음부(114i)를 통해, 전극 탭(112)의 양단(일단부(112g) 및 타단부(112h))에 전반되지 않고, 전극 탭(112)의 왜곡을 중앙부(112f)에 머무르게 할 수 있다. 이러한 점에서, 전극 탭(112)을 레이저의 조사에 의해 가공할 때, 전극 탭(112)의 위치 어긋남에 기인하여 레이저를 적절하게 조사할 수 없는(소위 레이저의 공타) 것도 방지할 수 있다. 또한, 제1 스페이서(114)는, 결로에 의해 발생한 수적이나 수막을, 제1 맞닿음부(114i)의 간극(전극 탭(112)의 중앙부(112f)와 일단부(112g)의 사이에 위치하는 간극 및 전극 탭(112)의 중앙부(112f)와 타단부(112h)의 사이에 위치하는 간극)으로부터 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 제1 스페이서(114)에 의하면, 보스(114r)의 코오킹에 의한 전극 탭(112)의 왜곡를 국소적으로 억제하여, 전극 탭(112) 전체가 변형되는 것을 방지함과 함께, 제1 스페이서(114)와 전극 탭(112)을 견고하게 보유 지지하면서, 결로에 기인한 누전을 억제할 수 있다.
제1 스페이서(114)의 제2 맞닿음부(114j)는, 적어도 일부를 환형으로 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 제1 스페이서(114)에 의하면, 결로에 의해 발생한 수적이나 수막을, 도 7에 도시하는 바와 같이, 환형으로 형성된 제2 맞닿음부(114j)에 의해 둘러싸인 제3 오목부(114u)에 저수하면서, 단전지(110)와 제1 스페이서(114)의 간극으로부터 기화시켜서 외부로 배출할 수 있다. 즉, 제2 맞닿음부(114j)에 의해 둘러싸인 제3 오목부(114u)는, 물을 일시적으로 모으는 포켓으로서 기능한다. 따라서, 제1 스페이서(114)에 의하면, 결로에 기인한 누전을 억제할 수 있다.
그 밖에, 본 발명은, 특허 청구 범위에 기재된 구성에 기초하여 다양한 개변이 가능하고, 그들에 대해서도 본 발명의 범주이다.
스페이서(예를 들어 제1 스페이서(114))에 있어서, 오목부(제1 오목부(114s) 및 제2 오목부(114t))의 일부를 향하게 하는 측면은, 단전지(110)의 방향 Y(짧은 변 방향)를 따른 측면(맞닿음면(114h))에 한정되지 않고, 단전지(110)의 방향 X(긴 변 방향)를 따른 측면으로 해도 된다.
본 출원은, 2016년 9월 26일에 출원된 일본 특허 출원 번호2016-187481호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은 참조되고, 전체로서 원용된다.
100: 조전지
110: 단전지
110M: 제1 셀 서브어셈블리
110N: 제2 셀 서브어셈블리
110S: 적층체
110H: 전지 본체
111: 발전 요소
112: 전극 탭
112A: 애노드측 전극 탭
112K: 캐소드측 전극 탭
112c: 기단부
112d: 선단부
112e: 구멍
112f: 중앙부
112g: 일단부
112h: 타단부
113: 라미네이트 필름
114: 제1 스페이서
114a: 상면
114b: 지지면
114c: 연결 핀
114d: 하면
114e: 위치 결정 핀
114f: 위치 결정 구멍
114g: 로케이트 구멍
114h: 맞닿음면
114i: 제1 맞닿음부(맞닿음부)
114j: 제2 맞닿음부(맞닿음부)
114k: 가압부
114r: 보스(돌기부)
114s: 제1 오목부(오목부)
114t: 제2 오목부(오목부)
114u: 제3 오목부(오목부)
114v: 제1 개구부(개구부)
114W: 제2 개구부(개구부)
115: 제2 스페이서
116: 중공 스페이서
120: 가압 유닛
121: 상부 가압판
122: 하부 가압판
123: 측판
130: 버스바 유닛
131: 버스바 홀더
132: 버스바
132A: 애노드측 버스바
132K: 캐소드측 버스바
133: 애노드측 터미널
134: 캐소드측 터미널
135: 보호 커버
X: 단전지(110)의 긴 변 방향
Y: 단전지(110)의 짧은 변 방향
Z: 단전지(110)의 적층 방향

Claims (5)

  1. 발전 요소를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체와, 상기 전지 본체로부터 도출된 전극 탭을 구비한 단전지에 사용하는 스페이서이며,
    상기 전극 탭에 구비된 구멍 또는 절결에 삽입되어 상기 전극 탭을 가이드하는 볼록 형상으로 형성된 돌기부와,
    상기 돌기부의 근원의 주위에 있어서 상기 전극 탭으로부터 이격하도록 오목 형상으로 형성된 오목부와,
    상기 전극 탭의 만곡된 선단부에 접촉하는 맞닿음면과,
    상기 오목부와 연통되고 상기 맞닿음면으로 개구되는 개구부를 갖고,
    상기 구멍 또는 절결은 전지 본체 측의 전극 탭의 기단부로부터 선단부에 걸쳐서 긴 형상으로 형성되고, 상기 스페이서의 돌기부가 상기 구멍 또는 절결에 삽입된 상태에서 상기 오목부 및 개구부는 상기 구멍 또는 절결과 연통되는 스페이서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌기부와 동일한 방향으로 돌출되어, 상기 단전지의 전지 본체에 맞닿는 맞닿음부를, 더 갖는 스페이서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 맞닿음부는, 상기 전극 탭의 폭 방향을 따르는 일단부, 중앙부 및 타단부에 맞닿는, 스페이서.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 맞닿음부는, 적어도 일부를 환형으로 형성한, 스페이서.
  5. 발전 요소를 포함하고 편평하게 형성된 전지 본체와, 상기 전지 본체로부터 도출된 전극 탭을 구비한 단전지와,
    상기 전극 탭에 구비된 구멍 또는 절결에 삽입되어 상기 전극 탭을 가이드하는 볼록 형상으로 형성된 돌기부와, 상기 돌기부의 근원의 주위에 있어서 상기 전극 탭으로부터 이격하도록 오목 형상으로 형성된 오목부와, 상기 오목부와 연통되고 스페이서의 맞닿음면으로 개구되는 개구부를 구비한 스페이서와,
    상이한 상기 단전지의 상기 전극 탭끼리를 전기적으로 접속시키는 버스바를 갖고,
    상기 맞닿음면은 상기 전극 탭의 만곡된 선단부에 접촉하고,
    상기 구멍 또는 절결은 전지 본체 측의 전극 탭의 기단부로부터 선단부에 걸쳐서 긴 형상으로 형성되고, 상기 스페이서의 돌기부가 상기 구멍 또는 절결에 삽입된 상태에서 상기 오목부 및 개구부는 상기 구멍 또는 절결과 연통되는 조전지.
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