JP7256780B2 - 二次電池用端子および二次電池用端子の製造方法 - Google Patents
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Description
このような二次電池(以下、「単電池」ともいう)が所定の配列方向に沿って複数配列され、一の単電池の電極端子が他の一の単電池とバスバを介して電気的に接続されることによって、組電池が構築されている。
このような方法で作製された接続端子は、2種の金属間が金属接合されていることによって良好に導通されており、さらに、かしめ構造を有していることによって第一部材と第二部材との間が十分な強度で接合されていることを見出した。
前記端子を構成するそれぞれ金属製の第一部材と第二部材とを用意する工程、ここで、前記第一部材は板状に形成され、一方の表面に前記第二部材の一部が嵌合する凹部を有し、かつ、前記第二部材は前記凹部に収容されるフランジ部を有する;および、
前記第一部材と前記第二部材とを超音波圧接により相互に固定する工程、ここで、該超音波圧接は、前記第一部材の凹部に前記第二部材のフランジ部が配置された状態で該第一部材および該第二部材の積層方向に圧力をかけながら超音波振動を加えることによって、前記フランジ部を延伸させるとともに前記凹部の内壁面に対して該延伸したフランジ部の一部を圧接させるように行われる;を包含する。
かかる製造方法によって、異なる金属種によって構成されていても、接合強度と導通が良好な端子を製造することができる。
かかる製造方法によって、アルミニウムまたはアルミニウムを主体とする合金で構成されるバスバと良好に導通される端子を製造することができる。
かかる構成を備える端子は、第一部材と第二部材との間が超音波接合されていることによって良好に導通されており、かしめ構造を有していることによって第一部材と第二部材との間が十分な強度で接合されている。
かかる構成によって、上記効果をよりよく発揮することができる。
かかる構成によって、前記第一部材と前記第二部材との間を良好に導通させることができる。
かかる構成によって、異なる金属種によって構成される端子であっても、接合強度と導通を確保させることができる。
かかる構成によって、上記端子を備えた電極端子と、アルミニウムまたはアルミニウムを主体とする合金で構成されるバスバ等の外部の接続部品と、が良好に導通される。
かかる構成により、単電池間がより良好に接続された組電池が提供される。
ここで開示される二次電池は、以下に説明するリチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、例えば、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウムイオン二次電池、あるいは、いわゆる物理電池に包含されるリチウムイオンキャパシタ等もここでいう二次電池に包含される例である。また、ここでは複数の正極および負極の電極体がセパレータを介して捲回された構造を有する捲回電極体を備えたリチウムイオン二次電池を用いて説明するが、電極体はかかる構成に限られず、複数の正極および負極の電極体がセパレータを介して積層された構成であってもよい。
本明細書において数値範囲をA~B(ここで、A,Bは任意の数値)と記載している場合は、A以上B以下を意味するものとする。また、本明細書において「主体」とは、全成分のうち70重量%以上を占める成分のことをいう。
二次電池12は、繰り返し充放電可能な二次電池であり、例えばリチウムイオン二次電池である。詳細な構造の説明は省略するが、ここに開示される二次電池12は、正極および負極がセパレータを介して積層された構造を有する電極体を電池ケース30の内部に備えている。かかる電極体は、非水電解液(図示せず)とともに電池ケース本体32に収容され、内部が減圧された状態で蓋体34の縁部が溶接等で封止され、密閉されている。電池ケース30には、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性の良い金属材料が用いられる。電池ケース30の形状は、図1に記載されているような角形のものに限定されず、例えば円筒型等であってもよい。
なお、電池ケース外部に露出している正極端子40および負極端子50の形状は特に制限されず、図示されているように矩形状であってもよく、例えば楕円形状を含む円形状等であってもよい。
図1に示した単電池12が複数配列されてなる組電池100において、単電池12はスペーサ11を介して配列されている。最も外側に配置されたスペーサ11のさらに外側には、一対のエンドプレート17が配置されている。これらはエンドプレート17を架橋するように取り付けられた締付け用ビーム材18によって拘束され、締付け用ビーム材18の端部がビス19によって締め付けられ、固定されている。
正極端子40と負極端子50は、隣接する単電池12と、バスバ14を介して電気的に接続されている。バスバ14としては、一般的に高い導電性と高い機械強度を持つ金属が用いられ、例えば、アルミニウムや銅等が用いられる。
図3は、一実施形態にかかる端子を用いた二次電池の構造を模式的に示す幅広面の断面図である。二次電池12は、電極体20と、電池ケース30と、正極端子40と、負極端子50とを備えている。以下、各々の構造について説明する。
正極集電端子42としては、例えばアルミニウム箔等が用いられる。正極活物質層21Bに含まれる材料については、従来の一般的なリチウムイオン二次電池で使用され得るものを特に制限なく使用することができ、本発明を特徴付けるものではないため詳細な説明は省略する。
負極集電端子52としては、例えば銅箔等が用いられる。負極活物質層22Bに含まれる材料については、従来の一般的なリチウムイオン二次電池で使用され得るものを特に制限なく使用することができ、本発明を特徴付けるものではないため詳細な説明は省略する。
セパレータ23、24には、所要の耐熱性を有する樹脂シート等が使用される。セパレータ23、24としては、従来の一般的なリチウムイオン二次電池で使用され得るものを特に制限なく使用することができ、本発明を特徴付けるものではないため詳細な説明は省略する。
負極端子50は負極接続端子54と負極集電端子52から構成されている。負極接続端子54は、第一部材56と第二部材58から構成されている。
負極集電端子52は、第二部材58と溶接等によって接続されている。負極集電体22Aと接続される負極集電端子52は、好ましくは負極集電体22Aと同種の金属が用いられ、例えば、銅が用いられる。負極集電端子52と接続される第二部材58は、好ましくは負極集電端子52と同種の金属が用いられ、例えば、銅が用いられる。
ガスケット60は絶縁性を有する材料によって形成されており、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂等が用いられる。
また、図示されるように、負極集電端子52はインシュレータ61によって絶縁されている。インシュレータ61は絶縁性を有する材料によって形成されており、例えば、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等の樹脂材料が用いられる。
かかる製造方法では、まず、接続端子を構成するそれぞれ金属製の第一部材56と第二部材58とを用意する(S1)。
第一部材56は板状に形成されるとともに、その一方の表面に第二部材58の一部が嵌合する凹部56Rを有している。第二部材58は、第一部材56の凹部56Rに嵌合されるフランジ部58Fを備えている。第二部材58はさらに、蓋体34の貫通孔に挿通される軸部58Sを備えている。第二部材58は、負極集電端子52に溶接等によって接続され、かつ、かしめ等によって蓋体34に固定されるための脚部58Lを備え得る。軸部58Sの凹部56Rに対向する側の端部には、図5に示されるような、軸部58Sから外側に向かってフランジ状に広がった形状である、フランジ部58Fが設けられている。
溝の形状は、例えば、図11に示されるような断面図において矩形状の形状や、凹部の側面において底面に向かうに従って広がっていくような形状等が例示される。
このように、第一部材56と第二部材58の金属種をバスバや集電端子の金属種によって、選択することにより、負極端子とバスバ等の外部の接続部品の導通および接合強度を向上させることができる。
図7に示されるように、第一部材56の凹部56Rに第二部材58のフランジ部58Fを嵌合させ、ホーン70とアンビル71とで挟み込む(S2)。ホーン70およびアンビル71の形状等は、本発明の効果を奏する限りにおいて制限されない。
プレス機によって、第一部材56と第二部材58とに圧力を加える。ここで加える圧力は、第一部材56と第二部材58の金属種、寸法、ホーン70の形状等に応じて、適宜設定し得る。これに限られないが、第一部材56と第二部材58とに加える圧力は、例えば200~1600N程度に設定され得る。
ここでホーン70を介して与えられる超音波振動の条件は、第一部材56と第二部材58の金属種、寸法、ホーン70の形状等に応じて適宜設定し得る。これに限られないが、例えば、振幅は20~80μm程度、周波数は15~150kHz程度、第一部材56と第二部材58に与えられるエネルギー量が20~500J程度に設定され得る。
以上の製造方法によって、ここで開示される接続端子54を構成要素とした端子を製造することができる。
この工程では、まず、上述した電極体20と、非水電解液と、電池ケース30と、正極端子40と、負極集電端子52と、負極接続端子54と、を準備する。電池ケース30は、開口部を有する電池ケース本体と32と、非水電解液を注液するための注液口を有する蓋体34と、を備えている。蓋体34は、正極端子40および負極接続端子54をそれぞれ挿通させるための貫通孔を有している。
蓋体34の一方の貫通孔に正極端子40を挿通させ、取り付ける。蓋体34の他方の貫通孔に負極接続端子54を挿通させ、負極集電端子52と接続することによって、負極端子50を蓋体34に取り付ける。負極接続端子54と負極集電端子52の接続は、公知の方法によって行われる。これに限られないが、負極接続端子54と負極集電端子52の接続は、図5に示されるようなかしめによって接続されていてもよい。
正極端子40および負極集電端子50を、電極体20の端部に露出した、正極集電体露出部21Cおよび負極集電体露出部22Cにそれぞれ溶接する。そして、電極体20を、電池ケース30本体の開口部からその内部に収容し、電池ケース30の本体と蓋体とを溶接する。
図12は、第一部材56としてアルミニウムを、第二部材58として銅を使用したときの超音波圧接後の断面写真である。図中の一点鎖線は、超音波圧接を行う前の凹部56Rの内壁面の位置を示す。フランジ部58Fの端部が延伸されることによって、フランジ部58Fが凹部56Rの内壁面に対して圧入している状態を確認することができる。
かかる構成によって、負極接続端子54を備えた負極端子50と、バスバ14と、の導通および接合強度を向上させることができる。
かかる構成によって、負極接続端子54を備えた負極端子50と、負極端子50に接続されるバスバ14と、の導通および接合強度を向上させることができる。
12 二次電池(単電池)
14 バスバ
17 エンドプレート
18 締め付け用ビーム材
19 ビス
20 電極体
21 正極
21A 正極集電体
21B 正極活物質層
21C 正極集電体露出部
22 負極
22A 負極集電体
22B 負極活物質層
22C 負極集電体露出部
23 セパレータ
24 セパレータ
30 電池ケース
32 電池ケース本体
34 蓋体
40 正極端子
42 正極集電端子
44 正極接続端子
50 負極端子
52 負極集電端子
54 負極接続端子
56 第一部材
56R 凹部
58 第二部材
58F フランジ部
58L 脚部
58S 軸部
60 ガスケット
61 インシュレータ
70 ホーン
71 アンビル
100 組電池
Claims (10)
- 二次電池の正極および負極のいずれかを構成する端子を製造する方法であって、
以下の工程:
前記端子を構成するそれぞれ金属製の第一部材と第二部材とを用意する工程、
ここで、前記第一部材は板状に形成され、一方の表面に前記第二部材の一部が嵌合する凹部を有し、かつ、前記第二部材は前記凹部に収容されるフランジ部を有する;
前記第一部材の前記凹部に前記第二部材の前記フランジ部を配置する工程;および、
前記第一部材と前記第二部材とを相互に固定する工程;
を包含し、
前記第一部材と前記第二部材とを相互に固定する工程では、
前記第二部材の前記フランジ部と前記第一部材とを、ホーンとアンビルとで挟み込み、該第一部材および該第二部材の積層方向に圧力を掛けつつ、前記ホーンを介して超音波振動を加え、
前記ホーンと前記アンビルとで挟まれた前記第一部材の前記凹部と前記第二部材の前記フランジ部との当接面を超音波圧接するとともに、
前記フランジ部の端部を前記凹部の内壁面にめり込ませる、
端子の製造方法。 - 前記第一部材と前記第二部材とは互いに異なる金属から構成されている、請求項1に記載の端子の製造方法。
- 前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウムを主体とする合金で構成されており、かつ、前記第二部材が銅または銅を主体とする合金で構成されている、請求項2に記載の端子の製造方法。
- 二次電池の正極および負極のいずれかを構成する端子であって、
それぞれ金属製の第一部材と第二部材とを有しており、
前記第一部材は板状に形成されるとともにその一方の表面に凹部を有しており、
前記第二部材は前記第一部材の前記凹部に収容されるフランジ部を有しており、
ここで、前記第一部材と前記第二部材の前記フランジ部とは、少なくとも一部が金属接合によって相互に接合されており、
かつ、貫通孔を介さずに前記フランジ部の端部が前記凹部の内壁面にめり込んでいる、端子。 - 前記金属接合は、前記かしめられている部分よりも前記フランジ部の中央寄りに生じている、請求項4に記載の端子。
- 前記第一部材と前記第二部材とは互いに異なる金属から構成されている、請求項4または5に記載の端子。
- 前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウムを主体とする合金で構成されており、かつ、前記第二部材が銅または銅を主体とする合金で構成されている、請求項6に記載の端子。
- 正極および負極を含む電極体と、
該電極体を内部に収容した電池ケースと、
前記電極体における正極および負極それぞれと電気的に接続された正極端子および負極端子とを、備えた二次電池であって、
前記正極端子および前記負極端子の少なくとも一方は、請求項4~7のいずれか一項に記載の端子を含む、二次電池。 - 複数の単電池が相互に電気的に接続されて配列された組電池であって、
前記複数の単電池として請求項8に記載の二次電池が用いられている組電池。 - 前記複数の単電池は、所定のバスバにより一の単電池の正極端子と他の一の単電池の負極端子とがそれぞれ電気的に接続されており、
ここで、前記端子の前記第一部材を構成する金属と同じ金属によって前記バスバが構成されている、請求項9に記載の組電池。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001126706A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Yuasa Corp | 集合電池 |
WO2014042005A1 (ja) | 2012-09-12 | 2014-03-20 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 |
WO2014103874A1 (ja) | 2012-12-25 | 2014-07-03 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、蓄電素子アセンブリ及び蓄電素子の製造方法 |
JP2014526962A (ja) | 2011-07-19 | 2014-10-09 | ヴェロシス インコーポレイテッド | マイクロチャネルリアクタ及び製作工程 |
JP2015056273A (ja) | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社Neomaxマテリアル | 電池用端子および電池用端子の製造方法 |
WO2017141694A1 (ja) | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 |
JP2017228418A (ja) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | プライムアースEvエナジー株式会社 | 電池の製造方法及び電池 |
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JP6569322B2 (ja) * | 2015-06-22 | 2019-09-04 | 三洋電機株式会社 | 二次電池及びそれを用いた組電池 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001126706A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Yuasa Corp | 集合電池 |
JP2014526962A (ja) | 2011-07-19 | 2014-10-09 | ヴェロシス インコーポレイテッド | マイクロチャネルリアクタ及び製作工程 |
WO2014042005A1 (ja) | 2012-09-12 | 2014-03-20 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 |
WO2014103874A1 (ja) | 2012-12-25 | 2014-07-03 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、蓄電素子アセンブリ及び蓄電素子の製造方法 |
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WO2017141694A1 (ja) | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 |
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