JP2016192322A - 二次電池及び組電池 - Google Patents

二次電池及び組電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2016192322A
JP2016192322A JP2015071839A JP2015071839A JP2016192322A JP 2016192322 A JP2016192322 A JP 2016192322A JP 2015071839 A JP2015071839 A JP 2015071839A JP 2015071839 A JP2015071839 A JP 2015071839A JP 2016192322 A JP2016192322 A JP 2016192322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
electrode terminal
region
positive electrode
secondary battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015071839A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6529806B2 (ja
Inventor
陽平 室屋
Yohei Muroya
陽平 室屋
山内 康弘
Yasuhiro Yamauchi
康弘 山内
山田 雅一
Masakazu Yamada
雅一 山田
友和 山中
Tomokazu Yamanaka
友和 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2015071839A priority Critical patent/JP6529806B2/ja
Publication of JP2016192322A publication Critical patent/JP2016192322A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6529806B2 publication Critical patent/JP6529806B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】二次電池において溶接処理を行うことによる影響を少なくすることである。
【解決手段】二次電池10の負極端子40の側には、負極と負極端子との間を電気的に接続する負極集電体18と、負極端子40に溶接接続されアルミニウム系金属で構成される外部導電部材44とが設けられる。負極端子40は、封口板20の外面側に配置されるフランジ部80と、フランジ部80の一方の面に接続されて先端側が負極集電体18に接続される環状の挿入部82を含む。負極端子40は、銅系金属で構成される第1領域90とアルミニウム系金属で構成される第2領域92とを有し、環状の挿入部82が第1領域90で構成され、第1領域90と第2領域92との間の境界部がフランジ部80に設けられ、第2領域92に外部導電部材44が溶接される。
【選択図】図5

Description

本発明は、二次電池及び複数の二次電池を接続した組電池に関する。
特許文献1は、角型のリチウムイオン二次電池では、正極の芯体としてアルミニウム系金属が用いられ、負極の芯体として銅系金属が汎用的に用いられると述べている。また、正極側に溶接される正極外部電極の材料には正極と同じアルミニウム系金属が用いられ、負極側に溶接される負極外部電極の材料には負極と同じ銅系金属が用いられると述べている。
特開2013−157130号公報
本発明は、溶接を行うことによる影響を少なくできる二次電池及び組電池を提供することを目的とする。
本発明に係る二次電池は、正極と負極とを有する電極体と、開口部を有し、電極体を収納する外装体と、外装体の開口部を封口する封口板と、封口板に取付けられ正極と電気的に接続される正極端子と、封口板に設けられた負極端子取付孔に負極側絶縁部材を介して挿入され、負極と電気的に接続される負極端子と、を備え、負極端子の側には、負極と負極端子との間を電気的に接続する負極集電体と、負極端子に接続されアルミニウム系金属で構成される外部導電部材と、が設けられ、負極集電体は、負極端子が挿入される集電体貫通孔を有し、負極端子は、負極端子取付孔の開孔面積よりも広い外形面積を有し封口板の外面側に配置されるフランジ部及び、フランジ部の一方の面に接続される挿入部であって負極端子取付孔と集電体貫通孔とに挿入され先端側が負極集電体に接続される挿入部を含み、銅系金属で構成される第1領域とアルミニウム系金属で構成される第2領域とを有し、挿入部が第1領域で構成され、第1領域と第2領域との間の境界部がフランジ部に設けられ、第2領域に外部導電部材が接続される。
本発明に係る組電池は、上記二次電池を複数接続して構成される組電池であって、隣接する二次電池における一方側の二次電池の負極端子に一端部が接続された外部導電部材の他端部が他方側の二次電池の正極端子に接続される。
本発明に係る二次電池及び組電池は、溶接を行うことによる影響を少なくできる。
