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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
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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

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Description

本発明は、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に関する。
リチウムイオン電池等の電池を複数備える電池ユニットは、例えば特許文献1に記載されているように、複数の電池がタブによって電気的に接続される。係る電池ユニットでは、電池の防水性を確保することが重要である。例えば、下記の特許文献2は、電池の端子周辺に吸水性のある防水リングを配置する技術を開示する。
特開2016-134336号公報
特開2006-196277号公報
特許文献1に記載の技術では、防水性に関する観点が欠如している。具体的には、タブに開口が設けられているため、当該開口を介して水分が侵入する虞がある。また、特許文献2に記載の技術では、吸水性のある防水リングを使用するため、電池とタブとの間に水分を留めることになりマイグレーションに起因するショートが発生する虞が高くなる。また、特許文献2に記載の技術では、防水リングを個々の電池に対して個別に配置するため、組立時の位置ずれが生じたり、組立工数が増加する虞がある。
従って、本発明は、防水性を向上させた電池ユニットおよび電池ユニットの製造方法を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、上述した電池ユニットを有する電子機器、電動工具および電動車両を提供することを目的の一つとする。
本発明は、
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。
本発明の少なくとも実施形態によれば、防水性を向上させた電池ユニット等を提供できる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。
図1は、一実施形態に係るリチウムイオン電池の断面図である。 図2は、一実施形態に係る電池ユニットの斜視図である。 図3は、一実施形態に係る電池ユニット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の一部分解斜視図である。 図5は、一実施形態に係る第1のタブシート集合体を分解した状態を含む斜視図である。 図6は、一実施形態に係る第2のタブシート集合体を分解した状態を含む斜視図である。 図7は、一実施形態に係る第1のクッション部材を説明するための図である。 図8A~図8Cは、一実施形態に係る第1のクッション部材を説明するための図である。 図9Aおよび図9Bは、一実施形態に係るタブを説明するための図である。 図10Aおよび図10Bは、一実施形態に係る絶縁フィルムを説明するための図である。 図11Aおよび図11Bは、2個の絶縁フィルムが熱融着された状態を示す図である。 図12は、図11に示す構成を切断線AA-AAで切断した断面を示す図である。 図13は、クッション部材とタブシート集合体とが一体化された状態を示す斜視図である。 図14A~図14Dは、一実施形態に係る電池ユニットの製造方法についての説明がなされる際に参照される図である。 図15Aおよび図15Bは、一実施形態に係る電池ユニットの製造方法の説明がなされる際に参照される図である。 図16は、一実施形態に係る電池ユニットの製造方法の説明がなされる際に参照される図である。 図17Aおよび図17Bは、一実施形態に係る電池ユニットの製造方法の説明がなされる際に参照される図である。 図18は、一実施形態に係る電池ユニットにおける数値の具体例についての説明がなされる際に参照される図である。 図19は、一実施形態に係る電池ユニットにおける数値の具体例についての説明がなされる際に参照される図である。 図20は、一実施形態に係る電池ユニットにおける数値の具体例についての説明がなされる際に参照される図である。 図21は、変形例を説明するための図である。 図22は、変形例を説明するための図である。 図23は、変形例を説明するための図である。 図24は、変形例を説明するための図である。 図25は、変形例を説明するための図である。 図26は、変形例を説明するための図である。 図27Aおよび図27Bは、変形例を説明するための図である。 図28Aおよび図28Bは、変形例を説明するための図である。 図29Aおよび図29Bは、変形例を説明するための図である。 図30Aおよび図30Bは、変形例を説明するための図である。 図31は、本発明の応用例を説明するための図である。 図32は、本発明の応用例を説明するための図である。 図33は、本発明の応用例を説明するための図である。 図34は、本発明の応用例を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行われる。
<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。
<一実施形態>
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。
[電池の一例]
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。
図1は、リチウムイオン電池1の概略断面図である。リチウムイオン電池1は、円筒状の電池缶11の内部に、一対の絶縁板12、13と、電極巻回体20とを備えている。リチウムイオン電池1は、電池缶11の内部に、感熱抵抗体(Positive Temperature Coefficient Thermal-ResistorまたはPTC)および補強部材(これらは不図示)などのうちのいずれか1種類または2種類以上を、さらに備えていてもよい。
(電池缶)
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)
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。
(かしめ構造)
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)
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)
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。
ガスケット15は、絶縁性材料を含んでいる。絶縁性材料の種類は特に限定されないが、ポリブチレンテレフタレート(PBT)およびポリプ口ピレン(PP)などの高分子材料であることが好ましい。電池缶11と電池蓋14とを互いに電気的に分離しながら、かしめ部11P周辺と電池蓋14との間の隙間を十分に封止できるからである。
(安全弁機構)
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。
(電極巻回体)
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。
電極巻回体20の中心には、正極21、負極22およびセパレータ23を巻回させる際に生じた空間(中心空間20C)が設けられており、中心空間20Cには、センターピン24が挿入されている。センターピン24はなくてもよい。
正極21には、正極リード25が接続されている。負極22には、負極リード26が接続されている。正極リード25は、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。正極リード25は、安全弁機構18に接続されており、電池蓋14に対して電気的に接続されている。係る構成により、リチウムイオン電池1の一方の端部には正極端子31が形成される。負極リード26は、ニッケルなどの導電性材料を含んでいる。負極リード26は、例えば電池缶11の缶底に接続されており、電池缶11と電気的に接続されている。係る構成により、リチウムイオン電池1の他方の端部には負極端子32が形成される。すなわち、リチウムイオン電池1は、端子部として正極端子31および負極端子32を備える電池である。なお、正極端子31および負極端子32のどちらでもよい場合は、端子部とも適宜、称する。
正極21、負極22、および、セパレータ23としては、公知の材料のものを適用することができる。
[電池ユニットの構成例]
(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。
電池ユニット2は、9個のリチウムイオン電池(リチウムイオン電池1A~1I)と、第1のクッション部材41と、第1のタブシート集合体42と、第2のクッション部材51と、第2のタブシート集合体52とを備える。図3に示すように、電池ユニット2は、概略的には、リチウムイオン電池1の一方の端子側に第1のクッション部材41と第1のタブシート集合体42とが配置され、リチウムイオン電池1の他方の端子側に第2のクッション部材51と第2のタブシート集合体52とが配置された構成を備える。なお、個々のリチウムイオン電池を区別する必要がない場合は、リチウムイオン電池1と適宜、総称する。
(リチウムイオン電池の配置)
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。
9個のリチウムイオン電池1のうち、Y軸方向に配置された3個のリチウムイオン電池1A~1C、リチウムイオン電池1D~1F、リチウムイオン電池1G~1Iはそれぞれ直列接続される。直列接続された3個のリチウムイオン電池は、互いに並列接続される。すなわち、本実施形態では、9個のリチウムイオン電池1が3直列3並列接続されている。なお、9個のリチウムイオン電池1は、第1のタブシート集合体42および第2のタブシート集合体52がそれぞれ備えるタブにより電気的に接続される。
さらに、図5から図12までを参照しつつ、電池ユニット2の構成例について詳細に説明する。図5は、一実施形態に係る第1のタブシート集合体42を分解した状態を含む斜視図である。図6は、一実施形態に係る第2のタブシート集合体52を分解した状態を含む斜視図である。図7は、一実施形態に係る第1のクッション部材を説明するための図である。図8A~図8Cは、一実施形態に係る第1のクッション部材を説明するための図である。図9Aおよび図9Bは、一実施形態に係るタブを説明するための図である。図10Aおよび図10Bは、一実施形態に係る絶縁フィルムを説明するための図である。図11Aおよび図11Bは、2個の絶縁フィルムが熱融着された状態を示す図である。図12は、図11に示す構成を切断線AA-AAで切断した断面を示す図である。
(クッション部材)
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。
図7に示すように、第1のクッション部材41は、正面視においては、周縁が略矩形状の形状を有する、薄板状の部材である。第1のクッション部材41は、周縁の内側に、リチウムイオン電池1の個数に対応する数、すなわち、9個の孔部(孔部411A~41I)を備える。なお、個々の孔部を区別する必要がない場合は、孔部411と適宜、称する。孔部411A~孔部411Iのそれぞれは、対応するリチウムイオン電池1の端子部を露出させる位置に設けられる。例えば、孔部411Aは、リチウムイオン電池1Aの正極端子31を露出させる位置に設けられる。
第1のクッション部材41は、防水性を有する発泡体であることが好ましい。防水性を有するクッション部材として、一般的にはシリコンゴムやクロロプレンゴムなどのゴム材が用いられ得る。詳細は後述するが、第1のクッション部材41は、タブと端子部との溶接時に圧縮される。シリコンゴム等では、硬さおよび反発力が大きすぎるため、溶接不良が発生する虞が高くなる。また、シリコンゴム等のゴム材は比重が大きいため、電池ユニット2全体の重量が増加してしまう。係る観点から、第1のクッション部材41は、防水性を有する発泡体であることが好ましい。
より好ましくは、第1のクッション部材41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ことが好ましい。独立気泡構造とは、図8Aに示すように、部材内部に存在する複数の気泡(円で模式的に示している)が互いに独立している構造である。また、半独立気泡構造とは、図8Bに示すように、部材内部に存在する複数の気泡が基本的には互いに独立しているものの、一部、繋がっている気泡が存在する構造である。これに対して、連続気泡構造は、図8Cに示すように、部材内部に存在する複数の気泡の略全てが繋がっている構造である。
独立気泡構造の発泡体または半独立気泡構造の発泡体は、一方の面から圧力を印加し圧縮した場合でも他方の面側に水分等の液体を通さない特性を有する。これに対して連続気泡構造の発泡体は、一方の面から圧力を印加し圧縮した場合に他方の面側に水分等の液体を通す特性を有する。何れの種類の構造を有する発泡体については、例えば、発泡体の一方の面に水分を滴下した後、発泡体を圧縮した場合に、他方の面への水分の浸透の有無によって判別することができる。水分の浸透がなければ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り、水分の浸透があれば連続気泡構造の発泡体である。
(タブシート集合体)
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。
図6に示すように、第2のタブシート集合体52は、タブ53、絶縁フィルム54、および、絶縁フィルム55を備える。これらは、概略的には、第2のクッション部材51の底面に対して、絶縁フィルム54、タブ53、および、絶縁フィルム55の順に配置されている。タブ43およびタブ53は、リチウムイオン電池1の端子部に電気的に接続される導電性部材の一例である。
「タブ」
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。
図9Aに示すように、タブ43は、タブ43Aおよびタブ43Bを備える。タブ43Aは、端部に導出部431Aを備え、且つ、当該導出部431Aから直線状に順に配列される3個の円形部431B、431C、431Dを備える。タブ43Bは、平行四辺形状の形状を有するタブである。タブ43Aは上面432Aと底面432Bとを備え、タブ43Bは上面433Aと底面433Bとを備える。図4に示すように、タブ43Aの円形部431Bはリチウムイオン電池1Aの正極端子31に溶接され、タブ43Aの円形部431Cはリチウムイオン電池1Bの正極端子31に溶接され、タブ43Aの円形部431Dはリチウムイオン電池1Cの正極端子31に溶接される。また、タブ43Bの適宜な箇所が、リチウムイオン電池1D~1Fの負極端子32、および、リチウムイオン電池1G~1Iの正極端子31に溶接される。これらの溶接としては、例えば、タブ43Aの上面432Aおよびタブ43Bの上面433Aから溶接棒を押し当て、当該溶接棒に電流を流すことで底面432Bおよび底面433Bのそれぞれと端子部とを溶接する抵抗溶接が用いられる。抵抗溶接によりタブ43Aの上面432Aおよびタブ43Bの上面433Aには抵抗溶接痕が形成される。
