(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素電池の各タブ同士をバスバーによって電気的に接続してなる組電池において、バスバーとタブとを連結する溶着点を両者が互いに重なり合う領域の重心位置ないしその近傍に配置していると共に、この重心位置から放射状に広がる線上の少なくとも１箇所に配置していることを特徴とする組電池。
【請求項２】
バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が多角形状をなし、この領域の重心位置から放射状に広がる線のうちの多角形状輪郭の各頂点に向けて広がる線上に溶着点を配置している請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の重心位置から多角形状輪郭の複数の辺のうちの少なくとも一辺の中心ないしその近傍に向けて広がる線上にも溶着点を配置している請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が多角形状をなし、この領域の重心位置から放射状に広がる線のうちの多角形状輪郭の各辺の中心ないしその近傍に向けて広がる線上に溶着点を配置している請求項１に記載の組電池。
【請求項５】
バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の重心位置から多角形状輪郭の複数の頂点のうちの少なくとも１つの頂点に向けて広がる線上にも溶着点を配置している請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
複数の素電池を並列接続，直列接続，並列直列接続および直列並列接続のうちのいずれかのパターンで接続してある請求項１ないし５のいずれかに記載の組電池。
【請求項７】
素電池を薄型ラミネート電池とした請求項１ないし６のいずれかに記載の組電池。
【請求項８】
素電池としての薄型ラミネート電池は、導電性炭素材料を表面に結着した集電体に活物質層を接合してなる正極板および負極板をセパレータまたは電解質を介して積層してなり、正極板および負極板に接続するタブと集電体とを互いに重なり合う領域の少なくとも１箇所において１ｍｍ２  以上の溶接面積をもって超音波溶接により連結してある請求項７に記載の組電池。
【請求項９】
タブと集電体とが互いに重なり合う領域の縁から少なくとも０．５ｍｍ内側に入り込んだ部分を超音波溶接の範囲としてある請求項８に記載の組電池。
【請求項１０】
複数の素電池としての薄型ラミネート電池を収容するケースを具備し、このケース内に乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つを配置した請求項７ないし９のいずれかに記載の組電池。
【請求項１１】
ケースの内面を乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つで被覆した請求項１０に記載の組電池。
【請求項１２】
ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つを配置した請求項１０に記載の組電池。
【請求項１３】
ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、防水材と、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方とを順次積層して配置した請求項１２に記載の組電池。
【請求項１４】
ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方と、防水材とを順次積層して配置した請求項１２に記載の組電池。
【請求項１５】
ケース内の空間にポッティング材を充填した請求項１０ないし１４のいずれかに記載の組電池。
【請求項１６】
ケース内の空間にポッティング材を充填し、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方をポッティング材に混合させた請求項１０に記載の組電池。
【請求項１７】
素電池としての薄型ラミネート電池のラミネート上に乾燥剤または吸湿材を設けた請求項７ないし１６のいずれかに記載の組電池。
【請求項１８】
乾燥剤または吸湿材を薄型ラミネート電池のラミネートに直接配置してある請求項１７に記載の組電池。
【請求項１９】
乾燥剤または吸湿材の厚さを０．５〜１０ｍｍとした請求項１７または１８に記載の組電池。
【請求項２０】
薄型ラミネート電池の全体を防水用被膜で被覆した請求項１７ないし１９のいずれかに記載の組電池。
【請求項２１】
乾燥剤または吸湿材の厚さを０．２〜５ｍｍとし、防水用被膜の厚さを０．２〜５ｍｍとした請求項２０に記載の組電池。
【請求項２２】
薄型ラミネート電池のタブとして、複数枚の先付けタブを用いた請求項７ないし２１のいずれかに記載の組電池。
【請求項２３】
複数枚の先付けタブのそれぞれにバスバーが連結してある請求項２２に記載の組電池。
【請求項２４】
バスバーとタブとが超音波溶接により連結してある請求項１ないし２３のいずれかに記載の組電池。
【請求項２５】
相互に並列接続，直列接続，並列直列接続および直列並列接続のうちのいずれかのパターンで接続してモジュール化可能とした請求項１ないし２４のいずれかに記載の組電池。
【請求項２６】
電気自動車の駆動源として用いられる車載用とした請求項１ないし２５のいずれかに記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の素電池を並列あるいは直列に連結してなり、例えば、電気自動車の駆動源として用いられる組電池に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の組電池において、外部ケースに複数の素電池を固定したうえでこれらの素電池同士をバスバーを用いて連結する構造は、高分子−金属複合フィルムなどの剛性のない電池外装を用いた素電池、すなわち、電池自体に剛性がない素電池に対しては採用することができなかった。
【０００３】
また、振動を受ける環境化において使用する場合、連結部分が振動で疲労してしまい、これが原因で抵抗が増加したり疲労破壊したりする可能性を払拭しきれないのに加えて、製造の効率化を図るうえで最適であるとは言い難いという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、製造が容易でかつ放熱性が良好であると共に、耐振動性および耐衝撃性に優れた組電池を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
組電池において、外部から進入する振動によって内部の素電池が揺れ、この際、素電池本体に対する振動の伝達が、バスバーおよびタブに対する振動の伝達と異なるため、構造的にとくに弱いタブ，バスバーおよびこれらの連結部分に応力がかかり、これらの境界面で破断などが生じやすい。この破断を防止するためには、境界面の剛性を向上させると共に振動に対するモードを溶着により変化させて、制振機能を保持させることが効果的である。
【０００６】
そこで、本発明の請求項１に係わる発明では、複数の素電池の各タブ同士をバスバーによって電気的に接続してなる組電池において、バスバーとタブとを連結する溶着点を両者が互いに重なり合う領域の重心位置ないしその近傍に配置していると共に、この重心位置から放射状に広がる線上の少なくとも１箇所に配置している構成としており、この組電池の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００７】
また、請求項２として、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が多角形状をなし、この領域の重心位置から放射状に広がる線のうちの多角形状輪郭の各頂点に向けて広がる線上に溶着点を配置している構成とし、請求項３として、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の重心位置から多角形状輪郭の複数の辺のうちの少なくとも一辺の中心ないしその近傍に向けて広がる線上にも溶着点を配置している構成としている。
【０００８】
さらに、本発明に係わる組電池は、請求項４として、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が多角形状をなし、この領域の重心位置から放射状に広がる線のうちの多角形状輪郭の各辺の中心ないしその近傍に向けて広がる線上に溶着点を配置している構成とし、請求項５として、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の重心位置から多角形状輪郭の複数の頂点のうちの少なくとも１つの頂点に向けて広がる線上にも溶着点を配置している構成としている。
【０００９】
ここで、組電池の素電池は、直列に接続したり並列に接続したりする場合のほか、直列接続および並列接続を混在させる場合があり、請求項６では、複数の素電池を並列接続，直列接続，並列直列接続および直列並列接続のうちのいずれかのパターンで接続してある構成としている。
【００１０】
すなわち、複数の素電池の直列接続パターンは電圧を上げるのを目的として使用され、並列接続パターンは組電池容量を増大させるのを目的として用いられる。つまり、容量の小さなモバイル用途の素電池を用いて、大容量が必要な自転車用組電池や自動車用組電池を構成する場合には、素電池を並列に接続することが必須であり、その際、接続箇所が多いことから、本発明の構成が有効なものとなる。
【００１１】
さらにまた、本発明の請求項７に係わる組電池において、素電池を薄型ラミネート電池とした構成としており、この際、素電池に厚さが１０ｍｍを越えるラミネート電池を用いると、素電池内部に熱がこもり易くなり、一方、素電池に厚さが１ｍｍ以下のラミネート電池を用いると、正極および負極の層を薄くしても容量を稼ぐことができなくなって経済的効果が高いとは言えず、結局、放熱性の観点から、素電池には厚さが１〜１０ｍｍのラミネート電池を用いることが望ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明の請求項８に係わる組電池において、素電池としての薄型ラミネート電池は、導電性炭素材料を表面に結着した集電体に活物質層を接合してなる正極板および負極板をセパレータまたは電解質を介して積層してなり、正極板および負極板に接続するタブと集電体とを互いに重なり合う領域の少なくとも１箇所において１ｍｍ２  以上の溶接面積をもって超音波溶接により連結してある構成としており、請求項９において、タブと集電体とが互いに重なり合う領域の縁から少なくとも０．５ｍｍ内側に入り込んだ部分を超音波溶接の範囲としてある構成としている。
【００１３】
上記した素電池としての薄型ラミネート電池において、自動車に搭載する場合などのように長期間（１０年単位で）用いようとすると、問題になるのが電池内への水の浸入である。例えば、ラミネートリチウムイオン電池では、電解液が非水であって電圧が４．２Ｖ〜２．５Ｖと高いことから、電池内に水が浸入すると電気分解（水は１．５Ｖ前後で酸素と水素に分解する）を起こして気体が発生し、これにより、外装のラミネートが膨らんで電極間に離れる部分が生じるようになる。このように、電極の間隔が近い場所と遠い場所とが混在する場合は、すなわち、電極の間隔が均一でない場合は、電極の間隔が近い場所において大電流が流れて温度が上昇し、この箇所でさらに気体が発生するといった悪循環に陥ることになり、最終的には電池として機能しなくなる。
【００１４】
このような問題に対処すべく、本発明では、請求項１０として、複数の素電池としての薄型ラミネート電池を収容するケースを具備し、このケース内の空間に乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つを配置した構成とし、請求項１１として、ケースの内面を乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つで被覆した構成とし、請求項１２として、ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つを配置した構成としている。
【００１５】
この際、好ましい実施態様として、請求項１３では、ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、防水材と、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方とを順次積層して配置した構成とし、請求項１４では、ケースの配線孔などの隙間が生じやすい部分に、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方と、防水材とを順次積層して配置した構成とし、より好ましい実施態様として、請求項１５では、ケース内の空間にポッティング材を充填した構成とし、請求項１６では、ケース内の空間にポッティング材を充填し、乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方をポッティング材に混合させた構成としている。
【００１６】
そして、上記問題に対処すべく、本発明の請求項１７の組電池では、素電池としての薄型ラミネート電池のラミネート上に乾燥剤または吸湿材を設けた構成とし、
請求項１８の組電池では、乾燥剤または吸湿材を薄型ラミネート電池のラミネートに直接配置してある構成とし、請求項１９の組電池では、乾燥剤または吸湿材の厚さを０．５〜１０ｍｍとした構成とし、請求項２０の組電池では、薄型ラミネート電池の全体を防水用被膜で被覆した構成とし、請求項２１の組電池では、乾燥剤または吸湿材の厚さを０．２〜５ｍｍとし、防水用被膜の厚さを０．２〜５ｍｍとした構成としている。
【００１７】
本発明の組電池の乾燥剤や吸湿材には、シリカゲル，活性炭，アルミナ，塩化カルシウム，石灰，ＳｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｃの中から少なくとも一つを選んで用いたり、複数選んで混合して用いたりすることができる。
【００１８】
本発明の組電池の防水材には、ポリエチレンテレフタレートやナイロンを用いることができるほか、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂などを用いることができる。防水材の積層厚さは、０．１ｍｍ〜５ｍｍとすることが望ましい。
【００１９】
本発明の組電池のポッティング材は、すなわち、組電池のケース内に充填する樹脂群は、素電池（薄型ラミネート電池）への振動の伝達を低減することはもちろんのこと、素電池を外部の環境から守る役割も担っている。したがって、例えば、防水性、防湿性、冷熱サイクル性、耐熱安定性、絶縁性、難燃性等の性能を有することが必須であることから、エポキシ系樹脂，ウレタン系樹脂，ナイロン系樹脂，オレフィン系樹脂から成る樹脂群より単独若しくは複合して選ばれることが望ましい。この中で、ウレタン系樹脂は上記性能がとくに優れていることから、組電池のケース内に充填する樹脂として用いることが望ましい。
【００２０】
この場合、上記樹脂群に限定されるものではなく、前述した諸性能を満足するものであれば、樹脂群として使用することができ、例えば、上記以外のシリコンゴムや、オレフィン系エラストマー等の樹脂でも本発明の目的は達成することが可能である。また、ケースの配線孔や、端子挿通孔や、ケースを形成する板同士の継目などの水分が浸入しやすい部位ごとに最適な樹脂を選択して配置することで、より効果的な防振が可能になることから、上記樹脂を複合して複数用いることも有効である。
【００２１】
そして、ポッティング材に吸湿材を混合させる場合には、全体に対する吸湿材の混合比を５〜５０％とすることが好ましい。混合比が５％以下では吸湿材の効果が得られず、一方、混合比が５０％以上ではポッティング材が固まらないからである。
【００２２】
上記した素電池としての薄型ラミネート電池において、自動車用として考えた場合、高出力に対応するためにはタブを厚くしなければならない。タブが厚くなると、先につける外装フィルムの回り込みが良くないために、外装フィルムとタブとの間にボイド（穴）ができてシール性が低下する可能性があり、長期間（１０年単位で）用いようとすると、このボイドからの電解液の漏出によって、電極に電解液で濡れていない箇所が生じて容量が低下する。また、タブが厚いと、自動車のような高出力の場合には大電流によって発熱してしまい、熱が電極を介して電池本体に伝わり、上記と同様に最終的には電池として機能しなくなる。さらに、タブが厚いと、これを折れ曲げようとする負荷がかかった場合にはタブの付け根にストレスが生じてしまい好ましくない。
【００２３】
そこで、本発明の請求項２２に係わる組電池では、薄型ラミネート電池のタブとして、複数枚の先付けタブを用いた構成とし、請求項２３に係わる組電池では、複数枚の先付けタブのそれぞれにバスバーを連結した構成としている。
【００２４】
さらにまた、組電池におけるバスバーとタブとの連結にリベットを用いると、バスバーやタブの平滑性等の影響により連結部分の接触抵抗のばらつきが大きくなって、問題が生じる可能性が高く、前記接触抵抗のばらつきに伴って、放熱性もばらつくこととなり、熱分布が組電池内部で発生するのに加えて、効率的にバスバーとタブとを連結することができない。
【００２５】
そこで、本発明に係わる組電池では、バスバーとタブとの連結を溶着によってなすことで、接触面積を常時確保して接触抵抗を組電池内部で均一化することを可能とし、これにより、タブからバスバーへの電熱性を上昇させて組電池としての放熱性を向上させ、さらには量産時におけるバスバーとタブとの連結を効率的に行い得るようにしている。この際、溶着とは、外部のエネルギーによってバスバーとタブとの連結部分を溶融して接合することであり、通常のスポット溶接や振動溶着や超音波溶着等のことを意味している。請求項２４では、バスバーとタブとの接続部分において、低抵抗化および高出力化を図るうえで、バスバーとタブとが超音波溶接により連結してある構成としているが、上記方法に限定されることはなく、接点を溶かして接合する方法であればこれを用いることが可能である。
【００２６】
さらにまた、本発明の請求項２５に係わる組電池において、相互に並列接続，直列接続，並列直列接続および直列並列接続のうちのいずれかのパターンで接続してモジュール化可能とした構成とし、本発明の請求項２６に係わる組電池は、電気自動車の駆動源として用いられる車載用とした構成としている。
【００２７】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わる組電池では、制振を必要とするバスバーとタブとの重なり領域、すなわち、制振を必要とする被制振領域の重心位置ないしその近傍およびこの重心位置から放射状に広がる線上の少なくとも１箇所にバスバーとタブとの溶着点を配置しているので、最も振幅の大きい被制振領域の中央部分の振動が効率よく抑えられ、加えて、溶着点を被制振領域の全体にではなくスポット状に配置しているため、被制振領域の全体を溶着する場合と比較して、溶着の際のバスバーとタブとを押さえる圧力や溶着のためのエネルギーを低減し得ることとなる。
【００２８】
本発明の請求項２に係わる組電池では、上記した構成としているので、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、被制振領域の重心位置から４つの頂点に向く線上に溶着点が位置することから、互いに直交する２つの辺の方向の各々における複数次数の振動モードに対する振動の抑制が効率よくなされることとなる（図６（ａ）参照）。
【００２９】
具体的には、互いに直交する２つの辺のうちの一方の辺の方向における振動の腹数をｍ、他方の辺の方向における振動の腹数をｎとした場合に（ｍ，ｎ）として表わされる振動モードにおいて、とくに（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）、（４，３）、（３，４）などのモードの振動を効率よく抑制し得る。この場合、溶着面積を増加させることは、制振効果を高めるうえで有効である（図６（ｂ）参照）。また、この組電池においても、溶着点を被制振領域の全体にではなく被制振領域の重心位置から各頂点に向けて広がる線上に配置しているので、溶着圧力および溶着エネルギーがいずれも少なくて済むこととなる。
【００３０】
本発明の請求項３に係わる組電池では、上記した構成としていることから、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、請求項２に係わる組電池と同じく、（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）、（４，３）、（３，４）などのモードの振動の抑制が効率よくなされるのに加えて、溶着点が被制振領域の重心位置から４つの辺のうちの少なくとも一辺の中心ないしその近傍に向けて広がる線上にも位置しているので、（２，１）、（１，２）、（３，１）、（１，３）、（４，１）、（１，４）などのモードの振動をも効率よく抑制し得ることとなり（図４（ａ），図１０（ａ），図１２（ａ），図１４（ａ）参照）、この場合も、溶着面積を増加させることは、制振効果を高めるうえで有効である（図４（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ），図１４（ｂ）参照）。
【００３１】
本発明の請求項４に係わる組電池では、上記した構成としているので、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、溶着点が被制振領域の重心位置から４つの辺の各中心ないしそれらの近傍に向けて広がる線上に位置しているので、互いに直交する２つの辺のうちのいずれか一方の辺の方向にのみ複数次数の振動を生じるような振動モードに対する振動の抑制が効率よくなされることとなる（図８（ａ）参照）。
【００３２】
具体的には、互いに直交する２つの辺のうちの一方の辺の方向における振動の腹数をｍ、他方の辺の方向における振動の腹数をｎとした場合に（ｍ，ｎ）として表わされる振動モードにおいて、とくに（２，１）、（１，２）、（３，１）、（１，３）、（４，１）、（１，４）などのモードの振動を効率よく抑制し得る。この場合も、溶着面積を増加させることは、制振効果を高めるうえで有効であり（図８（ｂ）参照）、また、この組電池においても、溶着点を被制振領域の全体にではなく被制振領域の重心位置から４つの辺の各中心ないしそれらの近傍に向けて広がる線上に配置しているので、溶着圧力および溶着エネルギーがいずれも少なくて済むこととなる。
【００３３】
本発明の請求項５に係わる組電池では、上記した構成としているので、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、請求項４に係わる組電池と同じく、（２，１）、（１，２）、（３，１）、（１，３）、（４，１）、（１，４）などのモードの振動の抑制が効率よくなされるうえ、溶着点が被制振領域の重心位置から４つの頂点のうちの少なくとも１つの頂点に向けて広がる線上にも位置しているので、（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）、（４，３）、（３，４）などのモードの振動をも効率よく抑制し得ることとなり、この場合も、溶着面積を増加させることは、制振効果を高めるうえで有効である。
【００３４】
本発明の請求項６に係わる組電池では、上記した構成としたから、高い電圧が要求される仕様や、大容量が要求される仕様などの様々な仕様に対応し得ることとなる。
【００３５】
本発明の請求項７に係わる組電池では、上記した構成としていることから、ラミネート電池の薄いタブを有効に利用することで、展開形状から集約した形状に変形するのに適したものとなり、この際、ラミネート電池自体に無駄なスペースがないので、コンパクト化を図るうえで有効なものとなり、加えて、外壁がナイロンなどの高分子フィルムからなっているラミネート電池は、缶タイプの電池と比べて動的ばね定数が低いため、振動が効率的に低減することとなる。
【００３６】
つまり、振動の効率的な低減がなされるだけでなく、製造の容易化，放熱性の向上および劣化の低減が図られることとなる。
【００３７】
本発明の請求項８に係わる組電池では、上記した構成としているので、薄型ラミネート電池のタブと集電体との連結が確実になされるのに加えて、両者の接合箇所にばりが生じるのを阻止し得ることとなり、その結果、ラミネート表面の外装フィルムが破れるようなことがなくなって、自己放電が少なく抑えられることとなる。
【００３８】
本発明の請求項９に係わる組電池では、上記した構成としているため、請求項８に係わる組電池と同じく薄型ラミネート電池のタブと集電体との連結が確実になされ、超音波溶接時におけるばりの発生だけでなくタブおよび集電体の立ち上がりも抑えられることとなり、その結果、ラミネート表面の外装フィルムが痛むことがなくなって、自己放電が少なくなる。
【００３９】
本発明の請求項１０〜１２に係わる組電池では、上記した構成としているため、ケース内で水が吸収され、若しくはケース内への水の浸入が阻止されて、電池内部まで水が浸透しないこととなり、その結果、電池の膨張が回避されて耐久性が向上することとなる。
【００４０】
本発明の請求項１３および１４に係わる組電池では、上記した構成としていることから、請求項１０〜１２に係わる組電池にも増して、電池内部まで水が浸透し難くなり、耐久性がより一層向上することとなる。
【００４１】
本発明の請求項１５および１６に係わる組電池では、上記した構成としたから、防水性のみならず、耐振性も向上することとなる。
【００４２】
本発明の請求項１７〜１９に係わる組電池では、上記した構成としたため、薄型ラミネート電池の内部への水の浸入がなくなって、セルの性能低下が回避されるのに加えて、放熱性能の低下も阻止されることとなる。
【００４３】
本発明の請求項２０〜２１に係わる組電池では、上記した構成としているので、薄型ラミネート電池の防水性がさらに強化されることとなる。
【００４４】
本発明の請求項２２に係わる組電池では、上記した構成としていることから、シール性が向上することとなり、加えて、タブが薄くなる分だけ、空気との接触面積が増して放熱性が向上すると共に、折れ曲げ荷重がかかった際のストレスの発生が回避されることとなり、請求項２３に係わる組電池では、放熱性がより一層向上することとなる。
【００４５】
本発明の請求項２４に係わる組電池では、バスバーとタブとの接続部分において、低抵抗化および高出力化が図られることとなる。
【００４６】
本発明の請求項２５に係わる組電池では、上記した構成としているので、一部の素電池や組電池が故障したとしても、その部分のみを交換するだけで修理が済む組電池モジュールを提供し得ることとなり、本発明の請求項２６に係わる組電池では、自動車の燃費の向上および環境のクリーン化に寄与し得ることとなる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わる組電池では、上記した構成としたから、制振を必要とするバスバーとタブとの重なり領域、すなわち、制振を必要とする被制振領域の最も振幅の大きい中央部分の振動を効率よく抑えることができるのに加えて、バスバーとタブとを溶着する際に必要とする押圧力や溶着エネルギーを低減することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００４８】
また、本発明の請求項２に係わる組電池では、上記した構成としていることから、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、互いに直交する２つの辺の方向の各々における複数次数の振動モードに対する振動を効率よく抑制することができ、加えて、請求項１に係わる発明と同様に、溶着圧力および溶着エネルギーを低減することが可能であり、本発明の請求項３に係わる組電池では、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、請求項２に係わる組電池と同じ効果が得られるうえ、互いに直交する２つの辺のうちのいずれか一方の辺の方向にのみ複数次数の振動を生じるような振動モードに対する振動をも効率よく抑制することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００４９】
さらに、本発明の請求項４に係わる組電池では、上記した構成としたから、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、互いに直交する２つの辺のうちのいずれか一方の辺の方向にのみ複数次数の振動を生じるような振動モードに対する振動を効率よく抑制することが可能であり、加えて、この組電池においても、溶着圧力および溶着エネルギーを低減することができ、本発明の請求項５に係わる組電池では、例えば、バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の輪郭が矩形形状をなしている場合において、請求項４に係わる組電池と同様の効果が得られるうえ、互いに直交する２つの辺の方向の各々における複数次数の振動モードに対する振動をも効率よく抑制することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５０】
さらに、本発明の請求項６に係わる組電池では、上記した構成としたから、様々な仕様に対応することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５１】
さらにまた、本発明の請求項７に係わる組電池では、上記した構成としているので、振動を効率的に抑制することができるだけでなく、製造の容易化，放熱性の向上および劣化の低減を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５２】
さらにまた、本発明の請求項８および９に係わる組電池では、上記した構成としているので、薄型ラミネート電池のタブと集電体とを確実に連結しつつ、自己放電を少なく抑えることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５３】
さらにまた、本発明の請求項１０〜１２に係わる組電池では、上記した構成としたから、水が薄型ラミネート電池の内部に浸透するのを防ぐことができ、その結果、薄型ラミネート電池の耐久性を格段に向上させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５４】
さらにまた、本発明の請求項１３および１４に係わる組電池では、上記した構成としたため、薄型ラミネート電池の耐久性のより一層の向上を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５５】
さらにまた、本発明の請求項１５および１６に係わる組電池では、上記した構成としたから、防水性のみならず、耐振性の向上をも実現することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５６】
さらにまた、本発明の請求項１７〜１９に係わる組電池では、上記した構成としたため、薄型ラミネート電池の性能を長期間にわたって維持することができ、加えて、放熱性能も維持することができ、本発明の請求項２０〜２１に係わる組電池では、上記した構成としているので、薄型ラミネート電池の防水性をより一層高めることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５７】
さらにまた、本発明の請求項２２に係わる組電池では、上記した構成としていることから、シール性および放熱性の向上をいずれも実現することができると共に、曲げ荷重負荷時におけるストレスの発生を少なく抑えることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされ、本発明の請求項２３に係わる組電池では、放熱性をより一層向上させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５８】
さらにまた、本発明の請求項２４に係わる組電池では、バスバーとタブとの接続部分における低抵抗化および高出力化を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００５９】
さらにまた、本発明の請求項２５に係わる組電池では、上記した構成としているので、組電池モジュールを構成した場合において、メンテナンスの容易化を実現することができ、本発明の請求項２６に係わる組電池では、耐振動性，耐衝撃性および耐熱性を十分に確保することができるうえ、自動車の燃費の向上および環境のクリーン化に貢献することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００６０】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００６１】
［実施例１］
図１〜図４は、本発明に係わる組電池の一実施例を示している。
【００６２】
図１〜図３に示すように、この組電池１は、複数の薄型ラミネート電池（素電池）２をケース３内に２並列−８直列で配置し、これらの薄型ラミネート電池２のセル本体４から突出する各タブ５同士をバスバー６によって電気的に接続した構成をなしており、バスバー６およびタブ５は、超音波溶着機による溶着によって連結してある。なお、図１における符号７は電池端子、符号８はリード線である。
【００６３】
バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗは、図４（ａ）に示すように、両者が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの重心位置Ｐ（その近傍も含む）およびこの重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの頂点Ｑに向けて広がる線上に配置してあり、この実施例では、重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの辺の中心Ｒ（その近傍も含む）に向けて広がる線上にも溶着点Ｗを配置している。
【００６４】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５に示す振動スペクトルＡが得られた。
【００６５】
［実施例２］
本実施例に係わる組電池１では、図４（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００６６】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５に示す振動スペクトルＡ’が得られた。
【００６７】
［実施例３］
本実施例に係わる組電池１では、図６（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの重心位置Ｐ（その近傍も含む）およびこの重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの頂点Ｑに向けて広がる線上に溶着点Ｗを配置しており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００６８】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図７に示す振動スペクトルＢが得られた。
【００６９】
［実施例４］
本実施例に係わる組電池１では、図６（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例３に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例３に係わる組電池１と同じである。
【００７０】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図７に示す振動スペクトルＢ’が得られた。
【００７１】
［実施例５］
本実施例に係わる組電池１では、図８（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの重心位置Ｐ（その近傍も含む）およびこの重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの辺の中心Ｒ（その近傍も含む）に向けて広がる線上に溶着点Ｗを配置しており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００７２】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図９に示す振動スペクトルＣが得られた。
【００７３】
［実施例６］
本実施例に係わる組電池１では、図８（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例５に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例５に係わる組電池１と同じである。
【００７４】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図９に示す振動スペクトルＣ’が得られた。
【００７５】
［実施例７］
本実施例に係わる組電池１では、図１０（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの重心位置Ｐ（その近傍も含む）およびこの重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの頂点Ｑに向けて広がる線上に溶着点Ｗを配置しているほか、重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の相対向する２つの辺（図示上下の辺）の中心Ｒ（その近傍も含む）に向けて広がる線上にも溶着点Ｗを配置しており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００７６】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１１に示す振動スペクトルＤが得られた。
【００７７】
［実施例８］
本実施例に係わる組電池１では、図１０（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例７に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例７に係わる組電池１と同じである。
【００７８】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１１に示す振動スペクトルＤ’が得られた。
【００７９】
［実施例９］
本実施例に係わる組電池１では、図１２（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの重心位置Ｐ（その近傍も含む）およびこの重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の４つの頂点Ｑに向けて広がる線上に溶着点Ｗを配置しているほか、重心位置Ｐから放射状に広がる線のうちの矩形形状輪郭の相対向する２つの辺（図示左右の辺）の中心Ｒ（その近傍も含む）に向けて広がる線上にも溶着点Ｗを配置しており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００８０】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１３に示す振動スペクトルＥが得られた。
【００８１】
［実施例１０］
本実施例に係わる組電池１では、図１２（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例９に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例９に係わる組電池１と同じである。
【００８２】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１３に示す振動スペクトルＥ’が得られた。
【００８３】
［実施例１１］
本実施例に係わる組電池１では、図１４（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例１に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、溶着点Ｗを格子状に配置して溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００８４】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１５に示す振動スペクトルＦが得られた。
【００８５】
［実施例１２］
本実施例に係わる組電池１では、図１４（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の実施例２に係わる組電池１と同じパターンを採用し、その上で、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの余白部分にも溶着点Ｗを配置して溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例２に係わる組電池１と同じである。
【００８６】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図１５に示す振動スペクトルＦ’が得られた。
【００８７】
［実施例１３］
本実施例に係わる組電池１は、図１６に示すように、複数の薄型ラミネート電池（素電池）２をケース３内に４並列−２直列で配置し、これらの薄型ラミネート電池２のセル本体４から突出する各タブ５同士をバスバー６によって電気的に接続した構成をなしており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００８８】
この組電池１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５に示す振動スペクトルＡとほぼ同等の振動スペクトルが得られた。
【００８９】
［実施例１４］
図１７に示すように、この組電池２１は、ケース２３内に収容する素電池として、図１８に示す薄型ラミネート電池２２を複数採用したものであって、この組電池２１では、図１９に示すように、薄型ラミネート電池２２をケース２３内において２並列−１２直列で配置し、これらの薄型ラミネート電池２２のセル本体２４から突出する各タブ２５同士をバスバー２６によって電気的に接続した構成をなしており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００９０】
この組電池２１に対しても後述する振動伝達率試験を行い、バスバー２５とタブ２４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５に示す振動スペクトルＡとほぼ同等の振動スペクトルが得られた。
【００９１】
［実施例１５］
本実施例に係わる組電池２１は、図２０に示すように、複数の薄型ラミネート電池（素電池）２２をケース２３内に４並列−２直列で配置し、これらの薄型ラミネート電池２２のセル本体２４から突出する各タブ２５同士をバスバー２６によって電気的に接続した構成をなしており、他の構成は先の実施例１４に係わる組電池２１と同じである。
【００９２】
この組電池２１に対して後述する振動伝達率試験を行い、バスバー２５とタブ２４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５に示す振動スペクトルＡとほぼ同等の振動スペクトルが得られた。
【００９３】
［比較例１］
比較例１に係わる組電池では、図３６（ａ）に示すように、バスバー５およびタブ４が互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域Ｓの周縁部に沿って溶着点Ｗを配置しており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００９４】
この比較例１に係わる組電池に対して、後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図３４に示す振動スペクトルＧが得られた。
【００９５】
［比較例２］
比較例２に係わる組電池では、図３３（ｂ）に示すように、バスバー５およびタブ４を連結する溶着点Ｗの配置パターンとして先の比較例１に係わる組電池と同じパターンを採用し、その上で、領域Ｓの周縁部に沿う溶着点Ｗの数を増やして溶着面積を増加させた構成としており、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００９６】
この比較例２に係わる組電池に対して、後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４との溶着による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図３４に示す振動スペクトルＨが得られた。
【００９７】
［参考例］
参考例に係わる組電池は、図３５に示すように、素電池としての薄型ラミネート電池２のタブ５とバスバー６とをリベット９を用いて連結してあり、他の構成は先の実施例１に係わる組電池１と同じである。
【００９８】
この参考例に係わる組電池に対して、上記した実施例１〜１５に係わる組電池と同様に後述する振動伝達率試験を行い、バスバー５とタブ４とのリベット９による連結部分の振動伝達率（ｄＢ）を測定したところ、図５（図７，図９，図１１，図１３，図１５，図３４）に示す振動スペクトルＫが得られた。
【００９９】
［振動伝達率試験］
振動伝達率試験では、上記した実施例１〜１５、比較例１，２および参考例に係わる組電池において、バスバー５とタブ４との連結部分の重心位置Ｐ（その近傍も含む）に加速度ピックアップを設定し、インパルスハンマーによってケース３，２３の一部をハンマリングしたときの加速度ピックアップの振動スペクトルを測定した。この際、加速度ピックアップの設定は、ＪＩＳ  Ｂ  ０９０８（振動および衝撃ピックアップの校正方法・基本概念）に準拠した。また、測定した振動スペクトルは、ＦＦＴ  分析器によって解析し、周波数と加速度の次元に変換した。これで得られた周波数に関して平均化およびスムージングを行い、振動伝達率スペクトルを得た。
【０１００】
そして、バスバー５とタブ４との連結にリベット９を用いた参考例に係わる組電池を基準として、１０〜８００Ｈｚのオーバーオール平均値が、基準よりも５ｄＢ以上の組電池を耐震性能が良（◎）、０〜５ｄＢの組電池を耐震性能が可（○）、０以下の組電池を耐震性能が不可（×）としたところ、表１に示す判定結果を得た。
【０１０１】
【表１】
0003572404.tif 000002
【０１０２】
上記した実施例１〜１５に係わる組電池は、バスバー５とタブ４との連結にリベット９を用いた参考例に係わる組電池と比較して、接触抵抗のばらつきが少なくて放熱性に優れたものとなっており、加えて、表１に示す判定結果から、上記した実施例１〜１５に係わる組電池が、優れた耐震性能を有していることが立証できた。
【０１０３】
［実施例１６］
図２１（ａ）は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池の薄型ラミネート電池３２を示しており、この薄型ラミネート電池３２は、導電性炭素材料を表面に結着した集電体に活物質層を接合してなる正極板および負極板をセパレータまたは電解質を介して積層してなり、正極板および負極板に接続するタブ３５と集電体３４Ａとを互いに重なり合う領域Ｓａの３箇所で１ｍｍ２  の溶接面積をもって超音波溶接により連結した構成をなしている。
【０１０４】
この実施例に係わる組電池において、薄型ラミネート電池３２のタブ３５と集電体３４Ａとの連結が確実になされるうえ、図２１（ｂ）に示すように、両者の接合箇所にばりが生じることがないので、ラミネート表面の外装フィルムＰＰが破れることが回避され、自己放電が少なく抑えられることとなる。
【０１０５】
［実施例１７］
図２２は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池の薄型ラミネート電池４２を示しており、この薄型ラミネート電池４２では、タブ４５と集電体４４Ａとが互いに重なり合う領域Ｓａの縁Ｅｄから０．５ｍｍ内側に入り込んだ部分を超音波溶接の範囲とした構成をなしている。
【０１０６】
この実施例に係わる組電池においても、薄型ラミネート電池４２のタブ４５と集電体４４Ａとの連結が確実になされるのに加えて、超音波溶接時におけるばりの発生だけでなくタブ４５および集電体４４Ａの立ち上がりも抑えられることとなって、ラミネート表面の外装フィルムＰＰが痛むことがなく、その結果、自己放電が少なくなる。
【０１０７】
そこで、上記実施例１６，１７に係わる組電池の薄型ラミネート電池３２，４２を１００個用意し、これらの薄型ラミネート電池３２，４２をフル充電して２５℃の環境下で１ヶ月保存した。
【０１０８】
この際、比較例３に係わる組電池の薄型ラミネート電池（タブと集電体とをスポット溶接により連結した薄型ラミネート電池）と、比較例４に係わる組電池の薄型ラミネート電池（タブと集電体とが互いに重なり合う領域の全てを超音波溶接の範囲とした薄型ラミネート電池）と、比較例５に係わる組電池の薄型ラミネート電池（タブと集電体とを互いに重なり合う領域の３箇所で０．５ｍｍ２  の溶接面積をもって超音波溶接により連結した薄型ラミネート電池）をそれぞれ１００個用意し、これらの薄型ラミネート電池をフル充電して上記実施例１６，１７に係わる組電池の薄型ラミネート電池３２，４２とともに２５℃の環境下において１ヶ月保存した。
【０１０９】
そして、１ヵ月後の各薄型ラミネート電池の電圧を計測し、この計測電圧値を保存開始時の初期電圧値から引いた値を日数（３０日）で割り、これで得た値（１日当たりの自己放電量）が５ｍＶ／日以上となった薄型ラミネート電池を不可としたところ、表２に示す結果を得た。
【０１１０】
【表２】
0003572404.tif 000003
【０１１１】
上記した実施例１６，１７に係わる組電池の薄型ラミネート電池３２，４２では、自己放電量が５ｍＶ／日以上となったものが１個もなかったのに対して、比較例３〜５に係わる組電池の薄型ラミネート電池では、自己放電量が５ｍＶ／日以上となったものが８〜２０個もあったことから、上記した実施例１６，１７に係わる組電池の薄型ラミネート電池３２，４２では、いずれも自己放電が少なく抑えられることが実証できた。
【０１１２】
［実施例１８］
図２３は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池５１を示しており、図２３に示すように、この組電池５１は、複数の薄型ラミネート電池（素電池）５２を厚さ１ｍｍのステンレス製ケース５３内に２並列−４直列で配置し、これらの薄型ラミネート電池５２のセル本体５４から突出する各タブ５５同士を厚さ２ｍｍの銅製バスバー５６によって電気的に接続した構成をなしており、バスバー５６およびタブ５５は、超音波溶着機による溶着によって連結してある。なお、図２３における符号５７は厚さ２ｍｍの銅製電池端子である。
【０１１３】
この場合、複数の薄型ラミネート電池５２を収容するケース５３の内部空間には、乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つ（この実施例では乾燥剤５９）が点在させてあり、他の構成は、先の実施例１の組電池１と同じである。
【０１１４】
この実施例の組電池５１では、ケース５３の内部における薄型ラミネート電池５２間に乾燥剤５９を点在させているので、ケース５３内が乾燥して薄型ラミネート電池５２の内部にまで水が浸透しないこととなり、したがって、薄型ラミネート電池５２が膨張するようなことがなくなって、耐久性が向上することとなる。
【０１１５】
［実施例１９］
図２４は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池６１を示しており、図２４に示すように、この実施例の組電池６１が先の実施例における組電池５１と相違するところは、ケース６３内部のリード線６８を通す配線孔６３ａ，端子挿通孔６３ｂおよびケース構成板６３ｃ同士の継目６３ｄ（隙間が生じやすい部分）に乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つ（この実施例では乾燥剤６９）を配置した点にあり、他の構成は、先の実施例１８の組電池５１と同じである。
【０１１６】
この実施例の組電池６１においても、ケース６３の内部における隙間が生じやすい部分に乾燥剤６９を配置しているので、ケース６３内が乾燥して薄型ラミネート電池５２の内部にまで水が浸透しないこととなり、したがって、薄型ラミネート電池５２が膨張するようなことがなくなって、耐久性が向上することとなる。
【０１１７】
［実施例２０］
図２５は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池７１を示しており、図２５に示すように、この実施例の組電池７１が先の実施例１９における組電池６１と相違するところは、ケース７３内部のリード線７８を通す配線孔７３ａ，端子挿通孔７３ｂおよびケース構成板７３ｃ同士の継目７３ｄ（隙間が生じやすい部分）に防水材７９Ａを配置したうえで、これらの防水材７９Ａに乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方（この実施例では乾燥剤７９Ｂ）を積層した点にあり、他の構成は、先の実施例における組電池６１と同じである。
【０１１８】
この場合、防水材７９Ａには、ポリエチレンテレフタレートやナイロンを用いることができる。
【０１１９】
この実施例の組電池７１において、ケース７３の内部における隙間が生じやすい部分に防水材７９Ａおよび乾燥剤７９Ｂを重ねて配置しているので、上記実施例１９の組電池６１にも増して、薄型ラミネート電池５２の内部にまで水が浸透し難くなり、耐久性がより一層向上することとなる。
【０１２０】
［実施例２１］
図２６は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池８１を示しており、図２６に示すように、この実施例の組電池８１が先の実施例２０における組電池７１と相違するところは、ケース８３内部のリード線８８を通す配線孔８３ａ，端子挿通孔８３ｂおよびケース構成板８３ｃ同士の継目８３ｄ（隙間が生じやすい部分）に乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方（この実施例では乾燥剤８９Ｂ）を配置したうえで、これらの乾燥剤８９Ｂに防水材８９Ａを積層した点にあり、他の構成は、先の実施例における組電池７１と同じである。
【０１２１】
この場合、防水材８９Ａには、先の実施例２０と同様に、ポリエチレンテレフタレートやナイロンを用いることができるほか、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂などを用いることができ、防水材８９Ａの層の厚さは、０．１ｍｍ〜５ｍｍとすることが望ましい。
【０１２２】
この実施例の組電池８１においても、ケース８３の内部における隙間が生じやすい部分に乾燥剤８９Ｂおよび防水材８９Ａを重ねて配置しているので、上記実施例１９の組電池６１にも増して、薄型ラミネート電池５２の内部にまで水が浸透し難くなり、耐久性がより一層向上することとなる。
【０１２３】
［実施例２２］
図２７は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池９１を示しており、図２７に示すように、この実施例の組電池９１が先の実施例１８における組電池５１と相違するところは、ケース９３の内部空間にポッティング材９９を充填した点にあり、他の構成は、先の実施例１８の組電池５１と同じである。
【０１２４】
この実施例の組電池９１では、ケース９３内に乾燥剤５９を点在させていると共に、薄型ラミネート電池５２間の空間にポッティング材９９を充填しているので、防水性のみならず、耐振性も向上することとなる。
【０１２５】
［実施例２３］
図２８は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池１０１を示しており、図２８に示すように、この実施例の組電池１０１が先の実施例１９における組電池６１と相違するところは、ケース１０３の内部空間にポッティング材１０９を充填した点にあり、他の構成は、先の実施例１９の組電池６１と同じである。
【０１２６】
この実施例の組電池１０１では、ケース１０３の内部空間にポッティング材１０９を充填しているので、先の実施例２２における組電池９１と同じく防水性のみならず、耐振性も向上することとなる。
【０１２７】
［実施例２４］
図２９は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池１１１を示している。図２９に示すように、この実施例の組電池１１１では、薄型ラミネート電池１１２を収容するケース１１３の内部空間に充填したポッティング材１２９に乾燥剤および吸湿材のうちのいずれか一方（この実施例では吸湿材１１９）を混合させた構成をなしており、この実施例の組電池１１１においても、先の実施例２２，２３における各組電池９１，１０１と同じく防水性のみならず、耐振性も向上することとなる。
【０１２８】
［実施例２５］
図３０は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池１３１を示している。図３０に示すように、この実施例の組電池１３１では、薄型ラミネート電池１３２を収容するケース１３３の内面を乾燥剤，吸湿材および防水材のうちの少なくともいずれか一つ（この実施例では吸湿材１３９）で被覆したうえで、ケース１３３の内部空間にポッティング材１４９を充填した構成をなしており、この実施例の組電池１３１においても、先の実施例２２，２３における各組電池９１，１０１と同じく防水性のみならず、耐振性も向上することとなる。
【０１２９】
［実施例２６］
図３１は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池の薄型ラミネート電池１５２を示しており、この薄型ラミネート電池１５２は、タブ１５５を除くラミネート１５２ａ上に乾燥剤または吸湿材（この実施例ではＳｉＯ２からなる乾燥剤１５９）を直接塗布した構成をなしている。
【０１３０】
この実施例に係わる組電池において、ラミネート１５２ａ上に乾燥剤１５９を配置した薄型ラミネート電池１５２を使用しているので、この薄型ラミネート電池１５２の内部への水の浸入がなくなり、その結果、セル本体１５４の性能低下だけでなく放熱性能の低下が阻止されることとなる。
【０１３１】
［実施例２７］
図３２は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池の薄型ラミネート電池１６２を示しており、この薄型ラミネート電池１６２は、タブ１６５を除くラミネート１６２ａ上に乾燥剤または吸湿材（この実施例では乾燥剤１６９Ｂ）を直接塗布したうえで、全体をウレタン系樹脂からなる防水材１６９Ａで被覆した構成をなしている。
【０１３２】
この実施例に係わる組電池において、薄型ラミネート電池１６２は、その全体を防水材１６９Ａで被覆した分だけ、防水性がさらに強化されることとなる。
【０１３３】
そこで、上記実施例２６の組電池の薄型ラミネート電池１５２において、乾燥剤１５９の厚さを０．５ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２６Ａ）と、乾燥剤１５９の厚さを１ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２６Ｂ）と、乾燥剤１５９の厚さを５ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２６Ｃ）と、乾燥剤１５９の厚さを１０ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２６Ｄ）を用意し、これらの薄型ラミネート電池１５２を温度２５℃、湿度５０％の環境下で３ヶ月保存した。
【０１３４】
この際、比較例６に係わる組電池の薄型ラミネート電池（乾燥剤１５９の厚さを０．１ｍｍとした薄型ラミネート電池）と、比較例７に係わる組電池の薄型ラミネート電池（乾燥剤１５９の厚さを１５ｍｍとした薄型ラミネート電池）を用意し、これらの薄型ラミネート電池を上記実施例２６Ａ〜２６Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１５２とともに温度２５℃、湿度５０％の環境下で３ヶ月保存した。
【０１３５】
そして、３ヵ月後の水のラミネート内への浸入量をカールフィッシャー法で測定したところ、表３に示す結果を得た。
【０１３６】
【表３】
0003572404.tif 000004
【０１３７】
また、温度２５℃の環境下において、上記実施例２６Ａ〜２６Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１５２および比較例６，７の薄型ラミネート電池に、１分休止を挟んで１０Ｃ（１８Ａ）の５秒放電を１０回繰り返して行わせて、ラミネートの表面温度を測定したところ、表４に示す結果を得た。
【０１３８】
【表４】
0003572404.tif 000005
【０１３９】
表３および４に示すように、比較例７の薄型ラミネート電池において、防水性には優れているものの放熱性が極めて悪く、一方、比較例６の薄型ラミネート電池において、放熱性には優れているものの防水性は無いに等しいのに対して、上記実施例２６Ａ〜２６Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１５２、すなわち、乾燥剤１５９の厚さを０．５〜１０ｍｍとした薄型ラミネート電池１５２が、防水性能および放熱性能のいずれにも優れていることが実証できた。
【０１４０】
さらに、上記実施例２７の組電池の薄型ラミネート電池１６２において、乾燥剤１６９Ｂの厚さを０．２ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを０．２ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２７Ａ）と、乾燥剤１６９Ｂの厚さを１ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを１ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２７Ｂ）と、乾燥剤１６９Ｂの厚さを２ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを２ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２７Ｃ）と、乾燥剤１６９Ｂの厚さを５ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを５ｍｍとした薄型ラミネート電池（実施例２７Ｄ）を用意し、これらの薄型ラミネート電池１６２を温度２５℃、湿度５０％の環境下で３ヶ月保存した。
【０１４１】
この際も、比較例８に係わる組電池の薄型ラミネート電池（乾燥剤１６９Ｂの厚さを０．１ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを０．１ｍｍとした薄型ラミネート電池）と、比較例９に係わる組電池の薄型ラミネート電池（乾燥剤１６９Ｂの厚さを７ｍｍとすると共に防水材１６９Ａの厚さを７ｍｍとした薄型ラミネート電池）を用意し、これらの薄型ラミネート電池を上記実施例２７Ａ〜２７Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１６２とともに温度２５℃、湿度５０％の環境下で３ヶ月保存した。
【０１４２】
そして、３ヵ月後の水のラミネート内への浸入量をカールフィッシャー法で測定したところ、表５に示す結果を得た。
【０１４３】
【表５】
0003572404.tif 000006
【０１４４】
また、温度２５℃の環境下において、上記実施例２７Ａ〜２７Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１６２および比較例８，９の薄型ラミネート電池に、１分休止を挟んで１０Ｃ（１８Ａ）の５秒放電を１０回繰り返して行わせて、ラミネートの表面温度を測定したところ、表６に示す結果を得た。
【０１４５】
【表６】
0003572404.tif 000007
【０１４６】
表５および６に示すように、比較例９の薄型ラミネート電池において、防水性には優れているものの放熱性が極めて悪く、一方、比較例８の薄型ラミネート電池において、放熱性には優れているものの防水性は無いに等しいのに対して、上記実施例２７Ａ〜２７Ｄの組電池の薄型ラミネート電池１６２、すなわち、乾燥剤１６９Ｂの厚さを０．２〜５ｍｍとし、防水材１６９Ａの厚さを０．２〜５ｍｍとした薄型ラミネート電池１６２が、防水性能および放熱性能のいずれにも優れていることが実証できた。
【０１４７】
［実施例２８］
図３３は、本発明のさらに他の実施例に係わる組電池の薄型ラミネート電池１７２を示している。この薄型ラミネート電池１７２は、集電体１７４Ａと超音波溶接により連結するタブとして、複数枚の先付けタブ１７５を用いた構成をなしており、複数枚の先付けタブ１７５のそれぞれにバスバー１７６が電気的に接続してある。
【０１４８】
この実施例に係わる組電池において、複数枚の先付けタブ１７５を有する薄型ラミネート電池１７２を使用しているので、シール性が向上するのに加えて、タブ１７５が薄くなる分だけ、空気との接触面積が増して放熱性が向上すると共に、折れ曲げ荷重がかかった際のストレスの発生が回避されることとなる。また、この実施例に係わる組電池では、複数枚の先付けタブ１７５のそれぞれにバスバー１７６を接続しているので、放熱性がより一層向上することとなる。
【０１４９】
本発明に係わる組電池は、例えば、相互に並列に接続するパターンや、図３
４に示すように、相互に直列に接続するパターンや、並列−直列で接続するパターンや、直列−並列で接続するパターンでモジュール化することができ、本発明に係わる組電池を上記いずれかのパターンでモジュール化した場合には、一部の素電池や組電池が故障したとしても、その部分のみを交換するだけで修理が済むこととなる、すなわち、メンテナンスが容易になる。
【０１５０】
また、本発明に係わる組電池は、耐振動性，耐衝撃性および耐熱性を十分に確保することができるので、自動車用の組電池として用いることは極めて有効であり、車載用の駆動源とした場合には、自動車の燃費の向上および環境のクリーン化に貢献し得ることとなる。
【０１５１】
なお、本発明に係わる組電池の詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、図３
５に示すように、薄型ラミネート電池１８２のラミネート上に吸湿材１８９を直接塗布したうえで、これらの薄型ラミネート電池１８２を収容するケース１８３の内部空間にポッティング材１９９を充填する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる組電池の一実施例を透過状態で示す全体斜視説明図である。
【図２】図１に示した組電池に採用した素電池としての薄型ラミネート電池の正面説明図（ａ）および側面説明図（ｂ）である。
【図３】図１における組電池の薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図４】図１に示した組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例２の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図５】図４（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例１の組電池および図４（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例２の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図６】実施例３に係わる組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例４の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図７】図６（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例３の組電池および図６（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例４の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図８】実施例５に係わる組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例６の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図９】図８（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例５の組電池および図８（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例６の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図１０】実施例７に係わる組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例８の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図１１】図１０（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例７の組電池および図１０（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例８の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図１２】実施例９に係わる組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例１０の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図１３】図１２（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例９の組電池および図１２（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例１０の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図１４】実施例１１に係わる組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した実施例１２の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図１５】図１４（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例１１の組電池および図１４（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した実施例１２の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図１６】実施例１３の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図１７】実施例１４に係わる組電池を透過状態で示す全体斜視説明図である。
【図１８】図１７に示した組電池に採用した素電池としての薄型ラミネート電池の正面説明図（ａ）および側面説明図（ｂ）である。
【図１９】図１７における組電池の薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２０】実施例１５の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２１】実施例１６の組電池における薄型ラミネート電池の部分拡大説明図（ａ）および部分断面説明図（ｂ）である。
【図２２】実施例１７の組電池における薄型ラミネート電池の部分拡大説明図である。
【図２３】実施例１８の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２４】実施例１９の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２５】実施例２０の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２６】実施例２１の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２７】実施例２２の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２８】実施例２３の組電池における薄型ラミネート電池の電気的接続状態を示す配置説明図である。
【図２９】実施例２４の組電池の断面説明図
【図３０】実施例２５の組電池の断面説明図
【図３１】実施例２６の組電池における薄型ラミネート電池の平面説明図（ａ）および断面説明図（ｂ）である。
【図３２】実施例２７の組電池における薄型ラミネート電池の断面説明図である。
【図３３】実施例２８の組電池における薄型ラミネート電池の部分断面説明図である。
【図３４】本発明に係わる組電池を相互に直列に接続してモジュール化した状態を示す組電池の配置説明図である。
【図３５】本発明のさらに他の実施例による組電池の断面説明図である。
【図３６】比較例１における組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの重なり領域における溶着点の配置パターン説明図（ａ）およびこの配置パターンの溶着面積増加型を採用した比較例２の組電池の配置パターン説明図（ｂ）である。
【図３７】図３６（ａ）に示す溶着点の配置パターンを採用した比較例１の組電池および図３６（ｂ）に示す溶着点の配置パターンを採用した比較例２の組電池の各振動伝達率スペクトルを表わすグラフである。
【図３８】参考例における組電池の薄型ラミネート電池のタブとバスバーとの連結状態説明図である。
【符号の説明】
１，２１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１，１３１，１８１  組電池
２，２２，３２，４２，５２，１１２，１３２，１５２，１６２，１７２，１８２  薄型ラミネート電池（素電池）
３４Ａ，４４Ａ，１７４Ａ  集電体
５，２５，３５，４５，５５，１５５，１６５，１７５  タブ
６，２６，５６，１７６  バスバー
５９，６９，７９Ｂ，８９Ｂ，１１９，１３９，１５９，１６９Ｂ  乾燥剤
６３ａ，８３ａ  配線孔（隙間が生じやすい部分）
６３ｂ，８３ｂ  端子挿通孔（隙間が生じやすい部分）
６３ｄ，８３ｄ  継目（隙間が生じやすい部分）
７９Ａ，８９Ａ，１６９Ａ  防水材
９９，１０９，１２９，１４９，１９９  ポッティング材
１１９，１３９  吸湿材
Ｅｄ  タブと集電体とが互いに重なり合う領域の縁
Ｐ  バスバーとタブとが互いに重なり合う領域の重心位置
Ｑ  バスバーとタブとが互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域の頂点
Ｒ  バスバーとタブとが互いに重なり合う矩形形状輪郭をなす領域の辺の中心
Ｓ  バスバーとタブとが互いに重なり合う領域
Ｓａ  タブと集電体とが互いに重なり合う領域
Ｗ  溶着点
【図１】
0003572404.tif 000008
【図２】
0003572404.tif 000009
【図３】
0003572404.tif 000010
【図４】
0003572404.tif 000011
【図５】
0003572404.tif 000012
【図６】
0003572404.tif 000013
【図７】
0003572404.tif 000014
【図８】
0003572404.tif 000015
【図９】
0003572404.tif 000016
【図１０】
0003572404.tif 000017
【図１１】
0003572404.tif 000018
【図１２】
0003572404.tif 000019
【図１３】
0003572404.tif 000020
【図１４】
0003572404.tif 000021
【図１５】
0003572404.tif 000022
【図１６】
0003572404.tif 000023
【図１７】
0003572404.tif 000024
【図１８】
0003572404.tif 000025
【図１９】
0003572404.tif 000026
【図２０】
0003572404.tif 000027
【図２１】
0003572404.tif 000028
【図２２】
0003572404.tif 000029
【図２３】
0003572404.tif 000030
【図２４】
0003572404.tif 000031
【図２５】
0003572404.tif 000032
【図２６】
0003572404.tif 000033
【図２７】
0003572404.tif 000034
【図２８】
0003572404.tif 000035
【図２９】
0003572404.tif 000036
【図３０】
0003572404.tif 000037
【図３１】
0003572404.tif 000038
【図３２】
0003572404.tif 000039
【図３３】
0003572404.tif 000040
【図３４】
0003572404.tif 000041
【図３５】
0003572404.tif 000042
【図３６】
0003572404.tif 000043
【図３７】
0003572404.tif 000044
【図３８】
0003572404.tif 000045