JP6975386B2 - Sealed battery - Google Patents
Sealed battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP6975386B2 JP6975386B2 JP2018018489A JP2018018489A JP6975386B2 JP 6975386 B2 JP6975386 B2 JP 6975386B2 JP 2018018489 A JP2018018489 A JP 2018018489A JP 2018018489 A JP2018018489 A JP 2018018489A JP 6975386 B2 JP6975386 B2 JP 6975386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conduction path
- negative electrode
- positive electrode
- electrode side
- side conduction
- 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.)
- Active
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
Description
本発明は、密閉型電池に関する。 The present invention relates to a sealed battery.
特開2015−60658号公報には、過充電を防止する装置として過充電時に溶断されて電流を遮断する電流遮断部を備えた二次電池が開示されている。
同公報で提案される電流遮断部は、所定の閾値以上の電流が流れると通過する電流を遮断する。電流遮断部は、一方を正極端子に接続し、他方を正極短絡リードに接続されている。電流遮断部は、電流遮断部を流れる電流が所定の閾値を超過した場合に融解し、正極短絡リードを流れる電流を遮断する。たとえば、電流遮断部は、ヒューズなどであるとされている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-60658 discloses a secondary battery provided with a current cutoff unit that is blown off during overcharge to cut off current as a device for preventing overcharge.
The current cutoff unit proposed in the same publication cuts off the passing current when a current exceeding a predetermined threshold value flows. One of the current cutoff portions is connected to the positive electrode terminal, and the other is connected to the positive electrode short-circuit lead. The current cutoff section melts when the current flowing through the current cutoff section exceeds a predetermined threshold value, and cuts off the current flowing through the positive electrode short-circuit lead. For example, the current cutoff unit is said to be a fuse or the like.
また、特開2013−157154号公報には、過充電時に電気分解されてガスを発生させる添加剤を電解液に含める。そして、過充電時に密閉型電池のケース内でガスを発生させ、密閉型電池のケース内の内圧を高くする。そして、密閉型電池のケース内の内圧が高くなることに起因して、電流を遮断させる機構が提案されている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-157154 includes an additive that is electrolyzed to generate gas at the time of overcharging in the electrolytic solution. Then, gas is generated in the case of the sealed battery at the time of overcharging, and the internal pressure in the case of the sealed battery is increased. Then, a mechanism for interrupting the current has been proposed due to the increase in the internal pressure inside the case of the sealed battery.
ところで、過充電を防止する装置としての電流遮断部は、通常電流では遮断されず、過充電が検知された際に確実に遮断されることが望ましい。特開2015−60658号公報に開示される構造では、通常電流では遮断されず、過充電が検知された際に確実に遮断されるように、電流遮断部を設定することが難しい。 By the way, it is desirable that the current cutoff unit as a device for preventing overcharge is not cut off by a normal current, and is surely cut off when overcharge is detected. In the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-60658, it is difficult to set a current cutoff unit so that it is not cut off by a normal current and is surely cut off when an overcharge is detected.
また、例えば、プラグインハイブリッド車や電気自動車などの電動車両の駆動源として用いられる用途では、リチウムイオン二次電池などの密閉型電池には、高容量化が求められる。高容量化に伴い、電池ケースに含まれる活物質の量が増える。このため、通常の充放電でも生じうるガスが多くなりやすい。さらに、電池ケース内の省スペース化が図られると、デッドスペースが少なくなる。このため、通常の充放電で生じうる微量のガスが徐々に蓄積されて電池ケースの内圧が高くなりやすい。そこで、本発明者は、高容量化に伴い、密閉型電池の電池ケースには、安全弁とは別に、リリーフ弁が必要になると考えている。しかし、リリーフ弁が設けられていると、電池ケースの内圧を一定レベルに保ちうるので、電池ケース内の圧力が高くなることに起因して作動するような電流遮断機構が作動しにくくなる。 Further, for example, in an application used as a drive source for an electric vehicle such as a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, a sealed battery such as a lithium ion secondary battery is required to have a high capacity. As the capacity increases, the amount of active material contained in the battery case increases. Therefore, the amount of gas that can be generated even by normal charging / discharging tends to increase. Further, if the space inside the battery case is saved, the dead space is reduced. Therefore, a small amount of gas that can be generated by normal charging / discharging is gradually accumulated, and the internal pressure of the battery case tends to increase. Therefore, the present inventor considers that a relief valve is required in the battery case of the sealed battery in addition to the safety valve as the capacity is increased. However, if the relief valve is provided, the internal pressure of the battery case can be maintained at a constant level, so that it becomes difficult for the current cutoff mechanism that operates due to the increase in the pressure inside the battery case to operate.
ここで提案される密閉型電池の一実施形態は、正極集電部と負極集電部を有する電極体と、電極体が収容された電池ケースと、電池ケースに取り付けられた正極端子と、正極集電部と正極端子とを接続する正極側導通経路と、電池ケースに取り付けられた負極端子と、負極集電部と負極端子とを接続する負極側導通経路と、正極側導通経路と負極側導通経路とのうち何れか一方の第1導通経路に設けられ、当該第1導通経路を遮断する電流遮断機構とを備えている。
電流遮断機構は、第1導通経路が分断された一対の端部と、一対の端部の距離を広げるように力を作用させる弾性体と、一対の端部に架け渡され、一対の端部の距離を保持する間隔保持部と、一対の端部に架け渡され、一対の端部に接合された電線と、間隔保持部に取り付けられた抵抗発熱体と、正極側導通経路と負極側導通経路との電位差を検知して、予め定められた電位差よりも高い電位差がある場合に抵抗発熱体に電流を出力するように構成されたスイッチング部とを備えている。
ここで、間隔保持部は、抵抗発熱体が発熱することによって溶断されるように構成されているとよい。また、電線によって繋がれた第1導通経路は、間隔保持部が溶断され、一対の端部の距離が広げられた際に断線されるように構成されているとよい。
One embodiment of the sealed battery proposed here is an electrode body having a positive electrode current collector and a negative electrode current collector, a battery case containing the electrode body, a positive electrode terminal attached to the battery case, and a positive electrode. A positive electrode side conduction path connecting the current collector and the positive electrode terminal, a negative electrode terminal attached to the battery case, a negative electrode side conduction path connecting the negative electrode current collector and the negative electrode terminal, and a positive electrode side conduction path and the negative electrode side. It is provided in the first conduction path of either one of the conduction paths, and is provided with a current cutoff mechanism that cuts off the first conduction path.
The current cutoff mechanism spans a pair of ends where the first conduction path is divided, an elastic body that exerts a force to increase the distance between the pair of ends, and a pair of ends. A space holding part that holds the distance between the two, an electric wire that is spanned over a pair of ends and joined to the pair of ends, a resistance heating element attached to the space holding part, and a positive electrode side conduction path and a negative electrode side conduction. It is provided with a switching unit configured to detect a potential difference from the path and output a current to a resistance heating element when there is a potential difference higher than a predetermined potential difference.
Here, the interval holding portion may be configured to be blown by the heat generated by the resistance heating element. Further, the first conduction path connected by the electric wire may be configured so as to be disconnected when the interval holding portion is blown and the distance between the pair of ends is widened.
このように、この密閉型電池では、間隔保持部は、抵抗発熱体が発熱することによって溶断されるように構成されている。そして、電線によって繋がれた第1導通経路は、間隔保持部が溶断され、一対の端部の距離が広げられた際に断線されるように構成されている。このため、過充電時により確実に電池への通電が遮断される。 As described above, in this sealed battery, the interval holding portion is configured to be blown by the heat generated by the resistance heating element. The first conduction path connected by the electric wire is configured to be disconnected when the interval holding portion is blown and the distance between the pair of ends is widened. Therefore, the energization of the battery is surely cut off at the time of overcharging.
以下、ここで提案される密閉型電池の一実施形態を説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。本発明は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the sealed battery proposed here will be described. The embodiments described herein are, of course, not intended to specifically limit the invention. The invention is not limited to the embodiments described herein, unless otherwise noted. Each drawing is drawn schematically and does not necessarily reflect the real thing. Further, each drawing shows only one example, and does not limit the present invention unless otherwise specified. Further, members / parts having the same action are appropriately designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1は、密閉型電池10の模式図である。
密閉型電池10は、図1に示されているように、電極体11と、電池ケース12と、正極端子13と、正極側導通経路14と、負極端子15と、負極側導通経路16と、電流遮断機構17とを備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram of the sealed
As shown in FIG. 1, the sealed
電極体11は、正極集電部11aと負極集電部11bとを有している。電極体11は、いわゆる電池要素である。なお、電極体11の具体的な形態は、特に限定されない限りにおいて、ここで例示される形態に限定されない。密閉型電池10は、例えば、固体電解質を含む全固体電池でもよい。電極体11は、全固体電池に用いられるものでもよい。
The
電極体11は、詳細な図示は省略するが、例えば、セパレータシートを介在させて、正極シートと負極シートとを重ねた、いわゆる積層型の電極体でもよい。また、電極体11の他の形態として、正極シートと、第1のセパレータシートと、負極シートと、第2のセパレータシートとを、それぞれ長尺の帯状の部材とする。電極体11は、長尺の帯状の第1のセパレータシートまたは第2のセパレータシートを介在させて、正極シートと負極シートとを重ねて捲回した、いわゆる捲回電極体でもよい。
Although detailed illustration is omitted, the
正極シートは、例えば、正極集電箔(例えば、アルミニウム箔)に、幅方向の片側の端部に一定の幅で設定された未形成部を除いて、正極活物質を含む正極活物質層が両面に形成されているとよい。正極集電箔で正極活物質層が形成されない未形成部は、電極体11の正極集電部11aとなりうる。正極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、リチウム遷移金属複合材料のように、充電時にリチウムイオンを放出し、放電時にリチウムイオンを吸収しうる材料である。正極活物質は、一般的にリチウム遷移金属複合材料以外にも種々提案されており、特に限定されない。
The positive electrode sheet has, for example, a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material on a positive electrode current collecting foil (for example, an aluminum foil), except for an unformed portion set at a certain width at one end in the width direction. It should be formed on both sides. The unformed portion where the positive electrode active material layer is not formed in the positive electrode current collecting foil can be the positive electrode current collecting
負極シートは、負極集電箔(例えば、銅箔)に、幅方向の片側の縁に一定の幅で設定された未形成部を除いて、負極活物質を含む負極活物質層が両面に形成されているとよい。負極集電箔で負極活物質層が形成されない未形成部は、電極体11の負極集電部11bとなりうる。負極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、天然黒鉛のように、充電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時に吸蔵したリチウムイオンを放電時に放出しうる材料である。負極活物質は、一般的に天然黒鉛以外にも種々提案されており、特に限定されない。
In the negative electrode sheet, a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material is formed on both sides of a negative electrode current collecting foil (for example, a copper foil) except for an unformed portion set to a certain width on one edge in the width direction. It should be done. The unformed portion where the negative electrode active material layer is not formed in the negative electrode current collecting foil can be the negative electrode current collecting
セパレータシートには、例えば、所要の耐熱性を有する電解質が通過しうる多孔質の樹脂シートが用いられる。セパレータシートについても種々提案されており、特に限定されない。負極シートの負極活物質層は、セパレータシートを介在させた状態で正極シートの正極活物質層を覆っているとよい。セパレータシートは、さらに正極シートの正極活物質層および負極シートの負極活物質層を覆っているとよい。
正極集電部11aとしての未形成部と負極集電部11bとしての未形成部とは、幅方向において互いに反対側に向けられている。そして、正極集電部11aとしての未形成部は、セパレータシートの幅方向の片側にはみ出ている。負極集電部11bとしての未形成部は、幅方向の反対側においてセパレータシートからはみ出ている。
As the separator sheet, for example, a porous resin sheet through which an electrolyte having a required heat resistance can pass is used. Various separator sheets have also been proposed and are not particularly limited. The negative electrode active material layer of the negative electrode sheet may cover the positive electrode active material layer of the positive electrode sheet with the separator sheet interposed therebetween. The separator sheet may further cover the positive electrode active material layer of the positive electrode sheet and the negative electrode active material layer of the negative electrode sheet.
The unformed portion as the positive electrode
電池ケース12には、電極体11が収容されている。電池ケース12は、図1では、模式的に二点鎖線で示されている。電池ケース12は、例えば、扁平な角型のアルミケースであり得る。
The
正極端子13は、電池ケース12に取り付けられた電極端子である。
正極側導通経路14は、正極集電部11aと正極端子13とを接続する導通経路である。ここで正極側導通経路14には、例えば、アルミニウムやアルミ合金などの金属が用いられる。
The
The positive electrode
負極端子15は、電池ケース12に取り付けられた電極端子である。
負極側導通経路16は、負極集電部11bと負極端子15とを接続する導通経路である。ここで負極側導通経路16には、例えば、銅や銅合金などの金属が用いられる。
電池ケース12の外部において、正極端子13と負極端子15は、パワーコントロールユニットP1を介して外部電源G1および出力装置に接続されている。
The
The negative electrode
Outside the
電流遮断機構17は、正極側導通経路14と負極側導通経路16とのうち何れか一方の第1導通経路16に設けられており、当該第1導通経路16を遮断する機構である。
この実施形態では、負極側導通経路16に「第1導通経路」として設定されている。
The
In this embodiment, the negative electrode
図2は、電流遮断機構17の拡大図である。
電流遮断機構17は、図1および図2に示されているように、一対の端部17a,17bと、弾性体17cと、間隔保持部17dと、電線17eと、抵抗発熱体17fと、スイッチング部17gとを備えている。
FIG. 2 is an enlarged view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
一対の端部17a,17bは、第1導通経路としての負極側導通経路16が、電流遮断機構17が設けられた部位で分断されており、当該分断された負極側導通経路16の端部である。なお、ここで一対の端部17a,17bは、負極側導通経路16を構成する部材が実際に切断された端部である必要はない。負極側導通経路16は、第1端部17aを含む第1負極側導通経路16aと、第2端部17bを含む第2負極側導通経路16bとで構成されているとよい。そして、当該第1負極側導通経路16aに設けられた第1端部17aと、第2負極側導通経路16bに設けられた第2端部17bとが、電流遮断機構17が設けられた部位において対向しているとよい。
In the pair of
弾性体17cは、第1導通経路としての負極側導通経路16の一対の端部17a,17bの距離を広げるように力を作用させる部材である。この実施形態では、図1に示されているように、一対の端部17a,17bとの間に圧縮された状態で配置されたコイルばねで構成されている。この実施形態では、弾性体17cには、耐熱性の樹脂やセラミックなどによって絶縁コートされたステンレス鋼(SUS)などの金属製のばねが用いられている。つまり、負極側導通経路16の一対の端部17a,17bに介在した弾性体17cは、負極側導通経路16の一対の端部17a,17bを導通させない。なお、弾性体17cは、一対の端部17a,17bの距離を広げるように力を作用させるように配置されているとよく、かかる形態に限定されない。弾性体17cは、ステンレス鋼(SUS)などの金属製のばねであり、一対の端部17a,17bとばねとの間に樹脂やセラミックなどの絶縁シートが挟まれていてもよい。また、弾性体17cは、コイル状のばねに限定されず、ゴムでもよい。
The
間隔保持部17dは、一対の端部17a,17bに架け渡され、一対の端部17a,17bの距離を保持する部材である。この実施形態では、間隔保持部17dは、予め定められた長さの部材である。間隔保持部17dの両端は、第1経路としての負極側導通経路16の一対の端部17a,17bの距離が予め定められた。負極側導通経路16の一対の端部17a,17bに、かかる間隔保持部17dが取り付けられていることによって、負極側導通経路16の一対の端部17a,17bは、予め定められた距離に維持される。換言すると、間隔保持部17dは、弾性体17cの弾性反力に抗して予め定められた距離を維持しうる所要の剛性を備えているとよい。ここで、間隔保持部17dは、後述する抵抗発熱体17fに電流が通電されて抵抗発熱体17fが発熱した際に、溶けうる程度の低融点の金属あるいは樹脂で構成されているとよい。
The
電線17eは、一対の端部17a,17bに架け渡され、一対の端部17a,17bに接合されている。図2に示された形態では、電線17eは、第1電線17e1と、第2電線17e2とを備えている。なお、第1電線17e1と第2電線17e2は、それぞれ導電性を有する金属性のワイヤやテープで構成されているとよい。また、図2では、電線17eは、第1電線17e1と、第2電線17e2とで構成された例が図示されているが、さらに複数の電線で接続されていてもよい。電線17eは、間隔保持部17dによって維持されている負極側導通経路16の一対の端部17a,17bの距離よりも少し長いとよい。電線17eを構成する第1電線17e1および第2電線17e2と、一対の端部17a,17bとは、導通可能な手法で接合されているとよい。また、第1電線17e1および第2電線17e2と、一対の端部17a,17bとの接合強度は、それほど強く設定されていない。
The
間隔保持部17dが溶断され、弾性体17cによって、一対の端部17a,17bの距離を広げるように力が作用した際に、第1電線17e1および第2電線17e2と、一対の端部17a,17bとの接合が外れるように構成されているとよい。電線17eを構成する第1電線17e1および第2電線17e2と、一対の端部17a,17bとの接合は、例えば、ワイヤボンディングのような手法で接合されているとよい。
When the
抵抗発熱体17fは、間隔保持部17dに取り付けられた発熱体である。抵抗発熱体17fは、例えば、ニクロム線のような電熱線で構成されているとよい。そして、間隔保持部17dに巻付けられているとよい。ここで、間隔保持部17dに巻付けられた抵抗発熱体17fとしての電熱線の第1端部17f1は、負極側導通経路16に接続されているとよい。図2に示された形態では、負極側導通経路16の負極端子側の第2端部17bに接合されている。
The
また、抵抗発熱体17fとしての電熱線の第2端部17f2は、図1に示されているように、スイッチング部17gの出力端子に接続されているとよい。
スイッチング部17gは、正極側導通経路14と負極側導通経路16との電位差を検知して、予め定められた電位差よりも高い電位差がある場合に抵抗発熱体に電流を出力するように構成されている。
Further, the second end portion 17f2 of the heating wire as the
The
ここで、スイッチング部17gは、例えば、予め定められた過充電電圧を検知するように構成されたツェナーダイオードまたはツェナーダイオードを含む電子回路で構成されているとよい。スイッチング部17gは、第1入力線17g1によって正極側導通経路14に接続されている。スイッチング部17gは、第1入力線17g2によって負極側導通経路16に接続されている。また、スイッチング部17gの出力側の端子は、正極側導通経路14と抵抗発熱体17fとに接続されている。
スイッチング部17gは、正極側導通経路14と負極側導通経路16との間の電位差に基づいて電圧を検知する。スイッチング部17gは、正極側導通経路14と負極側導通経路16との間の電位差に基づいて検知される電圧が、予め定められた過充電電圧よりも低い場合には、正極側導通経路14と抵抗発熱体17fとを絶縁している。スイッチング部17gによって検知される電圧が予め定められた過充電電圧以上になると、正極側導通経路14と抵抗発熱体17fとが導通する。
Here, the
The
正極側導通経路14と負極側導通経路16との間の電位差に基づいて検知される電圧が、予め定められた過充電電圧以上になるのは、密閉型電池10が外部電源G1に接続されて充電されている場合である。このため、スイッチング部17gによって正極側導通経路14と抵抗発熱体17fとが導通すると、外部電源G1,正極側導通経路14,スイッチング部17g,抵抗発熱体17f,負極側導通経路16という回路が形成される。このため、外部電源G1を電源として、抵抗発熱体17fに電流が流れて、抵抗発熱体17fが発熱する。
The voltage detected based on the potential difference between the positive electrode
この密閉型電池10では、図1および図2に示されているように、スイッチング部17gによって検知される電圧が予め定められた過充電電圧以上になると、正極側導通経路14と抵抗発熱体17fとが導通し、抵抗発熱体17fが発熱する。抵抗発熱体17fが発熱すると、間隔保持部17dが溶断される。
In this sealed
ここで、図3は、電流遮断機構17の拡大図である。図3では、抵抗発熱体17fは図示が省略されている。
図3に示されているように、間隔保持部17dが溶断されると、一対の端部17a,17bの距離が広げられる。この際に、電線17eによって繋がれた第1導通経路としての負極側導通経路16は断線される。また、電線17eは、上述のように複数の電線17e1,17e2で構成されているとよい。そして、間隔保持部17dが溶断された後、順次破断するように構成されているとよい。
Here, FIG. 3 is an enlarged view of the
As shown in FIG. 3, when the
図3では、間隔保持部17dが溶断され、電線17eのうち第1電線17e1と負極側導通経路16の第2端部17bとの接合が外れた状態が示されている。この後、さらに第2電線17e2と第2端部17bとの接合が外れた状態となり、負極側導通経路16が断線される。また、電線17eがさらに複数の電線で構成されている場合には、順次、全ての電線が破断される。
弾性体17cは、電線17eの接合が外れることによって負極側導通経路16が断線されるまで、一対の端部17a,17bの距離を広げるように構成されているとよい。断線された後、スイッチング部17gで検知される電圧が下がると、電熱線への通電が停止される。
FIG. 3 shows a state in which the
The
図4は、他の形態における電流遮断機構17の拡大図である。ここでは、図2と同じ機能を奏する部材または部位には、同じ符合が付されている。
図4に示されているように、第2端部17bを含む第2負極側導通経路16bには、第2弾性体17hが設けられていてもよい。
ここで、第2端部17bを含む第2負極側導通経路16bは、第2端部17bを含む側の第2負極側導通経路16b1と、負極端子15(図1参照)側の第2負極側導通経路16b2とに分断されている。第2弾性体17hは、第2負極側導通経路16b1と第2負極側導通経路16b2との間に装着されている。そして、間隔保持部17dが溶断された際に、弾性体17cの伸びに伴う端子の変形を吸収するようになっている。第2弾性体17hは、負極側導通経路16の導通経路の一部をなすため、負極側導通経路16と同じ材質(この実施形態では、銅)で構成されているとよい。また、図示は省略するが、第2弾性体17hは、絶縁材料とし、かつ、別途、導通用ワイヤが、第2負極側導通経路16b1と第2負極側導通経路16b2とに架け渡されて接続されてもよい。
FIG. 4 is an enlarged view of the
As shown in FIG. 4, the second
Here, the second negative electrode
以上、ここで提案される密閉型電池について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた密閉型電池の実施形態などは、本発明を限定しない。 The sealed batteries proposed here have been described in various ways. Unless otherwise specified, the embodiments of the sealed battery mentioned here do not limit the present invention.
ここではスイッチング部17g(図1参照)からの出力によって抵抗発熱体17fを発熱させて、間隔保持部17dを破断させるようにしている。これに対して、スイッチング部17gからの出力によって起動する駆動装置によって、間隔保持部17dが機械的に破断されるように構成されていてもよい。
また、電流遮断機構17は、負極側導通経路16に設けられているが、正極側導通経路14に設けられていてもよい。電流遮断機構17が正極側導通経路14に設けられる場合、電流遮断機構17の電線17e(図2参照)には、正極側導通経路14と同じ材料が用いられていることが望ましい。
Here, the
Further, although the
10 密閉型電池
11 電極体
11a 正極集電部
11b 負極集電部
12 電池ケース
13 正極端子
14 正極側導通経路
15 負極端子
16 負極側導通経路
16a 第1負極側導通経路
16b 第2負極側導通経路
16b1 第2端部17bを含む側の第2負極側導通経路
16b2 負極端子15側の第2負極側導通経路
17 電流遮断機構
17a 第1端部
17b 第2端部
17c 弾性体
17d 間隔保持部
17e 電線
17e1 第1電線
17e2 第2電線
17f 抵抗発熱体
17f1 抵抗発熱体の第1端部
17f2 抵抗発熱体の第2端部
17g スイッチング部
17g1 第1入力線
17g2 第2入力線
17h 第2弾性体
G1 外部電源
P1 パワーコントロールユニット
10
Claims (1)
前記電極体が収容された電池ケースと、
前記電池ケースに取り付けられた正極端子と、
前記正極集電部と前記正極端子とを接続する正極側導通経路と、
前記電池ケースに取り付けられた負極端子と、
前記負極集電部と前記負極端子とを接続する負極側導通経路と、
前記正極側導通経路と前記負極側導通経路とのうち何れか一方の第1導通経路に設けられ、当該第1導通経路を遮断する電流遮断機構と
を備え、
前記電流遮断機構は、
前記第1導通経路が分断された一対の端部と、
前記一対の端部の距離を広げるように力を作用させる弾性体と、
前記一対の端部に架け渡され、一対の端部の距離を保持する間隔保持部と、
前記一対の端部に架け渡され、前記一対の端部に接合された電線と、
前記間隔保持部に取り付けられた抵抗発熱体と、
前記正極側導通経路と前記負極側導通経路との電位差を検知して、予め定められた電位差よりも高い電位差がある場合に前記抵抗発熱体に電流を出力するように構成されたスイッチング部と
を備え、
前記間隔保持部は、前記抵抗発熱体が発熱することによって溶断されるように構成されており、
前記電線によって繋がれた前記第1導通経路は、前記間隔保持部が溶断され、前記一対の端部の距離が広げられた際に断線されるように構成された、
密閉型電池。 An electrode body having a positive electrode current collector and a negative electrode current collector,
The battery case in which the electrode body is housed and
The positive electrode terminal attached to the battery case and
A positive electrode side conduction path connecting the positive electrode current collector and the positive electrode terminal,
The negative electrode terminal attached to the battery case and
A negative electrode side conduction path connecting the negative electrode current collector and the negative electrode terminal,
A current cutoff mechanism provided in the first conduction path of either the positive electrode side conduction path or the negative electrode side conduction path and interrupting the first conduction path is provided.
The current cutoff mechanism is
A pair of ends where the first conduction path is divided,
An elastic body that exerts a force to increase the distance between the pair of ends,
An interval holding portion that is bridged over the pair of ends and holds the distance between the pair of ends,
An electric wire spanned over the pair of ends and joined to the pair of ends,
With the resistance heating element attached to the space holding part,
A switching unit configured to detect a potential difference between the positive electrode side conduction path and the negative electrode side conduction path and output a current to the resistance heating element when there is a potential difference higher than a predetermined potential difference. Prepare,
The interval holding portion is configured to be blown by the heat generated by the resistance heating element.
The first conduction path connected by the electric wire is configured to be disconnected when the interval holding portion is blown and the distance between the pair of ends is widened.
Sealed battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018489A JP6975386B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Sealed battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018489A JP6975386B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Sealed battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019135695A JP2019135695A (en) | 2019-08-15 |
JP6975386B2 true JP6975386B2 (en) | 2021-12-01 |
Family
ID=67623691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018018489A Active JP6975386B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Sealed battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6975386B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06203827A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Toshiba Battery Co Ltd | Nonaqueous electrolyte battery |
JP5002894B2 (en) * | 2004-12-27 | 2012-08-15 | 日産自動車株式会社 | Secondary battery |
CN103718345B (en) * | 2012-03-15 | 2016-10-26 | 株式会社东芝 | Lithium rechargeable battery |
JP2014235943A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | シャープ株式会社 | Secondary battery |
-
2018
- 2018-02-05 JP JP2018018489A patent/JP6975386B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019135695A (en) | 2019-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5952418B2 (en) | Battery pack with improved safety | |
KR100881641B1 (en) | Middle or Large-sized Battery Pack Having Safety System | |
JP5859149B2 (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP5804540B2 (en) | Battery pack with improved safety | |
JP6067923B2 (en) | Overcurrent interruption device and secondary battery system including the same | |
JP2004319463A (en) | Secondary battery | |
KR101929061B1 (en) | Current collecting terminal for electrochemical cells | |
KR101812273B1 (en) | Battery module including bus bar for cutting off current flowing | |
JP2013531351A (en) | Current collector terminal for electrochemical cell | |
JP2008234903A (en) | Battery and battery system | |
CN114450846A (en) | Battery module, battery pack, device and failure processing method | |
CN111656559A (en) | Method for cutting off inflow current of battery system, power supply device provided with battery system, and power storage device | |
JP5881228B2 (en) | Electrode lead and secondary battery including the same | |
JP6975386B2 (en) | Sealed battery | |
KR101302430B1 (en) | Secondary battery including fuse-inserted electrode lead | |
KR20130014250A (en) | Secondary battery having improved safety, and battery pack using the same | |
TW201707037A (en) | Protection element and fuse element | |
KR20130089375A (en) | Secondary battery and element used for secondary battery | |
JP6365562B2 (en) | Secondary battery | |
JP7029632B2 (en) | Sealed battery | |
KR101302077B1 (en) | Secondary battery including fuse-inserted electrode lead | |
KR101641621B1 (en) | Secondary electric cell and battery pack with enhanced safety | |
JP5700739B2 (en) | Battery pack safety device | |
KR102267056B1 (en) | Battery module, battery pack including the same, and vehicle including the same | |
JP2019102206A (en) | Laminate type secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201022 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210914 |
|
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: 20211007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211020 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6975386 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |