CN104508867A - 蓄电装置 - Google Patents

蓄电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104508867A
CN104508867A CN201380040828.3A CN201380040828A CN104508867A CN 104508867 A CN104508867 A CN 104508867A CN 201380040828 A CN201380040828 A CN 201380040828A CN 104508867 A CN104508867 A CN 104508867A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
storage device
electrical storage
failure
planar portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380040828.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104508867B (zh
Inventor
南形厚志
奥田元章
西原宽恭
加藤崇行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Publication of CN104508867A publication Critical patent/CN104508867A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104508867B publication Critical patent/CN104508867B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
    • H01G11/16—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors against electric overloads, e.g. including fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H01M50/466—U-shaped, bag-shaped or folded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/567—Terminals characterised by their manufacturing process by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本说明书所公开的蓄电装置是层叠式蓄电装置。该蓄电装置具备使第一电极与第二电极绝缘的分隔部。该蓄电装置具备：从第一电极端子至第一电极的第一通电路径；从第二电极端子至第二电极的第二通电路径；以及电流切断装置，其在壳体内配置于第二电极端子与第二电极之间，并且切断第二通电路径。分隔部具有：第一平面部，其覆盖第一电极的一方的平面部；第二平面部，其覆盖第一电极的另一方的平面部；以及连接部，其与第一平面部与第二平面部双方连接。连接部配置于第一电极的靠电流切断装置侧的端部与电流切断装置之间。

Description

蓄电装置
技术领域
本申请主张基于在2012年8月3日提出的日本专利申请第2012-173246号的优先权。上述申请的全部内容通过参照而引入本说明书中。本说明书所公开的技术涉及蓄电装置。
背景技术
蓄电装置中存在为了提高安全性而搭载电流切断装置的情况。日本特开平7-254401号公报所公开的蓄电装置搭载有在外装罐内的压力上升时切断电流的电流切断装置。该蓄电装置具有片状的由正极、分隔件、负极构成的电极组。分隔件以夹在正负电极之间的状态配置。正负的各电极的平面部与分隔件紧贴。与此相对地，正负的各电极的端部不与分隔件紧贴，而向外装罐的内部的空间露出。该蓄电装置的电流切断装置设置于正负任一方的电极与作为外部连接端子的端子板之间的通电路径上。电流切断装置具有电流切断阀，该电流切断阀具备导电性。在充电时或放电时，电流在该电流切断阀中流动。若外装罐的压力上升，则电流切断阀动作，从而变为没有电流在电流切断阀中流动的状态。
在日本特开平7-254401号公报的蓄电装置中，电流切断装置与电极一起收纳于外装罐的内部。电流切断装置与电极配置于外装罐内的规定的组装位置，防止因电流切断装置与电极接触而导致的短路。
然而，在日本特开平7-254401号公报的蓄电装置中，在有意料之外的外力施加于外装罐的情况下等，外装罐变形，从而存在内部的结构部件从初始的组装位置移动的可能性。在该情况下，存在连接于一方的电极的电流切断装置与另一方的电极的端部接触而短路的可能性。
发明内容
本说明书提供一种能够降低蓄电装置短路的可能性的技术。
本说明书公开一种蓄电装置。该蓄电装置是层叠式蓄电装置。该蓄电装置具备壳体。该蓄电装置具备：片状的第一电极，其收纳于壳体；片状的第二电极，其收纳于壳体，并且极性与第一电极不同。该蓄电装置具备使第一电极与第二电极绝缘的分隔部。该蓄电装置具备设置于壳体的第一电极端子以及第二电极端子。该蓄电装置具备从第一电极端子至第一电极的第一通电路径和从第二电极端子至第二电极的第二通电路径。该蓄电装置具备电流切断装置，该电流切断装置在壳体内配置于第二电极端子与第二电极之间，并且用于切断第二通电路径。在该蓄电装置中，第一电极的一方的平面部与第二电极的一方的平面部对置。在该蓄电装置中，分隔部具有：第一平面部，其覆盖第一电极的一方的平面部；第二平面部，其覆盖第一电极的另一方的平面部；连接部，其与第一平面部和第二平面部双方连接。在该蓄电装置中，连接部配置于第一电极的靠电流切断装置侧的端部与电流切断装置之间。
在上述蓄电装置中，在与第二电极电连接的电流切断装置与第一电极之间配置有作为绝缘体的分隔部的连接部。因此，即便第一电极与电流切断装置从初始的组装位置移动，也能够通过作为绝缘体的连接部防止第一电极与电流切断装置接触。由此，能够防止第一电极与第二电极通过第二通电路径以及电流切断装置而短路。
根据本说明书所公开的蓄电装置，即便在有意料之外的外力作用于壳体的情况下等，也能够降低蓄电装置短路的可能性。
附图说明
图1是示出实施例的蓄电装置2的正面剖视图。
图2是示出实施例的蓄电装置2的侧面剖视图。
图3是示出实施例的蓄电装置2的正极分隔件组装体50的主视图。
图4是示出实施例的蓄电装置2的正极分隔件组装体50的侧面剖视图。
图5是示出实施例的蓄电装置2的负极52b的主视图。
图6是示出实施例的蓄电装置2的负极52b的侧面剖视图。
图7是示出壳体内的压力较低的情况下的电流切断装置40的局部剖主视图。
图8是示出壳体内的压力较高的情况下的电流切断装置40的局部剖主视图。
图9是示出第一变形例的蓄电装置102的侧面剖视图。
图10是示出第二变形例的蓄电装置202的电流切断装置240的侧面剖视图。
具体实施方式
以下，记载了本说明书所公开的实施例的几个技术特征。此外，以下所记载的事项分别独立地具有技术有用性。
(特征1)在本说明书所公开的蓄电装置中，分隔部可以覆盖第一电极的平面部，并且比第一电极的平面部大。
在上述蓄电装置中，第一电极被分隔部包裹。因此，在组装蓄电装置时，能够将第一电极与分隔部作为一体来对它们进行操作。因此，能够提高蓄电装置的组装作业效率。
(特征2)在本说明书所公开的蓄电装置中，第一电极可以具有片状的第一金属箔。第二电极可以具有片状的第二金属箔。在该蓄电装置中，第一金属箔可以具有第一接头，该第一接头从第一金属箔的边缘部朝向第一金属箔的外侧而形成。在该蓄电装置中，第二金属箔可以具有第二接头，该第二接头从第二金属箔的边缘部朝向第二金属箔的外侧而形成。在该蓄电装置中，第一接头与第二接头在蓄电装置内可以朝向同一方向。
在上述蓄电装置中，第一、第二金属箔的接头在蓄电装置内配置于同一方向。因此，与第一、第二金属箔的接头相对于电极组装体配置于各个方向的情况相比，能够缩小电极组装体与壳体之间的空间的体积。由此，能够抑制蓄电装置的体积的增大。
(特征3)本说明书所公开的蓄电装置是锂离子二次电池，可以是第一电极为正极、第二电极为负极。在该蓄电装置中，第二电极可以覆盖第一电极，并且比第一电极大。
在上述蓄电装置中，负极具有比正极大的面积。因此，充电时容易在负极吸留向负极的方向移动的锂离子。因此，能够抑制金属锂在负极析出。另一方面，在上述蓄电装置中，面积小的正极被分隔部覆盖。因此，与负极被分隔部覆盖的情况相比，能够减少分隔部从电极的边缘部突出的宽度，从而能够抑制蓄电装置的体积的增大。根据以上内容，在上述蓄电装置中，既能够抑制蓄电装置的体积的增大，又能够抑制金属锂的析出。
[实施例1]
图1示出本实施例的蓄电装置2的整体结构。蓄电装置2具备：壳体4；电极组装体6，其收纳于壳体4；正极端子12a，其设置于壳体4；负极端子12b；以及电流切断装置40，其设置于壳体4内。
壳体4是金属制的，大致为长方体。壳体4的上侧的壁中，在图1右侧的端部设置有正极端子12a，在图1左侧的端部设置有负极端子12b。正极端子12a、负极端子12b分别与正极52a、负极52b在壳体4内电连接(稍后详细地进行说明)。稍后，使用图3、图4对正极52a详细地进行说明，使用图5、图6对负极52b详细地进行说明。在正极端子12a以及负极端子12b连接有用于进行蓄电装置2的充·放电的配线部件(未图示)。
如图1所示，正极端子12a具备金属制的螺栓24a、内侧螺母26a以及外侧螺母28a。螺栓24a与内侧螺母26a隔着密封垫圈32a夹持壳体4。螺栓24a以及内侧螺母26a与壳体4之间被绝缘体30a绝缘。外侧螺母28a用于与配线部件的接线。
负极端子12b具备金属制的螺栓24b、内侧螺母26b以及外侧螺母28b。螺栓24b与内侧螺母26b隔着密封垫圈32b夹持壳体4。螺栓24b以及内侧螺母26b与壳体4之间被绝缘体30b绝缘。外侧螺母28b用于与配线部件的接线。
如图2所示，电极组装体6具有拥有正极52a的正极分隔件组装体50和负极52b。正极分隔件组装体50与负极52b交替配置并层叠。蓄电装置2是层叠式蓄电装置。稍后对电极组装体6详细地进行说明。
电极组装体6浸泡于电解液。电解液在溶剂中含有包括锂盐的支持电解质。作为溶剂，例如可以使用FEC(氟代碳酸乙烯酯)。作为支持电解质，例如可以使用LiPF6(六氟磷酸锂)。
如图1所示，依次连接正极52a、第一导线10a、正极端子12a，从而形成连接正极52a与作为第一电极端子的正极端子12a的通电路径(第一通电路径)。在第一导线10a的上表面与壳体4的上侧的壁的内表面之间配置有绝缘体34a。依次连接负极52b、第二导线10b、电流切断装置40、第三导线22、作为第二电极端子的负极端子12b，从而形成连接从而负极52b与负极端子12b的第二通电路径。电流切断装置40能够将该通电路径从有电流流动的状态切换为没有电流流动的状态。
电流切断装置40设置于壳体4的上侧的壁的内表面。在第二导线10b的上表面以及电流切断装置40的上端部与壳体4的上侧的壁的内表面之间配置有绝缘体34b。电流切断装置40是压感式电流切断装置。在壳体4内的压力不足电流切断压力值的情况下，电流切断装置40使负极52b与负极端子12b之间的通电路径处于有电流流动的状态。另外，在壳体4内的压力为电流切断压力值以上的情况下，电流切断装置40使负极52b与负极端子12b之间的通电路径处于没有电流流动的状态。
以下，对电流切断装置40详细地进行说明。如图7所示，电流切断装置40具有间隔壁38。间隔壁38是从图7的上方观察呈圆形的导电性隔膜。间隔壁38的边缘部被第二导线10b与绝缘体36夹持。间隔壁38的边缘部与第二导线10b接触，两者电连接。在间隔壁38的下侧，第三导线22支承于绝缘体36。间隔壁38的边缘部与第三导线22之间被绝缘体36绝缘。间隔壁38的下侧的面承受壳体4内的空间41的压力。上侧的面承受与壳体4内的空间隔离的空间即空间42的压力。间隔壁38能够根据空间41的压力在图7所示的状态(向下侧膨出的状态)与图8所示的状态(向上侧膨出的状态)中进行切换。
即，在壳体4内的压力不足电流切断压力值的情况下，间隔壁38变为向下侧膨出的状态(图7)。在该情况下，向间隔壁38的下侧膨出的部分与第三导线22接触，两者电连接。通过使第三导线22与间隔壁电连接，变为在负极52b与负极端子12b之间的通电路径有电流流动的状态。若壳体4内的压力上升而变为电流切断压力值以上，则间隔壁38变为向上侧膨出的状态(图8)。在该情况下，间隔壁38与第三导线22分离，间隔壁38与第三导线22电绝缘。间隔壁38与第三导线22绝缘，从而变为在负极52b与负极端子12b之间的通电路径没有电流流动的状态。如图7、图8所示，电流切断装置40使间隔壁38朝向壳体4的内侧(图7中为下侧)露出。
接下来，对电极组装体6、正极52a以及负极52b详细地进行说明。电极组装体6通过依次重叠多个正极分隔件组装体50与负极52b而形成(图4)。正极分隔件组装体50具有袋状分隔件60和配置于袋状分隔件60的内部空间69的正极52a(图3、图4)。
正极52a由正极金属箔54a和正极活性物质层58a构成。正极金属箔54a例如是铝(Al)制的。正极金属箔54a具有长方形的主体部56a和从主体部56a向图3上方延伸的正极接头55a。在主体部56a的两侧的平面形成有正极活性物质层58a。作为正极活性物质层58a，例如可以使用包括锂复合氧化物(LiCoO2、LiNiO2LiMn2O4、Li2MnO3等)的复合材料。如图1所示，从各正极金属箔54a延伸的多个正极接头55a束起并固定于第一导线10a的下表面。
袋状分隔件60由2片片状的分隔件60c、60d构成。分隔件60c、60d是多孔质的绝缘性树脂。作为绝缘性树脂，例如可以使用聚丙烯、聚乙烯或它们的复合材料等。如图3所示，分隔件60c、60d的面积比正极金属箔54a的主体部56a的面积大。若从图3的正面方向观察分隔件60c、60d，则分隔件60c、60d以主体部56a包括在分隔件60c、60d的内侧的方式配置。分隔件60c、60d配置于正极的两侧(图4)。在分隔件60c、60d的边缘部形成有接合区域68。在接合区域68中，分隔件60c、60d被接合而成为一体。在分隔件60c、60d的中央部中，分隔件60c、60d相互不接合，而在两者之间形成内部空间69。
接合区域68具有分隔件60c、60d被焊接的焊接区域66和未被焊接的非焊接区域67。作为焊接方法，例如可以使用超声波焊接。如图3所示，焊接区域66在正面观察大致为正方形，在其周围形成有非焊接区域67。非焊接区域67从分隔件端部至内部空间均存在。电解液能够经由非焊接区域67在袋状分隔件60的内部空间69与内部空间69的外侧的空间之间良好地移动。正极52a配置于内部空间69。在正极52a配置于内部空间69的状态下，分隔件60c、60d包围正极52a。
如图5、图6所示，负极52b由负极金属箔54b与负极活性物质层58b构成。负极金属箔54b例如是铜(Cu)制的。负极金属箔54b具有长方形的主体部56b和从主体部56b向图5上方延伸的负极接头55b。负极活性物质层58b形成于主体部56b的两侧的平面。负极活性物质层58b例如是包括石墨等碳系材料的复合材料。如图1所示，从各负极金属箔54b延伸的负极接头55b束起并固定于第二导线10b的下表面。
正极52a与负极52b的接头55a、55b相对于电极组装体6配置于同一侧(图1的上侧)。因此，与接头55a、55b相对于电极组装体6配置于各个方向的情况相比，能够缩小电极组装体6与壳体4之间的空间的体积。由此，能够抑制蓄电装置2的体积的增大。
如图1、图2所示，负极52b的面积比正极52a的面积大。从正面观察蓄电装置2时(图1的状态)，正极52a的外周位于负极52b的外周的内侧。另外，负极52b的外周位于袋状分隔件60的外周的内侧。袋状分隔件60的外周比配置于内部的正极52a的外周大出与接合区域68的宽度对应的量。在蓄电装置2中，在外周较小的电极即正极52a配置有袋状分隔件60。因此，与在外周较大的电极即负极52b配置袋状分隔件60的情况相比，能够缩小袋状分隔件60的外周。因此，能够抑制蓄电装置2的体积的增大。
在组装蓄电装置2时，依次重叠多个正极分隔件组装体50与负极52b而形成电极组装体6。在本实施例的蓄电装置2中，正极52a被袋状分隔件60包裹。因此，在组装蓄电装置2时，能够将正极52a与分隔件60c、60d作为一体来对它们操作。与分别操作正极52a与分隔件60c、60d的情况下相比，能够提高蓄电装置2的组装作业的效率。
如图2所示，在电极组装体6中，在负极52b与正极52a之间配置有构成袋状分隔件60的分隔件60c、60d。多孔质的分隔件60c、60d使电解液中的锂离子透过。在蓄电装置2放电时，锂离子吸留于正极52a，且从负极52b释放出锂离子。在蓄电装置2充电时，从正极52a释放出锂离子，且锂离子吸留于负极52b。在本实施例的蓄电装置2中，负极52b的面积比正极52a的面积大。因此，充电时，从正极52a释放出的锂离子容易吸留于负极52b。因此，能够抑制金属锂在负极52b析出。
在上述蓄电装置2中，在连接于一方的电极(负极52b)的电流切断装置40与另一方的电极(正极52a)的靠电流切断装置40侧(上侧)的端部53a之间配置有接合区域68。因此，假设壳体4变形，电流切断装置40与另一方的电极(正极52a)接近，即便在这种情况下也能够防止电流切断装置40与正极52a接触。因此，在上述蓄电装置2中，能够降低蓄电装置2短路的可能性。即，即便扩大正极52a的正极金属箔54a以及正极活性物质层58a的面积，由于接合区域68存在于正极52a与电流切断装置40之间，所以与处于负极电位的电流切断装置40接触时短路的可能性较低。因此，能够增大每单位体积的电池容量。
上述效果是通过构成电极组装体6的分隔件60c、60d实现的。在本实施例的蓄电装置2中，能够降低蓄电装置2短路的可能性，而不另外附加分隔件60c、60d以外的绝缘体。
对上述实施例与技术方案的用语的对应关系进行说明。袋状分隔件60是“分隔部”的一个例子，接合区域68是技术方案所说的“连接部”的一个例子，分隔件60c、60d的接合区域68以外的部分是“第一平面部”、“第二平面部”的一个例子。
在上述实施例中，袋状分隔件60通过在接合区域68接合2片分隔件60c、60d而形成。然而，袋状分隔件60也可以通过折弯一片分隔件并接合端部来形成。在上述实施例中，“第一平面部”、“第二平面部”是2片分隔件60c、60d的接合区域68以外的部分。然而，“第一平面部”、“第二平面部”可以是折弯一片分隔件的情况下的、夹着弯曲部的各平面部。在上述实施例中，“连接部”是接合2片分隔件60c、60d而形成的接合区域68。然而，“连接部”也可以是折弯一片分隔件而形成的弯曲部。
以下，对上述实施例的第一变形例以及第二变形例进行说明。在上述实施例的蓄电装置2中，接合区域68与电流切断装置40之间分离(参照图2)。然而，接合区域68与电流切断装置40之间也可以接近到快接触的程度，也可以实际接触。例如，在图9所示的第一变形例的蓄电装置102中，接合区域68与电流切断装置40接触。如上所述，由于接合区域68是绝缘体，所以即便与电流切断装置40接触，也不会短路。另外，接合区域68被焊接，因此与分隔件60c、60d分别独立的情况相比，即便电流切断装置40与接合区域68接触，也容易保证正极52a与负极52b的绝缘、以及正极52a与电流切断装置的绝缘性。另外，在该情况下，能够进一步增大正极52a的正极金属箔54a以及正极活性物质层58a的面积，从而能够增大每单位体积的电池容量。
第二变形例的蓄电装置202具备电流切断装置240(图10)。相对于上述实施例的电流切断装置40，电流切断装置240追加了保护板62。保护板62固定于绝缘体36的下侧。保护板62位于电流切断装置240的间隔壁38与电极组装体6之间，并覆盖间隔壁38。由于间隔壁38容易承受壳体4内的内压，所以可以在保护板62设置贯通壳体4内的空间41与间隔壁38和保护板62之间的空间的贯通孔63。在缩短连接区域68与间隔壁38的距离的情况下，若连接区域68与间隔壁38接触，则存在间隔壁38动作的压力发生变化的可能性。因此，若设置保护板62，则能够防止因连接区域68与间隔壁38接触而导致的动作不良。此外，保护板62可以是绝缘体，也可以是导电体。即便在保护板62为导电体的情况下，间隔壁38与绝缘体的连接区域68也不会短路。此外，在保护板62为绝缘体的情况下，甚至可以将保护板62与绝缘体36设计为一体部件。
以上，对本发明的具体例详细地进行了说明，但这只不过是例示，并不限定权利要求书。权利要求书所记载的技术包括对以上例示的具体例各种进行变形、变更的技术。另外，本说明书或附图说明过的技术要素独立或通过各种组合能够发挥技术有用性，并不限定于申请时的权利要求所记载的组合。另外，本说明书或附图所例示的技术能够同时实现多个目的，实现其中的一个目的本身就表明具有技术有用性。

Claims (4)

1.一种蓄电装置，其是层叠式蓄电装置，其特征在于，具备：
壳体；
片状的第一电极，其收纳于所述壳体；
片状的第二电极，其收纳于所述壳体，并且极性与所述第一电极不同；
分隔部，其使所述第一电极与所述第二电极绝缘；
第一电极端子以及第二电极端子，它们设置于所述壳体；
从所述第一电极端子至所述第一电极的第一通电路径；
从所述第二电极端子至所述第二电极的第二通电路径；以及
电流切断装置，其在所述壳体内配置于所述第二电极端子与所述第二电极之间，并且用于切断所述第二通电路径，
所述第一电极的一方的平面部与所述第二电极的一方的平面部对置，
所述分隔部具有：
第一平面部，其覆盖所述第一电极的所述一方的平面部；
第二平面部，其覆盖所述第一电极的另一方的平面部；以及
连接部，其与所述第一平面部和所述第二平面部双方连接，
所述连接部配置于所述第一电极的靠所述电流切断装置侧的端部与所述电流切断装置之间。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，所述分隔部覆盖所述第一电极的平面部，并且比所述第一电极的平面部大。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，
所述第一电极具有片状的第一金属箔，
所述第二电极具有片状的第二金属箔，
所述第一金属箔具有第一接头，该第一接头从所述第一金属箔的边缘部朝向所述第一金属箔的外侧而形成，
所述第二金属箔具有第二接头，该第二接头从所述第二金属箔的边缘部朝向所述第二金属箔的外侧而形成，
所述第一接头与所述第二接头在所述蓄电装置内朝向同一方向。
4.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，
所述蓄电装置是锂离子二次电池，
所述第一电极为正极，
所述第二电极为负极，
所述第二电极覆盖所述第一电极，并且比所述第一电极大。
CN201380040828.3A 2012-08-03 2013-07-16 蓄电装置 Expired - Fee Related CN104508867B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-173246 2012-08-03
JP2012173246 2012-08-03
PCT/JP2013/069276 WO2014021094A1 (ja) 2012-08-03 2013-07-16 蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104508867A true CN104508867A (zh) 2015-04-08
CN104508867B CN104508867B (zh) 2017-06-30

Family

ID=50027776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380040828.3A Expired - Fee Related CN104508867B (zh) 2012-08-03 2013-07-16 蓄电装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9806317B2 (zh)
JP (1) JP5867608B2 (zh)
CN (1) CN104508867B (zh)
DE (1) DE112013003852T5 (zh)
WO (1) WO2014021094A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107925119A (zh) * 2015-09-01 2018-04-17 株式会社丰田自动织机 蓄电装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060175A1 (ja) * 2013-10-23 2015-04-30 株式会社豊田自動織機 電流遮断装置を備えた蓄電装置
JP6655865B2 (ja) * 2014-05-22 2020-03-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
US11394090B2 (en) 2016-07-29 2022-07-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07105932A (ja) * 1993-10-08 1995-04-21 Sony Corp 感圧電流遮断素子及び密閉型電池
JP2003092100A (ja) * 2001-09-19 2003-03-28 Nec Corp 積層型電池
JP2004111186A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Maxell Hokuriku Seiki Kk 非水二次電池
JP2006156064A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Komatsu Lite Seisakusho:Kk 安全装置内蔵電池
JP2007250319A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Nec Tokin Corp 積層型電池
JP2011238357A (ja) * 2010-05-06 2011-11-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池
CN102623740A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 三洋电机株式会社 层叠式电池及其制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07254401A (ja) 1994-03-15 1995-10-03 Toshiba Battery Co Ltd 密閉形電池
JP2003203632A (ja) * 2002-01-09 2003-07-18 Hitachi Ltd リチウム二次電池用正極活物質とその製造法及びそれを用いたリチウム二次電池並びに組電池モジュール
KR100457626B1 (ko) 2002-11-15 2004-11-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 안전장치와 이를 구비한 이차 전지
JP4961113B2 (ja) * 2005-04-22 2012-06-27 パナソニック株式会社 二次電池
JP4293247B2 (ja) * 2007-02-19 2009-07-08 ソニー株式会社 積層型非水電解質電池およびその製造方法
US8334071B2 (en) * 2008-09-29 2012-12-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-aqueous electrolyte secondary battery, electrode used for secondary battery, and method of manufacturing electrode
US8877361B2 (en) 2009-09-01 2014-11-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
JP5538114B2 (ja) 2010-07-20 2014-07-02 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07105932A (ja) * 1993-10-08 1995-04-21 Sony Corp 感圧電流遮断素子及び密閉型電池
JP2003092100A (ja) * 2001-09-19 2003-03-28 Nec Corp 積層型電池
JP2004111186A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Maxell Hokuriku Seiki Kk 非水二次電池
JP2006156064A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Komatsu Lite Seisakusho:Kk 安全装置内蔵電池
JP2007250319A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Nec Tokin Corp 積層型電池
JP2011238357A (ja) * 2010-05-06 2011-11-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池
CN102623740A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 三洋电机株式会社 层叠式电池及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107925119A (zh) * 2015-09-01 2018-04-17 株式会社丰田自动织机 蓄电装置
CN107925119B (zh) * 2015-09-01 2020-08-25 株式会社丰田自动织机 蓄电装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112013003852T5 (de) 2015-04-23
JPWO2014021094A1 (ja) 2016-07-21
US9806317B2 (en) 2017-10-31
WO2014021094A1 (ja) 2014-02-06
JP5867608B2 (ja) 2016-02-24
CN104508867B (zh) 2017-06-30
US20150207124A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102456864B (zh) 可再充电电池的端子
KR101285978B1 (ko) 배터리 및 이를 이용한 배터리 팩
CN102315415B (zh) 可再充电电池
US8802276B2 (en) Secondary battery
JP5481443B2 (ja) ２次電池
JP6158474B2 (ja) 二次電池
CN102760855B (zh) 二次电池
CN101662038B (zh) 电池组件
EP2648246A1 (en) Secondary battery
US9379371B2 (en) Secondary battery
US8728644B2 (en) Rechargeable battery
CN102646808A (zh) 可再充电电池的电池端子和可再充电电池
JP2010257945A (ja) ２次電池
EP2642561B1 (en) Rechargeable battery
US20120177978A1 (en) Secondary battery, method of assembling the same, and battery pack including the secondary battery
WO2017169130A1 (ja) 積層型リチウムイオン電池
CN107275524B (zh) 电池组电池
KR102020757B1 (ko) 전기 에너지 저장 모듈 및 전기 에너지 저장 모듈의 제조 방법
KR20150035205A (ko) 이차 전지
CN104508867B (zh) 蓄电装置
KR20200024249A (ko) 배터리 셀
KR101147172B1 (ko) 이차 전지 및 전지 모듈
KR101222378B1 (ko) 이차 전지
CN110474012B (zh) 电池和电池系统
JP2010205702A (ja) 扁平形二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170630

Termination date: 20210716