專利名稱：用于防止漏電的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備可以抑制高濕條件下通過輸入/輸出端子所產(chǎn)生的漏電情況的物性的外殼部件，以及具備該部件的車輛電池組。
背景技術(shù)：
一般而言，與一次性電池不同，可進(jìn)行充電及放電的蓄電池，其在數(shù)碼相機、移動電話、筆記本電腦、混合動力汽車等尖端領(lǐng)域的開發(fā)正處于活躍的研究過程中。蓄電池可例舉有鎳鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳氫電池、鋰蓄電池。其中，鋰蓄電池的工作電壓為 3. 6V以上并用作便攜式電子設(shè)備的電源，或者以串聯(lián)多個的方式應(yīng)用于高功率的混合動力汽車中，較之鎳鎘電池及鎳-金屬氫化物電池，由于其工作電壓高三倍，且單位重量的能量密度特性也很優(yōu)異，因此其應(yīng)用目前呈高速增加的趨勢。所述鋰蓄電池可以制造成各種形態(tài)，作為代表性的形狀有主要使用于鋰離子電池中的圓筒形(cylinder type)及棱柱形(prismatic type)。最近，引人矚目的聚合物鋰電池制造為具備柔性的袋形(pouched type)，該形狀比較自由。同時，聚合物鋰電池的安全性也很優(yōu)異且重量輕，因此有利于便攜式電子設(shè)備的小型化及輕型化。在小型移動設(shè)備中，一個設(shè)備使用一個或者2、3、4個電池單元，與此不同，汽車等中大型設(shè)備由于存在高功率、大容量的需求，使用將多個電池單元電氣連接而成的中大型電池模塊。中大型電池模塊具備代表性的例示有應(yīng)用于混合動力汽車等的電池組。所述電池組在將多個單位電池單元置于堆疊狀態(tài)下，一般還包括覆蓋于兩邊側(cè)面上的兩個以上的側(cè)蓋(端板，end plate)以及對該側(cè)蓋進(jìn)行連接及固定的結(jié)合部件，所述側(cè)蓋具備輸入/輸出端子。另一方面，現(xiàn)有用于汽車的電池組上的側(cè)蓋材料，考慮到費用及成型性能而使用尼龍(Nylon)等，但僅使用尼龍時的機械強度不佳的情況下，為了彌補該缺陷，使用添加有玻璃纖維等的混合物。但是，現(xiàn)有的作法，對汽車電池組的外殼部件的物性，具體而言，對含水率及導(dǎo)電率特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，無法防止在冷凝等高濕條件下漏電情況發(fā)生的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本案發(fā)明人在進(jìn)行與汽車電池組相關(guān)的各種實驗時，發(fā)現(xiàn)在冷凝等高濕條件下， 通過側(cè)蓋的輸入/輸出端子產(chǎn)生的漏電現(xiàn)象發(fā)生時，存在功率降低的現(xiàn)象。即，并非是實際電池的性能降低，而是在側(cè)蓋的輸入/輸出端子上產(chǎn)生漏電現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)電池組的功率降低的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明目的在于，提供一種可以對冷凝等高濕條件下通過側(cè)蓋的輸入/輸出端子漏電的現(xiàn)象進(jìn)行抑制的外殼部件。
此外，本發(fā)明的目的還在于，提供一種具備可以抑制所述漏電現(xiàn)象發(fā)生的外殼部件而功率性能優(yōu)異的電池組。(二)技術(shù)方案本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在高濕條件下誘發(fā)漏電產(chǎn)生的程度差異，與具備輸入/輸出端子的外殼部件的物性，即高濕條件下的含水率及導(dǎo)電率特性之間存在關(guān)聯(lián)，并因此影響具備該外殼部件的電池組的功率性能的差異，基于該發(fā)現(xiàn)，本案發(fā)明人完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的特征在于，在具備輸入/輸出端子的外殼部件中，存在可以抑制高濕條件下因輸入/輸出端子導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象發(fā)生的物性，具體而言，所述外殼部件由高分子材料構(gòu)成，所述高分子材料在相對濕度為80%以上的條件下放置30天時間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。本發(fā)明的外殼部件具備輸入/輸出端子，可以包括所有要求具備防止漏電的性能的電氣電子產(chǎn)品的外殼部件，一個優(yōu)選實施例中，其可為電池組的側(cè)蓋。并且，本發(fā)明提供一種具備本發(fā)明的外殼部件的電池組，一個優(yōu)選實施例中，所述電池組可為混合動力汽車的電池組。(三)有益效果本發(fā)明的外殼部件可以抑制冷凝等高濕條件下通過外殼部件的輸入/輸出端子導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象的發(fā)生，且具備所述外殼部件的車輛電池組可以在高濕條件進(jìn)行充放電的過程中，具備維持功率特性不下降的效果。


圖1為本發(fā)明的一個實施例的混合動力汽車電池組的立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。此時，所使用的技術(shù)用語及科學(xué)用語中如果沒有特別定義，則是具備本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域公知常識的人員通常理解的含義。 此外，省略了與現(xiàn)有技術(shù)相同的技術(shù)結(jié)構(gòu)及作用相關(guān)的重復(fù)說明。本發(fā)明涉及具備輸入/輸出端子的外殼部件，所述外殼部件由一種在相對濕度 80%以上的條件下放置30天時間后，含水率為7重量百分比以下，并且導(dǎo)電率為30S/cm以下的高分子材料所構(gòu)成，所述外殼部件在相對濕度80%以上的高濕條件下可以抑制漏電情況的發(fā)生。所述含水率為，在將高分子材料成型為外殼部件形態(tài)后，在相對濕度為80%以上直至飽和水蒸汽壓的條件下，即在冷凝條件范圍內(nèi)放置30天時間，再測量外殼部件的重量，將所測量的增加重量與總重量之比計算為水分重量。所述導(dǎo)電率為，在將高分子材料形成為外殼部件形態(tài)且外殼部件上形成了輸入/ 輸出端子后，在相對濕度為80%以上直至飽和水蒸汽壓的條件下，S卩，在冷凝條件范圍內(nèi)放置30天時間，然后采用常規(guī)的探針法(probe method)進(jìn)行測量所獲取的值。本案發(fā)明人在進(jìn)行與汽車電池組相關(guān)的各種實驗時，發(fā)現(xiàn)在冷凝等高濕條件下， 通過側(cè)蓋的輸入/輸出端子產(chǎn)生的漏電現(xiàn)象發(fā)生時，存在功率下降的現(xiàn)象。即，并非是實際電池的性能降低，而是在側(cè)蓋的輸入/輸出端子上產(chǎn)生漏電現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)電池組的功率降低的現(xiàn)象。并且，確認(rèn)了這樣的漏電現(xiàn)象與電池組的具有輸入/輸出端子的外殼部件的含水率及導(dǎo)電率特性存在關(guān)聯(lián)。即，如上所述，在相對濕度為80%以上的條件下，放置30天時間，應(yīng)用滿足含水率為7重量百分比以下以及導(dǎo)電率為30S/cm以下的條件的外殼部件時， 可以防止高濕條件下因漏電導(dǎo)致的功率降低或特定電池單元的惡化現(xiàn)象。所述含水率及導(dǎo)電率特性維持得越低，則防止漏電的特性就越好，由此無需限定下限，可根據(jù)高分子材料的組成來維持低含水率及導(dǎo)電率。在相對濕度為80%以上的條件下放置30天后，具體可在含水率為0. 1-7重量百分比、導(dǎo)電率為l-30S/cm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。構(gòu)成本發(fā)明外殼部件的高分子材料可以是單獨的有機高分子材料或者是與無機材料的混合物，還可以在滿足所述含水率條件及導(dǎo)電率條件的范圍內(nèi)，含有用于調(diào)節(jié)加工性能及機械強度等的添加劑。滿足本發(fā)明的含水率條件及導(dǎo)電率條件的高分子材料可以例示為含有聚對苯二甲酸丁二醇酯的高分子材料。更優(yōu)選地，可以使用聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維的混合物。盡管無需限制聚對苯二甲酸丁二醇酯(A)與玻璃纖維(B)的混合比，但可以混合使用重量比(A B)為1 0.5 1.5范圍內(nèi)的混合物。更優(yōu)選地，根據(jù)所述范圍對聚對苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維進(jìn)行混合得到的物質(zhì)，作為外殼部件被應(yīng)用于車輛電池組上時， 在高濕條件放置試驗中，可以顯著改善功率下降的現(xiàn)象。并且，本發(fā)明提供一種具備外殼部件的電池組，該外殼部件由高分子材料制得，并具有輸入/輸出端子，該高分子材料在相對濕度為80%以上的條件下放置30天時間后，含水率為7重量百分比以下且導(dǎo)電率為30S/cm以下。所述電池組可以是混合動力汽車的電池組，該例子如圖1所示。圖1中所圖示的混合動力汽車電池組100包括多個堆疊單元電池10、所述堆疊單元電池兩端側(cè)面上覆蓋的側(cè)蓋21、22以及形成于所述側(cè)蓋上的端子31、32，盡管在圖1中沒有具體圖示出來，但可以包含用于緊固多個堆疊單元電池及側(cè)蓋的結(jié)合部件、用于連接各堆疊單元電池及端子的連接部件以及上部保護(hù)蓋等。通過下面的實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但，下述實施例僅用于例示本發(fā)明，而不用于對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。實施發(fā)明的形態(tài)通過下面的實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但，下述實施例僅用于例示本發(fā)明，而不用于對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。實施例1如下表1所示，單獨使用PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯，制造商LG化學(xué)，產(chǎn)品名 LUPOX GP1000H)，或者使用以玻璃纖維(glass fiber,制造商圣戈班-維特代克斯，產(chǎn)品名SGVA910)為43重量百分比、PBT為57重量百分比來混合形成的混合物，來制造電池組的側(cè)蓋，然后將其在常溫的水中分別放置3天、7天、10天、30天時間，然后測量重量變化并計算含水率。并且，在側(cè)蓋的表面上設(shè)置端子后，將其在高濕條件下(溫度25°C，相對濕度為 90% )的腔室內(nèi)分別放置3天、7天、10天、30天時間，然后測量導(dǎo)電率。此時，使用的導(dǎo)電率測量法采用一般的探針法(probe method)。更具體地，將四個電極以一定距離間隔設(shè)置之后，流通一定的電流，然后測量兩個電極之間的電位差，從而測量出導(dǎo)電率。利用公式σ = 1/2 π S (1/V)(此處，σ 導(dǎo)電率，S 電極間的間距，V 電位差)來測量導(dǎo)電率。
特性變化
權(quán)利要求
1.一種外殼部件，其具備輸入/輸出端子，其特征在于，所述外殼部件由高分子材料構(gòu)成，所述高分子材料在相對濕度為80%以上的條件下放置30天時間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。
2.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述高分子材料含有聚對苯二甲酸丁二醇酯。
3.如權(quán)利要求2所述的外殼部件，其特征在于，所述高分子材料還含有玻璃纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述含水率為，在將高分子材料成型后，在相對濕度為80%以上的條件下放置30天時間后所測量的增加重量與總重量之比。
5.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述導(dǎo)電率為，在將高分子材料成型并形成了端子后，在相對濕度為80%以上的條件下放置30天時間，然后采用探針法進(jìn)行測量所獲取的值。
6.一種具備如權(quán)利要求1所述的外殼部件的車輛電池組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于防止漏電的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組，更詳細(xì)地，涉及一種由高分子材料構(gòu)成且具備輸入/輸出端子的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組，所述高分子材料在相對濕度為80％以上的條件下放置30天時間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。
文檔編號H01M10/42GK102362387SQ201080013746
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者吳全根, 李孝星, 李炯鎮(zhèn), 趙顯祐, 高東賢 申請人:Sk新技術(shù)