电极引线连接体及非水电解质蓄电装置及其制造装置制造方法及图纸

技术编号:8715344 阅读:198 留言:0更新日期:2013-05-17 18:38
本发明专利技术提供即使在连接不同的金属的正极引线与负极引线时,也能够在机械上得到充分的接合强度、接合可靠性,且可实现非水电解质蓄电装置的组装工艺的简便、可靠的连接以及非水电解质蓄电装置的小型化的电极引线连接体。电极引线连接体具备由与正极引线相同的金属构成且与正极引线连接的第一部件、由与负极引线相同的金属构成且与负极引线连接的第二部件,第一部件与第二部件在与正极引线接合的部分的正极接合部以及与负极引线接合的部分的负极接合部以外的部分相互接合,在第一部件与第二部件之间、在接近第一部件与第二部件的接合部分的位置,设有用于不使第一部件与第二部件接触的绝缘材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一般对连接于电池单元的正极的正极引线与连接于另一个电池单元的负极的负极引线进行电连接的电极引线连接体及非水电解质蓄电装置及其制造方法。
技术介绍
近几年,以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池的实用化发展。非水电解质二次电池与铅蓄电池等其他电池比较,单位体积(单位质量)的能量输出高,从而以移动通信设备、笔记本电脑为开始,向适用于电动汽车、混合动力汽车、并且使用了太阳电池等可再生能源的电力的蓄电系统发展。这样的非水电解质二次电池的电池单元通过如下方式构成,即,在正极与负极间配置隔离物而制作层叠构造的电极组,在将其收纳于外装体后,在外装体内封入电解液。作为正极的基材使用Al,作为负极的基材使用Cu。正负各个电极与电极引线连接,并利用该电极引线与其他的电池单元、控制装置电连接。作为电极引线的金属,与正极连接的电极引线(正极引线)使用Al,与负极连接的电极引线(负极引线)使用Cu或者Ni。像这样的非水电解质二次电池在移动通信设备等一部分的设备中以电池单元单体来使用,但是在电动汽车等需要大输出的设备中电池单元单体的输出显然不足,从而串并联多个电池单元来得到所希望的电能。该情况下,需要连接正极引线与负极引线,但由于如上述那样地正极引线使用Al、负极引线使用Cu或Ni,所以必须进行不同种类的金属彼此的接合。不同金属彼此的接合中,由于由金属的离子化倾向不同而引起的局部电池效果,从而有接合部产生腐蚀的问题的可能。并且,对于接合本身,在金属接合中也由于一般的电阻焊接等中各自的金属具有的熔点的不同,有难以得到稳定的接合强度的问题。另外,为了组合多个电池单元来效率良好地进行充放电,需要监视各电池单元的状态,一般需要监视电压,从而所使用的布线也需要在各电池单元间进行。所以,非水电解质蓄电装置(电池模块)的安装中,例如,以连接作业空间有余裕的电池单元单体状态将Al材质的正极引线与Ni板超声波接合后,通过对Ni板与其他的电池单元的Ni材质的负极引线进行电阻焊接,来完成非水电解质蓄电装置,之后,在各电池单元间对电压监视用的引线进行锡焊,该情况下,使用三种不同的接合方法来进行非水电解质蓄电装置的组装,而变得复杂。另外,有在电池单元的电极引线间配置Ni板等、利用螺栓等机械紧固机构而将它们电连接、从而进行非水电解质蓄电装置的组装的方法,但有如下问题,即,妨碍非水电解质蓄电装置的小型化、以及紧固扭矩(螺纹紧固扭矩)的平衡,或在实际使用时由于紧固机构松动弓I起的接触阻力的增加等。并且,例如专利文献I中公开了如下引线部件(电极引线),即,利用冷轧对与正极或负极相同的金属、即由Al或Cu构成的第一部件与第二部件的重复位置进行接合,并在该重复位置覆盖有耐腐蚀材料。根据该引线部件,在机械方面能够得到充分的接合强度,且能够利用由被覆引起的隔绝外部空气来防止接合部分的腐蚀。通过在电池单元的正极引线或者负极引线使用该引线部件,在电池单元间的电极连接中相同种类金属彼此接合,从而原则上不产生由局部电池效果引起的腐蚀,而能够采用例如电阻焊接之类的更加简便的方法。另外,例如专利文献2及专利文献3中公开了如下构造,即,作为正极引线部件在Al板上利用激光焊接等接合Cu板,并利用树脂来覆盖接合部分。专利文献1:日本特开2008-108584号公报专利文献2:日本专利第3931983号公报专利文献3:日本特开2004-247244号公报但是,专利文献I中,覆盖引线部件的第一部件与第二部件的接合部分的耐腐蚀材料为与外装体的密封部分重合的构成,从而比未覆盖的引线部件厚,考虑在外装体的热密封工艺中难以得到充分的密封性,从而有电解液漏出的可能。并且,专利文献2及专利文献3中,覆盖引线部件的不同种类的接合部的树脂被覆部分位于比外装体靠外侧,但是在制造电池单元的情况下,当进行外装体的热密封工艺时,由于树脂被覆部分与制造夹具、工具干涉,所以有在树脂被覆部件产生损伤等的可能,从外装体端至树脂被覆部分端的电极引线部分的长度具有比制造夹具、工具的大小大等的设计上的限制,从而可以说在实现非水电解质蓄电装置的小型、薄型化方面有问题。并且,在电池单元制造后,在电极引线部接合不同种类金属、被覆树脂的情况下,连接结束后的成组电池形态下的树脂被覆作业性不好、成为不合格品的情况的损失也变大,并且不仅引线部件、电池单元也受到影响。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供如下电极引线连接体、非水电解质蓄电装置及其制造方法,即,即使在连接不同的金属的正极引线与负极引线的情况下,也能够在机械方面得到充分的接合强度、接合可靠性(长期接合稳定性),并且能够实现非水电解质蓄电装置的组装工艺的简便、可靠的连接以及非水电解质蓄电装置的小型化。为了达成该目的而产生的本专利技术是如下电极引线连接体,其配置于正极引线与负极引线之间而电连接上述正极引线与上述负极引线,上述正极引线与电池单元的正极连接,上述负极引线与不同于上述电池单元的另一个电池单元的负极连接、并由与上述正极引线不同的金属构成,其中,该电极引线连接体具备:由与上述正极引线相同的金属构成、且与上述正极引线连接的第一部件;以及由与上述负极引线相同的金属构成、且与上述负极引线连接的第二部件,上述第一部件与上述第二部件在作为与上述正极引线接合的部分的正极接合部以及作为与上述负极引线接合的部分的负极接合部以外的部分相互接合,在上述第一部件与上述第二部件之间、且在接近上述第一部件与上述第二部件的接合部分的位置,设置用于不使上述第一部件与上述第二部件接触的绝缘材料。上述第一部件与上述第二部件可以具有电极焊接用孔与设于上述电极焊接用孔的边缘的突出部。上述第一部件可以由Al构成,上述第二部件可以由CiuN1、或实施了镀镍的Cu构成。并且,本专利技术的非水电解质蓄电装置的特征在于,具备:上述电极引线连接体;以及具有正极引线与负极引线的多个电池单元,通过接合上述电极引线连接体的第一部件与上述电池单元的正极引线、以及接合上述电极引线连接体的第二部件与不同于上述电池单元的其他电池单元的负极引线,来连接上述多个电池单元。并且,本专利技术的非水电解质蓄电装置的制造方法的特征在于,通过接合上述电极引线连接体的第一部件与上述电池单元的正极引线、以及接合上述电极引线连接体的第二部件与不同于上述电池单元的其他电池单元的负极引线,来连接多个电池单元。并且,本专利技术的非水电解质蓄电装置的制造方法的特征在于,通过将电池单元的正极端子插入在上述电极引线连接体的第一部件上设置的电极焊接用孔、以及将不同于上述电池单元的其他电池单元的负极端子插入在上述电极引线连接体的第二部件上设置的电极焊接用孔,并对设于各个电极焊接用孔的边缘的突出部侧面进行焊接,来连接多个电池单元。本专利技术的效果如下。根据本专利技术,即使在连接不同的金属的正极引线与负极引线的情况下,也能够在机械方面得到充分的接合强度、接合可靠性,且能够实现非水电解质蓄电装置的组装工艺的简便、可靠的连接以及非水电解质蓄电装置的小型化。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的电极引线连接体的立体图。图2是图1的A-A线剖视图。图3是表示使用了图1的电极引线连接体的非水电解质蓄电装置的立体图。图4是表示本专利技术的第二实施方式的电极引线连接体的立体图。图5是图4的B本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电极引线连接体,配置于正极引线与负极引线之间而电连接上述正极引线与上述负极引线,上述正极引线与电池单元的正极连接,上述负极引线与不同于上述电池单元的另一个电池单元的负极连接、并由与上述正极引线不同的金属构成,该电极引线连接体的特征在于,具备:由与上述正极引线相同的金属构成、且与上述正极引线连接的第一部件;以及由与上述负极引线相同的金属构成、且与上述负极引线连接的第二部件,上述第一部件与上述第二部件在作为与上述正极引线接合的部分的正极接合部以及作为与上述负极引线接合的部分的负极接合部以外的部分相互接合,在上述第一部件与上述第二部件之间、且在接近上述第一部件与上述第二部件的接合部分的位置,设置用于不使上述第一部件与上述第二部件接触的绝缘材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤巧远藤裕寿村上贤一小松广明
申请(专利权)人:日立电线株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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