図9Bに示すように、タブ53は、タブ53Aおよびタブ53Bを備える。タブ53Aは、端部に導出部531Aを備え、且つ、当該導出部531Aからから直線状に順に配列される3個の円形部531B、531C、531Dを備える。タブ53Bは、平行四辺形状の形状を有するタブである。タブ53Aは上面532Aと底面532Bとを備え、タブ53Bは上面533Aと底面533Bとを備える。図4に示すように、タブ53Aの円形部531Bはリチウムイオン電池1Gの負極端子32に溶接され、タブ53Aの円形部531Cはリチウムイオン電池1Hの負極端子32に溶接され、タブ53Aの円形部531Dはリチウムイオン電池1Iの負極端子32に溶接される。また、タブ53Bの適宜な箇所が、リチウムイオン電池1A~1Cの負極端子32、および、リチウムイオン電池1D~1Fの正極端子31に溶接される。これらの溶接としては、例えば、タブ53Aの底面532Bおよびタブ53Bの底面533Bから溶接棒を押し当て、当該溶接棒に電流を流すことで上面532Aおよび上面533Aのそれぞれと端子部とを溶接する抵抗溶接が用いられる。抵抗溶接によりタブ53Aの底面532Bおよびタブ53Bの底面533Bには抵抗溶接痕が形成される。
導出部431Aは、電池ユニット2を備える電池パックの正極出力端子に電気的に接続される。また、導出部531Aは、電池ユニット2を備える電池パックの負極出力端子に電気的に接続される。
以上説明したように、本実施形態に係るタブ43およびタブ53は、開口が設けられていない形状とされている。
本実施形態では、タブ43およびタブ53における外側の面が第1の主面に対応し、内側の面が第2の主面に対応する。具体的には、上面432A、上面433A、底面532B、および、底面533Bが第1の主面の一例に対応する。また、底面432B、底面433B、上面532A、および、上面533Aが第2の主面の一例に対応する。
「絶縁フィルム」
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。
絶縁フィルム44、45は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む熱融着フィルムである。絶縁フィルム44および絶縁フィルム45のそれぞれは、リチウムイオン電池1の数に対応する数の開口部を備える。例えば、絶縁フィルム44は、9個の開口部44A~44Iを備える。また、絶縁フィルム45は、開口部44A~44Iと略同じ位置に設けられる9個の開口部45A~45Iを備える。これらの開口部44A~44I、45A~45Iは、第1のクッション部材41の孔部411A~41IとZ軸方向における位置が略同じ位置となるように形成される。
図5に示すように、絶縁フィルム44はタブ43の上面側に、絶縁フィルム45はタブ43の底面側に配置される。また、図6に示すように、絶縁フィルム54はタブ53の上面側に、絶縁フィルム55はタブ53の底面側に配置される。すなわち、本実施形態では、絶縁フィルム44、55が第1の絶縁フィルムの一例に対応し、絶縁フィルム45、54が第2の絶縁フィルムの一例に対応している。
絶縁フィルム44、45は、両者の間の所定位置にタブ43A、43Bを挟んだ状態で熱融着される。図11Aおよび図11Bは、絶縁フィルム44、45が熱融着された状態を示す。絶縁フィルム44の開口部44A(反対側の絶縁フィルム45の開口部45A)を介して、タブ43Aの円形部431Bが外部に露出する。絶縁フィルム44の開口部44B(反対側の絶縁フィルム45の開口部45B)を介して、タブ43Aの円形部431Cが外部に露出する。絶縁フィルム44の開口部44C(反対側の絶縁フィルム45の開口部45C)を介して、タブ43Aの円形部431Dが外部に露出する。また、絶縁フィルム44の開口部44D~44I(反対側の絶縁フィルム45の開口部45D~45I)を介して、タブ43Bが外部に露出する。
図示は省略するが、絶縁フィルム54、55の開口部(開口部44A~44F、開口部45A~45Fの位置に対応する開口部)を介して、タブ53Bが外部に露出する。絶縁フィルム54、55の開口部(開口部44G~44I、開口部45G~45Iの位置に対応する開口部)を介して、タブ53Aが外部に露出する。
図12は、図11に示す構成を切断線AA-AAで切断した場合の断面を示す図である。図12に示すように、タブ43A、43Bが介在しない箇所は、絶縁フィルム44、45が熱融着しており、熱融着することによるシール部61が形成される。
以上説明した第1のタブシート集合体42を第1のクッション部材41の上面に接着剤や両面テープを用いて貼着することにより、図13に示すように、第1のタブシート集合体42と第1のクッション部材41とが一体化され、一体物が形成される。第2のタブシート集合体52と第2のクッション部材51についても同様である。
[電池ユニットの製造方法]
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。
図14Aに示すように、絶縁フィルム44、45の間にタブ43(本例では、タブ43Aおよびタブ43B)を配置する。例えば、絶縁フィルム44が備える各開口部と絶縁フィルム45が備える開口部とが対向するように配置し、対向する開口部間にタブ43が存在するように各構成を配置する。
次に、図14Bに示すように、絶縁フィルム44と絶縁フィルム45とを熱融着する。これにより、絶縁フィルム44、45およびタブ43が一体化された第1のタブシート集合体42が形成される。
次に、図14Cに示すように、第1のタブシート集合体42を第1のクッション部材41の上面に両面テープを用いて貼り合わせることで、図14Dに示すように、第1のクッション部材41と第1のタブシート集合体42とが一体化される。なお、第2のタブシート集合体52も同様に形成されて、第2のクッション部材51と一体化される。
次に、タブ43とリチウムイオン電池1の端子部とが溶接される。また、タブ53とリチウムイオン電池1の端子部とが溶接される。図15Aおよび図15Bを参照しつつ、具体的な溶接方法について説明する。図15Aおよび図15Bは、タブ43Aの円形部431Bとリチウムイオン電池1Aの正極端子31とを溶接する例を示す。なお、図15Aおよび図15Bでは、正極端子31付近の構成を適宜、簡略化している。
例えば、リチウムイオン電池1Aの端子部(本例では正極端子31)が形成される端面の周縁部に対して、上述した第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42の一体物を配置する。これにより、リチウムイオン電池1Aの正極端子31が形成される端面の周縁部に対して、第1のクッション部材41、絶縁フィルム45、タブ43、および、絶縁フィルム44が順に配置される。端子部が正極端子31である場合には、端面の周縁部は、リチウムイオン電池1Aの外装である電池缶11がかしめられることにより形成されたかしめ部11Pである。
第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42の一体物が配置されると、図15Aに示すようにタブ43(具体的には、タブ43Aの円形部431B)とリチウムイオン電池1Aの正極端子31とがクリアランスSPを介して対向する。
次に、タブ43Aにおける正極端子31と対向する側とは反対側の箇所(タブ43Aの円形部431Bにおける上面432A)に対して溶接棒WRを接触させて押し込むことで円形部431Bを変形させる。溶接棒WRを押し込むことによる応力が、第1のクッション部材41に伝わり、第1のクッション部材41が圧縮される。第1のクッション部材41を圧縮しつつ溶接棒WRを押し込むことで、タブ43Aの円形部431B付近と正極端子31とを接触させる。接触させた状態で溶接棒WRに電流を流すことで、図15Bに示すように、タブ43Aの円形部431B付近と正極端子31とが溶接される。溶接された状態では正極端子31が形成される端面の周縁部(本例ではかしめ部11P)とタブ43との間に、正極端子31を取り囲むように第1のクッション部材41が配置される。また、かしめ部11Pとタブ43とにより第1のクッション部材41が挟持される。具体的には、第1のクッション部材41の孔部411Aの開口周縁が圧縮するようにして、かしめ部11Pおよびタブ43により挟持される。また、円形部431Bの上面432Aには、抵抗溶接痕71が形成される。
なお、溶接方法としては特定の方法に限定されるものではないが、本実施形態のように抵抗溶接を用いる方法が好ましい。溶接棒WRを用いた加圧を行うことで、第1のクッション部材41を圧縮させた状態で、タブ43と正極端子31とを溶接できるからである。なお、他の溶接方法として超音波溶接が考えられる。しかしながら、超音波溶接ではアンビルとホーンという治具で挟み込んで発振させる必要があり、本実施形態ではクリアランスSPにアンビルを挿入することが困難であることから不向きである。また、他の溶接方法としてプロジェクション溶接法が考えられる。しかしながら、この方法では、溶接個所の間に無効電流を流すための隙間をタブに設ける必要があり、溶接後にこの隙間からの水分の侵入が発生する虞が高くなる。このため電池端子周りを防水するという目的が達成できないことから、プロジェクション溶接法は不向きである。よって、溶接方法としては抵抗溶接を用いた方法が好ましい。
溶接棒WRは、+/-の各極性に対応する2個の突起を有する。例えば、1個の溶接箇所に対して2回の抵抗溶接がなされる。これにより、図16に模式的に示すように、1個の溶接箇所に対して一対の抵抗溶接痕71が2組形成される。溶接時のタブ43の変形により溶接ポイント(抵抗溶接痕71の箇所)を中心に同心円状に応力が発生する。図16では応力の発生箇所が×により模式的に示されている。これにより第1のクッション部材41が、圧縮された状態で上下と強固に密着することになり、正極端子31に水分が侵入することを防止できる。
図17Aおよび図17Bを参照しつつ、具体的な溶接方法について説明する。図17Aおよび図17Bは、タブ43Bの所定箇所とリチウムイオン電池1Dの負極端子32とを溶接する例を示す。なお、図17Aおよび図17Bでは、負極端子32付近の構成を適宜、簡略化している。
例えば、リチウムイオン電池1Dの端子部(本例では負極端子32)が形成される端面の周縁部に対して、上述した第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42の一体物を配置する。これにより、リチウムイオン電池1Dの負極端子32が形成される端面の周縁部(周縁部32A)に対して、第1のクッション部材41、絶縁フィルム45、タブ43、および、絶縁フィルム44が順に配置される。端子部が負極端子32である場合には、端面の周縁部32Aは、例えば、リチウムイオン電池1Dの外装に絶縁テープが取り付けられた平坦な箇所である。
第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42の一体物が配置されると、図17Aに示すようにタブ43(具体的には、タブ43B)とリチウムイオン電池1Dの負極端子32とがクリアランスSPを介して対向する。
次に、タブ43Bにおける負極端子32と対向する側とは反対側の箇所に対して溶接棒WRを接触させて押し込むことでタブ43Bを変形させる。溶接棒WRを押し込むことによる応力が、第1のクッション部材41に伝わり、第1のクッション部材41が圧縮される。第1のクッション部材41を圧縮しつつ溶接棒WRを押し込むことで、タブ43Bの一部と負極端子32とを接触させる。接触させた状態で溶接棒WRに電流を流すことで、図17Bに示すように、タブ43Bの一部と負極端子32とが溶接される。溶接された状態では負極端子32が形成される端面の周縁部32Aとタブ43との間に、負極端子32を取り囲むように第1のクッション部材41が配置される。また、周縁部32Aとタブ43とにより第1のクッション部材41が狭持される。具体的には、第1のクッション部材41の孔部411Dの開口周縁が圧縮するようにして、周縁部32Aおよびタブ43により狭持される。また、タブ43Bの上面433Aには、抵抗溶接痕71が形成される。
なお、図示は省略するが、他の溶接箇所も同様にして行われる。第2のタブシート集合体52を製造する工程やタブ53の溶接工程も同様にして行われる。以上のようにして、電池ユニット2が完成する。
[数値の具体例]
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。
具体的には、任意の基準位置、例えば、電池缶11の缶底からかしめ部11Pまでの底面の長さをh0、リチウムイオン電池1の高さをh1、タブ43の底面(溶接される溶接面)までの高さをh2とする。なお、基準位置は、電池缶11の缶底ではなく中央であってもよい。
ところで、防水性(止水性)の指標として、IEC規格のIP等級を用いた評価が行われている。IP等級では、末尾の数字が防水性の指標に対応している。本実施形態では、図19に示すように、0.3mm以上のクリアランスでIPX5以上の防水性が得られ、1.0mm以上のクリアランスでIPX8以上の防水性が得られるレベルにある。一般的な屋外で使用され得る電池ユニットで要求される防水レベルはIPX5~IPX8である。従って、クリアランスの長さは0.3mm以上であることが好ましい。一方で、クリアランスが2.0mm以上あると抵抗溶接時の加圧ではクッション部材を圧縮しきれずに溶接面を端子部に接触させることができない、すなわち、溶接できなくなってしまう。従ってクリアランスの長さは0.3mm以上2.0mm未満であることが好ましい。また、クリアランスの長さが1.0mm以上であると、溶接はできるものの溶接不良が発生する虞が高くなる。従って、クリアランスの長さは0.3mm以上1.0mm未満であることがより好ましい。
以下に具体的な数値例を示す。
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。
次に、クッション部材のサイズの例について説明する。図20に示すように、リチウムイオン電池1の外径の1/2であるL2は、リチウムイオン電池1の中心線CLからクッション部材(例えば、第1のクッション部材41)の孔部端面までの長さL1よりも大きく設定されており、クッション部材と電池缶との間でオーバーラップが発生するように設定される。係るオーバーラップがないと、クッション部材が圧縮することによる防水機能が得られないからである。
以下に数値の具体例を示す。
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
以上、説明した本実施形態に係る電池ユニットによれば、タブの溶接時にクッション部材が圧縮した状態で端子部周辺(360°)を取り囲むように配置される。これにより、端子部周辺への水分等の侵入を効果的に防止することができ、電池ユニットの防水性を向上させることができる。
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。
<変形例>
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。
[変形例1]
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。
また、電池ホルダ81は、3個のピン82A、82Bおよび82Cを備える。ピン82A、82Bは、電池ホルダ81の孔部が形成される面を基準にして上下方向に延在している。ピン82Cは、電池ホルダ81の孔部が形成される面を基準にして下方に延在している。
図22に示すように、第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42から成る一体物には、上下方向に貫通する孔部83A、83Bが設けられている。図23に示すように、ピン82Aの上端付近が孔部83Aに挿通され、ピン82Bの上端付近が孔部83Bに貫通される。また、第2のクッション部材51および第2のタブシート集合体52から成る一体物には、3個の孔部が設けられている。図22および図23に示すように、ピン82Aの下端付近、ピン82Bの下端付近、および、ピン82Cの下端付近が対応する孔部に挿通される。このように、変形例に係る電池ユニットでは、電池ホルダ81が備えるピンが孔部を貫通している。
係る構成により、第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42から成る一体物の位置決めを容易に行うことが可能となる。また、第2のクッション部材51および第2のタブシート集合体52から成る一体物の位置決めを容易に行うことが可能となる。位置決めを容易に行うことができるので溶接位置が正確となり、信頼性の高い溶接が可能となる。
なお、ピンの数や設けられる位置、形状は、適宜、変更可能である。また、ピンが貫通する孔部が設けられる位置、形状等も適宜、変更可能である。但し、ピンが貫通する孔部は、クッション部材と2個の絶縁フィルムとが連続的に積層している箇所、換言すれば、絶縁フィルム間にタブが介在しない箇所に形成されることが好ましい。タブに孔部が設けられることにより電流が流れる領域が少なくなってしまうからである。
[変形例2]
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。
図25に示すように、第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42から成る一体物には、上下方向に貫通する孔部87A、87Bが形成されている。図26に示すように、孔部87Aにピン86Aの上端付近が挿通され、孔部87Bにピン86Bの上端付近が挿通される。ここで、タブ43A(第1の導電性部材の一例)は正極端子31(第1の電位の一例である+電位)と溶接され、タブ43B(第2の導電性部材の一例)の一部は負極端子32(第2の電位の一例である-電位)と溶接される。すなわち、タブ43Aとタブ43Bとの間が、電位の異なる箇所の間に対応する。そこで、当該箇所にリブ86Dが配置されるように、第1のクッション部材41および第1のタブシート集合体42から成る一体物に、貫通溝87Cが設けられる(図25参照)。図26に示すように、貫通溝87Cにリブ86Dが挿通されることで異電位間の箇所が隔離される。
係る構成により、変形例1により得られる効果に加え、電池ユニットの組立時における異電位間の接触や、異電位間を跨ぐように金属異物が接触することによるショートの発生を効果的に防止できる効果が得られる。なお、詳細な説明は省略するが、第2のクッション部材51および第2のタブシート集合体52から成る一体物にも、ピン86Cが貫通する孔部やリブ86Eが貫通する貫通溝が設けられてもよい。
[変形例3]
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。
図27Aは、本変形例に係る第1のクッション部材41を下側から視た斜視図であり、図27Bは、図27Aに第1のタブシート集合体42を併せて示した図である。図27Aおよび図27Bに示すように、例えば、孔部411Aの底面側の開口周縁に、周囲より厚みが大きい肉厚部47Aが設けられる。他の孔部の底面側の開口周縁にも、肉厚部47B~47Iがそれぞれ設けられる。
肉厚部47A~47Iが設けられることにより、図28Aおよび図28Bに示すように、溶接により生じる応力を局所的に集中させることができる。これにより、第1のクッション部材41を高圧縮させることが可能となり、端子部の周辺のシール性を一層向上させることができる。なお、第2のクッション部材にも同様にして肉厚部が設けられてもよい。なお、肉厚部は、クッション部材と一体成形されてもよいし、別々に形成された後に接着等でクッション部材と一体化されてもよい。
[変形例4]
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。
図29Aおよび図29Bは、本変形例に係るタブ91を示す。タブ91は、タブ91Aおよびタブ91Bを備える。タブ91Bは、例えば2個のリング部91C、91Dを備える。リング部91C、91Dが補強部の一例に対応する。すなわち、本変形例では、溶接されるタブと補強部とが一体的に形成されている。リング部91C、91Dのそれぞれの内側には、略円形の空間が形成される。
図30Aおよび図30Bに示すように、タブ91はタブ43(タブ53でもよい)と同様に絶縁フィルム44、45により挟まれる。絶縁フィルム44、45には、変形例1や変形例2で説明したピンが貫通する孔部(例えば、孔部92A、92B)が設けられる。孔部92A、孔部92Bは、リング部91C、91Dの内側の空間と連通している。すなわち、孔部92Aの周囲にリング部91Cが配置され、孔部92Bの周囲にリング部91Dが配置されることになる。薄いフィルムであり且つ強度が弱い絶縁フィルムに設けられた孔部にピンを貫通させる場合、絶縁フィルムに皺が生じたり破れたりすることでピンをスムーズに貫通させることができない虞がある。しかしながら、本変形例によれば、孔部の周辺に金属製のタブの一部である補強部が配置されているので、絶縁フィルムを損傷することなくピンを孔部にスムーズに貫通させることができる。なお、電池ユニットの下側に配置されるタブが補強部を備えていてもよい。
[その他の変形例]
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。
上述した実施形態、変形例で説明した事項は、適宜組み合わせることが可能である。また、実施形態で説明された材料、工程等はあくまで一例であり、例示された材料等に本発明の内容が限定されるものではない。
<応用例>
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。
(電子機器)
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31は、小型化した電池ユニットを内蔵したウェアラブル端末の一例を示す。図31に示すように、応用例に係るウェアラブル端末300は、腕時計型端末であり、その内部に電池パック302を有している。電池パック302の一部として本発明に係る電池ユニットを適用することができる。ウェアラブル端末300は、ユーザーに装着されて使用できるものである。ウェアラブル端末300は、変形が可能なフレキシブルなものであってもよい。
図32に示すように、応用例に係るウェアラブル端末300は、電子機器本体の電子回路301と、電池パック302とを備える。電池パック302は、電子回路301に対して電気的に接続されている。ウェアラブル端末300は、例えば、ユーザーにより電池パック302を着脱自在な構成を有している。なお、ウェアラブル端末300の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザーにより電池パック302をウェアラブル端末300から取り外しできないように、電池パック302がウェアラブル端末300内に内蔵されている構成を有していてもよい。
電池パック302の充電時には、電池パック302の正極端子304A、負極端子304Bがそれぞれ、充電器(図示せず)の正極端子、負極端子に接続される。一方、電池パック302の放電時(ウェアラブル端末300の使用時)には、電池パック302の正極端子304A、負極端子304Bがそれぞれ、電子回路301の正極端子、負極端子に接続される。
電子回路301は、例えば、CPU、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部等を備え、ウェアラブル端末300の全体を制御する。
電池パック302は、電池ユニット310(例えば、一実施形態における電池ユニット等)と、充放電回路303とを備える。充放電回路303は、回路基板に実装されている。
本応用例では、電池パック302に本発明を適用した例を示したが、端末本体の電子回路301に本発明に係る電池ユニットが搭載されていてもよい。
(電動工具)
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。
電池パック430およびモーター制御部435のそれぞれには、マイクロコンピュータ(図示せず)が備えられており、電池パック430の充放電情報が相互に通信できるようにしてもよい。モーター制御部435は、モーター433の動作を制御すると共に、過放電などの異常時にモーター433への電源供給を遮断することができる。
(電動車両用蓄電システム)
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。
このハイブリッド車両600には、エンジン601、発電機602、電力駆動力変換装置(直流モーターまたは交流モーター。以下単に「モーター603」という。)、駆動輪604a、駆動輪604b、車輪605a、車輪605b、バッテリー608、車両制御装置609、各種センサ610、充電口611が搭載されている。バッテリー608としては、本発明の電池ユニットが適用され得る。
バッテリー608の電力によってモーター603が作動し、モーター603の回転力が駆動輪604a、604bに伝達される。エンジン601によって産み出された回転力によって、発電機602で生成された電力をバッテリー608に蓄積することが可能である。各種センサ610は、車両制御装置609を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度を制御したりする。
図示しない制動機構によりハイブリッド車両600が減速すると、その減速時の抵抗力がモーター603に回転力として加わり、この回転力によって生成された回生電力がバッテリー608に蓄積される。バッテリー608は、ハイブリッド車両600の充電口611を介して外部の電源に接続されることで充電することが可能である。このようなHV車両を、プラグインハイブリッド車(PHVまたはPHEV)という。
なお、本発明に係る電池ユニットを小型化された一次電池に応用して、車輪604、605に内蔵された空気圧センサシステム(TPMS: Tire Pressure Monitoring system)の電源として用いることも可能である。
以上では、シリーズハイブリッド車を例として説明したが、エンジンとモーターを併用するパラレル方式、または、シリーズ方式とパラレル方式を組み合わせたハイブリッド車に対しても本発明は適用可能である。さらに、エンジンを用いない駆動モーターのみで走行する電気自動車(EVまたはBEV)や、燃料電池車(FCV)に対しても本発明は適用可能である。
1・・・リチウムイオン電池
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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、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。
  15. 請求項1に記載の電池ユニットを備える電子機器。
  16. 請求項1に記載の電池ユニットを備える電動工具。
  17. 請求項1に記載の電池ユニットを備える電動車両。
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