(57)【要約】【課題】複数個の単位電池を連結して大容量の電池モジュールを構成するにおいて，単位電池の端子連結構造を改善し，端子との接触面積を極大化させることによって電気伝導率を高め，集電効率を向上させることができる二次電池及び二次電池モジュールを提供すること。【解決手段】本発明の二次電池及び二次電池モジュールは，複数個の単位電池と単位電池の端子との間に電気的に連結される連結具２０を有し，連結具２０は，上記単位電池の端子１４，１５に締結され，外側に連結具２０が位置するようにフランジ３２が形成され，外周面には，雄ネジ山が形成された締結部材３０とこの締結部材３０の雄ネジ山に締結されるナット４０を介して固定される構造を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の単位電池と，前記単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する二次電池モジュールにおいて：
外周に前記連結具を係止するフランジが突出形成され，外周面には雄ネジ山が形成され，前記単位電池の端子に締結される締結部材と；
前記締結部材の前記雄ネジ山に締結されるナットと；
を備え，
前記連結具は，前記締結部材に嵌合されて，前記ナットの締結により固定されることを特徴とする，二次電池モジュール。
【請求項２】
前記締結部材は，中央内部に雌ネジ孔が形成されており，雄ネジ形態の前記端子にネジ結合によって締結されることを特徴とする，請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項３】
前記端子は，ガスケットを介して前記単位電池のキャップ組立体上に突出設置され，端子固定用ナットによって前記キャップ組立体上に固定されることを特徴とする，請求項１または２に記載の二次電池モジュール。
【請求項４】
前記連結具は，隣接する二つの前記単位電池の端子に締結される前記各締結部材に嵌合できるように，両端に孔が形成されて，前記フランジ上に配置されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の二次電池モジュール。
【請求項５】
前記連結具の孔は，前記締結部材の外径に対応する大きさで形成されることを特徴とする，請求項４に記載の二次電池モジュール。
【請求項６】
前記単位電池の前記端子の端部と，前記締結部材の前記雌ネジ孔の底部との間に，スプリングワッシャーが配設されることを特徴とする，請求項２〜５のいずれかに記載の二次電池モジュール。
【請求項７】
前記二次電池は，モーター駆動用であることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の二次電池モジュール。
【請求項８】
複数個の単位電池と，前記単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する電池モジュールにおいて：
外周に前記連結具を係止するフランジが突出形成され，外周面には雄ネジ山が形成され，中央には雌ネジ孔が貫通形成され，前記単位電池の端子に締結される締結部材と；
前記締結部材の外周面に形成された雄ネジ山に締結されるナットと；
を備え，
前記連結具は，前記締結部材に嵌合されて前記ナットの締結により固定されることを特徴とする，二次電池モジュール。
【請求項９】
前記締結部材は，中央内部に前記雌ネジ孔が形成されており，雄ネジ形態の前記端子にネジ結合によって締結されることを特徴とする，請求項８に記載の二次電池モジュール。
【請求項１０】
前記端子は，ガスケットを介して前記単位電池のキャップ組立体上に突出設置され，前記締結部材によって前記キャップ組立体上に固定されることを特徴とする，請求項８または９に記載の二次電池モジュール。
【請求項１１】
前記連結具は，隣接する二つの前記単位電池の端子に締結される前記各締結部材に嵌合できるように，両端に孔が形成されて，前記フランジ上に配置されることを特徴とする，請求項８〜１０のいずれかに記載の二次電池モジュール。
【請求項１２】
前記連結具の孔は，前記締結部材の外径に対応する大きさで形成されることを特徴とする，請求項１１に記載の二次電池モジュール。
【請求項１３】
複数個の単位電池と，前記各単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する電池モジュールにおいて：
上端に前記連結具が位置するようにフランジが突出形成され，中央には，前記端子との締結のための雌ネジ孔が形成され，前記単位電池の端子に締結される締結部材と；
下端に前記連結具が位置するようにフランジが突出形成され，中央に，雌ネジ孔が形成された締結ナットと；
を備え，
前記締結ナットが前記端子に締結されて，前記各フランジの間に前記連結具が密着固定されることを特徴とする，二次電池モジュール。
【請求項１４】
前記連結具と接する締結部材または前記締結ナットのフランジには突起が突出形成されることを特徴とする，請求項１３に記載の二次電池モジュール。
【請求項１５】
電極群が内蔵される空間部を備えたケースと；
前記ケースに結合されて前記ケースを密閉させ，前記電極群と電気的に連結される端子が設置されるキャップ組立体と；
前記キャップ組立体外側で前記端子に締結されて前記端子を固定する締結部材と；
を備え，
前記締結部材は，中央に前記端子との締結のための雌ネジ孔が形成され，外周にはフランジが突出形成され，外周面にはナットが締結されるように雄ネジ山が形成されたことを特徴とする，二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，二次電池に係り，特に高出力大容量電池において単位電池間の連結構造を改善して集電効率を増大させた二次電池，及び二次電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近，高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力二次電池が開発されている。大電力を必要とする機器，例えば，電気自動車などに用いることができるように，上記高出力二次電池は，複数の二次電池を直列に連結して大容量の二次電池を構成する。
【０００３】
このように一つの二次電池（以下，明細書全般にかけて説明の便宜上，単位電池と称する）は，通常複数が直列又は並列に連結されて高出力二次電池（以下，明細書全般にかけて説明の便宜上，電池モジュールと称する。）を成す。上記各々の単位電池は，正極と負極がセパレータを隔てて位置する電極群，上記電極群が内蔵される空間部を備えたケース，上記ケースに結合されてこれを密閉するキャップ組立体，上記キャップ組立体の外側に突出し，上記電極群に備えられた正，負極の集電体と電気的に連結される正，負極端子を含む。
【０００４】
そして，図１に示されているように，電池モジュール１００は，各々の単位電池１１１を直列に連結して構成される。各単位電池１１１のキャップ組立体１１３の上部に突出した正極端子１１４及び負極端子１１５が，隣接する単位電池１１１の正極端子１１４及び負極端子１１５と交差するように，各単位電池１１１は交差配列されている。ネジ加工された正極端子１１４と負極端子１１５との間に，端子固定用ナット１１７，ナット１１８を介して連結具１１６が連結設置される構造からなっている。
【０００５】
つまり，各端子１１４，１１５は雄ネジ形態に構成され，各端子に一次的に端子固定用ナット１１７が締結され，上記端子固定用ナット１１７上に一側単位電池１１１の正極端子１１４と次の単位電池１１１の負極端子１１５とを電気的に連結する連結具１１６が嵌合される。そして，上記連結具１１６上に更にナット１１８が締結されて連結具１１６を固定するという構造からなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，従来の電池モジュール構造は，端子と連結具との間の連結抵抗が大きいため，集電効率が低下するという問題点がある。
【０００７】
つまり，端子に移動した電子は，主に端子に設置されたナットを通して連結具に移動するが，電子の移動路が端子とナットとの接触面積に限定されるために接触面積が少なく，抵抗が増加して電気伝導率が落ちるようになる。
【０００８】
特に，ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）用やＥＶ（電気自動車）用など，モーターを使用する大容量二次電池の場合は高出力を要求するが，上記のように抵抗の増加による電気伝導率の低下により出力低下が発生し，所望のモーター駆動特性を得難くなる。
【０００９】
そこで，本発明は，このような問題点に鑑みてなされたもので，その目的は，複数個の単位電池を連結して構成する大容量の電池モジュールにおいて，単位電池の端子連結構造を改善して，連結具と端子との接触面積を極大化させることによって電気伝導率を高め，集電効率を向上させることが可能な，新規かつ改良された二次電池，及び二次電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，複数個の単位電池と，上記単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する二次電池モジュールにおいて：外周に上記連結具を係止するフランジが突出形成され，外周面には雄ネジ山が形成され，上記単位電池の端子に締結される締結部材と；上記締結部材の上記雄ネジ山に締結されるナットと；を備え，上記連結具は，上記締結部材に嵌合されて，上記ナットの締結により固定されることを特徴とする，二次電池モジュールが提供される。
【００１１】
また，上記締結部材は，中央内部に雌ネジ孔が形成されて，雄ネジ形態の上記端子にネジ結合によって締結されてもよい。
【００１２】
また，上記端子は，ガスケットを介して上記単位電池のキャップ組立体上に突出設置され，端子固定用ナットによって上記キャップ組立体上に固定されてもよい。
【００１３】
また，上記連結具は，隣接する二つの上記単位電池の端子に締結される上記各締結部材に嵌合できるように，両端に孔が形成されて，上記フランジ上に配置されてもよい。
【００１４】
また，上記連結具の孔は，上記締結部材の外径に対応する大きさで形成されてもよい。
【００１５】
また，上記単位電池の上記端子の端部と，上記締結部材の上記雌ネジ孔の底部との間に，スプリングワッシャーが配設されてもよい。
【００１６】
また，上記二次電池は，モーター駆動用であってもよい。
【００１７】
したがって，端子と連結具とを電気的に連結する締結部材が端子の前面に接するようになるので，端子との接触面積を増加させ，電気伝導率を高めることができる。
【００１８】
また，上記締結部材は，内周面に雄ネジ形態の端子に締結されるように雌ネジが形成され，外周面には，ナットが締結できるように雄ネジが形成され，下部外側には，外周面に沿って連結具と接するフランジが形成された構造からなっている。
【００１９】
また，上記連結具は，電気が通じる材質からなるプレート構造物であって，一側単位電池の正極端子又は負極端子と隣接する単位電池の負極端子又は正極端子に装着された上記締結部材に嵌合できるように，隣接する単位電池の締結部材間の間隔に合せて孔が両端に各々形成された構造からなっている。
【００２０】
そして，上記電池モジュールは，上記単位電池が直列に連結された構造に隣接する単位電池の間に，正極端子と負極端子とが互いに交差するように交差配列されることができる。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，複数個の単位電池と，上記単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する電池モジュールにおいて：外周に上記連結具を係止するフランジが突出形成され，外周面には雄ネジ山が形成され，中央には雌ネジ孔が貫通形成され，上記単位電池の端子に締結される締結部材と；上記締結部材の外周面に形成された雄ネジ山に締結されるナットと；を備え，上記連結具は，上記締結部材に嵌合されて上記ナットの締結により固定されることを特徴とする，二次電池モジュールが提供される。
【００２２】
また，上記締結部材は，中央内部に雌ネジ孔が形成されて，雄ネジ形態の上記端子にネジ結合によって締結されてもよい。
【００２３】
また，上記端子は，ガスケットを介して上記単位電池のキャップ組立体上に突出設置され，上記締結部材によって上記キャップ組立体上に固定されてもよい。
【００２４】
また，上記連結具は，隣接する二つの上記単位電池の端子に締結される上記各締結部材に嵌合できるように，両端に孔が形成されて，上記フランジ上に配置されてもよい。
【００２５】
また，上記連結具の孔は，上記締結部材の外径に対応する大きさで形成されてもよい。
【００２６】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，複数個の単位電池と，上記各単位電池を相互に電気的に連結する連結具と，を有する電池モジュールにおいて：上端に上記連結具が位置するようにフランジが突出形成され，中央には，上記端子との締結のための雌ネジ孔が形成され，上記単位電池の端子に締結される締結部材と；下端に上記連結具が位置するようにフランジが突出形成され，中央に，雌ネジ孔が形成された締結ナットと；を備え，上記締結ナットが上記端子に締結されて，上記各フランジの間に上記連結具が密着固定されることを特徴とする，二次電池モジュールが提供される。
【００２７】
また，上記連結具と接する締結部材または上記締結ナットのフランジには突起が突出形成されてもよい。
【００２８】
したがって，端子と連結具とを電気的に連結する締結部材が端子の前面に接するようになるので，端子との接触面積を増加させ，電気伝導率を高めることができる。
【００２９】
ここで，上記連結具と接する締結部材又は締結ナットのフランジには突起が突出形成されることができる。
【００３０】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，電極群が内蔵される空間部を備えたケースと；上記ケースに結合されて上記ケースを密閉させ，上記電極群と電気的に連結される端子が設置されるキャップ組立体と；上記キャップ組立体外側で上記端子に締結されて上記端子を固定する締結部材と；を備え，上記締結部材は，中央に上記端子との締結のための雌ネジ孔が形成され，外周にはフランジが突出形成され，外周面にはナットが締結されるように雄ネジ山が形成されたことを特徴とする，二次電池が提供される。
【００３１】
ここで，上記二次電池は，ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車），ＥＶ（電気自動車），無線掃除機，電動自転車，電動スクーターなどのようにモーターを使用して作動する機器の，モーターを駆動するためのエネルギー源として用いることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように，本発明によれば，連結具と端子との間の接触面積を増加させて連結抵抗を減少することにより，集電効率を向上させることができる。また，集電効率が向上することにより出力を増強させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３４】
図２は，本発明の第１実施形態にかかる二次電池の電池モジュール１０の構成を示した分解斜視図である。
【００３５】
図２を参照して，まず，大容量の電池モジュール１０を成す各単位電池１１の構造を見る。単位電池１１は，正極と負極とが隔離板を隔てて位置する電極群１８と，上記電極群１８が内蔵される空間部を備えたケース１２と，上記ケース１２と結合されてこれを密閉するキャップ組立体１３と，上記正，負極の集電体と電気的に連結され，上記キャップ組立体１３の外側に突出する正極端子１４及び負極端子１５とを備える。
【００３６】
上記ケース１２は，アルミニウム，アルミニウム合金又はニッケルがメッキされたスチールのような導電性金属で製作され，その形状は，電極群が位置する内部空間を有する六面体の角形又はそれ以外の形状に形成される。
【００３７】
そして，本実施形態において上記各単位電池１１は，キャップ組立体１３の上に二つの端子（正極端子１４と負極端子１５）が間隔を維持した状態で突出しており，以下では，上記の端子構造を有する単位電池を例に挙げて説明する。
【００３８】
上記構造の各単位電池１１は，大容量の電池モジュール１０を構成するために，端子１４，１５が上部に向かう状態で位置し，一側単位電池１１のキャップ組立体１３の上部に突出した正極端子１４及び負極端子１５が，隣接する単位電池１１の正極端子１４及び負極端子１５と交差するように交差配列される。
【００３９】
したがって，単位電池１１の中央を基準に両側に各々正極端子と負極端子とが繰り返されながら，一定の間隔で並ぶ端子列が形成される。ここで，上記端子列は，極性が交差する端子が一列に並べて形成される一つのラインとして理解することができる。
【００４０】
上記構造の電池モジュールにおいて，本実施形態の二次電池は，各単位電池１１を直列に連結させるために，隣接する単位電池１１間の正極端子１４と負極端子１５とを電気的に連結させる連結具２０が装着される。
【００４１】
ここで，上記各単位電池１１の端子１４，１５は，雄ネジ形態でキャップ組立体１３上にガスケット１６を介してキャップ組立体１３外側に突出し，端子固定用ナット１７が上記端子１４，１５に締結されて引き締められることによってキャップ組立体１３上に組立固定される。
【００４２】
説明していない図面符号１９は，ナットとガスケット１６との間に設置されるワッシャーである。
【００４３】
次に，キャップ組立体１３上に組立てられた各単位電池１１の端子１４，１５間に連結具２０が組立てられる構造について説明する。
【００４４】
図３は，本発明の第１実施形態にかかる二次電池の電池モジュール１０の組み立て状態を示した断面図である。
【００４５】
図３に示されているように，上記連結具２０は，締結部材３０と，この締結部材３０に締結されるナット４０を介して固定される構造である。締結部材３０は，上記単位電池の端子１４，１５に締結される。締結部材３０は，その外側に，嵌め込まれた連結具２０を係止するフランジ３２が形成されており，また，締結部材３０の外周面には，雄ネジ山が形成されている。ナット４０は，この締結部材３０の雄ネジ山に締結される。
【００４６】
ここで，上記締結部材３０は連結具２０の固定のためのものである。締結部材３０は，中央部に雌ネジ孔３１が形成され，この雌ネジ孔３１の内周面の雌ネジによって，上記雄ネジ形態の端子１４，１５にネジ結合されて固定される構造からなっている。
【００４７】
これにより，端子１４，１５の前面が上記締結部材３０に接することができるようになる。
【００４８】
また，上記締結部材３０の外側には，連結具２０が装着できるように下端の外周面に沿って連結具２０が位置するフランジ３２が突出形成され，外周面には，ナット締結用雄ネジが形成された構造で形成される。
【００４９】
したがって，上記連結具２０が上記締結部材３０に嵌合されてフランジ３２上に位置した状態で，上記締結部材３０に形成された雄ネジにナット４０を固定させることによって，連結具２０を締結部材３０に固定設置することができる。
【００５０】
そして，上記連結具２０は，電導性の材質からなる組立体構造物であり，一側単位電池の正極端子又は負極端子と隣接する単位電池の負極端子又は正極端子に装着された上記締結部材３０に嵌合できるように，隣接する単位電池の締結部材３０間の間隔に合せて孔２１が両端に各々形成された構造を有する。
【００５１】
上記孔２１の大きさは，上記締結部材３０の外径に対応する。
【００５２】
したがって，端子１４，１５と連結具２０とを電気的に連結する締結部材３０が端子１
４，１５の前面に接するようになって，端子との接触面積を増加させ，電気伝導率を高めることができる。
【００５３】
ここで，上記端子１４，１５の端部と上記締結部材３０に形成された雌ネジ孔３１の底部との間には，スプリングワッシャー３３がさらに設置されて，上記端子１４，１５から締結部材３０が離脱することを防止できるようにする。
【００５４】
以下では，本実施形態の電池モジュールの連結具２０の装着過程とその作用について説明する。
【００５５】
まず，端子１４，１５は，各単位電池１１のキャップ組立体１３にガスケット１６を介して突出設置されており，キャップ組立体１３の外側に突出した端子１４，１５にワッシャー１９を嵌合し，端子固定用ナット１７で締結することによって，端子１４，１５をキャップ組立体１３に固定設置する。
【００５６】
このように端子が固定された状態で，各単位電池を連結具２０に連結させて高出力の電池モジュール１０を完成するためには，配列されている各単位電池１１の端子１４，１５に締結部材３０を設置し，この締結部材３０にナットを介して連結具２０を組立てる。
【００５７】
つまり，図２は，連結具２０が単位電池１１に設置される状態を例示している。図２によれば，各単位電池１１が一定の間隔をおいて配列されており，配列された各単位電池１１は，単位電池に設置された正極端子１４と負極端子１５とが互いに交差するように配置される。
【００５８】
この状態で，一側単位電池１１の正極端子１４と次に位置する単位電池１１の負極端子１５とに連結具２０が嵌合されて電気的に連結され，上記次の単位電池１１の他側の端子列に位置した正極端子１４は，その次に位置する単位電池１１の負極端子１５と連結具２０を介して連結されることによって，単位電池１１全体が直列に連結される。
【００５９】
端子間の連結具２０の組立のためには，まず，各単位電池の端子に締結部材３０を組立てる。
【００６０】
上記締結部材３０の中央に形成された雌ネジ孔３１にスプリングワッシャー３３を嵌合し，上記雄ネジが形成された端子１４，１５に雌ネジが形成された締結部材３０の雌ネジ孔３１をネジ結合によって締結することにより，締結部材３０が端子１４，１５に装着される。
【００６１】
この状態で，上記連結具２０に形成された孔２１を通して上記連結具２０を上記締結部材３０に挿入すれば，連結具２０が締結部材３０の外側に形成されたフランジ３２上に位置するようになる。
【００６２】
そして，外周面に雄ネジが形成された上記締結部材３０にナット４０を締結して引き締めることにより，連結具２０を固定させる。
【００６３】
したがって，上記連結具２０は，締結部材３０のフランジ３２とナット４０によって固定されることができる。
【００６４】
このように，連結具２０が上記締結部材３０を介して端子１４，１５に連結されることにより，端子１４，１５と連結具２０との間の抵抗を減少させ，集電効率を高めることができる。
【００６５】
つまり，上記締結部材３０は，内側に形成された雌ネジ孔３１を通して端子１４，１５の上面及び先端側外周面と広面積で接触する構造であり，端子１４，１５の広い面から集電が行われるようになる。
【００６６】
このように締結部材３０に印加された電流は，最終的に締結部材３０を通して，そして締結部材３０に締結されるナットと締結部材３０に一体に形成されたフランジ３２とを通して連結具２０に印加されることにより，集電効率を極大化させることができる。
【００６７】
次に，本発明の第２実施形態にかかる電池モジュール１０について説明する。
【００６８】
図４は，本発明の第２実施形態にかかる二次電池の電池モジュール１０の構成を示した分解斜視図である。
【００６９】
図４を参照して，まず，大容量の電池モジュール１０を成す各単位電池１１の構造を見ると，正極板と負極板が隔離板を隔てて位置する電極群１８と，上記電極群１８が内蔵される空間部を備えたケース１２と，上記ケース１２と結合されてこれを密閉するキャップ組立体１３と，上記量，負極板の集電体と電気的に連結され，上記キャップ組立体１３の外側に突出する正，負極端子１４，１５と，上記正，負極端子をキャップ組立体に固定させるための締結部材３０とを含む。
【００７０】
ここで，上記締結部材３０は，中央を貫通して雌ネジ孔３１´が形成され，雄ネジ形態の端子１４，１５に締結される構造からなっている。外周面には，ナット４０が締結できるように雄ネジが形成され，下部外側には，外周面に沿ってフランジ３２が突出形成されて，隣接する単位電池１１の端子１４，１５間を連結させる連結具２０が位置するようになっている。
【００７１】
上記ケース１２は，アルミニウム，アルミニウム合金又はニッケルがメッキされたスチールのような導電性金属で製作され，その形状は，電極群が位置する内部空間を有する六面体の角形又はそれ以外の形状からなる。
【００７２】
そして，本実施形態において上記各単位電池１１は，キャップ組立体１３上に二つの端子（正極端子１４と負極端子１５）が間隔を維持した状態で突出した構造からなっており，以下では，上記の端子構造を有する単位電池を例に挙げて説明する。
【００７３】
上記構造の各単位電池１１は，大容量の電池モジュール１０を構成するために，端子１４，１５が上部に向かう状態で位置し，一側単位電池１１のキャップ組立体１３の上部に突出した正極端子１４及び負極端子１５が隣接する単位電池１１の正極端子１４及び負極端子１５と交差するように交差配列される。
【００７４】
したがって，単位電池１１の中央を基準に，両側に各々正極端子と負極端子とが繰り返されながら一定の間隔で並ぶ端子列が形成される。ここで，上記端子列は，極性が交差する端子が一列に並べて形成される一つのラインとして理解することができる。
【００７５】
ここで，上記各単位電池１１の端子１４，１５は，雄ネジ形態で，キャップ組立体１３上にガスケット１６を介してキャップ組立体１３の外側に突出し，上記締結部材３０が上記端子１４，１５に締結されて引き締められることによってキャップ組立体１３上に組立固定される。
【００７６】
説明していない図面符号１９は，締結部材３０とガスケット１６との間に設置されるワッシャーである。
【００７７】
一方，上記構造の単位電池の複数個を直列又は並列に連結させて一つの高出力電池モジュールを製造するために，隣接する単位電池１１間の正極端子１４と負極端子１５とを電気的に連結させる連結具２０が装着される。
【００７８】
このようにキャップ組立体１３上に組立てられた各単位電池１１の端子１４，１５間に連結具２０が組立てられる構造について説明する。
【００７９】
図３は，本発明の第２実施形態にかかる二次電池の電池モジュール１０の組み立て状態を示した断面図である。
【００８０】
図５に示されているように，上記連結具２０は，上記単位電池の端子１４，１５に既に締結されている締結部材３０を利用して設置される。つまり，上記連結具２０は，外周に上記連結具２０を係止するようにフランジ３２が形成され，外周面には，雄ネジ山が形成された締結部材３０とこの締結部材３０の雄ネジ山に締結されるナット４０とを介して固定される構造を有する。
【００８１】
ここで，上記締結部材３０は，中央に形成された雌ネジ孔３１’を通して上記雄ネジ形態の端子１４，１５にネジ結合されることにより，端子１４，１５の前面が締結部材３０に接するようになる。
【００８２】
また，上記締結部材３０の外側には，連結具２０が装着できるように，下端の外周面に沿って連結具２０が位置するフランジ３２が突出形成され，外周面には，ナット締結用雄ネジが形成された構造からなっている。
【００８３】
したがって，上記連結具２０が上記締結部材３０に嵌合されてフランジ３２上に位置した状態で，上記締結部材３０に形成された雄ネジにナット４０を固定させることにより，連結具２０を締結部材３０に固定設置することができる。
【００８４】
そして，上記連結具２０は，電気が通じる材質からなる組立体構造物であり，一側単位電池の正極端子又は負極端子と隣接する単位電池の負極端子又は正極端子に装着された上記締結部材３０に嵌合できるように，隣接する単位電池の締結部材３０間の間隔に合せて，孔２１が両端に各々形成された構造からなっている。
【００８５】
上記孔２１の大きさは，上記締結部材３０の外径に対応する。
【００８６】
したがって，端子１４，１５と連結具２０とを電気的に連結する締結部材３０が端子１４，１５の前面に接するようになって端子との接触面積を増加させ，電気伝導率を高めることができる。
【００８７】
以下では，本実施形態の電池モジュールの連結具２０の装着過程とその作用について，図４と図５を参照して説明する。
【００８８】
各単位電池１１の端子１４，１５は，各単位電池１１のキャップ組立体１３にガスケット１６を介して突出設置されており，締結部材３０がキャップ組立体１３の外側に突出した端子１４，１５にワッシャー１９を配設して締結されることにより，端子１４，１５はキャップ組立体１３に固定されている。
【００８９】
つまり，雄ネジが形成された端子１４，１５に雌ネジ孔３１’が形成された締結部材３０をネジ結合によって引き締めることにより，締結部材３０が端子１４，１５に装着されて端子を固定させるようになる。
【００９０】
このように端子が固定された状態で，各単位電池を連結具２０に連結させて高出力の電池モジュール１０を完成するためには，配列されている各単位電池１１の端子１４，１５に連結具２０を設置する。
【００９１】
つまり，図４は，連結具２０が単位電池１１に設置される状態を例示している。図４によれば，各単位電池１１が一定の間隔をおいて配列されており，配列された各単位電池１１は，単位電池に設置された正極端子１４と負極端子１５とが互いに交差するように配置される。
【００９２】
この状態で，一側単位電池１１の正極端子１４と次に位置した単位電池１１の負極端子１５とに連結具２０が嵌合されて電気的に連結され，上記次の単位電池１１の他側の端子列に位置した正極端子１４は，その次に位置する単位電池１１の負極端子１５と連結具２０を介して連結されて，単位電池１１全体が直列に連結される。
【００９３】
端子間の連結具２０の組立は次の通りである。
【００９４】
まず，上記連結具２０に形成された孔２１を通して，隣接する単位電池１１の端子１４，１５に締結された締結部材３０に連結具２０を嵌合すれば，連結具２０が締結部材３０の外側に形成されたフランジ３２上に位置するようになる。
【００９５】
そして，外周面に雄ネジが形成された上記締結部材３０にナット４０を締結して引き締めることにより，連結具２０を固定させる。
【００９６】
したがって，上記連結具２０は，締結部材３０のフランジ３２とナット４０とによって固定できるようになる。
【００９７】
このように，連結具２０が上記締結部材３０を介して端子１４，１５に連結されるによって端子と連結具２０との間の抵抗を減少させ，集電効率を高めることができる。
【００９８】
つまり，上記締結部材３０は，内側に形成された雌ネジ孔３１’を通して端子１４，１５の前面と接する構造で，端子全体面で集電が行われるようになる。
【００９９】
このように締結部材３０に印加された電流は，最終的に締結部材３０を通して，そして締結部材３０に締結されるナットと締結部材３０に一体に形成されたフランジ３２とを通して連結具２０に印加されることにより，集電効率を極大化させることができる。
【０１００】
次に，図６は，本発明の第３実施形態にかかる電池モジュール１０の組立状態を示した断面図である。
【０１０１】
図６によれば，上記連結具２０は，上記単位電池の端子１４，１５に既に締結されている締結部材３５と，締結部材に連結具２０を固定させる締結ナット４５とを利用して設置される。
【０１０２】
締結部材３５は，ネジ形態の端子１４，１５に締結されるように中央に雌ネジ孔が形成され，上端は外側に広く延長されてフランジ３６を形成する構造を有する。
【０１０３】
したがって，上記端子１４，１５に嵌合された連結具が上記締結部材３５のフランジ３６上に位置する。
【０１０４】
また，上記締結ナット４５は，中央に上記端子１４，１５と締結されるように雌ネジ孔が形成され，下端は外側に広く延長されてフランジ４６を成す構造を有する。
【０１０５】
したがって，連結具２０が締結部材３５のフランジ３６上に位置した状態で，端子１４，１５に締結ナット４５を締結すれば，締結部材４５のフランジ４６が連結具２０を引き締めるようになる。
【０１０６】
したがって，上記連結具２０は，締結部材３５のフランジ３６と締結ナット４５のフランジ４６との間に密着して単位電池１１を連結する。
【０１０７】
図７は，本発明の第４実施形態にかかる電池モジュール１０の組立状態を示した断面図である。
【０１０８】
ここで，図７に示されているように，上記連結具２０と接する締結部材３５のフランジ３６の上面には，微細な突起３７が形成された構造からなっている。
【０１０９】
上記突起３７は，フランジ３６に規則的又は不規則的に形成されることができ，特に限定されない。
【０１１０】
したがって，上記突起３７によって上記フランジ３６に対する連結具２０の密着性を高め，抵抗を減少させることができる。
【０１１１】
上記図６及び図７において，既に説明した構成要素と同一な構成要素については以前の図面と同一な図面符号を適用しており，その説明は省略する。
【０１１２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は，二次電池及び二次電池モジュールに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】従来の技術にかかる二次電池モジュールを示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる二次電池モジュールの構成を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる二次電池モジュールの組立状態を示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる二次電池モジュールの構成を示した分解斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる二次電池モジュールの組立状態を示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる二次電池モジュールの組立状態を示した断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態にかかる二次電池モジュールの組立状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１００      電池モジュール
１１，１１１      単位電池
１２      ケース
１３，１１３      キャップ組立体
１４，１１４      正極端子
１５，１１５      負極端子
１６      ガスケット
４０，１１８      ナット
１７，１１７      端子固定用ナット
１８      電極群
１９      ワッシャー
２０，１１６      連結具
３０，３５      締結部材
３１，３１´      雌ネジ孔
３２，３６，４６      フランジ
３３      スプリングワッシャー
３７      突起
４５      締結ナット
【図１】
2006128114.tif 000003
【図２】
2006128114.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006128114.tif 000006
【図５】
2006128114.tif 000007
【図６】
2006128114.tif 000008
【図７】
2006128114.tif 000009