一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

蓄电模块的制作方法

2022-06-18 10:46:36 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及蓄电模块。


背景技术:

2.作为车辆、电子设备等的驱动源,蓄电模块被广泛利用。现有的蓄电模块一般为了固定或者保持多个蓄电设备,具备通过树脂、金属等而形成的保持架。作为蓄电模块的一个例子,专利文献1公开了一种电池块,具备:多个圆筒形的电池(蓄电设备),在保持部(保持架),被保持为在一侧配置正极,在另一侧配置负极;正极引线部,被配置于所述多个电池的正极侧并且固定于保持部的一端(第1保持部);和负极引线部,被配置于所述多个电池的负极侧并且固定于保持部的另一端(第2保持部)。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本专利第6286679号


技术实现要素:

[0006]-发明要解决的课题-[0007]
从搭载蓄电模块的设备的驱动效率、便利性的观点出发,希望蓄电模块的轻型化。因此,在本公开中,其目的在于,提供一种能够轻型化的蓄电模块。
[0008]-解决课题的手段-[0009]
本公开的一侧面涉及蓄电模块,具备:多个蓄电设备;和保持所述多个蓄电设备的第1集电体,所述蓄电设备具备:具有开口的壳体、包含容纳于所述壳体的第1电极以及第2电极的电极体、和将所述开口密封的封口构件,所述壳体具有:所述开口被设置于一个端部的筒部、和将所述筒部的另一个端部封闭的底部,所述壳体与所述第1电极电连接,所述第1集电体具有对所述多个蓄电设备分别进行容纳并且定位的多个第1贯通孔,并且所述第1贯通孔的周缘部与所述壳体电连接。
[0010]-发明效果-[0011]
通过本公开,由于集电体兼作保持架的功能,因此集电体保持蓄电设备。因此,不是必须使用保持架,蓄电模块中的部件减少,因此能够使蓄电模块轻型化。
[0012]
本发明的新的特征记载于附加的权利要求书中,但本发明关于结构以及内容这两者,与本技术的其他目的以及特征一起,通过参照附图的以下的详细说明,被更加良好地理解。
附图说明
[0013]
图1是本公开的实施方式1所涉及的蓄电模块的立体图。
[0014]
图2是图1的蓄电模块的分解立体图。
[0015]
图3是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0016]
图4是保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。
[0017]
图5是第2集电体的立体图。
[0018]
图6是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0019]
图7是表示蓄电设备的一个例子的构造的剖视图。
[0020]
图8是插通到第1集电体的蓄电设备的主要部位剖视图。
[0021]
图9是图8的主要部位放大图,是表示第1集电体与壳体的开口缘的焊接位置的图。
[0022]
图10是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。
[0023]
图11是本公开的实施方式2所涉及的蓄电模块的立体图。
[0024]
图12是图11的蓄电模块的分解立体图。
[0025]
图13是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0026]
图14是保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。
[0027]
图15是第2集电体的立体图。
[0028]
图16是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0029]
图17是表示蓄电设备的一个例子的构造的剖视图。
[0030]
图18是插通到第1集电体的蓄电设备的主要部位剖视图。
[0031]
图19是图18的主要部位放大图,是表示第1集电体与壳体的开口缘的焊接位置的图。
[0032]
图20是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。
[0033]
图21是本公开的实施方式3所涉及的蓄电模块的立体图。
[0034]
图22是图21的蓄电模块的分解立体图。
[0035]
图23是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0036]
图24是保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。
[0037]
图25是第2集电体的立体图。
[0038]
图26是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。
[0039]
图27是表示蓄电设备的一个例子的构造的剖视图。
[0040]
图28是插通到第1集电体的蓄电设备的主要部位剖视图。
[0041]
图29a是图28的主要部位放大图,是表示第1集电体与壳体的开口缘的焊接位置的图。
[0042]
图29b是表示图29a的实施方式的变形例的图。
[0043]
图30是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。
具体实施方式
[0044]
《实施方式1》
[0045]
对本公开的实施方式1进行说明。本实施方式所涉及的蓄电模块具备:多个蓄电设备、和保持多个蓄电设备的第1集电体。多个蓄电设备由于分别被第1集电体保持并一体化,因此用于保持多个蓄电设备的保持架不是必须的,能够大幅度缩小保持架,或者节省保持
架。因此,蓄电模块的每单位重量的能量密度显著提高。其结果,例如,搭载蓄电模块的车辆等的航续距离的延长变得容易。多个蓄电设备也可以被第1集电体保持并且固定于第1集电体。
[0046]
其中,蓄电模块也可以具备用于固定或者保持多个蓄电设备的保持架。例如,蓄电模块也可以还具备:保持架,具有用于容纳并定位多个蓄电设备的各个底部的多个容纳部。通过该结构,针对振动等从外部受到的力的耐性进一步提高。此外,也可以在相邻的一对蓄电设备彼此之间存在吸热剂、散热构件。
[0047]
蓄电设备具备:壳体,具有开口;电极体,包含容纳于壳体的第1电极以及第2电极;和封口构件,将开口密封。壳体的形状例如也可以是圆筒形,但并不特别限定。电极体例如将第1电极和第2电极隔着隔离件卷绕而构成。在蓄电设备是电池的情况下,第1电极以及第2电极的一个是正极,另一个是负极。
[0048]
壳体具有:筒部;在远离设置于筒部的一个端部的开口的方向延伸的凸缘部、和将筒部的另一个端部封闭的底部。壳体与第1电极电连接。
[0049]
第1集电体具有对多个蓄电设备分别进行容纳并且定位的多个第1贯通孔。即,多个蓄电设备的排列通过第1贯通孔的排列而决定。该情况下,仅通过变更第1集电体中的第1贯通孔的配置(布局),就能够容易地变更蓄电模块的结构或并联连接的蓄电设备数。在此,第1贯通孔的周缘部与凸缘部电连接。
[0050]
多个蓄电设备也可以并排排列为电极体的轴向朝向相同的方向,并且壳体的开口被配置于相同侧。更具体地说,也可以排列为多个蓄电设备的电极体的轴向大体平行,电极体的一个以及另一个端面分别位于大体相同的平面内,壳体的筒部的侧面彼此相邻。
[0051]
多个蓄电设备也可以相对于第1集电体以任意方式保持。例如,也可以通过将第1贯通孔的周缘部与壳体的凸缘部接合,来将蓄电设备固定于第1集电体。通过将凸缘部与第1贯通孔的周缘部接合,能够通过扩大凸缘部来确保第1集电体与壳体的可连接区域。此外,第1贯通孔的周缘部与凸缘部也可以至少部分地焊接从而接合。通过利用焊接来接合,能够牢固地固定壳体和第1集电体。并且,能够使壳体与第1集电体的连接电阻较低。
[0052]
第1贯通孔的周缘部也可以向蓄电设备的壳体的底部延伸,并且具有与壳体的筒部抵接或者对筒部施力的壁部。这样的壁部例如也可以是包围筒部的环状。此外,在筒部的周方向,也可以是断续地形成的舌片形状、上述环状的壁部的一部分被切口的形状。此外,也可以与第1贯通孔的周缘部连接另外的构件来构成壁部。由此,能够更加稳定地通过第1集电体来保持蓄电设备。
[0053]
蓄电模块也可以还具备与电极体的第2电极电连接的第2集电体。该情况下,也可以在第1集电体与第2集电体之间配置凸缘部。更具体地说,第1集电体与第2集电体也可以重叠配置为夹着凸缘部。由此,能够通过第1集电体和第2集电体这两者来更加牢固地固定凸缘部。第1集电体与第2集电体的平面形状的外形大体对应即可。
[0054]
也可以在第1集电体与第2集电体之间存在绝缘构件。此时,也可以使绝缘构件的第1面与第2集电体抵接,使位于第1面的相反侧的第2面与凸缘部或者封口构件抵接。通过第1、第2集电体夹着凸缘部来配置,能够将第1集电体和第2集电体这两者配置于蓄电设备的一个端部侧(具体地说,具有封口构件的一侧),因此不需要在蓄电设备的另一个端部侧(具体地说,底部侧)设置集电构造。因此,能够削减蓄电设备在轴向所需的空间,对蓄电模
块的体积能量密度的提高有利。
[0055]
封口构件的构造并不被特别限定,例如也可以具有:封口板、包围封口板的环状帽、将封口板与盖帽之间绝缘的隔垫。在使用这样的构造的封口构件的情况下,能够将凸缘部与盖帽电连接,将封口板与电极体的第2电极电连接。
[0056]
第2集电体也可以在与封口板对置的区域具有第2贯通孔,也可以从第2贯通孔的周缘部向第2贯通孔的内侧延伸的舌片状引线。通过将舌片状引线与封口板电连接,第2集电体与封口板电连接。
[0057]
另外,蓄电设备的种类并不被特别限定,举例一次电池、二次电池、锂离子电容器、双电层电容器、固体电解电容器等。其中优选能够使用能量密度高的锂离子二次电池等的非水电解质二次电池(包含全固体电池)。
[0058]
以下,参照附图来具体说明本发明的实施方式1所涉及的蓄电模块,但本发明并不限定于以下。
[0059]
图1是本公开的一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。图2是图1的蓄电模块的分解立体图。蓄电模块10具备:分别为圆筒形的多个蓄电设备200、保持多个蓄电设备200的第1集电体300、和第2集电体400。第1集电体300也起到使多个蓄电设备200一体化的作用。多个蓄电设备200被排列配置,以使得各个电极体的轴向朝向相同的方向,并且壳体的开口被配置于相同侧。
[0060]
图3是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。图4是表示保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。第1集电体300具有将多个蓄电设备200分别插通并定位的多个第1贯通孔301。多个蓄电设备200的排列可根据第1贯通孔301的排列而容易决定。各蓄电设备200被从底部侧向第1贯通孔301插通并定位。图示例是12个蓄电设备被排列为蜂窝状(交错状)以使得接近于最密填充的例子,但蓄电设备的排列、数量等并不被特别限定。第1集电体300能够通过冲裁加工、冲压加工等对金属板进行加工从而得到。
[0061]
图5是第2集电体的立体图,图6是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。第2集电体400在与多个蓄电设备200的位置分别对应的位置具有第2贯通孔401的板状构件。第2集电体400能够通过冲裁加工、冲压加工等对金属板进行加工从而得到。
[0062]
图7是表示蓄电设备200的一个例子的构造的剖视图。蓄电设备200具备:具有开口201的圆筒形的壳体210、包含容纳于壳体210的第1电极以及第2电极的电极体220、和将开口201密封的封口构件230。
[0063]
壳体210具有:筒部211、在从设置于筒部211的一个端部的开口201远离的方向延伸的凸缘部212、将筒部211的另一个端部封闭的底部213。凸缘部212是具有比筒部211的外径大的外径的环状部位,从壳体210的筒部211的一端向开口201的径向的外侧,相对于轴向几乎垂直地延伸。
[0064]
封口构件230具有:封口板231、包围封口板231的环状帽(外环)232、将封口板231与盖帽232之间绝缘的隔垫233。凸缘部212与盖帽232被电连接。具体地说,凸缘部212与盖帽232的周缘部遍及开口201的周围的整周通过焊接而接合,从而两者被电连接。由此,可保持罐壳体210的内部的密闭性。
[0065]
在电极体220与封口构件230之间,配置内部绝缘板240,内部绝缘板240防止电极
体220与封口构件230的接触。在内部绝缘板240,设置规定的引线孔241。从构成电极体220的第2电极导出的引线222穿过引线孔241而与封口板231的壳体内侧的面(内表面)连接。因此,封口板231具有与第2电极相同的极性。另一方面,构成电极体220的第1电极与壳体210电连接。因此,壳体210具有与第1电极相同的极性。
[0066]
图8是保持于第1集电体300的蓄电设备200的主要部位剖视图。图9是图8的主要部位放大图,是表示第1集电体300与壳体210的凸缘部212的焊接位置的图。在从壳体210的轴向观察凸缘部212与第1贯通孔301时,凸缘部212的直径比第1贯通孔301的直径大。因此,凸缘部212与第1贯通孔301的周缘部302遍及凸缘部212的整周重复。凸缘部212与第1贯通孔301的周缘部302重叠并直接接触的部分能够通过焊接而接合。由此,多个蓄电设备200被牢固地固定于第1集电体300并一体化。焊接的方法并不被特别限定,例如激光焊接方便。
[0067]
图9中表示通过激光来从凸缘部212侧将凸缘部212与第1贯通孔301的周缘部302焊接的情况下的焊接位置wp的一个例子。凸缘部212与第1贯通孔301的周缘部302至少部分焊接即可。
[0068]
另外,在筒部211的径向,凸缘部212与周缘部302的焊接位置wp形成于比凸缘部212与盖帽232的焊接位置(以下,称为焊接位置wps)更靠凸缘部212的外侧。在通过这样的焊接位置的位置关系,将凸缘部212与盖帽232接合来制作了蓄电设备200之后,将蓄电设备200与第1集电体300接合的情况下,相比于在比焊接位置wps更靠凸缘部的内侧的位置形成焊接位置wp的结构,制作蓄电模块的作业性、可靠性改善。这回由于,在要形成焊接位置wp时,在凸缘部212,在被盖帽232与第1集电体300夹着的区域,产生将3个构件同时焊接的必要。在该焊接中,相比于仅仅将凸缘部212与第1集电体300这2个构件焊接的方法,焊接需要更多的能量。此外,也需要通过焊接位置wp来确保蓄电设备200的气密性。因此,需要更高精度的焊接。与此相对地,如图9那样,在凸缘部212比盖帽232更向外侧延伸、焊接位置wp形成于比焊接位置wps更靠凸缘部的外侧的情况下,能够进行基于凸缘部212和第1集电体300的2个构件的焊接。
[0069]
此外,在将凸缘部212与第1集电体300焊接后,将凸缘部212与盖帽232焊接来制作蓄电设备200的情况下,焊接位置wp处于比焊接位置wps更靠凸缘部212的外侧的结构相比于焊接位置wp处于比焊接位置wps更靠内侧的结构,提高蓄电模块的可靠性。在焊接位置wp处于比焊接位置wps更靠内侧的结构中,若形成了焊接位置wp之后,形成焊接位置wps,则盖帽232与之前形成的焊接位置wp的焊接痕迹抵接。由于焊接痕迹相比于未焊接部,平坦性容易变低,因此在凸缘部212上配置盖帽232时的配置公差容易变大。在熔融痕迹的露出面隆起的情况下,也担心在盖帽232与凸缘部212的未焊接部之间形成间隙。在存在该间隙的状态下形成焊接位置wps,相比于不存在间隙的状态更难。对此,通过凸缘部212比盖帽232更像外侧延伸,焊接位置wp处于比焊接位置wps更靠外侧,在形成焊接位置wps时,能够抑制焊接位置wp与盖帽232抵接的可能性。
[0070]
此外,若对形成为从第1集电体300的周缘部302延伸的凹部(或者台阶部)进行形成、在该凹部中容纳有凸缘部212的状态下形成焊接位置wp,则作为蓄电模块能够进一步低矮化。此外,焊接位置wp并不限定于上述位置,也可以形成于凸缘部212的周缘与第1集电体300的上表面之间。
[0071]
形成从第1集电体300的第1贯通孔301的周缘部302向蓄电设备200的壳体210的底
部213延伸的环状的壁部303。环状的壁部303在凸缘部212的附近,被配置为与筒部211的整周抵接。环状的壁部303使蓄电设备200的更加准确的定位变得容易,并且起到对基于振动等的蓄电设备200的移动进行限制的作用。
[0072]
第2集电体400与第1集电体300重叠配置,以使得夹着凸缘部212。更具体地说,第1集电体300与第2集电体400重叠配置,以使得夹着凸缘部212以及盖帽232的周缘部。即,第1集电体300与第2集电体400者两者被配置于蓄电设备200的封口构件230侧。因此,不需要在蓄电设备200的底部213侧设置集电构造,因此能够削减蓄电设备200在轴向所需的空间。
[0073]
第2集电体400的第2贯通孔401位于多个蓄电设备200的各个封口构件230的正上方。第2贯通孔401例如起到将异常时从蓄电设备200释放的气体导向规定的管道的作用。从第2贯通孔401的周缘部向第2贯通孔的内侧导出舌片状引线410。舌片状引线410与封口板231的壳体外侧的面(外表面)电连接。因此,第2集电体400具有与封口板231以及第2电极相同的极性。
[0074]
绝缘构件500介于第1集电体300与第2集电体400之间。绝缘构件500是具备第1面502、和位于第1面502的相反侧的第2面503的板状构件。此外,绝缘构件500在与多个蓄电设备200的封口构件230分别对应的位置具有第3贯通孔501。绝缘构件500的第1面502与第2集电体400抵接。另一方面,第2面503与封口构件230的盖帽232抵接。通过该结构,能够通过绝缘构件500和第1集电体300来夹着盖帽232以及凸缘部212。因此,能够更加牢固地保持蓄电设备200。此时,绝缘构件500与第1集电体300也可以通过螺钉等紧固。绝缘构件500在图9那样凸缘部212比盖帽232更向外侧延伸的情况下,也可以与该延伸的部分抵接。由此,能够更加牢固地保持蓄电设备200。此外,通过绝缘构件500与第1集电体300抵接或者连接,能够将第1集电体300与绝缘构件500固定。第3贯通孔501与第2贯通孔同样地,起到将异常时从蓄电设备200释放的气体导向规定的管道的作用等。
[0075]
图10是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。蓄电模块10a除了具备具有将多个蓄电设备200的各个底部213容纳并定位的多个容纳部601的保持架600这方面以外,具有与已经说明的蓄电模块10同样的构造。
[0076]
利用第1集电体300来固定位于蓄电设备200的一个端部的凸缘部212,利用保持架来保持或固定位于蓄电设备200的另一个端部的底部213,从而能够构成多个蓄电设备200更加牢固地一体化的蓄电模块10a。
[0077]
另外,由于多个蓄电设备200的一个端部侧被第1集电体300固定,因此对蓄电设备200的底部213进行保持或固定的保持架600的容纳部601的深度也可以较浅。例如,在将蓄电设备200的轴向的高度(从一个端部到另一个端部的距离)设为h时,保持架的容纳部的深度也可以为h的20%以下。保持架600的底面也可以在整体上与容纳部的底面为同一平面,为了轻型化,也可以形成容纳各蓄电设备200的凹部(容纳部)的位置以外凹陷。
[0078]
《实施方式2》
[0079]
对本公开的实施方式2进行说明。本实施方式所涉及的蓄电模块具备:多个蓄电设备、和保持多个蓄电设备的第1集电体。多个蓄电设备分别被第1集电体保持并一体化,因此用于保持多个蓄电设备的保持架不是必须的,能够大幅度缩小保持架,或者节省保持架。因此,蓄电模块的每单位重量的能量密度显著提高。其结果,例如,搭载蓄电模块的车辆等的航续距离的延长变得容易。多个蓄电设备也可以被第1集电体保持并且固定于第1集电体。
[0080]
但是,蓄电模块也可以具备用于固定或者保持多个蓄电设备的保持架。例如,蓄电模块也可以还具备具有容纳并定位多个蓄电设备的各个底部的多个容纳部的保持架。通过该结构,针对振动等从外部受到的力的耐性进一步提高。此外,也可以在相邻的一对蓄电设备彼此之间存在吸热剂、散热构件。
[0081]
蓄电设备具备:具有开口的壳体、包含容纳于壳体的第1电极以及第2电极的电极体、将开口密封的封口构件。壳体的形状例如是圆筒形。电极体例如将第1电极和第2电极隔着隔离件卷绕而构成。在蓄电设备是电池的情况下,第1电极以及第2电极的一者是正极,另一者是负极。
[0082]
壳体具有:筒部;与筒部的一个端部连续并且具有与所述开口对应的开口端部的扩径部;将筒部的另一个端部封闭的底部;和设置于筒部与扩径部之间的向筒部的径向的内侧凹陷的环状的槽部。壳体与第1电极电连接。扩径部的最大的外径d1比筒部的外径d2大。另外,在筒部的外径不是严格的圆形的情况下,将筒部的最大的外径设为d2即可。扩径部若在壳体的轴向从底部侧观察,则从筒部的外周伸出。
[0083]
扩径部将封口构件压缩。例如,扩径部与槽部一起压缩封口构件,形成铆接密封构造。
[0084]
扩径部也可以弯曲为形成在封口构件的周缘部(以下,也称为“周缘部x”。)的外表面配置的第1部分、和在周缘部x的侧面配置的第2部分。该情况下,第1部分和槽部将封口构件的周缘部x在其外表面与内表面朝向的方向(或壳体的轴向)压缩。另外,所谓周缘部x的侧面,换言之,是在周缘部x将封口构件的外表面与内表面连结的面。
[0085]
第1集电体具有对多个蓄电设备分别进行容纳并且定位的多个第1贯通孔。即,多个蓄电设备的排列通过第1贯通孔的排列而被决定。该情况下,仅变更第1集电体中的第1贯通孔的配置(布局),就能够容易地变更蓄电模块的结构或并联连接的蓄电设备数。第1集电体与扩径部以及槽部的至少一者电连接。由此,第1集电体与壳体电连接,进一步地与第1电极电连接。第1集电体例如是具备导电性的板。
[0086]
在此,包围第1集电体的第1贯通孔的周缘部(以下,也称为“周缘部y”。)在槽部的内表面被配置为与扩径部侧的面重叠。在此,在槽部的内表面,所谓扩径部侧的面,是指在槽部的内表面,从成为最小径的位置(槽部的最深的位置)延伸到扩径部的面。通过该结构,壳体能够在插入到第1贯通孔的状态下与第1集电体抵接。通过该抵接,能够抑制蓄电设备与第1集电体之间的位置偏移。此外,筒部的最大的外径比槽部的最小的外径大,第1集电体的周缘部y也可以不与槽部的内表面之中的筒部侧的面重叠。在此,所谓槽部的内表面中的筒部侧的面,是指槽部的内表面中从成为最小径的位置延伸到筒部的面。通过该结构,能够抑制将蓄电设备向第1贯通孔插入时第1集电体的周缘部y对筒部干扰。第1集电体的周缘部y例如也可以具有适于收纳槽部的内表面的保持部。保持部通过收纳槽部的内表面来支承扩径部。
[0087]
保持部也可以具有:向壳体的底部延伸并且与第2部分对置的第1壁部、和与第1壁部连续并且在槽部的内表面对扩径部侧的面进行支承的内凸缘部。也可以使第2部分与第1集电体的第1壁部接触。此时,第1壁部对扩径部向相对于壳体的轴向垂直的方向的移动进行抑制。内凸缘部对扩径部向壳体的轴向的移动进行抑制。由此,可抑制壳体的摇动,更加稳定地定位蓄电设备。另外,保持部是第1集电体中形成为封口构件侧的面凹陷的凹部或者
台阶部,也可以说扩径部的至少一部分被容纳于该凹部或者台阶部。
[0088]
保持部也可以还具有:第2壁部,与内凸缘部连续,并且向壳体的底部延伸且与筒部对置。使筒部与第2壁部接触,使第2壁部具有按压筒部的功能。这样的第2壁部进一步严格地抑制扩径部向相对于壳体的轴向垂直的方向(筒部的径向)的移动。例如,能够限制蓄电设备相对于第1集电体倾斜。由此,进一步抑制壳体的摇动,蓄电设备被牢固地固定在规定的位置。
[0089]
保持部、或者第1壁部、或第1壁部与第2壁部的连结体例如也可以是包围扩径部以及/或者筒部的环状的壁部。此外,也可以是在扩径部的周方向断续地形成的舌片形状、上述环状的壁部的一部分被切口的形状。此外,也可以与第1贯通孔的周缘部y连接另外构件并构成保持部。
[0090]
多个蓄电设备也可以相对于第1集电体,以任意方式保持,但例如也可以将扩径部的第1部分与第1集电体的表面(特别是外表面)设为同一平面。这样的构造使第2集电体、绝缘构件等的收纳性提高。其中,第1部分的外表面与第1集电体的外表面不需要在壳体的轴向为完全相同的高度,也可以存在相互2mm以内的偏差。
[0091]
也可以通过将第1集电体的周缘部y与扩径部接合,来将蓄电设备更加牢固地固定于第1集电体。在扩径部的第1部分与第1集电体的表面为同一平面的情况下,也可以将第1部分与第2部分的边界的弯曲部、和第1集电体的周缘部y(或与保持部的第1部分相邻的部分)焊接。由此,蓄电设备被更加牢固地固定于第1集电体。此时,周缘部y中被焊接的区域可以形成于周缘部y(或者弯曲部)的整周,也可以在一部分的区域沿着周缘部y的周方向散布地形成。若被焊接的区域是整周,则能够减少壳体与第1集电体的连接电阻。并且,能够提高蓄电设备与第1集电体的一体性。此外,在散布焊接的情况下,即使向蓄电设备或者第1集电体作用产生微小的位移的力,相比于向周缘部y整周焊接的情况,内凸缘部与弯曲部的接合部分处的应力变小。因此,能够缩小蓄电模块整体的变形。另外,在本公开的蓄电模块中,也可以将第1集电体的周缘部y与槽部的内表面的扩径部侧的面接合。
[0092]
多个蓄电设备也可以被并排排列,以使得电极体的轴向朝向相同的方向,并且壳体的开口被配置于相同侧。更具体地说,多个蓄电设备也可以被排列为,电极体的轴向大体平行,电极体的一个以及另一个端面分别位于大体相同的平面内,壳体的筒部的侧面彼此相邻。
[0093]
蓄电模块也可以还具备与电极体的第2电极电连接的第2集电体。也可以第1集电体与第2集电体的平面形状的外形大体对应,第1集电体以及第2集电体之中的一个集电体比另一个集电体大。
[0094]
也可以在第1集电体与第2集电体之间存在绝缘构件。此时,也可以使绝缘构件的第1面与第2集电体抵接,使位于第1面的相反侧的第2面与第1集电体抵接。通过第1、第2集电体夹着绝缘构件而配置,能够将第1集电体与第2集电体这两者配置于蓄电设备的一个端部侧(具体地说,具有封口构件的一侧),因此不需要在蓄电设备的另一个端部侧(具体地说,底部侧)设置集电构造。因此,能够削减蓄电设备在轴向所需的空间,对蓄电模块的体积能量密度的提高有利。此外,能够容易限制第1集电体、第2集电体的位置偏移。进一步地,通过对绝缘构件使用刚性高的材料,作为具备第1、第2集电体的集电构件,机械强度提高。
[0095]
封口构件的构造并不被特别限定,例如也可以具有封口板、将封口板与扩径部之
间绝缘的隔垫。在使用这样构造的封口构件的情况下,能够将封口板与电极体的第2电极电连接。
[0096]
第2集电体也可以在与封口板对置的区域具有第2贯通孔,也可以具有从包围第2集电体的第2贯通孔的周缘部向第2贯通孔的内侧延伸的舌片状引线。通过将舌片状引线与封口板电连接,第2集电体与封口板电连接。
[0097]
另外,蓄电设备的种类并不被特别限定,举例一次电池、二次电池、锂离子电容器、双电层电容器、固体电解电容器等。其中,优选使用能量密度较高的锂离子二次电池等的非水电解质二次电池(包含全固体电池)。
[0098]
以下,参照附图来对本发明的实施方式2所涉及的蓄电模块具体进行说明,但本发明并不限定于以下。
[0099]
图11是本公开的一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。图12是图11的蓄电模块的分解立体图。蓄电模块1010具备:分别为圆筒形的多个蓄电设备1200、保持多个蓄电设备1200的第1集电体1300、和第2集电体1400。第1集电体1300也起到将多个蓄电设备1200一体化的作用。多个蓄电设备1200被并排排列为将各个电极体的轴向朝向相同的方向,并且壳体的开口被配置于相同侧。
[0100]
图13是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。图14是表示被保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、和被保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。第1集电体1300具有将多个蓄电设备1200分别插通并定位的多个第1贯通孔1301。多个蓄电设备1200的排列可通过第1贯通孔1301的排列而容易地决定。各蓄电设备1200被从底部侧向第1贯通孔1301插通并定位。图示例是12个蓄电设备被排列为蜂窝状(交错状)以使得接近于最密填充的例子,但蓄电设备的排列、数量等并不被特别限定。第1集电体1300能够通过冲裁加工、冲压加工等来加工金属板而得到。
[0101]
图15是第2集电体的立体图,图16是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。第2集电体1400是在与多个蓄电设备1200的位置分别对应的位置具有第2贯通孔1401的板状构件。第2集电体1400能够通过冲裁加工、冲压加工等来加工金属板而得到。
[0102]
第2集电体1400与第1集电体1300重叠配置。具体地说,第1集电体1300与第2集电体1400这两者被配置于蓄电设备1200的封口构件侧。因此,不需要在蓄电设备1200的底部侧设置集电构造,因此能够削减蓄电设备1200在轴向所需的空间。
[0103]
图17是表示蓄电设备1200的一个例子的构造的剖视图。蓄电设备1200具备:具有开口1201的圆筒形的壳体1210、包含容纳于壳体1210的第1电极以及第2电极的电极体1220、和将开口1201密封的封口构件1230。
[0104]
壳体1210具有:圆筒形的筒部1211、与筒部1211的一个端部连续并且具有与开口1201对应的开口端部1212t的扩径部1212、将筒部1211的另一个端部封闭的底部1213、和设置于筒部与扩径部之间的向筒部1211的径向的内侧凹陷的环状的槽部1214。扩径部1212是具有比筒部1211的外径d2大的外径d1的环状部位。
[0105]
封口构件1230具有:封口板1231、和将封口板1231与扩径部1212之间绝缘的隔垫1232。另外,封口板1231也可以包含:外形为圆形的阀体、被配置于比阀体更靠电池内侧侧并且与阀体的中央部连接的金属板、和存在于阀体以及金属板的各个外周部之间的环状的绝缘构件。此时,阀体具有从内周侧向外周侧沿着半径方向厚度连续减少的倾斜区域。金属
板也可以至少一部分形成为薄壁并且具有通气孔(未图示)。在电池内压异常地上升的情况下,接受来自通气孔的气体压,阀体将与阀体的中央部连接的金属板向外侧拉伸,若电池内压达到规定值,则金属板的薄壁部断裂从而切断阀体与金属板的电流路径。
[0106]
扩径部1212弯曲为形成:在封口构件1230的周缘部x(在周缘部x配置的隔垫1232)的外表面配置的第1部分1212a、在封口构件1230的周缘部x的侧面配置的第2部分1212b。第1部分1212a将槽部1214以及在封口构件1230的周缘部x配置的隔垫1232在封口构件的外表面和内表面朝向的方向压缩。由此,可保持壳体1210的内部的密闭性。
[0107]
在电极体1220与封口构件1230之间配置内部绝缘板1240,内部绝缘板1240防止电极体1220与封口构件1230的接触。在内部绝缘板1240,设置规定的引线孔1241。从构成电极体1220的第2电极导出的引线1222穿过引线孔1241而与封口板1231的内表面电连接。因此,封口板1231具有与第2电极相同的极性。另一方面,构成电极体1220的第1电极与壳体1210电连接。因此,壳体1210具有与第1电极相同的极性。
[0108]
图18是保持于第1集电体1300的蓄电设备1200的主要部位剖视图。图19是图18的主要部位放大图,是表示第1集电体1300的包围第1贯通孔1301的周缘部1302(周缘部y)与壳体1210的扩径部1212的焊接位置的图。
[0109]
周缘部y所具备的保持部1310具有:向壳体1210的底部1213延伸并且与第2部分1212b对置的第1壁部1311、与第1壁部1311连续的内凸缘部1312、和与内凸缘部1312连续的第2壁部1313。内凸缘部1312在槽部1214的内表面,支承扩径部1212侧的面。第2壁部1313向壳体1210的底部1213进一步延伸并且与筒部1211对置。第1壁部1311在至少一部分与第2部分1212b接触,抑制扩径部1212向相对于壳体1210的轴向垂直的方向的移动。此外,内凸缘部1312抑制扩径部1212向壳体1210的轴向的移动。第2壁部1313在至少一部分与筒部1211接触,抑制筒部1211向相对于壳体1210的轴向垂直的方向的移动。通过该结构,能够抑制使后述的绝缘构件1500以及第2集电体的形状复杂化,并且更加牢固地保持蓄电设备。
[0110]
第2集电体1400的第2贯通孔1401位于多个蓄电设备1200的各个封口构件1230的正上方。第2贯通孔1401例如起到将异常时从蓄电设备1200释放的气体导向规定的管道的作用。从第2贯通孔1401的周缘部向第2贯通孔的内侧导出舌片状引线1410。舌片状引线1410与封口板1231的外表面电连接。因此,第2集电体1400具有与封口板1231以及第2电极相同的极性。
[0111]
图19中表示从扩径部1212侧,通过激光,将扩径部1212与第1集电体1300的周缘部y焊接的情况下的焊接位置wp的一个例子。在从壳体1210的轴向观察扩径部1212与第1贯通孔1301时,扩径部1212的直径比内凸缘部1312的内径大。因此,扩径部1212与第1集电体1300的保持部1310具有重复区域。此外,第1部分1212a与第1集电体1300的主面几乎一面。扩径部1212与周缘部y(保持部1310)相邻的部分通过焊接而接合。由此,多个蓄电设备1200被牢固地固定于第1集电体1300并一体化。扩径部1212与周缘部y(保持部1310)至少部分焊接即可。
[0112]
另外,焊接位置wp并不限定于上述位置,例如也可以将保持部1310的内凸缘部1312与槽部1214的扩径部侧的面焊接。
[0113]
如图12等那样,在第1集电体1300与第2集电体1400之间存在绝缘构件1500。绝缘构件1500是具有第1面1502、和位于第1面1502的相反侧的第2面1503的板状构件。此外,绝
缘构件1500在与多个蓄电设备1200的封口构件1230分别对应的位置具有第3贯通孔1501。绝缘构件1500的第1面1502与第2集电体1400抵接。另一方面,第2面1503与第1集电体1300以及扩径部1212的第1部分1212a抵接。通过该结构,能够将绝缘构件1500、第1集电体1300和第2集电体1400几乎无间隙地重叠。因此,能够更加牢固地保持蓄电设备1200。此外,通过绝缘构件1500与第1集电体1300抵接或者连接,能够将第1集电体1300与绝缘构件1500固定。此时,绝缘构件1500与第1集电体1300也可以通过螺钉等来紧固。第3贯通孔1501与第2贯通孔同样地,起到将异常时从蓄电设备1200释放的气体导向规定的管道的作用等。
[0114]
图20是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。蓄电模块1010a除了具备具有将多个蓄电设备1200的各个底部1213容纳并定位的多个容纳部1601的保持架1600以外,具有与已述的蓄电模块1010同样的构造。
[0115]
通过利用第1集电体1300来固定位于蓄电设备1200的一个端部的扩径部1212,利用保持架来保持或固定位于蓄电设备1200的另一个端部的底部1213,从而能够构成多个蓄电设备1200被更加牢固地一体化的蓄电模块1010a。
[0116]
另外,由于多个蓄电设备1200的一个端部侧被第1集电体1300固定,因此对蓄电设备1200的底部1213进行保持或固定的保持架1600的容纳部1601的深度也可以较浅。例如,在将蓄电设备1200的轴向的高度(从一个端部到另一个端部的距离)设为h时,保持架的容纳部的深度也可以为h的20%以下。保持架1600的底面也可以整体上与容纳部的底面一面,为了轻型化,也可以形成容纳各蓄电设备1200的凹部(容纳部)的位置以外凹陷。
[0117]
《实施方式3》
[0118]
对本公开的实施方式3进行说明。本实施方式所涉及的蓄电模块具备:多个蓄电设备、和保持多个蓄电设备的第1集电体。多个蓄电设备分别被第1集电体保持并被一体化,因此用于保持多个蓄电设备的保持架不是必须的,能够将保持架大幅度地缩小,或者省略保持架。因此,蓄电模块的每单位重量的能量密度显著提高。其结果,例如,搭载蓄电模块的车辆等的航续距离的延长变得容易。多个蓄电设备也可以被第1集电体保持并且固定于第1集电体。
[0119]
其中,蓄电模块也可以具备用于对多个蓄电设备进行固定或保持的保持架。例如,蓄电模块也可以还具备具有对多个蓄电设备的各个底部进行容纳并定位的多个容纳部的保持架。通过该结构,针对从振动等的外部受到的力的耐性进一步提高。此外,也可以在相邻的一对蓄电设备彼此之间存在吸热剂、散热构件。
[0120]
蓄电设备具备:具有开口的壳体、包含容纳于壳体的第1电极以及第2电极的电极体、将开口密封的封口构件。壳体的形状例如是圆筒形。电极体例如将第1电极和第2电极隔着隔离件卷绕而构成。在蓄电设备是电池的情况下,第1电极以及第2电极的一个是正极,另一个是负极。
[0121]
壳体具有:筒部;与筒部的一个端部连续并且具有与开口对应的开口端部的缩径部;将筒部的另一个端部封闭的底部;设置于筒部与缩径部之间的向筒部的径向的内侧凹陷的环状槽部。壳体与第1电极电连接。缩径部的最大的外径d3比筒部的外径d4小,槽部的最小的外径d5比缩径部的最大的外径d3小。另外,在筒部的外径表示严格的圆形的情况下,将筒部的最大的外径设为d4即可。筒部从壳体的轴向之中、从封口构件侧来看、从缩径部的外周伸出。
[0122]
缩径部将封口构件压缩。例如,缩径部将槽部以及封口构件的周缘部(以下,也称为“周缘部x”。)在壳体的轴向压缩,形成铆接密封构造。
[0123]
缩径部也可以弯曲为形成在封口构件的周缘部x的外表面配置的第1部分、在周缘部x的侧面配置的第2部分。该情况下,第1部分和槽部将封口构件(特别是其周缘部x)在其外表面与内表面朝向的方向压缩。另外,所谓周缘部x的侧面,换言之,是将封口构件的外表面与内表面连接的面。
[0124]
第1集电体具有将多个蓄电设备分别容纳并且定位的多个第1贯通孔。即,多个蓄电设备的排列通过第1贯通孔的排列来决定。该情况下,仅变更第1集电体中的第1贯通孔的配置(布局),就能够容易地变更蓄电模块的结构或并联连接的蓄电设备数。第1集电体与槽部以及缩径部的至少一者电连接。由此,第1集电体与壳体电连接,进一步地与第1电极电连接。第1集电体例如是具备导电性的板。
[0125]
在此,第1集电体在槽部的内表面,被配置为与筒部侧的面重叠。例如,第1集电体的包围第1贯通孔的周缘部(以下,也称为“周缘部y”。)在槽部的内表面被配置为与筒部侧的面重叠。在此,在槽部的内表面,所谓筒部侧的面,是指在槽部的内表面,从成为最小径的位置(槽部的最深的位置)延伸到筒部的面。通过该结构,壳体能够在插入到第1贯通孔的状态下与第1集电体抵接。通过该抵接,能够抑制蓄电设备与第1集电体之间的位置偏移。此外,第1集电体也可以不与槽部的内表面之中的缩径部侧的面重叠。在此,所谓槽部的内表面的缩径部侧的面,是指槽部的内表面中从成为最小径的位置延伸到缩径部的面。通过该结构,能够抑制将蓄电设备向第1贯通孔插入时,第1集电体的周缘部y对缩径部干扰。周缘部y也可以具有收纳筒部与槽部的边界的弯曲部的保持部。通过保持部收纳并支承这样的弯曲部,蓄电设备的定位、固定变得更加容易。
[0126]
保持部也可以具有与筒部和槽部的边界的弯曲部抵接的内凸缘部。内凸缘部也可以是环状,也可以是去除环的一部分的形状,也可以是作为整体为多个卡合片的形状。内凸缘部的形状并不被特别限定,例如具有向壳体的开口侧隆起并且向第1贯通孔的径向的内侧延伸的形状。另外,保持部是在第1集电体,形成为壳体的底部侧的面凹陷的凹部或者台阶部,也可以说筒部的至少一部分容纳于该凹部或者台阶部。
[0127]
槽部具有:与缩径部的第2部分连续的上侧环部、与筒部连续的下侧环部、将上侧环部与下侧环部连结的槽底部。从壳体的轴向来看时,下侧环部的一部分被上侧环部(缩径部)切断,剩余部分从上侧环部向壳体的径向的外侧伸出。内凸缘部延伸为覆盖下侧环部的未被上侧环部(缩径部)切断的区域的至少一部分。内凸缘部对蓄电设备向壳体的轴向的移动进行抑制。
[0128]
内凸缘部也可以覆盖筒部与槽部的边界的弯曲部的外表面之中、筒部的该边界侧的端部。由此,蓄电设备的定位、固定更加容易。例如,通过筒部的端部被内凸缘部限制,容易抑制蓄电设备的摇动。
[0129]
保持部也可以具有向壳体的底部延伸并且与第2部分对置的第1壁部,也可以将内凸缘部与第1壁部连续地设置。通过设置第1壁部,第1集电体的机械强度提高,蓄电模块整体的构造的强度提高。
[0130]
保持部也可以具有:向壳体的底部延伸并且与第2部分以及筒部对置的第1壁部、与第1壁部连续并且向与第1壁部相反的一侧延伸并且与筒部对置的第2壁部,也可以将内
凸缘部与第2壁部连续设置。该情况下,也可以使筒部与第2壁部接触。由此,筒部的更多部分被第2壁部限制,第2壁部也可以具有按压筒部的功能。这样的第2壁部更加严格地抑制蓄电设备向相对于壳体的轴向垂直的方向的移动。由此,壳体的摇动被进一步抑制,蓄电设备牢固地固定于规定的位置。此外,通过设置第2壁部,第1集电体的机械强度进一步提高。此外,第2壁部即使不具有按压筒部的功能,仅面对筒部的外周面设置,也能够限制蓄电设备相对于第1集电体倾斜。
[0131]
保持部、或者第1壁部、或第1壁部与第2壁部的连结体例如也可以是包围缩径部以及/或者筒部的环状的壁部。此外,也可以是在缩径部的周方向断续地形成的舌片形状、上述环状的壁部的一部分被切口的形状。此外,也可以使第1贯通孔的周缘部与另外构件连接来构成保持部。
[0132]
多个蓄电设备相对于第1集电体,可以通过任意的方式来保持,但在设置第1壁部的情况下,通过控制第1壁部的高度,能够使缩径部的第1部分与第1集电体的主面设为同一平面。这样的构造使后述的绝缘构件、第2集电体等的收纳性提高。其结果,可提高蓄电模块整体的紧凑性并且构造的强度提高。但是,第1部分的外表面与第1集电体的外表面不需要在壳体的轴向为完全相同的高度。
[0133]
通过将第1集电体的周缘部y与壳体接合,也可以将蓄电设备更加牢固地固定于第1集电体。例如,也可以将筒部与槽部的边界的弯曲部和内凸缘部焊接。由此,蓄电设备被更加牢固地固定于第1集电体。在内凸缘部被设置于周缘部y的整周的情况下,也可以将筒部与槽部的边界的弯曲部、内凸缘部遍及弯曲部的整周或者在周方向断续地焊接。通过遍及整周焊接,能够提高蓄电设备与第1集电体的一体性。并且,能够降低壳体与第1集电体的连接电阻。此外,通过断续地焊接,即使向蓄电设备或者第1集电体作用产生微小的位移的力,相比于向周缘部y整周焊接的情况,内凸缘部与弯曲部的接合部分的应力变小。因此,能够减小蓄电模块整体的变形。
[0134]
多个蓄电设备也可以被并排排列为电极体的轴向朝向相同的方向并且壳体的开口被配置于相同侧。更具体地说,多个蓄电设备也可以被排列为电极体的轴向大体平行,电极体的一个以及另一个端面分别位于大体相同的平面内,壳体的筒部的侧面彼此相邻。
[0135]
蓄电模块也可以还具备与电极体的第2电极电连接的第2集电体。第1集电体与第2集电体的平面形状的外形也可以大体对应,第1集电体以及第2集电体之中的一个集电体也可以比另一个集电体大。
[0136]
也可以在第1集电体与第2集电体之间存在绝缘构件。此时,也可以使绝缘构件的第1面与第2集电体抵接,使位于第1面的相反侧的第2面与第1集电体抵接。通过第1、第2集电体夹着绝缘构件而配置,能够将第1集电体和第2集电体这两者配置于蓄电设备的一个端部侧(具体地说,具有封口构件的一侧),因此不需要在蓄电设备的另一个端部侧(具体地说,底部侧)设置集电构造。因此,能够削减蓄电设备在轴向所需的空间,对蓄电模块的体积能量密度的提高有利。此外,能够容易地限制第1集电体、第2集电体的位置偏移。进一步地,通过对绝缘构件使用刚性高的材料,作为具备第1、第2集电体的集电构件,机械强度提高。
[0137]
封口构件的构造并不被特别限定,例如,也可以具有:具有导电性的封口板、将封口板与缩径部之间绝缘的隔垫。在使用这样的构造的封口构件的情况下,能够将封口板与电极体的第2电极电连接。
[0138]
第2集电体也可以在与封口板对置的区域具有第2贯通孔,也可以具有从第2集电体的包围第2贯通孔的周缘部向第2贯通孔的内侧延伸的舌片状引线。通过将舌片状引线与封口板电连接,第2集电体与封口板电连接。
[0139]
另外,蓄电设备的种类并不被特别限定,举例一次电池、二次电池、锂离子电容器、双电层电容器、固体电解电容器等。其中,优选能够使用能量密度高的锂离子二次电池等的非水电解质二次电池(包含全固体电池)。
[0140]
以下,参照附图来具体说明本发明的实施方式所涉及的蓄电模块,但本发明并不限定于以下。
[0141]
图21是本公开的一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。图22是图21的蓄电模块的分解立体图。蓄电模块2010具备:分别为圆筒形的多个蓄电设备2200、保持多个蓄电设备2200的第1集电体2300、和第2集电体2400。第1集电体2300也起到使多个蓄电设备2200一体化的作用。多个蓄电设备2200被并排排列为各个电极体的轴向朝向相同的方向,并且壳体的开口被配置于相同侧。
[0142]
图23是第1集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。图24是表示被保持于第1集电体之前的多个蓄电设备(a)、保持于第1集电体的多个蓄电设备(b)的立体图。第1集电体2300具有分别插通并定位多个蓄电设备2200的多个第1贯通孔2301。多个蓄电设备2200的排列容易通过第1贯通孔2301的排列来决定。各蓄电设备2200从底部侧向第1贯通孔2301插通并定位。图示例是12个蓄电设备被排列为蜂窝状(交错状)以使得接近于最密填充的例子,但蓄电设备的排列、数量等并不被特别限定。第1集电体2300能够通过冲裁加工、冲压加工等对金属板进行加工而得到。
[0143]
图25是第2集电体的立体图,图26是第2集电体的俯视图(a)、侧视图(b)、仰视图(c)。第2集电体2400是在与多个蓄电设备2200的位置分别对应的位置具有第2贯通孔2401的板状构件。第2集电体2400能够通过冲裁加工、冲压加工等对金属板进行加工而得到。
[0144]
第2集电体2400与第1集电体2300重叠配置。具体地说,第1集电体2300与第2集电体2400这两者被配置于蓄电设备2200的封口构件2230侧。因此,不需要在蓄电设备2200的底部2213侧设置集电构造,因此能够削减蓄电设备2200在轴向所需的空间。
[0145]
图27是表示蓄电设备2200的一个例子的构造的剖视图。蓄电设备2200具备:具有开口2201的圆筒形的壳体2210、包含容纳于壳体2210的第1电极以及第2电极的电极体2220、和将开口2201密封的封口构件2230。
[0146]
壳体2210具有:圆筒形的筒部2211、与筒部2211的一个端部连续并且具有与开口2201对应的开口端部2212t的缩径部2212、将筒部2211的另一个端部封闭的底部2213、设置于筒部2211与缩径部2212之间的向筒部2211的径向的内侧凹陷的环状的槽部2214。缩径部2212是具有比圆筒形的筒部2211的外径d4小的最大的外径d3的环状部位。
[0147]
缩径部2212弯曲为形成在封口构件2230的周缘部x(在周缘部x配置的隔垫2232)的外表面配置的第1部分2212a、在封口构件2230的周缘部x的侧面配置的第2部分2212b。第1部分2212a将槽部2214以及在封口构件2230的周缘部x配置的隔垫2232在封口构件的外表面与内表面朝向的方向压缩。由此,可保持壳体2210的内部的密闭性。
[0148]
槽部2214具有:与缩径部2212的第2部分2212b连续的上侧环部2214a、与筒部2211连续的下侧环部2214b、将上侧环部2214a与下侧环部2214b连接的槽底部2214c。从壳体
2210的轴向来看时,下侧环部2214b的一部分与筒部2211一起从缩径部2212的外周伸出。
[0149]
封口构件2230具有:封口板2231、将封口板2231与缩径部2212之间绝缘的隔垫2232。另外,封口板2231也可以包含:外形为圆形的阀体、被配置于比阀体更靠电池内侧侧的位置并且与阀体的中央部连接的金属板、和存在于阀体以及金属板的各个外周部之间的环状的绝缘构件。阀体具有从内周侧向外周侧沿着半径方向厚度连续减少的倾斜区域。金属板也可以至少一部分形成于薄壁并且具有通气孔(未图示)。电池内压异常地上升的情况下,受到来自通气孔的气体压,阀体将与阀体的中央部连接的金属板向外侧拉伸,若电池内压达到规定值则金属板的薄壁部断裂,阀体与金属板的电流路径被切断。
[0150]
在电极体2220与封口构件2230之间,配置内部绝缘板2240,内部绝缘板2240防止电极体2220与封口构件2230的接触。在内部绝缘板2240,设置规定的引线孔2241。从构成电极体2220的第2电极导出的引线2222穿过引线孔2241并与封口板2231的内表面电连接。因此,封口板2231具有与第2电极相同的极性。另一方面,构成电极体2220的第1电极与壳体2210电连接。因此,壳体2210具有与第1电极相同的极性。
[0151]
图28是在第1集电体2300保持的蓄电设备2200的主要部位剖视图。图29a是图28的主要部位放大图,是表示第1集电体2300的包围第1贯通孔2301的周缘部2302(周缘部y)、壳体2210的筒部2211和槽部2214的边界的弯曲部(以下,也称为壳体的弯曲部c。)的焊接位置的图。
[0152]
周缘部y所具备的保持部2310具有与筒部2211和槽部2214的边界的弯曲部c抵接的内凸缘部2311。内凸缘部2311是除去环的一部分的形状,是4个卡合片的形状。内凸缘部2311从第1集电体2300的主面向壳体的开口侧隆起并且向第1贯通孔2301的径向的内侧延伸。其中,内凸缘部2311在从壳体2210的轴向来看时,仅覆盖下侧环部2214b的未被上侧环部2214a切断的区域。此外,内凸缘部2311也覆盖弯曲部c的外表面之中的筒部2211的该边界侧的端部。
[0153]
第2集电体2400的第2贯通孔2401位于多个蓄电设备2200的各个封口构件2230的正上方。第2贯通孔2401例如起到将异常时从蓄电设备2200释放的气体导向规定的管道的作用。从第2贯通孔2401的周缘部向第2贯通孔的内侧导出舌片状引线2410。舌片状引线2410与封口板2231的外表面电连接。因此,第2集电体2400具有与封口板2231以及第2电极相同的极性。
[0154]
图29a表示从缩径部2212侧,通过激光,将内凸缘部2311与壳体的弯曲部c焊接的情况下的焊接位置wp的一个例子。在从壳体2210的轴向观察缩径部2212和第1贯通孔2301时,缩径部2212的直径比保持部2310的内径小。另一方面,筒部2211的外径比保持部2310的内径大。通过将缩径部2212穿过第1集电体2300的第1贯通孔2301,设置于周缘部y的保持部2310的内凸缘部2311被载置为与壳体的弯曲部c重叠。保持部2310与壳体的弯曲部c重叠并直接接触的部分的至少一部分能够通过焊接来接合。由此,多个蓄电设备2200能够通过第1集电体2300来牢固地固定并一体化。焊接的方法并不被特别限定,但例如激光焊接方便。
[0155]
内凸缘部2311与壳体的弯曲部c至少局部焊接即可。也可以沿着内凸缘部2311与弯曲部c重叠并直接接触的部分,在多个焊接点进行焊接,但优选遍及内凸缘部2311与弯曲部c重叠并直接接触的部分的整周来焊接。另外,焊接位置wp并不限定于上述位置。
[0156]
图29b是表示图29a的实施方式的变形例的图。第1集电体2300的主面被设计为与
缩径部2212的第1部分2212a为同一平面。即,第1集电体2300的保持部2310具有:向壳体2210的底部2213延伸并且与缩径部2212的第2部分2212b以及筒部2211对置的第1壁部2312、与第1壁部2312连续并且向与第1壁部2312相反的一侧延伸并且与筒部2211对置的第2壁部2313,内凸缘部2311与第2壁部2313连续地设置。此外,筒部2211与第2壁部2313接触,筒部2211的多数部分被第2壁部2313限制。因此,严格抑制蓄电设备2200向相对于壳体2210的轴向垂直的方向的移动。此外,通过第1壁部2312和第2壁部2313,第1集电体2300的机械强度提高。此外,能够抑制后述的绝缘构件2500与第2集电体2400的结构复杂化。另外,将第1壁部2312与第2壁部2313连结的部分可以入图9b那样为平板状,也可以是曲板状,包含第1壁部2312以及第2壁部2313地,将整体形成为u字状。
[0157]
如图22等那样,在第1集电体2300与第2集电体2400之间存在绝缘构件2500。绝缘构件2500是具有第1面2502、和位于第1面2502的相反侧的第2面2503的板状构件。此外,绝缘构件2500在与多个蓄电设备2200的封口构件2230分别对应的位置具有第3贯通孔2501。绝缘构件2500的第1面2502与第2集电体2400抵接。另一方面,第2面2503与第1集电体2300的除保持部2310以外的区域以及缩径部2212的第1部分2212a抵接。通过该结构,能够将绝缘构件2500、第1集电体2300和第2集电体2400几乎没有间隙地重叠。因此,蓄电模块整体的紧凑性提高并且能够更加牢固地保持蓄电设备2200。此外,通过绝缘构件2500与第1集电体2300抵接或者连接,能够将第1集电体2300与绝缘构件2500固定。此时,绝缘构件2500和第1集电体2300也可以通过螺钉等来紧固。第3贯通孔2501与第2贯通孔同样地,起到将异常时从蓄电设备2200释放的气体导向规定的管道的作用等。另外,在图9a中,在绝缘构件2500与第1集电体2300之间形成间隙,但也可以填补该间隙并且绝缘构件2500与第1集电体2300层叠。
[0158]
图30是本公开的另一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。蓄电模块2010a除具备具有将多个蓄电设备2200的各个底部2213容纳并定位的多个容纳部2601的保持架2600这方面以外,具有与已经叙述的蓄电模块2010同样的构造。
[0159]
通过第1集电体2300来固定位于蓄电设备2200的一个端部的壳体2210的弯曲部c,通过保持架来保持或固定位于蓄电设备2200的另一个端部的底部2213,从而能够构成多个蓄电设备2200被更加牢固地一体化的蓄电模块2010a。
[0160]
另外,由于多个蓄电设备2200的一个端部侧被第1集电体2300固定,因此对蓄电设备2200的底部2213进行保持或固定的保持架2600的容纳部2601的深度也可以较浅。例如,在将蓄电设备2200的轴向的高度(从一个端部到另一个端部的距离)设为h时,保持架的容纳部的深度也可以为h的20%以下。保持架2600的底面也可以整体上与容纳部的底面为同一平面,但为了轻型化,也可以形成容纳各蓄电设备2200的凹部(容纳部)的位置以外凹陷。
[0161]
上述中,以圆筒形的蓄电设备为例进行了说明,但本公开也能够利用于各种形状(例如方形)的蓄电设备。
[0162]
针对本发明,对当前优选的实施方式进行了说明,但并不限定性地解释这种公开。对于属于本发明的技术领域中的本领域技术人员来讲,通过阅读上述公开,各种变形以及改变都无误地变得清楚。因此,在不脱离本发明的真正精神以及范围的情况下,应解释为附加的权利要求书包含全部变形以及改变。
[0163]
产业上的可利用性
[0164]
本公开所涉及的蓄电模块能够利用于各种蓄电设备,特别是适合用作为混合动力汽车、电动汽车等的车辆的电源。
[0165]-符号说明-[0166]
10、10a:蓄电模块
[0167]
200:蓄电设备
[0168]
201:开口
[0169]
210:壳体
[0170]
211:筒部
[0171]
212:凸缘部
[0172]
213:底部
[0173]
220:电极体
[0174]
222:引线
[0175]
230:封口构件
[0176]
231:封口板
[0177]
232:盖帽(外环)
[0178]
233:隔垫
[0179]
240:内部绝缘板
[0180]
241:引线孔
[0181]
300:第1集电体
[0182]
301:第1贯通孔
[0183]
302:第1贯通孔的周缘部
[0184]
303:壁部
[0185]
400:第2集电体
[0186]
401:第2贯通孔
[0187]
410:舌片状引线
[0188]
500:绝缘构件
[0189]
501:第3贯通孔
[0190]
502:第1面
[0191]
503:第2面
[0192]
600:保持架
[0193]
601:容纳部
[0194]
1010、1010a:蓄电模块
[0195]
1200:蓄电设备
[0196]
1201:开口
[0197]
1210:壳体
[0198]
1211:筒部
[0199]
1212:扩径部
[0200]
1212a:第1部分
[0201]
1212b:第2部分
[0202]
1212t:开口端部
[0203]
1213:底部
[0204]
1214:环状槽部
[0205]
1220:电极体
[0206]
1222:引线
[0207]
1230:封口构件
[0208]
1231:封口板
[0209]
1232:隔垫
[0210]
1240:内部绝缘板
[0211]
1241:引线孔
[0212]
1300:第1集电体
[0213]
1301:第1贯通孔
[0214]
1302:周缘部
[0215]
1310:保持部
[0216]
1311:第1壁部
[0217]
1312:内凸缘部
[0218]
1313:第2壁部
[0219]
1400:第2集电体
[0220]
1401:第2贯通孔
[0221]
1410:舌片状引线
[0222]
1500:绝缘构件
[0223]
1501:第3贯通孔
[0224]
1502:第1面
[0225]
1503:第2面
[0226]
1600:保持架
[0227]
1601:容纳部
[0228]
2010、2010a:蓄电模块
[0229]
2200:蓄电设备
[0230]
2201:开口
[0231]
2210:壳体
[0232]
2211:筒部
[0233]
2212:缩径部
[0234]
2212a:第1部分
[0235]
2212b:第2部分
[0236]
2212t:开口端部
[0237]
2213:底部
[0238]
2214:槽部
[0239]
2214a:上侧环部
[0240]
2214b:下侧环部
[0241]
2214c:槽底部
[0242]
2220:电极体
[0243]
2222:引线
[0244]
2230:封口构件
[0245]
2231:封口板
[0246]
2232:隔垫
[0247]
2240:内部绝缘板
[0248]
2241:引线孔
[0249]
2300:第1集电体
[0250]
2301:第1贯通孔
[0251]
2302:第1贯通孔的周缘部
[0252]
2310:保持部
[0253]
2311:内凸缘部
[0254]
2312:第1壁部
[0255]
2313:第2壁部
[0256]
2400:第2集电体
[0257]
2401:第2贯通孔
[0258]
2410:舌片状引线
[0259]
2500:绝缘构件
[0260]
2501:第3贯通孔
[0261]
2502:第1面
[0262]
2503:第2面
[0263]
2600:保持架
[0264]
2601:容纳部。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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