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公開番号2025037185
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023144006
出願日2023-09-05
発明の名称電池装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/48 20060101AFI20250310BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バイポーラ電池の電解質の漏洩に関わる不具合を検出可能な電池装置を提供する。
【解決手段】電池装置1は、集電体24を介して、複数個のユニットセル20を積層して形成されているバイポーラ電池2を備える。ユニットセル20は、電解質層23と、電解質層23を挟むように設けられた正極層21および負極層22とを積層して形成されている。電池装置1は、ユニットセル20に含まれる電解質層23を他のユニットセル20に含まれる電解質層23に対して絶縁するように設けられた絶縁体26を備える。電池装置1は、絶縁体26よりもさらに外側に設けられた導電体27を備える。電池装置1は、正極層21および負極層22の少なくとも一方と導電体27との電位差に関わる電気信号を検出する第1電圧検出部61,62を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電解質を有する電解質層（２３）と、前記電解質層を挟むように設けられた正極層（２１）および負極層（２２）とを積層して形成されているユニットセル（２０）が、集電体（２４）を介して複数個積層されて、形成されているバイポーラ電池（２）と、
前記ユニットセルに含まれる前記電解質層を他の前記ユニットセルに含まれる前記電解質層に対して絶縁するように設けられた絶縁体（２６）と、
前記絶縁体よりもさらに外側に設けられた導電体（２７）と、
前記正極層および前記負極層の少なくとも一方と前記導電体との電位差に関わる電気信号を検出する検出部（６１，６２，６３，６４）と、
を備える電池装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記絶縁体は、積層されている複数個の前記ユニットセルにおける両端部の外側を覆うように複数の前記ユニットセルの積層方向に延びており、
前記導電体は、前記絶縁体に対して接触してまたは間隙をあけてさらに外側に設けられている請求項１に記載の電池装置。
【請求項３】
前記導電体は、前記バイポーラ電池の外郭を形成するケースの一部をなしている請求項１または請求項２に記載の電池装置。
【請求項４】
前記導電体は、アルミニウム、ステンレス鋼、およびチタンのうち少なくとも一つを含む材料により形成されている請求項１または請求項２に記載の電池装置。
【請求項５】
前記検出部の検出結果に基づいて、前記電解質の漏洩による異常状態が発生しているか否かを判断する判断部（３４）を備える請求項１または請求項２に記載の電池装置。
【請求項６】
前記ユニットセルの前記正極層または前記負極層と前記導電体との電位差である電圧が所定範囲の値を外れて検出された場合に、前記バイポーラ電池からの放電を行う放電処理を実行する制御装置（３）を備える請求項５に記載の電池装置。
【請求項７】
前記ユニットセルの前記正極層または前記負極層と前記導電体との電位差である電圧が所定範囲の値を外れる場合に、前記バイポーラ電池への通電を停止する通電停止処理を実行する制御装置（３）を備える請求項５に記載の電池装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記ユニットセルの前記正極層または前記負極層と前記導電体との電位差である電圧が所定範囲の値を外れる場合、かつ複数個の前記ユニットセルのうち少なくとも一つの前記ユニットセルにおける電圧の低下率が低下率閾値を上回る場合に、前記バイポーラ電池への通電を停止する通電停止処理を実行する請求項６に記載の電池装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記ユニットセルの前記正極層または前記負極層と前記導電体との電位差である電圧が所定範囲の値を外れる場合、かつ複数個の前記ユニットセルのうち少なくとも一つの前記ユニットセルにおける電圧の低下率が低下率閾値を上回る場合に、前記バイポーラ電池への通電を停止する通電停止処理を実行する請求項７に記載の電池装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電池装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、直列接続された複数のバッテリーにおいて、各バッテリーケースからの液漏れを検知するバッテリー液漏洩センサを開示している。複数のバッテリーは、容器の内底面の全体に敷かれたシート状のバッテリー液漏洩センサの上に載置されている。
【０００３】
各バッテリーのいずれかから液漏れが生じると、漏れたバッテリー液がバッテリー液漏洩センサに垂れ落ちる。垂れ落ちたバッテリー液は、バッテリー液漏洩センサの最上部の第１絶縁体を通り、さらに第１導電体および第２絶縁体を通り、第２導電体に達する。このとき、第１導電体と第２導電体とがバッテリー液を介して電気的に導通する。この導通により、報知器の発光ダイオードに電流が流れ、発光ダイオードが発光する。この発光により、液漏れの発生が保守員に報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－２４３０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バイポーラ電池は、電解質を含むユニットセルを複数個積層して形成されている。特許文献１に開示された技術では、バイポーラ電池において、電解質の漏洩によって複数のユニットセル間が導通してしまう不具合を検出することができない。
【０００６】
この明細書における開示の目的は、バイポーラ電池の電解質の漏洩に関わる不具合を検出可能な電池装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示された電池装置の一つは、電解質を有する電解質層（２３）と、電解質層を挟むように設けられた正極層（２１）および負極層（２２）とを積層して形成されているユニットセル（２０）が、集電体（２４）を介して複数個積層されて、形成されているバイポーラ電池（２）と、
ユニットセルに含まれる電解質層を他のユニットセルに含まれる電解質層に対して絶縁するように設けられた絶縁体（２６）と、
絶縁体よりもさらに外側に設けられた導電体（２７）と、
正極層および負極層の少なくとも一方と導電体との電位差に関わる電気信号を検出する検出部（６１，６２，６３，６４）と、を備える。
【０００９】
電池装置は、正または負の極層と導電体との電位差に関わる電気信号を検出する検出部を備えるため、異常時に発生する当該電気信号の変化を検出することができる。これにより、ユニットセルに含まれる電解質が絶縁体を通して導電体に接触した漏れ状態を検出できる電池装置を提供できる。したがって、バイポーラ電池の電解質の漏洩に関わる不具合を検出可能な電池装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の電池装置に係る構成図である。
バイポーラ電池における電気信号を検出する検出部を説明する部分図である。
電池装置の制御装置に係る構成を示す図である。
電解質の漏洩について説明するための図である。
電解質の漏洩に関わる異常状態を検出する制御処理を示すフローチャートである。
第２実施形態における制御処理を示すフローチャートである。
第３実施形態における制御処理を示すフローチャートである。
第４実施形態における制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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