专利名称：组合电池的电池组和组合电池固定方法
技术领域：
本发明涉及一种由组合电池形成的电池组，所述组合电池包括多个由片层薄膜包覆的层叠电池元件。特别地讲，本发明涉及一种由组合的电池形成的电池组，其具有可抵抗施加在电池上的外力例如振动或冲击的机械固定结构，此外，本发明还涉及这种电池的固定方法。
背景技术：
传统电池组具有一个电池。这种电池组容量小，且其使用经常局限于振动或冲击相对小的应用场合。最近一些年，由多个电池元件构成的轻质、小型、大容量的组合电池例如锂电池已经被研制出来，用于便携装置、电动汽车等中。这里，组装电池可以被简单地称作“电池”。
用于这些用途的锂电池等中的每个单个电池元件(这里电池元件指的是设有一对正负极终端并且构成电池最小输出单元的电池元件)的构造如下所述。
具体而言，平坦形状的电池元件的电极终端部分被叠加在片层薄膜之间，以便通过内置聚乙烯等密封剂、然后沿着外周边缘部分热封而维持密封性能，由此防止电解质泄漏。
由于用于便携装置或电动汽车中的组合电池要求具有大容量，因此电池中使用大量的层叠电池，因此电池组的重量增大。
此外，由于这种电池同传统电池相比是在具有较大振动幅度和较宽振动频带的环境下使用的，因此预期每个电池元件的电极终端部分、电池元件的电极终端之间的焊接连接部分、电池元件的电极终端与所形成的电池的电池终端之间的焊接连接部分容易出现疲劳断裂，或者，每个电池元件的热封部分容易出现断裂。
考虑到这一点，针对具有将多个平坦形状的电池元件层叠在一起以获得预定输出的结构的由组合电池形成的电池组，有人提出一种技术，其中电池元件的层叠结构通过固定装置而被固定就位，该固定装置包括一个推压件，其推压密封装置的表面，以及一个弹性件，例如弹簧，其将推压件支撑并固定就位，从而针对从电池组外侧施加的振动而防止电极终端的焊接连接部分疲劳断裂和由每个电池元件的热封部分剥落而导致电解质泄漏，例如，见于日本专利公开文献No.2004-55346。
该文献中公开的固定装置采用了一种振动抑制方法，其中电池元件与推压件之间的接触表面的矩心被一个弹性件例如弹簧支撑并推压。固定装置因此而提供了一种抑制电池元件自然振动的固定方法。
这样，由于层叠的电池元件被弹性件支撑，因此由振动引起的位置偏移会持续发生，因此仍会出现各电池元件的位置偏移、电极终端的焊接连接部分疲劳断裂、电池元件的热封部分的断裂等问题。
此外，上面描述的利用弹性件支撑矩心的方法会产生这样的问题，即由于固定装置的零件数量增加导致结构复杂，而且由于需要确保有空间允许作为弹性件的弹簧的位移，因此无用空间增多，从而电池的电池组的尺寸增大。
发明内容
本发明是考虑到现有技术中存在的上述问题而研制的，本发明的目的是一种由组合电池形成的电池组，其能够提高容置于电池组中的电池元件的位置偏移防止效果和振动抑制效果，并且通过采用简单的和构造制造过程而尽可能防止零部件数量增多。
这个目的以及其它目的可以通过根据本发明一个方面的由组合电池形成的电池组实现，该电池组包括组合电池，其包括多个由片层薄膜气密性地密封着的平坦形状的电池元件；壳体，其用于容纳这些电池元件，所述电池元件沿厚度方向层叠，所述壳体具有至少形成在其一端的开口；罩盖件，其用于从壳体开口的一端沿层叠方向推压层叠的电池元件；固定件，其用于在施加预定推压力的位置将罩盖件固定在壳体上。
在该方面的一个优选实施例中，电池组还可以包括施加在罩盖件与最上方层叠电池元件的表面之间、壳体的底表面与最下方层叠电池元件的下表面之间、各电池元件的表面之间的接触表面上的粘结剂或双面胶带。
所述固定件可以包括形成在壳体和罩盖件之一上的变形部分，所述变形部分被变形，以将罩盖件和壳体固定在施加预定推压力的位置。
优选将所述罩盖件的推压力设定在一个范围内，该范围使得产生在片层薄膜中的拉伸力不超过片层薄膜的强度和片层薄膜的粘附强度，同时又可获得摩擦力，在从组合电池的外侧施加振动时，所述摩擦力防止电池元件在壳体中偏移。
在本发明的另一方面，提供了一种固定电池组中的组合电池的方法，所述电池组具有沿厚度方向层叠并被片层薄膜气密性地密封的多个电池元件、用于容纳所述电池元件的壳体和用于推压电池元件的罩盖件，所述方法包括以下步骤利用所述壳体和罩盖件叠加所述多个电池元件；以预定的推压力推压罩盖件，所述推压力被设定在一个范围内，该范围使得产生在片层薄膜中的拉伸力不超过片层薄膜的强度和片层薄膜的粘附强度，同时又可获得摩擦力，在从组合电池的外侧施加振动时，所述摩擦力防止电池元件在壳体中偏移；在所述推压力的设定范围内将罩盖件和壳体固定就位。
在另一方面，提供了一种由组合电池形成的电池组，包括组合电池，其包括多个由片层薄膜气密性地密封着的平坦形状的电池元件；多个架板，每个架板上分别放置着一个相应的电池元件；壳体，其用于以下述状态容纳这些电池元件，即所述电池元件在被放置在架板上的状态下沿厚度方向层叠，所述壳体具有至少形成在其一端的开口，所述多个架板装配在壳体内；罩盖件，其用于从壳体开口的一端沿层叠方向推压所述以放置在架板上的状态层叠的电池元件；固定件，其用于在施加预定推压力的位置将罩盖件固定在壳体上。
在这个方面，每个架板可以包括接触部分，用于至少引导相应电池元件上的定位部分，所述接触部分接触壳体的对置内壁表面。
每个架板的接触部分可以由与壳体的对置内壁表面进行线接触或面接触的多个薄片簧形成，所述接触部分被带到推压接触壳体内壁表面的状态。每个架板的接触部分可以包括相对于与电池元件的层叠方向正交的方向沿不同的方向弯折的多个薄片簧。每个架板的接触部分分别包括匹配嵌合部分，在此所述架板彼此匹配嵌合。
所述架板可以通过弯曲平坦形状的板而形成，电池元件被层叠于所述板上。
所述壳体可以具有底侧角部，在此设有与接触壳体底表面的最下方架板匹配嵌合的部分。
如前所述，根据本发明，为了使得具有多个层叠电池元件的电池可被看作是刚性件，采用了这样的构造，其中电池元件被叠加在壳体与罩盖件之间，电池元件的每个表面都被预定的力推压，所述推压力位于一个范围内，该范围使得产生在片层薄膜中的拉伸力不超过片层薄膜的强度和片层薄膜的粘附强度，同时又可获得摩擦力，在从组合电池的外侧施加振动时，所述摩擦力防止电池元件在壳体中偏移，罩盖件和壳体之间的固定位置是可以获得所述预定推压力的位置。这样，可以提供出这样的由组合电池形成的电池组及电池固定方法，其能够提高容置于电池组中的电池元件的振动抑制效果，并且通过采用简单的和构造制造过程而使得零部件的数量增加最小化。
此外，通过其上放置有电池元件的架板，所述电池元件被层叠，每个架板设有与壳体的对置内壁表面相接触的接触部分，所述接触部分由薄片簧形成，并且推压接触壳体的内壁表面。这样，可以提供出这样的由组合电池形成的电池组，其不容易因振动而出现位置偏移。
还应指出，通过下面参照附图所作的详细描述，本发明的实质和其它特点可以清楚地显现出来。
在附图中图1是根据本发明第一实施例的由组合电池形成的电池组的结构的分解透视图；图2示出了根据本发明的由组合电池形成的电池组的总体结构；图3是显示在根据本发明的由组合电池形成的电池组中如何设置罩盖件的推压力的曲线图；图4A和4B示出了根据本发明的由组合电池形成的电池组中的用于固定罩盖件的壳体塑性变形件的一个实施例；图5是一种传统锂元件电池的结构图；图6是根据本发明第二实施例的由组合电池形成的电池组的结构的分解透视图；图7A和7B是显示了根据本发明第二实施例的架板结构的透视图；图8A至8C示出了根据本发明第二实施例的每个电池元件放置在架板上的状态，其中图8A和8B是透视图，图8C是剖视图；
图9A至9D是根据本发明第三实施例的由组合电池形成的电池组的结构的剖视图。
具体实施例方式
下面参照附图描述本发明的优选实施例。首先要指出，这里的术语“上”、“下”、“左”、“右”等是参照图中显示或本发明的一般使用状态而使用的。
下面参照图1-5描述本发明的实施例。
图1是图2所示由组合电池1形成的电池组的分解透视图，其中沿着电池组的壳体2的一侧表面剖开，并且壳体2的盖子3被拆下。
根据本发明的由组合电池1形成的电池组(battery pack)以下可以仅仅称作“电池”，其包括组合电池1，其包括沿z轴方向层叠多个平坦形状的电池元件10；壳体2，其用于容纳组合电池；电池终端4a和电池终端4b，它们用于分别在部分D处连接电池1的一个电极终端和另一个电极终端并将它们引出到壳体2的外侧，所述电极终端是通过在部分C处将电池元件10的正电极终端12a和负电极终端12b串联(或并联)而获得的；以及罩盖件5，其装配在壳体2的内侧，并推压电池1的最上方电池元件10。
下面描述各部分或部件的详细结构。
图5示出了在锂电池的情况下位于壳体中的每个电池元件10的结构。如图所示，每个电池元件10被构造成其外周边缘部分B利用由上片层薄膜14a和下片层薄膜14b组成的片材状气密性密封装置进行熔化接合，从而在所产生的结构内密封沿竖直方向(z轴方向)层叠的多个发电元件11，每个发电元件分别包括发电元件终端11a、发电元件终端11b以及未示出的电解质。与发电元件11相连的正电极终端12a和负电极终端12b从密封的外周边缘部分B的相反两端相对于水平轴线方向(x轴方向)引出。
上片层薄膜14a和下片层薄膜14b分别由复合膜材料形成，所述复合膜材料具有按次序叠加的位于最内层的热封树脂膜(未示出)、金属箔例如铝箔、具有硬度的有机树脂膜。
可以使用的热封树脂膜的例子包括聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚丙烯-聚乙烯共聚物膜、离聚物膜、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)膜。
此外，可以使用的具有硬度的有机树脂膜的例子包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和尼龙膜。
电池元件10的电极终端部分A被对准其它外周边缘部分进行热封，其中叠加在上片层薄膜14a和下片层薄膜14b之间的由聚乙烯等制成的密封剂16用于维持密封性能，从而实现密封以使得没有电解质泄漏出来。
前述密封剂16优选由多层结构的绝缘树脂膜形成，从而在其面对着电极终端12(指的是正电极终端12a和负电极终端12b)的表面和面对着片层薄膜14(指的是上片层薄膜14a和下片层薄膜14b)的表面之间呈现出不同的特性。
作为示例，在绝缘树脂膜具有两层结构的情况下，优选(a)绝缘树脂膜由酸改性聚乙烯层和聚乙烯层构成，其中酸改性聚乙烯层被布置在与电极终端12相接触的一侧，或(b)绝缘树脂膜由酸改性聚丙烯层和聚丙烯层构成，其中酸改性聚丙烯层被布置在与电极终端12相接触的一侧。
作为示例，在绝缘树脂膜具有三层结构的情况下，优选(a)将聚乙烯层布置为中间层，酸改性聚乙烯层布置在聚乙烯层的每侧，或(b)将聚丙烯层布置为中间层，酸改性聚丙烯层布置在聚丙烯层的每侧。
被使用的酸改性聚乙烯优选为例如酸改性的低密度直链聚乙烯或酸改性的直链聚乙烯。
此外，所使用的聚乙烯优选为例如中密度或高密度聚乙烯。所使用的聚丙烯优选为例如基于均聚物的聚丙烯。所使用的酸改性聚丙烯优选为例如基于随机共聚物的聚丙烯。
在将电池元件10组装到电池1中时，电池元件10的数量以及电池元件之间的连接方法被基于所需的电容量和电压而预先设定。
此外，在每个平坦形状的薄电池元件10中，包含电解质的发电元件11被片层薄膜14a和14b密封，所述片层薄膜分别包括集成的基于聚合物的密封剂，密封剂中内置有加强材料例如金属层或合成树脂层。
壳体2由金属例如铝制成，其具有一定的厚度，以提供预定的机械强度，从而使得电池元件10在如后文所述以预定的推压力固定就位时不会变形。
此外，壳体2的上部设有如后文所述从壳体2的上部推压罩盖件5的变形部分2a，其在可获得预定推压力的位置固定罩盖件5相对于壳体2的位置。
壳体的盖子3用作如此获得的电池组的外侧覆盖件。任何具有密封功能和良好外观的壳体盖子可以用作壳体的盖子3。在壳体的盖子3由树脂或铝等材料制成的情况下，每个电池终端4a和4b的周边通过绝缘体例如树脂来绝缘。
接下来看，罩盖件5被预先形成为可装配在壳体2的内周中，并且由金属板例如铝板形成，其具有足够的机械强度，从而在以预定的推压力推压电池1的上表面时不会变形。
此外，正电极终端12a和负电极终端12b以及电池终端4a和电池终端4b分别由高导电性金属例如铝或铜形成为预定形状，并且被固定到壳体2上，同时相对于壳体2绝缘，这里不再详细描述。
此外，每个电池元件10的正电极终端12a和负电极终端12b之间的结合部分C，以及电池终端4a与电池1的每个正电极终端12a之间和电池终端4b与每个负电极终端12b之间的结合部分D，是通过例如焊接等方法熔合起来的。
接下来参照图3至5描述如前所述构造出的由组合电池形成的电池组中的推压力的设定。
图3示出了在电池1叠加在罩盖件5与壳体2之间时罩盖件5的推压力、外周部分B的热封部分的应力或片层薄膜14a、14b的拉伸应力、电池1的每个电池元件10的表面摩擦力之间的关系。
电池元件10的平坦形状表面被推压的推压力在横轴上表示，片层薄膜14a、14b的外周部分B的热封部分的应力或片层薄膜14a、14b的拉伸应力在纵轴上表示。此时的推压力与拉伸应力之间的关系以实线表示。
如图中的实线所示，推压力与拉伸应力之间的关系是这样的，即随着推压力增大，应力也成比例地增大；随着推压力继续增大，应力的增大比率减小，并且随着进一步施加推压力会产生断裂。
此外，由交替的长短线形成的点划线表示推压力与摩擦力之间的关系，其中电池元件10的平坦形状表面被推压的推压力在横轴上表示，罩盖件5与电池元件10之间、相邻电池元件10之间、电池元件10与壳体2的下表面之间的各接触面中的每个处的摩擦力在纵轴上表示。
如点划线所示，推压力与摩擦力之间具有比例关系。
由罩盖件5施加的推压力被设置在一个范围内，该范围的上限值为FH，下限值为FL。下限值FL代表这样的推压力，其可以提供摩擦力以防止每个电池元件10和电池元件10中的每个组成部件因来自外界的预期振动而发生位置偏移。上限值FH被设置为不引起每个电池元件10断裂的推压力。
一般而言，当力施加在电池元件10的平坦形状表面上时，由片层薄膜14a和片层薄膜14b密封的电池元件10的内压逐渐上升，最终会导致电池元件10的低强度部分断裂。
据推断，电池元件10的低强度部分包括片层薄膜14a和片层薄膜14b(以下，上下片层薄膜被利用附图标记14统一表示为片层薄膜)自身，以及片层薄膜14的外周部分B的热封部分。由于片层薄膜14通常与内置于其中的金属层一体地形成，因此据推断片层薄膜14的外周部分B的热封部分的强度较低，并且利用小的力量就可能使热封部分出现剥落或断裂。
因此，如图3所示，需要将推压力设置为不能大于推压力的上限值FH。对于下限值FL，其被设置成等于或大于在出现振动或电池元件10中的每个构成部件发生位移时不致于导致电池1中的每个电池元件10出现位置偏移的推压力。
对于片层薄膜14的热封部分的粘着强度，其被根据拉伸试验或用于确定拉伸和压缩时的剪切应力的断裂实验而预先设定。
此外，下限值FL是这样确定的。例如，假定片层薄膜14的摩擦系数为μ，组合电池1的质量为W，由罩盖件5推压而产生的常规负载为N，平行于电池1的平坦形状表面的平面内的最大加速度为Gmax，则要求N＞W×Gmax/μ。
预定的推压力的范围是基于试验确定的热封部分的粘着强度以及预先估测的振动上限值而决定的。
也就是说，如图3所示，下限值FL和上限值FH是由预测加速度下的所需摩擦力以及片层薄膜14的热封部分的粘着强度而分别预先确定的。
接下来描述在如图4A所示将由多个层叠电池元件10形成的组合电池1从壳体2上侧插入的同时设置预定推压力的方法。
为了在电池组内获得预定的推压力，可通过下述方法进行组装。
首先，如下所述进行固定罩盖件5。在壳体2的上部设有变形部分2a例如金属肋，罩盖件5被压配到壳体2中。然后，如4B所示，变形部分2a在可以获得理想推压力的位置被压配力弯折并变形，然后通过点焊或类似方法固定。
罩盖件5施加的压力基于未示出的用于向罩盖件5施加压力的压力装置的测量值而被监视，或通过测量压配部分的尺寸而被监视。
利用这种方式，通过预先确定将被施加的推压力的范围，并且在这个推压力范围内固定罩盖件5，构成零部件的数量可以减少，从而可以在短时间内设置推压力。
用于防止电池1位置偏移的方法的例子包括预先施加现有的具有粘着性的粘着剂或将双面胶带粘附在电池元件10的平坦形状的前后表面上的简单固定方法，采用由罩盖件5施加推压力以将电池元件10中的构成部件固定就位的方法是理想的。
下面参照图6至8描述本发明的第二实施例。在根据第二实施例的电池组中，那些与根据图1至5所示第一实施例中的电池组中相同的部件以相同的附图标记表示，并且省略对其描述。
第二实施例与第一实施例之间的不同之处在于，在第一实施例中，各电池元件10本身层叠在一起并且通过被罩盖件5推压而被固定就位，而另一方面，在第二实施例中，电池元件10分别放置在架板1a上，并且以每个电池元件10放置在一个架板1a上的方式将这些电池元件10层叠在一起，电池元件叠层的一端被罩盖件5沿厚度方向推压，从而实现固定。
图6是由具有多个例如三个层叠电池元件10的组合电池形成的电池组的剖视图。电池元件10分别放置在架板1a上并且层叠，它们的面对着壳体2的内壁表面的接触部分保持与所述内壁表面推压接触。叠层一端的上部被罩盖件5推压，然后弯折变形部分2并将罩盖件5固定到壳体2上。
接下来详细描述架板1a的结构。图7A是厚度为tc的平坦形状的电池元件10的透视图。正电极终端12a和负电极终端12b从电池元件10的两端部分相对于x轴方向引出。
图7B是用于在其上放置图7A所示平坦形状的电池元件10的架板1a的透视图。架板1a由例如具有良好导热性的薄金属板制成。
架板1a的接触部分B是以下述方式形成的。平坦形状架板1a的厚度为tp的两端部分被在多个位置竖直弯折成对置的L形部分。弯折的L形部分的高度h产生了相应的接触部分B。关于接触部分B的数量，例如，可以由一个宽度为F1的弯折接触部分B形成在两个相反端部之一的中部，在宽度上与所述宽度F1相符的两个接触部分B形成在另一端部并且彼此相隔一段与所述宽度F1相等的距离。
此外，每个接触部分B的与x-z轴平面平行的端面Sxz以及与y-z轴平面平行的端面Syz被预先机加工，从而具有如后文所述层叠各架板1a以实现匹配嵌合所需的预定精度。
应当指出，接触部分B的数量和装配尺寸可以被适当地选择，只要接触部分B的结构容易在层叠时实现匹配嵌合即可。
图8A至8C示出了如前所述构造出来的架板1a的层叠方法。图8A和8B中的透视图显示了将被层叠的电池元件10的极性朝不同方向安置时的状态。例如，图8A所示的带有电池元件10的架板被层叠在图8B所示的电池元件10上，而各架板的接触部分B彼此匹配嵌合。
图8C是匹配嵌合部分的剖视图。这里，架板1a的每个接触部分B的弯折高度“h”被预先设定成满足下述关系
tp+tc＜h＜2(tp+tc)利用这种结构，随着层叠架板1a和电池元件10，架板1a的接触部分B将插入位于上面一层的架板10的没有设置接触部分B的部位中。这样，相对于y轴方向，下层架板1a的接触部分B和上层架板1a的接触部分B彼此接触，从而防止架板1a彼此相对移动。此外，相对于x轴方向，下层架板1a的接触部分B和上层架板1a的端部处没有设置接触部分B的部位彼此接触，从而防止架板1a彼此相对移动。
利用如前所述构造出来的带有接触部分B的架板1a，即使有振动从电池组的外侧施加，但由于竖直相邻的上下层架板1a之间的接触部分彼此匹配嵌合，因此各个架板1a不能沿x轴和y轴方向彼此相对移动。此外，由于架板1a之间没有相对运动，因此还可以抑制放在架板1a上的电池元件10的移动。
此外，通过在壳体2的底部设置突出部，用于匹配嵌合最下方架板1a的没有设置接触部分B的部位，还可以抑制壳体2与架板1a之间在架板1a的平面中的相对移动。
此外，在将电池元件10放置在每个架板1a上时，电池元件10的极性应该被安置成相对于架板1a的接触部分B位于相同方向上。
利用这种结构，在层叠带有电池元件10的架板1a时，除非电池元件10的极性彼此相反，否则竖直相邻的架板1的接触部分B不能彼此匹配嵌合。因此，电池元件10总是以这样的方式层叠，即电池元件10的电极彼此交替布置。这样，在层叠带有电池元件10的架板1a时，电池元件10可以可靠地串联层叠，而不必专门地考虑电池元件10的极性。
如前所述，通过在用于放置根据第二实施例的电池元件10的架板1a上设置匹配嵌合部分，可以提供这样的由组合电池形成的电池组，其不容易因外界振动而导致位置偏移，并且其可以防止电池元件10组装时的误操作。
下面参照图9A至9D描述本发明的第三实施例。在根据第三实施例的电池组中，那些与根据图1至8所示第一和第二实施例中的电池组中相同的部件以相同的附图标记表示，并且省略对其描述。
图9A是电池组不带罩盖件5时从上方所作的俯视图，图9B是沿着图9A中的线x-x所作的剖视图，图9C是沿着图9A中的线y-y所作的剖视图。
作为示例，根据第三实施例的架板1a设有八个接触部分B，它们相对于y轴方向推压接触壳体2的内壁表面。各包含四个接触部分B的两组在y轴方向上朝彼此相反的方向弯折。
作为示例，如图9D中对图9A中的部分E所作放大图所示，每个接触部分B的末端部被形成为类似于锋利的刀刃，并且由比形成壳体2的金属更硬的金属例如铜制成。
壳体2由比架板1a软的材料例如铝制成。接触部分被构造成，当带有电池元件10的架板1a从壳体2的上侧插入时，接触部分的末端部分会刺入壳体2的内壁中以实现压配。
通过如上所述提供架板1a，即使来自电池组外侧的振动沿y轴上的左右方向之一施加，以对置的关系设置的任一接触部分的末端部分会钩挂在壳体2的内壁表面上，从而抑制架板1a沿y轴方向的移动。此外，由于接触部分B和壳体在y轴方向上相互接触，因此架板1a沿y轴方向的移动得到抑制。
此外，如图9B所示，在每个架板1a的平坦形状部分被预先形成为例如大致外凸的弯曲表面的情况下，并且电池元件10处在层叠的状态下，所产生的结构被罩盖件5从上侧推压，从而实现固定。
通过如此弯曲架板1a的平坦形状部分，电池元件10和架板1a的弯曲可以阻碍来自电池组外侧的线性振动，从而防止相对位移。
尽管前面描述的结构对于沿架板1a的弯曲形状的圆周方向施加的振动而言没有位移抑制作用，但由于很少沿这个方向发生振动，因此电池元件10与架板1a之间的位移防止效果是令人满意的。
应当指出，通过局部改变架板1a的平坦形状部分的外凸的弯曲表面的曲率，可以针对任何种类的振动获得位移抑制效果。曲率的变化可以通过采用圆弧或椭圆的一部分而实现。
此外，虽然架板1a可以在平面内的任何方向上弯曲，但相对于电池元件10的电极方向(x轴方向)的弯曲形状被证明特别有效，这是因为，在这个方向上，难以采用通过弯折来防止位移的结构，例如图9C中所示安装接触部分B的部位，其中架板1a的朝向电池元件10的端部被安置，并且弯折部和电池元件10彼此接触。
通过设置如前所述包含接触部分B和凹凸部分的架板1a，可以提供出这样的电池组，其中架板1a和放置在其上的电池元件10在电池组振动时不容易移动。
本发明并不局限于前面描述的实施例。也就是说，任何固定方法可以被采用，只要能够将壳体和罩盖件分别形成为具有足以被视作刚性体的高机械强度，并且将电池叠加在壳体与罩盖件之间，然后通过施加预定的推压力而将它们固定即可。此外，在实施本发明时，在不脱离本发明范围的前提下可以做出各种修改。例如，通过相与电池元件的平坦形状表面相接触的表面上施加胶带并且精确地调节胶带的形态，可以以更为优化的方式实现每个电池元件10内部的构成部件的固定。
此外，根据电池及其壳体的形态，可以以各种方式修改架板和接触部分B的匹配嵌合部分的形状，以允许电池元件定位在架板上并基本上不会引起位置偏移。
权利要求
1.一种由组合电池形成的电池组，包括组合电池，其包括多个由片层薄膜气密性地密封着的平坦形状的电池元件；壳体，其用于容纳这些电池元件，所述电池元件沿厚度方向层叠，所述壳体具有至少形成在其一端的开口；罩盖件，其用于从壳体开口的一端沿层叠方向推压层叠的电池元件；固定件，其用于在施加预定推压力的位置将罩盖件固定在壳体上。
2.如权利要求1所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，还包括施加在罩盖件与最上方层叠电池元件的表面之间、壳体的底表面与最下方层叠电池元件的下表面之间、各电池元件的表面之间的接触表面上的粘结剂。
3.如权利要求1所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，还包括施加在罩盖件与最上方层叠电池元件的表面之间、壳体的底表面与最下方层叠电池元件的下表面之间、各电池元件的表面之间的接触表面上的双面胶带。
4.如权利要求1所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，所述固定件包括形成在壳体和罩盖件之一上的变形部分，所述变形部分被变形，以将罩盖件和壳体固定在施加预定推压力的位置。
5.如权利要求1所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，所述罩盖件的推压力被设定在一个范围内，该范围使得产生在片层薄膜中的拉伸力不超过片层薄膜的强度和片层薄膜的粘附强度，同时又可获得摩擦力，在从组合电池的外侧施加振动时，所述摩擦力防止电池元件在壳体中偏移。
6.一种固定电池组中的组合电池的方法，所述电池组具有沿厚度方向层叠并被片层薄膜气密性地密封的多个电池元件、用于容纳所述电池元件的壳体和用于推压电池元件的罩盖件，所述方法包括以下步骤利用所述壳体和罩盖件叠加所述多个电池元件；以预定的推压力推压罩盖件，所述推压力被设定在一个范围内，该范围使得产生在片层薄膜中的拉伸力不超过片层薄膜的强度和片层薄膜的粘附强度，同时又可获得摩擦力，在从组合电池的外侧施加振动时，所述摩擦力防止电池元件在壳体中偏移；在所述推压力的设定范围内将罩盖件和壳体固定就位。
7.一种由组合电池形成的电池组，包括组合电池，其包括多个由片层薄膜气密性地密封着的平坦形状的电池元件；多个架板，每个架板上分别放置着一个相应的电池元件；壳体，其用于以下述状态容纳这些电池元件，即所述电池元件在被放置在架板上的状态下沿厚度方向层叠，所述壳体具有至少形成在其一端的开口，所述多个架板装配在壳体内；罩盖件，其用于从壳体开口的一端沿层叠方向推压所述以放置在架板上的状态层叠的电池元件；固定件，其用于在施加预定推压力的位置将罩盖件固定在壳体上。
8.如权利要求7所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，每个架板包括接触部分，用于至少引导相应电池元件上的定位部分，所述接触部分接触壳体的对置内壁表面。
9.如权利要求8所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，每个架板的接触部分由与壳体的对置内壁表面进行线接触的多个薄片簧形成，所述接触部分被带到推压接触壳体内壁表面的状态。
10.如权利要求8所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，每个架板的接触部分由与壳体的对置内壁表面进行面接触的多个薄片簧形成，所述接触部分被带到推压接触壳体内壁表面的状态。
11.如权利要求8所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，每个架板的接触部分包括相对于与电池元件的层叠方向正交的方向沿不同的方向弯折的多个薄片簧。
12.如权利要求8所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，每个架板的接触部分分别包括匹配嵌合部分，在此所述架板彼此匹配嵌合。
13.如权利要求7所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，所述架板通过弯曲平坦形状的板而形成，电池元件被层叠于所述板上。
14.如权利要求7所述的由组合电池形成的电池组，其特征在于，所述壳体具有底侧角部，在此设有与接触壳体底表面的最下方架板匹配嵌合的部分。
全文摘要
一种由组合电池形成的电池组包括组合电池，其包括多个由片层薄膜气密性地密封着的平坦形状的电池元件；壳体，其用于容纳这些电池元件，所述电池元件沿厚度方向层叠，所述壳体具有至少形成在其一端的开口；罩盖件，其用于从壳体开口的一端沿层叠方向推压层叠的电池元件；固定件，其用于在施加预定推压力的位置将罩盖件固定在壳体上。
文档编号H01M6/42GK1874030SQ200610087768
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月2日
发明者真田恭, 馆林义直, 涉谷信男, 小杉伸一郎 申请人:株式会社东芝