DE112011105974T5 - Batterie - Google Patents

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Abstract

Diese Batterie (100), die mit einem Stromunterbrecher einer Druckbauart (170) vorgesehen ist, ist mit folgenden Bauteilen vorgesehen: einem Gas erzeugenden Körper (190), der außerhalb eines Elektrodenkörpers (120) und innerhalb eines Batteriegehäuses (110) angeordnet ist; einem positiven Elektrodenpotentialbauteil (130), das außerhalb des Elektrodenkörpers (120) und innerhalb des Batteriegehäuses (110) derart angeordnet ist, dass es den Gas erzeugenden Körper (190) berührt, und das an der positiven Elektrode (121) des Elektrodenkörpers (120) leitfähig angeordnet ist; und einem negativen Elektrodenpotentialbauteil (140), das außerhalb des Elektrodenkörpers (120) und innerhalb des Batteriegehäuses (110) derart angeordnet ist, dass es den Gas erzeugenden Körper (190) berührt, während es von dem positiven Elektrodenpotentialbauteil (130) beabstandet ist, und das an der negativen Elektrode (123) des Elektrodenkörpers (120) leitfähig angeordnet ist. Der Gas erzeugende Körper (190) weist ein Gas erzeugendes Mittel auf, das ein Gas erzeugt, wenn das Potential (Ea) des positiven Elektrodenpotentialbauteils (130) ein Gaserzeugungspotential (Ec) überschreitet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batterie, die einen Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart (CID: Stromunterbrechungsvorrichtung) aufweist, der in einer elektrisch leitfähigen Bahn angeordnet ist, entlang der Lade- und Entladeströme fließen, und der gestaltet ist, die Lade- und Entladeströme, die durch den Stromunterbrechungsmechanismus fließen, gemäß einer Erhöhung eines Innendrucks eines Batteriegehäuses zu unterbrechen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Üblicherweise ist eine Batterie bekannt, die einen Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart (CID) aufweist, der in einer elektrisch leitfähigen Bahn angeordnet ist, entlang der Lade- und Entladeströme fließen, um die Lade- und Entladeströme, die durch den Stromunterbrechungsmechanismus fließen, gemäß einer Erhöhung eines Innendrucks eines Batteriegehäuses zu unterbrechen. In dieser Batterie, die den Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart aufweist, wird ein Additiv, das ein Gas erzeugen kann, wenn ein positives Potential der Batterie (ein Elektrodenkörper) ein vorbestimmtes Gas erzeugendes Potential (Gaserzeugungspotential) überschreitet, zu einem Elektrolyt hinzugefügt. Demgemäß kann, wenn das positive Potential der Batterie ansteigt, wodurch die Batterie in einen Überladezustand gebracht wird, und des Weiteren das positive Potential das vorbestimmte Gas erzeugende Potential überschreitet, die vorstehende Gestaltung ein Gas aus dem Elektrolyt erzeugen, um den Innendruck des Batteriegehäuses zu erhöhen, wodurch der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart betätigt wird. Zum Beispiel ist in Patentdokumenten 1 bis 3 ein derartiger Stand der Technik offenbart.
  • STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: JP-T-2010-527134
    • Patentdokument 2: JP-A-2010-212034
    • Patentdokument 3: JP-A-2010-157451
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
  • Jedoch wird in jeder Batterie, die den üblichen Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart aufweist, im Allgemeinen der Elektrolyt innerhalb des Elektrodenkörpers gehalten und wird ferner ein Kontakt mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode innerhalb des Elektrodenkörpers bereitgestellt. Somit wird Gas innerhalb des Elektrodenkörpers erzeugt. Dieses Gas kann in dem Elektrodenkörper gehalten werden, ohne dass es aus dem Elektrodenkörper austritt. Daher erhöht sich, selbst wenn die Batterie in einem Überladezustand ist und das positive Potential das Gas erzeugende Potential überschreitet, der Innendruck des Batteriegehäuses nicht ausreichend und wird der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart nicht betätigt oder wird mit einer Verzögerung betätigt.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Umstände gemacht worden, und es ist deren Aufgabe, eine Batterie mit einem Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart bereitzustellen, die den Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart zuverlässig betätigen kann, wenn ein positives Potential der Batterie (ein Elektrodenkörper) ein vorbestimmtes Gas erzeugendes Potential überschreitet.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, sieht ein Gesichtspunkt der Erfindung eine Batterie vor, die mit einem Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart vorgesehen ist, der in einer elektrisch leitfähigen Bahn angeordnet ist, in der Lade- und Entladeströme fließen können, wobei der Stromunterbrechungsmechanismus gestaltet ist, die Lade- und Entladeströme, die durch den Stromunterbrechungsmechanismus fließen, gemäß einer Erhöhung eines Innendrucks eines Batteriegehäuses zu unterbrechen, wobei die Batterie Folgendes aufweist: ein Gas erzeugendes Material, das außerhalb eines Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet ist; ein positives Potentialbauteil, das außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses und in Kontakt mit dem Gas erzeugenden Material angeordnet ist, wobei das positive Potentialbauteil elektrisch leitfähig an einer positiven Elektrode des Elektrodenkörpers angeordnet ist; und ein negatives Potentialbauteil, das außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses und in Kontakt mit dem Gas erzeugenden Material und von dem positiven Potentialbauteil beabstandet angeordnet ist, wobei das negative Potentialbauteil elektrisch leitfähig an einer negativen Elektrode des Elektrodenkörpers angeordnet ist, das Gas erzeugende Material ein Gas erzeugendes Mittel umfasst, das Gas erzeugen kann, wenn ein Potential des positiven Potentialbauteils ein Gas erzeugendes Potential überschreitet.
  • In dieser Batterie ist das Gas erzeugende Material außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet. Das positive Potentialbauteil, das ein positives Potential des Elektrodenkörpers an das Gas erzeugende Material weitergibt, und ein negatives Potentialbauteil, das ein negatives Potential des Elektrodenkörpers an das Gas erzeugende Material weitergibt, sind voneinander beabstandet und sind in Kontakt mit dem Gas erzeugenden Material angeordnet. Das Gas erzeugende Material umfasst das Gas erzeugende Mittel, das ein Gas erzeugt, wenn ein Potential des positiven Potentialbauteils (das zu einem positiven Potential des Elektrodenkörpers korrespondiert) ein vorbestimmtes Gas erzeugendes Potential (Gaserzeugungspotential) überschreitet. Somit erzeugt, wenn das positive Potential des Elektrodenkörpers (das Potential des positiven Potentialbauteils) das vorbestimmte Gas erzeugende Potential überschreitet, das Gas erzeugende Material, das außerhalb des Elektrodenkörpers angeordnet ist, ein Gas. Dieses Gas tritt außerhalb des Elektrodenkörpers auf und wird daher nicht in dem Elektrodenkörper gehalten, wodurch eine Erhöhung des Innendrucks des Batteriegehäuses zuverlässig ermöglicht wird. In dieser Batterie kann demgemäß der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart zuverlässig betätigt werden, wenn das positive Potential das Gas erzeugende Potential überschreitet.
  • Das „Gas erzeugende Material” kann in einer beliebigen Form einer Flüssigkeit, eines Festkörpers, eines Gels, eines Schwamms, der mit der Flüssigkeit imprägniert ist, etc., vorgesehen sein. Das „Gas erzeugende Material” ist außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet. Zum Beispiel kann das Gas erzeugende Material in einem Bodenbereich, einem oberen Bereich oder einem seitlichen Bereich in dem Aufnahmeraum des Batteriegehäuses angeordnet sein. Des Weiteren kann das „Gas erzeugende Material” in Kontakt mit dem Elektrodenkörper angeordnet sein oder kann von dem Elektrodenkörper entfernt (beabstandet) sein, was nachstehend beschrieben ist.
  • Das „Gas erzeugende Mittel” kann ein Gas erzeugen, wenn ein Potential des positiven Potentialbauteils das Gas erzeugende Potential überschreitet, wie vorstehend beschrieben ist. Das Gas erzeugende Mittel kann z. B. aus Biphenyl (BP), das ein Wasserstoffgas (H2) als das Gas bei einem Gas erzeugenden Potential von 4,50 V vs. Li/Li+ erzeugt, Cyclohexylbenzol (CHB), das ein Wasserstoffgas (H2) als das Gas bei einem Gas erzeugenden Potential von 4,70 V vs. Li/Li+ erzeugt, Methylphenylcarbonat (MPhc), das Kohlenstoffdioxid (CO2) als das Gas bei einem Gas erzeugenden Potential von 4,90 V vs. Li/Li+ erzeugt, und aus anderen Mitteln ausgewählt werden.
  • Das „positive Potentialbauteil” und das „negative Potentialbauteil” können z. B. in einer Plattenform, einer Stangenform, einer folienartigen Form, einer Gitterform oder in beliebigen Kombinationen dieser Formen ausgebildet sein. Des Weiteren kann jedes von dem „positiven Potentialbauteil” und dem „negativen Potentialbauteil” als ein einzelnes Bauteil oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Bauteilen ausgebildet sein. Das „positive Potentialbauteil” ist elektrisch leitfähig an der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers vorgesehen. Aus diesem Grund kann es mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden sein (direkte Verbindung) oder es kann indirekt mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers über ein anderes leitfähiges Bauteil verbunden sein. Das „negative Potentialbauteil” ist elektrisch leitfähig an der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers vorgesehen. Aus diesem Grund kann es mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden sein (direkte Verbindung) oder es kann indirekt mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers über ein anderes leitfähiges Bauteil verbunden sein.
  • Das „positive Potentialbauteil”, wie nachstehend erläutert ist, kann ferner als ein positives internes Anschlussbauteil verwendet werden, das mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden ist, um Lade- und Entladeströme zuzulassen, die durch das positive interne Anschlussbauteil fließen, oder kann als ein separates Bauteil vorgesehen sein, das von dem positiven internen Anschlussbauteil unabhängig vorgesehen ist und mit diesem positiven internen Anschlussbauteil nicht in Kontakt ist. Das „negative Potentialbauteil”, wie nachstehend erläutert ist, kann ferner als ein negatives internes Anschlussbauteil verwendet werden, das mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden ist, um Lade- und Entladeströme zuzulassen, die durch das negative interne Anschlussbauteil fließen, oder kann als ein separates Bauteil vorgesehen sein, das von dem negativen internen Anschlussbauteil unabhängig vorgesehen ist und mit diesem negativen internen Anschlussbauteil nicht in Kontakt ist. Des Weiteren sind das „positive Potentialbauteil” und das „negative Potentialbauteil” voneinander beabstandet und sind mit dem Gas erzeugenden Material in Kontakt angeordnet. Es kann derart angeordnet sein, dass nur das Gas erzeugende Material zwischen ihnen angeordnet ist oder dass ein poröser Isolationsfilm oder dergleichen, der für den Separator des Elektrodenkörpers verwendet wird, zwischen ihnen angeordnet sein kann, um einen Kurzschluss zu verhindern.
  • In der vorstehenden Batterie hat des Weiteren bevorzugt das Gas erzeugende Mittel, das höher ist als ein Potential des positiven Potentialbauteils, wenn die Batterie vollständig geladen ist.
  • In einer der vorstehenden Batterien ist bevorzugt das Gas erzeugende Material eine Gas erzeugende Flüssigkeit ist, die in einem Bodenbereich eines Aufnahmeraums in dem Batteriegehäuse gespeichert wird, weist das positive Potentialbauteil einen positiven Kontaktteil auf, der in dem Bodenbereich des Aufnahmeraums angeordnet ist und in die Gas erzeugende Flüssigkeit eingetaucht ist, und weist das negative Potentialbauteil einen negativen Kontaktteil auf, der in dem Bodenbereich des Aufnahmeraums angeordnet ist und in die Gas erzeugende Flüssigkeit eingetaucht ist.
  • In der vorstehenden Batterie sind des Weiteren bevorzugt der Elektrodenkörper und die Gas erzeugende Flüssigkeit voneinander beabstandet. In der vorstehenden Batterie weisen bevorzugt die Gas erzeugende Flüssigkeit und der Elektrolyt, der in dem Elektrodekörper gehalten wird, unterschiedliche Zusammensetzungen auf.
  • In einer der vorstehenden Batterien hat bevorzugt das Batteriegehäuse eine rechteckige Parallelepiped-Form, die einen Gehäusebodenwandabschnitt mit einer rechteckigen plattenartigen Form aufweist, weist der positive Kontaktteil eine positive Hauptfläche auf, die eine Hauptfläche ist, die sich in einer Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts erstreckt, weist der negative Kontaktteil eine negative Hauptfläche auf, die eine Hauptfläche ist, die sich in der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts erstreckt, und sind die positive Hauptfläche und die negative Hauptfläche parallel zueinander und einander zugewandt durch die Gas erzeugende Flüssigkeit angeordnet.
  • In einer der vorstehenden Batterien hat bevorzugt ein Elektrolyt, der in dem Elektrodenkörper gehalten wird, eine Zusammensetzung, die kein Gas erzeugendes Additiv umfasst.
  • In einer der vorstehenden Batterien ist bevorzugt das positive Potentialbauteil mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden und wird ferner als ein positives internes Anschlussbauteil verwendet, in dem die Lade- und Entladeströme fließen, und ist das negative Potentialbauteil mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden und wird ferner als ein negatives internes Anschlussbauteil verwendet, in dem die Lade- und Entladeströme fließen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht eines Lithium-Ionen-Akkumulators eines ersten Ausführungsbeispiels;
  • 2 ist eine senkrechte Schnittansicht des Lithium-Ionen-Akkumulators des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines Gehäusebodenwandabschnitts und umgebender Teile in dem Lithium-Ionen-Akkumulator des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 4 ist eine Explosionsperspektivansicht eines oberen Teils des Lithium-Ionen-Akkumulators des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 5 ist eine vergrößerte Schnittteilansicht eines Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart in dem Lithium-Ionen-Akkumulator des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart betätigt wird, um Lade- und Entladeströme in dem Lithium-Ionen-Akkumulator des ersten Ausführungsbeispiels zu unterbrechen;
  • 7 ist eine senkrechte Schnittansicht eines Lithium-Ionen-Akkumulators eines zweiten Ausführungsbeispiels;
  • 8 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Hybridfahrzeug eines dritten Ausführungsbeispiels zeigt; und
  • 9 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Bohrhammer eines vierten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • Bezugszeichenliste
    • 100, 200
    Lithium-Ionen-Akkumulator (Batterie)
    110
    Batteriegehäuse
    110a
    Oberer Gehäusewandabschnitt
    110b
    Gehäusebodenwandabschnitt
    110c, 110d, 110e, 100f
    Seitlicher Gehäusewandabschnitt
    117
    Elektrolyt
    120, 220
    Elektrodenkörper
    121, 221
    Positive Elektrodenplatte (positive Elektrode)
    123, 223
    Negative Elektrodenplatte (negative Elektrode)
    130, 230
    Positives internes Anschlussbauteil (positives Potentialbauteil)
    131
    Positiver Hauptteil
    133, 233
    Positiver Kontaktteil
    133c, 233c
    Positive Hauptfläche
    133d, 233d
    Positive hintere Fläche
    137, 237
    anschlussseitiger Verbindungsteil
    231
    Positiver Erstreckungsteil
    235
    Positiver Verbindungsteil
    140, 240
    Negatives internes Anschlussbauteil (negatives Potentialbauteil)
    141
    Negativer Hauptteil
    143, 243
    Negativer Kontaktteil
    143c, 243c
    Negative Hauptfläche
    143d, 243d
    Negative hintere Fläche
    147, 247
    Negativer Verstemmteil
    241
    Negativer Erstreckungsteil
    245
    Negativer Verbindungsteil
    150
    Positiver Anschluss (der Batterie) (positives externes Anschlussbauteil)
    160
    Negativer Anschluss (der Batterie) (negatives externes Anschlussbauteil)
    170
    Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart
    190
    Gas erzeugende Flüssigkeit (Gas erzeugende Substanz)
    191
    Poröser Film
    700
    Hybridfahrzeug (Fahrzeug)
    710
    Zusammengebaute Batterie
    800
    Bohrhammer (Batterie verwendende Vorrichtung)
    810
    Batteriepackung
    BH
    Dickenrichtung
    CH
    Weitenrichtung
    DH
    Höhenrichtung
    SC
    Aufnahmeraum
    SCB
    Bodenbereich (des Aufnahmeraums)
  • FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Eine ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben. 1 und 2 zeigen einen Lithium-Ionen-Akkumulator 100 (nachstehend vereinfacht als eine Batterie 100 bezeichnet) eines ersten Ausführungsbeispiels. 3 zeigt einen Gehäusebodenwandabschnitt 110b und dessen umgebende Teile in dieser Batterie 100. 4 ist eine Explosionsperspektivansicht eines oberen Teils dieser Batterie 100. 5 zeigt einen Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170. Die nachstehende Erläuterung wird unter der Annahme gemacht, dass ein oberer Teil in 1 bis 5 zu einer oberen Seite der Batterie 100 korrespondiert und ein unterer Teil zu einer unteren Seite der Batterie 100 korrespondiert, und dass eine Richtung der Dicke der Batterie 100 mit BH angezeigt ist, eine Richtung der Weite dieser Batterie mit CH angezeigt ist, und eine Richtung der Höhe dieser Batterie mit DH angezeigt ist.
  • Diese Batterie 100 ist eine rechteckförmige Batterie, die in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Hybridfahrzeug und einem Elektrofahrzeug oder in einer Batterie verwendenden Vorrichtung, wie z. B. einem Bohrhammer montiert wird. Diese Batterie 100 weist ein rechteckförmiges Parallelepiped-Batteriegehäuse 110, einen in einer flachen Form gewickelten Elektrodenkörper 120, der in einem Aufnahmeraum SC des Batteriegehäuses 110 festgelegt ist, einen positiven Anschluss (ein positives externes Anschlussbauteil, Pluspol) 150 und einen negativen Anschluss (ein negatives externes Anschlussbauteil, Minuspol) 160 auf, die jeweils in dem Batteriegehäuse 110 gestützt sind (siehe 1 und 2).
  • Das positive externe Anschlussbauteil 150 und der Elektrodenkörper 120 sind elektrisch miteinander durch einen Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 und ein positives internes Anschlussbauteil (ein positives Potentialbauteil) 130, das nachstehend beschrieben ist, verbunden. Das Weiteren sind des negative externe Anschlussbauteil 160 und der Elektrodenkörper 120 elektrisch miteinander durch ein negatives internes Anschlussbauteil (ein negatives Potentialbauteil) 140, das nachstehend beschrieben ist, verbunden. Demgemäß ist eine elektrisch leitfähige Bahn von dem positiven externen Anschlussbauteil 150 zu dem negativen externen Anschlussbauteil 160 in der Batterie 100 vorgesehen, um Lade- und Entladeströme zuzulassen, die durch die Batterie 100 fließen. In dem Aufnahmeraum SC in dem Batteriegehäuse 110 ist auch eine Gas erzeugende Flüssigkeit (ein Gas erzeugendes Material) 190 gespeichert, was nachstehend beschrieben ist.
  • Das Batteriegehäuse 110 ist aus Metall (insbesondere Aluminium) hergestellt. Dieses Batteriegehäuse 110 hat eine rechteckförmige Parallelepiped-Form, die einen oberen Gehäusewandabschnitt 110a, einen Gehäusebodenwandabschnitt 110b, der parallel zu dem oberen Wandabschnitt 110a ist, und vier seitliche Gehäusewandabschnitte (Gehäuseseitenwandabschnitte) 110c, 110d, 110e und 110f aufweist, die den oberen Wandabschnitt 110a und den Bodenwandabschnitt 110b verbinden.
  • Das Batteriegehäuse 110 ist aus einem Gehäusekörperbauteil 111 und einem Gehäusedeckelbauteil 113 gebildet (siehe 1 und 2). Das Gehäusekörperbauteil 111 hat eine schachtelartige Form, die ein oberes offenes Ende hat und den vorstehend erwähnten Bodenwandabschnitt 110b und die vier Seitenwandabschnitte 110c, 110d, 110e und 110f aufweist. Das Gehäusedeckelbauteil 113 ist in einer rechteckförmigen plattenartigen Form ausgebildet, die aus dem oberen Gehäusewandabschnitt 110a ausgebildet ist, der an das Gehäusekörperbauteil 111 geschweißt ist, um eine Öffnung 111h des Körperbauteils 111 zu schließen.
  • Das Gehäusedeckelbauteil 113 ist nahe seiner Mitte in einer Längsrichtung (korrespondierend zu der Weitenrichtung CH der Batterie 110) mit einem Rückschlagsicherheitsventil 113v vorgesehen, das gestaltet ist zu brechen, wenn ein Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110 einen vorbestimmten Betriebsdruck Pc erreicht. Des Weiteren ist nahe dem Sicherheitsventil 113v des Gehäusedeckelbauteils 113 ein Flüssigkeitseinlass 113h vorgesehen, der zum Einbringen (Einfüllen) eines Elektrolyts 117 in das Batteriegehäuse 110 verwendet wird. Dieser Flüssigkeitseinlass 113h ist hermetisch mit einem Dichtungsbauteil 115 abgedichtet.
  • Das Gehäusedeckelbauteil 113 ist mit Einsetzlöchern 113k1 und 113k2 an vorbestimmten Positionen nahe beiden Enden des Gehäusedeckelbauteils 113 in einer Längsrichtung CH ausgebildet. In dem einen Einsetzloch 113k1 (ein rechtes Loch in 2) sind ein Verstemmbauteil 171 und ein Isolationsbauteil 157 eingesetzt, die nachstehend beschrieben sind. In dem anderen Einsetzloch 113k2 (ein linkes Loch in 2) sind ein negativer Verstemmteil 147 eines negativen internen Anschlussbauteils 140 und ein Isolationsbauteil 167 eingesetzt, die nachstehend beschrieben sind.
  • Der Elektrodenkörper 120 ist nachstehend erläutert (siehe 2). Dieser Elektrodenkörper 120 ist in dem Aufnahmeraum SC des Batteriegehäuses 110 so festgelegt, dass der Elektrodenkörper 120 seitwärts derart angeordnet ist, dass dessen Achse parallel zu der Weitenrichtung CH der Batterie 100 ist. Dieser Elektrodenkörper 120 ist eine Baugruppe einer bandförmigen positiven Elektrodenplatte 121 und einer bandförmigen negativen Elektrodenplatte 123, die gemeinsam durch Zwischenlegen von zwei Separatoren 125, 125, die jeweils aus einem porösen Film hergestellt sind, zwischen den Elektrodenplatten 121 und 123 schichtweise gewickelt werden und in einer flachen Form zusammengedrückt werden. Ein Teil der positiven Elektrodenplatte 121 in der Weitenrichtung steht in einer Spiralform an einer Seite (rechten Seite in 2) in der axialen Richtung (der Weitenrichtung CH) von den Separatoren 125 vor und ist mit dem positiven internen Anschlussbauteil 130 verbunden, das nachstehend beschrieben ist. Ein Teil der negativen Elektrodenplatte 123 in der Weitenrichtung steht in einer Spiralform an der anderen Seite (linken Seite in 2) in der axialen Richtung (der Weitenrichtung CH) von den Separatoren 125 vor und ist mit dem negativen internen Anschlussbauteil 140 verbunden, das nachstehend beschrieben ist.
  • In diesem Elektrodenkörper 120 wird ein nichtwässriger Elektrolyt 117 gehalten (gespeichert, aufgenommen). Genauer gesagt ist dieser Elektrolyt 117 ein organischer Elektrolyt, der durch Auflösen von LiPF6 als ein aufgelöster Stoff in einem gemischten organischen Lösemittel bereitgestellt wird, das aus Ethylencarbonat (EC), Ethylmethylcarbonat (EMC) und Dimethylcarbonat (DMC) hergestellt ist, so dass ein Volumenmischverhältnis EC:EMC:DMC = 3:3:4 beträgt und eine Lithium-Ionen-Konzentration 1,0 mol/L beträgt. In einer Batterie, die einen üblichen Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart hat, umfasst der Elektrolyt z. B. ungefähr 2 Gew.-% eines Gas erzeugenden Additivs. Der Elektrolyt 117 im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst ein derartiges Gas erzeugendes Additiv nicht.
  • Das positive externe Anschlussbauteil (der positive Anschluss) 150 und das negative externe Anschlussbauteil (der negative Anschluss) 160 sind nachstehend erläutert (siehe 1, 2, 4 und 5). Das positive externe Anschlussbauteil 150 und das negative externe Anschlussbauteil 160 sind jeweils an dem Gehäusedeckelbauteil 113 durch die Isolationsbauteile 157 und 167 befestigt, die jeweils aus Harz hergestellt sind.
  • Das positive externe Anschlussbauteil 150 ist aus einer Metallplatte ausgebildet, die aus Aluminium hergestellt ist und in ihrer Dickenrichtung in einer L-artigen Form gebogen ist, die einen ersten leitfähigen Abschnitt 151 und einen zweiten leitfähigen Abschnitt 153 aufweist. Der erste leitfähige Abschnitt 151 ist ein rechteckiger plattenförmiger Abschnitt, der sich in der Weitenrichtung CH entlang des Gehäusedeckelbauteils 113 erstreckt. Dieser erste leitfähige Abschnitt 151 ist mit einem Einsetzloch 151h ausgebildet, in das das Verstemmbauteil 171, das nachstehend erläutert ist, eingesetzt ist. Das Verstemmbauteil 171 ist mit dem ersten leitfähigen Abschnitt 151 durch Verstemmen (Nieten) verbunden. Der zweite leitfähige Abschnitt 153 ist ein rechteckiger plattenförmiger Abschnitt, der sich senkrecht in der Höhenrichtung DH von dem ersten leitfähigen Abschnitt 151 erstreckt. Dieser zweite leitfähige Abschnitt 153 ist mit einem Durchgangsloch 153h ausgebildet, um zu ermöglichen, dass ein Verbindungsanschluss wie z. B. eine Verteilerschiene und ein Crimpanschluss, die außerhalb einer Batterie vorgesehen sind, mit einer Schraube und einer Mutter befestigt werden kann.
  • Das negative externe Anschlussbauteil 160 ist aus Kupfer in einer L-artigen Form ähnlich wie das positive externe Anschlussbauteil 150 hergestellt und weist einen ersten leitfähigen Abschnitt 161 mit einem Einsetzloch 161h und einen zweiten leitfähigen Abschnitt 163 mit einem Durchgangsloch 163h auf. Der erste leitfähige Abschnitt 161 ist mit dem negativen Verstemmteil 147 des negativen internen Anschlussbauteils 140, das nachstehend beschrieben ist, durch Verstemmen (Nieten) verbunden.
  • Der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart (CID) 170 ist nachstehend erläutert (siehe 2, 4, 5 und 6). Dieser Mechanismus 170 ist gestaltet, um eine Unterbrechung von Lade- und Entladeströmen, die durch den Mechanismus 170 fließen, zu bewirken, wenn der Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110 einen vorbestimmten Betriebsdruck Pb überschreitet. 5 zeigt einen Vorbetätigungszustand (vor einer Betätigung) des Mechanismus 170 (EIN-Zustand), in dem ermöglicht wird, dass Lade- und Entladeströme fließen, und 6 zeigt einen Nachbetätigungszustand (nach der Betätigung) des Mechanismus 170 (AUS-Zustand), in dem es nicht ermöglicht wird, dass Lade- und Entladeströme fließen.
  • Dieser Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 weist ein Verstemmbauteil 171, ein Relaisbauteil 173, eine Membran 175 und einen anschlussseitigen Verbindungsteil 137 des positiven internen Anschlussbauteils 130, das nachstehend erläutert ist, auf, von denen jeder aus Aluminium hergestellt ist, und weist ferner ein erstes Umgebungsbauteil 177 und ein zweites Umgebungsbauteil 179 auf, die jeweils aus Harz hergestellt sind. Das Verstemmbauteil 171 hat eine nahezu zylindrische Form mit einem Durchgangsloch 171h, das eine Verbindung zwischen einer Innenseite und einer Außenseite des Batteriegehäuses 110 vorsieht. Dieses Verstemmbauteil 171 erstreckt sich von der Innenseite zu der Außenseite des Batteriegehäuses 110, indem es durch ein Einsatzloch 173h des Relaisbauteils 173, das Einsetzloch 113k1 des Gehäusedeckelbauteils 113, das Isolierungsbauteil 173 und ein Einsetzloch 151h des ersten leitfähigen Abschnitts 151 des positiven externen Anschlussbauteils 150 hindurchtritt. Dieses Verstemmbauteil 171 fixiert durch Verstemmen (Nieten) das Relaisbauteil 173, den ersten leitfähigen Abschnitt 151 und das Isolationsbauteil 157 an dem Gehäusedeckelbauteil 113 und ist mit dem Relaisbauteil 173 innerhalb des Batteriegehäuses 110 verbunden und ist ferner mit dem ersten leitfähigen Abschnitt 151 außerhalb des Batteriegehäuses 110 verbunden.
  • Das Relaisbauteil 173 hat eine rechteckige Form in Draufsicht und weist einen rechteckigen Aussparungsabschnitt (Vertiefungsabschnitt) 173e, der zu dem Gehäusedeckelbauteil 113 (nach oben) hin ausgespart (vertieft) ist, und einen ringförmigen Umfangsrandabschnitt 173f auf, der den Aussparungsabschnitt 173e umgibt. Dieser Aussparungsabschnitt 173e ist an seiner Mitte mit dem Einsetzloch 173h ausgebildet. Dieses Relaisbauteil 173 ist durch Verstemmen (Nieten) mit dem Verstemmbauteil 173 verbunden, das in das Einsetzloch 173h eingesetzt ist, wie vorstehend beschrieben ist.
  • Die Membran 175 ist aus einer Metallplatte hergestellt, die in einer rechteckigen Form in Draufsicht ausgebildet ist, und ist unterhalb des Relaisbauteils 173 angeordnet. Die Membran 175 weist einen Mittenabschnitt 175e mit einer ovalen plattenartigen Form, einen ringförmigen Umfangsrandabschnitt 175h und einen ringförmigen gebogenen Abschnitt 175b auf, der in einer U-Form gebogen ist, um nach oben vorzustehen. Der Mittenabschnitt 175 ist an seiner Mitte mit einem zylindrischen Vorsprung 175g vorgesehen, der nach unten vorsteht.
  • Der Umfangsrandabschnitt 175f der Membran 175 ist hermetisch an den Umfangsrandabschnitt 173f des Relaisbauteils 173 angefügt (geschweißt). Demgemäß ist ein Raum KC zwischen dem Verstemmbauteil 171, dem Relaisbauteil 173 und der Membran 175 ausgebildet (siehe 5). Dieser Raum KC ist mit der Außenseite des Batteriegehäuses 110 durch das Durchgangsloch 171h des Verstemmbauteils 171 verbunden und somit ist der Druck in dem Raum KC der Atmosphärendruck.
  • Der anschlussseitige Verbindungsteil 137 des positiven internen Anschlussbauteils 130 hat eine rechteckige plattenartige Form und ist unterhalb der Membran 175 angeordnet. Dieser Verbindungsteil 137 ist mit zwei Durchgangslöchern 137h, 137h ausgebildet. Andere Abschnitte des positiven internen Anschlussbauteils 130 sind nachstehend erläutert.
  • Der anschlussseitige Verbindungsteil 137 ist zwischen dem ersten Umgebungsbauteil 177 und dem zweiten Umgebungsbauteil 179 gehalten und von ihnen umgeben, die jeweils in einer nahezu rechteckigen plattenartigen Form aus Harz ausgebildet sind. Das erste Umgebungsbauteil 177 und das zweite Umgebungsbauteil 179 sind jeweils mit Durchgangslöchern 177h, 177h und 179h, 179h an Positionen korrespondierend zu den zwei Durchgangslöchern 137h, 137h des anschlussseitigen Verbindungsteils 137 ausgebildet. Dies sieht eine Verbindung zwischen der oberen Seite des ersten Umgebungsbauteils 177 und der unteren Seite des zweiten Umgebungsbauteils 179 vor, um zu ermöglichen, dass der Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110 auf die Membran 175 von unten wirkt (siehe 5).
  • Das erste Umgebungsbauteil 177 und das zweite Umgebungsbauteil 179 sind jeweils an deren Mitten mit Durchgangslöchern 177k und 179k ausgebildet. Demgemäß ist der Mittenabschnitt des anschlussseitigen Verbindungsteils 137 ein freiliegender Kreisabschnitt 137r, der zu der oberen Seite des Umgebungsteils 177 und zu der unteren Seite des zweiten Umgebungsteils 179 freiliegt. Dieser freiliegende Abschnitt 137r ist mit dem Vorsprung 175g der Membran 175, die in dem Durchgangsloch 177k des ersten Umgebungsbauteils 177 eingesetzt ist, in Kontakt und ist infolgedessen mit diesem elektrisch verbunden.
  • Der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 ist derart gestaltet, dass der Mittenabschnitt 175e der Membran 175 nach oben gedrückt und verformt wird, um angehoben zu werden, wenn der Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110 über dem vorbestimmten Betriebsdruck Pb (insbesondere 1,0 MPa) ansteigt. Dadurch bewegt sich der Vorsprung 175g der Membran 175 nach oben und wird von dem freiliegenden Abschnitt 137r des anschlussseitigen Verbindungsteils 137 getrennt (siehe 6). Dies trennt die elektrisch leitfähige Bahn in dem Mechanismus 170, wodurch die Lade- und Entladeströme, die durch den Mechanismus 170 fließen, unterbrochen werden.
  • Nachstehend ist das positive interne Anschlussbauteil 130 erläutert (siehe 2 bis 5). In dem ersten Ausführungsbeispiel wird dieses Anschlussbauteil 130 auch als das positive Potentialbauteil verwendet. Das positive interne Anschlussbauteil (das positive Potentialbauteil) 130 verbindet elektrisch den Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 mit der positiven Elektrode (der positiven Elektrodenplatte 121) des Elektrodenkörpers 120. Dieses Anschlussbauteil 130 ist aus Aluminium hergestellt und weist einen positiven Hauptteil 131 und einen positiven Kontaktteil 133 zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten rechteckigen plattenförmigen anschlussseitigen Verbindungsteil 137 auf.
  • Der positive Hauptteil 131 hat eine plattenartige Form, die sich in der Höhenrichtung DH der Batterie 100 erstreckt. Ein Ende 131a (ein oberes Ende in 2) des Hauptteils 131 ist zu dem anschlussseitigen Verbindungsteil 137 durchgängig und das andere Ende 131b (ein unteres Ende in 2) ist zu dem positiven Kontaktteil 133 durchgängig. Der positive Hauptteil 131 weist einen mittleren Abschnitt 131c auf, der an der Mitte in der Längsrichtung (der Höhenrichtung DH) angeordnet ist, die mit der positiven Elektrodenplatte 121 des Elektrodenkörpers 120 verbunden (geschweißt) ist.
  • Der positive Kontaktteil 133 hat eine plattenartige Form, die sich über eine lange Distanz parallel zu dem Gehäusebodenwandabschnitt 110b in der Weitenrichtung CH (der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts 110b) der Batterie 100 erstreckt, und weist eine positive Hauptfläche 133c und eine positive hintere Fläche 133d auf, die zueinander parallel sind (siehe 2 und 3). Ein Ende 133a (ein linkes Ende in 2) des positiven Kontaktteils 133 ist zu dem anderen Ende 131b des positiven Hauptteils 131 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist. Andererseits ist das andere Ende 133b (ein rechtes Ende in 2) des positiven Kontaktteils 133 nahe einem negativen Hauptteil 141 des negativen internen Anschlussbauteils 140 angeordnet, das nachstehend erläutert ist. Dieser positive Kontaktteil 133 ist in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht, die nachstehend erläutert ist, so dass die Hauptfläche 133c dem oberen Gehäusewandabschnitt 110a (nach oben in 2 und 3) zugewandt ist und die hintere Fläche 133d dem Gehäusebodenwandabschnitt 110b (nach unten in 2 und 3) zugewandt ist.
  • Das negative interne Anschlussbauteil 140 ist nachstehend erläutert (siehe 2 bis 4). In einem ersten Ausführungsbeispiel wird dieses Anschlussbauteil 140 auch als das vorstehend erwähnte negative Potentialbauteil verwendet. Das negative interne Anschlussbauteil (das negative Potentialbauteil) 140 verbindet elektrisch das negative externe Anschlussbauteil 160 mit der negativen Elektrode (der negativen Elektrodenplatte 123) des Elektrodenkörpers 120. Das negative interne Anschlussbauteil 140 ist aus Kupfer hergestellt und weist den negativen Verstemmteil 147, den negativen Hauptteil 141 und den negativen Kontaktteil 143 auf.
  • Der negative Verstemmteil 147 erstreckt sich von der Innenseite zu der Außenseite des Batteriegehäuses 110, indem es durch das Einsetzloch 113k2 des Gehäusedeckelbauteils 113, das Isolationsbauteil 167 und das Einsetzloch 161 des ersten leitfähigen Abschnitts 161 des negativen externen Anschlussbauteils 160 hindurchtritt. Der negative Verstemmteil 147 befestigt durch Verstemmen (Nieten) den ersten leitfähigen Abschnitt 161 und das Isolationsbauteil 167 an dem Gehäusedeckelbauteil 113 und ist zu dem negativen Hauptteil 141, der nachstehend erläutert ist, innerhalb des Batteriegehäuses 110 durchgängig und ist ferner mit dem ersten leitfähigen Abschnitt 161 außerhalb des Batteriegehäuses 110 verbunden.
  • Der negative Hauptteil 141 hat eine plattenartige Form, die sich schräg nach unten von dem negativen Verstemmteil 147 und dann weiter nach unten (in der Höhenrichtung DH der Batterie 100) erstreckt. Ein Ende 141a (ein oberes Ende in 2) des negativen Hauptteils 141 ist zu dem negativen Verstemmteil 147 durchgängig und das andere Ende 141b (ein unteres Ende in 2) ist zu dem negativen Kontaktteil 143 durchgängig, wie vorstehend erläutert ist. Des Weiteren weist der negative Hauptteil 141 einen mittleren Abschnitt 141c auf, der an der Mitte in der Längsrichtung (der Höhenrichtung DH) angeordnet ist, die mit der negativen Elektrodenplatte 123 des Elektrodenkörpers 120 verbunden (geschweißt) ist.
  • Der negative Kontaktteil 143 hat eine plattenartige Form, die sich über eine lange Distanz parallel zu dem Gehäusebodenwandabschnitt 110b in der Breitenrichtung CH (der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts 110b) der Batterie 100 erstreckt, und weist eine negative Hauptfläche 143c und eine negative hintere Fläche 143d auf, die zueinander parallel sind (siehe 2 und 3). Ein Ende 143a (ein linkes Ende in 2) des negativen Kontaktteils 143 ist zu dem anderen Ende 141b des negativen Hauptteils 141 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist. Andererseits ist das andere Ende 143b (ein rechtes Ende in 2) des negativen Kontaktteils 143 nahe dem positiven Hauptteil 131 des positiven internen Anschlussbauteils 130 angeordnet.
  • Der negative Kontaktteil 143 ist in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht, die nachstehend erläutert ist, so dass die Hauptfläche 143c dem Gehäusebodenwandabschnitt 110b (nach unten in 2 und 3) zugewandt ist und die hintere Fläche 143d dem oberen Gehäusewandabschnitt 110a (nach oben in 2 und 3) zugewandt ist. Des Weiteren sind die Hauptfläche 143c des negativen Kontaktteils 143 und die Hauptfläche 133c des positiven Kontaktteils 133 einander parallel zugewandt, wobei zwischen ihnen ein poröser Film 191 mit derselben Isolationseigenschaft wie die Separatoren 125, die den Elektrodenkörper 120 ausbilden, angeordnet ist.
  • Nachstehend ist die Gas erzeugende Flüssigkeit (das Gas erzeugende Material) 190 erläutert (siehe 2 und 3). Diese Gas erzeugende Flüssigkeit 190 ist in einem Bodenbereich SCB des Aufnahmeraums SC in dem Batteriegehäuse 110 gespeichert. Diese Gas erzeugende Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die durch Hinzufügen von Cyclohexylbenzol (CHB) als ein Gas erzeugendes Mittel zu einem gemischten organischen Lösemittel, das aus EC, EMC und DMC wie bei dem Elektrolyt 117 hergestellt ist, bereitgestellt wird. Die Konzentration des Gas erzeugenden Mittels in dem ersten Ausführungsbeispiel beträgt 6,0 Gew.-%. Wenn ein Potential des positiven Kontaktteils 133 des positiven internen Anschlussbauteils (des positiven Potentialbauteils 130), das in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 eingetaucht ist (d. h. ein positives Potential des Elektrodenkörpers 120) 4,70 V vs. Li/Li+ überschreitet, reagiert das Gas erzeugende Mittel und erzeugt ein Gas (genauer gesagt Wasserstoffgas). Es ist anzumerken, dass das Gas erzeugende Mittel aus Biphenyl (BP) und Methylphenylcarbonat (MPhc) z. B. anstelle des vorstehend erwähnten CHB ausgewählt werden kann.
  • Die Gaserzeugung aus der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 ergibt sich aus der nachstehenden Reaktion. Das heißt, wenn das positive Potential Ea ein Gas erzeugendes Potential Ec überschreitet, wird das Gas erzeugende Mittel CHB oxidativ an dem positiven Kontaktteil 133 abgebaut und erzeugt somit Protonen. Die Protonen bewegen sich in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 und nehmen Elektronen von den negativen Kontaktteil 143 auf, um zu Wasserstoffgas reduziert zu werden. Dieses Wasserstoffgas entsteht aus der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190. Da das Gas auf diese Weise erzeugt wird, kann, wenn der positive Kontaktteil 133 und der negative Kontaktteil 143 einander mit jeweiligen weiteren Bereichen in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 zugewandt sind, eine größere Menge an Gas aus der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 erzeugt werden.
  • Wie vorstehend erläutert ist, ist in dieser Batterie 100 die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 außerhalb des Elektrodenkörpers 120 innerhalb des Batteriegehäuses 110 positioniert und sind das positive interne Anschlussbauteil (das positive Potentialbauteil) 130, an dem das positive Potential Ea des Elektrodenkörpers 120 angelegt wird, und das negative interne Anschlussbauteil (das negative Potentialbauteil) 140, an dem das negative Potential Ed des Elektrodenkörpers 120 angelegt wird, voneinander beabstandet und sind mit der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 in Kontakt. Die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 umfasst CHB, das das Gas erzeugende Mittel ist, und erzeugt Gas, wenn das Potential des positiven internen Anschlussbauteils 130 (das positive Potential des Elektrodenkörpers 120) das Gas erzeugende Potential Ec (genauer gesagt 4,70 V vs. Li/Li+) überschreitet, das höher ist als das Potential Eb (4,15 V vs. Li/Li+) zur Vollladung (SOC 100%).
  • Somit steigt eine Anschlussspannung der Batterie 100 über 4,10 V (zu der Zeit, zu der das positive Potential Eb 4,15 V vs. Li/Li+ beträgt) korrespondierend zu einer Vollladungsspannung und geht in einen Überladezustand über. Wenn das positive Potential (das Potential des positiven internen Anschlussbauteils 130) Ea das Gas erzeugende Potential Ec (genauer gesagt 4,70 V vs. Li/Li+) weiter überschreitet, wird Gas aus der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 erzeugt, die außerhalb des Elektrodenkörpers 120 angeordnet ist. Da dieses Gas außerhalb des Elektrodenkörpers 120 erzeugt wird und somit nicht in dem Elektrodenkörper 120 gehalten wird, erhöht das Gas sicher den Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110. Folglich kann, wenn die Batterie 100 einen Überladezustand einnimmt und das positive Potential Ea das Gas erzeugende Potential Ec überschreitet, der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 zuverlässig betätigt werden.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel ist des Weiteren das Gas erzeugende Material 190 die Gas erzeugende Flüssigkeit, die in dem Bodenbereich SCB des Aufnahmeraums SC in dem Batteriegehäuse 110 gespeichert ist. Der Kontaktteil 133 des positiven internen Anschlussbauteils 130 und der Kontaktteil 143 des negativen internen Anschlussbauteils 140 sind in dem Bodenbereich SCB des Aufnahmeraums SC angeordnet und sind in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht. Diese Gestaltung kann eine Anordnung der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190, des positiven internen Anschlussbauteils 130 und des negativen internen Anschlussbauteils 140 in dem Aufnahmeraum SC in dem Batteriegehäuse 110 erleichtern.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel sind des Weiteren der Elektrodenkörper 120 und die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 voneinander beabstandet. Falls der Elektrodenkörper 120 mit der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 in Kontakt ist, kann ein Teil der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 in den Elektrolyt 117 eintreten, der in dem Elektrodenkörper 120 gehalten wird. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann eine derartige Mischung zuverlässig verhindern. Somit kann die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 aus einer speziell geeigneten Zusammensetzung zur Gaserzeugung unabhängig von der Zusammensetzung des Elektrolyts 117, der in dem Elektrodenkörper 120 gehalten wird, hergestellt sein.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel hat der Bodenwandabschnitt 110b des Batteriegehäuses 110 eine reckteckförmige plattenartige Form. Der positive Kontaktteil 133 weist die positive Hauptfläche 133c auf, die sich über eine lange Distanz in der Längsrichtung CH des Bodenwandabschnitts 110b erstreckt. Der negative Kontaktteil 143 weist die negative Hauptfläche 143c auf, die sich über eine lange Distanz in der Längsrichtung CH des Bodenwandabschnitts 110b erstreckt. Die positive Hauptfläche 133c und die negative Hauptfläche 143c sind parallel zueinander angeordnet und einander zugewandt, wobei zwischen ihnen die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 angeordnet ist. Da die positive Hauptfläche 133c und die negative Hauptfläche 143c einander über eine lange Distanz zugewandt sind, reagiert das Gas erzeugende Mittel leicht (einfach) mit dem positiven Kontaktteil 133 in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190, wenn das positive Potential Ea das Gas erzeugende Potential Ec überschreitet, und dies kann zuverlässig eine größere Menge an Gas aus der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 erzeugen.
  • In der üblichen Batterie wird, wie vorstehend beschrieben ist, das Gas erzeugende Mittel zu dem Elektrolyt hinzugefügt, und somit können Batteriecharakteristika wie z. B. Zykluscharakteristika, Temperaturcharakteristika und Speichercharakteristika abhängig von den Arten und den Konzentrationen des Gas erzeugenden Mittels beeinflusst werden. In der Batterie 100 des ersten Ausführungsbeispiels ist, um derartige Nachteile auszuräumen, der Elektrolyt 117 in einer Zusammensetzung bereitgestellt, die ein Gas erzeugendes Additiv wie z. B. das Gas erzeugende Mittel, das in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 umfasst ist, nicht umfasst. Dies kann verhindern, dass die Batteriecharakteristika durch Hinzugeben des Gas erzeugenden Additivs zu dem Elektrolyt 117 negativ beeinflusst werden. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird des Weiteren das positive Potentialbauteil 130 auch als das positive interne Anschlussbauteil verwendet und wird das negative Potentialbauteil 140 auch als das negative interne Anschlussbauteil verwendet, so dass die Batterie 100 mit einer reduzierten Komponentenanzahl und mit niedrigen Kosten einfach hergestellt werden kann.
  • Nachstehend ist ein Verfahren zum Herstellen der Batterie 100 erläutert. Das positive interne Anschlussbauteil 130, das erste Umgebungsbauteil 177 und das zweite Umgebungsbauteil 179 werden zuerst bereitgestellt. Der anschlussseitige Verbindungsteil 137 des Anschlussbauteils 130 wird zwischen dem ersten Umgebungsbauteil 177 und dem zweiten Umgebungsbauteil 179 gehalten und sie werden aneinander gefügt und fixiert (siehe 4 und 5). In einem separaten Prozess werden das positive externe Anschlussbauteil 150, das Gehäusedeckelbauteil 113, das Isolationsbauteil 157 und das Relaisbauteil 173 bereitgestellt. Das Anschlussbauteil 150, das Isolationsbauteil 157 und das Relaisbauteil 173 werden durch Verstemmen (Nieten) an dem Gehäusedeckelbauteil 113 mit dem Niet 171B fixiert (befestigt) (siehe 4 und 5). Demgemäß wird der Niet 171B in das Verstemmbauteil 171 umgeformt. Danach wird die Membran 175 bereitgestellt, wird der Umfangsabschnitt 175f auf den Umfangsabschnitt 173f des Relaisbauteils 173 gelegt, und werden diese dann miteinander verschweißt.
  • Anschließend werden der positive Hauptteil 131 des positiven internen Anschlussbauteils 130 und die positive Elektrodenplatte 121 des Elektrodenkörpers 120, die separat hergestellt werden, miteinander verschweißt. Des Weiteren wird das negative interne Anschlussbauteil 140, das noch nicht verstemmt (genietet) wurde (siehe 4), bereitgestellt, und dann wird der negative Hauptteil 141 an die negative Elektrodenplatte 123 des Elektrodenkörpers 120 geschweißt. Der poröse Film 191 wird zwischen der Hauptfläche 133c des positiven Kontaktteils 133 des positiven internen Anschlussbauteils 130 und die Hauptfläche 143c des negativen Kontaktteils 143 des negativen internen Anschlussbauteils 140 angeordnet (gelegt).
  • An der positiven Elektrodenseite werden das erste Umgebungsbauteil 177 und der Umfangsabschnitt 175f der Membran 125 so angefügt, dass der freiliegende Abschnitt 137r des anschlussseitigen Verbindungsteils 137 des positiven internen Anschlussbauteils 130 und der Vorsprung 175g der Membran 175 miteinander in Kontakt sind (siehe 4 und 5). An der negativen Elektrodenseite werden das negative externe Anschlussbauteil 160 und das Isolationsbauteil 167 bereitgestellt. Dieses Anschlussbauteil 160 und dieses Isolationsbauteil 167 werden durch Verstemmen (Nieten) eines Nietabschnitts 147B des negativen internen Anschlussbauteils 140 an dem Gehäusedeckelbauteil 113 fixiert (siehe 4 und 2). Somit wird der Nietabschnitt 147B in den negativen Verstemmteil 147 umgeformt.
  • Anschließend wird das Gehäusekörperbauteil 111 bereitgestellt. Der Elektrodenkörper 120 wird in diesem Gehäusekörperbauteil 111 festgelegt, und dann wird die Öffnung 111h des Gehäusekörperbauteils 111 durch das Gehäusedeckelbauteil 113 geschlossen. Das Gehäusekörperbauteil 111 und das Gehäusedeckelbauteil 113 werden durch Laserschweißen aneinander geschweißt (siehe 2).
  • Diese Batterie 100 wird in eine Vakuumkammer gestellt und dann wird die Vakuumkammer evakuiert. Eine Flüssigkeitszufuhrdüse wird in den Flüssigkeitseinlass 113h eingesetzt und der Elektrolyt 117 wird zu dem Elektrodenkörper 120 in dem Batteriegehäuse 110 durch die Flüssigkeitszufuhrdüse zugeführt. Zu dieser Zeit ist die Batterie 100 bevorzugt seitwärts ausgerichtet, so dass die Weitenrichtung CH der Batterie 100 in einer Oben-Unten-Richtung (senkrechten Richtung) ausgerichtet ist, so dass der Elektrolyt 117 zuverlässig in den Elektrodenkörper 120 eingefüllt wird. Danach wird der Atmosphärendruck in der Vakuumkammer eingestellt. Die Batterie 100 wird aus der Vakuumkammer herausgenommen.
  • Bei Atmosphärendruck wird anschließend die Batterie 100 in einer Ausrichtung angeordnet, so dass die Höhenrichtung DH mit der Oben-Unten-Richtung ausgerichtet ist. Die Flüssigkeitszufuhrdüse wird in dem Flüssigkeitseinlass 113h eingesetzt und die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 wird in das Batteriegehäuse 110 durch die Flüssigkeitszufuhrdüse eingefüllt. Diese Gas erzeugende Flüssigkeit 190 wird in dem Bodenbereich SCB des Aufnahmebereichs SC in dem Batteriegehäuse 110 gespeichert und somit ist die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 von dem Elektrodenkörper 120 getrennt angeordnet. Demgemäß sind der positive Kontaktteil 133 des positiven internen Anschlussbauteils 139 und der negative Kontaktteil 143 des negativen internen Anschlussbauteils 140, die einander über den porösen Film 191 zugewandt sind, in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht. Da die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 den porösen Film 191 imprägniert, sind der positive Kontaktteil 133 und der negative Kontaktteil 143 einander über die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 zugewandt angeordnet.
  • Dann wird das Dichtungsbauteil 115 bereitgestellt und angeordnet, um den Flüssigkeitseinlass 113h hermetisch abzudichten. Die Batterie 100 wird einer Anfangsladung unterzogen und fertig gestellt. Somit ist die Batterie 100 vollständig zusammengebaut.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel ist nachstehend erläutert. Ein Lithium-Ionen-Akkumulator („Batterie”) 200 des zweiten Ausführungsbeispiels weist ein positives internes Anschlussbauteil (ein positives Potentialbauteil) 230 und ein negatives internes Anschlussbauteil (ein negatives Potentialbauteil) 240 (siehe 7) auf, deren Gestaltung von dem positiven internen Anschlussbauteil (dem positiven Potentialbauteil) 130 und dem negativen internen Anschlussbauteil (dem negativen Potentialbauteil) 140 des ersten Ausführungsbeispiels verschieden ist. Demgemäß unterscheidet sich auch die Gestaltung eines Elektrodenkörpers 220 ein wenig von der Gestaltung des Elektrodenkörpers 120 des ersten Ausführungsbeispiels. Andere Komponenten oder Teile in dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene in dem ersten Ausführungsbeispiel und sind in den nachstehenden Erläuterungen weggelassen oder vereinfacht.
  • Das positive interne Anschlussbauteil 230 des zweiten Ausführungsbeispiels verbindet elektrisch den Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 und die positive Elektrode (eine positive Elektrodenplatte 221) des Elektrodenkörpers 220 und wird ferner als das positive Potentialbauteil wie bei dem positiven internen Anschlussbauteil 130 des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Jedoch weist dieses positive interne Anschlussbauteil 230 einen anschlussseitigen Verbindungsteil 237, einen positiven Erstreckungsteil 231, einen positiven Kontaktteil 233 und einen positiven Verbindungsteil 235 auf. Der anschlussseitige Verbindungsteil 237 ist gleich wie der anschlussseitige Verbindungsteile 137 des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Der positive Erstreckungsteil 231 hat eine plattenartige Form, die sich in der Höhenrichtung DH der Batterie 100 erstreckt. Ein Ende 231a (ein oberes Ende in 7) dieses Erstreckungsteils 231 ist zu dem anschlussseitigen Verbindungsteil 237 durchgängig und das andere Ende 231b (ein unteres Ende in 7) ist zu dem positiven Kontaktteil 233 durchgängig. Somit ist das positive Erstreckungsteil 231 nicht direkt mit der positiven Elektrodenplatte 221 des Elektrodenkörpers 220 verbunden.
  • Wie bei dem positiven Kontaktteil 133 des ersten Ausführungsbeispiels hat der positive Kontaktteil 233 eine plattenartige Form mit einer positiven Hauptfläche 233c und einer positiven hinteren Fläche 233d, die zueinander parallel sind und sich parallel zu dem Bodenwandabschnitt 110b in der Weitenrichtung CH der Batterie 100 (in der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts 110b) erstrecken (siehe 7 und 3). Dieser positive Kontaktteil 233 ist in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eingetaucht. Ein Ende 233a (ein rechtes Ende in 7) des Kontaktteils 233 ist zu dem anderen Ende 231b des positiven Erstreckungsteils 231 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist, und das andere Ende 233b (ein linkes Ende in 7) ist zu dem positiven Verbindungsteil 235 durchgängig.
  • Der positive Verbindungsteil 235 hat eine plattenartige Form, die sich in der Höhenrichtung DH der Batterie 100 erstreckt. Ein Ende 235a (ein unteres Ende in 7) dieses Verbindungsteils 235 ist zu dem anderen Ende 233b des positiven Kontaktteils 233 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist. Andererseits ist ein Abschnitt 235c an der anderen Endseite (einem oberen Ende in 7) des Verbindungsteils 235 mit der positiven Elektrodenplatte 221 des Elektrodenkörpers 220 verbunden (geschweißt). Wie vorstehend beschrieben ist, ist das positive interne Anschlussbauteil 230 des zweiten Ausführungsbeispiels derart gestaltet, dass der positive Kontaktteil 233, der in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht ist, das positive externe Anschlussbauteil 150 und den positiven Erstreckungsteil 231 verbindet, der zu dem Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 durchgängig ist, wobei der positive Verbindungsteil 235 mit der positiven Elektrodenplatte 221 des Elektrodenkörpers 220 verbunden ist. Demgemäß fließen Lade- und Entladeströme in den positiven Kontaktteil 233.
  • Der Elektrodenkörper 220 des zweiten Ausführungsbeispiels ist in einer kleineren Größe in einer axialen Richtung (der Weitenrichtung CH der Batterie) ausgestaltet als der Elektrodenkörper 120 des ersten Ausführungsbeispiels. Dieser Elektrodenkörper 220 ist in dem Aufnahmeraum SC des Batteriegehäuses 110 so aufgenommen, dass die positive Elektrodenplatte 221, die von den Separatoren 225 vorsteht, an einer Seite korrespondierend zu dem negativen externen Anschlussbauteil 160 (an einer linken Seite in 7) angeordnet ist und die negative Elektrodenplatte 223, die von Separatoren 225 vorsteht, an einer Seite korrespondierend zu dem positiven externen Anschlussbauteil 150 (einer rechten Seite in 7) angeordnet ist, was eine umgekehrte Links-Rechts-Ausrichtung des Elektrodenkörpers 120 des ersten Ausführungsbeispiels ist.
  • Nachstehend ist das negative interne Anschlussbauteil 240 erläutert. Wie bei dem negativen internen Anschlussbauteil 140 des ersten Ausführungsbeispiels verbindet dieses Anschlussbauteil 240 elektrisch das negative externe Anschlussbauteil 160 mit der negativen Elektrodenplatte 223 des Elektrodenkörpers 220 und wird ferner auch als das negative Potentialbauteil verwendet. Jedoch weist dieses Anschlussbauteil 240 einen negativen Verstemmteil 247, einen negativen Erstreckungsteil 241, einen negativen Kontaktteil 243 und einen negativen Verbindungsteil 245 auf. Der negative Verstemmteil 247 ist gleich wie der negative Verstemmteil 147 des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Der negative Erstreckungsteil 241 hat eine plattenartige Form, die sich schräg nach unten und dann nach unten (in der Höhenrichtung DH der Batterie 100) erstreckt. Ein Ende 241a (ein oberes Ende in 7) dieses negativen Erstreckungsteils 241 ist zu dem negativen Verstemmteil 247 durchgängig und das andere Ende 241b (ein unteres Ende in 7) ist zu dem negativen Kontaktteil 243 durchgängig. Demgemäß ist dieser negative Erstreckungsteil 241 nicht direkt mit der negativen Elektrodenplatte 223 des Elektrodenkörpers 220 verbunden.
  • Wie bei dem negativen Kontaktteil 143 des ersten Ausführungsbeispiels hat der negative Kontaktteil 243 eine plattenartige Form mit einer negativen Hauptfläche 243c und einer negativen hinteren Fläche 243d, die zueinander parallel sind und sich parallel zu dem Gehäusebodenwandabschnitt 110b in der Weitenrichtung CH der Batterie 100 (in der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts 110b) erstrecken (siehe 7 und 3). Dieser negative Kontaktteil 243 ist in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 in einer Ausrichtung eingetaucht, die dem positiven Kontaktteil 233 in einer ähnlichen Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel zugewandt ist. Ein Ende 243a (ein linkes Ende in 7) des negativen Kontaktteils 243 ist zu dem anderen Ende 241b des negativen Erstreckungsteils 241 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist, und das andere Ende 243b (ein rechtes Ende in 2) ist zu dem negativen Verbindungsteil 245 durchgängig.
  • Der negative Verbindungsteil 245 hat eine plattenartige Form, die sich in der Höhenrichtung DH der Batterie 100 erstreckt. Ein Ende 245a (ein unteres Ende in 7) dieses Verbindungsteils 245 ist zu dem anderen Ende 243b des negativen Kontaktteils 243 durchgängig, wie vorstehend beschrieben ist. Andererseits ist ein Abschnitt 245c an der anderen Endseite (einem oberen Ende in 7) des negativen Verbindungsteils 245 mit der negativen Elektrodenplatte 223 des Elektrodenkörpers 220 verbunden (geschweißt). Wie vorstehend beschrieben ist, ist das negative interne Anschlussbauteil 240 des zweiten Ausführungsbeispiels derart gestaltet, dass der negative Kontaktteil 243, der in die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 eingetaucht ist, den negativen Erstreckungsteil 241, der zu dem negativen Verstemmteil 247 durchgängig ist, der mit dem negativen externen Anschlussbauteil 160 verbunden ist, und den negativen Verbindungsteil 245 verbindet, der mit der negativen Elektrodenplatte 223 des Elektrodenkörpers 220 verbunden ist. Demgemäß fließen Lade- und Entladeströme in den negativen Kontaktteil 243.
  • Wie vorstehend erläutert ist, weist die Batterie 200 des zweiten Ausführungsbeispiels auch die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 ähnlich wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel auf, wobei das positive interne Anschlussbauteil (das positive Potentialbauteil) 230 und das negative interne Anschlussbauteil (das negative Potentialbauteil) 240 voneinander getrennt sind und mit der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 in Kontakt sind. Somit erzeugt, wenn die Batterie 100 einen Überladezustand einnimmt und des Weiteren das positive Potential (das Potential des positiven internen Anschlussbauteils 230) das Gas erzeugende Potential Ec überschreitet, die Gas erzeugende Flüssigkeit 190 Gas, wodurch sich der Innendruck Pa des Batteriegehäuses 110 zuverlässig erhöht. Dies kann den Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 sicher betätigen. Des Weiteren sehen ähnliche oder identische Teile wie jene in dem ersten Ausführungsbeispiel dieselben Betriebe und Wirkungen vor.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel ist nachstehend erläutert. Ein Hybridfahrzeug (ein Automobil) 700 (nachstehend vereinfacht als ein Fahrzeug 700 bezeichnet) des dritten Ausführungsbeispiels hat die Batterie 100 des ersten Ausführungsbeispiels montiert und verwendet die elektrische Energie, die in dieser Batterie 100 gespeichert ist, zum Teil oder vollständig für eine Leistungsquelle bzw. Antriebsquelle (siehe 8).
  • Dieses Fahrzeug 700 ist ein Hybridfahrzeug, in dem eine zusammengebaute Batterie 710 montiert ist, die aus einer Vielzahl von Batterien 100 gebildet ist, und wird mittels Kombination einer Brennkraftmaschine 740, eines vorderen Motors 720 und eines hinteren Motors 730 angetrieben. Dieses Fahrzeug 700 weist einen Fahrzeugkörper 710 und die Brennkraftmaschine 740 und den vorderen Motor 720, den hinteren Motor 730, die zusammengebaute Batterie 710 (die Batterien 100), ein Kabel 750 und einen Inverter 760 auf. Dieses Fahrzeug 700 ist gestaltet, den vorderen Motor 720 und den hinteren Motor 730 mittels der elektrischen Energie anzutreiben, die in der zusammengebauten Batterie 710 (den Batterien 100) gespeichert ist. Wie vorstehend erläutert ist, kann der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 jeder Batterie 100 zuverlässig betätigt werden, wenn die Batterie oder Batterien 100 einen Überladezustand einnehmen und des Weiteren das positive Potential Ea das vorbestimmte Gas erzeugende Potential Ec überschreitet. Die Batterien 100 können insbesondere eine hohe Sicherheit für das Fahrzeug 700 bereitstellen. Anstelle der Batterie 100 des ersten Ausführungsbeispiels kann die Batterie 200 des zweiten Ausführungsbeispiels in dem Fahrzeug 700 montiert sein.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Ein viertes Ausführungsbeispiel ist nachstehend erläutert. Ein Bohrhammer 800 des vierten Ausführungsbeispiels ist eine batteriebetriebene Vorrichtung, in der die Batterie 100 des ersten Ausführungsbeispiels montiert ist (siehe 9). Dieser Bohrhammer 800 nimmt eine Batteriepackung 810 auf, die die Batterie 100 aufweist, und verwendet diese Batteriepackung 810 für eine Leistungsquelle zum Antreiben eines Bohrers. Wie vorstehend erläutert ist, kann der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 jeder Batterie 100 zuverlässig betätigt werden, wenn die Batterie 100 einen Überladezustand einnimmt und des Weiteren das positive Potential Ea das vorbestimmte Gas erzeugende Potential Ec überschreitet. Die Batterie 100 kann insbesondere eine hohe Sicherheit für den Bohrhammer 800 bereitstellen. Anstelle der Batterie 100 des ersten Ausführungsbeispiels kann die Batterie 200 des zweiten Ausführungsbeispiels in dem Bohrhammer 800 montiert sein.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemäß den vorstehenden ersten bis vierten Ausführungsbeispielen erläutert, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von ihren wesentlichen Charakteristika abzuweichen.
  • Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel wenden z. B. die Batterien 100 und 200 an, die mit dem Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart 170 vorgesehen sind, der in der elektrisch leitfähigen Bahn an der positiven Elektrodenseite angeordnet ist. Zusätzlich zu oder statt diesem Stromunterbrechungsmechanismus 170 kann ein Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart in einer elektrisch leitfähigen Bahn auf der negativen Elektrodenseite vorgesehen sein. Selbst bei einer derartigen Gestaltung wird, wenn die Batterie einen Überladezustand einnimmt und des Weiteren das positive Potential Ea das Gas erzeugende Potential Ec überschreitet, der Stromunterbrechungsmechanismus der Druckbauart betätigt, um die Lade- und Entladeströme zu unterbrechen, die durch die leitfähige Bahn in der Batterie 100 strömen, die sich von dem positiven externen Anschlussbatterie 150 zu dem negativen externen Anschlussbauteil 160 erstreckt.
  • Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel zeigen das flüssige Gas erzeugende Material 190 als das „Gas erzeugende Material”. Jedoch ist die Gestaltung des Gas erzeugenden Materials nicht darauf beschränkt. Das Gas erzeugende Material kann in einer beliebigen Form eines Festkörpers, Gels, Schwamms, das mit der Flüssigkeit getränkt ist, etc. vorgesehen sein. In dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Gas erzeugende Material 190 in dem Bodenbereich SCB des Aufnahmebereichs SC des Batteriegehäuses 110 angeordnet, jedoch ist die Anordnung des Gas erzeugenden Materials nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann es derart angeordnet werden, dass ein Aufnahmeteil zum Speichern eines Gas erzeugenden Materials zusätzlich in einem oberen oder seitlichen Bereich des Aufnahmeraums SC des Batteriegehäuses 110 vorgesehen ist und das Gas erzeugende Material in diesem Aufnahmeteil angeordnet ist.
  • Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel zeigen die Gestaltung, die auch das positive interne Anschlussbauteil 130 oder 230 als das „positive Potentialbauteil” verwendet, und zeigen die Gestaltung, die auch das negative interne Anschlussbauteil 140 oder 240 als das „negative Potentialbauteil” verwendet. Die Potentialbauteile sind nicht auf diese Gestaltungen beschränkt. Zum Beispiel kann die Gestaltung derart angeordnet sein, dass das positive Potentialbauteil (das negative Potentialbauteil) als ein separates Bauteil unabhängig von dem positiven internen Anschlussbauteil (dem negativen internen Anschlussbauteil) vorgesehen ist und direkt mit der positiven (negativen) Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden ist, ohne dass es mit dem positiven internen Anschlussbauteil (dem negativen internen Anschlussbauteil) verbunden ist.
  • Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel wenden die Batterien 100 und 200 an, in denen jeweils der poröse Isolationsfilm 191 zwischen dem positiven Kontaktteil 133 oder 233 und dem negativen Kontaktteil 143 oder 243 angeordnet ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Als eine Alternative können z. B. der positive Kontaktteil 133 oder 233 und der negative Kontaktteil 143 oder 243 beabstandet sein, um einander zugewandt zu sein, ohne dass der poröse Film 191 zwischen ihnen angeordnet ist. In diesem Fall wird ein Isolationsabstandshalter oder dergleichen, der aus Harz oder Keramik hergestellt ist, bevorzugt verwendet, um den positiven Kontaktteil 133 oder 233 und den negativen Kontaktteil 143 oder 243 in zuverlässig beabstandeten Positionen anzuordnen.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der Elektrolyt 117, der in dem Elektrodenkörper 120 gehalten wird, eine Zusammensetzung, die ein Gas erzeugendes Additiv nicht umfasst. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann dasselbe Gas erzeugende Mittel wie das Gas erzeugende Mittel, das in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 umfasst ist, zu dem Elektrolyt 117 mit einer geringeren Konzentration als in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 hinzugefügt werden. Des Weiteren kann ein Gas erzeugendes Additiv, das die Batteriecharakteristika weniger beeinflusst als das Gas erzeugende Mittel, das in der Gas erzeugenden Flüssigkeit 190 umfasst ist, zu dem Elektrolyt 117 hinzugefügt werden.
  • Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel wenden das rechteckförmige Parallelepiped-Batteriegehäuse 110 an, jedoch ist die Batteriegehäusegestaltung nicht auf diese Gestaltung beschränkt. Das Batteriegehäuse kann z. B. eine zylindrische Form sein. In dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der „Elektrodenkörper” durch den gewickelten Elektrodenkörper 120, 220 ausgebildet, der derart gestaltet ist, dass die positive Elektrodenplatte 121, 221 und die negative Elektrodenplatte 123, 223, die jeweils eine Bandform haben, überlappen und durch Zwischenlegen der Separatoren 125, 225 gewickelt werden. Jedoch ist die Gestaltung des Elektrodenkörpers nicht auf diese Gestaltung beschränkt. Zum Beispiel kann der Elektrodenkörper eine Laminierungsbauart sein, die derart gestaltet ist, dass eine Vielzahl von positiven Elektrodenplatten und eine Vielzahl von negativen Elektrodenplatten, von denen jede eine vorbestimmte Form (z. B. eine rechteckige Form) hat, abwechselnd durch Zwischenlegen von Separatoren gestapelt werden.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel wendet das Hybridfahrzeug 700 als ein Fahrzeug an, in dem die Batterie 100, 200 gemäß der Erfindung montiert ist, jedoch ist das Fahrzeug nicht auf das Fahrzeug 700 beschränkt. Das Fahrzeug kann Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, Hybridschienenfahrzeuge, Gabelstapler, Elektrorollstühle, Elektrofahrräder, Elektroroller, etc. umfassen. Das vierte Ausführungsbeispiel wendet den Bohrhammer 800 als die Batterie verwendete Vorrichtung an, in der die Batterie 100, 200 gemäß der Erfindung montiert ist. Jedoch ist die Batterie verwendete Vorrichtung nicht auf den Bohrhammer 800 beschränkt. Die Batterie verwendete Vorrichtung kann verschiedene batteriebetriebene Heim- und Büroanwendungen und gewerbliche Anlagen wie z. B. Personal Computer, Mobiltelefone, batteriebetriebene Elektrowerkzeuge, unterbrechungsfreie Stromversorgungen umfassen.

Claims (7)

  1. Batterie, die mit einem Stromunterbrechungsmechanismus einer Druckbauart vorgesehen ist, der in einer elektrisch leitfähigen Bahn angeordnet ist, in der Lade- und Entladeströme fließen können, wobei der Stromunterbrechungsmechanismus gestaltet ist, die Lade- und Entladeströme, die durch den Stromunterbrechungsmechanismus fließen, gemäß einer Erhöhung eines Innendrucks eines Batteriegehäuses zu unterbrechen, wobei die Batterie Folgendes aufweist: ein Gas erzeugendes Material, das außerhalb eines Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet ist; ein positives Potentialbauteil, das außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses und in Kontakt mit dem Gas erzeugenden Material angeordnet ist, wobei das positive Potentialbauteil elektrisch leitfähig an einer positiven Elektrode des Elektrodenkörpers angeordnet ist; und ein negatives Potentialbauteil, das außerhalb des Elektrodenkörpers innerhalb des Batteriegehäuses und in Kontakt mit dem Gas erzeugenden Material und von dem positiven Potentialbauteil beabstandet angeordnet ist, wobei das negative Potentialbauteil elektrisch leitfähig an einer negativen Elektrode des Elektrodenkörpers angeordnet ist, das Gas erzeugende Material ein Gas erzeugendes Mittel umfasst, das Gas erzeugen kann, wenn ein Potential des positiven Potentialbauteils ein Gas erzeugendes Potential überschreitet.
  2. Batterie nach Anspruch 1, wobei das Gas erzeugende Mittel das Gas erzeugende Potential hat, das höher ist als ein Potential des positiven Potentialbauteils, wenn die Batterie vollständig geladen ist.
  3. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gas erzeugende Material eine Gas erzeugende Flüssigkeit ist, die in einem Bodenbereich eines Aufnahmeraums in dem Batteriegehäuse gespeichert wird, das positive Potentialbauteil einen positiven Kontaktteil aufweist, der in dem Bodenbereich des Aufnahmeraums angeordnet ist und in die Gas erzeugende Flüssigkeit eingetaucht ist, und das negative Potentialbauteil einen negativen Kontaktteil aufweist, der in dem Bodenbereich des Aufnahmeraums angeordnet ist und in die Gas erzeugende Flüssigkeit eingetaucht ist.
  4. Batterie nach Anspruch 3, wobei der Elektrodenkörper und die Gas erzeugende Flüssigkeit voneinander beabstandet sind.
  5. Batterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Batteriegehäuse eine rechteckige Parallelepiped-Form hat, die einen Gehäusebodenwandabschnitt mit einer rechteckigen plattenartigen Form aufweist, der positive Kontaktteil eine positive Hauptfläche aufweist, die eine Hauptfläche ist, die sich in einer Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts erstreckt, der negative Kontaktteil eine negative Hauptfläche aufweist, die eine Hauptfläche ist, die sich in der Längsrichtung des Gehäusebodenwandabschnitts erstreckt, und die positive Hauptfläche und die negative Hauptfläche parallel zueinander und einander zugewandt durch die Gas erzeugende Flüssigkeit angeordnet sind.
  6. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Elektrolyt, der in dem Elektrodenkörper gehalten wird, eine Zusammensetzung hat, die kein Gas erzeugendes Additiv umfasst.
  7. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das positive Potentialbauteil mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden ist und ferner als ein positives internes Anschlussbauteil verwendet wird, in dem die Lade- und Entladeströme fließen, und das negative Potentialbauteil mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers verbunden ist und ferner als ein negatives internes Anschlussbauteil verwendet wird, in dem die Lade- und Entladeströme fließen.
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