TW202531602A - 電池包及其二次電池單元的交換方法 - Google Patents

Abstract

包含以下步驟：針對至少任一個第一引線板，將該第一引線板的第一引線連接片切斷；將第一引線板從電池座移除，將複數個二次電池單元當中與該第一引線板連接的一個以上的二次電池單元從電池座拔除；將別的二次電池單元插入電池座的該已拔除的部位，且將第二引線板連接於該別的二次電池單元的端面；及將設置於第二引線板的一部分之第二引線連接片連接於空白區域，前述第二引線連接片是偏心設置成不和與第一引線板的第一引線連接片對應的位置重疊，前述空白區域比第一引線連接片的寬度更寬，且不存在第一引線連接片。

Description

電池包及其二次電池單元的交換方法

本揭示是有關於一種電池包及其二次電池單元的交換方法。

將多個二次電池單元串聯、並聯連接的電池包是使用於輔助自行車用的電力源或電動清潔器、電動工具等攜帶型的電動機器用的電源、或是依定置型的蓄電用途而使用於伺服器的備援用電源或家庭用、事業用、工廠用的電源裝置，甚至是電動機車、電動搬運車、或者混合動力車或電動汽車等車輛的驅動用電源等。

另一方面，從近年來的減低環境負荷或永續社會的實現等之社會訴求的觀點來看，已有在尋求一種考慮到資源的回收(recycle)或再用(reuse)、減量(reduce)的製品。在電池包中，也有在尋求一種可做到可利用的零件的再利用或已劣化的零件的交換之機制。

然而，在以往的電池包中，有著不容易再利用的問題。例如，如果想要將以雷射熔接等來熔接之二次電池單元的一部分從電池座取出並交換的話，就必須使引線板斷裂。在此狀態下，如果想要將新的二次電池單元熔接於新的引線板的話，就會有著經斷裂而殘留的引線板的一部分成為障礙，無法確保進行熔接之空間的問題。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特許第7295096號公報

本揭示的一個課題在於提供一種可進行二次電池單元的交換之電池包及其二次電池單元的交換方法。又，其他課題在於提供一種即使在引線板的一部分殘留的狀態下，仍然可熔接別的引線板之電池包及其二次電池單元的交換方法。另外，本揭示的這些目的或課題的記載並不妨礙其他目的或課題的存在。又，本揭示的一態樣不需要解決所有這些課題。此外，可從本揭示的說明書、圖式、請求項的記載提取出這些以外的課題。

本揭示的一形態之電池包是如下電池包，具備：複數個二次電池單元，各自具有端面；電池座，收納前述複數個二次電池單元；複數個第一引線板，與已收納於前述電池座的前述複數個二次電池單元的端面連接，並且在其一部分具有第一引線連接片；及電路基板，具有複數個連接區域，前述複數個連接區域與前述複數個第一引線板的各第一引線連接片各自連接，各連接區域是將其寬度設得比前述第一引線連接片的寬度更大，在已將前述第一引線連接片連接於前述連接區域的狀態下，具有用於連接別的第二引線連接片的空白區域。

又，其他形態之電池包是如下電池包，具備：複數個二次電池單元，各自具有端面；電池座，收納前述複數個二次電池單元；複數個第一引線板，與已收納於前述電池座的前述複數個二次電池單元的端面連接，並且在其一部分具有第一引線連接片；及電路基板，具有複數個連接區域，前述複數個連接區域與前述複數個第一引線板的各第一引線連接片各自連接，各連接區域是將其寬度設為前述第一引線連接片的寬度的1.7倍以上，在已將前述第一引線連接片連接於前述連接區域的狀態下，具有不存在前述第一引線連接片，且比前述第一引線連接片的寬度更寬的空白區域。

此外，其他形態之電池包的二次電池單元的交換方法包含以下步驟：準備電池包，前述電池包是具備：複數個二次電池單元，各自具有端面；電池座，收納前述複數個二次電池單元；複數個第一引線板，與已收納於前述電池座的前述複數個二次電池單元的端面連接，並且在其一部分具有第一引線連接片；及電路基板，具有複數個連接區域，前述複數個連接區域與前述複數個第一引線板的各第一引線連接片各自連接，且將複數個連接區域的寬度設為前述第一引線連接片的寬度的1.7倍以上；針對前述複數個第一引線板的至少任一個第一引線板，將該第一引線板的前述第一引線連接片切斷，在已將前述第一引線連接片連接於前述連接區域的狀態下，留下不存在前述第一引線連接片，且比前述第一引線連接片的寬度更寬的空白區域；將前述第一引線板從前述電池座移除，將前述複數個二次電池單元當中與該第一引線板連接的一個以上的二次電池單元從前述電池座移除；將別的二次電池單元插入前述電池座的該已拔除的部位，且將第二引線板連接於該別的二次電池單元的端面；及將設置於前述第二引線板的一部分之第二引線連接片連接於前述空白區域，前述第二引線連接片是偏心設置成不和與前述第一引線板的前述第一引線連接片對應的位置重疊。

根據上述電池包，從已將第一引線板的第一引線連接片固定在連接區域的狀態，使第一引線板斷裂並與新的引線板交換時，變得可將新的引線板的引線連接片固定在連接區域中的不和舊的第一引線板的第一引線連接片重疊的區域。

又，根據上述電池包的二次電池單元的交換方法，從已將第一引線板的第一引線連接片固定在連接區域的狀態，使第一引線板斷裂並與新的引線板交換時，變得可將第二引線板的第二引線連接片固定在連接區域中的不和第一引線板的第一引線連接片重疊的空白區域，可以維持第二引線連接片的連接的可靠性。

用以實施發明之形態 本揭示之形態亦可藉由以下之構成或特徵來特定。 本揭示的其他形態之電池包在上述形態中，更具備有第二引線板，前述第二引線板與已收納於前述電池座的前述複數個二次電池單元的端面的至少任一個連接，並且在其一部分具有第二引線連接片，前述第二引線連接片是偏心設置成不和與前述第一引線板的前述第一引線連接片對應的位置重疊，且連接於前述空白區域。藉由上述構成，將一部分的第一引線板去除並交換為第二引線板時，變得可將第二引線連接片固定在與第一引線連接片不同的位置，可以維持第二引線連接片的連接的可靠性。

又，其他形態之電池包在上述任一形態中，前述第一引線板具備有：第一基座部；及前述第一引線連接片，設置於前述第一基座部的一部分，前述第二引線板具備有：第二基座部；及前述第二引線連接片，設置於前述第二基座部的一部分，將前述第一基座部與前述第二基座部設為同樣的形狀。藉由上述構成，可將第一引線板交換為第二引線板，且藉由將與電路基板連接的第一引線連接片和第二引線連接片錯開設置，變得可將第二引線連接片固定在與第一引線連接片不同的位置，即使交換引線板也可以維持連接的可靠性。

此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，前述第二引線連接片是偏心設置於設置有前述空白區域之側。藉由上述構成，可以將第二引線連接片與電路基板穩定地連接。

此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，前述第二引線連接片是形成為比前述第一引線連接片更狹窄。

再此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，前述電池座在其上表面具有載置前述電路基板之基板配置面，在其側面具有配置前述第一引線板之引線配置面，前述基板配置面具備有保持前述電路基板的端緣之壁部，在前述壁部的一部分形成有與前述引線配置面相連之缺口，將前述缺口的寬度設為前述第一引線連接片的寬度的2倍以上。藉由上述構成，變得可從引線配置面彎折第一引線連接片，可以透過缺口來對基板配置面進行接觸，且固定在已載置於基板配置面之電路基板上的連接區域。此外，藉由將缺口的寬度設得較寬，即使在已固定第一引線板的狀態下，仍然可確保未使用的區域，在交換新的引線板時，變得可利用該未使用的區域，從引線配置面來對基板配置面進行接觸，將新的引線板的引線連接片固定在連接區域。

再此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，在前述第一引線連接片已從前述引線配置面透過前述缺口往前述基板配置面側彎折的狀態下，在前述第一引線連接片與前述電路基板之間形成有間隙。藉由上述構成，可得到可以透過間隙輕易切斷引線連接片之優點。

再此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，前述引線連接片是以雷射熔接來固定在前述連接區域。

再此外，其他形態之電池包在上述任一形態中，在前述連接區域的至少一部分中，包含有雷射熔接痕跡。

再此外，其他形態之電池包的二次電池單元的交換方法在上述任一形態中，更包含以下步驟：在將前述第一引線板的前述第一引線連接片切斷，且留下前述空白區域的步驟之後，將殘留於前述連接區域之前述第一引線連接片的一部分從前述連接區域去除。

以下，依據圖式來說明本揭示的實施形態。只是，以下所示的實施形態是用於將本揭示的技術思想具體化的例示，本發明並不特定於以下的實施形態。又，本說明書決不是要將申請專利範圍所示的構件特定為實施形態的構件之說明書。特別是在實施形態所記載之構成零件的尺寸、材質、形狀、其相對的配置等，只要沒有特別特定的記載，宗旨就不是要將本揭示的範圍僅限定於該實施形態，而只不過是單純的說明例。另外，各圖式所示的構件的大小或位置關係等，有時會為了明確說明而誇大。此外，在以下的說明中，針對相同的名稱、符號，是顯示相同或同質的構件，且合宜省略詳細說明。此外，構成本發明的各要素亦可設成將複數個要素以相同的構件來構成而以一個構件來兼用作複數個要素之態樣，相反地也能夠以複數個構件來分擔而實現一個構件的功能。

本揭示的電池包可以利用於電動清潔器或電動工具等攜帶型的電動機器用的電源、或是依定置型的蓄電用途而利用於伺服器的備援用電源或家庭用、事業用、工廠用的電源裝置，甚至是輔助自行車的驅動用電力源或電動機車、電動搬運車、或者混合動力車或電動汽車等車輛的驅動用電源等。以下，作為本揭示的一實施形態，針對輔助自行車用的電池包進行說明。

[實施形態1] 將本揭示的實施形態1之電池包100顯示於圖1~圖5。在這些圖中分別於圖1顯示了顯示實施形態1之電池包100的立體圖，圖2顯示了圖1的電池包100的分解立體圖，圖3顯示了已將第一引線板10與第二引線板20疊合的平面圖，圖4顯示了圖1的電池包100的主要部位放大立體圖，圖5顯示了顯示將圖3的第一引線連接片12與連接區域32連接之情形的放大立體圖。如圖1、圖2所示，實施形態1之電池包100具備複數個二次電池單元1、電池座40、複數個第一引線板10及電路基板30。各二次電池單元1各自具有端面1c。電池座40設置有收納各二次電池單元1的收納筒46。在已將二次電池單元1各自插入各個收納筒46的狀態下，將第一引線板10連接於二次電池單元1的端面1c。此外，第一引線板10在其一部分具有第一引線連接片12，且將第一引線連接片12與電路基板30的連接區域32連接。以下，詳細敘述。

(二次電池單元1) 複數個二次電池單元1是藉由電池座40而排列成各二次電池單元1的端面1c成為相同平面狀的姿勢。各二次電池單元1可以利用外形為圓筒型或角型的二次電池單元。在圖2等所示的例子中，是將圓筒形的二次電池單元1以橫置的姿勢排列成交錯狀。另外，二次電池單元的數量或配置不限於此例，可以合宜採用任意的數量或配置。例如，亦可將圓筒形的二次電池單元排列成格子狀。

各二次電池單元1分別具有正負的電極。正極與負極較理想的是其中一者設置於二次電池單元1的其中一個端面，另一者設置於另一個端面。在圖2等的例子中，是設成二次電池單元1的外裝罐的罐底側，且將外裝罐設為負極。在這種二次電池單元1中，可以合宜利用鋰離子二次電池或鎳氫電池、鎳鎘電池等之已知的二次電池。

(電池座40) 電池座40收納複數個二次電池單元1來保持。因此，電池座40設置有複數個個別地收納二次電池單元1的收納筒46。收納筒46的內部是形成為可以收納二次電池單元1的大小。較理想的是如圖2等所示，將收納筒46的內部形成為可以插入二次電池單元1的圓筒形的外裝罐之圓筒狀，以便可以收納圓筒形的二次電池單元1。又，已插入收納筒46的二次電池單元1的外裝罐與收納筒46的內表面之間隙宜較小。藉由使外裝罐與收納筒46進行面接觸，可以將二次電池單元1熱結合於電池座40，而將二次電池單元1的發熱效率良好地熱傳導至電池座40側，提高二次電池單元1的冷卻效果。這種電池座40是以樹脂，例如聚碳酸酯、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二酯、改質聚伸苯基醚、ABS、PPS等來構成。又，亦可將電池座40分割成複數個。也可以將分割成複數個的電池座40在橫方向或縱方向上積層。

又，電池座40在其上表面具有載置電路基板30之基板配置面41。基板配置面41具備有保持電路基板30的端緣之壁部43。在壁部43的一部分形成有與引線配置面42相連之缺口44。又，在電池座40的側面具有配置第一引線板10之引線配置面42。為了將已配置於電池座40的外表面側之第一引線板10與二次電池單元1的端子連接，在引線配置面42開口出與收納筒46連通的電極窗47。

(第一引線板10) 在電池座40的引線配置面42配置有複數片第一引線板10，在相鄰的第一引線板10間形成有絕緣及定位用肋件。如圖1、圖2等所示，第一引線板10連接二次電池單元1的端面1c的電極彼此，將複數個二次電池單元1之間串聯或並聯地連接。串聯連接數或並聯連接數可以因應於所要求之規格來任意地設定。在圖1等的例子中，在電池包100整體使用合計42支二次電池單元1且設為14串聯×3並聯。

將第一引線板10的平面圖顯示於圖3。如此圖所示，第一引線板10具備第一基座部11與第一引線連接片12，前述第一引線連接片12設置於此第一基座部11的一部分。第一基座部11構成第一引線板10的主面，且設置有複數個與二次電池單元1的端面1c連接的固定片14。又，如圖4等所示，第一引線連接片12是與電路基板30的連接區域32連接。另外，第一引線板10的形狀不需要全部設為相同形狀，亦可根據在引線配置面42上的配置位置而使其變化。在圖1等的例子中，在各個引線配置面42中，分別將配置於左右端部的第一引線板10X形成得較小，且將中間的第一引線板10形成得較大。

各個第一引線板10是以點熔接、雷射熔接、電阻熔接、超音波熔著等之已知的方法，將第一基座部11的從複數個位置處突出的固定片14固定在二次電池單元1的端面1c而電連接。這些第一引線板10是以鋁板或鎳板、銅板等之導電性優異的金屬板來構成。又，可以在第一基座部11設置熔絲鏈部15作為到各個固定片14的路徑，前述熔絲鏈部15會因為對過電流作反應而被熔融，從而阻斷通電。熔絲鏈部15設置於二次電池單元1的其中一個電極。在圖1等的例子中，是在各個第一引線板10的第一基座部11於縱方向上使3個固定片14上下偏移而排列，且交互地設置有熔絲鏈部15。另外，設置熔絲鏈部15的圖樣並不限定於此例。

(第一引線連接片12) 又，第一引線板10在第一基座部11的一部分具有第一引線連接片12。如圖4所示，第一引線板10是透過第一引線連接片12而與電路基板30連接。如圖3的平面圖所示，第一引線連接片12是從第一基座部11的上端的一部分延伸而形成。第一引線連接片12較理想的是與基座部11一體地形成。如圖2、圖5所示，將已使第一引線連接片12突出成與第一基座部11相同平面狀之第一引線板10，從已配置於電池座40的引線配置面42的狀態，在圖4中以一點鏈線所示的位置彎折，使第一引線連接片12抵接於電路基板30的連接區域32。在此狀態下，第一引線連接片12會與連接區域32固定。另外，第一引線連接片12也可以先設為相對於第一基座部11已預先彎折的狀態。

(電路基板30) 複數個二次電池單元1是透過第一引線板10或匯流排來連接於電路基板30。電路基板30安裝有充放電電路或保護電路等，前述充放電電路是對二次電池單元1進行充放電，前述保護電路是監視二次電池單元1的電壓或溫度並在異常時阻斷電流。電路基板30是以玻璃環氧基板等來構成。又，亦可配置作為其他構件之基板座來作為保持電路基板30的構件。

(連接區域32) 如圖1、圖2所示，電路基板30具有用於與複數個第一引線板10的各個第一引線連接片12各自連接的複數個連接區域32。連接區域32是以鎳或銅、鋁等之金屬材料來構成，以便可以與第一引線連接片12以熔接等之方式來電性、機械性連接。連接區域32除了是以金屬板構成為板狀之外，也可以是以圖樣形成為箔狀。使用雷射熔接或點熔接、電阻熔接、超音波熔著等之已知的連接手法，將第一引線連接片12連接於這些各個連接區域32。另外，在本揭示中，所謂的連接或熔接是除了雷射熔接或超音波振動熔接等之外，也包含由焊接或硬焊填料接合所進行之固定的意義上使用。在圖4等的例子中，為了將第一引線連接片12固定在連接區域32而使用雷射熔接，且在第一引線連接片12留下x字狀的雷射熔接痕跡13。

各個連接區域32是將其寬度設為第一引線連接片12的寬度的1.7倍以上。較理想的是將各個連接區域32的寬度設為第一引線連接片12的寬度的2倍以上。又，如圖4所示，連接區域32在已將第一引線連接片12連接於連接區域32的狀態下，具有空白區域34，前述空白區域34不存在第一引線連接片12，且比第一引線連接片12的寬度更寬。藉由作成這種構成，從已將第一引線板10的第一引線連接片12固定在連接區域32的狀態，使第一引線板10斷裂並與新的引線板交換時，變得可將新的引線板的引線連接片固定在連接區域32中的不和舊的第一引線板10的第一引線連接片12重疊的區域。

電池包是以複數支二次電池單元等來構成，在此情形下，從近年來的減低環境負荷或永續社會的實現等之社會訴求的觀點來看，考慮到回收或再用、減量，已有在尋求一種可做到可利用的零件的再利用或已劣化的零件的交換之機制。然而，在以往的電池包中，有著不容易再利用的問題。具體而言，如圖6所示，作為比較例所示的電池包在已將二次電池單元收納於電池座640的狀態下，將二次電池單元的端子與引線板610熔接。又，為了檢測電池塊的中點電位(midpoint potential)，將引線板610的上端612熔接於電路基板630的連接區域632。在這種電池包600中，有時會因使用而使得任一個二次電池單元的劣化進行。在此情況下，雖然只要交換已劣化的二次電池單元，就可以繼續電池包的使用，而可以延長機器的壽命，但是在以往的電池包中，二次電池單元的交換並不容易。亦即，如果想要將構成電池包600的一部分或全部的二次電池單元從電池座640取出並交換的話，就必須使引線板610斷裂。其結果，如圖7所示，在電路基板630的連接區域632上，已斷裂的引線板610的上端612會成為維持原樣地受到雷射熔接而殘留的狀態。

如果想要在此狀態下交換電池座640內的一部分的二次電池單元，且在已將二次電池單元的各個端面1c熔接於新的引線板610的狀態下，將新的引線板的上端熔接於電路基板630的話，就變得必須從殘留的引線板610的上端612上進一步進行雷射熔接才行。在此狀態下，有著雷射熔接的可靠性降低的疑慮。

(空白區域34) 相對於此，在實施形態1之電池包100中，藉由如上述地將連接區域32設為第一引線連接片12的寬度的1.7倍以上，較理想的是設為2倍以上，可以從圖1的電池包100重新建構圖10所示的電池包100'。具體而言，如圖4等所示，在已將第一引線連接片12連接於連接區域32的狀態下，可以形成不存在第一引線連接片12的空白區域34。藉此，從已將第一引線板10的第一引線連接片12固定在連接區域32的狀態，在圖4中以虛線所示的位置使引線板斷裂，如圖8所示地將一部分的二次電池單元1拔除，並如圖9所示地與新的二次電池單元1'及引線板交換時，變得可如圖11所示地將新的引線板即第二引線板20的第二引線連接片22固定在連接區域32中的不和舊的第一引線板10的第一引線連接片12重疊的區域。其結果，如圖10所示，可以構成交換了一部分的二次電池單元的電池包100'。圖10的電池包100'是圖1的電池包100的電池座40或電路基板30仍有用，並且交換一部分已劣化的二次電池單元1就可以繼續利用或是再利用。

在此情況下，新的引線板宜設計成引線連接片位於空白區域34。準備第二引線板20來作為這種引線板。

(第二引線板20) 第二引線板20具備有第二基座部21與第二引線連接片22，前述第二引線連接片22設置於此第二基座部21的一部分。在圖3中，將第二引線板20的平面圖與第一引線板10疊合來顯示。在此圖中，第二引線連接片22是以虛線來顯示。第二基座部21的形狀是設為和第一引線板10同樣的形狀。此第二基座部21構成第二引線板20的主面，且和第一基座部11相同，設置有複數個與二次電池單元1的端面1c連接的固定片14。

(第二引線連接片22) 第二引線連接片22設置於第二基座部21的上端的一部分。此第二引線連接片22是偏心設置成不和與第一引線板10的第一引線連接片12對應的位置重疊。在圖3的平面圖中，是以虛線來顯示第二引線板20的第二引線連接片22。藉由如此構成，將一部分的第一引線板10去除並交換為第二引線板20時，變得可將第二引線連接片22固定在與第一引線連接片12不同的位置，可以維持第二引線連接片22的連接的可靠性。

在圖3的例子中，將第二引線連接片22比第一引線連接片12更往右側錯開。如圖4所示，是使其與在連接區域32的右側設置有空白區域34這點對應。此第二引線連接片22是如圖11等所示地與空白區域34連接。如此一來，可將第一引線板10交換為第二引線板20，且藉由將與電路基板30連接的第一引線連接片12和第二引線連接片22錯開設置，變得可將第二引線連接片22固定在與第一引線連接片12不同的位置，即使交換引線板也可以維持連接的可靠性。

另外，第二引線板20的形狀也和第一引線板10相同，不需要全部設為相同形狀，亦可根據引線配置面42的位置使其而變化。

又，在圖10的例子中，為了說明而顯示交換了全部的第一引線板10的狀態，但當然亦可僅交換一部分的第一引線板10。一般而言，只要僅交換連接了已劣化的二次電池單元1的第一引線板10就已足夠，針對僅與可利用的二次電池單元1連接的第一引線板10，並不需要交換。

(缺口44) 又，如圖4、圖11所示，將形成於電池座40的壁部43的一部分之缺口44的寬度設為第一引線連接片12的寬度的1.7倍以上，較理想的是設為2倍以上。藉由這種構成，變得可從引線配置面42彎折引線連接片，可以透過缺口44來對基板配置面41進行接觸，且固定在已載置於基板配置面41之電路基板30上的連接區域32。此外，藉由將缺口44的寬度設得較寬，即使在已固定第一引線板10的狀態下，仍然可確保未使用的區域，在交換新的引線板時，變得可利用該未使用的區域，從引線配置面42來對基板配置面41進行接觸，將新的引線板的引線連接片固定在連接區域32。

又，第一引線連接片12在已從引線配置面42透過缺口44往基板配置面41側彎折的狀態下，因連接區域32的位置及厚度而在第一引線連接片12與電路基板30之間形成有間隙。藉由作成這種構成，可得到如下優點：在切斷第一引線連接片12時，可以透過間隙輕易插入剪刀或刀具、尖嘴鉗等，而可以輕易切斷引線連接片。

(電池包的二次電池單元的交換方法) 在本實施形態之電池包中，可以容易進行交換一部分的二次電池單元的作業。其結果，在構成電池包的二次電池單元當中，因為僅一部分已劣化而變得無法使用的電池包中，取出已劣化的二次電池單元並交換為新的二次電池單元，即可以將電池包復原到可利用的狀態。特別是，可以將仍可利用的電路基板或電池座進行再利用來建構新的電池包。或者，在已從電池包取出的二次電池單元當中，收集仍可利用的二次電池單元，在重新建構別的電池包時，變得也可將可利用的電路基板進行再利用。將這種構成電池包的構件進行再利用這點，在本揭示中，也稱為電池包的重新建構。

在此，參照圖1、圖4、圖8~圖11來說明在電池包的重新建構中交換二次電池單元的一部分或全部的順序。在交換時，預先在圖1的電池包100中，特定出成為交換對象的二次電池單元1。例如，透過第一引線連接片12來測定中點電位，特定出單元電壓較低的二次電池單元1。在此情況下，變成是在連接於第一引線板10之二次電池單元1當中，交換並聯連接之一群二次電池單元1。在此，說明將連接於第一引線板10之全部的二次電池單元1，即在圖1等的例子中連接於中間的第一引線板10之6支二次電池單元1全部交換的例子。

從圖1的電池包100移除包含交換對象的二次電池單元1的第一引線板10。在圖8的例子中，顯示了將圖中近前側的第一引線板10A取下的狀態。又，為了將連接於第一引線板10A之6支二次電池單元1全部移除，圖中深處側的第一引線板10也同樣地移除。在此例中，由於是將3支二次電池單元1並聯地連接，因此深處側的第一引線板10成為橫跨2片。

在將第一引線板10A從電池座40的引線配置面42移除時，將第一引線連接片12切斷。如圖4中以虛線所示，在經彎折且已熔接於連接區域32之第一引線連接片12的基座部側的根部切斷。在切斷方面，可以利用刀具或鉗子等既有的切斷用具。

另外，在圖8的例子中，為了說明而以已將第一引線板10A從二次電池單元1的端面1c分離的狀態來顯示，但不限於此例，亦可維持原樣地將二次電池單元1的端面1c熔接於第一引線板10A，來將引線板從引線配置面42剝離。

如此一來，將交換對象的二次電池單元1從電池座40拔除。在此狀態下，將新的二次電池單元1'插入電池座40，並且進一步熔接第二引線板20。在圖9的例子中，在已插入二次電池單元1'的狀態下，將第二引線板20熔接於各個二次電池單元1'的端面1c。此外，如圖11所示，將第二引線連接片22熔接於空白區域34，前述空白區域34是電路基板30的連接區域32，且是不存在第一引線連接片12的區域。同樣地，在圖9的電池座40的深處側，也取代已移除的2片第一引線板10，改連接2片第二引線板20。如此一來，如圖10所示，可以從圖1的電池包100重新建構成交換了一部分的二次電池單元的電池包100'。另外，在圖8~圖10的例子中，說明了交換6支二次電池單元的例子，但二次電池單元的交換支數並不限於此，也可以設為5支以上或7支以上。

在此，所謂新的二次電池單元1'，除了使用新品的二次電池單元之外，亦可為在其他電池包中使用過的用舊的的二次電池單元，也可為仍可使用的二次電池單元。在一部分的二次電池單元或其他零件已劣化的情況下，除了將電池包分解並取出可再利用的構件來使用的例子之外，根據電池包的用途，也會有即使處於在特定的用途上已迎來壽命的情況，但在別的用途上卻仍可利用之物，也可以作為這種二次電池單元的再利用場所來活用。

[變形例] 在以上的例子中，說明了維持原樣地將第一引線連接片12殘留於連接區域32，來重新建構電池包的例子。不過，本揭示並不限於此構成，亦可將第一引線連接片從連接區域去除。將這種例子作為變形例之電池包100"，並顯示於圖12。在此圖中，針對和上述實施形態1等同樣的構件，附加相同的符號並合宜省略詳細說明。

在電池包100"的二次電池單元的交換方法中，包含將第一引線連接片12切斷後，進一步將第一引線連接片12從連接區域32去除的步驟。藉此，可得到將不需要的構件去除而將構成進一步簡化的電池包100"。在圖12中，是以虛線來顯示已去除的第一引線連接片12的剩餘部分。另外，從連接區域32去除第一引線連接片12的剩餘部分後，有時也會在連接區域32留下x字狀的雷射熔接痕跡13。

另外，亦可取代將第一引線連接片12切斷的步驟，改設為將第一引線連接片12從連接區域32剝離的步驟。若為此方法，即可以省略切斷步驟，或是可以將切斷步驟與剝離步驟統整成一個步驟，而可以簡化製造程序。

[實施形態2] 又，第一引線板的形狀並不限於如上述實施形態1等使第一引線連接片單純地彎折成L字狀的構成，也可以合宜利用輕易切斷第一引線連接片的其他形狀。作為一例，將實施形態2之電池包200顯示於圖13~圖15B。在這些圖中分別於圖13顯示了顯示實施形態2之電池包200的立體圖，圖14顯示了圖13的電池包200的主要部位放大立體圖，圖15A顯示了顯示將圖14的第一引線連接片12B切斷的位置之一例的示意圖，圖15B顯示了顯示將圖14的第一引線連接片12B切斷的位置之其他例的示意圖。另外，在這些圖中，針對和上述實施形態1等同樣的構件，附加相同的符號並合宜省略詳細說明。

實施形態2之電池包200是將設置於第一引線板10B的第一基座部11B的上端之第一引線連接片12B如圖14所示地彎折成U字狀後，再彎折成逆L字狀。如此，藉由將第一引線連接片12B形成為山形，可得到如下優點：變得在已彎折成U字狀的第一引線連接片12B的中間部分輕易插入剪刀或刀具，可以輕易進行第一引線連接片12B的切斷作業。例如，如圖15A中以一點鏈線所示，可以將彎折成U字狀，將第一引線連接片12B成為在中間部分分開成2片的狀態的部分切斷。或者，如圖15B中以一點鏈線所示，也可以將第一引線連接片12B的頂點的部分，亦即彎折成U字狀的部位切斷。特別是，若為此位置，即可以在離開電路基板的位置切斷，因此可以減低剪刀等之利器的前端碰觸到電路基板的導電部位或二次電池單元的電極等而產生非預期的導通之虞。

又，在以上的例子中，說明了將連接區域設為第一引線連接片12B的寬度的2倍以上的方向是設為沿著第一引線板10B的上端的方向，在圖中為橫方向的例子，但本揭示並不限於此構成，亦可將連接區域往與第一引線板的主面，亦即第一基座部正交的方向放大。特別是，如圖14等所示，藉由使第一引線連接片彎折成山形，作成為跨越已固定在從引線配置面往進深方向放大的連接區域之第一引線連接片的殘留部分，即可以輕易配置第二引線板的第二引線連接片。

[實施形態3] 在以上的各實施形態中，說明了將第二引線板的第二引線連接片設為與第一引線板的第一引線連接片幾乎相等的寬度的例子。不過，本揭示並不限於此形態，亦可將第二引線連接片的寬度形成為比第一引線連接片更狹窄。將這種例子作為實施形態3之電池包300，並顯示於圖16。在此圖中，針對和上述實施形態1等同樣的構件，附加相同的符號並合宜省略詳細說明。

圖16所示的電池包300是將第二引線板20C的第二引線連接片22C形成為比第一引線板10的第一引線連接片12更狹窄。藉由如此進行，即使將空白區域34C縮小，仍然可以輕易連接第二引線連接片22C，而可以將連接區域32C本身形成為較狹窄。另一方面，將第二引線連接片22C設為比第一引線連接片12更狹窄時，電阻會相應地上升，因此第二引線連接片22C的寬度較理想的是設為第一引線連接片12的寬度的0.7~1.0倍的範圍。又，也可藉由將第二引線板以導電率比第一引線板更高的材質來構成，或是將厚度設得比第一引線板更厚，來補償因為將第二引線連接片設為狹窄所造成之電阻的降低。

[實施形態4] 此外，在以上的各實施形態中，說明了將電池座40設為二次電池單元1的外裝罐完全收納於各個收納筒46之形態。不過，本揭示並不限於此形態，亦可設為將電池座分割成複數個子座，且組合複數個子座來覆蓋二次電池單元的外裝罐之形態。將這種例子作為實施形態4之電池包400，並顯示於圖17。在此圖中，針對和上述實施形態1等同樣的構件，附加相同的符號並合宜省略詳細說明。

圖17所示的電池包400是將電池座40B二分割成第一子座40B1與第二子座40B2，且將形成於第一子座40B1的第一收納筒46B1與形成於第二子座40B2的第二收納筒46B2各自設為二次電池單元1的外裝罐的約1/2的長度。作成為將二次電池單元1夾入這些第一收納筒46B1與第二收納筒46B2之間，以電池座40B來保持複數個二次電池單元1。若為此構造，在將任一個二次電池單元1移除時，將任一面的第一引線板10移除後，再將任一個子座，例如第一子座40B1移除，藉此便可以將該二次電池單元1輕易拔除。

[實施形態5] 另外，將電池座分割成子座的分割數並不限於分割成二個，當然亦可設為分割成三個以上。作為一例，將已將電池座40分割成3個子座的電池包作為實施形態5之電池包500，並顯示於圖18。在此圖中，針對和上述實施形態1等同樣的構件，附加相同的符號並合宜省略詳細說明。

圖18所示的電池包500是將電池座40C三分割成第一子座40C1、第二子座40C2及第三子座40C3。第二子座40C2將收納二次電池單元的第二收納筒的左右各自開放。在已將二次電池單元收納於各第二收納筒的狀態下，圓筒型的二次電池單元的兩側的端面會從第二收納筒局部地露出。在此狀態下，以第一子座40C1及第三子座40C3各自被覆二次電池單元的端面。此構造的電池座40C在將任一個二次電池單元1移除時，將任一面的第一引線板10移除後，再將任一個子座，例如第一子座40C1移除，藉此變得可對該二次電池單元1進行接觸，而變得可抓住二次電池單元1的端面的附近來拔除。

在以上的例子中，是將電池包裝設在驅動對象的電氣機器，來對電氣機器供電。在電池包的剩餘電量已變少的情況下，或是在電池包已隨著時間推移而劣化的情況下，會交換電池包，而可以繼續使用電氣機器。不過，本揭示並非將電池包限定為主要是收納有二次電池單元之交換型的構成，也可以適用於將二次電池單元收納於電氣機器的殼體內之態樣。在本揭示中，電池包只要是將二次電池單元收納於罩殼內就已足夠，將驅動用的二次電池單元內置於電氣機器本身的殼體內之構成，也包含於電池包。亦即，本揭示並不限定於交換式的電池包，也可以適用於內置有二次電池單元之電氣機器。

產業上之可利用性 本揭示之電池包及其二次電池單元的交換方法可以作為電動搬運車或電動機車等之移動體用的驅動用電源來理想地利用。又，也可以作為無線電設備用的電源、或電動清潔器、電動工具等之攜帶型電氣機器的電源來合宜利用。

1,1':二次電池單元 1c:端面 10,10A,10B,10X:第一引線板 11,11B:第一基座部 12,12B:第一引線連接片 13:雷射熔接痕跡 14:固定片 15:熔絲鏈部 20,20C:第二引線板 21:第二基座部 22,22C:第二引線連接片 30,630:電路基板 32,32C,632:連接區域 34,34C:空白區域 40,40B,40C,640:電池座 40B1,40C1:第一子座 40B2,40C2:第二子座 40C3:第三子座 41:基板配置面 42:引線配置面 43:壁部 44:缺口 46:收納筒 46B1:第一收納筒 46B2:第二收納筒 47:電極窗 100,100',100",200,300,400,500,600:電池包 610:引線板 612:上端

圖1是顯示實施形態1之電池包的立體圖。 圖2是圖1的電池包的分解立體圖。 圖3是已將第一引線板與第二引線板疊合的平面圖。 圖4是圖1的電池包的主要部位放大立體圖。 圖5是顯示將圖3的第一引線連接片與連接區域連接之情形的放大立體圖。 圖6是顯示比較例之電池包的立體圖。 圖7是顯示在圖6的電池包中，已使引線板的一部分斷裂的狀態的放大立體圖。 圖8是顯示已從圖1的電池包分離一個第一引線板的狀態的分解立體圖。 圖9是顯示從圖8的狀態固定第二引線板之情形的分解立體圖。 圖10是顯示已從圖9的狀態固定第二引線連接片的狀態的立體圖。 圖11是圖10的電池包的主要部位放大立體圖。 圖12是變形例之電池包的主要部位放大立體圖。 圖13是顯示實施形態2之電池包的立體圖。 圖14是圖13的電池包的主要部位放大立體圖。 圖15A是顯示將圖14的第一引線連接片切斷的位置之一例的示意圖。 圖15B是顯示將圖14的第一引線連接片切斷的位置之其他例的示意圖。 圖16是顯示實施形態3之電池包的主要部位放大立體圖。 圖17是顯示實施形態3之電池包的分解立體圖。 圖18是顯示實施形態4之電池包的分解立體圖。

12:第一引線連接片

13:雷射熔接痕跡

14:固定片

15:熔絲鏈部

20:第二引線板

21:第二基座部

22:第二引線連接片

30:電路基板

32:連接區域

34:空白區域

40:電池座

43:壁部

44:缺口

100':電池包

Claims (12)

1. 一種電池包，具備： 複數個二次電池單元，各自具有端面； 電池座，收納前述複數個二次電池單元； 複數個第一引線板，與前述複數個二次電池單元的端面連接，在前述複數個第一引線板的每一個的一部分具有第一引線連接片；及 電路基板，具有複數個連接區域，前述複數個連接區域與前述複數個第一引線板的每一個的前述第一引線連接片各自連接， 前述複數個連接區域的每一個的寬度比前述第一引線連接片的寬度更大， 在已將前述第一引線連接片連接於前述複數個連接區域的每一個的狀態下，具有空白區域，前述空白區域是用於連接與前述第一引線連接片不同的第二引線連接片。
2. 一種電池包，具備： 複數個二次電池單元，各自具有端面； 電池座，收納前述複數個二次電池單元； 複數個第一引線板，與前述複數個二次電池單元的端面連接，在前述複數個第一引線板的每一個的一部分具有第一引線連接片；及 電路基板，具有複數個連接區域，前述複數個連接區域與前述複數個第一引線板的每一個的前述第一引線連接片各自連接， 前述複數個連接區域的每一個的寬度為前述第一引線連接片的寬度的1.7倍以上， 在已將前述第一引線連接片連接於前述複數個連接區域的每一個的狀態下，具有空白區域，前述空白區域不存在前述第一引線連接片，且比前述第一引線連接片的寬度更寬。
3. 如請求項2之電池包，其更具備有： 第二引線板，與前述複數個二次電池單元的至少任一個端面連接；及 第二引線連接片，設置於前述第二引線板的一部分， 前述第二引線連接片是偏心設置成不和與前述第一引線板的前述第一引線連接片對應的位置重疊，且連接於前述空白區域。
4. 如請求項3之電池包，其中前述第一引線板具備有： 第一基座部；及 前述第一引線連接片，設置於前述第一基座部的一部分， 前述第二引線板具備有： 第二基座部；及 前述第二引線連接片，設置於前述第二基座部的一部分， 前述第一基座部與前述第二基座部為同樣的形狀。
5. 如請求項4之電池包，其中前述第二引線連接片是偏心設置於前述空白區域。
6. 如請求項4之電池包，其中前述第二引線連接片比前述第一引線連接片更狹窄。
7. 如請求項1至6中任一項之電池包，其中前述電池座在前述電池座的上表面具有載置前述電路基板之基板配置面， 在前述電池座的側面具有配置前述第一引線板之引線配置面， 前述基板配置面具備有保持前述電路基板的端緣之壁部， 在前述壁部的一部分形成有與前述引線配置面相連之缺口， 將前述缺口的寬度設為前述第一引線連接片的寬度的2倍以上。
8. 如請求項7之電池包，其中在前述第一引線連接片已從前述引線配置面透過前述缺口朝向前述基板配置面彎折的狀態下，在前述第一引線連接片與前述電路基板之間形成有間隙。
9. 如請求項1至6中任一項之電池包，其中前述第一引線連接片是以雷射熔接來固定在前述連接區域。
10. 如請求項9之電池包，其中在前述連接區域的至少一部分中，包含雷射熔接痕跡。
11. 一種電池包的二次電池單元的交換方法，包含以下步驟： 準備電池包， 前述電池包是具備： 複數個二次電池單元，各自具有端面； 電池座，收納前述複數個二次電池單元； 複數個第一引線板，與前述複數個二次電池單元的端面連接， 第一引線連接片，具有於前述複數個第一引線板的每一個的一部分；及 電路基板，與前述複數個第一引線板的每一個的前述第一引線連接片各自連接的複數個連接區域的寬度為前述第一引線連接片的寬度的1.7倍以上； 針對前述複數個第一引線板的至少任一個第一引線板，將前述至少任一個第一引線板的前述第一引線連接片切斷； 將前述至少任一個第一引線板從前述電池座移除，將在前述複數個二次電池單元當中與前述至少任一個第一引線板連接的一個以上的二次電池單元從前述電池座拔除； 將別的二次電池單元插入前述電池座的該已拔除的部位，且將第二引線板連接於該別的二次電池單元的端面；及 將設置於前述第二引線板的一部分之第二引線連接片連接於空白區域，前述第二引線連接片是偏心設置成不和與前述至少任一個第一引線板的前述第一引線連接片對應的位置重疊，前述空白區域比前述複數個連接區域的任一個之前述第一引線連接片的寬度更寬，且不存在前述第一引線連接片。
12. 如請求項11之電池包的二次電池單元的交換方法，其更包含以下步驟： 在將前述至少任一個第一引線板的前述第一引線連接片切斷，且留下前述空白區域的步驟之後，將殘留於前述複數個連接區域的任一個之前述第一引線連接片的一部分從前述複數個連接區域的任一個去除。