WO2012077216A1 - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2012077216A1
WO2012077216A1 PCT/JP2010/072145 JP2010072145W WO2012077216A1 WO 2012077216 A1 WO2012077216 A1 WO 2012077216A1 JP 2010072145 W JP2010072145 W JP 2010072145W WO 2012077216 A1 WO2012077216 A1 WO 2012077216A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
secondary battery
terminal insulating
insulating member
positive
engaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/072145
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　豊
Original Assignee
日立ビークルエナジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立ビークルエナジー株式会社 filed Critical 日立ビークルエナジー株式会社
Priority to PCT/JP2010/072145 priority Critical patent/WO2012077216A1/ja
Priority to CN201080070571.2A priority patent/CN103262293B/zh
Priority to US13/991,927 priority patent/US9214653B2/en
Priority to JP2012547645A priority patent/JP5690844B2/ja
Publication of WO2012077216A1 publication Critical patent/WO2012077216A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6553—Terminals or leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery having a terminal insulating member that insulates an external terminal from a metal container of the secondary battery.
  • Patent Document 1 proposes a structure in which a cover that covers the safety valve discharge ports of a plurality of secondary batteries is provided so as to collect gas when gas is discharged from any of the secondary batteries.
  • Patent Document 2 proposes a structure in which a connecting part for directly connecting a gas collecting part is provided in the vicinity of a safety valve formed in an outer portion of a secondary battery.
  • JP 2010-1113888 power storage device and vehicle
  • JP 2010-49942 Battery system
  • the present invention provides a power generating body housed in a battery container sealed with a lid, a positive / negative external terminal connected to each of the power generating bodies, and a positive / negative external terminal connected to each of the power generating bodies.
  • a pair of terminal insulating members that insulate each of the lids, and at least one of the pair of terminal insulating members is formed with a mounting portion for mounting an external component to the battery container.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a secondary battery according to the present invention.
  • the disassembled perspective view of the secondary battery of FIG. The elements on larger scale of the secondary battery of FIG.
  • the expansion perspective view which shows the state which mounted
  • FIG. 14 is a plan view of FIG. 13.
  • the perspective view which shows the thermal radiation functional component of FIG. The XVII arrow directional view of FIG. Sectional drawing which follows the XVII-XVII arrow line of FIG.
  • the perspective view which shows the assembled battery comprised by the secondary battery of FIG. The exploded perspective view which looked at the assembled battery of FIG. 18 from the same direction.
  • the enlarged view which shows the XXII part in FIG. The enlarged view which shows the XXIII part in FIG.
  • the secondary battery SB shown in FIG. 1 includes a case 1 and a lid 6 that constitute a battery container.
  • the front surface of the case 1 indicated by the symbol WS is referred to as the maximum surface
  • the side surface of the case 1 indicated by the symbol WN is referred to as the minimum surface.
  • the left-right direction of the front of the case 1 is referred to as the battery width
  • the side width, that is, the depth direction of the battery is referred to as the battery thickness.
  • the power generation body 3 (FIG. 2) is housed in the case 1, and the case 1 is sealed with a lid 6.
  • the lid 6 is welded to the case 1 to form a battery container.
  • the lid 6 is provided with a positive external terminal 9A and a negative external terminal 9B.
  • the electric power stored in the power generator 3 is supplied to the external load via the positive and negative external terminals 9A and 9B, and the power generated by the regenerative operation is charged to the power generator 3 via the positive and negative external terminals 9A and 9B.
  • a gas discharge valve 10 is integrally provided on the lid 6. When the pressure in the battery container rises, the gas discharge valve 10 opens to discharge gas from the inside, and the pressure in the battery container is reduced. Thereby, the safety of the secondary battery SB is ensured.
  • the lid 6 is provided with a liquid injection port 11 for injecting an electrolytic solution into the case 1, and the liquid injection port 11 is sealed with a liquid injection plug 12 after the electrolytic solution is injected.
  • Reference numerals 8A and 8B are caulking members for fixing the positive and negative external terminals 9A and 9B to the lid, which will be described in detail later.
  • the secondary battery SB will be described in more detail with reference to FIG. 2 which is an exploded perspective view of the secondary battery SB.
  • the power generator 3 is accommodated in the case 1 of the secondary battery SB via an insulating bag 2 made of an insulating material.
  • the power generation body 3 is an electrode group in which the positive and negative electrode bodies are wound in a flat shape via a separator, and the electrode foil exposed surface on which the positive electrode mixture and the negative electrode mixture are not applied on both ends in the winding axis direction.
  • the lower ends of positive and negative electrode connecting members (caulking members) 8A and 8B are caulked and fixed to the other ends 4A2 and 4B2 of the positive and negative current collecting plates 4A and 4B.
  • the upper ends of the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B extend through the lid 6 to the upper surface of the battery.
  • Terminal insulating members 7A and 7B and positive and negative external terminals 9A and 9B are laminated on the upper surface of the battery lid 6, and the negative electrode connecting members 8A and 8B are connected to the lid 6, the terminal insulating members 7A and 7B, and positive and negative external parts.
  • Each of the terminals 9A and 9B penetrates the battery case 1 and protrudes outside the battery case 1.
  • the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B and the positive and negative electrode external terminals 9A and 9B are fixed by caulking.
  • the positive and negative external terminals 9A and 9B are electrically connected to the positive and negative current collector plates 4A and 4B by the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B, and the positive and negative external terminals 9A and 9B by the terminal insulating members 7A and 7B.
  • 9B is insulated from the battery lid 6.
  • the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B are electrically insulated from the lid 6 by gaskets 5A and 5B.
  • the feature of the present invention is that various accessory parts of the secondary battery SB can be mounted on the lid 6, that is, the battery container, using the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B.
  • a gas collection duct, a thermal radiation function member, and a cell holder are illustrated and demonstrated as an accessory part.
  • FIG. 3 is a view of the upper surface of the lid 6 as viewed from obliquely above the battery
  • FIG. 4 is an enlarged view of the main part around the positive electrode external terminal of FIG. 3
  • FIG. 5 is a view of FIG. FIG. 4 is a diagram when FIG. 4 is viewed from the VI direction.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the peripheral structure of the positive and negative external terminals, in particular, a detailed view showing the caulking structure of the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B and the positive and negative external terminals 9A and 9B on the upper surface of the lid 6. It is.
  • the positive external terminal 9A is a metal plate formed in a substantially flat plate shape.
  • the positive external terminal 9A has a caulking fixing portion 91A to which the positive electrode connecting member 8A is caulked and a bus bar attaching portion 92A to which a bus bar (not shown) for connection to an external load is attached.
  • the caulking fixing portion 91A and the bus bar mounting portion 92A are connected to each other by a connection plate 93A having a downward slope toward the center of the battery and a narrow width.
  • the positive terminal insulating member 7A which is an insulating plate formed in a substantially flat plate shape, includes a first support base 71A on which the caulking fixing portion 91A is placed and a second support base 72A on which the bus bar mounting portion 92A is placed. Have. The periphery of the first support base 71A and the second support base 72A is surrounded by a wall 7W, and the positive electrode external terminal 9A is positioned in a region surrounded by the wall 7W.
  • the first support base 71A of the positive electrode terminal insulating member 7A is provided with a through hole 71A1, and the caulking fixing portion 91A is provided with a through hole 91A1. Corresponding to these, a similar through hole is also provided in the lid 6.
