JP6681436B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

Description

本発明は、小型化が可能であり、部品点数が削減された蓄電モジュールに関する。

産業機械や車載等に使用される組電池には、省スペース且つ軽量である事が求められる。近年では、組電池の電気容量に対しての使用電流の増大が要求されてきており、セルの発熱に伴う放熱構造を工夫することが必要になってきている。そこで、現在の組電池にはセルの熱を放熱部材に伝えるために熱伝導シート等が用いられる場合が多く、さらに、セルを固定するための加圧部材と組み合わせて用いられる場合が多い（例えば、特許文献１参照）。

また、現在多くの組電池は、セルを固定する際に、振動や衝撃に耐えるために金属製の加圧部材にて挟み込み固定を行っている（例えば、特許文献２参照）。

特開平０８−３２１３２９号公報 特開２０１２−０８４５５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、放熱部材とセルを固定するための加圧部材とを組み合わせるため、大型の組電池になってしまうおそれがある。

また、特許文献２に記載の発明の場合、部品公差を考慮した構造ではセルと構造物との間に隙間が発生する。この隙間を無くし加圧を行う場合は調整機能を持たせるため、より大型の組電池になってしまう。

加えて、セルを固定する加圧部材が金属類の場合は絶縁物を用いて絶縁対策を行うが、樹脂類の場合、絶縁に問題がなくとも、強度に劣るため、梁構造などの複雑な構造を取らざるを得ず、結果的に大型に成り易い。更に放熱も考慮した場合は伝熱経路を確保するため、ますます構造が複雑になり、部品点数が増加する問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、小型化が可能であり、部品点数が削減された蓄電モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る蓄電モジュールは、蓄電セルと熱伝導シートを具備する。
上記熱伝導シートは、上記蓄電セルに積層され、絶縁性を有し、少なくとも一方の主面に凸部と凹部からなる凹凸構造を備え、上記凸部の弾性変形による弾性を有する。

この構成によれば、熱伝導シートは凸部を有する。ここで、凸部が弾性変形することにより、熱伝導シートに反発力を生じさせることができる。これにより、凸部を有する熱伝導シートは、蓄電セルの発熱に伴う熱を伝導するだけではなく、蓄電セルを押圧することができる。つまり、当該熱伝導シートは、蓄電セルを押圧する加圧部材と熱伝導部材を一体化した構成とすることができる。従って、当該熱伝導シートを用いることにより、小型化が可能であり、部品点数が削減された蓄電モジュールを提供することができる。

上記凸部は、上記主面に平行な第１の方向に延伸し、上記主面に平行な方向であって上記第１の方向と直交する第２の方向に上記凹部を介して互いに離間してもよい。

この構成によれば、凸部は、主面に平行な第１の方向に延伸し、第２の方向に凹部を介して互いに離間するものとなる。これにより、熱伝導シートは蓄電セルとの接触面積が増えるので、効率的に蓄電セル由来の熱を伝導することができる。

上記凸部は、上記第１の方向と上記第２の方向に直交する第３の方向に突出してもよい。

この構成によれば、凸部は、第３の方向に突出するように構成される。これにより、蓄電セルは、第３の方向に押圧され、固定されることができる。具体的には、凸部が蓄電セルに食い込んで潰れることによる第３の方向の反発力を利用して、蓄電セルが押圧され固定されるものとなる。

上記凸部は、上記第１の方向と上記第２の方向に直交する第３の方向から上記第２の方向に傾斜する方向に突出してもよい。

凸部が第２の方向に傾斜する方向に突出することにより、蓄電モジュールが振動等の影響を受けた場合に、蓄電セルのずれる方向を規制することができる。

上記凸部は、突出する方向の上記第３の方向からの傾きが互いに異なる凸部を含んでもよい。

この構成によれば、凸部は、突出する方向の第３の方向からの傾きが互いに異なる凸部を含むことができる。これにより、蓄電セルは凸部から一方向に反発力を受けないものとなる。つまり、凸部は蓄電セルを一方向に押圧するだけではなく、他方からも押圧することができる。

上記凸部は、上記第３の方向から上記第２の方向に傾斜する方向に突出する第１の凸部と、上記第３の方向から上記第２の方向と反対方向に傾斜する方向に突出する第２の凸部とを含んでもよい。

この構成によれば、凸部は第３の方向から第２の方向に傾斜する方向に突出する第１の凸部と、第３の方向から第２の方向と反対方向に傾斜する方向に突出する第２の凸部とを含むことができる。これにより、蓄電セルは、第１の凸部から第２の方向に傾斜する方向に反発力を受けるだけではなく、第２の凸部からも第２の方向と反対方向に傾斜する方向に反発力を受けるものとなるので、蓄電セルの位置ズレが軽減される。

上記第１の凸部が突出する方向と上記第２の凸部が突出する方向は、上記第３の方向に対して対称であってもよい。

第１の凸部が突出する方向と第２の凸部が突出する方向が第３の方向に対して対称となることにより、第１の凸部と第２の凸部は第３の方向から同じ角度で互いに反対方向に傾斜するものとなる。従って、第１の凸部から蓄電セルに与える反発力は、第２の凸部から蓄電セルに与える反発力と同等なものとなる。よって、蓄電セルが熱伝導シートから受ける押圧力の偏りがなくなるため、蓄電セルの位置ズレの発生を抑制することができる。

上記凸部は、第１の凸部と、上記第１の凸部より上記主面からの高さが低い第２の凸部とを含んでもよい。

この構成によれば、凸部は、第１の凸部と、第１の凸部より主面からの高さが低い第２の凸部とを含むことができる。これにより、凸部は、主に第１の凸部で蓄電セルを押圧し、第２の凸部で蓄電セルとの接触面積を確保する構成とすることができる。従って、凸部は第１の凸部と第２の凸部とを含むことにより、伝熱効率を低下させずに、加重をかけすぎないで蓄電セルを押圧することができる。

上記凸部は、上記主面に平行な第１の方向に延伸し、上記主面に平行な方向であって上記第１の方向と直交する第２の方向に上記凹部を介して互いに離間してもよい。

この構成によれば、第１の凸部と、第１の凸部より主面からの高さが低い第２の凸部とを含む凸部は、第１の方向に延伸し、第２の方向に凹部を介して互いに離間する構成とすることができる。これにより、当該凸部は、蓄電セルとの接触面積が増えるので、伝熱効率の低下と蓄電セルに対する過剰な押圧を抑制するだけではなく、効率的に蓄電セル由来の熱を伝導することができる。

上記凸部は、上記主面に平行な第１の方向と、上記主面に平行な方向であって上記第１の方向と直交する第２の方向に直交する第３の方向から、上記主面に向かって傾斜する方向に突出してもよい。

この構成によれば、第１の凸部と、第１の凸部より主面からの高さが低い第２の凸部とを含む凸部は、主面の方向に傾斜する構成とすることもできる。これにより、伝熱効率の低下と蓄電セルに対する過剰な押圧を抑制するだけではなく、蓄電セルのずれる方向を規制することもできる。

上記熱伝導シートは、シリコンゴムからなってもよい。

熱伝導シートがシリコンゴムからなることにより、熱伝導シートが有する凸部の弾性力（反発力）が向上し、熱伝導シートの永久歪が発生しにくいものとなる。換言すれば、熱伝導シートは、同材料からなることにより、経年劣化が少ないものとなることができる。

上記蓄電セルは、蓄電素子と、
上記蓄電素子を被覆し、電解液と共に封止する外装フィルムとを
具備してもよい。

一般的に、外装材がフィルムである蓄電セルは、外装材の強度が小さいため、加圧部材等に押圧されにくいものとなるが、本発明に係る蓄電セルは、熱伝導シート側の面の全面が熱伝導シートに被覆されるものとなるので、外装フィルムを備える構成であったとしても、熱伝導シートによって効率的に押圧され、固定されることができる。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る蓄電モジュールは、第１の蓄電セルと、第２の蓄電セルと、熱伝導シートと、第１のプレートと、第２のプレートとを具備する。
上記熱伝導シートは、上記第１の蓄電セルと上記第２の蓄電セルの間に積層され、絶縁性を有し、少なくとも一方の主面に凸部と凹部からなる凹凸構造を備え、上記凸部の弾性変形による弾性を有する。
上記第２のプレートは、上記第１のプレートと共に上記第１の蓄電セル、上記第２の蓄電セル及び上記熱伝導シートを挟持し、上記第１の蓄電素子と上記第２の蓄電素子を上記熱伝導シートを介して互いに押圧する。

この構成によれば、熱伝導シートは凸部を有し、第１の蓄電セルと第２の蓄電セルの間に積層される。ここで、凸部が弾性変形することにより、熱伝導シートに反発力を生じさせることができる。これにより、凸部を有する熱伝導シートは、蓄電セルの発熱に伴う熱を伝導するだけではなく、蓄電セルを第１のプレート及び第２のプレート側へ押圧することができる。つまり、当該熱伝導シートは、蓄電セルを押圧する加圧部材と熱伝導部材を一体化した構成とすることができる。従って、当該熱伝導シートを用いることにより、小型化が可能であり、部品点数が削減された蓄電モジュールを提供することができる。

以上のように、本発明によれば、小型化が可能であり、部品点数が削減された蓄電モジュールを提供することができる。

本発明の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。 同蓄電モジュールの分解斜視図である。 同蓄電モジュールの断面図である。 本発明の実施形態に係る蓄電セルの断面図である。 本発明の実施形態に係る熱伝導シートの斜視図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの平面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの側面図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 同熱伝導シートの他の構造を示す図である。 本発明の変形例に係る蓄電モジュールの断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［蓄電モジュールの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電モジュール１０の斜視図である。図２は、蓄電モジュール１０の分解斜視図であり、図３は断面図である。なお、以下の図においてＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は相互に直交する３方向である。

図１乃至図３に示すように、本実施形態に係る蓄電モジュール１０は、第１蓄電セル２０、第２蓄電セル２１、熱伝導シート３０、第１プレート４０、第２プレート４１、第１絶縁性シート５０、第２絶縁性シート５１及び支持部材６０を備える。なお、図２及び図３においては支持部材６０の図示を省略する。

図２及び図３に示すように、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１は、熱伝導シート３０を介して積層されている。第１蓄電セル２０の熱伝導シート３０とは反対側には、第１絶縁性シート５０を介して第１プレート４０が積層され、第２蓄電セル２１の熱伝導シート３０とは反対側には、第２絶縁性シート５１を介して第２プレート４１が積層されている。第１プレート４０及び第２プレート４１は、互いに押圧された状態で支持部材６０によって支持され、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を熱伝導シート３０を介して挟持する。

第１蓄電セル２０は、充電及び放電が可能なセルである。図４は、第１蓄電セル２０の構造を示す模式図である。図４に示すように、第１蓄電セル２０は、蓄電素子２２、外装フィルム２３、正極端子２４及び負極端子２５を有する。

蓄電素子２２は、図４に示すように、正極２６、負極２７及びセパレータ２８を備える。正極２６、負極２７はセパレータ２８を介して互いに対向する。

正極２６は正極活物質やバインダ等を含む正極材料からなるものとすることができる。正極活物質は例えば活性炭である。正極活物質は、第１蓄電セル２０の種類に応じて適宜変更することができる。また、正極２６は正極配線２６ａに連続する集電体上に形成しても良い。

負極２７は負極活物質やバインダ等を含む負極材料からなるものとすることができる。負極活物質は例えば炭素系材料である。負極活物質は、第１蓄電セル２０の種類に応じて適宜変更することが可能である。また、負極２７は負極配線２７ａに連続する集電体上に形成しても良い。

セパレータ２８は、正極２６と負極２７の間に配置され、電解液を通過させると共に正極２６と負極２７の接触を防止（絶縁）する。セパレータ２８は、織布、不織布又は合成樹脂微多孔膜等であるものとすることができる。

図４においては、正極２６と負極２７がそれぞれ一つずつ設けられているが、それぞれが複数設けられるものとすることも可能である。この場合、複数の正極２６と負極２７がセパレータ２８を介して交互に積層されるものとすることができる。

外装フィルム２３は、図４に示すように蓄電素子２２を被覆し、電解液と共に蓄電素子２２を封止する。外装フィルム２３は例えば、金属箔の表裏両面を合成樹脂によって被覆したものとすることができ、蓄電素子２２の周縁において当該合成樹脂が熱融着し、内部を封止したものとすることができる。

一般的に、外装材がフィルムである蓄電セルは、外装材の強度が小さいため、加圧部材等に押圧されにくいものとなるが、本実施形態に係る第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１は、熱伝導シート３０側の面の全面が熱伝導シート３０に被覆されるものとなるので（図３参照）、外装材がフィルムであったとしても、熱伝導シート３０によって第１プレート４０及び第２プレート４１側へ効率的に押圧され、固定されることができる。なお、第１蓄電セル２０は必ずしも外装フィルム２３を備えるものでなくてもよく、缶パッケージ等の外装材を備えるものであってもよい。

電解液は、例えばＳＢＰ・ＢＦ_４（spirobipyyrolydinium tetrafuloroborate）等の電解質をプロピレンカーボネート等の非水溶媒に溶解した溶液であり第１蓄電セル２０の種類に応じて選択されることができる。

正極端子２４は、正極２６の外部端子である。図４に示すように、正極端子２４は、正極配線２６ａを介して正極２６と電気的に接続され、２枚の外装フィルム２３の間を介して外部へ引き出されている。正極端子２４は導電性材料からなる箔や線材であるもとすることができる。正極端子２４と正極配線２６ａとの接合には超音波溶接等を用いることができる。

負極端子２５は、負極２７の外部端子である。図４に示すように、負極端子２５は、負極配線２７ａを介して負極２７と電気的に接続され、２枚の外装フィルム２３の間を介して外部へ引き出されている。負極端子２５は導電性材料からなる箔や線材であるもとすることができる。負極端子２５と負極配線２７ａとの接合には超音波溶接等を用いることができる。

第１蓄電セル２０の種類はとくに限定されず、リチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等とすることができる。また、第１蓄電セル２０の構成は、図４の構成に限定されるものではなく、例えば、１枚の外装フィルム２３で蓄電素子２２を封止する構成であってもよい。

第２蓄電セル２１は、充電及び放電が可能なセルであり、第１蓄電セル２０と同一の構造とすることができる。また、第２蓄電セル２１は、第１蓄電セル２０とは異なる構造を有する蓄電セルであってもよい。

熱伝導シート３０は、図１乃至図３に示すように、第１蓄電セル２０と第２蓄電セル２１に押圧される。熱伝導シート３０は、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の発熱に伴う熱を第１プレート４０又は第２プレート４１に伝導する機能を有する。

熱伝導シート３０は、絶縁性、熱伝導性、一定以上の剛性（ひずみが生じにくい）を有する材料からなるものとすることができ、例えばビニルメチルシリコンゴムからなるシリコンゴム等からなるものとすることができるが、この材料に限定されるものではない。熱伝導シート３０については後述する。

第１プレート４０は、図２及び図３に示すように、第１絶縁性シート５０に積層され、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の発熱に伴う熱を放熱する機能を有する。第１プレート４０は、金属材料からなり、例えば、アルミニウムからなる金属板とすることでき、この他にも銅、ニッケル又はステンレス等からなる金属板であってもよい。第１プレート４０が金属からなることにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１由来の熱が効率的に放熱される。第１プレート４０の厚みは、数ｍｍ程度とすることができる。

第２プレート４１は、図２及び図３に示すように、第２絶縁性シート５１に積層され、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の発熱に伴う熱を放熱する機能を有する。第２プレート４１は、第１プレート４０と同じ材料からなるものとすることができ、数ｍｍ程度厚さとすることができる。

第１絶縁性シート５０は、図２及び図３に示すように、第１蓄電セル２０と第１プレート４０の間に積層される。第１絶縁性シート５０は、絶縁性を有する材料からなり、第１蓄電セル２０の正極端子２４及び負極端子２５と第１プレート４０との接触を防止（絶縁）する。第１絶縁性シート５０は、例えば、合成樹脂や合成ゴム等からなるものとすることができる。第１絶縁性シート５０の厚みは数ｍｍ程度とすることができる。

第２絶縁性シート５１は、図２及び図３に示すように、第２蓄電セル２１と第２プレート４１の間に積層される。第２絶縁性シート５１は、第２蓄電セル２１の正極端子２４及び負極端子２５と第２プレート４１との接触を防止（絶縁）する。第２絶縁性シート５１は、第１絶縁性シート５０と同じ材料からなるものとすることができ、数ｍｍ程度の厚さとすることができる。

本実施形態に係る蓄電モジュール１０は以上のような構成を有する。

［熱伝導シートについて］
熱伝導シート３０の詳細について説明する。図５は熱伝導シート３０の斜視図である。また、図６は熱伝導シート３０の側面図であり、図７は平面図である。

熱伝導シート３０は、図５及び図６に示すように、凸部３１と凹部３２から成る凹凸構造を有する。凸部３１及び凹部３２は、熱伝導シート３０の少なくとも一方の主面３０ａに備えられる。

ここで、Ｘ方向は主面３０ａに平行な一方向、Ｙ方向は主面３０ａに平行でＸ方向と直交する方向、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する方向とすると、凸部３１は、図５乃至図７に示すように、Ｘ方向に延伸し、Ｙ方向に凹部３２を介して互いに離間する構成とすることができる。

また、凸部３１は、図６に示すように、Ｚ方向に突出するように構成される。換言すれば、上記のように凸部３１はＸ方向に延伸し、即ちＸ方向において一様な形状を有するため、Ｘ−Ｚ平面（図中矢印Ｌ１）に沿って突出する。

［熱伝導シートの効果］
本実施形態に係る熱伝導シート３０は、凸部３１が弾性変形することにより、熱伝導シート３０に反発力を生じさせることができる。

これにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の発熱に伴う熱を伝導させるだけではなく、第１蓄電セル２０を第１プレート４０側へ押圧し、第２蓄電セル２１を第２プレート４１側へ押圧することができる。よって、熱伝導シート３０は、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧する加圧部材と熱伝導部材を一体化した構成とすることができる。ここで、熱伝導シート３０が第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧する圧力は、０．０１２ＭＰａとするのが好適である。

本実施形態に係る熱伝導シート３０は、上述したとおり、主面３０ａに平行なＸ方向に延伸し、主面３０ａに平行でＸ方向と直交するＹ方向に凹部３２を介して互いに離間する凸部３１を備える構成とすることができる（図５乃至図７参照）。

これにより、熱伝導シート３０は凸部３１を介して、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１との接触面積が増えるので、効率的に第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１由来の熱を第１プレート４０又は第２プレート４１に伝導することができる。

また、図６に示すように、凸部３１は、矢印Ｌ１の方向に突出するように構成されることにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１をＺ方向に押圧して、固定させることができる。具体的には、凸部３１が第１蓄電セル２０又は第２蓄電セル２１に食い込んで潰れることによるＺ方向の反発力を利用して、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧し固定するものとなる。さらに、凸部３１は、図６に示すように、主面３０ａからの高さをＤ１とし、幅をＤ２とすると、Ｄ１とＤ２が調整されることにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧する反発力を調節することができる。

また、熱伝導シート３０は、絶縁性を有する。これにより、図３に示すように、第１蓄電セル２０と第２蓄電セル２１の間に積層されることによって、第１蓄電セル２０の正極端子２４及び負極端子２５と、第２蓄電セル２１の正極端子２４及び負極端子２５が接触することによる蓄電モジュール１０の短絡を防止することができる。

さらに、熱伝導シート３０はビニルメチルシリコンゴムからなるシリコンゴムからなることにより、凸部３１の弾性力（反発力）が向上し、永久歪が発生しにくいものとなることができる。換言すれば、熱伝導シート３０は、同材料からなることにより、経年劣化が少ないものとなることができる。

一般的な熱伝導シートは、材料自体のゴム弾性に由来する弾性力を利用して蓄電セルを押圧するものとなる。これにより、長時間使用し続けると永久歪が大きくなり、数時間後には押圧力がなくなってしまうものとなる。

一方、本発明に係る熱伝導シート３０は、硬度が高い材料からなり、凸部３１が有する弾性力を利用して蓄電セルを押圧するものとなるため、一般的な熱伝導シートよりも蓄電セルから受ける反発力が軽減し、永久歪が発生しにくいものとなる。

図８乃至図１３は、各種構造を有する熱伝導シート３０の側面図である。凸部３１は、図５乃至図７に示す形状だけではなく、図８に示すように、Ｚ方向からＹ方向に傾斜する方向に突出する構成とすることもできる。

具体的には、図８に示すように、主面３０ａと直交する平面である矢印Ｌ１からＹ方向に傾斜する平面を矢印Ｌ２とすると、凸部３１は、矢印Ｌ２の方向に突出する構成とすることができる。これにより、蓄電モジュール１０が振動等の影響を受けた場合に、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１のずれる方向を規制することができる。

凸部３１は、図９に示すように、突出する方向のＺ方向からの傾きが互いに異なるものとすることができる。具体的には、図９に示すように、主面３０ａと直交する平面である矢印Ｌ１から矢印Ｌ２と異なる傾きでＹ方向に傾斜する平面を矢印Ｌ３とすると、凸部３１は、矢印Ｌ２の方向に突出する凸部３１と、矢印Ｌ３の方向に突出する凸部３１とを含むものとすることができる。

これにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１は凸部３１から一方向に反発力を受けないものとなる。つまり、凸部３１は第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を一方向に押圧するだけではなく、他方からも押圧することができる。

また、凸部３１は、Ｚ方向からＹ方向に傾斜する方向に突出する凸部３１ｂと、Ｚ方向からＹ方向と反対方向に傾斜する方向に突出する凸部３１ｃとを含むものとすることができる。

具体的には、図１０に示すように、主面３１ａと直交する平面である矢印Ｌ１からＹ方向と反対方向に傾斜する平面を矢印Ｌ４とすると、凸部３１ｂは矢印Ｌ２の方向に突出し、凸部３１ｃは矢印Ｌ４の方向に突出する構成とすることができる。

これにより、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１は、凸部３１ｂからＹ方向に傾斜する方向に反発力を受けるだけではなく、凸部３１ｃからもＹ方向と反対方向に傾斜する方向に反発力を受けるものとなるので、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の位置ズレが軽減される。

加えて、凸部３１ｂが突出する方向と、凸部３１ｃが突出する方向はＺ方向に対して対称とすることもできる。具体的には、図１０に示すように、主面３１ａと直交する平面である矢印Ｌ１に対する矢印Ｌ２の角度Ａ１と、矢印Ｌ４の角度Ａ２が同じ角度となる。

つまり、凸部３１ｂと凸部３１ｃは、図１０に示すように、Ｚ方向から同じ角度で互いに反対方向に傾斜することができる。従って、凸部３１ｂから第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１に与える反発力は、凸部３１ｃから第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１に与える反発力と同等なものとなる。よって、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１が熱伝導シート３０から受ける押圧力の偏りがなくなるため、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１の位置ズレの発生を抑制することができる。

凸部３１は、図５乃至図１０に示す構成に限定されるものではなく、図１１に示すように、凸部３１ｄと、凸部３１ｄより主面３０ａからの高さが低い凸部３１ｅとを含むものとすることができる。ここで、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅは、図１１に示すように、主面３０ａと直交する平面である矢印Ｌ１の方向に突出する構成とすることができる。

凸部３１ｄは、図１１に示すように、主面３０ａから高さをＤ３とすると、Ｄ３は熱伝導シート３０が第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を所定の圧力で押圧する高さに設定される。

凸部３１ｅは、図１１に示すように、主面３０ａからの高さをＤ４とすると、Ｄ４は第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１との接触面積を確保することができる程度の高さに設定される。

よって、熱伝導シート３０は、主に凸部３１ｄで第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧し、凸部３１ｅで第１蓄電セル２０との接触面積を確保する構成とすることができる。

従って、熱伝導シート３０は、凸部３１ｄと凸部３１ｅを有することにより、伝熱効率を低下させずに、加重をかけすぎないで第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１を押圧することができる。

また、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅは、その数が調整されることにより、熱伝導シート３０の熱伝導性と、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１に対する押圧力が調整されることができる。具体的には、熱伝導シート３０が備える凸部３１ｄと凸部３１ｅの数の比を１：８とするのが好適である。

さらに、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅは、図１２に示すように、主面３０ａの方向に傾斜する構成とすることもできる。具体的には、図１２に示すように、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅは、主面３０ａと直交する平面である矢印Ｌ１からＹ方向に傾斜する平面である矢印Ｌ２の方向に突出するように構成されることができる。

これにより、伝熱効率の低下と、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１に対する過剰な押圧が抑制されるだけではなく、第１蓄電セル２０及び第２蓄電セル２１のずれる方向を規制することもできる。

凸部３１ｄ及び凸部３１ｅの形状は、図１１及び図１２の構成に限定されるものではなく、図１３に示すように、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅは、突出するＺ方向からの傾きが互いに異なる構成とすることもできる。

具体的には、図１３に示すように、凸部３１ｅは、主面３１ａと直交する平面である矢印Ｌ１からＹ方向に傾斜する平面である矢印Ｌ２の方向に突出し、凸部３１ｄは、矢印Ｌ１からＹ方向と反対方向に傾斜する平面である矢印Ｌ４の方向に突出する構成とすることができる。なお、凸部３１ｄ及び凸部３１ｅが突出する方向は、図１３に示す構成に限定されるものではなく、凸部３１ｄは矢印Ｌ２の方向に突出してもよく、凸部３１ｅは矢印Ｌ４の方向に突出してもよい。

図１４乃至図１９は凸部３１の形状の他の構造を示す図である。凸部３１をＸ方向から見た形状（凸部３１の側面図）は、図６に示す構成に限定されるものではなく、図１４及び図１５に示すように、三角状や矩形状等とすることができる。また、Ｚ方向から見た形状（凸部３１の平面図）も図７に示す構成に限定されるものではなく、図１６乃至図１８に示すように、波形状、曲線状、及び屈曲点を有する直線状等とすることができる。

また、凸部３１をＺ方向から見た形状は、図７、図１６、図１７及び図１８に示すような線状に限定されるものではなく、図１９に示すように、凹部３２を介して互いに独立した凸部３１が複数形成されたものであってもよい。

図２０は、熱伝導シート３０の他の構造を示す模式図である。凸部３１は、図２０に示すように、熱伝導シート３０の片面だけではなく、両面に設けられることもできる。

［変形例］
図２１は、変形例に係る蓄電モジュール１０を示す断面図である。上記実施形態において、蓄電モジュール１０は、第１蓄電セル２０と第２蓄電セル２１を有するものとしたが、この構成に限定されるものではない。蓄電モジュール１０は、図２１に示すように、第１蓄電セル２０のみを有するものとすることができ、３つ以上蓄電セルを有するものとすることもできる。蓄電セルの数が２つ以上の場合は、複数の蓄電セルの最上面が第１絶縁性シート５０に積層され、最下面が第２絶縁性シート５１に積層される。

また、上記実施形態において第１プレート４０及び第２プレート４１は金属からなるものとしたが、合成樹脂等の絶縁性材料からなるものとすることもできる。この場合、第１絶縁性シート５０及び第２絶縁性シート５１は、蓄電モジュール１０に設けられなくてもよい。

１０・・・蓄電モジュール
２０・・・第１蓄電セル
２１・・・第２蓄電セル
３０・・・熱伝導シート
３１・・・凸部
３２・・・凹部
４０・・・第１プレート
４１・・・第２プレート
５０・・・第１絶縁性シート
５１・・・第２絶縁性シート
６０・・・支持部材

Claims (8)

1. 蓄電セルと、
   前記蓄電セルに積層され、絶縁性を有し、少なくとも一方の主面に凸部と凹部からなる凹凸構造を備え、前記凸部は、第１の凸部と、前記第１の凸部より前記主面からの高さが低い第２の凸部とを含み、前記凸部の弾性変形による弾性を有する熱伝導シートと
   を具備する
   蓄電モジュール。
2. 第１の蓄電セルと、
   第２の蓄電セルと、
   前記第１の蓄電セルと前記第２の蓄電セルの間に積層され、絶縁性を有し、少なくとも一方の主面に凸部と凹部からなる凹凸構造を備え、前記凸部は、第１の凸部と、前記第１の凸部より前記主面からの高さが低い第２の凸部とを含み、前記凸部の弾性変形による弾性を有する熱伝導シートと、
   第１のプレートと、
   前記第１のプレートと共に前記第１の蓄電セル、前記第２の蓄電セル及び前記熱伝導シートを挟持し、前記第１の蓄電セルと前記第２の蓄電セルを前記熱伝導シートを介して互いに押圧する第２のプレートと
   を具備する
   蓄電モジュール。
3. 請求項１または２に記載の蓄電モジュールであって、
   前記凸部は、前記主面に平行な第１の方向に延伸し、前記主面に平行な方向であって前記第１の方向と直交する第２の方向に前記凹部を介して互いに離間する
   蓄電モジュール。
4. 請求項３に記載の蓄電モジュールであって、
   前記凸部は、前記第１の方向と前記第２の方向に直交する第３の方向に突出する
   蓄電モジュール。
5. 請求項３に記載の蓄電モジュールであって、
   前記凸部は、前記第１の方向と前記第２の方向に直交する第３の方向から前記第２の方向に傾斜する方向に突出する
   蓄電モジュール。
6. 請求項３に記載の蓄電モジュールであって、
   前記凸部は、前記主面に平行な第１の方向と、前記主面に平行な方向であって前記第１の方向と直交する第２の方向に直交する第３の方向から、前記主面に向かって傾斜する方向に突出する
   蓄電モジュール。
7. 請求項６に記載の蓄電モジュールであって、
   前記熱伝導シートは、シリコンゴムからなる
   蓄電モジュール。
8. 請求項７に記載の蓄電モジュールであって、
   前記蓄電セルは、蓄電素子と、
   前記蓄電素子を被覆し、電解液と共に封止する外装フィルムとを
   具備する
   蓄電モジュール。

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