(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つ以上の電池の電極端子を電気的に接続する導電性プレートにおいて、
前記電池の電極端子に連結される溶接部と、
外力の発生時に前記溶接部の間の長さが伸びるように形成された伸長部とを備え、
前記伸長部は、長方形の前記導電性プレートにノッチング部を形成したものであり、前記ノッチング部は前記溶接部を三辺で取り囲むような形状に形成された溝あるいは切り込みであり、前記導電性プレートの端部側には形成されていないことを特徴とする導電性プレート。
【請求項２】
少なくとも二つ以上の電池を厚さ方向に積層し、積層した電池の電極端子を導電性プレートによって連結したパック電池において、
前記導電性プレートは、前記電池の電極端子に連結される溶接部と、外力の発生時に前記溶接部の間の長さが伸びるように形成された伸長部とを備え、
前記導電性プレートの伸長部は、長方形の前記導電性プレートにノッチング部を形成したものであり、前記ノッチング部は前記溶接部を三辺で取り囲むような形状に形成された溝あるいは切り込みであり、前記導電性プレートの端部側には形成されていないことを特徴とするパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック電池に関し、より詳しくは、二つ以上の電池に連結されたパック電池の充電時に、電池のスウェリングによってパック電池に曲がりが発生することを防止する導電性プレート及びそれを利用したパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話機、ノート型パソコン、カムコーダなどのコンパクト化及び軽量化された電気/電子装置が盛んに開発及び生産されている。このような携帯用電気/電子装置は、別の電源がない場所でも作動できるように電池パックを内蔵している。内蔵された電池パックは、携帯用電気/電子装置を一定期間の間駆動するために一定レベルの電圧を出力できるように、内部に少なくとも一つ以上の複数の電池を備えている。
【０００３】
パック電池は、最近経済性を考慮して充放電が可能な二次電池を採用している。二次電池の代表的なものとしては、ニッケル−カドミウム(Ｎｉ−Ｃｄ)電池とニッケル−水素(Ｎｉ−ＭＨ)電池及びリチウム(Ｌｉ)電池とリチウムイオン(Ｌｉ−ｉｏｎ)電池などのリチウム二次電池がある。
【０００４】
このような二次電池は、正極、負極及びセパレータから構成されている電極組立体をアルミニウム、またはアルミニウム合金で製造されたカン内部に収納し、カンをキャップ組立体で封止した後に、カン内部に電解液を注入して封止することによって形成されている。カンの材質は、鉄で形成することも可能であるが、アルミニウム、またはアルミニウム合金で形成すると、電池を軽量化することができ、高電圧下における耐食性を向上させることができる。
【０００５】
上述した従来のパック電池は、図１に示すように、少なくとも二つ以上の電池セル１、２を厚さ方向に配置して互いに異なる極性の電極端子１a、２aを導電性プレート３によって電気的に接続している。
【０００６】
しかし、従来では、図２に示すように、１００％充電した状態でそれぞれの電池は、中心部がスウェルリング(Ｓｗｅｌｌｉｎｇ)によって隆起する。従って、導電性プレート３によって電池が連結されていない側が、導電性プレート３によって連結された側よりも開くように変形する。
【０００７】
このように導電性プレート３に連結されていない側の開く角度(θ)が相対的に大きくなれば、パック電池全体の形状は、ブイ(Ｖ)状に曲がって本来のパック電池が占める面積よりも広い面積を確保しなければならないという問題点が生じる。即ち、パック電池全体が厚くなってしまうことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、少なくとも二つ以上の電池を積層して連結させた導電性プレートに長さが伸びる伸長部を形成し、外力が発生した状態でも導電性プレートの長さが変化することで、導電性プレートによって連結されたパック電池全体の厚さが増大することを防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明に係る導電性プレートは、少なくとも二つ以上の電池の電極端子を電気的に接続する導電性プレートにおいて、前記電池の電極端子に連結される溶接部と、外力の発生時に前記溶接部の間の長さが伸びるように形成された伸長部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
上記伸長部の第１実施形態は、溶接部を取り囲むように形成されたノッチング部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
上記伸長部の第２実施形態は、前記溶接部の間に形成された複数のシワであることを特徴とする。
【００１２】
上記伸長部の第３実施形態は、前記溶接部の間に形成され、当該導電性プレートの幅よりも狭いジグザグタイプの連結部位であることを特徴とする。
【００１３】
また、上記の目的を達成するための本発明の導電性プレートが適用されたパック電池は、少なくとも二つ以上の電池を厚さ方向に積層し、積層した電池の電極端子を導電性プレートによって連結したパック電池において、前記導電性プレートは、前記電池の電極端子に連結される溶接部と、外力の発生時に前記溶接部の間の長さが伸びるように形成された伸長部とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
この時、上記伸長部は、前記溶接部を取り囲むように形成されたノッチング部を備えているか、上記伸長部は、前記溶接部と溶接部との間に形成された複数のシワであるか、または上記伸長部は、前記溶接部と溶接部との間に形成され、前記導電性プレートの幅よりも狭いジグザグタイプの連結部位であることが好ましい。
【００１５】
上記のように構成された導電性プレートと、この導電性プレートが適用されたパック電池は、充電時に電池のスウェルリングによってパック電池の厚さが変化しないという効果がある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の導電性プレートによれば、二つ以上の電池を積層して導電性プレートで連結固定した状態のパック電池において、スウェルリングによるパック電池の曲がりを防止してパック電池全体の厚さが変化しないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図３は、本発明の第１実施形態に係る導電性プレートの正面図である。
【００１９】
図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る導電性プレート１０は、ほぼ長方形の形状に形成された本体の両側端部に位置し、上下に積層された電池の電極端子に連結される溶接部１１、１２を備え、上記溶接部１１、１２の周辺には外力発生時の応力集中によって導電性プレート１０の長さが伸びるように設けられた伸長部となるノッチング部１３、１４が形成されている。
【００２０】
上記溶接部１１、１２は、２ヶ所のスポットポイント(ｓｐｏｔ  ｐｏｉｎｔ)から形成され、上記ノッチング部１３、１４は上記スポットポイントを三辺で取り囲むような形状に形成された溝あるいは切り込みであり、導電性プレート１０の端部側の辺１０ａ、１０ｂに対応する側には、ノッチング部が形成されないようになっている。
【００２１】
上記導電性プレート１０は、様々な種類の導電性金属を用いることが可能であり、導電性能が良好なニッケル材質で形成することが好ましい。
【００２２】
上記のように形成された導電性プレートがパック電池に適用された実施形態を、図４に示しており、図５Ａ及び図５Ｂは、図４のパック電池でスウェルリングが発生した後の状態を示したパック電池の正面図及び側面図である。
【００２３】
図４に示すように、本発明の実施形態に係るパック電池は、二つの電池セル２１、２２が厚さ方向に積層され、それぞれ互いに異なる極性を有する電極端子２１ａ、２２ａに導電性プレート１０の両端部が溶接されて電気的に接続されている。即ち、導電性プレート１０の両端部に設置された溶接部１１、１２を介して上記電池セル２１、２２が連結されている。
【００２４】
電池セル２１、２２が導電性プレート１０に連結された状態で各電池セル２１、２２を１００％充電すると、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、電池セルのスウェルリング(Ｓｗｅｌｌｉｎｇ)によって積層された電池セル２１、２２の中間部位が膨脹する。従って、両方の電池の電極２１ａと電極２２ａとは、距離が遠くなる方向に力が発生する。この時、導電性プレート１０では、溶接部１１、１２の周りに形成されたノッチング部１３、１４に応力が集中する。
【００２５】
尚、上記溶接部１１、１２は、電池セル２１、２２に固定された状態なので、上記導電性プレート１０のノッチング部１３、１４のそれぞれに対して両端部の方へ応力が集中し、応力が集中した部位から力を受けることによって、シワ１５、１６が発生する。導電性プレート１０が電池セル２１、２２に固定されているので、上記シワ１５、１６の長さの分だけ溶接部１１、１２の間の距離は離隔する。
【００２６】
このように本発明の第１実施形態に係る導電性プレート１０が適用されたパック電池の電池セル２１、２２では、導電性プレート１０に連結されていない側の端部の角度が導電性プレート１０に連結されている側の端部の開く角度より大きくならない。したがって、厚さ方向に積層した電池セル２１、２２は、先端と後端が平行な状態を維持することができるようになる。
【００２７】
図６は、本発明の第２実施形態に係る導電性プレートが適用されたパック電池の正面図である。
【００２８】
図６に示すように、第２実施形態に係る導電性プレート３０は、両端部に形成される溶接部３１、３２の間に複数のシワ３３で構成された伸長部を形成して構成されている。このように導電性プレート３０にシワ３３が形成されていることにより、外力の発生時に導電性プレート３０の全体の長さを変化させることが可能になる。
【００２９】
このように構成された本発明の第２実施形態に係る導電性プレート３０が適用されたパック電池は、図７に示すように、電池セル２１、２２を１００％充電した時に、電池セル２１、２２のスウェルリングによって導電性プレート３０の溶接部３１と溶接部３２との間に反対方向の力が作用しながら、シワ３３の折れ曲がっている部分が上下に膨脹する。従って、導電性プレート３０の全体の長さが伸びるようになり、積層した状態の上下の電池セル２１、２２が平行な状態を維持することができ、パック電池全体の厚さも変化しないように維持することができる。
【００３０】
図８は、本発明の第３実施形態に係る導電性プレートが適用されたパック電池の正面図である。
【００３１】
図８に示すように、第３実施形態に係る導電性プレート４０は、両端部に形成された溶接部４１と溶接部４２との間に連結部分がジグザグタイプに形成されて伸長部を備えている。この時、第３実施形態に係る図面では、一つの垂直部４３と、上記垂直部４３の端部から垂直に折れ曲がった水平部４４と、上記水平部４４の端部から垂直に折れ曲がった垂直部４５とを備えた完全なジグザグタイプに形成されているが、このような形状に限定されるわけではない。但し、本発明の第３実施形態に係る導電性プレートは、技術的には導電性プレート４０の長さ方向に伸長することが可能な形状をした連結部位を有することが特徴であり、その形状の一例としてジグザグ状に類似した形状がある。
【００３２】
このように構成された本発明の第３実施形態に係る導電性プレート４０が適用されたパック電池は、１００％充電時に電池セル２１、２２がスウェルリングすると、図９に示すように導電性プレート４０の溶接部４１と溶接部４２に対して反対方向に力が作用する。この時、垂直部４３、水平部４４及び垂直部４５の形状がそれぞれ変形しながら、導電性プレート４０の全体の長さが伸びるように変形する。従って、厚さ方向に積層した状態の上下の電池セル２１、２２は、平行な状態を維持することができ、パック電池全体の厚さが大きくならないように維持することができる。
【００３３】
以上、本発明は、上述した特定の好ましい実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求する本発明の基本概念に基づき、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な実施形態の変更が可能であり、そのような変更は本発明の特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のパック電池を厚さ方向に積層した状態を示す斜視図である。
【図２】従来のパック電池に曲がりが発生した状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る導電性プレートの正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る導電性プレートを適用したパック電池の正面図である。
【図５Ａ】図４に示すパック電池にスウェルリングが発生した状態を示す正面図である。
【図５Ｂ】図４に示すパック電池にスウェルリングが発生した状態を示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る導電性プレートを適用したパック電池の正面図である。
【図７】図６に示すパック電池からスウェルリングが発生する前後の状態を示したパック電池の部分側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る導電性プレートを適用したパック電池の正面図である。
【図９】図８に示すパック電池からスウェルリングが発生する前後の状態を示した導電性プレートの正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０、３０、４０  導電性プレート
１１、１２、３１、３２  溶接部
１３、１４  ノッチング部
２１、２２  電池セル
２１ａ、２２ａ  導電性プレート
１５、１６、３３  シワ
４３  垂直部
４４  水平部
４５  垂直部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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