蓄電裝置以及蓄電裝置的制造方法
【專利摘要】提供蓄電裝置以及蓄電裝置的制造方法。當(dāng)欲將正極內(nèi)部端子連接于發(fā)電元件的彎曲部時(shí)，存在彎曲部發(fā)生變形的情況。蓄電裝置（1）具有發(fā)電元件（20）、收納發(fā)電元件的殼體（10）及與發(fā)電元件連接的電極端子（24、25、31、32）。發(fā)電元件的電極板夾持隔片并被卷繞，具有進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域（A）。電極板具有集電板及形成于集電板的一部分的活性物質(zhì)層。在電極板中的未形成活性物質(zhì)層的集電板相互重疊的狀態(tài)下，發(fā)電元件中的與反應(yīng)區(qū)域相鄰的連接區(qū)域（R11、R12）與電極端子連接。發(fā)電元件具有電極板折返而成的彎曲部及在與彎曲部相鄰的位置切斷連接區(qū)域的一部分而成的切斷部（26a）。電極端子被固定于切斷部。
【專利說(shuō)明】蓄電裝置以及蓄電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有局部彎曲的發(fā)電元件的蓄電裝置以及該蓄電裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二次電池具有進(jìn)行充放電的發(fā)電元件以及收納發(fā)電元件的殼體。發(fā)電元件由正極板、負(fù)極板以及配置在正極板和負(fù)極板之間的隔片構(gòu)成。在利用正極板以及負(fù)極板夾持隔片的狀態(tài)下進(jìn)行卷繞，由此構(gòu)成發(fā)電元件。
[0003]另一方面，在殼體設(shè)置有正極端子以及負(fù)極端子，正極端子以及負(fù)極端子用于將二次電池與負(fù)載電連接。被收納于殼體的正極內(nèi)部端子用于將正極端子與發(fā)電元件的正極板電連接。并且，被收納于殼體的負(fù)極內(nèi)部端子用于將負(fù)極端子與發(fā)電元件的負(fù)極板電連接。
[0004]在所謂的方形的二次電池中，將發(fā)電元件收納于矩形狀的殼體。發(fā)電元件形成為沿著殼體的內(nèi)壁面的形狀，發(fā)電元件的一部分彎曲。在發(fā)電元件的彎曲部，正極板以及負(fù)極板折返。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006 - 128132號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010 - 212241號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009 - 026705號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2006 - 040899號(hào)公報(bào)
[0009]在方形的二次電池中，當(dāng)欲將正極內(nèi)部端子連接于發(fā)電元件的彎曲部時(shí)，例如存在因連接正極內(nèi)部端子時(shí)的力而導(dǎo)致彎曲部產(chǎn)生撓曲的憂慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]作為本申請(qǐng)的第一技術(shù)方案的蓄電裝置具有發(fā)電元件、收納發(fā)電元件的殼體以及與發(fā)電元件連接的電極端子。發(fā)電元件的電極板夾持隔片并被卷繞，且具有進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域。電極板具有集電板以及形成于集電板的一部分的活性物質(zhì)層。在電極板中的未形成活性物質(zhì)層的集電板相互重疊的狀態(tài)下，發(fā)電元件中的與反應(yīng)區(qū)域相鄰的連接區(qū)域與電極端子連接。發(fā)電元件具有:電極板折返而成的彎曲部；以及在與彎曲部相鄰的位置處切斷連接區(qū)域的一部分而成的切斷部。電極端子被固定于切斷部。
[0011]電極板包括正極板以及負(fù)極板。切斷部能夠設(shè)置于正極板以及負(fù)極板中的至少一方。正極板能夠由集電板以及形成于集電板的一部分的正極活性物質(zhì)層構(gòu)成。并且，負(fù)極板能夠由集電板以及形成于集電板的一部分的負(fù)極活性物質(zhì)層構(gòu)成。另一方面，電極端子包括正極端子以及負(fù)極端子。
[0012]電極端子在切斷部能夠配置在由集電板夾持的位置。由此，能夠容易地使切斷部的整體與電極端子接觸。并且，能夠在切斷部處預(yù)先使集電板相互重疊，并將電極端子配置在與相互重疊的集電板相鄰的位置。電極端子能夠被焊接于切斷部。
[0013]連接區(qū)域是與反應(yīng)區(qū)域不同的區(qū)域，因此，即便在連接區(qū)域形成切斷部，也不會(huì)對(duì)發(fā)電元件的充放電特性造成影響。具體而言，連接區(qū)域能夠由正極板的集電板、負(fù)極板的集電板構(gòu)成。
