电池块制造技术

本发明专利技术提供电池块，该电池块收纳具有较高容量的单元电池，即使在该单元电池异常发热时，也不引起相邻的单元电池的异常发热，防止被收纳的单元电池的连锁性的劣化或异常。本发明专利技术的电池块包括具有满足“K2/K1≥K3－1”的关系的最小壁厚部的电池盒。K1是电池盒与单元电池之间的热传导系数。K2是用于收纳单元电池的、相邻的两个孔之间的电池盒的最小壁厚部的热传导系数。K3是作为基准的电池的异常发热温度与该电池达到异常发热的周围温度之比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在电池盒中收纳有多个电池的电池块。
技术介绍
在电池盒中以能够以规定的电压输出规定的电流的方式收纳了多个单元电池的电池块作为各种设备、车辆等的电源被广泛使用。其中，开始采用使电池块模块化并根据用途组合模块的技术。并且，通过使上述单元电池高性能化，实现上述模块本身的小型及轻量化。通过上述单元电池的高性能化，提高组装电池块时的操作性。另外，通过组合上述模块的技术，获得在车辆等有限的空间中的电源配置的自由度提高等优点。另一方面，伴随二次电池的高性能化，除了确保单元电池本身的安全性以外，确保上述模块的安全性也变得重要。特别是在上述模块中，若由单元电池的内部短路等引起的 异常发热的热量传递到其他单元电池，则有时正常的单元电池的特性也恶化，引起异常发热。其结果，有时会引起所收纳的单元电池的连锁性的劣化或异常。对于这种问题，在专利文献I中，提出了如下方法在用于收纳二次电池的、由热传导性的多个筒构成的电池盒中，为了防止热失控(thermalrunaway)而设置与上述筒一体成形的塑料制的壁。在该方法中，上述壁隔断由异常发热的二次电池向配置于其旁边的二次电池的辐射热。图17是表示记载于专利文献I的以往的电池块的热移动的示意图。在图17中，1A、1B都是二次电池。3是用于防止热失控的塑料制的壁。壁3的表面与二次电池1A、1B的表面的间隙为O. 5mm以下。二次电池1A、1B的表面与壁3的表面接触。形成壁3的塑料的热传导率是0.05W/(m*K)以上且3W/(m*K)以下。壁3的厚度是O.5mm以上且3mm以下。在上述电池块中，由二次电池IA向二次电池IB的辐射热被壁3隔断。另一方面，壁3通过将二次电池IA产生的热量传导至二次电池IB而放出该热量。这样防止相邻的二次电池的热失控。另外，已知在从单元电池到电池盒的热量的吸收方面进行改进的电池块。例如已知以下电池块与电池盒的周缘部的列的部分的壁厚相比，所述电池盒的中央部的列的部分的壁厚更厚的电池块(例如，参照专利文献2);规定了收纳于电池盒的相邻的单元电池间的距离与所述单元电池的直径的关系的电池块(例如，参照专利文献3及4);以及通过具有大的热容量的电池盒吸收从单元电池产生的热量的电池块(例如，参照专利文献5)。另外，已知在从电池盒的热量的放出方面进行改进的电池块。例如已知以下电池块在电池盒的外面具有散热层的电池块，该散热层具有比所述电池盒高的散热性(例如，参照专利文献6);在电池盒与单元电池之间具备了有热传导性的层的电池块(例如，参照专利文献7及8);以及通过使电池盒的中央部的壁厚更薄来提高中央部的散热性的电池块(例如，参照专利文献9)。专利文献I :(日本)特开2006-339017号公报专利文献2 :(日本)特开2011_049011号公报专利文献3 :(日本)特开2006-222066号公报专利文献4 :美国专利申请公开第2006/0159984号说明书专利文献5 :美国专利申请公开第2010/0151308号说明书专利文献6 :(日本)特开2009-266773号公报专利文献7 :(日本)特开2004-146161号公报专利文献8 :美国专利第7019490号说明书专利文献9 :美国专利申请公开第2010/0028765号说明书但是，在市场上，特别期望作为车辆用电源的二次电池的容量进一步增加。若二次电池的容量进一步增加，则异常发热时的二次电池的发热量进一步增加。在构成为通过配 置于旁边的二次电池吸收异常发热的二次电池的热量的以往的电池块中，二次电池的容量进一步增加了的情况下，难以充分地吸收异常发热产生的二次电池的热量。其结果是，相邻的二次电池发生热失控的危险性进一步提高。另外，其他以往的电池块在收纳的单元电池的容量进一步增加的情况下，也可能无法充分防止热失控的连锁发生。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而设立的。本专利技术的问题在于，提供收纳具有更高容量的单元电池并且即使所述单元电池异常发热时也防止所述单元电池的连锁性的劣化或异常的电池块。解决问题的方案 为了解决上述问题，本专利技术提供以下所示的电池块。电池块，包括具有多个孔的金属制的电池盒；以及收纳于所述孔的多个单元电池，在设所述单元电池与所述电池盒之间的热传导系数为K1，设相邻的两个所述孔间的所述电池盒的最小壁厚部的热传导系数为K2，并且设室温的基准电池的异常发热温度与使室温的基准电池异常发热的周围温度之比为K3时，所述电池盒具有满足K2/K1 ^ K3-1的关系的所述最小壁厚部。如所述的电池块，多个所述孔的配置是交错配置，所述单元电池的形状是圆柱，在设所述基准电池的电池容量为AO (Ah)，设室温的所述基准电池的异常发热温度为Tl⑷，设使室温的所述基准电池异常发热的周围温度为T2 (K)，设所述单元电池的电池容量为A (Ah)，设所述单元电池的外径为D (m)，设所述单元电池与所述孔的内周壁之间的传热系数为a (ff/(m2 · K))，设所述电池盒的热传导率为λ (ff/(m · K))，并且设所述最小壁厚部分的厚度为X (m)时，满足下述式I的关系式X 彡 O 2X a XD2)/(36X λ )(式 I) X ((T1/T2) X (A/A0)-1) · · · · 。如或所述的电池块，所述电池盒的周缘部的壁厚比所述电池盒的中央部的壁厚厚。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒具有周缘部的一列为η个的m列所述孔，所述电池盒的周缘部的热容量是2X (n+m+1)个所述单元电池的热容量。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒的周缘部的、所述孔的轴向上的中央部的壁厚比在所述轴向上的端部的壁厚厚。如 中任一项所述的电池块，所述单元电池包含电极组， 所述孔的长度比所述电极组的长度长，至少所述电极组的整体被收纳于所述孔。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒由多个具有所述孔的圆形或多边形的筒互相接合而构成。如所述的电池块，还包括凸部，其配置于所述筒的外壁；以及凹部，其配置于所述筒的外壁，且能够与所述凸部嵌合。如 中任一项所述的电池块，所述孔的形状是多边形，所述孔以相邻的所述孔的形状中的角相对的方式配置。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒的周缘部的所述孔的开口面积比所述电池盒的中央部的所述孔的开口面积大。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒由铝合金制成。如 中任一项所述的电池块，所述电池盒由以不同的金属材料制成的两种以上的部件构成。如 中任一项所述的电池块，还包括覆盖所述电池盒的外表面的绝缘层。在所述电池块中，根据所述单元电池的容量恰当地保持所述电池盒的热传导率与最小壁厚的平衡。因此，即使在高容量的单元电池异常发热的情况下，也能够释放从单元电池产生的热量，以不诱发其相邻的单元电池的异常发热。本专利技术的电池块即使在收纳了具有较高容量的单元电池，且所述单元电池异常发热时，也能够防止所述单元电池的连锁性的劣化或异常。附图说明图I是表示本专利技术实施方式I的电池块的图，(a)是示意地表示电池块的立体图，(b)是示意性地表示电池块的俯视图。图2是示意地表示本专利技术实施方式I的电池块的俯视放大图。图3是表示本专利技术实施方式I的电池块的图，(a)是电池块的长边侧周缘部的放大图，(b)是电池块的短边侧周缘部的放大图，(C)是电池块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井田康浩，西川幸男，滨田秀明，细谷直人，岸井大辅，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：