JP2017107655A - Electrode assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極組立体に関する。 The present invention relates to an electrode assembly.
複数の集電板が端子本体部に接続された二次電池が知られている(例えば特許文献1参照)。この二次電池では、複数の集電板のうち端子本体部に近い集電板グループにおいて、集電板が、溶接部によって端子本体部に接続されている。また、複数の集電板のうち端子本体部から遠い集電板グループにおいて、集電板同士が溶接部によって接続されている。 There is known a secondary battery in which a plurality of current collector plates are connected to a terminal body (see, for example, Patent Document 1). In this secondary battery, the current collector plate is connected to the terminal main body portion by a welded portion in the current collector plate group close to the terminal main body portion among the plurality of current collector plates. Moreover, in the current collecting plate group far from the terminal body portion among the plurality of current collecting plates, the current collecting plates are connected to each other by a welding portion.
上記二次電池では、端子本体部に近い溶接部の溶接面積が、端子本体部から遠い溶接部の溶接面積よりも大きくなっている。そのため、端子本体部に近い溶接部を流れる電流が大きくなり、端子本体部から遠い溶接部を流れる電流が小さくなる。その結果、集電板全体における電流のバラつきが大きくなる。 In the secondary battery, the welding area of the welded portion close to the terminal main body is larger than the weld area of the welded portion far from the terminal main body. Therefore, the current flowing through the welded portion close to the terminal main body portion increases, and the current flowing through the welded portion far from the terminal main body portion decreases. As a result, the current variation in the current collector plate as a whole increases.
本発明の一側面は、タブ積層体と端子との間を流れる電流のバラつきを小さくできる電極組立体を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide an electrode assembly that can reduce variation in current flowing between a tab laminate and a terminal.
本発明の一側面に係る電極組立体は、タブをそれぞれ含む複数の電極を備える電極組立体であって、積層された複数の前記タブを有する少なくとも1つのタブ積層体を備え、前記少なくとも1つのタブ積層体が、前記複数のタブ間を接合する第1及び第2の接合部を有し、前記第1及び第2の接合部は、端子に電気的に接続されており、前記第1の接合部と前記端子との間の電流経路長は、前記第2の接合部と前記端子との間の電流経路長よりも短く、前記少なくとも1つのタブ積層体の積層方向に直交する前記少なくとも1つのタブ積層体の断面において、前記第1の接合部の導通面積が、前記第2の接合部の導通面積よりも小さい。 An electrode assembly according to an aspect of the present invention is an electrode assembly including a plurality of electrodes each including a tab, the electrode assembly including at least one tab laminate having the plurality of stacked tabs, and the at least one tab assembly. The tab laminate includes first and second joints that join the plurality of tabs, and the first and second joints are electrically connected to terminals, and the first The current path length between the junction and the terminal is shorter than the current path length between the second junction and the terminal, and is at least 1 perpendicular to the stacking direction of the at least one tab laminate. In a cross section of one tab laminate, the conduction area of the first joint is smaller than the conduction area of the second joint.
ここで、電流経路長は、接合部と端子との間の電流経路のうち最短の電流経路の長さである。 Here, the current path length is the length of the shortest current path among the current paths between the junction and the terminal.
第1及び第2の接合部の導通面積が同じであると、第1の接合部と端子との間を流れる電流値は、第2の接合部と端子との間を流れる電流値に比べて大きくなる。そのため、タブ積層体と端子との間を流れる電流のバラつきが大きくなる。これに対して、上述の電極組立体では、第1及び第2の接合部の導通面積が同じ場合に比べて、第1の接合部と端子との間を流れる電流値と第2の接合部と端子との間を流れる電流値との差を小さくすることができる。そのため、タブ積層体と端子との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。 When the conduction areas of the first and second junctions are the same, the current value flowing between the first junction and the terminal is larger than the current value flowing between the second junction and the terminal. growing. For this reason, the variation in current flowing between the tab laminate and the terminal increases. On the other hand, in the electrode assembly described above, the value of the current flowing between the first joint and the terminal and the second joint are compared with the case where the conduction areas of the first and second joints are the same. And the difference between the current value flowing between the terminal and the terminal can be reduced. Therefore, variation in current flowing between the tab laminate and the terminal can be reduced.
前記第1及び第2の接合部は、それぞれ第1及び第2の溶接部であってもよい。 The first and second joints may be first and second welds, respectively.
前記第1及び第2の溶接部が、前記少なくとも1つのタブ積層体の積層方向に沿って延在する前記少なくとも1つのタブ積層体の端面に位置してもよい。 The first and second welds may be located on an end surface of the at least one tab laminate that extends in the stacking direction of the at least one tab laminate.
この場合、エネルギービームを用いて第1及び第2の溶接部を形成することができる。 In this case, the first and second welds can be formed using an energy beam.
前記少なくとも1つのタブ積層体が、前記少なくとも1つのタブ積層体を挟んで互いに反対側に配置された第1及び第2の端面を有しており、前記第1及び第2の溶接部が、それぞれ前記第1及び第2の端面に位置してもよい。 The at least one tab laminate has first and second end surfaces disposed on opposite sides of the at least one tab laminate, and the first and second welds are Each may be located on the first and second end faces.
この場合、第1及び第2の端面のいずれか一方の端面において複数のタブ間に未溶接部が生じた場合であっても、他方の端面において複数のタブ間に未溶接部が生じにくい。 In this case, even if an unwelded portion is generated between the plurality of tabs on either one of the first and second end surfaces, an unwelded portion is unlikely to be generated between the plurality of tabs on the other end surface.
前記複数の電極のそれぞれは、本体と、前記本体の一端から突出する前記タブと、を含み、前記電極組立体は、積層された複数の前記本体を有する電極本体を更に備え、前記第1の接合部を経由する前記電極本体と前記端子との間の抵抗値をR1、前記第2の接合部を経由する前記電極本体と前記端子との間の抵抗値をR2とした場合に、0.5≦R2/R1≦1.5を満たしてもよい。 Each of the plurality of electrodes includes a main body and the tab protruding from one end of the main body, and the electrode assembly further includes an electrode main body having a plurality of stacked main bodies, When the resistance value between the electrode body passing through the joint and the terminal is R1, and the resistance value between the electrode body passing through the second joint and the terminal is R2, 0. 5 ≦ R2 / R1 ≦ 1.5 may be satisfied.
この場合、R1とR2との差を小さくできるので、第1の接合部を経由して電極本体と端子との間を流れる電流値と第2の接合部を経由して電極本体と端子との間を流れる電流値との差を小さくすることができる。そのため、電極本体と端子との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。 In this case, since the difference between R1 and R2 can be reduced, the value of the current flowing between the electrode body and the terminal via the first joint and the electrode body and the terminal via the second joint. The difference from the current value flowing between them can be reduced. Therefore, the variation in the current flowing between the electrode body and the terminal can be reduced.
本発明の一側面によれば、タブ積層体と端子との間を流れる電流のバラつきを小さくできる電極組立体が提供され得る。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide an electrode assembly that can reduce variation in current flowing between the tab laminate and the terminal.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には、必要に応じてXYZ直交座標系が示されている。Z軸方向は例えば鉛直方向、X軸方向及びY方向は例えば水平方向である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and redundant descriptions are omitted. In the drawing, an XYZ orthogonal coordinate system is shown as necessary. The Z axis direction is, for example, the vertical direction, and the X axis direction and the Y direction are, for example, the horizontal direction.
図1は、第1実施形態に係る電極組立体を備える蓄電装置の分解斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った蓄電装置の断面図である。図1及び図2に示される蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池又は電気二重層キャパシタである。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a power storage device including the electrode assembly according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the power storage device taken along line II-II in FIG. The
図1及び図2に示されるように、蓄電装置1は、例えば略直方体形状をなす中空のケース2と、ケース2内に収容された電極組立体3とを備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース2は、一方側において開口した本体部2aと、本体部2aの開口を塞ぐ蓋部2bとを有している。ケース2の内壁面上には、絶縁フィルム(図示せず)が設けられる。ケース2の内部には、例えば非水系(有機溶媒系)の電解液が注液されている。電極組立体3では、後述する正極11の正極活物質層15、負極12の負極活物質層18、及びセパレータ13が多孔質をなしており、その空孔内に、電解液が含浸されている。ケース2の蓋部2bには、正極端子5と負極端子6とが互いに離間して配置されている。正極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定され、負極端子6は、絶縁リング8を介してケース2に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電極組立体3は、積層型の電極組立体である。電極組立体3は、複数の正極11(電極)と、複数の負極12(電極)と、正極11と負極12との間に配置された袋状のセパレータ13とによって構成されている。セパレータ13内には、例えば正極11が収容されている。セパレータ13内に正極11が収容された状態で、複数の正極11と複数の負極12とがセパレータ13を介して交互に積層されている。
The
正極11は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔14と、金属箔14の両面に形成された正極活物質層15と、を有している。正極11の金属箔14は、矩形状の本体14aと、本体14aの一端から突出する矩形状のタブ14bと、を含む。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。正極活物質層15は、本体14aの両面において、少なくとも本体14aの中央部分に正極活物質が担持されて形成されている。
The
正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとが含まれる。ここでは、一例として、タブ14bには、正極活物質が担持されていない。ただし、タブ14bにおける本体14a側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。
Examples of the positive electrode active material include composite oxide, metallic lithium, and sulfur. The composite oxide includes, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt, and aluminum and lithium. Here, as an example, the
タブ14bは、本体14aの上縁部から上方に延び、集電板16(集電体)を介して正極端子5に接続されている。集電板16はタブ14bと正極端子5との間に配置されている。集電板16は、例えば、正極11の金属箔14と同一の材料から矩形平板状に構成される。積層された複数のタブ14bは、集電板16と、集電板16よりも薄い保護板23(導電部材)との間に配置される(図3参照)。保護板23は、例えば、正極11の金属箔14と同一の材料から矩形平板状に構成される。
The
負極12は、例えば銅箔からなる金属箔17と、金属箔17の両面に形成された負極活物質層18と、を有している。負極12の金属箔17は、正極11の金属箔14と同様に、矩形状の本体17aと、本体17aの一端部から突出する矩形状のタブ17bと、を含む。負極活物質層18は、本体17aの両面において、少なくとも本体17aの中央部分に負極活物質が担持されて形成されている。負極活物質層18は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。
The
負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。ここでは、一例として、タブ17bには、負極活物質が担持されていない。ただし、タブ17bにおける本体17a側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。
Examples of the negative electrode active material include carbon such as graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, hard carbon, and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiOx (0.5 ≦ x ≦ 1.5 ) And the like, and boron-added carbon. Here, as an example, the
タブ17bは、本体17aの上縁部から上方に延び、集電板19(集電体)を介して負極端子6に接続されている。集電板19はタブ17bと負極端子6との間に配置されている。集電板19は、例えば、負極12の金属箔17と同一の材料から矩形平板状に構成される。積層された複数のタブ17bは、集電板19と、集電板19よりも薄い保護板27(導電部材)との間に配置される(図3参照)。保護板27は、例えば、負極12の金属箔17と同一の材料から矩形平板状に構成される。
The
セパレータ13は、正極11を収容している。セパレータ13は、正極11及び負極12の積層方向からみて矩形状である。セパレータ13は、例えば、一対の長尺シート状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。セパレータ13の材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。
The
図3は、第1実施形態に係る電極組立体の斜視図である。図3に示される電極組立体3は、セパレータ13を介して互いに積層された複数の正極11及び複数の負極12を含む。複数の正極11のそれぞれは、XY平面に延在する本体14aと、本体14aの一端からX軸方向に突出するタブ14bとを含む。複数の負極12のそれぞれは、XY平面に延在する本体17aと、本体17aの一端からX軸方向に突出するタブ17bとを含む。積層された複数の本体14aと、積層された複数の本体17aとは、電極本体20を構成する。タブ14b,17bは、互いに積層されてタブ積層体21,25をそれぞれ構成する。すなわち、電極組立体3は、Z軸方向に積層された複数のタブ14bを有するタブ積層体21と、Z軸方向に積層された複数のタブ17bを有するタブ積層体25とを備える。タブ積層体21,25は、Y軸方向において、互いに離間して配列される。
FIG. 3 is a perspective view of the electrode assembly according to the first embodiment. The
タブ積層体21は、タブ積層体21の積層方向(Z軸方向)に沿って延在するタブ積層体21の端面21a,21b,21cを備える。端面21a,21bは、タブ積層体21を挟む面であり、端面21cは端面21a,21bを繋ぐ面である。すなわち、端面21a,21bは、タブ積層体21を挟んで互いに反対側に配置されている。また、端面21a,21bは、XZ平面に沿う面である。また、端面21cは、タブ積層体21の先端に向かうに連れてタブ積層体21の厚みが小さくなるようにXY平面に対して傾斜した面である。
The tab laminated
タブ積層体21は、Z軸方向において、集電板16と保護板23との間に配置される。すなわち、タブ積層体21は、Z軸方向において集電板16上に配置される。保護板23は、Z軸方向においてタブ積層体21上に配置される。保護板23は、集電板16と接触しておらず、保護板23と集電板16とは、タブ積層体21を積層方向に挟んで離間している。タブ積層体21は保護板23よりも厚く、集電板16はタブ積層体21よりも厚い。電極組立体3は、保護板23及び集電板16を備えなくてもよい。
The
集電板16のY軸方向における長さは、タブ積層体21のY軸方向における長さ(端面21a,21b間の距離)よりも大きくなっている。Y軸方向において、集電板16のY軸方向における外側端部の位置は、本体14aのY軸方向における端部の位置と一致している。保護板23のY軸方向における長さは、タブ積層体21のY軸方向における長さと略同じである。
The length of the
タブ積層体21は、タブ積層体21の端面21aに位置する第1の溶接部W1(第1の接合部)と、タブ積層体21の端面21bに位置する第2の溶接部W2(第2の接合部)とを有する。溶接部W1,W2は、Z軸方向において、複数のタブ14b間を接合する。溶接部W1,W2は、Z軸方向において、タブ積層体21の厚みにわたって位置している。溶接部W1,W2は、端面21a,21bに隣接する集電板16及び保護板23の内部まで延びている。端面21a,21bにおいて、溶接部W1,W2のX軸方向における長さは、保護板23のX軸方向における長さと略等しいか、又は保護板23のX軸方向における長さよりも短いことが好ましい。これにより、タブ積層体21のタブ14bがX軸方向において位置ずれした場合(例えば公差による位置ずれがある場合)であっても安定して溶接部W1,W2を形成することができる。なお、溶接部W1,W2のX軸方向における長さが保護板23のX軸方向における長さと略等しい場合、位置ずれにより溶接部W1,W2がX軸方向において保護板23の外側にはみ出す可能性がある。また、溶接部W1,W2のX軸方向における長さが保護板23のX軸方向における長さよりも長い場合、溶接部W1,W2がX軸方向において保護板23の外側にはみ出す。それらの場合であっても、溶接部W1,W2を形成することは可能である。
The
同様に、タブ積層体25は、タブ積層体25の積層方向(Z軸方向)に沿って延在するタブ積層体25の端面25a,25b,25cを備える。端面25a,25bは、タブ積層体25を挟む面であり、端面25cは端面25a,25bを繋ぐ面である。すなわち、端面25a,25bは、タブ積層体25を挟んで互いに反対側に配置されている。また、端面25a,25bは、XZ平面に沿う面である。また、端面25cは、タブ積層体25の先端に向かうに連れてタブ積層体25の厚みが小さくなるようにXY平面に対して傾斜した面である。
Similarly, the
タブ積層体25は、Z軸方向において、集電板19と保護板27との間に配置される。すなわち、タブ積層体25は、Z軸方向において集電板19上に配置される。保護板27は、Z軸方向においてタブ積層体25上に配置される。保護板27は、集電板19と接触しておらず、保護板27と集電板19とは、タブ積層体25を積層方向に挟んで離間している。タブ積層体25は保護板27よりも厚く、集電板19はタブ積層体25よりも厚い。電極組立体3は、保護板27及び集電板19を備えなくてもよい。
The
集電板19のY軸方向における長さは、タブ積層体25のY軸方向における長さ(端面25a,25b間の距離)よりも大きくなっている。Y軸方向において、集電板19のY軸方向における外側端部の位置は、本体17aのY軸方向における端部の位置と一致している。保護板27のY軸方向における長さは、タブ積層体25のY軸方向における長さと略同じである。
The length of the
タブ積層体25は、タブ積層体25の端面25aに位置する第1の溶接部W1と、タブ積層体25の端面25bに位置する第2の溶接部W2とを有する。溶接部W1,W2は複数のタブ17b間を接合する。溶接部W1,W2は、Z軸方向において、タブ積層体25の厚みにわたって位置している。溶接部W1,W2は、端面25a,25bに隣接する集電板19及び保護板27の内部まで延びている。端面25a,25bにおいて、溶接部W1,W2のX軸方向における長さは、保護板27のX軸方向における長さと略等しいか、又は保護板27のX軸方向における長さよりも短いことが好ましい。これにより、タブ積層体25のタブ17bがX軸方向において位置ずれした場合(例えば公差による位置ずれがある場合)であっても安定して溶接部W1,W2を形成することができる。なお、溶接部W1,W2のX軸方向における長さが保護板27のX軸方向における長さと略等しい場合、位置ずれにより溶接部W1,W2がX軸方向において保護板27の外側にはみ出す可能性がある。また、溶接部W1,W2のX軸方向における長さが保護板27のX軸方向における長さよりも長い場合、溶接部W1,W2がX軸方向において保護板27の外側にはみ出す。それらの場合であっても、溶接部W1,W2を形成することは可能である。
The tab laminated
図4は、図3のIV−IV線に沿った電極組立体の断面図である。図4に示されるように、タブ積層体25の端面25a,25bにそれぞれ位置する溶接部W1,W2は、例えば集電板19によって、負極端子6に電気的に接続されている。溶接部W1と負極端子6との間の電流経路長LC1は、溶接部W2と負極端子6との間の電流経路長LC2よりも短い。溶接部W1と電極本体20との間の電流経路長Lt1は、溶接部W2と電極本体20との間の電流経路長Lt2と同じであってもよい。タブ積層体25の積層方向に直交するタブ積層体25の断面(例えばXY断面)において、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W2の導通面積S2よりも小さい。例えば、溶接部W1が矩形形状を有する場合、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W1のX軸方向の長さL1と溶接部W1のY軸方向の深さD1との積になる。同様に、溶接部W2が矩形形状を有する場合、溶接部W2の導通面積S2は、溶接部W2のX軸方向の長さL2と溶接部W2のY軸方向の深さD2との積になる。
4 is a cross-sectional view of the electrode assembly taken along line IV-IV in FIG. As shown in FIG. 4, the welded portions W <b> 1 and W <b> 2 respectively positioned on the end surfaces 25 a and 25 b of the tab laminated
溶接部W1を経由する電極本体20と負極端子6との間の抵抗値をR1、溶接部W2を経由する電極本体20と負極端子6との間の抵抗値をR2とした場合に、0.5≦R2/R1≦1.5を満たしてもよく、0.8≦R2/R1≦1.2を満たしてもよく、0.9≦R2/R1≦1.1を満たしてもよい。
When the resistance value between the
同様に、タブ積層体21の端面21a,21bに位置する溶接部W1,W2は、例えば集電板16によって、正極端子5に電気的に接続されている。溶接部W1と正極端子5との間の電流経路長LC1は、溶接部W2と正極端子5との間の電流経路長LC2よりも短い。溶接部W1と電極本体20との間の電流経路長Lt1は、溶接部W2と電極本体20との間の電流経路長Lt2と同じであってもよい。タブ積層体21の積層方向に直交するタブ積層体21の断面(例えばXY断面)において、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W2の導通面積S2よりも小さい。例えば、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W1のX軸方向の長さL1と溶接部W1のY軸方向の深さD1との積になる。同様に、溶接部W2の導通面積S2は、溶接部W2のX軸方向の長さL2と溶接部W2のY軸方向の深さD2との積になる。
Similarly, the welded portions W1 and W2 located on the end surfaces 21a and 21b of the
溶接部W1を経由する電極本体20と正極端子5との間の抵抗値をR1、溶接部W2を経由する電極本体20と正極端子5との間の抵抗値をR2とした場合に、0.5≦R2/R1≦1.5を満たしてもよく、0.8≦R2/R1≦1.2を満たしてもよく、0.9≦R2/R1≦1.1を満たしてもよい。
When the resistance value between the electrode
以上説明したように、本実施形態の電極組立体3では、タブ積層体25において、溶接部W1の導通面積S1が溶接部W2の導通面積S2よりも小さい。溶接部W1の導通面積S1が溶接部W2の導通面積S2と同じであると、溶接部W1と負極端子6との間を流れる電流値は、溶接部W2と負極端子6との間を流れる電流値に比べて大きくなる。そのため、タブ積層体25と負極端子6との間を流れる電流のバラつきが大きくなる。これに対して、上述の電極組立体3では、溶接部W1,W2の導通面積S1,S2が同じ場合に比べて、溶接部W1と負極端子6との間を流れる電流値と溶接部W2と負極端子6との間を流れる電流値との差を小さくすることができる。そのため、タブ積層体25と負極端子6との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。例えば、溶接部W1と負極端子6との間の抵抗値をRa、溶接部W2と負極端子6との間の抵抗値をRbとした場合に、0.5≦Rb/Ra≦1.5を満たしてもよく、0.8≦Rb/Ra≦1.2を満たしてもよく、0.9≦Rb/Ra≦1.1を満たしてもよい。Rb/Ra=1の場合、溶接部W1と負極端子6との間を流れる電流値と溶接部W2と負極端子6との間を流れる電流値との差は0になる。すなわち、タブ積層体25と負極端子6との間を流れる電流は電流経路の幅方向において均一になる。タブ積層体21においても同様に、溶接部W1の導通面積S1が溶接部W2の導通面積S2よりも小さい。よって、タブ積層体21と正極端子5との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。
As described above, in the
溶接部W1,W2がタブ積層体25の端面25a,25bに位置している場合、例えばレーザービーム又は電子ビーム等のエネルギービームを用いて溶接部W1,W2を形成することができる。同様に、溶接部W1,W2がタブ積層体21の端面21a,21bに位置している場合にも、例えばレーザービーム又は電子ビーム等のエネルギービームを用いて溶接部W1,W2を形成することができる。
When the welds W1 and W2 are positioned on the end faces 25a and 25b of the
また、溶接部W1,W2がタブ積層体25の端面25a,25bにそれぞれ位置していると、端面25a,25bのいずれか一方の端面において複数のタブ17b間に未溶接部が生じた場合であっても、他方の端面において複数のタブ17b間に未溶接部が生じにくい。同様に、溶接部W1,W2がタブ積層体21の端面21a,21bにそれぞれ位置していると、端面21a,21bのいずれか一方の端面において複数のタブ14b間に未溶接部が生じた場合であっても、他方の端面において複数のタブ14b間に未溶接部が生じにくい。
In addition, when the welded portions W1 and W2 are positioned on the end surfaces 25a and 25b of the tab laminated
また、タブ積層体25において0.5≦R2/R1≦1.5が満たされる場合、R1とR2との差を小さくできるので、溶接部W1を経由して電極本体20と負極端子6との間を流れる電流値と溶接部W2を経由して電極本体20と負極端子6との間を流れる電流値との差を小さくすることができる。そのため、電極本体20と負極端子6との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。R2/R1=1の場合、溶接部W1を経由して電極本体20と負極端子6との間を流れる電流値と溶接部W2を経由して電極本体20と負極端子6との間を流れる電流値との差は0になる。すなわち、電極本体20と負極端子6との間を流れる電流は電流経路の幅方向において均一になる。同様に、タブ積層体21において0.5≦R2/R1≦1.5が満たされる場合、電極本体20と正極端子5との間を流れる電流のバラつきを小さくできる。その結果、タブ積層体21,25において、電流のバラつきに起因する電極組立体3内の発熱及び反応ムラが抑制される。
Further, when 0.5 ≦ R2 / R1 ≦ 1.5 is satisfied in the
図5は、第2実施形態に係る電極組立体の断面図である。図5に示される電極組立体3Aは、溶接部W1,W2の形状が異なること以外は第1実施形態の電極組立体3と同様の構成を備える。電極組立体3Aにおいて、溶接部W2は、離間して配置された複数の溶接領域W21,W22を備える。溶接領域W21,W22は、例えば互いに同じ形状を有する。溶接部W1は、各溶接領域W21,W22と同じ形状を有する。よって、溶接部W1の導通面積S1は、各溶接領域W21,W22の導通面積と同じになる。したがって、本実施形態において、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W2の導通面積S2(溶接領域W21,W22の総導通面積)の半分になる。本実施形態では、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the electrode assembly according to the second embodiment. The
溶接部W2は3つ以上の溶接領域を備えてもよいし、溶接部W1が複数の溶接領域を備えてもよい。また、各溶接領域の導通面積は異なってもよい。 The welded portion W2 may include three or more welded regions, and the welded portion W1 may include a plurality of welded regions. Moreover, the conduction area of each welding area | region may differ.
図6は、第3実施形態に係る電極組立体の断面図である。図6に示される電極組立体3Bは、溶接部W2の形状が異なること以外は第1実施形態の電極組立体3と同様の構成を備える。電極組立体3Bにおいて、溶接部W2は、例えば三角形の形状を有する。溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W2の導通面積S2よりも小さくなっている。本実施形態では、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the electrode assembly according to the third embodiment. The
図7は、第4実施形態に係る電極組立体の断面図である。図7に示される電極組立体3Cは、複数のタブ積層体25を備えること以外は第1実施形態の電極組立体3と同様の構成を備える。電極組立体3Cでは、複数のタブ積層体25のうち第1のタブ積層体25が、複数のタブ17b間を接合する溶接部W1を有しており、複数のタブ積層体25のうち第2のタブ積層体25が複数のタブ17b間を接合する溶接部W2を有している。溶接部W1は、第1のタブ積層体25の端面25aに位置する溶接領域W11と、第1のタブ積層体25の端面25bに位置する溶接領域W12とを備える。第1のタブ積層体25において、溶接領域W11,W12は互いに離間して配置される。溶接部W2は、第2のタブ積層体25の端面25aに位置する溶接領域W21と、第2のタブ積層体25の端面25bに位置する溶接領域W22とを備える。第2のタブ積層体25においても、溶接領域W21,W22は互いに離間して配置される。溶接部W1,W2は、例えば集電板19によって、負極端子6に電気的に接続されている。溶接部W1(溶接領域W11)と負極端子6との間の電流経路長LC1は、溶接部W2(溶接領域W21)と負極端子6との間の電流経路長LC2よりも短い。XY断面において、例えば溶接領域W11,W12は互いに同じ形状を有しており、例えば溶接領域W21,W22は互いに同じ形状を有している。XY断面において、各溶接領域W11,W12の導通面積は、各溶接領域W21,W22の導通面積よりも小さい。よって、溶接部W1の導通面積S1は、溶接部W2の導通面積S2よりも小さくなる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the electrode assembly according to the fourth embodiment. The
電極組立体3Cは、複数のタブ積層体25と同様の構成を有する複数のタブ積層体21を備えてもよい。電極組立体3Cは、3つ以上のタブ積層体を備えてもよい。
The
本実施形態では、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。本実施形態では、タブ17bの積層数が増えた場合であっても、タブ積層体25の数を増やすことによって、各タブ積層体25の厚みを小さくすることができる。また、本実施形態において、各溶接部W1,W2は、1つの溶接領域を備えてもよいし、3つ以上の溶接領域を備えてもよい。
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In the present embodiment, even if the number of stacked
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記各実施形態の構成要素は任意に組み合わされ得る。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment. The components of the above embodiments can be arbitrarily combined.
上記各実施形態において、例えば、溶接部W1は、タブ積層体21,25の端面21a,25aから離れた場所に位置してもよい。この場合、溶接部W1は、例えば抵抗溶接又は超音波溶接等により形成され得る。溶接部W2についても同様に、タブ積層体21,25の端面21b,25bから離れた場所に位置してもよい。また、溶接部W1,W2は、タブ積層体21,25の端面21a,21b,25a,25bに加えて端面21c,25cに位置してもよく、タブ積層体21,25それぞれについて、端面21a,21b,25a,25bのうち1つの端面と端面21c,25cとの2つの端面に溶接部W1,W2を形成してもよいし、3つの端面全てに溶接部W1,W2を形成してもよい。溶接部W1,W2は、端面21c,25cのみに位置してもよく、電流経路長が長くなるに連れて導通面積が大きくなる3つ以上の溶接領域を備えてもよい。溶接部W1,W2が端面21c,25cに位置する場合、端面21c,25cはYZ平面に沿う面である。そのような端面21c,25cは、タブ積層体21,25の先端を切断することによって形成されてもよいし、異なる長さのタブ14b,17bを用いてタブ14b,17bを積層することによって形成されてもよい。
In each said embodiment, the welding part W1 may be located in the place away from the end surfaces 21a and 25a of the tab laminated
上記各実施形態において、溶接部W1,W2のそれぞれは、例えばリベット等を用いて形成されるかしめ部といった接合部であってもよい。 In each of the above-described embodiments, each of the welded portions W1 and W2 may be a joint portion such as a caulking portion formed using, for example, a rivet.
上記各実施形態において、電極組立体3,3A,3Bは巻回型であってもよい。巻回型の電極組立体3,3A,3Bは、積層型の電極組立体3,3A,3Bと同様に、タブ積層体21,25を備える。タブ積層体21,25はX軸方向において互いに反対側に配置される。タブ積層体25では、複数のタブ17bが、X軸方向の軸を中心に巻回された後、Z軸方向に圧縮されている。そのため、タブ積層体25は、集電板19上において、Z軸方向に積層された複数のタブ17bを有する。したがって、巻回型の電極組立体3,3A,3Bにおいて、タブ積層体25は端面25a,25bを備えておらず、先端に位置する端面25cのみを備えている。同様に、タブ積層体21は端面21a,21bを備えておらず、先端に位置する端面21cのみを備えている。よって、巻回型の電極組立体3,3A,3Bにおいて、溶接部W1,W2は、端面21c,25cのみに位置することになる。
In each of the above embodiments, the
3,3A,3B,3C…電極組立体、5…正極端子(端子)、6…負極端子(端子)、11…正極(電極)、12…負極(電極)、14a,17a…本体、14b,17b…タブ、20…電極本体、21,25…タブ積層体、21a,21b,21c,25a,25b,25c…端面、W1…第1の溶接部(第1の接合部)、W2…第2の溶接部(第2の接合部)。 3, 3A, 3B, 3C ... electrode assembly, 5 ... positive electrode terminal (terminal), 6 ... negative electrode terminal (terminal), 11 ... positive electrode (electrode), 12 ... negative electrode (electrode), 14a, 17a ... main body, 14b, 17b ... tab, 20 ... electrode body, 21,25 ... tab laminate, 21a, 21b, 21c, 25a, 25b, 25c ... end face, W1 ... first welded portion (first joint), W2 ... second Welded part (second joint part).
Claims (5)
積層された複数の前記タブを有する少なくとも1つのタブ積層体を備え、
前記少なくとも1つのタブ積層体が、前記複数のタブ間を接合する第1及び第2の接合部を有し、
前記第1及び第2の接合部は、端子に電気的に接続されており、
前記第1の接合部と前記端子との間の電流経路長は、前記第2の接合部と前記端子との間の電流経路長よりも短く、
前記少なくとも1つのタブ積層体の積層方向に直交する前記少なくとも1つのタブ積層体の断面において、前記第1の接合部の導通面積が、前記第2の接合部の導通面積よりも小さい、電極組立体。 An electrode assembly comprising a plurality of electrodes each including a tab,
Comprising at least one tab laminate having a plurality of the tabs stacked;
The at least one tab laminate includes first and second joining portions that join the plurality of tabs;
The first and second joints are electrically connected to terminals;
The current path length between the first junction and the terminal is shorter than the current path length between the second junction and the terminal,
An electrode set in which a conduction area of the first joint portion is smaller than a conduction area of the second joint portion in a cross section of the at least one tab laminate perpendicular to the lamination direction of the at least one tab laminate. Solid.
前記第1及び第2の溶接部が、それぞれ前記第1及び第2の端面に位置している、請求項2に記載の電極組立体。 The at least one tab laminate has first and second end faces disposed on opposite sides of the at least one tab laminate;
The electrode assembly according to claim 2, wherein the first and second welds are located on the first and second end faces, respectively.
前記電極組立体は、積層された複数の前記本体を有する電極本体を更に備え、
前記第1の接合部を経由する前記電極本体と前記端子との間の抵抗値をR1、前記第2の接合部を経由する前記電極本体と前記端子との間の抵抗値をR2とした場合に、0.5≦R2/R1≦1.5を満たす、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電極組立体。 Each of the plurality of electrodes includes a main body and the tab protruding from one end of the main body,
The electrode assembly further includes an electrode body having a plurality of stacked bodies.
When the resistance value between the electrode body and the terminal passing through the first joint is R1, and the resistance value between the electrode body and the terminal passing through the second joint is R2. The electrode assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein 0.5 ≦ R2 / R1 ≦ 1.5 is satisfied.
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