KR20120115092A - Secondary battery and battery assembly using the same - Google Patents

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KR20120115092A
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요오스께 스즈끼
후미히로 미끼
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A secondary battery is provided to certainly supplement an electrode laminate with electrolyte in a surplus electrolyte part and to prevent leakage of electrolyte or absorb vibration without installing new elements. CONSTITUTION: A secondary battery(10) comprises an electrode laminate, in which a cathode, an anode, and a separator are laminated, accepted in an exterior element together with electrolyte liquid. A peripheral part of the exterior element is deposited. The secondary battery comprises the peripheral part, a battery main body part covering the electrode laminate, a surplus electrolyte part(33) between the peripheral part and the battery main body part in which electrolyte is stored, and a pressing unit pressing the surplus electrolyte part. The pressure pressed to the surplus electrolyte part is higher than compression pressure applied to the battery main body part and lower than opening pressure separating a deposited part of the peripheral part.

Description

2차 전지 및 이것을 사용한 조전지{SECONDARY BATTERY AND BATTERY ASSEMBLY USING THE SAME}Secondary battery and assembled battery using same {SECONDARY BATTERY AND BATTERY ASSEMBLY USING THE SAME}

본 발명은 2차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery.

최근, 전기 자동차나 하이브리드 자동차가 주목을 받고 있어, 이들에 탑재하는 고에너지 밀도, 고출력 밀도로 이루어지는 고출력형 전지의 개발이 산업상 중요한 위치를 차지하고 있다. 이와 같은 고출력형 전지로서는, 예를 들어 리튬 이온 2차 전지가 있고, 편평 형상의 정극과 부극과, 양극의 단락을 방지하는 세퍼레이터를 적층한 적층 전극체를, 전해액과 함께 전지 용기 내에 밀폐하여 수납하고 있다. 전지 용기는 외장 부재의 외주부를 용착함으로써 적층 전극체를 수납하고 있고, 외주부의 용착부와 적층 전극체를 덮는 전지 본체부 사이에는, 전해액 잉여부가 있다. 외장 부재로서는, 예를 들어 알루미늄 라미네이트 시트가 사용된다.In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles have attracted attention, and development of a high output type battery having a high energy density and a high output density mounted thereon has taken an important position in the industry. As such a high-output type battery, for example, there is a lithium ion secondary battery, and a laminated electrode body in which a flat positive electrode, a negative electrode, and a separator for preventing a short circuit of the positive electrode are stacked is sealed in a battery container together with an electrolyte solution and stored therein. Doing. The battery container accommodates the laminated electrode body by welding the outer circumferential portion of the exterior member, and there is an electrolyte surplus between the welded portion of the outer circumferential portion and the battery main body portion covering the laminated electrode body. As the exterior member, for example, an aluminum laminate sheet is used.

이러한 종류의 2차 전지에서는, 전지 성능을 유지하기 위해서는, 적층 전극체가 소정의 양의 전해액을 포함하고 있는 것이 중요하다. 이로 인해, 전지 반응 등 어떠한 원인에 의해 적층 전극체에 있어서의 전해액의 양이 부족한 사태에 이른 경우, 전해액이 적층 전극체에 대해 보충되는 것이 바람직하다.In this type of secondary battery, in order to maintain battery performance, it is important that the laminated electrode body contains a predetermined amount of electrolyte solution. For this reason, when the quantity of the electrolyte solution in a laminated electrode body reaches due to some cause, such as a battery reaction, it is preferable that electrolyte solution is replenished with respect to a laminated electrode body.

따라서 세퍼레이터가 팽윤하는 일 없이, 우수한 전해액의 보액성을 구비하는 동시에, 충분한 내산화성을 구비하기 위해, 이하의 특허 문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이 특허 문헌 1에 기재된 2차 전지는, 부직포를 사용하여 형성된 세퍼레이터에 있어서, 모세관 현상이 발생하는 단면 형상을 갖게 한 비팽윤성 섬유를 포함하는 것으로 하고 있다.Therefore, in order to provide the liquid-resistance property of the outstanding electrolyte solution and to provide sufficient oxidation resistance, without a swelling of a separator, what was described in following patent document 1 is known. The secondary battery of this patent document 1 is supposed to contain the non-swellable fiber which gave the cross-sectional shape which a capillary phenomenon generate | occur | produces in the separator formed using the nonwoven fabric.

일본 특허 출원 공개 제2007-141672Japanese Patent Application Publication No. 2007-141672

그런데 실제로 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 있어서는, 조전지로서, 케이스 안에서 복수의 2차 전지가 전기적으로 접속된 상태로 적층되고, 케이스에 의해 적층 전극체를 덮는 전지 본체부가 적층 방향으로 높은 압력으로 눌려, 고정되어 있는 상태에서 사용된다.By the way, in an electric vehicle or a hybrid vehicle, as a battery pack, a plurality of secondary batteries are stacked in a case electrically connected in a case, and the battery body part covering the laminated electrode body is pressed by a high pressure in the stacking direction by the case. It is used in a fixed state.

상기 특허 문헌 1에 기재된 2차 전지에서는, 전해액 잉여부의 전해액은, 모세관 현상에 의한 힘으로 적층 전극체에 침투하지만, 전지 본체부가 높은 압력으로 눌린 상태에서는, 적층 전극체의 전해액이 부족한 공공부에 충분히 침투하지 않을 가능성이 있다.In the secondary battery described in Patent Document 1, the electrolyte solution of the excess electrolyte solution penetrates into the laminated electrode body by a force due to a capillary phenomenon, but in a state in which the electrolyte of the laminated electrode body is insufficient in the state in which the battery body portion is pressed under high pressure. There is a possibility of not penetrating enough.

본 발명은 전지 용기의 잉여 전해액부를 외부로부터 압박하는 가압 수단을 구비하고 있는 것으로 한다.This invention shall be equipped with the pressurizing means which presses the excess electrolyte solution part of a battery container from the exterior.

본 발명에 따르면, 전해액 잉여부의 전해액을 확실하게 적층 전극체에 보충할 수 있다.According to the present invention, the electrolyte solution in the electrolyte surplus portion can be reliably supplemented with the laminated electrode body.

도 1은 조전지를 도시하는 사시도이다.
도 2는 조전지의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 3은 2차 전지(10)를 도시하는 사시도이다.
도 4는 2차 전지의 내부를 도시하는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 5는 본 실시의 제1 형태에 관한 스페이서를 갖는 변의 가압 수단을 도시한 도 3의 B-B 단면도이다.
도 6은 본 실시의 제2 형태에 관한 스페이서를 갖지 않는 변의 가압 수단을 도시한 도 3의 A-A 단면도이다.
도 7은 본 실시의 제3 형태에 관한 가압 수단을 도시한 도 3의 B-B 단면도이다.
도 8은 본 실시의 제4 형태에 관한 2차 전지를 Z 방향에서 본 도면이다.1 is a perspective view showing an assembled battery.
2 is a perspective view showing the inside of the assembled battery.
3 is a perspective view illustrating the secondary battery 10.
4 is a cross-sectional view taken along AA of FIG. 3 showing the inside of the secondary battery.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 showing a pressing means for a side having a spacer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along AA of FIG. 3 showing the pressing means on the side having no spacer according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 showing a pressing means according to the third embodiment of the present invention.
8 is a view of the secondary battery according to the fourth embodiment of the present embodiment as seen in the Z direction.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 번호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다. 도면에 붙여진 X축 및 Y축은 각각, 편평 형상의 2차 전지(10)의 짧은 방향 및 긴 방향을 나타내고 있다. 또한, Z축은 적층 방향을 나타내고 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted. X-axis and Y-axis attached to the figure indicate the short direction and the long direction of the flat secondary battery 10, respectively. In addition, Z-axis has shown the lamination direction.

도 1은 조전지를 도시하는 사시도이다. 조전지(1)는 케이스(4)의 내부에, 복수의 2차 전지(10)와, 전기 절연성을 구비한 절연 커버(14)를 수납하고 있다. 조전지(1)는 단독으로 사용하는 것이 가능하지만, 예를 들어 복수의 조전지(1)를 직렬화 및 병렬화함으로써, 원하는 전류, 전압, 용량에 대응한 조전지를 형성할 수 있다.1 is a perspective view showing an assembled battery. The assembled battery 1 houses a plurality of secondary batteries 10 and an insulating cover 14 having electrical insulation inside the case 4. The battery pack 1 can be used alone, but, for example, the battery pack 1 corresponding to a desired current, voltage and capacity can be formed by serializing and parallelizing a plurality of battery packs 1.

케이스(4)는 상자 형상을 이루는 로어 케이스(2)와, 덮개를 이루는 어퍼 케이스(3)를 갖는다. 어퍼 케이스(3)의 테두리부는, 코킹 가공에 의해 로어 케이스(2)의 주위 벽의 테두리부에 밀봉되어 있다. 로어 케이스(2) 및 어퍼 케이스(3)는 비교적 박육의 강판 또는 알루미늄판으로 형성되어 있다. 로어 케이스(2) 및 어퍼 케이스(3)는 관통 구멍(7)을 갖는다. 관통 구멍(7)은 코너부의 4개소에 배치되어 있고, 조전지(1)끼리를 복수 적층하여 조전지로서 보유 지지하기 위한 관통 볼트(도시하지 않음)를 삽입 관통하기 위해 사용된다. 부호 5, 부호 6은 로어 케이스(2)의 전방면의 개구부로부터 돌출되도록 배치된 출력 단자이다.The case 4 has a lower case 2 which forms a box shape, and the upper case 3 which forms a cover. The edge portion of the upper case 3 is sealed to the edge portion of the peripheral wall of the lower case 2 by caulking. The lower case 2 and the upper case 3 are formed of a relatively thin steel sheet or aluminum plate. The lower case 2 and the upper case 3 have a through hole 7. The through-hole 7 is arrange | positioned in four places of a corner part, and is used for penetrating the penetrating bolt (not shown) for laminating | stacking the assembled battery 1 and holding as an assembled battery. 5 and 6 are the output terminals arrange | positioned so that it may protrude from the opening part of the front surface of the lower case 2. As shown in FIG.

도 2는 조전지의 내부를 도시하는 사시도이다. 복수의 편평 형상의 2차 전지(10)가 전기적으로 접속되어 적층된 적층체(11) 및 전지를 지지하기 위한 복수의 스페이서(12, 13)가 있고, 스페이서(12, 13)는 전기 절연성을 갖는다. 스페이서(12)는 적층체(11)의 전방면측에 배치되고, 스페이서(13)(지지 부재에 상당함)는 적층체(11)의 배면측에 배치된다. 예를 들어, 적층체(11)의 배면측에 배치되는 스페이서(13)는, 후술하는 외장 부재(30)에 있어서의 외주부(32)를 끼움 지지하도록 위치 결정되어 있다. 스페이서(13)는 긴 방향 양단부에 관통 구멍(15)을 갖는다. 관통 구멍(15)은 로어 케이스(2) 및 어퍼 케이스(3)의 배면측의 관통 구멍(7)과 위치 정렬되어 있다.2 is a perspective view showing the inside of the assembled battery. There are a plurality of spacers 12 and 13 for supporting a battery, and a plurality of spacers 12 and 13 that are laminated by electrically connecting a plurality of flat secondary batteries 10, and the spacers 12 and 13 are electrically insulating. Have The spacer 12 is disposed on the front face side of the laminate 11, and the spacer 13 (corresponding to the supporting member) is disposed on the back face side of the laminate 11. For example, the spacer 13 arrange | positioned at the back side of the laminated body 11 is positioned so that the outer peripheral part 32 in the exterior member 30 mentioned later may be clamped. The spacer 13 has through holes 15 at both ends in the longitudinal direction. The through hole 15 is aligned with the through hole 7 on the rear side of the lower case 2 and the upper case 3.

도 3은 2차 전지(10)를 도시하는 사시도이다. 2차 전지(10)는 한 쌍의 외장 부재(30)의 내부에 적층 전극체(17)가 수용되고, 당해 한 쌍의 외장 부재(30)의 외주부(32)에서 밀봉된 것이다. 전지 본체부(21)는 적층 전극체(17)를 수납한 부분이다. 잉여 전해액부(33)는 전지 본체부(21)와 외주부(32) 사이에 있고, 적층 전극체(17)는 수납되어 있지 않은 전해액뿐인 부분이다. 또한, 외장 부재(30)의 외주부(32)를 포함하도록 구비되어 있는 탄성 수지부(16)에 대해서는 후술한다.3 is a perspective view illustrating the secondary battery 10. In the secondary battery 10, the laminated electrode body 17 is accommodated in the pair of exterior members 30 and sealed at the outer circumferential portion 32 of the pair of exterior members 30. The battery main body 21 is a part which accommodated the laminated electrode body 17. The excess electrolyte part 33 is between the battery main body part 21 and the outer peripheral part 32, and the laminated electrode body 17 is a part only an electrolyte solution which is not accommodated. In addition, the elastic resin part 16 provided so that the outer peripheral part 32 of the exterior member 30 is included is mentioned later.

한 쌍의 외장 부재(30)의 각각은, 적층 전극체(17)를 수납할 수 있도록 직사각 형상 평판이고 얕은 사발형으로 성형되어, 내부에 적층 전극체(17)와 전해액을 넣은 후, 각각의 외주부(32)를 포개고, 외주부(32)의 일부 또는 전부가 열 융착이나 접착제에 의해 접합된다.Each of the pair of exterior members 30 is formed into a rectangular flat plate and a shallow bowl shape so as to accommodate the stacked electrode bodies 17, and after the laminated electrode bodies 17 and the electrolyte are put therein, The outer circumferential portion 32 is stacked, and part or all of the outer circumferential portion 32 is joined by heat fusion or an adhesive.

외장 부재(30)는 경량화 및 열전도성의 관점으로부터, 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 구리 등의 금속(합금을 포함함)을 폴리프로필렌 필름 등의 절연체로 피복한 고분자-금속 복합 라미네이트 필름 등의 시트재로 이루어진다.The exterior member 30 is made of a sheet material such as a polymer-metal composite laminate film which is coated with an insulator such as polypropylene film from a metal (including alloy) such as aluminum, stainless steel, nickel, copper, etc. from the viewpoint of light weight and thermal conductivity. Is done.

적층 전극체(17)의 정극판 및 부극판의 각각으로부터 외장 부재(30)의 외부로 정극 단자(41)와 부극 단자(42)가 도출되어 있다. 정극 단자(41) 및 부극 단자(42)는 정극 탭(41) 및 부극 탭(42)이라고도 불린다.The positive electrode terminal 41 and the negative electrode terminal 42 are led out of the exterior member 30 from each of the positive electrode plate and the negative electrode plate of the laminated electrode body 17. The positive electrode terminal 41 and the negative electrode terminal 42 are also called the positive electrode tab 41 and the negative electrode tab 42.

도 4는 도 3의 A-A 단면도이다[탄성 수지부(16)는 도시하지 않음]. 적층 전극체(17)는 정극, 부극 및 세퍼레이터를 순서대로 적층하여 형성된다. 정극은, 예를 들어 LiMn2O4 등의 리튬-천이 금속 복합 산화물로 이루어지는 정극 활물질층을 갖는다. 부극은, 예를 들어 카본 및 리튬-천이 금속 복합 산화물로 이루어지는 부극 활물질층을 갖는다. 세퍼레이터는, 예를 들어 전해질을 침투시킬 수 있는 통기성을 갖는 다공질 형상의 PE(폴리에틸렌)로 형성된다.4 is a cross-sectional view taken along AA of FIG. 3 (elastic resin portion 16 is not shown). The laminated electrode body 17 is formed by stacking a positive electrode, a negative electrode, and a separator in order. The positive electrode has a positive electrode active material layer made of a lithium-transition metal composite oxide such as LiMn 2 O 4 , for example. The negative electrode has, for example, a negative electrode active material layer made of carbon and a lithium-transition metal composite oxide. The separator is formed of, for example, porous PE (polyethylene) having air permeability that can penetrate the electrolyte.

적층 전극체(17)의 전지 반응에 의해 전극 상의 전해액이 분해, 소비되어 미 함침부가 생긴 경우, 잉여 전해액부(33)에 있는 전해액은 모세관 현상에 의해 적층 전극체(17)로 공급된다.When the electrolyte solution on the electrode is decomposed and consumed by the battery reaction of the laminated electrode body 17, and an unimpregnated part is formed, the electrolyte solution in the excess electrolyte part 33 is supplied to the laminated electrode body 17 by a capillary phenomenon.

외장 부재(30)에 가해지는 압력에 대해 설명한다. 라미네이트형의 2차 전지(10)는 전해액을 주액한 후, 5㎪ 이하의 감압 환경 하에서 밀봉된다. 한편, 2차 전지는 실제로는 101㎪의 대기압의 환경 하에서 사용되므로, 외장 부재(30)에는 차압분이 가해져, 항상 적층 전극체(17) 내의 전극과 세퍼레이터가 밀접하게 된다.The pressure applied to the exterior member 30 is demonstrated. The laminated secondary battery 10 is sealed under a reduced pressure environment of 5 kPa or less after pouring the electrolyte solution. On the other hand, since the secondary battery is actually used in an atmosphere of atmospheric pressure of 101 kPa, a differential pressure is applied to the exterior member 30, so that the electrode and the separator in the laminated electrode body 17 are always in close contact.

로어 케이스(2)와 어퍼 케이스(3)가 밀봉됨으로써, 조전지 내부의 2차 전지(10)의 전지 본체부(21)에는, Z 방향으로 높은 압력이 가해지므로, 항상 적층 전극체(17) 내의 전극과 세퍼레이터가 밀접하게 되어, 전지 특성의 저하나 적층 전극체(17)의 적층 어긋남을 방지하고 있다.Since the lower case 2 and the upper case 3 are sealed, high pressure is applied to the battery body 21 of the secondary battery 10 in the assembled battery, so that the laminated electrode body 17 is always present. The electrode inside and the separator are in close contact with each other to prevent deterioration of battery characteristics and stack misalignment of the laminated electrode body 17.

본 발명은 잉여 전해액부(33)에, 외부로부터 압박하는 가압 수단(34)을 구비하고 있어, 잉여 전해액부(33)를 압박한다. 그 결과, 적층 전극체(17)의 전지 반응에 의해 전극 상의 전해액이 분해, 소비되어 미함침부가 생긴 경우, 잉여 전해액부(33)의 전해액이 적층 전극체(17)로 공급된다. 또한, 가압 수단(34)에 의해 잉여 전해액부(33)를 압박하는 압력은, 전지 본체부(21)에 가해지는 압력보다도 큰 것이 바람직하다. 그 결과, 압력차에 의해 잉여 전해액부(33)의 전해액이 적층 전극체(17)로 확실하게 공급된다.In the present invention, the excess electrolyte portion 33 is provided with a pressing means 34 for pressing from the outside, and presses the excess electrolyte portion 33. As a result, when the electrolyte solution on an electrode is decomposed | disassembled and consumed by the battery reaction of the laminated electrode body 17, and an unimpregnated part was produced, the electrolyte solution of the excess electrolyte solution part 33 is supplied to the laminated electrode body 17. As shown in FIG. Moreover, it is preferable that the pressure which presses the excess electrolyte solution part 33 by the pressurizing means 34 is larger than the pressure applied to the battery main body part 21. As a result, the electrolyte solution of the surplus electrolyte part 33 is reliably supplied to the laminated electrode body 17 by the pressure difference.

한편, 전극 상에 미함침부가 생기기 전에는, 잉여 전해액부(33)를 강하게 누름으로써, 외주부(32)의 용착이 박리되어, 외장 부재가 개방되어버릴 우려가 있다. 외장 부재가 개방되어버릴 때의 잉여 전해액부(33)를 압박하는 압력을 개방 압력이라 부른다. 잉여 전해액부(33)를 압박하는 압력은 개방 압력 이하로 하면, 외장 부재의 개방을 보다 방지할 수 있다. 개방 압력은 실험 등에서 미리 구해 둔다.On the other hand, before the non-impregnation portion is formed on the electrode, by pressing the excess electrolyte portion 33 strongly, there is a possibility that the welding of the outer peripheral portion 32 is peeled off and the exterior member is opened. The pressure which presses the surplus electrolyte part 33 when the exterior member is opened is called opening pressure. When the pressure which presses the excess electrolyte part 33 is below an opening pressure, opening of an exterior member can be prevented more. Opening pressure is calculated | required beforehand by experiment etc.

가압 수단의 실시예를 설명하기 위해, 도 3으로 되돌아간다. 본예의 2차 전지(10)에서는, 한 쌍의 외장 부재(30)의 단부면을 포함한 상태에서, 전지 본체부(21)의 외주부(32)의 전체 영역에, 고탄성 수지의 인서트 성형에 의해 탄성 수지부(16)가 형성되어 있다. 이에 의해, 전지 본체부(21)에 입력되는 외력을 완화할 수 있어 전지 본체부(21)의 고정 상태의 안정성이 향상된다. 특히, 탄성 수지부(16)는 차량 진동과 같은 비교적 고주파의 진동에 대해 탄성력에 의한 외력 완화 작용이 우수하다. 또한, 외주부(32)의 접합면으로부터 누설되려고 하는 적층 전극체(17)로부터의 전해액 누설을 방지할 수 있다.In order to describe an embodiment of the pressing means, the flow returns to FIG. 3. In the secondary battery 10 of the present example, in the state including the end faces of the pair of exterior members 30, the entire region of the outer circumferential portion 32 of the battery main body 21 is elastic by insert molding of high elastic resin. The resin part 16 is formed. Thereby, the external force input into the battery main body 21 can be alleviated, and the stability of the fixed state of the battery main body 21 is improved. In particular, the elastic resin portion 16 is excellent in the external force relaxation effect by the elastic force against relatively high frequency vibration such as vehicle vibration. Moreover, electrolyte leakage from the laminated electrode body 17 which is about to leak from the joining surface of the outer peripheral part 32 can be prevented.

탄성 수지부(16)는 가황 고무, 열경화성 수지 엘라스토머, 열가소성 수지 엘라스토머, 폴리아미드계 수지 등의 탄성 수지로 구성되고, 후술하는 인서트 성형에 의해 상기 범위에 형성된다.The elastic resin part 16 is comprised from elastic resins, such as a vulcanized rubber, a thermosetting resin elastomer, a thermoplastic resin elastomer, and a polyamide resin, and is formed in the said range by the insert molding mentioned later.

도 5는 본 실시의 제1 형태에 관한 스페이서를 갖는 변의 가압 수단을 도시한 도 3의 B-B 단면도이다. 적층체(11)는 복수의 2차 전지(10)를 지지하기 위한 복수의 스페이서(12, 13)를 갖고 있다. 스페이서(12, 13)와 잉여 전해액부(33) 사이에, 탄성 부재(17)를 수축한 상태로 설치함으로써, 탄성 부재(17)의 탄성력에 의해, Y 방향과 Z 방향으로, 외부로부터 잉여 전해액부(33)에 크게 압박하는 압력을 가할 수 있다. 또한, 외주부(32)에도 탄성 부재(17)에 의해, Z 방향으로 압박 압력이 가해지므로, 외주부(32)의 개방 압력이 커져, 용착의 박리를 방지할 수 있다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 3 showing the pressing means for the side having the spacer according to the first embodiment of the present invention. The laminate 11 has a plurality of spacers 12 and 13 for supporting the plurality of secondary batteries 10. By providing the elastic member 17 in the contracted state between the spacers 12 and 13 and the surplus electrolyte portion 33, the surplus electrolyte from the outside in the Y direction and the Z direction by the elastic force of the elastic member 17. Pressure to greatly press the part 33 can be applied. Moreover, since the pressurization pressure is applied to the outer peripheral part 32 in the Z direction by the elastic member 17, the opening pressure of the outer peripheral part 32 becomes large, and peeling of welding can be prevented.

도 6은 본 실시의 제2 형태에 관한 스페이서를 갖지 않는 변의 가압 수단을 도시한 도 3의 A-A 단면도이다. 복수의 2차 전지(10)는 적층되어 있고, 탄성 부재(18)를, 인접한 2차 전지의 탄성 부재(18)와, Z 방향에서 접하도록 설치한다. 또한, 탄성 부재(18)가 잉여 전해액부(33)를 포함하도록 설치한다.FIG. 6 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 3 showing the pressing means on the side having no spacer according to the second embodiment of the present invention. The plurality of secondary batteries 10 are stacked, and the elastic members 18 are provided to be in contact with the elastic members 18 of the adjacent secondary batteries in the Z direction. Moreover, the elastic member 18 is provided so that the excess electrolyte part 33 may be included.

그렇게 함으로써, 로어 케이스(2)와 어퍼 케이스(3)가 밀봉되면, 탄성 부재(18)의 탄성력에 의해, Z 방향으로 외부로부터 잉여 전해액부(33)에 큰 압박 압력을 가할 수 있다. 또한, 외주부(32)에도 탄성 부재(18)에 의해, Z 방향으로 압박하는 압력이 가해지므로, 외주부(32)의 개방 압력이 커져, 용착의 박리를 방지할 수 있다.By doing so, when the lower case 2 and the upper case 3 are sealed, a large pressing pressure can be applied to the surplus electrolyte solution 33 from the outside in the Z direction by the elastic force of the elastic member 18. Moreover, since the pressure which presses to Z direction by the elastic member 18 is also applied to the outer peripheral part 32, the opening pressure of the outer peripheral part 32 becomes large, and peeling of welding can be prevented.

탄성 부재(17, 18)는, 예를 들어 EPDM, BR, NBR제의 고무나, 스프링 등, 신축성을 갖는 재질이면, 효과를 얻을 수 있다. 또한, 탄성 부재(17, 18)는 탄성 수지부(16)를 이용함으로써, 새로운 부재를 설치하는 일이 없이, 진동의 흡수나 전해액의 누설을 방지하는 효과도 동시에 얻을 수 있다.If the elastic members 17 and 18 are elastic materials, such as rubber | gum made from EPDM, BR, and NBR, and a spring, for example, an effect can be acquired. In addition, by using the elastic resin portion 16, the elastic members 17 and 18 can simultaneously obtain the effect of preventing the absorption of vibration and the leakage of the electrolyte solution without providing a new member.

도 7은 본 실시의 제3 형태에 관한 가압 수단을 도시한 도 3의 B-B 단면도이다. 적층체(11)는 복수의 2차 전지(10)를 지지하기 위한 복수의 스페이서(12, 13)를 갖고 있다. 스페이서(12, 13)와, 잉여 전해액부(33) 사이에, 2개의 부재(43, 44)와, 1개의 탄성 부재(19)를 설치한다. 부재(43, 44)는 각각 경사면(45, 46)을 갖고 있고, Y 방향에서 경사면끼리 접하고 있다. 한쪽의 부재(43)는 경사면(45)이 아닌 부분에서, 잉여 전해액부(33)와 접하고 있다. 탄성 부재(19)는 스페이서(12, 13)와, 다른 쪽의 부재(44) 사이에 있고, 다른 쪽의 부재(44)의 경사면(46)과는 Y 방향으로 반대인 면(47)에 접하고 있다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 3 showing a pressing means according to the third embodiment of the present invention. FIG. The laminate 11 has a plurality of spacers 12 and 13 for supporting the plurality of secondary batteries 10. Two members 43 and 44 and one elastic member 19 are provided between the spacers 12 and 13 and the surplus electrolyte portion 33. The members 43 and 44 have inclined surfaces 45 and 46, respectively, and are in contact with the inclined surfaces in the Y direction. One member 43 is in contact with the surplus electrolyte portion 33 at a portion other than the inclined surface 45. The elastic member 19 is between the spacers 12 and 13 and the other member 44, and is in contact with the surface 47 opposite to the inclined surface 46 of the other member 44 in the Y direction. have.

그 결과, 잉여 전해액부(33)의 전해액이 적어진 경우, 다른 쪽의 부재(44)는 탄성 부재(19)에 의해, 한쪽의 부재(43)에 압박되고, 한쪽의 부재(43)는 잉여 전해액부(33)를 압박한다. 잉여 전해액부(33)의 전해액이 감소한 경우, 한쪽의 부재(43)는 경사면(45)을 따라 Z 방향으로 이동하므로, 항상 큰 압박 압력을 가할 수 있다.As a result, when the electrolyte solution of the excess electrolyte part 33 becomes small, the other member 44 is urged by one member 43 by the elastic member 19, and one member 43 is surplus. The electrolyte solution 33 is pressed. When the electrolyte solution of the excess electrolyte part 33 decreases, since one member 43 moves in the Z direction along the inclined surface 45, a large pressing pressure can always be applied.

도 8은 본 실시의 제4 형태에 관한 2차 전지(10)를 Z 방향에서 본 도면이다. 2차 전지(10)의 4변 중 1변, 또는 일부에는, 가압 수단이 구비되어 있지 않은 부분(39)을 갖는다. 그 결과, 적층 전극체(17)에서 전지 반응에 의해 발생한 가스는, 가압 수단이 구비되어 있지 않은 부분(39)으로, 용이하게 이동이 가능해지므로, 적층 전극체(17)의 공공부로의 전해액의 침투가 보다 확실해진다.8 is a view of the secondary battery 10 according to the fourth embodiment of the present embodiment as viewed from the Z direction. One side or part of four sides of the secondary battery 10 has a part 39 which is not provided with a pressurizing means. As a result, the gas generated by the battery reaction in the laminated electrode body 17 can be easily moved to the portion 39 which is not provided with the pressurizing means, so that the electrolyte solution to the cavity of the laminated electrode body 17 Penetration is more certain.

본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 적절하게 개변할 수 있다. 예를 들어, 스페이서(12, 13)와 잉여 전해액부(33) 사이에 탄성 부재를 설치하였지만, 스페이서(12, 13) 대신에 케이스(4)의 벽면을 사용하는 것이나, 외장 부재(30)의 하나의 변에 정부의 탭(41, 42)의 양쪽이 배치되는 2차 전지(10)를 도시하였지만, 정부의 탭을 다른 변에 배치한 2차 전지에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.This invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change suitably. For example, although an elastic member is provided between the spacers 12 and 13 and the surplus electrolyte portion 33, the wall surface of the case 4 is used instead of the spacers 12 and 13, and the exterior member 30 is provided. Although the secondary battery 10 in which both of the tabs 41 and 42 of the government are disposed on one side is shown, it is, of course, applicable to the secondary battery in which the government tab is disposed on the other side.

10 : 2차 전지
12 : 스페이서
16 : 탄성 수지부
17 : 탄성 부재
21 : 전지 본체부
32 : 외주부
33 : 잉여 전해액부
34 : 가압 수단10: secondary battery
12: spacer
16: elastic resin part
17: elastic member
21: battery body
32: outer periphery
33: surplus electrolyte
34: pressurizing means

Claims (10)

정극과 부극과 세퍼레이터를 적층한 적층 전극체를 전해액과 함께 외장 부재에 수납하고,
상기 외장 부재의 외주부를 용착하고,
상기 외주부와, 적층 전극체를 덮는 전지 본체부와, 상기 외주부와 상기 전지 본체부 사이의 전해액이 저류된 잉여 전해액부를 갖는 라미네이트형의 2차 전지에 있어서,
외부로부터 잉여 전해액부에 압박 압력을 가하는 가압 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The laminated electrode body which laminated | stacked the positive electrode, the negative electrode, and the separator is accommodated in an exterior member with electrolyte solution,
Welding the outer periphery of the exterior member,
In the laminate type secondary battery which has the said outer peripheral part, the battery main body part which covers a laminated electrode body, and the surplus electrolyte part in which the electrolyte solution between the said outer peripheral part and the said battery main body part was stored,
The secondary battery is provided with the pressurizing means which apply | presses a pressurization pressure part to the excess electrolyte solution from the exterior. 제1항에 있어서,
상기 잉여 전해액부에 가해지는 압박 압력은, 상기 전지 본체부에 가해지는 압박 압력보다도 크며, 상기 잉여 전해액부에 가해지는 압박 압력은, 상기 외주부의 용착을 박리하는 개방 압력 이하인 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The method of claim 1,
The pressurization pressure applied to the excess electrolyte solution portion is greater than the pressurization pressure applied to the battery main body portion, and the pressurization pressure applied to the excess electrolyte solution portion is equal to or less than an opening pressure for peeling welding of the outer peripheral portion. Primary battery. 제1항에 있어서,
상기 가압 수단은, 상기 외주부도 압박하는 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The method of claim 1,
The secondary battery is characterized in that the pressing means also presses the outer peripheral portion. 제1항에 있어서,
상기 가압 수단은, 상기 외주부에 평행하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The method of claim 1,
The pressurizing means is provided in parallel with the outer circumferential portion, wherein the secondary battery. 제1항에 기재된 2차 전지를 복수 적층한 조전지에 있어서,
상기 가압 수단은, 상기 복수의 2차 전지 사이에 있고, 상기 복수의 2차 전지는 구속 수단에 의해, 적층 방향으로 구속되어 있는 것을 특징으로 하는, 조전지.In the assembled battery in which a plurality of secondary batteries according to claim 1 are laminated,
The pressurizing means is between the plurality of secondary batteries, and the plurality of secondary batteries are restrained in the stacking direction by restraining means. 제5항에 있어서,
상기 가압 수단은, 탄성 부재인 것을 특징으로 하는, 조전지.The method of claim 5,
The battery pack is characterized in that the pressing means is an elastic member. 제6항에 있어서,
상기 복수의 2차 전지를 적층하였을 때에, 서로의 상기 외주부의 사이에 배치되어, 2차 전지를 소정의 설치 위치에 대해 고정시키기 위한 고정부를 갖는 스페이서를 구비하고 있고,
상기 가압 수단은 상기 스페이서와 상기 잉여 전해액부 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 조전지.The method of claim 6,
When the plurality of secondary batteries are stacked, the spacers are disposed between the outer peripheral portions of each other, and have a spacer having a fixing portion for fixing the secondary batteries to a predetermined installation position.
The pressurizing means is provided between the spacer and the excess electrolyte portion. 제7항에 있어서,
상기 외주부와 상기 스페이서의 중첩부를 포함하는 범위에, 인서트 성형에 의해 상기 탄성 부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 조전지The method of claim 7, wherein
The battery pack is characterized in that the elastic member is formed by insert molding in a range including an overlapping portion of the outer peripheral portion and the spacer. 제1항에 있어서,
상기 가압 수단은, 경사면을 갖는 2개의 부재를 구비하고 있고,
상기 2개의 부재는 경사면끼리, 상기 적층 전극체의 편평면의 평행 방향에서 접하고 있고,
한쪽의 부재는 상기 잉여 전해액부와 접하고 있고,
다른 쪽의 부재는 상기 적층 전극체의 편평면의 평행 방향으로, 상기 잉여 전해액부와는 반대 방향에, 탄성 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The method of claim 1,
The pressing means is provided with two members having an inclined surface,
The two members are in contact with the inclined surfaces in the parallel direction of the flat surface of the laminated electrode body,
One member is in contact with the surplus electrolyte portion,
The other member is provided with the elastic member in the parallel direction of the flat surface of the said laminated electrode body, in the direction opposite to the said excess electrolyte part, The secondary battery characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,
상기한 잉여 전해액부는, 상기 가압 수단이 구비되어 있지 않은 부분을 갖는 것을 특징으로 하는, 2차 전지.The method of claim 1,
Said excess electrolyte part has a part which is not provided with the said press means, The secondary battery characterized by the above-mentioned.
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