专利名称：蓄电装置及其制造方法以及该蓄电装置中使用的汇流条的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备具有外部端子的蓄电元件和与该外部端子连接的汇流条的蓄电装置及该蓄电装置的制造方法。另外，本发明涉及与具有外部端子的蓄电元件的该外部端子连接的汇流条。
背景技术：
近年来，作为车辆(机动车、机动二轮车等)、各种设备(便携式终端、笔记本型个人计算机等)的动力源采用电池(锂离子电池、镍氢电池等)或电容器(电气双层电容器等)等能够进行充放电的蓄电元件。并且，在需要大容量的电力的情况下，采用具备多个蓄电元件和将该多个蓄电元件彼此电连接的汇流条(参照专利文献I)的蓄电装置来作为动力源。各蓄电元件具备发电要件、收容该发电要件的壳体、配置在该壳体的外侧的外部端子。外部端子经由与该外部端子一体或不同体构成的轴状的连接体与发电要件电连接。并且，蓄电元件具备沿着壳体的内表面及外表面配置的垫片。在这种蓄电元件中，连接体贯通壳体及垫片，并将壳体内的发电要件和壳体外的外部端子电连接。垫片将贯通于形成在壳体上的连接体的孔密封。由此，壳体内被保持为气密及液密。作为汇流条存在各种类型，作为其中之一，具有焊接在蓄电元件的外部端子上的汇流条。汇流条具有主体部及连接部，通过连接部与外部端子连接。更具体而言，汇流条以大致均匀的厚度的金属制的板材构成。并且，汇流条在至少任一方的端部具有连接部。即，汇流条具有主体部及连接部，包括连接部与主体部的一端连结的结构和连接部与主体 部的两端连结的结构。需要说明的是，连接部与主体部的一端连结的汇流条将蓄电元件的外部端子与外部的电负载连接，另外，连接部与主体部的两端连结的汇流条将两个蓄电元件的外部端子彼此连接。此外，在任一种汇流条中，连接部重合在蓄电元件的外部端子的上表面上，且该连接部与外部端子(上表面)被焊接。由此，汇流条相对于蓄电元件的外部端子机械连接并电连接。此外，在汇流条(连接部)与外部端子被焊接时，需要使汇流条的厚度整体熔融的巨大热量。因此，在以往的蓄电装置中，在焊接汇流条时，可能会使垫片软化甚至熔融。其结果是，垫片无法充分地密封壳体，壳体内无法保持气密及液密。另外，外部端子经由连接导体与发电要件连接。因此，焊接汇流条时的热量可能经由外部端子向壳体内部(例如，发电要件等)传递。因此，壳体内的发电要件等受到热量的影响，可能导致性能下降。先行技术文献专利文献专利文献I日本特开2010-160931号公报(参照段落0025)
发明内容
因此，本发明提供一种能够抑制因汇流条相对于蓄电元件的外部端子的焊接而产生的热影响而使蓄电元件的品质降低的蓄电装置及该蓄电装置的制造方法。另外，本发明提供一种能够抑制因相对于蓄电元件的外部端子的焊接时的热影响使蓄电元件的品质降低的汇流条。用于解决课题的手段本发明的蓄电装置具备:蓄电元件，其具有外部端子；汇流条，其与外部端子连接，该汇流条具有薄壁部，
·
该薄壁部与外部端子焊接。根据所述结构，汇流条的薄壁部与蓄电元件的外部端子焊接。因此，与未设置薄壁部的情况相比，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热的影响而损伤。 在此，作为本发明的一方案，可以设置成如下形态，即，具备至少两个所述蓄电元件，薄壁部至少设置在两处，且薄壁部与两个蓄电元件的外部端子焊接。根据所述结构，一处的薄壁部与一方的蓄电元件的外部端子连接，另一处的薄壁部与另一方的蓄电元件的外部端子连接，由此汇流条将两个蓄电元件的外部端子彼此连接。由此，两个蓄电元件在电学上构成一个蓄电元件。另外，作为本发明的其他方案，可以构成为如下形态，SP，薄壁部形成在汇流条中的至少与外部端子相接的部分。根据所述结构，汇流条的薄壁部与外部端子焊接。因此，与未设置薄壁部的情况相t匕，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热影响而损伤。另外，作为本发明的其他方案，可以构成为如下形态，SP，薄壁部沿着汇流条的外缘形成。根据所述结构，薄壁部沿着汇流条的外缘形成。因此，能够对薄壁部的任意部位进行点式的焊接，或者为了提高焊接强度而对薄壁部沿着其长边方向连续地焊接。由此，能够自由地选择各种焊接方式。在这种情况下，可以构成为如下形态，即，汇流条的外缘为不具有不连续部分的形状。根据所述结构，由于薄壁部的外缘为不具有不连续部分的形状，因此在薄壁部的外缘不具有角部。在对薄壁部的外缘的至少一部区域与外部端子沿着外缘焊接的情况下，如果存在角部，则焊接速度在该处下降，焊接部的均质性受损。然而，如果不存在角部，则能够以固定速度连续地进行焊接，因此能够形成均质的固定长度的焊接部。另外，作为本发明的另一方案，可以构成为如下方式，即，薄壁部形成在汇流条的中央部。根据所述结构，薄壁部形成在汇流条的中央部。因此，能够对薄壁部的任意部位进行点式的焊接，或者为了进一步提高焊接强度而对薄壁部沿着其长边方向连续地进行焊接。因此，能够自由地选择各种焊接方式。在这种情况下，可以构成为如下形态，即，薄壁部的外缘为不具有不连续部分的闭合的形状。根据所述结构，由于薄壁部的外缘为不具有不连续部分的闭合的形状，因此在薄壁部的外缘不具有角部。在对薄壁部的外缘的至少一部分区域与外部端子沿着外缘进行焊接的情况下，如果存在角部，则焊接速度在此处下降，焊接部的均质性受损。然而，如果不存在角部，则能够以固定速度连续地进行焊接，因此能够形成均质的固定长度的焊接部。