(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-16
(54)【発明の名称】電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/505 20210101AFI20220309BHJP
H01M 50/562 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/509 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/557 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/531 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/503 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/534 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/533 20210101ALI20220309BHJP
H01M 50/516 20210101ALN20220309BHJP
【ＦＩ】
H01M50/505
H01M50/562
H01M50/509
H01M50/557
H01M50/531
H01M50/503
H01M50/534
H01M50/533
H01M50/516
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021543399
(86)(22)【出願日】2019-12-26
(85)【翻訳文提出日】2021-07-27
(86)【国際出願番号】 CN2019128667
(87)【国際公開番号】W WO2020155968
(87)【国際公開日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】201920147139.7
(32)【優先日】2019-01-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００
(74)【代理人】
【識別番号】100167689
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 征二
(74)【代理人】
【識別番号】100222106
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 秀紀
(72)【発明者】
【氏名】▲劉▼小▲榮▼
(72)【発明者】
【氏名】▲趙▼▲賓▼
(72)【発明者】
【氏名】▲陽▼超
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼宗火
(72)【発明者】
【氏名】▲ウ▼岸▲為▼
(72)【発明者】
【氏名】▲瞿▼志▲廣▼
【テーマコード（参考）】
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H043AA01
5H043BA11
5H043CA08
5H043CA21
5H043DA01
5H043DA02
5H043DA09
5H043DA11
5H043DA13
5H043EA15
5H043EA16
5H043EA18
5H043EA22
5H043FA04
5H043FA24
5H043FA26
5H043FA37
5H043HA02F
5H043HA17D
5H043HA17F
5H043HA22D
5H043HA22E
5H043HA22F
5H043JA02D
5H043JA02F
5H043JA03F
5H043JA04F
5H043JA06F
5H043JA12F
5H043JA13D
5H043JA13E
5H043JA13F
5H043JA21D
5H043JA21F
5H043KA07D
5H043KA07E
5H043KA07F
5H043KA08D
5H043KA08E
5H043KA08F
5H043KA09D
5H043KA09E
5H043KA09F
5H043LA02D
5H043LA02E
5H043LA02F
5H043LA21D
5H043LA21E
5H043LA21F
5H043LA22D
5H043LA22E
5H043LA22F
5H043LA25D
5H043LA25F
5H043LA41D
5H043LA41E
5H043LA41F
(57)【要約】
本願は、電池モジュールに関し、電池モジュールは、第１の電池ユニット及び第２の電池ユニットを有し、第１の電池ユニット及び第２の電池ユニットは、それぞれ、Ｎ個の二次電池を有し、Ｎは、２以上の整数であり、各二次電池は、極性が逆である第１の電極リード線及び第２の電極リード線を備え、第１の電極リード線の融点と第２の電極リード線の融点とは異なり、ここで、電池モジュールは、第１群の接続点及び第２群の接続点を有し、第１群の接続点は、第１の電池ユニットのＮ個の第１の電極リード線を電気的に接続させ、第２群の接続点は、第２の電池ユニットのＮ個の第２の電極リード線を電気的に接続させ、第１群の接続点と第２群の接続点とは、互いに位置がずれている。本願の実施例の電池モジュールにおける各群の接続点は、同じ融点の電極リード線のみを接続させるため、各群の接続点での溶接強度及び電池モジュールの電極リード線の接続信頼性を向上させる。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池モジュールであって、第１の電池ユニット（Ｇ１）及び第２の電池ユニット（Ｇ２）を有し、
前記第１の電池ユニット（Ｇ１）及び前記第２の電池ユニット（Ｇ２）は、それぞれ、Ｎ個の二次電池（１００）を有し、Ｎは、２以上の整数であり、
各前記二次電池（１００）は、極性が逆である第１の電極リード線（１２１）と第２の電極リード線（１２２）とを有し、
前記第１の電極リード線（１２１）の融点と前記第２の電極リード線（１２２）の融点とは異なり、
ここで、前記電池モジュールは、第１群の接続点及び第２群の接続点を有し、前記第１群の接続点は、前記第１の電池ユニット（Ｇ１）のＮ個の前記第１の電極リード線（１２１）を電気的に接続させ、前記第２群の接続点は、前記第２の電池ユニット（Ｇ２）のＮ個の前記第２の電極リード線（１２２）を電気的に接続させ、前記第１群の接続点と前記第２群の接続点とは、互いに位置がずれており、
前記電池モジュールは、電気コネクタ（２００）さらにを備え、前記第１の電池ユニット（Ｇ１）の少なくとも一つの前記第１の電極リード線（１２１）は、前記電気コネクタ（２００）によって、前記第２の電池ユニット（Ｇ２）の少なくとも一つの前記第２の電極リード線（１２２）に接続されている、
電池モジュール。
【請求項2】
前記第１の電極リード線（１２１）及び前記第２の電極リード線（１２２）は、いずれも第１の方向（Ｘ）に沿って延在し、前記第１の電極リード線（１２１）は、第１の接続部（１２１ａ）を有し、
前記第２の電極リード線（１２２）は、第２の接続部（１２２ａ）を有し、
前記第１の電池ユニット（Ｇ１）の前記第１の接続部（１２１ａ）と前記第２の電池ユニット（Ｇ２）の前記第２の接続部（１２２ａ）とは、第２の方向（Ｙ）で互いに退避して設置されており、
前記第２の方向（Ｙ）と前記第１の方向（Ｘ）とは交差し、
前記第１群の接続点は、前記第１の電池ユニット（Ｇ１）のＮ個の前記第１の電極リード線（１２１）の第１の接続部（１２１ａ）と前記電気コネクタ（２００）とを接続させ、前記第２群の接続点は、前記第２の電池ユニット（Ｇ２）のＮ個の前記第２の電極リード線（１２２）の第２の接続部（１２２ａ）と前記電気コネクタ（２００）とを接続させる、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記第１の電極リード線（１２１）及び前記第２の電極リード線（１２２）は、いずれもシート状のリード線であり、前記第１の電池ユニット（Ｇ１）の前記第１の電極リード線（１２１）と前記第２の電池ユニット（Ｇ２）の前記第２の電極リード線（１２２）とは、前記第２の方向（Ｙ）で互いに位置がずれている、
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項4】
各前記二次電池（１００）は、電池本体（１１０）をさらに備え、前記第１の電極リード線（１２１）には、第１の根部（１２１ｂ）が設置され、前記第１の根部（１２１ｂ）は、前記電池本体（１１０）と前記第１の接続部（１２１ａ）とを接続させ、
前記第２の電極リード線（１２２）には、第２の根部（１２２ｂ）が設置され、前記第２の根部（１２２ｂ）は、前記電池本体（１１０）と前記第２の接続部（１２２ａ）とを接続させ、
ここで、前記第２の方向（Ｙ）において、前記第１の接続部（１２１ａ）のサイズは、前記第１の根部（１２１ｂ）のサイズ未満であり、前記第２の接続部（１２２ａ）のサイズは、前記第２の根部（１２２ｂ）のサイズ未満である、
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項5】
前記第２の方向（Ｙ）において、前記第１の接続部（１２１ａ）のサイズは、前記第１の根部（１２１ｂ）のサイズの半分未満であり、及び／又は、前記第２の方向（Ｙ）において、前記第２の接続部（１２２ａ）のサイズは、前記第２の根部（１２２ｂ）のサイズの半分未満である、
請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項6】
前記電気コネクタ（２００）には、シート状の電気接続部（２１０）が設置され、前記電気接続部（２１０）は、前記第２の方向（Ｙ）に沿って配列された第１の電気接続領域（２１１）及び第２の電気接続領域（２１２）を有し、前記第１群の接続点は、Ｎ個の前記第１の電極リード線（１２１）と前記第１の電気接続領域（２１１）とを接続させ、前記第２群の接続点は、Ｎ個の前記第２の電極リード線（１２２）と前記第２の電気接続領域（２１２）とを接続させる、
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項7】
前記第１の電気接続領域（２１１）と前記第２の電気接続領域（２１２）との間には、溝（２３０）が開設されている、請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項8】
前記第２の方向（Ｙ）における前記溝（２３０）のサイズは、０．１ミリメートル以上である、請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項9】