[0014]電極端子能夠固定于殼體中的與彎曲部相對(duì)的區(qū)域。由此，能夠使發(fā)電元件以及電極端子的連接部分接近殼體，能夠使電極端子小型化。如果使電極端子小型化，則能夠降低電極端子的電阻。
[0015]本申請(qǐng)的第二技術(shù)方案提供一種蓄電裝置的制造方法，該蓄電裝置的制造方法用于制造發(fā)電元件收納于殼體的蓄電裝置，具有第一工序以及第二工序。發(fā)電元件的電極板夾持隔片并被卷繞。電極板具有集電板以及形成于集電板的一部分的活性物質(zhì)層。發(fā)電元件具有:進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域；以及包括電極板中的未形成活性物質(zhì)層的集電板的、供電極端子連接的連接區(qū)域。在第一工序中，在發(fā)電元件中的與電極板折返而成的彎曲部相鄰的位置將連接區(qū)域的一部分切斷而形成切斷部。在第二工序中，在使連接區(qū)域的集電板相互重疊的狀態(tài)下，將電極端子與切斷部連接在一起。
[0016]在第二工序中，能夠?qū)㈦姌O端子配置在切斷部中的由集電板夾持的位置。并且，在第二工序中，能夠?qū)㈦姌O端子配置在切斷部中的與相互重疊的集電板相鄰的位置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在發(fā)電元件的與彎曲部相鄰的位置設(shè)置切斷部，能夠容易地將電極端子固定于切斷部。在切斷部處，集電板容易沿著電極端子變形，不會(huì)伴隨著電極端子的固定而在彎曲部產(chǎn)生撓曲。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是作為實(shí)施例1的單電池的分解圖。
[0019]圖2是示出作為實(shí)施例1的單電池的內(nèi)部構(gòu)造的圖。
[0020]圖3是實(shí)施例1中的發(fā)電元件的展開(kāi)圖。
[0021]圖4是對(duì)實(shí)施例1中的發(fā)電元件與正極內(nèi)部端子的連接方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0022]圖5是對(duì)實(shí)施例1中的發(fā)電元件與正極內(nèi)部端子的連接方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0023]圖6是對(duì)實(shí)施例1中的發(fā)電元件與正極內(nèi)部端子的連接方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0024]圖7是對(duì)實(shí)施例1中的發(fā)電元件與正極內(nèi)部端子的連接方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0025]圖8是示出實(shí)施例2中的發(fā)電元件與正極內(nèi)部端子的連接構(gòu)造的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例1的單電池(蓄電裝置)進(jìn)行說(shuō)明。作為單電池，能夠使用鎳氫電池、鋰離子電池之類的二次電池。并且，代替二次電池，也能夠使用雙電荷層電容器(電容器)。
[0029]本實(shí)施例的單電池例如能夠搭載于車輛。具體而言，能夠?qū)⒍鄠€(gè)單電池電串聯(lián)而構(gòu)成電池組，并將電池組搭載于車輛。電池組的輸出能夠作為用于使車輛行駛的能量加以使用。
[0030]具體而言，能夠利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)將從電池組輸出的電能轉(zhuǎn)換成用于使車輛行駛的動(dòng)能。并且，通過(guò)利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)將在車輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，能夠?qū)⒃撾娔軆?chǔ)存于電池組。
[0031]圖1是作為本實(shí)施例的單電池的分解圖。圖2是示出作為本實(shí)施例的單電池的內(nèi)部構(gòu)造的圖。在圖1以及圖2中，X軸、Y軸以及Z軸是相互正交的軸。X軸、Y軸以及Z軸的關(guān)系在其他附圖中也是同樣的。
[0032]單電池I具有殼體10以及被收納于殼體10的發(fā)電兀件20。殼體10具有殼體主體11以及蓋12，殼體主體11以及蓋12能夠由金屬(例如鋁)形成。殼體主體11具有開(kāi)口部I la，該開(kāi)口部I Ia在將發(fā)電元件20組裝與殼體主體11時(shí)使用。
