JP2008270032A - Secondary-battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池内のガス圧上昇時の安全性に優れた二次電池モジュールに関する。 The present invention relates to a secondary battery module excellent in safety when the gas pressure in the secondary battery is increased.
リチウムイオン電池などの二次電池は、例えば所定電圧値範囲外で充電を行った際に二
次電池内の電解液の酸化、結晶構造の破壊による発熱が起き、二次電池内に発生したガス
により二次電池体積の膨張、ひいては破裂を引き起こすことがある。そのため従来の技術
では、この破裂を防ぐために二次電池の安全装置として二次電池内部にラプチャーディス
クを備え、二次電池内のガス圧が所定圧に達するとラプチャーディスクが反転、破断する
とともに内圧を開放し二次電池の破裂を防ぐようにしている(例えば特許文献1参照。)
。また、二次電池内部に切刃と、この切刃に対向する位置に可撓性薄板を配設し、二次電
池内のガス圧上昇によって撓む可撓性薄板を切り込むことにより、内圧を開放し二次電池
の破裂を防ぐようにしている(例えば特許文献2参照。)。
. In addition, a cutting blade inside the secondary battery and a flexible thin plate are arranged at a position facing the cutting blade, and the internal pressure is reduced by cutting the flexible thin plate that is bent by the increase in gas pressure in the secondary battery. It is opened to prevent the secondary battery from bursting (see, for example, Patent Document 2).
例えばハイブリッド自動車に使用される二次電池は、車内の限られたスペースに設置す
る必要があることから更なる小型化が求められている。このため二次電池内部の高気密化
の要求も高まり二次電池内にガスが発生する危険度が増すため、これに対する安全性の向
上を図ることが急務となっている。
For example, a secondary battery used in a hybrid vehicle needs to be installed in a limited space in the vehicle, so that further downsizing is required. For this reason, since the demand for high airtightness in the secondary battery is increased and the risk of generating gas in the secondary battery is increased, it is an urgent task to improve the safety against this.
しかしながら、実開平5−62956号公報に記載されたラプチャーディスクを使用し
た構造では、二次電池内ガス圧が所定圧に達したときに確実にラプチャーディスクが反転
、破断することを要求されるため、製品を高品質に保たないと性能のばらつきが生じ、二
次電池内のガス圧が所定圧を超えてもラプチャーディスクが破断しない虞があるという問
題がある。また、実公平4−14850号公報に記載された二次電池内に切刃を設ける構
造の場合、二次電池内に切刃等を設ける為のスペースが必要となるため、二次電池の小型
化には妨げになるという問題がある。
However, in the structure using the rupture disk described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-62956, the rupture disk is required to be reliably reversed and broken when the gas pressure in the secondary battery reaches a predetermined pressure. If the product is not kept in high quality, there will be variations in performance, and the rupture disk may not break even if the gas pressure in the secondary battery exceeds a predetermined pressure. In addition, in the case of a structure in which a cutting blade is provided in a secondary battery described in Japanese Utility Model Publication No. 4-14850, a space for providing a cutting blade or the like in the secondary battery is required. There is a problem that it becomes a hindrance.
本発明の目的は、二次電池の破裂を回避することができる二次電池モジュールを提供す
ることにある。
The objective of this invention is providing the secondary battery module which can avoid the burst of a secondary battery.
上記目的を達成するために、本発明の二次電池モジュールは、二次電池と、二次電池を
収容する収容筐体と、二次電池に配設されラプチャー構造を有する防爆弁と、防爆弁に対
向し収納筐体に内接された突起とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a secondary battery module of the present invention includes a secondary battery, a housing case for housing the secondary battery, an explosion-proof valve disposed in the secondary battery and having a rupture structure, and an explosion-proof valve. And a projection inscribed in the housing case.
本発明の二次電池モジュールによれば、二次電池の破裂を回避することができる。 According to the secondary battery module of the present invention, rupture of the secondary battery can be avoided.
以下に、本発明による二次電池モジュールを、より具体的に説明する。 Hereinafter, the secondary battery module according to the present invention will be described more specifically.
図1は、二次電池モジュールの一実施例を示す図である。互いに間隔を空け連続して配
置される複数の二次電池1をケース2に収容し、二次電池1の電極端子1aを挿通する電
極端子用穴3aを有する押え板3を二次電池1に嵌合する。電極端子1aに接続する端子
と、図示しない外部機器と接続するための外部端子を持つ接続端子4を押え板3と保護カ
バー5の間に配置し、保護カバー5のボルト5aを押え板3のボルト穴3bへ挿通し、ケ
ース2のナット2aに締着してなる構成となっている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a secondary battery module. A plurality of
ここで収容筐体とは二次電池モジュールのうち二次電池1を除いた部分を指し、防爆弁6
は例えば二次電池1の両電極端子の間に配設され、防爆弁6に対向し収容筐体7の一構成
要件である押え板3に内設された突起を有している。
Here, the housing case refers to a portion of the secondary battery module excluding the
For example, is disposed between both electrode terminals of the
図2は、図1の防爆弁6と突起の位置関係を示す断面図で、二次電池1に配設された防
爆弁6に対向する位置に尖頭部を有し収容筐体7に内接された突起8を有する構造となっ
ている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the explosion-proof valve 6 and the protrusion of FIG. 1, and has a pointed head at a position facing the explosion-proof valve 6 disposed in the
図3は、二次電池1の故障により内圧が上昇した際の状態を示す図であり、図2の突起
8が膨張した防爆弁6を穿孔する状態を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state when the internal pressure is increased due to a failure of the
二次電池1の故障により二次電池1の内部温度が上昇し、内部にガスが発生した場合に、
二次電池1が高圧状態となり体積が膨張しひいては破裂を引き起こすことがある。この高
圧状態での破裂により二次電池1の内臓物である電解液が内部に発生したガスと共に高温
の状態で噴出する虞がある。それを避けるために二次電池1はその内圧が所定圧に達する
と防爆弁6が破断し二次電池1内部に発生したガスを外部に逃がすことにより破裂を防ぐ
構造となっている。
When the internal temperature of the
The
ここで、防爆弁6はラプチャー構造を有する。ラプチャー構造とは、可撓性薄板またはラ
プチャーディスクにより構成されるものであり、二次電池1の防爆弁6以外の外郭部より
も脆く破断し易い構造になっている。二次電池1は常用領域と危険領域の差が非常に接近
しているため、例えば充電をする場合は数十mV単位に充電電圧を監視しないと二次電池
1内の電極の異変、結晶構造の破壊などが発生し発熱する虞があり、確実に防爆弁6が破
断するためには高精度かつ高品質なものが要求される。
Here, the explosion-proof valve 6 has a rupture structure. The rupture structure is constituted by a flexible thin plate or a rupture disk, and has a structure that is more brittle than the outer portion other than the explosion-proof valve 6 of the
本実施の形態によれば二次電池1の内圧が所定圧を超えても仮に防爆弁6が破断しなかっ
た場合に、図3に示すように、防爆弁6を突起8で穿孔するという構造をとることにより
、防爆弁6を設計範囲内の内圧で破断でき、二次電池1内のガスを外部に逃がすことがで
きる。よって、二次電池1が高圧状態で破裂することを回避でき、実開平5−62956
号公報に記載されたラプチャーディスクを使用した構造よりも優れた安全性を得ることが
できる。
According to the present embodiment, if the explosion-proof valve 6 is not broken even if the internal pressure of the
Safety superior to the structure using the rupture disk described in the publication can be obtained.
また、突起8は二次電池1の外部に設置するため、二次電池1を小型化するのに突起を設
置するスペースを二次電池1内部に設ける必要が無く、実公平4−14850号公報に記
載された二次電池内に切刃を設ける構造より小型化を図り易くすることができる。
Further, since the
さらに、防爆弁6および突起8の位置は限定されることなく設計の意図する位置に配設す
ることができるため、仮に二次電池1の電解液が防爆弁6の破断により漏出した場合でも
設計の意図した経路へ安全に排出することも可能である。
Further, the positions of the explosion-proof valve 6 and the
ここで、突起8は、防爆弁6へ向かう一方の先端部は尖った、または丸まった、または
刃状等の形状をしており、防爆弁6を穿孔できる鋭さと強度を備えている。突起8の強度
が足りない場合は、例えば防爆弁6が膨張したことにより突起8にかかる押圧方向が突起
8の中心軸に対して斜め方向に力が加わったときに突起8が破損する虞がある。突起8の
材質としては硬質でかつ電気的に絶縁性の高いものが望ましく、硬質樹脂または金属を使
用できる。金属を使用する場合はその表面に電気伝導度の低い塗料を塗布して使用しても
良い。これにより二次電池1と突起8が短絡することなく接触できるため二次電池1の外
郭材質によらず本実施の形態を適用できる。収容筐体7の材質も同様に硬質樹脂または金
属を使用でき、硬質樹脂を使用する場合は突起8も同様な硬質樹脂とすることで一体成型
で形成できる。金属を使用する場合は、収容筐体7に突起8を固着する方法として、ねじ
止め、溶接、接着剤による接着などがある。収容筐体7と突起8の材質および固着方法は
、強度を備えていればよく、上記の組み合わせに限定されない。
Here, the
1 二次電池
1a 電極端子
2 ケース
2a ナット
3 押え板
3a 電極端子用穴
3b ボルト穴
4 接続端子
5 保護カバー
5a ボルト
6 防爆弁
7 収容筐体
8 突起
DESCRIPTION OF
Claims (1)
構造を有する防爆弁と、前記防爆弁に対向し前記収納筐体に内接された突起と、を有する
ことを特徴とする二次電池モジュール。 A secondary battery, a housing case that houses the secondary battery, an explosion-proof valve that is disposed in the secondary battery and has a rupture structure, and a protrusion that faces the explosion-proof valve and is inscribed in the housing case A secondary battery module comprising:
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KR101050315B1 (en) | 2009-02-26 | 2011-07-19 | 에스비리모티브 주식회사 | Secondary battery module |
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CN114543956A (en) * | 2021-11-24 | 2022-05-27 | 万向一二三股份公司 | Device and method for collecting and detecting free electrolyte amount of soft package lithium battery |
-
2007
- 2007-04-23 JP JP2007113247A patent/JP2008270032A/en active Pending
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CN114543956B (en) * | 2021-11-24 | 2024-04-02 | 万向一二三股份公司 | Device and method for collecting and detecting free electrolyte amount of soft-package lithium battery |
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