CN110323400A - 电池组以及用于该电池组的二次电池 - Google Patents

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Abstract

防止在与内部短路而异常发热的二次电池相邻的并联连接的二次电池中诱发异常发热。电池组具备：包含多个在封口板设有正极以及负极的各电极端子的方形二次电池(10)的电池组件(8)；将方形二次电池(10)间并联连接的汇流条(5a)；配置于方形二次电池(10)的封口板(12)与汇流条(5a)之间的绝缘板(7)。具有如下短路阻断部(6)：封口板(12)因电池内压上升而向外侧膨胀，将绝缘板(7)顶起，经由绝缘板(7)将汇流条(5a)顶起，由此将并联连接的方形二次电池(10)间的导电路径阻断。在方形二次电池(10)内的压力达到气体放出阀(14)的工作压时，封口板(12)中膨胀最大的部分比封口板(12)的外周缘部更向外侧突出1.5mm以上。

Description

电池组以及用于该电池组的二次电池
技术领域
本公开涉及电池组以及用于该电池组的二次电池。
背景技术
已知包含多个二次电池的电池组。该电池组能通过将相邻的多个二次电池并联连接来加大输出电流，而且能通过将并联连接的二次电池彼此串联连接来加大输出电力。因此，这样的电池组适于采用在需要大的输出电力的用途(例如车辆驱动用)中。
在这样的电池组中，在使用锂离子二次电池等高性能的二次电池的情况下，若内部短路就会流过极大的电流而使二次电池异常发热。特别是对于包含多个二次电池的电池组来说，若由异常发热的二次电池诱发与该二次电池相邻的二次电池异常发热，则电池组中产生的热能就会急剧增加。
另外，为了提高二次电池的可靠性，开发了具备电流阻断机构(CurrentInterrupt Device：以下称作“CID”)的二次电池(参考专利文献1)。CID是如下机构：在二次电池中出现短路或过充电等异常，从而电解液或气体产生剂等发生分解的情况下，由于气体产生所导致的电池内的压力上升，因而CID工作，将电极体与电极端子之间的导电路径切断来阻断电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2010-157451号公报
在相邻的二次电池并联连接的电池组中，内部短路的二次电池(以下适当称作“触发电池”)的异常发热有可能在与触发电池并联连接的二次电池中也被诱发。
诱发上述那样的异常发热的机制如下那样。若在触发电池中出现内部短路而使触发电池异常发热，就会在触发电池的内部产生气体。于是，电池内压上升到给定值以上，从而CID工作。由此，在触发电池中，电极体与电极端子之间的导电路径被阻断。但是，即使CID工作而将短路电流阻断，触发电池中的异常发热也会持续而成为高温。由此，触发电池的封口板中将正极端子以及负极端子电绝缘的绝缘构件就会熔融而不再起到绝缘作用，正极端子以及负极端子就会经由由金属板构成的封口板而成为导通的状态。即，触发电池成为被视作低电阻的导体的状态。其结果，与触发电池相邻且并联连接的二次电池经由触发电池的正极端子、封口板以及负极端子而发生外部短路。于是，由于经由触发电池的外部短路，因而在相邻的二次电池中流过大电流。由此，相邻的二次电池因焦耳热而发热，从而诱发异常发热。
发明内容
本公开的目的在于，提供防止在与内部短路而异常发热的二次电池相邻的并联连接的二次电池中诱发异常发热的电池组以及用于该电池组的二次电池。
本公开的一个方案的电池组具备：包含多个在封口板设有正极以及负极的各电极端子的二次电池的电池组件；将二次电池彼此并联连接的汇流条；和配置于二次电池的封口板与汇流条之间的绝缘板。并且，具有短路阻断部，在该短路阻断部中，封口板因二次电池的内压上升而向外侧膨胀，将绝缘板顶起，并经由绝缘板将汇流条顶起，由此将并联连接的二次电池间导电路径阻断。在封口板设有当施加给定的工作压以上的压力时开放的气体放出阀。在二次电池内的压力达到气体放出阀的工作压时，封口板中膨胀最大的部分比封口板的外周缘部更向外侧突出1.5mm以上。
发明效果
根据本公开所涉及的电池组以及用于该电池组的二次电池，能防止在与内部短路而异常发热的二次电池相邻的并联连接的二次电池中诱发异常发热。
附图说明
图1是本公开的一个实施方式的电池组的立体图。
图2是图1所示的电池组的并联电池组件的分解立体图。
图3是用于说明任意的二次电池发生内部短路时在并联电池中诱发异常发热的状态的图。
图4是表示绝缘板将并联电池的短路电流路径阻断的状态的图。
图5是并联电池组件的概略立体图，是表示将并联电池的短路电流路径阻断的状态的图。
图6是图5所示的并联电池组件的宽度方向截面图。
图7是图5所示的并联电池组件的厚度方向截面图。
图8是表示被封口板顶起的绝缘板的其他一例的概略截面图。
图9是表示被封口板顶起的绝缘板的其他一例的概略截面图。
图10是表示使用了实施例的二次电池的电池组件的试验方法的图。
附图标记说明
2 电池块
3 端板
4 结合条
5 汇流条
5a 并联连接的汇流条
5b 串联连接的汇流条
5c 窄幅部
5d 缺口部
6 短路阻断部
7 绝缘板
8 并联电池组件
9 隔板
10 方形二次电池
11 电池壳体
12 封口板
12A (封口板的)突出部
13 电极端子
14 气体放出阀
17 间隙
21 板部
22 按压部
23、36 贯通孔
24 突出部
26 气体通过孔
30、32 不锈钢板
34 螺栓
38 钉
具体实施方式
以下参考附图来详细说明本公开所涉及的实施方式。在该说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是用于使本公开的理解容易的例示，能配合用途、目的、规格等适当变更。另外，以下在包含多个实施方式、变形例等的情况下，从开始就设想将这些特征部分适当组合来使用。
图1是本公开的一个实施方式的电池组100的立体图。图2是图1所示的电池组的并联电池组件的分解立体图。在图1以及图2中，宽度方向以箭头X示出，厚度方向以箭头Y示出，高度方向以箭头Z示出。这3个方向相互正交。
如图1所示那样，电池组100具备：将多个方形二次电池10层叠而成的电池块2；以及与构成电池块2的各个方形二次电池10的电极端子13连接来将方形二次电池10并联和串联连接的汇流条5。
在电池组100中，将方形二次电池10并联和串联连接。更详细地，汇流条5由将方形二次电池10并联连接的并联连接的汇流条5a和将方形二次电池10串联连接的串联连接的汇流条5b构成。电池组100能将方形二次电池10并联连接来加大输出电流，将方形二次电池10串联连接来提高输出电压。因此，电池组100将方形二次电池10并联和串联连接，使得成为最适于用途的输出电流和输出电压。
电池块2将多个方形二次电池10隔着绝缘性的隔板(未图示)层叠而成。另外，电池块2在层叠的多个方形二次电池10的层叠方向两侧的端面配置一对端板3，并将端板3用结合条4连结，从而将多个方形二次电池10固定成加压状态。
另外，在本实施方式的电池组100中，示出将多个方形二次电池10固定成加压状态的示例，但并不限定于此，方形二次电池和隔板也可以在接触但不加压的状态下进行配置来构成电池组。
方形二次电池10优选是锂离子二次电池等非水电解质二次电池。
方形二次电池10如图2所示那样具备电池壳体11和封口板12。电池壳体11是形成扁平长方体状的外形形状的外壳，上端在顶视观察下开口为长方形状。电池壳体11能通过对金属板进行深拉深加工来形成。电池壳体11和封口板12的材质优选是金属制，优选由铝或铝合金构成。
封口板12的外周缘例如通过激光焊接而固定在电池壳体11的开口缘部。另外，在封口板12设有正极端子安装孔和负极端子安装孔。正极的电极端子13在通过树脂制的绝缘构件与封口板12绝缘的状态下插入到正极端子安装孔中。负极的电极端子13在通过树脂制的绝缘构件与封口板12绝缘的状态下插入到负极端子安装孔中。
封口板12是在因方形二次电池10的内部短路等异常而使内压上升时发生变形的具有挠性的板材。封口板12能使用铝(本说明书中铝在包含铝合金的意义下使用)等具有挠性的金属板。金属制的封口板12能通过调整材质和厚度来实现若内部短路而使内压上升就发生变形的挠性。
在封口板12设置气体放出阀14。气体放出阀14在封口板12的长边方向上设于正极的电极端子13与负极的电极端子13之间。气体放出阀14具有当被封口板12密闭的电池壳体11的内压上升到给定值以上时开阀而将内部的气体放出的功能。气体放出阀14被设定成在通过后述的短路阻断部6将并联电池的短路电流路径阻断后开阀的工作压。另外，在本说明书中，所谓并联电池的含义，是相对于任意的二次电池，指与该二次电池并联连接的二次电池。
在电池壳体11的内部收容电极体以及非水电解质。电极体例如能设为带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板卷绕而成的扁平形状的扁平卷绕型。这样的扁平卷绕型的电极体在卷绕轴方向的一个端部形成正极芯体露出部，在卷绕轴方向的另一个端部形成负极芯体露出部。电极体使得卷绕轴的朝向沿着方形二次电池10的宽度方向而收容在电池壳体11内。
通过例如超声波接合在电极体的正极芯体露出部连接正极集电体，并通过例如超声波接合在电极体的负极芯体露出部连接负极集电体。正极集电体在电池壳体11内经由CID与正极的电极端子13的电池内侧端部电连接。负极集电体在电池壳体11内与负极的电极端子13的电池内侧端部电连接。
CID优选具备变形板。变形板与正极集电体连接，并将正极集电体和正极的电极端子电连接。在方形二次电池10的内部的压力成为给定值以上时，变形板发生变形，使得变形板中与正极集电体连接的部分从正极集电体离开。并且，通过该变形，变形板与正极集电体的电连接被切断。由此，电极体与正极的电极端子的电连接被切断，将电流阻断。
另外，上述中说明了扁平卷绕型的电极体使卷绕轴的朝向沿着宽度方向而收容于电池壳体11内的示例，但并不限定于此。扁平卷绕型的电极体也可以使卷绕轴的朝向沿着高度方向Z而收容于电池壳体内。另外，电极体也可以是将各自形成为长方形状的正极板以及负极板夹着隔板层叠许多片而成的层叠型的电极体。
如图1所示那样，电池组100用并联连接的汇流条5a将多个方形二次电池10并联连接而构成并联电池组件8，进而将并联连接组件8用串联连接的汇流条5b串联连接。在图1的电池组100中，经由汇流条5将相邻的2个方形二次电池10并联连接而构成并联电池组件8，进而将相邻的并联电池组件8串联连接。但是，本公开的电池组并不一定非要将2个方形二次电池10连接来构成并联电池组件，也可以将3个以上的方形二次电池连接来构成并联电池组件，或者能将整体的方形二次电池并联连接。
本实施方式的电池组100设置短路阻断部6，该短路阻断部6由封口板12和绝缘板7构成，其中，封口板12具有挠性且会由于电池内压的上升而以中央部向外侧(上方)膨胀的方式发生突出变形，绝缘板7配置于封口板12的表面与汇流条5之间。在方形二次电池10的压力达到气体放出阀14的工作压时，封口板12中膨胀最大的部分是封口板12的中央部。所谓封口板12的中央部，在封口板12中，是封口板12的长边方向上的中央，且是封口板12的短边方向上的中央。另外，在方形二次电池10的封口板12中，气体放出阀14的周围的部分是膨胀最大的部分。
对于封口板12来说，优选方形二次电池10内的压力达到气体放出阀14的工作压时，封口板12的中央部的膨胀量P(参考图4)相对于封口板12的外周缘部为1.5mm以上。在此，膨胀量P是封口板12的中央部从封口板12的外周缘部向外侧突出的突出量。如此，通过封口板12的中央部相对于外周部突出1.5mm以上地发生变形而将绝缘板7顶起，能更可靠地使汇流条5从电极端子13分离而进行短路电流路径的阻断。封口板12的中央部的膨胀量P优选是2mm以上，更优选是3mm以上。
为了实现封口板12的中央部的1.5mm以上的膨胀量P，优选，封口板12的厚度是2.5mm以下，将顶视观察下形成长方形状的封口板12的长边长度设为a且将短边长度设为b时的长宽比a/b是6以下，设于封口板12的气体放出阀14的工作压是0.9MPa以上。更详细地，更优选，封口板12的长宽比a/b是5～6，封口板12的厚度是1.0～2.5mm，设于封口板的气体放出阀14的工作压是0.9～2.5MPa。另外，优选顶视观察下形成长方形状的封口板12的短边长度b是2～5cm，更优选是2～4cm。
绝缘板7如图2所示那样是封口板12的表面，将其一部分配置在相互并联连接的方形二次电池10的封口板12与汇流条5之间。在将2个或3个方形二次电池10并联连接的电池组100中，在相互并联连接的全部方形二次电池10、即2个或3个方形二次电池10的与封口板12对置的对置位置配置1片绝缘板7。在将4个以上的方形二次电池并联连接的电池组中，可以将分割成多个的多片绝缘板配置于方形二次电池的封口板的对置位置。被分割多个的各个绝缘板至少配置在并联连接的2个以上的方形二次电池的与封口板对置的对置位置。
电池组100具有短路阻断部6，该短路阻断部6在任意的方形二次电池10发生内部短路时，将并联连接的方形二次电池10、即并联电池的短路电流所流过的电流路径阻断。图3的概略电路图表示如下状态：在将多个方形二次电池10并联连接而构成的电池组100中，若任意的方形二次电池A(图3中最上段的方形二次电池10)发生内部短路(以箭头a显示)，则在与该方形二次电池A并联连接的旁边的并联电池、即方形二次电池B(图3中配置于从上起第2段的方形二次电池10)中也流过短路电流(以箭头b显示)。这是因为，如图3所示那样，若方形二次电池A内部短路，则并联电池的方形二次电池B通过在外部形成的外部短路电路而短路。在任意1个方形二次电池10发生内部短路而流过过大电流从而异常发热的状态下，若旁边的方形二次电池10也进一步因外部短路所引起的过大电流而异常发热，则异常发热就会连锁地在多个方形二次电池10中诱发。短路阻断部6为了防止该弊病，而将与内部短路的方形二次电池10并联连接的并联电池的短路电流的电流路径阻断来防止诱发异常发热。
图4是表示短路阻断部6的动作原理图的图。如图4所示那样，在方形二次电池10的封口板12的表面配置绝缘板7。该绝缘板7的宽度方向的两端部插入到封口板12与并联连接的汇流条5a之间。若在上段的方形二次电池A中出现内部短路而使内压上升，则封口板12就向外侧大致圆弧状地膨胀而发生变形。通过该变形，由变形量最大的封口板12的中央部将绝缘板7顶起。
由如此变形的封口板12的中央部将绝缘板7顶起。并且，若封口板12的中央部的膨胀相对于封口板12的外周缘部成为设定值以上，则被顶起的绝缘板7就将并联连接的汇流条5a顶起，从而使并联连接的汇流条5a与电极端子13的连接分离。由此，外部短路所导致的作为并联电池的方形二次电池B的短路电流的电流路径就被阻断。另外，图4中说明了通过利用封口板12的变形使并联连接的汇流条5a从电极端子13分离，从而将短路电流的电流路径阻断的情况，但并不限定于此。也可以通过将被绝缘板7顶起的并联连接的汇流条5a切断来将短路电流路径阻断。另外，也可以通过将被绝缘板7顶起的并联连接的汇流条5a的一部分切断而使汇流条5a的截面积变小，从而将汇流条5a熔断，来将短路电流路径阻断。
图5是将2个方形二次电池10并联连接的并联电池组件8的概略立体图。在图5中示出如下状态：在一个方形二次电池A中出现内部短路，方形二次电池A的内压上升，从而封口板12发生变形，由此阻断短路电流路径。另外，图6是图5中在方形二次电池10的宽度方向上切断的概略截面图，图7是图5中在方形二次电池10的厚度方向上切断的概略截面图，都表示绝缘板7被封口板12顶起的状态。在图5到图7中，将配置于变形前的平面状的封口板12之上的绝缘板7用虚线示出，将被中央部向外侧突出地变形的封口板12顶起的绝缘板7用一点划线示出。
如图5到图7所示那样，在封口板12的对置面配置绝缘板7。绝缘板7是1片的板状，如图2所示那样，在板部21的两端部设有一对按压部22。该绝缘板7能设为塑料制的板材、或表面被绝缘的金属板。绝缘板7是具有刚性的绝缘板。如图5到图7所示那样，若板部21被封口板12顶起，就会在按压部22将汇流条5a顶起，从而使汇流条5a从电极端子13分离。由此，将并联连接的外部短路路径阻断，并将流向作为并联电池的方形二次电池B的短路电流阻断。封口板12由于将外周缘固定在电池壳体11，因此，若因内部短路等而使方形二次电池10的内部的压力上升，中央部就会突出地变形。为了能被突出的封口板12顶起，在绝缘板7中，板部21配置于封口板12的中央部，按压部22插入到汇流条5与封口板12之间。
再次参考图1，在电池组100中，在电池块2的上表面、即将多个方形二次电池10的封口板12配置于同一平面的面，配置多个绝缘板7。多个绝缘板7在与相邻的绝缘板7之间的边界设置间隙17，相互没有干扰地被顶起。
如图2以及图5所示那样，在绝缘板7形成将电极端子13插入的贯通孔23。贯通孔23形成为使内径大于电极端子13的外形，且以绝缘板7能相对于电极端子13移动的状态将电极端子13插入到贯通孔23中。
绝缘板7如图6所示那样，与封口板12的突出部12A接触的位置成为力点F，将汇流条5a顶起而分离的位置成为作用点S，将汇流条5a顶起而不分离的位置成为支点N，这样使汇流条5a从电极端子13分离。绝缘板7将与各个电极端子13(图5中是4个电极端子13)连接的汇流条5a顶起，从电极端子13拉开，但在断裂强度最弱的部分，汇流条5a从电极端子13分离。
例如，方形二次电池10的一个电极端子13以及与该电极端子13连接的汇流条5a是铝制，另一个电极端子13以及与该电极端子13连接的汇流条5a是铜制(本说明书中铝、铜等金属在包含合金的意义下使用)，在这样的电池组中，由于铝的连结强度比铜弱，因此铝制的电极端子13与汇流条5的连接部分相分离。
在图6中，被突出部12A顶起的绝缘板7在被突出部12A按压的力点F的两侧配置作用点S和支点N。若被封口板12顶起而在作用点S使汇流条5a从电极端子13分离，则绝缘板7就发生倾斜。突出部12A的弯曲面按压平面状的绝缘板7。在该状态下，倾斜的绝缘板7的力点F与作用点S之间的长度变得长于力点F与支点N之间的长度。这是因为，由于绝缘板7倾斜，因而力点F接近支点N。随着力点F接近支点N，从支点N到力点F的长度L1与从支点N到作用点S的长度L2的比率、即杠杆的比率L2/L1变大，作用点S将汇流条5a从电极端子13拉开的距离、即电极端子13与汇流条5的间隔d变大。若加大电极端子13与汇流条5的间隔d，就能更可靠地阻断短路电流。
电池组100能通过调整杠杆的比率L2/L1来适当设定被拉开的电极端子13与汇流条5的间隔d。另外，能通过变更绝缘板7的与封口板12对置的对置面的形状来变更力点F的位置。图8和图9的截面图所示的绝缘板7为了使按压在突出的封口板12的力点F在宽度方向上产生位置偏移而使与封口板12对置的对置面突出。绝缘板7能如图8所示那样通过使向封口板12侧突出的突出部24的顶点比中央部更向支点N侧偏移来加大杠杆的比率L2/L1，并能如图9所示那样通过使突出部24的顶点比中央部更向作用点S侧偏移来减小杠杆的比率L2/L1。通过加大杠杆的比率L2/L1，能加大汇流条5从电极端子13离开的间隔d，而且，通过减小杠杆的比率L2/L1，能增强作用点S使汇流条5从电极端子13分离的力。汇流条5从电极端子13离开的间隔d、和作用点S使汇流条5从电极端子13分离的力处于相互相反的关系。因此，杠杆的比率L2/L1只要考虑汇流条5的分离距离和分离力而设定在合适的位置即可。
另外，如图2所示那样，在绝缘板7，将使从设于封口板12的气体放出阀14放出的气体通过的气体通过孔26设置在与气体放出阀14对置的位置。若设置气体通过孔26，就能顺畅地将从气体放出阀14放出的气体排出。
电极端子13与汇流条5a的连结强度能通过将汇流条5a与电极端子13焊接的面积进行调整。具体地，通过减小电极端子13与汇流条5a的焊接面积，能减弱连结强度，反过来，通过加大焊接面积，能增强连结强度。其中，汇流条5a与电极端子13的连结强度能通过电极端子13与汇流条5a的焊接部的形状进行调整。另外，汇流条5a与电极端子13的连结强度能通过电极端子13和汇流条5a的材质进行调整。另外，汇流条5a与电极端子13的连结强度能通过汇流条5a与电极端子13的焊接条件进行调整。在激光焊接的情况下，能通过激光器的输出、激光的照射面积、照射时间等进行调整。在超声波焊接的情况下，能通过输出、按压力、使超声波振动的时间等进行调整。
另外，还能使并联连接的汇流条5a的一部分断裂来阻断短路电流。也可以如图2所示那样，并联连接的汇流条5a在长边方向中央部将宽度形成得窄，或虽未图示但形成为预定断裂部分的薄壁，由此通过强制地减弱牵拉强度来阻断短路电流。在本实施方式中设为如下结构：并联连接的汇流条5a在金属板的两侧形成缺口部5d来在中央部设置窄幅部5c，或者通过压制加工或切削加工将金属板的一部分形成得较薄来减弱牵拉强度，从而在被按压部22顶起时，在该部分断裂。另外，并联连接的汇流条5a的断裂并不一定必须仅是按压部22的机械作用，也可以构成为按压部22的按压和流过并联连接的汇流条5a的窄幅部5c的电流所引起的发热配合在一起使并联连接的汇流条5a断裂。
接下来说明本公开的实施例。
【实施例1】
<正极板的制作>
将作为正极活性物质的锂过渡金属复合氧化物(LiNi0.35Co0.35Mn0.3O2)、作为气体产生剂的碳酸锂、作为导电剂的乙炔黑、和作为粘结剂的聚偏二氟乙烯制分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中得到分散液，将该分散液混合，形成正极活性物质浆料。在此，按质量比将正极活性物质：气体产生剂：导电剂：粘结剂设为95.8∶0.9∶2.1：1.2。将该正极活性物质浆料涂布在铝合金制的正极芯体(厚度15μm)的两面。这时，不在正极芯体的沿长边方向的一个端部(两面都是同一方向的端部)涂布正极活性物质浆料，而是使正极芯体露出来形成正极芯体露出部。将该极板干燥，除去正极活性物质中的NMP。之后，用轧制辊进行轧制，并裁剪成给定的尺寸，由此来制作正极板。
<负极板的制作>
将作为负极活性物质的天然石墨、作为粘结剂的苯乙烯丁二烯橡胶、和作为增粘剂的羧甲基纤维素按质量比98∶1∶1混合，进而与水混合来形成负极活性物质浆料。之后，将该负极活性物质浆料涂布在铜制的负极芯体(厚度8μm)的两面。这时，不在负极芯体的沿长边方向的一个端部(两面都是同一方向的端部)涂布负极活性物质浆料，而是使负极芯体露出来形成负极芯体露出部。将该极板干燥，除去负极活性物质浆料中的水。之后，用轧制辊进行轧制，并裁剪成给定的尺寸。之后，将氧化铝、丙烯腈系的粘结剂和NMP按质量比30∶0.9∶69.1混合来形成保护层浆料，将该保护层浆料涂布在负极活性物质层上。将该极板干燥，除去保护层浆料中的NMP，制作形成有保护层的负极板。另外，保护层的厚度设为2μm。
<非水电解质>
将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)混合并使体积比(25℃、1个大气压)成为3∶3∶4，制作混合后得到的混合溶媒。在该混合溶媒中添加LiPF6，使其成为1mol/L，进而，相对于非水电解质的总质量添加0.3质量％的碳酸亚乙烯酯(VC)，形成非水电解液。
<电池的组装>
将上述正极板以及负极板错开，使得正极芯体露出部和负极芯体露出部不与所分别对置的电极的混合剂层重叠，将上述正极板以及负极板夹着隔板以相互绝缘的状态卷绕，并压制成形为扁平状，由此制作扁平状的卷绕型电极体。作为隔板，优选将2片或长条状的1片的聚烯烃制的微多孔性膜折叠来使用。隔板的宽度使用能被覆正极混合剂层并大于负极混合剂层的宽度的宽度。
多片层叠的正极芯体露出部经由正极集电体与正极的电极端子电连接。多片层叠的负极芯体露出部经由负极集电体与负极的电极端子电连接。
卷绕型电极体的除位于封口板侧的面以外的周围被由树脂材料构成的绝缘薄片覆盖，并插入到方形电池壳体而被收容。并且，封口板嵌合在方形电池壳体的开口部，封口板与电池壳体的嵌合部被激光焊接。由此，方形电池壳体的开口部被封口板气密密闭。之后，从封口板的电解液注液口注入上述的非水电解液，并将该电解液注液口通过盲铆钉等密封构件密封。由此，成为实施例1的方形二次电池。另外，实施例1的方形二次电池的外形尺寸为宽度148mm、高度91mm、厚度26.5mm，电池容量为50Ah。
另外，在实施例1的方形二次电池中使用长宽比a/b为5.8、厚度为2mm、气体放出阀的工作压为1.9MPa的铝制的封口板。
【实施例2】
使用长宽比a/b为6.0、厚度为2.5mm、气体放出阀的工作压为0.9MPa的铝制的封口板，除此以外与实施例1同样，制作出实施例2的方形二次电池。
<电池组件的制作>
准备2个如上述那样制作出的实施例1的方形二次电池。然后，如图10所示那样，在2个方形二次电池10之间夹着绝缘性的隔板9e进行层叠。然后，在各方形二次电池的封口板上配置绝缘板7，将正极的电极端子彼此用铝制的汇流条5a并联连接，将负极的电极端子彼此用铜制的汇流条5a并联连接。通过激光焊接将汇流条5a与电极端子焊接。如此，制作出实施例1的方形二次电池的电池组件。同样地，制作出包含2个实施例2的方形二次电池的电池组件。
<试验方法>
如图10所示那样，将电池组件夹在顶视观察下形成四边形状的厚度20mm的2片不锈钢板30、32之间进行配置。然后，将2片不锈钢板30、32用4根螺栓34紧固来固定电池组件。在不锈钢板30的中央部形成直径3mm的贯通孔36，从该贯通孔36向位于上侧的方形二次电池A刺入直径1.2mm的金属制的钉38来产生因内部短路导致的热失控(异常发热)。然后，观察热失控是否连锁到与触发电池即上侧的方形二次电池A相邻的下侧的方形二次电池B、以及是否因封口板12的膨胀而将绝缘板7顶起从而使汇流条5a从电极端子13分离。根据方形二次电池B是否冒烟来判断是否在下侧的方形二次电池B中诱发了热失控。
<试验结果>
在以下的表1示出试验结果。如下述的表1所示那样，在无论使用了实施例1以及2中哪一者的方形二次电池的电池组件中，都在气体放出阀14开阀前，触发电池A的封口板12的膨胀量P成为1.5mm以上而将绝缘板7顶起，其结果，汇流条5a经由绝缘板7被顶起而从电极端子13分离。由此，根据使用了实施例1以及2的方形二次电池10的电池组，确认到：能有效地防止经由触发电池A的封口板12而使并联电池B发生外部短路，能防止热失控的连锁。
【表1】
另外，本公开所涉及的电池组以及用于该电池组的方形二次电池并不限定于上述的实施方式以及其变形例或实施例的结构，而是能在本申请的权利要求书所记载的事项的范围内进行各种变更或改良，这点不言自明。
绝缘板不需要直接配置在封口板上。例如，可以在绝缘板与封口板之间配置其他构件。另外，也可以在绝缘板与汇流条之间配置其他构件。
在电池组中不需要将全部二次电池并联连接。至少将2个二次电池并联连接即可。

Claims (7)

1.一种电池组，具备：
包含多个在封口板设有正极以及负极的各电极端子的二次电池的电池组件；
将所述二次电池彼此并联连接的汇流条；和
配置于所述二次电池的封口板与所述汇流条之间的绝缘板，
该电池组具有短路阻断部，在该短路阻断部中，所述封口板因所述二次电池的内压上升而向外侧膨胀，将所述绝缘板顶起，并经由所述绝缘板将所述汇流条顶起，由此将并联连接的所述二次电池间导电路径阻断，
在所述封口板设有当施加给定的工作压以上的压力时开放的气体放出阀，
在所述二次电池内的压力达到所述工作压时，所述封口板中膨胀最大的部分比所述封口板的外周缘部更向外侧突出1.5mm以上。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，
在所述二次电池内的压力达到所述工作压时，所述封口板中膨胀最大的部分是所述封口板的中央部。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，其中，
所述短路阻断部经由所述绝缘板将所述汇流条顶起，从而将所述汇流条从所述电极端子分离，或将所述汇流条切断。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其中，
所述封口板由具有挠性的长方形状的板材构成，所述封口板的长边长度/短边长度即长宽比为6以下，所述封口板的厚度为2.5mm以下，设于所述封口板的气体放出阀的工作压为0.9MPa以上。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，
所述封口板的长宽比为5～6，所述封口板的厚度为1.0～2.5mm，设于所述封口板的气体放出阀的工作压为0.9～2.5MPa。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池组，其中，
所述封口板是铝或铝合金制的板材。
7.一种二次电池，使用在权利要求1～6中任一项所述的电池组中。
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