CN104576978A - 蓄电池 - Google Patents
蓄电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104576978A CN104576978A CN201410562782.8A CN201410562782A CN104576978A CN 104576978 A CN104576978 A CN 104576978A CN 201410562782 A CN201410562782 A CN 201410562782A CN 104576978 A CN104576978 A CN 104576978A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode terminal
- housing
- electrode
- battery container
- storage element
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01M50/545—Terminals formed by the casing of the 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
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- 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
- H01M50/50—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
- H01M50/564—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
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- 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
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
一种蓄电池,包括蓄电元件、电池壳体、内绝缘件、第二电极端子、外绝缘件。蓄电元件具有正极板、负极板、以及隔板的层叠结构。电池壳体包括第一壳体和第二壳体,第一壳体和第二壳体形成空间以容纳蓄电元件。电池壳体与蓄电元件的一个电极电连接,并且包括第一电极端子。内绝缘件布置在该空间中。第二电极端子经由内绝缘件与另一电极连接,以及,在不同于连接部位的位置处,该第二电极端子布置于电池壳体的周边。外绝缘件使第二电极端子与电池壳体绝缘。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电池,其包括容纳蓄电元件的电池壳体,该蓄电元件包括经由隔板叠置的正极体和负极体。
背景技术
例如,专利文献1中所描述的电池通过这样的方式制成:铆接(caulking)金属正极壳体和金属负极壳体,同时将树脂垫片夹在二者之间,并且在其中包封发电元件。因为电池壳体还兼作正极和负极,这种类型的电池具有构成部件数量减少的优点。
专利文献1:JP-A-2000-164259
然而,铆接处理难以满足这样的需求:在铆接部(铆接正极壳体与负极壳体同时在之间夹住垫片(绝缘件)的部分)处,同时保证电极之间的绝缘性能和发电元件的密封性能(正极壳体和负极壳体的密封)。
具体而言,因为正极和负极在铆接部位处经由垫片彼此相邻,电极之间的距离(绝缘距离)变小。因此,在铆接加工步骤期间垫片更容易移位,以及,由铆接加工使壳体很大程度变形时,绝缘距离会变得更小。另外,在使金属壳体和垫片一起变形的铆接加工中,如果垫片不能跟随壳体的变形,则可能形成间隙等,这将不能保证足够的密封性能。
如上所述,铆接处理难以满足这样的需求:在与正极壳体和负极壳体(其构成电池壳体)进行密封的连接部位相同的部分处,同时保证电极之间绝缘性能。
为了解决这些问题,本发明的目的是,提供一种蓄电池,通过独立地执行将密封有蓄电元件的壳体进行连接、以及执行将蓄电元件的正极和负极引出,同时保证绝缘性能和密封性能,这样通过进行容易 的加工,就能构造成这种蓄电池。
发明内容
(1)根据本发明的一方面,一种蓄电池,包括:蓄电元件,其具有正极板、负极板、以及隔板的层叠结构;电池壳体,其包括第一壳体和第二壳体,第一壳体和第二壳体由金属制成,形成空间以容纳蓄电元件,并且在围绕该空间的连接部位处互相焊接在一起,该电池壳体与蓄电元件的一个电极电连接,并且,该电池壳体包括第一电极端子;内绝缘件,其布置在该空间中,并且布置成使蓄电元件的另一电极与具有该一个电极的电势的电池壳体绝缘;
第二电极端子,其经由内绝缘件与该另一电极连接,并且,在不同于连接部位的位置处,第二电极端子布置在电池壳体的周边;以及外绝缘件,其布置成使第二电极端子与电池壳体绝缘。
根据本发明,因为整个电池壳体具有蓄电元件的电极之一的单独一种电势(单电极电势),可通过焊接等方式容易地使第一壳体和第二壳体互相连接,而不用使其彼此绝缘。另外,在与第一壳体和第二壳体之间连接部位不同的部分处,经由内绝缘件和外绝缘件,能将该另一电极从具有该一个电极电势的电池壳体引出。
所以,本蓄电池具有下述结构,(1)在第一壳体与第二壳体之间的连接使得在其中密封蓄电元件,这种连接与蓄电元件的正极和负极的引出是彼此分开的,因而,不必在包封蓄电元件的同时使壳体彼此绝缘。因此,能提供一种蓄电池,其能通过容易的加工而成形,同时能保证绝缘性能和密封性能。
(2)在(1)的蓄电池中,第一壳体包括开口,连接件与该另一电极和第二电极端子连接,该连接件布置成,经由内绝缘件、从不同于连接部位的位置处、穿过该开口到达壳体的外部,以及,经由外绝缘件,第二电极端子设置在第一壳体周边上与该开口对应的位置处。
因为本蓄电池具有此配置(2),仅要求向第一壳体(其为电池壳体的构成部件之一)设置对应于第二电极端子的绝缘结构,这能减 少构成部件的数量。
(3)在(1)或(2)的蓄电池中,第一壳体进一步包括:第一电极端子,其包括连接部位的延伸部,以及,第一电极端子和连接部位为一体式结构;以及接触部,其包括第一壳体中形成空间以容纳蓄电元件的区域的变形部,并且,接触部布置成与第二壳体夹住蓄电元件的一部分,以与蓄电元件的一个电极接触。
因为蓄电池具有此配置(3),可以简化将与第一电极端子对应的蓄电元件电极引出的结构,这能减少构成部件的数量。
(4)(1)~(3)中任一项的蓄电池,取决于布置第二电极端子的位置,布置第一电极端子;蓄电元件包括与该一个电极对应的第一集电部、以及与该另一电极对应的第二集电部,第一集电部和第二集电部夹住正极板、负极板、以及隔板的层叠区域,在第一集电部和第二集电部对准的方向上,第一电极端子和第二电极端子都布置在电池壳体中布置有第二集电部的一个端侧,以及,第一电极端子和第二电极端子经由外绝缘件彼此相邻。
因为蓄电池具有此配置(4),第一电极端子和第二电极端子可以集中布置在电池壳体的一个端侧,这能改进电池壳体中安装电极端子的安装表面上的空间系数的效率(空间利用率)。另外,因为集中布置在该一个端侧上的第一电极端子和第二电极端子,经由外绝缘件(其布置用于使电池壳体与第二电极端子绝缘)彼此接触,能使电极端子彼此适当地绝缘,同时能减少构成部件的数量。
附图说明
图1是实施例1中的单元电池结构的分解轴测图;
图2是容纳在实施例1的电池壳体中的发电元件的结构图;
图3是实施例1中单元电池在X-Z平面上的剖视图,在经由内绝缘件和外绝缘件布置于电池壳体周围的电极端子的位置处;
图4是实施例1中的单元电池的外部轴测图;
图5是单元电池在X-Y平面上的剖视图,并且是用于图示实施例1中的发电元件与电池壳体之间连接结构的图;以及
图6是实施例1中包括多个层叠单元电池的组合电池的图。
具体实施方式
下文中,提供根据本发明一种实施例的描述。
图1~图6是用于图示根据本发明实施例的图。图1是单元电池结构的分解轴测图。在图1等中,X轴、Y轴和Z轴定义为互相垂直的轴。X轴、Y轴和Z轴之间的关系在其余附图中是相同的。在本实施例中,与竖直方向对应的轴定义为Z轴。
根据本实施例的单元电池(对应于蓄电池)1可以在串联连接的多个单元电池1所组成的组合电池中使用,并且可以主要用作安装在混合动力车、电动车等中的二次电池。单元电池1的示例包括镍-氢电池、锂离子二次电池、以及镍-镉电池。
根据本实施方式的单元电池1包括电池壳体10、以及布置成贮存在电池壳体10中的发电元件(对应于蓄电元件)20,如图1中所示。电池壳体10包括:第一壳体12,其包括凹部11,该凹部11形成容纳空间,该容纳空间布置成容纳发电元件20;以及第二壳体13,其覆盖凹部11的开口。第一壳体12和第二壳体13可以由导电金属材料制成。
第一壳体12可以这样形成,例如,通过对金属板材进行冲压加工,以使其从Y-Z平面于X方向凹陷。此时,从凹部11的开口边缘周边延伸的凸缘部12a可以设置于凹部11开口面的周边,也就是,在用于发电元件20的容纳空间的周围。
由凹部11的底部11a与凸缘部12a在X方向上形成高度差。凹部11的壁部形成单元电池1的Z方向上的上表面和下表面、Y方向上的侧表面、以及X方向上的侧表面。因此,单元电池1整体上具有薄型矩形电池的形状。应当注意到,单元电池1可以具有扁平圆形电池的外形,例如,通过将凹部11的壁部形成为圆形。
第二壳体13限定了与第一壳体12配对的壳体部件,并且限定了布置成封闭凹部11开口的板状部件。第二壳体13包括与第一壳体12的凸缘部12a相对应的边缘部13a(用长短交替的点划线表示的区 域)。在Y-Z平面上,使构成电池壳体10的连接部位的凸缘部12a和边缘部13a互相接触并焊接。在连接部位处焊接第一壳体12和第二壳体13,允许将发电元件20封装在电池壳体10中。
图2是构成根据本实施例的发电元件20的层叠电极片的一个示例的图。发电元件20包括正极板21、负极板22和隔板23。正极板21包括集电箔21a、以及形成于集电箔21a表面上的阴极活性材料层21b。阴极活性材料层21b含有阴极活性材料、导电材料、粘合剂等。阴极活性材料层21b布置于集电箔21a的部分区域上。也就是,集电箔21a包括不设置阴极活性材料层21b的延伸区,该延伸区位于集电箔21a中面对隔板23并且布置有阴极活性材料层21b的区域的外侧。
负极板22包括集电箔22a、以及形成于集电箔22a表面上的阳极活性材料层22b。阳极活性材料层22b含有阳极活性材料、导电材料、粘合剂等。阳极活性材料层22b布置于集电箔22a的部分区域上。也就是,集电箔22a包括不设置阳极活性材料层22b的延伸区,该延伸区位于集电箔22a中面对隔板23并且布置有阳极活性材料层22b的区域的外侧。用电解质溶液浸渍阴极活性材料层21b、阳极活性材料层22b、以及隔板23。
正极板21、负极板22、以及隔板23各自可以是带状的。正极板21、隔板23、负极板22、以及隔板23可以按如图2中所示的这种顺序层叠。例如,将Y方向作为旋转轴卷起层叠电极片,使得正极板21成为内侧,从而,可以得到具有卷成涡卷模式结构的发电元件20。此时,隔板23布置在卷绕方向的最外表面上,因而,按涡卷模式在卷绕体中形成多个发电区R,其中正极板21经由隔板23面对负极板22。在单元电池1充电以及放电时,在发电区R中发生化学反应。
下面,以锂离子电池作为示例提供描述。在锂离子电池放电时,在阳极活性材料的界面上发生释放锂离子和电子的化学反应,同时在阴极活性材料的界面上发生吸收锂离子和电子的化学反应。在锂离子电池充电时,发生与放电时反应相反的反应。通过经由正极板21、负极板22和隔板23给出以及接收锂离子,执行锂离子电池的充电和 放电。
在卷绕体的发电元件20中,在Y方向一端形成只有多个集电箔21a被卷起的区域Rp,并且在另一端形成只有多个集电箔22a被卷起的区域Rn,同时发电区R夹在区域Rp和区域Rn之间。区域Rp和区域Rn分别限定发电元件20的正极和负极。区域Rp限定多个集电箔21a的集电部210。类似地,区域Rn限定多个集电箔22a的集电部220。应当注意到,整个发电元件20能够由绝缘薄膜F覆盖(参见图1)。
在本实施例中,发电元件20容纳在电池壳体10中,以构成使其纵向在Y方向的矩形单元电池1。另外,电池壳体10也作为发电元件20的一个电极,以及,设置电极端子50(对应于第二电极端子),使其与发电元件20的另一电极连接,同时与电池壳体10绝缘。
具体而言,电池壳体10形成空间以容纳发电元件20,包括金属第一壳体12和金属第二壳体13(二者在容纳空间周围的连接部位处互相焊接),电池壳体与发电元件20的一个电极电连接,并且包括电极端子12b(对应于第一电极端子)。
电极端子12b和第一壳体12可以为一体形成,通过使凸缘部12a(其构成第一壳体12的连接部位)的一部分延伸而成。在本实施例中,构成单元电池1的电池壳体10(第一壳体12)具有发电元件20的该一个电极的电势,并且,壳体自身构成电极。因此,电极端子12b可以通过使第一壳体12的一部分于Z方向向上延伸而形成。电极端子12b布置在Y-Z平面上与凸缘部12a不同的位置处。应当注意到,电极端子12b可以具有独立于第一壳体12的结构。
另外,单元电池1包括:内绝缘件30,其布置在容纳空间中,并且布置成使发电元件20的另一电极与电池壳体10(其具有发电元件20的该一个电极的电势)绝缘;电极端子50,其经由内绝缘件30与发电元件20的另一电极连接,并且布置在电池壳体10周边与电池壳体10的连接部位不同的位置处;以及外绝缘件40,其布置成使电极端子50与电池壳体10绝缘。
根据本实施例的单元电池1具有上述结构,其中,电池壳体10 自身作为单元电池1的一个电极,并且整个电池壳体10具有单元电池1的正极和负极之一(单电极)的电势。因此,通过包括内绝缘件30和外绝缘件40的绝缘结构,可以从具有一个电极电势的电池壳体10中引出发电元件20的另一电极。
下文中,将对应于第一电极端子的电极端子12b作为单元电池1的正极端子,而将对应于第二电极端子的电极端子50作为单元电池1的负极端子,提供描述。应当注意到,正极和负极可以相反。
图3是单元电池1在电极端子50布置位置处于X-Z平面上的剖视图。在构成多个集电箔22a的集电部220的区域Rn中,设置与多个集电箔22a连接的集电体211,如图1和图3中所示。集电端子222限定与集电体221电连接的连接件。集电端子222于X方向布置在面对第一壳体12的一侧。集电部220中除集电端子222之外的区域覆盖有绝缘膜F。
内绝缘件30布置在发电元件20容纳空间中,布置在集电端子222与第一壳体12之间。内绝缘件30布置成使集电端子222与具有正极电势的第一壳体12绝缘。具体而言,内绝缘件30具有大于集电端子222的外形,并且包括覆盖集电端子222周边的壁部30a、30b,以及,壁部30a在X方向与集电端子222相对,并且在Y-Z平面上与第一壳体12近似平行,如图1中所示。
集电端子222限定连接件,该连接件布置成从电池壳体10中引出发电元件20的负极,因而,将连接部223设置于集电端子222,该连接部223于X方向从集电端子222延伸而出。连接部223具有的长度使得连接部223的端部经由内绝缘件30暴露于第一壳体12的外部。内绝缘件30的壁部30c包括开口30d,该开口对应于集电端子222的连接部223。开口30d具有的尺寸,使得连接部223能穿过开口30d。
另外,第一壳体12包括对应于开口30d的开口12c。开口12c限定这样一开口:与发电元件20的负极和电极端子50相连接的连接部223布置成,经由内绝缘件30、从与电池壳体10的连接部位不同的位置、穿过该开口到达壳体的外部。
应当注意到,内绝缘件30可以包括垫片31,该垫片布置成使连接部223与第一壳体12的开口12c绝缘。垫片31包括壁部,该壁部具有管状中空内部,并且从内绝缘件30的开口30d朝第一壳体12的开口12c延伸。连接部223穿过壁部的管状内部,因而,垫片31可以使连接部223与第一壳体12绝缘。垫片31和内绝缘件30可以是整件结构。
电极端子50经由外绝缘件40布置在第一壳体12周边(外表面)上对应于第一壳体12开口12c的位置处。在X方向上,在外绝缘件40中,一个表面与第一壳体12接触,而另一表面与电极端子50相接触。外绝缘件40与电极端子50各自包括对应于第一壳体12开口12c的开口41和开口51。开口12c、开口41、以及开口51布置在相同位置,此处连接部223于X方向伸出。
应当注意到,布置有电极端子12b和电极端子50的单元电池1中靠近Z方向上表面的部分在X方向凹陷,与图3等示例中的凹部11的凹陷方向相反。根据由凹陷所形成的高度差,形成电极端子12b和电极端子50。
根据本实施例的外绝缘件40包括:第一绝缘部42,其布置在第一壳体12(其具有正极电势)与电极端子50之间以使二者绝缘,并且包括用于连接部223穿过的开口41;第二绝缘部43,其从第一绝缘部42于Z方向向上延伸,以使电极端子12b与电极端子50绝缘,电极端子12b和电极端子50在X方向上彼此相邻;以及第三绝缘部44,其从第一绝缘部42和第二绝缘部43的Y方向两端部于X方向延伸,如图3中所示。第三绝缘部44具有壁部于X方向延伸的结构,因而,在电极端子50与第一壳体12和电极端子12b之间,于Y方向能保证较大的绝缘距离。应当注意到,内绝缘件30和外绝缘件40可以由绝缘材料如树脂制成。
通过进行铆接加工,可以使连接部223与电极端子50紧固。例如,在连接部223于X方向的端部处形成铆接部(伞形部分),从而由穿过开口12c、开口41、以及开口51的铆接部于X方向铆接开口51,籍此,能使连接部223与电极端子50互相电连接,同时将外 绝缘件40和电极端子50紧固于第一壳体12。此时,可以通过焊接来紧固电极端子50和连接部223(铆接部)。
图4是单元电池1的外部轴测图。外绝缘件40布置在这样的区域中,此处设置有电极端子12b(其设置于第一壳体12)和第一壳体12的X方向侧表面上的开口12c(凹部11的平底部),如图4中所示。电极端子50布置在电池壳体10的周边,同时由外绝缘件40使其与第一壳体12和电极端子12b绝缘。
另外,电极端子12b(其构成单元电池1的正极端子)布置在Y方向端部中布置有电极端子50的位置处,以使电极端子12b在X方向上经由外绝缘件40与电极端子50相邻,如图4中所示。
因为单元电池1具有如上所述的结构,在电池壳体10中设置有电极端子12b和电极端子50的Z方向的上表面上,电极端子12b和电极端子50可以集中布置于Y方向的一个端侧(在夹住发电区R的集电部210区域Rp与集电部220区域Rn对准的方向上,布置有集电部220的电池壳体10一个端侧)。因此,对于安装有电极端子12b和电极端子50的电池壳体10于Z方向的上表面(安装面),其空间系数的效率可以得到提高。
另外,经由使电池壳体10与电极端子50绝缘的外绝缘件40,使集中布置在一个端侧的电极端子12b和电极端子50互相接触,因而,能使电极端子彼此适当绝缘,同时,能减少构成部件的数量。
图5是图示容纳在电池壳体10中的发电元件20的电连接结构的图。与多个集电箔21a(区域Rp)连接的集电体211以及与多个集电箔22a(区域Rn)连接的集电体221布置在发电元件20于Y方向的两端,同时夹住发电区R(阴影线区域),如图5中所示。
在本实施例中,在与容纳在电池壳体10中的发电元件20的集电体211对应的位置处,设置接触部12d,该接触部12d是形成空间以容纳发电元件20的第一壳体12的变形凹部,并且布置成在第一壳体12和第二壳体13之间夹住发电元件20的集电体211,以使其与发电元件20的一个电极(正极)相接触。
接触部12d设置在这样的区域中,此处集电体211布置在另一 端侧,与布置有电极端子12b和电极端子50的Y方向一个端侧相反,从而,使集电体211与第一壳体12和第二壳体13都电连接。经由接触部12d,使整个电池壳体10具有发电元件20的一个电极的电势。应当注意到,因为将第一壳体12和第二壳体13互相焊接,接触部12d可以具有与第一壳体12和第二壳体13任意一个电连接的结构。
另外,将发电元件20的集电体211夹在第一壳体12与第二壳体13之间,根据本实施例的接触部12d还可作为紧固部,布置成将发电元件20紧固至电池壳体10。因为如上所述经由集电端子222和连接部223将集电体221紧固至第一壳体12,能将发电元件20紧固并布置在电池壳体10中。
应当注意到,图5的示例中点划线表示绝缘膜F。因此,绝缘膜F覆盖发电元件20中除与内绝缘件30(或集电端子222)和接触部12d对应区域之外的周边。
因为在根据本实施例的单元电池1中,整个电池壳体10具有发电元件20的电极之一的电势(单个电极的电势),通过焊接等可以容易地使第一壳体12和第二壳体13互相连接,而不用使其彼此绝缘。另外,在与第一壳体12和第二壳体13之间连接部位不同的部分,经由内绝缘件30和外绝缘件40,可以从具有一个电极电势的电池壳体10中引出另一电极。
因此,得到了这样一种结构,第一壳体12和第二壳体13将发电元件20密封于其中,第一壳体12和第二壳体13之间的连接独立于发电元件20的正极和负极的引出,因而,无需在将发电元件20封装于其中的同时使壳体彼此绝缘。因此,能提供一种蓄电池,其能够通过进行简单的加工构造而成,同时保证绝缘性能和密封性能。
另外,将开口12c设置于电池壳体10的第一壳体12,集电端子222的连接部223布置成,从不同于连接部分的位置、经由内绝缘件30、通过该开口12c穿到壳体的外部。电极端子50经由外绝缘件40设置在第一壳体12周边上对应于开口12c的位置处。因此,本质上只要进行这样的布置:仅向第一壳体12(电池壳体10的构成部件之一)设置和电极端子50相对应的绝缘结构,这能减少构成部件的数 量。
另外,第一壳体12包括:电极端子12b,其为连接部位(凸缘部12a)的延伸部,电极端子12b和连接部位为一体形成;以及接触部12d,其是第一壳体12(其形成容纳发电元件20的空间)的变形部分。因此,可以简化将发电元件20中与电极端子12b对应的电极引出的结构,这能减少构成部件的数量。特别地,电极端子12b和第一壳体12可以是通过对金属板材进行冲压加工得到的一体结构,这能降低电池壳体10的生产成本。
另外,在根据本实施例的单元电池1中,电极端子12b和电极端子50集中布置在电池壳体10于Z方向上表面的Y方向一个端侧,其上设置了电极端子12b和电极端子50。在这种情况下,例如,如果将多个单元电池1层叠而构成组合电池100,如图6中所示,可以改进布置有电极端子12b和电极端子50的组合电池100于Z方向上表面上的空间效率。通过提高布置有电极端子12b和电极端子50的组合电池100上表面的空间效率,空余空间可以用作电池单元1的排气路径、用于传感器装置或电源线的布线空间等。应当注意到,用符号B表示的部分是排气阀,用于电池壳体10内产生气体时将气体排到电池壳体10外部。
另外,因为电极端子12b和电极端子50集中布置在Y方向的一个端侧,使单元电池1的电极端子12b和电极端子50在层叠方向对准。因此,电池单元1在层叠方向上彼此相邻,使电池单元1之一的电极端子12b与另一电池单元1的电极端子50连接,允许电池单元1彼此串联连接。因此,能容易地执行电极端子之间的连接、汇流条的安装等。
此外,彼此相邻的电池单元1之一的第一壳体12与另一电池单元1的第二壳体13具有相同的单个电极的电势,因而,不必使X方向彼此相邻的单元电池1的电池壳体10彼此绝缘,这能减少构成部件的数量。另外,层叠的单元电池1具有相同的单个电极的电势,这能抑制由于彼此相邻的单元电池1之一的第一壳体12与另一单元电池1的第二壳体13具有不同电极而会发生的腐蚀。应当注意到,在 层叠的单元电池1之间可以设置由树脂材料制成的分隔部件。
应当注意到,第一壳体12的凸缘部12a和第二壳体13的边缘部13a也可以制成为单元电池1的冷却翼片。在这种情况下,使凸缘部12a和边缘部13a与冷却风接触,让单元电池1(组合电池100)得到冷却。
附图标记说明
1:电池单元,10:电池壳体,11:凹部,12:第一壳体,12a:凸缘部,12b:电极端子(第一电极端子),12c:开口,12d:接触部,13:第二壳体,13a:边缘部,20:发电元件,21:正极板,22:负极板,23:隔板,210、220:集电部,222:集电端子,223:连接部,30:内绝缘件,40:外绝缘件,50:电极端子(第二电极端子)。
Claims (4)
1.一种蓄电池,包括:
蓄电元件,其具有正极板、负极板以及隔板的层叠结构,所述隔板布置在所述正极板与所述负极板之间;
电池壳体,其包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体由金属制成,形成空间以容纳所述蓄电元件,以及,在围绕所述空间的连接部位处,所述第一壳体和所述第二壳体互相焊接在一起,所述电池壳体与所述蓄电元件的一个电极电连接,以及,所述电池壳体包括第一电极端子;
内绝缘件,其布置在所述空间中,以及,布置成使所述蓄电元件的另一电极与具有所述一个电极的电势的所述电池壳体绝缘;
第二电极端子,其经由所述内绝缘件与所述另一电极连接,以及,在不同于所述连接部位的位置处,所述第二电极端子布置在所述电池壳体的周边;以及
外绝缘件,其布置成使所述第二电极端子与所述电池壳体绝缘。
2.根据权利要求1所述的蓄电池,
其中,所述第一壳体包括开口,连接件与所述另一电极和所述第二电极端子连接,该连接件布置成,经由所述内绝缘件、从不同于所述连接部位的位置、穿过所述开口到达所述壳体的外部,以及
其中,经由所述外绝缘件,所述第二电极端子设置在所述第一壳体周边上与所述开口对应的位置处。
3.根据权利要求1所述的蓄电池,
其中,所述第一壳体进一步包括:
所述第一电极端子,其包括所述连接部位的延伸部,以及,所述第一电极端子和所述连接部位为一体形成;以及
接触部,其包括所述第一壳体中形成所述空间以容纳所述蓄电元件的区域的变形部,以及,所述接触部布置成与所述第二壳体夹住所述蓄电元件的一部分,以与所述蓄电元件的所述一个电极接触。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的蓄电池,
其中,取决于所述第二电极端子的布置位置,布置所述第一电极端子,
其中,所述蓄电元件包括与所述一个电极对应的第一集电部、以及与所述另一电极对应的第二集电部,所述第一集电部和所述第二集电部夹住所述正极板、所述负极板以及所述隔板的层叠区域,
其中,在所述第一集电部和所述第二集电部对准的方向上,所述第一电极端子和所述第二电极端子都布置在所述电池壳体中布置有所述第二集电部的一个端侧,以及
其中,所述第一电极端子和所述第二电极端子经由所述外绝缘件彼此相邻。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-219329 | 2013-10-22 | ||
JP2013219329A JP2015082386A (ja) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | 蓄電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104576978A true CN104576978A (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=52826452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410562782.8A Pending CN104576978A (zh) | 2013-10-22 | 2014-10-21 | 蓄电池 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150111094A1 (zh) |
JP (1) | JP2015082386A (zh) |
CN (1) | CN104576978A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105406497A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-16 | 山西电力职业技术学院 | 一种新能源峰谷电能多功能蓄能装置 |
CN105490371A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-13 | 国网山西省电力公司技能培训中心 | 一种多功能新能源发电蓄能供热供电控制系统 |
CN105641811A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-06-08 | 青岛市城阳区人民医院 | 一种新型智能化神经内科治疗仪 |
CN108400262A (zh) * | 2017-02-06 | 2018-08-14 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池和电池组 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017219316A1 (de) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle und Verfahren zum Herstellen einer solchen |
CN209401664U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-09-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池和电池模组 |
CN117795717A (zh) * | 2021-10-13 | 2024-03-29 | 株式会社杰士汤浅国际 | 蓄电元件 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101682006A (zh) * | 2007-06-13 | 2010-03-24 | 丰田自动车株式会社 | 单元电池及电源 |
CN102290550A (zh) * | 2010-06-21 | 2011-12-21 | 株式会社东芝 | 电池 |
US20120058389A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Minhyung Guen | Secondary battery |
-
2013
- 2013-10-22 JP JP2013219329A patent/JP2015082386A/ja active Pending
-
2014
- 2014-10-17 US US14/516,991 patent/US20150111094A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-21 CN CN201410562782.8A patent/CN104576978A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101682006A (zh) * | 2007-06-13 | 2010-03-24 | 丰田自动车株式会社 | 单元电池及电源 |
CN102290550A (zh) * | 2010-06-21 | 2011-12-21 | 株式会社东芝 | 电池 |
US20120058389A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Minhyung Guen | Secondary battery |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105406497A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-16 | 山西电力职业技术学院 | 一种新能源峰谷电能多功能蓄能装置 |
CN105490371A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-13 | 国网山西省电力公司技能培训中心 | 一种多功能新能源发电蓄能供热供电控制系统 |
CN105641811A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-06-08 | 青岛市城阳区人民医院 | 一种新型智能化神经内科治疗仪 |
CN108400262A (zh) * | 2017-02-06 | 2018-08-14 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池和电池组 |
US10804508B2 (en) | 2017-02-06 | 2020-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sealed cell and cell pack |
CN108400262B (zh) * | 2017-02-06 | 2021-05-18 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池和电池组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015082386A (ja) | 2015-04-27 |
US20150111094A1 (en) | 2015-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104576978A (zh) | 蓄电池 | |
JP5455964B2 (ja) | 二次電池 | |
EP3531476B1 (en) | Secondary battery and module for same | |
US11450930B2 (en) | Battery module and battery pack having same | |
CN104904033A (zh) | 具有新颖结构的电池模块和包括该电池模块的电池组 | |
US9023516B2 (en) | Rechargeable battery and module thereof | |
US9799911B2 (en) | Battery cell comprising a current collector for making contact with a housing | |
KR20130116087A (ko) | 이차 전지 및 그 모듈 | |
KR20120029979A (ko) | 이차 전지 | |
CN108140779A (zh) | 电池模组以及包含该电池模组的电池包和车辆 | |
KR102332343B1 (ko) | 전지 모듈 | |
EP2562849B1 (en) | Battery cell and device provided with the battery cell | |
CN102214806B (zh) | 电池单元 | |
KR20130048567A (ko) | 이차 전지 | |
US20170054182A1 (en) | Method for producing a battery cell and battery cell | |
EP2808918A1 (en) | Rechargeable battery having an improved terminal structure | |
CN105074954A (zh) | 具有新颖结构的电池模块组件 | |
CN107251263B (zh) | 电池单池和电池系统 | |
KR100612236B1 (ko) | 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 | |
US20120270089A1 (en) | Secondary battery | |
JP5863417B2 (ja) | 積層型電池モジュールおよびこれに用いられる電池 | |
CN107210390B (zh) | 电池单池和电池系统 | |
CN107278339B (zh) | 电池单池和电池系统 | |
CN219534801U (zh) | 电池及电池装置 | |
JP7411087B2 (ja) | 集電部材及びその製造方法、二次電池及びその製造方法、電池モジュール並びに装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150429 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |