电池组制造技术

本发明专利技术的目的在于防止因方形二次电池的膨胀而导致电池组损伤或破损。在本发明专利技术的多个方形二次电池20隔着间隔件60配置得到的电池组100中，方形二次电池20具备：长条状的正极板与长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的扁平状的卷绕电极体；容纳卷绕电极体的方形外包装体；以及密封方形外包装体的开口的封口板。卷绕电极体具有卷绕于一个端部的正极芯体露出部，并具有卷绕于另一个端部的负极芯体露出部。正极集电体接合于正极芯体露出部而形成正极接合部，负极集电体接合于负极芯体露出部而形成负极接合部。以正极接合部和负极接合部作为基准，通过在方形二次电池20中规定未被间隔件60挤压的区域来降低反作用力。

【技术实现步骤摘要】
电池组
本专利技术涉及包含多个方形二次电池的电池组。
技术介绍
作为电动车(EV)、混合动力电动车(HEV、PHEV)等的驱动用电源，使用由多个方形二次电池串联或并联连接而成的电池组。在这样的电池组中，以相邻的方形二次电池的宽幅的侧面彼此隔着间隔件等相对的方式，排列多个方形二次电池。例如，在一对端板之间排列多个方形二次电池，并将一对端板彼此通过结合条连接，制成一个电池组(下述专利文献1)。作为方形二次电池，已知将扁平状的卷绕电极体容纳在方形的电池盒内而得到的二次电池，所述扁平状的卷绕电极体是长条状的正极板与长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的。在这样的方形二次电池中，卷绕电极体因充放电等而发生膨胀。另外，随着充放电循环的进行，卷绕电极体的膨胀变大。并且，在体积能量密度高的方形二次电池中显著地表现出这样的卷绕电极体的膨胀。如果卷绕电极体发生膨胀，则卷绕电极体将电池盒向外侧挤压，方形二次电池发生膨胀。并且，如果方形二次电池发生膨胀而导致挤压其它部件的力(反作用力)过大，则构成电池组的部件、例如结合条或端板等有可能发生损伤/破损。另外，方形二次电池的电池性能有可能因方形二次电池的膨胀而降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-210971号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的一个目的在于，防止因方形二次电池的膨胀而导致电池组损伤或破损。用于解决问题的方法本专利技术的一个方式的电池组是多个方形二次电池隔着间隔件配置得到的电池组，上述方形二次电池具备：具有正极活性物质合剂层的长条状的正极板与具有负极活性物质合剂层的长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的扁平状的卷绕电极体；具有开口、底部、一对第一侧壁和一对第二侧壁且容纳上述卷绕电极体的方形外包装体；以及，密封上述开口的封口板。上述第一侧壁的面积大于上述第二侧壁的面积。上述卷绕电极体具有：配置于上述一对第二侧壁的一侧的卷绕的正极芯体露出部、以及配置于上述一对第二侧壁的另一侧的卷绕的负极芯体露出部。正极集电体接合于上述正极芯体露出部而形成正极接合部，负极集电体接合于上述负极芯体露出部而形成负极接合部。上述卷绕电极体具有发电部，所述发电部是上述正极活性物质合剂层与上述负极活性物质合剂层隔着上述隔膜层叠而成的。上述发电部具有：具有平坦外表面的平坦部、具有弯曲外表面且比上述平坦部更靠近上述封口板侧的第一弯曲部、以及具有弯曲外表面且比上述平坦部更靠近上述底部侧的第二弯曲部。将上述平坦部与上述第一弯曲部的边界作为第一边界部，将上述平坦部与上述第二弯曲部的边界作为第二边界部。在与上述底部垂直的方向上，将上述正极接合部的上述封口板侧的端部与上述第一边界部之间的距离记作L1。在与上述底部垂直的方向上，将上述发电部中的自上述正极接合部的上述封口板侧的端部起朝向上述第一边界部为0.25×L1～0.75×L1的区域作为第一区域。在与上述底部垂直的方向上，将上述负极接合部的上述封口板侧的端部与上述第一边界部之间的距离记作L2。在与上述底部垂直的方向上，将上述发电部中的自上述负极接合部的上述封口板侧的端部起朝向上述第一边界部为0.25×L2～0.75×L2的区域作为第二区域。在与上述底部垂直的方向上，将上述正极接合部的上述底部侧的端部与上述第二边界部之间的距离记作L3。在与上述底部垂直的方向上，将上述发电部中的自上述正极接合部的上述底部侧的端部起朝向上述第二边界部为0.25×L3～0.75×L3的区域作为第三区域。在与上述底部垂直的方向上，将上述负极接合部的上述底部侧的端部与上述第二边界部之间的距离记作L4。在与上述底部垂直的方向上，将上述发电部中的自上述负极接合部的上述底部侧的端部起朝向上述第二边界部为0.25×L4～0.75×L4的区域记作第四区域。从与上述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在上述一对第一侧壁之中的一者的与上述第一区域和上述第二区域之中的至少一者重合的区域中，被上述间隔件挤压的区域的面积为上述一对第一侧壁之中的一者的与上述第一区域和上述第二区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下。从与上述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在上述一对第一侧壁之中的一者的与上述第三区域和上述第四区域之中的至少一者重合的区域中，被上述间隔件挤压的区域的面积为上述一对第一侧壁之中的一者的与上述第三区域和上述第四区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下。本专利技术人发现：在具备扁平状的卷绕电极体的方形二次电池中，以正极芯体露出部与正极集电体的接合部和负极芯体露出部与负极集电体的接合部作为基准，扁平状的卷绕电极体的特定区域容易因充放电等而发生膨胀。并且，基于该见解发现：以正极芯体露出部与正极集电体的接合部和负极芯体露出部与负极集电体的接合部作为基准，通过使扁平状的卷绕电极体的特定区域不被挤压，能够降低反作用力，抑制对构成电池组的端板、结合条等框体施加过度的负荷。并且，对上述一个方式的电池组而言，可以制成扁平状的卷绕电极体中的特别容易因充放电等而发生膨胀的部分不被间隔件挤压的构成。因此，即使扁平状的卷绕电极体因充放电等而发生膨胀，也能够抑制反作用力的增加，能够抑制对构成电池组的端板、结合条等框体施加过度的负荷。因此，成为可靠性更高的电池组。需要说明的是，在方形二次电池的一对宽幅的侧壁、即一对第一侧壁中，如果至少一者设置有不被间隔件挤压的区域，则该不被挤压的区域中的反作用力的增加受到抑制。因此，在方形二次电池的一对第一侧壁中，通过使至少一者的被间隔件挤压的状态呈现特定的状态，能够抑制反作用力的增加。从与上述一对第一侧壁之中的另一者垂直的方向观察时，在上述一对第一侧壁之中的另一者的与上述第一区域和上述第二区域之中的至少一者重合的区域中，被上述间隔件挤压的区域的面积优选为上述一对第一侧壁之中的另一者的与上述第一区域和上述第二区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下。另外，从与上述一对第一侧壁之中的另一者垂直的方向观察时，在上述一对第一侧壁之中的另一者的与上述第三区域和上述第四区域之中的至少一者重合的区域中，被上述间隔件挤压的区域的面积优选为上述一对第一侧壁之中的另一者的与上述第三区域和上述第四区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下。对于方形二次电池的一对第一侧壁的两者而言，通过使特定的区域呈现不被间隔件挤压的状态，能够更有效地抑制反作用力的增加。从与上述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，优选在上述一对第一侧壁之中的一者中与上述平坦部重合且与位于上述第一区域和第三区域之间的区域重合的区域被上述间隔件挤压。从与上述一对第一侧壁之中的另一者垂直的方向观察时，优选在上述一对第一侧壁之中的另一者中与上述平坦部重合且与位于上述第一区域和第三区域之间的区域重合的区域被上述间隔件挤压。优选方形二次电池的一对第一侧壁的与卷绕电极体的发电部相对且难以膨胀的区域被间隔件挤压。如果呈现这样的构成，则即使对电池组施加强烈的冲击、振动，也能够可靠地防止卷绕电极体在方形外包装体内移动。从与上述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在上述一对第一侧壁之中的一者中与上述平坦部重合且不与上述第一区域、上述第二区域、上述第三区域和上述第四区域重合的区域中，被上述间隔件挤压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组，其是多个方形二次电池隔着间隔件配置得到的电池组，所述方形二次电池具备：扁平状的卷绕电极体，其是具有正极活性物质合剂层的长条状的正极板与具有负极活性物质合剂层的长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的卷绕电极体；方形外包装体，其具有开口、底部、一对第一侧壁和一对第二侧壁，且容纳所述卷绕电极体；以及封口板，其密封所述开口，其中，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积，所述卷绕电极体具有：配置于所述一对第二侧壁的一侧的卷绕的正极芯体露出部、以及配置于所述一对第二侧壁的另一侧的卷绕的负极芯体露出部，正极集电体接合于所述正极芯体露出部而形成正极接合部，负极集电体接合于所述负极芯体露出部而形成负极接合部，所述卷绕电极体具有发电部，所述发电部是所述正极活性物质合剂层与所述负极活性物质合剂层隔着所述隔膜层叠而成的，所述发电部具有：具有平坦外表面的平坦部、具有弯曲外表面且比所述平坦部更靠近所述封口板侧的第一弯曲部、以及具有弯曲外表面且比所述平坦部更靠近所述底部侧的第二弯曲部，将所述平坦部与所述第一弯曲部的边界作为第一边界部，并将所述平坦部与所述第二弯曲部的边界作为第二边界部，在与所述底部垂直的方向上，将所述正极接合部的所述封口板侧的端部与所述第一边界部之间的距离记作L1，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述正极接合部的所述封口板侧的端部起朝向所述第一边界部为0.25×L1～0.75×L1的区域作为第一区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述负极接合部的所述封口板侧的端部与所述第一边界部之间的距离记作L2，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述负极接合部的所述封口板侧的端部起朝向所述第一边界部为0.25×L2～0.75×L2的区域记作第二区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述正极接合部的所述底部侧的端部与所述第二边界部之间的距离记作L3，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述正极接合部的所述底部侧的端部起朝向所述第二边界部为0.25×L3～0.75×L3的区域记作第三区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述负极接合部的所述底部侧的端部与所述第二边界部之间的距离记作L4，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述负极接合部的所述底部侧的端部起朝向所述第二边界部为0.25×L4～0.75×L4的区域记作第四区域，从与所述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在所述一对第一侧壁的一者的与所述第一区域和所述第二区域之中的至少一者重合的区域中，被所述间隔件挤压的区域的面积为所述一对第一侧壁的一者的与所述第一区域和所述第二区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下，从与所述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在所述一对第一侧壁的一者的与所述第三区域和所述第四区域之中的至少一者重合的区域中，被所述间隔件挤压的区域的面积为所述一对第一侧壁的一者的与所述第三区域和所述第四区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下。...

【技术特征摘要】
2017.03.17 JP 2017-0527571.一种电池组，其是多个方形二次电池隔着间隔件配置得到的电池组，所述方形二次电池具备：扁平状的卷绕电极体，其是具有正极活性物质合剂层的长条状的正极板与具有负极活性物质合剂层的长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的卷绕电极体；方形外包装体，其具有开口、底部、一对第一侧壁和一对第二侧壁，且容纳所述卷绕电极体；以及封口板，其密封所述开口，其中，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积，所述卷绕电极体具有：配置于所述一对第二侧壁的一侧的卷绕的正极芯体露出部、以及配置于所述一对第二侧壁的另一侧的卷绕的负极芯体露出部，正极集电体接合于所述正极芯体露出部而形成正极接合部，负极集电体接合于所述负极芯体露出部而形成负极接合部，所述卷绕电极体具有发电部，所述发电部是所述正极活性物质合剂层与所述负极活性物质合剂层隔着所述隔膜层叠而成的，所述发电部具有：具有平坦外表面的平坦部、具有弯曲外表面且比所述平坦部更靠近所述封口板侧的第一弯曲部、以及具有弯曲外表面且比所述平坦部更靠近所述底部侧的第二弯曲部，将所述平坦部与所述第一弯曲部的边界作为第一边界部，并将所述平坦部与所述第二弯曲部的边界作为第二边界部，在与所述底部垂直的方向上，将所述正极接合部的所述封口板侧的端部与所述第一边界部之间的距离记作L1，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述正极接合部的所述封口板侧的端部起朝向所述第一边界部为0.25×L1～0.75×L1的区域作为第一区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述负极接合部的所述封口板侧的端部与所述第一边界部之间的距离记作L2，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述负极接合部的所述封口板侧的端部起朝向所述第一边界部为0.25×L2～0.75×L2的区域记作第二区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述正极接合部的所述底部侧的端部与所述第二边界部之间的距离记作L3，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述正极接合部的所述底部侧的端部起朝向所述第二边界部为0.25×L3～0.75×L3的区域记作第三区域，在与所述底部垂直的方向上，将所述负极接合部的所述底部侧的端部与所述第二边界部之间的距离记作L4，在与所述底部垂直的方向上，将所述发电部中的自所述负极接合部的所述底部侧的端部起朝向所述第二边界部为0.25×L4～0.75×L4的区域记作第四区域，从与所述一对第一侧壁之中的一者垂直的方向观察时，在所述一对第一侧壁的一者的与所述第一区域和所述第二区域之中的至少一者重合的区域中，被所述间隔件挤压的区域的面积为所述一对第一侧壁的一者的与所述第一区域和所述第二区域之中的至少一者重合的区域的面积的20％以下，从与所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：大门徹也，南圭亮，村冈将史，新井友春，藤原丰树，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP