[發(fā)明專利]電池組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711005478.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108075093B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石井勝;神谷正人;北條隆行;金子哲也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M2/20
• 分類號(hào): H01M2/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

本發(fā)明公開(kāi)的電池組，具備多個(gè)單電池排列單元，所述單電池排列單元是以電極體的正極和負(fù)極的層疊方向?yàn)榕帕蟹较蚺帕杏卸鄠€(gè)單電池而成的單元，該多個(gè)單電池排列單元以構(gòu)成各單元的單電池的排列方向平行的方式并列配置。而且，在該電池組中，各個(gè)單電池排列單元中所含的單電池，均沒(méi)有與同一單元中的相鄰的單電池形成電直接連結(jié)的連接，而且經(jīng)由母線與構(gòu)成其他的單電池排列單元的任一單電池進(jìn)行了電直接連結(jié)的連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池組。詳細(xì)而言，涉及以二次電池為單電池且具備多個(gè)該單電池的電池組。

背景技術(shù)

以鋰離子二次電池、鎳氫電池等二次電池或電容器等蓄電元件為單電池、且具備多個(gè)該單電池的電池組，作為車輛裝載用電源或個(gè)人電腦、便攜式終端等的電源其重要性不斷提高。尤其是以輕量且能得到高能量密度的鋰離子二次電池為單電池的電池組被優(yōu)選用于車輛裝載用的高輸出電源等。

該電池組的一例如圖9所示。該電池組100具備多個(gè)扁平的方形的單電池110A～110C，該多個(gè)單電池110A～110C沿著排列方向x以寬幅面 (扁平面)相互相鄰的方式排列。而且，在該電池組100中，在各個(gè)單電池110A～110C之間正極端子112和負(fù)極端子114通過(guò)母線140依次電連接。

但是，對(duì)于以這種二次電池為構(gòu)成要素(單電池)的電池組，要求電池性能優(yōu)異自不必說(shuō)，還要求高水平的安全性。為此，曾提出了用于提高電池組的安全性的各種技術(shù)。例如，在日本特開(kāi)2015－2113中公開(kāi)了在外力作用于蓄電模塊(電池組)的情況下可靠地防止在蓄電裝置(單電池) 間發(fā)生短路而使溫度急劇上升的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在將電池組裝載于車輛等移動(dòng)體來(lái)使用時(shí)，在如圖10所示那樣，如釘子那樣的銳利的導(dǎo)電性異物F以沿著正極和負(fù)極的層疊方向貫穿各單電池的該正極132和該負(fù)極135的方式貫穿構(gòu)成電池組100的多個(gè)單電池的情況下，在該被貫穿的各個(gè)單電池110A～110C中會(huì)產(chǎn)生短路電流，存在因該短路電流的焦耳熱而導(dǎo)致單電池110A～110C的溫度急劇上升的可能性。此時(shí)，在配置于最上游側(cè)的第一個(gè)單電池110A中產(chǎn)生的溫度上升與導(dǎo)電性異物刺入單個(gè)二次電池時(shí)產(chǎn)生的溫度上升為相同的程度，但在配置于第二個(gè)及其以后的位置的單電池110B、110C中會(huì)產(chǎn)生比第一個(gè)單電池110A急劇的溫度上升。

例如，若導(dǎo)電性異物F沿著上述正極和上述負(fù)極層疊方向貫穿各個(gè)單電池110A～110C，則經(jīng)由母線140和導(dǎo)電性異物F在多個(gè)單電池110A、 110B之間發(fā)生流通短路電流E1的外部短路。在該情況下，向第二個(gè)單電池110B的負(fù)極135流入在該第二個(gè)單電池110B的內(nèi)部產(chǎn)生的短路電流 E2和上述外部短路的短路電流E1這兩種短路電流(合計(jì)700A左右)，因此在第二個(gè)單電池110B中會(huì)產(chǎn)生急劇的溫度上升。而且，對(duì)于具備2 個(gè)以上的單電池的電池組而言，在配置于第二個(gè)及其以后的位置的單電池 (例如圖10中的單電池110C)中也會(huì)產(chǎn)生因外部短路引起的急劇的溫度上升。

本發(fā)明提供在銳利的導(dǎo)電性異物刺入連接有多個(gè)單電池的電池組時(shí)能夠抑制在多個(gè)單電池之間發(fā)生的外部短路，能夠很好地抑制由短路電流所致的單電池的急劇的溫度上升的電池組。

根據(jù)本發(fā)明，提供以下構(gòu)成的電池組。

在此公開(kāi)的電池組，具備多個(gè)彼此相同形狀的作為單電池的方形電池，所述方形電池是將層疊有正極和負(fù)極的結(jié)構(gòu)的電極體收納于方形的電池殼內(nèi)而成的。該電池組具備多個(gè)單電池排列單元，所述單電池排列單元是以電極體中的正極和負(fù)極的層疊方向?yàn)榕帕蟹较蛳嗷ハ噜彽嘏帕杏卸鄠€(gè)單電池而成的單元，該多個(gè)單電池排列單元以構(gòu)成各單元的單電池的排列方向大致平行的方式并列配置。而且，在此公開(kāi)的電池組中，各個(gè)單電池排列單元中所含的單電池，均沒(méi)有與同一單電池排列單元中的相鄰的單電池形成電直接連結(jié)的連接，而且經(jīng)由母線與構(gòu)成其他的單電池排列單元的任一單電池進(jìn)行了電直接連結(jié)的連接。