[發(fā)明專利]電池組和電池組所用的單電池的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811342933.3
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109818038B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅村幸司
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M50/242;H01M50/209;H01M50/249
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 王瀟悅;劉航

本發(fā)明提供一種針對電池殼體的內(nèi)壓變動的耐久性優(yōu)異的電池組。通過本發(fā)明提供一種電池組，具備：沿排列方向(X)排列的多個單電池(10)，單電池(10)具備收納電極體和電解液的電池殼體；以及配置在沿排列方向(X)相鄰的2個單電池(10)之間的隔墊(40)。上述電池殼體具有與隔墊(40)相對的側(cè)面(30w)。側(cè)面(30w)的至少一方具有：被隔墊(40)按壓的按壓區(qū)域；以及沒有被隔墊(40)按壓的非按壓區(qū)域。在上述電池殼體的上述非按壓區(qū)域設(shè)置膨脹部(34)，膨脹部(34)朝向接近隔墊(40)的方向膨脹，通過膨脹部(34)使上述電池殼體與隔墊(40)的間隙變小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池組和電池組所用的單電池的制造方法。

背景技術(shù)

多個單電池電連接而構(gòu)成的電池組作為車輛驅(qū)動用的高輸出電源等被廣泛利用(參照例如日本國專利申請公開2012-113961號公報、日本國專利申請公開2012-230837號公報、日本國專利申請公開2016-184470號公報)。例如，日本國專利申請公開2012-113961號公報中公開了一種電池組，具有：沿預(yù)定的排列方向排列的多個單電池；配置在沿上述排列方向相鄰的2個單電池之間的1個或多個隔墊(spacer)；以及從上述排列方向?qū)ι鲜鰡坞姵睾蜕鲜龈魤|施加載荷的約束機(jī)構(gòu)。上述單電池具有：正極與負(fù)極在絕緣狀態(tài)下相對的電極體；電解液；以及收納上述電極體與上述電解液的電池殼體。上述隔墊在與單電池相對的面上具備多個凸?fàn)罾邨l。日本國專利申請公開2012-113961號公報所公開的電池組中，通過上述隔墊的肋條從排列方向?qū)﹄姌O體整體施加載荷。由此，以正極和負(fù)極彼此壓住的方式利用均等的力按壓電池殼體內(nèi)的電極體。結(jié)果，在充放電時等上述排列方向上的電極體的尺寸變化被抑制，可抑制電池的膨脹。

另外，例如日本國專利申請公開2012-230837號公報記載了以下內(nèi)容：使隔墊與電池殼體的一部分抵接，對電池殼體設(shè)置用隔墊按壓的部分和沒有用隔墊按壓的部分。日本國專利申請公開2012-230837號公報中，根據(jù)這樣的方案，通過對包含電極體的兩端部且不包含中央部的區(qū)域施加高的載荷，謀求了高速率充放電特性的提高。

發(fā)明內(nèi)容

但是，根據(jù)本發(fā)明人的研究，在使用電池組時，根據(jù)使用環(huán)境的溫度差、標(biāo)高差或者充放電的反復(fù)進(jìn)行，電池殼體的內(nèi)壓會變動。此時，如果象日本國專利申請公開2012-230837號公報所記載的那樣，在電池殼體存在用隔墊按壓的部分和沒有用隔墊按壓的部分，則應(yīng)力向沒有按壓的部分集中，在沒有按壓的部分發(fā)生局部的“電池膨脹”。如果這樣的電池膨脹反復(fù)進(jìn)行，則電池殼體疲勞。結(jié)果，在成為膨脹變形起點(diǎn)的部位、具體而言是在電池殼體的按壓部分和沒有按壓部分的邊界附近發(fā)生龜裂等，存在電池的氣密性下降的課題。

而且近年來，從低成本化和輕量化的觀點(diǎn)出發(fā)，電池殼體的厚度(板厚)變得更薄。具體而言，以往的電池殼體的板厚為1～3mm左右，而近來正在進(jìn)行將電池殼體的板厚減薄到0.5mm以下、例如0.3～0.5mm左右的研究。這樣的薄壁電池殼體容易因內(nèi)壓變動而變形，因此尤其容易發(fā)生如上所述的問題。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供一種針對電池殼體的內(nèi)壓變動的耐久性優(yōu)異的電池組。另外，相關(guān)的另一目的是提供一種該電池組所用的單電池的制造方法。

通過本發(fā)明，提供一種電池組，具備：沿排列方向排列的多個單電池，所述單電池包括：具有正極和負(fù)極的電極體、電解液、以及收納上述電極體和上述電解液的電池殼體；配置在沿上述排列方向相鄰的2個上述單電池之間的1個或多個隔墊，所述隔墊在與上述單電池相對的至少一個面上具有朝向上述單電池突出的凸?fàn)畈浚灰约凹s束機(jī)構(gòu)，所述約束機(jī)構(gòu)從上述排列方向?qū)ι鲜龆鄠€單電池和上述1個或多個隔墊施加載荷。上述電池殼體具有與上述隔墊相對的側(cè)面。上述側(cè)面的至少一方具有：被上述隔墊按壓的按壓區(qū)域、以及沒有被上述隔墊按壓的非按壓區(qū)域。在上述電池殼體的上述非按壓區(qū)域設(shè)置朝向接近上述隔墊的方向膨脹的膨脹部，通過上述膨脹部使上述電池殼體與上述隔墊的間隙變小。