(57)【要約】【課題】  電極相互間における接触不良を容易に除去する。【解決手段】  複数の電池の電極タブ相互間を機械的な接続手段で接続した組電池の接触抵抗を低減させるための接触抵抗低減装置６００であり、電極タブ２２５Ａ上に存在する絶縁膜２２６を破壊するための電圧を出力する電源５００と、電源を電極タブと接続手段に接続する電極タブ接触端子と、電極タブ接触端子を介して電源の電圧を電極タブに印加する電圧印加手段５１０とを有する。【選択図】            図８
2005347159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池の電極タブ相互間を機械的な接続手段で接続した組電池の接触抵抗を低減させるための接触抵抗低減装置であって、
前記電極タブ上に存在する絶縁膜を破壊するための電圧を出力する電源と、
前記電源を前記電極タブと前記接続手段に接続する電極タブ接触端子と、
前記電極タブ接触端子を介して前記電源の電圧を前記電極タブに印加する電圧印加手段と、
を有することを特徴とする接触抵抗低減装置。
【請求項２】
前記電圧印加手段はタイマーを備え、前記タイマーで設定されている時間だけ前記電源の電圧を前記電極タブと前記接続手段に印加することを特徴とする請求項１に記載の接触抵抗低減装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段は前記電極タブの接触抵抗を測定する抵抗測定器を備え、前記抵抗測定器で測定される接触抵抗値が一定の値を下回るまで前記電源の電圧を前記電極タブと前記接続手段に印加することを特徴とする請求項１に記載の接触抵抗低減装置。
【請求項４】
前記電圧印加手段は前記電源によって充電されるコンデンサを備え、前記コンデンサに蓄積されている電荷を前記電極タブと前記接続手段に印加することを特徴とする請求項１に記載の接触抵抗低減装置。
【請求項５】
さらに、前記電極タブの放熱を助ける冷却用治具を備えていることを特徴とする請求項１に記載の接触抵抗低減装置。
【請求項６】
複数の電池の電極タブ相互間を機械的な接続手段で接続した組電池の接触抵抗を低減させるための接触抵抗低減方法であって、
前記電極タブ上に存在する絶縁膜を破壊するための電圧を出力する電源を電極タブ接触端子によって前記電極タブと前記接続手段に接続する段階と、
前記電極タブ接触端子を介して前記電源の電圧を前記電極タブと前記接続手段に印加する段階と、
前記電極タブ接触端子を前記電極タブと前記接続手段から取り外す段階と、
を含むことを特徴とする接触抵抗低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電池の電極相互間における接触抵抗を容易に低減させることができる接触抵抗低減装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりを受けて、自動車の動力源を、化石燃料を利用するエンジンから電気エネルギーを利用するモータに移行しようとする動きがある。このため、モータの電力源となる電池の技術も急速に発展しつつある。
【０００３】
自動車には、小型軽量で、大きな電力を頻繁に充放電可能な、耐震動性、放熱性に優れた電池の搭載が望まれる。これらの要望を受けて、近年では下記特許文献１に示すような、扁平型電池を多数直列に接続してなる組電池が開発されている。
【０００４】
組電池を形成する場合、多数の扁平型電池を直列に接続しなければならないために、それらの電極タブ同士は導通ワッシャおよびボルトナットなどの機械的手段を用いて接続している。
【特許文献１】特開２００４−３１１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、扁平型電池は＋側の電極タブがアルミニウムで−側の電極タブが銅で形成されているため、＋側の電極タブの表面は−側の電極タブの表面に比較して特に酸化しやすく扁平型電池を製造してから組電池を組み上げるまでの間に電極タブの表面に薄い酸化皮膜が形成されてしまう。したがって、このままの状態で組電池を組み上げてしまうと機械的接続を行った部分の接触抵抗が大きくなりすぎて組電池としての性能が低下する。このため、従来、組電池を組み上げる直前に電極タブの表面を研磨し、研磨後に即座に組電池を組み上げるようにしている。したがって、組電池を組み上げる前に電極タブ表面の酸化皮膜を取り除く研磨工程という非常に面倒な作業を行わなければならず、その作業には大きな工数がかかっている。
【０００６】
なお、一般的にはほとんど問題とはならない接触抵抗が組電池の場合に問題となってしまうのは、組電池が９６枚の扁平型電池を直列に接続したものであるからである。つまり、すべての電極タブを機械的手段により接続したとすると、組電池全体としての接触抵抗は１箇所の接合部分の接触抵抗の９６倍の接触抵抗を有していることになり、この接触抵抗は組電池の効率を考慮すると無視できない値となるからである。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の技術の問題点に鑑みて成されたものであり、電極相互間における接触抵抗を容易に低減できる接触抵抗低減装置およびその方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る接触抵抗低減装置は、複数の電池の電極タブ相互間を機械的な接続手段で接続した組電池の接触抵抗を低減させるための接触抵抗低減装置であって、前記電極タブ上に存在する絶縁膜を破壊するための電圧を出力する電源と、前記電源を前記電極タブと前記接続手段に接続する電極タブ接触端子と、前記電極タブ接触端子を介して前記電源の電圧を前記電極タブに印加する電圧印加手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明に係る接触抵抗低減方法は、複数の電池の電極タブ相互間を機械的な接続手段で接続した組電池の接触抵抗を低減させるための接触抵抗低減方法であって、前記電極タブ上に存在する絶縁膜を破壊するための電圧を出力する電源を電極タブ接触端子によって前記電極タブと前記接続手段に接続する段階と、前記電極タブ接触端子を介して前記電源の電圧を前記電極タブと前記接続手段に印加する段階と、前記電極タブ接触端子を前記電極タブと前記接続手段から取り外す段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の本発明によれば、組電池を組み上げた後でも電極タブの表面に存在する絶縁膜を容易に破壊することができ、従来から行われていた電極タブの研磨作業を行う必要がなくなり、組電池を効率的に組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る接触抵抗低減装置およびその方法を［実施の形態１］から［実施の形態４］に分けて詳細に説明する。実施の形態１では、本発明の理解を容易にするために、まず、すべての実施の形態に共通な組電池の構造から説明する。なお、この組電池は、それを構成する扁平型電池の一方の電極タブは超音波接合によって、他方の電極タブは導通ワッシャ、絶縁ワッシャおよびボルトナットを用いた機械的接合によって接合されている。
［実施の形態１］
実施の形態１で説明する組電池は、フレームに４個の扁平型電池をその幅方向に配列し、このフレームを２４枚積層して電池ユニットを構成し、この電池ユニットを積層方向両面からヒートシンクで加圧して一体的に保持してなるものである。組電池ユニットは９６個の扁平型電池を有しているが、すべての扁平型電池はフレームやヒートシンクに設けられた接続手段によって直列に接続されている。具体的には、それぞれが積層方向に２４個の扁平型電池を直列に接続した４個の扁平型電池積層体を接続手段によって直列に接続している。
【００１２】
図１は本発明にかかる組電池の外観を示す斜視図、図２は図１に示した組電池の主要な構成要素の積層状態を示す図１Ａ−Ａ方向の模式的な部分断面図、図３は図２の一部拡大断面図、図４は図１に示した組電池を構成する扁平型電池相互間の接続状態を模式的に示す図である。
【００１３】
図１に示すとおり、組電池１００は、板形状のフレームがその厚み方向に複数個積層されてなる電池ユニット２００を、ヒートシンク３００、３５０でその積層方向の両面から挟んで加圧し一体的に保持したものである。
【００１４】
図示されていないフレームは４個の扁平状の扁平型電池を並列に配置するため４箇所の保持部を有している。組電池１００はフレームが２４枚積層され、積層方向６枚おきに中間ヒートシンク３２５が介挿される。したがって、組電池１００は４個並列に配置された扁平型電池がそれぞれ２４個ずつ積層されており、合計９６個の扁平型電池を有している。
【００１５】
ヒートシンク３００および３５０は両ヒートシンクを連結する６個の加圧ユニットをナット３１０Ａ〜３１０Ｆで取り付けることによって固定する。加圧ユニットは引っ張りコイルばねの両端にナット３１０Ａ〜３１０Ｆで固定されるシャフトを取り付けたものであり、これをヒートシンク３００および３５０間に取り付けることによって電池ユニット２００を構成するすべての扁平型電池に対して積層方向に適切な面圧を与えている。
【００１６】
組電池１００の積層構造は図２および図３に示すとおりである。フレーム２１０（絶縁ワッシャ埋め込みフレーム）の一端部には絶縁ワッシャ２１２が埋め込まれ、フレーム２１０の周囲には扁平型電池２１４の周縁部２１６を支持する周縁支持部２１８が形成されている。フレーム２１０において周縁支持部２１８によって囲まれているフレーム２１０の中央部分は開口され、積層方向に隣接する要素(ヒートシンク３５０および扁平型電池２２４)と扁平型電池２１４の外装面とが直接接触するようになっている。フレーム２１０の他端部には扁平型電池２１４の電極タブ２１５Ｂを、積層方向に隣接する扁平型電池２２４の電極タブ２２５Ｂと超音波接合するための開口部２１７Ａが設けられている。扁平型電池２１４の電極タブ２１５Ａは絶縁ワッシャ２１２と接触している。なお、絶縁ワッシャ２１２の厚みは、フレーム２１０の厚みよりも厚く扁平型電池２１４の厚みよりも薄くしてある。つまり、絶縁ワッシャ２１２の厚みはフレーム２１０と扁平型電池２１４の厚みの間となるようにしている。組電池１００を構成するすべての絶縁ワッシャ埋め込みフレームはこのような厚み関係の絶縁ワッシャを使用している。
【００１７】
フレーム２２０（導通ワッシャ埋め込みフレーム）の一端部には導通ワッシャ２２２が埋め込まれ、フレーム２２０の周囲にはフレーム２１０と同様の周縁支持部２２８が形成され、また、周縁支持部２２８によって囲まれているフレーム２２０の中央部分は開口されている。フレーム２２０の他端部にはフレーム２１０と同様の開口部２１７Ｂが設けられている。扁平型電池２２４の一方の電極タブ２２５Ａは導通ワッシャ２２２と接触している。なお、導通ワッシャ２２２の厚みは、フレーム２２０の厚みよりも厚く扁平型電池２２４の厚みよりも薄くしてある。つまり、導通ワッシャ２２２の厚みはフレーム２２０と扁平型電池２２４の厚みの間となるようにしている。このような厚み関係とすれば、扁平型電池２２４に所望の面圧を与えつつ電極タブ２２５Ａと導通ワッシャ２２２とを接触させることができるからである。組電池１００を構成するすべての導通ワッシャ埋め込みフレームはこのような厚み関係の導通ワッシャを使用している。
【００１８】
フレーム２１０に位置決め支持されている扁平型電池２１４の電極タブ２１５Ｂとフレーム２２０に位置決め支持されている扁平型電池２２４の電極タブ２２５Ｂは、それぞれのフレームに設けられている開口部２１７Ａ、２１７Ｂの両側から図示しない冶具で加圧され超音波接合が施されている。
【００１９】
フレーム２３０（絶縁ワッシャ埋め込みフレーム）の一端部には絶縁ワッシャ２３２が埋め込まれ、フレーム２３０の周囲にはフレーム２１０と同様の周縁支持部２３８が形成され、また、周縁支持部２３８によって囲まれているフレーム２３０の中央部分は開口されている。フレーム２３０の他端部にはフレーム２１０と同様の開口部２１７Ｃが設けられている。扁平型電池２３４の一方の電極タブ２３５Ａは絶縁ワッシャ２３２と接触している。フレーム２２０とフレーム２３０を積層すると、開口部２１７Ｃの存在によって、扁平型電池２３４の電極タブ２３５Ｂが接合済みの下側の電極タブ２１５Ｂ、２２５Ｂと接触してしまうので、電極タブ２２５Ｂの上側には絶縁テープ２５０Ａが貼り付けてある。
【００２０】
フレーム２６５（導通ワッシャ埋め込みフレーム）の一端部には導通ワッシャ２６６が埋め込まれ、このフレーム２６５の上に積層される中間ヒートシンク３２５の載置部２７３が形成されている。また、フレーム２６５の周囲にはフレーム２１０と同様の周縁支持部２７８が形成され、また、周縁支持部２７８によって囲まれているフレーム２６５の中央部分は開口されている。フレーム２６５の他端部にはフレーム２１０と同様の開口部２７７Ｄが設けられている。扁平型電池２７４の一方の電極タブ２７５Ａは導通ワッシャ２６６と接触している。なお、導通ワッシャ２６６の厚みは、絶縁ワッシャまたは導通ワッシャの厚み（絶縁ワッシャの厚み＝導通ワッシャの厚み）に中間ヒートシンク３２５の厚みを加えた厚みに等しくしている。
【００２１】
以上のようにして、下側の層から（絶縁ワッシャ埋め込みフレーム）−（導通ワッシャ埋め込みフレーム）−（絶縁ワッシャ埋め込みフレーム）−（導通ワッシャ埋め込みフレーム）−（絶縁ワッシャ埋め込みフレーム）−（導通ワッシャ埋め込みフレーム）という順番でフレームが６枚積層される。
【００２２】
フレーム２７０の載置部２７３には中間ヒートシンク３２５が載せられる。中間ヒートシンク３２５と導通ワッシャ２６６とはフレーム２６５によって絶縁されている。
【００２３】
中間ヒートシンク３２５の上側にはさらに（６枚のフレーム）−（中間ヒートシンク）−（６枚のフレーム）−（中間ヒートシンク）−（６枚のフレーム）−ヒートシンク３００がこの順番で積層される。ヒートシンク３００の直下のフレーム２４０は、フレーム２２０と同様の構成となっている。つまり、フレーム２４０には導通ワッシャ２４２が埋め込まれ、フレーム２１０と同様の周縁支持部２４８が形成され、また、周縁支持部２４８によって囲まれているフレーム２４０の中央部分は開口されている。フレーム２４０の他端部にはフレーム２１０と同様の開口部２１７Ｅが設けられている。扁平型電池２４４の一方の電極タブ２４５Ａは導通ワッシャ２４２と接触している。図示はしていないが、扁平型電池２４４の電極タブ２４５Ｂはその下側に位置する扁平型電池の電極タブと超音波接合されている。電極タブ２４５Ｂの上側にはヒートシンク３００との絶縁を図るため絶縁テープ２５０Ｂが貼り付けられている。
【００２４】
積層されたすべてのフレームは通しボルト２７０とボルト２７１とによって固定される。ナット２７１と導通ワッシャ２４２との間には絶縁ワッシャ２７８、ワッシャ２７９が介在しているが、絶縁ワッシャ２７８はバスバー２６２の絶縁用として、ワッシャ２７９は絶縁ワッシャ２７８がセラミック製のためその破損防止用としてそれぞれ用いられる。
【００２５】
ヒートシンク３５０には積層されている扁平型電池をその扁平型電池の配列方向に隣接する扁平型電池と電気的に接続するためのバスバー２６０が設けられている。バスバー２６０は絶縁ワッシャ２６１によってヒートシンク３５０と絶縁されている。バスバー２６０にはその周囲を絶縁処理した通しボルト２７０が機械的に接続されている。組電池１００に存在しているバスバー２６０、２６２、２６４と通しボルト２７０とは電気的に連結されている。通しボルト２７０はヒートシンク３５０の底面から立設され、通しボルト２７０は積層されている扁平型電池同士をバスバー２６０、２６２、２６４によって直列に接続する。
【００２６】
ヒートシンク３００と３５０が電池ユニット２００を介在させた状態でボルトおよびナット３１０Ａ〜３１０Ｆによって固定され、６本の通しボルトが６個の連結端子で締め付けられると、組電池１００を構成する扁平型電池は図４に示すように直列に接続される。
【００２７】
組電池１００は、２４個の扁平型電池が積層された４列の扁平型電池積層体を有しているが、図４に示すように、各扁平型電池積層体４００、４１０、４２０、４３０は、扁平型電池がその積層方向にすべて直列に接続されている。すなわち、扁平型電池積層体４００の左側の扁平型電池同士の接続（図中の×印部分）は超音波接合によって行われ、扁平型電池同士の絶縁（図中の四角印部分）は絶縁テープ（図２の２５０Ａ、２５０Ｂ）によって行われている。一方、扁平型電池積層体４００の右側の扁平型電池同士の接続（図中の○印部分）は導通ワッシャ（図２の２２２、２６６など）によって行われ、扁平型電池同士の絶縁（図示三角印部分）は絶縁ワッシャによって行われている。したがって、組電池１００が組み上がると、扁平型電池積層体４００を構成するすべての扁平型電池が直列に接続される。他の扁平型電池積層体４１０、４２０、４３０も同一の構造によりすべての扁平型電池が直列に接続される。
【００２８】
各扁平型電池積層体４００、４１０、４２０、４３０は、さらにヒートシンク（図２の３００、３５０）に取り付けられたバスバー２６０、２６２、２６４によって直列に接続される。したがって、組電池１００を構成するすべての扁平型電池は直列に接続される。このような接続方法を採用すると、電力端子４５０Ａ、４５０Ｂの接続部を一方向（ヒートシンク３００の上側）のみにすることができるので、組電池設置後の電力配線が行いやすくなり生産性が向上する。
【００２９】
組電池１００を構成する扁平型電池２１４は、図５に示すような矩形状の扁平形積層二次電池であり、少なくとも正極板と負極板を順に積層した積層型の発電要素を含んでおり、例えば、特開２００３−０５９４８６号公報に開示されているような構造を持つものである。扁平型電池２１４はその外装材としてラミネートフィルムが用いられ、内蔵されている発電要素は扁平型電池２１４の周縁部が熱融着接合されることで封止される。扁平型電池２１４の長手方向両側面からは電極タブ２１５Ａ、２１５Ｂが引き出されている。電極タブ２１５Ａは＋の電極タブでありアルミニウム箔で構成されている。一方、電極タブ２１５Ｂは−の電極タブであり銅箔で構成されている。両電極タブ２１５Ａ、２１５Ｂには通しボルト（図２の２７０）を挿入するための挿入孔２７２Ａ、２７２Ｂが開口されている。なお、熱融着接合されている扁平型電池２１４の周縁部２１６はフレームに形成されている保持部で位置決め保持される。扁平型電池の積層方向は、この発電要素を構成する正極板と負極板の積層方向と同一の方向である。
【００３０】
本実施の形態では図５のように対抗する２辺に別々の極性の電極タブが取り付けられているタイプの扁平型電池を用いて組電池１００を構成しているが、特開２００３−０５９４８６号公報に開示されているように、１辺のみに別々の極性の電極タブが取り付けられているタイプの扁平型電池を用いて組電池１００を構成しても良い。
【００３１】
上記の組電池１００において図２に示した電極タブの接続部分のみを概念的に抽出した図を図６に示す。扁平型電池２３４の電極タブ２３５Ａが−側の電極タブであり、扁平型電池２２４の電極タブ２２５Ａが＋側の電極タブであり、扁平型電池２１４の電極タブ２１５Ａが−側の電極タブであるとすると、電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとは導通ワッシャ２２２を介して電気的に導通状態となっている。一方、扁平型電池２１４の電極タブ２１５Ａと扁平型電池２２４の電極タブ２２５Ａとは絶縁ワッシャ２１２によって電気的に絶縁されている。組電池１００を組み上げる時には、扁平型電池２２４の電極タブ２２５Ａが大気の酸素により酸化されていたり、その表面に油分が付着していたりするので、図に示すように電極タブ２２５Ａと導通ワッシャ２２２との間には薄い絶縁膜２２６が存在する。絶縁膜２２６の存在は電極タブ２２６と導通ワッシャ２２２との間の接触抵抗を増大させる。
【００３２】
本実施の形態では、図７に示すように、電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａ（アルミニウム製）との間に接触抵抗低減装置６００を接続し、交流電源５００から５００Ｖ〜２０００Ｖ程度の交流電圧を電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとの間に印加し、図８に示すようにスイッチ５１０を一定時間閉じ、電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとの間に大きな電流５２０を流して絶縁膜２２６を破壊し接触抵抗を低減させる。電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとの間に大きな電流が流れると、図９に示すように、導通ワッシャ２２２と電極タブ２２５Ａとの間に存在する絶縁膜２２６がそれ自身の抵抗により発熱し炭化して空気中に飛散する。このため、電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとの間の抵抗成分がなくなって電気的に完全に導通状態となりその間の接触抵抗はほぼ０となる。なお、以上の例ではアルミニウム製の電極タブ（＋側）の接触抵抗を低減させる場合について述べたが、銅製の電極タブ（−側）の接触抵抗を低減させる場合についても本発明の適用は可能である。
【００３３】
図１０は本発明に係る接触抵抗低減装置の概略構成図である。
図に示すように、接触抵抗低減装置６００は、５００Ｖ〜２０００Ｖ程度の交流電圧を出力することができる交流電源５００、図２、図３に示した導通ワッシャを介して相互に接触する１１組（図４の○印の部分）の電極タブを接続する１１組の電極タブ接触端子群５４０、対を成す電極タブ接触端子ごとに設けられた電圧印加手段として機能する１１個のスイッチ５１０および通電開始から一定時間経過後にスイッチ５１０をオフさせるためのタイマー５３０を備えている。
【００３４】
接触抵抗低減装置６００を使用する場合には、図７に示すような手順で作業が行われる。
まず、組電池１００の導通ワッシャの両端（上下端）に位置する２枚の電極タブを１組として電極タブ接触端子群５４０を構成する１組の電極タブ接触端子を接続する。組電池１００は２４枚の扁平型電池が積層された積層体４列からなるので、各列１１組の電極タブ接触端子が接続されることになる（Ｓ１）。
【００３５】
次に、作業者がスイッチ５１０をＯＮする（Ｓ２）。スイッチ５１０がＯＮされると同時にタイマー５３０がカウントを開始し、交流電源５００から５００Ｖ〜２０００Ｖ程度の交流電圧がすべての電極タブに印加される。交流電源が電極タブに印加されると上記のようにして電極タブと導通ワッシャとの間の接触抵抗が低減する（Ｓ３）。タイマー５３０のカウントが一定時間を経過するとタイマー５３０からスイッチのＯＦＦ信号が出力され、スイッチ５１０がＯＦＦされる（Ｓ４）。そして、すべての電極タブ接触端子を電極タブから取り外す（Ｓ５）。
【００３６】
なお、電流５２０の大きさおよびその印加時間は実験によって最適値を求める。また、図示してはいないが、交流電源５００には、電流の大きさを調整する機能を有している。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、組電池１００が組み上がった後に導通ワッシャが介在される電極タブ間に交流電源５００を接続し、電極タブ間に電流を流しさえすれば、絶縁膜２２６が容易に破壊できるため、従来のように電極タブの研磨作業をする必要がなくなり、組電池を効率的に組み上げることが可能となる。
［実施の形態２］
本実施の形態は、実施の形態１が一定時間経過後に電極タブへの通電を終了するのに対して、接触抵抗値が一定の値を下回ったときに電極タブへの通電を終了するものである。
【００３８】
このため、本実施の形態における接触抵抗低減装置６００には、図１２に示すように電圧印加手段として機能する抵抗測定器５５０が設けられている。つまり図１０に示したタイマー５３０に代えて抵抗測定器５５０を設けている。抵抗測定器５５０は、電極タブ２３５Ａと電極タブ２２５Ａとの間の接触抵抗を測定し、その接触抵抗が一定値以上であれば、スイッチ５１０をＯＮし、その接触抵抗が一定値を下回るとスイッチ５１０をＯＦＦする。したがって、組電池が組み上がったときに接触抵抗が一定値以下になっている電極タブ間には交流電源５００からの電圧は印加されない。
［実施の形態３］
本実施の形態は、実施の形態１が一定時間経過後に電極タブへの通電を終了するのに対して、コンデンサに充電した電荷を電極タブに供給するものである。
【００３９】
このため、本実施の形態における接触抵抗低減装置６００には、図１３に示すように、電圧印加手段として機能する充電用のコンデンサ５６０と充電用のスイッチ５１５が設けられている。つまり図１０の構成に加えて、充電用のコンデンサ５６０と充電用のスイッチ５１５を設けている。なお、タイマー５３０はスイッチ５１０とスイッチ５１５のＯＮ、ＯＦＦ時間を制御している。接触抵抗低減装置６００は、電極タブ接触端子群５４０が電極タブに接続される前に、スイッチ５１５をＯＮして交流電源５００からコンデンサ５６０を充電しておく。充電が終了したらスイッチ５１５はＯＦＦする。そして、電極タブ接触端子群５４０を電極タブに接続し、スイッチ５１０を閉じて電極タブ間に大きな電流を流す。
【００４０】
なお、コンデンサ５６０は容量の大きなものを１個だけ備えても良いし、組となる電極タブ接触端子ごとに設けても良い。また、コンデンサ５６０の容量は実験によって最適化する。
［実施の形態４］
本実施の形態は、実施の形態１〜３に示したように、電極タブ間に大きな電流を流したとき、電極タブの温度が必要以上に上がることのないように、通電前に冷却用治具である冷却用の押さえ治具で電極タブを押さえるようにしたものである。
【００４１】
図１４に示すように、絶縁膜２２６を破壊するための電流は電極タブ２３５Ａ、導電ワッシャ２２２および電極タブ２２５Ａを流れる。このとき、電極タブ２３５Ａと導電ワッシャ２２２との間、導電ワッシャ２２２と電極タブ２２５Ａとの間に存在する接触抵抗によってジュール熱が発生する。この熱は上記のように絶縁膜２２６を破壊するだけでなく電極タブ２３５Ａ、２２５Ａ自体の温度も上昇させる。電極タブ２３５Ａ、２２５Ａは扁平型電池の本体側から引き出されているが、この熱があまり高いと本体側に悪影響を与えてしまう。本実施の形態ではこの悪影響を防止するために、電極タブ２３５Ａ、２２５Ａに電流を流す前に冷却用の押さえ治具７１０、７２０、７３０を図のように各電極タブ２３５Ａ、２２５Ａに接触させている。各電極タブ２３５Ａ、２２５Ａで生じた熱は本体側に伝わる前に冷却用の押さえ治具７１０、７２０、７３０で放散されるので、本体側に悪影響を与えることがなくなる。
【００４２】
以上、本発明に係る接触抵抗低減装置およびその方法によれば、組電池を組み上げた後でも電極タブの表面に存在する絶縁膜を容易に破壊することができ、従来から行われていた電極タブの研磨作業を行う必要がなくなる。また、電極タブの温度上昇を抑えつつ絶縁膜を破壊することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の接触抵抗低減装置およびその方法は、組電池の製造効率を向上させることができるので、電池の製造分野で大いに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】組電池の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した組電池の主要な構成要素の積層状態を示す図１Ａ−Ａ方向の模式的な部分断面図である。
【図３】図２の一部拡大断面図である。
【図４】図１に示した組電池を構成する扁平型電池相互間の接続状態を模式的に示す図である。
【図５】組電池を構成する扁平型電池の外観図である。
【図６】電極タブの接続部分のみを概念的に抽出した図である。
【図７】本発明に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【図８】本発明に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【図９】本発明に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【図１０】実施の形態１に係る絶縁抵抗低減装置の具体的な構成図である。
【図１１】実施の形態１に係る絶縁抵抗低減方法の手順を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【図１３】実施の形態３に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【図１４】実施の形態４に係る絶縁抵抗低減装置の動作説明に供する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００    組電池、
２００    電池ユニット、
２１０、２２０、２３０    フレーム、
２１２、２３２    絶縁ワッシャ、
２１４、２２４、２３４、２４４、２７４    扁平型電池、
２１５Ａ、２１５Ｂ、２２５Ａ、２２５Ｂ、２３５Ａ、２３５Ｂ、２４５Ａ、２４５Ｂ、２７５Ａ、    電極タブ、
２１６    周縁部、
２１７Ａ、２１７Ｂ、２１７Ｃ、２１７Ｄ、２１７Ｅ    開口部、
２１８、２２８、２３８、２４８    周縁支持部、
２２２、２４２    導通ワッシャ、
２５０Ａ、２５０Ｂ    絶縁テープ、
２６０、２６２、２６４    バスバー、
２７０    通しボルト、
２７２Ａ、２７２Ｂ    挿入孔、
３００、３５０    ヒートシンク、
３１０Ａ〜３１０Ｆ    ナット、
３２５    中間ヒートシンク、
４５０Ａ、４５０Ｂ    電力端子、
５００    交流電源、
５１０、５１５    スイッチ、
５３０    タイマー、
５４０    電極タブ接触端子群、
５５０    抵抗測定器、
５６０    コンデンサ、
６００    接触抵抗低減装置、
７１０、７２０、７３０    冷却用の押さえ治具。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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