电池模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将具有多个电池的电池模块多个连接而成的电池模组。
【背景技术】
[0002]将多个电池收容于壳体中从而能够输出规定的电压和容量的电池包被广泛用作各种机器、车辆等的电源。其中，已开始采用下述技术:将通用的电池并联和/或串联连接，构成输出规定的电压和容量的电池模块，将该电池模块多个连接，构成电池模组。通过将该电池模组多种组合，能够对应各种各样的用途。
[0003]另一方面，随着构成电池模组的电池的高性能化，不仅确保电池自身的安全性很重要，确保多个电池集合而成的电池模组中的安全性也变得很重要。特别是，在由于电池内的内部短路等引起的发热而产生气体、安全阀工作、高温气体被释放到电池外的情况下，当周边的电池被暴露于高温气体时，可能会影响到正常的电池，引起连锁性劣化。
[0004]针对这样的问题，专利文献I记载了下述结构的电池模组:通过与电池抵接而配设的配线基板，将收容有多个电池的筐体划分成收容电池的收纳部和将从电池排出的气体排至筐体外的排气室。通过设置这样的排气机构，从发生了异常的电池中排出至排气室的气体被排至筐体外而不会再侵入收纳部，从而能够防止正常的电池被暴露于高温气体中。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特许第4749513号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]但是，专利文献I中记载的具有排气机构的电池模组由于不是密闭结构，因此例如将包含多个电池模组的电池包搭载于汽车等车辆的情况下，当车辆行驶过水路等时，海水等水有可能会浸入电池包。
[0010]但以往，出于某些原因，对于海水等水浸入电池包内的情况下的电池包的安全性，几乎没有考虑。
[0011]本发明是鉴于上述问题点而完成的发明，其主要目的在于提供一种即使在万一海水等水浸入电池包内的情况下也能够维持安全性的电池包。
[0012]用于解决技术问题的手段
[0013]本发明的电池模组是多个电池模块串联连接而成的电池模组，电池模块具有并联连接的多个电池，电池具备将该电池内产生的气体排出的敞开部。电池模块具有将多个电池以敞开部的朝向一致的方式收容的保持架、配置在保持架之上且将电池的敞开部侧的电极并联连接的母线、以及配置在母线上且在与该母线之间划分出将从敞开部排出的气体排至所述电池模块外的排气室的盖体，在至少2个以上的电池模块中，盖体相互物理性连接。盖体由铝构成，母线由铜构成。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明，即使在万一海水等水浸入电池包内的情况下，也能够维持电池包的安全性。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明一个实施方式中的电池模块中使用的电池的结构的剖面图。
[0017]图2是表示构成本发明一个实施方式中的电池模组的电池模块的结构的分解立体图。
[0018]图3是将图2所示的电池模块组装后的状态的立体图。
[0019]图4是图3所示的电池模块的剖面图。
[0020]图5是示意地表示电池模组浸在海水等中时产生的现象的图。
[0021]图6(a)、(b)是图5所示的状态的等效电路图。
[0022]图7是表示相互层叠配置的电池模块的各正极母线上析出的析出物达到各盖体的内表面的状态的图。
[0023]图8(a)、(b)是图7所示的状态的等效电路图。
[0024]图9是示意地表示由盖体的溶出引起的短路通路的遮断的图。
[0025]图10是示意地表示由盖体的溶出引起的短路通路的遮断的图。
[0026]图11是表示将电池模块间串联连接的方法的一个例子的立体图。
【具体实施方式】
[0027]以下，结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明不限于以下的实施方式。而且，在不脱离产生本发明效果的范围的范围内，可以适当变更。进而，也可以与其他实施方式组合。
[0028]本发明的电池模组为将具有多个电池的电池模块多个连接而成的结构。构成各电池模块的多个电池并联连接，构成电池模组的多个电池模块串联连接。
[0029]图1是表示本发明一个实施方式中的电池模块中使用的电池100的结构的剖面图。另外，本发明的电池模块中使用的电池100例如可以使用如图1所示的圆筒形的锂离子二次电池。
[0030]以下，参照图1，对电池100的具体结构进行说明。另外，本发明的电池模块中使用的电池100不限于以下的实施方式。
[0031]如图1所示，正极I和负极2隔着隔膜3卷绕而成的电极组4与非水电解液(未图示)一起被收容于电池壳体7中。在电极组4的上下配置绝缘板9、10，正极I通过正极引线5与过滤器12接合，负极2通过负极引线6与兼为负极端子的电池壳体7的底部接合。
[0032]过滤器12与内盖13连接，内盖13的突起部与阀体14接合。进而，阀体14与兼为正极端子的封口板8连接。在封口板8的突起部，具有将电池内产生的气体排出的敞开部8a。并且，封口板8、阀体14、内盖13、以及过滤器12形成一体，通过衬垫11将电池壳体7的开口部封口。
[0033]图2是表示构成本实施方式中的电池模组的电池模块的结构的分解立体图。
[0034]如图2所示，多个电池100以正极端子8 (敞开部8a)的朝向一致地配置，各电池100分别收容于中空筒状的保持架20的收容部20a。
[0035]在保持架20上，介由绝缘性的间隔物21地配置有正极母线22。在正极母线22上，在对应于各电池100的正极端子8的位置，分别形成连接端子22a，电池100的正极端子8介由形成于间隔物21上的开口部21a分别与连接端子22a连接。由此，多个电池100的正极端子8通过正极母线22而电性并联连接。
[0036]另外，在电池100的负极端子(电池壳体7的底部)侧，介由绝缘性的间隔物23地配置有负极母线24。在间隔物23上，在对应于各电池100的负极端子的位置，形成有开口部23a，电池100的负极端子介由开口部23a与负极母线24连接。由此，多个电池100的负极端子通过负极母线24而电性并联连接。
[0037]图3是将图2所示的电池模块组装后的状态的立体图，图4是其剖面图。
[0038]如图3所示，本实施方式的电池模块200中，在正极母线22上进一步配置有盖体25。并且，如图4所示，在盖体25与正极母线22之间，划分出将从电池100的敞开部8a排出的气体排出至电池模块200外的排气室30。如图4中的箭头所示，从敞开部8a排出至排气室30的气体通过排气室30，从形成于盖体25的端部的排出口 25a排出至电池模块200外。
[0039]但是，在盖体25上，为了将排出至排气室30的气体排出至电池模块200外，形成有排出口 25a。因此，当海水等具有电导率的水(以下称为“海水等”)浸入具有多个电池模块200的电池模组时，海水等也有可能会浸入电池模块200内。
[0040]图5是示意地表示电池模组300浸在海水等中时产生的现象的图。图5所示的电池模组300中，3个电池模块200A、200B、200C串联连接。这里，邻接的电池模块间是通过用连接棒26将一方的电池模块的负极母线24与另一方的电池模块的正极母线22连接而串联连接的。另外，电池模组300的正极端子27和负极端子28各自从电池模块200A的正极母线22、以及电池模块200C的负极母线24分别导出。
[0041]这里，各电池模块200A、200B、200C的盖体25由共同的盖体构成。由此，各电池模块200A、200B、200C的盖体25为相互物理性连接的状态。换言之，当盖体25由金属(例如铁等)构成时，各电池模块200A、200B、200C的盖体25为电导通的状态。另外，在图5中，省略了图4所示的绝缘性的间隔物21，盖体25与正极母线22电绝缘。
[0042]这里，在海水等浸入电池模块200内、正极母线22灌入海水等的情况下，当正极母线22例如由铜构成时，会出现以下现象:铜从正极母线22溶出至海水等中，再在正极母线22上析出。
[0043]当正极母线22上析出的析出物成长时，可以设想该析出物会到达排气室30的顶面、g卩盖体25的内表面。
[0044]图5表示了在电池模块200A和200C的正极母线22上析出的析出物40a、40b到达了共同的盖体25的内表面的状态。
[0045]图6用等效电路图示出了该状态，(a)是按照实际的配置记载的等效电路图，(b)是以电池模块为单位记载的等效电路图。
[0046]如图6 (a)所示，电池模块200A的正极母线22与电池模块200C的正极母线22处于通过盖体25以及析出物40a、40b而相互连接的状态。S卩，如图6(b)所示，串联连接的电池模块200A及200B的正极与负极通过盖体25以及析出物40a、40b发生了短路。
[0047]当该状态持续时，由于短路电流持续流动，构成电池模块200A及200B的电池100发热，可能会导致电池100起火。
[0048]图5所示的电池模组300中，由于各电池模块200A、200B、200C的盖体25由共同的盖体25构成，因此可能会发生上述那样的短路模式。即，在多个电池模块串联连接而成的电池模组中，当各电池模块的盖体相互物理性连接时，可能会发生上述那样的短路模式。
[0049]图7是表示能够设想发生上述那样的短路模式的电池模组300的其他