WO2017209141A1 - 組電池および電池セル - Google Patents

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WO2017209141A1
WO2017209141A1 PCT/JP2017/020140 JP2017020140W WO2017209141A1 WO 2017209141 A1 WO2017209141 A1 WO 2017209141A1 JP 2017020140 W JP2017020140 W JP 2017020140W WO 2017209141 A1 WO2017209141 A1 WO 2017209141A1
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battery cells
battery
electrode terminal
assembled battery
electrically connected
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貴志 榎本
川村　公一
敏徳 内田
光弘 星野
正志 首藤
怜 和田
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株式会社東芝
東芝インフラシステムズ株式会社
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an assembled battery and a battery cell.
  • an assembled battery including a metal can type battery cell in which an electrode part is provided on an upper wall part and a holder that supports the battery cell is known.
  • the assembled battery of the embodiment includes, for example, a plurality of battery cells.
  • the plurality of battery cells are arranged in the first direction, and each has a male structure or a positive terminal having one of the male structure and a female structure fitted by press fitting, and the other of the male structure and the female structure.
  • a negative electrode terminal is arranged in the first direction, and each has a male structure or a positive terminal having one of the male structure and a female structure fitted by press fitting, and the other of the male structure and the female structure.
  • FIG. 1 is an exemplary perspective view of a battery cell of an assembled battery according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary perspective view of the assembled battery according to the first embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is an exemplary perspective view of a battery cell of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is an exemplary perspective view of a connection part of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is an exemplary perspective view of the battery pack according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an exemplary perspective view of Modification 1 of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is an exemplary perspective view of the wiring member of Modification 1 of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is an exemplary perspective view of a battery cell of an assembled battery according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary perspective view of the assembled battery according to the first embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line
  • FIG. 9 is an exemplary perspective view of Modification 2 of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is an exemplary perspective view of a wiring member of Modification 2 of the assembled battery according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an exemplary perspective view of a battery cell of the assembled battery according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is an exemplary perspective view of a wiring member of the assembled battery according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is an exemplary perspective view of the assembled battery according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is an exemplary perspective view of the battery cell of the assembled battery according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is an exemplary perspective view of the assembled battery according to the fourth embodiment.
  • 16 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG.
  • FIG. 17 is an exemplary cross-sectional view of Modification 1 of the assembled battery according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is an exemplary perspective view of the battery cell of the assembled battery according to the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is an exemplary front view of the assembled battery according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the battery cell 2 of the assembled battery 1.
  • the battery cell 2 includes a housing 20 and a pair of electrode portions 25.
  • One of the electrode portions 25 is a positive electrode terminal 26, and the other is a negative electrode terminal 27.
  • directions are defined for convenience as shown in each drawing.
  • the X direction is along the thickness direction (height direction) of the battery cell 2
  • the Y direction is along the longitudinal direction of the battery cell 2
  • the Z direction is along the short side direction (width direction) of the battery cell 2.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other.
  • the battery cell 2 is composed of, for example, a lithium ion secondary battery.
  • the battery cell 2 may be another secondary battery such as a nickel metal hydride battery or nickel cadmium battery.
  • a lithium ion secondary battery is a kind of non-aqueous electrolyte secondary battery, and lithium ions in the electrolyte are responsible for electrical conduction.
  • the positive electrode material include lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, lithium manganese cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, and olivine.
  • a lithium phosphorus oxide having a structure is used, and as the negative electrode material, for example, an oxide material such as lithium titanate (LTO), an oxide material such as niobium composite oxide, or the like is used.
  • an oxide material such as lithium titanate (LTO), an oxide material such as niobium composite oxide, or the like is used.
  • electrolyte for example, electrolyte solution
  • lithium salt such as fluorine-type complex salt (for example, LiBF4, LiPF6), etc. were mix
  • An organic solvent or the like may be used alone or in combination.
  • the battery cell 2 is also referred to as a single battery or the like.
  • the casing 20 of the battery cell 2 is configured in a flat rectangular parallelepiped shape that is thin in the X direction.
  • the housing 20 has a plurality of wall portions 20a to 20f. Each of the wall portion 20e and the wall portion 20f extends along a direction (YZ plane) orthogonal to the X direction, and is provided in parallel to each other with an interval in the X direction.
  • One of the walls 20e and 20f may be referred to as a bottom wall or a lower wall, and the other may be referred to as a top wall or an upper wall.
  • the housing 20 is made of, for example, a relatively thin SUS.
  • the wall portions 20a to 20d are located at the peripheral edge portion of the wall portion 20e and extend between the wall portion 20e and the wall portion 20f.
  • Each of the wall portion 20a and the wall portion 20c extends along a direction (XY plane) orthogonal to the Z direction, and is provided in parallel to each other with an interval in the Z direction.
  • the wall portions 20 a and 20 c are referred to as a side wall portion, a peripheral wall portion, and the like, and constitute two long side portions among the four side portions of the housing 20.
  • the valve part for degassing can be provided in one of wall part 20a, 20c. The valve portion is opened when the pressure in the housing 20 becomes higher than the threshold, and reduces the pressure in the housing 20.
  • both the wall portion 20b and the wall portion 20d extend along a direction (XZ plane) orthogonal to the Y direction, and are provided at intervals in the Y direction.
  • the wall portions 20 b and 20 d are referred to as a side wall portion, a peripheral wall portion, and the like, and constitute two short side portions of the four side portions of the housing 20.
  • One of the walls 20b and 20d is provided with a positive terminal 26, and the other is provided with a negative terminal 27.
  • FIG. 2 is a perspective view of the assembled battery 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the assembled battery 1 includes, for example, a plurality of battery cells 2, an insulating plate 3, and the like.
  • positioning, etc. of each components, such as the battery cell 2 contained in the assembled battery 1 are not limited to what is disclosed by this embodiment.
  • the assembled battery 1 may include a monitoring board for monitoring the voltage and temperature of the battery cell 2 and a control board for battery control.
  • the assembled battery 1 is also referred to as a battery module, a battery unit, or the like.
  • the plurality of battery cells 2 are arranged in the X direction with the outer surface 20i of each wall portion 20e facing the same direction (upward).
  • the plurality of battery cells 2 are arranged so that the positive terminals 26 and the negative terminals 27 are alternately arranged in the direction along the X direction.
  • the connection portions 22 between the positive electrode terminal 26 and the negative electrode terminal 27 are configured to be alternately arranged in one (left direction) and the other (right direction) in the Y direction.
  • the X direction is an example of a first direction
  • the Y direction is an example of a second direction.
  • the insulating plate 3 has a rectangular shape extending along a direction (YZ plane) orthogonal to the X direction.
  • the size of the insulating plate 3 is substantially the same as the size of the walls 20e and 20f.
  • the insulating plates 3 are each positioned between two battery cells 2 adjacent in the X direction.
  • the insulating plates 3 and the battery cells 2 are alternately stacked in the X direction.
  • the two battery cells 2 adjacent to each other in the X direction are mechanically connected to each other and electrically connected to each other by press-fitting of the male-female structure shown in FIG.
  • the positive terminal 26 is provided with a protrusion 26c protruding in one direction (upward) in the X direction
  • the negative terminal 27 is connectable to the protrusion 26c indented in one (upward) in the X direction.
  • a recess 27d is provided.
  • the protrusion 26c is an example of a male structure
  • the recess 27d is an example of a female structure.
  • the protrusion 26c can also be called a male connector or the like, and the recess 27d can also be called a female connector or the like.
  • the male-female structure is not limited to this example.
  • the positive electrode terminal 26 may be provided with a concave portion 27d
  • the negative electrode terminal 27 may be provided with a protruding portion 26c.
  • the positive terminal 26 includes, for example, a base portion 26a and a connection portion 26b provided with a protruding portion 26c.
  • the negative electrode terminal 27 includes, for example, a base portion 27a and a connection portion 27b provided with a recess 27d.
  • the base portions 26a and 27a and the connection portions 26b and 27b are integrated (coupled) with each other by welding or the like.
  • the connection portions 26b and 27b are also referred to as connection terminals.
  • the connecting portion 27b is provided with a protruding portion 27c protruding in the other direction (downward) in the X direction.
  • the protruding portion 27c is, for example, a cylindrical shape along the protruding portion 26c.
  • the recess 27d is provided in the cylinder of the protrusion 27c, and has an opening width (diameter) that is substantially the same as or slightly smaller than the diameter of the protrusion 26c.
  • the protrusion part 26c is not limited to this example, For example, a solid cylindrical shape may be sufficient.
  • each of the plurality of battery cells 2 is provided with the positive terminal 26 provided with the protruding portion 26c and the concave portion 27d having a shape that is fitted to the protruding portion 26c by press fitting. Negative electrode terminal 27.
  • the plurality of battery cells 2 can be electrically connected more easily by the protruding portion 26c and the recessed portion 27d, and as a result, the assembled battery 1 is manufactured (assembled). Is easy to reduce.
  • the protruding portion 26c and the recessed portion 27d extend along the X direction in which the plurality of battery cells 2 are arranged.
  • the two battery cells 2 adjacent in the X direction can be more easily electrically connected to each other by the protrusion 26c and the recess 27d, and the plurality of battery cells 2 can be It can be more firmly integrated in the X direction.
  • connection portions 22 by the protruding portions 26c and the recessed portions 27d are alternately arranged in one side and the other side in the Y direction.
  • the plurality of battery cells 2 arranged along the X direction are relatively easily connected via the connection portion 22, and as a result, a series circuit including the plurality of battery cells 2 is relatively easy. Is obtained.
  • the assembled battery 1A of the embodiment shown in FIGS. 4 to 6 has the same configuration as the assembled battery 1 of the first embodiment. Therefore, according to this embodiment, the same result (effect) based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained.
  • the male connector 25c and the female connector 25d are provided on the positive electrode terminal 25A and the negative electrode terminal 25B, respectively. Is different.
  • the male connector 25c is an example of a male structure
  • the female connector 25d is an example of a female structure.
  • the male connector 25c and the female connector 25d can also be referred to as flat connection terminals or the like.
  • a connecting portion 25b having the same configuration is integrated (coupled) by welding or the like to the base portion 25a of the positive electrode terminal 25A and the negative electrode terminal 25B. That is, the connection part 25b of the positive electrode terminal 25A and the connection part 25b of the negative electrode terminal 25B are the same components.
  • the male connector 25c and the female connector 25d protrude from the connection portion 25b in one direction in the Y direction, that is, on the side opposite to the battery cell 2A, and are aligned in the Z direction. Further, the positive terminal 25A and the negative terminal 25B are arranged so that the male connector 25c and the female connector 25d are rotationally symmetrical with each other.
  • the connection part 25b is also referred to as a connection terminal or the like.
  • the plurality of battery cells 2A are arranged in the Y direction.
  • the plurality of battery cells 2A are arranged so that the positive electrode terminals 25A and the negative electrode terminals 25B are alternately arranged in the direction along the Y direction.
  • two battery cells 2A adjacent in the Y direction are mechanically connected to each other and electrically connected by press-fitting of a pair of male connector 25c and female connector 25d.
  • the Y direction is an example of a first direction.
  • the positive terminal 25A and the negative terminal 25B include the male connector 25c and the female connector 25d, respectively.
  • the plurality of battery cells 2A can be electrically connected more easily as in the first embodiment.
  • the plurality of battery cells 2A can be integrated more firmly.
  • this modification differs from the second embodiment in that a plurality of battery cells 2A are electrically connected via a conductive member 28 as shown in FIGS. ing.
  • the conductive member 28 is an example of a wiring member.
  • the conductive member 28 is also called a bus bar or the like.
  • the conductive member 28 includes, for example, a base portion 28a, two male connectors 28c, and two female connectors 28d.
  • the base portion 28a is configured in a strip shape extending along one direction (Z direction).
  • a pair of a male connector 28c and a female connector 28d is provided at one end of the base portion 28a, and another pair of a male connector 28c and a female connector 28d is provided at the other end of the base portion 28a.
  • the configuration (shape) of the male connector 28c and the female connector 28d is the same as the configuration (shape) of the male connector 25c and the female connector 25d (see FIG. 5) of the positive electrode terminal 25A (negative electrode terminal 25B).
  • the plurality of battery cells 2A are arranged in the Z direction. Also, two battery cells 2A adjacent in the Z direction are electrically connected to each other via the conductive member 28 and mechanically connected.
  • the assembled battery 1B can be configured, for example, by providing a plurality of pairs of battery cells 2A connected in parallel in the Z direction in the X direction and connecting them in series.
  • the Z direction is an example of a first direction.
  • the plurality of battery cells 2A are provided with the male connector 28c and the female connector 28d having the same configuration as the male connector 25c and the female connector 25d of the positive electrode terminal 25A (negative electrode terminal 25B). It is electrically connected through the conductive member 28.
  • the plurality of battery cells 2A can be electrically connected more easily. Time and effort required for manufacturing (assembling) the assembled battery 1B is likely to be reduced.
  • this modification is different from Modification 1 of the second embodiment in that, for example, as shown in FIG. 9, a plurality of battery cells 2A are arranged in the X direction. Further, the two battery cells 2A adjacent in the X direction are electrically connected to each other and mechanically connected via the conductive member 28A.
  • the X direction is an example of a first direction
  • the conductive member 28A is an example of a wiring member.
  • the conductive member 28 ⁇ / b> A is configured in a substantially U shape that is open to one side in the Y direction, that is, to the battery cell 2 ⁇ / b> A side, as viewed in the Z direction.
  • the conductive member 28A includes a pair of a male connector 28c and a female connector 28d positioned at one end in the X direction and arranged in the Z direction, and a male connector 28c and a female connector 28d positioned at the other end in the X direction and aligned in the Z direction. And a base portion 28a extending between the two pairs. According to this modification, the same effect as that of the conductive member 28 of Modification 1 of the second embodiment can be obtained by the conductive member 28A.
  • the present invention is not limited to this.
  • the positive terminal 25A (negative terminal) 25B), the male connector 25c and the female connector 25d of the positive electrode terminal 25A and the male connector 25c and the female connector 25d of the negative electrode terminal 25B are directly press-fitted by folding back the connecting portion 25b about the axis along the Z direction. You may connect.
  • the assembled battery 1D of the embodiment shown in FIGS. 11 to 13 has the same configuration as the assembled battery 1 of the first embodiment. Therefore, according to this embodiment, the same result (effect) based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained.
  • the positive terminal 26 is provided with a female connector 26 f and the negative terminal 27 is provided with a male connector 27 f. It is different.
  • the male connector 27f is an example of a male structure
  • the female connector 26f is an example of a female structure.
  • the male connector 27f and the female connector 26f can also be referred to as a burrow terminal or the like.
  • the male / female structure is not limited to this example.
  • the male connector 27f may be provided on the positive terminal 26 and the female connector 26f may be provided on the negative terminal 27.
  • the plurality of battery cells 2D are arranged in the X direction. Further, two battery cells 2D adjacent in the X direction are mechanically connected to each other via the conductive member 29 and are also electrically connected.
  • the conductive member 29 includes, for example, a male connector 29c that can be connected to the female connector 26f by press-fitting, a female connector 29d that can be connected to the male connector 27f by press-fitting, a male connector 29c, and a female connector 29d. And a connecting portion 29a extending between the two.
  • the conductive member 29 is an example of a wiring member.