  • the columnar positive electrode connecting member 8A penetrates these through holes, and the upper and lower ends of the positive electrode connecting member 8A extend inside and outside the battery container.
  • the lower end of the positive electrode connection member 8A is fixed to the positive electrode current collector plate 4A by caulking, and the upper end is fixed to the caulking fixing portion 91A of the positive electrode external terminal 9A by caulking.
  • the terminal insulating member 7A is sandwiched between the lid 6 and the positive external terminal 9A.
  • the terminal insulating member 7A includes the first support base 71A and the second support base 72A, and as a whole, the terminal insulating member 7A is formed in an oval shape whose width is slightly smaller than the thickness of the battery container. .
  • the tip of the first support base 71A is formed in an arc shape
  • the second support base 72A is formed in a substantially square shape as a whole.
  • An engagement recess 75 having a recessed rectangular cross section is provided on the side surface of the arcuate tip of the first support base 71A, and a recess having a recessed rectangular cross section is formed on the side surface of the second support base 72A facing the engagement recess 75.
  • a concavity 76 is provided.
  • a recessed circular cross-sectional engagement 77 is provided at substantially the center of both side surfaces of the terminal insulating member 7A along the width direction of the battery case.
  • the negative electrode external terminal 9B is the same component as the positive electrode external terminal 9A, and the negative electrode terminal insulating member 7B is the same component as the positive electrode terminal insulating member 7A.
  • the engagement recesses 75 to 77 are provided on the four peripheral surfaces of the flat-plate-shaped terminal insulating member 7A, respectively, for positioning and fixing the accessory parts (retrofit parts) to be retrofitted to the secondary battery SB. Used.
  • accessory parts will be described.
  • the gas collection duct 13 is covered with an engagement recess 76 provided on the opposing surfaces of the first support bases 71A and 71B of the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B. It is to be mounted on the top surface.
  • the gas collection duct 13 has a substantially rectangular base 131, and the base 131 has a width substantially equal to the width of the lid 6 and the first terminal insulating members 7 ⁇ / b> A and 7 ⁇ / b> B. It has a length slightly shorter than the distance between the opposing surfaces of the support bases 71A and 7IB and a thickness (height) substantially equal to that of the first support bases 71A and 71B. Therefore, the base 131 is accommodated in a well-contained manner so as to be continuous with the first and second support bases 71A and 71B between the two terminal insulating members 7A and 7B.
  • the gas collection duct 13 is formed of, for example, a synthetic resin, and the base 131 has a hollow shape reinforced with ribs 135.
  • claws 13 ⁇ / b> A that engage with the engaging recesses 76 and are elastically deformable in the longitudinal direction of the base portion 131 are provided.
  • the claw 13A slightly protrudes from the end surface of the base 131.
  • a discharge port 132 for discharging gas is provided so as to protrude upward.
  • a male screw 134 is formed on the outer periphery of the discharge port 132.
  • a gas discharge pipe (not shown) and a gas discharge hose (not shown) can be attached using the male screw 134.
  • the base 131 is provided with a gas collection chamber 133 communicating with the discharge port 132.
  • an O-ring 13B is mounted in an O-ring mounting groove formed so as to surround the gas collection chamber 133.
  • the gas collection duct 13 is arranged in an airtight manner in close contact with the outlet side of the gas discharge valve 10 by an O-ring 13B.
  • the gas collection duct 13 having the O-ring 13B mounted in the O-ring mounting groove on the bottom surface of the base is pressed from above the lid 6 into the region between the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B.
  • the claw 13A of the gas collection duct 13 protrudes slightly from the end surface of the base 131.
  • the claw 13A has the first claw 13A as shown in FIG. While being in contact with the inner surfaces of the support bases 71 ⁇ / b> A and 71 ⁇ / b> B, it is once pushed inward, and then elastically protrudes into the engagement recess 75 and engages.
  • the O-ring 13 ⁇ / b> B mounted in the O-ring mounting groove is appropriately pressed and deformed, and the gas collection chamber 133 is tightly adhered to the lid 6.
  • the gas discharged from the discharge valve 10 when the internal pressure of the secondary battery SB exceeds the threshold value is collected in the gas collection chamber 133. While being discharged, it is discharged from the discharge port 132. And it discharges
  • the O-ring 13 ⁇ / b> B is appropriately deformed by the gas pressure, and gas leakage from the gas collection duct 13 is prevented.
  • the gas collection duct 13 can be supported and fixed by the engagement concave portions 75 of the terminal insulating members 7A and 7B without using a separate attachment component. Therefore, the gas collection duct mounting dedicated member becomes unnecessary, and the cost can be reduced.
  • the longitudinal dimension of the gas collecting duct 13 is made substantially the same as the separation distance between the positive and negative electrode terminal insulating members 7A and 7B, and the lateral dimension is slightly smaller than the thickness direction dimension of the battery. That is, the shape of the gas collection duct 13 in plan view is set within the outer dimension of the lid. As a result, even if the gas collection duct 13 is mounted, the size does not increase in the thickness direction (short direction) and the width direction (longitudinal direction) of the secondary battery SB.
  • the secondary battery SB Since the secondary battery SB generates heat due to charging / discharging of the power generation body 3, it may be cooled by mounting a heat radiation function component as necessary. Therefore, an application example in which the heat radiation function component 14 is simply attached to the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B will be described with reference to FIGS.
  • the heat radiation functional component 14 is mounted on the first support bases 71A and 71B of the positive and negative electrode terminal insulating members 7A and 7B, respectively.
  • a heat transfer sheet 15 is interposed between the heat radiation functional component 14, the caulking member 8A, and the positive external terminal 9A, and the heat of the power generating body 3 is transmitted from the caulking member 8A and the positive external terminal 9A. Heat is effectively transferred to the heat dissipation functional component 14.
  • the heat transfer sheet 15 it is possible to use a soft sheet formed of a soft material such as silicon or rubber having adhesiveness, elasticity performance, and heat conduction performance.
  • the heat radiation functional parts 14 mounted on the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B are the same, and the positive and negative terminal insulating members 7A and 7B are also the same.
  • the positive terminal insulating member 7A side will be mainly described. .
  • the heat dissipation functional component 14 is formed in a substantially cubic shape having a thickness substantially the same as the thickness of the battery container.
  • the heat radiating functional component 14 includes a flat plate-shaped base portion 141 that abuts the upper surface of the first support base 71A, a plurality of fins 143 that are erected on the upper surface of the base portion 141 at predetermined intervals, and both side ends of the lower surface of the base portion 141. And a pair of sandwiching plates 142 extending along the side surface of the first support base 71A.
  • the pair of sandwiching plates 142 has a pair of projecting portions 142a protruding from the base portion 141, and are fitted into the pair of engaging recesses 77 of the first support base 71A on the opposing surfaces of these projecting portions 142a.
  • Each boss 14B is projected.
  • projection parts 142a can be elastically deformed in the expansion / contraction direction of both space
  • An engaging portion bent inward of the base portion 141 is formed at the tip of the claw 14A.
  • the claw 14A and the boss 14B are positioned so that the base 141 is close to the external terminal 9A and the caulking member 8A in a state where the heat radiation function component 14 is attached to the terminal insulating member 7A.
  • the claws 14A are elastically deformed to engage with the engaging recesses 76, and the pair of bosses 14B are extended from the clamping plate 142.
  • the portion 142a is engaged with the engaging recess 77 by elastically deforming outward.
  • a method for mounting the heat dissipation functional component 14 will be described. As shown in FIG. 17, a heat transfer sheet 15 is laid in advance on the upper surface of the connection member 8A.
  • the heat radiating functional component 14 is slid outwardly in the battery container longitudinal direction along both side surfaces of the first support base 71A while elastically deforming the projecting portion 142a of the holding plate 142 outward and pushing open.
  • the boss 14B reaches the position of the engaging recess 77, the overhanging portion 142a is restored and deformed, and the boss 14B engages with the engaging recess 77.
  • the heat radiation function component 14 is pivotally supported by the engaging recess 77 in the boss 14 ⁇ / b> B, and can swing around the engaging recess 77.
  • the heat radiating functional component 14 is rotated toward the lid 6 around the engaging recess 77 to engage the claw 14A with the engaging recess 76.
  • the heat of the positive and negative external terminals 9A and 9B transferred from the power generator 3 is transmitted to the heat radiation function component 14 through the heat transfer sheet 15, and The heat is quickly transmitted to the fins 143 and radiated.
  • the heat of the connection terminal 9A is efficiently radiated, the overheating of the secondary battery SB is prevented, the deterioration of the performance of the secondary battery SB can be prevented, and the life can be extended.
  • the heat radiation functional component 14 can be supported and fixed to the terminal insulating members 7A and 7B by the engagement concave portions 76 and 77 without using a separate mounting component. Therefore, a member dedicated to mounting a heat radiation function component is not required, and the cost can be reduced.
  • the shape of the heat radiation functional component 14 in plan view is accommodated within the outer dimensions of the lid. As a result, even if the heat dissipation functional component 14 is mounted, the size does not increase in the thickness direction (short direction) and the width direction (longitudinal direction) of the secondary battery SB. (3) The operation of attaching the heat radiation function component 14 to the terminal insulating members 7A and 7B is extremely easy.
  • a heat transfer sheet 15 is interposed between the heads of the positive and negative electrode connecting members 8A and 8B to which the heat of the power generator 3 is transferred from the positive and negative current collector plates 4A and 4B and the positive and negative electrode external terminals 9A and 9B. Therefore, the heat of the power generation body 3 can be efficiently transferred to the positive and negative external terminals 9A and 9B to cool the secondary battery efficiently.
  • the claw 14A may be engaged with the engagement recess 76 simultaneously with the insertion of the boss 14B into the engagement recess 77 when the heat radiation function component 14 is attached to the terminal insulating member 7A.
  • Example (3) An application example in which the cell holder is mounted using the engaging recesses of the terminal insulating members 7A and 7B when a plurality of secondary batteries SB are configured as a battery pack using the cell holder will be described with reference to FIGS.
  • the cell holder is used for positioning a plurality of secondary batteries SB.
  • the assembled battery 100 shown in FIG. 18 is assembled by arranging a plurality of secondary batteries SB in parallel in the thickness direction and inserting the cell holder 16 between the adjacent secondary batteries SB.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the assembled battery shown in FIG. 18 as viewed from the same direction, with the secondary battery SB and the cell holder 16 shown separately, and FIG. 20 opposite to the assembled battery shown in FIG. It is the disassembled perspective view seen from the side, and is a figure which isolate
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the assembled battery shown in FIG. 18 as viewed from the same direction, with the secondary battery SB and the cell holder 16 shown separately, and FIG. 20 opposite to the assembled battery shown in FIG. It is the disassembled perspective view seen from the side, and is a figure which isolate
  • the cell holder 16 will be described with reference to FIGS.
  • the cell holder 16 has a rectangular plate shape that is slightly larger than the maximum surface of the secondary battery SB, and is made of an insulating synthetic resin.
  • the cell holder 16 has a main plate 161 disposed opposite to the maximum surface of the secondary battery, an upper edge member 162 that extends along the upper edge of the secondary battery SB, and extends along the lower edge of the secondary battery SB.
  • a lower edge member 163 is formed, and air passages are formed on the front and back surfaces of the main plate 160 at predetermined intervals in the horizontal direction.
  • the main plate 161 is sandwiched between upper and lower edge members 162 and l63.
  • a pressing member 162a having a length substantially the same as the thickness of the secondary battery SB projects from the one end of the upper edge member 162 in the direction perpendicular to the thickness direction of the secondary battery SB.
  • bosses 16A that engage with the engaging recesses 77 project on the front and back surfaces of the upper edge member 162 near the pressing member 162a.
  • a claw 16B that engages with the engaging recess 76 projects from the inner surface of the pressing member 162a.
  • a mounting protrusion 16C on which the bottom surface of the secondary battery SB is mounted protrudes on one surface of the central portion of the lower edge member 163, and the end portion near the opposite side of the pressing member 162a of the upper edge member 162.
  • a prismatic holding protrusion 16D is provided on one surface of the protrusion.
  • the cell holder 16 is mounted on one of the maximum surfaces of all the secondary batteries SB that are the assembled battery objects in the following procedure.
  • One of the pair of bosses 16A of the upper edge member 162 of the cell holder 16 is engaged with the engagement recess 77 of the terminal insulating member 7A of the secondary battery SB, and the claw 16B of the pressing member 162a of the upper edge member 162 is connected to the terminal insulating member.
  • the cell holder 16 is attached to the secondary battery SB by engaging with the engaging recess 76 of 7A.
  • the assembled battery is assembled by sequentially accumulating a plurality of secondary batteries SB mounted with the cell holder 16 in the thickness direction according to the following procedure.
  • the main plate 161 of the cell holder 16 attached to the secondary battery SB is placed in close contact with the maximum surface of the adjacent secondary battery SB.
  • the bottom surface of the secondary battery SB is mounted on the mounting protrusion 16C, and the pressing protrusion 16D is locked to the edge of the upper surface of the lid 6 of the secondary battery SB.
  • the assembled battery shown in FIG. 18 can be manufactured by repeating the above procedure for all the secondary batteries SB that are the assembled battery objects.
  • the assembled battery manufactured in this way the following operational effects are obtained. (1) Since a plurality of unit cells are assembled as an assembled battery using the cell holder 16 attached to the terminal insulating members 7A and 7B, it is necessary to use special parts for attaching the cell holder 16 to the secondary battery. The number of parts can be reduced.
  • the cell holder 16 can be attached to the secondary battery SB in advance, and the efficiency of the assembling work is good.
  • the secondary battery according to the present invention can be modified as follows. (1) While using the same positive and negative terminal insulating member and mounting the accessory using both of the two insulating members, the positive and negative terminal insulating member may be separate members. (2) Although the case where the external component is mounted on the pair of positive and negative terminal insulating members has been described, the external component may be mounted on only one of them.
  • the terminal insulating member is configured so that a plurality of types of external components can be mounted, but may be configured so that only one type of external component can be mounted.
  • the secondary battery according to the present invention is configured to attach the battery accessory to the secondary battery using an insulating member that insulates the external terminal from the lid, and the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the following aspects are also included in the present invention.
  • (1) The shape and position of the engaging recess provided in the terminal insulating member are not limited to the embodiment.
  • the accessory parts are not limited to the embodiment, and the present invention can be applied to various external parts.
  • the power generator and the external terminal are electrically connected by the current collector plate, the external terminal and the current collector plate may be integrated, that is, manufactured as one member.
  • the configuration of the power generator is not limited to the embodiment.
  • the shape of the battery container is not limited to the embodiment.

Abstract

　端子絶縁部材７Ａ、７Ｂは、第１支持台７１Ａの内側面が相対向しており、この両端子絶縁部材の内側面には、蓋６の表面に沿って延びる係合凹部７５が形成されている。第２支持台７２Ａにおける蓋の短辺に沿った外側面には、蓋表面に沿って延びる係合凹部７６が形成されている。両端子絶縁部材の係合凹部７５，７６は相互に対向配置されている。さらに両端子絶縁部材には、蓋の長辺に沿った両側面に略円形断面形状の係合凹部７７も穿設されている。二次電池ＳＢに装着される付属部品の位置決めや固定等に利用できる。これによって、外付部品の装着専用の部品が不要となる。

Description

二次電池
　本発明は、外部端子を二次電池の金属容器と絶縁する端子絶縁部材を有する二次電池に関する。
　ハイブリッド車や電気自動車などに使用されるリチウムイオン二次電池に代表される二次電池は、二次電池の内部に発生するガスを排出する安全弁を備えている。
　たとえば、特許文献１では、複数個の二次電池の安全弁排出口を全体的に覆うカバーを設け、いずれの二次電池からガスが排出されたときにもガスを捕集する構造が提案されている。
　特許文献２では、二次電池の外郭部に形成された安全弁の近傍にガス捕集用部品を直接接続するための接続用部品を設けた構造が提案されている。
特開２０１０－１１３８８８（蓄電装置及び車両） 特開２０１０－４９９４２（電池システム）
　特許文献１、２記載の二次電池のように、ガス捕集部品等を後付けする場合、後付部品を二次電池に装着するための固定部品が必要である。
　本発明は、蓋で密閉された電池容器内に収容された発電体と、前記蓋にそれぞれが設けられるとともに、前記発電体のそれぞれに接続された正負極外部端子と、前記正負極外部端子をそれぞれ前記蓋に対して絶縁する一対の端子絶縁部材とを備え、前記一対の端子絶縁部材の少なくとも一方には、外付部品を前記電池容器に装着するための装着部が形成されていることを特徴とする。
　本発明によれば、外付部品を二次電池に装着する際に装着専用の別段の部品を必要とせず、部品点数を削減することができる。
本発明による二次電池の一実施形態を示す外観斜視図。 図１の二次電池の分解斜視図。 図１の二次電池の部分拡大図。 図３におけるＩＶ部を示す拡大図。 図４におけるＶ矢視図。 図４におけるＶＩ矢視図。 正極外部端子側の縦断面図 図１の二次電池にガス捕集ダクトを装着した状態を示す拡大斜視図。 図８の平面図。 図８のガス捕集ダクトを示す斜視図。 図１０のＸＩ矢視図。 図９のＸＩＩ－ＸＩＩ矢視線に沿う断面図。 図１の二次電池に放熱機能部品を装着した状態を示す拡大斜視図。 図１３の平面図。 図１３の放熱機能部品を示す斜視図。 図１６のＸＶＩＩ矢視図。 図１４のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ矢視線に沿う断面図。 図１の二次電池によって構成した組電池を示す斜視図。 図１８の組電池を同じ方向から見た分解斜視図。 図１８の組電池を逆方向から見た分解斜視図。 図１８におけるＸＸＩ部を示す拡大図。 図１９におけるＸＸＩＩ部を示す拡大図。 図２０におけるＸＸＩＩＩ部を示す拡大図。
　本発明による二次電池の実施形態を、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
―電池全体構成―
　図１に示す二次電池ＳＢは、電池容器を構成するケース１および蓋６を備える。この明細書において、符号ＷＳで示されるケース１の正面を最大面と呼び、符号ＷＮで示されるケース１の側面を最小面と呼ぶ。ケース１の正面の左右方向を電池の幅と呼び、側面の幅、すなわち電池の奥行き方向を電池の厚さと呼ぶ。
　ケース１内には発電体３（図２）が収納され、ケース１は蓋６によって封止されている。蓋６はケース１に溶接されて電池容器が構成される。蓋６には、正極外部端子９Ａと、負極外部端子９Ｂとが設けられている。発電体３に蓄電された電力が正負極外部端子９Ａ，９Ｂを介して外部負荷に供給され、回生運転などで発電された電力が正負極外部端子９Ａ，９Ｂを介して発電体３に充電される。
　蓋６にはガス排出弁１０が一体的に設けられている。電池容器内の圧力が上昇すると、ガス排出弁１０が開いて内部からガスが排出され、電池容器内の圧力が低減される。これによって、二次電池ＳＢの安全性が確保される。
　蓋６には、ケース１内に電解液を注入する注液口１１が穿設され、注液口１１は、電解液注入後に注液栓１２によって封止される。
　符号８Ａ，８Ｂは、正負極外部端子９Ａ，９Ｂを蓋に固定するかしめ部材であり、後に詳細に説明する。
　二次電池ＳＢの分解斜視図である図２を参照して、二次電池ＳＢをさらに詳細に説明する。
　発電体３は絶縁材料で作製された絶縁袋２を介して二次電池ＳＢのケース１内に収容されている。発電体３は、セパレータを介して正負極体を扁平形状に捲回した電極群であり、捲回軸方向の両端側には、正極合剤および負極合剤が塗布されていない電極箔露出面がそれぞれ正極接続部３１と負極接続部３２として形成され、これらの正負極接続部３１，３２には正負極集電板４Ａ，４Ｂの一端４Ａ１，４Ｂ１がそれぞれ接続されている。正負極集電板４Ａ，４Ｂの他端４Ａ２，４Ｂ２には、正負極接続部材（かしめ部材）８Ａ,８Ｂの下端部がかしめ固定されている。正負極接続部材８Ａ，８Ｂの上端部は蓋６を貫通して電池上面まで延在している。電池蓋６の上面には端子絶縁部材７Ａ，７Ｂと正負極外部端子９Ａ,９Ｂとが積層して配設され、負極接続部材８Ａ,８Ｂは蓋６と端子絶縁部材７Ａ，７Ｂと正負極外部端子９Ａ，９Ｂをそれぞれ貫通して電池ケース１の外部に突出され、蓋６の上面において、正負極接続部材８Ａ，８Ｂと正負極外部端子９Ａ，９Ｂとがかしめ固定されている。
　以上の構成により、正負極外部端子９Ａ，９Ｂは、正負極接続部材８Ａ，８Ｂにより正負極集電板４Ａ，４Ｂに電気的に接続され、端子絶縁部材７Ａ，７Ｂにより正負極外部端子９Ａ，９Ｂは電池蓋６と絶縁されている。なお、正負極接続部材８Ａ，８Ｂはガスケット５Ａ，５Ｂにより蓋６と電気的に絶縁されている。
　本発明の特徴は、正負極端子絶縁部材７Ａ、７Ｂを用いて、二次電池ＳＢの種々の付属部品を蓋６、すなわち電池容器に装着可能にしたことにある。付属部品として、以下では、ガス捕集ダクト、放熱機能部材、セルホルダを例示して説明する。
　図２～図７を参照して正負極外部端子周辺の構造について正極外部端子を一例として説明する。図３は蓋６の上面を電池斜め上方から見た図、図４は図３の正極外部端子周辺要部を拡大して示す図、図５は図４をＶ方向から見た図、図６は図４をＶＩ方向から見た図である。また図７は、正負極外部端子周辺構造の縦断面図であり、とくに、蓋６の上面において、正負極接続部材８Ａ，８Ｂと正負極外部端子９Ａ，９Ｂとのかしめ構造を詳細に示す図である。
（外部端子周辺構造）
　正極外部端子９Ａは、略平板状に形成された金属板である。正極外部端子９Ａは、正極接続部材８Ａがかしめ結合されるかしめ固定部９１Ａと、外部負荷との接続のためのバスバー（図示省略）が取り付けられるバスバー取付部９２Ａとを有している。かしめ固定部９１Ａとバスバー取付部９２Ａとは、電池中央に向かって下り勾配で、かつ、幅が狭く形成されている接続板９３Ａにより接続されている。
　略平板状に形成された絶縁板である正極端子絶縁部材７Ａは、かしめ固定部９１Ａが載置される第１支持台７１Ａと、バスバー取付部９２Ａが載置される第２支持台７２Ａとを有している。第１支持台７１Ａと第２支持台７２Ａの周囲は壁７Ｗで取り囲まれ、正極外部端子９Ａは壁７Ｗで囲まれた領域に位置決めされる。正極端子絶縁部材７Ａの第１支持台７１Ａには貫通孔７１Ａ１が設けられ、かしめ固定部９１Ａには貫通孔９１Ａ１がそれぞれ設けられている。これらと対応して蓋６にも同様の貫通孔が設けられている。円柱状の正極接続部材８Ａは、これらの貫通孔を貫通し、正極接続部材８Ａの上下端は電池容器の内外にそれぞれ延在している。正極接続部材８Ａの下端は正極集電板４Ａにかしめにより固着され、上端は正極外部端子９Ａのかしめ固定部９１Ａとかしめにより固着されている。このかしめ固着により端子絶縁部材７Ａが蓋６と正極外部端子９Ａとの間に挟持される。
（端子絶縁部材）
　上述したように、端子絶縁部材７Ａは、第１支持台７１Ａと第２支持台７２Ａを有し、全体として、幅が電池容器の厚さに対してやや小さい寸法の小判形状に形成されている。第１支持台７１Ａの先端は円弧状に形成され、第２支持台７２Ａは全体が略正方形形状に形成されている。第１支持台７１Ａの円弧状先端の側面には窪んだ矩形断面形状の係合凹部７５が設けられ、係合凹部７５と対向する第２支持台７２Ａの側面には窪んだ矩形断面形状の係合凹部７６が設けられている。さらに、端子絶縁部材７Ａの電池容器の幅方向に沿った両側面の略中央部には窪んだ円形断面形状の係合７７がそれぞれ設けられている。
　負極外部端子９Ｂは正極外部端子９Ａと同一の部品、負極端子絶縁部材７Ｂは正極端子絶縁部材７Ａと同一の部品であり、説明を省略する。
　このように、平板小判状の端子絶縁部材７Ａの４つの周面にはそれぞれ係合凹部７５～７７が設けられ、二次電池ＳＢに後付けする付属部品（後付部品）の位置決めや固定等に利用される。以下、付属部品について説明する。
［外付部品適用例（その１）：ガス補修ダクト］
　上述したように、二次電池ＳＢでは、電池容器の内圧が所定値を越えるとガス排出弁１０からガスが外部に排出される。そこで、排出されたガスが二次電池ＳＢの周囲に飛散しないように適宜な箇所まで導くガス捕集ダクトが用いられる。このガス捕集ダクトを正負極端子絶縁部材７Ａ,７Ｂに簡単に装着する適用例について、図８～図１２を参照して説明する。
　図８および図９に示すように、ガス捕集ダクト１３は、正負極端子絶縁部材７Ａ、７Ｂの第１支持台７１Ａ，７１Ｂの対向面に設けられている係合凹部７６を使用して蓋上面に装着するものである。
　図１０および図１１に示すように、ガス捕集ダクト１３は略長方形状の基部１３１を有し、基部１３１は、蓋６の幅と略等しい幅と、両端子絶縁部材７Ａ、７Ｂの第１支持台７１Ａ，７ＩＢの対向面同士の間隔よりも若干短い長さと、第１支持台７１Ａ，７１Ｂと略等しい厚さ（高さ）を有する。従って、基部１３１は、両端子絶縁部材７Ａ、７Ｂの間に、第１および第２支持台７１Ａ，７１Ｂに連続するように、収まりよく収容される。
　ガス捕集ダクト１３は、例えば、合成樹脂により成型され、基部１３１は、リブ１３５で補強された中空形状とされる。
　基部１３１の長手方向両端部には、係合凹部７６に係合するとともに、基部１３１の長手方向に弾性変形可能な爪１３Ａが設けられている。爪１３Ａは基部１３１の端面よりも若干突出している。基部１３１の長手方向中央には、ガスを排出する排出口１３２が上向きに突設されている。排出口１３２の外周には雄ネジ１３４が形成されている。雄ネジ１３４を利用してガス排出パイプ（図示省略）やガス排出ホース（図示省略）を取り付けることができる。
　基部１３１には、排出口１３２に連通するガス捕集室１３３が設けられている。基部１３１の底面には、ガス捕集室１３３を取り囲むように形成されたＯリング装着溝にＯリング１３Ｂが装着されている。ガス捕集ダクト１３は、Ｏリング１３Ｂによりガス排出弁１０の出口側に密着して気密的に配置される。
　ガス捕集ダクト１３の装着方法について説明する。
　基部底面のＯリング装着溝にＯリング１３Ｂを装着したガス捕集ダクト１３を、正負極端子絶縁部材７Ａ，７Ｂの間の領域に蓋６の上方から押し付ける。ガス捕集ダクト１３の爪１３Ａは基部１３１の端面よりも若干突出しており、基部１３１を両端子絶縁部材７Ａ、７Ｂの間に上方から押し込むと、図１２に示すように、爪１３Ａは第１支持台７１Ａ、７１Ｂの内面に接しつつ、一旦内側に押し込まれた後、係合凹部７５内に弾性的に突出して係合する。このとき、Ｏリング装着溝に装着したＯリング１３Ｂが適度に押圧変形され、ガス捕集室１３３が蓋６に気密的に密着される。
　このようにしてガス捕集ダクト１３を装着した二次電池では、二次電池ＳＢの内部圧力が閾値を越えたときに排出弁１０から排出されたガスは、ガス捕集室１３３内に捕集されつつ、排出口１３２から排出される。そして、ガス捕集ダクト１３の排出口１３２に接続したパイプやホースにより車室外などの適所に排出される。ガス排出弁１０からガスが排出されたとき、ガス圧力によりＯリング１３Ｂが適度に変形して、ガス捕集ダクト１３からのガス漏洩が防止される。
　以上説明したガス捕集ダクト１３を装着した二次電池によれば、つぎのような作用効果を奏することができる。
（１）別段の取り付け部品を使用することなく、ガス捕集ダクト１３を、端子絶縁部材７Ａ，７Ｂの係合凹部７５によって支持、固定することができる。したがって、ガス捕集ダクト取付専用部材が不要となり、コスト低減を図ることができる。
（２）ガス捕集ダクト１３の長手方向の寸法を正負極端子絶縁部材７Ａ，７Ｂが対向する離間距離とほぼ同一とし、短手方向の寸法を電池の厚み方向の寸法よりも若干小さくした。すなわち、ガス捕集ダクト１３の平面視の形状を蓋の外形寸法内に納めるようにした。その結果、ガス捕集ダクト１３が装着されても、二次電池ＳＢの厚さ方向（短手方向）と幅方向（長手方向）にサイズが大きくなることがない。
［外付部品適用例（その２）：放熱機能部品］
　係合凹部を用いて放熱機能部品を装着する適用例を、図１３～図１７を参照して説明する。
　二次電池ＳＢは発電体３の充放電により発熱するので、必要に応じて放熱機能部品を装着して冷却することがある。そこで、放熱機能部品１４を正負極端子絶縁部材７Ａ,７Ｂに簡単に装着する適用例について図１３～図１７を参照して説明する。
　図１３および図１４に示すように、放熱機能部品１４は、正負極端子絶縁部材７Ａ、７Ｂの第１支持台７１Ａ，７１Ｂにそれぞれ装着されている。図１７に示すように、放熱機能部品１４とかしめ部材８Ａおよび正極外部端子９Ａとの間には伝熱シート１５が介装され、発電体３の熱は、かしめ部材８Ａと正極外部端子９Ａから放熱機能部品１４に効果的に伝熱するようにしている。伝熱シート１５は、柔らかく粘着性と弾力性能と熱伝導性能を有するシリコンやゴムなどの軟質材で成形したものを使用することができる。
　正負極端子絶縁部材７Ａ，７Ｂに装着される放熱機能部品１４は同一であり、かつ、正負極端子絶縁部材７Ａ，７Ｂも同一であり、以下では、主に正極端子絶縁部材７Ａ側について説明する。
　図１５、図１６に示すように、放熱機能部品１４は、電池容器の厚さとほぼ同一の厚みを有する略立方体状に形成されている。放熱機能部品１４は、第１支持台７１Ａの上面に当接する平板状の基部１４１と、基部１４１の上面に所定間隔で立設されている複数のフィン１４３と、基部１４１の下面の両側端において第１支持台７１Ａの側面に沿って延設される一対の挟持板１４２とを備えている。一対の挟持板１４２は、基部１４１から突出する一対の張出部１４２ａを有し、これらの張出部１４２ａの対向面には、第１支持台７１Ａの一対の係合凹部７７に嵌入されるボス１４Ｂがそれぞれ突設されている。一対の張出部１４２ａは、両者の間隔の拡縮方向に弾性的に変形可能である。
　基部１４１の張出部１４２ａとは反対側の下面縁中央には、第１支持台７１Ａの係合凹部７６に係合される爪１４Ａが下方に突設されている。爪１４Ａの先端には基部１４１の内方に屈曲した係合部が形成されている。図１４に示すように、爪１４Ａ、ボス１４Ｂは、放熱機能部品１４を端子絶縁部材７Ａに取り付けた状態で、基部１４１が外部端子９Ａとかしめ部材８Ａに近接するように位置設定されている。
　後述するように、放熱機能部品１４を絶縁端子部材７Ａに跨るように装着するとき、爪１４Ａは弾性変形して係合凹部７６に係合するとともに、一対のボス１４Ｂは挟持板１４２の張出部１４２ａが外側へ弾性変形することにより係合凹部７７に係合する。
　放熱機能部品１４の装着方法について説明する。
　図１７に示すように、接続部材８Ａの上面には伝熱シート１５を予め敷いておく。挾持板１４２の張出部１４２ａを外方に弾性変形させて押し開きながら第１支持台７１Ａの両側面に沿って放熱機能部品１４を電池容器長手方向外側に向けてスライド操作する。ボス１４Ｂが係合凹部７７の位置に至ると、張出部１４２ａが復元変形してボス１４Ｂが係合凹部７７に係合する。これによって、放熱機能部品１４は、ボス１４Ｂにおいて係合凹部７７によって枢支され、係合凹部７７を中心に揺動自在となる。係合凹部７７を中心に放熱機能部品１４を蓋６に向かって回転させて爪１４Ａを係合凹部７６に係合させる。
　このようにして放熱機能部品１４を装着した二次電池では、発電体３から伝熱された正負極外部端子９Ａ、９Ｂの熱は伝熱シート１５を介して放熱機能部品１４に伝達され、さらに、速やかにフィン１４３に伝達されて放熱される。その結果、接続端子９Ａの熱は、効率的に放熱され、二次電池ＳＢの過熱が防止されて、二次電池ＳＢの性能の劣化を防止するとともに寿命を長くすることガできる。
　以上の放熱機能部品１４を装着した二次電池によれば次のような作用効果を奏することができる。
（１）別段の取り付け部品を使用することなく、放熱機能部品１４を係合凹部７６と７７によって端子絶縁部材７Ａ，７Ｂに支持、固定することができる。したがって、放熱機能部品取付専用部材を必要とせず、コスト低減を図ることができる。
（２）ガス捕集ダクト１３と同様に、放熱機能部品１４の平面視の形状を蓋の外形寸法内に納めるようにした。その結果、放熱機能部品１４が装着されても、二次電池ＳＢの厚さ方向（短手方向）と幅方向（長手方向）にサイズが大きくなることがない。
（３）放熱機能部品１４の端子絶縁部材７Ａ、７Ｂへの取り付け作業は極めて容易である。
（４）正負極集電板４Ａ，４Ｂから発電体３の熱が伝熱される正負極接続部材８Ａ,８Ｂの頭部と正負極外部端子９Ａ，９Ｂとの間に伝熱シート１５を介装したので、発電体３の熱を効率よく正負極外部端子９Ａ，９Ｂに伝熱して二次電池を効率よく冷却することができる。
（５）正負極接続部材８Ａ,８Ｂの頭部と正負極外部端子９Ａ，９Ｂとの間に、柔らかく粘着性と弾力性能と熱伝導性能を有するシリコンやゴムなどの軟質材で成形され伝熱シート１５を介装した。その結果、その弾力性能によって放熱機能部品１４と接続端子９Ａとの間に弾性的な反発力を生じさせ、放熱機能部品１４の爪１４Ａと端子絶縁部材７Ａの係合凹部７６や７７との隙間を吸収する。その結果、部品間のガタつきが吸収され、放熱機能部品１４が二次電池ＳＢの接続端子９Ａの上部へ安定して装着することができる。
　なお、放熱機能部品１４の端子絶縁部材７Ａへの取り付けに際して、ボス１４Ｂの係合凹部７７への嵌入と同時に、爪１４Ａを係合凹部７６に係合させてもよい。
　［外付部品適用例（その３）］
　複数の二次電池ＳＢをセルホルダで組電池として構成する際、端子絶縁部材７Ａ，７Ｂの係合凹部を用いてセルホルダを装着する適用例を、図１８～図２３を参照して説明する。セルホルダは、複数の二次電池ＳＢを位置決めするために使用される。
　図１８に示す組電池１００は、複数の二次電池ＳＢを厚さ方向に並列し、隣接する二次電池ＳＢ間にセルホルダ１６を挿入して組み立てられている。
　図１９～図２３を参照してセルホルダ１６による組電池一体化構造について説明する。
　図１９は、図１８で示した組電池を同方向から見た分解斜視図であり、二次電池ＳＢとセルホルダ１６を分離して示す図、図２０は、図１８で示した組電池を反対側から見た分解斜視図であり、二次電池ＳＢとセルホルダ１６を分離して示す図である。
　図１８～図２０を参照してセルホルダ１６について説明する。
　セルホルダ１６は、二次電池ＳＢの最大面よりやや大きい長方形板状であり、絶縁性の合成樹脂で作製されている。セルホルダ１６は、二次電池の最大面と対向配置される主板１６１と、二次電池ＳＢの上縁に沿って延在する上縁部材１６２と、二次電池ＳＢの下縁に沿って延在する下縁部材１６３とを有し、主板１６０の表裏面には水平方向に所定間隔で空気通路が形成されている。主板１６１は上下縁部材１６２，ｌ６３に挟まれている。上縁部材１６２の一方の端部から、二次電池ＳＢの厚さ方向にその厚さと略同一の長さを有する押さえ部材１６２ａが直角方向に突設されている。上縁部材１６２の押さえ部材１６２ａに近い端部側の表裏面には、係合凹部７７に係合するボス１６Ａが突設されている。また、押さえ部材１６２ａの内側面には、係合凹部７６に係合する爪１６Ｂが突設されている。
　下縁部材１６３の中央部の一方の面には二次電池ＳＢの底面が載置される載置突部１６Ｃが突出され、上縁部材１６２の押さえ部材１６２ａとは反対側に近い端部側の一方の面には角柱形状の押さえ突部１６Ｄが突設されている。これらの載置突部１６Ｃと押さえ突部１６Ｄは、隣接する二次電池同士の傾きを防止するものである。
　組電池組み立て手順について説明する。
　以下のような手順で、まず組電池対象である全ての二次電池ＳＢの一方の最大面にセルホルダ１６を装着する。セルホルダ１６の上縁部材１６２の一対のボス１６Ａの一方を二次電池ＳＢの端子絶縁部材７Ａの係合凹部７７に係合するとともに、上縁部材１６２の押さえ部材１６２ａの爪１６Ｂを端子絶縁部材７Ａの係合凹部７６に係止することにより、二次電池ＳＢにセルホルダ１６が装着される。
　セルホルダ１６が装着された複数の二次電池ＳＢを厚さ方向に以下の手順で順次に集積して組電池が組み立てられる。二次電池ＳＢに装着されたセルホルダ１６の主板１６１を、隣接配置される二次電池ＳＢの最大面と密接に配置する。このとき、載置突部１６Ｃに二次電池ＳＢの底面を載置するとともに、押さえ突部１６Ｄを二次電池ＳＢの蓋６の上面の縁に係止させる。
　以上の手順を組電池対象である全ての二次電池ＳＢについて繰り返して行うことにより、図１８に示す組電池を作製することができる。
　このように製作された組電池によれば以下のような作用効果を奏する。
（１）端子絶縁部材７Ａ，７Ｂに装着したセルホルダ１６を使用して複数の単電池を組電池として組み立てるようにしたので、セルホルダ１６を二次電池に装着するための特別の部品を使用する必要がなく、部品点数の低減を図ることができる。
（２）二次電池ＳＢの最大面側に突出するボス１６Ａと、最小面側に突出する爪１６Ｂを係合凹部７６と７７に係合してセルホルダ１６を端子絶縁部材７Ａ，７Ｂに装着するようにした。セルホルダ１６は２方向で二次電池ＳＢに装着されるので、二次電池ＳＢの最大面側に突出するボス１６Ａのみでホルダ１６を二次電池ＳＢに装着する場合に比べて、二次電池ＳＢに装着したセルホルダ１６が脱落するおそれが少ない。
（３）セルホルダ１６の載置突部１６Ｃと押さえ突起１６Ｄにより隣接する二次電池ＳＢを互いに拘束するようにしたので、二次電池ＳＢの最大面と平行な面内での傾きが防止される。
（４）組電池１００の組み立てに際して、あらかじめ二次電池ＳＢにセルホルダ１６を装着しておくことができ、組み立て作業の効率がよい。
　本発明による二次電池を以下のように変形して実施することができる。
（１）同一の正負極端子絶縁部材を用いるとともに、二つの絶縁部材をともに利用して付属部品を装着するようにしたが、正負極端子絶縁部材は別々の部材としてもよい。
（２）正負極一対の端子絶縁部材に外付部品を装着する場合について説明したが、いずれか一方にのみ外付部品を装着するようにしてもよい。
（３）端子絶縁部材に係合凹部を設け、外付部品に突部や爪を設けたが、端子絶縁部材に突部や爪を設け、係合凹部に突部や爪を設けてもよい。
（４）端子絶縁部材は、複数種類の外付部品が装着可能に構成したが、１種類のみの外付部品を装着可能に構成してもよい。
　本発明による二次電池は、外部端子を蓋と絶縁する絶縁部材を利用して電池付属部品を二次電池に装着するように構成したものであり、本発明が上記実施形態に限定されず、以下のような態様も本発明に含まれる。
（１）端子絶縁部材に設けた係合凹部の形状、形成位置などは実施形態に限定されない。
（２）付属部品も実施形態に限定されず、種々の外付部品に対して本発明を適用できる。
（３）発電体と外部端子を集電板により電気的に接続したが、外部端子と集電板とを一体化、すなわち一つの部材として作製してもよい。
（４）発電体の構成も実施形態に限定されない。
（５）電池容器の形状も実施形態に限定されない。
（６）外部端子を電池容器の電池蓋に設けるようにしたが、最大面に外部端子を設けた二次電池にも本発明を適用できる。

Claims (11)

  1. 　蓋で密閉された電池容器内に収容された発電体と、
    　前記蓋にそれぞれが設けられるとともに、前記発電体のそれぞれに前記正負極集電部材を介して接続された正負極外部端子と、
    　前記正負極外部端子をそれぞれ前記蓋に対して絶縁する一対の端子絶縁部材とを備え、
    　前記一対の端子絶縁部材の少なくとも一方には、外付部品を前記電池容器に装着するための装着部が形成されていることを特徴とする二次電池。
  2. 　請求項１記載の二次電池において、
    　前記正負極外部端子は、正負極集電板を介して前記発電体の正負極板に接続されていることを特徴とする二次電池。
  3. 　請求項１または２記載の二次電池において、
    　前記蓋に設けられたガス排出弁を覆うように前記蓋に前記外付部品として設けられるガス捕集ダクトをさらに備えるとともに、前記装着部は係合部であり、
    　前記ガス捕集ダクトには、前記係合部と互いに弾性的に係合して前記端子絶縁部材に係止される係止部が設けられていることを特徴とする二次電池。
  4. 　請求項３記載の二次電池において、
    　前記一対の端子絶縁部材のそれぞれには前記係合部が設けられ、
    　前記ガス捕集ダクトは前記一対の端子絶縁部材の間に横設して設けられ、
    　前記端子絶縁部材の前記係合部は、前記一対の端子絶縁部材が互いに対向する対向面に設けられた凹部または突部であり、
    　前記ガス捕集ダクトの長手方向両端部には、前記端子絶縁部材の前記凹部または前記突部と弾性的に係合する相補形状の凸部または凹部の前記係止部がそれぞれ設けられ、
    　前記外付部品が前記一対の端子絶縁部材の双方を用いて電池容器に装着されるようにしたことを特徴とする二次電池。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項記載の二次電池において、
    　前記二次電池を冷却するように、前記端子絶縁部材のそれぞれに前記外付部品として設けられた一対の放熱機能部品をさらに備えるとともに、前記装着部は係合部であり、
    　前記放熱機能部品には、前記端子絶縁部材に設けた前記係合部と互いに弾性的に係合して前記端子絶縁部材に係止される係止部が設けられていることを特徴とする二次電池。
  6. 　請求項５記載の二次電池において、
    　前記端子絶縁部材に設けた前記係合部は、前記一対の端子絶縁部材が互いに対向する対向面のそれぞれに設けた第１係合部と、
    　前記電池容器の長手方向に延在する前記端子絶縁部材の両側面に設けた第２および第３係合部とを含み、
    　前記放熱機能部品には、前記第１～第３係合部と係止される第１～第３係止部が設けられていることを特徴とする二次電池。
  7. 　請求項６記載の二次電池において、
    　前記第１～第３係合部のそれぞれは凹部または突部であり、
    　前記第１～第３係止部は、前記凹部または突部とは相補形状に形成されていることを特徴とする二次電池。
  8. 　請求項７記載の二次電池において、
    　前記第１～第３係合部は凹部であり、前記第１～第３係止部は前記凹部に弾性的に係合する爪であることを特徴とする二次電池。
  9. 　請求項１または２記載の二次電池において、
    　前記二次電池を保持するため前記端子絶縁部材に前記外付部品として装着されるセルホルダをさらに備えるとともに、前記装着部は係合部であり、
    　前記セルホルダには、前記端子絶縁部材の前記係合部と互いに係合して前記端子絶縁部材に弾性的に係止される係止部が設けられていることを特徴とする二次電池。
  10. 　請求項９記載の二次電池において、
    　前記端子絶縁部材に設けた前記係合部は、前記電池容器の長手方向に延在する前記端子絶縁部材の両側面に設けた第１および第２係合部と、前記電池容器の最小面に対向する面に設けた第３係合部とを含み、
    　前記セルホルダには、前記第１および第２係合部と係止される第１および第２係止部と、前記第３係合部と係止される第３係止部が設けられていることを特徴とする二次電池。
  11. 　請求項１０記載の二次電池において、
    　前記第１～第３係合部のそれぞれは凹部または突部であり、
    　前記第１～第３係止部は、前記セルホルダが前記端子絶縁部材に弾性的に装着されるように前記凹部または突部とは相補形状に形成されていることを特徴とする二次電池。
PCT/JP2010/072145 2010-12-09 2010-12-09 二次電池 WO2012077216A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/072145 WO2012077216A1 (ja) 2010-12-09 2010-12-09 二次電池
CN201080070571.2A CN103262293B (zh) 2010-12-09 2010-12-09 二次电池
US13/991,927 US9214653B2 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Secondary battery comprising terminal insulating members
JP2012547645A JP5690844B2 (ja) 2010-12-09 2010-12-09 二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/072145 WO2012077216A1 (ja) 2010-12-09 2010-12-09 二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012077216A1 true WO2012077216A1 (ja) 2012-06-14

Family

ID=46206735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/072145 WO2012077216A1 (ja) 2010-12-09 2010-12-09 二次電池

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9214653B2 (ja)
JP (1) JP5690844B2 (ja)
CN (1) CN103262293B (ja)
WO (1) WO2012077216A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012186114A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池および二次電池モジュール
KR20130035244A (ko) * 2011-09-29 2013-04-08 가부시키가이샤 리튬 에너지 재팬 조 전지
JP2013235832A (ja) * 2012-05-04 2013-11-21 Samsung Sdi Co Ltd ２次電池
JP2014182941A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Gs Yuasa Corp 蓄電装置
EP3926751B1 (en) * 2019-12-03 2023-06-14 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Secondary battery with specific current collecting member, battery module and device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102213663B1 (ko) * 2014-06-02 2021-02-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN105680118A (zh) * 2016-03-31 2016-06-15 河南环宇赛尔新能源科技有限公司 一种软包装锂离子电池组的散热结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317324A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
JP2009181853A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Denso Corp 電池の温度調整装置
JP2010049942A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Gs Yuasa Corporation 電池システム
JP2010080352A (ja) * 2008-09-27 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010113888A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Toyota Motor Corp 蓄電装置及び車両
WO2010095224A1 (ja) * 2009-02-18 2010-08-26 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池使用機器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5146110B2 (ja) * 2008-05-29 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池搭載機器
JP2010055786A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Toyota Motor Corp 電池及び組電池
JP5561848B2 (ja) * 2009-07-13 2014-07-30 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池使用機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317324A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
JP2009181853A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Denso Corp 電池の温度調整装置
JP2010049942A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Gs Yuasa Corporation 電池システム
JP2010080352A (ja) * 2008-09-27 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010113888A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Toyota Motor Corp 蓄電装置及び車両
WO2010095224A1 (ja) * 2009-02-18 2010-08-26 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池使用機器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012186114A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池および二次電池モジュール
KR20130035244A (ko) * 2011-09-29 2013-04-08 가부시키가이샤 리튬 에너지 재팬 조 전지
JP2013084595A (ja) * 2011-09-29 2013-05-09 Lithium Energy Japan:Kk 組電池
KR102017089B1 (ko) 2011-09-29 2019-09-02 가부시키가이샤 지에스 유아사 조 전지
EP2575193B1 (en) * 2011-09-29 2022-10-26 GS Yuasa International Ltd. Battery pack
JP2013235832A (ja) * 2012-05-04 2013-11-21 Samsung Sdi Co Ltd ２次電池
JP2014182941A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Gs Yuasa Corp 蓄電装置
EP3926751B1 (en) * 2019-12-03 2023-06-14 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Secondary battery with specific current collecting member, battery module and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5690844B2 (ja) 2015-03-25
US20130260190A1 (en) 2013-10-03
CN103262293A (zh) 2013-08-21
US9214653B2 (en) 2015-12-15
CN103262293B (zh) 2015-12-16
JPWO2012077216A1 (ja) 2014-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5690844B2 (ja) 二次電池
EP3136497B1 (en) Battery module including water cooling structure
KR101547814B1 (ko) 간접 공냉 구조를 포함하는 전지모듈
KR101392799B1 (ko) 안정성이 향상된 구조 및 높은 냉각 효율성을 갖는 전지모듈
US10586952B2 (en) Battery module comprising cartridge having gripping part
EP2660926B1 (en) Cooling member having improved cooling efficiency, and battery module including same
EP2860795B1 (en) Battery module having assembly coupling structure
EP2595238B1 (en) Battery pack having compact structure
JP5743356B2 (ja) バッテリー・モジュールとこれを含むバッテリーパック
EP2933861B1 (en) Battery module having excellent heat dissipation ability and battery pack employed with the same
KR101560217B1 (ko) 냉각 효율이 향상된 전지모듈
EP2860787B1 (en) Battery module comprising venting guidance portion
KR101281811B1 (ko) 구조적 안정성이 향상된 전지팩
EP3151307A1 (en) Battery module and battery pack comprising same
KR101588251B1 (ko) 냉매 및 배기 가스의 혼합을 방지하는 구조를 포함하는 전지모듈
KR20130069476A (ko) 신뢰성이 향상된 전지모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR20130123901A (ko) 우수한 냉각 효율성과 콤팩트한 구조의 전지모듈
KR20170035218A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2013504853A (ja) その上に設けられた温度センサーを有するバッテリーモジュール、及び該バッテリーモジュールを備えた中型又は大型バッテリーパック
US8822052B2 (en) Battery cartridge
KR20150000090A (ko) 가압 브라켓을 포함하는 전지모듈
KR20140144784A (ko) 간접 냉각 구조를 포함하는 전지모듈
KR20080016044A (ko) 전지 모듈
KR101262033B1 (ko) 냉각 설계 신뢰성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
JP2012186114A (ja) 二次電池および二次電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10860576

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012547645

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13991927

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10860576

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1