WO2000033398A1 - Storage battery - Google Patents

Storage battery Download PDF

Info

Publication number
WO2000033398A1
WO2000033398A1 PCT/JP1999/006671 JP9906671W WO0033398A1 WO 2000033398 A1 WO2000033398 A1 WO 2000033398A1 JP 9906671 W JP9906671 W JP 9906671W WO 0033398 A1 WO0033398 A1 WO 0033398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cells
battery
storage battery
unit cells
heat transfer
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/006671
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shinya Kimoto
Mitsugu Takaki
Kenji Kimura
Toshinobu Yokoyama
Shinsuke Fukuda
Yasuhiro Takahashi
Toshihiro Katsuta
Fumihiko Asakawa
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Asakawa, Kieko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Asakawa, Kieko filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP19990973172 priority Critical patent/EP1143541B8/en
Priority to US09/856,608 priority patent/US6818343B1/en
Priority to AT99973172T priority patent/ATE523905T1/de
Publication of WO2000033398A1 publication Critical patent/WO2000033398A1/ja
Priority to US10/833,854 priority patent/US7147963B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6562—Gases with free flow by convection only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Description

明 細 集合蓄電池 技術分野
本発明は、 所要の電力容量が得られるように複数の単電池を接続して集合電池の 形態に構成された蓄電池に関し、 特に、 集合電池としての放熱性を向上させ、 単電 池間の温度差が小さくなるようにして充電効率を均等化させ、 各単電池の電池容量 のばらつきをなくした蓄電池に関するものである。 背景技術
複数の単電池を接続して一体的に連結し、 集合電池として所要の電力容量が得ら れるように構成された従来の蓄電池は、例えば図 1 6に示すように構成されている。 この蓄電池は密閉型アル力リ蓄電池により集合電池を構成した例を示すものであり、 この集合電池を構成する単電池 1 a〜l jは、図 1 5に示すように構成されている。 図 1 5において、 単電池 1は、 正極板と負極板とをセパレ一夕を介して積層した 電極群 7を電解液と共に電槽 2内に収容し、 電槽 2の開口部を安全弁 5を設けた蓋 6で閉じ、 前記電極群 Ίを構成する各正極板から引き出されたリードに接続された 正極端子 3と、 各負極板から引き出されたリード 9に接続された負極端子 4とが蓋 6に取り付けられて構成されている。
集合電池を構成する際には、 図 1 6に示すように、 複数個の各単電池 1 a〜l j をそれそれの電槽 2の幅の広い長側面間で当接させ、 両端に位置する電槽 2の外側 に当接させたエンドプレート 3 2、 3 2間を結束バンド 3 3で結束して、 各単電池 1 a〜l jを一体的に連結する。 連結されて隣合う単電池 1間の正極端子 3と負極 端子 4との間が接続板 3 1で接続され、 各単電池 1は直列接続される。 また、 各電 槽 2間が連結されるとき、 電槽 2の長側面の上下方向に形成されたリブ 8が隣接間 で突き合わされる状態になり、 突き合わされるリブ 8、 8間に電槽 2の上下方向に 貫通する冷媒流路が形成される。
蓄電池は充放電に伴つて化学反応による反応熱やジュール熱が発生する。 電気容 量が大きくなるほどに発生する熱量は増加し、 また電池を密閉化すると熱の電池外 部への放熱が遅れて電池内部に蓄熱される度合いが増すため、 密閉型蓄電池により 電力容量の大きな集合電池を構成する場合には、 発生する熱を効率よく放熱するた めの構成を設けることが不可欠な要件となる。 図 1 6に示した従来の蓄電池の構成 では、 前述したように隣接する単電池 1、 1間にリブ 8による冷媒流路が形成され るので、 この冷媒流路に空気等の冷媒を強制的に流通させることにより、 各単電池 1の発熱を効果的に放熱することができる。 このような放熱構造は、 特開平 3— 2 9 1 8 6 7号公報等に開示されている。
しかしながら、 従来構成のように単電池を配列して集合電池を構成した場合、 単 電池 1を多数配列するほど、 その中ほどに位置する単電池 1と外側に位置する単電 池 1との温度差が大きくなる問題点がある。 図 1 6に示した従来構成の場合、 外側 に位置する単電池 1 a、 1 jは他の単電池 1の発熱の影響を受ける度合いも少なく、 ェンドブレー卜 3 2に熱伝導する放熱効果もあり、放熱性のよい条件下におかれる。 これに引き替え、中ほどの単電池 1になるほど両側の単電池 1の発熱の影響を受け、 温度上昇が大きいのに放熱性が低い状態になる。 従って、 従来構成では、 中ほどの 単電池 1になるほど放熱の条件が悪くなるため、 各単電池 1 a ~ 1 jの温度は、 外 側で低く、 中ほどで高くなる温度差が生じることになる。
蓄電池はその温度により充電効率に差が生じるので、 従来構成のように集合電池 を構成する各単電池に温度差がある状態では、 各単電池の電池容量に差が生じるこ とになる。 このような電池容量に差が生じた各単電池を直列接続した集合電池は、 放電末期には電池容量の少ない単電池は過放電の状態となる。 また、 このような単 電池の電池容量に差が生じた状態での充放電の繰り返しは、 集合電池のサイクル寿 命を低下させ、 放電可能な容量の低下を来すことになる。
本発明が目的とするところは、 集合電池を構成する各単電池の温度差をなくして 集合電池としての電池性能を向上させた蓄電池を提供することにある。 発明の開示
上記目的を達成するための本願の第 1発明に係る蓄電池は、 単電池の発電要素を 収容した電槽が幅の狭い短側面と幅の広い長側面とからなる直方体に形成されてな り、 この電槽の前記短側面間で複数の単電池を隣接させて連結し、 所要電力容量の 集合電池に形成したことを特徴とする。
この蓄電池の構成によれば、 集合電池を構成する複数の単電池は、 電槽の短側面 を隣接させた状態で一列に配列されるので、 各単電池の長側面は全て外部に面し、 その温度環境は均等となるため、 各単電池の温度差が極めて小さくなる。 従って、 電池温度により変化する充電効率にも差が生じ難く、 電池容量にばらつきがなくな るので、 放電時に過放電となる単電池の発生はなく蓄電池としてのサイクル寿命を 長く保つことができる。
また、 上記目的を達成するための本願の第 2発明に係る蓄電池は、 単電池の発電 要素を収容した電槽が幅の狭い短側面と幅の広い長側面とからなる直方体に形成さ れてなり、 この電槽の前記短側面間で複数の単電池を隣接させて連結して単位電池 を形成し、 この単位電池をそれらの電槽の長側面間で隣接させて複数列に並列配置 し、 複数列の単位電池を連結して所要電力容量の集合電池に形成したことを特徴と する。
この蓄電池の構成によれば、 集合電池を構成する複数の単電池は、 電槽の短側面 を隣接させた状態で一列に配列された単位電池に形成され、 更に単位電池は複数列 に並列配置されるので、 各単電池の長側面を外部に面した状態に配置することがで き、 温度環境を均等化することが容易となるため、 各単電池の温度差が極めて小さ くなる。 従って、 電池温度により変化する充電効率にも差が生じ難く、 電池容量に ばらつきがなくなるので、 放電時に過放電となる単電池の発生はなく蓄電池として のサイクル寿命を長く保つことができる。 また、 短側面間で連結した単位電池を更 に並列に配置することにより、 連結数を増加させたり、 連結長さを短くして構成す ることが可能となる。 上記構成において、 並列配置された単位電池間に、 熱伝導性のよい伝熱プレート を配設して構成することにより、 電槽の長側面が隣接して放熱性が低下する並列対 面間の熱を伝熱プレートに熱交換させることができ、 放熱性の低下する並列対面間 の温度上昇を抑えることができる。
また、 並列配置された単位電池間に、 熱伝導性のよい伝熱プレートを配設すると 共に、 伝熱プレートの単位電池の連結方向の端部に、 一体化された複数の単電池の 外部に露出する端部伝熱プレートを連結して構成することにより、 熱交換により温 度上昇した伝熱プレートの熱を外部に露出する端部伝熱プレートから放熱させるこ とができる。
また、 伝熱プレー卜及び/又は端部伝熱プレー卜に、 冷媒を流通させるように構 成することにより、 熱交換器を介した積極的な冷却が可能となり、 各単位電池を最 適温度に維持することができる。
また、 各電槽をその短側面間で隣接させた状態で一体的に形成した電池ケース内 に、各単電池の発電要素を配設して複数の単電池を連結状態に構成することにより、 複数の単電池それそれに共通の電池ケースを各単電池の電槽として複数の単電池を 一体的に構成するので、 電槽間を連結する構成を簡易に形成することができる。 また、 一対の結束板により複数の単電池を挟み、 一対の結束板の間を拘束するこ とにより、 複数の単電池を一体的に連結して構成することができ、 複数の単電池の 配列状態にかかわらず強固に一体ィ匕して連結することができる。
また、 複数個の単電池を任意の連結位置で任意方向に連結方向を変えて一体的に 連結することができ、 蓄電池の設置場所の状態により直線方向だけでなく任意方向 への折り曲げ状態に連結することもできる。
また、 電槽の側面に複数のリブを形成し、 リブ間に形成される空間に冷媒を流通 させるように構成することができる。 リブに当接する結束板あるレ、は隣接電槽のリ ブどうしの当接により、 リブ間に冷媒流路が形成されるので、 この冷媒流路に冷媒 を流通させることにより、 各単電池の放熱を効果的に実施することができる。 図面の簡単な説明
図 1は第 1の実施形態に係る蓄電池 Aの構成を示す斜視図であり、
図 2は結束板による単電池の結束構造を強化する構成を示す斜視図であり、 図 3は第 1の実施形態の構成における冷媒流路の形成を示す平面図であり、 図 4は第 2の実施形態に係る集合電池構成を示す斜視図であり、
図 5は第 2の実施形態に係る蓄電池 Bの構成を示す斜視図であり、
図 6は第 3の実施形態に係る蓄電池 Cの構成を示す斜視図であり、
図 7は第 3の実施形態の構成における冷媒流路の形成を示す平面図であり、 図 8は第 4の実施形態に係る蓄電池 Dの構成を示す斜視図であり、
図 9は第 4の実施形態の構成における冷媒流路の形成を示す平面図であり、 図 1 0は伝熱プレートの放熱性の向上を図った変形例を示す断面図であり、 図 1 1は第 5の実施形態に係る蓄電池 Eの構成を示す斜視図であり、
図 1 2は第 6の実施形態に係る蓄電池 Fの構成を示す斜視図であり、
図 1 3は各実施形態の構成と従来構成との各単電池温度の温度差を示す温度分布 図であり、
図 1 4は各実施形態の構成と従来構成との放電容量の変化からサイクル寿命の差 を示す電池寿命図であり、
図 1 5は単電池の構成を示す斜視図であり、
図 1 6は従来技術に係る蓄電池の構成を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明し、 本発明の理解に 供する。 尚、 以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、 本発明の技 術的範囲を限定するものではない。
本実施形態は、 アル力リ蓄電池の一例であるニッケル水素蓄電池を集合電池とし て構成したものであるが、 本構成を他の種類の蓄電池に対しても同様に適用するこ とができる。 以下、 図 1〜図 1 2を参照して本発明の各実施形態に係る蓄電池の構 成について説明する。 尚、 従来構成と共通する要素には同一の符号を付し、 本構成 の新規要素を明らかにしている。
図 1において、 第 1の実施形態に係る蓄電池 Aは、 ニッケル水素蓄電池である 1 0個の単電池 1 a〜 l jを連結すると共に、 各単電池 1 a〜l jの正負の各電極端 子 3、 4の間を直列接続して所要出力電圧が得られる集合電池として構成されてい る。 各単電池 1 a ~ l jは、 それそれの直方体に形成された電槽 2の幅の狭い短側 面間を当接させて縦列状態に配列され、 電槽 2の幅の広い長側面の両側から結束板 1 4、 1 4で挟むことにより一体的に連結される。 2枚の結束板 1 4、 1 4の間は、 図示するように両端側で結束ノ 'ンド 1 3により挟圧固定される。
尚、 連結する単電池 1の数が多い場合は、 長い結束板 1 4をその両端で結束バン ド 1 3により挟圧することになり、 結束板 1 4が薄い素材で形成されている場合、 中間部位で膨らみを生じて、 単電池 1の連結に緩みを生じることになる。 このよう な場合には結束板 1 4の中央部位または複数の部位を結束部材により挟圧固定する ことができる。 例えば、 図 2に示すように、 コの字状の結束部材 1 2を、 中央部位 の底面方向から両結束板 1 4、 1 4を挟み込んで嵌入させ、 前記結束部材 1 2の開 放端をボルト 1 5及びナツト 1 6で締結すると、 長く連結した単電池列を確実に結 束固定することができる。
前記結束板 1 4は、 連結された各単電池 1 a〜 l jを結束すると同時に、 それそ れの単電池 1の電槽 2の長側面に形成された複数のリブ 8に当接して、 図 3に示す ように、 複数のリブ 8、 8間に冷媒流路 1 1を形成する。 単電池 1の上下方向に形 成されたこの冷媒流路に冷媒、 例えば空気を強制流通させることにより、 各単電池 1 a〜 l jの発熱は、 電槽 2の長側面の両側から空気に奪われて各単電池 1 a〜l jは冷却される。
このような集合電池の冷却構成によれば、 各単電池 1 a〜 l jはその配列位置に 関係なく均等に冷却されるので、 各単電池 1 a〜 l jの温度は均等化される。
蓄電池はその温度により充電効率に差が生じるため、 複数の単電池を接続して集 合電池を構成するとき、 各単電池の温度が異なると充電効率に差が生じて各単電池 の電池容量に差が生じる。 その結果、 放電時の末期において電池容量の小さい単電 池は過放電状態となり、 その単電池に劣化を来すだけでなく、 集合電池としての放 電可能容量が低下する。 従って各単電池の温度を均等化することは、 集合電池を構 成する上で重要な課題であるが、 上記第 1の実施形態の構成によれば、 各単電池 1 a〜 1 jの温度環境はほぼ均等であり、 各単電池 1 a〜 1 jの充電効率は均等化さ れる。 従って、 各単電池 1 a〜l jの電池性能は均等な状態に保たれる。 放電時に おいても過放電の状態に陥る単電池 1の発生はなく、 集合電池としてのサイクル寿 命や放電可能容量は安定した状態に保たれる。
図 4は、 第 2の実施形態に係る蓄電池 Bとして使用する集合電池 2 0の構成を示 すもので、 1 0個の単電池 2 1 a〜2 1 jそれそれの電槽は電池ケース 2 2として 一体的に形成されている。 前記電池ケース 2 2は外形上は一体ィ匕されているが、 各 単電池 2 1 a〜2 1 jの単位で仕切り 1 8を設けて、 各単電池 2 1 a〜2 1 jは独 立した状態に構成されている。 このように各単電池 2 1 a〜2 1 jは構造的には一 体だが個々に独立しているので、 それぞれの正極端子 3と負極端子 4との間が、 接 続板 1 0により直列接続されて、 所要の出力電圧が得られる集合電池 2 0として構 成される。 この集合電池 2 0は、 比較的小容量の集合電池を構成する場合は、 温度 環境が良好であれば、 自然放熱させて使用することも可能である。 しかし、 比較的 大きな電池容量に構成し、 集合電池としての機械的強度を保っためには、 図 5に示 すように、 結束板 1 4、 1 4を取り付けて機械的強度を強化すると共に、 放熱構造 を備えた蓄電池 Bとして構成される必要がある。
図 5に示すように、 蓄電池 Bは、 前記集合電池 2 0の両面に形成されたリブ 2 3 に当接させて結束板 1 4、 1 4を配し、 前記結束板 1 4、 1 4をその両端側で結束 バンド 1 3により結束して構成される。 各単電池 2 1 a〜2 1 jそれそれの電槽は 電池ケース 2 2として一体化されているので、 各単電池 2 1 a〜2 1 jの発熱は一 体化された電池ケース 2 2に分散して平均化される。 更に、 各単電池 2 1 a〜2 1 jの放熱条件はほぼ同一なので、 各単電池 2 1 a〜2 1 jそれそれの温度差は少な い。 また、 第 1の実施形態の構成と同様の、 リブ 2 3により結束板 1 4と電池ケ一 ス 2 2との間に形成される冷媒流路 1 9に空気を強制流通させることによって放熱 性を強化する冷却構造も、 各単電池 2 1 a〜2 1 jにおいてほぼ同一の放熱効果が 得られるので、 各単電池 2 1 a〜2 1 jそれぞれの温度差は少なく、 各単電池 2 1 a〜2 1 jの電池性能は均等な状態に保たれる。 従って、 各単電池 2 1 a〜2 1 j の充電効率は均等化され、 放電時においても過放電の状態に陥る単電池 2 1の発生 はなく、集合電池としてのサイクル寿命や放電可能容量は安定した状態に保たれる。 以上説明した蓄電池 A、 Bは、 単電池の配列方向に長いが、 薄型なので、 電気設 備 /機器等において、 その多くが直線的な形状に形成される筐体内に、 その筐体に 沿って蓄電池を配設することができ、 筐体容積の有効利用を図ることができる。 ま た、 狭いスペースを有効利用することができるので、 蓄電池の収容スペースに苦慮 する電気自動車内への配設においても有利である。 また、 単電池の連結は必ずしも 直線的でなくてもよく、 連結の途中から直角に折り曲げた形態や、 コの字状に配列 した形態等に構成することもできるので、 収容スペースに合わせた連結構造に構成 することができる。
図 6は、 蓄電池が単電池の配列方向に長くなることを抑えるため、 単電池を折り 返し構造にして連結した第 3の実施形態に係る蓄電池 Cの構成を示す。蓄電池 Cは、 1 0個の単電池 1 a ~ l jを 5個づっ 2列に配列し、 第 1の実施形態に示した蓄電 池 Aと同じ出力電圧を得ることができるように構成した。 この構成では、 蓄電池 A よりも、 単電池の配列方向の長さを短くすることができ、 長さ方向の収容スペース に制約がある場合に有効である。 収容スペースの制約がなく、 高い出力電圧が要求 される場合は、 蓄電池 Aの構成を 2列に配列して、 このような折り返し構造に構成 することもできる。
図 6において、 蓄電池 Cは、 電気的には直列接続される各単電池 1 a〜 1 jを、 単電池 l a〜l eの列 （単位電池） と、 単電池 l f〜 l jの列 （単位電池） とに 2 列に配列し、 各列間を電槽 2の長側面に形成されたリブ 8どうしで当接させ、 各列 の外面側となる長側面に形成されたリブ 8に当接させて結束板 2 4、 2 4を配し、 前記結束板 2 4、 2 4をその両端側で結束バンド 2 5で結束固定して構成される。 この構成において、 第 1の実施形態で示した蓄電池 Aと異なる点は、 単電池 1同士 が長側面で当接する側の放熱条件が低下することである。
図 7 Aに示すように、 並列する単電池 1、 1が当接する面は互いのリブ 8、 8が 当接して、 その間に中央冷媒流路 2 6が形成される。 一方、 両外側のそれそれの長 側面はリブ 8に結束板 2 4が当接して外側冷媒流路 2 7が形成される。 この中央冷 媒流路 2 6及び外側冷媒流路 2 7に強制送風される空気の流通により各単電池 1 a 〜 1 jは冷却されるが、 長側面間で接する内側では単電池間で互いの発熱の影響を 受けて温度上昇が大きいため、 内側の長側面の放熱条件はよくない。 これに引き替 え、 外側の長側面は、 結束板 2 4に熱伝導する放熱や外気に触れる度合いの大きさ のため放熱条件は良好である。 このように、 蓄電池 Cの構成は、 個々の単電池 1の 内側の長側面と外側の長側面とで温度差が生じるが、 これは各単電池 1 a〜： L jに 均等な条件であり、 各単電池 1 a〜l jそれそれの温度は均等化される。 従って充 電効率の均等化を図ることができ、 集合電池としてのサイクル寿命や放電可能容量 は安定した状態に保つことはできる。 尚、 リブ 8の形状は任意の断面形状に形成す ることができるので、 中央冷媒流路 2 6は図 7 B、 図 7 Cに示すような開口形状に することもできる。 外側冷媒流路 2 7についても同様である。
図 8は、 第 4の実施形態に係る蓄電池 Dの構成を示す。 蓄電池 Dは、 第 3の実施 形態に係る蓄電池 Cの構成における単電池 1 a〜 l eの列と、 単電池 1 f〜 1 jの 列との間に、 伝熱プレート 3 0を配設すると共に、 この伝熱プレート 3 0の両端に 端部伝熱プレート 2 9、 2 9を配設して構成されている。 この伝熱プレート 3 0は アルミ二ゥムあるいは銅等の熱伝導性のよい材料により形成されているので、 配設 された伝熱プレート 3 0は、 図 9に示すように冷媒流路 2 7及び単電池 1 a〜l j に接して、 単電池 1から熱を奪う。 また伝熱プレート 3 0を配設することで、 単電 池 1が冷媒と熱交換する効果も向上し、 並列する単電池 1、 1間の放熱効果が向上 するので、 単電池 1の内側と外側との温度差が小さくなる。 また、 伝熱プレート 3 0はその両端で端部伝熱プレート 2 9、 2 9に連結されているため、 熱交換した熱 を端部伝熱プレー卜 2 9に逃がすことができる。 端部伝熱プレート 2 9は外部に対 する開放面を有し、 結束バンド 3 5に当接しているので放熱性がよく、 伝熱プレー ト 3 0の熱を効果的に放熱する。
この伝熱プレート 3 0及び端部伝熱プレー卜 2 9、 2 9を用いた構成により、 単 電池 1をその短側面で連結した縦列連結の状態を並列に連結する構成においても、 各単電池 1 a〜l jそれそれの温度がほぼ均等となり、 充電効率の均等化を図るこ とができる。 従って、 過放電の状態に陥る単電池 1の発生はなく、 集合電池として のサイクル寿命や放電可能容量を安定した状態に保つことができる。
前記伝熱プレート 3 0及び端部伝熱プレート 2 9、 2 9による伝熱効果を向上さ せれば、 図 8に示したような 2列に並列した構成だけでなく、 3列以上に並列して 構成することも可能となる。 例えば、 伝熱プレート 3 0の素材として更に熱伝導性 のよい材料を採用することや、 伝熱プレート 3 0を、 冷媒流路を形成した中空構造 とする等の構成によって、 並列する単電池 1、 1間の対面部の温度上昇を抑え、 外 側に位置する単電池 1の温度と同等に保つことができる。
また、 図 1 O Aに示すように、 隣接する単電池 1、 1の間に配した伝熱プレート 4 0と結束バンドに相当する伝熱プレート 4 1、 4 1とを一体的に形成し、 伝熱プ レート 4 0と伝熱プレート 4 1、 4 1とをつなぐ底面に冷媒流路 4 3を設けること により、 放熱効果をより向上させることができる。 また、 図 1 0 Bに示すように、 各伝熱プレート 4 2、 4 2、 4 2それそれに冷媒流路 4 4を設けることにより、 更 なる放熱効果の向上を図ることができる。 また、 端部伝熱プレート 2 9の露出位置 に熱交換器を介した冷媒を流通させることにより、 放熱効果を向上させることがで きる。 また、 端部伝熱プレー卜 2 9に冷媒流路を設けることにより、 更なる放熱効 果の向上を図ることができる。
上記第 3及び第 4の各実施形態に示した構成は、 第 2の実施形態に示した電池ケ —ス 2 2を用いた蓄電池 Bの構成にも同様に適用することができる。
図 1 1は、 第 5の実施形態に係る蓄電池 Eの構成を示す。 蓄電池 Eは、 仕切り 1 8を設けた電池ケース 3 6、 3 6により、 5個の単電池 2 1 a〜2 1 eを接続して 一体化した単位電池 3 8 aと、 同じく 5個の単電池 2 1 f〜2 1 jを接続して一体 ィ匕した単位電池 3 8 bとを並列して当接させ、 結束板 2 4、 2 4を各集合電池 3 8 a、 3 8 bの外側に当接させて、 その両端間を結束バンド 2 5により結束固定して 構成されている。
また、 図 1 2は、 第 6の実施形態に係る蓄電池 Fの構成を示す。 蓄電池 Fは、 仕 切り 1 8を設けた電池ケース 3 6、 3 6により、 5個の単電池 2 1 a〜2 1 eを接 続して一体ィ匕した単位電池 3 8 aと、 同じく 5個の単電池 2 1 f〜2 1 jを接続し て一体化した単位電池 3 8 bとを並列にして、 その間に伝熱プレート 3 0を挟んで 当接させ、 この伝熱プレート 3 0の両端に端部伝熱プレート 2 9、 2 9を連結し、 結束板 2 4、 2 4を各集合電池 3 8 a、 3 8 bの外側に当接させて、 その両端間を 結束バンド 3 5により結束固定して構成されている。
これら蓄電池 E及び蓄電池 Fの放熱作用及び効果は、 先に示した第 3及び第 4の 実施形態の構成と同様なので、 その説明は省略し、 以下に示す放熱効果とサイクル 寿命とについての検証結果で従来技術との差を示す。
以上説明した第 1〜第 6の各実施形態に係る蓄電池 A〜Fと、 図 1 6に示した従 来構成とについて、 その放熱効果と、 充放電サイクルに伴う放電容量の変化を比較 検証した結果について次に説明する。 尚、 各蓄電池 A、 C、 Dを構成する単電池と 各蓄電池 B、 E、 Fを構成する単電池とは、 後者が個別の電槽 2ではなく一体的な 電池ケース 2 2または 3 6を使用している点において前者と異なるだけで内部構成 は共通のものである。 また、 各蓄電池 A、 C、 Dと従来構成とに採用した単電池 1 は同一である。
まず、 全構成に共通となる単電池の構成及び電池容量の規模について説明する。 単電池 1は、 図 1 5に示したように構成される。 尚、 単電池 2 1の場合は前記の通 り電槽 2を電池ケース 2 2または 3 6に変更したものである。
図 1 5において、 極板群 7を構成する正極板は活物質である水酸化ニッケル粉末 を発泡状ニッケル多孔体に充填し、 所定厚さに圧延した後、 所定寸法に切断し、 極 板 1枚当たりの容量が 1 0 A hとなるニッケル正極に形成される。 また、 負極板は 電気化学的に水素の吸蔵 ·放出が可能な組成を有する水素吸蔵合金粉末を結着剤と 共にパンチングメタルに塗着し、 所定厚さに圧延した後、 所定寸法に切断して、 極 板 1枚当たりの容量が 1 3 A hとなる水素吸蔵合金負極に形成される。 これらの正 極板、 負極板それそれを袋状のセパレ一夕で包み、 このセパレ一夕で包まれた正極 板 1 0枚と負極板 1 1枚とを交互に積層して、 この積層厚さが電槽 2または電池ケ —ス 2 2、 3 6の内寸に対して約 8 5 ~ 1 0 0 %となるように形成する。 正極板そ れそれから引き出されたリードは正極端子 3に接続され、 負極板それそれから引き 出されたリード 9は負極端子 4に接続され、 ポリプロピレン製の電槽 2または電池 ケース 2 2、 3 6に収容される。 この電槽 2または電池ケース 2 2、 3 6内にアル カリ電解液を注液し、 電槽 2または電池ケース 2 2、 3 6の開口部を安全弁 5を設 けた蓋 6により密閉する。 このように形成された単電池 1または 2 1は、 初充放電 (充電： 1 O A x 1 5時間、 放電： 2 O Aで 1 . 0 Vまで） を行い、 前記極板群 7 を膨張させることにより極板群 7の最外部が電槽 2または電池ケース 2 2、 3 6の 内面に接する状態にする。 この単電池 1または 2 1は、 正極で電池容量が規制され るので、 電池容量は 1 0 0 A hとなる。 尚、 ニッケル水素蓄電池の単電池当たりの 公称電圧は 1 . 2 Vである。 従って、 本実施形態及び従来構成に示すように単電池 を 1 0個直列接続した場合の出力電圧は 1 2 Vとなる。
上記のような電池容量に形成された単電池 1を用いて構成された蓄電池 A〜F及 び従来構成の蓄電池について、 サイクル寿命試験を実施した。 この試験は、 1 0 A で 1 2時間充電した後、 1時間放置し、 その後 2 O Aで 9 Vに電圧低下するまで放 電させる。 放電容量の計算は、 電池電圧が 9 Vになるまでの放電時間を用いて算出 した。 また、 充電時には、 環境温度 2 0 °Cの条件下で蓄電池の底部側から上方に向 けてファンにより送風し、 冷媒流路に平均 1 . 5 m/ s e cの流速で空気流通させ た。
このサイクル寿命試験 1 0 0サイクル時の充電終了時における各蓄電池 A、 C、 Dと従来構成とにおける各単電池 1 a〜 1 jの温度分布状態の測定結果は、 図 1 3 Aに示すようになった。 また、 単電池 2 1を用いて構成された蓄電池 B、 E、 Fと 従来構成とにおける各単電池 2 1 a ~ 2 1 j (従来構成は 1 a〜 1 j ) の温度分布 状態の測定結果は、 図 1 3 Bに示すようになった。
従来構成では両端に位置する単電池 1 a、 1 jの温度は比較的低いが、 中ほどの 単電池 1 d〜 1 gの温度は高く、 単電池間の温度差が大きいことが分かる。 これに 比較して、 蓄電池 A、 Bの構成では単電池間の温度差はほとんどなく、 ほぼ均等な 温度分布状態にある。 また、 蓄電池 Cは全体の温度が比較的高いが温度分布は許容 範囲内にあるといえる。 この蓄電池 Cの構成に伝熱プレート 3 0を介在させた蓄電 池 Dの構成では、 伝熱プレート 3 0の放熱効果が明らかで全体温度の低下に寄与し ている。 この傾向は、 蓄電池 Eと蓄電池 Fとを比較しても同様である。 この比較検 証からも明らかなように、 本実施形態の構成では従来構成に比して単電池間の温度 差が著しく減少し、 全体温度の低下にも寄与していることがわかる。
次に、 上記試験条件のもとで実施したサイクル寿命の結果について、 図 1 4 A、 図 1 4 Bに示す。 図 1 4 Aは蓄電池 A、 C、 Dと従来構成との比較、 図 1 4 Bは蓄 電池 B、 E、 Fと従来構成との比較である。
従来構成では、 放電容量が 1 0 0 A hであったものが 7 O A hとなってしまう充 放電サイクルが短く、 サイクル寿命は本実施形態の各構成に比して短いことがわか る。 本実施形態の中でもサイクル寿命の点でも優れているのは、 蓄電池 A、 Bの構 成で、 単電池間の温度差が極めて小さいため、 単電池間で充電効率の差が少なく、 電池容量のばらつきがなくなり、 過放電となる単電池がなくなることが要因と考え られる。 また、 蓄電池 C、 Eの構成はここでも伝熱プレート 3 0の放熱効果が単電 池間の温度差を少なくして、 並列配置した場合でも優れた電池性能が得られること を示している。 産業上の利用可能性
以上の説明の通り本発明によれば、 複数の単電池を接続して所要の出力電力が得 られる集合電池として蓄電池を構成するとき、各単電池の温度差が少なくなるので、 温度条件により変化する充電効率の差が少なくなる。 その結果、 電池容量の差が少 なくなり、 放電時に過放電となる単電池が発生することがないため、 過放電による 電池の劣化を来すことがないので、 蓄電池のサイクル寿命を長く保ち、 電池性能を 向上させる上で有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 単電池 （ 1) の発電要素を収容した電槽 (2) が幅の狭い短側面と幅 の広い長側面とからなる直方体に形成されてなり、 この電槽 (2) の前記短側面間 で隣接させて複数の単電池 （ 1) を連結して所要電力容量の集合電池に形成したこ とを特徴とする蓄電池。
2. 単電池 （ 1 ) の発電要素を収容した電槽 ( 2 ) が幅の狭い短側面と幅 の広い長側面とからなる直方体に形成されてなり、 この電槽 (2) の前記短側面間 で隣接させて複数の単電池 （ 1) を連結した単位電池を形成し、 この単位電池をそ れらの電槽 （2) の長側面間で隣接させて複数列に並列配置し、 複数列の単位電池 を連結して所要電力容量の集合電池に形成したことを特徴とする蓄電池。
3. 並列配置された単位電池間に、 熱伝導性のよい伝熱プレート （30) を配設した請求項 2記載の蓄電池。
4. 並列配置された単位電池間に、 熱伝導性のよい伝熱プレート （30) を配設すると共に、 この伝熱プレート （30) の単位電池の連結方向の端部に、 一 体化された複数の単電池 （ 1) から外部に露出する端部伝熱プレート （29) を連 結した請求項 2記載の蓄電池。
5. 伝熱プレート （30) 及び/又は端部伝熱プレート （29) に、 冷媒 を流通させるようにした請求項 3または 4記載の蓄電池。
6. 各電槽をその短側面間で隣接させた状態に一体的に形成した電池ケー ス （22、 36) 内に、 各単電池 （21) の発電要素を配設して複数の単電池 （2 1 ) を連結状態に構成した請求項 1記載の蓄電池。
7. 一対の結束板 （ 14、 24) により複数の単電池 （ 1、 2 1) を挟み、 一対の結束板 （ 14、 24) の間を拘束することにより、 複数の単電池 （ 1、 21) を一体的に連結した請求項 1または 2記載の蓄電池。
8. 複数個の単電池 （ 1 ) を任意の連結位置で任意方向に連結方向を変え て一体的に連結した請求項 1または 2記載の蓄電池。
9. 電槽 （2、 22、 36) の側面に複数のリブ （8、 23) を形成し、 リブ （8、 23) 間に形成される空間 （ 1 1、 19、 26、 27) に冷媒を流通さ せるようにした請求項 1、 2、 6のいずれか一項に記載の蓄電池。
PCT/JP1999/006671 1998-11-27 1999-11-29 Storage battery WO2000033398A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19990973172 EP1143541B8 (en) 1998-11-27 1999-11-29 Storage battery
US09/856,608 US6818343B1 (en) 1998-11-27 1999-11-29 Battery pack with reduced temperature differential between cells
AT99973172T ATE523905T1 (de) 1998-11-27 1999-11-29 Speicherbatterie
US10/833,854 US7147963B2 (en) 1998-11-27 2004-04-28 Battery pack with thermal distribution configuration

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10/337820 1998-11-27
JP33782098A JP4837155B2 (ja) 1998-11-27 1998-11-27 蓄電池

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/856,608 A-371-Of-International US6818343B1 (en) 1998-11-27 1999-11-29 Battery pack with reduced temperature differential between cells
US10/833,854 Continuation US7147963B2 (en) 1998-11-27 2004-04-28 Battery pack with thermal distribution configuration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000033398A1 true WO2000033398A1 (en) 2000-06-08

Family

ID=18312277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/006671 WO2000033398A1 (en) 1998-11-27 1999-11-29 Storage battery

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6818343B1 (ja)
EP (1) EP1143541B8 (ja)
JP (1) JP4837155B2 (ja)
CN (1) CN1163987C (ja)
AT (1) ATE523905T1 (ja)
WO (1) WO2000033398A1 (ja)

Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4837155B2 (ja) * 1998-11-27 2011-12-14 パナソニック株式会社 蓄電池
JP4572019B2 (ja) * 1999-10-08 2010-10-27 パナソニック株式会社 組電池
JP5049436B2 (ja) * 2001-09-28 2012-10-17 パナソニック株式会社 組電池
US7138205B2 (en) * 2001-10-02 2006-11-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery with proportional collectors, straps, and plates
JP3937839B2 (ja) * 2001-12-28 2007-06-27 日本電気株式会社 モジュール
DE10250240B4 (de) * 2002-10-29 2021-02-18 Hilti Aktiengesellschaft Akkupack
JP4362321B2 (ja) 2003-06-13 2009-11-11 パナソニック株式会社 組電池
JP5240963B2 (ja) * 2003-10-01 2013-07-17 日産自動車株式会社 組電池
EP1678769B1 (en) * 2003-10-28 2011-09-28 Johnson Controls Technology Company Battery system with improved heat dissipation
JP3882818B2 (ja) * 2004-01-15 2007-02-21 ソニー株式会社 電池パック
JP4062273B2 (ja) 2004-03-31 2008-03-19 日産自動車株式会社 組電池
KR100612305B1 (ko) * 2004-06-25 2006-08-11 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP2006073461A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Toyota Motor Corp 組電池
JP5151027B2 (ja) * 2004-12-14 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 組電池
FR2879827B1 (fr) * 2004-12-17 2007-04-20 Hawker Sa Sa Batterie comportant une pluralite d'elements places cote a cote dans un coffre
JP2006216303A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Denso Corp 発熱機器の冷却構造
KR100648697B1 (ko) 2005-03-11 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
WO2007001345A2 (en) * 2005-03-14 2007-01-04 Johnson Controls Technology Company Lithium battery system
US7604896B2 (en) 2005-03-16 2009-10-20 Ford Global Technologies, Llc High voltage battery assembly for a motor vehicle
CN101395781B (zh) * 2005-03-16 2011-09-14 福特全球技术公司 电源温度传感器和系统
US7601458B2 (en) * 2005-03-24 2009-10-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
KR100880388B1 (ko) * 2005-04-20 2009-01-23 주식회사 엘지화학 전지모듈용 하우징 부재
KR100764618B1 (ko) * 2005-09-07 2007-10-08 주식회사 엘지화학 안전장치를 구비하고 있는 이차전지
US20070087266A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Debbi Bourke Modular battery system
KR100937902B1 (ko) * 2005-10-21 2010-01-21 주식회사 엘지화학 전지팩 냉각 시스템
JP4142692B2 (ja) * 2006-02-07 2008-09-03 株式会社竹内製作所 作業車のバッテリ配置構造
KR100884944B1 (ko) * 2006-05-29 2009-02-23 주식회사 엘지화학 전압 검출부재 및 이를 포함하는 전지모듈
WO2007102670A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Lg Chem, Ltd. Middle or large-sized battery module
US9484591B2 (en) * 2006-03-06 2016-11-01 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
KR100948002B1 (ko) * 2006-03-06 2010-03-18 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
US7875378B2 (en) * 2006-03-06 2011-01-25 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
WO2007102672A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Lg Chem, Ltd. Battery module
ATE528807T1 (de) * 2006-05-11 2011-10-15 Johnson Controls Saft Advanced Power Solutions Llc Modulares batteriesystem
US8568915B2 (en) * 2006-08-11 2013-10-29 Johnson Controls—SAFT Power Solutions LLC Battery with integrally formed terminal
US11660971B2 (en) 2006-11-07 2023-05-30 Clarios Advanced Solutions Llc System for arranging and coupling battery cells in a battery module
KR100814885B1 (ko) * 2006-11-17 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
CN101627490B (zh) * 2006-12-14 2012-10-03 江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司 电池模块
CN102244222A (zh) * 2007-02-14 2011-11-16 川崎重工业株式会社 电池及其传热结构
CN101675543B (zh) * 2007-03-05 2013-05-01 Temic汽车电机有限公司 带导热板的蓄能电池
JP5173223B2 (ja) * 2007-03-28 2013-04-03 三洋電機株式会社 加圧ホルダー付き組電池
US20080292950A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery module
KR100870355B1 (ko) * 2007-07-19 2008-11-25 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 전지팩
WO2009016476A2 (en) * 2007-07-30 2009-02-05 Johnson Controls - Saft Advanced Power Solutions Llc Storage battery arrangement
KR20090063441A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
JP2009212059A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Toshiba Corp 電動軽車両のバッテリ装置
DE102008013188A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-17 Johnson Controls Hybrid And Recycling Gmbh Elektrochemischer Akkumulator und Fahrzeug mit einem elektrochemischen Akkumulator
KR101050333B1 (ko) * 2008-07-07 2011-07-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬이차전지
JP5339407B2 (ja) * 2008-07-16 2013-11-13 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 電池パック
CN102165625B (zh) * 2008-08-14 2015-11-25 江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司 具有密封的放气室的电池模块
KR101028936B1 (ko) * 2008-10-02 2011-04-12 주식회사 엘지화학 셀 모듈 어셈블리의 전압 센싱을 위한 접촉 패드 및 셀 모듈 조립체
CN103943912B (zh) 2008-11-12 2018-02-27 江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司 具有热交换器的电池系统
EP2200109B1 (de) * 2008-12-12 2015-01-07 Behr GmbH & Co. KG Halte- und Kühlungsvorrichtung für eine galvanische Zelle
JP5270326B2 (ja) * 2008-12-17 2013-08-21 プライムアースＥｖエナジー株式会社 組電池
US8216713B2 (en) * 2009-02-25 2012-07-10 Sb Limotive Co., Ltd. Battery housing formed with cooling passages and battery pack having the same
JP2010272430A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Sanyo Electric Co Ltd 車両用のバッテリシステム
US9093702B2 (en) * 2009-09-03 2015-07-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrolytic solution for lithium battery, lithium battery employing the same and method for operating the lithium battery
EP2485320A4 (en) * 2009-09-30 2014-05-07 Hitachi Ltd ELECTRICITY STORAGE MODULE
US8734978B2 (en) * 2009-11-05 2014-05-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
US20110165451A1 (en) * 2010-01-05 2011-07-07 Myung-Chul Kim Battery pack
CN102117930B (zh) * 2010-01-05 2015-09-16 三星Sdi株式会社 电池组
EP2355201B1 (en) * 2010-01-29 2018-12-26 Renault S.A.S. Battery pack for an electric powertrain vehicle
US8808898B2 (en) * 2010-01-29 2014-08-19 Renault S.A.S. Battery pack for an electric powertrain vehicle
US9780421B2 (en) 2010-02-02 2017-10-03 Dana Canada Corporation Conformal heat exchanger for battery cell stack
JP2011192474A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 電池用負極材料、電池用負極前駆体材料、及び電池
JP2011253745A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 蓄電池モジュールおよび蓄電池システム
JP6183904B2 (ja) * 2010-11-15 2017-08-23 エルジー・ケム・リミテッド 構造的安定性に優れた電池モジュール
JP5861484B2 (ja) * 2011-03-11 2016-02-16 日産自動車株式会社 車載用バッテリ
JP5900011B2 (ja) * 2011-03-11 2016-04-06 日産自動車株式会社 薄型ヒーターモジュール
US20120321928A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Coda Automotive, Inc. Mechanism to reduce thermal gradients in battery systems
JP5754337B2 (ja) * 2011-10-11 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN103199205A (zh) * 2012-01-09 2013-07-10 苏州纳新新能源科技有限公司 一种多节式锂离子电池
DE102012103129A1 (de) 2012-04-12 2013-10-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
JP5927702B2 (ja) 2012-09-12 2016-06-01 株式会社日立製作所 電池パック及びそれを備えたコンテナ
US20140255747A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Amita Technologies Inc Ltd. Heat dissipating battery module
CN105210230B (zh) * 2013-05-15 2017-12-19 维美德汽车公司 用于对电池单元进行封装及热管理的系统
TWI531103B (zh) * 2013-09-25 2016-04-21 原瑞電池科技股份有限公司 具有多個電池模組的電池電源
JP6384710B2 (ja) * 2014-03-28 2018-09-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池システム
US9666844B2 (en) 2014-08-26 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Support structure for angled battery cell configuration for a traction battery assembly
DE102016201605A1 (de) * 2016-02-03 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, Verfahren zu dessen Herstellung und Batterie
DE102016201604A1 (de) * 2016-02-03 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, Verfahren zu dessen Herstellung und Batterie
US10374271B2 (en) * 2016-07-21 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Battery cell assembly support structure
US9912023B1 (en) * 2016-09-07 2018-03-06 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Battery system housing with integrated cooling pipe
JP6856423B2 (ja) 2017-03-29 2021-04-07 ビークルエナジージャパン株式会社 電池パック
KR102607665B1 (ko) 2018-05-15 2023-11-29 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP7074019B2 (ja) * 2018-10-24 2022-05-24 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN111725446A (zh) * 2019-03-19 2020-09-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模块及电池包
MX2021011134A (es) 2019-03-14 2021-12-10 Generac Power Systems Inc Gestión térmica de módulo de batería.
CN113169410A (zh) * 2019-03-28 2021-07-23 株式会社东芝 电池模块、电池组以及车辆
CN110993845B (zh) * 2019-11-18 2021-12-07 比亚迪股份有限公司 电池包及电动车
JP7187433B2 (ja) * 2019-12-24 2022-12-12 プライムアースＥｖエナジー株式会社 拘束プレート及び電池積層体
KR20210154513A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
US11799151B1 (en) * 2020-08-20 2023-10-24 Moog Inc. Vehicle battery cell cooling assembly
WO2023155207A1 (zh) * 2022-02-21 2023-08-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
CN116261804A (zh) * 2022-02-21 2023-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
CN116325326A (zh) * 2022-02-25 2023-06-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023619U (ja) * 1973-06-27 1975-03-17
JPH03109269U (ja) * 1990-02-22 1991-11-11
JPH0714616A (ja) 1993-06-23 1995-01-17 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池パック
JPH09219181A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Sony Corp 平角型電池および平角型電池モジュール
JPH09306447A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
JPH10106521A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池電源装置
JPH10154494A (ja) * 1996-11-26 1998-06-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd パック電池
US5766801A (en) * 1995-10-24 1998-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Layer built sealed alkaline storage battery

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1152247A (en) * 1915-05-08 1915-08-31 William L Walker Battery-jar.
US3522105A (en) * 1968-09-03 1970-07-28 Gould National Batteries Inc Battery terminal and cover construction
JPS5023619A (ja) 1973-06-30 1975-03-13
US4107402A (en) * 1977-09-22 1978-08-15 Globe-Union Inc. Battery and battery container having air-flow passages therethrough
JPS5769662A (en) 1980-10-16 1982-04-28 Yuasa Battery Co Ltd Electrode pole with terminal for storage battery
US4468440A (en) * 1982-05-21 1984-08-28 General Electric Company Air heating and cooling system for aircraft batteries
JPS5991658A (ja) * 1982-11-18 1984-05-26 Japan Storage Battery Co Ltd アルカリ蓄電池用モノブロツクタイプ電槽
JPS6145571A (ja) 1984-08-09 1986-03-05 Yuasa Battery Co Ltd 蓄電池の冷却法
SE452528B (sv) * 1984-10-29 1987-11-30 Sab Nife Ab Anordning vid ett elektrokemiskt ackumulatorbatteri for tetande genomforing av ett skruvforband for elektrisk forbindelse genom en oppning i en cellvegg
US4957829A (en) * 1989-06-26 1990-09-18 At&T Bell Laboratories Modular battery plant system assembly comprising multiple unit cell modules
JPH03109269A (ja) 1989-09-22 1991-05-09 Ube Ind Ltd 炭素繊維強化サイアロン基セラミックス複合材料
JP2931361B2 (ja) 1990-04-06 1999-08-09 三洋電機株式会社 蓄電池システムの放熱装置
JP3242153B2 (ja) * 1992-06-08 2001-12-25 本田技研工業株式会社 バッテリモジュールの温度調節用構造体
FR2697678B1 (fr) * 1992-11-02 1994-12-16 Accumulateurs Fixes Batterie d'accumulateurs monobloc munie d'un dispositif de refroidissement.
JPH0785847A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉式アルカリ蓄電池の単位電池および電池システム
JP3260951B2 (ja) * 1994-02-23 2002-02-25 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
JP3451142B2 (ja) * 1994-11-18 2003-09-29 本田技研工業株式会社 温度制御機構を備えたバッテリ組立体
JPH08321329A (ja) 1995-05-26 1996-12-03 Sanyo Electric Co Ltd 組電池
DE19529880A1 (de) * 1995-08-14 1997-02-20 Bayerische Motoren Werke Ag Hochenergiebatterie mit mehreren Einzelzellen
US5981108A (en) * 1995-10-09 1999-11-09 Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. Electrodes for battery and method of fabricating the same
JP3271495B2 (ja) * 1995-10-24 2002-04-02 松下電器産業株式会社 組蓄電池
JP3512923B2 (ja) * 1995-10-24 2004-03-31 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池
JP3355958B2 (ja) * 1996-09-30 2002-12-09 松下電器産業株式会社 組電池の冷却方法
JPH09190811A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池の極柱端子間接続器具
JP3598627B2 (ja) * 1996-01-17 2004-12-08 松下電器産業株式会社 蓄電池用電槽および蓄電池
FR2745422B1 (fr) * 1996-02-28 1998-04-03 Renault Ensemble d'alimentation electrique pour vehicule automobile
JPH09266016A (ja) 1996-03-27 1997-10-07 Toyota Autom Loom Works Ltd 円筒型電池の冷却方法
US5639571A (en) * 1996-06-24 1997-06-17 General Motors Corporation Battery pack
JP3374665B2 (ja) * 1996-07-23 2003-02-10 松下電器産業株式会社 密閉型鉛蓄電池
JPH1050337A (ja) * 1996-07-31 1998-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
JPH10189062A (ja) 1996-12-25 1998-07-21 Yuasa Corp 集合電池装置
JP3972411B2 (ja) * 1997-06-09 2007-09-05 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション リチウム電池
JP4088359B2 (ja) * 1997-10-20 2008-05-21 松下電器産業株式会社 集合型密閉二次電池
FR2774215B1 (fr) * 1998-01-29 2000-02-25 Alsthom Cge Alcatel Batterie monobloc etanche munie d'un dispositif de refroidissement
JPH11238530A (ja) 1998-02-23 1999-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd モジュール電池の冷却方法および製造方法
US6326103B1 (en) * 1998-03-25 2001-12-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed storage battery and modular system therefor
JP4837155B2 (ja) * 1998-11-27 2011-12-14 パナソニック株式会社 蓄電池
JP4220649B2 (ja) * 1999-06-10 2009-02-04 パナソニック株式会社 組電池
JP4224186B2 (ja) * 1999-06-10 2009-02-12 パナソニック株式会社 集合型二次電池
JP4117865B2 (ja) * 1999-08-31 2008-07-16 松下電器産業株式会社 組電池
JP4136223B2 (ja) * 1999-09-21 2008-08-20 松下電器産業株式会社 二次電池
JP4559566B2 (ja) * 1999-10-08 2010-10-06 パナソニック株式会社 角形密閉式電池
JP4416266B2 (ja) * 1999-10-08 2010-02-17 パナソニック株式会社 密閉角形蓄電池
JP4572019B2 (ja) * 1999-10-08 2010-10-27 パナソニック株式会社 組電池
US20030049526A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-13 Sueng-Nien Kao Power generating device for an electrical appliance that consumes little electricity

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023619U (ja) * 1973-06-27 1975-03-17
JPH03109269U (ja) * 1990-02-22 1991-11-11
JPH0714616A (ja) 1993-06-23 1995-01-17 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池パック
US5766801A (en) * 1995-10-24 1998-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Layer built sealed alkaline storage battery
JPH09219181A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Sony Corp 平角型電池および平角型電池モジュール
JPH09306447A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
JPH10106521A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池電源装置
JPH10154494A (ja) * 1996-11-26 1998-06-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd パック電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP1143541A4 (en) 2006-03-01
ATE523905T1 (de) 2011-09-15
EP1143541B8 (en) 2012-02-15
US20040201366A1 (en) 2004-10-14
US6818343B1 (en) 2004-11-16
US7147963B2 (en) 2006-12-12
CN1328705A (zh) 2001-12-26
JP4837155B2 (ja) 2011-12-14
EP1143541B1 (en) 2011-09-07
EP1143541A1 (en) 2001-10-10
CN1163987C (zh) 2004-08-25
JP2000164186A (ja) 2000-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000033398A1 (en) Storage battery
JP3260951B2 (ja) 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
US9484592B2 (en) Battery module having structure of improved stability and high cooling efficiency
US10632848B2 (en) Battery module of improved safety
EP2248207B1 (en) Assembled battery, and vehicle equipped with the assembled battery
JP5621111B2 (ja) 熱的安定性を改良したバッテリーセル及びそれを使用する中型または大型バッテリーモジュール
JP5143909B2 (ja) 放熱特性が優れたバッテリーモジュール及び熱交換部材
US9023503B2 (en) Battery module with cooling structure of high efficiency
US10074881B2 (en) Battery module having indirect air-cooling structure
US6033800A (en) Battery container, battery and layer-built battery
US8852782B2 (en) Battery pack having novel structure
US20070111089A1 (en) Electrochemical cell for hybrid electric vehicle applications
KR20180005456A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
CN108432033B (zh) 电池模块、包括该电池模块的电池组、以及车辆
JP6872142B2 (ja) 組電池
KR102026386B1 (ko) 배터리 모듈
EP1199759B1 (en) Battery module
KR102564098B1 (ko) 하나 이상의 냉각 유체 흐름 오리피스를 포함하는 가요성 패키징을 갖는 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지, 연관된 모듈 및 제조 방법
JP7111857B2 (ja) 電池パック
KR102564972B1 (ko) 이차 전지 및 이차 전지 적층체
WO2020227285A1 (en) Battery cell module

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 99813766.9

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999973172

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09856608

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999973172

Country of ref document: EP

REF Corresponds to

Ref document number: 69943932

Country of ref document: DE

Effective date: 20120202