CN113508492A - 电化学电池模块 - Google Patents

电化学电池模块 Download PDF

Info

Publication number
CN113508492A
CN113508492A CN202080018083.0A CN202080018083A CN113508492A CN 113508492 A CN113508492 A CN 113508492A CN 202080018083 A CN202080018083 A CN 202080018083A CN 113508492 A CN113508492 A CN 113508492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrochemical cell
main panel
pressing plate
spring
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.)
Granted
Application number
CN202080018083.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113508492B (zh
Inventor
大嶋克文
岩本祥平
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 CN113508492A publication Critical patent/CN113508492A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113508492B publication Critical patent/CN113508492B/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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • 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
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • 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
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • 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
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227—Organic material
    • 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
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/229—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • 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
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本公开的电化学电池模块包括：框体，具有在第一面具有第一凹部的主面板和与所述主面板相接的侧面板；板状的电化学电池，位于所述框体的内部，并具有主面；按压板，位于所述框体的内部，与所述第一面相对，并与所述主面相接；以及弹簧，位于所述第一凹部的内部，并按压所述按压板和所述主面板。

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具有层叠的多个方形电池。多个方形电池分别为扁平的长方体形状。另外，在专利文献1中记载的电化学电池模块具有一对按压板和弹簧。一对按压板通过弹簧对多个方形电池加压。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本特开2003-036830号公报
发明内容
本公开的电化学电池模块具有框体、电化学电池、按压板和弹簧。框体具有在第一面具有第一凹部的主面板和与所述主面板相接的侧面板。电化学电池位于所述框体的内部，并为具有主面的板状。按压板位于所述框体的内部，与所述第一面相对，并与所述主面相接。弹簧位于所述第一凹部的内部，并按压所述按压板和所述主面板。
附图说明
本公开的目的、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X1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是表示电化学电池的外观图。
图4是表示沿IV-IV线切断图3的电化学电池的剖视图。
图5是表示图2的区域V的放大图。
图6是表示从电化学电池模块中取出主面板，并从与第一面垂直的方向观察时的主面板的俯视图。
图7是表示电化学电池模块X2中，与图2相对应的剖视图。
图8是表示图7的区域VI的放大图。
图9是表示从电化学电池模块中取出按压板，并从与第三面垂直的方向观察时的按压板的俯视图。
图10表示电化学电池模块X3的立体图。
图11是表示沿XI-XI线切断图10的电化学电池模块X3的剖视图。
图12是表示与电化学电池模块X4的图7相对应的剖视图。
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X1。如图1和图2所示，电化学电池模块包括：框体5，具有主面板7和侧面板8；第一电化学电池1；第二电化学电池11；按压板10，与第一电化学电池1或第二电化学电池11相接，并与主面板7相对；以及弹簧16，按压按压板10和主面板7。
如图3和图4所示，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例如为锂电池。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例如为板状。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2a、负极2b以及位于正极2a和负极2b之间的隔板2c。第一发电元件2能够通过隔板2c在正极2a和负极2b之间交换阳离子和阴离子。第一发电元件2通过将正极2a和负极2b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2a、隔板2c和负极2b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2a、隔板2c和负极2b层叠。
正极2a和负极2b例如是电化学活性物质。正极2a和负极2b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2a和负极2b，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(AsymmetricBattery Having 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2a和负极2b例如也可以具有添加剂。
隔板2c是用于在正极2a和负极2b之间交换阳离子和阴离子而设置的构件。隔板2c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2c例如能够使用多孔质的绝缘材料。具体而言，作为隔板2c，例如能够使用聚烯烃或聚氯乙烯。发电元件通过具有隔板2c，从而能够使正极2a与负极2b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以及厚度0.1～2.0mm。
第一包装体3是具有用于将第一发电元件2包裹在包装体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是用于使第一发电元件2与外部环境电绝缘而设置的。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例如为平坦的袋形状。第一包装体3例如通过将层压膜形成为平坦的袋形状而形成。另外，第一包装体3例如也可以将两个层压膜熔接而形成。在从正极2a、隔板2c和负极2b的层叠方向观察时，第一包装体3例如也可以是长方形。
第一包装体3例如具有绝缘材料。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，在树脂材料中，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例如可以具有多层结构。具体而言，第一包装体3例如具有热粘合性树脂材料和耐热性树脂材料。具体而言，热粘合性树脂材料是熔解的温度低于150℃的树脂材料。另外，具体而言，耐热性树脂材料是熔解的温度为150℃以上且300℃以下的树脂材料。在耐热性树脂材料中，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。在热粘合性树脂材料中，例如能够使用聚乙烯或聚丙烯等。
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，第一端子4与第一发电元件2接触。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在比第一电化学电池1更靠外侧的位置与外部连接端子电连接。
第一端子4例如为导电性构件。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以及厚度0.1～0.5mm。
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和第二电化学电池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和第一电化学电池1例如在框体5内层叠。第二电化学电池11包括第二发电元件12、第二包装体13和第二端子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。但是，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对齐外周而层叠。需要说明的是，第二电化学电池11也可以不与第一电化学电池1对齐外周而层叠。
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将各自的长边以及各自的短边对齐而层叠。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将各自的长边以及各自的短边对齐而层叠。
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，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，例如也可以使用与第一包装体3不同的材料。
第二端子14为与第一端子4相同的形状。但是，第二端子14例如也可以为与第一端子4不同的形状。作为第二端子14，例如能够使用第一端子4所使用的材料。更具体而言，第二端子14可以使用与第一端子4相同的材料。另外，作为第二端子14，例如也可以使用与第一端子4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。
框体5是具有用于将第一电化学电池1和第二电化学电池11容纳在框体5的内侧的空间的构件。框体5是用于保护第一电化学电池1和第二电化学电池11免受外部环境影响的构件。更具体而言，框体5是用于保护第一电化学电池1和第二电化学电池11免受从外部环境受到的外力影响的构件。框体5例如为箱形形状。框体5例如可以通过使一个构件形成为长方体形状而形成。另外，框体5例如也可以组合两个以上的构件而形成。
框体5例如具有金属材料。由此，框体5的刚性变大，能够使来自外部环境的外力难以传递至第一电化学电池1和第二电化学电池11，框体5能够保护第一电化学电池1和第二电化学电池11免受外部环境影响。作为金属材料，例如能够使用铝或不锈钢等。由此，由电化学电池产生的热容易传递至框体5，从而能够提高散热效率，从而能够降低作为电池的特性下降的可能性。
框体5例如可以具有多个构件。框体5例如也可以具有两个主面板7、两个侧面板8、底面板9以及端子罩6。具体而言，框体5也可以是金属材料和树脂材料的组合。
端子罩6是用于保护层叠的第一电化学电池1和第二电化学电池11的各个端子而设置的。因此，端子罩6面向第一电化学电池1和第二电化学电池11层叠的端子侧。当从第一电化学电池1和第二电化学电池11的端子侧观察时，端子罩6例如可以为长方形。端子罩6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。在端子罩6为长方形的情况下，其尺寸例如可以是纵200mm～600mm，横50mm～300mm以及厚度0.1mm～5mm。
主面板7是用于保护第一电化学电池1和第二电化学电池11的各个主面而设置的。因此，主面板7面向第一电化学电池1和第二电化学电池11的主面。从第一电化学电池1和第二电化学电池11层叠的方向观察，主面板7可以为长方形。主面板7例如能够使用金属材料。具体而言，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和第二电化学电池11产生的热容易向外部传递，从而能够降低电池的特性下降的可能性。
另外，主面板7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(PET)等。由此，由于能够使第一电化学电池1或第二电化学电池11与外部环境电绝缘，从而能够降低第一电化学电池1或第二电化学电池11与外部环境发生短路的可能性。在主面板7为长方形的情况下，其尺寸可以为纵200mm～600mm，横50mm～300mm以及厚度0.5mm～5mm。
另外，主面板7具有第一面A1。第一面A1朝向框体5的内侧。第一面A1例如也可以与第一电化学电池1或第二电化学电池11相对。另外，主面板7在第一面A1上具有第一凹部15。第一凹部15是用于固定弹簧16而设置的。当从与第一面A1垂直的方向观察时，第一凹部15例如可以为圆形。例如，在从与第一面A1垂直的方向观察时第一凹部15为圆形的情况下，其尺寸例如可以为直径5mm～40mm，深度1mm～30mm。第一凹部15例如可以对主面板7进行冲压成型而形成。另外，后面详细地说明第一凹部15的功能和形状。
侧面板8是用于分别保护第一电化学电池1和第二电化学电池11的侧面侧而设置的。因此，侧面板8朝向第一电化学电池1和第二电化学电池11的侧面。另外，侧面板8例如也可以与第一电化学电池1和第二电化学电池11相接。从与第一电化学电池1和第二电化学电池11的侧面垂直的方向观察，侧面板8例如可以为长方形。另外，侧面板8例如能够使用金属材料。具体而言，侧面板8例如能够使用铝或不锈钢等。由此，由第一电化学电池1和第二电化学电池11产生的热能够容易向外部传递。其结果是能够降低电池的特性下降的可能性。
另外，侧面板8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(PET)等。由此，由于能够使第一电化学电池1和第二电化学电池11与外部环境电绝缘，从而能够降低第一电化学电池1或第二电化学电池11和外部环境发生短路的可能性。当从与第一电化学电池1和第二电化学电池11的侧面垂直的方向观察时，侧面板8为长方形的情况下，其尺寸例如可以为纵200mm～600mm，横50mm～300mm以及厚度0.5mm～5mm。
底面板9是用于保护与露出第一电化学电池1和第二电化学电池11的端子的面相反一侧的面而设置的。因此，底面板9可以与与露出第一电化学电池1和第二电化学电池11的端子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和第二电化学电池11的端子的面相反一侧的面的方向观察时，底面板9可以为长方形。另外，底面板9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和第二电化学电池11产生的热容易向外部传递。其结果是能够降低作为电池的特性下降的可能性。
另外，作为底面板9，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PET等。由此，由于能够使第一电化学电池1和第二电化学电池11与外部环境电绝缘，从而能够降低第一电化学电池1或第二电化学电池11和外部环境发生短路的可能性。另外，底面板9可以通过使侧面板8或主面板7的一部分弯折来作为底面板9。在从垂直于与露出第一电化学电池1和第二电化学电池11的端子的面相反一侧的面的方向观察时，底面板9为长方形的情况下，其尺寸可以为纵200mm～600mm，横50mm～300mm以及厚度0.5mm～5mm。
按压板10是用于对第一电化学电池1和第二电化学电池11施加压力而设置的。按压板10位于框体5的内侧，并位于主面板7与第一电化学电池1或第二电化学电池11之间。按压板10例如可以与第一电化学电池1或第二电化学电池11相接。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，按压板10例如可以为长方形。
另外，按压板10例如能够使用金属材料。作为金属材料，例如能够使用铝或不锈钢等。由此，能够使由第一电化学电池1和第二电化学电池11产生的热容易向外部传递。其结果是能够降低电池的特性下降的可能性。
另外，作为按压板10，例如可以使用树脂材料。作为树脂材料，例如能够使用热硬化性树脂。作为热硬化性树脂，例如能够使用PET等。由此，由于能够使第一电化学电池1和第二电化学电池11与外部环境电绝缘，从而能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11与外部环境发生短路的可能性。
按压板10具有与电化学电池相接的第二面A2和与第二面A2相反一侧的第三面A3。按压板10的第三面A3与主面板的第一面A1相对。按压板10能够沿着第一电化学电池1和第二电化学电池11的层叠方向移动。另外，按压板10例如可以在第三面A3上具有第二凹部17。从与第三面A3垂直的方向观察，第二凹部17为圆形。另外，从与第三面A3垂直的方向观察，第二凹部17例如也可以为四边形。在从与第三面A3垂直的方向观察时，第二凹部17例如为圆形的情况下，其尺寸可以为直径5mm～40mm，深度1mm～50mm。第二凹部17例如也可以将按压板10冲压成型而形成。另外，后面详细地说明第二凹部17的功能和形状。
弹簧16是用于按压主面板7和按压板10的构件。因此，弹簧16位于主面板7和按压板10之间。弹簧16例如可以为弹性体。具体而言，弹簧16可以为螺旋形状的盘簧。另外，弹簧16例如也可以为弯曲的板形形状的板簧。弹簧16例如能够使用金属材料。作为金属材料，例如能够使用钢或不锈钢。在弹簧16例如为螺旋形状的情况下，其尺寸可以为直径5mm～40mm，长度1mm～50mm，间距0.5mm～5mm。
另外，弹簧16具有一侧的端部和另一侧端部。弹簧16的一侧的端部与主面板7相接。另外，弹簧16的另一侧的端部与按压板10相接。
弹簧16的一侧的端部位于第一凹部15的内部，第一凹部15位于主面板7的第一面A1上。由此，第一凹部15的侧面15a能够抑制弹簧16的一侧的端部的位置偏移。因此，能够使弹簧16难以在主面板7和按压板10之间偏移。由此，弹簧16通过对按压板10施加适当的压力，从而能够对第一电化学电池1和第二电化学电池11施加适当的压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
图2所示，在观察与第一面A1垂直的截面时，第一凹部15例如可以为长方形。第一凹部15例如在截面的形状为长方形时，长方形的长边可以位于深度方向。由此，第一凹部15的侧面15a固定弹簧16的端部，并且能够使弹簧16的其他部分也难以发生偏移。因此，弹簧16能够对按压板10施加适当的压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
另外，图5所示，在第一凹部15中，第一凹部15的侧面15a可以相对于第一凹部15的底面15b倾斜大于或小于90°。第一凹部15的侧面15a与第一凹部15的底面15b所成的角度例如也可以为90°以下。在这种情况下，弹簧16的与底面15b相接的部分的直径可以比位于第一凹部15的开口的部分的直径大。由此，由于能够将与第一凹部15的底面15b相接的弹簧16的端部勾挂在第一凹部15的侧面15a，从而能够抑制弹簧16的位置偏移。因此，弹簧16能够对按压板10施加适当的压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
例如，在主面板7的第一面A1上也可以具有多个第一凹部15。另外，如图6所示，多个第一凹部15可以沿着主面板7的长边设置。如图6所示，多个第一凹部15例如可以在长边方向和短边方向上隔开均等的间隔地位于第一面A1上。由此，弹簧16能够均匀地对第一电化学电池1和第二电化学电池11施加压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
弹簧16的另一侧的端部例如可以位于第二凹部17的内部，第二凹部17位于按压板10的第三面A3上。由此，能够使弹簧16难以在主面板7和按压板10之间偏移。因此，弹簧16能够均匀地对按压板10施加力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
如图7所示，在观察与第三面A3垂直的截面时，第二凹部17例如可以为长方形。第二凹部17例如在截面的形状为长方形时，长方形的长边可以位于深度方向。由此，第二凹部17的侧面17a固定弹簧16的端部，并且能够使弹簧16的其他部分也难以偏移。因此，弹簧16能够对按压板10施加适当的压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
另外，如图8所示，在第二凹部17中，第二凹部17的侧面17a可以相对于第二凹部17的底面17b倾斜。第二凹部17的侧面17a与第二凹部17的底面17b所成的角度例如可以为90°以下。由此，第二凹部17的侧面17a能够进一步抑制弹簧16的位置偏移。因此，弹簧16能够对按压板10施加适当的压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
例如，在按压板10的第三面A3上可以具有多个第二凹部17。另外，如图9所示，多个第二凹部17可以沿着按压板10的长边设置。如图9所示，多个第二凹部17例如可以在长边方向和短边方向上隔开均等的间隔地位于第三面A3上。由此，弹簧16能够均匀地对第一电化学电池1和第二电化学电池11施加压力。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的寿命变短的可能性。
例如，按压板10在第三面A3上可以具有第一凸部18。第一凸部18例如可以在第三面A3上的一个方向上延伸。由此，即使来自外部的应力施加至按压板10，也能够降低按压板10在与第一凸部18交叉的方向上弯折的可能性。当从与第三面A3垂直的方向观察时，第一凸部18例如可以为带状。
另外，第一凸部18例如也可以沿着与按压板10的长边交叉的方向设置。由此，能够降低按压板10在与按压板10的短边交叉的方向上弯折的可能性。第一凸部18例如可以是多个。如图9所示，多个第一凸部18例如可以将第一凸部18彼此的间隔均等地隔开并位于第三面A3上。
第一凸部18例如可以使用金属材料。作为金属材料，例如能够使用铝或不锈钢等。另外，第一凸部18例如可以使用与按压板10相同的材料。第一凸部18例如可以通过将一片按压板10弯曲加工而形成。当从与第三面垂直的方向观察时，第一凸部18的尺寸例如可以为纵1mm～50mm，横1mm～50mm以及高度1mm～50mm。
主面板7例如可以具有第二凸部19。第二凸部19例如可以位于第一面A1上。另外，主面板7在与第一面A1相反一侧可以具有第四面A4。第二凸部19例如可以位于第四面A4上。由此，由于能够使从外部施加的应力分散于第二凸部19，从而能够降低主面板7破损的可能性。当从与第一面A1垂直的方向观察时，第二凸部19例如可以为带状。第二凸部19例如能够使用金属材料。作为金属材料，可以使用铝或不锈钢等。第二凸部19例如可以使用与主面板7相同的材料设置。第二凸部19例如可以通过将一片主面板7弯曲加工而形成。
第二凸部19例如在主面板7为长方形的情况下，可以沿着与主面板7的长边交叉的方向设置。由此，在主面板7的长边和侧面板8固定的情况下，能够降低主面板7在与长边相交的方向上弯曲的可能性。其结果是能够降低框体5破损的可能性。第二凸部19的尺寸例如可以为纵1mm～50mm，横1mm～50mm，高度1mm～50mm。
主面板7在第一面A1的相反一侧具有第四面A4。即，第四面A4是朝向框体5的外侧相对的面。主面板7具有在第四面A4中，位于第一凹部15的底面15b的相反一侧的第一部分22。另外，主面板7具有在第四面A4中，与侧面板8相接的第二部分23。如图11所示，第四面A4具有第二部分23A和第二部分23B。另外，第四面A4具有第一部分22和第二部分23之外的第三部分24。可以将侧面板8在主面板7侧的边弯折，并使其在第四面A4上固定至主面板7。
在此，如图11所示，第一部分22位于区域S。在此，区域S是指，在与底面板9平行的面剖面观察框体5时，第二部分23A和第二部分23B连结的线段与第三部分24夹着的区域。即，第一部分22位于比第二部分23更靠框体5的内侧。因此，即使第一部分22受到来自弹簧16的应力而朝向框体5的外侧变形，第一部分22也能够难以从图11的区域S向外部伸出。其结果，由于第一部分22能够难以与外部环境接触，从而能够降低框体5破损的可能性。
侧面板8能够通过在主面板7的第四面A4上进行螺钉固定而固定。另外，主面板7和侧面板8例如也可以由接合材料固定。作为接合材料，例如可以使用树脂材料。作为树脂材料，例如能够使用乙酸乙烯酯树脂或丙烯酸树脂等。作为接合材料，例如能够使用单一的树脂材料。另外，作为接合材料，例如，能够混合使用多个树脂材料。
另外，弹簧16例如可以经由接合材料20与按压板10相接。由此，由于弹簧16由接合材料20固定至按压板10，因此，能够进一步使弹簧16难以在主面板7和按压板10之间偏移。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的特性下降的可能性。在此，仅弹簧16的另一侧的端部通过接合材料20固定。由此，能够将弹簧16的另一侧的端部固定至按压板10，并且使弹簧16的另一侧的端部以外进行伸缩。因此，能够将弹簧16固定至按压板10，并且对第一电化学电池1和第二电化学电池11加压。
另外，弹簧16例如可以经由接合材料20与主面板7相接。由此，由于弹簧16通过接合材料20固定至主面板7，因此，能够进一步使弹簧16难以在主面板7和按压板10之间偏移。其结果是能够降低第一电化学电池1和第二电化学电池11的特性下降的可能性。在此，仅弹簧16的一侧的端部通过接合材料20固定。由此，能够将弹簧16的一侧的端部固定至按压板10，并且在弹簧16的一侧的端部以外进行伸缩。因此，能够将弹簧16固定至按压板10，并且对第一电化学电池1和第二电化学电池11加压。
接合材料20是用于使按压板10或主面板7与弹簧16粘合而设置的。另外，在接合材料20中，能够使用树脂材料。由此，能够使弹簧16与按压板10或主面板7电绝缘，从而能够使第一电化学电池1或第二电化学电池11难以和外部环境发生短路。作为树脂材料，例如也可以使用一个树脂材料。另外，作为树脂材料，也可以混合使用两个树脂材料。作为树脂材料，例如能够使用丙烯酸树脂、硅树脂以及乙酸乙烯酯系等。作为接合材料20例如能够使用单一的树脂材料。另外，作为接合材料20，例如能够混合使用多个树脂材料。
另外，如图12所示，在第一凹部15的底面15b也可以具有通孔21。由此，能够经由通孔21测量弹簧16的长度。因此，能够计算施加至框体5内部的电化学电池的压力。
需要说明的是，为了简化说明，在图1至图12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，制造上的误差程度的偏差可以在外周。另外，框体5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5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～X4 电化学电池模块
1 第一电化学电池
2 第一发电元件
2a 正极
2b 负极
2c 隔板
3 第一包装体
4 第一端子
5 框体
6 端子罩
7 主面板
8 侧面板
9 底面板
10 按压板
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 第一凹部
16 弹簧
17 第二凹部
18 第一凸部
19 第二凸部
20 接合材料
21 通孔
22 第一部分
23 第二部分
24 第三部分
A1 第一面
A2 第二面
A3 第三面
A4 第四面。

Claims (9)

1.一种电化学电池模块，其中，
包括：
框体，具有在第一面具有第一凹部的主面板和与所述主面板相接的侧面板；
板状的电化学电池，位于所述框体的内部，并具有主面；
按压板，位于所述框体的内部，与所述第一面相对，并与所述主面相接；以及
弹簧，一个端部位于所述第一凹部的内部，按压所述按压板和所述主面板。
2.如权利要求1所述的电化学电池模块，其中，
所述按压板具有与所述电化学电池相接的第二面和与所述第二面相反一侧的第三面，
所述按压板在所述第三面具有第二凹部，
所述弹簧的另一个端部位于所述第二凹部的内部。
3.如权利要求2所述的电化学电池模块，其中，
所述按压板在所述第三面上具有第一凸部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电化学电池模块，其中，
所述主面板具有第二凸部。
5.如权利要求4所述的电化学电池模块，其中，
当从与所述第一面垂直的方向观察时，所述主面板为具有长边和短边的长方形，
所述主面板在所述长边固定至所述框体的侧面板，
所述第二凸部沿着与所述长边交叉的方向设置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电化学电池模块，其中，
所述主面板在所述第一面的相反一侧具有第四面，
所述主面板在所述第四面中，具有位于所述第一凹部的底面的相反一侧的第一部分和与所述侧面板相接的第二部分，
所述第一部分位于比所述第二部分更靠所述框体的内侧。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电化学电池模块，其中，
所述按压板和所述弹簧经由接合材料相接。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电化学电池模块，其中，
所述主面板和所述弹簧经由接合材料相接。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电化学电池模块，其中，
所述第一凹部的底面具有通孔。
CN202080018083.0A 2019-03-06 2020-02-28 电化学电池模块 Active CN113508492B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019040487 2019-03-06
JP2019-040487 2019-03-06
PCT/JP2020/008397 WO2020179690A1 (ja) 2019-03-06 2020-02-28 電気化学セルモジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113508492A true CN113508492A (zh) 2021-10-15
CN113508492B CN113508492B (zh) 2024-03-22

Family

ID=72337813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080018083.0A Active CN113508492B (zh) 2019-03-06 2020-02-28 电化学电池模块

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220352541A1 (zh)
EP (1) EP3937272A4 (zh)
JP (1) JP7196280B2 (zh)
CN (1) CN113508492B (zh)
WO (1) WO2020179690A1 (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050164077A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Bruno Bacon Pressure producing apparatus for an electrochemical generator
DE102008059966A1 (de) * 2008-12-02 2010-06-10 Daimler Ag Batterie mit mehreren in einem Zellenverbund angeordneten Batteriezellen
CN102472346A (zh) * 2009-07-08 2012-05-23 株式会社Captex 非线性弹簧结构体及利用该结构体的加压间隔件
CN103199315A (zh) * 2012-01-06 2013-07-10 乐荣工业股份有限公司 锂电池模组
JP2014220070A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 京セラ株式会社 電気化学セル
CN104916807A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 精工电子有限公司 基板单元、电化学电池单元及电化学电池单元制造方法
CN106463669A (zh) * 2014-10-07 2017-02-22 株式会社Lg化学 具有改进的安全性和操作寿命的电池模块
JP2017147107A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 株式会社豊田自動織機 蓄電装置モジュールの製造方法及び装置
JP2018006285A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社村田製作所 電池パック
CN108807765A (zh) * 2018-06-21 2018-11-13 徐州帆新能源科技有限公司 一种电动车用锂电一体机
CN109225107A (zh) * 2018-10-31 2019-01-18 江苏华兴电气科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液配酸混合装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4127985B2 (ja) 2001-07-23 2008-07-30 松下電器産業株式会社 電池パック
DE102012214443A1 (de) * 2012-08-14 2014-02-20 Robert Bosch Gmbh Verspannen von Batteriezellen durch eine bombierte Ausgestaltung des Batteriegehäuses
KR20140145493A (ko) * 2013-06-13 2014-12-23 주식회사 엘지화학 배터리 수명과 안전성 향상을 위한 배터리 모듈 및 팩
JP7022307B2 (ja) * 2018-01-15 2022-02-18 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
KR102298105B1 (ko) * 2019-01-08 2021-09-03 주식회사 엘지에너지솔루션 스웰링 게이지를 구비한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050164077A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Bruno Bacon Pressure producing apparatus for an electrochemical generator
DE102008059966A1 (de) * 2008-12-02 2010-06-10 Daimler Ag Batterie mit mehreren in einem Zellenverbund angeordneten Batteriezellen
CN102472346A (zh) * 2009-07-08 2012-05-23 株式会社Captex 非线性弹簧结构体及利用该结构体的加压间隔件
CN103199315A (zh) * 2012-01-06 2013-07-10 乐荣工业股份有限公司 锂电池模组
JP2014220070A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 京セラ株式会社 電気化学セル
CN104916807A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 精工电子有限公司 基板单元、电化学电池单元及电化学电池单元制造方法
CN106463669A (zh) * 2014-10-07 2017-02-22 株式会社Lg化学 具有改进的安全性和操作寿命的电池模块
JP2017147107A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 株式会社豊田自動織機 蓄電装置モジュールの製造方法及び装置
JP2018006285A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社村田製作所 電池パック
CN108807765A (zh) * 2018-06-21 2018-11-13 徐州帆新能源科技有限公司 一种电动车用锂电一体机
CN109225107A (zh) * 2018-10-31 2019-01-18 江苏华兴电气科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液配酸混合装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113508492B (zh) 2024-03-22
WO2020179690A1 (ja) 2020-09-10
EP3937272A4 (en) 2024-03-20
US20220352541A1 (en) 2022-11-03
EP3937272A1 (en) 2022-01-12
JP7196280B2 (ja) 2022-12-26
JPWO2020179690A1 (zh) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9203065B2 (en) Battery module
US8852789B2 (en) Battery module having battery cell holder
US9312528B2 (en) Rechargeable battery and battery module
KR102619201B1 (ko) 이차 전지 및 이를 포함한 배터리 모듈
EP3349269B1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising the same
KR20130105596A (ko) 축전 모듈
KR20180005456A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
US20150064543A1 (en) Battery module
US20120288740A1 (en) Battery pack
KR102529975B1 (ko) 이차 전지용 케이스 및 이를 구비하는 배터리 모듈
KR20200043402A (ko) 배터리 단자 용 리드 탭
KR20170021130A (ko) 홀더를 갖는 전지 모듈
CN110731023A (zh) 汇流条以及电池层叠体
US10014495B2 (en) Rechargeable battery
US9159963B2 (en) Secondary battery having first and second non-coated portions
EP3934007A1 (en) Electrochemical cell module
KR101658587B1 (ko) 리튬 이차전지 및 이를 포함하는 전지팩
CN113508492B (zh) 电化学电池模块
JP2014022238A (ja) 電池パック
EP3890045A1 (en) Electrochemical cell
JP2021501444A (ja) バッテリーモジュール
EP4266465A1 (en) Battery module
KR101735805B1 (ko) 열융착 부위가 절곡되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀
KR20220075045A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
CN114566769A (zh) 电化学装置、电池模组以及用电装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant