專利名稱：用于防止漏電的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備可以抑制高濕條件下通過(guò)輸入/輸出端子所產(chǎn)生的漏電情況的物性的外殼部件，以及具備該部件的車輛電池組。
背景技術(shù)：
一般而言，與一次性電池不同，可進(jìn)行充電及放電的蓄電池，其在數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本電腦、混合動(dòng)力汽車等尖端領(lǐng)域的開發(fā)正處于活躍的研究過(guò)程中。蓄電池可例舉有鎳鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳氫電池、鋰蓄電池。其中，鋰蓄電池的工作電壓為 3. 6V以上并用作便攜式電子設(shè)備的電源，或者以串聯(lián)多個(gè)的方式應(yīng)用于高功率的混合動(dòng)力汽車中，較之鎳鎘電池及鎳-金屬氫化物電池，由于其工作電壓高三倍，且單位重量的能量密度特性也很優(yōu)異，因此其應(yīng)用目前呈高速增加的趨勢(shì)。所述鋰蓄電池可以制造成各種形態(tài)，作為代表性的形狀有主要使用于鋰離子電池中的圓筒形(cylinder type)及棱柱形(prismatic type)。最近，引人矚目的聚合物鋰電池制造為具備柔性的袋形(pouched type)，該形狀比較自由。同時(shí)，聚合物鋰電池的安全性也很優(yōu)異且重量輕，因此有利于便攜式電子設(shè)備的小型化及輕型化。在小型移動(dòng)設(shè)備中，一個(gè)設(shè)備使用一個(gè)或者2、3、4個(gè)電池單元，與此不同，汽車等中大型設(shè)備由于存在高功率、大容量的需求，使用將多個(gè)電池單元電氣連接而成的中大型電池模塊。中大型電池模塊具備代表性的例示有應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車等的電池組。所述電池組在將多個(gè)單位電池單元置于堆疊狀態(tài)下，一般還包括覆蓋于兩邊側(cè)面上的兩個(gè)以上的側(cè)蓋(端板，end plate)以及對(duì)該側(cè)蓋進(jìn)行連接及固定的結(jié)合部件，所述側(cè)蓋具備輸入/輸出端子。另一方面，現(xiàn)有用于汽車的電池組上的側(cè)蓋材料，考慮到費(fèi)用及成型性能而使用尼龍(Nylon)等，但僅使用尼龍時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度不佳的情況下，為了彌補(bǔ)該缺陷，使用添加有玻璃纖維等的混合物。但是，現(xiàn)有的作法，對(duì)汽車電池組的外殼部件的物性，具體而言，對(duì)含水率及導(dǎo)電率特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，無(wú)法防止在冷凝等高濕條件下漏電情況發(fā)生的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本案發(fā)明人在進(jìn)行與汽車電池組相關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在冷凝等高濕條件下， 通過(guò)側(cè)蓋的輸入/輸出端子產(chǎn)生的漏電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，存在功率降低的現(xiàn)象。即，并非是實(shí)際電池的性能降低，而是在側(cè)蓋的輸入/輸出端子上產(chǎn)生漏電現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)電池組的功率降低的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明目的在于，提供一種可以對(duì)冷凝等高濕條件下通過(guò)側(cè)蓋的輸入/輸出端子漏電的現(xiàn)象進(jìn)行抑制的外殼部件。
此外，本發(fā)明的目的還在于，提供一種具備可以抑制所述漏電現(xiàn)象發(fā)生的外殼部件而功率性能優(yōu)異的電池組。(二)技術(shù)方案本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在高濕條件下誘發(fā)漏電產(chǎn)生的程度差異，與具備輸入/輸出端子的外殼部件的物性，即高濕條件下的含水率及導(dǎo)電率特性之間存在關(guān)聯(lián)，并因此影響具備該外殼部件的電池組的功率性能的差異，基于該發(fā)現(xiàn)，本案發(fā)明人完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的特征在于，在具備輸入/輸出端子的外殼部件中，存在可以抑制高濕條件下因輸入/輸出端子導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象發(fā)生的物性，具體而言，所述外殼部件由高分子材料構(gòu)成，所述高分子材料在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天時(shí)間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。本發(fā)明的外殼部件具備輸入/輸出端子，可以包括所有要求具備防止漏電的性能的電氣電子產(chǎn)品的外殼部件，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其可為電池組的側(cè)蓋。并且，本發(fā)明提供一種具備本發(fā)明的外殼部件的電池組，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述電池組可為混合動(dòng)力汽車的電池組。(三)有益效果本發(fā)明的外殼部件可以抑制冷凝等高濕條件下通過(guò)外殼部件的輸入/輸出端子導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象的發(fā)生，且具備所述外殼部件的車輛電池組可以在高濕條件進(jìn)行充放電的過(guò)程中，具備維持功率特性不下降的效果。


圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車電池組的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。此時(shí)，所使用的技術(shù)用語(yǔ)及科學(xué)用語(yǔ)中如果沒有特別定義，則是具備本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域公知常識(shí)的人員通常理解的含義。 此外，省略了與現(xiàn)有技術(shù)相同的技術(shù)結(jié)構(gòu)及作用相關(guān)的重復(fù)說(shuō)明。本發(fā)明涉及具備輸入/輸出端子的外殼部件，所述外殼部件由一種在相對(duì)濕度 80%以上的條件下放置30天時(shí)間后，含水率為7重量百分比以下，并且導(dǎo)電率為30S/cm以下的高分子材料所構(gòu)成，所述外殼部件在相對(duì)濕度80%以上的高濕條件下可以抑制漏電情況的發(fā)生。所述含水率為，在將高分子材料成型為外殼部件形態(tài)后，在相對(duì)濕度為80%以上直至飽和水蒸汽壓的條件下，即在冷凝條件范圍內(nèi)放置30天時(shí)間，再測(cè)量外殼部件的重量，將所測(cè)量的增加重量與總重量之比計(jì)算為水分重量。所述導(dǎo)電率為，在將高分子材料形成為外殼部件形態(tài)且外殼部件上形成了輸入/ 輸出端子后，在相對(duì)濕度為80%以上直至飽和水蒸汽壓的條件下，S卩，在冷凝條件范圍內(nèi)放置30天時(shí)間，然后采用常規(guī)的探針法(probe method)進(jìn)行測(cè)量所獲取的值。本案發(fā)明人在進(jìn)行與汽車電池組相關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在冷凝等高濕條件下， 通過(guò)側(cè)蓋的輸入/輸出端子產(chǎn)生的漏電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，存在功率下降的現(xiàn)象。即，并非是實(shí)際電池的性能降低，而是在側(cè)蓋的輸入/輸出端子上產(chǎn)生漏電現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)電池組的功率降低的現(xiàn)象。并且，確認(rèn)了這樣的漏電現(xiàn)象與電池組的具有輸入/輸出端子的外殼部件的含水率及導(dǎo)電率特性存在關(guān)聯(lián)。即，如上所述，在相對(duì)濕度為80%以上的條件下，放置30天時(shí)間，應(yīng)用滿足含水率為7重量百分比以下以及導(dǎo)電率為30S/cm以下的條件的外殼部件時(shí)， 可以防止高濕條件下因漏電導(dǎo)致的功率降低或特定電池單元的惡化現(xiàn)象。所述含水率及導(dǎo)電率特性維持得越低，則防止漏電的特性就越好，由此無(wú)需限定下限，可根據(jù)高分子材料的組成來(lái)維持低含水率及導(dǎo)電率。在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天后，具體可在含水率為0. 1-7重量百分比、導(dǎo)電率為l-30S/cm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。構(gòu)成本發(fā)明外殼部件的高分子材料可以是單獨(dú)的有機(jī)高分子材料或者是與無(wú)機(jī)材料的混合物，還可以在滿足所述含水率條件及導(dǎo)電率條件的范圍內(nèi)，含有用于調(diào)節(jié)加工性能及機(jī)械強(qiáng)度等的添加劑。滿足本發(fā)明的含水率條件及導(dǎo)電率條件的高分子材料可以例示為含有聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的高分子材料。更優(yōu)選地，可以使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維的混合物。盡管無(wú)需限制聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(A)與玻璃纖維(B)的混合比，但可以混合使用重量比(A B)為1 0.5 1.5范圍內(nèi)的混合物。更優(yōu)選地，根據(jù)所述范圍對(duì)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯與玻璃纖維進(jìn)行混合得到的物質(zhì)，作為外殼部件被應(yīng)用于車輛電池組上時(shí)， 在高濕條件放置試驗(yàn)中，可以顯著改善功率下降的現(xiàn)象。并且，本發(fā)明提供一種具備外殼部件的電池組，該外殼部件由高分子材料制得，并具有輸入/輸出端子，該高分子材料在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天時(shí)間后，含水率為7重量百分比以下且導(dǎo)電率為30S/cm以下。所述電池組可以是混合動(dòng)力汽車的電池組，該例子如圖1所示。圖1中所圖示的混合動(dòng)力汽車電池組100包括多個(gè)堆疊單元電池10、所述堆疊單元電池兩端側(cè)面上覆蓋的側(cè)蓋21、22以及形成于所述側(cè)蓋上的端子31、32，盡管在圖1中沒有具體圖示出來(lái)，但可以包含用于緊固多個(gè)堆疊單元電池及側(cè)蓋的結(jié)合部件、用于連接各堆疊單元電池及端子的連接部件以及上部保護(hù)蓋等。通過(guò)下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。但，下述實(shí)施例僅用于例示本發(fā)明，而不用于對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。實(shí)施發(fā)明的形態(tài)通過(guò)下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。但，下述實(shí)施例僅用于例示本發(fā)明，而不用于對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。實(shí)施例1如下表1所示，單獨(dú)使用PBT (聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，制造商LG化學(xué)，產(chǎn)品名 LUPOX GP1000H)，或者使用以玻璃纖維(glass fiber,制造商圣戈班-維特代克斯，產(chǎn)品名SGVA910)為43重量百分比、PBT為57重量百分比來(lái)混合形成的混合物，來(lái)制造電池組的側(cè)蓋，然后將其在常溫的水中分別放置3天、7天、10天、30天時(shí)間，然后測(cè)量重量變化并計(jì)算含水率。并且，在側(cè)蓋的表面上設(shè)置端子后，將其在高濕條件下(溫度25°C，相對(duì)濕度為 90% )的腔室內(nèi)分別放置3天、7天、10天、30天時(shí)間，然后測(cè)量導(dǎo)電率。此時(shí)，使用的導(dǎo)電率測(cè)量法采用一般的探針法(probe method)。更具體地，將四個(gè)電極以一定距離間隔設(shè)置之后，流通一定的電流，然后測(cè)量?jī)蓚€(gè)電極之間的電位差，從而測(cè)量出導(dǎo)電率。利用公式σ = 1/2 π S (1/V)(此處，σ 導(dǎo)電率，S 電極間的間距，V 電位差)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電率。
特性變化
權(quán)利要求
1.一種外殼部件，其具備輸入/輸出端子，其特征在于，所述外殼部件由高分子材料構(gòu)成，所述高分子材料在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天時(shí)間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。
2.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述高分子材料含有聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
3.如權(quán)利要求2所述的外殼部件，其特征在于，所述高分子材料還含有玻璃纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述含水率為，在將高分子材料成型后，在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天時(shí)間后所測(cè)量的增加重量與總重量之比。
5.如權(quán)利要求1所述的外殼部件，其特征在于，所述導(dǎo)電率為，在將高分子材料成型并形成了端子后，在相對(duì)濕度為80%以上的條件下放置30天時(shí)間，然后采用探針法進(jìn)行測(cè)量所獲取的值。
6.一種具備如權(quán)利要求1所述的外殼部件的車輛電池組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于防止漏電的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組，更詳細(xì)地，涉及一種由高分子材料構(gòu)成且具備輸入/輸出端子的外殼部件以及具備該部件的車輛電池組，所述高分子材料在相對(duì)濕度為80％以上的條件下放置30天時(shí)間后，其含水率為7重量百分比以下、其導(dǎo)電率為30S/cm以下。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102362387SQ201080013746
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者吳全根, 李孝星, 李炯鎮(zhèn), 趙顯祐, 高東賢 申請(qǐng)人:Sk新技術(shù)