CN109643778A - 电池、电池模块以及分隔件的制造方法 - Google Patents

电池、电池模块以及分隔件的制造方法 Download PDF

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Abstract

电池模块具备：被层叠的多个电池、和被配置于相邻的2个电池之间的热传导抑制部件。

Description

电池、电池模块以及分隔件的制造方法
技术领域
本发明涉及电池、电池模块以及分隔件的制造方法。
背景技术
作为例如车辆用等的要求高输出电压的电源，已知具有多个电池被串联连接的构造的电池模块。在专利文献1中，公开了一种具有将电池与分隔件交替层叠的构造的电池模块。通过在相邻的2个电池间配置分隔件，能够将2个电池间绝缘。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2012-181972号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
在上述的电池模块中，可能产生处于使用中的电池的温度过度上升、该热量也传至相邻的电池并且该相邻的电池的温度也过度上升这一过热的连锁。由于过热的连锁，电池模块的性能大幅度地降低。本发明人经过反复仔细研究上述的电池模块，认识到在现有的电池模块中，在抑制电池模块的性能的降低方面存在改善的余地。
本发明鉴于这种状况而作出，其目的在于，提供一种用于抑制电池模块的性能的降低的技术。
-解决课题的手段-
在本发明的第一侧面，某个方式是一种电池模块。该电池模块具备：被层叠的多个电池；分隔件，被配置于相邻的2个电池之间，将这2个电池间绝缘；和热传导抑制部件，被配置于电池与相邻于该电池的分隔件之间。
在本发明的第二侧面，某个方式是一种分隔件的制造方法。该制造方法是一种被用于具有被层叠的多个电池的电池模块的分隔件的制造方法，所述分隔件的制造方法包含：将包含电池模块被组装时在2个电池间延伸的第1部分的树脂制的基底部件与被配置于第1部分的热传导抑制部件一体成形的工序。
在本发明的第二侧面，另一方式是一种电池模块。该电池模块具备：被层叠的多个电池；和分隔件，被配置于相邻的2个电池之间，将这2个电池间绝缘。分隔件包含：包含在2个电池之间延伸的第1部分的树脂制的基底部件与被配置于第1部分的热传导抑制部件的一体成形物。
在本发明的第三侧面，某个方式是一种电池模块。该电池模块具备：被层叠的多个电池；分隔件，被配置于相邻的2个电池之间，将这2个电池间绝缘；和热传导抑制部件，被配置于相邻的2个电池之间。分隔件在从电池的层叠方向观察重叠于电池的区域，具有在层叠方向贯通分隔件的贯通孔。热传导抑制部件的至少一部分被收纳于贯通孔。
在本发明的第四侧面，某个方式是一种电池。该电池具备：外装罐；绝缘膜，覆盖该外装罐的表面；和热传导抑制部件，被配置于外装罐与绝缘膜之间。
在本发明的第四侧面，另一方式是一种电池模块。该电池模块具备被层叠的多个上述方式的电池，热传导抑制部件被配置于相邻的2个电池之间。
作为本发明的第五侧面，某个方式是一种电池。该电池具备：壳体；粘着剂层，层叠于壳体的表面；和热传导抑制部件，经由粘着剂层而被固定于壳体。
作为本发明的第五侧面，另一方式是一种电池模块。该电池模块具备被层叠的多个上述方式的电池，热传导抑制部件被配置于相邻的2个电池之间。
-发明效果-
根据本发明，能够抑制电池模块的性能的降低。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的电池模块的概略构造的立体图。
图2是表示电池层叠体的概略构造的立体图。
图3是针对本发明的第一、第二、第三侧面，表示电池的概略构造的立体图。
图4是表示本发明的第一侧面的实施方式中，分隔件以及热传导抑制部件的概略构造的立体图。
图5是示意性地表示本发明的第一侧面的实施方式中，电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。
图6是示意性地表示本发明的第一侧面的实施方式中，实施方式2所涉及的电池模块中的电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。
图7是示意性地表示本发明的第一侧面的实施方式中，实施方式3所涉及的电池模块中的电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。
图8是针对本发明的第二侧面，表示分隔件的概略构造的立体图。
图9是针对本发明的第二侧面，示意性地表示电池和分隔件的层叠构造的剖视图。
图10针对本发明的第二侧面，图10的(A)～10的(D)是示意性地表示实施方式1所涉及的分隔件的制造方法的工序图。
图11是针对本发明的第二侧面，示意性地表示实施方式2所涉及的电池模块中的电池和分隔件的层叠构造的剖视图。
图12是表示本发明的第三侧面中分隔件以及热传导抑制部件的概略构造的立体图。
图13是示意性地表示本发明的第三侧面中电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。
图14是表示本发明的第四侧面中电池的概略构造的立体图。
图15是表示本发明的第四侧面中分隔件的概略构造的立体图。
图16是示意性地表示本发明的第四侧面中电池和分隔件的层叠构造的剖视图。
图17是示意性地表示本发明的第四侧面中实施方式2所涉及的电池模块中的电池和分隔件的层叠构造的剖视图。
图18是针对本发明的第五侧面，表示电池的概略构造的分解立体图。
图19是针对本发明的第五侧面的图，图19的(A)是示意性地表示电池的层叠状态的剖视图。图19的(B)是示意性地表示电池中的热传导抑制部件的配置的主视图。
图20是针对本发明的第五侧面的图，图20的(A)是表示实施方式2所涉及的电池的概略构造的立体图。图20的(B)是示意性地表示电池的层叠状态的剖视图。
图21是针对本发明的第五侧面的图，图21的(A)是示意性地表示实施方式3所涉及的电池所具备的热传导抑制部件的主视图。图21的(B)是表示实施方式3所涉及的电池的概略构造的立体图。
具体实施方式
以下，基于合适的实施方式，参照附图来对本发明进行说明。实施方式并不限定发明而是示例，实施方式中所述的全部特征或其组合不必局限于发明的本质特征。对各附图中所示的相同或者同等的结构要素、部件、处理，赋予同一符号，适当地省略重复的说明。此外，各图所示的各部的比例尺、形状是为了容易说明而方便地设定的，只要没有特别提到就并不是限定性地解释。此外，即使是同一部分件，各附图间比例尺等也可能稍微不同。此外，本说明书或者权利要求中使用的“第1”、“第2”等用语并不表示任何顺序或重要度，而是用于区分某个结构和其他结构。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1所涉及的电池模块的概略构造的立体图。图2是表示电池层叠体的概略构造的立体图。电池模块1具备电池层叠体2、外罩部件8。电池层叠体2具备：多个电池12、多个分隔件14、多个热传导抑制部件40、一对端板4、一对约束部件6。在本实施方式中，作为一个例子，8个电池12通过汇流条(未图示)而被串联连接，形成电池层叠体2。
各电池12例如是锂离子电池，镍-氢电池，镍-镉电池等能够充电的二次电池。电池12是所谓的方形电池。多个电池12以规定的间隔而被层叠以使得相邻的电池12的主表面彼此对置。另外，“层叠”是指将多个部件在任意的1个方向排列。因此，电池12的层叠中也包含将多个电池12在水平方向排列。
相邻的2个电池12被排列为一个电池12的正极的输出端子22(正极端子22a)与另一个电池12的负极的输出端子22(负极端子22b)相邻。以下，在不需要区分输出端子22的极性的情况下，将正极端子22a和负极端子22b合并称为输出端子22。相邻的正极端子22a和负极端子22b经由汇流条而被串联电连接。汇流条例如是带状的金属板。汇流条的一端侧与一个电池12的正极端子22a电连接，汇流条的另一端侧与另一个电池12的负极端子22b电连接。
分隔件14也被称为绝缘隔离物，例如由具有绝缘性的树脂构成。分隔件14被配置于相邻的2个电池12之间，将这2个电池12之间电绝缘。此外，分隔件14被配置于电池12与端板4之间，将电池12与端板4之间绝缘。作为构成分隔件14的树脂，示例聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂。
热传导抑制部件40被配置于相邻的2个电池12之间，对这2个电池12之间的热传导进行抑制。此外，热传导抑制部件40具有绝缘性。在本实施方式中，电池12具备热传导抑制部件40。后面对具备热传导抑制部件40的电池12的构造详细进行说明。
被层叠的多个电池12、多个分隔件14以及多个热传导抑制部件40被一对端板4夹着。一对端板4被配置为隔着分隔件14而与电池12的层叠方向X(图1以及图2中的箭头X所示的方向)上的最外侧的电池12相邻。端板4例如由金属板构成，通过隔着分隔件14而与电池12相邻，从而相对于电池12绝缘。在端板4的主表面，设置紧固螺钉16所螺合的螺钉孔(未图示)。
一对约束部件6被排列于相对于电池12的层叠方向X垂直的方向Y(图1以及图2中的箭头Y所示的方向)。在一对约束部件6之间，配置由多个电池12、多个分隔件14、多个热传导抑制部件40以及一对端板4构成的集合体。约束部件6具有与集合体的侧面平行的矩形形状的平面部6a、和从平面部6a的各边的端部向集合体侧突出的檐部6b。约束部件6例如能够通过对矩形形状的金属板的各边施加折弯加工而形成。在电池12的层叠方向X上对置的2个檐部6b，设置插入紧固螺钉16的贯通孔(未图示)。在平面部6a，设置使集合体的侧面露出的开口部6d。开口部6d优选被配置为尽量不会影响相对于电池12的层叠方向X的外力的约束部件6的刚性。由此，能够维持约束部件6的刚性，并且能够实现约束部件6的轻型化。另外，也可以在约束部件6，根据需要来设置多个开口部。
外罩部件8也被称为顶罩，被配置为覆盖电池层叠体2中的电池12的输出端子22突出的一侧的表面。外罩部件8是板状的部件，具有与电池层叠体2的上表面的形状一致的形状。在本实施方式中，外罩部件8是矩形形状。通过外罩部件8，可防止凝结水或尘埃等向电池12的输出端子22、汇流条、后述的阀部24等的接触。此外，外罩部件8是构成电池模块1的外廓的一部分的部件。外罩部件8例如由具有绝缘性的树脂构成。作为构成外罩部件8的树脂，示例聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的热塑性树脂。外罩部件8能够通过包含螺钉或公知的卡止机构的公知的固定构造(未图示)，来固定于电池层叠体2的上表面。此外，外罩部件8也可以是通过两端部夹着分隔件14的上部从而固定于电池层叠体2的构造。
电池模块1例如进行如下组装。即，首先，准备具备热传导抑制部件40的多个电池12。接着，多个电池12与多个分隔件14被交替排列，这些被一对端板4夹着来形成集合体。另外，在端板4与相邻于其的电池12之间，未夹有热传导抑制部件40。由此，能够避免妨碍经由端板4的电池12的散热。
并且，在该集合体安装有一对约束部件6。集合体的一部分进入到被各约束部件6中的4个檐部6b包围的空间。此外，各约束部件6被对位为贯通孔与端板4的螺钉孔重叠。在该状态下，紧固螺钉16被插入到贯通孔，并与螺钉孔螺合。其结果，多个电池12与多个分隔件14通过一对端板4和一对约束部件6而被紧固。
多个电池12通过被约束部件6紧固于电池12的层叠方向X，从而进行层叠方向X的定位。此外，多个电池12的底面隔着分隔件14而与约束部件6的下侧的檐部6b抵接，上表面隔着分隔件14而与约束部件6的上侧的檐部6b抵接，从而进行上下方向的定位。在该状态下，在各电池12的输出端子22电连接汇流条，可得到电池层叠体2。然后，外罩部件8被安装于电池层叠体2的上表面。通过以上的工序，可得到电池模块1。
在本发明的第一、第二、第三侧面的实施方式中，如图3所示，接着对电池12以及分隔件14的构造和这些的层叠构造详细进行说明。图3是表示电池12的概略构造的立体图。电池12具有扁平的立方体形状的外装罐18。在外装罐18的一面设置大致长方形的开口，经由该开口来向外装罐18中收纳电极体、电解液等。在外装罐18的开口，设置将外装罐18的内部密封的封口板20。在封口板20，在靠近长边方向的一端的位置设置正极端子22a，在靠近另一端的位置设置负极端子22b。通过封口板20和输出端子22来构成封口体。外装罐18以及封口板20由金属形成。典型地，外装罐18以及封口板20由铝、铝合金等形成。输出端子22由具有导电性的金属形成。
在本实施方式中，将设置有封口体的一侧设为电池12的上表面n，将相反的一侧设为电池12的底面。此外，电池12具有将上表面n以及底面连结的2个主表面。该主表面是电池12所具有的6个面之中面积最大的面。除去上表面n、底面以及2个主表面的剩余2个面设为电池12的侧面。将电池12的上表面n侧设为电池层叠体2的上表面，将电池12的底面侧设为电池层叠体2的底面。
电池12在表面具有用于将在电池12内部产生的气体放出的阀部24。在本实施方式中，电池12在与外罩部件8对置的上表面n具有阀部24。阀部24被设置于封口板20处的一对输出端子22之间。更具体而言，阀部24被配置于封口板20的长边方向的大致中央。阀部24构成为能够在外装罐18的内压上升到规定值以上时开阀，将内部的气体放出。阀部24也被称为安全阀或者排气孔部。
此外，电池12具有绝缘膜42。绝缘膜42例如是收缩管，在收纳外装罐18之后被加热。由此绝缘膜42收缩，覆盖外装罐18的表面。通过绝缘膜42，能够抑制相邻的电池12之间或者电池12与端板4之间的短路。
多个电池12被配置为相邻的电池12的主表面彼此对置，并且输出端子22朝向相同的方向(这里为了方便，设为铅垂方向上方)。此外，相邻的2个电池12被排列为如上述那样一个正极端子22a与另一个负极端子22b相邻。另外，相邻的2个电池12也可以被排列为一个正极端子22a与另一个正极端子22a相邻。例如，在将相邻的2个电池12并联连接的情况下，电池12被排列为相同极性的输出端子22相邻。
在本发明的第一侧面的实施方式中，图4是表示分隔件14以及热传导抑制部件40的概略构造的立体图。图5是示意性地表示电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。在图5中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件14以及热传导抑制部件40。此外，在图5中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图5中，省略电池12的内部构造的图示。
分隔件14具有与电池12的主表面平行的平面部14a、和从平面部14a的端部在电池12的层叠方向X延伸的壁部14b。平面部14a沿着相邻的2个电池12的对置的面(主表面)而延伸。通过平面部14a在相邻的电池12的主表面间延伸，从而相邻的电池12的外装罐18彼此被绝缘。此外，通过平面部14a在电池12与端板4之间延伸，从而电池12的外装罐18与端板4被绝缘。
此外，通过壁部14b，覆盖电池12的上表面n、底面以及侧面。由此，能够对由于电池12或者端板4的表面处的结露等而可能产生的相邻的电池12之间或者电池12与端板4之间的短路进行抑制。即，通过壁部14b，能够确保相邻的电池12之间或者电池12与端板4之间的沿面距离。特别地，通过壁部14b覆盖电池12的上表面n，能够更加抑制上述的短路。在本实施方式中，相邻的2个分隔件14中的一个壁部14b的前端与另一个壁部14b的前端抵接。因此，电池12被收纳于由平面部14a和壁部14b形成的空间。在本实施方式中，分隔件14经由壁部14b来保持电池12。
壁部14b在输出端子22所对应的位置，具有切口26以使得输出端子22在外部露出。此外，壁部14b在阀部24所对应的位置，具有开口部28以使得阀部24在外部露出。在开口部28的端部，设置从壁部14b的表面向外罩部件8的一侧突出的围绕部30。围绕部30包围开口部28的整周。此外，壁部14b在电池12的侧面以及底面所对应的位置，具有切口32以使得电池12的侧面以及底面的一部分露出。在电池12的侧面以及/或者底面，热连接散热片(未图示)。电池12中产生的热量主要经由该散热片而被散热。在电池模块1被组装的状态下，壁部14b位于约束部件6与电池12之间。由此，能够防止约束部件6与电池12的接触。
此外，分隔件14具有在电池模块1被组装的状态下，向外罩部件8侧突出并支承外罩部件8的支承部54。支承部54被设置于覆盖电池12的上表面n的壁部14b。在本实施方式中，支承部54被设置于切口26的两端部。夹着切口26并在相对于层叠方向X正交的方向Y上排列的一对支承部54规定了汇流条的设置位置。汇流条被配置于一对支承部54之间。
在分隔件14的平面部14a中的一个主表面14a1，固定热传导抑制部件40。热传导抑制部件40在从热传导抑制部件40与分隔件14排列的方向(层叠方向X)观察的情况下，被配置于主表面14a1的内侧。热传导抑制部件40是片状，具有隔热材料44和层压膜46。热传导抑制部件40的厚度例如是1～2mm。
隔热材料44是片状，具有在由无纺布等构成的纤维片的纤维间，担载具有二氧化硅干凝胶等的空隙构造的多孔质材料的构造。二氧化硅干凝胶具有对空气分子的运动进行限制的纳米尺寸的空隙构造，热传导率较低。隔热材料44的热传导率约为0.018～0.024W/m·K。隔热材料44特别是作为被用于狭窄空间的隔热材料有用。隔热材料44的热传导率低于空气的热传导率。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更能够抑制电池12之间的热传导。此外，热传导抑制部件40的热传导率远低于分隔件14的热传导率。
此外，二氧化硅干凝胶相对于来自外部的按压，能够稳定地维持其构造。因此，即使存在基于约束部件6的层叠方向X的紧固，也能够稳定地维持隔热材料44的隔热性能。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更加能够稳定地抑制电池12之间的热传导。进一步地，由于隔热材料44的热传导率低于空气，因此能够以比空气的层薄的层厚得到相同程度的隔热效果。因此，能够抑制电池模块1的大型化。
层压膜46是用于包覆隔热材料44的整体来进行保护的部件。即，通过层压膜46来包覆多孔质材料和纤维片。通过层压膜46，能够抑制隔热材料44中的多孔质材料从纤维片脱落。此外，通过将热传导抑制部件40设为由层压膜46覆盖隔热材料44的构造，能够容易将热传导抑制部件40与分隔件14粘合。层压膜46例如包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。更具体而言，隔热材料44的耐热性高于分隔件14的耐热性。进一步具体而言，纤维片包含熔点高于分隔件14的纤维，或者多孔质材料由熔点高于分隔件14的物质构成，或者这两方。例如，隔热材料44的熔点为300℃以上。具体而言，构成隔热材料44的纤维片以及/或者多孔质材料的熔点为300℃以上。特别地，优选将构成纤维片的纤维的熔点设为300℃以上。由此，即使在隔热材料44被暴露于高温的情况下，也能够维持纤维片担载多孔质材料的状态。如以上那样，通过使热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14的耐热性，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够使热传导抑制部件40残留。因此，即使在分隔件14熔融的情况下，也能够通过热传导抑制部件40来维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地维持相邻的电池12之间的热传导被抑制的状态。
热传导抑制部件40在电池模块1被组装的状态下，被一个电池12a和分隔件14的平面部14a夹着。因此，热传导抑制部件40被配置于2个电池12之间。热传导抑制部件40的一个主表面与电池12a抵接。热传导抑制部件40的另一个主表面与平面部14a的一个主表面14a1抵接。在平面部14a的另一个主表面14a2与另一个电池12b之间未夹有热传导抑制部件40。因此，平面部14a的主表面14a2与电池12b抵接。通过在电池12b与分隔件14之间未设置热传导抑制部件40，即使电池12a与电池12b之间不存在一个热传导抑制部件40，从而抑制两者间的热传导，并且能够抑制电池模块1的大型化。
在本发明的第一侧面的实施方式中，如以上说明那样，本实施方式所涉及的电池模块1具备：被层叠的多个电池12、被配置于相邻的2个电池12之间并将这2个电池12之间绝缘的分隔件14、和被配置于电池12与分隔件14之间的热传导抑制部件40。由此，即使在电池模块1的使用中，任意的电池12的温度过度上升，也能够抑制该热量传递到相邻的电池12。因此，能够抑制过热的连锁，因此能够避免电池模块1的性能的降低。通过本实施方式所涉及的电池模块1，即使在万一电池12热失控的情况下，也能够抑制热失控的连锁。
此外，热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。由此，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地抑制电池12之间的热传导。
(实施方式2)
在本发明的第一侧面的实施方式中，实施方式2所涉及的电池模块除了分隔件的形状不同的方面，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心来进行说明，简单说明共同的结构，或者省略说明。图6是示意性地表示实施方式2所涉及的电池模块中的电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。在图6中，图示了任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件214以及热传导抑制部件40。此外，在图6中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图6中，省略电池12的内部构造的图示。
本实施方式所涉及的电池模块所具备的分隔件214除具备突起部48这方面以外，具有与分隔件14相同的构造。即，分隔件214具有平面部214a和壁部214b。在分隔件214的平面部214a中的一个主表面214a1，安装热传导抑制部件40。热传导抑制部件40在从热传导抑制部件40与分隔件14排列的方向(层叠方向X)观察的情况下，被配置于主表面214a1的内侧。热传导抑制部件40是片状，具有隔热材料44和层压膜46。
