CN113474935B - 电化学电池模块 - Google Patents

电化学电池模块 Download PDF

Info

Publication number
CN113474935B
CN113474935B CN202080016846.8A CN202080016846A CN113474935B CN 113474935 B CN113474935 B CN 113474935B CN 202080016846 A CN202080016846 A CN 202080016846A CN 113474935 B CN113474935 B CN 113474935B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrochemical cell
package
power generating
generating element
cell module
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.)
Active
Application number
CN202080016846.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113474935A (zh
Inventor
岩本祥平
大嶋克文
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.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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 Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN113474935A publication Critical patent/CN113474935A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113474935B publication Critical patent/CN113474935B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1243Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1245Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the external coating on the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/14Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • H01M50/141Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against humidity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; 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
    • H01M50/24Mountings; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本公开的电化学电池模块具有:层叠的多个电化学电池,所述电化学电池包括发电元件和包装体;以及框体,容纳多个电化学电池。从层叠方向观察,包装体具有不与所述发电元件重叠的周缘部。通过弯折周缘部,使周缘部的主面与框体的内侧面接触。

Description

电化学电池模块
技术领域
本公开涉及一种电化学电池模块。
背景技术
以往,作为电化学电池模块,例如,已提出了专利文献1中记载的电化学电池模块。在专利文献1中记载的电化学电池模块是层叠配置有多个从端部导出电极片的扁平的电池且电极片与沿着端部设置的汇流条模块的汇流条接合而形成的电池组。该电化学电池模块具有集热部以及散热部大致以L字形连续的传热板。另外,集热部与电极片或汇流条连接。散热部沿着该电池组的端部以外的面延伸。
现有技术
专利文献
专利文献1:日本特开2013-229266号公报
发明内容
本公开的电化学电池模块包括:板形形状的电化学电池,具有包括发电元件和包装体的第一主面;框体,容纳所述电化学电池。从与所述第一主面垂直的方向观察,所述包装体具有不与所述发电元件重叠的周缘部。通过使所述周缘部弯折,所述周缘部的所述第一主面与所述框体的内侧面接触。
附图说明
本发明的目的、特色以及优点能够由下述的详细说明和附图更明确。
图1是表示电化学电池模块的立体图。
图2是表示沿II-II线切断图1的电化学电池模块X1的剖视图。
图3是表示图2的III区域的放大图。
图4是表示与电化学电池模块的另一例的图3相对应的放大图。
图5是表示从电化学电池模块X1的框体取出层叠有第一电化学电池和第二电化学电池模块的电池,并从第一电化学电池与第二电化学电池的层叠方向观察时的俯视图。
图6是表示与电化学电池的另一例的图3相对应的放大图。
图7是表示图6的电化学模块的VII的区域的放大图。
图8是表示与电化学电池模块X2的图2相对应的剖视图。
图9是表示图8的IX的区域的放大图。
图10是表示与电化学电池模块X3的图2相对应的剖视图。
图11是表示图10的XI的区域的放大图。
具体实施方式
使用图1和图2详细地说明电化学电池模块。如图1和图2所示,电化学电池模块具有第一电化学电池1、第二电化学电池11、容纳第一电化学电池1和第二电化学电池11的框体6。
第一电化学电池1是用于在电化学电池模块内作为电池发挥功能的构件。第一电化学电池1例如为锂离子电池。第一电化学电池1例如也可以是具有第一主面和侧面的板形形状。第一电化学电池1包括第一发电元件2、第一包装体3以及第一端子4。第一电化学电池1通过与外部装置电连接,能够使电向外部装置流动。
第一发电元件2是用于利用电化学反应来蓄积、释放电的构件。第一发电元件2例如具有正极、负极以及位于正极和负极之间的隔板。第一发电元件2能够通过隔板在正极与负之间交换阳离子和阴离子。第一发电元件2通过将正极和负极与外部装置电连接,能够使电向外部装置流动。
第一发电元件2例如是将正极、隔板和负极层叠的元件。第一发电元件2例如为板状。第一发电元件2例如在板状的厚度方向上将正极、隔板和负极层叠。
正极和负极例如是电化学活性的物质。正极和负极例如可以具有活性物质和电解质。作为电解质,例如能够使用在溶剂或溶剂混合液中加入盐的电解质。
具体而言,作为正极和负极,例如能够使用标题为“具有高倍率性能的半固体电极(Semi-Solid Electrodes Having High Rate Capability)”的美国临时专利申请第61/787,382和标题为“具有半固体阴极和高能量密度阳极的不对称电池(Asymmetric BatteryHaving a Semi-Solid Cathode and High Energy Density Anode)”的美国临时专利申请第61/787,372中记载的活性物质和电解质。正极和负极例如也可以具有添加剂。
隔板是用于在正极和负极之间交换阳离子和阴离子而设置的构件。隔板例如可以开设有用于使阳离子和阴离子通过的微细的孔。隔板例如能够使用多孔质的绝缘材料。具体而言,作为隔板,例如能够使用聚烯烃或聚氯乙烯。第一发电元件2通过具有隔板,从而能够使正极与负极电绝缘。
第一发电元件2为板状的情况下,例如能够将其设定为纵50~500mm,横50~300mm,厚度0.1~2.0mm。
第一包装体3是具有用于将第一发电元件2包裹在第一包装体3的内侧的空间的构件。第一包装体3是用于保护第一发电元件2免受外部环境影响而设置的。更具体而言,第一包装体3是用于保护第一发电元件2免受空气中的氧气以及水分影响的构件。第一包装体3以覆盖第一发电元件2整体的方式设置。另外,第一包装体3例如为袋形状。第一包装体3例如通过将一个构件形成为袋形状而形成。另外,第一包装体3例如也可以通过将两个构件熔接而形成。在从正极、隔板和负极的层叠方向观察时,第一包装体3例如可以是长方形。
第一包装体3例如可以具有绝缘材料。由此,能够使外部环境和第一发电元件2难以经由第一包装体3发生短路。因此,第一包装体3能够保护第一发电元件2免受外部环境影响。第一包装体3例如具有树脂材料。更具体而言,作为树脂材料,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯等。
另外,第一包装体3例如具有多层结构。如后述的图9所示,第一包装体3例如也可以具有三层结构。具体而言,第一包装体3例如也可以具有第一绝缘层3a、防湿层3b和第二绝缘层3c。此时,防湿层3b例如位于第一绝缘层3a与第二绝缘层3c之间。具体而言,防湿层3b例如也可以被第一绝缘层3a和第二绝缘层3c覆盖。
第一绝缘层3a例如具有树脂材料。具体而言,作为树脂材料,能够使用耐热性树脂材料。具体而言,耐热性树脂材料是熔解的温度为150℃以上且300℃以下的树脂。作为耐热性树脂材料,例如,能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等。
防湿层3b是用于使渗透第一绝缘层3a的氧气、水不会到达第二绝缘层3c而设置的。防湿层3b例如具有金属材料。具体而言,作为金属材料,例如能够使用铝或铜等。
第二绝缘层3c例如具有树脂材料。具体而言,作为树脂材料,能够使用热粘合性树脂材料。具体而言,热粘合性树脂材料是熔解的温度低于150℃的树脂。另外,作为热粘合性树脂材料,例如能够使用聚乙烯或聚丙烯等。
在从与第一发电元件2的主面垂直的方向观察时第一包装体3呈长方形的情况下,例如能够将其设定为纵60~600mm,横60~400mm,厚度1~20mm。
第一端子4是用于将第一发电元件2与外部装置电连接而设置的。第一端子4例如为板状。具体而言,当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一端子4例如为四边形。第一端子4例如也可以为长方形。长方形例如可以具有长边和短边。
当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一端子4与第一发电元件2接触。当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一端子4位于第一发电元件2的外周的任一边。另外,第一端子4为了与外部装置电连接,而比第一电化学电池1更向外部延伸。另外,第一端子4比第一电化学电池1更靠外侧与外部连接端子电连接。
第一端子4例如是导电性构件。第一端子4例如可以具有金属材料。更具体而言,作为金属材料,例如能够使用铝或铜等。在第一端子4为板形形状的情况下,例如能够将其设定为纵30~100mm,横10~100mm,厚度0.1~0.5mm。可以通过第一端子4的热传导,向电化学电池模块的外部散热。
框体6是具有用于将第一电化学电池1容纳在框体6的内侧的空间的构件。框体6是用于保护第一电化学电池1免受外部环境影响的构件。更具体而言,框体6是用于保护第一电化学电池1免受从外部环境受到的外力影响的构件。框体6例如为箱形形状。框体6的形状例如也可以为长方体形状。框体6例如可以通过加工一个构件而形成长方体形状。另外,框体6例如也可以通过组合两个以上的构件而形成长方体形状。
框体6例如具有金属材料。作为金属材料,例如能够使用铝或不锈钢等。由此,由第一电化学电池1产生的热容易地传递至框体6,从而能提高散热效率。由此,能够提高第一电化学电池1的寿命。
框体6例如可以具有多个构件。框体6例如也可以具有两个主面板8、两个侧面板9、底面板10以及端子罩7。具体而言,框体6也可以是金属材料和树脂材料的组合。
端子罩7是用于保护第一电化学电池1的第一端子4而设置的。因此,端子罩7面向第一电化学电池1的第一端子4。端子罩7例如是能够覆盖第一电化学电池1的第一端子4的形状即可,并不限于特定的形状。端子罩7例如也可以具有面向第一电化学电池1的第一端子4的四边形的底面和与端子罩7的底面的四个边连接的四个侧面。
当从与第一端子4相向的面垂直的方向观察时,端子罩7的底面例如可以为长方形。另外,当从与每个端子罩7的侧面垂直的方向观察时,端子罩7的侧面可以为长方形。端子罩7例如可以使用树脂材料。具体而言,树脂材料能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等。端子罩7的底面例如在为长方形的情况下,其尺寸可以为纵200mm~600mm,横50mm~300mm,厚度0.1mm~5mm。另外,端子罩7的侧面例如在为长方形的情况下,其尺寸可以为纵200mm~600mm,横50mm~300mm,厚度0.1mm~5mm。
主面板8是用于保护第一电化学电池1的第一主面而设置的。因此,主面板8面向第一电化学电池1的第一主面。另外,主面板8例如也可以与第一电化学电池1的第一主面相接。从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察,主面板8可以为长方形。主面板8例如能够使用金属材料。作为金属材料,具体而言,例如能够使用铝或不锈钢等。由此,由第一电化学电池1的第一发电元件2产生的热容易经由框体6传递至外部,从而能够提高第一电化学电池1的寿命。
另外,主面板8例如也可以使用树脂材料。作为树脂材料,例如能够使用熔点高的耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。由此,能够降低第一电化学电池1和外部环境短路的可能性。主面板8在为长方形的情况下,其尺寸可以是纵200mm~600mm,横50mm~300mm,厚度0.5mm~5mm。
侧面板9是用于分别保护第一电化学电池1和第二电化学电池11的侧面而设置的。因此,侧面板9面向第一电化学电池1的侧面。另外,侧面板9例如可以与第一电化学电池1相接。从与第一电化学电池1的侧面垂直的方向观察,侧面板9例如可以为长方形。另外,侧面板9例如能够使用金属材料。具体而言,侧面板9例如能够使用铝或不锈钢等。由此,能够容易将由第一电化学电池1产生的热散热。其结果是能够提高第一电化学电池1的寿命。
另外,侧面板9例如能够使用树脂材料。作为树脂材料,例如能够使用耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。由此,能够降低第一电化学电池1和外部环境发生短路的可能性。当从与第一电化学电池1的侧面垂直的方向观察时,侧面板9为长方形的情况下,其尺寸例如可以为纵200mm~600mm,横50mm~300mm,厚度0.5mm~5mm。
底面板10是用于保护与露出第一电化学电池1的第一端子4的面相反一侧的面而设置。因此,底面板10面向与露出第一电化学电池1的第一端子4的面相反一侧的面。另外,底面板10例如可以与与露出第一电化学电池1的第一端子4的面相反一侧的面相接。当从垂直于与露出第一电化学电池1的第一端子4的面相反一侧的面的方向观察时,底面板10可以为长方形。另外,底面板10例如可以使用金属材料。作为金属材料,例如可以使用铝或不锈钢等。由此,能够使由第一电化学电池1产生的热容易向框体6的外部散热。其结果是能够提高第一电化学电池1的寿命。
另外,作为底面板10,例如可以使用树脂材料。作为树脂材料,例如能够使用耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯等。由此,能够降低第一电化学电池1和外部环境短路的可能性。另外,底面板10可以通过使侧面板9或主面板8的一部分弯折来作为底面板10。在从与露出第一端子4的面相反一侧的面垂直的方向观察时,底面板10为长方形的情况下,其尺寸可以为纵200mm~600mm,横50mm~300mm,厚度0.5mm~5mm。
第一电化学电池1具有第一周缘部5。第一周缘部5是位于第一包装体3的周围的部分。具体而言,当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一周缘部5意味着从第一包装体3的外周至第一发电元件2的外周的区域。即,当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一周缘部5是第一包装体3中的第一包装体3不与第一发电元件2重叠的部分。当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第一周缘部5例如可以为带状。第一周缘部5的尺寸例如可以为宽度1mm~30mm。
第一包装体3的第一周缘部5在框体6的内部与侧面板9相接。此时,将第一周缘部5弯折,从而第一周缘部5的第一主面与侧面板9(内侧面)相接。由此,能够增加用于从第一周缘部5向框体6的侧面板9散热的第一周缘部5与框体6的侧面板9之间的接触面积。因此,第一周缘部5能够使在第一电化学电池1的第一发电元件中产生的热容易向框体6散热。其结果是能够提高第一电化学电池1的寿命。
另外,在此,“第一周缘部5与侧面板9相接”是指,不仅是第一周缘部5与侧面板9直接接触的情况,也包括经由接合材料16等的构件而接合的情况。
第一周缘部5例如可以通过利用冲压机的弯曲加工而弯折。冲压机例如包括用于设置第一电化学电池1的底座部和用于弯折第一周缘部5的冲头部。第一周缘部5例如可以以使第一周缘部5从底座部的一端弯折的部分伸出的方式设置,并通过使冲头部降低至弯折部来进行弯折。
第一周缘部5只要以使至少第一周缘部5的第一主面与侧面板9相接的方式弯折即可。第一周缘部5例如也可以相对于第一电化学电池1的第一主面以45°~135°的角度弯折。在此,第一周缘部5的弯折角度是指由第一周缘部5和第一电化学电池1的第一主面形成的角度。
如图5所示,从与第一主面垂直的方向观察时第一包装体3为长方形的情况下,第一周缘部5例如可以沿着第一包装体3的长边弯折。具体而言,弯折第一周缘部5时形成的弯折线可以沿着与第一包装体3的短边的至少一边相交的方向。另外,在不产生弯折线的情况下,包含第一包装体3的长边的第一周缘部5的第一部分5a的第一主面是与第一电化学电池1的第一主面相交的位置关系即可。由此,由于能够增加第一包装体3的第一周缘部5和侧面板9之间的接触面积,从而能够容易从第一包装体3向侧面板9散热。其结果是能够提高第一电化学电池1的寿命。
另外,如图3所示,第一周缘部5在框体6的内侧,具有与侧面板9接触的第一部分5a、以及从与第一电化学电池1和第二电化学电池11的层叠方向观察时将第一发电元件2与第一包装体3重叠的部分与第一部分5a连接的第二部分5b。如图3所示,第二部分5b例如可以是平坦的。如图4所示,第二部分5b例如也可以弯曲。由此,能够吸收在侧面板9与第一部分5a之间产生的应力。因此,施加到框体6的外力难以传递至第一电化学电池1。因此,能够降低第一电化学电池1破损的可能性。
另外,如图6所示,第一部分5a例如也可以通过接合材料16而与侧面板9接合。由此,接合材料16位于第一部分5a与侧面板9之间。其结果是能够使空气难以进入第一部分5a与侧面板9之间。因此,能够将由第一电化学电池1产生的热容易向框体6散热。其结果是能够提高第一电化学电池1的寿命
作为接合材料16,例如可以使用树脂材料。作为树脂材料,例如能够使用醋酸乙烯树脂或丙烯酸树脂等。作为接合材料16,例如能够使用单一的树脂材料。另外,作为接合材料16,例如能够将多个树脂材料混合使用。
框体6可以容纳第一电化学电池1和第二电化学电池11。第二电化学电池11与第一电化学电池1同样地是用于使电向外部装置流动而设置的。在电化学电池模块中,第一电化学电池1和第二电化学电池11也可以交替地层叠。在电化学电池模块中,第一电化学电池1和第二电化学电池11并联连接。由此,能够增加电化学电池模块的容量。另外,第一电化学电池1与第二电化学电池11也可以串联连接。由此,能够提高电化学电池模块的电压。
第二电化学电池11在框体6内面向第一电化学电池1。如图5所示,第二电化学电池11包括第二发电元件12、第二包装体13以及第二端子14。在电化学电池模块中,第二电化学电池11为与第一电化学电池1相同的形状。另外,第二电化学电池11例如也可以为与第一电化学电池1不同的形状。在电化学电池模块中,第二电化学电池11以与第一电化学电池1对齐外周的方式层叠。另外,第二电化学电池11也可以不与第一电化学电池1对齐外周的方式层叠。
当从第一电化学电池1和第二电化学电池11的层叠方向观察时,第一发电元件2和第二发电元件12以将各自的长边以及各自的短边对齐的方式层叠。另外,当从第一电化学电池1和第二电化学电池11的层叠方向观察时,第一包装体3和第二包装体13以将各自的长边以及各自的短边对齐的方式层叠。
作为第二发电元件12,例如能够使用第一发电元件2所使用的材料。更具体而言,第二发电元件12也可以由与第一发电元件2相同的材料形成。另外,作为第二发电元件12,例如也可以使用与第一发电元件2不同的材料。
第二包装体13为与第一包装体3相同的形状。但是,第二包装体13例如也可以为与第一包装体3不同的形状。作为第二包装体13,例如能够使用第一包装体3所使用的材料。更具体而言,作为第二包装体13,也可以使用与第一包装体3相同的材料。另外,作为第二包装体13,例如也能够使用与第一包装体3不同的材料。第二电化学电池11例如能够被设定为与第一电化学电池1相同的尺寸。另外,第二电化学电池11例如也可以具有与第一电化学电池1不同的尺寸。
第二电化学电池11具有第二周缘部15。第二周缘部15为第二包装体13的周围的部分。具体而言,当从第一电化学电池1和第二电化学电池11层叠方向观察时,第二周缘部15意味着从第二包装体13的外周至第二发电元件12的外周的区域。即,第二发电元件12不与第二包装体13重叠的区域。第二周缘部15例如能够被设定为与第一周缘部5相同的尺寸。另外,第二周缘部15例如也可以是与第一周缘部5不同的尺寸。
第二电化学电池11可以在第二周缘部15具有与侧面板9相接的第一部分15a。如图6所示,当从与侧面板9垂直的方向观察时,第一电化学电池1的第一部分5a可以与第二电化学电池11的第一部分15a重叠。此时,如图7所示,接合材料16可以将第一周缘部5的第一部分5a与框体6接合、将第二周缘部15的第一部分15a与框体6接合以及将第一周缘部5与第二周缘部15接合。由此,接合材料16分别位于第一周缘部5的第一部分5a与框体6之间、第二周缘部15的第一部分15a与框体6之间以及第一周缘部5与第二周缘部15之间。由此,第一电化学电池1的第一部分5a和第二电化学电池11的第一部分15a之间的重叠部分能够难以进入空气。因此,能够降低在第一电化学电池1的第一部分5a和第二电化学电池11的第一部分15a之间的重叠部分的热滞留的可能性。因此,能够提高第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命。
如图8、图9所示,第一周缘部5例如也可以具有第三部分5c。第三部分5c从与连接于第二部分5b的第一部分5a的一端相反的第一部分5a的另一端朝向第一发电元件2延伸。由此,露出第一包装体3的防湿层3b的第三部分5c的一端部在远离框体6的方向上被弯折,从而能够与框体6之间保持距离。因此,在框体6包含金属材料(即,在侧面板9中使用金属材料)且防湿层3b包含金属材料的情况下(即,防湿层3b为金属层的情况下),能够降低包含金属材料的防湿层3b和侧面板9短路的可能性。
第三部分5c例如也可以沿着第一部分5a而设置。另外,当从与第一电化学电池1的第一主面垂直的方向观察时,第三部分5c例如可以为带状。第三部分5c的尺寸例如可以为纵1mm~30mm,横1mm~30mm。另外,第三部分5c例如也可以相对于第一部分5a以0°~90°的角度连接。
如图10、图11所示,第一包装体3和第二包装体13通过将两片具有耐热性树脂层3a、包含金属材料的防湿层3b(金属层)和热粘合性树脂层3c的金属树脂复合膜重叠而形成。包含金属材料的防湿层3b(金属层)也可以位于耐热性树脂层3a和热粘合性树脂层3c之间。另外,包含金属材料的防湿层3b(金属层)例如也可以被耐热性树脂层3a和热粘合性树脂层3c覆盖。在此,第一包装体3和第二包装体13是通过使两片金属树脂复合膜的热粘合性树脂层3c彼此相对对齐,并将两片金属树脂复合膜的周缘部热封而粘合。
如图11所示,在第一周缘部5的第一部分5a中,热粘合性树脂层3c可以彼此不相对对齐,而是热粘合性树脂层3c与侧面板9相接。由此,通过使热粘合性树脂层3c位于包含金属材料的防湿层3b(金属层)和框体6的侧面板9之间,能够降低包含金属材料的防湿层3b(金属层)和侧面板9短路的可能性。另外,可以不使用接合材料16,通过热粘合性树脂层3c能够将第一部分5a与侧面板9接合。
需要说明的是,为了简化说明,在图1至图11中示出了各电化学电池、各发电元件、各包装体和各端子分别为相同的形状且对齐外周的状态,但严格意义上也可以为相同的形状而不对齐外周。例如,外周可以存在制造上的误差程度的偏差。另外,框体6内的电化学电池不仅包括第一电化学电池1和第二电化学电池11,也可以是三个以上的电化学电池在框体6内层叠。
本公开在不脱离其精神或主要特征的情况下,能够以其他多种实施方式实施。因此,所述的实施方式在各方面都只不过是一个例示,本公开的范围以权利要求书的范围为准,而不受说明书正文的约束。另外,属于权利要求书的范围内的变形、变更全部在本发明的范围内。
附图标记说明:
X1~X3 电化学电池模块
1 第一电化学电池
2 第一发电元件
3 第一包装体
3a 第一绝缘层
3b 防湿层
3c 第二绝缘层
4 第一端子
5 第一周缘部
5a 第一部分
5b 第二部分
5c 第三部分
6 框体
7 端子罩
8 主面板
9 侧面板
10 底面板
11 第二电化学电池
12 第二发电元件
13 第二包装体
14 第二端子
15 第二周缘部
15a 第一部分
15b 第二部分
16 接合材料

Claims (8)

1.一种电化学电池模块,其中,
包括:
电化学电池,包含发电元件和包装体;以及
框体,容纳所述电化学电池,
所述包装体具有弯折从而与所述框体的内侧面接触的周缘部,
所述框体容纳板形形状的第一电化学电池和板形形状的第二电化学电池,所述第一电化学电池包括第一发电元件和第一包装体并具有第一主面,所述第二电化学电池包括第二发电元件和第二包装体并具有第二主面,
从与所述第一主面垂直的方向观察,所述第一包装体具有不与所述第一发电元件重叠的第一周缘部,
从与所述第二主面垂直的方向观察,所述第二包装体具有不与所述第二发电元件重叠的第二周缘部,
当从与所述框体的内侧面垂直的方向观察时,所述第一周缘部和所述第二周缘部重叠。
2.如权利要求1所述的电化学电池模块,其中,
所述电化学电池为具有第一主面的板形形状,
从与所述第一主面垂直的方向观察,所述包装体为具有长边和短边的长方形,
所述周缘部沿着所述长边弯折。
3.如权利要求1或2所述的电化学电池模块,其中,
所述周缘部具有与所述框体的内侧面接触的第一部分、以及将所述第一部分和与所述发电元件重叠部分的包装体连接的第二部分。
4.如权利要求3所述的电化学电池模块,其中,
所述第二部分弯曲。
5.如权利要求3或4所述的电化学电池模块,其中,
所述第一部分通过接合材料与所述框体的内侧面接合。
6.如权利要求5所述的电化学电池模块,其中,
所述接合材料将所述框体和所述第一周缘部接合、将所述框体和所述第二周缘部接合以及将所述第一周缘部和所述第二周缘部接合。
7.如权利要求3或4所述的电化学电池模块,其中,
所述包装体具有第一树脂层、金属层和第二树脂层,
所述金属层位于所述第一树脂层与所述第二树脂层之间,
所述周缘部具有位于比所述第一部分更靠外周部侧的第三部分,
所述第三部分在远离所述框体的方向上弯折。
8.如权利要求1或2所述的电化学电池模块,其中,
所述包装体具有包括耐热性树脂层、金属层和热粘合性树脂层的金属树脂复合膜,
所述金属层位于所述耐热性树脂层与所述热粘合性树脂层之间,
所述热粘合性树脂层与所述框体相接。
CN202080016846.8A 2019-03-01 2020-02-25 电化学电池模块 Active CN113474935B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-037415 2019-03-01
JP2019037415 2019-03-01
PCT/JP2020/007496 WO2020179547A1 (ja) 2019-03-01 2020-02-25 電気化学セルモジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113474935A CN113474935A (zh) 2021-10-01
CN113474935B true CN113474935B (zh) 2024-05-03

Family

ID=72338648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080016846.8A Active CN113474935B (zh) 2019-03-01 2020-02-25 电化学电池模块

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220158223A1 (zh)
EP (1) EP3934007A4 (zh)
JP (1) JP7308923B2 (zh)
CN (1) CN113474935B (zh)
WO (1) WO2020179547A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023187878A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 京セラ株式会社 蓄電モジュール
KR20230141339A (ko) * 2022-03-31 2023-10-10 에스케이온 주식회사 배터리 모듈 및 이를 포함하는 디바이스

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172911A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュールとその製造方法
JP2007220544A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Toyota Motor Corp 電池と組電池
JP2013229266A (ja) * 2012-04-27 2013-11-07 Automotive Energy Supply Corp 組電池
WO2014192087A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社 日立製作所 ラミネート型リチウムイオン二次電池モジュール
JP2019029642A (ja) * 2017-07-26 2019-02-21 セイコーインスツル株式会社 電気化学セルモジュール及び電気化学セルモジュールの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5451694B2 (ja) * 2011-07-05 2014-03-26 株式会社日立製作所 非水電解質電池モジュール
KR102081396B1 (ko) * 2015-12-14 2020-02-25 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102120118B1 (ko) * 2016-08-18 2020-06-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN111095668A (zh) * 2017-09-22 2020-05-01 远景Aesc能源元器件有限公司 电池单体以及电池模块

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172911A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュールとその製造方法
JP2007220544A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Toyota Motor Corp 電池と組電池
JP2013229266A (ja) * 2012-04-27 2013-11-07 Automotive Energy Supply Corp 組電池
WO2014192087A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社 日立製作所 ラミネート型リチウムイオン二次電池モジュール
JP2019029642A (ja) * 2017-07-26 2019-02-21 セイコーインスツル株式会社 電気化学セルモジュール及び電気化学セルモジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113474935A (zh) 2021-10-01
JPWO2020179547A1 (ja) 2021-12-16
JP7308923B2 (ja) 2023-07-14
EP3934007A4 (en) 2023-07-12
US20220158223A1 (en) 2022-05-19
WO2020179547A1 (ja) 2020-09-10
EP3934007A1 (en) 2022-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101053208B1 (ko) 용접 신뢰성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR102058689B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102619201B1 (ko) 이차 전지 및 이를 포함한 배터리 모듈
EP3349269B1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising the same
KR102058194B1 (ko) 배터리 모듈
CN103378328A (zh) 电池层叠体
JP2022522459A (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
CN113474935B (zh) 电化学电池模块
CN107408652B (zh) 具有改进的冷却结构的电池模块
JP7230061B2 (ja) 電気化学セル
EP3413393A1 (en) Electrode assembly for a battery module
JP7282434B2 (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
JP2012190696A (ja) 電池
JP2021128875A (ja) 固体電池セル及び固体電池モジュール
JP2005340016A (ja) フィルム外装電気デバイスモジュールおよび組電池システム
JP6641751B2 (ja) 電池モジュール
US11764443B2 (en) Electrochemical cell
CN112805869A (zh) 电池模组和电池组
CN113508492B (zh) 电化学电池模块
KR20170138305A (ko) 외주변 부위가 접착된 분리막을 포함하는 전극조립체
JP2023529118A (ja) 電池モジュールおよび当該電池モジュールを含む電池パック
CN114144925A (zh) 电化学电池和电化学电池模块

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant