專利名稱：蓄電單元及蓄電組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電單元和由多個蓄電單元構(gòu)成的蓄電組件。
背景技術(shù)：
作為能夠快速充電且充放電周期壽命較長的蓄電單元，在JP2003 - 272972A、JP2006 - 108380A、JP2003 — 272966A、JP3869183B、JP2006 — 338934A、JP2008 — 204985A、JP2002 - 353078A及JP2005 — 190885A中提出有雙電層電容器、鋰離子電池等。參照圖22來說明一例。蓄電單元100是雙電層電容器。蓄電單元 100包括用于儲存電荷的蓄電部和用于容納蓄電部的容器111。蓄電部是由正極體、負極體、及夾設(shè)在正極體與負極體之間的隔板(separator )構(gòu)成的層疊體。正極體和負極體由用于儲存電荷的電極層和供電荷出入的集電層構(gòu)成。電極層是含有電解液的極化電極。在正極體上接合有極性與其集電層相對應(yīng)的正極端子112A。在負極體上接合有極性與其集電層相對應(yīng)的負極端子112B。電極端子112由具有良好的導(dǎo)電性的材料形成為短條狀。在電極端子112中，在位于容器111內(nèi)部的基端部接合有對應(yīng)極性的集電極。電極端子112的頂端部向容器111的外部被抽出。容器111例如由層疊構(gòu)造的樹脂薄膜、即分層膜(laminate film)形成。容器111以各電極端子112的頂端部向外部突出的方式容納蓄電部并將蓄電部密封。在圖22的蓄電單元100中，容器111由一對以凹部彼此相面對的方式組合的容器部構(gòu)成。在蓄電單元100中，用于容納蓄電部的空間在容器111的內(nèi)部被一對凹部劃分。通過對包圍室111的凸緣部彼此進行熱焊接，由此使蓄電部以各端子112的頂端側(cè)向外部突出的狀態(tài)被密封。蓄電單元100包括用于將容器111的內(nèi)壓抑制為預(yù)定水平以下的排氣閥115。如圖22所示的蓄電單元100在單體狀態(tài)下的耐電壓為3V 5V左右。為了獲得所需的電源電壓，蓄電單元100以將預(yù)定的數(shù)量串聯(lián)連接的方式使用。在圖23中示出由預(yù)定數(shù)量的蓄電單元100構(gòu)成的蓄電組件M100。蓄電單元100向容器111的厚度方向排列，從而形成重疊的集合體。在相鄰的蓄電單元100之間，極性互不相同的電極端子112相互電連接。在由蓄電單元100構(gòu)成的蓄電組件MlOO中，鑒于與將蓄電單元100的相互之間電連接起來的連接構(gòu)造之間的關(guān)系，蓄電單元100的排列、布局方面的限制較多，針對用途的對應(yīng)性欠佳。例如，由于蓄電單元100的排列、布局無法根據(jù)設(shè)置位置的不同實現(xiàn)靈活的應(yīng)對，因此，可能會產(chǎn)生無用的空間。雖然電極端子112以容易接合的方式被彎折，但從蓄電單元100的容器被抽出的部分的長度、即電極端子112的突出長度E相應(yīng)地變大。由此，在容器111的外部，為了對蓄電單元100之間進行電連接，需要較大的空間。而且，由于電極端子112突出到容器111外部，因此，需要用于防止觸電等的絕緣蓋。由此，可能會使蓄電組件MlOO所占有的體積大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于解決上述所設(shè)想的問題的有效方案。為了達到以上的目的，本發(fā)明的蓄電單元包括蓄電部，其用于儲存電荷；容器，其用于容納上述蓄電部；以及一對電極端子，其連接于上述蓄電部，并暴露于上述容器外部；上述容器的外形形成為具有厚度的多邊形形狀，在該多邊形中的彼此相對的一對側(cè)面的側(cè)面分別具備向與厚度方向正交的方向呈直線地延伸設(shè)置的槽部，各上述電極端子包括基端部，其在上述容器的內(nèi)部中連接于上述蓄電部中的對應(yīng)的極性以及；暴露部，其暴露于上述容器的外部，上述暴露部沿著上述槽部的內(nèi)側(cè)形成。以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式、本發(fā)明的優(yōu)點詳細地進行說明。


圖IA是本發(fā)明的第一實施方式的蓄電單元的立體圖。 圖IB是將手邊側(cè)的膜體拆除后的狀態(tài)下的蓄電單元的主視圖。圖2是蓄電單元的立體圖。圖3是電極端子的剖視圖。圖4是表示電極端子的變形例的剖視圖。圖5是用于對電極端子的配置進行說明的圖。圖6是本發(fā)明的第二實施方式的蓄電單元的立體圖。圖7是電極端子的剖視圖。圖8是用于對電極端子的配置進行說明的圖。圖9是本發(fā)明的第三實施方式的蓄電單元的立體圖。圖10是本發(fā)明的實施方式的蓄電組件的立體圖。圖11是蓄電組件的分解立體圖。圖12是蓄電組件的俯視圖。圖13是蓄電組件的電路圖。圖14是表示蓄電組件的變形例的立體圖。圖15是蓄電組件的分解立體圖。圖16是蓄電組件的俯視圖。圖17是蓄電組件的電路圖。圖18是表示蓄電組件的另一變形例的立體圖。圖19是蓄電組件的分解立體圖。圖20是蓄電組件的分解立體圖。圖21是蓄電組件的電路圖。圖22是表示以往的蓄電單元例子的立體圖。圖23是表示以往的蓄電組件例子的立體圖。
具體實施例方式首先，參照圖IA 圖5，對本發(fā)明的第一實施方式的蓄電單元10進行說明。以下，如圖IA所示，將蓄電單元10的寬度設(shè)為W、將高度設(shè)為H、將厚度設(shè)為T來說明。如圖5所示，以將蓄電單元10的寬度W 二等分而得到的面作為A面、以將蓄電單元10的高度H 二等分而得到的面作為B面來說明。蓄電單元10是雙電層電容器。如圖IB所示，蓄電單元10包括蓄電部13，其用于儲存電荷；容器11，其用于容納蓄電部13 ;以及一對電極端子12，其供電荷相對于蓄電部13進出。如圖IB所示，蓄電部13是正極體13a、負極體13b、及夾設(shè)在正極體13a與負極體13b之間的隔板13c層疊而成的層疊體。蓄電部13與電解液一同被容納于容器11。正極體13a和負極體13b由用于儲存電荷的電極層即極化電極、以及供電荷進出的集電層即集電極形成。在正極體13a和負極體13b中，同極的集電極相互之間的引線被捆束而形成捆束部。在正極體13a和負極體13b之間的捆束部分別接合有極性相對應(yīng)的電極端子12。 如圖IA所示，容器11的外形形成為具有厚度的多邊形形狀。容器11具有相互平行地形成的兩個等邊的四邊形的底面、以及分別形成于底面的四個邊的四邊形的側(cè)面。在容器11中，四邊形的底面的四個角部彎成圓弧狀。容器11也可以是具有除了四邊形以外的多邊形形狀的底面、以及與底面的邊的數(shù)量相同的側(cè)面的形狀。如圖IB所示，容器11由形成為包圍蓄電部13的框狀的框體Ila和粘附于框體Ila的膜體Ilb構(gòu)成?？蝮wIla形成容器11的側(cè)面,膜體Ilb形成容器11的底面。在容器11的內(nèi)部，利用框體Ila和膜體Ilb形成用于容納蓄電部13的空間14?？蝮wIla是由具有熱焊接性和電絕緣性的樹脂形成的、具有厚度的多邊形形狀的框體?？蝮wIla由上邊部、下邊部、右邊部及左邊部這四個邊部形成為四邊形形狀?？蝮wIla形成為包圍蓄電部13的形狀。在框體Ila中，由四個邊部包圍而成的空間以向前后兩個面開口的方式形成?？蝮wIla例如通過壓力鑄造而形成。在框體Ila中通過嵌入成形而形成一對電極端子12、以及用于將容器11中的空間14的內(nèi)壓抑制為預(yù)定水平以下的排氣閥17。框體Ila通過預(yù)先在模具中填裝一對電極端子12和排氣閥17并向該模具填充熔融后的樹脂而形成。在框體Ila的四個邊部，分別呈凸緣狀地形成有向前后兩個面的端部的外周立起的突起18。在框體Ila中，在向前后方向相對的突起18之間形成槽部15?？蝮wIla的前后兩個面借助突起18向外側(cè)擴張。由此，能夠確保為了獲得框體Ila和膜體Ilb之間的粘附部的強度、耐久性所需的粘附面積。如圖2所示，槽部15在框體Ila的外周凹陷設(shè)置為U字狀。槽部15具有沿著容器11的外周形成為環(huán)狀的底面15a、以及豎立設(shè)置于底面15a的兩端的一對相對面15b。槽部15以圍繞容器11的整個側(cè)面的方式整周地形成。槽部15也可以不形成于容器11的整周，只要至少在容器11的一對相對的側(cè)面分別向與厚度T的方向正交的方向呈直線地形成即可。膜體Ilb利用帶有金屬箔的中間層的樹脂層疊薄膜、即分層膜形成為薄片狀。膜體Ilb形成為與框體Ila的前后兩個面大致相同的形狀，且形成為大致相同的大小。膜體Ilb分別熱焊接于框體Ila的前后兩個面。通過對膜體Ilb進行熱焊接來使框體Ila中的向前后兩個面開口的空間被密封。由此，在容器11的內(nèi)部劃分出圖IB所示的空間14。如圖IB所示，電極端子12的一端連接于蓄電部13，另一端暴露于容器11的外部。電極端子12設(shè)有一對，且極性互不相同。電極端子12由連接于蓄電部13中的正極體13a的正極端子12A和連接于蓄電部13中的負極體13b的負極端子12B構(gòu)成。正極端子12A和負極端子12B分別設(shè)置于容器11中的彼此相對的一對側(cè)面。在一對槽部15分別形成于容器11的一對相對的側(cè)面的情況下，一個電極端子12配置于一個槽部15，另一個電極端子12配置于另一個槽部15。如圖IB所示，電極端子12由暴露于容器11外部的暴露部12c、在容器11的內(nèi)部中連接于對應(yīng)的極性的集電層的基端部12e、以及用于連接暴露部12c和基端部12e的中間部12D構(gòu)成。
中間部12D與排氣閥17的中間部一同埋設(shè)在用于形成框體Ila的樹脂中。通過將中間部12D埋設(shè)于框體Ila中來使電極端子12固定于框體11a。也可以省略中間部12D，使基端部12e的局部固定于框體11a。基端部12e突出設(shè)置于容器11的內(nèi)部的空間14。正極體13a的引線被捆束后接合于正極端子12A的基端部12e。負極體13b的引線被捆束后接合于負極端子12B的基端部12e。S卩，在基端部12e接合有將對應(yīng)的極性的引線捆束起來而成的捆束部。如圖2所示，暴露部12c自容器11的一個側(cè)面遍及該容器11的兩端的側(cè)面地形成為U字狀。暴露部12c以自與槽部15中的A面相平行的面連續(xù)地延伸到與A面正交的面的方式形成。即，暴露部12c形成為，自容器11的沿著高度H方向的側(cè)面繞進自該側(cè)面的兩端連續(xù)形成的、沿著寬度W方向的側(cè)面。各電極端子12的暴露部12c以相對于圖5所示的A面相互對稱的方式配置。如圖3所示，暴露部12c形成為沿著槽部15的U字狀的截面形狀。因而，在蓄電單元10中，電極端子12不像圖22所示的以往的蓄電單元100那樣向容器11的外側(cè)突出。因此，在蓄電單元10中，能夠縮小包含了電極端子12的大小。即，能夠縮小蓄電單元10的占有體積。若與圖22所示的以往的蓄電單元100相比，比蓄電單元10的高度H縮小電極端子的自容器被抽出的突出長度E。因而，蓄電單元10的單位體積的蓄電容量、即體積效率上升。代替如圖3所示那樣將各暴露部22c形成為兩側(cè)面自槽型的底面垂直地立起的截面形狀，也可以如圖4所示那樣將各暴露部22c形成為兩側(cè)面以自槽型的底面朝向外側(cè)打開的形狀傾斜地立起的截面形狀。如圖2所示，暴露部12c配置于槽部15的內(nèi)周。暴露部12c的外周側(cè)被用于形成容器11的樹脂覆蓋。具體地講，暴露部12C從圖3和圖4所示的背面12f到端面12g被容器11中的突起18的部分的樹脂覆蓋。由此，在蓄電單元10中，能夠在不使用絕緣蓋的前提下提高針對觸電等的安全性。在通過連接多個蓄電單元10而構(gòu)成蓄電組件MlO時，由于一對電極端子12不向容器11的外側(cè)突出，因此，能夠以使用于形成有槽部15的容器11的側(cè)面相互對接的方式排列蓄電單元10。例如，能夠與設(shè)置位置的高度、寬度及深度相對應(yīng)地以多邊形的底面重疊的方式向容器11的厚度方向排列多個蓄電單元10。而且，也可以按照容器的多邊形的底面彼此處于同一平面的方式向與容器11的厚度方向正交的方向排列多個蓄電單元10。而且，通過組合這些排列，也能夠排列多個蓄電單元10。由此，由于能夠高效地排列蓄電單元10，因此，排列、布局方面的自由度變高。接著，參照圖6 圖8，對本發(fā)明的第二實施方式的蓄電單元20進行說明。在以下所示的各實施方式中，對與上述實施方式相同的結(jié)構(gòu)標注相同的附圖標記，適當(dāng)省略重復(fù)的說明。以下，如圖8所示，以將蓄電單元20的厚度T 二等分而得到的面作為C面來說明。蓄電單元20是雙電層電容器。如圖6所示，蓄電單元20包括蓄電部13，其用于儲存電荷；容器11，其用于容納蓄電部13 ;以及一對電極端子22，其供電荷相對于蓄電部13進出。 電極端子22由連接于蓄電部13中的正極體13a的正極端子22A和連接于蓄電部13中的負極體13b的負極端子22B構(gòu)成。如圖6所示，正極端子22A和負極端子22B分別沿著容器11的一對底面的內(nèi)側(cè)設(shè)置。在一對槽部15分別形成于容器11的一對相對的側(cè)面的情況下，一個電極端子12和另一個電極端子12分別配置于一對槽部15。電極端子12由暴露于容器11外部的暴露部22c、在容器11的內(nèi)部中連接于對應(yīng)的極性的集電層的基端部12e、及用于連接暴露部22c和基端部12e的中間部12D構(gòu)成。如圖6所示，暴露部22c沿著槽部15的相對面15b形成為環(huán)狀。一個電極端子22中的暴露部22c沿著一對相對面15b中的一個面配置。另一個電極端子22中的暴露部22c沿著一對相對面15b中的另一個面配置。S卩，各電極端子22中的暴露部22c以相對于圖8所示的C面相互對稱的方式配置。如圖7所示，暴露部22c形成為沿著槽部15的相對面15b的矩形的截面形狀。由此，在蓄電單元20中，電極端子12不會向容器11的外側(cè)突出。因此，在蓄電單元20中，能夠縮小含有電極端子22的大小。即，能夠縮小蓄電單元20的占有體積。因而，蓄電單元20的單位體積的蓄電容量、即體積效率上升。如圖6所示，暴露部22c配置于槽部15的內(nèi)周。暴露部22c的外周側(cè)被用于形成容器11的樹脂覆蓋。具體地講，暴露部22c從圖7所示的背面22f到端面22g被容器11中的突起18部分的樹脂覆蓋。由此，在蓄電單元20中，能夠在不使用絕緣蓋的前提下提高針對觸電等的安全性。接著，參照圖9，對本發(fā)明的第三實施方式的蓄電單元30進行說明。蓄電單元30是雙電層電容器。如圖9所示，蓄電單元30包括蓄電部13，其用于儲存電荷；容器11，其用于容納蓄電部13 ;以及一對電極端子32，其供電荷相對于蓄電部13進出。電極端子32由連接于蓄電部13中的正極體13a的正極端子32A和連接于蓄電部13中的負極體13b的負極端子32B構(gòu)成。正極端子32A和負極端子32B分別設(shè)置于容器11中的彼此相對的一對側(cè)面。在一對槽部15分別形成于容器11的一對相對的側(cè)面的情況下，一個電極端子32配置于一個槽部15，另一個電極端子32配置于另一個槽部15。電極端子32由暴露于容器11外部的暴露部32c、在容器11的內(nèi)部中連接于對應(yīng)的極性的集電層的基端部12e、及用于連接暴露部32c和基端部12e的中間部12D構(gòu)成。
暴露部32c自容器11中的一個側(cè)面遍及該容器11的兩端的側(cè)面地形成為U字狀。暴露部32c形成為自與槽部15中的B面相平行的面連續(xù)地延伸到與B面正交的面。S卩，暴露部32c形成為自容器11中的沿著寬度W方向的側(cè)面繞進自該側(cè)面的兩端連續(xù)地形成的沿著高度H方向的側(cè)面。各電極端子32中的暴露部32c以相對于圖5所示的B面相互對稱的方式配置。在一對電極端子32中的正極端子32A形成供排氣閥17貫通插入的孔。也可以不在正極端子32A，而在負極端子32B形成供排氣閥17貫通插入的孔。暴露部32c形成為沿著槽部15的U字狀的截面形狀。由此，在蓄電單元30中，電極端子32不會向容器11的外側(cè)突出。因此，在蓄電單元10中，能夠縮小含有電極端子32的大小。即，能夠縮小蓄電單元10的占有體積。因而，蓄電單元30的單位體積的蓄電容量、即體積效率上升。與暴露部Ilc同樣,暴露部32c配置于槽部15的內(nèi)周,暴露部32c的外周側(cè)被用 于形成容器11的樹脂覆蓋。由此，即便是蓄電單元30，也能夠在不使用絕緣蓋的前提下提高針對觸電等的安全性。接著，參照圖10 圖13，對由多個蓄電單元10構(gòu)成的蓄電組件MlO進行說明。如圖10所示，蓄電組件MlO包括多個蓄電單元10和供蓄電單元10安裝的格子狀的組件框架55。蓄電組件MlO通過向預(yù)定的排列方向排列多個蓄電單元10、且對相鄰的蓄電單元10之間進行電連接而形成。如圖13所示，蓄電組件MlO構(gòu)成六個蓄電單元10串聯(lián)連接的電路。與蓄電單元10單體的電壓相比，蓄電組件MlO具有六倍的電壓。如圖11所示，組件框架55是格子狀的框架，包括沿長度方向配置的一對第一框構(gòu)件55a、沿短邊方向配置的一對第二框構(gòu)件55b、及用于對相鄰的蓄電單元10之間進行電連接的連接構(gòu)件50。組件框架55被連接構(gòu)件50分隔成多個分區(qū)。組件框架55的多個分區(qū)向組件框架55的長度方向連接設(shè)置成一列。在組件框架55的各分區(qū)中，以每個分區(qū)中層疊有兩個蓄電單元10的方式容納安裝蓄電單元10。在各分區(qū)中，蓄電單元10以容器11的前后的面重疊的方式向容器11的厚度T方向?qū)盈B地排列。蓄電單元10以容器11的前后的面連接成同一個面的方式向組件框架55的長度方向、即與容器11的厚度方向正交的方向排列。一對第一框構(gòu)件55a和一對第二框構(gòu)件55b形成組件框架55中的矩形的外框。第一框構(gòu)件55a和第二框構(gòu)件55b由樹脂等具有電絕緣性的材料形成。第一框構(gòu)件55a以彼此相對的方式平行地設(shè)有一對。第一框構(gòu)件55a分別設(shè)置在配置于組件框架55中的蓄電單元10的上下位置。第一框構(gòu)件55a以自上下夾持蓄電單元10的方式固定該蓄電單元10。在第一框構(gòu)件55a中的與蓄電單元10相抵接的面，形成有嵌入到蓄電單元10中的槽部15的突起部55c。由此，蓄電單元10固定于第一框構(gòu)件55a。第二框構(gòu)件55b以彼此相對的方式平行地設(shè)有一對。第二框構(gòu)件55b配置于第一框構(gòu)件55a的兩端,并分別連結(jié)第一框構(gòu)件55a的兩端。第二框構(gòu)件55b包括正極電極MlOa和負極電極MlOb。正極電極MlOa和負極電極MlOb均形成于一個第二框構(gòu)件55b。
連接構(gòu)件50用于固定蓄電單元10的位置，并且對蓄電單元10彼此進行電連接。連接構(gòu)件50具有固定于一對第一框構(gòu)件55a之間的柱部51、卡合于蓄電單元10的側(cè)面的槽部15的卡合部52、及用于沿蓄電單元10的排列方向連接多個卡合部52的結(jié)合部53?？ê喜?2和結(jié)合部53由金屬等具有導(dǎo)電性的材料形成。如圖11所示，連接構(gòu)件50由連接構(gòu)件50A、連接構(gòu)件50B、及連接構(gòu)件50C這三個類型構(gòu)成。連接構(gòu)件50A用于將安裝于組件框架55的蓄電單元10分別連接于正極電極MlOa和負極電極MlOb。連接構(gòu)件50A設(shè)有一對，并抵接于供正極電極MlOa和負極電極MlOb —并設(shè)置的一個第二框構(gòu)件55b。一對連接構(gòu)件50A相互之間電絕緣。一對連接構(gòu)件50A向蓄電單元10中的厚度T方向排列并平行地配置。連接構(gòu)件50A具有單一的卡合部52。在一個連接構(gòu)件50A中，卡合部52和正極電極MlOa借助結(jié)合部53電連接。在另一個連接構(gòu)件50A中，卡合部52和負極電極MlOb借助結(jié)合部53電連 接。由此，蓄電單元10連接于正極電極MlOa和負極電極MlOb。連接構(gòu)件50B用于將向?qū)挾萕方向并排的一對蓄電單元10串聯(lián)地電連接。連接構(gòu)件50B沿著第一框構(gòu)件55a在兩處分別配置有一對。連接構(gòu)件50B —邊各空開蓄電單元10的寬度W大小的間隔一邊一對一對地配置。一對連接構(gòu)件50B相互之間電絕緣。一對連接構(gòu)件50B向蓄電單元10中的厚度T方向并排平行地配置。連接構(gòu)件50B具有沿著第一框構(gòu)件55a向兩個方向形成的一對卡合部52。一對卡合部52利用結(jié)合部53電連接。由此，一對蓄電單元10被電連接。連接構(gòu)件50C用于串聯(lián)地電連接沿厚度T方向排列的一對蓄電單元10。連接構(gòu)件50C設(shè)有一對，并抵接于另一個第二框構(gòu)件55b。一對連接構(gòu)件50C沿蓄電單元10中的厚度T方向并排地平行地配置。連接構(gòu)件50C具有單一的卡合部52。一對連接構(gòu)件50C中的卡合部52相互之間利用結(jié)合部53電連接。由此，沿厚度T方向并排的一對蓄電單元10被電連接。蓄電單元10以借助各連接構(gòu)件50將沿組件框架55的長度方向相鄰的蓄電單元10之間的電極端子12串聯(lián)連接的方式容納安裝于各分區(qū)。如圖11所示，將組件框架55的一個第一框構(gòu)件55a拆卸，從而將蓄電單元10自高度H方向組裝于各分區(qū)。由此，能夠簡單且高效地形成將六個蓄電單元10串聯(lián)連接而成的蓄電組件M10。這樣，在蓄電組件MlO中，通過設(shè)置具有卡合部52和結(jié)合部53的連接構(gòu)件50，能夠簡單且容易地將向預(yù)定的排列方向并排的蓄電單元10相互之間連接起來。此時，卡合部52卡合于蓄電單元10的槽部15，并容納安裝于槽部15的內(nèi)側(cè)。因此，不會降低蓄電單元10的體積效率。而且，也能夠確保針對觸電等的安全性。在組件框架55中，當(dāng)蓄電單元10伴隨著充放電而散熱時，該熱量自電極端子12經(jīng)由連接構(gòu)件50向第一框構(gòu)件55a和第二框構(gòu)件55b傳遞。由此，只要利用熱導(dǎo)率較高的材料形成第一框構(gòu)件55a、第二框構(gòu)件55b、及連接構(gòu)件50，就能夠提高蓄電組件MlO的散熱性能。因而，易于準確地管理容納安裝于組件框架55中的蓄電單元10的溫度。接著，參照圖14 圖17，對變形例的蓄電組件M20進行說明。如圖14所示，蓄電組件M20包括多個蓄電單元10和供蓄電單元10安裝的格子狀的組件框架55。蓄電組件MlO通過使多個蓄電單元10沿預(yù)定的排列方向并排、且對相鄰的蓄電單元10之間進行電連接而形成。如圖17所示，蓄電組件M20構(gòu)成六個蓄電單元10以串聯(lián)三個且并聯(lián)兩列的方式連接而成的電路。與蓄電單元10單體的電壓相比，蓄電組件M20具有蓄電單元10三倍的電壓、并具有二倍的電容量。如圖15所示，組件框架55是格子狀的框架，包括沿長度方向配置的一對第一框構(gòu)件55a、沿短邊方向配置的一對第二框構(gòu)件65b、及用于將相鄰的蓄電單元10之間電連接的連接構(gòu)件50。第二框構(gòu)件65b以彼此相對的方式平行地設(shè)有一對。第二框構(gòu)件65b配置于第一框構(gòu)件55a的兩端,并分別連結(jié)第一框構(gòu)件55a的兩端。第二框構(gòu)件65b包括正極電極MlOa和負極電極MlOb。正極電極MlOa形成于一個第二框構(gòu)件65b,負極電極MlOb形成于另一個第二框構(gòu)件55b?！と鐖D15所示，連接構(gòu)件50由連接構(gòu)件50D和連接構(gòu)件50E這兩個類型構(gòu)成。連接構(gòu)件50D用于將安裝于組件框架55的蓄電單元10分別連接于正極電極M20a和負極電極M20b。連接構(gòu)件50D在兩處分別設(shè)有一對。連接構(gòu)件50D分別抵接于供正極電極M20a設(shè)置的一個第二框構(gòu)件65b和供負極電極M20b設(shè)置的另一個第二框構(gòu)件55b。一對連接構(gòu)件50D相互之間電連接。一對連接構(gòu)件50D沿蓄電單元10的厚度T方向并排且平行地配置。連接構(gòu)件50D具有單一的卡合部52。一對連接構(gòu)件50D中的卡合部52相互之間利用結(jié)合部53電連接。由此，蓄電單元10連接于正極電極M20a和負極電極M20b。連接構(gòu)件50E用于將沿寬度W方向并排的一對蓄電單元10串聯(lián)地電連接。連接構(gòu)件50E沿著第一框構(gòu)件55a在兩處分別配置有一對。每一對連接構(gòu)件50E均以隔開蓄電單元10的寬度W大小的間隔的方式配置。一對連接構(gòu)件50E相互之間電連接。一對連接構(gòu)件50E沿蓄電單元10中的厚度T方向并排且平行地配置。連接構(gòu)件50E具有沿著第一框構(gòu)件55a向兩個方向形成的一對卡合部52。一對卡合部52利用結(jié)合部53電連接。由此，一對蓄電單元10被電連接。蓄電單元10以借助各連接構(gòu)件50將沿組件框架55的長度方向相鄰的蓄電單元10之間的電極端子12連接成串聯(lián)三個且并聯(lián)兩列的方式容納安裝于各分區(qū)。如圖15所示，將組件框架55的一個第一框構(gòu)件55a拆卸，從而將蓄電單元10自高度H方向組裝于各分區(qū)。由此，能夠簡單且高效地形成將六個蓄電單元10以串聯(lián)三個且并聯(lián)兩列的方式連接而成的蓄電組件M20。接著，參照圖18 圖21，對另一變形例的蓄電組件M30進行說明。如圖I8所示，蓄電組件M30包括多個蓄電單元10和供蓄電單元10安裝的格子狀的組件框架55。蓄電組件M30通過使多個蓄電單元10沿預(yù)定的排列方向并排、且對相鄰的蓄電單元10之間進行電連接而形成。如圖21所示，蓄電組件M30構(gòu)成十二個蓄電單元10以串聯(lián)六個且并聯(lián)兩列的方式連接而成的電路。與蓄電單元10單體的電壓相比，蓄電組件M30具有六倍的電壓，且具
有二倍的電容量。如圖18所示，蓄電組件M30由串聯(lián)連接的兩個蓄電組件M20形成。蓄電組件M30通過使兩個蓄電組件M20沿蓄電單元10的高度H方向重疊而形成。在蓄電組件M30中，組件框架55以層疊成兩層的方式連接設(shè)置。在各蓄電組件M20之間，沿著一個第二框構(gòu)件55b設(shè)置的連接構(gòu)件50D利用貫穿第一框構(gòu)件55a的母線電連接。由此，兩個蓄電組件M20被串聯(lián)連接。在蓄電組件M30中，正極電極M30a形成于上層的組件框架55中的第二框構(gòu)件55bο另一方面，極端子M30b形成于下層的組件框架55中的第二框構(gòu)件55b。在蓄電組件M30中，共用上下重疊的組件框架55之間的第一框構(gòu)件55a。因此，蓄電組件M30體積效率進一步上升。以上，將蓄電組件M10、蓄電組件M20、及蓄電組件M30作為例子進行說明，但是，由于即使蓄電單元10的排列方向發(fā)生變化，也僅是卡合部52的相鄰的方向發(fā)生變化，因此，通過改變結(jié)合部53進行連接的方向，能夠簡單且容易地進行應(yīng)對。例如，通過將連接構(gòu)件50改變?yōu)椴煌愋?，也能夠?qū)D13所示的六個蓄電單元10串聯(lián)的電路改變?yōu)閳D17所示的 串聯(lián)三個蓄電單元10且并聯(lián)兩列的電路。蓄電單元10的配置能夠沿蓄電單元10的寬度W方向、高度H方向、及厚度T方向這三個方向自由地排列。由此，能夠根據(jù)蓄電組件所設(shè)置的位置的高度、寬度、深度自如地設(shè)定蓄電單元10的配置、布局。關(guān)于蓄電組件的蓄電容量，若將蓄電單元沿蓄電單元10的高度H方向并排的數(shù)量設(shè)為X，將蓄電單元沿寬度W方向并排的數(shù)量設(shè)為Y，將蓄電單元沿厚度T方向并排的數(shù)量設(shè)為Z，則能夠簡單且自由地構(gòu)成具有X、Y及Z之乘積的蓄電容量的蓄電組件。以上，對將蓄電單元10用作構(gòu)成蓄電組件M10、蓄電組件M20、蓄電組件M30的多個蓄電單元的情況進行說明。但是，也可以不使用蓄電單元10，而使用蓄電單元20、蓄電單元30。在使用蓄電單元20的情況下，由于電極端子12的各暴露部12c以相對于將厚度T 二等分而得到的C面對稱的方式配置，因此，需要采用連接構(gòu)件50的內(nèi)部被絕緣的結(jié)構(gòu)，以使得一個暴露部12c與另一個暴露部12c相互之間不會發(fā)生短路。在使用蓄電單元30的情況下，需要在連接構(gòu)件50中形成與排氣閥17的形狀相對應(yīng)的凹部，以使得連接構(gòu)件50與排氣閥17不會發(fā)生干涉。以上，雖然對本發(fā)明的實施方式進行說明，但是，上述實施方式僅表示本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，本發(fā)明的主旨并不是將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實施方式的具體結(jié)構(gòu)。本申請主張基于2010年7月I日向日本國專利局申請的特愿2010 — 151152的優(yōu)先權(quán)，作為參考，本說明書引用該申請的全部內(nèi)容。本發(fā)明的實施例所包含的排他的性質(zhì)或者特征如權(quán)利要求書所記載。
權(quán)利要求
1.一種蓄電單元，包括 蓄電部，其用于儲存電荷； 容器，其用于容納上述蓄電部；以及 一對電極端子，其連接于上述蓄電部，并暴露于上述容器外部；其中， 上述容器的外形形成為具有厚度的多邊形形狀，在該多邊形中的彼此相對的一對側(cè)面的側(cè)面，分別具備向與厚度方向正交的方向呈直線地延伸設(shè)置的槽部， 各上述電極端子包括 基端部，其在上述容器的內(nèi)部連接于上述蓄電部中的對應(yīng)的極性；以及 暴露部，其暴露于上述容器的外部； 上述暴露部沿著上述槽部的內(nèi)側(cè)形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元，其中， 上述一對電極端子中的一個電極端子配置于一個上述槽部，另一個電極端子配置于另一個上述槽部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電單元，其中， 上述電極端子中的上述暴露部形成為沿著上述槽部的U字狀的截面形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元，其中， 上述槽部包括彼此相對的一對相對面； 上述一對電極端子中的一個電極端子配置于上述一對相對面中的一個面，另一個電極端子配置于上述一對相對面中的另一個面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元，其中， 上述容器由框體與膜體構(gòu)成，上述框體形成為包圍上述蓄電部的框狀，上述膜體粘貼于上述框體，且與該框體一同劃分用于容納上述蓄電部的空間， 上述槽部形成于上述框體的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電單元，其中， 上述一對電極端子通過嵌入成形而形成于上述框體。
7.一種蓄電組件，其通過使多個權(quán)利要求I所述的蓄電單元向預(yù)定的排列方向排列且對相鄰的上述蓄電單元之間進行電連接而成， 該蓄電組件包括格子狀的組件框架， 多個上述蓄電單元安裝于上述組件框架中的格子狀的各分區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電組件，其中， 上述組件框架包括 卡合部，其由導(dǎo)電材料形成，并卡合于上述蓄電單元的上述槽部；以及 結(jié)合部，其由導(dǎo)電材料形成，并用于沿上述蓄電單元的排列方向連接多個上述卡合部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電組件，其中， 上述蓄電單元沿與上述容器的厚度方向正交的方向排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電組件，其中， 上述蓄電單元沿上述容器的厚度方向排列。
全文摘要
本發(fā)明提供蓄電單元及蓄電組件。該蓄電單元包括蓄電部，其用于儲存電荷；容器，其用于容納上述蓄電部；一對電極端子，其連接于上述蓄電部，并暴露于上述容器外部；上述容器的外形形成為具有厚度的多邊形形狀，在該多邊形中的彼此相對的一對側(cè)面的側(cè)面分別具備向與厚度方向正交的方向呈直線地延伸設(shè)置的槽部，各上述電極端子包括基端部，其在上述容器的內(nèi)部中連接于上述蓄電部中的對應(yīng)的極性；以及暴露部，其暴露于上述容器的外部；上述暴露部沿著上述槽部的內(nèi)側(cè)形成。
文檔編號H01G11/10GK102959654SQ201180030198
公開日2013年3月6日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者小林茂己 申請人:優(yōu)迪卡汽車股份有限公司