JP2018014289A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
【課題】タブ群とケースを絶縁することができる蓄電装置を提供すること。【解決手段】二次電池10において、電極組立体14は正極タブ群33及び負極タブ群34を備え、各タブ群33,34は、第1曲げ部33a,34aと、第1延出部33b,34b、及び先端部33c,34cを備える。第1絶縁部材43は、第1曲げ部33a,34aと、第1曲げ部33a,34aに対向した長側側壁12cの内壁面との間に介在する第1被覆部43aと、各導電部材51,52と各導電部材51,52に対向した蓋部材の内壁面との間に介在する第2被覆部43bを備える。第2絶縁部材44は、各先端部33c,34cと長側側壁12cの内壁面との間に介在する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage device capable of insulating a tab group and a case. In a secondary battery 10, an electrode assembly 14 includes a positive electrode tab group 33 and a negative electrode tab group 34, and each tab group 33, 34 includes a first bent portion 33a, 34a and a first extended portion 33b. , 34b and tip portions 33c, 34c. The first insulating member 43 includes a first covering portion 43a interposed between the first bent portion 33a, 34a and an inner wall surface of the long side wall 12c facing the first bent portion 33a, 34a, and each conductive member 51. , 52 and the inner wall surface of the lid member facing each of the conductive members 51, 52 is provided with a second coating portion 43b. The second insulating member 44 is interposed between the tip portions 33c and 34c and the inner wall surface of the long side wall 12c. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
従来から、EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが搭載されている。一般的に、二次電池は、活物質層を有する正極電極及び負極電極が層状に重なった電極組立体と、該電極組立体を収容するケースとを備える。正極電極及び負極電極は、一辺の一部から突出した形状のタブを備える。二次電池は、各電極毎に複数のタブを集めたタブ群を備える。二次電池は、各極性のタブ群に接合された各電極用の導電部材を備える。二次電池は、各導電部材に電気的に接続された電極端子を備える。二次電池からの電力の取出しは、電極端子を通して行われている。 Conventionally, vehicles such as EVs (Electric Vehicles) and PHVs (Plug in Hybrid Vehicles) have been mounted with lithium-ion secondary batteries, nickel-hydrogen secondary batteries, etc. as power storage devices that store the power supplied to the motor for travel. Yes. Generally, a secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode having an active material layer are stacked in layers, and a case for housing the electrode assembly. The positive electrode and the negative electrode each include a tab having a shape protruding from a part of one side. The secondary battery includes a tab group in which a plurality of tabs are collected for each electrode. The secondary battery includes a conductive member for each electrode joined to each polarity tab group. The secondary battery includes an electrode terminal electrically connected to each conductive member. Extraction of electric power from the secondary battery is performed through the electrode terminals.
タブ群は、電極が積層した積層方向の一端に複数のタブを集め、かつ積層方向他端に向けて折り曲げられた状態である。複数のタブを寄せ集めて曲げることにより、タブ群が折り曲げられていない場合と比べると、ケース内におけるタブ群によるデッドスペースを減らしている。二次電池は、タブ群とケース、及び導電部材とケースの絶縁を確保する絶縁部材を備える。 The tab group is a state in which a plurality of tabs are gathered at one end in the stacking direction in which the electrodes are stacked and bent toward the other end in the stacking direction. By bending a plurality of tabs together, the dead space due to the tabs in the case is reduced as compared with the case where the tabs are not bent. The secondary battery includes a tab group and a case, and an insulating member that ensures insulation between the conductive member and the case.
図7に示すように、例えば、特許文献1の二次電池70は、タブ72aを集めた集電群(タブ群)72bにおける積層方向の両端部と、それら両端部に対向したケース71の側壁との間、及び各集電部材(導電部材)73a,73bとケース71との間を絶縁する絶縁部材74を備えている。絶縁部材74は、電極組立体75に向けて開口する断面U字状である。絶縁部材74は、二次電池70の製造時、各集電部材73a,73bに対し、ケース71において端子が取り付けられた壁側の面から装着される。
As shown in FIG. 7, for example, the
また、図示しないが、蓄電装置の製造には、ケースの蓋に対し電極端子と導電部材とが一体化された構造体を予め製造しておき、この構造体の導電部材にタブ群を接合して電極組立体を一体化した状態で電極組立体をケース内に収容して蓄電装置を製造する方法がある。この製造方法で使用される絶縁部材は断面L字状であり、構造体の製造後に、蓋と導電部材との間に絶縁部材の一部を挿入して装着される。 Although not shown in the drawings, for the manufacture of the power storage device, a structure in which the electrode terminal and the conductive member are integrated with the case lid is manufactured in advance, and a tab group is joined to the conductive member of the structure. There is a method of manufacturing a power storage device by housing the electrode assembly in a case in a state where the electrode assembly is integrated. The insulating member used in this manufacturing method has an L-shaped cross section, and after the structure is manufactured, a part of the insulating member is inserted and attached between the lid and the conductive member.
ところで、構造体の製造後に装着された絶縁部材では、導電部材とケースの蓋との間、及びタブ群における積層方向一端側とケースの側壁との間の絶縁は確保できるが、タブ群における積層方向他端側とケースの側壁との間の絶縁は確保できない。 By the way, in the insulating member mounted after the structure is manufactured, insulation between the conductive member and the case lid and between the one end side in the stacking direction of the tab group and the side wall of the case can be secured. Insulation between the other end side in the direction and the side wall of the case cannot be ensured.
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、タブ群とケースを絶縁することができる蓄電装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and an object thereof is to provide a power storage device that can insulate a tab group from a case.
上記目的を達成するための蓄電装置は、異なる極性の複数の矩形状の電極を互いに絶縁した状態で積層した構造の電極組立体と、前記電極の一辺の一部から突出した形状のタブが同じ極性同士で積層されたタブ群と、前記電極組立体及び前記タブ群を収容し、かつ壁部を有するケースと、前記タブ群に接合され、前記壁部と前記タブ群との間に介在する導電部材と、を備える蓄電装置であって、前記タブ群は、同一方向に曲がった形状の曲げ部、及び前記曲げ部から前記電極が積層した積層方向に延出した形状の延出部を有し、前記曲げ部と、該曲げ部に対向した前記ケースの側壁の内壁面との間に介在する第1被覆部、及び前記導電部材と、該導電部材に対向した前記壁部の内壁面との間に介在する第2被覆部を有する第1絶縁部材と、前記延出部の先端部と、該先端部に対向した前記ケースの側壁の内壁面との間に介在する第2絶縁部材と、を備えることを要旨とする。 A power storage device for achieving the above object includes an electrode assembly having a structure in which a plurality of rectangular electrodes having different polarities are laminated in a mutually insulated state, and a tab having a shape protruding from a part of one side of the electrode. A tab group stacked with polarity, a case containing the electrode assembly and the tab group and having a wall part, and joined to the tab group and interposed between the wall part and the tab group The tab group has a bent portion bent in the same direction and an extended portion extended in the stacking direction in which the electrodes are stacked from the bent portion. And a first covering portion interposed between the bent portion and an inner wall surface of the side wall of the case facing the bent portion, the conductive member, and an inner wall surface of the wall portion facing the conductive member A first insulating member having a second covering portion interposed between and And the distal end portion of the extending portion, the spirit and second insulating members interposed, in that it comprises between the inner wall surface of the side wall of the case facing the tip portion.
これによれば、蓄電装置の製造方法としては、壁部に対し導電部材が一体化された構造体を予め製造しておき、この構造体の導電部材にタブ群を接合して電極組立体を一体化した後、タブ群を折り曲げて曲げ部及び延出部を形成した状態で電極組立体をケース内に収容して行う方法がある。この方法では、第1絶縁部材は、第2被覆部を壁部と導電部材との間に挿入して、構造体に装着される。そして、製造された蓄電装置では、曲げ部とケースの側壁の内壁面との間、及び導電部材とケースの壁部の内壁面との間に第1絶縁部材が介在しているとともに、延出部の先端部とケースの側壁の内壁面との間に第2絶縁部材が介在している。その結果、壁部と導電部材との間に第2被覆部を挿入するタイプの第1絶縁部材を備える蓄電装置であっても、タブ群とケースとを絶縁することができる。 According to this, as a method for manufacturing a power storage device, a structure in which a conductive member is integrated with a wall portion is manufactured in advance, and a tab group is joined to the conductive member of the structure to form an electrode assembly. After integration, there is a method in which the electrode assembly is accommodated in a case in a state in which the tab group is bent to form a bent portion and an extended portion. In this method, the first insulating member is attached to the structure by inserting the second covering portion between the wall portion and the conductive member. In the manufactured power storage device, the first insulating member is interposed between the bent portion and the inner wall surface of the side wall of the case, and between the conductive member and the inner wall surface of the wall portion of the case. A second insulating member is interposed between the tip of the portion and the inner wall surface of the side wall of the case. As a result, even in a power storage device including a first insulating member of a type in which the second covering portion is inserted between the wall portion and the conductive member, the tab group and the case can be insulated.
また、蓄電装置について、前記第2絶縁部材は、前記第2被覆部における前記壁部の内壁面側の面と当接する第1当接部と、前記延出部において前記電極組立体に最も近接したタブと当接する第2当接部と、前記第1当接部と前記第2当接部とを接続する接続部とを有していることが好ましい。 In the power storage device, the second insulating member is closest to the electrode assembly at the first contact portion that contacts the inner wall surface side surface of the wall portion in the second covering portion, and at the extension portion. It is preferable to have a second abutting portion that abuts against the tab and a connecting portion that connects the first abutting portion and the second abutting portion.
これによれば、延出部において電極組立体に最も近接したタブは第2当接部により電極組立体側から被覆されている。この結果、タブ群の先端が電極組立体と接触することを抑制できる。 According to this, the tab closest to the electrode assembly in the extending portion is covered from the electrode assembly side by the second contact portion. As a result, it can suppress that the front-end | tip of a tab group contacts an electrode assembly.
また、蓄電装置について、前記第2絶縁部材は、前記タブ群と、前記導電部材と、前記第2被覆部とを、それらの重なり方向に挟持していることが好ましい。
これによれば、第2絶縁部材は、タブ群の延出部と導電部材と第2被覆部とを挟持し、それらを一体化できる。このため、第2絶縁部材を装着した後、電極組立体をケースに挿入する際に、第1絶縁部材が積層方向に位置ズレすることを抑制できる。
In the power storage device, it is preferable that the second insulating member sandwich the tab group, the conductive member, and the second covering portion in an overlapping direction thereof.
According to this, the 2nd insulating member can clamp the extension part of a tab group, an electrically-conductive member, and a 2nd coating | coated part, and can integrate them. For this reason, after attaching the 2nd insulating member, when inserting an electrode assembly in a case, it can control that a 1st insulating member shifts in a laminating direction.
また、蓄電装置について、前記第2絶縁部材は、弾性体であって、前記タブ群と、前記導電部材と、前記第2被覆部とを前記重なり方向に沿って互いに近付く状態に付勢していることが好ましい。 In the power storage device, the second insulating member is an elastic body, and urges the tab group, the conductive member, and the second covering portion to approach each other along the overlapping direction. Preferably it is.
これによれば、タブ群の延出部と導電部材と第2被覆部は、第2絶縁部材の付勢力によって挟持されている。このため、接着材等の接着手段を用いることなく、第2絶縁部材によってタブ群の延出部と導電部材と第2被覆部を一体化することができる。その結果、第2絶縁部材を装着した後、電極組立体をケースに挿入する際に、第1絶縁部材が積層方向に位置ズレすることを抑制できる。 According to this, the extension part of the tab group, the conductive member, and the second covering part are sandwiched by the urging force of the second insulating member. For this reason, the extension part of a tab group, a conductive member, and a 2nd coating | coated part can be integrated by a 2nd insulating member, without using adhesion | attachment means, such as an adhesive material. As a result, it is possible to prevent the first insulating member from being displaced in the stacking direction when the electrode assembly is inserted into the case after mounting the second insulating member.
前記蓄電装置は二次電池である。 The power storage device is a secondary battery.
タブ群とケースを絶縁することができる蓄電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power storage device that can insulate a tab group from a case.
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図1または図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。二次電池10は、ケース11内に電極組立体14を備える。ケース11は、四角箱状の本体部材12と、その本体部材12に設けられた開口部12dを塞ぐ壁部としての矩形平板状の蓋部材13とから構成されている。二次電池10は、その外郭が角型をなす角型電池である。なお、本体部材12及び蓋部材13は金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)であり、二次電池10は、リチウムイオン電池である。
Hereinafter, an embodiment in which the power storage device is embodied as a secondary battery will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1 or 2, the
図1に示すように、本体部材12は、有底筒状であり、矩形平板状の底部12aと、底部12aの短側縁から垂直に立設された一対の短側側壁12bと、底部12aの長側縁から垂直に立設された一対の長側側壁12cを備える。
As shown in FIG. 1, the
電極組立体14は、該電極組立体14との間で電気を授受する正極端子41、及び負極端子42を備える。各端子41,42は蓋部材13に取り付けられており、蓋部材13の長手方向の両端側にそれぞれ配置されている。
The
図3に示すように、電極組立体14は、複数の矩形状の正極電極21と、複数の矩形状の負極電極22とが、セパレータ23を介して互いに絶縁された状態で、交互に積層された構造を有する。正極電極21と負極電極22は異なる極性の電極である。正極電極21は、矩形状の正極金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)21aと、正極金属箔21aの両面(表面)に存在する正極活物質層21bと、を有する。負極電極22は、矩形状の負極金属箔(本実施形態では銅箔)22aと、負極金属箔22aの両面(表面)に存在する負極活物質層22bと、を有する。
As shown in FIG. 3, the
正極電極21は、正極金属箔21aの一辺21cに沿って正極活物質の塗布されていない正極未塗工部21dを有する。正極電極21は、正極未塗工部21dの一辺21cの一部から突出した形状の正極タブ31を有する。負極電極22は、負極金属箔22aの一辺22cに沿って負極活物質の塗布されていない負極未塗工部22dを有する。負極電極22は、負極未塗工部22dの一辺22cの一部から突出した形状の負極タブ32を有する。
The
図1又は図2に示すように、正極電極21と、負極電極22が積層された方向、換言すると、正極電極21と負極電極22のそれぞれの主面に対して垂直な方向を積層方向L1、各金属箔21a,22aの各タブ31,32を有する一辺21c,22cに平行な方向を長手方向L2とする。
As shown in FIG. 1 or 2, the direction in which the
正極電極21及び負極電極22は、正極タブ31が、積層方向L1に沿って列状に配置され、且つ負極タブ32は、積層方向L1において正極タブ31と重ならない位置において、積層方向L1に沿って列状に配置されるように積層されている。
In the
図1又は図4に示すように、二次電池10は、電極組立体14の一端面の一部に正極タブ群33を備える。正極タブ群33は、正極タブ31が、積層方向L1の一端から他端までの範囲に集められ、かつ積層方向L1の他端側に向けて折り曲げられた構造を有する。正極タブ群33は、積層方向L1の一端側に位置する第1曲げ部33aと、第1曲げ部33aから積層方向L1の他端側に向けて延出した形状の第1延出部33bと、を備える。第1曲げ部33aは、全ての正極タブ31が同一方向に曲がった形状である。
As shown in FIG. 1 or FIG. 4, the
二次電池10は、電極組立体14の一端面の一部に負極タブ群34を備える。負極タブ群34は、負極タブ32が、積層方向L1の一端から他端までの範囲に集められ、かつ積層方向L1の他端側に向けて折り曲げられた構造を有する。負極タブ群34は、積層方向L1の一端側に位置する第1曲げ部34aと、第1曲げ部34aから積層方向L1の他端側に向けて延出した形状の第1延出部34bと、を備える。第1曲げ部34aは、全ての負極タブ32が同一方向に曲がった形状である。ケース11は、電極組立体14と、各タブ群33,34を収容している。
The
正極タブ群33において、第1延出部33bの先端部33cは、電極組立体14に近づく状態に二条に折り曲げられた構造を有する。先端部33cは、第1曲げ部33aに対し積層方向L1に対向した第2曲げ部33dと、第2曲げ部33dにおいて積層方向L1の他端側から一端側に向けて延出した形状の第2延出部33eと、を備える。
In the positive
負極タブ群34において、第1延出部34bの先端部34cは、電極組立体14に近づく状態に二条に折り曲げられた構造を有する。先端部34cは、第1曲げ部34aに対し積層方向L1に対向した第2曲げ部34dと、第2曲げ部34dにおける積層方向L1の他端側から一端側に向けて延出した形状の第2延出部34eと、を備える。
In the negative
二次電池10は、正極タブ群33における積層方向の一端の正極タブ31に接合された導電部材としての正極導電部材51を備える。正極導電部材51は、正極タブ群33と蓋部材13との間に介在する。正極導電部材51は、正極タブ群33と、第1延出部33bの一部である溶接部(図示略)において、レーザ溶接により接合されている。正極導電部材51は、電極組立体14と電気を授受する。また、二次電池10は、正極導電部材51に接続された正極端子41を備える。
The
二次電池10は、負極タブ群34における積層方向の一端の負極タブ32に接合された導電部材としての負極導電部材52を備える。負極導電部材52は、負極タブ群34と蓋部材13との間に介在する。負極導電部材52は、負極タブ群34と、延出部34bの一部である溶接部Wにおいて、レーザ溶接により接合されている。負極導電部材52は、電極組立体14と電気を授受する。また、二次電池10は、負極導電部材52に接続された負極端子42を備える。ここで、各タブ群33,34と、各導電部材51,52が重なっている方向(図4中の上下方向)を重なり方向とする。
The
図1及び図2に示すように、正極導電部材51は、矩形平板状であり、長手が長手方向L2に沿う状態に配設されている。正極導電部材51は、正極導電部材51の長手方向の一端側にタブ接合片51aを有するとともに、他端側に端子接合片51bを有する。正極導電部材51は、タブ接合片51aにおいて、正極タブ群33と接合されている。また、正極導電部材51は、端子接合片51bにおいて、正極端子41と接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the positive electrode
負極導電部材52は、矩形平板状であり、長手が長手方向L2に沿う状態に配設されている。負極導電部材52は、負極導電部材52の長手方向の一端側にタブ接合片52aを有するとともに、他端側に端子接合片52bを有する。負極導電部材52は、タブ接合片52aにおいて、負極タブ群34と接合されている。また、負極導電部材52は、端子接合片52bにおいて、負極端子42と接合されている。
The negative electrode
図2に示すように、二次電池10は、各端子41,42と蓋部材13とを絶縁する絶縁リング53を備える。各端子41,42は、絶縁リング53によって絶縁された状態で蓋部材13を貫通している。また、二次電池10は、四角箱状の絶縁シート60を備える。絶縁シート60は、ケース11の底部12aと電極組立体14の底面との間、ケース11の短側側壁12bと電極組立体14の短側側面との間、及びケース11の長側側壁12cと電極組立体14の長側側面との間に介在している。
As shown in FIG. 2, the
図2及び図4に示すように、二次電池10は、各タブ群33,34と本体部材12、及び各導電部材51,52と蓋部材13とを絶縁する第1絶縁部材43を備える。なお、図4では、正極タブ群33と、第1絶縁部材43と、第2絶縁部材45と、を図示しているが、負極タブ群34と、第1絶縁部材43と、第2絶縁部材45との位置関係は、正極側と同じであるため、その図示を省略する。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
第1絶縁部材43は絶縁性を有する樹脂製である。第1絶縁部材43は、蓋部材13から見た平面視が矩形状である。第1絶縁部材43の長手は、電極組立体14の長手方向L2に沿う。また、第1絶縁部材43は、ケース11の短側側壁12bから見た平面視がL字型である。
The first insulating
第1絶縁部材43は、各タブ群33,34の第1曲げ部33a,34aと各第1曲げ部33a,34aに対向したケース11の長側側壁12cの内壁面との間に介在する第1被覆部43aと、各導電部材51,52と各導電部材51,52に対向した蓋部材13の内壁面との間に介在する第2被覆部43bと、を備える。第1被覆部43a及び第2被覆部43bは矩形平板状である。第1被覆部43aの重なり方向への長さは、少なくとも、二条に折り曲げられた各タブ群33,34の重なり方向への長さと、各導電部材51,52の厚みとを足した値よりも長いことが好ましい。第2被覆部43bの積層方向L1への長さは、各導電部材51,52の積層方向L1に沿った長さよりも長いことが好ましい。図4中では、第1被覆部43aと第2被覆部43bの厚さは等しくなっているが、厚さは異なっていても構わなく、第1被覆部43a及び第2被覆部43bのそれぞれの厚さに特に規定はない。
The first insulating
二次電池10は、各タブ群33,34の先端部33c,34cと各先端部33c,34cに対向したケース11の長側側壁12cとの間に介在する第2絶縁部材44を備える。第2絶縁部材44は、絶縁性を有する樹脂製であり、弾性変形可能である。第2絶縁部材44は、蓋部材13から見た平面視が矩形状である。また、絶縁部材44は、ケース11の短側側壁12bから見た平面視が、積層方向L1の一方に開口し、かつ角を有するU字型である。
The
第2絶縁部材44は、第1絶縁部材43の第2被覆部43bにおける蓋部材13側の面43cと当接する第1当接部44aを有するとともに、各タブ群33,34の第2延出部33e,34eにおける電極組立体14に最も近接したタブ31,32と当接する第2当接部44bを有する。さらに、第2絶縁部材44は、第1当接部44aと第2当接部44bとを接続した接続部44cを有する。
The second insulating
接続部44cは、各第2曲げ部33d,34dと、各導電部材51,52における、ケース11の長側側壁12cと積層方向L1に沿って対向する面のうち各先端部33c,34c側の面、及び第2被覆部43bにおける、長側側壁12cと積層方向L1に沿って対向する面のうち各先端部33c,34c側の面と、を側方から覆う。
The connecting
第1当接部44aと第2当接部44bの対向面を最短距離で結ぶ直線の長さKは、二条に折り曲げられた正極タブ群33の重なり方向への長さと、正極導電部材51の厚みと、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの厚みとを足した値と同じ、又は若干短くなっている。同様に、第1当接部44aと第2当接部44bの対向面を最短距離で結ぶ直線の長さKは、二条に折り曲げられた負極タブ群34の重なり方向への長さと、負極導電部材52の厚みと、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの厚みとを足した値と同じ、又は若干短くなっている。そして、第1当接部44aと第2当接部44bは、各タブ群33,34,各導電部材51,52、及び第1絶縁部材43の第2被覆部43bを重なり方向に挟持している。さらに、第2絶縁部材44は、各タブ群33,34、各導電部材51,52、及び第1絶縁部材43の第2被覆部43bを、重なり方向に沿って互いに近付く状態に付勢している。つまり、第2絶縁部材44は、各タブ群33,34、各導電部材51,52、及び第1絶縁部材43を一体化している。
The length K of the straight line connecting the opposing surfaces of the
第2絶縁部材44の長手方向L2に沿った長さは、各タブ群33,34の長手方向L2に沿った長さよりも長い。また、第1当接部44aと第2当接部44bの積層方向L1に沿った長さは、図4中では等しくなっているが、必ずしも等しくなくてよい。第2当接部44bの積層方向L1に沿った長さは、特に規定はしないが、積層方向L1に沿った各第2延出部33e,34eの長さより長いことが好ましい。
The length of the second insulating
また、図4中では、第2絶縁部材44は、第1当接部44a、第2当接部44b、及び接続部44cの厚みが均一になっているが、第1当接部44a、第2当接部44b、及び接続部44cはそれぞれの厚みが異なっていても構わない。第2当接部44bは、電極組立体14と干渉しない厚さであることが好ましい。
In FIG. 4, the second insulating
本実施形態の二次電池10は、蓋部材13を含む構造体と、電極組立体14とを予め一体化しておき、先に電極組立体14を本体部材12に挿入した後、蓋部材13を本体部材12に溶接して製造される。具体的には、各導電部材51,52に各端子41,42を接続した後、各端子41,42の一部を蓋部材13に貫通させる。そして、蓋部材13から突出した各端子41,42にナット(図示せず)を螺合して、各端子41,42を蓋部材13に固定し、構造体を製造する。次に、構造体の正極導電部材51のタブ接合片51aに正極タブ群33をレーザ溶接し、負極導電部材52のタブ接合片52aに負極タブ群34をレーザ溶接する。すると、蓋部材13と電極組立体14が一体化される。
In the
両方のタブ接合片51a,52aと蓋部材13との間に、第1絶縁部材43の第2被覆部43bを差し込む。このとき、第2被覆部43bを、電極組立体14の積層方向L1の一端側から差し込む。
The
次に、各タブ群33,34を曲げて第1曲げ部33a,34a、第1延出部33b,34b、及び先端部33c,34cを形成する。すると、第1被覆部43aにより、両方のタブ群33,34の積層方向一端側となる第1曲げ部33a,34aが覆われる。
Next, the
次に、積層方向L1他端側から、各タブ群33,34と、各タブ接合片51a,52a、及び第1絶縁部材43の第2被覆部43bに対し、第2絶縁部材44を装着し、各タブ群33,34の先端部33c,34c、各タブ接合片51a,52a、及び第1絶縁部材43の第2被覆部43bを重なり方向に挟持する。すると、接続部44cにより、両方のタブ群33,34の積層方向他端側となる先端部33c,34cが覆われる。
Next, from the other end side in the stacking direction L1, the second insulating
次に、電極組立体14を本体部材12内に挿入し、蓋部材13を電極組立体14の開口端に載せた状態で、本体部材12と蓋部材13を接合する。すると、ケース11が形成されるとともに、二次電池10が完成する。
Next, the
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた作用効果を奏する。
(1)二次電池10は、第1絶縁部材43を備える。第1絶縁部材43は、各タブ群33,34の第1曲げ部33a,34aと、各第1曲げ部33a,34aに対向したケース11の長側側壁12cの内壁面との間に介在する第1被覆部43aと、各導電部材51,52と、各導電部材51,52に対向した蓋部材13の内壁面との間に介在する第2被覆部43bと、を備える。これにより、各タブ群33,34の第1曲げ部33a,34aとケース11の長側側壁12cの内壁面、及び各導電部材51,52と蓋部材13の内壁面とを絶縁できる。さらに、二次電池10は、第2絶縁部材44を備える。第2絶縁部材44は、各タブ群33,34の第2曲げ部33d,34dと第2曲げ部33d,34dに対向したケース11の長側側壁12cの内壁面との間に介在する接続部44cを備える。これにより、各タブ群33,34の第2曲げ部33d,34dと第2曲げ部33d,34dに対向したケース11の長側側壁12cとを絶縁できる。その結果、蓋部材13に対し、各導電部材51,52及び各端子41,42を予め一体化した構造体に対し、第1絶縁部材43及び第2絶縁部材44を組み付けて製造される二次電池10であっても、各タブ群33,34の積層方向L1の両端側とケース11を絶縁できる。
According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects are obtained.
(1) The
(2)第2絶縁部材44において、第1当接部44aと第2当接部44bの対向面を最短距離で結ぶ直線の長さKが、二条に折り曲げられた各タブ群33,34の重なり方向への長さと、各導電部材51,52の厚みと、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの厚みとを足した値と同じ、又は若干短い。そして、第1当接部44aと第2当接部44bは、各タブ群33,34、各導電部材51,52、及び第2被覆部43bを挟持している。このため、第2絶縁部材44によって、正極タブ群33と正極導電部材51と第2被覆部43b、及び負極タブ群34と負極導電部材52と第2被覆部43bを一体化できる。この結果、電極組立体14を本体部材12の開口部12dから挿入する際、第1絶縁部材43の積層方向L1への位置ズレを抑制することができる。
(2) In the second insulating
(3)第2絶縁部材44は、各タブ群33,34の第2曲げ部33d,34dと第2曲げ部33d,34dに対向するケース11の長側側壁12cの内壁面との間に介在する接続部44cを有するとともに、各タブ群33,34の第2延出部33e,34eにおいて電極組立体14に最も近接したタブ31,32と当接する第2当接部44bを有する。このため、各タブ群33,34の第2曲げ部33d,34dとケース11の長側側壁12cとの接触をより効果的に抑制することができる。
(3) The second insulating
(4)第2絶縁部材44は、第1当接部44aと第2当接部44bとで、各タブ群33,34、各導電部材51,52、及び第2被覆部43bを重なり方向に挟持している。このため、重なり方向への第2延出部33e,34eのバタつきを抑制することができる。その結果、第2延出部33e,34eの各タブ31,32同士が摺接することを抑制でき、その摺接を原因とした金属粉等の異物の発生を抑制できる。
(4) The second insulating
(5)各タブ群33,34と各導電部材51,52との溶接部Wは、第1絶縁部材43の第2被覆部43bにより蓋部材13側から被覆されている。このため、二次電池10の振動時に、溶接部Wに加わる荷重を第2被覆部43bで支承することができ、溶接部Wに加わる荷重を軽減できる。
(5) The welded portion W between each
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、第2絶縁部材44は、正極側と負極側で別体となっているが、一体でもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the second insulating
○ 第1絶縁部材43は、正極側と負極側で別体でもよい。
○ 実施形態では、各タブ群33,34の先端部33c,34cは二条に折り曲げられた形状を有していたが、各タブ群33,34の先端部33c,34cは折り曲げなくてもよい(第2曲げ部33d,34d及び第2延出部33e,34eを設けなくてもよい)。
The first insulating
In the embodiment, the
○ 実施形態では、第2絶縁部材44は樹脂製であるとしたが、樹脂製に限らない。例えば、金属を絶縁材料(樹脂やセラミックスなど)でコーティングしたものであってもよい。
In the embodiment, the second insulating
○ 実施形態では、第1当接部44aと第2当接部44bの対向面を最短距離で結ぶ直線の長さKは、二条に折り曲げられた正極タブ群33又は負極タブ群34の重なり方向への長さと、正極導電部材51又は負極導電部材52の厚みと、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの厚みと、を足した値と同じ、又は若干短くなっているとした。しかし、上述の長さKは、二条に折り曲げられた正極タブ群33又は負極タブ群34の重なり方向への長さと、正極導電部材51又は負極導電部材52の厚みと、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの厚みとを足した値より若干長くなっていてもよい。
In the embodiment, the length K of the straight line connecting the opposing surfaces of the
○ 図5に示すように、第2絶縁部材45は、ケース11の短側側壁12bから見てU字型でもよい。第2絶縁部材45は、第1絶縁部材43の第2被覆部43bにおける蓋部材13側の面43cと当接する第1当接部45aを有するとともに、各タブ群33,34の第2延出部33e,34eにおいて電極組立体14に最も近接したタブと当接する第2当接部45bを有する。さらに、第2絶縁部材45は、第1当接部45aと第2当接部45bを接続した接続部45cを有する。この場合も、実施形態と同様の作用効果を奏する。
As shown in FIG. 5, the second insulating
○ 図6に示すように、第2絶縁部材46は、第2当接部44bを有さなくてもよい。この場合、第2絶縁部材46は、第1絶縁部材43の第2被覆部43bにおける蓋部材13側の面43cと当接する当接部46aと、ケース11の長側側壁12cとの間に介在し、かつ当接部46aから電極組立体14に向かって延出した形状の延設部46bと、を有する。延設部46bの重なり方向への長さは、延設部46bが電極組立体14に干渉することなく、かつ、二条に折り曲げられた各タブ群33,34の重なり方向への長さより長いことが好ましい。
(Circle) as shown in FIG. 6, the 2nd insulating
また、第1絶縁部材43の第2被覆部43bは、蓋部材13側の面43cに、当接部46aの電極組立体14側の面と当接する段差形状の当接片43dを有する。当接片43dの段差の深さは、当接部46aの厚みと同じ値、もしくは当接部46aの厚みよりも大きいことが好ましい。
The
このように構成する場合、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの蓋部材13側の面43cと、当接部46aの蓋部材13側の面は、蓋部材13の内壁面と当接し、かつ各導電部材51,52と蓋部材13に挟持されることが好ましい。
When configured in this manner, the
○ 図6の実施形態では、第2絶縁部材46の当接部46aは、第1絶縁部材43の第2被覆部43bの蓋部材13側の面43cと当接しているが、第2被覆部43bと、各導電部材51,52との間に介在していてもよい。この場合、第1絶縁部材43の第2被覆部43bは、第2被覆部43bの電極組立体14側の面に、当接部46aの蓋部材13側の面と当接する段差形状の当接片43dを有する。
In the embodiment of FIG. 6, the contact portion 46 a of the second insulating
○ 蓄電装置は、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置であってもよい。
○ 実施形態では、二次電池10はリチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、ニッケル水素等の他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
The power storage device may be another power storage device such as an electric double layer capacitor.
In the embodiment, the
10…蓄電装置としての二次電池、11…ケース、12c…側壁としての長側側壁、13…壁部としての蓋部材、14…電極組立体、21…電極としての正極電極、21c…一辺、22…電極としての負極電極、22c…一辺、31…タブとしての正極タブ、32…タブとしての負極タブ、33…タブ群としての正極タブ群、34…タブ群としての負極タブ群、33a,34a…曲げ部としての第1曲げ部、33b,34b…延出部としての第1延出部、33c,34c…先端部、43…第1絶縁部材、43a…第1被覆部、43b…第2被覆部、44…第2絶縁部材、44a…第1当接部、44b…第2当接部、44c…接続部、51…導電部材としての正極導電部材、52…導電部材としての負極導電部材。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電極の一辺の一部から突出した形状のタブが同じ極性同士で積層されたタブ群と、
前記電極組立体及び前記タブ群を収容し、かつ壁部を有するケースと、
前記タブ群に接合され、前記壁部と前記タブ群との間に介在する導電部材と、
を備える蓄電装置であって、
前記タブ群は、同一方向に曲がった形状の曲げ部、及び前記曲げ部から前記電極が積層した積層方向に延出した形状の延出部を有し、
前記曲げ部と、該曲げ部に対向した前記ケースの側壁の内壁面との間に介在する第1被覆部、及び前記導電部材と、該導電部材に対向した前記壁部の内壁面との間に介在する第2被覆部を有する第1絶縁部材と、
前記延出部の先端部と、該先端部に対向した前記ケースの側壁の内壁面との間に介在する第2絶縁部材と、
を備えることを特徴とする蓄電装置。 An electrode assembly having a structure in which a plurality of rectangular electrodes having different polarities are laminated in a mutually insulated state;
A tab group in which tabs in a shape protruding from a part of one side of the electrode are laminated with the same polarity,
A case for accommodating the electrode assembly and the tab group and having a wall;
A conductive member joined to the tab group and interposed between the wall portion and the tab group;
A power storage device comprising:
The tab group has a bent portion bent in the same direction, and an extended portion extended in the stacking direction in which the electrodes are stacked from the bent portion,
Between the first covering portion interposed between the bent portion and the inner wall surface of the side wall of the case facing the bent portion, and between the conductive member and the inner wall surface of the wall portion facing the conductive member A first insulating member having a second covering portion interposed therebetween,
A second insulating member interposed between the distal end portion of the extending portion and the inner wall surface of the side wall of the case facing the distal end portion;
A power storage device comprising:
前記延出部において前記電極組立体に最も近接したタブと当接する第2当接部と、
前記第1当接部と前記第2当接部とを接続する接続部とを有することを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。 The second insulating member includes a first contact portion that contacts an inner wall surface of the wall portion in the second covering portion;
A second abutting portion that abuts a tab closest to the electrode assembly in the extending portion;
The power storage device according to claim 1, further comprising a connection portion that connects the first contact portion and the second contact portion.
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