[发明专利]二次电池及其电池组和搭载二次电池的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池及其电池组。更为详细来说，涉及：作为扁平形 二次电池中使得在电极体上适当施加约束负载(binding load，夹紧载荷) 从而提高电池性能的二次电池、和其电池组、搭载该二次电池的车辆。

背景技术

以往以来，使用如例如锂离子电池的可充电的二次电池。其用途有： 例如对车辆的车载设备的电力供给、电池搭载设备的电源(电力源)等。 二次电池一般使用层叠(重叠)卷绕正、负电极板和隔板(separator)且 将浸渍了电解液的电极卷绕体作为发电元件。而且，二次电池通常为将上 述的电极卷绕体密封在外壳内的结构。在电极卷绕体的卷绕方式上存在平 卷(flat winding)、圆柱卷(cylindrical winding)等，外壳的形状根据卷 绕方式的不同而不同。平卷情况下的外壳为扁平形(flat shape)。

为了满足电力供给目标(对象)所需的电力的情况(内容)，有时将 二次电池做成组合了多个的电池组来使用。在将扁平形的二次电池做成电 池组的情况下，在厚度方向配置多个二次电池，用适当的约束部件约束整 体使其一体化。在该约束状态，每个二次电池都处于在厚度方向受挤压的 状态。在电极卷绕体上适当施加该挤压负载在二次电池的发电性能上是重 要的条件已为公众所知。作为这样的二次电池的在先技术例如可以举出： 在专利文献1中公开的内容。

专利文献1：日本特开2004-227788号公报

发明内容

但是，在上述以往的二次电池中存在如下问题。即，实际上不能很好 地将负载施加在电极卷绕体上。因此，有可能无法充分发挥电池性能。由 此，有可能也无法充分发挥搭载电池的车辆、电池搭载设备的性能。作为 产生这样的情况的原因可以举出由约束负载所导致的外壳的变形。

图14表示在厚度方向施加有负载的状态下的二次电池的剖视图。如图 14所示，用施压部件51、51挤压二次电池的外壳50的两面的平面部分。 由此，外壳50因在图14中上下方向被稍稍压溃而变形，从而对电极卷绕 体52施加负载。在此，外壳50的压溃情况不均匀。即，在宽度方向(图 14中左右方向)的中央存在某种程度的压溃、而在两端附近为几乎没有压 溃的形状。这是因为：由于外壳50的盖部分、底部分的存在，在两端附近 的刚性比中央高。

因此，如在图15中放大表示的那样，在外壳50(或间隔板53(spacer)) 和电极卷绕体52之间会产生具有微小间隙的区域54。该区域54存在于图 14中的左右方向的两端附近的上下两面。在电极卷绕体52中的区域54内 的部分当然没有被施加负载。因此相应地施加在电极卷绕体52上的负载不 充分。另外，在图15中，外壳50的变形的程度画得比实际大很多。

因为产生了上述区域54，在电极卷绕体52上的负载分布变为如图16 的曲线图所示的情况。图16的曲线图中的横轴表示图14中的左右方向的 位置。另外，在图16中用“55”表示的范围是在电极卷绕体52上必需施 加负载的范围、且与图14中的施压部件51存在的范围大致一致。在图16 的负载分布中，需要负载的范围55的两端存在负载不足的范围56、56。 范围56、56当然与上述的区域54对应。由于这样产生了范围56，因此， 作为需要负载的范围55的整体所受到的负载不足。

顺带提一句，在图16的曲线图中观察到即使在范围55的内部负载也 随着位置的不同而不均匀。该不均匀源自于施压部件51的结构。即，虽然 在图14中只是简单地表示了施压部件51，但是，实际的施压部件51为了 通过通气产生冷却性而具有梳齿结构。因此，产生如在图16中所观察到的 负载不均匀。这种程度的不均匀在电池性能上不会产生问题。

本发明是为了解决上述以往的技术所具有的问题而做成的。即其目的 在于提供一种使在电极体上施加充分的负载从而提高电池性能的二次电池 和其电池组、搭载该二次电池的车辆。

为了达成上述目的而做成的本发明的二次电池具有电极体和容纳该电 极体的扁平形外壳，还具有位于扁平形外壳的内表面和电极体之间挤压电 极体的表面的一部分的挤压部件。挤压部件即可以是独立于电极体和扁平 形外壳的另外的第3部件，也可以与扁平形外壳的内表面一体形成。由于 该挤压部件的存在，因此可在电极体的宽范围上施加负载，可充分发挥电 池性能。