电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隔着隔离片使多个方形二次电池层叠而成的电池组。
【背景技术】
[0002]以往,在可再充电的二次电池的领域,铅电池、镍镉电池、镍氢电池等水溶液系电池为主流。但是,随着电气设备的小型化、轻量化的发展,具有高能量密度的锂离子二次电池被关注,其研究、开发及商品化被急速推进。
[0003]又,基于地球温暖化、燃料枯竭的观点,电动汽车(EV)、以电动马达辅助驱动的一部分的混合动力汽车(HEV)被各汽车制造商开发,作为其电源,渴求高容量且高输出的二次电池。作为符合这样的要求的电源,高电压的非水溶液系的锂离子二次电池被关注。特别是方形锂离子二次电池在封装时的体积效率优异,因此作为HEV或EV用而对方形锂离子二次电池的开发寄予较高期待。
[0004]HEV或EV用等的大电流用途中,无法避免电池的发热,电池的冷却成为必要。一般来说,在串联及/或并联多个电池而构成的电池组的各电池间设有间隙,使空气等冷却媒质在该间隙流动,由此进行电池的冷却。又,构成电池组的各个电池中,因被收纳于电池容器内的电极材料伴随充电而膨胀,电池容器有时会膨胀。
[0005]作为能够抑制电池容器的膨胀的电池组,公开了如下二次电池组件(参照下述专利文献I):以各二次电池的外表面之中的最大面积的侧面(被压迫面)被部分压迫的状态,束缚了二次电池的二次电池组件。
[0006]专利文献I所记载的二次电池组件对于重复大电流的充放电的以高速率使用的二次电池,将均一地保持被压迫面的面压并抑制二次电池的劣化作为技术问题,作为其解决手段而具有接触构件和束缚构件。接触构件具有与被压迫面接触的、离散设置的多个接触部。接触部朝向被压迫面从连结部突出形成,并被设为如下的形状或配置:在与卷绕状的电极体的靠卷绕轴方向的中央的部位对应的、两方的偏置区域之间的中央领域较弱地压迫被压迫面。具体来说,记载了接触构件以与被压迫面接触的顶面在中央成为凹状的形态弯曲,向被压迫面的压迫力随着其面内的部位不同而不同。另一方面,记载了接触构件以不与单电池的壳体的端部接触,不压迫壳体的端部的方式确定各构件的配置。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:国际公开第2011/158341号
【发明内容】
[0010]发明所要解决的技术问题
[0011]专利文献I所记载的二次电池组件中,通过接触构件压迫单电池的被压迫面来抑制被压迫面的膨胀,但单电池的壳体的端部没有被固定,因此,由于车载时的振动等,单电池会变得容易移动等,从而在单电池的定位上存在技术问题。另一方面,在对单电池的壳体的端部施加压力来保持端部的情况下,有在壳体产生应力集中之虞。
[0012]本发明正是鉴于上述技术问题而做出的,其目的在于,提供能够可靠地保持方形二次电池并使定位精度提高,并且防止在电池容器中产生应力集中,同时抑制电池容器的膨胀的电池组。
[0013]用于解决技术问题的手段
[0014]要达成前述目的,本发明的电池组是使多个方形二次电池在厚度方向上隔着隔离片层叠的电池组,其中,所述方形二次电池在扁平箱型的电池容器内收纳配置有卷绕了正负电极的电极组所述电池组的特征在于,所述隔离片包括:抵接部,其与所述电池容器的宽幅侧面的宽度方向端部区域抵接;对置部,其与所述宽幅侧面的宽度方向中间区域对置;倾斜面,其在所述宽幅侧面的宽度方向上与所述对置部的两端相邻,所述倾斜面在从所述宽度方向端部区域朝向所述宽度方向中间区域的方向上,以所述隔离片的厚度减少的形态倾斜。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明的电池组,能够在隔离片的抵接部之间可靠地保持方形二次电池的电池容器的宽幅侧面的宽度方向端部区域并使定位精度提高,并且通过隔离片的倾斜面来防止在电池容器中产生应力集中,同时通过与该宽幅侧面的宽度方向中间区域对置的对置部来抑制电池容器的膨胀。
【附图说明】
[0017]图1是方形二次电池的外观立体图。
[0018]图2是方形二次电池的分解立体图。
[0019]图3是卷绕组的展开立体图。
[0020]图4是实施形态I所涉及的方形二次电池模块的外观立体图。
[0021]图5是图4所示的模块的一对的电池座与方形二次电池的装配立体图。
[0022]图6是图4所示的模块的分解立体图。
[0023]图7是图4所示的模块的隔离片的截面图。
[0024]图8是示出图4所示的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0025]图9是示出实施形态2所涉及的模块的方形二次电池与隔离片的位置关系的主视图。
[0026]图10是示出实施形态3所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0027]图11是示出实施形态4所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0028]图12是示出实施形态5所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0029]图13是实施形态6所涉及的模块的分解立体图。
[0030]图14是示出实施形态6所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0031]图15是示出实施形态7所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0032]图16是示出实施形态8所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0033]图17是示出实施形态9所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
[0034]图18是示出实施形态10所涉及的模块的隔离片与方形二次电池的位置关系的主视图。
【具体实施方式】
[0035]下面,参照附图,对作为本发明的电池组的方形二次电池模块的实施形态进行说明。
[0036][实施形态I]
[0037](方形二次电池)
[0038]首先,对本实施形态的方形二次电池模块所具备的方形二次电池进行说明。图1是作为蓄电元件的一个实施形态的方形二次电池100的外观立体图,图2是示出方形二次电池100的构成的分解立体图。图3是方形二次电池100具备的卷绕组3的展开立体图。
[0039 ] 如图1所示,方形二次电池100具备由电池罐I和电池盖6组成的电池容器2。电池罐I及电池盖6的材质上铝或铝合金等。通过对金属材料实施深冲压加工,电池罐I被形成为一面开口的长方体形状的扁平箱型。电池罐I具有:长方形状的底面ld、与底面Id的一对长边分别相邻的一对宽幅侧面lb、与底面Id的一对短边分别相邻的一对窄幅侧面lc。
[0040]电池盖6为矩形平板状,塞住电池罐I的开口并被激光焊接。也就是说,电池盖6封闭电池罐I的开口。又,电池盖6具备:与卷绕组3的正极电极34(参照图3)电连接的正极侧端子构成部60、与卷绕组3的负极电极32(参照图3)电连接的负极侧端子构成部70。
[0041 ] 正极侧端子构成部60由正极螺栓14、正极连接端子62、正极外部端子63、正极侧外部绝缘体24及配置于电池罐I的内部的垫圈(未图示)、正极集电体180构成。正极螺栓14、正极外部端子63、正极连接端子62、垫圈及正极集电体180被一体地固定,并被安装于电池盖
6ο在该状态下,正极集电体180、正极连接端子62、正极外部端子63被电连接。又,通过正极侧外部绝缘体24及垫圈,正极集电体180、正极连接端子62、正极外部端子63与电池盖6绝缘。
[0042]负极侧端子构成部70由负极螺栓12、负极连接端子72、负极外部端子73、负极侧外部绝缘体22及配置于电池罐I的内部的垫圈(未图示)、负极集电体190构成。负极侧端子构成部70为与正极侧端子构成部60相同的构造,负极螺栓12、负极外部端子73、负极连接端子72及负极集电体190被一体地固定,并被安装于电池盖6 ο在该状态下,负极集电体190、负极连接端子72、负极外部端子73被电连接。又,通过负极侧外部绝缘体22及垫圈,负极集电体190、负极连接端子72、负极外部端子73与电池盖6绝缘。
[0043]此外,正极螺栓14及负极螺栓12分别向电池盖6的外部突出,还具有螺纹构造。因此制作电池组时,成为使正极螺栓14或负极螺栓12插通于设有孔或切口的汇流条(未图示),利用螺母进行组装的构造。由此,正极外部端子63或负极外部端子73与汇流条电连接。
[0044]又,电池盖6上设有气体排出阀10。通过冲压加工使电池盖6部分地厚度变薄,由此形成气体排出阀10。此外,通过激光焊接等将薄膜构件安装到电池盖6的开口,将薄膜构件的厚度薄的部分作为气体排出阀即可。气体排出阀10在方形二次电池100由于过充电等异常而发热并产生气体,电池容器内的压力上升并达到了规定压力时开裂,从内部排出气体,由此使电池容器内的压力降低。
[0045]进而,电池盖6上穿设有用于将电解液注入电池容器内的注液孔(未图示)。在电解液注入后通过注液栓封闭注液孔。作为电解液,例如可利用在碳酸亚乙酯等碳酸酯系的有机溶剂中溶解了六氟磷酸锂(LiPF6)等锂盐的非水电解液。
[0046]接下来,对电池罐I的内部构造进行说明。如图2所示,电池罐I中收纳有被保持于盖装配体107的卷绕电极组3(下面也称为卷绕组)。与卷绕组3的正极电极34(参照图3)接合的正极集电体180及与卷绕组3的负极电极32(参照图3)接合的负极集电体190以及卷绕组3以被绝缘壳体108覆盖了的状态被收纳于电池罐I中。
[0047]绝缘壳体108的材质为聚丙烯等具有绝缘性的树脂,通过绝缘壳体108,电池罐I和卷绕组3被电绝缘。此外,本实施形态中,绝缘壳体108由覆盖卷绕组3的宽幅侧面的绝缘壳体宽幅部108a和覆盖卷绕组3的侧面部的两个绝缘壳体侧面部108b构成,但也可为使绝缘壳体宽幅部108a和绝缘壳体侧