JP2019121433A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】絶縁フィルムの溶融を抑制できる蓄電装置を提供すること。【解決手段】二次電池10の絶縁フィルム18は、電極組立体12の本体部13とケース部材14とを絶縁する有底四角筒状のフィルム本体部19と、フィルム本体部19の縁部19dから蓋部材15に向けて突出して両極性のタブ群27とケース部材14とを絶縁する基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部を有する。また、絶縁フィルム18は、蓋部材15の角部に対向した部位に位置する非タブ絶縁部203を有する。非タブ絶縁部203は、基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部の突出端201aよりも電極組立体12寄りに位置している。【選択図】図4
Description
本発明は、電極組立体とケース部材とを絶縁する絶縁フィルムを備える蓄電装置に関する。
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。
二次電池は、シート状の正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースとを備える。電極組立体は、電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めたタブ群を有する。ケースは、有底筒状のケース部材と、ケース部材の開口部を閉塞する蓋部材とを有する。二次電池は、電極組立体と電気を授受する電極端子を備えるとともに、電極端子と蓋部材とを絶縁する絶縁部材をケース内に備える。また、二次電池は、電極端子と電極組立体のタブ群とを接続する導電部材をケース内に備えている。
このような二次電池は、電極組立体を覆う絶縁フィルムをケース内に備える。例えば、特許文献1の二次電池が備える絶縁フィルムは、電極組立体において、電極が積層された部分全体を覆う。また、絶縁フィルムは、両極性のタブ群、及び電極端子において絶縁部材で覆われていない部分を覆う延長部を備え、延長部によってタブ群及び電極端子の一部がケース部材から絶縁されている。
ところで、特許文献1の二次電池において、蓋部材とケース部材とを溶接する際、蓋部材の角部は、蓋部材の他の縁部よりも溶接時の熱量が多くなり、絶縁フィルムにおいて蓋部材の角部に対向した部位が溶融するおそれがある。
本発明の目的は、絶縁フィルムの溶融を抑制できる蓄電装置を提供することにある。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層された本体部、及び前記本体部から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容する有底四角筒状のケース部材、前記ケース部材の開口部を閉塞する四角板状の蓋部材、及び前記ケース部材と前記蓋部材との溶接部を有する四角箱状のケースと、同じ極性の前記タブ群と接合された各極性の導電部材と、前記電極組立体と前記ケース部材とを絶縁する絶縁フィルムと、を備え、前記本体部のタブ側端面と前記蓋部材の内面との間に前記タブ群及び前記導電部材が介在する蓄電装置であって、前記絶縁フィルムは、前記蓋部材の内面に対向する縁部が前記タブ側端面よりも前記蓋部材寄りに位置する有底四角筒状のフィルム本体部と、前記フィルム本体部における前記蓋部材に対向した縁部から前記蓋部材に向けて突出して各極性の前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁するタブ絶縁部と、少なくとも前記蓋部材の角部に対向した部位に位置す
る非タブ絶縁部と、を有し、前記タブ絶縁部の前記縁部からの突出端が前記蓋部材の内面よりも前記電極組立体寄りで、かつ前記導電部材における前記電極組立体寄りの面よりも前記蓋部材寄りに位置し、前記非タブ絶縁部は、前記タブ絶縁部の突出端よりも前記電極組立体寄りに位置していることを要旨とする。
る非タブ絶縁部と、を有し、前記タブ絶縁部の前記縁部からの突出端が前記蓋部材の内面よりも前記電極組立体寄りで、かつ前記導電部材における前記電極組立体寄りの面よりも前記蓋部材寄りに位置し、前記非タブ絶縁部は、前記タブ絶縁部の突出端よりも前記電極組立体寄りに位置していることを要旨とする。
これによれば、ケース部材内に、絶縁フィルムで覆われた電極組立体を収容した状態で、ケース部材と蓋部材の溶接部を形成する際、蓋部材の二辺に沿った縁部が交わる角部では、蓋部材の他の縁部よりも溶接時の熱量が多くなる。しかし、蓋部材の角部に対向した非タブ絶縁部をタブ絶縁部よりも電極組立体寄りに位置させ、蓋部材から遠ざけることで、溶接時に非タブ絶縁部に及ぶ熱影響を抑えることができる。その一方で、タブ絶縁部によりタブ群をケース部材から絶縁できる。
蓄電装置について、前記非タブ絶縁部は、前記フィルム本体部の縁部上にあってもよい。
これによれば、例えば、非タブ絶縁部を、フィルム本体部の縁部から蓋部材に向けて突出させた場合と比べると、溶接時に非タブ絶縁部に及ぶ熱影響を小さくできる。
また、蓄電装置について、前記タブ側端面に沿い、かつ前記電極の積層方向に直交する方向を前記電極組立体の幅方向とすると、前記正極のタブ群と前記負極のタブ群は、前記幅方向に離れて配設され、前記タブ絶縁部は、各極性のタブ群に応じて前記幅方向に離れて前記縁部から突設され、前記絶縁フィルムは、前記幅方向に隣り合う前記タブ絶縁部同士の間に非タブ絶縁部を有していてもよい。
これによれば、蓋部材には、タブ側端面における両極性のタブ群に挟まれた位置に対向して、ケース内の圧力をケース外に開放する圧力開放弁や、電解液をケース内に注入するための注液口が設けられる。蓋部材における圧力開放弁や注液口が設けられた部位には、熱引き治具が配置できないため、溶接時の熱が逃げにくく、温度が上昇しやすい。蓋部材における溶接時の熱が逃げにくい部位、すなわち両極性のタブ群に挟まれた部位に対向して、絶縁フィルムの非タブ絶縁部を対向させているため、溶接時に絶縁フィルムに及ぶ熱影響を抑え、絶縁フィルムの溶融を抑制できる。
また、蓄電装置について、前記タブ群における先端部と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーを備え、前記タブ絶縁部は、前記タブ群における前記タブ側端面寄りの基端部と前記ケース部材とを絶縁していてもよい。
これによれば、タブ群の先端部を絶縁カバーで覆うことができ、タブ群の先端部及び基端部とケース部材とを絶縁できる。
また、蓄電装置について、前記絶縁カバーと前記ケース部材との間に前記タブ絶縁部が介在し、前記タブ絶縁部の突出端は、前記絶縁カバーにおける前記電極組立体寄りの端面より前記蓋部材寄りで、かつ前記導電部材における前記電極組立体寄りの面より前記蓋部材寄りであってもよい。
これによれば、絶縁カバーとタブ絶縁部とで、タブ群とケース部材とを絶縁できる。
本発明によれば、絶縁フィルムの溶融を抑制できる。
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及び図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、ケース11には電極組立体12が収容されている。四角箱状のケース11は、電極組立体12を収容する有底四角筒状のケース部材14と、このケース部材14の開口部14aを閉塞する四角板状の蓋部材15とを有している。なお、本実施形態の二次電池10はリチウムイオン電池である。二次電池10は、蓋部材15に圧力開放弁15aを備える。圧力開放弁15aは、ケース11内の圧力が予め規定された圧力に達すると開裂して、ケース11内の圧力をケース外に開放する。圧力開放弁15aは、蓋部材15の長手方向の中央部に配置されている。圧力開放弁15aは、蓋部材15の外面よりも凹んだ凹部の底にある。蓋部材15の周縁とケース部材14における開口部14aの周縁とを溶接により接合した溶接部Yを備える。
電極組立体12は、直方体状の本体部13と、本体部13の一端面に配設された正極及び負極のタブ群27を備える。電極組立体12の本体部13は直方体状である。本体部13は、シート状の複数の正極電極21とシート状の複数の負極電極22とが互いに絶縁された状態で積層されて構成されている。なお、正極電極21と負極電極22とは異なる極性の電極である。詳細に図示しないが、正極電極21は、正極金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)と、その正極金属箔の両面に存在する正極活物質層とを有する。負極電極22は、負極金属箔(本実施形態では銅箔)と、その負極金属箔の両面に存在する負極活物質層とを有する。そして、電極組立体12は、複数の正極電極21と複数の負極電極22の間にこれらを絶縁するセパレータ23を介在させて層状とした積層型である。正極電極21と負極電極22が積層された方向を電極組立体12の積層方向とする。
正極電極21は、正極電極21の第1縁21aの一部から突出した形状のタブ25を有する。負極電極22は、負極電極22の第1縁22aの一部から突出した形状のタブ26を有する。本体部13のタブ側端面13aは、正極電極21の第1縁21a、負極電極22の第1縁22a、及びセパレータ23の第1縁を寄せ集めて形成されている。タブ側端面13aに沿い、かつ積層方向に直交する方向を電極組立体12の幅方向とする(図1参照)。また、本体部13の底面13bは、正極電極21の第1縁21aの対辺となる第2縁21b、負極電極22の第1縁22aの対辺となる第2縁22b、及びセパレータ23の第1縁の対辺となる第2縁を寄せ集めて形成されている。なお、電極組立体12において、タブ側端面13aと底面13bとを最短距離で繋ぐ直線Lの長さを高さH1とする。
電極組立体12を構成する各正極電極21は、それぞれのタブ25が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体12を構成する各負極電極22は、それぞれのタブ26が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。
本体部13は、タブ側端面13aにおける幅方向一端側から突出した正極のタブ25が積層されたタブ群27を有し、このタブ群27は、全ての正極のタブ25を電極組立体12における積層方向に寄せ集め、積層して構成されている。また、本体部13は、タブ側
端面13aにおける幅方向他端側から突出した負極のタブ26が積層されたタブ群27を有し、このタブ群27は、全ての負極のタブ26を積層して構成されている。正極のタブ群27と負極のタブ群27は、幅方向に離間してタブ側端面13aに配置されている。タブ側端面13aにおいて、両方のタブ群27で挟まれた部位には、圧力開放弁15aが対向している。各極のタブ群27は、積層方向一端側に各タブ25,26の先端が位置するように折り曲げられている。
端面13aにおける幅方向他端側から突出した負極のタブ26が積層されたタブ群27を有し、このタブ群27は、全ての負極のタブ26を積層して構成されている。正極のタブ群27と負極のタブ群27は、幅方向に離間してタブ側端面13aに配置されている。タブ側端面13aにおいて、両方のタブ群27で挟まれた部位には、圧力開放弁15aが対向している。各極のタブ群27は、積層方向一端側に各タブ25,26の先端が位置するように折り曲げられている。
タブ群27は、タブ側端面13a側となる基端(根本)側に突出部27aを備える。突出部27aは、タブ側端面13aから蓋部材15に向けて立ち上がる部位である。タブ群27は、突出部27aに繋がる第1曲げ部27bを備える。第1曲げ部27bは各タブ25,26が屈曲又は湾曲した部位である。タブ群27は、第1曲げ部27bに繋がる延出部27cを備える。延出部27cは、電極組立体12の積層方向へほぼ真っ直ぐに延びる部位である。タブ群27の第1曲げ部27bは、突出部27aと延出部27cを繋ぐ部位である。
タブ群27は、延出部27cよりも先端側に第2曲げ部27dを備える。第2曲げ部27dはタブ群27が屈曲又は湾曲した部位である。タブ群27は、第2曲げ部27dより先端側に折り返し部27eを備える。タブ群27の第2曲げ部27dは、延出部27cと折り返し部27eを繋ぐ部位である。そして、突出部27aと第1曲げ部27bとからタブ群27の基端部が構成され、第2曲げ部27dと折り返し部27eとからタブ群27の先端部が構成されている。
図4及び図5に示すように、正極のタブ群27には、電極組立体12と、後述の正極端子構造16とを電気的に接続するための導電部材28が接合されている。また、負極のタブ群27には、電極組立体12と、後述の負極端子構造17とを電気的に接続するための導電部材28が接合されている。導電部材28は、タブ側端面13aと蓋部材15の内面15bとの間に介在する。
正極及び負極の導電部材28の長手は、蓋部材15の長手方向へ延びるクランク状であり、各極性の導電部材28の短手は、電極組立体12の積層方向へ延びる。正極及び負極の導電部材28は、それぞれタブ群27と接合された電極接合部28aを長手方向一端側に備える。また、正極及び負極の導電部材28は、後述の引出端子29と接続される平板状の端子接続部28bを長手方向他端側に備えるとともに、電極接合部28aと端子接続部28bを繋ぐ連繋部28cを備える。連繋部28cにより、端子接続部28bは、電極接合部28aよりも電極組立体12寄りに位置している。そして、本体部13のタブ側端面13aと、蓋部材15の内面15bとの間にタブ群27及び導電部材28が介在している。
次に、正極端子構造16及び負極端子構造17を説明する。なお、正極端子構造16と負極端子構造17は基本的に同じ構成であるため、共通の部材については、同じ部材番号を使用して説明する。
正極端子構造16及び負極端子構造17は、それぞれ蓋部材15に固定された電極端子としての引出端子29を備える。引出端子29は、各極において導電部材28の端子接続部28bと電気的に接続され、電極組立体12と電気を授受する。引出端子29は、蓋部材15より外側に突出している。正極端子構造16及び負極端子構造17は、蓋部材15の外側で引出端子29と電気的に接続された端子接続部材30を備える。正極端子構造16及び負極端子構造17は、蓋部材15の外側で、端子接続部材30と電気的に接続された外部接続端子31を備える。正極端子構造16及び負極端子構造17は、端子接続部材30及び外部接続端子31と蓋部材15とを絶縁する外側絶縁部材32を蓋部材15の外
面に備える。
面に備える。
二次電池10は、タブ群27の先端部とケース部材14とを絶縁する絶縁カバー35を備える。図1及び図2に示すように、樹脂製の絶縁カバー35は、正極及び負極の導電部材28に対し装着されている。絶縁カバー35は、蓋部材15の長手方向、すなわち電極組立体12の幅方向へ長手が延びる矩形板状の基板部36を備える。基板部36は、積層方向一端側に位置する両極のタブ群27の先端部を積層方向の外側から覆い、両極のタブ群27の先端部とケース部材14とを絶縁する。
絶縁カバー35は、蓋部材15の長手方向に延びる基板部36の一対の長縁部のうち、蓋部材15寄りの一方の長縁部から積層方向他端に向けて突出した第1板部37を備える。第1板部37は、両極の導電部材28の電極接合部28aと蓋部材15の内面15bとの間に位置し、両者を絶縁する。絶縁カバー35の第1板部37は、両方の電極接合部28aに支持されている。
絶縁カバー35は、蓋部材15の長手方向に延びる基板部36の一対の長縁部のうち、電極組立体12寄りの他方の長縁部から積層方向他端に向けて突出した第2板部38を備える。第2板部38は、各極性のタブ群27における折り返し部27eとタブ側端面13aとの間に位置し、折り返し部27eを電極組立体12側から覆う。
図4に示すように、正極端子構造16及び負極端子構造17は、ケース11の内側で引出端子29及び端子接続部28bと蓋部材15とを絶縁する内側絶縁部材33を備える。
図1及び図2に示すように、電極組立体12の本体部13及び両極性のタブ群27は、絶縁フィルム18によって覆われている。絶縁フィルム18は、電極組立体12とケース部材14とを絶縁する。図2及び図3に示すように、絶縁フィルム18は、有底四角筒状のフィルム本体部19を備える。フィルム本体部19は、電極組立体12の本体部13全体を覆う形状である。フィルム本体部19は、矩形シート状の底壁19aと、底壁19aの一対の長縁から立設された長側壁19bと、底壁19aの一対の短縁から立設された短側壁19cとを備える。底壁19aは、電極組立体12の底面13bとケース部材14の内底面との間に介在し、一対の長側壁19bは、電極組立体12の積層方向の両端面と、各端面に対向したケース部材14の内面との間に介在する。また、一対の短側壁19cは、タブ側端面13a及び底面13bを除く電極組立体12の積層方向両端面につながる端面と、この端面に対向したケース部材14の内面との間に介在する。
絶縁フィルム18は、長側壁19bと短側壁19cとが交わる部位に角部Cを備える。絶縁フィルム18は四つの角部Cを備える。なお、フィルム本体部19において、底壁19aの内面と、フィルム本体部19の開口側の縁部19dとを最短距離で結ぶ直線Mの長さを絶縁フィルム18の高さH2とする。絶縁フィルム18の高さH2は、電極組立体12の高さH1より高い。このため、フィルム本体部19において、蓋部材15の内面15bに対向する縁部19dは、電極組立体12のタブ側端面13aより蓋部材15寄りに位置している。
図2又は図4に示すように、絶縁フィルム18は、フィルム本体部19における蓋部材15の内面15bに対向した縁部19dの一部に基端側タブ絶縁部201を備える。基端側タブ絶縁部201は、タブ群27におけるタブ側端面13a寄りの基端部とケース部材14とを絶縁する。基端側タブ絶縁部201は、一方の長側壁19bの縁部19dから蓋部材15に向けて突出している。基端側タブ絶縁部201は、タブ側端面13aの幅方向の両側に分かれて存在する。基端側タブ絶縁部201は、各極性のタブ群27に対応して一方の長側壁19bの長手方向両端よりも中央側に位置し、絶縁フィルム18の角部Cか
ら離れた位置にある。各基端側タブ絶縁部201において、縁部19dからの突出端201aは、蓋部材15の内面15bに接触しておらず、蓋部材15の内面15bよりも電極組立体12寄りに位置している。また、各基端側タブ絶縁部201の突出端201aは、導電部材28における電極接合部28aの電極組立体12寄りの内面よりも蓋部材15寄りに位置している。本実施形態では、各基端側タブ絶縁部201の突出端201aは、電極接合部28aの厚み内に位置しており、電極接合部28aよりも蓋部材15側に突出していない。
ら離れた位置にある。各基端側タブ絶縁部201において、縁部19dからの突出端201aは、蓋部材15の内面15bに接触しておらず、蓋部材15の内面15bよりも電極組立体12寄りに位置している。また、各基端側タブ絶縁部201の突出端201aは、導電部材28における電極接合部28aの電極組立体12寄りの内面よりも蓋部材15寄りに位置している。本実施形態では、各基端側タブ絶縁部201の突出端201aは、電極接合部28aの厚み内に位置しており、電極接合部28aよりも蓋部材15側に突出していない。
絶縁フィルム18は、フィルム本体部19における蓋部材15の内面15bに対向する縁部19dの一部に先端側タブ絶縁部202を備える。先端側タブ絶縁部202は、タブ群27の先端部側に位置する他方の長側壁19bから蓋部材15に向けて突出している。先端側タブ絶縁部202は、各極性のタブ群27に対応してタブ側端面13aの幅方向の両側に分かれて存在する。先端側タブ絶縁部202は、他方の長側壁19bの長手方向両端よりも中央側に位置し、絶縁フィルム18の角部Cから離れた位置にある。各先端側タブ絶縁部202において、縁部19dからの突出端202aは、蓋部材15の内面15bに接触しておらず、蓋部材15の内面15bよりも電極組立体12寄りに位置している。また、各先端側タブ絶縁部202の突出端202aは、導電部材28における電極接合部28aの電極組立体12寄りの内面よりも蓋部材15寄りに位置している。先端側タブ絶縁部202は、絶縁カバー35の基板部36と、この基板部36に対向したケース部材14の内面との間に介在している。先端側タブ絶縁部202の突出端202aは、絶縁カバー35における電極組立体12寄りの端面より蓋部材15側で、かつ導電部材28における電極組立体12寄りの面より蓋部材15寄りに位置している。
絶縁フィルム18は、フィルム本体部19の縁部19dのうち基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202が突出していない部位に非タブ絶縁部203を備える。非タブ絶縁部203は、積層方向にタブ群27と対向しておらず、ケース部材14とタブ群27とを絶縁しない部位である。本実施形態では、非タブ絶縁部203は、フィルム本体部19の角部Cと、幅方向に隣り合う基端側タブ絶縁部201同士の間と、幅方向に隣り合う先端側タブ絶縁部202同士の間にある。非タブ絶縁部203のうち、フィルム本体部19の角部Cに位置する非タブ絶縁部203は、蓋部材15の角部に対向している。非タブ絶縁部203は、電極組立体12のタブ側端面13aより蓋部材15寄りに位置し、かつ導電部材28における電極接合部28aの電極組立体12寄りの面よりも電極組立体12寄りに位置している。
次に、二次電池10の製造方法を作用とともに記載する。
まず、蓋部材15に、引出端子29、端子接続部材30、外部接続端子31、外側絶縁部材32、及び内側絶縁部材33が組付けられる。蓋部材15と、正極及び負極の電極接合部28aとの間に隙間が存在している。そして、正極の導電部材28の電極接合部28aに対し、電極組立体12の正極のタブ群27が溶接によって接合され、負極の導電部材28の電極接合部28aに対し、負極のタブ群27が溶接によって接合される。
そして、電極組立体12に向けて絶縁カバー35をスライド移動させる。蓋部材15と電極接合部28aとの間に第1板部37を差し込む。電極組立体12をケース部材14の開口部14aからケース部材14内に挿入する。電極組立体12がケース部材14内に挿入された後、蓋部材15をケース部材14の開口端に載せ、蓋部材15とケース部材14を溶接により接合する。
このとき、蓋部材15の二つの縁部が交わる角部において他の縁部よりも熱量が多くなる。絶縁フィルム18において、蓋部材15の角部に対応した位置に非タブ絶縁部203
が位置している。このため、非タブ絶縁部203には、基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202と比べると溶接時の熱影響が及びにくい。
が位置している。このため、非タブ絶縁部203には、基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202と比べると溶接時の熱影響が及びにくい。
その一方で、各極性のタブ群27の基端部は基端側タブ絶縁部201によりケース部材14から絶縁され、各極性のタブ群27の先端部は、絶縁カバー35及び先端側タブ絶縁部202によりケース部材14から絶縁される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)絶縁フィルム18において、フィルム本体部19の縁部19dから基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202を突出させる一方で、蓋部材15の角部に対向する位置に非タブ絶縁部203を設けた。そして、非タブ絶縁部203を基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202の突出端201a,202aより電極組立体12寄りに位置させ、蓋部材15から遠ざけた。このため、ケース部材14と蓋部材15の溶接時、蓋部材15の角部に対向した非タブ絶縁部203に及ぶ熱影響を抑えることができる。その一方で、フィルム本体部19の縁部19dから突出させた基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202により、タブ群27とケース部材14とを絶縁できる。
(2)非タブ絶縁部203は、フィルム本体部19の縁部19d上に位置し、基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202のように縁部19dから突出していない。このため、例えば、非タブ絶縁部203を、フィルム本体部19の縁部19dから蓋部材15に向けて突出させた場合と比べると、溶接時に非タブ絶縁部203に及ぶ熱影響をより小さくできる。
(3)非タブ絶縁部203は、タブ側端面13aの幅方向に離れた基端側タブ絶縁部201同士の間、及び先端側タブ絶縁部202同士の間にも存在する。蓋部材15には、タブ側端面13aにおける両極性のタブ群27に挟まれた位置に対向して圧力開放弁15aが設けられている。蓋部材15における圧力開放弁15aが設けられた部位には、熱引き治具が配置できないため、溶接時の熱が逃げにくく、温度が上昇しやすい。この溶接時の熱が逃げにくい部位、すなわち両極性のタブ群27に挟まれた部位に対向して、非タブ絶縁部203を対向させているため、溶接時に絶縁フィルム18に及ぶ熱影響を抑え、絶縁フィルム18の溶融を抑制できる。
(4)二次電池10は、両極性のタブ群27を先端部側から覆う絶縁カバー35を備える。また、絶縁フィルム18は、各タブ群27の先端部を覆う先端側タブ絶縁部202を備える。この先端側タブ絶縁部202と絶縁カバー35の両方により、タブ群27の先端部側とケース部材14とを絶縁できる。特に、タブ群27の先端部側には、折り返し部27eがあり、第2曲げ部27dが折り曲げ前の形状に戻ろうとする復帰力により折り返し部27eがケース部材14側に変形しやすいが、絶縁カバー35及び先端側タブ絶縁部202を設けることでケース部材14から絶縁できる。
(5)先端側タブ絶縁部202を、絶縁カバー35の基板部36とケース部材14との間に介在させ、先端側タブ絶縁部202の突出端202aを、絶縁カバー35における電極組立体12寄りの端面より蓋部材15側で、かつ電極接合部28aにおける電極組立体12寄りの面より蓋部材15寄りに配置した。このため、絶縁カバー35と先端側タブ絶縁部202とで、タブ群27とケース部材14とを絶縁できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図5に示すように、正極端子構造16及び負極端子構造17は、実施形態に限らな
い。例えば、正極端子構造16及び負極端子構造17は、導電部材28と、端子接続部28bに接合された電極端子39と、電極端子39を蓋部材15に固定するナット40と、ケース11内で電極端子39と蓋部材15を絶縁する絶縁部材41とで構成されていてもよい。
い。例えば、正極端子構造16及び負極端子構造17は、導電部材28と、端子接続部28bに接合された電極端子39と、電極端子39を蓋部材15に固定するナット40と、ケース11内で電極端子39と蓋部材15を絶縁する絶縁部材41とで構成されていてもよい。
○ 図5に示すように、隣り合う基端側タブ絶縁部201同士及び先端側タブ絶縁部202同士の間の非タブ絶縁部203はなくてもよい。この場合、タブ絶縁部は、一対のタブ群27の両方を覆うように各長側壁19bの長手方向(電極組立体12の幅方向)に連続して延びる帯状であってもよい。
○ 図6に示すように、非タブ絶縁部203は、実施形態におけるフィルム本体部19の縁部19dよりも蓋部材15側に延長して形成されていてもよい。この場合、非タブ絶縁部203を延長した端の位置は、電極組立体12のタブ側端面13aよりも蓋部材15寄りに位置し、かつ基端側タブ絶縁部201及び先端側タブ絶縁部202の突出端201a,202aより電極組立体12寄りに位置している。なお、フィルム本体部19の長側壁19bの長手方向に隣り合う基端側タブ絶縁部201同士の間及び先端側タブ絶縁部202同士の間の非タブ絶縁部203も実施形態におけるフィルム本体部19の縁部19dから蓋部材15側に延長して形成されていてもよい。
○ 絶縁カバー35はなくてもよい。
○ 正極電極21及び負極電極22は、金属箔の片面に活物質層が存在する構造でもよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の享受を行うものであればよい。
Y…溶接部、10…蓄電装置としての二次電池、11…ケース、12…電極組立体、13…本体部、13a…タブ側端面、14…ケース部材、14a…開口部、15…蓋部材、15b…内面、18…絶縁フィルム、19…フィルム本体部、19d…縁部、21…正極電極、22…負極電極、25,26…タブ、27…タブ群、28…導電部材、35…絶縁カバー、201…基端側タブ絶縁部、202…先端側タブ絶縁部、201a,202a…突出端、203…非タブ絶縁部。
Claims (5)
- 正極と負極の電極が絶縁された状態で積層された本体部、及び前記本体部から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容する有底四角筒状のケース部材、前記ケース部材の開口部を閉塞する四角板状の蓋部材、及び前記ケース部材と前記蓋部材との溶接部を有する四角箱状のケースと、
同じ極性の前記タブ群と接合された各極性の導電部材と、
前記電極組立体と前記ケース部材とを絶縁する絶縁フィルムと、
を備え、前記本体部のタブ側端面と前記蓋部材の内面との間に前記タブ群及び前記導電部材が介在する蓄電装置であって、
前記絶縁フィルムは、前記蓋部材の内面に対向する縁部が前記タブ側端面よりも前記蓋部材寄りに位置する有底四角筒状のフィルム本体部と、
前記フィルム本体部における前記蓋部材に対向した縁部から前記蓋部材に向けて突出して各極性の前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁するタブ絶縁部と、
少なくとも前記蓋部材の角部に対向した部位に位置する非タブ絶縁部と、を有し、
前記タブ絶縁部の前記縁部からの突出端が前記蓋部材の内面よりも前記電極組立体寄りで、かつ前記導電部材における前記電極組立体寄りの面よりも前記蓋部材寄りに位置し、
前記非タブ絶縁部は、前記タブ絶縁部の突出端よりも前記電極組立体寄りに位置していることを特徴とする蓄電装置。 - 前記非タブ絶縁部は、前記フィルム本体部の縁部上にある請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記タブ側端面に沿い、かつ前記電極の積層方向に直交する方向を前記電極組立体の幅方向とすると、前記正極のタブ群と前記負極のタブ群は、前記幅方向に離れて配設され、前記タブ絶縁部は、各極性のタブ群に応じて前記幅方向に離れて前記縁部から突設され、前記絶縁フィルムは、前記幅方向に隣り合う前記タブ絶縁部同士の間に非タブ絶縁部を有する請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記タブ群における先端部と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーを備え、前記タブ絶縁部は、前記タブ群における前記タブ側端面寄りの基端部と前記ケース部材とを絶縁する請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記絶縁カバーと前記ケース部材との間に前記タブ絶縁部が介在し、前記タブ絶縁部の突出端は、前記絶縁カバーにおける前記電極組立体寄りの端面より前記蓋部材寄りで、かつ前記導電部材における前記電極組立体寄りの面より前記蓋部材寄りである請求項4に記載の蓄電装置。
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JP2017253393A JP2019121433A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 蓄電装置 |
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JP2017253393A JP2019121433A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 蓄電装置 |
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JP2017253393A Pending JP2019121433A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 蓄電装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022082059A (ja) * | 2020-11-20 | 2022-06-01 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 電池 |
WO2023133823A1 (zh) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 绝缘贴片、电池单体、电池及装置 |
EP4254642A1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-04 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Power storage device |
-
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- 2017-12-28 JP JP2017253393A patent/JP2019121433A/ja active Pending
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