[0033]蓋12配置在堵塞殼體主體11的開(kāi)口部Ila的位置。通過(guò)對(duì)蓋12以及開(kāi)口部Ila進(jìn)行焊接，能夠使殼體10的內(nèi)部成為密閉狀態(tài)。在蓋12固定有正極端子31以及負(fù)極端子32。正極端子31以及負(fù)極端子32相對(duì)于蓋12絕緣。
[0034]在蓋12設(shè)置有閥33，閥33位于正極端子31以及負(fù)極端子32之間。閥33用于將在殼體10的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體排出至殼體10的外部。當(dāng)進(jìn)行單電池I的過(guò)充電等時(shí)，存在從發(fā)電元件20產(chǎn)生氣體的憂慮。伴隨著氣體的產(chǎn)生，殼體10的內(nèi)壓上升，當(dāng)殼體10的內(nèi)壓達(dá)到閥33的工作壓力時(shí)，閥33從關(guān)閉狀態(tài)變化為打開(kāi)狀態(tài)。由此，能夠?qū)⒃跉んw10內(nèi)部產(chǎn)生的氣體排出至殼體10的外部。
[0035]發(fā)電元件20是能夠進(jìn)行充放電的要素。如圖3所示，發(fā)電元件20具有正極板(電極板)21、負(fù)極板(電極板)22及配置在正極板21和負(fù)極板22之間的隔片(包括電解液)23。圖3是發(fā)電元件20的展開(kāi)圖。
[0036]正極板21具有集電板21a以及形成于集電板21a的表面的正極活性物質(zhì)層21b。正極活性物質(zhì)層21b形成于集電板21a的兩面，在集電板21a的一部分區(qū)域未形成正極活性物質(zhì)層21b。正極活性物質(zhì)層21b包含正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑以及粘接劑等。
[0037]負(fù)極板22具有集電板22a以及形成于集電板22a的表面的負(fù)極活性物質(zhì)層22b。負(fù)極活性物質(zhì)層22b形成于集電板22a的兩面，在集電板22a的一部分的區(qū)域未形成負(fù)極活性物質(zhì)層22b。負(fù)極活性物質(zhì)層22b包含負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑以及粘接劑等。集電板21a、22a例如能夠由鋁、銅之類的金屬形成。
[0038]通過(guò)如圖3所示那樣層疊正極板21、負(fù)極板22以及隔片23，并卷繞該層疊體，得到圖2所示的發(fā)電元件20。在圖2中，發(fā)電元件20的區(qū)域A是正極活性物質(zhì)層21b以及負(fù)極活性物質(zhì)層22b相互重疊的區(qū)域，是進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域。
[0039]在圖2所示的發(fā)電元件20的一端(區(qū)域A的左側(cè))存在僅卷繞正極板21的集電板21a而成的區(qū)域(稱作正極連接區(qū)域)Rll0在正極連接區(qū)域Rll連接有正極內(nèi)部端子24。正極內(nèi)部端子24以及集電板21a例如能夠通過(guò)焊接連接在一起。正極內(nèi)部端子24也連接于正極端子31，正極內(nèi)部端子24與正極端子31例如能夠通過(guò)焊接連接在一起。正極內(nèi)部端子24用于對(duì)發(fā)電元件20 (正極連接區(qū)域Rll)與正極端子31進(jìn)行電連接。
[0040]在本實(shí)施例中，正極內(nèi)部端子24與正極端子31分體構(gòu)成，但二者也能夠構(gòu)成為一體。當(dāng)正極內(nèi)部端子24與正極端子31分體構(gòu)成時(shí)，正極內(nèi)部端子24相當(dāng)于本發(fā)明的電極端子。當(dāng)正極內(nèi)部端子24與正極端子31構(gòu)成為一體時(shí)，正極內(nèi)部端子24與正極端子31相當(dāng)于本發(fā)明的電極端子。
[0041]在圖2所示的發(fā)電元件20的另一端(區(qū)域A的右側(cè))存在僅卷繞負(fù)極板22的集電板22a而成的區(qū)域(稱作負(fù)極連接區(qū)域)R12。在負(fù)極連接區(qū)域R12連接有負(fù)極內(nèi)部端子25。負(fù)極內(nèi)部端子25以及集電板22a例如能夠通過(guò)焊接連接在一起。負(fù)極內(nèi)部端子25也連接于負(fù)極端子32，負(fù)極內(nèi)部端子25與負(fù)極端子32例如能夠通過(guò)焊接連接在一起。負(fù)極內(nèi)部端子25用于對(duì)發(fā)電元件20 (負(fù)極連接區(qū)域R12)與負(fù)極端子32進(jìn)行電連接。
[0042]在本實(shí)施例中，負(fù)極內(nèi)部端子25與負(fù)極端子32分體構(gòu)成，但二者也能夠構(gòu)成為一體。當(dāng)負(fù)極內(nèi)部端子25與負(fù)極端子32分體構(gòu)成時(shí)，負(fù)極內(nèi)部端子25相當(dāng)于本發(fā)明的電極端子。當(dāng)負(fù)極內(nèi)部端子25與負(fù)極端子32 —體構(gòu)成時(shí)，負(fù)極內(nèi)部端子25與負(fù)極端子32相當(dāng)于本發(fā)明的電極端子。
[0043]其次，對(duì)單電池I的制造方法進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
[0044]首先，準(zhǔn)備發(fā)電元件20，并將發(fā)電元件20收納于殼體主體11。當(dāng)將發(fā)電元件20收納于殼體主體11時(shí)，發(fā)電元件20以及蓋12 (包括正極端子31以及負(fù)極端子32)經(jīng)由正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25構(gòu)成為一體。在發(fā)電元件20連接有正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25，在正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25分別連接有固定于蓋12的正極端子31以及負(fù)極端子32。
[0045]通過(guò)將蓋12固定于殼體主體11的開(kāi)口部11a，能夠使殼體10的內(nèi)部成為密閉狀態(tài)。其次，朝殼體10的內(nèi)部注入電解液，并堵塞形成于殼體10的電解液的注入口。由此，能夠得到單電池I。
[0046]注入到殼體10的電解液主要浸入隔片23、正極活性物質(zhì)層21b以及負(fù)極活性物質(zhì)層22b。并且，在形成于殼體10的內(nèi)部的空間中的、除了發(fā)電元件20之外的空間也存在電解液。
[0047]其次，對(duì)將正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25與發(fā)電元件20連接在一起的方法進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0048]如圖3所示，通過(guò)層疊正極板21、隔片23以及負(fù)極板22，并將該層疊體繞規(guī)定軸進(jìn)行卷繞，制造圖4所示的形狀的發(fā)電元件20。與圖4的紙面正交的方向(Y方向)是規(guī)定軸所延伸的方向。在對(duì)層疊體的卷繞結(jié)束之后，利用帶等對(duì)層疊體的端部進(jìn)行固定，由此能夠?qū)l(fā)電元件20維持在圖4所示的形狀。
[0049]并且，如圖4所示，在發(fā)電元件20形成縫隙26?？p隙26形成于發(fā)電元件20的正極連接區(qū)域Rll以及負(fù)極連接區(qū)域R12，且沿Y方向延伸。圖4是從Y方向觀察發(fā)電元件20的正極連接區(qū)域Rll時(shí)的圖。圖4示出形成于正極連接區(qū)域Rll的縫隙26，但在負(fù)極連接區(qū)域R12也形成有與圖4所示的縫隙26同樣的縫隙。
[0050]正極連接區(qū)域Rll以及負(fù)極連接區(qū)域R12具有相同構(gòu)造，因此，在以下的說(shuō)明中僅以正極連接區(qū)域Rll的構(gòu)造為主進(jìn)行說(shuō)明。
[0051]能夠使用能夠切斷集電板21a的裝置(例如切斷器)來(lái)形成縫隙26?？p隙26只要形成于正極連接區(qū)域Rll即可。即，只要在Y方向上的正極連接區(qū)域Rll的范圍內(nèi)形成有縫隙26即可。在反應(yīng)區(qū)域A未形成縫隙26，正極板21、隔片23以及負(fù)極板22的層疊體卷
繞在一起。
[0052]在本實(shí)施例中，從Y方向上的發(fā)電元件20的邊緣朝向內(nèi)側(cè)形成有縫隙26。此處，縫隙26只要形成于正極連接區(qū)域Rll的范圍內(nèi)即可，也可以在Y方向上的發(fā)電元件20的邊緣不形成縫隙26。S卩，也可以在Y方向上的縫隙26的兩側(cè)存在集電板21a。
[0053]在圖4所示的平面內(nèi)，縫隙26從發(fā)電元件20的中心延伸至發(fā)電元件20的外周。通過(guò)形成縫隙26，正極連接區(qū)域Rll的集電板21a具有構(gòu)成縫隙26的多個(gè)切斷部26a。
[0054]其次，如圖5所示，將正極內(nèi)部端子24插入到形成于發(fā)電元件20 (正極連接區(qū)域RlD的縫隙26。由于縫隙26延伸至Y方向上的發(fā)電元件20的邊緣，因此，例如能夠通過(guò)使正極內(nèi)部端子24相對(duì)于發(fā)電元件20沿Y方向滑動(dòng)而將正極內(nèi)部端子24插入到縫隙26中。在圖5所示的平面內(nèi)，由于縫隙26從發(fā)電元件20的中心部延伸至發(fā)電元件20的外周，因此,能夠使正極內(nèi)部端子24的一端位于發(fā)電元件20的中心部，并使正極內(nèi)部端子24的另一端位于發(fā)電元件20的外部。
[0055]在本實(shí)施例中，如圖2所示，Y方向上的正極內(nèi)部端子24的長(zhǎng)度比Y方向上的縫隙26的長(zhǎng)度短，將Y方向上的正極內(nèi)部端子24的整體插入到縫隙26中。另外，也能夠?qū)方向上的正極內(nèi)部端子24的長(zhǎng)度設(shè)定成Y方向上的縫隙26的長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度。在該情況下，正極內(nèi)部端子24的一部分從縫隙26沿Y方向突出。
[0056]對(duì)正極內(nèi)部端子24插入于縫隙26中的發(fā)電元件20賦予圖5的箭頭F所示的力。箭頭F所示的力是在X方向上夾持發(fā)電元件20的力。通過(guò)對(duì)發(fā)電元件20賦予箭頭F所示的力，能夠使發(fā)電元件20變形成圖6所示的形狀。
[0057]圖6示出正極連接區(qū)域Rll的集電板21a的形狀，在集電板21a形成有多個(gè)切斷部26a。此處，由于在發(fā)電元件20的反應(yīng)區(qū)域A未形成縫隙26，因此正極板21、隔片23以及負(fù)極板22的層疊體卷繞在一起。進(jìn)而，在反應(yīng)區(qū)域A的Z方向上的兩端具有層疊體折返的部分(彎曲部)。位于反應(yīng)區(qū)域A的上方的彎曲部面對(duì)蓋12，位于反應(yīng)區(qū)域A的下方的彎曲部面對(duì)殼體主體11的底面。
[0058]圖6所示的發(fā)電元件20具備沿著正極內(nèi)部端子24的平面(Y — Z平面)的第一區(qū)域R21、以及具有曲率的第二區(qū)域R22。第一區(qū)域R21沿著殼體主體11中的構(gòu)成Y — Z平面的側(cè)面配置。第二區(qū)域R22沿著殼體主體11的底面(X — Y平面)配置。
[0059]在圖5所示的狀態(tài)下，集電板21a的多個(gè)切斷部26a在X方向上與正極內(nèi)部端子24對(duì)置。另一方面，在圖6所示的狀態(tài)下，集電板21a的多個(gè)切斷部26a朝向沿著正極內(nèi)部端子24的平面(Y — Z平面)的方向(圖6的上方向)。
[0060]如圖6所示，多個(gè)切斷部26a分別位于在X方向上夾持正極內(nèi)部端子24的位置。位于正極內(nèi)部端子24的一側(cè)的多個(gè)切斷部26a在Z方向上的位置互不相同。
[0061]位于發(fā)電元件20的最內(nèi)側(cè)的集電板21a在Z方向上的第一區(qū)域R21的長(zhǎng)度最短。并且，位于發(fā)電元件20的最外側(cè)的集電板21a在Z方向上的第一區(qū)域R21的長(zhǎng)度最長(zhǎng)。進(jìn)而，從發(fā)電元件20的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)，Z方向上的第一區(qū)域R21的長(zhǎng)度呈階梯狀地變長(zhǎng)。
[0062]發(fā)電元件20的正極連接區(qū)域Rl是通過(guò)卷繞集電板21a而構(gòu)成的，因此，在圖4所示的平面內(nèi)，根據(jù)發(fā)電元件20的徑向的位置，發(fā)電元件20的周方向上的集電體21a的長(zhǎng)度互不相同。即，位于發(fā)電元件20的最內(nèi)側(cè)的集電板21a在周方向上的長(zhǎng)度最短，位于發(fā)電元件20的最外側(cè)的集電板21a在周方向上的長(zhǎng)度最長(zhǎng)。因此，當(dāng)對(duì)圖5所示的發(fā)電元件20賦予箭頭F所示的力時(shí)，能夠使集電板21a的多個(gè)切斷部26a成為圖6所示的位置關(guān)系。
[0063]其次，如圖7所示，將多個(gè)切斷部26a焊接于正極內(nèi)部端子24。如上所述，隨著集電板21a從正極內(nèi)部端子24沿X方向離開(kāi)，Z方向上的第一區(qū)域R21的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。因此，當(dāng)使多個(gè)切斷部26a接近正極內(nèi)部端子24時(shí)，能夠使所有的切斷部26a均與正極內(nèi)部端子24接觸。[0064]此處，當(dāng)Z方向上的第一區(qū)域R21的長(zhǎng)度在所有的集電板21a中都相等時(shí)，例如難以使位于發(fā)電元件20的最外層的集電板21a的切斷部26a與正極內(nèi)部端子24接觸。
[0065]當(dāng)最外層的集電板21a的切斷部26a不與正極內(nèi)部端子24接觸時(shí)，該切斷部26a與位于相比最外層的集電板21a靠發(fā)電元件20的內(nèi)側(cè)的集電板21a接觸。在該情況下，在最外層的集電板21a與正極內(nèi)部端子24之間存在其他的集電板21a,最外層的集電板21a與正極內(nèi)部端子24之間的電流路徑變長(zhǎng)、或者電阻增加。
[0066]在本實(shí)施例中，由于能夠使多個(gè)切斷部26a與正極內(nèi)部端子24接觸，因此能夠提高各集電板21a與正極內(nèi)部端子24之間的導(dǎo)電性。在本實(shí)施例中，優(yōu)選將正極內(nèi)部端子24配置在與X方向上的發(fā)電元件20的中央部對(duì)應(yīng)的位置。由此，能夠容易地在X方向上夾持正極內(nèi)部端子24而使所有的集電板21a與正極內(nèi)部端子24接觸。
[0067]通過(guò)如上所述那樣將正極內(nèi)部端子24焊接于正極連接區(qū)域Rll的集電板21a，能夠?qū)⒄龢O內(nèi)部端子24固定于發(fā)電元件20。并且，通過(guò)將負(fù)極內(nèi)部端子25焊接于負(fù)極連接區(qū)域R12的集電板22a，能夠?qū)⒇?fù)極內(nèi)部端子25固定于發(fā)電元件20。在正極連接區(qū)域Rll中，能夠使不與正極內(nèi)部端子24的多個(gè)集電板21a例如通過(guò)焊接而相互接觸。在負(fù)極連接區(qū)域R12中，能夠使不與負(fù)極內(nèi)部端子25的多個(gè)集電板22a例如通過(guò)焊接而相互接觸。
[0068]根據(jù)本實(shí)施例，使切斷部26a位于與反應(yīng)區(qū)域A的彎曲部在Y方向上相鄰的位置，能夠使正極連接區(qū)域Rll與正極內(nèi)部端子24的連接位置接近正極端子31。由此，能夠抑制正極內(nèi)部端子24的大型化。并且，通過(guò)在正極連接區(qū)域Rll的集電板21a形成縫隙26，能夠容易地將正極連接區(qū)域Rll的集電板21a與正極內(nèi)部端子24連接。對(duì)于負(fù)極連接區(qū)域R12與負(fù)極內(nèi)部端子25的連接也是同樣的。
[0069]在未形成縫隙26的情況下，為了使集電板21a與正極內(nèi)部端子24的連接位置接近正極端子31，將正極內(nèi)部端子24連接于集電板21a的折返部分(稱作彎曲部)。此處，存在因?qū)⒄龢O內(nèi)部端子24連接于集電板21a的彎曲部時(shí)的外力而導(dǎo)致集電板21a的彎曲部產(chǎn)生撓曲的憂慮。
[0070]當(dāng)在正極連接區(qū)域Rll的集電板21a產(chǎn)生撓曲時(shí)，撓曲的影響有時(shí)也會(huì)作用于與正極連接區(qū)域Rll相鄰的反應(yīng)區(qū)域A (參照?qǐng)D2)。反應(yīng)區(qū)域A是對(duì)單電池I的輸入輸出特性造成主要影響的區(qū)域，因此，當(dāng)在反應(yīng)區(qū)域A作用有撓曲的影響時(shí)，存在對(duì)單電池I的輸入輸出特性造成不良影響的憂慮。在將負(fù)極內(nèi)部端子25連接于負(fù)極連接區(qū)域R12時(shí)，也存在負(fù)極連接區(qū)域R12的集電板22a產(chǎn)生撓曲的憂慮。
[0071]在本實(shí)施例中，通過(guò)形成縫隙26，在集電板21a未形成彎曲部。即，與正極內(nèi)部端子24連接的集電板21a沿著正極內(nèi)部端子24的方向配置(參照?qǐng)D6)，因此能夠防止在集電板21a產(chǎn)生撓曲。如果在正極連接區(qū)域Rll不產(chǎn)生撓曲，則撓曲的影響也不會(huì)作用于反應(yīng)區(qū)域A。
[0072]并且，在本實(shí)施例中，由于將正極內(nèi)部端子24插入到縫隙26中，因此只要使將正極內(nèi)部端子24從發(fā)電元件20的正極連接區(qū)域Rll朝正極端子31延伸即可，不需要將正極內(nèi)部端子24形成為復(fù)雜的形狀。
[0073]在本實(shí)施例中，在正極連接區(qū)域Rll以及負(fù)極連接區(qū)域R12雙方形成縫隙26，但并不限定于此。具體而言，也能夠僅在正極連接區(qū)域Rll以及負(fù)極連接區(qū)域R12中的一方形成縫隙26。在該情況下，在形成有縫隙26的連接區(qū)域(Rll或者R12)能夠得到與本實(shí)施例同樣的效果。
[0074]在本實(shí)施例中，針對(duì)沿著同心圓卷繞的集電板21a、22a (參照?qǐng)D4)形成縫隙26，但并不限定于此。具體而言，也能夠在利用圖5所示的箭頭F的力使沿著同心圓卷繞的集電板2la、22a變形之后，在集電板2la、22a形成縫隙26。
[0075]在本實(shí)施例中，縫隙26從發(fā)電元件20的中心延伸至外周，但并不限定于此。即，也能夠僅在沿著同心圓卷繞的集電板21a、22a的一部分形成縫隙26。具體而言，能夠僅在沿著同心圓卷繞的集電板21a、22a中的位于發(fā)電元件20的外周側(cè)的集電板21a、22a形成縫隙26。此處，在位于發(fā)電元件20的內(nèi)周側(cè)的集電板21a、22a不形成縫隙26。在該情況下，正極內(nèi)部端子24 (或者負(fù)極內(nèi)部端子25)的端部不達(dá)到發(fā)電元件20的中心。
[0076]在本實(shí)施例中，在利用圖5所示的箭頭F的力使沿著同心圓卷繞的集電板21a、22a變形之前，將正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25插入到形成于集電板21a、22a的縫隙26中，但并不限定于此。只要在將集電板21a、22a焊接于正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25之前將正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25插入到縫隙26中即可。
[0077]例如，在沿著同心圓卷繞的集電板21a、22a形成縫隙26之后，利用圖5所示的箭頭F的力使集電板21a、22a變形。其次，能夠在變形后的集電板21a、22a中(參照?qǐng)D6)，在與縫隙26對(duì)應(yīng)的位置插入正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25。
[0078]實(shí)施例2
[0079]對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例2的單電池I進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，對(duì)與在實(shí)施例1中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略詳細(xì)說(shuō)明。在本實(shí)施例中，主要對(duì)與實(shí)施例1的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]在實(shí)施例1中，在正極連接區(qū)域Rll的集電板21a以及負(fù)極連接區(qū)域R12的集電板22a形成縫隙26，并將正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25插入到縫隙26中。另一方面，在本實(shí)施例中，在正極連接區(qū)域Rll的集電板21a以及負(fù)極連接區(qū)域R12的集電板22a形成縫隙26，但正極內(nèi)部端子24以及負(fù)極內(nèi)部端子25并不插入于縫隙26。
[0081]圖8是示出本實(shí)施例中的發(fā)電元件20 (正極連接區(qū)域Rll)與正極內(nèi)部端子24的連接構(gòu)造的圖，是與圖7對(duì)應(yīng)的圖。圖8示出正極連接區(qū)域Rll與正極內(nèi)部端子24的連接構(gòu)造，但負(fù)極連接區(qū)域R12與負(fù)極內(nèi)部端子25的連接構(gòu)造也能夠形成為與圖8同樣的構(gòu)造。
[0082]如圖8所示，正極連接區(qū)域Rl的多個(gè)集電板21a被相互焊接在一起。此處，多個(gè)集電板21a在包括切斷部26a在內(nèi)的區(qū)域被相互焊接在一起。并且，在被相互焊接在一起的多個(gè)集電板21a焊接有正極內(nèi)部端子24。正極內(nèi)部端子24固定于位于發(fā)電元件20的最外層的集電板21a。
[0083]其次，對(duì)將正極內(nèi)部端子24與發(fā)電元件20連接的方法進(jìn)行具體說(shuō)明。將負(fù)極內(nèi)部端子25與發(fā)電元件20連接的方法同將正極內(nèi)部端子24與發(fā)電元件20連接的方法相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0084]在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1 (圖4)相同，將通過(guò)層疊正極板21、負(fù)極板22以及隔片23而得到的層疊體繞規(guī)定軸卷繞而構(gòu)成發(fā)電元件20。進(jìn)而，在發(fā)電元件20的正極連接區(qū)域Rll形成縫隙26。由此，在正極連接區(qū)域Rll的集電板21a形成有多個(gè)切斷部26a。
[0085]其次，利用圖5的箭頭F所示的力使形成有縫隙26的發(fā)電元件20變形。由此，正極連接區(qū)域Rll的集電板21a具備沿著規(guī)定的平面(Y - Z平面)的第一區(qū)域R21以及具有曲率的第二區(qū)域R22 (參照?qǐng)D6)。其次，將包括多個(gè)切斷部26a在內(nèi)的區(qū)域相互焊接在一起。在集電板21a被相互焊接在一起的區(qū)域焊接正極內(nèi)部端子24。由此，得到圖8所示的構(gòu)造。
[0086]包括多個(gè)切斷部26a在內(nèi)的區(qū)域的焊接和正極內(nèi)部端子24的焊接能夠在互不相同的時(shí)刻進(jìn)行，也能夠同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)在互不相同的時(shí)刻進(jìn)行焊接的情況下，能夠在將包括多個(gè)切斷部26a在內(nèi)的區(qū)域相互焊接在一起之后焊接正極內(nèi)部端子24。并且，也能夠在將正極內(nèi)部端子24焊接于位于發(fā)電元件20的最外層的集電板21a之后，將包括多個(gè)切斷部26a在內(nèi)的區(qū)域相互焊接在一起。
[0087]根據(jù)本實(shí)施例，與實(shí)施例1相同，通過(guò)在正極連接區(qū)域Rll形成縫隙26，不會(huì)產(chǎn)生折返集電板21a的部分(彎曲部)。由此，能夠防止當(dāng)將正極內(nèi)部端子24焊接于集電板21a時(shí)在集電板21a產(chǎn)生撓曲。
[0088]能夠?qū)υ趯?shí)施例1中說(shuō)明的構(gòu)造與在實(shí)施例2中說(shuō)明的構(gòu)造進(jìn)行組合。例如，能夠形成為:正極連接區(qū)域Rll與正極內(nèi)部端子24的連接使用在實(shí)施例1中說(shuō)明的構(gòu)造，負(fù)極連接區(qū)域R12與負(fù)極內(nèi)部端子25的連接使用在實(shí)施例2中說(shuō)明的構(gòu)造。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電裝置，其特征在于， 所述蓄電裝置具有: 發(fā)電元件，該發(fā)電元件的電極板夾持隔片并被卷繞，具有進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域，所述電極板具有集電板以及形成于所述集電板的一部分的活性物質(zhì)層， 殼體，該殼體收納所述發(fā)電元件；以及 電極端子，該電極端子與所述發(fā)電元件連接， 在所述電極板中的未形成所述活性物質(zhì)層的所述集電板相互重疊的狀態(tài)下，所述發(fā)電元件中的與所述反應(yīng)區(qū)域相鄰的連接區(qū)域與所述電極端子連接， 所述發(fā)電元件具有:所述電極板折返而成的彎曲部；以及在與所述彎曲部相鄰的位置處切斷所述連接區(qū)域的一部分而成的切斷部， 所述電極端子被固定于所述切斷部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述電極端子在所述切斷部由所述集電板夾持。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述電極端子在所述切斷部配置于與相互重疊的所述集電板相鄰的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述電極端子被固定于所述殼體中的與所述彎曲部相對(duì)的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述電極端子被焊接于所述切斷部。
6.一種蓄電裝置的制造方法，用于制造發(fā)電元件被收納于殼體的蓄電裝置， 所述發(fā)電元件的電極板夾持隔片并被卷繞，所述電極板具有集電板以及形成于所述集電板的一部分的活性物質(zhì)層，并且，所述發(fā)電元件具有進(jìn)行充放電反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域以及包括所述電極板中的未形成所述活性物質(zhì)層的所述集電板的、供電極端子連接的連接區(qū)域，所述蓄電裝置的制造方法的特征在于， 所述蓄電裝置的制造方法具有: 第一工序，在該第一工序中，在所述發(fā)電元件中的與所述電極板折返而成的彎曲部相鄰的位置將所述連接區(qū)域的一部分切斷而形成切斷部；以及 第二工序，在該第二工序中，在使所述連接區(qū)域的所述集電板相互重疊的狀態(tài)下，將所述電極端子與所述切斷部連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序中，將所述電極端子配置在所述切斷部中的由所述集電板夾持的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序中，將所述電極端子配置在所述切斷部中的與相互重疊的所述集電板相鄰的位置。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK103460446SQ201180069880
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】山本里香 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社