另外，作为本发明的另一方案，可以构成为如下形态，即，汇流条具有主体部和与该主体部连续且与外部端子连接的连接部，薄壁部形成在连接部上。根据所述结构，薄壁部形成在连接部上。因此，因此能够相对于薄壁部的任意部位进行点式的焊接，或者为了进一步提高焊接强度而对薄壁部沿着其长边方向连续地进行焊接。由此，能够自由地选择各种焊接方式。在这种情况下，可以构成为如下形态，即，连接部的宽度比主体部的宽度窄。根据所述结构，在汇流条中，连接部的宽度比主体部的宽度窄。因此，与连接部的宽度不比主体部的宽度窄的情况相比，能够减少焊接范围。并且，能够减少焊接范围意味着能够进一步减少焊接所必要的输出能量。因此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热影响而损伤。另外，由于汇流条整体未窄到主体部的宽度，因此作为汇流条整体能够得到适当的电流容量。另外，在这种情况下，可以构成为如下形态，SP，具备至少两个蓄电元件，连接部在主体部的两端设置有一对，将两个蓄电元件的外部端子彼此连接。根据所述结构，在汇流条中，一方的连接部与一方的蓄电元件的外部端子连接，另一方的连接部与另一方的蓄电元件的外部端子连接，由此，汇流条将两个蓄电元件的外部端子彼此连接。由此，两个蓄电元件在电学上构成一个蓄电元件。进而，在这种情况下，可以构成为如下形态，即，蓄电元件为具备壳体且该壳体中的配置有外部端子的一面为长方形状的扁平的方形，以该一面沿长边方向排列的方式配置有至少两个蓄电元件，主体部与一面的宽度相匹配地形成，连接部与宽度比一面窄的外部端子的该宽度相匹配地形成。根据所述结构，以配置有外部端子的一面沿长边方向排列的方式至少配置有两个蓄电元件，汇流条将两个蓄电元件的外部端子彼此连接之后，主体部与一面的宽度相匹配地形成，连接部与宽度比一面窄的外部端子的该宽度相匹配地形成。因此，能够缓和连接部配置在外部端子上时的布局上的限制或配置空间上的限制。另外，由于汇流条整体没有窄到主体部的宽度，因此作为汇流条整体能够得到适当的电流容量。或者，可以构成为如下形态，即，蓄电元件为具备壳体且该壳体中的配置有外部端子的一面为长方形状的扁平的方形，多个蓄电元件以该一面沿长边方向及短边方向排列的方式呈行列状地排列配置，汇流条中的将沿长边方向排列的两个蓄电元件的外部端子彼此连接的汇流条的主体部与一面的宽度相匹配地形成，该汇流条的连接部与宽度比一面窄的外部端子的该宽度相匹配地形成。根据所述结构，以配置有外部端子的一面沿长边方向及短边方向排列的方式配置多个蓄电元件，汇流条将在长边方向上排列的两个蓄电元件的外部端子彼此连接之后，主体部与一面的宽度匹配地形成，连接部与宽度比一面窄的外部端子的该宽度匹配地形成。因此，能够缓和在连接部配置在外部端子上时的布局上的限制或配置空间上的限制。另外，由于汇流条整体不会窄到主体部的宽度，因此作为汇流条整体能够得到适当的电流容量。进而，主体部的宽度不会超过一面的宽度，或者不会很大程度超过一面的宽度。因此，能够防止和与在短边方向上相邻的蓄电元件连接的汇流条发生干涉。另外，作为本发明的另一方案，可以构成为如下方式，SP，薄壁部形成为台阶状。另外，作为本发明的另一方案，可以构成为如下方式，SP，薄壁部形成为越靠外缘侧而厚度越小的形状。另外，这种情况下，可以构成为如下方式，SP，连接部的端部为半圆弧形状。根据所述结构，由于连接部的端部为半圆弧形状，因此在连接部的外缘不存在角部。在将连接部的外缘的至少一部区域与外部端子沿着连接部的外缘焊接的情况下，如果存在角部，则焊接速度在此处下`降，焊接部的均质性受损。然而，如果不存在角部，则能够以固定速度连续地进行焊接，因此能够形成均质的固定长度的焊接部。本发明所涉及的蓄电装置的制造方法为具备具有外部端子的蓄电元件和与外部端子连接的汇流条的蓄电装置的制造方法，其中，包括对形成在汇流条上的薄壁部与外部端子进行焊接的工序。根据所述结构，形成在汇流条上的薄壁部与蓄电元件的外部端子焊接。因此，与未设置薄壁部的情况相比，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热的影响而损伤。在此，作为本发明所涉及的蓄电装置的制造方法的一方案，优选，焊接为激光焊接。根据所述结构，外部端子与汇流条直接连接。即，如果通过激光焊接来对外部端子和汇流条进行焊接，则它们相互熔入而连接。因此，能够以机械方面及电气方面优选的状态在外部端子上连接汇流条。这种情况下，可以构成为如下形态，即，激光焊接为使激光相对于汇流条垂直照射的焊接。根据所述结构，即使不是具备变更 调整射出激光的焊接头的倾斜角度的机构，也能够对薄壁部适当地进行焊接，因此，焊接设备无需大型化。本发明所涉及的汇流条为与具有外部端子的蓄电元件的该外部端子连接的汇流条，其中，具有与外部端子焊接的薄壁部。
根据所述结构，汇流条所具有的薄壁部与蓄电元件的外部端子焊接。因此，与未设置薄壁部的情况相比，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热影响而损伤。另外，本发明所涉及的汇流条为将分别具有外部端子的两个蓄电元件的该外部端子彼此连接的汇流条，其中，在至少两处具有与两个蓄电元件的外部端子焊接的薄壁部。根据所述结构，薄壁部与蓄电元件的外部端子焊接。因此，与未设置薄壁部的情况相比，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止蓄电元件中的外部端子的周边和蓄电元件的内部因焊接的热影响而损伤。并且，在汇流条中，一处薄壁部与一方的蓄电元件的外部端子连接，另一处薄壁部与另一方的蓄电元件的外部端子连接，由此，汇流条将两个蓄电元件的外部端子彼此连接。由此，两个蓄电元件在电学上构成一个蓄电元件。发明效果如上所述，根据本发明，能够提供可抑制因汇流条相对于蓄电元件的外部端子的焊接产生的热影响使蓄电元件的品质下降的蓄电装置及该蓄电装置的制造方法。另外，根据本发明，能够提高可抑制因相对于蓄电元件的外部端子的焊接时的热影响使蓄电元件的 品质下降的汇流条。
图1表示本发明的一实施方式所涉及的电池模块的立体图。图2表示该电池模块的俯视图。图3表示构成该电池模块的各电池单元的立体图。图4表示用于将电池单元彼此连接的第一汇流条，图4A表示立体图，图4B表示图4A的1-1线剖视图，图4C表示图4A的I1-1I线剖视图。图5表示用于将电池单元彼此连接的第二汇流条，图5A表示立体图，图5B表示图5A的II1-1II线剖视图，图5C表示图5A的IV-1V线剖视图。图6A表示第一汇流条跨相邻的电池单元的两个外部端子载置的状态的局部放大剖视图，图6B表示第一汇流条与外部端子焊接后的状态的局部放大剖视图。图7A表示第二汇流条跨相邻的电池单元的两个外部端子载置的状态的局部放大剖视图，图7B表示第二汇流条与外部端子焊接的状态的局部放大剖视图。图8A表示薄壁部的第一变形例的为使中央成为凸状而越靠外缘侧其厚度越小的薄壁部的剖视图，图8B表示薄壁部的第二变形例的锥状的薄壁部的剖视图，图SC表示为使中央成为凹形状而越靠外缘侧其厚度越小的薄壁部的剖视图。图9表示汇流条的第一变形例，图9A表示立体图，图9B表示图9A的V-V线剖视图。图10表示汇流条的第二变形例，图1OA表示立体图，图1OB表示图1OA的V1-VI线剖视图。图1lA表示汇流条的第三变形例的俯视图，图1lB表示汇流条的第四变形例的俯视图。符号说明
1...电池单元、2...壳体、2a...壳体主体、2b...盖板、3...外部垫片、4...外部端子、4a...平坦面、7...外壳、10...第一汇流条、11...主体部、12...连接部、13...薄壁部、14...孔、15...第二汇流条、16...主体部、17...连接部、18...薄壁部、19...孔、20...第三汇流条(20A...正极用的第三汇流条、20B...负极用的第三汇流条)、21...薄壁部、22.…薄壁部、W.…焊接线(焊接部)
具体实施例方式以下，参照
本发明所涉及的蓄电装置的一实施方式的电池模块。如图1及图2所示，本实施方式所涉及的电池模块具备多个电池单元1、...和收容该多个电池单兀1、….的外壳7。如图3所示，电池单元I具备壳体2,该壳体2包括:具有开口部的壳体主体2a、闭塞该壳体主体2a的开口部而使其密闭的盖板2b。在壳体2内收容有发电要件(未图示)。电池单元I可以采用外观长方体状的方形电池或外观圆柱状的圆形电池。本实施方式所涉及的电池单元I为方形电池。因此，壳体主体2a为在宽度方向上扁平的有底方筒状，盖板2b是与该壳体主体2a的开口部对应的长方形状的板材。
在壳体2的外表面，更详细而言在盖板2b的外表面配置有外部垫片3。并且，在外部垫片3的外表面配置有外部端子4。在本实施方式中，外部垫片3具有凹部，在该凹部内配置有外部端子4。外部端子4由铝或铝合金的铝系金属材料形成。在此，在盖板2b上形成有贯通孔(未图示)，在外部垫片3上也形成有贯通孔(未图示)。外部垫片3以其贯通孔与盖板2b的贯通孔对齐的方式配置在盖板2b的外表面。外部端子4具有贯通所述贯通孔的轴部(未图示)。经由两个贯通孔而贯通了外部垫片3及盖板2b的外部端子4的轴部和与发电要件连接的集电体(未图示)连接。由此，外部端子4与发电要件电连接。外部垫片3及外部端子4设置有正极用和负极用结构。正极用的外部垫片3及外部端子4配置于盖板2b的长边方向的一端部。负极用的外部垫片3及外部端子4配置在盖板2b的长边方向的另一端部。正极用的外部垫片3及外部端子4与负极用的外部垫片3及外部端子4以盖板2b的长边方向的中间位置为中心而配置在左右均等的位置上。外部垫片3及外部端子4为俯视长方形状。外部垫片3及外部端子4为盖板2b的长边方向较长而盖板2b的短边方向(盖板2b的宽度方向)较短的长方形状。需要说明的是，在本实施方式中，“长方形状”是包括角部不为90度而接近于圆角形状以及长方形状的形状(作为整体形状可以认为是长方形状的形状)等的概念。外部端子4的上部形成为平坦面4a。由于外部端子4为俯视下长方形状，因此平坦面4a也为长方形状。不言而喻的是，外部端子4的平坦面4a为盖板2b的长边方向较长而盖板2b的短边方向(盖板2b的宽度方向 )较短的长方形状。外部端子4的平坦面4a位于从盖板2b的外表面离开的位置。外部端子4的平坦面4a从外部垫片3突出。正极用的外部端子4的平坦面4a和负极用的外部端子4的平坦面4a相对于盖板2b的外表面处于相同的高度水平。返回图1及图2，多个电池单元1、...以盖板2b沿长边方向及短边方向排列的方式排列配置成行列状。在本实施方式中，在使盖板2b的长边方向为行,使盖板2b的短边方向为列的情况下，10个电池单元1、...配置成2行5列。另外，为了通过将相邻的外部端子4、4连接，全部的电池单元1、...串联连接而构成一个电池，相邻列的电池单元I以极性相反的方式配置。沿行方向(电池单元I或盖板2b的长边方向)排列的电池单元1、I的外部端子
4、4彼此通过第一汇流条10连接。在列方向(电池单元I或盖板2b的短边方向)排列的电池单元1、1的外部端子4、4彼此通过第二汇流条15连接。更详细而言，在行方向上相邻的电池单元1、1中，一方的电池单元I的正极用的外部端子4与另一方的电池单元I的负极用的外部端子4接近，所述的外部端子4、4通过第一汇流条10连接。另外，在列方向上相邻的电池单元1、1中，一方的电池单元I的正极用的外部端子4与另一方的电池单元I的负极用的外部端子4接近，所述的外部端子4、4通过第二汇流条15连接。需要说明的是，在串联连接的电池单元1、...中，在一端的外部端子4与另一端的外部端子4上分别连接有第三汇流条20。在本实施方式中，正极用的第三汇流条20A与负极用的第三汇流条20B成为不同的形态。所述第三汇流条20成为与其他的电池模块、其他设备、负载或电源连接的外部连接用的汇流条。如图4所示，第一汇流条10(以下，也称为“汇流条10”)具有主体部11、设置在该主体部11的两端的一对连接部12、12。连接部12载置在外部端子4的平坦面4a上，是与外部端子4连接的部分。主体部11将一对连接部12、12连结。连接部12形成为宽度比主体部11窄。更详细而言，主体部11与盖板2b的宽度、即电池单元I的宽度相匹配地形成，前端部12与外部端子4的宽度(盖板2b的宽度方向上的外部端子4的外尺寸)相匹配地形成。需要说明的是，“匹配”是指主体部11的宽度被限制在电池单元I的宽度的50 150%的范围内的形态，另外前端部12的宽度被限制在外部端子4的宽度的50 100%的范围内的形态。在本实施方式中，主体部11为俯视长方形状。连接部12为前端侧呈半圆弧状地形成圆角的俯视长方形状。主体部11及连接部12均由铝或铝合金的铝系金属材料的板材形成。连接部12具有薄壁部13。薄壁部13形成为台阶状。即，连接部12具有薄壁部13和作为该连接部12中的薄壁部13以外的部分且厚度比薄壁部13厚的部分(厚壁部)。因此，薄壁部13成为厚度比连接部12中的该薄壁部13以外的部分(厚壁部)薄。连接部12的薄壁部13以外的部分(厚壁部)具有与主体部11相同的厚度，薄壁部13的厚度形成得比连接部12的其他部分(厚壁部)的厚度及主体部11的厚度薄。薄壁部13沿着连接部12的外缘形成。更详细而言，薄壁部13在下述三边上形成为带状，所述三边为沿着第一汇流条10的长边方向的对置二边和与该对置二边连接的一边这连续的三边。薄壁部13以从连接部12的外端面的下部区域向外方突出的方式形成。薄壁部13通过将连接部12的上表面(与外部端子4的接合面(连接部12的下表面)的相反侧的面)的外缘部除去而形成。即，薄壁部13为台阶部。薄壁部13例如通过冲压成形、压出成形、切削加工、放电加工等机械加工形成。薄壁部13的上表面与薄壁部13的下表面或连接部12的下表面平行。即，薄壁部13的厚度固定。但是，薄壁部13的上表面也可以形成为越靠外缘侧而薄壁部13的厚度越小的倾斜面(参照图8A 图8C)。在主体部11上形成有孔14。该孔14是供与单元监视电路(CMU =Cell MonitorUnit)连接的电压计测线的端子(未图示)或温度计测线的端子(未图示)安装的孔。所述的端子为铆钉，其插入孔14中并且铆接安装。或者，在孔14上切出螺纹，使端子为外螺纹，通过螺合而进行安装。或者，端子通过压入孔14中安装。但是，安装方式不局限于此。在本实施方式中，形成有供电压计测线的端子安装的孔14和供温度计测线安装的孔14这两个孔14、14。需要说明的是，孔14可以是贯通主体部11的表背的贯通孔，也可以是未贯通的非贯通孔。如图5所示，第二汇流条15 (以下，也称为“汇流条15”)具有主体部16和设置在该主体部16的两端的一对连接部17、17。连接部17载置在外部端子4的平坦面4a上，是与外部端子4连接的部分。主体部16将一对连接部17、17连结。在本实施方式中，主体部16为俯视下长方形状。连接部17为角部形成圆角的俯视下长方形状。主体部16及连接部17均由铝或铝合金的铝系金属材料的板材形成。连接部17具有薄壁部18。薄壁部18形成为台阶状。即，连接部17具有薄壁部18和为该连接部17中的薄壁部18以外的部分且厚度比薄壁部18厚的部分(厚壁部)。因此，薄壁部18形成为厚度比连接部17中的该薄壁部18以外的部分(厚壁部)薄。连接部17的薄壁部18以外的部分(厚壁部)具有与主体部16相同的厚度，薄壁部18形成为厚度比连接部17的其他部分(厚壁部)的厚度及主体部16的厚度薄。薄壁部18沿着连接部17的外缘形成。更详细而言，薄壁部18在下述三边上形成为带状，所述三边为沿着第二汇流条15的长边方向的对置二边和与该对置二边连接的一边这连续的三边。但是，在本实施方式中，薄壁部18也沿着主体部16的外缘形成。更详细而言，薄壁部18在主体部16的沿着第二汇流条15的长边方向的对置二边形成为带状。并且，形成在连接部17上的薄壁部18和形成在主体部16上的薄壁部18相连。因此，薄壁部18以回绕第二汇流条15的外缘的方式形成为环状。因此，在第二汇流条15中，主体部16的厚度表示最大的厚度(板厚)。薄壁部18以从连接部17(或主体部16)的外端面的下部区域向外方突出的方式形成。薄壁部18通过将连接部17 (或主体部16)的上表面(与外部端子4的接合面(连接部12(或主体部16)的下表面)的相反侧的面)的外缘部除去而形成。即，薄壁部18为台阶部。薄壁部18例如通过冲压成形、切削加工、放电加工等的机械加工形成。