專利名稱：層疊式電池和具備該層疊式電池的電池模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種例如在機器人、電動車、備用電源等中使
用的層疊式電池和具備該層疊(laminate)式電池的電池模塊，特 別涉及一種能夠使高速狀態(high rate)下的充》丈電特性提高的 層疊式鋰離子電池和具備該層疊式鋰離子電池的電池模塊。
背景技術：
近年來，電池不僅在手機、筆記本電腦、PDA等移動信息 終端的電源中使用，而且在機器人、電動車、備用電源等中使 用，從而要求更進一步的高容量化。對于這種要求，由于鋰離 子電池具有高能量密度且是高容量，因此被廣泛用作如上所述 那樣的驅動電源。
作為這種鋰離子電池的電池形態，大致分為在外包裝體 上使用了圓筒或方形形狀的金屬制外包裝罐的電池形態；以及 在外包裝體上使用了層疊膜(laminate film)的電池形態。
特別是在使用了有機電解液的鋰離子電池中，異常反應時 的內部壓力的上升成為問題。因此，在外包裝上使用了金屬罐 的電池中，設置有在內部氣壓上升時向外部放出氣體并且斷開 通電的氣體排氣閥。另一方面提出了 一種層疊式電池(參照以 下專利文獻l)，其結構為在外包裝上使用了層疊膜的電池中， 在密封部的 一 部分上設置耐壓能力(耐圧力)較低的部分，在內 部壓力上升時從耐壓能力較低的部分放出氣體；以及另 一種層 疊式電池(參照以下專利文獻2),其結構為用多層進行密封并且 在該多層之間設置有壓力傳感器或應變傳感器(歪^ir y廿)等 的壓力檢測元件，能夠在密封被剝離時檢測到內部壓力的上升。專利文獻l:日本特開平11-86823號公報
專利文獻2:日本特開2007-66612號7>才艮
然而，在上述專利文獻l的電池中，無法在》文出氣體前^r測 到內部壓力的上升，因此存在無法預先防止向外部放出氣體的 問題。另外，在上述專利文獻2的電池中，需要在電池內設置壓 力傳感器或應變傳感器，因此存在導致電池的生產率降低、成 本上升的問題。
發明內容
發明要解決的問題
本發明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供一 種無需設置壓力傳感器或應變傳感器等而能夠在內部氣體向外 部放出前檢測到內部壓力上升的層疊式電池。
用于解決問題的方案
為了達到上述目的，本發明的特征在于， 一種層疊式電池 具有如下構造具有隔著隔離物(separator)而配置有正極板與負 極板的電極體，并且該電極體配置在具備熔接了兩張層疊膜的 周緣彼此的熔接部的層疊外包裝體的容納空間內，上述層疊膜 在金屬層的兩側上具備樹脂層，與上述正極板和負極板分別電 連接的正極集電端子和負極集電端子從層疊外包裝體的一邊突 出，上述層疊式電池在上述熔接部的一部分上形成有內部氣壓 檢測部，在該內部氣壓檢測部處不存在層疊膜彼此的內側樹脂 層而金屬層彼此接觸從而成為導通狀態，在上述兩張層疊膜的 各表面上形成電壓4企測用孔，在該電壓4全測用孔處不存在外側 樹脂層而露出金屬層。
如上所述，熔接部的一部分的金屬層彼此導通，由此，當 由于內部壓力上升而該部分的密封被剝離時，根據金屬層的電壓值的變化或電阻值的變化能夠檢測到內部壓力上升。其結果， 能夠停止對電池的充放電。另外，由于不需要在電池內設置壓 力傳感器或應變傳感器，因此能夠防止電池生產率的降低，并 且不會導致成本的上升。
理想的結構為，在使上述金屬層導通的內部氣壓檢測部的 外側，設置外側熔接部。根據這種結構，能夠在外側熔接部被 剝離前檢測到內部壓力上升。
理想的結構為，將上述外側熔接部的耐壓設定為與使上述 金屬層導通的熔接部的耐壓相同、或者比使上述金屬層導通的 熔接部的耐壓高。根據這種結構，能夠在氣體放出前可靠地檢 測到內部壓力上升。
理想的結構為，在遍及層疊膜的整個周緣而形成的熔接部 中的、存在于上述正極集電端子和負極集電端子所突出的邊上 的熔接部上，形成上述內部氣壓檢測部。實際上，存在于正集
它邊上的熔接部的耐壓稍小，因此容易剝離。因此，通過在存 在于該容易剝離的邊上的熔接部上形成內部氣壓檢測部，能夠 可靠地檢測到剝離前的內部壓力上升。
理想的是上述金屬層由鋁構成，兩側的上述樹脂層中的內
側樹脂層由聚丙烯(polypropylene)、尼龍(nylon)、聚對苯二曱 酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)中的任一個構成，兩側 的上述樹脂層中的外側樹脂層由聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲酸 乙二醇酯中的任一個構成。
理想的是上述正極板中使用的正極活性物質與上述負極板 中使用的負極活性物質由能夠吸收、放出鋰的材料構成。如果 應用由能夠吸收、放出鋰的材料構成正極活性物質和負極活性 物質的鋰離子電池，則能夠提高電池的可靠性的同時實現電池的大容量化。
另外，本發明還提出一種電池模塊，該電池模塊的特征在
于，具備上述層疊式電池；保護電路，其抑制上述層疊式電 池的內部壓力上升，具備對上述層疊式電池進行充電的負載 裝置；串接于從負載裝置向電池供給電源的充電線上的開關元 件；檢測電池的內部壓力的內部壓力檢測裝置；以及根據內部 壓力檢測裝置的檢測結果在內部壓力為規定值以上的情況下將 開關元件設為斷開狀態的控制裝置，并且，該電池模塊具有用 于將上述保護電路內的內部壓力檢測裝置與上述層疊式電池電 連接的一方連接線以及另 一方連接線，上述層疊式電池中的一 側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分與上述內部壓力檢 測裝置通過上述 一 方連接線連接，上述層疊式電池中的另 一 側 表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分與上述內部壓力檢測 裝置通過上述另 一方連接線連接。
根據上述結構，在內部壓力上升時能夠可靠地停止充放電， 因此提高安全性。
理想的是本發明涉及的電池模塊排列多個上述層疊式電池 來構成電池組(組電池)，并且各層疊式電池與上述保護電路內 的內部壓力4全測裝置以規定的連接方式連接。
作為上述規定的連接方式，還存在以下情況每個層疊式 電池都具備上述一方連接線和另 一方連接線，各層疊式電池中 的 一 側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分分別連接在與 各層疊式電池對應的一方連接線上，并且，各層疊式電池中的 另 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分分別連接在與 各層疊式電池對應的另 一方連接線上，由此各層疊式電池分別
根據這種結構，能夠分別對各層疊式電池檢測內部壓力的上升。
在上述的連接方式的情況下，還存在以下情況上述各層 疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔和另 一側表面的電壓檢 測用孔都位于夾住上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式 電池兩側的邊中的相同側的邊上。能夠將連接布線靠近 一 側。
在上述的連接方式的情況下，還存在以下情況上述各層
端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的一個邊上，上 述各層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔位于夾住上述 正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的另一 個邊上。
作為上述規定的連接方式，還存在以下情況依次連接各 層疊式電池中的 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部 分，并且將在最后一列的層疊式電池中的一側表面的電壓檢測 用孔內的金屬層露出部分連接到上述一方連接線上，并且，依 次連接各層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬 層露出部分，并且將在第一列的層疊式電池中的一側表面的電 壓檢測用孔內的金屬層露出部分連接到上述另 一方連接線上。
根據這種結構，能夠對所有的層疊式電池檢測內部壓力的 上升。
在上述的連接方式的情況下，還存在以下情況上述各層 疊式電池中的一側表面的電壓4企測用孔與另 一側表面的電壓枱r 測用孔都位于夾住上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式 電池兩側的邊中的相同側的邊上。能夠將連接布線靠近一側。
在上述的連接方式的情況下，還存在以下情況上述各層
端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的 一 個邊上，上述各層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔位于夾住上述 正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的另一 個邊上。
圖l是本發明的層疊式電池的立體圖。
圖2是在本發明的層疊式電池中使用的層疊電極體的分解 立體圖。
圖3是在本發明的層疊式電池中使用的層疊電極體的側視圖。
圖4是在本發明的層疊式電池中使用的正極的俯視圖。 圖5是在本發明的層疊式電池中使用的負極的俯視圖。 圖6是在本發明的層疊式電池中使用的隔離物的俯視圖。 圖7是本發明的層疊式電池的俯視圖。 圖8是本發明的層疊式電池的仰視圖。
圖9是圖7的A-A線向視截面圖，圖9的(a)表示內側熔接部 未被剝離的狀態，圖9的(b)表示內側熔接部被剝離后的狀態。 圖10是圖7的B-B線向視截面圖。 圖11是圖7的C-C線向視截面圖。
圖12是具備本發明的層疊式電池與保護電路的電池模塊的 立體圖。
圖13是表示保護電路的結構的框圖。
圖14是表示電池組與保護電路內的內部壓力檢測裝置之間 的連接狀態的立體圖。
圖15是表示電池組與保護電路內的內部壓力檢測裝置之間 的其它連接狀態的立體圖。
圖16是表示電池組與保護電路內的內部壓力檢測裝置之間的又一其它連接狀態的立體圖。
圖17是表示電池組與保護電路內的內部壓力檢測裝置之間 的又一其它連接狀態的立體圖。
具體實施例方式
下面，根據圖1 圖12說明本發明的一個例子所涉及的層疊 式電池(方形鋰離子電池)。此外，本發明的層疊式電池的一種 的層疊式電池不限定于下述實施例所示的層疊式電池，能夠在 不改變其要點的范圍內適當地改變而進行實施。
實施例
如圖2所示，層疊式電池40具有層疊電極體4，該層疊電極 體4具有如下構造隔著隔離物3而層疊多個正極板1與負極板2， 并且在最外側位置上配置有負極板2。這樣，由于在最外側位置 上配置負極板2，因此負極板2的張數比正極板l的張數多 一張 (具體地說，以正極板1為50張、負極板2為51張而構成)。另夕卜， 如圖3所示，在層疊電極體4(緊接在層疊電極體制作之后、即容 納到層疊外包裝體的容納空間內之前的厚度Lll是12mm)的外 圍部分以跨層疊電極體4的方式粘貼有用于抑制各電極板l、 2 的偏移(f tL)的帶5。并且，在通過熔接如圖l所示那樣的兩張 層疊膜7而形成的層疊外包裝體6的容納空間內部，上述層疊電 極體4與電解液一同#1封入，成為從上述層疊外包裝體6突出由 鋁板(厚度0.5mm)構成的正極集電端子8與由銅板(厚度 0.5mm)構成的負極集電端子9的構造。此外，上述層疊膜7是在 鋁箔的兩面上形成樹脂層的構造，另外，圖1的標記17是熔接了 兩張層疊膜7彼此的熔接部。如圖4所示，上述正極板l成為如下構造在由方形狀的鋁 箔(厚度15ium)構成的正極用導電性芯體的兩面上設置正極活 性物質層la，該正^f及活性物質層la由如下物質構成由LiCo02 構成的正極活性物質；由碳黑(carbon black)構成的導電劑；以 及由聚偏二氟乙烯(polyvinylidene-fluoride)構成的粘結劑。上述 正極板l的寬度Ll為95mm,高度L2為95mm，另夕卜，從正極板l 的一邊突出與上述正極用導電性芯體一體形成、并且沒有設置 上述正極活性物質層la的正極集電片lb(寬度L3為30mm,高度 L4為20mm), ^!奪該正才及集電片lb以層疊在上述正才及集電端子8 的正反面上的狀態，利用超音波焊接法與上述正極集電端子8 進行熔接。
如圖5所示，上述負極板2成為如下構造在由方形狀的銅 箔(厚度lOiam)構成的負極用導電性芯體的兩面上設置負極活 性物質層2a，該負極活性物質層2a由如下物質構成由天然石 墨構成的負極活性物質和由聚偏二氟乙烯構成的粘結劑。上述 負極板2的寬度L5為100mm,高度L6為100mm，從負極板2的一 邊突出與上述負極用導電性芯體一體形成、并且沒有設置上述 負極活性物質層2a的負極集電片2b(寬度L7為30mm,高度L8為 20mm)，將該負極集電片2b以在上述負極集電端子9的正反面上 層疊的狀態，利用超音波焊接法與上述負極集電端子9進行熔 接。
另外，上述隔離物3由厚度為30iam的聚丙烯(PP)構成，如 圖6所示，成為寬度L9為100mm、高度L10為100mm的方形狀。
如圖9 圖ll所示，構成層疊外包裝體6的層疊膜7成為如下 三層的三層構造由聚丙烯(PP)構成的內側樹脂層7a(厚度 50pm);由鋁箔構成的金屬層7b(厚度40|am);以及由尼龍構 成的外側樹脂層7c(厚度20jum)。如圖7 圖9所示，熔接了兩張層疊膜7的周緣彼此的熔接部17由方形框體狀的外側熔接部 17a(寬度dl: 10mm)和內側熔4妻部17b(寬度d2: 5mm)構成，其 中，上述外側熔接部17a形成在層疊膜7的所有四個邊上，上述 內側熔接部17 b位于外側熔接部17 a的存在兩個端子8 、 9的邊上， 且形成在外側熔接部17a的內側。將外側熔4姿部17a的耐壓設定 為與內側熔"f妻部17b的耐壓相同或者比內側熔接部17b的耐壓 高。即，將內側熔接部17b的耐壓設為1.5kgf/cmL外側設定值， 將外側熔接部17a的耐壓設為內側設定值 5kgf/cm2。這樣將下 限值規定為1.5kgf/cm2并將上限值設定為5kgf/cm2的依據是當
內壓上升，當上限值過高時，異常發生時的影響會變得更大。
另外，如圖9的(a)所示，在內側熔^J妄部17b上形成內部氣壓 檢測部30,在該內部氣壓檢測部30處不存在內側樹脂層7a而金 屬層7b彼此接觸從而成為導通狀態。如圖9的(b)所示，通過設 置該內部氣壓4企測部30,在由于內壓上升而內側熔接部17b被剝 離的情況下，能夠根據兩張金屬層7b之間的電壓值或電阻值的 變化來檢測到內壓上升。
另外，如圖7和圖IO所示，在熔4^部17的一側表面上形成電 壓才企測用孔31a，在該電壓才企測用孔31a處不存在外側樹脂層7c 而露出金屬層7b,如圖8和圖11所示，在熔接部17的另一側表面 上形成電壓^r測用孔31b,在該電壓4全測用孔31b處不存在外側 樹脂層7c而露出金屬層7b。在本實施例中，電壓檢測用孔31a、 31b分別設置在熔接部17的兩側表面上，但是本發明不限定于 此，即佳j殳置在熔^接部17以外的部位上也能夠一企測電壓。在該 電壓檢測用孔31a、 31b內的金屬層7b的露出部分上連接圖12所 示的保護電路3 2 ，由此監測兩張金屬層7 b之間的電壓值或電阻 值的變化，能夠在內壓上升時停止向層疊式電池進行充電。此
14外，后面敘述保護電路32的具體結構。 [方形鋰離子電池的制作方法] [正極板的制作]
將90質量％的作為正極活性物質的LiCo02、 5質量％的作為 導電劑的碳黑、5質量％的作為粘結劑的聚偏二氟乙烯以及作為 溶劑的N-甲基-2-。比咯烷酮(NMP)溶液進行混合而調制正極漿 料。接著，將該正極漿料涂敷在作為正極集電體的鋁箔(厚度 15pm)的兩面上。之后，將溶劑進行干燥，用輥(roller)將其壓 縮至0.10mm的厚度之后，以成為上述的寬度L1和高度L2并且正 極集電片lb突出的方式進行切斷，從而制作正極板l。
在將95質量％的作為負極活性物質的天然石墨、5質量％的 作為粘結劑的聚偏二氟乙烯以及作為溶劑的NMP溶液進行混 合而調制漿料之后，將該漿料涂敷在作為負極集電體的銅箔(厚 度10nm)的兩面上。之后，將溶劑進行干燥，在用輥將其壓 縮至0.08mm的厚度之后，以成為上述的寬度L7和高度L8并且負 極集電片2b突出的方式進行切斷，從而制作負極板2。
將如上所述那樣制作得到的負極板2(51張)與正極板1(50 張)隔著隔離物3相互層疊來制作層疊電極體4。此外，在該層疊 電極體4中的層疊方向的端部上配置有負極板2。接著，在層疊 電極體4的四個邊上以跨層疊電極體4的方式粘貼用于防止偏移 的帶5。
接著，在利用超音波焊接法將從層疊電極體4突出的50張正 極集電片1 b與正極集電端子8進行熔接并且利用超音波焊接法 將從層疊電極體4突出的51張負極集電片2b與負極集電端子9進 行熔接之后，在層疊膜7的容納凹部內配置層疊電極體4。然后，以從層疊膜7突出正極集電端子8與負極集電端子9的狀態，將存 在兩個端子8、 9的邊的層疊膜7彼此進行熔接之后，對層疊膜7 的剩下的三個邊中的兩個邊進行熔接，由此將層疊電極體4配置 在層疊外包裝體6內。
接著，在存在集電片的邊的熱熔"t妄部的內側，以寬度5mm 進行熱熔接(耐壓能力2kgf/cm2)。該熔接的外側(寬度2mm, 長度30mm)不設置內側樹脂層7a,兩張鋁箔電導通。由此設 置內部氣壓;f全測部30。
接著，為了確認鋁層的電位，在兩張層疊膜上設置lmm見 方的沒有外側樹脂層7 c的部分。由此設置電壓^f企測用孔31 a 、 31b。
最后，在從層疊外包裝體6的開口部注入非水電解液之后， 以規定的狀態熔接層疊外包裝體6的開口部(層疊膜的剩下的一 個邊)使得層疊外包裝體6的內壓成為20torr,由此制作層疊式電 池40。此外，作為上述非水電解液，使用如下混合物該混合 物是在碳酸亞乙酯(EC)與碳酸甲乙酯(MEC)以30:70的比例進 行混合的混合溶劑中將LiPF6以1 M(摩爾/升)的比例進行溶解而 成。
(實施例2)
接著，參照圖13 圖15說明在由多個層疊式電池40構成的 電池組41上連接有保護電路32的電池模塊的一例。如圖13所示， 保護電路32具備負載裝置42，其對電池組41進行充電；開關 元件44,其串接(介卞S)于從負載裝置42向電池組41供給電源 的充電線43上；內部壓力^r測裝置45,其纟企測構成電池組41的 各層疊式電池40的內部壓力；以及控制裝置46。控制裝置46控 制負載裝置42的充電動作，并且控制開關元件44的導通/斷開。 內部壓力檢測裝置45向各層疊式電池40的金屬層7b供給恒定電該內部壓力的檢測結果，在內部壓力成為規定值以上的情況下
將該情況通知給控制裝置46。由此，控制裝置46將開關元件44 設為斷開狀態。其結果，停止向電池組41進行充電。
作為用于對層疊式電池40的內部壓力進行4企測的、電池組 41與保護電路32內的內部壓力檢測裝置45之間的連接方法，大 致分為圖14及圖15所示的連4妻方法和圖16及圖17所示的連接方 法。
(圖14及圖15所示的連接方法)
在圖14的情況下，各層疊式電池40的電壓4企測用孔31a、31b 都位于外側熔接部17a的左上角部的背面與正面的同 一部位。并 且，作為具體的連接方法如下將各層疊式電池40中的電壓檢 測用孔31a內的金屬層7b的露出部分分別與各自 一方的連接線 45a進行連接，并且將各層疊式電池40中的電壓檢測用孔31b內 的金屬層7b的露出部分分別與各自另 一方的連接線45b進行連 接，由此，各層疊式電池40分別獨立地與保護電路32內的內部 壓力檢測裝置45進行連接。
在圖15的情況下，各層疊式電池40的電壓#企測用孔31a位于 外側熔接部17a中的左上角部的正面，各層疊式電池40的電壓檢 測用孔31b位于外側熔接部17a的右上角部的背面。并且，作為 具體的連接方法如下與圖14同樣地，將各層疊式電池40中的 電壓檢測用孔31a內的金屬層7b的露出部分分別與各自 一方的 連接線45a進行連接，并且將各層疊式電池40中的電壓檢測用孔 31b內的金屬層7b的露出部分分別與各自另一方的連接線45b進 行連接，由此，各層疊式電池40分別獨立地與保護電路32內的 內部壓力檢測裝置45進行連接。
根據這種圖14及圖15所示的連接方法，各層疊式電池40分別獨立地與保護電路32內的內部壓力檢測裝置45進行連接，因 此能夠按每個層疊式電池40檢測內部壓力。并且，使用如圖14 所示的連接方法能夠使連接布線靠近 一 側。
此外，在圖14所示的連接方法的情況下，電壓檢測用孔3 la、 31b都位于外側熔接部17a的左上角部的背面和正面的同 一部 位，但是本發明不限定于此，只要是電壓檢測用孔31a、 31b都 位于夾住正負極集電端子的層疊式電池40的兩側的邊中的相同 側的邊上的結構即可。另外，在圖15所示的連接方法的情況下， 電壓#全測用孔31a位于外側熔接部17a的左上角部的正面，電壓 檢測用孔31b位于外側熔接部17a的右上角部的背面，但是本發 明不限定于此，只要是電壓檢測用孔31a位于夾住正負極集電端 子的層疊式電池40的兩側的邊中的一邊上、且電壓檢測用孔31b 位于夾住正負極集電端子的層疊式電池40的兩側的邊中的另一 邊上的結構即可。
(圖16及圖17所示的連接方法)
在圖16的情況下，各層疊式電池40的電壓檢測用孑L31a形成 在外側熔接部17a的左上角部的正面，各層疊式電池40的電壓檢 測用孑L31b位于外側熔接部17a的右上角部的背面。并且，作為 具體的連接方法如下將各層疊式電池4 0中的 一 側表面的電壓 檢測用孔31a內的金屬層7b的露出部分依次進行連接，并且將最 后一列的層疊式電池40B中的一側表面的電壓4企測用孑L31a內 的金屬層7b的露出部分與一方連接線45a進行連接。然后，將各 層疊式電池40中的另 一側表面的電壓檢測用孔31b內的金屬層 7b的露出部分依次進行連接，并且將第 一列的層疊式電池40A 中的一側表面的電壓檢測用孔31b內的金屬層7b的露出部分與
另 一方連接線45b進行連接。
在圖17的情況下，各層疊式電池40的電壓檢測用孔31 a、 31 b都位于外側熔接部17 a的左上角部的背面和正面的同 一 部位。并 且，作為具體的連接方法如下與圖16同樣地，將各層疊式電 池40中的一側表面的電壓檢測用孔31a內的金屬層7b的露出部 分依次進行連接，并且將最后一列的層疊式電池40B中的一側 表面的電壓才企測用孔31a內的金屬層7b的露出部分與 一方連接 線45a進行連接。然后，將各層疊式電池40中的另一側表面的電 壓檢測用孔31b內的金屬層7b的露出部分依次進行連接，并且將 第 一列的層疊式電池40A中的 一側表面的電壓^r測用孔31b內 的金屬層7b的露出部分與另 一方連接線45b進行連接。
根據這種圖16及圖17所示的連接方法，能夠同時檢測所有 的層疊式電池40的內部壓力。并且，使用如圖17所示的連接方 法能夠使連接布線靠近一側。
此外，在圖17所示的連接方法中，電壓檢測用孔31a、 31b 都位于外側熔接部17a的左上角部的背面和正面的同 一部位，但 是本發明不限定于此，只要是電壓檢測用孔31a、 31b都位于夾 住正負極集電端子的層疊式電池40的兩側的邊中的相同側的邊 上的結構即可。另外，在圖16所示的連接方法的情況下，電壓 檢測用孔31a位于外側熔接部17a的左上角部的正面，電壓一企測 用孔3lb位于外側熔接部17a的右上角部的背面，但是本發明不 限定于此，只要是電壓檢測用孔31a位于夾住正負極集電端子的 層疊式電池40的兩側的邊中的 一個邊上、且電壓4企測用孔31b 位于夾住正負極集電端子的層疊式電池40的兩側的邊中的另一 個邊上的結構即可。
(其它事項)
(1)在上述實施例中，內側樹脂層7a由聚丙烯(PP)構成， 外側樹脂層7c由尼龍構成，但是樹脂層7a、 7b都可以由聚丙烯、 尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的任意一種材料構成。(2) 在上述實施例中使用了 50張正極板和51張負極板，但 是并不限定于這種結構的電池。
(3) 作為正極活性物質，并不限定于上述LiCo02,也可以 是LiNi02、 LiMri204或者這些物質的復合體，作為負才及活性物 質并不限定于上述天然石墨，也可以是人造石墨等。
(4) 在上述實施例中，對所有的負極板2在負極用導電性芯 體的兩面上形成負極活性物質層2 a,但是不與正極板相對的部 位的負極活性物質層(具體地說，配置在最外側的負極板的外側 上存在的負極活性物質層)也可以不存在。并且，根據這種結構， 層疊電極體4的厚度變小，因此能夠實現電池的高容量密度化。
(5) 在上述實施例中，使用層疊式的物件作為電極體，但 是也可將螺旋狀的物件壓縮為扁平狀來使用。
權利要求
1.一種層疊式電池，具有如下構造具有隔著隔離物而配置有正極板與負極板的電極體，并且該電極體配置在具備熔接了兩張層疊膜的周緣彼此的熔接部的層疊外包裝體的容納空間內，上述層疊膜在金屬層的兩側上具備樹脂層，與上述正極板和負極板分別電連接的正極集電端子和負極集電端子從層疊外包裝體的一邊突出，上述層疊式電池的特征在于，在上述熔接部的一部分上形成有內部氣壓檢測部，在該內部氣壓檢測部處不存在層疊膜彼此的內側樹脂層而金屬層彼此接觸從而成為導通狀態，在上述兩張層疊膜的各表面上形成電壓檢測用孔，在該電壓檢測用孔處不存在外側樹脂層而露出金屬層。
2. 根據權利要求l所述的層疊式電池，其特征在于， 在使上述金屬層導通的內部氣壓檢測部的外側，設置外側熔接部。
3. 根據權利要求2所述的層疊式電池，其特征在于，將上述外側熔接部的耐壓設定為與使上述金屬層導通的熔 接部的耐壓相同、或者比使上述金屬層導通的熔接部的耐壓高。
4. 根據權利要求l所述的層疊式電池，其特征在于，在遍及層疊膜的整個周緣而形成的熔接部中的、存在于上 述正極集電端子和負極集電端子所突出的邊上的熔接部上，形 成上述內部氣壓才全測部。
5. 根據權利要求l所述的層疊式電池，其特征在于，上述金屬層由鋁構成，兩側的上述樹脂層中的內側樹脂層 由聚丙烯、尼龍、聚對苯二曱酸乙二醇酯中的任一個構成，兩 側的上述樹脂層中的外側樹脂層由聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲 酸乙二醇酯中的任一個構成。
6. 根據權利要求l所述的層疊式電池，其特征在于，上述正極板中使用的正極活性物質與上述負極板中使用的 負極活性物質由能夠吸收、放出鋰的材料構成。
7. —種電池模塊，其特征在于，具備 權利要求l所述的層疊式電池；保護電路，其抑制上述層疊式電池的內部壓力上升，具備 對上述層疊式電池進行充電的負載裝置；串接于從負載裝置向 電池供給電源的充電線上的開關元件；；險測電池的內部壓力的 內部壓力檢測裝置；以及根據內部壓力檢測裝置的檢測結果在 內部壓力為規定值以上的情況下將開關元件設為斷開狀態的控制裝置，并且，該電池模塊具有用于將上述保護電路內的內部壓力 檢測裝置與上述層疊式電池電連接的 一 方連接線以及另 一 方連 接線，上述層疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層 露出部分與上述內部壓力檢測裝置通過上述一方連接線連接， 上述層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露 出部分與上述內部壓力檢測裝置通過上述另 一方連接線連接。
8. 根據權利要求7所述的電池模塊，其特征在于，排列多個上述層疊式電池來構成電池組，并且各層疊式電 池與上述保護電路內的內部壓力檢測裝置以規定的連接方式連接。
9. 根據權利要求8所述的電池模塊，其特征在于， 上述身見定的連接方式如下每個層疊式電池都具備上述一方連接線和另 一方連接線， 各層疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部 分分別連接在與各層疊式電池對應的一方連接線上，并且，各 層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分分別連接在與各層疊式電池對應的另 一方連接線上，由此各 層疊式電池分別獨立地連接在上述保護電路內的內部壓力檢測 裝置上。
10. 根據權利要求9所述的電池模塊，其特征在于， 上述各層疊式電池中的一側表面的電壓4企測用孔和另 一側表面的電壓檢測用孔都位于夾住上述正極集電端子和負極集電 端子的層疊式電池兩側的邊中的相同側的邊上。
11. 根據權利要求9所述的電池模塊，其特征在于， 上述各層疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔位于夾住上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的 一個邊上，上述各層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔 位于夾住上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側 的邊中的另 一個邊上。
12. 根據權利要求8所述的電池模塊，其特征在于， 上述身見定的連4妻方式如下依次連接各層疊式電池中的 一側表面的電壓檢測用孔內的 金屬層露出部分，并且將在最后一列的層疊式電池中的一側表 面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分連接到上述一方連接線 上，并且，依次連接各層疊式電池中的另一側表面的電壓檢測 用孔內的金屬層露出部分，并且將在第一列的層疊式電池中的 一側表面的電壓檢測用孔內的金屬層露出部分連接到上述另一 方連接線上。
13. 根據權利要求12所述的電池模塊，其特征在于， 上述各層疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔與另 一側表面的電壓檢測用孔都位于夾住上述正極集電端子和負極集電 端子的層疊式電池兩側的邊中的相同側的邊上。
14. 根據權利要求12所述的電池模塊，其特征在于，上述各層疊式電池中的一側表面的電壓檢測用孔位于夾住 上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側的邊中的 一個邊上，上述各層疊式電池中的另 一側表面的電壓檢測用孔 位于夾住上述正極集電端子和負極集電端子的層疊式電池兩側 的邊中的另 一個邊上。
全文摘要
本發明提供一種層疊式電池和具備該層疊式電池的電池模塊，上述層疊式電池的構造為具有隔著隔離物而配置有正極板與負極板的電極體，并且該電極體配置在具備熔接了兩張層疊膜的周緣彼此的熔接部的層疊外包裝體的容納空間內，上述層疊膜在金屬層的兩側上具備樹脂層，在上述熔接部的一部分上形成有內部氣壓檢測部，在該內部氣壓檢測部處不存在層疊膜彼此的內側樹脂層而金屬層彼此接觸從而成為導通狀態，在上述兩張層疊膜的各表面上形成電壓檢測用孔，在該電壓檢測用孔處不存在外側樹脂層而露出金屬層。
文檔編號H02J7/00GK101552350SQ20091013332
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者前田仁史, 新屋敷昌孝, 船橋淳浩, 藤原雅之 申請人:三洋電機株式會社