CN114762176A - 电化学电池 - Google Patents
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Abstract
本发明的电化学电池具备：将多个具有发电元件和收纳发电元件的包装体的板状单电池层叠而成的电池层叠体；以及收纳电池层叠体的外容器。在外容器的从电池层叠体的层叠方向观察时位于外容器的外缘部与电池层叠体的外周部之间的表面区域，设置有使表面区域的一部分向外侧突出而成的至少一个肋。
Description
技术领域
本发明涉及一种电化学电池。
背景技术
现有技术的一个例子记载于专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5287104号公报。
发明内容
本发明的电化学电池具备：将多个具有发电元件和收纳所述发电元件的包装体的板状单电池层叠而成的电池层叠体；以及收纳所述电池层叠体的外容器。在所述外容器的从所述电池层叠体的层叠方向观察时位于所述外容器的外缘部与所述电池层叠体的外周部之间的表面区域，设置有使该表面区域的一部分向外侧突出而成的至少一个肋。
本发明的电化学电池模块具备：多个上述电化学电池；将所述多个电化学电池彼此电连接的集电构件；以及收纳所述多个电化学电池的壳体。
附图说明
本发明的目的、特色和优点基于下述详细的说明和附图变得更明确。
图1是表示本发明的电化学电池的实施方式的一个例子的俯视图。
图2是沿着图1的剖切线A-A剖切的剖视图。
图3是沿着图1的剖切线B-B剖切的剖视图。
图4是表示图1的电化学电池具备的单电池的俯视图。
图5是沿着图4的剖切线C-C剖切的剖视图。
图6是表示本发明的电化学电池模块的实施方式的一个例子的立体分解图。
具体实施方式
作为成为本发明电化学电池的基础的构成的电化学电池，已知有将作为电池发挥功能的电池主体收纳于外容器内而成的电化学电池(例如，参照专利文献1)。这样的电化学电池具有与外部装置连接的连接端子。连接端子从外容器内设置到外容器外，在外容器内与电池主体连接。
在成为本发明的电化学电池的基础的电化学电池中，外容器易因冲击等而变形，收纳于外容器内的电池主体有时会发生位置偏移。其结果是，存在电化学电池的耐久性因连接端子与电池主体的连接部分变形等而降低的情况。
以下，使用附图说明本发明的实施方式的电化学电池。
图1是表示本发明的电化学电池的实施方式的一个例子的俯视图，图2是沿着图1的剖切线A-A剖切的剖视图，图3是沿着图1的剖切线B-B剖切的剖视图。图4是表示图1的电化学电池中的单电池的俯视图，图5是沿着图4的剖切线C-C剖切的剖视图。
本实施方式的电化学电池1具备电池层叠体10和外容器20。电池层叠体10是将多个单电池11层叠而成的。单电池11为板状，是在电化学电池1内作为电池发挥功能的最小单位的构件。
单电池11具有主面11a和与主面11a相反侧的另一主面11b。从电池层叠体10的层叠方向(图2中的左右方向，以下，简称为第一方向)观察时的单电池11的形状，例如可以为矩形、正方形、圆形、椭圆形等，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如，如图4所示，从第一方向观察时，单电池11呈大致矩形。从第一方向观察时的单电池11的尺寸，例如，长边的长度为50mm～500mm，短边的长度为50mm～300mm。另外，第一方向的单电池11的厚度例如为0.1mm～2mm。
单电池11具有发电元件12、包装体13、正极端子14和负极端子15。发电元件12是利用电化学反应进行蓄电和放电的构件。例如，发电元件12具有正极12a、负极12b以及位于正极12a与负极12b之间的隔膜12c。发电元件12能够经由隔膜12c在正极12a与负极12b之间交换阳离子和阴离子。通过将正极12a和负极12b与外部装置电连接，发电元件12能够使电流流向外部装置。
例如，正极12a和负极12b为电化学活性物质。例如，正极12a和负极12b可以具有活性物质和电解液。作为电解液，例如，能够使用向溶剂或溶剂混合液中添加盐的电解液。
例如，正极12a可以包含镍钴铝系锂复合氧化物(NCA)、尖晶石系锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)、镍钴锰系锂复合氧化物(NCM)等。例如，正极12a可以包含在镍氢电池、镍镉电池等中使用的、本领域技术人员已知的固体化合物。例如，正极12a可以包含掺杂了Mg的LiCoO2、LiNiO2等。
