电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统制造方法及图纸

一种电池，具有：电极体；以及外装部件，收容电极体，外装部件的至少一部分由绝缘部件覆盖，绝缘部件具有多层结构，在将与外装部件相接一侧设为内层、将相反侧设为外层时，绝缘部件的最内层由在高温时产生阻燃性气体的阻燃性气体产生部件构成，最外层由绝缘树脂层构成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统


[0001]本专利技术涉及一种能够应用于例如锂离子二次电池的电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。

技术介绍

[0002]近年来，锂离子电池等二次电池的用途在与太阳能电池、风力发电等新能源系统组合而成的电力存储用蓄电装置、汽车用蓄电池等中迅速地扩大。为了用于这些用途，使用将多个单位电池(也被称为单电池或电池单元。在以下的说明中，适当简称为电池)串联或者并联地连接而成的电池包。
[0003]在锂离子二次电池的情况下，由于过充电、过放电等而异常发热，产生可燃气体，或者存在电池起火的危险性。为了应对这样的问题，例如在专利文献1中记载了如下的电池包，为了防止可燃气体燃烧而损伤，利用阻燃性的填充部件填充框体与电池之间的空间。
[0004]另外，在专利文献2中记载了如下的技术方案，在由于过充电、过放电而电池产生异常发热的情况下，为了抑制电池温度急剧地上升，将通过加热分解产生CO2气体的潜热蓄热材料安装于电池。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2008
‑
117756号公报
[0008]专利文献2：日本特开2013
‑
178909号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的技术问题
[0010]在专利文献1所记载的技术方案中，由于以填充部件的方式配置于电池包内，因此在填充不均或混入了气泡的情况下等，会存在不接触电池单元的部分，从而有时不能有效地发挥作用。另外，虽然也取决于填充部件使用什么，但在强度不足的情况下无法更牢固地保持电池。而且，在不是绝缘的部件的情况下，有可能无法保持电池间的绝缘，在壳体之间流过漏电流。而且，能够设想到由于是绝热性的材料，因此在通常使用时无法放热，热量积蓄于电池包内，使大电流下的使用时间受限。
[0011]在专利文献2所记载的技术方案中，由于将封装有填充材料的薄片局部地粘贴于电池单元的电池侧面或顶面等，因此，在任一电池起火的情况下，电池包内的火焰或高温气体不规则地进行对流，从而使完整的电池单元成为不清楚从哪个部分受到破坏的状况，无法有效地保护电池。另外，通过将填充剂封装成薄片状，虽然能够封入各种内容物，但由于隔着袋的外装薄片，因此热的传递不良。而且，若制造工序包括质量管理方面，则会变得复杂，从而存在增加成本的问题。
[0012]因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够消除这些问题点的电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。
[0013]用于解决问题的技术方案
[0014]本专利技术为一种电池，具有：电极体；以及
[0015]外装部件，收容电极体，
[0016]外装部件的至少一部分由绝缘部件覆盖，绝缘部件具有多层结构，
[0017]在将与外装部件相接一侧设为内层、将相反侧设为外层时，绝缘部件的最内层由在高温时产生阻燃性气体的阻燃性气体产生部件构成，最外层由绝缘树脂层构成。
[0018]能够兼顾电池的绝缘和产生有效的阻燃性气体的作用。
[0019]另外，本专利技术为一种电池包，将多个上述的电池隔着电池单元间保持部件收纳于壳体内，
[0020]电池单元间保持部件为在高温时产生阻燃性气体的部件，并且成型为发泡体。
[0021]通过将以对电池单元的外装壳体进行绝缘为目的使用的绝缘部件设为在高温时产生阻燃性气体且不易进行热传导的材料，从而在电池包内，当任一电池发热且温度上升时进行热分解而产生阻燃性气体，能够降低电池包内氧浓度，能够期待窒息灭火的效果。另外，即使在电池起火的情况下也会由邻接的电池的绝缘部件产生阻燃性气体，能够防止下一个电池起火。
[0022]另外，本专利技术为一种电池包，具有：多个上述的电池；
[0023]外装壳体，收容有多个电池；以及
[0024]电池单元间保持部件，保持多个电池，
[0025]电池单元间保持部件包含发泡树脂，还包含在高温时产生阻燃性气体的物质。
[0026]在本专利技术中，通过将电池的上下用牢固的保持部件进行保持，能够使其成为抗振动或落下冲击等的电池包，另外，能够将通常高负荷运转下温度上升的电池的热经由保持部件向壳体放热。
[0027]本专利技术为一种电子设备，从上述的电池接受供电。
[0028]本专利技术为一种电动车辆，具有：上述的电池；转换装置，从电池接受供电并将其转换为车辆的驱动力；以及控制装置，根据与电池有关的信息进行与车辆控制有关的信息处理。
[0029]本专利技术为一种蓄电装置，具有上述的电池，并向与电池连接的电子设备供电。
[0030]本专利技术为一种电力系统，从上述的电池接受供电。
[0031]专利技术效果
[0032]根据至少一个实施方式，能够提供一种即使一个电池起火也不会延烧到其他电池的安全的电池包。此外，并不一定限定在此记载的效果，也可以是在本说明书中记载的任一效果或与它们不同的效果。
附图说明
[0033]图1是能够应用本专利技术的锂离子二次电池的一例的剖视图。
[0034]图2是用于说明本专利技术的第一实施方式的立体图。
[0035]图3的A和图3的B是用于说明在本专利技术的第一实施方式中使用的绝缘部件的立体图和局部放大剖视图。
[0036]图4是本专利技术的第一实施方式的局部放大剖视图。
[0037]图5是用于说明绝缘部件的另一例的立体图。
[0038]图6是用于说明绝缘部件的又一例的立体图。
[0039]图7的A和图7的B是用于说明绝缘部件的再一例的立体图。
[0040]图8是用于说明将本专利技术应用于电池包的第二实施方式的立体图。
[0041]图9是电池单元间发泡保持部件的立体图。
[0042]图10是用于说明将本专利技术应用于电池包的第三实施方式的立体图。
[0043]图11的A和图11的B是用于说明上部用保持部件和下部用保持部件的立体图。
[0044]图12是用于说明作为本专利技术的应用例的电池包的连接图。
[0045]图13是用于说明作为本专利技术的应用例的电动工具的连接图。
[0046]图14是用于说明作为本专利技术的应用例的无人航空器的连接图。
[0047]图15是表示无人航空器的构成的主视图。
[0048]图16是用于说明电池部的构成的一例和另一例的示意图。
[0049]图17是用于说明作为本专利技术的应用例的住宅用的蓄电系统的连接图。
[0050]图18是用于说明作为本专利技术的应用例的电动车辆的连接图。
具体实施方式
[0051]以下，参照附图来说明本专利技术。
[0052]此外，以下说明的实施方式等为本专利技术的优选具体例，本专利技术的内容并不限定于这些实施方式等。另外，本说明书记载的效果原则上为例示并不用于限定，并且，并未否定存在有与所例示的效果不同的效果。
[0053]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池，具有：电极体；以及外装部件，收容电极体，所述外装部件的至少一部分由绝缘部件覆盖，所述绝缘部件具有多层结构，在将与所述外装部件相接一侧设为内层、将相反侧设为外层时，所述绝缘部件的最内层由在高温时产生阻燃性气体的阻燃性气体产生部件构成，最外层由绝缘树脂层构成。2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述绝缘树脂层包含聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃PTFE、有机硅中的至少一种。3.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阻燃性气体产生部件具有阻燃性气体产生物质和粘接剂。4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述粘接剂包含聚酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇、乙烯
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乙酸乙烯共聚树脂、聚偏二氟乙烯、丙烯酸脂、聚氨酯中的至少一种。5.根据权利要求3所述的电池，其中，所述惰性气体产生物质包含三聚氰胺树脂、含氮酚醛树脂、含氮环氧树脂、乙酸钠、乙酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢镁、碳酸氢钙、碳酸氢钾、氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钙中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电池，其中，所述绝缘部件在所述阻燃性气体产生部件与所述绝缘树脂层之间具有树脂部件，所述树脂部件为由熔点比所述绝缘树脂层高的材料构成的格子状。7.根据权利要求1所述的电池，其中，所述绝缘部件在所述绝缘树脂层上形成有至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：高辻秀保，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：