JP7787649B2 - Battery pack, battery pack manufacturing method, and battery pack manufacturing device - Google Patents
Battery pack, battery pack manufacturing method, and battery pack manufacturing deviceInfo
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Description
本開示は、組電池、組電池の製造方法、及び組電池の製造装置に関する。 This disclosure relates to a battery pack, a battery pack manufacturing method, and a battery pack manufacturing apparatus.
所望の出力電圧を得るために、複数の鉛蓄電池を組み合わせた組電池が用いられることがある。下記特許文献1には、複数の鉛蓄電池を収納ケースに収容し、鉛蓄電池を直列に接続してなる組電池が開示されている。この組電池に含まれる鉛蓄電池は、複数の同極性端子の1個あたりの電池容量を300Ah以下となっている。 To obtain the desired output voltage, a battery pack made up of multiple lead-acid batteries is sometimes used. Patent Document 1 below discloses a battery pack in which multiple lead-acid batteries are housed in a storage case and connected in series. The lead-acid batteries included in this battery pack have a battery capacity of 300 Ah or less per battery, with multiple identical-polarity terminals.
上記特許文献1のように、金枠等の導電性を有する筐体に蓄電池が収容される場合、当該筐体と蓄電池との短絡が発生することがある。これにより、組電池の性能が著しく低下してしまう。 As in Patent Document 1, when a storage battery is housed in a conductive housing such as a metal frame, a short circuit may occur between the housing and the storage battery. This can significantly reduce the performance of the battery pack.
本開示の一側面の目的は、筐体と蓄電池との短絡を防止可能な組電池、組電池の製造方法、及び組電池の製造装置の提供である。 One aspect of the present disclosure aims to provide a battery pack, a method for manufacturing a battery pack, and an apparatus for manufacturing a battery pack that can prevent short circuits between the housing and the storage battery.
本開示の一側面に係る組電池は、導電性を有する筐体と、筐体に収容される複数の蓄電池を有する電池群と、平面視にて筐体の内側面と電池群との間に配置される絶縁性のサイドスペーサと、を備える。 A battery pack according to one aspect of the present disclosure includes a conductive housing, a battery group having multiple storage batteries housed in the housing, and an insulating side spacer disposed between the inner surface of the housing and the battery group in a plan view.
本開示の一側面に係る組電池では、平面視にて、導電性を有する筐体の内側面と電池群との間に絶縁性のサイドスペーサが配置される。これにより、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を防止可能である。 In a battery pack according to one aspect of the present disclosure, in plan view, insulating side spacers are disposed between the inner surface of the conductive housing and the battery group. This makes it possible to prevent short circuits between the inner surface of the housing and the storage batteries included in the battery group.
平面視にて、サイドスペーサの厚さは、1mm以上でもよい。この場合、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を良好に防止可能である。 The thickness of the side spacers may be 1 mm or more in plan view. In this case, it is possible to effectively prevent short circuits between the inner surface of the housing and the storage batteries included in the battery pack.
平面視にて、サイドスペーサは、筐体の内側面に接触すると共に、電池群を囲ってもよい。この場合、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を良好に防止可能である。 In plan view, the side spacers may contact the inner surface of the housing and surround the battery group. In this case, it is possible to effectively prevent short circuits between the inner surface of the housing and the storage batteries included in the battery group.
上記組電池は、サイドスペーサと内側面とを固着する固着部を有してもよい。この場合、固着部によってサイドスペーサが筐体に固定されるので、サイドスペーサが筐体と電池群との間から飛び出すことを防止できる。したがって、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡をより良好に防止可能である。 The battery pack may have fastening portions that fasten the side spacers to the inner surface. In this case, the fastening portions secure the side spacers to the housing, preventing the side spacers from protruding from between the housing and the battery group. This makes it possible to more effectively prevent short circuits between the inner surface of the housing and the storage batteries included in the battery group.
サイドスペーサは、内側面と電池群とが対向する方向において互いに積層される複数の絶縁部材を有してもよい。この場合、例えば、内側面と電池群との隙間の大きさに応じた数の絶縁部材が挿入されることによって、サイドスペーサを形成できる。これにより、筐体の種類が限定される場合であっても、多種類の組電池を製造できる。 The side spacer may have multiple insulating members stacked on top of each other in the direction in which the inner surface and the battery group face each other. In this case, the side spacer can be formed by inserting, for example, a number of insulating members corresponding to the size of the gap between the inner surface and the battery group. This makes it possible to manufacture a wide variety of battery packs even when the type of housing is limited.
サイドスペーサは、複数の絶縁部材同士を固定する固定部を有してもよい。この場合、縁部材が筐体と電池群との間から飛び出さなくなるので、サイドスペーサとしての機能を良好に維持できる。 The side spacer may have a fixing portion that fixes multiple insulating members together. In this case, the edge member will not protrude from between the housing and the battery group, allowing the side spacer to maintain its proper function.
筐体は、底部と、底部の縁に沿って立設する枠部と、枠部内にて底部及び枠部に固定される追加スペーサ部とを有し、サイドスペーサは、追加スペーサ部に接してもよい。この場合、サイドスペーサを大量に用いる場合と比較してコスト増加を抑えつつ、筐体の内部空間を狭めることができる。加えて、筐体が追加スペーサを有する場合であっても、筐体と電池群との短絡を防止可能である。 The housing has a bottom, a frame that stands along the edge of the bottom, and additional spacers that are fixed to the bottom and frame within the frame, and the side spacers may be in contact with the additional spacers. In this case, the internal space of the housing can be narrowed while suppressing cost increases compared to when a large number of side spacers are used. In addition, even when the housing has additional spacers, it is possible to prevent short circuits between the housing and the battery group.
本開示の別の一側面に係る組電池の製造方法は、導電性を有する筐体に絶縁性のサイドスペーサを収容する第1の工程と、筐体に複数の蓄電池を収容する第2の工程と、を備える。複数の蓄電池は、複数の第1の蓄電池と、複数の第2の蓄電池を有し、第1の工程では、筐体の内側面に沿って配置されるサイドスペーサから構成されると共に、内側面に接触する第1の囲いを形成し、第2の工程では、第1の囲いの内側面に沿って配置される複数の第1の蓄電池を含むと共に第1の囲いに接触する第2の囲いが形成された後、第2の囲いの内部に複数の第2の蓄電池の少なくとも一部が配置される。 A method for manufacturing a battery pack according to another aspect of the present disclosure includes a first step of accommodating insulating side spacers in a conductive housing, and a second step of accommodating multiple storage batteries in the housing. The multiple storage batteries include multiple first storage batteries and multiple second storage batteries. In the first step, a first enclosure is formed that is composed of side spacers arranged along the inner surface of the housing and that contacts the inner surface. In the second step, a second enclosure is formed that includes multiple first storage batteries arranged along the inner surface of the first enclosure and that contacts the first enclosure, and at least some of the multiple second storage batteries are arranged inside the second enclosure.
本開示の別の一側面に係る組電池の製造方法では、まず、絶縁性のサイドスペーサから構成される第1の囲いを形成する。続いて、当該第1の囲いの内側面に沿って配置される複数の第1の蓄電池を含むと共に第1の囲いに接触する第2の囲いが形成される。そして、第2の囲いの内部に複数の第2の蓄電池の少なくとも一部が配置される。これにより、例えば蓄電池を筐体に収容するときなどにおいて、蓄電池の収容方向に沿ってサイドスペーサが蓄電池に圧壊されなくなる。これにより、平面視にて電池群はサイドスペーサにて良好に囲われるので、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を防止可能である。 In a method for manufacturing a battery pack according to another aspect of the present disclosure, a first enclosure composed of insulating side spacers is first formed. Next, a second enclosure is formed that contains a plurality of first storage batteries arranged along the inner surface of the first enclosure and that contacts the first enclosure. At least some of the second storage batteries are then arranged inside the second enclosure. This prevents the side spacers from being crushed by the storage batteries in the direction of insertion, for example, when the storage batteries are placed in the housing. This ensures that the battery group is well surrounded by the side spacers in a plan view, preventing short circuits between the inner surface of the housing and the storage batteries included in the battery group.
第1の工程では、サイドスペーサは、筐体の内側面に固定されてもよい。この場合、第2の囲いを形成する前にサイドスペーサの位置がずれることを良好に防止できる。 In the first step, the side spacers may be fixed to the inner surface of the housing. In this case, it is possible to effectively prevent the side spacers from shifting position before the second enclosure is formed.
第1の工程では、第2の囲いに含まれる、もしくは、第2の囲いの内部に配置される第3の蓄電池を、筐体に収容してもよい。また、第1の工程では、複数の第3の蓄電池を筐体に収容し、第2の工程では、複数の第3の蓄電池の少なくとも一部が第2の囲いに含まれてもよい。これらの場合、例えばサイドスペーサを収容する前に第3の蓄電池を収容することによって、第3の蓄電池と筐体とによってサイドスペーサを挟持できる。よって、組電池の製造中にサイドスペーサの位置がずれることを抑制できる。 In the first step, a third storage battery included in the second enclosure or disposed inside the second enclosure may be housed in the housing. Alternatively, in the first step, multiple third storage batteries may be housed in the housing, and in the second step, at least some of the multiple third storage batteries may be housed in the second enclosure. In these cases, for example, by housing the third storage battery before housing the side spacers, the side spacers can be sandwiched between the third storage battery and the housing. This prevents the side spacers from shifting position during the manufacture of the battery pack.
第2の工程では、第2の囲いの形成前に、複数の第2の蓄電池の一部が筐体に収容されてもよい。 In a second step, some of the second storage batteries may be housed in a housing before the second enclosure is formed.
本開示のさらに別の一側面に係る組電池の製造装置は、導電性を有する筐体に絶縁性のサイドスペーサを配置するサイドスペーサ配置部と、筐体に複数の蓄電池を配置する蓄電池配置部と、を備える。複数の蓄電池は、複数の第1の蓄電池と、複数の第2の蓄電池を有し、サイドスペーサ配置部は、筐体の内側面に沿ってサイドスペーサを配置することによって、サイドスペーサから構成されると共に内側面に接触する第1の囲いを形成し、蓄電池配置部は、複数の第1の蓄電池を含むと共に第1の囲いに接触する第2の囲いを形成するように、複数の第1の蓄電池を第1の囲いの内側面に沿って配置し、第2の囲いの内部に複数の第2の蓄電池の少なくとも一部を配置する。 According to yet another aspect of the present disclosure, a battery pack manufacturing apparatus includes a side spacer arrangement unit that arranges insulating side spacers in a conductive housing, and a battery arrangement unit that arranges multiple storage batteries in the housing. The multiple storage batteries include multiple first storage batteries and multiple second storage batteries. The side spacer arrangement unit arranges the side spacers along the inner surface of the housing to form a first enclosure made up of the side spacers and in contact with the inner surface. The battery arrangement unit arranges the multiple first storage batteries along the inner surface of the first enclosure to form a second enclosure containing the multiple first storage batteries and in contact with the first enclosure, and arranges at least a portion of the multiple second storage batteries inside the second enclosure.
本開示のさらに別の一側面に係る組電池の製造装置では、サイドスペーサ配置部は、筐体の内側面に沿ってサイドスペーサを配置することによって、サイドスペーサから構成されると共に内側面に接触する第1の囲いを形成する。また、蓄電池配置部は、複数の第1の蓄電池を含むと共に第1の囲いに接触する第2の囲いを形成するように、複数の第1の蓄電池を第1の囲いの内側面に沿って配置し、第2の囲いの内部に複数の第2の蓄電池の少なくとも一部を配置する。これにより、サイドスペーサが蓄電池にて圧壊されることなく、筐体に複数の蓄電池を収容できる。これにより、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を防止可能である。 In a battery pack manufacturing apparatus according to yet another aspect of the present disclosure, the side spacer arrangement unit arranges side spacers along the inner surface of the housing to form a first enclosure made up of the side spacers and in contact with the inner surface. The battery arrangement unit arranges the first batteries along the inner surface of the first enclosure to form a second enclosure containing the first batteries and in contact with the first enclosure, and arranges at least some of the second batteries inside the second enclosure. This allows the housing to accommodate the batteries without the batteries crushing the side spacers. This makes it possible to prevent short-circuiting between the inner surface of the housing and the batteries included in the battery group.
本開示の一側面によれば、筐体と蓄電池との短絡を防止可能な組電池、組電池の製造方法、及び組電池の製造装置を提供できる。 One aspect of the present disclosure provides a battery pack, a method for manufacturing a battery pack, and an apparatus for manufacturing a battery pack that can prevent short circuits between the housing and the storage battery.
以下、添付図面を参照して、本開示の一側面の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 A preferred embodiment of one aspect of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that in the following description, identical elements or elements with identical functions will be designated by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
図1は、本実施形態に係る組電池を示す概略平面図である。図1に示される組電池100は、同種類の単電池を複数有するパック電池であり、例えば自動車のバッテリー、停電時等に利用されるバックアップ用電源、及び、電動フォークリフト等の電動車(もしくは電気車)の主電源等に用いられる。組電池100は、筐体101と、電池群102と、複数のサイドスペーサ103とを有する。 Figure 1 is a schematic plan view showing a battery pack according to this embodiment. The battery pack 100 shown in Figure 1 is a battery pack containing multiple cells of the same type, and is used, for example, as an automobile battery, a backup power source used during power outages, or the main power source for electric vehicles (or electric vehicles) such as electric forklifts. The battery pack 100 has a housing 101, a battery group 102, and multiple side spacers 103.
筐体101は、電池群102及びサイドスペーサ103を収容すると共に導電性を有する部材である。本実施形態では、筐体101には、電池群102及びサイドスペーサ103が隙間なく詰め込まれている。これにより、例えば組電池が電動車に搭載される場合などにおいて、電動車の移動に伴って発生する振動に起因した電池群102の破損を良好に抑制できる。筐体101は、後述する図6(a)に示されるように、底部111と、底部111の縁に沿って立設する枠部112とを有する。底部111と、枠部112とのそれぞれは、例えば金属板もしくは合金板によって形成されており、互いに一体化している。底部111と枠部112とは、1枚の金属板もしくは合金板を加工することによって形成されてもよいし、溶接等によって互いに一体化してもよい。底部111には、排水用の開口部111a,111bが設けられる。枠部112は、第1部分112a、第2部分112b、第3部分112c、第4部分112d、及び内側面112eを有する。平面視にて、第1部分112aは第2方向Yにおける枠部112の一方端を構成し、第2部分112bは第2方向Yにおける枠部112の他方端を構成し、第3部分112cは第1方向Xにおける枠部112の一方端を構成し、第4部分112dは第1方向Xにおける枠部112の他方端を構成する。内側面112eは、平面視にて電池群102及びサイドスペーサ103を囲う。 The housing 101 is a conductive member that houses the battery pack 102 and side spacers 103. In this embodiment, the battery pack 102 and side spacers 103 are tightly packed into the housing 101. This effectively prevents damage to the battery pack 102 due to vibrations that occur during movement of the electric vehicle, for example, when the battery pack is mounted on an electric vehicle. As shown in FIG. 6(a) described below, the housing 101 has a bottom 111 and a frame 112 that extends along the edge of the bottom 111. The bottom 111 and the frame 112 are each formed, for example, from a metal plate or an alloy plate and are integrated with each other. The bottom 111 and the frame 112 may be formed by processing a single metal or alloy plate, or may be integrated with each other by welding or the like. The bottom 111 is provided with drainage openings 111a and 111b. The frame portion 112 has a first portion 112a, a second portion 112b, a third portion 112c, a fourth portion 112d, and an inner surface 112e. In a plan view, the first portion 112a constitutes one end of the frame portion 112 in the second direction Y, the second portion 112b constitutes the other end of the frame portion 112 in the second direction Y, the third portion 112c constitutes one end of the frame portion 112 in the first direction X, and the fourth portion 112d constitutes the other end of the frame portion 112 in the first direction X. In a plan view, the inner surface 112e surrounds the battery group 102 and side spacer 103.
本実施形態では、底部111は、平面視にて長方形状を有し、且つ、枠部112は平面視にて四角枠形状を有するが、これに限られない。底部111は、平面視にて多角形状を有してもよいし、円形状を有してもよいし、楕円形状を有してもよい。同様に、枠部112は、平面視にて多角枠形状を有してもよいし、円枠形状を有してもよいし、楕円枠形状を有してもよい。以下では、底部111の短辺が延在する方向を第1方向Xとし、底部111の長辺が延在する方向を第2方向Yとし、第1方向X及び第2方向Yに直交する方向を第3方向Zとする。本実施形態では、第3方向Zは上下方向に相当し、且つ、第3方向Zから見ることは、平面視に相当する。 In this embodiment, the bottom 111 has a rectangular shape in a plan view, and the frame 112 has a square frame shape in a plan view, but this is not limited to this. The bottom 111 may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape in a plan view. Similarly, the frame 112 may have a polygonal frame shape, a circular frame shape, or an elliptical frame shape in a plan view. Hereinafter, the direction in which the short sides of the bottom 111 extend is referred to as the first direction X, the direction in which the long sides of the bottom 111 extend is referred to as the second direction Y, and the direction perpendicular to the first direction X and the second direction Y is referred to as the third direction Z. In this embodiment, the third direction Z corresponds to the up-down direction, and viewing from the third direction Z corresponds to viewing from the plan view.
電池群102は、筐体101に収容される複数の蓄電池1によって構成される。本実施形態では、合計24個の蓄電池1によって構成される。電池群102は、複数の蓄電池1に加えて、複数の内部接続部材121と、外部装置に接続するための外部接続部材122,123とを有する。複数の内部接続部材121のそれぞれは、隣り合う蓄電池1同士を電気的に接続するための部材である。内部接続部材121は、例えば、隣り合う蓄電池1の両方に接続される導電部と、当該導電部を保護する保護部とを有する。本実施形態では、複数の内部接続部材121を用いることによって、電池群102に含まれる複数の蓄電池1は、互いに直列接続されているが、これに限られない。複数の蓄電池1は、互いに並列接続されてもよい。また、電池群102には、直列接続と並列接続との両方がなされてもよい。外部接続部材122は第1方向Xの一方側に位置し、外部接続部材123は第1方向Xの他方側に位置する。また、外部接続部材122,123は、第2方向Yの一方側に位置する。 The battery group 102 is composed of multiple storage batteries 1 housed in the housing 101. In this embodiment, the battery group 102 is composed of a total of 24 storage batteries 1. In addition to the multiple storage batteries 1, the battery group 102 also has multiple internal connection members 121 and external connection members 122, 123 for connection to an external device. Each of the multiple internal connection members 121 is a member for electrically connecting adjacent storage batteries 1 to each other. The internal connection member 121 has, for example, a conductive portion connected to both adjacent storage batteries 1 and a protective portion for protecting the conductive portion. In this embodiment, the multiple internal connection members 121 are used to connect the multiple storage batteries 1 included in the battery group 102 in series, but this is not limited to this. The multiple storage batteries 1 may also be connected in parallel. Furthermore, the battery group 102 may be connected in both series and parallel. The external connection member 122 is located on one side of the first direction X, and the external connection member 123 is located on the other side of the first direction X. Additionally, the external connection members 122 and 123 are located on one side in the second direction Y.
ここで、図2~4を参照しながら、蓄電池1の構造を詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る蓄電池の一部を破断して示す斜視図である。図2に示されるように、蓄電池1は、例えば、鉛蓄電池である。本実施形態では、蓄電池1は、例えば、クラッド式電極を備えるクラッド式鉛蓄電池である。蓄電池1は、電極群3と、正極端子5Aと、負極端子5Bと、補水栓6と、ケース7とを備える。ケース7は、本体8と、蓋9とを有する。本体8は、箱状を呈している電槽である。本体8は、例えばポリプロピレン等の材料で形成されている。本体8は、電極群3及び電解液を収容する。本体8は、4つの側面部と、底部とにより構成されている。底部と側面部とによって形成される角部は、丸まっている。蓋9は、本体8の開口部を覆う。蓋9には、正極端子5Aと、負極端子5Bと、補水栓6とが設けられる。電池群102においては、正極端子5Aと負極端子5Bとのそれぞれは、内部接続部材121、外部接続部材122、もしくは外部接続部材123のいずれかに覆われる(図1を参照)。正極端子5Aと負極端子5Bとの間には、補水栓6が設けられる。 The structure of the storage battery 1 will now be described in detail with reference to Figures 2 to 4. Figure 2 is a perspective view showing a partially cutaway portion of the storage battery according to this embodiment. As shown in Figure 2, the storage battery 1 is, for example, a lead-acid battery. In this embodiment, the storage battery 1 is, for example, a clad-type lead-acid battery equipped with clad electrodes. The storage battery 1 includes an electrode group 3, a positive terminal 5A, a negative terminal 5B, a water refill valve 6, and a case 7. The case 7 has a main body 8 and a lid 9. The main body 8 is a box-shaped battery container. The main body 8 is formed from a material such as polypropylene. The main body 8 contains the electrode group 3 and electrolyte. The main body 8 is composed of four side surfaces and a bottom. The corners formed by the bottom and side surfaces are rounded. The lid 9 covers the opening of the main body 8. The lid 9 is provided with a positive terminal 5A, a negative terminal 5B, and a water refill valve 6. In the battery group 102, the positive electrode terminal 5A and the negative electrode terminal 5B are each covered by either an internal connection member 121, an external connection member 122, or an external connection member 123 (see Figure 1). A water refill tap 6 is provided between the positive electrode terminal 5A and the negative electrode terminal 5B.
電極群3は、複数の極板の集合体であり、複数の正極10と、複数の負極12と、複数のセパレータ13とを有する。電極群3では、正極10と負極12とが交互に配置されている。隣り合う正極10と負極12との間には、セパレータ13が位置する。このため、正極10、セパレータ13及び負極12は、所定方向において順に重なる。本実施形態では、電極群3において、正極10、負極12及びセパレータ13の配列方向(以下、単に「配列方向」もしくは「積層方向」と称することもある)の端部には、負極12が配置されている。加えて、正極10と、負極12と、セパレータ13との集合体は、電池用電極群(極板群)とも呼称される。電極群3及び電解液が本体8に収容されるとき、電解液は、正極10とセパレータ13との隙間、セパレータ13内等に存在する。なお、上記配列方向(積層方向)は、第1方向Xに相当する。 The electrode group 3 is an assembly of multiple electrode plates and includes multiple positive electrodes 10, multiple negative electrodes 12, and multiple separators 13. In the electrode group 3, the positive electrodes 10 and negative electrodes 12 are arranged alternately. A separator 13 is located between adjacent positive electrodes 10 and negative electrodes 12. Therefore, the positive electrodes 10, separators 13, and negative electrodes 12 are stacked in order in a predetermined direction. In this embodiment, in the electrode group 3, the negative electrodes 12 are arranged at the ends of the arrangement direction of the positive electrodes 10, negative electrodes 12, and separators 13 (hereinafter simply referred to as the "arrangement direction" or "stacking direction"). In addition, the assembly of the positive electrodes 10, negative electrodes 12, and separators 13 is also referred to as a battery electrode group (electrode plate group). When the electrode group 3 and electrolyte are housed in the main body 8, the electrolyte is present in the gap between the positive electrodes 10 and the separators 13, within the separators 13, etc. The arrangement direction (stacking direction) corresponds to the first direction X.
図3(a)は、第1方向から見た正極を示す図であり、図3(b)は、図3(a)のIIIb-IIIb線に沿った拡大断面図である。図2及び図3(a),(b)に示されるように、正極10は、例えば、クラッド式正極板(第2極板)である。蓄電池1においては、各正極10は、正極端子5Aと電気的に接続されている。各正極10と正極端子5Aとは、正極ストラップ17によって電気的に接続されている。正極10は、集電体14と、集電体14の一部を収容する複数の筒状体15(チューブ)と、筒状体15に収容される正極材16と、集電体14に装着される上部連座21及び下部連座22と、を有する。 Figure 3(a) shows the positive electrode as viewed from a first direction, and Figure 3(b) is an enlarged cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb in Figure 3(a). As shown in Figures 2 and 3(a) and (b), the positive electrode 10 is, for example, a clad positive electrode plate (second electrode plate). In the storage battery 1, each positive electrode 10 is electrically connected to a positive electrode terminal 5A. Each positive electrode 10 and the positive electrode terminal 5A are electrically connected by a positive electrode strap 17. The positive electrode 10 includes a current collector 14, multiple cylindrical bodies 15 (tubes) that house a portion of the current collector 14, positive electrode material 16 housed in the cylindrical bodies 15, and upper and lower connecting seats 21 and 22 attached to the current collector 14.
集電体14は、複数の芯金14aと、複数の芯金14aを連結する連結部と、連結部から突出する耳部14cとを有する。集電体14は、例えば鋳造によって形成される。集電体14の構成材料は、導電性材料であればよく、例えば、鉛-カルシウム-錫系合金、鉛-アンチモン-ヒ素系合金等の鉛合金が挙げられる。鉛合金は、セレン、銀、ビスマス等を含んでもよい。 The current collector 14 has multiple cores 14a, connecting portions that connect the multiple cores 14a, and tabs 14c that protrude from the connecting portions. The current collector 14 is formed, for example, by casting. The constituent material of the current collector 14 may be any conductive material, such as a lead alloy such as a lead-calcium-tin alloy or a lead-antimony-arsenic alloy. The lead alloy may also contain selenium, silver, bismuth, etc.
複数の芯金14aは、第3方向Zに沿って延在する棒状部分であって、第2方向Yに沿って一列に配列されている。第3方向Zにおける各芯金14aの一端は、上部連座21に覆われる連結部(不図示)に接続される。第3方向Zにおける各芯金14aの他端は、下部連座22に固定される。各芯金14aの長さは、例えば170~650mmである。各芯金14aの長さは、600mm以下でもよいし、450mm以下でもよい。連結部は、芯金14a及び耳部14cを支持する部分であり、第2方向Yに沿って延在する。正極10がケース7に収容されるとき、連結部は、第3方向Zにおける正極端子5A側に配置される。耳部14cは、連結部から第3方向Zに突出する端子部であり、正極ストラップ17に接続されている。第3方向Zにおいて、耳部14cの突出方向は、芯金14aの突出方向の反対側である。なお、正極10がケース7に収容されるとき、耳部14cは、第3方向Zにおける蓋9側に位置する。 The multiple cores 14a are rod-shaped portions extending in the third direction Z and are arranged in a row in the second direction Y. One end of each core 14a in the third direction Z is connected to a connecting portion (not shown) covered by the upper link seat 21. The other end of each core 14a in the third direction Z is fixed to the lower link seat 22. The length of each core 14a is, for example, 170 to 650 mm. The length of each core 14a may be 600 mm or less, or 450 mm or less. The connecting portion supports the core 14a and the tab 14c and extends in the second direction Y. When the positive electrode 10 is housed in the case 7, the connecting portion is located on the positive electrode terminal 5A side in the third direction Z. The tab 14c is a terminal portion protruding from the connecting portion in the third direction Z and connected to the positive electrode strap 17. In the third direction Z, the protruding direction of the tab 14c is opposite to the protruding direction of the core metal 14a. When the positive electrode 10 is housed in the case 7, the tab 14c is located on the lid 9 side in the third direction Z.
複数の筒状体15は、活物質保持用チューブ(クラッドチューブ)群を構成する絶縁部材である。活物質保持用チューブ群は、いわゆる「ガントレット」とも称される筒状の多孔体チューブの集合体である。このため、各筒状体15には、複数の孔が設けられる。本実施形態では、筒状体15の厚さは均一であるが、これに限られない。各筒状体15は、第3方向Zに沿って延在しており、対応する芯金14aを収容する。各筒状体15は、例えば樹脂成形物である。 The multiple cylindrical bodies 15 are insulating members that make up a group of active material holding tubes (clad tubes). The group of active material holding tubes is a collection of cylindrical porous tubes, also known as "gauntlets." For this reason, each cylindrical body 15 has multiple holes. In this embodiment, the cylindrical bodies 15 have a uniform thickness, but this is not limited to this. Each cylindrical body 15 extends along the third direction Z and houses a corresponding core metal 14a. Each cylindrical body 15 is, for example, a resin molded product.
正極材16は、芯金14aと共に、筒状体15の内部に充填されている。このため、芯金14a及び正極材16は、筒状体15に収容される。図3(b)に示されるように、正極材16は、筒状体15の内部にて芯金14aを囲っている。正極材16は、活物質を含む。活物質には、化成後の活物質及び化成前の活物質の原料の双方が包含される。正極材16は、化成後の活物質を含有している。化成後の正極材16は、例えば、正極活物質の原料を含む。本実施形態では、正極材16は、正極活物質と、添加剤とを含み得る。正極活物質は、例えば、鉛粉、鉛丹等である。添加剤としては、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。化成後の正極活物質は、例えば二酸化鉛等である。 The positive electrode material 16, together with the metal core 14a, is packed inside the cylindrical body 15. Therefore, the metal core 14a and the positive electrode material 16 are housed in the cylindrical body 15. As shown in FIG. 3(b), the positive electrode material 16 surrounds the metal core 14a inside the cylindrical body 15. The positive electrode material 16 includes an active material. The active material includes both the active material after chemical formation and the raw material for the active material before chemical formation. The positive electrode material 16 contains the active material after chemical formation. The positive electrode material 16 after chemical formation includes, for example, the raw material for the positive electrode active material. In this embodiment, the positive electrode material 16 may include a positive electrode active material and an additive. Examples of the positive electrode active material include lead powder, red lead, etc. Examples of the additive include a carbon material or short reinforcing fibers, etc. The positive electrode active material after chemical formation is, for example, lead dioxide, etc.
上部連座21は、集電体14の連結部に装着される絶縁構造体であり、第3方向Zから見て連結部を覆う。上部連座21は、第3方向Zにおける各筒状体15の一端を封止する。例えば、上部連座21は各筒状体15に溶着しているが、これに限られない。上部連座21と各筒状体15とは、例えば、接着剤等を介して互いに固定されてもよい。上部連座21は、例えば絶縁性を有する樹脂部材を集電体14に溶着することによって設けられる。下部連座22は、集電体14の複数の芯金14aに装着される絶縁構造体である。下部連座22は、例えば、集電体14の芯金14aを絶縁性を有する樹脂部材に挿入及び嵌合することによって、集電体14に装着される。下部連座22は、第3方向Zにおける各筒状体15の他端を封止する。これにより、正極10における各筒状体15の位置が、上部連座21及び下部連座22によって固定される。例えば、下部連座22は各筒状体15に溶着しているが、これに限られない。下部連座22と各筒状体15とは、例えば、接着剤等によって互いに固定されてもよい。 The upper connecting seat 21 is an insulating structure attached to the connecting portion of the current collector 14 and covers the connecting portion when viewed from the third direction Z. The upper connecting seat 21 seals one end of each cylindrical body 15 in the third direction Z. For example, the upper connecting seat 21 is welded to each cylindrical body 15, but this is not limited to this. The upper connecting seat 21 and each cylindrical body 15 may be fixed to each other, for example, via an adhesive or the like. The upper connecting seat 21 is provided, for example, by welding an insulating resin member to the current collector 14. The lower connecting seat 22 is an insulating structure attached to the multiple core metals 14a of the current collector 14. The lower connecting seat 22 is attached to the current collector 14, for example, by inserting and fitting the core metals 14a of the current collector 14 into an insulating resin member. The lower connecting seat 22 seals the other end of each cylindrical body 15 in the third direction Z. As a result, the position of each cylindrical body 15 in the positive electrode 10 is fixed by the upper linking seat 21 and the lower linking seat 22. For example, the lower linking seat 22 is welded to each cylindrical body 15, but this is not limited to this. The lower linking seat 22 and each cylindrical body 15 may also be fixed to each other by, for example, an adhesive or the like.
図4は、実施形態に係る負極を示す平面図である。図4に示されるように、負極12は、蓄電池1における負極板(第1極板)であり、負極端子5Bと電気的に接続されている。各負極12と負極端子5Bとは、負極ストラップ18によって電気的に接続されている。負極12は、集電体12aと、負極材12bとを有する。集電体12aは、例えば鋳造によって形成され、負極格子体12cと、耳部12dとを有する。負極格子体12cは、負極12における本体部であり、負極材12bを保持する。本実施形態では、負極12において負極材12bが保持される部分の厚さは、負極格子体12cの厚さよりも大きいが、これに限られない。負極材12bは、負極活物質と、添加剤とを含み得る。負極活物質は、例えば、海綿状鉛等である。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料、リグニン、又は、補強用短繊維等が挙げられる。耳部12dは、第3方向Zに沿って負極格子体12cから突出する端子部であり、負極ストラップ18に接続されている。耳部12dと負極格子体12cとは、第1方向Xにおいて互いに重なっていない。本実施形態では、負極格子体12cは、セパレータ13によって覆われている。負極格子体12cには、凸部12e,12fが設けられている。凸部12e,12fは、所定の間隔をあけて配置されており、負極格子体12cから外側に向かって突出している足部である。凸部12e,12fは、耳部12dの突出方向と反対側の方向に沿って突出している。本実施形態では、耳部12dの突出方向と、凸部12e,12fの突出方向とのそれぞれは、配列方向に対して直交している。また、耳部12dと負極格子体12cとは、配列方向において互いに重なっていない。 Figure 4 is a plan view showing a negative electrode according to an embodiment. As shown in Figure 4, the negative electrode 12 is a negative electrode plate (first electrode plate) in the storage battery 1 and is electrically connected to the negative electrode terminal 5B. Each negative electrode 12 and the negative electrode terminal 5B are electrically connected by a negative electrode strap 18. The negative electrode 12 has a current collector 12a and a negative electrode material 12b. The current collector 12a is formed, for example, by casting, and has a negative electrode grid 12c and a lug 12d. The negative electrode grid 12c is the main body of the negative electrode 12 and holds the negative electrode material 12b. In this embodiment, the thickness of the portion of the negative electrode 12 where the negative electrode material 12b is held is greater than the thickness of the negative electrode grid 12c, but this is not limited to this. The negative electrode material 12b may contain a negative electrode active material and an additive. The negative electrode active material is, for example, spongy lead. Examples of additives include barium sulfate, a carbon material, lignin, or short reinforcing fibers. The ear 12d is a terminal portion that protrudes from the negative electrode grid 12c along the third direction Z and is connected to the negative electrode strap 18. The ear 12d and the negative electrode grid 12c do not overlap with each other in the first direction X. In this embodiment, the negative electrode grid 12c is covered with a separator 13. The negative electrode grid 12c has protrusions 12e and 12f. The protrusions 12e and 12f are arranged at a predetermined interval and are legs that protrude outward from the negative electrode grid 12c. The protrusions 12e and 12f protrude in a direction opposite to the protrusion direction of the ear 12d. In this embodiment, the protrusion direction of the ear 12d and the protrusion direction of the protrusions 12e and 12f are each perpendicular to the arrangement direction. Furthermore, the ears 12d and the negative electrode grid 12c do not overlap with each other in the arrangement direction.
図2に戻って、セパレータ13は、正極10と負極12との短絡を防止するための電池用部材(電池用セパレータ)である。セパレータ13は、正極10と負極12との間を電気的には絶縁する一方でイオンを透過させ、且つ、正極10側における酸化性及び負極12側における還元性に対する耐性を備えるものであれば、特に制限されない。このようなセパレータ13の材料(材質)としては、ガラス繊維、樹脂、無機物等が挙げられる。本実施形態では、セパレータ13は負極12の負極格子体12c及び凸部12e,12fを覆っており、且つ、負極12の耳部12dはセパレータ13から露出している。第1方向Xから見て、第2方向Yに沿ったセパレータ13の寸法と、第3方向Zに沿ったセパレータ13の寸法とのアスペクト比は、例えば1.4以上4.0以下である。当該アスペクト比は、1.5以上3.8以下でもよいし、1.8以上3.5以下でもよいし、2.0以上3.0以下でもよい。セパレータ13の表面及び内面の少なくとも一方には、リブが設けられてもよい。セパレータ13の厚さ方向から見て、リブは、直線状に延在してもよいし、波線状に延在してもよいし、ジグザグ状に延在してもよい。また、当該厚さ方向から見て、リブは、点形状(ドット形状)でもよいし、円形状でもよいし、楕円形状でもよいし、多角形状でもよい。 Returning to Figure 2, the separator 13 is a battery component (battery separator) for preventing short-circuiting between the positive electrode 10 and the negative electrode 12. The separator 13 is not particularly limited as long as it provides electrical insulation between the positive electrode 10 and the negative electrode 12 while allowing ions to pass through and is resistant to oxidation on the positive electrode 10 side and reduction on the negative electrode 12 side. Materials for the separator 13 include glass fiber, resin, inorganic substances, etc. In this embodiment, the separator 13 covers the negative electrode grid 12c and the protrusions 12e and 12f of the negative electrode 12, and the edge 12d of the negative electrode 12 is exposed from the separator 13. When viewed from the first direction X, the aspect ratio of the dimension of the separator 13 along the second direction Y to the dimension of the separator 13 along the third direction Z is, for example, 1.4 or more and 4.0 or less. The aspect ratio may be 1.5 or greater and 3.8 or less, 1.8 or greater and 3.5 or less, or 2.0 or greater and 3.0 or less. Ribs may be provided on at least one of the front and rear surfaces of the separator 13. When viewed in the thickness direction of the separator 13, the ribs may extend linearly, wavy, or zigzag. When viewed in the thickness direction, the ribs may be dot-shaped, circular, elliptical, or polygonal.
図1に戻って、サイドスペーサ103は、平面視にて筐体101の内側面112eと電池群102との間に配置される絶縁性の部材であり、平面視にて四角枠形状を有する。平面視にて、サイドスペーサ103は、筐体101の内側面112eに接触すると共に電池群102を包囲する囲い(第1の囲い)である。サイドスペーサ103の内側面103aは、電池群102に接触する。サイドスペーサ103は、例えば、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂成形体である。サイドスペーサ103は、その厚さ方向において変形可能でもよい。この場合、筐体101と電池群102とによってサイドスペーサ103を圧縮可能になる。これにより、電池群102とサイドスペーサ103とを筐体101に隙間なく収容できる。 Returning to FIG. 1 , the side spacer 103 is an insulating member disposed between the inner surface 112e of the housing 101 and the battery group 102, and has a rectangular frame shape in plan view. In plan view, the side spacer 103 is an enclosure (first enclosure) that contacts the inner surface 112e of the housing 101 and surrounds the battery group 102. The inner surface 103a of the side spacer 103 contacts the battery group 102. The side spacer 103 is a resin molded body made of, for example, polypropylene, polyvinyl chloride, or the like. The side spacer 103 may be deformable in its thickness direction. In this case, the side spacer 103 can be compressed by the housing 101 and the battery group 102. This allows the battery group 102 and side spacer 103 to be accommodated in the housing 101 without any gaps.
サイドスペーサ103の厚さは、例えば1mm以上である。この場合、内側面112eと電池群102との短絡を良好に防止できる。サイドスペーサ103の厚さは、例えば2mm以上でもよいし、3mm以上でもよいし、5mm以上でもよいし、6mm以上でもよい。サイドスペーサ103が変形可能である場合、変形後のサイドスペーサ103の厚さは、例えば6mm以上であればよい。サイドスペーサ103の厚さは、内側面112eと電池群102との隙間に応じて調整されるが、例えば、筐体101内におけるサイドスペーサ103の割合の観点から、12mm以下、10mm以下もしくは8mm以下である。 The thickness of the side spacer 103 is, for example, 1 mm or more. In this case, short circuits between the inner surface 112e and the battery group 102 can be effectively prevented. The thickness of the side spacer 103 may be, for example, 2 mm or more, 3 mm or more, 5 mm or more, or 6 mm or more. If the side spacer 103 is deformable, the thickness of the side spacer 103 after deformation may be, for example, 6 mm or more. The thickness of the side spacer 103 is adjusted according to the gap between the inner surface 112e and the battery group 102, but is, for example, 12 mm or less, 10 mm or less, or 8 mm or less, taking into account the proportion of the side spacer 103 within the housing 101.
サイドスペーサ103の下端(一端)は、底部111に接してもよいし、底部111に接しなくてもよい。蓄電池1の膨張抑制の観点から、サイドスペーサ103の下端は、蓄電池1に含まれる電極群3(図2を参照)よりも下方(特に、負極12の負極格子体12c(図4を参照)よりも下方)に位置すればよい。すなわち、第3方向Zにおいて、サイドスペーサ103の一端は、電極群3よりも底部111に近ければよい。また、蓄電池1の膨張抑制の観点から、サイドスペーサ103の上端(他端)は、蓄電池1に含まれる電極群3よりも上方(特に、負極12の負極格子体12c(図4を参照)よりも上方)であればよい。すなわち、第3方向Zにおいて、サイドスペーサ103の他端は、電極群3よりも枠部112の上縁に近ければよい。サイドスペーサ103に第3方向Zに延在する一または複数の連通孔が設けられる場合、サイドスペーサ103の上端は、蓄電池1の蓋9よりも下方に位置してもよい。この場合、蓋9上の水等は、上記連通孔を介して筐体101の底部111に到達し、開口部111a,111bを介して排出される。 The lower end (one end) of the side spacer 103 may or may not contact the bottom 111. From the perspective of suppressing expansion of the storage battery 1, the lower end of the side spacer 103 may be located lower than the electrode group 3 (see FIG. 2) included in the storage battery 1 (particularly, lower than the negative electrode grid 12c of the negative electrode 12 (see FIG. 4)). That is, in the third direction Z, one end of the side spacer 103 may be closer to the bottom 111 than the electrode group 3. Furthermore, from the perspective of suppressing expansion of the storage battery 1, the upper end (the other end) of the side spacer 103 may be higher than the electrode group 3 included in the storage battery 1 (particularly, higher than the negative electrode grid 12c of the negative electrode 12 (see FIG. 4)). That is, in the third direction Z, the other end of the side spacer 103 may be closer to the upper edge of the frame 112 than the electrode group 3. If the side spacer 103 has one or more communication holes extending in the third direction Z, the upper end of the side spacer 103 may be located below the lid 9 of the storage battery 1. In this case, water or other substances on the lid 9 reach the bottom 111 of the housing 101 through the communication holes and are discharged through the openings 111a and 111b.
本実施形態では、サイドスペーサ103は、図示しない固着部を介して内側面112eに固着されている。固着部は、サイドスペーサ103と筐体101との両方に粘着可能な材料(粘着材料)から構成されており、例えば有機系接着剤(例えば、エポキシ系材料、シリコーン系材料、アクリル系材料、ポリイミド系材料等を含む)である。 In this embodiment, the side spacer 103 is fixed to the inner surface 112e via a fixing portion (not shown). The fixing portion is made of a material (adhesive material) that can adhere to both the side spacer 103 and the housing 101, such as an organic adhesive (including, for example, epoxy-based materials, silicone-based materials, acrylic-based materials, polyimide-based materials, etc.).
サイドスペーサ103は、一又は複数の板状部材から構成される。本実施形態では、サイドスペーサ103は、略直方体形状を有する第1板状部材131、第2板状部材132、第3板状部材133及び第4板状部材134を有する。 The side spacer 103 is composed of one or more plate-shaped members. In this embodiment, the side spacer 103 has a first plate-shaped member 131, a second plate-shaped member 132, a third plate-shaped member 133, and a fourth plate-shaped member 134, each of which has a substantially rectangular parallelepiped shape.
第1板状部材131は、平面視にて第1方向Xに沿って延在すると共に、枠部112の第1部分112aに接する。第1板状部材131は、第2方向Yにおいて、第1部分112aと、外部接続部材122が設けられる蓄電池1(及び外部接続部材123が設けられる蓄電池1)との間に配置される。第1板状部材131の少なくとも一部は、上記固着部を介して第1部分112aに固着されてもよい。第1方向Xにおける第1板状部材131の一端は第3板状部材133に接触し、第1方向Xにおける第1板状部材131の他端は第4板状部材134に接触する。第2板状部材132は、平面視にて第1方向Xに沿って延在すると共に、枠部112の第2部分112bに接する。第2板状部材132は、第2方向Yにおいて電池群102を介して第1板状部材131の反対側に位置する。第2板状部材132の少なくとも一部は、上記固着部を介して第2部分112bに固着されてもよい。第1方向Xにおける第2板状部材132の一端は第3板状部材133に接触し、第1方向Xにおける第2板状部材132の他端は第4板状部材134に接触する。 The first plate-shaped member 131 extends along the first direction X in a plan view and contacts the first portion 112a of the frame portion 112. The first plate-shaped member 131 is arranged in the second direction Y between the first portion 112a and the storage battery 1 on which the external connection member 122 is provided (and the storage battery 1 on which the external connection member 123 is provided). At least a portion of the first plate-shaped member 131 may be fixed to the first portion 112a via the above-mentioned fixing portion. One end of the first plate-shaped member 131 in the first direction X contacts the third plate-shaped member 133, and the other end of the first plate-shaped member 131 in the first direction X contacts the fourth plate-shaped member 134. The second plate-shaped member 132 extends along the first direction X in a plan view and contacts the second portion 112b of the frame portion 112. The second plate-shaped member 132 is located on the opposite side of the first plate-shaped member 131 in the second direction Y across the battery group 102. At least a portion of the second plate-shaped member 132 may be fixed to the second portion 112b via the fixing portion. One end of the second plate-shaped member 132 in the first direction X contacts the third plate-shaped member 133, and the other end of the second plate-shaped member 132 in the first direction X contacts the fourth plate-shaped member 134.
第3板状部材133は、平面視にて第2方向Yに沿って延在すると共に、枠部112の第3部分112cに接する。第3板状部材133は、第1方向Xにおいて、第3部分112cと、外部接続部材122が設けられる蓄電池1との間に配置される。第3板状部材133の少なくとも一部は、上記固着部を介して第3部分112cに固着されてもよい。第2方向Yにおける第3板状部材133の一端は第1部分112aに接触し、第2方向Yにおける第3板状部材133の他端は第2部分112bに接触する。第4板状部材134は、平面視にて第2方向Yに沿って延在すると共に、枠部112の第4部分112dに接する。第4板状部材134は、第1方向Xにおいて、第4部分112dと、外部接続部材123が設けられる蓄電池1との間に配置される。第4板状部材134の少なくとも一部は、上記固着部を介して第4部分112dに固着されてもよい。第2方向Yにおける第4板状部材134の一端は第1部分112aに接触し、第2方向Yにおける第4板状部材134の他端は第2部分112bに接触する。 The third plate member 133 extends along the second direction Y in a plan view and contacts the third portion 112c of the frame portion 112. The third plate member 133 is arranged in the first direction X between the third portion 112c and the storage battery 1 on which the external connection member 122 is provided. At least a portion of the third plate member 133 may be fixed to the third portion 112c via the above-mentioned fixing portion. One end of the third plate member 133 in the second direction Y contacts the first portion 112a, and the other end of the third plate member 133 in the second direction Y contacts the second portion 112b. The fourth plate member 134 extends along the second direction Y in a plan view and contacts the fourth portion 112d of the frame portion 112. The fourth plate member 134 is arranged in the first direction X between the fourth portion 112d and the storage battery 1 on which the external connection member 123 is provided. At least a portion of the fourth plate-shaped member 134 may be fixed to the fourth portion 112d via the fixing portion. One end of the fourth plate-shaped member 134 in the second direction Y contacts the first portion 112a, and the other end of the fourth plate-shaped member 134 in the second direction Y contacts the second portion 112b.
第1板状部材131及び第2板状部材132のそれぞれの厚さは、第2方向Yに沿った第1板状部材131及び第2板状部材132の寸法に相当する。第3板状部材133及び第4板状部材134のそれぞれの厚さは、第1方向Xに沿った第3板状部材133及び第4板状部材134の寸法に相当する。第1板状部材131~第4板状部材134の厚さは、それぞれ同一でもよいし、異なってもよい。第1板状部材131~第4板状部材134のうち、一部の板状部材の厚さが同一でもよい。第1板状部材131~第4板状部材134の高さも、それぞれ同一でもよいし、異なってもよい。第1板状部材131~第4板状部材134のうち、一部の板状部材の高さが同一でもよい。すなわち、サイドスペーサ103の厚さ及び高さは、均一でもよいし、不均一でもよい。 The thickness of each of the first plate-shaped member 131 and the second plate-shaped member 132 corresponds to the dimension of the first plate-shaped member 131 and the second plate-shaped member 132 along the second direction Y. The thickness of each of the third plate-shaped member 133 and the fourth plate-shaped member 134 corresponds to the dimension of the third plate-shaped member 133 and the fourth plate-shaped member 134 along the first direction X. The thicknesses of the first plate-shaped member 131 to the fourth plate-shaped member 134 may be the same or different. Some of the first plate-shaped members 131 to the fourth plate-shaped member 134 may have the same thickness. The heights of the first plate-shaped member 131 to the fourth plate-shaped member 134 may also be the same or different. Some of the first plate-shaped members 131 to the fourth plate-shaped member 134 may have the same height. In other words, the thickness and height of the side spacer 103 may be uniform or non-uniform.
次に、図5を参照しながら、本実施形態に係る組電池100を製造するための製造装置の一例を説明する。図5は、本実施形態に係る組電池を製造するための製造装置の模式構成図である。 Next, an example of a manufacturing apparatus for manufacturing the battery pack 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a schematic diagram of the manufacturing apparatus for manufacturing the battery pack according to this embodiment.
図5に示されるように、組電池100の製造装置200は、筐体保持部201と、サイドスペーサ配置部202と、蓄電池配置部203とを有する。筐体保持部201は、筐体101を保持する機構であり、例えば載置台及びアーム等を有する。サイドスペーサ配置部202は、筐体101にサイドスペーサ103を配置する機構であり、例えばロボットアーム等である。サイドスペーサ配置部202は、例えば、サイドスペーサ103を運搬する運搬部と、筐体101内のサイドスペーサ103の姿勢を保持する保持部とを有する。蓄電池配置部203は、筐体101に蓄電池1を配置する機構である。蓄電池配置部203は、例えば、蓄電池1を運搬する運搬部と、筐体101内の蓄電池1の位置を調整する調整部とを有する。 As shown in FIG. 5 , the manufacturing apparatus 200 for the battery pack 100 has a housing holding unit 201, a side spacer placement unit 202, and a storage battery placement unit 203. The housing holding unit 201 is a mechanism for holding the housing 101 and includes, for example, a mounting table and an arm. The side spacer placement unit 202 is a mechanism for placing the side spacers 103 in the housing 101 and includes, for example, a robot arm. The side spacer placement unit 202 includes, for example, a transport unit for transporting the side spacers 103 and a holding unit for maintaining the orientation of the side spacers 103 within the housing 101. The storage battery placement unit 203 is a mechanism for placing the storage battery 1 in the housing 101. The storage battery placement unit 203 includes, for example, a transport unit for transporting the storage battery 1 and an adjustment unit for adjusting the position of the storage battery 1 within the housing 101.
次に、図6(a)~(c)を参照しながら、本実施形態に係る組電池100の製造方法の一例を説明する。図6(a)~(c)は、組電池の製造方法を説明するための図面である。 Next, an example of a method for manufacturing the battery pack 100 according to this embodiment will be described with reference to Figures 6(a) to 6(c). Figures 6(a) to 6(c) are diagrams for explaining the method for manufacturing the battery pack.
まず、図6(a)に示されるように、筐体101にサイドスペーサ103を収容する(第1の工程)。第1の工程では、筐体保持部201にて保持される筐体101に対して、サイドスペーサ配置部202が、筐体101の内側面112eに沿ってサイドスペーサ103を配置する。具体的には、サイドスペーサ配置部202は、第1板状部材131~第4板状部材134のそれぞれを、第3方向Zに沿って筐体101に収容する。これにより、筐体101の内側面112eに沿って配置されるサイドスペーサ103から構成されると共に、内側面112eに接触する囲い(第1の囲い)を形成する。第1の工程では、第1板状部材131~第4板状部材134が筐体101に収容される前、内側面112e上に固着部を形成するための粘着材料が設けられてもよい。この場合、第1の工程にて、サイドスペーサ103が、筐体101の内側面112eに固定される。なお、第1板状部材131~第4板状部材134の少なくとも一つには、上記粘着材料が予め設けられてもよい。 First, as shown in FIG. 6(a), the side spacers 103 are accommodated in the housing 101 (first step). In the first step, the side spacer arranging section 202 arranges the side spacers 103 along the inner surface 112e of the housing 101, with the housing 101 held by the housing holding section 201. Specifically, the side spacer arranging section 202 accommodates each of the first to fourth plate-shaped members 131 to 134 in the housing 101 along the third direction Z. This forms an enclosure (first enclosure) that is composed of the side spacers 103 arranged along the inner surface 112e of the housing 101 and that contacts the inner surface 112e. In the first step, before the first to fourth plate-shaped members 131 to 134 are accommodated in the housing 101, an adhesive material for forming an adhesive portion may be provided on the inner surface 112e. In this case, in the first step, the side spacer 103 is fixed to the inner surface 112e of the housing 101. Note that the above-mentioned adhesive material may be applied in advance to at least one of the first plate member 131 to the fourth plate member 134.
次に、第3方向Zに沿って筐体101に複数の蓄電池1を収容する(第2の工程)。第2の工程では、まず、蓄電池配置部203が、サイドスペーサ103の内側面103aに沿って複数の蓄電池1(複数の第1の蓄電池)を配置する。このとき図6(b)に示されるように、蓄電池配置部203は、上記第1の蓄電池によって構成されると共に、サイドスペーサ103に接触する囲いF(第2の囲い)を形成するように、サイドスペーサ103の内側面103aに沿って合計16個の蓄電池1を配置する。続いて、囲いFが形成された後、蓄電池配置部203は、当該囲いFの内部に複数の蓄電池1(第2の蓄電池)を配置する。ここでは、蓄電池配置部203は、合計8個の蓄電池1を筐体101の内部であって囲いFの内部に配置する。このとき、囲いFを形成する蓄電池1によって、サイドスペーサ103が筐体101の枠部112に押し付けられてもよい。以上により、図6(c)に示されるように、筐体101内に合計24個の蓄電池1と、サイドスペーサ103とが隙間なく収容される。 Next, multiple storage batteries 1 are housed in the housing 101 along the third direction Z (second step). In the second step, the storage battery arrangement unit 203 first arranges multiple storage batteries 1 (multiple first storage batteries) along the inner surface 103a of the side spacer 103. As shown in FIG. 6(b), the storage battery arrangement unit 203 arranges a total of 16 storage batteries 1 along the inner surface 103a of the side spacer 103 so as to form an enclosure F (second enclosure) that is made up of the first storage batteries and contacts the side spacer 103. After the enclosure F is formed, the storage battery arrangement unit 203 then arranges multiple storage batteries 1 (second storage batteries) within the enclosure F. Here, the storage battery arrangement unit 203 arranges a total of eight storage batteries 1 within the enclosure F inside the housing 101. At this time, the storage batteries 1 forming the enclosure F may press the side spacer 103 against the frame portion 112 of the housing 101. As a result, as shown in Figure 6(c), a total of 24 storage batteries 1 and side spacers 103 are housed tightly within the housing 101.
次に、筐体101に収容される複数の蓄電池1同士を電気的に接続する(第3の工程)。第3の工程では、各蓄電池1の正極端子5A及び負極端子5B(図2を参照)のそれぞれに対して、内部接続部材121、外部接続部材122、及び外部接続部材123のいずれかを接続する。なお、第3の工程では、製造装置200によって自動で実施されてもよいし、手作業にて実施されてもよい。そして、各蓄電池1の補水栓6(図2を参照)を介して、各蓄電池1に給水する。以上により、図1に示される組電池100を製造する。 Next, the multiple storage batteries 1 housed in the housing 101 are electrically connected to each other (third step). In the third step, either an internal connection member 121, an external connection member 122, or an external connection member 123 is connected to the positive electrode terminal 5A and the negative electrode terminal 5B (see Figure 2) of each storage battery 1. Note that the third step may be performed automatically by the manufacturing apparatus 200 or manually. Water is then supplied to each storage battery 1 via the water supply tap 6 (see Figure 2) of each storage battery 1. In this way, the battery pack 100 shown in Figure 1 is manufactured.
以上に説明した本実施形態に係る組電池100では、平面視にて、導電性を有する筐体101の内側面112eと電池群102との間に絶縁性のサイドスペーサ103が配置される。ここで本実施形態に係る組電池100の製造方法によれば、まず、サイドスペーサ103から構成される囲いを筐体101内に形成する。続いて、サイドスペーサ103の内側面103aに沿って配置される複数の蓄電池1から構成されると共に、サイドスペーサ103に接触する囲いFが形成される。そして、囲いFの内部に複数の蓄電池1が配置される。これにより、例えばサイドスペーサ103を筐体101に収容するときなどにおいて、サイドスペーサ103が第3方向Zに沿って蓄電池1に圧壊されなくなる。これにより、平面視にて電池群102はサイドスペーサ103にて良好に囲われる。したがって本実施形態によれば、筐体101の内側面112eと、電池群102に含まれる蓄電池1との短絡を防止可能である。 In the battery pack 100 according to the present embodiment described above, in a plan view, an insulating side spacer 103 is disposed between the battery group 102 and the inner surface 112e of the conductive housing 101. According to the manufacturing method for the battery pack 100 according to the present embodiment, first, an enclosure composed of the side spacer 103 is formed within the housing 101. Next, an enclosure F is formed, which is composed of multiple storage batteries 1 arranged along the inner surface 103a of the side spacer 103 and contacts the side spacer 103. The multiple storage batteries 1 are then disposed within the enclosure F. This prevents the side spacer 103 from being crushed by the storage batteries 1 in the third direction Z, for example, when the side spacer 103 is inserted into the housing 101. This ensures that the battery group 102 is well enclosed by the side spacer 103 in a plan view. Therefore, according to this embodiment, it is possible to prevent a short circuit between the inner surface 112e of the housing 101 and the storage batteries 1 included in the battery group 102.
加えて本実施形態では、筐体101の内側面112eと電池群102との間の隙間は、サイドスペーサ103によって埋められる。これにより、例えば組電池100に振動等が加わったとしても、蓄電池1が筐体101内を移動しにくくなる。 In addition, in this embodiment, the gap between the inner surface 112e of the housing 101 and the battery pack 102 is filled with a side spacer 103. This makes it difficult for the storage battery 1 to move within the housing 101, even if the battery pack 100 is subjected to vibrations, for example.
本実施形態では、サイドスペーサ103の厚さは、1mm以上12mm以下でもよい。この場合、筐体101の内側面112eと、電池群102に含まれる蓄電池1との短絡を良好に防止可能である。加えて、筐体101内においてサイドスペーサ103が占める割合を抑制できる。 In this embodiment, the thickness of the side spacer 103 may be 1 mm or more and 12 mm or less. In this case, it is possible to effectively prevent a short circuit between the inner surface 112e of the housing 101 and the storage batteries 1 included in the battery group 102. In addition, the proportion of the housing 101 occupied by the side spacer 103 can be reduced.
本実施形態では、平面視にて、サイドスペーサ103は、筐体101の内側面112eに接触すると共に、電池群102を囲う。このため、筐体101の内側面112eと、電池群102に含まれる蓄電池1との短絡を良好に防止可能である。 In this embodiment, in a plan view, the side spacer 103 contacts the inner surface 112e of the housing 101 and surrounds the battery group 102. This effectively prevents short circuits between the inner surface 112e of the housing 101 and the storage batteries 1 included in the battery group 102.
本実施形態では、組電池100は、サイドスペーサ103と内側面112eとを固着する固着部を有してもよい。この場合、固着部によってサイドスペーサ103が筐体101に固定されるので、サイドスペーサ103が筐体101と電池群102との間から飛び出すことを防止できる。したがって、筐体101の内側面112eと、電池群102に含まれる蓄電池1との短絡をより良好に防止可能である。 In this embodiment, the battery pack 100 may have a fastening portion that fastens the side spacer 103 to the inner surface 112e. In this case, the fastening portion fixes the side spacer 103 to the housing 101, preventing the side spacer 103 from protruding from between the housing 101 and the battery group 102. This makes it possible to more effectively prevent a short circuit between the inner surface 112e of the housing 101 and the storage battery 1 included in the battery group 102.
本実施形態では、上記第1の工程では、サイドスペーサ103は、筐体101の内側面112eに固定されてもよい。この場合、囲いFを形成する前にサイドスペーサ103の位置がずれることを良好に防止できる。 In this embodiment, in the first step, the side spacer 103 may be fixed to the inner surface 112e of the housing 101. In this case, it is possible to effectively prevent the side spacer 103 from shifting position before the enclosure F is formed.
以下では、図7(a),(b)及び図8(a),(b)を参照しながら、上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記実施形態と重複する箇所の説明は省略する。したがって以下では、上記実施形態と異なる箇所を主に説明する。 Below, we will explain a modified version of the above embodiment with reference to Figures 7(a), (b) and 8(a), (b). In the following modified version, explanations of parts that overlap with the above embodiment will be omitted. Therefore, the following will mainly explain the parts that are different from the above embodiment.
図7(a)は、変形例に係る筐体を示す概略平面図である。図7(a)に示される筐体101Aは、底部111及び枠部112に加えて、補強部113を有する。補強部113は、底部111から立設すると共に、平面視にて第1方向Xに沿って延在する板状部分である。補強部113は、第3部分112cから第4部分112dまで延在しており、枠部112と一体化している。第1方向Xにおける補強部113の一端は第3部分112cに接触し、第1方向Xにおける補強部113の他端は第4部分112dに接触する。補強部113は、例えば、底部111及び枠部112のそれぞれに対して溶接される。 Figure 7(a) is a schematic plan view showing a housing according to a modified example. The housing 101A shown in Figure 7(a) has a bottom portion 111, a frame portion 112, and a reinforcing portion 113. The reinforcing portion 113 is a plate-shaped portion that stands upright from the bottom portion 111 and extends along the first direction X in a plan view. The reinforcing portion 113 extends from the third portion 112c to the fourth portion 112d and is integrated with the frame portion 112. One end of the reinforcing portion 113 in the first direction X contacts the third portion 112c, and the other end of the reinforcing portion 113 in the first direction X contacts the fourth portion 112d. The reinforcing portion 113 is welded to the bottom portion 111 and the frame portion 112, for example.
以上に説明した筐体101Aを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、枠部112(特に、第3部分112c及び第4部分112d)が撓みにくくなる。 Even when the housing 101A described above is used, the same effects as those of the above embodiment are achieved. In addition, the frame portion 112 (particularly the third portion 112c and fourth portion 112d) is less likely to bend.
図7(b)は、別の変形例に係る筐体とサイドスペーサとの要部を示す概略断面図である。図7(b)に示されるように、サイドスペーサ103Aの第1板状部材131Aは、複数の絶縁部材140を有する。複数の絶縁部材140は、筐体101の内側面112eと電池群102とが対向する方向において互いに積層されている。各絶縁部材140は、略直方体形状を有する絶縁性の板状部材であり、例えば上記実施形態の第1板状部材131に相当する部材である。サイドスペーサ103Aにおいては、第1板状部材131Aとは異なる板状部材の少なくとも一つが、複数の絶縁部材140を有してもよい。各絶縁部材140の厚さは、例えば2mm以上12mm以下である。サイドスペーサ103Aに含まれる各板状部材は、例えば2枚以上30枚以下の絶縁部材140を有する。この場合、各板状部材の厚さを容易に調整できる。コスト等の観点から、各板状部材は、10枚以下の絶縁部材140を有してもよい。各板状部材が複数の絶縁部材140を有する場合、各絶縁部材140の厚さは、互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。 7(b) is a schematic cross-sectional view showing the main parts of a housing and a side spacer according to another modified example. As shown in FIG. 7(b), the first plate-shaped member 131A of the side spacer 103A has multiple insulating members 140. The multiple insulating members 140 are stacked on top of each other in the direction in which the inner surface 112e of the housing 101 and the battery group 102 face each other. Each insulating member 140 is an insulating plate-shaped member having a substantially rectangular parallelepiped shape, and may correspond, for example, to the first plate-shaped member 131 in the above embodiment. In the side spacer 103A, at least one plate-shaped member other than the first plate-shaped member 131A may have multiple insulating members 140. The thickness of each insulating member 140 is, for example, 2 mm to 12 mm. Each plate-shaped member included in the side spacer 103A has, for example, 2 to 30 insulating members 140. In this case, the thickness of each plate-shaped member can be easily adjusted. From the standpoint of cost, etc., each plate-shaped member may have 10 or fewer insulating members 140. If each plate-shaped member has multiple insulating members 140, the thickness of each insulating member 140 may be the same as or different from each other.
各絶縁部材140は、複数の固定部141によって固定される。固定部141は、例えば、バンド、ステープル等である。図7(b)においては、各絶縁部材140は、2つの固定部141によって固定されるが、これに限られない。第1板状部材131Aには、3つ以上の固定部141が設けられてもよい。蓄電池1の膨張に伴う力の集中を抑制する観点から、固定部141は、蓄電池1に含まれる電極群3(図2を参照)よりも下方(特に、負極12の負極格子体12c(図4を参照)よりも下方)、または、電極群3よりも上方(特に、負極格子体12cよりも上方)に設けられてもよい。 Each insulating member 140 is fixed by multiple fixing portions 141. The fixing portions 141 are, for example, bands, staples, etc. In FIG. 7(b), each insulating member 140 is fixed by two fixing portions 141, but this is not limited to this. Three or more fixing portions 141 may be provided on the first plate-shaped member 131A. From the perspective of suppressing the concentration of force due to expansion of the storage battery 1, the fixing portions 141 may be provided below the electrode group 3 (see FIG. 2) included in the storage battery 1 (particularly, below the negative electrode grid 12c of the negative electrode 12 (see FIG. 4)) or above the electrode group 3 (particularly, above the negative electrode grid 12c).
以上に説明したサイドスペーサ103Aを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、例えば、内側面112eと電池群102との隙間の大きさに応じた数の絶縁部材140が挿入されることによって、サイドスペーサ103Aを形成できる。このため、筐体101の種類が限定される場合(すなわち、筐体101の大きさが制限される場合)であっても、多種類の組電池を製造できる。さらには、サイドスペーサ103Aは、複数の絶縁部材140同士を固定する固定部141を有する。このため、絶縁部材140が筐体101と電池群102との間から飛び出さなくなるので、サイドスペーサ103Aとしての機能を良好に維持できる。 Even when the side spacer 103A described above is used, the same effects as those of the above embodiment are achieved. In addition, the side spacer 103A can be formed, for example, by inserting a number of insulating members 140 corresponding to the size of the gap between the inner surface 112e and the battery group 102. Therefore, even when the type of housing 101 is limited (i.e., when the size of the housing 101 is restricted), a wide variety of battery packs can be manufactured. Furthermore, the side spacer 103A has fixing portions 141 that fix multiple insulating members 140 together. Therefore, the insulating members 140 do not protrude from between the housing 101 and the battery group 102, and the function of the side spacer 103A can be maintained satisfactorily.
図8(a)は、さらに別の変形例に係る組電池を示す概略平面図であり、図8(b)は、図8(a)のVIIIb-VIIIb線に沿った端面図である。図8(a),(b)に示される筐体101Bは、底部111及び枠部112に加えて、追加スペーサ部114を有する。追加スペーサ部114は、筐体101Bの内部空間を狭めるための導電部材であり、例えば金属板もしくは合金板の加工物である。追加スペーサ部114は、枠部112内にて底部111及び枠部112の第4部分112dに固定される。本変形例では、追加スペーサ部114は、底部111と枠部112とのそれぞれに対して溶接されている。筐体101Bと追加スペーサ部114とによって密閉空間が画成されるように、追加スペーサ部114は、底部111、枠部112の第1部分112a、第2部分112b及び第4部分112dに溶接されてもよい。 Figure 8(a) is a schematic plan view showing a battery pack according to yet another modified example, and Figure 8(b) is an end view taken along line VIIIb-VIIIb in Figure 8(a). The housing 101B shown in Figures 8(a) and (b) has an additional spacer portion 114 in addition to a bottom portion 111 and a frame portion 112. The additional spacer portion 114 is a conductive member for narrowing the internal space of the housing 101B, and is, for example, a processed piece of metal plate or alloy plate. The additional spacer portion 114 is fixed to the bottom portion 111 and the fourth portion 112d of the frame portion 112 within the frame portion 112. In this modified example, the additional spacer portion 114 is welded to each of the bottom portion 111 and the frame portion 112. The additional spacer portion 114 may be welded to the bottom portion 111 and the first portion 112a, second portion 112b, and fourth portion 112d of the frame portion 112 so that an enclosed space is defined by the housing 101B and the additional spacer portion 114.
追加スペーサ部114は、底部111から第3方向Zに沿って延在する第1板部分114aと、第1板部分114aの先端から枠部112に向かって延在する第2板部分114bとを有する。第1板部分114aは、平面視にて第2方向Yに沿って延在する板状部分であり、略直方体形状を有する。第1板部分114aの基端は、底部111に溶接される。第2方向Yにおける第1板部分114aの一端は第1部分112aに溶接され、第2方向Yにおける第1板部分114aの他端は第2部分112bに溶接される。第1板部分114aの先端は、例えば、サイドスペーサ103よりも上方であって、枠部112の上端よりも下方に位置する。すなわち、第1板部分114aの先端は、例えば、第3方向Zにおいてサイドスペーサ103と枠部112の縁との間に位置する。第1板部分114aの表面は、サイドスペーサ103の第4板状部材134と接する。第4板状部材134は、図示しない固着部を介して第1板部分114aに固着されてもよい。第2板部分114bは、平面視にて略長方形状を呈する板状部分であり、枠部112に溶接される。 The additional spacer portion 114 has a first plate portion 114a extending from the bottom portion 111 in the third direction Z, and a second plate portion 114b extending from the tip of the first plate portion 114a toward the frame portion 112. The first plate portion 114a is a plate-shaped portion extending in the second direction Y in a plan view and has a roughly rectangular parallelepiped shape. The base end of the first plate portion 114a is welded to the bottom portion 111. One end of the first plate portion 114a in the second direction Y is welded to the first portion 112a, and the other end of the first plate portion 114a in the second direction Y is welded to the second portion 112b. The tip of the first plate portion 114a is located, for example, above the side spacer 103 and below the upper end of the frame portion 112. That is, the tip of the first plate portion 114a is located, for example, between the side spacer 103 and the edge of the frame portion 112 in the third direction Z. The surface of the first plate portion 114a contacts the fourth plate member 134 of the side spacer 103. The fourth plate member 134 may be fixed to the first plate portion 114a via a fixing portion (not shown). The second plate portion 114b is a plate portion having a substantially rectangular shape in a plan view, and is welded to the frame portion 112.
以上に説明した追加スペーサ部114を用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、サイドスペーサ103(板状部材)を大量に用いる場合と比較してコスト増加を抑えつつ、筐体101Bの内部空間を狭めることができる。さらには、サイドスペーサ103が追加スペーサ部114に接することによって、筐体101Bが追加スペーサ部114を有する場合であっても、筐体101と電池群102との短絡を防止可能である。 Even when the additional spacer portion 114 described above is used, the same effects as those of the above embodiment are achieved. In addition, the internal space of the housing 101B can be narrowed while suppressing cost increases compared to when a large number of side spacers 103 (plate-shaped members) are used. Furthermore, by having the side spacer 103 contact the additional spacer portion 114, it is possible to prevent a short circuit between the housing 101 and the battery group 102, even when the housing 101B has the additional spacer portion 114.
本開示の一側面に係る組電池及びその製造方法、並びに、組電池の製造装置は、上記実施形態及び上記変形例に限られない。例えば、上記実施形態及び上記変形例では、第1の工程及び第2の工程にて上記製造装置が用いられるが、これに限られない。第1の工程及び第2の工程の少なくとも一方では、上記製造装置が用いられなくてもよい。 The battery pack, manufacturing method thereof, and battery pack manufacturing apparatus according to one aspect of the present disclosure are not limited to the above embodiment and the above modification. For example, in the above embodiment and the above modification, the manufacturing apparatus is used in the first step and the second step, but this is not limited to this. The manufacturing apparatus does not have to be used in at least one of the first step and the second step.
上記実施形態及び上記変形例では、第2の工程にて蓄電池を筐体に収容するが、これに限られない。例えば、第1の工程にて、複数の蓄電池のうち一部の蓄電池(第3の蓄電池)が筐体に収容されてもよい。当該第3の蓄電池は、サイドスペーサに接する囲いに含まれる蓄電池でもよい。この場合、囲いは、第1の蓄電池及び第3の蓄電池によって構成される。もしくは、第3の蓄電池は、当該囲いの内部に配置されてもよい。第1の工程にて複数の第3の蓄電池を筐体に収容した場合、第2の工程では、一部の第3の蓄電池が上記囲いに含まれ、その他の第3の蓄電池が上記囲いの内部に配置されてもよい。例えば、サイドスペーサを収容する前に第3の蓄電池を収容することによって、第3の蓄電池と筐体とによってサイドスペーサを挟持できる。よって、固着部を用いなくとも、組電池の製造中にサイドスペーサの位置がずれることを抑制できる。 In the above embodiment and modified example, the storage battery is housed in the housing in the second step, but this is not limited to this. For example, in the first step, some of the multiple storage batteries (the third storage battery) may be housed in the housing. The third storage battery may be a storage battery contained in an enclosure that contacts the side spacer. In this case, the enclosure is composed of the first storage battery and the third storage battery. Alternatively, the third storage battery may be disposed inside the enclosure. If multiple third storage batteries are housed in the housing in the first step, some of the third storage batteries may be contained in the enclosure and the remaining third storage batteries may be disposed inside the enclosure in the second step. For example, by housing the third storage battery before housing the side spacers, the side spacers can be sandwiched between the third storage battery and the housing. Therefore, shifting of the position of the side spacers during the manufacture of the battery pack can be prevented without using fastening parts.
上記実施形態及び上記変形例では、第2の工程にて第1の蓄電池を筐体に収容した後に第2の蓄電池を筐体に収容するが、これに限られない。例えば、第2の工程では、第1の蓄電池を含む囲いの形成前に、複数の第2の蓄電池の一部が筐体に収容されてもよい。 In the above embodiment and modified example, the second storage battery is housed in the housing after the first storage battery is housed in the housing in the second step, but this is not limited to this. For example, in the second step, some of the multiple second storage batteries may be housed in the housing before the enclosure containing the first storage battery is formed.
上記実施形態及び上記変形例では、サイドスペーサに含まれる第1板状部材の一端は第3板状部材に接触し、第1板状部材の他端は第4板状部材に接触するが、これに限られない。第1板状部材の一端は第3板状部材に接触しなくてもよいし、第1板状部材の他端は第4板状部材に接触しなくてもよい。同様に、第2板状部材の一端は第3板状部材に接触しなくてもよいし、第2板状部材の他端は第4板状部材に接触しなくてもよい。これらの場合であっても、サイドスペーサは、平面視にて電池群を囲っていれば、囲いとしてみなされる。また、第3板状部材の一端は筐体の第1部分に接触しなくてもよいし、第3板状部材の他端は筐体の第2部分に接触しなくてもよい。同様に、第4板状部材の一端は筐体の第1部分に接触しなくてもよいし、第4板状部材の他端は筐体の第2部分に接触しなくてもよい。 In the above embodiment and modified example, one end of the first plate member included in the side spacer contacts the third plate member, and the other end of the first plate member contacts the fourth plate member, but this is not limited to this. One end of the first plate member does not have to contact the third plate member, and the other end of the first plate member does not have to contact the fourth plate member. Similarly, one end of the second plate member does not have to contact the third plate member, and the other end of the second plate member does not have to contact the fourth plate member. Even in these cases, the side spacer is considered to be an enclosure as long as it surrounds the battery group in a plan view. Furthermore, one end of the third plate member does not have to contact the first portion of the housing, and the other end of the third plate member does not have to contact the second portion of the housing. Similarly, one end of the fourth plate member does not have to contact the first portion of the housing, and the other end of the fourth plate member does not have to contact the second portion of the housing.
1…蓄電池、3…電極群、5A…正極端子、5B…負極端子、6…補水栓、9…蓋、10…正極、12…負極、12a…集電体、12b…負極材、12c…負極格子体(本体部)、12d…耳部、12e…凸部、12f…凸部、13…セパレータ、14…集電体、15…筒状体、16…正極材、100…組電池、101,101A,101B…筐体、102…電池群、103,103A…サイドスペーサ、103a…内側面、111…底部、111a,111b…開口部、112…枠部、112e…内側面、113…補強部、114…追加スペーサ部、121…内部接続部材、122,123…外部接続部材、131,131A…第1板状部材、132…第2板状部材、133…第3板状部材、134…第4板状部材、140…絶縁部材、141…固定部、200…製造装置、201…筐体保持部、202…サイドスペーサ配置部、203…蓄電池配置部、F…囲い。 1...storage battery, 3...electrode group, 5A...positive electrode terminal, 5B...negative electrode terminal, 6...water refill valve, 9...lid, 10...positive electrode, 12...negative electrode, 12a...current collector, 12b...negative electrode material, 12c...negative electrode grid (main body), 12d...lug, 12e...convex portion, 12f...convex portion, 13...separator, 14...current collector, 15...cylindrical body, 16...positive electrode material, 100...battery assembly, 101, 101A, 101B...housing, 102...battery group, 103, 103A...side spacer, 103a...inner surface, 111... Bottom, 111a, 111b...opening, 112...frame, 112e...inner surface, 113...reinforcing portion, 114...additional spacer portion, 121...internal connection member, 122, 123...external connection member, 131, 131A...first plate-shaped member, 132...second plate-shaped member, 133...third plate-shaped member, 134...fourth plate-shaped member, 140...insulating member, 141...fixing portion, 200...manufacturing apparatus, 201...casing holding portion, 202...side spacer arrangement portion, 203...storage battery arrangement portion, F...enclosure.
Claims (12)
前記筐体に収容される複数の蓄電池であって、隣り合う蓄電池同士が互いに直接接触している前記複数の蓄電池を有する電池群と、
平面視にて前記筐体の前記枠部の内側面と前記電池群との間に配置される絶縁性のサイドスペーサと、
を備え、
平面視にて、前記サイドスペーサは、前記筐体の前記枠部の前記内側面に接触すると共に前記電池群を囲う、組電池。 a housing having a conductive base and a frame extending along an edge of the base ;
a battery group including a plurality of storage batteries housed in the housing, the plurality of storage batteries being in direct contact with each other ;
an insulating side spacer disposed between the battery group and an inner surface of the frame portion of the housing in a plan view;
Equipped with
In a plan view, the side spacer contacts the inner surface of the frame portion of the housing and surrounds the battery group.
前記サイドスペーサは、前記追加スペーサ部に接している、請求項1~5のいずれか一項に記載の組電池。 the housing has an additional spacer portion fixed to the bottom portion and the frame portion within the frame portion,
6. The battery pack according to claim 1, wherein the side spacer is in contact with the additional spacer portion.
前記筐体に複数の蓄電池を収容する第2の工程と、
を備え、
前記複数の蓄電池は、複数の第1の蓄電池と、複数の第2の蓄電池を有し、
前記第1の工程では、前記筐体の内側面に沿って配置される前記サイドスペーサから構成されると共に、前記内側面に接触する第1の囲いを形成し、
前記第2の工程では、前記第1の囲いの内側面に沿って配置される前記複数の第1の蓄電池を含むと共に前記第1の囲いに接触する第2の囲いが形成された後、前記第2の囲いの内部に前記複数の第2の蓄電池の少なくとも一部が配置される、
組電池の製造方法。 a first step of housing an insulating side spacer in a conductive housing;
a second step of housing a plurality of storage batteries in the housing;
Equipped with
the plurality of storage batteries include a plurality of first storage batteries and a plurality of second storage batteries;
In the first step, a first enclosure is formed, which is made up of the side spacer arranged along an inner surface of the housing and contacts the inner surface;
In the second step, a second enclosure is formed, the second enclosure including the plurality of first storage batteries arranged along an inner surface of the first enclosure and in contact with the first enclosure, and then at least some of the plurality of second storage batteries are arranged inside the second enclosure.
A method for manufacturing a battery pack.
前記第2の工程では、前記複数の第3の蓄電池の少なくとも一部が前記第2の囲いに含まれる、請求項9に記載の組電池の製造方法。 In the first step, the plurality of third storage batteries are housed in the housing;
The method for manufacturing a battery pack according to claim 9 , wherein in the second step, at least some of the third storage batteries are contained in the second enclosure.
前記筐体に複数の蓄電池を配置する蓄電池配置部と、
を備え、
前記複数の蓄電池は、複数の第1の蓄電池と、複数の第2の蓄電池を有し、
前記サイドスペーサ配置部は、前記筐体の内側面に沿って前記サイドスペーサを配置することによって、前記サイドスペーサから構成されると共に前記内側面に接触する第1の囲いを形成し、
前記蓄電池配置部は、
前記複数の第1の蓄電池を含むと共に前記第1の囲いに接触する第2の囲いを形成するように、前記複数の第1の蓄電池を前記第1の囲いの内側面に沿って配置し、
前記第2の囲いの内部に前記複数の第2の蓄電池の少なくとも一部を配置する、
組電池の製造装置。
a side spacer arrangement section for arranging insulating side spacers on a conductive housing;
a battery arrangement section that arranges a plurality of batteries in the housing;
Equipped with
the plurality of storage batteries include a plurality of first storage batteries and a plurality of second storage batteries;
the side spacer arrangement portion arranges the side spacers along an inner side surface of the housing to form a first enclosure that is made up of the side spacers and that contacts the inner side surface;
The storage battery arrangement unit is
disposing the plurality of first batteries along an inner surface of the first enclosure to form a second enclosure containing the plurality of first batteries and in contact with the first enclosure;
disposing at least a portion of the plurality of second storage batteries within the second enclosure;
Battery pack manufacturing equipment.
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