[发明专利]密闭式长方体电池及采用其的电池模块

说明书

本申请主张2008年4月11日提出申请的日本特愿2008-103901号申请的优先权，其全文以参照方式并入于此作为本申请的一部分。

技术领域

本发明为关于一种具备长方体构造且对电池内压的耐压性优异的密闭式长方体电池，以及由多个这种电池所构成的电池模块。

背景技术

已知作为密闭式电池的形状一般是采用圆筒形。在圆筒形电池中，电极体可采用正极板与负极板隔着分隔部卷成圆筒形的简单构造，同时这种构造对电池内部压力的耐压性也很优异。

而近年来考虑到对环境的影响，开发出在汽车或电车等车辆内搭载可充放电的充电电池的技术。当车辆搭载充电电池时，由于刹车时的再生电力会蓄积到该搭载电池内，而作为车辆的动力源使用，故能提高能源的使用效率。

发明内容

尤其这种车辆用电池，比起已知的便携式机器所用的电池，更要求高电压以及高电容量，故必须使用大型的电池。然而，使用大型的电池，从电池性能与生产性的观点来看，比起圆筒形电池所用的卷式电极体，用正极板与负极板交替层叠这种电极体会比较适当，而且需要更能有效的利用设置电池的空间，故比起圆筒形而言，用长方体电池会优选(专利文献1)。

然而，层叠构造的电极体，一般而言，有容易向层叠方向膨胀的倾向，因为该电极体膨胀，故电池也膨胀。又，当构成大型长方体电池时，由于承受电池内部压力的平面部分的面积很大，故也很容易因为电池内压上升而膨胀。为了抑制这种情况，一般而言，必须增加电极体的收容部件的壁厚，然而这样的话，电池体积以及重量会增加。一般而言，车辆搭载驱动用电池，多为以追加方式搭载于已知的机构上，故电池的设置空间受到限制。再者，从车辆驱动的能量效率的观点来看，会希望搭载电池尽可能地轻量化。

又，将多个长方体电池层叠作成电池模块使用时，为了抑制层叠了单位电池的电池层叠体朝层叠方向膨胀，必须向层叠方向将电池层叠体拧紧固定好，若考虑到上述车辆的电池模块的设置空间或车辆驱动的能量效率，则有必要尽可能省略设置拧紧电池层叠体的固定部件，使电池模块小型化、轻量化。

专利文献1：日本特开2001-110381号公报

为了解决上述问题，本发明的目在于提供一种密闭式长方体电池，其不但是一种体积效率优异的长方体电池，而且因为构造简单，故耐压性也很优异，另外重量也很轻。再者，本发明另一个目的在于提供一种电池模块，其为层叠多个上述密闭式长方体电池而构成，其特征为：在朝层叠方向将电池层叠体拧紧固定以抑制电池层叠体膨胀的同时，达到小型化与轻量化的目的。

为达成前述目的，本发明的密闭式长方体电池包含：电极体，其具备正极以及负极；矩形框状部件，其构成可收容该电极体以及电解液的电池壳体；以及第1盖部件与第2盖部件，其特征在于：该第1盖部件包含：主体部，其覆盖该框状部件一侧开口；以及侧部，其以几乎沿着该矩形框状部件的互相对向的至少1组边部的方式从该主体部突出设置；该第2盖部件包含：主体部，其覆盖该框状部件的另一侧开口；以及侧部，其以几乎沿着该矩形框状部件的互相对向的至少1组边部的方式从该主体部突出设置。

若使用该构造，由于可利用第1以及第2盖部件的主体部以及从主体部弯折出去的边部的拉伸应力承受电池内压上升所造成的膨胀力，故可利用单纯的构造让电池的耐压性提高。而且，电池的形状不是圆筒状而是长方体，可提高体积效率，也可让第1以及第2盖部件的壁厚变薄，并降低电池的重量以及体积，对使用大型电池的车辆等而言，特别有意义。

在本发明的实施形态中，该电极体最好具有下述构造，该构造中，形成该正极的正极板与形成该负极的负极板隔着分隔板朝规定方向交替层叠并相对，该第1盖部件以及第2盖部件最好分别具有相对该电极体层叠方向的1组该侧部。此时的电极体，也可具有层叠构造，该层叠构造中，形成该正极的正极板与形成该负极的负极板隔着褶皱状或袋状的分隔板交替层叠并相对。

特别是在制造大型电池的情况下，从电解液的浸透性或生产性的观点来看，虽然比起已知的卷绕式电极体而言，使用具有层叠式构造的电极体会比较优选，但是相反的，在使用层叠构造的电极体的情况下，电极体容易朝层叠方向膨胀。然而，将本发明的第1以及第2盖部件的构造应用于褶皱构造的电极体，便能够抑制电池的膨胀，同时获得上述褶皱构造电极体的优点。