CN110832694A - 电池组以及其制造方法 - Google Patents

电池组以及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110832694A
CN110832694A CN201880044410.2A CN201880044410A CN110832694A CN 110832694 A CN110832694 A CN 110832694A CN 201880044410 A CN201880044410 A CN 201880044410A CN 110832694 A CN110832694 A CN 110832694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
battery
heat dissipation
battery cell
molded body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880044410.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110832694B (zh
Inventor
福留和明
有川博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic New Energy Co ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN110832694A publication Critical patent/CN110832694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110832694B publication Critical patent/CN110832694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/623—Portable devices, e.g. mobile telephones, cameras or pacemakers
    • H01M10/6235—Power tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

以简便的方法来附加对二次电池单元的温度上升进行抑制的功能。具备：将一个以上的二次电池单元(1)收纳于对该二次电池单元(1)进行保持的电池保持架(11)而成的电池集合体(10)；对二次电池单元(1)的表面进行被覆，能够因该二次电池单元(1)的发热而熔融，预成型的具有可挠性的散热成型体(20)；以及收纳电池集合体(10)的外装壳体。通过上述结构，相比于以往那样对电池集合体的整体进行灌注的方法，通过在必要的部位设置散热成型体(20)，能够使任意的部位具有散热性，能够减少散热成型体(20)的数量，实现了轻量化，并且能够简化制造工序。

Description

电池组以及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池组以及其制造方法。
背景技术
电池组作为电动工具、电动助力自行车、电动摩托车、混合动力电动汽车、电动汽车等的电源，以及在家庭、店铺等中的蓄电用而被广泛使用。这样的电池组能够将能够充电的多个二次电池单元串联、并联地连接来进行充放电。例如，如图8所示，将在电池保持架82收纳多个电池单元81而成的电池集合体80收纳于防水容器83，并将该防水容器83作为电池的芯组而收纳于外装壳体84。电池保持架82将多个电池单元81形成为相互平行的姿态，并且将设置于各电池单元81的两端的电极端子配置于同一面，并且在电池保持架82的两个侧面利用引线板85连接电池单元81的电极端子。
在这样的电池组中，伴随着近年来高输出化的要求，二次电池单元的容量、使用数量也增大，由此，也要求当二次电池单元的一部分发生热失控时的安全对策。在以往的电池组中，在袋状的防水容器83内收纳了电池集合体80的状态下，填充灌注树脂。通过设灌注树脂为聚氨酯树脂等，对二次电池单元间的间隙进行填充，从而实现了均热化，即使一个二次电池单元的温度上升，也能够通过经由灌注树脂向其他二次电池单元等进行热传导来抑制局部的温度上升。
然而，该方法中，由于在防水容器内填充灌注树脂，因而需要大量的灌注树脂，存在电池组整体的重量增大这样的问题。此外，在电池组的制造工序中，需要将液体状的灌注树脂填充到防水容器中、并使其固化的作业，在花费时间的基础上，在作业性方面也不优选，在制造的生产节拍时间、制造成本等方面是不利的。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-92237号公报
专利文献2：日本特开2010-62093号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于这样的背景而做出的，其目的之一在于，提供一种能够以简便的方法来附加对二次电池单元的温度上升进行抑制的功能的电池组以及其制造方法。
用于解决课题的手段以及发明效果
根据本发明的第一方式的电池组，能够具备：将一个以上的二次电池单元收纳于对该二次电池单元进行保持的电池保持架而成的电池集合体；对所述二次电池单元的表面进行被覆，能够因该二次电池单元的发热而熔融的、预成型的具有可挠性的散热成型体；以及收纳所述电池集合体的外装壳体。通过上述结构，相比于以往那样对电池集合体的整体进行灌注的方法，通过在必要的部位设置散热成型体，能够使任意的部位具有散热性，能够减少散热成型体的数量，实现了轻量化，并且能够简化制造工序。
此外，根据第二方式的电池组，除了上述结构之外，能够由表示因吸热反应而熔融的化学反应的材质构成所述散热成型体。通过上述结构，当散热成型体接收与之接触的二次电池单元的发热而熔融时，将化学反应设为吸热反应，由此能够使其发挥二次电池单元的冷却效果。
此外，根据第三方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述二次电池单元的外观能够设为圆筒形状，所述散热成型体能够成型为沿着所述二次电池单元的圆筒形侧面的曲面的形状。通过上述结构，能够沿着圆筒形二次电池单元的侧面来配置散热成型体。
此外，根据第四方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述电池集合体能够以使多个二次电池单元邻接的姿态由所述电池保持架来保持，能够跨越所述邻接的二次电池单元地配置所述散热成型体。通过上述结构，能够利用一个散热成型体来被覆多个二次电池单元，来使其散热。
此外，根据第五方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述二次电池单元的外观能够设为圆筒形状，所述电池保持架能够由具有分别对所述二次电池单元的端部进行保持的圆筒形的电池单元保持部的一对构件构成，利用所述散热成型体对从所述电池单元保持部露出的所述二次电池单元的侧面进行被覆。通过上述结构，能够一边利用电池保持架保持二次电池单元，一边利用散热成型体来被覆部分露出的圆筒形侧面来使其散热。
此外，根据第六方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述散热成型体能够构成为，分割成多个，分别对所述电池保持架中保持的所述二次电池单元的表面进行被覆。
此外，根据第七方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述二次电池单元的外观能够设为圆筒形状，所述电池保持架能够将多个所述二次电池单元以邻接的姿态来保持该多个所述二次电池单元，将所述散热成型体形成为，覆盖保持于所述电池保持架中的多个所述二次电池单元之中的、位于周围的圆筒形二次电池单元的侧面的环状。
此外，根据第八方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述电池保持架能够具备：将所述散热成型体按压于所述二次电池单元的表面的成型体按压部。通过上述结构，能够不使用粘接材料地将散热成型体按压于二次电池单元的表面来设为热结合状态。
此外，根据第九方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述散热成型体能够由包含聚氨酯树脂或者硅酮树脂的材质构成。
此外，根据第十方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述散热成型体能够由包含进行吸热反应的填料的材质构成。通过上述结构，散热成型体由于与二次电池单元的接触部分因该二次电池单元的发热而部分地熔融，因此能够不使用粘接材料等地使其密合，能够在接触界面减少成为绝热层的间隙，而容易得到热传导优异的热结合状态。
此外，根据第十一方式的电池组，除了上述任一种结构之外，所述电池组还具备：收纳所述电池集合体的防水容器，在将所述电池集合体收纳于所述防水容器的状态下，能够收纳于所述外装壳体内。通过上述结构，能够实现电池集合体的防水。
此外，根据第十二方式的电池组的制造方法，电池组能够具备：将多个圆筒形二次电池单元收纳于对该圆筒形二次电池单元进行保持的一对电池保持架而成的电池集合体；以及收纳所述电池集合体的外装壳体，所述电池组的制造方法包含如下工序：准备被覆所述圆筒形二次电池单元的表面的、能够因该圆筒形二次电池单元的发热而熔融的、预成型的具有可挠性的散热成型体的工序；将所述圆筒形二次电池单元的一个端部插入到所述一对电池保持架之中的、一个电池保持架的圆筒形的电池单元保持部的工序；利用所述散热成型体被覆从所述电池单元保持部露出的所述圆筒形二次电池单元的侧面的工序；以及将所述圆筒形二次电池单元的另一个端部插入到所述一对电池保持架之中的、另一个电池保持架的圆筒形的电池单元保持部的工序。由此，相比于以往那样对电池集合体的整体进行灌注的方法，通过在必要的部位设置散热成型体，能够使任意的部位具有散热性，能够减少散热成型体的数量，实现了轻量化，并且能够简化制造工序。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的电池组的立体图。
图2是图1的电池组的分解立体图。
图3是表示图2的电池集合体的立体图。
图4是从底面侧观察图3的电池集合体而得的立体图。
图5是图3的电池集合体的分解立体图。
图6是表示插入散热成型体的部位的放大分解立体图。
图7A～图7E是表示实施方式2的电池组的制造工序的分解立体图。
图8是表示以往的电池组的分解立体图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。但是，以下所示的实施方式是为了使本发明的技术构思具体化的例示，本发明并不受限于以下内容。此外，本说明书并不将权利要求书中所示的构件受限于实施方式的构件。特别地，实施方式中记载的结构构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别的特定记载，则并不意在将本发明的范围受其限定，而仅仅只不过是说明例。此外，各附图所示的构件的大小、位置关系等，为了使说明明确有时会进行夸张。此外，在以下的说明中，针对同一名称、符号表示相同或同质的构件，并适当省略了详细说明。此外，对于构成本发明的各要素，可以设为由同一构件构成多个要素而由一个构件来兼用多个要素的方式，相反地，也能够由多个构件分担一个构件的功能来实现。
(实施方式1)
图1～图7E中表示了实施方式1的电池组。这些图中，分别地，图1示出了表示本发明的实施方式1的电池组100的立体图，图2示出了图1的电池100的分解立体图，图3示出了表示图2的电池组合10的立体图，图4示出了从底面侧观察图3的电池集合体10而得的立体图，图5示出了图3的电池组合10的分解立体图，图6示出了表示插入散热成型体的部位的放大分解立体图，图7A～图7E示出了表示实施方式2的电池组的制造工序的分解立体图。图1所示的电池组100利用箱形的外装壳体40构成外形。外装壳体40如图2所示被分割为两部分，并在内部设置收纳空间。在外装壳体40内部的收纳空间中收纳电池集合体10。将外装壳体40设为绝缘性优异的轻量材质例如树脂制。
通过将电池集合体10收纳于防水容器，从而使其发挥防水性作用。在图3所示的例中，作为防水容器的一例，利用防水袋30覆盖，使其具有防水性。防水袋30是透明的树脂制，例如能够利用聚乙烯等。此外，在不具有防水功能的情况下，也可以省略防水袋。
电池集合体10如图3、图4所示将外形设为一部分变窄的箱形。该电池集合体10如图5的分解立体图所示将多个二次电池单元1收纳于电池保持架11。电池保持架11被左右分割为两部分，设为将各二次电池单元1从两侧夹入来进行保持。电池保持架11彼此通过例如螺旋夹、配合、焊接等而固定。各电池保持架11形成有分别对二次电池单元1的端部进行保持的圆筒形的电池单元保持部12。此外，在将二次电池单元1设置于电池保持架11的状态下，构成为使二次电池单元1的端面从电池保持架11显露出，与引线板2焊接。
二次电池单元1是具有圆筒形的外装罐的圆筒形电池。能够利用例如锂离子二次电池、镍氢二次电池、镍镉二次电池等。特别优选每单位体积的能量效率优异的锂离子二次电池。多个二次电池单元1利用引线板2连接端面的电极，来进行串联或并联连接。在图5的例中，将35个二次电池单元1以5并联7串联来连接。与此相应地决定引线板2的形状、配置。
引线板2由导电性优异的金属构成。引线板2通过点焊等与二次电池单元1的端面连接。此外，引线板2与电路基板3连接。电路基板3被配置于电池保持架11的一面。电路基板3中安装二次电池单元1的充放电电路、保护电路。
(散热成型体20)
进而，在二次电池单元1的表面配置有散热成型体20。散热成型体20是预先成型的板状构件，与二次电池单元1的外装罐的形状相应地弯曲。此外，散热成型体20具有可挠性，并且由因二次电池单元1的发热而熔融的材质形成。
在使多个二次电池单元邻接来使用的电池组中，存在相比于中间的二次电池单元位于周围的二次电池单元更容易温度变高的倾向。这是由于，即使在位于中间的二次电池单元的情况下，假设温度变高，也容易向在周围存在的二次电池单元进行热传导，结果，起到吸热效果的作用，因此，能够抑制仅一部分二次电池单元的温度变高的事态。与此相对地，在配置于周围部的二次电池单元中，由于在周围存在的二次电池的数量少，因此，即使温度上升，但热无处可散，结果，难以获得抑制温度上升的功能。因此，需要对二次电池单元的发热进行有效传热的机构。因此，在以往的电池组中进行了，将电池集合体收纳于防水袋，向内部注入灌注树脂来进行密封，由此，将注入的灌注树脂与二次电池单元在热结合状态下进行密合，来提高导热性。
然而，该构造的电池组为了将注入的灌注树脂与全部的二次电池单元的表面热结合，需要大量填充灌注树脂以便填满内部间隙，因此，注入的灌注树脂的量变多，电池组的重量增加。电池组不断要求小型轻量化，特别是助力自行车用的电池组，若电池组本身变重，则需要与该量相应的驱动力，助力效果被损害，因此，轻量化的要求高。此外，由于使用大量的灌注树脂因而制造成本变高，并且，在制造工序中，由于产生了液状的灌注树脂的注入工序、直到其固化为止的等待时间的发生等，因此生产节拍时间变长，在生产性方面也变得不利，进一步成为制造成本提高的要因。
与此相对地，在本实施方式的电池组100中，代替那样的灌注树脂的注入、硬化，预先成型导热性优异的散热成型体20，在组装时对二次电池单元1的周围进行被覆，由此，使位于电池集合体10的周围的二次电池单元1的散热性提高。若是该方法，则相比于对电池集合体10的整体进行灌注的方法，通过在必要的部位配置散热成型体20，能够使任意的部位具有散热性。此外，能够减少散热成型体20的数量，结果，实现了轻量化。此外，由于能够将预成型的有形的散热成型体20配置于二次电池单元1的周围，因此，相比于使液状的灌注树脂注入、固化的作业，能够大幅地简化制造工序。
散热成型体20被预先成型为沿着二次电池单元1的外形的形状，以便容易使其密合到二次电池单元1的周围。此外，通过设为具有可挠性的材质，容易相应于实际的二次电池单元1的形状使其变形，吸收外装罐的制造公差、组装时的误差等，实现进一步的密合性。在图5的例中，在将圆筒形二次电池单元1以侧面彼此邻接的姿态并排的状态下，通过电池保持架11进行保持。电池保持架11将圆筒形二次电池单元1的端面的一部分插入电池单元保持部12来进行保持，并使外装罐的中间部分从电池保持架11露出。由此，在该露出部分配置散热成型体20。
(成型体按压部13)
散热成型体20以热结合状态而接合到二次电池单元1的侧面的至少一部分。散热成型体20除了设为利用粘接剂、双面胶带等粘接材料而帖附于二次电池单元1的侧面的结构之外，还可以在电池保持架11设置将散热成型体20物理地按压于二次电池单元1的表面的成型体按压部13。在图5及图6的放大剖视图所示的电池保持架11的例中构成为，作为成型体按压部13，在二次电池单元1的外装罐从电池保持架11显露出的部位形成肋，在二次电池单元1与肋之间压入散热成型体20。根据该结构，在组装时能够容易地将散热成型体20按压于二次电池单元1的表面，不需要涂布粘接材料，能够提高组装作业的作业性。
肋被形成为沿着散热成型体20的外形的形状。此外，肋与电池单元保持部12大致平行地，以相距向电池单元保持部12插入的二次电池单元1的表面隔开散热成型体20的厚度量或者比其略窄的间隔的姿态，沿着电池单元保持部12的延长方向突出。由此，能够将具有可挠性的散热成型体20压入肋与二次电池单元1之间的间隙，无间隙地使散热成型体20密合到二次电池单元1的表面。
此外，肋不必遍及散热成型体20的整面地设置，可以部分地形成，以便按压散热成型体20的一部分。在图6的例中，在使圆筒形二次电池单元1彼此邻接的谷间的位置设置肋。由此，相比于将肋设置在圆筒形二次电池单元1的顶部的情况，能够避免肋向外部突出电池保持架变厚而使得大型化的事态。此外，肋除了以壁状形成之外，还能够适当利用设为棒状等能够保持散热成型体的任意结构。
此外，还可以设为，通过二次电池单元1的发热来使散热成型体20的接触面熔融而密合。根据该方法，能够不使用粘接剂地使散热成型体20与二次电池单元1密合，能够避免由于在外装罐的表面与散热成型体20之间形成间隙而因空气层的绝热效果导致热传导被阻碍的事态。
散热成型体20使用导热性以及吸热性高的树脂。例如能够优选地利用在以往的灌注树脂中使用的聚氨酯树脂。通过使用这样的材质，能够通过散热成型体本身的热容量来发挥吸热性作用。
此外，优选设为不通过发热反应而通过吸热反应来熔融的材质。由此，在二次电池单元1的发热时，在基于吸热反应的化学反应中也能够发挥带走热的效果。作为这样的材质，能够适当利用包含在高温区域会发生吸热反应的填料成分的聚氨酯树脂材。在该情况下，通过在高温区域会发生吸热反应的填料成分，发挥了进一步的散热抑制效果。
散热成型体20被配置为跨越邻接的二次电池单元1。由此，能够构成为，设邻接的二次电池单元为热结合状态，即使一个二次电池单元发生发热，也能够利用其他的二次电池单元来吸收发热的一部分。即，不使邻接的二次电池单元彼此之间绝热，而相反地提高导热性，由此，能够通过利用周围的二次电池单元来吸收一部分二次电池单元的发热，来抑制热失控。
此外，在图5等的例中，设为并不利用散热成型体覆盖各个二次电池单元的周围整体，而是在层叠了二次电池单元1的状态下利用散热成型体20覆盖位于外周的二次电池单元的露出面。如上所述，由于位于外周的二次电池单元的导热性仅以二次电池单元与周围不邻接的量相应地减少，因此，通过利用散热成型体20仅覆盖二次电池单元不邻接的区域，提高导热性，能够发挥与位于电池集合体10的中间的二次电池单元同样的导热性。但是，本发明并不限定于利用散热成型体仅被覆构成电池层叠体的二次电池单元中的、从电池层叠体显露出的区域的结构，还可以例如在中间部分在二次电池单元彼此间也存在散热成型体。由此，能够发挥如下效果，即在中间部分也能够进一步提高导热性，来抑制一部分二次电池单元的热失控。
此外，散热成型体20如图5所示分割为多个部件，分别配置于层叠状态的二次电池单元1的周围。通过这样分割散热成型体20，能够容易进行插入电池保持架11的肋中的作业。但是，本发明并不限于该结构，还可以如图7B所示的实施方式2的结构那样，一体地形成散热成型体。该散热成型体20’被形成为，对电池保持架中保持的多个圆筒形二次电池单元1中位于周围的圆筒形二次电池单元1的侧面进行覆盖的环状。根据该结构，能够得到如下优点：散热成型体20’的姿态变得明确，能够减少部件的弄错、方向的正误这样的组装时的失误。
(电池组的制造方法)
这里，基于图7A～图7E来说明作为电池组的制造方法的一部分的、实施方式2的电池集合体10’的组装方法。首先，如图7A所示，将分割为两部分的电池保持架11的一方配置于下侧，将二次电池单元1分别插入到电池单元保持部12。接着，如图7B所示，在使二次电池单元1从一方的电池保持架11直立的状态下，配置预先准备的散热成型体20’。散热成型体20’对二次电池单元1的侧面内的未被电池保持架11的电池单元保持部12被覆的区域进行被覆。在该例中，在成型体按压部13的一种方式即肋与二次电池单元1之间的间隙中，压入并固定散热成型体20’。
在该状态下，如图7C所示，利用另一个电池保持架11来被覆直立姿态的二次电池单元1的上面侧。此时，注意，当在另一个电池单元的电池单元保持部12插入二次电池单元1的上面侧的端缘时，利用另一个电池保持架11的肋来按压与二次电池单元1的表面密合的散热成型体20’。然后，通过螺旋夹将电池保持架11彼此固定。此外，将在电池保持架11的侧面配置的引线板2与二次电池单元1的端面通过点焊等进行固定。接着，将电池集合体10’从横向放倒的姿态起，如图7D所示呈直立姿态立起，在上表面固定电路基板3，将电路基板3与引线板2连接。这样，如图7E所示，得到了电池单元集合体。
将这样得到的电池单元集合体如图3所示装入防水袋30并密封，进而如图2所示从左右收纳于外装壳体40，由此，得到了图1所示的电池组100。
这样，相比于以往那样对电池集合体的整体进行灌注的情况，通过在必要的部位设置散热成型体，能够使任意的部位具有散热性，能够减少散热成型体的数量并实现轻量化，并且还能够简化制造工序。此外，散热成型体由于与二次电池单元的接触部分因该二次电池单元的发热而部分地熔融，因此能够不使用粘接材料等地使其密合，能够在接触界面减少成为绝热层的间隙，而容易得到热传导优异的热结合状态。此外，通过散热成型体，二次电池单元间的导热性得以改善，实现了均热化，即使一个二次电池单元的温度上升，也能够经由散热成型体向其他的二次电池单元等进行热传导，由此能够抑制局部的温度上升。
此外，在以上的例中，由于二次电池单元使用了圆筒形电池，因此，使用了将散热成型体形成为重复沿圆筒形的外装罐的侧面而弯曲的形状的波形。但是，本发明不将二次电池单元的形状限定为圆筒形，还能够利用方形电池、层压电池等，在这种情况下，散热成型体的形状也被设计成根据二次电池单元的形状而容易与表面密合的形状。
此外，根据该结构，能够设为不需要用于注入灌注树脂的容器、例如袋。此外，在图3的例中，为了使其发挥防水性，将电池集合体10收纳于防水袋30，然而该防水袋并不是用于灌注树脂的注入，因此，在例如不需要防水功能的情况下、能够利用防水袋以外的手段来实现防水功能的情况下(例如将成为水的侵入路径的间隙密封等)，能够省略防水袋。
产业上的可利用性
根据本发明的电池组以及其制造方法，能够适合用作电动工具、电动助力自行车、电动摩托车、混合动力电动汽车、电动汽车等的电源、或者在家庭、店铺等中的蓄电用的电源。
-符号说明-
100…电池组
1…二次电池单元
2…引线板
3…电路基板
10、10’…电池集合体
11…电池保持架
12…电池单元保持部
13…成型体按压部(肋)
20、20’…散热成型体
30…防水袋
40…外装壳体
80…电池集合体
81…电池单元
82…电池保持架
83…防水容器
84…外装壳体
85…引线板。

Claims (12)

1.一种电池组，具备：
将一个以上的二次电池单元收纳于对该二次电池单元进行保持的电池保持架而成的电池集合体；
对所述二次电池单元的表面进行被覆，能够因该二次电池单元的发热而熔融的、预成型的具有可挠性的散热成型体；以及
收纳所述电池集合体的外装壳体。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，
所述散热成型体由表示因吸热反应而熔融的化学反应的材质构成。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，其中，
所述二次电池单元的外观设为圆筒形状，
所述散热成型体被成型为沿着所述二次电池单元的圆筒形侧面的曲面的形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组，其中，
所述电池集合体以使多个二次电池单元邻接的姿态由所述电池保持架来保持，
所述散热成型体被配置为跨越所述邻接的二次电池单元。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池组，其中，
所述二次电池单元的外观设为圆筒形状，
所述电池保持架由具有分别对所述二次电池单元的端部进行保持的圆筒形的电池单元保持部的一对构件构成，
所述散热成型体对从所述电池单元保持部露出的所述二次电池单元的侧面进行被覆。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其中，
所述散热成型体被构成为，分割成多个，分别对所述电池保持架中保持的所述二次电池单元的表面进行被覆。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池组，其中，
所述二次电池单元的外观设为圆筒形状，
所述电池保持架将多个所述二次电池单元以邻接的姿态来保持，
所述散热成型体被形成为，覆盖保持于所述电池保持架中的多个所述二次电池单元之中的位于周围的圆筒形二次电池单元的侧面的环状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池组，其中，
所述电池保持架具备：将所述散热成型体按压于所述二次电池单元的表面的成型体按压部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池组，其中，
所述散热成型体由包含聚氨酯树脂或者硅酮树脂的材质构成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池组，其中，
所述散热成型体由包含进行吸热反应的填料的材质构成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池组，其中，
所述电池组还具备：收纳所述电池集合体的防水容器，
将所述电池集合体在收纳于所述防水容器的状态下，收纳于所述外装壳体内。
12.一种电池组的制造方法，所述电池组具备：将多个圆筒形二次电池单元收纳于对该圆筒形二次电池单元进行保持的一对电池保持架而成的电池集合体；以及收纳所述电池集合体的外装壳体，
所述电池组的制造方法包含如下工序：
准备被覆所述圆筒形二次电池单元的表面的、能够因该圆筒形二次电池单元的发热而熔融的、预成型的具有可挠性的散热成型体的工序；
将所述圆筒形二次电池单元的一个端部插入到所述一对电池保持架之中的一个电池保持架的圆筒形的电池单元保持部的工序；
利用所述散热成型体被覆从所述电池单元保持部露出的所述圆筒形二次电池单元的侧面的工序；以及
将所述圆筒形二次电池单元的另一个端部插入到所述一对电池保持架之中的另一个电池保持架的圆筒形的电池单元保持部的工序。
CN201880044410.2A 2017-07-24 2018-07-17 电池组以及其制造方法 Active CN110832694B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017143045 2017-07-24
JP2017-143045 2017-07-24
PCT/JP2018/026690 WO2019021880A1 (ja) 2017-07-24 2018-07-17 電池パック及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110832694A true CN110832694A (zh) 2020-02-21
CN110832694B CN110832694B (zh) 2023-12-29

Family

ID=65040793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880044410.2A Active CN110832694B (zh) 2017-07-24 2018-07-17 电池组以及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11417923B2 (zh)
EP (1) EP3660973A4 (zh)
JP (1) JP7068308B2 (zh)
CN (1) CN110832694B (zh)
WO (1) WO2019021880A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019163549A1 (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 三洋電機株式会社 電池パック及びその製造方法
CN109991268A (zh) * 2019-04-01 2019-07-09 清华大学 确定电池热失控作用机制的方法
WO2021064949A1 (ja) * 2019-10-03 2021-04-08 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール、電動パワーユニット、および作業機
WO2022261302A1 (en) 2021-06-09 2022-12-15 Black & Decker Inc. Battery pack isolation system
DE102021116350A1 (de) 2021-06-24 2022-12-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gehäuseteil und Verfahren zum Verbinden der Speicherzellen eines Energiespeichers
EP4358285A1 (en) * 2021-11-08 2024-04-24 LG Energy Solution, Ltd. Battery module having function of preventing leakage of potting resin and battery pack including same
DE102022123940A1 (de) * 2022-09-19 2024-03-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307784A (ja) * 2000-04-20 2001-11-02 Japan Storage Battery Co Ltd 組電池
JP2011253747A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 蓄電池モジュール
WO2012101954A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 株式会社ニフコ バッテリパック
JP2016056352A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 東洋ゴム工業株式会社 熱伝導率可変材料、当該熱伝導率可変材料を用いた熱制御装置、及び当該熱伝導率可変材料を用いた熱制御方法
CN105914427A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 苏州汉纳材料科技有限公司 应用于储能装置的均温结构及装置
WO2016178315A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 三洋電機株式会社 電池パック及び電池パックの製造方法
CN205846168U (zh) * 2016-01-26 2016-12-28 苏州安靠电源有限公司 大容量电池组温控装置和具有该装置的大容量电池组
CN106571501A (zh) * 2016-10-12 2017-04-19 深圳市德镒盟电子有限公司 一种新能源汽车动力电池用水冷散热机构

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3721611B2 (ja) 1995-09-27 2005-11-30 ソニー株式会社 円筒型二次電池及びその組電池
JP4079572B2 (ja) * 2000-04-14 2008-04-23 松下電器産業株式会社 電池パック
JP4196521B2 (ja) * 2000-05-19 2008-12-17 新神戸電機株式会社 電気自動車用バッテリ構造及び電池モジュール
JP2002184374A (ja) * 2000-12-12 2002-06-28 Honda Motor Co Ltd 電池パック
JP4274805B2 (ja) * 2003-01-27 2009-06-10 パナソニック株式会社 パック電池
JP2005285456A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2006261009A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Toshiba Corp バッテリーパック
JP4958409B2 (ja) * 2005-06-01 2012-06-20 三洋電機株式会社 組電池
CN201032639Y (zh) * 2005-10-31 2008-03-05 布莱克和戴克公司 用于无塞绳电动工具的电池组
CN200976359Y (zh) * 2006-11-30 2007-11-14 浙江东冠瑞宝科技有限公司 电动车锂电池使用安全性能增强装置
CN102057519B (zh) 2008-04-14 2014-04-16 A123系统公司 电池模块、电池模块构造和制造电池模块的方法
DE102008032086A1 (de) * 2008-07-08 2010-01-14 Valeo Klimasysteme Gmbh Antriebsbatteriebaugruppe eines Elektro-, Brennstoffzellen- oder Hybridfahrzeugs
JP2010062093A (ja) 2008-09-05 2010-03-18 Panasonic Corp 電池パック
JP5326480B2 (ja) * 2008-10-14 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN102301503A (zh) * 2009-02-24 2011-12-28 松下电器产业株式会社 电池组件和使用了该电池组件的电池组件集合体
KR101057563B1 (ko) * 2009-07-01 2011-08-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN102195010B (zh) * 2010-03-10 2014-03-12 三洋电机株式会社 具备导板的电池包
JP5663962B2 (ja) * 2010-05-31 2015-02-04 ソニー株式会社 電池ユニット
JP2013012441A (ja) 2011-06-30 2013-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
JP6044186B2 (ja) * 2012-08-30 2016-12-14 ソニー株式会社 電池パックおよび電動車両
US10784543B2 (en) * 2014-04-10 2020-09-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cell block and cell module
WO2016006143A1 (ja) * 2014-07-07 2016-01-14 三洋電機株式会社 電池パックとその製造方法
CN106558745B (zh) * 2015-09-29 2019-04-23 格朗吉斯铝业（上海）有限公司 动力电池冷却结构
CN106654459A (zh) * 2016-10-09 2017-05-10 苏州汉纳材料科技有限公司 应用于储能装置的高效均温结构及其制备方法
CN206163570U (zh) * 2016-11-17 2017-05-10 欣旺达电子股份有限公司 便携式设备用锂电池组
CN206711984U (zh) * 2017-03-28 2017-12-05 捷星新能源科技（苏州）有限公司 一种高安全性的动力锂电池组
CN206931687U (zh) * 2017-06-27 2018-01-26 中慈（青岛）新能源汽车制造有限公司 一种动力电池组间接液冷却结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307784A (ja) * 2000-04-20 2001-11-02 Japan Storage Battery Co Ltd 組電池
JP2011253747A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 蓄電池モジュール
WO2012101954A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 株式会社ニフコ バッテリパック
JP2016056352A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 東洋ゴム工業株式会社 熱伝導率可変材料、当該熱伝導率可変材料を用いた熱制御装置、及び当該熱伝導率可変材料を用いた熱制御方法
WO2016178315A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 三洋電機株式会社 電池パック及び電池パックの製造方法
CN205846168U (zh) * 2016-01-26 2016-12-28 苏州安靠电源有限公司 大容量电池组温控装置和具有该装置的大容量电池组
CN105914427A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 苏州汉纳材料科技有限公司 应用于储能装置的均温结构及装置
CN106571501A (zh) * 2016-10-12 2017-04-19 深圳市德镒盟电子有限公司 一种新能源汽车动力电池用水冷散热机构

Also Published As

Publication number Publication date
US11417923B2 (en) 2022-08-16
EP3660973A1 (en) 2020-06-03
JPWO2019021880A1 (ja) 2020-06-11
EP3660973A4 (en) 2020-07-22
WO2019021880A1 (ja) 2019-01-31
US20200227799A1 (en) 2020-07-16
JP7068308B2 (ja) 2022-05-16
CN110832694B (zh) 2023-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110832694B (zh) 电池组以及其制造方法
KR100861713B1 (ko) 전지모듈
US11594776B2 (en) Battery module including heat shrinkable tube
JP5306809B2 (ja) 新規な構造の二次バッテリー及びそれを有するバッテリーパック
KR101718056B1 (ko) 전지 팩
KR101281811B1 (ko) 구조적 안정성이 향상된 전지팩
KR101699855B1 (ko) 전기 절연성 부재를 포함하는 전지팩
KR101255542B1 (ko) 전지 팩
WO2017110036A1 (ja) 電池パックと電池パックの製造方法
KR20170035218A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN113748563B (zh) 电池模块及其制造方法
EP3958379B1 (en) Battery module and battery pack including the same
JP2022548169A (ja) 電池パックおよびこれを含むデバイス
JP2023537015A (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
CN210866268U (zh) 电芯模块和电池包
CN115136384A (zh) 电池模块、包括该电池模块的电池组及该电池模块的制造方法
EP4131580A1 (en) Battery module and battery pack including same
CN115136382A (zh) 电池模块、包括该电池模块的电池组及该电池模块的制造方法
CN114365332A (zh) 电池模块及其制造方法
KR20220041426A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
CN115885423A (zh) 电池模块及包括该电池模块的电池组
CN116349080A (zh) 电池模块及包括该电池模块的电池组
CN116547773A (zh) 蓄电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230711

Address after: Osaka, Japan

Applicant after: Panasonic New Energy Co.,Ltd.

Address before: Japan Osaka

Applicant before: Sanyo Electric Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant