[发明专利]模块电池及制造模块电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及模块电池及制造模块电池的方法。

背景技术

在钠硫电池的模块电池中，多个单电池以串联并联的方式连接。例如，如专利文献1所示，两个以上单电池(cell2)串联连接而构成电池串(string)，两个以上电池串通过并联汇流排(并联连接汇流排8)来并联连接，由此构成电池块(单电池组16、17、18及19)，并且两个以上电池块串联连接。两个以上单电池与保险丝(保险丝部10b)串联连接。

非专利文献1示出了单电池(cell)的串联数量的优选范围。根据非专利文献1，在单电池的串联数量少的情况下，流向短路电池的充电电流(过度充电的续流电流)增大，因此，单电池的串联数量优选为5-10。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本国特开平6-231748号公报

非专利文献

非专利文献1：矶崎孝，其他4名，“钠硫电池的开发”，NGK研讨(NGK Review)，日本碍子株式会社，平成10年9月，第57号

发明内容

发明要解决的课题

如非专利文献1所述，在单电池的串联数量少的情况下，流向短路电池的充电电流增大。因此，在单电池的串联数量少的情况下，短路电池容易燃烧，从而使模块电池的安全性降低。

另一方面，在单电池的串联数量多的情况下，在充电末期，单电池的充电状态的偏差增大。因此，单电池的容量不能得到充分的利用，模块电池的能量密度降低。另外，在单电池的串联数量多的情况下，两个以上单电池发生故障时无法使用的电池串容易增加。因此，模块电池的维修次数会增加。

即，在现有的钠硫电池的模块电池中，不能同时实现确保安全性，提高能量密度和减少维修次数。该问题也是在除钠硫电池以外的模块电池共同存在的问题。

本发明是为了解决该问题而提出的。本发明的目的在于，在模块电池中能够同时实现确保安全性，提高能量密度和减少维修次数。

解决课题的方法

本发明的第一及第二方面涉及一种模块电池。

在本发明的第一方面中，两个以上电池串并联连接。两个以上电池串各自具备两个以上单电池及保险丝。两个以上单电池串联连接。保险丝串联连接于两个以上单电池。

保险丝在熔断电流以上的电流流过时发生熔断。

两个以上单电池各自在每单位时间内产生的热量为上限值以下时不会燃烧。

将两个以上电池串包括故障电池串、且属于故障电池串的两个以上单电池包括短路电池的情况，视为故障。

两个以上单电池的串联数量以在发生故障时，在短路电池中转换为热量的功率可达到上限值的方式设定为阈值以下的数量。

在发生故障的情况下，在短路电池中转换为热量的功率达到上限值时，流过故障电池串的充电电流与熔断电流一致。

在本发明的第二方面中，在本发明的第一方面的基础上进一步进行限定。在本发明的第二方面中，所述保险丝是第一保险丝，并进一步设置第二保险丝。第一保险丝位于比两个以上单电池靠近正极侧的位置。第二保险丝位于比两个以上单电池靠近负极侧的位置。第二保险丝与两个以上单电池串联连接，并在熔断电流以上的电流流过时发生熔断。

本发明的第三方面涉及一种制造模块电池的方法。

在本发明的第三方面中，设定两个以上单电池的串联数量，并且设定保险丝的熔断电流，根据这些设定组装模块电池。对于两个以上单电池的串联数量的设定及保险丝的熔断电流的设定，沿用本发明的第一方面中对其的说明。

发明的效果

根据本发明，处于充电末期的单电池的充电状态的偏差减小。单电池的容量得到有效的利用。模块电池的能量密度提高。

在短路电池中，每单位时间内产生的热量不会超过上限值。短路电池不会燃烧。模块电池的安全性得到提高。

另外，抑制在两个以上单电池发生故障时无法使用的电池串的增加。模块电池的维修的次数减少。

根据本发明的第二方面，短路电流被确切地阻断。模块电池的安全性得到提高。

结合附图考虑上述及上述以外的本发明的目的、特征、方面、及优点时，可通过下文中对于本发明的详细说明进一步理解。

附图说明

图1是示出模块电池的立体图。

图2是示出模块电池的铅直剖视图。

图3是示出模块电池的水平剖视图。

图4是示出模块电池的水平剖视图。

图5是示出模块电池的水平剖视图。

图6是示出模块电池的水平剖视图。