TW201304248A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
本發明之組電池(1),具備:相互層積之複數扁平型的單電池(2)、與中介於複數單電池(2)之間,複數之單電池(2)之至少有一個成為特定溫度以上時,使變成特定溫度以上的單電池(2)與其他之單電池(2)相互背離之背離裝置(3)。藉此,可以抑制成為特定溫度以上的單電池(2)往其他單電池(2)之熱傳遞,同時在單電池(2)未達特定溫度時,可以謀求組電池(1)之小型化。
Description
本發明係關於層積複數單電池之組電池。
從前,在複數角形電池之間中介裝設絕熱構件,藉由絕熱構件使角型電池彼此被絕熱之集合電池係屬已知(例如,參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2004-362879號公報
然而,在前述集合電池,即使在角型電池並未由於過充電等而異常發熱之通常狀態下,也將角型電池彼此藉由絕熱構件使其背離。因此,會有集合電池大型化的問題。
本發明是有鑑於這樣的從前的技術所具有的課題而完成之發明。而其目的在於提供抑制單電池間的熱傳遞,且可謀求小型化的組電池。
相關於本發明的態樣之組電池,具備:相互層積之複數扁平型的單電池、與中介於複數單電池之間,複數之單電池之至少有一個成為特定溫度以上時,使變成特定溫度以上的單電池與其他之單電池相互背離之背離裝置。
以下,根據圖面說明本發明之實施型態。又,圖面之尺寸比率,在說明的方便上有較為誇張之處,會有與實際比率不同的情形。
圖1係相關於本實施型態之組電池之剖面圖,圖2係相關於本實施型態之單電池之剖面圖,圖3係顯示相關於本實施型態之單電池的變形例之平面圖,圖4為沿著圖1之Ⅳ-Ⅳ線之剖面圖。
相關於本實施型態之組電池1,如圖1所示,具備:單電池2,冷卻板3、與模組罐4。單電池2,如圖1所示,為扁平型之電池。作為此單電池2,例如,可以舉出鋰離子二次電池。以下,針對相關於本實施型態之單電池2(鋰離子二次電池)進行詳細說明。
此單電池2,如圖2所示,係由3枚正極板201、5枚分隔板202、3枚負極板203、正極耳片204、負極耳片205、上部外裝構件206、下部外裝構件207、與未圖示的電解質所構成。在本實施型態,把這些之中的正極板201、分隔板202、負極板203及電解質特別稱為發電要素208。
如圖2所示,發電要素208的正極板201,具有延伸至正極耳片204為止的正極側集電體201a。進而正極板
201,具有分別被形成於正極側集電體201a的一部分之兩主面之正極層201b、201c。
接著,正極側集電體201a,例如係由鋁箔、鋁合金箔、銅箔或者鎳箔等電化學上安定的金屬箔所構成的。此外,正極層201b、201c,含有正極活性物質、碳黑等導電劑、聚四氟化乙烯之水性分散(dispersion)等之黏接劑。具體而言,正極層201b、201c,係將混合了正極活性物質、導電劑及接著劑者,塗布於正極側集電體201a之兩主面,藉由乾燥及壓延而形成的。作為該正極活性物質,例如可以舉出鎳酸鋰(LiNiO2)、錳酸鋰(LiMnO2)、或鈷酸鋰(LiCoO2)等鋰的複合氧化物,或者鋰之硫屬化物(chalcogenide)等。
此外,發電要素208的負極板203,具有延伸至負極耳片205為止的負極側集電體203a。進而負極板203,具有分別被形成於負極側集電體203a的一部分之兩主面之負極層203b、203c。
接著,負極側集電體203a,例如,係由鎳箔、銅箔、不銹鋼箔或者鐵箔等電化學上安定的金屬箔所構成的。負極層203b、203c,含有吸藏極放出前述正極活性物質之鋰離子的負極活性物質,及丙烯酸樹脂乳液等之結著劑。具體而言,負極層,係於負極活性物質,混和有機物燒結體的前驅體之苯乙烯丁二烯橡膠樹之粉末之水性分散質(dispersion)而使其乾燥後進行粉碎,於碳粒子表面擔持碳化的苯乙烯丁二烯橡膠者作為主材料。接著,將此擔持
後的負極活性物質與結著劑之混合物塗布於負極側集電體203a的一部分之兩主面,藉由乾燥及壓延,形成負極層203b、203c。
作為該負極活性物質,例如,可以舉出非晶質碳、難石墨化碳、易石墨化碳或者石墨等。此處,作為負極活性物質使用非晶質碳或難石墨化碳的話,缺乏充電時之電位的平坦特性,伴隨著放電量增加,輸出電壓也會降低。因此,非晶質碳或難石墨化碳,不適於通訊機器或事務機器之電源,但是在電動車的電源,因為沒有急遽的輸出降低所以是有利的。
發電要素208之分隔板202,係防止正極板201與負極板203之短路用的,具備保持電解質的機能亦可。接著,此分隔板202,例如最好是由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等聚烯烴所構成的微多孔性膜。微多孔性膜所構成的分隔板,在過電流流過時,具有藉由其發熱而使膜的空孔閉塞,遮斷電流的機能。
又,相關於本實施型態的分隔板202,不僅限於聚烯烴等之單層膜,亦可使用以聚乙烯挾持聚丙烯之三層構造,或者是層積聚烯烴微多孔性膜與有機不織布等而成者。如此,藉由複層化分隔板202,可以賦予防止過電流的機能,保持電解質的機能以及分隔板202的形狀維持(提高剛性)的機能等。
在以上的發電要素208,中介著分隔板202交互被層積著正極板201與負極板203。接著,3枚正極板201,中
介著正極側集電體201a,分別被接續於金屬箔製的正極耳片204。此外,3枚負極板203,中介著負極側集電體203a,分別被接續於金屬箔製的負極耳片205。又,發電要素208的正極板201、分隔板202及負極板203,不限於前述的數目。例如,能夠以1枚正極板、3枚分隔板及1枚負極板構成發電要素,可以因應必要,而選擇正極板、分隔板及負極板的枚數。
構成正極耳片204及負極耳片205的材料,只要是電化學上安定的金屬材料即可,沒有特別限定。例如,可以與前述正極側集電體201a同樣,以鋁箔、鋁合金箔、銅箔或鎳箔等來構成正極耳片204。此外,針對負極耳片205,可以與前述負極側集電體203a同樣,以鎳箔、銅箔、不銹鋼箔或鐵箔等來構成。此外,在本實施型態,藉由使構成正極板201及負極板203的集電體201a、203a的金屬箔自身延長至正極耳片204及負極耳片205,可以使正極板201及負極板203直接接續於正極耳片204及負極耳片205。但是,正極板201及負極板203之集電體201a、203a、與正極耳片204及負極耳片205,藉由構成集電體201a、203a的金屬箔以外的其他材料或零件來接續亦可。
此處,在本實施型態,如圖2所示,正極耳片204以由單電池2(上部外裝構件206及下部外裝構件207)之邊21導出的方式被配置,負極耳片205以於單電池2由與邊21對向之邊22導出的方式被配置。但是,針對正極
耳片204及負極耳片205的配置,不限於圖2之配置。例如,如圖3所示,把正極耳片204與負極耳片205,由同一邊21導出的方式配置亦可。
前述之發電要素208,被收容於圖2所示的成型為杯狀的上部外裝構件206與平板狀的下部外裝構件207之間而被密封著。相關於本實施型態的上部外裝構件206及下部外裝構件207,雖未特別圖示,但均係由內側樹脂層、金屬層及外側樹脂層所構成的層疊材(層疊膜)所構成的。
作為此層疊材之內側樹脂層,例如,能夠以聚乙烯、變性聚乙烯、聚丙烯、變性聚丙烯或離聚物(ionomer)等耐電解液性及熱融接性優異的樹脂膜來構成。此外作為金屬層,例如,能夠以鋁等金屬箔來構成。進而,作為外側樹脂層,例如能夠以聚醯胺系樹脂或聚酯系樹脂等電氣絕緣性優異的樹脂膜來構成。
接著,藉由這些外裝構件206、207,包入電極耳片204、205之一部分與發電要素208。進而,在藉由外裝構件206、207形成的空間注入液體電解質。此後,使該空間成為真空狀態後,藉由熱壓接來熱融接外裝構件206、207的外周部分。藉此,於外裝構件206、207之間,被收容電極耳片204、205的一部分及發電要素208而密封。
又,作為前述液體電解質,可以使用在有機液體溶媒溶解過氯酸鋰或硼氟化鋰、六氟化磷酸鋰等鋰鹽者。作為有機液體溶媒,可以舉出碳酸丙二酯(PC)或碳酸次乙酯
(ethylene carbonate)(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯等酯系溶媒。又,有機液體溶媒不以此為限,亦可於酯系溶媒,混合γ-丁內酯(γ-BL)或二乙氧基乙烷(DEE)等醚系溶媒與其他者。
相關於本實施型態的組電池1,如圖1所示,係以這樣的4個單電池2相互被層積而被導電連接。又,針對單電池2之數目,只要是複數極可,沒有特別限定。
本實施型態之背離裝置之冷卻板3,如圖1及圖4所示,係具有可以覆蓋單電池2的外裝構件206、207的面積的板狀構件,中介於複數單電池2之間。在本實施型態,於組電池1內設有3枚冷卻板3,但冷卻板3的數目沒有特別限定,可以因應於單電池2的數目而適當設定。
相關於本實施型態的冷卻板3,係以在特定溫度以上就變形的形狀記憶合金來構成的。接著,冷卻板3,在常溫時(25℃)保持平坦的板狀的形狀。但是,如圖5所示,冷卻板3成為特定溫度以上時會有一部分屈曲,變形為交互形成凸部31與凹部32的凹凸形狀。
此形狀記憶合金,在未滿特定溫度(變態溫度)時即使使其變形,只要加熱至更高的溫度以上就回到原來的形狀之金屬,例如可以舉出包含鈦與鎳的合金。又,冷卻板3不限於形狀記憶合金,例如,也可以使用把鎳與鐵之合金之熱膨脹低的材料,與銅那樣熱膨脹率高的材料一體地接著之雙金屬。
此外,針對這樣的特定溫度,可以藉由合金組成或熱
處理的條件而高精度地適當設定。藉此,可以在設計時想定的特定溫度,正確地使冷卻板3變形。此特定溫度,可以隨著使用的單電池的耐久性而適當設定,例如,可以設定為50℃~150℃。此外,形狀記憶合金為包含鈦與鎳的合金的場合,可以把該特定溫度,設定為例如在100℃程度。
又,把冷卻板3,以苯酚甲醛等形狀記憶樹脂構成,而在特定溫度以上,如前所述地使其變形亦可。
在本實施型態,把如前所述的形狀記憶合金或形狀記憶樹脂所構成的冷卻板3預先形成為前述凹凸形狀。接著,在未滿特定溫度的狀態使冷卻板3由凹凸形狀變形為平板狀,使中介於單電池2彼此之間。亦即,在本實施型態,把使記憶凹凸形狀的平坦的冷卻板3,中介於單電池2之間,在成為特定溫度以上時,使復原為原來的凹凸形狀。
模組罐4,係收容單電池2及冷卻板3的構件。此模組罐4,伴隨著冷卻板3變形,以藉由單電池2由內側按壓而可以使其以膨脹的方式變形的方式來構成。作為這樣的模組罐4的材料,例如,可以舉出不銹鋼。
其次,說明本實施型態之組電池1的作用。圖5係顯示相關於本實施型態之冷卻板的作用之組電池的剖面圖,圖6~9及圖11係顯示相關於實施型態的冷卻板的變形例之組電池的剖面圖,圖10係相關於本實施型態之冷卻板的變形例之擴大剖面圖。又,針對圖6~圖8,顯示冷卻
板變形的狀態,圖9及圖11顯示變形前的冷卻板的狀態。
於組電池,一部分的單電池由於過充電等而異常發熱時,此熱被傳達到與發熱的單電池鄰接的單電池,於正常的單電池也有產生異常之虞。又,於以下,把4個單電池2稱為單電池2A~2D。
對此,在本實施型態,如圖5所適,把以形狀記憶合金構成的冷卻板3,分別中介於單電池2A~2D之各個之間。因此,隨著冷卻板3的變形,使發熱的單電池2B,與其他單電池2A、2C熱絕緣。
詳細說明的話,在本實施型態,中介在發熱的單電池2B及正常的單電池2A之間的冷卻板3,藉由單電池2B加熱而成為特定溫度以上時,變形為凸部31與凹部32交互被形成之凹凸形狀。接著,以擴展單電池2A、2B間的間隔的方式,使單電池2A、2B相互背離。藉此,可以抑制由單電池2B往單電池2A之熱傳遞。同樣地,中介在發熱的單電池2B及正常的單電池2C之間的冷卻板3,藉由單電池2B加熱而成為特定溫度以上時,變形為凸部31與凹部32交互被形成之凹凸形狀。接著,以擴展單電池2B、2C間的間隔的方式,使單電池2B、2C相互背離。藉此,可以抑制由單電池2B往單電池2C之熱傳遞。
此外,在本實施型態,如該圖所示,藉著使單電池2A、2B之間的冷卻板3變形為凹凸形狀,於單電池2A、2B間形成空氣層5。藉此,單電池2A、2B間的熱阻變大
,可以有效果地抑制由單電池2B往單電池2A之熱傳遞。進而,藉由這樣的空氣層5,也可以冷卻發熱的單電池2B。此外,在本實施型態,如該圖所示,藉著使單電池2A、2B之間的冷卻板3變形為凹凸形狀,於單電池2A、2B間形成空氣層5。藉此,可以抑制由單電池2B往單電池2C之熱傳遞,同時可以冷卻發熱的單電池2B。
此外,冷卻板3,伴隨著如前所述進行變形,從主面的大部分接觸於單電池2B的狀態,變化為在凹部32的一端部分地接觸於單電池2B的狀態。藉此,發熱的單電池2B與冷卻板3之接觸面積變窄,所以抑制了往中介著冷卻板3的單電池2A、2C之熱傳遞。
此外,相關於本實施型態之冷卻板3,變形為具有複數的凸部31及凹部32的形狀,所以冷卻板3變形時,被施加於單電池2A~2C的應力被分散。藉此,抑制了應力集中於正常的單電池2A、2C之一點上所導致的單電池2A、2C的損傷,例如,單電池2A、2C之折彎被抑制了。
進而,在本實施型態,於單電池2B未發熱至特定溫度以上的通常的狀態,冷卻板3維持平坦的形狀,所以組電池1全體的厚度變薄。藉此,也可以謀求通常使用時的組電池1的小型化。於搭載很多電池的電動車,此效果特別顯著。
此外,在相關於本實施型態的組電池1,藉由在單電池2A~2D之間中介著冷卻板3,而可以發揮前述的效果。因此,可以使抑制異常發熱的電電池2B往其他單電池
2A、2C之熱傳達之用的構造變得比較簡單。藉此,可以謀求組電池1的低成本化。
此處,變形後的冷卻板3的形狀,只要是可以使異常發熱的單電池2B,與挾入單電池2B的單電池2A、2C背離的形狀即可,沒有特別限定。例如,變形後的冷卻板3,如圖6及圖7所示,為具有從單電池2B突出的凸部31或者朝向單電池2B凹下的凹部的任一方形狀亦可。此外,變形後的冷卻板3的形狀,如圖8所示,為具有平坦的頂點的凸部31,與具有平坦的底面的凹部32交互被形成之凹凸形狀亦可。此外,雖未特別圖示,但使變形後的冷卻板為正弦波那樣的波狀亦可。
此外,如圖9及圖10所示,於冷卻板3,沿著平面方向(圖中之與紙面垂直的方向)形成長孔33或溝34,在長孔33或溝34使空氣或冷卻媒體流通亦可。作為冷卻媒體,以使用與電解液混合也不會反應的使用於電解液的溶媒為較佳。藉此,不只在單電池2異常發熱的場合,在通常使用單電池2的狀態,也可以冷卻單電池2,所以可抑制單電池2的溫度上升。
此外,如圖11所示,於冷卻板3的端部設置鰭片35,中介著鰭片35謀求單電池2的散熱亦可。藉此,不只在單電池2異常發熱的場合,在通常使用單電池2的狀態,也可以冷卻單電池2,所以可抑制單電池2的溫度上升。
其次,說明第2實施型態。圖12係相關於本實施型態之組電池之剖面圖,圖13係相關於本實施型態之冷卻板的平面圖,圖14係相關於本實施型態之單電池的高溫區域之平面圖,圖15係顯示相關於本實施型態之單電池的變形例之高溫區域之平面圖。
在相關於本實施型態的組電池1a,冷卻板6的構成與第1實施型態不同,但其他的構成,與第1實施型態相同。以下,僅說明與第1實施型態不同的部分,針對與第1實施型態相同的部分,賦予相同的符號而省略說明。又,於本實施型態,把組電池1a內的4個單電池2顯示為單電池2A~2D。
相關於本實施型態的冷卻板6,如圖12及圖13所示,具有變形板61與本體板62。變形板61,係以在特定溫度以上時會變形的形狀記憶合金或者形狀記憶樹脂所構成,在常溫時(25℃)保持平坦的板狀的形狀。另一方面,變成特定溫度以上時,如圖16所示,變形板61變形為凸形狀。又,雖未特別圖示,但在成為特定溫度以上時,以便行為與前述之凸形狀相反的凹形狀的方式構成變形板亦可。
於本實施型態,也與第1實施型態同樣,以形狀記憶合金構成變形板61的場合,針對前述之特定溫度可以藉由合金組成或熱處理的條件而高精度地適當設定。藉此,可以在設計時想定的特定溫度,正確地使變形板61變形
。又,作為這樣的形狀記憶合金,與第1實施型態同樣,可以舉出含鈦與鎳的合金。此外,前述特定溫度,與第1實施型態同樣,例如可以為50℃~150℃。
在本實施型態,如圖13所示,於1枚冷卻板6內,設有4枚變形板61。又,變形板61的數目沒有特別限定,例如為3枚亦可。
本體板62為板狀的構件,以即使成為特定溫度以上也不會變形的鋁等金屬所構成。於此本體板62,被形成分別保持4枚變形板61的4個開口621。又,開口621的數目沒有特別限制,可以因應於變形板61的數目而適當設定。
在本實施型態,藉由以接著劑接著本體板62的開口621的內緣,與變形板61的外緣,使在開口621內保持著變形板61。又,保持變形板61的方法沒有特別限定。例如,藉由使變形板61與本體板62以一體成形的方式形成,而在本體板62上保持著變形板61亦可。
以上說明之相關於本實施型態的冷卻板6,如圖12所示,以在單電池2A~2D的表面之中進行發熱時成為最高溫的高溫區域2a~2 d處接觸著變形板61的方式,被層積於分別的單電池2A~2D之間。
此處,針對此高溫區域2a~2 d的位置,以單電池2A的高溫區域2a為代表,簡單地進行說明。如圖14所示,於單電池2A相互對向的2個邊21、22分別具有電極耳片204、205的場合,高溫區域2a,位在單電池2A內
電流容易流動,熱容易蓄積的中央部分的表面又,圖12所示的單電池2A~2D,也是在相互對向的2個邊分別具有電極耳片的單電池。
另一方面,如圖15所示,單電池2A於同一邊21具有電極耳片204、205的場合,高溫區域2a,於該圖的平面俯視,位在接近於電極耳片204、205的部分。又,針對此附近部分,也容易在電極耳片204、205之間流通電流,所以成為容易發熱的部分。
其次,說明相關於本實施型態之組電池1a的作用。圖16係顯示相關於本實施型態之冷卻板的作用之組電池的剖面圖。於本實施型態,也與第1實施型態同樣,如圖16所示,在4個單電池2A~2D中,以單電池2B為發熱至特定溫度以上者,而進行以下的說明。
在組電池1a,中介於單電池2A、2B間的冷卻板6藉由發熱至特定溫度以上的單電池2B加熱時,如圖16所示,冷卻板6的變形板61由平坦的板狀變形為凸形狀。接著,以擴展單電池2A、2B間的間隔的方式,使單電池2A、2B相互背離。藉此,可以抑制由異常發熱的單電池2B往正常的單電池2A之熱傳遞。同樣地,中介於單電池2B、2C之間的冷卻板6之變形板61,藉由單電池2B加熱而成為特定溫度以上時,變形板61變形為凸形狀。接著,以擴展單電池2B、2C間的間隔的方式,使單電池2B、2C相互背離。藉此,可以抑制由異常發熱的單電池2B往正常的單電池2C之熱傳遞。
此外,於本實施型態,與第1實施型態同樣,藉著使單電池2A、2B之間的變形板61變形為凸形狀,於單電池2A、2B間形成空氣層5。藉此,可以有效果地抑制由單電池2B往單電池2A之熱傳遞。進而,藉由這樣的空氣層5,也可以冷卻發熱的單電池2B。同樣地,藉由使單電池2B、2C間的變形板61變形為凸形狀,於單電池2B、2C間形成空氣層5,可以有效果地抑制由單電池2B往單電池2C之熱傳遞,同時可以冷卻發熱的單電池2B。
此外,在本實施型態,變形後的變形板61與單電池2A、2C部分接觸,所以由發熱的單電池2B透過變形板61(冷卻板6)而有效果地抑制往單電池2A、2C之熱傳達。
此外,於本實施型態,與第1實施型態同樣,冷卻板6具有複數之變形部分(變形板61)。因此,抑制了在變形板61變形時,應力集中於正常的單電池2A、2C之一點上所導致的單電池2A、2C的損傷,總之,單電池2A、2C之折彎被抑制了。
進而,在本實施型態,於冷卻板6部分地設有形狀記憶合金或形狀記憶樹脂。因此,與以形狀記憶合金或形狀記憶樹脂構成冷卻板6的全體的場合相比,可以使組電池1a低成本化。
此外,在本實施型態,在特定溫度以上變形的變形板61,與單電池2B的高溫區域2b接觸。藉此,對於單電池2B的發熱,可以使變形板61敏感地反應,所以可以有效
果地抑制異常發熱的單電池2B往其他單電池2A、2C之熱傳達。
此外,於本實施型態,也與第1實施型態同樣,在單電池2B未在特定溫度以上而發熱的通常狀態係,冷卻板6(變形板61)維持於平板狀的形狀,所以可使組電池1a全體的厚度變薄。藉此,可以謀求通常使用時的組電池1a的小型化。
此外,於本實施型態,也與第1實施型態同樣,藉由在單電池2A~2D之間中介著冷卻板6,而可以發揮前述的效果。因此,可以使抑制異常發熱的電電池2B往其他單電池2A、2C之熱傳達之用的構造變得比較簡單。藉此,可以謀求組電池1a的低成本化。
此外,於本實施型態,也與第1實施型態同樣,在冷卻板6,形成長孔或溝使冷卻媒體流通,或者於冷卻板的端部設置鰭片。藉此,不僅單電池2B異常發熱的場合,連單電池2B在正常狀態下也可以冷卻單電池2B。因此,可以抑制單電池2B的溫度上升。
又,相關於以上說明的第1及第2實施型態之冷卻板3、6相當於本發明之背離裝置及板之一例。此外,相關於第1實施型態的長孔33相當於本發明之孔之一例。進而,相關於第1及第2實施型態之正極耳片204相當於本發明之第1電極耳片之一例,相關於第1及第2實施型態之負極耳片205相當於本發明之第2電極耳片之一例。接著,相關於第1實施型態之凸部31及凹部32,與相關於第
2實施型態之變形板61相當於本發明之變形部分之一例。
日本特願2011-133877號(申請日:2011年6月16日)之所有內容,為本申請案所援用。
以上,依照實施例說明本發明,但本發明並不以這些記載為限,可以進行種種變形及改良,對於該項技術之業者可說明自明的。
在本發明之組電池,複數單電池之中,中介於鄰接的2個單電池之間,具備在該2個單電池之至少一方成為特定溫度以上時,使成為前述特定溫度以上的前述單電池與其他但電池相互背離的背離裝置。因此,可以抑制成為特定溫度以上的單電池往其他單電池之熱傳遞,同時在單電池未達特定溫度時,可以謀求組電池之小型化。
1,1a‧‧‧組電池
2,2A,2B,2C,2D‧‧‧單電池
2a,2b‧‧‧高溫區域
3,6‧‧‧冷卻板(背離裝置、背離手段)
31‧‧‧凸部
32‧‧‧凹部
33‧‧‧長孔
34‧‧‧溝
35‧‧‧鰭片(fin)
61‧‧‧變形板(變形部分)
204‧‧‧正極耳片(電極耳片)
205‧‧‧負極耳片(電極耳片)
圖1係相關於本發明之第1實施型態之組電池之剖面圖。
圖2係相關於本發明之第1實施型態之單電池之剖面圖。
圖3係顯示相關於第1實施型態之單電池的變形例之平面圖。
圖4為沿著圖1之Ⅳ-Ⅳ線之剖面圖。
圖5係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的
作用之組電池的剖面圖。
圖6係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第1變形例之組電池的剖面圖。
圖7係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第2變形例之組電池的剖面圖。
圖8係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第3變形例之組電池的剖面圖。
圖9係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第4變形例之組電池的剖面圖。
圖10係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第5變形例之擴大剖面圖。
圖11係顯示相關於本發明的第1實施型態之冷卻板的第6變形例之組電池的剖面圖。
圖12係相關於本發明之第2實施型態之組電池之剖面圖。
圖13係顯示相關於本發明的第2實施型態之冷卻板的平面圖。
圖14係顯示相關於本發明的第2實施型態之單電池的高溫區域之平面圖。
圖15係顯示相關於本發明的第2實施型態之單電池的變形例之高溫區域之平面圖。
圖16係顯示相關於本發明的第2實施型態之冷卻板的作用之組電池的剖面圖。
1‧‧‧組電池
2‧‧‧單電池
3‧‧‧冷卻板(背離裝置、背離手段)
4‧‧‧模組罐
Claims (11)
- 一種組電池,其特徵為具備:相互層積之複數扁平型的單電池、及中介於複數前述單電池之間,複數之前述單電池之至少有一個高過特定溫度時,使變成高過前述特定溫度的前述單電池與其他之前述單電池相互背離之背離裝置。
- 如申請專利範圍第1項之組電池,其中前述背離裝置,包含具有在複數之前述單電池之至少有一個高過前述特定溫度時,藉由前述高過特定溫度的前述單電池來加熱,而使前述高過特定溫度的前述單電池與其他單電池之間隔變寬的方式進行變形的變形部分之板。
- 如申請專利範圍第2項之組電池,其中前述變形部分,藉由成為前述高過特定溫度的前述單電池來加熱,而由平坦的形狀變形為具有凸部或凹部的形狀。
- 如申請專利範圍第2項之組電池,其中前述變形部分係由形狀記憶合金或形狀記憶樹脂所構成。
- 如申請專利範圍第2項之組電池,其中前述變形部分係由包含鈦與鎳的形狀記憶合金所構成。
- 如申請專利範圍第2至5項之任一項之組電池,其中於前述板上,沿著前述板的平面方向,被形成冷卻媒體可以流通之孔或者溝。
- 如申請專利範圍第2至5項之任一項之組電池,其中前述板,於端部具有鰭片。
- 如申請專利範圍第2至5項之任一項之組電池,其 中前述變形部分,與前述單電池的表面之中變成最高溫的高溫區域相接。
- 如申請專利範圍第8項之組電池,其中前述單電池,具有:由前述單電池的1邊導出的第1電極耳片,與於前述單電池由與前述1邊對向之邊導出的第2電極耳片;前述高溫區域,位於前述單電池的中央部分。
- 如申請專利範圍第8項之組電池,其中前述單電池,具有:由前述單電池的同一邊導出的第1及第2電極耳片;前述高溫區域,位於前述單電池之前述第1及第2電極耳片的附近。
- 如申請專利範圍第8至10項之任一項之組電池,其中前述板,具有複數之前述變形部分。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (13)
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WO2014103592A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 日産自動車株式会社 | 電池装置 |
EP3128576A4 (en) * | 2014-03-31 | 2017-11-01 | Nec Corporation | Storage battery unit and storage battery device provided with same |
DE102016201604A1 (de) * | 2016-02-03 | 2017-08-03 | Robert Bosch Gmbh | Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, Verfahren zu dessen Herstellung und Batterie |
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KR102446772B1 (ko) * | 2017-10-13 | 2022-09-22 | 에스케이온 주식회사 | 안전 장치를 구비한 전지 모듈 |
US11387502B2 (en) * | 2018-01-31 | 2022-07-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery module comprising a heat transfer component and a thermal expansion material between cells |
KR102557414B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2023-07-18 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전지 셀 가압 장치 |
DE102020104570A1 (de) | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Batteriezelle und Batterie mit einer Batteriezellenanordnung |
KR20210135140A (ko) * | 2020-05-04 | 2021-11-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 소화물질을 포함하는 소화부가 구비된 전지 모듈 |
CN111725586B (zh) * | 2020-07-17 | 2021-08-13 | 大连理工大学 | 一种锂离子电池组热管理装置 |
EP4343929A1 (en) * | 2021-09-02 | 2024-03-27 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Fire-spread prevention type cell unit, method for manufacturing same, and battery |
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Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0875327A (ja) * | 1994-09-06 | 1996-03-19 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 温度式膨張弁の感温筒固定具 |
JP2006196230A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Densei Lambda Kk | 電池パック |
JP2010092833A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | 蓄電装置 |
JP2010218716A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
US8592067B2 (en) * | 2009-06-08 | 2013-11-26 | Panasonic Corporation | Battery pack having a heat insulating layer |
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110637380A (zh) * | 2017-05-12 | 2019-12-31 | 三洋电机株式会社 | 电源装置和具备其的车辆、蓄电装置以及电源装置用隔板 |
US11476541B2 (en) | 2017-05-12 | 2022-10-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply device, vehicle equipped with same, power storage device and separator for power supply device |
Also Published As
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