JP2019021419A - 電池の内部短絡試験法と内部短絡試験装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法である。
試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え、
試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置である。
(第1の実施形態)
初めに図1に基づいて、本実施形態で評価対象となる電池の一例としてフィルム外装電池の一例を説明する。フィルム外装電池は、例えばリチウムイオン二次電池である。図1では試験セル1と表示している。図1に示すように、発電要素を電解液(不図示)とともにラミネートフィルムからなる外装体3の内部に収容したものである。発電要素は、セパレータ43を介して正極板41と負極板42が積層された積層体を交互に積層している。積層体間にもセパレータ43を挟んでいる。このようにして形成した発電要素を、正極端子と負極端子を除いて外装体3でカバーする。
(第2の実施形態)
図7は本発明の第2の実施形態の電池の内部短絡試験方法を示す概略図である。
(他の実施形態)
なお本実施形態では積層型の電池について述べたが、本発明は捲回型の電池についても適用することができる。また本実施形態ではリチウムイオン電池を対象としたが、他の電池材料を用いた電池でも適用することができる。
以下本発明の実施例1を説明する。本実施例では、図3に示されるような内部短絡評価装置を用いた。また、図2に示されるような加圧部10を用いた。具体的には、加圧板6が一辺10mm、厚さ5mm、突出部5の先端角が30°で、突出部5の突出長さが1.0mm、加圧板の加圧面は平面とした。試験セルであるラミネート外装電池上に加圧部10を置く。置く際に突出部5がラミネート外装電池に向くようにする。この後ラミネート外装電池の電極積層体の積層方向に垂直な方向から加圧部10を垂直に、移動速度0.1mm/secで、最大荷重50Nで加圧した。
(付記1)
セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法。
(付記2)
前記押圧機構はロッドを備え、加圧方向から見て前記ロッドの先端部が前記突出部を含むようにして前記加圧板を押す付記1に記載の電池の内部短絡試験方法。
(付記3)
前記突出部の長さは前記加圧板の径に比べて小さい付記1または2に記載の電池の内部短絡試験方法。
(付記4)
少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する加圧板を備えた付記1から3のいずれか一項に記載の電池の内部短絡試験方法。
(付記5)
前記逃げ形状は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である付記4に記載の電池の内部短絡試験方法。
(付記6)
前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である付記1から5のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
(付記7)
前記逃げ形状は、前記加圧面が球面形状である付記4から6のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
(付記8)
前記加圧板は前記押圧機構のロッドと接触して加圧され、前記加圧板の形状は前記ロッドに対して回転対称である付記2から7のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
(付記9)
前記突出部が前記加圧板に複数設けられている付記1から8のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
(付記10)
前記加圧板が複数設けられている付記1から9のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
(付記11)
試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え、試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置。
(付記12)
前記加圧板は少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する付記11に記載の電池の内部短絡試験装置。
(付記13)
前記加圧板は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である付記11または12に記載の電池の内部短絡試験装置。
(付記14)
前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である付記11から13のいずれか一項に記載の内部短絡試験装置。
2 タブ
3、64 外装体
41 正極板
42 負極板
43 セパレータ
44 延長部
5、75 突出部
6 加圧板
7 ロッド
10、70 加圧部
20 内部短絡試験装置
21、80 押圧機構
22 架台
23 脚部
24 機構支持部
60 電池 200 逃げ形状
201 加圧面
Claims (10)
- セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法。 - 前記押圧機構はロッドを備え、加圧方向から見て前記ロッドの先端部が前記突出部を含むようにして前記加圧板を押す請求項1に記載の電池の内部短絡試験方法。
- 前記突出部の長さは前記加圧板の径に比べて小さい請求項1または2に記載の電池の内部短絡試験方法。
- 少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する加圧板を備えた請求項1から3のいずれか一項に記載の電池の内部短絡試験方法。
- 前記逃げ形状は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である請求項4に記載の電池の内部短絡試験方法。
- 前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である請求項1から5のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
- 前記突出部が前記加圧板に複数設けられている請求項1から6のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
- 前記加圧板が複数設けられている請求項1から7のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
- 試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置。 - 前記加圧板は、少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する請求項9に記載の電池の内部短絡試験装置。
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