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公開番号2022002175
公報種別公開特許公報(A)
公開日20220106
出願番号2020106533
出願日20200619
発明の名称組電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人特許業務法人酒井国際特許事務所
主分類H01M 50/543 20210101AFI20211210BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】通電時にタブ同士の接合部に生じる応力が大きくなることを抑制する組電池の提供。
【解決手段】セル本体から突出する板状の正極タブ10および負極タブ20を有する電池セル2を複数備え、正極タブ10と負極タブ20とが互いに熱膨張係数の異なる金属材料からなり、複数の電池セル2が積層された状態で、電池セル2の一方の極側のタブが、隣り合う電池セルの他方の極側のタブに接合され、電気的に接続されている組電池1であって、正極タブ10と負極タブ20とのうち少なくとも熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブには、正極タブ10と負極タブ20とが接合された接合部を板幅方向に分断するようにスリットが形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
セル本体から突出する板状の正極タブおよび負極タブを有する電池セルを複数備え、
前記正極タブと前記負極タブとが互いに熱膨張係数の異なる金属材料からなり、
複数の前記電池セルが積層された状態で、前記電池セルの一方の極側のタブが、隣り合う電池セルの他方の極側のタブに接合され、電気的に接続されている組電池であって、
前記正極タブと前記負極タブとのうち少なくとも熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブには、前記正極タブと前記負極タブとが接合された接合部を板幅方向に分断するようにスリットが形成されている
ことを特徴とする組電池。
続きを表示(約 990 文字)【請求項2】
前記スリットは、熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブのみに設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の組電池。
【請求項3】
前記熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブは、
熱膨張係数が相対的に小さい金属材料からなるタブに向けて屈曲した屈曲部と、
前記屈曲部よりも先端側で前記熱膨張係数の小さい極のタブに接触し、前記スリットが設けられている接触部と、を有し、
前記スリットは、前記熱膨張係数の大きい極のタブの先端から前記屈曲部よりも前記セル本体に近い位置まで延びている
ことを特徴とする請求項2に記載の組電池。
【請求項4】
前記スリットは、前記正極タブと前記負極タブの両方に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の組電池。
【請求項5】
前記スリットは、
前記正極タブに設けられた第1スリットと、
前記負極タブに設けられた第2スリットと、を含み、
前記第1スリットの板幅方向位置と前記第2スリットの板幅方向位置とが重なるようにして前記正極タブと前記負極タブとが接合されている
ことを特徴とする請求項4に記載の組電池。
【請求項6】
前記正極タブは、
前記負極タブに向けて屈曲した第1屈曲部と、
前記第1屈曲部よりも先端側で前記負極タブに接触し、前記第1スリットが設けられている第1接触部と、を有し、
前記負極タブは、
前記正極タブに向けて屈曲した第2屈曲部と、
前記第2屈曲部よりも先端側で前記正極タブに接触し、前記第2スリットが設けられている第2接触部と、を有し、
前記第1スリットは、前記正極タブの先端から前記第1屈曲部よりも前記セル本体に近い位置まで延び、
前記第2スリットは、前記負極タブの先端から前記第2屈曲部よりも前記セル本体に近い位置まで延びている
ことを特徴とする請求項5に記載の組電池。
【請求項7】
前記スリットの幅は、前記スリットが設けられたタブの板幅方向寸法の500分の1以上かつ50分の1以下である
ことを特徴とする請求項1から6のうちのいずれか一項に記載の組電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、組電池に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、複数のラミネート型の電池セルが積層され、電気的に接続された組電池が開示されている。電池セルにおける一方の極のタブは、積層方向に隣り合う電池セルの他方の極のタブと接合されている。このタブ同士は、例えば溶接によって接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開第2019/202960号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ラミネート型の電池セルでは、正極タブと負極タブとが互いに異なる金属材料により構成されることが多い。特許文献1に記載された構成では、アルミニウムの薄板からなる正極タブと、ニッケルの薄板からなる負極タブとが接合されている。このように、異種材料からなるタブ同士が接合された構造では、熱膨張係数の差によって基準温度に対する変形量に差が生じる。そのため、通電による熱でタブが変形する際、正極側と負極側とでタブの変形量に差が生じ、タブ同士の接合部に生じる応力が大きくなる虞がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、通電時にタブ同士の接合部に生じる応力が大きくなることを抑制することができる組電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、セル本体から突出する板状の正極タブおよび負極タブを有する電池セルを複数備え、前記正極タブと前記負極タブとが互いに熱膨張係数の異なる金属材料からなり、複数の前記電池セルが積層された状態で、前記電池セルの一方の極側のタブが、隣り合う電池セルの他方の極側のタブに接合され、電気的に接続されている組電池であって、前記正極タブと前記負極タブとのうち少なくとも熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブには、前記正極タブと前記負極タブとが接合された接合部を板幅方向に分断するようにスリットが形成されていることを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、異種の金属材料からなる正極タブと負極タブとが接合された組電池について、少なくとも熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブには、正極タブと負極タブとの接合部を板幅方向に分断するスリットが形成されている。そのため、スリットにより他方のタブに対する拘束力が低下する。これにより、通電により生じた熱で正極タブと負極タブとが互いに変形しようとする際に、スリットが熱膨張係数の差による影響を低減してタブの変形量の差が小さくなるので、タブ同士の接合部に生じる応力が大きくなることを抑制することができる。
【0008】
また、前記スリットは、熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブのみに設けられてもよい。
【0009】
この構成によれば、温度上昇により、熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブが伸長する際、スリット間は比較的自由に動けるため、その伸長による変形をスリットにより板幅方向に伝えなくなり、接合部の応力を緩和することができる。
【0010】
また、前記熱膨張係数が相対的に大きい金属材料からなるタブは、熱膨張係数が相対的に小さい金属材料からなるタブに向けて屈曲した屈曲部と、前記屈曲部よりも先端側で前記熱膨張係数の小さい極のタブに接触し、前記スリットが設けられている接触部と、を有し、前記スリットは、前記熱膨張係数の大きい極のタブの先端から前記屈曲部よりも前記セル本体に近い位置まで延びてもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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