电池模块制造技术

本发明专利技术提供一种电池模块，该电池模块迅速地降低由于异常状态而处于高温的单位电池的温度，不对周围的电池产生高温的影响。电池模块（200）构成为：作为二次电池的多个单位电池（100）收纳于盒（90），盒（90）具有分别收纳单位电池（100）的多个收纳部，单位电池（100）以与收纳部非接触的状态收纳于收纳部，并且当由于在单位电池（100）内产生的气体而该单位电池（100）发生了膨胀时，该单位电池（100）和收纳部接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有多个二次电池的电池模块。
技术介绍
近年来，随着电子设备的多样化，需求高容量、高电压、高输出(功率)且高安全性的电池或将多个电池收纳于一个箱体的电池模块。已知特别是为了提供高安全性的电池或电池模块，在电池或电池模块中具有用于防止温度的上升的PTC (Positive TemperatureCoefficient :正温度系数)或温度保险丝(fuse)，而且还具有感知电池的内部压力并切断电流的保护电路等各种保护单元的技术。另外，还已知在电池模块中具有控制电池的充放电以使电池不处于异常状态(例如热失控状态)的控制电路的技术。但是，即使具有如上所述的保护单元或控制电路，在将电池置于异常的条件下的情况下，电池也有可能处于高温，或者从内部喷出高温的可燃性气体。该情况下，收纳有电池的电池模块的箱体有可能破损、熔化、过热，或者喷出的可燃性气体泄漏到电池模块的外部。作为防止这种现象的方法，提案有在箱体中收纳有多个电池的电池模块中，一边使从电池放出的气体在箱体内扩散一边使温度和压力降低，从而向箱体的外部放出的方法(例如，参照专利文献1)，或者在排列连接有多个具有在电池的内部的压力升压到规定值以上时放出气体的安全阀的单电池的单电池群中，安装膨胀成为管道状的囊(bag)，当产生了大量的气体时通过该囊膨胀而形成管道(duct)，之后使电池所放出的气体向外部排出，从而使排出气体的压力降低的方法(参照 专利文献2)。虽然上述的方法为放出产生的气体的方法，但是作为有关安全性的另一个重要的事情，可以举出在一个电池变为异常时，防止其诱发电池模块内的其他的电池的异常。例如专利文献3中公开有一种组电池，该组电池为了有效防止组电池中内置的二次电池的热失控诱发其他二次电池的热失控，将多个二次电池以平行的姿势邻接地收纳于外装盒，并且将利用冷却风冷却二次电池的冷却风管道设置于外装盒内，进而在相邻的二次电池之间设置塑料制的热失控防止壁，并且将该热失控防止壁一体成形在成形为插通二次电池的筒状的热传导筒，使热失控防止壁成为热传导筒的一部分。热传导筒具有将插通的二次电池的表面的一部分外露在冷却风管道的散热区域，利用送风至冷却风管道的冷却风，对外露在散热区域的二次电池的一部分进行冷却。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-322434号公报专利文献2 日本特开2005-339932号公报专利文献3 :日本特开2007-66773号公报
技术实现思路
专利技术需要解决的课题然而，在专利文献3中公开的技术中，存在以下问题如专利文献3的图5所示，热失控的电池的温度达到400°C，进而即使从热失控发生开始经过4分钟，该电池的温度也为300°C左右，因此高温且危险的状态长期持续。这说明，只要使用热失控防止壁，改善是非常困难的。本专利技术是鉴于所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种使由于异常状态而变为高温的单位电池(unit cell)的温度迅速下降并且对周围的电池不产生高温的影响的电池模块。用于解决课题的技术方案本专利技术的电池模块将作为二次电池的多个单位电池收纳于盒中，上述盒具有分别收纳上述单位电池的多个收纳部，所述单位电池构成为，以非接触的方式收纳于上述收纳部，并且当由于在上述单位电池内产生的气体而该单位电池膨胀时，该单位电池和上述收纳部接触。上述盒的热传导系数优选为50W/mK以上。也可以热传导系数为0. 5W/mK以下并且电绝缘性的保持部件存在于上述单位电池和上述收纳部之间的一部分，利用上述保持部件隔离上述单位电池和上述收纳部。专利技术效果单位电池以非接触的方式收纳于收纳部，在单位电池内产生气体而膨胀时该单位电池与收纳部接触，因此产生了气体的单位电池的热在盒内扩散，而该单位电池的温度下降，在没有产生气体的单位电池中由于没有来自收纳部的热传导，所以温度上升受到抑制而不产生内部短路等异常。附图说明图1是示意性地表示实施方式的电池模块所使用的单位电池的结构的截面图。图2是示意性地表示实施方式的电池模块的结构的截面图。图3是实施方式的电池模块的一部分的放大截面示意图。图4是将配置有平板的单位电池的一端部的附近放大的局部截面图。图5是实施方式的电池模块的分解立体图。图6是从实施方式的电池模块的从前面侧观察的立体图。图7是在实施方式的电池模块的单位电池内产生了气体的状态的一部分的放大截面示意图。图8是另外的实施方式的电池模块的一部分的放大截面示意图。具体实施例方式首先说明热失控。热失控是指由于内部短路或过充电等一些原因，单位电池的内部温度上升到200°C以上且电池内部的化学反应不断进行从而电池内部的温度不断加速上升的状态。此时，单位电池内的正极活性物质、负极活性物质被热分解，在单位电池内部产生高温的可燃性的气体，从而单位电池膨胀。下面基于附图详细说明本专利技术的实施方式。在以下的附图中，为了说明的简洁，以相同的参照符号表示实质上具有相同功能的构成单元。(实施方式I)〈单位电池〉图1是示意性地表示本专利技术的实施方式I的电池模块所使用的电池100的结构的截面图。其中，本专利技术的电池模块所使用的电池也可以是作为笔记本电脑等便携式电子设备的电源能够以单体使用的电池(以下，将电池模块所使用的电池称为“单位电池”)。此时，能够将高性能的泛用电池作为电池模块的单位电池使用，因此能够更加容易实现电池模块的高性能化、低成本化。本专利技术的电池模块所使用的单位电池100例如能够采用如图1所示的圆筒形的锂离子二次电池。该锂离子二次电池是通常的结构，并且具有因内部短路等而在电池内部产生气体从而电池内的压力上升时，使气体排出到电池外的安全机构。下面参照图1说明单位电池100的具体的结构。如图1所示，正极I和负极2隔着隔板(separator) 3被卷绕的电极群4与非水电解液一起收纳于电池盒7。在电极群4的上下配置有绝缘板9、10，正极I经由正极导线(lead)5与过滤器(filter)12接合，负极2经由负极导线6与兼做负极端子的电池盒7的底部接合。过滤器12与内盖(inner cap) 13连接，内盖13的突起部与金属制的阀片14接合。进而，阀片14与兼做正极端子的端子板8连接。并且，端子板8、阀片14、内盖13以及过滤器12成为一体通过垫圈(gasket) 11对电池盒7的开口部进行封口。当在单位电池100中发生内部短路等，而单位电池100内的压力上升时，阀体14向端子板8膨胀，当内盖13和阀体14的接合分开时，电流通路被切断。而且，单位电池100内的压力上升时，阀体14破裂。由此，在单位电池100内产生的气体经由过滤器12的贯通孔12a、内盖13的贯通孔13a、阀体14的裂缝和端子板8的开放部8a向外部排出。另外，将单位电池100内产生的气体排出到外部的安全机构并不限于图1所示的结构，也可以是其他的结构。<电池模块>图2是示意性地表示本实施方式的电池模块200的结构的截面图。为了优先易于读图，没有表示单位电池100的内部结构，也省略了单位电池100的剖面线。另外，也省略了将单位电池100彼此进行电连接的部件。图2所示的是多个单位电池100排列并联连接的组电池300的一个示意截面，电池模块200具有多个组电池300收纳在存储箱20内的结构。在此，组电池300是将多个单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 JP 2010-1724561.一种电池模块，其特征在于 该电池模块为将作为二次电池的多个单位电池收纳于盒内的电池模块， 所述盒具有分别收纳所述单位电池的多个收纳部， 所述单位电池以非接触的方式收纳于所述收纳部，并且当由于在所述单位电池内产生的气体而该单位电池膨胀时，该单位电池和所述收纳部接触，将所述单位电池的热传导至所述盒。2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于 所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崎裕史，细谷直人，浅井田康浩，江嶋恒行，中嶋琢也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：