JP6202127B2

JP6202127B2 - 電池

Info

Publication number: JP6202127B2
Application number: JP2016070095A
Authority: JP
Inventors: 瞬伊藤; 眞弘内田; 殿西　雅光; 雅光殿西; 克哉七元
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2032-09-24
Also published as: JP2016154147A

Description

本発明は、電池ケースの外側面に絶縁フィルムが設けられる電池に関するものである。

従来、電池の電池ケースの外側面には、絶縁対策のために絶縁フィルムが設けられている。具体的には、特許文献１に示すように、絶縁フィルムを例えば熱収縮させて電池ケースを被覆した場合、絶縁フィルムが電池ケースの上面又は底面の一部を覆うことになる。

しかしながら、このように絶縁フィルムが電池ケースの上面又は底面の一部を覆った場合、電池ケースの外側周面の端部を覆う絶縁フィルムが当該端部から離間して隙間が生じてしまう。このため、複数の電池の近接配置が阻害されてしまう。

特開平１０−８３８０４号公報

そこで本発明は、電池ケースの外側周面の端部において、絶縁フィルムと電池ケースとの間に隙間が生じないようにすることをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係る電池は、電池ケースの外側周面を被覆して設けられた絶縁フィルムを有しており、前記絶縁フィルムが、前記電池ケースの外側周面以外の面を覆うことなく、且つ、外側周面からはみ出ていることを特徴とする。

また、前記絶縁フィルムにおいて前記電池ケースの上面から延出した部分に接着部が設けられていることが望ましい。

前記絶縁フィルムにおいて前記電池ケースの上面から延出した部分に接着部が設けられていないことが望ましい。

前記電池ケースの外側周面からのはみ出し形状が、側面視において非対称形状であることが望ましい。

このように構成した本発明によれば、絶縁フィルムが電池ケースの外側周面以外の面を覆わない構成としているので、絶縁フィルムを電池ケースの外側周面の端部に密着させることができ、複数の電池を近接配置し易くできる。また、絶縁フィルムが電池ケースの外側周面からはみ出ているので、互いに隣接する電池間の絶縁距離を長くすることができる。

本実施形態の電池を示す平面図及び２つの側面図。同実施形態の絶縁フィルムを取り外した状態の電池を示す平面図及び２つの側面図。同実施形態の電池ケース及び絶縁フィルムの配置態様を示す部分拡大断面図。変形実施形態の電池を示す平面図及び２つの側面図。変形実施形態の電池を示す平面図及び２つの側面図。変形実施形態の電池を示す長手方向から見た側面図。

以下に本発明に係る電池の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態の電池１は、例えば自動車に搭載される蓄電装置を構成するリチウムイオン二次電池である。なお、蓄電装置は、１つの電池１を用いて構成されたものであっても良いし、複数の電池を組み合わせて構成されたものであっても良い。

具体的にこの電池１は、図１及び図２に示すように、内部に発電要素（不図示）が収容された電池ケース２と、当該電池ケース２の外側面に配置される絶縁フィルム３とを有する。なお、図１は、絶縁フィルム３を取り外した状態の電池１を示している。

電池ケース２は、概略直方体形状をなすものであり、平面視において長手方向及び短手方向を有する扁平形状をなすものである。そして、この電池ケース２は、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２が設けられた端子設置面である上面２ａと、この上面２ａの四辺それぞれに連続して設けられた４つの側面２ｂ〜２ｅと、これら４つの側面２ｂ〜２ｅの下端に連続する下面２ｆとを有する。なお、この下面２ｆは、前記端子設置面２ａに対向する面である。

なお、この電池ケース２の外側周面である４つの側面２ｂ〜２ｅはそれぞれ、図１及び図２に示すように、平面部２１と、当該平面部２１の下端部に連続して形成されて前記平面部２１から湾曲又は傾斜して形成されたコーナー部２２とを有する。このコーナー部２２は、各側面２ｂ〜２ｅと下面２ｆとの間にそれぞれ形成されている。

絶縁フィルム３は、絶縁性及び難燃性を有する樹脂フィルムであり、電池ケース２の外側周面である４つの側面２ｂ〜２ｅに巻回されて被覆する１枚のシート状をなすものである。

しかして本実施形態の電池１においては、特に図３に示すように、電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅに設けられた絶縁フィルム３が、電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅ以外の面を覆うことなく、且つ、外側周面２ｂ〜２ｅから上側又は下側にはみ出ている。なお、図３において、電池ケース２内部の発電要素は省略している。

具体的には、絶縁フィルム３の上端部が、電池ケース２の上面２ａを覆うことなく、且つ、外側周面である４つの側面２ｂ〜２ｅそれぞれから上側にはみ出しており、電池ケース２の上面２ａよりも上側に延出した延出部３ｘを有している。一方、絶縁フィルム３の下端部は、４つの側面２ｂ〜２ｅにおける平面部２１及びコーナー部２２の境界又はその下側に位置しており、平面部２１と平行な方向を向いている。つまり、絶縁フィルム３における各側面２ｂ〜２ｅに設けられた部分それぞれが、断面視において、各側面２ｂ〜２ｅの平面部２１と平行な方向な直線形状をなしている。

さらに、絶縁フィルム３は、前記電池ケース２の平面部２１に接着剤により接着されている。このとき、絶縁フィルム３において電池ケース２の上面２ａよりも上側に延出した延出部３ｘに、接着剤による接着部を設ける構成としても良いし、前記延出部３ｘに接着部を設けない構成としても良い。

前記接着部を設けた場合には、外部に露出している接着部に周囲の異物が付着されるので、絶縁フィルム３及び電池ケース２の間、又は互いに隣接する電池１の間に異物が侵入しにくくなる。これにより、絶縁フィルム３の破損を防止することができ、隣接する電池１間の短絡を防止することができる。また、絶縁フィルム３の外面に異物がある場合、電池組み付け時に、電池１とその周囲の機器（隣接する電池含む）の間に異物が挟み込まれ、それらの間隔が不必要に広がってしまうが、前記接着部を設けることにより、間隔が無駄に広がることを防止できる。

一方、前記接着部を設けない場合には、上面２ａから延出した絶縁フィルム３に異物が付着することを防止できる。これにより、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２が存在する上面２ａに異物が滞留することを防ぐことができる。また、上面２ａから延出した絶縁フィルム３に異物が付着して、絶縁フィルム３の延出部３ｘ部が折れてしまうことを防止できる。

このように構成した本実施形態に係る電池１によれば、絶縁フィルム３が電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅ以外の面（上面２ａ）を覆わない構成としているので、絶縁フィルム３を電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅの端部に密着させることができ、複数の電池１を近接配置し易くできる。また、絶縁フィルム３が電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅからはみ出した延出部３ｘを有しているので、互いに隣接する電池１間の絶縁距離を長くすることができる。

さらに、絶縁フィルム３が、電池ケース２の平面部２１に接着されているので、絶縁フィルム３と電池ケース２とを一層密着させることができ、電池ケース２と絶縁フィルム３外部との間の熱伝導効率を向上させることができる。これにより、電池１の冷却又は加熱が容易となる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、絶縁フィルム３の外側周面２ｂ〜２ｅからのはみ出し形状を、側面視において非対称形状としても良い。つまり、延出部３ｘの側面視形状を非対称形状としても良い。これならば、電池１の正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２が視認しやすくなる。また、隣接する電池の端子同士を接続するバスバーを付けやすくすることもできる。

具体的には、図４に示すように、外側周面を短手方向から見た側面視において、つまり、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の両方が左右に見える側面視において、絶縁フィルム３のはみ出し形状が非対称形状となるように構成することが考えられる。図４においては、前記側面視において、中央部から正極端子Ｔ１側のはみ出し高さが中央部から負極端子Ｔ２側のはみ出し高さよりも高い場合を示している。バスバーによって隣接する電池１の正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２を接続する場合には、当該バスバーによって接続される端子側において絶縁フィルム３のはみ出し高さが低くなるように構成する。これにより、端子Ｔ１、Ｔ２にバスバーを付けやすくすることができる。なお、側面視における非対称形状は、図４に限られず、絶縁フィルム３のはみ出し形状によって、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の位置が判別可能であれば、種々の形状とすることができる。

また、図５に示すように、外側周面を長手方向から見た側面視において、つまり、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２が重なって見える側面視において、絶縁フィルム３のはみ出し形状が非対称形状となるように構成することが考えられる。図５においては、前記側面視において、中央部から一方側（側面２ｃ側）のはみ出し高さが中央部から他方側（側面２ｂ側）のはみ出し高さよりも低い場合を示している。バスバーによって隣接する電池１の正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２を接続する場合には、当該バスバーが延出する側において、絶縁フィルム３のはみ出し高さが低くなるように構成する。これにより、端子Ｔ１、Ｔ２にバスバーを付けやすくすることができる。なお、側面視における非対称形状は、図５に限られず、絶縁フィルム３のはみ出し形状によって、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の位置が判別可能であれば、種々の形状とすることができる。

また、１枚の絶縁フィルム３を電池ケース２に巻回する構成において、絶縁フィルム３のはみ出し形状を非対称形状する構成の他に、図６に示すように、複数枚の絶縁フィルム３（図６では、２枚の絶縁フィルム３ａ、３ｂ）を電池ケース２の外側周面２ｂ〜２ｅに貼り付ける構成において、各絶縁フィルム３のはみ出した部分の高さを互いに異ならせる構成としても良い。これによっても正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の位置が判別可能となる。

さらに、前記実施形態では、絶縁フィルム３の上端部が、電池ケース２の上面２ａを覆うことなく上面２ａよりも上側にはみ出した構成であったが、絶縁フィルム３の下端部が、電池ケース２の下面２ｆを覆うことなく下面２ｆよりも下側にはみ出した構成としても良い。

その上、前記実施形態では、角形電池について説明したが、円形電池に適用可能であることは言うまでも無い。また、電池を設置する向きについても、端子が上方に位置するような向きには限定されない。さらに、本発明は、キャパシタやコンデンサ等の蓄電素子にも適用可能である。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１・・・電池
２・・・電池ケース
２ａ・・・上面
２ｂ〜２ｅ・・・外側周面
２ｆ・・・下面
３・・・絶縁フィルム

Claims

電池ケースの上面に端子が設けられており、
前記電池ケースの外側周面を被覆して設けられた絶縁フィルムを有しており、
前記絶縁フィルムが、前記電池ケースの上面を覆うことなく、且つ、外側周面から上側に延出しており、且つ、前記電池ケースの下面よりも下側に延出しておらず、
前記絶縁フィルムにおいて前記電池ケースの上面よりも上側に延出した部分が、前記端子よりも上側に延出していない電池。
前記絶縁フィルムにおいて前記電池ケースの上面よりも上側に延出した部分に接着部が設けられている請求項１記載の電池。
前記絶縁フィルムにおいて前記電池ケースの上面よりも上側に延出した部分に接着部が設けられていない請求項１記載の電池。
前記電池ケースの上面に正極端子及び負極端子が設けられている請求項１〜３の何れかに記載の電池。
前記絶縁フィルムの下端が、前記電池ケースの下面よりも上側に位置している請求項１〜４の何れかに記載の電池。