JP7798111B2 - 電池ユニット、電池ユニットの製造方法、電子機器、電動工具および電動車両 - Google Patents
電池ユニット、電池ユニットの製造方法、電子機器、電動工具および電動車両Info
- Publication number
- JP7798111B2 JP7798111B2 JP2023550365A JP2023550365A JP7798111B2 JP 7798111 B2 JP7798111 B2 JP 7798111B2 JP 2023550365 A JP2023550365 A JP 2023550365A JP 2023550365 A JP2023550365 A JP 2023550365A JP 7798111 B2 JP7798111 B2 JP 7798111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- battery unit
- conductive member
- insulating film
- tab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
- H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
- H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
- H01M50/593—Spacers; Insulating plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
両端のそれぞれに端面を備え、それぞれの端面に形成される端子部を備える電池と、
端子部に電気的に接続され、第1の主面および第2の主面を備える導電性部材と、
導電性部材の少なくとも第1の主面側に配置される第1の絶縁フィルムと、
導電性部材の少なくとも第2の主面側に配置される第2の絶縁フィルムと、
を備え、
第1の絶縁フィルムと第2の絶縁フィルムとが熱融着され、
第1の絶縁フィルムは第1の開口部を備え、
第2の絶縁フィルムは少なくとも第1の開口部と対向する位置に第2の開口部を備え、
導電性部材が第1の開口部および第2の開口部を介して露出しており、
さらに、端子部が形成される端面の周縁部と導電性部材との間に、端子部を取り囲むように配置されるクッション部材を備え、
クッション部材は、第2の絶縁フィルムに貼着する
電池ユニットである。
<一実施形態>
<変形例>
<応用例>
以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものではない。特に、実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置、上下左右等の方向の記載等は特に限定する旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがあり、また、図示が煩雑となることを防止するために、参照符号の一部のみを図示する場合や図示の一部を簡略化する場合もある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複する説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
本明細書では、1または複数の電池セル(単セル)が導電性部材(後述するタブ)により電気的に接続されたものを電池ユニットと称し、電池ユニットに対して、保護動作等を行う制御IC(Integrated Circuit)が実装された制御基板が接続され、外装ケースでパッケージされたものを電池パックと称する。
始めに、本実施形態に係る電池ユニットに対して適用可能な電池の一例について説明する。本実施形態では、電池として円筒形状のリチウムイオン電池1が用いられる。勿論、電池としてリチウムイオン電池以外の電池が使用されてもよい。
電池缶11は、主に、電極巻回体20を収納する部材である。この電池缶11は、一端部が開放されると共に他端部が閉塞された円筒状の容器である。すなわち、電池缶11は、開放された一端部(開放端部11N)を有している。この電池缶11は、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などの金属材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。電池缶11の表面に、ニッケルなどの金属材料のうちのいずれか1種類または2種類以上が鍍金されていてもよい。
絶縁板12、13は、電極巻回体20の巻回軸方向(図1の鉛直方向)に対して略垂直な面を有するシート状の部材である。絶縁板12、13は、互いに電極巻回体20を挟むように配置されている。絶縁板12、13の材質としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ベークライトなどが用いられる。ベークライトには、フェノール樹脂を紙または布に塗布した後に加熱して作製される、紙ベークライトや布ベークライトがある。
電池缶11の開放端部11Nには、電池蓋14および安全弁機構18がガスケット15を介してかしめられており、かしめ構造11R(クリンプ構造)が形成されている。かしめ構造11Rの頂部(図1の鉛直方向におけるトップ)に、かしめ部11Pが形成される。かしめ部11Pはクリンプ部のトップなどとも称される。かしめ構造11Rにより、電池缶11の内部に電極巻回体20などが収納された状態で電池缶11が密閉される。
電池蓋14は、電池缶11の内部に電極巻回体20などが収納された状態で、電池缶11の開放端部11Nを閉塞する部材である。この電池蓋14は、電池缶11の形成材料と同様の材料を含んでいる。電池蓋14のうち中央領域は、図1の鉛直方向に突出している。一方、電池蓋14のうち中央領域以外の領域(周辺領域)は、安全弁機構18に接触している。
ガスケット15は、主に、電池缶11のかしめ部11P周辺と電池蓋14との間に介在することにより、かしめ部11P周辺と電池蓋14との間の隙間を封止する部材である。ガスケット15の表面には、例えば、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
安全弁機構18は、主に、電池缶11の内部の圧力(内圧)が上昇した際に、必要に応じて電池缶11の密閉状態を解除することにより、その内圧を開放する。電池缶11の内圧が上昇する原因は、充放電時において電解液の分解反応に起因して発生するガスなどが挙げられる。
円筒形状のリチウムイオン電池1では、帯状の正極21と帯状の負極22とがセパレータ23を挟んで渦巻き状に巻回されて、電解液に含浸された状態で、電池缶11に収納されている。図示しないが、正極21、負極22はそれぞれ、正極箔、負極箔の片面または両面に正極活物質層、負極活物質層を形成したものである。正極箔の材料は、アルミニウムやアルミニウム合金を含む金属箔である。負極箔の材料は、ニッケル、ニッケル合金、銅や銅合金を含む金属箔である。セパレータ23は多孔質で絶縁性のあるフィルムであり、正極21と負極22とを電気的に絶縁しながら、リチウムイオンの移動を可能にしている。
(全体構成例)
次に、上述したリチウムイオン電池1を備える電池ユニット(電池ユニット2)について説明する。図2は、一実施形態に係る電池ユニット2の斜視図である。図3は、一実施形態に係る電池ユニット2を側面から視た図である。図4は、一実施形態に係る電池ユニット2の一部分解斜視図である。
なお、本実施形態におけるX軸、Y軸、Z軸は、それぞれが直交する関係にあり、X軸およびY軸は、所定平面内の軸とし、Z軸は、前記所定平面に直交する軸とする。以下では、リチウムイオン電池1の高さ方向をZ軸として説明する。
9個のリチウムイオン電池1は、Y軸方向に1列に配置された3個の電池が、X軸方向に3列に配置されている。9個のリチウムイオン電池1は、後述するタブを介して互いに電気的に接続されている。図4に示すように、X軸方向の1番手前側(原点寄り)に配置されるリチウムイオン電池1A~1Cは、正極端子31がZ軸方向で上側となるように配置される。リチウムイオン電池1A~1Cに隣接するリチウムイオン電池1D~1Fは、負極端子32がZ軸方向で上側となるように配置される。リチウムイオン電池1D~1Fに隣接するリチウムイオン電池1G~1Iは、正極端子31がZ軸方向で上側となるように配置される。
始めに、第1のクッション部材41について説明する。なお、以下に説明する内容は、第2のクッション部材51についても適用可能である。勿論、本発明の要旨を逸脱しない範囲で第1のクッション部材41と第2のクッション部材51との間に構成上の差異があることを排除するものではない。
次に、タブシート集合体について説明する。図5に示すように、第1のタブシート集合体42は、タブ43、絶縁フィルム44、および、絶縁フィルム45を備える。これらは、概略的には、第1のクッション部材41の上面に対して、絶縁フィルム45、タブ43、および、絶縁フィルム44の順に配置されている。
次に、タブ43およびタブ53について説明する。タブ43およびタブ53は、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、またはステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成される。
次に、図10を参照しつつ、絶縁フィルム44、45について説明する。なお、以下に説明する内容は、絶縁フィルム54、55についても適用可能である。勿論、本発明の要旨を逸脱しない範囲で絶縁フィルム44、45と絶縁フィルム54、55との間に構成上の差異があることを排除するものではない。
次に、図14から図17までを参照しつつ、上述した電池ユニット2の製造方法の一例について説明する。
次に、電池ユニット2の数値の具体例について説明する。始めにクリアランスの大きさの具体例について説明する。クリアランスの長さ(Z軸方向の長さ)は図18に示すように規定する。タブ43の底面における端子部(図示の例は正極端子31)に接続されていない箇所から、正極端子31までの長さをクリアランスの長さとして規定する。なお、図18は、溶接前の状態が示されているが、溶接後の場合は、溶接によって変形していない箇所に基づいて下記に示す長さの箇所が規定される。
絶縁フィルムの厚み=0.05~0.10mm
タブの厚み=0.15~0.20mm
クッション部材の厚み=0.50~1.50mm
h0=64.90mm
h1=65.00mm
h2は、「h0+クッション部材の厚み+絶縁フィルムの厚み」で表すことができることから、
h2の最小値=64.90+0.50+0.05=65.45mm
h2の最大値=64.90+1.50+0.10=66.50mm
クリアランスの長さの最大値は、h2の最大値とh1との差により表すことができる。
また、クリアランスの長さの最小値は、h2の最小値とh1との差により表すことができる。従って、
クリアランスの長さの最小値=65.45-65.00=0.45mm
クリアランスの長さの最大値=66.50-65.00=1.50mm
となる。
リチウムイオン電池1の外径の1/2(L2)=φ18/2=9.00mm
クッション部材の孔部の径φ1=10.00mm
リチウムイオン電池1の中心線CL~L1=9.00-10.00/2=4.00mm
オーバーラップ量=L2-L1=9.00-4.00=5.00mm
また、クッション部材を独立気泡構造の発泡体または半独立気泡構造の発泡体とすることにより水分の透過を防止できるので、マイグレーションの発生を防止することができる。
また、タブに開口がない構成なので、従来のようにタブが備える開口を介して、端子部周辺に水分が侵入してしまうことを防止することができる。
また、個々のリチウムイオン電池毎に防水部材を配置する必要がないため、防水部材の位置ずれが生じる虞がなく、また、組立工数を削減することができる。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。以下、複数の変形例について説明する。なお、一実施形態と同様の構成については同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜、省略する。
電池ユニット2は、リチウムイオン電池1を絶縁、収納および保持する電池ホルダを有していてもよい。図21は、変形例1に係る電池ホルダ(電池ホルダ81)を示す。電池ホルダ81は、9個のリチウムイオン電池1を収納等する孔部81A~81Iを備える。例えば、孔部81Aは、リチウムイオン電池1Aの胴部中央付近を収納および保持する。他の孔部も同様にして、対応するリチウムイオン電池の胴部中央付近を収納および保持する。
次に、電池ホルダの他の例について説明する。なお、本変形例では、説明の便宜を考慮して、タブ43Bの形状を部分的に変更している。図24は、変形例2に係る電池ホルダ(電池ホルダ85)を示す。電池ホルダ85は、9個のリチウムイオン電池1の数に対応する孔部85A~85Iを備える。また、電池ホルダ85は、孔部85A等が形成される面に対して上方に延在するピン86A、ピン86B、および、孔部85A等が形成される面に対して下方に延在するピン86Cを備える。さらに、電池ホルダ85は、孔部85A等が形成される面に対して上方に延在するリブ86D、および、孔部85A等が形成される面に対して下方に延在するリブ86Eを備える。リブ86Dおよびリブ86Eは、電位が異なる箇所の間を隔離するリブである。
変形例3は、第1のクッション部材41が肉厚部を備える例である。肉厚部とは他の箇所に比べて相対的に厚みが大きくなっている箇所を意味する。係る肉厚部は、第1のクッション部材41が備える各孔部の開口周縁に設けられる。具体的には、孔部411A~41Iのそれぞれにおいて、リチウムイオン電池1の端子部の周縁部(例えば、かしめ部11Pや周縁部32A)と対向する側における開口周縁に肉厚部が設けられる。
変形例4は、電池ユニットを構成するタブが補強部を備える例である。補強部は、上述したピンやリブが貫通する孔部や貫通溝の周囲を補強するものである。
その他の変形例について説明する。一実施形態では、電池ユニットが第1、第2の絶縁フィルムを備える構成について説明したが、第2の絶縁フィルムがない構成であってもよい。また、一実施形態では上側若しくは下側に配置されるタブが2個であったが、1個でもよいし、3個以上のタブが配置されてもよい。リチウムイオン電池のサイズは21700(直径21mm、高さ70mm)でもよいし、18650(直径18mm、高さ65mm)でもよいし、これら以外のサイズであってもよい。電池ユニットを構成するリチウムイオン電池の個数や接続態様は適宜、変更可能である。
本発明に係る電池ユニットは、電子機器、電動工具、電動車両、各種の電子機器等に搭載または電力を供給するために使用することができる。
具体的な応用例について説明する。例えば、上述した電池ユニットは、携帯情報端末の機能を有するウェアラブル機器、いわゆるウェアラブル端末の電源として、使用することができる。ウェアラブル端末としては、例えば腕時計型端末、メガネ型端末などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
図33を参照して、本発明が適用可能な電動工具として電動ドライバの例について概略的に説明する。電動ドライバ431には、シャフト434に回転動力を伝達するモーター433と、ユーザーが操作するトリガースイッチ432が設けられている。電動ドライバ431の把手の下部筐体内に、電池パック430およびモーター制御部435が収容されている。電池パック430は、電動ドライバ431に対して内蔵されているか、または着脱自在とされている。電池パック430に上述した電池ユニットを適用することができる。
本発明を電動車両用の蓄電システムに適用した例として、図34に、シリーズハイブリッドシステムを採用したハイブリッド車両(HV)の構成例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンを動力とする発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
2・・・電池ユニット
11P・・・かしめ部
31・・・正極端子
32・・・負極端子
32A・・・周縁部
41・・・第1のクッション部材
43、53・・・タブ
44、45、54、55・・・絶縁フィルム
47A~47I・・・肉厚部
51・・・第2のクッション部材
81、85・・・電池ホルダ
82A、82B、82C・・・ピン
91C、91D・・・リング部
Claims (17)
- 両端のそれぞれに端面を備え、それぞれの前記端面に形成される端子部を備える電池と、
前記端子部に電気的に接続され、第1の主面および第2の主面を備える導電性部材と、
前記導電性部材の少なくとも前記第1の主面側に配置される第1の絶縁フィルムと、
前記導電性部材の少なくとも前記第2の主面側に配置される第2の絶縁フィルムと、
を備え、
前記第1の絶縁フィルムと前記第2の絶縁フィルムとが熱融着され、
前記第1の絶縁フィルムは第1の開口部を備え、
前記第2の絶縁フィルムは少なくとも前記第1の開口部と対向する位置に第2の開口部を備え、
前記導電性部材が前記第1の開口部および前記第2の開口部を介して露出しており、
さらに、前記端子部が形成される前記端面の周縁部と前記導電性部材との間に、前記端子部を取り囲むように配置されるクッション部材を備え、
前記クッション部材は、前記第2の絶縁フィルムに貼着する
電池ユニット。 - 一方の前記端子部は、当該端子部が形成される端面に対して凸となる正極端子であり、
前記端子部が形成される前記端面の周縁部は、前記電池の外装がかしめられることにより形成されたかしめ部である
請求項1に記載の電池ユニット。 - 前記クッション部材は、防水性を有する発泡体である
請求項1または2に記載の電池ユニット。 - 前記発泡体は、独立気泡構造の発泡体または半独立気泡構造の発泡体である
請求項3に記載の電池ユニット。 - 前記導電性部材が、前記端子部に向かって撓んでいる
請求項1に記載の電池ユニット。 - 前記端面の周縁部と前記導電性部材により前記クッション部材が挟持されている
請求項5に記載の電池ユニット。 - 前記クッション部材の開口周縁が圧縮するように狭持されている
請求項6に記載の電池ユニット。 - 前記導電性部材の前記第2の主面における前記端子部に接続されていない箇所から、前記端子部までの長さが、0.3mm~1.0mmの範囲内である
請求項1に記載の電池ユニット。 - 前記導電性部材の前記第1の主面に抵抗溶接痕が形成されている
請求項1に記載の電池ユニット。 - さらに、前記電池を固定する電池ホルダを備え、
前記電池ホルダは、前記第1の絶縁フィルムと前記クッション部材とが連続して積層された箇所を貫通するピンを備える
請求項1に記載の電池ユニット。 - 前記ピンが貫通する孔部の周辺に補強部が形成されており、
前記補強部は、前記導電性部材の一部により構成されている
請求項10に記載の電池ユニット。 - 前記導電性部材は、第1の電位の端子部に接続される第1の導電性部材と、前記第1の電位と異なる第2の電位の端子部に接続される第2の導電性部材とを含み、
前記電池ホルダは、前記第1の導電性部材と前記第2の導電性部材との間を隔離するリブを備える
請求項10に記載の電池ユニット。 - 前記クッション部材の前記周縁部と対向する側における開口周縁に、肉厚部が形成されている
請求項1に記載の電池ユニット。 - 両端のそれぞれに端面を備え、それぞれの前記端面に形成される端子部を備える電池を備える電池ユニットの製造方法であって、
第1の主面および第2の主面を備える導電性部材の少なくとも前記第1の主面側に、第1の開口部を有する第1の絶縁フィルムを配置し、前記導電性部材の少なくとも前記第2の主面側に第2の開口部を有する第2の絶縁フィルムを配置し、前記第1の開口部および前記第2の開口部を対向させて前記導電性部材が前記第1の開口部および前記第2の開口部を介して露出するように、前記第1の絶縁フィルムと前記第2の絶縁フィルムとを熱融着し、
前記電池の前記端子部が形成される前記端面の周縁部と前記導電性部材との間に、前記端子部を取り囲むように配置されるクッション部材を前記第2の絶縁フィルムに貼着し、
前記導電性部材と前記端子部とがクリアランスを介して対向するように配置し、
前記導電性部材における前記端子部と対向する側とは反対側の箇所に対して溶接棒を押し当てながら前記クッション部材を圧縮し、前記溶接棒に電流を流すことで前記導電性部材と前記端子部とを溶接する
電池ユニットの製造方法。 - 請求項1に記載の電池ユニットを備える電子機器。
- 請求項1に記載の電池ユニットを備える電動工具。
- 請求項1に記載の電池ユニットを備える電動車両。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021160560 | 2021-09-30 | ||
| JP2021160560 | 2021-09-30 | ||
| PCT/JP2022/024713 WO2023053615A1 (ja) | 2021-09-30 | 2022-06-21 | 電池ユニット、電池ユニットの製造方法、電子機器、電動工具および電動車両 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023053615A1 JPWO2023053615A1 (ja) | 2023-04-06 |
| JPWO2023053615A5 JPWO2023053615A5 (ja) | 2024-05-17 |
| JP7798111B2 true JP7798111B2 (ja) | 2026-01-14 |
Family
ID=85780592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023550365A Active JP7798111B2 (ja) | 2021-09-30 | 2022-06-21 | 電池ユニット、電池ユニットの製造方法、電子機器、電動工具および電動車両 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240194995A1 (ja) |
| EP (1) | EP4411950A4 (ja) |
| JP (1) | JP7798111B2 (ja) |
| WO (1) | WO2023053615A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012054121A (ja) | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池パック |
| JP2020507903A (ja) | 2017-02-28 | 2020-03-12 | 株式会社村田製作所 | 電池パック、電動工具および電子機器 |
| JP2020087874A (ja) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 株式会社マキタ | バッテリパック |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4601432B2 (ja) | 2005-01-12 | 2010-12-22 | 三洋電機株式会社 | パック電池 |
| JP6372704B2 (ja) * | 2015-01-21 | 2018-08-15 | 豊田合成株式会社 | 電池モジュール |
-
2022
- 2022-06-21 JP JP2023550365A patent/JP7798111B2/ja active Active
- 2022-06-21 EP EP22875494.1A patent/EP4411950A4/en active Pending
- 2022-06-21 WO PCT/JP2022/024713 patent/WO2023053615A1/ja not_active Ceased
-
2024
- 2024-02-20 US US18/582,244 patent/US20240194995A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012054121A (ja) | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池パック |
| JP2020507903A (ja) | 2017-02-28 | 2020-03-12 | 株式会社村田製作所 | 電池パック、電動工具および電子機器 |
| JP2020087874A (ja) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 株式会社マキタ | バッテリパック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240194995A1 (en) | 2024-06-13 |
| WO2023053615A1 (ja) | 2023-04-06 |
| JPWO2023053615A1 (ja) | 2023-04-06 |
| EP4411950A4 (en) | 2025-08-06 |
| EP4411950A1 (en) | 2024-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11962042B2 (en) | Battery cell, manufacturing method and manufacturing system therefor, battery and electric device | |
| JP6972703B2 (ja) | 角形二次電池 | |
| JP6713547B2 (ja) | マルチキャビティのバッテリモジュール | |
| JP7251686B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| JP7428235B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| KR20220160548A (ko) | 전지 셀, 전지 및 전력 소비 장치 | |
| EP2408039A1 (en) | Secondary battery and method of making a secondary battery | |
| CN112310569B (zh) | 一种电池单体、电池模块、电池组、装置及加工方法 | |
| KR20190042215A (ko) | 가스 배출구를 포함하는 이차전지용 파우치형 케이스 | |
| JP7453307B2 (ja) | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 | |
| CN121282315A (zh) | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造设备和方法 | |
| KR20230004592A (ko) | 전지셀 및 그의 제조 방법과 제조 시스템, 전지 및 전기 장치 | |
| JP7540515B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| CN114207918A (zh) | 二次电池、电池包、电子设备、电动工具及电动车辆 | |
| KR101821488B1 (ko) | 전지 | |
| JP7501647B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| JP7371701B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| JP7290173B2 (ja) | 二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具 | |
| JP7798111B2 (ja) | 電池ユニット、電池ユニットの製造方法、電子機器、電動工具および電動車両 | |
| CN117157821B (zh) | 电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置 | |
| JP7416095B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| JP7718060B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 | |
| JP2003223876A (ja) | 組電池 | |
| JP7524551B2 (ja) | 蓄電装置 | |
| JP7517476B2 (ja) | 二次電池、電子機器及び電動工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240220 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250422 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250902 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251002 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251125 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7798111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |