[發(fā)明專利]電池模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910037614.X
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN110061159A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤島正剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M2/10
• 分類號(hào): H01M2/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李今子

本發(fā)明公開電池模塊。本發(fā)明公開的電池模塊所具備的位移調(diào)整部件至少具備能夠在單電池的層疊方向上彈性位移的第1彈性體以及第2彈性體，第1彈性體由針對(duì)預(yù)定的負(fù)荷的彈性位移量比第2彈性體相對(duì)大的彈性體構(gòu)成，從層疊體在層疊方向上以預(yù)定負(fù)荷被約束的狀態(tài)下的該層疊體的層疊方向的基準(zhǔn)長(zhǎng)度X0該層疊體膨脹而達(dá)到第1長(zhǎng)度X1為止，所述第1彈性體彈性位移，從而該層疊體向?qū)盈B方向的約束負(fù)荷被控制，且該層疊體進(jìn)一步膨脹而從所述X1達(dá)到第2長(zhǎng)度X2為止，所述第2彈性體彈性位移，從而該層疊體向?qū)盈B方向的約束負(fù)荷被控制。

關(guān)聯(lián)申請(qǐng)

本申請(qǐng)主張基于在2018年1月19日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2018-007550號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在本說明書中作為參照而編入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池模塊(還被稱為電池組件、組電池。)。詳細(xì)而言，涉及以約束多個(gè)單電池的狀態(tài)保持的電池模塊。

背景技術(shù)

具備多個(gè)鋰離子二次電池、鎳氫電池等二次電池作為單電池的電池模塊作為以電為驅(qū)動(dòng)源的車輛搭載用電源、或者搭載于個(gè)人電腦以及便攜終端等電子產(chǎn)品等的電源而重要性提高。特別是，將輕量且能夠得到高能量密度的鋰離子二次電池用作單電池的電池模塊作為電動(dòng)汽車(EV)、插電式混合動(dòng)力汽車(PHV)、混合動(dòng)力汽車(HV)等車輛的驅(qū)動(dòng)用高輸出電源是優(yōu)選的，期待今后需求越來越擴(kuò)大。

作為這樣的電池模塊的典型的結(jié)構(gòu)，可舉出如下方式的結(jié)構(gòu)：具備在預(yù)定方向上層疊相同形狀的多個(gè)單電池而成的層疊體(電池堆)，且該層疊體通過在層疊方向上約束構(gòu)成該層疊體的多個(gè)單電池的約束部件以在層疊方向上被施加預(yù)定的負(fù)荷的狀態(tài)被約束。例如，在JP2009-238606A中公開了這種電池模塊，該電池模塊具備用于將施加到層疊體的層疊方向的壓力保持在預(yù)定的范圍的壓力保持單元。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在以比較高的C速率進(jìn)行充放電的鋰離子二次電池等二次電池(單電池)中，有在充放電時(shí)體積比較大幅地膨脹或者收縮的趨勢(shì)。特別是，在電池的外封裝體由層壓薄膜構(gòu)成的扁平形狀的所謂的層壓型電池中，有充放電時(shí)的體積的膨脹收縮大的趨勢(shì)。另外，由于電池的制作時(shí)的尺寸誤差也可能產(chǎn)生單電池間的體積差。換言之，可能產(chǎn)生在層疊方向上排列多個(gè)單電池時(shí)的層疊方向厚度與設(shè)計(jì)值不一致的誤差。由于這些理由，電池模塊所具備的約束部件優(yōu)選為是以能夠緩沖這樣的體積的膨脹收縮、厚度的誤差的程度尺寸位移比較大的部件。然而，另一方面，單電池中的過剩的體積的膨脹收縮(變動(dòng))有可能會(huì)產(chǎn)生內(nèi)置于該電池的活性物質(zhì)的變性(例如，活性物質(zhì)粒子的微粉化)，是不優(yōu)選的。從這樣的觀點(diǎn)來看，電池模塊所具備的約束部件優(yōu)選為尺寸位移比較小。

因而，本發(fā)明是為了解決與電池模塊中的層疊體(層疊的單電池群)的約束有關(guān)的上述相反的課題而創(chuàng)造出的。其目的在于提供一種具備約束構(gòu)造的電池模塊，該約束構(gòu)造通過根據(jù)狀況使上述層疊方向的尺寸位移的程度不同來能夠?qū)崿F(xiàn)能夠使上述相反的課題同時(shí)成立的位移。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，此處所公開的電池模塊具備：層疊體，層疊多個(gè)單電池而成；約束部件，在其層疊的方向上施加負(fù)荷而約束該層疊體；以及位移調(diào)整部件，是與該層疊體一起在該層疊方向上被該約束部件約束的位移調(diào)整部件，該位移調(diào)整部件配置于該層疊體所包含的任意兩個(gè)單電池間的間隙、該層疊體的層疊方向的一方的端部以及另一方的端部中的至少一個(gè)部位。

另外，在此處所公開的電池模塊中，上述位移調(diào)整部件至少具備能夠在層疊方向上彈性位移的第1彈性體以及第2彈性體。上述第1彈性體由針對(duì)預(yù)定的負(fù)荷的彈性位移量比上述第2彈性體相對(duì)大的彈性體構(gòu)成。另一方面，上述第2彈性體由上述彈性位移量相對(duì)小的彈性體構(gòu)成。