(57)【要約】【課題】簡易な構成を以って高い安全性を有するラミネート外装電池および電池パックを提供する。【解決手段】ラミネート外装電池１では、ラミネート外装体２０内に電極体１０が収納されている。ラミネート外装体２０には、その３辺に封止部が構成され、一の封止部を横断して正極タブ１４および負極タブ１５が延出している。正極タブ１４に対しては、その主面に対して間隔をあけた状態で導電体１６が対向配置されている。正極タブ１４と導電体１６との間には、絶縁層１７接続されている。そして、正極タブ１４と導電体１６とは、絶縁層１７の縁の外側を迂回して配設されたブリッジ１８により電気的に接続されている。ブリッジ１８は、過大電流が流れることにより、電極体１０などが大きなダメージを受ける前に溶断する。【選択図】図１
2014049228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極要素と負極要素とを含み構成された電極体と、
金属ラミネートシートを用い構成され、前記電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止された外装体と、
前記電極体における前記正極要素および前記負極要素の各々に電気的に接続され、前記外装体における前記封止された外縁部を横断して各一部が外方へと延出された正極タブおよび負極タブと、
前記正極タブおよび前記負極タブの少なくとも一方のタブに対し、当該タブの厚み方向に間隔をあけて配された導電体と、
前記少なくとも一方のタブと当該タブに対応する前記導電体との間に介挿された絶縁層と、
前記絶縁層の縁の外側を迂回して、前記少なくとも一方のタブと、当該タブに対応する前記導電体との間を電気的に接続するブリッジと、
を備え、
前記ブリッジは、過大電流が流れることにより溶断する
ことを特徴とするラミネート外装電池。
【請求項２】
前記ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、前記少なくとも一方のタブの単位長さ当たりの抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のラミネート外装電池。
【請求項３】
前記少なくとも一方のタブの延出方向に対して直交する方向において、前記少なくとも一方のタブにおける横断面の断面積をＳtとし、
前記ブリッジの延伸方向に対して直交する方向の横断面における、前記ブリッジの断面積をＳbとし、
前記少なくとも一方のタブの電気抵抗率をρt、前記ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、
ρb／Ｓb＞ρt／Ｓt
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項２に記載のラミネート外装電池。
【請求項４】
Ｓt＞Ｓb
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項３に記載のラミネート外装電池。
【請求項５】
前記ブリッジは、前記外装体における前記少なくとも一方のタブが横断する前記外縁部の外縁辺から、少なくとも１ｍｍ離間している
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のラミネート外装電池。
【請求項６】
正極要素と負極要素とを含み構成された電極体と、
金属ラミネートシートを用い構成され、前記電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止された外装体と、
前記電極体における前記正極要素および前記負極要素の各々に電気的に接続され、前記外装体における前記封止された外縁部を横断して各一部が外方へと延出された正極タブおよび負極タブと、
前記正極タブおよび前記負極タブの少なくとも一方のタブに対し、当該タブの一方の主面に電気的に接続された接続体と、
を備え、
前記接続体は、互いに間隔をあけて対向配置された２つの導電体と、当該２つの導電体同士の間に介挿された絶縁層と、前記絶縁層の縁の外側を迂回して、前記２つの導電体同士の間を電気的に接続するブリッジと、を有し、
前記ブリッジは、過大電流が流れることにより溶断する
ことを特徴とするラミネート外装電池。
【請求項７】
前記ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、前記少なくとも一方のタブの単位長さ当たりの抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする請求項６に記載のラミネート外装電池。
【請求項８】
前記少なくとも一方のタブの延出方向に対して直交する方向において、前記少なくとも一方のタブにおける横断面の断面積をＳtとし、
前記ブリッジの延伸方向に対して直交する方向の横断面における、前記ブリッジの断面積をＳbとし、
前記少なくとも一方のタブの電気抵抗率をρt、前記ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、
ρb／Ｓb＞ρt／Ｓt
の関係を満たしている
ことを特徴とする請求項７に記載のラミネート外装電池。
【請求項９】
１または複数のラミネート外装電池と、
前記１または複数のラミネート外装電池に対し、配線を介し接続された保護回路と、
前記保護回路に接続された外部端子と、
を備え、
前記ラミネート外装電池は、正極要素と負極要素とを含み構成された電極体と、金属ラミネートシートを用い形成され、前記電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止された外装体と、前記電極体における前記正極要素および前記負極要素の各々に電気的に接続され、前記外装体における前記封止された外縁部を横断して外方へと延出された正極タブおよび負極タブとを含み構成されており、
前記配線は、互いに間隔をあけて配置された第１配線部および第２配線部と、前記第１配線部と前記第２配線部との間を電気的に接続する接続体とを含み、
前記接続体は、互いに間隔をあけて対向配置された２つの導電体と、当該２つの導電体同士の間に介挿された絶縁層と、前記絶縁層の縁の外側を迂回して、前記２つの導電体同士の間を電気的に接続するブリッジと、を有し、前記２つの導電体の内の一方の導電体の主面に前記第１配線部が接続され、他方の導電体の主面に前記第２配線部が接続されており、
前記ブリッジは、過大電流が流れることにより溶断する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項１０】
前記ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、前記正極タブにおける単位長さ当たりの抵抗値および前記負極タブにおける単位長さ当たりの抵抗値のうちの大きい方の抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする請求項９に記載の電池パック。
【請求項１１】
前記ラミネート外装電池における前記正極タブおよび前記負極タブの各延出方向に対して直交する方向において、一方のタブの横断面の断面積をＳt1、他方のタブの横断面の断面積をＳt2とし、
前記一方のタブの電気抵抗率をρt1、前記他方のタブの電気抵抗率をρt2とするとき、
ρt1／Ｓt1＞ρt2／Ｓt2
の関係を満たし、
前記ブリッジの延伸方向に対して直交する方向の横断面における、前記ブリッジの断面積をＳbとし、前記ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、
ρb／Ｓb＞ρt1／Ｓt1
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート外装電池および電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックは、携帯電話機などのモバイル機器にはもとより、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＰＥＶ）などの車両、さらには家庭や店舗などでの蓄電用として広く用いられている（特許文献１，２）。従来技術に係る電池パックの構成の一例について、図１１を用い説明する。
図１１（ａ）に示すように、従来技術に係る一例としての電池パックでは、素電池９０１ａ〜９０１ｊが直列に接続されてなるセル群９０１を有する。セル群９０１においては、素電池９０１ａ〜９０１ｊ同士の間がバスバー９３１により接続されている。
【０００３】
セル群９０１からは、２本の配線９０３，９０４が延出され、保護回路９０２に接続されている。そして、保護回路９０２には、外部端子９０５，９０６が接続されている。
電池パックのセル群９０１に含まれる素電池９０１ａ〜９０１ｊについては、金属ラミネートシートを用いて外装体が構成されたラミネート外装電池（パウチセル）が用いられることがある。図１１（ｂ）に示すように、ラミネート外装電池９０１ａは、電極体９１０が金属ラミネートシートからなるラミネート外装体９２０内に収納された構成となっている。ラミネート外装体９２０は、電極体９１０の収納領域９２０ａの周囲に封止領域９２０ｂ，９２０ｃ，９２０ｄが設けられ、当該封止領域９２０ｂ，９２０ｃ，９２０ｄにより収納領域９２０ａを封止している。
【０００４】
電極体９１０からは、正極要素に接続された正極タブ９１４、および負極要素に接続された負極タブ９１５がそれぞれ延出されている。正極タブ９１４および負極タブ９１５は、それぞれラミネート外装体９２０の封止領域９２０ｄを横断して外部に延出されている。なお、封止領域９２０ｄにおける正極タブ９１４および負極タブ９１５が各横断する部分には、封止性確保のためにタブ樹脂９１９が介挿されている。
【０００５】
セル群９０１における他の素電池９０１ｂ〜９０１ｊについても同様の構成を有する。
ここで、電池パックにおいては、過大電流が流れた際などの安全性確保のために、ブレーカ素子やＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子などの安全素子が保護回路９０２内に組み込まれている。これら素子により、過大電流が流れた際などに外部機器などと素電池９０１ａ〜９０１ｊとの間の電流経路を遮断し、安全性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２５９８５９号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電池パックには、更なる安全性の向上が求められており、上記従来の電池パックの構成を更に改良する必要がある。ただし、製造コストの削減という観点も考慮する必要があり、保護回路９０２を更に複雑化することは避けなければならない。
なお、過大電流が流れた際などにおける安全性の確保は、電池パックの構成中に含まれるラミネート外装電池単体において考慮することも望ましい。
【０００８】
本発明は、上記のような事柄に鑑みてなされたものであって、簡易な構成を以って高い安全性を有するラミネート外装電池および電池パック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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用する。
（１）  本発明に係るラミネート外装電池は、（ａ）電極体と、（ｂ）外装体と、（ｃ）正極タブおよび負極タブと、（ｄ）導電体と、（ｅ）絶縁層、（ｆ）ブリッジとを備える。
（ａ）  電極体は、正極要素と負極要素とを含み構成されている。
【００１０】
（ｂ）  外装体は、金属ラミネートシートを用い構成され、電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止されている。
（ｃ）  正極タブおよび負極タブは、電極体における正極要素および負極要素の各々に電気的に接続され、外装体における封止された外縁部を横断して各一部が外方へと延出されている。
【００１１】
（ｄ）  導電体は、正極タブおよび負極タブの少なくとも一方のタブに対し、当該タブの厚み方向に間隔をあけて配されている。
（ｅ）  絶縁層は、上記少なくとも一方のタブと当該タブに対応する導電体との間に介挿されている。
（ｆ）  ブリッジは、絶縁層の縁の外側を迂回して、上記少なくとも一方のタブと、当該タブに対応する導電体との間を電気的に接続している。
【００１２】
そして、本発明に係るラミネート外装電池では、過大電流が流れることによりブリッジが溶断することを特徴とする。
（２）  また、本発明に係るラミネート外装電池は、（ａ２）電極体と、（ｂ２）外装体と、（ｃ２）正極タブおよび負極タブと、（ｄ２）接続体と、を備える。
（ａ２）  電極体は、正極要素と負極要素とを含み構成されている。
【００１３】
（ｂ２）  外装体は、金属ラミネートシートを用い構成され、電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止されている。
（ｃ２）  正極タブおよび負極タブは、電極体における正極要素および負極要素の各々に接続され、外装体における封止された外縁部を横断して各一部が外方へと延出されている。
【００１４】
（ｄ２）  接続体は、正極タブおよび負極タブの少なくとも一方のタブに対し、当該タブの一方の主面に接続されている。
そして、本発明に係るラミネート外装電池では、（ｄ２）接続体は、互いに間隔をあけて対向配置された２つの導電体と、当該２つの導電体同士の間に介挿された絶縁層と、絶縁層の縁の外側を迂回して、２つの導電体同士の間を電気的に接続するブリッジと、を有している。
【００１５】
上記において、過大電流が流れることによりブリッジが溶断することを特徴とする。
（３）  また、本発明に係る電池パックは、（Ａ）１または複数のラミネート外装電池と、（Ｂ）保護回路と、（Ｃ）外部端子と、を備える。
（Ａ）  １または複数のラミネート外装電池は、（Ａ１）電極体と、（Ａ２）外装体と、（Ａ３）正極タブおよび負極タブと、を有する。
【００１６】
（Ａ１）  電極体は、正極要素と負極要素とを含み構成されている。
（Ａ２）  外装体は、金属ラミネートシートを用い形成され、電極体を包み込んだ状態で外縁部が封止されている。
（Ａ３）  正極タブおよび負極タブは、電極体における正極要素および負極要素の各々に接続され、外装体における封止された外縁部を横断して外方へと延出されている。
【００１７】
（Ｂ）  保護回路は、１または複数のラミネート外装電池に対し、配線を介し接続されている。
（Ｃ）  外部端子は、保護回路に接続されている。
（Ａ）１または複数のラミネート外装電池と（Ｂ）保護回路との間を電気的に接続する配線は、互いに間隔をあけて配置された第１配線部および第２配線部と、第１配線部と第２配線部との間を電気的に接続する接続体とを含む。
【００１８】
接続体は、互いに間隔をあけて対向配置された２つの導電体と、当該２つの導電体同士の間に介挿された絶縁層と、絶縁層の縁の外側を迂回して、２つの導電体同士の間を電気的に接続するブリッジと、を有し、２つの導電体の内の一方の導電体の主面に第１配線部が接続され、他方の導電体の主面に第２配線部が接続されている。
そして、本発明に係る電池パックでは、ブリッジは、過大電流が流れることにより溶断することを特徴とする。
【００１９】
なお、本発明において、「過大電流」とは、例えば、「３Ｉｔ（３Ｃ）以上の電流」あるいは「５Ｉｔ（５Ｃ）以上の電流」を意味する。この電流値は、電池パックの場合は、電池パックを構成する単電池の電池容量を基準とした値である。
また、過大電流が流れることによりブリッジが溶断するということは、換言すると、ラミネート外装電池における電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジが溶断するものである。
【発明の効果】
【００２０】
上記（１）の本発明に係るラミネート外装電池では、正極タブおよび負極タブの少なくとも一方のタブに対して、その厚み方向に間隔をあけて導電体が配され、その間に絶縁層が介挿されている。前記少なくとも一方のタブと、当該タブに対応する導電体との間は、絶縁層の縁の外側を迂回する状態に設けられたブリッジにより電気的に接続されている。そして、ブリッジは、過大電流が流れた際に、電極体などが大きなダメージを受ける前に溶断するので、ラミネート外装電池に対して過大電流が流れるような場合において、電流値がある閾値に達した時点で電極体などに異常を生じる前にブリッジが溶断し、これにより電池単体においても高い安全性を確保することができる。
【００２１】
なお、本発明に係るラミネート外装電池では、タブと導電体との間をブリッジで接続するという簡易な構成を採用するだけで、上記のような高い安全性を確保することができる。
以上のように、本発明に係るラミネート外装電池は、簡易な構成を以って高い安全性を有する。
【００２２】
なお、ブリッジについては、単数であってもよいし、複数であってもよい。複数のブリッジを用いてタブと導電体とを電気的に接続する場合には、例えば、各ブリッジの材質、断面積、長さなどを相互に変化させることもできるし、同じ長さにすることもできる、という設計の自由度を高くすることができる。
ここで、ブリッジを複数にする場合には、そのトータルの抵抗値をタブの抵抗値よりも大きくし、過大電流が流れた際にブリッジが溶断するようにできる。複数のブリッジについては、同時に溶断することが望ましいので、材質、断面積などについては、このような観点からは互いに同一とすることが望ましい。
【００２３】
本発明に係るラミネート外装電池では、次のようなバリエーション構成を採用することもできる。
本発明に係るラミネート外装電池では、ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、上記少なくとも一方のタブの単位長さ当たりの抵抗値よりも大きいという構成を採用することができる。このようにすることで、過大電流が流れた際に、電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジが溶断する。これより、高い安全性を確保することができる。なお、本発明では、過大電流が流れた場合に、電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジが溶断することが前提であり、例えば、ブリッジの構成材料として融点の非常に高い材料を用いる場合などは除かれる。
【００２４】
本発明に係るラミネート外装電池では、上記少なくとも一方のタブの延出方向に対して直交する方向において、上記少なくとも一方のタブにおける横断面の断面積をＳtとし、絶縁層の厚み方向に対して直交する方向において、ブリッジの横断面の断面積をＳbとし、上記少なくとも一方のタブの電気抵抗率をρt、ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、次の関係を満たす。
【００２５】
［数１］  ρb／Ｓb＞ρt／Ｓt
本発明に係るラミネート外装電池では、ブリッジが、外装体における上記少なくとも一方のタブが横断する外縁部の外縁辺から、少なくとも１ｍｍ離間しているという構成を採用することもできる。これにより、過大電流が流れてブリッジが溶断した際にも、外装体の封止領域に影響を及ぼしにくい。よって、高い安全性を確保することができる。
【００２６】
本発明に係るラミネート外装電池では、次の関係を満たすこととすることもできる。
［数２］  Ｓt＞Ｓb
このような関係を満足することとすれば、ブリッジの材料として、上記少なくとも一方のタブの材料と同じ材料を用いた場合にあっても、過大電流が流れた際にブリッジが溶断することになる。よって、高い安全性を確保することができる。
【００２７】
上記（２）の本発明に係るラミネート外装電池では、接続体において、絶縁層を介して配された２つの導電体同士の間を、ブリッジで電気的に接続する構成を有している。そして、ブリッジは、過大電流が流れることにより溶断する。よって、上記（２）の発明においても、過大電流が流れた場合に、電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジが溶断し、高い安全性を確保することができる。
【００２８】
上記（２）の本発明に係るラミネート外装電池では、次のようなバリエーション構成を採用することができる。
本発明に係るラミネート外装電池では、ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、上記少なくとも一方のタブにおける単位長さ当たりの抵抗値よりも大きいという構成を採用することができる。上記同様に、このような構成を採用することにより、ラミネート外装電池自体での高い安全性を確保することができる。
【００２９】
上記（２）の本発明に係るラミネート外装電池では、上記少なくとも一方のタブの延出方向に対して直交する方向において、上記少なくとも一方のタブにおける横断面の断面積をＳtとし、延伸方向に対して直交する方向でのブリッジの横断面の断面積をＳbとし、上記少なくとも一方のタブの電気抵抗率をρt、ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、上記［数１］と同様の関係（ρb／Ｓb＞ρt／Ｓt）を満たすという構成を採用することもできる。
【００３０】
上記構成においても、ラミネート外装電池に対して過大電流が流れるような場合に、電流値がある閾値に達した時点で電極体などに異常を生じる前にブリッジが溶断し、電池単体においても高い安全性を確保することができる。
なお、本発明に係るラミネート外装電池でも、ブリッジが、外装体における上記少なくとも一方のタブが横断する外縁部の外縁辺から、少なくとも１ｍｍ離間しているという構成を採用すれば、過大電流などによりブリッジが溶断した場合にも、外装体の封止状態を維持することができ、内部の電解質や電極体の構成物質などが外部へ露出することを抑制することができる。
【００３１】
上記（２）の本発明に係るラミネート外装電池でも、ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、上記少なくとも一方のタブにおける単位長さ当たりの抵抗値よりも大きいという構成を採用することができる。
また、上記少なくとも一方のタブの延出方向に対して直交する方向において、上記少なくとも一方のタブにおける横断面の断面積をＳtとし、延伸方向に対して直交する方向でのブリッジの横断面の断面積をＳbとし、上記少なくとも一方のタブの電気抵抗率をρt、ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、上記［数１］と同様の関係（ρb／Ｓb＞ρt／Ｓt）を満たす、というバリエーション構成を採用することもできる。
【００３２】
また、本発明に係る電池パックでは、配線が、互いに間隔をあけて配置された第１配線部および第２配線部と、第１配線部と前記第２配線部との間を電気的に接続する接続体とを含み構成されている。そして、接続体は、間に絶縁層が介挿されてなる２つの導電体の間を、絶縁層の縁の外側を迂回する状態で設けられたブリッジで電気的に接続されており、過大電流が流れるような場合に、電流値がある閾値に達した時点で素電池が大きなダメージを受ける前に接続体におけるブリッジが溶断し、簡易な構成を以って高い安全性を確保することができる。
【００３３】
なお、本発明に係る電池パックでは、配線の延伸方向において、ブリッジが、外装体における上記少なくとも一方のタブが横断する外縁部（封止領域）の外縁辺から離間しているので、ブリッジが溶断した場合にあっても、ラミネート外装電池の外装体に対してダメージを与え難く、高い安全性を確保することができる。
従って、本発明に係る電池パックでは、簡易な構成を以って高い安全性を有する。
【００３４】
本発明に係る電池パックでは、次のようなバリエーション構成を採用することもできる。
本発明に係る電池パックでは、ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、正極タブおよび負極タブにおける単位長さ当たりの抵抗値のうちの大きい方の抵抗値よりも大きいという構成を採用することができる。これにより、上記同様に、高い安全性を確保することができる。
【００３５】
本発明に係る電池パックでは、ラミネート外装電池における正極タブおよび負極タブの各延出方向に対して直交する方向において、一方のタブの横断面の断面積をＳt1、他方のタブの横断面の断面積をＳt2とし、前記一方のタブの電気抵抗率をρt1、前記他方のタブの電気抵抗率をρt2とするとき、次の関係を満たす。
［数３］  ρt1／Ｓt1＞ρt2／Ｓt2
また、本発明に係る電池パックでは、延伸方向に対して直交する方向でのブリッジの横断面の断面積をＳbとし、ブリッジの電気抵抗率をρbとするとき、次の関係を満たす。
【００３６】
［数４］  ρb／Ｓb＞ρt1／Ｓt1
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るラミネート外装電池１の構成を示す模式平面図である。
【図２】（ａ）は、ラミネート外装電池１における正極タブ１４とその周辺の構成示す模式斜視図であり、（ｂ）は、その模式斜視図（一部断面図）である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、正極タブ１４に対する導電体１６などの形成に係る工程を示す模式工程図である。
【図４】（ａ）は、外部短絡試験の概略を示す模式平面図であり、（ｂ）は、強制放電試験の概略を示す模式ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電池パック１００の概略構成を示す模式ブロック図である。
【図６】電池パック１００の構成中、セル群１０１の構成を示す模式展開斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る電池パック１１０の概略構成を示す模式ブロック図である。
【図８】（ａ）は、電池パック１１０における配線１１３の一部構成を示す模式斜視展開図であり、（ｂ）は、その模式断面図である。
【図９】（ａ）は、変形例１に係る接続体３６の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、変形例２に係る接続体４６の構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、変形例３に係る接続体５６の構成を示す模式断面図である。
【図１０】（ａ）は、変形例４に係る接続体６６の構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、そのＤ−Ｄ'断面の構成を示す模式断面図である。
【図１１】（ａ）は、従来技術に係る電池パックの構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、当該電池パックに含まれるラミネート外装電池９０１ａの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下では、本発明を実施するための形態について、図面を用い説明する。なお、以下で示す具体例は、本発明の構成およびその構成から奏される作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、発明の本質とする構成部分以外について、以下の具体例に何ら限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．ラミネート外装電池１の概略構成
本発明の実施の形態１に係るラミネート外装電池１の概略構成について、図１を用い説明する。
【００３９】
図１に示すように、ラミネート外装電池１は、電極体１０が、金属ラミネートシートにより構成されるラミネート外装体２０内に収納された構成を有する。電極体１０は、正極要素１１と負極要素１２とが間にセパレータ１３を挟んで対向配置され、当該状態で巻回処理されてなるものである。
ラミネート外装体２０は、電極体１０を収納する収納空間２０ａを有し、その三方の外縁部が封止されている（封止領域２０ｂ〜２０ｄ）。なお、図１に示すように、封止領域２０ｂ，２０ｃは、省スペース化のために、当該領域２０ｂ，２０ｃは、紙面手前側に向けて折り曲げられている。
【００４０】
電極体１０における正極要素１１には、薄板状の正極タブ１４が接続され、同様に、負極要素１２には、薄板状の負極タブ１５が接続されている。正極タブ１４および負極タブ１５は、ラミネート外装体２０の封止領域２０ｄを横断して、Ｚ軸方向上向きに延出されている。
ラミネート外装体２０の封止領域２０ｄにおいては、ラミネート外装体２０の内面と各タブ１４，１５との間には、封止性の確保のためにタブ樹脂１９が介挿されている。
【００４１】
なお、ラミネート外装体２０の収納空間２０ａには、電極体１０の他に電解質も収納されている（図示を省略）。
図１の矢印Ａで指し示す部分に示すように、正極タブ１４に対しては、その主面上に導電体１６が対向配置されている。正極タブ１４と導電体１６との間には、絶縁層１７が介挿されている。正極タブ１４の主面上において、絶縁層１７と導電体１６とは階段状に配されている。そして、正極タブ１４と導電体１６との間は、３条のブリッジ１８により電気的に接続されており、当該ブリッジ１８は、ラミネート外装体２０の延出に係る根元部分から距離をおいた領域に接続されている。
【００４２】
なお、ラミネート外装電池１では、ラミネート外装体２０のＺ軸方向下端からの導電体１６および負極タブ１５の上端辺高さが略同一とされている。
２．主要部の使用材料
（１）電極体１０
ａ）正極要素１１
正極要素１１は、アルミニウム箔からなる正極芯体と、その両面に塗布形成された正極活物質を含有する正極活物質層とから構成されている。正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＮｉ(1-x)ＭｎxＯ2（０＜ｘ＜１）、ＬｉＮｉ(1-x)ＣｏxＯ2（０＜ｘ＜１）、ＬｉＮｉxＭｎyＣｏzＯ2（０＜ｘ、ｙ、ｚ＜１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）などのリチウム複合酸化物、ＬｉＦｅＰＯ4などのオリビン構造を有するリン酸化合物およびそれらの混合物を用いることができる。
【００４３】
ｂ）負極要素１２
負極要素１２は、銅箔からなる負極芯体と、その両面に塗布形成された負極活物質を含有する負極活物質層とから構成されている。負極活物質としては、例えば、黒鉛、難黒鉛化性炭素および易黒鉛化性炭素などの炭素原料、Ｌｉ4Ｔｉ5０12、ＬｉＴｉＯ2およびＴｉＯ2などのチタン酸化物、ケイ素およびスズなどの半金属元素、またはＳｎ−Ｃｏ合金およびそれらの混合物などを用いることができる。
【００４４】
ｃ）セパレータ１３
セパレータ１３としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン材料から構成された微多孔膜を用いることができる。シャットダウン応答性を確保するために、融点の低い樹脂を混合したり、耐熱性を得るために高融点樹脂との積層体やブレンドさせた樹脂としてもよい。
【００４５】
（２）電解質
電解質としては、例えば、非水溶媒に対して電解質塩を溶解させた非水電解液を用いることができる。
非水溶媒としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）などの環状炭酸エステル、フッ素化された環状炭酸エステル、γ−ブチルラクトン（ＢＬ）、γ−バレロラクトン（ＶＬ）などの環状カルボン酸エステル、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルプロピルカーボネート（ＭＰＣ）、ジブチルカーボネート（ＤＢＣ）などの鎖状炭酸エステル、ピバリン酸メチル、ピバリン酸エチル、メチルイソブチレート、メチルプロピオネートなどの鎖状カルボン酸エステル、Ｎ，Ｎ'−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルオキサゾリジノンなどのアミド化合物、スルホランなどの硫黄化合物、テトラフルオロ硼酸、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムなどの常温溶融塩などを用いることができる。これらは、２種以上を混合して用いることが望ましい。上記の中でも、ＥＣ、ＰＣ、鎖状炭酸エステル、３級カルボン酸エステルを用いることが特に望ましい。
【００４６】
また、電解質塩としては、リチウム塩として、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2）、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）3、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、Ｌｉ2Ｂ10Ｃｌ10、Ｌｉ2Ｂ12Ｃｌ12など、およびそれらの混合物を用いることができる。この中でも、ＬｉＰＦ6（ヘキサフルオロリン酸リチウム）を用いることが特に望ましい。
【００４７】
また、非水溶媒に対する電解質塩の溶解量については、０．５［ｍｏｌ／Ｌ］〜２．０［ｍｏｌ／Ｌ］とすることが望ましい。
なお、本実施の形態に係るラミネート外装電池１において、非水電解液中には、電極の安定化用化合物として、さらに、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニルエチルカーボネート（ＶＥＣ）、無水コハク酸（ＳＵＣＡＨ）、無水マイレン酸（ＭＡＡＨ）、グリコール酸無水物、エチレンサルファイト（ＥＳ）、ジビニルスルホン酸（ＶＳ）、ビニルアセテート（ＶＡ）、ビニルピバレート（ＶＰ）、カテコールカーボネート、ビフェニル（ＢＰ）などを添加することもできる。これらの化合物は、２種以上を適宜混合して用いることができる。
【００４８】
また、ラミネート外装電池１において用いる非水電解質は、液状のものに限定されるものではなく、例えば、ゲル状のものとすることもできる。
（３）ラミネート外装体２０
ラミネート外装体２０の形成に用いる金属ラミネートシートとしては、金属層の両面に樹脂層を有するものを用いることができる。例えば、アルミニウムからなる厚み４０［μｍ］の金属層と、金属層の一方の主面に樹脂層として配された厚み２５［μｍ］のナイロン層と、金属層とナイロン層とを接着する厚み３［μｍ］の接着層と、金属層の他方の主面に樹脂層として配された厚み４５［μｍ］のポリプロピレン層とで構成されたシートである。
【００４９】
プレス加工および折り曲げ加工を施す前の金属ラミネートシートの厚みは、１１３［μｍ］程度である。
また、ラミネート外装体２０においては、ナイロン層が電池外方に露出するようにシートが用いられている。
（４）正極タブ１４
正極タブ１４は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）の板材を用い形成されており、板厚および幅については、後述する。
【００５０】
（５）負極タブ１５
負極タブ１５は、例えば、銅（Ｃｕ）の板材表面にニッケル（Ｎｉ）メッキが施されてなるものであり、板厚が０．３ｍｍであり、幅が７０ｍｍである。
３．導電体１６および絶縁層１７の積層体とブリッジ１８の構成
導電体１６および絶縁層１７の積層体の構成およびブリッジ１８の構成について、図２を用い説明する。図２（ａ）は、図１の矢印Ａで指し示す部分の構成を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、その模式断面図である。
【００５１】
図２（ａ）に示すように、導電体１６は、一例として板状をしており、正極タブ１４の主面上に絶縁層１７を介して形成されている。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、正極タブ１４の主面上において、絶縁層１７と導電体１６とは、階段状に積層されており、図２（ａ）に示すように、絶縁層１７におけるＺ軸方向右下側の縁は、導電体１６の縁よりも長さＬ17だけ延出された状態となっている。
【００５２】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、正極タブ１４と導電体１６とは、階段状に積層された導電体１６および絶縁層１７の外縁に沿って形成された３条のブリッジ１８により、電気的に接続されている。換言すると、ブリッジ１８は、絶縁層１７の縁の外側を迂回して配されており、その一端が導電体１６の主面に電気的に接続され、他端が正極タブ１４に電気的に接続されている。これにより、ブリッジ１８を介して、正極タブ１４と導電体１６とが電気的に接続されている。
【００５３】
ここで、導電体１６およびブリッジ１８は、例えば、正極タブ１４と同様のアルミニウム（Ａｌ）を用い形成されており、絶縁層１６は、例えば、エポキシ樹脂を用い形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、ブリッジ１８は、絶縁層１７における露出部分の表面１７ａ上に配設されており、矩形断面形状を有する。
図２（ａ）に示すように、正極タブ１４は、幅がＷ14（例えば、７０ｍｍ）、板厚がｔ14（例えば、０．４ｍｍ）である。また、ブリッジ１８については、各横断面での断面積が０．１ｍｍ2である。
【００５４】
本実施の形態では、上記サイズにおいて、次に関係を満たす。
［数５］  Ｗ14×ｔ14＞ｎ×０．１
なお、上記［数５］において、「ｎ」は、ブリッジ１８の本数、即ち、「３」である。
本実施の形態では、上述のように、ブリッジ１８と正極タブ１４とが、同じＡｌから形成されているので、上記［数５］の関係となるが、異なる材質である場合には、各材料の電気抵抗率ρを考慮する必要がある。具体的には、正極タブ１４の電気抵抗率をρ14、ブリッジ１８の電気抵抗率をρ18とするとき、次の関係を満たす。
【００５５】
［数６］  ρ18／（ｎ×０．１）＞ρ14／（Ｗ14×ｔ14）
また、導電体１６は、上述のように、正極タブ１４におけるラミネート外装体２０からの延出に係る根元から距離をあけて配されており、ブリッジ１８についても、正極タブ１４の延出根元から距離をあけて配されている。例えば、各ブリッジ１８における最も正極タブ１４の延出根元に近い箇所は、ラミネート外装体２０における当該正極タブ１４の延出根元の封止領域から少なくとも１ｍｍ離間した状態にある。
【００５６】
４．導電体１６および絶縁層１７とブリッジ１８の形成方法の一例
本実施の形態に係る導電体１６の形成方法の一例について、図３を用い説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、正極タブ１４の主面上の一部に対して、絶縁層１７を積層する。絶縁層１７の形成は、例えば、塗布法などを用いたり、貼り合わせたりすることにより行うことができる。また、絶縁層１７の形成領域は、正極タブ１４における先端部分から延出部分の途中までの領域である。
【００５７】
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁層１７におけるＸ軸方向上側の主面の一部に導電体１６を形成する。導電体１６の形成は、絶縁層１７の表面に対して金属板などを貼り合わせることで行うことができる。なお、導電体１６については、そのＸ軸方向上側の主面がある程度平坦となるように行うことが望ましい。これは、バスバーなどの配線を接続した際の接触不良などを防止するためである。
【００５８】
なお、本実施の形態では、導電体１６と絶縁層１７とが階段状をなすように形成するため、絶縁層１７の表面１７ａの一部が露出した状態となる。
次に、図３（ｃ）に示すように、一端が導電体１６に電気的に接続され、他端が正極タブ１４に電気的に接続されるように、ブリッジ１８を形成する。ブリッジ１８は、軟化させたＡｌワイヤーなどを用い、絶縁層１７の縁の外側を迂回するように配する。
【００５９】
なお、上記のような形成方法は、一例であって、他の種々の方法を用い形成することもできる。
５．効果
ラミネート外装電池１およびこれを備える電池パックの安全性を確認するための試験として、例えば、外部短絡試験や強制放電試験などが実施される。
【００６０】
図４（ａ）に示すように、外部短絡試験は、充電状態のラミネート外装電池１に対して、正極タブ１４と電気的に接続された導電体１６と、負極タブ１５とを短絡させる試験である。
また、図４（ｂ）に示すように、強制放電試験は、充電状態のラミネート外装電池１ａ〜１ｉと、放電状態のラミネート外装電池１ｊとをバスバー３０などで直列接続し、これにより構成されるセル群について、正極と負極とを短絡させる試験である。
【００６１】
本実施の形態に係るラミネート外装電池１では、例えば、図４（ａ）に示す外部短絡試験において、ラミネート外装電池１自体（電極体１０など）が大きなダメージを受ける前に、正極タブ１４と導電体１６とを電気的に接続するブリッジ１８が溶断することになる。
また、本実施の形態に係るラミネート外装電池１を図４（ｂ）におけるラミネート外装電池１ｊとして、即ち、放電状態のラミネート外装電池１ｊとして用い、強制放電試験を実施した場合には、ラミネート外装電池１ａ〜１ｉの電流が、ラミネート外装電池１ｊに流れ込み過大電流が流れることになるが、この場合においても、導電体１６におけるブリッジ１６３の溶断により、ラミネート外装電池１ｊ自体の損傷を防止することができる。
【００６２】
また、図２（ａ）に示すように、本実施の形態では、ブリッジ１８をラミネート外装体２０の封止領域２０ｄから離間した状態で配置しているので、仮に過大電流が流れることによりブリッジ１８が溶断した場合にも、ラミネート外装体２０の封止状態が維持され、電解質の漏出や電極体１０の構成要素の漏出などを起こすことがない。
従って、本実施の形態に係るラミネート外装電池１では、簡易な構成を以って、高い安全性を有する。
【００６３】
なお、本実施の形態に係るラミネート外装電池１を用い電池パックを構成する場合には、保護回路におけるブレーカ素子などの安全素子を省略することもできるし、あるいは、安全素子をそのまま維持して二重の安全構造とすることもできる。
また、本実施の形態では、ブリッジ１８の断面形状を矩形状としたが、本発明は、これに限定されない。例えば、多角形断面や長円形断面、あるいは円形断面のブリッジとすることもできる。また、ブリッジの本数については、抵抗値との関係で適宜変更することができる。
【００６４】
また、本明細書においては、「過大電流」とは、例えば、「３Ｉｔ（３Ｃ）以上の電流」あるいは「５Ｉｔ（５Ｃ）以上の電流」を意味する。
［実施の形態２］
実施の形態２に係る電池パックの構成について、図５および図６を用い説明する。
図５に示すように、本実施の形態に係る電池パック１００は、１０個のラミネート外装電池２ａ〜２ｊが直列接続されてなるセル群１０１と、当該セル群１０１に対して配線１０３，１０４により接続された保護回路１０２、および保護回路１０２に接続された外部端子１０５，１０６を備える。
【００６５】
セル群１０１において、１０個のラミネート外装電池２ａ〜２ｊは、複数のバスバー３１によりタブ間が接続されている。
図６に示すように、セル群１０１においては、ラミネート外装電池２ａ〜２ｊは、互いの主面同士が対向あるいは当接する状態で、Ｘ軸方向に並べて配置されている。そして、各ラミネート外装電池２ａ〜２ｊにおける正極タブ１４ａ〜１４ｊは、Ｙ軸方向の左下側に配され、負極タブ１５ａ〜１５ｊは、Ｙ軸方向の右上側に配される。
【００６６】
また、ラミネート外装電池２ａ〜２ｊの各正極タブ１４ａ〜１４ｊの各々には、予め絶縁層（符号を省略）を介して導電体１６ａ〜１６ｊが配設されている。そして、各正極タブ１４ａ〜１４ｊと導電体１６ａ〜１６ｊとの間は、ブリッジ（符号を省略）により電気的に接続されており、導電体１６ａ〜１６ｊおよび絶縁層およびブリッジの形成形態は、上記実施の形態１と同様である。
【００６７】
隣り合うラミネート外装電池２ａ〜２ｊの導電体１６ａ〜１６ｉと負極タブ１５ｂ〜１５ｊは、ともにクランク状に曲折加工されたバスバー３１により接続されている。Ｘ軸方向の両端となるラミネート外装電池２ａの負極タブ１５ａおよびラミネート外装電池２ｊの導電体１６ｊには、それぞれ配線１０４，１０３が接続されている。
このように、本実施の形態に係る電池パック１００では、セル群１０１における各ラミネート外装電池２ａ〜２ｊにおいて、正極タブ１４ａ〜１４ｊに導電体１６ａ〜１６ｊを接続している。よって、セル群１０１に過大電流が流れた場合にあっても、ラミネート外装電池２ａ〜２ｊの一部あるいは全てのブリッジ（上記実施の形態１におけるブリッジ１８に相当）が溶断することとなり、ラミネート外装電池２ａ〜２ｊの本体部分（電極体１０など）が大きなダメージを受けることを防止することができる。
【００６８】
従って、本実施の形態に係る電池パック１００では、保護回路１０２による保護機能に加えて、セル群１０１における各ラミネート外装電池２ａ〜２ｊにおいても、それぞれの正極タブ１４ａ〜１４ｊと導電体１６ａ〜１６ｊとの間を電気的に接続するブリッジが安全素子の要部として機能するので、より高い安全性を確保することができる。
また、本実施の形態でも、各ラミネート外装電池２ａ〜２ｊにおいて、ブリッジが各ラミネート外装体の封止領域の外縁辺から離間して配置されているので、仮にブリッジが溶断した場合にもラミネート外装体自体（特に封止領域）にダメージを与え難い。このような観点からも高い安全性を確保できる。
【００６９】
［実施の形態３］
１．電池パック１１０の概略構成
本発明の実施の形態３に係る電池パック１１０の概略構成について、図７を用い説明する。
図７に示すように、本実施の形態に係る電池パック１１０は、１０個のラミネート外装電池３ａ〜３ｊが直列接続されてなるセル群１１１と、当該セル群１１１に対して配線１１３，１０４により接続された保護回路１０２、および保護回路１０２に接続された外部端子１０５，１０６を備える。
【００７０】
セル群１１１において、１０個のラミネート外装電池３ａ〜３ｊは、複数のバスバー３１によりタブ間が接続されている。
なお、本実施の形態においては、ラミネート外装電池３ａ〜３ｊについては、図１１（ｂ）に示すような構成のものを採用することもできるし、図１に示す実施の形態１に係るラミネート外装電池１を採用することもできる。本実施の形態では、一例として、図１１（ｂ）に示すような従来技術に係るラミネート外装電池を採用するものとする。
【００７１】
２．配線１１３の構成
セル群１０１と保護回路１０２との接続に供される配線１１３の構成について、図８を用い説明する。図８は、図７における矢印Ｂで指し示す部分を具体的に図示したものである。
図８（ａ）に示すように、配線１１３は、その経路中の途中において、バスバー１１３ａとバスバー１１３ｂとがＺ軸方向に間隔をあけて一部が対向する状態で配され、その間に接続体２６が介挿されている。なお、図８（ａ）では、矢印Ｃの部分に示すように、接続体２６がバスバー１１３ａおよびバスバー１１３ｂの何れに対しても離間した状態で図示しているが、実際には、接続体２６の一方の主面がバスバー１１３ａのＺ軸方向上側主面に接続され、他方の主面がバスバー１１３ｂのＺ軸方向下側主面に接続されている。
【００７２】
図８（ｂ）は、図８（ａ）の矢印Ｃで指し示す接続体２６の断面構成を示す模式断面図である。
図８（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る接続体２６は、互いに間隔をあけて対向配置された２枚の導電体１１４，１１６と、その間に介挿された絶縁層１１７と、絶縁層１１７の縁の外側を迂回するように配され、導電体１１４と導電体１１６とを電気的に接続する３条のブリッジ１１８とから構成されている。ブリッジ１１８の構成については、基本的に上記実施の形態１と同様であり、過大電流が流れることにより、セル群１１１におけるラミネート外装電池３ａ〜３ｊが大きなダメージを受ける前に、溶断するようになっている。そして、例えば、次のように設定されている。
【００７３】
ラミネート外装電池３ａ〜３ｊの各々における正極タブおよび負極タブの各延出方向に対して直交する方向において、一方のタブの横断面の断面積をＳt1、他方のタブの横断面の断面積をＳt2とし、前記一方のタブの電気抵抗率をρt1、前記他方の電気抵抗率をρt2とするとき、次の関係を満たす。
［数７］  ρt1／Ｓt1＞ρt2／Ｓt2
また、各ブリッジ１１８の横断面における断面積を０．１ｍｍ2とし、ブリッジ１１８の電気抵抗率をρ118とするとき、次の関係を満たす。
【００７４】
［数８］  ρ118／（ｎ×０．１）＞ρt1／Ｓt1
なお、上記［数８］において、「ｎ」は、ブリッジ１１８の本数、即ち、「３」である。
以上の関係を満たすようにブリッジ１１８が設けられていることにより、電池パック１１０において過大電流が流れたような場合には、閾値を超えた時点でラミネート外装電池３ａ〜３ｊが大きなダメージを受ける前にブリッジ１１８の全てが同時に若しくは順に溶断する。これにより、電池パック１１０の安全性が確保される。また、本実施の形態に係る電池パック１１０では、過大電流の原因が解消できた場合に、バスバー１１３ａ，１１３ｂ間の接続体２６だけを部品交換することで、電池パック１１０を再利用することもできる。
【００７５】
さらに、本実施の形態に係る電池パック１１０でも、配線１１３の延伸方向において、接続体２６におけるブリッジ１１８が、セル群１１１の各ラミネート外装電池３ａ〜３ｊの外装体におけるラミネート外装体の封止領域の外縁辺から離間している。これより、仮に接続体２６におけるブリッジ１１８が溶断した場合にあっても、セル群１１１に属するラミネート外装電池３ａ〜３ｊの各ラミネート外装体が大きなダメージを受けることがない。
【００７６】
なお、図８（ｂ）に示すように、導電体１１４，１１６の主面の各一部は、絶縁層１１７が積層されていない。これらの領域は、バスバー１１３ａ，１１３ｂとの接続のための領域である。
本実施の形態３に係る接続体２６を各ラミネート外装電池の正極タブないし負極タブに接合することも可能である。
【００７７】
［変形例１］
変形例１に係る接続体３６の構成について、図９（ａ）を用い説明する。なお、本変形例に係る接続体３６については、上記実施の形態１のように各ラミネート外装電池の正極タブや負極タブに接合することも可能であるし、上記実施の形態３のように配線におけるバスバー同士の間に介挿することも可能である。
【００７８】
図９（ａ）に示すように、本変形例に係る接続体３６においても、間に間隔をあけて対向する２枚の導電体３１４，３１６と、その間に介挿された絶縁層３１７と、絶縁層３１７の縁の外側を迂回して配設されたブリッジ３１８とを有し構成されている。ブリッジ３１８は、導電体３１４と導電体３１６との間を電気的に接続するものであって、本変形例では、Ｘ軸方向の左右両側に配設されている。
【００７９】
このような構成の接続体３６を用いた場合にも、過大電流が流れることにより、ブリッジ３１８が全て同時、あるいは順に溶断することになる。よって、過大電流が流れた場合にも、ラミネート外装電池の電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジ３１８が溶断し、これにより、ラミネート外装電池および電池パックの安全性を高く確保することができる。
【００８０】
なお、本変形例では、左右のブリッジ３１８について、その材質、断面積、延伸長さなどについて、互いに同じにすることもできるし、互いに異ならせることもできる。
［変形例２］
変形例２に係る接続体４６の構成について、図９（ｂ）を用い説明する。なお、本変形例に係る接続体４６についても、上記実施の形態１のように各ラミネート外装電池の正極タブや負極タブに接合することも可能であるし、上記実施の形態３のように配線におけるバスバー同士の間に介挿することも可能である。
【００８１】
図９（ｂ）に示すように、本変形例に係る接続体４６は、２枚の導電体４１４，４１６の間に介挿される絶縁層４１７が、導電体４１４，４１６に対して階段状とはなっておらず、Ｘ軸方向の端が導電体４１４，４１６の各端と面一となっている。
導電体４１４と導電体４１６とは、ブリッジ４１８により電気的に接続されている。ブリッジ４１８は、面一となった導電体４１６および絶縁層４１７の縁の外側を迂回して配設されている。
【００８２】
このような構成を有する本変形例に係る接続体４６を用いた場合にあっても、過大電流が流れることにより、ラミネート外装電池の電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジ４１８が溶断されることになる。よって、本変形例でも高い安全性を確保することができる。
なお、本変形例においても、上記変形例１のように、Ｘ軸方向の左右両側にブリッジ４１８を形成することもできる。
【００８３】
［変形例３］
変形例３に係る接続体５６の構成について、図９（ｃ）を用い説明する。なお、本変形例に係る接続体５６についても、上記実施の形態１のように各ラミネート外装電池の正極タブや負極タブに接合することも可能であるし、上記実施の形態３のように配線におけるバスバー同士の間に介挿することも可能である。
【００８４】
図９（ｃ）に示すように、本変形例に係る接続体５６は、間に間隔をあけて対向する２枚の導電体５１４，５１６と、その間に介挿された絶縁層５１７と、絶縁層５１７の縁の外側を迂回して配設されたブリッジ５１８とを有し構成されている。ブリッジ５１８は、導電体５１４と導電体５１６との間を電気的に接続するものであって、本変形例では、絶縁層５１７の露出表面などには沿っていない。本変形例では、半導体装置などで用いられているワイヤーボンディングと同様の形態を以って、絶縁層５１７の縁の外側を迂回する状態でブリッジ５１８が配設されている。
【００８５】
このような構成を有する本変形例に係る接続体５６を用いた場合にあっても、過大電流が流れることにより、ラミネート外装電池の電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジ５１８が溶断されることになる。よって、本変形例でも高い安全性を確保することができる。
なお、本変形例においても、上記変形例１のように、Ｘ軸方向の左右両側にブリッジ４１８を形成することもできる。
【００８６】
［変形例４］
変形例４に係る接続体６６の構成について、図１０を用い説明する。なお、本変形例に係る接続体６６についても、上記実施の形態１のように各ラミネート外装電池の正極タブや負極タブに接合することも可能であるし、上記実施の形態３のように配線におけるバスバー同士の間に介挿することも可能である。
【００８７】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、接続体６６は、間に間隔をあけて対向する２枚の導電体６１４，６１６と、その間に介挿された絶縁層６１７と、導電体６１４と導電体６１６とを電気的に接続するブリッジ３１８とを有し構成されている。導電体６１６および絶縁層６１７には、それぞれ穴６１６ａ，６１７ａがあけられており、ブリッジ６１８は、当該穴６１６ａ，６１７ａを臨む側壁に沿って配設されている。換言すると、ブリッジ６１８は、絶縁層６１７の内縁を迂回するように配設されている。
【００８８】
このような構成を有する本変形例に係る接続体６６を用いた場合にあっても、過大電流が流れることにより、ラミネート外装電池の電極体などが大きなダメージを受ける前にブリッジ６１８が溶断されることになる。よって、本変形例でも高い安全性を確保することができる。
なお、本変形例では、ブリッジ６１８が穴６１６ａ，６１７ａを臨む側壁に沿って配設されているので、仮に過大電流が流れることによってブリッジ６１８が溶断した場合にも、接続体６８に隣接する他の構成要素（例えば、保護回路など）に対する影響を抑制することができる。
【００８９】
［その他の事項］
上記実施の形態１〜３における各ラミネート外装電池１，２ａ〜２ｊ，３ａ〜３ｊについては、三方封止構造の電池を採用したが、これに限らず、四方封止やその他の封止構造の電池を採用することもできる。
また、上記実施の形態１，２では、正極タブ１４，１４ａ〜１４ｊの側に、導電体１６，１６ａ〜１６ｊおよび絶縁層１７およびブリッジ１８の構造体を設けることとしたが、これに限らず、負極タブ側に当該構造体を設けることもできるし、正極タブおよび負極タブの双方に設けることもできる。
【００９０】
また、上記実施の形態１，２では、正極タブ１４，１４ａ〜１４ｊおよびブリッジ１６３を、同一の構成材料（Ａｌ）で形成することとしたが、これに限らず、互いの接合性を考慮しながら適宜の材料選択が可能である。
また、上記実施の形態３では、セル群１１１の正極側から引き出される配線１１３中に接続体２６を介挿させることとしたが、これに限らず、負極側から引き出される配線１０４中に接続体を介挿させることもできる。
【００９１】
また、図８（ａ）、（ｂ）に示す構成の接続体２６、あるいは図９（ａ）〜図９（ｃ）および図１０に示す構成の接続体２６，３６，４６，５６，６６をラミネート外装電池の正極タブおよび負極タブの少なくとも一方に接続することもできる。この場合においても、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、電池パックにおける配線中に介挿させることもできる。この場合には、上記実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
本発明に係る絶縁層の材質としては、エポキシ樹脂、プリント基板、ガラス基材、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、アルミナなどが好ましい。特に、アルミナなどの高熱伝導性材料や、高熱伝導性材料のフィラーを樹脂と複合化した高熱伝導性樹脂を用いた場合、電池に過大電流が流れたときに端子部で発生した熱が放熱され、ラミネート外装電池へのダメージをより少なくすることができる。
【００９３】
また、本発明に係るブリッジの材質としては、アルミニウムあるいはアルミニウム合金、ニッケル、鉄、銅などが好ましい。
上記の各数式については、ブリッジの単位長さ当たりの抵抗値が、比較対象である正極タブあるいは負極タブの単位長さ当たりの抵抗値よりも大きくなるようにしておけばよいということを表すものである。
【００９４】
また、上記実施の形態などでは、電極体１０について、所謂、巻回型の電極体構成を採用したが、本発明は、これに限定されず、正極板と負極板とを、セパレータを挟んで交互に積層する、所謂、スタック型の電極体構成を採用することもできる。
また、上記実施の形態１〜３および変形例１〜４では、導電体１６，１６ａ〜１６ｊ、１１４，１１６，３１４，３１６，４１４，４１６，５１４，５１６，６１４，６１６について、板状の導電体を採用したが、導電体の外観形状などについては、これに限定されず、例えば、棒状などもものを採用することもできる。また、ブリッジの断面形状については、矩形断面だけでなく円形断面や長円形断面、あるいは多角形断面など種々の形状を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、高い信頼性を有し、固定用および車両用等の用途に用いることができる電池パックを実現するのに有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１，１ａ〜１ｊ，２ａ〜２ｊ，３ａ〜３ｊ．ラミネート外装電池
１０．電極体
１１．正極要素
１２．負極要素
１３．セパレータ
１４，１４ａ〜１４ｊ．正極タブ
１５，１５ａ〜１５ｊ．負極タブ
１６，１６ａ〜１６ｊ．導電体
１７．絶縁層
１８，１１８，３１８，４１８，５１８，６１８．ブリッジ
１９．タブ樹脂
２０．ラミネート外装体
２６，３６，４６，５６，６６．接続体
３０，３１，１１３ａ，１１３ｂ．バスバー
１００，１１０．電池パック
１０１，１１１．セル群
１０２．保護回路
１０３，１０４，１１３．配線
１０４，１０５．外部端子
１１４，１１６，３１４，３１６，４１４，４１６，５１４，５１６，６１４，６１６．導電体
１１７，３１７，４１７，５１７，６１７．絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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