專利名稱：電池組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可容易用超聲波接合使扁平型電池的電極引板相互接合的電池組及其制造方法。
背景技術(shù)：
近幾年，對應(yīng)于環(huán)境意識的提高，有將汽車的動力源從使用化石燃料的發(fā)動機向利用電能的電動機轉(zhuǎn)移的動向。因此，成為電動機動力源的電池的技術(shù)也在急速發(fā)展。
希望在汽車上搭載小型輕量、可頻繁充電放電大電力的、耐震動性、散熱性優(yōu)良的電池。應(yīng)這些要求，在近幾年，已經(jīng)開發(fā)出如日本專利申請公開號2004-31136號公報所示的、串聯(lián)連接許多扁平型電池而構(gòu)成的電池組。
發(fā)明內(nèi)容
為了以高效率充電、放電大電力，要求電池組高電壓化。為了使電池組高電壓化，需要串聯(lián)連接構(gòu)成電池組的多個扁平型電池。為了串聯(lián)連接多個扁平型電池，使扁平型電池的電極引板方向正、負極相互不同地層疊，把層疊后的扁平型電池的正、負電極引板成組，使用超聲波接合機或墊圈等機械機構(gòu)從層疊方向的下側(cè)或上側(cè)開始按順序使成組的正、負電極引板相互接合。
但是，這些接合方法存在如下問題。
首先，在使用超聲波接合機來進行接合時，必須用超聲波接合機的頭部只夾住想要接合的電極引板(成組的正、負電極引板)，所以不能在層疊好所有扁平型電池的狀態(tài)下進行，為了確保頭部的插入空間，需要使除接合對象以外的扁平型電池暫時移開(向?qū)盈B方向的上下打開)，于是存在不僅其作業(yè)很麻煩，且其作業(yè)的自動化也困難，在接合完畢的電極引板上產(chǎn)生多余的應(yīng)力等問題。
其次，在進行機械接合時，由于使用了螺栓螺母、墊圈等機械機構(gòu)，所以有可能產(chǎn)生接觸阻力的不均勻或產(chǎn)生因振動引起的松弛，在耐久可靠性、維修性方面存在問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易用超聲波接合使扁平型電池的電極引板相互接合的、耐久可靠性、維修性優(yōu)良的電池組及其制造方法。
本發(fā)明的其他的目的、特征及特質(zhì)，通過參照以后的說明及附圖所例示的最佳實施方式而可以得到清楚地了解。
圖1是本發(fā)明的電池組的實施方式1的外觀圖。
圖2是用超聲波接合機來接合層疊后的扁平型電池的電極引板的狀況的圖。
圖3是表示電池組的電連接狀態(tài)的圖。
圖4是為了構(gòu)成實施方式1的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖5是為了構(gòu)成實施方式1的電池組所必要的絕緣片的圖。
圖6是用于說明實施方式1的電池組的制造過程的圖。
圖7是用于說明實施方式1的電池組的制造過程的圖。
圖8是本發(fā)明的電池組的實施方式2的外觀圖。
圖9是表示為了構(gòu)成實施方式2的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖10是用于說明實施方式2的電池組的制造過程的圖。
圖11是用于說明實施方式2的電池組的制造過程的圖。
圖12是用于說明實施方式2的電池組的制造過程的圖。
圖13是表示為了構(gòu)成實施方式2的電池組所必要的扁平型電池的另一形態(tài)的圖。
圖14是表示為了構(gòu)成實施方式2的電池組所必要的扁平型電池的另一形態(tài)的圖。
圖15是表示為了構(gòu)成實施方式2的電池組所必要的扁平型電池的另一形態(tài)的圖。
圖16是表示為了構(gòu)成實施方式2的電池組所必要的扁平型電池的另一形態(tài)的圖。
圖17是表示為了構(gòu)成實施方式3的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖18是表示為了構(gòu)成實施方式3的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖19是用于說明實施方式3的電池組的制造過程的圖。
圖20是用于說明實施方式3的電池組的制造過程的圖。
圖21是用于說明實施方式3的電池組的其他制造過程的圖。
圖22是表示為了構(gòu)成實施方式4的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖23是用于說明實施方式4的電池組的制造過程的圖。
圖24是表示為了構(gòu)成實施方式5的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖25是用于說明實施方式5的電池組的制造過程的圖。
圖26是用于說明實施方式5的電池組的制造過程的圖。
圖27是表示為了構(gòu)成實施方式6的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖28是用于說明實施方式6的電池組的制造過程的圖。
圖29是表示為了構(gòu)成實施方式7的電池組所必要的扁平型電池的圖。
圖30是用于說明實施方式7的電池組的制造過程的圖。
圖31是用于說明實施方式7的電池組的制造過程的圖。
圖32是用于說明實施方式8的電池組的制造過程的圖。
圖33是表示實施方式9的電池組的扁平型電池的形狀的圖。
圖34是用于說明實施方式9的電池組的制造過程的圖。
圖35是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖。
圖36是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖。
圖37是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖。
圖38是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖。
圖39是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖。
圖40是用于說明實施方式9的電池的制造過程的圖，(A)是圖39的A-A剖視圖，(B)是圖39的B-B剖視圖。
圖41是本實施方式的電池的剖視圖。
圖42是本發(fā)明的電池組的實施方式10的外觀圖。
圖43是用于說明實施方式10的電池的制造過程的圖。
圖44是用于說明實施方式10的電池的制造過程的圖，(A)是表示折疊方式的一例子的圖，(B)是表示折疊方式的另一例子的圖。
具體實施例方式
下面基于附圖詳細說明本實施方式的電池組及其制造方法。本實施方式分為用6種電極引板形狀不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式1”、用4種電極引板形狀不同的12個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式2”、用3種電極引板形狀不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式3”、用4種電極引板形狀不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式4”、用6種電極引板長度不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式5”、用3種電極引板長度不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式6”、用7種電極引板的長度和形狀不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式7”、用6種電極引板引出位置不同的8個扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式8”、由具有以規(guī)定中心角配置的電極引板的圓形狀的扁平型電池構(gòu)成電池組的“實施方式9”及通過折疊連接多個扁平型電池而成的片狀電池來構(gòu)成電池組的“實施方式10”來進行說明。
實施方式1圖1是本發(fā)明的電池組的實施方式1的外觀圖。本實施方式的電池組100是以使電極引板的極性交替的方式沿電池厚度方向?qū)?個扁平型電池層疊而成的電池組。本實施方式的電池組100具有這樣的構(gòu)造在層疊了所有扁平型電池時，用于將成組的扁平型電池相互串聯(lián)連接的電極引板的接合部被分在電池組的多個位置，通過將各自的接合部接合來串聯(lián)電連接所有扁平型電池。具體地說，扁平型電池從其上面看時呈矩形，電極引板的接合部在每一層疊位置被配置成在扁平型電池的長度方向(圖中的橫向)和寬度方向(圖中的縱向)錯位。因此，從扁平型電池的兩側(cè)引出的電極引板的形狀在每一層疊位置具有固有的形狀，以使得在層疊8個扁平型電池時分別成組的電極引板被分向4個方向。
并且，在扁平型電池相互之間插入有未圖示的絕緣片，該絕緣片具有可以檢測出各個扁平型電池的電壓的功能和使應(yīng)絕緣的電極引板之間絕緣的功能。為了實現(xiàn)上述兩種功能，絕緣片的形狀和電極引板形狀同樣地在其每一個層疊位置具有固有的形狀。
電池組100是通過用圖2所示的超聲波接合機200接合層疊后的扁平型電池的電極引板來串聯(lián)電連接所有的扁平型電池而成的電池組。如圖1所示，由于電池組的電極引板的突出的部分被分向4個方向，所以可通過用超聲波接合電極引板組110A來將位于最上面和其下的扁平型電池相互串聯(lián)連接，可通過用超聲波接合電極引板組110B來將位于從上數(shù)第三和第四扁平型電池相互串聯(lián)連接，可通過用超聲波接合電極引板組110C來將位于從下數(shù)第三和第四扁平型電池相互串聯(lián)連接，可通過用超聲波接合電極引板組110D來將位于最下面和其上的扁平型電池相互串聯(lián)連接。超聲波接合以上被分向4個方向的4處的電極引板時，則所有8個扁平型電池被串聯(lián)連接。
另外，在位于扁平型電池相互之間的、具有絕緣體功能的絕緣片的單面?zhèn)仍O(shè)有實現(xiàn)可檢測出扁平型電池的電壓的功能的、未圖示的電壓檢測端子。由于在電壓檢測端子安裝有導(dǎo)線，所以從電池組100一側(cè)引出4條的導(dǎo)線組120A，從另一側(cè)引出3條的導(dǎo)線組120B。各導(dǎo)線與未圖示的電壓檢測器連接，通過監(jiān)視其電壓來檢查每一個扁平型電池的工作狀態(tài)。
在本實施方式的電池組中，可以分成在層疊方向不重復(fù)的4處將層疊后的所有扁平型電池電接合，所以可在層疊后直接接合所有扁平型電池，從而不僅作業(yè)性良好，接合作業(yè)的自動化也變?nèi)菀?。并且，在接合完畢的電極引板不會產(chǎn)生多余的應(yīng)力，沒有螺栓螺母、墊圈等機械接合部分，所以在耐久可靠性、維修性方面優(yōu)良。
在將本實施方式的電池組搭載于車輛時，在電池組與電池組之間插入散熱裝置而層疊成3層，將層疊成3層的電池組橫向排列4列，以從層疊方向的兩側(cè)夾住所有電池組的方式用散熱裝置固定。用規(guī)定的力相互拉的方式來固定位于層疊方向兩側(cè)的散熱裝置。從而，對所有扁平型電池均勻地施加規(guī)定的推壓力。
這樣，3層×4列＝12個的電池組中，位于層疊方向的電池組通過直接將電極引板相互連接而被串聯(lián)連接，在最上層和最下層相鄰的電池組通過用匯流條將電極引板相互連接，從而所有的電池組被串聯(lián)連接。在圖3中表示了該電連接狀態(tài)。如圖所示，第一列的構(gòu)成3層的電池組100A、100B、100C，如圖示那樣在層疊方向全部被串聯(lián)連接。另外，如上述那樣通過超聲波接合將構(gòu)成各電池組100A、100B、100C的扁平型電池的電極引板(圖示標記×的部分)相互接合，通過焊接將電池組的電極引板(圖示標記○的部分)相互連接。與第一列同樣也進行第2～4列的電池組彼此的電極引板的連接。另外，位于最下層的電池組彼此的電極引板通過焊接在匯流條130A、130B上而被連接，位于最上層的電池組彼此的電極引板通過焊接在匯流條130C上而被連接。
若所有電池組被串聯(lián)連接，則8個×3層×4列＝96個所有扁平型電池被串聯(lián)連接，在位于層疊方向單側(cè)的散熱裝置的電極端子140A、140B之間可以獲得3.85V/個×96個＝370V的高電壓。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了將電極引板的接合位置分成4個方向，本實施方式的電池組100除了圖4所示的扁平型電池100A之外，其+側(cè)或-側(cè)的至少一電極引板呈L字形，為使電極引板的接合部在層疊了扁平型電池后時被分成多個位置，使各個扁平型電池的電極引板形狀相應(yīng)于層疊位置而不同。圖4是表示為了構(gòu)成本實施方式電池組100所必要的扁平型電池的種類(電極引板的形狀不同)。電池組100是層疊8個扁平型電池而成的，但為了使電極引板的接合位置分向4個方向，需要具有如圖所示的6種形狀電極引板的扁平型電池。
首先，位于最下層的扁平型電池10A是兩側(cè)的電極引板為相同形狀的長方形的電池。位于下數(shù)第二層的扁平型電池10B的一電極引板11B為與扁平型電池10A的電極引板相同的長方形，而另一電極引板12B為倒L字形。位于下數(shù)第三層的扁平型電池10C的一電極引板11C為倒L字形，另一電極引板12C為長方形。位于下數(shù)第四層的扁平型電池10D的一電極引板11D為長方形，另一電極引板12D為L字形。位于下數(shù)第五層的扁平型電池10E的一電極引板11E是翻轉(zhuǎn)倒L字形，另一電極引板12E為與扁平型電池10D同樣的L字形。最后，位于下數(shù)第六層的扁平型電池10F的電極引板11F為與扁平型電池10E同樣的翻轉(zhuǎn)倒L字形，另一電極引板12F為長方形。另外，位于最上層的扁平型電池是層疊與扁平型電池10C相同的電池，位于上數(shù)第二層的扁平型電池是層疊與扁平型電池10B相同的電池。
以上是敘述了假定不能將扁平型電池的表里翻轉(zhuǎn)來層疊時的應(yīng)該準備的扁平型電池的種類，但若能使表里翻轉(zhuǎn)來層疊，則使扁平型電池10B翻過來可以和扁平型電池10D通用，使扁平型電池10C翻過來可以和扁平型電池10F通用，所以在這種情況下，只要準備4種扁平型電池即可。
另外，在本實施方式的電池組100中，為了扁平型電池相互之間的絕緣和為了檢測扁平型電池的電壓，使用7個絕緣片。為了謀求應(yīng)該絕緣的電極引板間的絕緣，絕緣片與扁平型電池同樣地使其形狀相應(yīng)于層疊位置而不同。圖5是表示為了構(gòu)成本實施方式的電池組100所必要的絕緣片的種類。為了謀求應(yīng)該絕緣的電極引板間的絕緣，需要有圖示的5種絕緣片。
首先，絕緣片20A在與電極引板上沒有突出部的、例如扁平型電池10A的電極引板12A對應(yīng)的位置形成有電極引板絕緣部22A，在電極引板絕緣部22A設(shè)有電壓檢測端子24A。電壓檢測端子24A粘貼于電極引板絕緣部22A的一表面。從而，電壓檢測端子24A通過層疊時與其接觸的電極引板來提供扁平型電池的電壓。雖然未圖示，在電壓檢測端子24A連接有導(dǎo)線，從而與設(shè)在外部的電壓檢測器等連接。
絕緣片20B設(shè)置電極引板絕緣部22B的位置與絕緣片20A相差180度。在電極引板絕緣部22B粘貼有電壓檢測端子24B。
絕緣片20C在與電極引板上有突出部的、例如扁平型電池10B的倒L字形狀的電極引板12B對應(yīng)的位置形成有電極引板絕緣部22C，在電極引板絕緣部22C的不是突出部的位置粘貼有電壓檢測端子24C。
絕緣片20D與絕緣片20C的不同之處是電極引板絕緣部22C的形狀為L字形。在電極引板絕緣部22D的不是突出部的位置設(shè)有電壓檢測端子24D。
絕緣片20E設(shè)置電極引板絕緣部22E的位置與絕緣片20C相差180度。在電極引板絕緣部22E粘貼有電壓檢測端子24E。
制造本實施方式的電池組時，如圖6所示那樣排列扁平型電池和絕緣片并如圖7所示那樣進行層疊。具體地說，從最下層到最上層，按圖4所示的扁平型電池10A、圖5所示的絕緣片20A、扁平型電池10B、絕緣片20B、扁平型電池10C、絕緣片20C、扁平型電池10D、絕緣片20B、扁平型電池10E、絕緣片20D、扁平型電池10F、絕緣片20E、扁平型電池10B、絕緣片20A、扁平型電池10C的順序進行層疊。
在層疊之前，先用超聲波接合將圖6中用標記×圖示的電極引板相互接合而做成單元。如圖6所示，事前做成的單元數(shù)為3個單元。
首先，在成組的扁平型電池相互之間設(shè)置絕緣體，并將扁平型電池的電極引板相互接合而制作多個單元。即，在扁平型電池10A的上面放置絕緣片20A并在其上放置扁平型電池10B。絕緣片20A以電壓檢測端子24A與扁平型電池10B的+側(cè)電極引板12B接觸的方式配置。對扁平型電池10A的+側(cè)電極引板12A與扁平型電池10B的-側(cè)電極引板11B進行超聲波接合。超聲波接合結(jié)束時，則形成由夾著絕緣片20A狀態(tài)的扁平型電池10A和10B所構(gòu)成的單元。對由夾著住絕緣片20C的狀態(tài)的扁平型電池10C和10D所構(gòu)成的單元、由夾著絕緣片20E的狀態(tài)的扁平型電池10B和10F所構(gòu)成的單元也是同樣進行這樣的單元形成。
其次，以混雜上述單元、扁平型電池單體和絕緣體使扁平型電池和絕緣體被相互交替地層疊、且以使在層疊所有扁平型電池時將成組的用于相互串聯(lián)連接扁平型電池的電極引板的接合部分成在不同位置的方式來層疊扁平型電池和絕緣體。即，混雜如上所述形成的單元，并如圖7所示那樣地層疊扁平型電池和絕緣片，就形成外觀上如圖1所示的電池組100。將所有電極引板尚未被接合的狀態(tài)的電池組100帶到超聲波接合機200，如圖2所示，首先超聲波接合電極引板組110A，則位于最上層的扁平型電池10C的-側(cè)電極引板11C與位于其下的扁平型電池10B的+側(cè)電極引板12B被接合。進行超聲波接合的部分是電極引板11C和電極引板12B的用標記△圖示的突出部分。扁平型電池10B和位于其下的扁平型電池10F為一個單元，所以它們的電極引板11B、12F已經(jīng)被接合，另外，絕緣片20A的電極引板絕緣部22A使扁平型電池10C的電極引板12C與扁平型電池10B的電極引板11B絕緣，絕緣片20E的電極引板絕緣部22E使扁平型電池10B的電極引板12B與扁平型電池10F的電極引板11F絕緣，所以，通過接合電極引板組110A，3個扁平型電池10C、10B、10F被串聯(lián)電連接。另外，絕緣片20A的電壓檢測端子24A與扁平型電池10C的電極引板12C接觸，絕緣片20E的電壓檢測端子24E與扁平型電池10B的電極引板12B接觸，所以通過測定電壓檢測端子24A、24E之間的電壓，就得知扁平型電池10C的電壓。
接著，對電極引板組110B進行超聲波接合(參照圖2)，則扁平型電池10F的-側(cè)電極引板11F與位于其下的扁平型電池10E的+側(cè)電極引板12E被接合。被進行超聲波接合的部分是電極引板11F和電極引板12E的用標記△圖示的突出部分。絕緣片20D的電極引板絕緣部22D使扁平型電池10F的電極引板12F與扁平型電池10E的電極引板11E絕緣，所以，通過接合電極引板組110B，4個扁平型電池10C、10B、10F、10E被串聯(lián)電連接。另外，絕緣片20E的電壓檢測端子24E與扁平型電池10B的電極引板12B接觸，絕緣片20D的電壓檢測端子24D與扁平型電池10F的電極引板12F接觸，所以通過測定電壓檢測端子24E、24D之間的電壓，就得知扁平型電池10B的電壓。
然后，對電極引板組110C進行超聲波接合(參照圖2)，則扁平型電池10E的-側(cè)電極引板11E與位于其下的扁平型電池10D的+側(cè)電極引板12D被接合。進行超聲波接合的部分是電極引板11E和電極引板12D的用標記△圖示的突出部分。由于扁平型電池10D與位于其下的扁平型電池10C為一個單元，所以它們的電極引板11D、12C已經(jīng)被接合，并且，絕緣片20B的電極引板絕緣部22B使扁平型電池10E的電極引板12E與扁平型電池10D的電極引板11D絕緣，絕緣片20C的電極引板絕緣部22C使扁平型電池10D的電極引板12D與扁平型電池10C的電極引板11C絕緣，所以，通過接合電極引板組110C，6個扁平型電池10C、10B、10F、10E、10D、10C被串聯(lián)電連接。另外，絕緣片20D的電壓檢測端子24D與扁平型電池10F的電極引板12F接觸，絕緣片20B的電壓檢測端子24B與扁平型電池10E的電極引板12E接觸，而且絕緣片20C的電壓檢測端子24C與扁平型電池10D的電極引板12D接觸，所以通過測定電壓檢測端子24D、24B之間的電壓，得知扁平型電池10F的電壓，通過測定電壓檢測端子24B、24C之間的電壓，得知扁平型電池10E的電壓。
最后，將被分在不同位置的接合部按順序接合。對電極引板組110D進行超聲波接合(參照圖2)，則扁平型電池10C的-側(cè)電極引板11C與位于其下的扁平型電池10B的+側(cè)電極引板12B被接合。被進行超聲波接合的部分是電極引板11C和電極引板12B的用標記△圖示的突出部分。扁平型電池10B和位于其下的扁平型電池10A是一個單元，所以它們的電極引板11B、12A已經(jīng)被接合，并且，絕緣片20B的電極引板絕緣部22B使扁平型電池10C的電極引板12C與扁平型電池10B的電極引板11B絕緣，絕緣片20A的電極引板絕緣部22A使扁平型電池10B的電極引板12B與扁平型電池10A的電極引板11A絕緣，所以，通過接合電極引板組110D，使構(gòu)成電池組100的所有8個扁平型電池10C、10B、10F、10E、10D、10C、10B、10A被串聯(lián)電連接。另外，絕緣片20C的電壓檢測端子24C與扁平型電池10D的電極引板12D接觸，絕緣片20B的電壓檢測端子24B與扁平型電池10C的電極引板12C接觸，而且絕緣片20A的電壓檢測端子24A與扁平型電池10B的電極引板12B接觸，所以，通過測定電壓檢測端子24C、24B之間的電壓，得知扁平型電池10D的電壓，通過測定電壓檢測端子24B、24A之間的電壓，得知扁平型電池10C的電壓。
另外，在以上的構(gòu)成中，不能測定位于最下層與位于其上的扁平型電池10A、10B的電壓，但通過在最下層的扁平型電池10A之下層疊絕緣片20B，就可以測定扁平型電池10A、10B的電壓。
如上所述，根據(jù)本實施方式的電池組的制造方法，使用8個扁平型電池和7個絕緣片，交替層疊扁平型電池和絕緣片，并對被分在4處的電極引板組110A至110D進行超聲波接合，從而可以制造電池組100。超聲波接合的部分分散在4個方向，所以可以在層疊好所有扁平型電池的狀態(tài)下直接進行接合作業(yè)。因此，增加了超聲波接合機頭部的形狀自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀住Ａ硗?，用超聲波來進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或產(chǎn)生因振動引起的松弛，在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
另外，雖然有必要在扁平型電池之間設(shè)置絕緣片，但是只要層疊絕緣片就可以獲得電極引板間的絕緣，另外由于粘貼有電壓檢測端子，所以不需要只使電壓檢測端子連接到電極引板的作業(yè)，從而提高了作業(yè)性。并且，若使絕緣片具有適度的彈力和適度的表面摩擦，就可以對層疊好的扁平型電池施加適度的加壓力、可以防止扁平型電池的錯位。
實施方式2圖8是本發(fā)明的電池組的實施方式2的外觀圖。本實施方式的電池組300是沿電池厚度方向?qū)盈B12個扁平型電池而成的電池組。從扁平型電池的兩側(cè)引出的電極引板的形狀在每一層疊位置具有固定的形狀，以使得在按順序接合12個扁平型電池時接合位置為不同的位置。通過用圖2所示的超聲波接合機200接合來電連接扁平型電池的電極引板。如圖8所示，電池組300的電極引板在被組合完成狀態(tài)，其突出的部分310A、310B、310C、310D被分向4個方向。電池組300在被組合完成狀態(tài)下，12個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
在將本實施方式的電池組搭載到車輛上時，在電池組與電池組之間插入散熱裝置而層疊2層，把層疊了2層的電池組橫向排列4列，以從層疊方向兩側(cè)夾住所有電池組的方式用散熱裝置固定。以用規(guī)定的力相互拉的方式固定位于層疊方向兩側(cè)的散熱裝置。從而，對所有扁平型單電池均勻地施加規(guī)定的推壓力。
這樣，2層×4列＝8個的電池組，與實施方式1同樣地，位于層疊方向的電池組通過直接將電極引板相互連接而被串聯(lián)連接，在最上層和最下層相鄰的電池組通過用匯流條將電極引板相互連接而被串聯(lián)連接，從而所有的電池組被串聯(lián)連接。
若所有電池組被串聯(lián)連接，則12個×2層×4列＝96個扁平型電池全部被串聯(lián)連接，在位于層疊方向單側(cè)的散熱裝置的電極端子140A、140B之間(參照圖3)獲得3.85V/個×96個＝370V的高電壓。
下面說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了將電極引板的接合位置分向4個方向，本實施方式的電池組300使各個扁平型電池的電極引板形狀相應(yīng)于層疊位置而不同。圖9表示為了構(gòu)成本實施方式電池組300所必要的扁平型電池的種類(電極引板的形狀不同)。電池組300是層疊12個扁平型電池而成的，但為了使電極引板的接合位置分向4個方向，需要具有如圖所示的4種形狀電極引板的扁平型電池。
A型扁平型電池30A是將-側(cè)電極引板31A的面對-側(cè)電極引板31A的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板32A的面對+側(cè)電極引板32A的頂端看時的右側(cè)切掉一部分。B型的扁平型電池30B是分別在兩側(cè)的電極引板31B、32B的分別面對電極引板31B、32B的頂端看時的右側(cè)切掉一部分，且分別在電極引板31B、32B的分別面對電極引板31B、32B的頂端看時的左側(cè)具有突出部33B、34B。C型扁平型電池30C是在-側(cè)電極引板31C的面對-側(cè)電極引板31C的頂端看時的右側(cè)切掉一部分、在+側(cè)電極引板32C的面對+側(cè)電極引板32C的頂端看時的左側(cè)切掉一部分。D型的扁平型電池30D是分別在兩側(cè)的電極引板31D、32D的分別面對電極引板31D、32D的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，分別在電極引板31D、32D的分別面對電極引板31D、32D的頂端看時的右側(cè)具有突出部33D、34D。
以上是敘述了假定不能將扁平型電池的表里翻轉(zhuǎn)來層疊時的應(yīng)該準備的扁平型電池的種類，但若能使扁平型電池表里翻轉(zhuǎn)來層疊，則使扁平型電池30A翻過來可以和扁平型電池30C通用，使扁平型電池30B翻過來可以和扁平型電池30D通用，所以在這種情況下，只要準備2種扁平型電池即可。
在制造本實施方式的電池組時，如圖10和圖11所示那樣排列扁平型電池并如圖12所示那樣進行層疊。具體地說，從最下層到最上層，按圖8所示的扁平型電池30A、30C、30D、30D、30A、30B、30C、30D、30A、30C、30D、30D的順序?qū)盈B。
在層疊之前，3個3個地組合圖10、圖11所示的扁平型電池，超聲波接合將電極引板相互接合而做成單元(第1單元)。即，事前做成如圖10所示的、組合扁平型電池30D、30D、30C而成的單元a、組合扁平型電池30A、30D、30C而成的單元b、如圖11所示的、組合扁平型電池30B、30A、30D而成的單元c、組合扁平型電池30D、30C、30A而成的單元d的共計4單元。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200來將用圖10和圖11所示的虛線連接的電極引板相互接合。例如在圖10中，制作組合扁平型電池30D、30D、30C而成的單元a時，首先，接合位于最下層的扁平型電池30C的+側(cè)電極引板32C的突出部34C和位于其上的扁平型電池30D的-側(cè)電極引板31D的突出部33D；然后，接合位于最上層的扁平型電池30D的-側(cè)電極引板31D的突出部33D和位于其下的扁平型電池30D的+側(cè)電極引板32D的突出部34D。按以上的順序進行接合，則可以在完全不同的位置進行接合，所以接合作業(yè)容易。
如圖12所示，在電極引板32D與電極引板31D之間設(shè)置作為絕緣部件的絕緣物40，以使得位于最上層的扁平型電池30D的+側(cè)電極引板32D不與位于其下側(cè)的扁平型電池30D的-側(cè)電極引板31D電連接。絕緣物40可以是片狀的部件，也可以是在電極引板32D的下表面(圖示方向)粘貼絕緣帶。同樣，在電極引板32D與電極引板31C之間設(shè)置絕緣物40，以使得位于最下層的扁平型電池30C的-側(cè)電極引板31C不與位于其上的扁平型電池30D的+側(cè)電極引板32D電連接。和上述同樣地制作圖10和圖11所示的余下的3個單元。另外，在圖12中，與絕緣物40相同形狀的圖形是用于使所有電極引板之間絕緣的絕緣物。
然后，如圖12所示，接合單元a和單元b而制作單元α(第2單元)。如圖10所示，單元a和單元b的接合是通過接合位于單元a最下層的扁平型電池30C的電極引板31C的突出部33C與位于單元b最上層的扁平型電池30A的電極引板31A的突出部34A而進行的。進一步，接合單元c和單元d而制作單元β。如圖11所示，單元c和單元d的接合是通過接合位于單元c最下層的扁平型電池30D的電極引板31D的突出部33D與位于單元d最上層的扁平型電池30D的電極引板32D的突出部34D而進行的。如以上那樣將單元相互接合時，則成為接合對象的電極引板的突出部位于不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
最后，接合單元α和單元β而制作本實施方式的電池組。如圖12所示，單元α和單元β的接合是通過接合位于單元α最下層的扁平型電池30C的電極引板31C的突出部33C與位于單元β最上層的扁平型電池30B的電極引板32B的突出部34B而進行的。如以上那樣接合單元α與單元β時，則成為接合對象的電極引板的突出部位于完全不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c、d，然后接合單元a、b而制作單元α，接著接合單元c、d而制作單元β，最后接合單元α和單元β而形成電池組，由于接合各個單元可以在不受其他電極引板妨礙的位置進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀的自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀住Ａ硗?，使用超聲波接合，而不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或不會產(chǎn)生因振動引起的松弛，在耐久可靠性、維修性方面可以保持充分的可靠性。
圖13至圖16是表示為了構(gòu)成本發(fā)明的電池組所必要的扁平型電池的其他形態(tài)。在實施方式1中，在通常的扁平型電池的電極引板上新附加突出部而使電極引板的形狀為L字形，并形成向兩個方向延伸的形狀。另外，在實施方式2中，是通過切去通常的扁平型電池的電極引板的一部分來形成突出部而使電極引板的形狀為L字形，并形成向兩個方向延伸的形狀。從圖13至圖15是通過使電極引板的形狀進行各種變形來實現(xiàn)向兩個方向延伸的形狀，另外，圖16是實現(xiàn)向3個方向延伸的形狀。通過組合這些圖示的形狀的任一個，可對組裝完成的電池組，在不同的位置接合電極引板，或可使得在組成電池組的過程中在不同的位置接合電極引板。
實施方式3本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合在電池厚度方向?qū)盈B8個具有如圖17所示的3種電極引板形狀的扁平型電池而成的電池組。從扁平型電池兩側(cè)引出的電極引板的形狀在每一個層疊位置具有固有的形狀，以使得按順序接合8個扁平型電池時其接合位置位于不同的位置。通過用圖2所示的超聲波接合機200將扁平型電池的電極引板接合而使其電連接。電池組的電極引板其組裝完成后的狀態(tài)與實施方式2中所示的圖8相同，其突出的部分被分向4個方向。電池組在組裝完成后的狀態(tài)其8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了將電極引板的接合位置分向4個方向，本實施方式的電池組使各扁平型電池的電極引板的形狀相應(yīng)于層疊位置而不同。圖17表示為了構(gòu)成本實施方式的電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的形狀不同)。電池組是層疊8個扁平型電池而成的，但在本實施方式中，為了將電極引板的接合位置分向4個方向，而使用具有如圖所示的3種形狀電極引板的扁平型電池。
A型的扁平型電池50A，將-側(cè)電極引板51A和+側(cè)電極引板52A兩側(cè)的電極引板分別在分別面對該-側(cè)電極引板51A和+側(cè)電極引板52A的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，在分別面對該-側(cè)電極引板51A和+側(cè)電極引板52A的頂端看時的右側(cè)具有突出部53A、54A。B型的扁平型電池50B，將-側(cè)電極引板51B時的從面對該電極引板頂端看時的右側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板52B的面對該電極引板頂端看時的左側(cè)切掉一部分，在面對-側(cè)電極引板51B頂端看時的左側(cè)具有突出部53B、在面對+側(cè)電極引板52B頂端看時的右側(cè)具有突出部53D。C型的扁平型電池50C，將-側(cè)電極引板50C的面對該電極引板頂端看時的左側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板52C的面對該電極引板頂端看時的右側(cè)切掉一部分，在面對-側(cè)電極引板50C頂端看時的右側(cè)具有突出部53C、在面對+側(cè)電極引板52C頂端看時的左側(cè)具有突出部54C。
如圖18所示，扁平型電池50A～50C具有長方形的電極引板(切斷引板之前)。切斷該電極引板的一部分而制作如圖17所示的3種扁平型電池50A～50C。切斷引板的方法可以考慮有各種方法，如圖18所示，不是簡單地切去電極引板的一部分(引板切斷例1)，而是將包含無助于接合的部分在內(nèi)的整體地切短(引板切斷例2)方法，也可以使電池組的長度方向的尺寸小型化。
制造本實施方式的電池組時，如圖19所示那樣排列扁平型電池并如圖20所示那樣將其層疊。具體地說，如圖17所示，從最上層向最下層，按扁平型電池50A、50B、50C、50A、50B、50C、50A、50B的順序來疊層。
在層疊之前，將用圖19的虛線所示的扁平型電池相互組合，超聲波接合規(guī)定的電極引板之間而制成單元(第1單元)。即，事前制作如圖19所示的、組合扁平型電池50A和50B而成的單元a、分別組合扁平型電池50C、50A和50B而成的單元b、單元c共計3個單元。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200將圖19和圖20(左側(cè))中所示的虛線連接的電極引板相互接合。例如在圖19中，制作組合扁平型電池50A、50B而成的單元a時，首先接合位于下側(cè)的扁平型電池50B的+側(cè)電極引板52B的突出部54B和位于其上的扁平型電池50A的-側(cè)電極引板51A的突出部53A。另外，制作組合扁平型電池50C、50A和50B而成的單元b、單元c時，首先，接合位于最下側(cè)的扁平型電池50B的+側(cè)電極引板52B的突出部54B和位于其上的扁平型電池50A的-側(cè)電極引板51A的突出部53A，然后，接合位于扁平型電池50A上側(cè)的扁平型電池50C的-側(cè)電極引板51C的突出部53C和扁平型電池50A的+側(cè)電極引板52A的突出部54A。按如上順序進行接合就可以在完全不同的位置進行接合，所以接合作業(yè)容易。
在制作這些各單元時，在電極引板52A與電極引板51B之間設(shè)置規(guī)定形狀的作為絕緣部件的絕緣物40，以使得位于上側(cè)的扁平型電池50A的+側(cè)電極引板52A不與位于其下側(cè)的扁平型電池50B的-側(cè)電極引板51B電連接。絕緣物40可以是片狀的部件，也可以是在電極引板52A的下表面(圖示方向)粘貼絕緣帶。構(gòu)成單元b和單元c的扁平型電池50A的電極引板51A與扁平型電池50C的電極引板52C之間、扁平型電池50A的電極引板52A與扁平型電池50B的電極引板51B之間也設(shè)置規(guī)定形狀的絕緣物40。
接著，如圖20所示，接合單元a和單元b而制作單元α(第2單元)。如圖所示，單元a和單元b的接合是通過接合位于單元a最下層的扁平型電池50B的電極引板51B的突出部53B和位于單元b最上層的扁平型電池50C的電極引板52C的突出部54C來進行的。當然，進行接合單元a和b時，為了避免不進行接合的一側(cè)的電極引板(52B、51C)之間電連接，而在電極引板之間設(shè)置絕緣物40。如上那樣在進行單元的相互接合時，則成為接合對象的電極引板的突出部位于完全不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
最后，接合單元α和單元c來制作本實施方式的電池組。如圖20所示，單元α和單元c的接合是通過將位于單元α最下層的扁平型電池50B的電極引板51B的突出部53B和位于單元c最上層的扁平型電池50C的電極引板52C的突出部54C接合來進行的。如上那樣進行單元α和單元c的接合時，則成為接合對象的電極引板的突出部位于完全不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c，然后接合單元a、b而制作單元α，接著接合單元α和單元c而形成電池組，由于各自單元的接合可以在不受其他電極引板妨礙的位置進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機頭部形狀的自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀住Ａ硗?，由于使用超聲波來進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
另外，為了按如上順序制造電池組，可以層疊如圖21所示的電極引板形狀的扁平型電池。圖21所示的扁平型電池與圖20，其各自的電極引板的突出部的位置相反。即，扁平型電池50a的突出部的位置與圖17所示的扁平型電池50A的突出部的位置正相反，同樣，扁平型電池50b、50c的突出部的位置也與扁平型電池50B、50C的突出部的位置正相反。即使用這些扁平型電池50a～50c，也可以以與圖20所示的接合順序同樣的順序，一邊按順序形成單元一邊進行接合，從而可以容易制作電池組。
實施方式4本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合在電池厚度方向?qū)盈B8個具有圖22所示的4種電極引板形狀的扁平型電池而成的電池組。從扁平型電池兩側(cè)引出的電極引板的形狀在其每一個層疊位置具有固定的形狀，以使得按順序接合8個扁平型電池時，接合位置位于不同的位置。用圖2所示的超聲波接合機200進行接合來將扁平型電池的電極引板電連接。電池組的電極引板在組裝完成后的狀態(tài)下，與實施方式2中所示的圖8同樣地，其突出部分被分向4個方向。電池組是在組裝完成后的狀態(tài)下將8個扁平型電池全部串聯(lián)連接而成的。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2的方法相同，所以省略其說明。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了使電極引板的接合位置分向4個方向，本實施方式的電池組使各扁平型電池的電極引板的形狀相應(yīng)于層疊位置而不同。圖22表示為了構(gòu)成本實施方式的電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的形狀不同)。層疊8個扁平型電池而成電池組，但在本實施方式中，為了使電極引板的接合位置分向4個方向，使用了具有如圖示的4種形狀電極引板的扁平型電池。
A型的扁平型電池60A，將-側(cè)電極引板61A和+側(cè)電極引板62A兩側(cè)的分別面對-側(cè)電極引板61A和+側(cè)電極引板62A的頂端看時的右側(cè)切掉一部分，在分別面對-側(cè)電極引板61A和+側(cè)電極引板62A的頂端看時的左側(cè)有突出部63A、64A。B型的扁平型電池60B，將-側(cè)電極引板61B的面對該電極引板的頂端看時的右側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板62B的面對該電極引板的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，在面對+側(cè)電極引板62B的頂端看時的右側(cè)具有突出部63B。C型的扁平型電池60C，將-側(cè)電極引板61C的面對該電極引板的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板62C的面對該電極引板的頂端看時的右側(cè)切掉一部分，在面對-側(cè)電極引板61C的頂端看時的右側(cè)有突出部63C、在面對+側(cè)電極引板62C的頂端看時的左側(cè)有突出部64C。D型扁平型電池60D，將-側(cè)電極引板61D的面對該電極引板的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，將+側(cè)電極引板62D的面對該電極引板的頂端看時的左側(cè)切掉一部分，在面對該+側(cè)電極引板62D的頂端看時的右側(cè)有突出部63D、64D。
制造本實施方式的電池組時，如圖23所示那樣排列扁平型電池并將其層疊。具體地說，從最下層向最上層，按圖22所示的扁平型電池60A、60A、60B、60C、60A、60B、60D、60C的順序來層疊。
在層疊之前，將圖23的∨點所示的扁平型電池相互組合，由超聲波接合將規(guī)定的電極引板相互接合而制作出單元(第1單元)。即、事前制作出如圖23所示的、組合扁平型電池60A和60B而成的單元a、組合扁平型電池60C、60A和60B而成的單元b、組合扁平型電池60D和60C而成的單元c共計3個單元。當然，制作這些單元時，在需要絕緣的電極引板之間設(shè)置絕緣物，這與實施方式1～3相同。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200來將圖23所示的V點連接的電極引板相互接合。該接合的具體方法與上述的實施方式1～3相同，所以省略其詳細的說明。制作各單元時，可以在完全不同的位置進行接合，所以接合作業(yè)容易。
接著，如圖23所示，將單元a和位于其上的扁平型電池60A的用實線連接的電極引板相互接合，接著，將位于單元a最下層的扁平型電池60B和位于單元b最上層的扁平型電池60C的用實線連接的電極引板相互接合，最后，將位于單元b最下層的扁平型電池60B和位于單元c最上層的扁平型電池60D的用實線連接的電極引板相互接合。進行這些接合時，在需要絕緣的電極引板之間設(shè)置絕緣物，這與實施方式1～3相同。如上那樣將單元相互接合，則成為接合對象的電極引板的突出部位于完全不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c，然后將扁平型電池60A和單元a接合，然后將單元a和單元b接合，進一步將單元b和單元c接合而形成電池組，由于各個單元的接合可在不受其他電極引板妨礙的位置進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀的自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀?。另外，使用超聲波來進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
實施方式5本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合沿電池厚度方向?qū)盈B8個具有如圖24所示的長度不同的電極引板組合的6種扁平型電池而成的。從扁平型電池的兩側(cè)引出的電極引板的長度在每一個層疊位置具有固定的長度，以使得在按順序?qū)?個扁平型電池接合時其接合位置位于不同的位置。通過用如圖2所示的超聲波接合機200將扁平型電池的電極引板接合而使其被電連接。電池組的電極引板被分為3種長度，以使得在組成電池組的過程中，可從短的電極引板到長的電極引板按順序進行接合。電池組在組裝完成的狀態(tài)，8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
本實施方式的電池組為了使電極引板的接合位置分在長度方向的3個位置，使各扁平型電池的電極引板的長度的組合相應(yīng)于層疊位置而不同。圖24表示為了構(gòu)成本實施方式的電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的長度不同)。雖然電池組是層疊8個扁平型電池而成的，但在本實施方式中，為了使電極引板的接合位置分在長度方向的3個位置，使用了如圖所示的長度組合不同的6種扁平型電池。
A型的扁平型電池70A，使-側(cè)電極引板71A和+側(cè)電極引板72A的長度與其他型的扁平型電池相比為最短。B型的扁平型電池70B具有與A型的-側(cè)電極引板71A相同長度的-側(cè)電極引板71B，并且具有比A型的+側(cè)電極引板72A的長度長的+側(cè)電極引板72B。C型的扁平型電池70C具有與B型的+側(cè)電極引板72B相同長度的-側(cè)電極引板71C，并且具有與B型的-側(cè)電極引板71B相同長度的+側(cè)電極引板72C。D型的-側(cè)電極引板71D和+側(cè)電極引板72D的長度與B型的+側(cè)電極引板72B相同。E型的-側(cè)電極引板71E具有與B型的+側(cè)電極引板72B相同的長度，+側(cè)電極引板72E的長度與其他型的扁平型電池的電極引板的長度相比為最長。F型的扁平型電池70F具有與E型的+側(cè)電極引板72E相同長度的-側(cè)的電極引板71F，并且具有與B型的+側(cè)電極引板72B相同長度的+側(cè)電極引板72F。
制造本實施方式的電池組時，如圖25所示那樣排列扁平型電池并如圖26所示那樣將其層疊。具體地說，從最上層向最下層，按圖24所示的扁平型電池70A、70C、70D、70F、70E、70C、70B、70A的順序來進行層疊。
在層疊之前，將圖25的虛線所示的扁平型電池相互組合，由超聲波接合將規(guī)定的電極引板相互接合而制作出單元(第1單元)。即，事前制作如圖25所示的、組合具有最短的電極引板的扁平型電池70A和70C而成的單元a、組合扁平型電池70B、70A而成的單元b這共計2個單元。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200來將圖25和圖26(左側(cè))中所示的虛線連接的電極引板相互接合。例如在圖25中，制作組合扁平型電池70A、70C而成的單元a時，將扁平型電池70A的-側(cè)電極引板71A和扁平型電池70C的+側(cè)電極引板72C接合。另外，制作組合扁平型電池70B、70A而成的單元b時，將扁平型電池70B的-側(cè)電極引板71B和扁平型電池70A的+側(cè)電極引板72A接合。按以上的順序來進行接合就可容易進行接合作業(yè)。
制作這些各單元時，在電極引板72A與電極引板71C之間設(shè)置規(guī)定形狀的作為絕緣部件的絕緣物40，以使得位于上側(cè)的扁平型電池70A的+側(cè)電極引板72A不與位于其下側(cè)的扁平型電池70C的-側(cè)電極引板71C電連接。絕緣物40可以是片狀的部件，也可以是在電極引板72A的下表面(圖示方向)粘貼絕緣帶。構(gòu)成單元b的扁平型電池70B的電極引板72B與扁平型電池70A的電極引板71A之間也設(shè)置規(guī)定形狀的絕緣物40。
接著，如圖25和圖26所示，在單元a接合扁平型電池70D、在單元b接合扁平型電池70C而制作單元α和單元β(第2單元)。如圖所示，用于制作單元α的單元a與扁平型電池70D之間的接合是通過將位于單元a最下層的扁平型電池70C的電極引板71C與扁平型電池70D的電極引板72D接合來進行的。當然，進行單元a與扁平型電池70D之間的接合時，為了避免不進行接合的一側(cè)的電極引板(72C、71D)之間電連接而在電極引板之間設(shè)置絕緣物40。如上那樣進行單元a與扁平型電池70D之間的接合時，則由于扁平型電池70A的+側(cè)電極引板72A的長度比扁平型電池70C的-側(cè)電極引板71C的長度短，所以不會接觸到電極引板72A，可以進行電極引板71C與電極引板72D之間的接合。另外，基于同樣的理由，也可以完全不受其他電極引板(71A)妨礙地進行構(gòu)成單元b的扁平型電池70B的電極引板72B與扁平型電池70C的電極引板71C之間的接合。
接著，在單元α接合扁平型電池70F、在單元β接合扁平型電池70E而制作單元X和單元Y(第3單元)。如圖所示，用于制作單元X的、單元α與扁平型電池70F之間的接合是通過將位于單元α的最下層的扁平型電池70D的電極引板71D與扁平型電池70F的電極引板71F接合來進行的。當然，進行單元α與扁平型電池70F的接合時，為了防止不進行接合的一側(cè)的電極引板(72D、71F)之間電連接，在電極引板之間設(shè)置絕緣物40。如以上那樣進行單元α與扁平型電池70F的接合時，則由于電極引板71D和電極引板72F的長度大于電極引板71A、72C的長度，所以不會與構(gòu)成單元α的扁平型電池70A的電極引板71A、扁平型電池70C的電極引板72C接觸，就可以進行電極引板71D與電極引板72F之間的接合。另外，基于同樣的理由，也可以完全不受其他電極引板(71B、72A)妨礙地進行構(gòu)成單元β的扁平型電池70C的電極引板72C與扁平型電池70E的電極引板71E的接合。
最后，接合單元X與單元Y而制作本實施方式的電池組。如圖26所示，單元X與單元Y的接合是通過將位于單元X最下層的扁平型電池70F的電極引板71F與位于單元Y最上層的扁平型電池70E的電極引板72E接合來進行的。電極引板70F和電極引板70E的長度大于其他任何電極引板的長度，所以其接合可以不受其他電極引板妨礙地進行，其接合作業(yè)容易。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b，然后制作單元α、β，接著制作單元X、Y，最后通過接合單元X和Y來形成電池組，由于每一個單元的接合可以在不受其他電極引板妨礙的位置進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀的自由度增加，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀?。另外，使用超聲波來進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而在耐久可靠性、維修方面可以具有充分的可靠性。
實施方式6本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合沿電池厚度方向?qū)盈B8個具有如圖27所示的長度不同的電極引板組合的3種扁平型電池而成的。從扁平型電池的兩側(cè)引出的電極引板的形狀在每一個層疊位置具有固定的形狀，以使得在按順序?qū)?個扁平型電池接合時其接合位置位于不同的位置。通過用如圖2所示的超聲波接合機200接合扁平型電池的電極引板而使其電連接。電池組的電極引板被分為2種長度，以使得在組成電池組的過程中可以從短的電極引板到長的電極引板按順序進行接合。電池組在組裝完成的狀態(tài)，8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了將電極引板的接合位置分成長度方向的2個位置，本實施方式的電池組使各個扁平型電池的電極引板長度的組合相應(yīng)于層疊位置而不同。圖27表示為了構(gòu)成本實施方式電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的長度不同)。電池組雖然是層疊8個扁平型電池而成的，但在本實施方式中，為了將電極引板的接合位置分成長度方向的2個位置，使用了如圖所示的長度組合不同的3種扁平型電池。
A型的扁平型電池80A，其-側(cè)電極引板81A和+側(cè)電極引板82A的長度與其他型的扁平型電池相比為最短。B型的扁平型電池80B具有與A型的+側(cè)電極引板82A相同長度的-側(cè)電極引板81B，并且具有比A型的+側(cè)電極引板81A及-側(cè)電極引板82A的長度長的+側(cè)電極引板82B。C型的扁平型電池80C具有與B型的+側(cè)電極引板82B相同長度的-側(cè)電極引板81C，并且具有與B型的-側(cè)電極引板81B相同長度的+側(cè)電極引板82C。
制造本實施方式的電池組時，如圖28所示那樣地排列并層疊扁平型電池。具體地說，從最上層向最下層按圖27所示的扁平型電池80A、80B、80C、80A、80A、80B、80C、80A的順序來層疊。
在層疊之前，將圖28的用實線所示的扁平型電池相互組合，用超聲波接合將規(guī)定的電極引板相互接合而制作出單元(第1單元)。即，如圖28的步驟1所示，事前制出組合扁平型電池80A和80B而成的單元a、組合扁平型電池80C、80A而成的單元b、組合扁平型電池80A和80B而成的單元c、組合扁平型電池80C和80A而成的單元d這共計4個單元。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200來將圖28(左側(cè))中所示的實線連接的電極引板相互接合。例如在圖28中，制作組合扁平型電池80A和80C而成的單元a和單元c時，接合扁平型電池80A的+側(cè)電極引板82A和扁平型電池80B的-側(cè)電極引板81B。另外，制作組合扁平型電池80C和80A而成的單元b和d時，接合扁平型電池80C的+側(cè)電極引板82C和扁平型電池80A的-側(cè)電極引板81A。雖然沒有圖示，在制作各單元時，在不進行接合的一側(cè)的電極引板設(shè)置絕緣物。
接著，如圖28的步驟2所示，分別連接單元a與單元b、單元c與單元d而制作單元e、單元f。如圖所示，單元a與單元b的接合和單元c與單元d的接合是通過將位于單元a、c下層的扁平型電池80B的電極引板82B與位于單元b、d上層的扁平型電池80C的電極引板81C接合來進行。在這些單元的相互接合中，為了避免不進行接合的一側(cè)的電極引板之間電連接而在電極引板之間設(shè)置未圖示的絕緣物。如上所述，進行單元a與b或單元c與d的接合時，則由于扁平型電池80B的+側(cè)電極引板82B和扁平型電池80C的-側(cè)電極引板81C的長度大于扁平型電池80A的-側(cè)電極引板81A的長度，所以不會與電極引板81A接觸而可以進行電極引板82B與電極引板81C之間的接合。
最后，接合單元e和單元f而制作本實施方式的電池組。
如圖28所示，單元e和單元f的接合是通過將位于單元e最下層的扁平型電池80A的電極引板82A和位于單元f最上層的扁平型電池80A的電極引板81A接合來進行的。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c、d，然后制作單元e、f，最后接合單元e和f，從而形成電池組，在直到接合單元e和f為止的接合可以在不受其他電極引板妨礙的位置上進行，所以接合作業(yè)容易。
實施方式7本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合沿電池厚度方向?qū)盈B8個具有圖29所示的7種電極引板形狀的扁平型電池而成的。從扁平型電池兩側(cè)引出的電極引板的形狀在每一個層疊位置具有改變了其長度和形狀的固定形狀，以使得在按順序接合8個扁平型電池時，其接合位置位于不同的位置。通過用圖2所示的超聲波接合機200接合扁平型電池的電極引板而使其電連接。電池組的電極引板在組裝完成的狀態(tài)，其突出部分被分成2個方向。電池組在組裝完成的狀態(tài)，8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面說明本實施方式的電池組的制造方法。
本實施方式的電池組，為使電極引板的接合位置不重疊，將電極引板的接合位置分為2個方向，并使電極引板的接合位置在電池的長度方向不同。為此，各扁平型電池的電極引板的形狀和長度相應(yīng)于層疊位置而不同。圖29表示為了構(gòu)成本實施方式電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的形狀不同)。雖然電池組是層疊8個扁平型電池而成的，但在本實施方式中，為了使電極引板的接合位置分散在4處，使用具有如圖所示的7種形狀的電極引板的扁平型電池。
A型的扁平型電池90A，-側(cè)電極引板91A和+側(cè)電極引板92A的長度與其他型的扁平型電池相比為最短。B型的扁平型電池90B，具有與A型的-側(cè)電極引板91A相同長度的-側(cè)電極引板91B，并且具有比A型的+側(cè)電極引板92A的長度長的+側(cè)電極引板92B。C型的扁平型電池90C，具有與B型的+側(cè)電極引板92B相同長度的-側(cè)電極引板91C及+側(cè)電極引板92C，但+側(cè)電極引板92C的一部分被切除而形成突出部94C。D型扁平型電池90D，具有與B型的+側(cè)電極引板92B相同長度的-側(cè)電極引板91D和與B型的-側(cè)電極引板91B相同長度的+側(cè)電極引板92D，但-側(cè)電極引板91D的一部分被切除而形成突出部93D。E型的扁平型電池90E，具有與B型的+側(cè)電極引板92B相同長度的+側(cè)電極引板92E和與B型的-側(cè)電極引板91B相同長度的-側(cè)的電極引板91E，但+側(cè)電極引板92E的一部分被切除而形成突出部94E。F型扁平型電池90F，具有與B型+側(cè)電極引板92B相同長度的-側(cè)電極引板91F及+側(cè)電極引板92F，但-側(cè)電極引板91F的一部分被切除而形成突出部93F。G型的扁平型電池90G具有與A型的-側(cè)電極引板91A相同長度的+側(cè)電極引板91G，還具有與B型的+側(cè)電極引板92B相同長度的-側(cè)電極引板91G。
制造本實施方式的電池組時，如圖30所示那樣排列扁平型電池并如圖31所示那樣將其層疊。具體地說，從最上層向最下層按圖17所示的扁平型電池90A、90G、90F、90E、90D、90C、90B、90A的順序來層疊。
在層疊之前，將圖30的虛線所示的扁平型電池相互組合，用超聲波接合來將規(guī)定的電極引板相互接合而制作出單元。即，事前制作出如圖30所示的、組合扁平型電池90A、90G和90F而成的單元a、組合扁平型電池90E和90D而成的單元b、組合扁平型電池90C、90B和90A而成的單元c這共計3個單元。
制作各單元時，用圖2所示的超聲波接合機200將用圖30和圖31(左側(cè))中所示的虛線連接的電極引板相互接合。例如在圖30中，制作組合扁平型電池90A、90G和90F而成的單元a時，首先接合位于最下側(cè)的扁平型電池90F的+側(cè)電極引板92F和位于其上的扁平型電池90G的-側(cè)電極引板91G。然后，接合位于扁平型電池90G的+側(cè)電極引板92G和位于其上的扁平型電池90A的-側(cè)電極引板91A。另外，制作單元B時，接合扁平型電池90D的+側(cè)電極引板92D和位于其上的扁平型電池90E的-側(cè)電極引板91E。而且制作單元C時，接合位于最下側(cè)的扁平型電池90A的+側(cè)電極引板92A和位于其上的扁平型電池90B的-側(cè)電極引板91B。接著，接合扁平型電池90B的+側(cè)電極引板92B和位于其上的扁平型電池90C的-側(cè)電極引板91C。按以上順序進行接合，則可完全不受其他電極引板妨礙地將相互接合的電極引板接合，所以接合作業(yè)容易。制作各單元時，如圖所示，在不進行接合的一側(cè)的電極引板之間設(shè)置絕緣物40。絕緣物40可以是片狀的部件，也可以是在電極引板的下表面(圖示方向)粘貼絕緣帶。
接著，如圖31所示，接合單元a、b、c來制作本實施方式的電池組。單元a和單元b的接合是通過將位于單元a最下層的扁平型電池90F的-側(cè)電極引板91F的突出部93F和位于單元b上側(cè)的扁平型電池90E的+側(cè)電極引板92E的突出部94E接合來進行的，另外，單元b和單元c的接合是通過將位于單元b下側(cè)的扁平型電池90D的-側(cè)電極引板91D的突出部93D和位于單元c最上層的扁平型電池90C的+側(cè)電極引板92C的突出部94C接合來進行的。當然，進行這些單元的接合時，如圖所示，在不被進行接合的一側(cè)的電極引板之間設(shè)置絕緣物40。如上那樣進行單元a、b、c的接合，則被相互接合的電極引板91F的突出部93F和電極引板92E的突出部94E比電極引板91A、92G突出，并且被相互接合的電極引板91D的突出部93D和電極引板92C的突出部94C比電極引板91B、92A突出，而且突出部93F和突出部94E的接合位置與突出部93D和突出部94D的接合位置不同，所以可以完全不受其他電極引板妨礙地將要進行接合的電極引板接合。
