双极型电池的制作方法

专利名称：双极型电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及双极型电池的安装于集电体的电压检测用端子和放电用端子的配置。
背景技术：
目前，双极型电池通过将通常由层状的集电体、配置于集电体的一面的正极活性物质层、配置于集电体的另一面的负极活性物质层构成的多个双极型电极和离子在内部移动的多个电解质层以正极活性物质层和负极活性物质层夹持电解质层而相对的状态层叠来构成。在层叠后的状态下，夹持电解质层而相对的正极活性物质层和负极活性物质层构成单位电池。双极型电池以将这些单位电池串联地连接在一起的状态使用。单位电池存在制造过程的原因引起的内部电阻及容量等的偏差。当单位电池分担的电压存在偏差时，就从电压大的单位电池开始劣化，作为结果，导致双极型电池整体的寿命缩短。因此，为了延长双极型电池整体的寿命，优选测量各单位电池的电压，然后基于测量到的电压，调节各单位电池的电压。日本专利厅2005年发行的特开2005 — 235428号公报指出，为了测量双极型电池的各单位电池的电压，在各单位电池的集电体上安装电压检测用端子，从每个单位电池引出电压来测量。为了基于测量出的电压来调节各单位电池的电压，需要各集电体单独地进行放电。将这种放电控制称为电压平衡控制。由放电用端子和电压检测用端子求出的特性不同。放电用端子优选设置于能够使较多的放电电流流动的位置。另一方面，关于电压的测量，大量的放电电流流动的部位的电压波动激烈，在该部位测量电压在测量精度上并不优选。因此，利用电压检测用端子进行放电成为电压平衡控制的精度下降的原因。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种同时满足与集电体的电压测量相关的要求和与来自集电体的放电相关的要求的双极型电池。为了实现以上的目的，本发明适用的双极型电池将由层状的集电体、配置于集电体的一面的正极活性物质层、配置于集电体的另一面的负极活性物质层构成的多个双极型电极和离子在内部移动的多个电解质层以正极活性物质层和负极活性物质层夹持电解质层而相对的状态层叠。集电体具备与周缘部连接的电压检测用端子和放电用端子。电压检测用端子和放电用端子如下配置。即，引出穿过集电体的图心且将图心和电压检测用端子连接的第一直线。然后，在与第一直线正交的第二直线的两侧分开配置电压检测用端子和放电用端子。本发明的详细内容以及其它特征及优点在说明书的下面的记载中进行说明，并且表示在附图中。另外，从方便说明的理由出发，附图包含构成与双极型电池的各层的厚度及形状相关的夸大的内容。


图1是本发明第一实施方式的双极型电池的电压平衡控制电路图；图2A、2B是表示双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的图；图3是对本发明第一实施方式的电压平衡控制的第一阶段的双极型电池的电流流动进行说明的电压平衡控制电路图；图4是对本发明第一实施方式的电压平衡控制的第二阶段的双极型电池的电流流动进行说明的电压平衡控制电路图；图5是比较例I的双极型电池的电压平衡控制电路图；图6A、6B是表示比较例I的双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的图；图7是比较例2的双极型电池的电压平衡控制电路图；图8A、8B是表示比较例2的双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的图； 图9A、9B是对比较例2的放电控制进行说明的时间图；图10是本发明第二实施方式的双极型电池的电压平衡控制电路图；图11A、11B是表示本发明第二实施方式的双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的图；图12是本发明第三实施方式的双极型电池的电压平衡控制电路图；图13A、13B是表示本发明第三实施方式的双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的图；图14是本发明第四实施方式的双极型电池的集电体及正极活性物质层的概要平面图；图15是本发明第五实施方式的双极型电池的集电体及正极活性物质层的概要平面图；图16A、16B是表示本发明第六实施方式的双极型电池的集电体和正极活性物质层的概要平面图及放电时的集电体内部的电压变化的具体实施例方式下面，参照附图的图1时，本发明的第一实施方式的双极型电池2具备经由隔板12而层叠的层状的五个集电体4a — 4e。在各集电体4a — 4e的一面形成正极活性物质层5，在另一面形成负极活性物质层6。集电体4a - 4e、正极活性物质层5和负极活性物质层6构成双极型电极3。因此，双极型电池2具备五个双极型电极3。负极活性物质层6设定为表面积比正极活性物质层5大。双极型电极3经由电解质层7沿垂直方向层叠。 为了说明，在此将图中在上下方向上相邻的两个双极型电极3称为上层双极型电极及下层双极型电极。以位于下层双极型电极的上面的负极活性物质层6和位于上层双极型电极的下面的正极活性物质层5经由电解质层7而相对的方式配置上层双极型电极和下层双极型电极。参照图2A时，正极活性物质层5和负极活性物质层6的面积设定为比集电体4a —4e的水平方向的面积小。即，在从层叠方向看到的集电体4a — 4e的周缘区域未设有正极活性物质层5和负极活性物质层6。再次参照图1时，在关于层叠方向而邻接的两个集电体4a — 4e的周缘区域之间夹持规定宽度的密封部件11。密封部件11使正极活性物质层5和负极活性物质层6相互绝缘，并且在沿图的上下方向相对的正极活性物质层5和负极活性物质层6之间确保规定的空间8。密封部件11配置于正极活性物质层5和负极活性物质层6的水平方向外周的更外侧。在空间8内填充液体状或凝胶状的电解质9。另外,设有隔板12,所述隔板12与正极活性物质层5及负极活性物质层6大致平行地横穿空间8，由能够使电解质9穿过的多孔膜形成。隔板12具备阻止相对的两个电极活性物质层5和6的电接触的作用。电解质层7由填充于空间8的电解质9和隔板12构成。与最上层的负极活性物质层6连接的是强电极片16，与最下层的正极活性物质层5连接的是强电极片17。在充电状态的双极型电池2中，强电极片16作为正极端子发挥功能，强电极片17作为负极端子发挥功能。由电解质层7、电解质层7的两侧的正极活性物质层5及负极活性物质层6构成一个单位电池15a - 15d。双极型电池2由这样串联连接的四个单位电池15a — 15d构成。另外，单位电池的数量及将双极型电池2串联连接的数量可根据所斯望的电压来调节。通过将四个双极型电池2层叠地收纳于金属制的箱体内，构成一个双极型电池模块。另外，由多个模块构成双极型电池组合体。再次参照图2A时，集电体4a — 4e形成具有短边和长边的长方形。集电体4a —4e由在导电性高分子材料或非导电性高分子材料中添加有导电性填充物的树脂构成。集电体4a - 4e不局限于树脂，也可由金属构成。作为集电体4a - 4e的材料，优选电流流动的方向的电阻率为0.01欧姆厘米(Ω * cm)以上，相对较大，在单位电池15a — 15e的放电时，在与正极活性物质层5及负极活性物质层6接触的部位产生非恒定的电压分布。作为电流流动的方向的电阻相对较大的金属，可举出添加有镍铬耐热合金的合金及不锈钢。与双极型电池2连接的是用于进行电压平衡控制的电路。在此，电压平衡控制指的是用于通过来自集电体4a - 4e的单独的放电而使四个单位电池15a — 15d的电压均匀化的控制。在集电体4a的周缘部安装放电用端子21a和电压检测用端子27a。在集电体4b的周缘部安装放电用端子21b和电压检测用端子27b。在集电体4c的周缘部安装放电用端子21c和电压检测用端子27c。在集电体4d的周缘部安装放电用端子21d和电压检测用端子27d。在集电体4e的周缘部安装放电用端子21e和电压检测用端子27e。图1表示的是双极型电池2的概要的纵向剖面图，图的上方相当于垂直上方，下方相当于垂直下方。
双极型电池2被由树脂和金属构成的复合多层膜的外装部件覆盖。外装部件的周缘部通过热熔接来接合，双极型电池2在真空状态下被密封。强电极片16和17、放电用端子21a - 21e及电压检测用端子27a — 27e突出于外装部件的外侧。当由串联连接的四个单位电池15a — 15d负担的电压不相同时，作为双极型电池2整体，得不到所期望的电池电压。在该双极型电池2中，以四个单位电池15a - 15d的各电压一致的方式对从各集电体4a - 4e放电的平衡电流进行控制。在此，平衡电流是指为使四个单位电池15a - 15d的电压均匀化而放电的电流。平衡电流的控制也叫做“电压平衡控制”。电压平衡控制是指通过度放电使四个单位电池15a - 15d的电压均匀化的控制。在此，基于以上的定义而使用平衡电流及电压平衡控制这样的术语。而且，当将电压检测用端子兼用作使平衡电流流动的放电用端子时，在使用平衡电流流动的方向的电阻相对大的树脂及金属作为集电体的情况下，在放电时，在最多的平衡电流流动的部位，检测电压。为了稳定地检测电压，最好在平衡电流相对不流动的部位进行检测。当在较多的平衡电流流动的部位检测电压时，电压就易发生较大地波动。当要检测的电压波动时，难以进行用于使单位电池15a - 15d的电压一致的平衡电流控制。在该实施方式的双极型电池2中，在各集电体4a — 4e的面上，且在集电体4a —4e的相互离开的周缘部，设置用于对单位电池15a — 15d的电压进行检测的电压检测用端子27a - 27e和用于从单位电池15a — 15d进行放电的放电用端子21a — 21e。再次参照图2A，以集电体4a为例进行具体说明。在集电体4a的一面，以在周缘部保留规定宽度的热熔接部的方式形成正极活性物质层5。图相当于从图1的下方看集电体4a的平面图。另外，放电用端子21a和电压检测用端子27a与形成负极活性物质层6的面连接。这些端子的电压用负值表示。首先，在集电体4a的平面上，引出将电压检测用端子27a和集电体4a的图心Oa连接的第一直线Dal。然后，隔着在图心Oa与第一直线Dal正交的第二直线Da2而将放电用端子21a配置于电压检测用端子27a的相反侧。这样，将电压检测用端子27a和放电用端子21a分开配置于第二直线Da2的两侧是本发明的双极型电池2的必要条件。在由长方形的集电体4a的两条对角线将集电体4的平面形状分割成四个区域的情况下，优选在不邻接的两个区域中的一方配置电压检测用端子27a，在另一方配置放电用端子21a。这两个区域更优选设为对角线的交角成锐角的区域。具体而言，在长方形的集电体4a的短边的一方配置电压检测用端子27a，在另一边配置放电用端子27。进一步优选将电压检测用端子27a和放电用端子21a配置成150度以上且不足210度的角度间隔。在集电体4b - 4e上，也同样地配置电压检测用端子27b — 27e和放电用端子21b - 21e。再次参照图1时，电压平衡电路20具备:与五个放电用端子21a — 21e连接的五根放电用配线22a - 22e、五个固定电阻24a — 24e、四个开关25a — 25d。为了从四个单位电池15a — 15d分别进行放电，在五个集电体4a — 4e的周缘部的满足上述条件的规定部位用粘接等方法连接放电用端子21a - 21e。放电用端子21a —21e如上所述伸出到树脂和金属的复合多层膜的外侧。电压平衡电路20的五根放电用配线22a — 22e的一端分别与五根放电用端子21a — 21e连接。即，放电用配线22a的一端与放电用端子21a连接。放电用配线22b的一端与放电用端子21b连接。放电用配线22c的一端与放电用端子21c连接。放电用配线22d的一端与放电用端子21d连接。放电用配线22e的一端与放电用端子21e连接。放电用配线22a的另一端和放电用配线22b的另一端与开关25a连接。放电用配线22b的另一端和放电用配线22c的另一端与开关25b连接。放电用配线22c的另一端和放电用配线22d的另一端与开关25c连接。放电用配线22d的另一端和放电用配线22e的另一端与开关25d连接。四个开关25a — 25d是常开的开关。开关25a — 25d的接通/断开(ON / OFF)操作由控制电路29来控制。设置于五个集电体4a - 4e的电压检测用端子27a — 27e经由电压检测用配线28a - 28e与控制电路29连接。电压平衡电路20使用的器件因四个单位电池15a— 15d而设为相同的规格。即，放电用端子21a — 21e以同一规格制作。开关25a — 25d也设为同一规格。放电用配线22a — 22e全都由相同的材质构成，且设为相同的长度。五个固定电阻24a — 24e的电阻值全部相同。电压检测用端子27a — 27e也设为同一规格。电压检测用配线28a — 28e也设为同一规格。再次参照图2A时，在集电体4a的一面，以在周缘部保留规定宽度的热熔接部的方式形成正极活性物质层5。图相当于从下方看集电体4a的平面图。另外，放电用端子21a和电压检测用端子27a与形成负极活性物质层6的面连接。这些端子的电压用负值表示。但是，由于负值不易处理，在此，以放电用端子21a和电压检测用端子27a与形成正极活性物质层5的面连接的情况为例，对各部的电压变化进行说明。在从下方看集电体4a的状态下，放电用端子21a配置于图的右下方的角部附近，电压检测用端子27a配置于图的左上方的角部附近。在来自单位电池15a的放电时，放电电流从正极活性物质层5的整个区域向放电用端子21a流动。因此，越是接近放电用端子21a的区域，越有许多放电电流流动。放电电流较多地流动这种情况是电压大大下降的意思。因此，在大量的放电电流流动的部位，不能精度良好地检测电压。反之，就是放电电流流动越少电压下降越小的意思。在放电电流流动少的部位，能够精度良好地检测电压。因此，电压检测用端子27a与放电电流最不流动的位置即最远离放电用端子21a的部位即相当于图的左上方的角部附近的集电体4a的周缘部连接。图2B表示的是来自放电用端子21a的单位电池15a的放电时的沿着图2A所示的将电压检测用端子27a和放电用端子21a连接的点划线的集电体4a内的电压变化。将正极活性物质层5的位于图中左侧边缘的点A的电压设为高侧电压Vhi，将正极活性物质层5的位于图中右侧边缘的点B的电压设为低侧电压Vlo。从点A向点B，集电体4a内的电压从高侧电压Vhi向低侧电压Vlo下降。在该图中，将从点A到点B的电压变化近似成直线。由于在点B的图中右侧没有正极活性物质层5，因此，放电电流仅在集电体4a内流动。集电体4a的内部电阻比良导体金属大，因此产生与该内部电阻相应的电压下降。另夕卜，由于在集电体4a和放电用端子21 a之间有接触电阻，因此，产生与该接触电阻相应的电压下降。即，在点B的附近，电压大大地下降。该结果是，第一放电用端子21a的电压Vf从点B的低侧电压Vlo向减去这两种电压下降量所得的电压下降。另一方面，由于在从点A到电压检测用端子27a的右端之间不存在正极活性物质层5，且放电电流也几乎不流动，因此不产生电压下降。因此，电压检测用端子27a的电压与点A的高侧电压Vhi大致相等。以上是对放电用端子21a和电压检测用端子27a与形成正极活性物质层5的面连接的情况进行的说明。按照以上的说明，如图1所示，对放电用端子21a和电压检测用端子27a与形成负极活性物质层6的面连接的情况进行改动说明。在这种情况下，在图2B中，只要将纵轴的电压看作负值即可。即，负的电压值沿纵轴的标记为大的方向增大。电流从放电用端子21a向电压检测用端子27a流动。在此，从放电用端子21a的电压Va，通过度放电用端子21a和集电体4a之间的接触电阻引起的电压下降和集电体4a的内部电阻引起的电压下降，在点B，电压下降到负的电压Vlo。在点B和点A之间，电流主要经由负极活性物质层6而流动，其间，电压大致直线地下降。由于在点A和电压检测用端子27a之间不存在负极活性物质层6，电流也几乎不流动，因此不产生电压下降。因此，电压检测用端子27a的电压与点A的电压Vhi大致相等。其中，电压Vhi为负的电压。作为集电体4a的电压，可采用高侧电压Vhi和低侧电压Vlo的平均值Vav (=(Vhi + Vlo)/ 2)。但是，该实施方式的电压平衡电路20对于集电体4a — 4e中的任一个都不检测低侧电压Vlo。在各集电体4a - 4e中，仅将比平均值Vav明显大的高侧电压Vhi作为图1所示的电压Vl - V5来检测。在关于放电时的集电体4a - 4e的电压不要求高检测精度的情况下，也可以将电压Vl — V5看作集电体4a — 4e的电压代表值进行放电控制。在要求高检测精度的情况下，优选将集电体4a的高侧电压Vhi (Vl)和放电处的集电体4b的高侧电压Vhi (V2)与集电体4a的电压平均值Vav之间的关系预存储于图中，然后从电压Vl和V2，参照图，求出平均值Vav。图通过选配来制作。关于集电体4b — 4e的电压,也同样。再次参照图1时，电压检测用端子27a — 27e的检测电压Vl — V5经由电压检测用配线28a — 28e输入到控制电路29。控制电路29由具备中央运算装置(CPU)、专用只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及输入输出接口(I / O接口)的微机构成。控制电路29也可由多个微机构成。控制电路29基于检测到的五个电压Vl — V5，计算出四个单位电池15a — 15d的电压 AVl — AV4。控制电路29对四个开关25a — 25d进行开关控制，以使四个单位电池15a — 15d的电压AVl — Λ V4全都成为相同的值。其结果是，从电压高的单位电池15a — 15d向对应的固定电阻24a — 24e放出平衡电流。具体而言，通过将四个单位电池15a — 15d中具有最低的电压的单位电池的电压设为目标电压，然后使其余的单位电池放电而使电压下降到目标电压，来使全部单位电池15a - 15d的电压与目标电压一致。假设单位电池15c的电压AV3比其它三个单位电池15a、15b、15d的电压AV1、AV2、AV4都低。在这种情况下，将第三单位电池15c的电压AV3设定为目标电压AVm。直到其它三个单位电池15a、15b、15d的电压AV1、AV2、AV4与目标电压AVm—致，都从其它三个单位电池15a、15b、15d放电。参照图3时，控制电路29作为第一阶段将第二开关25b和第四开关25d设为接通(ON)规定期间。由此，向固定电阻24b — 24e流动图的箭头方向的平衡电流。其结果是，单位电池15b的电压V2和单位电池15d的电压V4下降。经过规定期间以后，控制电路29将第二开关25b和第四开关25d恢复到断开(OFF)。参照图4时，控制电路29作为第二阶段将第一开关25a设为接通规定期间。由此，向固定电阻24a和24b流动图示方向的平衡电流。其结果是，单位电池15a的电压Vl下降。经过规定期间以后，控制电路29将第一开关25a恢复到断开。这样，通过执行两阶段的处理，使其它三个单位电池15a、15b、15d的电压AV1、AV2、AV4分别下降，最终与目标电压AVm相等。以上是放电用端子21a和电压检测用端子27a与集电体4a — 4e的正极活性物质层5的形成面连接的情况的说明。在放电用端子21a和电压检测用端子27a与集电体4a —4e的负极活性物质层6的形成面连接的情况下，控制电路29的开关25a — 25d的控制也相同，但图3和图4的箭头所不的电流的流动相反。参照图5对不利用本发明的比较例I进行说明。比较例I的双极型电池2的五根放电用端子21a — 21e兼作电压检测用端子。具体而言，从与放电用端子21a - 21e连接的五根放电用配线22a — 22e分支电压检测用配线41a - 41e，将电压检测用配线41a — 41e与控制电路29连接。双极型电池2的其它构成与本发明第一实施方式的双极型电池2相同。放电用端子21a — 21e与集电体4a — 4e的负极活性物质层6的形成面连接。但是，为了方便说明，关于比较例1，也对将放电用端子21a - 21e与集电体4a — 4e的正极活性物质层5的形成面连接的情况进行说明。参照图6A和6B时，关于比较例1，来自放电用端子21a (21b — 21e)的单位电池15a (15b - 15d)的放电引起的集电体4a (4b — 4e)内部的电压下降也与本发明第一实施方式的双极型电池2相同。但是，如上所述，通过从放电用端子21a - 21e进行放电，放电用端子21a — 21e在集电体4a — 4e中成为平衡电流最大。在此，被检测的电压Vf会随之变动变大。当放电用端子21a — 21e兼电压检测用端子时，难以充分确保电压Vf的检测精度，作为结果，也会阻碍对使单位电池15a - 15d的电压一致于同一值的电压平衡控制的精度确保。参照图7对不利用本发明的比较例2进行说明。比较例2的电压平衡电路20的构成与比较例I不同。双极型电池2的构成与比较例I的双极型电池2相同。在比较例2中，在来自放电用配线22a — 22e的电压检测用配线41a — 41e的分支点上配置有开关43a — 43e。开关43a — 43e分别由控制电路29和信号电路来连接。开关43a - 43e具备根据来自控制电路29的信号将放电用配线22a — 22e与固定电阻24a —24e连接的放电位置和将放电用配线22a — 22e与电压检测用配线41a — 41e连接的电压检测位置。另外,在图7中，与表不本发明第一实施方式的双极型电池2的图1不同，表不各集电体4a - 4e的平面形状。该实施方式的双极型电池2也与第一实施方式同样，通过将五个双极型电极3经由电解质层7层叠而构成。参照图9A、9B时，在比较例2中，控制电路29通过开关43a — 43e的全部或一部分操作，来利用时间分割而交替地执行集电体4a - 4e的放电和电压检测。开关43a — 43e的初始状态设为电压检测位置。控制电路29在时刻tl、t3、t5时，将开关43a — 43e中的任一个从电压检测位置切换到放电位置。在时刻t2和t4时，以全部开关43a - 43e都成为电压检测位置的方式将处于放电位置的开关切换到电压检测位置。其结果是，在时刻tl - t2、时刻t3 - t4及时刻t5 — t6时，开关43a — 43e中的至少一部分保持在放电位置。将这些期间称为放电期间。在时刻t0 - tl、时刻t2 — t3及时刻t4 - t5时，全部开关43a - 43e都保持为电压检测位置。将这些期间称为电压检测期间。电压检测期间相当于单位电池15a — 15d的放电后直到电压Vl — V5稳定的期间。控制电路29在放电期间进行来自特定的集电体4a (4b - 4e)的放电，在电压检测期间对全部集电体4a - 4e的电压Vl — V5进行检测，且计算出单位电池15a — 15d的电压AVl —AV4。考虑到假设仅单位电池15c的电压AV3比其它三个单位电池15a、15b、15d的电压AV1、Λ V2、Λ V4低的情况。在这种情况下，控制电路29将电压Λ V3设为目标电压AVm，直到电压Λ V1、AV2、Λ V4与目标电压Λ Vm—致，在其它三个单位电池15a、15b、15d进行放电。下面对控制电路29执行的电压检测和放电形式进行说明。首先，控制电路29在时刻t0 — 11的电压检测期间，对集电体4a — 4e的电压Vl —V5进行检测，计算出四个单位电池15a — 15d的电压AVl — AV4。其结果是，假设单位电池15c的电压AV3比其它单位电池15a、15b、15c的电压AV1、AV2, AV4都低。控制电路29与利用图3和4对第一实施方式进行说明的同样，在某放电期间，通过将开关25b和25d保持在放电位置，且将其它开关25a和25d保持在电压检测位置，进行第一阶段的放电，使单位电池15b的电压V2和单位电池15d的电压V4下降。在下一放电期间，通过将开关25a保持在放电位置，且将其它开关25b - 35d保持在电压检测位置，进行第二阶段的放电，使单位电池15a的电压Vl下降。在这些处理之后，控制电路29再次在电压检测期间，进行电压Vl - V5的检测和单位电池15a—15d的电压AVI — ΛV4的计算，判断单位电池15a、15b、15d的电压AV1、M2、Λ V4是否与目标电压Λ Vm—致。来自单位电池15a — 15d的放电通常在避免过度放电的同时进行，因此即使仅进行一次由第一阶段和第二阶段构成的放电处理，电压AV1、M2、AV4也有可能依然大于目标电压AVm。控制电路29通过重复进行基于电压Vl—V5的电压AVl — AV4的计算、由第一阶段和第二阶段构成的放电处理，来使全部电压AVl - Λ V4最终与目标电压AVm—致。在比较例2中，通过开关43a — 43d的切换，与比较例I相比,集电体4a — 4e的电压检测能够更稳定地进行。导致从使两阶段的放电停止后的时刻到正极活性物质层5的整体稳定在平衡状态的电压的时刻，即，相当于图9A的时刻t2 - t3和时刻t4 一 t5的电压检测期间，需要10 - 30分钟这样长的时间。另外，如上所述，一次放电不能使四个单位电池15a — 15d的电压AVl — Δ V4均匀化，需要重复放电几次。参照图8A和8B，对比较例2的单位电池15a在停止放电以后在集电体4a上产生的电压变化进行说明。在此，为了方便说明，也假定放电用端子21a — 21e不是与集电体4a — 4e的负极活性物质层6的形成面连接而是与正极活性物质层5的形成面连接。图8B的实线表示在来自放电用端子21a的单位电池15a的放电时沿着图8A的点划线的集电体4a的各部的电压变化。放电时的电压下降由正极活性物质层5内的锂离子的移动引起的电压下降量和放电电流流动引起的电压下降量构成。当单位电池15a停止放电时，放电电流流动引起的电压下降量就瞬时消失。因此，在图8B中，集电体4a的各部的电压特性在放电停止的同时，从图的实线向虚线变化。放电电流流动越多，电压下降越大，因此当单位电池15a停止放电时，越是接近放电用端子21a的部位，电压越大地向上方变化。此后，正极活性物质层5的整体要花费例如10 - 30分钟这样长的时间趋向平衡状态。在达到了平衡状态的状态下，正极活性物质层5的整个区域稳定于恒定的电压。图9B的双点划线表示该平衡状态。平衡状态下的电压Veq成为放电时的点A的高侧电压Vhi和点B的低侧电压Vlo的平均值Vav (=(Vhi +Vlo) / 2)加上放电电流流动引起的电压下降量Λ V所得的值。这样，在比较例2中，为使单位电池15a、15b、15d的电压Λ V1、Λ V2、Λ V4与目标电压AVm即单位电池15c的电压AV3 —致，需要较长时间。另一方面，在本发明第一实施方式的双极型电池2中,将放电用端子21a — 21e和电压检测用端子27a - 27e相互独立地连接在同一集电体4a — 4e上。另外，隔着与第一直线Dal正交的第二直线Da2而将放电用端子21a — 21e配置于电压检测用端子27a — 27e的相反侧，所述第一直线Dal穿过集电体4a — 4e的图心，且将电压检测用端子27a — 27e和集电体4a — 4e的图心Oa — Oe连接。其结果是，能够在不受集电体4a - 4e的面内的电压分布的影响及集电体4a — 4e和放电用端子21a — 21e之间的接触电阻引起的电压下降的影响的集电体4a — 4e的部位，检测集电体4a — 4e的电压Vl — V5。因此，能够精度良好地计算出单位电池15a — 15d的电压AVl - AV4。也能够精度良好地进行基于电压AVl - AV4进行的单位电池15a —15d的电压平衡控制。即，都能够满足与集电体4a - 4e的电压测量相关的要求和与来自集电体4a - 4e的放电相关的要求。其结果是，能够扩大双极型电池2的可利用的电压范围。另外，在本发明第一实施方式的双极型电池2中，在通过在图心Oa - Oe相交的两条直线将集电体的平面形状分割为四个区域的情况下，在不邻接的两个区域的一方配置有电压检测用端子27a - 27e，在另一方配置有放电用端子21a — 21e。由此，电压检测用端子27a - 27e能够不易受随着集电体4a — 4e的放电而来的电压变化的影响。另外，在本发明第一实施方式的双极型电池2中，将不邻接的两个区域设为两条直线的交角成锐角的区域。由此，电压检测用端子27a - 27e能够不易受随着集电体4a —4e的放电而来的电压变化的影响。另外，在本发明第一实施方式的双极型电池2中，集电体4a — 4e的平面形状设为长方形，将在图心Oa — Oe相交的两条直线设为长方形的对角线。由此，能够较大地取得电压检测用端子27a - 27e与放电用端子21a — 21e的距离，能够更不易受随着集电体4a —4e的放电而来的电压变化的影响。
另外，在本发明第一实施方式的双极型电池2中，将电压检测用端子27a — 27e和放电用端子21a - 21e配置成150 — 210度的角度间隔。由此，能够较大地取得电压检测用端子27a - 27e与放电用端子21a — 21e的距离，能够更不易受随着集电体4a — 4e的放电而来的电压变化的影响。因此，在本发明第一实施方式的双极型电池2中，能够进行正确的电压平衡控制，作为结果，能够延长双极型电池2的寿命。下面参照图10对本发明第二实施方式的双极型电池2进行说明。第一实施方式的双极型电池2在一个集电体4a — 4e上连接有一个放电用端子21a - 21e和一个电压检测用端子27a — 27e，但该实施例的双极型电池2在一个集电体4a - 4e上连接一个放电用端子21a — 21e和两个电压检测用端子27a — 27e、27aa — 27ee。与集电体4a — 4e连接的放电用端子21a — 21e和两个电压检测用端子27a —27e、27aa — 27ee中的第一电压检测用端子27a — 27e配置于与第一实施方式相同的位置。两个电压检测用端子27a - 27e、27aa — 27ee中的第二电压检测用端子27aa —27ee在点B附近与集电体4a — 4ed连接。另外，放电用端子21a — 21e和两个电压检测用端子27a - 27e、27aa — 27ee都与集电体4a — 4e的负极活性物质层6的形成面连接。第二电压检测用端子27aa — 27ee经由独立的配线52a — 52b与控制电路29连接。双极型电池2和电压平衡电路20的其它构成与第一实施方式相同。另外，图10表示的是五个集电体4a - 4e的平面形状，该实施方式的双极型电池2也与第一实施方式同样，由包含经由隔板12而层叠的五个集电体4a - 4e的双极型电极3构成。参照图1lA时，在该实施方式的双极型电池2中，将第一电压检测用端子27a —27e检测的电压设为高侧电压Vhi，将第二电压检测用端子27aa — 27ee检测的电压设为低侧电压Vlo。将两者的平均值Vav (=(Vhi + Vlo) / 2)用作各集电体4a — 4e的电压。如关于比较例2所述，在高侧电压Vhi和低侧电压Vlo的平均值Vav与放电停止后的平衡状态的平衡电压Veq之间，存在放电电流流动引起的相当于电压下降量AV的差异。因此，也优选预求出电压下降量Λ V，将高侧电压Vhi和低侧电压Vlo的平均值Vav加上电压下降量Λ V所得的值用作各集电体4a - 4e的检测电压。另外，在下面的说明中，为了使便于说明，也基于放电用端子21a — 21e和两个电压检测用端子27a - 27e、27aa — 27ee都与集电体4a — 4e的正极活性物质层5的形成面连接的假定来进行。图1lB的实线表示来自放电用端子21a的单位电池15a的放电时的沿着图1lA的点划线的集电体4a的各部的电压变化。在该图中，将高侧电压Vhi和低侧电压Vlo连接的直线表示在单位电池15a的放电时在集电体4a和正极活性物质层5内流动的电流值。在单位电池15a的放电时，在集电体4a内流动的电流会受环境条件的影响。例如，当气温越高在单位电池15a的放电时在集电体4a内流动的电流值越大时，气温越高，将高侧电压Vhi和低侧电压Vlo连接的直线的斜度越大。在向放电用端子21a — 21e下降的电压分布存在于全部集电体4a — 4e的情况下，直线的斜度往往因环境条件而变化。在该实施方式中，由第一电压检测用端子27a - 27e检测高侧电压Vhi，由电压检测用端子27aa — 27ee检测低侧电压Vlo。因此，即使将高侧电压Vhi和低侧电压Vlo连接的直线的斜度发生变化，也由于在两个部位检测电压，且从将两个部位的电压Vhi和Vlo连接的直线推定集电体4a - 4e的面内的电压分布，因此，在单位电池15a - 15d的放电时，也能够精度良好地推定向放电用端子21a — 21d降低的电压分布。在该实施方式中，还具有如下优点。即，在图1lB中，即使在放电时的电流值即图的直线的斜度相同的情况下，当高侧电压Vhi低时，如图的虚线所示，低侧电压Vlo也往往在放电用端子21a附近低于零。其结果是，在放电用端子21a附近产生局部过度放电。通过度放电电流值过大，即，图的直线的斜度过大，由此，低侧电压Vlo也往往在放电用端子21a附近低于零。在这种情况下，也会在放电用端子21a的附近产生局部过度放电。如果电压检测用端子27aa — 27ee在点B附近不与集电体4a连接，则会导致在放电用端子21a的附近局部产生的过度放电被看漏掉。但是，通过电压检测用端子27aa —27ee检测低侧电压Vlo，能够判定低侧电压Vlo是否接近零。其结果是，能够减小平衡电流，从而使低侧电压Vlo不低于零。另外，为了减小单位电池15a — 15d的平衡电流，例如，只要以如下方式构成即可，即，设置可变电阻来代替图10所示的固定电阻24a — 24e，可根据来自控制电路29的信号，增大可变电阻的值。这样，根据本发明的第二实施方式，关于电压Vl - V5的检测精度，也能够得到与第一实施方式同样好的效果。另外，通过在放电用端子21a - 21e的附近设有第二电压检测用端子27aa — 27ee，能够提高放电时的集电体4a — 4e的电压检测精度，并且能够防止在放电用端子21a - 21e的附近陷入局部的过度放电，关于双极型电池2的电池寿命的提高，可得到更好的效果。下面参照图12对本发明的第三实施方式进行说明。在该图中，也与图10同样，表示五个集电体4a — 4e的平面形状，但该实施方式的双极型电池2也与第一实施方式同样，由含有经由隔板12而层叠的五个集电体4a - 4e的双极型电极3构成。第一实施方式的双极型电池2在一个集电体4a — 4e上连接有一个放电用端子21a - 21e和一个电压检测用端子27a — 27e，但该实施例的双极型电池2在一个集电体4a — 4e上连接两个放电用端子21a — 21e、21aa — 21ee和一个电压检测用端子27a —27e。与集电体4a - 4e连接的两个放电用端子21a — 21e、21aa — 21ee中的第一放电用端子21a - 21e配置于与第一实施方式相同的位置。两个放电用端子21a — 21e、21aa — 21ee中的第二放电用端子21aa — 21ee在点A附近与集电体4a - 4e连接。即，两个放电用端子21a — 21e和21aa — 21ee大致呈点对称。另一方面，电压检测用端子27a — 27e在长方形的平面形状的集电体4a — 4e的一长边的中间位置的附近与集电体4a - 4e连接。参照图13A对集电体4a的放电用端子2la、2Iaa和电压检测用端子27a之间的位置关系进行说明。首先，引出第一直线Dal，所述第一直线Dal穿过集电体4a的图心Oa且将电压检测用端子27a和集电体4a的图心Oa连接。第二放电用端子21aa隔着与第一直线Dal在图心Oa正交的第二直线Da2而配置于电压检测用端子27a的相反侧。另一方面，第一放电用端子21a相对于第二直线Da2配置于电压检测用端子27a的相同侧。关于其它集电体4b - 4d，两个放电用端子21b - 21e、21bb — 21ee和电压检测用端子27b - 27e也基于与集电体4a的主体相同的配置来连接。通过以上的配置，在该实施方式中，电压检测用端子27a — 27e和第二放电用端子21aa - 21ee满足本发明的双极型电池2的必要条件。另外，两个放电用端子21a — 21e、21aa — 21ee和电压检测用端子27a — 27e都与集电体4a - 4e的负极活性物质层6的形成面连接。在此，为了便于说明，下面的说明也基于放电用端子21a — 21e和两个电压检测用端子27a - 27e、27aa — 27ee都与集电体4a — 4e的正极活性物质层5的形成面连接的假定来进行。在该实施方式中，除设置与第一放电用端子21a — 21e连接的与第一实施方式同样的第一电压平衡电路20以外，还设置与第二放电用端子21aa — 21ee连接的第二电压平衡电路20a。第二电子平衡电路20a如下构成。即，第二电子平衡电路20a具备与五个第二放电用端子21aa — 21ee连接的第二放电用配线22aa — 22ee、第二固定电阻24aa — 24ee、第二开关25aa — 25ee。第二放电用配线22aa — 22ee的一端分别与五个第二放电用端子21aa — 21ee连接。S卩，第二放电用配线22aa的一端与第二放电用端子21aa连接。第二放电用配线22bb的一端与第二放电用端子21bb连接。第二放电用配线22cc的一端与第二放电用端子21cc连接。第二放电用配线22dd的一端与第二放电用端子21dd连接。第二放电用配线22ee的一端与第二放电用端子21ee连接。第二放电用配线22aa的另一端和第二放电用配线22bb的另一端与开关25aa连接。第二放电用配线22bb的另一端和第二放电用配线22cc的另一端与第二开关25bb连接。第二放电用配线22cc的另一端和第二放电用配线22dd的另一端与第二开关25cc连接。第二放电用配线22dd的另一端和第二放电用配线22ee的另一端与第二开关25dd连接。四个第二开关25aa — 25dd是常开的开关。第二开关25aa — 25dd的接通/断开(ON / OFF)操作与第一开关25a — 25d的接通/断开操作一同由控制电路29来控制。控制电路29同时切换第一开关25a和第二开关25aa。具体而言，在将第一开关25a从断开切换到接通的同时，将第二开关25aa从断开切换到接通。另外，关于第一开关25b和第二开关25bb,也同样地操作。关于第一开关25c和第二开关25cc,也同样地操作。关于第一开关25d和第二开关25dd,也同样地操作。另外，两个电压平衡电路20和20a使用的器件在四个单位电池15a — 15d设为同一规格。具体而言，十个放电用端子21a — 21e和21aa — 21ee设为同一规格。八个开关25a - 25d和25aa — 25dd也全都设为同一规格。十根放电用配线22a — 22e和22aa —22ee也设为同一规格。十个固定电阻24a — 24e和24aa — 24ee的电阻值也设为全都相同。五个电压检测用端子27a - 27e和五根电压检测用配线28a — 28e也设为同一规格。
在该实施方式中，由于设有两个电压平衡电路20和21，因此，在电压平衡控制时，与第一实施方式的双极型电池2相比，能够实现约2倍的平衡电流的放电。换言之，能够将电压平衡控制所需要的时间缩短约一半。将电压检测用端子27a — 27e在长方形的平面形状的集电体4a — 4e 一长边的中间位置附近与集电体4a - 4e连接的理由是，该位置为距第一放电用端子21a — 21e及第二放电用端子21aa — 21ee中的任一个都是最远的位置，相当于放电电流最不流动的位置，即，电压稳定的位置。参照图13B时，该图的实线表示单位电池15a的放电时的沿着图13A的点划线的集电体4a的各部的电压特性。在该双极型电池2中，由于从与矩形的集电体4a — 4e的两个短边分别连接的第一放电用端子21a - 21e和第二放电用端子21aa — 21ee进行放电，因此，集电体4a - 4e的内部的电压分布在用图13A的点划线的相当于中间点的点C表示为最高的Vpe，表示电压从点C向缘两侧的点A和点B下降的山型的电压分布。因此，在该双极型电池2中，点A和点B之间的电压分布的上下的宽度成为第一实施方式的双极型电池2时的大致I / 2。由于从第一放电用端子21a — 21e放电的平衡电流和从第二放电用端子21aa —21ee放电的平衡电流相等，因此电压的分布特性如图所示成为左右对称。直线的斜度的绝对值与仅从集电体4a - 4e的一个部位进行放电的第一实施方式的双极型电池2相同。作为结果，峰值电压Vpe和低侧电压Vlo的电压差成为图2B所示的第一实施方式的高侧电压Vhi和低侧电压Vlo的电压差的整好一半。换言之，峰值电压Vpe与第一实施方式的平均值Vav相等。在该实施方式中，集电体4a — 4e的电压相当于峰值电压Vpe和低侧电压Vlo的平均值Vav2 (= (Vpe + Vlo) / 2)。但是，该实施方式也不具备检测低侧电压Vlo的电压检测用端子。电压检测用端子27a - 27e仅检测峰值电压Vpe。因此，将比平均电压Vav2明显大的峰值电压Vpe作为放电时的集电体4a — 4e的电压代表值来使用。在不要求高检测精度的情况下，也可以基于峰值电压Vpe进行放电控制。在要求高检测精度的情况下，预先通过选配来设定集电体4a的峰值电压Vpe和平均值Vav2之差，只要将由各电压检测用端子61a — 61e检测的峰值电压Vpe减去该预定的差所得的值作为各集电体4a - 4e的检测电压来使用即可。具体而言，优选将集电体4a的峰值电压Vpe和放电处的集电体4b的峰值电压Vpe与集电体4a的电压平均值Vav之间的关系预存储于图，然后根据集电体4a和4b的峰值电压Vpe，并参照图，求出平均值Vav。图通过选配来制作。在该实施方式的双极型电池2中，电压检测用端子27a — 27e远离位于集电体4a - 4e的中央的点C。因此，与电压检测用端子27a — 27e和点C的距离相应的电压下降介于电压检测用端子27a - 27e检测的电压和点C的电压之间。如果预先调节该电压下降量，且在电压检测用端子27a - 27e检测的峰值电压Vpe加上电压下降量，就能够精度良好地求出点C的峰值电压。在该双极型电池2中，在停止放电的时刻以后，在集电体4a — 4e的内部产生的电压变化在以集电体4a为例如下进行叙述。S卩，当停止放电时，放电电流流动引起的电压下降量AV就会瞬时消失。因此，在图13B中，集电体4a的各部的电压特性在放电停止的同时，从图的实线向虚线变化。由于放电电流流动越多，电压下降越大，因此，当单位电池15a停止放电时，越是接近第一放电用端子21a和第二放电用端子21aa的部位，电压越大地向上方变化。之后，正极活性物质层5整体要花费例如10 - 30分钟这样长的时间趋向平衡状态。当达到平衡状态时，集电体4的电压就在正极活性物质层5的整个区域稳定到平衡电压Veq。该平衡状态如图13B的双点划线所示。平衡电压Veq成为峰值电压Vpe和低侧电压Vlo的平均值Vav2 (= (Vpe + Vlo) / 2)加上放电电流流动引起的电压下降量Δ V所得的值。另外，从电压分布产生了斜度的状态即图的实线的状态到图的双点划线所示的平衡状态的时间是“直到解除电压分布的时间”。在该实施方式中，通过设置第一放电用端子21a - 21e以外，还设置第二放电用端子21aa — 21ee，放电时的集电体4a — 4e内的电压差变成第一实施方式的双极型电池2的约一半。其结果是，直到解除电压分布的时间根据该实施方式的双极型电池2也变成第一实施方式的双极型电池2的约一半。这样，减小集电体4a — 4e内的电压分布的差距会有助于减少过度放电的机会,且有助于电池寿命的提闻。参照图14对本发明的第四实施方式进行说明。该实施方式的双极型电池2在集电体4a上装设有三个放电用端子21a、21aa、21aaa、一个电压检测用端子27a。具体而言，相当于在第三实施方式的集电体4a上进一步追加有第三放电用端子21aaa。第三放电用端子21aaa在长方形的平面形状的集电体4a的未连接有电压检测用端子27a的另一长边的中间位置附近与集电体4a连接。其它集电体4b - 4e也具备与第三放电用端子21aaa同样配置的第三放电用端子21bbb — 21eee。在该实施方式中，满足本发明的双极型电池2的必要条件的是电压检测用端子27a — 27e、第二放电用端子21aa — 21ee及第三放电用端子21aaa — 21eee之间的位置关系O另外，为了第三放电用端子21aaa — 21eee,设置与第一及第二电压平衡电路20、20a同样构成的第三电压平衡电路。根据该实施方式，通过设置三个电压平衡电路，在电压平衡控制时，与第一实施方式的双极型电池2相比，能够放出约3倍的平衡电流，能够将电压平衡控制所需要的时间缩短到第一实施方式的双极型电池2的约I / 3。另外，与第一实施方式的双极型电池2相t匕，放电时的集电体4a - 4e内的电压差距也被抑制为大幅度地减小。参照图15对本发明的第五实施方式进行说明。在该实施方式中，在第四实施方式的双极型电池2的集电体4a — 4e上进一步追加有第四放电用端子21aaaa。在该实施方式的双极型电池2中，在第三实施方式的电压检测用端子27a的位置，将第四放电用端子21aaaa与集电体4a连接，将电压检测用端子27a移到连接第四放电用端子21aaaa的集电体4a的端部。通过该配置，来将电压检测用端子27a设置于远离放电用端子21a、21aa、21aaa、21aaaa中的任一个的位置。其它集电体4b - 4e也具备与第四放电用端子21aaaa同样配置的第四放电用端子 21bbbb — 21eeee。在该实施方式中，满足本发明的双极型电池2的必要条件的是电压检测用端子27a — 27e、第一放电用端子21a — 21e及第三放电用端子21aaa — 21eee之间的位置关系。另外，为了第四放电用端子2 Iaaaa — 21eeee，设置与第一及第二平衡电路20、20a同样构成的第四平衡电路。根据该实施方式，通过设置四个电压平衡电路，在电压平衡控制时，与第一实施方式的双极型电池2相比，能够放出约4倍的平衡电流，能够将电压平衡控制所需要的时间缩短到第一实施方式的双极型电池2的约I / 4。另外，与第四实施方式的双极型电池2相t匕，放电时的集电体4a - 4e内的电压差距也被抑制为进一步减小。参照图16A和16B对本发明的第六实施方式进行说明。该实施方式的双极型电池2在集电体4a — 4e上分别装设有三个电压检测用端子27a — 27e、27aa — 27ee、27aaa — 27eee、一个放电用端子 21a — 21e。三个电压检测用端子27a — 27e、27aa — 27ee、27aaa — 27eee、一个放电用端子21a - 21e与集电体4a — 4e的负极活性物质层6的形成面连接。但是，下面的说明与其它实施方式同样，基于这些端子都与集电体4a - 4e的正极活性物质层5的形成面连接的假定。集电体4a — 4e的第一电压检测用端子27a — 27e和放电用端子21a — 21e的配置与第一实施方式的双极型电池2相同。第二电压检测用端子27aa — 27ee在点B附近与集电体4a — 4e连接。第三电压检测用端子27aaa — 27eee在长方形的平面形状的集电体4a — 4e的一长边的中间位置附近与集电体4a — 4e连接。在该实施方式中，满足本发明的双极型电池2的必要条件的是第一电压检测用端子27a — 27e和放电用端子21a — 21e之间的位置关系。电压检测用端子27a — 27e、27aa — 27ee、27aaa — 27eee分别经由专用的配线与控制电路29连接。第 第五实施方式在一个集电体4a — 4e上仅连接一个电压检测用端子27a —27e，且将放电时的集电体4a — 4e内部的电压变化看作是直线。但是，如图16B的实线及虚线所示，集电体4a - 4e内部的电压往往曲线状地变化。如图的实线所示，在集电体4a的内部的电压呈现沿着从点A到点B的向上凸出的曲线的变化的情况下，当将中间位置的电压设为中间电压值Vmil时，中间电压值Vmil就成为大于平均值Vav的值。在这样的情况下，当假定为集电体4a的内部的电压用将点A的高侧电压值Vhi和点B的低侧电压值Vlo连接的直线来表示时，关于集电体4a的电压推定，会产生相当于中间电压值Vmil和平均值Vav之间差的误差，作为结果，集电体4a — 4e的电压计算精度下降。相反，如图的虚线所示，在集电体4a的内部的电压呈现沿着从点A到点B的向下凸出的曲线的变化的情况下，当将点A和点B的中间位置的电压设为中间电压值Vmi2时，中间电压值Vmi2成为小于平均值Vav的值。在这样的情况下，当假定为集电体4a的内部的电压用将点A的高侧电压值Vhi和点B的低侧电压地Vlo连接的直线来表示时，关于集电体4a的电压推定，会产生相当于中间电压值Vmi2和平均值Vav之差的误差，作为结果，在这种情况下，集电体4a - 4e的电压计算精度也下降。
在该实施方式中，在点A的附近配置第一电压检测用端子27a — 27e，在点B的附近配置第二电压检测用端子27aa — 27ee，将第三电压检测用端子27aaa — 27eee配置于集电体4a - 4e的长方形的一长边的中间位置。因此，利用第三电压检测用端子27aaa —27eee，能够检测出将图16A的点A和点B连接的直线的中间部的中间电压值Vmi I及Vmi2。因此，控制电路29利用第一电压检测用端子27a — 27e检测出的高侧电压Vh1、第二电压检测用端子27aa — 27ee检测出的低侧电压Vlo、第三电压检测用端子27aaa —27eee检测的中间电压值Vmi I(Vmi2)，能够更正确地推定集电体4a — 4e内部的电压分布。关于以上的说明，通过在此引用以2010年9月I日为申请日的日本的特愿2010 —195792号的内容而合并成一体。以上通过几个特定的实施例对本发明进行了说明，但本发明不局限于上述的各实施例。对于本领域技术人员来说，在本发明请求的技术范围内，可对这些实施例加以各种各样的修正或变更。例如，在以上说明的实施方式中，将集电体4a - 4e的平面形状设为扁平的长方形，但集电体4a — 4e的平面形状不局限于此，也可以为包含正方形及圆形在内的任何形状。产业上的可利用性如上所述，本发明的双极型电池能够满足与电压测量相关的要求和与来自集电体的放电相关的要求。因此，通过适用于搭载于电动汽车等的双极型电池，能够期待电池寿命延长等好的效果。本发明实施例包含的排他性或特征如本发明请求的范围所述。
权利要求
1.一种双极型电池(2)，将由层状的集电体(4a - 4e)、配置于集电体(4a — 4e)的一面的正极活性物质层(5)、配置于集电体(4a - 4e)的另一面的负极活性物质层(6)构成的多个双极型电极(3)和离子在内部移动的多个电解质层(7)以正极活性物质层(5)和负极活性物质层(6)夹持电解质层(7)而相对的状态层叠， 集电体(4a - 4e)具备与周缘部连接的电压检测用端子(27a — 27e、27aa — 27ee、27aaa 一 27eee)和放电用端子(21a — 21e), 在第二直线(Da2)的两侧分开配置有电压检测用端子(27a — 27e)和放电用端子(21a - 21e)，所述第二直线(Da2)穿过集电体(4a — 4e)的图心，并与将电压检测用端子(27a - 27e)和集电体(4a — 4e)的图心连接的第一直线(Dal)正交。
2.如权利要求1所述的双极型电池(2)，其中， 在通过在图心相交的两条直线将集电体(4a - 4e)的平面形状分割成四个区域的情况下，在不邻接的两个区域的一方配置有电压检测用端子(27a — 27e)，在另一方配置有放电用端子(21a — 21e)。
3.如权利要求2所述的双极型电池(2)，其中， 不邻接的两个区域是两条直线的交角成锐角的区域。
4.如权利要求2或3所述的双极型电池(2)，其中， 集电体(4a - 4e)的平面形状是长方形，在图心相交的两条直线是长方形的对角线。
5.如权利要求1 4中的任一项所述的双极型电池(2)，其中， 在同一集电体(4a — 4e)中，电压检测用端子(27a — 27e)和放电用端子(21a — 2Ie)配置成150度 210度的角度间隔。
6.如权利要求1 5中的任一项所述的双极型电池(2)，其中， 集电体(4a - 4e)具备在放电用端子(21a — 21e)的附近与集电体(4a — 4e)的周缘部连接的其它的电压检测用端子(27aa — 27ee)。
7.如权利要求1 5中的任一项所述的双极型电池(2)，其中， 集电体(4a — 4e)具备一对放电用端子(21a — 2Ie、2Iaa — 2lee)和电压检测用端子(27a - 27e), 在第二直线(Da2)的两侧配置有电压检测用端子(27a — 27e)、所述一对放电用端子(21a — 2Ie、2Iaa — 2lee)的一方,所述第二直线(Da2)穿过集电体(4a — 4e)的图心,并与将电压检测用端子(27a - 27e)和集电体(4a — 4e)的图心连接的第一直线(Dal)正交。
8.如权利要求7所述的双极型电池(2)，其中， 还具备分别与一对放电用端子(21a — 21e、21aa — 21ee)连接的放电电路(20、20a)。
全文摘要
在双极型电池(2)的集电体(4a－4e)的周缘部连接电压检测用端子(27a－27e、27aa－27ee、27aaa－27eee)和放电用端子(21a－21e)。通过在穿过集电体(4a－4e)的图心且与将电压检测用端子(27a－27e)和图心连接的第一直线(Da1)正交的第二直线(Da2)的两侧分开配置电压检测用端子(27a－27e)和放电用端子(21a－21e)，来同时满足与集电体(4a－4e)的电压测量相关的要求和与放电相关的要求。
文档编号H01M2/26GK103081203SQ201180042260
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月4日 优先权日2010年9月1日
发明者铃木直人, 保坂贤司, 安部孝昭, 宫崎泰仁, 神村宏达 申请人:日产自动车株式会社