CN109792006B - 单电池和间隔件的组装体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使在使用金属层的端部暴露了的密封构件的情况下也能够在抑制由结露引起的漏电的同时实现小型化的单电池。单电池(110)具有:电池主体(110H)、电极片(112,阳极侧电极片(112A)和阴极侧电极片(112K))以及密封构件(层压膜(113))。电池主体包含发电元件且扁平地形成。阳极侧电极片和阴极侧电极片自电池主体导出。一对层压膜包括片状的金属层(113M)和自两面将金属层覆盖而绝缘的片状的绝缘层(113N),夹入并密封电池主体。在此,一对层压膜(113)使自电池主体延伸的外缘(113d)的至少一部分弯曲,且使金属层的暴露了的端部(113e)与绝缘层的表面(113f)分开。
Description
技术领域
本发明涉及一种单电池和间隔件的组装体。
背景技术
以往,存在一种利用一对密封构件(外装膜)夹入并密封电池主体(电池元件)的单电池(非水系二次电池)。密封构件是利用片状的绝缘层(合成树脂层)覆盖片状的金属层(防湿层)而构成的。一对密封构件的外缘(边缘部)折回而重叠(参照专利文献1)。
此外,存在在过大的电流流过电极片时,使配置于电极片的桥熔断来保护收纳于密封构件(层压外装体)内的电池主体(电极体)的单电池(层压外装电池)。为了节省空间,密封构件的沿着长边方向的两侧的外缘弯曲(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-251855号公报
专利文献2:日本特开2014-49228号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所述的单电池中,将一对密封构件的外缘(边缘部)折回而重叠,由此能够实现小型化,但是,由于结露产生的水滴在例如沿着密封构件的表面移动至外缘的情况下,有可能附着于金属层的暴露着的端部而产生漏电。
本发明的目的在于:提供一种即使在使用金属层的端部暴露了的密封构件的情况下也能够在抑制由结露引起的漏电的同时实现小型化的单电池和间隔件的组装体。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的的本发明的单电池具有:电池主体、电极片以及密封构件。所述电池主体包含发电元件并扁平地形成。所述电极片自所述电池主体导出。所述密封构件包括片状的金属层和自两面将所述金属层覆盖而绝缘的片状的绝缘层,夹入并密封所述电池主体。在此,所述密封构件使自所述电池主体延伸的外缘的至少一部分弯曲,且使所述金属层的暴露了的端部与所述绝缘层的表面分开。
为了达成上述目的的本发明的单电池和间隔件的组装体具有具有单电池和用于支承所述单电池的间隔件,所述单电池具有:电池主体,其包含发电元件且扁平地形成;电极片,其自所述电池主体导出;以及密封构件,其包括片状的金属层和自两面将所述金属层覆盖而绝缘的片状的绝缘层,夹入并密封所述电池主体,所述密封构件的自所述电池主体延伸的外缘的至少一部分朝向所述间隔件侧被弯曲成使所述金属层的暴露了的端部与所述绝缘层的除端部以外的所述绝缘层的表面分开的状态,所述间隔件具有将所述密封构件中的被弯曲的所述金属层的暴露了的端部的至少一部分收纳的由凹状的孔形成的收纳部,所述收纳部具有限制部,该限制部自所述收纳部的底面和/或侧面呈凸状突出,与所述密封构件的所述外缘接触来限制所述外缘的位置。
附图说明
图1是表示实施方式的组电池的立体图。
图2是表示自图1所示的组电池将加压单元(上部加压板、下部加压板以及左右的侧板)拆卸,并且,将母线单元的一部分(保护盖、阳极侧接线端子以及阴极侧接线端子)拆卸了的状态的立体图。
图3A是以截面表示将母线与层叠的单电池的电极片接合的状态的主要部分的立体图。
图3B是自侧方表示图3A的端面图。
图4是表示自图2所示的层叠体将母线保持件和母线拆卸了的状态的立体图。
图5是表示利用母线电连接图4所示的第1电池子组件与第2电池子组件的状态的立体图。
图6是表示将图4所示的第1电池子组件(并联连接的3组单电池)以单电池为单位分解,并且,自其中的1个(最上部的)单电池将第1间隔件和第2间隔件拆卸了的状态的立体图。
图7是表示组装体(单电池和第1间隔件)的一部分的立体图。
图8是表示图7的组装体的主要部分的立体图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边说明本发明的实施方式。在附图中,对于同样的构件附上同样的附图标记,并省略重复的说明。在附图中,各构件的大小、比例为了易于实施方式的理解而有放大,而与实际的大小、比例不同的情况。
在各图中,使用以X、Y以及Z表示的箭头示出组电池100的方位。由X表示的箭头的方向示出组电池100的长边方向。由Y表示的箭头的方向示出组电池100的短边方向。由Z表示的箭头的方向示出组电池100的层叠方向。
图1是表示实施方式的组电池100的立体图。图2是表示自图1所示的组电池100将加压单元120(上部加压板121、下部加压板122以及左右的侧板123)拆卸,并且,将母线单元130的一部分(保护盖135、阳极侧接线端子133以及阴极侧接线端子134)拆卸了的状态的立体图。图3A是以截面表示将母线132与层叠的单电池110的电极片112接合的状态的主要部分的立体图。图3B是自侧方表示图3A的端面图。图4是表示自图2所示的层叠体110S将母线保持件131和母线132拆卸了的状态的立体图。图5是表示利用母线132电连接图4所示的第1电池子组件110M与第2电池子组件110N的状态的立体图。图6是表示将图4所示的第1电池子组件110M(并联连接的3组单电池110)以单电池110为单位分解,并且,自其中的1个(最上部的)单电池110将第1间隔件114和第2间隔件115拆卸了的状态的立体图。图7是表示组装体100A(单电池110和第1间隔件114)的一部分的立体图。图8是表示图7的组装体100A的主要部分的立体图。
参照图3A和图8,概括来说,实施方式的单电池110具有:电池主体110H、电极片112(与阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K相当)以及密封构件(与层压膜113相当)。电池主体110H包含发电元件111且扁平地形成。阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K自电池主体110H导出。一对层压膜113包括片状的金属层113M和自两面将金属层113M覆盖而绝缘的片状的绝缘层113N,夹入并密封电池主体110H。在此,在一对层压膜113中,使自电池主体110H延伸的外缘113d的至少一部分弯曲,且使金属层113M的暴露了的端部113e与绝缘层113N的表面113f分开。
参照图3A和图8,概括来说,实施方式的单电池110具有上述的单电池110和用于支承单电池110的间隔件(与第1间隔件114和第2间隔件115相当)。在此,第1间隔件114和第2间隔件115具有将金属层113M的暴露了的端部113e的至少一部分收纳的例如绝缘性的收纳部114j。
包含单电池110和间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)的组装体100A的组电池100在如电动汽车那样的车辆搭载有多个,作为驱动车辆用电动机的电源使用。组电池100如下构成:在利用加压单元120对层叠多个单电池110而成的层叠体110S进行了加压的状态下,利用母线单元130进行电连接。以下,说明包含单电池110和间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)的组装体100A的组电池100的各结构。
详述层叠体110S的结构。
如图4所示,层叠体110S将由并联电连接的3个单电池110形成的第1电池子组件110M和由并联电连接的3个单电池110形成的第2电池子组件110N交替串联而构成。
如图4所示,第1电池子组件110M相当于在组电池100中位于第1层(最下层)、第3层、第5层以及第7层(最上层)的3个单电池110。如图4所示,第2电池子组件110N相当于在组电池100中位于第2层、第4层以及第6层的3个单电池110。
第1电池子组件110M和第2电池子组件110N由同样的结构形成。但是,如图4和图5所示,第1电池子组件110M和第2电池子组件110N通过将3个单电池110的上下调换,以3个阳极侧电极片112A和3个阴极侧电极片112K交替位于沿着Z方向的位置的方式配置。
对于第1电池子组件110M,如图4和图5所示,全部的阳极侧电极片112A位于图中右侧,全部的阴极侧电极片112K位于图中左侧。
对于第2电池子组件110N,如图4和图5所示,全部的阳极侧电极片112A位于图中左侧,全部的阴极侧电极片112K位于图中右侧。仅通过每3个单电池110将其上下简单地调换,电极片112的顶端部112d的朝向在Z方向的上下就不一致。因此,为了使全部的单电池110的电极片112的顶端部112d的朝向一致,使各顶端部112d向下方弯折。
单电池110相当于例如锂离子二次电池。单电池110为了满足车辆用电动机的驱动电压的规格而串联连接多个。单电池110为了确保电池的容量并延长车辆的行驶距离而并联连接多个。
如图3A和图3B所示,单电池110包括:包含进行充放电的发电元件111且扁平地形成的电池主体110H;使发电元件111面向外部的电极片112;以及将发电元件111密封的层压膜113。
发电元件111用于在由屋外的充电桩等充上电力的基础上对车辆用电动机等放电而供给驱动电力。发电元件111将多组由隔板分隔的阳极和阴极层叠而构成。
如图3A、图3B以及图4所示,电极片112用于使发电元件111面向外部。电极片112由阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K构成。阳极侧电极片112A的基端侧与包含于1个发电元件111的全部的阳极接合。阳极侧电极片112A由薄板状形成,根据阳极的特性由铝形成。阴极侧电极片112K的基端侧与包含于1个发电元件111的全部的阴极接合。阴极侧电极片112K由薄板状形成,根据阴极的特性由铜形成。
如图3B所示,电极片112自与发电元件111相邻的基端部112c到顶端部112d形成为字母L状。电极片112的顶端部112d沿着Z方向的下方弯折。电极片112的顶端部112d的形状不限定于字母L形状。例如,电极片112也可以使顶端部112d进一步延伸并使其延伸部分向发电元件111侧折回而形成为字母U状。此外,电极片112的基端部112c也可以形成为波状或形成为弯曲形状。电极片112的顶端部112d与母线132面接触。
如图3A和图3B所示,层压膜113由一对形成,自沿着Z方向的上下夹入并密封电池主体110H。一对层压膜113使阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K自沿着Y方向的一端部113a的间隙朝向外部导出。
如图8所示,层压膜113包括片状的金属层113M和自两面将金属层113M覆盖而绝缘的片状的绝缘层113N。如图7和图8所示,一对层压膜113在单电池110的沿着X方向的两侧使自电池主体110H延伸的外缘113d弯曲。外缘113d以沿着作为单电池110的层叠方向的Z方向而向下方弯曲后朝向上方突出的方式合计弯曲2次。弯曲的部分的外缘113d以金属层113M的暴露了的端部113e与电池主体110H的侧相对的方式相对于Z方向倾斜。在此,如图8所示,一对层压膜113使金属层113M的暴露了的端部113e与绝缘层113N的表面113f分开。
单电池110在如图6所示的那样利用一对间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)支承的状态下如图3和图4所示的那样层叠。
如图2、图3A以及图3B所示,一对间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)将单电池110沿着Z方向以恒定的间隔配置。第1间隔件114支承单电池110的具有电极片112侧的部分。第2间隔件115以在单电池110的X方向上与第1间隔件114相对的方式支承单电池110的不具有电极片112侧的部分。
如图6所示,第1间隔件114由具有凹凸的长条的板形状形成,由具有绝缘性的增强塑料形成。第1间隔件114设为与一对层压膜113的一端部113a相对。如图3B和图6所示,第1间隔件114利用平坦的支承面114b支承着层压膜113的一端部113a。第1间隔件114在与支承面114b相邻且沿着Z方向的壁面具有抵接面114h。如图3B所示,抵接面114h将电极片112的顶端部112d沿着X方向定位。如图6所示,第1间隔件114在支承面114b的沿着Y方向的两端具有一对分别朝向上方突出的连结销114c。一对连结销114c由圆柱形状形成,通过插入在层压膜113的一端部113a的沿着Y方向的两端开口的连结孔113c而将单电池110定位。
如图3B所示,对于多个第1间隔件114,一个第1间隔件114的上表面114a与另一个第1间隔件114的下表面114d抵接。如图3B所示,多个第1间隔件114通过使自一个第1间隔件114的上表面114a突出的圆柱形状的定位销114e与在另一个第1间隔件114的下表面114d开口的定位孔114f嵌合来互相定位。如图6所示,第1间隔件114在沿着Y方向的两端在两端具有位置孔114g。位置孔114g用于插入将多个组电池100彼此沿着Z方向定位并连结的螺栓。
另外,如图7和图8所示,第1间隔件114具有将金属层113M的暴露了的端部113e收纳的例如绝缘性的收纳部114j。收纳部114j以将第1间隔件114的上表面114a的一部分以及与该上表面114a相邻的支承面114b的一部分自上方朝向下方切除的方式形成,由矩形形状的具有底面114p的凹状的孔形成。
如图7和图8所示,收纳部114j具有自其底面114p朝向上方以台阶呈凸状突出的第1突出部114r。第1突出部114r沿着单电池110的Y方向构成了凹状的收纳部114j中的台阶的侧壁的一部分。第1突出部114r自下方与弯曲的层压膜113的外缘113d接触而限制外缘113d的位置。即,第1突出部114r作为使金属层113M的暴露了的端部113e自收纳部114j的底面114p以浮起的方式强制地分开的限制部发挥功能。此外,第1突出部114r以金属层113M的暴露了的端部113e不相对于沿着单电池110的Y方向相邻的侧壁114t接触的方式来限制外缘113d的角度。即,第1突出部114r作为使金属层113M的暴露了的端部113e与收纳部114j的侧壁114t分开的限制部发挥功能。
如图7和图8所示,收纳部114j具有自其内侧面114q朝向内侧呈凸状突出的第2突出部114s。第2突出部114s沿着单电池110的Y方向构成了凹状的收纳部114j的侧壁的一部分。第2突出部114s从侧方与弯曲的层压膜113的外缘113d接触而限制位置。即,第2突出部114s作为使金属层113M的暴露了的端部113e与收纳部114j的内侧面114q强制地分开的限制部发挥功能。
第2间隔件115由于无需支承电极片112而使第1间隔件114简化来构成。如图6所示,与第1间隔件114同样地,第2间隔件115具有:支承层压膜113的另一端部113b的支承面115b;用于将第2间隔件彼此定位的定位销115e;用于将单电池110定位的连结销115c;以及用于插入将多个组电池100彼此定位并连结的螺栓的位置孔115g。
另外,与第1间隔件114同样地,第2间隔件115具有:将金属层113M的暴露了的端部113e收纳的例如绝缘性的收纳部;自收纳部的底面突出的凸状的第1突出部;以及自收纳部的内侧面突出的凸状的第2突出部等。
详述加压单元120的结构。
加压单元120包括:自上下将层叠体110S各自的单电池110的发电元件111加压的上部加压板121和下部加压板122;以及固定将层叠体110S加压了的状态的上部加压板121和下部加压板122的一对侧板123。
如图1和图2所示,上部加压板121与下部加压板122一起自上下夹入并保持构成层叠体110S的多个单电池110,且加压各个单电池110的发电元件111。上部加压板121形成为具有凹凸的板状,由具有足够的刚性的金属形成。上部加压板121设置在水平面上。如图2所示,上部加压板121具有将发电元件111朝向下方加压的加压面121a。加压面121a平坦地形成,自上部加压板121的中央的部分朝向下方突出。上部加压板121具有用于插入将组电池100彼此连结的螺栓的位置孔121b。位置孔121b由贯通孔形成,在上部加压板121的四角开口。
如图2所示,下部加压板122由与上部加压板121同样的形状形成,以将上部加压板121的上下反转的方式设置。与上部加压板121同样地,下部加压板122具有:将发电元件111朝向上方加压的加压面122a;以及用于插入将组电池100彼此沿着Z方向定位并连结的螺栓的位置孔122b。
如图1和图2所示,一对侧板123用于固定将层叠体110S加压的状态的上部加压板121和下部加压板122。即,一对侧板123将上部加压板121和下部加压板122的间隔维持为恒定。此外,一对侧板123将层叠的单电池110的沿着X方向的侧面覆盖并保护。侧板123形成为平板状,由金属形成。一对侧板123以与层叠的单电池110的沿着X方向的两侧面相对的方式竖立设置。一对侧板123相对于上部加压板121和下部加压板122焊接。
详述母线单元130的结构。
母线单元130包括:将多个母线132一体地保持的母线保持件131;将上下排列的单电池110的电极片112电连接的母线132;使电连接的多个单电池110的阳极侧的末端面向外部的输入输出端子的阳极侧接线端子133;使电连接的多个单电池110的阴极侧的末端面向外部的输入输出端子的阴极侧接线端子134;以及保护母线132等的保护盖135。
如图2和图4所示,母线保持件131将多个母线132一体地保持。母线保持件131将多个母线132以与层叠体110S各自的单电池110的电极片112相对的方式呈矩阵状一体地保持。母线保持件131由具有绝缘性的树脂形成,形成为框状。
如图4所示,母线保持件131以位于支承着单电池110的电极片112的一侧的第1间隔件114的长边方向的两侧的方式分别具有沿着Z方向竖立的一对支柱部131a。一对支柱部131a与第1间隔件114的侧面嵌合。一对支柱部131a在沿着Z方向观察确认的情况下呈字母L状,形成为沿着Z方向延伸的板状。母线保持件131以位于第1间隔件114的长边方向的中央附近的方式分开地具备沿着Z方向竖立的一对辅助支柱部131b。一对辅助支柱部131b形成为沿着Z方向延伸的板状。
如图4所示,母线保持件131在沿着Z方向相邻的母线132之间分别具有突出的绝缘部131c。绝缘部131c形成为沿着Y方向延伸的板状。各绝缘部131c水平地设于支柱部131a和辅助支柱部131b之间。绝缘部131c通过将沿着Z方向相邻的母线132之间绝缘来防止放电。
母线保持件131也可以将分别独立形成的支柱部131a、辅助支柱部131b以及绝缘部131c相互接合来构成,也可以一体地成形支柱部131a、辅助支柱部131b以及绝缘部131c来构成。
如图3A、图3B、图4以及图5所示,母线132将上下排列的单电池110的电极片112电连接。母线132将一个单电池110的阳极侧电极片112A与另一个单电池110的阴极侧电极片112K电连接。如图5所示,母线132例如将第1电池子组件110M的3个上下排列的阳极侧电极片112A与第2电池子组件110N的3个上下排列的阴极侧电极片112K电连接。
即,如图5所示,母线132例如将第1电池子组件110M的3个阳极侧电极片112A并联连接,并且,将第2电池子组件110N的3个阴极侧电极片112K并联连接。另外,母线132将第1电池子组件110M的3个阳极侧电极片112A与第2电池子组件110N的3个阴极侧电极片112K串联连接。母线132相对于一个单电池110的阳极侧电极片112A和另一个单电池110的阴极侧电极片112K激光焊接。
如图3A和图4所示,母线132将阳极侧母线132A和阴极侧母线132K接合而构成。阳极侧母线132A和阴极侧母线132K由同样的形状形成,分别形成为字母L状。如图3A和图4所示,母线132利用将阳极侧母线132A的弯折的一端与阴极侧母线132K的弯折的一端接合而成的接合部132c来一体化。如图4所示,构成母线132的阳极侧母线132A和阴极侧母线132K在沿着Y方向的两端具有与母线保持件131接合的侧部132d。
与单电池110的阳极侧电极片112A同样地,阳极侧母线132A由铝形成。与单电池110的阴极侧电极片112K同样地,阴极侧母线132K由铜形成。由不同的金属形成的阳极侧母线132A和阴极侧母线132K利用超声波接合相互接合,形成有接合部132c。
在呈矩阵状配设的母线132中,位于图4的图中右上的母线132相当于21个单电池110(3并联7串联)的阳极侧的末端,仅由阳极侧母线132A构成。该阳极侧母线132A相对于层叠的单电池110中的最上部的3个单电池110的阳极侧电极片112A激光接合。
在呈矩阵状配设的母线132中,位于图4的图中左下的母线132相当于21个单电池110(3并联7串联)的阴极侧的末端,仅由阴极侧母线132K构成。该阴极侧母线132K相对于层叠的单电池110中的最下部的3个单电池110的阴极侧电极片112K激光接合。
如图1和图2所示,阳极侧接线端子133使电连接的多个单电池110的阳极侧的末端面向外部的输入输出端子。如图2所示,阳极侧接线端子133与在呈矩阵状配设的母线132中的位于图中右上的阳极侧母线132A接合。阳极侧接线端子133形成为将两端弯折的板状,由具有导电性的金属形成。
如图1和图2所示,阴极侧接线端子134使电连接的多个单电池110的阴极侧的末端面向外部的输入输出端子。如图2所示,阴极侧接线端子134与在呈矩阵状配设的母线132中的位于图中左下的阴极侧母线132K接合。阴极侧接线端子134由与阳极侧接线端子133相同的形状形成,并使上下反转。
如图1和图2所示,保护盖135用于保护母线132等。即,保护盖135通过将多个母线132一体地覆盖来防止各母线132与其他的构件等接触而发生电短路。如图2所示,保护盖135将沿着Z方向竖立的侧面135a的一端135b和另一端135c如爪那样朝向X方向弯折,由具有绝缘性的塑料形成。
保护盖135一边利用侧面135a覆盖各母线132,一边利用一端135b和另一端135c自上下夹入并固定母线保持件131。保护盖135在侧面分别具有:由矩形形状的孔形成且使阳极侧接线端子133面向外部的第1开口135d;以及由矩形形状的孔形成且使阴极侧接线端子134面向外部的第2开口135e。
说明以上说明了的实施方式的作用效果。
单电池110具有:电池主体110H;阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K;以及一对层压膜113。电池主体110H包含发电元件111且扁平地形成。阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K自电池主体110H导出。一对层压膜113包括片状的金属层113M和自两面将金属层113M覆盖而绝缘的片状的绝缘层113N,夹入并密封电池主体110H。在此,在一对层压膜113中,使自电池主体110H延伸的外缘113d的至少一部分弯曲,且使金属层113M的暴露了的端部113e与绝缘层113N的表面113f分开。
组装体100A具有上述的单电池110和用于支承单电池110的间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)。在此,例如第1间隔件114具有将金属层113M的暴露了的端部113e的至少一部分收纳的收纳部114j。
根据该单电池110和组装体100A,在将层压膜113的外缘113d弯曲的状态下,使该外缘113d的金属层113M的暴露了的端部113e与层压膜113的表面113f分开。即,即使由于结露产生的水滴、水膜或者水柱沿着层压膜113的表面113f移动,也能够抑制其与金属层113M的端部113e的接触。另外,根据该单电池110和组装体100A,由于将层压膜113的外缘113d弯曲,能够使体积效率提高而实现小型化。因此,采用单电池110、以及单电池110和间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)的组装体100A,即使在使用金属层113M的端部113e暴露了的层压膜113的情况下,也能够在抑制由结露引起的漏电的同时实现小型化。另外,在采用利用具有绝缘性的构件将金属层113M的端部113e绝缘的结构的情况下,制造成本增大。
在单电池110中,优选的是,外缘113d朝向电池主体110H的侧弯曲。
采用该单电池110,即使在单电池110的周围的构件中由于结露产生的水滴向单电池110的层压膜113侧移动,也能够使该水滴难以与金属层113M的端部113e接触。因此,单电池110能够抑制由结露引起的漏电。
在单电池110中,优选的是,外缘113d多次弯曲。
采用该单电池110,即使由于结露产生的水滴沿着层压膜113的表面113f移动,也能够使该水滴难以到达金属层113M的端部113e。因此,单电池110能够抑制由结露引起的漏电。
在单电池110中,优选的是,电池主体110H水平配置,外缘113d以向下方弯曲后朝向上方突出的方式弯曲。
采用该单电池110,能够使由于结露产生并自然落下的水滴难以与金属层113M的端部113e接触。此外,即使由于结露产生并自然落下的水滴与金属层113M的端部113e接触,也能够使该水滴与金属层113M的端部113e分开。因此,单电池110能够抑制由结露引起的漏电。此外,使金属层113M的暴露了的端部113e朝向上方,因此,无需将位于下方的构成构件(例如第1间隔件114)较大地切除,能够保持该构成构件(例如第1间隔件114)的刚性。
在组装体100A中,优选的是,收纳部114j具有以使金属层113M的暴露了的端部113e与收纳部114j的内表面(例如底面114p或者内侧面114q)分开的方式与外缘113d接触来限制外缘113d的位置的限制部(例如第1突出部114r或者第2突出部114s)。
采用该组装体100A,能够使由于结露产生并传向收纳部114j的水滴难以与金属层113M的由于限制部而与收纳部114j的内表面分开的端部113e接触。因此,组装体100A能够抑制由结露引起的漏电。
在组装体100A中,优选的是,电池主体110H水平配置,外缘113d朝向下方弯曲,收纳部114j由朝向下方开口的凹状的孔形成,限制部由自收纳部114j的底面114p局部突出的凸状的第1突出部114r形成。
采用该组装体100A,能够使由于结露产生并在收纳部114j的底面114p积存的水滴、水膜难以与金属层113M的由于第1突出部114r而与底面114p分开的端部113e接触。因此,组装体100A能够抑制由结露引起的漏电。
在组装体100A中,优选的是,电池主体110H水平配置,外缘113d朝向下方弯曲,收纳部114j由朝向下方开口的凹状的孔形成,限制部由自收纳部114j的内侧面114q局部突出的凸状的第2突出部114s形成。
采用该组装体100A,能够使由于结露产生并沿着收纳部114j的内侧面114q的水滴、水柱难以与金属层113M的由于第2突出部114s而与内侧面114q分开的端部113e接触。因此,组装体100A能够抑制由结露引起的漏电。
组装体100A具有单电池110和间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)。单电池110具有:电池主体110H;阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K;以及一对层压膜113。电池主体110H包含发电元件111且扁平地形成。阳极侧电极片112A和阴极侧电极片112K自电池主体110H导出。一对层压膜113包括片状的金属层113M和自两面将金属层113M覆盖而绝缘的片状的绝缘层113N,夹入并密封电池主体110H,且将自电池主体110H延伸的外缘113d的至少一部分弯曲。间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)具有将金属层113M的暴露了的端部113e的至少一部分收纳的绝缘性的收纳部114j,该间隔件支承单电池110。
采用该组装体100A,在将层压膜113的外缘113d弯曲的状态下,将该外缘113d的金属层113M的暴露了的端部113e收纳于收纳部114j。即,组装体100A能够防止金属层113M的端部113e与周围的构件接触。另外,根据组装体100A,由于将层压膜113的外缘113d弯曲,能够使体积效率提高而实现小型化。因此,采用组装体100A,即使在使用金属层113M的端部113e暴露了的层压膜113的情况下,也能够在防止与周围的构件的导通(短路、漏电)的同时实现小型化。另外,在采用利用具有绝缘性的构件将金属层113M的端部113e绝缘的结构的情况下,制造成本增大。
此外,采用该组装体100A,在将层压膜113的外缘113d弯曲的状态下,由于将该外缘113d的金属层113M的暴露了的端部113e收纳于收纳部114j,能够避免结露发生时的水膜。因此,组装体100A能够充分地防止由结露引起的与周围的构件的导通(短路、漏电)。
此外,采用该组装体100A,例如,如图3B所示,能够足够地适用于以使一个第1间隔件114的上表面114a与另一个第1间隔件114的下表面114d抵接的方式将多个间隔件紧密地层叠而成的组电池100。这样一来,组装体100A利用间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)的收纳部114j隔离层压膜113的金属层113M的暴露了的端部113e,由此,特别能够确保与易于导通的金属制的构件的空间距离。
另外,本发明能够基于权利要求书中记载的结构进行各种变更,这些也属于本发明的范畴。
例如,也可以将一对层压膜113的外缘113d沿着单电池110的层叠方向朝向上方弯曲,将间隔件(第1间隔件114和第2间隔件115)的收纳部114j构成为自下方朝向上方开口的孔。
此外,说明了利用一对层压膜113夹入并密封电池主体110H的结构,但是也可以是将1张层压膜113弯曲来夹入并密封电池主体110H的结构。即使是这样的结构,由于金属层在使端部彼此重叠的侧的侧面的部分暴露,也起到本发明的作用效果。
此外,一对层压膜113也能够以将金属层113M的暴露了的端部113e与绝缘层113N的表面113f接触的方式折回并重叠。即,一对层压膜113也可以不使金属层113M的暴露了的端部113e与绝缘层113N的表面113f分开。
本申请基于在2016年9月26日申请的日本特许申请号2016-187446号以及日本特许申请号2016-187428,其公开内容被参照而作为整体编入于此。
附图标记说明
100、组电池;100A、组装体;110、单电池;110M、第1电池子组件;110N、第2电池子组件;110S、层叠体;110H、电池主体;111、发电元件;112、电极片;112A、阳极侧电极片;112K、阴极侧电极片;113、层压膜(密封构件);113M、金属层;113N、绝缘层;113d、外缘;113e、端部;113f、表面;114、第1间隔件;114j、收纳部;114p、底面;114q、内侧面;114r、第1突出部;114s、第2突出部;114t、侧壁;115、第2间隔件;120、加压单元;121、上部加压板;122、下部加压板;123、侧板;130、母线单元;131、母线保持件;132、母线;132A、阳极侧母线;132K、阴极侧母线;133、阳极侧接线端子;134、阴极侧接线端子;135、保护盖;X、单电池110的长边方向;Y、单电池110的短边方向;Z、单电池110的层叠方向。
Claims (2)
1.一种单电池和间隔件的组装体,其中,
所述组装体具有单电池和用于支承所述单电池的间隔件,
所述单电池具有:
电池主体,其包含发电元件且扁平地形成;
电极片,其自所述电池主体导出;以及
密封构件,其包括片状的金属层和自两面将所述金属层覆盖而绝缘的片状的绝缘层,夹入并密封所述电池主体,
所述密封构件的自所述电池主体延伸的外缘的至少一部分朝向所述间隔件侧被弯曲成使所述金属层的暴露了的端部与所述绝缘层的除端部以外的所述绝缘层的表面分开的状态,
所述间隔件具有将所述密封构件中的被弯曲的所述金属层的暴露了的端部的至少一部分收纳的朝向下方开口的由凹状的孔形成的收纳部,
所述收纳部具有限制部,该限制部自所述收纳部的底面和/或内侧面呈凸状局部突出,与所述密封构件的所述外缘接触来限制所述外缘的位置。
2.根据权利要求1所述的单电池和间隔件的组装体,其中,
所述收纳部具有绝缘性。
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