二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用能够更加充分实现、并且能够更加充分检测高速率劣化以及电解液劣化的二次电池。本发明专利技术是一种二次电池(10)，具备：一个以上的电池单元(1)；容纳该电池单元的壳体(2)；和加热器(3)，所述加热器(3)被设置于所述电池单元之中的与所述壳体(2)接触的电池单元(1a)与所述壳体(2)之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元(1)之间，所述加热器(3)兼作为对与所述壳体(2)接触的电池单元(1a)与所述壳体(2)之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元(1)之间的压力分布进行检测的压敏传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池
本公开涉及二次电池。
技术介绍
在以锂离子电池为代表的二次电池的领域，为了电动汽车等的大型机器的驱动，需要高输出化。因此，例如，周知使两个以上的电池单元容纳于壳体内的被称为所谓的组电池或者电池组的二次电池。在这样的二次电池中，为了高输出化，需要高速率下的放电，但在例如产生0℃以下的低温环境中电池反应未充分进行所导致的高速率劣化的问题。此外，例如，产生在二次电池的长期使用时电解液劣化所导致的输出电流的上升(过电流)的问题。这些的任何问题(即，高速率劣化以及电解液劣化)也伴随着二次电池的体积增加(膨胀)，因此进行在壳体的内部或者外部配置压力传感器的尝试(专利文献1～3)。例如，在专利文献1中，提供一种技术，在壳体的外部配置压力传感器以及加热器，在基于压力传感器的适当定时通过加热器来对二次电池进行加温，抑制高速率劣化。此外，例如，在专利文献2中，进行一种尝试，在相邻的两个电池单元之间配置棒状的压力传感器，并且在壳体的内部配置加热器。此外，例如，在专利文献3中，进行一种尝试，在壳体的内部配置压力传感器。另一方面，近年来，在下一代触感接口的领域，需要兼备通过触感来输入信息的输入功能、以及产生作用于人类直观感受(五种感官)的热量以及振动等的输出功能这两方。作为发挥输入功能的输入装置，以往已知通过静电电容方式来测定按压位置以及按压力，检测压力分布的各种感压装置(例如专利文献4～7)。在先技术文献专利文献专利文献1：JP专利第6037166号专利文献2：JP特开2015-138649号公报专利文献3：JP特开2017-27774号公报专利文献4：JP专利第5467322号专利文献5：JP专利第5493070号专利文献6：JP专利第5668966号专利文献6：JP特开2012-73150号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的课题-但是，在现有的二次电池的领域中，由于压力传感器以及加热器分别作为单独部件而被配置，因此不能充分有效利用设置空间。此外，由于加热器对二次电池的整体进行加温，因此在为了高速率劣化的抑制而加温时，壳体整体被加温，加温效率变差。因此，不能充分抑制高速率劣化。此外，由于不需要抑制高速率劣化的部位也被加温，因此会成为引发电解液的劣化(蒸发)等新的故障的原因。进一步地，在使一个以上的电池单元容纳于壳体内，组装二次电池时，二次电池可能由于电池单元的偏移等，成为对电池单元局部施加较大压力的状态，成为电池劣化的起点。例如，由于在各个单元面内膨胀位置不同，因此在面内膨胀位置变得不均匀，成为单元故障的起点。本公开的主要目的在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用的二次电池。本公开的次要目的还在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用、并且能够更加充分地检测高速率劣化的二次电池。本公开的次要目的还在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用、并且能够更加充分地检测高速率劣化以及电解液劣化的二次电池。此外，在下一代触感接口的领域中，在安装了输入装置(例如，感压装置)和输出装置(例如，加热装置)这两方中，产生设置空间不足、并且/或者布线数以及制造成本增加的新的问题。本公开的次要目的还在于，提供一种兼作为加热装置的感压装置。-解决课题的手段-本公开涉及一种二次电池，具备：一个以上的电池单元；壳体，容纳该电池单元；和加热器，被设置于所述电池单元之中的与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，所述加热器兼作为对与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元之间的压力分布进行检测的压敏传感器。本公开涉及一种感压装置，具有：多个第1电极，在第1方向延伸；多个第2电极，在与所述第1方向交叉的第2方向延伸；多个电介质，被设置于所述多个第2电极的表面；和导电性发热体以及导电性弹性体，被配置于所述多个第1电极与所述多个第2电极交叉的多个对置部的各个对置部。-专利技术效果-在本公开的二次电池中，加热器兼作为压敏传感器，因此能够更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用。本公开的二次电池能够更加充分地检测高速率劣化。本公开的二次电池能够更加充分地检测电解液劣化。在本公开的二次电池中，由于兼作为压敏传感器的加热器被配置于壳体的内部，因此能够更加充分地避免二次电池成为对电池单元局部施加较大压力的状态。本公开的感压装置能够兼作为加热装置。本公开的感压装置能够进行局部加热。附图说明图1是本公开所涉及的二次电池的一个例子的分解示意图。图2是用于对本公开所涉及的二次电池中的测定部(特别是判断部)的控制动作进行说明的流程图的一个例子。图3是第1实施方式所涉及的加热器的分解示意图。图4A是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。图4B是示意性地表示对第1实施方式所涉及的加热器赋予按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。图5是表示第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置中的静电电容C〔pF〕与按压力F〔N〕(荷重)的概略性关系的曲线图的一个例子。图6是将第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置的第1电极以及第2电极从其厚度方向进行透视时的示意性俯视图的一个例子。图7是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置中的第2电极的俯视形状的一个例子以及对该第2电极的位置偏移进行限制的约束部件的一个例子的图，是从第1电极侧观察保护片35A以及第2电极时的概要图。图8是在第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置中，分别对10个传感器部(元件)施加荷重，进行同时测量时的输出值的变化的样子(曲线图)的一个例子。图9表示附加第1实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。图10A是示意性地表示第2实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。图10B是示意性地表示对第2实施方式所涉及的加热器赋予按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。图11是第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置的分解示意图。图12A是示意性地表示第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置的结构的局部放大剖视图。图12B是示意性地表示分别对第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置赋予按压力时的加热器以及感压装置的结构的局部放大剖视图。图12C是表示第3实施方式以及第10实施方式中的导电性发热体的一个例子的示意外观图。图13表示附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，具备：/n一个以上的电池单元；/n容纳该电池单元的壳体；和/n加热器，被设置于所述电池单元之中的与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，/n所述加热器兼作为对与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元之间的压力分布进行检测的压敏传感器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 JP 2018-009059;20180123 JP 2018-0091001.一种二次电池，具备：
一个以上的电池单元；
容纳该电池单元的壳体；和
加热器，被设置于所述电池单元之中的与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，
所述加热器兼作为对与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元之间的压力分布进行检测的压敏传感器。


2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述加热器具有片形状，
所述加热器在与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间与该电池单元以及该壳体面接触，并且/或者在所述相互相邻的两个电池单元之间与该两个电池单元面接触。


3.根据权利要求1或者2所述的二次电池，其中，
所述加热器基于电阻加热方式，
所述压敏传感器基于静电电容方式。


4.根据权利要求1～3的任意一项所述的二次电池，其中，
所述二次电池还具备：
测定部，对所述加热器的所述压力分布进行测定；
电力提供部，向所述加热器提供电力；和
输出控制部，对从所述电池单元输出的电力进行控制。


5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述测定部还具有判断部，
所述判断部基于由所述测定部测定的所述加热器的压力分布、所述加热器的温度以及所述电池单元的输出电力，进行高速率劣化或者电解液劣化的判断。


6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，
所述判断部根据以下的基准(1)以及/或者(2)，进行所述判断：
(1)在所述加热器的温度为规定温度以下、所述加热器的压力为规定压力以上、并且所述电池单元的输出电压为规定电平以下的情况下，判断为产生了高速率劣化；以及/或者
(2)在所述加热器的温度为规定温度以上、所述加热器的压力为规定压力以上并且所述电池单元的输出电流为规定电平以上的情况下，判断为产生了电解液劣化。


7.根据权利要求6所述的二次电池，其中，
所述判断部在所述(1)的情况下，从所述电力提供部向所述加热器提供电力，对所述电池单元进行局部加温，
所述判断部在所述(2)的情况下，通过所述输出控制部来抑制所述电池单元的输出电流。


8.根据权利要求4～7的任意一项所述的二次电池，其中，
所述加热器具有：
多个第1电极，在第1方向延伸，具有弹性；
多个第2电极，在与所述第1方向交叉的第2方向延伸；和
多个电介质，被设置于所述多个第2电极的表面，
所述测定部通过对所述多个第1电极之中的一个与所述多个第2电...

【专利技术属性】
技术研发人员：森浦祐太，小野健一，浮津博伸，增田忍，泽田唯，畠中诚一，
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