CN105556736B - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二次电池。该二次电池具有筒状的电池主体(48)，和收纳电池主体(48)的罩部件(50)。罩部件(50)具有：筒状体(56)，其覆盖电池主体(48)的至少侧面；底部(58)，其与电池主体(48)的底面(48b)的至少一部分接触。底部(58)具有伸出部(62)，所述伸出部(62)向远离电池主体(48)的底面(48b)的方向伸出、且端面与绝缘板(68)接触。伸出部(62)的端面的面积小于电池主体(48)的底面(48b)的面积。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池，其适宜用来确保例如将多个二次电池排列而构成的集合电池的绝缘电阻。
背景技术
作为二次电池，例如可列举钠-硫电池(以下，记作NaS电池)。该NaS电池是通过固体电解质管来隔离收纳活性物质即金属钠及硫的结构的高温二次电池，若加热至约300℃的高温，则通过熔融的这两种活性物质的电化学反应，产生规定的能量。并且，NaS电池通常是以将多个单电池立设集合从而形成相互连接的集合电池(模块)的形式来使用。即，集合电池具有如下结构，即，将串联连接多个单电池的电路(电路串)进行并联连接，构成组块，再将至少两个以上该组块进行串联连接成为集合电池，在此基础上将其收纳于集合电池用容器。
在NaS电池的使用中，将多个绝热容器在垂直方向上分别经由金属制的固定架(支架)装载从而构成一个模块列，再横向排列多个模块列从而构成一个电力储存装置(二次电池系统)。
然而，使用NaS电池等时，来自地线的绝缘性能必须具有规定的性能，例如，在发变电规程的绝缘强度试验中规定“施加电池的最大使用电压×1.5的直流电压10分钟，绝缘性能不劣化”。另外，关于绝缘电阻值的测定，规定“使用500V或1000V的绝缘电阻计，其经过一分钟之后的值为0.4MΩ以上”。
因此，以往为了确保上述绝缘电阻值，在单电池的周围以及外壳的侧壁内表面安装陶瓷或云母的平板(参照日本国实开平4－10956号公报)，或者使集合电池相对于固定架电绝缘(参照日本国特开2002－164081号公报)。另外，在其他结构中也提出了如下例子，即，具备粒状防火材料，其填充在绝热容器和单电池的间隙部；侧面云母罩，其以覆盖单电池的侧面整体的方式卷绕于该单电池；底面云母罩，其以覆盖单电池的底面整体的方式安装于该单电池(参照中国实用新型第201120527662.6号说明书)。
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，在构建二次电池系统时，将多个模块进行组合。在此情况下，由于各支架与地线(接地：GND)连接，因此视作等效电路时，在各模块与地线之间，形成各模块的绝缘电阻并联连接的方式。由此，绝缘电阻比一个模块的情况降低。因此，想要增加与二次电池系统连接的模块的数量时，需要进一步提高各模块的绝缘电阻。
因此，可以考虑增加设置在集合电池和容器之间的陶瓷、云母等平板的张数，或增大平板的厚度。但是，存在容器的尺寸，特别是高度方向上的尺寸变大，以及运转中云母容易产生龟裂的问题(参照中国实用新型第201120527662.6号说明书)。
本发明是在鉴于这样的课题而做出的，本发明的目的在于提供一种二次电池，其能够提高平均每个单电池的绝缘电阻，且无需增加云母等绝缘部件的张数、厚度，即可提高每个模块的绝缘电阻，从而能够增加与二次电池系统连接的模块的数量。
用于解决课题的技术方案
[1]本发明的二次电池的特征在于，其具有：金属制的容器；多个绝缘片，其层叠在所述容器的底面；单电池，其载置于所述绝缘片上，将所述单电池的相对于所述容器的底面的投影面积表示为Aa，将所述单电池与所述绝缘片的接触面积表示为Ab，将所述投影面积上所述绝缘片之间的接触面积表示为Ac时，满足
Aa＞Ab
Aa＞Ac
之中的至少任意一个。
由此，能够提高平均每个单电池的绝缘电阻，且无需增加绝缘片的张数或厚度，将多个二次电池组合而成的集合电池的绝缘电阻也将变大。因此，例如将多个集合电池串联连接成一个二次电池系统时，二次电池系统和地线之间的绝缘电阻也变大。其结果，在构建电力为相同水平的二次电池系统时，可以增加连接的集合电池的数量。
[2]在此，单电池具有筒状的电池主体与收纳所述电池主体的罩部件，所述罩部件具有覆盖所述电池主体的至少侧面的筒状体以及与所述电池主体的底面的至少一部分接触的底部，所述底部可以与所述多个绝缘片中按照每个所述单电池分离的最上层的绝缘片接触。
[3]在此情况下，所述底部具有伸出部，所述伸出部向远离所述电池主体的所述底面的方向伸出、且端面与所述最上层的绝缘片接触，所述伸出部的所述端面的面积优选小于所述电池主体的所述底面的面积。由此，满足上述Aa＞Ab。
例如，在考虑二次电池和地线之间的绝缘电阻时，在使绝缘板与电池主体的底面接触的情况下、以及使绝缘片与罩部件的底部的伸出部的端面接触的情况下，由于伸出部的端面的面积小于电池主体的底面的面积，因此使绝缘片与伸出部的端面接触的情况下绝缘电阻变大，将多个二次电池组合而成的集合电池的绝缘电阻也变大。因此，例如将多个集合电池串联连接成一个二次电池系统时，二次电池系统和地线之间的绝缘电阻也变大。其结果，在构建电力为相同水平的二次电池系统时，可以增加连接的集合电池的数量。
即，无需增加云母片等绝缘部件的张数或厚度，即可提高每个集合电池的绝缘电阻，从而能够增加与二次电池系统连接的集合电池的数量。
[4]在本发明中，所述伸出部在与所述电池主体的所述底面相对的面可以具有至少一个阶梯。由此，能够减少伸出部的端面之中与绝缘板接触的面积，能够进一步增大二次电池与地线之间的绝缘电阻。
[5]在此情况下，所述阶梯可以沿着所述伸出部的伸出方向延伸。
[6]或者，所述阶梯也可以沿着与所述伸出部的伸出方向相反的方向延伸。
[7]在本发明中，所述伸出部在与所述电池主体的所述底面相对的面可以具有至少一个凸部。在此情况下，由于并非是伸出部的端面整体与绝缘板接触，而是凸部的端面与绝缘板接触，因此能够减少与绝缘板接触的面积，进一步增大二次电池与地线之间的绝缘电阻。
另外，由于绝缘板与设置在伸出部的凸部的端面直接接触，伸出部作为缓冲部件(悬置部件)发挥作用，因此即使在支撑集合电池的支架、壳体等产生振动，该振动也几乎被伸出部消除，因此振动不会直接传递至电池主体。这将会提高二次电池的可靠性。
另外，伸出部与绝缘板的接触面积变小，虽然针对绝缘板的应力变大，但应力在绝缘板被分散，针对位于下方的其他绝缘部件例如云母片等并非作为集中负荷发挥作用，而是作为分布负荷发挥作用，从而在云母片等难以发生破损(龟裂等)。
[8]在此情况下，所述凸部可以沿着所述伸出部的伸出方向突出。
[9]或者，所述凸部也可以沿着与所述伸出部的伸出方向相反的方向突出。
[10]在本发明中，所述罩部件具有所述筒状体与所述底部相结合，并沿所述电池主体的轴向且沿远离所述电池主体的所述底面的方向延伸的结合部，所述结合部的端面可以位于与所述电池主体的所述底面相对应的位置和与所述伸出部的端面相对应的位置之间。由此，能够一定程度确保结合部的长度，因此通过焊接等能够使结合部牢固地结合。并且，避免了绝缘板与结合部的接触，因此能够防止结合部与绝缘板接触而导致绝缘电阻降低。
[11]在此情况下，与所述伸出部的端面接触的所述最上层的绝缘片(绝缘板)的外周形状可以与所述结合部的端面的外周形状大致一致。在此情况下，能够将绝缘板与伸出部的端面整体相对配置，可以使绝缘板与凸部的端面整体可靠地接触。
[12]在本发明中，具有与所述伸出部的端面接触的所述最上层的绝缘片，还可以具有覆盖罩部件的筒状体和绝缘片的外周部分的筒状的绝缘部件。由此，在并列设置多个电池主体时，能够实现电池主体间的电绝缘。
[13]在本发明中，所述筒状的绝缘部件的下端部在所述最上层的绝缘片的下方向内侧弯曲，其内径也可以设定为小于所述绝缘片的外径。由此，绝缘部件的下端部成为由绝缘片和其他绝缘物(例如云母片)夹持的形式，因此能够防止筒状的绝缘部件从电池主体脱落，或卷绕状态展开的情况。当然，筒状的绝缘部件的下端部也有助于增加绝缘电阻。
[14]在本发明中，所述最上层的绝缘片也可以形成有一个以上的贯通孔。
[15]或者，所述最上层的绝缘片也可以由宽度小于所述单电池外径的多个带状的片材排列而构成。
在这些[14]及[15]示出的结构中，也能够满足上述Aa＞Ab。
[16]在本发明中，所述多个绝缘片之中，存在于所述最上层的绝缘片下的至少一个绝缘片也可以设置有多个贯通孔。
[17]或者，所述多个绝缘片之中，存在于所述最上层的绝缘片下的至少一个绝缘片也可以由宽度小于所述单电池外径的多个带状的片材排列而构成。
在这些[16]及[17]示出的结构中，也能够满足上述Aa＞Ac。
发明效果
根据本发明的二次电池，能够提高平均每个二次电池的绝缘电阻，且无需增加云母等绝缘部件的张数或厚度，即可提高每个模块的绝缘电阻，从而能够增加与二次电池系统连接的模块的数量。
附图说明
图1是示出应用本实施方式的二次电池的二次电池系统的一例的主视图。
图2中图2A是示出模块的结构的剖视图，图2B是部分剖开模块的结构而示出的顶视图。
图3是示出模块含有的集合电池的等效电路图。
图4是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出本实施方式的单电池的结构的说明图。
图5中图5A是示出本实施方式的罩部件的底部的剖视图，图5B示出是从上表面看罩部件的底部时的俯视图。
图6是示出例如串联连接n台电力为A(kW)的模块而构成的n×A(kW)的二次电池系统的等效电路图。
图7是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出参考例的单电池的结构的说明图。
图8中图8A是示出参考例的罩部件的底部的剖视图，图8B是示出从上表面看罩部件的底部时的俯视图。
图9中图9A是示出第一变形例的罩部件的底部的剖视图，图9B是示出从上表面看罩部件的底部时的俯视图。
图10中图10A是示出第二变形例的罩部件的底部的剖视图，图10B是示出从上表面看罩部件的底部时的俯视图。
图11中图11A是示出第三变形例的罩部件的底部的剖视图，图11B是示出从上表面看罩部件的底部时的俯视图。
图12中图12A是示出第四变形例的罩部件的底部的剖视图，图12B是示出第五变形例的罩部件的底部的剖视图。
图13中图13A是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出第一变形例的二次电池的结构的说明图，图13B是示出从上表面看绝缘板(环状)时的俯视图。
图14中图14A是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出第二变形例的二次电池的结构的说明图，图14B是示出从上表面看绝缘板(格子状)时的俯视图。
图15中图15A是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出第三变形例的二次电池的结构的说明图，图15B是示出从上表面看绝缘板(带状)时的俯视图。
图16中图16A是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出第四变形例的二次电池的结构的的说明图，图16B是示出从上表面看云母片(格子状)时的俯视图。
图17中图17A是剖开罩部件、绝缘板及绝缘部件而示出第五变形例的二次电池的结构的说明图，图17B是示出从上表面看云母片(带状)时的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1-图17B对将本发明的二次电池，例如应用于NaS电池的实施方式例进行说明。
首先，如图1所示，应用本实施方式的二次电池的二次电池系统10具有多个单电池12(参照图2A)收纳于壳体14的两个以上的模块16。具体而言，在本实施方式中，具有由规定个数(图1的例子中为五个)的模块16串联连接构成的两个以上的模块列18。各模块16设置于分别对应的支架20。本实施方式的二次电池除仅指单电池12的情况外，还存在指模块16、或者模块列18、或者二次电池系统10的情况。
此处，参照图2A及图2B对模块16的结构，特别是壳体14的结构进行说明。
壳体14是绝热容器，其由例如由钢材构成的基台21、载置固定于基台21上的上表面开口的箱体22、用于封闭箱体22的开口的盖体24构成。
箱体22由例如由不锈钢构成的板材而构成，并形成为其本身具有中空部的箱状。中空部是气密地密封的密闭空间，其为通过未图示的真空阀，使中空部和外部空间可以连通的结构。在中空部装填利用粘结剂使玻璃纤维固化为板状的多孔质的真空绝热板材26，使箱体22成为真空绝热结构。
与箱体22相同，盖体24由例如由不锈钢构成的板材所构成。在其内表面侧(下表面侧)配置有用于获得所需最小限度的绝热性的绝热材料层，在中空部28层叠充填至少两个以上可拆卸的绝热板30。由此，仅使盖体24(上表面)成为大气绝热结构，并且，能够控制壳体14的上表面的散热量。
此外，虽未图示，但在箱体22的底面22a层叠铺设有例如缓冲材料、加热器、均热板、电绝缘用的云母片(绝缘片)等，。加热器还设置在箱体22的侧面。
在由箱体22和盖体24形成的内部空间40内，由多个单电池12形成的一个集合电池42以竖立的状态收纳于壳体14。为了能够应对单电池12的破损、异常加热、或者活性物质泄漏等，虽未示出，作为灭火砂，在箱体22和集合电池42的间隙填充有硅砂。
如图3所示，集合电池42由多个组块44串联连接构成，各组块44由多个单电池12串联连接的多个电路(电路串46)并联连接而构成。
并且，如图4所示，单电池12载置于云母片47上，并具有电池主体48、和收纳电池主体48的金属制的罩部件50。
电池主体48形成为筒状(例如圆筒状)，在上表面48a的周边部安装有正极端子52，在中央部安装有负极端子54。
罩部件50具有：筒状体56，其用于覆盖电池主体48的至少侧面；底部58，其与电池主体48的底面48b的至少一部分接触；和通过例如焊接等将筒状体56和底部58结合后的结合部60。结合部60沿着电池主体48的轴向，且沿远离电池主体48的底面48b的方向延伸而形成。
筒状体56的上端部56a向内侧弯曲，形成为由该上端部56a和底部58从上下方向夹持电池主体48的状态。即，该罩部件50具有抑制电池主体48向轴向延伸的功能。
并且，如图4、图5A及图5B所示，罩部件50的底部58具有向远离电池主体48的底面48b的方向伸出的伸出部62。即，底部58的外周部分58a朝向电池主体48的底面48b以截面倒U字状弯曲变形。在该外周部分58a中，外周侧的端部与筒状体56的下端部结合构成结合部60，内周侧的部分构成伸出部62的第一阶梯64a。在此情况下，电池主体48的底面48b的面积大于伸出部62的端面的面积。
伸出部62在与电池主体48的底面48b相对的面具有至少一个凸部66。在图4中，示出了在伸出部62的中央部分形成一个凸部66的例子。该凸部66的侧壁部分构成伸出部62的第二阶梯64b。如图5B所示，凸部66的平面形状可以是圆形，也可以是三角形、四边形。当然，也可以是五边形、六边形、八边形等多边形，或星形。
示出罩部件50的底部58、伸出部62及凸部66的尺寸关系的一例。如图5A所示，底部58的外径Lae例如为80-100mm。伸出部62的外径Lbe与底部58的外径Lae的比(Lbe/Lae)例如为7.5/9-8.5/9。凸部66的外径Lce与伸出部62的外径Lbe的比(Lce/Lbe)例如为1.5/8-2.5/8。另外，从底部58的上端至凸部66的端面的高度H为6-8mm。第一阶梯64a的大小Ha与高度H的比(Ha/H)例如为2.5/7-3.5/7，第二阶梯64b的大小Hb与高度H的比(Hb/H)例如为3.5/7-4.5/7。这些各种尺寸之比可根据例如单电池12的电力、模块16的电力、二次电池系统10的电力进行适当变更。
如图4所示，上述结合部60其端面位于对应电池主体48的底面48b的位置与对应伸出部62的端面的位置之间。在图4的例子中，结合部60的端面位于对应伸出部62的第二阶梯64b的部分的位置。在此情况下，能够一定程度确保结合部60的长度，因此通过焊接等能够使结合部60牢固地结合。并且，避免了后述的绝缘板68与结合部60接触，因此能够防止结合部60与绝缘板68接触而导致绝缘电阻降低。
进一步地，在本实施方式中，具有与伸出部62的端面(在图4的例中，为凸部66的端面)接触的例如云母制的绝缘板68(绝缘片)、以及覆盖罩部件50的筒状体56和绝缘板68的外周部分的例如云母制的筒状的绝缘部件70。由此，能够实现并列设置的多个电池主体48间的电绝缘。在此情况下，绝缘板68的外周形状与结合部60的端面的外周形状大致一致。大致一致是指，除完全一致的形状外，还包括相对于完全一致的形状在±1mm的范围内波动的形状(相似形状等)。由此，能够将绝缘板68与伸出部62的端面整体相对进行配置，可以使绝缘板68与凸部66的端面整体可靠地接触。
筒状的绝缘部件70的下端部70a在绝缘板68的下方向内侧弯曲，其内径被设定为小于绝缘板68的外径。因此，绝缘部件70的下端部70a成为由绝缘板68和云母片47夹持的形式，能够防止筒状的绝缘部件70从单电池12脱落或卷绕状态展开的情况。当然，绝缘部件70的下端部70a也有助于增加绝缘电阻。
此处，也参照图6-图8B对在伸出部62设置凸部66的效果进行说明。
假定例如串联连接n台电力为A(kW)的模块16，构建n×A(kW)的二次电池系统10的情况。在此情况下，由于各支架20(参照图1)接地(接地：GND)，因此，如图6所示，作为等效电路，成为各模块16与接地GND之间仅分别并联连接n个绝缘电阻R的方式。二次电池系统10整体的绝缘电阻Rg是并联连接的n个绝缘电阻R的合成电阻，因此Rg＝R/n。如上所述，二次电池系统10整体的绝缘电阻Rg需要为0.4MΩ以上，因此模块16单位绝缘电阻R为R≥(n×Rg)。例如n＝40(个)时，模块16单位绝缘电阻R需要为0.4MΩ×40个＝16MΩ以上。
并且，在构建比上述电力规模大的二次电池系统10时，需要增加模块16的台数n。例如n＝80(台)时，模块16单位绝缘电阻R需要为0.4MΩ×80台＝32MΩ以上。
因此，可以考虑增加设置在集合电池42和箱体22之间的云母片47等的张数、或使云母片47的厚度变大。但是，存在壳体14的尺寸，特别是高度方向的尺寸变大和运转中云母片47容易产生龟裂的问题。
相对于此，在本实施方式中，伸出部62中与电池主体48的底面48b相对的面具有至少一个凸部66。由此，伸出部62中与绝缘板68接触的部分并非伸出部62的端面(与绝缘板68相对的面)整体，而是凸部66的端面(与绝缘板68相对的面)这一较小区域。如图7、图8A及图8B所示，未在伸出部62设置凸部66的情况下(参考例)，与绝缘板68接触的部分是伸出部62的端面整体。
一并将本实施方式以及参考例中电池主体48的相对于箱体22的底面22a的投影面积(与电池主体48的底面的面积相同)表示为Aa，将单电池12的罩部件50与绝缘板68的接触面积表示为Ab时，满足：
Aa＞Ab。
将本实施方式中的伸出部62与绝缘板68的接触电阻(电阻)与参考例进行比较时，可以列举因接触面积减少而导致接触电阻增加与每单位面积的负荷增加伴随的接触电阻降低。但是，接触面积减少伴随的接触电阻增加，大于负荷增加伴随的接触电阻降低，因此作为整体来看，本实施方式的上述接触电阻大于参考例。
此外，作为设置在集合电池42与箱体22的底面22a之间的电绝缘用的部件，可以列举与单电池12的伸出部62接触的绝缘板68、和云母片47。这些绝缘板68和云母片47的绝缘电阻与伸出部62和绝缘板68的接触面积无关，可分别视作固定值。
这样，由于平均每个单电池12的接触电阻大于参考例，因此作为模块16整体来看时，收纳有本实施方式的单电池12的模块16的绝缘电阻也大于收纳有参考例的模块16的绝缘电阻。
即，在本实施方式中，能够提高平均每个单电池12的绝缘电阻，且无需增加云母片47等绝缘片的张数或厚度，即可提高每个模块16的绝缘电阻，能够增加与二次电池系统10连接的模块16的数量。
另外，绝缘板68与设置在伸出部62的凸部66的端面直接接触，伸出部62作为缓冲部件(悬置部件)发挥作用。由此，即使在支架20或箱体22产生振动，该振动也几乎被伸出部62消除，因此振动不会直接传递至单电池12。这将会提高单电池12等二次电池的可靠性。
伸出部62与绝缘板68的接触面积变小，因此针对绝缘板68的应力变大。但是，应力在绝缘板68被分散，针对位于下方的云母片47等并非作为集中负荷发挥作用，而是作为分布负荷发挥作用，从而在云母片47难以发生破损(龟裂等)。
接着，参照图9A-图12B，对本实施方式的二次电池的几个变形例，特别是针对罩部件50的底部58的变形例进行说明。
如图9A及图9B所示，第一变形例的罩部件50的底部58A具有与本实施方式的罩部件50的底部58大致相同的结构，但在形成有环状凸部66这一点上不同。凸部66的外径Lce与伸出部62的外径Lbe的比(Lce/Lbe)例如为3.5/8-4.5/8。凸部66的内径Lci与伸出部62的外径Lbe的比(Lci/Lbe)例如为2.5/8-3.5/8。在此情况下，由于设置有环状凸部66，因此从凸部66针对绝缘板68并非作为集中负荷发挥作用，而是作为分布负荷发挥作用，因此在绝缘板68的应力更广地被分散，在云母片47更加难以发生龟裂等。
如图10A及图10B所示，对第二变形例的罩部件50的底部58B而言，在不存在凸部66这一点上不同。伸出部62的外径Lbe与底部58B的外径Lae的比(Lbe/Lae)例如为1.5/9-2.5/9。
如图11A及图11B所示，第三变形例的罩部件50的底部58C具有与第二变形例的罩部件50的底部58B大致相同的结构，但在伸出部62的形状为环状这一点上不同。伸出部62的外径Lbe与底部58C的外径Lae的比(Lbe/Lae)例如为3.5/9-4.5/9，伸出部62的内径Lbi与底部58C的外径Lae的比(Lbi/Lae)例如为2.5/9-3.5/9。
如图12A所示，第四变形例的罩部件50的底部58D具有与本实施方式的罩部件50的底部58大致相同的结构，但在凸部66(第二阶梯64b)沿着与伸出部62的伸出方向的相反方向突出这一点上不同。
如图12B所示，第五变形例的罩部件50的底部58E具有与第一变形例的罩部件50的底部58A大致相同的结构，但在凸部66(第二阶梯64b)沿着与伸出部62的伸出方向的相反方向突出这一点上不同。
接着，参照图13A-17B，对本实施方式的二次电池的变形例进行说明。
如图13A所示，第一变形例的二次电池具有与上述本实施方式的二次电池大致相同的结构，但在以下方面不同。
即，对罩部件50的伸出部62而言，不存在凸部66(参照图4)，具有与参考例的罩部件50(参照图7-图8B)相同的结构。
也如图13B所示，对与罩部件50接触的绝缘板68而言，中央形成有一个贯通孔72，整体形状具有环状。
在此情况下，电池主体48的相对于箱体22的底面22a的投影面积Aa、和单电池12的罩部件50与绝缘板68的接触面积Ab的大小关系满足：
Aa＞Ab。
如图14A及图14B所示，第二变形例的二次电池具有与上述第一变形例的二次电池大致相同的结构，但在以下方面不同。
即，绝缘板68的多个贯通孔74形成为矩阵状，整体形成为格子状。在图14B的例子中，示出了使多个矩形状的贯通孔74形成为矩阵状的情况。
如图15A及图15B所示，第三变形例的二次电池具有与上述第一变形例的二次电池大致相同的结构，但在以下方面不同。
即，绝缘板68由宽度Wa小于电池主体48的外径Da的多个带状的片材76排列而构成。在图15B的例子中，示出了使两条片材76大致平行地排列的情况。
在这些第二变形例及第三变形例中，电池主体48的相对于箱体22的底面22a的投影面积Aa、和单电池12的罩部件50与绝缘板68的接触面积Ab的大小关系满足：
Aa＞Ab。
如图16A及图16B所示，第四变形例的二次电池具有与上述本实施方式的二次电池大致相同的结构，但在以下方面不同。
即，对罩部件50的伸出部62而言，不存在凸部66，具有与参考例的罩部件50(参照图7-图8B)相同的结构。
如图16B所示，对多个绝缘片之中例如层叠在绝缘板68下的云母片47而言，多个贯通孔78排列成矩阵状，整体形成为格子状。
在此情况下，将电池主体48的相对于箱体22的底面22a的投影面积表示为Aa，将投影面积上绝缘板68与云母片47的接触面积表示为Ac时，满足：
Aa＞Ac。
在此情况下，绝缘板68与云母片47的接触电阻由于相互接触面积的减少而增加，因此平均每个单电池12的接触电阻也变大。其结果，可使平局每个单电池12的绝缘电阻提高，无需增加云母片47等绝缘部件的张数或厚度，即可提高毎个模块16的绝缘电阻，能够增加与二次电池系统10连接的模块16的数量。
如图17A及图17B所示，第五变形例的二次电池具有与上述第四变形例的二次电池大致相同的结构，但在以下方面不同。
即，云母片47由宽度幅Wb小于电池主体48的外径Da的多个带状的片材80排列而构成。在图17B的例子中，示出了使两条片材80在单位电池主体48大致平行地排列的情况。
在该第五变形例中，电池主体48的相对于箱体22的底面22a的投影面积Aa、和投影面积上绝缘片之间的接触面积Ac的大小关系满足：
Aa＞Ac。
在上述第一变形例-第五变形例中，主要对罩部件50的伸出部62不存在凸部66的结构进行了说明，当然，也能够适用于在伸出部62形成有凸部66的罩部件50。在此情况下，能够进一步实现绝缘电阻的增大化。
此外，本发明的二次电池不限于上述实施方式，只要不脱离本发明的主旨，当然可以采用各种结构。
Claims (15)
1.一种二次电池，其特征在于，其具有，
金属制的容器(14)；
多个绝缘片，其层叠在所述容器(14)的底面(22a)；
单电池(12)，其载置于所述绝缘片上，
将所述单电池(12)的相对于所述容器(14)的底面(22a)的投影面积表示为Aa，将所述单电池(12)与所述绝缘片的接触面积表示为Ab，将所述投影面积上所述绝缘片之间的接触面积表示为Ac时，满足
Aa＞Ab
Aa＞Ac
之中的至少任意一个，
所述单电池(12)具有：
筒状的电池主体(48)；
罩部件(50)，其收纳所述电池主体(48)，
所述罩部件(50)具有：
筒状体(56)，其覆盖所述电池主体(48)的至少侧面，
底部(58)，其与所述电池主体(48)的底面(48b)的至少一部分接触，
所述底部(58)与所述多个绝缘片之中按照每个所述单电池(12)分离的最上层的绝缘片(68)接触，
所述底部(58)具有伸出部(62)，所述伸出部(62)向远离所述电池主体(48)的所述底面(48b)的方向伸出、且端面与所述最上层的绝缘片(68)接触，
所述伸出部(62)的所述端面的面积小于所述电池主体(48)的所述底面(48b)的面积。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，
所述伸出部(62)在与所述电池主体(48)的所述底面(48b)相对的面具有至少一个阶梯(64b)。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，
所述阶梯(64b)沿着所述伸出部(62)的伸出方向延伸。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，
所述阶梯(64b)沿着与所述伸出部(62)的伸出方向相反的方向延伸。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，
所述伸出部(62)在与所述电池主体(48)的所述底面(48b)相对的面具有至少一个凸部(66)。
6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，
所述凸部(66)沿着所述伸出部(62)的伸出方向突出。
7.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，
所述凸部(66)沿着与所述伸出部(62)的伸出方向相反的方向突出。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的二次电池，其特征在于，
所述罩部件(50)具有结合部(60)，所述结合部(60)为由所述筒状体(56)与所述底部(58)相结合，并沿所述电池主体(48)的轴向且沿远离所述电池主体(48)的所述底面(48b)的方向延伸的结合部，
所述结合部(60)的端面位于与所述电池主体(48)的所述底面(48b)相对应的位置和与所述伸出部(62)的端面相对应的位置之间。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，
与所述伸出部(62)的端面接触的所述最上层的绝缘片(68)的外周形状和所述结合部(60)的端面的外周形状大致一致。
10.根据权利要求1-7、9中任一项所述的二次电池，其特征在于，
具有与所述伸出部(62)的端面接触的所述最上层的绝缘片(68)，
还具有覆盖所述罩部件(50)的所述筒状体(56)和所述绝缘片(68)的外周部分的筒状的绝缘部件(70)。
11.根据权利要求10所述的二次电池，其特征在于，
所述筒状的绝缘部件(70)的下端部在所述最上层的绝缘片(68)的下方向内侧弯曲，其内径被设定为小于所述绝缘片(68)的外径。
12.根据权利要求1-7、9中任一项所述的二次电池，其特征在于，
所述最上层的绝缘片(68)形成有一个以上贯通孔(74)。
13.根据权利要求1-7、9中任一项所述的二次电池，其特征在于，
所述最上层的绝缘片(68)由宽度(Wa)小于所述单电池(12)的外径(Da)的多个带状的片材(76)排列而构成。
14.根据权利要求1-7、9中任一项所述的二次电池，其特征在于，
所述多个绝缘片之中，存在于所述最上层的绝缘片(68)下的至少一个绝缘片(47)设置有多个贯通孔(78)。
15.根据权利要求1-7、9中任一项所述的二次电池，其特征在于，
所述多个绝缘片之中，存在于所述最上层的绝缘片(68)下的至少一个绝缘片(47)由宽度(Wb)小于所述单电池(12)的外径(Da)的多个带状的片材(80)排列而构成。
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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 |