JP7108582B2 - 二次電池、二次電池スタック、及びバスバーモジュール - Google Patents
二次電池、二次電池スタック、及びバスバーモジュール Download PDFInfo
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Description
図1は、本実施の形態にかかる二次電池を示す正面図である。図1に示すように、二次電池1は、筐体10の外部に露出している外部端子11a、11bを備える。例えば、外部端子11aは負極端子であり、外部端子11bは正極端子である。なお、図1に示す例では、外部端子11a、11bを筐体10の側面(x軸方向プラス側およびx軸方向マイナス側の各々の側面)に設けた構成例を示した。しかし、外部端子11a、11bを設ける場所は、筐体10の外面であればこれらの位置に限定されることはない。
なお、電圧検出端子37とバスバー31は一体に構成されていてもよい。
本実施の形態では、吸水部材15、25、38として、吸水性ポリマーを用いることができる。吸水性ポリマーとしては、例えば、アクリル酸またはアクリル酸アルカリ金属塩の重合物または共重合物を用いることができる。具体的には、ポリアクリル酸及びその塩(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム)、並びにポリメタクリル酸及びその塩が挙げられる。特に本実施の形態では、吸水性ポリマーとして、架橋部にエーテル結合を含む材料を用いることが好ましい。架橋部にエーテル結合を含む材料を用いることで、吸水性ポリマーのアルカリ耐性を向上させることができる。
本発明で用いられる吸水性ポリマーの最適な粒径を調べるために、以下の実験を行った。
吸水前の吸水性ポリマーの質量(M0)を測定した後、吸水性ポリマーに電解液を加えた。その後、電解液を吸水した状態の吸水性ポリマーの質量(M1)を測定し、下記の式を用いて吸水率を求めた。
吸水率=(M1-M0)/M0
吸水性ポリマーに電解液を加え、その後、電解液を吸水した状態(吸水率100%の状態)の吸水性ポリマーの粘度を測定した。粘度の測定には、Anton Paar社製レオメータMCR302を用いた。図9に吸水性ポリマーの粒径と粘度との関係を示す。図9に示すように、吸水性ポリマーの粒径が大きくなるほど、吸水性ポリマーの粘度が低くなる傾向がみられた。
各々の粒径を有する吸水性ポリマーのシール性能を確かめるために、吸水性ポリマーの粒径と封止期間との関係、及び吸水性ポリマーの粒径と漏液速度との関係を調べた。
漏れ速度=外部端子に付着したカリウム量から換算した電解液量/期間(4W)
2 二次電池スタック
10 筐体
11、11a、11b 外部端子
12 集電体
13、14、23、24 シール部材
15、25 吸水部材
17 フランジ部
30 バスバーモジュール
31 バスバー
32 電線
33 カバー
34 ガイド部
35 接続部
37 電圧検出端子
38 吸水部材
Claims (8)
- 電極体と電解液とが筐体内に収容されており、前記電極体が備える集電体と電気的に接続された外部端子を備える二次電池であって、
前記外部端子は、前記筐体の外部から内部に貫通している貫通孔に設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の内部側に位置している空隙に第1のシール部材が設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の外部側に位置している空隙に第2のシール部材が設けられており、
前記筐体の内部と外部とは前記第1及び第2のシール部材を用いてシールされており、
前記筐体の内部から外部に向かう前記電解液の漏液経路の、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材との間の位置に吸水部材が設けられており、
前記吸水部材は、吸水性ポリマーとポリブテンとの混合物で構成されている、
二次電池。 - 前記吸水性ポリマーの粒径が1μm以上150μm以下である、請求項1に記載の二次電池。
- 前記ポリブテンの数平均分子量が300~1000である、請求項1または2に記載の二次電池。
- 前記吸水性ポリマー(A)と前記ポリブテン(B)との混合比(A:B)が、1:0.5~1:2である、請求項1~3のいずれか一項に記載の二次電池。
- 電極体と電解液とが筐体内に収容されており、前記電極体が備える集電体と電気的に接続された外部端子を備える二次電池であって、
前記外部端子は、前記筐体の外部から内部に貫通している貫通孔に設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の内部側に位置している空隙に第1のシール部材が設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の外部側に位置している空隙に第2のシール部材が設けられており、
前記筐体の内部と外部とは前記第1及び第2のシール部材を用いてシールされており、
前記筐体の内部から外部に向かう前記電解液の漏液経路の、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材との間の位置に吸水部材が設けられており、
前記第1及び第2のシール部材は、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで形成される空隙に設けられるとともに、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで押圧されており、
前記吸水部材は、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで形成される空隙において、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材との間に設けられている、
二次電池。 - 電極体と電解液とが筐体内に収容されており、前記電極体が備える集電体と電気的に接続された外部端子を備える二次電池であって、
前記外部端子は、前記筐体の外部から内部に貫通している貫通孔に設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の内部側に位置している空隙に第1のシール部材が設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の外部側に位置している空隙に第2のシール部材が設けられており、
前記筐体の内部と外部とは前記第1及び第2のシール部材を用いてシールされており、
前記筐体の内部から外部に向かう前記電解液の漏液経路の、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材との間の位置に吸水部材が設けられており、
前記外部端子は、当該外部端子の外周面において前記貫通孔と交差する方向に伸びるフランジ部を有し、
前記第2のシール部材は、前記フランジ部と前記筐体の外側の面とで形成される空隙に設けられるとともに、前記フランジ部と前記筐体の外側の面とで押圧されており、
前記第1のシール部材は、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで形成される空隙に設けられるとともに、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで押圧されており、
前記吸水部材は、前記外部端子の外周面と前記貫通孔の側面とで形成される空隙に設けられている、
二次電池。 - 電極体と電解液とが筐体内に収容されており、前記電極体が備える集電体と電気的に接続された外部端子を備える二次電池であって、
前記外部端子は、前記筐体の外部から内部に貫通している貫通孔に設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の内部側に位置している空隙に第1のシール部材が設けられており、
前記外部端子と前記筐体とで形成された空隙のうち前記筐体の外部側に位置している空隙に第2のシール部材が設けられており、
前記筐体の内部と外部とは前記第1及び第2のシール部材を用いてシールされており、
前記筐体の内部から外部に向かう前記電解液の漏液経路の、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材との間の位置に吸水部材が設けられている二次電池を複数備え、当該複数の二次電池がバスバーモジュールを用いて互いに接続された二次電池スタックであって、
前記バスバーモジュールは、
前記複数の二次電池の外部端子を接続するバスバーと、
前記二次電池の電圧を検出するための電線と、
前記外部端子と前記電線とを接続する電圧検出端子と、を備え、
前記電圧検出端子は、接続部において前記電線と接続されており、
前記接続部を覆うように吸水部材が設けられている、
二次電池スタック。 - 被覆された前記電線に前記電圧検出端子が備える突起部を押し込み、当該突起部を前記電線内部の導線に電気的に接続することで、前記電圧検出端子と前記電線とが接続されている、請求項7に記載の二次電池スタック。
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JP2019125888A JP7108582B2 (ja) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 二次電池、二次電池スタック、及びバスバーモジュール |
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JP2021012801A JP2021012801A (ja) | 2021-02-04 |
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JP2010257686A (ja) | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Toyota Motor Corp | 蓄電装置の漏液伝達抑制構造及びバスバーモジュール |
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