KR20220102574A - 단자 부품 및 이차 전지 - Google Patents

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KR20220102574A
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고스케 스즈키
다카히로 사쿠라이
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프라임 플래닛 에너지 앤드 솔루션즈 가부시키가이샤
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Abstract

단자 부품은, 전지 케이스 내부에서 일부가 내부 단자와 접속되고, 또한, 일부가 전지 케이스 외부에 노출되도록 전지 케이스에 설치된다. 단자 부품은, 제1 금속과, 제1 금속에 겹쳐진 제2 금속을 구비하고, 제1 금속은, 내부 단자와 접속되는 부위를 갖고, 또한, 제2 금속은, 전지 케이스 외부에 노출되는 부위를 갖고 있다. 제1 금속과 제2 금속이 겹쳐진 계면에 있어서, 제1 금속과 제2 금속 중, 한쪽의 금속은, 정상부가 평탄한 볼록부를 구비한다. 다른 쪽의 금속은, 정상부와 접합되어 있다. 볼록부는, 제1 금속과 제2 금속 사이에 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어나도록, 볼록부의 돌출 방향에 직교하는 횡단면이 설정되어 있다.

Description

단자 부품 및 이차 전지{TERMINAL COMPONENT AND SECONDARY BATTERY}
본 발명은, 단자 부품 및 이차 전지에 관한 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2013-77546호 공보에는, 퓨즈를 전극 단자에 포함한 이차 전지가 개시되어 있다. 동 공보에 개시된 이차 전지는, 전지 케이스 내부의 집전 부재에 퓨즈로서 기능하는 부분을 포함하고 있다. 퓨즈로서 기능하는 부분은, 집전 부재에 과전류가 흘렀을 때에, 주위보다 폭이 좁아져 있는 퓨즈의 부분이 용융함으로써 전기적인 연결을 차단할 수 있다고 되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2014-86177호 공보에는, 전지 케이스 외부에 배치된, 반전판을 구비한 밀폐형 전지의 압력형 전류 차단 장치가 개시되어 있다. 동 공보에 개시된 압력형 전류 차단 장치는, 전지 케이스 내부의 압력 상승에 따라서 반전판이 변형함으로써, 반전판과, 당해 반전판에 접속된 단자를 전기적으로 차단할 수 있다고 되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2013-77546호 공보 일본 특허 출원 공개 제2014-86177호 공보
그런데, 이차 전지에 사용되는 부재에 퓨즈가 되는 부위가 포함되어 있는 경우, 퓨즈가 되는 부위는, 그 이외의 부분과 비교하여 전기 저항이 높아질 수 있다. 그 때문에, 전류가 흘렀을 때에, 퓨즈가 되는 부위의 발열량은, 그 이외의 부분과 비교하여 많아질 수 있다. 본 발명자의 지견에 의하면, 전지 케이스 내부에 퓨즈가 되는 부위를 마련하면, 당해 부위에서의 발열에 의해 전지 케이스 내부에 열이 가득 찰 가능성이 있다. 그것에 의하여, 전지 케이스 내부의 온도가 상승하고, 전해액의 분해 등이 일어나고, 전지 성능의 열화를 초래할 우려가 있다.
본 발명자는, 이차 전지에 대하여 퓨즈로서 기능하는 신규 구조를 제안하려고 생각하고 있다.
여기서 개시되는 단자 부품은, 전지 케이스 내부에서 일부가 내부 단자와 접속되고, 또한, 일부가 전지 케이스 외부에 노출되도록 전지 케이스에 설치되는 단자 부품이며, 제1 금속과, 제1 금속에 겹쳐진 제2 금속을 구비한다. 제1 금속은, 내부 단자와 접속되는 부위를 갖고, 또한, 제2 금속은, 전지 케이스 외부에 노출되는 부위를 갖는다. 제1 금속과 제2 금속이 겹쳐진 계면에 있어서, 제1 금속과 제2 금속 중, 한쪽의 금속은, 정상부가 평탄한 볼록부를 구비한다. 다른 쪽의 금속은, 정상부와 접합되어 있다. 볼록부는, 제1 금속과 제2 금속 사이에 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어나도록, 볼록부의 돌출 방향에 직교하는 횡단면이 설정되어 있다.
이러한 단자 부품은, 제1 금속 및 제2 금속 중 한쪽이 구비하고 있는 볼록부가 퓨즈로서 기능한다.
제1 금속과 제2 금속은 각각, 다른 금속으로 구성되어 있어도 된다. 제1 금속과 제2 금속은, 볼록부의 선단에 있어서 금속 접합에 의해 접합되어 있어도 된다.
전지 케이스와, 전지 케이스에 설치된 전극 단자를 구비한 이차 전지에 있어서, 전극 단자는, 상술한 단자 부품에 의해 구성된 부위가 포함되어 있어도 된다. 단자 부품의 볼록부는, 전지 케이스 외부에 마련되어 있어도 된다.
도 1은, 리튬 이온 이차 전지(10)의 부분 단면도이다.
도 2는, 도 1의 II-II 단면을 도시하는 단면도이다.
도 3은, 도 2의 III-III 단면도이다.
도 4는, 단자 부품(200)을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 여기서 개시되는 단자 부품 및 이차 전지의 일 실시 형태를 설명한다. 여기서 설명되는 실시 형태는, 당연히 본 발명을 특별히 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 본 발명은 특별히 언급되지 않는 한에 있어서, 여기에서 설명되는 실시 형태에 한정되지 않는다. 각 도면은 모식적으로 그려져 있고, 반드시 실물을 반영하고 있지는 않다. 또한, 동일한 작용을 발휘하는 부재·부위에는, 적절하게 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.
《이차 전지》
본 명세서에 있어서 「이차 전지」란, 충전과 방전을 행할 수 있는 디바이스를 말한다. 이차 전지에는, 일반적으로 리튬 이온 전지나 리튬 이차 전지 등이라고 칭해지는 전지 외에, 리튬 폴리머 전지, 리튬 이온 캐패시터 등이 포함된다. 여기에서는, 이차 전지의 일 형태로서, 리튬 이온 이차 전지를 예시한다.
《리튬 이온 이차 전지(10)》
도 1은, 리튬 이온 이차 전지(10)의 부분 단면도이다. 도 1에서는, 대략 직육면체의 전지 케이스(41)의 편측의 광폭 면을 따라, 내부를 노출시킨 상태가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 리튬 이온 이차 전지(10)는, 소위 밀폐형 전지이다. 도 2는, 도 1의 II-II 단면을 도시하는 단면도이다. 도 2에서는, 대략 직육면체의 전지 케이스(41)의 편측의 협폭 면을 따라 내부를 노출시킨 상태의 부분 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
리튬 이온 이차 전지(10)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전극체(20)와, 전지 케이스(41)와, 정극 단자(42)와, 부극 단자(43)를 구비하고 있다.
<전극체(20)>
전극체(20)는, 절연 필름(도시는 생략) 등으로 덮인 상태에서, 전지 케이스(41)에 수용되어 있다. 전극체(20)는, 정극 요소로서의 정극 시트(21)와, 부극 요소로서의 부극 시트(22)와, 세퍼레이터로서의 세퍼레이터 시트(31, 32)를 구비하고 있다. 정극 시트(21)와, 제1 세퍼레이터 시트(31)와, 부극 시트(22)와, 제2 세퍼레이터 시트(32)는, 각각 긴 띠상의 부재이다.
정극 시트(21)는, 미리 정해진 폭 및 두께의 정극 집전박(21a)(예를 들어, 알루미늄박)에, 폭 방향의 편측 단부에 일정한 폭으로 설정된 미형성부(21a1)를 제외하고, 정극 활물질을 포함하는 정극 활물질층(21b)이 양면에 형성되어 있다. 정극 활물질은, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에서는, 리튬 전이 금속 복합 재료와 같이, 충전 시에 리튬 이온을 방출하고, 방전 시에 리튬 이온을 흡수할 수 있는 재료이다. 정극 활물질은, 일반적으로 리튬 전이 금속 복합 재료 이외에도 여러가지 제안되고 있고, 특별히 한정되지 않는다.
부극 시트(22)는, 미리 정해진 폭 및 두께의 부극 집전박(22a)(여기에서는, 구리박)에, 폭 방향의 편측의 테두리에 일정한 폭으로 설정된 미형성부(22a1)를 제외하고, 부극 활물질을 포함하는 부극 활물질층(22b)이 양면에 형성되어 있다. 부극 활물질은, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에서는, 천연 흑연과 같이, 충전 시에 리튬 이온을 흡장하고, 충전 시에 흡장한 리튬 이온을 방전 시에 방출할 수 있는 재료이다. 부극 활물질은, 일반적으로 천연 흑연 이외에도 여러가지 제안되어 있고, 특별히 한정되지 않는다.
세퍼레이터 시트(31, 32)에는, 예를 들어 소요의 내열성을 갖는 전해질이 통과할 수 있는 다공질의 수지 시트가 사용된다. 세퍼레이터 시트(31, 32)에 대해서도 여러가지 제안되어 있고, 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 부극 활물질층(22b)의 폭은, 예를 들어 정극 활물질층(21b)보다도 넓게 형성되어 있다. 세퍼레이터 시트(31, 32)의 폭은, 부극 활물질층(22b)보다도 넓다. 정극 집전박(21a)의 미형성부(21a1)와, 부극 집전박(22a)의 미형성부(22a1)는, 폭 방향에 있어서 서로 반대측을 향할 수 있다. 또한, 정극 시트(21)와, 제1 세퍼레이터 시트(31)와, 부극 시트(22)와, 제2 세퍼레이터 시트(32)는, 각각 긴 변 방향을 향하게 정렬되고, 이 순으로 겹쳐져서 권회되어 있다. 부극 활물질층(22b)은, 세퍼레이터 시트(31, 32)를 개재시킨 상태에서 정극 활물질층(21b)을 덮고 있다. 부극 활물질층(22b)은, 세퍼레이터 시트(31, 32)에 덮여 있다. 정극 집전박(21a)의 미형성부(21a1)는, 세퍼레이터 시트(31, 32)의 폭 방향의 편측으로 비어져 나와 있다. 부극 집전박(22a)의 미형성부(22a1)는, 폭 방향의 반대측에 있어서 세퍼레이터 시트(31, 32)로부터 비어져 나와 있다.
상술한 전극체(20)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전지 케이스(41)의 케이스 본체(41a)에 수용될 수 있도록, 권회 축을 포함하는 일 평면에 따른 편평한 상태로 된다. 그리고, 전극체(20)의 권회 축을 따라, 편측에 정극 집전박(21a)의 미형성부(21a1)가 배치되고, 반대측에 부극 집전박(22a)의 미형성부(22a1)가 배치되어 있다.
<전지 케이스(41)>
전지 케이스(41)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전극체(20)를 수용하고 있다. 전지 케이스(41)는, 일측면이 개구한 대략 직육면체의 각형 형상을 갖는 케이스 본체(41a)와, 개구에 장착된 덮개(41b)를 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 케이스 본체(41a)와 덮개(41b)는, 경량화와 필요한 강성을 확보한다는 관점에서, 각각 알루미늄 또는 알루미늄을 주로 하는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다.
<케이스 본체(41a)>
케이스 본체(41a)는, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 일측면이 개구한 대략 직육면체의 각형 형상을 갖고 있다. 케이스 본체(41a)는, 대략 직사각형의 저면부(61)와, 한 쌍의 광폭 면부(62, 63)와, 한 쌍의 협폭 면부(64, 65)를 갖고 있다. 한 쌍의 광폭 면부(62, 63)는, 각각 저면부(61) 중 긴 변으로부터 상승되어 있다. 한 쌍의 협폭 면부(64, 65)는, 각각 저면부(61) 중 짧은 변으로부터 상승되어 있다. 케이스 본체(41a)의 일측면에는, 한 쌍의 광폭 면부(62, 63)와 한 쌍의 협폭 면부(64, 65)로 둘러싸인 개구(41a1)가 형성되어 있다.
<덮개(41b)>
덮개(41b)는, 한 쌍의 광폭 면부(62, 63)의 긴 변과, 한 쌍의 협폭 면부(64, 65)의 짧은 변으로 둘러싸인 케이스 본체(41a)의 개구(41a1)에 장착된다. 그리고, 덮개(41b)의 주연부가, 케이스 본체(41a)의 개구(41a1)의 테두리에 접합된다. 이러한 접합은, 예를 들어 간극이 없는 연속한 용접에 의하면 된다. 이러한 용접은, 예를 들어 레이저 용접에 의해 실현될 수 있다.
이 실시 형태에서는, 덮개(41b)에는, 정극 단자(42)와, 부극 단자(43)가 설치되어 있다. 정극 단자(42)는, 내부 단자(42a)와, 외부 단자(42b)를 구비하고 있다. 부극 단자(43)는, 내부 단자(43a)와, 외부 단자(43b)를 구비하고 있다. 내부 단자(42a, 43a)는, 각각 인슐레이터(72)를 개재하여 덮개(41b)의 내측에 설치되어 있다. 외부 단자(42b, 43b)는, 각각 가스킷(71)을 개재하여 덮개(41b)의 외측에 설치되어 있다. 내부 단자(42a, 43a)는, 각각 케이스 본체(41a)의 내부에 연장되어 있다. 정극의 내부 단자(42a)는, 정극 집전박(21a)의 미형성부(21a1)에 접속되어 있다. 부극의 내부 단자(43a)는, 부극 집전박(22a)의 미형성부(22a1)에 접속되어 있다.
전극체(20)의 정극 집전박(21a)의 미형성부(21a1)와, 부극 집전박(22a)의 미형성부(22a1)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 덮개(41b)의 긴 변 방향의 양측부에 각각 설치된 내부 단자(42a, 43a)에 설치되어 있다. 전극체(20)는, 덮개(41b)에 설치된 내부 단자(42a, 43a)에 설치된 상태에서, 전지 케이스(41)에 수용된다. 또한, 여기에서는, 권회형의 전극체(20)가 예시되어 있다. 전극체(20)의 구조는 이러한 형태에 한정되지 않는다. 전극체(20)의 구조는, 예를 들어 정극 시트와 부극 시트가, 세퍼레이터 시트를 개재시켜서 교호로 적층된 적층 구조여도 된다. 또한, 전지 케이스(41) 내에는, 복수의 전극체(20)가 수용되어 있어도 된다.
도 3은, 도 2의 III-III 단면도이다. 도 3에서는, 부극 단자(43)가 덮개(41b)에 설치된 부위의 단면이 도시되어 있다. 이 실시 형태에서는, 부극의 외부 단자(43b)에는, 이종 금속을 접합한 부재가 사용되어 있다. 도 3에서는, 외부 단자(43b)를 구성하는 금속의 구조, 이종 금속의 계면, 이종 금속 간의 간극 등은 도시되지 않고, 외부 단자(43b)의 단면 형상이 모식적으로 도시되어 있다.
덮개(41b)는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 부극의 외부 단자(43b)를 설치하기 위한 설치 구멍(41b1)을 갖고 있다. 설치 구멍(41b1)은, 덮개(41b)의 미리 정해진 위치에 있어서 덮개(41b)를 관통하고 있다. 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1)에는, 가스킷(71)과 인슐레이터(72)를 개재시켜서, 부극의 내부 단자(43a)와 외부 단자(43b)가 설치된다. 설치 구멍(41b1)의 외측에는, 설치 구멍(41b1)의 둘레에 가스킷(71)이 장착되는 단차(41b2)가 마련되어 있다. 단차(41b2)에는, 가스킷(71)이 배치되는 시트면(41b3)이 마련되어 있다. 시트면(41b3)에는, 가스킷(71)을 위치 결정하기 위한 돌기(41b4)가 마련되어 있다.
