本發(fā)明涉及一種二次電池和一種多個(gè)二次電池相互連接的電池組。
背景技術(shù):
日本專利申請(qǐng)公報(bào)no.2014-082073(jp2014-082073a)公開(kāi)了一種構(gòu)型,其中在使二次電池的正極端子和負(fù)極端子彼此短路的短路機(jī)構(gòu)中配置有導(dǎo)電膜,并且當(dāng)其中收納了發(fā)電元件的容器內(nèi)的壓力上升時(shí),該膜變形以使二次電池的兩個(gè)電極彼此短路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在jp2014-082073a中記載的構(gòu)型中,通過(guò)容易在壓力作用下變形的薄膜的反轉(zhuǎn)來(lái)形成短路。在短路形成之后,存在這樣的可能性——膜由于外部振動(dòng)等的輸入而意外再度反轉(zhuǎn)至通常狀態(tài)而引起短路解除。
本發(fā)明提供了一種能維持第一電極的外部端子與第二電極的外部端子之間的短路的二次電池。
本發(fā)明的第一方面涉及一種二次電池,所述二次電池包括:電池元件;收納所述電池元件的外裝體;設(shè)置在所述外裝體的外部的第一電極的外部端子和第二電極的外部端子;短路形成部;和溫度感應(yīng)部件。所述短路形成部通過(guò)改變所述短路形成部的位置來(lái)使所述第一電極的外部端子和所述第二電極的外部端子彼此短路。所述溫度感應(yīng)部件電絕緣并且配置成與所述短路形成部鄰接。所述溫度感應(yīng)部件相對(duì)于所述短路形成部配置在所述短路形成部改變其位置的方向的相反側(cè)。所述溫度感應(yīng)部件的體積由于溫度的上升而增加。所述溫度感應(yīng)部件包含亞磷酸鋁和碳酸鈣。
根據(jù)這樣構(gòu)成的二次電池,溫度感應(yīng)部件檢測(cè)溫度上升并且在溫度達(dá)到閾值時(shí)膨脹,使得短路形成部被保持在其位置改變的狀態(tài)下。由于可靠地避免了短路形成部由于振動(dòng)等而返回至通常狀態(tài),所以可以可靠地維持第一電極的外部端子與第二電極的外部端子之間的短路。
所述短路形成部可構(gòu)造成提供所述電池元件與所述第一電極的外部端子之間的通電路徑的一部分并且通過(guò)改變其位置來(lái)切斷所述電池元件與所述第一電極的外部端子之間的導(dǎo)通。利用此構(gòu)型,當(dāng)短路形成部改變其位置時(shí),可以切斷電池元件與第一電極的外部端子之間的電流流動(dòng)。
所述短路形成部可具有在厚度方向上彎曲的板的形狀,并且可構(gòu)造成通過(guò)反轉(zhuǎn)所述短路形成部的彎曲方向來(lái)切斷所述電池元件與所述第一電極的外部端子之間的導(dǎo)通。利用此構(gòu)型,可以通過(guò)短路形成部的反轉(zhuǎn)來(lái)可靠地切斷電池元件與第一電極的外部端子之間的電流流動(dòng)。
所述短路形成部可構(gòu)造成在所述外裝體的內(nèi)部壓力上升時(shí)改變其位置。利用此構(gòu)型,當(dāng)短路形成部響應(yīng)于外裝體的內(nèi)部壓力的上升而改變其位置時(shí),可以使第一電極的外部端子和第二電極的外部端子短路。
所述溫度感應(yīng)部件可具有環(huán)的形狀。利用此構(gòu)型,通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件,可以可靠地維持短路形成部的位置改變的狀態(tài)。
所述溫度感應(yīng)部件可包含5wt%以上50wt%以下的碳酸鈣。通過(guò)包含5wt%以上的碳酸鈣,可以獲得達(dá)到亞磷酸鋁的膨脹開(kāi)始溫度所需的熱值。通過(guò)將碳酸鈣的含量設(shè)定在50wt%以下,可以形成充分包含膨脹率高的亞磷酸鋁的溫度感應(yīng)部件,并且因此使溫度感應(yīng)部件充分膨脹。
本發(fā)明的第二方面涉及一種電池組,其中多個(gè)各自都根據(jù)第一方面的二次電池串聯(lián)連接。根據(jù)這樣構(gòu)成的電池組,當(dāng)一個(gè)二次電池的外裝體的內(nèi)部壓力上升時(shí),發(fā)生異常的二次電池的第一電極的外部端子和第二電極的外部端子可靠地彼此短路,從而可以提高整個(gè)電池組的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明,由于在短路形成部改變其位置之后短路形成部能保持在其位置改變的狀態(tài)下,所以可以可靠地維持第一電極的外部端子與第二電極的外部端子之間的短路。
附圖說(shuō)明
下面將參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義,在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素,并且其中:
圖1是示出實(shí)施方式中的電池組的平面圖;
圖2是示出構(gòu)成圖1所示的電池組的一個(gè)二次電池的透視圖;
圖3是沿圖2中的線iii-iii截取的二次電池的部分截面圖;
圖4是示出處于通常狀態(tài)的二次電池中的電流的流動(dòng)的示例性截面圖;
圖5是示出溫度感應(yīng)部件的構(gòu)型的透視圖;
圖6是示出膨脹之后的溫度感應(yīng)部件的透視圖;
圖7是處于反轉(zhuǎn)板反轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)的二次電池的部分截面圖;
圖8是示出處于反轉(zhuǎn)板反轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)的二次電池中的電流的流動(dòng)的示例性截面圖;
圖9是示出實(shí)施例和比較例的溫度感應(yīng)部件的材料的配合比率的圖;以及
圖10是示出使用實(shí)施例和比較例的溫度感應(yīng)部件的二次電池的導(dǎo)通試驗(yàn)的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖說(shuō)明實(shí)施方式。當(dāng)提到數(shù)目、量等時(shí),本發(fā)明的范圍不一定局限于這些,除非另外述及。存在同樣或?qū)?yīng)的構(gòu)件利用同樣的附圖標(biāo)記表示,由此省略其重復(fù)說(shuō)明。在附圖中,根據(jù)實(shí)際尺寸比率進(jìn)行圖示,但為了有利于對(duì)結(jié)構(gòu)的理解,通過(guò)改變尺寸比率以明確結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行圖示。
圖1是示出本實(shí)施方式中的電池組1的平面圖。根據(jù)本實(shí)施方式的電池組1裝設(shè)在混合動(dòng)力車輛中。電池組1連同諸如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一起用作混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力源。
如圖1所示,電池組1通過(guò)將多個(gè)可充放電的二次電池100串聯(lián)連接而構(gòu)成。在圖1所示的電池組1中,相同形狀的七個(gè)二次電池100串聯(lián)連接以構(gòu)成電池組1。構(gòu)成電池組1的二次電池100的數(shù)目未被特別地限制。在電池組1周圍設(shè)置有共同約束二次電池100的約束部件(未示出)。
二次電池100以一定間隔排列。二次電池100以使得二次電池100的面積最大的側(cè)面相互對(duì)向的方式排列。在相鄰的兩個(gè)二次電池100之間配置有冷卻板、緩沖板等(未示出)。
二次電池100包括負(fù)極外部端子14和正極外部端子15。二次電池100配置成交替地反轉(zhuǎn),以使得負(fù)極外部端子14和正極外部端子15交替地配置。二次電池100配置成使得相鄰的兩個(gè)二次電池100中的一個(gè)二次電池的負(fù)極外部端子14和相鄰的兩個(gè)二次電池100中的另一個(gè)二次電池的正極外部端子15彼此相鄰。
電池組1包括分別將相鄰的二次電池100相互連接的端子間連接部件2。端子間連接部件2將相鄰的兩個(gè)二次電池100中的一個(gè)二次電池的負(fù)極外部端子14和相鄰的兩個(gè)二次電池100中的另一個(gè)二次電池的正極外部端子15彼此電連接。這樣,二次電池100串聯(lián)連接以構(gòu)成具有期望電壓的電池組1。
圖2是示出構(gòu)成圖1所示的電池組1的二次電池100中的一個(gè)二次電池的透視圖。二次電池100包括電池元件b、外裝體10、負(fù)極外部端子14、正極外部端子15以及導(dǎo)電板16和17。電池元件b通過(guò)將正極板和負(fù)極板以其間介設(shè)有分隔件的狀態(tài)層疊而形成。外裝體10在其中收納了電池元件(電極體)b。外裝體10包括收納部11和密封部件12。收納部11具有在一個(gè)方向上開(kāi)口的大體直方體平行六面體形狀,并且形成二次電池100的外裝體。電池元件b連同電解液一起被收納在收納部11的內(nèi)部。
密封部件12具有在平面圖中呈大體矩形的平板形狀,并且配置在收納部11的開(kāi)口處。密封部件12設(shè)置成閉塞收納部11的開(kāi)口。收納部11和密封部件12相結(jié)合地限定出將電池元件b接納在其中的密閉空間。收納部11和密封部件12由諸如鋁的金屬材料制成。
負(fù)極外部端子14和正極外部端子15設(shè)置在外裝體10的外部作為二次電池100的外部端子。負(fù)極外部端子14和正極外部端子15安裝在密封部件12上。
二次電池100包括在外裝體10內(nèi)部的壓力上升時(shí)切斷電池元件b與外部端子之間的電流流動(dòng)的裝置(以下稱為“電流切斷裝置”)。對(duì)負(fù)極外部端子14和正極外部端子15中的至少一者設(shè)置了電流切斷裝置。在本實(shí)施方式中,示范性地說(shuō)明了對(duì)正極外部端子15設(shè)置了電流切斷裝置的情況。在本實(shí)施方式中,正極外部端子15對(duì)應(yīng)于第一電極的外部端子,而負(fù)極外部端子14對(duì)應(yīng)于第二電極的外部端子。
負(fù)極外部端子14設(shè)置成穿過(guò)導(dǎo)電板16。導(dǎo)電板16與負(fù)極外部端子14電連接。導(dǎo)電板16設(shè)置有鉚接部件18。鉚接部件18設(shè)置成穿過(guò)導(dǎo)電板16和密封部件12并且從外裝體10的內(nèi)部延伸到外部。
正極外部端子15設(shè)置成穿過(guò)導(dǎo)電板17。導(dǎo)電板17與正極外部端子15電連接。導(dǎo)電板17設(shè)置有鉚接部件19。鉚接部件19設(shè)置成穿過(guò)導(dǎo)電板17和密封部件12并且從外裝體10的內(nèi)部延伸到外部。
二次電池100還包括旁通部件90。旁通部件90由導(dǎo)電材料制成。旁通部件90的一個(gè)端部固定在導(dǎo)電板16上。旁通部件90與導(dǎo)電板16電連接。旁通部件90經(jīng)由導(dǎo)電板16與負(fù)極外部端子14電連接。旁通部件90的另一個(gè)端部配置在鉚接部件19上方。旁通部件90配置成遠(yuǎn)離鉚接部件19。旁通部件90設(shè)置成不與導(dǎo)電板17接觸。
圖3是沿圖2中的線iii-iii截取的二次電池100的截面圖。參照?qǐng)D3,將說(shuō)明電流切斷裝置的構(gòu)型。如圖3所示,絕緣體23、墊片27、反轉(zhuǎn)板41、集電部件51和保持部件61設(shè)置在密封部件12和鉚接部件19附近。
絕緣體23設(shè)置在外裝體10的外部。絕緣體23載置在密封部件12上。絕緣體23介設(shè)在密封部件12與導(dǎo)電板17之間。此外,絕緣體23介設(shè)在密封部件12與正極外部端子15之間。絕緣體23由絕緣材料制成并且提供密封部件12與正極外部端子15/導(dǎo)電板17之間的電絕緣。
鉚接部件19由導(dǎo)電材料制成。鉚接部件19由諸如銅或鋁的金屬材料制成。鉚接部件19穿過(guò)形成在密封部件12中的通孔。鉚接部件19在外裝體10的外部與導(dǎo)電板17連接并且在外裝體10的內(nèi)部與反轉(zhuǎn)板41連接。鉚接部件19建立導(dǎo)電板17與反轉(zhuǎn)板41之間的電連接。
鉚接部件19具有作為其構(gòu)成部位的外凸緣部32、軸部33、內(nèi)凸緣部34和周緣部35。
軸部33具有中空筒狀的形狀。軸部33穿過(guò)密封部件12的通孔并且因此貫通密封部件12延伸。軸部33還在外裝體10的外部貫通絕緣體23和導(dǎo)電板17延伸。
外凸緣部32設(shè)置在朝外裝體10的外部呈筒狀延伸的軸部33的端部。外凸緣部32在外裝體10的外部與軸部33的端部連接。外凸緣部32具有從中空筒狀的軸部33徑向向外延伸的凸緣形狀。外凸緣部32與導(dǎo)電板17接觸。外凸緣部32與導(dǎo)電板17電連接。絕緣體23和導(dǎo)電板17被保持在外凸緣部32與密封部件12之間。
內(nèi)凸緣部34設(shè)置在朝外裝體10的內(nèi)部呈筒狀延伸的軸部33的端部。內(nèi)凸緣部34在外裝體10的內(nèi)部與軸部33的端部連接。內(nèi)凸緣部34具有平板形狀。內(nèi)凸緣部34具有中心在軸部33的中心線上的圓盤形狀。內(nèi)凸緣部34在軸部33延伸的方向中的一個(gè)方向(圖3中為上方)上以間隔開(kāi)一定距離的狀態(tài)與密封部件12對(duì)向,而內(nèi)凸緣部34在軸部33延伸的方向中的另一個(gè)方向(圖3中為下方)上以間隔開(kāi)一定距離的狀態(tài)與集電部件51對(duì)向。
周緣部35設(shè)置在內(nèi)凸緣部34的外周緣處。周緣部35設(shè)置成在從內(nèi)凸緣部34的外周緣朝集電部件51的方向上彎曲。反轉(zhuǎn)板41的后述第二連接部43通過(guò)焊接與周緣部35連接。
墊片27由諸如pfa(全氟烷氧基氟樹(shù)脂)或epdm(三元乙丙橡膠)的彈性樹(shù)脂材料或橡膠材料制成。墊片27設(shè)置成與鉚接部件19接觸。墊片27介設(shè)在密封部件12與鉚接部件19之間。墊片27作為密封部件設(shè)置在密封部件12與鉚接部件19之間和密封部件12與保持部件61之間。墊片27設(shè)置在密封部件12與鉚接部件19之間的間隙中并且設(shè)置在密封部件12與保持部件61之間的間隙中,使得外裝體10的內(nèi)部被全密封。
墊片27具有作為其構(gòu)成部位的筒部28和凸緣部29。筒部28具有中空筒狀的形狀。筒部28穿過(guò)密封部件12的通孔。筒部28設(shè)置成使得其外周面與密封部件12的通孔的內(nèi)周面接觸,而其內(nèi)周面與鉚接部件19的軸部33的外周面接觸。
凸緣部29具有從中空筒狀的筒部28的端部徑向向外延伸的凸緣形狀。凸緣部29在鉚接部件19的軸部33延伸的方向上被保持在密封部件12與鉚接部件19之間和在密封部件12與保持部件61之間。以凸緣部29在軸部33延伸的方向上在密封部件12與鉚接部件19之間和密封部件12與保持部件61之間壓縮變形的狀態(tài)固定凸緣部29。
反轉(zhuǎn)板41具有在平面圖中呈圓形的薄板形狀。反轉(zhuǎn)板41具有翹曲形狀而在面向內(nèi)凸緣部34的一側(cè)凹陷并且在面向集電部件51的一側(cè)凸起。反轉(zhuǎn)板41具有在厚度方向上彎曲的板狀的形狀。反轉(zhuǎn)板41具有碗的形狀。
反轉(zhuǎn)板41由導(dǎo)電材料制成。反轉(zhuǎn)板41配置在鉚接部件19的內(nèi)凸緣部34與集電部件51之間。反轉(zhuǎn)板41通過(guò)焊接固定在鉚接部件19和集電部件51上。反轉(zhuǎn)板41建立鉚接部件19與集電部件51之間的電連接。
反轉(zhuǎn)板41具有作為其構(gòu)成部分的第一連接部42和第二連接部43。第一連接部42設(shè)置于在平面圖中呈圓形的反轉(zhuǎn)板41的中央。第二連接部43設(shè)置于在平面圖中呈圓形的反轉(zhuǎn)板41的周緣處。第一連接部42設(shè)置于在面向集電部件51的一側(cè)凸起的反轉(zhuǎn)板41的前端處。第二連接部43沿反轉(zhuǎn)板41的周緣呈環(huán)狀延伸。
第一連接部42與集電部件51連接。第一連接部42通過(guò)焊接固定在集電部件51的薄部分52上。第二連接部43與鉚接部件19連接。第二連接部43通過(guò)焊接固定在鉚接部件19的周緣部35上。
圖3所示的反轉(zhuǎn)板41具有沿相對(duì)于平板形狀的密封部件12延伸的方向傾斜并且相對(duì)于中空筒狀的軸部33延伸的方向傾斜的方向延伸的部分,以便離開(kāi)密封部件12并隨著從第二連接部43朝向第一連接部42而接近集電部件51。
保持部件61由諸如pps(聚苯硫醚)的具有高剛性的絕緣樹(shù)脂制成。保持部件61設(shè)置在外裝體10中。保持部件61作為用于將集電部件51保持在外裝體10內(nèi)部的部件設(shè)置。保持部件61具有包圍鉚接部件19和反轉(zhuǎn)板41的形狀。保持部件61以保持部件61被保持在密封部件12與鉚接部件19的內(nèi)凸緣部34之間的狀態(tài)被固定。
集電部件51在外裝體10的內(nèi)部形成電池元件b與電流切斷裝置之間的觸點(diǎn)。集電部件51由保持部件61保持在外裝體10的內(nèi)部。集電部件51與鉚接部件19的內(nèi)凸緣部34以其間有一定距離的狀態(tài)對(duì)向。
集電部件51具有薄部分52。薄部分52借助于形成在集電部件51中的溝槽而形成為比其它部分薄。集電部件51在薄部分52處與反轉(zhuǎn)板41連接。后述集電端子53在遠(yuǎn)離密封部件12的方向上設(shè)置在集電部件51上。集電端子53從集電部件51延伸并與圖1所示的電池元件b的電極板連接。集電部件51經(jīng)由集電端子53與電池元件b電連接。
將說(shuō)明電流切斷裝置的組裝工序(壓接工序)。保持部件61、墊片27、密封部件12、絕緣體23和導(dǎo)電板17依次層疊在圖3所示的鉚接部件19的內(nèi)凸緣部34上。在此狀態(tài)下,軸部33貫通層疊在內(nèi)凸緣部34上的保持部件61、墊片27、密封部件12、絕緣體23和導(dǎo)電板17的層疊體。
鉚接部件19的外凸緣部32如圖3所示通過(guò)壓接配置,但在壓接之前,與外凸緣部32對(duì)應(yīng)的部件具有直徑與軸部33相同的中空筒狀的形狀并且與軸部33同心地配置。因此,在電流切斷裝置的組裝之前,外凸緣部32和軸部33被設(shè)置為一體的中空筒狀部件。
載荷從導(dǎo)電板17側(cè)沿層疊體的層疊方向施加至保持部件61、墊片27、密封部件12、絕緣體23和導(dǎo)電板17的層疊體。通過(guò)沿鉚接部件19的軸部33延伸的方向向墊片27施加壓縮力,獲得凸緣部29的上表面與密封部件12接觸而凸緣部29的下表面與鉚接部件19和保持部件61接觸的狀態(tài)。在此狀態(tài)下,上述一體的中空筒狀部件的端部利用專用沖頭徑向向外擴(kuò)開(kāi)以便形成外凸緣部32,使得上述層疊體被保持在鉚接部件19的內(nèi)凸緣部34與外凸緣部32之間并通過(guò)壓接一體地固定。這樣,所有構(gòu)件被固定在一起并且組裝在電流切斷裝置中。
導(dǎo)電部件91和絕緣部件70配置成貫通形成為中空的鉚接部件19的軸部33。導(dǎo)電部件91由導(dǎo)電材料制成。絕緣部件70由絕緣材料制成。
導(dǎo)電部件91具有作為其構(gòu)成部位的頭部92和軀干部93。軀干部93穿過(guò)形成在鉚接部件19的軸部33中的通孔。軀干部93穿過(guò)鉚接部件19的軸部33并從外裝體10的內(nèi)部延伸到外部。頭部92安裝在軀干部93的一個(gè)端部上。軀干部93的另一個(gè)端部設(shè)置有遠(yuǎn)端94。
頭部92固定在軀干部93的在圖3中位于外裝體10的外部的端部上。軀干部93的在圖3中位于外裝體10的內(nèi)部的端部形成遠(yuǎn)端94。遠(yuǎn)端94從形成在鉚接部件19的軸部33中的通孔突出。遠(yuǎn)端94與反轉(zhuǎn)板41的第一連接部42對(duì)向。圖3所示的遠(yuǎn)端94配置成遠(yuǎn)離反轉(zhuǎn)板41的第一連接部42。
絕緣部件70具有作為其構(gòu)成部位的頭部71和軀干部72。軀干部72具有中空筒狀的形狀。軀干部72穿過(guò)形成在鉚接部件19的軸部33中的通孔。軀干部72從外裝體10的內(nèi)部延伸到外部。頭部71安裝在軀干部72的一個(gè)端部上。頭部71固定在軀干部72的在圖3中位于外裝體10的外部的端部上。
絕緣部件70的頭部71介設(shè)在導(dǎo)電部件91的頭部92與鉚接部件19的外凸緣部32之間。導(dǎo)電部件91的頭部92配置成與鉚接部件19的外凸緣部32間隔開(kāi)。絕緣部件70的軀干72介設(shè)在導(dǎo)電部件91的軀干部93與鉚接部件19的軸部33之間。軀干部72的內(nèi)周面與軀干部93的外周面接觸,而軀干部72的外周面與軸部33的通孔的內(nèi)周面接觸。導(dǎo)電部件91的軀干部93配置成與鉚接部件19的軸部33間隔開(kāi)。
絕緣部件70設(shè)置在導(dǎo)電部件91與鉚接部件19之間,使得導(dǎo)電部件91不與鉚接部件19接觸。導(dǎo)電部件91不與鉚接部件19電連接。導(dǎo)電部件91與鉚接部件19電絕緣。圖3所示的旁通部件90不與導(dǎo)電板17和正極外部端子15中的任一者電連接。
導(dǎo)電部件91的頭部92與旁通部件90接觸。導(dǎo)電部件91與旁通部件90電連接。導(dǎo)電部件91經(jīng)由旁通部件90與負(fù)極外部端子14電連接。
在反轉(zhuǎn)板41與集電部件51之間介設(shè)有溫度感應(yīng)部件45。溫度感應(yīng)部件45配置成與反轉(zhuǎn)板41鄰接。溫度感應(yīng)部件45配置成夾在反轉(zhuǎn)板41與集電部件51之間。溫度感應(yīng)部件45相對(duì)于反轉(zhuǎn)板41配置在更接近集電部件51的一側(cè)(圖3中的下側(cè))。如稍后將說(shuō)明的,反轉(zhuǎn)板41在遠(yuǎn)離集電部件51的方向上改變其位置,而溫度感應(yīng)部件45相對(duì)于反轉(zhuǎn)板41配置在與反轉(zhuǎn)板41改變其位置的方向相反的一側(cè)。
溫度感應(yīng)部件45與反轉(zhuǎn)板41的與集電部件51對(duì)向的面接觸。第一連接部42設(shè)置于在平面圖中呈圓形的反轉(zhuǎn)板41的中央,而第二連接部43設(shè)置于反轉(zhuǎn)板41的周緣處。溫度感應(yīng)部件45與在圓盤形狀的反轉(zhuǎn)板41的徑向上位于第一連接部42與第二連接部43之間的部位接觸。
溫度感應(yīng)部件45與集電部件51的與反轉(zhuǎn)板41對(duì)向的面接觸。溫度感應(yīng)部件45與集電部件51的在薄部分52周圍的部位接觸。溫度感應(yīng)部件45與位于集電端子53設(shè)置在集電部件51上的位置與薄部分52之間的部位接觸。
溫度感應(yīng)部件45由絕緣材料制成并且因此是電絕緣的。溫度感應(yīng)部件45與反轉(zhuǎn)板41和集電部件51兩者接觸,但不會(huì)將反轉(zhuǎn)板41和集電部件51彼此電連接。圖3所示的反轉(zhuǎn)板41和集電部件51通過(guò)反轉(zhuǎn)板41的第一連接部42與集電部件51的薄部分52之間的接觸而處于電連接狀態(tài)。
圖4是示出處于通常狀態(tài)的二次電池100中的電流的流動(dòng)的示例性截面圖。在圖4中,以擴(kuò)大的比例尺示出了圖2所示的包括負(fù)極外部端子14和鉚接部件18的二次電池100的截面以及包括正極外部端子15和上述電流切斷裝置的二次電池100的截面。
如圖4所示,負(fù)極外部端子14和導(dǎo)電板16配置在外裝體10的外部。在負(fù)極外部端子14/導(dǎo)電板16與密封部件12之間介設(shè)有絕緣體23。因此,外裝體10與負(fù)極外部端子14和導(dǎo)電板16電絕緣。
正極外部端子15和導(dǎo)電板17配置在外裝體10的外部。在正極外部端子15/導(dǎo)電板17與密封部件12之間介設(shè)有絕緣體23。因此,外裝體10與正極外部端子15和導(dǎo)電板17電絕緣。
鉚接部件18由導(dǎo)電材料制成。鉚接部件18由諸如銅或鋁的金屬材料制成。鉚接部件18穿過(guò)形成在密封部件12中的通孔。鉚接部件18在外裝體10的外部與導(dǎo)電板16連接并且在外裝體10的內(nèi)部與集電端子54連接。鉚接部件18建立導(dǎo)電板16與集電端子54之間的電連接。
圖4所示的虛線箭頭表示電流的流動(dòng)。在電流切斷裝置開(kāi)始作動(dòng)之前的通常狀態(tài)下,電流依次從負(fù)極外部端子14經(jīng)導(dǎo)電板16、鉚接部件18和集電端子54流到電池元件b。此外,電流依次從電池元件b經(jīng)集電端子53、集電部件51、反轉(zhuǎn)板41、鉚接部件19和導(dǎo)電板17流到正極外部端子15。因此,電力從二次電池100供給到外部。當(dāng)對(duì)二次電池100充電時(shí),電流沿與上述相反的方向流動(dòng)。
圖5是示出溫度感應(yīng)部件45的構(gòu)型的透視圖。在圖5中,示出了處于溫度感應(yīng)部件45被夾在反轉(zhuǎn)板41和集電部件51之間的狀態(tài)的溫度感應(yīng)部件45的透視圖。反轉(zhuǎn)板41和集電部件51的截面在圖3和4中示出。如圖5所示,溫度感應(yīng)部件45具有環(huán)的形狀。圖3和4所示的溫度感應(yīng)部件45與圓盤形狀的反轉(zhuǎn)板41同心地配置。
溫度感應(yīng)部件45具有上表面46和下表面47。在溫度感應(yīng)部件45如圖3和4所示配置成被夾在反轉(zhuǎn)板41與集電部件51之間的狀態(tài)下,上表面46與反轉(zhuǎn)板41面接觸,而下表面47與集電部件51面接觸。上表面46與反轉(zhuǎn)板41的位于第一連接部42與第二連接部43之間的部位接觸。因此,圖5所示的上表面46傾斜成與反轉(zhuǎn)板41的形狀貼合,使得上表面46的外周緣與下表面47之間的距離在上表面46上最遠(yuǎn)并且上表面46的內(nèi)周緣與下表面47之間的距離在上表面46上最近。圖5所示的溫度感應(yīng)部件45在其外周緣處具有最大厚度并且在其內(nèi)周緣處具有最小厚度。
溫度感應(yīng)部件45由亞磷酸鋁與碳酸鈣的混合物制成。溫度感應(yīng)部件45可能包含在制造時(shí)不可避免地混入的不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地,溫度感應(yīng)部件45包含5wt%以上50wt%以下的碳酸鈣。
圖6是示出膨脹之后的溫度感應(yīng)部件45的透視圖。在圖6中,示出了處于溫度感應(yīng)部件45被夾在反轉(zhuǎn)之后的反轉(zhuǎn)板41和集電部件51之間的狀態(tài)的溫度感應(yīng)部件45的透視圖。反轉(zhuǎn)板41和集電部件51的截面在后述圖7和8中示出。
溫度感應(yīng)部件45在環(huán)境溫度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)膨脹。溫度感應(yīng)部件45的體積由于溫度的上升而增加。比較圖5和6,與圖5所示的膨脹之前的溫度感應(yīng)部件45相比,圖6所示的膨脹之后的溫度感應(yīng)部件45的厚度增加,內(nèi)徑減小,并且外徑增大。一旦膨脹,溫度感應(yīng)部件45便構(gòu)造成維持膨脹狀態(tài),即使此后溫度下降。
圖6所示的上表面46與反轉(zhuǎn)之后的反轉(zhuǎn)板41的位于第一連接部42與第二連接部43之間的部位接觸。因此,圖6所示的上表面46傾斜成與反轉(zhuǎn)板41的形狀貼合,使得上表面46在其外周緣處最接近下表面47并且在其內(nèi)周緣處最遠(yuǎn)離下表面47。圖6所示的溫度感應(yīng)部件45在其外周緣處具有最小厚度并且在其內(nèi)周緣處具有最大厚度。溫度感應(yīng)部件45的最小厚度大于反轉(zhuǎn)板41的第二連接部43與集電部件51之間的距離。
圖7是處于反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)的二次電池100的部分截面圖。圖8是示出處于反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)的二次電池100中的電流的流動(dòng)的示例性截面圖。當(dāng)外裝體10內(nèi)部的壓力迅速上升時(shí),集電部件51的薄部分52由外裝體10內(nèi)的氣體擠壓。集電部件51與反轉(zhuǎn)板41之間的焊接部分或集電部件51的薄部分52破斷,使得反轉(zhuǎn)板41和集電部件51的連接解除。反轉(zhuǎn)板41處于反轉(zhuǎn)板41不與集電部件51電連接的狀態(tài)。通過(guò)電流切斷裝置的這種動(dòng)作,電池元件b與正極外部端子15之間的電流流動(dòng)被切斷。
與集電部件51分離的反轉(zhuǎn)板41在遠(yuǎn)離集電部件51的方向上變形。更具體地,反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)其彎曲方向而在面向內(nèi)凸緣部34的一側(cè)凸起并且在面向集電部件51的一側(cè)凹陷。圖3和4所示的變形之前的反轉(zhuǎn)板41在圖中向下凸起。圖7和8所示的變形之后的反轉(zhuǎn)板41在圖7和8中向上凸起。反轉(zhuǎn)板41通過(guò)反轉(zhuǎn)而在圖中向上的方向上改變其位置。溫度感應(yīng)部件45相對(duì)于反轉(zhuǎn)板41配置在與反轉(zhuǎn)板41改變其位置的方向相反的一側(cè),即下側(cè)。
圖7和8所示的反轉(zhuǎn)板41具有沿相對(duì)于平板形狀的密封部件12延伸的方向傾斜并且相對(duì)于中空筒狀的軸部33延伸的方向傾斜的方向延伸的部分,以便接近密封部件12并隨著從第二連接部43朝向第一連接部42而遠(yuǎn)離集電部件51。
當(dāng)反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)時(shí),反轉(zhuǎn)板41的第一連接部42與導(dǎo)電部件91的遠(yuǎn)端94接觸。反轉(zhuǎn)板41和導(dǎo)電部件91彼此電連接。因此,負(fù)極外部端子14和正極外部端子15經(jīng)由導(dǎo)電板16、旁通部件90、導(dǎo)電部件91、反轉(zhuǎn)板41、鉚接部件19和導(dǎo)電板17彼此電連接。
圖8所示的虛線箭頭表示電流的流動(dòng)。在反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)下,電流從負(fù)極外部端子14經(jīng)導(dǎo)電板16、旁通部件90、導(dǎo)電部件91、反轉(zhuǎn)板41、鉚接部件19和導(dǎo)電板17流到正極外部端子15。負(fù)極外部端子14和正極外部端子15經(jīng)由繞過(guò)電池元件b的路徑彼此電連接。建立一對(duì)外部端子之間的電連接的旁通路徑以向電池元件b的電流流動(dòng)被切斷的狀態(tài)形成。
圖6所示的膨脹的溫度感應(yīng)部件45配置在反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)板41與集電部件51之間。膨脹的溫度感應(yīng)部件45的上表面46與反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)板41的與集電部件51對(duì)向的面接觸。膨脹的溫度感應(yīng)部件45的下表面47與集電部件51的與反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)板41對(duì)向的面形成面接觸。
膨脹的溫度感應(yīng)部件45具有比反轉(zhuǎn)板41與集電部件51之間的最小距離大的厚度。因此,膨脹的溫度感應(yīng)部件45防止反轉(zhuǎn)板41從圖7和8所示的反轉(zhuǎn)狀態(tài)再次反轉(zhuǎn)為圖3和4所示的通常狀態(tài)。通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45,反轉(zhuǎn)板41被保持在其位置改變的狀態(tài)下。通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45,維持了反轉(zhuǎn)板41與集電部件51分離的狀態(tài)。通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45,維持了反轉(zhuǎn)板41與集電部件51彼此電絕緣的狀態(tài)。通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45,維持了負(fù)極外部端子14和正極外部端子15經(jīng)由旁通部件90和導(dǎo)電部件91彼此短路的狀態(tài)。
將集中說(shuō)明實(shí)施方式的二次電池100和電池組1的構(gòu)型、操作和效果如下。雖然對(duì)實(shí)施方式的構(gòu)型賦予了參考標(biāo)號(hào),但這僅僅是舉例而言的。
如圖2所示,實(shí)施方式中的二次電池100包括電池元件b、將電池元件b收納在其中的外裝體10以及設(shè)置在外裝體10的外部的正極外部端子15和負(fù)極外部端子14。如圖3所示,二次電池100還包括反轉(zhuǎn)板41和溫度感應(yīng)部件45。如圖7和8所示,反轉(zhuǎn)板41通過(guò)改變其位置而使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路。反轉(zhuǎn)板41具有作為本實(shí)施方式的短路形成部的功能。如圖3和7所示,溫度感應(yīng)部件45在與反轉(zhuǎn)板41改變其位置的方向相反的一側(cè)配置成與反轉(zhuǎn)板41鄰接。如圖6至8所示,溫度感應(yīng)部件45的體積由于溫度的上升而增加。
溫度感應(yīng)部件45檢測(cè)外裝體10內(nèi)部的溫度上升并且在溫度達(dá)到閾值時(shí)膨脹,從而有利于反轉(zhuǎn)板41的反轉(zhuǎn)。當(dāng)反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)板41與導(dǎo)電部件91電連接時(shí),與負(fù)極外部端子14電連接的旁通部件90和正極外部端子15彼此電連接。這樣,形成了使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路的旁通路徑。即使溫度下降,也維持了溫度感應(yīng)部件45的膨脹狀態(tài)并且因此反轉(zhuǎn)板41被保持在反轉(zhuǎn)狀態(tài)下,從而可靠地避免了反轉(zhuǎn)板41由于振動(dòng)等而意外返回至通常狀態(tài)。由于在反轉(zhuǎn)板41改變其位置之后反轉(zhuǎn)板41能被保持在其位置改變的狀態(tài)下,所以可以在形成使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路的路徑之后可靠地維持短路。
溫度感應(yīng)部件45在外裝體10內(nèi)配置成與電連接至電池元件b的集電部件51鄰接。由于溫度感應(yīng)部件45配置成與電池元件b以其間介設(shè)有集電部件51的狀態(tài)對(duì)向,所以溫度感應(yīng)部件45能精確地檢測(cè)電池元件b的溫度上升。即使當(dāng)由于外裝體10的內(nèi)部溫度上升而引起的內(nèi)部壓力上升不足時(shí),溫度感應(yīng)部件45也膨脹而使反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn),使得正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路。通過(guò)將溫度感應(yīng)部件45構(gòu)成在形成電池元件b的隔板的關(guān)閉溫度附近膨脹,可以基于外裝體10的內(nèi)部溫度來(lái)執(zhí)行用于使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路的控制。
另一方面,即使外裝體10的內(nèi)部溫度不會(huì)上升至超過(guò)溫度感應(yīng)部件45的閾值的程度,當(dāng)外裝體10的內(nèi)部壓力上升時(shí),反轉(zhuǎn)板41也通過(guò)該內(nèi)部壓力上升而與集電部件51分離以切斷電池元件b與正極外部端子15之間的導(dǎo)通。反轉(zhuǎn)板41進(jìn)一步變形以建立旁通部件90與正極外部端子15之間的電連接,由此使正極外部端子和負(fù)極外部端子彼此短路。
通過(guò)檢測(cè)外裝體10的內(nèi)部溫度的上升和外裝體10的內(nèi)部壓力的上升中的任一者,反轉(zhuǎn)板41反轉(zhuǎn)以使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路。反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)板41通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45保持在反轉(zhuǎn)狀態(tài)下并且被阻止返回至通常狀態(tài)。因此,由于可以可靠地使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路,所以能提高二次電池100的可靠性。
溫度感應(yīng)部件45包含亞磷酸鋁和碳酸鈣。亞磷酸鋁具有高膨脹率,但具有高膨脹開(kāi)始溫度。因此,如果溫度感應(yīng)部件僅由亞磷酸鋁制成,則溫度感應(yīng)部件的作動(dòng)困難。另一方面,碳酸鈣具有低的放熱開(kāi)始溫度,但具有低膨脹率。因此,如果溫度感應(yīng)部件僅由碳酸鈣制成,則溫度感應(yīng)部件的作動(dòng)困難。如果溫度感應(yīng)部件45如本實(shí)施方式中那樣由亞磷酸鋁與碳酸鈣的混合物制成,則碳酸鈣能在低溫度下開(kāi)始放熱反應(yīng),而亞磷酸鋁能通過(guò)碳酸鈣的發(fā)熱引起的溫度上升而開(kāi)始膨脹。因此,可以可靠地使溫度感應(yīng)部件45膨脹。
如圖4所示,反轉(zhuǎn)板41形成電池元件b與正極外部端子15之間的導(dǎo)電路徑的一部分。如圖7和8所示,反轉(zhuǎn)板41通過(guò)改變其位置來(lái)切斷電池元件b與正極外部端子15之間的導(dǎo)通。利用此構(gòu)型,當(dāng)反轉(zhuǎn)板41改變其位置時(shí),可以切斷電池元件b與正極外部端子15之間的電流流動(dòng)。由于在反轉(zhuǎn)板41改變其位置之后反轉(zhuǎn)板41能被保持在其位置改變的狀態(tài)下,所以可靠地維持電池元件b與正極外部端子15之間的電氣切斷。
如圖3所示,反轉(zhuǎn)板41具有在厚度方向上彎曲的板狀的形狀。如圖7和8所示,反轉(zhuǎn)板41通過(guò)反轉(zhuǎn)其彎曲方向來(lái)切斷電池元件b與正極外部端子15之間的導(dǎo)通。由于可以通過(guò)反轉(zhuǎn)板41的反轉(zhuǎn)來(lái)可靠地切斷電池元件b與正極外部端子15之間的電流流動(dòng)并且因此防止對(duì)發(fā)生異常的二次電池100的電池元件b充電,所以可以可靠地停止外裝體10的內(nèi)部壓力的上升。
如圖7和8所示,反轉(zhuǎn)板41在外裝體10的內(nèi)部壓力上升時(shí)改變其位置。利用此構(gòu)型,即使在內(nèi)部壓力上升而沒(méi)有導(dǎo)致外裝體10的內(nèi)部溫度的上升時(shí),反轉(zhuǎn)板41也響應(yīng)于內(nèi)部壓力上升而反轉(zhuǎn)以改變其位置,使得反轉(zhuǎn)板41與導(dǎo)電部件91電連接以使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路。因此,可以可靠地使正極外部端子15和負(fù)極外部端子14彼此短路。
如圖5和6所示,溫度感應(yīng)部件45具有環(huán)的形狀。通過(guò)將環(huán)形的溫度感應(yīng)部件45配置成包圍圖3所示的反轉(zhuǎn)板41的第一連接部42與集電部件51的薄部分52之間的接觸部,所以可通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件45可靠地維持反轉(zhuǎn)板41改變其位置并且與集電部件51分離的狀態(tài)。
溫度感應(yīng)部件45包含5wt%以上50wt%以下的碳酸鈣。通過(guò)包含5wt%以上的碳酸鈣,可以獲得達(dá)到亞磷酸鋁的膨脹開(kāi)始溫度所需的熱值。通過(guò)將碳酸鈣的含量設(shè)定在50wt%以下并且其余為亞磷酸鋁和不可避免的雜質(zhì),可以形成充分包含膨脹率高的亞磷酸鋁的溫度感應(yīng)部件45,并且因此使溫度感應(yīng)部件45充分膨脹。
如圖1所示,實(shí)施方式中的電池組1通過(guò)將多個(gè)二次電池100串聯(lián)連接而構(gòu)成。當(dāng)一個(gè)二次電池100的外裝體10的內(nèi)部溫度或內(nèi)部壓力上升時(shí),由于形成了使發(fā)生異常的二次電池100的正極外部端子和負(fù)極外部端子彼此短路的旁通路徑,所以維持了串聯(lián)連接并且與發(fā)生異常的二次電池100相鄰的兩個(gè)二次電池100之間的導(dǎo)通。因此,可以從發(fā)生異常的二次電池100以外的其余正常的二次電池100取出電力。由于能執(zhí)行電池組1整體上的充放電以維持來(lái)自電池組1的供電,所以能連續(xù)使用配備有電池組1的裝置。因此,可以提高整個(gè)電池組1的可靠性。
在以上對(duì)實(shí)施方式的說(shuō)明中,已說(shuō)明了構(gòu)成電流切斷裝置的反轉(zhuǎn)板41用作短路形成部的例子。短路形成部不限于上述使用反轉(zhuǎn)板41的例子。例如,在外裝體10的外部可配置有由導(dǎo)電材料制成的部件,其中該部件在通常狀態(tài)下配置成遠(yuǎn)離正極外部端子15和負(fù)極外部端子14,但通過(guò)改變其位置來(lái)與正極外部端子15和負(fù)極外部端子14兩者電連接。這種情況下,通過(guò)設(shè)置在與該部件改變其位置的方向相反的一側(cè)與該部件鄰接的溫度感應(yīng)部件,并且通過(guò)使溫度感應(yīng)部件在該部件改變其位置之后膨脹,也可以獲得維持正極外部端子15和負(fù)極外部端子14之間的短路的效果。
在下文中,將說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。首先,制造實(shí)施例1至3和比較例1至5的二次電池。
各實(shí)施例和比較例的二次電池的正極板的集電體芯部件為厚度為20μm的鋁(al)。正極板的厚度被設(shè)定為170μm。正極板的混合寬度被設(shè)定為94mm。正極板的長(zhǎng)度被設(shè)定為4500mm。
各實(shí)施例和比較例的二次電池的負(fù)極板的集電體芯部件為厚度為14μm的銅(cu)。負(fù)極板的厚度被設(shè)定為150μm。負(fù)極板的混合寬度被設(shè)定為100mm。負(fù)極板的長(zhǎng)度被設(shè)定為4700mm。
各實(shí)施例和比較例的二次電池的隔板的基材具有pp(聚丙烯)層、pe(聚乙烯)層和pp層依次層疊的三層式結(jié)構(gòu)?;牡暮穸缺辉O(shè)定為25μm。
通過(guò)在其中ec(碳酸乙烯酯)、dmc(碳酸二甲酯)和emc(碳酸甲乙酯)以3:4:3的體積比混合的混合溶劑中溶解濃度為1.0mol/l(摩爾/升)的lipf6并且然后添加1wt%chb(苯基環(huán)己烷)和1wt%bp(聯(lián)苯)作為添加劑來(lái)制備各實(shí)施例和比較例的二次電池的電解液。電解液的量被設(shè)定為125g。
圖9是示出實(shí)施例和比較例的溫度感應(yīng)部件的材料的配合比率的圖。實(shí)施例1至3和比較例1至4的二次電池分別使用以圖9所示的亞磷酸鋁和碳酸鈣的配合比率形成的溫度感應(yīng)部件制造。比較例5的二次電池具有不帶溫度感應(yīng)部件的結(jié)構(gòu)。
在以上條件下獲得的二次電池的額定容量為24.0ah。將制作的二次電池在25℃的溫度下充電至4.2v,然后,為了允許反轉(zhuǎn)板由于chb和bp的氣體發(fā)生而反轉(zhuǎn),實(shí)施加熱試驗(yàn)——其中二次電池在100℃的溫度下保持3天。
對(duì)已進(jìn)行加熱試驗(yàn)的二次電池實(shí)施導(dǎo)通試驗(yàn)。將電阻表與二次電池的正極外部端子和負(fù)極外部端子連接,由此確認(rèn)導(dǎo)通狀態(tài)。如果轉(zhuǎn)板通過(guò)加熱試驗(yàn)而反轉(zhuǎn),則正極和負(fù)極外部端子經(jīng)由短路路徑而彼此導(dǎo)通,而如果反轉(zhuǎn)板未反轉(zhuǎn),則正極外部端子和負(fù)極外部端子未彼此導(dǎo)通。在導(dǎo)通試驗(yàn)中,當(dāng)在正極外部端子與負(fù)極外部端子之間測(cè)得內(nèi)部電阻時(shí),判定為“不導(dǎo)通”。
隨后,借助沖擊試驗(yàn)進(jìn)行誤返回狀態(tài)確認(rèn)試驗(yàn)。在jis(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))c8713規(guī)定的用于密閉型小型二次電池的機(jī)械試驗(yàn)之后,根據(jù)jisc60068-2-31的方法實(shí)施自然下落試驗(yàn)。在實(shí)施下落試驗(yàn)之后,確認(rèn)正極外部端子與負(fù)極外部端子之間的導(dǎo)通狀態(tài)。如果正極外部端子和負(fù)極外部端子彼此導(dǎo)通,則判定為確保了短路路徑并且因此反轉(zhuǎn)板不會(huì)誤返回至通常狀態(tài),而如果正極外部端子和負(fù)極外部端子未彼此導(dǎo)通,則判定反轉(zhuǎn)板誤返回至通常狀態(tài)。
對(duì)于各實(shí)施例1至3和比較例1至5,試驗(yàn)的數(shù)目被設(shè)定為10個(gè),并且確認(rèn)10個(gè)樣品中導(dǎo)通(在外部短路)的樣品的數(shù)目。圖10是示出使用實(shí)施例和比較例的溫度感應(yīng)部件的二次電池的導(dǎo)通試驗(yàn)的結(jié)果的圖。如圖10所示,在實(shí)施例和比較例的全部樣品中,緊接在加熱試驗(yàn)之后,反轉(zhuǎn)板反轉(zhuǎn)并且因此正極外部端子和負(fù)極外部端子經(jīng)由短路路徑彼此導(dǎo)通。
在實(shí)施例1至3的二次電池中,由5wt%以上50wt%以下的碳酸鈣和亞磷酸鋁的混合物制成的環(huán)形的溫度感應(yīng)部件配置成與反轉(zhuǎn)板鄰接。因此,碳酸鈣由于在電解液分解時(shí)產(chǎn)生的氣體成分而在比較低的溫度下產(chǎn)生放熱反應(yīng),并且亞磷酸鋁由于所產(chǎn)生的熱而膨脹,由此抑制反轉(zhuǎn)板的返回。結(jié)果,即使在進(jìn)行沖擊試驗(yàn)之后,反轉(zhuǎn)板也不會(huì)誤返回,使得全部10個(gè)樣品都維持導(dǎo)通狀態(tài)。
在比較例1的二次電池中,由于溫度感應(yīng)部件不包含亞磷酸鋁,所以溫度感應(yīng)部件的膨脹率小。結(jié)果,存在反轉(zhuǎn)板通過(guò)沖擊試驗(yàn)而誤返回的樣品。
在比較例2的二次電池中,由于溫度感應(yīng)部件不包含碳酸鈣,所以未獲得使亞磷酸鋁充分膨脹所需的溫度,使得溫度感應(yīng)部件未充分膨脹。結(jié)果,存在反轉(zhuǎn)板通過(guò)沖擊試驗(yàn)而誤返回的樣品。
在比較例3的二次電池中,由于碳酸鈣的含量小到3wt%,所以碳酸鈣的放熱反應(yīng)的熱值小。因此,未獲得使亞磷酸鋁充分膨脹所需的溫度,使得溫度感應(yīng)部件未充分膨脹。結(jié)果,存在反轉(zhuǎn)板通過(guò)沖擊試驗(yàn)而誤返回的樣品。
在比較例4的二次電池中,由于碳酸鈣的含量被設(shè)定為60wt%,所以亞磷酸鋁的含量小到40wt%,使得溫度感應(yīng)部件未充分膨脹。結(jié)果,存在反轉(zhuǎn)板由于沖擊試驗(yàn)而誤返回的樣品。
在比較例5的二次電池中,由于不存在溫度感應(yīng)部件,所以未獲得通過(guò)膨脹的溫度感應(yīng)部件保持反轉(zhuǎn)板的操作。結(jié)果,存在反轉(zhuǎn)板由于沖擊試驗(yàn)而誤返回的樣品。
通過(guò)上述例子,已證實(shí)當(dāng)包含5wt%以上50wt%以下的碳酸鈣和亞磷酸鋁的溫度感應(yīng)部件配置成與反轉(zhuǎn)板鄰接時(shí),反轉(zhuǎn)板能被保持在反轉(zhuǎn)狀態(tài)下,使得可以可靠地防止反轉(zhuǎn)板誤返回到通常狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本次公開(kāi)的實(shí)施方式和示例在任何方面都僅僅是說(shuō)明性的而不是限制性的。