[发明专利]层叠电池

说明书

本发明公开层叠电池，能够在针刺等的短路时使回绕电流在短路电流分散体中流过，并且短路电流分散体的温度不会过度地上升，能够抑制与短路电流分散体接近的发电元件的温度上升。一种层叠电池，将至少1个短路电流分散体与多个发电元件层叠而成，在短路电流分散体中层叠有第1集电体层、第2集电体层及设置于第1集电体层与第2集电体层之间的绝缘层，在发电元件中层叠有正极集电体层、正极材料层、电解质层、负极材料层及负极集电体层，第1集电体层与正极集电体层电连接，第2集电体层与负极集电体层电连接，多个发电元件彼此并联地电连接，与发电元件接近的短路电流分散体在第1集电体层与绝缘层之间及第2集电体层与绝缘层之间中的至少一方具备PPTC层。

技术领域

本申请公开层叠有多个发电元件的层叠电池。

背景技术

在专利文献1中，公开有一种层叠型聚合物电解质电池，该层叠型聚合物电解质电池具备短路形成兼散热促进单元，该短路形成兼散热促进单元是在层叠电极群的外侧隔着绝缘体配置两张金属板而成的。根据专利文献1所公开的电池，被认为当在电池的针刺试验时等中电极彼此短路的情况下，使短路电流在短路形成兼散热促进单元中流过，从而能够降低发电元件的电压，且能够使由该单元等产生的热顺畅地散热到外部。在专利文献2、3中，也公开有用于抑制由于针刺等的电池的内部短路所致的热的产生的各种技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-068156号公报

专利文献2：日本特开2001-068157号公报

专利文献3：日本特开2015-018710号公报

发明内容

在层叠多个发电元件且并联地电连接的层叠电池中，当通过针刺试验使发电元件短路时，电子从一部分发电元件流入到其它发电元件(以下，有时将其称为“回绕电流”。)，会产生一部分发电元件的温度局部地上升这样的课题。针对这样的课题，考虑与发电元件分开地设置短路电流分散体，在针刺试验中，使短路电流分散体也与一部分发电元件一起短路，使来自其它发电元件的回绕电流不仅分散到一部分发电元件，还分散到短路电阻小的短路电流分散体，从而能够防止仅一部分发电元件的温度局部地上升(图7)。

从通过针刺适当地使短路电流分散体短路的观点来看，短路电流分散体与发电元件接近地设置。进而，从提高电池的能量密度的观点等来看，与发电元件邻接地设置。例如，如专利文献1所公开那样，使短路电流分散体接近层叠电极群(多个发电元件)的外侧而层叠。然而，在使短路电流分散体接近发电元件的情况下，在由于针刺等而短路时，短路电流分散体的温度过度地上升，从而接近的发电元件的温度也有可能会过度地上升。

本发明人们为了解决上述课题而进行了潜心研究，得到了以下的多个知识。

(1)在将短路电流分散体与发电元件层叠而成的层叠电池中，在由于针刺等而短路时短路电流分散体的温度过度地上升是因为大量的回绕电流从发电元件持续流到短路电阻小的短路电流分散体。即，为了避免短路电流分散体的温度过度地上升，在短路电流分散体的温度为阈值以上的温度的情况下能够使在短路电流分散体中流过的电流降低即可。

(2)在短路电流分散体的温度为阈值以上的情况下，使短路电流分散体的电阻增大，从而能够降低向短路电流分散体的回绕电流。

(3)通过在短路电流分散体的层间(集电体层与绝缘层之间)设置PPTC层，从而能够在短路电流分散体的温度为阈值以上的情况下使短路电流分散体的电阻增大。

根据以上的知识，本申请作为用于解决上述课题的手段之一，

公开一种层叠电池，