電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリ
【課題】接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供する。
【解決手段】一方の電池セル１１に設けられた正極リード１２と、一方の電池セル１１に隣接する他方の電池セル１１に設けられ、正極リード１２とは異なる金属からなる負極リード１３と、を接続する電極リード接続体１０において、正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続される正極接続部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続される負極接続部材１５と、を備え、正極接続部材１４は、正極リード１２との接続部分以外の部分で負極接続部材１５と接合されており、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上であるものである。
【解決手段】一方の電池セル１１に設けられた正極リード１２と、一方の電池セル１１に隣接する他方の電池セル１１に設けられ、正極リード１２とは異なる金属からなる負極リード１３と、を接続する電極リード接続体１０において、正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続される正極接続部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続される負極接続部材１５と、を備え、正極接続部材１４は、正極リード１２との接続部分以外の部分で負極接続部材１５と接合されており、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上であるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電池セルの正極リードと、隣接する他方の電池セルの正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池の実用化が進展している。非水電解質二次電池は鉛蓄電池など他の電池と比較して単位体積（単位質量）当たりのエネルギ出力が高いため、移動体通信機器、ノートパソコンを始め、電気自動車やハイブリッド自動車、更には太陽電池など再生可能エネルギを使用した電力の蓄電システムへの適用が進められている。
【０００３】
こうした非水電解質二次電池の電池セルは、正極と負極との間にセパレータを配して積層構造とした電極群を作製し、これを外装体に収納した後、外装体内に電解液を封入することにより製造される。正極の基材にはＡｌが用いられ、負極の基材にはＣｕが用いられる。図１３に示すように、電池セル１３０の正極には正極リード１３１が接続されると共に負極には負極リード１３２が接続され、この正負の電極リード１３１，１３２で他の電池セル１３０や制御装置と電気的に接続される。電極リード１３１，１３２の材質としては、正極リード１３１にはＡｌが用いられ、負極リード１３２にはＣｕ又はＮｉが用いられている。
【０００４】
このような非水電解質二次電池は移動体通信機器など一部の機器では電池セル１３０単体で用いられるが、電気自動車など大出力が必要な機器では電池セル１３０単体の出力では当然足りず、複数の電池セル１３０を直並列接続して所望の電気エネルギを得ることになる。この場合、正極リード１３１と負極リード１３２とを接続する必要があるが、前述のように正極リード１３１にはＡｌが用いられ、負極リードにはＣｕ又はＮｉが用いられているため、異種金属同士の接合を行わなければならない。異種金属同士の接合では、金属のイオン化傾向の違いによる局部電池効果によって接合部分の腐食問題が懸念される。また、接合自体についても金属接合で一般的な抵抗溶接などではそれぞれの金属の持つ融点の違いにより、安定した接合強度を得るのは困難であるという課題がある。更に複数の電池セル１３０を組み合わせて効率良く充放電を行うためには、各電池セル１３０の状態、一般的には電圧を監視する必要があり、このための電圧監視用ケーブルの配線も各電池セル１３０間に行う必要がある。故に、電池モジュールの組立では、例えば、接続作業スペースに余裕のある電池セル１３０単体状態でＡｌ材質である正極リード１３１とＮｉ板とを超音波接合した後、Ｎｉ板と他の電池セル１３０のＮｉ材質である負極リード１３２とを抵抗溶接することで電池モジュールを完成させ、その後、各電池セル１３０間に電圧監視用ケーブルを半田付けにより配線するといったような都合３種類の異なる接合方法で電池モジュールの組立を行っており煩雑である。
【０００５】
また、例えば特許文献１には、正極又は負極と同様の金属、即ちＡｌ又はＣｕで構成された第一部材と第二部材との重複箇所を冷間圧延により接合し、その重複箇所（接合部分）に耐食材を被覆したリード部材（電極リード）が開示されている。このリード部材によれば、機械的に十分な接合強度が得られ、且つ被覆による外気遮断で接合部分の腐食を防止することができるとされている。このリード部材を電池セルの正極リード又は負極リードに用いることで電池セル間の電極接続では同種金属同士の接合となるため、局部電池効果による腐食を原理的に発生させずに、例えば抵抗溶接のようなより簡便な方法を採用することが可能となる。
【０００６】
その他、例えば特許文献２には、正極リード部材としてＡｌ板にＣｕ板をレーザ溶接などで接合し、接合部分を樹脂で被覆した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０８５８４号公報
【特許文献２】特開２００５−１９２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２では、耐食材などによる封止が行われているが、耐食材は必ずしも部材全面を覆うことができないため、その隙間部分から腐食が進行することがあった。また、耐食材による封止は樹脂による保護膜によりなされるため、経年、使用環境に起因する劣化、機械的な接触による損傷などで接合部分が露出してしまう可能性もある。
【０００９】
特許文献２では、電池セルの製造後、電極リード部材に異種金属を接合、樹脂被覆する場合には接続終了後の組電池形態での樹脂被覆作業性が悪く、不良品となった場合の損失も大きく、リード部材だけでなく電池セル或いはそれ以上に影響を及ぼしてしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために創案された本発明は、一方の電池セルに設けられた正極リードと、前記一方の電池セルに隣接する他方の電池セルに設けられ、前記正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体において、前記正極リードと同じ金属からなり、前記正極リードに接続される正極接続部材と、前記負極リードと同じ金属からなり、前記負極リードに接続される負極接続部材と、を備え、前記正極接続部材は、前記正極リードとの接続部分以外の部分で前記負極接続部材と接合されており、前記正極接続部材の前記負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積が前記負極接続部材の前記正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の２倍以上である電極リード接続体である。
【００１２】
前記接合部分は、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の端面とが突き合わされて接合されていても良い。
【００１３】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされて接合されていても良い。
【００１４】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされ、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の前記正極接続部材が重ね合わされた面、及び前記負極接続部材の端面と前記正極接続部材の前記負極接続部材が重ね合わされた面が各々接合されていても良い。
【００１５】
前記接合部分は、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の各端部が折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部同士を互いに咬み合わせるように前記正極接続部材と前記負極接続部材とが接合されていても良い。
【００１６】
前記接合部分は、前記折り曲げ部が押圧されて接合されていても良い。
【００１７】
前記正極接続部材はアルミニウムで構成され、前記負極接続部材は銅、銅合金、ニッケル、ニッケルめっきが施された銅のいずれか一種から選択された金属で構成されても良い。
【００１８】
前記正極接続部材の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されても良い。
【００１９】
前記負極接続部材に電圧監視用ケーブルが接続されても良い。
【００２０】
また本発明は、前記電極リード接続体を複数備え、これら電極リード接続体の各々に電圧監視用ケーブルが接続されており、前記電圧監視用ケーブルが集合されてハーネスが形成された電極リード接続アセンブリである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体を示す斜視図である。
【図３】図１の電極リード接続体を用いた電池セルの接続構造を示す斜視図である。
【図４】実施例で用いた電極リード接続体を示す断面図である。
【図５】実施例で用いた電極リード接続体を示す断面図である。
【図６】実施例で用いた電極リード接続体を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る電極リード接続アセンブリを示す斜視図である。
【図１３】従来技術に係る電池セルの接続構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２４】
図１〜３に示すように、本実施の形態に係る電極リード接続体１０は、一方の電池セル１１に設けられた正極リード１２と、一方の電池セル１１に隣接する他方の電池セル１１に設けられ、正極リード１２とは異なる金属からなる負極リード１３と、を接続するものであり、正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続される正極接続部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続される負極接続部材１５と、を備える。
【００２５】
この電極リード接続体１０は、複数の電池セル１１間に配置してこれらを接続することで電池モジュール３０を作製するためのものである。
【００２６】
電池セル１１の正極はアルミニウム（Ａｌ）からなり、負極は銅（Ｃｕ）からなる。また、正極リード１２はＡｌ又はその合金からなり、負極リード１３はＣｕ、ニッケル（Ｎｉ）又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２７】
正極接続部材１４と負極接続部材１５は互いに金属が異なり、正極接続部材１４は正極リード１２と同種金属からなり、負極接続部材１５は負極リード１３と同種金属からなる。即ち、正極接続部材１４はＡｌで構成され、負極接続部材１５はＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉめっきが施されたＣｕのいずれか一種から選択された金属で構成される。負極接続部材１５をＣｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉめっきが施されたＣｕで構成することができるのは、これら金属がＣｕ（純Ｃｕ）と同等の腐食電位にあるためである。
【００２８】
また、正極接続部材１４の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されても良い。これにより、正極接続部材１４の腐食の進展を抑止する効果を得られる。なお、正極接続部材１４の表面に酸化膜を形成するためには、めっきや溶射などの工法を用いれば良い。
【００２９】
正極接続部材１４と負極接続部材１５は、例えばはんだ接続、超音波溶接、又はレーザ溶接によって接合されて接合部分１６が形成される。正極接続部材１４と負極接続部材１５とを接合する際にレーザ溶接を用いる場合は、融点の低い金属側（即ち、Ａｌからなる正極接続部材１４側）からレーザ光線を当てるようにすると良い。このような工法を採ることにより、例えば抵抗溶接などでは困難とされる異種金属の接合が高い接合強度で達成できる。
【００３０】
なお、正極接続部材１４と負極接続部材１５との重ね代は製造する電池モジュールの大きさにより適宜変更することができる。また、レーザ光線の１点当たりの照射範囲は狭いので接合部分１６のサイズによらず、所望の接合強度確保のために打点数を増やすことが可能である。
【００３１】
更に、図２に示すように、負極接続部材１５にその金属と同種の金属からなる導体を有する電圧監視用ケーブル１７を接続しても良い。電極リード接続体１０と電圧監視用ケーブル１７を同種の金属で接続することで、より一般的で生産性が高い、例えば抵抗溶接を採用することができると同時に、局部電池効果による接続部の腐食現象の発生を抑制することができる。
【００３２】
さて、本実施の形態に係る電極リード接続体１０において、正極接続部材１４は、正極リード１２との接続部分以外の部分で負極接続部材１５と接合されており、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上である。即ち、負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積に比べて、腐食電位がより低い金属からなる正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積を大きくすることで腐食を抑制することができる電極リード接続体１０を実現している。以下にそのメカニズムを述べる。
【００３３】
異種金属が接触した状態での腐食量は、各金属が単独で存在するよりも多くなる。これは、金属が単独の状態で存在する場合には、大気又は水中の酸素量によって形成される酸化物の量が決定されるが、異種金属同士が接触すると局部電池効果によって腐食が促進されてしまうからである。
【００３４】
局部電池効果の起電力は、接触している金属の接合部分１６以外の部分の表面積で決まるものであるので、これら金属の体積を変えることで両者の電位を制御でき、それによって腐食量もコントロールすることが可能になる。
【００３５】
海水がかかるような過酷な環境において、接続したＣｕ（負極接続部材１５）とＡｌ（正極接続部材１４）の接合部分１６以外の部分の表面積の比が１：１の場合には、Ａｌの腐食量はＡｌが単独で存在する場合に比べて２０倍も多くなるが、これを１：５とすることで２倍程度にまで低減することができる。更に、１：２０とすることで１．５倍程度にまで腐食量を低減することができるが、両部材の寸法が大幅に異なることになるため、接合などの作業性が低下する。逆に、１：０．１とＡｌのＣｕとの接合部分１６以外の部分の表面積を低減すると腐食量は大幅に増加し、Ａｌ単独の場合の１００倍にも達する。
【００３６】
このような理由から、本実施の形態では、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上であることとしている。なお、前述したように、あまりにも両者の大きさが異なるような比率にするのは作業性の観点から好ましくない。
【００３７】
正極接続部材１４と負極接続部材１５の接合部分１６以外の部分の表面積の比率を変更するためには、両者の長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせたり（図４参照）、両者の厚さをｔ１：ｔ２にして異ならせたり（図５参照）、両者の幅をＷ１：Ｗ２にして異ならせたり（図６参照）すれば良い。これらは配線部の制約により適宜選定することが可能である。
【００３８】
この正極接続部材１４と負極接続部材１５との接合方法には様々な方法を採用することができる。
【００３９】
例えば図７に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の端面と負極接続部材１５の端面とが突き合わされて接合されていても良い。これはレーザ溶接、スポット抵抗溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、両者間に段差が生じないため、全体を小型化することが可能になる。
【００４０】
また図８に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の一部と負極接続部材１５の一部とが重ね合わされて接合されていても良い。これはレーザ溶接、スポット抵抗溶接、又は超音波溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、加工の自由度が高く、低コスト化に向いている。
【００４１】
図９は図８の変形例であり、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の一部と負極接続部材１５の一部とが重ね合わされ、正極接続部材１４の端面と負極接続部材１５の正極接続部材１４が重ね合わされた面、及び負極接続部材１５の端面と正極接続部材１４の負極接続部材１５が重ね合わされた面が各々接合されている。この場合には、前述した種々の溶接工法に加えてはんだ１８’，１８’を用いたはんだ接続を適用することが可能となる。このような各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８、又ははんだ１８’、１８’に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。
【００４２】
また図１０に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４及び負極接続部材１５の各端部が折り曲げられた折り曲げ部１９を有し、折り曲げ部１９同士を互いに咬み合わせるように正極接続部材１４と負極接続部材１５とが接合されていても良い。これは、レーザ溶接、スポット抵抗溶接、又は超音波溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、厚みは増加するものの両者が多層となるため強度が向上する。
【００４３】
図１１は図１０の変形例であり、接合部分１６は、折り曲げ部１９が押圧されて接合された後、その押圧成形部を溶接したものであり、更に強度を向上させることができる。なお、強度は低下するが、溶接をせずに押圧のみで接合しても良い。この構造では、押圧成形部において正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。
【００４４】
図１０，１１に示したように、機械的な工法を併用することで更に接合を強固にし、腐食の抑制効果を高めることができる。
【００４５】
これまで説明した電極リード接続体１０を電池セル１１間の配線として用い、複数の電池セル１１を接続することで図３に示した電池モジュール３０を作製することができる。このとき、電極リード接続体１０の正極接続部材１４と電池セル１１の正極リード１２、及び電極リード接続体１０の負極接続部材１５と電池セル１１の負極リード１３を接合することで同種金属同士の接合とすることができる。
【００４６】
異種金属同士の溶接では、融点が異なるために低融点金属が先に溶けて、高融点金属が未溶融状態となる。そのため、加工条件の選定が非常に難しくなり、電池セル１１間の配線の際に異種金属同士の接合を実施するのが難しいことになる。それに対して本実施の形態によれば、予め電極リード接続体１０を準備しておけば、現場でのその後の溶接が同種金属同士となるので、電池セル１１間の配線加工においても作業効率が向上するメリットがある。
【００４７】
更に、図２に示したように、特にリチウムイオン二次電池などで必要とされる電圧などを監視する機能を付与するための電圧監視用ケーブル１７を予め接続しておくことで、電池セル１１間の接続加工における作業が容易となる。
【００４８】
一般に非水電解質二次電池の電池セル１１は複数あるため、複数の電極リード接続体１０を使用することになり、電極リード接続体１０に接続される電圧監視用ケーブル１７が煩雑になることが予想される。そのため、図１２に示すように、電極リード接続体１０を複数備え、これら電極リード接続体１０の各々に電圧監視用ケーブル１７が接続されており、電圧監視用ケーブル１７が集合されてハーネス２０が形成された電極リード接続アセンブリ１２０とすることで、作業の煩雑さを抑止する効果がある。
【００４９】
これらは単独で実施することも可能であるが、相互に組み合わせることで各々の効果を発現することができる。
【００５０】
以上要するに、本発明によれば、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することができる。
【００５１】
更に、接合自体が困難な異種金属同士の接合を別工程とすることで、電池セルの電極間の接続が容易になる。また、電極リード接続体に予め電圧監視用ケーブルを接続したものとすることで、電極間接続後の狭い作業空間で接続を行うより接続加工の自由度を高めることができ、更に多くの配線を束ねた構造を採用することで加工の煩雑さを回避することが可能となる。
【実施例】
【００５２】
以下、従来例、実施例、及び比較例について説明する。
【００５３】
Ｃｕからなる負極接続部材の正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積とＡｌからなる正極接続部材の負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の比率と、Ａｌの腐食量との関係について調査した。腐食環境は、海水に浸される過酷な状態を想定し、３％ＮａＣｌ水溶液を用いた。両部材の寸法は、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍとし、長さを変えたＣｕとＡｌの接続部材を数種類用意した。正極接続部材と負極接続部材は、正極接続部材の端面と負極接続部材の端面とを突き合わせて接合した。１０００ｍｌの３％ＮａＣｌ水溶液の中に両部材を接合した電極リード接続体を浸漬して１週間放置した後に、Ａｌの腐食量を測定した。腐食生成物としてＡｌの酸化物、塩化物があり、これらの重量増加分を測定して腐食量とした。腐食量の結果から、電極リード接続体として合格するものを○、特に優秀なものを◎とし、不合格を×とした。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１に示すように、Ａｌ単体の腐食量を１としたとき、従来例１のようにＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積と、ＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積とが同じ１：１の場合には腐食量が２０倍となった。それに対して１：２の実施例１は１０倍、１：５の実施例２は２倍、１：２０の実施例３は１．５倍、１：４０の実施例４は１．３倍程度にまで低減した。
【００５６】
比較例１としてＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積がＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積に比べて１：０．１と少ない場合を検討したが、Ａｌ単体の腐食量に対して、Ｃｕを接合した際の腐食量が１００倍と非常に大きくなった。
【００５７】
更に、ＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積に対するＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積を１：４０より大きくした場合を検討したが、ＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積を大きくすることで腐食量は低減したものの接合加工が困難になるなどデメリットが大きくなるため、Ｃｕ：Ａｌの接合部分以外の部分の表面積の比率は１：４０程度までが好ましい。
【００５８】
接合部分以外の部分の表面積の比率の変更は、図４〜６に示したようにして行ったが、いずれの方法でも実施例１〜４で示したものと同じ効果が得られた。
【００５９】
このように本発明による電極リード接続体は、機械的に十分な接合強度を有すると同時に異種金属同士の接合による局部電池効果に起因する接合部分における腐食を効果的に抑制することができる。また、接続作業を簡便にすることが可能で、配線後の電圧監視用ケーブルの整列も容易に行える。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 電極リード接続体
１１ 電池セル
１２ 正極リード
１３ 負極リード
１４ 正極接続部材
１５ 負極接続部材
１６ 接合部分
１７ 電圧監視用ケーブル
１８ 溶接痕
１８’ はんだ
１９ 折り曲げ部
２０ ハーネス
３０ 電池モジュール
１２０ 電極リード接続アセンブリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電池セルの正極リードと、隣接する他方の電池セルの正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池の実用化が進展している。非水電解質二次電池は鉛蓄電池など他の電池と比較して単位体積（単位質量）当たりのエネルギ出力が高いため、移動体通信機器、ノートパソコンを始め、電気自動車やハイブリッド自動車、更には太陽電池など再生可能エネルギを使用した電力の蓄電システムへの適用が進められている。
【０００３】
こうした非水電解質二次電池の電池セルは、正極と負極との間にセパレータを配して積層構造とした電極群を作製し、これを外装体に収納した後、外装体内に電解液を封入することにより製造される。正極の基材にはＡｌが用いられ、負極の基材にはＣｕが用いられる。図１３に示すように、電池セル１３０の正極には正極リード１３１が接続されると共に負極には負極リード１３２が接続され、この正負の電極リード１３１，１３２で他の電池セル１３０や制御装置と電気的に接続される。電極リード１３１，１３２の材質としては、正極リード１３１にはＡｌが用いられ、負極リード１３２にはＣｕ又はＮｉが用いられている。
【０００４】
このような非水電解質二次電池は移動体通信機器など一部の機器では電池セル１３０単体で用いられるが、電気自動車など大出力が必要な機器では電池セル１３０単体の出力では当然足りず、複数の電池セル１３０を直並列接続して所望の電気エネルギを得ることになる。この場合、正極リード１３１と負極リード１３２とを接続する必要があるが、前述のように正極リード１３１にはＡｌが用いられ、負極リードにはＣｕ又はＮｉが用いられているため、異種金属同士の接合を行わなければならない。異種金属同士の接合では、金属のイオン化傾向の違いによる局部電池効果によって接合部分の腐食問題が懸念される。また、接合自体についても金属接合で一般的な抵抗溶接などではそれぞれの金属の持つ融点の違いにより、安定した接合強度を得るのは困難であるという課題がある。更に複数の電池セル１３０を組み合わせて効率良く充放電を行うためには、各電池セル１３０の状態、一般的には電圧を監視する必要があり、このための電圧監視用ケーブルの配線も各電池セル１３０間に行う必要がある。故に、電池モジュールの組立では、例えば、接続作業スペースに余裕のある電池セル１３０単体状態でＡｌ材質である正極リード１３１とＮｉ板とを超音波接合した後、Ｎｉ板と他の電池セル１３０のＮｉ材質である負極リード１３２とを抵抗溶接することで電池モジュールを完成させ、その後、各電池セル１３０間に電圧監視用ケーブルを半田付けにより配線するといったような都合３種類の異なる接合方法で電池モジュールの組立を行っており煩雑である。
【０００５】
また、例えば特許文献１には、正極又は負極と同様の金属、即ちＡｌ又はＣｕで構成された第一部材と第二部材との重複箇所を冷間圧延により接合し、その重複箇所（接合部分）に耐食材を被覆したリード部材（電極リード）が開示されている。このリード部材によれば、機械的に十分な接合強度が得られ、且つ被覆による外気遮断で接合部分の腐食を防止することができるとされている。このリード部材を電池セルの正極リード又は負極リードに用いることで電池セル間の電極接続では同種金属同士の接合となるため、局部電池効果による腐食を原理的に発生させずに、例えば抵抗溶接のようなより簡便な方法を採用することが可能となる。
【０００６】
その他、例えば特許文献２には、正極リード部材としてＡｌ板にＣｕ板をレーザ溶接などで接合し、接合部分を樹脂で被覆した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０８５８４号公報
【特許文献２】特開２００５−１９２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２では、耐食材などによる封止が行われているが、耐食材は必ずしも部材全面を覆うことができないため、その隙間部分から腐食が進行することがあった。また、耐食材による封止は樹脂による保護膜によりなされるため、経年、使用環境に起因する劣化、機械的な接触による損傷などで接合部分が露出してしまう可能性もある。
【０００９】
特許文献２では、電池セルの製造後、電極リード部材に異種金属を接合、樹脂被覆する場合には接続終了後の組電池形態での樹脂被覆作業性が悪く、不良品となった場合の損失も大きく、リード部材だけでなく電池セル或いはそれ以上に影響を及ぼしてしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために創案された本発明は、一方の電池セルに設けられた正極リードと、前記一方の電池セルに隣接する他方の電池セルに設けられ、前記正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体において、前記正極リードと同じ金属からなり、前記正極リードに接続される正極接続部材と、前記負極リードと同じ金属からなり、前記負極リードに接続される負極接続部材と、を備え、前記正極接続部材は、前記正極リードとの接続部分以外の部分で前記負極接続部材と接合されており、前記正極接続部材の前記負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積が前記負極接続部材の前記正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の２倍以上である電極リード接続体である。
【００１２】
前記接合部分は、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の端面とが突き合わされて接合されていても良い。
【００１３】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされて接合されていても良い。
【００１４】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされ、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の前記正極接続部材が重ね合わされた面、及び前記負極接続部材の端面と前記正極接続部材の前記負極接続部材が重ね合わされた面が各々接合されていても良い。
【００１５】
前記接合部分は、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の各端部が折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部同士を互いに咬み合わせるように前記正極接続部材と前記負極接続部材とが接合されていても良い。
【００１６】
前記接合部分は、前記折り曲げ部が押圧されて接合されていても良い。
【００１７】
前記正極接続部材はアルミニウムで構成され、前記負極接続部材は銅、銅合金、ニッケル、ニッケルめっきが施された銅のいずれか一種から選択された金属で構成されても良い。
【００１８】
前記正極接続部材の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されても良い。
【００１９】
前記負極接続部材に電圧監視用ケーブルが接続されても良い。
【００２０】
また本発明は、前記電極リード接続体を複数備え、これら電極リード接続体の各々に電圧監視用ケーブルが接続されており、前記電圧監視用ケーブルが集合されてハーネスが形成された電極リード接続アセンブリである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体を示す斜視図である。
【図３】図１の電極リード接続体を用いた電池セルの接続構造を示す斜視図である。
【図４】実施例で用いた電極リード接続体を示す断面図である。
【図５】実施例で用いた電極リード接続体を示す断面図である。
【図６】実施例で用いた電極リード接続体を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る電極リード接続体における接合部分を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る電極リード接続アセンブリを示す斜視図である。
【図１３】従来技術に係る電池セルの接続構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２４】
図１〜３に示すように、本実施の形態に係る電極リード接続体１０は、一方の電池セル１１に設けられた正極リード１２と、一方の電池セル１１に隣接する他方の電池セル１１に設けられ、正極リード１２とは異なる金属からなる負極リード１３と、を接続するものであり、正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続される正極接続部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続される負極接続部材１５と、を備える。
【００２５】
この電極リード接続体１０は、複数の電池セル１１間に配置してこれらを接続することで電池モジュール３０を作製するためのものである。
【００２６】
電池セル１１の正極はアルミニウム（Ａｌ）からなり、負極は銅（Ｃｕ）からなる。また、正極リード１２はＡｌ又はその合金からなり、負極リード１３はＣｕ、ニッケル（Ｎｉ）又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２７】
正極接続部材１４と負極接続部材１５は互いに金属が異なり、正極接続部材１４は正極リード１２と同種金属からなり、負極接続部材１５は負極リード１３と同種金属からなる。即ち、正極接続部材１４はＡｌで構成され、負極接続部材１５はＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉめっきが施されたＣｕのいずれか一種から選択された金属で構成される。負極接続部材１５をＣｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉめっきが施されたＣｕで構成することができるのは、これら金属がＣｕ（純Ｃｕ）と同等の腐食電位にあるためである。
【００２８】
また、正極接続部材１４の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されても良い。これにより、正極接続部材１４の腐食の進展を抑止する効果を得られる。なお、正極接続部材１４の表面に酸化膜を形成するためには、めっきや溶射などの工法を用いれば良い。
【００２９】
正極接続部材１４と負極接続部材１５は、例えばはんだ接続、超音波溶接、又はレーザ溶接によって接合されて接合部分１６が形成される。正極接続部材１４と負極接続部材１５とを接合する際にレーザ溶接を用いる場合は、融点の低い金属側（即ち、Ａｌからなる正極接続部材１４側）からレーザ光線を当てるようにすると良い。このような工法を採ることにより、例えば抵抗溶接などでは困難とされる異種金属の接合が高い接合強度で達成できる。
【００３０】
なお、正極接続部材１４と負極接続部材１５との重ね代は製造する電池モジュールの大きさにより適宜変更することができる。また、レーザ光線の１点当たりの照射範囲は狭いので接合部分１６のサイズによらず、所望の接合強度確保のために打点数を増やすことが可能である。
【００３１】
更に、図２に示すように、負極接続部材１５にその金属と同種の金属からなる導体を有する電圧監視用ケーブル１７を接続しても良い。電極リード接続体１０と電圧監視用ケーブル１７を同種の金属で接続することで、より一般的で生産性が高い、例えば抵抗溶接を採用することができると同時に、局部電池効果による接続部の腐食現象の発生を抑制することができる。
【００３２】
さて、本実施の形態に係る電極リード接続体１０において、正極接続部材１４は、正極リード１２との接続部分以外の部分で負極接続部材１５と接合されており、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上である。即ち、負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積に比べて、腐食電位がより低い金属からなる正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積を大きくすることで腐食を抑制することができる電極リード接続体１０を実現している。以下にそのメカニズムを述べる。
【００３３】
異種金属が接触した状態での腐食量は、各金属が単独で存在するよりも多くなる。これは、金属が単独の状態で存在する場合には、大気又は水中の酸素量によって形成される酸化物の量が決定されるが、異種金属同士が接触すると局部電池効果によって腐食が促進されてしまうからである。
【００３４】
局部電池効果の起電力は、接触している金属の接合部分１６以外の部分の表面積で決まるものであるので、これら金属の体積を変えることで両者の電位を制御でき、それによって腐食量もコントロールすることが可能になる。
【００３５】
海水がかかるような過酷な環境において、接続したＣｕ（負極接続部材１５）とＡｌ（正極接続部材１４）の接合部分１６以外の部分の表面積の比が１：１の場合には、Ａｌの腐食量はＡｌが単独で存在する場合に比べて２０倍も多くなるが、これを１：５とすることで２倍程度にまで低減することができる。更に、１：２０とすることで１．５倍程度にまで腐食量を低減することができるが、両部材の寸法が大幅に異なることになるため、接合などの作業性が低下する。逆に、１：０．１とＡｌのＣｕとの接合部分１６以外の部分の表面積を低減すると腐食量は大幅に増加し、Ａｌ単独の場合の１００倍にも達する。
【００３６】
このような理由から、本実施の形態では、正極接続部材１４の負極接続部材１５との接合部分１６以外の部分の表面積が負極接続部材１５の正極接続部材１４との接合部分１６以外の部分の表面積の２倍以上であることとしている。なお、前述したように、あまりにも両者の大きさが異なるような比率にするのは作業性の観点から好ましくない。
【００３７】
正極接続部材１４と負極接続部材１５の接合部分１６以外の部分の表面積の比率を変更するためには、両者の長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせたり（図４参照）、両者の厚さをｔ１：ｔ２にして異ならせたり（図５参照）、両者の幅をＷ１：Ｗ２にして異ならせたり（図６参照）すれば良い。これらは配線部の制約により適宜選定することが可能である。
【００３８】
この正極接続部材１４と負極接続部材１５との接合方法には様々な方法を採用することができる。
【００３９】
例えば図７に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の端面と負極接続部材１５の端面とが突き合わされて接合されていても良い。これはレーザ溶接、スポット抵抗溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、両者間に段差が生じないため、全体を小型化することが可能になる。
【００４０】
また図８に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の一部と負極接続部材１５の一部とが重ね合わされて接合されていても良い。これはレーザ溶接、スポット抵抗溶接、又は超音波溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、加工の自由度が高く、低コスト化に向いている。
【００４１】
図９は図８の変形例であり、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４の一部と負極接続部材１５の一部とが重ね合わされ、正極接続部材１４の端面と負極接続部材１５の正極接続部材１４が重ね合わされた面、及び負極接続部材１５の端面と正極接続部材１４の負極接続部材１５が重ね合わされた面が各々接合されている。この場合には、前述した種々の溶接工法に加えてはんだ１８’，１８’を用いたはんだ接続を適用することが可能となる。このような各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８、又ははんだ１８’、１８’に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。
【００４２】
また図１０に示すように、接合部分１６は、長さをＬ１：Ｌ２にして異ならせた正極接続部材１４及び負極接続部材１５の各端部が折り曲げられた折り曲げ部１９を有し、折り曲げ部１９同士を互いに咬み合わせるように正極接続部材１４と負極接続部材１５とが接合されていても良い。これは、レーザ溶接、スポット抵抗溶接、又は超音波溶接により接合したものであり、各種接合を行うことによって形成される溶接痕１８，１８に挟まれて正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。この構造は、厚みは増加するものの両者が多層となるため強度が向上する。
【００４３】
図１１は図１０の変形例であり、接合部分１６は、折り曲げ部１９が押圧されて接合された後、その押圧成形部を溶接したものであり、更に強度を向上させることができる。なお、強度は低下するが、溶接をせずに押圧のみで接合しても良い。この構造では、押圧成形部において正極接続部材１４と負極接続部材１５が接触している部分が接合部分１６となる。
【００４４】
図１０，１１に示したように、機械的な工法を併用することで更に接合を強固にし、腐食の抑制効果を高めることができる。
【００４５】
これまで説明した電極リード接続体１０を電池セル１１間の配線として用い、複数の電池セル１１を接続することで図３に示した電池モジュール３０を作製することができる。このとき、電極リード接続体１０の正極接続部材１４と電池セル１１の正極リード１２、及び電極リード接続体１０の負極接続部材１５と電池セル１１の負極リード１３を接合することで同種金属同士の接合とすることができる。
【００４６】
異種金属同士の溶接では、融点が異なるために低融点金属が先に溶けて、高融点金属が未溶融状態となる。そのため、加工条件の選定が非常に難しくなり、電池セル１１間の配線の際に異種金属同士の接合を実施するのが難しいことになる。それに対して本実施の形態によれば、予め電極リード接続体１０を準備しておけば、現場でのその後の溶接が同種金属同士となるので、電池セル１１間の配線加工においても作業効率が向上するメリットがある。
【００４７】
更に、図２に示したように、特にリチウムイオン二次電池などで必要とされる電圧などを監視する機能を付与するための電圧監視用ケーブル１７を予め接続しておくことで、電池セル１１間の接続加工における作業が容易となる。
【００４８】
一般に非水電解質二次電池の電池セル１１は複数あるため、複数の電極リード接続体１０を使用することになり、電極リード接続体１０に接続される電圧監視用ケーブル１７が煩雑になることが予想される。そのため、図１２に示すように、電極リード接続体１０を複数備え、これら電極リード接続体１０の各々に電圧監視用ケーブル１７が接続されており、電圧監視用ケーブル１７が集合されてハーネス２０が形成された電極リード接続アセンブリ１２０とすることで、作業の煩雑さを抑止する効果がある。
【００４９】
これらは単独で実施することも可能であるが、相互に組み合わせることで各々の効果を発現することができる。
【００５０】
以上要するに、本発明によれば、接合部分の腐食を抑制でき、電池モジュール製造作業を簡便にすることができる電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリを提供することができる。
【００５１】
更に、接合自体が困難な異種金属同士の接合を別工程とすることで、電池セルの電極間の接続が容易になる。また、電極リード接続体に予め電圧監視用ケーブルを接続したものとすることで、電極間接続後の狭い作業空間で接続を行うより接続加工の自由度を高めることができ、更に多くの配線を束ねた構造を採用することで加工の煩雑さを回避することが可能となる。
【実施例】
【００５２】
以下、従来例、実施例、及び比較例について説明する。
【００５３】
Ｃｕからなる負極接続部材の正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積とＡｌからなる正極接続部材の負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の比率と、Ａｌの腐食量との関係について調査した。腐食環境は、海水に浸される過酷な状態を想定し、３％ＮａＣｌ水溶液を用いた。両部材の寸法は、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍとし、長さを変えたＣｕとＡｌの接続部材を数種類用意した。正極接続部材と負極接続部材は、正極接続部材の端面と負極接続部材の端面とを突き合わせて接合した。１０００ｍｌの３％ＮａＣｌ水溶液の中に両部材を接合した電極リード接続体を浸漬して１週間放置した後に、Ａｌの腐食量を測定した。腐食生成物としてＡｌの酸化物、塩化物があり、これらの重量増加分を測定して腐食量とした。腐食量の結果から、電極リード接続体として合格するものを○、特に優秀なものを◎とし、不合格を×とした。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１に示すように、Ａｌ単体の腐食量を１としたとき、従来例１のようにＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積と、ＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積とが同じ１：１の場合には腐食量が２０倍となった。それに対して１：２の実施例１は１０倍、１：５の実施例２は２倍、１：２０の実施例３は１．５倍、１：４０の実施例４は１．３倍程度にまで低減した。
【００５６】
比較例１としてＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積がＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積に比べて１：０．１と少ない場合を検討したが、Ａｌ単体の腐食量に対して、Ｃｕを接合した際の腐食量が１００倍と非常に大きくなった。
【００５７】
更に、ＣｕのＡｌとの接合部分以外の部分の表面積に対するＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積を１：４０より大きくした場合を検討したが、ＡｌのＣｕとの接合部分以外の部分の表面積を大きくすることで腐食量は低減したものの接合加工が困難になるなどデメリットが大きくなるため、Ｃｕ：Ａｌの接合部分以外の部分の表面積の比率は１：４０程度までが好ましい。
【００５８】
接合部分以外の部分の表面積の比率の変更は、図４〜６に示したようにして行ったが、いずれの方法でも実施例１〜４で示したものと同じ効果が得られた。
【００５９】
このように本発明による電極リード接続体は、機械的に十分な接合強度を有すると同時に異種金属同士の接合による局部電池効果に起因する接合部分における腐食を効果的に抑制することができる。また、接続作業を簡便にすることが可能で、配線後の電圧監視用ケーブルの整列も容易に行える。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 電極リード接続体
１１ 電池セル
１２ 正極リード
１３ 負極リード
１４ 正極接続部材
１５ 負極接続部材
１６ 接合部分
１７ 電圧監視用ケーブル
１８ 溶接痕
１８’ はんだ
１９ 折り曲げ部
２０ ハーネス
３０ 電池モジュール
１２０ 電極リード接続アセンブリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電池セルに設けられた正極リードと、前記一方の電池セルに隣接する他方の電池セルに設けられ、前記正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体において、
前記正極リードと同じ金属からなり、前記正極リードに接続される正極接続部材と、
前記負極リードと同じ金属からなり、前記負極リードに接続される負極接続部材と、
を備え、
前記正極接続部材は、前記正極リードとの接続部分以外の部分で前記負極接続部材と接合されており、
前記正極接続部材の前記負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積が前記負極接続部材の前記正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の２倍以上であることを特徴とする電極リード接続体。
【請求項２】
前記接合部分は、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の端面とが突き合わされて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項３】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項４】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされ、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の前記正極接続部材が重ね合わされた面、及び前記負極接続部材の端面と前記正極接続部材の前記負極接続部材が重ね合わされた面が各々接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項５】
前記接合部分は、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の各端部が折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部同士を互いに咬み合わせるように前記正極接続部材と前記負極接続部材とが接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項６】
前記接合部分は、前記折り曲げ部が押圧されて接合されていることを特徴とする請求項５に記載の電極リード接続体。
【請求項７】
前記正極接続部材はアルミニウムで構成され、
前記負極接続部材は銅、銅合金、ニッケル、ニッケルめっきが施された銅のいずれか一種から選択された金属で構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項８】
前記正極接続部材の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項９】
前記負極接続部材に電圧監視用ケーブルが接続されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項１０】
請求項９に記載の電極リード接続体を複数備え、これら電極リード接続体の各々に電圧監視用ケーブルが接続されており、前記電圧監視用ケーブルが集合されてハーネスが形成されたことを特徴とする電極リード接続アセンブリ。
【請求項１】
一方の電池セルに設けられた正極リードと、前記一方の電池セルに隣接する他方の電池セルに設けられ、前記正極リードとは異なる金属からなる負極リードと、を接続する電極リード接続体において、
前記正極リードと同じ金属からなり、前記正極リードに接続される正極接続部材と、
前記負極リードと同じ金属からなり、前記負極リードに接続される負極接続部材と、
を備え、
前記正極接続部材は、前記正極リードとの接続部分以外の部分で前記負極接続部材と接合されており、
前記正極接続部材の前記負極接続部材との接合部分以外の部分の表面積が前記負極接続部材の前記正極接続部材との接合部分以外の部分の表面積の２倍以上であることを特徴とする電極リード接続体。
【請求項２】
前記接合部分は、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の端面とが突き合わされて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項３】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項４】
前記接合部分は、前記正極接続部材の一部と前記負極接続部材の一部とが重ね合わされ、前記正極接続部材の端面と前記負極接続部材の前記正極接続部材が重ね合わされた面、及び前記負極接続部材の端面と前記正極接続部材の前記負極接続部材が重ね合わされた面が各々接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項５】
前記接合部分は、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の各端部が折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部同士を互いに咬み合わせるように前記正極接続部材と前記負極接続部材とが接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極リード接続体。
【請求項６】
前記接合部分は、前記折り曲げ部が押圧されて接合されていることを特徴とする請求項５に記載の電極リード接続体。
【請求項７】
前記正極接続部材はアルミニウムで構成され、
前記負極接続部材は銅、銅合金、ニッケル、ニッケルめっきが施された銅のいずれか一種から選択された金属で構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項８】
前記正極接続部材の表面にＺｎＯからなる酸化膜が形成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項９】
前記負極接続部材に電圧監視用ケーブルが接続されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電極リード接続体。
【請求項１０】
請求項９に記載の電極リード接続体を複数備え、これら電極リード接続体の各々に電圧監視用ケーブルが接続されており、前記電圧監視用ケーブルが集合されてハーネスが形成されたことを特徴とする電極リード接続アセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−９７９２３（Ｐ２０１３−９７９２３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３７６９０（Ｐ２０１１−２３７６９０）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]