JP2005322434A - 電池モジュールと組電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】電池モジュールに接続する案内ダクトに高温高圧のガスが導入されないようにし、案内ダクトに必要とされる材質や強度の限定を緩和する。
【解決手段】複数の電池50をケース30内に収容した電池モジュールであり、各電池の外装体52はフィルム材で形成されており、その外装体には内部圧力が所定値まで上昇したときに開口する開口形成手段66が設けられており、ケースには貫通孔が形成されており、前記電池群の開口形成手段群のいずれもが前記ケースの貫通孔に対向していないことを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明はフィルム材で外装されている電池を用いた電池モジュールと組電池に関する。
電極、活物質、電解液等からなる発電要素をフィルム材で密封した、いわゆるラミネート型電池が知られている。ラミネート型電池は、発電要素を金属容器内に密封した電池に比して、製造工程が簡単化され、安価に製造できる等の利点が多い。
電池を過充電すると、電解液や活物質からガスが発生し、電池の内部圧力が上昇する。内部圧力が上昇すると電池内部で発生したガスが電池外に放出される可能性がある。電池内部で発生したガスが高濃度のまま外部に放出されることは好ましくなく、希釈化して放出する必要がある。電池を実際に利用するには、電池からガスが放出された場合に備えて放出されたガスを案内して希釈してから放出する案内機構を必要とする。
ラミネート型電池は安価に製造できる反面、放出ガスを案内する案内機構と組合せて用いることが難しい。ラミネート型電池が破裂してしまえばガスの放出箇所が広範囲となってしまう。また柔軟な外装体に放出ガス案内ダクトを接続することは難しい。
そこで、特許文献1に記載の電池モジュールが提案されている。この電池モジュールでは、ラミネート型電池をハードケースに収容する。そのハードケースの内部には針状突起が設けられており、フィルム外装体が膨張したときに、針状突起がフィルム外装材に開口をあける。これによってラミネート型電池が破裂することを防止し、ガス放出位置を一定位置に管理する。針状突起には、突起の先端からケース外部に通じる貫通孔が形成されており、ラミネート型電池から放出されたガスはその貫通孔を通ってケース外部に排出される。ハードケースには放出ガス案内ダクトを取付けやすい。
特開2003−168410号公報
特許文献1の電池モジュールでは、針状突起がフィルム外装材に開口をあけると、針状突起の中心軸に沿って形成されている貫通孔から、ガスがケース外部へ放出される。電池から放出されるガスは高温高圧であり、ラミネート型電池に開口を形成する針を利用してガスを放出する構造では、高温高圧のガスがそのままケース外部に放出され、高温高圧のガスが案内ダクトに導入される。従って案内ダクトを高温高圧のガスに耐えられる材質と強度で製作する必要がある。
高温高圧のガスに耐えられる材質と強度で案内ダクトを製作すると、その製作コストが高価となり、ラミネート型電池を利用して電池の製造コストを低下させた利益が十分に得られない。
本発明では、上記の課題を解決する。電池モジュールに接続する案内ダクトに高温高圧のガスが導入されないようにし、もって案内ダクトに必要とされる材質や強度の限定を緩和する。本発明によると、案内ダクトの材質と強度の要求が緩和されるために、案内ダクトの製作コストを低減でき、ラミネート型電池を利用して電池の製造コストを低下させた利益を十分に享受することができる。
本発明の電池モジュールは、複数の電池をケース内に収容した電池モジュールであり、各電池の外装体はフィルム材で形成されており、その外装体には内部圧力が所定値まで上昇したときに開口する開口形成手段が設けられており、ケースには貫通孔が形成されており、前記電池群の開口形成手段群のいずれもが前記ケースの貫通孔に対向していないことを特徴とする。
この電池モジュールでは、電池の内部圧力が所定値まで上昇したときに、外装体に開口が形成され、電池内部で発生したガスが放出される。電池群の外装体に形成される開口は、ケースに形成されている貫通孔に対向することがないので、電池群の外装体の開口から放出された高温高圧のガスが、直接的にケースの外部に噴出することがない。電池群の外装体の開口から放出されたガスは、ケース内で拡散しながら温度と圧力を低下させ、ケースの貫通孔からケースの外部へと流出する。
この電池モジュールでは、電池群から放出されたガスを温度と圧力を低下させた後に外部へ放出するので、電池モジュールから放出されるガスを容易に案内することができる。
上記の電池モジュールでは、電池群は全体として略直方体形状をなすように配置されて略直方体形状のケースに収容されており、電池群の開口形成手段群とケースの貫通孔が異なる面に形成されていることが好ましい。
電池群から放出されたガスを、ケース内でより拡散させることができ、温度と圧力をより低下させた後に、ケースの外部へ放出することができる。
上記の電池モジュールでは、少なくとも電池群の開口形成手段群に対向するケースの内面が金属で形成されていることが好ましい。
電池群が放出する高温高圧のガスを、ケースの内面に設けられている金属面で受け止めることにより、ケースが破損することを防止することができる。また、電池から放出されたガスの温度が金属面によく伝播するので、ガスの温度をより低下させることもできる。
電池群の開口形成手段群に対向するケースの内面を金属で形成しておけば、少なくともケースの一部を樹脂で形成することも可能となる。ケースの少なくとも一部を樹脂で形成することにより、例えばケースの製作コストを低下させることができ、電池モジュールの製造コストを低下させることができる。
開口形成手段は、外装体の一部の耐圧力を他の位置の耐圧力よりも局所的に弱めておくことで形成することができる。あるいは、外装体近傍に突起等を設けておき、内部圧力が所定値まで上昇したときに、外装体の一部がその突起等に接触しうるようにして、開口形成手段を形成することもできる。この場合、突起等に接触しうるように形成されている外装体の一部が開口形成手段といえる。
前者の方式を採用した場合、外装体の一部の耐圧力を低めておくには、例えば外装体のシール部に異物を介在させておいてもよいし、あるいはシール部の接合面積を一部だけ小さくしてもよい。この方式であると、開口形成手段を簡単な構成によって形成することができるので、電池の製造コストをより低下させることができる。
本発明はまた、新規で有用な組電池を提供する。この組電池は、上記の電池モジュールを複数個備えており、各ケースの貫通孔を互いに連通させるとともに周囲から遮断する集合連通部材を備えている。
この組電池では、集合連通部材が電池モジュール群の各ケースの貫通孔を互いに連通させるとともに周囲から遮断しているので、いずれの電池からガスが放出された際にも、ガスが周囲に飛散することがない。各電池から放出されたガスは、十分に温度が低下した後にケースから放出され、集合連通部材によって外部へ安全に放出される。
上記の組電池では、電池モジュール群の各ケースの貫通孔から十分に温度が低下したガスが放出されるので、集合連通部材を樹脂で形成することもできる。集合連通部材を樹脂で形成することができれば、集合連通部材の製作コストを低減することができ、組電池の製造コストを低減することができる。
上記の組電池では、ケース間に冷却風通路を確保することが好ましい。それにより、電池群が発生した熱が放熱されやすく、各電池モジュールを効率よく冷却することができる。電池の過熱が防止されるとともに、電池からガスが放出された際に、ガスの温度をより低下させてから外部に放出することができる。集合連通部材が各ケースの貫通孔を周囲から遮断しているので、電池からガスが放出された際に、冷却風によってガスが周囲に飛散することもない。
本発明によると、電池モジュールから高温高圧のガスが放出されることがなく、放出されたガスを案内するダクト等に必要とされる材質や強度の限定を緩和することができる。案内ダクト等の製作コストを低減することによって、ラミネート型電池を利用して電池の製造コストを低下させた利益を十分に享受することができる。
最初に、以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
(形態1)電源装置は、複数の電池モジュールを備えている。
(形態2)電池モジュールは、複数のリチウムイオン電池を備えている。
(形態3)リチウムイオン電池の外装体は、フィルム材を熱溶着して形成されており、その熱溶着したシール部の一部に接合力を弱めた部位が形成されている。
(形態4)電池モジュールのケースは、金属で形成されている。
(形態5)電池モジュールのケースは、樹脂材料で形成されており、その内面の一部に金属プレートが設けられている。
以下、本発明を利用する電源装置について説明する。本実施例の電源装置は、複数の電池を備える組電池である。図1は、本実施例の電源装置10の構成を示している。電源装置10は、複数の電池モジュール20と排煙ダクト90を備えている。電池モジュール20群は、互いに所定の間隙2をあけて配置されている。
図1に示すように、各電池モジュール20は、それぞれ3つの電池50群を備えている。電池50はリチウムイオン電池であり、充放電を繰り返し可能な二次電池である。
図2は、図1のII−II断面図であり、電池モジュール20の構成がよく示されている。図1、図2を参照して、電池モジュール20について説明する。電池モジュール20は、ケース30と、ケース30に収容されている3つの電池50群等を備えている。
ケース30は、略直方体形状の筐体であり、ステンレススチール(詳しくはSUS304)で形成されている。ケース30の内部容積は、3つの電池50群を収容したときに、電池50群の周囲に空間4が形成されるだけの容積となっている。
ケース30は、導電性材料で形成された正極端子24と負極端子26を備えている。正極端子24と負極端子26は共に、一端がケース30の内側に位置しており、他端がケース30の外側に位置している。正極端子24は、例えばアルミニウムで形成することができる。負極端子26は、例えば銅で形成することができる。図1に示すように、正極端子24と負極端子26は、パッキン28を介在させてケース30に固定されている。パッキン28は、絶縁性材料で形成されており、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で形成することができる。それにより、正極端子24と正極端子26はケース30から絶縁されていると共に、ケース30の気密性が保たれている。
図1、図2に示すように、ケース30の壁面32には、ガス排出口42が形成されている。ガス排出口42には、ケース30の内側と外側を連通する貫通孔44が形成されている。ガス排出口42には、筒状の接続部46が形成されており、接続部44の端部には係合部48が形成されている。
ケース30は、ガス排出口42の貫通孔44を除いて、気密性が保たれるように形成されている。
電池50は、外装体がフィルム材で形成されている、いわゆるラミネート型電池である。図1、図2に示すように、電池50は、フィルム材で形成された電池外装体52と、電池外装体52に収容されている発電要素54と、発電要素54と電気的に接続されている正極集電端子56、負極集電端子58を備えている。
電池外装体52は、略直方体形状に成形されており、器形状に成形されている第1フィルム材60と、ほぼ平面形状の第2フィルム材62から構成されている。第1フィルム材60の周縁部と第2フィルム材62の周縁部は熱溶着されており、電池外装体52の周縁にシール部64が形成されている。電池外装体52の内部には、発電要素54を収容するための内部空間52aが形成されており、その内部空間52aに発電要素54が密封されている。
図1、図2に示すように、電池50群は全体として略直方体形状をなすように配置されている。
図1、図2に示すように、電池外装体52にはガス排出弁66が形成されている。ガス排出弁66は、シール部64に形成されている。ガス排出弁66は、ケース30の壁面34に対向する位置に設けられている。図3は、図2のIV−IV断面図であり、ガス排出弁66付近の断面構成を示している。図3によく示されるように、ガス排出弁66では、第1フィルム材60と第2フィルム62材の間にポリエチレン層59が形成されている。
図3を用いて、電池外装体52を構成しているフィルム材について説明しておく。電池外装体52を形成しているフィルム材は、アルミニウム層74や樹脂層72、76が積層されたアルミラミネートフィルムである。詳しくは、厚み20マイクロメートルのナイロン樹脂層72、厚み40マイクロメートルのアルミニウム層74、厚み50マイクロメートルのポリプロピレン層76が積層されたフィルム材である。このアルミラミネートフィルムは柔軟性を有している。電池外装体52では、内側にポリプロピレン層76が位置するように、このアルミラミネートフィルムが使用されている。
電池外装体52のシール部64では、第1フィルム材60のポリプロピレン層76と、第2フィルム材62のポリプロピレン層76が熱溶着によって十分な強度で接合している。それに対し、ガス排出弁66では、第1フィルム材60と第2フィルム62材の間にポリエチレン層68が介在している。それにより、ガス排出弁66における接合力は、他の位置のシール部64よりも弱められている。
ガス排出弁66を形成するには、例えば第1フィルム材60と第2フィルム材62を熱溶着して電池外装体52を成形する際に、ガス排出弁66を形成する範囲にポリエチレンフィルム等を介挿しておけばよい。
電池外装体52に密閉されている発電要素54は、正極体、負極体、セパレータ、電解液等から構成されている。電池50の発電要素54について説明する。電池50の発電要素54は、シート状の正極体、シート状のセパレータ、シート状の負極体が順に積層され、それらの間隙を電解液が満たして構成されている。
正極体には、例えばアルミニウムを基材とし、その表面に正極活物質を塗布したものを利用することができる。正極活物質には、例えばニッケル酸リチウム等を用いることができる。本実施例では、アルミニウムの基材に、ニッケル酸リチウム、アセチレンブラック、フッ化ビニリデンをそれぞれ85、10、5パーセントの重量濃度で混合した正極活物質を塗布した正極体を採用している。
負極体には、例えば銅を基材とし、その表面に負極活物質を塗布したものを利用することができる。負極活物質には、例えばグラファイトを用いることができる。本実施例では、銅の基材に、グラファイト、フッ化ビニリデンをそれぞれ95、5パーセントの重量濃度で混合した負極活物質を塗布した負極体を採用している。
セパレータには、リチウムイオンを透過可能な多孔性材を用いることができ、例えば、多孔性ポリエチレンフィルムを、多孔性ポリプロピレンフィルムで挟んだ3層構造のフィルム材を用いることができる。
電解液には、例えば六フッ化リン酸リチウムを、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶液に溶解したものを用いることができる。
図1、2に示すように、電池50の正極集電端子56と負極集電端子58は、シール部64を通って、電池外装体の内側から外側に亘って位置している。正極集電端子56の内側の一端は、発電要素54の正極体と電気的に接続されている。負極集電端子58の内側の一端は、発電要素54の負極体と電気的に接続されている。なお、正極集電端子56および負極集電端子58と、第1フィルム材60および第2フィルム材62は、十分な強度で接合されており、少なくともガス排出弁66における接合力よりも高い接合力で接合されている。
図1に示すように、同一のケース30に収容されている3つの電池50群は直列に接続されている。その直列電池50群の一端の正極集電端子56は、電池モジュール20の正極端子24に接続されており、他端の負極集電端子58は、電池モジュール20の正極端子26に接続されている。それにより、電池モジュール20は、外部から充放電可能に構成されている。
ここで、図2に示すように、各電池モジュール20に収容されている3つの電池50において、中央に配置されている電池50と、両側に配置されている電池50群とは、正極集電端子56と負極集電端子58の配置が勝手違いとなっていることに留意されたい。
排気ダクト90は、樹脂材料(詳しくはナイロン66樹脂)で形成された筒状部材である。図1に示すように、排気ダクト90の一端は閉塞されており、他端は開放されて排気口94が形成されている。
排気ダクト90には、電池モジュール20のガス排出口42を接続するための係合孔92が複数形成されている。各係合孔92は、各電池モジュール20のガス排出口42の接続部46を挿入可能に形成されている。図1に示すように、係合孔92に接続部46を挿入すると、係合孔92と接続部46の係合部48が係合し、電池モジュール20群と排気ダクト90は気密性よく接続する。
上記の構成により、本実施例の電源装置10は、外部から供給された電力を蓄えたり、蓄えた電力を外部に供給したりすることができる。そのとき、例えば電池50群が過充電されたり内部短絡したりすると、発電要素54は異常に発熱し、電解液や活物質等からガスが発生する。発電要素54からガスが発生すると、電池外装体52の内部空間52aの圧力が上昇する。
電池外装体52の内部空間52aの圧力が所定値まで上昇すると、電池外装体52のシール部64に設けられたガス排出弁66が開口して、内部空間52aとケース30内の空間4とが連通する。ガス排出弁66は、ケース30の壁面34に対向する位置に設けられており、壁面34に対向するように開口する。ガス排出弁66が開口すると、発電要素54が発生した高温高圧のガスが、ガス排出弁66から壁面34に向けて噴出する。このとき噴出するガスは、500℃程度に達することもある。
図2中の矢印A、B、C、D、E、Fは、ガス排出弁66から放出されたガスが、ケース30内(空間4)を進む様子を模式的に示している。
ガス排出弁66から噴出したガスは、ケース30の壁面34に衝突し、四方八方に拡散する(図2中の矢印A、矢印D)。ガスは壁面34に沿って進み、例えば図2中の矢印A、B、Cの順で示すように進み、ガス排出口42からケース30の外部に流出する。あるいは、図2中の矢印D、矢印E、矢印F、矢印Cの順で示すように進み、ガス排出口42からケース30の外部に流出する。
図1に示すように、電池モジュール20群のガス排出口42から放出されたガスは、排煙ダクト90に流入する(図1中の矢印C)。排煙ダクト90内に流入したガスは、排煙ダクト90内を進み、排煙ダクトの排気口94から放出される。電池50群から発生したガスが、各電池モジュール20から外部へ漏れて周囲に拡散することはない。
電池モジュール20では、電池外装体52の内部圧力が所定値まで上昇すると、ガス排出弁66が電池外装体52に貫通孔を形成する。それにより、電池外装体52が破裂したり、電池外装体52の膨張によってケース30が破損したりすることが防止される。
電池モジュール20では、電池外装体52の内部圧力が上昇し、ガス排出弁66が開口すると、ガス排出弁66から高温高圧のガスが噴出するが、ケース30にはガス排出口42が設けられているので、ケース30内の圧力が異常に上昇することがなく、ケース30が破損することはない。
図1、図2に示すように、ケース30のガス排出口42と、電池50のガス排出弁66は、互いに対向しない位置に設けられている。詳しくは、ケース30のガス排出口42は、ケース30の上方の壁面32に形成されており、電池50のガス排出弁66は、ケース30の側方の壁面34に対向する位置に形成されている。即ち、ガス排出口42が設けられているケースの壁面32と、電池50のガス排出弁66が対向しているケースの壁面34は異なっている。それにより、ガス排出弁66から高温高圧のガスが噴出しても、そのガスが直接的にケース30の外部に噴出することがない。
電池モジュール20では、電池50のガス排出弁66から噴出したガスが、ケース30内を拡散しながら進み、ガス排出口42から排煙ダクト90へと放出される。ガスがケース30内を拡散しながら進む間に、ガスの温度や圧力は低下していく。ガス排出口42から排煙ダクト90に流出する時には、ガスの温度や圧力は十分に低くなっている。ケース30は熱伝導性の高い金属で形成されているので、ガスがケース30内を進む間に、ガスの熱がケース30に伝わりやすく、ガスの温度はよく低下する。
電源装置10では、複数の電池50群を複数のケース30群に分けて収容しており、各ケース30の間には間隙2が設けられている。それにより、電池50群の発生した熱が外部に放熱されやすい構成となっている。さらに、例えば外部の送風装置等を用いて電池モジュール20群に冷却風を送風すると、送風された冷却風が間隙2を通過することができ、電池50群の熱をより放熱させることができる。
電源装置10では、ケース30群のガス排出口42が排煙ダクト90に接続されており、各ケース30のガス排出口42は、互いに連通されているとともに、周囲から遮断されている。それにより、いずれの電池50からガスが放出されても、放出されたガスは排煙ダクト90を通り、同様に排煙ダクト90の排気口94から外部に排出される。例えば外部の送風装置等によって電池モジュール20群に冷却風を送風していても、電池50群から放出されたガスが、冷却風によって周囲に拡散されることがない。
電源装置10では、排煙ダクト90は樹脂で形成されているので、排煙ダクト90の製作は容易である。また、排煙ダクト90は重量が軽いので、全体として電源装置10が軽量化されている。先に説明したように、電池モジュール20群から排煙ダクト90へ流入するガスは、その温度が十分に低下しているので、排煙ダクト90が樹脂で形成されていても、排煙ダクト90が溶融したり変形したりすることはない。
(実施例2)次に、本発明を利用する実施例2の電池モジュールについて説明する。図4は、本実施例の電池モジュール100を示している。本実施例の電池モジュール100は、実施例1の電源装置10において、実施例1の電池モジュール20に代えて用いることができる。以下、本実施例の電池モジュール100について説明するが、実施例1で説明した電池モジュール20と同一の部分については、同一の符号を付すことによって重複説明を避けるように努める。
図4に示すように、電池モジュール100は、ケース110と、ケース110に収容された3つの電池50群と、ケース110の壁面114に設けられた耐熱プレート120等を備えている。
ケース110は、略直方体形状の筐体であり、樹脂(詳しくはナイロン66樹脂)で形成されている。ケース110の内部容積は、3つの電池50群と耐熱プレート120を収容したときに、電池50群の周囲に空間4が形成されるだけの容積となっている。ケース110は、電池50群のガス排出弁66が耐熱プレート120と対向するように、電池50群を収容している。
耐熱プレート120は、耐熱性に優れた材料で形成されており、例えば金属やセラミクス等で形成することができる。本実施例では、金属を採用しており、詳しくはステンレススチール(SUS304)を採用している。
本実施例の電池モジュール110は、実施例1の電池モジュール20と同様に、外部から供給された電力を蓄えたり、蓄えた電力を外部に供給したりすることができる。
電池内部の圧力が上昇し、電池50のガス排出弁66から高温高圧のガスが放出されると、ガス排出弁66から放出されたガスは、耐熱プレート120に衝突し、四方八方に拡散する(図4中の矢印A、矢印D)。ガスは耐熱プレート120に沿って進み、例えば図4中の矢印A、B、Cの順で示すように進み、ガス排出口42からケース30の外部に流出する。あるいは、図4中の矢印D、矢印E、矢印F、矢印C、の順で示すように進み、ガス排出口42からケース30の外部に流出する。
電池モジュール100では、図4に示すように、電池50のガス排出弁66は耐熱プレート120に対向して位置している。それにより、ガス排出弁66から噴出したガスは、まずは耐熱プレート120に衝突する。ガス排出弁66から噴出した高温高圧のガスが、樹脂製のケース110に直接的に衝突することはなく、樹脂製のケース110が溶融したり変形したりすることがない。
電池モジュール100では、ガス排出弁66から噴出したガスが、耐熱プレート120に沿って進み、ガス排出口42から排出される。ガスが耐熱プレート120に沿って進む間に、ガスの熱が耐熱プレート120に伝わり、ガスの温度は低下していく。本実施例の電池モジュール100では、耐熱プレート120が金属で形成されているので、ガスの温度はより低下する。ガス排出口42から放出されるガスは、その温度や圧力が十分に低下している。
電池モジュール100では、ケース110が樹脂材料で形成されているので、ケース110の製作が容易であり、電池モジュール110の製造コストの低減に貢献している。また、ケースの重量が軽いので、全体として電池モジュール100が軽量化されている。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、実施例に示したケースのガス排出口と電池の外装体のガス排出弁との位置関係は例示に過ぎず、様々に変更可能である。ケースから排出されるガスの温度を低下させることに限れば、ケースのガス排出口と電池の外装体のガス排出弁が対向していなければよく、また、ケースのガス排出口と電池の外装体のガス排出弁が離れて位置していることが好ましい。図2を用いて例示すると、例えばケース30の壁面32にガス排出口42が形成されているときには、電池外装体52のガス排出弁66が、ケース30の壁面34、36、38に対向していることが好ましく、特に壁面36に対向していることが好ましいといえる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
実施例1の電源装置を示す図。 実施例1の電池モジュールを示す図。 ガス排出弁の断面構成を示す図。 実施例2の電池モジュールを示す図。
符号の説明
10・・電源装置
20・・電池モジュール(実施例1)
24・・正極端子
26・・負極端子
30・・ケース
42・・ガス排出口
44・・ガス排出口の貫通孔
50・・電池
52・・電池外装体
52a・・電池外装体の内部空間
54・・発電要素
56・・正極集電端子
58・・負極集電端子
60・・第1フィルム材
62・・第2フィルム材
64・・シール部
66・・ガス排出弁
68・・ポリエチレン層
90・・排煙ダクト
100・・電池モジュール(実施例2)
110・・ケース
120・・耐熱プレート

Claims (8)

  1. 複数の電池をケース内に収容した電池モジュールであり、
    各電池の外装体はフィルム材で形成されており、その外装体には内部圧力が所定値まで上昇したときに開口する開口形成手段が設けられており、
    ケースには貫通孔が形成されており、
    前記電池群の開口形成手段群のいずれもが前記ケースの貫通孔に対向していないことを特徴とする電池モジュール。
  2. 前記電池群は全体として略直方体形状をなすように配置されて略直方体形状のケースに収容されており、前記電池群の開口形成手段群と前記ケースの貫通孔が異なる面に形成されていることを特徴とする請求項1の電池モジュール。
  3. 少なくとも前記電池群の開口形成手段群に対向する前記ケースの内面が金属で形成されていることを特徴とする請求項2の電池モジュール。
  4. 少なくともケースの一部が樹脂で形成されていることを特徴とする請求項3の電池モジュール。
  5. 前記開口形成手段は、外装体の一部の耐圧力を他の位置の耐圧力よりも局所的に弱めることで形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかの電池モジュール。
  6. 請求項1から5のいずれかの電池モジュールを複数個備えており、
    各ケースの貫通孔を互いに連通させるとともに周囲から遮断する集合連通部材を備えることを特徴とする組電池。
  7. 前記集合連通部材が、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項6の組電池。
  8. 前記ケース間に冷却風通路が確保されていることを特徴とする請求項6または7の組電池。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008044430A1 (en) 2006-10-13 2008-04-17 Panasonic Corporation Battery pack and battery-mounted device
WO2008047721A1 (en) 2006-10-13 2008-04-24 Panasonic Corporation Battery pack, battery-mounted device and connection structure for battery pack
WO2008092531A1 (de) * 2007-01-30 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Elektrochemische zelle mit elektrodenpack und ein anschlusselement für eine abluftabführung
JP2008282545A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Mazda Motor Corp ラミネート電池パックの冷却装置
JP2009158281A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Mazda Motor Corp バッテリパック
EP2093819A2 (en) 2008-01-10 2009-08-26 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Cell module
JP2010080352A (ja) * 2008-09-27 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
WO2011033713A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 パナソニック株式会社 電池モジュール
JP2011113702A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Kojima Press Industry Co Ltd 積層体へのチャンバダクト取付け構造
JP2011124025A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリ冷却装置
WO2012014353A1 (ja) 2010-07-30 2012-02-02 パナソニック株式会社 電池モジュール
WO2012036072A1 (ja) * 2010-09-17 2012-03-22 株式会社ニフコ 蓄電システムを構成するモジュールを連結させるための連結構造
WO2012081137A1 (ja) * 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
JP2012230962A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Jm Energy Corp 蓄電デバイスおよび蓄電モジュール
JP2013239256A (ja) * 2012-05-11 2013-11-28 Denso Corp 電池ユニット
WO2014010395A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 日産自動車株式会社 電池構造体
KR101703081B1 (ko) * 2015-09-16 2017-02-03 삼성중공업 주식회사 환기로를 갖는 배터리 케이스 모듈 및 대형 배터리 모듈
JP2017134952A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社デンソー 電池パック
EP3270438A4 (en) * 2015-10-23 2018-04-18 LG Chem, Ltd. Secondary battery cartridge and battery module comprising same
WO2020153016A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三洋電機株式会社 パック電池
WO2020195423A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 三洋電機株式会社 電源装置
US20210135314A1 (en) * 2017-06-29 2021-05-06 Sargent Manufacturing Company Electrochemical cell housing
CN113228395A (zh) * 2018-12-26 2021-08-06 大日本印刷株式会社 阀装置和电池组
CN114072963A (zh) * 2019-08-01 2022-02-18 三洋电机株式会社 组电池
US20220263190A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-18 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Battery pack
JP2023509528A (ja) * 2020-04-29 2023-03-08 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリーパック、それを含む電子デバイス、及び自動車

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104387322A (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 湖南百利工程科技股份有限公司 一种低副产硫酸铵的己内酰胺的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096412A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nec Lamilion Energy, Ltd. フィルム外装電気デバイス、枠部材およびフィルム外装電気デバイス収納システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096412A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nec Lamilion Energy, Ltd. フィルム外装電気デバイス、枠部材およびフィルム外装電気デバイス収納システム

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008044430A1 (en) 2006-10-13 2008-04-17 Panasonic Corporation Battery pack and battery-mounted device
WO2008047721A1 (en) 2006-10-13 2008-04-24 Panasonic Corporation Battery pack, battery-mounted device and connection structure for battery pack
US8323812B2 (en) 2006-10-13 2012-12-04 Panasonic Corporation Battery pack, battery-mounted device and connection structure for battery pack
WO2008092531A1 (de) * 2007-01-30 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Elektrochemische zelle mit elektrodenpack und ein anschlusselement für eine abluftabführung
JP2008282545A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Mazda Motor Corp ラミネート電池パックの冷却装置
JP2009158281A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Mazda Motor Corp バッテリパック
EP2093819A2 (en) 2008-01-10 2009-08-26 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Cell module
US8420242B2 (en) 2008-01-10 2013-04-16 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Cell module
JP2010080352A (ja) * 2008-09-27 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
US8956747B2 (en) 2009-09-18 2015-02-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module
JP2011065906A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 電池モジュール
WO2011033713A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 パナソニック株式会社 電池モジュール
JP2011113702A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Kojima Press Industry Co Ltd 積層体へのチャンバダクト取付け構造
JP2011124025A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリ冷却装置
WO2012014353A1 (ja) 2010-07-30 2012-02-02 パナソニック株式会社 電池モジュール
US8835032B2 (en) 2010-07-30 2014-09-16 Panasonic Corporation Battery module
WO2012036072A1 (ja) * 2010-09-17 2012-03-22 株式会社ニフコ 蓄電システムを構成するモジュールを連結させるための連結構造
KR101284458B1 (ko) 2010-09-17 2013-07-09 가부시키가이샤 니프코 축전체 셀의 연결구조
CN102656718A (zh) * 2010-12-13 2012-09-05 松下电器产业株式会社 电池包
WO2012081137A1 (ja) * 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
JP5420064B2 (ja) * 2010-12-13 2014-02-19 パナソニック株式会社 電池パック
JP2012230962A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Jm Energy Corp 蓄電デバイスおよび蓄電モジュール
JP2013239256A (ja) * 2012-05-11 2013-11-28 Denso Corp 電池ユニット
WO2014010395A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 日産自動車株式会社 電池構造体
KR101703081B1 (ko) * 2015-09-16 2017-02-03 삼성중공업 주식회사 환기로를 갖는 배터리 케이스 모듈 및 대형 배터리 모듈
EP3270438A4 (en) * 2015-10-23 2018-04-18 LG Chem, Ltd. Secondary battery cartridge and battery module comprising same
US10411233B2 (en) 2015-10-23 2019-09-10 Lg Chem, Ltd. Secondary battery cartridge and battery module comprising same
JP2017134952A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社デンソー 電池パック
US11837748B2 (en) * 2017-06-29 2023-12-05 Sargent Manufacturing Company Electrochemical cell housing
US20210135314A1 (en) * 2017-06-29 2021-05-06 Sargent Manufacturing Company Electrochemical cell housing
CN113228395B (zh) * 2018-12-26 2023-07-25 大日本印刷株式会社 阀装置和电池组
CN113228395A (zh) * 2018-12-26 2021-08-06 大日本印刷株式会社 阀装置和电池组
CN113273025A (zh) * 2019-01-25 2021-08-17 三洋电机株式会社 电池组
WO2020153016A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三洋電機株式会社 パック電池
JP7488771B2 (ja) 2019-01-25 2024-05-22 パナソニックエナジー株式会社 パック電池
WO2020195423A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 三洋電機株式会社 電源装置
CN114072963A (zh) * 2019-08-01 2022-02-18 三洋电机株式会社 组电池
JP2023509528A (ja) * 2020-04-29 2023-03-08 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリーパック、それを含む電子デバイス、及び自動車
JP7447279B2 (ja) 2020-04-29 2024-03-11 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリーパック、それを含む電子デバイス、及び自動車
US20220263190A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-18 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Battery pack
CN114976463A (zh) * 2021-02-18 2022-08-30 泰星能源解决方案有限公司 电池组
JP7391060B2 (ja) 2021-02-18 2023-12-04 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 バッテリパック

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