CN108735937B - 电池组 - Google Patents

Abstract

根据本发明，提供一种如下电池组：在预定的排列方向上交替地排列多个单电池与一个或多个间隔件40，并且在上述排列方向上施加有载荷。上述单电池具备具有反应部22的电极体和具有长侧面的电池壳。间隔件40在与上述单电池相对的面上具备推压反应部22的一部分的第1推压部42。第1推压部42构成为，分别对反应部22的宽度方向Y上的中央部和一对端部遍及铅直方向Z上的全长地进行推压，另一方面，针对从反应部22的铅直方向Z上的下端起1/3的下方区域，不对宽度方向Y整体的1/2以上的长度进行推压。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及电池组。

背景技术

将多个单电池电连接而成的电池组作为车辆驱动用的高输出电源等被 广泛使用(参照专利文献1～4)。例如在专利文献1中公开了一种如下电池 组：在预定的排列方向上交替地排列多个单电池与多个间隔件，并且在上 述排列方向上施加有载荷。上述单电池具有：电极体，在该电极体中，正 极与负极隔着隔板相对；电解液；以及收纳上述电极体和上述电解液的电 池壳。上述间隔件，在与单电池相对的面上具备多个凸状的肋，并且具有 使冷却空气流通的空间。在专利文献1的电池组中，通过上述间隔件的肋， 从上述排列方向对电池壳的侧面整体施加载荷。通过这样，电池壳内的电 极体整体被均匀地推压使得正极与负极互相压挤。

根据上述构成，专利文献1的电池组能够发挥优异的过充电耐性。即， 电池通常在电压被控制为收敛于预定的区域的状态下使用，但是，当因误 操作等而向电池供给通常以上的电流时，存在电压超过预定的区域而成为 过充电的情况。在过充电时，存在电解液被电分解而产生气体、隔板热收 缩的情况。在专利文献1的电池组中，从上述排列方向均匀地推压电极体 整体。因此，即使在这样的情况下，隔板也难以位置偏离、收缩。因此， 可抑制在过充电时内部短路的发生。另外，上述排列方向上的电极体的尺 寸变化被抑制，并且电池的膨胀也被抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利申请公开2016-091665号公报

专利文献2：日本国专利申请公开2012-230837号公报

专利文献3：日本国专利申请公开2009-259455号公报

专利文献4：日本国专利申请公开2008-108457号公报

发明内容

然而，根据本发明人的研究，当像上述电池组那样均匀地推压电极体 整体时，则以充放电时的正负极的膨胀收缩、电解液的体积膨胀等为起因， 电解液有时会被向电极体的体系外压出。特别是在高速率充放电中正负极 的膨胀收缩急剧，因此，电解液因所谓的泵效果(pump effect)而容易从 电极体被压出。因此，当反复进行高速率充放电时，在电极体内电荷载体 的浓度会产生不均、电极体会产生液体枯竭。在这样的情况下，会出现内 部电阻增大、高速率特性下降的问题。

本发明是鉴于这样的情况而做出的发明，其目的在于，提供一种兼备 过充电耐性和高速率耐性的电池组。

根据本发明，提供一种电池组，该电池组构成为，在预定的排列方向 上交替排列多个单电池与一个或多个间隔件，并且在上述排列方向上施加 有载荷。上述单电池具备：电极体，其具有正极和负极；和电池壳，其收 纳上述电极体，并且具有与上述间隔件相对的一对长侧面。上述电极体沿 着上述长侧面具有反应部，所述反应部是上述正极与上述负极在绝缘的状 态下在上述排列方向上层叠而成的。上述间隔件在与上述长侧面相对的面 上具备在上述排列方向上对上述反应部的一部分进行推压的第1推压部。 上述第1推压部构成为，在以上述长侧面的与铅直方向正交的方向为宽度 方向时，分别对上述反应部的上述宽度方向上的中央部和一对端部遍及上 述铅直方向上的全长地进行推压，另一方面，针对从上述反应部的上述铅 直方向上的下端起朝向上端1/3的下方区域，不对上述反应部的上述宽度 方向整体的1/2以上的长度进行推压。

上述电极体在反应部的宽度方向上的中央部和两端部分别具有被第1 推压部推压的推压部分。另一方面，上述电极体在反应部的下方区域具有 不被第1推压部推压的非推压部分。上述推压部分作为抑制电解液向宽度 方向的移动的制动壁发挥功能。上述非推压部分作为用于将电解液保持于 电极体内的液体保存空间(储液部)发挥功能。通过这样，在上述构成的 电池组中，即使反复进行高速率充放电，电解液也难以被向电极体外压出。另外，在上述电极体中，因上述推压部分而难以产生排列方向上的尺寸变 化。而且，即使在过充电时，隔板的位置偏离和/或收缩也被抑制，难以在 电极体产生内部短路。根据以上的效果，能够实现兼备过充电耐性和高速 率耐性的电池组。

在优选的一技术方案中，上述间隔件在与上述长侧面相对的面上还具 备在上述排列方向上对上述反应部的一部分进行推压的第2推压部。上述 第2推压部构成为，针对由上述反应部的上述宽度方向上的中央线划分出 的两个分割区域，分别对包括各上述分割区域的中心点的中心部分以在上 述宽度方向上比上述端部长的长度进行推压。通过这样，例如即使在伴随 于充放电而正极和/或负极膨胀收缩，或者在过充电时在电池壳内产生气体 的情况下，也更难以产生排列方向上的反应部的尺寸变化。因此，例如能 够抑制在反应部产生局部的间隙和/或起伏，能够均匀地维持正负极之间的 距离。其结果，能够降低充放电的反应不均，能够实现循环特性优异的电 池组。

在优选的一技术方案中，上述电极体是上述正极与上述负极在绝缘的 状态下层叠卷绕而成的扁平形状的卷绕电极体，该电极体具有一对卷绕平 坦部和介设于上述一对卷绕平坦部之间的一对卷绕R部。上述一对卷绕R 部中的一方配置于上述铅直方向的下侧，上述一对卷绕平坦部以沿着上述 一对长侧面的方式配置。通过这样，配置于下侧的卷绕R部成为电解液的 承液盘，从而能够更好地抑制电解液从反应部的下端流出。因此，能够更好地将电解液保持于电极体内。

在优选的一技术方案中，上述第1推压部构成为，分别对上述反应部 的上述一对端部以在上述宽度方向上比上述反应部的上述中央部长的长度 进行推压。通过这样，能够更好地抑制排列方向上的反应部的尺寸变化。 另外，能够更好地抑制电解液从反应部的宽度方向上的两端流出，能够更 好地将电解液保持于电极体内。

附图说明

图1是示意性地示出第1实施方式的电池组的立体图。

图2是示意性地示出图1的单电池的立体图。

图3是沿图2的III-III线的纵剖视图。

图4是示意性地示出图3的电极体的分解图。

图5是示意性地示出图1的间隔件的俯视图。

图6是示意性地示出电极体的反应部的俯视图。

图7是示意性地示出第2实施方式的电池组的间隔件的俯视图。

图8是示意性地示出间隔件的变形例的俯视图。

图9是示意性地示出间隔件的变形例的俯视图。

图10是示意性地示出间隔件的变形例的俯视图。

图11(a)是示出对宽度方向上的中央进行推压的示意图，图11(b)

是示出对宽度方向上的两端和中央进行推压的示意图，图11(c)是示 出对宽度方向上的两端进行推压的示意图。

附图标记说明

1 电池组

10 单电池

20 电极体

22 反应部

30 电池壳

40、60、70、80、90 间隔件

42a、42b、42c、62a、62b、62c、72、82a、82b、82c、92a、92b、92c 凸状部(第1推压部)

64 凸状部(第2推压部)

具体实施方式

以下，适当参照附图对在此公开的电池组的优选的实施方式进行说明。 此外，在此说明的实施方式当然不意图特别限定本发明。在此公开的电池 组能够基于本说明书中公开的内容和该领域的技术常识来实施。

另外，在以下的附图中，对起到相同作用的部件/部位标注相同的标号， 有时省略或简化重复的说明。附图中的标号U、D、F、Rr、L、R分别表 示上、下、前、后、左、右。附图中的标号X、Y、Z分别表示单电池的 排列方向、单电池的宽幅面的宽度方向、单电池的宽幅面的铅直方向。但 是，这些标记只不过是为了便于说明的方向，并不对电池组1的设置方式 构成任何限定。

＜第1实施方式>

图1是示意性地示出第1实施方式的电池组1的立体图。电池组1具 备多个单电池10、多个间隔件40、一对端板50A、50B以及多个约束带 52。多个单电池10在预定的排列方向X(图1的前后方向)上排列。一对 端板50A、50B在排列方向X上配置于电池组1的两端。多个间隔件40 在排列方向X上分别配置于单电池10与端板50A、50B之间，以及配置 于多个单电池10之间。多个约束带52以跨及一对端板50A、50B的方式 安装。

图2是示意性地示出单电池10的立体图。图3是沿图2的III-III线 的纵剖视图。单电池10典型地是能够反复进行充放电的二次电池，例如为 锂离子二次电池、镍氢电池、双电层电容器等。单电池10具备电极体20、 未图示的电解液、以及电池壳30。

电池壳30是收纳电极体20和电解液的壳体。电池壳30例如为铝、钢 等金属制。本实施方式的电池壳30具有有底方型(长方体形状)的外形。

电池壳30具有上表面30u、与上表面30u相对的底面30b、以及作为 从底面30b连续的侧面的一对短侧面30n和一对长侧面30w。长侧面30w 的表面平坦。多个单电池10以电池壳30的长侧面30w与间隔件40相对 的方式沿排列方向X排列。

在电池壳30的上表面30u突出有外部连接用的正极端子12T和负极 端子14T。相邻的单电池10的正极端子12T和负极端子14T通过汇流条 18电连接。通过这样，电池组1被串联电连接。

但是，构成电池组1的单电池10的形状、尺寸、个数、配置、连接方 法等没有特别限定，能够进行适当变更。

在电池壳30的内部收纳有电极体20和电解液。此外，电极体20和电 解液的构成与以往同样即可，没有特别限定。电解液包括例如非水溶剂和 支持盐。支持盐例如是LiPF₆、LiBF₄等锂盐。

图4是示意性地示出电极体20的分解图。电极体20是卷绕电极体。 电极体20是由带状的正极12和带状的负极14以隔着带状的隔板16而绝 缘的状态层叠并以卷绕轴WL为中心卷绕构成的。电极体20的外观为扁 平形状。在与卷绕轴WL正交的剖视下，电极体20具有一对卷绕平坦部 20f和介设于一对卷绕平坦部20f之间的一对卷绕R部20r。电极体20的 宽度方向Y上的一对端部开口，通过该宽度方向Y上的端部使电极体20 的内外连通。

正极12具备正极集电体和固着于该正极集电体的表面的正极活性物 质层12a。正极活性物质层12a包括能够可逆地吸藏以及释放电荷载体的 正极活性物质。负极14具备负极集电体和固着于该负极集电体的表面的负 极活性物质层14a。负极活性物质层14a包括能够可逆地吸藏以及释放电 荷载体的负极活性物质。隔板16是使电荷载体穿过并且使正极活性物质层 12a与负极活性物质层14a绝缘的多孔质部件。

隔板16的宽度W3比正极活性物质层12a的宽度W1和负极活性物质 层14a的宽度W2宽。另外，负极活性物质层14a的宽度W2比正极活性 物质层12a的宽度W1宽。即，W1、W2、W3满足W1＜W2＜W3。在正 极活性物质层12a的宽度W1的范围内，正极活性物质层12a与负极活性物质层14a在绝缘的状态下相对。

在电极体20的宽度方向Y上的左端部设置有正极集电体露出部12n。 在正极集电体露出部12n附设有集电箔集电用的正极集电板12c。电极体 20的正极12经由正极集电板12c与正极端子12T电连接。另外，在电极 体20的宽度方向Y上的右端部设置有负极集电体露出部14n。在负极集 电体露出部14n附设有集电箔集电用的负极集电板14c。电极体20的负极14经由负极集电板14c与负极端子14T电连接。

在单电池10中，电极体20的一对卷绕R部20r中的一方配置于电池 壳30的底面30b，另一方配置于电池壳30的上表面30u。换言之，电极 体20的一对卷绕R部20r在铅直方向Z的上下配置。电极体20的宽度方 向Y上的一对端部分别以与电池壳30的一对短侧面30n相对的方式配置。 电极体20的一对卷绕平坦部20f分别以与电池壳30的一对长侧面30w相对的方式配置。换言之，电极体20的一对卷绕平坦部20f沿排列方向X 配置。在本实施方式中，卷绕平坦部20f的正极活性物质层12a的宽度 W1的范围是能够进行充放电的反应部22。

图5是示意性地示出间隔件40的俯视图。间隔件40与电池壳30的长 侧面30w相对。间隔件40在与长侧面30w相对的面上具有用于使冷却用 流体(典型地是空气)流通的空间。在间隔件40中，例如从铅直方向Z 的下方供给冷却用流体并从铅直方向Z的上方排出冷却用流体。间隔件40 具有作为用于有效地散发因充放电等而在单电池10的内部产生的热的散 热板的作用。间隔件40为板状部件。间隔件40例如由聚丙烯(PP)、聚 苯硫醚树脂(PPS)等树脂材料或导热性良好的金属材料构成。

间隔件40在与单电池10的长侧面30w相对的面上具有第1凸状部42 和基部46。第1凸状部42与基部46一体地形成。典型地是，第1凸状部 42具有以宽度方向Y上的中央线M为基准的线对称性。典型地是，第1 凸状部42具有以与长侧面30w抵接侧的面的中心为基准的点对称性。第1 凸状部42沿排列方向X突出。通过这样，第1凸状部42，在单电池10 为完全放电状态(SOC＝0％)时，也与长侧面30w抵接。第1凸状部42 构成为推压长侧面30w的抵接的部分及其周边部分。第1凸状部42是第1 推压部的一例。

第1凸状部42具有三个凸状部42a、42b、42c。三个凸状部42a、42b、 42c分别配置于相离开的位置。但是，三个凸状部42a、42b、42c也可以 一体地构成。三个凸状部42a、42b、42c在俯视下均为平板状。虽然省略 了图示，但三个凸状部42a、42b、42c在排列方向X上突出相同长度。

三个凸状部42a、42b、42c在宽度方向Y上排列配置。位于宽度方向 Y的左右的两个凸状部42a、42c构成为覆盖电极体20的反应部22的两端。 位于宽度方向Y的正中间的凸状部42b构成为覆盖电极体20的反应部22 的中央。通过推压反应部22的宽度方向Y上的中央以及两端，能够适当 地抑制在单电池10的充放电时排列方向X上的反应部22的尺寸变化。另 外，在单电池10过充电时，能够适当地抑制隔板16的位置偏离和/或收缩。

在优选的一技术方案中，在间隔件40的宽度方向Y上，凸状部42a、 42c的长度T1、T3相同。在优选的一技术方案中，凸状部42a、42c的长 度T1、T3比凸状部42b的长度T2长。即，T1、T2、T3满足T2＜T1＝T3。 通过这样，能够更稳定地保持电极体20的反应部22的两端。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的宽度方向Y上的中央线M 为基准(0％)，以到左右的端部为止的长度(即，(W1)/2)分别为100％ 时，凸状部42a、42c构成为，对反应部22的从宽度方向Y上的左右的端 部朝向中央分别10％以上的长度进行推压(参照图6)。通过这样，能够更 好地抑制反应部22的排列方向X上的尺寸变化和/或隔板16的位置偏离。凸状部42a、42c可以构成为，对反应部22的从宽度方向Y上的左右的端 部朝向中央大致10～35％、例如10～20％的长度进行推压。通过这样，能 够更好地提高高速率耐性。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的宽度方向Y上的中央线M 为基准(0％)，以到左右的端部为止的长度分别为100％时，凸状部42b 构成为，对反应部22的从宽度方向Y上的中央朝向左右的端部分别1％以 上的长度进行推压(参照图6)。通过这样，能够良好地抑制反应部22的 排列方向X上的尺寸变化和/或隔板16的位置偏离。凸状部42b可以构成为，对反应部22的从宽度方向Y上的中央朝向左右的端部大致1～10％、 例如1～3.5％的长度进行推压。通过这样，能够更好地提高高速率耐性。

三个凸状部42a、42b、42c在铅直方向Z上以相同长度H1的方式呈 直线状地延伸。三个凸状部42a、42b、42构成为，能够遍及铅直方向Z 的全长地分别推压反应部22的宽度方向Y上的中央部和一对端部。通过 这样，能够长期且稳定地抑制反应部22的排列方向X上的尺寸变化。另 外，在过充电时难以产生隔板16的位置偏离和/或收缩，并且高水平地抑 制内部短路的产生。

间隔件40的基部46即没有形成凸状部42的部分构成为，至少在单电 池10为完全放电状态(SOC＝0％)时，不与长侧面30w抵接。因此，在 反应部22中，与基部46相对的部分构成为不被间隔件40推压。在本实施 方式中，在凸状部42a、42b之间以及凸状部42b、42c之间分别介设有基 部46。也就是说，间隔件40具有推压反应部22的第1凸状部42和不推 压反应部22的部分。

在本实施方式中，反应部22的至少从铅直方向Z的下端起1/3的下方 区域遍及预定的长度地与间隔件40的非推压部43a、43b相对。通过这样， 反应部22的下方区域的一部分构成为不被推压。随着时间的推移，电解液 容易因重力而向铅直方向Z的下方偏移分布。该下方区域的未被推压的部 分作为用于在反应部22的内部储存电解液的液体保存空间发挥功能。利用 上述构成的下方区域，电解液难以被向反应部22外压出。另外，即使电解 液被压出到反应部22外，也能够通过虹吸效应(日文：ストロー効果)将 积存于电池壳30的下方的电解液适当地向反应部22吸取。

非推压部43a、43b的宽度方向Y上的合计长度只要是覆盖反应部22 的宽度方向Y上的全长W1的1/2(即50％)以上的长度即可。非推压部 43a、43b的宽度方向Y上的合计长度可以为反应部22的宽度方向Y上的 全长W1的55％以上、例如75％以上。通过这样，能够更好地提高高速率 耐性。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的宽度方向Y上的中央线M 为基准(0％)，以到左右的端部为止的长度(即，(W1)/2)分别为100％ 时，非推压部43a、43b分别构成为不对反应部22的宽度方向Y上的 3.5～80％的长度的部分、例如10～65％的长度的部分进行推压(参照图6)。 通过这样，能够更好地提高高速率耐性。

非推压部43a、43b的铅直方向Z上的长度H3只要分别覆盖从铅直方 向Z的下端起至少1/3的长度即可。换言之，当以反应部22的铅直方向Z 上的下端为基准(0％)，以到上端为止的全长为100％时，非推压部43a、 43b的铅直方向Z上的长度H3只要分别覆盖从反应部22的下端起33％的 部分的长度即可(参照图6)。非推压部43a、43b的铅直方向Z上的长度H3可以分别为从铅直方向Z的下端起1/2(50％)以上、例如100％。通 过这样，能够更好地提高高速率耐性。

端板50A、50B配置于电池组1的两端，在排列方向X上将多个单电 池10和多个间隔件40夹入。通过螺丝54将约束带52固定于端板50A、 50B。约束带52以在排列方向X上施加规定的约束压力的方式安装。约束 带52例如被安装为使得单电池10的与凸状部42a、42b、42c相接的部分 处的面压为2×10⁶～5×10⁶Pa左右。通过这样，从排列方向X上对多个单电 池10和多个间隔件40施加载荷，并将电池组1保持为一体。

像以上那样，电池组1的电极体20在反应部22的宽度方向Y上的中 央部和一对端部分别具有被推压的部分。另一方面，电极体20在反应部 22的铅直方向Z上的下方区域具有不被推压的部分。上述被推压的部分作 为抑制电解液向宽度方向Y的移动的止动壁发挥功能。上述不被推压的部 分作为用于将电解液保持于反应部22的储液部发挥功能。通过这样，在电 池组1中，能够适当地将电解液储存于电极体20的内部。因此，在电池组 1中，即使反复进行高速率充放电，电解液也难以被向电极体20的体系外 压出。另外，在电极体20中，能够通过上述被推压的部分适当地抑制排列 方向X上的反应部22的尺寸变化。而且，在电极体20中，即使在单电池 10过充电时，也能够通过上述被推压的部分适当地抑制隔板16的位置偏 离和/或收缩。这些效果互相作用，从而电池组1能够兼备优异的过充电耐 性和优异的高速率耐性。

电池组1能够利用于各种用途，其特征在于，兼备过充电耐性和高速 率耐性。活用这样的特征，能够将电池组1作为例如搭载于车辆的马达用 动力源(驱动用电源)适当地使用。车辆的种类没有被特别限定，典型地 是汽车，例如可例举插电式混合动力汽车(PHV)、混合动力汽车(HV)、 电动汽车(EV)等。

＜第2实施方式>

图7是示意性地示出第2实施方式的电池组的间隔件60的俯视图。此 外，除了间隔件60以外，电池组与上述的第1实施方式同样，因此省略详 细的说明。

间隔件60在与单电池10的长侧面30w抵接侧的表面具有三个第1凸 状部62a、62b、62c、两个第2凸状部64、以及基部66。第1凸状部62a、 62b、62c与第1实施方式的间隔件40中的凸状部42a、42b、42c同样。 第2凸状部64与基部66一体地形成。典型地是，第2凸状部64具有以宽 度方向Y上的中央线M为基准的线对称性。典型地是，第2凸状部64具 有以与长侧面30w抵接侧的面的中心为基准的点对称性。第2凸状部64 与第1凸状部62a、62b、62c同样，沿排列方向X突出。通过这样，第1 凸状部62a、62b、62c和第2凸状部64构成为，与单电池10的长侧面30w 抵接并推压抵接的部分。第2凸状部64是第2推压部的一例。

第2凸状部64具有两个凸状部64a、64b。第2凸状部64a、64b构成 为，在由宽度方向Y的中央线M划分出的反应部22的两个分割区域，分 别对包括分割区域的中心点的中心部分进行推压。第2凸状部64a、64b 分别配置于相离开的位置。第2凸状部64a在宽度方向Y上配置于第1凸 状部62a、62b之间。第2凸状部64b在宽度方向Y上配置于第1凸状部 62b、62c之间。但是，第2凸状部64a、64b例如也可以经由第1凸状部 62b连结。第2凸状部64a、64b例如也可以与第1凸状部62a、62b、62c 构成为一体。第2凸状部64a、64b在俯视下为平板状。虽然省略了图示， 但第2凸状部64a、64b均在排列方向X上突出与第1凸状部62a、62b、 62c相同的长度。

在优选的一技术方案中，在间隔件60的宽度方向Y上，第2凸状部 64a、64b的长度T4、T5相同。在优选的一技术方案中，第2凸状部64a、 64b的长度T4、T5比对反应部22的宽度方向Y上的左右的端部进行推压 的凸状部62a、62c的长度T1、T3和对反应部22的宽度方向Y上的中央 部进行推压的凸状部62b的长度T2长。即，T1～T5满足T2≤T1＝T3＜ T4＝T5。通过这样，能够抑制在反应部22产生局部的间隙和/或起伏，并 且能够均匀地维持正极12与负极14之间的距离。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的宽度方向Y上的中央线M 为基准(0％)，以到左右的端部为止的长度(即，(W1)/2)分别为100％ 时，第2凸状部64a、64b构成为，分别对反应部22的20％以上的长度进 行推压(参照图6)。通过这样，能够更好地抑制排列方向X上的反应部 22的尺寸变化和/或隔板16的位置偏离等。第2凸状部64a、64b可以构 成为分别对在宽度方向Y上大致27～50％、例如25～50％的长度进行推压。 通过这样，能够提高高速率耐性。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的宽度方向Y上的中央线M 为基准(0％)，以到左右的端部为止的长度分别为100％时，第2凸状部 64a、64b构成为，分别对反应部22的宽度方向Y上的20～70％的长度的 部分、例如33～60％的长度的部分进行推压。通过这样，能够更好地降低 充放电的反应不均。

第2凸状部64a、64b在铅直方向Z上以相同长度H2呈直线状地延伸。 第2凸状部64a、64b的铅直方向上的长度H2比凸状部62a、62b、62c的 铅直方向上的长度H1短。

在优选的一技术方案中，当以反应部22的铅直方向Z上的下端为基 准(0％)，以到上端为止的全长为100％时，第2凸状部64a、64b构成为， 分别对大致10％以上的长度的部分、例如18％以上的长度的部分进行推压 (参照图6)。通过这样，能够更好地抑制排列方向X上的反应部22的尺 寸变化和/或隔板的位置偏离等，并且能够更好地提高高速率耐性。

像以上那样，间隔件60具备第1凸状部62a、62b、62c和第2凸状部 64a、64b，从而在反应部22中被推压的部分的比例变得更大。通过这样， 例如即使在伴随于充放电而正极12和/或负极14膨胀收缩的情况下，也能 够抑制在电极体20的内部产生局部的间隙、起伏等变形。因此，能够均匀 地维持反应部22的正极12与负极14之间的距离，能够降低充放电的反应 不均。其结果，能够高水平地兼顾高速率耐性和循环特性。

以下，对涉及本发明的几个实施例进行说明，但是，并非旨在将本发 明限定于这些具体例所示的例子。

＜试验例1-1>

在此，针对电极体的反应部，对使推压的部分的位置和大小变化时的 过充电耐性进行评价。

首先，准备具有电极体的单电池和具有像表1所示那样构成为能够对 反应部的一部分进行推压的推压部的间隔件(参照图5)。另外，准备对整 个反应部进行推压的间隔件和对整个反应部都不进行推压的间隔件作为参 考例1、2。接着，在使间隔件与单电池的长侧面相对的状态下将这两者约 束。然后，实施过充电试验。具体而言，在﹣10℃的温度环境下，以9C 的充电速率对单电池进行定电流充电直到成为过充电，并对此时的耐电压 进行评价。

表1示出由推压部推压的部分与过充电耐性的对应关系。此外，在表 1中，以对整个电极体进行推压的参考例1的耐电压为基准，将耐电压的 下降小于基准的10V的例子示为“〇：与参考例1同等的过充电耐性”， 将耐电压的下降为基准的10V以上的例子示为“×：过充电耐性比参考例 1低”。此外，对各例实施了多次试验，结果的偏差在±3％以内。

表1

※1：以宽度方向上的中央线为基准。

※2：以高度方向上的下端为基准。

如表1所示，在仅在宽度方向Y上的中央(一个部位)或者两端(两 个部位)对反应部进行推压的情况下，过充电耐性降低。另外，即使在宽 度方向Y上的中央部和一对端部共计三个部位对反应部进行了推压的情况 下，若在高度方向Z上有不推压的部分，则过充电耐性也降低。与此相对， 在宽度方向Y上的中央部和一对端部共计三个部位，分别遍及这三个部位 的整个高度方向Z、即从下端(0％)到上端(100％)地对反应部进行推 压的情况下，可实现与参考例1同等的优异的过充电耐性。

＜试验例1-2>

在此，针对电极体的反应部，对使不推压的部分的位置和大小变化时 的高速率耐性进行评价。

首先，准备具有像表2所示那样构成为对反应部的一部分不进行推压 的推压部的间隔件。另外，与试验例1-1同样，准备对整个反应部进行推 压的间隔件和对整个反应部都不进行推压的间隔件作为参考例1、2。接着， 与试验例1-1同样，在使间隔件与单电池的长侧面相对的状态下，将这两 者约束。然后实施高速率充放电试验。具体而言，在25℃的温度环境下， 将以约30C的充电速率进行定电流充电后，以约2.5C的放电速率进行定 电流放电的工作作为一个循环，对该循环反复进行规定的循环次数。然后， 根据高速率循环前后的电阻值来算出电阻上升率(％)。

表2示出没有被推压部推压的部分与高速率耐性的对应关系。此外， 在表2中，以对整个电极体进行推压的参考例1的电阻上升率为基准，将 电阻上升率的下降为基准的10％以上的例子示为“〇：高速率耐性比参考 例1优异”，将其中电阻上升率的下降特别优异的例子示为“◎：高速率耐 性特别优异”，将电阻上升率的下降低于10％的例子示为“×：与参考例1 的高速率耐性同等”。另外，表2的(括弧)内的数字是“不推压的部分” 占宽度方向上的全长的比例(％)。另外，对各例实施了多次试验，结果的 偏差在±3％以内。

表2

※1：以宽度方向上的中央线为基准。

※2：以高度方向上的下端为基准。

此外，(括弧)内的数字是占宽度方向上的全长的比例(％)。

如表2所示，通过不对反应部的以下的部分进行推压，实现了比参考 例1优异的高速率耐性：

(1)从高度方向Z上的下端起朝向上端1/3的部分；

(2)在以宽度方向Y上的中央线M为基准(0％)，以到左右的端部 为止的长度分别为100％时，左右分别为宽度方向Y上的50％(一半)以 上的部分。

<试验例2>

在此，针对电极体的反应部，对使推压的部分的位置和大小变化时的 高速率耐性和高温循环特性进行评价。

首先，准备具有构成为能够推压表1所示的宽度方向Y上的三个部位 的第1推压部和构成为能够推压表3所示的部分的第2推压部的间隔件(参 照图6)。接着，与试验例1-2同样，在使间隔件与单电池的长侧面相对的 状态下，将这两者约束。然后，实施高速率充放电试验和高温循环试验。 此外，高速率充放电试验与试验例1-2同样。另外，在高温循环试验中， 在60℃的温度环境下，将以约2C的充电速率进行高速率充电后，以1C 以下的放电速率进行低速率放电的工作作为一个循环，对该循环反复进行 规定的循环次数。然后，根据高速率循环前后的电阻值来算出电阻上升率 (％)。

表3示出由第2推压部推压的部分与高速率耐性以及高温循环特性的 对应关系。此外，高速率耐性的表记与试验例1-2同样。另外，在高温循 环试验中，以对整个电极体进行推压的参考例1的电阻上升率为基准，将 电阻上升率的下降为基准的5％以上的例子示为“〇：循环特性与参考例1 同等”，将电阻上升率的下降低于基准的5％的例子示为“×：循环特性比 参考例1差”。

表3

※1：以宽度方向上的中央线为基准。

※2：以高度方向上的下端为基准。

如表3所示，关于高速率耐性，任意的例子都比参考例1优异。这被 认为是因为对反应部的一部分没有进行推压。而且，在由反应部的宽度方 向Y上的中央线M划分出的左右两个区域中，通过对以下的部分线对称 地进行推压，实现了比参考例1优异的循环特性：

(1)包括左右各区域的中心点的部分；

(2)在宽度方向Y上比由第1推压部推压的部分长的部分。

以上，对本发明详细地进行了说明，但上述实施方式以及实施例只不 过是示例，在此公开的发明包括对上述的具体例进行各种各样的变形、变 更而得的技术方案。

例如，在上述实施方式中，电极体20是卷绕电极体，但并不限定于此。 电极体20例如也可以是矩形状的正极与矩形状的负极在绝缘的状态下层 叠而成的层叠电极体。层叠电极体具有一对矩形状的平坦面和将该一对平 坦面连接的四个层叠面(端面)。典型地是，层叠电极体以其平坦面与单电 池10的长侧面30w相对的方式配置于电池壳30的内部。这样的形态的电 极体也可以优选在单电池10中使用。

例如，在上述的第1实施方式中，间隔件40的凸状部42a、42b、42c 以外的部分全都是基部46。另外，在上述的第2实施方式中，间隔件60 的凸状部62a、62b、62c、64a、64b以外的部分全都是基部66。但是，并 不限定于此。在间隔件40、60的凸状部42a、42b、42c、62a、62b、62c、 64a、64b以外的部分，在被约束带52约束的状态下只要不与单电池10的 长侧面30w抵接，也可以具有向排列方向X侧突出的部位。

例如，在上述的实施方式中，间隔件40的凸状部42a、42b、42c以及 间隔件60的凸状部62a、62b、62c、64a、64b均配置于相离开的位置， 但并不限定于此。

图8是示意性地示出间隔件70的俯视图。间隔件70具有凸状部72 和基部76。像这样，凸状部也可以一体地构成。根据本发明人的研究，这 样的形态的间隔件70与间隔件40、60同样，也可以优选在电池组1中使 用。

例如，在上述的实施方式中，间隔件40的凸状部42a、42b、42c在俯 视下为平板状，但并不限定于此。

图9是示意性地示出间隔件80的俯视图。间隔件80在与单电池10 的长侧面30w相对的面上具有基部86和梳齿状的第1凸状部82a、82b、 82c。第1凸状部82a、82b、82c分别具备在铅直方向Z上等间隔地配置 的多个凸状肋。各凸状肋沿宽度方向Y延伸。各凸状肋在排列方向X侧突 出相同高度。从排列方向X上观察，第1凸状部82a、82b、82c具有凹凸 形状。通过这样，在第1凸状部82a、82b、82c中，沿宽度方向Y形成能 够作为冷却用流体的流路利用的多个槽。多个槽在宽度方向Y的左右开放。 凸状肋的间距d例如为1～10mm。在本实施方式中，d＝7.5mm。另外，凸 状肋的向排列方向X突出高度例如为5～8.5mm。当为这样的间距d和突出 高度时，与使用具有平板状的凸状部42a、42b、42c的间隔件40的情况同 样，能够平面地推压反应部22的中央和一对端部。根据本发明人的研究， 这样的形态的间隔件80与间隔件40、60同样，也可以在优选在电池组1 中使用。

此外，在图9中，各凸状肋沿宽度方向Y延伸，但并不限定于此。

图10是示意性地示出间隔件90的俯视图。间隔件90在与单电池10 的长侧面30w相对的面具有基部96和梳齿状的第1凸状部92a、92b、92c。 第1凸状部92a、92b、92c分别具备在宽度方向Y上等间隔地配置的多个 凸状肋。各凸状肋沿铅直方向Z延伸。通过这样，在第1凸状部92a、92b、 92c中，多个槽在铅直方向Z的上下开放。根据本发明人的研究，这样的 形态的间隔件90与间隔件40、60同样，也可以优选在电池组1中使用。

例如，在一个电池组中使用多个间隔件的情况下，间隔件既可以是一 种类型(即，完全相同形状的间隔件)，也可以并用两种类型以上(例如凸 状部的形状不同的间隔件)。例如，也可以适当组合图5、7～10所示的间 隔件40、60、70、80、90中的两种以上进行使用。

例如，在将间隔件介设于两个单电池10之间的情况下，间隔件具有与 单电池10的长侧面30w相对的一对面。此时，间隔件的与长侧面30w相 对的一对面不一定需要具备在两面都为相同形状的凸状部，例如也可以在 一面与另一面上使凸状部的形状不同。另外，在将间隔件介设于单电池10 与端板50A之间的情况下，间隔件在与端板50A相对侧的面上既可以具备 凸状部，也可以不具备凸状部。

Claims (5)

1.一种电池组，其构成为，

在预定的排列方向上交替地排列多个单电池与一个或多个间隔件，并且在所述排列方向上施加有载荷，

所述单电池具备：

电极体，其具有正极和负极；和

电池壳，其收纳所述电极体，并且具有与所述间隔件相对的一对长侧面，

所述电极体沿着所述长侧面具有反应部，所述反应部是所述正极与所述负极在绝缘的状态下在所述排列方向上层叠而成的，

所述间隔件在与所述长侧面相对的面上具备在所述排列方向上对所述反应部的一部分进行推压的第1推压部，

所述第1推压部构成为，在以所述长侧面的与铅直方向正交的方向为宽度方向时，具有分别对所述反应部的所述宽度方向上的中央部和一对端部遍及所述铅直方向的全长地进行推压的三个凸状部，并且在从所述反应部的所述铅直方向上的下端起朝向上端1/3的下方区域，不对所述反应部的所述宽度方向整体的75％以上的长度进行推压，且所述三个凸状部中，与所述中央部相对配置的凸状部的所述宽度方向的长度T2，比分别与所述一对端部相对配置的两个凸状部的所述宽度方向的长度T1、T3短，并且

所述间隔件的与所述长侧面相对的面中与所述下方区域相对的、且所述第1推压部进行推压的部分以外的部分，构成不对所述下方区域进行推压的非推压部。

2.根据权利要求1所述的电池组，

所述间隔件在与所述长侧面相对的面上还具备在所述排列方向上对所述反应部的一部分进行推压的第2推压部，

所述第2推压部构成为，针对由所述反应部的所述宽度方向上的中央线划分出的两个分割区域，分别对包括所述分割区域的中心点的中心部分以在所述宽度方向上比所述端部长的长度进行推压。

3.根据权利要求1或2所述的电池组，

所述电极体是所述正极与所述负极在绝缘的状态下层叠卷绕而成的扁平形状的卷绕电极体，

所述电极体具有一对卷绕平坦部和介设于所述一对卷绕平坦部之间的一对卷绕R部，

所述一对卷绕R部中的一方配置于所述铅直方向的下侧，所述一对卷绕平坦部以沿着所述一对长侧面的方式配置。

4.根据权利要求1或2所述的电池组，

所述第1推压部构成为，分别对所述反应部的所述一对端部以在所述宽度方向上比所述反应部的所述中央部长的长度进行推压。

5.根据权利要求3所述的电池组，

所述第1推压部构成为，分别对所述反应部的所述一对端部以在所述宽度方向上比所述反应部的所述中央部长的长度进行推压。

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