薄壁部18的上表面与薄壁部18的下表面、连接部17的下表面平行。S卩，薄壁部18的厚度固定。但是，薄壁部18的上表面也可以形成为越靠外缘侧而薄壁部18的厚度越小的倾斜面(参照图8A 图8C)。在主体部16上形成有孔19。该孔19是供与单元监视电路连接的电压计测线的端子(未图示)或温度计测线的端子(未图示)安装的孔。所述的端子为铆钉，其插入孔19并铆接安装。或者，在孔19上切出螺纹，使端子为外螺纹，通过螺合进行安装。或者，端子通过压入孔19安装。但是，安装方式不局限于此。在本实施方式中，形成有供电压计测线的端子安装的孔19和供温度计测线安装的孔19这两个孔19、19。需要说明的是，孔19可以是贯通主体部16的表背的贯通孔，也可以是未贯通的非贯通孔。在此，对汇流条10、15相对于电池单元I的连接方法进行说明。首先，在多个电池单元1、...配置成行列状后，向焊接装置的动作区域(以下，称为“焊接区域”)内输送。具体而言，多个电池1、...在带式运输机等输送装置上配置成与完成时相同的行列状态之后，通过该输送装置向焊接区域输送。并且，当多个电池单元1、...到达焊接区域时，如图6A及图7A所示，汇流条10、15以跨相邻的电池单元I的外部端子4、4的方式配置。S卩，如图6A所示，第一汇流条10以跨在行方向上排列的两个电池单元1、1的外部端子4、4配置，如图7A所示，第二汇流条15以跨在列方向上排列的两个电池单元1、1的外部端子4、4的方式配置。在该状态下，通过焊接装置将汇流条10、15的连接部12、17的薄壁部13、18和与其重合的外部端子4焊接。进一步具体地说明，在焊接区域中，将汇流条10、15配置到电池单元I上的自动供给装置与焊接装置相邻配置。自动供给装置被教示成使构成为能够保持汇流条10、15的保持体在接取汇流条10、15的第一位置和能够将汇流条10、15以横跨配置成行列状的电池单元1、...的外部端子4、4的状态配置的第二位置之间移动。需要说明的是，为了处理多种汇流条10、15，也可以配置与各汇流条10、15相对应的自动供给装置，但在本实施方式中，自动供给装置被教示成能够通过一台自动供给装置将第一汇流条10和第二汇流条15配置在电池单元I上。在保持体上设置有能够插入设置在汇流条10、15的主体部11、16上的孔
14、19中的突起(尖端变细的突起)。即，保持体构成为如下方式，即，通过使突起嵌入汇流条10、15的孔14、19中，从而该汇流条10、15成为固定的配置(成为位置对合的状态)。另夕卜，伴随在汇流条10、15的主体部11、16上设置两个孔14、19，在保持体上设置两个突起。由此，保持体能够防止所保持的汇流条10、15的位置偏移(旋转)。并且，如上所述，由于设置为通过一台自动供给装置来配置第一汇流条10和第二汇流条15，因此自动供给装置通过使保持体绕规定的轴线旋转90度以使保持体的突起的配置与汇流条10、15的孔14、19的配置对应，由此在第一汇流条10配置在电池单元I上的状态和第二汇流条15配置在电池单元I上的状态之间进行切换。并且，作为第二位置被设定成保持体的突起与电池单元1、I间对应且保持体将汇流条10、15压抵于外部端子4的状态的位置。由此，在保持体到达第二位置的状态下，汇流条10、15以始终相对于两个电池单元1、1的外部端子4、4而言为固定的配置的状态被压抵于该外部端子4、4。需要说明的是，自动供给装置设定为供给第一汇流条10时的第一位置及第二位置与供给第二汇流条15时的第一位置及第二位置不同。输送装置在与电池单元I的长边方向对应的方向上输送多个电池单元1、...。伴随于此，首先，排列成二列的电池单元1、...中的一列最先到达焊接区域。于是，自动供给装置使保持体从第一位置移动到第二位置，如图7A所示，将第二汇流条15以跨在列方向上相邻的电池单元1、1的外部端子4、4的方式配置。需要说明的是，虽然也可以通过保持体保持一个汇流条10、15，使保持体往复多次，由此依次配置与排列成一列的电池单元1、...的数目对应的汇流条10、...、15、...,但在本实施方式中,保持体构成为能够一次保持与排成一列的电池单元1、...的数目对应的数目的汇流条10、...、15、...。由此，在排列成一列的多个电池单元1、...的相邻的电池单元1、1上分别配置有第二汇流条15。并且，边维持使保持体位于第二位置状态，边利用焊接装置将第二汇流条15的连接部17和与其重合的外部端子4焊接。S卩，第二汇流条15的连接部17在通过保持体防止相对于电池单元I的外部端子4的位置偏移的状态下与电池单元I的外部端子4焊接。在焊接装置中采用了激光焊接装置，射出激光的焊接头沿着第二汇流条15的连接部17的外缘(薄壁部18)移动。另外，沿着连接部17的外缘设置的薄壁部18与外部端子4焊接，因此焊接头以与薄壁部18的上表面成直角的状态射出激光。如此，通过使焊接头在射出激光的同时进行移动，由此通过保持体定位的第二汇流条15的薄壁部18与外部端子4的平坦面4a焊接。即，通过激光焊接将连接部17的薄壁部18与外部端子4焊接，由此焊接后的薄壁部18熔入外部端子4，如图7B所示，形成沿着连接部17的焊接线W。由此，第二汇流条15相对于电池单元I的外部端子4电连接且机械连接。然后，自动供给装置使保持体移动到第一位置，在保持体上保持第一汇流条10，且输送装置使多个电池单元1、...移动。然后，在排列成二列的电池单元1、1的两方到达焊接区域时，自动供给装置使保持体从第一位置向第二位置移动，如图6A所示，将第一汇流条10以跨在行方向上相邻的电池单元1、1的外部端子4、4的方式配置。并且，边保持体维持成将汇流条15配置在第二位置上的状态，边利用焊接装置将第一汇流条10的连接部12和与其重合的外部端子4焊接。S卩，第一汇流条10的连接部12在通过保持体防止了相对于电池单元I的外部端子4的位置偏移的状态下与电池单元I的外部端子4焊接。S卩，通过焊接头在射出激光的同时进行移动，从而将通过保持体定位的汇流条10的薄壁部13和外部端子4的平坦面4a焊接。在这种情况下，焊接后的薄壁部13熔入外部端子4，如图6B所示，形成沿着连接部12的焊接线W。由此，第一汇流条10相对于电池单元I的外部端子4电连接并机械连接。并且，自动供给装置使保持体向第一位置移动，使保持体保持第二汇流条15，且输送装置使多个电池单元1、...移动。然后，当排列成二列的电池单元1、I的剩余的一列到达焊接区域时，自动供给装置使保持体从第一位置向第二位置移动，如图7A所示，使第二汇流条15以跨在列方向上相邻的电池单元1、1的外部端子4、4的方式配置。并且，与在先的一例的汇流条15相对于外部端子4的连接同样，通过焊接装置将汇流条15的薄壁部18与外部端子4的平坦面4a焊接(参照图7B)。由此，第二汇流条15相对于电池单元I的外部端子4电连接并机械连接。然后，通过将经由汇流条10、15电连接的多个电池单元1、...收容到外壳7中，由此完成大容量的电池模块。如上所述，根据本实施方式所涉及的电池模块及该电池模块的制造方法，将汇流条10、15的薄壁部13、18与电池单元I的外部端子4焊接。因此，与未设置薄壁部13、18的情况相比，能够减少焊接所必要的输出能量。由此，能够防止电池单元I的外部端子4的周边和电池单元I的内部因焊接的热的影响而损伤，具体而言，能够防止电池单元I中的配置外部端子4的外部垫片3和与外部端子4连接的发电要件因焊接的热的影响而损伤。需要说明的是，不是使激光从上方向下方照射来进行焊接，而是使激光向斜下方射出而照射汇流条10、15的下部，即使不设置薄壁部13、18，也能够减少焊接所必要的输出能量。然而，为此，需要变更.调整射出激光的焊接头的倾斜角度(汇流条10、15放置在XY平面上时的相对于Z轴的倾斜角度)的机构等，导致焊接设备大型化。另外，不仅如此，在汇流条10、15的例如圆弧部分进行激光焊接时，由于焊接头在XY平面内移动且同时绕Z轴旋转地动作，因此控制其动作的加工程序变得复杂，存在加工程序的作成需要花费时间和费用的问题。而且，与使激光从上方向下方照射来进行焊接的情况相比，在使激光向斜下方射出而进行焊接的方法中，激光向宽阔的范围散射，可能会对电池模块的其他部位造成影响。但是，若采用薄壁部13、18，则仅通过使激光从上方向下方射出而向薄壁部13、18照射就能够进行焊接，因此焊接设备无需大型化，加工程序简单，也不会发生激光的散射问题。另外，在汇流条10、15中，使一处薄壁部13、18与一方的电池单元I的外部端子4连接，使另一处薄壁部13、18与另一方的电池单元I的外部端子4连接，从而汇流条10、15将两个电池单元1、1的外部端子4、4彼此连接。由此，两个电池单元1、1在电学上构成一个电池。进而，在汇流条10、15中，薄壁部13、18沿着连接部12、17的外缘形成。因此，可以相对于薄壁部13、18的任意部位以点式进行焊接，或为了进一步提高焊接强度而对薄壁部13、18沿着其长边方向进行连续焊接。因此，可以自由地选择各种焊接方式。尤其是，在第一汇流条10中，连接部12的宽度比主体部11的宽度窄。因此，与连接部12的宽度未比主体部11的宽度窄的情况相比，能够减少焊接范围。并且，能够减少焊接范围意味着能够减少焊接所必要的输出能量。因此，能够适当地防止对汇流条10、外部端子4、配置有外部端子4的外部垫片3或者与外部端子4连接的发电要件造成热损伤。另夕卜，由于汇流条10整体没有窄到主体部11的宽度，因此作为汇流条10整体能够得到适当的电流容量。另外，在第一汇流条10中，由于连接部12的端部为半圆弧形状，即，由于连接部12的端部的外缘为不具有不连续部分的形状，因此在连接部12的外缘不存在角部。在连接部12的外缘的至少一部区域与外部端子4沿着连接部12的外缘焊接的情况下，如果存在角部，则焊接速度在此处下降，会损害焊接部的均质性。然而，如果不存在角部，则能够以固定速度连续地进行焊接，因此能够形成均质的固定长度的焊接部W。另外，在第一汇流条10中，连接部12的截面积比主体部11的截面积小。如果汇流条形成为固定的宽度，则汇流条的尺寸当然以汇流条的电流容量的观点来确定，并且还以将连接部配置到外部端子上时的布局上的限制或者配置空间上的限制的观点来确定。例如，如果以连接部配置于外部端子时的布局上的限制或配置空间上的限制的观点来确定汇流条的宽度尺寸，则汇流条整体的宽度变窄。因此，汇流条整体的电流容量减少。另一方面，如果为了作为汇流条整体得到适当的电流容量而确定汇流条的宽度尺寸，则连接部的宽度也变宽。因此，可能无法将连接部适当地配置到外部端子上。然而，如果连接部12的截面积比主体部11的截面积小，则能够缓和将连接部12配置到外部端子4上时的布局上的限制或配置空间上的限制。即，能够将连接部12适当地配置在外部端子4上。另外，由于第一汇流条10整体不会小到主体部11的截面积，因此作为第一汇流条10整体能够得到适当的电流容量。具体而言，第一汇流条10为板状，在第一汇流条10中，连接部12的宽度比主体部11的宽度窄，由此，在第一汇流条10中，连接部12的截面积比主体部11的截面积小。因此，能够缓和将连接部12配置在外部端子4上时的布局上的限制或者配置空间上的限制。另外，由于第一汇流条10整体不会小到主体部11的截面积，因此作为第一汇流条10整体能够得到适当的电流容量。另外，以配置有外部端子4的一面(盖板2b的外表面)在长边方向上排列的方式配置至少两个电池单元1、1，第一汇流条10将两个电池单元1、1的外部端子4、4彼此连接之后，主体部11与一面的宽度匹配地形成，且连接部12与宽度比一面窄的外部端子4的该宽度匹配地形成。因此，能够缓和连接部12配置在外部端子4时的布局上的限制或者配置空间上的限制。另外，由于第一汇流条10整体的宽度不会窄到主体部11的宽度，因此作为第一汇流条10整体能够得到适当的电流容量。另外，以配置有外部端子4的一面(盖板2b的外表面)在长边方向及短边方向上排列的方式配置多个电池单元1、...，第一汇流条10将在长边方向上排列的两个电池单元
1、1的外部端子4、4彼此连接之后，主体部11与一面的宽度匹配地形成，连接部12与比一面宽度窄的外部端子4的该宽度匹配地形成。因此，能够缓和连接部12配置在外部端子4时的布局上的限制或者配置空间上的限制。另外，由于第一汇流条10整体不会窄到主体部11的宽度，因此作为第一汇流条10整体能够得到适当的电流容量。进而，主体部11的宽度不会超过一面的宽度或者很大程度超过一面的宽度。因此，能够防止和与在短边方向上相邻的电池单元I连接的第一汇流条10发生干涉。需要说明的是，本发明不局限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。在上述实施方式中，第一汇流条10及第二汇流条15的连接部12、17 (厚壁部)与主体部11、16形成为相同的厚度，但不局限于此。例如，在薄壁部的厚度比连接部的厚度(更优选连接部及主体部的厚度)薄的前提下，也可以使连接部(厚壁部)的厚度比主体部
的厚度厚。另外，在上述实施方式中，在第一汇流条10中，连接部12的宽度(如果无视形成前端部的半圆弧这一点，)固定，另外，主体部11的宽度也固定。因此，第一汇流条10的宽度从连接部12到主体部11不连续地变化。然而，不局限于这样的形态。例如，也可以是宽度从连接部到主体部连续地变化，即，也可以形成为宽度逐渐增加这样的形态。另外，在上述实施方式中，仅对于第一汇流条10使主体部11与连接部12之间具有截面积的差。然而，第二汇流条15也可以与第一汇流条10同样地使主体部16与连接部17之间具有截面积的差。另外，本发明的技术范围并不仅局限于第一汇流条10及第二汇流条15。例如，仅单侧具有连接部的第三汇流条20也包含于该技术范围。实际上，如图1及图2所示，第三汇流条20(正极的第三汇流条20A、负极用的第三汇流条20B)采用了这样的结构。另外，在上述实施方式中，沿着第一汇流条10的连接部12的外缘形成薄壁部13，另外，沿着第二汇流条15的连接部17的外缘形成薄壁部18。然而，形成薄壁部的部位不局限于连接部的外缘。例如，也可以在连接部上形成贯通表背的开口、从连接部的外缘的一部分朝向内侧切出的开口，并在该开口的内缘形成薄壁部。另外，薄壁部也可以为连接部12、17整体。或者，不形成贯通连接部的表背的开口，而如图9及图10所示，通过在连接部12、17的中央部的上表面或下表面(优选，上表面)形成非贯通的凹部，从而也可以形成薄壁部21、22。在这种情况下，薄壁部21、22也可以均匀的厚度形成，但也可以非均匀的厚度形成。例如，也可以通过使薄壁部21、22以非均匀的厚度形成，从而薄壁部21、22具有随着朝向该薄壁部21、22的宽度方向中央或者内侧端缘或者外侧端缘而厚度变小的(例如图8A 图8C那样的)倾斜面的上表面。需要说明的是，在图9及图10中为薄壁部21、22成为环状而不是薄壁部的非薄壁部残存在内侧区域的形态，但也可以为内侧区域整体成为薄壁部的形态。S卩，薄壁部也可以比构成汇流条10、15的板材的本来的板厚薄。需要说明的是，从在连接部12、17的中央部形成薄壁部21、22的情况下，基于上述的形成均质的固定长度的焊接部W这一观点考虑，薄壁部21、22优选为圆形状、椭圆形状、长圆形状等形状。即，薄壁部21、22的外缘为不具有不连续部分的闭合的形状，因此，优选在薄壁部21、22的外缘不具有角部。另外，基于同样的理由，汇流条也可以如图11所示那样为椭圆形状、长圆形状、端部为半圆弧状的形状等。另外，在上述实施方式中，薄壁部13、18以规定长度连续形成。然而，不局限于此。例如，如果对汇流条10、15的连接部12、17的任意的部位进行点式的焊接，则仅至少在该部位形成薄壁部即可。另外，在上述实施方式中，外部端子4及汇流条10、15由铝系金属材料构成，但不局限于此。例如，外部端子4及汇流条10、15也可以为铜、SUS或钢等金属材料。S卩，外部端子4及汇流条10、15具有导电性，且为能够相互焊接的金属材料即可。在上述实施方式中，通过激光焊接将汇流条10、15与电池单元I的外部端子4焊接，但不局限于此。例如，也可以得到通常的电弧焊接等。另外，在上述实施方式中，对锂离子二次电池进行了说明。然而，电池的种类和大小(容量)为任意。另外，本发明不局限于锂离子二次电池。本发明也可以适用于各种二次电池，此外还可以适用于一次电池、电气双层电容器等电容器。此外，在上述实施方式中，在连接部12上形成有薄壁部13，并将薄壁部13与外部端子4焊接。但是，仅使连接部12的宽度比主体部11窄，也能够减少焊接范围，并且，能够降低焊接所必要的输出能量。从该观点考虑，在连接部12上不设置薄壁部13的情况在技术上也能够成立。即，具备具有外部端子的蓄电元件和具有主体部及连接部且通过该连接部与外部端子连接的汇流条，连接部的截面积比主体部小、这样的发明也能够成立。在这种情况下，在上述实施方式中，在第一汇流条10中，通过使连接部12的宽度比主体部11的宽度窄，从而连接部12的截面积比主体部11的截面积小。但是，不局限于此。例如，也可以使连接部12的厚度比主体部11的厚度小。或者，也可以厚度和宽度的组合来在连接部12与主体部11之间设置截面积的差。总之，通过包括厚度和宽度地使第一汇流条10的该部位的形状和尺寸不同，在连接部12与主体部11之间设置截面积的差即可。另外，在这种情况下，也可以采用以下形态，即，不使汇流条10、15和外部端子4焊接，例如，外部端子为螺栓端子，在汇流条上形成穿过该螺栓端子的孔，通过将螺母紧固在该螺栓端子上从而将汇流条与外部端子连接。
权利要求
1.一种蓄电装置，其特征在于， 具备: 蓄电元件，其具有外部端子； 汇流条，其与所述外部端子连接， 该汇流条具有薄壁部， 该薄壁部与所述外部端子焊接。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于， 具备至少两个所述蓄电元件， 所述薄壁部至少设置在两个部位，且所述薄壁部与两个蓄电元件的所述外部端子焊接。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部形成在所述汇流 条中的至少与所述外部端子相接的部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部沿着所述汇流条的外缘形成。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其特征在于， 所述汇流条的所述外缘为不具有不连续部分的形状。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部形成在所述汇流条的中央部。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部的外缘为不具有不连续部分的闭合的形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电装置，其特征在于， 所述汇流条具有:主体部、与该主体部连续且与所述外部端子连接的连接部， 所述薄壁部形成于所述连接部。
9.根据权利要求8所述的蓄电装置，其特征在于， 所述连接部的宽度比所述主体部的宽度窄。
10.根据权利要求8或9所述的蓄电装置，其特征在于， 具备至少两个所述蓄电元件， 所述连接部在所述主体部的两端设置有一对，并将两个蓄电元件的所述外部端子彼此连接。
11.根据权利要求10所述的蓄电装置，其特征在于， 所述蓄电元件为具备壳体且该壳体的配置有所述外部端子的一面为长方形状的扁平的方形，以该一面沿长边方向排列的方式配置有至少两个蓄电元件， 所述主体部与所述一面的宽度相匹配地形成， 所述连接部与宽度比所述一面窄的所述外部端子的所述宽度相匹配地形成。
12.根据权利要求10所述的蓄电装置，其特征在于， 所述蓄电元件为具备壳体且该壳体的配置有所述外部端子的一面为长方形状的扁平的方形，多个蓄电元件以该一面沿长边方向及短边方向排列的方式排列配置成行列状，所述汇流条中的将沿长边方向排列的两个蓄电元件的所述外部端子彼此连接的汇流条的所述主体部与所述一面的宽度相匹配地形成，该汇流条的所述连接部与宽度比所述一面窄的所述外部端子的所述宽度相匹配地形成。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部形成为台阶状。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的蓄电装置，其特征在于， 所述薄壁部形成为越靠外缘侧而厚度越小的形状。
15.一种蓄电装置的制造方法，其中，所述蓄电装置具备:蓄电元件，其具有外部端子；汇流条，其与所述外部端子连接， 所述蓄电装置的制造方法包括将形成在所述汇流条上的薄壁部与所述外部端子焊接的工序。
16.根据权利要求15所述的蓄电装置的制造方法，其特征在于， 所述焊接为激光焊接。
17.根据权利要求16所述的蓄电装置的制造方法，其特征在于， 所述激光焊接是对所述汇流条垂直照射激光的焊接。
18.一种汇流条，其与具有外部端子的蓄电元件的该外部端子连接，并且具有与所述外部端子焊接的薄壁部。
19.一种汇流条，其将分别具有外部端子的两个蓄电元件的所述外部端子彼此连接，并且在至少两处具有与所述两个蓄电元件的所述外部端子焊接的薄壁部。
全文摘要
本发明提供能够抑制因汇流条相对于蓄电元件的外部端子的焊接而产生的热影响使蓄电元件的品质下降的蓄电装置、该蓄电装置的制造方法及该蓄电装置使用的汇流条。本发明所涉及的蓄电装置具备蓄电元件，其具有外部端子；汇流条，其与外部端子连接，该汇流条具有薄壁部，且该薄壁部与外部端子焊接。
文档编号H01M2/24GK103165837SQ20121053551
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月12日 优先权日2011年12月16日
发明者吉冈俊树, 楠寿树 申请人:锂能源日本有限公司