特開 2024-89199 セル積層体

(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】P2024089199

(43)【公開日】2024-07-03

(54)【発明の名称】セル積層体

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/50 20210101AFI20240626BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20240626BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240626BHJP

   H01M 50/562 20210101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

H01M50/50 201Z

H01M50/211

H01M50/548 301

H01M50/562

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022204407

(22)【出願日】2022-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 英樹

(72)【発明者】

【氏名】武富 春美

(72)【発明者】

【氏名】森井 壮一

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA01

5H040AS07

5H040AT04

5H040NN01

5H043AA05

5H043AA13

5H043BA19

5H043BA20

5H043CA08

5H043CA21

5H043DA08

5H043DA11

5H043DA13

5H043DA17

5H043FA02

5H043FA24

5H043HA11F

5H043JA06D

5H043KA08D

5H043KA09D

5H043LA02D

5H043LA13D

5H043LA22D

(57)【要約】

【課題】バスバーを介在させずに、並列接続された複数の第１ラミネート型セルと並列接続された複数の第２ラミネート型セルとを直列接続できるセル積層体を提供する。
【解決手段】積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数のラミネート型セルＡ１、Ａ２と複数のラミネート型セルＢ１、Ｂ２とは、電気的に直列に接続されている。ラミネート型セルＢ１の負極タブリード２２の折り曲げ部２２２は、ラミネート型セルＡ２の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２に重なるように延びており、複数のラミネート型セルＡ１、Ａ２の複数の正極タブリード２１、２１の各折り曲げ部２１２、２１２は、複数のラミネート型セルＢ１、Ｂ２の複数の負極タブリード２２、２２の少なくとも１つの折り曲げ部２２２に重なって直接接合されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体であって、
各ラミネート型セルは、周縁にシール部を有し、正極又は負極の一方の極である第１極タブリード及び他方の極である第２極タブリードが前記シール部から延出するように構成され、
前記複数のラミネート型セルは、積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第１ラミネート型セルと、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第２ラミネート型セルと、を含み、
前記複数の第１ラミネート型セルと前記複数の第２ラミネート型セルとは電気的に直列に接続されており、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードよりも長く、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリード及び前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、
前記シール部から前記積層方向と直交する方向に延出する延出部と、
前記積層方向に折り曲げられた折り曲げ部と、を有し、
前記複数の第２ラミネート型セルのうち前記複数の第１ラミネート型セルに最も近い第２ラミネート型セルの第２極タブリードの折り曲げ部は、前記複数の第１ラミネート型セルのうち前記複数の第２ラミネート型セルに最も遠い第１ラミネート型セルの第１極タブリードの折り曲げ部に重なるように延びており、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードの各折り曲げ部は、前記複数の第２ラミネート型セルの前記複数の第２極タブリードの少なくとも１つの折り曲げ部に重なって直接接合されている、
セル積層体。

【請求項2】

請求項１に記載のセル積層体であって、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードの各折り曲げ部は、互いに重ならない、
セル積層体。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のセル積層体であって、
前記複数の第２ラミネート型セルの各折り曲げ部は、
前記複数の第１ラミネート型セルのうち前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い第１ラミネート型セルの第１極タブリードの折り曲げ部に重なるように延びており、
前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なって直接接合される、
セル積層体。

【請求項4】

請求項３に記載のセル積層体であって、
前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なる前記複数の第２ラミネート型セルの第２極タブリードの数は、前記複数の第２ラミネート型セルから最も遠い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なる前記複数の第２ラミネート型セルの第２極タブリードの数よりも大きい、
セル積層体。

【請求項5】

請求項１又は２に記載のセル積層体であって、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードと前記複数の第２ラミネート型セルの前記複数の第２極タブリードとは、前記折り曲げ部において溶接により直接接合されている、
セル積層体。

【請求項6】

請求項１又は２に記載のセル積層体であって、
前記第２極タブリードは、前記第１極タブリードよりも薄い、
セル積層体。

【請求項7】

請求項１又は２に記載のセル積層体であって、
前記第２極タブリードは、前記第１極タブリードよりも低密度の材料で形成されている、
セル積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が行われている。

【0003】

二次電池として、ラミネート型セルが知られている。例えば、特許文献１には、複数のラミネート型電池セルが積層され、電気的に接続されているラミネート型電池モジュールが記載されている。特許文献１では、各ラミネート型電池セルは、バスバー等の接続部材を介さずに、直接的に電気接続されている。具体的には、各ラミネート型電池セルの正極端子及び負極端子は折り曲げ加工されており、隣り合ったラミネート型電池セルの異極端子に重なって溶接接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１４５４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

複数のラミネート型セルを接続するとき、特許文献１では複数のラミネート型電池セルを直列接続しているが、場合によっては、並列接続と直列接続とを併用することがある。並列接続と直列接続とを併用する場合、一般には正極端子と負極端子との接合にバスバーを用いる。

【0006】

しかしながら、バスバーを設けることで、バスバーのためのスペースが必要となったり、全体の重量が増加したりする。また、並列接続と直列接続とを併用する場合に正極端子と負極端子とを直接的に接合する方法は、特許文献１には開示されておらず、検討の余地があった。

【0007】

本発明は、バスバーを介在させずに、並列接続された複数の第１ラミネート型セルと並列接続された複数の第２ラミネート型セルとを直列接続できるセル積層体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、
積層された複数のラミネート型セルを備えるセル積層体であって、
各ラミネート型セルは、周縁にシール部を有し、正極又は負極の一方の極である第１極タブリード及び他方の極である第２極タブリードが前記シール部から延出するように構成され、
前記複数のラミネート型セルは、積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第１ラミネート型セルと、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第２ラミネート型セルと、を含み、
前記複数の第１ラミネート型セルと前記複数の第２ラミネート型セルとは電気的に直列に接続されており、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードよりも長く、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリード及び前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、
前記シール部から前記積層方向と直交する方向に延出する延出部と、
前記積層方向に折り曲げられた折り曲げ部と、を有し、
前記複数の第２ラミネート型セルのうち最も前記複数の第１ラミネート型セルに近い第２ラミネート型セルの第２極タブリードの折り曲げ部は、前記複数の第１ラミネート型セルのうち最も前記複数の第２ラミネート型セルに遠い第１ラミネート型セルの第１極タブリードの折り曲げ部に重なるように延びており、
前記複数の第１ラミネート型セルの複数の第１極タブリードの各折り曲げ部は、前記複数の第２ラミネート型セルの複数の第２極タブリードの少なくとも１つの折り曲げ部に重なって直接接合されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、バスバーを介在させずに、並列接続された複数の第１ラミネート型セルと並列接続された複数の第２ラミネート型セルとを直列接続できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態のセル積層体１の概略平面図であり、セル積層体１の電気流路を模式的に示す。

【図2】ラミネート型セル２の斜視図である。

【図3】図１中のＸ部分の拡大図であり、隣り合う４つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図である。

【図4】セル積層体１の製造方法を説明する図である。

【図5】隣り合う６つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図である。

【図6】正極タブリード２１が負極タブリード２２よりも長い場合において、隣り合う４つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態のセル積層体を、添付図面に基づいて説明する。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態のセル積層体１の概略平面図である。セル積層体１は、水平方向（図１中の左右方向）に積層された複数のラミネート型セル２を備える。図示は省略するが、セル積層体１は、バッテリケースに収容されて、例えば、車両の床下（フロアパネルの下方）に配置される。

【0013】

図２は、ラミネート型セル２の斜視図である。ラミネート型セル２は、例えば、固体電池である。固体電池からなるラミネート型セル２は、正極タブリード２１が連結された正極と、負極タブリード２２が連結された負極と、正極と負極との間に配置された固体電解質と、これらを収容するラミネートフィルム２３と、を有しており、固体電解質を介した正極と負極との間のリチウムイオンの授受により充放電を行う。また、ラミネート型セル２の周縁にはシール部２０が設けられている。

【0014】

正極タブリード２１は、ラミネート型セル２の長手方向の一端部にあるシール部２０から延出しており、負極タブリード２２は、ラミネート型セル２の長手方向の他端部にあるシール部２０から延出している。本実施形態では、各ラミネート型セル２の負極タブリード２２は、正極タブリード２１よりも長く構成されている。ここで、本実施形態では、正極タブリード２１及び負極タブリード２２のうち短いタブリードである正極タブリード２１が本発明の「第１極タブリード」に相当し、長いタブリードである負極タブリード２２が本発明の「第２極タブリード」に相当する。

【0015】

正極タブリード２１を含む正極は、例えば、アルミニウムを材料として形成される。負極タブリード２２を含む負極は、例えば、銅を材料として形成される。

【0016】

固体電池の固体電解質としては、リチウムイオン伝導性及び絶縁性を有するものであれば特に制限は無く、一般的に全固体型リチウムイオン電池に用いられる材料を用いることができる。例えば、硫化物固体電解質材料、酸化物固体電解質材料、リチウム含有塩などの無機固体電解質や、ポリエチレンオキシドなどのポリマー系の固体電解質、リチウム含有塩やリチウムイオン伝導性のイオン液体を含むゲル系の固体電解質等を挙げることができる。固体電解質材料の形態としては、特に制限は無いが、例えば粒子状を挙げることができる。

【0017】

本実施形態では、セル積層体１を構成する複数のラミネート型セル２は、全て同一の構成を有し、寸法も全て同一である。すなわち、１種類のラミネート型セルのみを用いている。

【0018】

図１に戻り、複数のラミネート型セル２は、セル積層体１の電気流路始端１１（正極）から電気流路終端１２（負極）にかけて電気的に直列接続されている。電気流路始端１１及び電気流路終端１２は、例えば、導電接続部材（例えばバスバー）を介して各種配線部品が実装されたジャンクションボックスや他のセル積層体に接続される。

【0019】

図３は、セル積層体１において、隣り合う４つのラミネート型セル２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図であり、一例として図１中のＸ部分の接続を示す。なお、Ｘ部分以外のタブリードの接続も同様に行われる。以下では説明の都合上、隣り合う４つのラミネート型セル２をそれぞれ区別し、別の符号（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２）を付して説明するが、各ラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は、前述したラミネート型セル２の構成と同一である。

【0020】

隣り合う４つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２のうち、ラミネート型セルＡ１とラミネート型セルＡ２とは並列接続されており、また、ラミネート型セルＢ１とラミネート型セルＢ２とは並列接続されている。並列接続されたラミネート型セルＡ１、Ａ２と並列接続されたラミネート型セルＢ１、Ｂ２とが、電気的に直列接続されている。

【0021】

各ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリード２１は、シール部２０から積層方向と直交する方向（すなわち各ラミネート型セルＡ１、Ａ２の長手方向）に延出する延出部２１１と、積層方向に折り曲げられた折り曲げ部２１２と、を有する。折り曲げ部２１２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２、２２に向けて正極タブリード２１を９０°折り曲げることにより形成される。なお、前述した正極タブリード２１の長さは、延出部２１１の長さ及び折り曲げ部２１２の長さの合計で定義される。

【0022】

同様に、各ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２は、シール部２０から積層方向と直交する方向に延出する延出部２２１と、積層方向に折り曲げられた折り曲げ部２２２と、を有する。折り曲げ部２２２は、ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリード２１、２１に向けて負極タブリード２２を９０°折り曲げることにより形成される。なお、前述した負極タブリード２２の長さは、延出部２２１の長さ及び折り曲げ部２２２の長さの合計で定義される。

【0023】

ラミネート型セルＢ１、Ｂ２のうちラミネート型セルＡ１、Ａ２に最も近いラミネート型セルＢ１の負極タブリード２２の折り曲げ部２２２は、ラミネート型セルＡ１、Ａ２のうちラミネート型セルＢ１、Ｂ２に最も遠いラミネート型セルＡ２の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２に重なるように延びている。前述のとおり、ラミネート型セル２の負極タブリード２２は正極タブリード２１より長いので、ラミネート型セルＢ１の折り曲げ部２２２を、ラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２を越えてラミネート型セルＡ２の折り曲げ部２１２に重なるように形成することが可能となる。

【0024】

ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリード２１、２１の各折り曲げ部２１２、２１２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２、２２の少なくとも１つの折り曲げ部２２２に重なって直接接合されている。ここで、「直接接合されている」とは、バスバー等の導電接続部材を介在させずに正極タブリード２１及び負極タブリード２２が電気的に接続されていることを意味する。具体的に説明すると、ラミネート型セルＡ２の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２は、ラミネート型セルＢ１の負極タブリード２２の折り曲げ部２２２に重なり、例えばレーザー溶接等で接合される。また、ラミネート型セルＡ１の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２、２２の折り曲げ部２２２、２２２に重なり、例えばレーザー溶接等で接合される。

【0025】

以上説明した正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続方法によると、導電接続部材を介在させずに、並列接続されたラミネート型セルＡ１、Ａ２と並列接続されたラミネート型セルＢ１、Ｂ２とを直列接続できる。これにより、導電接続部材を介在させた場合と比較して、積層方向と直交する方向におけるセル積層体１の寸法は小さくなり、且つセル積層体１は軽量化される。よって、セル積層体１のエネルギー密度が向上する。

【0026】

さらに、前述のとおり、積層される複数のラミネート型セル２は全て同一の構成を有するので、隣り合う４つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２を並列接続と直列接続とを併用して接続する際に、１種類のラミネート型セルを用意するだけでよい。したがって、例えば、ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリードの長さをそれぞれ異なるものにしたり（すなわち２種類のラミネート型セルを用意する）、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリードの長さをそれぞれ異なるものにしたりする（すなわち２種類のラミネート型セルを用意する）必要がなく、セル積層体１の組立性も向上する。

【0027】

本実施形態では、ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリード２１、２１の各折り曲げ部２１２、２１２は、互いに重ならない。このような構成により、ラミネート型セルＡ１、Ａ２の各折り曲げ部２１２、２１２が互いに重なっている場合と比較して、セル積層体１の積層方向に直交する方向の寸法を小さくできる。

【0028】

また、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の各折り曲げ部２２２、２２２は、ラミネート型セルＡ１、Ａ２のうちラミネート型セルＢ１、Ｂ２に最も近いラミネート型セルＡ１の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２に重なるように延びている。そして、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の各折り曲げ部２２２、２２２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２に最も近いラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２に重なって直接接合されている。ラミネート型セルＢ２の折り曲げ部２２２がラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２に重ならない場合、例えばラミネート型セルＢ２の折り曲げ部２２２とラミネート型セルＢ１の折り曲げ部２２２とを接合する必要がある。しかしながら、上述の構成によれば、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の各折り曲げ部２２２、２２２がラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２に重なって直接接合されているので、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２、２２同士のみを接合する必要がない。よって、接合時間を短縮できる。

【0029】

また、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２に最も近いラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２に重なるラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２の数は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２から最も遠いラミネート型セルＡ２の折り曲げ部２１２に重なるラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２の数よりも大きい。本実施形態では、ラミネート型セルＡ１の折り曲げ部２１２に重なるラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２の数は２つであり、ラミネート型セルＡ２の折り曲げ部２１２に重なるラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２の数は１つである。

【0030】

各ラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２に電流が流れるとき、ラミネート型セルＡ１、Ａ２とラミネート型セルＢ１、Ｂ２との間の領域に通過電流が集中する。本実施形態において、ラミネート型セルＡ１、Ａ２とラミネート型セルＢ１、Ｂ２との間の領域では、重なる折り曲げ部２１２、２２２の数が多いので、この領域での折り曲げ部２１２、２２２、２２２の断面積の合計は大きくなる。よって、本領域での損失を低下させることができる。

【0031】

なお、前述のとおり、負極タブリード２２は銅で形成され、正極タブリード２１はアルミニウムで形成されている。銅で形成されたタブリードの厚さとアルミニウムで形成されたタブリードの厚さを比較した場合、銅で形成されたタブリードの方が薄くなる。すなわち、本実施形態では、負極タブリード２２は、正極タブリード２１よりも薄い。したがって、長い負極タブリード２２が薄いので、積層方向と直交する方向におけるセル積層体１の寸法をより小さくすることができる。

【0032】

続いて、複数のラミネート型セル２を並列接続と直列接続とを併用して接続したセル積層体１の製造方法について、図４を参照して説明する。

【0033】

図４は、セル積層体１の製造方法を説明する図である。セル積層体１の製造方法は、曲げ工程、積層工程、重ね工程、及び接合工程を含む。曲げ工程では、各ラミネート型セル２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２を折り曲げて、延出部２１１、２２１及び折り曲げ部２１２、２２２を形成する。曲げ工程の後、積層工程では、複数のラミネート型セル２を水平方向に積層する。積層工程の後、重ね工程では、隣り合う４つのラミネート型セル２について、正極タブリード２１の折り曲げ部２１２及び負極タブリード２２の折り曲げ部２２２を、前述した構成で重ねていく。重ね工程の後、接合工程では、正極タブリード２１の折り曲げ部２１２及び負極タブリード２２の折り曲げ部２２２を重ねた箇所で例えばレーザー溶接を行い、接合する。以上により、セル積層体１が製造される。なお、曲げ工程及び積層工程の順序は入れ替えてもよい。

【0034】

《変形例１》
前述した実施形態では、隣り合う２つのラミネート型セルＡ１、Ａ２（及びＢ１、Ｂ２）を並列接続したが、隣り合う３つ以上のラミネート型セル２を並列接続してもよい。本変形例１では、隣り合う３つのラミネート型セル２を並列接続する場合について説明する。

【0035】

図５は、隣り合う６つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図である。前述した実施形態と同様に、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうちラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３に最も近いラミネート型セルＢ１の負極タブリード２２の折り曲げ部２２２は、ラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３のうちラミネート型セルＢ１、Ｂ２、Ｂ３に最も遠いラミネート型セルＡ３の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２に重なるように延びている。そして、ラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３の正極タブリード２１、２１、２１の各折り曲げ部２１２、２１２、２１２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２、Ｂ３の負極タブリード２２、２２、２２の少なくとも１つの折り曲げ部２２２に重なって直接接合されている。

【0036】

このように、隣り合う３つのラミネート型セル２を並列接続する場合であっても、導電接続部材を介在させずに、並列接続されたラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ａ３と並列接続されたラミネート型セルＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを直列接続できる。

【0037】

《変形例２》
前述した実施形態及び変形例１では、各ラミネート型セル２の負極タブリード２２を正極タブリード２１よりも長く構成したが、正極タブリード２１を負極タブリード２２よりも長く構成してもよい。

【0038】

図６は、正極タブリード２１が負極タブリード２２よりも長い場合において、隣り合う４つのラミネート型セルＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の正極タブリード２１及び負極タブリード２２の接続を示した図である。ラミネート型セルＡ１、Ａ２のうちラミネート型セルＢ１、Ｂ２に最も近いラミネート型セルＡ１の正極タブリード２１の折り曲げ部２１２は、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２のうちラミネート型セルＡ１、Ａ２に最も遠いラミネート型セルＢ２の負極タブリード２２の折り曲げ部２２２に重なるように延びている。そして、ラミネート型セルＢ１、Ｂ２の負極タブリード２２、２２の各折り曲げ部２２２、２２２は、ラミネート型セルＡ１、Ａ２の正極タブリード２１、２１の少なくとも１つの折り曲げ部２１２に重なって直接接合されている。ここで、本変形例２では、正極タブリード２１及び負極タブリード２２のうち短いタブリードである負極タブリード２２が本発明の「第１極タブリード」に相当し、長いタブリードである正極タブリード２１が本発明の「第２極タブリード」に相当する。

【0039】

正極の材料であるアルミニウムは、負極の材料である銅よりも低密度である。よって、低密度の正極タブリード２１を長くし、高密度の負極タブリード２２を短くすることによりセル積層体１を軽量化できる。また、アルミニウムは銅よりも安価であるので、長い側の正極タブリード２１をアルミニウムで安価に形成し、短い側の負極タブリード２２を銅で形成することで、セル積層体１の製造コストを削減できる。

【0040】

以上、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【0041】

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。

【0042】

（１） 積層された複数のラミネート型セル（複数のラミネート型セル２）を備えるセル積層体（セル積層体１）であって、
各ラミネート型セルは、周縁にシール部（シール部２０）を有し、正極又は負極の一方の極である第１極タブリード（正極タブリード２１、負極タブリード２２）及び他方の極である第２極タブリード（負極タブリード２２、正極タブリード２１）が前記シール部から延出するように構成され、
前記複数のラミネート型セルは、積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第１ラミネート型セル（ラミネート型セルＡ１、Ａ２）と、前記積層方向に隣り合い且つ電気的に並列接続された複数の第２ラミネート型セル（ラミネート型セルＢ１、Ｂ２）と、を含み、
前記複数の第１ラミネート型セルと前記複数の第２ラミネート型セルとは電気的に直列に接続されており、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、同一の長さであり、
前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリードよりも長く、
前記複数の第１ラミネート型セルの各第１極タブリード及び前記複数の第２ラミネート型セルの各第２極タブリードは、
前記シール部から前記積層方向と直交する方向に延出する延出部（延出部２１１、２２１）と、
前記積層方向に折り曲げられた折り曲げ部（折り曲げ部２１２、２２２）と、を有し、
前記複数の第２ラミネート型セルのうち前記複数の第１ラミネート型セルに最も近い第２ラミネート型セルの第２極タブリードの折り曲げ部は、前記複数の第１ラミネート型セルのうち前記複数の第２ラミネート型セルに最も遠い第１ラミネート型セルの第１極タブリードの折り曲げ部に重なるように延びており、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードの各折り曲げ部は、前記複数の第２ラミネート型セルの前記複数の第２極タブリードの少なくとも１つの折り曲げ部に重なって直接接合されている、
セル積層体。

【0043】

（１）によれば、導電接続部材を介在させずに、並列接続された第１ラミネート型セルと並列接続された第２ラミネート型セルとを直列接続できる。これにより、第１極タブリードと第２極タブリードとの接続に導電接続部材を介在させた場合と比較して、積層方向と直交する方向におけるセル積層体の寸法は小さくなり、且つセル積層体は軽量化される。よって、セル積層体１のエネルギー密度が向上する。

【0044】

（２） （１）に記載のセル積層体であって、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードの各折り曲げ部は、互いに重ならない、
セル積層体。

【0045】

（２）によれば、セル積層体の積層方向に直交する方向の寸法を小さくできる。

【0046】

（３） （１）又は（２）に記載のセル積層体であって、
前記複数の第２ラミネート型セルの各折り曲げ部は、
前記複数の第１ラミネート型セルのうち前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い第１ラミネート型セルの第１極タブリードの折り曲げ部に重なるように延びており、
前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なって直接接合される、
セル積層体。

【0047】

（３）によれば、複数の第２ラミネート型セルの各折り曲げ部が、第２ラミネート型セルに最も近い第１ラミネート型セルの折り曲げ部に重なって直接接合されているので、複数の第２ラミネート型セルの第２極タブリード同士を直接接合する必要がない。よって、接合時間を短縮できる。

【0048】

（４） （３）に記載のセル積層体であって、
前記複数の第２ラミネート型セルに最も近い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なる前記複数の第２ラミネート型セルの第２極タブリードの数は、前記複数の第２ラミネート型セルから最も遠い前記第１ラミネート型セルの前記折り曲げ部に重なる前記複数の第２ラミネート型セルの第２極タブリードの数よりも大きい、
セル積層体。

【0049】

複数の第１ラミネート型セル及び複数の第２ラミネート型セルに電流が流れるとき、第１ラミネート型セルと第２ラミネート型セルとの間の領域に通過電流が集中する。（４）によれば、この領域において重なる折り曲げ部の数が多いので、この領域での折り曲げ部の断面積の合計は大きくなる。よって、本領域での損失を低下させることができる。

【0050】

（５） （１）から（４）のいずれかに記載のセル積層体であって、
前記複数の第１ラミネート型セルの前記複数の第１極タブリードと前記複数の第２ラミネート型セルの前記複数の第２極タブリードとは、前記折り曲げ部において溶接により直接接合されている、
セル積層体。

【0051】

（５）によれば、溶接によって複数の第１極タブリードと複数の第２極タブリードとを直接接合できる。

【0052】

（６） （１）から（５）のいずれかに記載のセル積層体であって、
前記第２極タブリードは、前記第１極タブリードよりも薄い、
セル積層体。

【0053】

（６）によれば、第１極タブリードよりも長い第２極タブリードが薄いので、積層方向と直交する方向におけるセル積層体の寸法をより小さくすることができる。

【0054】

（７） （１）から（５）のいずれかに記載のセル積層体であって、
前記第２極タブリードは、前記第１極タブリードよりも低密度の材料で形成されている、
セル積層体。

【0055】

（７）によれば、第１極タブリードよりも長い第２極タブリードが低密度の材料で形成されているので、セル積層体を軽量化できる。

【符号の説明】

【0056】

１ セル積層体
２ ラミネート型セル
２０ シール部
２１ 正極タブリード（第１極タブリード、第２極タブリード）
２１１ 延出部
２１２ 折り曲げ部
２２ 負極タブリード（第１極タブリード、第２極タブリード）
２２１ 延出部
２２２ 折り曲げ部
Ａ１、Ａ２、Ａ３ ラミネート型セル（第１ラミネート型セル）
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ラミネート型セル（第２ラミネート型セル）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】