JP2000058017A - 組電池 - Google Patents

組電池

Info

Publication number
JP2000058017A
JP2000058017A JP22308998A JP22308998A JP2000058017A JP 2000058017 A JP2000058017 A JP 2000058017A JP 22308998 A JP22308998 A JP 22308998A JP 22308998 A JP22308998 A JP 22308998A JP 2000058017 A JP2000058017 A JP 2000058017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
metal film
battery cells
resin tube
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22308998A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Soeda
毅 添田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP22308998A priority Critical patent/JP2000058017A/ja
Publication of JP2000058017A publication Critical patent/JP2000058017A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電池セル間における温度の偏りを防い
で電池性能を十分に発揮させ得る簡易な構造の組電池を
提供する。 【解決手段】 複数の電池セルを直・並列に電気的に接
続すると共に、これらの電池セルを互いに接合して一体
化してなり、その外周面を絶縁性の樹脂チューブ2で被
覆してなり、特に樹脂チューブの外表面に、例えば0.
01〜0.5mmなる厚みのアルミニウム箔からなる金
属膜3を、樹脂チューブの表面積の5%以上を占めて該
樹脂チューブの外表面の全体に均一に分布させて設けた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電池セル間
における温度の偏りを防いで電池性能を十分に発揮させ
得る簡易な構造の組電池に関する。
【0002】
【関連する背景技術】組電池は、複数の電池セルをニッ
ケルリード等を用いて直・並列に接続し、且つ互いに接
合して一体化して、その外周面を絶縁性を有する樹脂製
の熱収縮チューブで被覆したり、或いは密閉容器内に封
入する等した構造を有する。このような組電池を電子機
器内に組み込んで使用する場合、電子機器の発熱の影響
を受けて、或いは充放電に伴う電池自身の発熱により、
複数の電池セルの電池温度に偏りが発生することがあ
る。このような電池温度の偏り(バラツキ)は各電池セ
ルの充放電特性のバラツキの原因となり、組電池として
の電池性能を十分に発揮させることができなくなる。
【0003】そこで従来においては複数の電池セルの配
列を工夫して電池セル間に隙間を設けたり、電池が放熱
し易いようにその電池ケースに放熱用の孔を穿つ等の対
策を講じている。また電気自動車のように多数の組電池
(電池モジュール)を用いるような場合には、組電池間
に隙間を設けると共に、冷却ファンを用いて上記隙間に
強制的に空気を通流させることで各組電池(電池モジュ
ール)を強制空冷する等の工夫が施されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電子機器
の小型化に伴って、この種の電子機器に組み込まれる組
電池自体もその小型化と高密度集積化が進められてい
る。この為、電子機器からの発熱の影響が益々受け易く
なると共に、放熱に必要な内部空間(隙間)を確保する
ことが困難化している。
【0005】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、複数の電池セル間の温度差を抑
えてその電池性能を十分に発揮させることのできる簡易
な構造の組電池を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る組電池は、複数の電池セルを直・並列
に電気的に接続すると共に、これらの電池セルを互いに
接合して一体化してなり、その外周面を絶縁性の樹脂チ
ューブで被覆したものであって、特に前記樹脂チューブ
の外表面に、アルミニウム箔等の金属膜を設けたことを
特徴としている。
【0007】より具体的には、請求項2に記載するよう
に前記金属膜を、前記樹脂チューブの外表面に接着剤ま
たは両面接着テープを介して貼着したり、或いは請求項
3に記載するように前記金属膜を、前記樹脂チューブの
外表面に蒸着形成することを特徴としている。また本発
明の好ましい態様は、請求項4に記載するように前記金
属膜として、0.01〜0.5mmなる厚みのものを用
い、また請求項5に記載するように前記金属膜を前記樹
脂チューブの表面積の5%以上を占めて、該樹脂チュー
ブの外表面の全体に均一に分布させて設けることを特徴
としている。
【0008】即ち、本発明は、組電池の外周面を被覆す
る絶縁性の樹脂チューブの表面に金属膜を設け、この金
属膜により複数の電池セル間において熱伝達させると共
に、その放熱を促すことで複数の電池セルの温度の偏り
(電池温度のバラツキ)を抑え、これによってその電池
特性を十分に発揮させ得るようにした簡易な構造の組電
池を実現したことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る組電池について説明する。この実施形態に
係る組電池は、例えば4/3Aサイズのニッケル水素電
池(電池セル)を5本直列に接続した円柱状の電池モジ
ュールとして実現される。尚、電池セル間の接続は、そ
の電極間にニッケルリードをスポット溶接する等して行
われる。
【0010】図1はこのようにして複数(5本)の電池
セルを直列に接合一体化してなる組電池(電池モジュー
ル)1の外観を示すもので、組電池(電池モジュール)
1はその外表面を絶縁性を有する樹脂製の熱収縮チュー
ブ(樹脂チューブ)2にて被覆した構造を有する。しか
して樹脂チューブ2の外表面には、アルミニウム箔等か
らなる金属膜3が、前記外表面の全域に亘って均一に分
布するように設けられておいる。この金属膜3は、例え
ば前記熱収縮チューブ(樹脂チューブ)2の表面に接着
剤を用いて、或いは両面接着テープ(図示せず)を用い
て貼着されるものである。尚、金属膜3を貼着すること
に代えて、予め熱収縮チューブ2の表面に金属膜3を蒸
着形成しておくようにしても良い。
【0011】ちなみに上記金属膜3は、0.01〜0.5
mmなる厚みを有し、熱収縮チューブ2の表面積の5%
以上を占めて、該熱収縮チューブ2の外表面の全体に亘
って均一に分布するように設けられる。具体的には図1
(a)に示すように所定幅のテープ状の金属膜3を、直列
に接続されて円柱形状をなす複数の電池セルを覆う熱収
縮チューブ2の外表面にスパイラル状に巻回する等し
て、該金属膜3の貼着が行われる。また図1(b)に示す
ように所定幅のテープ状(帯状)の金属膜3を、電池セ
ルを被覆した円柱状の熱収縮チューブ2の外表面に、そ
の軸方向に沿って周方向に等間隔に複数本貼着するよう
にしても良い。また或いは特に図示しないが熱収縮チュ
ーブ2の外表面の全域を覆って金属膜3を設けることも
勿論可能である。要は組電池1の全体に亘って熱を分散
し得るように前記熱収縮チューブ2の外表面に前記金属
膜3を設けるようにすれば良い。
【0012】尚、ここでは1本の電池モジュールを組電
池としているが、複数本の電池モジュールを横方向に並
べて配置して各電池モジュール間を並列接続し、これら
の電池モジュールを一括して熱収縮チューブ2にて被覆
して平板型の組電池を構成することも可能である。この
場合には、例えば熱収縮チューブ2の片面側だけを覆う
ように金属膜3を設けることも可能である。
【0013】図2は上述した如く構成された組電池1の
熱的特性を調べる為に用いた計測装置の概略構成を示し
ている。この計測装置は、例えば5本の電池セル1a,
1b,1c,1d,1eを直列に接続して構成される組電
池(電池モジュール)1を、所定の電流で充放電させる
充放電電源5と、各電池セル1a,1b,1c,1d,1e
にそれぞれ取り付けた熱電対6a,6b,6c,6d,6e
と、これらの熱電対6a,6b,6c,6d,6eを介して
前記各電池セル1a,1b,1c,1d,1eの電池温度を
それぞれ計測する温度計測部7とからなる。尚、複数本
の電池モジュールを横方向に並べて配置して構成される
組電池の温度特性を計測する場合には、例えばその真ん
中に配置された電池モジュールの各電池セルに上記熱電
対6a,6b,6c,6d,6eをそれぞれ取り付けるよう
にすれば良い。
【0014】図3および図4は金属膜3の取り付け条件
(貼着面積の割合と厚み)を異ならせた複数種の組電池
1(サンプルNo.1〜No.8)について、上述した如く
構成された計測装置を用いて1CmAで充電し、満充電
に達したときに計測された各電池セル1a,1b,1c,
1d,1eの温度と、電池セル間の最大温度差とを示し
ている。
【0015】尚、サンプルNo.1は5本の電池セル1
a,1b,1c,1d,1eを直列に接続した組電池1を熱
収縮チューブ2にて被覆しただけのもの、つまり比較の
ために準備した金属膜3を備えていないものである。ま
たサンプルNo.2は熱収縮チューブ2の外表面に、その
表面積の5%の割合で厚さ0.05mmの金属膜(アル
ミニウム箔)3を設けたもの、サンプルNo.3は熱収縮
チューブ2の外表面に、その表面積の50%の割合で
0.05mmの金属膜(アルミニウム箔)3を設けたも
の、そしてサンプルNo.4は熱収縮チューブ2の外表面
の全域(表面積の100%)に0.05mmの金属膜
(アルミニウム箔)3を設けたものである。
【0016】またサンプルNo.5は熱収縮チューブ2の
外表面の全域(表面積の100%)に0.001mmの
金属膜(アルミニウム箔)3を設けたもの、サンプルN
o.6は熱収縮チューブ2の外表面の全域に0.1mmの
金属膜(アルミニウム箔)3を設けたもの、更にサンプ
ルNo.7は熱収縮チューブ2の外表面の全域(表面積の
100%)に0.5mmの金属膜(アルミニウム箔)3
を設けたもの、そしてサンプルNo.8は熱収縮チューブ
2の外表面の全域に0.6mmの金属膜(アルミニウム
箔)3を設けたものである。
【0017】しかして図3(a)(b)に金属膜3の貼着面
積の割合を異ならせたサンプルNo.1〜No.4における
電池セル1a,1b,1c,1d,1eの温度と、これらの
電池セル間の最大温度差とをそれぞれ対比して示すよう
に、金属膜3を設けていないサンプルNo.1に比較し
て、熱収縮チューブ2の外表面に金属膜3を設けたサン
プルNo.2〜No.4によれば、電池セル間の温度の偏り
を効果的に抑え得ることが分かる。特に熱収縮チューブ
2の外表面の5%以上を占める面積に亘って金属膜3を
設けることにより、複数の電池セル1a,1b,1c,1
d,1eの温度を組電池1の全体に亘って分散させて、
その温度差を実用上問題とならない程度に小さく抑える
ことが可能となる。
【0018】ちなみに上述した如く満充電まで充電した
上記各サンプルNo.1〜No.4を1CmAで、その電池
電圧が3.3Vとなるまで放電させたときの電池容量を
計測してその電池特性を評価したところ、次のような結
果が得られた。
【0019】
【表1】
【0020】この表に示される各サンプルNo.1〜No.
4の放電容量から明らかなように、熱収縮チューブ2の
外表面に金属膜3を設けて電池セル間の温度差を抑える
ことにより、各電池セルの充放電特性のバラツキを抑え
てその電池性能を十分に発揮させ得ることが示される。
【0021】また図4(a)(b)は、金属膜3の厚みを異
ならせたサンプルNo.4〜No.8における電池セル1
a,1b,1c,1d,1eの温度と、これらの電池セル間
の最大温度差とを、金属膜3を備えていないサンプルN
o.1と対比して示している。この計測結果に示されるよ
うに、金属膜3として0.01mm以上の厚みを有する
ものを用いることにより、電池セル間の温度差を効果的
に抑え得る。但し、サンプルNo.8の計測結果に示され
るように、金属膜3の厚みを0.6mm以上にしても、
それ以上の温度差低減効果が期待できないことが確認さ
れた。尚、金属膜3を設ける面積割合を変えたものにつ
いても、その厚みを異ならせた場合、電池セル間の温度
分布に同様な傾向があることが確認された。従って実用
的には金属膜3の厚みを0.01〜0.5mm程度に設定
すれば、その効果を十分に発揮させて電池セル間の温度
の偏りを抑え、電池性能を高め得ると言える。
【0022】以上の計測結果に示されるように本発明に
よれば、組電池1の表面を被覆した樹脂製の熱収縮チュ
ーブ2の外表面に、その表面積の5%以上を占めるよう
に厚みが0.01〜0.5mm程度の金属膜3を設けると
言う簡単な構成で、複数の電池セル間の電池温度のバラ
ツキを抑えて、その電池特性を十分に発揮させることが
可能となる。しかも上記金属膜3を接着剤や両面テープ
を用いて熱収縮チューブ2の外表面に貼着するだけで良
いので、既存の組電池に対しても容易に金属膜3を設け
ることが可能であり、その実用的利点が多大である等の
効果が奏せられる。
【0023】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば組電池を構成する電池セルの数
や、電池モジュールの配列本数等は仕様に応じて定めれ
ば良いものであり、3/4Aサイズの電池セル以外のも
のを用いたものにも同様に適用可能である。またニッケ
ル水素電池に限らず、ニッケルカドミウム電池やリチウ
ムイオン電池等の二次電池を用いた組電池についても同
様に適用可能なことは言うまでもない。更には金属膜3
としてはアルミニウム箔以外のもの、例えばステンレス
鋼箔や銅箔等を適宜用いることができる。要は本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可
能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、組
電池の外観をなす樹脂チューブの外表面に金属膜を設け
ると言う簡単な構成で、組電池をなす複数の電池セルの
温度の偏りを抑えてその充放電特性を均一化し、電池特
性を安定化させてその電池性能を十分に引き出し得る等
の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る組電池の概略的な外観
構成を示す図。
【図2】組電池の熱的特性を調べる為の計測装置の概略
構成を示す図。
【図3】金属膜の貼着面積の割合を異ならせたサンプル
No.1〜No.4における電池セルの温度と、電池セル間
の最大温度差とを示す図。
【図4】金属膜の厚みを異ならせたNo.4〜No.8にお
ける電池セルの温度と、電池セル間の最大温度差とを示
す図。
【符号の説明】
1 組電池(電池モジュール) 2 樹脂製の熱収縮チューブ(樹脂チューブ) 3 金属膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の電池セルを直・並列に電気的に接
    続すると共に、互いに接合して一体化してなり、その外
    周面を絶縁性の樹脂チューブで被覆した組電池であっ
    て、 前記樹脂チューブは、その外表面に金属膜を備えること
    を特徴とする組電池。
  2. 【請求項2】 前記金属膜は、樹脂チューブの外表面に
    接着剤または両面接着テープを介して貼着されることを
    特徴とする請求項1に記載の組電池。
  3. 【請求項3】 前記金属膜は、樹脂チューブの外表面に
    蒸着形成されることを特徴とする請求項1に記載の組電
    池。
  4. 【請求項4】 前記金属膜は、0.01〜0.5mmの厚
    みを有することを特徴とする請求項1に記載の組電池。
  5. 【請求項5】 前記金属膜は、前記樹脂チューブの表面
    積の5%以上を占めて、該外表面の全体に均一に分布さ
    せて設けられることを特徴とする請求項1に記載の組電
    池。
JP22308998A 1998-08-06 1998-08-06 組電池 Pending JP2000058017A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22308998A JP2000058017A (ja) 1998-08-06 1998-08-06 組電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22308998A JP2000058017A (ja) 1998-08-06 1998-08-06 組電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000058017A true JP2000058017A (ja) 2000-02-25

Family

ID=16792675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22308998A Pending JP2000058017A (ja) 1998-08-06 1998-08-06 組電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000058017A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003297438A (ja) * 2002-03-30 2003-10-17 Robert Bosch Gmbh エネルギ蓄積モジュール及び電気装置
JP2006520083A (ja) * 2003-03-06 2006-08-31 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド 蓄電池セル用熱流調整カバー
WO2008059740A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Accumulator
DE112008001424T5 (de) 2007-06-21 2010-04-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Elektrische Speichervorrichtung und Fahrzeug
US8076019B2 (en) 2002-03-30 2011-12-13 Robert Bosch Gmbh Energy storage module and electrical apparatus
WO2013097968A1 (de) * 2011-12-27 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit schrumpfschlauch

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003297438A (ja) * 2002-03-30 2003-10-17 Robert Bosch Gmbh エネルギ蓄積モジュール及び電気装置
JP4718106B2 (ja) * 2002-03-30 2011-07-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング エネルギ蓄積モジュール及び電気装置
US8076019B2 (en) 2002-03-30 2011-12-13 Robert Bosch Gmbh Energy storage module and electrical apparatus
JP2006520083A (ja) * 2003-03-06 2006-08-31 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド 蓄電池セル用熱流調整カバー
JP4739183B2 (ja) * 2003-03-06 2011-08-03 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド バッテリ
WO2008059740A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Accumulator
JP2008123953A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP4577659B2 (ja) * 2006-11-15 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
US8323822B2 (en) 2006-11-15 2012-12-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power storage device with different electrolyte layers in stack
DE112008001424T5 (de) 2007-06-21 2010-04-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Elektrische Speichervorrichtung und Fahrzeug
WO2013097968A1 (de) * 2011-12-27 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit schrumpfschlauch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2355069C2 (ru) Модульная аккумуляторная батарея
US8318348B2 (en) Pouch-type secondary battery
JP4630855B2 (ja) 組電池およびその製造方法
US6117584A (en) Thermal conductor for high-energy electrochemical cells
US7732092B2 (en) Case for high-power rechargeable lithium battery
US6569559B1 (en) Method for transferring thermal energy and electrical current in thin-film electrochemical cells
JP5305081B2 (ja) 組電池
KR101874181B1 (ko) 조전지
US8236435B2 (en) Board assembly for rechargeable battery and battery pack using the same
US20070154784A1 (en) Rechargeable battery and its fabrication method
KR102018694B1 (ko) 이차 전지
JP7034413B2 (ja) バッテリーパック及びこの製造方法
US20150221909A1 (en) Battery pack
US9240618B2 (en) Rechargeable battery and battery module
CN111656602B (zh) 二次电池及包括该二次电池的设备
JP2000058017A (ja) 組電池
KR20220000662A (ko) 이차 전지 및 이를 포함하는 디바이스
JP4827476B2 (ja) パック電池
KR101048225B1 (ko) 고출력 전지용 단락 안전 장치
US20220238934A1 (en) Battery Module and Battery Pack Including the Same
JP2000182582A (ja) 組電池
KR102549437B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
JPH05166533A (ja) 積層薄形電池の集合構造
JPH11162446A (ja) 単位電池とこれを用いた蓄電池装置
JP6660569B2 (ja) 組電池の製造方法