[发明专利]双极型二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及双极型二次电池的温度上升的抑制。

背景技术

混合动力电动汽车（HEV）及电动汽车（EV）等电动车辆所使用的锂离子电池等双极型二次电池由单体电池的层叠体构成。各单体电池具备电解质层、与电解质层的一面相接的正极活性物质层、与电解质层的另一面相接的负极活性物质层。

在正极活性物质层和负极活性物质层的外侧分别层叠有面积更大的板状的集电体。以电解质层不因空气中的水分而劣化的方式在相当于电解质层的外周的集电体间填充流动性密封剂，遮断电解质层、正极活性物质层以及负极活性物质层与外部气体的连通。

石蜡等流动性密封剂在高电压下引起电分解。电分解后的流动性密封剂不能保证必要的绝缘性。

日本国专利局2002年发行的JP 2009－252548A中提案有，将流动密封剂分割成密封的多个层，由此，防止对流动密封剂施加高电压。

当与双极型二次电池连接的外部电路引起短路时，在电池内部持续流过大量的短路电流，电池发热。

现有技术的双极型二次电池能起到防止这种状况下的高电压对流动密封剂的负荷，但不具有遮断短路电流、或防止电池自身发热的作用。

发明内容

因此，本发明的目的在于，保护双极型二次电池不受大电流带来的温度上升的影响。

为实现以上目的，本发明的双极型二次电池具备多个串联连接的层叠体。各层叠体具备：经由电解质层层叠的由板状的集电体、配置于集电体的一面的正极活性物质层以及配置于集电体的另一面的负极活性物质层构成的多个双极型电极；形成于所层叠的双极型电极的层叠方向的一端的正极；形成于层叠方向的另一端的负极。

双极型二次电池还具备夹持于相邻的任意两个层叠体的正极与负极之间的随着温度上升而电阻增大的感温电阻。感温电阻的面积被设定为比正极活性物质层与负极活性物质层的电反应区域小。

本发明的详情及其它特征及优点在说明书的以下的记载中进行说明，并且示于所附的附图中。

附图说明

图1是本发明的双极型二次电池的立体图；

图2是沿图1的II－II线切出的双极型二次电池的纵向剖面图；

图3是双极型二次电池的概略纵向剖面图；

图4是本发明的电流控制层的立体图；

图5是表示有关电流控制层的配置的变化的双极型二次电池的概略纵向剖面图；

图6是表示有关电流控制层的配置的其它变化的双极型二次电池的概略纵向剖面图；

图7是表示本发明的有关感温电阻的配置的变化的电流控制层的立体图；

图8是使用了图7的电流控制层的双极型二次电池的概略纵向剖面图；

图9是表示本发明的第二应用例的双极型二次电池的概略纵向剖面图；

图10A~10C是双极型电极的正面图、背面图以及纵向剖面图；

图11A、11B是配置有密封前体的双极型电极的正面图、纵面图；

图12A、12B是层叠有隔板的双极型电极的正面图、横截面图；

图13是说明双极型二次电池的最终形成工艺的冲压机的概略侧面图；

图14是没有电流控制层的比较例1的双极型二次电池的概略纵向剖面图。

具体实施方式

参照附图1，双极型二次电池100具备：大致矩形横截面的壳体103、经由壳体103的相对的两个边从壳体103的内侧取出到外侧的正极集电板101和负极集电板102。

参照图2，双极型二次电池100在壳体103的内侧具备电池主体300。电池主体300通过串联连接两个层叠有多个单体电池26的层叠体30而构成。单体电池26例如由锂离子单体电池构成。正极集电板101和负极集电板102以夹持电池主体300的方式固定于壳体103的内周面。

壳体103具有将电池主体300与外部气体遮断，保护电池主体300的作用。壳体103由一对壳体部件103a和103b构成。壳体部件103a和103b分别具有收纳电池主体300的凹部和包围凹部的凸缘部。

壳体103以夹持从壳体103的内侧到外侧的正极集电板101和负极集电板102的方式将一对壳体部件103a和103b的凸缘部彼此焊接而构成一体。壳体103使用具备对于内外产生的压力差不会损伤层叠体30的强度和可变形的挠性的片状原料。片状原料还优选不使电解液及气体透过，具有电绝缘性，且相对于电解液等材料化学性稳定。