电池单元１０１内部为正极材料１１０与负极材料１１１及分隔件１１２做若干层堆积后，与电解液以铝层积板１１４、１１４密封。电池匣１成为复数个电池单元１０１上下重迭而形成的组单元１０２，在堆积的各电池单元１０１之间加入防止变形板２。将防止变形板２插入各电池单元１０１之间的组单元１０２在上下方向以组单元压板３、３推压。组单元１０２系以组单元压板３、３推压，由于施加某种程度的压力，即使在过度充电时也不会膨胀而保持与正常时略相同的形状。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术系有关于用于各种电子装置的电源例如锂二次电池等的电池匣。
技术介绍
一般而言，在需要^电源的不断电电源装置中，来自商用交流电源 的输入电压正常地产生的情况下，来自做为电子装置的电源本体的主电源 部将所需要的直流或交流电压供给至负载，而且经由该主电源部对二次电 池充电，另一方面，当上述输入电压降低或停电时，做为*电源的二次 电池从主电源部连接至负载而供给电力。于此所使的二次电池是习知技术中所使用的铅蓄电池，其理由主JbLS:价且充放电管理简单。但是，搭载铅蓄电池的不断电电源装置在必须确保较多的电池收容空 间的前提下，重量变得极重，而且就环境面而言，使用铅也会造成各种的 问题。为了解决相关的各种缺点，例如在专利文献l中，以锂二次电g 代鉛蓄电池做为备除电源而提出不断电电源装置。此处的锂二次电池由复 数个电池单元串联而成的电池模块(电池匣)所构成，内藏有防止过充电 及ii故电的电池保护电路。又，在专利文献2中，揭露了具备it^L电保护电路及过充电保护电路， 内藏锂二次电池的匣状的二次电池匣。虽然在习知技术中，做为二次电池的铅蓄电M—般性地使用，但近 年来做为蓄电媒体的具有非常高的电力密度的可小型化的锂电池被广泛 地使用。如此的锂电池匣的构造在第9图表示。在锂电池匣中，虽然主要 是圆筒形与角形，但在此处系图示角形。在同一图中，电池匣100为了成 为既定的电压、容量，复数个扁平板状的电池单元101电性地串联而上下 重迭，形成的电池堆栈成为组单元102，在其最上部搭载着电池保护电路 103，收纳于箱状的壳体104内。在第10图中表示锂电池的一种形态的层迭型锂电池的内部构造。做为 层迭型锂电池的电池101在例如钴酸锂(LiCo02)或锰酸锂(LiMn02)4等正极材料110与例如碳等负极材料111之间，插入绝缘用的例如聚乙烯 或聚丙烯制的微多孔膜等的分隔件112，将该等堆积至某层的层积构造体 113后，该层积构造体113与电解液一起从上至下以铝层积板U4、 114密 封。在正极材料110及负极材料111上，分别形成正极电极110a与负极电 极llla，从铝层积板U4、 U4的贴合部份向外部突出。专利文献1:特开2002-58170号公报专利文献2:特许第2861879号公报专利文献3:特开平11-283599号>^才艮专利文献4:特许第2861879号公报如电池单元10的层积外装的锂电池的情况下，当由于过度充电而施加 定额以上的电压时，由于电解液的分解会在铝层积板114、 114的内部产生 气体，铝层积板U4、 114本身膨胀而气体ii^电池单元101内部的正极材 料110或负极材料111与分隔件112的层积之间而造成层积构造崩溃变形。 若此情况持续，铝层积板U4、 U4的热熔接部开放，电解液及气化后的气 体泄漏至外部，电池单元IOI内部的温度緩緩上升，内部的层积构造更加 地变形。然后，当电池单元101内部达到分隔件112的溶解温度(断裂温 度)时，由于电池单元IOI内部变形，分隔件112的面上产生温度不均， 会产生局部性的温度急遽上升。藉此，本来以绝缘为目的而插入正极材料 110与负极材料111之间的分隔件112在面上产生部分性的溶解而失去作 用，正极材料110与负极材料111之间产生短路，结果产生热暴冲而有电 池单元101发烟之虞。在电池单元101内部产生的可燃性的内部气体例如由于过电压而从电 解液产生的蒸发气体(二乙基碳化物、乙烯碳化物)或由于热暴冲而从电 解液所产生的CH4、 C2H4、 <:2116等，在电池单元101过充电时等，在电池 内部产生内部气体而引起铝层积板114、 114的膨胀。此时，如专利文献3 所揭露，由于设置防爆阀等做为使内部气体的喷出方向一定的喷出部，当 电池内的压力上升至既定值以上时，电池的内部气体从该防爆阀放出至电 池外，藉由除去气体而防爆。如此，电池单元IOI由于过充电而产生内部气体，最坏的情况还有发 烟、发火之虞。于此，做为解决安全上的问题的对策，通常，如为防止电池的发烟、发火的电池保护电路103般的保护电路(例如专利文献4)系 装设于该电池匣内。在专利文献4中，具备逸改电保护电路或过充电保护 电路，在过充放电时禁止二次电池的充放电，而藉此防止电池的发烟、发 火。 一般而言，该保护电路在电池单元101实际上安装于电池匣内之际， 如上所述，搭载于复数个电池单元101上下重迭而形成的电池堆栈的最上 部。但是，即使设置上述保护电路，也会有由于某些原因而无法作用的情 况。此时，虽然由于过充电等而产生内部气体，未i殳置防止破裂的上述习 知的防爆阀，由于到达热暴冲温度而使可燃性的内部气体喷出，容易由于 内部短路而发烟、发火。因此，到达热暴冲温度前的先期阶段能确实地确 保安全，希望有机构性的安全对策。习知技术中，由于未朝高容量的制品化而前进，在过度充电下的安全 性仅考虑如电池保护电路103般的电气性保护电路，在其无法作用的情况 下，安全性的检讨无法进行。机构上组单元102由于外在因素所造成的机 械性的振动或冲击对策而置入壳体104的位准进行机构性的设计。如此， 仅由于外在因素所设计的壳体104 (机构)中虽然壳体104本身为强固的 组件，内部的组单元102 (或电池单元101单体)在分隔件104之间具有 间隙，组单元102本身由于振动、沖击等而不动，由于组单元系固定于壳 体104的位准，电池单元IOI (组单元102)容易因过充电而变形。仅考虑 外在因素的壳体104，如前所述，过充电所造成的膨胀、变形，因内部短 路而造成热暴冲，在壳体104内部，内压上升或组单元变形(膨胀)而造 成从内部产生压力。此时，若壳体104的气密性高，则壳体104会有破裂 或变形的可能性。又，在锂电池的情况下，由于考虑一般的安全性，电池与保护电路为 一对，通常，电池与保护电路系接近而配置。即，虽然组单元102与电池 保护电路103系做为电池单元而收纳于壳体104内，但组单元102考虑外 在的因素而在不动的情况下被固定于壳体104内。此时，当由于过度充电 而导致电池单元101变形而热暴冲时，由于在壳体104内部产生相当量的 发烟而电池保护电路103接近，由电路或变形所引起的单元端子部的异极 间，即正极电极110a与负极电极llla之间可能产生短路的现象。
技术实现思路
6于此，有鉴于此，本专利技术的第一目的为提供一种电池匣，防止由过度 充电所造成的单元的变形，而进行机构性的安全对策。本专利技术的第二目的为提供一种电池匣，在过电压的早期阶段使电池失 去作用而可确保安全。在本专利技术的电池匣中，在正极材料与负极材料之间插入绝缘用的分隔 件，使该等层积的层积构造体与电解液一起以层积外装密封的电池体以复 数层重迭而构成组电池体，其中在上述组电池体的上述电池体间插入^tt 的防止变形的构件，同时设置推压上述组电池体全体而防止各电池体的变 形的防止变形装置。如此，即使电气性的保护失效，藉由防止变形材以及防止变形装置， 由于电池单元的膨胀可机构性地被抑制，在过度充电时等，即使由于电解 液的分解而在电池体内产生气体，各电池体内的层积构造也不会崩坏。若 层积构造未产生变形，藉由分隔件的阻抗特性，在分隔件的温度到战解 温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池匣，包括一组电池体，以复数个电池体重迭而成，电池体系在正极材料与负极材料之间插入绝缘用的分隔件，使该等层积的层积构造体与电解液一起以层积外装密封而形成，其中在上述组电池体的上述电池体间插入硬质的防止变形的构件，同时设置推压上述组电池体全体而防止各电池体的变形的防止变形装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中泽浩志，
申请(专利权)人：TDK兰达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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