JP5529164B2

JP5529164B2 - 蓄電装置

Info

Publication number: JP5529164B2
Application number: JP2011541811A
Authority: JP
Inventors: 進阿久津; 正良木村; 和己柴田; 智宏塚本; 崇史冨永
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JPWO2011061931A1; WO2011061931A1

Description

本発明は、平板状の蓄電セルを複数積層して形成された蓄電装置に関する。

一般に、電動車両等に搭載される蓄電装置として、フィルム材の周縁部を封止して平板状の蓄電セル（例えば、リチウムイオン二次電池等）を複数積層して外装ケースに収容したものが知られている。この種の蓄電装置では、蓄電セルの温度が上昇すると劣化を招いてしまう。このため、従来、温度上昇を抑える冷却構造として、積層される複数の蓄電セル間に放熱板を挟み込むことにより、蓄電セルの熱を放熱板から外気に放出し、蓄電セル温度の過度な上昇を抑制するようにしたものが提案されている。(例えば、特許文献１参照)。また、外装ケース内に樹脂材を充填し、樹脂材によって個々の蓄電セルを覆うことにより、外部からの熱や蓄電セルの熱を樹脂材に吸収させる構造が提案されている。(例えば、特許文献２参照)。さらに、金属板からなる放熱板を挟み込んだ状態で複数の蓄電セルを積層し、金属板の側面をペルチェ素子に接触させることにより蓄電セルを冷却させる構造が提案されている。(例えば、特許文献３参照)。

特開２００４−３１２８１号公報特開２００８−３００６９２号公報特開２００５−２２２６９９号公報

しかし、特許文献１に記載されたものでは、放熱板を外装ケースの外部に突出させる構造となっており、蓄電装置が大型化してしまう。また、特許文献２に記載されたものでは、充填された樹脂材に蓄電セルの熱を吸収させるため、外装ケース内に樹脂材を注入する大きな空間が必要であり、外装ケース、すなわち蓄電装置が大型化する。更に、この特許文献２に記載のものでは、樹脂材に吸収された熱を大気に放出する放熱部材を蓄電装置の端部に設けているため、蓄電セル間の温度差や温度勾配が生じ、例えば、リチウムイオン電池を使用する場合には、温度勾配の発生により電池の出力容量が低下するといった問題がある。
また、特許文献３に記載されたものでは、ペルチェ素子を使用するため、電力消費が発生することに加え、装置構成が煩雑になり蓄電装置の大型化、高コスト化を招くといった問題がある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、必要以上に大型することなく、十分な放熱効果を得ることが可能な蓄電装置を提供することを目的とする。

ところで、この種の蓄電装置では、例えば、電池を誤使用等した場合に、電解液や活物質の分解により蓄電セルのフィルム材内でガスが発生し、このガスがフィルム材内に蓄積されることがある。この場合、フィルム材は周囲を接着等によって封止されているため、このままでは蓄積されたガスが排出されず内圧が上昇する。このガスを排出するための安全弁を設けることも考えられるが構成が煩雑となる問題がある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で蓄電セル内の内圧の上昇を解消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。

上述課題を解決するため、本発明は、平板状の蓄電セルを複数積層して外装ケースに収容した蓄電装置において、前記蓄電セルを、この蓄電セルよりも大きい一対の放熱板で挟持するとともに、前記外装ケースの内面に、前記放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部には、前記放熱板と前記外装ケースとの間に熱伝導性を有する樹脂材を充填したことを特徴とする。

この構成によれば、蓄電セルを、この蓄電セルよりも大きい一対の放熱板で挟持するとともに、外装ケースの内面に、放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部には、放熱板と外装ケースとの間に熱伝導性を有する樹脂材を充填したため、蓄電セルで発生した熱を放熱板及び樹脂材を介して、外装ケースに伝達することができ、蓄電セルを効果的に冷却することができる。また、外装ケースの内面に放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部に樹脂材を充填しているため、外装ケースと樹脂材との接触面積を大きく確保することができ、外装ケースの大型化を防止できる。

この構成において、前記一対の放熱板は、第一放熱板とこの第一放熱板よりも小さい第二放熱板とを備え、前記外装ケースの内面には、前記第二放熱板が差し込まれる浅溝部と、この浅溝部よりも深く形成され、前記第一放熱板が差し込まれる深溝部とが交互に形成されている構成としても良い。この構成によれば、浅溝部及び深溝部の深さに適合するように第一放熱板及び第二放熱板を差し込むことにより、蓄電セルの組み付けを容易にすることができ、誤って組み付けることを防止できる。

また、前記深溝部と前記浅溝部との幅の比を、前記深溝部に対向する第一放熱板の面積と、前記浅溝部に対向する第二放熱板の面積との比と略同一とした構成としても良い。この構成によれば、浅溝部及び深溝部における樹脂材の熱抵抗を略同一とすることができ、各蓄電セル間の温度差や温度勾配を抑制することができるため、蓄電装置の出力容量の低下を防止できる。

また、上述課題を解決するため、本発明は、フィルム材の周縁部を封止して平板状に形成された複数の蓄電セルを備え、これら蓄電セルを積層して外装ケースに収容した蓄電装置において、前記蓄電セルをそれぞれ一対の放熱板で挟持し、これら放熱板の間に硬化性樹脂材を配置して前記フィルム材の周縁部の一部を除く他の部分を保持するとともに、前記周縁部の一部に対応する前記放熱板間に通気性を有する発泡弾性体を介装して当該周縁部の一部を保持したことを特徴とする。
この構成によれば、硬化性樹脂材よりも発泡弾性材の方が、フィルム材の周縁部を固定する力が弱いため、フィルム材内の内圧が上昇した場合には、この内圧によって発泡樹脂材が変形し、当該発泡樹脂材を通して蓄電セル内で発生したガスを外部に解放することができるため、簡単な構成で信頼性の高い蓄電装置を得ることができる。

この構成において、前記放熱板には、前記フィルム材の周縁部の一部に対向する位置に通気孔が形成され、この通気孔は、隣接する他の放熱板の通気孔を介して、外装ケースに設けられた孔部に連通している構成としても良い。この構成によれば、蓄電セル内で発生したガスを、放熱板の通気孔を通じて速やかに外装ケースの外部に排出することができる。

また、前記フィルム材の周縁部の一部は、側面視で前記通気孔とオーバーラップするように配置されている構成としても良い。特に、周縁部の一部を通気孔の略半分の高さ位置に配置することにより、発泡弾性体による封止力の大きさと、通気孔の通気開口の確保との両立を図ることができる。

また、前記蓄電セルは、正極タブ及び負極タブを備え、前記発泡弾性体は前記正極タブ及び負極タブと並べて配置される構成としても良い。この構成によれば、発泡弾性体が、正極タブ及び負極タブへの接続作業を邪魔することはなく、さらに、蓄電セルが必要以上に大きくなることが防止されるため、蓄電装置の小型化を図ることができる。

本発明によれば、蓄電セルを、この蓄電セルよりも大きい一対の放熱板で挟持するとともに、外装ケースの内面に、放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部には、放熱板と外装ケースとの間に熱伝導性を有する樹脂材を充填したため、蓄電セルで発生した熱を放熱板及び樹脂材を介して、外装ケースに伝達することができ、蓄電セルを効果的に冷却することができる。また、外装ケースの内面に放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部に樹脂材を充填しているため、外装ケースと樹脂材との接触面積を大きく確保することができ、外装ケースの大型化を防止できる。
また、本発明によれば、一対の放熱板は、第一放熱板とこの第一放熱板よりも小さい第二放熱板とを備え、前記外装ケースの内面には、前記第二放熱板が差し込まれる浅溝部と、この浅溝部よりも深く形成され、前記第一放熱板が差し込まれる深溝部とが交互に形成されているため、浅溝部及び深溝部の深さに適合するように第一放熱板及び第二放熱板を差し込むことにより、蓄電セルの組み付けを容易にすることができ、誤って組み付けることを防止できる。
また、本発明によれば、深溝部と浅溝部との幅の比を、深溝部に対向する第一放熱板の面積と、浅溝部に対向する第二放熱板の面積との比と略同一としたため、浅溝部及び深溝部における樹脂材の熱抵抗を略同一とすることができ、各蓄電セル間の温度差や温度勾配を抑制することができるため、蓄電装置の出力容量の低下を防止できる。

本発明によれば、フィルム材の周縁部を封止して平板状に形成された複数の蓄電セルを備え、これら蓄電セルを積層して外装ケースに収容した蓄電装置において、前記蓄電セルをそれぞれ一対の放熱板で挟持し、これら放熱板の間に硬化性樹脂材を配置して前記フィルム材の周縁部の一部を除く他の部分を保持するとともに、前記周縁部の一部に対応する前記放熱板間に通気性を有する発泡弾性体を介装して当該周縁部の一部を保持したため、フィルム材内の内圧が上昇した場合には、この内圧によって発泡樹脂材が変形し、当該発泡樹脂材を通して蓄電セル内で発生したガスを外部に解放することができるため、簡単な構成で信頼性の高い蓄電装置を得ることができる。
また、本発明によれば、放熱板には、周縁部の一部に対向する位置に通気孔が形成され、この通気孔は、隣接する他の放熱板の通気孔を介して、外装ケースに設けられた孔部に連通しているため、蓄電セル内で発生したガスを、放熱板の通気孔を通じて速やかに外装ケースの外部に排出することができる。
また、本発明によれば、蓄電セルは、正極タブ及び負極タブを備え、発泡弾性体は正極タブ及び負極タブと並べて配置されるため、発泡弾性体が、正極タブ及び負極タブへの接続作業を邪魔することはなく、さらに、蓄電セルが必要以上に大きくなることが防止されるため、蓄電装置の小型化を図ることができる。

本実施形態に係る蓄電装置を示す図であり、図１Ａは蓄電装置の正面図、図１Ｂは蓄電装置の下面図である。蓄電セルを放熱板とともに示す図であり、図２Ａは蓄電セル及び放熱板の正面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ断面図、図２Ｃは背面図、図２Ｄは下面図、図２Ｅは、図２ＡのＥ−Ｅ断面図である。蓄電セルの正面図である。蓄電セルと外装ケースとの組み付け状態を示す図である。蓄電セルの内圧が解放された際の状態を示す図である。別の実施形態にかかる蓄電装置の正面図である。

以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る蓄電装置を示す図であり、図１Ａは蓄電装置の正面図、図１Ｂは蓄電装置の側面図である。以下の説明中、蓄電装置に関する上下、高さ及び幅といった方向の記載は図１Ａを基準とした方向に従う。
蓄電装置１０は、図１Ａに示すように、外装ケース１１と、この外装ケース１１内に収容される複数（本実施形態では１２個）の蓄電セル２０、２０・・・とを備える。これら複数の蓄電セル２０は、図示しないバスバー等を介して直列に接続されており、モジュール化される蓄電装置１０の高電圧化が図られている。
外装ケース１１は、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導率の高い金属により、矩形形状に形成されており、正面に複数の蓄電セル２０を収容するための開口１２が形成されている。また、外装ケース１１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、開口１２の周囲にフランジ１３を備え、このフランジ１３の四隅に形成された孔部１４を介して電動二輪車等の車両に固定される。また、外装ケース１１の上面及び下面には、幅方向の略中央であって、フランジ１３よりも開口１２側に、外装ケース１１の内側と外側とを連通する連通孔１５が形成されている。

蓄電セル２０は、図２Ａに示すように、大きさの異なる２枚の金属（例えば、アルミニウム）製の第一放熱板３１及び第二放熱板３２で挟持されて構成される。これら第一放熱板３１及び第二放熱板３２は、蓄電セル２０で発生した熱を放熱するためのものであり、蓄電セル２０よりも大きく形成され、第一放熱板３１は、第二放熱板３２よりも大きく形成されている。これにより、蓄電セル２０の周囲には、図２Ｂ、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、第一放熱板３１及び第二放熱板３２により囲まれた空間３５〜３８が形成され、この空間３５〜３８が後述する樹脂材１９が充填される際の流路Ｘとなる。
本構成では、各蓄電セル２０は、図１Ａに示すように、第一放熱板３１、３１同士、第二放熱板３２、３２同士が対向するように、高さ方向（垂直方向）に積層され、これら積層された蓄電セル２０が外装ケース１１内に収容されている。ここで、蓄電セル２０と外装ケース１１との間には弾性部材３４が介装され、蓄電セル２０の位置決めを行っている。この弾性部材３４は、通気性を有する発泡樹脂材であり、本実施形態では、日東電工株式会社製のエプトシーラー（登録商標）が採用されている。

外装ケース１１の内面には、深さが異なる浅溝部１６と深溝部１７とが形成されている。深溝部１７は、第一放熱板３１が差し込まれるための溝であり、この第一放熱板３１に対応する深さに形成されている。浅溝部１６は、第二放熱板３２が差し込まれるための溝であり、この第二放熱板３２に対応する深さに形成され、第一放熱板３１を差し込むことができないようになっている。これら浅溝部１６及び深溝部１７は、外装ケース１１の内面に高さ方向に交互に形成されているため、これら溝の深さに適合するように蓄電セル２０、第一放熱板３１及び第二放熱板３２を差し込むことにより、蓄電セル２０の組み付けを容易にすることができ、誤って組み付けることを防止することができる。

また、蓄電装置１０は、外装ケース１１の内面と蓄電セル２０との空隙に熱硬化性を有する樹脂材１９が充填（ポッティング）されている。この樹脂材１９は、第一放熱板３１及び第二放熱板３２と外装ケース１１とを熱的に連結するものであり、熱伝導性の高いものが望ましく、本実施形態ではウレタン樹脂が採用されている。この構成では、蓄電セル２０で発生した熱は、第一放熱板３１及び第二放熱板３２に伝わり、これら第一放熱板３１及び第二放熱板３２から樹脂材１９を介して外装ケース１１に伝熱される。
外装ケース１１は、この外装ケース１１が配置される雰囲気の温度により冷却されるため、蓄電セル２０から外装ケース１１への熱伝導が促進され、蓄電セル２０を効果的に冷却することができる。なお、蓄電装置１０の外装ケース１１を、電動二輪車等の車両における走行風が当たる個所に設けるとより冷却効果を高めることが可能となる。
樹脂材１９の充填は、外装ケース１１の一端側に設けられた浅溝部１６及び深溝部１７から樹脂材１９を供給することにより行われる。この供給された樹脂材１９は、図２Ｂ及び図２Ｄに示すように、第一放熱板３１と第二放熱板３２との間に形成される空間３５〜３７を通じて、蓄電セル２０と外装ケース１１との空隙の隅々にまで充填される。なお、樹脂材１９の粘度が高い場合には、外装ケース１１の他端側を真空引きすることにより、早急に樹脂材１９の充填を行なうことができる。
本構成では、外装ケース１１の内面に各放熱板３１、３２が差し込まれる溝部１６、１７を形成し、この溝部１６、１７に樹脂材１９を充填しているため、外装ケース１１と樹脂材１９との接触面積を大きく確保することができ、外装ケース１１の大型化を防止できる。

蓄電セル２０は、図３に示すように、一対のラミネートフィルム（フィルム材）２１を備え、このラミネートフィルム２１の膨出部２４内には正極タブ２２及び負極タブ２３に接続される電極ユニットと電解液（いずれも不図示）とが収容されている。
このラミネートフィルム２１の周縁部は、それぞれ接着剤（例えば、ホットメルト）によって封止され、図３における紙面上の両側縁部２５、２６と下縁部２７とがそれぞれ折り返されている。なお、本実施形態では、ラミネートフィルム２１の両側縁部２５、２６と下縁部２７とをそれぞれ折り返しているが、これら各縁部を折り返さない構成としても良いことは勿論である。また、ラミネートフィルム２１の紙面上の上縁部２８は、正極タブ２２及び負極タブ２３が延出した状態で接着剤（例えば、ホットメルト）によって封止され、折り返されてはいない。
ラミネートフィルム２１の周縁部は、第一放熱板３１と第二放熱板３２との間に配置される上記した樹脂材１９及び弾性部材（発泡弾性体）３３によって保持されている。具体的には、ラミネートフィルム２１の両側縁部２５、２６及び下縁部２７は、上記した空間３５〜３７に充填される樹脂材１９によって保持され、この樹脂材１９が硬化することにより固着される。
また、ラミネートフィルム２１の上縁部２８のうち、上記した正極タブ２２及び負極タブ２３が位置する両端側は、図２Ｅに示す空間３８に充填される樹脂材１９によって保持され、この樹脂材１９が硬化することにより固着される。
一方、上縁部（周縁部）２８の中間部（一部）２８Ａには、樹脂材１９が充填されることはなく、この中間部２８Ａは弾性部材（発泡弾性体）３３によって保持されている。具体的には、図２Ａ及び図２Ｃに示すように、第一放熱板３１及び第二放熱板３２は、第一放熱板３１及び第二放熱板３２の端部から蓄電セル２０の正極タブ２２及び負極タブ２３側に延びる延出片３１Ａ、３２Ａを備え、これら延出片３１Ａ、３２Ａ間には、弾性部材（発泡弾性体）３３がラミネートフィルム２１の電池傾斜部２４Ａにかかるように介装されている。これにより、弾性部材３３と第一放熱板３１との間に上記した中間部２８Ａが挟まれることにより、この中間部２８Ａは弾性部材３３の付勢力で保持される。この弾性部材３３は、通気性を有する発泡樹脂材であり、本実施形態では、上記した弾性部材３４と同様にエプトシーラーが採用されている。

第一放熱板３１及び第二放熱板３２の延出片３１Ａ、３２Ａには、それぞれ通気孔３１Ｂ、３２Ｂが形成され、これら通気孔３１Ｂ、３２Ｂは、外装ケース１１に設けられた連通孔１５、１５の延長線上に設けられている。このため、各通気孔３１Ｂ、３２Ｂ、弾性部材３３、３４及び連通孔１５を介して、蓄電セル２０の中間部２８Ａと外装ケース１１の外側空間とが連通される。
また、延出片３１Ａ、３２Ａは、図２Ａに示すように、正極タブ２２及び負極タブ２３と重ならない位置（例えば、正極タブ２２と負極タブ２３との間）に設けられ、これら正極タブ２２及び負極タブ２３と略同じ高さに形成されている。このため、延出片３１Ａ、３２Ａ及び弾性部材３３が、正極タブ２２及び負極タブ２３の接続作業を邪魔することはなく、さらに、蓄電セル２０が必要以上に大きくなることが防止されるため、蓄電装置１０の小型化を図ることができる。

図４は、蓄電セル２０と外装ケース１１との組み付け状態を示す図である。
上述のように、外装ケース１１の内面には、浅溝部１６及び深溝部１７が設けられており、これら浅溝部１６、深溝部１７には、樹脂材１９を介して、それぞれ第二放熱板３２、第一放熱板３１が配置されている。ここで、樹脂材１９の熱抵抗θは、樹脂材１９の厚さＬに比例し、伝熱面積Ｓ（放熱板と溝部との対向面積）に反比例することが判明している。
θ＝Ｌ／ｋＳ（ｋは比例定数）
本構成では、深溝部１７での伝熱面積Ｓ１は、浅溝部１６での伝熱面積Ｓ２に比べて大きいため、深溝部１７の幅を浅溝部１６の幅よりも大きく形成している。具体的には、樹脂材１９の厚さＬ１、Ｌ２の比が深溝部１７での伝熱面積Ｓ１と浅溝部１６での伝熱面積Ｓ２との比と略同一になるように設定されている。
Ｌ１：Ｌ２≒Ｓ１：Ｓ２
これによれば、深溝部１７における樹脂材１９の厚さＬ１を浅溝部１６における樹脂材１９の厚さＬ２に比べて十分に大きく形成することができるため、浅溝部１６及び深溝部１７における樹脂材１９の熱抵抗θを略同一に設計することができるため、各蓄電セル２０間の温度差や温度勾配を抑制することができ、蓄電装置の出力容量の低下を防止できる。

図５は、蓄電セルの内圧が解放された際の状態を示す図である。
上述したように、ラミネートフィルム２１の上縁部２８の中間部２８Ａは、第一放熱板３１と第二放熱板３２との間に介装された弾性部材３３の付勢力によって保持されている。本実施形態では、ラミネートフィルム２１の上縁部２８の中間部２８Ａは、図５に示すように、通気孔３１Ｂとオーバーラップするように配置されている。具体的には、中間部２８Ａが通気孔３１Ｂの略半分の高さ位置に配置されている。
ラミネートフィルム２１の上縁部２８の中間部２８Ａが通気孔３１Ｂ全体を覆うように配置すると、弾性部材３４による中間部２８Ａの保持力が向上する一方、通気孔３１Ｂの開口面積が減少し、速やかなガスの排出が実現できない。
また、中間部２８Ａを通気孔３１Ｂの略半分の高さ位置よりも低い位置に配置すると、通気孔３１Ｂの開口面積が増加するが、弾性部材３３と中間部２８Ａとの接触面積が減少するため、十分な保持力を実現できない。このため、本実施形態では、中間部２８Ａを通気孔３１Ｂの略半分の高さ位置に配置することにより、弾性部材３４による保持力の大きさと、通気孔３１Ｂの開口面積の大きさとの両立を図っている。

蓄電セル２０の内圧が接着剤の接着力及び弾性部材３３の付勢力よりも上昇した場合には、この内圧によって弾性部材３３が変形するとともに、中間部２８Ａにおけるラミネートフィルム２１の封止が解除される。これによれば、蓄電セル２０内のガスは、通気孔３１Ｂ、３２Ｂ、弾性部材３３、３４及び連通孔１５を通じて、外装ケース１１の外部に排出される。このため、蓄電セル２０をそれぞれ第一放熱板３１及び第二放熱板３２で挟持し、これら放熱板３１、３２の間に硬化性を有する樹脂材１９を配置してラミネートフィルム２１の両側縁部２５，２６、下縁部２７及び上縁部２８の両端側を保持するとともに、この上縁部２８の中間部２８Ａに対応する放熱板３１、３２間に通気性を有する弾性部材３３を介装して当該中間部２８Ａを保持するといった簡単な構成で、蓄電セル２０内で発生したガスを外部に解放することができ、信頼性の高い蓄電装置１０を得ることができる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、蓄電セル２０を、この蓄電セル２０よりも大きい一対の第一放熱板３１、第二放熱板３２でそれぞれ挟持するとともに、外装ケース１１の内面に、第一放熱板３１、第二放熱板３２が差し込まれる深溝部１７及び浅溝部１６を形成し、これら深溝部１７及び浅溝部１６には、第一放熱板３１及び第二放熱板３２と外装ケース１１との間に熱伝導性を有する樹脂材１９を充填したため、蓄電セル２０で発生した熱を各第一放熱板３１、第二放熱板３２及び樹脂材１９を介して、外装ケース１１に伝達することができ、蓄電セル２０を効果的に冷却することができる。また、外装ケース１１の内面に第一放熱板３１及び第二放熱板３２がそれぞれ差し込まれる深溝部１７及び浅溝部１６を形成し、これら深溝部１７及び浅溝部１６に樹脂材１９を充填しているため、外装ケース１１と樹脂材１９との接触面積を大きく確保することができ、外装ケース１１の大型化を防止できる。

また、本実施形態によれば、第一放熱板３１とこの第一放熱板３１よりも小さい第二放熱板３２とを備え、外装ケース１１の内面には、第二放熱板３２が差し込まれる浅溝部１６と、この浅溝部１６よりも深く形成され、第一放熱板３１が差し込まれる深溝部１７とが交互に形成されているため、これら浅溝部１６及び深溝部１７の深さに適合するように第一放熱板３１及び第二放熱板３２を差し込むことにより、蓄電セル２０の組み付けを容易にすることができ、誤って組み付けることを防止できる。

また、本実施形態によれば、深溝部１７と浅溝部１６との幅の比を、深溝部１７に対向する第一放熱板３１の面積Ｓ１と、浅溝部１６に対向する第二放熱板３２の面積Ｓ２との比と略同一としたため、これら浅溝部１６及び深溝部１７における樹脂材１９の熱抵抗を略同一とすることができ、各蓄電セル２０間の温度差や温度勾配を抑制することができるため、蓄電装置１０の出力容量の低下を防止できる。

また、本実施形態によれば、第一放熱板３１及び第二放熱板３２には、ラミネートフィルム２１の上縁部２８の中間部２８Ａに対向する位置に通気孔３１Ｂ、３２Ｂが形成され、この通気孔３１Ｂ、３２Ｂは、隣接する他の放熱板の通気孔３１Ｂ、３２Ｂを介して、外装ケース１１に設けられた連通孔１５に連通しているため、蓄電セル２０内で発生したガスを、通気孔３１Ｂ、３２Ｂを通じて速やかに外装ケース１１の外部に排出することができる。

また、本実施形態によれば、蓄電セル２０は、正極タブ２２及び負極タブ２３を備え、弾性部材３３が介装される延出片３１Ａ、３２Ａは、正極タブ２２及び負極タブ２３と並べて配置されるため、これら延出片３１Ａ、３２Ａ及び弾性部材３３が、正極タブ２２及び負極タブ２３への接続作業を邪魔することはなく、さらに、蓄電セル２０が必要以上に大きくなることが防止されるため、蓄電装置１０の小型化を図ることができる。

次に、別の実施形態について説明する。図６は、この別の実施形態にかかる蓄電装置の正面図である。この別の実施形態において、上記した実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、蓄電装置に関する上下、幅といった方向の記載は図６を基準とした方向に従う。
一般に、浅溝部１６及び深溝部１７に充填される樹脂材１９は、金属製の放熱板３１、３２に比べて熱伝導性が低いため、浅溝部１６及び深溝部１７の幅を大きくとると、樹脂材１９の厚さＬ１、Ｌ２がその分大きくなり、蓄電セル２０の放熱性が低下する。
このため、この実施形態では、図６に示すように、外装ケース１１内の下部には、この外装ケース１１と第一放熱板３１との間に弾性部材１３４が介装されている。この弾性部材１３４は、上記した弾性部材３４と同様に、通気性を有する発泡樹脂材（エプトシーラー（登録商標））で形成され、第一放熱板３１及び第二放熱板３２をそれぞれ、深溝部１７及び浅溝部１６の上方の壁面１７Ａ、１６Ａに直接接触させた状態で蓄電セル２０の位置決めを行っている。そして、上記した状態で深溝部１７及び浅溝部１６に樹脂材１９が充填されている。

この構成によれば、第一放熱板３１及び第二放熱板３２の一部を、直接、外装ケース１１の深溝部１７及び浅溝部１６の一方の壁面に接触させることができるため、各蓄電セル２０から発せられた熱量を第一放熱板３１及び第二放熱板３２を介して速やかに外装ケース１１に伝達することができ、放熱性の向上を図ることができる。また、この実施形態では、最上段の第一放熱板３１と外装ケース１１との間には、ゴムシート１３５が配置されており、当該第一放熱板３１と外装ケース１１との過剰な熱伝達を防止している。このゴムシート１３５の厚みは、最上段の第一放熱板３１から放出される熱量と、他の放熱板から放出される熱量とが略同一となる厚みとするのが好ましい。
なお、この別の実施形態では、弾性部材１３４は、蓄電セル２０と略同一幅を有して一体に形成されていたが、これに限るものではなく、例えば、蓄電セル２０の幅方向に３分割し、当該蓄電セル２０の中央部及び両端部にそれぞれ配置しても構わない。また、この別の実施形態では、弾性部材１３４を外装ケース１１内の下部に配置し、ゴムシート１３５を外装ケース１１内の上部に配置しているが、第一放熱板３１及び第二放熱板３２を、それぞれ深溝部１７及び浅溝部１６の一方の壁面に直接接触させることができれば、弾性部材１３４を外装ケース１１内の上部に配置して、第一放熱板３１及び第二放熱板３２を、それぞれ深溝部１７及び浅溝部１６の下方の壁面に直接接触させる構成としても良いことは勿論である。

ところで、上記した蓄電装置１０では、外装ケース１１内に積層された複数の蓄電セル２０の内、中央部に配置された蓄電セル２０の温度が上昇しやすい傾向にある。この場合には、外装ケース１１内の中央部に配置される蓄電セル２０を挟持する放熱板の厚みを、当該外装ケース１１内の上部または下部に配置される蓄電セル２０を挟持する放熱板よりも厚く形成することもできる。この構成では、放熱板の厚みを厚くすることにより、外装ケース１１内の中央部に配置される蓄電セル２０の熱伝導性が向上し、積層された各蓄電セル２０の温度の均一化を図ることができる。

１０蓄電装置
１１外装ケース
１５連通孔（孔部）
１６浅溝部
１７深溝部
１９樹脂材
２０蓄電セル
２１ラミネートフィルム（フィルム材）
２２正極タブ
２３負極タブ
２８上縁部（周縁部）
２８Ａ中間部（一部）
３１第一放熱板
３１Ａ延出片
３１Ｂ通気孔
３２第二放熱板
３２Ａ延出片
３２Ｂ通気孔
３３弾性部材（発泡弾性体）

Claims

平板状の蓄電セルを複数積層して外装ケースに収容した蓄電装置において、
前記蓄電セルを、この蓄電セルよりも大きい一対の放熱板で挟持するとともに、前記外装ケースの内面に、前記放熱板が差し込まれる溝部を形成し、この溝部には、前記放熱板と前記外装ケースとの間に熱伝導性を有する封止材を充填したことを特徴とする蓄電装置。
前記一対の放熱板は、第一放熱板とこの第一放熱板よりも小さい第二放熱板とを備え、前記外装ケースの内面には、前記第二放熱板が差し込まれる浅溝部と、この浅溝部よりも深く形成され、前記第一放熱板が差し込まれる深溝部とが交互に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
前記深溝部と前記浅溝部との幅の比を、前記深溝部に対向する第一放熱板の面積と、前記浅溝部に対向する第二放熱板の面積との比と略同一としたことを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
フィルム材の周縁部を封止して平板状に形成された複数の蓄電セルを備え、これら蓄電セルを積層して外装ケースに収容した蓄電装置において、
前記蓄電セルをそれぞれ一対の放熱板で挟持し、これら放熱板の間に硬化性樹脂材を配置して前記フィルム材の周縁部の一部を除く他の部分を保持するとともに、前記周縁部の一部に対応する前記放熱板間に通気性を有する発泡弾性体を介装して当該周縁部の一部を保持したことを特徴とする蓄電装置。
前記放熱板には、前記フィルム材の周縁部の一部に対向する位置に通気孔が形成され、この通気孔は、隣接する他の放熱板の通気孔を介して、外装ケースに設けられた孔部に連通していることを特徴とする請求項４に記載の蓄電装置。
前記フィルム材の周縁部の一部は、側面視で前記通気孔とオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電装置。
前記蓄電セルは、正極タブ及び負極タブを備え、前記発泡弾性体は前記正極タブ及び負極タブと並べて配置されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の蓄電装置。