JP5747895B2 - 組電池の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、前述の圧縮面圧Peが高すぎると、導電性の異物が小さい場合であっても、異物がセパレータにダメージを与える。そして、このようなダメージを受けた単電池は、拘束最大面圧Pfが掛かった組電池の状態で長期間が経過すると(拘束部材により拘束最大面圧Pfで拘束し続けると)、異物がセパレータを貫通して、この異物を介して正負の電極板が導通し短絡を生じる場合があることが判ってきた。しかし、これを除くには、組電池を組み立てた後に、長期間にわたり短絡検査を行わなければならず、現実的ではない。
圧縮最大面圧PcをPd/Pc≦0.9、即ち、Pc≧1.11Pdを満たす拘束最大面圧Pdよりも大きな値とすることで、単電池を予め十分に圧縮しておくことができるので、拘束部材により単電池を拘束する際など、組電池の組み立て時の作業性を向上させることができる。
加えて、将来短絡が生じ得る大きな導電性の異物を電極体内に含む単電池については、圧縮時にこの異物がセパレータを貫通して、この異物を介して正極板と負極板が導通し短絡を生じる。従って、放置工程で単電池を放置する放置日数を少なくすることができ、短期間で短絡の生じた単電池を判別して排除できる。
このように、本製造方法によれば、組電池の組み立て時の作業性を向上させると共に、導電性の異物に起因して将来短絡が生じ得る単電池のみを、短期間で判別して排除できる。
この組電池100は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される。この組電池100は、列置された複数の単電池10と、隣り合う単電池10同士の間にそれぞれ介在する複数のスペーサ130と、これら単電池10及びスペーサ130を押圧しつつ拘束する拘束部材110とを備える。
拘束部材110は、2枚のエンドプレート111と、4本の拘束バンド113と、8本の締結ボルト115とを有する。エンドプレート111は、矩形板状をなし、列置された単電池10及びスペーサ130の両側にそれぞれ配置されている。これらのエンドプレート111は、列置された単電池10及びスペーサ130のうち、両端に位置する単電池10にそれぞれ当接している。より具体的には、両端に位置する単電池10の外側に向く幅広側面20cの全面にそれぞれ当接している。
なお、本実施形態では、拘束部材110で拘束した状態において個々の単電池10毎に内部短絡を検査した。しかし、複数の単電池10を電気的に直列に接続した状態で(組電池100を完成させた後に)、各単電池10について内部短絡を検査してもよい。
次いで、実施形態に係る組電池100の製造方法の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。拘束最大面圧Pdと圧縮最大面圧Pcとの比Pd/Pcを、0.1〜0.9の範囲で様々に変更する一方、それ以外は実施形態と同様にして、短絡検査工程までを行った。そして、短絡検査工程において、内部短絡の有無を検査するのに必要な日数(放置工程における放置日数)をそれぞれ調査した。その結果を図6に示す。なお、この試験では、圧縮最大面圧Pcを実施形態と同じPc=7.3MPaに固定し、拘束最大面圧Pdの値を変更することで、比Pd/Pcの値を0.1〜0.9に変更した。
の作業性を向上させることができる。
加えて、将来短絡が生じ得る大きな導電性の異物を電極体30内に含む単電池10については、圧縮時にこの異物がセパレータ51を貫通して、この異物を介して正極板31と負極板41が導通し短絡を生じる。従って、放置工程で単電池10を放置する放置日数を少なくすることができ、短期間で短絡の生じた単電池10を判別して排除できる。
例えば、実施形態の拘束工程は、組電池100の拘束部材110を用いて単電池10を拘束最大面圧Pdで拘束したが、組電池100の拘束部材110以外の他の拘束治具を用いて、単電池10を拘束最大面圧Pdで拘束してもよい。この場合、この拘束治具により単電池を拘束した状態で、放置工程及び短絡検査工程を行う。
30 電極体
31 正極板(電極板)
41 負極板(電極板)
51 セパレータ
100 組電池
110 拘束部材
111 エンドプレート
113 拘束バンド
115 締結ボルト
130 スペーサ
AH (電極板及びセパレータの)厚み方向
BH (単電池の)厚み方向
EH (組電池の)拘束方向
KG プレス金型
Claims (3)
- 電極板及びセパレータを含む電極体を有する複数の単電池と、
前記単電池を拘束する拘束部材と、を備える
組電池の製造方法であって、
完成状態の前記組電池において、前記拘束部材によって、前記電極板及び前記セパレータの厚み方向に掛かり、前記電極板及び前記セパレータの拡がり方向に分布する圧力のうち、最も高い最大面圧を、拘束最大面圧Pdとしたとき、
0.8≦Pd/Pc≦0.9を満たす圧縮最大面圧Pcで、前記単電池を前記厚み方向に圧縮した後に、前記拘束最大面圧Pdで前記単電池を前記厚み方向に拘束する拘束工程と、
前記拘束工程の後、前記拘束最大面圧Pdで拘束された状態の前記単電池を、電気的に開放した状態で、所定日数放置する放置工程と、
前記放置工程の後、前記拘束最大面圧Pdで拘束された状態の前記単電池について、内部短絡の有無を検査する短絡検査工程と、を備える
組電池の製造方法。 - 請求項1に記載の組電池の製造方法であって、
前記放置日数は、1.5〜3.0日である
組電池の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の組電池の製造方法であって、
前記拘束最大面圧Pdを、0.3〜15.5MPaとしてなる
組電池の製造方法。
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