ES3058413T3 - Batería secundaria y bloque de baterías que incluye la misma - Google Patents

Batería secundaria y bloque de baterías que incluye la misma

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ES3058413T3 ES19754575T ES19754575T ES3058413T3 ES 3058413 T3 ES3058413 T3 ES 3058413T3 ES 19754575 T ES19754575 T ES 19754575T ES 19754575 T ES19754575 T ES 19754575T ES 3058413 T3 ES3058413 T3 ES 3058413T3
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Abstract

La presente invención se refiere a una batería secundaria que permite estimar eficazmente su estado de deterioro, su vida útil, etc., a medida que se degenera. La batería secundaria, según la presente invención, comprende un material exterior, un conjunto de electrodos, un primer cable de electrodo, un segundo cable de electrodo, un primer cable de medición y un segundo cable de medición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Batería secundaria y bloque de baterías que incluye la misma
[0003] Antecedentes de la divulgación
[0004] Campo de la divulgación
[0005] La presente divulgación se refiere a una batería secundaria y a un bloque de baterías, y más particularmente, a una batería secundaria configurada de manera que se estima eficazmente la vida útil o la degradación de la batería secundaria a medida que se degrada la batería secundaria y a un bloque de baterías que incluye la misma.
[0006] Descripción de la técnica relacionada
[0007] Recientemente, existe una demanda drásticamente creciente de productos electrónicos portátiles tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos móviles, y con el intenso desarrollo de vehículos eléctricos, acumuladores para el almacenamiento de energía, robots y satélites, están realizándose muchos estudios sobre baterías secundarias de alto rendimiento que puedan recargarse repetidamente.
[0008] Actualmente, las baterías secundarias disponibles comercialmente incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio, y similares, y entre ellas, las baterías secundarias de litio tienen poco o ningún efecto de memoria y, por tanto, están ganando más atención que las baterías secundarias a base de níquel por sus ventajas de carga y descarga libres, una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad de energía.
[0009] Una batería secundaria de litio usa principalmente óxido a base de litio y un material de carbono para un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos que incluye una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo con un separador interpuesto entre ellas, y un material de empaquetamiento, es decir, una carcasa de batería sellada herméticamente para recibir el conjunto de electrodos en su interior junto con una disolución de electrolito. En general, las baterías secundarias de litio pueden clasificarse en baterías secundarias de tipo lata en las que un conjunto de electrodos está incorporado en una lata de metal y baterías secundarias en las que un conjunto de electrodos está incorporado en una bolsa de una hoja laminada de aluminio, según la forma del material de empaquetamiento. Estas baterías secundarias se fabrican habitualmente recibiendo el conjunto de electrodos en el material de empaquetamiento, y en este estado, inyectando una disolución de electrolito, y sellando el material de empaquetamiento.
[0010] Más recientemente, con la amplia gama de aplicaciones de las baterías secundarias, las baterías secundarias están usándose ampliamente en dispositivos portátiles pequeños incluyendo teléfonos inteligentes, así como dispositivos a media y gran escala, tales como vehículos eléctricos incluyendo vehículos híbridos o sistemas de almacenamiento de energía.
[0011] En el caso de una batería secundaria, a medida que aumenta el periodo de uso, se degrada el rendimiento en comparación con el estado inicial. Adicionalmente, se dice que la estimación de degradación del rendimiento de la batería secundaria es la estimación del estado de salud (SOH) de la batería secundaria, y el SOH de la batería secundaria es un factor importante para determinar cuándo reemplazar la batería secundaria.
[0012] Adicionalmente, la batería secundaria puede diferir en la degradación para cada batería secundaria dependiendo de los entornos en los que se fabrica y usa la batería secundaria. Adicionalmente, en el caso de un bloque de baterías que incluye una pluralidad de baterías secundarias, es necesario estimar con precisión la vida útil de cada batería secundaria a medida que se degradan las baterías secundarias. Normalmente, se requiere un sistema de gestión de baterías (BMS) para estimar con precisión la vida útil de cada batería secundaria proporcionada en el bloque de baterías, y en base a esto, hacer funcionar el bloque de baterías de manera eficiente. El documento JP 2013201358 A, que forma la base para el preámbulo de la reivindicación 1, se refiere a una celda de almacenamiento eléctrico.
[0013] Sumario de la divulgación
[0014] La presente divulgación está diseñada según los antecedentes de la técnica relacionada tal como se describió anteriormente y, por tanto, la presente divulgación se refiere a proporcionar una batería secundaria mejorada para estimar eficazmente la vida útil o la degradación de la batería secundaria a medida que se degrada la batería secundaria.
[0015] Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación se entenderán mediante la siguiente descripción y resultarán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación. Adicionalmente, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente divulgación se logran mediante los medios expuestos en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de los mismos.
[0016] Una batería secundaria según un aspecto de la presente invención se define en la reivindicación 1.
[0017] El conjunto de electrodos puede estar configurado de manera que el primer conector de electrodo, el segundo conector de electrodo, el primer conector de medición y el segundo conector de medición están dispuestos en el mismo plano orientándose cada una de sus direcciones longitudinales en la misma dirección.
[0018] La primera lengüeta de medición puede estar integrada con el primer conector de medición en forma de una placa. La segunda lengüeta de medición puede estar integrada con el segundo conector de medición en forma de una placa.
[0019] El primer conector de electrodo (positivo), el segundo conector de electrodo (negativo), el primer conector de medición y el segundo conector de medición pueden extenderse fuera del material de empaquetamiento en la misma dirección.
[0020] El primer conector de electrodo (positivo), el segundo conector de electrodo (negativo), el primer conector de medición y el segundo conector de medición pueden estar doblados hacia arriba o hacia abajo en la misma dirección.
[0021] Un bloque de baterías según otro aspecto de la presente invención se define en la reivindicación 6 e incluye la batería secundaria anterior.
[0022] Según un aspecto de la presente divulgación, en una batería secundaria, se proporciona una estructura que puede medir de manera externa un fenómeno de falta de uniformidad de reacción que se produce en la dirección del plano de una pluralidad de placas de electrodo proporcionadas en un conjunto de electrodos a medida que se degrada la batería secundaria, ayudando la batería secundaria a determinar el nivel de degradación de manera más fácil y precisa.
[0023] Particularmente, según una realización de la presente divulgación, en el caso de una batería secundaria, es posible medir con precisión el grado de falta de uniformidad de reacción midiendo una diferencia de potencial entre dos placas de electrodo que reemplazan una o dos placas de electrodo, y a través de esto, se proporciona una batería secundaria mejorada que puede estimar eficazmente la vida útil o la degradación de la batería secundaria.
[0024] La presente divulgación puede tener una variedad de otros efectos, y estos y otros efectos de la presente divulgación pueden entenderse mediante la siguiente descripción y resultarán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación.
[0025] Breve descripción de los dibujos
[0026] Los dibujos adjuntos ilustran realizaciones preferidas de la presente divulgación y, junto con la siguiente descripción detallada, sirven para proporcionar una comprensión adicional de los aspectos técnicos de la presente divulgación. Sin embargo, la presente divulgación no debe interpretarse como limitada a los dibujos.
[0027] La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración de una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
[0028] La figura 2 es una vista en perspectiva ensamblada de la batería secundaria mostrada en la figura 1.
[0029] La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración de un conjunto de electrodos según una realización de la presente divulgación.
[0030] Las figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva esquemáticas que muestran la conexión de una placa de medición y un elemento aislante según diferentes realizaciones de la presente divulgación.
[0031] La figura 6 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración de un conjunto de electrodos según otra realización de la presente divulgación.
[0032] La figura 7 es una vista en perspectiva esquemática que muestra la configuración de una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
[0033] Descripción de la realización preferida
[0034] A continuación en el presente documento, se describirán en detalle las realizaciones preferidas de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse que los términos o expresiones usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación.
[0035] A menos que el contexto indique claramente lo contrario, se entenderá que el término “comprende” o “incluye”, cuando se usa en esta memoria descriptiva, especifica la presencia de los elementos indicados, pero no excluye la presencia o adición de uno o más de otros elementos.
[0036] Además, a lo largo de la memoria descriptiva, se entenderá además que cuando se hace referencia a que un elemento está “conectado a” otro elemento, puede estar conectado directamente al otro elemento o pueden estar presentes elementos intermedios.
[0037] La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración de una batería secundaria según una realización de la presente divulgación, y la figura 2 es una vista en perspectiva ensamblada de la batería secundaria mostrada en la figura 1.
[0038] Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, la batería 1 secundaria según la presente divulgación incluye un material 200 de empaquetamiento, un conjunto 100 de electrodos, un conector 310 de electrodo positivo, un conector 320 de electrodo negativo, un primer conector 330 de medición y un segundo conector 340 de medición. La batería 1 secundaria puede ser un tipo bolsa.
[0039] El material 200 de empaquetamiento puede tener un espacio interno cóncavo, y pueden recibirse el conjunto 100 de electrodos y una disolución de electrolito en el espacio interno.
[0040] Particularmente, el material 200 de empaquetamiento incluye una cubierta 210 superior y una cubierta 220 inferior, y en este caso, el espacio interno cóncavo puede estar formado tanto en la cubierta 210 superior como en la cubierta 220 inferior tal como se muestra en la figura 1.
[0041] El material 200 de empaquetamiento se forma sellando la periferia exterior de la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior. Es decir, cada una de la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior puede tener una parte de sellado S en los bordes del espacio interno, y el espacio interno del material 200 de empaquetamiento puede cerrarse herméticamente sellando la parte de sellado S mediante fusión térmica.
[0042] El conjunto 100 de electrodos incluye un separador, una pluralidad de primeras placas 110 de electrodo, una pluralidad de segundas placas 120 de electrodo, una pluralidad de primeras lengüetas 111 de electrodo, una pluralidad de segundas lengüetas 121 de electrodo, una primera placa de medición, una segunda placa de medición, una primera lengüeta de medición y una segunda lengüeta de medición. A continuación en el presente documento, para facilitar la descripción, se supone que la primera placa de electrodo es una placa de electrodo positivo y la segunda placa de electrodo es una placa de electrodo negativo. En este caso, la primera lengüeta de electrodo puede denominarse lengüeta de electrodo positivo y la segunda lengüeta de electrodo puede denominarse lengüeta de electrodo negativo. Naturalmente, la presente divulgación no se limita a ello, y la primera placa de electrodo puede ser una placa de electrodo negativo y la segunda placa de electrodo puede ser una placa de electrodo positivo.
[0043] La configuración del conjunto 100 de electrodos se describirá en detalle con referencia a la figura 3. La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración del conjunto de electrodos según una realización de la presente divulgación. Sin embargo, para facilitar la descripción, no se muestra el separador en la figura 3. Haciendo referencia a la figura 3, el conjunto 100 de electrodos incluye una pluralidad de placas 110, 120, 130 y 140 de electrodo con el separador interpuesto entre ellas. Particularmente, la pluralidad de placas de electrodo, apiladas con el separador interpuesto entre ellas, se recibe en el espacio interno del material 200 de empaquetamiento. Más específicamente, el conjunto 100 de electrodos puede incluir la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo apiladas en una dirección de arriba a abajo.
[0044] En este caso, la placa de electrodo es la placa 110 de electrodo positivo o la placa 120 de electrodo negativo, y el conjunto 100 de electrodos puede incluir la placa 110 de electrodo positivo y la placa 120 de electrodo negativo apiladas con sus superficies anchas orientadas una frente a la otra, y el separador interpuesto entre ellas. Es decir, el conjunto 100 de electrodos puede incluir la placa 110 de electrodo positivo y la placa 120 de electrodo negativo apiladas de manera alterna con el separador interpuesto entre ellas, y la placa 110 de electrodo positivo y la placa 120 de electrodo negativo están separadas una distancia predeterminada entre sí. Adicionalmente, la placa 110 de electrodo positivo y la placa 120 de electrodo negativo se forman aplicando una suspensión de material activo a un colector de corriente, y la suspensión puede formarse generalmente agitando un material activo particulado, un conductor auxiliar, un aglutinante y un plastificante con una adición de disolventes.
[0045] La lengüeta 111 de electrodo positivo puede extenderse desde la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo, y la lengüeta 121 de electrodo negativo puede extenderse desde la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo. Más específicamente, la placa 110 de electrodo positivo puede tener la lengüeta 111 de electrodo positivo en una región no recubierta donde el material activo de electrodo positivo no está recubierto, y la placa 120 de electrodo negativo puede tener la lengüeta 121 de electrodo negativo en una región no recubierta donde el material activo de electrodo negativo no está recubierto. Por ejemplo, la lengüeta 111 de electrodo positivo y la lengüeta 121 de electrodo negativo pueden extenderse fuera de la placa de electrodo, y pueden formarse cortando la placa de electrodo o uniendo una placa de metal de un material igual o diferente a la placa de electrodo.
[0046] La primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición tienen la misma polaridad. Por ejemplo, tanto la primera placa 130 de medición como la segunda placa 140 de medición pueden ser una placa que tiene la polaridad positiva o negativa. Más específicamente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden formarse aplicando un material activo de electrodo positivo a la superficie de un colector de corriente de aluminio, o aplicando un material activo de electrodo negativo a la superficie de un colector de corriente de aluminio.
[0047] La primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en lugar de al menos una de la placa 110 de electrodo positivo y la placa 120 de electrodo negativo. Más específicamente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de al menos una placa 110 de electrodo positivo o placa 120 de electrodo negativo en lugar de la al menos una placa 110 de electrodo positivo o placa 120 de electrodo negativo de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo apiladas de manera alterna en una dirección de arriba a abajo.
[0048] Por ejemplo, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de una placa 110 de electrodo positivo en lugar de la placa 110 de electrodo positivo. En este caso, tanto la primera placa 130 de medición como la segunda placa 140 de medición pueden ser una placa que tiene la polaridad positiva. Asimismo, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de una placa 120 de electrodo negativo en lugar de la placa 120 de electrodo negativo. En este caso, tanto la primera placa 130 de medición como la segunda placa 140 de medición pueden ser una placa que tiene la polaridad negativa.
[0049] La primera lengüeta 131 de medición está eléctricamente conectada a la primera placa 130 de medición, y la segunda lengüeta 141 de medición está eléctricamente conectada a la segunda placa 140 de medición. En este caso, la primera lengüeta 131 de medición puede extenderse desde la primera placa 130 de medición, y la segunda lengüeta 141 de medición puede extenderse desde la segunda placa 140 de medición. Más específicamente, la primera placa 130 de medición puede tener la primera lengüeta 131 de medición en una región no recubierta donde el material activo de electrodo positivo no está recubierto, y la segunda placa 140 de medición puede tener la segunda lengüeta 141 de medición en una región no recubierta donde el material activo de electrodo negativo no está recubierto. Por ejemplo, la primera lengüeta 131 de medición y la segunda lengüeta 141 de medición pueden extenderse fuera de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. En este caso, la primera lengüeta 131 de medición y la segunda lengüeta 141 de medición pueden formarse cortando la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición o uniendo una placa de metal de un material igual o diferente a la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición.
[0050] Un extremo del conector 310 de electrodo positivo entra en contacto eléctrico con la lengüeta 111 de electrodo positivo, y el otro extremo está expuesto fuera del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, una porción del conector 310 de electrodo positivo está insertada en el material 200 de empaquetamiento. Más específicamente, la pluralidad de lengüetas 111 de electrodo positivo que se extienden fuera de cada una de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo pueden estar conectadas al conector 310 de electrodo positivo cuando se ponen en contacto. En este caso, la conexión entre la pluralidad de lengüetas 111 de electrodo positivo y/o la conexión entre la lengüeta 111 de electrodo positivo y el conector 310 de electrodo positivo pueden llevarse a cabo mediante un procedimiento de soldadura. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el conector 310 de electrodo positivo puede estar directamente conectado a la pluralidad de lengüetas 111 de electrodo positivo que se extienden fuera de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo.
[0051] Adicionalmente, el conector 310 de electrodo positivo puede estar interpuesto entre la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior de manera que parte del conector 310 de electrodo positivo puede estar dispuesta en el espacio interno del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, la parte restante del conector 310 de electrodo positivo puede estar expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, el conector 310 de electrodo positivo puede extenderse en la dirección hacia fuera del material 200 de empaquetamiento con la parte expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento.
[0052] Un extremo del conector 320 de electrodo negativo entra en contacto eléctrico con la lengüeta 121 de electrodo negativo, y el otro extremo está expuesto fuera del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, una porción del conector 320 de electrodo negativo está insertada en el material 200 de empaquetamiento. Más específicamente, la pluralidad de lengüetas 121 de electrodo negativo que se extienden fuera de cada una de la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo pueden estar conectadas al conector 320 de electrodo negativo cuando se ponen en contacto. En este caso, la conexión entre la pluralidad de lengüetas 121 de electrodo negativo y/o la conexión entre la lengüeta 121 de electrodo negativo y el conector 320 de electrodo negativo pueden llevarse a cabo mediante un procedimiento de soldadura. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el conector 320 de electrodo negativo puede estar directamente conectado a la pluralidad de lengüetas 121 de electrodo negativo que se extienden fuera de la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo.
[0053] Adicionalmente, el conector 320 de electrodo negativo puede estar interpuesto entre la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior de manera que parte del conector 320 de electrodo negativo puede estar dispuesta en el espacio interno del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, la parte restante del conector 320 de electrodo negativo puede estar expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, el conector 320 de electrodo negativo puede extenderse en la dirección hacia fuera del material 200 de empaquetamiento con la parte expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento.
[0054] Un extremo del primer conector 330 de medición entra en contacto eléctrico con la primera lengüeta 131 de medición, y el otro extremo está expuesto fuera del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, parte del primer conector 330 de medición está insertada en el material 200 de empaquetamiento. Más específicamente, la primera lengüeta 131 de medición que se extiende fuera de la primera placa 130 de medición puede estar conectada al primer conector 330 de medición. En este caso, la conexión entre la primera lengüeta 131 de medición y el primer conector 330 de medición puede llevarse a cabo mediante un procedimiento de soldadura. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el primer conector 330 de medición puede estar directamente conectado a la primera lengüeta 131 de medición que se extiende fuera de la primera placa 130 de medición.
[0055] Adicionalmente, el primer conector 330 de medición puede estar interpuesto entre la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior de manera que parte del primer conector 330 de medición puede estar dispuesta en el espacio interno del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, la parte restante del primer conector 330 de medición puede estar expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, el primer conector 330 de medición puede extenderse en la dirección hacia fuera del material 200 de empaquetamiento con la parte expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento.
[0056] Un extremo del segundo conector 340 de medición entra en contacto eléctrico con la segunda lengüeta 141 de medición, y el otro extremo está expuesto fuera del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, una porción del segundo conector 340 de medición está insertada en el material 200 de empaquetamiento. Más específicamente, la segunda lengüeta 141 de medición que se extiende fuera de la segunda placa 140 de medición puede estar conectada al segundo conector 340 de medición. En este caso, la conexión entre la segunda lengüeta 141 de medición y el segundo conector 340 de medición puede llevarse a cabo mediante un procedimiento de soldadura. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el segundo conector 340 de medición puede estar directamente conectado a la segunda lengüeta 141 de medición que se extiende fuera de la segunda placa 140 de medición. Adicionalmente, el segundo conector 340 de medición puede estar interpuesto entre la cubierta 210 superior y la cubierta 220 inferior de manera que parte del segundo conector 340 de medición puede estar dispuesta en el espacio interno del material 200 de empaquetamiento. Adicionalmente, la parte restante del segundo conector 340 de medición puede estar expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, el segundo conector 340 de medición puede extenderse en la dirección hacia fuera del material 200 de empaquetamiento con la parte expuesta fuera del material 200 de empaquetamiento.
[0057] La presente divulgación puede estimar el estado de la batería secundaria usando el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición. Particularmente, la presente divulgación puede estimar la vida útil o la degradación de la batería secundaria usando una diferencia de potencial entre el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición. Por ejemplo, a medida que se degrada la batería 1 secundaria, se produce una diferencia de potencial entre el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición, y puede estimarse la vida útil de la batería secundaria según el grado de la diferencia de potencial producida.
[0058] La primera lengüeta 131 de medición puede estar integrada en una placa con el primer conector 330 de medición. Adicionalmente, la segunda lengüeta 141 de medición puede estar integrada en una placa con el segundo conector 340 de medición.
[0059] Adicionalmente, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden discurrir en la misma dirección desde el material 200 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden extenderse en la dirección del eje y de las figuras 1 y 2.
[0060] Según esta configuración de la presente divulgación, es posible medir fácilmente la tensión a través del primer conector de medición y el segundo conector de medición. Particularmente, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden entrar fácilmente en contacto con los terminales de medición que están conectados al primer conector 330 de medición y al segundo conector 340 de medición.
[0062] Adicionalmente, la primera lengüeta 131 de medición y la segunda lengüeta 141 de medición pueden estar formadas en posiciones diferentes en la dirección horizontal desde las posiciones de la lengüeta 111 de electrodo positivo y la lengüeta 121 de electrodo negativo entre la lengüeta 111 de electrodo positivo y la lengüeta 121 de electrodo negativo. Es decir, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar formados en paralelo al conector 310 de electrodo positivo y el conector 320 de electrodo negativo. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, la primera lengüeta 131 de medición y la segunda lengüeta 141 de medición pueden estar formadas en posiciones situadas a una distancia predeterminada en la dirección del eje x o en dirección del eje x y z desde la lengüeta 111 de electrodo positivo y la lengüeta 121 de electrodo negativo entre la lengüeta 111 de electrodo positivo y la lengüeta 121 de electrodo negativo. Adicionalmente, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar formados en paralelo de manera que partes del conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición que se extienden fuera del material 200 de empaquetamiento pueden discurrir en paralelo. Específicamente, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar dispuestos en el mismo plano virtual de manera que cada una de sus direcciones longitudinales pueden orientarse hacia la misma dirección. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 2, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar dispuestos en el mismo plano de manera que cada una de sus superficies superiores pueden discurrir en paralelo y cada una de sus direcciones longitudinales pueden orientarse hacia la misma dirección y. Según esta configuración de la presente divulgación, es posible cargar y descargar fácilmente la batería secundaria y estimar el estado de la batería secundaria. Particularmente, según esta configuración de la presente divulgación, puede estimarse fácilmente el estado de la batería secundaria mediante la primera lengüeta de medición y la segunda lengüeta de medición formadas en posiciones diferentes en la dirección horizontal desde la lengüeta de electrodo positivo y la lengüeta de electrodo negativo usadas para cargar y descargar la batería secundaria.
[0064] Haciendo referencia a la figura 3, el conjunto 100 de electrodos según la presente divulgación puede incluir la pluralidad de placas de electrodo apiladas en una dirección de arriba a abajo. Particularmente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en lugar de al menos una placa de electrodo de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo. Más específicamente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar apiladas en la misma capa en el conjunto 100 de electrodos que tiene una pila de la pluralidad de placas de electrodo.
[0066] Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 3, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de una placa 110 de electrodo positivo en lugar de la placa 110 de electrodo positivo. Es decir, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la misma capa entre dos placas 120 de electrodo negativo. Adicionalmente, aunque no se muestra en el dibujo, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de una placa 120 de electrodo negativo en lugar de la placa 120 de electrodo negativo. Es decir, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la misma capa entre dos placas 110 de electrodo positivo. Según esta configuración de la presente divulgación, es posible medir una diferencia de potencial provocada por la falta de uniformidad en el interior de la batería secundaria y, por tanto, estimar el estado de la batería secundaria con más precisión.
[0068] El conjunto 100 de electrodos según la presente divulgación puede incluir además un elemento 150 aislante. Esto se describirá en más detalle con referencia a las figuras 4 y 5. Las figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva esquemáticas que muestran la conexión de la placa de medición y el elemento aislante según diferentes realizaciones de la presente divulgación.
[0070] Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, el elemento 150 aislante puede fijar la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Más específicamente, el elemento 150 aislante puede fijar la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición de manera que la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar dispuestas en paralelo en una capa entre la pluralidad de placas de electrodo.
[0072] Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 4, el elemento 150 aislante puede estar realizado de un material aislante, y puede implementarse como una placa del mismo tamaño que la placa de electrodo proporcionada en el conjunto 100 de electrodos. Adicionalmente, el elemento 150 aislante puede tener un espacio 151 interno del mismo tamaño que el área de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. En este caso, el espacio 151 interno puede ser un espacio vacío que está abierto en la dirección vertical, teniendo la parte superior y la parte inferior abiertas el mismo tamaño que el área de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Adicionalmente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en el espacio 151 interno. En este caso, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar insertadas y fijadas en el espacio 151 interno del elemento 150 aislante en la dirección a de la figura 4. En este caso, el espacio interno en el que está insertada la primera placa 130 de medición y el espacio interno en el que está insertada la segunda placa 140 de medición pueden estar separados una distancia predeterminada en una primera dirección. En este caso, la primera dirección puede incluir la dirección del eje x mostrada en las figuras 2 y 3. Por consiguiente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar montadas en el elemento 150 aislante y mantenidas en un estado eléctricamente aislado. Como otro ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, el elemento 150 aislante puede estar realizado de un material aislante y dispuesto entre la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Por ejemplo, el elemento 150 aislante puede estar formado en forma de una barra que se extiende en la dirección longitudinal de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Adicionalmente, el elemento 150 aislante puede estar interpuesto entre la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición dispuestas en paralelo en la dirección horizontal, concretamente, la primera dirección, con superficies anchas que se encuentran hacia arriba y hacia abajo, para separar la primera placa 130 de medición de la segunda placa 140 de medición. A través del elemento 150 aislante, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar mantenidas en un estado eléctricamente aislado.
[0074] Particularmente, el elemento 150 aislante puede estar configurado de manera que la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar insertadas en el elemento 150 aislante. Más específicamente, el elemento 150 aislante puede tener una ranura 152 interior. La ranura 152 interior puede extenderse recta en la dirección longitudinal de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición de manera que la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición están acopladas a la ranura 152 interior. En este caso, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar insertadas y fijadas en la ranura 152 interior del elemento 150 aislante en la dirección a de la figura 5.
[0076] Adicionalmente, el elemento 150 aislante puede aislar eléctricamente la primera placa 130 de medición de la segunda placa 140 de medición. Más específicamente, el elemento 150 aislante puede separar la primera placa 130 de medición de la segunda placa 140 de medición para mantener una distancia predeterminada entre la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Adicionalmente, el elemento 150 aislante puede estar realizado de un material aislante, para impedir el contacto entre la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 4 y 5, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar separadas mediante el elemento 150 aislante para impedir el contacto entre ellas.
[0078] La figura 6 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemática que muestra la configuración del conjunto de electrodos según otra realización de la presente divulgación. Sin embargo, para facilitar la descripción, no se muestra el separador en la figura 6. Adicionalmente, en esta realización, para las partes a las que puede aplicarse de manera similar la descripción de la realización previa, se omite una descripción detallada en el presente documento, y se describirá principalmente basándose en la(s) diferencia(s).
[0080] Haciendo referencia a la figura 6, el conjunto 100 de electrodos según la presente divulgación puede incluir la pluralidad de placas 110, 120, 130 y 140 de electrodo apiladas en una dirección de arriba a abajo. Particularmente, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de dos placas de electrodo en lugar de las dos placas de electrodo que tienen la misma polaridad entre la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo. Es decir, la primera placa 130 de medición puede estar proporcionada en lugar de una placa de electrodo específica de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo, y la segunda placa 140 de medición puede estar proporcionada en lugar de una placa de electrodo diferente que tiene la misma polaridad que la placa de electrodo específica anterior de la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo y la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo. La primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar apiladas en capas diferentes.
[0082] Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 6, cada una de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de cada una de dos placas 110 de electrodo positivo en lugar de las dos placas 10 de electrodo positivo. Es decir, la primera placa 130 de medición puede estar proporcionada en la posición de una primera placa de electrodo positivo entre la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo, y la segunda placa 140 de medición puede estar proporcionada en la posición de una segunda placa de electrodo positivo que no es idéntica a la primera placa de electrodo positivo entre la pluralidad de placas 110 de electrodo positivo. Por consiguiente, cada una de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas entre las placas de electrodo negativo, y la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en capas diferentes.
[0084] Adicionalmente, aunque no se muestra en el dibujo, la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en la posición de dos placas 120 de electrodo negativo en lugar de las dos placas 120 de electrodo negativo. Es decir, la primera placa 130 de medición puede estar proporcionada en la posición de una primera placa de electrodo negativo entre la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo, y la segunda placa 140 de medición puede estar proporcionada en la posición de una segunda placa de electrodo negativo que no es idéntica a la primera placa de electrodo negativo entre la pluralidad de placas 120 de electrodo negativo. Por consiguiente, cada una de la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas entre las placas de electrodo positivo, y la primera placa 130 de medición y la segunda placa 140 de medición pueden estar proporcionadas en capas diferentes.
[0085] Según esta configuración de la presente divulgación, la primera placa de medición y la segunda placa de medición no están incluidas en una cualquiera de la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo de manera que estén separadas una distancia predeterminada, y en su lugar, dos seleccionadas de la pluralidad de placas de electrodo positivo o dos seleccionadas de la pluralidad de placas de electrodo negativo se reemplazan por la primera placa de medición y la segunda placa de medición en la fabricación de la batería secundaria según la presente divulgación, lo que facilita la fabricación de la batería secundaria.
[0086] La figura 7 es una vista en perspectiva esquemática que muestra la configuración de la batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
[0087] Haciendo referencia a la figura 7, la batería 1 secundaria según una realización de la presente divulgación que tiene superficies exteriores roscadas puede estar fijada. Por ejemplo, la batería 1 secundaria puede estar formada en forma de un prisma rectangular con las superficies exteriores roscadas. Alternativamente, la batería 1 secundaria puede tener superficies exteriores rodeadas por la carcasa.
[0088] Adicionalmente, la batería 1 secundaria puede incluir la pluralidad de conectores en un lado. Por ejemplo, la batería 1 secundaria puede incluir el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición en un lado de la dirección del eje y de la figura 7. Preferiblemente, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición según la presente divulgación pueden estar doblados en la dirección hacia arriba o hacia abajo. Más específicamente, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar doblados en la dirección hacia arriba o hacia abajo de manera que las superficies planas estén orientadas hacia la dirección hacia fuera de la batería 1 secundaria. Por ejemplo, tal como se muestra en la configuración de la figura 7, el conector 310 de electrodo positivo, el conector 320 de electrodo negativo, el primer conector 330 de medición y el segundo conector 340 de medición pueden estar doblados en la misma dirección de la dirección del eje z o la dirección del eje -z de manera que las superficies planas estén orientadas en la dirección del eje y. Según esta configuración de la presente divulgación, la pluralidad de conectores pueden entrar fácilmente en contacto con los terminales de medición.
[0089] La batería secundaria según una realización de la presente divulgación puede estar conectada a un aparato para la estimación de estado de batería secundaria. En este caso, el aparato para la estimación de estado de batería secundaria es un aparato para estimar el estado de la batería secundaria, y además la degradación de la batería secundaria. Adicionalmente, el aparato para la estimación de estado de batería secundaria puede estimar la vida útil o la degradación de la batería secundaria a través de la estimación de estado de batería secundaria. Particularmente, el aparato para la estimación de estado de batería secundaria puede estar conectado a cada conector de la batería 1 secundaria para estimar la vida útil de la batería secundaria.
[0090] La batería secundaria según la presente divulgación puede estar proporcionada en un bloque de baterías en sí mismo. Es decir, el bloque de baterías según la presente divulgación puede incluir la batería secundaria según la presente divulgación tal como se describió anteriormente. En este caso, el bloque de baterías puede incluir una pluralidad de baterías secundarias, la batería secundaria, componentes eléctricos (BMS, relé, fusible, etc.) y una carcasa.
[0091] Aunque la presente divulgación se ha descrito anteriormente en el presente documento con respecto a un número limitado de realizaciones y dibujos, la presente invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES
1. Batería (1) secundaria que comprende:
un material (200) de empaquetamiento que incluye una cubierta (210) superior y una cubierta (220) inferior, formándose el material (200) de empaquetamiento sellando una periferia exterior de la cubierta (210) superior y una periferia exterior de la cubierta (220) inferior;
un conjunto (100) de electrodos que incluye una pluralidad de primeras placas (110) de electrodo, una pluralidad de segundas placas (120) de electrodo apiladas de manera alterna con la pluralidad de primeras placas (110) de electrodo con un separador interpuesto entre ellas, una primera placa (130) de medición y una segunda placa (140) de medición, teniendo la primera y segunda placas (130, 140) de medición la misma polaridad que la primera placa (110) de electrodo y estando incluidas en al menos una de la pluralidad de primeras placas (110) de electrodo, una primera lengüeta (111) de electrodo que se extiende desde la primera placa (110) de electrodo, una segunda lengüeta (121) de electrodo que se extiende desde la segunda placa (120) de electrodo, una primera lengüeta (131) de medición que se extiende desde la primera placa (130) de medición y una segunda lengüeta (141) de medición que se extiende desde la segunda placa (140) de medición;
un primer conector (310) de electrodo que tiene un extremo en contacto con la primera lengüeta (111) de electrodo y el otro extremo expuesto fuera del material (200) de empaquetamiento;
un segundo conector (320) de electrodo que tiene un extremo en contacto con la segunda lengüeta (121) de electrodo y el otro extremo expuesto fuera del material (200) de empaquetamiento;
un primer conector (330) de medición que tiene un extremo en contacto con la primera lengüeta (131) de medición y el otro extremo expuesto fuera del material (200) de empaquetamiento; y
un segundo conector (340) de medición que tiene un extremo en contacto con la segunda lengüeta (141) de medición y el otro extremo expuesto fuera del material (200) de empaquetamiento,
en la que la primera placa (110) de electrodo y la segunda placa (120) de electrodo tienen polaridades diferentes,
caracterizada porque la primera placa (130) de medición y la segunda placa (140) de medición están incluidas en una cualquiera de la pluralidad de primeras placas (110) de electrodo de manera que la primera placa (130) de medición y la segunda placa (140) de medición están separadas una distancia predeterminada y las placas (130, 140) de medición están proporcionadas en la posición de una primera placa (110) de electrodo en lugar de la primera placa (110) de electrodo, y
en la que el conjunto (100) de electrodos incluye además un elemento (150) aislante configurado para fijar la primera placa (130) de medición y la segunda placa (140) de medición, y para aislar eléctricamente la primera placa (130) de medición de la segunda placa (140) de medición.
2. Batería (1) secundaria según la reivindicación 1, en la que el conjunto (100) de electrodos está configurado de manera que el primer conector (310) de electrodo, el segundo conector (320) de electrodo, el primer conector (330) de medición y el segundo conector (340) de medición están dispuestos en el mismo plano orientándose cada una de sus direcciones longitudinales en la misma dirección.
3. Batería (1) secundaria según la reivindicación 1, en la que la primera lengüeta (131) de medición está integrada con el primer conector (330) de medición en forma de una placa, y
la segunda lengüeta (141) de medición está integrada con el segundo conector (340) de medición en forma de una placa.
4. Batería (1) secundaria según la reivindicación 1, en la que el primer conector (310) de electrodo, el segundo conector (320) de electrodo, el primer conector (330) de medición y el segundo conector (340) de medición se extienden fuera del material (200) de empaquetamiento en la misma dirección.
5. Batería (1) secundaria según la reivindicación 4, en la que el primer conector (310) de electrodo, el segundo conector (320) de electrodo, el primer conector (330) de medición y el segundo conector (340) de medición están doblados hacia arriba o hacia abajo en la misma dirección.
6. Bloque de baterías que comprende la batería (1) secundaria según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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