CN106134070A - 一种包括二次电池的发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明的包括二次电池的发电装置(1)包括：光电转换模块(2)；二次电池(3)，其与该光电转换模块(2)电连接；以及外装体(4)，其供所述光电转换模块(2)和所述二次电池(3)设置。该发电装置在所述光电转换模块(2)和所述二次电池(3)之间的至少一部分设置有低导热材料(5)或者热反射材料，所述低导热材料(5)或者所述热反射材料设置于所述光电转换模块(2)和所述二次电池(3)之间。

Description

一种包括二次电池的发电装置

技术领域

本发明涉及包括二次电池的发电装置。

本申请基于2014年7月25日在日本申请的特愿2014-151836号和2014年7月25日在日本申请的特愿2014-151837号主张优先权，在此引用该内容。

背景技术

近几年从生态学等观点出发，将太阳能电池等由光电转换模块构成的发电装置用作驱动例如路灯、光电显示装置等设置在户外的各种设备的电源。另外，还使用以下构成的发电装置，通过将利用这样的光电转换模块发电的电力蓄电到铅蓄电池等，能够应对夜间各种设备的使用。

另外，作为发电电力的蓄电单元，采用锂离子二次电池替代现有的铅蓄电池，所述锂离子二次电池更小型且充放电特性优异。由于锂离子二次电池小型和薄型，所以能够容易与光电转换模块那样的发电装置一体化，提出了各种一体型的发电装置。根据这种一体型的发电装置，通过在共同的外装体中容纳或者设置光电转换模块以及锂离子二次电池，不需要外部配线能够小型化，不但方便设计，而且从防盗观点也能够取得很大效果。

另一方面，所述一体型的发电装置设置在户外受到太阳光的暴晒，由于该太阳光的辐射热，尤其在夏季等外装体的内部温度有时上升至70℃左右，所以锂离子二次电池的温度也会上升。另外，锂离子二次电池通常在充放电时电池反应产生热量，随着所述太阳光的温度上升，有时锂离子二次电池的温度显著上升。这样，如果锂离子二次电池长时间持续温度显著上升的状态，将产生循环特性下降、电解液蒸发导致电池膨胀等问题。因此，对于这样的发电装置，需要提高锂离子二次电池的耐热性或者包括用于冷却的单元。

为了抑制所述一体型发电装置的电池温度的上升，提出了例如以下结构的发电装置，将平板状的太阳能电池和内置电池的平板状的电力供给单元垂直连接，竖立设置在设置场所(参照例如专利文献1)。根据专利文献1记载的发电装置，利用所述结构以及设置形式，不但能够利用太阳能电池遮挡朝向电力供给单元侧照射的太阳光，而且由于其间存在间隙，能够抑制电力供给单元的温度上升。

另外还提出了以下结构：在太阳能电池和二次电池之间设置空气层，进一步在外装体设置与该空气层连通的空气孔(参照例如专利文献2)。根据专利文献2记载的结构，通过空气孔将外部空气引入太阳能电池和二次电池之间设置的空气层，抑制二次电池的温度上升。

另外还提出了以下结构：通过在容纳设置太阳能电池以及蓄电单元的外装体中，设置向内部导入外部空气的风扇，能够对容纳在内部的蓄电单元进行冷却(参照例如专利文献3)。根据专利文献3记载的结构，利用风扇将外部空气导入外装体的内部，能够抑制容纳在内部的蓄电单元的温度上升。

但是，由于专利文献1-3都只是将外部空气导入电池附近的结构，尤其对于夏季烈日下的用途，由于外部空气温度也高，因而得不到足够的冷却效果，导致二次电池的循环特性下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-261567号公报

专利文献2：日本特开2013-048532号公报

专利文献3：日本特开2013-089317号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述问题而提出的，提供一种即使在将光电转换模块和二次电池进行一体化使用的情况下，也能够抑制二次电池的温度上升，循环特性优异的包括二次电池的发电装置。

解决问题的技术方案

为解决所述课题，第一方面所述的发明提供一种包括二次电池的发电装置，其特征在于，包括二次电池的发电装置包括：光电转换模块；二次电池，与该光电转换模块电连接；以及外装体，设置所述光电转换模块和所述二次电池，在所述光电转换模块和所述二次电池之间的至少一部分上设置有隔热材料，所述隔热材料介于所述光电转换模块和所述二次电池之间。

根据本发明，通过在光电转换模块和二次电池之间设置隔热材料，在太阳光照射到光电转换模块时，因为隔热材料遮挡太阳光的辐射热，所以能够抑制二次电池的温度上升。

第二方面的发明是，根据权利要求1所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述外装体的内部空间被所述隔热材料分隔形成多个空间，在所述多个空间中的至少一个空间设有所述二次电池。

根据本发明，通过在由隔热材料形成的多个空间中的1个空间设置二次电池，遮挡太阳光的热量，所以能够抑制二次电池的温度上升。

第三方面所述的发明，其特征在于，所述隔热材料为低导热材料。

根据本发明，通过在所述光电转换模块和所述二次电池之间配置低导热材料，在太阳光照射到光电转换模块时，能够抑制从该光电转换模块朝向二次电池散出的辐射热的传导，所以能够抑制二次电池的温度上升。

第四方面的发明，其特征在于，所述隔热材料为热反射材料。

根据本发明，通过在光电转换模块和二次电池之间配置热反射材料，在太阳光照射到光电转换模块时，能够反射从该光电转换模块朝向二次电池散出的辐射热，所以能够抑制二次电池的温度上升。

第五方面的发明，其特征在于，所述隔热材料在低导热材料上层积热反射材料而成，所述低导热材料配置在光电转换模块侧。

根据本发明，通过在所述光电转换模块和所述二次电池之间配置低导热材料和热反射材料的层积体，将所述从该光电转换模块朝向二次电池散出的辐射热，从反射和抑制导热两方面进行遮挡，所以能够显著地够抑制二次电池的温度上升。

第六方面的发明是，根据权利要求1～5所述中任何一项所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，在所述外装体的任一位置上形成有散热用的开口部。

根据本发明，通过在外装体设置散热用的开口部，能够向内部有效地导入外部空气，所以能够进一步抑制二次电池的温度上升。

第七方面的发明是，根据权利要求6所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述二次电池包括与正极集电体连接的正极端子和与负极集电体连接的负极端子，在所述外装体形成的所述开口部配置成朝向热源区域直线性的流入外部空气，所述热源区域包含将正极端子和所述正极集电体的连接部、和所述负极端子和所述负极集电体的连接部以最短距离连接的区域。

根据本发明，在外装体形成的开口部配置成朝向二次电池的热源区域直线性的流入外部空气，所以能够进一步抑制二次电池的温度上升。

第八方面的发明是，根据权利要求1～7中任一项所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，在与所述光电转换模块的受光面相反侧的面以及所述二次电池的表面中的至少一个表面贴合有散热构件。

根据本发明，通过进一步在光电转换模块以及二次电池的至少一个贴合有散热构件，能够提高外装体的内部空间的散热效果，所以能够显著抑制二次电池的温度上升。

需要说明的是，所述各个结构以及这些组合等只是其中一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的添加、省略、置换以及其他变更。

发明效果

根据本发明的包括二次电池的发电装置，通过采用在光电转换模块和二次电池之间设置隔热材料的结构，利用隔热材料遮挡太阳光的辐射热，所以能够抑制二次电池的温度上升。由此，尤其在夏季烈日的设置条件下，也能够起到维持二次电池足够的循环特性的效果。

另外，根据本发明的包括二次电池的发电装置，通过采用在光电转换模块和二次电池之间配置热反射材料的结构，在太阳光照射到光电转换模块的受光面时，反射从该光电转换模块朝向二次电池散出的辐射热，所以能够抑制二次电池的温度上升。由此，尤其在夏季烈日的设置条件下，也能够起到维持二次电池足够的循环特性的效果。

进一步，根据本发明的包括二次电池的发电装置，在气温低的设置条件下，通过调整隔热的程度，也能够使二次电池的温度难以下降。

附图说明

图1是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置有低导热材料(隔热材料)的一例的剖面图。

图2是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出二次电池的一例的俯视图。

图3是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出二次电池的其他例的俯视图。

图4是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在多个二次电池之间以及二次电池的表面配置散热构件的例的俯视图。

图5是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置低导热材料的其他例的剖面图。

图6是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置低导热材料，进一步在低导热材料上设置管状的散热构件的一例的剖面图。

图7是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的在光电转换模块和二次电池之间设置低导热材料，进一步在光电转换模块的下方面侧以及低导热材料的表面设置散热构件的一例的剖面图。

图8是示出将本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置适用于路灯的电源的情形的示意图。

图9是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置热反射材料(隔热材料)的一例的剖面图。

图10是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置热反射材料的其他例的剖面图。

图11是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出外装体的内部空间的在光电转换模块和二次电池之间设置热反射材料，进一步在热反射材料上设置管状的散热构件的一例的剖面图。

图12是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置热反射材料，进一步在光电转换模块的下方面侧设置散热构件的一例的剖面图。

图13是示意性的说明本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置的图，是示出在外装体的内部空间的光电转换模块和二次电池之间设置由热反射材料和低导热材料层积而成的隔热材料的一例的剖面图。

图14是示出将本发明的实施方式的包括二次电池的发电装置适用于路灯的电源的情形的示意图。

具体实施方式

以下，适当参照图1～图14对本发明的包括二次电池的发电装置(以下有时简称为发电装置)的实施方式的结构进行说明。需要说明的是，在以下说明所使用的附图中，为易于理解其特征，有时方便起见放大示出特征部分，因此各个结构部件的尺寸比例等与实际不同，并有时省略示出电连接的部分。

＜第一实施方式＞

对于本发明的第一实施方式的发电装置1，主要参照图1～图3进行说明(一部分还需参照图8所示的发电装置1适用在路灯100的适用例)。在此，图1是示出在光电转换模块2和二次电池3之间设置有隔热材料5的结构的剖面图，图2和图3是示出二次电池的一例的俯视图。

本实施方式的发电装置1是能够应用于例如图8所示的路灯100等那样的设置在户外的照明装置、光电显示装置等的驱动的发电装置。在图8示出的一例的路灯100中，通过将发电装置1以其一侧面包括的光电转换模块2的受光面2a朝向大致上方的方式安装在设置杆101的上端，使太阳光入射光电转换模块2。另外，路灯100包括从发电装置1接受电源供给的灯102，该灯102在比发电装置1靠下方的位置安装在设置杆101上。

如图1所示，本实施方式的发电装置1包括：光电转换模块2；二次电池3，其与该光电转换模块2电连接；以及外装体4，其供所述光电转换模块2和二次电池3设置。此外，发电装置1在光电转换模块2和二次电池3之间的至少一部分上设置有低导热材料5(隔热材料)，所述低导热材料5设置在光电转换模块2和二次电池3之间。

以下，对本实施方式的发电装置1的各个结构进行详述。

作为光电转换模块2，可以不受任何限制地采用例如目前已知的太阳能电池等能够利用光照射发电的平板状的模块。

作为二次电池3，由目前使用的能够充放电的电池构成，可以不受任何限制地采用例如锂离子二次电池之类的充放电特性优异的电池。作为这样的锂离子二次电池，可以列举例如图2和图3所示的在由具有挠性的层压树脂薄膜等构成的封装31内部容纳省略图的二次电池层积体，并由四边的密封部31a密封的二次电池。作为用于本实施方式的二次电池，可以使用例如如图2和图3所示的二次电池3A、3B那样的包括与正极集电体32连接的正极端子32a和与负极集电体33连接的负极端子33a的二次电池。

外装体4成为本实施方式的发电装置1的壳体，是由底板4b和侧板4c构成的箱状的构件，上部形成有开口4a。外装体4可以由例如耐热性优异的金属材料等构成。另外，在图1的示例中，在外装体4的多个位置形成有向内部空间4A(空间45)引入主要用于二次电池3的散热的外部空气的开口部41，关于该开口部41，将在后面详述。

如上所述，低导热材料5配置在外装体4的内部，由板状的构件组合而成，在图1的示例中，截面形成为大致L形状，与所述外装体4的底板4b和侧板4c一同形成大致长方体形状的空间45。设置在本实施方式的发电装置1的低导热材料5特别是用来遮挡照射光电转换模块2的太阳光的辐射热，以防止该辐射热到达二次电池3。

在此，本发明中说明的“隔热”是指利用物理性质和化学性质等防止传导、对流及辐射引起的热移动(热传递)。另外，“低导热材料”是特别使用能够获得抑制传导引起的热移动的作用的隔热材料而成的构件。

对低导热材料的导热率，只要能够实现所述目的就不做特别限定，但是从获得高隔热效果的观点出发，优选0.05W/(m·K)以下，更优选0.03W/(m·K)以下，进一步优选0.02W/(m·K)以下。另外，从材料的获取性、成本等观点出发，优选使用导热率不过低的低导热材料。

即，作为用于低导热材料5的材料，除例如树脂薄膜、纸等之外，可以不受任何限制地使用包含空气层的低导热材料，即由丙烯酸类树脂、乙烯类树脂、丙烯类树脂、聚氨酯类树脂、硅类树脂、橡胶类树脂等构成的发泡体材料。此外，作为低导热材料5，只要由高导热性的金属材料的包含空气层的多孔质材料，例如金属多孔质膜(不使多孔部分空气移动的结构)或者蜂巢结构体构成，因为能够兼顾散热性和隔热性，所以更优选所述材料。

如图1所示，在本实施方式的发电装置1中，光电转换模块2以覆盖外装体4的上方面开口4a的方式设置成受光面2a向外部露出并朝向上方。另外，二次电池3设置在外装体4的内部空间4A，在示例图中，设置在由低导热材料5和外装体4形成的大致长方体形状的空间45内的外装体4的底板4b上。示例图的二次电池3在空间45内，以与外装体4的侧板4c及低导热材料5分离的方式配置。

本实施方式的包括二次电池的发电装置1，如上述结构那样，通过在光电转换模块2和二次电池3之间设置低导热材料5，利用低导热材料5遮挡或者衰减辐射热，所述辐射热因太阳光入射光电转换模块2的受光面2a而发生。由此，能够防止因辐射热引起二次电池3的温度上升。因此，即使在烈日户外等设置条件下，也能够维持足够的循环特性，从而提高电池寿命。另外，通过抑制二次电池3的温度上升，能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

在本实施方式中，外装体4的内部空间4A被低导热材料5分隔而形成多个空间，优选在这些多个空间中的至少一个空间设置二次电池3。如图1所示，利用低导热材料5分隔出外装体4的内部空间4A的一部分来形成空间45，优选在被该低导热材料5覆盖的空间45设置二次电池3。在图1的示例中，内部空间4A被分隔成被低导热材料5覆盖的空间45和该空间45以外空间两个空间。如上所述，通过在由低导热材料5形成的多个空间中的一个空间设置二次电池3，遮挡太阳光的热量，所以能够抑制二次电池3的温度上升。

需要说明的是，如图1所示，设置低导热材料5时，优选在光电转换模块2和低导热材料5之间，以及低导热材料5和二次电池3之间设置间隙作为空气层。这样，通过在各个构件之间确保设置空气层，能够遮挡太阳光照射带来的辐射热。

在此，如图1所示，二次电池3优选配置在外装体4的内部空间4A的下部即底板4b附近。由此，发电装置1通过从外装体4的上方面开口4a的位置朝向底板4b侧，按照光电转换模块2、间隙(空气层)、隔热材料5、间隙(空气层)、二次电池3的顺序配置而能够有效遮挡从光电转换模块2侧传递的辐射热。因此，与例如将二次电池3配置在外装体4的内部空间4A的上部的情况相比，能够更有效地抑制二次电池3的温度上升。

另外，在本实施方式中，优选在外装体4的任意位置上至少形成一处以上的散热用的开口部41。在图1的示例中，在外装体4的侧板4c的被低导热材料5覆盖的空间45与外部连通的位置设置一处开口部41。这样，通过在外装体4设置引入外部空气的散热用的开口部41，能够进一步抑制二次电池3的温度上升。

对在外装体4形成的开口部41的形状不做特别限定，例如可以形成为由多个孔部构成的蜂巢结构。此时，优选形成多个小孔部的结构，由于与形成数量少的大孔部的结构相比，排气排热效率得到提高，所以能够获得优异的散热性。

需要说明的是，在图1的示例中，以二次电池3配置在被外装体4和低导热材料5完全包围的空间45为例进行了说明，但不限于此。例如，低导热材料5也可以设置在光电转换模块2和二次电池3之间，即设置成仅覆盖二次电池3的上方面3a，此时也能够由低导热材料5获得足够的遮挡辐射热的效果。

另外，在本实施方式中，为能够使如图1所示的二次电池3本身具备高散热性，也可以采用例如将省略图的散热构件配置成与二次电池3和外装体4接触，向外装体4传导二次电池3的热量的结构。另外，如图1的示例那样，将二次电池3直接固定在外装体上4时，由于外装体4本身起到散热构件的作用，因此从散热效果的观点出发是优选的。

另外，在本实施方式中，为进一步提高二次电池3的散热效果，也可以采用例如在与光电转换模块2相反侧的二次电池3的下方面2b侧加工省略图示的压花的结构。这样，通过在光电转换模块2的下方面2b侧进行压花加工(Embossing)，或者贴合压花状的薄板，能够将二次电池3的热量从下方面2b向外装体4排出。

＜第二实施方式＞

对于本发明的第二实施方式的包括二次电池的发电装置11，主要参照图5进行说明。图5是示出本实施方式的发电装置11的剖面图。需要说明的是，本实施方式中，对于与所述第一实施方式的发电装置1相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图5所示，本实施方式的发电装置11仅在以下方面与第一实施方式的发电装置1不同，平板形状的低导热材料15替代图1所示的截面大致L字形状的低导热材料5，沿着整个外装体4的内部空间4A的平面方向设置在光电转换模块2和二次电池3之间。

根据图5所示的发电装置11，因为包括所述的低导热材料15，与第一实施方式的发电装置1同样，利用低导热材料15遮挡太阳光的辐射热，所以能够抑制二次电池3的温度上升。因此，即使在烈日户外的设置条件下，也能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

＜第三实施方式＞

对于本发明的第三实施方式的包括二次电池的发电装置12，主要参照图6的剖面图进行说明。在本实施方式中，对于与所述第一、第二实施方式的发电装置1、11相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图6所示，本实施方式的发电装置12相对图1所示的第一实施方式的发电装置1，仅在低导热材料5上进一步包括管状构件16这点上不同。在图6的示例中，在低导热材料5上设置有2根管状构件16，因为该管状构件16的两端开口16a与在外装体4的侧板4c形成的省略图的开口部连接，所以构成为管状构件16的内部空间与外部连通。

作为管状构件16的材质能够使用能够热传递的材质，例如铁、铝等的金属材料。而且，由于管状构件16能够通过从外部导入的外部空气对低导热材料5进行散热、冷却，所以能够更有效的遮挡从光电转换模块2侧朝向二次电池3侧的辐射热。由此，与所述同样，即使在烈日户外的设置条件下，也能够有效抑制二次电池3的温度上升，能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且能够防止由内部的电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。此外，在包括管状构件16的结构中，能够在外装体4的内部空间4A与导入的外部空气切断的状态下将外部空气导入管状构件16，使外部空气中包含的灰尘和湿气等不与光电转换模块2和二次电池3接触就能进行散热、冷却。

另外，在本实施方式中，通过设置所述结构的管状构件16，能够在流通管状构件16内的外部空气和内部空间4A的内部空气之间进行热交换，所以能够进一步抑制二次电池3的温度上升。

＜第四实施方式＞

对于本发明的第四实施方式的包括二次电池的发电装置13，主要参照图7的剖面图进行说明。在本实施方式中，对于与所述第一～第三实施方式的发电装置1、11、12相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图7所示，本实施方式的发电装置13相对图1所示的第一实施方式的发电装置1，仅在进一步在光电转换模块2的下方面2b的整个面贴合有散热构件17A，并在与二次电池3侧相反的低导热材料5的表面侧贴合有散热构件17B这点上不同。另外，设置在低导热材料5的表面的散热构件17B构成为端部17a、17b与外装体4连接。

作为散热构件17A、17B的材质，只要是具有散热功能的材料就不做特别限定，除在第一实施方式中说明过的石墨材料之外，还能够使用例如铁或铝的薄板材料等。

另外，作为贴合到光电转换模块2的散热构件17A，反射辐射热的功能越小，反射热导致光电转换模块2的温度上升的可能性就越低，所以优选。另外，作为散热构件17A，黑色系的颜色时反射辐射热的功能变小，与所述同样，导致光电转换模块2的温度上升的可能性变低，所以优选。

根据图7所示的发电装置13，由于包括所述的散热材料17A、17B，利用低导热材料5以及散热构件17A、17B遮挡太阳光的辐射热，能够抑制二次电池3的温度上升。因此，也能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且能够防止由内部的电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

＜第五实施方式＞

对于本发明的第五实施方式的发电装置101，主要参照图9进行说明(一部分还需参照图14所示的发电装置101适用在路灯200的适用例)。在此，图9是示出在光电转换模块2和二次电池3之间配置有热反射材料8的结构的剖面图。

本实施方式的发电装置101与所述第一实施方式的发电装置1同样，能够应用于例如图14所示的路灯200等设置于户外的照明装置、光电显示装置等的驱动用发电装置。在图14示出的一例的路灯200中，发电装置101以其一侧面包括的光电转换模块2的受光面2a大致朝向上方的方式安装在设置杆101的上端，使太阳光入射光电转换模块2。另外，路灯200包括从发电装置1接受电源供给的灯102，该灯102在比发电装置1靠下方的位置安装在设置杆101上。

如图9所示，本实施方式的发电装置101在以下构成方面与所述第一～第四实施方式的发电装置相同，包括：光电转换模块2；二次电池3，其与该光电转换模块2电连接；以及外装体4，其供光电转换模块2和二次电池3设置。而且，本实施方式的发电装置101在以下构成方面与第一～第四的实施方式的发电装置不同，反射从光电转换模块2散出的辐射热的热反射材料8配置在光电转换模块2和二次电池3之间。

以下，对本实施方式的发电装置101的各个构成进行详述。需要说明的是，在本实施方式中，对于与所述第一～第四实施方式的发电装置1、11、12、13相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

作为本实施方式的发电装置101包括的光电转换模块2、二次电池3及外装体4，可以采用与所述第一～第四实施方式的发电装置1、11、12、13具有相同结构的光电转换模块2、二次电池3及外装体4。

如上所述，热反射材料8由配置在外装体4内部的板状构件构成，图1的示例中，平板状的热反射材料8沿着外装体4的内部空间4A的整个平面方向配置，使其设置在光电转换模块2和二次电池3之间。另外，热反射材料8与外装体4的底板4b以及侧板4c形成有大致长方体形状的空间45。设置在本实施方式的发电装置1的热反射材料8特别是在太阳光照射光电转换模块2时，利用热反射材料反射从光电转换模块2散出的辐射热，以防止辐射热到达二次电池3。

在此，隔热材料为能够抑制热量通过热传递、辐射热或对流从某个构件向其他构件传递的材料。另外，本发明中说明的“热反射”是指利用物理性质、化学性质等隔热(反射)尤其通过辐射的热移动。另外，“热反射材料”是指使用能够得到所述隔热(反射)作用的材料而成的构件，作为这样的材料，可以列举能够提高构件表面的热反射率的热反射材料。

所述热反射材料从提高隔热效果的观点出发，优选反射率为50％以上，更优选反射率为90％以上，进一步优选为99％以上。

具体地，作为用于热反射材料8的材料，不做特别限定，可以不受任何限制地使用现有的热反射用材料。作为这样的热反射材料，可以列举例如镀银品、镀金品、镀铝品、蒸镀铝品等。

另外，在图9示出的一例中，热反射材料8沿着外装体4的内部空间4A的整个平面方向形成，但并不限于此，也可以是仅在该平面方向的一部分上形成的结构，例如也可以仅在二次电池3的上方面3a的上方区域形成。热反射材料8是利用所述材料的热反射功能的热反射材料，只要能够反射从光电转换模块2散出的朝向二次电池3侧的热辐射即可，即使在仅在二次电池3的上方面3a的上方区域设置热反射材料8的情况下，也能够获得足够的热反射效果，所以能够有效抑制二次电池3的温度上升。

如图9所示，在本实施方式的发电装置101中，将光电转换模块2设置成受光面2a朝向上方露出外部，覆盖外装体4的上方面开口4a。另外，二次电池3设置在外装体4的内部空间4A，示例图中设置在由热反射材料8和外装体4形成的大致长方体形状的空间45内的外装体4的底板4b上。另外，示例图的二次电池3在空间45内，配置成与外装体4的侧板4c以及低导热材料5分离。

本实施方式的包括二次电池的发电装置101，如所述构成，通过在光电转换模块2和二次电池3之间设置热反射材料8，利用热反射材料8反射从光电转换模块2朝向二次电池3散出的辐射热，所述辐射热因太阳光入射光电转换模块2的受光面2a而发生。由此，能够抑制辐射热朝向二次电池3侧，所以能防止二次电池3的温度上升。因此，即使在烈日户外等设置条件下，也能够维持足够的循环特性，从而提高电池寿命。另外，通过抑制二次电池3的温度上升，能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

在本实施方式中，也可以采用在外装体4的内部空间4A被热反射材料8分隔而形成多个空间的至少一个空间设置二次电池3的结构。在图9的示例中，内部空间4A被分隔成由热反射材料8分隔的下部空间45和该空间45以外的上部空间两个空间。一方面，如上所述，热反射材料8为利用热反射功能的热反射材料，只要至少在二次电池3的上方位置形成有热反射材料即可，没必要一定分隔外装体4的内部空间。但是，通过采用在由热反射材料8划分的多个空间中的一个空间设置二次电池3的结构，能够可靠遮挡朝向二次电池3的辐射热，所以能够抑制二次电池的温度上升。

需要说明的是，如图9所示，设置热反射材料8时，优选在光电转换模块2和热反射材料8之间，及热反射材料8和二次电池3之间设置间隙作为空气层。这样，通过在各个构件之间确保设置空气层，能够有效的反射、遮挡随着太阳光的照射朝向二次电池3侧的辐射热。

在此，如上所述，由于热反射材料8是利用热反射功能的热反射材料，因此能够抑制在外装体4的内部空间4A的下部设置的二次电池3的温度上升，另一方面由于被热反射材料8反射的辐射热再次返回光电转换模块2，有可能引起该光电转换模块2的温度上升。这样，如果光电转换模块2发生显著地温度上升，可能对发电特性产生影响。这样，为抑制产生朝向光电转换模块2的热反射的返回热，如上所述，优选在光电转换模块2和热反射材料8之间确保设置空气层。

在此，如图9所示，与所述第一实施方式的发电装置1等同样，二次电池3优选配置在外装体4的内部空间4A的下部即底板4b附近。由此，发电装置1通过从外装体4的上方面开口4a的位置朝向底板4b侧按照光电转换模块2、间隙(空气层)、热反射材料8、间隙(空气层)、二次电池3的顺序配置而能够遮挡从光电转换模块2侧朝向二次电池3侧的辐射热。因此，与例如将二次电池3配置在外装体4的内部空间4A的上部的情况相比，能够更有效地抑制二次电池3的温度上升。

另外，在本实施方式中，与所述第一实施方式的发电装置1等同样，优选在外装体4的任意位置上至少形成一处以上的散热用的开口部41。图9示出的一例中，在外装体4的侧板4c的被热反射材料8分隔的空间45与外部连通的位置，设置一处开口部41。这样，通过在外装体4设置引入外部空气的散热用的开口部41，能够更有效地抑制二次电池3的温度上升。

对在外装体4形成的开口部41的形状不做特别限定，与所述第一实施方式等的情况同样，可以形成为例如由多个孔部构成的蜂巢结构。此时，优选形成多个小孔部的结构，与形成数量少的大孔部的结构相比，排气排热效率得到提高，能够获得优异的散热性。

另外，在本实施方式中，为能够使如图9所示的二次电池3本身具备高散热性，与所述第一实施方式等的情况同样，也可以采用例如将省略图示的散热构件配置为与二次电池3以及外装体4接触，向外装体4传递二次电池3的热量的结构。另外，如图9的示例那样，将二次电池3直接固定在外装体上4时，由于外装体4本身起到散热构件的作用，所以从散热效率的观点出发是优选的。

另外，在本实施方式中，为进一步提高二次电池3的散热效果，与所述第一实施方式等的情况同样，也可以采用例如在与光电转换模块2相反侧的二次电池3的下方面2b侧加工省略图示的压花的结构。这样，通过在光电转换模块2的下方面2b侧进行压花加工，或者贴合压花状的薄板，能够从下方面2b向外装体4排热二次电池3的热。

＜第六实施方式＞

对于本发明的第六实施方式的包括二次电池的发电装置111，主要参照图10进行说明。图10是示出本实施方式的发电装置111的剖面图。需要说明的是，在本实施方式中，对于与所述第五实施方式的发电装置101相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图10所示，本实施方式的发电装置111在包括替代图9所示的平板上的热反射材料8的热反射材料18这点上与第五实施方式不同，所述热反射材料18的截面形成为大致L字形状，与外装体4的底板4b以及侧板4c形成大致长方体形状的空间46。

根据图10所示的发电装置111，包括所述热反射材料18，由热反射材料18分隔外装体4的内部空间4A形成空间46，在该空间46设置二次电池3，与第五实施方式的发电装置101同样，利用热反射材料18能够反射、遮挡从光电转换模块2散出的朝向二次电池3侧的辐射热。由此，由于能够抑制二次电池3的温度上升，即使在烈日户外的设置条件下，也能够维持足够的循环特性，不但能够提高电池寿命，而且防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

＜第七实施方式＞

对于本发明的第七实施方式的包括二次电池的发电装置112，主要参照图11的剖面图进行说明。在本实施方式中，对于与所述第五、第六实施方式的发电装置101、111相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图11所示，本实施方式的发电装置112相对图9所示的第五实施方式的发电装置101，仅在热反射材料8上进一步包括管状构件16这点上不同。在图11的示例中，在热反射材料8上设置有2根管状构件16，通过将该管状构件16的两端开口16a与在外装体4的侧板4c形成的省略图示的开口部连接，构成为管状构件16的内部空间与外部连通。

管状构件16是与图6所示的第三实施方式的发电装置12包括的管状构件16相同的管状构件，具有同样的材质及形状。而且，由于管状构件16能够利用从外部导入的外部空气对热反射材料8进行散热、冷却，所以与热反射材料8的辐射热的反射作用相结合，能够更有效的遮挡从光电转换模块2侧朝向二次电池3侧的辐射热。由此，与所述同样，即使在烈日户外的设置条件下，也能够抑制二次电池3的温度上升，能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。此外，在包括管状构件16的结构中，由于能够在将外装体4的内部空间4A与导入的外部空气遮挡的状态下引入外部空气，使外部空气中包含的灰尘和湿气等不与光电转换模块2、二次电池3接触就能够有效地进行散热、冷却。

另外，在本实施方式中，通过设置所述结构的管状构件16，与所述同样，因为能够在流通管状构件16内的外部空气和内部空间4A的内部空气之间进行热交换，所以能够更有效抑制二次电池3的温度上升。

＜第八实施方式＞

对于本发明的第八实施方式的包括二次电池的发电装置113，主要参照图12的剖面图进行说明。在本实施方式中，对于与所述第五～第七实施方式的发电装置101、111、112相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图12所示，本实施方式的发电装置113相对图9所示的第五实施方式的发电装置101，仅在光电转换模块2的整个下方面2b进一步贴合有散热构件17A这点上不同。

散热构件17A是与图7所示的第四实施方式的发电装置13包括的散热构件17A相同的散热构件，具有相同的材质及结构。

另外，对于将散热构件17A贴合到光电转换模块2的下方面2b的贴合方法不做特别限定，可以不受任何限制地采用目前已知的使用粘合剂等方法。

另外，作为散热构件17A，反射辐射热的功能越小，反射热导致光电转换模块2的温度上升的可能性就越低，所以优选。另外，作为散热构件17A，黑色系的颜色时反射辐射热的功能变小，与所述同样，导致光电转换模块2的温度上升的可能性就变低，所以优选。

根据图12所示的发电装置113，由于包括所述的散热构件17A，与所述同样，首先利用散热构件17遮挡并衰减从光电转换模组2散出的朝向二次电池3侧的辐射热基础上，进一步利用热反射材料8反射朝向二次电池3侧的辐射热，能够有效地抑制二次电池3的温度上升。因此，能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

进一步，根据本实施方式的发电装置113，通过在光电转换模块2的下方面2b侧贴合散热构件17A，例如在利用热反射材料8反射从光电转换模块2散出的辐射热时，能够防止该反射热再次流入光电转换模块2。由此，光电转换模块2不会过度受热，能够防止光电转换模块2的劣化。

＜第九实施方式＞

对于本发明的第九实施方式的包括二次电池的发电装置114，主要参照图13的剖面图进行说明。在本实施方式中，对于与所述第五～第八实施方式的发电装置101、111、112、113相同的结构，标注相同符号进行说明，并省略详细说明。

如图13所示，本实施方式的发电装置114相对图9所示的第五实施方式的发电装置101，仅在进一步在光电转换模块2和二次电池3之间的至少一部分上设置低导热材料15，在低导热材料15贴合有在光电转换模块2和二次电池3之间配置的热反射材料8这点上不同。在示例图中，在低导热材料15的与二次电池3侧相反一侧面贴合有热反射材料8。

低导热材料15是配置在外装体4内部的平板状的构件，与图5所示的第二实施方式的发电装置11包括的低导热材料15是相同的低导热材料，具有相同的材质以及形状。

而且，在图13的示例中，在光电转换模块2和二次电池3之间沿着外装体4的内部空间4A的整个平面方向配置有低导热材料15。通过设置这样的低导热材料15，遮挡照射光电转换模块2的太阳光的辐射热，能够防止该辐射热到达二次电池3。即，在本实施方式的发电装置14中，从光电转换模块2朝向二次电池3的辐射热，首先被热反射材料8反射。此时，有时从热反射材料8散出二次性的辐射热，但是由于该二次性的辐射热被低导热材料15隔断，所以能够抑制朝向二次电池3的辐射热。

作为将热反射材料8贴合到低导热材料15的贴合方法，可以不受任何限制地采用目前已知的使用粘合剂等方法。

根据图13所示的发电装置114，通过采用进一步包括所述的低导热材料15，并在该低导热材料15上层积有热反射材料8的结构，不但反射从光电转换模块2朝向二次电池3散出的辐射热，而且隔断此时发生的二次性辐射热，所以能够有效抑制二次电池3的辐射热。因此，与所述各个实施方式的情况同样，能够维持足够的循环特性，不但提高电池寿命，而且由于能够防止由内部电解液的减少引起的电池膨胀，所以安全性也优异。

需要说明的是，在本实施方式中，通过将低导热材料15配置在二次电池3侧，热反射材料8配置在光电转换模块2侧，能够利用低导热材料15有效地隔断如上所述的二次性辐射热，所以能够防止朝向二次电池3侧所以优选，所述二次性辐射热在由热反射材料8反射从光电转换模块2散出的辐射热时产生。

另外，在本实施方式中，即使在热反射材料8与低导热材料15之间设置规定的间隙的情况下，也能够获得足够的所述辐射热的反射遮挡效果。

〈其他变形例〉

对于本发明的其他变形例在以下进行说明。在以下说明中，对于与所述各个实施方式的发电装置1、11、12、13、101、111、112、113、114相同的结构，省略详细说明。

作为在本发明的发电装置中使用的二次电池3，可以采用例如图2所示的二次电池3A那样的，正极端子32a及负极端子33a双方从俯视时为矩形形状的二次电池3的相同边凸出设置的二次电池、如图3所示的二次电池3B那样的，正极端子32a以及负极端子33a各自从相反侧的边凸出设置的二次电池中的任何一个。图2以及图3所示的二次电池3A、3B构成为，正极端子32a不但与从正极集电体32凸出形成的连接部32b连接，而且负极端子33a与从负极集电体33凸出形成的连接部33b连接。

而且，虽然省略详细示图，但是在形成图1等所示的外装体4的散热用开口部41时，所述开口部优选配置成使外部空气朝向热源区域H直线性地流入，所述热源区域H包含将如图2和图3所示的正极端子32a和正极集电体32的连接部32b与负极端子33a和负极集电体33b的连接部33以最短距离L连接的区域。通过将形成在外装体4的开口部41以所述方式配置，能够利用导入外部空气对二次电池3最发热的热源区域H的位置进行冷却，所以能够进一步有效抑制二次电池3的温度上升。另外，在外装体4的任意位置设置至少一处开口部41即可，但是由于在多处设置时，基于导入的外部空气对内部空间4A的冷却效果得到提高，所以更优选。

另外，在所述实施方式的发电装置1、11、12、13、101、111、112、113、114中，如图4的俯视图的示例那样，也能够采用包括多个二次电池的结构。在示例图中，俯视时3个长板状的二次电池3C大致平行的排列在外装体4的底板4b上。这样，通过作成设置间隙配置多个二次电池3C的结构，与设置单个二次电池的情况相比，利用所述间隙的散热，能够进一步提高散热效果。

另外，在图4的示例中，在二次电池3C的各自之间及配置于外侧的二次电池3C一侧的长边侧，各自配置2个大致长方体形状的散热构件61。这样，排列多个二次电池3C使用时，从抑制二次电池3C的温度上升的观点出发，优选在各个二次电池3C之间配置散热构件61。作为散热构件61的材质，例如可以使用散热特性优异的石墨材料等。

另外，在本发明的发电装置中，更优选进一步在二次电池的表面贴合散热构件。在图4的示例中，在多个二次电池3C的表面配置由与所述散热构件61相同的材料构成的散热构件62、63，使其在二次电池3C之间适当跨设。在示例图中，散热构件62形成为纵向比散热构件63长。这样，通过在二次电池的表面贴合散热构件，能够显著抑制该二次电池的温度上升。

另外，在所述各个实施方式的发电装置1、11、12、13、101、111、112、113、114中，对外装体4的内部空间4A被低导热材料5或低导热材料15、或者热反射材料8或热反射材料18分隔形成多个空间的例子进行了说明，但不限于此。虽然省略示图，但是也可以构成为，例如利用由隔热材料以外的材质构成的板构件对外装体的内部空间进行分隔，在形成设置二次电池的空间的板构件上表面侧，即光电转换模块侧贴合隔热材料的结构。做成如上所述的结构时，如上所述，由于隔断从光电转换模块朝向二次电池侧的辐射热，所以能够获得抑制二次电池的温度上升的效果。

进一步地，在所述各个实施方式的发电装置1、11、12、13、101、111、112、113、114中，优选光电转换模块2和二次电池3电连接，包括能够将从光电转换模块2的电力蓄电至二次电池3的省略图的电路、以及用于二次电池3的充电和放电的省略图示的电路。

另外，二次电池3也可以包括用于驱动省略图示的发光元件、各种电子设备的电力供给电路。另外，这样的发光元件、各种电子设备可以配置在例如容纳发电装置1的外装体4的内部或者外部。

以上说明的各个实施方式的各个结构以及这些组合等只是其中一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外，本发明不局限于各个实施方式以及各个实施例。附图标记说明

1、11、12、13、101、111、112、113、114：包括二次电池的发电装置(发电装置)

2：光电转换模块

2a：受光面

2b：下方面

3、3A、3B、3C：二次电池

3a：上方面

3b：下方面

31：封装

31a：封闭部

32：正极集电体

32a：正极端子

32b：连接部

33：负极集电体

33a：负极端子

33b：连接部

4：外装体

4A：内部空间

4a：上方面开口

4b：底板

4c：侧板

41：开口部

45、46：空间

5、15：低导热材料(隔热材料)

8、18：热反射材料(隔热材料)

16：管状构件

16a：开口

17A、17B：散热构件

17a、17b：端部

61、62、63：散热构件

L：最短距离

H：热源区域

Claims (8)

1.一种包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述发电装置包括：光电转换模块；二次电池，与该光电转换模块电连接；以及外装体，供所述光电转换模块和所述二次电池设置；

在所述光电转换模块和所述二次电池之间的至少一部分设置有隔热材料，所述隔热材料设置于所述光电转换模块和所述二次电池之间。

2.根据权利要求1所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述外装体的内部空间被所述隔热材料分隔成多个空间，

在多个所述空间中的至少一个空间设置有所述二次电池。

3.根据权利要求1或者2所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述隔热材料为低导热材料。

4.根据权利要求1或者2所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述隔热材料为热反射材料。

5.根据权利要求1或者2所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述隔热材料在低导热材料上层积而成，所述低导热材料配置在光电转换模块侧。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，在所述外装体的任意位置上形成有散热用的开口部。

7.根据权利要求6所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，所述二次电池包括与正极集电体连接的正极端子和与负极集电体连接的负极端子，

在所述外装体形成的所述开口部配置成使外部空气朝向热源区域直线性地流入，所述热源区域包含将正极端子和所述正极集电体的连接部与所述负极端子和所述负极集电体的连接部以最短距离连接的区域。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的包括二次电池的发电装置，其特征在于，在所述光电转换模块的受光面的相反侧的面和所述二次电池的表面中的至少一个面贴合有散热构件。