特開 2022-42676 二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022042676

(43)【公開日】2022-03-15

(54)【発明の名称】二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/543 20210101AFI20220308BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20220308BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

H01M2/30 D

H01M2/20 A

H01M2/26 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020148175

(22)【出願日】2020-09-03

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107249

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 恭久

(72)【発明者】

【氏名】松本 繁

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043AA02

5H043CA13

5H043FA04

5H043HA08D

5H043HA13D

5H043HA13F

5H043HA16D

5H043HA16F

5H043HA17D

5H043HA17F

5H043JA01D

5H043JA13F

5H043KA09D

5H043KA09F

(57)【要約】

【課題】集電端子の接合部にかかる荷重を低減することによって、集電端子と外部端子との接合状態を良好に維持する。
【解決手段】二次電池は、座ぐり部３３１を有する外部端子３３と、軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が外部端子３３に対してかしめられるとともに外部端子３３に溶接又はろう接され、座ぐり部３３１内に収容されたかしめ部３０１を有する集電端子３０と、を備え、かしめ部３０１及び外部端子３３は、互いに嵌合する凹凸構造である突部３０３と切り欠き部３２１とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部端子と、
軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子と、を備え、
前記かしめ部及び前記外部端子は、互いに嵌合する切り欠き部及び突部からなる凹凸構造を備える
二次電池。

【請求項2】

前記集電端子は、前記かしめ部の周方向の側面に突部を備え、
前記外部端子は、前記突部に嵌合する切り欠き部を備える
請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記外部端子は、バスバーに溶接又はろう接され、
前記バスバー及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部と、前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部は、前記かしめ部の中心を通り複数の前記二次電池の積層方向と平行な第１の中心線又は前記第１の中心線に対して直交する第２の中心線に対して互いに反対側の領域に設けられる
請求項１又は２に記載の二次電池。

【請求項4】

複数の二次電池を電気的に接合するバスバーに溶接又はろう接された外部端子と、
軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子と、を備え、
前記バスバー及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部と、前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部とは、前記かしめ部の中心を通り複数の前記二次電池の積層方向と平行な第１の中心線又は前記第１の中心線に対して直交する第２の中心線に対して互いに反対側の領域に設けられる
二次電池。

【請求項5】

前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部は、前記第１の中心線又は前記第２の中心線上に設けられる
請求項４に記載の二次電池。

【請求項6】

複数の二次電池を電気的に接合するバスバーに接合される外部端子と、
軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子と、を備え、
前記かしめ部及び前記バスバーは、互いに嵌合する切り欠き部及び突部からなる凹凸構造を前記かしめ部の中心から離れた位置に備える
二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集電構造を備える二次電池に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池や、アルカリ二次電池等の二次電池は、電極体からの電流を外部に取り出すとともに、外部からの電流を電極体に供給するための集電構造を備えている（例えば、特許文献１参照）。集電構造は、電極体に電気的に接続される金属材からなる集電端子と、二次電池のケースの外側に設けられた外部端子とを備えている。集電端子の一方の端部は、二次電池の電極体に接続されている。集電端子の他方の端部は、外部端子に対してかしめられる。また、集電端子のかしめ部は、外部端子に溶接される。これにより、電極体、集電端子及び外部端子からなる電流経路が形成される。

【0003】

また、所望の電力を得るために複数の二次電池が組み合わされた組電池が用いられている。二次電池は、その集電構造が、隣接する二次電池の集電構造と金属材からなるバスバーで接続されている。組電池は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両の電源として用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１４７６８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば車両に加わった衝撃等、バスバーに何らかの外部から荷重が加わると、バスバー及びバスバーに接合された外部端子は僅かにずれることがある。一方、外部端子に接合された集電端子は他方の端部が電極体に接続されているため、外部端子のずれに抗して所定位置に留まろうとする。このように外部端子と集電端子との相対位置が変化すると、かしめ部の接合部に荷重がかかる。意図しない過酷な使用環境においては、外部端子と集電端子との相対位置の変化量が大きくなる。集電端子と外部端子とが異なる材料からなる場合、かしめ部の溶接部が脆いため、集電端子及び外部端子が同じ材料からなる場合に比べ、割れや剥離等が発生しやすい傾向がある。このため、かしめ部の接合部にかかる荷重を低減することが求められている。

【0006】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、集電端子の接合部にかかる荷重を低減することによって、集電端子と外部端子との接合状態を良好に維持することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する二次電池は、外部端子と、軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子と、を備え、前記かしめ部及び前記外部端子は、互いに嵌合する切り欠き部及び突部からなる凹凸構造を備える。

【0008】

上記構成によれば、外部端子に外部から荷重が加わった場合でも、凹凸構造により、集電端子及び外部端子の相対位置の変化である位置ずれが抑制される。よって、集電端子の溶接又はろう接された接合部にかかるせん断荷重を小さくすることができるため、かしめ部の接合部の接合状態を良好に維持することができる。

【0009】

上記二次電池について、前記集電端子は、前記かしめ部の周方向の側面に突部を備え、前記外部端子は、前記突部に嵌合する切り欠き部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、集電端子の周方向における外部端子に対するずれを抑制することができる。

【0010】

上記二次電池について、前記外部端子は、バスバーに溶接又はろう接され、前記バスバー及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部と、前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部は、前記かしめ部の中心を通り複数の前記二次電池の積層方向と平行な第１の中心線又は前記第１の中心線に対して直交する第２の中心線に対して互いに反対側の領域に設けられることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、外部端子と集電端子との接合部及び外部端子とバスバーとの接合部は第１の中心線又は第２の中心線に対して反対側に設けられるため、接合部に加わる荷重を小さくすることができる。このため、接合部の接合状態を良好に維持することができる。

【0012】

上記課題を解決する二次電池は、複数の二次電池を電気的に接合するバスバーに溶接又はろう接された外部端子と、軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子とを備え、前記バスバー及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部と、前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部とは、前記かしめ部の中心を通り複数の前記二次電池の積層方向と平行な第１の中心線又は前記第１の中心線に対して直交する第２の中心線に対して互いに反対側の領域に設けられる。

【0013】

上記構成によれば、外部端子と集電端子との接合部及び外部端子とバスバーとの接合部は第１の中心線又は第２の中心線に対して反対側に設けられるため、接合部に加わる荷重を小さくすることができる。このため接合部の接合状態を良好に維持することができる。

【0014】

上記二次電池について、前記かしめ部及び前記外部端子が溶接又はろう接された接合部は、前記第１の中心線又は前記第２の中心線上に設けられる。
上記構成によれば、外部端子と集電端子との接合部は、第１の中心線又は第２の中心線上に設けられる。つまり、外部端子と集電端子との接合部及び外部端子とバスバーとの接合部が第１の中心線に対して反対側に設けられる場合には、接合部は第２の中心線上に設けられる。また、外部端子と集電端子との接合部及び外部端子とバスバーとの接合部が第２の中心線に対して反対側に設けられる場合には、接合部は第１の中心線上に設けられる。このため、バスバーに、中心線を挟んだ両側の領域の一方に偏って外部から荷重が加わったとしても、安定してかしめ部を支持することができる。

【0015】

上記課題を解決する二次電池は、複数の二次電池を電気的に接合するバスバーに接合される外部端子と、軸方向の一方の端部が電極体に電気的に接続され、軸方向の他方の端部が前記外部端子に対してかしめられるとともに前記外部端子に溶接又はろう接されたかしめ部を有する集電端子と、を備え、前記かしめ部及び前記バスバーは、互いに嵌合する切り欠き部及び突部からなる凹凸構造を前記かしめ部の中心から離れた位置に備える。

【0016】

上記構成によれば、外部端子に外部から荷重が加わった場合でも、凹凸構造により、外部端子及び集電端子の相対位置の変化であるずれを抑制することができる。また、凹凸構造を、かしめ部の回転の中心となる位置から離れた位置に設けることで、かしめ部の回転を抑制することができる。このため、集電端子の溶接又はろう接された接合部にかかるせん断荷重を小さくすることができる。このため、集電端子のかしめ部の接合部の接合状態を良好に維持することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、集電端子の接合部にかかる荷重を低減することによって、集電端子と外部端子との接合状態を良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】二次電池を具体化した一実施形態についてその斜視構造の概略を示す図。

【図2】同実施形態の組電池の平面図。

【図3】同実施形態の二次電池の集電構造の断面図。

【図4】同実施形態の二次電池の集電構造の平面図。

【図5】同実施形態の二次電池の集電構造の断面図。

【図6】変形例の二次電池の集電構造の平面図。

【図7】変形例の二次電池の集電構造の平面図。

【図8】変形例の二次電池の集電構造の断面図。

【図9】変形例の二次電池の集電構造の断面図。

【図10】変形例の組電池の平面図。

【図11】変形例の組電池の平面図。

【図12】従来の二次電池の集電構造の平面図。

【図13】従来の二次電池の集電構造の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１～図５に従って、二次電池の一実施形態を説明する。本実施形態では、二次電池を、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載されるリチウムイオン二次電池に具体化した例について説明する。

【0020】

図１に示すように、二次電池としての電池モジュール１１は、ケース１２と、蓋部１３と、電極体１４とを備える。ケース１２及び蓋部１３は、金属材から形成されている。ケース１２は開口部を有し、蓋部１３は開口部を封止する。ケース１２及び蓋部１３によって形成される内部空間１５には、電極体１４及び電解液が収容されている。

【0021】

蓋部１３には、集電構造である正極集電部２１と負極集電部２０とが設けられている。また、蓋部１３には、内部空間１５の圧力に応じて、内部空間１５の気体を放出するガス排出弁２４と、電解液を注入する注液口２５とが設けられている。

【0022】

電極体１４は、複数の負極板１８と複数の正極板１９とがセパレータ（図示略）を介して交互に積層された積層体である。正極板１９は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材からなる基材と、基材に設けられた正極合剤とを備える。正極合剤は、正極活物質であるリチウム含有複合酸化物、結着剤、及び導電剤等を含む。正極板１９の基材には、端部から延出された正極タブ１９Ａ（集電タブ）が設けられている。

【0023】

負極板１８は、銅（Ｃｕ）からなる基材と、基材に設けられた負極合剤とを備える。負極合剤は、例えば、炭素材料等の負極活物質、結着剤、導電剤等を含む。負極板１８の基材には、端部から延出された負極タブ１８Ａ（集電タブ）が設けられている。

【0024】

負極板１８及び正極板１９は、負極タブ１８Ａの位置及び正極タブ１９Ａの位置をそれぞれ揃えた状態で積層される。複数の正極タブ１９Ａは、束状に集められて、正極タブ群２３を構成する。また、複数の負極板１８の負極タブ１８Ａは、束状に集められて、負極タブ群２２を構成する。正極タブ群２３は、正極集電部２１に電気的に接続され、負極タブ群２２は、負極集電部２０に電気的に接続されている。

【0025】

図２に示すように、複数の電池モジュール１１は、組電池１０を構成する。電池モジュール１１の正極集電部２１は、隣り合う電池モジュール１１の負極集電部２０にバスバー２６を介して接続されている。また、電池モジュール１１の負極集電部２０は、隣り合う電池モジュール１１の正極集電部２１にバスバー２６を介して接続されている。本実施形態では、バスバー２６は全体として略長方形の形状を有する金属板であって、その長手方向が、複数の電池モジュール１１の積層方向（図２中Ｚ方向）と平行に設けられている。

【0026】

図３を参照して、負極集電部２０の構成について説明する。負極集電部２０は、集電端子３０、第１絶縁部３１、第２絶縁部３２、及び外部端子３３を備えている。本実施形態では、集電端子３０は、負極板１８の基材と同様に、銅又は銅系の材料からなる。また、外部端子３３及びバスバー２６は、アルミニウム又はアルミニウム系の材料からなる。

【0027】

第１絶縁部３１は、樹脂などの絶縁材料からなり、筒状の形状を有し、内側に貫通孔３１０を有する。第１絶縁部３１は、蓋部１３に設けられた貫通孔１３１の内側に設けられている。また、第２絶縁部３２及び外部端子３３は、蓋部１３の表面１３０側に設けられている。

【0028】

第２絶縁部３２は、樹脂などの絶縁材料からなり、外部端子３３と蓋部１３との間に介在し、外部端子３３と蓋部１３とを絶縁する。また、第２絶縁部３２には、貫通孔３２０が設けられている。

【0029】

外部端子３３は、集電端子３０をバスバー２６側に突出させないための座ぐり部３３１を備える。座ぐり部３３１は、表面３３０で開口し、表面３３０側から見て円形状の形状を有している。座ぐり部３３１の底面には、貫通孔３３２が設けられている。外部端子３３は、貫通孔３３２が、第２絶縁部３２の貫通孔３２０、第１絶縁部３１の貫通孔３１０、及び蓋部１３の貫通孔１３１と位置が一致するように配置されている。

【0030】

外部端子３３の貫通孔３３２、第２絶縁部３２の貫通孔３２０、第１絶縁部３１の貫通孔３１０には、集電端子３０が設けられる。集電端子３０は、その一端が、ケース１２及び蓋部１３によって形成される内部空間１５に突出している。集電端子３０の一端は、接続部材３４を介して電極体１４に接続されている。集電端子３０は、他端にかしめ部３０１を備えている。かしめ部３０１は、貫通孔３３２の内径よりも大きい外径を有する略円盤状の部分である。かしめ部３０１は、集電端子３０が外部端子３３にかしめられることにより形成され、外部端子３３の座ぐり部３３１に配置されている。

【0031】

また、かしめ部３０１は、その一部に、外部端子３３に接合された接合部３０２を備える。接合部３０２は、ＦＳＷ（Friction Stir Welding、摩擦攪拌接合）、レーザー溶接、アーク溶接、超音波溶接等の溶接又はろう接により形成されている。集電端子３０の表面３００と、外部端子３３の表面３３０とは、ＦＳＷが適用される場合は略同一面となっている。このため、集電端子３０のかしめ部３０１と外部端子３３とを接合しやすい。また、レーザー溶接、アーク溶接、超音波溶接等の溶接又はろう接の場合にも略同一面であることが好ましい。こうして第２絶縁部３２及び外部端子３３は、かしめ部３０１と蓋部１３との間に保持される。なお、第２絶縁部３２及び蓋部１３の間と、第２絶縁部３２及び外部端子３３の間とには接着層は設けられていないが、各部材のずれを抑制するために接着層を設けてもよい。

【0032】

外部端子３３の表面３３０の一部には、バスバー２６が、レーザー溶接、アーク溶接、超音波溶接等の溶接又はろう接により接合される。バスバー２６は、外部端子３３との接合部２６１を備える。接続部材３４、集電端子３０及び外部端子３３は、電極体１４及びバスバー２６間の電流経路を形成する。

【0033】

正極集電部２１は、負極集電部２０とほぼ同じ構成である。但し、集電端子（図示略）は、正極板１９の基材と同様に、アルミニウム又はアルミニウム系の材料からなる点で負極集電部２０と相違する。つまり、正極集電部２１の外部端子（図示略）、集電端子（図示略）及びバスバー２６は、同一又は同一成分系の材料からなる。

【0034】

本実施形態の負極集電部２０の集電端子３０及び外部端子３３の接合構造について、その作用とともに詳述する。なお、正極集電部２１の集電端子及び外部端子の接合構造は、負極集電部２０の接合構造と同様であるため、その説明を省略する。

【0035】

先ず図１２及び図１３を参照して、従来の負極集電部２０の接合構造について説明する。図１２に示すように、従来の集電端子３０のかしめ部３０１は、溶接又はろう接等により、その複数箇所を接合されている。具体的には、図１３に示すように、かしめ部３０１の円周において所定間隔（例えばおよそ９０°）毎に４つの接合部３１１が設けられている。換言すると、かしめ部３０１の円周においてバスバー２６側の２箇所、その反対側に２箇所に接合部３１１が設けられている。このような接合構造において、集電端子３０と外部端子３３とが異なる材料からなると、かしめ部３０１の接合部３１１が脆いため、意図しない過酷な使用環境下では、接合部３１１の一部が割れたり、外部端子３３等から剥離したりすることがある。本発明者はその理由について検討し、接合部３１１の割れ等は、負極集電部２０や正極集電部２１に外部から荷重が加わることによる集電端子３０及び外部端子３３の相対位置の変化が主な原因であることを見出した。つまり、バスバー２６に、図１２中矢印方向１０１に例示するような接合部２６１を中心とする回転荷重が加わると、バスバー２６が僅かに回転する。また、バスバー２６に接合された外部端子３３も、バスバー２６の回転に従って図１２中Ｙ軸を中心する回転方向に僅かに回転する。一方、外部端子３３に接合部３１１を介して接合された集電端子３０は、他方の端部が電極体１４に接合されているため、外部端子３３の回転に抗して留まろうとする。これにより、外部端子３３と集電端子３０とは、かしめ部３０１の周方向において相対位置が変化するため、接合部３１１にせん断荷重が加わる。車両に大きな衝撃が加わったり、衝撃が加わる頻度が多い場合等、過酷な使用環境下で電池モジュール１１が使用された場合には、集電端子３０及び外部端子３３の相対位置の変化の頻度が高くなるか、相対位置の変化量が大きくなり、接合部３１１が割れたり、剥離を招来する可能性がある。なお、バスバー２６の回転方向１０１は、図１２に例示された方向のみならず、図１２に例示された回転方向の反対方向等も含む。

【0036】

また、図１３に示すように、車両に衝撃が加わった場合等、バスバー２６に図１３中矢印方向１０３に例示するような方向に回転荷重が加わったとき、図１３中Ｚ軸を中心にバスバー２６が僅かに回転する。具体的には、外部端子３３のうち、バスバー２６との接合部２６１が設けられていない領域が蓋部１３から離れる方向に若干上がるか、又は蓋部１３に近づく方向に押し下げられる。これにより、接合部３０２のうち、バスバー２６側に配置された接合部３０２Ａに、図１３中上方向又は下方向に荷重がかかる。このため、集電端子３０及び外部端子３３が異なる材料からなる場合であって、過酷な使用環境下で電池モジュール１１が使用された状況下では、接合部３１１が割れたり、剥離したりすることが想定される。

【0037】

次に図４を参照して、本実施形態の負極集電部２０について詳述する。集電端子３０及び外部端子３３は、互いに嵌合する凹凸構造を備える。具体的には、外部端子３３の座ぐり部３３１には、切り欠き部３２１が設けられている。また、集電端子３０には、切り欠き部３２１の内側に嵌合する突部３０３が設けられている。集電端子３０の一方の端部が外部端子３３の座ぐり部３３１内においてかしめられるとき、荷重が加わった集電端子３０の一部が切り欠き部３２１に圧入されて、突部３０３が形成される。突部３０３が切り欠き部３２１の内側に嵌合することにより、かしめ部３０１の中心点１０５を中心とする周方向の回転が抑制される。なお、周方向の回転とは、集電端子３０の中心軸１１２（図５参照）を中心とする回転方向であって、図４ではＹ軸を中心とする回転方向１００及びその反対の回転方向である。なお、回転方向１００をヨー方向ともいう。このため、車両に加わった衝撃等により、バスバー２６に図４中矢印方向１０１に例示されるような方向に荷重が加わっても、集電端子３０の周方向の回転が抑制される。なお、突部３０３は、かしめられる前の集電端子３０に予め形成してあってもよい。そして、集電端子３０がかしめられたときに、突部３０３が切り欠き部３２１に圧入されるようにしてもよい。

【0038】

バスバー２６は、外部端子３３に対してレーザー溶接、超音波溶接等により１箇所又は複数箇所が溶接される。バスバー２６及び外部端子３３が溶接された接合部３０２と、かしめ部３０１及び外部端子３３が溶接された接合部２６１とは、かしめ部３０１の中心点１０５を通り電池モジュール１１の積層方向（図４中Ｚ軸方向）と平行な第１の中心線１０２に対して互いに反対側の領域に設けられる。つまり、かしめ部３０１のうち第１の中心線１０２によって分割される２つの領域のうち、バスバー２６側の領域には接合部３０２は設けられない。また、接合部３０２は、かしめ部３０１の中心点１０５を通り、電池モジュール１１の積層方向（図４中Ｚ方向）と直交する図４中Ｙ方向と平行な第２の中心線１１０とかしめ部３０１の円周との交点１１１及びその近傍に設けられる。

【0039】

また、集電端子３０と外部端子３３との接合部３０２の面積は必要最小限に留めることが好ましい。その理由は、接合部３０２の面積が大きくなるほど、接合工程にかかる時間が長くなるとともに、各部材への熱によるダメージが大きくなるためである。また、例えば集電端子３０の全周に亘り接合部を設けた場合等、接合部３０２の面積が大きくなると、接合部３０２のうち荷重が集中した箇所において割れが発生したとき、その割れが他の箇所にも波及してしまう。

【0040】

図５に示すように、集電端子３０と外部端子３３との接合部３０２が、バスバー２６と外部端子３３との接合部２６１の反対側の領域３０７のみに設けられることにより、接合部３０２に加わる荷重が小さくなるため、接合部３０２の割れ等を抑制することができる。なお、ここでいう接合部３０２に加わる荷重は、バスバー２６の図５中回転方向１０４で示すＺ軸を中心とする回転及びその逆方向の回転によるものである。具体的には、この荷重は、バスバー２６の接合部２６１を起点とする蓋部１３と反対側への回転、又は接合部２６１を起点とする蓋部１３側への回転により加わるものである。なお、回転方向１０４をロール方向ともいう。回転荷重が加わったとき、かしめ部３０１のバスバー２６側の領域３０６が、その荷重を受ける。領域３０６の反対側の領域３０７には荷重がかからないか又は荷重がかかったとしてもその大きさが小さい。つまり、かしめ部３０１のうち大きな荷重がかかる領域３０６には接合部３０２が形成されないため、接合部３０２の割れや剥離を抑制して、電極体１４とバスバー２６との間の電流経路に変化が生じることを抑制することができる。

【0041】

また図４に示すように、Ｘ軸方向を中心とする回転（ピッチ方向の回転）が加わった場合、かしめ部３０１には第２の中心線１１０を中心に回転しようとする荷重がかかる。このため、かしめ部３０１の円周上の各位置には、第２の中心線１１０とかしめ部３０１の円周との交点１１１から離れるに従い、大きな荷重が加わる。これに対し、接合部３０２は、第２の中心線１１０とかしめ部３０１の円周との交点１１１及びその近傍に設けられているため、交点１１１から離れた位置に設けられる場合に比べ、加わる荷重が小さく、割れや剥離が抑制される。また、集電端子３０及び外部端子３３が同一材料又は同一成分系である正極集電部２１にも、凹凸構造や、かしめ部３０１の接合部３０２及びバスバー２６の接合部２６１の構成を適用することによって、接合部３０２に荷重がかかる荷重が小さくなる。このため、集電端子３０及び外部端子３３が同一材料又は同一成分系であって接合部３０２が割れにくい場合であっても、接合状態を良好に維持することができるといった効果を奏することができる。

【0042】

上記実施形態の効果について説明する。
（１）集電端子３０のかしめ部３０１及び外部端子３３は、互いに嵌合する凹凸構造を備えるため、外部端子３３に外部から荷重が加わった場合でも、集電端子３０及び外部端子３３の周方向の相対位置の変化である位置ずれが抑制される。このため、集電端子３０の接合部３０２にかかるせん断荷重を小さくすることができる。よって、集電端子３０と外部端子３３とが同じ材料からなる場合はもとより、負極集電部２０のように集電端子３０と外部端子３３とが異なる材料からなる場合にも、かしめ部３０１の接合部３０２の接合状態を良好に維持することができる。

【0043】

（２）集電端子３０はかしめ部３０１の周方向の側面に突部３０３を備え、外部端子３３は凹部としての切り欠き部３２１を備える。突部３０３は外部端子３３の切り欠き部３２１の内側に嵌合するため、集電端子３０の周方向における外部端子３３に対するずれを抑制することができる。

【0044】

（３）外部端子３３と集電端子３０との接合部３０２及び外部端子３３とバスバー２６との接合部２６１は、第１の中心線１０２に対して反対側に設けられるため、接合部３０２に加わる荷重を小さくすることができる。このため、接合部３０２の接合状態を良好に維持することができる。

【0045】

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、切り欠き部３２１は蓋部１３側からみて四角形状とした。これに代えて、切り欠き部３２１は、座ぐり部３３１側で開口した三角形の形状であってもよい。又は、切り欠き部３２１は、座ぐり部３３１側で開口した円形の形状を有していてもよい。要は、集電端子３０の一方の端子がかしめられたときにかしめ部３０１の一部が圧入されて突部が形成されればよい。

【0046】

・上記実施形態では、かしめ部３０１の接合部３０２を、一方の第１の中心線１０２と直交する他方の第２の中心線１１０（図４参照）とかしめ部３０１の円周との交点１１１（図４参照）及びその近傍に設けた。これに代えて若しくは加えて、図６に示すように、複数の接合部３０２を、かしめ部３０１の円周上に間隔を空けて設けるようにしてもよい。この構成でも、接合部３０２にかかる荷重を極力低減することができる。

【0047】

・上記実施形態では、外部端子３３の切り欠き部３２１と、かしめ部３０１の周方向に形成された突部３０３とを嵌合させるようにした。これに代えて若しくは加えて、図７に示すように、外部端子３３に形成された突部３４０と、かしめ部３０１の周方向に形成された切り欠き部３４１とを嵌合させるようにしてもよい。この場合、突部３４０が形成された外部端子３３の所定位置に集電端子３０を設置し、集電端子３０の一方の端部をかしめて変形させることで、突部３４０が集電端子３０の切り欠き部３４１に食い込む。突部３４０及び切り欠き部３４１により、集電端子３０と外部端子３３とが嵌合する凹凸構造が形成される。このようにしても集電端子３０の周方向の回転を抑制することができる。

【0048】

・上記実施形態では、外部端子３３の切り欠き部３２１と、かしめ部３０１の周方向に形成された突部３０３とを嵌合させるようにした。これに代えて若しくは加えて、図８に示すように、バスバー２６Ａを、外部端子３３の座ぐり部３３１の開口部を覆う大きさとし、バスバー２６Ａに形成された切り欠き部２６２と、集電端子３０に形成された突部３０５とを嵌合させるようにしてもよい。突部３０５は、集電端子３０の中心軸１１２からかしめ部３０１の円周側へ偏った位置に設けられる。又は図９に示すように、バスバー２６に突部３４２を設け、集電端子３０に切り欠き部３４３を設けるようにしてもよい。これらの態様によれば、集電端子３０が中心軸１１２を中心に周方向に回転しようとするとき、切り欠き部２６２及び突部３０５、又は、切り欠き部３４３及び突部３４２が当接することにより、集電端子３０の回転を抑制する。

【0049】

・上記実施形態では、バスバー２６は、その長手方向が電池モジュール１１の積層方向と平行となるように設けられるものとしたが、バスバー２６はこれ以外の構成であってもよい。例えば図１１に示すように、電池モジュール１１の長手方向と平行な部分と、電池モジュール１１の短手方向（積層方向）と平行な部分とからなる屈曲した形状としてもよい。この場合であっても、集電端子３０及び外部端子３３の相対位置の変化を抑制することができる。

【0050】

・上記実施形態では、外部端子３３に座ぐり部３３１を設けるようにした。これに代えて、バスバー２６側に、かしめ部３０１を収容する凹部を設けるようにしてもよい。
・少なくとも集電端子３０及び外部端子３３に互いに嵌合する凹凸構造を備えていれば、接合部３０２をかしめ部３０１のいずれの位置に設けても良い。この態様によれば、かしめ部３０１及び外部端子３３の周方向の相対位置の変化を抑制することができる。

【0051】

・上記実施形態では、かしめ部３０１と外部端子３３との接合部３０２及びバスバー２６と外部端子３３の接合部２６１を、かしめ部３０１の中心を通り電池モジュール１１の積層方向と平行な第１の中心線１０２に対して反対側になるように設けた。これに代えて、図１０に示すように、かしめ部３０１と外部端子３３との接合部３４６及びバスバー３４４と外部端子３３の接合部３４５を、第１の中心線１０２に直交する第２の中心線１１０に対して反対側になるように設けてもよい。この場合、例えばバスバー３４４は、一方の電池モジュール１１の集電端子３０と、他方の電池モジュール１１の集電端子３０との間に配置されて、各外部端子３３と接合される。また、かしめ部３０１の接合部３４６は、バスバー２６の接合部２６１に対して、第２の中心線１１０を挟んだ反対側に設けられる。例えば、接合部３４６は、第１の中心線１０２とかしめ部３０１との交点３５０を含む位置に設けられる。

【0052】

・かしめ部３０１の接合部３０２及びバスバー２６の接合部２６１が、かしめ部３０１の中心を通り電池モジュール１１の積層方向と平行な第１の中心線１０２又は第２の中心線１１０に対して互いに反対側の領域に形成されれば、集電端子３０及び外部端子３３が互いに嵌合する凹凸構造を省略しても良い。この態様においても、接合部３０２にかかる荷重を低減し、接合部３０２の接合状態を良好に維持することができる。

【0053】

・集電構造は、上記実施形態に記載した構成のものに限らない。例えば、バスバー２６と集電構造とをボルトによって連結するものであってもよい。また、外部端子３３及び第２絶縁部３２は、図１～５等に示す形状以外の形状であってもよい。

【0054】

・上記実施形態では、電池モジュール１１を、リチウム含有複合酸化物を含む正極合剤と、炭素材料を含む負極合剤とを備えるリチウムイオン二次電池として説明したが、リチウムイオン二次電池に限定されない。

【0055】

・上記各実施形態では、電池モジュール１１の電極体１４を、複数の負極板１８及び複数の正極板１９を、セパレータを介して交互に積層した積層型の構造とした。これに代えて、電極体１４を、長尺の正極板及び長尺の負極板を長尺のセパレータを介して扁平に捲回した捲回型の構造としてもよい。また、二次電池は、電池モジュール１１以外であってもよく、例えば複数のセルを備えるモジュールであってもよい。要は、正極集電部及び負極集電部を備え、電極体に充放電できるものであればよい。

【0056】

・電池モジュール１１は、電気自動車、ハイブリッド自動車、ガソリン自動車やディーゼル自動車等の車両やその他の移動体に用いられてもよい。又は、家庭定置用、産業定置用の二次電池であってもよい。

【符号の説明】

【0057】

１１…二次電池
１２…ケース
１３…蓋部
１４…電極体
２０…負極集電部
２１…正極集電部
２６，３４４…バスバー
３０…集電端子
３２…第２絶縁部
３３…外部端子
２６１…接合部
２６２，３４１，３４３…切り欠き部
３０３，３０５，３４０，３４２…突部
３０１…かしめ部
３０２，３０２Ａ，３４６…接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】