特許 7288671 二次電池パック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-31

(45)【発行日】2023-06-08

(54)【発明の名称】二次電池パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/514 20210101AFI20230601BHJP

   H01M 50/284 20210101ALI20230601BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20230601BHJP

   H01M 50/509 20210101ALI20230601BHJP

   H01M 50/517 20210101ALI20230601BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20230601BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

H01M50/514

H01M50/284

H01M50/50 201A

H01M50/509

H01M50/517

H01M50/55 301

H01M50/569

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020002637

(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公開番号】P2021111511

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】712006374

【氏名又は名称】ＣＯＮＮＥＸＸ ＳＹＳＴＥＭＳ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 昇

(72)【発明者】

【氏名】花崎 黎

(72)【発明者】

【氏名】紺野 昭生

(72)【発明者】

【氏名】可知 直芳

(72)【発明者】

【氏名】小西 始

【審査官】高木 康晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０６０６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１２３６１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１８７９４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに同じ一方の側に配置された互いに異極の２つのタブをそれぞれ備えかつ互いに固定されたラミネート型の第１セル及び第２セルと、２つのスタッドボルトをそれぞれ備えた第１バスバー及び第２バスバーと、２つの貫通孔をそれぞれ備えた第１絶縁板及び第２絶縁板と、を有し、
前記第１セルの一方の第１－１タブは、鋭角に曲がった第１－１屈曲部及び前記第１－１屈曲部よりも先端側に位置しかつ鋭角に曲がった前記第１－１屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第１－１切り欠きを備えた平坦な第１－１先端部を持ち、
前記第２セルの一方の第１－２タブは、前記第１－１タブと同極であり、直角に曲がった第１－２屈曲部及び前記第１－２屈曲部よりも先端側に位置しかつ直角に曲がった前記第１－２屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第１－２切り欠きを備えた平坦な第１－２先端部を持ち、
前記第１バスバーは、前記第１－１切り欠き及び前記第１－２切り欠きに挿入される第１－１スタッドボルト、前記第２セルに隣接するラミネート型の第３セルの、前記第１－２タブと異極の第３タブに固定される第１－２スタッドボルト、並びに前記第１－１屈曲部及び前記第１－２屈曲部が挿入されるＵ字状の貫通溝を持ち、
前記第１絶縁板は、前記第１－１スタッドボルトが挿入される第１－１貫通孔と、前記第１－２スタッドボルトが挿入される第１－２貫通孔と、を持ち、
前記第１セルの他方の第２－１タブは、鋭角に曲がった第２－１屈曲部及び前記第２－１屈曲部よりも先端側に位置しかつ鋭角に曲がった前記第２－１屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第２－１切り欠きを備えた平坦な第２－１先端部を持ち、
前記第２セルの他方の第２－２タブは、前記第２－１タブと同極であり、直角に曲がった第２－２屈曲部及び前記第２－２屈曲部よりも先端側に位置しかつ直角に曲がった前記第２－２屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第２－２切り欠きを備えた平坦な第２－２先端部を持ち、
前記第２バスバーは、前記第２－１切り欠き及び前記第２－２切り欠きに挿入される第２－１スタッドボルト、並びに前記第１セルに隣接するラミネート型の第４セルの、前記第２－１タブと異極の第４タブに固定される第２－２スタッドボルトを持ち、
前記第２絶縁板は、前記第２－１スタッドボルトが挿入される第２－１貫通孔と、前記第２－２スタッドボルトが挿入される第２－２貫通孔と、を持つ二次電池パック。

【請求項2】

前記第１絶縁板は、回り止めの突起部と、前記第１バスバーとの相対的な位置及び角度のずれを制限する制限手段と、を有する請求項１に記載の二次電池パック。

【請求項3】

前記第１絶縁板及び前記第２絶縁板のそれぞれは、電圧測定用の貫通孔を有する請求項１又は２に記載の二次電池パック。

【請求項4】

さらに、前記第１バスバーと前記第１絶縁板との間に配置された第１端子板と、前記第２バスバーと前記第２絶縁板との間に配置された第２端子板と、を有し、
前記第１端子板及び前記第２端子板は、前記第１セルと前記第２セルとの電圧バランスを調節する回路への接続ケーブルが接続される接続端子を個別に備える請求項１～３のいずれか１項に記載の二次電池パック。

【請求項5】

前記第１－１タブの前記第１－１屈曲部の鋭角に曲がった方向及び角度は、前記第２－１タブの前記第２－１屈曲部の鋭角に曲がった方向及び角度と同一であり、前記第１－２タブの前記第１－２屈曲部の直角に曲がった方向及び角度は、前記第２－２タブの前記第２－２屈曲部の直角に曲がった方向及び角度と同一である請求項１～４のいずれか１項に記載の二次電池パック。

【請求項6】

前記第１～４セルのそれぞれは、さらに、周辺部及び中央部が同一平面にある平坦側シートと、周辺部に対して中央部が隆起している隆起側シートと、を有し、
前記第２セルは、前記第２セルの前記隆起側シートが、隣接する前記第１セルの前記平坦側シートと対向するように配置され、前記第３セルは、前記第３セルの前記平坦側シートが、隣接する前記第２セルの前記平坦側シートと対向するように配置され、前記第４セルは、前記第４セルの前記隆起側シートが、隣接する前記第１セルの前記隆起側シートと対向するように配置される請求項１～５のいずれか１項に記載の二次電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のセルを並列及び直列に接続した二次電池パックに関するものであり、特にセル交換の作業効率が良い二次電池パックに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、充放電可能な二次電池は、小型モバイル機器だけでなく、自動車などのような中大型デバイスにも使用されるようになり、その場合には一般的に、多数の電池セルを電気的に接続した中大型電池パックが使用される。また、電池セルは、角形セル、ラミネート型セルなどが存在するが、ラミネート型セルは、アルミニウムラミネートシートなどを外装部材として使用するので、重量が小さく、製造コストが低く、形状の変形が容易であるという利点を有する。

【0003】

特許文献１には、ケースの上部に形成されたスリット状の貫通孔を介して電極端子を上向きに貫通して露出させ、上向きに突出した電極端子を直角に折り曲げてバスバーの板状の本体に接触させ、電極端子とバスバーとをレーザ溶接により電気的に結合することが記載されている。また、特許文献２には、ボルト本体が垂直に突設されたタブ支持体を、セル電池の電池タブに設けられた締結溝に嵌め込み、次に、他のセル電池の電池タブに設けられた締結溝を、ボルト本体に嵌め込み、突出したボルト本体にタブ固定体の貫通孔に嵌め込み、ナットを用いて締結することによって、２つのセル電池を並列又は直列に接続することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６０１４７５２号

【文献】特許第５４９１３９７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のタブ接続方法には、バスバーに対して電極端子がレーザ溶接された２つの電池セルの内の一方を取り外すことができないので、電池セルを交換できないという問題があった。一方、特許文献２のタブ接続方法には、２つのセル電池を互いに固定せずに、ボルト本体に対して２つのセル電池の電池タブの位置を同時に合わせて共締めしているので、セル電池交換の作業効率が悪いという問題があった。また、特許文献２のタブ接続方法には、ナットを少し緩めた状態では、セル電池に対してタブ支持体及びタブ固定体を取り外したり取り付けたりすることができないので、セル電池交換の作業効率が悪いという問題があった。さらに、特許文献１、２のタブ接続方法には、並列に接続された複数のセルをさらに直列に接続する具体的な方法が考慮されていないという共通の問題があった。

【0006】

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、並列に接続された複数のセルをさらに直列に接続でき、しかもセル交換の作業効率が良い二次電池パックを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的に加え、従来と同等以上に容易に品質を確認することができ、セルの組み立て効率及び品質を良くすることが可能な二次電池パックを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、まず、タブが鋭角に曲がったセルとタブが直角に曲がったセルを互いに固定し、バスバーの一方のスタッドボルトを両方の同極のタブの切り欠き及び絶縁板の貫通孔に通し、ナットで固定することによって、複数のセルを並列に接続でき、バスバーの他方のスタッドボルトを隣接するセルの異極のタブに同様に固定することによって、並列に接続された複数のセルをさらに直列に接続でき、しかもセル交換の作業効率を良くすることができることを見出した。

【0008】

また、本発明者は、鋭角又は直角に曲がった屈曲部の稜線に平行な方向に、タブにＵ字状の切り欠きを設けることによって、貫通孔を設けた時よりも分解の手間が少なくなるので、一層セル交換の作業効率を良くすることができることを見出し、本発明に至ったものである。

【0009】

即ち、本発明は、互いに同じ一方の側に配置された互いに異極の２つのタブをそれぞれ備えかつ互いに固定されたラミネート型の第１セル及び第２セルと、２つのスタッドボルトをそれぞれ備えた第１バスバー及び第２バスバーと、２つの貫通孔をそれぞれ備えた第１絶縁板及び第２絶縁板と、を有し、第１セルの一方の第１－１タブは、鋭角に曲がった第１－１屈曲部及び第１－１屈曲部よりも先端側に位置しかつ鋭角に曲がった第１－１屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第１－１切り欠きを備えた平坦な第１－１先端部を持ち、第２セルの一方の第１－２タブは、第１－１タブと同極であり、直角に曲がった第１－２屈曲部及び第１－２屈曲部よりも先端側に位置しかつ直角に曲がった第１－２屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第１－２切り欠きを備えた平坦な第１－２先端部を持ち、第１バスバーは、第１－１切り欠き及び第１－２切り欠きに挿入される第１－１スタッドボルト、第２セルに隣接するラミネート型の第３セルの、第１－２タブと異極の第３タブに固定される第１－２スタッドボルト、並びに第１－１屈曲部及び第１－２屈曲部が挿入されるＵ字状の貫通溝を持ち、第１絶縁板は、第１－１スタッドボルトが挿入される第１－１貫通孔と、第１－２スタッドボルトが挿入される第１－２貫通孔と、を持ち、第１セルの他方の第２－１タブは、鋭角に曲がった第２－１屈曲部及び第２－１屈曲部よりも先端側に位置しかつ鋭角に曲がった第２－１屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第２－１切り欠きを備えた平坦な第２－１先端部を持ち、第２セルの他方の第２－２タブは、第２－１タブと同極であり、直角に曲がった第２－２屈曲部及び第２－２屈曲部よりも先端側に位置しかつ直角に曲がった第２－２屈曲部の稜線に平行な方向のＵ字状の第２－２切り欠きを備えた平坦な第２－２先端部を持ち、第２バスバーは、第２－１切り欠き及び第２－２切り欠きに挿入される第２－１スタッドボルト、並びに第１セルに隣接するラミネート型の第４セルの、第２－１タブと異極の第４タブに固定される第２－２スタッドボルトを持ち、第２絶縁板は、第２－１スタッドボルトが挿入される第２－１貫通孔と、第２－２スタッドボルトが挿入される第２－２貫通孔と、を持つ二次電池パックを提供するものである。

【0010】

ここで、上記においては、第１絶縁板は、回り止めの突起部と、第１バスバーとの相対的な位置及び角度のずれを制限する制限手段と、を有するのが好ましい。
第１絶縁板及び第２絶縁板のそれぞれは、電圧測定用の貫通孔を有するのが好ましい。

【0011】

さらに、第１バスバーと第１絶縁板との間に配置された第１端子板と、第２バスバーと第２絶縁板との間に配置された第２端子板と、を有し、第１端子板及び第２端子板は、第１セルと第２セルとの電圧バランスを調節する回路への接続ケーブルが接続される接続端子を個別に備えるのが好ましい。
第１－１タブの第１－１屈曲部の鋭角に曲がった方向及び角度は、第２－１タブの第２－１屈曲部の鋭角に曲がった方向及び角度と同一であり、第１－２タブの第１－２屈曲部の直角に曲がった方向及び角度は、第２－２タブの第２－２屈曲部の直角に曲がった方向及び角度と同一であるのが好ましい。
第１～４セルのそれぞれは、さらに、周辺部及び中央部が同一平面にある平坦側シートと、周辺部に対して中央部が隆起している隆起側シートと、を有し、第２セルは、第２セルの隆起側シートが、隣接する第１セルの平坦側シートと対向するように配置され、第３セルは、第３セルの平坦側シートが、隣接する第２セルの平坦側シートと対向するように配置され、第４セルは、第４セルの隆起側シートが、隣接する第１セルの隆起側シートと対向するように配置されるのが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、並列に接続された複数のセルをさらに直列に接続でき、しかもセル交換の作業効率を良くすることができる。
また、本発明によれば、上記効果に加え、従来と同等以上に容易に品質を確認することができ、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の二次電池パックを示す正面図である。

【図2(a)】図１の二次電池パックの断面ＡＡを示す平面図である。

【図2(b)】図２（ａ）のＣ０部の部分拡大平面図である。

【図2(c)】図２（ｂ）の断面Ｃ１Ｃ１を示す部分拡大断面図である。

【図2(d)】図２（ｂ）の断面Ｃ２Ｃ２を示す部分拡大断面図である。

【図2(e)】図２（ｂ）の矢視Ｃ３を示す部分拡大側面図である。

【図3(a)】図１の二次電池パックの断面ＢＢを示す平面図である。

【図3(b)】図３（ａ）のＤ０部の部分拡大平面図である。

【図3(c)】図３（ｂ）の断面Ｄ１Ｄ１を示す部分拡大断面図である。

【図3(d)】図３（ｂ）の断面Ｄ２Ｄ２を示す部分拡大断面図である。

【図3(e)】図３（ｂ）の矢視Ｄ３を示す部分拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明の二次電池パックを添付の図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の二次電池パックを示す正面図である。

【0015】

本発明の二次電池パック１０は、２８個のラミネート型セル２０を有し、２８個のラミネート型セル２０は、積層された平板状のものであり、隣接する２つのラミネート型セル２０ａ、２０ｂを含む。また、本発明の二次電池パック１０は、さらに、１４枚の冷却板３０と筐体４０とを有しても良い。その場合には、各冷却板３０は、接触部３２を備え、接触部３２は、隣接する２つのラミネート型セル２０ａ、２０ｂの間に配置される。筐体４０は、固定部（図示せず）と底壁４２とを備え、固定部は、２８個のラミネート型セル２０を固定する。

【0016】

ラミネート型セル２０の２個の並列接続数は、特に制限的ではなく、３個以上でも良い。ラミネート型セル２０の１４個の直列接続数は、特に制限的ではなく、３～１３個又は１５個以上でも良い。冷却板３０の数は、特に制限的ではなく、３～１３個又は１５個以上でも良い。図の中のＹ軸は、２８個のラミネート型セル２０の積層方向であり、ラミネート型セル２０が長方形の平板状の場合には、Ｙ軸は、ラミネート型セル２０の厚さ方向であり、Ｘ軸は、ラミネート型セル２０の長辺方向であり、Ｚ軸は、ラミネート型セル２０の短辺方向である。

【0017】

ラミネート型セル２０は、二次電池のセルであれば特に制限的ではないが、リチウムイオン二次電池のセルが好ましい。冷却板３０の材料は、熱伝導率が高い材料であれば特に制限的ではないが、銅、アルミニウムなどが好ましく、アルミニウムがより好ましい。筐体４０の材料は、約８ｋｇのラミネート型セルを支持できる材料であれば特に制限的ではないが、鉄、アルミニウムなどが好ましく、鉄がより好ましい。

【0018】

次に、本発明の二次電池パックを構成するラミネート型セルのタブ接続方法について説明する。
まず、２つのタブの内、上側のタブ接続方法について説明する。図２（ａ）は、図１の二次電池パックの断面ＡＡを示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＣ０部の部分拡大平面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の断面Ｃ１Ｃ１を示す部分拡大断面図であり、図２（ｄ）は、図２（ｂ）の断面Ｃ２Ｃ２を示す部分拡大断面図であり、図２（ｅ）は、図２（ｂ）の矢視Ｃ３を示す部分拡大側面図である。

【0019】

本発明の二次電池パック１０は、第１セル２２及び第２セル２４と、上側バスバー５０及び下側バスバー６０と、上側絶縁板７０及び下側絶縁板８０と、を有し、第１セル２２及び第２セル２４は、２つのタブをそれぞれ備えかつ互いに固定され、上側バスバー５０及び下側バスバー６０は、２つのスタッドボルトをそれぞれ備え、上側絶縁板７０及び下側絶縁板８０は、２つの貫通孔をそれぞれ備える。

【0020】

第１セル２２の一方の上側第１タブ２２ａは、鋭角に曲がった上側第１屈曲部２２ｂ及び平坦な上側第１先端部２２ｃを持ち、上側第１先端部２２ｃは、上側第１屈曲部２２ｂよりも先端側に位置しかつＵ字状の上側第１切り欠き２２ｄを備え、上側第１切り欠き２２ｄは、鋭角に曲がった上側第１屈曲部２２ｂの稜線に平行な方向に伸びる。第２セル２４の一方の上側第２タブ２４ａは、上側第１タブ２２ａと同極であり、直角に曲がった上側第２屈曲部２４ｂ及び平坦な上側第２先端部２４ｃを持ち、上側第２先端部２４ｃは、上側第２屈曲部２４ｂよりも先端側に位置しかつＵ字状の上側第２切り欠き２４ｄを備え、上側第２切り欠き２４ｄは、直角に曲がった上側第２屈曲部２４ｂの稜線に平行な方向に伸びる。

【0021】

上側バスバー５０は、上側第１スタッドボルト５２ａと上側第２スタッドボルト５２ｂとＵ字状の貫通溝５４とを持ち、上側第１スタッドボルト５２ａは、上側第１切り欠き２２ｄ及び上側第２切り欠き２４ｄに挿入され、上側第２スタッドボルト５２ｂは、第２セル２４に隣接する第３セル２６の第３タブ２６ａに固定され、第３タブ２６ａは、上側第２タブ２４ａと異極であり、貫通溝５４には、上側第１屈曲部２２ｂ及び上側第２屈曲部２４ｂが挿入される。上側絶縁板７０は、上側第１貫通孔７２ａと上側第２貫通孔７２ｂとを持ち、上側第１貫通孔７２ａには、上側第１スタッドボルト５２ａが挿入され、上側第２貫通孔７２ｂには、上側第２スタッドボルト５２ｂが挿入される。

【0022】

ここで、本発明の二次電池パック１０を構成する２つのラミネート型セル２０ａ、２０ｂは、第１セル２２及び第２セル２４に対応する。また、上側第１タブ２２ａ、上側第１屈曲部２２ｂ、上側第１先端部２２ｃ、上側第１切り欠き２２ｄは、本発明の第１－１タブ、第１－１屈曲部、第１－１先端部、第１－１切り欠きにそれぞれ対応し、上側第２タブ２４ａ、上側第２屈曲部２４ｂ、上側第２先端部２４ｃ、上側第２切り欠き２４ｄは、本発明の第１－２タブ、第１－２屈曲部、第１－２先端部、第１－２切り欠きにそれぞれ対応し、上側バスバー５０、上側第１スタッドボルト５２ａ、上側第２スタッドボルト５２ｂは、本発明の第１バスバー、第１－１スタッドボルト、第１－２スタッドボルトに対応し、下側バスバー６０は、本発明の第２バスバーに対応し、上側絶縁板７０、上側第１貫通孔７２ａ、上側第２貫通孔７２ｂは、本発明の第１絶縁板、第１－１貫通孔、第１－２貫通孔に対応し、下側絶縁板８０は、本発明の第２絶縁板に対応する。ただし、各タブの先端部のＵ字状の切り欠きは、スタッドボルトを挿入することが可能な形状であれば特に制限的ではなく、円形又は長円形の貫通孔でも良いが、セル交換の作業効率の点でＵ字状の切り欠きの方が好ましい。また、Ｕ字状の切り欠きと、円形又は長円形の貫通孔と、を含めて、スタッドボルト挿入部という。

【0023】

次に、２つのタブの内、下側のタブ接続方法について説明する。図３（ａ）は、図１の二次電池パックの断面ＢＢを示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＤ０部の部分拡大平面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の断面Ｄ１Ｄ１を示す部分拡大断面図であり、図３（ｄ）は、図３（ｂ）の断面Ｄ２Ｄ２を示す部分拡大断面図であり、図３（ｅ）は、図３（ｂ）の矢視Ｄ３を示す部分拡大側面図である。

【0024】

第１セル２２の他方の下側第１タブ２２ｅは、鋭角に曲がった下側第１屈曲部２２ｆ及び平坦な下側第１先端部２２ｇを持ち、下側第１先端部２２ｇは、下側第１屈曲部２２ｆよりも先端側に位置しかつＵ字状の下側第１切り欠き２２ｈを備え、下側第１切り欠き２２ｈは、鋭角に曲がった下側第１屈曲部２２ｆの稜線に平行な方向に伸びる。第２セル２４の他方の下側第２タブ２４ｅは、下側第１タブ２２ｅと同極であり、直角に曲がった下側第２屈曲部２４ｆ及び平坦な下側第２先端部２４ｇを持ち、下側第２先端部２４ｇは、下側第２屈曲部２４ｆよりも先端側に位置しかつＵ字状の下側第２切り欠き２４ｈを備え、下側第２切り欠き２４ｈは、直角に曲がった下側第２屈曲部２４ｆの稜線に平行な方向に伸びる。

【0025】

下側バスバー６０は、下側第１スタッドボルト６２ａと下側第２スタッドボルト６２ｂとを持ち、下側第１スタッドボルト６２ａは、下側第１切り欠き２２ｈ及び下側第２切り欠き２４ｈに挿入され、下側第２スタッドボルト６２ｂは、第１セル２２に隣接する第４セル２８の第４タブ２８ａに固定され、第４タブ２８ａは、下側第１タブ２２ｅと異極である。下側絶縁板８０は、下側第１貫通孔８２ａと下側第２貫通孔８２ｂとを持ち、下側第１貫通孔８２ａには、下側第１スタッドボルト６２ａが挿入され、下側第２貫通孔８２ｂには、下側第２スタッドボルト６２ｂが挿入される。

【0026】

ここで、下側第１タブ２２ｅ、下側第１屈曲部２２ｆ、下側第１先端部２２ｇ、下側第１切り欠き２２ｈは、本発明の第２－１タブ、第２－１屈曲部、第２－１先端部、第２－１切り欠きにそれぞれ対応し、下側第２タブ２４ｅ、下側第２屈曲部２４ｆ、下側第２先端部２４ｇ、下側第２切り欠き２４ｈは、本発明の第２－２タブ、第２－２屈曲部、第２－２先端部、第２－２切り欠きにそれぞれ対応し、下側バスバー６０、下側第１スタッドボルト６２ａ、下側第２スタッドボルト６２ｂは、本発明の第２バスバー、第２－１スタッドボルト、第２－２スタッドボルトに対応し、下側絶縁板８０、下側第１貫通孔８２ａ、下側第２貫通孔８２ｂは、本発明の第２絶縁板、第２－１貫通孔、第２－２貫通孔に対応する。ただし、各タブの先端部のＵ字状の切り欠きは、スタッドボルトを挿入することが可能な形状であれば特に制限的ではなく、円形又は長円形の貫通孔でも良いが、セル交換の作業効率の点でＵ字状の切り欠きの方が好ましい。また、Ｕ字状の切り欠きと、円形又は長円形の貫通孔と、を含めて、スタッドボルト挿入部という。

【0027】

即ち、複数のセルを並列及び直列に接続する場合に、互いに並列に接続する第１セル２２及び第２セル２４の同極のタブをそれぞれ重ね、貫通溝５４を通した二重の一方のタブを上側第１スタッドボルト５２ａで上側バスバー５０と上側絶縁板７０との間に固定し、二重の他方のタブを下側第１スタッドボルト６２ａで下側バスバー６０と下側絶縁板８０との間に固定し、上側バスバー５０と上側絶縁板７０との間に固定した二重の一方のタブと異極の第３セル２６の第３タブ２６ａを、上側第２スタッドボルト５２ｂで上側バスバー５０と上側絶縁板７０との間に固定し、下側バスバー６０と下側絶縁板８０との間に固定した二重の他方のタブと異極の第４セル２８の第４タブ２８ａを、下側第２スタッドボルト６２ｂで下側バスバー６０と下側絶縁板８０との間に固定する。

【0028】

第２セル２４の下側第２タブ２４ｅに隣接する、下側第２タブ２４ｅと異極のタブは、図３（ａ）では下側第２タブ２４ｅに接触しているように記載されているが、この異極のタブ及び下側第２タブ２４ｅの内の少なくとも一方のタブの接触面に絶縁テープなどを貼り付けて、互いに電気的に絶縁する必要がある。上側バスバー５０及び下側バスバー６０の材料は、導電性が高い材料であれば特に制限的ではないが、銅、アルミニウムなどが好ましく、アルミニウムがより好ましい。上側絶縁板７０及び下側絶縁板８０の材料は、導電性が低い材料であれば特に制限的ではないが、スチロール樹脂、フェノール樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂などが好ましく、ＰＢＴ樹脂がより好ましい。なお、上側絶縁板７０及び下側絶縁板８０が弾性変形又は塑性変形してスタッドボルトのナットの緩みが発生する場合には、上側第１スタッドボルト５２ａと上側絶縁板７０の上側第１貫通孔７２ａとの間、上側第２スタッドボルト５２ｂと上側絶縁板７０の上側第２貫通孔７２ｂとの間、下側第１スタッドボルト６２ａと下側絶縁板８０の下側第１貫通孔８２ａとの間、及び下側第２スタッドボルト６２ｂと下側絶縁板８０の下側第２貫通孔８２ｂとの間に円筒状の金属製のカラーをそれぞれ挿入しても良い。

【0029】

このような構成とすることで、第１セル及び第２セルは、互いに固定されていて、タブの位置を予め合わせておくことができるので、本発明の二次電池パックは、セル交換の作業効率だけでなく、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。また、スタッドボルトのナットを少し緩めれば、タブに対してバスバー及び絶縁板を取り外したり取り付けたりすることができるので、本発明の二次電池パックは、セル交換の作業効率を良くすることができる。

【0030】

なお、以上の説明では、上側及び下側という表現で、第１セル２２の２つのタブ、第２セル２４の２つのタブ、２つのバスバー、２つの絶縁板を区別して特定したが、本発明の二次電池パックでは、上側及び下側に限定されず、水平面上の例えば左側及び右側に配置しても良く、また、上側と下側とを完全に反対にして、例えば上側第１タブ２２ａを物理的に下側に、下側第１タブ２２ｅを物理的に上側に配置しても良い。さらに、本発明の二次電池パックでは、第１－１タブ及び第１－２タブは、上側のタブ、即ち、上側第１タブ２２ａ及び上側第２タブ２４ａにそれぞれ対応することに限定されず、下側のタブ、即ち、下側第１タブ２２ｅ及び下側第２タブ２４ｅにそれぞれ対応しても良く、同様に、第２－１タブ及び第２－２タブは、下側のタブ、即ち、下側第１タブ２２ｅ及び下側第２タブ２４ｅにそれぞれ対応することに限定されず、上側のタブ、即ち、上側第１タブ２２ａ及び上側第２タブ２４ａにそれぞれ対応しても良い。

【0031】

本発明の二次電池パック１０を構成する上側絶縁板７０は、回り止めの突起部７４と制限手段（図示せず）とを有しても良く、その場合には、制限手段は、上側バスバー５０との相対的な位置及び角度のずれを制限する。制限手段は、例えば、上側バスバー５０に固定されたピン及びそのピンに嵌合する上側絶縁板７０の孔であり、上側バスバー５０に設けられた孔及びその孔に嵌合する上側絶縁板７０の突起であり、上側バスバー５０の切断面及びその切断面を覆うように上側絶縁板７０から伸びる側壁である。

【0032】

即ち、回り止めとして突起部７４を押さえながら上側第１スタッドボルト５２ａのナットを締め付けないと、上側バスバー５０の貫通溝５４が上側第１タブ２２ａ及び上側第２タブ２４ａを引きちぎる恐れがある。

【0033】

このような構成とすることで、スタッドボルトのナットを締め付ける時に第１バスバーの回転を止めることができるので、本発明の二次電池パックは、セル交換の作業効率だけでなく、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。

【0034】

本発明の二次電池パック１０を構成する上側絶縁板７０は、電圧測定用の貫通孔７６を有しても良く、下側絶縁板８０は、電圧測定用の貫通孔８４を有しても良い。

【0035】

即ち、上側第１タブ２２ａ、下側第１タブ２２ｅなどの電圧を測定するために、測定装置用プローブを上側第１スタッドボルト５２ａ、下側第１スタッドボルト６２ａなどに接触させなくても良くなる。

【0036】

このような構成とすることで、測定装置用プローブの接触状態が安定するので、本発明の二次電池パックは、容易に品質を確認することができる。

【0037】

本発明の二次電池パック１０は、さらに、上側端子板９０と下側端子板１００とを有しても良く、その場合には、上側端子板９０は、上側バスバー５０と上側絶縁板７０との間に配置され、下側端子板１００は、下側バスバー６０と下側絶縁板８０との間に配置される。上側端子板９０及び下側端子板１００は、接続端子（図示せず）を個別に備え、接続端子には、第１セル２２と第２セル２４との電圧バランスを調節する回路への接続ケーブルが接続される。

【0038】

ここで、上側端子板９０は、本発明の第１端子板に対応し、下側端子板１００は、本発明の第２端子板に対応する。

【0039】

即ち、接続ケーブルを上側第１タブ２２ａ、下側第１タブ２２ｅ、上側バスバー５０、下側バスバー６０などに直接接続しなくても良くなる。上側端子板９０及び下側端子板１００の材料は、導電性が高い材料であれば特に制限的ではないが、銅、アルミニウムなどが好ましく、アルミニウムがより好ましい。

【0040】

このような構成とすることで、接続ケーブルを別工程で予めはんだ付けしてから組み立てることができるので、本発明の二次電池パックは、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。

【0041】

本発明の二次電池パック１０を構成する第１セル２２及び第２セル２４について、上側第１タブ２２ａの上側第１屈曲部２２ｂの鋭角に曲がった方向及び角度は、下側第１タブ２２ｅの下側第１屈曲部２２ｆの鋭角に曲がった方向及び角度と同一であっても良く、上側第２タブ２４ａの上側第２屈曲部２４ｂの直角に曲がった方向及び角度は、下側第２タブ２４ｅの下側第２屈曲部２４ｆの直角に曲がった方向及び角度と同一であっても良い。

【0042】

即ち、第１セル２２及び第２セル２４の２つずつのタブを曲げる時に、第１セル２２と第２セル２４では曲げる角度が異なるものの、上側第１タブ２２ａ及び下側第１タブ２２ｅを同一の方向及び角度に曲げ、上側第２タブ２４ａ及び下側第２タブ２４ｅを同一の方向及び角度に曲げれば良くなる。

【0043】

このような構成とすることで、組み立て治具及び運搬トレイの形状がシンプルになるので、本発明の二次電池パックは、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。

【0044】

本発明の二次電池パック１０を構成する第１セル２２、第２セル２４、第３セル２６、第４セル２８のそれぞれは、さらに、平坦側シート２０ｆと隆起側シート２０ｐとを有しても良く、その場合には、平坦側シート２０ｆは、周辺部及び中央部が同一平面にあり、隆起側シート２０ｐは、周辺部に対して中央部が隆起している。第２セル２４は、第２セル２４の隆起側シート２０ｐが、隣接する第１セル２２の平坦側シート２０ｆと対向するように配置され、第３セル２６は、第３セル２６の平坦側シート２０ｆが、隣接する第２セル２４の平坦側シート２０ｆと対向するように配置され、第４セル２８は、第４セル２８の隆起側シート２０ｐが、隣接する第１セル２２の隆起側シート２０ｐと対向するように配置される。

【0045】

即ち、互いに直列に接続した第３セル２６と第４セル２８との間に、互いに並列に接続した第１セル２２及び第２セル２４を直列に接続する回路を構成する時に、まず、タブの正極負極配置及びタブの切り欠きの方向が第１セル２２と同一のセルを第２セル２４として製作し、タブの正極負極配置が第１セル２２と同一でありかつタブの切り欠きの方向が第１セル２２と反対向きのセルを第３セル２６及び第４セル２８として製作し、次に、平坦側シート２０ｆ及び隆起側シート２０ｐを互いに同一の配置にして積層した第３セル２６と第４セル２８との間に、平坦側シート２０ｆ及び隆起側シート２０ｐを互いに同一の配置にして積層した第１セル２２及び第２セル２４を、平坦側シート２０ｆ及び隆起側シート２０ｐを反対の配置にして積層すれば良くなる。

【0046】

このような構成とすることで、タブの切り欠きの方向だけが異なる２種類のセルを製作すれば良くなった結果、組み立て治具及び運搬トレイの形状がシンプルになるので、本発明の二次電池パックは、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができる。
本発明の二次電池パックは、基本的に以上のように構成される。

【0047】

以上、本発明の二次電池パックについて詳細に説明したが、本発明は上記記載に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしても良いのはもちろんである。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明の二次電池パックは、並列に接続された複数のセルをさらに直列に接続でき、しかもセル交換の作業効率を良くすることができるという効果に加え、従来と同等以上に容易に品質を確認することができ、セルの組み立て効率及び品質を良くすることができるという効果もあるので、産業上有用である。

【符号の説明】

【0049】

１０ 二次電池パック
２０、２０ａ、２０ｂ ラミネート型セル
２０ｆ 平坦側シート
２０ｐ 隆起側シート
２２ 第１セル
２２ａ 上側第１タブ（第１－１タブ）
２２ｂ 上側第１屈曲部（第１－１屈曲部）
２２ｃ 上側第１先端部（第１－１先端部）
２２ｄ 上側第１切り欠き（第１－１切り欠き）
２２ｅ 下側第１タブ（第２－１タブ）
２２ｆ 下側第１屈曲部（第２－１屈曲部）
２２ｇ 下側第１先端部（第２－１先端部）
２２ｈ 下側第１切り欠き（第２－１切り欠き）
２４ 第２セル
２４ａ 上側第２タブ（第１－２タブ）
２４ｂ 上側第２屈曲部（第１－２屈曲部）
２４ｃ 上側第２先端部（第１－２先端部）
２４ｄ 上側第２切り欠き（第１－２切り欠き）
２４ｅ 下側第２タブ（第２－２タブ）
２４ｆ 下側第２屈曲部（第２－２屈曲部）
２４ｇ 下側第２先端部（第２－２先端部）
２４ｈ 下側第２切り欠き（第２－２切り欠き）
２６ 第３セル
２６ａ 第３タブ
２８ 第４セル
２８ａ 第４タブ
３０ 冷却板
３２ 接触部
４０ 筐体
４２ 底壁
５０ 上側バスバー（第１バスバー）
５２ａ 上側第１スタッドボルト（第１－１スタッドボルト）
５２ｂ 上側第２スタッドボルト（第１－２スタッドボルト）
５４ 貫通溝
６０ 下側バスバー（第２バスバー）
６２ａ 下側第１スタッドボルト（第２－１スタッドボルト）
６２ｂ 下側第２スタッドボルト（第２－２スタッドボルト）
７０ 上側絶縁板（第１絶縁板）
７２ａ 上側第１貫通孔（第１－１貫通孔）
７２ｂ 上側第２貫通孔（第１－２貫通孔）
７４ 突起部
７６、８４ 貫通孔
８０ 下側絶縁板（第２絶縁板）
８２ａ 下側第１貫通孔（第２－１貫通孔）
８２ｂ 下側第２貫通孔（第２－２貫通孔）
９０ 上側端子板（第１端子板）
１００ 下側端子板（第２端子板）

【図1】

【図2(a)】

【図2(b)】

【図2(c)】

【図2(d)】

【図2(e)】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図3(c)】

【図3(d)】

【図3(e)】