JP2015028884A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1以上の蓄電素子を有する蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device having one or more power storage elements.
1以上の蓄電素子を有する蓄電装置において、当該蓄電素子の充放電を繰り返し行うと当該蓄電素子が発熱するため、蓄電装置を冷却する必要がある。このため、従来、蓄電装置を冷却することができる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術においては、蓄電装置(電池モジュール)に放熱部材を取り付けることで、蓄電装置を冷却している。 In a power storage device having one or more power storage elements, when the power storage element is repeatedly charged and discharged, the power storage element generates heat, and thus the power storage device needs to be cooled. For this reason, the technique which can cool an electrical storage apparatus conventionally is proposed (for example, refer patent document 1). In this technique, the power storage device is cooled by attaching a heat dissipation member to the power storage device (battery module).
しかしながら、上記従来の技術では、蓄電装置を冷却してはいるが、放熱部材により熱を放熱して冷却用気体によって冷却するのみであり、蓄電素子が急激に発熱した場合などには、冷却能力が不十分であり、急速に冷却できないという問題がある。 However, in the above conventional technique, the power storage device is cooled, but only the heat is dissipated by the heat radiating member and cooled by the cooling gas. Is insufficient and cannot be cooled rapidly.
特に、複数の蓄電素子が隣接して配置される場合には、急激に発熱した蓄電素子の熱が隣接する蓄電素子に連鎖的に伝熱し、蓄電装置全体に影響を及ぼすおそれもあった。 In particular, when a plurality of power storage elements are arranged adjacent to each other, the heat of the power storage elements that suddenly generate heat may be transferred in a chain manner to the adjacent power storage elements, which may affect the entire power storage device.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子を急速に冷却することができる蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a power storage device capable of rapidly cooling a power storage element.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、1以上の蓄電素子を有する蓄電装置であって、前記蓄電素子の側方に配置され、内方に液体が収容または供給される液体流出部材を備え、前記液体流出部材は、所定の温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させる流出部を有する。 In order to achieve the above object, a power storage device according to one embodiment of the present invention is a power storage device including one or more power storage elements, is disposed on a side of the power storage element, and contains or supplies liquid therein. The liquid outflow member includes an outflow portion that causes the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member at a predetermined temperature or pressure.
これによれば、蓄電装置は、液体が収容または供給される液体流出部材を蓄電素子の側方に備えており、液体流出部材は、所定の温度または圧力で液体を外方へ流出させる流出部を有している。つまり、蓄電素子が発熱して、流出部が所定の温度になったり、液体流出部材の内圧が所定の圧力になった場合に、流出部が液体を液体流出部材の外方へ流出させる。これにより、液体が蓄電素子に接触するなどにより蒸発し、蒸発する際の吸熱反応によって、蓄電素子が冷却される。このため、当該蓄電装置によれば、蓄電素子を急速に冷却することができる。 According to this, the power storage device includes the liquid outflow member that stores or supplies the liquid on the side of the power storage element, and the liquid outflow member is an outflow portion that allows the liquid to flow outward at a predetermined temperature or pressure. have. That is, when the electricity storage element generates heat and the outflow portion reaches a predetermined temperature or the internal pressure of the liquid outflow member reaches a predetermined pressure, the outflow portion causes the liquid to flow out of the liquid outflow member. Accordingly, the liquid evaporates due to contact with the power storage element or the like, and the power storage element is cooled by an endothermic reaction when evaporating. For this reason, according to the said electrical storage apparatus, an electrical storage element can be cooled rapidly.
また、前記流出部は、前記液体流出部材の、前記蓄電素子と対向する第一面及び前記第一面とは反対側の第二面のうちの少なくとも1つの面に形成されていることにしてもよい。 Further, the outflow portion is formed on at least one of the first surface of the liquid outflow member facing the power storage element and the second surface opposite to the first surface. Also good.
これによれば、流出部は、液体流出部材の第一面及び第二面のうちの少なくとも1つの面に形成されている。ここで、液体流出部材の第一面は、蓄電素子と対向する面であり、液体流出部材の第二面は、蓄電素子の側方に配置された他の蓄電素子と対向する面である。このため、流出部から流出された液体が、蓄電素子、または他の蓄電素子と接触しやすいため、蓄電素子を急速に冷却することができる。このため、複数の蓄電素子が隣接して配置される場合には、急激に発熱した蓄電素子の熱が隣接する蓄電素子へ伝熱することを防ぐことができる。 According to this, the outflow portion is formed on at least one of the first surface and the second surface of the liquid outflow member. Here, the first surface of the liquid outflow member is a surface facing the power storage element, and the second surface of the liquid outflow member is a surface facing another power storage element arranged on the side of the power storage element. For this reason, since the liquid that has flowed out from the outflow portion easily comes into contact with the power storage element or another power storage element, the power storage element can be rapidly cooled. For this reason, when a plurality of power storage elements are arranged adjacent to each other, it is possible to prevent the heat of the power storage elements that suddenly generated heat from being transferred to the adjacent power storage elements.
また、さらに、前記液体流出部材の前記流出部が配置されている側に配置され、前記流出部が流出させた前記液体を保持する保持部材を備えることにしてもよい。 Further, a holding member that is disposed on the side where the outflow portion of the liquid outflow member is disposed and holds the liquid that has flowed out from the outflow portion may be provided.
これによれば、蓄電装置は、さらに、流出部が流出させた液体を保持する保持部材を備えている。これにより、保持部材によって、流出部が流出させた液体を保持して当該液体が蓄電装置から流れ出てしまうのを防ぐことができるため、蓄電素子を効率よく急速に冷却することができる。 According to this, the power storage device further includes a holding member that holds the liquid that has flowed out by the outflow portion. Accordingly, the holding member can hold the liquid that has flowed out from the outflow portion and prevent the liquid from flowing out of the power storage device, so that the power storage element can be efficiently and rapidly cooled.
また、前記流出部は、前記液体流出部材の内方の圧力が前記所定の圧力を超えた場合に、前記液体流出部材の内圧を開放し、前記液体流出部材の外部へ前記液体を流出させることにしてもよい。 Further, the outflow portion releases the internal pressure of the liquid outflow member and causes the liquid to outflow to the outside of the liquid outflow member when the internal pressure of the liquid outflow member exceeds the predetermined pressure. It may be.
これによれば、流出部は、液体流出部材の内圧が所定の圧力を超えた場合に、液体流出部材の外部へ液体を流出させることで、急激に発熱した蓄電素子を急速に冷却することができる。 According to this, when the internal pressure of the liquid outflow member exceeds a predetermined pressure, the outflow portion can rapidly cool the storage element that has rapidly generated heat by causing the liquid to flow out of the liquid outflow member. it can.
また、前記流出部は、前記所定の温度で溶融することで、前記液体流出部材の外部へ前記液体を流出させることにしてもよい。 In addition, the outflow portion may cause the liquid to flow out of the liquid outflow member by melting at the predetermined temperature.
これによれば、流出部は、所定の温度で溶融して、液体流出部材の外部へ液体を流出させることで、ある一定の温度を超えた蓄電素子を急速に冷却することができる。 According to this, the outflow part melts at a predetermined temperature and allows the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member, so that the storage element exceeding a certain temperature can be rapidly cooled.
また、前記液体流出部材は、さらに、前記流出部が前記所定の温度で溶融する前に、前記液体流出部材の内圧を開放する圧力開放部を有することにしてもよい。 In addition, the liquid outflow member may further include a pressure release portion that releases an internal pressure of the liquid outflow member before the outflow portion melts at the predetermined temperature.
これによれば、液体流出部材は、流出部が所定の温度で溶融する前に内圧が高くなった場合に、圧力開放部によって当該内圧を開放することができるため、流出部が当該内圧によって破れたりするのを抑制することができる。このため、流出部が所定の温度で溶融する前に流出部から液体が流出してしまうのを抑制し、精度よく流出部から液体を流出させることができる。 According to this, the liquid outflow member can release the internal pressure by the pressure release portion when the internal pressure becomes high before the outflow portion melts at a predetermined temperature, and thus the outflow portion is broken by the internal pressure. Can be suppressed. For this reason, it is possible to prevent the liquid from flowing out from the outflow part before the outflow part melts at a predetermined temperature, and to allow the liquid to flow out from the outflow part with high accuracy.
また、さらに、前記液体が収容され、前記液体流出部材に前記液体を供給可能に接続された液体供給部を備えることにしてもよい。 Furthermore, a liquid supply unit that contains the liquid and is connected to the liquid outflow member so as to be able to supply the liquid may be provided.
これによれば、蓄電装置は、さらに、液体流出部材に液体を供給する液体供給部を備えているため、液体流出部材内に収容されている液体の量が少ない場合でも、多くの液体を蓄電素子の冷却に使用することができ、蓄電素子を急速に冷却することができる。また、液体流出部材を小さくすることができ、蓄電装置のコンパクト化を図ることができる。 According to this, since the power storage device further includes the liquid supply unit that supplies the liquid to the liquid outflow member, even when the amount of the liquid stored in the liquid outflow member is small, a large amount of liquid is stored. It can be used for cooling the element, and the storage element can be rapidly cooled. Further, the liquid outflow member can be reduced, and the power storage device can be made compact.
また、前記液体は少なくとも水を含むことにしてもよい。 Further, the liquid may contain at least water.
これによれば、流出部は、蓄電素子を冷却するために液体を流出させるが、当該液体には、無害で腐食性が少なく、発火性のない安全性の高い水が使用されている。水は、100℃で蒸発し、蒸発熱が大きいため、当該液体に水を使用することで、蓄電素子の発熱を、不具合事象を引き起こすおそれのある百数十度以下に抑えることができる。このため、当該蓄電装置によれば、安全性が高く、蓄電素子を急速に冷却することができる。また、当該液体には、水以外の成分が混合されていてもよく、当該水以外の成分によって、当該液体の蒸発温度をコントロールすることが可能となる。 According to this, the outflow portion causes the liquid to flow out in order to cool the power storage element, and the liquid uses harmless, less corrosive, and highly safe water that does not ignite. Since water evaporates at 100 ° C. and has a large heat of evaporation, the use of water as the liquid can suppress the heat generation of the power storage element to hundreds of degrees or less that may cause a malfunction event. For this reason, according to the said electrical storage apparatus, safety | security is high and an electrical storage element can be cooled rapidly. Moreover, components other than water may be mixed in the liquid, and the evaporation temperature of the liquid can be controlled by components other than the water.
また、前記液体流出部材は、前記蓄電素子と、前記蓄電素子に隣接する他の蓄電素子との間に配置され、前記流出部は、前記他の蓄電素子が有する安全弁が開放される温度以下の温度に対応する温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させることにしてもよい。 The liquid outflow member is disposed between the electricity storage element and another electricity storage element adjacent to the electricity storage element, and the outflow portion is at a temperature equal to or lower than a temperature at which a safety valve of the other electricity storage element is opened. The liquid may flow out of the liquid outflow member at a temperature or pressure corresponding to the temperature.
これによれば、流出部は、隣の蓄電素子の安全弁が開弁するより前に、液体を液体流出部材の外方へ流出させて、隣の蓄電素子の温度上昇を防ぎ、隣の蓄電素子の安全弁が連鎖的に開弁するのを抑制することができる。 According to this, the outflow portion allows the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member before the safety valve of the adjacent power storage element is opened, thereby preventing the temperature of the adjacent power storage element from rising. It is possible to prevent the safety valves from opening in a chain.
また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、複数の蓄電装置を有する蓄電モジュールを備える蓄電装置であって、前記蓄電モジュールの側方に配置され、内方に液体が収容または供給される液体流出部材を備え、前記液体流出部材は、所定の温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させる流出部を有する。 In order to achieve the above object, a power storage device according to one embodiment of the present invention is a power storage device including a power storage module including a plurality of power storage devices, and is disposed on a side of the power storage module and inwardly. A liquid outflow member that contains or supplies liquid is provided, and the liquid outflow member has an outflow portion that causes the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member at a predetermined temperature or pressure.
これによれば、蓄電装置は、液体が収容または供給される液体流出部材を蓄電モジュールの側方に備えており、液体流出部材は、所定の温度または圧力で液体を外方へ流出させる流出部を有している。つまり、蓄電モジュールが発熱して、流出部が所定の温度になったり、液体流出部材の内圧が所定の圧力になった場合に、流出部が液体を液体流出部材の外方へ流出させる。これにより、液体が蓄電モジュールに接触するなどにより蒸発し、蒸発する際の吸熱反応によって、蓄電モジュールが冷却される。このため、当該蓄電装置によれば、蓄電モジュールを急速に冷却することができる。 According to this, the power storage device includes the liquid outflow member that stores or supplies the liquid at the side of the power storage module, and the liquid outflow member is an outflow portion that causes the liquid to flow outward at a predetermined temperature or pressure. have. That is, when the power storage module generates heat and the outflow portion reaches a predetermined temperature or the internal pressure of the liquid outflow member reaches a predetermined pressure, the outflow portion causes the liquid to flow out of the liquid outflow member. As a result, the liquid evaporates due to contact with the power storage module or the like, and the power storage module is cooled by an endothermic reaction when evaporating. For this reason, according to the said electrical storage apparatus, an electrical storage module can be cooled rapidly.
本発明における蓄電装置によれば、蓄電素子を急速に冷却することができる。 According to the power storage device of the present invention, the power storage element can be rapidly cooled.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置としての蓄電モジュールまたは蓄電パックについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, a power storage module or a power storage pack as a power storage device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
(実施の形態1)
まず、蓄電モジュール10の構成について、説明する。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the
図1は、本発明の実施の形態1に係る蓄電モジュール10の外観を示す斜視図である。なお、同図は、外装体300を透視して外装体300内方を示した図となっている。また、図2は、本発明の実施の形態1に係る蓄電モジュール10の一部を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a
なお、これらの図では、Z軸方向を上下方向(設置状態での重力の作用する方向)として示しており、以下ではZ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Z軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。 In these figures, the Z-axis direction is shown as the vertical direction (direction in which gravity acts in the installed state), and in the following, the Z-axis direction will be described as the vertical direction. Since the case where it does not become an up-down direction is also considered, it is not limited to a Z-axis direction being an up-down direction. The same applies to the following drawings.
蓄電モジュール10は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる蓄電装置(電池モジュール)である。これらの図に示すように、蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子100(本実施の形態では、4つの蓄電素子100)と、複数の冷却装置200(本実施の形態では、3つの冷却装置200)と、当該複数の蓄電素子100及び複数の冷却装置200を収容する外装体300とを備えている。
The
なお、蓄電モジュール10は、隣り合う蓄電素子100同士を電気的に接続するバスバーや、複数の蓄電素子100の充電状態や放電状態を監視するための制御基板なども有しているが、図示は省略し、詳細な説明も省略する。
The
蓄電素子100は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。本実施の形態では、4個の矩形状の蓄電素子100が直列に配置されている。なお、蓄電素子100の個数は4個に限定されず、他の複数個数または1個であってもよい。また、蓄電素子100の形状も特に限定されない。また、蓄電素子100は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。この蓄電素子100の構成の詳細な説明については、後述する。
The
冷却装置200は、隣り合う2つの蓄電素子100の間に配置され、蓄電素子100が発熱した場合に当該蓄電素子100を冷却する装置である。なお、冷却装置200は、全ての蓄電素子100の間に配置されていなくともよい。
The
つまり、本実施の形態では、3つの冷却装置200が配置されているが、冷却装置200は、3つ以下であってもかまわない。また、冷却装置200は、2つの蓄電素子100の間ではなく、蓄電モジュール10の側面(例えば、図1のY軸方向マイナス側端部の蓄電素子100のY軸方向マイナス側の面や、蓄電モジュール10のX軸方向プラス側の面など)に配置されていてもかまわない。このように、冷却装置200は、少なくとも1つの蓄電素子100の側方に配置されていればよい。
That is, in the present embodiment, three
なお、例えば、X軸方向プラス側とは、X軸の矢印方向側を示しており、X軸方向マイナス側とは、X軸方向プラス側とは反対側を示している。Y軸方向やZ軸方向についても同様である。 For example, the X axis direction plus side indicates the arrow direction side of the X axis, and the X axis direction minus side indicates the opposite side to the X axis direction plus side. The same applies to the Y-axis direction and the Z-axis direction.
ここで、図2に示すように、冷却装置200は、液体流出部材210と、保持部材220及び230とを備えている。
Here, as shown in FIG. 2, the
液体流出部材210は、蓄電素子100の側方(長側面側)に配置される矩形状の容器である。具体的には、液体流出部材210は、1の蓄電素子100と他の蓄電素子100との間の上側に配置されており、X軸方向に延びる扁平形状の部材である。なお、液体流出部材210の形状は、矩形状には限定されず円柱形状などであってもよい。
The
また、液体流出部材210は、2つの蓄電素子100間の上側に配置されているが、液体流出部材210は、蓄電モジュール10を空冷などで冷却する際の妨げにならない位置であれば、どのような位置に配置されてもかまわない。つまり、蓄電モジュール10を空気で冷却するファンなどが蓄電モジュール10に備えられている場合には、当該空気の通路を確保するような位置に液体流出部材210を配置するのが好ましい。また、蓄電モジュール10を下方から水冷によって冷却する装置が蓄電モジュール10に備えられている場合には、蓄電素子100の側方に液体流出部材210が配置されていればよい。
Further, the
また、液体流出部材210の内方には、液体が収容されている。そして、液体流出部材210は、所定の圧力で、当該液体を液体流出部材210の外方へ流出させる流出部(図2では流出部212)を有している。この流出部の詳細な説明については、後述する。
Further, the liquid is accommodated inside the
ここで、液体流出部材210の内方に収容されている液体は、水を含む液体であるのが好ましく、本実施の形態では、当該液体は、水である。なお、当該液体は、流動性を有するもの、または半固形状(ゲル状)のものであればよく、HFC系冷媒や不活性ガスの溶液などの冷媒を含む液体であってもよいし、その他の溶液を含む液体であってもよいが、当該液体に含まれる溶液は、不燃性で、蒸発熱が大きく、腐食性が少なく、有毒ガスを発生しないものが好ましい。当該液体は、流出部が当該液体を液体流出部材210の外方へ流出させる圧力として設定される圧力(例えば2〜4気圧の間の圧力)の大きさに応じて選定される。
Here, the liquid accommodated inside the
また、当該液体には、水以外の成分が混合されていてもよく、当該水以外の成分によって、当該液体の蒸発温度を調整することが可能となる。 Moreover, components other than water may be mixed in the liquid, and the evaporation temperature of the liquid can be adjusted by components other than the water.
保持部材220及び230は、液体流出部材210の流出部が配置されている側に配置され、流出部が流出させた液体を保持するシート状の部材である。具体的には、保持部材220及び230は、液体流出部材210と、当該液体流出部材210を挟む2つの蓄電素子100との間に配置されており、流出部が流出させた液体を吸収する。つまり、保持部材220及び230は、液体流出部材210を挟むように、液体流出部材210の両側に配置されている。
The holding
また、保持部材220及び230は、矩形状のシートであり、蓄電素子100の側面(長側面)を覆うように配置されている。なお、保持部材220及び230の形状は矩形状には限定されず、蓄電素子100の側面の全面を覆っていなくともかまわない。特に、蓄電モジュール10を空気で冷却するファンなどが蓄電モジュール10に備えられている場合には、液体流出部材210と同様に、当該空気の通路を確保するような位置に保持部材220及び230を配置するのが好ましい。
The holding
また、保持部材220及び230は、流出部が流出させた液体を保持する部材から形成されていれば特に限定されないが、例えば、液体吸収材やスポンジなどの多孔質部材から形成されている。
The holding
外装体300は、蓄電モジュール10の外装体を構成する矩形状(箱状)の部材である。外装体300は、複数の蓄電素子100や冷却装置200などを所定の位置に配置し、複数の蓄電素子100や冷却装置200などを衝撃などから保護する。また、外装体300は、例えば樹脂などの絶縁性の材料により構成されており、蓄電素子100などが外部の金属部材などに接触することを回避する。
The
また、外装体300には、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電するための外部電極端子が設けられているが、図示及び詳細な説明は省略する。
The
次に、蓄電素子100について、詳細に説明する。図3は、本発明の実施の形態1に係る蓄電素子100の外観を示す斜視図である。なお、同図は、素子容器110を透視して素子容器110内方を示した図となっている。
Next, the
同図に示すように、蓄電素子100は、素子容器110と、正極端子120と、負極端子130とを備え、素子容器110は、上壁であるふた板111を備えている。また、素子容器110内方には、正極集電体112と、負極集電体113と、電極体114とが配置されており、ふた板111には、安全弁115が形成されている。なお、素子容器110の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。
As shown in the figure, the
素子容器110は、金属からなる矩形筒状で底を備える筐体本体と、当該筐体本体の開口を閉塞する金属製のふた板111とで構成されている。また、素子容器110は、電極体114等を内部に収容後、ふた板111と筐体本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。
The
電極体114は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体114は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体114の形状は円形状または楕円形状でもよい。
The
正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、LiMPO4、LiMSiO4、LiMBO3(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種又は2種以上の遷移金属元素)等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、LiMO2(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種又は2種以上の遷移金属元素)等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。 The positive electrode is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a long belt-like conductive positive electrode current collector foil made of aluminum or an aluminum alloy. In addition, as a positive electrode active material used for a positive electrode active material layer, if it is a positive electrode active material which can occlude / release lithium ion, a well-known material can be used suitably. For example, as a positive electrode active material, a polyanion compound such as LiMPO 4 , LiMSiO 4 , LiMBO 3 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, etc.), lithium titanate, Spinel compounds such as lithium manganate, lithium transition metal oxides such as LiMO 2 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, and the like) can be used.
負極は、銅または銅合金からなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金(リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金)の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料(例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等)、金属酸化物、リチウム金属酸化物(Li4Ti5O12等)、ポリリン酸化合物などが挙げられる。 The negative electrode is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a long strip-like conductive negative electrode current collector foil made of copper or a copper alloy. In addition, as a negative electrode active material used for a negative electrode active material layer, if it is a negative electrode active material which can occlude-release lithium ion, a well-known material can be used suitably. For example, as the negative electrode active material, lithium metal, lithium alloy (lithium metal-containing alloys such as lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-tin, lithium-aluminum-tin, lithium-gallium, and wood alloy), and lithium can be used. Alloys that can be occluded and released, carbon materials (eg, graphite, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon, amorphous carbon, etc.), metal oxides, lithium metal oxides (Li 4 Ti 5 O 12 etc. ) And polyphosphoric acid compounds.
正極端子120は、正極集電体112を介して、電極体114の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子130は、負極集電体113を介して、電極体114の負極に電気的に接続された電極端子である。
The
つまり、正極端子120及び負極端子130は、電極体114に蓄えられている電気を蓄電素子100の外部空間に導出し、また、電極体114に電気を蓄えるために蓄電素子100の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子120及び負極端子130は、電極体114の上方に配置されたふた板111に取り付けられている。
That is, the
正極集電体112は、電極体114の正極と素子容器110の側壁との間に配置され、正極端子120と正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体112は、当該正極の正極集電箔と同様、アルミニウムを主成分とする金属で形成されている。
The positive electrode
負極集電体113は、電極体114の負極と素子容器110の側壁との間に配置され、負極端子130と電極体114の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体113は、当該負極の負極集電箔と同様、銅を主成分とする金属で形成されている。
The negative electrode
安全弁115は、素子容器110内方の圧力の上昇により素子容器110の密閉状態を開放することで、素子容器110内方の圧力を開放する円形状の安全弁である。なお、安全弁115の形状は円形状には限定されない。また、本実施の形態では、安全弁115は、ふた板111に設けられているが、安全弁115が素子容器110の側壁に設けられている構成でもかまわない。
The
次に、液体流出部材210について、詳細に説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係る液体流出部材210の外観を示す斜視図である。また、図5は、本発明の実施の形態1に係る液体流出部材210と保持部材220及び230と蓄電素子100との位置関係を示す斜視図である。
Next, the
まず、図4に示すように、液体流出部材210は、部材本体211と、部材本体211に形成された流出部212及び213とを有している。
First, as shown in FIG. 4, the
部材本体211は、液体を収容した矩形状(扁平形状)の容器であり、本実施の形態では、ポリプロピレン(PP)またはポリエチレン(PE)によって形成されている。なお、部材本体211の形状は、矩形状には限定されず円柱形状などであってもよく、部材本体211の材質は、PPやPEには限定されず、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の他の樹脂材料や金属などであってもかまわない。
The member
流出部212及び213は、部材本体211の側面に配置された円形状の部位である。具体的には、部材本体211のY軸方向マイナス側の側面である第一面211aに、2行2列の4個の円形状の流出部212が配置され、部材本体211のY軸方向プラス側の側面である第二面211bに、2行2列の4個の円形状の流出部213が配置されている。
The
つまり、流出部212及び213は、液体流出部材210の部材本体211の第一面211a及び第二面211bのうちの少なくとも1つの面に形成されている。ここで、第一面211aは、蓄電素子100と対向する面であり、第二面211bは、第一面211aとは反対側の面である。なお、本実施の形態では、第二面211bも、蓄電素子100と対向する面である。
That is, the
また、流出部212及び213は、所定の圧力で、部材本体211内方に収容されている液体を液体流出部材210の外方へ流出させる部位である。つまり、流出部212及び213は、液体流出部材210の内方の圧力が所定の圧力を超えた場合に、液体流出部材210の内圧を開放し、液体流出部材210の外部へ液体を流出させる。
The
具体的には、流出部212及び213は、液体流出部材210よりも厚みが薄く形成されたり切込みが形成されるなどにより、液体流出部材210の内圧が所定の圧力を超えた場合に破れ、部材本体211に収容された液体を液体流出部材210の外部へ流出させる。ここで、所定の圧力とは、例えば2〜4気圧の間の圧力である。
Specifically, the
さらに具体的には、流出部212及び213は、隣接する蓄電素子100が有する安全弁115が開放される温度(例えば140〜170℃)以下の温度(例えば100〜150℃)に対応する圧力で、当該液体を液体流出部材210の外方へ流出させる。つまり、流出部212及び213は、隣接する蓄電素子100の安全弁115が開放される前に、部材本体211内の液体を液体流出部材210の外方へ流出させることが望ましい。
More specifically, the
また、図5に示すように、保持部材220は、流出部212とY軸方向マイナス側の蓄電素子100(図示せず)との間に配置され、保持部材230は、流出部213とY軸方向プラス側の蓄電素子100との間に配置されている。このため、流出部212から流出された液体は、保持部材220に吸収され、蒸発することで、Y軸方向マイナス側の蓄電素子100を冷却する。また、流出部213から流出された液体は、保持部材230に吸収され、蒸発することで、Y軸方向プラス側の蓄電素子100を冷却する。
As shown in FIG. 5, the holding
なお、流出部212及び213の配列は2行2列には限定されず、どのような配列であってもよく、流出部212及び213の個数は4個には限定されず、何個形成されていてもよい。また、液体流出部材210は、流出部212及び213のいずれか一方のみの流出部しか有していないことにしてもよい。
Note that the arrangement of the
以上のように、本発明の実施の形態1に係る蓄電装置としての蓄電モジュール10によれば、液体を収容した液体流出部材210を蓄電素子100の側方に備えており、液体流出部材210は、所定の圧力で液体を外方へ流出させる流出部212及び213を有している。つまり、蓄電素子100が発熱して、流出部212及び213が所定の圧力になった場合に、流出部212及び213が液体を液体流出部材210の外方へ流出させる。これにより、液体が蓄電素子100に接触するなどにより蒸発し、蒸発する際の吸熱反応によって、蓄電素子100が冷却される。このため、蓄電モジュール10によれば、蓄電素子100を急速に冷却することができる。
As described above, according to
つまり、流出部212及び213は、液体流出部材210の内圧が所定の圧力を超えた場合に、液体流出部材210の外部へ液体を流出させることで、蓄電素子100を急速に冷却することができる。
That is, the
また、流出部212及び213は、液体流出部材210の第一面211a及び第二面211bのうちの少なくとも1つの面に形成されている。ここで、液体流出部材210の第一面211aは、蓄電素子100と対向する面であり、液体流出部材210の第二面211bは、当該蓄電素子100の側方に配置された他の蓄電素子100と対向する面である。このため、流出部212及び213から流出された液体が、当該蓄電素子100または他の蓄電素子100と接触しやすいため、蓄電素子100を急速に冷却することができる。このため、複数の蓄電素子100が隣接して配置される場合には、急激に発熱した蓄電素子100の熱が隣接する蓄電素子100へ伝熱することを防ぐことができる。
The
また、蓄電モジュール10は、さらに、流出部212及び213が流出させた液体を保持する保持部材220及び230を備えている。これにより、保持部材220及び230によって、流出部212及び213が流出させた液体を保持して当該液体が蓄電モジュール10から流れ出てしまうのを防ぐことができるため、蓄電素子100を効率よく急速に冷却することができる。
The
また、流出部212及び213は、蓄電素子100を冷却するために液体を流出させるが、当該液体には、無害で腐食性が少なく、発火性のない安全性の高い水が使用されている。水は、100℃で蒸発し、蒸発熱が大きいため、当該液体に水を使用することで、蓄電素子100の発熱を、不具合事象を引き起こすおそれのある百数十度以下に抑えることができる。このため、蓄電モジュール10によれば、安全性が高く、蓄電素子100を急速に冷却することができる。また、当該液体には、水以外の成分が混合されていてもよく、当該水以外の成分によって、当該液体の蒸発温度をコントロールすることが可能となる。
In addition, the
また、液体流出部材210は、2つの蓄電素子100の間に配置されるため、蓄電素子100が異常発熱した場合に、熱を隣の蓄電素子100に伝熱するのを抑制することができる。これにより、ある蓄電素子100が異常発熱した場合に、その隣の蓄電素子100に熱が伝えられ、さらにその隣の蓄電素子100に熱が伝えられるというように、熱が複数の蓄電素子100に連鎖的に伝えられるのを抑制することができる。
In addition, since the
また、流出部212及び213は、隣の蓄電素子100の安全弁115が開弁するより前に、液体を液体流出部材210の外方へ流出させて、隣の蓄電素子100の温度上昇を防ぎ、隣の蓄電素子100の安全弁115が連鎖的に開弁するのを抑制することができる。
Further, the
(実施の形態1の変形例1)
次に、上記実施の形態1の変形例1について、説明する。上記実施の形態1では、液体流出部材210は、所定の圧力で、液体を液体流出部材210の外方へ流出させる流出部212及び213を有していることとした。しかし、本変形例では、液体流出部材は、所定の温度で、液体を液体流出部材の外方へ流出させる流出部を有する。
(
Next, a first modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the
図6は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る蓄電モジュールの一部を分解して冷却装置400の構成を示す分解斜視図である。また、図7は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る液体流出部材410の外観を示す斜視図である。また、図8は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る冷却装置400と蓄電素子100との位置関係を示す斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a configuration of
まず図6に示すように、冷却装置400は、上記実施の形態1と同様に、隣り合う2つの蓄電素子100の間に配置されており、液体流出部材410と、保持部材420及び430とを備えている。
First, as shown in FIG. 6, the
液体流出部材410は、蓄電素子100の側方(長側面側)に配置される矩形状の容器であり、内方に液体を収容している。そして、液体流出部材410は、所定の温度で、当該液体を液体流出部材410の外方へ流出させる流出部(図6では流出部412)を有している。なお、液体流出部材410の形状や配置位置については、上記実施の形態1における液体流出部材210と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
The
保持部材420及び430は、液体流出部材410の流出部が配置されている側に配置され、流出部が流出させた液体を保持(吸収)するシート状の部材である。ここで、保持部材420は、液体流出部材410の4つの流出部412がそれぞれ挿入される4つの貫通孔421を有しており、保持部材430は、液体流出部材410の4つの流出部413(図7参照)がそれぞれ挿入される4つの貫通孔431を有している。なお、保持部材420及び430のその他の構成については、上記実施の形態1における保持部材220及び230と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
The holding
そして、図7に示すように、液体流出部材410は、部材本体411と、部材本体411に形成された流出部412及び413とを有している。ここで、部材本体411は、上記実施の形態1における部材本体211と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 7, the
流出部412及び413は、部材本体411の側面に配置された、円盤形状に突出した部位である。具体的には、部材本体411のY軸方向マイナス側の側面である第一面411aに、2行2列の4個の円盤形状の流出部412が配置され、部材本体411のY軸方向プラス側の側面である第二面411bに、2行2列の4個の円盤形状の流出部413が配置されている。
The
つまり、流出部412及び413は、液体流出部材410の部材本体411の第一面411a及び第二面411bのうちの少なくとも1つの面に形成されている。ここで、第一面411aは、蓄電素子100と対向する面であり、第二面411bは、第一面411aとは反対側の面である。なお、本変形例では、第二面411bも、蓄電素子100と対向する面である。
That is, the
また、流出部412及び413は、所定の温度で、部材本体411内方に収容されている液体を液体流出部材410の外方へ流出させる部位である。つまり、流出部412及び413は、保持部材420及び430の貫通孔421及び431を貫通して、蓄電素子100に接触しており、蓄電素子100の発熱によって所定の温度で溶融することで、液体流出部材410の外部へ液体を流出させる。
Further, the
具体的には、流出部412及び413は、部材本体411よりも低い温度で溶融する部材で形成されることにより、液体流出部材410内の温度が所定の温度を超えた場合に溶融し、部材本体411に収容された液体を液体流出部材410の外部へ流出させる。
Specifically, the
ここで、所定の温度とは、液体流出部材410全体の温度ではなく、液体流出部材410の蓄電素子100に近い位置での温度であり、例えば100〜150℃の間の温度である。つまり、流出部412及び413は、蓄電素子100が過熱することによって、液体流出部材410の蓄電素子100に近い位置での温度が上昇して溶融する。なお、流出部412及び413の材質は、当該所定の温度で溶融するものであればよく、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)またはポリエチレン(PE)などの樹脂材料によって形成される。
Here, the predetermined temperature is not the temperature of the entire
さらに具体的には、流出部412及び413は、隣接する蓄電素子100が有する安全弁115が開放される温度(例えば140〜170℃)以下の温度に対応する温度(例えば100〜150℃)で、当該液体を液体流出部材410の外方へ流出させる。つまり、流出部412及び413は、隣接する蓄電素子100の安全弁115が開放される前に、部材本体411内の液体を液体流出部材410の外方へ流出させる。
More specifically, the
ここで、部材本体411内に収容されている液体は、上記実施の形態1における部材本体211内に収容されている液体と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、当該液体は、流出部412及び413が当該液体を液体流出部材410の外方へ流出させる温度として設定される温度(例えば100〜150℃の間の温度)の大きさに応じて選定される。
Here, since the liquid accommodated in the member
また、図8に示すように、保持部材420は、部材本体411とY軸方向マイナス側の蓄電素子100(図示せず)との間に配置され、保持部材430は、部材本体411とY軸方向プラス側の蓄電素子100との間に配置されている。このため、流出部412から流出された液体は、保持部材420に吸収され、蒸発することで、Y軸方向マイナス側の蓄電素子100を冷却する。また、流出部413から流出された液体は、保持部材430に吸収され、蒸発することで、Y軸方向プラス側の蓄電素子100を冷却する。
Further, as shown in FIG. 8, the holding
なお、流出部412及び413の配列は2行2列には限定されず、どのような配列であってもよく、流出部412及び413の個数は4個には限定されず、何個形成されていてもよい。また、液体流出部材410は、流出部412及び413のいずれか一方のみの流出部しか有していないことにしてもよい。また、液体流出部材410の中に流出部412及び413が形成されている構成ではなく、液体流出部材410全体が流出部412及び413と同じ材質で形成され、液体流出部材410全体が流出部として機能する構成でもかまわない。
Note that the arrangement of the
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例1に係る蓄電モジュールによれば、液体を収容した液体流出部材410を蓄電素子100の側方に備えており、液体流出部材410は、所定の温度で液体を外方へ流出させる流出部412及び413を有している。つまり、蓄電素子100が発熱して、流出部412及び413が所定の温度になった場合に、流出部412及び413が液体を液体流出部材410の外方へ流出させる。このため、当該蓄電モジュールによれば、蓄電素子100を急速に冷却することができる。
As described above, according to the power storage module according to the first modification of the first embodiment of the present invention, the
つまり、流出部412及び413は、所定の温度で溶融して、液体流出部材410の外部へ液体を流出させることで、ある一定の温度を超えた蓄電素子100を急速に冷却することができる。
That is, the
(実施の形態1の変形例2)
次に、上記実施の形態1の変形例2について、説明する。上記変形例1では、液体流出部材410は、所定の温度で、液体を液体流出部材410の外方へ流出させる流出部412及び413を有していることとした。しかし、本変形例では、液体流出部材は、さらに、流出部が所定の温度で溶融する前に、液体流出部材の内圧を開放する圧力開放部を有する。
(Modification 2 of Embodiment 1)
Next, a second modification of the first embodiment will be described. In the first modification, the
図9は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る液体流出部材510の外観を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an appearance of a
同図に示すように、液体流出部材510は、部材本体511と、部材本体511に形成された流出部512及び513(図示せず)と、圧力開放部514とを有している。ここで、部材本体511及び流出部512、513は、上記変形例1における部材本体411及び流出部412、413と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。つまり、液体流出部材510は、上記変形例1における液体流出部材410に圧力開放部514が形成された構成を有している。
As shown in the figure, the
圧力開放部514は、部材本体511の上面に形成され、液体流出部材510の内圧を開放するための円形状の安全弁である。つまり、圧力開放部514は、液体流出部材510よりも厚みが薄く形成されたり切込みが形成されるなどにより、液体流出部材510の内圧が所定の圧力を超えた場合に破れ、液体流出部材510の内圧を開放する。
The
具体的には、圧力開放部514は、流出部512及び513が所定の温度で溶融する前に、液体流出部材510の内圧を開放する。つまり、圧力開放部514は、液体流出部材510内の液体の温度が当該所定の温度になる前に液体流出部材510の内圧が高くなりすぎて流出部512及び513が破れてしまうのを防止する役割を担っている。ここで、圧力開放部514は、流出部512及び513が破れてしまう圧力よりも小さい圧力で開放されるように設定される。
Specifically, the
なお、圧力開放部514の形状は、円形状には限定されずどのような形状であってもよく、また、圧力開放部514の配置位置は、部材本体511の上面ではなく、部材本体511の側面の上部に形成されていてもかまわない。
The shape of the
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例2に係る蓄電モジュールによれば、液体流出部材510は、流出部512及び513が所定の温度で溶融する前に内圧が高くなった場合に、圧力開放部514によって当該内圧を開放することができるため、流出部512及び513が当該内圧によって破れたりするのを抑制することができる。このため、流出部512及び513が所定の温度で溶融する前に流出部512及び513から液体が流出してしまうのを抑制し、精度よく流出部512及び513から液体を流出させることができる。
As described above, according to the power storage module according to Modification 2 of
(実施の形態1の変形例3)
次に、上記実施の形態1の変形例3について、説明する。上記実施の形態1では、液体流出部材210に封入されている液体が流出部212及び213から流出することとした。しかし、本変形例では、液体供給部から液体流出部材に液体が供給されて、当該液体が流出部から流出する。
(Modification 3 of Embodiment 1)
Next, a third modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the liquid sealed in the
図10は、本発明の実施の形態1の変形例3に係る冷却装置200に液体を供給する液体供給部600の外観を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an appearance of a
同図に示すように、上記実施の形態1で示された冷却装置200の上方に、液体供給部600が配置されている。具体的には、液体供給部600は、冷却装置200の側方の蓄電素子100の上方に配置されている。なお、液体供給部600以外の構成については、上記実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
As shown in the figure, a
ここで、液体供給部600は、液体が収容された矩形状の容器であり、液体流出部材210に液体を供給可能に接続されている。つまり、液体供給部600は、接続管610を介して液体流出部材210と接続されており、接続管610を通って液体流出部材210に液体を供給する。具体的には、液体流出部材210に収容されている液体が、流出部212及び213から液体流出部材210の外方へ流出する際に、液体供給部600から液体流出部材210に液体が補給されて、補給された当該液体が、流出部212及び213から液体流出部材210の外方へ流出する。
Here, the
このように、液体流出部材210は、液体供給部600から供給される液体が内方に供給されて、当該内方に供給された液体を外方へ流出させる役割を担う。言い換えると、液体流出部材210は蛇口のような役割を担う。
As described above, the
なお、液体供給部600には、液体流出部材210に液体を供給する際に空気を取り入れる孔が形成されていてもよい。なお、当該孔から液体が蒸発するのを防ぐために、当該孔は、液体が供給されていないときには閉塞されるように構成されるのが好ましい。
The
また、液体供給部600は、樹脂製の容器であってもよいし、金属製の容器であってもよい。また、液体供給部600の配置位置は、蓄電素子100の側方であってもよいが、液体流出部材210に液体を供給するために液体流出部材210の上方に配置されているのが好ましい。また、液体供給部600の形状は、矩形状には限定されない。
The
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例3に係る蓄電モジュールによれば、さらに、液体流出部材210に液体を供給する液体供給部600を備えているため、液体流出部材210内に収容されている液体の量が少ない場合でも、多くの液体を蓄電素子100の冷却に使用することができ、蓄電素子100を急速に冷却することができる。また、液体流出部材210を小さくすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。
As described above, according to the power storage module according to the third modification of the first embodiment of the present invention, the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について、説明する。上記実施の形態1では、冷却装置200は、蓄電モジュール10に備えられていることとしたが、本実施の形態2では、冷却装置は、複数の蓄電モジュール10を有する蓄電パックに備えられる。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In
図11は、本発明の実施の形態2に係る冷却装置700の配置位置を示す斜視図である。具体的には、同図は、複数の蓄電モジュールを有する蓄電パックの外観を示す斜視図である。また、図12は、本発明の実施の形態2に係る冷却装置700と蓄電モジュール10との位置関係を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing an arrangement position of the
まず、図11に示すように、蓄電パック1は、3つの蓄電モジュール10を備えた蓄電装置(電池パック)である。なお、蓄電パック1は、2つまたは4つ以上の蓄電モジュール10を備えた構成でもかまわない。
First, as illustrated in FIG. 11, the
また、蓄電パック1は、3つの蓄電モジュール10のうちの隣り合う2つの蓄電モジュール10の間に、冷却装置700を有している。そして、冷却装置700は、図12に示すように、液体流出部材710と、保持部材720及び730とを備えている。ここで、冷却装置700が備える液体流出部材710と保持部材720及び730との構成については、上記実施の形態1における冷却装置200が備える液体流出部材210と保持部材220及び230と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In addition, the
つまり、液体流出部材710は、複数の蓄電素子100からなる蓄電モジュール10の側方に配置され、内方に液体が収容される容器である。また、液体流出部材710は、所定の温度または圧力で、当該液体を液体流出部材710の外方へ流出させる流出部712を有している。
That is, the
ここで、流出部712は、蓄電モジュール10が有する蓄電素子100の安全弁115が開放される温度以下の温度に対応する温度または圧力で、液体を液体流出部材710の外方へ流出させる。
Here, the
なお、冷却装置700は、全ての蓄電モジュール10の間に配置されていなくともよい。つまり、本実施の形態では、2つの冷却装置700が配置されているが、冷却装置700は、1つであってもかまわない。また、冷却装置700は、2つの蓄電モジュール10の間ではなく、蓄電パック1の側面(例えば、図11のX軸方向プラス側端部の蓄電モジュール10のX軸方向プラス側の面や、蓄電パック1のY軸方向マイナス側の面など)に配置されていてもかまわない。
Note that the
また、液体流出部材710及び保持部材720、730は、どのような位置に配置されてもかまわないが、蓄電パック1を空気で冷却するファンなどが蓄電パック1に備えられている場合には、当該空気の通路を確保するような位置に配置するのが好ましい。また、液体流出部材710及び保持部材720、730の形状についても同様に、例えば保持部材720、730に孔を設けるなど、当該空気の通路を確保するような形状であるのが好ましい。
In addition, the
以上のように、本発明の実施の形態2に係る蓄電装置としての蓄電パック1によれば、液体が収容される液体流出部材710を蓄電モジュール10の側方に備えており、液体流出部材710は、所定の温度または圧力で液体を外方へ流出させる流出部712を有している。つまり、蓄電モジュール10が発熱して、流出部712が所定の温度になったり、液体流出部材710の内圧が所定の圧力になった場合に、流出部712が液体を液体流出部材710の外方へ流出させる。これにより、液体が蓄電モジュール10に接触するなどにより蒸発し、蒸発する際の吸熱反応によって、蓄電モジュール10が冷却される。このため、蓄電パック1によれば、蓄電モジュール10を急速に冷却することができる。
As described above, according to the
また、液体流出部材710は、2つの蓄電モジュール10の間に配置されるため、蓄電モジュール10が異常発熱した場合に、熱を隣の蓄電モジュール10に伝えるのを抑制することができる。これにより、ある蓄電モジュール10が異常発熱した場合に、その隣の蓄電モジュール10に熱が伝えられ、さらにその隣の蓄電モジュール10に熱が伝えられるというように、熱が複数の蓄電モジュール10に連鎖的に伝えられるのを抑制することができる。
In addition, since the
また、流出部712は、隣の蓄電モジュール10が有する蓄電素子100の安全弁115が開弁するより前に、液体を液体流出部材710の外方へ流出させて、隣の蓄電モジュール10の温度上昇を防ぎ、隣の蓄電モジュール10が有する蓄電素子100の安全弁115が開弁するのを抑制することができる。
In addition, the
なお、上記実施の形態2に、上記実施の形態1及びその変形例1〜3の各構成要素を適用した構成でもかまわない。つまり、例えば、液体流出部材710は、流出部712が所定の温度で溶融する前に液体流出部材710の内圧を開放する圧力開放部を有していてもよいし、液体流出部材710に液体を供給可能に接続された液体供給部を備えていてもよい。
In addition, the structure which applied each component of the said
このように、上記実施の形態2においては、上記実施の形態1の蓄電素子100を蓄電モジュール10に置き換えた構成であるが、上記実施の形態2における蓄電モジュール10を電池パックに置き換えた構成にしてもかまわない。つまり、蓄電パックの側方に、所定の温度または圧力で内方の液体を外方へ流出させる液体流出部材が設けられた構成でもかまわない。
As described above, in the second embodiment, the
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置としての蓄電モジュール10及び蓄電パック1について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
The
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、冷却装置は保持部材を備えている構成であることとしたが、冷却装置は保持部材を備えていない構成であってもかまわない。 For example, in the above-described embodiment and its modification, the cooling device is configured to include the holding member, but the cooling device may be configured not to include the holding member.
また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電装置としての蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子と複数の冷却装置と外装体とを備えていることとした。しかし、蓄電装置は、1つの蓄電素子と、当該1つの蓄電素子の側方に配置される1つの冷却装置のみを備えた構成であってもかまわない。
Moreover, in the said embodiment and its modification, the
また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記実施の形態1の変形例3に、上記実施の形態1の変形例1または2を適用した構成などでもかまわない。 Moreover, the form constructed | assembled combining the said embodiment and the said modification arbitrarily is also contained in the scope of the present invention. For example, a configuration in which the first or second modification of the first embodiment is applied to the third modification of the first embodiment may be used.
本発明は、複数のリチウムイオン二次電池などの蓄電素子が収容された蓄電モジュール等に適用できる。 The present invention can be applied to a power storage module in which power storage elements such as a plurality of lithium ion secondary batteries are accommodated.
1 蓄電パック
10 蓄電モジュール
100 蓄電素子
110 素子容器
111 ふた板
112 正極集電体
113 負極集電体
114 電極体
115 安全弁
120 正極端子
130 負極端子
200、400、700 冷却装置
210、410、510、710 液体流出部材
211、411、511 部材本体
211a、411a 第一面
211b、411b 第二面
212、213、412、413、512、513、712 流出部
220、230、420、430、720、730 保持部材
300 外装体
421、431 貫通孔
514 圧力開放部
600 液体供給部
610 接続管
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記蓄電素子の側方に配置され、内方に液体が収容または供給される液体流出部材を備え、
前記液体流出部材は、所定の温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させる流出部を有する
蓄電装置。 A power storage device having one or more power storage elements,
A liquid outflow member that is disposed on the side of the power storage element and that stores or supplies liquid therein is provided.
The liquid outflow member has an outflow portion that causes the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member at a predetermined temperature or pressure.
請求項1に記載の蓄電装置。 The said outflow part is formed in the at least 1 surface of the 1st surface of the said liquid outflow member facing the said electrical storage element, and the 2nd surface on the opposite side to a said 1st surface. Power storage device.
前記液体流出部材の前記流出部が配置されている側に配置され、前記流出部が流出させた前記液体を保持する保持部材を備える
請求項1または2に記載の蓄電装置。 further,
The power storage device according to claim 1, further comprising: a holding member that is disposed on a side where the outflow portion of the liquid outflow member is disposed, and holds the liquid that has flowed out from the outflow portion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The outflow part releases the internal pressure of the liquid outflow member and causes the liquid to outflow to the outside of the liquid outflow member when the pressure inside the liquid outflow member exceeds the predetermined pressure. The electrical storage apparatus of any one of -3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the outflow portion melts at the predetermined temperature to cause the liquid to flow out of the liquid outflow member.
請求項5に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 5, wherein the liquid outflow member further includes a pressure release portion that releases an internal pressure of the liquid outflow member before the outflow portion melts at the predetermined temperature.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 1, further comprising a liquid supply unit that contains the liquid and is connected to the liquid outflow member so that the liquid can be supplied.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 1, wherein the liquid includes at least water.
前記流出部は、前記他の蓄電素子が有する安全弁が開放される温度以下の温度に対応する温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させる
請求項1〜8のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The liquid outflow member is disposed between the power storage element and another power storage element adjacent to the power storage element,
The outflow part causes the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member at a temperature or pressure corresponding to a temperature equal to or lower than a temperature at which a safety valve of the other power storage element is opened. 2. The power storage device according to item 1.
前記蓄電モジュールの側方に配置され、内方に液体が収容または供給される液体流出部材を備え、
前記液体流出部材は、所定の温度または圧力で、前記液体を前記液体流出部材の外方へ流出させる流出部を有する
蓄電装置。 A power storage device comprising a power storage module having a plurality of power storage devices,
A liquid outflow member that is disposed on the side of the power storage module and that stores or supplies liquid therein is provided.
The liquid outflow member has an outflow portion that causes the liquid to flow out to the outside of the liquid outflow member at a predetermined temperature or pressure.
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