專利名稱：層疊型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將多個(gè)單電池層疊而成的層疊型電池。
背景技術(shù)：
在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車等中，使用將多個(gè)由電極和電解質(zhì)層構(gòu)成的單電池層疊而成的層疊型電池。在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種具有用于檢測(cè)各單電池電壓的配線基板的層疊型電池。配線基板在前端處具有多個(gè)連接部，配線基板的連接部與構(gòu)成單電池的電極的集電體電氣連接。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-160060號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容如果向上述配線基板作用由于車輛行駛時(shí)的沖擊等引起的外力而拉伸配線基板， 則配線基板的連接部和集電體之間的接合部分可能剝離。由此在修理剝離的配線基板的情況下，必須將層疊型電池暫時(shí)分解而將配線基板的連接部和集電體再次接合，存在配線基板的修理繁瑣的問題。由此，本發(fā)明是著眼于如上所述問題點(diǎn)而提出的，其目的在于提供一種可以降低配線基板的修理工時(shí)的層疊型電池。本實(shí)用新型利用以下所述解決方法，解決所述課題。本實(shí)用新型的層疊型電池是將多個(gè)單電池層疊而成的，該單電池由具有集電體的電極和電解質(zhì)層構(gòu)成，并且，該層疊型電池具有配線基板，該配線基板將所述單電池與外部設(shè)備電氣連接，以檢測(cè)所述單電池的電壓，其特征在于，所述配線基板具有多個(gè)連接部，它們分別與所述多個(gè)單電池的集電體連接；以及延伸設(shè)置部，其將所述多個(gè)連接部匯總而與所述外部設(shè)備連接，并且具有與所述連接部和所述集電體的接合部分的接合強(qiáng)度相比強(qiáng)度較低的脆弱部。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于配線基板的延伸設(shè)置部具有脆弱部，所以在由于車輛行駛時(shí)的沖擊等引起的外力而強(qiáng)烈地拉伸配線基板的情況下，在配線基板的連接部和集電體之間的接合部分剝離前，延伸設(shè)置部的脆弱部斷裂。在如上所述斷裂的情況下，僅通過將斷裂的延伸設(shè)置部之間再次接合，就可以完成配線基板的修理，不必如現(xiàn)有技術(shù)所示將層疊型電池分解。由此，可以容易地實(shí)施配線基板的修理，可以減少修理工時(shí)。

圖1是第1實(shí)施方式中的層疊型電池的部分縱向剖面圖。圖2㈧是設(shè)置在層疊型電池中的配線基板的俯視圖，⑶是㈧的B-B剖面中的配線基板的剖面圖。[0013]圖3㈧是從層疊方向觀察層疊型電池時(shí)的概略圖，⑶是從與層疊方向正交的方向觀察層疊型電池時(shí)的概略圖。圖4㈧是從層疊方向觀察第2實(shí)施方式的層疊型電池時(shí)的概略圖，⑶是從與層疊方向正交的方向觀察層疊型電池時(shí)的概略圖。圖5是從層疊方向觀察第3實(shí)施方式的層疊型電池時(shí)的概略圖。圖6是從層疊方向觀察與第3實(shí)施方式相關(guān)的層疊型電池時(shí)的概略圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖等，說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)參照?qǐng)D1，說明第1實(shí)施方式中的層疊型電池100。圖1是層疊型電池100的部分縱向剖面圖。圖1所示的層疊型電池100為雙極型二次電池，具有發(fā)電單元1，以及收容發(fā)電單元1的外封裝殼體2。發(fā)電單元1是將多個(gè)單電池20串聯(lián)連接而構(gòu)成的，該單電池20由一對(duì)雙極型電極11和夾持在上述雙極型電極11之間的電解質(zhì)層15構(gòu)成。雙極型電極11具有集電體12，其利用導(dǎo)電性部件以板狀形成；正極活性物質(zhì)層 13，其設(shè)置在集電體12的一側(cè)面上；以及負(fù)極活性物質(zhì)層14，其設(shè)置在集電體12的另一側(cè)面上。集電體12的外緣部成為沒有涂敷正極活性物質(zhì)層13以及負(fù)極活性物質(zhì)層14的未涂敷部。電解質(zhì)層15為離子傳導(dǎo)部，使電解液浸漬在聚乙烯制隔離板中而形成。發(fā)電單元1是將雙極型電極11和電解質(zhì)層15交互層疊而成的層疊體，以使得相鄰的雙極型電極11的正極活性物質(zhì)層13和負(fù)極活性物質(zhì)層14經(jīng)由電解質(zhì)層15而相對(duì)。 在相鄰的雙極型電極11的外緣部設(shè)有密封部16，其防止浸漬在電解質(zhì)層15中的電解液泄漏。另外，配置在發(fā)電單元1的層疊方向兩端的雙極型電極11的集電體12，省略正極活性物質(zhì)層13或者負(fù)極活性物質(zhì)層14，作為將發(fā)電單元1的電力向外部輸出的集電板而利用。外封裝殼體2是由高分子-金屬?gòu)?fù)合層壓薄膜的板材形成的，該高分子-金屬?gòu)?fù)合層壓薄膜是利用聚丙烯薄膜等絕緣體覆蓋鋁等金屬而成的。外封裝殼體2的殼體外周部利用熱熔融接合，外封裝殼體2在收容有發(fā)電單元1的狀態(tài)下密封。上述層疊型電池100具有配線基板30，該配線基板30用于檢測(cè)各單電池20的電壓。配線基板30將電池控制裝置等外部設(shè)備40與各單電池20的集電體12電氣連接。由此，可以利用外部設(shè)備40分別檢測(cè)各單電池20的電壓。參照?qǐng)D2㈧至圖3 (B)，說明設(shè)置在層疊型電池100上的配線基板30。圖2㈧是配線基板30的俯視圖，圖2(B)是圖2㈧的B-B剖面的配線基板30的剖面圖。圖3(A)是從層疊方向觀察層疊型電池100時(shí)的概略圖，圖3(B)是從與層疊型方向正交的方向觀察層疊型電池100時(shí)的概略圖。如圖2(A)以及圖2(B)所示，配線基板30是由絕緣層32覆蓋銅質(zhì)導(dǎo)電部31而形成的柔性印刷基板。配線基板30具有延伸設(shè)置部33，其從外部設(shè)備40延伸設(shè)置；以及多個(gè)連接部34，它們從延伸設(shè)置部33分支，分別與各單電池20的集電體12連接。多個(gè)連接部34以等間隔平行配置。連接部34的前端部34A形成為，使導(dǎo)電部31 的前端從絕緣層32中露出，連接部34經(jīng)由導(dǎo)電部31的前端與單電池20的集電體12電氣地連接。連接部34的前端部34A如圖3(B)所示，利用具有導(dǎo)電性的接合部件35與集電體 12接合。另外，圖3(B)中為了容易地理解實(shí)用新型，示意地示出配線基板30的一個(gè)連接部 34與單電池20的集電體12連接的狀態(tài)，省略對(duì)其它部件等的記載。另一方面，延伸設(shè)置部33如圖2 (A)所示，將多個(gè)連接部34匯總，以一體的狀態(tài)直線狀地延伸設(shè)置。延伸設(shè)置部33的后端部33A形成為，與各單電池20的集電體12連接的各導(dǎo)電部31的后端從絕緣層32中露出。延伸設(shè)置部33經(jīng)由上述導(dǎo)電部31的后端與外部設(shè)備40電氣地連接。上述配線基板30的延伸設(shè)置部33如圖3(A)以及圖3(B)所示，由前端側(cè)的第1 延伸設(shè)置部3 和后端側(cè)的第2延伸設(shè)置部33C構(gòu)成。第1延伸設(shè)置部3 設(shè)置為，在配線基板30與各單電池20的集電體12連接的狀態(tài)下，從外封裝殼體2的內(nèi)部向外部突出。在第1延伸設(shè)置部33B的前端形成上述多個(gè)連接部34，第1延伸設(shè)置部33B的后端和第2延伸設(shè)置部33C的前端經(jīng)由具有導(dǎo)電性的結(jié)合部件36電氣地連接。第2延伸設(shè)置部33C的后端與圖1所示的外部設(shè)備40電氣連接。在這里，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分的接合強(qiáng)度(例如，拉伸剪切接合強(qiáng)度)設(shè)定為，低于接合部34和集電體12之間的接合部分的接合強(qiáng)度 (例如，拉伸剪切接合強(qiáng)度)。由此，在向配線基板30作用外力，強(qiáng)烈地拉伸配線基板30的情況下，在配線基板30的連接部34和集電體12之間的接合部分剝離之前，配線基板30的第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分?jǐn)嗔?。另外，?延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分配置在外封裝殼體 2的外部。在如上所述構(gòu)成的第1實(shí)施方式的層疊型電池100中，可以得到以下效果。用于檢測(cè)層疊型電池100的各單電池20電壓的配線基板30具有多個(gè)連接部34， 其與各單電池20的集電體12電氣地連接；以及延伸設(shè)置部33，其將上述連接部34匯總， 與外部設(shè)備40電氣地連接。延伸設(shè)置部33由第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C 構(gòu)成，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分的接合強(qiáng)度設(shè)定為，低于連接部；34和集電體12之間的接合部分的接合強(qiáng)度。由于第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分成為延伸設(shè)置部33的脆弱部，所以在由于車輛行駛時(shí)的沖擊等引起的外力的作用，強(qiáng)烈地拉伸配線基板30的情況下，在配線基板30的連接部34和集電體12之間的接合部分剝離之前，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分?jǐn)嗔?。在如上所述斷裂的情況下，僅通過再次將斷裂的第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C接合，就可以完成配線基板30的修理，不必如現(xiàn)有方法所示將層疊型電池100分解。由此，可以容易地實(shí)施配線基板30的修理，可以減少配線基板30的修理工時(shí)。由于配線基板30的第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分(脆弱部)配置在收容發(fā)電單元1的外封裝殼體2的外部，所以即使第1延伸設(shè)置部3 和第 2延伸設(shè)置部33C的接合部分?jǐn)嗔眩膊粫?huì)損傷外封裝殼體2。另外，由于不必在修理配線基板30時(shí)拆下外封裝殼體2，所以可以減少配線基板30的修理工時(shí)。由于配線基板30為柔性印刷基板，利用該柔性容易地吸收外力，所以可以抑制配線基板30處的斷裂發(fā)生。(第2實(shí)施方式)參照?qǐng)D4㈧以及圖4(B)，說明第2實(shí)施方式中的層疊型電池100。圖4㈧是從層疊方向觀察層疊型電池100時(shí)的概略圖，圖4(B)是從與層疊方向正交的方向觀察層疊型電池100時(shí)的概略圖。第2實(shí)施方式中的層疊型電池100為與第1實(shí)施方式大致相同的結(jié)構(gòu)，但配線基板30的延伸設(shè)置部33的結(jié)構(gòu)不同。下面，以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。如圖4㈧以及圖4(B)所示，配線基板30的延伸設(shè)置部33除了具有第1延伸設(shè)置部33B以及第2延伸設(shè)置部33C以外，還具有第3延伸設(shè)置部33D。第3延伸設(shè)置部33D的前端經(jīng)由具有導(dǎo)電性的接合材料37與第2延伸設(shè)置部33C 的后端電氣連接。第3延伸設(shè)置部33D的后端如圖1所示與外部設(shè)備40電氣地連接。在這里，第2延伸設(shè)置部33C和第3延伸設(shè)置部33D的接合部分的接合強(qiáng)度(例如，拉伸剪切接合強(qiáng)度)設(shè)定為，低于接合部34和集電體12之間的接合部分的接合強(qiáng)度 (例如，拉伸剪切接合強(qiáng)度)。另外，也如在第1實(shí)施方式中說明所示，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分的接合強(qiáng)度也設(shè)定為，低于結(jié)合部34和集電體12之間的接合部分的接合強(qiáng)度。如上所述，在第2實(shí)施方式的層疊型電池100中，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分以及第2延伸設(shè)置部33C和第3延伸設(shè)置部33D的接合部分，成為延伸設(shè)置部33的脆弱部。在由于外力的作用強(qiáng)烈地拉伸配線基板30的情況下，在連接部 34和集電體12之間的接合部分剝離之前，第1延伸設(shè)置部3 和第2延伸設(shè)置部33C的接合部分或者第2延伸設(shè)置部33C和第3延伸設(shè)置部33D的接合部分?jǐn)嗔?，所以可以得到與第1實(shí)施方式相同的效果。(第3實(shí)施方式)參照?qǐng)D5，說明第3實(shí)施方式中的層疊型電池100。圖5是從層疊方向觀察層疊型電池100時(shí)的概略圖。第3實(shí)施方式中的層疊型電池100為與第1實(shí)施方式大致相同的結(jié)構(gòu)，但配線基板30的延伸設(shè)置部33的結(jié)構(gòu)不同。下面，以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。如圖5所示，配線基板30的延伸設(shè)置部33不是如第1實(shí)施方式所示，由第1延伸設(shè)置部33B以及第2延伸設(shè)置部33C的兩個(gè)部件構(gòu)成，而由一個(gè)延伸設(shè)置部件構(gòu)成。在延伸設(shè)置部33的前端設(shè)有多個(gè)連接部34，延伸設(shè)置部33的后端與圖1所示的外部設(shè)備40電氣地連接。延伸設(shè)置部33在延伸設(shè)置方向的一部分處，具有部件寬度較窄的窄幅部33E。窄幅部33E是將延伸設(shè)置部33的寬度方向的外側(cè)部分切成矩形狀而形成的。該窄幅部33E與外封裝殼體2相比配置在外側(cè)。延伸設(shè)置部33的窄幅部33E處的拉伸強(qiáng)度設(shè)定為，低于配線基板30的連接部34 和集電體12之間的接合部分的接合強(qiáng)度(例如，拉伸剪切接合強(qiáng)度)。在上述層疊型電池100中，由于形成在配線基板30的延伸設(shè)置部33上的窄幅部33E成為脆弱部，所以在由于外力的作用強(qiáng)烈地拉伸配線基板30的情況下，在連接部34和集電體12之間的接合部分剝離之前，延伸設(shè)置部33的窄幅部33E斷裂。通過窄幅部33E伸長(zhǎng)而延伸設(shè)置部33自身斷裂，但只要將窄幅部33E的斷裂部分去除即可，可以再次利用延伸設(shè)置部33。由此，由于僅通過將斷裂的延伸設(shè)置部33之間再次接合而完成配線基板30 的修理，不必如現(xiàn)有方法所示將層疊型電池100分解，所以可以與第1實(shí)施方式相同地降低配線基板30的修理工時(shí)。在第3實(shí)施方式的層疊型電池100的配線基板30中，如圖5所示，將延伸設(shè)置部 33的寬度方向的外側(cè)部分切去而形成窄幅部33E，但也可以如圖6所示將延伸設(shè)置部33的寬度方向的中央部分剪成矩形狀而形成窄幅部33E。另外，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。第1至第3實(shí)施方式中的配線基板30，在將雙極型電極和電解質(zhì)層交互層疊的雙極型二次電池中使用，但也可以在按照順序?qū)盈B正電極、電解質(zhì)層和負(fù)電極的層疊型二次電池中使用。另外，在第1至第3實(shí)施方式中，在配線基板30斷裂等異常時(shí)，外部設(shè)備40也可以向駕駛者報(bào)知異常。并且，在第1至第3實(shí)施方式中，層疊型電池100具有外封裝殼體2，但也可以根據(jù)需要將外封裝殼體2省略。
權(quán)利要求1.一種層疊型電池，其是將多個(gè)單電池層疊而成的，該單電池由具有集電體的電極和電解質(zhì)層構(gòu)成，并且，該層疊型電池具有配線基板，該配線基板將所述單電池與外部設(shè)備電氣連接，以檢測(cè)所述單電池的電壓，其特征在于，所述配線基板具有多個(gè)連接部，它們分別與所述多個(gè)單電池的集電體連接；以及延伸設(shè)置部，其將所述多個(gè)連接部匯總而與所述外部設(shè)備連接，并且具有與所述連接部和所述集電體的接合部分的接合強(qiáng)度相比強(qiáng)度較低的脆弱部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊型電池，其特征在于，所述延伸設(shè)置部是將多個(gè)延伸設(shè)置部件依次連接而構(gòu)成的，所述脆弱部是將所述延伸設(shè)置部件之間的接合部分的接合強(qiáng)度設(shè)定得低于所述連接部和所述集電體之間的接合部分的接合強(qiáng)度而形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊型電池，其特征在于，所述延伸設(shè)置部具有延伸設(shè)置方向的一部分寬度較窄的窄幅部， 所述脆弱部是將所述窄幅部的拉伸強(qiáng)度設(shè)定得低于所述連接部和所述集電體之間的接合部分的接合強(qiáng)度而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的層疊型電池，其特征在于， 還具有收容所述層疊型電池的外封裝體，所述延伸設(shè)置部從所述外封裝體的內(nèi)部向外部突出， 所述脆弱部配置在所述外封裝體的外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的層疊型電池，其特征在于， 所述配線基板為柔性印刷基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的層疊型電池，其特征在于， 所述配線基板為柔性印刷基板。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種層疊型電池，其可以降低配線基板的修理工時(shí)。該層疊型電池(100)是將多個(gè)由具有集電體(12)的電極(11)和電解質(zhì)層(15)組成的單電池(20)層疊而成，并且具有配線基板(30)，該配線基板(30)用于檢測(cè)單電池(20)的電壓，將單電池(20)與外部設(shè)備(40)電氣連接，配線基板(30)具有多個(gè)連接部(34)，其分別與多個(gè)單電池(20)的集電體(12)連接；以及延伸設(shè)置部(33)，其具有強(qiáng)度比連接部(34)和集電體(12)之間的接合部分的接合強(qiáng)度低的脆弱部。
文檔編號(hào)H01M10/04GK201994382SQ20112007899
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
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