[發明專利]二次電池及電池系統

有效

• 申請號: 200980133844.0
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN102138244A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 神田義昭
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及隔著分隔件層疊正極電極和負極電極而形成的二次電池、使用該電池的電動機動車以及供電·蓄電系統。

背景技術

在作為能夠充電的電池的二次電池中、尤其是鋰離子二次電池具有高的能量密度且為高容量，因此除了作為家電產品的電源使用以外，近些年，著眼于作為電動機動車用電源、住宅用電源、發電站等的剩余電力保存用蓄電池。

作為鋰離子二次電池的方式，存在隔著分隔件層疊一對帶狀的正極電極和負極電極且形成為渦卷狀的卷繞型鋰離子二次電池、隔著多個分隔件層疊多個片狀正極和片狀負極的層疊型鋰離子二次電池。

在層疊型鋰離子二次電池中，由上述多個片狀正極和片狀負極構成的電極組被封入截面為大致長方形的方型的電池殼體中。在卷繞型鋰離子二次電池中，有封入截面為大致圓形的圓筒型的電池殼體的情況，還有封入方型電池殼體的情況。

在層疊型、卷繞型中的任一種鋰離子二次電池中，都為隔著分隔件層疊片狀正極和片狀負極的結構，因此存在在電池殼體內片狀正極與片狀負極的位置錯動的情況，即存在產生層疊錯動的情況。當產生該層疊錯動時，正極與負極接觸，在電池內可能產生短路。另外，由于電池殼體為導體，因此需要進行正極、負極的絕緣。

因此，提出有如下方案：在方型電池殼體中封入層疊型鋰離子二次電池的電極組的情況下，將絕緣性的聚丙烯制的輔助片設置在位于電極組的最端部的片狀電極面上，與電極組一起進行帶固定(參照下述專利文獻1)。

【專利文獻1】日本特開2008-91099號公報

根據上述方案，能夠實現層疊面方向的絕緣，并且通過將輔助片與層疊的電極帶固定，能夠防止層疊錯動，但已經發現以此防止層疊錯動不夠充分，因此不能夠充分發揮按照設計的性能。對于此，使用圖6、圖7、圖8進行說明。

在圖6中示出方型電池殼體1的面中的形成有未圖示的正極端子及負極端子的面方向上的截面。隔著未圖示的分隔件層疊片狀的正極2和負極3而成的電極組插入方型電池殼體1內。為了進行電極組與導體的方型電池殼體1的絕緣，在電極組的四角，在形成有上述正極端子及負極端子的面的長度方向和寬度方向上分別如圖示那樣配置聚丙烯制的輔助片4、5。當電極面寬度與上述長度方向的內側尺寸(內側的尺寸)為同一尺寸時，由于方型電池殼體角部X帶有圓角，因此角部附近的片狀電極被壓迫而變形，由此，產生分隔件破裂等，結果是可能短路。為了避免這樣的片狀電極的變形，電極面寬度設計成比上述長度方向的內側尺寸略小，不受電池殼體角部X的圓角的影響的尺寸。

另外，由于在方型電池殼體1中需要存儲電解液，在電極組與方型電池殼體1之間必須設置一定的空間、即中空部分6。因此，輔助片5使用最低限度耐絕緣程度的厚度、換言之極其薄且沒有張力的絕緣體。

然而，在該結構中，例如作為電動機動車用電源使用時，若對方型電池殼體1施加連續的振動，則輔助片5因電極組的重量而沿方型電池殼體1的形狀變形，并且片狀正極2、片狀負極3如圖7所示那樣在所述長度方向上產生錯動。已知，當產生該錯動時，如放大方型電池殼體1的角部的圖8所示，位于電極組的端部附近的片狀正極2、片狀負極3沿著方型電池殼體1變形，若在該變形的狀態下再施加振動，則產生分隔件破裂等，結果是產生短路等故障。此外，電極組的中央部的片狀電極即使錯動，也由于以垂直的角度與上述方型電池殼體1的內壁接觸，因此很難產生電極彎曲等變形，成為故障的原因的可能性小。

發明內容

本發明鑒于上述問題，目的在于提供一種即使在施加連續的振動的情況下，也能夠極力防止方型電池殼體角部處的電極變形，能夠最大限度發揮按照設計的性能的二次電池及使用該電池的供電或蓄電系統。

為了解決上述課題，本發明的二次電池采用以下的結構。

即，本發明的二次電池的特征在于，具有：方型電池殼體，所述方型電池殼體具備正極端子及負極端子；電極組，所述電極組配置在所述方型電池殼體內，由與所述正極端子電連接的片狀正極及與所述負極端子電連接的片狀負極隔著分隔件層疊而形成；第一及第二絕緣性輔助片，所述第一及第二絕緣性輔助片具有在所述方型電池殼體的形成有所述正極端子及負極端子的面的長度方向上比所述電極組的寬度大的寬度、能夠實質上堵塞所述方型電池殼體的角部的圓角部分的厚度，且配置在所述方型電池殼體內，所述第一及第二絕緣性輔助片配置在以從所述長度方向側夾著所述電極組的方式對置的位置。