CN110692156A - 密闭式电池、电池组以及发动机启动用电池 - Google Patents

密闭式电池、电池组以及发动机启动用电池 Download PDF

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Abstract

本发明的密闭式电池的特征在于，该密闭式电池包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体；第1引线端子；以及第2引线端子，第1引线端子和第2引线端子均包括电极连接部、外部连接部以及密封部，第1引线端子或者第2引线端子包括导电部，导电部设为导电部的至少一部分与外壳体的外表面直接接触或者间接接触，外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于外壳体的电极层叠体和电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。

Description

密闭式电池、电池组以及发动机启动用电池
技术领域
本发明涉及密闭式电池、电池组以及发动机启动用电池。
背景技术
在由层压膜形成的外壳体的内部收纳有正极、负极、分隔件以及电解质的袋式电池被实用化。在袋式电池中，引线端子的一部分位于外壳体的内部，该部分与正极或者负极连接，引线端子的一部分位于外壳体的外部，该部分与外部布线连接。此外，在外壳体的周缘部将层压膜粘接于引线端子，将外壳体的内部密闭。此外，为了提高外壳体的内部的密闭性，使端子粘接用带介于层压膜和引线端子之间(例如参照专利文献1)。该粘接用带在热封层压膜时熔融，填埋层压膜和引线端子之间的间隙。
另一方面，在车、自动两轮车等搭载有发动机启动用的电池。为了使发动机启动而需要大功率，电池需要在短时间内输出大功率(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2012/020721A1
专利文献2：日本特开平5－202834号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，若将袋式电池应用于发动机启动用的电池，则在使发动机启动时向引线端子通入大电流，引线端子发热。存在端子粘接部因该发热而熔融，电池的密闭性下降的情况。
本发明即是鉴于这样的情况而完成的，提供一种能够抑制电池的密闭性降低的密闭式电池。
用于解决问题的方案
本发明提供一种密闭式电池，其特征在于，该密闭式电池包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，其收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述正极或者所述负极连接；外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及密封部，其借助粘接层粘接所述外壳体，第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部，所述导电部设为所述导电部的至少一部分与所述外壳体的外表面直接接触或者设为所述导电部的至少一部分隔着中间层而与所述外壳体的外表面间接接触，所述外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
发明的效果
本发明的密闭式电池包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，其收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述正极或者所述负极连接；以及外部连接部，其配置于所述外壳体的外部。因此，能够在第1引线端子的外部连接部和第2引线端子的外部连接部之间产生端子电压，能够将电力向设备、车等供给。
第1引线端子和第2引线端子均包括借助粘接层粘接所述外壳体的密封部。因此，能够提高外壳体的内部的密闭性，能够防止外壳体的内部的电解质泄漏。
第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部。因此，能够将外部连接部配置于远离密封部的部位，能够使本发明的密闭式电池应对各种各样的设备。
所述导电部设为所述导电部的至少一部分与所述外壳体的外表面直接接触或者设为所述导电部的至少一部分隔着中间层而与所述外壳体的外表面间接接触。因此，即使密闭式电池以大电流放电、第1引线端子或者第2引线端子发热，也能够使引线端子的热向外壳体发散。
所述外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。因此，能够使引线端子的热经由外壳体向电极层叠体和电解质发散，能够防止第1引线端子的温度或者第2引线端子的温度变得过高。其结果，能够防止密封部的粘接层熔融，能够抑制电池的密闭性降低。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的密闭式电池的概略立体图。
图2是沿着图1的虚线X－X的密闭式电池的概略剖视图。
图3是本发明的一实施方式的密闭式电池的概略剖视图。
图4是本发明的一实施方式的电池组或者发动机启动用电池的概略俯视图。
图5的(a)～图5的(f)是在通电实验中使用的引线端子的说明图。
图6是表示通电实验的结果的图表。
具体实施方式
本发明的密闭式电池的特征在于，该密闭式电池包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，其收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部连接于所述正极或者所述负极；外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及密封部，其借助粘接层粘接所述外壳体，第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部，所述导电部设为所述导电部的至少一部分与所述外壳体的外表面直接接触或者设为所述导电部的至少一部分隔着中间层而与所述外壳体的外表面间接接触，所述外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
优选的是，本发明的密闭式电池所包含的外壳体、电极层叠体以及电解质整体的每1g的热容量为0.5J/(g·K)～2.0J/(g·K)。因此，能够增大导电部能够向外壳体、电极层叠体以及电解质散热的散热量，能够抑制引线端子的温度升高。
优选的是，本发明的密闭式电池所包含的导电部设为导电部的60％以上的部分与外壳体的外表面直接接触或者间接接触。由此，能够抑制引线端子的未与外壳体接触的部分的温度变得过高。
优选的是，本发明的密闭式电池所包含的中间层是润滑脂层。由此，能够扩大导电部与润滑脂层之间的接触面积，而且能够扩大润滑脂层与外壳体的外表面之间的接触面积。因此，能够效率良好地使引线端子的热向外壳体发散。此外优选的是，中间层是绝缘体层。由此，即使在外壳体的外表面是导电体的情况下，也能够抑制泄漏电流流动。
优选的是，本发明的密闭式电池所包含的导电部配置为所述导电部的至少一部分隔着所述外壳体而重叠于所述电极层叠体上。由此，能够使实质上平坦的导电部直接接触或者间接接触于实质上平坦的外壳体的外表面上，能够效率良好地使引线端子的热向外壳体发散。
优选的是，第1引线端子包括：第1电极连接部，其在外壳体的内部与正极连接；第1外部连接部，其配置于外壳体的外部；以及第1密封部，其借助第1粘接层粘接外壳体。此外，优选的是，第2引线端子包括：第2电极连接部，其在外壳体的内部与负极连接；第2外部连接部，其配置于外壳体的外部；以及第2密封部，其借助第2粘接层粘接外壳体。而且，优选的是，电极层叠体配置在第1密封部和第2密封部之间。由此，能够将第1引线端子从外壳体的一端导出，将第2引线端子从相反侧的端导出。因此，即便使第1导电部和第2导电部这两者与外壳体的外表面直接接触或者间接接触，也能够抑制第1引线端子和第2引线端子之间的间隔变窄，能够抑制泄漏电流流动。此外，能够使第1引线端子的热和第2引线端子的热均匀地向电极层叠体和电解质分散。
优选的是，收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的有效导热系数为所述外壳体的导热系数或者表观导热系数以上。由此，能够将外壳体的热迅速地向电极层叠体和电解质传导，即使在散热时间变长等情况下，也能够抑制热积蓄于外壳体而由于该热而导致分隔件受到损伤。
优选的是，所述外壳体由层压膜形成。由此，能够抑制外壳体的温度局部地上升、分隔件受到损伤。
本发明还提供一种电池组，其包括多个本发明的密闭式电池，该电池组是第1密闭式电池所包含的外部连接部和第2密闭式电池所包含的外部连接部电连接而成的。在电池组中，能够将密闭式电池串联连接，因此，能够输出更高的电压。此外，在电池组中，能够将密闭式电池并联连接，因此，能够增大容量。
优选的是，本发明的电池组所包含的第1密闭式电池所包含的导电部设为该导电部的至少一部分与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面直接接触或者设为该导电部的至少一部分隔着中间层而与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面间接接触。由此，能够使第1密闭式电池的引线端子的热经由外壳体向第2密闭式电池的电极层叠体和电解质发散，能够防止第1引线端子的温度或者第2引线端子的温度变得过高。
本发明还提供一种电池组，其特征在于，该电池组包括第1密闭式电池和第2密闭式电池，第1密闭式电池和第2密闭式电池均包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述正极或者所述负极连接；外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及密封部，其借助粘接层粘接所述外壳体，第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部，第1密闭式电池所包含的导电部设为该导电部的至少一部分与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面直接接触或者设为该导电部的至少一部分隔着中间层而与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面间接接触，第2密闭式电池所包含的外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于第2密闭式电池所包含的所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
此外，本发明还提供一种包含本发明的电池组的发动机启动用电池。
以下，使用附图说明本发明的一实施方式。在附图、以下的记述中表示的结构是例示，本发明的范围并不限定于在附图、以下的记述中表示的结构。
图1是本实施方式的密闭式电池的概略立体图，图2是沿着图1的虚线X－X的密闭式电池的概略剖视图。图3是本实施方式的密闭式电池的概略剖视图，与沿着图1的虚线X－X的密闭式电池的概略剖视图相对应。图2表示设为导电部和外壳体的外表面直接接触的密闭式电池，图3表示设为导电部和外壳体的外表面隔着中间层间接接触的密闭式电池。图4是本实施方式的电池组或者发动机启动用电池的概略俯视图。
本实施方式的密闭式电池40的特征在于，该密闭式电池40包括：电极层叠体6，其包含正极3、负极4以及分隔件5；电解质7；外壳体1，其收纳电极层叠体6和电解质7；第1引线端子8；以及第2引线端子9，第1引线端子8和第2引线端子9分别包括：电极连接部11、12，其在外壳体1的内部与正极3或者负极4连接；外部连接部14、15，其配置于外壳体1的外部；以及密封部17、18，其借助粘接层32、33粘接外壳体1，第1引线端子8或者第2引线端子9包括成为密封部17、18和外部连接部14、15之间的导电路径的导电部20、21，导电部20、21设为导电部20、21的至少一部分与外壳体1的外表面直接接触或者设为导电部20、21的至少一部分隔着中间层35而与外壳体1的外表面间接接触，外壳体1的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，收纳于外壳体1的电极层叠体6和电解质7的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
本实施方式的电池组50或者发动机启动用电池51的特征在于，包括多个本实施方式的密闭式电池40，第1密闭式电池40所包含的外部连接部14和第2密闭式电池40所包含的外部连接部15电连接。
以下，对本实施方式的密闭式电池、电池组以及发动机启动用电池进行说明。
本实施方式的密闭式电池40是电解质相对于外部空气被完全阻断、成为在贮存过程中或者放电过程中不漏液的密闭构造的电池。本实施方式的密闭式电池40既可以是二次电池，也可以是非水电解质二次电池。本实施方式的密闭式电池40是例如锂离子电池、铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池等。
此外，本实施方式的电池组50或者本实施方式的发动机启动用电池51也可以由多个密闭式电池40构成。例如，像图4所示的电池组50(发动机启动用电池51)那样，能够通过串联连接多个密闭式电池40a～40d来形成电池组50、发动机启动用电池51。
外壳体1是收纳电解质7和包含正极3、负极4以及分隔件5的电极层叠体6的容器。外壳体1的材料是例如层压膜、塑料、金属等。外壳体1能够设为在内部形成收纳电极层叠体6和电解质7的密闭空间。在外壳体1的材料是层压膜的情况下，本实施方式的密闭式电池40是袋式电池。在该情况下，外壳体1能够具有将层压膜重叠并对层压膜的周缘部进行熔接而成的熔接部30。层压膜是例如在金属膜的两个面上层叠树脂膜而成的。层压膜的厚度能够设为例如50μm～200μm。
电极层叠体6包含正极3、负极4以及分隔件5。电极层叠体6既可以具有使隔着分隔件5配置的正极3和负极4叠合而成的层叠构造，也可以具有将隔着分隔件5配置的正极3和负极4卷绕而成的卷绕构造。例如，电极层叠体6能够包括设为弯弯曲曲的一张分隔件5、以及配置于分隔件5的各谷槽且隔着分隔件5交替地配置的正极3和负极4。另外，一个电极层叠体6所包含的正极3或者负极4的层叠数能够与所需要的电池容量相配合地适当设计。此外，密闭式电池40也可以具有多个电极层叠体6。
分隔件5是片状，配置在正极3和负极4之间。分隔件5能够防止短路电流在正极3和负极4之间流动，只要能够使电解质透过，就没有特别的限定，能够设为例如聚烯烃或者聚乙烯的微多孔性膜。
正极3能够包括正极集电体24和设于正极集电体24上的正极活性物质层23。正极3能够通过例如在方形的正极集电体24的两个面上形成正极活性物质层23来制作。正极3也可以是片状。正极3能够具有用于与第1引线端子8的第1电极连接部11连接的端子连接部，该端子连接部能够通过在正极3的端部的正极集电体24的两个面上不形成正极活性物质层23来设置。此外，也能够通过在正极集电体24的一个端部形成自该端部向外部突出的凸状的耳部并在该耳部不形成正极活性物质层23来设置端子连接部。
正极集电体24只要能够具有导电性，并在表面上包括正极活性物质层23，就没有特别的限定，例如是金属箔。优选为铝箔。正极集电体24的厚度例如为100μm～400μm。
正极活性物质层23能够通过向正极活性物质添加导电剂、粘结剂等并利用涂敷法等形成在正极集电体24之上。正极活性物质是例如能够可逆地吸存·放出锂离子的锂过渡金属复合氧化物。具体地讲，正极活性物质能够将LiCoO2、LiNiO2、LiNixCo1－xO2(x＝0.01～0.99)、LiMnO2、LiMn2O4、LiCoxMnyNizO2(x+y+z＝1)或者橄榄石型LiFePO4、LixFe1-yMyPO4(其中，0.05≤x≤1.2，0≤y≤0.8，M是Mn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B、Nb中的至少一种以上)等单独使用一种或者将多种混合起来使用。
负极4能够包括负极集电体27和设于负极集电体27上的负极活性物质层26。负极4能够通过例如在方形的负极集电体27的两个面形成负极活性物质层26来制作。负极4也可以是片状。负极4能够具有用于与第2引线端子9的第2电极连接部12连接的端子连接部，端子连接部能够通过在负极4的端部的负极集电体27的两个面上不形成负极活性物质层26来设置。此外，也能够通过在负极集电体27的一个端部形成耳部并在该耳部不形成负极活性物质层26来设置端子连接部。
负极集电体27只要能够具有导电性，并在表面上包括负极活性物质层26，就没有特别的限定，例如是金属箔。优选为铜箔。负极集电体27的厚度例如为100μm～400μm。
负极活性物质层26能够通过向负极活性物质添加导电剂、粘结剂等并利用涂敷法等形成在负极集电体27之上。例如在锂离子二次电池的情况下，负极活性物质能够将石墨、局部石墨化的碳、硬碳、软碳、LiTiO4、Sn合金等单独使用一种或者将多种混合起来使用。
电解质7能够使用碳酸酯类、内酯类、醚类、酯类等作为溶剂，也可以将两种以上的上述溶剂混合起来使用。其中，特别优选将环状碳酸酯和链状碳酸酯混合起来使用。电解质7是例如将LiCF3SO3、LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiBOB、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)等锂盐溶质溶解于有机溶剂而成的溶液。此外，也可以根据需要将VC(碳酸亚乙烯酯)、PS(丙磺酸内酯)、VEC(碳酸乙烯亚乙酯)、PRS(丙烯磺内酯)、阻燃剂等添加剂单独配合或者将多种混合起来配合。
第1引线端子8包括：第1电极连接部11，其在外壳体1的内部与正极3连接；第1外部连接部14，其配置于外壳体1的外部；以及第1密封部17，其借助第1粘接层32粘接外壳体1。此外，第2引线端子9包括：第2电极连接部12，其在外壳体1的内部与负极4连接；第2外部连接部15，其配置于外壳体1的外部；以及第2密封部18，其借助第2粘接层13粘接外壳体1。通过设置这样的第1引线端子8、第2引线端子9，从而能够在第1外部连接部14和第2外部连接部15之间产生端子电压，能够向设备、车等供给电力。此外，通过对第1外部连接部14和第2外部连接部15之间施加电压，从而能够对密闭式电池40充电。
第1电极连接部11是例如正极集电体24焊接于第1引线端子8的部分。此外，第2电极连接部12是例如负极集电体27焊接于第2引线端子9的部分。
外部连接部14、15是与外部布线连接的部分。外部连接部14、15既可以与布线端子连接，也可以与其他电池的外部连接部连接，亦可以与设备的电池连接端子37连接。
例如也可以是，像图4所示的电池组50(发动机启动用电池51)那样，密闭式电池40a的外部连接部15a与密闭式电池40b的外部连接部14b连接。此外，也可以是，密闭式电池40d的外部连接部15d与设备的电池连接端子37b连接。
第1密封部17是利用第1粘接层32粘接外壳体1和第1引线端子8的部分。第2密封部18是利用第2粘接层33粘接外壳体1和第2引线端子9的部分。通过使粘接层32、33介于引线端子8、9和外壳体1之间，从而能够填埋引线端子8、9和外壳体1之间的间隙，能够提高外壳体1的内部的密闭性。此外，密封部17、18能够设于外壳体1的周缘部。粘接层32、33既可以是粘接用带，也可以是粘接剂层。
引线端子8、9能够设为例如厚度为100μm～500μm的金属板。该金属板既可以进行冲压加工，也可以弯折。此外，该金属板也可以通过镀敷等进行表面处理。例如，第1引线端子8能够设为铝板，第2引线端子9能够设为铜板。引线端子8、9例如既可以是方形，也可以是字母L形。此外，引线端子8、9也可以具有成为外部连接部14、15的耳部。此外，引线端子8、9也可以是对一张金属板进行加工而形成的。
第1引线端子8能够包括成为第1密封部17和第1外部连接部14之间的导电路径的第1导电部20。第2引线端子9能够包括成为第2密封部18和第2外部连接部15之间的导电路径的第2导电部21。通过设置导电部20、21，从而能够将外部连接部14、15配置在远离密封部17、18的部位，能够使密闭式电池40应对各种各样的设备。另外，导电部设于第1引线端子8和第2引线端子9中的至少一者即可。
导电部20、21能够设为占引线端子8、9的50％以上、60％以上、70％以上或者80％以上。由此，能够将外部连接部14、15配置在远离密封部17、18的部位。
导电部20、21设为导电部20、21的至少一部分与外壳体1的外表面直接接触或者设为导电部20、21的至少一部分隔着中间层35而与外壳体1的外表面间接接触。因此，即使密闭式电池40以大电流放电、第1引线端子或者第2引线端子发热，也能够使引线端子8、9的热向外壳体1发散。例如，能够像图1、图2所示的密闭式电池40那样，设为导电部20、21与外壳体1的外表面直接接触。由此，能够使引线端子8、9的热向外壳体1直接发散。
例如，能够像图3所示的密闭式电池40那样，设为导电部20、21隔着中间层35而与外壳体1的外表面间接接触。中间层35能够设为与外壳体的外表面直接接触，而且能够设为与导电部20、21直接接触。
中间层35也可以是润滑脂层。通过使润滑脂层介于导电部20、21和外壳体1的外表面之间，从而能够扩大导电部20与润滑脂层之间的接触面积，而且能够扩大润滑脂层与外壳体1的外表面之间的接触面积。因此，能够效率良好地使引线端子8、9的热向外壳体1发散。润滑脂层优选为导热润滑脂层。导热润滑脂能够列举出向润滑脂中混合氧化铝、锌氧化物等金属氧化物粉末，金刚石、二氧化硅、碳化硅等无机颗粒，或者银、铝等金属粉末而成的物质。
中间层35也可以是绝缘体层。通过使绝缘体层介于导电部20、21和外壳体1的外表面之间，从而即使在外壳体1的外表面是导电体的情况下，也能够抑制泄漏电流流动。
优选的是，中间层35在与外壳体视为一体的情况下选择表观导热系数为10W/(m·K)以上这样的材质。
导电部20、21能够设为导电部20、21的60％以上的部分与外壳体1的外表面直接接触或者间接接触。由此，能够抑制导电部20、21的不与外壳体1的外表面直接接触或者间接接触的部分的温度升高。此外，导电部20、21能够设为导电部20、21的65％以上、70％以上、75％以上或者80％以上的部分与外壳体1的外表面直接接触或者间接接触。
此外，引线端子8、9与外壳体1的外表面或者中间层35接触的位置能够设为距电极连接部侧端部的长度为密闭式电池40的厚度的1.5倍以内。
能够将导电部20、21配置为导电部20、21的至少一部分隔着外壳体1重叠在电极层叠体6上。由此，能够使实质上平坦的导电部20、21直接接触或者间接接触于实质上平坦的外壳体1的外表面上，能够效率良好地使引线端子8、9的热向外壳体1发散。在该情况下，电极层叠体6能够具有堆叠构造。
电极层叠体6能够配置在第1密封部17和第2密封部18之间。由此，能够将第1引线端子8从外壳体1的一端导出，将第2引线端子9从相反侧的端导出。因此，即便使第1导电部20和第2导电部21这两者与外壳体1的外表面直接接触或者间接接触，也能够抑制第1引线端子8和第2引线端子9之间的间隔变窄，能够抑制泄漏电流流动。此外，能够使第1引线端子8的热和第2引线端子9的热均匀地向电极层叠体6和电解质7分散。
能够使第1导电部20与外壳体1的一个外表面直接接触或者间接接触，使第2导电部21与外壳体1的相反侧的外表面直接接触或者间接接触。由此，能够使电极层叠体6介于第1导电部20和第2导电部21之间，能够抑制引线端子8、9的温度升高。
也可以是，第1密闭式电池40所包含的导电部20、21的至少一部分与第2密闭式电池40所包含的外壳体1的外表面直接接触。此外，也可以是，第1密闭式电池40所包含的导电部20、21的至少一部分隔着中间层35而与第2密闭式电池40所包含的外壳体1的外表面间接接触。由此，即使第1密闭式电池40以大电流放电、第1引线端子8或者第2引线端子9发热，也能够使引线端子8、9的热向第2密闭式电池40的外壳体1发散。例如，能够像图4所示的电池组50(发动机启动用电池51)所包含的密闭式电池40d那样，引线端子9d的导电部与相邻的密闭式电池40c的外壳体1的外表面直接接触或者间接接触。而且，也可以是，第1密闭式电池40所包含的导电部20、21的至少一部分被第1密闭式电池40和第2密闭式电池40夹入。
外壳体1的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下。由此，外壳体1能够传导热，能够使引线端子8、9的热向外壳体1、电解质7、电极层叠体6等发散。也可以是，外壳体1在其厚度方向上导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下。此外，也可以是，外壳体1的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。上述的导热系数或者表观导热系数也可以是利用激光闪光法得到的。根据结果和模拟进行了计算，可知为10W/(m·K)以上即可。
在激光闪光法中，能够向构成外壳体1的平板状的试样的一个主要面照射激光、瞬间加热，基于照射有激光的面的背面的温度上升来计算热扩散系数、导热系数。另外，在外壳体1由单一材料形成的情况下计算导热系数，在外壳体1由复合材料形成的情况下计算表观导热系数。
收纳于外壳体1的电极层叠体6和电解质7的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。由此，能够将从导电部20、21发散到外壳体1的热向电极层叠体6整体和电解质7整体传导。因而，能够抑制导电部20、21、外壳体1、电极层叠体6以及电解质7局部地变为高温。在此，电极层叠体6和电解质7的有效导热系数是在收纳于外壳体1的状态下测定，并根据其结果计算出的。因此，不将电极层叠体6和电解质7分离而处理，而是将电极层叠体6和电解质7作为一体的构件来计算有效导热系数。例如能够通过利用热板等对密闭式电池40所包含的外壳体1的一个外表面进行加热，将外壳体1的相反侧的外表面冷却到常温，测定密闭式电池40的内部的稳定状态下的温度梯度从而算出稳定状态下的有效导热系数。在考虑到外壳体的结果并通过模拟进行了计算的情况下，可知有效导热系数为10W/(m·K)以上即可。
也可以是，收纳于外壳体1的电极层叠体6和电解质7的稳定状态下的有效导热系数是外壳体1的导热系数或者表观导热系数以上。由此，能够将外壳体1的热迅速地向电极层叠体6和电解质7传导，即使时间变长，也能够抑制热积蓄于外壳体1而由于该热导致分隔件5受到损伤。
外壳体1、电极层叠体6以及电解质7整体的每1g的热容量为0.5J/(g·K)～2.0J/(g·K)。因此，能够增大导电部20、21能够向外壳体1、电极层叠体6以及电解质7散热的散热量，能够抑制引线端子8、9的温度升高。因此，能够抑制由于引线端子8、9的热而导致密封部17、18的粘接层32、33熔融，能够抑制外壳体1的内部的密闭性降低。
实施例的试验用电池制作实验
使用作为正极活性物质的磷酸铁锂粉末、作为导电助剂的乙炔黑、作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)来制备糊剂，将该糊剂分别涂布在作为正极集电体的铝箔的两个面上，使其干燥而制作了在铝箔的两个面上设有正极活性物质层的正极。
使用作为负极活性物质的软碳、作为粘结剂的苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)制备糊剂，将该糊剂分别涂布在作为负极集电体的铜箔的两个面上，使其干燥，进行冲压而制作了在铜箔的两个面上设有负极活性物质层的负极。
以隔着由聚乙烯系材料形成的分隔件(厚度：16μm)而相邻的正极活性物质层和负极活性物质层相面对的方式层叠30张正极、分隔件、31张负极，利用分隔件单层地覆盖正极的周围和负极的周围。将30张正极所包含的正极集电体焊接于第1引线端子，将31张负极所包含的负极集电体焊接于第2引线端子。第1引线端子使用图5的(a)所示的尺寸是200μm厚的铝板，第2引线端子使用图5的(a)所示的尺寸是200μm厚的铜板。通过利用层压膜覆盖电极层叠体，使层压膜的周缘部熔接来制作外壳体。此外，在层压膜和引线端子之间配置粘接层，将引线端子和粘接层熔接于层压膜。之后，从注液口向外壳体内注入电解液(非水溶剂：EC/DEC/EMC＝27.5/5/67.5(添加剂VC0.7％、FEC0.3％)、锂盐：LiPF61.2mol/L)，使电解液浸渗于电极层叠体之后，使外壳体内脱气并堵住注液口。这样，制作了容量4.5Ah的实施例的试验用电池。另外，层压膜使用在铝层的外侧层叠有聚对苯二甲酸乙二醇酯层、在内侧层叠有聚乙烯层的层压膜。
比较例的试验用电池制作实验
替代层压膜的材料而制作了比较例的试验用电池。除了替代层压膜的材料之外，与实施例的试验用电池同样地制作了试验用电池。在比较例中，层压膜使用在不锈钢层的外侧层叠有聚对苯二甲酸乙二醇酯层、在内侧层叠有聚乙烯层的层压膜。
导热系数测定
利用激光闪光法测定试验用电池的制作所使用的层压膜的导热系数。实施例的试验用电池的制作所使用的层压膜的厚度方向的导热系数约为17W/(m·K)。比较例的试验用电池的制作所使用的层压膜的厚度方向的导热系数约为9.2W/(m·K)。
使用稳态法测定实施例的试验用电池所包含的电极层叠体和电解质的导热系数。具体地讲，根据温度梯度来计算电极层叠体和电解质的导热系数，该温度梯度是通过利用热板对实施例的试验用电池所包含的外壳体的一个外表面进行加热，将外壳体的相反侧的外表面空气冷却，在稳定状态下测定热板和外壳体的外表面之间的温度、外壳体的内表面和电极层叠体之间的温度、空气冷却的外壳体的外表面的温度而得到的。电极层叠体和电解质的导热系数约为17.9W/(m·K)。
热容量的计算
根据实施例的试验用电池的制作所使用的材料的比热、密度、质量等来计算外壳体、电极层叠体以及电解质整体的每1g的热容量。计算出的热容量为0.921J/(g·K)。
150A通电实验
在25℃的恒温室内向与实施例的试验用电池的制作所使用的第1引线端子同样的铝板(试样(b)～(f))通入150A的直流电流240秒钟，测定铝板的温度。另外，150A在摩托用铅蓄电池的工业标准(JISD5302:2004)中是最大的电流值。
在试样(b)中，如图5的(b)所示，在利用两个试验用电池(实施例)夹着引线端子8(铝板)的除外部连接部14之外的部分(引线端子8的主要面的90.6％)的状态下通入直流电流。由于向引线端子8通入电流而产生的热经由引线端子8和试验用电池(实施例)相接触的部分向试验用电池41发散。在试样(c)中，在利用两个试验用电池(实施例)夹着引线端子8的主要面的76.6％的状态下通入直流电流。在试样(d)中，在利用两个试验用电池(实施例)夹着引线端子8的主要面的63.4％的状态下通入直流电流。在试样(e)中，在利用两个试验用电池(实施例)夹着引线端子8的主要面的52.8％的状态下通入直流电流。在试样(f)中，在如图5的(f)所示那样未利用试验用电池夹着引线端子8的状态下通入直流电流。将测定结果表示于图6。
在试样(f)中，若持续通入电流约80秒钟，则引线端子的温度超过80℃。此外，在引线端子与试验用电池(实施例)之间的接触面积较小的试样(e)中，若持续通入电流约140秒钟，则引线端子的温度超过80℃。相对于此，在试样(d)、(c)、(b)中，即使持续通入电流240秒钟，引线端子的温度也没有上升到80℃。因而，可知通过使引线端子的60％以上的部分与电池的外壳体的外表面接触，从而能够抑制引线端子的温度上升。
放电实验
在25℃的恒温室内，以实施例的试验用电池的第1导电部的单面和第2导电部的单面与外壳体的外表面接触的方式将引线端子弯折，利用绝缘带将导电部固定于外壳体的外表面上。此时，引线端子的面积的约60％的部分与外壳体的外表面接触。而且，以向引线端子通入约150A的电流的方式使实施例的试验用电池放电约240秒钟。在放电之后对实施例的试验用电池的密封部进行了确认，结果第1密封部和第2密封部中的任一者均没有确认到电解液的泄漏。
在25℃的恒温室内，以比较例的试验用电池的第1导电部的单面和第2导电部的单面与外壳体的外表面接触的方式将引线端子弯折，利用绝缘带将导电部固定于外壳体的外表面上。此时，引线端子的面积的约60％的部分与外壳体的外表面接触。而且，以向引线端子通入约150A的电流的方式使比较例的试验用电池放电约240秒钟。在放电之后对比较例的试验用电池的密封部进行了确认，结果确认到电解液的泄漏。
附图标记说明
1、外壳体；3、正极；4、负极；5、分隔件；6、电极层叠体；7、电解质；8、8a、8b、8c、8d、第1引线端子；9、9a、9b、9c、9d、第2引线端子；11、第1电极连接部；12、第2电极连接部；14、14a、14b、14c、14d、第1外部连接部；15、15a、15b、15c、15d、第2外部连接部；17、第1密封部；18、第2密封部；20、第1导电部；21、第2导电部；23、正极活性物质层；24、正极集电体；26、负极活性物质层；27、负极集电体；30、熔接部；32、第1粘接层；33、第2粘接层；35、35a、35b、中间层；37、37a、37b、电池连接端子；40、40a、40b、40c、40d、密闭式电池；41、试验用电池；50、电池组；51、发动机启动用电池。

Claims (13)

1.一种密闭式电池，其特征在于，
该密闭式电池包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，其收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，
第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部连接于所述正极或者所述负极；外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及密封部，其借助粘接层粘接所述外壳体，
第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部，
所述导电部设为所述导电部的至少一部分与所述外壳体的外表面直接接触或者设为所述导电部的至少一部分隔着中间层而与所述外壳体的外表面间接接触，
所述外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，
收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
2.根据权利要求1所述的密闭式电池，其中，
所述外壳体、所述电极层叠体以及所述电解质整体的每1g的热容量为0.5J/(g·K)～2.0J/(g·K)。
3.根据权利要求1或2所述的密闭式电池，其中，
所述导电部设为所述导电部的60％以上的部分与所述外壳体的外表面直接接触或者间接接触。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的密闭式电池，其中，
所述中间层是润滑脂层或者绝缘体层。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的密闭式电池，其中，
所述导电部以所述导电部的至少一部分隔着所述外壳体重叠于所述电极层叠体上的方式配置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的密闭式电池，其中，
第1引线端子包括：第1电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述正极连接；第1外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及第1密封部，其借助第1粘接层粘接所述外壳体，第2引线端子包括：第2电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述负极连接；第2外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及第2密封部，其借助第2粘接层粘接所述外壳体，
所述电极层叠体配置在第1密封部和第2密封部之间。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的密闭式电池，其中，
收纳于所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的有效导热系数为所述外壳体的导热系数或者表观导热系数以上。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的密闭式电池，其中，
所述外壳体由层压膜形成。
9.一种电池组，其中，
该电池组包括多个权利要求1～8中任一项所述的密闭式电池，
该电池组是第1密闭式电池所包含的外部连接部和第2密闭式电池所包含的外部连接部电连接而成的。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，
第1密闭式电池所包含的导电部设为该导电部的至少一部分与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面直接接触或者设为该导电部的至少一部分隔着中间层而与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面间接接触。
11.一种电池组，其特征在于，
该电池组包括第1密闭式电池和第2密闭式电池，
第1密闭式电池和第2密闭式电池均包括：电极层叠体，其包含正极、负极以及分隔件；电解质；外壳体，其收纳所述电极层叠体和所述电解质；第1引线端子；以及第2引线端子，
第1引线端子和第2引线端子均包括：电极连接部，其在所述外壳体的内部与所述正极或者所述负极连接；外部连接部，其配置于所述外壳体的外部；以及密封部，其借助粘接层粘接所述外壳体，
第1引线端子或者第2引线端子包括成为所述密封部和所述外部连接部之间的导电路径的导电部，
第1密闭式电池所包含的导电部设为该导电部的至少一部分与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面直接接触或者设为该导电部的至少一部分隔着中间层而与第2密闭式电池所包含的外壳体的外表面间接接触，第2密闭式电池所包含的外壳体的导热系数或者表观导热系数为10W/(m·K)以上且250W/(m·K)以下，
收纳于第2密闭式电池所包含的所述外壳体的所述电极层叠体和所述电解质的稳定状态下的有效导热系数为10W/(m·K)以上且100W/(m·K)以下。
12.根据权利要求11所述的电池组，其中，
第2密闭式电池所包含的所述外壳体、所述电极层叠体以及所述电解质整体的每1g的热容量为0.5J/(g·K)～2.0J/(g·K)。
13.一种发动机启动用电池，其中，
该发动机启动用电池包含权利要求9～12中任一项所述的电池组。
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