(57)【要約】【課題】電池セルのタブをトリミングすることなく溶着できる組電池の製造方法及び組電池を提供する。【解決手段】積層された複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、複数の電池セルは各々外面より突出する電極タブを有し、電極タブを、複数の電池セルを収容するケースのスリットより突出させる工程と、スリットより突出した電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
前記複数の電池セルは各々外面より突出する電極タブを有し、前記電極タブを、前記複数の電池セルを収容するケースのスリットより突出させる工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、
を含む組電池の製造方法。
【請求項２】
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブは、前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部に向かって折り曲げられる、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項３】
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブは、押圧部材によって前記ケースの外壁に押し当てられる、請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備え、前記窓部からレーザを照射し、前記電極タブ同士を溶着する、請求項３に記載の組電池の製造方法。
【請求項５】
前記押圧部材を、固定部材により前記ケースに固定する、請求項４に記載の組電池の製造方法。
【請求項６】
前記タブ同士を溶着する工程の後、前記窓部を覆う窓部収容部を取り付ける工程を含む、請求項４又は５に記載の組電池の製造方法。
【請求項７】
前記ケースは前記スリット間の外壁にタブ接続用バスバを備え、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項８】
前記ケースの外壁にタブ接続用バスバを備えるバスバモジュールを当接させ、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記バスバモジュールのスリットより突出させ、前記バスバモジュールのスリットより突出した前記電極タブを、前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項９】
積層された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルは各々外面より突出する電極タブを有し、複数の前記電池セルを、隣接する複数の電池セルの前記電極タブを突出させるスリットを備えるケースと、
前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部と、
を備え、前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士は互いに折り重なるように折り曲げられ、前記電極タブが折り重なる部分が溶着される組電池。
【請求項１０】
前記ケースの外壁のスリット間に、金属部材が挿入されている、請求項９に記載の組電池。
【請求項１１】
前記スリットより突出した前記電極タブを前記ケースの外壁に押し当てる押圧部材を備え、前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備える、請求項９又は１０に記載の組電池。
【請求項１２】
前記押圧部材を前記ケースに固定する固定部材を備える、請求項１１に記載の組電池。
【請求項１３】
前記窓部を覆う窓部収容部を備える、請求項１１又は１２に記載の組電池。
【請求項１４】
前記押圧部材は、耐熱性樹脂又は金属からなり、表面が電気絶縁性素材で覆われている、請求項１１乃至１３の何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、組電池の製造方法及び組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電池セルを備える充放電可能な電池モジュールが知られている。例えば、特許文献１には、電池セルを積層し、各電池セルの正極タブ及び負極タブを超音波溶接等によってバスバに接合することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８７７３７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では積層されたそれぞれの電池セルのタブをバスバに溶接する際に、各層のタブが超音波溶接時に干渉することを防止するため、平面視においてタブが重ならないようにタブがトリミングされている。しかしながら電池セルのタブをトリミングすると、残ったタブの先端に電流が集中して発熱が大きくなり、セルの短寿命化に繋がる恐れがある。
【０００５】
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、電池セルのタブをトリミングすることなく溶着できる組電池の製造方法及び組電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池の製造方法は、
積層された複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
前記複数の電池セルは各々外面より突出する電極タブを有し、前記電極タブを、前記複数の電池セルを収容するケースのスリットより突出させる工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、
を含む。
【０００７】
また本発明の一実施形態に係る組電池は、
積層された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルは各々外面より突出する電極タブを有し、複数の前記電池セルを、隣接する複数の電池セルの前記電極タブを突出させるスリットを備えるケースと、
前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部と、
を備え、前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士は互いに折り重なるように折り曲げられ、前記電極タブが折り重なる部分が溶着される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る組電池の製造方法及び組電池によれば、電池セルのタブをトリミングすることなく溶着できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組電池の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す組電池の内部の部品ごとの分解斜視図である。
【図３】図２の電池セル単体を示す図である。
【図４】図２の拘束板単体を示す図である。
【図５】図２の第１ケースの前面を示す図である。
【図６】組電池を組み立てるための工程を示す模式図である。
【図７】図６の第３工程及び第４工程時のケースの内部の様子を示した模式図である。
【図８】ケースの外壁に凹部を設けた例を示す図である。
【図９】筐体に収容された組電池を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る組電池のケースの外観を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る組電池のケースの内部の様子を示した模式図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る組電池を組み立てるための工程を示す模式図である。
【図１３】スリットから突出した電極タブを治具によりケースの外壁に押し当てる例を示す図である。
【図１４】スリットから突出した電極タブを治具により折り曲げ、かつケースの外壁に押し当てる例を示す図である。
【図１５】スリットから突出した電極タブを治具により折り曲げている様子を示す模式図である。
【図１６】治具を固定部材によりケースに固定する例を示す模式図である。
【図１７】治具が窓部収容部を備え、窓部収容部により治具の窓部を覆う様子を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る組電池のケースのスリット間に金属板をインサート成形した例を示す図である。
【図１９】タブ接続用バスバを備えるバスバモジュールをケースに取り付ける例を示す模式図である。
【図２０】タブ接続用バスバを備えるバスバモジュールをケースに取り付ける別の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら一実施形態について説明する。以下の説明中の前後、左右、及び上下の方向は、図中の矢印の方向を基準としている。以下では、一例として、複数の電池セル１０の積層方向を上下方向として説明するが、これに限定されない。複数の電池セル１０の積層方向は、他の任意の方向と一致してもよい。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る組電池１の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示す組電池１の内部の部品ごとの分解斜視図である。組電池１は、大きな構成要素として、６つの電池セル１０と、絶縁シート２０と、第１ケース４０と、第２ケース５０とを備える。
【００１２】
６つの電池セル１０は、上下方向に積層される。以下では、積層された６つの電池セル１０を、下方から上方に向けて、それぞれ電池セル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、及び１０ｆとして表記する。各電池セルを区別しない場合には、まとめて電池セル１０と記載する。各電池セル１０は、上下方向に略平行な前面及び後面によりそれぞれ構成される２つの外面１１を有する。各電池セル１０は、積層方向に垂直な方向、特に前後方向に沿って、２つの外面１１から互いに反対方向に突出する１組の電極タブ１２ｐ及び１２ｎを有する。各電池セル１０は、１組の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが前後方向に沿って配置された状態で積層される。
【００１３】
絶縁シート２０は、ポリエチレン（ＰＥ：polyethylene）又はポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）樹脂などの電気絶縁性素材により略平板状に形成される。絶縁シート２０は、積層された電池セル１０のうち上端に位置する電池セル１０ｆの上面に当接するように配置される。絶縁シート２０は、組電池１の上面に当接される拘束板３０と、組電池１内部の電池セル１０との電気的な絶縁を確保するために設けられる。
【００１４】
なお絶縁シート２０の上面に当接するように拘束板３０が配置される。拘束板３０は、係合した第１ケース４０及び第２ケース５０の上面にねじ止めなどの適宜な方法により固定される。例えば、拘束板３０は、四隅に貫設された孔部を第１ケース４０の前端の左右両端部に設けられた２つのねじ孔及び第２ケース５０の後端の左右両端部に設けられた２つのねじ孔に合わせてねじ止めすることで、係合した第１ケース４０及び第２ケース５０上に固定される。拘束板３０は、各電池セル１０の上面及び下面によって構成される積層方向に垂直な外面１３を拘束した状態で、電池セル１０を第１ケース４０及び第２ケース５０に挟持させる。同時に、拘束板３０は、電池セル１０を支持する。
【００１５】
第１ケース４０及び第２ケース５０は、互いに係合した状態で、積層された電池セル１０を内部で支持する。すなわち、積層された電池セル１０は、第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａに載置される。係合した第１ケース４０及び第２ケース５０は、底面と対向し、その上面に構成された開口Ｏを有する。第１ケース４０及び第２ケース５０同士の接続面Ｓ１は、電極タブ１２ｐ又は１２ｎ側の電池セル１０の外面１１と略平行である。すなわち、接続面Ｓ１は、上下方向に平行である。このように、第１ケース４０及び第２ケース５０は、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎの突出方向に沿って係合又は分離する。
【００１６】
なお、積層された電池セル１０のうち、互いに隣接する電池セル１０同士を、接着剤又は両面テープなどの粘着剤によって接着固定してもよい。例えば、各電池セル１０の上面に接着剤を塗布するなどの任意の方法により、互いに隣接する電池セル１０同士を接着固定してもよい。同様に、電池セル１０ｆ及び絶縁シート２０同士を、粘着剤によって接着固定してもよい。さらに、絶縁シート２０及び拘束板３０同士も同様に、粘着剤によって接着固定してもよい。
【００１７】
図３は、図２の電池セル１０単体を示す図である。図３（ａ）は、電池セル１０の上面図である。図３（ｂ）は、電池セル１０の側面図である。図３は、一例として、図２のように配置された電池セル１０ｂを示す。他の電池セル１０についても、図３に示す電池セル１０ｂと同様に構成される。
【００１８】
電池セル１０は、上面視において略平板状に形成される。電池セル１０の外装部材１４は、ラミネートフィルムによって構成される。外装部材１４の最外層は、電気絶縁性を確保するために樹脂によって構成される。外装部材１４の上下両面は、外面１３を構成する。外面１１は、中央部において、左右両端部よりも一段外方に突出する。すなわち、外面１１は、上面視において凸状に形成される。外面１１のうち一段外方に突出した部分から、電極タブ１２ｐ又は１２ｎが突設される。電極タブ１２ｐ及び１２ｎは、通常は平板状に突設されるが、上下方向に隣接する他の電池セル１０の電極タブなどと接触させるために、外方に向けて、互いに反対方向に突出する。例えば、電極タブ１２ｐは、前後方向に沿って外方に直線状に突出する。電極タブ１２ｎは、前後方向に沿って外方に直線状に突出する。以下では、一例として、後方に突出する電極タブ１２ｐを正極端子、前方に突出する電極タブ１２ｎを負極端子として説明するが、これに限定されない。電極タブ１２ｐ及び１２ｎは、正極及び負極の役割が逆になるように構成されてもよい。
【００１９】
図４は、図２の拘束板３０単体を示す図である。図４（ａ）は、拘束板３０の上面視による斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のI-I矢線に沿う断面図である。
【００２０】
拘束板３０は、任意の剛性の高い材料により構成されるのが好適である。例えば、拘束板３０は、金属材のみによって構成されるのが好適である。これに限定されず、拘束板３０は、表面にＰＥＴ樹脂などの電気絶縁性素材が付与された金属材又は樹脂材によって構成されてもよい。拘束板３０は、略平板状に形成される。拘束板３０は、略中央部に形成され、上下方向に沿って一段内方に凹設された略矩形状の凹部３２を有する。４つの孔部３１は、凹部３２を囲む拘束板３０の外縁部の四隅からそれぞれ突設される。凹部３２の表面は、一例として、拘束板３０の外縁部の表面と略平行になるように直線状に形成される。凹部３２の表面は、このような構成に限定されず、例えば、その表面が中央部に向かうにつれてさらに内方に突出するような、直線状又は曲線状の傾斜面として形成されてもよい。組電池１は、凹部３２による加圧によって、内部の電池セル１０を強固に固定できる。拘束板３０は、凹部３２のような構成に限定されない。例えば、拘束板３０は、凹部３２を有さずに、拘束板３０の表面が外縁部から中央部に向かうにつれて内方に徐々に突出するような、直線状又は曲線状の傾斜面を有するように形成されてもよい。また、拘束板３０は、凹部３２に代えて、例えば中央部の下面に突設される、少なくとも１つのリブを有してもよい。
【００２１】
図５は、図２の第１ケース４０の前面を示す図である。図５（ｂ）は、第１ケース４０の前面の一部を拡大した図である。
【００２２】
第１ケース４０は、表面にＰＥＴ樹脂などの電気絶縁性素材が付与された金属材又は樹脂材によって構成される。第１ケース４０は、任意の剛性の高い材料により構成されてもよい。第１ケース４０の前面中央部は、一段外方に突出するように形成される。当該前面中央部には、前面を貫通する６つのスリット４２が、左右方向に沿って略矩形状に延設される。スリット４２は、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが突出可能なように形成される。６つのスリット４２は、各々の左右両端部位置を合わせた状態で、上下方向に沿って一列に配列される。
【００２３】
第１ケース４０と同様に、第２ケース５０は、表面にＰＥＴ樹脂などの電気絶縁性素材が付与された金属材又は樹脂材によって構成される。第２ケース５０は、任意の剛性の高い材料により構成されてもよい。第２ケース５０は、互いに係合する第１ケース４０と同一の材料によって形成されるのが好適である。第２ケース５０の後面中央部は、一段外方に突出するように形成される。当該後面中央部には、後面を貫通する６つのスリット５２が、左右方向に沿って略矩形状に延設される。スリット５２は、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが突出可能なように形成される。６つのスリット５２は、各々の左右両端部位置を合わせた状態で、上下方向に沿って一列に配列される。
【００２４】
図６（ａ）乃至（ｄ）は、組電池１を組み立てるための代表的な第１工程乃至第４工程をそれぞれ示した模式図である。図７は、図６の第３工程及び第４工程時の第１ケース４０及び第２ケース５０の内部の様子を示した模式図である。図７（ａ）は、第１ケース４０の前面中央部の断面の一部を拡大した図である。図７（ｂ）は、第２ケース５０の後面中央部の断面の一部を拡大した図である。
【００２５】
図６（ａ）に示す第１工程では、積層する６つの電池セル１０を、第２ケース５０に挿入する。この状態で、電池セル１０及び絶縁シート２０を保持する第２ケース５０に対して前方から第１ケース４０を嵌合させる。図６（ｂ）に示す第２工程では、各電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを、第１ケース４０のスリット４２及び第２ケース５０のスリット５２より突出させる。図６（ｃ）に示す第３工程では、第１ケース４０のスリット４２及び第２ケース５０のスリット５２より突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎについて、隣接する電池セル１０の電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる。
【００２６】
図６（ｄ）に示す第４工程では、溶接用のレーザを、溶接箇所である電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎが折り重なる部分に照射し、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを互いに溶接する。同様に、電極タブ１２ｐ及び総プラスバスバ６０ａ、並びに電極タブ１２ｎ及び総マイナスバスバ６０ｂをそれぞれ溶接する。
【００２７】
拘束板３０は、図６（ｄ）に示す第４工程の後、係合した第１ケース４０及び第２ケース５０の上面にねじ止めなどの適宜な方法により固定される。以上により、組電池１の組み立てが完了する。
【００２８】
図７（ａ）に示すとおり、第１ケース４０は、前面中央部の裏部を３つの絶縁部４６ａ〜４６ｃによって上下方向に区切った、４つの収容部４７ａ〜４７ｄを有する。収容部４７ａには、電池セル１０ａの電極タブ１２ｐが配置される。収容部４７ｂには、電池セル１０ａの上部に隣接して配置される電池セル１０ｂの電極タブ１２ｎが配置される。同様に、収容部４７ｂには、電池セル１０ｂの上部に隣接して配置される電池セル１０ｃの電極タブ１２ｐが配置される。収容部４７ｃ及び４７ｄについても同様に、電池セル１０ｄ、１０ｅ、及び１０ｆの前面側の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが交互に配置される。結果として、第１ケース４０の４つの収容部４７には、下方から上方に向けて電極タブ１２ｐ及び１２ｎが交互に配置された状態で、１つ、２つ、２つ、１つの電極タブが収容される。
【００２９】
スリット４２ａからは、電池セル１０ａの電極タブ１２ｐが第１ケース４０の外部に突出し、上記第３工程により総プラスバスバ６０ａと重なるように折り曲げられる。すなわち電池セル１０ａの電極タブ１２ｐは、スリット４２ａから突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット４２ａの近傍において、総プラスバスバ６０ａと当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐと総プラスバスバ６０ａが溶着される。
【００３０】
スリット４２ｂ〜ｅからは、それぞれ電池セル１０ｂ〜１０ｅの電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎが第１ケース４０の外部に突出し、上記第３工程により互いに折り重なるように折り曲げられる。具体的には電極タブ１２ｐは、スリット４２から突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット４２の近傍において、下部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。また電極タブ１２ｎは、スリット４２から突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット４２の近傍において、上部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｐに当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ及び１２ｎが互いに溶着される。
【００３１】
スリット４２ｆからは、電池セル１０ｆの電極タブ１２ｎが第１ケース４０の外部に突出し、上記第３工程により総マイナスバスバ６０ｂと重なるように折り曲げられる。すなわち電池セル１０ｆの電極タブ１２ｎは、スリット４２ｆから突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット４２ｆの近傍において、総マイナスバスバ６０ｂと当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｎと総マイナスバスバ６０ｂが溶着する。
【００３２】
また図７（ｂ）に示すとおり、第２ケース５０は、前面中央部の裏部を３つの絶縁部５６ａ〜５６ｃによって上下方向に区切った、４つの収容部５７ａ〜５７ｄを有する。収容部５７ａには、電池セル１０ａの電極タブ１２ｎが配置される。収容部５７ｂには、電池セル１０ａの上部に隣接して配置される電池セル１０ｂの電極タブ１２ｐが配置される。収容部５７ｂには、電池セル１０ｂの上部に隣接して配置される電池セル１０ｃの電極タブ１２ｐが配置される。収容部５７ｃ及び５７ｄについても同様に、電池セル１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの後面側の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが交互に配置される。結果として、第２ケース５０の４つの収容部５７には、下方から上方に向けて電極タブ１２ｐ及び１２ｎが交互に配置された状態で、１つ、２つ、２つ、１つの電極タブが収容される。
【００３３】
スリット５２ａ〜５２ｆからは、それぞれ電池セル１０ａ〜１０ｆの電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎが第２ケース５０の外部に突出し、上記第３工程により互いに折り重なるように折り曲げられている。具体的には電極タブ１２ｐは、スリット５２から突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、下部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。また電極タブ１２ｎは、スリット５２から突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、上部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ及び１２ｎが互いに溶着される。
【００３４】
以上のように、各電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎは、互いに上下逆方向に屈曲することで、隣接する電池セル１０の反対の極性を有する電極タブとそれぞれ接続される。最終的に、６つの電池セル１０は、互いに直列に接続される。
【００３５】
上述したように電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎは、スリット４２又は５２の近傍において、隣接する電池セル１０の電極タブ同士を互いに折り重なるように略９０度に折り曲げられている。ここで図８に示すように、第１ケース４０の外壁のスリット４２近傍に凹部４３を設けてもよい。凹部４３は第１ケース４０の内周側へ凹む。そしてスリット４２から突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを、凹部４３に向かって折り曲げるようにする。このようにすることで電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを９０度以上に折り曲げることができ、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎのスプリングバックが大きい場合であっても、溶接性を高めることができる。第１ケース４０と同様、第２ケース５０についても、第２ケース５０の外壁のスリット５２近傍に凹部５３を設けてもよい。なお図７では凹部４３の形状は、突出している電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎに近い位置程より深くなる形状（断面が三角形状）であるが、これに限られない。例えば断面は矩形状であってもよい。その他９０度以上に折り曲げることができるようなスペースを設けることができれば、凹部４３の形状は如何なる形状であってもよい。
【００３６】
また図８に示すように、第１ケース４０の外壁のスリット４２の近傍（スリット４２同士の間）に金属板４４をインサート成形してもよい。図８に示すように、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎが折り重なる部分に対向する外壁の内部に、金属板４４がインサート成形されている。このようにすることで、溶接時にレーザが仮に電極タブを貫通した場合であっても、金属板４４によりレーザを受け止め、電池セル１０を保護することができる。なお第１ケース４０と同様、第２ケース５０についても、第２ケース５０の外壁のスリット５２近傍（スリット５２同士の間）に金属板をインサート成形してもよい。なお図８では、ケースの外壁に凹部４３及び金属板４４を設ける例を示したが、凹部４３又は金属板４４のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００３７】
図９は、筐体８０に収容された組電池１を示す図である。図９（ａ）は、組電池１を支持する筐体８０の断面を示す、上面視による斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のIV-IV矢線に沿う断面図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）の破線囲み部を拡大した図である。
【００３８】
筐体８０は、アルミニウムなどの金属材によって構成されるのが好適である。これに限定されず、筐体８０は、任意の剛性の高い材料により構成されてもよい。例えば、筐体８０は、表面にＰＥＴ樹脂などの電気絶縁性素材が付与された金属材又は剛性の高い樹脂材によって構成されてもよい。
【００３９】
組電池１は、筐体８０の内部にねじ止めなどの適宜な方法により固定される。より具体的には、組電池１は、第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａが筐体８０の底面８０ａに当接した状態で、筐体８０の内部に収容される。この時、筐体８０の底面８０ａは、上方の拘束板３０と同様に、積層された電池セル１０を下方から拘束するための拘束部材として機能する。すなわち、積層された電池セル１０は、底面８０ａに当接した第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａと当接することで、間接的に底面８０ａによって拘束される。このような構成に限定されず、例えば、第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａが十分な剛性を有していて拘束部材としての役割をこれら自身で果たすことができるのであれば、底面８０ａと底面４０ａ及び底面５０ａとは当接していなくてもよい。
【００４０】
図９に示すとおり、第１ケース４０及び第２ケース５０の筐体８０に対する固定部Ｆは、筐体８０の底面８０ａよりも内側に設けられる。すなわち、固定部Ｆは、積層された６つの電池セル１０から構成される電池セル集合体１００の重心により近づくように、底面８０ａよりも上方に位置する。
【００４１】
固定部Ｆは、例えば、以下のように構成されてもよい。すなわち、一例として、第１ケース４０の２つのねじ孔４１は、第１ケース４０の上面から下面まで貫通して構成されてもよい。同様に、第２ケース５０の２つのねじ孔５１は、第２ケース５０の上面から下面まで貫通して構成されてもよい。一方で、筐体８０は、２つのねじ孔４１及び２つのねじ孔５１を支持するために、各々に対応する位置に、底面８０ａから内側に突設された支持部８１を有する。支持部８１の上面には、２つのねじ孔４１及び２つのねじ孔５１のそれぞれに上方から挿入されたねじと螺合するためのねじ穴８１ａが螺設される。例えば、第１ケース４０及び第２ケース５０は、ねじ孔４１及びねじ孔５１に対してねじを上方から挿入してねじ穴８１ａと螺合させることで、筐体８０に固定されてもよい。すなわち、固定部Ｆは、ねじ孔４１又はねじ孔５１とねじ穴８１ａとによって構成されてもよい。
【００４２】
以上のように、組電池１の底面は、筐体８０の底面８０ａに当接した状態で固定される。したがって、組電池１の底面側は、筐体８０の底面８０ａによって下方から強固に拘束される。一方で、組電池１の上面側が仮に第１ケース４０及び第２ケース５０と絶縁シート２０とによってのみ構成される場合、底面側と比較して拘束力が弱い。そこで、筐体８０に組電池１が固定された状態で、拘束板３０は、積層方向の一方、すなわち上方から電池セル集合体１００を覆うように第１ケース４０及び第２ケース５０に固定されている。上述したとおり、拘束板３０は、電池セル集合体１００の上面に向かって一段凹んだ凹部３２を有する。この時、拘束板３０と電池セル集合体１００の上面との間には、絶縁シート２０が配置される。絶縁シート２０は、拘束板３０の凹部３２及び電池セル集合体１００の上面に当接する。一方で、第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａが筐体８０の底面８０ａに当接する。すなわち、電池セル集合体１００の上面が、拘束板３０により上方から加圧されると同時に、電池セル集合体１００の下面が、当接する第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａを介して、筐体８０の底面８０ａにより支持される。これにより、各電池セル１０の上下方向位置が規制される。この時、経時劣化によって電池セル１０の内部で発生したガスは、積層方向における加圧によって電池セル１０の外周に集まりやすくなる。すなわち、内部ガスは、中央部に形成された電極から離間した場所に集められる。
【００４３】
一般的に、電池セル１０の電池特性と、電池セル１０の積層方向に対する圧力との間には相関関係がある。すなわち、所定の圧力を加えることで、電池セル１０内部の電極間隔が安定するため、内部抵抗が低下し、電池セル１０の電池特性が向上する。一方で、圧力が過大に加わると、電池セル１０内部の化学反応自体が阻害され、電池特性が低下する。したがって、組電池１の組み立て時には、経時的に安定した良好な電池特性が得られるように、所定の圧力範囲内で圧力が加わるよう、拘束板３０を固定するのが好適である。これにより、経時劣化に伴って電池セル１０が膨張し、反作用によって電池セル１０の積層方向に対する圧力が増大したとしても、電池特性を維持できる最適な圧力値を確保できる。
【００４４】
以上のような第１実施形態に係る組電池１は、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎを第１ケース４０及び第２ケース５０のスリット４２、５２から突出させ、スリット４２、５２より突出した電極タブ１２ｐ及び１２ｎについて、隣接する電池セル１０の電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げ、折り重なる部分を溶着している。そのため、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎをトリムすることなく溶着することができる。
【００４５】
また、第１実施形態に係る組電池１は、第１ケース４０及び第２ケース５０の外壁のスリット４２、５２の近傍に設けられた凹部４３、５３に向かって折り曲げられるようにしている。このため、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを９０度以上に折り曲げることができ、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎのスプリングバックが大きい場合であっても、溶接性を高めることができる。
【００４６】
組電池１は、電池セル１０の積層方向に垂直な外面１３を拘束板３０により拘束することで、組電池１の使用時、充放電時、又は経時劣化後に内部ガスが発生したとしても、電池セル１０の積層方向への膨張を抑制できる。組電池１は、拘束板３０を金属材により形成することで、その剛性を向上させ、効果的に電池セル１０の膨張を抑制できる。
【００４７】
組電池１は、積層された電池セル１０の一方にのみ絶縁シート２０及び拘束板３０を１つずつ設けるので、部品点数を削減して、生産性を向上できる。このように、組電池１は、例えば電池セル毎にセルカバーを設けて各電池セルを保護するような従来の組電池と比較して、部品点数及び生産性の観点で有利である。すなわち、組電池１は、簡素化された構成によって、生産性の向上及び低コスト化に寄与できる。また、電池セル１０同士、電池セル１０及び絶縁シート２０同士、並びに、絶縁シート２０及び拘束板３０同士を粘着剤により固着することで、組電池１の振動又は衝撃に対する耐性が向上する。例えば、組電池１は、車両に搭載される場合、走行時の振動又は衝撃などによる部品同士の相対的な変位を防止できる。このように、組電池１は、内部の各部品同士を互いに強固に固定して、振動又は衝撃に伴う内部の部品の破損を防止することもできる。
【００４８】
組電池１は、積層された電池セル１０の膨張を抑制しつつ、小型化及び低背化できる。すなわち、組電池１は、電池セル集合体１００を、積層方向の一方から上面を１つの拘束板３０によって加圧すると同時に、下面を第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａと当接させることで、電池セル１０の積層方向の膨張を抑制できる。同時に、組電池１は、使用する拘束板３０の枚数が１枚であるので、複数の拘束板を設ける従来の電池モジュールに比べて小型化、低背化、及び軽量化できる。同様に、組電池１は、部品点数及びコストの低減にも寄与できる。
【００４９】
組電池１は、開口Ｏを設けることで、第１ケース４０及び第２ケース５０の劣化を抑制できる。例えば、開口Ｏが設けられずに、拘束板３０を直接第１ケース４０及び第２ケース５０の上面に配置すると、拘束板３０がこれらのケースを直接加圧することになるので、ケースが変形し、劣化が促進される。したがって、組電池１は、このような経時劣化に伴うケースの破損を防止できる。
【００５０】
組電池１は、拘束板３０の凹部３２の構成により、積層方向に垂直な電池セル１０の外面１３の中央部に適切に加圧できる。これにより、組電池１は、電池セル１０の積層方向への膨張を抑制できる。また、組電池１は、拘束板３０による加圧によって、第１ケース４０及び第２ケース５０の内部に電池セル集合体１００を適切に保持できるので、保持信頼性も向上する。すなわち、組電池１は、凹部３２による加圧によって、電池セル集合体１００をさらに強固に固定できる。組電池１は、良好な電池特性を維持できる最適な範囲内の圧力で加圧することで、電池セル１０内の内部抵抗を安定化できる。さらに、組電池１は、加圧により内部ガスを電極近傍から電池セル１０の外周へと逃がすので、電池セル１０の劣化を抑制できる。すなわち、組電池１は、内部ガスが電極間に存在することによる電池特性の劣化を抑止する。特に、組電池１は、凹部３２の表面が中央部に向かうにつれてさらに内方に突出するように形成されることで、電池セル１０の外面１３の中央部に加圧をより集中させて、当該電池セル１０の積層方向への膨張をより効果的に抑制できる。この場合、組電池１は、内部ガスを電池セル１０の外周へとより効率的に集めることもできる。
【００５１】
組電池１は、絶縁シート２０の配置により、拘束板３０と、内部の電池セル１０との電気的な絶縁を確保できる。
【００５２】
さらに、組電池１は、第１ケース４０の底面４０ａ及び第２ケース５０の底面５０ａを筐体８０の底面８０ａに当接させることで、電池セル集合体１００の支持性をさらに向上できる。特に、組電池１は上面側に拘束板３０を有し、組電池１の底面は筐体８０の底面８０ａに当接するので、内部の電池セル集合体１００は、上下両方向から強固に拘束される。さらに、拘束板３０及び底面８０ａによる上下方向からの拘束により、第１ケース４０及び第２ケース５０は、電池セル集合体１００を支持した状態であっても、撓みにくくなる。換言すると、拘束板３０及び底面８０ａによって、第１ケース４０及び第２ケース５０の撓みが規制される。
【００５３】
組電池１は、固定部Ｆが電池セル集合体１００の重心により近づくように配置されることで、電池セル集合体１００という重量物をバランス良く固定できる。例えば、組電池１が車両に搭載される場合、走行時の振動又は衝撃などによって発生する応力が緩和される。これにより、組電池１は、製品としての信頼性を向上できる。さらに、組電池１は、当該配置により、低背化に寄与できる。
【００５４】
組電池１は、第１ケース４０及び第２ケース５０を表面に電気絶縁性素材が付与された金属材又は樹脂材によって構成することで、組電池１の外部に配置される電気部品などの部品と、組電池１内部の電池セル１０との電気的な絶縁を確保できる。
【００５５】
組電池１は、第１ケース４０及び第２ケース５０と同様に、拘束板３０を電気絶縁性素材が付与された金属材又は樹脂材によって形成することで、電気的な絶縁性をさらに向上できる。また、このような場合、組電池１は、拘束板３０を軽量化して安価に製造可能であるので、組電池１自体の軽量化及び低コスト化に貢献できる。
【００５６】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る組電池１の第２ケース５０の外観を示す斜視図である。図１０（ａ）は第２ケース５０の斜視図である。図１０（ｂ）は第２ケース５０の後面中央部の拡大図である。図１０（ｃ）は第２ケース５０の後面中央部の内部を示す模式図である。第２実施形態に係る組電池１は、セル間の接続にタブ接続用バスバ５５を用いる点で第１実施形態と異なる。以下では、第１実施形態と同じ構成部については同一の符号を付す。また、その説明を省略し、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５７】
図１０（ｂ）に示すとおり、第２実施形態に係る組電池１は、第２ケース５０の後面中央部に、タブ接続用バスバ５５が設けられる。以下では、タブ接続用バスバ５５を下方から上方に向けて、それぞれタブ接続用バスバ５５ａ、５５ｂ、５５ｃと表記する。タブ接続用バスバ５５ａは、スリット５２ａ及びスリット５２ｂの間の外壁に設けられる。タブ接続用バスバ５５ｂは、スリット５２ｃ及びスリット５２ｄの間の外壁に設けられる。タブ接続用バスバ５５ｃは、スリット５２ｅ及びスリット５２ｆの間の外壁に設けられる。
【００５８】
図１０（ｃ）に示すとおり、各スリット５２から、電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎが突出する。突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎは、隣接する電池セル１０の電極タブ同士が互いに折り重なるように折り曲げられる。具体的には電極タブ１２ｐは、スリット５２から突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、下部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。電極タブ１２ｐはさらに、タブ接続用バスバ５５とも当接する。また電極タブ１２ｎは、スリット５２から突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、上部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｐに当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ、１２ｎ、及びタブ接続用バスバ５５が互いに溶着される。
【００５９】
第１ケース４０についても同様に、タブ接続用バスバ４５が設けられる。図１１は、第１ケース４０の前面中央部の内部の様子を示した模式図である。図１１（ａ）は、タブ接続用バスバ４５が設けられている部分の模式図であり、図１１（ｂ）は、総マイナスバスバ６０ｂと接続する部分の模式図を示す。
【００６０】
図１１（ａ）に示すように、第１ケース４０の各スリット４２から、電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎが突出する。突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎは、隣接する電池セル１０の電極タブ同士が互いに折り重なるように折り曲げられる。具体的には電極タブ１２ｐは、スリット４２から突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、下部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。電極タブ１２ｐはさらに、タブ接続用バスバ４５とも当接する。また電極タブ１２ｎは、スリット４２から突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット５２の近傍において、上部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｐに当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ、１２ｎ、及びタブ接続用バスバ４５が互いに溶着される。
【００６１】
図１１（ｂ）に示すように、スリット４２ｆからは、電池セル１０ｆの電極タブ１２ｎが第１ケース４０の外部に突出し、総マイナスバスバ６０ｂと重なるように折り曲げられる。すなわち電池セル１０ｆの電極タブ１２ｎは、スリット４２ｆから突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット４２ｆの近傍において、総マイナスバスバ６０ｂと当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｎと総マイナスバスバ６０ｂが溶着される。
【００６２】
図１２（ａ）乃至（ｃ）は、第２実施形態に係る組電池１を組み立てるための代表的な第１工程乃至第３工程をそれぞれ示した模式図である。図１２（ａ）に示す第１工程では、積層する６つの電池セル１０を第２ケース５０に挿入する。この状態で、電池セル１０及び絶縁シート２０を保持する第２ケース５０に対して前方から第１ケース４０を嵌合させる。図１２（ｂ）に示す第２工程では各電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを、第１ケース４０のスリット４２及び第２ケース５０のスリット５２より突出させる。図１２（ｃ）に示す第３工程では、第１ケース４０のスリット４２及び第２ケース５０のスリット５２より突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを、タブ接続用バスバ４５、５５と当接するように折り曲げる。なお図１２では、図１０及び図１１と異なり、突出した電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎは、互いに折り重なっていない。このようにタブ接続用バスバ４５、５５を用いる場合は、タブ接続用バスバ４５、５５によりセル間を接続できるため、必ずしも電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを互いに折り重ねなくてもよい。この状態で溶接用のレーザを電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎに照射し、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを、タブ接続用バスバ４５、５５に溶着する。
【００６３】
以上のような第２実施形態に係る組電池１は、第１実施形態において説明した上記の効果と同様の効果を奏する。
【００６４】
（変形例）
なお第１実施形態及び第２実施形態において、第１ケース４０のスリット４２又は第２ケース５０のスリット５２から突出した電極タブ１２ｐ及び１２ｎを、治具７０（押圧部材７０）により第１ケース４０及び第２ケース５０の外壁に押し当てるようにしてもよい。図１３に治具７０を用いる例を示す。図１３（ａ）に示す治具７０は、電極タブ１２ｐ及び１２ｎが折り重なる部分に対向する位置に窓部７１を備える。窓部７１は、左右方向に沿って略矩形状に延設される。以下では、窓部７１を下方から上方に向けて、それぞれ窓部７１ａ、７１ｂ、及び７１ｃと表記する。図１３（ｂ）は、治具７０により電極タブ１２ｐ及び１２ｎを第１ケース４０及び第２ケース５０の外壁に押し当てている状態を示し、この状態で、窓部７１ａ、７１ｂ、及び７１ｃからレーザを照射し、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを溶着させる。このようにすることで、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを確実に当接させ、これらの隙間を減らして溶接性を確保することができる。
【００６５】
なお治具７０は、耐熱性樹脂又は金属からなり、表面が電気絶縁性素材で覆われている。そのため電極タブ１２ｐ及び１２ｎを第１ケース４０及び第２ケース５０の外壁に当接させる際に、短絡を防止でき、かつ、溶接時の治具の溶解を抑制することができる。
【００６６】
治具７０はさらに、絶縁カバー７２（窓部収容部７２）を備えてもよい。絶縁カバー７２は、図１３に示すように、例えば治具７０の下部において開閉可能に取り付けられる。電極タブ１２ｐ及び１２ｎを溶着させた後、絶縁カバー７２により窓部７１ａ、７１ｂ、及び７１ｃを覆う。このようにすることで、溶接部分の絶縁が確保され、組電池１の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
さらに、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを折り曲げるために治具を用いてもよい。このような折り曲げと押圧を兼用する押圧部材７００の例を図１４乃至１８により示す。押圧部材７００は治具７０と同様に、電極タブ１２ｐ及び１２ｎが折り重なる部分に対向する位置に窓部７０１を備える。以下では、窓部７０１を下方から上方に向けて、それぞれ窓部７０１ａ、７０１ｂ、及び７０１ｃと表記する。図１４（ａ）はスリット５２から電極タブ１２ｐ及び１２ｎが突出し、折り曲げられる前の状態を示す。図１４（ｂ）は、押圧部材７００により電極タブ１２ｐ及び１２ｎを折り曲げて、第２ケース５０の外壁に押し当てられている状態を示す。図１４に示すように、第２ケース５０には押圧部材７００の位置決め用の勘合部５６が設けられてもよく、この場合、押圧部材７００に、勘合部５６に勘合する勘合孔が備えられる。
【００６８】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１４（ａ）及び（ｂ）に対応し、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを押圧部材７００により折り曲げている様子を示している。押圧部材７００は、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを折り曲げるための凹部７０３を備える。また電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎが互いに折り重なるように、案内部７０４及び７０５を備える。案内部７０４と７０５との内角Ｒはオフセットしており、電極タブ１２ｐは、電極タブ１２ｎよりも内側において折り曲がり、電極タブ１２ｎは電極タブ１２ｐよりも外側において折り曲がる。なお、凹部７０３の例えば中央付近に凸部を設けてもよい。このようにすることで電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎを９０度以上に折り曲げることができ、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎのスプリングバックが大きい場合であっても、溶接性を高めることができる。
【００６９】
ここで押圧部材７００を、固定部材によりケースに固定してもよい。固定部材として例えばケースに脱着可能な固定クランプを用いる。図１６は、固定クランプ７１０により押圧部材７００を第２ケース５０に固定している例を示している。固定クランプ９０により押圧部材７００を固定した状態で窓部７０１ａ、７０１ｂ、及び７０１ｃからレーザを照射し、電極タブ１２ｐ及び１２ｎを溶着させる。固定クランプ７１０により押圧部材７００を固定する位置は任意に設定することができる。例えば押圧部材７００の対角２箇所であってもよく、あるいは周囲４箇所であってもよい。なお固定部材として固定クランプ７１０の他、クリップ等を用いてもよい。このように押圧部材７００を固定部材により固定することで、溶接性を確保し、生産性を向上させることができる。
【００７０】
押圧部材７００はさらに、絶縁カバー７０２（窓部収容部７０２）を備えてもよい。絶縁カバー７０２は、図１７（ａ）に示すように、例えば押圧部材７００の下部において開閉可能に取り付けられる。そして電極タブ１２ｐ及び１２ｎを溶着させた後、図１７（ｂ）に示すように絶縁カバー７０２を閉じ、窓部７０１ａ、７０１ｂ、及び７０１ｃを覆う。第２ケース５０には、絶縁カバー７０２を取り付けるための突起５８を備えてもよい。この場合、絶縁カバー７０２には当該突起５８に対応する位置に係合孔７０６を備える。絶縁カバー７０２により窓部７０１ａ、７０１ｂ、及び７０１ｃを覆うことにより、溶接部分の絶縁が確保され、電池パックの信頼性を向上させることができる。なお図１４乃至１８においては第２ケース５０について説明したが、第１ケース４０についても同様に押圧部材７００を用いることができる。
【００７１】
なお第２実施形態において、第１実施形態と同様に、第１ケース４０の外壁のスリット４２の近傍（スリット４２同士の間）に金属板４４をインサート成形してもよい。図１８に示すように、電極タブ１２ｐ及び電極タブ１２ｎが折り重なる部分に対向する外壁の内部に、金属板４４をインサート成形している。このようにすることで、溶接時にレーザが仮に電極タブを貫通した場合であっても、金属板４４によりレーザを受け止め、電池セル１０を保護することができる。なお第２ケース５０についても同様に、外壁のスリット５２の近傍（スリット５２同士の間）に金属板をインサート成形してもよい。
【００７２】
なお第２実施形態において、タブ接続用バスバを第１ケース４０又は第２ケース５０に設ける代わりに、タブ接続用バスバを備えるバスバモジュール９０を第１ケース４０及び第２ケース５０の外壁に当接させて取り付ける構造にしてもよい。図１９は、バスバモジュール９０の一例を示す図である。バスバモジュール９０は、第１ケース４０のスリット４２に対応する位置に設けられた貫通するスリット９１を備える。スリット９１は、左右方向に沿って略矩形状に延設され、電池セル１０の電極タブ１２ｐ及び１２ｎが突出可能なように形成される。バスバモジュール９０は、スリット９１の間に、タブ接続用バスバ９２を備える。図１９に示すように、各スリット９１から電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎが突出し、隣接する電池セル１０の電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げられる。具体的には電極タブ１２ｐは、スリット９１から突出した後、下方に略９０度に屈曲し、スリット９１の近傍において、下部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｎに当接する。電極タブ１２ｐはさらに、タブ接続用バスバ９２とも当接する。また電極タブ１２ｎは、スリット９１から突出した後、上方に略９０度に屈曲し、スリット９１の近傍において、上部に隣接する電池セル１０の電極タブ１２ｐに当接する。当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ、１２ｎ、及びタブ接続用バスバ９２が互いに溶着される。バスバモジュール９０はさらに、絶縁カバー９３を備えてもよい。絶縁カバー９３は、図１９に示すように例えばバスバモジュール９０の下部において開閉可能に取り付けられる。電極タブ１２ｐ及び１２ｎを溶着させた後、絶縁カバー９３により溶着部分を覆う。このようにすることで、溶着部分の絶縁が確保され、電池パックの信頼性を向上させることができる。なお図１９では、第１ケース４０にバスバモジュール９０を取り付けるようにしたが、第２ケース５０についても同様にバスバモジュール９０を取り付けてもよい。
【００７３】
また、バスバモジュール９０に設けられるタブ接続用バスバの形状を変更してもよい。図２０は、断面が略コの字状であるタブ接続用バスバ９４を用いる例を示している。タブ接続用バスバ９４を用いることで、各スリット９１から突出した電極タブ１２ｐ又は電極タブ１２ｎを折り曲げることなく、タブ接続用バスバ９４と当接させることができる。そして当接した部分に溶接用のレーザが照射され、電極タブ１２ｐ及びタブ接続用バスバ９４が溶着され、また、電極タブ１２ｎ及びタブ接続用バスバ９４が溶着される。
【００７４】
本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。
【００７５】
組電池１は、電池セル集合体１００の下面側にも開口Ｏと共に拘束板３０を配置してもよい。これにより、電池セル集合体１００は、上下両方向から剛性の高い拘束板３０によって狭持されるので、加圧保持性がさらに向上する。
【００７６】
同様に、組電池１は、電池セル集合体１００の下面側にも絶縁シート２０を配置してもよい。これにより、組電池１は、絶縁性をさらに向上できる。
【００７７】
電池セル１０の枚数並びに窓部４２及び５２の数は、上記の構成に限定されない。電池セル１０の枚数は、任意の数でよい。窓部４２及び５２は、電池セル１０の枚数に応じた最適な態様で形成されてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１      組電池
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ  電池セル
１１    外面
１２ｐ、１２ｎ  電極タブ
１３    外面
１４    金属層
１５    樹脂層
２０    絶縁シート
３０    拘束板
３１    孔部
３２    凹部
４０    第１ケース
４０ａ  底面４１    ねじ孔４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ  スリット
４３    凹部
４４  金属板
４５  タブ接続用バスバ
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  絶縁部
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ  収容部
５０    第２ケース
５１    ねじ孔
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ  スリット
５３    凹部
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ  タブ接続用バスバ
５６    勘合部
５７、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ  収容部
５８    突起
６０ａ  総プラスバスバ
６０ｂ  総マイナスバスバ
７０、  治具（押圧部材）
７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７０１、７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ    窓部
７２、７０２    絶縁カバー（窓部収容部）
７０３    凹部
７０４、７０５    案内部
７０６    係合孔
７００    押圧部材
７１０    固定部材
８０    筐体
８０ａ  底面
８１    支持部
８１ａ  ねじ穴
９０    バスバモジュール
９１    スリット
９２、９４    タブ接続用バスバ
９３    絶縁カバー
１００  電池セル集合体
Ｆ      固定部
Ｏ      開口
Ｓ１      接続面
【図１】
2019067676.tif 000003
【図２】
2019067676.tif 000004
【図３】
2019067676.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月5日(2018.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含む組電池の製造方法。
【請求項２】
前記ケースの前記スリット間には、金属部材が配置されており、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記金属部材と対応する位置に向って前記電極タブが折り重なる部分にレーザを照射する、請求項1に記載の組電池の製造方法。
【請求項３】
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部に向かって折り曲げる、請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項４】
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、押圧部材を用いて前記ケースの外壁に押し当てる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の組電池の製造方法。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備え、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記窓部からレーザを照射する、請求項４に記載の組電池の製造方法。
【請求項６】
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記押圧部材を、固定部材により前記ケースに固定する、請求項５に記載の組電池の製造方法。
【請求項７】
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程の後、前記窓部を覆う窓部収容部を取り付ける工程を含む、請求項５又は６に記載の組電池の製造方法。
【請求項８】
前記スリット間の前記ケースの外壁にタブ接続用バスバを備える工程を含み、
前記タブ接続用バスバを備える工程の後に、前記電極タブを折り曲げる工程を行い、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項９】
前記電池セルを当該ケースに収容する工程において、スリットを備えるタブ接続用バスバを前記ケースの外壁に当接させた状態で、前記電極タブを、前記ケースの前記スリット及び前記タブ接続用バスバの前記スリットより突出させ、
前記電極タブ同士を溶着する工程において、前記電極タブを前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項１０】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されている、組電池。
【請求項１１】
前記ケースの外壁には、前記電極タブにおいて折り重なった部分と対応する位置に凹部が形成されている請求項１０に記載の組電池。
【請求項１２】
前記ケースの外壁のスリット間であって、前記電極タブが溶着された部分と対応する位置には、金属部材が挿入されている、請求項１０又は１１に記載の組電池。
【請求項１３】
前記スリットより突出した前記電極タブを前記ケースの外壁に押し当てる押圧部材を備え、前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備える、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項１４】
前記押圧部材を前記ケースに固定する固定部材を備える、請求項１３に記載の組電池。
【請求項１５】
前記窓部を覆う窓部収容部を備える、請求項１３又は１４に記載の組電池。
【請求項１６】
前記押圧部材は、耐熱性樹脂又は金属からなり、表面が電気絶縁性素材で覆われている、請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池の製造方法は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含む
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また本発明の一実施形態に係る組電池は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されている。

【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含み、
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部に向かって折り曲げる、組電池の製造方法。
【請求項２】
前記ケースの前記スリット間には、金属部材が配置されており、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記金属部材と対応する位置に向って前記電極タブが折り重なる部分にレーザを照射する、請求項1に記載の組電池の製造方法。
【請求項３】
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、押圧部材を用いて前記ケースの外壁に押し当てる、請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項４】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含み、
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、押圧部材を用いて前記ケースの外壁に押し当て、
前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備え、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記窓部からレーザを照射する、組電池の製造方法。
【請求項５】
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記押圧部材を、固定部材により前記ケースに固定する、請求項４に記載の組電池の製造方法。
【請求項６】
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程の後、前記窓部を覆う窓部収容部を取り付ける工程を含む、請求項４又は５に記載の組電池の製造方法。
【請求項７】
前記スリット間の前記ケースの外壁にタブ接続用バスバを備える工程を含み、
前記タブ接続用バスバを備える工程の後に、前記電極タブを折り曲げる工程を行い、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項８】
前記電池セルを当該ケースに収容する工程において、スリットを備えるタブ接続用バスバを前記ケースの外壁に当接させた状態で、前記電極タブを、前記ケースの前記スリット及び前記タブ接続用バスバの前記スリットより突出させ、
前記電極タブ同士を溶着する工程において、前記電極タブを前記タブ接続用バスバと溶着する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項９】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されており、
前記ケースの外壁には、前記電極タブにおいて折り重なった部分と対応する位置に凹部が形成されている、組電池。
【請求項１０】
前記ケースの外壁のスリット間であって、前記電極タブが溶着された部分と対応する位置には、金属部材が挿入されている、請求項９に記載の組電池。
【請求項１１】
前記凹部よりも外側に突出した台座部が前記ケースの外壁のスリット間に形成されており、前記スリットと前記台座部との間に前記凹部が位置する、請求項９又は１０に記載の組電池。
【請求項１２】
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されており、
前記スリットより突出した前記電極タブを前記ケースの外壁に押し当てる押圧部材を備え、前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備える、組電池。
【請求項１３】
前記押圧部材を前記ケースに固定する固定部材を備える、請求項１２に記載の組電池。
【請求項１４】
前記窓部を覆う窓部収容部を備える、請求項１２又は１３に記載の組電池。
【請求項１５】
前記押圧部材は、耐熱性樹脂又は金属からなり、表面が電気絶縁性素材で覆われている、請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の組電池。
【請求項１６】
前記ケースは、前記ケースの外壁のスリット間に、前記スリットの開口よりも外側に突出した台座部を有し、前記押圧部材は、前記台座部に対応する位置に外側に向かって凹む凹部を有する、請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池の製造方法は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する電池セルの電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含み、
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、前記ケースの外壁の前記スリットの近傍に設けられた凹部に向かって折り曲げる。
また本発明の一実施形態に係る組電池の製造方法は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルを備える組電池の製造方法であって、
複数の前記電池セルを積層し、且つ、各々の前記電極タブをケースのスリットから突出させた状態で、複数の前記電池セルを当該ケースに収容する工程と、
前記スリットより突出した前記電極タブについて、隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士を互いに折り重なるように折り曲げる工程と、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程と、を含み、
前記折り曲げる工程において、前記スリットより突出した前記電極タブを、押圧部材を用いて前記ケースの外壁に押し当て、
前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備え、
前記電極タブが折り重なる部分を溶着する工程において、前記窓部からレーザを照射する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また本発明の一実施形態に係る組電池は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されており、
前記ケースの外壁には、前記電極タブにおいて折り重なった部分と対応する位置に凹部が形成されている。
また本発明の一実施形態に係る組電池は、
外面より突出する電極タブを有する複数の電池セルと、
複数の前記電池セルを積層した状態で収容するケースと、を備え
前記ケースは、各々の前記電極タブを当該ケースから突出させる複数のスリットを有し、
隣接する前記電池セルの前記電極タブ同士は、前記スリットより突出した部分が互いに折り重なるように折り曲げられ、
前記電極タブの折り重なる部分が前記ケースの外側で溶着されており、
前記スリットより突出した前記電極タブを前記ケースの外壁に押し当てる押圧部材を備え、前記押圧部材は、前記電極タブが折り重なる部分に対向する位置に窓部を備える。