[發(fā)明專利]密閉型二次電池的變形檢測(cè)傳感器的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580048089.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN106716052A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福田武司;河合敏晃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東洋橡膠工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01B7/16
• 分類號(hào): G01B7/16;G01B7/24;H01M10/48
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11444
• 代理人: 龔敏,王剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)密閉型二次電池的變形的傳感器的制造方法、利用該制造方法制造的檢測(cè)密閉型二次電池的變形的傳感器、安裝有該傳感器的密閉型二次電池和該密閉型二次電池的變形檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

近年來，以鋰離子二次電池為代表的密閉型二次電池(以下有時(shí)簡稱為“二次電池”)不僅作為便攜電話、筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備的電源來利用，而且還作為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車這樣的電動(dòng)車輛用電源來利用。構(gòu)成二次電池的單電池(cell)具有電極組和容納該電極組的外裝體，該電極組將正極和負(fù)極隔著在這兩者間設(shè)置的隔板卷繞或?qū)盈B來構(gòu)成。一般而言，使用層壓膜、金屬罐作為外裝體，將電極組與電解液一并容納在該外裝體的內(nèi)部的密閉空間內(nèi)。

二次電池在像上述電動(dòng)車輛用的電源那樣需要高電壓的用途中以1個(gè)單電池、或者包含多個(gè)單電池的電池模塊或電池組的形態(tài)使用。在電池模塊中，將串聯(lián)連接的多個(gè)單電池容納于殼體內(nèi)，例如將4個(gè)單電池以2個(gè)并聯(lián)2個(gè)串聯(lián)地進(jìn)行連接或者4個(gè)串聯(lián)地進(jìn)行連接。另外，在電池組中，除串聯(lián)連接的多個(gè)電池模塊外，還將控制器等之類的設(shè)備容納于殼體內(nèi)。在電動(dòng)車輛用的電源所使用的二次電池中，將電池組的殼體形成為適合于車載的形狀。

在該二次電池中存在以下問題：若因過充電等而使電解液分解，則隨著因該分解氣體所致的內(nèi)壓上升，單電池發(fā)生膨脹，二次電池發(fā)生變形。此時(shí)，若不停止充電電流或放電電流，則會(huì)引起著火，最壞的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致二次電池破裂。因此，在將二次電池的破裂防患于未然的方面，重要的是以能夠適時(shí)地停止充電電流、放電電流的方式高靈敏度地檢測(cè)由單電池的膨脹所致的二次電池的變形。

在專利文獻(xiàn)1中記載了一種二次電池的監(jiān)視裝置，其在安全閥的內(nèi)側(cè)空間配置壓力傳感器，監(jiān)測(cè)電池內(nèi)的壓力。在該專利文獻(xiàn)中，監(jiān)測(cè)壓力的壓力傳感器的詳細(xì)情況尚不明確，但是，一般使用電氣式的壓力傳感器，此時(shí)需要從電池內(nèi)部進(jìn)行電布線，有密閉度降低的擔(dān)憂。

另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了一種內(nèi)部壓力檢測(cè)系統(tǒng)，其在電池殼體的內(nèi)側(cè)配置有電阻值連續(xù)變化的壓敏性導(dǎo)電性橡膠。但是，在該專利文獻(xiàn)記載的系統(tǒng)中，為了檢測(cè)電阻變化，必須使布線露出至密閉型電池的外側(cè)，有密閉性降低的擔(dān)憂。

進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)3中記載了以下電池單元：在層壓式電池中，在焊接部的一部分形成有內(nèi)部氣壓檢測(cè)部，該內(nèi)部氣壓檢測(cè)部不存在層壓膜彼此的內(nèi)側(cè)樹脂層而是使金屬層彼此接觸而成為導(dǎo)通狀態(tài)。但是，在該專利文獻(xiàn)記載的層壓式電池中，金屬層露出，容易與其他構(gòu)件接觸而發(fā)生短路，并且層壓組(laminated pack)會(huì)經(jīng)時(shí)性地剝落，容易發(fā)生電池單元的故障。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002－289265號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2001-345123號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2009-245879號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，關(guān)于二次電池的變形檢測(cè)傳感器，除了要求以不壓迫二次電池的容積的方式進(jìn)行小型化，還需要安裝于二次電池內(nèi)的空閑容積部分等的任意形狀。因此，實(shí)際情況是在市場(chǎng)上要求以任意形狀制造特性穩(wěn)定性優(yōu)異的變形檢測(cè)傳感器。

本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠以任意形狀配設(shè)于密閉型二次電池內(nèi)并且特性穩(wěn)定性優(yōu)異的變形檢測(cè)傳感器的制造方法、利用該制造方法制造的密閉型二次電池的變形檢測(cè)傳感器、安裝有該傳感器的密閉型二次電池以及該密閉型二次電池的變形檢測(cè)方法。

用于解決課題的手段

上述目的可以如下述那樣通過本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。即，本發(fā)明涉及一種密閉型二次電池的變形檢測(cè)傳感器的制造方法，其特征在于，其是具有高分子基質(zhì)層和檢測(cè)部的密閉型二次電池的變形檢測(cè)傳感器的制造方法，上述高分子基質(zhì)層分散地含有對(duì)應(yīng)于該高分子基質(zhì)層的變形而對(duì)外磁場(chǎng)賦予變化的填料，上述檢測(cè)部是測(cè)定上述外磁場(chǎng)的變化的部件，該密閉型二次電池的變形檢測(cè)傳感器的制造方法包括：第一工序，將上述填料與高分子基質(zhì)前體混合而制備混合液；第二工序，將上述混合液注入至具有規(guī)定形狀的容器中；和第三工序，通過將上述容器內(nèi)的上述高分子基質(zhì)前體加熱使其固化，從而制造與上述容器一體化的上述高分子基質(zhì)層。

高分子基質(zhì)層例如被夾持安裝于相互鄰接的單電池之間、單電池與容納該單電池的殼體之間。或者，被夾持安裝于電池組中所含的電池模塊的殼體與其鄰接的電池模塊的殼體之間、以及電池模塊的殼體與電池組的殼體的間隙內(nèi)。在任意情況下，高分子基質(zhì)層均可以以壓縮狀態(tài)進(jìn)行安裝。