二次电池的制作方法_2

文档序号:9893776阅读:来源:国知局
者,在本发明中,所述盖体可以具备顶壁以及檐,以封闭所述箱体的上表面开口的方式设置,所述流体导入部具有形成于所述盖体的所述顶壁的中央部的贯通孔,所述热量输送部设置在所述盖体的所述顶壁与所述箱体之间,至少将所述箱体内产生的热量与通过所述贯通孔导入的所述流体一同输送,所述散热部至少具有:第一散热部,其从所述箱体的第一侧壁与所述盖体的所述檐之间沿着所述箱体的所述第一侧壁设置;及第二散热部,其从与所述箱体的所述第一侧壁相对的第二侧壁与所述盖体的所述檐之间沿着所述箱体的所述第二侧壁设置。
[0033][18]或者,在本发明中,所述盖体可以具备顶壁以及檐,以封闭所述箱体的上表面开口的方式设置,所述流体导入部具有第一贯通孔,所述第一贯通孔形成于所述盖体的所述檐的一侧的侧壁,所述热量输送部设置在所述盖体的所述顶壁与所述箱体之间,至少将所述箱体内产生的热量与通过所述第一贯通孔导入的所述流体一同朝向所述散热部输送,所述散热部具有第二贯通孔,所述第二贯通孔形成于与所述盖体的所述檐的所述一侧的侧壁相对的另一侧的侧壁。
[0034][19]在本发明中,具有:加热器,其设置在所述箱体内;及绝热材料,其设置在所述风道与所述箱体之间,且比所述箱体的开口面积窄,所述箱体具有彼此相对的第一侧壁与第二侧壁,所述绝热材料可以在所述箱体中靠近所述第一侧壁设置,所述第一侧壁为基于所述风道的流体的导入侧。
[0035]若冷却的流体供给至风道,则由于流体的温度较低,因此存在如下情况:根据其温度差,较多的热量被带走,在箱体内,作为流体导入侧的第一侧壁附近被冷却,箱体内的温度分布发生恶化。在这种情况下,由于加热器通电,进行流体的导入及向加热器通电,因此存在系统效率降低的可能。
[0036]因此,在使流体的导入侧靠近第一侧壁的情况下,通过在风道与箱体之间设置绝热材料,可以降低第一侧壁附近的温度。其结果,即使在导入流体的过程中,也不需要向加热器通电,从而能够抑制系统效率降低,因此更加优选。
发明效果
[0037]根据本发明的二次电池,根据负荷的高低,无需改变绝热容器的绝热结构,即可进行最佳运转。
【附图说明】
[0038]图1中,图1A是省略本实施方式的二次电池的结构的一部分示出的纵剖视图,图1B是从上表面看二次电池的箱体时示出的俯视图。
图2中,图2A是分解本实施方式的二次电池的结构示出的纵剖视图,图2B是示出空气导入部的一个结构例的主视图。
图3是省略收纳于箱体内的组合电池的一部分示出的电路图。
图4是示出风道的一例的立体图。
图5是示出冷却控制部以及加热器控制部的一例的框图。
图6是从空气的导入方向看盖体、箱体以及风道时示出的纵剖视图。
图7中,图7A是省略第一变形例的二次电池的一部分示出的纵剖视图,图7B是从上表面看第一变形例的箱体及风道时示出的俯视图。
图8是省略第二变形例的二次电池的一部分示出的纵剖视图。
图9中,图9A是省略第三变形例的二次电池的一部分示出的纵剖视图,图9B是从上表面看二次电池的箱体时示出的俯视图。
图10是在第三变形例中,省略使绝热材料一部分露出设置的状态的一部分示出的纵剖视图。
图11中,图1lA是在第三变形例中,从空气的导入方向看沿着第三侧壁以及第四侧壁分别设置绝热材料的状态时示出的纵剖视图,图1lB是从上表面看第三变形例的二次电池的箱体时示出的俯视图。
图12中,图12A是在第三变形例中,从上表面看沿着第一侧壁以及第二侧壁分别设置绝热材料的箱体时示出的俯视图,图12B是在第三变形例中,从上表面看沿着第一侧壁-第四侧壁分别设置绝热材料的箱体时示出的俯视图。
图13中,图13A是省略第四变形例的二次电池的一部分示出的纵剖视图,图13B是省略第五变形例的二次电池的一部分示出的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0039 ]以下,参照图1A-图13B,对将本发明的二次电池适用于例如NaS电池的实施方式例进行说明。
[0040]如图1A-图2B所示,本实施方式的二次电池10具有例如由钢材构成的基座12、载置固定在该基座12上的箱体14、收纳在箱体14内包含多个单电池16的组合电池18、及封闭箱体14的开口的盖体20。单电池16例如具有圆筒状,轴向朝着垂直方向收纳在箱体14内。
[0041]另外,在箱体14的底面以及内壁面分别设置有使箱体14内的温度上升时使用的加热器22。而且,为了能够应对单电池16损坏、异常加热,或活性物质泄露等,硅砂24填充在箱体14与组合电池18之间的间隙。
[0042]箱体14具有例如接近长方体的形状,具备四个侧壁以及底壁,上表面开口。箱体14由例如由不锈钢制成的板材构成,其本身形成为具有中空部26的箱状。中空部26是气密密封的密闭空间,通过未图示的真空阀使中空部26与外部空间可连通的结构。在中空部26装填使用粘结剂使玻璃纤维固化成板状多孔的真空隔热板材28,从而使箱体14成为真空绝热结构。
[0043]盖体20具备顶壁30以及檐32,并以封闭箱体14的上表面开口的方式设置。与上述箱体14相同地,盖体20由例如由不锈钢制成的板材构成,其本身形成为具有中空部34的箱状。中空部34是气密密封的密闭空间,通过未图示的真空阀,形成中空部34与外部空间可连通的结构。在中空部34装填使用粘结剂使玻璃纤维固化成板状的多孔的真空隔热板材36,使盖体20成为真空绝热结构。
[0044]另一方面,如图3所示,组合电池18为通过从正极外部端子38朝向负极外部端子40串联连接两个以上组块42而构成。各组块42为通过由两个以上单电池16串联连接而成的两个以上电路(电路串44)并联连接而构成。正极外部端子38经由箱体14的第一侧壁46a向外部突出,负极外部端子40经由箱体14的第二侧壁46b(与第一侧壁46a相对的侧壁)向外部突出。即,单电池16的串联方向是从第一侧壁46a朝向第二侧壁46b的方向,单电池16的并联方向是从第三侧壁46c朝向第四侧壁46d(与第三侧壁46c相对的侧壁)的方向。
[0045]上述加热器22的详细情况为,其具有:底面加热器22x,其至少设置在箱体14的底面;第一侧面加热器22a,其设置在第一侧壁46a的内壁面;第二侧面加热器22b,其设置在第二侧壁46b的内壁面。当然,第三侧壁46c的内壁面以及第四侧壁46d的内壁面也可以分别设置侧面加热器(第三侧面加热器22c以及第四侧面加热器22d)。
[0046]为了测量箱体14内的温度,在箱体14的底面的中央、且由底面加热器22x开始在例如3mm-15mm的位置设置有底面温度传感器102a(在图1A以及图1B中用白圆圈表示)。另外,在第一侧壁46a的内壁面的横向中央、并且是纵向中央,在距离第一侧面加热器22a例如3mm-15mm的位置设置有侧面温度传感器102b(在图1A以及图1B中用黑圆圈表示)。当然,侧面温度传感器102b也可以设置在第二侧壁46b的内壁面的横向中央、并且是纵向中央,距离第二侧面加热器22b例如3mm-15mm的位置。
[0047]并且,如图1A-图2B所示,二次电池10具有:金属制的风道50,其至少设置在箱体14与盖体20之间,空气48在其内部流通;板构件52,其设置在组合电池18与风道50之间,至少具有电绝缘性;风扇54,其设置在箱体14的外部,使空气48向风道50流动;冷却控制部56,其驱动控制风扇54;及加热器控制部57(参照图5),其对加热器22进行通电控制。即,在本实施方式中,成为风道50设置在盖体20的下面,且在风道50与组合电池18之间设置有硅砂24的方式。此外,在本实施方式中,作为在风道50流通的流体,使用空气48,另外也可以使用氮气、氦气等气体。风扇54在二次电池10不止一台,考虑到故障时的冗余性可以设置多台,也可以与驱动电路连接。
[0048]风道50具有:金属制的空气导入部58(流体导入部),其被导入空气48;金属制的热量输送部60,其在空气导入部58的下游侧、且设置在盖体20与箱体14之间,至少将箱体14内产生的热量与空气48—同输送;及金属制的散热部62,其设置在热量输送部60的下游侧,将热量与空气48—同向外侧排出。
[0049]空气导入部58沿着箱体14的第一侧壁46a,并且朝向盖体20的檐32和箱体14的第一侧壁46a之间设置。尤其是在空气导入部58与箱体14的第一侧壁46a之间夹置缓冲材料64(绝热材料),空气导入部58与箱体14的第一侧壁46a分离设置。作为缓冲材料64优选具有隔热功能。在本实施方式中使用了绝热材料。
[0050]该空气导入部58具有:空气供给部66(流体供给部),其被供给来自于设置在外部的风扇54的空气48 ;及空气导向部68(流体引导部),其与空气供给部66连通,其将供给至空气供给部66的空气48引导至热量输送部60。空气导向部68中的空气48的引导方向为:沿着以相对于空气供给部66的空气48的供给方向为法线的面69,并且朝向盖体20的顶壁30的方向。
[0051 ] 空气供给部66具有气室70,如图4所示,对该气室70的管路71而言,以空气48的主方向为法线方向的截面72的形状为长方形,并且,具有朝向空气导向部68,截面72的面积(尤其是截面形状即长方形的长边73)逐渐变大的形状。空气导向部68的管路74具有以下形状:以空气48的主方向为法线方向的截面75的形状为长方形,并且,朝向热量输送部60,截面75的面积不变。此处,管路是指空气48流动的空间(由内壁面包围的空间),以下也相同。气室70的管路71的高度ha(短边76的长度)以及空气导向部68的管路74的高度hb(短边77的长度)为10_30mm,尤其是,呈气室70的管路71的高度ha>空气导向部68的管路74的高度hb的关系。
[0052]另一方面,如图1A所示,热量输送部60设置在盖体20的顶壁30与箱体14之间。热量输送部60的下表面60a的形状与箱体14的开口形状相同,为长方形,该下表面60a的大小与箱体14的开口大小大致相同。另外,在热量输送部60的下表面60a(与组合电池18(或者板构件52)相对的面)设置有朝向组合电池18(或者板构件52)延伸的多个鳍片78。
[0053]作为鳍片78,可以列举例如平板形鳍片、波形鳍片、片状鳍片等。并且,将多个鳍片78设置在热量输送部60的下表面60a时,可列举:例如,将在热量输送部60的宽度方向(单电池16的并联方向)延伸的多个平板形鳍片或波形鳍片排列在热量输送部60的长度方向(单电池16的串联方向),或相反地,将在热量输送部60的长度方向(单电池16的串联方向)延伸的多个平板形鳍片或波形鳍片排列在热量输送部60的宽度方向(单电池16的并联方向)。另夕卜,设置多个片状鳍片时,也可将各片状鳍片的板面的方向与热量输送部60的宽度方向(单电池16的并联方向)相匹配,在热量输送部60的长度方向(单电池16的串联方向)排列,相反也可。当然,也可以随机设定板面的方向来排列。在热量输送部60的宽度方向(单电池16的并联方向)排列鳍片78时,鳍片78的排列数相对于单电池16的串联方向的单电池数S,按照每个s的1/1-1/4倍的范围进行排列。
[0054]如图4所示,热量输送
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1