TW508858B - Battery module and method of manufacturing thereof - Google Patents

Description

508858 A7 ______B7 _ 五、發明説明（1 ) [背景技術] 1 ·發明之技術領域 本發明係關於正極與負極將介由隔離層積層之電極群 與電解液密封於兼具一方極端子之金屬製外裝罐内容納之 單電池多數個被焊接連接之組合電池及組合電池之製造方 法。 2 ·相關技術之說明 一般而言，鎳-氩化物蓄電池，鎳編蓄電池等之鹼蓄電 池’以隔離層介於正極及負極之間，將這些捲成渦旋狀以 後’將集電體連接於正極及負極之端部形成電極體，將此 電極體容納於金屬製電池盒而將從集電體延伸之引導部熔 接於封口體以後，藉由使絕緣襯塾介於電池盒之開口部裝 設封口體密閉構成。這種鹼蓄電池用於電動工具或電動汽 車等之用途時，由於要求高輸出功率，因此通常串聯多數 之單電池製成組合電池使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這種組合電池係如第15圖所示，在單電池80b之封口 板81作為正極端子裝設之正極帽蓋82焊接引導板85之— 端’同時在單電池80 a之金屬製外裝罐83之底部84焊接 引導板85之另一端以後，將引導板85之中央部彎曲成u 字狀，串聯多數之單電池80a、80b而製成。 但是，如果使介由彎曲成U字狀之引導板85連接之 多數單電池80a、80b放電，由於透過引導板85流動放電 電流，因此引導板85越長，而且引導板85越薄則電隍電 壓下降越大。此電阻電壓下降當放電電流小時雖然不會造 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 2W公釐^ ί "^12427 發明説明（ 成多大之問題，但用於電動 & 動工具或電動汽車等流動大量電 机之用途時，產生因電阻雷 。 電壓下降而動作電壓降低之問題 因此，雖可考詹不用3丨： π應不用彳丨導板，直接 之端子間連接單電池間之方法电{了 女仁焊錫（solder)與焊接 (welduig)比較，具有焊錫 丨之強度弱而要確實連接有困難 <問題。而且，焊錫蕈雷从l μ , 電池相對向之電極之作業麻煩也具 有作業效率不良之問題。 於是，本專利申請人，敍 、、工重複各種之實驗，結果開發 朝向電池之充電方向或放雷 Π：3(ι狄電方向流動焊接電流，直接焊接 早電池相鄰接端子間之新藉 外賴方法。本方法係如第16圖所示 ’將多數之單電池90a、9〇b验a 土固-

Ub裝入未圖不之保持筒而排成一 排以後，在這此上端夕爱帝 一触之早電池之正極帽蓋92之上面配置一 方之焊接電極96，在下媸夕留+ L 入说 卜、之早電池之金屬製外裝罐93之 底部94配置另一方之焊接電極97。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請 先 間 讀 背 if 之 注 事 項_装 再 填 寫 本 頁 各 攔 訂 以後’一面在兩烊接電極96、97帛附加加壓力一面附 加電® ’通電大電流脈沖。因此，溶解單電池術之金屬 製外裝罐93之底部94與單電池90b之正極帽蓋92之接觸 部焊接。 % 由於，直接焊接單電池相鄰接之端子，因此減少此焊 接部份〇電阻電壓降低’形成提高組合電池之動作電壓。 但疋，如上述，使多數之單電池排成一排以後，在這 些之兩端部配置一對之焊接電極，一面對於兩焊接電極間 附加加麼力-面附力電麼通電大電流脈彳，如果焊接一方 312427 五、發明説明（3 ) 二：電：之金屬製外裝罐之底部與另一方之單電池之正極 中自盍之接觸部，即在兩谭接電極間附加壓力時，等於直接 對正極帽蓋賦與過大之加麼Θ。 ' 夕‘“. 刀如果對正極帽蓋施加過大 之加壓力，即壓縮正極帽蓋，或產生變形之問題。 r蓋而二=正極帽蓋内配置壓力閥，因此壓縮正極 " 形’而產生壓力閥不能正常動作之問題。 [發明之概要] j呵 於是，本發明係為解決上述問題而做， 供儘管焊接多數之單電池，仍、的在於七 蓋傷，而且不發生焊接不良之構造組合電池。 為達成上述目的，本於明 電解質而配設正極盘負極：二池係具備容納夾著 ，、負極而成之電池元件之同時兼且一方 極端子之金屬製外裝罐， ^方 離之另-方極端子而成之單屬性外裝罐絕緣分 其特徵為在鄰接之兩個單雷夕數個之組合電池’ 側分別至少具有一個突子間，具備在前述端子 與前述單電二件’將前述連接構件 連接。迷端子之接觸部分別在前述突出部焊接 刖述連接構件最好以與前述外 連接，亦為其特徵。 _底β之接觸部焊接 前述連接構件最好在相#於料料之領域 部，而形成包圍前述開口部 -一有開 前述連接構件最好以；述外；罐底部：：徵。 接連接，沿前述外裝罐之周緣部抵:::::::裝: 本紙張尺度適用中國^^^2·1〇χ297公笼） 么、釐） 508858 五、發明説明（4 ) 包覆前述侧面之一部份，亦為其特徵。 前述連接構件最好沿前述外梦 -部份，而在前述外裝罐側面：c部抵達側面之 為其特徵。 自與4外㈣焊接連接，亦 亦明之組合電池，在—方之單電 /、另-方之早電池之外裝罐底部之間體 具備具有較此帽蓋大直徑開口部之連接丰’、、目 立置 構件與-方單電池封口體之接觸部，接=此連接 與另-方單電池外裝罐底部之接觸部。、11連接構件 如此，若連接構件與一方 接構件與另-方單電池外裝罐底部之2體之接觸部及連 連接之構造，即介由連接構件以電==成分別焊接 池之封口體與另一方之單電池外袭罐二連接-方之單電 路徑，由於-方之單電池之封口體與另2連㈣之集電 裝罐底部之連接部之集電路徑形 t電池之外 ’形成-方之單電池之封口 —冓件之兩度’亦即 底部之間之長度，因此減少在連方:單電池之外裝罐 成可獲得動作電壓高之組合電池。。之電阻電屢下降而形 而且’若在對應襄設於封 蓋大直徑開口部之連接構件以位置由具有較帽 之封口體與另一方之單電池 式連接一方之單屬 封口體之帽蓋不被焊接，帽蓋不::=產則由於^ 損傷。所以’形成對於配設於帽蓋内變形4 不會有影響之組合電池。 5之女王闕之動作壓 本紙張尺度制t 312427

(請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔} •裝 •線厂· 508858 A7 B7

五、發明説明（ 然後，若由具有導電性之材料構成連接構件，製成具 備外徑較外裝罐之開口部之⑽小之環狀基板部與較從: 基=部朝向上方向或下方向交替地突出之有底凸部與較此 凸部之底部突出之突出部結構，即成為可由基板部朝向上 方向或下方向交替地突出之有底凸部使環狀之連接構件在 方之單電池之封口體與另一方之單電池外裝罐底部之間 賦與彈性之構造。 因此’提向朝向下方向（或上方向）突出之突起部與一 方之單電池之封口體之焊接部，及朝向上方向（或下方向） 犬出之突起部與另一方之單電池之外裝罐底部之焊接部之 焊接強度，再焊接部之電阻電壓再下降，形成可獲得動作 電壓更N之組合電池。此時，由於環狀之基板部之外徑較 外裝罐之開口部之内徑小，因此可防止一方之單電池之外 衣罐之上端部與另一方之單電池之外裝罐底部接觸，形成 可獲得不會產生焊接不良之組合電池。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 而且’若製成使環狀之基板部之一部份具有缺口部， 即將各電池排列配置一排以後，可在各單電池間插入連接 構件，因此容易達成各單電池之排列配置作業。而且，基 板部之形狀不限於環狀，作成為多角形狀也可以。而且， 由沿外裝罐之開口部之外周彎曲成弧狀或折射狀之第1基 板部’以及沿外裝罐之開口部之外周彎曲成弧狀或折射狀 之第2基板部構成連接構件，在這些第1基板部與第2基 板部間設帽蓋而藉此互相離開配置，並使其中心部形成開 口部，即更容易將連接構件插入各單電池間。

297公釐） 312427 五 、發明説明（ A7 B7 而炫;&使用如此連接構件構成之組合電池g任何事故 厚，，破斷時：若突起部之厚度較外裝罐之底部之厚度 p:壞外裝罐之底部之焊接部份而有產生洩漏 =罐=最好使突起部之厚度及凸部之底部之厚度較 外裝罐之底^之!度，。而且，若使基板部之厚度製成較 _。之厚度薄，即連接構件之電阻 生：合電池輸出特性降低之問題，因此最好使基二= 度較外裝罐之底部厚度厚。 斤而且’環狀之連接構件具有外徑較外裝罐之開 内棱小之環狀絕緣性基板與導電性基板與導電性環一 成’而導電性環在基板之内部從此基板朝向上下方： ’即士為介由導電性環連接一方之單電池之封口體與另一 方之早電池之外裝罐底部，而集電路徑形成導電性環之言 度，因此連接部之電阻電壓下降減少而形成 : 壓高之組合電池。 X仔勁作電 此時，環狀之絕緣性基板之外徑較外裝罐之開口部内 徑小，而在此内方形成導電性環，因此形成可確實防:一 方之單電池之外裝罐之上端部與另一方之單電池之外裝罐 底部接觸，形成可獲得不會產生焊接不良之組合電池。

而且，環狀之連接構件係由具有導電性之材料所構成 ，在圓筒部與此圓筒部之底部具備一體形成之環狀凸緣部 ，同時在圓筒部之外周部配置絕緣性環，凸緣部係焊接於 一方之單電池之封口體，而圓筒部之上端部係焊接於另二 方之單電池之外裝罐底部，則由於集電路徑形成圓筒部I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Gx297公楚） ---- 312427 508858 A7 B7 五、發明説明（7 ) 高度，而連接部之電阻電壓下降減少可獲得動作電壓高之 組合電池。 此時，由於在圓筒部之外周部配置絕緣性環，因此开乂 成可確實防止一方之單電池之外裝罐之上端部與另一方之 單電池之外裝罐底部接觸，形成可再獲得不會產生焊接不 良之組合電池。 並且，環狀之連接構件與封口體一體形成，在從封口 體突出之帽蓋具備形成同心之圓筒體，同時在圓筒體之外 周部配置絕緣性環，圓筒體之下端部係焊接於一方之單電 池之封口體，若圓筒體之上端部係焊接於另一方之單電池 之外裝罐底部，由於集電路徑形成圓筒體之高度，因此連 接部之電阻電壓下降減少形成可獲得動作電壓高之組合電 池。 此時，由於在圓筒體之外周部配置絕緣性環，因此形 成可確實防止一方之單電池之外裝罐之上端部與另一方之 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 單電池之外裝罐底部接觸，並且形成可獲得不會產生焊接 不良之組合電池。 然後，本發明之組合電池之製造方法，將在對應帽蓋 之位置將具有較帽蓋具有大直徑開口部之連接構件配置於 一方之單電池之封口體與另—方之單電池之外裝罐底部之 間並使多數個單電池排列成一排以後，以規定之壓力加壓 排成一排之多數個單電池之兩總 ^ ^ ’同時將焊接電流流通 於接觸於任意兩個單電池之金屬製外裝罐而配置之一對焊 接電極間，分別焊接連接構件之—方單電池之封口體及連 尺度適用中國國家iiT^s)A4規格⑽7^7^ a 董 J 7 312427 508858 五、發明説明（8 ) 接構件與另一方之單電 吧之外叢罐底部。 如此，在對應帽蓋之你 _ 位置之間配置較帽蓋具有大直徑 開口部之連接構件並使多數 ^ 拍— 夕數個之單電池排成一排以後，以 規疋之壓力加壓這歧兩端邮 ^ 總从 一 ’同時若將焊接電流流動於接 觸於任意之兩個單電池之今屬 <金屬製外裝罐而配置之一對焊接 電極間，焊接電流即從一 汗錢 抑 對之知接電極之一方，經過一方 之單電池之外裝罐底部，遠接 # 運接構件，另一方之單電池之帽 蓋及另一方之單電池內，形 幵/成朝向一對之焊接電極之另一 方或朝向其逆向流動。 如此，在-方之單電池之外裝罐之底部與連 接觸部，及另—^ SS ^ %,之畅蓋與連接構件之接觸部發 ΐ;: 解這些接觸部，而焊接這些接觸部。結果儘 i連接=制之正極用引導板，仍然可介由連接構件焊 之早電池之外裝罐之底部與另-方之單電池之 目，因此在接觸部之電阻電壓下降減少，形成 聯多數單電池之内部電阻低之組合電池。 又于 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，上述結構也可適用於並聯單電池之 [圖式簡單說明] 月^ 第1圖係表示實施例1之連接構件 苴斜i目闽妨， 口弟1A圖係 八斜視圖，弟1B圖係其上視圖，第lc圖係且 ’、/、止視圖。 弟2圖係表示使用實施例丨之連接構件連 之狀態之剖面圖。 ，曰 第3圖係表示實施例2之連接構件之圖， 口弟3A圖係 其斜視圖，第3B圖係其上視圖，第3C圖#复 ’、 不，、正視圖。 Μ氏張尺度適p國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公楚) I------ 312427 508858 五、 發明説明（ 弟4圖係表示實施例3之連接槿 1斜滿m — 钱構件之圖，第4A圖係 八斜視圖，弟4B圖係其上視 坌 罘4C圖係其正視圖。 ^圖係表示實施例4之連接構件之圖…A圖係 ^斜視圖’第5B圖係其上視 (請先閲讀背面之注意事項、再塡寫本頁各攔) 错< 口弟5C圖係其正視圖。 ί圖“模式表示本發料接裝置-例之斜視圖。 門之=圖係表示使用“圖之裝置焊接組合電池單電池 間之狀態之上視圖。 外丄8圖係為表示本發明之連接材料之厚度與單電池之 坪==係，放大表示連接構件與單電池之外裝罐之 坪接部份要部之剖面圖。 第9圖係表示使用變形例i之連接構件連接單電池之 狀悲之剖面圖。 第10圖係表示使用變形例2之連接構件連接單電池間 之狀態之剖面圖。 第U圖係表示使用變形例3之連接構件連接單電池 之狀態之剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第A圖至第120圖係表示使用變形例4之連接構件 及此構件連接單電池間之狀態之圖。 弟1 3A圖、第13B圖係表示使用變形例5之連接構件 及此構件連接單電池間之狀態之圖。 第14A圖、第14B圖係表示使用變形例6之連接構件 及此構件連接單電池間之狀態之圖。 第1 5圖係表示習用例組合電池一例之正視圖。 第Ϊ 6圖係表示習用例組合電池另外例之正視。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 χ 297公爱） 9 312427 5〇8858

[發明實施形態] 、茲依據第1圖至第8圖說明將本發明適用於鎳_氫蓄電 =時之實施形態。帛！圖係表示實施例i連接構件之圖， 弟1A圖係其斜視圖，第1B圖係其上視圖，第ic圖係其 =視圖。f 2圖係表示使用實施例丨之連接單電池間之狀 態之剖視圖。此外，第2圖之連接構件係表示第ib圖之 X X <4面。而且’帛3圖係表示實施例2之連接構件之圖 ，第3A圖係其斜視圖，第3B圖係其上視圖，第3c圖係 其正視圖。 ， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔} 第4圖係表示實施例3連接構件之圖，第4A圖係其 斜視圖，第4B圖係其上視圖，第4C圖係其正視圖。第$ 圖係表示實施例4之連接構件之圖，第5A圖係其斜視圖 ，第5B圖係其上視圖，第5c圖係其正視圖。而且，第6 圖係以模式表示本發明之焊接裝置之一例之斜視圖，第7 圖係表示使用第6圖之裝置焊接組合電池單電池間狀態之 上視圖。並且，第8圖係為表示本發明之連接構件之厚度 與單電池之外裝罐厚度之關係，放大表示連接構件與單電 池之外裝罐焊接部份要部之剖面圖。 1.單電池之製作 首先’在由沖孔金屬（punching metal)所成之極板心體 表面形成鎳燒結多孔體以後，依化學浸滲法將以氫氧化錄 為主體之活物質填充於該鎳燒結多孔體内製作鎳正極板i ，同時在由沖孔金屬所成之極板心體表面填充由氫吸藏合 金所成之糊狀負極活物質，使其乾燥以後，經輥軋至形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 312427 ：)哪 58 A7

五、發明説明（u ) 經 濟 部 智 慧 財 產 工 消 費 合 社 印 製 規定之厚度製作氳吸藏合金負極板2。 將隔離層3介於這些鎳正極板！與氫吸藏合金負極板 之間而繞捲成渦旋狀製作渦旋狀電極群以後，在露出於 此屑旋狀電極群上端面之極板心體焊接正極集電體（未圖 ’冋時對於露出於下端面之極板心體焊接負極集電體（ =圖不）。接著’在正極㈣體4之上部焊接^加工以使 央部形成®筒狀之正極用導件5以後，將這些容納於 鐵鑛錄之有底筒狀外裝罐(底面之外面成為負極外部端子 :裝罐：底r合金㈣…極集電趙焊接於 ，在：：德在外裝罐6之上部内周側插入防震環(未圖示) 衣罐6之上部外周側實施溝加工在防震環之上 形成凹部以後’在外裝罐6内注入由3〇重fOH)水溶液所成之電解液。接著，在此外裝罐6之開^ 部之上部，配置封口板7使其底面接觸於正極用導件；口 圓筒部份。 位用導件5之 在此處，對於封口板7之上部裝設正極端子)8,在此正極帽蓋8内具備由閥板7a與彈二= 卜部 之閥體，在封口體7之中央形成抽氣孔，以封成 極帽蓋8形成封口體。 與正 接著使絕緣襯墊9套入封口 於封…體附加加壓力，將封…對置。然後，藉由朝6上部外周之凹部位 朝向内部鉚接外裝罐6之開口端緣封閉電 &張尺度適財目目』 312427 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔} •裝 :π_ % 11 508858 A7 B7 五、發明説明（12 池而獲得鎳-氫蓄電池八、B、C。 2·單電池間之連接構件 (1)實施例1 實施例1之單電池間之連接構件10,係由鐵，銅，錄 或那ί合金等導電性良好之金屬板以壓機沖壓成形所形成，如第1圖、第2闰私- 丄， 广 不’在中心部具有較正極帽蓋8外 徑大之圓形開孔14同時具備外徑形成較外裝罐6之内 之環狀基板部U，以及從此環狀之基板部U朝向上方向 或下方向交替地突出之有底凸部12、12,以及從 12之底部突出之突起部13。此外，從由基板部u朝向上 方向突出：凸部12之突起部13之前端至由基板部之凸部12之突起部13前端之長度，係作成較 g之外裝罐之底面與電池B之封口體7之上面之 間之長11親為長些。 <

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) -裝 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (2)實施例2 實施例2之單電池間之連接構件係由鐵，銅，鎳 或那些合金等導電性良好之金屬板壓機成形所形成，如第 3圖所示，在中心部具備較正極帽蓋8之外徑大具有圓形 開孔24,同時外徑較外裝罐6之開口部之内徑小，而且在 其-部份形成缺π部25之環狀基板部21，與從此環狀之 基板部朝向上方向或下方向交替地突出之有底凸部U 、22…，與從此凸部22之底部突出之突起部U。 此外’形成於基板部21之缺口部25^以㈣ 蓋8之直徑稍為大些。因此，如後述，排列配置各單電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格

•訂 % 發明説明（ A B'C以後’可在單電池八與8之間及單電池^與。 入連接構件2G ’因此容易進行各單電池之排列配置 作業。而且，使從由基板部21朝向上方向突出之凸部22 之突起部23之前端至由基板部21朝向下方向突出之凸部 2犬起,ρ 23之刖端長度，較電池A之外裝罐之底面與電 池B之封口體7上面之間之長度略為長些。 (3) 實施例3 、實施例3之單電池間之連接構件30,係由鐵、銅、鎳 或那，合金等導電性良好之金屬板以壓機沖壓成形而形成 ’如第4圖所不’ |中心部具備較正極帽蓋8之外徑大具 有多角形狀之開孔34,同時外徑較外裝罐6之開口部内徑 形成小徑之多角形狀基板部31，與從此環狀之基板部31 朝向上方向或下方向交替地突出之有底凸部U、U ，與 從此凸部32之底部突出之突起部33。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 此外，形成於基板部31之缺口 35之寬度較正極帽蓋 8之直徑略大。因此，如後述，排列配置各單電池a、b、 C以後，由於可在單電池A與B之間及單電池B與c之間 插入連接構件30，因此容易進行各單電池之排列配置作業 而且，使從由基板部31朝向上方向突出之凸部32之突 起部33之前端至由基板部31朝向下方向突出之凸部32 之突起部33前端之長度，較電池A之外裝罐之底面與電 池B之封口體7之上面之間之長度略為長些。 (4) 實施例4 實施例4之單電池間之連接構件4〇，係由鐵，鋼，鎳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210x297公釐） 13 312427 508858

或那些合金等導電性良好之金屬板以壓機沖壓成形而形成 ，如第5圖所示，由沿外裝罐之開口部之外周彎曲成折射 狀之第1基板部4 1，與沿外裝罐之開口部之外周彎曲成折 射狀之第2基板部44所成。這些第j基板部41與第2基 板部44,係，以正極帽蓋8介於其間而互相隔離配置，以使 第1基板部41與第2基板部44可配置於外裝罐6之開口 部内，同時可在其中心部配置正極帽蓋8。 在第1基板部41具備從第！基板部朝向上方向或朝向 下方向交替地突出之有底凸部42、42，與從此凸部42 之底部突出之突出部43,在第2基板部44具備從第2基 板部44朝向上方向或下方向交替地突出之有底凸部$ 45…，與從此凸部45之底部突出之突起部46。 此外，由沿外裝罐之開口部之外周彎曲成折射狀之第 1基板部41’與沿外裝罐之開口部之外周彎曲成折射狀之 弟2基板部44構成連接構件，將這些第ι基板部η盘第 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 312427 508858 五、發明説明（15 ) 及第2基板部44彎曲成折射狀，沿外裝罐6之開口部之外 周使以弧狀光滑地彎曲也可以。 3·焊接裝置 為製造本發明組合電池之烊 t狡我置，係如第6圖、第 7圖所示，由焊接用上電極1〇 兴W接用下!電龜102所成 之 方籍之焊接用上下電極 與由焊接用極1 04與 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 焊接用顆極103所成之另一方極性之焊雜上下電極所 成之-接電極’與配置於各焊接用下電：102、1〇4 間之由絕緣體所成之絕緣載置台105與配置於焊接用下電 極104外侧之由絕緣體所成之絕緣載置台1〇6，與將排列 成-排以形成串聯之組合電池之各單電池A、B、C之兩端 部加壓之-對加壓構件107、1〇8，與將焊接電流供給於焊 接用上電極101、103或焊接用下電極1〇2、之焊接用 電源11〇(參閱第7圖）所構成。 知接用下電極102、1〇4，係藉由將鋼等導電性良好之 金屬材料形成角柱狀構成’在其中央部分別沿單電池之排 列方向形成與各單電池A、B、C下半部外形形狀一致之溝 部l〇2a、104a。而且’焊接用上電極1〇1、1〇3 ,與焊接用 :電極U)2、H)4同樣’藉由將鋼等之導電性良好之金屬材 料形成角柱狀所構成，在其中央部沿單電池之排列方向分 別形成與各單電池A、B、Q上半部外形形狀—致之溝部 l〇la 、 l〇3a 。 然後，藉由在各焊接用下電極1〇2、1〇4之上面載置各 焊接用上電極101、103，以溝部1〇23與1〇la形成之空間 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公箸) 15 312427

(請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔} 裝 ，訂 508858 A7

五、發明説明（％ ) 二=部_與陶成之空， 之溝部102 ^外㈣狀—致。因此，在谭接用下電極1〇2 置單電池A(B、C)，在此上載置烊接用上 電極101而固定單電池a(b、C);在 溝部104a上配置單 電和104之 % H门 早電池B(A、C)，在此上載置焊接用上電 極103而固定單電池B(A、C)。 ’邑緣載置台1〇5、1〇6 ’係由將合成樹脂 緣材料形成角柱狀構成，在其t央部沿單電池之排= 分別形成與各單電池A、B、C之下半部外形形狀一致之2 部105a' l〇6a。此外，扁筮 圖、弟7圖表示，作為單電 >使早電池A、B、C三個作為組合電池，將這些載置於 絕緣載置台1〇5、106之例，但作為連接之單電池數量多之 組合電池時，除絕緣載置台105、1〇6以外使用其他之絕緣 載置台即可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 加壓構件107、108係由具有規定強度之金屬，合成樹 月曰陶資*等所構成’將各單電池A ' B、c排列配置於各焊 接用下電極1〇2、104上及各絕緣載置台1〇5、1〇6 一排以 後，將加壓構件107推壓於單電池A之正極帽蓋8上，同 時f加壓構件108推壓於單電池C之外裝罐6底部，推壓 各單電池A、B ' C。此外，加壓構件1〇7、1〇8之至少一 方，係由盤簧，工作缸等之加壓裝置加壓。 丈于接用電源11 〇，係對於組合電池施加規定電壓值之 直机電壓在一對之焊接電極間（此時，焊接用電極i 〇〖與焊 接用上電極103之間）僅流動3KA直流脈沖電流約15msec 7紙張尺度適时國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公楚： 312427 17 五、發明説明（ 期間之直流電源。 接著使用如上述焊接裝置說明製造組合電池之烊接 例。 首先，將焊接用下電極102，絕緣載置台1〇5，焊接用 電極104及絕緣載置台！ 〇6依順序排列配置成一排。此 後，在焊接用下電極102之溝部l〇2a上載置單電池A，在 絕緣載置台105之溝部1〇53及烊接用下電極1〇4之溝部 l〇4a上載置單電池B’在絕緣載置自ι〇6之溝部】上 載置單電池C。此時’在單電池A與B之間，單電池b與 之間配置上述各連接構件10、20、30、40任何一種。 接著，將焊接用上電極101之溝部1〇u配合單電池A 之外形形狀，將焊接用上電極1〇1載置於焊接用下電極ι〇2 上同B夺將烊接用上電極1〇3之溝部配合單電池b 之外开A狀，將焊接用上電極1〇3载置於焊接用下電極刚 上，固定單電池八及單電池B。 接著，將加壓構件107推壓於單電池八之封口板7， 同時將加®構件1〇8推屢於單電池c之外裝罐6底部。因 ==107、108之至少一方’由盤簧、工作缸等之 塗’以規定之壓力（例如，lxl〇5N/m2至 5x約力）„各單電池a、b、c。此外，從焊接 用電源11 0延# ψ夕、志& + _出之連接電線-方之端子連接於焊接用上 " 另—方之端子則連接於焊接用上電極103。 愈=，使焊接用電源11〇驅動，則在谭接用上電極ι〇ι ” i電極103之間施加額定電Μ值之直流電屢，形 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（18 成在焊接用上電極1G1□單電池A之外裝罐6□單電池A之 底部與連接構件1〇(20、30、40)之接觸部—連接構件1〇(2〇 口。30、4〇)與單電池0封口板7之連接部—單電池b内— 信之外袭罐6□焊接用上電極103之方向（或其逆向） 机動3KA之直流脈沖電流約丨5msec之時間。 由於單電池A之底部與連接構件10(20、30、40)之接 觸。P ’及連接構件1()(2()、3〇、4〇)與單電池B之封口板7 之接觸邛產生焦耳熱溶解，而溶解各接觸部。 接著’依絕緣載置台1〇6，焊接用下電極1〇2,絕緣載 :105及焊接用電極1〇4之順序重新排列配置成一排， ，載置焊接於絕緣載置台1Q6之溝部鶴及焊接用下電極 電極上之單電池A與單電，同時在焊接用下 罢m 4之溝部104a及絕緣載置台105之溝部105a上載 置單電池C。铁德，命μ、+、门從 、、、後/、上述同樣，將焊接用上電極1 〇 J ' 03分別載置於焊接用下雷搞^〗 構株« 、 上’同時推壓加壓 加壓構件108，驅動焊接用電源110。因此，八 ，焊接單電池Β之底部與連接構件1G⑽、3G ^ 部及連接構件H)⑽' 3〇、4〇 )之接觸 早電池C封口板7之接觸 #，形成串聯焊接3個單電池之組合電池。

此^ ’分別焊接單電池A(或B)之底部與連接構件W …J、40與單電池戦〇之封口板7之接觸部時， 13盘-雷件 焊接朝向上方向突出之凸部12之突起部 向尖:之囊6底部之接觸部’焊接朝向下方 仏|之犬起部13與單電池B(C)之封口板7之 ^張尺度適用規格⑽x 297^7 以 312_ 請 ▲ 閲 讀 背 面 之 注 意 項 再 m 寫 本 頁 各 攔 裝 t B7 五、發明説明（w ) 接觸部。而I’在連接構件 部22之突起部2 广接朝向上方向突出之凸 部’焊接朝向下方向突=(:)2之2，^^ B(C)封口板7之接觸部。丨之犬起部23與單電池 之突起部33愈連單接+構也件3〇 ’焊接朝上方向突出之凸部32 ，、早電池A(B)之外赏鐘 < 々+ 焊接朝向下方向突出之凸邱μ 之底部之接觸部， 封…之接觸；而且之突起部33與單電池邮) 突出之凸部=之:二在連接構件-，焊接朝上方向 之犬起部43(4 6底部之接觸部，焊接朝向下二)：早電池A⑻之外裝罐 ^ 43(46)^ W φ ώ 〇 η大出凸部42(45)之突起 /、击（）與早電池购之封口板7之接觸部。 •連接構件之厚度之檢討 訂 ^如上述各㈣敎連接構件iq ::電二使用此組合電池時，當因任何事故而焊IS =果各突起部13、23、33、43(46)之厚度較單= 外裝罐6之底部厚，即有破壞外裝罐6之底邙 之知接部份產生洩漏電解液之虞。而且，若設一 :?1、31、41(45)之厚度較外裝罐6之底部之厚二部 % =接構件“，…⑽之電阻值上昇而產生組合電 池輸出特性降低之問題。 電 於是，在本發明如第8圖（此外，在第⑽雖僅表 接構件1〇,但在連接構件20、3〇、4〇也相同）所示，开; 於連接構件1〇之凸部12之突起部13之厚度tl，却开/ 本紙張尺度適財國國家鮮（CNS)A4規格（2lG X 297公爱一 達到較凸部12之底部之厚度t2薄㈣⑺，而且突起部u # . 一 I " _ ——' _ 312427

sJ

五、發明説明（20 ::度u及凸部12之底部厚度t2較外震罐6之底部厚度 薄（tl $ t2 $ t3)。而且，基i之厚度t4 罐6之底部厚度t3厚(參)，亦即，以使具有tl， 如3。4之關係、。因此’讀成抑低連接構件10(20、30 、40)之電阻值，同時可獲得不會損傷單電池之组合電池。 5 ·連接構件之變形例 本發明之單電池間之連接構件不限於上述實施例，可 做各種之變形。茲依據第9圖至第⑼，說明有關本發明 之變形例之連接構件。第9圖係表示使用變形例ι之連接 構件連接單電池間狀態之剖面圖，第1G圖係表示使用變形 例2之連接構件連接單電池間狀態之剖面圖，第圖係表 示使用變形例3之連接構件連接單電池間狀態之剖面圖。 (1)變形例1 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 f 合 作 社 印 製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔} 變形例1之單電池間之連接構件，係如第9圖所示， 由鐵，銅，鎳或那些合金等導電性良好之金屬所成之導電 性環51，與由合成樹脂，陶瓷等之絕緣材料所成，具備在 中心部具有較正極帽蓋8外徑大開孔53之環狀絕緣性基板 52。導電性環.51從環狀之絕緣性基板52朝向上下突出一 部份，同時依一體成形形成以便將剩餘埋設於絕緣性基板 52内。此外，環狀之絕緣性基板52之外徑係作成較外裝 罐6之開口部内徑小，導電性環51之高度較正極帽蓋8 之咼度咼，而較電池A之外裝罐之底面與電池b之封口體 7之上面之間之長度略為長些。 (2) 變形例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 20 312427 508858 、發明説明（ 變形例2之單電池間之連接構件6〇，藉由以壓機成形 :二、錄或那些合金等之導電性良好之金屬板，如第1〇 不’形成具備凸緣部62之圓筒體61，同時圓筒體61 ，内㈣作成較正極帽蓋8之外徑大。然後，在此圓筒體 之夕Μ部具備絕緣性環63。此外，圓筒體以高度較 正極1盡8之高度高，而動：雷、a 门度间而較電池A之外裝罐之底面與電池 之封口體7之上面之間之長度略為長些。 (3) 變形例3 變形例3之單電池間之連接構 丄 ^ . 受饵件7 0，係以壓機沖壓成 h、正極帽蓋-體形成鐵，，錄或那些合金等導電性良 好之金屬板，如第11圖所示，將正極 Π ^ T目盍8之底部作成為 凸緣冲72，由以同心形成於此正極 德二、 目蓋8之圓筒體71所 構成。然後，在此圓筒體7 i之外周 山^ 外周#具備絕緣性環73。 此外’圓筒體71之高度較正極帽蓋8之古择一 同度焉，而較電池 A之外裝罐之底面與電池b之封口# 略為長些。 體7之上面之間之長度 (4) 變形例4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 變形例4之單電池間之連接構侔， 保如第12A圖至第 12D圖所示，由鐵，銅，鎳或那些合 曾 屬所成之帽蓋而成。可由1片金屬板之加 以毛邊形成，因而製造極容易 (5)變形例5 變形例5之單電池間之連接構件9 乂 ’係如第 1 3 A P 至第13B圖所示，由鐵，銅，鎳或那歧 ^ _____一 口金等導電性良女 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297么 μ ^ ^ ^ ^ f , ~ 〇、，等導電性良好之金 工形成，突起孫 312427 508858 A7B7

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) •裝 •訂 % 508858 五、發明説明（ 23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分別接觸-對之焊接用上下電極1〇1、1〇2或1〇3、⑽以 後，以加麼構件1〇7、108 一面以規定之麼力加麼一 電池A、B、C之兩端部’—面在—對之焊接用上電極⑻ 、1〇3之間流動焊接電流，因此，焊接電流從焊接用上電 極⑻，透過單電池A(B)之外裝罐6之底部與連接構件 mm 50、60、70)之連接部，連接構件1〇(2〇 、30、40、50、6〇、70)與單電池B(c)之封口板7之接觸 部及單電&B(C)内’朝熔接用上電極1〇3,或朝其逆向流動。 因此，在單電池A(或B)之底部與連接構件1〇、2〇、 30、40、50、60、70與單電池B(或c)之封口板7之接觸 部產生焦耳熱，溶解焊接此接觸部。因此，儘管不使用焊 接用之引導板，仍使在焊接部之降低電阻電壓下降減少， 可獲得串聯多數單電池之内部電阻低之組合電池。 此外，在上述例，雖僅使用3個單電池說明製成組合 電池之例，但明白只要適用本發明儘管連接幾個單電池仍 可製造組合電池。此時，作為連接之單電池數量多之組合 電池時，除絕緣載置台1 05、1 〇6以外只要使用其他之絕緣 載置台即可，重要是作為可絕緣焊接相鄰接單電池間之一 對焊接電極間之結構即可。 而且，在上述例，雖說明僅流通3KA之電流約15msec 時間焊接之例，但對於所施加之電流值，與電池之規格無 關’可獲得1K A以上同樣之效果。而且，對於附加時間只 要在5msec以上雖可獲得同樣之結果，但若經過長時間（ 訂 ·! % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 23 312427 508858 A7 B7 五、發明説明（24 如1秒以上）流通電流即對於各 早電池有不良影響，因此不 理想。並且，對於焊接電流之 电源而吕，不限於直流，可 使用交流電源。 並且，以上雖說明有關將封口體作為正極端子，將外 襄罐作為負極端子之例’但將封口體作為負極端子，將外 裝罐作為正極端子亦可。 而且，雖說明有關將本發明適用於鎳_氫蓄電池之例， 但本發明不限於鎳-氫蓄電池，m 了解也可適用於鎳鑛蓄 池等其他之蓄電池。 [符號說明] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A、B、C 單電池 1 正極板 2 負極板 3 隔離層 4 正極集電體 5 正極用導件 6 外裝罐（負極外部端子） 7 封口體 8 正極帽蓋(正極外部端子） 9 絕緣襯墊 10 環狀之連接構件 11 環狀之基板部 12 有底之凸部 13 突起部 14 開孔 20 環狀之連接構件 21 環狀之基板部 22 有底之凸部 23 突起部 24 開孔 25 缺口部 30 多角形狀之連接構件 31 多角形狀之基板部 32 有底之凸部 33 突起部 34 開孔 35 缺口部 40 連接構件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公I) 24 312427 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) -裝 •訂. % 508858 A7 B7 五、發明説明（25 ) 41 第1基板部 42 有底之凸部 43 突起部 44 第2基板部 45 有底之凸部 46 突起部 50 環狀之連接構件 51 導電性環 52 環狀之絕緣性基板 53 開孔 60 環狀之連接構件 61 圓筒體 62 凸緣部 63 絕緣性環 70 環狀之連接構件 71 圓筒體 72 凸緣部 73 絕緣環 101 > 103 焊接用上電極 101a 、103a溝部 102 > 104 焊接用下電極 102a 、104a溝部 105 > 106 絕緣載置台 107 > 108 加壓構件 110 焊接用電源 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 25 312427

Claims (1)

1. 312427 六、申請專利範圍 ι·:種組合電池，係具備收容夾著電解質而配設之正極鱼 =極而成之電池元件同時兼具—方極端子之金屬製外、 裝罐’與對於前述金屬性外裝罐被絕緣分離之另 端子而成之單電池連接多數個之組合電池申， ' =特徵為在前述單電池中之鄰接兩個端子之間，設 件在:述各端子側分別具有至少一個突出部之連接構 ::連接構件與前述單電池之前述端子之接觸部 糸刀別在前述突出部焊接連接。 如申明專利範圍第；項之組合電池，其中之 件係在與前述外裝罐底部之接觸部焊接連接。構 3.如申請專利範圍第〗項之組合電池 件係在相當於前、+、_工 刖述連接構 前述開口部之狀態。 '而形成包圍 如申喷專利範圍第】項之组合電池，其中 件係在前述外裝罐庙部& a連接構 述外装罐之用L 述外裝罐焊接連接’而沿前 面之一部份。 構成包覆前述側 5_如申請專利範圍第！項之組合電池， 件係沿前述外裝罐之周緣部抵達側 ^ ^構 述外裝罐側面與前述外裝罐焊接連接。“，並在前 如申°月專利範圍第1項之組合電池，其中之前述m 係在兼具一方極端子之金 a早。 -7---- 焉表外褒罐之開口部具備介 項 頁 訂 ▲ ：> ⑽ 858 A8 B8 C8

   312427 27 508858 A8 B8 C8 D8

   、申請專利範圍 底凸部；以及從此凸部之底部突 _ ^ 义突起部；而 朝向一方之方向突出之前述凸 -方之單電池之封口體接觸部以烊大起部與前述 …突出之前述凸部之突起部與前逑二朝:之另，電方 池之外裝罐底部接觸部以焊接連接。 早電 10·如申請專利範圍第6項之組合電 ^、中前述連接播杜 具備由具有導電㈣料所構成 連接構件 卜化較前述外裝罐之 開口部之内徑小並且在其一部份 罐之 物开/成缺口部之多角形 狀之基板部，與從此基板部朝向上方向或下方向交替地 突出之有底凸部’以及從此凸部之底部突出之突起部. 朝向-方之方向突出之前述凸部之突起部與前述 另一方之單電池之外裝罐底料觸料㈣接連接 η·如申請專利範圍第6項之組合電池，其中之前述連接構 件分別具備由具有導電性材料所構成而由沿前述外裝 罐之開Π部外周f曲成弧狀或折射狀之第！基板部，與 沿前述外裝罐之開口部之外周彎曲成弧狀或折射狀之 第2,板部所成’這些第〗基板部與第2基板部係將现 述帽盍夾置於中間而互相_配置，其中心部形成開口 部，同時這些第1基板部與第2基板部分別具備朝向上 方向或下方向交替地突出之有底凸部與從此凸部之底 部突出之突起部； 朝向一方之方向突出之前述凸部之突起部與前述 ，一方之單電池之單電池封口體之接觸部以焊接連接，朝 ^本紙張尺度關家標準規格咖- 六 線 28 312427

   六、申請專利範圍 —— 向另-方之方向突出之前述凸部之突 508858 方之單電池之外裝罐底部之接 ° 一别，*·另— 19 , ^ ± ^ 伐觸邻以焊接連接。 12·如申請專利範圍第6項之組合電池，1 之厚度及前述凸部之底部厚声 别述突起部 度开/成較前逑外裝鐘 之厚度薄，同時前述基板部之厚 -邻 部之厚度厚。 尽度形成較前述外裳罐底 13·如申請專利範圍第6項之組合電池， 件一體形成其外徑較前述外罐别私連接構 衣雖t開口部之内秤 環狀絕緣性基板，與導電性環， 二之 W料電性環係在前述絕緣性基板之0部從 緣性基板朝向上下方向突出形成，而 D、、、 、前述導電性環之下端部係谭接於前述―方之❿雷 池^封口體，該導電性環之上端部係焊接於前述^方 之單電池之外裝罐底部。 ",如中請專利範圍第6項之組合電池，其中之前物^ 由/、有‘電性具備凸緣部之圓筒體所構成，而 在前述圓筒體之外周部配置絕緣性環，前述凸緣 部係焊接於前述-方之單電池之封m述圓㈣ 之上端部係焊接於前述另一方之單電池之外裝罐底 部。 一 b·如中請專利範圍第6項之組合電池，其中之前述連接構 件具備與前述帽蓋一體形成，將該帽蓋之底部作為凸緣 部以同心形成於同帽蓋之圓筒體； 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格咖χ观公髮） I ! I · I !! I t· I I I ! 1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 312427 六、申請專利範圍 在前述圓筒體之外 之下端部係焊接於 σ 、心緣性環，前述圓筒體 狹y别述一方之單 體之上端部係焊接於前述另—方之L/體’該圓筒 部。 之早電池之外裝罐底 16·-種組合電池之製造方法 單電池之製程，該單為具倩··準備複數之 正極與負極而成之電也t備收容夹著電解質… 屬製外裝罐，二、;：同時兼具-方極端子之金 之另―方極端，子别述金屬性外装罐具備被絕緣分離 相：該多數之單電池排成一排以使㈣接之^ μ 相擋接之製程^ ^ ^ ^ 又端千互 由前述排成-排之多數 • 專利範圍第16項之組合電池之 之別这連接構件係在前述外裝罐側及前述端子側分別 至少具有一個突出部，而 分^在前述突出部焊接連接前述連接構件與前述 方之單電池之則述端子接觸部，及焊接連接前述連接 構件與前述另-方之單電池外裝罐之接觸部。 18 如申請專利範圍第16項之組合電池之製造方法，係在 兼具容納電；也元件一方極端子之金屬夕卜裝罐之開口部 具備介由絕緣體串聯形成之組合電池之製造方法， 其中，將在對應前述帽蓋位置具有較該帽蓋大徑之 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公髮 訂 312427 、申門請專利範11 —^_ D邛之連接構件配置於一方之單雷 一方之單電池之外裝罐底i >之封口體與另 個排成-排以後， 0則迷早電池之多數 以規定之壓力加壓前述排成一排 之兩端部，同時，在接夕數個早電池 了在接觸配置於任意兩個單雷啼A s 裝罐之-對焊接電極間流通焊接電流，/ 、屬外 〇體1:焊接别述連接構件與前述一方之單電池之封 底呷月’J述連接構件與前述另一方之單電池之外裝罐 •如申請專利範圍第i項之組合電池，其中之前述連接構 牛係由以壓機過程沖壓形成之導電性構件所成，而該突 起部係在前述壓機過程形成之毛邊。 ilm — — — — — — i I I I — I I i I — I— I ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）