CN101809781B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种将多个单电池排列连接而一体化的电池组，其即使长期间使用也能够保持健全性。该电池组包括：具有立方体的密闭型金属制单电池外壳(2)及从单电池外壳(2)的端子面突出的两个电压端子的多个单电池(1)；配置在彼此相邻的单电池(1)的彼此相对的两个主面(3)彼此之间而保持这些主面(3)彼此之间隔的间隔件(6)；及将彼此不同的单电池(1)的电压端子彼此电连接的连接部。间隔件(6)具有支撑单电池外壳(2)的角部的多个突起(7)，在与主面(3)相对的位置，形成有其单电池外壳(2)的主面(3)因单电池外壳(2)的内压而膨胀时避开该膨胀部分的贯通孔。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及一种将多个单电池排列连接而一体化的电池组，尤其涉及一种具有即使对于长期间的使用也能保持健全性的结构的电池组。
背景技术
已知一种将多个单电池排列，并将这些单电池的电极相互电连接而一体化的电池组(专利文献1、2)。此时，为了将电池组整体小型化，优选使各单电池靠近地排列。
另一方面，例如，在锂离子电池中，在材料特性上必须避免水分浸入，因此使用不会透过水分的金属制的单电池外壳。
专利文献1日本特开2006-339032号公报
专利文献2日本特开2007-200758号公报
发明内容
例如，在锂离子电池中，当使用不会透过水分的密闭型的例如铝制单电池外壳时，可能发生因长期间的使用而在单电池外壳内积存气体，内压升高而使单电池外壳膨胀的情形。因此，如果不预先预测单电池外壳的变形并形成容许该变形的结构，则可能发生在单电池的寿命结束之前电池组被损坏而无法继续使用的情形。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种将多个单电池排列连接而一体化的电池组，其即使长期间使用，也能够保持健全性。
为了实现上述目的，本发明的电池组包括：具有比其它面大且彼此平行的两个主面的立方体的密闭型金属制单电池外壳、及从上述单电池外壳的不是上述主面的一个面突出的两个电压端子的多个单电池；配置在彼此相邻的上述多个单电池的彼此相对的两个上述主面彼此之间而保持这些主面彼此的间隔的间隔件；及将彼此不同的上述单电池的上述电压端子彼此电连接的连接部，所述电池组的特征在于：上述间隔件具有支撑上述单电池外壳的角部的多个突起，在与上述单电池外壳的上述主面相对的位置形成有在其单电池外壳的主面因上述单电池外壳的内压而膨胀时避开该膨胀部分的切口部。
根据本发明，提供一种将多个单电池排列连接而一体化的电池组，其即使长期间使用也能够保持健全性。
附图说明
图1是本发明的电池组的一个实施方式的立体图。
图2是图1的电池组的II-II线箭头方向的剖视图。
图3是显示图1的电池组所使用的间隔件的一例的俯视图。
图4是图3的IV-IV线箭头方向的剖视图。
图5是图3的V-V线箭头方向的剖视图。
图6是显示图1的电池组所使用的上下板的一例的俯视图。
图7是图6的VII-VII线箭头方向的剖视图。
图8是显示图1的电池组所使用的绝缘板的一例的正视图。
图9是图1的电池组的组装中途的状态的立体图。
图10是显示在图1的电池组的组装中途的图9之后的状态的立体图。
图11是显示在图1的电池组的组装中途的图10之后的状态的立体图。
图12是显示在图1的电池组的组装中途的图11之后的状态的立体图。
(符号说明)
1：单电池
2：单电池外壳
3：主面
4：端子面
5：电压端子
6：间隔件
7：突起
8：贯通孔
10：上下板
11：突起
12：贯通孔
13：侧面
14：绝缘板
15：端子孔
17：连接器基板
18：放电用连接器
19：充电用连接器
20：通信用/电压测定用连接器
22：收缩管
23：海绵垫
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的电池组的一个实施方式。图1是本实施方式的电池组的立体图，图2是图1的电池组的II-II线箭头方向的剖视图。此外，图3是显示该实施方式的电池组所使用的间隔件的一例的俯视图，图4是图3的IV-IV线箭头方向的剖视图，图5是图3的V-V线箭头方向的剖视图。此外，图6是显示该实施方式的电池组所使用的上下板的一例的俯视图。图7是图6的VII-VII线箭头方向的剖视图。图8是显示该实施方式的电池组所使用的绝缘板的一例的正视图。此外，图9至图12是依次显示组装该实施方式的电池组的步骤的立体图。
在该实施方式的电池组中，横向排列4个单电池1，而且上下排列3段，排列有合计12个单电池1。各单电池1例如为锂离子电池，具有铝制的立方体的单电池外壳2。单电池外壳2为扁平的，上下的面(主面)3大于其它面。在单电池1的最小的面的一个面(端子面)4突出有两个电压端子5。
在主面3彼此相对的彼此相邻的单电池1之间配置有间隔件6。间隔件6例如为聚丙烯或聚碳酸酯树脂等电绝缘材料制的大致长方形的平板状，在两面设有用于保持多个单电池1的角部的多个突起7。此外，在间隔件6的与单电池1的主面3相对的位置，形成有稍微小于主面3的大致长方形的贯通孔8等的切口部。
在单电池1的主面3不与其它单电池1的主面3相对的外侧，在与主面3相对的位置配置有平行于间隔件6的2片上下板10，用它们夹持单电池1的排列整体。上下板10与间隔件6同样地为例如聚丙烯或聚碳酸酯树脂等电绝缘材料制的大致长方形的平板状。并且，在与单电池1的主面3相对的面，设有用于保持多个单电池1的角部的多个突起11。此外，在与主面3相对的位置形成有稍微小于主面3的大致长方形的贯通孔12等的切口部。
各单电池1以与主面3及端子面4相邻的细长的侧面13彼此平行且相对的方式排列在上下板10与间隔件6之间或间隔件6彼此之间。
各单电池1的端子面4被配置在一个平面内，以覆盖这些端子面4整体的方式配置有1片长方形的绝缘板14(图12)。绝缘板14例如为环氧树脂制或刚性稍高的纸制绝缘板，排列有电压端子5所贯通的多个端子孔15。优选地，该绝缘板14是印刷有电路的电路基板，通过将该电路基板的各部与电压端子5电连接，使电压端子5彼此电连接。
在被配置在最外侧的单电池1的侧面13的外侧的一方配置有长方形的连接器基板17(图1、图2)。在连接器基板17上安装有放电用连接器18、充电用连接器19、通信用/电压测定用连接器20。放电用连接器18、充电用连接器19分别具有正极及负极，各电极与单电池1的电压端子5电连接(未图示)。此外，在通信用/电压测定用连接器20有分别地与各单电池1的电压端子5独立地相连接的许多端子(未图示)，能够通过外部的测定器(未图示)分别地测定各单电池1的电压。
单电池1的排列整体的上下板10的外周部被例如热收缩性的收缩管22(shrink tube)覆盖。但是，连接器基板17的部分的外侧并未被收缩管22覆盖。而且，构成为，在收缩管22的外侧粘贴有多个海绵垫23，以在将电池组整体插入机器而使用时，保护电池组免于受到机械性撞击。
接着，参照图9至图12，说明上述实施方式的电池组的组装步骤。
首先，如图9所示，以如下方式进行排列：以突起11朝上的方式配置1片上下板10，在其上，将第1段的单电池1以其主面3朝上，而且彼此相邻的单电池1的侧面13彼此相对，各单电池1的端子面4被配置在共同的平面内。利用突起11来保持单电池1的角部。
接着，如图10所示，在第1段的单电池1上配置第1段的间隔件6。而且，以与第1段的单电池1平行而且端子面4被配置在与第1段的单电池1相同的平面内的方式，在该第1段的间隔件6上排列第2段的单电池1。同样地，在第2段的单电池1上配置第2段的间隔件6，在该第2段的间隔件6上排列第3段的单电池1。
接着，如图11所示，在第3段的单电池1的列上，以突起11朝下的方式配置剩余的1片上下板10。
接着，如图12所示，以覆盖端子面4的方式，而且以各电压端子5从端子孔15突出的方式配置绝缘板14。
然后，将各电压端子5适当地电连接(未图示)，在配置在最外侧的单电池1的侧面13的外侧配置连接器基板17。接着，包含单电池1的排列整体的上下板10的外周部，除了连接器基板17外侧部分以外，用收缩管22覆盖。进而，如果在收缩管22的外侧粘贴多个海绵垫23，则成为图1及图2所示的状态。
根据以上说明的实施方式，当长期间使用电池组，而使单电池1的内压上升，各单电池1的主面3朝外侧膨胀时，因存在有间隔件6及上下板10的贯通孔8、12，能够避免主面3的膨胀部分相互干扰、或对间隔件6及上下板10造成干扰。由此，能够避免电池组整体被机械地破坏，能够保持其健全性。
在上述实施方式中，通过在间隔件6及上下板10上设置贯通孔8、12等的切口部，不会与主面3的膨胀相干扰。作为切口部的变形例，设置凹陷等来代替贯通孔，也能够获得相同的效果。
此外，在上述说明中，为说明上的方便而使用了“上”、“下”等词语，但是对于电池组的结构而言，可以将任一方配置在上方。

Claims (5)

1.一种电池组，包括：具有比其它面大且彼此平行的两个主面的立方体的密闭型金属制单电池外壳、及从上述单电池外壳的与上述主面不同的端子面突出的两个电压端子的多个单电池；
配置在彼此相邻的上述多个单电池的彼此相对的两个上述主面彼此之间而保持这些主面彼此的间隔的至少一个间隔件；
将彼此不同的上述多个单电池的上述电压端子彼此电连接的连接部；及
与和其它单电池的主面不相对的上述单电池的主面的外侧相对地配置的两个上下板，
所述电池组的特征在于：
上述间隔件，使上述多个单电池以与主面及端子面相邻的细长的侧面彼此平行且相对的方式排列在上述上下板与上述间隔件之间或上述间隔件彼此之间、并使上述多个单电池的端子面配置在共同的平面内地，具有支撑多个上述单电池外壳的角部的多个突起，在与多个上述单电池外壳的上述主面相对的位置，形成有在这些单电池外壳的主面因上述单电池外壳的内压而膨胀时避开该膨胀的部分的多个切口部。
2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于：
上述上下板各自具有支撑多个上述单电池外壳的角部的多个突起，在与多个上述单电池外壳的上述主面相对的位置，形成有在这些单电池外壳的主面因上述单电池外壳的内压而膨胀时避开该膨胀的部分的多个切口部。
3.如权利要求1或2所述的电池组，其中，上述切口部是贯通孔。
4.如权利要求1或2所述的电池组，其中，上述单电池是锂离子电池。
5.如权利要求1或2所述的电池组，其中，上述单电池外壳是铝制的。 
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