前記電気コネクタ（２００）には、さらに、支持部（２２０）が設置され、前記支持部（２２０）は、前記電気接続部（２１０）に接続され、且つ、前記電気接続部（２１０）に対して折り曲げられており、前記溝（２３０）は、前記支持部（２２０）内に延在し、前記支持部（２２０）で円角構造（２４０）を形成する、請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項10】
前記電気接続部（２１０）の厚さは、前記第１の電極リード線（１２１）の厚さを超え、且つ、前記電気接続部（２１０）の厚さは、前記第２の電極リード線（１２２）の厚さを超えている、請求項７に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、２０１９年１月２８日に提出された出願番号が２０１９２０１４７１３９．７であり、発明名称が「電池モジュール」である中国特許出願の優先権を要求し、その全ての内容が本願に援用される。
【0002】
本願は、電池分野に関し、特に、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0003】
従来の二次電池の間は、通常、Ｕ型接続シートを用いて互いに電気的に接続され、実際の操作過程において、Ｕ型接続シートの一側と相応した二次電池の電極リード線との溶接が完成した後、その他側と相応した二次電池の電極リード線との溶接を行う際に、超音波の振動は必ずその前の溶接領域を引っ張り、溶接強度に影響を与え、さらに電池モジュールの使用安全及び使用寿命に影響を与える。
【0004】
二回の溶接の二回目の溶接が一回目の溶接に与える影響を回避するために、一回の溶接を採用し、電気的に接続される必要がある電極リード線を折り曲げて一斉に溶接を行っている。二次電池は、第１の電極リード線及び第２の電極リード線を備えている。単一の電池の電圧電流が小さいため、常にそれを直並列接続する必要があり、この際に複数の第１の電極リード線及び複数の第２の電極リード線を順に積層して接続する必要がある。第１の電極リード線と第２の電極リード線との材質が異なるため、溶接する際に、複数の異なる溶接層を有し、即ち、第１の電極リード線と第１の電極リード線との溶接層、第１の電極リード線と第２の電極リード線との溶接層、第２の電極リード線と第２の電極リード線との溶接層を有する。超音波によって溶接する際に、第１の電極リード線と第１の電極リード線との溶接及び第２の電極リード線と第２の電極リード線との溶接の温度が異なり、温度が高い溶接層は温度が低い溶接層に影響を与え、溶接する際に、塑性流動が過度になって、空孔問題が発生し、溶接強度に影響を与える。
【発明の概要】
【0005】
本願は、電池モジュールを提供して、電池モジュールにおける電極リード線の接続信頼性を向上させる。
【0006】
本願の実施例は、電池モジュールを提供し、それは、第１の電池ユニット及び第２の電池ユニットを有し、第１の電池ユニット及び第２の電池ユニットは、それぞれ、Ｎ個の二次電池を有し、Ｎは、２以上の整数であり、各二次電池は、極性が逆である第１の電極リード線と第２の電極リード線とを有し、第１の電極リード線の融点と第２の電極リード線の融点とは異なり、ここで、電池モジュールは、第１群の接続点及び第２群の接続点を有し、第１群の接続点は、第１の電池ユニットのＮ個の第１の電極リード線を電気的に接続させ、第２群の接続点は、第２の電池ユニットのＮ個の第２の電極リード線を電気的に接続させ、第１群の接続点と第２群の接続点とは、互いに位置がずれており、電池モジュールは、電気コネクタさらにを備え、第１の電池ユニットの少なくとも一つの第１の電極リード線は、電気コネクタによって、第２の電池ユニットの少なくとも一つの第２の電極リード線に接続されている。
【0007】
本願の前述の任意の実施形態によれば、第１の電極リード線及び第２の電極リード線は、いずれも第１の方向に沿って延在し、第１の電極リード線は、第１の接続部を有し、第２の電極リード線は、第２の接続部を有し、第１の電池ユニットの第１の接続部と第２の電池ユニットの第２の接続部とは、第２の方向で互いに退避して設置され、第２の方向と第１の方向とは交差し、第１群の接続点は、第１の電池ユニットのＮ個の第１の電極リード線の第１の接続部と電気コネクタとを接続させ、第２群の接続点は、第２の電池ユニットのＮ個の第２の電極リード線の第２の接続部と電気コネクタとを接続させる。
【0008】
本願の前述の任意の実施形態によれば、第１の電極リード線及び第２の電極リード線は、いずれもシート状のリード線であり、第１の電池ユニットの第１の電極リード線と第２の電池ユニットの第２の電極リード線とは、第２の方向で互いに位置がずれている。
【0009】
本願の前述の任意の実施形態によれば、各二次電池は、電池本体をさらに備え、第１の電極リード線には、第１の根部が設置され、第１の根部は、電池本体と第１の接続部とを接続させ、第２の電極リード線には、第２の根部が設置され、第２の根部は、電池本体と第２の接続部とを接続させ、ここで、第２の方向において、第１の接続部のサイズは、第１の根部のサイズ未満であり、第２の接続部のサイズは、第２の根部のサイズ未満である。
【0010】
本願の前述の任意の実施形態によれば、第２の方向において、第１の接続部のサイズは、第１の根部サイズの半分未満であり、及び／又は、第２の方向で、第２の接続部のサイズは、第２の根部サイズの半分未満である。
【0011】
本願の前述の任意の実施形態によれば、電気コネクタには、シート状の電気接続部が設置され、電気接続部は、第２の方向に沿って配列された第１の電気接続領域及び第２の電気接続領域を有し、第１群の接続点は、Ｎ個の第１の電極リード線と第１の電気接続領域とを接続させ、第２群の接続点は、Ｎ個の第２の電極リード線と第２の電気接続領域とを接続させる。
【0012】
本願の前述の任意の実施形態によれば、第１の電気接続領域と第２の電気接続領域との間には、溝が開設されている。
【0013】
本願の前述の任意の実施形態によれば、第２の方向での溝のサイズは、０．１ミリメートル以上である。
【0014】
本願の前述の任意の実施形態によれば、電気コネクタには、さらに、支持部が設置され、支持部は、電気接続部に接続され、且つ、電気接続部に対して折り曲げられており、溝は、支持部内に延在し、支持部で円角構造を形成する。
【0015】
本願の前述の任意の実施形態によれば、電気接続部の厚さは、第１の電極リード線の厚さを超え、且つ、電気接続部の厚さは、第２の電極リード線の厚さを超えている。
【0016】
本願の実施例の電池モジュールによれば、第１の電極リード線の融点と第２の電極リード線の融点が異なり、電池モジュールは、Ｎ個の第１の電極リード線を接続する第１群の接続点と、Ｎ個の第２の電極リード線を接続する第２群の接続点と、を有し、第１群の接続点及び第２群の接続点は、各群の接続点が同じ融点の電極リード線のみを接続するように、互いに位置がずれているため、接続点によって異なる融点の電極リード線を同時に接続させる場合、高融点の電極リード線の溶接際の溶接温度が低融点の電極リード線を含む溶接面にもたらす影響を回避することができ、これにより、各群の接続点での溶接強度及び電池モジュールの電極リード線の接続信頼性を向上させる。
【0017】
いくつかの選択可能な実施例において、電池モジュールに含まれる電気コネクタは、第１の電気接続領域及び第２の電気接続領域を有し、第１の電気接続領域とＮ個の第１の電極リード線とが接続され、第２の電気接続領域とＮ個の第２の電極リード線とが接続されている。ここで、第１の電気接続領域と第２の電気接続領域との間には、溝が開設されているため、溶接際の第１の電気接続領域での溶接工程と第２の電気接続領域での溶接工程との相互振動影響を防止し、溶接品質を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
添付図面を参照して行った非限定的な実施例に対する以下の詳細な説明を閲読することにより、本明細書の他の特徴、目的、及び利点がより明確になり、ここで、同一又は類似の符号は、同一又は類似の特徴を表す。
【0019】
【図1】本願の実施例の電池モジュールの概略斜視図を示す。
【図2】本願の実施例の電池モジュールの分解斜視図を示す。
【図3a】本願の実施例の一種類の電極リード線の接続構造の概略斜視図を示す。
【図3b】本願の実施例の一種類の電極リード線の接続構造の分解斜視図を示す。
【図4】本願の実施例の電気コネクタの概略斜視図を示す。
【図5】本願の実施例の他の一種類の電極リード線の接続構造の分解斜視図を示す。
【図6】本願の実施例の別の一種類の電極リード線の接続構造の分解斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本明細書の様々な態様の特徴及び例示的な実施例を詳細に説明し、本明細書の目的、態様、及び利点をより明確にするために、以下、添付図面及び特定の実施例を組み合わせて、本明細書をさらに詳細に説明する。本明細書に記載の特定の実施例は、単に、本願を解釈するものであり、本願を限定するものではない。当業者にとって、本願は、これらの特定の詳細の幾つかを必要とせずに実施することができる。以下、実施例に対する記載は、単に、本願の例を示すことによって、本願のより良い理解を提供することを意図している。
【0021】
なお、本明細書において、「第１」及び「第２」のような関係用語は、一つの実体又は操作と他の実体又は操作とを区別するためのみに用いられ、これらの実体又は操作の間に任意のこのような実際の関係又は順序が存在することを要求又は暗示するものではない。また、用語「含む」「備える」、「有する」、又は他の任意の変形は非排他的な包含をカバーすることを意図するため、一連の要素を含む工程、方法、物品又は装置はそれらの要素を含むだけでなく、明確に列挙されていない他の要素も含み、又はこのような工程、方法、物品又は装置に固有の要素も含む。より多くの制限がない場合、語句「……を含む」、「……を備える」、「……を有する」で限定された要素は、前記要素を含む工程、方法、物品又は装置にさらに他の同じ要素が存在することを排除するものではない。
【0022】
なお、部材の構造を説明する際に、一層、一つの領域が別の層、別の領域の「上面」又は「上方」に位置すると説明される場合、別の層、別の領域の上面に直接位置するか、又はそれと別の層、別の領域との間にさらに別の層又は領域を含むことを指すことができる。また、部材を反転すれば、当該一層、一つの領域は、別の層、別の領域の「下面」又は「下方」に位置する。
【0023】
本願の実施例は、電池モジュールを提供し、図１、図２は、それぞれ、本願の実施例の電池モジュールの概略斜視図、分解斜視図を示す。当該電池モジュールは、第１の電池ユニットＧ１及び第２の電池ユニットＧ２を備え、第１の電池ユニットＧ１及び第２の電池ユニットＧ２は、それぞれ、Ｎ個の二次電池１００を有し、Ｎは、２以上の整数であり、各二次電池１００は、極性が逆である第１の電極リード線１２１と第２の電極リード線１２２とを有し、第１の電極リード線１２１の融点と第２の電極リード線１２２の融点とは異なる。本実施例において、二次電池１００は、袋状二次電池であってもよい。
【0024】
本実施例において、各第１の電池ユニットＧ１が二つの二次電池１００を備え、各第２の電池ユニットＧ２も二つの二次電池１００を備えることを例として説明し、各第１の電池ユニットＧ１に含まれる二つの二次電池１００の間は互いに並列に接続され、各第２の電池ユニットＧ２に含まれる二つの二次電池１００の間は互いに並列に接続され、第１の電池ユニットＧ１と第２の電池ユニットＧ２とは直列に接続されている。なお、他のいくつかの実施例において、電池モジュールの設計要求に応じて、各第１の電池ユニットＧ１に含まれる二次電池１００の個数は、三つ、四つなどの他の個数であってもよく、同様に、各第２の電池ユニットＧ２に含まれる二次電池１００の個数は、三つ、四つなどの他の個数であってもよい。
【0025】
なお、電池モジュールは、直列に接続された第１の電池ユニットＧ１及び第２の電池ユニットＧ２のみを含んでもよく、直列に接続された第１の電池ユニットＧ１及び第２の電池ユニットＧ２を重複ユニットとして、厚さ方向で重複して積み重ねて直列して形成してもよく、他のいくつかの実施例においては、他の電池ユニットをさらに含んでもよい。
【0026】
なお、本明細書における用語「第１の電極リード線１２１の融点」、「第２の電極リード線１２２の融点」は、具体的に、第１の電極リード線１２１の表面材料の融点、第２の電極リード線１２２の表面材料の融点と理解することができる。例えば、いくつかの実施例において、第２の電極リード線１２２がアルミニウム材料で製造される場合、第２の電極リード線１２２の融点はアルミニウム材料の融点である。いくつかの実施例において、第１の電極リード線１２１が銅材料の表面にニッケルを塗布することにより形成される場合、第１の電極リード線１２１の融点はニッケル材料の融点である。
【0027】
前述のように、いくつかの実施例において、第１の電極リード線１２１が銅材料で製造され、第１の電極リード線１２１の表面に例えばニッケル塗布層のような塗布層を有することにより、銅製電極リード線と電池に含まれる密封プラスチックとの間に老化を加速化する現象が発生することを回避する。第２の電極リード線１２２がアルミニウム材料で製造される場合、銅アルミニウム溶接の拡散領域の厚さが約２０ミクロンであるため、いくつかの実施例において、第１の電極リード線１２１の表面の塗布層（例えば、ニッケル層）の厚さを２０ミクロン以上にすることにより、溶接によってアルミニウムニッケルのみが拡散することを保証し、溶接の一致性及び安定性を保証する。
【0028】
前述のように、第１の電池ユニットＧ１のＮ個の二次電池１００、第２の電池ユニットＧ２のＮ個の二次電池１００は、それぞれ、並列に接続され、第１の電池ユニットＧ１と第２の電池ユニットＧ２との間は、直列に接続されている。具体的に、第１の電池ユニットＧ１のＮ個の第１の電極リード線１２１と第２の電池ユニットＧ２のＮ個の第２の電極リード線１２２とを電気的に接続してもよく、以下、いくつかの実施形態によって、ここでの電極リード線の接続構造を詳細に説明する。
【0029】
図３ａ、図３ｂは、それぞれ、本願の実施例の一種類の電極リード線の接続構造の概略斜視図、分解斜視図を示す。電池モジュールは、第１群の接続点Ｐ１と第２群の接続点Ｐ２とを有し、ここで、第１群の接続点Ｐ１は、第１の電池ユニットＧ１のＮ個の第１の電極リード線１２１を電気的に接続させ、第２群の接続点Ｐ２は、第２の電池ユニットＧ２のＮ個の第２の電極リード線１２２を電気的に接続させ、第１群の接続点Ｐ１と第２群の接続点Ｐ２とは、互いに位置がずれている。
【0030】
なお、図３ａ、図３ｂに示す実施例において、第１群の接続点Ｐ１が１つの接続点を有し、第２群の接続点Ｐ２も一つの接続点を有することを例として説明する。しかしながら、他のいくつかの実施例においては、第１群の接続点Ｐ１に含まれる接続点の個数は、二つ、三つなどの他の数値であってもよい。第１群の接続点Ｐ１に含まれる接続点の個数が二つ以上である場合、各接続点により全てのＮ個の第１の電極リード線１２１を接続してもよく、一つの接続点により個数がＮ未満である対応するいくつかの第１の電極リード線１２１を接続してもよく、さらに、二つ以上の接続点により、Ｎ個の第１の電極リード線１２１を互いに電気的に接続させる。第２群の接続点Ｐ２の設置は、上記第１群の接続点Ｐ１の設置と同じであり、第２群の接続点Ｐ２の接続点の個数は、第１群の接続点Ｐ１の接続点の個数と同じでも、同じでなくてもよい。
【0031】
前述の第１群の接続点Ｐ１、第２群の接続点Ｐ２に含まれる接続点は、溶接工程で形成される接続点であってもよく、ここで、溶接工程は、超音波溶接を採用することができる。溶接工程で、金属部材を一定の静圧力で、超音波高周波振動により、溶接金属の界面を摩擦させて熱を誘起することで、その塑性流動を発生させて、最終的に原子応力範囲に達して金属結合を形成するようにする。
【0032】
本願の実施例において、各二次電池１００の第１の電極リード線１２１の融点は、第２の電極リード線１２２の融点を超え、第１の電極リード線１２１の融点が第２の電極リード線１２２の融点を超える場合、溶接時の塑性流動に達する際の温度（以下、溶接温度と略称する）が融点と正比例するため、第１の電極リード線１２１の溶接温度は第２の電極リード線１２２の溶接温度を超え、この際の第１の電極リード線１２１が高融点の電極リード線であり、第２の電極リード線１２２が低融点の電極リード線である。
【0033】
高融点の電極リード線の融点をＴ１と記し、低融点の電極リード線の融点をＴ２と記し、Ｔ１－Ｔ２＞５０％Ｔ２である場合、高融点の電極リード線を溶接する際に、低融点の電極リード線を溶接する溶接安定性に大きな影響を与える。具体的に、高融点の電極リード線と高融点の電極リード線、低融点の電極リード線と低融点の電極リード線を同時に溶接する際に、高融点の電極リード線の溶接温度が高いため、低融点の電極リード線を溶接する際に塑性流動が速くなり、空孔が発生しやすいなどの問題をもたらす。
【0034】
本願の実施例の電池モジュールによれば、第１群の接続点Ｐ１と第２群の接続点Ｐ２とは、各群の接続点が同じ融点の電極リード線のみを接続するように、互いに位置がずれているため、接続点によって異なる融点の電極リード線を同時に接続させる場合、高融点の電極リード線の溶接際の溶接温度が低融点の電極リード線を含む溶接面にもたらす影響を回避することができ、これにより、第１群の接続点Ｐ１及び第２群の接続点Ｐ２での溶接強度及び電池モジュールの電極リード線の接続信頼性を向上させる。
【0035】
電池モジュールは、電気コネクタ２００をさらに備え、第１の電池ユニットＧ１の少なくとも一つの第１の電極リード線１２１が電気コネクタ２００によって第２の電池ユニットＧ２の少なくとも一つの第２の電極リード線１２２に接続されるため、上記電極リード線の接続構造におけるＮ個の第１の電極リード線１２１とＮ個の第２の電極リード線１２２との電気的接続を実現する。
【0036】
本実施例において、第１の電極リード線１２１、第２の電極リード線１２２は、いずれも第１の方向Ｘに沿って延在する。第１の電極リード線１２１は、第１の接続部１２１ａを有し、第２の電極リード線１２２は、第２の接続部１２２ａを有する。第１の電池ユニットＧ１の第１の接続部１２１ａと第２の電池ユニットＧ２の第２の接続部１２２ａとは、第２の方向Ｙで互いに退避して設置され、第２の方向Ｙと第１の方向Ｘとは交差している。いくつかの実施例において、第２の方向Ｙは、第１の方向Ｘに垂直である。
【0037】
本実施例において、第１群の接続点Ｐ１は、第１の電池ユニットＧ１のＮ個の第１の電極リード線１２１の第１の接続部１２１ａと電気コネクタ２００とを接続させ、第２群の接続点Ｐ２は、第２の電池ユニットＧ２のＮ個の第２の電極リード線１２２の第２の接続部１２２ａと電気コネクタ２００とを接続させる。
【0038】
第１の電池ユニットＧ１の第１の接続部１２１ａと第２の電池ユニットＧ２の第２の接続部１２２ａとは、第１群の接続点Ｐ１、第２群の接続点Ｐ２が第２の方向Ｙで互いに退避するように、第２の方向Ｙで互いに退避して設置されている。第１群の接続点Ｐ１、第２群の接続点Ｐ２は、二回以上の溶接でそれぞれ形成されてもよい。
【0039】
なお、電気コネクタ２００によってＮ個の第１の電極リード線１２１とＮ個の第２の電極リード線１２２とを電気的に接続させる方式は、上記方式に限定されない。他のいくつかの実施例において、Ｎ個の第１の電極リード線１２１における一部の個数（少なくとも一つ）の第１の電極リード線１２１には、第１の相互接続部が設けられてもよく、この部分の第１の電極リード線１２１は、第１の相互接続部によって電気コネクタ２００に接続されてもよい。Ｎ個の第２の電極リード線１２２における一部の個数（少なくとも一つ）の第２の電極リード線１２２には、第２の相互接続部が設けられてもよく、この部分の第２の電極リード線１２２は、第２の相互接続部によって電気コネクタ２００に接続されてもよい。これにより、Ｎ個の第１の電極リード線１２１とＮ個の第２の電極リード線１２２との電気的接続を実現することができる。
【0040】
同時に図１乃至図３ｂを参照すると、いくつかの実施例において、各二次電池１００は、電池本体１１０をさらに備える。第１の電極リード線１２１には、第１の根部１２１ｂが設置され、第１の根部１２１ｂは、電池本体１１０と第１の接続部１２１ａとを接続させ、第２の電極リード線１２２には、第２の根部１２２ｂが設置され、第２の根部１２２ｂは、電池本体１１０と第２の接続部１２２ａとを接続させる。
【0041】
ここで、第２の方向Ｙにおいて、第１の接続部１２１ａのサイズは、第１の根部１２１ｂのサイズ未満であり、第２の接続部１２２ａのサイズは、第２の根部１２２ｂのサイズ未満である。第１の接続部１２１ａ、第２の接続部１２２ａは、それぞれ、ストリップ状やシート状の電極リード線から一部の構造を切断して得られるものである。第２の方向Ｙにおいて、第１の電極リード線１２１の第１の根部１２１ｂと第２の電極リード線１２２の第２の根部１２２ｂとのサイズは、同じであるため、第１の電極リード線１２１及び第２の電極リード線１２２の製造の均一性を向上させ、さらに、第１の接続部１２１ａのサイズを超える第１の根部１２１ｂ及び第２の接続部１２２ａのサイズを超える第２の根部１２２ｂは、放熱性能の向上に用いられることが可能である。
【0042】
さらに、いくつかの実施例において、第２の方向Ｙにおいて、第１の接続部１２１ａのサイズは、第１の根部１２１ｂのサイズの半分未満であり、及び／又は、第２の方向Ｙにおいて、第２の接続部１２２ａのサイズは、第２の根部１２２ｂサイズの半分未満であるため、上記電極リード線の接続構造における第１の電極リード線１２１の第１の接続部１２１ａと第２の電極リード線１２２の第２の接続部１２２ａとの重なり合いを回避する。
【0043】
図４は、本願の実施例の電気コネクタの概略斜視図を示し、電気コネクタ２００には、シート状の電気接続部２１０が設置され、いくつかの実施例において、電気コネクタ２００には、さらに、支持部２２０が設置され、支持部２２０は、電気接続部２１０に接続され、且つ、電気接続部２１０に対して折り曲げられている。
【0044】
電気接続部２１０は、第２の方向Ｙに沿って配列された第１の電気接続領域２１１及び第２の電気接続領域２１２を有し、第１群の接続点Ｐ１は、Ｎ個の第１の電極リード線１２１と第１の電気接続領域２１１とを接続させることができ、第２群の接続点Ｐ２は、Ｎ個の第２の電極リード線１２２と第２の電気接続領域２１２とを接続させることができるため、Ｎ個の第１の電極リード線１２１とＮ個の第２の電極リード線１２２との電気的接続を実現する。
【0045】
ここで、電気接続部２１０の厚さが第１の電極リード線１２１の厚さを超え、且つ、電気接続部２１０の厚さが第２の電極リード線１２２の厚さを超えることにより、第１の電極リード線１２１及び第２の電極リード線１２２が溶接工程で割れ又は損傷しないように保護する。
【0046】
本実施例において、第１の電気接続領域２１１と第２の電気接続領域２１２との間には、溝２３０が開設されているため、溶接際の第１の電気接続領域２１１での溶接工程と第２の電気接続領域２１２での溶接工程との相互振動影響を防止し、溶接品質を向上させる。
【0047】
いくつかの実施例において、第２の方向Ｙにおける溝２３０のサイズが０．１ミリメートル以上あるため、第１の電気接続領域２１１での溶接工程と第２の電気接続領域２１２での溶接工程との相互の振動影響を合理的な範囲内に低減し、合格した溶接品質を保証する。
【0048】
いくつかの実施例において、溝２３０は、支持部２２０内に延在し、支持部２２０で円角構造２４０を形成するため、溝２３０部位での応力の集中を減少して溶接際の高周波振動による溝２３０での疲労亀裂を回避する。
【0049】
上記図３ａ、図３ｂに示す電極リード線の接続構造において、各第１の電池ユニットＧ１が二つの二次電池１００を備え、各第２の電池ユニットＧ２も二つの二次電池１００を備えることを例として説明した。なお、各第１の電池ユニットＧ１、各第２の電池ユニットＧ２にそれぞれに含まれる二次電池１００は、他の個数であってもよい。
【0050】
図５は、本願の実施例の他の一種類の電極リード線の接続構造の分解斜視図を示し、当該電極リード線の接続構造における大部分の構造は、前述の実施例の構造とほぼ同じであるため、詳細に説明しない。ここで、前述の実施例との相違は、本実施例の電池モジュールにおいて、各第１の電池ユニットＧ１が三つの二次電池１００を備え、各第２の電池ユニットＧ２も三つの二次電池１００を備えることである。
【0051】
各第１の電池ユニットＧ１に含まれる三つの二次電池１００の間は互いに並列に接続され、各第２の電池ユニットＧ２に含まれる三つの二次電池１００の間は互いに並列に接続され、第１の電池ユニットＧ１と第２の電池ユニットＧ２とは直列に接続されている。
【0052】
電池モジュールは、第１群の接続点Ｐ１及び第２群の接続点Ｐ２を有し、ここで、第１群の接続点Ｐ１は、第１の電池ユニットＧ１の三つの第１の電極リード線１２１を電気的に接続させ、第２群の接続点Ｐ２は、第２の電池ユニットＧ２の三つの第２の電極リード線１２２を電気的に接続させ、第１群の接続点Ｐ１と第２群の接続点Ｐ２とは、互いに位置がずれている。
【0053】
第１の電極リード線１２１及び第２の電極リード線１２２は、いずれも第１の方向Ｘに沿って延在する。第１の電極リード線１２１は、第１の接続部１２１ａを有し、第２の電極リード線１２２は、第２の接続部１２２ａを有する。ここで、第１の電池ユニットＧ１の第１の接続部１２１ａと第２の電池ユニットＧ２の第２の接続部１２２ａとは、第２の方向Ｙで互いに退避して設置され、第２の方向Ｙと第１の方向Ｘとは、交差している。いくつかの実施例において、第２の方向Ｙは、第１の方向Ｘに垂直である。
【0054】
電池モジュールは、電気コネクタ２００をさらに備え、本実施例において、第１群の接続点Ｐ１は、第１の電池ユニットＧ１のＮ個の第１の電極リード線１２１の第１の接続部１２１ａと電気コネクタ２００とを接続させ、第２群の接続点Ｐ２は、第２の電池ユニットＧ２のＮ個の第２の電極リード線１２２の第２の接続部１２２ａと電気コネクタ２００とを接続させる。
【0055】
なお、各第１の電池ユニットＧ１、各第２の電池ユニットＧ２にそれぞれに含まれる二次電池１００の個数は、二つ、三つに限定されず、他の個数であってもよく、電池モジュールの設計要求に応じて調整することができる。そのため、電池モジュールは、設計要求に応じて、第１の電池ユニットＧ１と第２の電池ユニットＧ２との二次電池１００の個数及び電極リード線の個数を調整することができ、電池モジュールの設計の柔軟性を向上させる。
【0056】
各第１の電池ユニットＧ１に含まれる二つ以上の第１の電極リード線１２１が、いずれも第１群の接続点Ｐ１によって互いに電気的に接続され、各第２の電池ユニットＧ２に含まれる二つ以上の第２の電極リード線１２２が、いずれも第２群の接続点Ｐ２によって互いに電気的に接続され、さらに、電気コネクタ２００が、少なくとも一つの第１の電極リード線１２１と少なくとも一つの第２の電極リード線１２２とを電気的に接続させることにより、第１の電池ユニットＧ１の全ての第１の電極リード線１２１と第２の電池ユニットＧ２の全ての第２の電極リード線１２２との電気的接続を実現する。第１群の接続点Ｐ１及び第２群の接続点Ｐ２は、二回以上の溶接でそれぞれ形成されるため、溶接時の柔軟性及び利便性を向上させる。
【0057】
上記図３ａ、図３ｂに示す電極リード線の接続構造において、第１の電極リード線１２１には、第１の根部１２１ｂ及び第１の接続部１２１ａが設置され、第２の電極リード線１２２には、第２の根部１２２ｂ及び第２の接続部１２２ａが設置されている。ここで、第２の方向Ｙにおいて、第１の接続部１２１ａのサイズを第１の根部１２１ｂのサイズ未満にし、第２の接続部１２２ａのサイズを第２の根部１２２ｂのサイズ未満にすることにより、電極リード線の接続構造における第１の電極リード線１２１の第１の接続部１２１ａと第２の電極リード線１２２の第２の接続部１２２ａとを互いに退避して設置させる。他のいくつかの実施例において、他の方式によって、第１の電極リード線１２１の第１の接続部１２１ａと第２の電極リード線１２２の第２の接続部１２２ａとの相互退避を実現してもよい。例えば、第１の接続部１２１ａが、第１の電極リード線１２１の第２の方向Ｙの一側に位置し、且つ、第２の電極リード線１２２に対して第２の方向Ｙで突出し、第２の接続部１２２ａが、第２の電極リード線１２２の第２の方向Ｙの他側に位置し、第１の電極リード線１２１に対して第２の方向Ｙの他側で突出すうことにより、第１の接続部１２１ａと第２の接続部１２２ａとの相互退避を実現する。
【0058】
図６は、本願の実施例の別の一種類の電極リード線の接続構造の分解斜視図を示し、図６に示す実施例において、第１の電極リード線１２１及び第２の電極リード線１２２は、いずれもシート状のリード線であり、具体的に、第１の方向Ｘに沿って延在する矩形シート状のリード線であってもよい。ここで、第１の電池ユニットＧ１の第１の電極リード線１２１と第２の電池ユニットＧ２の第２の電極リード線１２２とは、第１の電極リード線１２１に設置される第１の接続部１２１ａと第２の電極リード線１２２に設置される第２の接続部１２２ａとが第２の方向Ｙで互いに位置がずれるように、第２の方向Ｙで互いに位置がずれている。
【0059】
本実施例の電池モジュールは、電気コネクタ２００を有し、電気コネクタ２００には、シート状の電気接続部２１０が設置され、電気接続部２１０は、第２の方向Ｙに沿って配列される第１の電気接続領域２１１及び第２の電気接続領域２１２を有する。第１の電池ユニットＧ１の第１の電極リード線１２１の位置及び第２の方向Ｙでのサイズは、第１の電気接続領域２１１の位置及び第２の方向Ｙでのサイズに対応してもよく、第２の電池ユニットＧ２の第１の電極リード線１２２の位置及び第２の方向Ｙでのサイズは、第２の電気接続領域２１２の位置及び第２の方向Ｙでのサイズに対応してもよい。
【0060】
第１群の接続点Ｐ１がＮ個の第１の電極リード線１２１と第１の電気接続領域２１１とを接続させ、第２群の接続点Ｐ２がＮ個の第２の電極リード線１２２と第２の電気接続領域２１２とを接続させることができるため、Ｎ個の第１の電極リード線１２１とＮ個の第２の電極リード線１２２との電気的接続を実現する。シート状の第１の電極リード線１２１と、第２の電極リード線１２２とは、互いに位置がずれているので、第１群の接続点Ｐ１と第２群の接続点Ｐ２とが互いに位置がずれることにより、各群の接続点が同じ融点の電極リード線のみを接続させるため、接続点によって異なる融点の電極リード線を同時に接続させる場合、高融点の電極リード線の溶接際の溶接温度が低融点の電極リード線を含む溶接面にもたらす影響を回避することができ、これにより、各群の接続点での溶接強度及び電池モジュールの電極リード線の接続信頼性を向上させる。
【0061】
本願の前述の実施例によれば、これらの実施例は、すべての詳細を具体的に記述したものではなく、また、本願は記載された特定の実施例のみに限定されるものでもない。勿論、以上の説明から、当業者であれば、多くの修正及び変更が可能であることは明らかである。本明細書がこれらの実施例を選択して具体的に説明した理由は、本明細書の原理及び実際の使用をよりよく解釈し、当業者が本願をよく利用でき、本願に基づく修正をよく使用できるようにするためである。本願は、特許請求の範囲及びその全ての範囲と均等物によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【0062】
Ｇ１ 第１の電池ユニット、Ｇ２ 第２の電池ユニット、
Ｐ１ 第１群の接続点、Ｐ２ 第２群の接続点、
Ｘ 第１の方向、Ｙ 第２の方向、
１００ 二次電池、
１１０ 電池本体、
１２１ 第１の電極リード線、１２１ａ 第１の接続部、１２１ｂ 第１の根部、
１２２ 第２の電極リード線、１２２ａ 第２の接続部、１２２ｂ 第２の根部、
２００ 電気コネクタ、
２１０ 電気接続部、２１１ 第１の電気接続領域、２１２ 第２の電気接続領域、
２２０ 支持部、
２３０ 溝、
２４０ 円角構造。
Ｐ１ 第１群の接続点、Ｐ２ 第２群の接続点、
Ｘ 第１の方向、Ｙ 第２の方向、
１００ 二次電池、
１１０ 電池本体、
１２１ 第１の電極リード線、１２１ａ 第１の接続部、１２１ｂ 第１の根部、
１２２ 第２の電極リード線、１２２ａ 第２の接続部、１２２ｂ 第２の根部、
２００ 電気コネクタ、
２１０ 電気接続部、２１１ 第１の電気接続領域、２１２ 第２の電気接続領域、
２２０ 支持部、
２３０ 溝、
２４０ 円角構造。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】