如上所述，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c，然后將這些單元接合而形成電池組，各個單元的接合可以在不受其他電極引板妨礙的位置上進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀的自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀?。另外，使用超聲波進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
實施方式8本實施方式的電池組是以規(guī)定的組合在電池厚度方向?qū)盈B8個如圖32所示的、電極引板的引出位置不同的6種扁平型電池而成的。從扁平型電池引出的電極引板的引出位置不同，以使得按順序接合8個扁平型電池時其接合位置位于不同的位置。通過用如圖2所示的超聲波接合機200將扁平型電池的電極引板接合而使其電連接。電池組的電極引板在組裝完成的狀態(tài)，其突出部分被分向4個方向。電池組在組裝完成的狀態(tài)，8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
另外，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
為了將電極引板的接合位置分向4個方向，本實施方式的電池組使各扁平型電池的電極引板的引出位置相應(yīng)于層疊位置而不同。圖32表示為了構(gòu)成本實施方式的電池組所必要的扁平型電池的種類(電極引板的引出位置不同)。雖然層疊8個扁平型電池而構(gòu)成電池組，但在本實施方式中，為了將電極引板的接合位置分向4個方向，使用具有圖示那樣的6種引出位置的電極引板的扁平型電池。
扁平型電池95A和95H，其-側(cè)電極引板97A、97H和+側(cè)電極引板96A、96H從扁平型電池95A和95H的兩側(cè)引出。扁平型電池95B、95C、95F和95G，其-側(cè)電極引板97B、97C、97F、97G和+側(cè)電極引板96B、96C、96F、96G是相鄰地被引出的。扁平型電池95D和95E，其-電極引板97D、97E和+側(cè)96D、96E是隔開一定間隔地被引出的。
制造本實施方式的電池組時，首先，接合扁平型電池95A的+側(cè)電極引板96A和扁平型電池95B的-側(cè)電極引板97B而制作單元a，接合其扁平型電池95C的+側(cè)電極引板96C和扁平型電池95D的-側(cè)電極引板97D而制作單元b，接合扁平型電池95E的+側(cè)電極引板96E和扁平型電池95F的-側(cè)電極引97F而制作單元c，接合扁平型電池95G的+側(cè)電極引板96G和扁平型電池95H的-側(cè)電極引板97H而制作單元d。制作各單元時，可以在完全不同的位置進行接合，所以接合作業(yè)容易。
然后，層疊單元a、b，接合扁平型電池95B的+側(cè)電極引板96B和扁平型電池95C的-側(cè)電極引板97C。此時，在扁平型電池95B的-側(cè)電極引板97B與扁平型電池95C的+側(cè)電極引板96C之間設(shè)置絕緣物。同樣，層疊單元c、d，接合扁平型電池95F的+側(cè)電極引板96F和扁平型電池95G的-側(cè)電極引板97G。此時，在扁平型電池95F的-側(cè)電極引板97F與扁平型電池95G的+側(cè)電極引板96G之間設(shè)置絕緣物。
最后，接合扁平型電池95D的+側(cè)電極引板96D和扁平型電池95E的-側(cè)電極引板97E，層疊單元a～d。此時，在扁平型電池95C的-側(cè)電極引板97C與扁平型電池95F的+側(cè)電極引板96F之間設(shè)置絕緣物。另外，進行這些的接合時，在需要絕緣的電極引板之間設(shè)置絕緣物的情況和實施方式1～3相同。如上那樣進行單元的相互接合，則成為接合對象的電極引板的突出部位于完全不受其他部分妨礙的位置，所以接合作業(yè)容易。
如上，本實施方式的電池組，制作單元a、b、c、d，然后接合單元a和單元b，再接合單元c和單元d，最后接合所有單元而形成電池組，由于各個單元的接合是可以在不受其他電極引板妨礙的位置上進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀的自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀住Ａ硗猓褂贸暡▉磉M行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而，在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
實施方式9本實施方式的電池組是以+側(cè)電極引板和-側(cè)電極引板被連接的方式沿電池厚度方向?qū)盈B16個如圖33所示的、具有以規(guī)定中心角配置的電極引板的圓形形狀的扁平型電池而成的。
如圖所示，本實施方式的扁平型電池400，從層疊方向看到的形狀為圓形形狀，+側(cè)電極引板410A相對于-側(cè)電極引板410B具有157.5°的中心角地被配置，使得該+側(cè)電極引板410A從以電極引板410B為基點的直徑偏置。具有這樣的相互偏置位置關(guān)系的電極引板的扁平型電池400，沿層疊方向重疊層疊其+側(cè)電極引板和-側(cè)電極引板。圖34表示層疊了3個扁平型電池400時的電極引板的配置狀態(tài)。在位于最下的扁平型電池400的+側(cè)電極引板410A，重疊了層疊在其上的扁平型電池400的-側(cè)電極引板410D；在被層疊后的扁平型電池400的+側(cè)電極引板410C上重疊了層疊在其上的扁平型電池400的-側(cè)電極引板410F。當如此地層疊16個扁平型電池400時，電極引板從扁平型電池400外周部的16處均等分開突出。在這個狀態(tài)，用圖2所示的超聲波接合機200將除了用于引出電壓的2處的電極引板之外的14處的電極引板接合。在進行接合時，使電池轉(zhuǎn)動，一邊進行接合工具與電池外周方向的電極引板的定位，一邊進行接合工具的上下方向的定位，進行將成組的電極引板相互接合。由此，所有扁平型電池400被串聯(lián)連接。
在本實施方式中，再層疊多層(例如6層)這樣形成的電池組而作為電池組單元450，用如圖35和圖36所示的對開的殼420A、420B從兩側(cè)夾住這個單元而將其固定。被接合的電極引板410從電池組單元450的外周部突出，但在420A、420B安裝有同與該電極引板對應(yīng)的位置對應(yīng)的數(shù)量的連接器430，當將殼420A、420B安裝到電池組單元450上時，所有電極引板410嵌入該連接器。另外，連接器是為了各扁平型電池400的電壓檢測而設(shè)置的，在所有的連接器上連接有信號線435，可從外部檢測出各扁平型電池的電壓。如此，當在殼420A、420B上安裝有連接器430時，則不需要進行用于進行電壓檢測的信號線的布線作業(yè)，可以大幅度地提高組裝作業(yè)效率。
并且，如圖37、圖38所示，在殼420A、420B的上部切削有用于安裝加壓蓋460的螺紋465，該加壓蓋460用于對所有扁平型電池400施加層疊方向的表面壓力。如圖36所示，把電池組單元450收容在殼420A、420B中，如圖38所示，使加壓蓋460的螺紋與螺紋465相接合來安裝加壓蓋460。轉(zhuǎn)動加壓蓋460使其擰緊，則如圖所示那樣扁平型電池400被施加層疊方向的表面壓力。這樣施加表面壓力，可以延長電池組單元450的壽命。這是因為使用扁平型電池400時，隨著經(jīng)過時間的變化在其內(nèi)部產(chǎn)生氣體，但若施加表面壓力，就可以將該產(chǎn)生的氣體趕到扁平型電池400的外周部。作為表面壓力最好是0.15Kgf/cm2左右的壓力。從而，在本實施方式中，由加壓蓋460施加的表面壓力為120Kgf左右。
接著，為了使冷卻風(fēng)流通于電池組單元450，安裝如圖39和圖40所示的冷卻殼480。雖然上面沒有說明，在形成電池組單元450時，當層疊電池組和電池組時，在其之間設(shè)置冷卻用隔板470。在隔板470形成許多可使空氣在其內(nèi)部向一個方向流通的通孔。另外，如圖所示，在冷卻殼480形成有空氣引入口485和空氣排出口490。圖40(A)是表示冷卻殼480與扁平型電池400之間的位置關(guān)系的圖39的A-A剖視圖，圖40(B)是表示冷卻殼480與隔板470之間的位置關(guān)系的圖39的B-B剖視圖?？諝庖肟?85和空氣排出口490分別形成在圖40(B)所示的位置。從而，如圖39所示，把電池組單元450插入于冷卻殼480中，并向空氣引入口485輸送空氣，則被輸送的空氣通過各隔板470的通孔達到空氣排出口490。由于隔板470的兩表面直接密貼在扁平型電池400，所以由供給到冷卻殼480的空氣來冷卻扁平型電池。
圖41是本實施方式的電池的剖視圖。
如圖所示，在冷卻殼480內(nèi)部收容有容納于殼420中的電池組單元450。電池組單元450是在6個電池組之間設(shè)置5個隔板并層疊形成的。安裝在殼420上的連接器與從電池組外周部突出的電極引板在安裝時自動對準。在殼420安裝有加壓蓋460，構(gòu)成電池組的扁平型電池在層疊方向被以適當?shù)膲毫訅?。在冷卻殼480形成有空氣引入口485和空氣排出口490，如圖所示，從空氣引入口485供給的空氣通過所有隔板470而從空氣排出口490排出。
這樣結(jié)構(gòu)的電池例如搭載于車輛，往車輛上搭載該電池的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明另外，在本實施方式中，以扁平型電池的形狀是圓形為例進行了表示，但當然可以應(yīng)用五邊形或六邊形等多邊形的扁平型電池。不言而喻，在多邊形的情況下，在相對的邊不設(shè)電極引板，而如本實施方式那樣使單側(cè)的電極引板偏置。
實施方式10圖42是本發(fā)明的電池組的實施方式10的外觀圖。
本實施方式的電池組500是以使電極引板的極性交替的方式沿電池厚度方向?qū)盈B8個扁平型電池而成的，是通過折疊將多個扁平型電池連接成片狀的一連串的電池而形成的。本實施方式的電池組500具有這樣的結(jié)構(gòu)在層疊所有扁平型電池時，用于將扁平型電池相互串聯(lián)連接的電極引板被分在電池組的多個位置，通過接合各自的電極引板而使所有扁平型電池被串聯(lián)電連接。具體地說，如圖43所示，扁平型電池俯視看時為矩形，電極引板的接合部被配置成在片狀的一連串電池(由沒有電極引板的邊同與其相鄰的電池相連而被連接起來的8個扁平型電池構(gòu)成)被折疊結(jié)束后，電極引板的接合部在扁平型電池的寬度方向相互錯開位置。因此，從形成片狀電池的每一個扁平型電池的兩側(cè)引出的電極引板的引出位置在其每一個層疊位置不同，以使得層疊了8個扁平型電池時各成組的電極引板被分向4個方向。本實施方式中，為了使電極引板的接合位置分為4個方向，使用從不同位置引出電極引板的8種扁平型電池。
用圖2所示的超聲波接合機200將扁平型電池的電極引板接合而使其電連接。在層疊結(jié)束的狀態(tài)，如圖42所示，電池組的電極引板其突出的部分被分向4個方向。電池組在組裝完成的狀態(tài)，8個扁平型電池全部被串聯(lián)連接。
本實施方式的電池組中，可以分開沿層疊方向不重復(fù)的4個位置進行層疊后的所有扁平型電池的電接合，所以可在層疊的狀態(tài)下直接接合所有扁平型電池，不僅作業(yè)性良好，而且接合作業(yè)的自動化容易。并且，也不會對接合完的電極引板施加多余的應(yīng)力，并且沒有用螺栓螺母、墊圈等的機械接合部分，所以在耐久可靠性、維修性方面優(yōu)良。
另外，在本實施方式中，往車輛上搭載已完成的電池組的方法、將電池組相互連接的方法與實施方式2相同，所以省略其說明。
下面，說明本實施方式的電池組的制造方法。
如上面概略說明，如圖42所示，本實施方式的片狀的扁平型電池是其沒有電極引板的邊同與其相鄰的電池依次相連而被連接的，各電池從不同的位置引出電極引板。如圖所示，在附圖上，從扁平型電池510A的左上端引出+電極引板512A，從其右下端引出-電極引板514A。從扁平型電池510B的左下端引出+電極引板521B，在其左上側(cè)從向內(nèi)側(cè)只偏移電極引板寬度+α量的位置引出-電極引板514B。從扁平型電池510C和510G的上側(cè)和下側(cè)從向內(nèi)側(cè)只偏移了電極引板寬度+α量的位置分別引出+電極引板512C、512G和-電極引板514C、514G。在扁平型電池510D的上側(cè)從其中心引出-電極引板514D，在下側(cè)從向內(nèi)側(cè)只偏移了電極引板寬度+α量的位置引出+電極引板512D。從扁平型電池510E的上側(cè)和下側(cè)的中心引出+電極引板512E和-電極引板514E。在扁平型電池510F的下側(cè)，從其中心引出+電極引板512F，在上側(cè)，從向內(nèi)側(cè)只偏移電極引板寬度+α量的位置引出-電極引板514F。從扁平型電池510H的左上端引出-電極引板514H，在其右下側(cè)，從向內(nèi)側(cè)只偏移了電極引板寬度+α量的位置引出+電極引板514H。
如圖44(a)所示那樣地將從以上的位置引出了電極引板的電池折疊成鋸齒狀，則如圖42所示，每一個扁平型電池的+電極引板和-電極引板在不同的位置重疊。具體地說，電極引板514A和512B成組地重疊，電極引板514C和512D成組地重疊，電極引板514E和512F成組地重疊，電極引板512G和512H成組地重疊，電極引板514B和512C成組地重疊，電極引板514D和512E成組地重疊，電極引板514F和512G成組地重疊。
在這種狀態(tài)，成組的+和-的電極引板還沒有被接合，所以將如圖42所示那樣地重疊狀態(tài)的電池帶到超聲波接合機200，按順序接合成組的電極引板。
如上那樣形成電池組時，則各個電極引板的接合可以是在不受其他電極引板妨礙的位置上進行，所以接合作業(yè)容易。因此，增加了超聲波接合機的頭部形狀自由度，接合作業(yè)的自動化變?nèi)菀住Ａ硗?，由于使用超聲波進行接合，不存在機械接合部分，所以不會產(chǎn)生接觸阻力不均或因振動引起的松弛，從而，在耐久可靠性、維修方面可以保持充分的可靠性。
另外，如圖44(a)所示，雖然在以上說明了折疊成鋸齒狀而形成電池組的情況，也可以如圖44(b)所示地纏繞成卷狀來層疊，同樣可進行電池組的形成。
另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式，當然在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進行各種改變。
并且，本申請是根據(jù)2004年5月31日申請的日本特許申請?zhí)?004-161299號、2004年12月15日申請的日本特許申請?zhí)?004-363123號和2005年3月10日申請的日本專利申請?zhí)?005-068230號，參照其公開內(nèi)容，并將其全體編入。
權(quán)利要求
1.一種電池組(100)，以使電極引板(11A～11F、12A～12F)的極性交替的方式層疊多個電池(10A～10F)而成，其特征在于，具有這樣的結(jié)構(gòu)在將所有電池(10A～10F)層疊起來了時成組的、用于將電池相互串聯(lián)連接的上述電極引板(11A～11F、12A～12F)的接合部被分在上述電池組(100)的多個位置，通過接合各上述接合部來串聯(lián)電連接所有電池(10A～10F)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，上述電池(10A～10F)中的任一個電池的+側(cè)或-側(cè)的至少一方電極引板的長度與另一方電極引板的長度不同，上述電極引板的接合部在上述電池(10A～10F)的長度方向被分在多個位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的電池組，其特征在于，上述電池(10A～10F)的任一個或所有電池，其+側(cè)或-側(cè)的至少一方電極引板呈L字形，上述電極引板的接合部在垂直于上述電池的層疊方向的方向上被分在多個位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，從層疊方向看到的上述電池(400)的形狀為圓形或多邊形，該電池(400)一方電極引板相對于另一方電極引板具有規(guī)定的中心角地被配置，使得該一方電極引板從以該另一方電極引板為基點的直徑偏置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，上述所有電池(510A～510H)內(nèi)的至少一部分電池，其沒有上述電極引板的邊與和其相鄰的電池相連而被連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電池組，其特征在于，在上述電池(10A～10F)的相互之間設(shè)置有絕緣部件(20A～20E)，該絕緣部件(20A～20E)用于使成組的電池的電極引板與其他電極引板絕緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組，其特征在于，在上述絕緣部件(20A～20E)的單側(cè)安裝有用于檢測上述電池(10A～10F)電壓的電壓檢測端子(24A～24E)。
8.一種電池組的制造方法，其特征在于，包括使絕緣體(40)設(shè)置在成組的電池彼此間，將電池(30A～30D)的電極引板相互接合而制作多個單元(a、b、c、d)的階段；以混雜上述單元(a、b、c、d)、電池單體(30A～30D)及絕緣體(40)，交替層疊電池(30A～30D)和絕緣體(40)的方式，且以將所有電池(30A～30D)層疊起來時成組的上述電極引板的接合部被分在不同位置的方式層疊上述電池(30A～30D)和上述絕緣體(40)的階段，上述電極引板的接合部用于將電池相互串聯(lián)連接；按順序?qū)⒈环衷诓煌恢玫慕雍喜窟M行接合的階段。
9.一種電池組的制造方法，其特征在于，包括將成組的電池(80A～80C)的電極引板相互接合而制作多個第1單元(a～d)的階段；通過在與制作上述第1單元時不同的位置，將上述第1單元(a～d)的沒有被接合的電極引板相互接合而使上述第1單元相互接合，從而制作第2單元(e、f)的階段；通過在與制作上述第1單元及上述第2單元時不同的位置，將上述第2單元(e、f)的沒有被接合的電極引板相互接合而使上述第2單元相互接合，從而制作電池組的階段。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池組的制造方法，其特征在于，上述電池中的任一個電池，其+側(cè)或-側(cè)的至少一方電極引板的長度與另一方電極引板的長度不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的電池組的制造方法，其特征在于，上述電池中的任一個電池或所有電池，其+側(cè)或-側(cè)的至少一方電極引板呈L字形。
12.一種電池組的制造方法，其特征在于，包括以每一個電池(400)的+側(cè)電極引板與層疊于其上的電池的-側(cè)電極引板重疊的方式層疊多個電池(400)的階段，從層疊方向看到的上述多個電池(400)的形狀為圓形或多邊形，多個電池(400)的一方電極引板相對于另一方電極引板具有規(guī)定的中心角地被配置，使得該一方電極引板從以該另一方電極引板為基點的直徑偏置；按順序?qū)盈B后的結(jié)果、即從電池的外周部的不同位置分開地突出的成組的電極引板接合的階段。
13.一種電池組的制造方法，其特征在于，包括將一連串的電池(510A～510H)折疊成鋸齒狀或?qū)⒁贿B串的電池(510A～510H)纏繞成卷狀來進行層疊的階段，該一連串的電池(510A～510H)是沒有電極引板的邊與和其相鄰的電池相連而被一個接一個地連接起來、并從各個電池的不同位置引出有電極引板的電池；按順序?qū)盈B后的結(jié)果、即被分在不同位置并突出的成組的電極引板接合的階段。
全文摘要
一種電池組(100)，以使電極引板(11A～11F、12A～12F)的極性交替的方式層疊多個扁平型電池(10A～10F)而成，具有這樣的結(jié)構(gòu)用于將在層疊所有扁平型電池(10A～10F)起來時成組的扁平型電池相互串聯(lián)連接的接合部，被分在電池組的多個位置，通過接合各自的接合部來串聯(lián)電連接所有扁平型電池。
文檔編號H01M2/10GK1961439SQ200580017728
公開日2007年5月9日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者渡邊正司, 丹上雄兒, 太田正保, 榎田剛, 岸本洋明, 雨谷龍一, 瀨川輝夫, 早見宗人 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社