CN114976388A - 电池单体 - Google Patents

电池单体 Download PDF

Info

Publication number
CN114976388A
CN114976388A CN202111346586.3A CN202111346586A CN114976388A CN 114976388 A CN114976388 A CN 114976388A CN 202111346586 A CN202111346586 A CN 202111346586A CN 114976388 A CN114976388 A CN 114976388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery cell
battery
cell according
current collecting
reinforcing member
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.)
Pending
Application number
CN202111346586.3A
Other languages
English (en)
Inventor
大田正弘
谷内拓哉
有贺稔之
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor 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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN114976388A publication Critical patent/CN114976388A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/136—Flexibility or foldability
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明的目的在于，在为层压单体型的电池，且具有利用外装体从上下夹持集电极耳及集电极耳引线来加以收容的构造的电池中，即使在对收容有集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也抑制该外力对集电极耳引线及集电极耳产生的影响。为了解决上述问题，外装体的一张薄膜接触与电池的延伸设置集电极耳及集电极耳引线的端面正交的顶面、底面及两个侧面而对它们进行覆盖，并且覆盖突出的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面，进而，从前述端面的两侧的短边侧折入而在两侧形成三角锥状的空间部，在前述三角锥状的空间部分配置并接合加强材。

Description

电池单体
技术领域
本发明涉及一种电池单体，特别是经外装体密闭的电池单体。
背景技术
近年来，由于汽车、个人计算机、移动电话等的各种尺寸的电气、电子设备的普及，对高容量、高输出的电池器件的需求迅速扩大。作为这种电池器件，可以列举在正极与负极之间使用有机电解液作为电解质的液体型电池单体、或使用阻燃性的固体电解质代替有机电解液的电解质的固体电池单体等。
在这种电池器件中，已知一种利用层压膜(外装体)将电池包裹并密闭为板形状的层压单体型的电池单体。在电动车辆(Electric Vehicle,EV)和混合动力车辆(HybridElectric Vehicle,HEV)等用途中，使用的是将多个这种层压单体型的电池单体排列收纳在壳体内的电池单体集合体。借由利用外装体进行包裹，可以防止大气侵入电池(例如，专利文献1)。此外，在本说明书中，“电池”是指由正负电极及电解质构成的电子元件的层叠体、以及由集电极耳及集电极耳引线构成的部件，另外，将电池用层压膜(外装体)包裹并密闭而成的器件被称为“电池单体”。
另外，公开了一种电池单体，其具有以收容电池的方式将一张薄膜折返而成的外装体，目的在于在维持层压膜(外装体)的密闭性的同时，有效地提高电池模组的体积能量密度(专利文献2)。根据专利文献2，该电池单体可以在维持外装体的密闭性的同时，有效地提高电池模组的体积能量密度。另外，在专利文献2中，还记载了在这种电池单体中，利用外装体从上下夹持集电极耳引线来加以收容的构造。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2012-169204号公报
专利文献2：WO2019/188825
发明内容
[发明所要解决的问题]
在层压单体型的电池单体中，当采用利用外装体从上下夹持集电极耳及集电极耳引线来加以收容的构造时，如果对收容集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力，则会对集电极耳及集电极耳引线施加应力，而电极可能破裂。该情况下，由于外装体的薄膜其本身的强度较弱，因此仅依靠外装体的薄膜无法充分保护内置的电池免受外力的影响。
本发明的目的在于，在为层压单体型的电池，且具有利用外装体从上下夹持集电极耳及集电极耳引线来加以收容的构造的电池中，即使在对收容集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也抑制该外力对集电极耳及集电极耳引线产生的影响。
[解决问题的技术手段]
为了解决上述问题，在本发明的电池单体中，其特征在于，前述外装体的前述一张薄膜由以下部分构成：接触与延伸设置的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面正交的顶面、底面及两个侧面而对它们进行覆盖的部分；覆盖突出的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部分，也就是，从前述端面的两侧的短边侧折入而在两侧形成三角锥状的空间部，并且从前述端面的两侧的长边侧折合而包裹前述端面，整体呈三角柱状的部分；及，从包裹前述端面的部分进一步沿着轴向延伸设置，将上下相对的两个面接合而夹持前述集电极耳及集电极耳引线的部分；在前述三角锥状的空间部分配置并接合加强材。
借由在覆盖突出的电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部位的、从端面的两侧的短边侧折入而形成的两侧的三角锥状的空间部，配置并接合加强材，即使在对收容集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也可以抑制该外力对集电极耳及集电极耳引线产生的影响，从而可以抑制对集电极耳及集电极耳引线施加应力而使电极破裂的问题。
在本发明中，此时，其特征在于，前述外装体由一张薄膜构成。
借由将前述外装体设为由一张薄膜构成，可以尽量减少包装时的接合部位，提高密闭性。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述电池是由使用固体电解质的层叠体构成的全固体电池单体。
全固体电池单体特别是角部和端面处脆弱，容易破损。因此，本件发明的以下结构对于应用于从端面突出的集电极耳及集电极耳引线的全固体电池单体中而言是有效的，所述结构借由在覆盖突出的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部位的两侧的三角锥状的空间部，配置并接合加强材，即使在对收容集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也可以抑制该外力对集电极耳及集电极耳引线产生的影响。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述加强材是一面开口的四面体，具有由以下的面构成的三面：与延伸的前述三角锥状的空间部分的前述集电极耳及集电极耳引线的端面接合的三角形的面；及，与折叠时不接合前述端面而形成三角形的面的两个面，分别接合的两个面。
作为覆盖突出的电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部位的、从端面的两侧的短边侧折入而形成的两侧的三角锥状的空间部的加强材，可以说是想要对空间部中的三面进行加强的最基本的构造的加强材。能够以相对轻的重量来有效地加强对前述三角锥状的空间进行限定的三面的整个面。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述加强材是中空的四面体，所述中空的四面体具有对前述三角锥状的空间部分的四个面进行限定的四面。
对前述一面开口的四面体的加强材，增加了将前述三角锥状的空间部分封闭的面状的加强部。因而，作为加强材的功能变得更牢固，同时可以阻止以下情况：外力进入前述三角锥状的空间部分，使作用于对前述三角锥状的空间进行限定的三面而试图扩大前述三角锥状的空间的力发生作用。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述加强材是实心的四面体，所述实心的四面体具有对前述三角锥状的空间部分的四个面进行限定的四面。
不言而喻，相对于前述中空的加强材而言，加强力增加了。然而，由于是实心的部件，所以增加了重量，另外，会需要大量的材料(资源)。当对突出的电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面进行加强的必要程度较大时，采用是有效的。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述加强材是由沿着前述三角锥状的空间部分的六条边的六个线状部件构成的框架体。
作为覆盖突出的电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部位的、从端面的两侧的短边侧折入而形成的两侧的三角锥状的空间部的加强材，重量最轻，因而，不需要大量的材料(资源)。当虽然有必要加强，但是想尽量抑制因加强导致的重量的增加时，采用是有效的。
另外，在本发明中，此时，其特征在于，前述加强材借由组合并接合多个而构成为一体，在层叠前述电池单体时能够对各电池单体进行位置固定。
在使本发明的加强材连接而构成为一体的情况下，借由向模组化中沿着水平方向从前侧向后侧层叠的电池单体的、上下左右(右上、左上、右下、左下)四处前述三角锥状的空间中，放入并接合前述一体化的加强材，可以将所层叠的各电池单体2位置固定并加以接合。也就是说，本发明的前述电池单体的加强材还能够作为层叠电池单体时的位置固定部件发挥功能。
(发明的效果)
如此，本发明具有以下效果：收容突出集电极耳及集电极耳引线的电池的外装体，借由在突出的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面、从端面的两侧的短边侧折入而形成的两侧的三角锥状的空间部，配置并接合加强材，即使在对收容集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也可以抑制前述外力影响前述端面，进而前述外力甚至影响到集电极耳及集电极耳引线，对前述集电极耳及集电极耳引线施加应力而使与前述集电极耳及集电极耳引线连接的电极破裂的这一问题发生。
附图说明
图1是本发明的电池单体中的电池的立体图。
图2是绘示本发明的电池单体的外观的立体图。
图3是本发明的电池单体的外装体的展开图。
图4是在本发明的电池单体的立体图中绘示加强材的配置部位的图。
图5是绘示本发明的一面开口的四面体的加强材的图。
图6是将本发明的一面开口的四面体的加强材拓展后的形态的加强材的立体图。
图7是将本发明的一面开口的四面体的加强材拓展后的形态的加强材的俯视图、左视图、主视图、右视图、仰视图。
图8是将本发明的一面开口的四面体的加强材拓展后的形态的加强材的展开图。
图9是绘示本发明的中空的四面体的加强材的图。
图10是绘示本发明的实心的四面体的加强材的图。
图11是绘示本发明的框架体的加强材的图。
图12是绘示将多个本发明一体化而制成固定部件后的加强材的图。
具体实施方式
以下，针对本发明的一实施方式，参照附图来详细说明。
本发明的电池1在实施例中是全固体电池，如图1所示呈长方体形状，具有顶面11a、底面11b、侧面12a,12b及端面13a,13b六面。假定连结端面13a及13b各者的中心的中心轴15时，从端面13a及13b分别向中心轴15的方向延伸设置集电极耳及集电极耳引线14a及14b。全固体电池特别是角部、表面部(端面部)处脆弱而容易破损，因此可以说更适合应用本发明的各实施方式的构造。
图2绘示用外装体3(图3)覆盖并包装本发明的电池1后的电池单体2。在电池单体2中，也对应于前述电池1，而限定了顶面21a、底面21b及侧面22a,22b。与前述电池1的端面13a,13b对应的部位是将外装体3折合后的形态的端面折合部23a-1,23a-2,23b-1,23b-2，外观上呈三角柱状。另外，在端面折合部23a-1,23a-2及23b-1,23b-2，分别从侧面22a,22b侧折入而形成的三角锥状的空间部25a-1,25a-2及25b-1,25b-2从各自侧各形成两个而合计形成四个。并且，在从前述端面折合部23a-1,23a-2及23b-1,23b-2起沿着中心轴15的方向上，延伸设置从上下夹持而收容前述集电极耳及集电极耳引线14a,14b的集电极耳及集电极耳引线收容部24a-1,24a-2及24b-1,24b-2。
图3绘示前述外装体3的展开图。前述外装体3具有顶面覆盖部31a及底面覆盖部31b作为分别覆盖前述电池1的顶面11a及底面11b的部分，另外，具有侧面覆盖部32a作为覆盖侧面12a的部分，具有侧面覆盖部32b-1及32b-2作为覆盖侧面12b的部分。前述侧面覆盖部32b-1及32b-2是在前述外装体3覆盖并包裹前述电池1时相互重叠接合的接合部。因而，前述电池1的侧面22a由前述外装体3的侧面覆盖部32b-1及32b-2双重覆盖。
作为覆盖前述电池1的端面13a,13b的部位，在电池单体2中，与两侧的端面各自的上下方向对应地配备端面覆盖部33a-1,33a-2,33b-1,33b-2，所述端面覆盖部33a-1,33a-2,33b-1,33b-2为形成将前述外装体3折合后的形态的呈三角柱状的端面折合部23a-1,23a-2,23b-1,23b-2的部位。在将前述端面覆盖部33a-1,33a-2,33b-1,33b-2沿着中心轴15方向延长后的前端，设置从上下夹持前述两侧的集电极耳及集电极耳引线的集电极耳及集电极耳引线夹持部34a-1,34a-2,34b-1,34b-2。另外，形成三角锥状空间形成部35a-1,35a-21,35a-22及35b-1,35b-21,35a-22，其为从侧面22a,22b侧折入而形成的、形成三角锥状的空间部25a-1,25a-2及25b-1,25b-2的部分。三角锥状空间形成部35a-21与35a-22及35b-21与35b-22分别重叠，由双重的外装体3的薄膜形成三角锥状空间。
此外，借由将前述外装体3如上所述设为由一张薄膜构成，可以尽量减少覆盖包装电池1时的接合部位，提高密闭性。另外，具有图3的展开图的前述外装体3适合于覆盖包装从图1的前述端面突出前述集电极耳及集电极耳引线的前述电池1、特别是端面和角部处脆弱而容易破损的全固体电池，借由使用由一张薄膜构成的图3的展开图的外装体3，提高了电池单体2的制造效率。
在本发明的一实施方式中，如图4所示，加强材4配置并接合于在前表面部用影线进行了表示的前述三角锥状的空间部。前述加强材4包括在构成前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的至少一部分的面上或边上实施的部件。借由在前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2配置并接合加强材4，即使在对收容前述集电极耳及集电极耳引线的部位施加外力的情况下，也可以抑制该外力对集电极耳及集电极耳引线产生的影响，从而可以抑制对集电极耳及集电极耳引线施加应力而使电极破裂的问题。
作为本发明的一实施方式中的加强材4的一例，可以列举如图5所示的加强材41，所述加强材41是一面开口的四面体，具有由以下的面构成的三面：与前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的前述电池1的突出的集电极耳及集电极耳引线的前述端面13a,13b接合的三角形的面；及，与折叠时不接合前述端面13a,13b而形成三角形的面的两个面，分别接合的两个面。该一面开口的四面体的加强材41在想要对前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者中的三面进行加强的加强材4中，采用了最基本的构造，能够以相对轻的重量来有效地加强对前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者进行限定的三面的整个面。
前述一面开口的四面体的加强材41可以设为如图6至图8所示进一步拓展后的形态的加强材41'。关于前述拓展后的形态的加强材41'，在图6中绘示立体图，在图7中绘示俯视图、左视图、主视图、右视图、仰视图。另外，图8是展开图。
如图6至图8所示，在前述拓展后的形态的加强材41'中，在棱线部的一部分上形成狭缝41a，在狭缝41a的前端设置孔部41b。另外，在顶部形成平面41c，进而，在下侧的边上设置向外侧折返的折返部41d。
前述狭缝41a会由此产生板簧效果，不仅能够减小外力，还能够减小振动。关于这一点进行补充说明，作为形成板簧结构的方法，一般采用将板向应力方向弯曲来使用的方法，但在前述一面开口的四面体的加强材41中，如果将面弯曲而形成曲面结构，则与外装体3的接触面积变小，应力集中于该部分而导致外装体3的破损，因此无法采用将前述加强材41的面弯曲而形成曲面结构的方法。
因此，作为利用与外装体3的前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的各面接触的加强材41的整个面来承受应力，由此消除应力集中，同时吸收外力和振动的方法，采用了在加强材41的棱线的一部分上形成狭缝41a，制成板簧结构的方法。在前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的各面上会主要施加弯曲应力，对于该弯曲应力，在加强材41的棱线的一部分上形成狭缝41a的板簧结构将有效地发挥缓和功能。
设置于狭缝41a的前端的孔部41b用于缓和在狭缝41a的前端产生的应力。也就是说，借由孔部41b，防止了应力集中于狭缝41a的前端，使加强材41'从狭缝41a的前端开始破损的情况。另外，由于孔部41b的存在，在加强材41'由金属形成的情况下，还起到提高金属板弯曲加工时的尺寸精度的次要作用效果。
另外，在前述拓展后的形态的加强材41'中，在插入方向的前端侧的顶部形成平面41c。在安装加强材41'时，会在安装方向上产生使外装体3的熔接部剥离的应力，但借由形成前述平面41c，可以降低该使熔接部剥离的应力，从而有助于气密性的保持。
进而，在与前述外装体3的前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的位于外侧的边对应的部位，设置向外侧折返的折返部41d。借由该折返部41d，提高了加强材41'的位置保持性。另外，借由该折返部41d，可以在与加强材41'的外表面之间夹持前述外装体3，因此不再需要粘接剂和双面胶带，同时制造变得容易。
此处，当在前述外装体3的前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2中使用加强材4时，作为一实施方式，也能够在前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2中的外装体3的表面配置加强板(省略图示)。在这种情况下，前述折返部41d可以在与加强材41'的外表面之间夹持前述外装体3及前述加强板。由此，可以牢固地加强作为最弱强度部的前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的外装体3的外表面。另外，由于还能够降低沿垂直方向施加至前述加强板的外力的影响，因此可以降低施加至前述外装体3的熔接部的应力，从而提高气密性。结果，可以抑制水分对电池1的影响，并且即使当在外装体3的内部产生了气体时也可以防止内部气体的喷出。
作为本发明的一实施方式中的加强材4的另一例，可以列举如图9所示的加强材42，所述加强材42是中空的四面体，具有对前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者的四个面进行限定的四面。该具有四面的中空的四面体也就是加强材42增加了将前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者封闭的面状的加强部，因此变得更牢固，同时可以阻止以下情况：外力进入前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2，使作用于对前述三角锥状的空间进行限定的内部的三面而试图使前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者变形的力产生作用。
作为本发明的一实施方式中的加强材4的另一例，可以列举如图10所示的加强材43，所述加强材43是实心的四面体，具有对前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者的四个面进行限定的四面。作为该实心的四面体的加强材43由于是实心，所以可以说更牢固，但另一方面，也具有增加重量，另外，需要大量的材料(资源)这一面。当对电池的前述端面13a,13b、或前述端面13a,13b与前述侧面12a,12b相交的边的四个角部进行加强的必要程度较大时，采用是有效的。
作为本发明的一实施方式中的加强材4的另一例，可以列举如图11所示的加强材44，所述加强材44是由沿着前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2各者的六条边的六个线状部件构成的框架体。该框架体也就是加强材44与目前为止已例示的相比重量最轻，因而不需要大量的材料(资源)。当需要加强电池1的前述端面13a,13b、或前述端面13a,13b与前述侧面12a,12b相交的边的四个角部，但是想尽量抑制因加强导致的电池单体2的重量的增加时，采用是有效的。
在作为框架体的加强材44中，与前述拓展后的形态的加强材41'同样，也可以在插入方向的前端侧的顶部形成平面。在这种情况下，成为插入方向的前端部分被与底面平行地切去的形态，在切口处配设将被切去的各边的框架彼此连接的框架，形成由三角形状的框架构成的平面。
作为框架体也就是加强材44的框架，除了线状(棒状)的框架之外，还可以使用截面为L字形状的L字型框架或截面为U字形状的U字型框架。在L字型框架中，以L字的两个平面相交的边成为加强材44的外侧的方式进行配设，可以在该边上设置狭缝及狭缝前端的孔部。如此，借由使用L字型框架作为框架体也就是加强材44的至少一部分的框架，可以在加强材44的棱线的一部分上形成狭缝及狭缝前端的孔部。
另外，也可以使用U字型框架作为框架体也就是加强材44的至少一部分的框架。如果采用U字型框架，作为框架体也就是加强材44的与前述外装体3的前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2的位于外侧的边对应的部位的框架，并以U字的其中一个平面位于外侧的方式配置，则将会设置向外侧折返的折返部。借由该折返部，提高了加强材44的位置保持性，并且，借由该折返部，可以在与加强材44的外表面之间夹持前述外装体3。
在本发明的另一实施方式中，如图12所示，将多个前述加强材4组合并接合而构成为一体。在使前述加强材4连接而构成为一体的情况下，借由向模组化中沿着水平方向从前侧向后侧层叠的电池单体的、上下左右(右上、左上、右下、左下)四处前述三角锥状的空间部25a-1,25a-2,25b-1,25b-2中，放入并接合前述一体化的加强材4，可以将所层叠的各电池单体2位置固定并加以接合。也就是说，本发明的前述电池单体2的加强材4还能够借由组合并接合而一体化，来作为层叠电池单体2时的位置固定部件发挥功能。
作为本发明的前述加强材4,41,41',42,43,44的材料，可以使用树脂或金属。树脂能够借由射出成型来一体成形，成本低且重量轻，并且强度上可以获得充分的加强效果，所以可以说是优选的材料。
以上，使用实施例对实施本发明的方式进行了说明，但本发明完全不限定于这样的实施例，当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内，以各种方式来实施。
附图标记
1：电池
11a：顶面
11b：底面
12a、12b：侧面
13a、13b：端面
14a、14b：集电极耳及集电极耳引线
15：中心轴
2：电池单体
21a：顶面
21b：底面
22a、22b：侧面
23a-1、23a-2、23b-1、23b-2：端面折合部
24a-1、24a-2、24b-1、24b-2：集电极耳及集电极耳引线收容部
25a-1、25a-2、25b-1、25b-2：三角锥状的空间部
3：外装体
31a：顶面覆盖部
31b：底面覆盖部
32a、32b-1、32b-2：侧面覆盖部
33a-1、33a-2、33b-1、33b-2：端面覆盖部
34a-1、34a-2、34b-1、34b-2：集电极耳及集电极耳引线夹持部
35a-1、35a-21、35a-22、35b-1、35b-21、35b-22：三角锥状空间形成部
4：加强材
41：一面开口的四面体的加强材
41'：将一面开口的四面体的加强材拓展后的形态的加强材
41a：狭缝
41b：狭缝前端的孔部
41c：顶部的平面
41d：折返部
42：作为具有四面的中空的四面体的加强材
43：作为实心的四面体的加强材
44：作为由六个线状部件构成的框架体的加强材

Claims (25)

1.一种电池单体，具有电池、及收容电池的外装体，
从前述电池中的一个端面延伸设置集电极耳及集电极耳引线，
前述外装体由以下部分构成：接触与延伸设置的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面正交的顶面、底面及两个侧面而对它们进行覆盖的部分；覆盖突出的前述电池的前述集电极耳及集电极耳引线的端面的部分，也就是，从前述端面的两侧的短边侧折入而在两侧形成三角锥状的空间部，并且从前述端面的两侧的长边侧折合而包裹前述端面，整体呈三角柱状的部分；及，从包裹前述端面的部分进一步沿着轴向延伸设置，将上下相对的两个面接合而夹持前述集电极耳及集电极耳引线的部分；在前述三角锥状的空间部分配置并接合加强材。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述外装体由一张薄膜构成。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述电池是由使用固体电解质的层叠体构成的全固体电池单体。
4.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材是一面开口的四面体，具有由以下的面构成的三面：与延伸的前述三角锥状的空间部分的前述集电极耳及集电极耳引线的端面接合的三角形的面；及，与折叠时不接合前述端面而形成三角形的面的两个面，分别接合的两个面。
5.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材由中空的四面体构成，所述中空的四面体具有对前述三角锥状的空间部分的四个面进行限定的四面。
6.根据权利要求4或5所述的电池单体，其中，前述加强材在棱线的一部分上形成狭缝。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其中，在前述狭缝的端部形成孔部。
8.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材是实心的四面体，所述实心的四面体具有对前述三角锥状的空间部分的四个面进行限定的四面。
9.根据权利要求4或5所述的电池单体，其中，前述加强材在与前述外装体上所形成的前述三角锥状的空间部分的外侧的开口的边对应的位置，形成向外侧折返的折返部。
10.根据权利要求9所述的电池单体，其中，前述折返部在与前述加强材的外表面之间夹持前述外装体。
11.根据权利要求10所述的电池单体，其中，在前述外装体的前述三角锥状的空间部分与前述加强材之间配置加强板，前述折返部在与前述加强材的外表面之间夹持前述外装体及前述加强板。
12.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材是由沿着前述三角锥状的空间部分的六条边的六个框架构成的框架体。
13.根据权利要求12所述的电池单体，其中，在由前述框架体构成的加强材中，至少一部分框架是L字型框架。
14.根据权利要求13所述的电池单体，其中，在前述L字型框架上形成狭缝。
15.根据权利要求14所述的电池单体，其中，由前述框架体构成的加强材借由使用形成前述狭缝的L字型框架，而在棱线的一部分上形成狭缝。
16.根据权利要求14所述的电池单体，其中，在前述狭缝的端部形成孔部。
17.根据权利要求12所述的电池单体，其中，在由前述框架体构成的加强材中，至少一部分框架是U字型框架。
18.根据权利要求17所述的电池单体，其中，由前述框架体构成的加强材借由使用前述U字型框架，而在与前述外装体上所形成的前述三角锥状的空间部分的外侧的开口的边对应的位置，形成向外侧折返的折返部。
19.根据权利要求18所述的电池单体，其中，前述折返部在与前述加强材的外表面之间夹持前述外装体。
20.根据权利要求19所述的电池单体，其中，在前述外装体的前述三角锥状的空间部分与前述加强材之间配置加强板，前述折返部在与前述加强材的外表面之间夹持前述外装体及前述加强板。
21.根据权利要求4或5所述的电池单体，其中，前述加强材在顶部形成平面。
22.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材由树脂构成。
23.根据权利要求1所述的电池单体，其中，前述加强材借由组合并接合多个而构成为一体，在层叠前述电池单体时能够对各电池单体进行位置固定。
24.一种电池单体模组，层叠电池单体而形成，
在层叠电池单体时，使用根据权利要求23所述的借由组合并接合多个而构成为一体的加强材，对各电池单体进行位置固定而形成。
25.一种电池单体位置固定方法，用于层叠电池单体来形成电池单体模组，在层叠电池单体时，使用根据权利要求23所述的借由组合并接合多个而构成为一体的加强材，对各电池单体进行位置固定。
CN202111346586.3A 2020-05-19 2021-11-15 电池单体 Pending CN114976388A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020087103 2020-05-19
JP2021-024586 2021-02-18
JP2021024586A JP2021182544A (ja) 2020-05-19 2021-02-18 電池セル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114976388A true CN114976388A (zh) 2022-08-30

Family

ID=78606737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111346586.3A Pending CN114976388A (zh) 2020-05-19 2021-11-15 电池单体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11777163B2 (zh)
JP (1) JP2021182544A (zh)
CN (1) CN114976388A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001233381A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Daishowa Paper Products Co Ltd 両底貼り重包装袋
CN2831449Y (zh) * 2005-03-14 2006-10-25 邰永宁 一种用于锂离子电池的安全防爆装置
US20080299451A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Atsuhiro Funahashi Battery and battery module
CN101373823A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 上海华伍波尔电池科技有限公司 一种多功能用盖帽结构的电池负极极柱
CN102709600A (zh) * 2012-01-12 2012-10-03 宁德新能源科技有限公司 一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法
KR20130063754A (ko) * 2011-12-07 2013-06-17 세방전지(주) 탭홀더를 가지는 자동 전류차단 리튬 이차 전지
JP2017073326A (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 Fdk株式会社 組電池の並列固定用部品および組電池
JP2019199302A (ja) * 2018-05-11 2019-11-21 菅野包装資材株式会社 ガセット袋
CN111937212A (zh) * 2018-03-30 2020-11-13 本田技研工业株式会社 电池单体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008014155A1 (de) * 2008-03-14 2009-09-17 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Modulares Batteriesystem mit Kühlsystem
JP2012169204A (ja) 2011-02-16 2012-09-06 Toyota Motor Corp 電池構造体
US20210184265A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 A123 Systems Llc Stacked prismatic architecture for electrochemical cell

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001233381A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Daishowa Paper Products Co Ltd 両底貼り重包装袋
CN2831449Y (zh) * 2005-03-14 2006-10-25 邰永宁 一种用于锂离子电池的安全防爆装置
US20080299451A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Atsuhiro Funahashi Battery and battery module
CN101373823A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 上海华伍波尔电池科技有限公司 一种多功能用盖帽结构的电池负极极柱
KR20130063754A (ko) * 2011-12-07 2013-06-17 세방전지(주) 탭홀더를 가지는 자동 전류차단 리튬 이차 전지
CN102709600A (zh) * 2012-01-12 2012-10-03 宁德新能源科技有限公司 一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法
JP2017073326A (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 Fdk株式会社 組電池の並列固定用部品および組電池
CN111937212A (zh) * 2018-03-30 2020-11-13 本田技研工业株式会社 电池单体
JP2019199302A (ja) * 2018-05-11 2019-11-21 菅野包装資材株式会社 ガセット袋

Also Published As

Publication number Publication date
US20220263167A1 (en) 2022-08-18
US11777163B2 (en) 2023-10-03
JP2021182544A (ja) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3602797B2 (ja) ラミネート外装型電池
JP4926393B2 (ja) 蓄電体セルのパッケージ構造
JP6743664B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
EP2747167B1 (en) Battery and method for manufacturing same
KR20140023756A (ko) 벤팅 유도부를 포함하는 전지모듈
JP5444379B2 (ja) 収納部材、収納ケースおよび組電池
KR20150086189A (ko) 축전 소자
JP2006278263A (ja) 蓄電体及びそのパッケージ構造
WO2006059434A1 (ja) 電気デバイス集合体
EP3007248A1 (en) Battery module
US9595698B2 (en) Battery
KR101517044B1 (ko) 다수의 전극조립체 수납부가 형성된 케이스를 포함하는 이차전지
CN114514652A (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
CN114079104B (zh) 方型电池
JP7479199B2 (ja) 電池セル
JP2021190282A (ja) 固体電池モジュール及び固体電池セル
CN114976388A (zh) 电池单体
CN113725528A (zh) 电池单体
JP2019079599A (ja) 蓄電装置
JP5205775B2 (ja) 電池
JP7282434B2 (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
JP5741692B2 (ja) 電池
JP5942366B2 (ja) 蓄電素子
CN113690519B (zh) 电池单体
KR20160054268A (ko) 이차전지셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈

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