例如，负极12b可以包含石墨、硬碳、软碳、碳纳米管、石墨烯等碳系材料。例如，负极12b可以包含钛酸锂、二氧化钛等钛系氧化物。例如，负极12b可以包含含有铁、钴、铜、锰、镍等的过渡金属化合物。
在电化学电池1为锂离子电池的情况下，例如，电解液能够使用向溶剂中添加锂盐的电解液。作为在电解液中使用的锂盐，例如，可举出LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiFSI等。作为在电解液中使用的溶剂，例如，可举出碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、二甲氧基乙烷(DME)、碳酸二乙酯(DEC)、四氢呋喃(THF)、三甘醇二甲醚(Triglyme)等。
隔膜12c是用于降低正极12a与负极12b短路的可能性的构件。例如，隔膜12c可以开有供阳离子和阴离子通过的微细的孔。作为隔膜12c，例如能够使用多孔质绝缘材料。作为在隔膜12c中使用的多孔质绝缘材料，例如可举出聚烯烃、聚氯乙烯等。
从第一方向观察时的发电元件12的形状，例如可以为矩形、正方形、圆形、椭圆形等，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如，如图4所示，从第一方向观察时，发电元件12呈矩形。从第一方向观察时的发电元件12的尺寸，例如长边的长度为50mm～500mm，短边的长度为50mm～300mm。另外，第一方向的发电元件12的厚度例如为0.1mm～2mm。
在本实施方式中，多个单电池11并联电连接。由此，能够增大电化学电池1的容量。需要说明的是，多个单电池11可以串联电连接。在这种情况下，能够提高电化学电池1的电压。
包装体13是用于将发电元件12与外部环境电绝缘，并保护发电元件12免受外部环境影响的构件。包装体13覆盖发电元件12整体并收纳发电元件12。例如，包装体13呈扁平的袋状。例如，包装体13通过熔接两个层压膜而形成。例如，包装体13可以通过使层压膜成为扁平的袋状而形成。从第一方向观察时的包装体13的形状，例如可以为矩形、正方形等，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如如图4所示，从第一方向观察时，包装体13呈矩形。
例如，包装体13具有绝缘材料。由此，由于能够降低外部环境与发电元件12经由包装体13短路的可能性，因此能够保护发电元件12免受外部环境影响。例如，包装体13具有树脂材料。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。由此，由于能够降低发电元件12与空气中的氧或水分等接触的可能性，因此能够保护发电元件12免受外部环境影响。
例如，包装体13可以具有多层结构。例如，包装体13可以具有热粘接性树脂材料和耐热性树脂材料。例如，热粘接性树脂材料是熔化温度低于150℃的树脂材料。作为热粘接性树脂材料，例如能够使用聚乙烯或聚丙烯等。例如，耐热性树脂材料是熔化温度为150℃以上且300℃以下的树脂材料。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或聚萘二甲酸乙二醇酯。
正极端子14和负极端子15是用于将发电元件12中蓄积的电力取出到包装体13外的构件。正极端子14和负极端子15位于从包装体13内到包装体13外的位置。
正极端子14与正极12a电连接，且与负极12b和负极端子15电绝缘。例如，正极端子14由金属材料构成。作为在正极端子14中使用的金属材料，例如可举出铝。
正极端子14具有位于包装体13内的第一正极端子部14a和位于包装体13外的第二正极端子部14b。第一正极端子部14a与正极12a接触。第一正极端子部14a位于包装体13与正极12a之间。第二正极端子部14b与电化学电池1的连接端子连接。例如，第二正极端子部14b可以为矩形板状、正方形板状等形状，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如，如图4所示，从第一方向观察时，第二正极端子部14b呈矩形。从第一方向观察时的第二正极端子部14b的尺寸，例如长边的长度为30mm～100mm，短边的长度为10mm～100mm。另外，第一方向的第二正极端子部14b的厚度例如为3～30μm。
负极端子15与负极12b电连接，且与正极12a和正极端子14电绝缘。例如，负极端子15由金属材料构成。作为在负极端子15中使用的金属材料，例如可举出铜。
负极端子15具有位于包装体13内的第一负极端子部15a和位于包装体13外的第二负极端子部15b。第一负极端子部15a与负极12b接触。第一负极端子部15a位于包装体13与负极12b之间。第二负极端子部15b与电化学电池1的连接端子连接。例如，第二负极端子部15b可以为矩形板状、正方形板状等形状，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如，如图4所示，从第一方向观察时，第二负极端子部15b呈矩形。从第一方向观察时的第二负极端子部15b的尺寸，例如长边的长度为30mm～100mm，短边的长度为10mm～100mm。另外，第一方向的第二负极端子部15b的厚度，例如为3～30μm。
例如，如图4所示，从第一方向观察时，第二正极端子部14b和第二负极端子部15b可以从包装体13的一个边向外侧延伸。从第一方向观察时，第二正极端子部14b和第二负极端子部15b可以从包装体13的不同的边向外侧延伸。
外容器20是用于保护电池层叠体10免受外部环境影响的构件。例如，外部环境指空气中的氧和水分等。外容器20覆盖电池层叠体10整体并收纳电池层叠体10。例如，外容器20可以为圆筒状、袋状等，也可以为其他形状。例如，外容器20可以是将两个构件熔接成袋状，也可以是使一个构件成为袋状。从第一方向观察时的外容器20的形状，例如可以为矩形、正方形等，也可以为其他形状。在本实施方式中，例如，如图1所示，从第一方向观察时，外容器20呈矩形。另外，外容器20以从第一方向观察时，外容器20的长边方向和短边方向分别与电池层叠体10的长边方向和短边方向大致一致的方式配置。从第一方向观察时的外容器20的尺寸，例如长边的长度为50mm～600mm，短边的长度为50mm～400mm。另外，外容器20的从第一方向观察时与电池层叠体10重叠的部分的厚度，例如为50～300μm。
电化学电池1具备连接端子30。连接端子30是用于将电池层叠体10中蓄积的电力取出到外容器20外的构件。连接端子30包含第一连接端子31和第二连接端子32。第一连接端子31和第二连接端子32位于从外容器20内到外容器20外的位置。第一连接端子31的位于外容器20内的部分，与彼此连接的多个正极端子14接合。第二连接端子32的位于外容器20内的部分，与彼此连接的多个负极端子15连接。例如，第一连接端子31和第二连接端子32具有金属材料。作为在第一连接端子31和第二连接端子32中使用的金属材料，例如可举出铜、铝等。
例如，外容器20具有绝缘材料。由此，由于能够降低外部环境与电池层叠体10经由外容器20短路的可能性，因此能够保护电池层叠体10免受外部环境影响。作为绝缘材料，例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯等树脂材料。
例如，外容器20具有多层结构。例如，外容器20可以具有三层结构。例如，外容器20可以具有第一绝缘层、防湿层和第二绝缘层。防湿层位于第一绝缘层与第二绝缘层之间。防湿层可以由第一绝缘层和第二绝缘层覆盖。防湿层可以与第一绝缘层和第二绝缘层直接接触。
第一绝缘层可以是三层结构的外容器20的最外层。例如，第一绝缘层可以具有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等树脂材料。防湿层是降低渗透了第一绝缘层的氧或水分等到达第二绝缘层的可能性的构件。例如，防湿层可以具有铜、铝等金属材料。例如，第二绝缘层可以具有聚乙烯、聚丙烯等树脂材料。
在外容器20内可以设置有将来自外部的压力传递至单电池11的液体层21。液体层21位于相邻的两个单电池11之间。液体层21可以与相邻的两个单电池11的两者直接接触。由此，由于即使在单电池11的主面11a和另一主面11b存在凹部的情况下，液体层21也能够位于该凹部的内部，因此能够将压力均匀地施加于相邻的两个单电池11。换言之，由于相邻的两个单电池11能够在界面电阻不会变得不均匀的情况下进行充放电反应，因此难以劣化，而且能够提高电化学电池1的寿命。
例如，如图2、3所示，液体层21位于电池层叠体10与外容器20之间。由此，由于电池层叠体10在外容器20内难以发生位置偏移，因此连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损。
例如，液体层21可以为有机溶剂。作为在液体层21中使用的有机溶剂，例如可举出碳酸亚乙酯、γ-丁内酯等。例如，液体层21可以由聚环氧乙烷等具有流动性的低分子量的高分子材料构成。例如，液体层21可以由硅酮等硅系高分子材料构成。
例如，液体层21可以由吸水性聚合物等吸水性材料构成。由此，由于液体层21能够吸收进入外容器20内的水分，因此能够使水分难以进入单电池11的内部。进而，能够提高电化学电池1的寿命。作为在液体层21中使用的吸水性聚合物，例如可举出聚丙烯腈等。
例如，液体层21可以具有多孔质填料等无机材料。由此，由于液体层21能够吸收进入外容器20内的水分，因此能够使水分难以进入单电池11的内部。进而，能够提高电化学电池1的寿命。作为在液体层21中使用的多孔质填料，例如能够使用沸石等。
液体层21可以具有与氧和水反应的金属填料。由此，进入外容器20内的氧和水与金属填料反应，难以进入单电池11。进而，能够提高电化学电池1的寿命。作为在液体层21中使用的金属填料，例如可举出铁、铜、铝等。
液体层21可以具有导热系数比发电元件12的电解液大的材料。由此，由于在单电池11中产生的热变得容易传递至液体层21，因此热难以蓄积于单电池11。进而，能够提高电化学电池1的寿命。
液体层21可以具有粘度比发电元件12的电解液大的材料。由此，由于电池层叠体10在外容器20内难以发生位置偏移，因此连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损。进而，能够提高电化学电池1的寿命。
在实施方式的电化学电池1中，例如，如图1～3所示，在外容器20设置有至少一个肋20c。例如，如图1所示，从第一方向观察时，肋20c位于外容器20中的外容器20的外缘部20a与电池层叠体10的外周部10a之间的表面区域20b。肋20c是通过使表面区域20b的一部分向外侧突出而形成的。肋20c不必沿第一方向突出，也可以沿与第一方向交叉的方向突出。另外，肋20c可以设置于外容器20的主面20d或另一主面20e上，也可以设置于外容器20的主面20d和另一主面20e两者上。
具有肋20c的外容器20，例如能够由以下方法形成。首先，准备成为外容器20的、至少一部分开口的袋状外装体。接着，在外装体的规定位置形成例如向外侧隆起的肋前驱体。此后，通过在外装体内配置电池层叠体10、液体层21等，在将外装体内抽真空的状态下熔接外装体的开口，能够形成具有肋20c的外容器20。
在电化学电池1中，通过在外容器20设置有肋20c，例如在外容器20受到冲击等时，外容器20变得难以变形，因此能够降低外容器20内的电池层叠体10的位置偏移以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。由此，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
例如，如图1所示，肋20c可以包含沿电池层叠体10的外周部10a延伸的肋20c1。由此，例如由于在外容器20受到冲击时，外容器20变得更难以变形，因此能够进一步降低外容器20内的电池层叠体10位置偏移的可能性以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。而且，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
例如，如图1所示，肋20c可以包含沿外周部10a的角部延伸的肋20c2。电化学电池1在搬送时、电化学电池模块的组装时等，外容器20的外缘部20a的角部易受到冲击。例如，如图1所示，通过在位于外缘部20a的角部的内侧的外周部10a的角部设置肋20c2，例如在外容器20受到冲击时，外容器20变得更难以变形。因此，能够进一步降低外容器20内的电池层叠体10位置偏移的可能性以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。而且，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
需要说明的是，肋20c2可以分别设置于外周部10a的四个角部。由此，例如在外容器20受到冲击时，外容器20变得更加难以变形，因此能够进一步降低外容器20内的电池层叠体10位置偏移的可能性以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。而且，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
肋20c可以包含从电池层叠体10的外周部10a的角部向外容器20的外缘部20a延伸的肋20c3。由此，例如在外容器20受到冲击时，外容器20变得更难以变形，因此能够进一步降低外容器20内的电池层叠体10位置偏移的可能性以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。而且，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
肋20c可以沿外周部10a的整周延伸。由此，例如在外容器20受到冲击时，外容器20变得更难以变形，因此能够进一步降低外容器20内的电池层叠体10位置偏移的可能性以及电池层叠体10的单电池11彼此之间位置偏移的可能性。而且，连接端子30与正极端子14和负极端子15的接合部分变得难以破损，能够提高电化学电池1的耐久性。
接着，说明本发明实施方式的电化学电池模块。图6是表示本发明的电化学电池模块的实施方式的一个例子的立体分解图。
本实施方式的电化学电池模块3具备多个电化学电池1、集电构件40和壳体50。
多个电化学电池1沿预先确定的第二方向彼此层叠。多个电化学电池1以从第二方向观察时，它们的外形大致一致的方式层叠，从而构成电化学电池层叠体2。例如，如图6所示，电化学电池层叠体2为大致长方体形状，多个电化学电池1的第一连接端子31和第二连接端子32从电化学电池层叠体2的上表面2a突出。
集电构件40是使多个电化学电池1彼此电连接的构件。集电构件40可以使多个电化学电池1并联电连接。即，集电构件40可以使多个电化学电池1的第一连接端子31彼此之间电连接，并使多个电化学电池1的第二连接端子32彼此之间电连接。由此，能够增大电化学电池模块3的容量。
集电构件40可以以使多个电化学电池1串联电连接的方式，使多个电化学电池1的第一连接端子31和第二连接端子32电连接。由此，由此，能够提高电化学电池模块3的电压。
壳体50是用于收纳电化学电池层叠体2(即，多个电化学电池1)，并保护电化学电池层叠体2免受外部环境影响的构件。壳体50可以是用于保护电化学电池层叠体2免受来自外部环境的外力影响的构件。在本实施方式中，例如，如图6所示，壳体50是一面开口的长方体形状的箱体。例如，壳体50可以通过使一个构件成为一面开口的长方体形状来形成。例如，壳体50可以由两个以上构件结合而形成。
例如，壳体50可以具有金属材料。由此，壳体50的刚性提高，能够使来自外部环境的外力难以传递到电化学电池层叠体2。其结果是，能够保护电化学电池层叠体2免受外部环境影响。作为在壳体50中使用的金属材料，例如，可以使用铝、不锈钢等。由此，由于电化学电池层叠体2中产生的热变得容易传递到壳体50，因此热变得难以蓄积于电化学电池层叠体2。其结果是，能够提高电化学电池1的寿命。
例如，壳体50可以具有多个构件。例如，多个构件可以包含两个主面板51、两个侧面板52和底面板53。主面板51、侧面板52和底面板53可以包含金属材料和树脂材料。
两个主面板51是用于保护电化学电池层叠体2的第二方向的端面2b、2c的构件。两个主面板51分别与电化学电池层叠体2的端面2b、2c对置。从第二方向观察时，主面板51可以为矩形。在这种情况下，主面板51中，例如长边可以为200mm～600mm、短边可以为50mm～300mm。另外，例如，主面板51的厚度可以为0.5mm～5mm。
例如，主面板51可以具有金属材料。作为在主面板51中使用的金属材料，例如可举出铝、不锈钢等。由此，由于电化学电池1中产生的热变得容易经由主面板51向外部传导，因此能够提高电化学电池1的寿命。
例如，主面板51可以具有树脂材料。作为在主面板51中使用的树脂材料，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等耐热性树脂材料。由此，由于能够使电化学电池1与外部环境电绝缘，因此能够降低电化学电池1与外部环境短路的可能性。进而，能够提高电化学电池1的寿命。
两个侧面板52是用于保护与电化学电池层叠体2的上表面2a相连且沿第二方向的侧面2d、2e的构件。两个侧面板52分别与电化学电池层叠体2的侧面2d、2e对置。
侧面板52可以与电化学电池层叠体2的侧面2d、2e的至少一个接触。由此，由于电化学电池1中产生的热变得容易经由侧面板52向外部传导，因此能够提高电化学电池1的寿命。另外，由于本实施方式的电化学电池模块3通过具备上述实施方式的电化学电池1，即使在侧面板52与电化学电池层叠体2的侧面2d、2e的至少一个接触的情况下，也能够抑制外容器20的变形，并降低外容器20内的电池层叠体10的位置偏移，因此能够抑制电化学电池1的耐久性的降低。
在从与电化学电池层叠体2的侧面2d、2e垂直的方向观察时，侧面板52可以为矩形。在这种情况下，侧面板52中，例如，长边可以为200mm～600mm，短边可以为50mm～300mm。另外，例如，侧面板52的厚度可以为0.5mm～5mm。
例如，侧面板52可以具有金属材料。作为在侧面板52中使用的金属材料，例如可举出铝、不锈钢等。由此，由于在电化学电池1中产生的热变得容易经由侧面板52向外部传导，因此能够提高电化学电池1的寿命。
例如，侧面板52可以具有树脂材料。作为侧面板52中使用的树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等耐热性树脂材料。由此，由于能够使电化学电池1与外部环境电绝缘，因此能够降低电化学电池1与外部环境短路的可能性。进而，能够提高电化学电池1的寿命。
底面板53是用于保护电化学电池层叠体2的与上表面2a相反侧的下表面2f的构件。底面板53可以通过将主面板51或侧面板52的一部分弯折来形成。
底面板53可以与电化学电池层叠体2的与上表面2a相反侧的下表面2f接触。由此，由于电化学电池1中产生的热变得容易经由底面板53向外部传导，因此能够提高电化学电池1的寿命。另外，由于本实施方式的电化学电池模块3通过具备上述实施方式的电化学电池1，即使在底面板53与电化学电池层叠体2的下表面2f接触的情况下，也能够抑制外容器20的变形，并降低外容器20内的电池层叠体10的位置偏移，因此能够抑制电化学电池1的耐久性的降低。
在从与电化学电池层叠体2的下表面2f垂直的方向观察时，底面板53可以为矩形。在这种情况下，底面板53中，例如，长边可以为200mm～600mm，短边可以为50mm～300mm。另外，例如，底面板53的厚度可以为0.5mm～5mm。
例如，底面板53可以具有金属材料。作为在底面板53中使用的金属材料，例如可举出铝、不锈钢等。由此，由于电化学电池1中产生的热变得容易经由底面板53向外部传导，因此能够提高电化学电池1的寿命。
例如，底面板53可以具有树脂材料。作为底面板53中使用的树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等耐热性树脂材料。由此，由于能够使电化学电池1与外部环境电绝缘，因此能够降低电化学电池1与外部环境短路的可能性。进而，能够提高电化学电池1的寿命。
在壳体50内，电化学电池层叠体2的第二方向的端面2b、2c被按压保持。电化学电池层叠体2可以由按压板54和弹性体55按压保持。
作为按压板54，例如可以使用金属材料。由此，能够使由电化学电池1产生的热容易地向外部传导。其结果是，能够提高电化学电池1的寿命。作为在按压板54中使用的金属材料，例如可举出铝、不锈钢等。
作为按压板54，例如可以使用绝缘性的树脂材料。由此，由于能够使电化学电池1与外部环境电绝缘，因此能够降低电化学电池1与外部环境短路的可能性。作为在按压板54中使用的树脂材料，例如可举出环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂等热固化性树脂。
作为按压板54，例如可以使用树脂材料和金属材料。例如，树脂材料可用于按压板54的与电化学电池层叠体2接触的部分。由此，能够使电化学电池1与按压板54电绝缘。其结果是，能够降低电化学电池1与外部环境短路的可能性。另外，通过在按压板54中使用金属材料，能够使按压板难以破损。
弹性体55位于按压板54与壳体50的主面板51之间。弹性体55设置为，通过向按压板54施加压力，而向电化学电池1施加压力。例如，弹性体55能够使用弹簧。例如，弹簧可以为螺旋形状。另外，例如弹簧可以为弯曲的板形状。例如，弹簧可以具有金属材料。作为在弹簧中使用的金属材料，例如可举出钢、不锈钢等。例如，在螺旋形状的情况下，弹簧的尺寸的直径可以为5mm～50mm，长度为10mm～50mm，节距为1mm～10mm。
作为弹性体55，例如，可以使用板状的橡胶材料。例如，橡胶材料可以是与按压板54相同的形状。例如，橡胶材料可以为天然橡胶，也可以为合成橡胶。
另外，可以通过壳体50对电化学电池层叠体2的第二方向的端面2b、2c施加压力。例如，壳体50可以通过将主面板51和侧面板52螺纹固定，使主面板51按压电化学电池层叠体2的端面2b、2c来施加压力。
根据电化学电池模块3，通过具备电化学电池1，能够提供耐久性优异的电化学电池模块。另外，根据电化学电池模块3，由高刚性的壳体50能够使来自外部环境的外力难以传递到电化学电池1。因此，能提供耐久性更优异的电化学电池模块。
(电化学电池系统)
本发明一实施方式的电化学电池系统具备前述实施方式的电化学电池模块和控制电化学电池模块的控制部。控制部可以作为控制IC内置于电化学电池模块中，控制IC保护电池免于过度充电或过度放电。在控制IC中，保护电路可以作为程序被构建。
在电池电压要超过预先设定的满充电时的电池电压时，该保护电路切断电流以强制停止充电电流的流动。另外，在放电时的电池电压低于预先设定的可放电电压时，强制切断放电电流。此外，由于如果这样的保护电路工作并突然切断电源，则会对由电化学电池模块供给电源电力的设备(电力用户)造成很大影响，因此为了不产生这样的状态，在电池电压降低到可放电电压时，通过图像显示和音响等通知例如“电池余量低。请充电。”等警告信息以警告用户，并响应此时的警告信号将数据保存于存储器等中，并停止工作。
作为保护电路执行的充电顺序，例如，按照预充电、快速充电或恒流充电、恒压充电、满充电判定的顺序执行。在预充电时，初期阶段流入小电流，在达到一定电压后，以一定大小的电流进行充电(恒流充电)，并执行从恒流转变为恒压的恒流恒压(ConstantVoltage Constant Current；CVCC)控制。在使电池电压上升至接近满充电后，以一定的电压进行充电。在恒压充电期间，随着电池的内部电压上升，充电电流自然减少，电流值减少至一定电流时判断为充电完成，并结束充电。
本发明可以为以下实施方式。
本发明的电化学电池具备：将多个具有发电元件和收纳所述发电元件的包装体的板状单电池层叠而成的电池层叠体；以及收纳所述电池层叠体的外容器。在所述外容器中的从所述电池层叠体的层叠方向观察时位于所述外容器的外缘部与所述电池层叠体的外周部之间的表面区域，设置有使该表面区域的一部分向外侧突出而成的至少一个肋。
本发明的电化学电池模块具备：多个上述电化学电池；使所述多个电化学电池彼此电连接的集电构件；以及收纳所述多个电化学电池的壳体。
本发明的电化学电池系统具备至少一个上述电化学电池模块以及控制所述电化学电池模块的控制部。
根据本发明的电化学电池，能够抑制外容器的变形，并降低外容器内的电池层叠体的位置偏移。由此，能提高电化学电池的耐久性。另外，根据本发明的电化学电池模块和电化学电池系统，通过具备上述电化学电池，能提供耐久性优异的电化学电池模块。
以上，详细说明本发明的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内，能进行各种变更、改良等。不言而喻，可以将分别构成上述各实施方式的全部或一部分在不矛盾的范围内适当组合。
附图标记的说明
1 电化学电池
2 电化学电池层叠体
2a 上表面
2b、2c 端面
2d、2e 侧面
2f 下表面
3 电化学电池模块
10 电池层叠体
10a 外周部
11 单电池
11a 主面
11b 另一主面
12 发电元件
12a 正极
12b 负极
12c 隔膜
13 包装体
14 正极端子
14a 第一正极端子部
14b 第二正极端子部
15 负极端子
15a 第一负极端子部
15b 第二负极端子部
20 外容器
20a 外缘部
20b 表面区域
20c、20c1、20c2、20c3 肋
20d 主面
20e 另一主面
21 液体层
30 连接端子
31 第一连接端子
32 第二连接端子
40 集电构件
50 壳体
51 主面板
52 侧面板
53 底面板
54 按压板
55 弹性体。
Claims (9)
1.一种电化学电池，其中，
具备：
电池层叠体，将多个板状的单电池层叠而成，该单电池具有发电元件和收纳所述发电元件的包装体，以及
外容器，收纳所述电池层叠体，在该外容器的从所述电池层叠体的层叠方向观察时位于所述外容器的外缘部与所述电池层叠体的外周部之间的表面区域，设置有使该表面区域的一部分向外侧突出而成的至少一个肋。
2.如权利要求1所述的电化学电池，其中，
所述至少一个肋包含沿所述外周部延伸的肋。
3.如权利要求1或2所述的电化学电池，其中，
从所述层叠方向观察时，所述电池层叠体呈矩形，所述至少一个肋包含沿所述外周部的角部延伸的肋。
4.如权利要求3所述的电化学电池，其中，
所述至少一个肋包含分别沿所述外周部的四个角部延伸的四个肋。
5.如权利要求3或4所述的电化学电池，其中，
所述至少一个肋包含从所述外周部的角部向所述外缘部延伸的肋。
6.如权利要求1～5中任一项所述的电化学电池，其中，
所述至少一个肋包含沿所述外周部的整周延伸的肋。
7.如权利要求1～6中任一项所述的电化学电池，其中，
所述发电元件具有正极、负极以及位于所述正极与所述负极之间的隔膜。
8.一种电化学电池模块，其中，
具备：
多个在权利要求1～7中任一项所述的电化学电池；
集电构件，使多个所述电化学电池彼此电连接；以及
壳体，收纳多个所述电化学电池。
9.一种电化学电池系统，其中，
具备：
权利要求8所述的至少一个电化学电池模块；以及
控制部，控制所述电化学电池模块。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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