本発明に係る実施の形態の二次電池の斜視図である。 図1の正極端子側についての平面図である。 図2のA−A線に沿った断面図である。図3(a)は溶接処理前の状態を示す図で、(b)は溶接処理後の状態を示す図である。 図1の負極端子側についての平面図である。 図4のB−B線に沿った断面図である。図5(a)は溶接処理前の状態を示す図で、(b)は溶接処理後の状態を示す図である。 図5(a)について負極端子の部分を抜き出した図である。 負極端子についていくつかの変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態の組電池について、隣接する2つの二次電池の接続状態を示す図である。
以下に図面を用いて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる材質、寸法、形状等は説明のための例示であって、二次電池の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、二次電池10の外観斜視図である。この二次電池10は有底筒状の直方体の外装体12を有する角型リチウムイオン電池である。二次電池10の内部には、正極と負極とがセパレータを介して積層巻回されて扁平形に成形された電極体14が、非水電解液を含んで収納される。図1には、直交するXYZの3方向を示した。Z方向は外装体12の軸方向で+Z方向が外装体12の開口側である。Y軸方向は外装体12の横方向で、正極端子側が+Y方向、負極端子側が−Y方向である。X方向は外装体12の厚さ方向である。
外装体12は、底部を有する角形の有底筒状であり、上部である+Z方向が開口する直方体の角型容器である。かかる外装体12には、金属材料を所定の形状に成形したものを用いる。外装体12に用いられる金属材料としては、アルミニウム系金属(アルミニウム、アルミニウム主体のアルミニウム合金)あるいは鉄系金属(鉄、鉄主体の鉄合金)等が好ましい。
図1において破線で示す電極体14は、正極と負極とがセパレータを介して積層巻回されて扁平形に成形されたもので、扁平形成形体の+Y方向の端部に正極集電体16が接続され、−Y方向の端部に負極集電体18が接続される。
正極は、正極芯体としての金属箔の両面に正極活物質層が形成されたものである。正極芯体としては、アルミニウム系金属箔を用いることが好ましい。アルミニウム系金属とは、アルミニウムまたはアルミニウムが主体のアルミニウム合金である。正極活物質はリチウムイオンの吸蔵と排出が可能なリチウム遷移金属酸化物を含有する。負極は、負極芯体としての金属箔の両面に負極活物質層が形成されたものである。負極芯体としては銅系金属箔を用いることが好ましい。銅系金属とは、銅または銅が主体の銅合金である。負極活物質は、炭素質材料である。セパレータはイオン透過性の材料で構成される。
非水電解液は、非水溶媒としてエチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジメチルカーボネート(DMC)等を用い、これにヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)を電解質塩として添加したものである。
上記の組成物質は、説明のための例示であり、リチウムイオン二次電池の仕様により、これ以外の組成物質を用いることができる。
電極体14は、正極とセパレータと負極とを積層し、巻回して扁平加工される。正極集電体16は、電極体14の+Y方向端部に露出する正極芯体に接続される導電性リード端子材である。正極集電体16は、アルミニウム系金属板を加工したものを用いる。正極集電体16と正極芯体との間の接続手段には、溶接を用いる。負極集電体18は、電極体14の−Y方向端部に露出する負極芯体に接続される導電性リード端子材である。負極集電体18は、銅系金属板を加工したものを用いる。負極集電体18と負極芯体との間の接続手段には、溶接を用いる。
封口板20は、外装体12の開口を塞ぐ蓋板である。封口板20と外装体12とは溶接によって一体化され、内部空間に、電極体14、正極集電体16、負極集電体18等が収納される。封口板20には、外装体12と封口板20によって形成された内部空間の圧力が閾値圧力を超えるときに内部圧を開放するガス排出弁22と、電極体14等が収納された内部空間に非水電解液を注入する注液穴とその封止栓24とが設けられる。かかる封口板20は、所定の形状に加工されたアルミニウム板が用いられる。封口板20と外装体12との一体化手段としては溶接が用いられる。
封口板20の+Y方向の端部側に設けられる正極端子30は、二次電池10におけるプラス電極端子である。正極端子30は、樹脂製の正極側絶縁部材32を介して封口板20と電気的に絶縁される。正極端子30は、封口板20に設けられた正極端子取付孔に挿入されて正極集電体16と電気的に接続される。正極端子30には電池外部側において外部導電部材34が接続されている。そして、外部導電部材34において正極端子30が接続された位置からずれた位置にボルト36が接続されている。正極端子30と正極集電体16との間の接続等の詳細については後述する。
封口板20の−Y方向の端部側に設けられる負極端子40は、二次電池10におけるマイナス電極端子である。負極端子40は、樹脂製の負極側絶縁部材42を介して封口板20と電気的に絶縁される。負極端子40は、封口板20に設けられた負極端子取付孔に挿入されて負極集電体18と電気的に接続される。負極端子40には電池外部側において外部導電部材44が接続されている。そして、外部導電部材44において負極端子40が接続された位置からずれた位置にボルト46が接続されている。負極端子40と負極集電体18との間の接続等の詳細については後述する。
次に、封口板20に正極端子30と負極端子40とを取付ける内容について、図2から図6を用いて詳細に述べる。
最初に正極端子30側の接続構造について図2と図3を用いて説明し、次に、負極端子40側の接続構造等について図4から図7を用いて説明する。
図2は、二次電池10の上面図のうち、正極端子30周りを抜き出した図である。図2では、後述する負極端子40周りの図と比較しやすいように、X軸、Y軸の方向を図1と逆にした。図2には封口板20、正極端子30、正極側の絶縁部材32、正極側の外部導電部材34、正極側のボルト36が示される。図3は、図2のA−A線に沿った断面図である。図3(a)は正極端子30と外部導電部材34の溶接処理前の状態を示し、(b)は溶接処理後の状態を示す。
図3(a)において、封口板20に設けられる正極端子取付孔50は、正極端子30が挿入される孔である。封口板20において、正極端子取付孔50の外周側に沿って凹部21が設けられる。凹部21には、絶縁部材32の一部が配置される。なお、凹部21は必須の構成ではない。また、絶縁部材32は必ずしも凹部21内に配置する必要はない。
正極集電体16に設けられる集電体貫通孔52は、正極端子30が挿入される孔である。正極端子取付孔50と集電体貫通孔52は、組立時には、2つの孔の中心軸が互いに位置合わせされる。
正極端子30は、フランジ部60と、フランジ部60の−Z側の面である一方の面に接続される環状の挿入部62とを含む。フランジ部60は、正極端子取付孔50の開孔面積よりも広い外形面積を有し、正極端子30において封口板20の外面側に配置される鍔状の部分である。フランジ部60の外径は、封口板20に設けられる凹部21の内径よりも小さい寸法である。環状の挿入部62は、正極端子30において、正極端子取付孔50と集電体貫通孔52に挿入される部分である。なお、フランジ部60と環状の挿入部62との間の境界を一点鎖線で示した。以下の図においても同様である。
フランジ部60の+Z側の面である他方の面に設けられる突起部64は、正極端子30と正極側の外部導電部材34とを溶接するときの溶接端部である。突起部64は、円環状に連続して設けられる。これに代えて、円環状に配置された複数の突起部64を設けてもよい。あるいは、上面に凹部を有さない柱状とすることもできる。
挿入部62の先端部66は、正極集電体16上で拡径されて正極集電体16上にカシメられている。これにより、正極端子30及び正極集電体16が封口板20に固定接続される。なお、カシメられた先端部66と正極集電体16を更に溶接接続することが好ましい。また、挿入部62は必ずしも環状である必要はなく、凹部を有さない柱状とすることもできる。
集電体側絶縁体54は、正極集電体16と封口板20との間を電気的に絶縁する絶縁部材である。集電体側絶縁体54は、図3(a)に示すように、正極集電体16の電極体14側の面である−Z側面と、集電体貫通孔52の内壁面を除いて正極集電体16の外周面を覆う。集電体側絶縁体54は、樹脂部品で構成することができる。これに代えて正極集電体16の所定の外周面を樹脂コーティングしてもよい。
封口板側絶縁体56は、封口板20の正極端子取付孔50と正極端子30の外周面との間を電気的に絶縁する絶縁部材である。封口板側絶縁体56は、図3(a)に示すように、正極端子取付孔50の外周側に設けられる凹部21の底面と、正極端子30のフランジ部60の−Z側の面である一方の面との間等に沿って配置される。封口板側絶縁体56は、樹脂部品で構成することができる。これに代えて正極端子30の所定の外周面を樹脂コーティングしてもよい。
正極側の外部導電部材34は、アルミニウム系金属の板部材である。正極側のボルト36は、隣接する角型二次電池の端子間を電気的に接続するバスバーを締結するために用いられる。正極側の外部導電部材34の−Y側の端部にボルト取付部を設けてボルト36を固定し、+Y側の端部を正極端子30と溶接処理によって接続する。このように、正極端子30とボルト36の位置をずらすことにより、ボルト36により外部導電部材34にバスバーを締結する際、トルクが正極端子30に直接加わることを防止できる。これにより、正極端子30と封口板20の間の密封性の低下や、正極端子30と正極集電体16の接続部の損傷等が防止できる。
なお、上記では、正極端子30は封口板20と電気的に絶縁される構造としたが、場合によっては、正極端子30と封口板20を電気的に接続されたものとしてもよい。
図3(b)は、図3(a)の状態から突起部64と外部導電部材34との間を溶接処理した後の状態を示す図である。溶接処理は、高エネルギ線を照射するレーザ溶接を用いる。これに代えて抵抗溶接等の溶接手段を用いてもよい。ナゲット70は、突起部64と正極側の外部導電部材34との間の溶接によって形成された溶接部である。ナゲット70の形成は、突起部64の高さの範囲内で行われることが好ましい。これによって、樹脂部品等である封口板側絶縁体56に溶接の熱の影響が及ぶことを抑制でき、封口板側絶縁体56の熱変形や特性変化を抑制できる。
アルミニウム系金属の正極端子30は、+Z側の端部でアルミニウム系金属製である正極側の外部導電部材34と溶接処理される。このように、正極端子30側での溶接処理は、アルミニウム系金属同士で行われ、異種金属接触による腐食が生じない。また、アルミニウム系金属の融点は比較的低いので、アルミニウム系金属間の溶接によって発生する熱も比較的少なく、アルミニウム系金属は銅系金属に比べ熱伝導性が低いので、溶接によって樹脂部品等である絶縁部材32、集電体側絶縁体54、封口板側絶縁体56に与える影響も少ない。
図4は、二次電池10の上面図のうち、負極端子40周りを抜き出した図である。図4のX軸、Y軸の方向は図1と同じである。図1に示すように、正極端子30周りと負極端子40周りとは、Y軸に沿って左右対称形である。したがって、図4は、X軸、Y軸方向が逆であることを除けば、図2と同じである。図4には封口板20、負極端子40、負極側の絶縁部材42、負極側の外部導電部材44、負極側のボルト46が示される。図5は、図4のB−B線に沿った断面図である。図5(a)は負極端子40と外部導電部材44の溶接処理前の状態を示し、(b)は溶接処理後の状態を示す。
図5を図3と比較すると、負極端子40側における要素で、正極端子30側における要素と異なるのは、負極端子40である。
負極端子取付孔51は、正極端子取付孔50と同じ内容であり、負極集電体18に設けられる集電体貫通孔53は、正極集電体16に設けられる集電体貫通孔52と同じ内容である。凹部21も正極側で説明した内容と同じである。
負極側の集電体側絶縁体55は、正極側の集電体側絶縁体54と同じ内容である。負極側の封口板側絶縁体57は、正極側の封口板側絶縁体56と同じ内容である。
負極側の外部導電部材44は正極側の外部導電部材34と同様に、アルミニウム系金属の板部材である。負極側のボルト46は、正極側のボルト36と同じ内容である。
なお、ボルト46の−Z方向側である下方側において、封口板20と負極側の絶縁部材42とが互いに嵌合する部分43が設けられる。この嵌合する部分43を設けることで、ボルト46において他の部材との間で締結処理が行われるときに、負極端子40にトルクが懸ることを抑制できる。正極端子30側の図3では、この嵌合する部分の図示を省略したが、負極端子40側と同様に、ボルト36の下方側において、封口板20と正極側の絶縁部材32が互いに嵌合する部分を設けることが好ましい。
このように、負極端子40を除いて、他の要素は、正極端子30側の対応する要素と同じ内容であるので、これ以上の説明を省略する。
負極端子40は、フランジ部80と、フランジ部80の−Z側の面である一方の面に接続される環状の挿入部82とを含む。フランジ部80は、負極端子取付孔51の開孔面積よりも広い外形面積を有し、負極端子40において封口板20の外面側に配置される鍔状の部分である。フランジ部80の外径は、封口板20に設けられる凹部21の内径よりも小さい寸法である。環状の挿入部82は、負極端子40において、負極端子取付孔51と集電体貫通孔53に挿入される部分である。なお、凹部21は必須の構成ではない。
負極端子40は、材質面の構造が正極端子30と大きく異なる。負極端子40は、銅系金属で構成される第1領域90と、アルミニウム系金属で構成される第2領域92とを有する。なお、負極端子40の表面にニッケルメッキ等の金属メッキを施してもよい。フランジ部80は、第1領域90と第2領域92とが積層された構造を有する。フランジ部80の+Z側の面である他方の面側がアルミニウム系金属の第2領域92で、−Z側の面である一方の面側が銅系金属の第1領域である。フランジ部80の一方の面側の銅系金属の第1領域90に接続されて環状の挿入部82が形成される。環状の挿入部82は、銅系金属の第1領域90で構成される。
図6は、負極電極40を抜き出して示す図である。ただし、先端部86をカシメる前の状態である。第1領域90と第2領域92との間の境界部Cは、フランジ部80に設けられる。境界部Cは、フランジ部80の厚さ方向であるZ方向に沿って、フランジ部80の+Z側の面である一方の面から−Z側の面である他方の面に向かって、フランジ部80の厚さt0の5割以下の部分に設けられることが好ましい。換言すれば、フランジ部80の厚さt0の5割以下の厚さt1がアルミニウム系金属の第2領域92であり、5割以上の厚さt2が銅系金属の第1領域90である。これにより、境界部Cを突起部84から適当に離れた位置とすることができる。なお、境界部Cは、フランジ部80の厚さ方向であるZ方向に沿って、フランジ部80の+Z側の面である一方の面から−Z側の面である他方の面に向かって、フランジ部80の厚さt0の2割以上4割以下とすることがより好ましい。
特に、溶接ナゲット74全体を突起部84内に納め、即ち、溶接ナゲット74がフランジ部80に達しないようにし、フランジ部80の厚さt0に対する厚さt1の割合を2割以上4割以下とすることが好ましい。このような構成であると、外部導電部材44と負極端子40を溶接する際に生じる熱の封口板側絶縁体57への悪影響を抑制し、且つ負極端子40の導電性をより向上させることが可能となる。
図7は、負極電極40における第1領域90と第2領域92の形状についてのいくつかの変形例を示す図である。
図7(a)は、フランジ部80の外周側100において、第2領域92の外径を第1領域90の外径より小さくし、第1領域90を最外径側とした例である。即ち、フランジ部80における第2領域92の側面が第1領域90により覆われた状態となっている。逆に(b)は外周側101で第2領域92の外径を第1領域90の外径より大きくし、第2領域92を最外径側とした例である。即ち、フランジ部80における第1領域90の側面が第2領域92により覆われた状態となっている。これらの例を用いることで、フランジ部80の外周側において第1領域90と第2領域92の間の密着性が向上し、境界部Cにおける損傷発生を抑制できる。
図7(c)は、フランジ部80の中央領域102において、第1領域90を第2領域92の側に突き出した例である。逆に(d)は、中央領域103において、第2領域92を第1領域90の側に突き出した例である。これらの例を用いることで、フランジ部80の中央部において第1領域90と第2領域92の間の密着性が向上する。(c)においては、導電性の高い第1領域90の割合を大きくできるため、負極端子40の電気抵抗が低減される。
図7(e)は、フランジ部80から挿入部82が延びる接続領域104において、挿入部82の上端部の径を広げた例である。これにより、フランジ部80と挿入部82との接続領域104における電気抵抗が低減され、機械的強度が向上する。
再び図5(a)に戻り、フランジ部80の+Z側の面に設けられる突起部84は、負極端子40と負極側の外部導電部材44とを溶接するときの溶接端部である。突起部84は、円環状に連続して設けられる。これに代えて、円環状に配置された複数の突起部84を設けてもよい。あるいは上面に凹部を有さない柱状とすることもできる。突起部84は、アルミニウム系金属からなる第2領域92とし、負極側の外部導電部材44もアルミニウム系金属とする。
挿入部82の−Z側先端部に設けられる先端部86は、負極集電体18上で拡径されて負極集電体18上にカシメられる。先端部86は、所定の厚さで円環状に連続して突出する。これに代えて、円環状に配置された複数の先端部86を設けてもよい。先端部86は、銅系金属からなる第1領域90とする。なお、カシメられた先端部86と負極集電体18を更に溶接接続することが好ましい。
図5(b)は、図5(a)の状態から負極端子40と外部導電部材44を溶接処理した後の状態を示す図である。溶接処理は、レーザ溶接が用いられる。これに代えて抵抗溶接等他の溶接手段を用いてもよい。ナゲット74は、突起部84と負極側の外部導電部材44との間の溶接によって形成された溶接部である。
負極端子40は、+Z側の端部でアルミニウム系金属の突起部84を用いてアルミニウム系金属の負極側の外部導電部材44と溶接処理される。これにより、負極端子40と負極側の外部導電部材44との間の接続がより強固となり、信頼性の高い二次電池10となる。
負極端子40における第1領域90と第2領域92との間の境界部Cは、封口板20の+Z側の面である外面よりもさらに+Z側であり、非水電解液に曝されることがない。したがって、負極の電位が低い値となっても、第2領域92を構成するアルミニウム系金属と非水電解液に含まれるリチウムが合金化することを確実に防止できる。
また、アルミニウム系金属の融点は比較的低いので、アルミニウム系金属間の溶接によって発生する熱も比較的少ない。さらにアルミニウム系金属は銅系金属に比べ熱伝導性が低いので、溶接時に発生する熱が負極端子40を伝わり樹脂部品等である負極側の封口板側絶縁部材57に悪影響を与えることを抑制できる。
第1領域90と第2領域92との間の境界部Cは、カシメ処理が行われる箇所である先端部86から離れた位置にあるので、境界部Cにカシメ処理による応力が加わることを抑制できる。
銅系金属はアルミニウム系金属よりも機械的強度が高い。負極端子40において、封口板20及び負極集電体18を挟み込む部分(フランジ部80の下面部、挿入部82、及び先端部86)が銅系金属により構成されるため、負極端子40及び負極集電体18がより強固に封口板20に固定接続される。
なお、封口板側絶縁部材57は、フランジ部80の下面と封口板20の上面の間に配置される本体部57aと、本体部57aの周縁部に形成される周壁57bを備える。そして、境界部Cが周壁57bの上端部よりも下方に位置する。これにより、境界部Cが周壁57bにより覆われた状態となっている。このような構成によると、結露等により水分が負極端子近傍に生じた場合、銅系金属からなる部分とアルミニウム系金属からなる部分に跨って水滴ないし水膜が存在する状態となることを防止できる。よって、アルミニウム系金属からなる部分の腐食を抑制できる。
上記の二次電池10を複数接続して組電池を構成することができる。図8は、組電池110のうち、隣接して配置される2つの二次電池112,114における接続方法を示す平面図である。ここでは、隣接する2つの二次電池112,114のうちの一方側の二次電池112の負極端子40と、他方側の二次電池114の正極端子30とがX方向に沿って向かい合うように配置される。負極端子40と正極端子30とを接続するには、バスバー116を用いる。バスバー116は、外部導電部材の1種である。バスバー116は、アルミニウム系金属で形成される。換言すると、隣接する二次電池112,114における一方側の二次電池112の負極端子40に一端部が溶接接続された外部導電部材としてのバスバー116の他端部が、他方側の二次電池114の正極端子30に溶接接続される。これを繰り返すことによって、二次電池10を予め定めた所定数で直列接続された組電池110とすることができる。
図8では複数の二次電池10を互いに直列接続する場合を述べたが、複数の二次電池10を互いに並列接続するときは、互いに隣接する2つの二次電池112,114のそれぞれの正極端子30同士を正極側バスバーである外部導電部材で順次接続し、それぞれの負極端子40同士を負極側バスバーである外部導電部材で順次接続する。
10,112,114 二次電池、12 外装体、14 電極体、16 正極集電体、18 負極集電体、20 封口板、21 凹部、22 ガス排出弁、24 封止栓、30 正極端子、32 (正極側)絶縁部材、34 (正極側)外部導電部材、36 (正極側)ボルト、40 負極端子、42 (負極側)絶縁部材、43 嵌合する部分、44 (負極側)外部導電部材、46 (負極側)ボルト、50 正極端子取付孔、51 負極端子取付孔、52 (正極)集電体貫通孔、53 (負極)集電体貫通孔、54 (正極)集電体側絶縁体、55 (負極)集電体側絶縁体、56 (正極側)封口板側絶縁体、57 (負極側)封口板側絶縁体、60 (正極端子の)フランジ部、62 (正極端子の)挿入部、64 (正極端子の)突起部、66 (正極端子の)先端部、70,74 ナゲット、80 (負極端子の)フランジ部、82 (負極端子の)挿入部、84 (負極端子の)突起部、86 (負極端子の)先端部、90 第1領域、92 第2領域、100,101 外周側、102,103 中央領域、104 接続領域、110 組電池、116 バスバー。

Claims (8)

  1. 正極と負極とを有する電極体と、
    開口部を有し、前記電極体を収納する外装体と、
    前記外装体の前記開口部を封口する封口板と、
    前記封口板に取付けられ前記正極と電気的に接続される正極端子と、
    前記封口板に設けられた負極端子取付孔に負極側絶縁部材を介して挿入され、前記負極と電気的に接続される負極端子と、
    を備え、
    前記負極端子の側には、
    前記負極と前記負極端子との間を電気的に接続する負極集電体と、
    前記負極端子に接続されアルミニウム系金属で構成される外部導電部材と、
    が設けられ、
    前記負極集電体は、前記負極端子が挿入される集電体貫通孔を有し、
    前記負極端子は、
    前記負極端子取付孔の開孔面積よりも広い外形面積を有し前記封口板の外面側に配置されるフランジ部及び、前記フランジ部の一方の面に接続される挿入部であって前記負極端子取付孔と前記集電体貫通孔とに挿入され先端側が前記負極集電体に接続される挿入部を含み、
    銅系金属で構成される第1領域とアルミニウム系金属で構成される第2領域とを有し、
    前記挿入部が前記第1領域で構成され、前記第1領域と前記第2領域との間の境界部が前記フランジ部に設けられ、前記第2領域に前記外部導電部材が接続される、二次電池。
  2. 前記フランジ部の他方の面に突起部が形成される、請求項1に記載の二次電池。
  3. 前記フランジ部の前記突起部と前記外部導電部材とが接続される、請求項2に記載の二次電池。
  4. 前記境界部は、前記フランジ部の厚さ方向において前記フランジ部の前記他方の面から前記一方の面に向かって前記フランジ部の厚さの2割以上4割以下の部分に設けられる、請求項1から3のいずれか1に記載の二次電池。
  5. 前記外部導電部材を介して前記負極端子と接続されるボルト部を有する、請求項1から4のいずれか1に記載の二次電池。
  6. 前記接続は、溶接接続である、請求項1から5のいずれか1に記載の二次電池。
  7. 前記負極側絶縁部材は、前記フランジ部と前記封口板の間に配置される本体部と、前記本体部の周縁部に設けられる周壁を有し、
    前記境界部は前記周壁の上端よりも下方に配置される請求項1から6のいずれか1に記載の二次電池。
  8. 請求項1から4,6及び7のいずれか1に記載の二次電池を複数接続して構成される組電池であって、
    隣接する前記二次電池における一方側の前記二次電池の負極端子に一端部が接続された外部導電部材の他端部が他方側の前記二次電池の正極端子に接続される、組電池。
JP2015071839A 2015-03-31 2015-03-31 二次電池及び組電池 Active JP6529806B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015071839A JP6529806B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 二次電池及び組電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015071839A JP6529806B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 二次電池及び組電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016192322A true JP2016192322A (ja) 2016-11-10
JP6529806B2 JP6529806B2 (ja) 2019-06-12

Family

ID=57247001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015071839A Active JP6529806B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 二次電池及び組電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6529806B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020035694A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 三洋電機株式会社 二次電池
JP2020095837A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法
CN111384355A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 三洋电机株式会社 二次电池以及电池组
WO2020241412A1 (ja) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子間接続構造
CN112838334A (zh) * 2019-11-08 2021-05-25 丰田自动车株式会社 密闭型电池
CN114204230A (zh) * 2020-09-17 2022-03-18 泰星能源解决方案有限公司 端子、具备该端子的二次电池以及它们的制造方法
JP2022088806A (ja) * 2020-12-03 2022-06-15 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 二次電池及び組電池
CN114843670A (zh) * 2021-02-02 2022-08-02 泰星能源解决方案有限公司 电极端子及其利用
JP2022185775A (ja) * 2021-06-03 2022-12-15 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 端子、二次電池および端子の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097769A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池端子、二次電池、電池端子の製造方法及び二次電池の製造方法
JP2013182724A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
WO2014076817A1 (ja) * 2012-11-16 2014-05-22 日立ビークルエナジー株式会社 単電池および組電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097769A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池端子、二次電池、電池端子の製造方法及び二次電池の製造方法
JP2013182724A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
WO2014076817A1 (ja) * 2012-11-16 2014-05-22 日立ビークルエナジー株式会社 単電池および組電池

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110875462A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 三洋电机株式会社 二次电池
JP2020035694A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 三洋電機株式会社 二次電池
CN110875462B (zh) * 2018-08-31 2023-12-26 三洋电机株式会社 二次电池
JP7368080B2 (ja) 2018-08-31 2023-10-24 三洋電機株式会社 二次電池
JP2020095837A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法
JP7054454B2 (ja) 2018-12-11 2022-04-14 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法
US11424517B2 (en) 2018-12-27 2022-08-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary cell and battery pack
CN111384355A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 三洋电机株式会社 二次电池以及电池组
JP2020107464A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 三洋電機株式会社 二次電池及び組電池
CN111384355B (zh) * 2018-12-27 2024-01-09 三洋电机株式会社 二次电池以及电池组
JP7296208B2 (ja) 2018-12-27 2023-06-22 三洋電機株式会社 二次電池及び組電池
JP6824515B1 (ja) * 2019-05-24 2021-02-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子間接続構造
WO2020241412A1 (ja) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子間接続構造
US11942657B2 (en) 2019-05-24 2024-03-26 Autonetworks Technologies, Ltd. Inter-terminal connection structure
CN112838334B (zh) * 2019-11-08 2023-08-04 丰田自动车株式会社 密闭型电池
CN112838334A (zh) * 2019-11-08 2021-05-25 丰田自动车株式会社 密闭型电池
CN114204230A (zh) * 2020-09-17 2022-03-18 泰星能源解决方案有限公司 端子、具备该端子的二次电池以及它们的制造方法
CN114204230B (zh) * 2020-09-17 2023-11-14 泰星能源解决方案有限公司 端子、具备该端子的二次电池以及它们的制造方法
JP2022088806A (ja) * 2020-12-03 2022-06-15 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 二次電池及び組電池
JP7414701B2 (ja) 2020-12-03 2024-01-16 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 二次電池及び組電池
JP2022118648A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 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 電極端子およびその利用
CN114843670A (zh) * 2021-02-02 2022-08-02 泰星能源解决方案有限公司 电极端子及其利用
JP7296996B2 (ja) 2021-02-02 2023-06-23 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 電極端子およびその利用
JP2022185775A (ja) * 2021-06-03 2022-12-15 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 端子、二次電池および端子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6529806B2 (ja) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6529806B2 (ja) 二次電池及び組電池
US20230178788A1 (en) Cap assembly for secondary battery, secondary battery and battery module
JP5606851B2 (ja) 電池及び電池モジュール
KR101244738B1 (ko) 저항 부재를 가지는 이차 전지
JP5980511B2 (ja) 2次電池及びその製造方法
JP5525904B2 (ja) 二次電池
JP5255606B2 (ja) 二次電池
JP5383759B2 (ja) 二次電池
JP5539910B2 (ja) 二次電池
KR101274859B1 (ko) 이차 전지 및 그 조립 방법
JP7296208B2 (ja) 二次電池及び組電池
KR101264495B1 (ko) 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 팩
JP7368080B2 (ja) 二次電池
JP5282070B2 (ja) 二次電池
KR102071435B1 (ko) 축전 소자 및 도전성 부재
JP2012009319A (ja) 二次電池および組電池
JP6460417B2 (ja) 電池の製造方法
JP6044454B2 (ja) 蓄電装置モジュール
JP5592844B2 (ja) 蓄電素子
JP2019067544A (ja) 二次電池及びその製造方法
JP6048341B2 (ja) 端子構造
KR102371195B1 (ko) 이차 전지 및 이를 이용한 이차 전지 모듈
JP2017059346A (ja) 二次電池および組電池
JP6601116B2 (ja) 端子構造、蓄電セル、及び蓄電モジュール
JP6149692B2 (ja) 端子構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190515

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6529806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150