[发明专利]电池组

说明书

本发明涉及一种电池组，所述电池组包括：多个非水电解质型单电池，每个单电池都是这样的：在扁平外壳中收纳有卷绕电极体；多个间隔件；和束结部件。卷绕电极体包括集电部和发电部。每个间隔件都具有设置在与邻接的单电池对向的至少一个面上的凹部。外壳的与间隔件的设置有所述凹部的面对向的侧板包括在外壳的内部与卷绕电极体的发电部接触的厚部和比所述厚部薄且与所述厚部的在卷绕轴线方向上的两侧续接的薄部。间隔件的设置有所述凹部的面仅与所述厚部靠接。

技术领域

本发明涉及一种电池组。更具体地，本发明涉及这样一种电池组，在该电池组中多个单电池和多个间隔件在预定方向上并置，并且这些单电池和间隔件的并置体(即，由这些并置的单电池和间隔件形成的体部)在于预定方向上被加压的同时被束结(约束结合)在一起。各单电池是其中被扁平地卷绕的卷绕电极体被收纳在扁平外壳中的非水电解质型电池。

背景技术

例如，日本专利申请公报No.2014-154484(JP 2014-154484 A)记载了一种电池组，其中多个扁平单电池和多个间隔件交替地并置。各单电池是非水电解质型电池，其中电解液和卷绕电极体被收纳在扁平外壳中。各间隔件由绝缘体制成，并且被隔开在邻接的单电池之间以使邻接的单电池的外壳绝缘并抑制单电池的温度上升。对于JP 2014-154484 A中记载的电池组，沿预定方向的压力施加于单电池的并置体，并且在各单电池中，扁平外壳内部的卷绕电极体由扁平外壳的一对侧板从两侧夹持，以防止卷绕电极体在电池组振动时在扁平外壳的内部振动。为了简化说明，下文将预定方向称作“并置方向”。沿并置方向的压力经由间隔件和外壳侧板施加至卷绕电极体。对于JP 2014-154484 A中记载的电池组，在间隔件的与单电池接触的接触面中设置有多个沟槽以进一步抑制单电池的温度上升。冷却介质(空气)流过这些沟槽以抑制单电池的温度上升(参见JP 2014-154484 A中的[0060]段和图9)。JP 2014-154484 A中的电池组被设计成安装在电动车辆中作为行驶用电机的电源。在电动车辆中，振动对策特别重要。

发明内容

在本说明书中，为了简化说明，与扁平外壳的并置方向对向的侧板将被称作“宽侧板”，而外壳的与卷绕电极体的卷绕轴线交叉的侧板将被称作“窄侧板”。宽侧板的边缘和窄侧板的边缘连接在一起，并且这些边界形成外壳的一个侧边。宽侧板与间隔件相靠接。此外，为了简化说明，可将沿并置方向的压力称作“层叠压力”。可将在与宽侧板相靠接的靠接面中具有多个沟槽的间隔件称作“梳状间隔件”。此外，可将卷绕电极体简称为“电极体”。电极体由已被扁平地卷绕的正极板、负极板和介于它们中间的隔板形成。在电极体的在卷绕轴线方向上的两端设置有集电部，并且将介于两端上的集电部之间的部分称作“发电部”。在集电部处仅卷绕有一个板，即正极板或负极板，因此集电部的厚度比发电部的厚度薄。

层叠压力经由宽侧板传递至外壳内部的电极体，因此宽侧板的厚度优选地是适度薄的。当梳状间隔件与薄的宽侧板相靠接并挤压在其上时，宽侧板由于梳状部的凹凸而非常轻微地发生凹凸状变形，因此施加至电极体的压力的分布变得稍微不均匀。同时，电极体在充电时膨胀，而在放电时收缩。因此，被加压的电极体(特别是发电部)从卷绕轴线方向上的两侧部放出和吸收电解液。每次电解液移入和移出时，施加至电极体(特别是发电部)的层叠压力的分布的轻微不均匀性引起电极体内的电解液分布的不均匀性的增长。当电极体内的电解液分布的不均匀性增长时，电池性能下降。

另一方面，如果宽侧板的厚度增加，则宽侧板的位于电极体侧的表面能够保持平坦，即使梳状间隔件与它靠接。然而，在这种情况下，整个宽侧板的刚性提高，并且整个宽侧板在位于两侧的窄侧板之间弯曲，从而形成压力在电极体的中央高并且朝向位于端部的窄侧板降低的不均匀的压力分布。

因此，本发明提供了一种电池组，其中多个单电池和间隔件在预定方向(并置方向)上交替地并置，并且在沿并置方向被加压的同时束结在一起，其中均匀地分布的压力施加于外壳内部的电极体。