二次電池的集電結(jié)構(gòu)和二次電池制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種即使為了使二次電池大容量化而增加層疊的極板個(gè)數(shù)也不使集電板的設(shè)置空間過大的集電結(jié)構(gòu)。通過將構(gòu)成正極集電板層疊部(27)的正極集電板(41a～41j)在彎曲部(47a～47j)折彎而構(gòu)成被固定部(43a～43j)和被焊接部(45a～45j)。使彎曲部(47a～47e)的角度為80°、90°、100°、110°、120°。彎曲部(47f～47j)的角度分別為120°、110°、100°、90°、80°。負(fù)極集電板也以相同的方式折彎。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】二次電池的集電結(jié)構(gòu)和二次電池
本專利技術(shù)涉及二次電池的集電結(jié)構(gòu)和二次電池。
技術(shù)介紹
鋰離子電池等非水電解液二次電池具有能量密度高并且自我放電少而循環(huán)性能良好的優(yōu)點(diǎn)。因此近年來，期待通過使非水電解液二次電池大型和大容量化而作為各種產(chǎn)業(yè)用機(jī)械器具的電源來使用。為了使非水電解液二次電池大容量化，需要增加在非水電解液二次電池內(nèi)收納的極板的個(gè)數(shù)。由于極板需要分別與電極端子電連接，所以增加了收納的極板的個(gè)數(shù)的非水電解液二次電池中，要將各極板分別連接電極端子時(shí)，為了確保連接極板的區(qū)域而必須使電極端子的連接部較大。另外，在電極端子的連接部的周圍需要用于連接較多極板的空間。進(jìn)而，當(dāng)極板的個(gè)數(shù)變多時(shí)，存在多個(gè)極板的引片(tab)與電極端子之間的連接部的電阻值變大的問題。作為解決這樣的問題的技術(shù)，日本專利第4494731號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開有一種二次電池，特征在于，制作多個(gè)將多個(gè)極板的引片焊接在L字狀的集電引線(集電板)上的部件，使焊接多個(gè)集電引線的引片的部分隔開規(guī)定的間隔平行地延伸，重疊多個(gè)集電引線的基部地用螺栓和焊接固定在電極端子的連接部。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本專利第4494731號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題最近，還有最大放電電流達(dá)到100A的二次電池，這樣的二次電池中，層疊數(shù)百個(gè)極板而構(gòu)成極板組，成為連接極板的引片的集電板的個(gè)數(shù)不得不變多的狀況。層疊的集電板的個(gè)數(shù)變多時(shí)，極板組的在極板的層疊方向的尺寸變大。因此靠近端子主體部的位置上的極板和從端子主體部離開的位置上的極板中，與端子主體部的距離有很大不同。現(xiàn)有的二次電池中，由于與端子主體部的距離不同的多個(gè)極板的引片分別與端子電連接，所以例如如專利文獻(xiàn)1所示，將焊接了集電板的引片的部分平行地排列的結(jié)構(gòu)中，集電板的個(gè)數(shù)變多時(shí)，配置多個(gè)集電板的空間變大，存在二次電池不得不大型化的問題。本專利技術(shù)的目的是提供即使為了使二次電池大容量化而增加層疊的極板個(gè)數(shù)也不使集電板的設(shè)置空間大到需要以上(過大)的二次電池的集電結(jié)構(gòu)和二次電池。本專利技術(shù)的其他的目的是提供即使為了使二次電池大容量化而增加層疊的極板個(gè)數(shù)也能夠使用引片的形狀相同的極板的二次電池。用于解決問題的技術(shù)方案本專利技術(shù)以具備隔著隔膜層疊多個(gè)具有引片的極板而構(gòu)成的極板組的二次電池的集電結(jié)構(gòu)為改良的對象。本專利技術(shù)的集電結(jié)構(gòu)包括多個(gè)集電板和端子。在多個(gè)集電板分別焊接有同極性的多個(gè)極板的引片。端子具有用于安裝分為兩個(gè)組的多個(gè)集電板的端子主體部和端子部。本專利技術(shù)中使用的多個(gè)集電板的每一個(gè)包括被固定部和被焊接部，被固定部被層疊后固定在端子主體部構(gòu)成集電板層疊部，多個(gè)引片在重疊的狀態(tài)下焊接于被焊接部。多個(gè)集電板的每一個(gè)以在被固定部與被焊接部之間具有規(guī)定角度的彎曲部的方式折彎而形成。屬于一個(gè)組的多個(gè)集電板還分為：位于靠近端子主體部的位置的第一小組；和位于離端子主體部較遠(yuǎn)的位置的第二小組。屬于第一小組的多個(gè)集電板中，多個(gè)集電板的規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)集電板中的位于靠近端子主體部的位置的一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度，小于在位于離端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度。屬于第二小組的多個(gè)集電板中，多個(gè)集電板的規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)集電板中的位于靠近端子主體部的位置的一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度，大于在位于離端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度。本專利技術(shù)的集電結(jié)構(gòu)中，各集電板的被焊接部從集電板層疊部的極板組側(cè)的端部呈放射狀地延伸。其結(jié)果是，即使集電板的個(gè)數(shù)增多，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定規(guī)定的角度，也能夠在有限的空間中配置需要的個(gè)數(shù)的集電板。因此，根據(jù)本專利技術(shù)，即使集電板的個(gè)數(shù)增多，也不需要使配置多個(gè)集電板的空間較大。另外，多個(gè)集電板的被焊接部的長度可以全部相同，也可以一部分或者全部不同。另外，相鄰的兩個(gè)集電板之間的規(guī)定的角度可以全部相同，也可以一部分或者全部不同。另外，屬于另一個(gè)組的多個(gè)集電板的集電結(jié)構(gòu)能夠采用任意的結(jié)構(gòu)。焊接在集電板的被焊接部上的多個(gè)極板的引片可以任意布線，優(yōu)選以不與焊接在其他集電板上的引片接觸的方式布線。另外，本專利技術(shù)也能夠采用在端子部主體上固定一個(gè)集電板層疊部的集電結(jié)構(gòu)。該情況下，不將多個(gè)集電板分為兩組，而是以具有一個(gè)第一小組和一個(gè)第二小組的方式構(gòu)成集電結(jié)構(gòu)。優(yōu)選屬于第一小組的多個(gè)集電板中的位于離端子主體部最近的位置的集電板的規(guī)定角度為銳角，屬于第二小組的多個(gè)集電板中的位于離端子主體部最遠(yuǎn)的位置的集電板的規(guī)定角度為銳角。采用這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠?qū)⑴c端子主體部相鄰的空間作為用于引片的布線的空間使用，因此與位于離端子主體部最遠(yuǎn)的位置的集電板的規(guī)定的角度為鈍角的情況相比，能夠增多集電板的個(gè)數(shù)。本專利技術(shù)的集電結(jié)構(gòu)也可以是將多個(gè)集電板分為兩組，而不將屬于一個(gè)組的多個(gè)集電板分為第一小組和第二小組。該情況下，例如，屬于一個(gè)組的多個(gè)集電板以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域內(nèi)的方式配置。而且，(屬于該組的)多個(gè)集電板的規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)集電板中的位于靠近端子主體部的位置的一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度，小于在位于離端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度。這樣構(gòu)成時(shí)，在端子部主體與極板組之間的區(qū)域能夠配置多個(gè)被焊接部。因此，能夠簡單地焊接位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域內(nèi)的極板的被焊接部。另外，也可以不將多個(gè)集電板全部分組，而是以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域內(nèi)的方式，配置多個(gè)集電板。多個(gè)集電板以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域內(nèi)的方式配置的情況下，優(yōu)選多個(gè)集電板之中位于離端子主體部最近的位置的集電板的規(guī)定的角度是銳角。多個(gè)集電板也可以以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域的外側(cè)的方式配置。該情況下，該多個(gè)集電板的規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)集電板中的位于靠近端子主體部的位置的一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度，大于在位于離端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)集電板上形成的規(guī)定角度。這樣構(gòu)成時(shí)，多個(gè)被焊接部，能夠在端子部主體與極板組之間的區(qū)域的外側(cè)配置多個(gè)被焊接部。因此，能夠簡單地焊接位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域的外側(cè)的極板的被焊接部。另外，也可以將多個(gè)集電板完全不分組，而是以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域的外側(cè)的方式配置多個(gè)集電板。在多個(gè)集電板以多個(gè)被焊接部位于與端子主體部的端子部所在面的相反側(cè)的面相對的區(qū)域的外側(cè)的方式配置的情況下，優(yōu)選多個(gè)集電板中的位于離端子主體部最遠(yuǎn)的位置的集電板的規(guī)定的角度為銳角。當(dāng)相鄰的兩個(gè)集電板各自的規(guī)定的角度的差過小時(shí)，相鄰的兩個(gè)集電板的被焊接部之間的空間變得狹窄，產(chǎn)生不能在各集電板上焊接足夠多個(gè)數(shù)的極板的引片的情況。另外，當(dāng)相鄰的兩個(gè)集電板各自的規(guī)定的角度的差過大時(shí)，雖然能夠使能焊接在各集電板上的極板的引片的個(gè)數(shù)較多，但是產(chǎn)生不能將所期望的個(gè)數(shù)的集電板焊接在端子主體部上的情況。因此，相鄰的兩個(gè)集電板各自的規(guī)定的角度的差優(yōu)選為5°～15°。如果使規(guī)定的角度的差在該范圍內(nèi)，則能夠使能焊接在各集電板上的極板的引片的個(gè)數(shù)和能本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種二次電池的集電結(jié)構(gòu)，所述二次電池包括隔著隔膜層疊多個(gè)具有引片的極板而構(gòu)成的極板組，該二次電池的集電結(jié)構(gòu)的特征在于，包括：多個(gè)集電板，其分別焊接有同極性的多個(gè)所述極板的所述引片；和端子，其具有用于安裝分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的端子主體部和端子部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)包括被固定部和被焊接部，所述被固定部被層疊后固定在所述端子主體部構(gòu)成集電板層疊部，多個(gè)所述引片在重疊的狀態(tài)下焊接于所述被焊接部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)以在所述被固定部與所述被焊接部之間具有規(guī)定角度的彎曲部的方式折彎而形成，屬于一個(gè)所述組的所述多個(gè)集電板分為：位于靠近所述端子主體部的位置的第一小組；和位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的第二小組，屬于所述第一小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，小于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，屬于所述第二小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，大于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，屬于所述第一小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最近的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，屬于所述第二小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最遠(yuǎn)的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，所述相鄰的兩個(gè)所述集電板各自的所述規(guī)定角度的差是5°～15°，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板分別固定在所述端子主體部的在所述極板組的層疊方向上相對的兩個(gè)端面。...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.07.17 JP 2012-1586811.一種二次電池的集電結(jié)構(gòu)，所述二次電池包括隔著隔膜層疊多個(gè)具有引片的極板而構(gòu)成的極板組，該二次電池的集電結(jié)構(gòu)的特征在于，包括：多個(gè)集電板，其分別焊接有同極性的多個(gè)所述極板的所述引片；和端子，其具有用于安裝分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的端子主體部和端子部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)包括被固定部和被焊接部，所述被固定部被層疊后固定在所述端子主體部構(gòu)成集電板層疊部，多個(gè)所述引片在重疊的狀態(tài)下焊接于所述被焊接部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)以在所述被固定部與所述被焊接部之間具有規(guī)定角度的彎曲部的方式折彎而形成，屬于一個(gè)所述組的所述多個(gè)集電板分為：位于靠近所述端子主體部的位置的第一小組；和位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的第二小組，屬于所述第一小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，小于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，屬于所述第二小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，大于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度。2.如權(quán)利要求1所述的二次電池的集電結(jié)構(gòu)，其特征在于：屬于所述第一小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最近的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，屬于所述第二小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最遠(yuǎn)的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，所述相鄰的兩個(gè)所述集電板各自的所述規(guī)定角度的差是5°～15°，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板分別固定在所述端子主體部的在所述極板組的層疊方向上相對的兩個(gè)端面。3.如權(quán)利要求1所述的二次電池的集電結(jié)構(gòu)，其特征在于：屬于所述第一小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最近的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，屬于所述第二小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最遠(yuǎn)的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角。4.一種二次電池的集電結(jié)構(gòu)，所述二次電池包括隔著隔膜層疊多個(gè)具有引片的極板而構(gòu)成的極板組，該二次電池的集電結(jié)構(gòu)的特征在于，包括：多個(gè)集電板，其分別焊接有同極性的多個(gè)所述極板的所述引片；和端子，其具有用于安裝所述多個(gè)集電板的端子主體部和端子部，所述多個(gè)集電板的每一個(gè)包括被固定部和被焊接部，所述被固定部被層疊后固定在所述端子主體部構(gòu)成集電板層疊部，多個(gè)所述引片在重疊的狀態(tài)下焊接于所述被焊接部，所述多個(gè)集電板的每一個(gè)以在所述被固定部與所述被焊接部之間具有規(guī)定角度的彎曲部的方式折彎而形成，所述多個(gè)集電板分為：位于靠近所述端子主體部的位置的第一小組；和位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的第二小組，屬于所述第一小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，小于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，屬于所述第二小組的多個(gè)所述集電板中，所述多個(gè)集電板的所述規(guī)定角度以下述方式被分別設(shè)定，在相鄰的兩個(gè)所述集電板中的位于靠近所述端子主體部的位置的一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度，大于在位于離所述端子主體部較遠(yuǎn)的位置的另一個(gè)所述集電板上形成的所述規(guī)定角度。5.如權(quán)利要求4所述的二次電池的集電結(jié)構(gòu)，其特征在于：屬于所述第一小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最近的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角，屬于所述第二小組的所述多個(gè)集電板中的位于離所述端子主體部最遠(yuǎn)的位置的所述集電板的所述規(guī)定角度為銳角。6.一種二次電池的集電結(jié)構(gòu)，所述二次電池包括隔著隔膜層疊多個(gè)具有引片的極板而構(gòu)成的極板組，該二次電池的集電結(jié)構(gòu)的特征在于，包括：多個(gè)集電板，其分別焊接有同極性的多個(gè)所述極板的所述引片；和端子，其具有用于安裝分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的端子主體部和端子部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)包括被固定部和被焊接部，所述被固定部被層疊后固定在所述端子主體部構(gòu)成集電板層疊部，多個(gè)所述引片在重疊的狀態(tài)下焊接于所述被焊接部，所述分為兩個(gè)組的所述多個(gè)集電板的每一個(gè)以在所述被固定部與所述被焊接部之間具有規(guī)定角度的彎曲部的方式折彎而...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：新東連，田中明，池田賢三，
申請(專利權(quán))人：新神戶電機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP