JP7011776B2 - 組電池 - Google Patents
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Description
図5,6に示すスペーサ60,70を各2枚用意し、図7に示す面圧測定箇所(A部,B部)にそれぞれ面圧センサを配置した。次に、面圧センサを介して2枚のスペーサで単電池を挟み込み、100kgfの拘束圧で配列方向から拘束した。次に、単電池の側面に開けた穴から空気を注入し、単電池の内圧を0~0.4MPaまで変化させた。このときの、単電池の内圧に対するA部,B部の面圧の推移を測定した。結果を図8に示す。
これに対し、スペーサ70を用いた実施例では、電池内圧が上昇すると、それに追従するように、中空の凸状部に当接するB部の面圧が穏やかに増加した。言い換えれば、B部に対して少しずつ大きな荷重が加えられ、A部とB部との面圧の差が緩和されていた。その結果、B部の局所的な電池膨れが抑制されていた。このことから、スペーサ70を用いることで、スペーサ60を用いる場合に比べて、内圧変動に対する耐久性を向上することができるとわかった。
上記面圧測定時と同じように、2枚のスペーサで単電池を挟み込み、100kgfの拘束圧で配列方向から拘束した。次に、-30℃の環境下で、単電池に対してハイレートパルス充放電を10000サイクル繰り返した。パルス充放電の条件は、40Aの電流で1秒間充電した後、40Aの電流で1秒間放電するものとした。そして、2000サイクル毎に電池容量を測定し、初期容量に対する減少率(容量劣化率)を求めた。このときの、サイクル数と容量劣化率との関係を図9に示す。
これに対し、スペーサ70を用いた実施例では、容量劣化が小さく抑えられ、10000サイクル後にも容量劣化率が僅か4%程度だった。この理由としては、中空の凸状部によってB部における電極体の膨張や座屈が抑えられ、その結果、抵抗が低減されたことやリチウム析出が抑えられたことが考えられる。このことから、スペーサ70を用いることで、スペーサ60を用いる場合に比べて、ハイレート劣化耐性やリチウム析出耐性を向上することができるとわかった。
図10(A),(B)は、他の実施形態に係る第2凸状部421,422の断面図である。図10(A)の第2凸状部421において、スペース421sの断面形状は、配列方向Xの一端から他端に向けて脚部が等しい角度で広がった等脚台形状である。図10(B)の第2凸状部422において、スペース422sの断面形状は、配列方向Xの一端から他端に向けて2辺が等しい角度で広がった二等辺三角形状である。このような第2凸状部421,422を有するスペーサもまた、スペーサ40と同様に好適に用いることができる。
図10(C),(D)は、他の実施形態に係る第2凸状部423,424の断面図である。第2凸状部423,424は、それぞれ、全体の断面形状が、第1凸状部41と同じ四角形状である。第2凸状部423は、全体の断面形状と、スペース423sの断面形状とが異なっている。第2凸状部424は、全体の断面形状と、スペース424sの断面形状とが同じである。このような第2凸状部423,424を有するスペーサもまた、スペーサ40と同様に好適に用いることができる。
10 単電池
40,60,70 スペーサ
41 第1凸状部
42,421,422,423,424 第2凸状部
42s,421s,422s,423s,424s スペース部
Claims (1)
- 配列方向に配列される複数の単電池と、
前記配列方向に隣り合った2つの前記単電池の間に配置されるスペーサと、
前記複数の単電池と前記スペーサとに対して、前記配列方向から荷重を加える拘束機構と、
を備え、
前記スペーサは、
一方の前記単電池から他方の前記単電池に向かって突出し、前記単電池に対して第1の面圧を付与する第1凸状部と、
一方の前記単電池から他方の前記単電池に向かって突出し、前記単電池に対して前記第1の面圧よりも相対的に小さい第2の面圧を付与する第2凸状部と、
を有し、
前記第2凸状部は、前記一方の単電池と対向する面に向かって開口した空間部を有しており、前記配列方向に弾性変形可能なように構成されている、組電池。
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JP2018007726A JP7011776B2 (ja) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 組電池 |
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JP2018007726A JP7011776B2 (ja) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 組電池 |
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ID=67471326
Family Applications (1)
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JP2018007726A Active JP7011776B2 (ja) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 組電池 |
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