CN113169396A - 电化学电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的电化学电池具有：第一单电池，该第一单电池具有第一发电元件和收纳第一发电元件的第一内容器；第二单电池，该第二单电池具有第二发电元件和收纳第二发电元件的第二内容器；以及外容器，该外容器收纳第一单电池和第二单电池，第一单电池和第二单电池被层叠，第一内容器在表面具有凸部，第二内容器在表面具有凹部，所述电化学电池具有凸部进入凹部的嵌合部。

Description

电化学电池
技术领域
本发明涉及电化学电池。
背景技术
以往，作为电化学电池，例如，提出了专利文献1中记载的电化学电池。在专利文献1中记载的电化学电池具有：薄型电池，其包括片状的电极组、非水电解质、以及密闭收纳上述电极组和上述非水电解质的第一外装体；以及第二外装体，其密闭收纳薄型电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-48042号公报。
发明内容
本发明的电化学电池具有第一电池、第二电池、以及***述第一电池和所述第二电池的外容器。所述第一电池具有第一发电元件和收纳所述第一发电元件的第一内容器。所述第二电池具有第二发电元件和收纳所述第二发电元件的第二内容器。所述外容器收纳所述第一电池和所述第二电池。所述第一电池和所述第二电池被层叠。所述第一内容器在表面具有凸部，所述第二内容器在表面具有凹部。所述电化学电池具有所述凸部进入所述凹部的嵌合部。
附图说明
图1是本发明的电化学电池20的一个实例的立体图。
图2是以II-II线切断图1的电化学电池20后的剖视图。
图3是本发明的电化学电池20的另一个实例的立体图。
图4是以IV-IV线切断图3的电化学电池20后的剖视图。
图5是从第一单电池与第二单电池的层叠方向观察从图3的电化学电池20的外容器层叠有第一单电池和第二单电池的结构时的俯视图。
图6是本发明的电化学电池20的另一个实例的立体图。
图7是以VII-VII线切断图6的电化学电池20后的剖视图。
图8是从第一单电池与第二单电池的层叠方向观察从图6的电化学电池20的外容器层叠有第一单电池和第二单电池的结构时的俯视图。
图9是本发明的电化学电池20的另一个实例的立体图。
图10是以X-X线切断图9的电化学电池20后的剖视图。
图11是从第一单电池与第二单电池的层叠方向观察从图9的电化学电池20的外容器层叠有第一单电池和第二单电池的结构时的俯视图。
图12是本发明的电化学电池20的另一个实例的立体图。
图13是以XIII-XIII线切断图12的电化学电池20后的剖视图。
图14是本发明的电化学电池模块的一个实例的立体图。
图15是以XV面切断图14的电化学电池模块后的剖视图。
图16是本发明的蓄电池***的一个实例的概略图。
具体实施方式
参照图1和图2对本发明的电化学电池20的一个实例进行详细说明。如图1和图2所示，电化学电池20具有第一单电池100、第二单电池200、以及收纳第一单电池100和第二单电池200的外容器1。另外，第一单电池100和第二单电池200通过嵌合部4固定。
第一单电池100是在电化学电池20内作为电池发挥功能的最小单元的构件。第一单电池100例如是锂离子电池。第一单电池100具有第一发电元件3、第一内容器2、以及第一端子8。第一单电池100例如为板状。第一单电池100通过与外部装置电连接，能够使电力向外部装置流动。
第一发电元件3是用于利用电化学反应来蓄积、释放电力的构件。第一发电元件3例如具有正极5、负极6、以及位于正极5与负极6之间的间隔体7。第一发电元件3能够通过间隔体7在正极5与负极6之间交换阳离子和阴离子。第一发电元件3通过将正极5和负极6与外部装置电连接，能够使电力向外部装置流动。
第一发电元件3例如是将正极5、间隔体7、以及负极6层叠而成的元件。第一发电元件3例如为板状。第一发电元件3例如在板状的厚度方向上层叠有正极5、间隔体7、以及负极6。
正极5和负极6例如是包含电化学活性物质的构件。正极5和负极6例如可以具有活性物质和电解质。作为电解质，例如，能够使用在溶剂或溶剂混合液中加入盐而成的电解质。
具体而言，作为正极5和负极6，例如能够使用题为“具有高倍率能力的半固态电极(Semi-Solid Electrodes Having High Rate Capability)”的美国临时专利申请第61/787382以及题为“具有半固态阴极和高能量密度阳极的不对称电池(Asymmetric BatteryHaving a Semi-Solid Cathode and High Energy Density Anode)”的美国临时专利申请第61/787372中记载的活性物质和电解质。正极5和负极6例如可以具有添加剂。
间隔体7是为了在正极5与负极6之间交换阳离子和阴离子而设置的构件。间隔体7例如也可以开有用于使阳离子和阴离子通过的微细的孔。间隔体7例如能够使用多孔质的绝缘材料。具体而言，作为间隔体7，例如可举出聚烯烃或聚氯乙烯。第一发电元件3具有间隔体7，从而能够使正极5和负极6电绝缘。
在第一发电元件3为板状的情况下，例如能够设定为纵50～500mm、横50～300mm、以及厚度0.1～2mm。
第一内容器2是具有用于将第一发电元件3包裹在第一内容器2的内侧的空间的构件。第一内容器2能够保护第一发电元件3不受外部环境影响。更具体而言，第一内容器2是为了使第一发电元件3与外部电绝缘而设置的。另外，第一内容器2能够防止金属屑等混入。
第一内容器2覆盖第一发电元件3全体。第一内容器2例如为扁平的袋形状。第一内容器2例如通过将一个构件形成为扁平的袋形状而形成。另外，第一内容器2例如也可以将两个构件熔接而形成。第一内容器2例如在从正极5、间隔体7、以及负极6的层叠方向观察时可以是长方形状。
第一内容器2例如具有绝缘材料。由此，经由第一内容器2，外部环境和第一发电元件3不会短路，第一内容器2能够保护第一发电元件3不受外部环境影响。第一内容器2例如具有树脂材料。更具体而言，作为树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯等。
另外，第一内容器2例如也可以具有多层结构。第一内容器2例如也可以具有二层结构。具体而言，第一内容器2例如具有热粘接性树脂材料和耐热性树脂材料。具体而言，热粘接性树脂材料是熔解的温度小于150℃的树脂。另外，具体而言，耐热性树脂材料是熔解的温度为150℃以上且300℃以下的树脂。作为耐热性树脂材料，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等。作为热粘接性树脂材料，例如可举出聚乙烯或聚丙烯等。
第一内容器2在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向上观察时为长方形状的情况下，例如能够设定为纵55～550mm、横55～350mm、以及厚度0.1～2.2mm。
第一内容器2在第一内容器2的表面具有凸部4a。凸部4a将第一内容器2和第二内容器12固定。当从第一内容器2与第二内容器12的层叠方向观察时，凸部4a为带形状。凸部4a例如也可以是四边形状。四边形状例如也可以是具有长边和短边的长方形状。在凸部4a为长方形状的情况下，例如能够设定为纵300～200mm、横300～200mm、以及厚度0.02～1mm。
第一端子8将第一发电元件103与外部装置电连接。第一端子8例如为板状。具体而言，第一端子8例如在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时为四边形状。第一端子8例如也可以是长方形状。长方形状例如也可以具有长边和短边。
当从第一单电池100和第二单电池200的层叠方向观察时，第一端子8与第一发电元件103接触。当从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时，第一端子8位于第一发电元件103的外周的任一边。另外，第一端子8为了与外部装置电连接，而比第一内容器102向外延伸。另外，第一端子8在比第一内容器102靠外的位置与外部连接端子电连接。
第一端子8例如是导电性构件。第一端子8例如也可以具有金属材料。更具体而言，作为金属材料，例如可举出铝或铜等。在第一端子8为板形状的情况下，例如能够设定为纵30～100mm、横10～100mm、以及厚度0.1～0.5mm。
第二单电池200与第一单电池100同样，是作为电池发挥功能的最小单元。在电化学电池20中，第一单电池100与第二单电池200并联连接。由此，能够增加电化学电池20的容量。另外，第一单电池100与第二单电池200也可以串联连接。由此，能够提高电化学电池20的电压。
第二单电池200例如在外容器1内层叠于第一单电池100上。第二单电池200具有第二发电元件13和第二内容器12。第二单电池200在电化学电池20中是与第一单电池100相同的形状。但是，第二单电池200例如也可以是与第一单电池100不同的形状。在电化学电池20中，第二单电池200与第一单电池100的外周对齐而层叠。但是，第二单电池200也可以不与第一单电池100的外周对齐而层叠。
作为第二发电元件13，例如也可以具有第一发电元件3中使用的材料。更具体而言，第二发电元件13例如也可以是与第一发电元件3相同的材料。另外，作为第二发电元件13，例如也可以是与第一发电元件3不同的材料。
第二内容器12在电化学电池20中是与第一内容器2相同的形状。但是，第二内容器12例如也可以是与第一内容器2不同的形状。作为第二内容器12，例如也可以具有第一内容器2中使用的材料。更具体而言，第二内容器12也可以是与第一内容器2相同的材料。另外，作为第二内容器12，例如也可以是与第一内容器2不同的材料。
第二内容器12在表面具有凹部4b。凹部4b将第一内容器2和第二内容器12固定。凹部4b在从第一内容器2与第二内容器12的层叠方向观察时为四边形状。凹部4b例如也可以是长方形状。长方形状例如也可以具有长边和短边。在凹部4b为长方形状的情况下，例如能够设定为纵300～200mm、横300～200mm、以及厚度0.02～1mm。
第二单电池200例如也可以与第一单电池100相同的尺寸。另外，第二单电池200例如也可以与第一单电池100不同的尺寸。
外容器1是具有将第一单电池100和第二单电池200包裹在外容器1的内侧的空间的构件。外容器1保护第一单电池100和第二单电池200不受外部环境影响。更具体而言，外容器1保护第一单电池100和第二单电池200不受空气中的氧和水分影响。外容器1例如是袋形状。外容器1例如通过将一个构件形成为袋形状而形成。另外，外容器1例如也可以通过将两个构件熔接而形成。外容器1在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时也可以为长方形状。
外容器1例如可以具有绝缘材料。由此，外部环境与第一单电池100和第二单电池200不易经由外容器1而短路，外容器1能够保护第一单电池100和第二单电池200不受外部环境影响。作为绝缘材料，例如能够使用树脂材料。更具体而言，作为树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯等。
外容器1例如具有多层结构。外容器1例如也可以具有三层结构。具体而言，外容器1例如也可以具有第一绝缘层、防湿层、以及第二绝缘层。此时，防湿层例如位于第一绝缘层与第二绝缘层之间。具体而言，防湿层例如也可以被第一绝缘层和第二绝缘层覆盖。
第一绝缘层例如具有树脂材料。具体而言，作为树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等。
防湿层使浸透了第一树脂层的氧气、水难以到达第二树脂层。防湿层例如具有金属材料。具体而言，作为金属材料例如可举出铝或铜等。
第二树脂层例如具有树脂材料。具体而言，作为树脂材料，例如可举出聚乙烯或聚丙烯等。
通过外容器1具有防湿层，能够保护第一单电池100和第二单电池200免受浸透了第一树脂层的氧、水的影响。其结果是，能够降低第一单电池100和第二单电池200破损的可能性。
外容器1在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时为长方形状的情况下，例如能够设定纵60～600mm、横60～400mm、以及厚度1～20mm。
嵌合部4是第一内容器2的凸部4a进入第二内容器12的凹部4b的部分。嵌合部4将第一单电池100和第二单电池200固定。嵌合部4例如也可以是第一内容器的凸部4a的一部分进入第二内容器的凹部4b。
如图2所示，通过具有嵌合部4，第一单电池100和第二单电池200被固定在外容器1内。因此，能够在不使电化学电池20大型化的情况下降低第一单电池100与第二单电池200的位置偏移的可能性。其结果是，能够减少在固定的部位处厚度局部增加的可能性，并且降低电化学电池20的电连接的可靠性受损的可能性。
如图2所示，嵌合部4例如位于第一发电元件3与第二发电元件13之间。嵌合部4在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时例如为带状。另外，嵌合部4例如也可以是四边形状。在嵌合部4为四边形状的情况下，例如四边形状的角可以是圆的。由此，外力难以集中于四边形状的嵌合部4的角，能够降低嵌合部4破损的可能性。在嵌合部4为长方形状的情况下，例如能够设定为纵300～200mm、横300～200mm、以及厚度0.02～1mm。
嵌合部4例如能够通过将第一内容器102和第二内容器112层叠，并从上下用金属板对第一内容器102和第二内容器112的层叠体的一部分进行按压而形成。金属板例如在从层叠方向观察时也可以是四边形状。由此，当从层叠方向观察时，能够将嵌合部4形成为四边形状。另外，金属板的表面也可以起伏。由此，能够在第一内容器102与第二内容器112的层叠体的表面同时形成相邻的复数个嵌合部4。
参照图3～5对本发明的电化学电池20的另一个实例进行详细说明。如图3和图4所示，电化学电池20具有第一单电池100、第二单电池200、以及收纳第一单电池100和第二单电池200的外容器1。另外，第一单电池100与第二单电池200通过嵌合部14固定。
第一单电池100具有第一发电元件103和第一内容器102。第一发电元件103例如在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时为长方形状。更具体而言，第一发电元件103例如也可以是具有长边和短边的长方形状。
第一内容器102例如在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时为长方形状。更具体而言，第一内容器102例如也可以是具有长边和短边的长方形状。另外，第一内容器102具有第一周缘部A1。第一周缘部A1是位于第一内容器102的周边的部分。具体而言，第一周缘部A1是指从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时从第一内容器102的外周至第一发电元件103的外周为止的区域。即，第一周缘部A1是第一发电元件103与第一内容器102不重叠的区域。
第二单电池200具有第二发电元件113和第二内容器112。第二发电元件113在电化学电池20中是与第一发电元件103相同的形状。但是，第一发电元件103和第二发电元件113也可以是不同的形状。另外，第二发电元件113也可以具有在第一发电元件103中使用的材料。更具体而言，第二发电元件113例如也可以是与第一发电元件103相同的材料。
第二内容器112在电化学电池20中是与第一内容器102相同的形状。但是，第二内容器112和第一内容器102例如也可以是不同的形状。另外，第二内容器112也可以具有第一内容器102中使用的材料。具体而言，第二内容器112例如也可以是与第一内容器102相同的材料。另外，第二内容器112具有第二周缘部A2。第二周缘部A2是第二内容器112的周边的部分。具体而言，第二周缘部A2是指从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时从第二内容器112的外周至第二发电元件113的外周为止的区域。即，是第二发电元件113与第二内容器112不重叠的区域。
第一发电元件103和第二发电元件113在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时对齐各自的长边和各自的短边而层叠。另外，第一内容器102和第二内容器112在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时对齐各自的长边和各自的短边而层叠。此外，在图4中，省略了第一发电元件103和第二发电元件113的正极5、间隔体7、以及负极6。
如图4所示，对于嵌合部14而言，位于第一周缘部A1的凸部14a进入位于第二周缘部A2的凹部14b。由此，在从层叠方向观察时，相较于位于第一内容器102以及第一发电元件103重叠的部分的凸部4a与位于第二内容器112以及第二发电元件113重叠的部分的凹部4b形成的嵌合部4，能够使嵌合部14与第一发电元件103以及第二发电元件113分离。因此，能够减少嵌合部14对第一发电元件103和第二发电元件113赋予应力的可能性，能够减少对电池的性能造成影响的可能性。
在图5中示出了从电化学电池20的外容器1取出第一单电池100和第二单电池200层叠而成的结构，而从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时的俯视图。用虚线示出了透过第一内容器102和第二内容器112而从第一发电元件103与第二发电元件113的层叠方向观察时的第一发电元件103与第二发电元件113的外周。另外，用单点划线作为假想线示出了第一发电元件103和第二发电元件113各自的长边的延长线。
如图4和图5所示，嵌合部14也可以是复数个。由此，能够将外力分散于复数个嵌合部14，因此能够使外力难以集中于一个嵌合部14。因此，能够降低嵌合部14破损的可能性。
另外，如图5所示，嵌合部14也可以沿着第一发电元件103和第二发电元件113的各自的长边或第一发电元件103和第二发电元件113的各自的长边的延长线而设置。由此，嵌合部14沿着容易受到外力的长边而设置，从而能够降低第一单电池100或第二单电池200在短边方向上发生位置偏移的可能性。其结果是，能够提高电化学电池的电连接的可靠性。
另外，嵌合部14例如在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时为四边形状。具体而言，嵌合部14例如也可以是具有长边的长方形。此时，嵌合部14的长边也可以沿着第一发电元件103各自的长边。由此，嵌合部14沿着容易受到外力的长边而设置，从而能够降低第一单电池100或第二单电池200在短边方向上发生位置偏移的可能性。其结果是，能够提高电化学电池的电连接的可靠性。
参照图6～8对本发明的电化学电池20的另一个实例进行详细说明。如图6和图7所示，电化学电池20具有第一单电池100、第二单电池200、以及收纳第一单电池100和第二单电池200的外容器1。进而，第一单电池100与第二单电池200通过嵌合部24固定。
在图8中与图5同样地示出了从电化学电池20的外容器1取出第一单电池100和第二单电池200对齐各自的长边和各自的短边而层叠的结构，而从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时的俯视图。另外，用单点划线作为假想线示出了第一发电元件103和第二发电元件113各自的长边以及各自的短边的延长线。
如图8所示，嵌合部24在从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时也可以位于第一周缘部A1和第二周缘部A2的四角。更具体而言，第一周缘部A1和第二周缘部A2的四角是指由第一发电元件103和第二发电元件113各自的长边的延长线、第一发电元件103和第二发电元件113各自的短边的延长线、以及第一内容器102和第二内容器112的外周包围的区域。由此，在外力容易集中的第一单电池100以及第二单电池200的四角的区域，能够使第一单电池100和第二单电池200不易变形。其结果是，能够提高电化学电池的电连接的可靠性。
另外，如图7和图8所示，当观察与穿过凸部24a的层叠方向垂直的剖面时，凸部24a由第一内容器102弯曲而形成。另外，当观察与穿过凹部24b的层叠方向垂直的剖面时，凹部24b由第二内容器112弯曲而形成。在电化学电池20中，嵌合部24是第一内容器102突出而形成的凸部24a进入第二内容器112弯曲而形成的凹部24b的部分。更具体而言，嵌合部24例如也可以通过将层叠后的第一内容器102和第二内容器112分别弯折而形成。由此，通过对形成嵌合部24的膜施加局部的负载，能够降低嵌合部24破损的可能性。
参照图9～11对本发明的电化学电池20的另一个实例进行详细说明。在图11中与图8同样地示出了从电化学电池20的外容器1取出对齐第一单电池100和第二单电池200各自的长边和各自的短边而层叠的结构，而从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时的俯视图。
第一内容器102具有位于第一内容器102的表面的凸部34a以及相邻的位置的凹部34c。第一内容器102的凹部34c是为了固定第一内容器102和第二内容器112而设置的。第一内容器102的凹部34c在从第一内容器102与第二内容器112的层叠方向观察时为四边形状。另外，第一内容器102的凹部34c例如也可以是长方形状。另外，长方形状例如也可以具有长边和短边。在第一内容器102的凹部34c为长方形状的情况下，例如能够设定为纵10～200mm、横1～5mm、以及深度0.02～1mm。
另外，第二内容器112具有位于第二内容器112的表面的凹部34b以及相邻的位置的凸部34d。第二内容器112的凸部34d是为了固定第一内容器102和第二内容器112而设置的。第二内容器112的凸部34d在从第一内容器102与第二内容器112的层叠方向观察时为四边形状。另外，第二内容器112的凸部34d例如也可以是长方形状。另外，长方形状例如也可以具有长边和短边。在第二内容器112的凸部34d为长方形状的情况下，例如能够设定为纵10～200mm、横1～5mm、以及深度0.02～1mm。
嵌合部34具有第一内容器的凸部34a进入第二内容器的凹部34b的部分、以及第二内容器112的凸部34d进入第一内容器102的凹部34c的部分。由此，由于嵌合部34不易破损，因此能够提高电化学电池的电连接的可靠性。此外，在图11中用虚线表示当从第一单电池100与第二单电池200的层叠方向观察时，第一端子8和第二端子18以及第一内容器102和第二内容器112重叠的部分。
电化学电池所具有的单电池不限于两个。电化学电池也可以具有三个以上的单电池。在该情况下，嵌合部34只要固定三个以上的单电池中的至少两个即可。
参照图12和图13对本发明的电化学电池20的另一个实例进行说明。如图12和图13所示，电化学电池20具有第一单电池100、第二单电池200、以及收纳第一单电池100和第二单电池200的外容器1。进而，第一单电池100与第二单电池200通过嵌合部44固定。在电化学电池20中，第一单电池100与第二单电池200通过第三嵌合部44固定。第三嵌合部44将第一单电池100和第二单电池200固定。
第一内容器102具有第三凸部44a和位于第三凸部44a的表面的第四凸部44b。第三凸部44a将第一内容器102和第二内容器112固定。
第二内容器112具有第三凹部44c和位于第三凹部44c的表面的第四凹部44d。
第三嵌合部44通过第三凸部44a进入第三凹部44c且第四凸部44b进入第四凹部44d而形成。由此，第三嵌合部44不易脱离，能够更牢固地固定第一单电池100和第二单电池200。因此，能够提高电化学电池20的电连接的可靠性。
参照图14和图15对本发明的电化学电池模块21的一个实例进行说明。电化学电池模块21具有：框体；第一电化学电池，其位于上述框体内；以及第二电化学电池，其位于上述框体内，上述第一电化学电池以及上述第二电化学电池电连接。
框体例如具有金属材料。由此，框体的刚性变大，能够使来自外部环境的外力不易向第一电化学电池和第二电化学电池传递，框体能够保护第一电化学电池和第二电化学电池不受外部环境影响。作为金属材料，例如，可举出铝、不锈钢等。由此，在电化学电池中产生的热容易向框体传递，能够提高散热效率，能够降低作为电池的特性下降的可能性。
框体例如也可以具有复数个构件。框体例如也可以具有两个主面板10、两个侧面板11、底面板、以及端子罩9。具体而言，框体也可以是金属材料和树脂材料的组合。
端子罩9保护层叠后的第一电化学电池和第二电化学电池各自的端子。因此，端子罩9面向层叠有第一电化学电池和第二电化学电池的端子侧。端子罩9例如在从第一电化学电池和第二电化学电池的端子侧观察时为长方形状。端子罩9例如也可以是树脂材料。具体而言，作为树脂材料，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等。端子罩9的尺寸例如在其为长方形状的情况下，也可以是纵200mm～600mm、横50mm～300mm、以及厚度0.1mm～5mm。
主面板10保护第一电化学电池和第二电化学电池各自的主面。因此，主面板10面向第一电化学电池和第二电化学电池的主面。主面板10在从层叠有第一电化学电池和第二电化学电池的方向观察时可以是长方形状。主面板10例如具有金属材料。作为金属材料，具体而言，例如可举出铝或不锈钢等。由此，在第一电化学电池以及第二电化学电池中产生的热容易向外部传递，能够降低电池的特性下降的可能性。
另外，主面板10例如也可以具有树脂材料。作为树脂材料，例如可举出熔点高的耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。由此，由于能够提高与第一电化学电池或第二电化学电池的电绝缘性能，因此能够降低第一电化学电池或第二电化学电池与外部环境短路的可能性。主面板10的尺寸在其为长方形状的情况下，也可以是纵200mm～600mm、横50mm～300mm、以及厚度0.5mm～5mm。
侧面板11保护第一电化学电池和第二电化学电池各自的侧面。因此，侧面板11面向第一电化学电池和第二电化学电池的侧面。另外，侧面板11例如也可以与第一电化学电池和第二电化学电池接触。侧面板11例如在从与第一电化学电池和第二电化学电池的侧面垂直的方向观察时为长方形状。另外，侧面板11例如具有金属材料。具体而言，侧面板11例如也可以具有铝或不锈钢等。由此，能够使在第一电化学电池和第二电化学电池中产生的热容易向外部传递。其结果是，能够降低电池的特性下降的可能性。
另外，侧面板11例如也可以具有树脂材料。作为树脂材料，例如可举出耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料，例如可举出PET等。由此，由于能够提高与第一电化学电池以及第二电化学电池的电绝缘性能，因此能够降低第一电化学电池或第二电化学电池与外部环境短路的可能性。当从与第一电化学电池和第二电化学电池的侧面垂直的方向观察时侧面板11为长方形状的情况下，侧面板11的尺寸例如也可以是纵200mm～600mm、横50mm～300mm、以及厚度0.5mm～5mm。
底面板保护位于与第一电化学电池与第二电化学电池的端子露出的面相反一侧的底面。因此，底面板也可以相接于与第一电化学电池和第二电化学电池的端子露出的面的相反一侧的底面。底面板在从与第一电化学电池和第二电化学电池的端子露出的面相反一侧的底面垂直的方向观察时可以为长方形状。另外，底面板例如也可以具有金属材料。作为金属材料，例如可举出铝或不锈钢等。由此，能够使由第一电化学电池和第二电化学电池产生的热容易向外部传递。其结果是，能够降低作为电池的特性下降的可能性。
另外，底面板例如也可以具有树脂材料。作为树脂材料，例如可举出耐热性树脂材料。作为耐热性树脂材料，例如可举出PET等。由此，由于能够提高与第一电化学电池以及第二电化学电池的电绝缘性能，因此能够降低第一电化学电池或第二电化学电池与外部环境短路的可能性。另外，底面板也可以通过将侧面板11或主面板10的一部分折弯而作为底面板。在从与第一电化学电池和第二电化学电池的端子露出的面相反一侧的面垂直的方向观察时底面板为长方形状的情况下，底面板的尺寸也可以是纵200mm～600mm、横50mm～300mm、以及厚度0.5mm～5mm。
第一电化学电池和第二电化学电池电连接。在电化学电池模块21中，例如，第一电化学电池和第二电化学电池也可以并联连接。由此，能够增多电化学电池模块21的容量。另外，在电化学电池模块21中，例如，第一电化学电池和第二电化学电池也可以串联连接。由此，能够提高电化学电池模块21的电压。
参照图16对本发明的蓄电池***30的一个实例进行详细说明。蓄电池***30包括功率调节器31、蓄电池、电流传感器33、温度传感器35、电压传感器36、以及蓄电池管理装置37。功率调节器312也被称为PCS(Power Conditioning System：功率调节***)。蓄电池管理装置37也被称为BMS(Buttery Management System：蓄电池管理***)。在蓄电池***30中，蓄电池经由功率调节器31与电力***38、以及负载39等蓄电池***30的外部连接。由此，蓄电池***30能够将充电于蓄电池中的电力向电力***38以及负载39等供给。或者，蓄电池***30能够将从电力***38等供给的电力向蓄电池充电。
如图16中虚线所示，功率调节器31、蓄电池、电流传感器33、温度传感器35、电压传感器36、以及蓄电池管理装置37例如经由CAN(Controller Area Network：控制器区域网络)等网络，通过有线或无线能够相互地通信连接。在本发明的蓄电池***30的一个实例中，如图16所示，对蓄电池***30包括各一个的功率调节器31、蓄电池、电流传感器33、温度传感器35、电压传感器36、以及蓄电池管理装置37的结构进行说明，但这些数量也可以分别设为任意数量。
功率调节器31将从蓄电池向外部放电的直流电力变换为交流电力，或者将从外部向蓄电池供给的交流电力变换为直流电力。
蓄电池例如是锂离子电池等可充放电的电池。蓄电池具有由一个以上的电化学电池构成的电化学电池模块21。蓄电池能够在构成电化学电池模块21的电化学电池中蓄电、或者从电化学电池放电。在图16中，对在电化学电池模块21中复数个电化学电池串联连接的结构进行说明，但电化学电池也可以并联连接。另外，在蓄电池中，也可以复数个电化学电池模块21串联或并联连接。
电流传感器33测量流过蓄电池的电流值。流过蓄电池的电流值包括向蓄电池输入的电流值以及从蓄电池输出的电流值中的至少一方。电流传感器33将测定出的电流值作为流过蓄电池的电流值例如向蓄电池管理装置37等发送。在本实施方式中，电流传感器33与电化学电池模块21的一方的端子串联连接。但是，电流传感器33并不限于连接于电化学电池模块21的一方的端子，也可以连接于能够测量流过蓄电池的电流值的任意位置。
温度传感器35测量蓄电池的温度。温度传感器35将测定出的温度作为蓄电池的温度，例如向蓄电池管理装置37等发送。在本实施方式中，温度传感器35设置于电化学电池模块21的一方端子的外面。但是，温度传感器35不限于设置于电化学电池模块21的一方端子的外面，也可以设置于能够测量蓄电池的温度的任意位置。
电压传感器36测量蓄电池的电压值。电压传感器36将测定出的电压值作为蓄电池的电压值例如向蓄电池管理装置37等发送。对于蓄电池的电压值而言，例如包括充电中或放电中的电压值、或者未流过电流的状态下的开路电压的值等。在本发明的蓄电***的一个实例中，电压传感器36与电化学电池模块21的两端子并联连接。但是，电压传感器36并不限于设置于电化学电池模块21的两端子，也可以设置于能够测量蓄电池的电压值的任意位置。
蓄电池管理装置37管理蓄电池。蓄电池管理装置37例如进行蓄电池的电源的开或关、或者进行控制从蓄电池向蓄电池管理装置37的信息的发送等。
参照图16对本发明的蓄电池管理装置37的一个实例的概略结构进行说明。如图16所示，蓄电池管理装置37具有控制部37a、通信部37b、存储部37c、输出部37d、以及输入部。控制部37a、通信部37b、存储部37c、输出部37d、以及输入部通过有线或无线能够相互通信连接。
控制部37a包括一个以上的处理器。处理器例如也可以是CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)等通用的处理器、或者特别针对特定的处理而专用的处理器等。控制部37a并不限于处理器，也可以包括一个以上的专用电路。专用电路例如也可以是FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)。控制部37a为了实现蓄电池管理装置37的功能，控制上述的通信部37b、存储部37c、输出部37d、以及输入部。
通信部37b包括一个以上的通信模块。通信模块例如是CAN通信模块、有线LAN(Local Area Network：局域网)通信模块、或者无线LAN通信模块等。在本实施方式中，蓄电池管理装置37能够经由通信部37b与蓄电池***30所包含的功率调节器31、蓄电池、电流传感器33、温度传感器35、以及电压传感器36等进行通信。
存储部37c例如是半导体存储器、磁存储器、或光存储器等。存储部37c例如作为主存储装置、辅助存储装置发挥功能。存储部37c也可以是控制部37a所包含的处理器的高速缓冲存储器等。存储部37c可以是易失性的存储装置，也可以是非易失性的存储装置。存储部37c存储用于实现蓄电池管理装置37的功能的***程序、应用程序、嵌入式软件、以及信息等。
输出部37d通过图像和声音等输出信息。输出部37d例如包括显示器以及扬声器等输出装置。
输入部受理输入操作。输入部例如包括触摸面板和遥控器等输入装置。
需要说明的是，为了简化说明，在图1至图16中分别以相同的形状且对齐外周的状态下图示了各电化学电池、各单电池、各发电元件、各内容器、各端子，但从严格意义上来说也可以不以相同的形状来对齐外周。例如，若第一发电元件103与第二发电元件113存在5mm以内的误差，则也可以视为以各自为相同形状且对齐各自的外周而重叠。这对于各电化学电池、各单电池、各内容器、各端子来说也是同样的。
附图标记说明
20：电化学电池。
1：外容器。
2、102：第一内容器。
3、103：第一发电元件。
4、14、24、34、44：嵌合部。
4a、14a、24a、34a、34c：凸部。
4b、14b、24b、34b、34d：凹部。
5：正极。
6：负极。
7：间隔体。
8：第一端子。
9：端子罩。
10：主面板。
11：侧面板。
12、112：第二内容器。
13、113：第二发电元件。
18：第二端子。
20：电化学电池。
21：电化学电池模块。
30：蓄电池***。
31：功率调节器(PCS)。
32：蓄电池。
33：电流传感器。
35：温度传感器。
36：电压传感器。
37：蓄电池管理装置(BMS)。
37a：控制部。
37b：通信部。
37c：存储部。
37d：输出部。
37e：输入部。
38：电力***。
39：负载。
100：第一单电池。
200：第二单电池。
A1：第一周缘部。
A2：第二周缘部。

Claims (12)

1.一种电化学电池，其中，其具有：
第一电池，该第一电池包括第一发电元件和收纳所述第一发电元件且在表面具有凸部的第一内容器；
第二电池，该第二电池包括第二发电元件和收纳所述第二发电元件且在表面具有凹部的第二内容器；以及
外容器，该外容器收纳所述第一电池和所述第二电池，
所述电化学电池具有所述凸部进入所述凹部的嵌合部。
2.如权利要求1所述的电化学电池，其中，
所述第一内容器具有第一主面，
所述第二内容器具有第二主面，
所述第一内容器和所述第二内容器以所述第一主面与所述第二主面相对的方式层叠，
所述嵌合部是位于所述第一主面的所述凸部进入位于所述第二主面的所述凹部。
3.如权利要求1或2所述的电化学电池，其中，
其具有复数个所述嵌合部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电化学电池，其中，
所述第一发电元件的整***于比所述第一内容器的外周靠内侧的位置，所述第一内容器具有不与所述第一发电元件重叠的第一周缘部，
所述第二发电元件的整***于比所述第二内容器的外周靠内侧的位置，所述第二内容器具有不与所述第二发电元件重叠的第二周缘部，
所述嵌合部是位于所述第一周缘部的所述凸部进入位于所述第二周缘部的所述凹部。
5.如权利要求4所述的电化学电池，其中，
所述凸部通过所述第一内容器突出而形成，
所述凹部通过所述第二内容器弯曲而形成。
6.如权利要求4或5所述的电化学电池，其中，
所述第一发电元件和所述第二发电元件在从层叠方向观察时呈具有长边和短边的长方形状，
所述嵌合部沿着所述各自的长边或所述各自的长边的延长线而设置。
7.如权利要求4至6中任一项所述的电化学电池，其中，
所述第一发电元件和所述第二发电元件在从层叠方向观察时呈具有长边和短边的长方形状，
所述嵌合部在从层叠方向观察时呈具有长边和短边的长方形状，
所述嵌合部的短边沿着所述第一发电元件以及所述第二发电元件各自的长边或所述各自的长边的延长线。
8.如权利要求5至7中任一项所述的电化学电池，其中，
所述嵌合部位于由所述第一发电元件的长边的延长线以及所述第一发电元件的短边的延长线与所述第一内容器的外周包围的区域内。
9.如权利要求3至8中任一项所述的电化学电池，其中，
所述第一内容器具有与所述凸部相邻的第二凹部，
所述第二内容器具有与所述凹部相邻的第二凸部，
所述电化学电池具有所述第二凸部进入所述第二凹部的第二嵌合部。
10.如权利要求1至9中任一项所述的电化学电池，其中，
所述凸部具有第三凸部和位于所述第三凸部的表面的第四凸部，
所述凹部具有第三凹部和位于所述第三凹部的表面的第四凹部，
所述电化学电池具有所述第三凸部进入所述第三凹部且所述第四凸部进入所述第四凹部的第三嵌合部(4)。
11.一种电化学电池模块，其中，其具有：
框体；
位于所述框体内的权利要求1～10的任一项中所述的第一电化学电池；
位于所述框体内的权利要求1～10的任一项中所述的第二电化学电池；以及
连接部，该连接部将所述第一电化学电池和所述第二电化学电池进行电连接。
12.一种蓄电池***，其中，其具有：
权利要求11所述的电化学电池模块；以及
控制部，该控制部控制所述电化学电池模块。
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