TW201145644A - Cell module and assembled battery - Google Patents

Cell module and assembled battery Download PDF

Info

Publication number
TW201145644A
TW201145644A TW099145314A TW99145314A TW201145644A TW 201145644 A TW201145644 A TW 201145644A TW 099145314 A TW099145314 A TW 099145314A TW 99145314 A TW99145314 A TW 99145314A TW 201145644 A TW201145644 A TW 201145644A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
cap
electrode terminal
terminal
negative electrode
Prior art date
Application number
TW099145314A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI431838B (zh
Inventor
Masataka Uchida
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of TW201145644A publication Critical patent/TW201145644A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI431838B publication Critical patent/TWI431838B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/591Covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

201145644 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電池模組及電池組。 本申請案係主張2009年12月24日於日本_請之專利申靖 2〇09-2923〇6號之優先權,此處引用其内容。 β 【先前技術】 迄今為止,由單電池或複數個單電池構成之電池組係和 用於各種機器之電源。作爲單電池之一種之二次電、也习 重複充放電,且可作為行動電話或攝像機等電子機器之電 源、電動車之電源或家庭用之蓄電裝置等利用。 受到注目的有鋰離子二次電池 LiB相較於鉛蓄電池等其他之 近年來,作為二次電池, (以下有縮寫為LiB之情況) 二次電池,具有可獲得高電壓,或能量密度高、庫侖效率 高等之優點。若使用LiB,則可減少為獲得特定之電壓或 電容而連接之單電池之數目’從而可使搭載ub之機器輕 量化、小型化。作為如此之UB,可舉例的有例如專利文 獻1、2所揭示者。 專利文獻1之LiB之構成,係於在内部儲存有電解液之容 器内,將正極板介隔分隔件與負極板分開收容。於容器外 面設置有連接於正極板之正極端子、與連接於負極板之負 極端子。由於容器係以鋁系材料形成,故可使其輕量化, 或使放熱性提高。在如此之LiB中,若儲存之電解液接觸 於容器内壁,則會導致鋁系材料與鋰離子產生反應而合金 化在專利文獻2中,係藉由將容器與正極端子電性連 153l28.doc 201145644 容器内壁不會與鋰離 接,使容器形成為氧化氛圍。藉此, 子產生反應’從而防止容器之合金化 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本特開2003-45498號公報 [專利文獻2]日本特開2008·丨8659丨號公報 【發明内容】
[發明所欲解決之間題J 從而使二次電池難 -次電池或二次電池等電池有正極端子及負極端 於共通之導體(金屬性廢料等)*短路,產生發熱或電荷損 失等之不良之情況。尤其是當在二次電池中產生短路時貝 會有充電率等之特性不可預測地變化, 以良好地發揮功能的情況。 專利文獻2之LiB,由於容器係與正極端子電性連接,故 與正極端子導通之部分之表面積變為寬廣,而容易產生短 路。例如’若專利文獻2之容器與其他之UB接觸而短路, 則該谷器之電位會產生變化,從而導致容器合金化。 本發明係鑑於上述情況而完成者,其目的之—在於提供 一種能夠防止電池與複數個電池間之短路之電池模組及電 池組。 [解決問題之技術手段] 本發明之電池模組之第一態樣係包含:電池,具備正極 端子、負極端子及電池容器;帽蓋,對應於上述正極端子 及上述負極端子形成有孔部,且包含覆蓋含有上述負極端 153128.doc 201145644 子之上述電池之端部之絕緣構件;及保護部,至 方之上述孔部。藉由將上述帽 定之鼸入田、t u 料盘壓入上述電池之端部至特 堅…上,而使上述正極端子或上述負極端子穿過 上述保護部’從上述帽蓋突出。 根據本發明之電池模組之第一態樣,將帽蓋壓 2屋入量以上為止’可保護電極端子(正極 子)。再者,由於麼入特定之厂堅入量以上時,電極端子: 面之至少一部分係由孔部内壁包圍,因此可防止電池模祖 之正極端子與負極端子間之短路,即電極端子間之短路。 本發明之電池模組之第二態樣包含:具備正極端子、負 極端子及電池容器,且將上述電池容器與上述正極端子電 性連接之第1及第2電池;及包含絕緣構件之第丨及第2帽 蓋上述第1帽蓋係覆蓋上述第1電池之端部,上述第2帽 蓋係覆蓋上述第2電池之端部,上述第丨帽蓋與第2帽蓋係 相接配置。 根據本發明之電池模組之第二態樣,由於將電池以複數 並排而配置時,第1帽蓋與第2帽蓋係相接配置,故可防止 有任何導體(例如廢料等)混入而在正電位帶電之彼此之電 池谷器間產生短路(因會有在彼此之電池存在電位差之情 形)。 本發明之電池組包含:將上述本發明之電池模組之第一 態樣或第二態樣進行複數二維排列而收納之封裝;及埋入 或印刷有複數條配線之配線板。藉由將上述配線板與上述 封裝嵌合,而使上述複數個電池模組各者之正極端子及負 153128.doc 201145644 極端子分別電性連接於上述複數條配線之特定位置。 [發明之效果] 根據本發明,如上所述,可防止電池及複數個電池間之 短路。 【實施方式】 以下,茲一面參照圖式,一面說明本發明之實施形態。 在用於說明之圖式中,為易懂地顯示特徵之部分,有使圖 式中之構造之尺寸或比例尺相對於實際之構造而不同的情 形。在實施形態中,就同樣之構成要件,附注相同之符 號’並有省略其詳細之說明之情況。 (第1實施形態) 圖1係顯示第1實施形態之電池模組之立體圖,圖2係顯 示單電池外罩2與二次電池1之構成之分解立體圖,圖3係 圖2之A-A’線箭頭視方向剖面圖。如圖1所示,利用安裝有 單電池外罩之單電池構成電池模組。且並列複數個該電池 模組,或如圖10所示,以進行二維複數個配置而構成電池 組》在單電池外罩之說明之前,首先說明單電池之構成 例。此處,就積層型二次電池進行說明,但本發明之電池 模組之適用範圍並不限定於單電池之内部構造。 如圖1〜圖3所示,作為單電池之二次電池1具備:電池容 器10、作為電極端子之正極端子U及負極端子12。電池容 器10為例如鋁製之中空容器。本例之電池容器10外形為大 致角柱狀(大致長方體狀),但外形亦可為圓柱狀。正極端 子11及負極端子12係設置於作爲電池容器1〇之外面之—者 153128.doc ·Ί · t 201145644 之端子配置面10a。正極端子丨丨及負極端子12為柱狀(此處 為圓柱狀),且朝端子配置面1〇a之法線方向突出。正極端 子11係經由省略圖示之連接部(例如高電阻體),與電池容 器10電性連接。電池容器丨0之電位係被控制在例如與正極 端子11大致相同之電位,以使電池容器1〇不會與鋰離子反 應》 以下,基於圖1所示之XYZ座標系,說明構成要件之位 置關係。在該ΧΥΖ正交座標系中,χ方向及γ方向係沿著 端子配置面10a之方向,Ζ方向係端子配置面1〇a之法線方 向。此處,將正極端子U、負極端子12並列之方向設為χ 方向。負極端子12係相對於正極端子丨丨而配置於χ正方向 側。 於電池谷器10内,在γ方向重複配置有正極板13及負極 板14。正極板13係與負極板14對向配置。於正極板13與負 極板14之間設置有分隔件15,以使正極板13不與負極板14 接觸。正極板13及負極板14包含導體箔或導體薄板。分隔 件15包含例如樹脂薄膜等之絕緣材料。 於負極板14之Z方向之端部,偏於χ正方向形成有負極 翼片14a。將重複配置之複數個負極板14之負極翼片Ma一 併與負極端子1 2電性連接。 於正極板13之Z方向之端部’偏於χ負方向形成有正極 翼片13a。將重複配置之複數個正極板13之正極翼片na一 併與正極端子11電性連接。 於電池容器10内,以與正極板13及負極板14接觸的方式 153128.doc 201145644 儲存有含鋰離子之電解成份。作為電解成份之儲存形態, 可為例如將含有電解成份之電解液儲存於電池容器1〇内之 形態,亦可為將含有電解成份之固形物收容於電池容器1〇 内之形態。由於係以使鋰離子不與電池容器1〇產生反應的 方式控制電池容器10之電位,故可防止電池容器〗〇之合金 化等。本例之電池容器10,容器内面10b係由絕緣薄膜等 之絕緣膜16等覆蓋,且與電解成份絕緣。藉此,可基本上 防止電池容器10之合金化。 如圖1〜圖3所示,本實施形態之電池模組具備單電池外 罩,該單電池外罩包含具有凹部30之第i帽蓋3及具有凹部 40之第2帽蓋4 »第1帽蓋3係藉由將端子配置面1〇a側(乙正 方向)之二次電池!之端部壓嵌入凹部3〇而安裝於二次電池 1。第2帽蓋4係藉由將與端子配置面1 〇a成相反側(z負方 向)之二次電池1之端部(以下,稱為電池容器底面)壓嵌入 凹部40,而安裝於二次電池}。第i帽蓋3及第2帽蓋4係藉 由與電池谷器1 〇之間之吸附力或摩擦力,而以不會從電池 容器10脫離之程度固定於電池容器1〇上。 第1帽蓋3及第2帽蓋4之任意一者均包含絕緣材料。作為 第1帽蓋3或第2帽蓋4之材質,可為例如包含樹脂或橡膠 等,且可彈性變形之材質。若使用彈性變形之材質,則容 易密接於二次電池1。又,若將樹脂或橡膠用於材質,則 可藉由模具成形而更有效地形成第1帽蓋3或第2帽蓋4。此 處’第1帽蓋3及第2帽蓋4包含矽酮橡膠。 第1帽蓋3具有側部3 3及底部3 4,且該等2個部位係一體 153128.doc 201145644 形成。側部33為大致框架形狀,由側部33包圍之部分為凹 部30。凹部30之開口形狀(此處為大致矩形)係以與端子配 置面10a之外形大致一致的方式設定。凹部3〇之開口之内 部尺寸(内周之尺寸)係設定成與端子配置面1〇a之外部尺寸 相同之程度。 底部34係在將第!帽蓋3安裝於二次電池1的狀態下,與 端子配置面1 〇a對向之板狀之部分。於底部34設置有孔部 31、32。本實施形態之孔部31、32為貫通底部34之貫通 孔。在將第1帽蓋3安裝於二次電池丨的狀態下,係以正極 螭子11位於孔部3 1内,且負極端子丨2位於孔部32内的方 式,設定孔部31、32之形成位置。此處,底部34之板厚t 係設定成小於端子高度h之值。在將二次電池丨壓入第i帽 蓋3至最大壓入量的狀態下,即,在壓入至底部34與端子 配置面1 0a相抵接的狀態下,使正極端子丨丨之前端及負極 端子12之前端從底部34之孔部突出。 當將如上所述之構成之單電池外罩2安裝於二次電池1 時,則正極端子11之側面會被孔部3丨之内壁包圍,且負極 端子12之側面會被孔部32之内壁包圍。因此,可減少正極 端子11與負極端子12與和二次電池1獨立之導體接觸而短 路的情況。 以第1帽蓋3覆蓋除正極端子丨丨之周圍及負極端子12之周 圍以外之端子配置面l〇a。因此,即使是萬一與二次電池i 獨立之導體接觸於負極端子12之情形,仍可減少該導體與 端子配置面10a接觸,且即使是電池容器1〇帶電成正電位 153128.doc • 10 - 201145644 之情形,仍可介隔該導體而減少與負極端子以短路。 由於一次電池!之端子配置面1〇a除電極端子部分係以第 目盍3覆羞,且電池容器底面係以第2帽蓋*覆蓋,因此, 載置安裝有第!帽蓋3與第2帽蓋4之二次電池】時,斑二次 電池1獨立之導體不易接觸於電池容器1〇。 例如,將除端子配置面10a以外之任—面朝向作業台等 之工作台表面放置。由於第1帽蓋3之側部33或第2帽蓋4於 電池谷盗H)之表面與作業台之表面之間設置有空間,故即 使作業台之表面具有導電性,仍可防止在電池容㈣與作 業台表面間之短路。 如上所述’根據第1實施形態之電池模組,可防止正極 端子11與負極端子12之短路,從而可防止短路引起之發熱 或電荷損失。藉此’能夠高精度地管理二次電池!之充電 政率等’從而使二次電池丨以良好之特性發揮功能。 又可防止電性連接於正極端子11之電池容器10與負極 鳊子12之短路,或防止與二次電池1獨立之導體(廢料等)與 電池容器10之短路。因此,可將電池容器10之電位控制為 期望之值’從而可防止電池容器10與鋰離子之反應。因 此此夠防止因電池容器1 0合金化引起之特性變化,或因 電解成份劣化引起之特性變化等,從而可使二次電池1良 好地發揮功能。 又’由於第1貫施形態之電池模組在搬送時或設置時, 在、’且〇複數個電池模組而成之電池組之組裝時等,可防止 電池模組間之短路,故為操作性良好者。 153128.doc 201145644 (第2實施形態) 其次,一面參照圖4(a)、(b),一面說明第2實施形態之 電池模組。圖4(句係顯示單電池外罩之概略構成之側剖面 圖,圖4(b)係顯示單電池外罩之使用方法之說明圖。於圖 4(a)圖示有對應於圖3之剖面之一部分。 如圖4(a)、(b)所示,第2實施形態之電池模組與第丨實施 形態不同之處為:具備作為保護電極端子(正極端子丨上、 負極端子12)免受上述廢料等之吸附之保護部的第3帽蓋5 此點。第3帽蓋5係壓入孔部32,且可裝卸地安裝於第丄帽 蓋3。第3帽蓋5具有凹部5〇。在將第3帽蓋5安裝於第丨帽蓋 3的狀態下,將負極端子12收容於凹部5〇内,使其不露出 至外部。 第2實施形態之單電池外罩係以例如以下之方式使用。 首先,準備二次電池〗,於二次電池丨安裝第丨帽蓋3後,於 第1帽蓋3之負極端子側之孔部32安裝第3帽蓋5。又,根據 需要於一-人電池1安裝第2帽蓋4。其後,將安裝有單電 池外罩之一次電池丨搬送至特定之位置進行設置。其後, 拆卸第3巾目蓋5使負極端子12露出,將正極端子i i或負極端 子12連接於裝置等,令二次電池丨發揮功能。 第2實施形態之電池模組可以第3帽蓋$覆蓋負極端子 從而可確實防止負極端子12與正極端子U或電池容器 10、與,次電池!獨立之導體等短路。冑用二次電…之 牙' 可藉由拆卸第3帽蓋5,使負極端子12露出至外部,從 而可將負極端子12容易地連接至外部。 153128.doc •12- 201145644 再者’可以覆蓋正極端子11的方式安裝第3帽蓋5,亦可 於正極端子u與負極端子12處分別安裝第3帽蓋5。 (第3實施形態) 其次,一面參照圖5(a)、(b)、圖6(a)〜(c),一面說明第3 貫%开> 態之電池模組。圖5(a)係顯示構成單電池外罩之第j 帽蓋之概略構成之立體圖,圖5(b)係圖5(a)之B_B•線箭頭 視方向剖面圖,圖6(a)〜(c)係顯示單電池外罩之使用方法 之說明圖。 如圖5(a)、(b)所示,第3實施形態之電池模組包含第1帽 蓋6與第1實施形態之第2帽蓋4。第3實施形態之第丨帽蓋6 與第1實施形態不同之處為〔第丨帽蓋6具備保護電極端子 (尤其是負極端子)免受上述廢料等之吸附之保護部6 3此 點。於第1帽蓋6之底部34設置有孔部31 ' 6卜孔部61係以 不貫通底部34的方式形成。孔部61之底部為賴部63。保 護部63中在與負極端子12之前端接觸之部分之周圍(此處 為保護部63之周緣部),設置有斷裂部62。 本實施形態之斷裂部62係間歇性設置有貫通孔之縫線眼 狀者,其在保護部63内相對容易斷裂。第1帽蓋6係藉由模 具成形等形成,孔部31、61及斷裂部62係一併形成卜體 第3實施形態之單電池外罩係以例如以下之方式使用 首先,準備二次電池卜於二次電池1處將具備負極端子: 之電極端部壓入至第1㈣望&
中目瓜6之凹°卩30。若增加對凹部30J 入電極端部之深度(壓入量), 、主八1)則負極端子12之前端會到」 153128.doc -13· 201145644 至保護部63。此處’以保護部63不斷裂之程度,將電極端 部壓入凹部30。利用第1帽蓋6與電池容器1〇之摩擦力等, 令第1帽蓋6假固定二次電池1。 其後’將假固定有單電池外罩之:次電池}搬送至特定 之位置進行設置。其後將電池端部壓入凹部3〇至最大壓入 量。當壓入量為由第1帽蓋6之材質等決定之特定值以上 時,因作用於保護部63之剪切力,會使斷裂部62斷裂。藉 由使斷裂部62斷|,可從底部34切除保護部^,使負極端 扣露出。其後’將正極端子u或負極端子12連接於裝置 專’使二次電池1發揮功能。 第3實施形態之電池模組可以保護部63覆蓋負極端子 ^從而可確實地防止負極端子12與正極端子11或電池容 器1〇、與二次電池!獨立之導體等短路。使用二次電池^之 際’藉由切除保護部63,可使負極端子12露出至外部,從 而可將負極端子12容易地連接至外部。 作為保5蔓部63可進行各種變形◊例如,可將保護 4 63叹置於孔部3丨,亦可分別設置於孔部3 1、η。使用二 電池1時,並非完全除去保護部63,而在保護部63之一 邛刀與第1中目蓋6連接的狀態下,藉由例如揭開保護部63使 負極端子12露出至外部亦可。以下’說明保護部63之變形 圖 圖7(a)係顯示變形例!之第!帽蓋6Β之概略構成之剖面 圖7(b)係顯示變形例2之第1帽蓋6C之平面圖。 如圖7(a)所示,第i帽蓋紐之保護部63之周緣部為斷裂 153128.doc 201145644 部62。斷裂部62之壁厚係薄於斷裂部62以外之保護部63之 壁厚。藉此,使得斷裂部62在保護部63内相對容易斷裂。 如圖7(b)所示,於第i帽蓋6C之孔部61之底部,設置有 連通於凹部30之狭縫64。此處,狹縫64之形狀呈大致十字 狀。狹縫64之内部尺寸係以不使負極端子12穿過之程度而 較小地設定《狹縫64周邊之孔部61之底部為保護部63。再 者,狹縫64之形狀並不限定於大致十字狀,例如亦可為圓 狀或三角等之多角狀。 若以負極端子12之前端不接觸於保護部63之程度之壓入 置’將二次電池1於帛i帽蓋6C之凹部廢入電極端部,則負 極端子12之前端之一部分會被保護部〇覆蓋而受到保護與 外部隔開。若增加壓入量,則保護部63會受負極端子12押 壓’而朝與負極端子12相反之側變形,且狹縫以會由負極 端子12之前端按壓擴大。藉此,可使負極端子U露出至外 部作為保護部,只要為覆蓋負極端子12之前端之 至少一部分者即可’又’亦可為不從第1帽蓋切除而使用 者0 (第4實施形態) 、其-人’-面參照圖8⑷〜⑷,一面說明第4實施形態之電 模▲圖8(a)係、顯示單電池外罩之概略構成之側剖面 圖8(b)、(c)係顯示單電池外罩之使用方法之說明圖。 ;圖8⑷中圖不有對應於圖3之剖面之一部分。 如圖8(a)〜(c)杯_ — 厅不,第4實施形態之單電池外罩包含第1 目盖7與第1實施形態之第2帽蓋4。第1帽蓋7與第i實施形 153128.doc •15· 201145644 態不同之處為第1帽蓋7之凹部30之内壁72呈錐形狀此點。 内壁72在第1帽蓋7之側部71中,係面向凹部3〇之部分。凹 部3 0之開口之内周之尺寸,即内壁72之開口内部尺寸1, 大於與底部34之交界之凹部3〇之内周的尺寸,即内壁72之 底部内部尺寸旬。若將電池容器10之端子配置面i〇a之外 周之尺寸設為電池端部之外部尺寸九,則將…設定為大於 d〇 ’且將d2設定為小於d〇。即,d2 < d〇 < 4。 在將電池端部壓入第1帽蓋7直至内壁72之内周之尺寸與 電池端部之外部尺寸d〇大致一致的狀態下,將底部“與端 子配置面10a之間隙設為七(參照圖8(b))。設定内壁72之形 狀,以使間隙七、端子高度h、及底部34之板厚t之間成立 (d3+t>h)之關係。即,在將電池端部壓入第丨帽蓋7直至端 子配置面10a接觸於内壁72的狀態下,不使正極端子丨丨及 負極端子12通過孔部而從第1帽蓋7突出。 第4貫施形態之單電池外罩係以例如以下之方式使用。 首先,準備二次電池1,於二次電池丨處,將含有負極端子 12之電極端部壓入第!帽蓋7之凹部3〇。此處,係將其壓入 至端子配置面10a之外周整體接觸於内壁72,進而藉由增 加壓入量,壓入至負極端子12之前端無法通過孔部32之程 度。藉此,内壁72藉由電池端部按壓擴大,且電池端部藉 由側部71緊固,從而將第i帽蓋7假固定於二次電池i。 其後,將假固定有單電池外罩之二次電池丨搬送至特定 之位置進行設置。其後,藉由將電池端部壓入凹部3〇至最 大壓入量,使正極端子U及負極端子12露出,並將正極端 153128.doc -16- 201145644 子11或負極端子12連接於裝置算,估_ 衣£寻使一次電池1發揮功 能。 由於第4實施形態之電池模組係在第】帽蓋7並非假固定 的狀態下,使負極端子12通過孔部,,負極端Μ不從 第1帽蓋7突出’故可確實地防止負極端子12與電池容器ι〇 或正極端子11、與二次電池丨獨立之導體等短路。又,由 於第1帽蓋7係藉由側部7〗之彈力而假固定於二次電池1, 故可防止第1帽蓋7脫離。使用二次電池丨之際,藉由增加 壓入量,可使負極端子12從第丨帽蓋7突出,從而將第^帽 蓋7固定於二次電池丨,且可將負極端子12容易地連接至外 部。 由於第4實施形態之電池模組可防止負極端子12之短 路,且可防止第1帽蓋7之脫離,故操作性特別高。 (第5實施形態) 其次,一面參照圖9(a)〜(c),一面說明第5實施形態之電 池模組。圖9(a)係顯示單電池外罩之概略構成之側剖面 圖’圖9(b)、(c)係顯示單電池外罩之使用方法之說明圖。 於圖9(a)圖示有對應於圖3之剖面之一部分。 如圖9(a)〜(c)所示,第5實施形態之單電池外罩與第4實 施形態不同之處為第1帽蓋8具備保護部63此點。保護部63 係與第3實施形態中說明之保護部相同者(參照圖5)。 於第1帽蓋8之底部34設置有孔部31、61。孔部61係以不 貫通底部34的方式形成。孔部61之底部為保護部63。於保 護部63之周緣部設置有斷裂部62。第!帽蓋8之凹部3〇之内 153128.doc •17· 201145644 壁7 2與第4實施形態相同係呈錐形狀。 第5實施形態之單電池外罩係以例如以下之方式使用。 首先,準備二次電池1,欠電池,將含有負極端子 12之電極端部壓入第丨帽蓋8之凹部30〇此處’係將其麗入 至端子配置面l〇a之外周整體接觸於内壁72,進而藉由增 加壓入量,壓入至負極端子12之前端不接觸於保護部Μ之 程度。電池端部係藉由側部71緊固,藉此將第i帽蓋8假固 定於二次電池1。 其後,將假固定有單電池外罩之二次電池丨搬送至特定 之位置進行設置。其後,II由增加壓入量,以負極端子】2 之前端押壓保護部63,對保護部63作用以剪切力,藉由剪 切力使斷裂部62斷裂。且藉由除去保護部63,使負極端子 12露出,並將正極端子11或負極端子12連接於裝置等,使 二次電池1發揮功能。 由於第5實施形態之電池模組在假固定有第丨帽蓋8的狀 態下,負極端子係由保護部63覆蓋而未露出至外部,故 可確實地防止負極端子12與電池容器1〇或正極端子Η、與 二次電池1獨立之導體等短路。由於第丨帽蓋8係藉由側部 71之彈力而假固定於二次電池丨,故可防止第丨帽蓋8脫 離。又,由於在假固定有第】帽蓋8的狀態下,抑制未預期 之外力等所引起之壓A量之變化,故即使不預期地增加壓 量仍可防止斷裂部62斷裂。在使用二次電池丨之際, 可藉由增加壓入量,使斷裂部62斷裂而除去保護部63,並 使負極端子12通過孔部從第丨帽蓋8突出,從而將第1帽蓋$ 153I28.doc 201145644 固定於二次電池1。藉此,可將負極端子12容易地連接至 外部。 (第6實施形態) 其次,一面參照圖10,一面說明第6實施形態之電池 組》圖1〇係顯示第6實施形態之電池組9之概略構成之分解 立體圖。如圖10所示,電池組9具備複數個電池模組90、 封裝(電池組容器)91及配線板92。作為電池模組%之單電 池外罩,可使用第1〜第5實施形態中說明之任一者之單電 ^卜罩而此處係採用第1實施形態之單電池外罩。電池 模組90具備二次電池1、第I帽蓋3、及第2帽蓋4。 本實施形態之複數個電池模組9〇係以二維排列而收容於 封裝91。封裝91較佳為以絕緣材料形成其中 形,宜為塑膠樹脂。封裝9HW乍為固定複數個電池模組9〇 之相對位置之框體而發揮功能。又,在排列電池模組9〇之 際,第1帽篕3及第2帽蓋4係成為與鄰接之電池模組9〇之間 隔物,可防止鄰接之電池模組間之電性短路,再者,由於 並非完全覆蓋電池容器,故亦可期待放熱效果。在本實施 形態中,係以使正極端子U及負極端子12突出之方向,在 複數個電池模組90中一致的方式,而排列複數個電池模組 90 〇 配線板92係以與複數個電池模組90之正極端子丨【及負極 端子12接觸的方式設置。配線板·92係以與封裝”相同之絕 緣材料形成,此處,複數條配線93係被埋入或印刷而配 置。此處,配線93各者係將1個電池模組9〇之正極端子 153128.doc •19· 201145644 11與在丫方向鄰接於該電地模組90之電池模組90的負極 端子12電性連接。即,並列於丨個排列方向(γ方向)之電池 模組90係串聯連接。配線板92亦可兼作為封裝91之蓋。該 凊形,藉由嵌合配線板92與封裝91,而密閉並收容複數個 電池模組90»藉由將配線板92與封裝9丨嵌合,使複數個電 池模、,且90之各正極端子及負極端子分別自動電性連接於複 數條配線93之特定位置。 如上所述構成之電池組9 ,如在第丨〜第5實施形態中所說 明般,可防止電池模組90之短路。又,可防止複數個電池 模組90之電池容器10彼此之接觸.短路、或某個電池模組 90之電池容器,與和其不同之電池模組9〇之負極端子η之 短路《因此,例如,當鋰離子二次電池中正極與電池容器 經由上述連接部連接,從而使其處於相同電位時,可防止 因電池容器10之合金化等引起之電池模組90之特性降低, 從而可減少複數個電池模組90之特性不均。由於可防止電 池模組90之特性降低,故可使作為電池組9整體之特性良 好。又,由於特性不均被降低,故可高精度地管理每個電 池模組90之充電帛等’從而使作為f池組9整體之特性良 好0 再者,本S明之技術範圍並不限定於上述實施形態。可 在不脫離本發明之主旨之範圍内進行各種變形。 例如,單電池外罩只要至少具備第丨帽蓋即可。即使未 設置有第2帽蓋’藉由使用第i帽蓋仍可獲得防止電極端子 之短路之效果。單電池外罩除帽蓋以外亦可具備各種附帶 153128.doc •20- 201145644 物。各種附帶物係例如連結第旧蓋與第2帽蓋之構件,例 如將-端連接於第!帽蓋,將另—端連接於第2帽蓋之絕緣 性膠帶等。藉由如此連結,可防止第】帽蓋或第2帽蓋從電 池容器脫離。 第1帽蓋只要為覆蓋固定於二次電池之至 即可。在亦可不重視二次電池1之放熱之使用狀態;::: 使用單電池外.罩時,亦可使第1帽蓋之側部覆蓋電池容器 之側方整體。 將電池容HIG與正極端子u電性連接用之連接部設置於 電池容器U)之外部時’根據需要,可於^帽蓋形成連接 部之逃脫部。 在於二次電池安裝有第1帽蓋的狀態下,亦可以不使電 極端子通過孔部,#,不使正極端子之前端或負極端子前 端從第1帽蓋突出的方式,調整底部34之厚度。該情形, 例如為了將正極端子與外部連接’可經由具有收納於第1 帽蓋之孔部内之連接端子的連接零件,而將正極端子與外 部電性連接。有關負極端子之連接與正極端子相同。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示第1實施形態之電池模組之外觀之立體圖。 圖2係顯示二次電池之構成與單電池外罩之構成之八解 立體圖。 圖3係圖2之A-A'線箭頭視方向剖面圖。 圖4(a)、(b)係第2實施形態之電池模組之側剖面圖。 圖5⑷係第3實施形態之電池馳之單電池外罩之立體 153128.doc •21· 201145644 圖,圖5(b)係同一單電池外罩之剖面圖。 圖6(a)〜(c)係用於階段性說明第3實施形態之電池模組之 單電池外罩之使用方法的圖。 圖7(a)係變形例1之第1帽蓋之剖面圖,圖7(b)係變形例2 之第1帽蓋之平面圖。 圖8(a)〜(c)係第4實施形態之電池模組之單電池外罩之侧 剖面圖。 圖9(a)〜(c)係第5實施形態之電池模組之單電池外罩之側 剖面構成圖。 圖10係顯示第6實施形態之包含複數個電池模組之電池 組之構成的分解立體圖。 【主要元件符號說明】 二次電池(單電池) 2 3 4 5 6、6B、6C、 7 ' 8 9 10 10a 10b 11 單電池外罩 第1帽蓋(帽蓋) 第2帽蓋 第3帽蓋(保護部) 第1帽蓋 電池組 電池容器 端子配置面 容器内面 正極端子 153128.doc -22- 201145644 12 負極端子 13 正極板 13a 正極翼片 14 負極板 14a 負極翼片 15 分隔件 16 絕緣膜 30 凹部 31、32 孔部 33 側部 34 底部 40 > 50 凹部 61 孔部 62 斷裂部 63 保護部 64 狹縫 71 側部 72 内壁 90 電池模組 91 封裝 92 配線板 93 配線 d〇 外部尺寸 d, 開口内部尺寸 153128.doc -23- 201145644 d2 底部内部尺寸 d3 間隙 h 端子高度 t 板厚 153128.doc -24-

Claims (1)

  1. 201145644 七、申請專利範圍: 1 · 一種電池模組,其包含: H具備正極端子、負極端子及電池容器; 巾1蓋,對應於上述正極端子及上述負極端子形成有孔 4 ’且包含覆蓋含有上述負極端子之上述電池之端部之 絕緣構件;及 保濩部,至少封塞—方之上述孔部丨且 藉由將上述帽蓋壓入上述電池之端部至特定之壓入量 以上而使上述正極端子或上述負極端子穿過上述保護 部,從上述帽蓋突出。 2·如請求項丨之電池模組,其中上述保護部係與上述帽蓋 一體成形,且具備容易斷裂之斷裂部;上述斷裂部易於 使上述正極端子或上述負極端子從上述帽蓋突出。 3. —種電池模組,其包含: 具備正極端子、負極端子及電池容器,且電性連接上 述電池容器與上述正極端子之第丨及第2電池;及 包含絕緣構件之第1及第2帽蓋者;且 上述第1帽蓋係覆蓋上述第丨電池之端部,上述第2帽 蓋係覆蓋上述第2電池之端部,上述第丨帽蓋與第2帽蓋 係相接配置。 4.如請求項3之電池模組,其中 上述第1及第2帽蓋各者進一步具有:分別對應於上述 正極端子及上述負極端子之孔部;及至少配置在對應於 上述負極端子之上述孔部之保護部;且 153128.doc 201145644 藉由上述第1及第2帽蓋各者向對應之上述第丨及第2電 池之端部壓入至特定之壓入量以上,而使各上述負極端 子穿過各自之上述保護部,從對應之上述第丨及第2帽 突出。 5.如請求項4之電池模組,其中上述保護部係與上述帽蓋 一體成形,且具備容易斷裂之斷裂部;上述斷裂部易於 使上述負極端子從上述第1或第2帽蓋突出。 6· —種電池組,其包含: 將如凊求項1或2之電池模組進行二維複數排列而收納 之封裝;及 埋入或印刷有複數條配線之配線板;且 藉由將上述配線板與上述封裳嵌合,而使上述複數個 電池模組各者之正極端子及負極端子分別電性連接於上 述複數條配線之特定位置。 7. 一種電池組,其係包含: 將如請求項3至5 t任-項之電池模組進行複數二維排 列而收納之封裝;及 埋入或印刷有複數條配線之配線板;且 藉由將上述配線板與上述封裝嵌合,而使上述複數個 電池模組各者之正極端子及負極端子分別電性連接於上 述複數條配線之特定位置。 153128.doc
TW099145314A 2009-12-24 2010-12-22 電池模組及電池組 TWI431838B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009292306A JP5237253B2 (ja) 2009-12-24 2009-12-24 電池モジュールおよび組電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201145644A true TW201145644A (en) 2011-12-16
TWI431838B TWI431838B (zh) 2014-03-21

Family

ID=44195768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099145314A TWI431838B (zh) 2009-12-24 2010-12-22 電池模組及電池組

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120141861A1 (zh)
EP (1) EP2463938A4 (zh)
JP (1) JP5237253B2 (zh)
KR (1) KR101345477B1 (zh)
CN (1) CN202817079U (zh)
TW (1) TWI431838B (zh)
WO (1) WO2011078241A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI489677B (zh) * 2012-03-16 2015-06-21 Honda Motor Co Ltd 電池模組

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5155772B2 (ja) * 2008-08-19 2013-03-06 三菱重工業株式会社 バッテリパック構造
JP5271890B2 (ja) * 2009-12-24 2013-08-21 三菱重工業株式会社 電池モジュールおよび組電池
JP5222335B2 (ja) * 2010-09-22 2013-06-26 三菱重工業株式会社 電池モジュールおよび電池システム
JP4939643B1 (ja) * 2010-11-09 2012-05-30 三菱重工業株式会社 電池モジュール
US20120313585A1 (en) * 2011-02-07 2012-12-13 Frank Pereira Device for lithium ion battery storage and transportation
CN102420303A (zh) * 2011-12-02 2012-04-18 苏州冠硕新能源有限公司 电池组件
CN102420297A (zh) * 2011-12-02 2012-04-18 苏州冠硕新能源有限公司 电池模组框架以及应用该框架的电池组件
JP6098105B2 (ja) * 2012-10-22 2017-03-22 日立化成株式会社 蓄電デバイスの輸送構造
KR101602012B1 (ko) * 2013-01-18 2016-03-17 주식회사 엘지화학 이차전지 구조
CN104143610B (zh) * 2013-07-24 2017-04-26 中航锂电(洛阳)有限公司 电池保护罩及使用该电池保护罩的电池组
JP6168986B2 (ja) * 2013-12-25 2017-07-26 株式会社東芝 電池モジュール
CN106575721B (zh) * 2014-09-03 2020-06-12 日本汽车能源株式会社 方形二次电池
CN105405988A (zh) 2014-09-04 2016-03-16 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置以及蓄电装置的制造方法
JP6759534B2 (ja) 2014-09-04 2020-09-23 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
WO2016104133A1 (ja) * 2014-12-26 2016-06-30 シャープ株式会社 電池モジュール及び発電システム
JP6645500B2 (ja) * 2015-07-22 2020-02-14 株式会社村田製作所 電池モジュール
JP6613773B2 (ja) * 2015-09-30 2019-12-04 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
KR102484264B1 (ko) * 2015-11-24 2023-01-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그의 제조 방법
KR20190049750A (ko) * 2016-09-12 2019-05-09 리튬 웍스 테크놀로지 비브이 재충전 가능 배터리 모듈 및 재충전 가능 배터리 모듈 취급 방법
CN106450049A (zh) * 2016-10-24 2017-02-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及电池模组
KR200487443Y1 (ko) * 2017-04-26 2018-09-17 대린전자(주) 콘덴서 화재방지용 어레이형 보호캡
EP3762983A1 (en) 2018-03-05 2021-01-13 CPS Technology Holdings LLC Cap for battery terminal
JP6992885B2 (ja) * 2018-05-11 2022-01-13 昭和電工マテリアルズ株式会社 鉛蓄電池用の収容金枠及び組電池
JP6808903B2 (ja) * 2018-11-09 2021-01-06 矢崎総業株式会社 電池モジュール及び電池パック
JP2020155283A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社Gsユアサ 蓄電素子及び蓄電装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884725A (en) * 1974-02-15 1975-05-20 Mc Graw Edison Co Battery with post-strap insulative cap
GB1558223A (en) * 1977-06-22 1979-12-19 Heatherbourne Plastics Ltd Protective cover for a storage battery
US5015543A (en) * 1990-08-31 1991-05-14 General Motors Corporation Battery terminal cap
JP2591624Y2 (ja) * 1992-11-06 1999-03-10 富士電気化学株式会社 パック電池
JP3977964B2 (ja) * 1999-09-21 2007-09-19 松下電器産業株式会社 電池の接続構造
JP4733248B2 (ja) * 2000-06-20 2011-07-27 本田技研工業株式会社 セルモジュール構造
JP2003045498A (ja) 2001-08-02 2003-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池並びにその製造方法及びその製造装置
JP4182337B2 (ja) * 2002-12-19 2008-11-19 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 組電池
JP4718812B2 (ja) * 2004-09-06 2011-07-06 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池パック
JP4716795B2 (ja) * 2005-06-07 2011-07-06 三洋電機株式会社 パック電池
JP5271498B2 (ja) 2007-01-26 2013-08-21 三菱重工業株式会社 リチウム二次電池及び組電池
JP2009292306A (ja) 2008-06-05 2009-12-17 Jtekt Corp 衝撃吸収操舵装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI489677B (zh) * 2012-03-16 2015-06-21 Honda Motor Co Ltd 電池模組

Also Published As

Publication number Publication date
EP2463938A1 (en) 2012-06-13
KR101345477B1 (ko) 2013-12-27
CN202817079U (zh) 2013-03-20
JP5237253B2 (ja) 2013-07-17
KR20120041749A (ko) 2012-05-02
TWI431838B (zh) 2014-03-21
JP2011134552A (ja) 2011-07-07
US20120141861A1 (en) 2012-06-07
EP2463938A4 (en) 2013-09-18
WO2011078241A1 (ja) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201145644A (en) Cell module and assembled battery
CN107820641B (zh) 用于将电池元件固定在电池子模块中的压紧装置和电池子模块
US7811686B2 (en) Rechargeable battery
EP3291328B1 (en) Electrochemical secondary battery having inbuilt charging circuit
US11848432B2 (en) Battery module
KR20010015359A (ko) 전지팩
US20180047948A1 (en) Battery cell
KR20190036979A (ko) 보호회로모듈을 구비한 파우치형 이차전지 팩
KR20200104143A (ko) 전지 모듈
KR20110133256A (ko) 배터리 팩
CN109428046A (zh) 二次电池
US20140308575A1 (en) Rechargeable battery
KR20150027579A (ko) 배터리 팩
CN107615518B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
KR101808307B1 (ko) 단자 커버 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR101531323B1 (ko) 단자 보호 부재를 포함하고 있는 캡 어셈블리 및 이를 포함하는 전지셀
KR101763265B1 (ko) 계단 구조의 전극조립체에 대응하는 트리밍부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀
KR101760398B1 (ko) 안전성이 향상된 파우치형 이차 전지
JP2006073457A (ja) 二次電池パック
KR20160103255A (ko) 보호회로 모듈을 포함하는 전지팩
KR102379765B1 (ko) 이차 전지 및 전지 모듈
EP3618143B1 (en) Battery pack including release paper cover
KR20210060239A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20160054268A (ko) 이차전지셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR20200055334A (ko) 터미널 커버 및 이를 구비하는 배터리 팩

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees