JP2015011920A

JP2015011920A - Power unit

Info

Publication number: JP2015011920A
Application number: JP2013137942A
Authority: JP
Inventors: 達人堀内; Tatsuto Horiuchi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-01-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power unit in which a material, for generating an inert-gas in a battery housing case, is not required to be housed separately in a battery housing case, and firing can be suppressed while simplifying the structure.SOLUTION: A power unit 2 has a plurality of battery cells (battery block 4) each including a positive electrode including a positive electrode mixture layer, a negative electrode including a negative electrode mixture layer, an electrode body formed by winding or laminating the positive electrode and negative electrode while insulating from each other with a separator interposed therebetween, a battery outer body, and a protection mechanism being actuated by internal pressure rise to ensure safety, and an outer case 102 for housing the plurality of battery cells. The positive electrode mixture layer contains lithium carbonate, and the plurality of battery cells are housed in the outer case 102 in a sealed state.

Description

本発明は、角形電池セルを備えた電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device including a prismatic battery cell.

複数個の角形電池セルを並置し、これらの電池セルを互いに直列、並列又は直並列に接続した電源装置がある。このような電源装置は、出力が大きく、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）、大型の定置用蓄電装置などに用いられている。 There is a power supply device in which a plurality of prismatic battery cells are juxtaposed and these battery cells are connected in series, parallel, or series-parallel to each other. Such a power supply device has a large output and is used in a hybrid electric vehicle (HEV, PHEV), an electric vehicle (EV), a large stationary power storage device, and the like.

電池セルは、内圧が上昇すると膨張する。電池セルに異常が発生して内圧が大きく上昇した場合、電池セルが破損し、周囲を損傷する等の不具合を生じることが想定される。このような不具合に対処するために、電池セルには、内圧が上昇した場合に作動する電流遮断機構、強制短絡機構、ガス排出弁等の保護機構が設けられているものがある。特に非水電解質二次電池においては、保護機構をより効果的に作動させるようにするため、正極合剤層中に炭酸リチウムを添加したものが知られている（下記特許文献１参照）。炭酸リチウムは、電池セルが過充電状態となって電池電圧が高くなった場合に分解して炭酸ガスを発生させる。これにより電池セルの内圧を上昇させ、迅速に保護機構を作動させる。 The battery cell expands when the internal pressure increases. When an abnormality occurs in the battery cell and the internal pressure rises greatly, it is assumed that the battery cell is broken and a defect such as damage to the surroundings occurs. In order to deal with such a problem, some battery cells are provided with a protection mechanism such as a current interruption mechanism, a forced short-circuit mechanism, and a gas discharge valve that operate when the internal pressure increases. In particular, in a nonaqueous electrolyte secondary battery, a battery in which lithium carbonate is added to a positive electrode mixture layer is known in order to operate a protection mechanism more effectively (see Patent Document 1 below). Lithium carbonate decomposes and generates carbon dioxide gas when the battery cell is overcharged and the battery voltage increases. As a result, the internal pressure of the battery cell is increased, and the protection mechanism is quickly activated.

特許文献２には、１個または複数の電池を電池収納容器内に収納した電池装置において、この電池収納容器内に熱分解で不燃性ガスを発生させる物質を収納した電池装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a battery device in which one or a plurality of batteries are stored in a battery storage container, and the battery storage container stores therein a substance that generates incombustible gas by thermal decomposition. .

特開平０４−３２８２７８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-328278 特開２００１−３３２２３７号公報JP 2001-332237 A

特許文献２に開示されている電池装置のような電池収納容器内に不燃性ガスを発生させる物質を別途収納する構成においては、この物質のための空間を別途設ける必要がある。このため、電源装置の構造が複雑化したり、より多くのスペースを要したりすることとなる。 In a configuration in which a substance that generates incombustible gas is separately stored in a battery storage container such as the battery device disclosed in Patent Document 2, it is necessary to provide a space for this substance. For this reason, the structure of the power supply device becomes complicated, or more space is required.

本発明の一局面の電源装置によれば、別途電池収納ケース内に不燃性ガスを発生させる物質を収納する必要がなく、構造を簡略化しつつ発火を抑制することができる電源装置が提供される。 According to the power supply device of one aspect of the present invention, it is not necessary to separately store a substance that generates nonflammable gas in the battery storage case, and a power supply device that can suppress ignition while simplifying the structure is provided. .

本発明の一局面の電源装置は、
正極合剤層を含む正極と、負極合剤層を含む負極と、前記正極及び前記負極をセパレータを介して互いに絶縁した状態で巻回又は積層した電極体と、電池外装体と、内圧の上昇によって作動して安全性を確保する保護機構と、を備える複数個の電池セルと、
前記複数個の電池セルを収容する外装ケースとを有し、
前記正極合剤層は炭酸リチウムを含み、
前記複数個の電池セルは密閉状態で前記外装ケース内に収容されている。 A power supply device according to one aspect of the present invention includes:
A positive electrode including a positive electrode mixture layer, a negative electrode including a negative electrode mixture layer, an electrode body in which the positive electrode and the negative electrode are wound or stacked in a state of being insulated from each other via a separator, a battery exterior body, and an increase in internal pressure A plurality of battery cells provided with a protection mechanism that operates to ensure safety.
An exterior case that houses the plurality of battery cells;
The positive electrode mixture layer includes lithium carbonate,
The plurality of battery cells are housed in the outer case in a sealed state.

本発明の一局面の電源装置によれば、過充電などの際に炭酸リチウムから発生した炭酸ガスを消火性ガスとして利用できるので、本構成を有さない場合と比較して、構造を簡略化しつつ発火を抑制することができる。 According to the power supply device of one aspect of the present invention, since the carbon dioxide gas generated from lithium carbonate during overcharge or the like can be used as a fire extinguishing gas, the structure is simplified compared to the case without this configuration. While firing can be suppressed.

本発明の一実施形態の電源装置の斜視図である。It is a perspective view of the power supply device of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の電源装置の平面図である。It is a top view of the power supply device of one embodiment of the present invention. 図２のIII−III線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line of FIG. 図２のIV−IV線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IV-IV line of FIG. 本発明の一実施形態の電池ブロック、電池制御装置及びその周辺構造を斜視した概略図である。It is the schematic which looked at the battery block of one Embodiment of this invention, the battery control apparatus, and its periphery structure. 図６Ａは本発明の一実施形態の電池セルの平面図であり、図６Ｂは同じく正面図である。FIG. 6A is a plan view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a front view of the same. 図７Ａは図６ＡのVIIＡ−VIIＡ線に沿った断面図であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線に沿った断面図であり、図７Ｃは図７ＡのVIIＣ−VIIＣ線に沿った断面図である。7A is a sectional view taken along line VIIA-VIIA in FIG. 6A, FIG. 7B is a sectional view taken along line VIIB-VIIB in FIG. 7A, and FIG. 7C is a sectional view taken along line VIIC-VIIC in FIG. FIG.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例を示すものであって、本発明をこれらの実施形態のいずれかに限定することを意図するものではない。本発明は、特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用できるものである。
また、以下の説明において、「前後上下左右」の方向は説明のために便宜的に示したものであり、その方向に限定されるものではない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The following embodiment shows an example for embodying the technical idea of the present invention, and is not intended to limit the present invention to any of these embodiments. The present invention can be equally applied to various modifications without departing from the technical idea shown in the claims.
In the following description, the directions of “front and rear, up and down, left and right” are shown for convenience of explanation, and are not limited to these directions.

一実施形態に係る電源装置２について、図１〜図４を参照しながら説明する。
電源装置２は外装体としての外装ケース１０２を備え、この外装ケース１０２の内部には、複数の電池ブロック４と、電池制御装置６とが収容されている。 A power supply device 2 according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
The power supply device 2 includes an exterior case 102 as an exterior body. A plurality of battery blocks 4 and a battery control device 6 are accommodated in the exterior case 102.

外装ケース１０２は、ベースプレート１０４と、このベースプレート１０４の上方に配置されたカバープレート１０６と、ベースプレート１０４の側方（左右）にそれぞれ設けられた二つのサイドプレート１０８とを備える。 The exterior case 102 includes a base plate 104, a cover plate 106 disposed above the base plate 104, and two side plates 108 provided respectively on the sides (left and right) of the base plate 104.

図３に示すように、ベースプレート１０４は、電池ブロック４及び電池制御装置６が載置される基台部１０４ａと、この基台部１０４ａの前端から上方に延びるようにして形成された第一の側壁部１０４ｂと、この第一の側壁部１０４ｂの上部から水平方向に延びるようにして形成された第一の連結部１０４ｃと、基台部１０４ａの後端から上方に延びるようにして形成された第二の側壁部１０４ｄと、この第二の側壁部１０４ｄの上部から水平方向に延びるようにして形成された第二の連結部１０４ｅとにより構成される。
基台部１０４ａの上部には、電池ブロック４を固定する固定部材１１０が設けられている。
ベースプレート１０４は、例えば金属プレートを溝型にプレス加工することにより作製される。 As shown in FIG. 3, the base plate 104 includes a base portion 104a on which the battery block 4 and the battery control device 6 are placed, and a first base formed so as to extend upward from the front end of the base portion 104a. The side wall portion 104b, the first connecting portion 104c formed so as to extend in the horizontal direction from the upper portion of the first side wall portion 104b, and formed so as to extend upward from the rear end of the base portion 104a. The second side wall part 104d and the second connecting part 104e formed so as to extend in the horizontal direction from the upper part of the second side wall part 104d.
A fixing member 110 that fixes the battery block 4 is provided on the upper portion of the base portion 104a.
The base plate 104 is produced, for example, by pressing a metal plate into a groove shape.

カバープレート１０６は、電池ブロック４を覆う第一のカバー部１１２と、電池制御装置６を覆う第二のカバー部１１４とにより構成される。 The cover plate 106 includes a first cover portion 112 that covers the battery block 4 and a second cover portion 114 that covers the battery control device 6.

第一のカバー部１１２は、前後方向の長さがベースプレート１０４よりも小さくなっている。第一のカバー部１１２は、複数の電池ブロック４を覆うとともに、これらの電池ブロック４が配置される空間と、電池制御装置６が配置される空間とを区切るようになっている。 The first cover portion 112 has a length in the front-rear direction that is smaller than that of the base plate 104. The first cover portion 112 covers the plurality of battery blocks 4 and divides a space in which these battery blocks 4 are arranged from a space in which the battery control device 6 is arranged.

第一のカバー部１１２は、電池ブロック４の上方に配置される天板部１１２ａと、この天板部１１２ａの前端から下方に延びるようにして形成された側壁部１１２ｂと、この側壁部１１２ｂの下部から水平方向に延びるようにして形成された第一の連結部１１２ｃと、天板部１１２ａの後端に形成された第二の連結部１１２ｄと、この第二の連結部１１２ｄの後端からベースプレート１０４に向けて延びるようにして形成された隔壁部１１２ｅとにより構成される。
天板部１１２ａの下部には、電池ブロック４を固定する固定部材１１６が設けられている。
第一のカバー部１１２は、例えば金属プレートを溝型にプレス加工することにより作製される。 The first cover portion 112 includes a top plate portion 112a disposed above the battery block 4, a side wall portion 112b formed to extend downward from the front end of the top plate portion 112a, and the side wall portion 112b. From the 1st connection part 112c formed so that it may extend in the horizontal direction from the lower part, the 2nd connection part 112d formed in the rear end of the top-plate part 112a, and the rear end of this 2nd connection part 112d The partition wall 112e is formed to extend toward the base plate 104.
A fixing member 116 for fixing the battery block 4 is provided below the top plate portion 112a.
The first cover part 112 is produced, for example, by pressing a metal plate into a groove shape.

天板部１１２ａには、圧力によって作動し外装ケース１０２内のガスを排出するガス排出弁１１８が設けられている。ガス排出弁１１８は、外装ケース１０２に収容された角形電池セル１２よりも上方に設けられている。 The top plate portion 112a is provided with a gas discharge valve 118 that is operated by pressure and discharges the gas in the exterior case 102. The gas discharge valve 118 is provided above the rectangular battery cell 12 housed in the outer case 102.

第二のカバー部１１４は、前後方向の長さがベースプレート１０４よりも小さくなっている。
第二のカバー部１１４は、電池制御装置６の上方に配置される天板部１１４ａと、この天板部１１４ａの後端から下方に延びるようにして形成された側壁部１１４ｂと、この側壁部１１４ｂの下部から水平方向に延びるようにして形成された第一の連結部１１４ｃと、天板部１１４ａの前端に形成された第二の連結部１１４ｄとにより構成される。
第二のカバー部１１４は、例えば金属プレートをＬ字状にプレス加工することにより作製される。 The second cover portion 114 has a length in the front-rear direction that is smaller than that of the base plate 104.
The second cover portion 114 includes a top plate portion 114a disposed above the battery control device 6, a side wall portion 114b formed to extend downward from the rear end of the top plate portion 114a, and the side wall portion. The first connecting portion 114c is formed to extend in the horizontal direction from the lower portion of 114b, and the second connecting portion 114d is formed at the front end of the top plate portion 114a.
The second cover part 114 is produced, for example, by pressing a metal plate into an L shape.

ベースプレート１０４の第一の連結部１０４ｃと第一のカバー部１１２の第一の連結部１１２ｃとは、密閉部材１２０を介して連結部材１２２によって連結されている。密閉部材１２０は密閉性を保つものであり、例えばパッキンなどが用いられる。連結部材１２２としては、例えばボルト及びナットなどが用いられる。
ベースプレート１０４の第二の連結部１０４ｅと第二のカバー部１１２の第一の連結部１１４ｃとは、密閉部材１２０を介して連結部材１２２によって連結されている。
第一のカバー部１１２の第二の連結部１１２ｄと第二のカバー部１１４の第二の連結部１１４ｄとは、この第二の連結部１１４ｄが上側になるようにして密閉部材１２０を介して連結部材１２２によって連結されている。 The first connecting portion 104 c of the base plate 104 and the first connecting portion 112 c of the first cover portion 112 are connected by a connecting member 122 through a sealing member 120. The sealing member 120 maintains sealing properties, and for example, packing is used. As the connecting member 122, for example, a bolt and a nut are used.
The second connecting portion 104 e of the base plate 104 and the first connecting portion 114 c of the second cover portion 112 are connected by a connecting member 122 through a sealing member 120.
The second connecting portion 112d of the first cover portion 112 and the second connecting portion 114d of the second cover portion 114 are arranged via the sealing member 120 so that the second connecting portion 114d is on the upper side. They are connected by a connecting member 122.

ベースプレート１０４、第一のカバー部１１２及び第二のカバー部１１４は、例えば、表面をメッキ処理あるいは塗装した鉄や鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属プレートにより形成される。第二のカバー部１１４は特に、成形性や放熱性の観点から、アルミダイカストにより形成するようにしてもよい。
ベースプレート１０４の厚みは、第一のカバー部１１２と同程度としてもよいし、第一のカバー部１１２よりも厚くするようにしてもよい。 The base plate 104, the first cover portion 112, and the second cover portion 114 are formed of, for example, a metal plate such as iron, iron alloy, aluminum, or aluminum alloy whose surface is plated or painted. In particular, the second cover portion 114 may be formed by aluminum die casting from the viewpoint of formability and heat dissipation.
The thickness of the base plate 104 may be the same as that of the first cover portion 112 or may be thicker than the first cover portion 112.

図４に示すように、サイドプレート１０８は板状（プレート状）の部材であり、その下部には前後方向に延びる溝部１０８ａが形成されている。溝部１０８ａには密閉部材１２０が設けられており、この密閉部材１２０を介して溝部１０８ａにベースプレート１０４の左右の端部が嵌るようになっている。
サイドプレート１０８の上部には、密閉部材１２０を介してカバープレート１０６の左右の端部が配置されるようになっている。
サイドプレート１０８は、ベースプレート１０４の固定部材１１０及びカバープレート１０６の固定部材１１６と、連結部材１２２によって固定されている。 As shown in FIG. 4, the side plate 108 is a plate-like (plate-like) member, and a groove 108 a extending in the front-rear direction is formed in the lower part thereof. The groove portion 108 a is provided with a sealing member 120, and the left and right end portions of the base plate 104 are fitted into the groove portion 108 a through the sealing member 120.
The left and right end portions of the cover plate 106 are arranged on the upper portion of the side plate 108 via the sealing member 120.
The side plate 108 is fixed by a fixing member 110 of the base plate 104, a fixing member 116 of the cover plate 106, and a connecting member 122.

外装ケース１０２は、内部が密閉された構造となっている。外装ケース１０２内には、ベースプレート１０４、サイドプレート１０８及び第一のカバー部１１２で囲まれ電池ブロック４を収納する第一の収納部１２４と、ベースプレート１０４、サイドプレート１０８及び第二のカバー部１１４で囲まれ電池制御装置６を収納する第二の収納部１２６とが形成される。 The exterior case 102 has a structure in which the inside is sealed. In the exterior case 102, a first storage portion 124 that is surrounded by the base plate 104, the side plate 108, and the first cover portion 112 and stores the battery block 4, and the base plate 104, the side plate 108, and the second cover portion 114 are stored. And a second storage portion 126 for storing the battery control device 6 is formed.

第一の収納部１２４内において、電池ブロック４は、ベースプレート１０４、第一のカバー部１１２及びサイドプレート１０８に対して固定されている。第一の収納部１２４には、電池ブロック４を冷却する冷却ダクト１２８が複数の電池ブロック４の間を通過するようにして設けられている。 In the first storage portion 124, the battery block 4 is fixed to the base plate 104, the first cover portion 112, and the side plate 108. A cooling duct 128 that cools the battery block 4 is provided in the first storage portion 124 so as to pass between the plurality of battery blocks 4.

次に、電池ブロック４及び電池制御装置６の詳細について説明する。 Next, details of the battery block 4 and the battery control device 6 will be described.

（電池ブロック）
本実施形態においては、電池ブロック４は四つ設けられており、直列に二つ並べられたものが二列に配置されている。電池ブロック４は、複数の角形電池セル１２と、複数のスペーサ１４と、二つのエンドスペーサ１６と、二つのエンドプレート１８と、バインドバー２０とを備える。 (Battery block)
In the present embodiment, four battery blocks 4 are provided, and two battery blocks arranged in series are arranged in two rows. The battery block 4 includes a plurality of rectangular battery cells 12, a plurality of spacers 14, two end spacers 16, two end plates 18, and a bind bar 20.

複数の角形電池セル１２は並置（図５中、左右方向に並ぶようにして配置）され、スペーサ１４は隣り合う二つの角形電池セル１２に挟まれるようにして配置されている。エンドスペーサ１６は、並置方向の端に配置された角形電池セル１２の外側に配置されている。エンドプレート１８は、エンドスペーサ１６の並置方向外側に配置され、角形電池セル１２、スペーサ１４及びエンドスペーサ１６を挟むようになっている。バインドバー２０はエンドプレート１８に接続され、角形電池セル１２、スペーサ１４及びエンドスペーサ１６を並置方向に加圧するようにして、これらを固定している。
隣り合う角形電池セル１２は、バスバー２２を介して電気的に接続されている。 The plurality of prismatic battery cells 12 are juxtaposed (arranged in the left-right direction in FIG. 5), and the spacer 14 is disposed so as to be sandwiched between two adjacent prismatic battery cells 12. The end spacer 16 is disposed outside the rectangular battery cell 12 disposed at the end in the juxtaposition direction. The end plate 18 is disposed outside the end spacer 16 in the juxtaposition direction, and sandwiches the prismatic battery cell 12, the spacer 14, and the end spacer 16. The bind bar 20 is connected to the end plate 18 to fix the prismatic battery cell 12, the spacer 14, and the end spacer 16 so as to pressurize them in the juxtaposition direction.
Adjacent rectangular battery cells 12 are electrically connected via a bus bar 22.

スペーサ１４は、複数の角形電池セル１２同士を絶縁し、角形電池セル１２がショートするのを防止する。スペーサ１４は、外形（並置方向に並ぶ面）が角形電池セル１２と同程度の大きさとなっている。
スペーサ１４は絶縁性を有するとともに、角形電池セル１２などにより挟まれても損傷しない程度の強度に設計されている。スペーサ１４は、例えばナイロン樹脂やエポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックなどにより形成される。 The spacer 14 insulates the plurality of prismatic battery cells 12 and prevents the prismatic battery cells 12 from short-circuiting. The spacer 14 has an outer shape (surface aligned in the juxtaposition direction) of the same size as the prismatic battery cell 12.
The spacer 14 has an insulating property and is designed to have a strength that does not damage even if it is sandwiched between the rectangular battery cells 12 and the like. The spacer 14 is made of, for example, a plastic such as nylon resin, epoxy resin, or polyethylene terephthalate.

エンドスペーサ１６は、スペーサ１４と同様に構成されている。エンドスペーサ１６の左右方向の長さ（厚さ）は、スペーサ１４と同程度であってもよいし、適宜変更するようにしてもよい。 The end spacer 16 is configured in the same manner as the spacer 14. The length (thickness) in the left-right direction of the end spacer 16 may be the same as that of the spacer 14 or may be changed as appropriate.

エンドプレート１８は、外形（並置方向に並ぶ面）が角形電池セル１２よりも大きい直方体形状であり、アルミニウムやアルミニウム合金などの比較的高い強度を有する金属や硬質のプラスチックなどで形成されている。エンドプレート１８は、外形を角形電池セル１２と同等としてもよい。 The end plate 18 has a rectangular parallelepiped shape whose outer shape (surface aligned in the juxtaposition direction) is larger than that of the prismatic battery cell 12, and is made of a metal having a relatively high strength such as aluminum or aluminum alloy, a hard plastic, or the like. The end plate 18 may have the same outer shape as the prismatic battery cell 12.

バインドバー２０は、比較的強度の高い金属板、例えばステンレス板や鋼板などで形成されている。バインドバー２０は、左右方向の端部を折り曲げた形状としてもよい。これにより、本構成を有さない場合と比較して、締結強度が向上する。 The bind bar 20 is formed of a relatively strong metal plate, such as a stainless steel plate or a steel plate. The bind bar 20 may have a shape in which an end portion in the left-right direction is bent. Thereby, compared with the case where this structure is not provided, fastening strength improves.

（電池制御装置）
電池制御装置６は、電池ブロック４の角形電池セル１２に電気的に接続されており、角形電池セル１２の動作を制御する。具体的には、電池制御装置６は、角形電池セル１２の電圧や電流、残容量、温度などの状態を検出し、これに基づいて角形電池セル１２の充放電を制御する。 (Battery control device)
The battery control device 6 is electrically connected to the rectangular battery cell 12 of the battery block 4 and controls the operation of the rectangular battery cell 12. Specifically, the battery control device 6 detects the voltage, current, remaining capacity, temperature, and other states of the prismatic battery cell 12, and controls charging / discharging of the prismatic battery cell 12 based on the detected state.

例えば、電池制御装置６が角形電池セル１２の電圧を検出して充放電制御を行う場合、充電時に角形電池セル１２の電圧が予め定めた最高充電電圧よりも高くなると充電電流を制限し、放電時に角形電池セル１２の電圧が予め定めた最低放電電圧よりも低くなると放電電流を制限する。このようにして、角形電池セル１２の過充電及び過放電を防止する。 For example, when the battery control device 6 performs charge / discharge control by detecting the voltage of the prismatic battery cell 12, the charging current is limited and discharged when the voltage of the prismatic battery cell 12 becomes higher than a predetermined maximum charging voltage during charging. Sometimes the discharge current is limited when the voltage of the rectangular battery cell 12 becomes lower than a predetermined minimum discharge voltage. In this way, overcharge and overdischarge of the rectangular battery cell 12 are prevented.

また、電池制御装置６が角形電池セル１２の充放電電流を検出して充放電制御を行う場合、角形電池セル１２に予め定められた値以上の電流が流れた場合に電流を遮断する。
電池制御装置６が角形電池セル１２の残容量を検出して充放電制御を行う場合、充電時に角形電池セル１２の残容量が予め定められた最大値よりも大きくなると充電電流を制限し、放電時に角形電池セル１２の残容量が予め定められた最小値よりも小さくなると放電電流を制限する。
電池制御装置６は、角形電池セル１２の温度を検出して充放電制御を行うことも可能である。 In addition, when the battery control device 6 performs charge / discharge control by detecting the charge / discharge current of the prismatic battery cell 12, the current is cut off when a current of a predetermined value or more flows through the prismatic battery cell 12.
When the battery control device 6 detects the remaining capacity of the prismatic battery cell 12 and performs charge / discharge control, if the remaining capacity of the prismatic battery cell 12 exceeds a predetermined maximum value during charging, the charging current is limited and discharged. Sometimes the discharge current is limited when the remaining capacity of the rectangular battery cell 12 becomes smaller than a predetermined minimum value.
The battery control device 6 can also perform charge / discharge control by detecting the temperature of the rectangular battery cell 12.

（電池セルの全体構造）
次に、実施形態で用いた角形電池セル１２の詳細について、図５及び図６を用いて説明する。
角形電池セル１２は、例えば角形非水電解質二次電池であり、直方体形状の外装体３０と、封口体３２とを備える。外装体３０は、左右方向に対向する二つの幅の広い面（以下、「幅広面３０ａ」という）と、上下方向に対向する二つの幅の狭い面（以下、「幅狭面３０ｂ」という）と、後方に位置する側面３０ｃとで囲まれ、前方が開口した形状となっている。封口体３２は、外装体３０の開口を封じるように配置されている。外装体３０と封口体３２とはレーザ溶接されており、角形電池セル１２の内部は密閉されている。 (Battery cell overall structure)
Next, details of the rectangular battery cell 12 used in the embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
The prismatic battery cell 12 is, for example, a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery, and includes a rectangular parallelepiped exterior body 30 and a sealing body 32. The exterior body 30 has two wide surfaces facing in the left-right direction (hereinafter referred to as “wide surface 30a”) and two narrow surfaces facing in the vertical direction (hereinafter referred to as “narrow surface 30b”). And a side surface 30c located at the rear, and the front is open. The sealing body 32 is arrange | positioned so that the opening of the exterior body 30 may be sealed. The exterior body 30 and the sealing body 32 are laser welded, and the inside of the rectangular battery cell 12 is sealed.

封口体３２には、正極端子３４が絶縁部材３６を介して固定され、負極端子３８が絶縁部材４０を介して固定されている。これらの正極端子３４及び負極端子３８には、バスバー２２（図４参照）が接続される。
外装体３０、封口体３２、正極端子３４はそれぞれアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されており、負極端子３８は銅又は銅合金により形成されている。 A positive electrode terminal 34 is fixed to the sealing body 32 via an insulating member 36, and a negative electrode terminal 38 is fixed via an insulating member 40. The bus bar 22 (see FIG. 4) is connected to the positive terminal 34 and the negative terminal 38.
The exterior body 30, the sealing body 32, and the positive electrode terminal 34 are each formed of aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode terminal 38 is formed of copper or a copper alloy.

封口体３２には、電解液を注入する注液口４２と、ガス排出弁４４とが設けられている。ガス排出弁４４は、角形電池セル１２内が予め定められた圧力以上となった場合にこの角形電池セル１２内のガスを外部へ排出するようになっている。 The sealing body 32 is provided with a liquid injection port 42 for injecting an electrolytic solution and a gas discharge valve 44. The gas discharge valve 44 discharges the gas in the prismatic battery cell 12 to the outside when the pressure in the prismatic battery cell 12 exceeds a predetermined pressure.

外装体３０の内側には、樹脂で形成されたシート状の絶縁シート４６が配設されており、この絶縁シート４６の内側には、偏平状巻回電極体５０が配置されている。偏平状巻回電極体５０は、正極板５２と、負極板５４と、セパレータ５６とを備え、これら正極板５２と負極板５４とが二枚のセパレータ５６を介して互いに絶縁された状態で偏平状に巻回された構成を有している。
偏平状巻回電極体５０は、最外周がセパレータ５６となりその内側が負極板５４、さらにその内側が正極板５２の順となるように巻回されている。セパレータ５６としては、例えばポリオレフィンから形成される微多孔膜が用いられる。偏平状巻回電極体５０は、二枚のセパレータ５６を備える構成に限らず、一枚のセパレータ５６を折り返し使用することによって正極板５２及び負極板５４を絶縁するようにして巻回した構成としてもよい。 A sheet-like insulating sheet 46 made of resin is disposed inside the exterior body 30, and a flat wound electrode body 50 is disposed inside the insulating sheet 46. The flat wound electrode body 50 includes a positive electrode plate 52, a negative electrode plate 54, and a separator 56, and is flat in a state where the positive electrode plate 52 and the negative electrode plate 54 are insulated from each other via two separators 56. It has the structure wound by the shape.
The flat wound electrode body 50 is wound such that the outermost periphery is the separator 56 and the inner side thereof is the negative electrode plate 54 and the inner side is the positive electrode plate 52 in that order. As the separator 56, for example, a microporous film made of polyolefin is used. The flat wound electrode body 50 is not limited to the configuration including the two separators 56, and is configured to be wound so as to insulate the positive electrode plate 52 and the negative electrode plate 54 by using one separator 56 in a folded manner. Also good.

正極板５２には、正極芯体の両面に塗布された正極合剤層と、正極芯体露出部５８とが形成されている。正極芯体露出部５８は、正極合剤が塗布されていない部分であり、正極芯体が偏平状巻回電極体５０の巻回方向に帯状に露出している部分である。
正極芯体は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などから形成され、厚さが１０〜２０μｍ程度のものが用いられる。 The positive electrode plate 52 is formed with a positive electrode mixture layer applied to both surfaces of the positive electrode core and a positive electrode core exposed portion 58. The positive electrode core exposed portion 58 is a portion where the positive electrode mixture is not applied, and is a portion where the positive electrode core is exposed in a strip shape in the winding direction of the flat wound electrode body 50.
The positive electrode core is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy and has a thickness of about 10 to 20 μm.

負極板５４には、負極芯体の両面に塗布された負極合剤層と、負極芯体露出部６０とが形成されている。負極芯体露出部６０は、負極合剤が塗布されていない部分であり、負極芯体が偏平状巻回電極体５０の巻回方向に帯状に露出している部分である。
負極合剤層の形成範囲（幅及び長さ）は、正極合剤層の範囲よりも大きくなっている。
負極芯体は、例えば銅や銅合金などから形成され、厚さが５〜１５μｍ程度のものが用いられる。 The negative electrode plate 54 is formed with a negative electrode mixture layer applied to both surfaces of the negative electrode core and a negative electrode core exposed portion 60. The negative electrode core exposed portion 60 is a portion where the negative electrode mixture is not applied, and is a portion where the negative electrode core is exposed in a band shape in the winding direction of the flat wound electrode body 50.
The formation range (width and length) of the negative electrode mixture layer is larger than the range of the positive electrode mixture layer.
The negative electrode core is made of, for example, copper or copper alloy, and has a thickness of about 5 to 15 μm.

偏平状巻回電極体５０は、一端側（図７Ａにおいて後側）に正極芯体露出部５８が複数重なるようにして配置され、他端側（同、前側）に負極芯体露出部６０が複数重なるように配置された構成となっている。正極板５２と負極板５４とは、正極芯体露出部５８が負極合剤層の塗布された層と重ならないように配置されるとともに、負極芯体露出部６０が正極合剤層の塗布された層と重ならないように配置されている。 The flat wound electrode body 50 is disposed so that a plurality of positive electrode core exposed portions 58 overlap one end side (rear side in FIG. 7A), and the negative electrode core exposed portion 60 is disposed on the other end side (the same front side). It is the structure arrange | positioned so that two or more may overlap. The positive electrode plate 52 and the negative electrode plate 54 are arranged so that the positive electrode core exposed portion 58 does not overlap the layer coated with the negative electrode mixture layer, and the negative electrode core exposed portion 60 is coated with the positive electrode mixture layer. It is arranged so that it does not overlap with other layers.

正極芯体露出部５８の外側には、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成される正極集電体６２が設けられている。
巻回されて積層された複数枚の正極芯体露出部５８は、厚み方向の中央部に収束されてさらに二分割され、偏平状巻回電極体５０の厚みの１／４を中心として正極芯体露出部５８が収束され、その間に正極中間部材６４が配置されている。 A positive electrode current collector 62 made of aluminum or an aluminum alloy is provided outside the positive electrode core exposed portion 58.
The plurality of positive electrode core exposed portions 58 wound and laminated are converged at the center in the thickness direction and further divided into two, and the positive electrode core is centered on 1/4 of the thickness of the flat wound electrode body 50. The body exposed portion 58 is converged, and the positive electrode intermediate member 64 is disposed therebetween.

正極中間部材６４は、樹脂材料からなる基体に導電性の正極導電部材６６を複数個、ここでは二個保持している。正極導電部材６６は、円柱状のものが用いられ、それぞれ積層された正極芯体露出部５８と対向する側に、プロジェクションとして作用する円錐台状の突起６８が形成されている。 The positive electrode intermediate member 64 holds a plurality of conductive positive electrode conductive members 66, here two, on a base made of a resin material. The positive electrode conductive member 66 has a columnar shape, and a truncated cone-shaped protrusion 68 that acts as a projection is formed on the side facing each of the stacked positive electrode core exposed portions 58.

正極芯体露出部５８は、正極集電体６２を介して正極端子３４に電気的に接続されている。正極集電体６２と正極端子３４との間には、電流遮断機構７０が設けられている。電流遮断機構７０は、角形電池セル１２内が予め定められた圧力以上となった場合に、電流を遮断するように動作する。電流遮断機構７０は、ガス排出弁４４が作動する圧力よりも低い圧力で作動するようになっている。
電流遮断機構７０及びガス排出弁４４は、内圧の上昇によって作動して電源装置１０などの安全性を確保する保護機構として機能する。 The positive electrode core exposed portion 58 is electrically connected to the positive electrode terminal 34 via the positive electrode current collector 62. A current interruption mechanism 70 is provided between the positive electrode current collector 62 and the positive electrode terminal 34. The current interruption mechanism 70 operates so as to cut off the current when the inside of the rectangular battery cell 12 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. The electric current interruption mechanism 70 operates at a pressure lower than the pressure at which the gas discharge valve 44 operates.
The current interrupt mechanism 70 and the gas discharge valve 44 function as a protection mechanism that operates by increasing the internal pressure and ensures the safety of the power supply device 10 and the like.

負極芯体露出部６０の外側には、銅又は銅合金から形成される負極集電体７２が設けられている。巻回されて積層された複数枚の負極芯体露出部６０は、厚み方向の中央側に収束されてさらに分割され、偏平状巻回電極体５０の厚みの１／４を中心として負極芯体露出部６０が収束され、その間に負極中間部材７４が配置されている。 A negative electrode current collector 72 formed of copper or a copper alloy is provided outside the negative electrode core exposed portion 60. The plurality of negative electrode core exposed portions 60 wound and laminated are converged and further divided on the center side in the thickness direction, and the negative electrode core body is centered on 1/4 of the thickness of the flat wound electrode body 50. The exposed portion 60 is converged, and the negative electrode intermediate member 74 is disposed therebetween.

負極中間部材７４は、樹脂材料からなる基体に負極導電部材７６を複数個、ここでは二個保持している。負極導電部材７６は、円柱状のものが用いられ、それぞれ積層された負極芯体露出部と対向する側に、プロジェクションとして作用する円錐台状の突起７８が形成されている。
負極芯体露出部６０は、負極集電体７２を介して負極端子３８に電気的に接続されている。 The negative electrode intermediate member 74 holds a plurality of, here two, negative electrode conductive members 76 on a base made of a resin material. The negative electrode conductive member 76 has a columnar shape, and a truncated cone-shaped projection 78 that acts as a projection is formed on the side facing each of the laminated negative electrode core exposed portions.
The negative electrode core exposed portion 60 is electrically connected to the negative electrode terminal 38 via the negative electrode current collector 72.

これらの正極集電体６２と、正極芯体露出部５８と、正極中間部材６４の正極導電部材６６との間の抵抗溶接方法、及び、負極集電体７２と、負極芯体露出部６０と、負極中間部材７４の負極導電部材７６との間の抵抗溶接方法としては、周知の技術が用いられる。 Resistance welding method between the positive electrode current collector 62, the positive electrode core exposed portion 58, and the positive electrode conductive member 66 of the positive electrode intermediate member 64, and the negative electrode current collector 72, the negative electrode core exposed portion 60, As a resistance welding method between the negative electrode intermediate member 74 and the negative electrode conductive member 76, a well-known technique is used.

次に、角形電池セル１２の製造方法について詳細について説明する。 Next, the manufacturing method of the rectangular battery cell 12 will be described in detail.

（正極板の構成）
正極板５２としては、例えば以下のようにして作製されるものが用いられる。
正極活物質として、ＬｉＮｉ_０．３５Ｃｏ_０．３５Ｍｎ_０．３０Ｏ_２で表されるリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を用いる。リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物と、導電剤としての炭素粉末と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(ＰＶｄＦ)と、炭酸リチウムとを含む正極合剤に、分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ)を混合して正極スラリーを調製する。 (Configuration of positive electrode plate)
As the positive electrode plate 52, for example, one produced as follows is used.
As the positive electrode active material, a lithium nickel cobalt manganese composite oxide represented by LiNi _0.35 Co _0.35 Mn _0.30 O ₂ is used. A positive electrode mixture containing lithium nickel cobalt manganese composite oxide, carbon powder as a conductive agent, polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, and lithium carbonate, and N-methyl-2-2 as a dispersion medium A positive electrode slurry is prepared by mixing pyrrolidone (NMP).

リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物と、炭素粉末と、ＰＶｄＦとは、それぞれ質量比で８８：９：３となるように含有させる。炭酸リチウムは、正極合剤に対して、０．１〜５．０質量％含有させることが好ましい。正極合剤における炭酸リチウムの含有量が０．１質量％未満であると、炭酸リチウムからの炭酸ガスの発生が少なく、保護機構を迅速に作動させ難くなる。正極合剤における炭酸リチウムの含有量が５．０質量％を超えると、電極反応に関与しない炭酸リチウムの割合が過度に多くなり、電池容量の低下が大きくなる。 The lithium nickel cobalt manganese composite oxide, the carbon powder, and PVdF are contained so as to have a mass ratio of 88: 9: 3, respectively. The lithium carbonate is preferably contained in an amount of 0.1 to 5.0% by mass with respect to the positive electrode mixture. When the content of lithium carbonate in the positive electrode mixture is less than 0.1% by mass, the generation of carbon dioxide from the lithium carbonate is small and it is difficult to quickly activate the protection mechanism. When the content of lithium carbonate in the positive electrode mixture exceeds 5.0% by mass, the proportion of lithium carbonate not involved in the electrode reaction is excessively increased, and the battery capacity is greatly reduced.

この正極スラリーを、正極芯体の両面にダイコーターによって塗布して、正極合剤層を正極芯体の両面に形成する。次いで、乾燥させてＮＭＰを除去し、ロールプレスによって所定の厚さとなるように圧縮する。所定の寸法に切り出した後、幅方向の一端側に長さ方向（巻き方向）全体にわたる正極芯体露出部５８を形成するように正極合剤層の一部を除去する。 This positive electrode slurry is applied to both surfaces of the positive electrode core by a die coater, and a positive electrode mixture layer is formed on both surfaces of the positive electrode core. Next, it is dried to remove NMP, and compressed to a predetermined thickness by a roll press. After cutting out to a predetermined dimension, a part of the positive electrode mixture layer is removed so as to form the positive electrode core body exposed portion 58 over the entire length direction (winding direction) on one end side in the width direction.

（負極板の構成）
負極板５４としては、例えば以下のようにして作製されるものが用いられる。
黒鉛粉末と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、結着剤としてのスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを含む負極合剤を、水に分散させて負極スラリーを調整する。黒鉛粉末と、ＣＭＣと、ＳＢＲとは、それぞれ質量比で９８：１：１となるように含有させる。 (Configuration of negative electrode plate)
As the negative electrode plate 54, for example, one produced as follows is used.
A negative electrode slurry containing graphite powder, carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener, and styrene-butadiene rubber (SBR) as a binder is dispersed in water to prepare a negative electrode slurry. The graphite powder, CMC, and SBR are contained so as to have a mass ratio of 98: 1: 1, respectively.

この負極スラリーを負極芯体の両面にダイコーターによって塗布して、負極合剤層を負極芯体の両面に形成する。次いで、圧縮ローラーを用いて所定の厚さとなるように圧縮する。定の寸法に切り出した後、幅方向の一端側に長さ方向（巻き方向）全体にわたる負極芯体露出部６０を形成するように負極合剤層の一部を除去する。 This negative electrode slurry is applied to both surfaces of the negative electrode core by a die coater to form a negative electrode mixture layer on both surfaces of the negative electrode core. Subsequently, it compresses so that it may become predetermined thickness using a compression roller. After cutting out to a fixed dimension, a part of negative electrode mixture layer is removed so that the negative electrode core exposed part 60 covering the whole length direction (winding direction) may be formed in the one end side of the width direction.

（非水電解液の調製）
非水電解液としては、例えば以下のように調製されるものが用いられる。
エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比（２５℃、１気圧）で３：７の割合で混合した混合溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ_６を１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加する。 (Preparation of non-aqueous electrolyte)
As the nonaqueous electrolytic solution, for example, one prepared as follows is used.
LiPF ₆ as an electrolyte salt is added to a mixed solvent in which ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (MEC) are mixed at a volume ratio (25 ° C., 1 atm) in a ratio of 3: 7 so as to be 1 mol / L. To do.

（角形電池セルの作製）
角形電池セル１２は、例えば以下のようにして作製される。
正極板５２及び負極板５４を、セパレータ５６を介して互いに絶縁されるようにして最外面が負極板５４となるように巻回した後、これを偏平状に成型して偏平状巻回電極体５０を作製する。偏平状巻回電極体５０を外装体３０に収容した後、この外装体３０の開口に封口体３２を嵌合し、これら外装体３０と封口体３２との間をレーザ溶接する。次いで、注液口４２から非水電解液を所定量注液する。そして、注液口４２をブラインドリベットにより封止する。 (Preparation of prismatic battery cell)
The square battery cell 12 is produced as follows, for example.
The positive electrode plate 52 and the negative electrode plate 54 are wound so that they are insulated from each other via the separator 56 so that the outermost surface becomes the negative electrode plate 54, and then are formed into a flat shape to form a flat wound electrode body. 50 is produced. After the flat wound electrode body 50 is accommodated in the exterior body 30, the sealing body 32 is fitted into the opening of the exterior body 30, and laser welding is performed between the exterior body 30 and the sealing body 32. Next, a predetermined amount of nonaqueous electrolytic solution is injected from the injection port 42. Then, the liquid injection port 42 is sealed with a blind rivet.

次に、電源装置２の作用について説明する。
一般的に電池セルでは、異常が発生した場合、その内圧が上昇して破損し、周囲を損傷するなどの不具合を生じることが想定される。このような不具合に対処するために、電池セルには、電流遮断機構や強制短絡機構、ガス排出弁などの圧力によって作動する保護機構が設けられている。
本実施形態における角形電池セル１２では、過充電などによって電池弾圧が高くなった場合、この角形電池セル１２の正極合剤層に含まれる炭酸リチウムが分解し、炭酸ガスが発生する。この炭酸ガスによって角形電池セル１２の内圧が上昇することで、電流遮断機構７０やガス排出弁４４が効果的に作動するようになっている。 Next, the operation of the power supply device 2 will be described.
In general, in a battery cell, when an abnormality occurs, it is assumed that the internal pressure rises and breaks, and a defect such as damage to the surroundings occurs. In order to cope with such a problem, the battery cell is provided with a protection mechanism that is activated by pressure such as a current interruption mechanism, a forced short-circuit mechanism, and a gas discharge valve.
In the prismatic battery cell 12 in the present embodiment, when the battery elastic pressure becomes high due to overcharge or the like, the lithium carbonate contained in the positive electrode mixture layer of the prismatic battery cell 12 is decomposed to generate carbon dioxide gas. The carbon dioxide gas increases the internal pressure of the rectangular battery cell 12 so that the current interrupt mechanism 70 and the gas discharge valve 44 are effectively operated.

また、角形電池セル１２が収容された外装ケース１０２内は密閉されている。角形電池セル１２に異常が生じてこの角形電池セル１２から外部へ炭酸ガスが排出された場合、この炭酸ガスは、角形電池セル１２、電池ブロック４の近傍、電源装置２を構成する可燃性の部材などを覆うようにして外装ケース１０２内に充満する。炭酸ガスは、発火抑制作用、すなわち消火作用を有するので、電源装置２の発火や発煙などが抑制される。
このように、角形電池セル１２の正極合剤層に含まれる炭酸リチウムは、過充電時に角形電池セル１２の保護機構を効果的に作動させるとともに、電源装置２内の発火や発煙を抑制するように機能する。 The exterior case 102 in which the rectangular battery cells 12 are accommodated is sealed. When abnormality occurs in the prismatic battery cell 12 and carbon dioxide gas is discharged from the prismatic battery cell 12 to the outside, the carbon dioxide gas is combustible composing the power supply device 2 in the vicinity of the prismatic battery cell 12 and the battery block 4. The exterior case 102 is filled so as to cover the members and the like. Since the carbon dioxide gas has an ignition suppressing action, that is, a fire extinguishing action, ignition and smoke generation of the power supply device 2 are suppressed.
Thus, the lithium carbonate contained in the positive electrode mixture layer of the prismatic battery cell 12 effectively activates the protection mechanism of the prismatic battery cell 12 during overcharge, and suppresses ignition and smoke generation in the power supply device 2. To work.

外装ケース１０２には、ガス排出弁１１８が設けられているため、外装ケース１０２の内圧が過度に上昇して破損し周囲を損傷するなどの不具合が抑制される。ガス排出弁１１８は、外装ケース１０２内の炭酸ガスを、この外装ケース１０２から排出するのと比較して外装ケース１０２内に貯蔵しやすい位置に設けられている。
具体的には、本実施形態においてガス排出弁１１８は、角形電池セル１２の上方に設けられている。炭酸ガスは、空気よりも比重が大きいため、鉛直方向下方に溜まりやすい特性がある。このため、圧力が上昇してガス排出弁１１８が開放された場合においても、本構成を有さない場合と比較して、外装ケース１０２内に炭酸ガスが充満している状態が維持されやすくなっている。したがって、電源装置２は、外装ケース１０２の圧力上昇による破損を防止しつつ、この外装ケース１０２内の炭酸ガスの割合を増加させて発火を抑制しやすくなっている。 Since the outer case 102 is provided with the gas discharge valve 118, problems such as an excessive increase in the internal pressure of the outer case 102 resulting in damage and damage to the surroundings are suppressed. The gas discharge valve 118 is provided at a position where the carbon dioxide gas in the outer case 102 can be easily stored in the outer case 102 as compared with the case where the carbon dioxide gas is discharged from the outer case 102.
Specifically, in this embodiment, the gas discharge valve 118 is provided above the rectangular battery cell 12. Since carbon dioxide has a specific gravity greater than that of air, it has a characteristic that it tends to accumulate vertically downward. For this reason, even when the pressure rises and the gas discharge valve 118 is opened, it is easier to maintain a state in which the outer casing 102 is filled with carbon dioxide gas than in the case where this configuration is not provided. ing. Therefore, the power supply device 2 is easy to suppress the ignition by increasing the proportion of carbon dioxide gas in the outer case 102 while preventing the outer case 102 from being damaged by the pressure increase.

本実施形態においては、ガス排出弁１１８が、第一のカバー部１１２の前後左右方向中央付近であって、複数ある電池ブロック４を上方へ投影した範囲の内側に設けられている構成について説明したが、これに限らず、外装ケース１０２の形状や排気系などを考慮して適宜設定することができる。
また、本実施形態においては、偏平状巻回電極体５０を用いた例を示したが、正極板及び負極板をそれぞれセパレータを介して互いに絶縁した状態で積層した偏平状積層電極体を使用することもできる。 In the present embodiment, a configuration has been described in which the gas discharge valve 118 is provided in the vicinity of the center of the first cover portion 112 in the front-rear and left-right directions and inside the range in which a plurality of battery blocks 4 are projected upward. However, the present invention is not limited to this, and can be appropriately set in consideration of the shape of the outer case 102, the exhaust system, and the like.
Moreover, in this embodiment, although the example using the flat winding electrode body 50 was shown, the flat laminated electrode body which laminated | stacked the positive electrode plate and the negative electrode plate in the state mutually insulated via the separator is used. You can also.

さらに、本実施形態においては、角形電池セル１２を用いた例を示したが、正極合剤層中に炭酸リチウムが含有されていれば、円筒形電池セルを用いた場合においても同様の作用効果を奏する。 Furthermore, in this embodiment, although the example using the square battery cell 12 was shown, if lithium carbonate is contained in the positive electrode mixture layer, the same function and effect can be obtained even when the cylindrical battery cell is used. Play.

電源装置１０は、電気自動車やハイブリッド式電気自動車、プラグイン式ハイブリッド電気自動車等に好適に利用できる。また、コンピュータサーバラックに搭載されるバックアップ電源装置や、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭用又は工場用の蓄電用電源装置、太陽電池と組み合わせた蓄電装置などの用途にも利用できる。 The power supply device 10 can be suitably used for an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and the like. Moreover, and backup power supply devices mounted on the computer server rack, mobile phones Bas Tsu up power supply for a radio base station, the power storage power supply device for home or factory, such as the power storage device in combination with a solar cell applications Can also be used.

２…電源装置４…電池ブロック６…電池制御装置
１２…電池セル１４…スペーサ２０…バインドバー
２２…バスバー３０…外装体３２…封口体
３４…正極端子３８…負極端子４２…注液口
４４…ガス排出弁５０…偏平状巻回電極体５２…正極板
５４…負極板５６…セパレータ５８…正極芯体露出部
６０…負極芯体露出部６２…正極集電体７０…電流遮断機構
７２…負極集電体１０２…外装ケース１０４…ベースプレート
１０６…カバープレート１０８…サイドプレート１１２…第一のカバー部
１１４…第二のカバー部１１８…ガス排出弁１２０…密閉部材
１２２…連結部材１２４…第一の収納部１２６…第二の収納部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Power supply device 4 ... Battery block 6 ... Battery control device 12 ... Battery cell 14 ... Spacer 20 ... Bind bar 22 ... Bus bar 30 ... Exterior body 32 ... Sealing body 34 ... Positive electrode terminal 38 ... Negative electrode terminal 42 ... Injection port 44 ... Gas discharge valve 50 ... Flat wound electrode body 52 ... Positive electrode plate 54 ... Negative electrode plate 56 ... Separator 58 ... Positive electrode core exposed portion 60 ... Negative electrode core exposed portion 62 ... Positive electrode current collector 70 ... Current blocking mechanism 72 ... Negative electrode Current collector 102 ... Exterior case 104 ... Base plate 106 ... Cover plate 108 ... Side plate 112 ... First cover part 114 ... Second cover part 118 ... Gas exhaust valve 120 ... Sealing member 122 ... Connecting member 124 ... First Storage unit 126 ... second storage unit

Claims

A positive electrode including a positive electrode mixture layer, a negative electrode including a negative electrode mixture layer, an electrode body in which the positive electrode and the negative electrode are wound or stacked in a state of being insulated from each other via a separator, a battery exterior body, and an increase in internal pressure A plurality of battery cells provided with a protection mechanism that operates to ensure safety.
An outer case that houses the plurality of battery cells;
Have
The positive electrode mixture layer includes lithium carbonate,
The plurality of battery cells are housed in the outer case in a sealed state,
Power supply.

The power supply device according to claim 1, wherein the battery cell is a nonaqueous electrolyte secondary battery.

The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the outer case is provided with a gas discharge valve that is operated by an internal pressure of the outer case and discharges gas in the outer case.

The power supply apparatus according to claim 1, wherein the gas discharge valve is provided above the plurality of battery cells.

The outer case includes a top plate that covers the plurality of battery cells,
The power supply apparatus according to claim 4, wherein the gas discharge valve is provided in the top plate portion.