专利名称：集电部件及具有集电部件的电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及与电极和端子相电气连接而形成从电极到端子的电气通路的集电部件。另外，本发明还涉及具有上述集电部件的电池。
背景技术：
已知电池包括:将薄板形状的正极、负极和隔膜(s印arator)层叠后进行卷绕而形成的电极；露于外部的正极端子和负极端子；将正极与正极端子相电气连接的正极集电部件；将负极与负极端子相电气连接的负极集电部件。集电部件以正极集电部件为例，包括:与正极相电气连接的棒形状的多个电极部侧连接部；连接有这些多个电极部侧连接部的同时，与正极端子相电气连接的本体部。电极部侧连接部沿着相对于电极的轴方向垂直的一方向排列。本体部具有可连接按一列排列的多个电极部侧连接部的宽度。即，本体部的形状为具有向多个电极部侧连接部的排列方向所延伸的面。(例如，参照专利文献I)。专利文献1:日本特开2005-339926号公报。一方面，由于电池的电极是将如上所述薄板形状的正极和薄板形状的负极进行卷绕而具有多层层叠结构，因此具有用于抵抗来自外部的载荷充分的强度而难以变形。但是，对于电池而言，例如与呈角状的物体发生冲撞等，被施加有大载荷时，该载荷使电极发生变形的同时，会被传递到集电部件。如果传递到集电部件的载荷具有足够使集电部件发生变形的大小，则集电部件会产生变形。如上所述，集电部件具有向多个电极部侧连接部的排列方向所延伸的面。当集电部件发生变形时，所述面的边缘及其周边会变形为向电极侧凹陷。因此，为了使集电部件不发生如上所述的变形，有必要使集电部件具有足够的强度，或提高用于容置电极和集电部件的外壳的强度。但是，若采用这样的方法，则电池的成本将提闻。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种既能抑制电池成本增加，又能抑制发生变形的集电部件。本发明的又一目的是提供一种既能抑制成本增加，又能抑制集电部件发生变形的电池。为了达到如上所述的目的，根据本发明一方面的集电部件，用于电气连接具有至少一个电极束的电极部与端子，同时将所述电极部的角部置于中间而从一侧跨到另一侧而延伸。所述集电部件包括:多个电极部侧连接部，设置在所述一侧，并电气连接在所述电极部；以及本体部。所述本体部具有对应于所述电极部的所述角部而弯曲的角部，从所述电极部的所述一侧跨到所述另一侧而延伸。所述本体部包含:第一部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述一侧，且在一端按一列排列并电气连接有所述多个电极部侧连接部；第二部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述另一侧，并电气连接有所述端子。所述第一部分沿所述电极部侧连接部的排列方向的宽度，朝向所述角部变窄。根据本发明另一方面的电池，包括:电极部；端子；集电部件，电气连接所述电极部与所述端子，且将所述电极部的角部置于中间而从一侧跨到另一侧而延伸。所述集电部件包括:多个电极部侧连接部，设置在所述一侧，并电气连接在所述电极部；以及本体部。所述本体部具有对应于所述电极部的所述角部而弯曲的角部，从所述电极部的所述一侧跨到所述另一侧而延伸。所述本体部包含:第一部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述一侧，且在一端按一列排列并电气连接有所述多个电极部侧连接部；第二部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述另一侧，并电气连接有所述端子。所述第一部分沿所述电极部侧连接部的排列方向的宽度，朝向所述角部变窄。根据本发明，既能抑制电池成本的增加，又能抑制集电部件的变形。
图1是根据本发明一实施例的电池的立体图；图2是上述电池的分解立体图；图3是对上述电池的正极用集电部件和第一、第二电极部侧连接部所排列方向上的宽度被固定的另一正极用集电部件进行比较的立体图；图4是示出上述电池的内部的立体图。*符号说明*31:电极束38、39:角部60:正极 用集电部件(集电部件)61:第一电极部侧连接部(电极部侧连接部)62:第二电极部侧连接部(电极部侧连接部)63:本体部65:角部66:第一部分67:第二部分70:负极用集电部件(集电部件)71:第一电极部侧连接部(电极部侧连接部)71:第二电极部侧连接部(电极部侧连接部)73:本体部75:角部76:第一部分77:第二部分
具体实施例方式以下，参照图1至图4来说明根据本发明一实施例的电池。图1是示出了本实施例的电池10的立体图。电池10例如是可充电的二次电池，作为其一例可以是锂电池。图2是将电池10分解示出的立体图。如图1至图3所示，电池10包括壳体20、电极部30、正极端子40、负极端子50、正极用集电部件60和负极用集电部件70。如图1所示，壳体20包括:具有开口 21的有底箱体型的主体部件22 ;以及用于覆盖开口 21的盖部件23。另外，图2省略了盖部件23。如图2所75,在本实施例中，作为一例电极部30具有一个电极束31。电极束31包括薄板状的正极32、薄板状的负极33以及薄板状的隔膜34。正极32与负极33在互相错开状态下中间夹着隔膜34而相互重叠，从而正极32的一端部32a与负极33的一端部33a
不重叠。正极32、负极33和隔膜34相重叠的结构物以扁平的形状被卷绕。因此，如图2所示，在电极束31的一端部上露出正极32，另一端部上露出负极33。另外，电极束31由于按如上所述方式卷绕而形成，所以外观形状略呈长方体。因此，电极束31从外观形状上包括一端35、另一端36、连接一端35与另一端36的外围面37。—端35与外围面37的边界部分是角部38,系从一端35向外围面37折弯的部分。同样，另一端36与外围面37的边界部分是角部39，系从另一端36向外围面37折弯的部分。所谓电极部30是在电池10中具有层叠的正极32和负极33的部分。因此，在本实施例中，电极部30作为一例具有一个电极束31。作为另一例,也可以是具有三个或四个等多个电极束31的结构。另外，作为电极部30的其他例子，可以不只是将一张薄板状的正极和一张薄板状的负极相重叠而卷绕成为扁平状，还可是将多个薄板状的正极和多个薄板状的负极相层叠的结构。图4是示出了电池10内部的立体图。在图4中，壳体20以双点划线来表示。如图4所示，正极用集电部件60与电极束31的正极32和后述的正极端子40相电气连接，即，用于将正极32与正极端子40相电气连接。负极用集电部件70与电极束31的负极33和后述负极端子50相电气连接，即，用于将负极33和负极端子50相电气连接。正极用集电部件60由导电性材料形成。具有导电性的材料，例如可以是金属。如图4所示，正极用集电部件60在电极束31将角部38置于中间而从一端侧跨到外围面侧而延伸。正极用集电部件60包括第一电极部侧连接部61、第二电极部侧连接部62和本体部63。第一电极部侧连接部61沿着在开口 21的边缘中与正极32相对的部分所延伸的方向A而配置在电极束31的一端部的附近。并且，第一电极部侧连接部61在垂直于方向A的方向中，朝着沿正极32的方向B延伸。第一电极部侧连接部61电气连接在电极束31的正极32。在本实施例中，作为一例通过夹子(Clip) 64进行电气连接。第二电极部侧连接部62沿着方向A配置在电极束31的另一端部的附近，并沿方向B延伸。第二电极部侧连接部62电气连接在电极束31的正极32。在本实施例中，利用例如与夹子64相同的夹子来进行电气连接。本体部63，从电极束31的一端侧将角部38置于中间而延伸到电极束31的外围面侦牝并具有对应于角部38而弯曲的角部65。在本体部63中，将角部65置于中间，电极束31的一端侧的部分是第一部分66，将角部65置于中间，电极束31的外围面侧的部分是第二部分67。第一电极部侧连接部61在第一部分66上连接在方向A的一端。第二电极部侧连接部62在第一部分66上连接在方向A的另一端。另外，在本实施例中，正极用集电部件60由一个板状部件形成，第一、第二电极部侧连接部61、62和本体部63由同一部件来形成。因此，换言之，第一、第二电极部侧连接部61、62从第一部分66的一端凸出。另外，作为其它的例子，第一、第二电极部侧连接部61、62可以用不同于本体部63的部件连接到本体部63的结构来构成。第一部分66呈朝着角部65，第一、第二电极部侧连接部61、62所排列的方向，即在本实施例中方向A的宽度逐渐变窄的形状。在第二部分67中第一、第二电极部侧连接部61、62所排列的方向，即在本实施例中沿方向A的宽度保持角部65的沿方向A的宽度。在盖部件23覆盖主体部件22的开口 21的状态下，正极用集电部件60比盖部件23更位于壳体20内侧。正极端子40电气连接在正极用集电部件60的第二部分67。如图2所示，负极用集电部件70由具有导电性的材料形成。具有导电性的材料，可以是例如金属。如图4所示，负极用集电部件70在电极束31将角部39置于中间而从另一端侧跨到外围面侧而延伸。另外，在本实施例中，负极用集电部件70的形状与正极用集电部件60的形状相同。负极用集电部件70包括第一电极部侧连接部71、第二电极部侧连接部72和本体部73。第一电极部侧连接部71沿着在开口 21的边缘中与负极33相对的部分所延伸的方向C而配置在电极束31的一端部的附近。方向C与方向A平行。另外，第一电极部侧连接部71沿方向D延伸。方向D是在与方向C相垂直的方向中，沿负极33的方向。方向D与方向B平行。第一电极部侧连接部71电气连接在电极束31的负极33。在本实施例中，作为一例使用与夹子64相同的夹子来进行电气连接。第二电极部侧连接部72沿方向C配置在电极束31的另一端部的附近，并沿方向D延伸。第二电极部侧连接部72电气连接在电极束31的负极33。在本实施例中，作为一例利用与夹子64相同的夹子来进行电气连接。本体部73从电极束31的另一端侧将角部39置于中间而延伸到电极束31的外围面侧，并具有对应于角部39而弯曲的角部75。在本体部73中，将角部75置于中间，电极束31的另一端侧的部分为第一部分76，将角部75置于中间，电极束31的外围面侧的部分为第二部分77。第一电极部侧连接部71在第一部分76上连接在方向C的一端。第二电极部侧连接部72在第一部分76上连接在方向C的另一端。另外，在本实施例中，负极用集电部件70由一个板状部件形成，第一、第二电极部侧连接部71、72和本体部73由同一部件形成。因此，换言之，第一、第二电极部侧连接部71、72从第一部分76的一端凸出。另外，作为其他例子，第一、第二电极部侧连接部71、72可以用不同于本体部73的部件连接到本体部73的结构来构成。第一部分76呈朝着角部75，第一、第二电极部侧连接部71、72所排列的方向，即在本实施例中方向C的宽度逐渐变窄的形状。在第二部分77中第一、第二电极部侧连接部71、72所排列的方向，即在本实施例中沿方向C的宽度保持角部75的沿方向C的宽度。在盖部件23覆盖主体部件22的开口 21的状态下，负极用集电部件70比盖部件23更位于壳体20的内侧。负极端子50电气连接在负极用集电部件70的第二部分77。在如上所述构成的电池10中，对于正极用集电部件60和负极用集电部件70而言，沿第一、第二电极部侧连接部61、62、71、72的排列方向A、C的第一部分66、76的宽度分别朝向角部65、75逐渐变小，因此可以做小正极用集电部件60和负极用集电部件70的沿方向A、C的宽度。对此，利用图3做具体说明。图3是用于说明正极用集电部件60和负极用集电部件70沿方向A、C的宽度变窄的图。另外，正极用集电部件60和负极用集电部件70是相同的形状。因此，以正极用集电部件60作为代表进行说明。图3的右侧示出了本实施例的正极用集电部件60的立体图。图3的左侧示出了与正极用集电部件60不同的集电部件100。集电部件100具有与正极用集电部件60略相同的形状，包括第一、第二集电部侧连接部101、102和本体部103。本体部103具有与角部75相同的角部104，并在角部104处弯曲。对于集电部件100，其不同于正极用集电部件60之处为:沿第一、第二电极部侧连接部101、102的排列方向，本体部103的长度是固定的。即，对于本体部103，沿第一、第二电极部侧连接部101、102的排列方向的长度并非朝向角部104变小，而是固定的。 在图3中左侧的集电部件100上，用点划线表示了本实施例的正极用集电部件60。如此，本实施例的正极用集电部件60从整体上相对于集电部件100，可使沿第一、第二电极部侧连接部61、62排列方向的宽度变窄。如图3的左侧所示，对于正极用集电部件60，可以将沿方向A的宽度为固定的板部件，在用点划线表示之处截断的同时，在角部65折弯而制成。这一点同样适用于负极用集电部件70。在此，正极用集电部件60和负极用集电部件70并非局限于将集电部件100在点划线之处切除的方式来制成。将分别具有正极用集电部件60和负极用集电部件70之本体部63、73的外形的板材，在角部65、75之处折弯而形成也无妨。由于正极用集电部件60沿方向A的宽度变窄的同时，负极用集电部件70沿方向C的宽度变窄，因此可抑制电池10短路。对此具体说明如下。对于正极用集电部件60和负极用集电部件70，当第一部分66、76沿方向A、C的宽度朝向角部65、75并非变窄时，沿方向A、C的宽度将维持宽的状态。若从外部有载荷输入到电池10，则该载荷会被传递到电极部30。如果正极用集电部件60和负极用集电部件70沿如上所述方向A、C的宽度为宽的形状，则载荷容易被传递到正极用集电部件60和负极用集电部件70。传递到正极用集电部件60和负极用集电部件70的载荷，如果足够大可使正极用集电部件60和负极用集电部件70变形，那么正极用集电部件60和负极用集电部件70产
生变形。作为正极用集电部件60和负极用集电部件70的变形例，可以使其边缘部凹陷到电极束31内。如果采取该种变形，那么可以想象当薄板状的正极32和薄板状的负极33破损时，电池10发生短路。但是，本实施例的电池10，对于正极用集电部件60和负极用集电部件70而言，其第一部分66、76沿方向A、C的宽度朝向角部65、75渐次变窄。并且，第二部分67、77沿方向A、C的宽度以角部65、75沿方向A、C的宽度来维持。即，第二部分67、77沿方向A、C宽度保持已变窄的状态。因此，即使有载荷传递到电池10，该载荷也难以传递到正极用集电部件60和负极用集电部件70。即，正极用集电部件60和负极用集电部件70难以发生变形，因此可以抑制正极用集电部件60和负极用集电部件70的变形所引起的电池10的短路。如此，通过使正极用集电部件60和负极用集电部件70的宽度变窄，可以抑制正极用集电部件60和负极用集电部件70产生变形，因此不需要为了防止正极用集电部件60和负极用集电部件70发生变形而用于提高壳体20之刚性或强度的补强结构，或不需要对补强结构进行强固，因此可以抑制电池10的成本提高。本发明并不局限于前述实施例本身，在实施过程中，不脱离其宗旨的范围内，可以对构成要素进行变换而得以具体化。另外，通过合理组合前述实施例所提供之多个构成要素，可形成各种发明。例如，从前述的实施例所提供的全部构成要素中删除几个构成要素也无妨。
权利要求
1.一种集电部件，用于电气连接具有至少一个电极束的电极部与端子，且将所述电极部的角部置于中间而从一侧跨到另一侧而延伸，其特征在于，所述集电部件包括: 多个电极部侧连接部，设置在所述一侧，并电气连接在所述电极部； 本体部，具有对应于所述电极部的所述角部而弯曲的角部，从所述电极部的所述一侧跨到所述另一侧而延伸，所述本体部包含:第一部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述一侧，且在一端按一列排列并电气连接有所述多个电极部侧连接部；第二部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述另一侧，并电气连接有所述端子； 其中，所述第一部分沿所述电极部侧连接部的排列方向的宽度，朝向所述角部变窄。
2.—种电池,其特征在于,包括: 电极部； 端子； 集电部件，电气连接所述电极部与所述端子，并将所述电极部的角部置于中间而从一侧跨到另一侧而延伸； 其中，所述集电部件包括: 多个电极部侧连接部，设置在所述一侧，并电气连接在所述电极部； 本体部，具有对应于所述电极部的所述角部而弯曲的角部，从所述电极部的所述一侧跨到所述另一侧而延伸，所述本体部包含:第一部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述一侧，且在一端按一列排列并电气连接有所述多个电极部侧连接部；第二部分，将所述本体部的角部置于中间而设置在所述另一侧，并电气连接有所述端子； 其中，所述第一部分沿所述电极部侧连接部的排列方向的宽度，朝向所述角部变窄。
全文摘要
本发明提供一种既能抑制成本增加又能抑制变形的集电部件及具有集电部件的电池。正极用集电部件(60)具有第一、第二电极部侧连接部(61、62)和本体部(63)。本体部(63)具有相对于电极部(30)的角部(38)而弯曲的角部(65)。本体部(63)包括第一部分(66)，将角部(65)置于中间而设置在一侧，且在一端按一列排列并电气连接有第一、第二电极部侧连接部(61、62)；第二部分(67)，将角部(65)置于中间而设置在另一侧，并电气连接有正极端子(40)。第一部分(66)沿第一、第二电极部侧连接部(61、62)的排列方向(A)的宽度，朝向角部(65)变窄。
文档编号H01M2/26GK103178234SQ20121054954
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月17日 优先权日2011年12月22日
发明者加纳宏明, 吉川隆夫, 安田慎太郎, 铃木克宏, 西多智哉, 寺尾公伸, 细川隆志 申请人:三菱自动车工业株式会社