[發明專利]層疊電池

在審

• 申請號: 201810165562.X
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108695556A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 長谷川元;松下祐貴;立石滿;戎崎英世;西村英晃;奧畑佑介;濱重規;尾瀨德洋
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

本發明涉及層疊電池。公開了層疊電池，其具有在電池的正常使用時不發生短路、釘刺時穩定地短路、并且可抑制釘刺后的急劇的溫度上升的短路電流分散體。層疊電池，是至少1個短路電流分散體與多個發電要素層疊而成的層疊電池，在上述短路電流分散體中，第1集電體層和第2集電體層和設置于上述第1集電體層與上述第2集電體層之間的絕緣層層疊，在上述發電要素中，正極集電體層和正極材料層和電解質層和負極材料層和負極集電體層層疊，上述第1集電體層與上述正極集電體層電連接，上述第2集電體層與上述負極集電體層電連接，多個上述發電要素彼此并聯地電連接，上述短路電流分散體的上述絕緣層由熱固化性樹脂片材構成。

技術領域

本申請公開了將多個發電要素層疊而成的層疊電池。

背景技術

專利文獻1中公開了層疊型聚合物電解質電池，其在層疊電極組的外側具有經由絕緣體配置2張金屬板而成的短路形成兼放熱促進單元。根據專利文獻1中公開的電池，認為在電池的釘刺試驗時等電極之間發生短路的情況下，短路電流流到短路形成兼放熱促進單元，由此能夠降低發電要素的電壓，并且能夠將該單元等中產生的熱順利地向外部放熱。專利文獻2、3中也公開了用于抑制釘刺等電池的內部短路導致的熱的產生的各種技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-068156號公報

專利文獻2：日本專利第6027262號公報

專利文獻3：日本特開2015-018710號公報

發明內容

發明要解決的課題

在將多個發電要素層疊并且并聯地電連接的層疊電池中，產生如下課題：如果通過釘刺試驗使發電要素短路，則電子從一部分的發電要素流入其他的發電要素(以下有時將其稱為“迂回電流(回り込み電流)”。)，一部分的發電要素的溫度局部地上升。對于這樣的課題，認為區別于發電要素另外設置短路電流分散體，在釘刺試驗中使短路電流分散體與一部分的發電要素一起短路，使來自短路電阻大的發電要素的迂回電流不僅分散于短路電阻小的發電要素，也分散于短路電阻小的短路電流分散體，從而能夠防止僅一部分的發電要素的溫度局部地上升(圖7)。

短路電流分散體能夠由第1集電體層和第2集電體層和設置在它們之間的絕緣層構成。例如，如專利文獻1、2中所公開那樣，可使用各種樹脂來構成絕緣層。或者，如專利文獻2中所公開那樣，也可使用陶瓷材料、電池用隔板來構成絕緣層。或者，如專利文獻3中所公開那樣，也可用薄絕緣被膜覆蓋集電體層的表面。認為由此在正常使用時能夠利用絕緣層將第1集電體層和第2集電體層絕緣，在釘刺時能夠使第1集電體層與第2集電體層接觸而使短路電流分散體短路。

但是，本發明人在轉用專利文獻1、2中公開的技術來構成短路電流分散體時，遇到了有時在釘刺時短路電流分散體的短路電阻不穩定這樣的課題。如果短路電流分散體的短路電阻不穩定，則有可能不能有效地使上述迂回電流分散于短路電流分散體，不能抑制發電要素的焦耳熱。

另外，本發明人在轉用專利文獻1、2中公開的技術來構成短路電流分散體時，遇到了有時在釘刺時短路電流分散體的溫度急劇地上升這樣的課題。理想的是，在釘刺時通過使迂回電流分散于短路電流分散體，需要不僅抑制發電要素的局部的溫度上升，而且也抑制短路電流分散體自身的急劇的溫度上升。

進而，本發明人在轉用專利文獻2、3中公開的技術來構成短路電流分散體時，遇到了有時在進行釘刺等之前短路電流分散體已經短路這樣的課題。這樣的話，正常使用時電流從發電要素流入短路電流分散體，不能使其作為電池適當地發揮功能。

用于解決課題的手段

本發明人對于上述的課題產生的原因進行銳意研究，獲得了以下的多個發現。