进一步地，分隔件214在平面部214a中的一个主表面214a1，具有从主表面214a1向热传导抑制部件40侧突出的突起部48。在从热传导抑制部件40与分隔件214排列的方向观察的情况下，突起部48被配置于比热传导抑制部件40更靠外侧。在本实施方式中，突起部48被配置为包围热传导抑制部件40的外周整体。热传导抑制部件40的至少一部分被嵌入到由突起部48包围的空间。在该状态下，热传导抑制部件40被突起部48支承。另外，突起部48也可以沿着热传导抑制部件40的外周被间歇地设置。
热传导抑制部件40在电池模块1被组装的状态下，被电池12a和分隔件214的平面部214a夹着。此外，突起部48的前端与一个电池12a相接。因此，热传导抑制部件40被收纳于被电池12a、平面部214a和突起部48包围的空间。
热传导抑制部件40的一个主表面与电池12a抵接。热传导抑制部件40的另一个主表面与平面部214a的一个主表面214a1抵接。将热传导抑制部件40的2个主表面连结的侧面与突起部48抵接。优选地，突起部48的突出高度被设定为小于电池模块1被组装前的状态下的热传导抑制部件40的厚度。在该情况下，在电池模块被组装的状态下，热传导抑制部件40被电池12a和平面部214a按压。由此，能够使热传导抑制部件40更加可靠地抵接于电池12a和平面部214a。平面部214a的另一个主表面214a2与另一个电池12b直接抵接。
通过本实施方式所涉及的电池模块，也能够起到与实施方式1相同的效果。此外，通过分隔件214具备突起部48，通过突起部48来支承热传导抑制部件40，从而能够防止热传导抑制部件40的偏移。由此，能够更加可靠地抑制电池模块的性能的降低。此外，突起部48也能够利用于热传导抑制部件40的定位。由此，能够提高电池模块的组装性。进一步地，能够通过突起部48来确保热传导抑制部件40的至少一部分的收纳空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。
特别地，在热传导抑制部件40中包含纤维片等情况下，热传导抑制部件40容易弹性变形。若通过约束部件6从而多个电池12在层叠方向X被紧固，则通过该紧固，热传导抑制部件40也能够被压缩。与此相对地，通过设置突起部48，能够抑制热传导抑制部件40的尺寸变化。热传导抑制部件40的隔热性能取决于构成热传导抑制部件40的材料的热传导率和热传导抑制部件40的厚度。因此，通过设置突起部48，能够更加可靠地确保热传导抑制部件40的隔热性能。另外，优选突起部48设为为了得到规定的隔热性能所必须的热传导抑制部件40的厚度以上的高度。
此外，如图6所示，突起部48相对于位于突起部48的突出前端的电池12a中的封口板20、换言之封口体，平面部14a的延伸方向上的位置偏移。在本实施方式中，突起部48位于比封口体更靠下方的位置。即，突起部48与电池12a相接的位置比封口体更靠下方。约束部件6在电池12的层叠方向X、换言之突起部48的突出方向夹着多个电池12。因此，若通过约束部件6来紧固多个电池12，则突起部48按压电池12。因此，若突起部48与封口体的高度对齐，则封口体与外装罐18的焊接部位可能被突起部48按压并破断。与此相对地，通过将突起部48与封口体的高度位置(电池12的底面与上表面n并排的方向的位置)错开，则能够防止该焊接部位的破断。
(实施方式3)
在本发明的第一侧面的实施方式中，实施方式3所涉及的电池模块除了分隔件的形状不同这方面，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心进行说明，针对共同的结构简单进行说明或者省略说明。图7是示意性地表示实施方式3所涉及的电池模块中的电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。在图7中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件314以及热传导抑制部件40。此外，在图7中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图7中，省略电池12的内部构造的图示。
本实施方式所涉及的电池模块所具备的分隔件314除了具备凹部50这方面以外，具有与分隔件14相同的构造。即，分隔件314具有平面部314a和壁部314b。在分隔件314的平面部314a中的一个主表面314a1，安装热传导抑制部件40。热传导抑制部件40在从热传导抑制部件40与分隔件14并排的方向(层叠方向X)观察的情况下，被配置于主表面314a1的内侧。热传导抑制部件40是片状，具有隔热材料44和层压膜46。
进一步地，分隔件314在平面部314a中的一个主表面314a1，具有在电池12与分隔件14并排的方向(层叠方向X)凹陷的凹部50。热传导抑制部件40的至少一部分被收纳于凹部50。在该状态下，热传导抑制部件40被凹部50支承。
热传导抑制部件40在电池模块被组装的状态下，被电池12a和分隔件314的平面部314a夹着。热传导抑制部件40的一个主表面与电池12a抵接。热传导抑制部件40的另一个主表面与凹部50的底面抵接。热传导抑制部件40的侧面与凹部50的侧面抵接。优选地，凹部50的深度被设定为小于电池模块1被组装前的状态下的热传导抑制部件40的厚度。在该情况下，在电池模块被组装的状态下，热传导抑制部件40被电池12a和平面部314a按压。由此，能够使热传导抑制部件40更加可靠地抵接于电池12a和平面部314a。平面部314a的另一个主表面314a2与另一个电池12b直接抵接。
通过本实施方式所涉及的电池模块，也能够起到与实施方式1相同的效果。此外，通过分隔件314具备凹部50，凹部50中收纳热传导抑制部件40，能够防止热传导抑制部件40的偏移。由此，能够更加可靠地抑制电池模块的性能的降低。此外，凹部50也能够利用于热传导抑制部件40的定位。由此，能够提高电池模块的组装性。此外，能够通过凹部50来确保热传导抑制部件40的至少一部分的收纳空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。进一步地，通过凹部50中收纳热传导抑制部件40，能够抑制设置热传导抑制部件40所导致的电池模块的大型化。
本发明并不限定于上述的各实施方式，也能够将各实施方式组合，或者基于本领域技术人员的知识来施加各种设计变更等进一步的变形，这样组合或者施加进一步的变形的实施方式也包含于本发明的范围。通过上述的各实施方式彼此的组合、以及向上述的各实施方式的追加变形而产生的新的实施方式同时具有被组合的实施方式以及变形各自的效果。
在上述的各实施方式中，在分隔件14、214、314贴付有热传导抑制部件40，但热传导抑制部件40也可以被贴付于电池12。此外，在上述各实施方式中，电池12是方形电池，但电池12的形状并不被特别限定，也可以是圆筒状等。此外，电池层叠体所具备的电池12的数量也不被特别限定。此外，电池12也可以不具有绝缘膜42。此外，热传导抑制部件40也可以被配置于分隔件14、214、314的两面。
以上的结构要素的任意的组合、将本发明的表现在方法、装置、系统等之间进行变换的方式也作为本发明的方式有效。
在本发明的第二侧面，图8是表示分隔件14的概略构造的立体图。图9是示意性地表示电池12和分隔件14的层叠构造的剖视图。在图9中，图示了任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件14。此外，在图9中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图5中，省略电池12的内部构造的图示。
分隔件14具备基底部件58和热传导抑制部件40。基底部件58是树脂制。作为构成基底部件58的树脂，示例聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂。基底部件58包含电池模块1被组装时在2个电池之间延伸的第1部分14c、和从第1部分14c的端部向电池12侧、即层叠方向X延伸的第2部分14d。第1部分14c是大致矩形的平板状，通过第1部分14c在相邻的电池12的主表面间延伸，从而相邻的电池12的外装罐18彼此被绝缘。
此外，通过第2部分14d，电池12的上表面n、底面以及侧面被覆盖。由此，能够抑制由于电池12或者端板4的表面处的结露等而能够产生的、相邻的电池12之间的短路。即，通过第2部分14d，能够确保相邻的电池12之间的沿面距离。特别地，通过第2部分14d覆盖电池12的上表面n，能够更加抑制上述短路。在本实施方式中，相邻的2个分隔件14中的一个第2部分14d的前端与另一个第2部分14d的前端抵接。因此，电池12被收纳于由第1部分14c和第2部分14d形成的空间。在本实施方式中，分隔件14经由第2部分14d来保持电池12。
第2部分14d在输出端子22所对应的位置，具有切口26以使得输出端子22在外部露出。此外，第2部分14d在阀部24所对应的位置，具有开口部28以使得阀部24在外部露出。在开口部28的端部，设置从第2部分14d的表面向外罩部件8侧突出的围绕部30。围绕部30包围开口部28的整周。此外，第2部分14d在电池12的侧面以及底面所对应的位置，具有切口32以使得电池12的侧面以及底面的一部分露出。在电池12的侧面以及/或者底面，散热片(未图示)被热连接。由电池12产生的热量主要经由该散热片而被散热。在电池模块1被组装的状态下，第2部分14d位于约束部件6与电池12之间。由此，能够防止约束部件6与电池12的接触。
此外，分隔件14在电池模块1被组装的状态下，具有向外罩部件8侧突出并支承外罩部件8的支承部54。支承部54被设置于覆盖电池12的上表面n的第2部分14d。在本实施方式中，支承部54被设置于切口26的两端部。夹着切口26并在相对于层叠方向X正交的方向Y并排的一对支承部54对汇流条的设置位置进行规定。汇流条被配置于一对支承部54之间。
此外，分隔件14具有贯通孔56。贯通孔56被配置于第1部分14c。因此，贯通孔56被配置于从电池12的层叠方向X观察的情况下与电池12重叠的区域。此外，贯通孔56在电池12的层叠方向X贯通分隔件14的第1部分14c。贯通孔56具有大致矩形的开口形状，被配置于第1部分14c的大致中央部。因此，第1部分14c是框状。
在贯通孔56，收纳热传导抑制部件40的至少一部分。因此，热传导抑制部件40被配置于第1部分14c。在本实施方式中，热传导抑制部件40的整体被收纳于贯通孔56。因此，从层叠方向X观察的情况下，热传导抑制部件40被配置于贯通孔56的内侧。此外，即使从相对于层叠方向X正交的方向Y观察，热传导抑制部件40也被配置于贯通孔56的内侧。另外，热传导抑制部件40也可以在从方向Y观察的情况下仅一部分被配置于贯通孔56的内侧。热传导抑制部件40包含片状的隔热材料。热传导抑制部件40的厚度例如是1～2mm。进一步地，在本实施方式中，贯通孔56被热传导抑制部件40堵塞。由此，即使在电池12膨胀的情况下，也能够更加可靠地确保相邻的电池12之间的绝缘。
构成热传导抑制部件40的隔热材料具有在包含无纺布等的纤维片的纤维间，担载有二氧化硅干凝胶等多孔质材料的构造。二氧化硅干凝胶具有限制空气分子的运动的纳米尺寸的空隙构造，热传导率较低。隔热材料的热传导率约为0.018～0.024W/m·K。隔热材料特别是作为被用于狭窄空间的隔热材料有用。隔热材料的热传导率低于空气的热传导率。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，从而相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更加能够抑制电池12之间的热传导。此外，热传导抑制部件40的热传导率远低于基底部件58的热传导率。
此外，二氧化硅干凝胶相对于来自外部的按压能够稳定地维持其构造。因此，即使存在基于约束部件6的层叠方向X的紧固，也能够稳定地维持隔热材料的隔热性能。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，能够更加稳定地抑制电池12之间的热传导。进一步地，由于隔热材料的热传导率低于空气，因此能够以比空气的层更薄的层厚得到相同程度的隔热效果。因此，能够抑制电池模块1的大型化。
在热传导抑制部件40的表面，层叠层压膜46。层压膜46的周边部被粘合于第1部分14c。层压膜46被层叠于热传导抑制部件40的两侧。因此，热传导抑制部件40被收纳于被第1部分14c(贯通孔56的内侧面)和2片层压膜46划分的空间。通过利用层压膜46来覆盖热传导抑制部件40的表面，能够抑制隔热材料中的多孔质材料从纤维片脱落。层压膜46例如包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
热传导抑制部件40的耐热性高于第1部分14c。更具体而言，纤维片包含熔点高于分隔件14的纤维，或者多孔质材料包含熔点高于分隔件14的物质，或者这两方。例如，热传导抑制部件40的熔点为300℃以上。具体而言，构成隔热材料的纤维片以及/或者多孔质材料的熔点为300℃以上。特别地，优选将构成纤维片的纤维的熔点设为300℃以上。由此，即使在隔热材料被暴露于高温的情况下，也能够维持纤维片担载多孔质材料的状态。如以上那样，通过使热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14的耐热性，即使在由于电池12的发热导致第1部分14c熔融的情况下，也能够使热传导抑制部件40残留。因此，即使在第1部分14c熔融的情况下，也能够通过热传导抑制部件40来维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地维持相邻的电池12之间的热传导被抑制的状态。另外，在本实施方式中，热传导抑制部件40的耐热性高于基底部件58整体的耐热性。
热传导抑制部件40在电池模块1被组装的状态下，被配置于电池12a与电池12b之间。热传导抑制部件40的一个主表面经由层压膜46而与电池12a连接。热传导抑制部件40的另一个主表面经由层压膜46而与电池12b连接。另外，被配置于端板4与相邻于其的电池12之间的分隔件除了不具备贯通孔56以及热传导抑制部件40这方面，具有与分隔件14相同的构造。通过该分隔件在电池12与端板4之间延伸，从而电池12的外装罐18与端板4被绝缘。
此外，分隔件14通过将基底部件58与热传导抑制部件40一体成形而被制造。即，分隔件14包含树脂制的基底部件58与热传导抑制部件40的一体成形物。例如分隔件14通过作为一体成形的一个例子的插入成形而被制造。图10的(A)～10的(D)是示意性地表示实施方式1所涉及的分隔件14的制造方法的工序图。
首先，如图10的(A)所示，准备模具70。模具70具备模芯侧模具72和模腔侧模具74。在将热传导抑制部件40作为插入部件而配置于模芯侧模具72的规定位置的状态下，将模芯侧模具72与模腔侧模具74闭合。由此，在模芯侧模具72与模腔侧模具74之间，形成基底部件58的形状所对应的成形空间76。接下来，对模芯侧模具72以及模腔侧模具74进行加热并保持规定的温度。
接着，如图10的(B)所示，在成形机内部(未图示)将基底部件58用的树脂加热到规定的温度并使其熔融。接下来，将成形机的喷嘴(未图示)与模具70抵接，向模具70内部射出熔融树脂78。熔融树脂78经由模具70内部的流道以及浇口(都未图示)而被射出到成形空间76。熔融树脂78被填充到成形空间76的整体。
接着，如图10的(C)所示，被填充于模具70内的熔融树脂78被冷却，得到基底部件58与热传导抑制部件40的一体成形物15。熔融树脂78的冷却后，使模芯侧模具72从模腔侧模具74分离。一体成形物15被贴付于模芯侧模具72并与模芯侧模具72一起移动。
接着，如图10的(D)所示，使突出机构(未图示)从模芯侧模具72突出。由此，一体成形物15被从模芯侧模具72取下。然后，通过在一体成形物15设置层压膜46，得到分隔件14。在设置层压膜46的工序中，在基底部件58粘合层压膜46。由此，热传导抑制部件40的表面被层压膜46覆盖。
如以上说明那样，关于本发明的第二侧面，本实施方式所涉及的电池模块1具备：层叠的多个电池12、和被配置于相邻的2个电池12之间并将这2个电池12之间绝缘的分隔件14。并且，分隔件14包含：包含在2个电池12之间延伸的第1部分14c的树脂制的基底部件58与被配置于第1部分14c的热传导抑制部件40的一体成形物15。此外，本实施方式所涉及的分隔件14的制造方法包含将包含电池模块1被组装时在2个电池12之间延伸的第1部分14c的基底部件58与被配置于第1部分14c的热传导抑制部件40一体成形的工序。
这样，分隔件14具有基底部件58与热传导抑制部件40被一体成形的构造。因此，若对电池模块1使用该分隔件14，则能够使热传导抑制部件40在2个电池12之间延伸。通过使热传导抑制部件40在2个电池12之间延伸，即使在电池模块1的使用中任意的电池12的温度过度上升，也能够抑制该热量传递到相邻的电池12。因此，由于能够抑制过热的连锁，因此能够避免电池模块1的性能的降低。通过本实施方式所涉及的电池模块1，即使在万一电池12热失控的情况下，也能够抑制热失控的连锁。
此外，通过将基底部件58与热传导抑制部件40一体成形，能够更加可靠地维持热传导抑制部件40位于2个电池12之间的状态。由此，能够更加可靠地抑制电池模块的性能的降低。此外，能够在不设置在分隔件14设置热传导抑制部件40的另外的工序的情况下，在电池模块1设置热传导抑制部件40。进一步地，能够抑制设置热传导抑制部件40所导致的部件点数的增加。因此，能够提高电池模块1的组装性。
此外，分隔件14在从电池12的层叠方向X观察重叠于电池12的第1部分14c具有贯通孔56。并且，热传导抑制部件40的至少一部分被收纳于贯通孔56。由此，能够抑制设置热传导抑制部件40所导致的电池模块1的大型化。进一步地，能够通过贯通孔56来确保热传导抑制部件40的至少一部分的收纳空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。
特别地，在热传导抑制部件40中包含纤维片等情况下，热传导抑制部件40容易弹性变形。若多个电池12在层叠方向X被约束部件6紧固，则通过该紧固，热传导抑制部件40也能够被压缩。与此相对地，通过设置贯通孔56，能够抑制热传导抑制部件40的尺寸变化。热传导抑制部件40的隔热性能取决于构成热传导抑制部件40的材料的热传导率和热传导抑制部件40的厚度。因此，通过设置贯通孔56，能够更加可靠地确保热传导抑制部件40的隔热性能。另外，优选贯通孔56设为为了得到规定的隔热性能所必须的热传导抑制部件40的厚度以上的深度。
此外，热传导抑制部件40的耐热性高于第1部分14c。由此，即使在由于电池12的发热导致第1部分14c熔融的情况下，也能够维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地维持电池12之间的热传导。
(实施方式2)
关于本发明的第二侧面，实施方式2所涉及的电池模块除了分隔件的形状不同这方面，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心来进行说明，针对共同的结构，简单说明或者省略说明。图11是示意性地表示实施方式2所涉及的电池模块中的电池和分隔件的层叠构造的剖视图。在图11中，图示了任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件214。此外，在图11中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图11中，省略电池12的内部构造的图示。
本实施方式所涉及的电池模块所具备的分隔件214除了取代贯通孔56而具备凹部50这方面以外，具有与分隔件14相同的构造。即，分隔件214具备基底部件258和热传导抑制部件40。基底部件258包含第1部分214c和第2部分214d。
此外，分隔件214具有凹部50。凹部50被配置于第1部分214c中的一个主表面。在本实施方式中，在朝向第1部分214c的电池12a侧的主表面设置凹部50。因此，凹部50被配置于从电池12的层叠方向X观察重叠于电池12的区域。凹部50在电池12的层叠方向凹陷。
在凹部50，收纳热传导抑制部件40的至少一部分。因此，热传导抑制部件40被配置于第1部分214c。在本实施方式中，从层叠方向X观察，热传导抑制部件40的整体被配置于凹部50的内侧。此外，从相对于层叠方向X正交的方向Y观察，热传导抑制部件40的一部分被配置于凹部50的内侧。另外，热传导抑制部件40也可以在从方向Y观察的情况下整体被配置于凹部50的内侧。在热传导抑制部件40的表面，层叠层压膜46。层压膜46的周边部被粘合于第1部分214c。
热传导抑制部件40在电池模块被组装的状态下，被配置于电池12a与电池12b之间。热传导抑制部件40的一个主表面经由层压膜46而与电池12a连接。热传导抑制部件40的另一个主表面与凹部50的底面抵接。第1部分214c与另一个电池12b直接抵接。
此外，分隔件214包含树脂制的基底部件258与热传导抑制部件40的一体成形物。即，通过将基底部件256与热传导抑制部件40一体成形，可制造分隔件214。例如分隔件214通过作为一体成形的一个例子的插入成形而被制造。分隔件214的制造方法与实施方式1中的分隔件14的制造方法相同。
通过本实施方式，也能够起到与实施方式1相同的效果。此外，通过在凹部50收纳热传导抑制部件40，能够省略一个层压膜46。
关于本发明的第二侧面，本发明并不限定于上述各实施方式，也能够将各实施方式组合，或者基于本领域技术人员的知识来施加各种设计变更等进一步的变形，这样组合或者施加进一步的变形的实施方式电包含于本发明的范围。上述的各实施方式彼此的组合、以及对上述各实施方式追加的变形而产生的新的实施方式同时具有被组合的实施方式以及变形各自的效果。
在上述实施方式中，电池12是方形电池，但电池12的形状并不被特别限定，也可以是圆筒状等。此外，电池层叠体所具备的电池12的数量也并不被特别限定。此外，电池12也可以不具有绝缘膜42。
将以上的结构要素的任意的组合、本发明的表现在方法、装置、系统等之间变换得到的方式也作为本发明的方式有效。
接下来，对第三侧面的实施方式进行说明。图12是表示分隔件14以及热传导抑制部件40的概略构造的立体图。图13是示意性地表示电池、分隔件和热传导抑制部件的层叠构造的剖视图。在图13中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件14以及热传导抑制部件40。此外，在图13中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图13中，省略电池12的内部构造的图示。
分隔件14具有：在2个电池12之间延伸的第1部分14c、和从第1部分14c的端部向电池12侧、即层叠方向X延伸的第2部分14d。第1部分14c是大致矩形的平板状，第1部分14c在相邻的电池12的主表面间延伸，从而相邻的电池12的外装罐18彼此被绝缘。
此外，通过第2部分14d，电池12的上表面n、底面以及侧面被覆盖。由此，能够抑制由于电池12或者端板4的表面处的结露等而能够产生的、相邻的电池12之间的短路。即，通过第2部分14d，能够确保相邻的电池12之间的沿面距离。特别地，通过第2部分14d覆盖电池12的上表面n，能够更加抑制上述短路。在本实施方式中，相邻的2个分隔件14中的一个第2部分14d的前端抵接于另一个第2部分14d的前端。因此，电池12被收纳于由第1部分14c和第2部分14d形成的空间。在本实施方式中，分隔件14经由第2部分14d来保持电池12。
第2部分14d在输出端子22所对应的位置，具有切口26以使得输出端子22在外部露出。此外，第2部分14d在阀部24所对应的位置，具有开口部28以使得阀部24在外部露出。在开口部28的端部，设置从第2部分14d的表面向外罩部件8侧突出的围绕部30。围绕部30包围开口部28的整周。此外，第2部分14d在电池12的侧面以及底面所对应的位置，具有切口32以使得电池12的侧面以及底面的一部分露出。在电池12的侧面以及/或者底面，散热片(未图示)被热连接。由电池12产生的热量主要经由该散热片而被散热。在电池模块1被组装的状态下，第2部分14d位于约束部件6与电池12之间。由此，能够防止约束部件6与电池12的接触。
此外，分隔件14在电池模块1被组装的状态下，具有向外罩部件8侧突出并支承外罩部件8的支承部54。支承部54被设置于覆盖电池12的上表面n的第2部分14d。在本实施方式中，支承部54被设置于切口26的两端部。夹着切口26而在相对于层叠方向X正交的方向Y并排的一对支承部54对汇流条的设置位置进行规定。汇流条被配置于一对支承部54之间。
此外，分隔件14具有贯通孔56。贯通孔56被配置于第1部分14c。因此，贯通孔56被配置于从电池12的层叠方向X观察重叠于电池12的区域。此外，贯通孔56在层叠方向X贯通分隔件14的第1部分14c。贯通孔56具有大致矩形的开口形状，被配置于第1部分14c的大致中央部。因此，第1部分14c是框状。
在贯通孔56，嵌入热传导抑制部件40。热传导抑制部件40是片状，具有隔热材料44和层压膜46。热传导抑制部件40的厚度例如是1～2mm。
隔热材料44是片状，具有在包含无纺布等的纤维片的纤维间，担载二氧化硅干凝胶等的多孔质材料的构造。二氧化硅干凝胶具有限制空气分子的运动的纳米尺寸的空隙构造，热传导率较低。隔热材料44的热传导率约为0.018～0.024W/m·K。隔热材料44特别是作为被用于狭窄空间的隔热材料有用。隔热材料44的热传导率低于空气的热传导率。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更能够抑制电池12之间的热传导。此外，热传导抑制部件40的热传导率远低于分隔件14的热传导率。
此外，二氧化硅干凝胶相对于来自外部的按压，能够稳定地维持其构造。因此，即使存在基于约束部件6的层叠方向X的紧固，也能够稳定地维持隔热材料44的隔热性能。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更加能够稳定地抑制电池12之间的热传导。进一步地，由于隔热材料44的热传导率低于空气，因此能够以比空气的层薄的层厚得到相同程度的隔热效果。因此，能够抑制电池模块1的大型化。
层压膜46是用于包覆隔热材料44的整体来进行保护的部件。通过层压膜46，能够抑制隔热材料44中的多孔质材料从纤维片脱落。此外，通过将热传导抑制部件40设为由层压膜46覆盖隔热材料44的构造，能够容易将热传导抑制部件40与分隔件14粘合。层压膜46例如包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。更具体而言，隔热材料44的耐热性高于分隔件14的耐热性。进一步具体而言，纤维片包含熔点高于分隔件14的纤维，或者多孔质材料包含熔点高于分隔件14的物质，或者这两方。例如，隔热材料44的熔点为300℃以上。具体而言，构成隔热材料44的纤维片以及/或者多孔质材料的熔点为300℃以上。特别地，优选将构成纤维片的纤维的熔点设为300℃以上。由此，即使在隔热材料44被暴露于高温的情况下，也能够维持纤维片担载多孔质材料的状态。如以上那样，通过使热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14的耐热性，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够使热传导抑制部件40残留。因此，即使在分隔件14熔融的情况下，也能够通过热传导抑制部件40来维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地维持相邻的电池12之间的热传导被抑制的状态。
热传导抑制部件40的至少一部分被收纳于贯通孔56。本实施方式的热传导抑制部件40的将隔热材料44与覆盖层压膜46中的隔热材料44的侧面(将隔热材料44的2个主表面连结的面)的区域合起来的部分在层叠方向X的投影面积为贯通孔56的开口面积以下。并且，该部分被插入到贯通孔56。该部分相当于除去后述的凸缘部46a的部分。因此，从层叠方向X观察，隔热材料44被配置于贯通孔56的内侧。此外，隔热材料44在从相对于层叠方向X垂直的方向Y观察的情况下，至少一部分被配置于贯通孔56内。
此外，层压膜46具有从层叠方向X观察的情况下重叠于贯通孔56的边缘部的凸缘部46a。贯通孔56的边缘部是朝向第1部分14c的电池12a侧的表面14c1中的与贯通孔56相接的区域。凸缘部46a从覆盖层压膜46中的隔热材料44的部分的侧端面向相对于层叠方向X正交的方向突出。凸缘部46a从该侧端面中的电池12a侧的端部突出。此外，凸缘部46a被设置于隔热材料44的整周。
凸缘部46a的朝向电池12b侧的面与第1部分14c的表面14c1抵接。热传导抑制部件40与分隔件14在凸缘部46a与表面14c1抵接的部分，通过粘合剂而被相互固定。此外，凸缘部46a的前端与第2部分14d抵接。
热传导抑制部件40在电池模块1被组装的状态下，被电池12a和电池12b夹着。热传导抑制部件40的一个主表面与电池12a抵接。热传导抑制部件40的另一个主表面与电池12b抵接。另外，被配置于端板4与相邻于其的电池12之间的分隔件除了在第1部分14c未设置贯通孔56这方面以外，具有与分隔件14相同的构造。通过该分隔件在电池12与端板4之间延伸，从而电池12的外装罐18与端板4被绝缘。
如以上说明那样，本实施方式所涉及的电池模块1具备：层叠的多个电池12、被配置于相邻的2个电池12之间并将这2个电池12之间绝缘的分隔件14、和被配置于相邻的2个电池12之间的热传导抑制部件40。由此，即使在电池模块1的使用中任意的电池12的温度过度上升，也能够抑制该热量传递到相邻的电池12。因此，能够抑制过热的连锁，因此能够避免电池模块1的性能的降低。通过本实施方式所涉及的电池模块1，即使在万一电池12热失控的情况下，也能够抑制热失控的连锁。
此外，分隔件14在从电池12的层叠方向X观察的情况下重叠于电池12的区域具有贯通孔56。并且，热传导抑制部件40的至少一部分被收纳于贯通孔56。由此，能够抑制设置热传导抑制部件40所导致的电池模块1的大型化。此外，由于通过贯通孔56来支承热传导抑制部件40，因此能够防止热传导抑制部件40的偏移。由此，能够更加可靠地抑制电池模块的性能的降低。此外，贯通孔56也能够利用于热传导抑制部件40的定位。由此，能够提高电池模块的组装性。进一步地，能够通过贯通孔56来确保热传导抑制部件40的至少一部分的收纳空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。
特别地，在热传导抑制部件40中包含纤维片等情况下，热传导抑制部件40容易弹性变形。若通过约束部件6从而多个电池12在层叠方向X被紧固，则通过该紧固，热传导抑制部件40也能够被压缩。与此相对地，通过设置贯通孔56，能够抑制热传导抑制部件40的尺寸变化。热传导抑制部件40的隔热性能取决于构成热传导抑制部件40的材料的热传导率和热传导抑制部件40的厚度。因此，通过设置贯通孔56，能够更加可靠地确保热传导抑制部件40的隔热性能。另外，优选贯通孔56设为为了得到规定的隔热性能所必须的热传导抑制部件40的厚度以上的深度。
此外，热传导抑制部件40的层压膜46具有与贯通孔56的边缘部重叠的凸缘部46a。通过设置凸缘部46a，能够增加热传导抑制部件40与分隔件14的接触面积。由此，能够更加可靠地固定热传导抑制部件40和分隔件14。此外，由于贯通孔56的周围被凸缘部46a密封，因此能够抑制凝结水等向贯通孔56的进入。因此，能够更加可靠地确保电池12a与电池12b之间的绝缘。
此外，凸缘部46a的前端与第2部分14d抵接。由此，能够进行凸缘部46a的突出方向(图13中的上下方向)上的热传导抑制部件40的定位，能够更加可靠地防止热传导抑制部件40的偏移。另外，凸缘部46a的前端也可以不与第2部分14d抵接。例如，也可以将隔热材料44配置于贯通孔56内，并且将凸缘部46a配置于贯通孔56的周边。
此外，热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。由此，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地抑制电池12之间的热传导。
另外，层压膜46也可以在凸缘部46a不会由于热传导抑制部件40的重量而变形的程度上由硬质的材料构成。由此，能够更加抑制热传导抑制部件40的偏移，此外，能够更加提高热传导抑制部件40的组装性。此外，不使用粘合剂仅在贯通孔56以及第2部分14d中嵌入热传导抑制部件40，也能够实现将分隔件14与热传导抑制部件40固定的设计。因此，能够更加提高热传导抑制部件40的组装性。
本发明并不限定于上述实施方式，电能够基于本领域技术人员的知识来施加各种设计变更等进一步的变形，被施加了进一步的变形的实施方式也包含于本发明的范围。通过向上述实施方式追加变形而产生的新的实施方式同时具有组合的实施方式以及变形各自的效果。
在上述实施方式中，电池12是方形电池，但电池12的形状并不被特别限定，也可以是圆筒状等。此外，电池层叠体所具备的电池12的数量也不被特别限定。此外，电池12也可以不具有绝缘膜42。此外，凸缘部46a也可以被间歇地设置。
将以上的结构要素的任意的组合、本发明的表现在方法、装置、系统等之间变换的表现也作为本发明的方式有效。
接下来，对第四侧面的实施方式进行说明。图14是表示电池12的概略构造的立体图。在本实施方式中，电池12具备热传导抑制部件40。电池12的其他的结构与第一、第二、第三侧面的实施方式相同，对相同的结构要素赋予相同的图号。
热传导抑制部件40包含片状的隔热材料构成的。热传导抑制部件40的厚度例如是1～2mm。热传导抑制部件40被配置于外装罐18与绝缘膜42之间(参照图16)。热传导抑制部件40的一个主表面与外装罐18抵接，另一个主表面与绝缘膜42抵接。例如，在外装罐18被收纳于绝缘膜42之前，在外装罐18的一个主表面18a贴付热传导抑制部件40。并且，外装罐18与热传导抑制部件40被一起收纳于绝缘膜42。然后，通过使绝缘膜42收缩，能够在外装罐18与绝缘膜42之间配置热传导抑制部件40。
构成热传导抑制部件40的隔热材料具有在包含无纺布等的纤维片的纤维间，担载二氧化硅干凝胶等多孔质材料的构造。二氧化硅干凝胶具有限制空气分子的运动的纳米尺寸的空隙构造，热传导率较低。隔热材料的热传导率约为0.018～0.024W/m·K。隔热材料特别是作为被用于狭窄空间的隔热材料有用。隔热材料的热传导率低于空气的热传导率。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，从而相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，能够更加抑制电池12之间的热传导。此外，热传导抑制部件40的热传导率远低于分隔件14的热传导率。
此外，二氧化硅干凝胶能够相对于来自外部的按压稳定地维持其构造。因此，即使存在基于约束部件6的层叠方向X的紧固，也能够稳定地维持隔热材料的隔热性能。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，能够更加稳定地抑制电池12之间的热传导。进一步地，由于隔热材料的热传导率低于空气，因此能够以比空气的层薄的层厚得到相同程度的隔热效果。因此，能够抑制电池模块1的大型化。
绝缘膜42也作为包覆隔热材料来进行保护的层压膜而发挥作用。通过绝缘膜42，能够抑制隔热材料中的多孔质材料从纤维片脱落。此外，绝缘膜42也作为热传导抑制部件40的固定部件而发挥作用。
热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。更具体而言，纤维片包含熔点高于分隔件14的纤维，或者多孔质材料包含熔点高于分隔件14的物质，或者这两方。例如，热传导抑制部件40的熔点为300℃以上。具体而言，构成隔热材料的纤维片以及/或者多孔质材料的熔点为300℃以上。特别地，优选将构成纤维片的纤维的熔点设为300℃以上。由此，即使在隔热材料被暴露于高温的情况下，也能够维持纤维片担载多孔质材料的状态。如以上那样，通过使热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14的耐热性，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够使热传导抑制部件40残留。因此，即使在分隔件14熔融的情况下，也能够通过热传导抑制部件40来维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地维持相邻的电池12之间的热传导被抑制的状态。
多个电池12被配置为相邻的电池12的主表面彼此对置并且输出端子22朝向相同的方向(这里为了方便，设为铅垂方向上方)。此外，相邻的2个电池12如上述那样被排列为一个正极端子22a与另一个负极端子22b相邻。另外，相邻的2个电池12也可以被排列为一个正极端子22a与另一个正极端子22a相邻。例如，在将相邻的2个电池12并联连接的情况下，电池12被排列为相同极性的输出端子22相邻。
图15是表示分隔件14的概略构造的立体图。分隔件14具有与电池12的主表面平行的平面部14a、和从平面部14a的端部向电池12的层叠方向X延伸的壁部14b。通过平面部14a在相邻的电池12的主表面间延伸，从而相邻的电池12的外装罐18彼此被绝缘。此外，通过平面部14a在电池12与端板4之间延伸，从而电池12的外装罐18与端板4被绝缘。
此外，通过壁部14b，电池12的上表面n、底面以及侧面被覆盖。由此，能够抑制由于电池12或者端板4的表面处的结露等而能够产生的、相邻的电池12之间或者电池12与端板4之间的短路。即，通过壁部14b，能够确保相邻的电池12之间或者电池12与端板4之间的沿面距离。特别地，通过壁部14b覆盖电池12的上表面n，能够更加抑制上述短路。在本实施方式中，相邻的2个分隔件14中的一个壁部14b的前端与另一个壁部14b的前端抵接。因此，电池12被收纳于由平面部14a和壁部14b形成的空间。在本实施方式中，分隔件14经由壁部14b来保持电池12。
壁部14b在输出端子22所对应的位置，具有切口26以使得输出端子22在外部露出。此外，壁部14b在阀部24所对应的位置，具有开口部28以使得阀部24在外部露出。在开口部28的端部，设置从壁部14b的表面向外罩部件8侧突出的围绕部30。围绕部30包围开口部28的整周。此外，壁部14b在电池12的侧面以及底面所对应的位置，具有切口32以使得电池12的侧面以及底面的一部分露出。在电池12的侧面以及/或者底面，散热片(未图示)被热连接。电池12中产生的热量主要经由该散热片而被散热。在电池模块1被组装的状态下，壁部14b位于约束部件6与电池12之间。由此，能够防止约束部件6与电池12的接触。
此外，分隔件14具有在电池模块1被组装的状态下，向外罩部件8侧突出并支承外罩部件8的支承部54。支承部54被设置于覆盖电池12的上表面n的壁部14b。在本实施方式中，支承部54被设置于切口26的两端部。夹着切口26而在相对于层叠方向X正交的方向Y并排的一对支承部54对汇流条的设置位置进行规定。汇流条被配置于一对支承部54之间。
图16是示意性地表示电池与分隔件的层叠构造的剖视图。在图16中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件14。此外，在图5中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图16中，省略电池12的内部构造的图示。
在电池模块1被组装的状态下，相邻的2个电池12a、12b被配置为一个电池12a中的层叠有热传导抑制部件40的主表面与另一个电池12b中的未层叠有热传导抑制部件40的主表面对置。因此，热传导抑制部件40被配置于相邻的2个电池12之间。更具体而言，电池模块1具有电池12a的外装罐18、热传导抑制部件40、绝缘膜42、分隔件14的平面部14a、电池12b的绝缘膜42、外装罐18被依次排列的构造。在平面部14a与电池12b的外装罐18之间，未夹有热传导抑制部件40。即，在电池12a与电池12b之间，夹有一个热传导抑制部件40。由此，能够抑制电池12a与电池12b之间的热传导，并且能够抑制电池模块1的大型化。
如以上说明那样，本实施方式所涉及的电池12具备：外装罐18、覆盖外装罐18的表面的绝缘膜42、和被配置于外装罐18与绝缘膜42之间的热传导抑制部件40。因此，在将多个电池12层叠来形成电池模块1的情况下，在相邻的2个电池12之间配置有热传导抑制部件40。因此，即使在电池模块1的使用中任意的电池12的温度过度上升，也能够抑制该热量传递到相邻的电池12。因此，能够抑制过热的连锁，因此能够避免电池模块1的性能的降低。此外，通过本实施方式所涉及的电池12以及电池模块1，即使在万一电池12热失控的情况下，也能够抑制热失控的连锁。
此外，在本实施方式的电池12中，热传导抑制部件40被绝缘膜42覆盖。由此，能够防止热传导抑制部件40的偏移。因此，能够更加可靠地抑制电池模块的性能的降低。
此外，热传导抑制部件40的耐热性高于分隔件14。由此，即使在由于电池12的发热导致分隔件14熔融的情况下，也能够维持电池12之间的绝缘。此外，能够更加长时间地抑制电池12之间的热传导。
另外，热传导抑制部件40也可以被配置于外装罐18的两面。在将热传导抑制部件40配置于外装罐18的两面的情况下，在相邻的电池12之间夹有2片热传导抑制部件40。因此，各热传导抑制部件40的厚度比仅在电池12的单面设置热传导抑制部件40的情况下使用的热传导抑制部件40的厚度薄，例如也可以为一半。由此，能够将相邻的电池12之间隔热，并且能够抑制热传导抑制部件40所导致的电池模块1的大型化。
(实施方式2)
关于本发明的第四侧面，实施方式2所涉及的电池模块除了分隔件的形状不同这方面以外，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心来进行说明，对共同的结构简单说明或者说明。图17是示意性地表示实施方式2所涉及的电池模块中的电池和分隔件的层叠构造的剖视图。在图17中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)和被配置于这2个电池12之间的分隔件214。此外，在图17中，图示在层叠方向X延伸的剖面。此外，在图17中，省略电池12的内部构造的图示。
本实施方式所涉及的电池模块所具备的分隔件214具备：实施方式1的分隔件14中的平面部14a所对应的第1部分214c、和壁部14b所对应的第2部分214d。第1部分214c除了具有贯通孔56这方面以外，具有与平面部14a相同的构造。第2部分214d具有与壁部14b相同的构造。
分隔件214具有贯通孔56。贯通孔56被配置于第1部分214c。因此，贯通孔56被配置于从电池12的层叠方向X观察的情况下重叠于电池12的区域。贯通孔56在层叠方向X贯通分隔件214的第1部分214c。贯通孔56具有大致矩形的开口形状，被配置于第1部分214c的大致中央部。因此，第1部分214c是框状。
在电池模块被组装的状态下，在贯通孔56中，收纳电池12的一部分。电池12在主表面具有由于热传导抑制部件40被收纳于绝缘膜42而产生的凸部。该凸部由热传导抑制部件40和覆盖绝缘膜42中的热传导抑制部件40的部分构成。在本实施方式中，该凸部在层叠方向X的投影面积为贯通孔56的开口面积以下。因此，朝向分隔件214侧的电池12a的凸部被插入到贯通孔56。因此，从层叠方向X观察，热传导抑制部件40被配置于贯通孔56的内侧。此外，优选地，从相对于层叠方向X正交的方向Y观察的情况下，热传导抑制部件40的至少一部分被收纳于贯通孔56。
通过本实施方式，也能够起到与实施方式1相同的效果。此外，在本实施方式中，分隔件214具备贯通孔56，在贯通孔56中收纳电池12的一部分。由此，能够抑制设置热传导抑制部件40所导致的电池模块1的大型化。此外，能够防止热传导抑制部件40的偏移。此外，贯通孔56也能够利用于电池12的定位。由此，能够提高电池模块的组装性。进一步地，能够通过贯通孔56来确保热传导抑制部件40的至少一部分的收纳空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。
特别地，在热传导抑制部件40中包含纤维片等情况下，热传导抑制部件40容易弹性变形。若通过约束部件6从而多个电池12在层叠方向X被紧固，则通过该紧固，热传导抑制部件40也能够被压缩。与此相对地，通过设置贯通孔56，能够抑制热传导抑制部件40的尺寸变化。热传导抑制部件40的隔热性能取决于构成热传导抑制部件40的材料的热传导率和热传导抑制部件40的厚度。因此，通过设置贯通孔56，能够更加可靠地确保热传导抑制部件40的隔热性能。另外，优选贯通孔56设为为了得到规定的隔热性能所必须的热传导抑制部件40的厚度以上的深度。
关于本发明的第五侧面，接着，对电池12的构造详细进行说明。图18是表示电池12的概略构造的分解立体图。图19的(A)是示意性地表示电池12的层叠状态的剖视图。图19的(B)是示意性地表示电池12中的热传导抑制部件40的配置的主视图。在图19的(A)中，图示任意的2个电池12(以下，在区分2个电池12的情况下，称为电池12a、电池12b)。此外，在图19的(A)中，图示在层叠方向X延伸的剖面。
电池12具备扁平的立方体形状的外装罐18。在外装罐18的一面设置大致长方形的开口，经由该开口，在外装罐18中收纳电极体30、电解液等。电极体30例如具有正负极被漩涡状地卷绕的构造。在外装罐18的开口，设置堵塞开口并将外装罐18的内部密封的封口板20。在封口板20，在靠近长边方向的一端的位置设置正极端子22a，在靠近另一端的位置设置负极端子22b。通过封口板20和输出端子22来构成封口体。外装罐18以及封口板20由金属形成。典型地，外装罐18以及封口板20由铝、铝合金等形成。输出端子22由具有导电性的金属形成。
在本实施方式中，将设置封口体的一侧设为电池12的上表面n，将相反的一侧设为电池12的底面。此外，电池12具有将上表面n以及底面连结的2个主表面。该主表面是电池12所具有的6个面之中面积最大的面。除去上表面n、底面以及2个主表面以外的剩余2个面设为电池12的侧面。将电池12的上表面n侧设为电池层叠体2的上表面，将电池12的底面侧设为电池层叠体2的底面。
电池12在表面具有用于将在电池12内部产生的气体释放的阀部24。在本实施方式中，电池12在与外罩部件8对置的上表面n具有阀部24。阀部24被设置于封口板20中的一对输出端子22之间。更具体而言，阀部24被配置于封口板20的长边方向的大致中央。阀部24构成为在外装罐18的内压上升到规定值以上时开阀并能够释放内部的气体。阀部24也被称为安全阀或者排气孔部。
此外，电池12具备绝缘膜42。绝缘膜42例如是收缩管，在收纳外装罐18之后被加热。由此，绝缘膜42收缩，覆盖外装罐18的表面。通过绝缘膜42，能够抑制相邻的电池12之间的短路。通过外装罐18和绝缘膜42来构成壳体44′。
此外，电池12具备粘着剂层46′和热传导抑制部件40。粘着剂层46′被层叠于壳体44′的表面。更具体而言，粘着剂层46′被层叠于壳体44′的一个主表面。粘着剂层46′包含现有公知的粘着剂。另外，粘着剂层46′也可以被层叠于热传导抑制部件40的表面。
热传导抑制部件40经由粘着剂层46′而被固定于壳体44′。因此，热传导抑制部件40被配置于壳体44′的一个主表面上。热传导抑制部件40被配置于相邻的2个电池12之间，对这2个电池12之间的热传导进行抑制。此外，热传导抑制部件40具有绝缘性，对2个电池12之间进行绝缘。热传导抑制部件40是四方形的片状，具有隔热材料50′和层压膜51。热传导抑制部件40的厚度例如是1～2mm。
隔热材料50′具有在包含无纺布等的纤维片的纤维间，担载二氧化硅干凝胶等的多孔质材料的构造。二氧化硅干凝胶具有限制空气分子的运动的纳米尺寸的空隙构造，热传导率较低。隔热材料50′的热传导率约为0.018～0.024W/m·K。隔热材料50′特别是作为被用于狭窄空间的隔热材料有用。隔热材料50′的热传导率低于空气的热传导率。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，更加能够抑制电池12之间的热传导。此外，热传导抑制部件40的热传导率远低于由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂构成的现有公知的分隔件的热传导率。
此外，二氧化硅干凝胶相对于来自外部的按压能够稳定地维持其构造。因此，即使存在基于约束部件6的层叠方向X的紧固，也能够稳定地维持隔热材料50′的隔热性能。因此，电池模块1通过具备热传导抑制部件40，相比于在电池12之间作为隔热层而具备空气的层的情况，能够更加稳定地抑制电池12之间的热传导。进一步地，由于隔热材料50′的热传导率低于空气，因此能够以比空气的层薄的层厚得到相同程度的隔热效果。因此，能够抑制电池模块1的大型化。
层压膜51是用于包覆隔热材料50′的整体来进行保护的部件。即，通过层压膜51，多孔质材料与纤维片被包覆。通过层压膜51，能够抑制隔热材料50′中的多孔质材料从纤维片脱落。此外，通过将热传导抑制部件40设为由层压膜51覆盖隔热材料50′的构造，能够容易地使热传导抑制部件40与壳体44′粘合。层压膜51例如包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
热传导抑制部件40的耐热性高于上述现有公知的分隔件。更具体而言，隔热材料50′的耐热性高于分隔件的耐热性。进一步具体而言，纤维片包含熔点高于分隔件的纤维，或者多孔质材料包含熔点高于分隔件的物质，或者这两方。例如，隔热材料50′的熔点为300℃以上。具体而言，构成隔热材料50′的纤维片以及/或者多孔质材料的熔点为300℃以上。特别地，优选将构成纤维片的纤维的熔点设为300℃以上。由此，即使在隔热材料50′被暴露于高温的情况下，也能够维持纤维片担载多孔质材料的状态。
热传导抑制部件40具有主要由于隔热材料50′的纤维片所导致的弹性。因此，在电池模块1被组装的状态下，热传导抑制部件40在层叠方向X被压缩并弹性变形。
电池12例如以下那样而被组装。即，首先，在外装罐18中收纳电极体30、电解液等，封口板20被嵌入。接下来，该外装罐18被收纳于绝缘膜42，例如通过加热来使绝缘膜42收缩。接着，在绝缘膜42的主表面涂覆粘着剂，形成粘着剂层46′。然后，在粘着剂层46′贴付热传导抑制部件40。由此，得到电池12。另外，在热传导抑制部件40的主表面涂覆粘着剂并形成粘着剂层46′，也可以将热传导抑制部件40与粘着剂层46′的层叠体贴付于处于覆盖外装罐18的状态的绝缘膜42的主表面。
在电池模块1被组装的状态下，相邻的2个电池12a、12b被配置为一个电池12a中的层叠有热传导抑制部件40的主表面与另一个电池12b中的未层叠有热传导抑制部件40的主表面对置。因此，热传导抑制部件40被配置于相邻的2个电池12之间。更具体而言，电池模块1具有电池12a的壳体44′、粘着剂层46′、热传导抑制部件40、电池12b的壳体44′依次排列的构造。
相邻的2个电池12a、12b之中一个电池12a所具备的热传导抑制部件40与另一个电池12b的壳体44′直接相接。即，电池模块1不具备现有公知的分隔件。另外，电池12a的热传导抑制部件40与电池12b的壳体44′也可以经由其他粘着剂层来抵接。
热传导抑制部件40在从壳体44′以及热传导抑制部件40的层叠方向(与电池12的层叠方向X相同)观察的情况下，覆盖电极体30的整体。即，热传导抑制部件40的高度H1大于电极体30的高度H2。此外，热传导抑制部件40的宽度W1大于电极体30的宽度W2。并且，热传导抑制部件40被配置为其中心与电极体30的中心几乎重叠。更加优选地，热传导抑制部件40的大小和配置被规定为隔热材料50′覆盖电极体30的整体。
另外，优选在端板4与相邻于其的电池12之间，不夹有热传导抑制部件40。由此，能够避免经由端板4的电池12的散热被妨碍。
如以上说明那样，本实施方式所涉及的电池12具备：壳体44′、层叠于壳体44′的表面的粘着剂层46′、和经由粘着剂层46′而被固定于壳体44′的热传导抑制部件40。在将多个电池12层叠来形成电池模块1的情况下，在电池模块1中，在相邻的2个电池12之间配置热传导抑制部件40。因此，即使在电池模块1的使用中任意的电池12的温度过度上升，也能够抑制该热量传递到相邻的电池12。由此，能够抑制过热的连锁，因此能够避免电池模块1的性能的降低。此外，通过本实施方式所涉及的电池12以及电池模块1，即使在万一电池12热失控的情况下，也能够抑制热失控的连锁。
此外，热传导抑制部件40在从壳体44′以及热传导抑制部件40的层叠方向X观察的情况下，覆盖电极体30的整体。关于电池模块1的使用时能够产生的电池12的膨胀，电极体30中包含的活性物质的膨胀是主要原因。即，电池12的电极体30的延伸部分更加容易膨胀。与此相对地，通过将热传导抑制部件40配置为从层叠方向X观察的情况下覆盖电极体30的整体，从而能够更加可靠地防止相邻的电池12a，12b的壳体44′彼此的接触。因此，能够更加可靠地抑制相邻的电池12a、12b的短路与热传导。
此外，相邻的2个电池12a、12b之中一个电池12a所具备的热传导抑制部件40与另一个电池12b的壳体44′直接相接。由此，相比于在电池12a的热传导抑制部件40与电池12b的壳体44′之间设置其他粘着剂层的情况，能够减少制造成本和工序数。此外，由于在相邻的2个电池12a、12b之间未夹有现有公知的分隔件，因此能够减少电池模块1的部件点数，能够实现电池模块1的小型化。另外，在电池12a的热传导抑制部件40与电池12b的壳体44′经由其他粘着剂层而抵接的情况下，能够更加提高电池层叠体2的组装强度。
此外，在本实施方式的电池12中，热传导抑制部件40经由粘着剂层46′而被固定于壳体44′。由此，能够防止热传导抑制部件40的偏移。因此，能够更加可靠地抑制电池模块1的性能的降低。
此外，热传导抑制部件40的耐热性高于现有公知的分隔件。由此，相比于通过现有公知的分隔件来将相邻的电池12之间绝缘的情况，能够更加可靠地维持电池12之间的绝缘。
(实施方式2)
关于本发明的第五侧面，实施方式2所涉及的电池模块除了具备隔离物方面以外，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心来进行说明，对共同的结构简单说明或者省略说明。图20的(A)是表示实施方式2所涉及的电池的概略构造的立体图。图20的(B)是示意性地表示电池的层叠状态的剖视图。在图20的(B)中，图示任意的2个电池。此外，在图20的(B)中，图示在层叠方向X延伸的剖面。
本实施方式所涉及的电池212具备隔离物60。隔离物60是被配置于相邻的2个电池212a、212b之间并用于确保两者的距离的部件。本实施方式的隔离物60被固定于壳体44′中的热传导抑制部件40所被固定的一侧的主表面(第1面)。隔离物60被配置于该主表面中的热传导抑制部件40未延伸的区域。隔离物60例如经由粘着剂层62而被固定于壳体44′。粘着剂层62包含现有公知的粘着剂。
隔离物60包含橡胶、其他的树脂这种任意的绝缘材料。隔离物60是刚性高于热传导抑制部件40的部件。作为构成隔离物60的材料，例如举例聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等树脂材料、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等橡胶材料。隔离物60的厚度T、即层叠方向X的长度比在层叠方向X未被压缩的状态下的热传导抑制部件40的厚度薄。若电池212a、212b被层叠并且约束部件6被紧固，则热传导抑制部件40在层叠方向X被压缩并弹性变形。2个电池212a、212b的各壳体44′随着热传导抑制部件40的变形而相互接近，但如图20的(B)所示，若电池212a的隔离物60与电池212b的壳体44′抵接，则可抑制其以上的两者的接近。因此，在2个壳体44′之间，至少确保隔离物60的厚度T的距离。另外，粘着剂层46′、62的厚度是能够忽略的程度。
通过设置隔离物60，能够规定相邻的电池212a、212b的壳体44′间的距离，因此能够更加可靠地抑制电池间的热传导、接触。此外，能够确保热传导抑制部件40的延伸空间。由此，能够抑制热传导抑制部件40被过度地按压。热传导抑制部件40的隔热性能取决于构成热传导抑制部件40的材料的热传导率和热传导抑制部件40的厚度。因此，通过设置隔离物60来抑制热传导抑制部件40的尺寸变化，能够更加可靠地确保热传导抑制部件40的隔热性能。
此外，通过设计为在电池模块1被组装的状态下热传导抑制部件40被压缩，能够利用热传导抑制部件40中产生的应力来抑制电池212的膨胀。通过抑制电池212的膨胀，能够抑制电池212的性能降低、相邻的电池间的热传导、接触。
隔离物60具有大致U字形状，沿着作为四角形状的热传导抑制部件40的底边和两侧边而延伸。即，热传导抑制部件40的底边以及两侧边被隔离物60包围，但上边开放。所谓热传导抑制部件40的底边，是指沿着电池212的底面延伸的边，所谓侧边，是指沿着电池212的侧面延伸的边，所谓上边，是指沿着电池212的上表面n、换言之外装罐18的开口延伸的边。通过将隔离物60不配置于热传导抑制部件40的上边附近而配置为包围热传导抑制部件40的上边以外的边，能够抑制利用约束部件6的紧固时由于隔离物60导致向封口板20施力。由此，能够抑制封口板20从外装罐18分离。另外，隔离物60也可以被固定于与固定有热传导抑制部件40的主表面背对的主表面(第2面)。在该情况下，隔离物60被配置为包围相邻的电池212所具备的热传导抑制部件40的上边以外的边。
(实施方式3)
关于本发明的第五侧面，实施方式3所涉及的电池模块除了热传导抑制部件的形状不同的方面以外，具有与实施方式1共同的结构。以下，针对本实施方式所涉及的电池模块，以与实施方式1不同的结构为中心来进行说明，针对共同的结构简单说明或者省略说明。图21的(A)是示意性地表示实施方式3所涉及的电池所具备的热传导抑制部件的主视图。图21的(B)是表示实施方式3所涉及的电池的概略构造的立体图。
本实施方式所涉及的电池312具备热传导抑制部件340。热传导抑制部件340具有隔热材料50′和层压膜351。层压膜351具有主体部351a和一对肋351b。主体部351a是包围隔热材料50′的部分，相当于实施方式1的层压膜51。主体部351a覆盖壳体44′的一个主表面。
一对肋351b从主体部351a的两侧边突出。在热传导抑制部件340被安装于壳体44′时，各肋351b相对于主体部351a被折弯，覆盖壳体44′的两侧面。在各肋351b与壳体44′的侧面之间，夹有粘着剂层46′。因此，肋351b被贴付于壳体44′的侧面。由此，热传导抑制部件340被固定于壳体44′。
通过设为将热传导抑制部件340与壳体44′的侧面粘合的结构，能够使粘着剂层46′从被相邻的电池312的壳体44′夹着的区域避让。被2个壳体44′夹着的区域相比于电池312的侧方区域，温度容易变高。因此，通过将粘着剂层46′配置于壳体44′的侧面，能够抑制粘着剂层46′的变质、粘着剂成分的渗出。
本发明并不限定于上述各实施方式，也能够将各实施方式组合，或者基于本领域技术人员的知识来施加各种设计变更等进一步的变形，这样组合或者施加进一步的变形的实施方式也包含于本发明的范围。通过上述各实施方式彼此的组合、以及向上述各实施方式追加变形而产生的新的实施方式同时具有被组合的实施方式以及变形各自的效果。
电池12也可以不具有绝缘膜42。在该情况下，壳体44′仅包含外装罐18，在外装罐18的主表面层叠粘着剂层46′。此外，电池12的形状并不被特别限定，也可以是圆筒状等。此外，电池层叠体所具备的电池12的数量也不被特别限定。
将以上的结构要素的任意的组合、本发明的表现在方法、装置、系统等之间变换的方式也作为本发明的方式有效。
-符号说明-
1 电池模块
12、12a、12b 电池
14、214、314 分隔件
14c 第1部分
14d 第2部分
18 外装罐
40 热传导抑制部件
42 绝缘膜
44 隔热材料
46 层压膜
46a 凸缘部
48 突起部
50 凹部
56 贯通孔
58、258 基底部件
70 模具
44′ 壳体
46′ 粘着剂层
50′ 隔热材料
51、351 层压膜

Claims (34)

1.一种电池模块，具备：
被层叠的多个电池；
分隔件，被配置于相邻的2个所述电池之间，将这2个电池间绝缘；和
热传导抑制部件，被配置于所述电池与相邻于该电池的所述分隔件之间。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述分隔件具有向热传导抑制部件侧突出并支承所述热传导抑制部件的突起部。
3.根据权利要求1或者2所述的电池模块，其中，
多个所述电池分别具有：具有开口的立方体形状的外装罐、和将所述开口封闭的封口体，
所述分隔件具有沿着相邻的2个所述电池的对置的面延伸的平面部，
所述热传导抑制部件被固定于所述平面部。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，
所述分隔件具有从所述平面部向热传导抑制部件侧突出并支承所述热传导抑制部件的突起部，
该电池模块还具备在所述突起部的突出方向夹着多个所述电池的约束部件，
所述突起部相对于位于突出前端的所述电池的所述封口体，在所述平面部的延伸方向上的位置偏移。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的电池模块，其中，
所述分隔件具有收纳所述热传导抑制部件的凹部。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件的耐热性高于所述分隔件。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件具有：具有空隙构造的多孔质材料、和担载所述多孔质材料的纤维片。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中，
所述纤维片包含熔点高于所述分隔件的纤维。
9.根据权利要求7或者8所述的电池模块，其中，
所述多孔质材料包含熔点高于所述分隔件的物质。
10.根据权利要求7至9的任意一项所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件还具有包裹所述多孔质材料和所述纤维片的层压膜。
11.一种分隔件的制造方法，所述分隔件被用于具有被层叠的多个电池的电池模块，
所述分隔件的制造方法包含：将包含所述电池模块被组装时在2个电池间延伸的第1部分的树脂制的基底部件、与配置于所述第1部分的热传导抑制部件一体成形的工序。
12.根据权利要求11所述的分隔件的制造方法，其中，
所述一体成形是将所述热传导抑制部件作为插入部件配置于模具内之后，在所述模具内填充所述基底部件用的树脂的插入成形。
13.根据权利要求11或者12所述的分隔件的制造方法，其中，
所述第1部分具有在电池的层叠方向贯通分隔件的贯通孔，
所述热传导抑制部件的至少一部分被收纳于所述贯通孔。
14.根据权利要求11或者12所述的分隔件的制造方法，其中，
所述第1部分具有在电池的层叠方向凹陷的凹部，
所述热传导抑制部件的至少一部分被收纳于所述凹部。
15.根据权利要求11至14的任意一项所述的分隔件的制造方法，其中，
所述分隔件的制造方法包含：将所述基底部件与所述热传导抑制部件一体成形后，由层压膜来覆盖所述热传导抑制部件的表面的工序。
16.根据权利要求11至15的任意一项所述的分隔件的制造方法，其中，
所述热传导抑制部件的耐热性高于所述第1部分。
17.一种电池模块，具备：
被层叠的多个电池；和
分隔件，被配置于相邻的2个所述电池之间，将这2个电池间绝缘，
所述分隔件包含：包含在2个所述电池之间延伸的第1部分的树脂制的基底部件与配置于所述第1部分的热传导抑制部件的一体成形物。
18.根据权利要求17所述的电池模块，其中，
所述分隔件还具有覆盖所述热传导抑制部件的表面的层压膜。
19.一种电池模块，具备：
被层叠的多个电池；
分隔件，被配置于相邻的2个所述电池之间，将这2个电池间绝缘；和
热传导抑制部件，被配置于相邻的2个所述电池之间，
所述分隔件在从所述电池的层叠方向观察而重叠于所述电池的区域，具有在所述层叠方向贯通分隔件的贯通孔，
所述热传导抑制部件的至少一部分被收纳于所述贯通孔。
20.根据权利要求19所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件具有隔热材料和包裹该隔热材料的层压膜，
所述层压膜具有与所述贯通孔的边缘部重叠的凸缘部。
21.根据权利要求20所述的电池模块，其中，
所述分隔件具有：在2个电池间延伸的第1部分、和从该第1部分的端部向所述电池侧延伸的第2部分，
所述贯通孔被配置于所述第1部分，
所述隔热材料的至少一部分被配置于所述贯通孔内，
所述凸缘部与所述贯通孔的边缘部重叠。
22.根据权利要求21所述的电池模块，其中，
所述凸缘部的前端与所述第2部分抵接。
23.根据权利要求19至22的任意一项所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件的耐热性高于所述分隔件。
24.一种电池，具备：
外装罐；
绝缘膜，覆盖该外装罐的表面；和
热传导抑制部件，被配置于所述外装罐与所述绝缘膜之间。
25.一种电池模块，具备被层叠的多个权利要求24所述的电池，所述热传导抑制部件被配置于相邻的2个所述电池之间。
26.根据权利要求25所述的电池模块，其中，
所述电池模块还具备：被配置于相邻的2个所述电池之间，将这2个电池间绝缘的分隔件，
所述分隔件在从所述电池的层叠方向观察而重叠于所述电池的区域，具有在所述层叠方向贯通分隔件的贯通孔，
所述电池的一部分被收纳于所述贯通孔。
27.根据权利要求26所述的电池模块，其中，
所述热传导抑制部件的耐热性高于所述分隔件。
28.一种电池，具备：
壳体；
粘着剂层，被层叠于所述壳体的表面；和
热传导抑制部件，经由所述粘着剂层而被固定于所述壳体。
29.根据权利要求28所述的电池，其中，
所述电池还具备：被收纳于所述壳体的电极体，
所述热传导抑制部件从所述壳体以及所述热传导抑制部件的层叠方向观察，覆盖所述电极体的整体。
30.根据权利要求28或者29所述的电池，其中，
所述电池具备：隔离物，被固定于所述壳体中的固定所述热传导抑制部件的第1面或者与该第1面背对的第2面，该隔离物的刚性高于所述热传导抑制部件。
31.根据权利要求30所述的电池，其中，
所述壳体具有：在一面具有开口的立方体形状的外装罐、和将所述开口堵塞的封口板，
所述热传导抑制部件具有沿着所述外装罐的所述开口延伸的边，
所述隔离物被配置为包围所述热传导抑制部件的所述边以外的边。
32.一种电池模块，具备被层叠的多个权利要求28至31的任意一项所述的电池，所述热传导抑制部件被配置于相邻的2个所述电池之间。
33.根据权利要求32所述的电池模块，其中，
相邻的2个所述电池之中的一个电池所具备的所述热传导抑制部件经由其他粘着剂层或者直接相接于另一个电池的所述壳体。
34.根据权利要求32或者33所述的电池模块，其中，
所述电池具备：隔离物，被配置于所述壳体中的固定所述热传导抑制部件的第1面或者与该第1面背对的第2面，该隔离物的刚性高于所述热传导抑制部件，
所述隔离物被配置于相邻的2个所述电池之间，对2个电池间的距离进行规定。
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GR01 Patent grant
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