여기서, 부극의 외부 단자(43b)는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 헤드부(43b1)와, 축부(43b2)와, 코오킹편(43b3)을 구비하고 있다. 헤드부(43b1)는, 덮개(41b)의 외측에 배치되는 부위이다. 헤드부(43b1)는, 설치 구멍(41b1)보다도 큰, 가스킷(71)에 배치되는 부위이다. 축부(43b2)는, 가스킷(71)을 개재하여 설치 구멍(41b1)에 장착되는 부위이다. 축부(43b2)는, 헤드부(43b1)의 대략 중앙부로부터 하방으로 돌출하고 있다. 코오킹편(43b3)은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 덮개(41b)의 내부에 있어서, 부극의 내부 단자(43a)에 코오킹되는 부위이다. 코오킹편(43b3)은, 축부(43b2)로부터 연장되어 있고, 덮개(41b)에 삽입 관통된 후에 접혀 구부러져 부극의 내부 단자(43a)에 코오킹된다.
<가스킷(71)>
가스킷(71)은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1) 및 시트면(41b3)에 설치되는 부재이다. 이 실시 형태에서는, 가스킷(71)은, 시트부(71a)와, 보스부(71b)와, 측벽(71c)을 구비하고 있다. 시트부(71a)는, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1) 둘레의 외측면에 마련된 시트면(41b3)에 장착되는 부위이다. 시트부(71a)는, 시트면(41b3)에 맞춰서 대략 평탄한 면을 갖는다. 시트부(71a)는, 시트면(41b3)의 돌기(41b4)에 따른 오목부를 구비하고 있다. 보스부(71b)는, 시트부(71a)의 저면으로부터 돌출되어 있다. 보스부(71b)는, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1)에 장착되도록 설치 구멍(41b1)의 내측면을 따른 외형 형상을 갖고 있다. 보스부(71b)의 내측면은, 외부 단자(43b)의 축부(43b2)가 장착되는 장착 구멍이 된다. 측벽(71c)은, 시트부(71a)의 주연으로부터 상방으로 상승되어 있다. 외부 단자(43b)의 헤드부(43b1)는, 가스킷(71)의 측벽(71c)으로 둘러싸인 부위에 장착된다.
가스킷(71)은, 덮개(41b)와 외부 단자(43b) 사이에 배치되고, 덮개(41b)와 외부 단자(43b)의 절연을 확보하고 있다. 또한, 가스킷(71)은, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1)의 기밀성을 확보하고 있다. 이러한 관점에서, 내약품성이나 내후성이 우수한 재료가 사용되면 된다. 이 실시 형태에서는, 가스킷(71)에는, PFA가 사용되어 있다. PFA는, 사불화에틸렌과 퍼플루오로알콕시에틸렌의 공중합체(Tetrafluoroethylene Perfluoroalkylvinylether Copolymer)이다. 또한, 가스킷(71)에 사용되는 재료는, PFA에 한정되지 않는다.
<인슐레이터(72)>
인슐레이터(72)는, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1)의 둘레에 있어서, 덮개(41b)의 내측에 장착되는 부재이다. 인슐레이터(72)는, 베이스부(72a)와, 구멍(72b)과, 측벽(72c)을 구비하고 있다. 베이스부(72a)는, 덮개(41b)의 내측면을 따라 배치되는 부위이다. 이 실시 형태에서는, 베이스부(72a)는, 대략 평판상의 부위이다. 베이스부(72a)는, 덮개(41b)의 내측면을 따라 배치되고, 케이스 본체(41a)에 수용되도록, 덮개(41b)로부터 비어져 나오지 않는 정도의 크기를 갖고 있다. 구멍(72b)은, 설치 구멍(41b1)에 대응하여 마련된 구멍이다. 이 실시 형태에서는, 구멍(72b)은, 베이스부(72a)의 대략 중앙부에 마련되어 있다. 덮개(41b)의 내측면에 대향하는 측면에 있어서, 구멍(72b)의 둘레에는 오목해진 단차(72b1)가 마련되어 있다. 단차(72b1)에는, 설치 구멍(41b1)에 장착된 가스킷(71)의 보스부(71b)의 선단을 수용할 수 있다. 측벽(72c)은, 베이스부(72a)의 주연부로부터 하방으로 상승되어 있다. 베이스부(72a)에는, 부극의 내부 단자(43a)의 일단에 마련되는 기부(43a1)를 수용할 수 있다. 인슐레이터(72)는, 전지 케이스(41)의 내부에 배치되기 때문에, 소요의 내약품성을 구비하고 있으면 된다. 이 실시 형태에서는, 인슐레이터(72)에는, PPS가 사용되어 있다. PPS는, 폴리페닐렌술피드 수지(Poly Phenylene Sulfide Resin)이다. 또한, 인슐레이터(72)에 사용되는 재료는, PPS에 한정되지 않는다.
부극의 내부 단자(43a)는, 기부(43a1)와, 접속편(43a2)(도 1 및 도 2 참조)을 구비하고 있다. 기부(43a1)는, 인슐레이터(72)의 베이스부(72a)에 장착되는 부위이다. 이 실시 형태에서는, 기부(43a1)는, 인슐레이터(72)의 베이스부(72a)의 둘레의 측벽(72c)의 내측을 따른 형상을 갖고 있다. 접속편(43a2)은, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 기부(43a1)의 일단으로부터 연장되어 있고, 케이스 본체(41a) 내에 연장되어 전극체(20)의 부극의 미형성부(22a1)에 접속되어 있다.
이 실시 형태에서는, 설치 구멍(41b1)에 보스부(71b)를 장착하면서, 덮개(41b)의 외측에 가스킷(71)을 설치한다. 외부 단자(43b)가 가스킷(71)에 장착된다. 이때, 외부 단자(43b)의 축부(43b2)가 가스킷(71)의 보스부(71b)에 삽입 관통 되고, 또한, 가스킷(71)의 시트부(71a)에 외부 단자(43b)의 헤드부(43b1)가 배치된다. 덮개(41b)의 내측에는, 인슐레이터(72)와 내부 단자(43a)가 설치된다. 그리고, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 외부 단자(43b)의 코오킹편(43b3)이 접혀 구부러져, 내부 단자(43a)의 기부(43a1)에 코오킹된다. 외부 단자(43b)의 코오킹편(43b3)과 부극 단자(43)의 기부(43a1)는, 도통성을 향상시키기 위하여 부분적으로 금속 접합되어 있으면 된다.
그런데, 리튬 이온 이차 전지(10)의 정극 내부 단자(42a)에서는, 내산화 환원성의 요구 레벨이 부극에 비하여 높지 않다. 그리고, 요구되는 내산화 환원성과, 경량화의 관점에서, 정극의 내부 단자(42a)에는 알루미늄이 사용될 수 있다. 이에 비해, 부극의 내부 단자(43a)에서는, 내산화 환원성의 요구 레벨이 정극보다도 높다. 이러한 관점에서, 부극의 내부 단자(43a)에는, 구리가 사용될 수 있다. 한편으로, 외부 단자(43b)가 접속되는 버스바로서는, 경량화 및 저비용화의 관점에서, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있다.
본 발명자는, 외부 단자(43b) 중 내부 단자(43a)에 접합되는 부위에, 구리 또는 구리 합금을 사용하는 것, 및 외부 단자(43b) 중 버스바에 접속되는 부위에, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하는 것을 검토하고 있다. 이러한 구조를 실현하기 위해서, 이 실시 형태에서는, 외부 단자(43b)로서, 구리와 알루미늄을 이종 금속 접합시킨 부재가 사용되고 있다. 이하, 이러한 외부 단자(43b)로서 사용되는, 단자 부품(200)의 구조를 설명한다.
《단자 부품(200)》
도 4는, 단자 부품(200)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 단자 부품(200)은, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 전지 케이스(41) 내부에서 일부가 내부 단자(43a)와 접속되고, 또한, 일부가 전지 케이스(41) 외부에 노출되도록 전지 케이스(41)에 설치된다.
단자 부품(200)은, 제1 금속(201)과, 제1 금속(201)에 겹쳐진 제2 금속(202)을 구비하고 있다. 제1 금속(201)은, 일부가 전지 케이스(41) 내부에서 내부 단자(43a)와 접속된다. 제2 금속(202)은, 전지 케이스(41) 외부에 노출된다. 제1 금속(201)과 제2 금속(202)은, 다른 금속으로 구성되어 있다.
제1 금속(201)은, 단자 부품(200)이 외부 단자(43b)로서 사용되었을 때에, 일부가 전지 케이스(41) 내부에서 내부 단자(43a)와 접속되는 부위이다. 이 실시 형태에서는, 제1 금속은 구리로 구성되어 있다. 제1 금속(201)은, 축부(201a)와, 플랜지부(201b)를 갖고 있다. 축부(201a)는, 덮개(41b)의 설치 구멍(41b1)에 삽입되는 축부(43b2)가 되는 부위이다. 플랜지부(201b)는, 축부(201a)의 일단에 마련된, 축부(201a)보다도 넓어진 대략 직사각형의 평판상의 부위이다. 축부(201a)에는, 플랜지부(201b)가 마련된 측과는 반대측에, 또한 내부 단자(43a)에 코오킹되는 코오킹편(43b3)이 되는 부위(201c)가 마련되어 있다.
제2 금속(202)은, 단자 부품(200)이 외부 단자(43b)로서 사용되었을 때에, 전지 케이스(41) 외부에 노출되는 부위이다. 이 실시 형태에서는, 제2 금속은 알루미늄으로 구성되어 있다.
이 실시 형태에서는, 제1 금속(201)은, 정상부(201d1)가 평탄한 볼록부(201d)를 구비하고 있다. 볼록부(201d)는, 플랜지부(201b)의 대향면(201b1)의 중심에 마련되어 있다. 볼록부(201d)는, 대략 원반상의 부위이다.
제2 금속(202)은, 제1 금속(201)에 겹쳐진 평판상의 금속 부재이다. 제2 금속(202)은, 제1 금속(201)과 대향하는 대향면(202a)이, 제1 금속(201)의 대향면(201b1)에 따른 대략 직사각 형상이다.
제2 금속(202)은, 제1 금속(201)의 볼록부(201d)의 정상부(201d1)와 접합되어 있다. 이 실시 형태에서는, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)은, 제1 금속(201)의 볼록부(201d)의 정상부(201d1)에 있어서 금속 접합되어 있다. 당해 금속 접합된 접합부(203)는, 정상부(201d1)와, 대향면(202a)의 중심 부분에 있어서 형성되어 있다. 또한, 볼록부(201d)의 정상부(201d1)와 제2 금속(202)의 접합 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 초음파 압접, 마찰 압접, 저항 용접 등의 방법에 의해 행할 수 있다. 이렇게 접합된 접합부(203)는, 접착제나 땜납 등의 접착층을 개재하지 않고 고상 접합에 의해 형성되어 있다.
이 실시 형태에서는, 제1 금속(201)의 대향면(201b1)과 제2 금속(202)의 대향면(202a) 사이에 있어서, 볼록부(201d) 이외의 영역은 공극이다. 그러나, 대향면(201b1)과 대향면(202a) 사이의 영역은, 이러한 형태에 한정되지 않는다. 당해 영역에는, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)을 도통하지 않는 부재가 배치되어 있어도 된다. 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지(10)에 진동이 가해진 경우에, 버스바를 통해 단자 부품(200)에도 진동이 전해지는 경우가 있다. 이러한 외적 부하가 볼록부(201d)에 집중하는 것을 완화하기 위해서, 예를 들어 가스킷(71) 등이 당해 영역에 배치되어 있어도 된다. 이러한, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)을 도통하지 않는 부재는, 당해 영역에 부분적으로 배치되어 있어도 되고, 전체에 배치되어 있어도 된다.
그런데, 리튬 이온 이차 전지(10)의 충전이나 방전 시에, 외부 단자(43b)로서 사용되고 있는 단자 부품(200)에 전류가 흐른다. 이때, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)에도 전류가 흐른다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 금속(201)의 볼록부(201d)는, 주위의 부분과 비교하여 전류가 통과하는 단면적이 좁아져 있다. 이에 의해, 리튬 이온 이차 전지(10)의 충전이나 방전에 의해 단자 부품(200)에 전류가 흐를 때에, 볼록부(201d)에 전류가 집중하는 구성이 되고 있다. 이와 같이, 전류가 집중하는 부분에는, 그 이외의 부분과 비교하여 큰 줄 열이 발생한다. 또한, 접합부(203)에는, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)이 접합된, 이종 금속 접합이 발생하고 있다. 그 때문에, 단자 부품(200)에 전류가 흐를 때에, 볼록부(201d)와 접합부(203)에는 주위의 부분과 비교하여 큰 줄 열이 발생한다.
여기서, 볼록부(201d)는, 제1 금속(201)과 제2 금속(202) 사이에 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어나도록, 볼록부(201d)의 돌출 방향에 직교하는 횡단면이 설정되고 있다. 여기에서는, 돌출 방향은, 볼록부(201d)가 마련되어 있는 대향면(201b1)과 수직인 방향이다.
여기서, 미리 정해진 전류값은, 예를 들어 전지의 통상 사용 양태에 있어서의 피크 전류값을 바탕으로 설정된다. 이것에 한정되지 않지만, 미리 정해진 전류값은 상술한 피크 전류값의 2배 이상으로 설정할 수 있다.
미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어난다는 것은, 예를 들어 제1 금속(201)과 제2 금속(202) 중 한쪽의 금속이 용융함으로써, 볼록부에 있어서 제1 금속과 제2 금속이 전기적으로 분리되는 것이다. 여기에서 말하는 용단은, 볼록부(201d)가 융점에 달하여 용융함으로써 일어나도 되고, 볼록부(201d)는 용융하지 않고, 접합부(203)에 있어서 다른 쪽의 제2 금속(202)이 용융함으로써 일어나도 된다.
볼록부(201d)의 돌출 방향에 직교하는 횡단면이, 이러한 횡단면으로 설정되어 있으므로, 볼록부(201d)는, 과전류가 발생했을 때에 제1 금속(201)과 제2 금속(202)의 전기적 접속을 차단하는 퓨즈로서 기능한다.
여기서 개시되는 단자 부품(200)에 있어서, 퓨즈로서 기능하는 볼록부(201d)의 치수는, 상정되는 과전류나 제1 금속(201)과 제2 금속(202)의 금속종 등에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 이하, 일례를 설명한다.
여기에서는, 차단 전류를 940A, 통전 시간을 100초로 한 경우의 볼록부(201d)의 치수의 설정에 대하여 설명한다. 원반상의 볼록부(201d)를 구비하는 제1 금속(201)은 구리로 구성되어 있고, 제2 금속(202)은 알루미늄으로 구성되어 있다. 상술한 전류가 제1 금속(201)의 볼록부(201d)에 흘렀을 때에, 제1 금속(201)보다도 융점이 낮은 제2 금속(202)이 용융하는 경우를 생각한다.
먼저, 제1 금속(201)보다도 융점이 낮은 제2 금속(202)이 용융하는 조건을 생각한다. 제2 금속(202)이 용융하기 위하여 필요한 열량 Qm은, 질량 m, 비열 c 및 온도 차 ΔT를 사용하여, Qm=m×c×ΔT로 표시된다.
제2 금속(202)을 구성하는 알루미늄의 융점은 660.3℃이다. 실온이 25℃일 때, 제2 금속(202)을 용융시키기 위하여 필요한 온도 차 ΔT는, 635.3℃이다. 알루미늄의 비중 ρ는, 2.7g/㎤이다. 알루미늄의 비열 c는, 0.9J/(g·℃)이다. 접합부(203)의 면적을 S로 한다. 이 실시 형태에서는, 접합부(203)에 있어서, 0.1mm의 제2 금속이 용융하고, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)이 용단한다.
제2 금속(202)이 용융하기 위한 열량 Qm은, 하기의 식으로 표시된다.
Qm=S×0.1(mm)×2.7(g/㎤)×0.9(J/(g·℃))×635.3(℃)
이어서, 제1 금속(201)의 볼록부(201d)에서 발생하는 줄 열을 생각한다. 제1 금속(201)의 볼록부(201d)에서 발생하는 줄 열 Qh는, 저항값 R, 전류값 I 및 통전 시간 t를 사용하여, Qh=R×I2×t로 표시된다.
상술한 바와 같이, 상정되는 전류값 I는, 940A이다. 통전 시간 t는, 100초이다. 저항값 R은, 체적 저항률 ρv, 전류가 흐르는 길이 L 및 전류가 흐르는 단면적 S를 사용하여, R=ρv×L/S로 표시된다. 예를 들어, 20℃에서, 제1 금속(201)을 구성하는 구리의 체적 저항률 ρv는, 1.69μΩ·cm이다. 전류가 흐르는 길이 L은, 볼록부(201d)의 높이이다.
제1 금속(201)의 볼록부(201d)에서 발생하는 줄 열 Qh는, 이하의 식으로 표시된다.
Qh=1.69(μΩ·cm)×L/S×(940(A))2×100(초)
제1 금속(201)의 볼록부(201d)에서 발생하는 줄 열 Qh가, 제2 금속(202)이 용융하기 위하여 필요한 열량 Qm보다도 높은 경우에, 볼록부(201d)에 용단이 일어난다. 즉, Qm<Qh를 만족시키도록 제1 금속(201)의 볼록부(201d)의 단면적과 높이를 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1 금속(201)의 볼록부(201d)의 높이를 0.1mm, 직경을 6mm로 할 수 있다. 이때, 상기의 전류가 흘렀을 때에, 볼록부(201d)에 5.3J의 줄 열이 발생하고, 볼록부(201d)와 접촉하는 제2 금속(202)이 용융하는 것에 의한 용단이 일어난다.
접합부(203)에는, 접합 계면이 이종 금속 접합되어 있음으로써, 접촉 저항이 발생한다. 또한, 제1 금속(201)의 온도 상승에 수반하여, 볼록부(201d)의 체적 저항률이 상승한다. 즉, 접합부(203)에는, 상기의 계산보다도 많은 줄 열이 발생할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터에 의한 시뮬레이션을 이용하는, 단자 부품(200)의 구조를 모의한 샘플을 사용하여 미리 시험을 행하는 등의 방법에 의해, 볼록부(201d)의 치수를 적절히 조정하면 된다.
여기서 제안되는 단자 부품(200)은, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)의 접합 계면에 볼록부(201d)를 구비하고 있다. 제1 금속(201)과 제2 금속(202)은, 볼록부(201d)의 정상부(201d1)에서 접합되어 있다. 볼록부(201d)는, 상술한 바와 같이, 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어나도록, 볼록부(201d)의 돌출 방향에 직행하는 횡단면이 적어도 일부에 있어서 설정되어 있다. 이 경우, 단자 부품(200)은, 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단된다. 이 때문에, 단자 부품(200)은, 퓨즈로서의 기능을 구비할 수 있다.
볼록부(201d)는, 전지 케이스(41)의 외부에 마련되도록 구성되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의해, 볼록부(201d)에 전류가 집중하고, 주위와 비교하여 큰 줄 열이 발생했을 때에도, 전지 케이스(41) 내부의 온도에는 영향을 미치지 않는다. 그 때문에, 전지 케이스(41) 내부에 퓨즈가 마련되어 있는 경우와 비교하여, 볼록부(201d)의 발열에 의한 전지 케이스(41) 내부에서의 전해액의 분해 등을 억제할 수 있다. 즉, 퓨즈로서 기능하는 부위의 발열에 의한 전지 성능의 열화를 억제할 수 있다.
여기서 개시되는 단자 부품(200)은, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)이 다른 금속으로 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 제1 금속(201)을 버스바의 금속종과 동일한 금속종으로 함으로써, 제1 금속(201)과 버스바의 접합 계면과의 접합 강도를 높일 수 있다. 제2 금속(202)을 내부 단자(43a)와 동일한 금속종으로 함으로써, 제2 금속(202)과 내부 단자(43a)의 접합 강도를 높일 수 있다. 이와 같이, 내부 단자와 접속되는 부위를 갖는 제1 금속(201)과, 전지 케이스 외부에 노출되는 부위를 갖는 제2 금속(202)을 이종 금속으로 함으로써, 전지 케이스 외부의 버스바 접합 계면에 이종 금속의 접합 개소가 마련되는 것을 제외할 수 있다.
다른 금속이 접합되어 있는 접합부(203)에는, 이종 금속에 의한 금속 접합이 형성되어 있다. 이러한 접합부는, 동종의 금속으로 이루어지는 접합부나, 1종의 금속의 일부를 세밀하게 하여 형성된 것과 비교하여, 전기 저항이 높아진다. 다른 금속이 접합되어 있는 접합부(203)에는, 보다 큰 줄 열이 발생한다. 다른 금속으로 구성되어 있는 단자 부품(200)과, 동종의 금속으로 이루어지는 단자 부품을 동일한 차단 전류로 설정한 경우에, 다른 금속으로 구성되어 있는 단자 부품(200)의 볼록부(201d)를 보다 굵고 짧은 형상으로 할 수 있다. 즉, 볼록부(201d)에 퓨즈로서의 기능을 갖게 하면서도, 보다 강한 기계 강도를 실현할 수 있다.
여기서 개시되는 단자 부품(200)에 있어서, 제1 금속(201)과 제2 금속(202)은, 볼록부의 정상부(201d1)에 있어서 금속 접합되어 있다. 제1 금속(201)과 제2 금속(202)이, 땜납이나 납재 등의 중간층을 개재하지 않고, 소위 고상 접합에 의해 접합되어 있다. 이렇게 중간층을 개재하지 않고 제1 금속(201)과 제2 금속(202)이 접합되어 있음으로써, 통상의 전지 사용 시에 있어서도 제1 금속(201)과 제2 금속(202)의 양호한 도통이 확보된다.
상술한 실시 형태에서는, 제1 금속(201)이 볼록부(201d)를 구비하고 있지만, 이러한 형태에 한정되지 않는다. 제2 금속이, 정상부가 평탄한 볼록부를 구비하고 있고, 제1 금속이 당해 볼록부와 접합되어 있어도 된다. 이때, 제1 금속의, 제2 금속과 대향하는 면은 평탄한 면이면 된다.
상술한 실시 형태에서는, 볼록부는 원반상이었지만, 이러한 형태에 한정되지 않는다. 볼록부는, 예를 들어 사각 기둥 등의 다각형의 평판상 부위여도 된다. 또한, 볼록부의 횡단면 형상이나 면적은, 일정할 필요는 없다. 볼록부의 횡단면은, 볼록부의 기단으로부터 정상부를 향하여 가늘어져 있어도 된다. 볼록부의 횡단면은, 볼록부의 기단으로부터 정상부를 향하여 굵어져 있어도 된다.
이상, 여기서 개시되는 단자 부품 및 이차 전지에 대해서, 여러가지 설명하였다. 특별히 언급되지 않는 한에 있어서, 여기에서 예를 든 단자 부품 및 전지의 실시 형태 등은 본 발명을 한정하지 않는다. 또한, 여기서 개시되는 전지는, 여러가지 변경할 수 있고, 특별한 문제가 발생하지 않는 한에 있어서, 각 구성 요소나 여기에서 언급된 각 처리는 적절하게 생략되고, 또는, 적절하게 조합될 수 있다.

Claims (5)

  1. 전지 케이스 내부에서 일부가 내부 단자와 접속되고, 또한, 일부가 전지 케이스 외부에 노출되도록 상기 전지 케이스에 설치되는 단자 부품이며,
    제1 금속과,
    상기 제1 금속에 겹쳐진 제2 금속을
    구비하고,
    상기 제1 금속은, 상기 내부 단자와 접속되는 부위를 갖고, 또한, 상기 제2 금속은, 상기 전지 케이스 외부에 노출되는 부위를 갖고 있고,
    상기 제1 금속과 상기 제2 금속이 겹쳐진 계면에 있어서,
    상기 제1 금속과 상기 제2 금속 중, 한쪽의 금속은, 정상부가 평탄한 볼록부를 구비하고, 다른 쪽의 금속은, 상기 정상부와 접합되어 있고,
    상기 볼록부는, 상기 제1 금속과 상기 제2 금속 사이에 미리 정해진 전류값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단이 일어나도록, 상기 볼록부의 돌출 방향에 직교하는 횡단면이 설정되어 있는, 단자 부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 각각, 다른 금속으로 구성되어 있는, 단자 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 금속과 상기 제2 금속은, 상기 볼록부의 선단에 있어서 금속 접합되어 있는, 단자 부품.
  4. 전지 케이스와,
    해당 전지 케이스에 설치된 전극 단자를
    구비하고,
    상기 전극 단자는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 단자 부품을 포함하는, 이차 전지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단자 부품의 상기 볼록부는, 상기 전지 케이스 외부에 마련되어 있는, 이차 전지.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077546A (ja) 2011-09-29 2013-04-25 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2014086177A (ja) 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 密閉型電池の圧力型電流遮断装置、及び密閉型電池

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821983B1 (fr) * 2001-03-07 2003-08-15 Schneider Electric Ind Sa Dispositif de raccordement pour accumulateur electrique
JP4609432B2 (ja) 2007-01-19 2011-01-12 住友電気工業株式会社 ヒューズ付き蓄電デバイス用リード端子及び非水電解質蓄電デバイス
US20100248029A1 (en) * 2009-01-07 2010-09-30 A123 Systems, Inc. Methods of welding battery terminals
JP5481178B2 (ja) 2009-12-08 2014-04-23 日立ビークルエナジー株式会社 組電池および単電池
KR101222267B1 (ko) * 2010-12-09 2013-01-15 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지
US8722237B2 (en) * 2011-03-29 2014-05-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
JP2013239398A (ja) 2012-05-17 2013-11-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 蓄電デバイス用リード端子、及びそれを備えた非水電解質蓄電デバイス
JP5682617B2 (ja) 2012-12-25 2015-03-11 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
WO2014103874A1 (ja) 2012-12-25 2014-07-03 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子、蓄電素子アセンブリ及び蓄電素子の製造方法
WO2014157191A1 (ja) 2013-03-26 2014-10-02 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子、及び前記蓄電素子を備える蓄電装置
JP2015097174A (ja) 2013-11-15 2015-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
US9459667B2 (en) * 2014-05-05 2016-10-04 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Heat sensitivity optimization for battery cells
JP6363893B2 (ja) 2014-07-08 2018-07-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
KR102425797B1 (ko) 2015-07-15 2022-07-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102496396B1 (ko) * 2015-12-03 2023-02-06 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP6756490B2 (ja) 2016-02-19 2020-09-16 デクセリアルズ株式会社 電流ヒューズ
JP7035348B6 (ja) * 2017-06-29 2022-04-01 三洋電機株式会社 角形二次電池及びその製造方法
JP7296208B2 (ja) 2018-12-27 2023-06-22 三洋電機株式会社 二次電池及び組電池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077546A (ja) 2011-09-29 2013-04-25 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2014086177A (ja) 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 密閉型電池の圧力型電流遮断装置、及び密閉型電池

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