  • the conductive member 29 can also be referred to as a bus bar or the like. According to the present embodiment, the conductive member 29 can provide the same effects as those of the conductive member 28 of the first modification of the second embodiment.
  • the assembled battery 1E of the embodiment shown in FIGS. 14 to 16 has the same configuration as the assembled battery 1 of the first embodiment. Therefore, according to this embodiment, the same result (effect) based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained.
  • the battery cell 2 ⁇ / b> E is provided with a plurality of positive terminals 23 and negative terminals 24, which is different from the first embodiment.
  • the number of positive electrode terminals 23 (negative electrode terminals 24) is not limited to three, and may be two or four or more, for example.
  • the bus bar 30 includes, for example, a first member 31 and a second member 32.
  • the first member 31 is an example of a first connection member
  • the second member 32 is an example of a second connection member.
  • the first member 31 is integrated (coupled) by welding or the like with, for example, one of the plurality of positive terminals 23 of two battery cells 2E adjacent in the X direction.
  • the second member 32 is integrated (coupled) with the other plurality of negative terminals 24 of the two battery cells 2E adjacent in the X direction by welding or the like, for example.
  • the first member 31 and the second member 32 are integrated (coupled) with each other by a nut 42 meshing with a bolt 41 penetrating in the Y direction.
  • the bolt 41 and the nut 42 are an example of a coupler.
  • one of the plurality of positive terminals 23 of the two battery cells 2 and the other plurality of negative terminals 24 are electrically connected via the bus bar 30.
  • the plurality of battery cells 2E can be electrically connected to each other more easily. Can be connected.
  • the bus bar 30 includes the first member 31 electrically connected to one of the plurality of positive terminals 23 of the two battery cells 2E, and the other plurality of negative terminals 24 to the electric power. And a first member 31 and a second member 32 electrically connected by bolts 41 and nuts 42. According to such a configuration, for example, the plurality of battery cells 2E are electrically connected more easily, more smoothly, or more accurately by the divided first member 31 and second member 32. be able to.
  • first member 31 and the second member 32 are integrated (coupled) by the bolt 41 and the nut 42 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. 17 may be integrated (coupled) by a coupling tool 43 such as a rivet or a screw.
  • the assembled battery 1G of the embodiment shown in FIGS. 18 and 19 has the same configuration as the assembled battery 1E of the fourth embodiment. Therefore, also in this embodiment, the same result (effect) based on the same configuration as that of the fourth embodiment can be obtained.
  • the point that the plurality of battery cells 2G are electrically connected via the bus bar 35 is different from the fourth embodiment. Yes.
  • the bus bar 35 is provided with a narrow portion.
  • Each of the positive electrode terminal 23 and the negative electrode terminal 24 includes a plurality of base portions (not shown) and connection portions 23b and 24b connectable to the bus bar 35.
  • the connection parts 23b, 24b and the plurality of base parts are respectively integrated (coupled) by welding or the like.
  • the connection portions 23b and 24b are also referred to as connection terminals.
  • the female screw part 21 is provided in the connection parts 23b and 24b.
  • the male screw portion of the screw 45 penetrating the bus bar 35 in the Y direction meshes with the female screw portion 21, the plurality of battery cells 2G are electrically connected to each other and mechanically connected.
  • the screw 45 is an example of a coupling tool having conductivity.

Abstract

実施形態の組電池は、例えば、複数の電池セルを備える。複数の電池セルは、第一の方向に並び、それぞれ、雄構造または当該雄構造と圧入により装着される形状の雌構造のうち一方を有した正極端子と、雄構造および雌構造のうち他方を有した負極端子と、を有する。

Description

組電池および電池セル
　本発明の実施形態は、組電池および電池セルに関する。
　従来、上壁部に電極部が設けられた金属缶タイプの電池セルと、電池セルを支持したホルダと、を備えた組電池、が知られている。
再表２０１３－０７３０４６号公報
　この種の組電池では、例えば、より不都合の少ない新規な構成が得られれば、好ましい。
　上記の課題を解決するために、実施形態の組電池は、例えば、複数の電池セルを備える。複数の電池セルは、第一の方向に並び、それぞれ、雄構造または当該雄構造と圧入により装着される形状の雌構造のうち一方を有した正極端子と、雄構造および雌構造のうち他方を有した負極端子と、を有する。
図１は、第１の実施形態に係る組電池の電池セルの例示的な斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係る組電池の例示的な斜視図である。 図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。 図４は、第２の実施形態に係る組電池の電池セルの例示的な斜視図である。 図５は、第２の実施形態に係る組電池の接続部の例示的な斜視図である。 図６は、第２の実施形態に係る組電池の例示的な斜視図である。 図７は、第２の実施形態に係る組電池の変形例１の例示的な斜視図である。 図８は、第２の実施形態に係る組電池の変形例１の配線部材の例示的な斜視図である。 図９は、第２の実施形態に係る組電池の変形例２の例示的な斜視図である。 図１０は、第２の実施形態に係る組電池の変形例２の配線部材の例示的な斜視図である。 図１１は、第３の実施形態に係る組電池の電池セルの例示的な斜視図である。 図１２は、第３の実施形態に係る組電池の配線部材の例示的な斜視図である。 図１３は、第３の実施形態に係る組電池の例示的な斜視図である。 図１４は、第４の実施形態に係る組電池の電池セルの例示的な斜視図である。 図１５は、第４の実施形態に係る組電池の例示的な斜視図である。 図１６は、図１５のＢ－Ｂ断面図である。 図１７は、第４の実施形態に係る組電池の変形例１の例示的な断面図である。 図１８は、第５の実施形態に係る組電池の電池セルの例示的な斜視図である。 図１９は、第５の実施形態に係る組電池の例示的な正面図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つが得られうる。
　以下、実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
（第１の実施形態）
　図１は、組電池１の電池セル２の斜視図である。電池セル２は、筐体２０と、一対の電極部２５と、を有する。電極部２５のうち一方は正極端子２６であり、他方は負極端子２７である。なお、以下の説明では、各図面に示されるように、便宜上、方向が定義されている。Ｘ方向は、電池セル２の厚さ方向（高さ方向）に沿い、Ｙ方向は、電池セル２の長手方向に沿い、Ｚ方向は、電池セル２の短手方向（幅方向）に沿う。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交している。
　電池セル２は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されている。なお、電池セル２は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電他等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質（例えば、電解液）としては、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。電池セル２は、単電池等とも称される。
　図１に示されるように、電池セル２の筐体２０は、Ｘ方向に薄い偏平な直方体状に構成されている。筐体２０は、複数の壁部２０ａ～２０ｆを有する。壁部２０ｅおよび壁部２０ｆは、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部２０ｅ，２０ｆのうち一方は、底壁部や下壁部等と称され、他方は、天壁部や上壁部等と称されうる。筐体２０は、例えば比較的厚さの薄いＳＵＳにより形成されている。
　また、壁部２０ａ～２０ｄは、壁部２０ｅの周縁部に位置され、当該壁部２０ｅと壁部２０ｆとの間に亘っている。壁部２０ａおよび壁部２０ｃは、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部２０ａ，２０ｃは、側壁部や周壁部等と称され、筐体２０の四つの辺部のうち二つの長辺部を構成している。また、壁部２０ａ，２０ｃのうち一方には、ガス抜き用の弁部が設けられうる。弁部は、筐体２０内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該筐体２０内の圧力を低下させる。
　また、壁部２０ｂおよび壁部２０ｄは、いずれも、Ｙ方向と直交する方向（ＸＺ平面）に沿って延びており、Ｙ方向に互いに間隔をあけて設けられている。壁部２０ｂ，２０ｄは、側壁部や周壁部等と称され、筐体２０の四つの辺部のうち二つの短辺部を構成している。また、壁部２０ｂ，２０ｄのうち一方には、正極端子２６が設けられ、他方には、負極端子２７が設けられている。
　図２は、組電池１の斜視図であり、図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図２，３に示されるように、組電池１は、例えば、複数の電池セル２や、絶縁板３等を備えている。なお、組電池１に含まれる電池セル２等の各部品の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、組電池１には、電池セル２の電圧や温度を監視するための監視基板や、電池制御のための制御基板等が含まれうる。組電池１は、電池モジュールや、電池ユニット等とも称される。
　複数の電池セル２は、それぞれの壁部２０ｅの外面２０ｉが同じ方向（上方）を向いた姿勢で、Ｘ方向に並べられている。また、複数の電池セル２は、Ｘ方向に沿う方向において、正極端子２６と負極端子２７とが交互に配置されるように並べられている。このような構成により、本実施形態では、正極端子２６と負極端子２７との接続部位２２が、Ｙ方向の一方（左方向）と他方（右方向）とに交互に配置されるよう構成されている。Ｘ方向は、第一の方向の一例であり、Ｙ方向は、第二の方向の一例である。
　絶縁板３は、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びた長方形状に構成されている。絶縁板３の大きさは、壁部２０ｅ，２０ｆの大きさと略同じである。絶縁板３は、それぞれ、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２の間に位置される。絶縁板３と電池セル２とは、Ｘ方向に交互に積み重ねられている。
　そして、本実施形態では、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２同士が、図３に示される雄雌構造の圧入によって互いに機械的に接続されるとともに電気的にも接続されている。具体的には、正極端子２６には、Ｘ方向の一方（上方）に突出した突出部２６ｃが設けられ、負極端子２７には、Ｘ方向の一方（上方）に凹み突出部２６ｃと接続可能な凹部２７ｄが設けられている。突出部２６ｃは、雄構造の一例であり、凹部２７ｄは、雌構造の一例である。突出部２６ｃは、雄コネクタ等とも称され、凹部２７ｄは、雌コネクタ等とも称されうる。なお、雄雌構造は、この例には限定されず、例えば、正極端子２６に凹部２７ｄが設けられ、負極端子２７に突出部２６ｃが設けられてもよい。
　また、正極端子２６は、例えば、ベース部２６ａと、突出部２６ｃが設けられた接続部２６ｂと、を含む。同様に、負極端子２７は、例えば、ベース部２７ａと、凹部２７ｄが設けられた接続部２７ｂと、を含む。ベース部２６ａ，２７ａと接続部２６ｂ，２７ｂとは、それぞれ、溶接等によって互いに一体化（結合）されている。接続部２６ｂ，２７ｂは、接続端子等とも称される。
　また、接続部２７ｂには、Ｘ方向の他方（下方）に突出した突出部２７ｃが設けられている。突出部２７ｃは、例えば、突出部２６ｃに沿った円筒状である。凹部２７ｄは、突出部２７ｃの筒内に設けられ、突出部２６ｃの直径と略同じかあるいは僅かに小さい開口幅（直径）を有している。なお、突出部２６ｃは、この例には限定されず、例えば、中実の円柱状であってもよい。
　以上のように、本実施形態では、例えば、複数の電池セル２は、それぞれ、突出部２６ｃが設けられた正極端子２６と、突出部２６ｃと圧入により装着される形状の凹部２７ｄが設けられた負極端子２７と、を有する。このような構成によれば、例えば、突出部２６ｃと凹部２７ｄとによって、より簡単に複数の電池セル２を電気的に接続することができるようになり、ひいては組電池１の製造（組立作業）に要する手間が減りやすい。
　また、本実施形態では、例えば、突出部２６ｃと凹部２７ｄとが複数の電池セル２が並ぶＸ方向に沿って延びている。このような構成によれば、例えば、突出部２６ｃと凹部２７ｄとによって、より簡単にＸ方向に隣接した二つの電池セル２同士を電気的に接続することができる上、複数の電池セル２をより強固にＸ方向に一体化することができる。
　また、本実施形態では、例えば、Ｘ方向に並んだ複数の電池セル２の列において、突出部２６ｃと凹部２７ｄとによる接続部位２２がＹ方向の一方と他方とに交互に配置されている。このような構成によれば、例えば、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の電池セル２が、接続部位２２を介して比較的簡単に接続され、ひいては複数の電池セル２による直列回路が、比較的容易に得られる。
（第２の実施形態）
　図４～６に示される実施形態の組電池１Ａは、上記第１の実施形態の組電池１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本実施形態では、例えば、図４，５に示されるように、正極端子２５Ａおよび負極端子２５Ｂのそれぞれに雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄが設けられている点が、上記第１の実施形態と相違している。雄コネクタ２５ｃは、雄構造の一例であり、雌コネクタ２５ｄは、雌構造の一例である。雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄは、平型接続端子等とも称されうる。
　正極端子２５Ａおよび負極端子２５Ｂのベース部２５ａには、それぞれ同様の構成の接続部２５ｂが溶接等によって一体化（結合）されている。すなわち、正極端子２５Ａの接続部２５ｂと負極端子２５Ｂの接続部２５ｂとは、互いに同一の部品である。雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄは、それぞれ、接続部２５ｂからＹ方向の一方、すなわち電池セル２Ａとは反対側に突出し、Ｚ方向に並んでいる。また、正極端子２５Ａおよび負極端子２５Ｂは、それぞれの雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄが互いに回転対称となるように配置されている。接続部２５ｂは、接続端子等とも称される。
　図６に示されるように、本実施形態では、複数の電池セル２Ａは、Ｙ方向に並べられている。また、複数の電池セル２Ａは、Ｙ方向に沿う方向において、正極端子２５Ａと負極端子２５Ｂとが交互に配置されるように並べられている。また、Ｙ方向に隣接した二つの電池セル２Ａが、雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄのペア同士の圧入によって互いに機械的に接続されるとともに電気的にも接続されている。Ｙ方向は、第一の方向の一例である。
　以上のように、本実施形態では、例えば、正極端子２５Ａおよび負極端子２５Ｂは、それぞれ、雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄを有している。このような構成によれば、例えば、雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄのペア同士の接続によって、上記第１の実施形態と同様に、より簡単に複数の電池セル２Ａを電気的に接続することができるようになり、ひいては組電池１Ａの製造（組立作業）に要する手間が減りやすい。また、複数の電池セル２Ａをより強固に一体化することができる。
（第２の実施形態の変形例１）
　図７，８に示される変形例の組電池１Ｂは、上記第２の実施形態の組電池１Ａと同様の構成を備えている。よって、本変形例によっても、上記第２の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本変形例では、例えば、図７，８に示されるように、複数の電池セル２Ａが導電部材２８を介して電気的に接続されている点が、上記第２の実施形態と相違している。導電部材２８は、配線部材の一例である。導電部材２８は、バスバー等とも称される。
　図８に示されるように、導電部材２８は、例えば、ベース部２８ａと、二つの雄コネクタ２８ｃと、二つの雌コネクタ２８ｄと、を有する。ベース部２８ａは、一方向（Ｚ方向）に沿って延びた帯板状に構成されている。ベース部２８ａの一端部には、雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄのペアが設けられ、ベース部２８ａの他端部には、雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄの別のペアが設けられている。雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄの構成（形状）は、正極端子２５Ａ（負極端子２５Ｂ）の雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄ（図５参照）の構成（形状）と同じである。
　図７に示されるように、本実施形態では、複数の電池セル２Ａは、Ｚ方向に並べられている。また、Ｚ方向に隣接した二つの電池セル２Ａが、導電部材２８を介して互いに電気的に接続されるとともに機械的にも接続されている。組電池１Ｂは、例えば、Ｚ方向に並列に接続された複数の電池セル２ＡがＸ方向に複数ペア設けられ、これらが直列に接続されること等によって構成されうる。Ｚ方向は、第一の方向の一例である。
　以上のように、本変形例では、例えば、複数の電池セル２Ａが、正極端子２５Ａ（負極端子２５Ｂ）の雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄと同じ構成の雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄが設けられた導電部材２８を介して電気的に接続されている。このような構成によれば、例えば、雄コネクタ２５ｃ，２８ｃと雌コネクタ２５ｄ，２８ｄとの圧入による接続によって、より簡単に複数の電池セル２Ａを電気的に接続することができるようになり、ひいては組電池１Ｂの製造（組立作業）に要する手間が減りやすい。
（第２の実施形態の変形例２）
　図９，１０に示される変形例の組電池１Ｃは、上記第２の実施形態の変形例１の組電池１Ｂと同様の構成を備えている。よって、本変形例によっても、上記第２の実施形態の変形例１と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本変形例では、例えば、図９に示されるように、複数の電池セル２ＡがＸ方向に並んでいる点が、上記第２の実施形態の変形例１と相違している。また、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ａが、導電部材２８Ａを介して互いに電気的に接続されるとともに機械的にも接続されている。Ｘ方向は、第一の方向の一例であり、導電部材２８Ａは、配線部材の一例である。
　図９，１０に示されるように、導電部材２８Ａは、Ｚ方向の視線では、Ｙ方向の一方、すなわち電池セル２Ａ側に開放された略Ｕ字状に構成されている。導電部材２８Ａは、Ｘ方向の一端部に位置されＺ方向に並んだ雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄのペアと、Ｘ方向の他端部に位置されＺ方向に並んだ雄コネクタ２８ｃおよび雌コネクタ２８ｄの別のペアと、二つのペアの間に渡ったベース部２８ａと、を有している。本変形例によれば、導電部材２８Ａによって、上記第２の実施形態の変形例１の導電部材２８と同様の効果が得られる。
　なお、本変形例では、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ａが導電部材２８Ａを介して互いに接続された場合が例示されたが、これには限定されず、例えば、正極端子２５Ａ（負極端子２５Ｂ）の接続部２５ｂをＺ方向に沿った軸回りに折り返すことにより、正極端子２５Ａの雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄと、負極端子２５Ｂの雄コネクタ２５ｃおよび雌コネクタ２５ｄとをダイレクトに圧入して接続してもよい。
（第３の実施形態）
　図１１～１３に示される実施形態の組電池１Ｄは、上記第１の実施形態の組電池１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本実施形態では、例えば、図１１に示されるように、正極端子２６に雌コネクタ２６ｆが設けられ、負極端子２７に雄コネクタ２７ｆが設けられている点が、上記第１の実施形態と相違している。雄コネクタ２７ｆは、雄構造の一例であり、雌コネクタ２６ｆは、雌構造の一例である。雄コネクタ２７ｆおよび雌コネクタ２６ｆは、ギボシ端子等とも称されうる。なお、雄雌構造は、この例には限定されず、例えば、正極端子２６に雄コネクタ２７ｆが設けられ、負極端子２７に雌コネクタ２６ｆが設けられてもよい。
　図１３に示されるように、複数の電池セル２Ｄは、Ｘ方向に並べられている。また、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ｄが、導電部材２９を介して互いに機械的に接続されるとともに電気的にも接続されている。図１２に示されるように、導電部材２９は、例えば、雌コネクタ２６ｆと圧入によって接続可能な雄コネクタ２９ｃと、雄コネクタ２７ｆと圧入によって接続可能な雌コネクタ２９ｄと、雄コネクタ２９ｃと雌コネクタ２９ｄとの間に渡った接続部２９ａと、を有している。導電部材２９は、配線部材の一例である。導電部材２９は、バスバー等とも称されうる。本実施形態によれば、導電部材２９によって、上記第２の実施形態の変形例１の導電部材２８と同様の効果が得られる。
（第４の実施形態）
　図１４～１６に示される実施形態の組電池１Ｅは、上記第１の実施形態の組電池１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本実施形態では、例えば、図１４に示されるように、電池セル２Ｅに複数の正極端子２３および負極端子２４が設けられている点が、上記第１の実施形態と相違している。なお、正極端子２３（負極端子２４）の数は、三つには限定されず、例えば、二つや、四つ以上であってもよい。
　また、図１５，１６に示されるように、本実施形態では、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ｅ同士がバスバー３０を介して互いに電気的に接続されている。バスバー３０は、例えば、第一の部材３１と、第二の部材３２と、を有する。第一の部材３１は、第一の接続部材の一例であり、第二の部材３２は、第二の接続部材の一例である。
　第一の部材３１は、例えば、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ｅのうち一方の複数の正極端子２３と溶接等によって一体化（結合）されている。また、第二の部材３２は、例えば、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２Ｅのうち他方の複数の負極端子２４と溶接等によって一体化（結合）されている。第一の部材３１および第二の部材３２は、それぞれをＹ方向に貫通したボルト４１にナット４２が噛み合うことによって互いに一体化（結合）される。ボルト４１およびナット４２は、結合具の一例である。
　以上のように、本実施形態では、例えば、二つの電池セル２のうち一方の複数の正極端子２３と、他方の複数の負極端子２４とが、バスバー３０を介して電気的に接続されている。このような構成によれば、例えば、バスバー３０によって、電池セル２Ｅのそれぞれに複数の正極端子２３（負極端子２４）が設けられた構成において、より簡単に複数の電池セル２Ｅ同士を電気的に接続することができる。
　また、本実施形態では、例えば、バスバー３０は、二つの電池セル２Ｅのうち一方の複数の正極端子２３と電気的に接続された第一の部材３１と、他方の複数の負極端子２４と電気的に接続され第一の部材３１とボルト４１およびナット４２によって電気的に接続された第二の部材３２と、を含む。このような構成によれば、例えば、分割された第一の部材３１および第二の部材３２によって、複数の電池セル２Ｅを、より容易に、より円滑に、あるいはより精度よく電気的に接続することができる。
　なお、本実施形態では、第一の部材３１と第二の部材３２とがボルト４１およびナット４２によって一体化（結合）された場合が例示されたが、これには限定されず、例えば、図１７に示される変形例１のように、リベットあるいはねじ等の結合具４３によって一体化（結合）されてもよい。
（第５の実施形態）
　図１８，１９に示される実施形態の組電池１Ｇは、上記第４の実施形態の組電池１Ｅと同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第４の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。
　ただし、本実施形態では、例えば、図１８，１９に示されるように、複数の電池セル２Ｇがバスバー３５を介して電気的に接続されている点が、上記第４の実施形態と相違している。バスバー３５には、狭隘部が設けられている。
　正極端子２３および負極端子２４は、それぞれ、複数のベース部（不図示）と、バスバー３５と接続可能な接続部２３ｂ，２４ｂと、を含む。接続部２３ｂ，２４ｂと複数のベース部とは、それぞれ、溶接等によって互いに一体化（結合）されている。接続部２３ｂ，２４ｂは、接続端子等とも称される。
　また、接続部２３ｂ，２４ｂには、雌ネジ部２１が設けられている。雌ネジ部２１に、バスバー３５をＹ方向に貫通したねじ４５の雄ネジ部が噛み合うことによって、複数の電池セル２Ｇが互いに電気的に接続されるとともに機械的にも接続される。ねじ４５は、導電性を有した結合具の一例である。
　以上のような複数の実施形態の組電池１～１Ｇ、および電池セル２～２Ｇによって、例えば、大電流充放電および、製造時のねじ止めトルクに対する耐性を向上することができる。
　以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

Claims (8)

  1. 　第一の方向に並んだ複数の電池セルを備えた組電池であって、
    　前記複数の電池セルは、それぞれ、雄構造または当該雄構造と圧入により装着される形状の雌構造のうち一方を有した正極端子と、前記雄構造および前記雌構造のうち他方を有した負極端子と、を有した、組電池。
  2. 　前記雄構造は、前記第一の方向の一方に突出し、前記雌構造は、前記第一の方向の一方に凹み、
    　前記第一の方向に並んだ前記複数の電池セルの列において、前記第一の方向に隣接した二つの電池セルのうち一方の前記正極端子と、当該二つの電池セルのうち他方の前記負極端子とが、前記雄構造と前記雌構造との圧入によって電気的に接続された、請求項１に記載の組電池。
  3. 　前記複数の電池セルのそれぞれにおいて、前記正極端子は前記第一の方向と交差する第二の方向の一端に設けられ、前記負極端子は前記第二の方向の他端に設けられ、
    　前記第一の方向に並んだ前記複数の電池セルの列において、前記第一の方向に隣接した二つの電池セルのうち一方の前記正極端子と当該二つの電池セルのうち他方の前記負極端子とが前記雄構造と前記雌構造との圧入によって電気的に接続された接続部位が、前記第二の方向の一方と他方とに交互に配置された、請求項２に記載の組電池。
  4. 　前記第一の方向に並んだ前記複数の電池セルの列において、前記第一の方向に隣接した二つの電池セルのうち一方の前記正極端子と、当該二つの電池セルのうち他方の前記負極端子とが、前記雄構造と前記雌構造とを有した配線部材を介して電気的に接続された、請求項１に記載の組電池。
  5. 　前記正極端子および前記負極端子には、それぞれ、前記雄構造および前記雌構造が設けられた、請求項１に記載の組電池。
  6. 　第一の方向に並んだ複数の電池セルを備えた組電池であって、
    　前記複数の電池セルは、それぞれ、複数の正極端子と、複数の負極端子と、を有し、
    　前記第一の方向に並んだ前記複数の電池セルの列において、前記第一の方向に隣接した二つの電池セルのうち一方の前記複数の正極端子と、当該二つの電池セルのうち他方の前記複数の負極端子とが、バスバーを介して電気的に接続された、組電池。
  7. 　前記バスバーは、前記第一の方向に隣接した二つの電池セルのうち一方の前記複数の正極端子と電気的に接続された第一接続部材と、当該二つの電池セルのうち他方の前記複数の負極端子と電気的に接続され前記第一接続部材と結合具によって接続された第二接続部材と、を含む、請求項６に記載の組電池。
  8. 　請求項１～７のうちいずれか一つに記載の組電池に用いられる電池セル。
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