電極リード接続体及び非水電解質蓄電装置並びにその製造方法
【課題】異なる金属の正極リードと負極リードとを接続する場合であっても、機械的に十分な接合強度や接合信頼性を得られ、且つ非水電解質蓄電装置の組立プロセスの簡便、確実な接続及び非水電解質蓄電装置の小型化を可能とする電極リード接続体を提供する。
【解決手段】正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続させる第一部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続させる第二部材１５と、を備え、第一部材１４と第二部材１５は、正極リード１２に接合される部分である正極接合部１６及び負極リード１３に接合される部分である負極接合部１７以外の部分で互いに接合され、第一部材１４と第二部材１５との間であって、第一部材１４と第二部材１５との接合部分に近接する位置に、第一部材１４と第二部材１５とが接触しないようにするための絶縁材料２０が設けられている電極リード接続体１０である。
【解決手段】正極リード１２と同じ金属からなり、正極リード１２に接続させる第一部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続させる第二部材１５と、を備え、第一部材１４と第二部材１５は、正極リード１２に接合される部分である正極接合部１６及び負極リード１３に接合される部分である負極接合部１７以外の部分で互いに接合され、第一部材１４と第二部材１５との間であって、第一部材１４と第二部材１５との接合部分に近接する位置に、第一部材１４と第二部材１５とが接触しないようにするための絶縁材料２０が設けられている電極リード接続体１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電池セルの正極に接続された正極リードと他の電池セルの負極に接続された負極リードとを電気的に接続する電極リード接続体及び非水電解質蓄電装置並びにその製造方法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。正極の基材としてはＡｌが、負極の基材にはＣｕが用いられる。正負それぞれの電極には電極リードが接続され、この電極リードで他の電池セルや制御装置と電気的に接続される。電極リードの金属としては、正極に接続される電極リード（正極リード）にはＡｌが、負極に接続される電極リード（負極リード）については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単体の出力では当然足りず、複数の電池セル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、正極リードと負極リードとを接続する必要があるが、前述のように正極リードにはＡｌが、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問題がある。更に複数の電池セル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、このための配線も各電池セル間に行う必要がある。故に、非水電解質蓄電装置（電池モジュール）の組立では、例えば、接続作業スペース的に余裕のある電池セル単体状態でＡｌ材質である正極リードとＮｉ板とを超音波接合した後、Ｎｉ板と他の電池セルのＮｉ材質である負極リードとを抵抗溶接することで非水電解質蓄電装置を完成させ、その後、各電池セル間に電圧監視用のリード線を半田付けするといった都合３種類の異なる接合方法で非水電解質蓄電装置の組立を行っており煩雑である。
【０００５】
その他、電池セルの電極リード間にＮｉ板などを配し、これをボルトなどの機械的な締結機構を利用して電気的な接続を成立させることで、非水電解質蓄電装置の組立を行う方法もあるが、非水電解質蓄電装置の小型化を妨げること、及び締結トルク（ネジ締めトルク）のバラツキや実使用時に締結機構が緩むことによる接触抵抗の増加などが問題である。
【０００６】
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。これ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。
【０００７】
その他、例えば特許文献２及び特許文献３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】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０８５８４号公報
【特許文献２】特許第３９３１９８３号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１では、リード部材の第一部材と第二部材との接合部分を被覆した耐食材部分が外装体のシール部分と重なった構成となっているため、被覆していないリード部材よりも厚くなっており、外装体の熱シールプロセスでは十分な封止性を得るのは困難と考えられ、電解液の漏出懸念がある。
【００１０】
また、特許文献２及び特許文献３では、リード部材における異種金属の接合部を被覆した樹脂被覆部分が外装体より外側に位置しているが、電池セルを製造する場合には外装体の熱シールプロセス時に樹脂被覆部分が製造治工具と干渉することで樹脂被覆部分に損傷などが発生することが懸念され、外装体の端から樹脂被覆部分の端までの電極リード部分の長さは、製造治工具の大きさよりも大きくする等の設計上の制限が課されるため、非水電解質蓄電装置の小型、薄型化を図る上では問題と言える。また、電池セルの製造後、電極リード部に異種金属を接合、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。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、異なる金属の正極リードと負極リードとを接続する場合であっても、機械的に十分な接合強度や接合信頼性（長期接合安定性）を得られ、且つ非水電解質蓄電装置の組立プロセスの簡便、確実な接続及び非水電解質蓄電装置の小型化を可能とする電極リード接続体及び非水電解質蓄電装置並びにその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、電池セルの正極に接続された正極リードと、前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極に接続され、前記正極リードと異なる金属からなる負極リードとの間に配置されて前記正極リードと前記負極リードとを電気的に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せる第一部材と、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せる第二部材と、を備え、前記第一部材と前記第二部材は、前記正極リードに接合される部分である正極接合部及び前記負極リードに接合される部分である負極接合部以外の部分で互いに接合され、前記第一部材と前記第二部材との間であって、前記第一部材と前記第二部材との接合部分に近接する位置に、前記第一部材と前記第二部材とが接触しないようにするための絶縁材料が設けられている電極リード接続体である。
【００１３】
前記第一部材と前記第二部材は、電極溶接用穴と、前記電極溶接用穴の縁に設けられた突出部と、を有すると良い。
【００１４】
前記第一部材がＡｌからなり、前記第二部材がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなると良い。
【００１５】
また本発明は、前記電極リード接続体と、正極リード及び負極リードを有する複数の電池セルと、を備え、前記複数の電池セルが前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルの負極リードを接合することによって接続された非水電解質蓄電装置である。
【００１６】
また本発明は、前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極リードを接合することによって、複数の電池セルを接続する非水電解質蓄電装置の製造方法である。
【００１７】
また本発明は、前記電極リード接続体の第一部材に設けられた電極溶接用穴に電池セルの正極端子、及び前記電極リード接続体の第二部材に設けられた電極溶接用穴に前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極端子を各々挿入し、各々の電極溶接用穴の縁に設けられた突出部側面を溶接することによって、複数の電池セルを接続する非水電解質蓄電装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、異なる金属の正極リードと負極リードとを接続する場合であっても、機械的に十分な接合強度や接合信頼性を得られ、且つ非水電解質蓄電装置の組立プロセスの簡便、確実な接続及び非水電解質蓄電装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１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】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２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５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図４の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す一部断面図である。
【図７】図４の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１〜３に示すように、第１の実施の形態に係る電極リード接続体１０は、電池セル１１の正極に接続された正極リード１２と、その電池セルとは異なる他の電池セル１１の負極に接続され、正極リード１２と異なる金属からなる負極リード１３との間に配置されて正極リード１２と負極リード１３とを電気的に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に接続させる第一部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続させる第二部材１５と、を備える。この電極リード接続体１０の第一部材１４を電池セル１１の正極に接続された正極リード１２に接合（正極接合部１６）し、第二部材１５を負極に接続された負極リード１３に接合（負極接合部１７）すると非水電解質蓄電装置１８が得られる。
【００２２】
電池セル１１の正極はＡｌからなり、負極は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、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２３】
第一部材１４と第二部材１５は互いに金属が異なり、第一部材１４は正極リード１２と同種金属であり、第二部材１５は負極リード１３と同種金属である。即ち、第一部材１４がＡｌからなり、第二部材１５がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２４】
第一部材１４と第二部材１５は、正極リード１２に接合される部分である正極接合部１６及び負極リード１３に接合される部分である負極接合部１７以外の部分で互いに接合され、第一部材１４と第二部材１５との間であって、第一部材１４と第二部材１５との接合部分に近接する位置に、第一部材１４と第二部材１５とが接触しないようにするための絶縁材料２０が設けられている。
【００２５】
第一部材１４と第二部材１５の接合時には、第一部材１４上に、絶縁材料２０、第二部材１５の順番で重ね、Ｃｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる第二部材１５側から超音波接合ツール（図示せず）を当てて超音波及び荷重を印加して接合を行う。この超音波接合時に発生する熱により絶縁材料２０が溶融し、接合部１９の中心部からその周辺に押し出され、接合部１９の周辺が絶縁材料２０で充填されることとなる。これにより、接合部１９が外部雰囲気（外気）から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、第一部材１４と第二部材１５との局部電池効果による接合部１９の腐食現象の発生や進展を抑制することができ、高い接合信頼性が得られる。
【００２６】
なお、超音波接合時の各部材の重ね代は製造する非水電解質蓄電装置１８の大きさにより適宜変更することができる。また、超音波接合ツールの先端部（即ち、接合に寄与する部分）の大きさも所望の接合強度確保のために任意に選択することが可能である。
【００２７】
絶縁材料２０としては、その融点が、非水電解質蓄電装置１８の充放電時に電極リード接続体１０の接合部１９に発生するジュール熱以上で且つ２３０℃以下の熱可塑性樹脂が好ましい。この条件を満たすものとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステルなどのポリオレフィン樹脂が挙げられるが、先の条件を満たすものであれば如何なる樹脂であっても選択することが可能である。
【００２８】
なお、絶縁材料２０の融点が接合部１９に発生するジュール熱より低い場合、非水電解質蓄電装置１８の充放電時に絶縁材料２０が溶けてしまい、外気から接合部１９を遮断することができなくなるため、腐食の進展を抑制する効果が得られなくなる。接合部１９に発生するジュール熱は、電池セル１１の容量、つまり電極リード接続体１０に流れる最大電流値に依存するため、絶縁材料２０の種類は適用する電池セル１１に応じて適宜選択される。
【００２９】
また、絶縁材料２０の融点が２３０℃より高い場合、超音波接合時に発生する熱によって絶縁材料２０を溶融させることができず、第一部材１４と第二部材１５の電気的接続が不十分となる可能性がある。これは、超音波接合時に発生する熱の温度は、一般に、接合する金属の融点の３５〜５０％の温度と言われており、Ｃｕの融点が１０８０℃、Ａｌの融点が６６０℃であるため、超音波接合時に発生する熱の温度は２３０℃以上であると考えられるためである。つまり、超音波接合時に発生する熱の温度が最も低い２３０℃であっても絶縁材料２０が溶融するように絶縁材料２０の融点を２３０℃以下と規定している。
【００３０】
更に、第一部材１４又は第二部材１５にその金属と同種の金属からなる電圧監視用のリード線（図示せず）を接続しても良い。電極リード接続体１０とリード線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合部１９の腐食現象の発生を抑制することができ、高い接合信頼性が得られる。
【００３１】
以上要するに、第１の実施の形態に係る電極リード接続体１０によれば、第一部材１４と第二部材１５は、正極接合部１６及び負極接合部１７以外の部分で互いに接合されているため、機械的に十分な接合強度を確保することができる。また、第一部材１４と第二部材１５との接合部１９以外で第一部材１４と第二部材１５とが接触しないように絶縁材料２０を介在させているため、接合部１９が外気から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、局部電池効果に起因する接合部１９の腐食を効果的に抑制することができ、高い接合信頼性（長期接合安定性）が得られる。
【００３２】
次に、この電極リード接続体１０を用いた非水電解質蓄電装置１８について説明する。
【００３３】
図３に示すように、非水電解質蓄電装置１８は、電極リード接続体１０と、正極リード１２及び負極リード１３を有する複数の電池セル１１と、を備え、電極リード接続体１０の第一部材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の第二部材１５と電池セル１１の負極リード１３を接合することによって、複数の電池セル１１を直列接続（並列接続であっても良い）して製造される。なお、正極リード１２はＡｌなどからなり、負極リード１３はＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕなどからなる。
【００３４】
電池セル１１としては、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電池セル１１は、Ａｌからなる正極とＣｕからなる負極とをセパレータを介して積層した電極群が電解液と共にアルミラミネートフィルムからなる外装体により矩形に封止パック化されたラミネート型電池セルであり、外部に前述した正極リード１２と負極リード１３とが引き出されている。
【００３５】
電極リード接続体１０によって複数の電池セル１１を接続するときには、同種金属側同士を接合する。即ち、第一部材１４を正極リード１２に、第二部材１５を負極リード１３に接合する。このように接合金属が同種のものであるため、例えば抵抗溶接（スポット溶接）のような高速で低コストな接合方法を選択することが可能となる。また、同種金属であれば正極接合部１６、負極接合部１７における腐食問題の懸念もない。従って、電極リード接続体１０を使用することによって、複数の電池セル１１の接続を確実にすることができる。
【００３６】
なお、電極リード接続体１０の製造時に電圧監視用のリード線を接続した場合には、非水電解質蓄電装置１８の組立の際に新たな配線を行う必要がなく、非水電解質蓄電装置１８の組立プロセスの簡便化を図ることができる。
【００３７】
よって、非水電解質蓄電装置１８によれば、電池セル１１の正極リード１２又は負極リード１３と同種の金属からなる第一部材１４、第二部材１５を用いた電極リード接続体１０によって各電池セル１１を接続しているため、正極接合部１６及び負極接合部１７に局部電池効果に起因する腐食が生じることはない。従って、非水電解質蓄電装置１８の接続を確実にすることができ、更に、組立プロセスの簡便化を実現することができる。
【００３８】
また、接合部１９が電池セル１１の外側に位置し、絶縁材料２０は、電池セル１１本体とは重ならないため、特許文献１で懸念されるような外装体の熱シール部分が厚くなることで外装体の封止性が不十分となり電解液が漏出するということがない。更に、電極リード接続体１０は電池セル１１の製造とは別工程で製造されるため、特許文献２で生じていたような絶縁材料２０部分の製造治工具との干渉を考慮する必要がなく、結果として非水電解質蓄電装置１８の小型化が可能となる。また、電極リード接続体１０が電池セル１１の製造と別工程で製造されることで、電極リード接続体１０の製造不良の影響が電池セル１１の製造に与える影響は全くなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る電極リード接続体及びこれを用いた非水電解質蓄電装置について説明する。
【００４０】
図４，５に示すように、第２の実施の形態に係る電極リード接続体４０は、基本的な構成は電極リード接続体１０と同様であるが、例えばプレス加工により第一部材１４及び第二部材１５にそれぞれ電極溶接用穴４１，４２が開けられており、電極溶接用穴４１，４２の縁に突出部４６が設けられているという点が異なる。また、電極溶接用穴４１，４２は、図４，５のように貫通されていても良く、突出部４６の突出側端部で塞がれていても良い。
【００４１】
図６，７に示すように、この電極リード接続体４０は、角型電池セル４３の電極端子（正極端子４４又は負極端子４５）の接続に用いられ、非水電解質蓄電装置５０を構成するためのものであり、角型電池セル４３の正極端子４４は第一部材１４の電極溶接用穴４１に挿入され、電極溶接用穴４１に設けられた突出部４６の側面で溶接により接合される。一方、負極端子４５は第二部材１５の電極溶接用穴４２に挿入され、電極溶接用穴４２に設けられた突出部４６の側面で溶接により接合される。電極溶接用穴４１，４２の突出部４６により、適切な溶接代を設けることができるため、良好な溶接状態を得ることができ、確実な接続が可能となる。
【００４２】
従来、角型電池セルの電極接続には、例えばＮｉのような単一の金属材を用い、ボルトなどの機械的な締結機構により電気的な接続が行われていた。
【００４３】
締結機構による接続では、機械的及び作業上の制約により電池システムとして小型化が困難であること、自動車などに搭載したときの振動による締結機構の緩みに起因して電気的な接続が不安定となることが問題となっていた。
【００４４】
この問題を解決する接合方法として溶接があるが、角型電池セル４３の正極端子４４がＡｌからなり、負極端子４５がＣｕからなるため、溶接条件の選定及び異種金属接合による局部電池効果の発生が課題となっていた。
【００４５】
これに対し、第２の実施の形態に係る電極リード接続体４０では、Ａｌなどからなる第一部材１４と、Ｃｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕなどからなる第二部材１５との間に絶縁材料２０を挟み込んで介在させ、超音波接合で接合したことにより、第一部材１４と第二部材１５との接合部１９の周辺が絶縁材料２０で充填される。そのため、接合部１９が外気から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、局部電池効果の抑制が可能となる。同時に、第一部材１４と第二部材１５に、突出部４６を有する電極溶接用穴４１，４２を形成することで、角型電池セル４３の正極端子４４及び負極端子４５との溶接性の向上も可能となる。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明による電極リード接続体及びこれを用いて組み立てた非水電解質蓄電装置の実施例１，２を示す。
【００４７】
（実施例１）
電極リード接続体の第一部材として厚さ０．３ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのＡｌ板を用い、第二部材として第一部材と同サイズのＣｕ板を用いた。
【００４８】
第一部材と第二部材との間にポリプロピレン系熱可塑性樹脂フィルムを挟んで介在させ、第二部材を上面にして重ね代１０ｍｍで重ね合わせ、第二部材のＣｕ板側から超音波を印加すると同時に荷重をかけて接合した。
【００４９】
この電極リード接続体を用いてリチウムイオン二次電池の電池セルの接続を行った。電池セルは正極としてＡｌが用いられ、負極としてＣｕが用いられ、セパレータ、電解液と共にアルミラミネートフィルムからなる外装体で矩形に密封化されたものであり、電池セルの両短辺よりＡｌ製の正極リードとＣｕ製の負極リードとが引き出されている。
【００５０】
電極リード接続体と電池セルの各々の電極接続においては、電池セルの正極リードと第一部材、及び電池セルの負極リードと第二部材を抵抗溶接（スポット溶接）により溶接した。
【００５１】
（実施例２）
電極リード接続体の第一部材として厚さ０．３ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのＡｌ板を用い、第二部材として第一部材と同サイズのＣＵ板を用いた。
【００５２】
第一部材と第二部材との間にポリプロピレン系熱可塑性樹脂フィルムを挟んで介在させ、第二部材を上面にして重ね代１０ｍｍで重ね合わせ、第二部材のＣｕ板側から超音波を印加すると同時に荷重をかけて接合した。また、プレス加工により、第一部材と第二部材に、電極溶接用穴、及びその縁に突出部を形成した。
【００５３】
この電極リード接続体を用いてリチウムイオン二次電池の電池セルの接続を行った。電池セルは正極としてＡｌが用いられ、負極としてＣｕが用いられ、セパレータ、電解液と共に角缶型の外装体で密封化されたものであり、電池セルの片側よりＡｌ製の正極端子とＣｕ製の負極端子が引き出されている。
【００５４】
電極リード接続体と電池セルの各々の電極接続においては、電池セルの正極端子、負極端子を各々第一部材、第二部材に形成された電極溶接用穴に挿入し、電池セルの正極端子と第一部材に形成された電極溶接用穴の突出部、及び電池セルの負極端子と第二部材に形成された電極溶接用穴の突出部を抵抗溶接（スポット溶接）により溶接した。
【００５５】
これらの構成により、ラミネート型電池セルの正極リード及び負極リードに本発明の電極リード接続体を接続する場合においては、電池セル本体には何も手を加えることなく、即ち、電池セルの電極リードのアルミラミネートフィルムによる封止部分については単純な電極リードのみが引き出された構造となっているので、熱シールプロセスで安定した封止性を得ることができ、電池セルの製造歩留まりを高く維持し、製造簡略化に寄与しつつ、更に非水電解質蓄電装置の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、角型電池セルの正極端子及び負極端子に本発明の電極リード接続体を接続する場合においても、角型電池セルの正極端子及び負極端子を各々第一部材、第二部材の電極溶接用穴に挿入し、抵抗溶接を行うだけで接続できるため、接続が簡便となる。更に、電極溶接用穴に設けられた突出部により、適切な溶接代を設けることができるため、良好な溶接状態を得ることができ、確実な接続が可能となる。また、従来のボルトなどの締結機構を使用することにより生じる問題の一つである緩みが起こらないため、確実な接続が可能となる。更に、もう一つの問題である機械的及び作業上の制約がないため、非水電解質蓄電装置の小型化が可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
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 第一部材
１５ 第二部材
１６ 正極接合部
１７ 負極接合部
１８ 非水電解質蓄電装置
１９ 接合部
２０ 絶縁材料
４０ 電極リード接続体
４１，４２ 電極溶接用穴
４３ 角型電池セル
４４ 正極端子
４５ 負極端子
４６ 突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電池セルの正極に接続された正極リードと他の電池セルの負極に接続された負極リードとを電気的に接続する電極リード接続体及び非水電解質蓄電装置並びにその製造方法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。正極の基材としてはＡｌが、負極の基材にはＣｕが用いられる。正負それぞれの電極には電極リードが接続され、この電極リードで他の電池セルや制御装置と電気的に接続される。電極リードの金属としては、正極に接続される電極リード（正極リード）にはＡｌが、負極に接続される電極リード（負極リード）については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単体の出力では当然足りず、複数の電池セル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、正極リードと負極リードとを接続する必要があるが、前述のように正極リードにはＡｌが、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問題がある。更に複数の電池セル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、このための配線も各電池セル間に行う必要がある。故に、非水電解質蓄電装置（電池モジュール）の組立では、例えば、接続作業スペース的に余裕のある電池セル単体状態でＡｌ材質である正極リードとＮｉ板とを超音波接合した後、Ｎｉ板と他の電池セルのＮｉ材質である負極リードとを抵抗溶接することで非水電解質蓄電装置を完成させ、その後、各電池セル間に電圧監視用のリード線を半田付けするといった都合３種類の異なる接合方法で非水電解質蓄電装置の組立を行っており煩雑である。
【０００５】
その他、電池セルの電極リード間にＮｉ板などを配し、これをボルトなどの機械的な締結機構を利用して電気的な接続を成立させることで、非水電解質蓄電装置の組立を行う方法もあるが、非水電解質蓄電装置の小型化を妨げること、及び締結トルク（ネジ締めトルク）のバラツキや実使用時に締結機構が緩むことによる接触抵抗の増加などが問題である。
【０００６】
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。これ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。
【０００７】
その他、例えば特許文献２及び特許文献３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】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０８５８４号公報
【特許文献２】特許第３９３１９８３号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１では、リード部材の第一部材と第二部材との接合部分を被覆した耐食材部分が外装体のシール部分と重なった構成となっているため、被覆していないリード部材よりも厚くなっており、外装体の熱シールプロセスでは十分な封止性を得るのは困難と考えられ、電解液の漏出懸念がある。
【００１０】
また、特許文献２及び特許文献３では、リード部材における異種金属の接合部を被覆した樹脂被覆部分が外装体より外側に位置しているが、電池セルを製造する場合には外装体の熱シールプロセス時に樹脂被覆部分が製造治工具と干渉することで樹脂被覆部分に損傷などが発生することが懸念され、外装体の端から樹脂被覆部分の端までの電極リード部分の長さは、製造治工具の大きさよりも大きくする等の設計上の制限が課されるため、非水電解質蓄電装置の小型、薄型化を図る上では問題と言える。また、電池セルの製造後、電極リード部に異種金属を接合、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。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、異なる金属の正極リードと負極リードとを接続する場合であっても、機械的に十分な接合強度や接合信頼性（長期接合安定性）を得られ、且つ非水電解質蓄電装置の組立プロセスの簡便、確実な接続及び非水電解質蓄電装置の小型化を可能とする電極リード接続体及び非水電解質蓄電装置並びにその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、電池セルの正極に接続された正極リードと、前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極に接続され、前記正極リードと異なる金属からなる負極リードとの間に配置されて前記正極リードと前記負極リードとを電気的に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せる第一部材と、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せる第二部材と、を備え、前記第一部材と前記第二部材は、前記正極リードに接合される部分である正極接合部及び前記負極リードに接合される部分である負極接合部以外の部分で互いに接合され、前記第一部材と前記第二部材との間であって、前記第一部材と前記第二部材との接合部分に近接する位置に、前記第一部材と前記第二部材とが接触しないようにするための絶縁材料が設けられている電極リード接続体である。
【００１３】
前記第一部材と前記第二部材は、電極溶接用穴と、前記電極溶接用穴の縁に設けられた突出部と、を有すると良い。
【００１４】
前記第一部材がＡｌからなり、前記第二部材がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなると良い。
【００１５】
また本発明は、前記電極リード接続体と、正極リード及び負極リードを有する複数の電池セルと、を備え、前記複数の電池セルが前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルの負極リードを接合することによって接続された非水電解質蓄電装置である。
【００１６】
また本発明は、前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極リードを接合することによって、複数の電池セルを接続する非水電解質蓄電装置の製造方法である。
【００１７】
また本発明は、前記電極リード接続体の第一部材に設けられた電極溶接用穴に電池セルの正極端子、及び前記電極リード接続体の第二部材に設けられた電極溶接用穴に前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極端子を各々挿入し、各々の電極溶接用穴の縁に設けられた突出部側面を溶接することによって、複数の電池セルを接続する非水電解質蓄電装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、異なる金属の正極リードと負極リードとを接続する場合であっても、機械的に十分な接合強度や接合信頼性を得られ、且つ非水電解質蓄電装置の組立プロセスの簡便、確実な接続及び非水電解質蓄電装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１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】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２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５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図４の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す一部断面図である。
【図７】図４の電極リード接続体を用いた非水電解質蓄電装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１〜３に示すように、第１の実施の形態に係る電極リード接続体１０は、電池セル１１の正極に接続された正極リード１２と、その電池セルとは異なる他の電池セル１１の負極に接続され、正極リード１２と異なる金属からなる負極リード１３との間に配置されて正極リード１２と負極リード１３とを電気的に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に接続させる第一部材１４と、負極リード１３と同じ金属からなり、負極リード１３に接続させる第二部材１５と、を備える。この電極リード接続体１０の第一部材１４を電池セル１１の正極に接続された正極リード１２に接合（正極接合部１６）し、第二部材１５を負極に接続された負極リード１３に接合（負極接合部１７）すると非水電解質蓄電装置１８が得られる。
【００２２】
電池セル１１の正極はＡｌからなり、負極は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、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２３】
第一部材１４と第二部材１５は互いに金属が異なり、第一部材１４は正極リード１２と同種金属であり、第二部材１５は負極リード１３と同種金属である。即ち、第一部材１４がＡｌからなり、第二部材１５がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる。
【００２４】
第一部材１４と第二部材１５は、正極リード１２に接合される部分である正極接合部１６及び負極リード１３に接合される部分である負極接合部１７以外の部分で互いに接合され、第一部材１４と第二部材１５との間であって、第一部材１４と第二部材１５との接合部分に近接する位置に、第一部材１４と第二部材１５とが接触しないようにするための絶縁材料２０が設けられている。
【００２５】
第一部材１４と第二部材１５の接合時には、第一部材１４上に、絶縁材料２０、第二部材１５の順番で重ね、Ｃｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなる第二部材１５側から超音波接合ツール（図示せず）を当てて超音波及び荷重を印加して接合を行う。この超音波接合時に発生する熱により絶縁材料２０が溶融し、接合部１９の中心部からその周辺に押し出され、接合部１９の周辺が絶縁材料２０で充填されることとなる。これにより、接合部１９が外部雰囲気（外気）から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、第一部材１４と第二部材１５との局部電池効果による接合部１９の腐食現象の発生や進展を抑制することができ、高い接合信頼性が得られる。
【００２６】
なお、超音波接合時の各部材の重ね代は製造する非水電解質蓄電装置１８の大きさにより適宜変更することができる。また、超音波接合ツールの先端部（即ち、接合に寄与する部分）の大きさも所望の接合強度確保のために任意に選択することが可能である。
【００２７】
絶縁材料２０としては、その融点が、非水電解質蓄電装置１８の充放電時に電極リード接続体１０の接合部１９に発生するジュール熱以上で且つ２３０℃以下の熱可塑性樹脂が好ましい。この条件を満たすものとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステルなどのポリオレフィン樹脂が挙げられるが、先の条件を満たすものであれば如何なる樹脂であっても選択することが可能である。
【００２８】
なお、絶縁材料２０の融点が接合部１９に発生するジュール熱より低い場合、非水電解質蓄電装置１８の充放電時に絶縁材料２０が溶けてしまい、外気から接合部１９を遮断することができなくなるため、腐食の進展を抑制する効果が得られなくなる。接合部１９に発生するジュール熱は、電池セル１１の容量、つまり電極リード接続体１０に流れる最大電流値に依存するため、絶縁材料２０の種類は適用する電池セル１１に応じて適宜選択される。
【００２９】
また、絶縁材料２０の融点が２３０℃より高い場合、超音波接合時に発生する熱によって絶縁材料２０を溶融させることができず、第一部材１４と第二部材１５の電気的接続が不十分となる可能性がある。これは、超音波接合時に発生する熱の温度は、一般に、接合する金属の融点の３５〜５０％の温度と言われており、Ｃｕの融点が１０８０℃、Ａｌの融点が６６０℃であるため、超音波接合時に発生する熱の温度は２３０℃以上であると考えられるためである。つまり、超音波接合時に発生する熱の温度が最も低い２３０℃であっても絶縁材料２０が溶融するように絶縁材料２０の融点を２３０℃以下と規定している。
【００３０】
更に、第一部材１４又は第二部材１５にその金属と同種の金属からなる電圧監視用のリード線（図示せず）を接続しても良い。電極リード接続体１０とリード線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合部１９の腐食現象の発生を抑制することができ、高い接合信頼性が得られる。
【００３１】
以上要するに、第１の実施の形態に係る電極リード接続体１０によれば、第一部材１４と第二部材１５は、正極接合部１６及び負極接合部１７以外の部分で互いに接合されているため、機械的に十分な接合強度を確保することができる。また、第一部材１４と第二部材１５との接合部１９以外で第一部材１４と第二部材１５とが接触しないように絶縁材料２０を介在させているため、接合部１９が外気から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、局部電池効果に起因する接合部１９の腐食を効果的に抑制することができ、高い接合信頼性（長期接合安定性）が得られる。
【００３２】
次に、この電極リード接続体１０を用いた非水電解質蓄電装置１８について説明する。
【００３３】
図３に示すように、非水電解質蓄電装置１８は、電極リード接続体１０と、正極リード１２及び負極リード１３を有する複数の電池セル１１と、を備え、電極リード接続体１０の第一部材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の第二部材１５と電池セル１１の負極リード１３を接合することによって、複数の電池セル１１を直列接続（並列接続であっても良い）して製造される。なお、正極リード１２はＡｌなどからなり、負極リード１３はＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕなどからなる。
【００３４】
電池セル１１としては、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電池セル１１は、Ａｌからなる正極とＣｕからなる負極とをセパレータを介して積層した電極群が電解液と共にアルミラミネートフィルムからなる外装体により矩形に封止パック化されたラミネート型電池セルであり、外部に前述した正極リード１２と負極リード１３とが引き出されている。
【００３５】
電極リード接続体１０によって複数の電池セル１１を接続するときには、同種金属側同士を接合する。即ち、第一部材１４を正極リード１２に、第二部材１５を負極リード１３に接合する。このように接合金属が同種のものであるため、例えば抵抗溶接（スポット溶接）のような高速で低コストな接合方法を選択することが可能となる。また、同種金属であれば正極接合部１６、負極接合部１７における腐食問題の懸念もない。従って、電極リード接続体１０を使用することによって、複数の電池セル１１の接続を確実にすることができる。
【００３６】
なお、電極リード接続体１０の製造時に電圧監視用のリード線を接続した場合には、非水電解質蓄電装置１８の組立の際に新たな配線を行う必要がなく、非水電解質蓄電装置１８の組立プロセスの簡便化を図ることができる。
【００３７】
よって、非水電解質蓄電装置１８によれば、電池セル１１の正極リード１２又は負極リード１３と同種の金属からなる第一部材１４、第二部材１５を用いた電極リード接続体１０によって各電池セル１１を接続しているため、正極接合部１６及び負極接合部１７に局部電池効果に起因する腐食が生じることはない。従って、非水電解質蓄電装置１８の接続を確実にすることができ、更に、組立プロセスの簡便化を実現することができる。
【００３８】
また、接合部１９が電池セル１１の外側に位置し、絶縁材料２０は、電池セル１１本体とは重ならないため、特許文献１で懸念されるような外装体の熱シール部分が厚くなることで外装体の封止性が不十分となり電解液が漏出するということがない。更に、電極リード接続体１０は電池セル１１の製造とは別工程で製造されるため、特許文献２で生じていたような絶縁材料２０部分の製造治工具との干渉を考慮する必要がなく、結果として非水電解質蓄電装置１８の小型化が可能となる。また、電極リード接続体１０が電池セル１１の製造と別工程で製造されることで、電極リード接続体１０の製造不良の影響が電池セル１１の製造に与える影響は全くなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る電極リード接続体及びこれを用いた非水電解質蓄電装置について説明する。
【００４０】
図４，５に示すように、第２の実施の形態に係る電極リード接続体４０は、基本的な構成は電極リード接続体１０と同様であるが、例えばプレス加工により第一部材１４及び第二部材１５にそれぞれ電極溶接用穴４１，４２が開けられており、電極溶接用穴４１，４２の縁に突出部４６が設けられているという点が異なる。また、電極溶接用穴４１，４２は、図４，５のように貫通されていても良く、突出部４６の突出側端部で塞がれていても良い。
【００４１】
図６，７に示すように、この電極リード接続体４０は、角型電池セル４３の電極端子（正極端子４４又は負極端子４５）の接続に用いられ、非水電解質蓄電装置５０を構成するためのものであり、角型電池セル４３の正極端子４４は第一部材１４の電極溶接用穴４１に挿入され、電極溶接用穴４１に設けられた突出部４６の側面で溶接により接合される。一方、負極端子４５は第二部材１５の電極溶接用穴４２に挿入され、電極溶接用穴４２に設けられた突出部４６の側面で溶接により接合される。電極溶接用穴４１，４２の突出部４６により、適切な溶接代を設けることができるため、良好な溶接状態を得ることができ、確実な接続が可能となる。
【００４２】
従来、角型電池セルの電極接続には、例えばＮｉのような単一の金属材を用い、ボルトなどの機械的な締結機構により電気的な接続が行われていた。
【００４３】
締結機構による接続では、機械的及び作業上の制約により電池システムとして小型化が困難であること、自動車などに搭載したときの振動による締結機構の緩みに起因して電気的な接続が不安定となることが問題となっていた。
【００４４】
この問題を解決する接合方法として溶接があるが、角型電池セル４３の正極端子４４がＡｌからなり、負極端子４５がＣｕからなるため、溶接条件の選定及び異種金属接合による局部電池効果の発生が課題となっていた。
【００４５】
これに対し、第２の実施の形態に係る電極リード接続体４０では、Ａｌなどからなる第一部材１４と、Ｃｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕなどからなる第二部材１５との間に絶縁材料２０を挟み込んで介在させ、超音波接合で接合したことにより、第一部材１４と第二部材１５との接合部１９の周辺が絶縁材料２０で充填される。そのため、接合部１９が外気から遮断されると共に、接合部１９への腐食溶媒の侵入が防止され、局部電池効果の抑制が可能となる。同時に、第一部材１４と第二部材１５に、突出部４６を有する電極溶接用穴４１，４２を形成することで、角型電池セル４３の正極端子４４及び負極端子４５との溶接性の向上も可能となる。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明による電極リード接続体及びこれを用いて組み立てた非水電解質蓄電装置の実施例１，２を示す。
【００４７】
（実施例１）
電極リード接続体の第一部材として厚さ０．３ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのＡｌ板を用い、第二部材として第一部材と同サイズのＣｕ板を用いた。
【００４８】
第一部材と第二部材との間にポリプロピレン系熱可塑性樹脂フィルムを挟んで介在させ、第二部材を上面にして重ね代１０ｍｍで重ね合わせ、第二部材のＣｕ板側から超音波を印加すると同時に荷重をかけて接合した。
【００４９】
この電極リード接続体を用いてリチウムイオン二次電池の電池セルの接続を行った。電池セルは正極としてＡｌが用いられ、負極としてＣｕが用いられ、セパレータ、電解液と共にアルミラミネートフィルムからなる外装体で矩形に密封化されたものであり、電池セルの両短辺よりＡｌ製の正極リードとＣｕ製の負極リードとが引き出されている。
【００５０】
電極リード接続体と電池セルの各々の電極接続においては、電池セルの正極リードと第一部材、及び電池セルの負極リードと第二部材を抵抗溶接（スポット溶接）により溶接した。
【００５１】
（実施例２）
電極リード接続体の第一部材として厚さ０．３ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのＡｌ板を用い、第二部材として第一部材と同サイズのＣＵ板を用いた。
【００５２】
第一部材と第二部材との間にポリプロピレン系熱可塑性樹脂フィルムを挟んで介在させ、第二部材を上面にして重ね代１０ｍｍで重ね合わせ、第二部材のＣｕ板側から超音波を印加すると同時に荷重をかけて接合した。また、プレス加工により、第一部材と第二部材に、電極溶接用穴、及びその縁に突出部を形成した。
【００５３】
この電極リード接続体を用いてリチウムイオン二次電池の電池セルの接続を行った。電池セルは正極としてＡｌが用いられ、負極としてＣｕが用いられ、セパレータ、電解液と共に角缶型の外装体で密封化されたものであり、電池セルの片側よりＡｌ製の正極端子とＣｕ製の負極端子が引き出されている。
【００５４】
電極リード接続体と電池セルの各々の電極接続においては、電池セルの正極端子、負極端子を各々第一部材、第二部材に形成された電極溶接用穴に挿入し、電池セルの正極端子と第一部材に形成された電極溶接用穴の突出部、及び電池セルの負極端子と第二部材に形成された電極溶接用穴の突出部を抵抗溶接（スポット溶接）により溶接した。
【００５５】
これらの構成により、ラミネート型電池セルの正極リード及び負極リードに本発明の電極リード接続体を接続する場合においては、電池セル本体には何も手を加えることなく、即ち、電池セルの電極リードのアルミラミネートフィルムによる封止部分については単純な電極リードのみが引き出された構造となっているので、熱シールプロセスで安定した封止性を得ることができ、電池セルの製造歩留まりを高く維持し、製造簡略化に寄与しつつ、更に非水電解質蓄電装置の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、角型電池セルの正極端子及び負極端子に本発明の電極リード接続体を接続する場合においても、角型電池セルの正極端子及び負極端子を各々第一部材、第二部材の電極溶接用穴に挿入し、抵抗溶接を行うだけで接続できるため、接続が簡便となる。更に、電極溶接用穴に設けられた突出部により、適切な溶接代を設けることができるため、良好な溶接状態を得ることができ、確実な接続が可能となる。また、従来のボルトなどの締結機構を使用することにより生じる問題の一つである緩みが起こらないため、確実な接続が可能となる。更に、もう一つの問題である機械的及び作業上の制約がないため、非水電解質蓄電装置の小型化が可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
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 第一部材
１５ 第二部材
１６ 正極接合部
１７ 負極接合部
１８ 非水電解質蓄電装置
１９ 接合部
２０ 絶縁材料
４０ 電極リード接続体
４１，４２ 電極溶接用穴
４３ 角型電池セル
４４ 正極端子
４５ 負極端子
４６ 突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルの正極に接続された正極リードと、前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極に接続され、前記正極リードと異なる金属からなる負極リードとの間に配置されて前記正極リードと前記負極リードとを電気的に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せる第一部材と、
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せる第二部材と、
を備え、
前記第一部材と前記第二部材は、前記正極リードに接合される部分である正極接合部及び前記負極リードに接合される部分である負極接合部以外の部分で互いに接合され、前記第一部材と前記第二部材との間であって、前記第一部材と前記第二部材との接合部分に近接する位置に、前記第一部材と前記第二部材とが接触しないようにするための絶縁材料が設けられていることを特徴とする電極リード接続体。
【請求項２】
前記第一部材と前記第二部材は、電極溶接用穴と、前記電極溶接用穴の縁に設けられた突出部と、を有す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】
前記第一部材がＡｌからなり、前記第二部材がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極リード接続体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体と、
正極リード及び負極リードを有する複数の電池セルと、
を備え、
前記複数の電池セルが前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルの負極リードを接合することによって接続されたことを特徴とする非水電解質蓄電装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極リードを接合することによって、複数の電池セルを接続することを特徴とする非水電解質蓄電装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体の第一部材に設けられた電極溶接用穴に電池セルの正極端子、及び前記電極リード接続体の第二部材に設けられた電極溶接用穴に前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極端子を各々挿入し、各々の電極溶接用穴の縁に設けられた突出部側面を溶接することによって、複数の電池セルを接続することを特徴とする非水電解質蓄電装置の製造方法。
【請求項１】
電池セルの正極に接続された正極リードと、前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極に接続され、前記正極リードと異なる金属からなる負極リードとの間に配置されて前記正極リードと前記負極リードとを電気的に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せる第一部材と、
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せる第二部材と、
を備え、
前記第一部材と前記第二部材は、前記正極リードに接合される部分である正極接合部及び前記負極リードに接合される部分である負極接合部以外の部分で互いに接合され、前記第一部材と前記第二部材との間であって、前記第一部材と前記第二部材との接合部分に近接する位置に、前記第一部材と前記第二部材とが接触しないようにするための絶縁材料が設けられていることを特徴とする電極リード接続体。
【請求項２】
前記第一部材と前記第二部材は、電極溶接用穴と、前記電極溶接用穴の縁に設けられた突出部と、を有す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】
前記第一部材がＡｌからなり、前記第二部材がＣｕ、Ｎｉ又はＮｉめっきが施されたＣｕからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極リード接続体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体と、
正極リード及び負極リードを有する複数の電池セルと、
を備え、
前記複数の電池セルが前記電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルの負極リードを接合することによって接続されたことを特徴とする非水電解質蓄電装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体の第一部材と前記電池セルの正極リード、及び前記電極リード接続体の第二部材と前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極リードを接合することによって、複数の電池セルを接続することを特徴とする非水電解質蓄電装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の電極リード接続体の第一部材に設けられた電極溶接用穴に電池セルの正極端子、及び前記電極リード接続体の第二部材に設けられた電極溶接用穴に前記電池セルとは異なる他の電池セルの負極端子を各々挿入し、各々の電極溶接用穴の縁に設けられた突出部側面を溶接することによって、複数の電池セルを接続することを特徴とする非水電解質蓄電装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０５５６７（Ｐ２０１３−１０５５６７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７３５３（Ｐ２０１１−２４７３５３）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【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３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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