JPWO2017047278A1 - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
未固定の集電タブの座屈による内部ショートを防止する二次電池を得ること。本発明の二次電池100は、正極電極40と負極電極30を重ねて扁平状に捲回して捲回軸方向両側に金属箔露出部42a、32aを有する扁平捲回群3と、扁平捲回群3の金属箔露出部42a、32aを扁平捲回群3の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板200、190を有する。扁平捲回群3は、正極金属箔露出部42aが複数の集電タブ43を有しており、複数の集電タブ43のうち扁平捲回群3の平坦部に位置する集電タブ43の少なくとも一部と、扁平捲回群3の湾曲部に位置する集電タブ43の少なくとも一部とが、挟持部材300によって集電板200に固定されている。To obtain a secondary battery that prevents an internal short circuit due to buckling of an unfixed current collecting tab. The secondary battery 100 of the present invention includes a flat wound group 3 in which the positive electrode 40 and the negative electrode 30 are overlapped and wound in a flat shape to have metal foil exposed portions 42a and 32a on both sides in the winding axis direction. The current collector plates 200 and 190 are connected in a state where the metal foil exposed portions 42a and 32a of the group 3 are bundled together in the thickness direction of the flat wound group 3. In the flat wound group 3, the positive electrode metal foil exposed portion 42 a has a plurality of current collecting tabs 43, and the current collecting tab 43 located at the flat portion of the flat wound group 3 among the plurality of current collecting tabs 43. At least a part and at least a part of the current collecting tab 43 located at the curved portion of the flat wound group 3 are fixed to the current collecting plate 200 by the clamping member 300.
Description
本発明は、例えば扁平捲回群を有する角形の二次電池に関する。 The present invention relates to a prismatic secondary battery having, for example, a flat wound group.
特許文献1に示す形状の角形二次電池は、正極電極と負極電極を間にセパレータを介して軸芯に捲回し、捲回軸方向一方側と他方側に正極電極の金属箔露出部と負極電極の金属箔露出部とが分かれて配置された扁平状の捲回群を有する角形二次電池であり、捲回群は、正極電極と負極電極のいずれか一方の金属箔露出部が複数の集電タブを有し、複数の集電タブを有する金属箔露出部は、軸芯溝に嵌合される支柱部を有した集電環に接合され、集電環は、正極集電板に接合されて、軸芯に嵌合されて固定された構成を有している。
In the prismatic secondary battery having the shape shown in
上述した従来技術では、複数の集電タブは、軸芯溝に嵌合される支柱部を有した集電環で束ねられて集電部材と溶接されており、集電環は、軸芯に嵌合されて固定されている。したがって、電極を捲回する軸芯の分だけ電極体積が確保できず、電池容量が減少する。集電タブのない扁平捲回群では、軸芯のないタイプが従来から存在しており、金属箔露出部の平坦部が金属板で固定されて電気的に接合された構造となっている。 In the above-described prior art, the plurality of current collecting tabs are bundled with a current collecting ring having a column portion fitted to the shaft core groove and welded to the current collecting member, and the current collecting ring is attached to the shaft core. It is fitted and fixed. Therefore, the electrode volume cannot be ensured by the amount of the axial center around which the electrode is wound, and the battery capacity is reduced. In a flat wound group without a current collecting tab, there is a type without an axial center, and a flat part of a metal foil exposed part is fixed by a metal plate and is electrically connected.
しかしながら、上述のように平坦部および湾曲部に複数の集電タブを有する扁平捲回群では、湾曲部に位置するタブが金属板に固定されないので、座屈して電池内部でショートする懸念がある。 However, in the flat wound group having a plurality of current collecting tabs in the flat part and the curved part as described above, the tab located in the curved part is not fixed to the metal plate, so there is a concern that it buckles and shorts inside the battery. .
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、未固定の集電タブの座屈による内部ショートを防止する二次電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a secondary battery that prevents an internal short circuit due to buckling of an unfixed current collecting tab.
上記課題を解決する本発明の二次電池は、正極電極と負極電極を重ねて扁平状に捲回して捲回軸方向両側に金属箔露出部を有する扁平捲回群と、該扁平捲回群の金属箔露出部を前記扁平捲回群の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板を有し、前記扁平捲回群は、少なくとも一方側の金属箔露出部が複数の集電タブを有しており、該複数の集電タブのうち前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とが、固定部材によって前記集電板に固定されていることを特徴とする。 The secondary battery of the present invention that solves the above problems includes a flat wound group in which a positive electrode and a negative electrode are overlapped and wound in a flat shape to have metal foil exposed portions on both sides in the winding axis direction, and the flat wound group A current collector plate connected in a bundled state in the thickness direction of the flat wound group, and the flat wound group has a plurality of metal foil exposed parts on at least one side. A power collecting tab, and among the plurality of current collecting tabs, at least a part of the current collecting tab located at a flat portion of the flat wound group and a current collecting tab located at a curved portion of the flat wound group Is fixed to the current collector plate by a fixing member.
本発明によれば、集電タブの座屈による内部ショートを回避できる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, an internal short circuit due to the buckling of the current collecting tab can be avoided. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明による蓄電素子の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[実施例1]
図1は蓄電素子の一実施の形態としての角形二次電池100の外観斜視図であり、図2は角形二次電池100の構成を示す分解斜視図である。Hereinafter, embodiments of a power storage device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Example 1]
FIG. 1 is an external perspective view of a prismatic
図1に示すように、角形二次電池100は、電池缶1と電池蓋6とからなる電池容器を備えている。電池缶1および電池蓋6の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などである。電池缶1は、深絞り加工を施すことによって、一端が開口された扁平な矩形箱状に形成されている。電池缶1は、矩形平板状の底面1dと、底面1dの一対の長辺部のそれぞれに設けられる一対の幅広側面1bと、底面1dの一対の短辺部のそれぞれに設けられる一対の幅狭側面1cとを有している。
As shown in FIG. 1, the rectangular
電池蓋6は、矩形平板状であって、電池缶1の開口を塞ぐようにレーザ溶接されている。つまり、電池蓋6は、電池缶1の開口を封止している。電池蓋6には、捲回群(扁平捲回群)3の正極電極40及び負極電極30(図3参照)と電気的に接続された正極外部端子14及び負極外部端子12が配置されている。なお、正極外部端子14と電池蓋6の間、及び負極外部端子12と電池蓋6の間にはそれぞれ短絡を防止する為の正極側外部絶縁体24、負極側外部絶縁体22が配置されている。
The
正極外部端子14には平板状のバスバー溶接部142が、負極外部端子12には平板状のバスバー溶接部152がそれぞれ設けられている。組電池を作成する際にはバスバー溶接部142、152にバスバーを当接させて溶接することにより、バスバーと正極外部端子14、バスバーと負極外部端子12がそれぞれ接続される。
The positive
また、電池蓋6には、ガス排出弁10が設けられている。ガス排出弁10は、プレス加工によって電池蓋6を部分的に薄肉化することで形成されている。なお、薄膜部材を電池蓋6の開口にレーザ溶接等により取り付けて、薄肉部分をガス排出弁としてもよい。ガス排出弁10は、角形二次電池100が過充電等の異常により発熱してガスが発生し、電池容器内の圧力が上昇して所定圧力に達したときに開裂して、内部からガスを排出することで電池容器内の圧力を低減させる。
The
図2に示すように、電池缶1には蓋組立体101に保持された捲回群3(図3参照)が収容されている。捲回群3の正極電極40(図3参照)に接合される正極集電板200および捲回群3の負極電極30(図3参照)に接合される負極集電体190ならびに捲回群3は、絶縁ケース108に覆われた状態で電池缶1に収容されている。絶縁ケース108の材質は、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂であり、電池缶1と、捲回群3とは電気的に絶縁されている。なお、ここで言う蓋組立体101は、捲回群3、正極側の集電板200、正極外部端子14、負極側の集電板190、負極外部端子12及び電池蓋6を一体に組み立てたものである。
As shown in FIG. 2, the battery can 1 accommodates a wound group 3 (see FIG. 3) held by the
正極外部端子14は正極側の集電板200を介して捲回群3の正極電極40(図3参照)に電気的に接続され、負極外部端子12は負極側の集電板190を介して捲回群3の負極電極30(図3参照)に電気的に接続されている。このため、正極外部端子14および負極外部端子12を介して外部機器に電力が供給され、あるいは、正極外部端子14および負極外部端子12を介して外部発電電力が捲回群3に供給されて充電される。
The positive
正極集電板200は、正極外部端子14と接続される基端面部201と、正極電極40に接続される接合平面部203と、基端面部201と接合平面部203の間を接続する接続部202を有する。
The positive electrode
正極集電板200と同様に、負極側の集電板190も、負極外部端子12と接続される基端面部191、負極電極30に接続される接合平面部193と、基端面部191と接合平面部193の間を接続する接続部192を有する構造となっている。
Similarly to the positive electrode
また、図2に示すように、電池蓋6には、電池容器内に電解液を注入するための注液孔9が穿設されている。注液孔9は、電解液注入後に注液栓11によって封止される。電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)等のリチウム塩が溶解された非水電解液を用いることができる。As shown in FIG. 2, the
次に、図3を参照して捲回群3の構成について詳細に説明する。図3は、捲回群3を示す斜視図であり、捲回群3の巻き終り側を展開した状態を示している。
Next, the configuration of the
発電要素である捲回群3は、帯状の正極電極40および負極電極30を間にセパレータ51、52を介在させて扁平状に捲回することで積層構造とされており、捲回軸方向両側には金属箔露出部が配置され、具体的には、捲回軸方向一方側と他方側に正極電極40の正極金属箔露出部42aと負極電極30の負極金属箔露出部32aとが分かれて配置されている。そして、捲回群3は、正極電極40と負極電極30のうちの一方である正極電極40の正極金属箔露出部42aが複数の集電タブ43を有し、他方である負極電極30の負極金属箔露出部32aが所定幅で連続する構造を有している。
The winding
正極電極40は、正極集電体である正極金属箔42の両面に正極活物質合剤を塗工した正極活物質合剤層41を有し、正極金属箔42の幅方向一方側の端部には、正極活物質合剤が塗工されずに正極金属箔42が露出した正極未塗工部(正極金属箔露出部)42aが設けられている。そして、正極未塗工部42aには、正極集電板200(図2を参照)に電気的に接続される複数の集電タブ43が切り欠き形成されている。
The
集電タブ43は、正極金属箔42の幅方向に沿って突出する凸形を有しており、正極金属箔42の長手方向に沿って間隔をおいて設けられている。これら複数の集電タブ43は、捲回群3の厚み方向に束ねられて集電板200に固定される。
The
負極電極30は、負極集電体である負極金属箔32の両面に負極活物質合剤を塗工した負極活物質合剤層31を有し、負極金属箔32の幅方向他方側の端部には、負極活物質合剤が塗工されずに負極金属箔32が露出した負極未塗工部(負極金属箔露出部)32aが設けられている。負極未塗工部は、所定幅(例えば略一定幅)で連続する形状を有し、捲回群3の捲回軸方向他方側で積層されており、捲回群3の平坦部分の少なくとも一部が、捲回群3の厚さ方向に束ねられて負極集電板に接合(電気的に接続)される負極接続部となる。
The
図4は、集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
捲回群3は、集電タブ43を有する正極電極40と、所定幅の負極金属箔露出部32a(負極未塗工部)を残したままの負極電極30とを組み合わせて、それぞれの間にセパレータ51、52を挟み、捲回することによって扁平状に形成される。FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining a method of joining the current collecting tabs.
The winding
この段階では正極側には複数の凸形の集電タブ43が全周に渡って突出している。これらの集電タブ43は、固定部材によって集電板200に固定される。固定部材は、捲回群3の平坦部に位置するタブの少なくとも一部と、捲回群3の湾曲部に位置するタブの少なくとも一部とを挟持する挟持部材300を有している。挟持部材300は、集電タブ43を集電板200との間に挟持して溶接される金属製の平板301を有している。
蓋組立体101の組立作業では、正極側の集電板200および挟持部材300の取り付け作業と、負極側の集電板190および挟持部材195の取り付け作業が行われる。正極側および負極側に設けられる、挟持部材300、195は、集電板200、190とそれぞれ超音波溶接等により溶接して、電気的に接合し、電池外部端子との導電経路となるため、金属板からなることが望ましい。At this stage, a plurality of convex
In the assembly operation of the
本実施例では、挟持部材300は、集電板200の接合平面部203とほぼ同じ横幅と、捲回群3の一対の湾曲部間に亘る方向の長さとほぼ同じ長さを有する金属製の平板301によって構成されている。挟持部材195は、捲回群3の平坦部の長さ以下の平板によって構成されている。
In this embodiment, the clamping
捲回群3の正極金属箔露出部42a側の平坦部に位置する集電タブ43と捲回群3の正極金属箔露出部42a側の湾曲部に位置する集電タブ43の少なくとも一部が、集電板200と挟持部材300により捲回群3の厚み方向に一括に挟持されて固定される。本実施例では、捲回群3の正極金属箔露出部42a側の平坦部に位置する全ての集電タブ43と、捲回群3の正極金属箔露出部42a側の湾曲部に位置する全ての集電タブ43とが挟持されて固定される。
At least a part of the
固定された集電タブ43および集電タブ43を挟持する集電板200および挟持部材300は、超音波溶接等により溶接される。集電板200の接合平面部203と挟持部材300の平板301は、間に集電タブ43を挟持した状態で互いに溶接接合され、各集電タブ43を固定し、電気的に接続された状態に保持する。
The fixed
負極電極30に設けられる所定幅の負極金属箔露出部32aは、平坦部の長さ方向における少なくとも一部が集電板190と挟持部材195との間に挟み込まれて、捲回群3の厚み方向に束ねられて固定される。固定された所定幅の負極金属箔露出部32aおよび集電板190と挟持部材195は超音波溶接等により溶接される。集電板190と挟持部材195は、間に負極金属箔露出部32aを束ねて挟持した状態で互いに溶接接合され、負極金属箔露出部32aを固定し、電気的に接続された状態に保持する。
The negative electrode metal foil exposed
本実施例は、捲回群3の平坦部と湾曲部に位置する集電タブ43を捲回群3の厚み方向に一括に挟持して集電タブ43を固定する構造であるので、未固定の集電タブ43が発生するのを防ぐことができる。したがって、例えば集電板200と集電タブ43との接合時に集電板200に集電タブ43が接触して集電タブ43が座屈する等による電池の内部ショートを回避することができる。なお、本実施例では、捲回群3の平坦部に位置する全ての集電タブ43と、湾曲部に位置する全ての集電タブ43とを一括に挟持する構成の場合について説明したが、捲回群3の平坦部に位置する全ての集電タブ43と、湾曲部に位置する集電タブ43の少なくとも一部とを一括に挟持する構成としてもよい。湾曲部に位置する集電タブ43の全てではなく一部だけを挟持するだけでも、未固定の集電タブ43の数を減らすことができ、座屈等による内部ショートの発生確率を低減させることができる。
In this embodiment, since the
また、本実施例の構成によれば、集電板200と挟持部材300で集電タブ43を固定するときに、軸芯等の部材を用いて位置合わせする必要がないため、正負極電極の捲回時に軸芯を不要にすることができる。したがって、軸芯体積に相当する電極体積が増えるため、電池容量を増すことができる。
Further, according to the configuration of the present embodiment, when the
図5は、捲回群3と集電部品の接合状態を示す展開図である。
負極側の集電板190の接合平面部193は、電池缶1の幅広側面1bに対向する平面であり、即ち負極金属箔露出部32aの平坦部と平行な面である。負極金属箔露出部32aは、捲回群3の平坦部の一部が捲回群3の厚み方向に束ねられて負極接続部とされ、負極側の集電板190の接合平面部193に重ね合わせた状態で接合される。FIG. 5 is a development view showing a joined state of the
The joining
正極側の集電板200は、前述のように、その基端面部201において正極外部端子14と電気的に接続され、負極側の集電板190も同様にその基端面部191において負極外部端子12と電気的に接続されており、それぞれ共に電池蓋6に固定されて、蓋組立体101を構成している。よって、上述の構造により、捲回群3は、蓋組立体101に固定される。
As described above, the positive
本実施例では、正極電極40と負極電極30のうち、正極電極40の正極金属箔露出部42aのみに集電タブ43を形成した構成を示した。これは、金属箔露出部に集電タブを形成しない場合は電極のプレス後において塗工部と金属箔露出部の圧縮量が異なるため、圧縮率の大きい塗工部の方が伸長し、長手方向に沿って移行するに従って幅方向に大きく湾曲するおそれがあるからである。とくに正極電極40は、負極電極30よりも金属箔の圧縮量が大きくなり、湾曲する傾向が大きくなる。これに対して本実施例では、正極電極40の正極金属箔露出部42aに複数の集電タブ43を設けるので、プレスによる湾曲の傾向が大きい電極に設けた場合に、かかる電極の湾曲の傾向を緩和できる。
In the present embodiment, the configuration in which the
なお、本実施例では、正極電極40の正極金属箔露出部42aのみに集電タブ43を形成した構成を示したが、例えば、正極金属箔露出部421および負極金属箔露出部32aの両方に凸形の集電タブを形成し、正負極側と同様の集電板および挟持部材を用いて、集電タブを集電板と挟持部材により接合しても良い。
In the present embodiment, the configuration in which the
図6は、弾性部材の装着状態を説明する図であり、電池缶1を断面で示した角形二次電池100の全体組立構成図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a mounting state of the elastic member, and is an overall assembly configuration diagram of the square
角形二次電池100は、蓋組立体101の捲回群3を電池缶1に挿入して電池蓋6を電池缶1に溶接して組み立てられる。本実施例では、捲回群3と電池蓋6との間、及び捲回群3と電池缶1の底面1dとの間に弾性部材70が介在されている。捲回群3は、正極側が集電タブ43を介して集電板200に支持されているので、負極金属箔露出部32aで支持されている負極側と比較して支持剛性が低く、電池缶1内で振動や衝撃の影響を受けやすい。本実施例では、蓋組立体101に取り付けた捲回群3の上面と電池蓋6との間、及び捲回群3の下面と電池缶1の底面1dとの間に弾性部材70を設けているので、振動、衝撃による集電タブ43の破断を回避することができ、高い耐震性と耐衝撃性を有する。
The prismatic
[実施例2]
図7は、実施例2にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
本実施例において特徴的なことは、挟持部材300の平板301を集電板200に位置決めする位置決め手段(第一の位置決め手段)を設けたことである。挟持部材300の平板301には、位置決め手段として斜面部301aが設けられている。斜面部301aは、平板301の端部を斜めに折曲することにより形成されており、挟持部材300の平板301を集電板200の接合平面部203に重ね合わせた際に、接続部202の傾斜した斜面部204に接面させることによって、集電板200に対する挟持部材300の相対的な位置決めを行うことができる。したがって、集電板200の接合平面部203と挟持部材300の平板301との間に集電タブ43を挟持して溶接するときに、集電板200と挟持部材300の位置ずれを防止することができる。[Example 2]
FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining a method of joining the current collecting tab according to the second embodiment.
What is characteristic in this embodiment is that positioning means (first positioning means) for positioning the
捲回群3の正極金属箔露出部42a側の集電タブ43は、平坦部に位置する集電タブ43と湾曲部に位置する集電タブ43の全てが、集電板200と挟持部材300との間で捲回群3の厚み方向に一括に挟持されて固定される。集電タブ43および集電板200および挟持部材300は、超音波溶接等により溶接される。集電板200と挟持部材300は、各集電タブ43を固定し、電気的に接続された状態に保持する。本実施例によれば、上述の実施例1の作用効果に加えて、捲回群3の厚み方向に合わせられる集電板200と挟持部材300との位置ずれを防止できる。
The
[実施例3]
図8は、実施例3にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図、図9は、集電タブ43を挟持した挟持部材302を、集電板200に固定する方法を説明する図である。[Example 3]
FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining a method of joining the current collecting tabs according to the third embodiment. FIG. 9 is a view for explaining a method for fixing the holding
本実施例において特徴的なことは、挟持部材302を一対の平板311と312で構成したこと、および、互いの位置決めを行う位置決め手段(第二の位置決め手段)を設けたことである。挟持部材302は、金属製の2枚の平板311と312を有している。平板311と312は、集電板200の接合平面部203とほぼ同じ長さと幅の寸法形状を有している。正極電極40に形成される複数の集電タブ43は、挟持部材302の一対の平板311と312により、捲回群3の厚み方向に一括に挟持されて固定される。
What is characteristic in the present embodiment is that the clamping
挟持部材302の平板311には、平板313の位置決め用の突起部(第二の位置決め手段)311aが設けられている。突起部311aは、平板311の端部を直角に折曲することにより形成されている。平板311と312は、間に集電タブ43を挟み込んで互いに重ね合わせる際に、平板311の突起部311aに平板312の端部を当接させることにより相対的な位置決めができる。次いで、挟持部材302を捲回群3の厚み方向に合わせて集電板200に設置して、集電タブ43と、集電タブ43を挟み込む挟持部材302の2枚の平板311、312と、集電板200とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。したがって、一対の平板311、312によって互いにずれることなく集電タブ43を厚み方向に一括に固定することができる。
The
本実施例のように、一対の平板311、312で集電タブ43を固定したときは、集電板200を挟持部材302と合わせて溶接する前に、平坦部および特に組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ43が確実に固定されていることを確認することができる。したがって、固定されていない集電タブ43の座屈により生じる内部ショートを回避できる。
When the
[実施例4]
図10は、実施例4にかかる集電タブ43の接合方法を説明する分解斜視図である。
本実施例では、V字型に形成されている挟持部材303を用いている。挟持部材303は、金属製の一対の平板321、322の長手方向一方側の端部323が予め接合された構成を有している。[Example 4]
FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating a method of joining the
In this embodiment, a holding
正極金属箔露出部42aに形成される複数の集電タブ43は、全部が挟持部材303のV字の間に配置される。V字型に広がる挟持部材303を閉じることで、集電タブ43を捲回群3の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材303を捲回群3の厚み方向に合わせて集電板200に設置し、集電タブ43と、集電タブ43を挟み込む挟持部材303の平板321、322と、集電板200とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。
The plurality of
本実施例によれば、挟持部材303の一対の平板321と322とが予め一体に接合されているので、間に集電タブ43を挟み込む際に、平板321と322との間の位置ずれを防ぐことができる。したがって、組立時に挟持部材の位置ずれにより生じる、集電タブ43の座屈および、固定されない集電タブ43の発生を回避できる。そして、集電板200を挟持部材303と合わせて溶接する前に、平坦部および特に組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ43が挟持部材303に確実に固定されていることを確認することができる。したがって、固定されていない集電タブ43の座屈により生じる内部ショートを回避できる。
According to the present embodiment, since the pair of
[実施例5]
図11は本実施例5にかかる集電タブ43の接合方法を説明する分解斜視図である。
本実施例において特徴的なことは、挟持部材304が、金属製の平板331と、平板331の長手方向両側の端部で互いに接近する方向に折り返されてV字型に形成された2つの折り返し片部332、333を有していることである。[Example 5]
FIG. 11 is an exploded perspective view for explaining a method of joining the
What is characteristic in the present embodiment is that the holding
正極金属箔露出部42aに形成されかつ湾曲部に位置する集電タブ43の少なくとも一部は、挟持部材304の平板331と折り返し片部332、333との間に配置される。そして、V字型に広がる折り返し片332、333を閉じることによって、集電タブ43を捲回群3の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材304を捲回群3の厚み方向に合わせて集電板200に設置し、集電タブ43と、集電タブ43を挟み込む挟持部材304と、集電板200とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。
At least a part of the
例えば、集電板200と平板311だけで集電タブ43を挟持して固定しようとすると、捲回群3の湾曲部に位置する集電タブ43が外れて固定されず、集電タブの座屈による内部ショートを生じる懸念がある。これに対し、本実施例では、挟持部材304で集電タブ43を固定したときは、湾曲部に位置する集電タブ43が、平板331とその両端に形成される折り返し片部332、333により挟み込まれて確実に固定される。したがって、特に集電タブ43の座屈の可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ43を確実に固定できる。
For example, if the
[実施例6]
図12は、実施例6にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
本実施例では、予め環状に形成されている挟持部材305を用いている。挟持部材305は、一対の平板341、342の長手方向両側の端部が予め接合されて長手方向中央が互いに離間した構成を有している。[Example 6]
FIG. 12 is an exploded perspective view for explaining a method of joining current collecting tabs according to the sixth embodiment.
In this embodiment, a holding
正極金属箔露出部42aに形成される複数の集電タブ43は、全部が一対の平板341と342の間に配置される。そして、一対の平板341、342の中央を閉じることで、集電タブ43を捲回群3の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材305を捲回群3の厚み方向に合わせて集電板200に設置し、集電タブ43と、集電タブ43を挟み込む挟持部材305の平板341、342と、集電板200とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。
The plurality of
本実施例のように、予め環状に形成されている挟持部材305を用いて集電タブ43を固定しているので、実施例5の場合と同様に、固定する際に湾曲部に位置する集電タブ43が平板341と342の間に挟み込まれて確実に固定される。したがって、特に集電タブ43の座屈の可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ43を確実に固定できる。
As in the present embodiment, the
[実施例7]
図13は、実施例7にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
本実施例において特徴的なことは、正極金属箔露出部に形成される集電タブ43の一部を集電板200と挟持部材306との間に挟持し、集電板200と挟持部材306との間に挟持されなかった残りの集電タブ43を粘着テープ部材80により集電板200に固定した構成としたことである。[Example 7]
FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating a method of joining current collecting tabs according to the seventh embodiment.
What is characteristic in the present embodiment is that a part of the
正極金属箔露出部に形成される集電タブ43は、集電板200の接合平面部203と挟持部材306の平板351との間に、捲回群3の平坦部に位置する集電タブ43の少なくとも一部、または平坦部に位置する集電タブ43および湾曲部に位置する集電タブ43の少なくとも一部が捲回群3の厚み方向に一括に挟持されて固定される。
The
固定された集電タブ43および集電タブ43を挟持する集電板200および挟持部材306は、超音波溶接等により溶接される。集電板200の接合平面部203と挟持部材306の平板351は、間に集電タブ43を挟持した状態で互いに溶接接合され、各集電タブ43を固定し、電気的に接続された状態に保持する。
The
図14は、集電板200と挟持部材306の間に集電タブ43の一部を挟持して固定した状態を示す図である。集電板200と挟持部材306の間に挟持されていない残りの集電タブ43は、図14に示す状態では、未だ、集電板200には固定されていない。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which a part of the
図15は、残りの集電タブ43を粘着テープ部材80により固定した状態を示す図である。集電板200と挟持部材306との間に挟持されていない残りの集電タブ43は、絶縁部材である粘着テープ部材80により、集電板200に固定される。
FIG. 15 is a view showing a state where the remaining
本実施例によれば、集電板200と挟持部材306を合わせた後に、集電板200と挟持部材306により固定されていない残りの集電タブ43を、粘着テープ部材80により集電板200に固定するので、特に、組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ43を集電板200に確実に固定できる。したがって、集電タブ43の座屈による電池の内部ショートを防止できる。
According to the present embodiment, after the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1 電池缶
3 捲回群(扁平捲回群)
42a 正極金属箔露出部
43 集電タブ
100 角形二次電池(二次電池)
190 負極集電板
200 正極集電板
300、302〜306 挟持部材(固定部材)
301、311、321、331、341、342、351 平板
301a 斜面部(第一の位置決め手段)
311a 突起部(第二の位置決め手段)1 Battery can 3 Winding group (flat wound group)
42a Positive metal foil exposed
190 negative electrode
301, 311, 321, 331, 341, 342, 351
311a Projection (second positioning means)
Claims (11)
該扁平捲回群の金属箔露出部を前記扁平捲回群の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板を有し、
前記扁平捲回群は、少なくとも一方側の金属箔露出部が複数の集電タブを有しており、該複数の集電タブのうち前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とが、固定部材によって前記集電板に固定されていることを特徴とする二次電池。A flat wound group in which the positive electrode and the negative electrode are overlapped and wound in a flat shape and the metal foil exposed portions are on both sides in the winding axis direction,
A current collector plate connected in a state where the metal foil exposed portion of the flat wound group is bundled together in the thickness direction of the flat wound group;
In the flat winding group, at least one side of the metal foil exposed portion has a plurality of current collecting tabs, and among the plurality of current collecting tabs, the current collecting tabs located on the flat portion of the flat winding group A secondary battery, wherein at least a part and at least a part of a current collecting tab located at a curved portion of the flat wound group are fixed to the current collecting plate by a fixing member.
The secondary battery according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of current collecting tabs are provided on a positive electrode metal foil exposed portion of a positive electrode.
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