JP2015118792A - Secondary battery module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は二次電池モジュールに関し、より特定的には複数の単電池を有する二次電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a secondary battery module, and more particularly to a secondary battery module having a plurality of single cells.
従来、二次電池モジュールは、たとえば特開2003−242956号公報(特許文献1)、特開2005−322647号公報(特許文献2)、特開2013−3301号公報(特許文献3)に開示されている。 Conventionally, secondary battery modules are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-242957 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-322647 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-3301 (Patent Document 3). ing.
特許文献1では、正の電極端子と負の電極端子とを設けた10個のバッテリセルを、隣り合う端子が正と負互い違いになるように配置されたバッテリモジュールが開示されている。この構成では、外部から圧力が加えられたときに電池内にエネルギーが残ったままバッテリセルが変形するという問題があった。 Patent Document 1 discloses a battery module in which 10 battery cells provided with a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are arranged such that adjacent terminals are alternately positive and negative. With this configuration, there is a problem that the battery cell is deformed while energy remains in the battery when pressure is applied from the outside.
そこで、この発明では、上記の問題を解決するためになされたものであり、外部から圧力が加えられたときに単電池内のエネルギを放出することが可能な二次電池モジュールを提供することを目的とするものである。 In view of the above, the present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a secondary battery module capable of releasing energy in a single cell when pressure is applied from the outside. It is the purpose.
この発明に従った二次電池モジュールは、正極および負極を有し、正極および負極が互い違いに配置される第一および第二単電池と、第一単電池の正極および負極の一方に接続される第一導電部材と、第二単電池の正極および負極の他方に接続される第二導電部材とを備え、第一および第二導電部材が対向して配置されており、第一導電部材は第二単電池に向かい合うように第一単電池の側面から突出する第一延長部を有し、外部から圧力が加えられて第一単電池が第二単電池に近接すると第一延長部が第二導通部材に接触する。 The secondary battery module according to the present invention has a positive electrode and a negative electrode, and is connected to one of the first and second unit cells in which the positive electrode and the negative electrode are alternately arranged, and one of the positive electrode and the negative electrode of the first cell. A first conductive member and a second conductive member connected to the other of the positive electrode and the negative electrode of the second unit cell, wherein the first and second conductive members are arranged to face each other, A first extension projecting from the side surface of the first cell so as to face the cell, and when the pressure is applied from the outside and the first cell approaches the second cell, the first extension is second Contact the conductive member.
このように構成された、二次電池モジュールでは、外部から圧力が加えられて第一単電池が第二単電池に近接すると第一延長部が第二導通部材に接触するため、第一および第二単電池を電気的に接続することで、これらの単電池の内部エネルギーを放出することが可能である。 In the secondary battery module configured as described above, since the first extension portion contacts the second conducting member when pressure is applied from the outside and the first cell approaches the second cell, the first and first By electrically connecting two unit cells, it is possible to release the internal energy of these unit cells.
上記のように構成された二次電池モジュールにおいては、外部から圧力が加えられた場合に単電池の内部エネルギーを放出することが可能となる。 In the secondary battery module configured as described above, the internal energy of the single cell can be released when pressure is applied from the outside.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態において、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に従った、複数の単電池を有する二次電池モジュールの斜視図である。図2は、実施の形態1に従った、第一延長部を有するバスバーの斜視図である。図3は、実施の形態1に従った、複数の単電池を有する二次電池モジュールの正面図である。図4は、外部から圧力が加わってバスバー同士が接触した二次電池モジュールの正面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a secondary battery module having a plurality of unit cells according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a bus bar having a first extension according to the first embodiment. FIG. 3 is a front view of a secondary battery module having a plurality of unit cells according to the first embodiment. FIG. 4 is a front view of the secondary battery module in which pressure is applied from the outside and the bus bars are in contact with each other.
図1から図3を参照して、二次電池モジュールは、正極11,21および負極12,22を有する第一および第二単電池10,20と、第一単電池10の正極11および負極12の一方に接続される第一導電部材としてのバスバー110と、第二単電池20の正極21および負極22の他方に接続される第二導電部材としてのバスバー120とを備え、第一および第二導電部材110,120が対向して配置されており、バスバー110は第二単電池20に向かい合うように第一単電池10の側面に延在する第一延長部111を有し、バスバー120は第一単電池10に向かい合うように第二単電池20の側面に延在する第二延長部121を有し、外部から圧力が加えられて第一単電池10が第二単電池20に近接すると第一延長部111が第二延長部121に接触する。負極12と正極21は、第三導電部材130により接続されている。
Referring to FIGS. 1 to 3, the secondary battery module includes first and
バスバー110、バスバー120および第三導電部材130はそれぞれバスバーにより構成されている。バスバー110には、端子を挿入するための貫通穴113,114が設けられている。バスバー110は、両端部に第一延長部111,112を有する。
The
矢印19,29で示すように外部から第一単電池10および第二単電池20に圧力が加わると第一延長部111が第二延長部121に接触する。これにより、第一および第二単電池10,20の内部エネルギーを放出することが可能となる。
As indicated by
電池モジュールでは、角型構造の電池セルとしての単電池が複数接続されている。単電池が内部エネルギー持っている状態で圧壊したときに図4で示すように短絡する。少なくとも一箇所に、隣接する単電池と短絡回路となることができる導通面が設けられている。 In the battery module, a plurality of single cells as battery cells having a square structure are connected. When the cell is crushed in a state having internal energy, it is short-circuited as shown in FIG. At least one location is provided with a conducting surface that can be a short circuit with an adjacent cell.
(比較例1)
図5は、比較例1に従った第一導電部材の斜視図である。図5を参照して、バスバー110に貫通穴121,122は設けられているが、延長部は設けられていない。その結果、図4で示すように、外部から圧力が加わった場合に短絡することが困難である。
(Comparative Example 1)
FIG. 5 is a perspective view of the first conductive member according to Comparative Example 1. FIG. Referring to FIG. 5, through
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に従った、複数の単電池を有する二次電池モジュールの正面図である。図7は、実施の形態2に従った、複数の単電池を有する二次電池モジュールの側面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a front view of a secondary battery module having a plurality of unit cells according to the second embodiment. FIG. 7 is a side view of a secondary battery module having a plurality of unit cells according to the second embodiment.
図6および図7を参照して、この実施の形態では、端子210が第一延長部211を有し、端子220が第二延長部221を有する。ガスケット215上にZ型の端子210が配置されており、端子210の端部が第一延長部211を構成している。
With reference to FIGS. 6 and 7, in this embodiment,
(比較例2)
図8は、比較例2に従った、複数の単電池を有する二次電池モジュールの側面図である。図8を参照して、比較例2では、端子の端部に第一延長部が設けられていない。そのため、外部から圧力が加わった場合に短絡することが困難である。
(Comparative Example 2)
FIG. 8 is a side view of a secondary battery module having a plurality of unit cells according to Comparative Example 2. Referring to FIG. 8, in Comparative Example 2, the first extension portion is not provided at the end portion of the terminal. For this reason, it is difficult to short-circuit when pressure is applied from the outside.
(実施の形態3)
実施の形態3では、さまざまな方向に単電池を移動させて短絡が生じるかを調べた。図9は、複数の単電池からなる二次電池モジュールの斜視図である。第一から第三単電池10,20,30をバスバー110,120,130,140で接続した。バスバー110,120,130,140の形状は、実施の形態1または比較例1のものとした。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, it was investigated whether a single cell was moved in various directions to cause a short circuit. FIG. 9 is a perspective view of a secondary battery module including a plurality of single cells. The first to
矢印29,39で示す方向から圧力を加えて二次電池モジュールを圧壊した。この時、セル(単電池)を厚み方向(A)、幅方向(B)および高さ方向(C)に移動させて短絡が生じるかどうかを調べた。実施の形態1に従ったバスバーを有する二次電池と、比較例1に従ったバスバーを有する二次電池とで、セルの移動方向(A)から(C)と、短絡の有無を調べた。その結果、実施の形態1に従ったバスバーを有する二次電池モジュールでは、厚み方向(A)、幅方向(B)、および高さ方向(C)のいずれに移動した場合であっても短絡が発生したのに対して、比較例1に従ったバスバーを有する二次電池モジュールでは、厚み方向(A)、幅方向(B)、および高さ方向(C)のいずれに移動した場合であっても短絡が発生しなかった。
The secondary battery module was crushed by applying pressure from the directions indicated by
以上、ここで示した実施の形態はさまざまに変更することが可能である。導通面としての第一延長部111,112および第二延長部121は樹脂等で覆われており平常時は絶縁されており(1)熱により樹脂が溶融して導電体が露出する構成とすることがかのうであり、また(2)圧縮等により樹脂が物理的に破壊されて導電体が露出する構成とされていもよい。
As described above, the embodiment shown here can be variously changed. The
二次電池モジュールとしては、リチウム二次電池だけでなく、導電部材を用いるさまさまな二次電池とすることができる。さらに、二次電池は、車載用、据置用、携帯用などの用途で用いることができる。 As the secondary battery module, not only a lithium secondary battery but also various secondary batteries using a conductive member can be used. Further, the secondary battery can be used for in-vehicle use, stationary use, portable use, and the like.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
この発明は、複数の単電池を有する二次電池モジュールの分野において用いることができる。 The present invention can be used in the field of secondary battery modules having a plurality of single cells.
1 二次電池、30 電池ケース、100 正極、101 集電端子、105 電流遮断機構、111 薄肉部分、120 反転板、121 圧力感知面、130 接続端子、140 封口板、150 絶縁部材、160 導電部材、501 貫通孔、502 薄膜部、513 座繰り部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Secondary battery, 30 Battery case, 100 Positive electrode, 101 Current collection terminal, 105 Current interruption mechanism, 111 Thin part, 120 Inversion board, 121 Pressure sensing surface, 130 Connection terminal, 140 Sealing board, 150 Insulation member, 160 Conductive member 501 through-hole 502 thin film portion 513 countersink.
Claims (1)
前記第一単電池の正極および負極の一方に接続される第一導電部材と、
前記第二単電池の正極および負極の他方に接続される第二導電部材とを備え、
前記第一および第二導電部材が対向して配置されており、
前記第一導電部材は前記第二単電池に向かい合うように前記第一単電池の側面から突出する第一延長部を有し、
外部から圧力が加えられて前記第一単電池が前記第二単電池に近接すると前記第一延長部が前記第二導電部材に接触する、二次電池モジュール。 A first cell and a second cell having a positive electrode and a negative electrode, the positive electrode and the negative electrode being alternately arranged;
A first conductive member connected to one of a positive electrode and a negative electrode of the first unit cell;
A second conductive member connected to the other of the positive electrode and the negative electrode of the second unit cell,
The first and second conductive members are disposed opposite to each other;
The first conductive member has a first extension protruding from a side surface of the first unit cell so as to face the second unit cell,
The secondary battery module, wherein when the pressure is applied from the outside and the first unit cell approaches the second unit cell, the first extension portion contacts the second conductive member.
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