JP2018006240A - Battery outer packaging - Google Patents
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Abstract
【課題】組電池に用いられる電池外装体であって、組電池を小型化でき、しかも十分な耐久性を与え得る電池外装体および電池を提供する。【解決手段】一対の向かい合う導電体シート31,32は、複数の線状の接着部31A,32Aにおいて部分的に接着されている。複数の接着部31A,32Aは、長さ方向に直交する幅方向に互いに離れて形成されている。一対の向かい合う導電体シート31,32は、接着部31A,32Aによって区画された複数の筒状部35を形成し、筒状部35の内部に電池収容部5が確保されている。導電体シート31,32は、複数の筒状部35,35にわたって幅方向に連続して形成されている。筒状部35は、導電体シート31,32の中間部によって形成されている。一対の導電体シート3,3の中間部は、それぞれ少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状を有する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery exterior body used for an assembled battery, which can reduce the size of the assembled battery and can provide sufficient durability, and a battery. A pair of conductor sheets facing each other are partially bonded at a plurality of linear bonding portions 31A, 32A. The plurality of adhesive portions 31A and 32A are formed apart from each other in the width direction orthogonal to the length direction. The pair of conductor sheets 31 and 32 facing each other form a plurality of tubular portions 35 partitioned by the adhesive portions 31A and 32A, and the battery housing portion 5 is secured inside the tubular portions 35. The conductor sheets 31 and 32 are continuously formed in the width direction over the plurality of tubular portions 35 and 35. The tubular portion 35 is formed by an intermediate portion between the conductor sheets 31 and 32. At least a part of each of the intermediate portions of the pair of conductor sheets 3 and 3 has a bent shape that is convex outward. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、電池外装体に関する。 The present invention relates to a battery outer package.
環境に対する意識が高まる中、電気エネルギーを貯蔵するための蓄電池として、リチウムイオン電池等の二次電池などが注目を集めている。
電池を収容する外装体容器としては、小型化および軽量化のため、金属箔と樹脂層とを積層した積層体シートからなる容器が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。
As environmental awareness increases, secondary batteries such as lithium ion batteries are attracting attention as storage batteries for storing electrical energy.
As an exterior container that accommodates a battery, a container made of a laminate sheet in which a metal foil and a resin layer are laminated is used in order to reduce the size and weight (for example, see Patent Document 1).
例えば電気自動車用の蓄電池などにおいては、大容量化のため、複数の単電池を接続して構成した組電池が用いられている。例えば、電池を外装体容器に収納した容器入り単電池を複数接続した構造の組電池がある。
組電池には、小型であること、および耐久性が求められるが、小型化と耐久性向上の両方を実現するのは容易ではなかった。例えば、小型化のため組電池の構造を簡略化すれば耐久性は低下する。耐久性を高めるために保護構造を設ければ組電池の小型化は難しくなる。
For example, in a storage battery for an electric vehicle or the like, an assembled battery configured by connecting a plurality of single cells is used to increase the capacity. For example, there is an assembled battery having a structure in which a plurality of single cells in a container in which a battery is housed in an exterior container are connected.
The assembled battery is required to be small and durable, but it has not been easy to achieve both miniaturization and improved durability. For example, if the structure of the assembled battery is simplified for downsizing, the durability is lowered. If a protective structure is provided to increase durability, it is difficult to reduce the size of the assembled battery.
本発明の一態様は、上記現状に鑑みてなされたものであって、複数の単電池を有する組電池に用いられる電池外装体であって、組電池を小型化でき、しかも十分な耐久性を与え得る電池外装体を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made in view of the above-described situation, and is a battery exterior body used for an assembled battery having a plurality of single cells, which can reduce the size of the assembled battery and has sufficient durability. It aims at providing the battery exterior body which can be given.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、複数の導電体シートを備え、前記導電体シートのうち少なくとも一対の向かい合う前記導電体シートは、複数の線状の接着部において部分的に接着され、前記複数の接着部は、長さ方向に直交する幅方向に互いに離れて形成され、前記一対の向かい合う導電体シートは、前記接着部によって区画された複数の筒状部を形成し、前記筒状部の内部に電池収容部が確保され、前記一対の導電体シートのうち少なくとも一方は、前記複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成され、前記筒状部は、前記導電体シートの隣り合う前記接着部の間の中間部によって形成され、前記一対の導電体シートの中間部は、それぞれ少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状を有する、電池外装体を提供する。
前記一対の導電体シートの前記中間部は、それぞれ基板部と、前記基板部の両側縁から拡幅方向に向けて相手側の前記導電体シートに近づくように前記基板部に対して傾斜して延出する一対の側板部とを有し、前記筒状部は、前記一対の導電体シートの前記基板部および前記側板部によって、六角筒状に形成されていることが好ましい。
前記一対の前記導電体シートを複数組有し、両面がそれぞれ他の前記導電体シートに接着された前記導電体シートは、一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部とが、前記幅方向に交互に配置されていることが好ましい。
前記一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、前記他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部のうち、一方は他方に比べて幅広に形成されていることが好ましい。
厚さ方向に隣り合う前記複数組の前記導電体シートのうち、一方の組の前記導電体シートと、他方の組の前記導電体シートとの間に空間が確保されていることが好ましい。
前記導電体シートは、金属層を有し、
前記金属層は、前記電池収容部に面していることが好ましい。
前記金属層は、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、鉄のうち1以上を含む金属箔であることが好ましい。
前記導電体シートは、樹脂層をさらに有する積層体であり、前記樹脂層は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、熱硬化性樹脂のうち1以上を含むことが好ましい。
前記導電体シートは、前記接着部において、ポリオレフィン系の接着剤により接着されていることが好ましい。
前記接着剤は、酸変性されたポリオレフィンと、架橋剤とを含むことが好ましい。
In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention includes a plurality of conductor sheets, and at least a pair of the conductor sheets facing each other out of the conductor sheets is partially in a plurality of linear adhesive portions. The plurality of bonding portions are formed apart from each other in the width direction orthogonal to the length direction, and the pair of facing conductor sheets form a plurality of cylindrical portions partitioned by the bonding portions, A battery housing portion is secured inside the tubular portion, and at least one of the pair of conductor sheets is continuously formed in the width direction across the plurality of tubular portions, and the tubular portion is formed of the conductive member. Provided is a battery exterior body formed by an intermediate portion between adjacent adhesive portions of a body sheet, wherein each of the intermediate portions of the pair of conductor sheets has a bent shape in which at least a part is convex outward. .
The intermediate portions of the pair of conductor sheets extend at an incline with respect to the substrate portion so as to approach the opposite conductor sheet toward the widening direction from both side edges of the substrate portion and the substrate portion, respectively. It is preferable that the cylindrical part is formed in a hexagonal cylindrical shape by the substrate part and the side plate part of the pair of conductor sheets.
The conductor sheet having a plurality of sets of the pair of conductor sheets, each having both surfaces bonded to the other conductor sheet, and the bonding portion having one surface bonded to the other conductor sheet; It is preferable that the bonding portions in which the other surface is bonded to the other conductor sheet are alternately arranged in the width direction.
Of the bonded portion in which the one surface is bonded to the other conductive sheet and the bonded portion in which the other surface is bonded to the other conductive sheet, one is formed wider than the other. It is preferable that
It is preferable that a space is secured between one set of the conductor sheets and the other set of the conductor sheets among the plurality of sets of the conductor sheets adjacent in the thickness direction.
The conductor sheet has a metal layer,
The metal layer preferably faces the battery housing part.
The metal layer is preferably a metal foil containing one or more of aluminum, copper, stainless steel, nickel, and iron.
The conductor sheet is a laminate further including a resin layer, and the resin layer preferably includes one or more of polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, acrylic resin, polyurethane, fluororesin, and thermosetting resin. .
The conductor sheet is preferably bonded by a polyolefin-based adhesive at the bonding portion.
The adhesive preferably includes an acid-modified polyolefin and a crosslinking agent.
本発明の一態様によれば、複数の電池収容部が共通の導電体シートによって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器に比べて、例えば接続構造などの一部を省略できることから、構造を簡略化できる。そのため、組電池の小型化および軽量化を図ることができる。
本発明の一態様は、複数の電池収容部が共通の導電体シートによって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器に比べて機械的強度の点で優れている。例えば、導電体シートの幅方向の引張力、接着部長さ方向のせん断力、または厚さ方向のせん断力が加えられた場合などにおいて破損が起こりにくい。また、共通の導電体シートによって連なって形成された複数の筒状部を有するため、接着部長さ方向の圧縮力に対する耐久性を高めることができる。
したがって、本発明の一態様によれば、組電池の小型化および軽量化を図ることができ、しかも組電池に十分な耐久性を与えることができる。
本発明の一態様は、簡略な構造を有するため、構造を複雑化することなく複数段に構成することができる。そのため、複数の単電池を並列だけでなく直列にも接続した組電池を構成することができる。よって、電池容量、電圧などを使用目的に合わせた多様な組電池を提供できる。
According to one aspect of the present invention, since a plurality of battery housing portions are formed of a common conductor sheet, for example, a part of a connection structure or the like compared to a plurality of exterior body containers that individually wrap a single cell Can be omitted, the structure can be simplified. Therefore, the battery pack can be reduced in size and weight.
One embodiment of the present invention is superior in terms of mechanical strength compared to a plurality of outer packaging containers that individually package unit cells, because a plurality of battery housing portions are formed of a common conductor sheet. For example, damage is unlikely to occur when a tensile force in the width direction of the conductor sheet, a shearing force in the length direction of the bonded portion, or a shearing force in the thickness direction is applied. Moreover, since it has the some cylindrical part formed in a row by the common conductor sheet, durability with respect to the compressive force of the adhesion part length direction can be improved.
Therefore, according to one embodiment of the present invention, the assembled battery can be reduced in size and weight, and sufficient durability can be given to the assembled battery.
Since one embodiment of the present invention has a simple structure, it can be formed in a plurality of stages without complicating the structure. Therefore, an assembled battery in which a plurality of single cells are connected not only in parallel but also in series can be configured. Therefore, a variety of assembled batteries can be provided in accordance with the purpose of use, such as battery capacity and voltage.
以下、好適な実施の形態に基づき、本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments.
[電池外装体および組電池]
図1は、実施形態の電池外装体1を用いた組電池の一例である組電池10を模式的に示す断面図である。図2は、電池外装体1を模式的に示す断面図である。
組電池10は、電池外装体1と、複数の単電池2とを備えている。
電池外装体1は、複数の導電体シート3を備えている。図1および図2に示す電池外装体1は、例えば重なり方向に配置された4枚の導電体シート3を備える。これら4枚の導電体シート3を、上から順に、それぞれ第1〜第4導電体シート31,32,33,34ともいう。
[Battery exterior and assembled battery]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an assembled
The assembled
The battery
図2に示すように、導電体シート3(31,32,33,34)は、金属層6と樹脂層7とが積層された積層体であり、可撓性を有する。
導電体シート3において、金属層6は導電性能の確保のために必要な構成である。導電体シート3は金属層6のみで構成されていてもよいが、絶縁性の確保のために樹脂層7を有することが好ましい。
As shown in FIG. 2, the conductor sheet 3 (31, 32, 33, 34) is a laminated body in which a
In the
金属層6を構成する金属としては、例えばアルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、これらのうち1以上を含む合金を挙げることができる。金属層6は、例えばアルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、鉄のうち1以上を含む金属箔である。前記金属は、鉄合金である炭素鋼であってもよい。特に、加工性、入手の容易さ、価格、強度(突き刺し強度、引張強度など)、耐腐食性等の観点から、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス鋼箔が好ましい。
金属層6は、基材金属層と、その表面に形成されたメッキ層とを有する構造であってもよい。基材金属層およびメッキ層は、例えば前述の金属からなる。
Examples of the metal constituting the
The
ステンレス鋼箔は、例えばオーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系などのステンレス鋼からなる。オーステナイト系としては、SUS304,316,301等があり、フェライト系としてはSUS430等があり、マルテンサイト系としてはSUS410等がある。
金属層6は、例えば電池収容部5からの液の漏れを低減する機能を有する。
The stainless steel foil is made of stainless steel such as austenite, ferrite, and martensite. Examples of austenite include SUS304, 316, 301, etc., ferrite include SUS430, and martensite includes SUS410.
The
金属層6の厚さは、導電体シート3の加工性を高める観点から、1mm以下が好ましく、500μm以下がさらに好ましく、200μm以下が最も好ましい。金属層6の厚さは、導電体シート3の機械的強度を高める観点から、5μm以上が好ましく、20μm以上がさらに好ましく、40μm以上が最も好ましい。なお、数値範囲における上限値および下限値は任意に組み合わせることができる。
金属層6としては、アニーリングにより軟質化した金属層(O材)を用いると、フレキシブル性能が良くなり、導電体シート3を後述の形状とするのが容易となる。
The thickness of the
When a metal layer (O material) softened by annealing is used as the
樹脂層7は、例えば、延伸ポリプロピレン(OPP)等のポリオレフィン樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂;ナイロン(Ny)等のポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;フッ素樹脂;アクリル樹脂;熱硬化樹脂系塗料(熱硬化性樹脂);ポリウレタン樹脂、などのうち1以上からなる。なかでも、耐久性からOPP、熱硬化樹脂系塗料が好ましい。
樹脂層7の厚さは、導電体シート3の加工性を高める観点から、200μm以下が好ましく、100μm以下がさらに好ましく、50μm以下が最も好ましい。樹脂層7の厚さは、導電体シート3の機械的強度を高める観点から、1μm以上が好ましく、10μm以上がさらに好ましい。
The
The thickness of the
樹脂層7は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造を有する樹脂層7の例として、PETフィルムと二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム(ONy)とが積層された2層フィルムを挙げることができる。なお、樹脂層7は3層以上の多層構造であってもよい。
樹脂層7は、顔料等の着色料を含有することにより、所望の色やデザインを施してもよい。
導電体シート3は、金属層6を電池収容部5に向けた姿勢とされる。
The
The
The
図1および図2において、X方向は導電体シート3の幅方向である。Y方向は導電体シート3(例えば基板部31C)に沿う面内においてX方向と直交する方向である。Z方向はX方向およびY方向に直交する方向であり、導電体シート3の厚さ方向である。
導電体シート31,32,33,34のうち、第1および第2導電体シート31,32は向かい合って配置された一対の導電体シート3である。導電体シート31,32を第1組30Aの導電体シート3という。
第3および第4導電体シート33,34は向かい合って配置された一対の導電体シート3である。導電体シート33,34を第2組30Bの導電体シート3という。第1組30Aと第2組30Bとは厚さ方向(Z方向)に隣り合っている。
1 and 2, the X direction is the width direction of the
Of the
The third and
第1導電体シート31と第2導電体シート32とは、複数の線状の接着剤層4(接着剤層41)によって部分的に接着されている。接着剤層41は、導電体シート31の下面31a(対向面)に形成された接着剤層41Aと、導電体シート32の上面32b(対向面)に形成された接着剤層41Bとが積層されて構成されている。
接着剤層41A,41Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。接着剤層41A,41Bは同幅とされ、重ねて形成されている。複数の接着剤層41は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層41はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
The
The adhesive layers 41 </ b> A and 41 </ b> B are formed, for example, in a band shape having a constant width along the Y direction. The
第1導電体シート31のうち接着剤層41によって第2導電体シート32に接着された部分を接着部31Aという。接着部31Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部31Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部31AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
第2導電体シート32のうち接着剤層41によって第1導電体シート31に接着された部分を接着部32Aという。接着部32Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部32Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部32AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
A portion of the
A portion of the
第2導電体シート32と第3導電体シート33とは、複数の線状の接着剤層42によって部分的に接着されている。
接着剤層42は、導電体シート32の下面32a(対向面)と導電体シート33の上面33b(対向面)の間に形成されている。
接着剤層42は、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。複数の接着剤層42は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層42はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
The
The
The
第2導電体シート32のうち接着剤層42によって第3導電体シート33に接着された部分を接着部32Bという。接着部32Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部32Bは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部32BはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
第3導電体シート33のうち接着剤層42によって第2導電体シート32に接着された部分を接着部33Bという。接着部33Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部33Bは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部33BはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
A portion of the
A portion of the
第2導電体シート32において、上面32b(第1面)が第1導電体シート31に接着された接着部32Aと、下面32a(第2面)が第3導電体シート33に接着された接着部32Bと、は、第2導電体シート32の幅方向(X方向)に交互に配置されている。
接着部32Bは、接着部32Aに比べて幅広に形成されていることが好ましい。
In the
The
第3導電体シート33と第4導電体シート34とは、複数の線状の接着剤層43によって部分的に接着されている。
接着剤層43は、導電体シート33の下面33a(対向面)に形成された接着剤層43Aと、導電体シート34の上面34b(対向面)に形成された接着剤層43Bとが積層されて構成されている。
接着剤層43A,43Bは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。接着剤層43A,43Bは同幅とされ、重ねて形成されている。複数の接着剤層43は、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着剤層43はX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
The
The
The
接着剤層41,42,43を構成する接着剤としては、例えばポリオレフィン系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ナイロン系接着剤、ポリエステル系接着剤などの絶縁材料を挙げることができる。
前記接着剤としては、ポリオレフィン樹脂からなるポリオレフィン系の接着剤が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンとオレフィン系モノマーとの共重合体等が挙げられる。なかでも接着性、耐久性等の観点から、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。また、架橋剤として、複数のエポキシ基を含有する化合物を含むことが好ましい。より具体的には、酸変性ポリオレフィン樹脂(例えば無水マレイン酸変性ポリプロピレン)(A)と、エポキシ樹脂系化合物(B)とを含む接着剤を使用することができる。酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、エポキシ樹脂系化合物(B)を含む接着剤は、接着における強度の観点から好ましく、強度の高い外装体を製造することができる。エポキシ樹脂系化合物(B)は、例えばエポキシ基を1分子中に2つ以上有するものが好ましく、ビスフェノールタイプフェノールAタイプのエポキシ樹脂、フェノールノボラック変性エポキシ樹脂を1〜30%含む接着剤であることがさらに好ましい。
Examples of the adhesive constituting the
The adhesive is preferably a polyolefin-based adhesive made of a polyolefin resin. Examples of the polyolefin resin include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, polyisobutylene, a copolymer of propylene and ethylene, a copolymer of propylene and an olefin monomer, and the like. Of these, maleic anhydride-modified polypropylene is preferable from the viewpoints of adhesion, durability, and the like. Moreover, it is preferable that the crosslinking agent contains a compound containing a plurality of epoxy groups. More specifically, an adhesive containing an acid-modified polyolefin resin (for example, maleic anhydride-modified polypropylene) (A) and an epoxy resin compound (B) can be used. The adhesive containing the acid-modified polyolefin resin (A) and the epoxy resin compound (B) is preferable from the viewpoint of strength in bonding, and a high-strength exterior body can be manufactured. The epoxy resin compound (B) preferably has, for example, two or more epoxy groups in one molecule, and is an adhesive containing 1 to 30% of bisphenol type phenol A type epoxy resin or phenol novolac modified epoxy resin. Is more preferable.
接着剤層41,42,43を構成する接着剤として、ポリオレフィン系の接着剤を使用することによって、導電体シート3の接着強度を高めることができ、強度に優れた電池外装体1が得られる。
前記接着剤が、酸変性ポリオレフィン樹脂と架橋剤とを含むことによって、導電体シート3の接着強度が高く、耐久性に優れた電池外装体1を製造することができる。
By using a polyolefin-based adhesive as the adhesive constituting the
When the adhesive contains an acid-modified polyolefin resin and a cross-linking agent, the battery
第3導電体シート33のうち接着剤層43によって第4導電体シート34に接着された部分を接着部33Aという。接着部33Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部33Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部33AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
第4導電体シート34のうち接着剤層43によって第3導電体シート33に接着された部分を接着部34Aという。接着部34Aは、例えばY方向に沿う一定幅の帯状部分である。複数の接着部34Aは、X方向に互いに離れて形成されている。複数の接着部34AはX方向に一定の間隔をおいて形成されていることが好ましい。
A portion of the
A portion of the
第3導電体シート33において、下面33a(第1面)が第4導電体シート34に接着された接着部33Aと、上面33b(第2面)が第2導電体シート32に接着された接着部33Bとは、第3導電体シート33の幅方向(X方向)に交互に配置されている。
接着部33Bは、接着部33Aに比べて幅広に形成されていることが好ましい。
In the
The
図2に示すように、第1導電体シート31の、X方向に隣り合う接着部31A,31Aの間の部分を中間部31E(非接着部)という。中間部31Eは、基板部31Cと、基板部31Cに対して傾斜した一対の側板部31D,31Dとを有する。基板部31Cは、電池収容部5(5A)内の単電池2(2A)の一方の面(図1の上面)に対面する。
側板部31D,31Dは、基板部31Cの両側縁からそれぞれ接着部31A,31Aに向けて延出する。側板部31D,31Dは、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部31D,31Dは、第2導電体シート32に近づくほど互いに離れる。
中間部31Eは、隣り合う接着部31A,31Aを通る平面に対して、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
As shown in FIG. 2, the portion of the
The
The
第2導電体シート32の接着部32Bは、基板部32Cともいう。基板部32Cは、電池収容部5(5A)内の単電池2(2A)の他方の面(図1の下面)に対面する。導電体シート31の基板部31Cと導電体シート32の基板部32Cとは厚さ方向(Z方向)に離れている。
第2導電体シート32のうち、基板部32Cの両側縁からそれぞれ接着部32A,32Aに向けて延出する部分を側板部32D,32Dという。側板部32D,32Dは、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部32D,32Dは、第1導電体シート31に近づくほど互いに離れる。
第2導電体シート32の、基板部32Cと、一対の側板部32D,32Dとを含む部分を中間部32E(非接着部)という。中間部32Eは、X方向に隣り合う接着部32A,32Aの間の部分である。
中間部32Eは、基板部32Cと、基板部32Cに対して傾斜した側板部32D,32Dとを有する。中間部32Eは、隣り合う接着部32A,32Aを通る平面に対して、第1導電体シート31から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
The
Of the
A portion of the
The
第1導電体シート31の中間部31Eの側板部31D,31Dは拡幅方向に向かって第2導電体シート32に近づき、かつ、第2導電体シート32の中間部32Eの側板部32D,32Dは、拡幅方向に向かって第1導電体シート31に近づく。そのため、筒状部35(35A)は、基板部31C,32Cと側板部31D,31D,32D,32Dとからなる六角筒状となっている。
一方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側の導電体シートに近づくように傾斜した一対の側板部とを有し、他方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側の導電体シートに近づくように傾斜した一対の側板部とを有するとき、これら基板部および側板部から構成される形状を六角筒状と呼ぶことができる。
The
One intermediate portion has a substrate portion and a pair of side plate portions inclined so as to approach the mating conductor sheet in the widening direction, and the other intermediate portion faces the substrate portion and the widening direction. And having a pair of side plate portions inclined so as to approach the mating conductor sheet, the shape constituted by these substrate portions and side plate portions can be called a hexagonal cylindrical shape.
導電体シート31,32の中間部31E,32Eは、幅寸法の差異が小さいことが望ましい。例えば、中間部31E,32Eの幅寸法の差異は、中間部31E,32Eの幅寸法のうち大きい方の寸法に対し、例えば10%以下であることが好ましい。
導電体シート31の中間部31Eの幅寸法と、導電体シート32の中間部32Eの幅寸法とは等しいことが好ましい。
中間部31Eの幅寸法とは、基板部31Cおよび側板部31D,31Dの幅寸法の合計である。中間部32Eの幅寸法とは、基板部32Cおよび側板部32D,32Dの幅寸法の合計である。
基板部31C,32Cの幅寸法とは、基板部31C,32Cに沿い、かつ接着部31A,32Aに直交する方向の寸法である。側板部31D,32Dの幅寸法とは、側板部31D,32Dに沿い、かつ接着部31A,32Aに直交する方向の寸法である。
It is desirable that the
The width dimension of the
The width dimension of the
The width dimensions of the
第3導電体シート33の接着部33Bは、基板部33Cともいう。基板部33Cは、電池収容部5(5B)内の単電池2(2B)の一方の面(図1の上面)に対面する。
第3導電体シート33のうち、基板部33Cの両側縁からそれぞれ接着部33A,33Aに向けて延出する部分を側板部33D,33Dという。側板部33D,33Dは、基板部33Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第4導電体シート34(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部33D,33Dは、第4導電体シート34に近づくほど互いに離れる。
第3導電体シート33の、基板部33Cと、一対の側板部33D,33Dとを含む部分を中間部33E(非接着部)という。中間部33Eは、X方向に隣り合う接着部33A,33Aの間の部分である。
中間部33Eは、基板部33Cと、基板部33Cに対して傾斜した側板部33D,33Dとを有する。中間部33Eは、隣り合う接着部33A,33Aを通る平面に対して、第4導電体シート34から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
The
Of the
A portion of the
The
第4導電体シート34の、X方向に隣り合う接着部34A,34Aの間の部分を中間部34E(非接着部)という。中間部34Eは、基板部34Cと、基板部34Cに対して傾斜した一対の側板部34D,34Dとを有する。基板部34Cは、電池収容部5(5B)内の単電池2(2B)の一方の面(図1の下面)に対面する。導電体シート33の基板部33Cと導電体シート34の基板部34Cとは厚さ方向(Z方向)に離れている。
側板部34D,34Dは、基板部34Cの両側縁からそれぞれ接着部34A,34Aに向けて延出する。側板部34D,34Dは、基板部34Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第3導電体シート33(相手側の導電体シート3)に近づくように傾斜して延出している。側板部33D,33Dは、第3導電体シート33に近づくほど互いに離れる。
中間部34Eは、隣り合う接着部34A,34Aを通る平面に対して、第3導電体シート33から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
図2では、基板部31C,32C,33C,34CはXY平面に沿って形成されている。
A portion of the
The
The
In FIG. 2, the
第3導電体シート33の中間部33Eの側板部33D,33Dは拡幅方向に向かって第4導電体シート34に近づき、かつ、第4電体シート34の中間部34Eの側板部34D,34Dは、拡幅方向に向かって第3導電体シート33に近づく。そのため、筒状部35(35B)は、基板部33C,34Cと側板部33D,33D,34D,34Dとからなる六角筒状となっている。
The
導電体シート33,34の中間部33E,34Eは、幅寸法の差異が小さいことが望ましい。例えば、中間部33E,34Eの幅寸法の差異は、中間部33E,34Eの幅寸法のうち大きい方の寸法に対し、例えば10%以下であることが好ましい。
導電体シート33の中間部33Eの幅寸法と、導電体シート34の中間部34Eの幅寸法とは等しいことが好ましい。
中間部33Eの幅寸法とは、基板部33Cおよび側板部33D,33Dの幅寸法の合計である。中間部34Eの幅寸法とは、基板部34Cおよび側板部34D,34Dの幅寸法の合計である。
基板部33C,34Cの幅寸法とは、基板部33C,34Cに沿い、かつ接着部33A,34Aに直交する方向の寸法である。側板部33D,34Dの幅寸法とは、側板部33D,34Dに沿い、かつ接着部33A,34Aに直交する方向の寸法である。
It is desirable that the
The width dimension of the
The width dimension of the
The width dimensions of the
第1導電体シート31の中間部31E(基板部31Cおよび側板部31D,31D)と、第2導電体シート32の中間部32E(基板部32Cおよび側板部32D,32D)とは、中空の角筒状の筒状部35(35A)を形成する。筒状部35(35A)の内部空間は電池収容部5(5A)である。筒状部35(35A)は、接着部31A,32Aによって区画されている。
The
側板部31D,31Dは、XZ断面が直線状となる平坦な形状であり、基板部31Cに対して角度θ1(0°<θ1<90°)で傾斜している。側板部32D,32Dは、XZ断面が直線状となる平坦な形状であり、基板部32Cに対して角度θ2(0°<θ2<90°)で傾斜している。
導電体シート31,32は、いずれも複数の筒状部35(35A)にわたって幅方向に連続して形成されている。
The
The
第3導電体シート33の中間部33E(基板部33Cおよび側板部33D,33D)と、第4導電体シート34の中間部34E(基板部34Cおよび側板部34D,34D)とは、中空の角筒状の筒状部35(35B)を形成する。筒状部35(35B)の内部空間は電池収容部5(5B)である。筒状部35(35B)は、接着部33A,34Aによって区画されている。
The
側板部33D,33Dは、XZ断面が直線状となる平坦な形状であり、基板部33Cに対して角度θ3(0°<θ3<90°)で傾斜している。側板部34D,34Dは、XZ断面が直線状となる平坦な形状であり、基板部34Cに対して角度θ4(0°<θ4<90°)で傾斜している。
角度θ3は角度θ1と同じであってよい。角度θ4は角度θ2と同じであってよい。角度θ1〜θ4は、同じ角度であってもよい。
導電体シート33,34は、いずれも複数の筒状部35(35B)にわたって幅方向に連続して形成されている。
基板部31C,32C,33C,34Cは、例えばXZ断面が直線状となる平坦な形状である。
筒状部35は、平坦な側板部31D,32D,33D,34Dを有する六角筒状であるため、組電池10の強度の点で特に好ましい構成である。
The
The angle θ3 may be the same as the angle θ1. The angle θ4 may be the same as the angle θ2. The angles θ1 to θ4 may be the same angle.
The
The
The
第2導電体シート32の側板部32D,32Dおよび接着部32Aと、第3導電体シート33の側板部33D,33Dおよび接着部33Aとは、複数の中空の角筒状(図1では六角筒状)の筒状部37を形成する。
接着部32Aは接着部32Bに比べて狭くされ、接着部33Aは接着部33Bに比べて狭く形成されているため、筒状部37の内部空間38は筒状部35の内部空間である電池収容部5より幅寸法が小さい。
筒状部37の内部空間38は、第1組30Aと第2組30Bとの間に確保された空間である。内部空間38には、図示しない供給機構によって供給された熱媒体(例えば冷却水や、冷却用の空気など)を流通させることができる。これによって、組電池10を温度調整することができる。
The
Since the
The
電池外装体1では、複数の筒状部35は、導電体シート3の幅方向(X方向)に並んで配列されている。また、筒状部37も導電体シート3の幅方向(X方向)に並んで配列されている。電池外装体1は、複数の筒状部35が規則的に配列されたハニカム状構造体である。
In the battery
電池外装体1の一対の向かい合う導電体シート3,3は2以上の筒状部35を有する。例えば、図1に示す電池外装体1において、導電体シート31,32は幅方向(X方向)に並ぶ2以上の筒状部35を有する。一対の向かい合う導電体シートが形成する筒状部の数は3以上が好ましく、例えば4〜10とすることができる。
電池外装体1は2以上の筒状部35を有するため、並列に接続された2以上の単電池2を有する組電池10が得られる。単電池2の数は好ましくは3以上であり、例えば4〜10である。
電池外装体1は、2以上の単電池2を並列に配置した組電池10を構成することができるため、電力供給の観点から好ましい。
The pair of opposing
Since the battery
Since the
電池外装体1は、向かい合う導電体シート3,3を2組以上有することが好ましい。例えば、図1に示す電池外装体1は、2組(第1組30Aおよび第2組30B)の導電体シート3を有する。向かい合う導電体シート3,3の数(組の数)は、3組以上が好ましく、例えば4〜20組とすることができる。
電池外装体1が2組以上の導電体シート3,3を有する場合には、2以上の単電池2を直列に配置した組電池10が得られる。単電池2の直列の接続数は好ましくは3以上であり、例えば4〜20である。
2組以上の導電体シート3,3を有する電池外装体1は、2以上の単電池2を直列に配置した組電池10を構成することができるため、電力供給の観点から好ましい。
The battery
When the battery
The battery
筒状部35の開口を封止する構造としては、連続発泡樹脂シートと独立発泡樹脂シートとからなる2層体である蓋体を用いることができる。例えば、耐電解液性を有する接着剤(例えばポリオレフィン系接着剤)を前記連続発泡樹脂シートに含浸させた前記蓋体を筒状部35に圧力挿入することによって筒状部35の開口を封止することができる。
組電池に防水性を与えるため、蓋体の表層には金属箔などのバリア材を設けることができる。バリア材は、組電池に短絡を生じさせないように設けられる。なお、筒状部の開口を封止する構造はこれに限定されない。
As a structure for sealing the opening of the
In order to provide waterproofness to the assembled battery, a barrier material such as a metal foil can be provided on the surface layer of the lid. The barrier material is provided so as not to cause a short circuit in the assembled battery. In addition, the structure which seals opening of a cylindrical part is not limited to this.
第2導電体シート32の複数の接着部32Aのうち少なくとも1つは、第3導電体シート33の接着部33Aのうち少なくとも1つと、接続部39を介して電気的に接続されている。
At least one of the plurality of
図1に示すように、単電池2は、例えばリチウムイオン電池であり、電池本体51と、正極端子板52と、負極端子板53とを備えている。単電池2は、筒状部35に収容されているため、電池外装体1に外装されている。
なお、筒状部35に収容する電池は出し入れ可能な単電池2でなくてもよく、例えば筒状部35内に、正極活物質層と、負極活物質層と、これらを隔てるセパレータとを設けるとともに電解質(電解液)を充てんすることによって、電池収容部5に電池を構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the battery accommodated in the
図3は、組電池10の回路図である。
図3に示すように、複数の単電池2A,2Aは、導電体シート31,32によって並列に接続されている。複数の単電池2B,2Bは、導電体シート33,34によって並列に接続されている。
単電池2A,2Aと単電池2B,2Bとは、接続部39によって直列に接続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram of the assembled
As shown in FIG. 3, the plurality of
The
[電池外装体の製造方法]
次に、電池外装体1の製造方法の一例について説明する。
(第1工程:接着工程)
図4(A)に示すように、長尺の導電体シート70を用意する。
図4(B)に示すように、導電体シート70に接着剤4Aを線状に塗布する。
図4(C)に示すように、複数の導電体シート70を重ね合わせて接着剤4Aにより接着する。
[Method of manufacturing battery case]
Next, an example of a method for manufacturing the battery
(First step: Adhesion step)
As shown in FIG. 4A, a
As shown in FIG. 4B, the adhesive 4A is applied linearly to the
As shown in FIG. 4C, a plurality of
(第2工程:切断工程)
図4(C)に示すように、複数の導電体シート70を、カッター71を用いて、予め定められたY方向寸法となるように切断する。これによって、接着剤4Aからなる接着剤層により接着された複数の導電体シート3からなる電池外装体72を得る。
(Second step: cutting step)
As shown in FIG. 4C, the plurality of
(第3工程:展開工程)
図4(D)に示すように、電池外装体72の複数の導電体シート3を広げ、電池収容部5を形成する(図2参照)。
(Third step: Deployment step)
As shown in FIG. 4D, the plurality of
図5(A)に示すように、電池収容部5に単電池2を収容し、電池外装体1に対して幅方向(X方向)の引張力を加えるか、または厚さ方向(Z方向)に圧縮する力を加えることによって、電池収容部5の厚さを調整し、図5(B)に示すように、導電体シート3を単電池2に接触した状態とする。
これによって、図1に示す組電池10を得る。
As shown in FIG. 5 (A), the
Thereby, the assembled
電池外装体1は、複数の電池収容部5が共通の導電体シート3によって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器に比べて、例えば接続構造などの一部を省略できることから、構造を簡略化できる。そのため、組電池10の小型化および軽量化を図ることができる。
また、電池外装体1は、複数の電池収容部5が共通の導電体シート3によって形成されているため、単電池を個別に包装する複数の外装体容器に比べて機械的強度の点で優れている。例えば、導電体シート3の幅方向(X方向)の引張力、接着部長さ方向(Y方向)のせん断力、または厚さ方向(Z方向)のせん断力が加えられた場合などにおいて破損が起こりにくい。また、電池外装体1は、共通の導電体シート3によって連なって形成された複数の筒状部35を有するため、接着部長さ方向(Y方向)の圧縮力に対する耐久性を高めることができる。
したがって、電池外装体1は、組電池10の小型化および軽量化を図ることができ、しかも組電池10に十分な耐久性を与えることができる。
電池外装体1を用いた組電池10は小型かつ軽量となるため、設置スペースが限られるような用途や、重量が問題となりやすい用途にも適用できる。例えば車載用、住宅用などの電池として好適に使用できる。
Since the
Moreover, since the
Therefore, the battery
Since the assembled
電池外装体1は簡略な構造を有するため、構造を複雑化することなく複数段(複数組の導電体シート3を有する構造)に構成することができる。そのため、複数の単電池2を並列だけでなく直列にも接続した組電池10を構成することができる。よって、電池容量、電圧などを使用目的に合わせた多様な組電池10を提供できる。
Since the
電池外装体1は、導電体シート31,32,33,34の中間部31E,32E,33E,34Eがそれぞれ外方に凸となる曲げ形状を有するため、向かい合う導電体シートの一方が平坦である電池外装体(図11参照)に比べて、向かい合う導電体シートの中間部の幅寸法の差異が小さくなる。そのため、厚さ方向(Z方向)の寸法を容易に調整できる。よって、導電体シート3に厚さ方向に圧縮する力を加え、互いに近づく方向に変位させることによって、単電池2において極板間距離を小さくできる。したがって、エネルギー効率を高め、組電池10の電池としての性能を高めることができる。
また、電池外装体1に対して厚さ方向に圧縮する力を加えることによって、導電体シート3を単電池2の正極端子板52および負極端子板53に確実に接触させて十分な導通を確保することができる。
電池外装体1に圧縮力を加えるには、電池外装体1の厚さ方向(Z方向)の少なくとも一方に、弾性を有する押圧材(図示略)を設ける構造が可能である。
Since the
Further, by applying a compressive force in the thickness direction to the battery
In order to apply a compressive force to the battery
電池外装体1は、向かい合う導電体シートの中間部の幅寸法の差異を小さくできるため、図4(A)〜図4(D)に示すように、重ね合わせた複数の平坦な導電体シート70を用いて容易に作製できる。
Since the
電池外装体1は、筒状部35が六角筒状とされているため、導電体シート3の幅方向(X方向)の引張力、接着部長さ方向(Y方向)のせん断力、または厚さ方向(Z方向)のせん断力に対する強度を高めることができる。また、筒状部35が六角筒状とされているため、筒状部35内に十分な容積を確保することができる。
Since the
電池外装体1は、第2導電体シート32と第3導電体シート33との間に内部空間38が確保されているため、内部空間38に熱媒体(冷却水や、冷却用の空気など)を流通させることによって、組電池10の温度を調整することができる。
内部空間38は電池収容部5に隣接しているため、電池収容部5内の単電池2の温度を効率よく調整することができる。
Since the
Since the
電池外装体1は、導電体シート32,33において接着部32A,33Aと接着部32B,33Bとが幅方向(X方向)に交互に配置されているため、複数の筒状部35が幅方向(X方向)に並んで配列されたハニカム状構造体となる。そのため、前述のように、組電池10の小型化および軽量化を図ることができる。
In the battery
電池外装体1は、導電体シート32,33の接着部32B,33Bが接着部32A,33Aに対して幅広とされているため、筒状部35の内部空間である電池収容部5に十分な幅を確保できる。よって、単電池2を密に配置することができ、組電池10の小型化を図ることができる。
The battery
電池外装体1は、導電体シート3が可撓性を有するため、筒状部35において厚さ方向(Z方向)に互いに近づくような変位が容易となる。よって、前述のように、組電池10の電池としての性能を高めることができる。
Since the
次に、電池外装体1の変形例について説明する。以下、図1および図2に示す電池外装体1と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
Next, a modified example of the battery
図6は、電池外装体1の第1変形例である電池外装体1Aを用いた組電池10Aを模式的に示す断面図である。
電池外装体1Aは、導電体シート33,34がなく、一対の導電体シート3(31,32)のみが用いられていること以外は図1および図2に示す電池外装体1と同じ構造である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an assembled
The battery
図7は、電池外装体1の第3変形例である電池外装体1Bを用いた組電池10Bを模式的に示す断面図である。
電池外装体1Bは、第1導電体シート31に代えて、幅方向(X方向)に並ぶ複数の導電体シート81が用いられていること以外は図6に示す電池外装体1Aと同じ構造である。
導電体シート81は、例えばY方向に沿う一定幅の帯状とされている。
導電体シート81は、両側縁部を含む部分である接着部81Aにおいて接着剤層41によって第2導電体シート32の接着部32Aに接着されている。
第1導電体シート81の接着部81A,81Aの間の部分(中間部81E)と、第2導電体シート32の中間部32Eとは、筒状部85を形成する。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an assembled
The battery
The
The
The portion (
図8は、筒状部35の第1変形例である筒状部95を示す断面図である。第1導電体シート31の中間部91E1は、基板部31Cと、一対の側板部91D1,91D1とを有する。
側板部91D1,91D1は、筒状部95の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。中間部91E1は、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
The side plate portions 91D1 and 91D1 have a curved shape (for example, a circular arc shape) that protrudes outward from the
第2導電体シート32の中間部92E1は、基板部32Cと、一対の側板部92D1,92D1とを有する。側板部92D1,92D1は、筒状部95の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31に近づくように傾斜して延出している。中間部92E1は、第1導電体シート31から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
導電体シート31,32の中間部91E1,92E1は、筒状部95を形成する。筒状部95は、電池収容部5を大きくし、組電池中の電池の容積割合を大きくしたいときに好ましい構成である。
The intermediate part 92E1 of the
The intermediate portions 91E1 and 92E1 of the
図9は、筒状部35の第2変形例である筒状部105を示す断面図である。
第1導電体シート31の中間部91E2は、基板部31Cと、一対の側板部91D2,91D2とを有する。側板部91D2,91D2は、筒状部105の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。中間部91E2は、第2導電体シート32から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
The intermediate portion 91E2 of the
第2導電体シート32の中間部92E2は、基板部32Cと、一対の側板部92D2,92D2とを有する。側板部92D2,92D2は、筒状部105の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)とされ、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31に近づくように傾斜して延出している。中間部92E2は、第1導電体シート31から離れる方向(外方)に凸となる曲げ形状となっている。
導電体シート31,32の中間部91E2,92E2は、筒状部105を形成する。筒状部105は、内部空間38(図2参照)を大きくし、冷却水等の熱媒体による冷却効率を高めたいときに好ましい構成である。
The intermediate portion 92E2 of the
The intermediate portions 91E2 and 92E2 of the
図10は、筒状部35の第3変形例である筒状部115を示す断面図である。
第1導電体シート31の中間部91E3は、基板部31Cと、一対の側板部91D3,91D3とを有する。
側板部91D3は、筒状部115の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第1の湾曲部91D31と、筒状部115の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第2の湾曲部91D32とを組み合わせたS字状とされている。第1の湾曲部91D31は基板部31Cに連設されており、第2の湾曲部91D32は接着部31Aに連設されている。側板部91D3,91D3は、基板部31Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第2導電体シート32に近づくように傾斜して延出している。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a
The intermediate portion 91E3 of the
The side plate portion 91D3 includes a first curved portion 91D31 having a curved shape that protrudes outward from the cylindrical portion 115 (for example, a circular arc shape), and a curved shape that protrudes inward from the cylindrical portion 115 (for example, a circular cross-section). An arc shape) is combined with the second curved portion 91D32 to form an S shape. The first bending portion 91D31 is connected to the
第2導電体シート32の中間部92E3は、基板部32Cと、一対の側板部92D3,92D3とを有する。
側板部92D3は、筒状部115の外方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第1の湾曲部92D31と、筒状部115の内方に凸となる湾曲形状(例えば断面円弧状)の第2の湾曲部92D32とを組み合わせたS字状とされている。第1の湾曲部92D31は基板部32Cに連設されており、第2の湾曲部92D32は接着部32Aに連設されている。側板部92D3,92D3は、基板部32Cの両側縁から拡幅方向に徐々に第1導電体シート31に近づくように傾斜して延出している。
導電体シート31,32の中間部91E3,92E3は、筒状部115を形成する。筒状部115は、図4(D)に示す展開工程において導電体シート3に加える引張力が小さくても作製できるため、製造しやすい構成である。
The intermediate portion 92E3 of the
The side plate portion 92D3 includes a first curved portion 92D31 having a curved shape that protrudes outward from the cylindrical portion 115 (for example, an arc shape in cross section) and a curved shape that protrudes inward from the cylindrical portion 115 (for example, a circular shape in cross section). The second curved portion 92D32 having an arc shape is combined with an S shape. The first bending portion 92D31 is connected to the
The intermediate portions 91E3 and 92E3 of the
比較のため、電池外装体1とは異なる形状の電池外装体を用いた組電池について説明する。
図11は、図1に示す電池外装体1とは異なる電池外装体101を用いた組電池110を模式的に示す断面図である。
電池外装体101は、第1〜第4導電体シート131,132,133,134を有する。
第1導電体シート131の中間部131Eは、基板部131Cと、基板部131Cに対して傾斜した一対の側板部131D,131Dとを有する。第3導電体シート133の中間部133Eは、基板部133Cと、基板部133Cに対して傾斜した一対の側板部133D,133Dとを有する。
第2導電体シート132および第4導電体シート134は、平坦に形成されている。そのため、第1導電体シート131の中間部131Eと第2導電体シート32とによって形成される筒状部135(135A)、および、第3導電体シート133の中間部133Eと第4導電体シート134とによって形成される筒状部135(135B)は、断面台形の四角筒状である。
For comparison, an assembled battery using a battery exterior body having a shape different from that of the
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an assembled
The
The
The
電池外装体101は、六角筒状の筒状部35を有する電池外装体1(図1参照)に比べると、導電体シート132,134が平坦であるため、筒状部135は拡幅方向の変形ができず、極板間距離を調整するのが難しい。そのため、エネルギー効率の点で不利である。また、電池外装体101は、製造時に導電体シート131,132,133,134に皺が生じやすい。また、電池外装体101は、厚さ方向(Z方向)に圧縮する力を加えた場合(図5参照)において、導電体シート131,132,133,134に歪みが生じやすい。
Compared to the battery exterior body 1 (see FIG. 1) having the hexagonal
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
図1に示す電池外装体1では、導電体シート31,32は、いずれも複数の筒状部35にわたって幅方向に連続して形成されているが、向かい合う導電体シートのうちいずれか一方のみが複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成されている構成も可能である。
図1に示す電池外装体1において、第2導電体シート32と第3導電体シート33とを接着する接着剤層42は、一体的な構造でなくてもよく、例えば幅方向に離間した2以上の接着部から構成されていてもよい。同様に、接着剤層41,43も、例えば幅方向に離間した2以上の接着部から構成されていてもよい。
導電体シートとしては、可撓性をもたないものを使用してもよい。
図1に示す電池外装体1において、中間部31E,32E,33E,34Eは、全体が外方に凸となる曲げ形状となっているが、中間部は、少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状であればよい。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
In the battery
In the battery
As the conductor sheet, a sheet having no flexibility may be used.
In the
電池外装体1では、導電体シート31,32,33,34の側板部31D,32D,33D,34Dが基板部31C,32C,33C,34Cに対して90°未満の角度で傾斜しているため筒状部35は六角筒状となっているが、前記角度は90°またはそれ以上でもよい。
電池外装体1に収容される電池は、リチウムイオン電池に限らず、電気二重層キャパシタなどであってもよい。
In the battery
The battery accommodated in the battery
1,1A,1B…電池外装体、2…単電池、3,31,32,33,34…導電体シート、4,41,42,43,41A,41B,43A,43B…接着剤層、5,5A,5B…電池収容部、6…金属層、7…樹脂層、10…組電池、30A…第1組、30B…第2組、31A,32A,32B,33A,33B,34A…接着部、31C,32C,33C,34C…基板部、31D,32D,33D,34D,91D1,91D2,91D3,92D1,92D2,92D3…側板部、31E,32E,33E,34E,81E,91E1,91E2,91E3,92E1,92E2,92E3…中間部、32a…第2導電体シートの下面(他方の面)、32b…第2導電体シートの上面(一方の面)、33a…第3導電体シートの下面(一方の面)、33b…第3導電体シートの上面(他方の面)、35,35A,35B,85,95,105,115…筒状部、38…内部空間(一方の組の向かい合う導電体シートと、他方の組の向かい合う導電体シートとの間の空間)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記導電体シートのうち少なくとも一対の向かい合う前記導電体シートは、複数の線状の接着部において部分的に接着され、
前記複数の接着部は、長さ方向に直交する幅方向に互いに離れて形成され、
前記一対の向かい合う導電体シートは、前記接着部によって区画された複数の筒状部を形成し、前記筒状部の内部に電池収容部が確保され、
前記一対の導電体シートのうち少なくとも一方は、前記複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成され、
前記筒状部は、前記導電体シートの隣り合う前記接着部の間の中間部によって形成され、
前記一対の導電体シートの中間部は、それぞれ少なくとも一部が外方に凸となる曲げ形状を有する、電池外装体。 Comprising a plurality of conductor sheets;
At least a pair of the conductive sheets facing each other among the conductive sheets are partially bonded at a plurality of linear bonding portions,
The plurality of adhesive portions are formed apart from each other in the width direction orthogonal to the length direction,
The pair of opposing conductor sheets form a plurality of cylindrical parts partitioned by the adhesive part, and a battery accommodating part is secured inside the cylindrical part,
At least one of the pair of conductor sheets is continuously formed in the width direction over the plurality of cylindrical portions,
The cylindrical part is formed by an intermediate part between the adhering parts adjacent to the conductor sheet,
The battery exterior body, wherein each of the intermediate portions of the pair of conductor sheets has a bent shape in which at least a part is convex outward.
前記筒状部は、前記一対の導電体シートの前記基板部および前記側板部によって、六角筒状に形成されている、請求項1に記載の電池外装体。 The intermediate portions of the pair of conductor sheets extend at an incline with respect to the substrate portion so as to approach the opposite conductor sheet toward the widening direction from both side edges of the substrate portion and the substrate portion, respectively. A pair of side plate portions to be taken out,
The battery exterior body according to claim 1, wherein the cylindrical portion is formed in a hexagonal cylindrical shape by the substrate portion and the side plate portion of the pair of conductor sheets.
両面がそれぞれ他の前記導電体シートに接着された前記導電体シートは、一方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部と、他方の面が他の前記導電体シートに接着された前記接着部とが、前記幅方向に交互に配置されている、請求項1または2に記載の電池外装体。 A plurality of sets of the pair of conductor sheets,
The conductive sheet having both surfaces bonded to the other conductive sheet has one surface bonded to the other conductive sheet and the other surface bonded to the other conductive sheet. The battery outer package according to claim 1, wherein the bonded portions are arranged alternately in the width direction.
前記金属層は、前記電池収容部に面している、請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の電池外装体。 The conductor sheet has a metal layer,
The said metal layer is a battery exterior body of any one of Claims 1-5 which faces the said battery accommodating part.
前記樹脂層は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、熱硬化性樹脂のうち1以上を含む、請求項6または7に記載の電池外装体。 The conductor sheet is a laminate further having a resin layer,
The battery exterior body according to claim 6 or 7, wherein the resin layer includes one or more of polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, acrylic resin, polyurethane, fluororesin, and thermosetting resin.
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018073794A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 藤森工業株式会社 | Battery exterior body and battery pack |
| JP2020170583A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | Laminated secondary battery and assembled battery including the secondary battery |
| CN112952249A (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-11 | 三星Sdi株式会社 | Battery pack |
| JP2021527938A (en) * | 2018-06-15 | 2021-10-14 | リヴィアン アイピー ホールディングス,エルエルシー | Battery packs with laminates to reduce the effects of side ruptures and methods of their manufacture |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107225A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Electric double layer capacitor and method of manufacturing same |
| JP2002260739A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing the same |
| JP2005276486A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | Multilayer battery, battery pack and vehicle |
| WO2013101316A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Apple Inc. | Flexible battery pack |
| JP2014532974A (en) * | 2011-11-10 | 2014-12-08 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Battery cell, battery, and vehicle |
| JP2016046113A (en) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | Sealed battery module and method for manufacturing the same |
| JP2016113178A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ユニチカ株式会社 | Adhesive for packaging material and packaging material |
| JP2016207267A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Assembled battery |
| JP2018006241A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 藤森工業株式会社 | Battery pack and battery device |
-
2016
- 2016-07-06 JP JP2016134112A patent/JP2018006240A/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107225A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Electric double layer capacitor and method of manufacturing same |
| JP2002260739A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing the same |
| JP2005276486A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | Multilayer battery, battery pack and vehicle |
| JP2014532974A (en) * | 2011-11-10 | 2014-12-08 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Battery cell, battery, and vehicle |
| WO2013101316A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Apple Inc. | Flexible battery pack |
| JP2016046113A (en) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | Sealed battery module and method for manufacturing the same |
| JP2016113178A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ユニチカ株式会社 | Adhesive for packaging material and packaging material |
| JP2016207267A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Assembled battery |
| JP2018006241A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 藤森工業株式会社 | Battery pack and battery device |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018073794A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 藤森工業株式会社 | Battery exterior body and battery pack |
| JP2021527938A (en) * | 2018-06-15 | 2021-10-14 | リヴィアン アイピー ホールディングス,エルエルシー | Battery packs with laminates to reduce the effects of side ruptures and methods of their manufacture |
| JP7407180B2 (en) | 2018-06-15 | 2023-12-28 | リヴィアン アイピー ホールディングス,エルエルシー | Battery pack with laminate for reducing effects of side rupture and method for manufacturing the same |
| JP2020170583A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | Laminated secondary battery and assembled battery including the secondary battery |
| JP7194334B2 (en) | 2019-04-01 | 2022-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | Laminated secondary battery and assembled battery comprising said secondary battery |
| CN112952249A (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-11 | 三星Sdi株式会社 | Battery pack |
| CN112952249B (en) * | 2019-12-11 | 2023-11-10 | 三星Sdi株式会社 | Battery |
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