电池模块制造技术

一种电池模块，包括：分别具有扁平形状的多个电池单元；与多个电池单元交替地层叠配置的多个弹性间隔件；以及在多个电池单元的层叠方向上约束多个电池单元和多个弹性间隔件的约束构件。弹性间隔件具有在相邻的两个电池单元之间扩展的片部、以及从片部的一个表面突出的多个突出部。多个突出部至少沿着第一方向等间隔地配置。当设多个突出部在第一方向上的间隔为x，各个突出部在第一方向上的尺寸为y时，满足4mm≤y≤18mm，y≥4/9x

【技术实现步骤摘要】
电池模块


[0001]本专利技术涉及电池模块。

技术介绍

[0002]在日本特开2020
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004556中记载了一种电池模块。在所述电池模块中，分别具有扁平形状的多个电池单元和配备有片部及多个突出部的弹性间隔件被层叠配置，利用约束构件将它们约束起来。

技术实现思路

[0003]在扁平形状的电池单元内，正极电极和负极电极隔着分隔件被层叠起来，并且，在正极电极与负极电极之间填满电解液。当这样构成时，伴随着电池单元的充电，电池单元在层叠方向上膨胀，伴随着电池单元的放电，电池单元在层叠方向上收缩。这时，由于电池单元内的两个电极的层叠方向与多个电池单元的层叠方向一致，因此，电池单元的膨胀被约束构件及弹性间隔件限制。由此，由于电池单元内的两个电极之间的距离的扩大受到抑制，因此，抑制了电池单元的容量的降低。但是，例如，存在着因弹性间隔件的突出部的大小或形状等，而使得电池单元的膨胀不必要地受到限制的可能性。在这种情况下，存在着电解液向两个电极之间的外部排出而使电池单元的电阻值意外上升的可能性。
[0004]在本专利技术中，提供一种抑制或避免电池单元的电阻值的上升，并且，抑制电池单元的容量的降低的技术。
[0005]本专利技术的第一种方式涉及电池模块。所述电池模块包括：多个电池单元，所述多个电池单元分别具有扁平形状；多个弹性间隔件，所述多个弹性间隔件与所述多个电池单元交替地层叠配置；以及约束构件，所述约束构件在所述多个电池单元的层叠方向上约束所述多个电池单元和所述多个弹性间隔件。所述弹性间隔件具有在相邻的两个所述电池单元之间扩展的片部、以及从所述片部的一个表面突出的多个突出部。所述多个突出部至少沿着第一方向等间隔地配置。当设所述多个突出部在所述第一方向上的间隔为x，各个突出部在所述第一方向上的尺寸为y时，满足4mm≤y≤18mm，y≥4/9x
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10/3，以及y≤x
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2的关系。
[0006]在本专利技术的第一种方式中，所述多个突出部也可以还沿着与所述第一方向垂直的第二方向等间隔地配置，所述多个突出部在所述第二方向上的间隔与所述多个突出部在所述第一方向上的所述间隔相等，各个突出部在所述第二方向上的尺寸与各个突出部在所述第一方向上的所述尺寸相等。
[0007]在本专利技术的第一种方式中，各个突出部也可以具有圆柱形形状。
[0008]在本专利技术的第一种方式中，在从所述电池模块卸下的自然形状的所述弹性间隔件中，当将与所述多个突出部的前端接触且与所述片部平行地延伸的面定义为切面时，在位于所述片部与所述切面之间的区域中，所述多个突出部所占有的区域的体积率大于等于14％，小于等于38％。
[0009]本专利技术的第二种方式涉及电池模块。所述电池模块包括：多个电池单元，所述多个
电池单元分别具有扁平形状；多个弹性间隔件，所述多个弹性间隔件与所述多个电池单元交替地层叠配置；以及约束构件，所述约束构件在所述多个电池单元的层叠方向上约束所述多个电池单元和所述多个弹性间隔件。所述弹性间隔件具有在相邻的两个所述电池单元之间扩展的片部、以及从所述片部的一个表面突出的多个突出部。在从所述电池模块卸下的自然形状的所述弹性间隔件中，当将与所述多个突出部的前端接触且与所述片部平行地延伸的面定义为切面时，在位于所述片部与所述切面之间的区域中，所述多个突出部所占有的区域的体积率大于等于14％，小于等于38％。
[0010]在本专利技术的第二种方式中，所述多个突出部也可以具有彼此相等的形状。
[0011]在本专利技术的第二种方式中，所述多个突出部也可以至少沿着第一方向等间隔地配置。
[0012]在本专利技术的第二种方式中，所述弹性间隔件的所述多个突出部所接触的所述电池单元的表面呈具有四个角部、一对短边和一对长边的矩形形状，当将所述短边的长度的5％作为第一长度，对于所述四个角部的每一个，将以所述角部、与所述角部相距所述第一长度的所述短边上的点、和与所述角部相距所述第一长度的所述长边上的点为顶点的三角形的区域定义为角部邻接区域时，所述弹性间隔件的所述多个突出部的任一个均不与所述电池单元的所述表面的所述角部邻接区域接触。
[0013]在上述电池模块中，电池单元和配备有多个突出部的弹性间隔件被交替地层叠配置，在它们的层叠方向上，电池单元和弹性间隔件被约束构件约束。由此，电池单元的膨胀受到约束构件及弹性间隔件限制。而且，设置于弹性间隔件的多个突出部构成为至少沿着第一方向等间隔地配置，并且，满足规定的关系。这里所说的规定的关系是指当设多个突出部在第一方向上的间隔为x，各个突出部在所述第一方向上的尺寸为y时，满足4mm≤y≤18mm、y≥4/9x
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10/3、以及y≤x
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2的关系。当这样构成时，可以既避免对电池单元的膨胀不必要地加以限制，又抑制电池单元内的两个电极间的距离扩大。由此，可以抑制电解液向两个电极间的外部排出，抑制或者避免电池单元的电阻值意外上升，并且，还可以抑制电池单元的容量降低。
附图说明
[0014]下面，参照附图，描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业上的意义，在附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：
[0015]图1是表示实施例的电池模块的结构的概略图。
[0016]图2是说明配置于相邻的两个电池单元之间的弹性间隔件的图。另外，相邻的两个电池单元用虚线表示。
[0017]图3是弹性间隔件的侧视图。
[0018]图4是弹性间隔件的平面图。
[0019]图5是表示循环试验结果的表。
[0020]图6是表示循环试验结果的表。
[0021]图7是表示循环试验结果的图。
[0022]图8是表示切面、以及位于片部与切面之间的区域中的多个突出部所占有的区域的体积率的弹性间隔件的侧视图。
[0023]图9是弹性间隔件的平面图。另外，由空白的部分表示在位于片部与切面之间的区域中，多个突出部所占有的区域的体积率。
[0024]图10是表示循环试验结果的表。
[0025]图11是表示循环试验结果的图。
[0026]图12是说明电池单元的角部邻接区域的图。
具体实施方式
[0027]在本专利技术的一种实施方式中，多个突出部也可以还沿着与第一方向垂直的第二方向等间隔地配置。在这种情况下，多个突出部在第二方向上的间隔也可以与多个突出部在第一方向上的间隔相等，各个突出部在第二方向上的尺寸也可以与各个突出部在第一方向上的尺寸相等。根据这种结构，在电池单元膨胀时，可以避免从弹性间隔件的突出部向与之相邻的电池单元施加的负荷局部地集中。由此，能够更可靠地避免不必要地限制电池单元的膨胀。
[0028]在本专利技术的一种实施方式中，各个突出部也可以具有圆柱形形状。根据这样的构成，对于各个突出部，在电池单元膨胀时，弹性间隔件的突出部和与之相邻的电池单元接触的面积不依赖于电池单元的膨胀量，而是恒定的。由此，可以避免从各个突出部向与之相邻的电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，其特征在于，包括：多个电池单元，所述多个电池单元分别具有扁平形状；多个弹性间隔件，所述多个弹性间隔件与所述多个电池单元交替地层叠配置；以及约束构件，所述约束构件在所述多个电池单元的层叠方向上约束所述多个电池单元和所述多个弹性间隔件，所述弹性间隔件具有在相邻的两个所述电池单元之间扩展的片部、以及从所述片部的一个表面突出的多个突出部，所述多个突出部至少沿着第一方向等间隔地配置，当设所述多个突出部在所述第一方向上的间隔为x，各个突出部在所述第一方向上的尺寸为y时，满足4mm≤y≤18mm，y≥4/9x
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10/3，以及y≤x
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2的关系。2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述多个突出部还沿着与所述第一方向垂直的第二方向等间隔地配置，所述多个突出部在所述第二方向上的间隔与所述多个突出部在所述第一方向上的所述间隔相等，各个突出部在所述第二方向上的尺寸与各个突出部在所述第一方向上的所述尺寸相等。3.如权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于，各个突出部具有圆柱形形状。4.如权利要求1至3中任一项所述的电池模块，其特征在于，在从所述电池模块卸下的自然形状的所述弹性间隔件中，当将与所述多个突出部的前端接触且与所述片部平行地延伸的面定义为切面时，在位于所述片部与所述切面之间的区域中，所述多个突出部所占有的区域的体积率大于等于14％，小于等于38％...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井裕喜，松井贵昭，野世孝史，矶部宏一郎，野木村龙，金井和之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：