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CN119013825A - 蓄电池、蓄电池组件以及积层膜 - Google Patents

蓄电池、蓄电池组件以及积层膜 Download PDF

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CN119013825A
CN119013825A CN202380029335.3A CN202380029335A CN119013825A CN 119013825 A CN119013825 A CN 119013825A CN 202380029335 A CN202380029335 A CN 202380029335A CN 119013825 A CN119013825 A CN 119013825A
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power generating
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田村健博
臼井英正
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

蓄电池具备:发电元件;以及外装体,其包覆发电元件。将形成外装体的构件在折返部处对折,由此形成外装体。外装体包括:收容部,其收容有发电元件;以及收容部的周围的周缘部,其包括折返部。周缘部中的、相比于与折返部邻接的收容部的侧面而靠折返部侧的第一部分沿着侧面被折叠。

Description

蓄电池、蓄电池组件以及积层膜
技术领域
本发明涉及蓄电池、蓄电池组件以及积层膜。
背景技术
基于气候相关灾害的观点,为了削减CO2,正在推进产业机械的电动化,作为其能量源在车辆等的用途中也在推进对蓄电池的研究。在由这样的蓄电池构成的蓄电池组件中,蓄电池的性能或者寿命等有时会受到温度的影响,因此有时会设置用于对蓄电池的温度进行调节的构造。作为调节温度的构造的一例,专利文献1记载了冷却构造,具备与蓄电池和冷却板一体地接触的热传导件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-225765号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述那样的蓄电池的冷却加温中,期望有效率地使蓄电池的热移动。但是,在如上述以往技术那样在蓄电池与冷却构造之间设置热传导件的情况等下,因蓄电池与热传导件的接触情况,有时冷却加温的效率会降低。
本发明提供抑制对蓄电池的冷却加温的效率降低的技术。
用于解决问题的方案
根据本发明的一方面,提供一种蓄电池,其特征在于,具备:发电元件;以及外装体,其包覆所述发电元件,将形成所述外装体的构件在折返部处对折,由此形成所述外装体,所述外装体包括:收容部,其收容有所述发电元件;以及所述收容部的周围的周缘部,其包括所述折返部,所述周缘部中的、相比于与所述折返部邻接的所述收容部的侧面而靠所述折返部侧的第一部分沿着所述侧面被折叠。
发明的效果
根据本发明,能够抑制对蓄电池的冷却效率降低。
附图说明
附图包含于说明书中,构成说明书的一部分,并示出本发明的实施方式,用于与其描述一并说明本发明的原理。
图1是示意性地示出一实施方式涉及的蓄电池组件的剖视图。
图2A是一实施方式涉及的全固体电池的正视图。
图2B是图2A的A-A线剖视图。
图3A是示出积层膜的结构的俯视图。
图3B是图3A的C向视图。
图4是图2A的B-B线剖视图,是示出全固体电池的下部的构造的图。
图5是全固体电池的正视图,是示出外装体的下部被折叠之前的状态的图。
图6A是示出外装体的变形例的图。
图6B是示出外装体的变形例的图。
图6C是示出外装体的变形例的图。
图7是示出全固体电池的下部的构造的变形例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明实施方式。而且,以下的实施方式并非用于限定权利要求要保护的范围,本发明并不需要实施方式说明的全部特征的组合。也可以将在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征任意组合。另外,对同一或同样的结构标注同一附图标记,省略重复的说明。
<第一实施方式>
<蓄电池组件BM>
图1是示意性地示出一实施方式涉及的蓄电池组件BM的剖视图。蓄电池组件BM例如搭载于未图示的混合动力汽车或者EV等电动车辆。蓄电池组件BM包括多个全固体电池1、多个隔件101、冷却加温部102以及多个传热构件103。
多个全固体电池1(蓄电池单体)沿其厚度方向(Z方向)层叠而构成蓄电池组。全固体电池1以配置为立位姿态的状态,与具有绝缘性的隔件101交替地沿Z方向层叠。在后记述全固体电池1的结构。
冷却加温部102将全固体电池1冷却或者加温。在本实施方式中,冷却加温部102是水冷散热器,使制冷剂通过在板状的构件102a形成的流体通路102b。即,冷却加温部102具有用于将全固体电池1冷却的构造。但是也可以是,冷却加温部102具有将全固体电池1加温的构造。或者也可以是,冷却加温部102具有全固体电池1的冷却构造以及加温构造这双方。作为加温构造,例如能举出在板状的构件102a配置电热线而成的构造等。另外,作为冷却构造,冷却加温部102例如也可以采用将车辆行驶时的行驶风导入的空气冷却式的冷却加温构造,能够适当使用其它公知的技术。
传热构件103将全固体电池1的热传递至冷却加温部102。传热构件103配置于全固体电池1与冷却加温部102之间。作为传热构件103,也可以使用硅胶等热传导凝胶。另外,例如也可以是,作为传热构件103,使用聚氨酯系、环氧系、改性硅烷系或者丙烯系的放热用粘接剂。另外,例如也可以是,作为传热构件103,使用呈粘土状并且能与凹凸处良好地密接的放热用的硅制的油灰片、放热用的硅制的润滑脂等。而且,在本实施方式中,与多个全固体电池1对应地分别设置有多个传热构件103,但也可以是,跨着多个全固体电池1来设置传热构件103。
在全固体电池1与隔件101的层叠物的层叠方向的两端配置有大致平板状的端面板104。在端面板104形成有能够供紧固螺栓105a贯通的孔,所述紧固螺栓105a用于将蓄电池组件BM固定于设置部位201。设置部位201例如由电动车辆的金属板构成,并且形成有供一对紧固螺栓105a螺合的一对内螺纹部201a。
<全固体电池>
图2A是本发明的一实施方式涉及的全固体电池1的正视图,图2B是图2A的A-A线剖视图。图中,箭头符号X表示全固体电池1的长方向(或者引线极耳的延伸方向),箭头符号Y表示全固体电池1的宽度方向(或者与引线极耳的延伸方向正交的方向),箭头符号Z表示全固体电池1的厚度方向(层叠体2的层叠方向),X方向、Y方向以及Z方向相互正交。图2A是在Z方向观察全固体电池1时的图。
全固体电池1包括:作为蓄电元件的层叠体2;引线极耳3、4;集电极耳5、6;以及包覆层叠体2的外装体8,并且全固体电池1具有与电池组相适合的电池单体的形态。
层叠体2整体具有长方体形状,另外,包括两层的正极层21A、21B和两层的负极层24A、24B,正极层和负极层具有两层的构造。但是,层叠体2的正极层和负极层可以是一层,也可以是三层以上。在正极层21A与负极层24A之间、正极层21B与负极层24B之间分别设置有固体电解质层27。
正极层21A、21B分别包括正极活性物质层22,另外,两个正极层21A、21B具有共同的正极集电体23。正极集电体23呈层状地配置于层叠体2的Z方向的中央,在正极集电体23的正面和背面层叠有各正极活性物质层22。
负极层24A、24B相对于正极层21A、21B而配置于Z方向的一方向的外侧、另一方向的外侧,以负极层24A、24B夹着正极层21A、21B的方式层叠。但是,也能够与本实施方式的结构相反地、采用以两层的正极层夹着两层的负极层的方式将它们层叠而成的结构。负极层24A、24B分别包括负极活性物质层25和负极集电体26。两个负极集电体26分别呈层状地形成于层叠体2的最外层。
作为构成正极活性物质层22的活性物质,例如能举出钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸金属锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等。另外,作为构成负极活性物质层25的活性物质,例如能够举出锂系材料、硅系材料等。作为锂系材料,能够举出Li金属、Li合金等。作为硅系材料,能够举出Si、SiO等。作为构成负极活性物质层25的活性物质,除此之外还能够举出石墨、软碳以及硬碳等碳材料、锡系材料(Sn、SnO等)、钛酸锂等。
固体电解质层27例如由具有离子导电性的固体状的电解质形成,作为其物质,能够举出硫化物系固体电解质材料、氧化物系固体电解质材料、氮化物系固体电解质材料、卤化物系固体电解质材料等。正极集电体23以及负极集电体26例如由铝、铜、SUS等金属箔、金属片或者金属板形成。正极活性物质层22、负极活性物质层25、固体电解质层27也可以是将构成它们的物质的粒子用有机高分子化合物系的粘合剂结合而形成的。
将引线极耳3、4连接于充电器或者电负载,由此能够对层叠体2进行充电或者放电。引线极耳3、4的一端部位于外装体8的外部,另一端部位于外装体8的内部。在此,外装体8的内部是指,由后述的外装体8的收容部81形成的空间。
引线极耳3的另一端部在外装体8的内部经由集电极耳5而与正极集电体23连接,引线极耳3形成正极用的极耳。引线极耳3以及集电极耳5例如由具有导电性的金属片或者金属板形成。另一方面,引线极耳4的另一端部在外装体8的内部经由集电极耳6而与负极集电体26连接,引线极耳4形成负极用的极耳。引线极耳4以及集电极耳6例如由具有导电性的金属片或者金属板形成。
外装体8包覆层叠体2。在本实施方式中,将形成外装体8的积层膜301对折,由此形成外装体8。这里,图3A是示出积层膜301的结构的俯视图,图3B是图3A的C向视图。积层膜301例如是由树脂层(绝缘层)覆盖金属层的正面和背面而形成的。由该积层膜301形成的外装体8具有能够追随层叠体2膨胀和收缩的可挠性。能够追随层叠体2膨胀和收缩的可挠性是能够基于对层叠体2的包覆方法、外装体8的形状、构造等来获得的。
在本实施方式中,外装体8具有矩形形状,在Z方向观察时该矩形形状具有四个边8a~8d。在从Z方向观察时,外装体8包括:用于收容层叠体2的收容部81;以及收容部81的周围的周缘部82。而且,在此在从Z方向观察时,收容部81配置于外装体8的中央部,但也可以配置成偏向左右以及/或者偏向上下。
在积层膜301打开的状态下,在折返部301a的两侧的部分310、320分别形成的凹部311、321会在积层膜301被折叠时重合,由此形成收容部81。收容部81包括:沿与层叠体2的层叠方向(Z方向)交叉的平面(XY平面)延伸并相互相向的主面81e以及主面81f;以及以将主面81e与主面81f连接的方式配置的侧面81a~81d。
在积层膜301打开的状态下,没有形成凹部311、321的部分相互重合,由此形成周缘部82。在本实施方式的情况下,周缘部82的外侧的四个边中的边8a包括在积层膜301对折时折返的折返部82a。在后详述,在本实施方式中,周缘部82中的折返部82a与侧面81a之间的部分沿着侧面81a被折叠。
另外,其它三个边8b~8d包括密封部82b~82d。通过粘接或者熔接等来使外装体8(积层膜301)的原材料贴合,由此形成密封部82b~82d。在三个边8b~8d中的相互相向的边8b和边8d,以横穿密封部82b、82d的方式分别设置有引线极耳3、4。
<外装体的折返构造>
这样,如图1所示,在全固体电池1被用于蓄电池组件BM的情况下,以使全固体电池1的既定的面与传热构件103接触的方式配置全固体电池1。在本实施方式中,为了有效率地从传热构件103释放全固体电池1的热,采用以下说明的外装体8的折返构造。
图4是图2A的B-B线剖视图,是示出全固体电池1的下部的构造的图。另外,图5是全固体电池1的正视图,是示出外装体8的下部被折叠之前的状态的图。而且,在图4(以及后述的图6A~图6C)中,为了容易理解构造,存在将构件的厚度、间隔等强调表示的部位。
在本实施方式中,周缘部82中的、相比于与折返部82a邻接的收容部81的侧面81a而靠折返部82a侧的部分P1沿着侧面81a被折叠。折返部82a侧的部分P1是如下部分:在部分P1被折叠之前的状态下,被折返部82a、密封部82b和密封部82d中在Y方向比侧面81a靠近折返部82a的部分、侧面81a与周缘部82的连接部82e包围的部分。换言之,折返部82a侧的部分P1是在沿着形成外装体8的积层膜301延伸的方向观察时,比连接部82e靠折返部82a侧的部分。由此,在收容部81的侧面中,从侧面81b~81d起,周缘部82沿面的大致法线方向延伸,与之相对,针对侧面81a,周缘部82沿着与面水平的方向(日文:面に水平な方向)延伸。由此,外装体8的图示的方向的下侧的面为平坦。
即,在本实施方式中,在全固体电池1被用于图1所示的蓄电池组件BM的情况下,全固体电池1与传热构件103的接触面(在此,由侧面81a形成的面)为平坦。由此,与在接触面有凹凸的情况相比较,能够使传热构件103薄,能够提高传热构件103的传热性(减少传热构件103的热阻抗)。因而,能够有效率地将全固体电池1的热传递至冷却加温元件,因此能够抑制对全固体电池1的冷却加温效率降低。
另外,在本实施方式中,折返部82a侧的部分P1包括:区域R1,其从与收容部81的连接部82e向层叠体2的层叠方向(Z方向)的一方侧(正侧)延伸;以及区域R2,其从区域R1的Z方向正侧的端部向与其相反的另一方侧(Z方向负侧)延伸。这样,折返部82a侧的部分P1被折返而形成多个区域R1、R2,由此容易减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。由此,在全固体电池1与传热构件103之间不容易产生间隙等,使全固体电池1与传热构件103更容易密接,因此能够有效率地将全固体电池1的热传递至冷却加温元件。由此,能够抑制对全固体电池1的冷却或者加温的效率降低。
另外,在本实施方式中,在层叠体2的层叠方向(Z方向),区域R2从一方侧(正侧)的端部延伸至另一方侧(Z方向负侧)的端部。因而,在层叠体2的下方,以遍及层叠方向的大致整体的方式延伸地设置有区域R2,因此在全固体电池1中能够由区域R2来构成与传热构件103的接触面。因而,能够进一步减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。
另外,在本实施方式中,折返部82a侧的部分P1包括区域R3,该区域R3从区域R2的Z方向负侧的端部向Z方向正侧延伸至折返部82a。由此,折返部82a侧的部分P1的高度稳定,能够进一步减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。
另外,在本实施方式中,与区域R2相比,区域R1、R3位于靠层叠体2侧。即,区域R2是如下区域:部分P1在区域R1的Z方向正侧的端部处向下侧(远离层叠体2的一侧)折返而成的前进延伸(日文:先の領域)的区域。另外,区域R3是如下区域:部分P1在区域R2的Z方向负侧的端部处向上侧(层叠体2侧)折返而成的前进延伸的区域。由此,折返部82a侧的部分P1与传热构件103仅在区域R2接触,因此不容易在它们的接触面形成台阶等。由此,能够进一步减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。
另外,从侧面81a到折返部82a的长度L1(参照图5)是层叠体2的层叠方向的长度Z1(参照图4)的大致两倍。换言之,长度L1为收容部81的层叠方向的长度Z1的大致两倍。由此,在层叠体2的层叠方向(Z方向)中,区域R1、R3的长度的合计与区域R2的长度大致相同。因而,遍及层叠体2的层叠方向(Z方向)的整体,折返部82a侧的部分P1的Y方向的厚度被均匀化,因此能够进一步减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。在此,大致两倍例如可以是1.95倍~2.05倍、1.9倍~2.1倍、1.8倍~2.2倍或者1.7倍~2.3倍等。即,区域R1和区域R3的长度的合计与区域R2的长度之间的关系如果是容易使全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸减少的关系即可。
而且,在<变形例>中也叙述,长度L1也可以是从连接部82e到收容部81的Z方向中的任一端部的长度以上。由此,使折返部82a侧的部分P1至少延伸至收容部81的Z方向的端部,因此能够抑制折返部82a侧的部分P1在Z方向中与侧面81a重叠的位置处间断而产生台阶的情形。
然后,再次参照图3A以及图3B,说明作为形成外装体8的构件的积层膜301的构造。积层膜301整体具有片状的形状,如上所述,在折返部301a(与外装体8的折返部82a对应)的两侧分别形成有凹部311、321。
凹部311是相对于部分310而深度为d1的凹陷。另外,凹部321是相对于部分320而深度为d2的凹陷。而且,在此深度d1=深度d2,但凹部311和凹部321的深度也可以不同。另外,凹部311和凹部321在与折返部301a延伸的方向交叉的方向仅分离了距离L2。
而且,在本实施方式中,以使距离L2为深度d1与深度d2的合计以上的方式配置凹部311、321。能够确保折返部82a侧的部分P1的长度比较长,因此容易使部分P1沿着折返部82a折叠。另外,距离L2为深度d1与深度d2的合计以上,由此折返部82a侧的部分P1能够在Z方向从连接部82e延伸至收容部81的Z方向正侧或者负侧的端部。因而,在用积层膜301形成外装体8时,能够减少全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。
还有,在本实施方式中,以使距离L2为深度d1与深度d2的合计的大致4倍的方式配置凹部311、321。由此,在用积层膜301形成外装体8时,能够将折返部82a侧的部分P1折叠来形成区域R1~R3。
这里,作为与本实施方式的比较例,首先考虑外装体8的四个边8a~8d全部被密封的情况(四个边密封)。在该情况下,在构成外装体8与传热构件103的接触面的边8a处,积层膜301也通过粘接或者熔接等而被密封。但是,密封部位与其它部位相比比较硬,因此有时难以将折返部82a侧的部分P1沿着侧面81a折叠。由此,在四个边密封的情况下,与本实施方式的全固体电池1相比,有时无法使与传热构件103的接触面平坦。
然后,作为与本实施方式的比较例,考虑凹部311以及凹部321之间的距离L2短的(不充分的)情况。例如,在距离L2仅确保积层膜301折返所需的程度的情况下,不形成折返部82a侧的部分P1或者仅形成为折叠不充分的程度。但是,有时边8b以及边8d的密封部分与侧面81a相比向下方延伸,结果有时全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸增大。
相对于这些比较例,在本实施方式中,能够使全固体电池1与传热构件103的接触面比较平坦,因此能够使全固体电池1与传热构件103的接触面更大,从而能够更有效率地将全固体电池1的热传递至冷却加温元件。
另外,在全固体电池1与传热构件103的接触部位存在凹凸的情况下,为了吸收该凹凸,需要使传热构件103在Y方向厚。在本实施方式中,全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸被抑制,因此相对于上述的比较例,能够使传热构件103在Y方向薄型化。另外,能够与使传热构件103薄型化的部分相应地使在相同尺寸的蓄电池组件BM中的层叠体2在Y方向更大,因此也能够有助于提高蓄电池组件BM的能量密度。
另外,在本实施方式中,在全固体电池1被用于蓄电池组件BM时,折返部82a侧的部分P1与传热构件103接触,因此收容部81的侧面81a与传热构件103不接触。这里,在收容部81的侧面81a与传热构件103接触的情况下,侧面81a也追随层叠体2的膨胀和收缩而膨胀和收缩。由此,在考虑传热性而使凝胶状的传热构件103粘接于侧面81a的情况下,需要确保传热构件103的厚度,使得凝胶状的传热构件103与侧面81a的膨胀相配合地伸展。但是,在本实施方式中,不追随层叠体2的膨胀和收缩的収折返部82a侧的部分P1与传热构件103接触,因此不需要考虑凝胶状的传热构件103的伸展。基于该观点,在本实施方式中也能够使传热构件103在Y方向薄型化。
<变形例>
图6A~图6C是示出上述实施方式的外装体8的变形例的图。以下,省略对与上述实施方式同样的结构的说明。
图6A的外装体608主要在折返部682a侧的部分P61不包括区域R3这一点上与上述实施方式的外装体8不同。即,折返部682a侧的部分P61在与收容部81的连接部82e、区域R1与区域R2的界限这两个部位被折返。用这样的结构,也能够抑制全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。
图6B的外装体708主要在将折返部782a侧的部分P71设置成与层叠体2的Z方向的宽度相比宽度大这一点上与上述实施方式的外装体8不同。根据该变形例,能够使全固体电池1与传热构件103的平坦的接触面的面积进一步增大,因此进一步提高传热性。这样,可以是折返部782a侧的部分P71的一部分沿着侧面81a被折叠,剩余部分被设置于不沿着侧面81a的位置,也可以是如上述实施方式那样,部分P1的整体沿着侧面81a被折叠。
图6C的外装体808主要在收容部881与折返部882a侧的部分P81的连接部882e设置于收容部881的Z方向的端部这一点上与上述实施方式的外装体8不同。在形成外装体808的积层膜中,在仅设置有一个形成收容部881的凹部的情况下,当将其折叠来形成外装体808时,连接部882e被设置于Z方向的端部。在这样的情况下,在Z方向中,从设置有连接部882e的端部遍及另一方的端部而形成部分P81的区域R1,由此能够抑制全固体电池1与传热构件103的接触面的凹凸。即,能够适当变更外装体8的收容部81与折返部882a侧的部分P1的连接部882e在Z方向的位置。
图7是示出全固体电池的下部构造的变形例的图。该变形例的全固体电池901在折返部82a侧的部分P1涂布有作为高粘性流体的润滑脂9这一点上与上述实施方式的全固体电池1不同。例如,在全固体电池901中,在折返部82a侧的部分P1被折叠之前的状态(参照图5)下,并且在部分P1涂布了润滑脂9的状态下,部分P1被折叠。或者,也可以是,在折返部82a侧的部分P1被折叠的状态下,在部分P1涂布润滑脂9。而且,在此,在外装体8的侧面81a与区域R1以及区域R3之间、区域R1以及区域R3与区域R2之间存在润滑脂9。但是,能够适当变更润滑脂9的配置。例如,在图7中,在区域R2与传热构件103之间不容易形成空气层,因此没有在它们之间设置润滑脂,但是也可以在它们之间涂布润滑脂9。
这里,在上述实施方式的全固体电池1中,折返部82a侧的部分P1的被折叠的积层彼此(例如区域R1和区域R2)接触,但严格来讲,它们之间存在空气层。该空气层可能妨碍从全固体电池1向传热构件103的传热。
另一方面,在本变形例中,在被折叠的部分P1的间隙存在润滑脂9,由此能够抑制空气进入被折叠的积层间,从而提高积层彼此的密接性。因而,能够更有效果地从全固体电池1向传热构件103传热。还有,采用润滑脂9,由此能够追随层叠体2的膨胀,并且能够进一步减小厚度,因此传热性进一步提高。
而且,作为高粘性流体的润滑脂的基油成分,能够采用矿物油、硅等。另外,在作为高粘性流体而采用润滑脂的情况下,基于减少溢出(pump out)现象的观点,例如能够使用ASTM(JIS)稠度等级1~6的流体。
另外,在上述实施方式的说明中,作为发电元件,举出了具有包括固体电解质层27在内的层叠体2的全固体电池1的例子,但是也能够在将发电元件用积层材料软包(日文:パウチ)的其它蓄电池中应用上述实施方式的特征。例如,上述实施方式的特征也能够应用于包括电解液或者凝胶电解质等来作为电解质的锂离子电池等蓄电池等。
<实施方式的总结>
上述实施方式至少公开以下的蓄电池、蓄电池组件以及积层膜。
1.根据上述实施方式,提供一种蓄电池(1),具备:
发电元件(2);以及
外装体(8),其包覆所述发电元件,
将形成所述外装体的构件(301)在折返部(82a、320)处对折,由此形成所述外装体,
所述外装体包括:
收容部(81),其收容所述发电元件;以及
所述收容部的周围的周缘部(82),其包括所述折返部,
所述周缘部中的、相比于与所述折返部邻接的所述收容部的侧面(81a)而靠所述折返部侧的第一部分(P1)沿着所述侧面被折叠。
根据该实施方式,周缘部中的、相比于与折返部邻接的收容部的侧面而靠折返部侧的部分沿着该侧面被折叠,因此容易使在该被折叠的部分处的外装体平坦。因而,在该部分与传热构件接触的情况下,能够进一步增大接触面积。因而,能够有效率地将蓄电池的热传递至冷却加温元件。
2.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
所述第一部分包括:
第一区域(R1),其从与所述收容部连接的连接部(82e)向所述发电元件的厚度方向的一方侧延伸;以及
第二区域(R2),其从所述第一区域的所述一方侧的端部向与所述一方侧相反的另一方侧延伸。
根据该实施方式,折返部侧的部分被折返而形成多个区域,由此能容易减少蓄电池与传热构件的接触面的凹凸。由此,在蓄电池与传热构件之间不容易产生间隙等,使蓄电池与传热构件更容易密接,因此能够有效率地将蓄电池的热传递至冷却加温元件。
3.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
所述第一部分包括第三区域(R3),该第三区域(R3)从所述第二区域的所述另一方侧的端部向所述一方侧延伸至所述折返部。
根据该实施方式,能够使折返部侧的部分的高度稳定,从而能够进一步减少蓄电池与传热构件的接触面的凹凸。
4.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
所述第一区域以及所述第三区域位于与所述第二区域相比靠所述发电元件侧的位置。
根据该实施方式,折返部侧的部分与传热构件仅在第二区域接触,因此在它们的接触面不容易形成台阶等。由此,能够进一步减少蓄电池与传热构件的接触面的凹凸。
5.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
在所述厚度方向中,所述第二区域从所述发电元件的所述一方侧的端部的位置遍及延伸至所述另一方侧的端部的位置。
根据该实施方式,在层叠体的下方,以遍及厚度方向的大致整体的方式延伸地设置第二区域,因此在蓄电池中能够由第二区域构成与传热构件的接触面。因而,能够进一步减少蓄电池与传热构件的接触面的凹凸。
6.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
从所述侧面到所述折返部的长度(L1)为所述发电元件的厚度方向的长度的大致两倍。
根据该实施方式,在层叠体的厚度方向中,第一区域和第三区域的长度的合计与第二区域的长度的合计大致相同。因而,能够进一步减少蓄电池与传热构件的接触面的凹凸。
7.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
从所述侧面到所述折返部的长度(L1)为从所述第一部分与所述收容部连接的连接部到所述收容部的、在所述发电元件的厚度方向中的任一端部的长度以上。
根据该实施方式,使折返部侧的部分至少延伸至收容部的厚度方向的端部,因此能够抑制折返部侧的部分在厚度方向中与邻接的侧面重叠的位置处间断而产生台阶的情形。
8.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
所述第一部分在被赋予高粘性流体的状态下被折叠。
根据该实施方式,能够抑制在折返部侧的部分被折叠时在构件之间形成空气层的情形,从而能够抑制传热性降低。
9.根据上述实施方式,提供一种蓄电池,
所述发电元件是将正极层(21A、21B)、固体电解质层(27)以及负极层(21B、24B)层叠而成的层叠体(2)。
根据该实施方式,能够有效率地将蓄电池的热传递至冷却加温元件。
10.根据上述实施方式,提供一种蓄电池组件(BM),具备:
上述1至8中的任一项的蓄电池;以及
传热构件(103),其配置为与冷却加温所述蓄电池的所述第一部分接触。
根据该实施方式,提供一种冷却加温蓄电池组件,能够更有效率地将蓄电池的热从传热构件释放。
11.根据上述实施方式,提供一种蓄电池组件,
还具备冷却加温部件(102),该冷却加温部件(102)将所述蓄电池冷却或者加温,
所述传热构件配置于所述蓄电池与所述冷却加温部件之间。
12.根据上述实施方式,提供一种积层膜,是形成用于包覆发电元件(2)的外装体(8)的积层膜(301),在所述积层膜(301)中,
所述积层膜在折返部(82a)处对折,由此形成所述外装体,
所述外装体包括:
收容部(81),其收容有所述发电元件;以及
所述收容部的周围的周缘部(82),
所述积层膜具备:
第一凹部(311),其相对于所述折返部而设置于一方侧(310),并形成所述收容部;以及
第二凹部(321),其相对于所述折返部而设置于与所述一方侧相反的另一方侧(320),并设置于与所述第一凹部对应的位置,并且形成所述收容部,
所述第一凹部与所述第二凹部之间的距离(L2)为所述第一凹部与所述第二凹部的深度(d1、d2)的合计以上。
根据该实施方式,在蓄电池组件中使用时,能够形成抑制了与传热构件的接触部分的凹凸的外装体。
发明不限制于上述的实施方式,在发明的主旨的范围内能够进行各种变形和变更。
附图标记说明
1:全固体电池;2:层叠体;8:外装体;81:收容部;82:周缘部;82a:折返部;301:积层膜;BM:蓄电池组件。

Claims (12)

1.一种蓄电池,其特征在于,具备:
发电元件;以及
外装体,其包覆所述发电元件,
将形成所述外装体的构件在折返部处对折,由此形成所述外装体,
所述外装体包括:
收容部,其收容有所述发电元件;以及
所述收容部的周围的周缘部,其包括所述折返部,
所述周缘部中的、相比于与所述折返部邻接的所述收容部的侧面而靠所述折返部侧的第一部分沿着所述侧面被折叠。
2.根据权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,
所述第一部分包括:
第一区域,其从与所述收容部连接的连接部向所述发电元件的厚度方向的一方侧延伸;以及
第二区域,其从所述第一区域的所述一方侧的端部向与所述一方侧相反的另一方侧延伸。
3.根据权利要求2所述的蓄电池,其特征在于,
所述第一部分包括第三区域,该第三区域从所述第二区域的所述另一方侧的端部向所述一方侧延伸至所述折返部。
4.根据权利要求3所述的蓄电池,其特征在于,
所述第一区域和所述第三区域位于与所述第二区域相比靠所述发电元件侧的位置。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的蓄电池,其特征在于,
在所述厚度方向中,所述第二区域从所述发电元件的所述一方侧的端部的位置遍及延伸至所述另一方侧的端部的位置。
6.根据权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,
从所述侧面到所述折返部的长度为所述发电元件的厚度方向的长度的大致两倍。
7.根据权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,
从所述侧面到所述折返部的长度为从所述第一部分与所述收容部连接的连接部到所述收容部的、所述发电元件的厚度方向中的任一端部的长度以上。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的蓄电池,其特征在于,
所述第一部分在被赋予高粘性流体的状态下被折叠。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的蓄电池,其特征在于,
所述发电元件是将正极层、固体电解质层以及负极层层叠而成的层叠体。
10.一种蓄电池组件,其特征在于,具备:
根据权利要求1至9中的任一项所述的蓄电池;以及
传热构件,其配置为与所述蓄电池的所述第一部分接触。
11.根据权利要求10所述的蓄电池组件,其特征在于,
还具备冷却加温部件,该冷却加温部件将所述蓄电池冷却或者加温,
所述传热构件配置于所述蓄电池与所述冷却加温部件之间。
12.一种积层膜,包覆发电元件由此形成外装体,所述积层膜的特征在于,
所述积层膜在折返部处对折,由此形成所述外装体,
所述外装体包括:
收容部,其收容有所述发电元件;以及
所述收容部的周围的周缘部,
所述积层膜包括:
第一凹部,其相对于所述折返部而设置于一方侧,并形成所述收容部;以及
第二凹部,其相对于所述折返部而设置于与所述一方侧相反的另一方侧,并设置于与所述第一凹部对应的位置,并且形成所述收容部,
第一凹部与第二凹部之间的距离为第一凹部与第二凹部的深度的合计以上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016081567A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 株式会社デンソー 蓄電装置
KR102203839B1 (ko) * 2018-01-09 2021-01-15 주식회사 엘지화학 히든형 가스 포켓부를 갖는 파우치형 전지 케이스, 이를 구비한 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 전지 모듈
KR102523702B1 (ko) * 2018-07-03 2023-04-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈
JP7225825B2 (ja) * 2019-01-22 2023-02-21 大日本印刷株式会社 蓄電デバイス、蓄電デバイス用外装部材、蓄電デバイス集合体、電動自動車及び蓄電デバイスの製造方法
CN210926068U (zh) * 2019-12-02 2020-07-03 恒大新能源技术(深圳)有限公司 软包电池

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