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JP4576823B2 - Assembled battery - Google Patents
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Description

本発明は、複数の単電池を有する組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery having a plurality of unit cells.

近年、環境意識の高まりを受けて、自動車の動力源を、化石燃料を利用するエンジンから電気エネルギーを利用するモータに移行しようとする動きがある。そのため、モータのパワーソースとなる電池の技術も急速に発展しつつある。   In recent years, in response to growing environmental awareness, there is a movement to shift the power source of automobiles from an engine using fossil fuel to a motor using electric energy. Therefore, the technology of the battery that serves as the power source of the motor is also rapidly developing.

従来の組電池においては、直列および/又は並列に接続された単電池を、所定の間隔で積層し、最外層に位置する単電池を介して全体を押圧し、外装部材によって固定することによって、単電池の放熱特性を向上させ、良好なサイクル特性およびレート特性を有する組電池を得ている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2000−195480号公報
In the conventional assembled battery, the cells connected in series and / or in parallel are stacked at a predetermined interval, pressed through the cells located in the outermost layer, and fixed by the exterior member, An assembled battery having improved cycle characteristics and rate characteristics is obtained by improving the heat dissipation characteristics of the single cell (see, for example, Patent Document 1).
JP 2000-195480 A

しかし、組電池は、多数の単電池を組み込む必要があり、その取扱いは、非常な手間を要する。例えば、単電池の位置決めや積層が困難であるため、作業工数が増加し、生産性が低下する問題を有する。また、組み立て精度を向上させることが難しく、絶縁不良やクリアランス不足が生じる虞もある。   However, the assembled battery needs to incorporate a large number of single cells, and handling thereof requires a great deal of labor. For example, since it is difficult to position and stack single cells, there is a problem that work man-hours increase and productivity decreases. In addition, it is difficult to improve the assembly accuracy, and there is a risk of poor insulation and insufficient clearance.

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、良好な生産性および組み立て精度を有する組電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described prior art, and an object thereof is to provide an assembled battery having good productivity and assembly accuracy.

上記目的を達成するための本発明は、
積層された複数の単電池が組込まれた組電池であって、
前記単電池が収納される柔軟性および電気絶縁性を備える複数の収納ケースを有し、
前記収納ケースは、積層方向に関する位置決め手段が形成され、
前記位置決め手段は、貫通孔、又は、互いに勘合する突起部及び凹部である
ことを特徴とする組電池である。
To achieve the above object, the present invention provides:
An assembled battery in which a plurality of unit cells stacked are incorporated,
Having a plurality of storage cases having flexibility and electrical insulation for storing the unit cells;
The said storage case, the positioning means about the stacking direction is formed,
The positioning means is a battery pack , wherein the positioning means is a through-hole, or a protrusion and a recess that fit into each other .

上記のように構成した本発明によれば、単電池は、位置決めや積層が容易な収納ケースに収納されているため、取り扱いが容易であり、生産性に優れる。また、収納ケースは、組み立て精度を容易に確保することが可能であり、絶縁不良やクリアランス不足の発生が抑制される。したがって、良好な生産性および組み立て精度を有する組電池を提供することが可能である。   According to the present invention configured as described above, the unit cell is stored in the storage case that can be easily positioned and stacked, so that it is easy to handle and excellent in productivity. Further, the storage case can easily ensure the assembly accuracy, and the occurrence of poor insulation and insufficient clearance is suppressed. Therefore, it is possible to provide an assembled battery having good productivity and assembly accuracy.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る組電池を説明するための斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view for explaining an assembled battery according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態に係る組電池10は、単電池が収納される収納ケース30の積層部20と、積層部20の両側に配置される支持プレート80および押圧プレート85と、積層部20(収納ケース30)を加圧および固定するための保持手段90とを有する。なお、符号95は、保持手段90が有するナットを示している。   The assembled battery 10 according to the embodiment of the present invention includes a stacked portion 20 of a storage case 30 in which a single battery is stored, a support plate 80 and a pressing plate 85 disposed on both sides of the stacked portion 20, and a stacked portion 20 ( And holding means 90 for pressurizing and fixing the storage case 30). Reference numeral 95 denotes a nut that the holding means 90 has.

図2は、本発明の実施の形態に係る収納ケースを説明するための斜視図、図3は、図2の線III−IIIに関する断面図、図4は、本発明の実施の形態に係る収納ケースの正面図、図5は、本発明の実施の形態に係る収納ケースの背面図である。   2 is a perspective view for explaining a storage case according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a storage according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view of the case, and FIG. 5 is a rear view of the storage case according to the embodiment of the present invention.

収納ケース30は、略扁平の袋状であり、上面40と下面50を有する。収納ケース30の材質は、電気絶縁性および保持手段90による加圧によって破損しない柔軟性を有していれば、特に限定されない。   The storage case 30 has a substantially flat bag shape and has an upper surface 40 and a lower surface 50. The material of the storage case 30 is not particularly limited as long as it has electrical insulation properties and flexibility that does not break due to pressurization by the holding means 90.

収納ケース30は、一対の単電池60,70を収納しており、一方の電極タブ67,77が互いに予め接続されている。単電池60および単電池70の極性の異なる電極タブ65,67および電極タブ75,77は、対向する端面から延長している。なお、端部36は、単電池60,70を収納した後で、部分的に接合され、接合部38が形成されることで、塞がれている。   The storage case 30 stores a pair of single cells 60 and 70, and one electrode tabs 67 and 77 are connected in advance to each other. The electrode tabs 65 and 67 and the electrode tabs 75 and 77 having different polarities of the unit cell 60 and the unit cell 70 extend from opposing end surfaces. The end portion 36 is partially bonded after the cells 60 and 70 are accommodated, and is closed by forming the bonding portion 38.

以上のように、単電池60,70は、位置決めや積層が容易な収納ケース30に収納されているため、取り扱いが容易であり、生産性に優れる。また、収納ケース30は、組み立て精度を容易に確保することが可能であり、絶縁不良やクリアランス不足の発生が抑制される。したがって、良好な生産性および組み立て精度を有する組電池を提供することが可能である。さらに、単電池は対となって収納されているため、取り扱い性および絶縁性が向上している。   As described above, since the single cells 60 and 70 are stored in the storage case 30 that can be easily positioned and stacked, the single cells 60 and 70 are easy to handle and excellent in productivity. Further, the storage case 30 can easily ensure the assembly accuracy, and the occurrence of poor insulation and insufficient clearance is suppressed. Therefore, it is possible to provide an assembled battery having good productivity and assembly accuracy. Furthermore, since the single cells are housed in pairs, handling and insulation are improved.

詳述すると、収納ケース30は、ストッパ手段31、切込み部44、貫通孔34、開口部46,56、上面拡張部42、下面拡張部52を有する。   More specifically, the storage case 30 includes a stopper means 31, a cut portion 44, a through hole 34, openings 46 and 56, an upper surface extension portion 42, and a lower surface extension portion 52.

ストッパ手段31は、上面40と下面50とを部分的に接合して形成される接合部からなる。ストッパ手段31は、塞がれる前の端部36を経由して単電池60,70を収容する際の移動を規制し、単電池60,70を所定の位置に位置決めする。接合部は、例えば、溶着、ステープル留め、接着を適用することが可能である。   The stopper means 31 includes a joint portion formed by partially joining the upper surface 40 and the lower surface 50. The stopper means 31 restricts the movement when the cells 60 and 70 are accommodated via the end portion 36 before being blocked, and positions the cells 60 and 70 at predetermined positions. For example, welding, stapling, and adhesion can be applied to the joint portion.

切込み部44,54は、単電池60,70の電極タブ65,75を引き出すためのスリットであり、上面40および下面50に形成されている。したがって、単電池60,70の電極タブ65,75を、収納ケース30の外側に引き出すことが容易である。   The notches 44 and 54 are slits for drawing out the electrode tabs 65 and 75 of the single cells 60 and 70, and are formed on the upper surface 40 and the lower surface 50. Therefore, it is easy to pull out the electrode tabs 65 and 75 of the single cells 60 and 70 to the outside of the storage case 30.

上面40の切込み部44から引き出された電極タブ75は、隣接する上方の収納ケースの下面の切込み部から引き出された電極タブと、直列に接続される。下面50の切込み部54から引き出された電極タブ65は、隣接する下方の収納ケースの上面の切込み部から引き出された電極タブと直列に接続される。   The electrode tab 75 drawn out from the notch 44 on the upper surface 40 is connected in series with the electrode tab drawn out from the notch on the lower surface of the adjacent upper storage case. The electrode tab 65 drawn out from the cut portion 54 on the lower surface 50 is connected in series with the electrode tab drawn out from the cut portion on the upper surface of the adjacent lower storage case.

また、クリップ金具が、電極タブの接続手段として使用される。クリップ金具は、取り扱いが容易で安価であるため好ましいが、他の接続手段を適宜適用することも可能である。   Moreover, a clip metal fitting is used as a connection means of an electrode tab. The clip metal fitting is preferable because it is easy to handle and inexpensive, but other connection means can be applied as appropriate.

貫通孔34は、収納ケース30の積層方向に関する位置決め手段であり、収納ケース30の四隅に形成されている。貫通孔34は、ロケートピン(後述)を挿入することで、複数の収納ケース30の積層作業を容易にすると共に、組み立て精度を向上させる。   The through holes 34 are positioning means in the stacking direction of the storage case 30 and are formed at the four corners of the storage case 30. The through hole 34 inserts a locate pin (described later), thereby facilitating the stacking operation of the plurality of storage cases 30 and improving the assembly accuracy.

位置決め手段は、貫通孔34を利用することに限定されず、例えば、突起部および凹部を、上面40および下面50に設けて、突起部を凹部に嵌合させることを繰り返して収納ケース30を積層することで、位置決めすることも可能である。   The positioning means is not limited to using the through-hole 34. For example, the storage case 30 is stacked by repeatedly providing the protrusions and the recesses on the upper surface 40 and the lower surface 50 and fitting the protrusions into the recesses. By doing so, positioning is also possible.

開口部46,56は、単電池60,70から発生する熱を放出するための放熱孔である。開口部46,56の形状、個数、配置は、収納ケース30(単電池60,70)の熱特性に応じて適宜設定することが好ましい。   The openings 46 and 56 are heat radiating holes for releasing heat generated from the single cells 60 and 70. The shape, number and arrangement of the openings 46 and 56 are preferably set as appropriate according to the thermal characteristics of the storage case 30 (unit cells 60 and 70).

上面拡張部42は、クリップ金具の脱落を防止し、かつ、クリップ金具によって(隣接する収納ケース間で)接続された電極タブを絶縁するための保護手段である。上面拡張部42は、エプロン状であり、電極タブ75が配置される収納ケースの上面40の端部から延長している。上面拡張部42は、下方に折り曲げられ、クリップ金具および電極タブを覆い、隣接する収納ケースに接合される。   The upper surface extension portion 42 is a protection means for preventing the clip metal fitting from dropping off and insulating the electrode tab connected by the clip metal fitting (between adjacent storage cases). The upper surface extension portion 42 has an apron shape and extends from an end portion of the upper surface 40 of the storage case where the electrode tab 75 is disposed. The upper surface extended portion 42 is bent downward, covers the clip metal fitting and the electrode tab, and is joined to the adjacent storage case.

下面拡張部52は、電極タブ65,75を互いに絶縁するための短絡防止手段である。下面拡張部52は、エプロン状であり、電極タブ65が配置される収納ケースの下面50の端部から延長している。下面拡張部52は、上方に折り曲げられ、電極タブ65,75の間に配置される。なお、下面拡張部52の折り曲げは、上面拡張部42の折り曲げ前に、実行される。   The lower surface extension 52 is a short-circuit prevention means for insulating the electrode tabs 65 and 75 from each other. The lower surface extension portion 52 has an apron shape and extends from an end portion of the lower surface 50 of the storage case where the electrode tab 65 is disposed. The lower surface extension 52 is bent upward and is disposed between the electrode tabs 65 and 75. The lower surface extension portion 52 is bent before the upper surface extension portion 42 is bent.

図6は、図2に示される単電池を説明するための斜視図である。単電池60および単電池70は、同一構造を有するため、単電池60を例に挙げて説明する。   FIG. 6 is a perspective view for explaining the single battery shown in FIG. Since the single battery 60 and the single battery 70 have the same structure, the single battery 60 will be described as an example.

単電池60は、周辺部を熱溶着によって接合されたラミネートフィルムからなる外装ケース62と、外装ケース62から引き出される電極タブ65,67とを有する。熱溶着は、例えば、超音波溶着を適用することが可能である。   The unit cell 60 includes an outer case 62 made of a laminate film whose peripheral portions are joined by heat welding, and electrode tabs 65 and 67 drawn from the outer case 62. For heat welding, for example, ultrasonic welding can be applied.

ラミネートフィルムの材質は、特に限定されず、例えば、高分子フィルムからなる外装保護層、金属フィルム層、高分子フィルムからなる熱溶着層を一体化して構成された高分子−金属複合材が挙げられる。   The material of the laminate film is not particularly limited, and examples thereof include a polymer-metal composite material formed by integrating an exterior protective layer made of a polymer film, a metal film layer, and a heat welding layer made of a polymer film. .

外装ケース62は、矩形かつ扁平状であり、発電要素を収納するための凸部64と、内部をシールするための熱溶着部63とを有する。発電要素は、例えば、正極板、正極集電体、セパレータ、負極板、負極集電体、電解液(電解質)を有している。正極集電体は、外装ケース62の内部において、正極板と電極タブ67の一端とを接続するため部材である。負極集電体は、外装ケース62の内部において、負極板と電極タブ65の一端とを接続するため部材である。なお、電極タブ67は、アルミニウム箔によって形成され、電極タブ65は、銅箔によって形成されている。   The exterior case 62 is rectangular and flat, and has a convex portion 64 for housing the power generation element and a heat welding portion 63 for sealing the inside. The power generation element includes, for example, a positive electrode plate, a positive electrode current collector, a separator, a negative electrode plate, a negative electrode current collector, and an electrolytic solution (electrolyte). The positive electrode current collector is a member for connecting the positive electrode plate and one end of the electrode tab 67 inside the outer case 62. The negative electrode current collector is a member for connecting the negative electrode plate and one end of the electrode tab 65 inside the outer case 62. The electrode tab 67 is made of aluminum foil, and the electrode tab 65 is made of copper foil.

単電池60,70は、クリップ金具によって隣接する収納ケースの単電池に直列に接続されるため、積層方向に直列に接続された積層体が形成される。また、最下層に位置する収納ケース30の単電池60の電極タブ65および最上層に位置する収納ケース30の単電池70の電極タブ75は、適当な接続導体を使用して、電力端子(不図示)に接続される。したがって、電力端子に接続される動力源(例えば、モータ)に、大きな電力を供給することが可能である。   Since the single cells 60 and 70 are connected in series to the single cells in the adjacent storage case by the clip fitting, a stacked body connected in series in the stacking direction is formed. In addition, the electrode tab 65 of the unit cell 60 of the storage case 30 located in the lowermost layer and the electrode tab 75 of the unit cell 70 of the storage case 30 located in the uppermost layer are connected to the power terminal (not-used) using an appropriate connection conductor. Connected). Therefore, it is possible to supply large power to a power source (for example, a motor) connected to the power terminal.

図7は、図1に示される支持プレートを説明するための斜視図である。   FIG. 7 is a perspective view for explaining the support plate shown in FIG. 1.

支持プレート80は、収納ケース30を載置するために使用され、四隅に穴部82が形成されている。穴部82は、収納ケース30の貫通孔34と位置合わせされており、ロケートピン92の一端が固定される。したがって、ロケートピン92は、貫通孔34と位置合わせされる。なお、ロケートピン92の他端は、ねじ部93を有する。   The support plate 80 is used for placing the storage case 30 and has holes 82 at four corners. The hole 82 is aligned with the through hole 34 of the storage case 30, and one end of the locate pin 92 is fixed. Therefore, the locate pin 92 is aligned with the through hole 34. The other end of the locate pin 92 has a threaded portion 93.

支持プレート80は、単電池60,70から生じる熱を吸収して外部に放散させるためのヒートシンク機能を有する。支持プレート80の構成材料は、銅、アルミニウム、マグネシウムなどが好ましく、放熱性や軽量化を考慮すると、アルミニウムが特に好ましい。また、支持プレート80に、長手方向に貫通し延長する複数の通気口を形成することで、放熱効率を向上させることも可能である。   The support plate 80 has a heat sink function for absorbing heat generated from the single cells 60 and 70 and dissipating the heat to the outside. The constituent material of the support plate 80 is preferably copper, aluminum, magnesium or the like, and aluminum is particularly preferable in consideration of heat dissipation and weight reduction. Further, it is possible to improve the heat radiation efficiency by forming a plurality of vent holes penetrating and extending in the longitudinal direction in the support plate 80.

図8は、図1に示される押圧プレートを説明するための斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view for explaining the pressing plate shown in FIG.

押圧プレート85は、最上層の収納ケース30に載置され、四隅に貫通孔87が形成されている。貫通孔87は、ロケートピン92と位置合わせされており、ロケートピン92の他端が通過する。   The pressing plate 85 is placed on the uppermost storage case 30, and through holes 87 are formed at the four corners. The through hole 87 is aligned with the locate pin 92, and the other end of the locate pin 92 passes therethrough.

したがって、貫通孔87を通過したねじ部93に、ナット95を締結することによって、押圧プレート85は、支持プレート80に載置された収納ケース30の積層部20(収納ケース30)を、加圧および固定することが可能である。つまり、ロケートピン92およびナット95は、保持手段90を構成する。   Therefore, by fastening the nut 95 to the screw portion 93 that has passed through the through hole 87, the pressing plate 85 pressurizes the stacked portion 20 (storage case 30) of the storage case 30 placed on the support plate 80. And can be fixed. That is, the locating pin 92 and the nut 95 constitute the holding means 90.

一般的に、扁平状の単電池の外装ケースは、内部の電極を押さえ込む力が弱く、充放電を繰り返すことによって発生するガスが、内部電極間に流入し、サイクル劣化を引き起こすことで寿命を短くする問題を有する。したがって、保持手段90によって積層部20に適当な面圧を付加し、内部の電極を押さえ込み、ガスの流入を抑制し、サイクル劣化による寿命の短縮化を防ぐことが好ましい。   In general, the outer case of a flat unit cell has a weak force to hold down the internal electrodes, and the gas generated by repeated charge and discharge flows between the internal electrodes, shortening the life by causing cycle deterioration. Have a problem to do. Therefore, it is preferable that an appropriate surface pressure is applied to the stacked portion 20 by the holding means 90, the internal electrodes are pressed down, the inflow of gas is suppressed, and the shortening of the life due to cycle deterioration is prevented.

押圧プレート85は、単電池60,70から生じる熱を吸収して外部に放散させるためのヒートシンク機能を有する。押圧プレート85の構成材料は、銅、アルミニウム、マグネシウムなどが好ましく、放熱性や軽量化を考慮すると、アルミニウムが特に好ましい。また、押圧プレート85に、長手方向に貫通し延長する複数の通気口を形成することで、放熱効率を向上させることも可能である。   The pressing plate 85 has a heat sink function for absorbing the heat generated from the single cells 60 and 70 and dissipating the heat to the outside. The constituent material of the pressing plate 85 is preferably copper, aluminum, magnesium or the like, and aluminum is particularly preferable in consideration of heat dissipation and weight reduction. Moreover, it is also possible to improve the heat radiation efficiency by forming a plurality of vent holes penetrating and extending in the longitudinal direction in the pressing plate 85.

なお、保持手段90は、収納ケース30の積層方向に関する位置決めに使用されるロケートピン92を、積層部20(収納ケース30)を加圧および固定するために利用している。しかし、保持手段90を、支持プレート80に立設される専用のピン部材を有するように構成し、当該ピン部とナット95とを締結させることも可能である。   The holding means 90 uses a locate pin 92 used for positioning in the stacking direction of the storage case 30 to pressurize and fix the stacked portion 20 (storage case 30). However, it is possible to configure the holding means 90 to have a dedicated pin member standing on the support plate 80 and fasten the pin portion and the nut 95 together.

次に、本発明の実施の形態に係る組電池の製造工程を説明する。   Next, the manufacturing process of the assembled battery according to the embodiment of the present invention will be described.

なお、図9は、収納ケースに対する単電池の収納工程を説明するための断面図、図10は、図9に続く、収納ケースにおける単電池の位置決め工程を説明するための断面図、図11は、図10に続く、収納ケースの接合工程を説明するための斜視図、図12は、図11の線XII−XIIに関する断面図、図13は、図11に続く、収納ケースの拡張部の屈曲工程を説明するための断面図、図14は、図13に続く、収納ケースの積層工程を説明するための斜視図、図15は、図14に続く、クリップ金具による電極タブの接続工程を説明するための断面図、図16は、図15に続く、クリップ金具および電極タブの保護工程を説明するための斜視図、図17は、図16の線XVII−XVIIに関する断面図、図18は、図16に続く、収納ケースの押圧固定工程を説明するための断面図である。   FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a cell storage process for the storage case, FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the cell positioning process in the storage case, following FIG. 9, and FIG. , FIG. 10 is a perspective view for explaining a storage case joining process, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, and FIG. 13 is a view of FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the process, FIG. 14 is a perspective view for explaining the stacking process of the storage case subsequent to FIG. 13, and FIG. 15 is a process for connecting the electrode tab by the clip metal fitting following FIG. FIG. 16 is a perspective view for explaining a clip metal fitting and electrode tab protection process following FIG. 15, FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16, and FIG. Continuing from Figure 16 It is a cross-sectional view for explaining a case of pressing and fixing step.

まず、端部36が開口している状態の収納ケース30に、一方の電極タブ67,77が互いに予め接続された一対の単電池60,70が、端部36を経由して収納される(図9参照)。   First, a pair of single cells 60 and 70 in which one electrode tabs 67 and 77 are connected in advance to each other are stored via the end portion 36 in the storage case 30 with the end portion 36 open (see FIG. (See FIG. 9).

単電池60,70は、ストッパ手段32に当接するまで挿入され、所定の位置に位置決めされると、電極タブ65は、下面50の切込み部54から引き出され、電極タブ75は、上面40の切込み部44から引き出される(図10参照)。その後、収納ケース30の端部36は、接合されて塞がれる(図11および図12参照)。   When the cells 60 and 70 are inserted until they contact the stopper means 32 and positioned at a predetermined position, the electrode tab 65 is pulled out from the cut portion 54 of the lower surface 50, and the electrode tab 75 is cut into the upper surface 40. It is pulled out from the section 44 (see FIG. 10). Thereafter, the end portion 36 of the storage case 30 is joined and closed (see FIGS. 11 and 12).

そして、収納ケース30の下面拡張部52が、上方に折り曲げられ、電極タブ65,75の間(単電池60,70の間)に配置されることで、電極タブ65,75が絶縁され、短絡防止が図られる(図13参照)。   And the lower surface expansion part 52 of the storage case 30 is bend | folded upwards and it arrange | positions between the electrode tabs 65 and 75 (between the single cells 60 and 70), the electrode tabs 65 and 75 are insulated, and it short-circuits. Prevention is achieved (see FIG. 13).

完成した収納ケース(アセンブリ)30は、支持プレート80に載置される(図14参照)。この際、収納ケース30の貫通孔34に、支持プレート80に立設されたロケートピン92を通すことで、収納ケース30の積層方向に関する位置決めがなされる。したがって、収納ケース30の積層作業は、容易であり、かつ、組み立て精度が確保される。   The completed storage case (assembly) 30 is placed on the support plate 80 (see FIG. 14). At this time, the positioning of the storage case 30 in the stacking direction is performed by passing the locate pin 92 erected on the support plate 80 through the through hole 34 of the storage case 30. Therefore, the stacking operation of the storage cases 30 is easy and the assembly accuracy is ensured.

次に、上面40の切込み部44から引き出された電極タブ75が、隣接する上方の収納ケースの下面50の切込み部54から引き出された電極タブ65と、直列に接続される(図15参照)。電極タブ65,75の接続は、クリップ金具22が使用されるため、容易である。   Next, the electrode tab 75 drawn out from the cut portion 44 of the upper surface 40 is connected in series with the electrode tab 65 drawn from the cut portion 54 of the lower surface 50 of the adjacent upper storage case (see FIG. 15). . Connection of the electrode tabs 65 and 75 is easy because the clip fitting 22 is used.

収納ケースの上面拡張部42は、クリップ金具22および電極タブを覆うように、下方に折り曲げられ、隣接する収納ケースに接合される(図16および図17参照)。したがって、クリップ金具22の脱落が防止され、また、クリップ金具21によって(隣接する収納ケース間で)接続された電極タブが確実に絶縁される。   The upper extended portion 42 of the storage case is bent downward so as to cover the clip metal fitting 22 and the electrode tab, and joined to the adjacent storage case (see FIGS. 16 and 17). Therefore, the clip metal fitting 22 is prevented from falling off, and the electrode tab connected by the clip metal fitting 21 (between adjacent storage cases) is reliably insulated.

所定個数の収納ケース30が積層されると、押圧プレート85が、最上層の収納ケース30に載置され、貫通孔87から突出しているロケートピン92の他端のねじ部93に、ナット95が締結される(図18参照)。この際、積層部20に適当な面圧を付加することで、充放電を繰り返すことによって発生するガスの流入が抑制され、サイクル劣化による寿命の短縮化が防がれる。   When a predetermined number of storage cases 30 are stacked, the pressing plate 85 is placed on the uppermost storage case 30 and a nut 95 is fastened to the threaded portion 93 at the other end of the locate pin 92 protruding from the through hole 87. (See FIG. 18). At this time, by applying an appropriate surface pressure to the stacked portion 20, the inflow of gas generated by repeating charging and discharging is suppressed, and shortening of the life due to cycle deterioration is prevented.

以上のように、実施の形態に係る組電池は、全ての単電池が直列に接続されており、大きな電力を供給することが可能である。また、単電池は、位置決めや積層が容易な収納ケースに収納されているため、取り扱いが容易であり、生産性に優れる。また、収納ケースは、組み立て精度を容易に確保することが可能であり、絶縁不良やクリアランス不足の発生が抑制される。したがって、良好な生産性および組み立て精度を有する組電池を提供することが可能である。   As described above, in the assembled battery according to the embodiment, all the single cells are connected in series, and large power can be supplied. Moreover, since the unit cell is stored in a storage case that can be easily positioned and stacked, it is easy to handle and has excellent productivity. Further, the storage case can easily ensure the assembly accuracy, and the occurrence of poor insulation and insufficient clearance is suppressed. Therefore, it is possible to provide an assembled battery having good productivity and assembly accuracy.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.

例えば、図19に示されるように、収納ケース30を並列に連結して、組電池を構成することも可能である。この場合、積層方向に直列に接続された単電池の積層体が並列に形成されるため、例えば、押圧プレートおよび/または支持プレートに、バスバー等の接続導体を適当に配置し、積層体を直列に接続することが好ましい。   For example, as shown in FIG. 19, it is also possible to connect the storage cases 30 in parallel to form an assembled battery. In this case, since the cell stacks connected in series in the stacking direction are formed in parallel, for example, connecting conductors such as bus bars are appropriately arranged on the pressing plate and / or the support plate, and the stacks are connected in series. It is preferable to connect to.

また、図20に示されるように、収納ケース30に、切込み部44から引き出された電極タブ75を覆うためのエプロン状の延長部48を設けて、絶縁管理および短絡の防止をより確実とすることも好ましい。延長部は48、クリップ金具によって電極タブ75を接続する際に、捲り上げることが可能であるため、接続作業を妨害しない。   Further, as shown in FIG. 20, the storage case 30 is provided with an apron-like extension portion 48 for covering the electrode tab 75 drawn out from the cut portion 44, thereby further ensuring insulation management and prevention of short circuit. It is also preferable. Since the extension part 48 can be rolled up when the electrode tab 75 is connected by the clip metal fitting, the connection work is not hindered.

収納ケースに収納される単電池は、一対であることに限定されず、3個以上が直列に接続されてなる積層体を適用することも可能である。さらに、同一の端面から極性の異なる電極タブが並列に延長する単電池(図21参照)を、使用することも可能である。   The unit cells stored in the storage case are not limited to a pair, and a stacked body in which three or more cells are connected in series can also be applied. Furthermore, it is possible to use a single cell (see FIG. 21) in which electrode tabs having different polarities extend in parallel from the same end face.

また、積層されている収納ケースの間に、ヒートシンク機能を有するプレートを適当な間隔で配置し、放熱効率をさらに向上させることも可能である。   In addition, it is possible to further improve the heat radiation efficiency by arranging plates having a heat sink function at appropriate intervals between the stacked storage cases.

本発明の実施の形態に係る組電池を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the assembled battery which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る収納ケースを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the storage case which concerns on embodiment of this invention. 図2の線III−IIIに関する断面図である。It is sectional drawing regarding line III-III of FIG. 本発明の実施の形態に係る収納ケースの正面図である。It is a front view of the storage case which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る収納ケースの背面図である。It is a rear view of the storage case which concerns on embodiment of this invention. 図2に示される単電池を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the cell shown by FIG. 図1に示される支持プレートを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the support plate shown by FIG. 図1に示される押圧プレートを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the press plate shown by FIG. 本発明の実施の形態に係る組電池の製造工程を説明するための断面図であり、収納ケースに対する単電池の収納工程を示している。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the assembled battery which concerns on embodiment of this invention, and has shown the accommodation process of the cell with respect to a storage case. 図9に続く、収納ケースにおける単電池の位置決め工程を説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a unit cell positioning step in the storage case following FIG. 9. 図10に続く、収納ケースの接合工程を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the joining process of a storage case following FIG. 図11の線XII−XIIに関する断面図である。It is sectional drawing regarding the line XII-XII of FIG. 図11に続く、収納ケースの拡張部の屈曲工程を説明するための断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a bending process of the extended portion of the storage case following FIG. 11. 図13に続く、収納ケースの積層工程を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the lamination | stacking process of a storage case following FIG. 図14に続く、クリップ金具による電極タブの接続工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection process of the electrode tab by a clip metal fitting following FIG. 図15に続く、クリップ金具および電極タブの保護工程を説明するための斜視図である。FIG. 16 is a perspective view for explaining a clip metal fitting and electrode tab protection process following FIG. 15. 図16の線XVII−XVIIに関する断面図である。It is sectional drawing regarding line XVII-XVII of FIG. 図16に続く、収納ケースの押圧固定工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the press fixing process of a storage case following FIG. 本発明の別の実施の形態に係る収納ケースを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the storage case which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施の形態に係る収納ケースを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the storage case which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施の形態に係る単電池を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the cell which concerns on another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols


10・・組電池、
20・・積層部、
22・・クリップ金具、
30・・収納ケース、
32・・ストッパ手段、
34・・貫通孔、
36・・端部、
38・・接合部、
40・・上面、
42・・上面拡張部、
44・・切込み部、
46・・開口部、
48・・延長部、
50・・下面、
52・・下面拡張部、
54・・切込み部、
56・・開口部、
60,70・・単電池、
62・・外装ケース、
63・・熱溶着部、
63・・凸部、
65,67,75,77・・電極タブ、
80・・支持プレート、
82・・穴部、
85・・押圧プレート、
87・・貫通孔、
90・・保持手段、
92・・ロケートピン、
92・・ねじ部、
95・・ナット。
,
10 .... Battery,
20 ・ ・ Laminated part,
22. Clip hardware,
30 ・ ・ Storage case,
32 .. Stopper means,
34 .. Through hole,
36..End,
38..Junction part,
40 ・ ・ Top surface,
42 .. Upper surface extension,
44 .. notches,
46 .. opening,
48 .. Extension part,
50 ・ ・ Bottom surface,
52 .. Lower surface extension,
54 .. notches,
56 .. opening,
60, 70 ... cell,
62 .. Exterior case,
63 .. Heat welding part,
63 .. convex part,
65, 67, 75, 77 .. Electrode tab,
80 .. Support plate,
82 .. hole,
85..Pressing plate,
87 .. Through hole,
90 .. Holding means,
92. Locate pin,
92 .. Screw part,
95.Nut.

Claims (19)

積層された複数の単電池が組込まれた組電池であって、
前記単電池が収納される柔軟性および電気絶縁性を備える複数の収納ケースを有し、
前記収納ケースは、積層方向に関する位置決め手段が形成され、
前記位置決め手段は、貫通孔、又は、互いに勘合する突起部及び凹部である
ことを特徴とする組電池。
An assembled battery in which a plurality of unit cells stacked are incorporated,
Having a plurality of storage cases having flexibility and electrical insulation for storing the unit cells;
The said storage case, the positioning means about the stacking direction is formed,
The assembled battery according to claim 1, wherein the positioning means is a through-hole or a protrusion and a recess that fit into each other .
前記収納ケースは、袋状のものであることを特徴とする請求項1に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 1, wherein the storage case has a bag shape. 前記収納ケースは、積層された複数の単電池を収納し、前記複数の単電池は、直列に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 1 or 2, wherein the storage case stores a plurality of stacked unit cells, and the plurality of unit cells are connected in series. 前記単電池は、対向する端面から延長する極性の異なる電極タブを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組電池。   The assembled battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the unit cell includes electrode tabs having different polarities extending from opposing end surfaces. 前記収納ケースは、一方の電極タブが互いに予め接続された一対の単電池を収納することを特徴とする請求項4に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 4, wherein the storage case stores a pair of unit cells in which one electrode tab is connected in advance to each other. 前記収納ケースは、前記一対の単電池の他方の電極タブを互いに絶縁するための短絡防止手段を有することを特徴とする請求項5に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 5, wherein the storage case has a short-circuit preventing unit for insulating the other electrode tabs of the pair of unit cells from each other. 前記短絡防止手段は、他方の電極タブが配置される前記収納ケースの端部から延長するエプロン状の拡張部を有し、前記拡張部は、折り曲げられ、前記一対の単電池の他方の電極タブの間に配置されることを特徴とする請求項6に記載の組電池。   The short-circuit prevention means has an apron-like extension portion extending from an end portion of the storage case where the other electrode tab is disposed, and the extension portion is bent, and the other electrode tab of the pair of unit cells The assembled battery according to claim 6, wherein the battery pack is disposed between the two. 前記収納ケースは、前記一対の単電池を収容する際のストッパ手段を有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 5, wherein the storage case has stopper means for storing the pair of unit cells. 前記ストッパ手段は、前記収納ケースを構成する上下の面を部分的に接合して形成される接合部からなることを特徴とする請求項8に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 8, wherein the stopper means includes a joint portion formed by partially joining upper and lower surfaces constituting the storage case. 前記収納ケースは、複数積層されており、隣接する収納ケースに収納される一対の単電池の他方の電極タブは、クリップ金具によって、直列に接続されていることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の組電池。   The said storage case is laminated in multiple numbers, The other electrode tab of a pair of unit cell accommodated in the adjacent storage case is connected in series by the clip metal fitting. The assembled battery according to any one of the above. 前記クリップ金具の脱落を防止し、かつ、前記クリップ金具によって接続された前記電極タブを絶縁するための保護手段を有することを特徴とする請求項10に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 10, further comprising protection means for preventing the clip metal fitting from falling off and insulating the electrode tab connected by the clip metal fitting. 前記保護手段は、他方の電極タブが配置される前記収納ケースの端部から延長するエプロン状の拡張部を有し、前記拡張部は、折り曲げられ、前記クリップ金具および前記電極タブを覆い、隣接する収納ケースに接合されることを特徴とする請求項11に記載の組電池。   The protection means has an apron-like extension portion extending from an end portion of the storage case in which the other electrode tab is disposed, and the extension portion is bent and covers the clip metal fitting and the electrode tab, and is adjacent to the extension portion. The assembled battery according to claim 11, wherein the assembled battery is joined to a storage case. 前記収納ケースは、前記単電池の電極タブを引き出すための切込み部を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の組電池。   The assembled battery according to any one of claims 1 to 12, wherein the storage case has a cut portion for pulling out an electrode tab of the unit cell. 前記収納ケースは、前記切込み部から引き出された電極タブを覆うためのエプロン状の延長部を有し、前記延長部は、前記電極タブを接続する際に、捲り上げられることを特徴とする請求項13に記載の組電池。   The storage case has an apron-like extension for covering the electrode tab drawn out from the notch, and the extension is rolled up when connecting the electrode tab. Item 14. The assembled battery according to Item 13. 前記位置決め手段は、前記収納ケースに形成される貫通孔を有することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の組電池。 Said positioning means, the battery pack according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises a through-hole formed in the housing case. 前記収納ケースが載置される支持プレートを有し、前記位置決め手段は、前記支持プレートに一端が固定されたロケートピンを有し、前記ロケートピンは、前記貫通孔と位置合わせされていることを特徴とする請求項15に記載の組電池。 It has a support plate on which the storage case is placed, the positioning means has a locating pin having one end fixed to the supporting plate, and the locating pin is aligned with the through hole. The assembled battery according to claim 15 . 最上層の前記収納ケースに載置され、前記ロケートピンの他端が通過する貫通孔が形成されている押圧プレートを有し、前記ロケートピンの他端は、ねじ部を有し、
前記押圧プレートは、前記ロケートピンの他端のねじ部にナットを締結することによって、前記支持プレートに載置されている前記収納ケースを、加圧および固定することを特徴とする請求項16に記載の組電池。
It has a pressing plate that is placed in the uppermost storage case and has a through hole through which the other end of the locate pin passes, and the other end of the locate pin has a threaded portion,
The pressing plate, by tightening the nut on the threaded portion of the other end of the locating pin, according to claim 16, characterized in that the storage case is placed on the support plate, under pressure and fixed Battery pack.
前記収納ケースは、前記単電池から発生する熱を放出するための開口部を有することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の組電池。 The storage case is assembled battery according to any one of claims 1 to 17, characterized in that it has an opening for releasing the heat generated from the unit cells. 前記収納ケースは、並列に連結されていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の組電池。 The assembled battery according to any one of claims 1 to 18 , wherein the storage cases are connected in parallel.
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