JP2003077440A - 組電池 - Google Patents
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- JP2003077440A JP2003077440A JP2001266441A JP2001266441A JP2003077440A JP 2003077440 A JP2003077440 A JP 2003077440A JP 2001266441 A JP2001266441 A JP 2001266441A JP 2001266441 A JP2001266441 A JP 2001266441A JP 2003077440 A JP2003077440 A JP 2003077440A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
型の単電池2を併設して構成される組電池において、各
単電池2の温度を十分に均一化することが出来ると共
に、各単電池2から発生する熱を十分に高い熱伝達率で
外部へ放散させる。 【解決手段】 本発明に係る組電池においては、複数本
の単電池2の外周面と外装ケース1の内面によって挟ま
れた空間に、該空間の立体形状に応じた外形を有する中
空金具3が設置され、該中空金具3の空洞に伝熱セメン
ト4が充填されている。
Description
に複数本の単電池を併設して構成される組電池に関する
ものである。
の内部に、複数本の円筒型の単電池(2)を併設すると共
に、これら複数本の単電池(2)が貫通する複数枚の放熱
フィン(5)を配列して、これらの放熱フィン(5)を複数
本の連結バー(6)によって互いに連結固定した組電池が
提案されている(例えば特開2000-21456号)。該組電池に
おいては、大電流による充/放電によって、各単電池
(2)に発熱が生じるが、複数の単電池(2)どうしが放熱
フィン(5)を介して互いに連結されているので、各単電
池(2)の温度が均一化されると共に、放熱フィン(5)か
ら外装ケース(1)を経て外部へ熱が放散されることによ
って、過大な温度上昇が抑制される。
組電池においては、単電池(2)から発生する熱が、放熱
フィン(5)を経て熱伝導によって外装ケース(1)に伝わ
ると共に、単電池(2)を取り巻く空気を経て熱伝達によ
って外装ケース(1)に伝わることになる。ここで、単電
池(2)と放熱フィン(5)の間の接触面積は小さく、放熱
フィン(5)と外装ケース(1)の間の接触面積も小さいた
め、単電池(2)から放熱フィン(5)を経て外装ケース
(1)に伝わる熱は少量となる。特に、単電池(2)と放熱
フィン(5)の間の密着性が経年劣化によって低下した場
合、放熱フィン(5)を経て外装ケース(1)に伝わる熱は
更に少量となる。又、空気は熱伝導率が低く、単電池
(2)と空気の間、並びに空気と放熱フィン(5)の間の熱
伝達率も低いため、単電池(2)の外周面から空気を経て
外装ケース(1)に伝わる熱も少量である。この結果、各
単電池(2)の温度を十分に均一化することが出来ず、或
いは単電池(2)から発生する熱を十分な熱伝達率で外部
へ放散させることが出来ず、これによって組電池の性能
が低下する問題があった。
十分に均一化することが出来ると共に、各単電池から発
生する熱を十分に高い熱伝達率で外部へ放散させること
が出来る組電池を提供することである。
属製の外装ケース(1)の内部に複数本の円筒型の単電池
(2)を併設して構成され、複数本の単電池(2)の外周面
と外装ケース(1)の内面によって挟まれた空間には、伝
熱セメント(4)が充填されている。
ント(4)が、各単電池(2)の外周面に密着すると共に、
外装ケース(1)の内面に密着しているので、各単電池
(2)から発生した熱は、熱伝導によって伝熱セメント
(4)に伝わり、更に伝熱セメント(4)から他の単電池
(2)或いは外装ケース(1)に伝わる。ここで、伝熱セメ
ント(4)は、高い熱伝導率を有しているので、伝熱セメ
ント(4)を経た熱伝導によって、単電池(2)どうしが十
分に熱交換し、或いは単電池(2)から発生する熱が十分
に外装ケース(1)に伝わって、外装ケース(1)から外部
へ放散されることになる。
の外周面と外装ケース(1)の内面によって挟まれた空間
には、該空間の立体形状に応じた外形を有する中空金具
(3)が設置され、該中空金具(3)の空洞(30)に前記伝熱
セメント(4)が充填されている。該具体的構成によれ
ば、予め中空金具(3)に伝熱セメント(4)を充填してお
き、該中空金具(3)を複数本の単電池(2)間に挟んだ状
態で、これらの単電池(2)を外装ケース(1)内に収容す
ることによって、複数本の単電池(2)の外周面と外装ケ
ース(1)の内面とによって挟まれた空間に、伝熱セメン
ト(4)を充填することが出来る。これによって、中空金
具(3)及び伝熱セメント(4)が、単電池(2)の外周面に
接触すると共に、外装ケース(1)の内面に接触し、単電
池(2)から発生する熱は、中空金具(3)及び伝熱セメン
ト(4)を経て、外装ケース(1)に伝わることになる。
には、空洞(30)に繋がる複数の窓(31)(32)が開設されて
いる。該具体的構成によれば、中空金具(3)の窓(31)(3
2)から空洞(30)へ伝熱セメント(4)を容易に充填するこ
とが出来る。中空金具(3)に充填された伝熱セメント
(4)は窓(31)(32)から露出し、その表面が、単電池(2)
の外周面や外装ケース(1)の内面に密着する。
の温度を十分に均一化することが出来ると共に、各単電
池から発生する熱を十分に高い熱伝達率で外部へ放散さ
せることが出来る。
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る組電
池は、図1及び図2に示す如く、直方体状の外装ケース
(1)の内部に4本の単電池(2)(2)(2)(2)を併設した
ものであって、各単電池(2)は、円筒型のリチウム二次
電池によって構成されている。
ス部材(11)(12)を組み合わせて角筒体を形成すると共
に、該角筒体の両端開口部にそれぞれ蓋状ケース部材(1
3)(14)を嵌合させて、組み立てられている。外装ケース
(1)のコ字状ケース部材(11)(12)には、その表面にそれ
ぞれ2つの放熱窓(18)(18)が開設されると共に、複数の
ねじ孔(15)が開設されている。又、一方の蓋状ケース部
材(13)の前面部には、左右両端部に一対の端子窓(17)(1
7)が開設されると共に、複数のねじ孔(15)が開設され、
他方の蓋状ケース部材(14)の前面部には、複数のねじ孔
(15)が開設されている。又、蓋状ケース部材(13)(14)の
内面には、4本の単電池(2)(2)(2)(2)を互いに直列
に接続するためのリード部材(図示省略)が配備されてい
る。
外装ケース(1)の内面の間に形成される6つの楔状の空
間には、それぞれ中空金具(3)が設置されると共に、各
中空金具(3)の空洞には、伝熱セメント(4)が充填され
ている。伝熱セメント(4)は、例えば、黒鉛:55〜8
0%、硅酸ソーダ:20〜40%、コロイド状シリカ:
1.5〜2.5%、酸化抑制剤0.1〜0.5%の組成を有
し、9.3〜11.6W/mKの高い熱伝導率を発揮す
る。又、伝熱セメント(4)は、施工後の硬化によってコ
ンクリートと同等の強度を発揮すると共に、高い接着力
を発揮する。
状空間の立体形状に応じた外形の枠体であって、内部に
大きな空洞(30)を有し、両側面及び上面には、空洞(30)
に通じる窓(31)(32)が開設されている。又、中空金具
(3)の表面には、複数のねじ孔(33)が開設されている。
金具(3)の窓(31)(32)から空洞(30)に、図4に示す如く
伝熱セメント(4)が隙間無く充填され、側面の窓(31)か
ら露出する伝熱セメント(4)の表面は、単電池(2)の外
周面に沿う円筒面に整形されると共に、上面の窓(32)か
ら露出する伝熱セメント(4)の表面は、平面に整形され
る。
単電池(2)(2)の間の楔状空間に、伝熱セメント(4)が
充填された中空金具(3)を設置することによって、図6
に示す如く、中空金具(3)の両側面が単電池(2)の外周
面に密着すると共に、該中空金具(3)の窓(31)から露出
する伝熱セメント(4)の表面が単電池(2)の外周面に密
着することになる。
(2)(2)の間に形成される6つの楔状空間にそれぞれ、
伝熱セメント(4)が充填された中空金具(3)を設置し
て、直方体の電池ブロックを構成する。ここで、伝熱セ
メント(4)はその高い接着力によって単電池(2)どうし
を強く連結するので、電池ブロックは、それ自体で高い
構造強度を有している。
一対のコ字状ケース部材(11)(12)を組み合わせると共
に、該ケース部材(11)(12)の両端部に2つの蓋状ケース
部材(13)(14)を嵌合させて、外装ケース(1)の各ねじ孔
(15)にねじ(16)をねじ込んで、電池ブロックと外装ケー
ス(1)とを一体化する。これによって、外装ケース(1)
の内面が、各中空金具(3)の上面に密着すると共に、各
中空金具(3)の窓(32)から露出する伝熱セメント(4)の
表面に密着することになる。斯くして、図1に示す本発
明の組電池が得られる。
状ケース部材(13)の2つの端子窓(17)(17)から、組電池
の電力を取り出すための正極端子(21)及び負極端子(22)
が露出することになる。又、外装ケース(1)の各放熱窓
(18)からは、単電池(2)の外周面の一部及び伝熱セメン
ト(4)の表面の一部が露出することになる。
(3)及び伝熱セメント(4)が、各単電池(2)の外周面に
密着すると共に、外装ケース(1)の内面に密着している
ので、各単電池(2)から発生した熱は、熱伝導によって
中空金具(3)及び伝熱セメント(4)に伝わり、更に中空
金具(3)及び伝熱セメント(4)から他の単電池(2)或い
は外装ケース(1)に伝わる。ここで、伝熱セメント(4)
は、高い熱伝導率を有しているので、伝熱セメント(4)
を経た熱伝導によって、単電池(2)どうしが十分に熱交
換し、或いは単電池(2)から発生する熱が十分に外装ケ
ース(1)に伝わって、外装ケース(1)から外部へ放散さ
れることになる。従って、各単電池(2)の温度を十分に
均一化することが出来ると共に、各単電池(2)から発生
する熱を十分に高い熱伝達率で外部へ放散させることが
出来る。
るために行なった試験の内容、及びその結果について説
明する。リチウム二次電池の作製 先ず、単電池(2)となるリチウム二次電池を次の様にし
て作製した。正極活物質としてコバルト酸リチウムを用
いた正極板と、負極活物質として黒鉛を用いた負極板と
を作製した後、正極板と負極板の間に、イオン透過性の
ポリオレフィン製微多孔膜を介在させて、これらを渦巻
き状に巻き取り、巻き取り電極体を作製した。その後、
外径40mm、長さ160mmの電池缶の内部に、前記
巻き取り電極体を装入すると共に、支持電解液として6
弗化燐酸リチウムを1molの濃度でエステル系有機電
解液と共に注入し、50Wh級の二次電池を得た。
電池を組み立てた。外装ケース(1)としては、厚さ2m
mのアルミニウム板を用いてコ字状ケース部材(11)(12)
を作製すると共に、厚さ2mmのアルミニウム板を用い
て蓋状ケース部材(13)(14)を作製した。これによって形
成される外装ケース(1)は、高さ42mm、幅156m
m、長さ170mmとなる。尚、外装ケース(1)の全放
熱窓(18)の開口面積は、外装ケース(1)の全表面積の5
0%とした。
池を組み立てた。4枚の放熱フィン(5)はそれぞれ、高
さ42mm、幅180mm、厚さ2mmに形成した。
又、外装ケース(1)は、高さ46mm、幅184mm、
長さ170mmに形成した。
5℃の恒温槽に収納して、5Aで充放電を行ない、単電
池1〜4の表面温度を測定し、その最高温度を記録し
た。試験結果 その結果、下記表1の測定データが得られた。
電池においては、単電池の表面温度が、比較例の組電池
の表面温度よりも2.9〜3.4℃低く、単電池間の温度
のばらつきも小さくなっている。従って、本発明の組電
池によれば、サイクル寿命特性を向上させ、高い出力特
性を得ることが出来る。
る。
図である。
に設置した状態の斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属製の外装ケース(1)の内部に複数本
の円筒型の単電池(2)を併設して構成される組電池にお
いて、複数本の単電池(2)の外周面と外装ケース(1)の
内面によって挟まれた空間に、伝熱セメント(4)が充填
されていることを特徴とする組電池。 - 【請求項2】 複数本の単電池(2)の外周面と外装ケー
ス(1)の内面によって挟まれた空間には、該空間の立体
形状に応じた外形を有する中空金具(3)が設置され、該
中空金具(3)の空洞(30)に前記伝熱セメント(4)が充填
されている請求項1に記載の組電池。 - 【請求項3】 中空金具(3)には、空洞(30)に繋がる複
数の窓(31)(32)が開設されている請求項2に記載の組電
池。
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JP2001266441A JP3831642B2 (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 組電池 |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006339017A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
WO2007023609A1 (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電池パック |
JP2007234751A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Aic Inc | コンデンサ取付装置およびその取付方法 |
EP2290731A1 (en) | 2009-08-26 | 2011-03-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery pack |
US8748025B2 (en) | 2008-05-08 | 2014-06-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cell holding device, assembled battery, and vehicle |
WO2016059751A1 (ja) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | 三洋電機株式会社 | 電池パック |
JP2019514160A (ja) * | 2016-04-01 | 2019-05-30 | エー123 システムズ エルエルシーA123 Systems LLC | 熱放散カプセル材料を有するバッテリモジュールおよびそのための方法 |
US11355805B2 (en) | 2017-08-14 | 2022-06-07 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery pack having improved temperature control performance |
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2001
- 2001-09-03 JP JP2001266441A patent/JP3831642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006339017A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
WO2007023609A1 (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電池パック |
JP2007234751A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Aic Inc | コンデンサ取付装置およびその取付方法 |
US8748025B2 (en) | 2008-05-08 | 2014-06-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cell holding device, assembled battery, and vehicle |
EP2290731A1 (en) | 2009-08-26 | 2011-03-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery pack |
WO2016059751A1 (ja) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | 三洋電機株式会社 | 電池パック |
JP2019514160A (ja) * | 2016-04-01 | 2019-05-30 | エー123 システムズ エルエルシーA123 Systems LLC | 熱放散カプセル材料を有するバッテリモジュールおよびそのための方法 |
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