蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:23154664 阅读:50 留言:0更新日期:2020-01-18 15:34
蓄电装置具备:电池层叠体,其是将二次电池和隔离件交替地分别排列多个而成的;一对端板,所述一对端板设置于电池层叠体的第一方向的两侧;以及作为加压单元的压缩弹簧,其用于对电池层叠体进行加压。二次电池的各个二次电池具备电极体和外壳体,外壳体具有向内侧鼓出来在第一方向上按压电极体、并且伴随电极体的膨胀而发生变形的凸部。

Power storage device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置
本公开涉及一种蓄电装置。
技术介绍
以往,广泛地知晓一种具备将扁平形的二次电池(方形电池)排列多个而成的电池层叠体的蓄电装置。例如在专利文献1中公开了一种车辆用的蓄电装置,该车辆用的蓄电装置具备:一对端板,所述一对端板处于电池层叠体的相向面,在层叠方向上对方形电池进行加压;以及捆绑件(日语:バインドバー),其连结于端板的上下而将端板固定为固定的间隔而成。由于电池的劣化,二次电池的电极体会随着时间的推移而膨胀,因此在专利文献1所公开那样的蓄电装置中,施加至电极体的压力会随着时间的推移而增加。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2015-187911号公报
技术实现思路
另外,虽然对电极体施加规定的压力来使构成电极体的电极的间隔维持固定很重要,但是为了防止蓄电装置损伤等,还期望容许电极体的某种程度的膨胀以不阻碍电池反应。也就是说,一边均匀地维持电极的间隔、一边容许电极体的膨胀是重要的课题。作为本公开的一个方式的蓄电装置的特征在于,具备:电池层叠体,其是将二次电池和隔离件交替地分别排列多个而成的;一对端板,所述一对端板设置于所述电池层叠体的、所述二次电池和所述隔离件排列的第一方向的两侧;以及加压单元,其设置于所述一对端板中的至少一方的端板与所述电池层叠体之间,用于对所述电池层叠体进行加压,其中,所述二次电池的各个二次电池具备:电极体;以及外壳体,其收容所述电极体,具有向内侧鼓出来在所述第一方向上按压所述电极体、并且伴随所述电极体的膨胀而发生变形的凸部。根据本公开的一个方式,能够提供如下一种蓄电装置:在从二次电池的初始状态到寿命末期的整个期间,能够一边容许电极体伴随电池的劣化而发生的膨胀,一边均匀地维持构成电极体的各电极的间隔。根据作为本公开的一个方式的蓄电装置,能够防止由于电极体的膨胀而引起的装置的破损,并且能够良好地维持放电容量等电池性能。附图说明图1是作为实施方式的一例的蓄电装置的立体图。图2是图1中的AA线截面图。图3是表示蓄电装置的充放电循环的初始时的状态的图。图4是表示规定的充放电循环后的蓄电装置的状态的图。图5是表示作为实施方式的其它一例的蓄电装置的图。具体实施方式下面,参照附图来详细地说明实施方式的一例。但是,本公开的蓄电装置不限于下面说明的实施方式。在实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载的,应该参照下面的说明来判断附图中描绘的结构要素的尺寸比率等。此外,在本说明书中,关于“大致~”,当以大致平行为例进行说明时,意在不仅包括完全地平行,还包括被认为实质平行的情况。下面,设为构成电池层叠体的多个二次电池电连接进行说明,但各二次电池也可以不电连接,还可以是多个二次电池中的只一部分二次电池彼此电连接。即,可以为如下结构:将构成一个电池层叠体的多个二次电池分别或按每个规定的块以可充放电的方式与电源连接。图1是作为实施方式的一例的蓄电装置8的立体图,图2是图1中的AA线截面图。在本实施方式中,构成电池层叠体10的多个二次电池11和多个隔离件22沿水平方向排列。在本说明书中,将二次电池11和隔离件22排列的方向设为“第一方向”。另外,将水平方向中的与第一方向正交的方向设为“第二方向”,将与第一方向及第二方向正交的方向设为“上下方向”。如图1和图2所例示的那样,蓄电装置8具备将二次电池11和隔离件22交替地排列多个而成的电池层叠体10。另外,蓄电装置8具备设置于电池层叠体10的第一方向上的两侧的一对端板20、以及作为对电池层叠体10进行加压的加压单元的压缩弹簧30。压缩弹簧30设置于一对端板20中的至少一方的端板20与电池层叠体10之间。在本实施方式中,在一个端板20与电池层叠体10之间设置有压缩弹簧30。蓄电装置8为将多个二次电池11电连接而构成的组电池,也被称作电池模块或电池组。在本实施方式中,构成电池层叠体10的所有的二次电池11电连接。各二次电池11可以使用容量、尺寸、种类等不同的电池,但优选使用相同的电池。作为二次电池11的例子,能够举出锂离子电池等非水电解质二次电池。在图1所示的例子中,电池层叠体10由7个二次电池11构成,但对二次电池11的数量没有特别限定。蓄电装置8具备连结于各端板20的捆绑件21,使得通过一对端板20对电池层叠体10作用规定的紧固压力。各端板20为在上下方向上比二次电池11稍短且在第二方向上比二次电池11稍长的板状体,各端板20从第一方向的两侧夹持电池层叠体10。此外,各端板20也可以在上下方向上比二次电池11长。捆绑件21例如为沿着第一方向设置的棒状的构件。捆绑件21例如分别设置于电池层叠体10的第二方向两侧。在本实施方式中,遍及一对端板20地安装有2根捆绑件21。即,一对端板20通过2根捆绑件21连结。具体地说,捆绑件21的一端部紧固于一方的端板20,捆绑件21的另一端部紧固于另一方的端板20,从而通过各端板20对电池层叠体10作用规定的紧固压力(日语:締め付け圧)。能够通过调整捆绑件21对端板20的紧固力(日语:締結力)来变更该紧固压力。构成电池层叠体10的二次电池11分别具备电极体12、收容电极体12的外壳体13。在外壳体13也收容有电解液。此外,可以使用利用凝胶状聚合物等的固体电解质来代替电解液。外壳体13具有向内侧鼓出来在第一方向上按压电极体12并且伴随电极体12的膨胀而发生变形的凸部16。凸部16分别形成于外壳体13的各侧壁部14。二次电池11具有与电极体12的正极电连接的正极端子18、以及与电极体12的负极电连接的负极端子19。正极端子18设置于外壳体13的上表面部的第二方向一端侧,负极端子19设置于外壳体13的上表面部的第二方向另一端侧。电池层叠体10具备将相邻的二次电池11的电极端子间连接起来的多个导电构件35。在本实施方式中,各二次电池11以相邻的二次电池11之间的正极端子18与负极端子19的位置彼此相反的方式排列,并通过导电构件35将相邻的二次电池11串联地连接。在后文详细地叙述,导电构件35具有在第一方向上伸缩的伸缩部37。电极体12为多个正极和多个负极隔着隔膜在第一方向上交替地层叠而成的层叠型的电极体。负极一般比正极大一圈,正极的形成有合材层的部分一定与负极的合材层相向地配置。对于电极体12,可以使用多个隔膜,也可以使用多次折叠的一张隔膜。对于电极体12的层叠构造,例如通过利用外壳体13的凸部16在第一方向上对其进行按压来维持。此外,电极体可以为正极和负极隔着隔膜卷绕而成的卷绕型的电极体。外壳体13例如为由有底筒状的壳体主体、以及封闭该壳体主体的开口部的封口板构成的方形的金属制壳体。即,二次电池11为所谓的方形电池。外壳体13的壳体主体具有彼此相向地配置的2个侧壁部14、彼此相向地配置的2个侧壁部15、以及底面部。4个侧壁部例如形成为与底面部大致垂直。外壳体13的上表面部由封口板形成。在本实施方式中,各侧壁部14被配置为与构成电极体12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电装置,具备:/n电池层叠体,其是将二次电池和隔离件交替地分别排列多个而成的;/n一对端板,所述一对端板设置于所述电池层叠体的、所述二次电池和所述隔离件排列的第一方向的两侧;以及/n加压单元,其设置于所述一对端板中的至少一方的端板与所述电池层叠体之间,用于对所述电池层叠体进行加压,/n其中,所述二次电池的各个二次电池具备:/n电极体;以及/n外壳体,其收容所述电极体,具有向内侧鼓出来在所述第一方向上按压所述电极体、并且伴随所述电极体的膨胀而发生变形的凸部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170626 JP 2017-1241361.一种蓄电装置,具备:
电池层叠体,其是将二次电池和隔离件交替地分别排列多个而成的;
一对端板,所述一对端板设置于所述电池层叠体的、所述二次电池和所述隔离件排列的第一方向的两侧;以及
加压单元,其设置于所述一对端板中的至少一方的端板与所述电池层叠体之间,用于对所述电池层叠体进行加压,
其中,所述二次电池的各个二次电池具备:
电极体;以及
外壳体,其收容所述电极体,具有向内侧鼓出来在所述第一方向上按压所述电极体、并且伴随所述电极体的膨胀而发生变形的凸部。


2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
在所述二次电池的所述第一方向上的厚度变化小于5%时,所述加压单元以固定压力对所述电池层叠体进行加压。


3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其特征在于,
所述加压单元为从弹簧、直动装置以及橡胶构件中选择出的至少一个。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
具备将相邻的所述二次电...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤原勲新屋敷昌孝
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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