二次电池、电池包、及车辆制造技术

本发明专利技术涉及能够在外包装材料内降低被串联连接的电极组间的电阻的二次电池、电池包、及车辆。实施方式的二次电池以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组。电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，负极具备负极极耳，正极具备正极极耳。一个电极组的负极极耳和另一个电极组的正极极耳在将多个电极组层叠而成的层叠体的与第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接。一个电极组的正极极耳和另一个电极组的负极极耳中任一者被配置在第2方向上的另一个端部，另外任一者在第2方向上的一个端部上被配置在与串联连接的一个电极组的负极极耳和另一个电极组的正极极耳端子不同的位置。

【技术实现步骤摘要】
二次电池、电池包、及车辆
本专利技术的实施方式涉及二次电池、电池包、及车辆。
技术介绍
作为高能量密度电池，提供了锂离子二次电池或非水电解质二次电池等二次电池。二次电池作为混合动力汽车、电动汽车、手机基站的无停电电源用等的电源而受到期待。然而，即使将锂离子二次电池大型化，由单电池得到的电压也为2.3～3.7V左右。因此，为了得到高电压，需要将多个单电池以串联的方式连接并进行控制，所以装置整体进行大型化。此外，为了以单电池得到高电压，提供了双极型电池。双极型电池是将在集电体的一个板面上形成正极活性物质层、同时在其另一个板面上形成负极活性物质层的双极电极与电解质层夹持并将多枚以串联的方式层叠而成的结构的电池。在该双极型电池中，由于在单电池内部以串联的方式层叠，所以在单电池中也能够得到高电压。因而，在得到高输出时也以高电压恒电流得到输出，进而，能够大幅降低电池连接部的电阻。作为将双极型电池高能量密度化的方法，例如还考虑了增大正负极的电极面积的方法、将小面积的双极型单电池以并联的方式连接的方法等。此外，还考虑了制作具备电极组的堆栈体并在内部串联连接的方法。这种情况下，存在堆栈体彼此接触并短路的问题、在电池的容量变大时因连接堆栈体彼此的连接体而电阻变大这样的课题。
技术实现思路
本实施方式的目的是提供能够降低在外包装材料内被串联连接的电极组间的电阻的二次电池、电池包及车辆。实施方式的二次电池以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组。电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳。一个电极组的上述负极极耳和另一个电极组的正极极耳在将多个电极组层叠而成的层叠体的与第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接。一个电极组的正极极耳与另一个电极组的负极极耳中任一者被配置在第2方向上的另一个端部，另外任一者在第2方向上的一个端部上被配置在与串联连接的一个电极组的负极极耳和另一个电极组的正极极耳端子不同的位置。另一实施方式的电池包具备实施方式的二次电池。又一实施方式的车辆具备实施方式的电池包。上述构成的二次电池能够降低在外包装材料内被串联连接的电极组间的电阻。附图说明图1是第1实施方式的二次电池的外观立体图。图2是表示该二次电池的电极组层叠体的立体图。图3是该电极组层叠体的分解立体图。图4是该二次电池的截面图。图5是该二次电池的截面图。图6是第2实施方式的二次电池的外观立体图。图7是表示该二次电池的电极组层叠体的立体图。图8是该电极组层叠体的分解立体图。图9是该二次电池的截面图。图10是概略地表示第3实施方式的组电池的一个例子的立体图。图11是概略地表示第4实施方式的电池包的一个例子的分解立体图。图12是表示该电池包的电路的一个例子的方框图。图13是概略地表示第5实施方式的车辆的一个例子的截面图。图14是概略地表示第6实施方式的车辆的另一例子的图。图15是表示另一实施方式的电极组的构成的侧面图。图16是将图15的一部分放大表示的截面图。图17是将另一实施方式的二次电池的外观局部剖开而表示的立体图。图18是比较例1的二次电池的截面图。符号说明10二次电池、11电极组层叠体、12外包装材料、21、22电极组、23引线、24、25端子、26绝缘性片材、31、34负极、31c、34c集电体、31d、34d负极层、31a、34a负极极耳、32、35正极、32c、35c集电体、32d、35d正极层、32a，35a正极极耳、33隔板、40车辆主体、41车辆用电源、100单电池、110电池(二次电池)、200组电池、206负极端子、207正极端子、208正极侧引线、209负极侧引线、300电池包、301组电池监视装置、331容纳容器、332盖、333保护片材、334印制布线基板、335布线、341正极侧连接器、342负极侧连接器、343热敏电阻、344保护电路、345布线、346布线、347外部端子、348a正侧布线、348b负侧布线、400车辆、400A车辆、411电池管理装置、412通信总线、413正极端子、414负极端子、415开关装置、440车辆主体、441车辆用电源、442电控制装置、443外部端子、444逆变器、445驱动马达、ECU442车辆、L1连接线、L2连接线。具体实施方式[第1实施方式]以下，参照图1至图5对第1实施方式的二次电池10进行说明。另外，图中箭头X、Y、Z分别表示彼此正交的3个方向。Z沿着第1方向，X沿着第2方向，Y沿着第3方向。此外，在各图中为了说明，适当将构成放大、缩小或省略而表示。图1是表示本实施方式的二次电池10的外观的立体图，图2及图3是表示二次电池10的电极组层叠体的构成的分解立体图，图4及图5是图1的截面图。图1至图5中所示的二次电池10具备电极组层叠体11、和容纳电极组层叠体11的外包装材料12。本实施方式中二次电池10构成为矩形状，在外包装材料12的X方向一端侧设置有负极端子24，在另一端侧设置有正极端子25。电极组层叠体11具备多个电极组21、22、含浸而保持在电极组21、21中的电解质(未图示)、将多个电极组21、22电连接的连接体即引线23、分别连接于各电极组21、22的端部上的多个外部连接用的端子24、25、和配置在层叠配置的电极组21、22间的绝缘性片材26。本实施方式中，通过配置在X方向另一端侧的引线23而串联连接的2个电极组21、22在中间夹着绝缘性片材26而沿Z方向重叠地层叠。如图2至图5中所示的那样，一侧、例如图2中上侧的第1电极组21具备具有电极极耳即负极极耳31a的多个负极31、具有电极极耳即正极极耳32a的多个正极32、配置在负极31与正极32之间的隔板33、和含浸于负极31和正极32中的电解质。本实施方式作为一个例子将4个负极31和3个正极32在Z方向上交替地层叠。另一侧、例如图2中下侧的第2电极组22具备具有负极极耳34a的多个负极34、具有正极极耳35a的多个正极35、配置在负极34与正极35之间的隔板36、和含浸于负极34和正极35中的电解质。本实施方式作为一个例子将4个负极34和3个正极35在Z方向上交替地层叠。如图4及图5中所示的那样，负极31、34具备集电体31c、34c、和形成于该集电体31c、34c的一面或两面上的负极层31d、34d。负极层31d、34d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体31c、34c的一部分，负极极耳31a、34a从X方向的任一端部边缘向X方向突出。正极32、35具备集电体32c、35c、和形成于该集电体32c、35c的一面或两面上的正极层32d、35d。正极层32d、25d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体32c、35c的一部分，正极极耳32a、35a从X方向的任一端部边缘向X方向突出。一对电极组21、22中的任一者的负极极耳与另一个电极组的正极极耳沿Z方向并列地排列。即，本实施方式中，第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a在层叠体11的X方向一端侧的同一端部边缘沿Z方向并列地排列，被集中在一处，通过引线23而串联连接。第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a例如通过引线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，其以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组，所述电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，其中，一个所述电极组的所述负极极耳和另一个所述电极组的所述正极极耳在将多个所述电极组层叠而成的层叠体的与所述第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿所述第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接，一个所述电极组的所述正极极耳和另一个所述电极组的所述负极极耳中任一者被配置在所述第2方向上的另一个端部，另外任一者在所述第2方向上的所述一个端部上被配置在与串联连接的一个所述电极组的所述负极极耳和另一个所述电极组的所述正极极耳不同的位置。

【技术特征摘要】
2017.03.21 JP 2017-0546431.一种二次电池，其以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组，所述电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，其中，一个所述电极组的所述负极极耳和另一个所述电极组的所述正极极耳在将多个所述电极组层叠而成的层叠体的与所述第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿所述第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接，一个所述电极组的所述正极极耳和另一个所述电极组的所述负极极耳中任一者被配置在所述第2方向上的另一个端部，另外任一者在所述第2方向上的所述一个端部上被配置在与串联连接的一个所述电极组的所述负极极耳和另一个所述电极组的所述正极极耳不同的位置。2.一种二次电池，其以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组，所述电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，，其中，一个所述电极组的所述负极极耳和另一个所述电极组的所述正极极耳、或者一个所述电极组的所述正极极耳和另一个所述电极组的所述负极极耳在所述第1方向上并列地排列，通过连接体以串联的方式电连接，在各个所述电极组中，所述负极极耳和所述正极极耳在与所述第1方向交叉的第2方向上分别配置在不同侧的端部，并且所述负极极耳和所述正极极耳在与所述第1方向及所述第2方向交叉的第3方向上分别配置在互不相同的位置。3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，对于各个所述电极组，在所述第2方向上的端部边缘、在与所述第1方向及所述第2方向交叉的第3方向的中央部配置有1个...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉间一臣，笹川哲也，原田康宏，高见则雄，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP