WO2024075364A1 - 電池セル及び電池モジュール - Google Patents

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WO2024075364A1
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electrode tab
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positive electrode
tab
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瑩瑩 周
志奈子 金子
聡 中島
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株式会社Ａｅｓｃジャパン
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    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • 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
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
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    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
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    • 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 battery cell and a battery module.
  • Patent document 1 describes an example of a battery cell tab. Both ends of the tab in the width direction are tapered.
  • Patent Document 2 describes an example of a battery cell tab.
  • This tab has a copper strip and a nickel plating layer that covers the copper strip.
  • the thickness of the nickel plating layer is partially thicker at both ends of the copper strip in the width direction.
  • Patent document 3 describes an example of a method for manufacturing battery cell tabs.
  • a drawn wire is rolled by a rolling roll to form a tab.
  • Patent Document 4 describes an example of laser welding. In this method, two members are placed facing each other with a gap between them, and then joined together by laser welding.
  • the tab of a battery cell may be joined to a joining object such as another tab or a bus bar by laser welding.
  • a joining object such as another tab or a bus bar by laser welding.
  • a laser may be irradiated on the tab and the joining object while they are facing each other with a gap in between, in order to firmly join the tab and the joining object.
  • simply facing the tab and the joining object may make it difficult to form an appropriate gap between the tab and the joining object.
  • One object of the present invention is to firmly join a tab and an object to be joined to each other. Other objects of the present invention will become apparent from the description of this specification.
  • the tab has a base, an end portion whose thickness decreases with increasing distance from the base, and a protrusion portion located between the base and the end portion and protruding outward from the base.
  • the tab of the battery cell has a base portion to be joined to an object to be joined, and a protrusion portion that protrudes outward from the base portion and comes into contact with the object to be joined.
  • a battery module comprising:
  • the above aspect of the present invention allows the tab and the object to be joined to be firmly joined to each other.
  • FIG. 2 is a plan view of a portion of the battery module according to the first embodiment.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA' of FIG. 13A and 13B are diagrams for explaining bonding between a positive electrode tab and a conductor.
  • 13 is a cross-sectional view of a joint between a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs in a battery module according to a modified example.
  • FIG. 5A to 5C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing a positive electrode tab according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a joint between a positive electrode tab and a negative electrode tab in a battery module according to embodiment 2.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a joint between a positive electrode tab and a negative electrode tab in a battery module according to embodiment 3.
  • FIG. 1 is a plan view of a portion of a battery module 10A according to embodiment 1.
  • the X, Y, and Z directions are indicated for the purpose of explanation.
  • the white circle with a black dot indicating the Z direction indicates that an arrow indicating the Z direction extends from the back of the page to the front.
  • the X, Y, and Z directions are the front-to-back, left-to-right, and up-to-down directions of the battery module 10A, respectively.
  • the X, Y, and Z directions are mutually perpendicular.
  • the arrow indicating the X direction, the arrow indicating the Y direction, and the arrow indicating the Z direction indicate the front, left, and up directions of the battery module 10A, respectively.
  • the relationships between the X, Y, and Z directions and the front-to-back, left-to-right, and up-to-down directions of the battery module 10A are not limited to the above-mentioned example.
  • the plane perpendicular to the X direction will be referred to as the YZ plane.
  • the plane perpendicular to the Y direction will be referred to as the ZX plane.
  • the plane perpendicular to the Z direction will be referred to as the XY plane.
  • the battery module 10A includes multiple battery cells 100A.
  • the multiple battery cells 100A are stacked approximately parallel to the Y direction.
  • Each battery cell 100A has a battery element 102, an exterior material 104, a positive electrode tab 110A, and a negative electrode tab 120A.
  • the battery element 102 has a generally rectangular parallelepiped shape.
  • the longitudinal direction of the battery element 102 is generally parallel to the X direction.
  • the lateral direction of the battery element 102 is generally parallel to the Z direction.
  • the thickness direction of the battery element 102 is generally parallel to the Y direction.
  • the battery element 102 includes a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes (not shown) alternately stacked in the Y direction, and a separator (not shown) located between adjacent positive electrodes and negative electrodes in the Y direction.
  • the structure of the battery element 102 is not limited to this example.
  • the exterior material 104 seals the battery element 102.
  • the exterior material 104 includes, for example, a laminate film.
  • the positive electrode tab 110A is pulled out from the exterior material 104 at either the front or rear end of the battery cell 100A.
  • the tip of the positive electrode tab 110A is bent approximately parallel to the Y direction.
  • the positive electrode tab 110A is electrically connected to a positive electrode (not shown) of the battery element 102.
  • the positive electrode tab 110A is made of a metal such as aluminum.
  • the negative electrode tab 120A is pulled out from the exterior material 104 at the other of the front and rear ends of the battery cell 100A.
  • the tip of the negative electrode tab 120A is bent approximately parallel to the Y direction.
  • the negative electrode tab 120A is electrically connected to the negative electrode (not shown) of the battery element 102.
  • the negative electrode tab 120A is made of a metal such as copper.
  • the battery cells 100A are connected in series. Specifically, at the front or rear of the battery cells 100A adjacent to each other in the Y direction, the tip of the positive electrode tab 110A of one battery cell 100A and the tip of the negative electrode tab 120A of the other battery cell 100A are joined together in an overlapping manner substantially parallel to the X direction.
  • the joints of the tip of the positive electrode tab 110A and the tip of the negative electrode tab 120A are alternately provided at the front and rear of the battery module 10A.
  • the negative electrode tab 120A is located in front of the positive electrode tab 110A.
  • the positive electrode tab 110A is located behind the negative electrode tab 120A.
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A' in Figure 1.
  • the white circle with a black dot indicating the Y direction indicates that an arrow indicating the Y direction extends from the back of the page to the front.
  • the A-A' cross sections of the positive electrode tab 110A and the negative electrode tab 120A are described. That is, a cross section perpendicular to the Y direction of the joint of the tip of the positive electrode tab 110A and the tip of the negative electrode tab 120A is described.
  • the cross section of the tip of the positive electrode tab 110A is substantially the same as the A-A' cross section in other cross sections perpendicular to the extension direction of the positive electrode tab 110A.
  • the cross section of the tip of the negative electrode tab 120A is substantially the same as the A-A' cross section in other cross sections perpendicular to the extension direction of the negative electrode tab 120A.
  • the positive electrode tab 110A includes a first base portion 111A, a first upper end portion 112A, a first lower end portion 113A, a pair of first upper protrusions 114A, and a pair of first lower protrusions 115A.
  • the thickness of the first base 111A in the X direction is approximately constant regardless of the position in the Z direction.
  • the front and rear surfaces of the first base 111A are approximately parallel to the YZ plane.
  • the thickness T1 of the first base 111A in the X direction is, for example, 0.15 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first upper end 112A has a generally tapered shape. Specifically, the thickness of the first upper end 112A in the X direction decreases as it moves upward from the first base 111A. In the example shown in FIG. 2, the front surface of the first upper end 112A is inclined toward the rear as it moves upward. The rear surface of the first upper end 112A is inclined toward the front as it moves upward. In this case, the first upper end 112A can be more easily sealed by the exterior material 104 than when the thickness of the first upper end 112A in the X direction is generally constant regardless of the position in the Z direction. Therefore, in the first embodiment, the sealing property of the exterior material 104 can be improved compared to when the thickness of the first upper end 112A in the X direction is generally constant regardless of the position in the Z direction.
  • the first lower end 113A has a generally tapered shape. Specifically, the thickness of the first lower end 113A in the X direction decreases as it moves downward from the first base 111A. In the example shown in FIG. 2, the front surface of the first lower end 113A slopes backward as it moves downward. The rear surface of the first lower end 113A slopes forward as it moves downward. In this case, the first lower end 113A can be more easily sealed by the exterior material 104 compared to when the thickness of the first lower end 113A in the X direction is generally constant regardless of the position in the Z direction. Therefore, in the first embodiment, the sealing property of the exterior material 104 can be improved compared to when the thickness of the first lower end 113A in the X direction is generally constant regardless of the position in the Z direction.
  • the cross-sectional shape of the first upper end 112A and the cross-sectional shape of the first lower end 113A are approximately symmetrical.
  • the cross-sectional shape of the first upper end 112A and the cross-sectional shape of the first lower end 113A may be asymmetrical.
  • the width in the X direction of one of the first upper end 112A and the first lower end 113A may be approximately constant regardless of the position in the Z direction.
  • the pair of first upper protrusions 114A are located between the first base 111A and the first upper end 112A in the Z direction.
  • the pair of first upper protrusions 114A protrude outward in the X direction from the first base 111A.
  • the front first upper protrusion 114A protrudes forward from the front surface of the first base 111A.
  • the front first upper protrusion 114A is curved forward.
  • the rear first upper protrusion 114A protrudes rearward from the rear surface of the first base 111A.
  • the rear first upper protrusion 114A is curved backward.
  • the maximum thickness T2 in the X direction of the portion of the positive electrode tab 110A where the pair of first upper protrusions 114A are provided is, for example, T1 + 10 ⁇ m or more and T1 + 200 ⁇ m or less, preferably T1 + 30 ⁇ m or more and T1 + 100 ⁇ m or less.
  • each first upper protrusion 114A is not limited to this example.
  • the cross-sectional shapes of the pair of first upper protrusions 114A are approximately symmetrical.
  • the cross-sectional shapes of the pair of first upper protrusions 114A may be asymmetrical.
  • the pair of first lower protrusions 115A are located between the first base 111A and the first lower end 113A in the Z direction.
  • the pair of first lower protrusions 115A protrude outward in the X direction from the first base 111A.
  • the front first lower protrusion 115A protrudes forward from the front surface of the first base 111A.
  • the front first lower protrusion 115A is curved forward.
  • the rear first lower protrusion 115A protrudes rearward from the rear surface of the first base 111A.
  • the rear first lower protrusion 115A is curved backward.
  • the maximum thickness in the X direction of the portion of the positive electrode tab 110A where the pair of first lower protrusions 115A are provided may be equal to or different from the maximum thickness T2 described above.
  • each first lower protrusion 115A is not limited to this example.
  • the cross-sectional shapes of the pair of first lower protrusions 115A are approximately symmetrical.
  • the cross-sectional shapes of the pair of first lower protrusions 115A may be asymmetrical.
  • the height ⁇ in the X direction of the front end of the first upper protrusion 114A relative to the front surface of the first base 111A is, for example, greater than 0 and less than or equal to 250 ⁇ m.
  • the height in the X direction of the rear end of the rear first upper protrusion 114A relative to the rear surface of the first base 111A may be equal to or different from the height ⁇ .
  • the height in the X direction of the front end of the front first lower protrusion 115A relative to the front surface of the first base 111A may be equal to or different from the height ⁇ .
  • the height in the X direction of the rear end of the rear first lower protrusion 115A relative to the rear surface of the first base 111A may be equal to or different from the height ⁇ .
  • the difference T2-T1 between the maximum thickness T2 in the X direction of the portion of the positive electrode tab 110A where the pair of first upper protrusions 114A are provided and the thickness T1 in the X direction of the first base 111A is, for example, more than 0 and not more than 200 ⁇ m, preferably more than 0 and not more than 100 ⁇ m.
  • the difference between the thickness in the X direction of the portion of the positive electrode tab 110A where the pair of first lower protrusions 115A are provided and the thickness T1 in the X direction of the first base 111A may be equal to or different from the difference T2-T1.
  • the negative electrode tab 120A like the positive electrode tab 110A, includes a second base 121A, a second upper end 122A, a second lower end 123A, a pair of second upper protrusions 124A, and a pair of second lower protrusions 125A.
  • the cross-sectional shape of the negative electrode tab 120A is substantially the same as the cross-sectional shape of the positive electrode tab 110A.
  • the cross-sectional shape of the negative electrode tab 120A may be different from the cross-sectional shape of the positive electrode tab 110A.
  • the first base 111A and the second base 121A are joined to each other by the molten portion 130A.
  • the molten portion 130A is formed by laser welding. In this laser welding, a laser is irradiated from the front of the negative electrode tab 120A toward the front surface of the negative electrode tab 120A. Therefore, the laser irradiated portion of the negative electrode tab 120A and the laser irradiated portion of the positive electrode tab 110A are melted to form the molten portion 130A.
  • the front first upper protrusion 114A and the rear second upper protrusion 124A are in contact with each other.
  • the front first lower protrusion 115A and the rear second lower protrusion 125A are in contact with each other.
  • the first base 111A and the second base 121A are joined to each other in a state in which the front first upper protrusion 114A and the rear second upper protrusion 124A are in contact with each other and the front first lower protrusion 115A and the rear second lower protrusion 125A are in contact with each other.
  • a gap 150A is formed between the front surface of the first base 111A and the rear surface of the second base 121A. In the gap 150A, a portion of the molten portion 130A spreads approximately parallel to the YZ plane.
  • the bonding area of the molten portion 130A between the front surface of the first base portion 111A and the rear surface of the second base portion 121A can be increased by the amount of the molten portion 130A spread in the gap 150A. Therefore, in the first embodiment, the first base portion 111A and the second base portion 121A can be bonded to each other more firmly than when the front surface of the first base portion 111A and the rear surface of the second base portion 121A are in contact with each other.
  • the width of gap 150A in the X direction can be adjusted by the height in the X direction of front first upper protrusion 114A and front first lower protrusion 115A relative to the front surface of first base 111A, and the height in the X direction of rear second upper protrusion 124A and rear second lower protrusion 125A relative to the rear surface of second base 121A. Therefore, by adjusting the height of these protrusions, the width in the X direction of gap 150A can be set to an appropriate width for laser welding.
  • the pair of first upper protrusions 114A protrude in opposite directions in the Y direction.
  • the positive electrode tab 110A may be disposed in front of the negative electrode tab 120A at the joint between the positive electrode tab 110A and the negative electrode tab 120A.
  • the first base 111A and the second base 121A can be firmly joined to each other regardless of the arrangement of the positive electrode tab 110A and the negative electrode tab 120A in the X direction. This improves the ease of assembly of the battery module 10A.
  • the protrusions of the positive electrode tab 110A are provided on both sides of the first base 111A in the Z direction. Therefore, compared to a case where a protrusion is provided on only one of the sides of the first base 111A in the Z direction, the width in the X direction of the gap 150A between the positive electrode tab 110A and the negative electrode tab 120A can be set stably.
  • the protrusions may be provided on only one side of the first base 111A in the Z direction. The same applies to the protrusions of the negative electrode tab 120A.
  • the cross-sectional shape of the positive electrode tab 110A and the cross-sectional shape of the negative electrode tab 120A are not limited to the example shown in FIG. 2.
  • the rear surface of the positive electrode tab 110A and the front surface of the negative electrode tab 120A may be approximately parallel to the YZ plane.
  • the first upper protrusion 114A and the first lower protrusion 115A may be provided only on the front surface of the positive electrode tab 110A. That is, the first upper protrusion 114A and the first lower protrusion 115A may be provided only on the surface of the positive electrode tab 110A facing the negative electrode tab 120A.
  • the second upper protrusion 124A and the second lower protrusion 125A may be provided only on the rear surface of the negative electrode tab 120A.
  • the second upper protrusion 124A and the second lower protrusion 125A may be provided only on the surface of the negative electrode tab 120A facing the positive electrode tab 110A. Even in this case, a gap 150A can be formed between the front surface of the first base 111A and the rear surface of the second base 121A.
  • one of the positive electrode tab 110A and the negative electrode tab 120A may not have a protrusion.
  • the protrusion is provided on the front surface of the positive electrode tab 110A or the rear surface of the negative electrode tab 120A.
  • the protrusion is provided on one of the surface of the positive electrode tab 110A facing the negative electrode tab 120A and the surface of the negative electrode tab 120A facing the positive electrode tab 110A.
  • a gap 150A can be formed between the front surface of the first base 111A and the rear surface of the second base 121A.
  • Figure 3 is a diagram illustrating the joining of the positive electrode tab 110A and the conductor 200.
  • the negative electrode tab 120A is the object to be joined to the positive electrode tab 110A.
  • the object to be joined to the positive electrode tab 110A is not limited to the negative electrode tab 120A.
  • the object to be joined to the positive electrode tab 110A may be a conductor 200 that is approximately parallel to the YZ plane.
  • An example of the conductor 200 is a bus bar that connects the battery module 10A to an external battery module (not shown).
  • the first upper protrusion 114A and the first lower protrusion 115A on the side where the conductor 200 is located are in contact with the conductor 200. Therefore, the first base 111A and the conductor 200 are joined to each other in a state where the first upper protrusion 114A and the first lower protrusion 115A on the side where the conductor 200 is located are in contact with the conductor 200. In a state where the first upper protrusion 114A and the first lower protrusion 115A on the side where the conductor 200 is located are in contact with the conductor 200, a gap 250 is formed between the opposing surfaces of the first base 111A and the conductor 200.
  • the first base 111A and the conductor 200 face each other via the gap 250. Therefore, as described with reference to FIG. 2, the first base 111A and the conductor 200 can be firmly joined to each other by laser welding, compared to the case where the first base 111A and the conductor 200 are in contact with each other.
  • FIG. 3 the joining of the positive electrode tab 110A and the conductor 200 is described.
  • the matters described using FIG. 3 can be similarly applied to the joining of the negative electrode tab 120A and the conductor 200.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the joints between multiple positive electrode tabs 110A and multiple negative electrode tabs 120A in a battery module 10A1 according to a modified example.
  • the battery module 10A1 according to the modified example is similar to the battery module 10A according to the embodiment, except for the following points.
  • multiple positive electrode tabs 110A drawn from multiple battery cells 100A connected in parallel and multiple negative electrode tabs 120A drawn from multiple other battery cells 100A connected in parallel are joined to each other.
  • two positive electrode tabs 110A drawn from two battery cells 100A connected in parallel and two negative electrode tabs 120A drawn from two other battery cells 100A connected in parallel are joined to each other by a fusion portion 130A1.
  • three or more positive electrode tabs 110A and three or more negative electrode tabs 120A may be joined to each other.
  • Each positive electrode tab 110A includes a pair of first upper protrusions 114A and a pair of first lower protrusions 115A.
  • Each negative electrode tab 120A includes a pair of second upper protrusions 124A and a pair of second lower protrusions 125A.
  • the protrusions are in contact with each other between adjacent tabs in the X direction. Therefore, adjacent tabs in the X direction are joined to each other in a state where the protrusions are in contact with each other between adjacent tabs in the X direction. In a state where the protrusions are in contact with each other between adjacent tabs in the X direction, a gap is formed between the opposing surfaces of adjacent tabs in the X direction. Therefore, as described in embodiment 1, adjacent tabs in the X direction can be joined to each other more firmly than when the opposing surfaces of adjacent tabs in the X direction are in contact with each other.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a manufacturing method for the positive electrode tab 110A according to the first embodiment.
  • the arrow indicating the Z direction indicates the vertical upward direction.
  • the X direction is a horizontal direction perpendicular to the Z direction.
  • the Y direction is a horizontal direction perpendicular to both the Z direction and the X direction.
  • FIG. 5 shows the positive electrode workpiece 110 in a see-through manner.
  • the positive electrode tab 110A is formed by rolling the positive electrode workpiece 110.
  • a pair of first rollers 502 and a pair of second rollers 504 are used, which are arranged on both sides of a predetermined central space 510 in the X direction.
  • Each of the first rollers 502 and each of the second rollers 504 rotates around a rotation axis that is approximately parallel to the X direction.
  • the pair of first rollers 502 face each other in the Z direction via a first tapered space 512.
  • the width of the first tapered space 512 in the Z direction decreases as it moves away from the central space 510 in the X direction.
  • the pair of second rollers 504 face each other in the Z direction via a second tapered space 514.
  • the width of the second tapered space 514 in the Z direction decreases as it moves away from the central space 510 in the X direction.
  • the positive electrode workpiece 110 passes through the central space 510, the first tapered space 512, and the second tapered space 514 approximately parallel to the Y direction.
  • the portion of the positive electrode workpiece 110 that passes through the central space 510 is formed in the first base portion 111A.
  • the portion of the positive electrode workpiece 110 that passes through the first tapered space 512 is formed at one of the first upper end portion 112A and the first lower end portion 113A in a manner that generally conforms to the shape of the first tapered space 512.
  • the portion of the positive electrode workpiece 110 that passes through the second tapered space 514 is formed at the other of the first upper end portion 112A and the first lower end portion 113A in a manner that generally conforms to the shape of the second tapered space 514.
  • the manufacturing method of the positive electrode tab 110A was described.
  • the manufacturing method of the negative electrode tab 120A can be the same as the manufacturing method of the positive electrode tab 110A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the joint between the positive electrode tab 110B and the negative electrode tab 120B in the battery module 10B according to embodiment 2.
  • the battery module 10B according to embodiment 2 is similar to the battery module 10A according to embodiment 1, except for the following points.
  • the positive electrode tab 110B has a first base 111B, a pair of first upper projections 114B, and a pair of first lower projections 115B.
  • the pair of first upper projections 114B are provided on the upper end of the first base 111B.
  • the pair of first upper projections 114B protrude outward in the X direction from the first base 111B.
  • the pair of first lower projections 115B are provided on the lower end of the first base 111B.
  • the pair of first lower projections 115B protrude outward in the X direction from the first base 111B.
  • the negative electrode tab 120B has a second base 121B, a pair of second upper protrusions 124B, and a pair of second lower protrusions 125B.
  • the pair of second upper protrusions 124B are provided on the upper end of the second base 121B.
  • the pair of second lower protrusions 125B protrude outward in the X direction from the second base 121B.
  • the pair of second lower protrusions 125B are provided on the lower end of the second base 121B.
  • the pair of second lower protrusions 125B protrude outward in the X direction from the second base 121B.
  • the first upper protrusion 114B on the front side and the second upper protrusion 124B on the rear side are in contact with each other.
  • the first lower protrusion 115B on the front side and the second lower protrusion 125B on the rear side are in contact with each other.
  • the first base 111B and the second base 121B are joined to each other in a state in which the first upper protrusion 114B on the front side and the second upper protrusion 124B on the rear side are in contact with each other and the first lower protrusion 115B on the front side and the second lower protrusion 125B on the rear side are in contact with each other.
  • a gap 150B is formed between the front surface of the first base 111B and the rear surface of the second base 121B. In the gap 150B, a portion of the molten portion 130B extends approximately parallel to the YZ plane.
  • the first base portion 111B and the second base portion 121B can be firmly joined to each other, compared to when the front surface of the first base portion 111B and the rear surface of the second base portion 121B are in contact with each other.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the joint between the positive electrode tab 110C and the negative electrode tab 120C in the battery module 10C of embodiment 3.
  • the battery module 10C of embodiment 2 is similar to the battery module 10A of embodiment 1, except for the following points.
  • the positive electrode tab 110C has a first base 111C, a first upper end 112C, a first lower end 113C, a first upper protrusion 114C, and a first lower protrusion 115C.
  • the rear surfaces of the first base 111C, the first upper end 112C, and the first lower end 113C are substantially parallel to the YZ plane and substantially flush with each other.
  • the first upper protrusion 114C is located between the first base 111C and the first upper end 112C in the Z direction.
  • the first upper protrusion 114C protrudes forward from the front surface of the first base 111C.
  • the first lower protrusion 115C is located between the first base 111C and the first lower end 113C in the Z direction.
  • the first lower protrusion 115C protrudes forward from the front surface of the first base 111C.
  • the negative electrode tab 120C has a second base 121C, a second upper end 122C, a second lower end 123C, a second upper protrusion 124C, and a second lower protrusion 125C.
  • the front surfaces of the second base 121C, the second upper end 122C, and the second lower end 123C are substantially parallel to the YZ plane and substantially flush with each other.
  • the second upper protrusion 124C is located between the second base 121C and the second upper end 122C in the Z direction.
  • the second upper protrusion 124C protrudes rearward from the rear surface of the second base 121C.
  • the second lower protrusion 125C is located between the second base 121C and the second lower end 123C in the Z direction.
  • the second lower protrusion 125C protrudes rearward from the rear surface of the second base 121C.
  • the first upper protrusion 114C and the second upper protrusion 124C are in contact with each other.
  • the first lower protrusion 115C and the second lower protrusion 125C are in contact with each other.
  • the first base 111C and the second base 121C are joined to each other in a state in which the first upper protrusion 114C and the second upper protrusion 124C are in contact with each other and the first lower protrusion 115C and the second lower protrusion 125C are in contact with each other.
  • a gap 150C is formed between the front surface of the first base 111C and the rear surface of the second base 121C.
  • a portion of the molten portion 130C spreads approximately parallel to the YZ plane. Therefore, as described in embodiment 1, the first base 111C and the second base 121C can be firmly joined to each other, compared to when the front surface of the first base 111C and the rear surface of the second base 121C are in contact with each other. As shown in FIG.
  • the gap 150C can be formed by the first upper protrusion 114C, the first lower protrusion 115C, the second upper protrusion 124C, and the second lower protrusion 125C.
  • 10A, 10A1, 10B, 10C battery module 100A battery cell, 102 battery element, 104 exterior material, 110 positive electrode work, 110A, 110B, 110C positive electrode tab, 111A, 111B, 111C first base, 112A, 112C first upper end, 113A, 113C first lower end, 114A, 114B, 114C first upper protrusion, 115A, 115B, 115C first lower protrusion, 120A, 120B, 120C negative electrode tab, 121 A, 121B, 121C second base, 122A, 122C second upper end, 123A, 123C second lower end, 124A, 124B, 124C second upper protrusion, 125A, 125B, 125C second lower protrusion, 130A, 130A1, 130B, 130C melting part, 150A, 150B, 150C gap, 200 conductor, 250 gap, 502 first roller, 504 second roller, 510 central space, 512 first tapered space, 514 second tape

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Abstract

電池セル（１００Ａ）は、正極タブ（１１０Ａ）を備えている。正極タブ（１１０Ａ）は、第１基部（１１１Ａ）と、第１基部（１１１Ａ）から離れるにつれて厚みが減少する第１上端部（１１２Ａ）と、第１基部（１１１Ａ）と第１上端部（１１２Ａ）との間に位置し第１基部（１１１Ａ）より外側に張り出した第１上部突起部（１１４Ａ）と、を有している。

Description

電池セル及び電池モジュール
　本発明は、電池セル及び電池モジュールに関する。
　近年、リチウムイオン二次電池等の電池要素を有する様々な電池セルが開発されている。電池要素は、外装材によって封止されている。外装材からは、正極タブ、負極タブ等のタブが引き出されている。
　特許文献１には、電池セルのタブの一例について記載されている。このタブの幅方向の両端部は、テーパ形状となっている。
　特許文献２には、電池セルのタブの一例について記載されている。このタブは、銅条片と、銅条片を覆うニッケルめっき層と、を有している。ニッケルめっき層の厚さは、銅条片の幅方向の両端部において部分的に厚くなっている。
　特許文献３には、電池セルのタブの製造方法の一例について記載されている。この方法では、伸線が圧延ロールによって圧延されて、タブが形成されている。
　特許文献４には、レーザ溶接の一例について記載されている。この方法では、隙間を介して２つの部材を互いに対向させた状態で、２つの部材をレーザ溶接によって互いに接合している。
特開２０１３－２４３０１５号公報 特開２０１６－１３４２９７号公報 特開２００８－２０４９０２号公報 特開昭５９－１３３９８５号公報
　レーザ溶接によって電池セルのタブを他のタブやバスバー等の接合対象に接合させることがある。この場合、例えば特許文献４に記載されているように、タブと接合対象を強固に接合させるため、隙間を介してタブと接合対象とを互いに対向させた状態でレーザを照射することがある。しかしながら、タブと接合対象とを単に対向させるだけでは、タブと接合対象との間に適当な隙間を形成しにくいことがある。
　本発明の目的の一例は、タブと接合対象とを互いに強固に接合させることにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
　本発明の一態様は、以下のとおりである。
［１］
　タブを備え、
　前記タブが、基部と、前記基部から離れるにつれて厚みが減少する端部と、前記基部と前記端部との間に位置し前記基部より外側に張り出した突起部と、を有する、電池セル。
［２］
　前記タブが、前記突起部の反対側に向けて前記基部より外側に張り出した他の突起部をさらに有する、［１］に記載の電池セル。
［３］
　［１］又は［２］に記載の電池セルと、
　少なくとも１つの他のタブを有する少なくとも１つの他の電池セルと、
を備え、
　前記基部及び前記少なくとも１つの他のタブは、前記突起部及び前記少なくとも１つの他のタブが互いに接触した状態で互いに接合されている、電池モジュール。
［４］
　タブを備え、
　前記タブが、接合対象に接合される基部と、前記基部より外側に張り出して前記接合対象に接触する突起部と、を有する電池セル。
［５］
　前記タブが、前記突起部の反対側に向けて前記基部より外側に張り出した他の突起部をさらに有する、［４］に記載の電池セル。
［６］
　［４］又は［５］に記載の電池セルと、
　前記接合対象としての少なくとも１つの他のタブを有する少なくとも１つの他の電池セルと、
を備える電池モジュール。
　本発明の上記態様によれば、タブと接合対象とを互いに強固に接合させることができる。
実施形態１に係る電池モジュールの一部分の平面図である。 図１のＡ－Ａ´断面図である。 正極タブ及び導体の接合を説明するための図である。 変形例に係る電池モジュールにおける複数の正極タブ及び複数の負極タブの接合部の断面図である。 実施形態１に係る正極タブの製造方法の一例を説明するための図である。 実施形態２に係る電池モジュールにおける正極タブ及び負極タブの接合部の断面図である。 実施形態３に係る電池モジュールにおける正極タブ及び負極タブの接合部の断面図である。
　以下、本発明の実施形態及び変形例について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
　図１は、実施形態１に係る電池モジュール１０Ａの一部分の平面図である。
　図１では、説明のため、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が付されている。Ｚ方向を示す黒点付き白丸は、紙面の奥から手前に向けてＺ方向を示す矢印が伸びていることを示している。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、それぞれ、電池モジュール１０Ａの前後方向、左右方向及び上下方向である。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交している。Ｘ方向を示す矢印、Ｙ方向を示す矢印及びＺ方向を示す矢印は、それぞれ、電池モジュール１０Ａの前方向、左方向及び上方向を示している。ただし、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、電池モジュール１０Ａの前後方向、左右方向及び上下方向の関係は上述した例に限定されない。
　以下、必要に応じて、Ｘ方向に垂直な平面をＹＺ平面という。以下、必要に応じて、Ｙ方向に垂直な平面をＺＸ平面という。以下、必要に応じて、Ｚ方向に垂直な平面をＸＹ平面という。
　電池モジュール１０Ａは、複数の電池セル１００Ａを備えている。複数の電池セル１００Ａは、Ｙ方向に略平行に積層されている。各電池セル１００Ａは、電池要素１０２、外装材１０４、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａを有している。
　電池要素１０２は、略直方体形状となっている。電池要素１０２の長手方向は、Ｘ方向に略平行となっている。電池要素１０２の短手方向は、Ｚ方向に略平行となっている。電池要素１０２の厚さ方向は、Ｙ方向に略平行になっている。一例において、電池要素１０２は、Ｙ方向に交互に積層された不図示の複数の正極及び複数の負極と、Ｙ方向に隣り合う正極及び負極の間に位置する不図示のセパレータと、を含んでいる。ただし、電池要素１０２の構造は、この例に限定されない。
　外装材１０４は、電池要素１０２を封止している。外装材１０４は、例えば、ラミネートフィルムを含んでいる。
　正極タブ１１０Ａは、電池セル１００Ａの前端及び後端の一方において外装材１０４から引き出されている。正極タブ１１０Ａの先端部は、Ｙ方向に略平行に折り曲げられている。正極タブ１１０Ａは、電池要素１０２の不図示の正極に電気的に接続されている。正極タブ１１０Ａは、例えば、アルミニウム等の金属からなっている。
　負極タブ１２０Ａは、電池セル１００Ａの前端及び後端の他方において外装材１０４から引き出されている。負極タブ１２０Ａの先端部は、Ｙ方向に略平行に折り曲げられている。負極タブ１２０Ａは、電池要素１０２の不図示の負極に電気的に接続されている。負極タブ１２０Ａは、例えば、銅等の金属からなっている。
　実施形態１において、複数の電池セル１００Ａは、直列に接続されている。具体的には、Ｙ方向に隣り合う電池セル１００Ａの前方又は後方において、一方の電池セル１００Ａの正極タブ１１０Ａの先端部と、他方の電池セル１００Ａの負極タブ１２０Ａの先端部と、がＸ方向に略平行に重なり合って互いに接合されている。正極タブ１１０Ａの先端部及び負極タブ１２０Ａの先端部の接合部は、電池モジュール１０Ａの前方及び後方において互い違いに設けられている。図１に示す例では、電池モジュール１０Ａの前方における接合部では、負極タブ１２０Ａが正極タブ１１０Ａの前方に位置している。電池モジュール１０Ａの後方における接合部では、正極タブ１１０Ａが負極タブ１２０Ａの後方に位置している。
　図２は、図１のＡ－Ａ´断面図である。図２において、Ｙ方向を示す黒点付き白丸は、紙面の奥から手前に向けてＹ方向を示す矢印が伸びていることを示している。
　以下、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０ＡのＡ－Ａ´断面について説明する。すなわち、正極タブ１１０Ａの先端部及び負極タブ１２０Ａの先端部の接合部のＹ方向に垂直な断面について説明する。正極タブ１１０Ａの先端部の断面は、正極タブ１１０Ａの延在方向に垂直な他の断面においても、Ａ－Ａ´断面と略同一となっている。同様に、負極タブ１２０Ａの先端部の断面は、負極タブ１２０Ａの延在方向に垂直な他の断面においても、Ａ－Ａ´断面と略同一となっている。
　正極タブ１１０Ａは、第１基部１１１Ａ、第１上端部１１２Ａ、第１下端部１１３Ａ、一対の第１上部突起部１１４Ａ及び一対の第１下部突起部１１５Ａを含んでいる。
　第１基部１１１ＡのＸ方向の厚みは、Ｚ方向内の位置によらず略一定となっている。第１基部１１１Ａの前面及び後面は、ＹＺ平面に略平行となっている。第１基部１１１ＡのＸ方向の厚みＴ１は、例えば、０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
　第１上端部１１２Ａは、略テーパ形状となっている。具体的には、第１上端部１１２ＡのＸ方向の厚みは、第１基部１１１Ａから上方に離れるにつれて減少している。図２に示す例において、第１上端部１１２Ａの前面は、上方に向かうにつれて後方に向けて傾いている。第１上端部１１２Ａの後面は、上方に向かうにつれて前方に向けて傾いている。この場合、第１上端部１１２ＡのＸ方向の厚みがＺ方向内の位置によらず略一定である場合と比較して、第１上端部１１２Ａを外装材１０４によって封止しやすくすることができる。したがって、実施形態１では、第１上端部１１２ＡのＸ方向の厚みがＺ方向内の位置によらず略一定である場合と比較して、外装材１０４の封止性を向上させることができる。
　第１下端部１１３Ａは、略テーパ形状となっている。具体的には、第１下端部１１３ＡのＸ方向の厚みは、第１基部１１１Ａから下方に離れるにつれて減少している。図２に示す例において、第１下端部１１３Ａの前面は、下方に向かうにつれて後方に向けて傾いている。第１下端部１１３Ａの後面は、下方に向かうにつれて前方に向けて傾いている。この場合、第１下端部１１３ＡのＸ方向の厚みがＺ方向内の位置によらず略一定である場合と比較して、第１下端部１１３Ａを外装材１０４によって封止しやすくすることができる。したがって、実施形態１では、第１下端部１１３ＡのＸ方向の厚みがＺ方向内の位置によらず略一定である場合と比較して、外装材１０４の封止性を向上させることができる。
　図２に示す例において、第１上端部１１２Ａの断面形状及び第１下端部１１３Ａの断面形状は、略対称となっている。しかしながら、第１上端部１１２Ａの断面形状及び第１下端部１１３Ａの断面形状は、非対称であってもよい。或いは、第１上端部１１２Ａ及び第１下端部１１３Ａの一方のＸ方向の幅は、Ｚ方向内の位置によらず略一定であってもよい。
　一対の第１上部突起部１１４Ａは、Ｚ方向において、第１基部１１１Ａ及び第１上端部１１２Ａの間に位置している。一対の第１上部突起部１１４Ａは、第１基部１１１ＡよりＸ方向において外側に張り出している。具体的には、前側の第１上部突起部１１４Ａは、第１基部１１１Ａの前面より前方に向けて張り出している。前側の第１上部突起部１１４Ａは、前方に向けて凸に湾曲している。後側の第１上部突起部１１４Ａは、第１基部１１１Ａの後面より後方に向けて張り出している。後側の第１上部突起部１１４Ａは、後方に向けて凸に湾曲している。正極タブ１１０Ａにおける一対の第１上部突起部１１４Ａが設けられている部分のＸ方向の最大厚みＴ２は、例えば、Ｔ１＋１０μｍ以上Ｔ１＋２００μｍ以下、好ましくはＴ１＋３０μｍ以上Ｔ１＋１００μｍ以下である。
　各第１上部突起部１１４Ａの断面形状はこの例に限定されない。例えば、図２に示す例において、一対の第１上部突起部１１４Ａの断面形状は、略対称となっている。しかしながら、一対の第１上部突起部１１４Ａの断面形状は、非対称であってもよい。
　一対の第１下部突起部１１５Ａは、Ｚ方向において、第１基部１１１Ａ及び第１下端部１１３Ａの間に位置している。一対の第１下部突起部１１５Ａは、第１基部１１１ＡよりＸ方向において外側に張り出している。具体的には、前側の第１下部突起部１１５Ａは、第１基部１１１Ａの前面より前方に向けて張り出している。前側の第１下部突起部１１５Ａは、前方に向けて凸に湾曲している。後側の第１下部突起部１１５Ａは、第１基部１１１Ａの後面より後方に向けて張り出している。後側の第１下部突起部１１５Ａは、後方に向けて凸に湾曲している。正極タブ１１０Ａにおける一対の第１下部突起部１１５Ａが設けられている部分のＸ方向の最大厚みは、上述の最大厚みＴ２と等しくてもよいし、又は異なっていてもよい。
　各第１下部突起部１１５Ａの断面形状はこの例に限定されない。例えば、図２に示す例において、一対の第１下部突起部１１５Ａの断面形状は、略対称となっている。しかしながら、一対の第１下部突起部１１５Ａの断面形状は、非対称であってもよい。
　第１基部１１１Ａの前面に対する第１上部突起部１１４Ａの前端のＸ方向の高さΔは、例えば、０超２５０μｍ以下である。第１基部１１１Ａの後面に対する後側の第１上部突起部１１４Ａの後端のＸ方向の高さは、高さΔと等しくてもよいし、又は異なっていてもよい。第１基部１１１Ａの前面に対する前側の第１下部突起部１１５Ａの前端のＸ方向の高さは、高さΔと等しくてもよいし、又は異なっていてもよい。第１基部１１１Ａの後面に対する後側の第１下部突起部１１５Ａの後端のＸ方向の高さは、高さΔと等しくてもよいし、又は異なっていてもよい。
　正極タブ１１０Ａにおける一対の第１上部突起部１１４Ａが設けられている部分のＸ方向の最大厚みＴ２と、第１基部１１１ＡのＸ方向の厚みＴ１と、の差Ｔ２－Ｔ１は、例えば、０超２００μｍ以下、好ましくは０超１００μｍ以下である。正極タブ１１０Ａにおける一対の第１下部突起部１１５Ａが設けられている部分のＸ方向の厚みと、第１基部１１１ＡのＸ方向の厚みＴ１と、の差は、差Ｔ２－Ｔ１と等しくてもよいし、又は異なっていてもよい。
　負極タブ１２０Ａは、正極タブ１１０Ａと同様にして、第２基部１２１Ａ、第２上端部１２２Ａ、第２下端部１２３Ａ、一対の第２上部突起部１２４Ａ及び一対の第２下部突起部１２５Ａを含んでいる。実施形態１において、負極タブ１２０Ａの断面形状は、正極タブ１１０Ａの断面形状と略同一となっている。ただし、負極タブ１２０Ａの断面形状は、正極タブ１１０Ａの断面形状と異なっていてもよい。
　第１基部１１１Ａ及び第２基部１２１Ａは、溶融部１３０Ａによって互いに接合されている。溶融部１３０Ａは、レーザ溶接によって形成されている。このレーザ溶接では、負極タブ１２０Ａの前方から負極タブ１２０Ａの前面に向けてレーザが照射されている。したがって、負極タブ１２０Ａのレーザ被照射部及び正極タブ１１０Ａのレーザ被照射部が溶融されて溶融部１３０Ａが形成されている。
　実施形態１では、前側の第１上部突起部１１４Ａ及び後側の第２上部突起部１２４Ａが互いに接触している。同様に、前側の第１下部突起部１１５Ａ及び後側の第２下部突起部１２５Ａが互いに接触している。よって、第１基部１１１Ａ及び第２基部１２１Ａは、前側の第１上部突起部１１４Ａ及び後側の第２上部突起部１２４Ａが互いに接触して前側の第１下部突起部１１５Ａ及び後側の第２下部突起部１２５Ａが互いに接触した状態で互いに接合されている。前側の第１上部突起部１１４Ａ及び後側の第２上部突起部１２４Ａが互いに接触して前側の第１下部突起部１１５Ａ及び後側の第２下部突起部１２５Ａが互いに接触した状態において、第１基部１１１Ａの前面と、第２基部１２１Ａの後面と、の間には隙間１５０Ａが形成されている。隙間１５０Ａでは、溶融部１３０Ａの一部分がＹＺ平面に略平行に広がっている。よって、第１基部１１１Ａの前面及び第２基部１２１Ａの後面が互いに接触している場合と比較して、隙間１５０Ａにおいて溶融部１３０Ａが広がった分、第１基部１１１Ａの前面及び第２基部１２１Ａの後面の間の溶融部１３０Ａの接合面積を増加させることができる。したがって、実施形態１においては、第１基部１１１Ａの前面及び第２基部１２１Ａの後面が互いに接触している場合と比較して、第１基部１１１Ａ及び第２基部１２１Ａを互いに強固に接合させることができる。
　実施形態１においては、隙間１５０ＡのＸ方向の幅は、第１基部１１１Ａの前面に対する前側の第１上部突起部１１４Ａ及び前側の第１下部突起部１１５ＡのＸ方向の高さと、第２基部１２１Ａの後面に対する後側の第２上部突起部１２４Ａ及び後側の第２下部突起部１２５ＡのＸ方向の高さと、によって調整することができる。したがって、これらの突起部の高さを調整することで、隙間１５０ＡのＸ方向の幅をレーザ溶接にとって適当な幅に設定することができる。
　実施形態１においては、一対の第１上部突起部１１４ＡがＹ方向において互いに反対側に張り出している。一対の第１下部突起部１１５Ａ、一対の第２上部突起部１２４Ａ及び一対の第２下部突起部１２５Ａについても同様である。したがって、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａの位置をＸ方向において互いに入れ替えた状態であっても、第１基部１１１Ａの後面及び第２基部１２１Ａの前面の間に隙間を形成することができる。電池モジュール１０Ａによっては、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａの接合部において、正極タブ１１０Ａを負極タブ１２０Ａの前方に配置することがある。したがって、実施形態１に係る正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａによれば、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０ＡのＸ方向の配列にかかわらず、第１基部１１１Ａ及び第２基部１２１Ａを互いに強固に接合させることができる。よって、電池モジュール１０Ａの組み立て性を向上させることができる。
　実施形態１においては、第１基部１１１ＡのＺ方向の両側に正極タブ１１０Ａの突起部が設けられている。このため、第１基部１１１ＡのＺ方向の両側の一方のみに突起部が設けられている場合と比較して、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａの間の隙間１５０ＡのＸ方向の幅を安定して設定することができる。ただし、突起部は、第１基部１１１ＡのＺ方向の一方のみに設けられていてもよい。負極タブ１２０Ａの突起部についても同様である。
　正極タブ１１０Ａの断面形状及び負極タブ１２０Ａの断面形状は、図２に示す例に限定されない。
　例えば、正極タブ１１０Ａの後面及び負極タブ１２０Ａの前面は、ＹＺ平面に略平行であってもよい。この場合、第１上部突起部１１４Ａ及び第１下部突起部１１５Ａは、正極タブ１１０Ａの前面のみに設けられていてもよい。すなわち、第１上部突起部１１４Ａ及び第１下部突起部１１５Ａは、正極タブ１１０Ａにおける負極タブ１２０Ａに対向する面のみに設けられていてもよい。これに対して、第２上部突起部１２４Ａ及び第２下部突起部１２５Ａは、負極タブ１２０Ａの後面のみに設けられていてもよい。すなわち、第２上部突起部１２４Ａ及び第２下部突起部１２５Ａは、負極タブ１２０Ａにおける正極タブ１１０Ａに対向する面のみに設けられていてもよい。この場合においても、第１基部１１１Ａの前面及び第２基部１２１Ａの後面の間に隙間１５０Ａを形成することができる。
　或いは、正極タブ１１０Ａ及び負極タブ１２０Ａの一方は、突起部を有していなくてもよい。この例において、突起部は、正極タブ１１０Ａの前面又は負極タブ１２０Ａの後面に設けられている。言い換えると、突起部は、正極タブ１１０Ａにおける負極タブ１２０Ａに対向する面と、負極タブ１２０Ａにおける正極タブ１１０Ａに対向する面と、の一方に設けられている。この場合においても、第１基部１１１Ａの前面及び第２基部１２１Ａの後面の間に隙間１５０Ａを形成することができる。
　図３は、正極タブ１１０Ａ及び導体２００の接合を説明するための図である。
　図２に示す例では、負極タブ１２０Ａが正極タブ１１０Ａの接合対象となっていた。しかしながら、正極タブ１１０Ａの接合対象は、負極タブ１２０Ａに限定されない。例えば、図３に示すように、正極タブ１１０Ａの接合対象は、ＹＺ平面に略平行な導体２００であってもよい。導体２００としては、例えば、電池モジュール１０Ａを外部の不図示の電池モジュールに接続するバスバーが例示される。
　図３に示す例では、導体２００が位置する側の第１上部突起部１１４Ａ及び第１下部突起部１１５Ａが導体２００に接触している。よって、第１基部１１１Ａ及び導体２００は、導体２００が位置する側の第１上部突起部１１４Ａ及び第１下部突起部１１５Ａが導体２００に接触した状態で互いに接合されている。導体２００が位置する側の第１上部突起部１１４Ａ及び第１下部突起部１１５Ａが導体２００に接触した状態において、第１基部１１１Ａ及び導体２００の互いに対向する面の間には、隙間２５０が形成されている。言い換えると、第１基部１１１Ａ及び導体２００は、隙間２５０を介して互いに対向している。このため、図２を用いて説明したように、第１基部１１１Ａ及び導体２００が互いに接触している場合と比較して、第１基部１１１Ａ及び導体２００をレーザ溶接によって互いに強固に接合することができる。
　図３では、正極タブ１１０Ａ及び導体２００の接合について説明した。図３を用いて説明した事項は、負極タブ１２０Ａ及び導体２００の接合についても同様に適用可能である。
　図４は、変形例に係る電池モジュール１０Ａ１における複数の正極タブ１１０Ａ及び複数の負極タブ１２０Ａの接合部の断面図である。変形例に係る電池モジュール１０Ａ１は、以下の点を除いて、実施形態に係る電池モジュール１０Ａと同様である。
　変形例では、並列に接続された複数の電池セル１００Ａから引き出された複数の正極タブ１１０Ａと、並列に接続された複数の他の電池セル１００Ａから引き出された複数の負極タブ１２０Ａと、が互いに接合されている。図４に示す例では、並列に接続された２つの電池セル１００Ａから引き出された２つの正極タブ１１０Ａと、並列に接続された２つの他の電池セル１００Ａから引き出された２つの負極タブ１２０Ａと、が溶融部１３０Ａ１によって互いに接合されている。ただし、３つ以上の正極タブ１１０Ａと、３つ以上の負極タブ１２０Ａと、が互いに接合されていてもよい。
　各正極タブ１１０Ａは、一対の第１上部突起部１１４Ａ及び一対の第１下部突起部１１５Ａを含んでいる。各負極タブ１２０Ａは、一対の第２上部突起部１２４Ａ及び一対の第２下部突起部１２５Ａを含んでいる。Ｘ方向に隣り合うタブの間では、突起が互いに接触している。よって、Ｘ方向に隣り合うタブは、Ｘ方向に隣り合うタブの間で突起が互いに接触した状態で互いに接合されている。Ｘ方向に隣り合うタブの間で突起が互いに接触した状態において、Ｘ方向に隣り合うタブにおける互いに対向する面の間には隙間が形成されている。このため、実施形態１において説明したように、Ｘ方向に隣り合うタブにおける互いに対向する面が互いに接触している場合と比較して、Ｘ方向に隣り合うタブを互いに強固に接合することができる。
　図５は、実施形態１に係る正極タブ１１０Ａの製造方法の一例を説明するための図である。図５において、Ｚ方向を示す矢印は、鉛直方向の上方向を示している。Ｘ方向は、Ｚ方向に垂直な水平方向の一つである。Ｙ方向は、Ｚ方向及びＸ方向の双方に垂直な水平方向の一つである。図５では、説明のため、正極ワーク１１０を透過して図示している。
　正極タブ１１０Ａは、正極ワーク１１０の圧延加工によって形成されている。この圧延加工では、所定の中央空間５１０のＸ方向の両側に配置された一対の第１ローラ５０２及び一対の第２ローラ５０４が用いられている。各第１ローラ５０２及び各第２ローラ５０４は、Ｘ方向に略平行な回転軸の周りに回転している。一対の第１ローラ５０２は、第１テーパ空間５１２を介してＺ方向に互いに対向している。第１テーパ空間５１２のＺ方向の幅は、中央空間５１０からＸ方向に離れるにつれて減少している。一対の第２ローラ５０４は、第２テーパ空間５１４を介してＺ方向に互いに対向している。第２テーパ空間５１４のＺ方向の幅は、中央空間５１０からＸ方向に離れるにつれて減少している。
　正極ワーク１１０は、中央空間５１０、第１テーパ空間５１２及び第２テーパ空間５１４をＹ方向に略平行に通過している。正極ワーク１１０における中央空間５１０を通過する部分は、第１基部１１１Ａに形成される。正極ワーク１１０における第１テーパ空間５１２を通過する部分は、第１テーパ空間５１２の形状にほぼしたがって第１上端部１１２Ａ及び第１下端部１１３Ａの一方に形成される。正極ワーク１１０における第２テーパ空間５１４を通過する部分は、第２テーパ空間５１４の形状にほぼしたがって第１上端部１１２Ａ及び第１下端部１１３Ａの他方に形成される。
　図５に示す例では、正極ワーク１１０のＸ方向の一端部が一対の第１ローラ５０２によって圧縮された際、正極ワーク１１０のＸ方向の一端部を構成する材料が中央空間５１０に向けて押し出される。これによって、正極ワーク１１０における中央空間５１０と第１テーパ空間５１２との間に位置する部分がＺ方向に局所的に張り出す。このため、一対の第１上部突起部１１４Ａ及び一対の第１下部突起部１１５Ａの一方が形成される。正極ワーク１１０のＸ方向の他端部も一対の第２ローラ５０４によって圧縮された際、正極ワーク１１０のＸ方向の他端部を構成する材料が中央空間５１０に向けて押し出される。よって、上述した理由と同様の理由によって、一対の第１上部突起部１１４Ａ及び一対の第１下部突起部１１５Ａの他方が形成される。
　図５では、正極タブ１１０Ａの製造方法について説明した。負極タブ１２０Ａの製造方法も正極タブ１１０Ａの製造方法と同様にすることができる。
　図６は、実施形態２に係る電池モジュール１０Ｂにおける正極タブ１１０Ｂ及び負極タブ１２０Ｂの接合部の断面図である。実施形態２に係る電池モジュール１０Ｂは、以下の点を除いて、実施形態１に係る電池モジュール１０Ａと同様である。
　実施形態２に係る正極タブ１１０Ｂは、第１基部１１１Ｂ、一対の第１上部突起部１１４Ｂ及び一対の第１下部突起部１１５Ｂを有している。一対の第１上部突起部１１４Ｂは、第１基部１１１Ｂの上端部に設けられている。一対の第１上部突起部１１４Ｂは、第１基部１１１ＢよりＸ方向において外側に張り出している。一対の第１下部突起部１１５Ｂは、第１基部１１１Ｂの下端部に設けられている。一対の第１下部突起部１１５Ｂは、第１基部１１１ＢよりＸ方向において外側に張り出している。
　実施形態２に係る負極タブ１２０Ｂは、第２基部１２１Ｂ、一対の第２上部突起部１２４Ｂ及び一対の第２下部突起部１２５Ｂを有している。一対の第２上部突起部１２４Ｂは、第２基部１２１Ｂの上端部に設けられている。一対の第２下部突起部１２５Ｂは、第２基部１２１ＢよりＸ方向において外側に張り出している。一対の第２下部突起部１２５Ｂは、第２基部１２１Ｂの下端部に設けられている。一対の第２下部突起部１２５Ｂは、第２基部１２１ＢよりＸ方向において外側に張り出している。
　実施形態２においても、実施形態１と同様にして、前側の第１上部突起部１１４Ｂ及び後側の第２上部突起部１２４Ｂが互いに接触している。同様に、前側の第１下部突起部１１５Ｂ及び後側の第２下部突起部１２５Ｂが互いに接触している。よって、第１基部１１１Ｂ及び第２基部１２１Ｂは、前側の第１上部突起部１１４Ｂ及び後側の第２上部突起部１２４Ｂが互いに接触して前側の第１下部突起部１１５Ｂ及び後側の第２下部突起部１２５Ｂが互いに接触した状態で互いに接合されている。前側の第１上部突起部１１４Ｂ及び後側の第２上部突起部１２４Ｂが互いに接触して前側の第１下部突起部１１５Ｂ及び後側の第２下部突起部１２５Ｂが互いに接触した状態において、第１基部１１１Ｂの前面と、第２基部１２１Ｂの後面と、の間には隙間１５０Ｂが形成されている。隙間１５０Ｂでは、溶融部１３０Ｂの一部分がＹＺ平面に略平行に広がっている。したがって、実施形態１で説明したように、第１基部１１１Ｂの前面と第２基部１２１Ｂの後面とが互いに接触している場合と比較して、第１基部１１１Ｂ及び第２基部１２１Ｂを互いに強固に接合させることができる。
　図７は、実施形態３に係る電池モジュール１０Ｃにおける正極タブ１１０Ｃ及び負極タブ１２０Ｃの接合部の断面図である。実施形態２に係る電池モジュール１０Ｃは、以下の点を除いて、実施形態１に係る電池モジュール１０Ａと同様である。
　実施形態３に係る正極タブ１１０Ｃは、第１基部１１１Ｃ、第１上端部１１２Ｃ、第１下端部１１３Ｃ、第１上部突起部１１４Ｃ及び第１下部突起部１１５Ｃを有している。第１基部１１１Ｃ、第１上端部１１２Ｃ及び第１下端部１１３Ｃの後面は、ＹＺ平面に略平行かつ略面一となっている。第１上部突起部１１４Ｃは、Ｚ方向において第１基部１１１Ｃ及び第１上端部１１２Ｃの間に位置している。第１上部突起部１１４Ｃは、第１基部１１１Ｃの前面より前方に向けて張り出している。第１下部突起部１１５Ｃは、Ｚ方向において第１基部１１１Ｃ及び第１下端部１１３Ｃの間に位置している。第１下部突起部１１５Ｃは、第１基部１１１Ｃの前面より前方に向けて張り出している。
　実施形態３に係る負極タブ１２０Ｃは、第２基部１２１Ｃ、第２上端部１２２Ｃ、第２下端部１２３Ｃ、第２上部突起部１２４Ｃ及び第２下部突起部１２５Ｃを有している。第２基部１２１Ｃ、第２上端部１２２Ｃ及び第２下端部１２３Ｃの前面は、ＹＺ平面に略平行かつ略面一となっている。第２上部突起部１２４Ｃは、Ｚ方向において第２基部１２１Ｃ及び第２上端部１２２Ｃの間に位置している。第２上部突起部１２４Ｃは、第２基部１２１Ｃの後面より後方に向けて張り出している。第２下部突起部１２５Ｃは、Ｚ方向において第２基部１２１Ｃ及び第２下端部１２３Ｃの間に位置している。第２下部突起部１２５Ｃは、第２基部１２１Ｃの後面より後方に向けて張り出している。
　実施形態３においても、実施形態１と同様にして、第１上部突起部１１４Ｃ及び第２上部突起部１２４Ｃが互いに接触している。同様に、第１下部突起部１１５Ｃ及び第２下部突起部１２５Ｃが互いに接触している。よって、第１基部１１１Ｃ及び第２基部１２１Ｃは、第１上部突起部１１４Ｃ及び第２上部突起部１２４Ｃが互いに接触して第１下部突起部１１５Ｃ及び第２下部突起部１２５Ｃが互いに接触した状態で互いに接合されている。第１上部突起部１１４Ｃ及び第２上部突起部１２４Ｃが互いに接触して第１下部突起部１１５Ｃ及び第２下部突起部１２５Ｃが互いに接触した状態において、第１基部１１１Ｃの前面と、第２基部１２１Ｃの後面と、の間には隙間１５０Ｃが形成されている。隙間１５０Ｃでは、溶融部１３０Ｃの一部分がＹＺ平面に略平行に広がっている。したがって、実施形態１で説明したように、第１基部１１１Ｃの前面と第２基部１２１Ｃの後面とが互いに接触している場合と比較して、第１基部１１１Ｃ及び第２基部１２１Ｃを互いに強固に接合させることができる。図７に示すように、正極タブ１１０Ｃの後面及び負極タブ１２０Ｃの前面が平面であっても、隙間１５０Ｃは、第１上部突起部１１４Ｃ、第１下部突起部１１５Ｃ、第２上部突起部１２４Ｃ及び第２下部突起部１２５Ｃによって形成可能である。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態及び変形例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
　この出願は、２０２２年１０月４日に出願された日本出願特願２０２２－１６０２０９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０Ａ，１０Ａ１，１０Ｂ，１０Ｃ　電池モジュール、１００Ａ　電池セル、１０２　電池要素、１０４　外装材、１１０　正極ワーク、１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ　正極タブ、１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ　第１基部、１１２Ａ，１１２Ｃ　第１上端部、１１３Ａ，１１３Ｃ　第１下端部、１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ　第１上部突起部、１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ　第１下部突起部、１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ　負極タブ、１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ　第２基部、１２２Ａ，１２２Ｃ　第２上端部、１２３Ａ，１２３Ｃ　第２下端部、１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ　第２上部突起部、１２５Ａ，１２５Ｂ，１２５Ｃ　第２下部突起部、１３０Ａ，１３０Ａ１，１３０Ｂ，１３０Ｃ　溶融部、１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ　隙間、２００　導体、２５０　隙間、５０２　第１ローラ、５０４　第２ローラ、５１０　中央空間、５１２　第１テーパ空間、５１４　第２テーパ空間

Claims (6)

  1. 　タブを備え、
    　前記タブが、基部と、前記基部から離れるにつれて厚みが減少する端部と、前記基部と前記端部との間に位置し前記基部より外側に張り出した突起部と、を有する、電池セル。
  2. 　前記タブが、前記突起部の反対側に向けて前記基部より外側に張り出した他の突起部をさらに有する、請求項１に記載の電池セル。
  3. 　請求項１又は２に記載の電池セルと、
    　少なくとも１つの他のタブを有する少なくとも１つの他の電池セルと、
    を備え、
    　前記基部及び前記少なくとも１つの他のタブは、前記突起部及び前記少なくとも１つの他のタブが互いに接触した状態で互いに接合されている、電池モジュール。
  4. 　タブを備え、
    　前記タブが、接合対象に接合される基部と、前記基部より外側に張り出して前記接合対象に接触する突起部と、を有する電池セル。
  5. 　前記タブが、前記突起部の反対側に向けて前記基部より外側に張り出した他の突起部をさらに有する、請求項４に記載の電池セル。
  6. 　請求項４又は５に記載の電池セルと、
    　前記接合対象としての少なくとも１つの他のタブを有する少なくとも１つの他の電池セルと、
    を備える電池モジュール。
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