JP5017843B2 - 電池モジュール、および組電池 - Google Patents
電池モジュール、および組電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5017843B2 JP5017843B2 JP2005311882A JP2005311882A JP5017843B2 JP 5017843 B2 JP5017843 B2 JP 5017843B2 JP 2005311882 A JP2005311882 A JP 2005311882A JP 2005311882 A JP2005311882 A JP 2005311882A JP 5017843 B2 JP5017843 B2 JP 5017843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- bipolar
- battery module
- layer
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Description
前記バイポーラ電極を積層する方向に沿う両側から複数個の前記バイポーラ電池を挟み込んで保持するとともに前記バイポーラ電池同士を電気的に接続する、導電性を有する一対の保持板と、を有してなり、
一対の前記保持板は、前記バイポーラ電池と干渉しない位置に通しボルトを挿通する通し穴が形成され、当該通し穴に挿通された通しボルトに前記積層方向に沿う両側からナットを締結することによって、複数個の前記バイポーラ電池の前記電池要素を直接挟み込みつつ加圧する電池モジュールである。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電池モジュール11を示す断面図、図2は、図1に示されるバイポーラ電池40を示す断面図、図3は、バイポーラ電極21を示す断面図、図4は、単電池層26の説明に供する断面図である。図5は、セパレータ25aにシール部30を形成した電解質層25の製造過程の様子を段階的に表わす図であり、図5(A)は、電解質層25の基材をなすセパレータ25aを示す概略平面図、図5(B)は、セパレータ25aの外周部にシール部30を形成した状態を示す概略平面図、図5(C)は、セパレータ25aのシール部30よりも内側に電解質部25bを形成し、電解質層25を完成させた状態を示す概略平面図、図5(D)は、図5(C)の5D−5D線に沿う断面図である。図6(A)は、セパレータ25aにシール部30が形成された電解質層25とバイポーラ電極21とを積層した状態を示す要部断面図、図6(B)は、電解質層25とバイポーラ電極21とを積層した電池要素20を、積層方向に沿う両側から加圧し、シール部30を集電体22に密着させる様子を示す断面図である。
本実施形態で用いることのできる集電体は、特に制限されるものではなく、従来公知のものを利用することができる。例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケルとアルミニウムのクラッド材、銅とアルミニウムのクラッド材、あるいはこれらの金属の組み合わせのめっき材などが好ましく使える。また、金属表面に、アルミニウムを被覆させた集電体であってもよい。また、場合によっては、2つ以上の金属箔を張り合わせた集電体を用いてもよい。耐蝕性、作り易さ、経済性などの観点からは、アルミニウム箔を集電体として用いることが好ましい。
正極は、正極活物質を含む。このほかにも、導電助剤、バインダー等が含まれ得る。化学架橋または物理架橋によりゲル電解質として正極および負極内に十分に浸透させている。
負極は、負極活物質を含む。このほかにも、導電助剤、バインダー等が含まれ得る。負極活物質の種類以外は、基本的に「正極」の項で記載した内容と同様であるため、ここでは説明を省略する。
電解質層は、イオン伝導性を有する高分子から構成される層であり、イオン伝導性を示すものであれば材料は限定されない。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電池モジュール12を示す断面図、図8は、本発明の第3の実施形態に係る電池モジュール13を示す断面図である。なお、第1の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図9は、本発明の第4の実施形態に係る電池モジュール14を示す断面図、図10(A)は、図9に示される上保持板50の内面側を示す図、図10(B)は、図9に示される下保持板60の内面側を示す図である。なお、第1〜第3の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図11は、本発明の第5の実施形態に係る電池モジュール15を示す断面図である。なお、第1〜第4の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図12は、本発明の第6の実施形態に係る電池モジュール16を示す断面図、図13は、本発明の第7の実施形態に係る電池モジュール17を示す断面図である。なお、第1〜第5の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図14は、本発明の第8の実施形態に係る電池モジュール18を示す断面図である。なお、第1〜第7の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図15は、本発明の第9の実施形態に係る電池モジュール19を示す断面図である。なお、第1、第2の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図16は、本発明の第10の実施形態に係る電池モジュール19aを示す断面図である。なお、第1の実施形態における部材と共通する部材には同一の符号を付してその説明は一部省略する。
図17は、本発明の第11の実施形態に係る組電池100を示す斜視図である。
図18は、本発明の第12の実施形態に係る車両として自動車110を示す概略構成図である。
20 電池要素、
21 バイポーラ電極、
22 集電体、
23 正極活物質層、
24 負極活物質層、
25 電解質層、
25a セパレータ、
25b 電解質部、
26 単電池層、
30 シール部、
30a シール用の樹脂、
40 バイポーラ電池、
50、60 保持板、
51、61 導電板、
52、62 基板、
53a、53b、54、55a、55b導電板、
63a、63b、63c、64、65導電板、
70 締結部材、
71、73 通しボルト、
72、74 ナット、
81、83、85 正極端子、
82、84、86 負極端子、
90 導電性を有する層、
95 充填材、
96 付勢部材、
97 ラミネートフィルム、
100 組電池、
101 組電池用ケース、
110 動車(車両)。
Claims (16)
- 集電体の一方の面に正極活物質層が配置され他方の面に負極活物質層が配置されたバイポーラ電極を電解質層を介在させて積層した電池要素と、前記正極活物質層、前記電解質層および前記負極活物質層が積層されてなる単電池層のそれぞれの周囲に配置され前記単電池層と外気との接触を遮断するシール部とを含む複数個のバイポーラ電池と、
前記バイポーラ電極を積層する方向に沿う両側から複数個の前記バイポーラ電池を挟み込んで保持するとともに前記バイポーラ電池同士を電気的に接続する、導電性を有する一対の保持板と、を有してなり、
一対の前記保持板は、前記バイポーラ電池と干渉しない位置に通しボルトを挿通する通し穴が形成され、当該通し穴に挿通された通しボルトに前記積層方向に沿う両側からナットを締結することによって、複数個の前記バイポーラ電池の前記電池要素を直接挟み込みつつ加圧する電池モジュール。 - 複数個の前記バイポーラ電池が、電気的に、直列、並列、または直並列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 一対の前記保持板のうちの少なくとも一方は、導電性を有する導電板から形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 一対の前記保持板のうちの少なくとも一方は、電気絶縁性を有する基板と、前記バイポーラ電池に電気的に接続されるように前記基板に配置され導電性を有する導電板と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 複数個の前記バイポーラ電池が、前記バイポーラ電極を積層する方向に対して直交する方向に、隣接する前記バイポーラ電池の電気的極性が逆になるように並べられ、
一対の前記保持板のうちの一方は、電気絶縁性を有する基板と、隣接する前記バイポーラ電池のそれぞれに独立して電気的に接続されるように前記基板に配置され導電性を有する複数個の導電板と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 - 一対の前記保持板と前記バイポーラ電池とが、導電性を有する層を介して接触していることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 複数個の前記バイポーラ電池が積層され、
積層される前記バイポーラ電池同士が、導電性を有する層を介して接触していることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記導電性を有する層は、導電性の樹脂、導電性の弾性体、または導電性のペーストから形成されていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記バイポーラ電池の周囲に充填される充填材をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持板に対して、静水圧によって、前記バイポーラ電極を積層する方向に沿う力を与える付勢部材をさらに有することを特徴とする請求項1記載の電池モジュール。
- 前記付勢部材は、複数個の前記バイポーラ電池を一対の前記保持板によって挟み込んでなる構造体の全体を被って封止する層を含み、前記層の内部の圧力が大気圧よりも小さい圧力とされていることを特徴とする請求項10記載の電池モジュール。
- 前記層は、金属箔と合成樹脂膜とを含むラミネートフィルムから形成されていることを特徴とする請求項11記載の電池モジュール。
- 前記シール部は、前記集電体と接着ないし融着して、前記単電池層と外気との接触を遮断する請求項1〜12のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の電池モジュールを複数個電気的に接続したことを特徴とする組電池。
- 車両の駆動用電源として搭載されてなる請求項1〜13のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 車両の駆動用電源として搭載されてなる請求項14に記載の組電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005311882A JP5017843B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 電池モジュール、および組電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005311882A JP5017843B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 電池モジュール、および組電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007122977A JP2007122977A (ja) | 2007-05-17 |
JP5017843B2 true JP5017843B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=38146607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005311882A Expired - Fee Related JP5017843B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 電池モジュール、および組電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5017843B2 (ja) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5028812B2 (ja) * | 2006-02-09 | 2012-09-19 | 日産自動車株式会社 | 電池モジュール |
EP2003715A3 (en) | 2007-05-24 | 2014-06-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Current collector for nonaqueous solvent secondary battery, and electrode and battery, which use the current collector |
EP2056378B1 (en) | 2007-11-01 | 2018-12-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar secondary battery, battery asembly formed by connecting said batteries and vehicle mounting same |
JP5233435B2 (ja) * | 2007-11-01 | 2013-07-10 | 日産自動車株式会社 | 双極型二次電池 |
DE102008010825A1 (de) * | 2008-02-23 | 2009-08-27 | Daimler Ag | Batterie mit einer Wärmeleitplatte und mehreren Einzelzellen |
JP5509592B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2014-06-04 | 日産自動車株式会社 | 双極型二次電池 |
WO2010113270A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 三菱重工業株式会社 | 二次電池および電池システム |
JP5493443B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2014-05-14 | 日産自動車株式会社 | 双極型二次電池 |
US20100304191A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | G4 Synergetics, Inc. | Energy storage devices having cells electrically coupled in series and in parallel |
US9203073B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-12-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar battery |
JP6060599B2 (ja) * | 2012-10-02 | 2017-01-18 | 株式会社豊田中央研究所 | 組電池 |
KR101684365B1 (ko) * | 2014-08-21 | 2016-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 수직 적층 구조의 전지셀 |
JP6534975B2 (ja) * | 2016-08-16 | 2019-06-26 | トヨタ自動車株式会社 | バイポーラ電池 |
JP6750389B2 (ja) * | 2016-08-16 | 2020-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | バイポーラ電池 |
JP2018028978A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | バイポーラ電池 |
JP6683089B2 (ja) * | 2016-09-23 | 2020-04-15 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
JP6802687B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2020-12-16 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
JP6988089B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2022-01-05 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法 |
JP6959514B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2021-11-02 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール、蓄電モジュールの製造方法、及び、蓄電装置の製造方法 |
TWI676315B (zh) * | 2017-10-20 | 2019-11-01 | 輝能科技股份有限公司 | 複合式電池芯 |
EP3480867B1 (en) * | 2017-11-03 | 2023-06-28 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
JP7056102B2 (ja) * | 2017-11-29 | 2022-04-19 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュール |
JP6948256B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-10-13 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール及びその製造方法 |
JP6948257B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-10-13 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール及びその製造方法 |
JP6948258B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-10-13 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール及びその製造方法 |
JP6948255B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-10-13 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール及びその製造方法 |
JP6989436B2 (ja) * | 2018-04-23 | 2022-01-05 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電モジュール |
TWI688145B (zh) * | 2018-08-08 | 2020-03-11 | 輝能科技股份有限公司 | 水平複合式電能供應單元群組 |
TWI688152B (zh) * | 2018-08-08 | 2020-03-11 | 輝能科技股份有限公司 | 水平複合式電能供應結構 |
JP7289659B2 (ja) * | 2019-01-29 | 2023-06-12 | 現代自動車株式会社 | 全固体電池の筐体構造及びこれを用いたモジュール構造 |
TWI762244B (zh) * | 2021-03-18 | 2022-04-21 | 輝能科技股份有限公司 | 軟包式電池模組及其電能供應器 |
KR20240052057A (ko) * | 2021-12-02 | 2024-04-22 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | 전극 유닛 제조 장치, 및 전극 유닛 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09232003A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-09-05 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | リチウム二次電池 |
JP4158440B2 (ja) * | 2002-07-09 | 2008-10-01 | 日産自動車株式会社 | 二次電池及びそれを用いた組電池 |
-
2005
- 2005-10-26 JP JP2005311882A patent/JP5017843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007122977A (ja) | 2007-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5017843B2 (ja) | 電池モジュール、および組電池 | |
JP5028812B2 (ja) | 電池モジュール | |
JP5114950B2 (ja) | 電池モジュール、組電池及びそれらの電池を搭載した車両 | |
JP5070703B2 (ja) | 双極型電池 | |
JP5233435B2 (ja) | 双極型二次電池 | |
JP4876920B2 (ja) | バイポーラ電池 | |
KR101075693B1 (ko) | 쌍극형 2차 전지, 쌍극형 2차 전지를 복수개 접속한 전지 조립체 및 그들 전지를 탑재한 차량 | |
JP4720384B2 (ja) | バイポーラ電池 | |
JP6315269B2 (ja) | 密閉型電池モジュール及びその製造方法 | |
JP5157354B2 (ja) | バイポーラ電池およびその製造方法 | |
JP5205713B2 (ja) | 双極型二次電池 | |
JP2005276486A (ja) | 積層型電池、組電池および車両 | |
JP4096664B2 (ja) | ラミネート電池 | |
JP4042613B2 (ja) | バイポーラ電池 | |
JP2006202680A (ja) | ポリマー電池 | |
JP4670275B2 (ja) | バイポーラ電池および組電池 | |
JP4956777B2 (ja) | バイポーラ電池、組電池及びそれらの電池を搭載した車両 | |
JP5205749B2 (ja) | バイポーラ電池の製造方法 | |
JP2005317468A (ja) | バイポーラ電極、バイポーラ電極の製造方法、バイポーラ電池、組電池、およびこれらを搭載した車両 | |
JP5526514B2 (ja) | 双極型電池、およびこれを用いた組電池 | |
JP5509592B2 (ja) | 双極型二次電池 | |
JP4367220B2 (ja) | バイポーラ電池、バイポーラ電池の製造方法、組電池、およびこの組電池を用いた自動車 | |
JP2008159592A (ja) | ラミネート電池、組電池モジュール、組電池およびこの電池を搭載した車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5017843 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |