WO2015008750A1 - ラミネートセルユニット、電池モジュール、ラミネートセルユニットの製造方法及び電池モジュールの製造方法 - Google Patents

ラミネートセルユニット、電池モジュール、ラミネートセルユニットの製造方法及び電池モジュールの製造方法 Download PDF

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electrode tab
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positive electrode
negative electrode
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淳也 宮田
睦 桐野
直裕 青山
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三井造船株式会社
三井造船システム技研株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminate cell unit, a battery module, a laminate cell unit manufacturing method, and a battery module manufacturing method.
  • Patent Document 1 discloses a can-type secondary battery module that transfers heat from an electrode terminal to a battery container through an insulating heat conductive member. It is disclosed.
  • a battery module such as a lithium ion secondary battery
  • a battery module including stacked laminate cells having electrodes is used as a battery module.
  • a battery module provided with laminated laminate cells having electrodes as disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 has a laminated laminate cell placed in a casing, and a can as disclosed in Patent Document 1
  • the configuration is different from the type of secondary battery module.
  • the electrode terminal connected to the electrode is connected to the battery container through an insulating heat conductive member. Even if a technique for transferring heat is employed, the contact area between the electrode and the thermally conductive member is reduced. For this reason, the effect which suppresses the temperature rise of a battery module is inadequate.
  • the battery module disclosed in Patent Document 3 has a configuration in which laminate cells and metal heat conduction plates are alternately stacked, and heat can be transferred from the heat conduction plate to the housing via a spring portion.
  • the plurality of battery modules are arranged or arranged so that the surfaces on which the electrode terminals of the housing are provided are in the same direction. Stacked.
  • the battery module disclosed in Patent Document 3 is configured to transfer heat toward the side surface as viewed from the surface where the electrode terminal of the housing is provided, the battery module is provided with the electrode terminal of the housing.
  • the battery module has a configuration capable of efficiently suppressing a temperature increase associated with charge / discharge.
  • the battery module disclosed in Patent Document 3 has a complicated configuration in which heat is transferred from the heat conductive plate to the housing via the spring portion, and it was not easy to manufacture.
  • an object of the present invention is to efficiently suppress a temperature increase associated with charge / discharge in a battery module provided with laminated laminate cells with a simple configuration.
  • a laminate cell unit for solving the above-described problems includes a thermally conductive member, a first laminate cell provided in contact with one surface of the thermally conductive member, and the thermally conductive material.
  • a second laminate cell provided in contact with the other surface of the member; and a case for housing the thermally conductive member, the first laminate cell, and the second laminate cell, and the thermally conductive member.
  • One end portion of the case protrudes to the outside from one end portion of the case.
  • the number of laminate cells accommodated in the “case” is not limited to two.
  • three, four, or more laminate cells may be accommodated, and the heat conductive member may be increased corresponding to the laminate cells.
  • the one end part of the said heat conductive member has come out outside from the one end part of the said case. For this reason, the heat of the first laminate cell and the second laminate cell can be transmitted in one direction through one end of the case.
  • the surface where the electrode terminals are provided is in the same direction with a simple configuration in which the laminate cell unit is arranged so that the heat transfer direction is opposite to the direction in which the electrode terminals of the battery module are provided.
  • the laminate cell unit according to the second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the thermally conductive member is flexible.
  • the heat conductive member since the heat conductive member has flexibility, the heat conductive member and the heat discharge portion are faced by a simple method of pressing the heat conductive member against the heat discharge portion. It is possible to make contact with certainty, for example, to make contact, and it is possible to efficiently suppress an increase in temperature due to charge / discharge.
  • the said heat conductive member should just have the part which has come out of the said case outside at least.
  • the laminate cell unit according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, the thermally conductive member is insulative.
  • the heat conductive member is insulative, it is possible to suppress the occurrence of an unexpected current to the heat release portion and the occurrence of a short-circuit current with an adjacent cell.
  • the laminate cell unit according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the thermally conductive member has adhesiveness.
  • the thermally conductive member has adhesiveness means that the thermally conductive member is made of an adhesive material, and an adhesive substance is added to the thermally conductive member. It is meant to include the attached structure. According to this aspect, since the heat conductive member has adhesiveness, the heat conductive member and the heat discharge portion can be confirmed by a simple method of attaching the heat conductive member to the heat discharge portion. The temperature rise accompanying charging / discharging can be efficiently suppressed.
  • the laminate cell unit according to a fifth aspect of the present invention is the laminate cell unit according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first laminate cell includes a first positive electrode, a first negative electrode, and the first negative electrode.
  • the second laminate cell includes a second positive electrode, a second positive electrode tab, The first positive electrode tab, the first negative electrode tab, the second positive electrode tab connected to the second positive electrode, and the second negative electrode tab connected to the second negative electrode.
  • the negative electrode tab, the second positive electrode tab, and the second negative electrode tab protrude from the other end of the case to the outside.
  • the direction in which the first positive electrode tab, the first negative electrode tab, the second positive electrode tab, and the second negative electrode tab connected to the electrode terminal of the battery module are
  • one end portion of the heat conductive member is in a direction (for example, opposite direction) different from the direction (heat transfer direction) extending from the case to the outside. That is, even when a plurality of battery modules are arranged or stacked so that the surfaces on which the electrode terminals are provided are in the same direction, the heat of the plurality of battery modules is not transmitted to the adjacent battery module side, and it is difficult to burn the heat. Can do.
  • the laminate cell unit according to a sixth aspect of the present invention is the laminate cell unit according to the fifth aspect, wherein the first laminate cell and the second laminate cell are the first positive electrode tab and the second negative electrode tab. And the first negative electrode tab and the second positive electrode tab are provided so as to face each other, the first positive electrode tab and the second negative electrode tab or the first negative electrode tab and the A second positive electrode tab is connected.
  • the first positive electrode tab and the second negative electrode tab face each other, and the first negative electrode tab and the second negative electrode tab are in contact with each other.
  • the positive electrode tabs are provided so as to face each other. For this reason, when connecting the said laminate cell unit in series, the connection of the tab of a positive electrode and a tab of a negative electrode becomes easy.
  • the laminate cell unit according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects, the case is elastically deformable.
  • the case can be elastically deformed, the case can suppress a certain amount of expansion of the laminate cell when the laminate cell is overdischarged or overcharged.
  • the case is elastically deformable specifically means that, for example, the case is made of an elastically deformable material such as a resin, and a groove is provided in the case. And a case where elastic deformation is possible by providing a circular or rectangular hole.
  • a battery module according to an eighth aspect of the present invention includes the laminate cell unit according to any one of the first to seventh aspects, and a heat release portion that contacts the one end of the thermally conductive member. It is characterized by that.
  • the heat release portion that comes into contact with the one end portion is provided, it is possible to efficiently suppress an increase in temperature due to charge / discharge by releasing heat from the heat release portion.
  • the battery module according to the ninth aspect of the present invention comprises a laminate of the laminate cell units of any one of the first to seventh aspects, and a space is provided between adjacent laminate cell units. It is characterized by.
  • the space is provided between the adjacent laminate cell units, it is possible to effectively achieve the suppression of the expansion while suppressing the burst of the laminate cell. This is because interference between the expanded laminate cell units can be suppressed.
  • the space can be used as an air flow path to cool the laminate cell unit.
  • a battery module according to a tenth aspect of the present invention comprises a plurality of the laminated cell units according to the sixth aspect, wherein the first positive electrode tab and the second negative electrode tab or the first negative electrode tab are stacked. If the second positive electrode tab is not connected, the first positive electrode tab and the second negative electrode tab or the first negative electrode tab and the second positive electrode tab are between adjacent laminate cell units. It is connected.
  • the first positive electrode tab and the second negative electrode tab or the first negative electrode tab and the second positive electrode tab are connected by the same laminate cell unit, and the first positive electrode tab And the second negative electrode tab or the first negative electrode tab and the second positive electrode tab that are not connected by the same laminate cell unit are connected between adjacent laminate cell units. For this reason, in the battery module having a configuration in which a plurality of laminated cell units are stacked, when the laminated cell units are connected in series, the positive electrode tab and the negative electrode tab can be easily connected.
  • the manufacturing method of the laminate cell unit according to the eleventh aspect of the present invention includes a step of attaching the first laminate cell to one surface of the thermally conductive member, and attaching a second laminate cell to the other surface of the thermally conductive member. Attaching the thermally conductive member to which the first laminate cell and the second laminate cell are attached, so that one end of the thermally conductive member comes out from one end of the case. And a step of housing in.
  • a battery module manufacturing method includes a heat conductive member having flexibility, a first laminate cell provided in contact with one surface of the heat conductive member, and the heat conductive material.
  • a second laminate cell provided in contact with the other surface of the member; and a case for housing the thermally conductive member, the first laminate cell, and the second laminate cell, and the thermally conductive member.
  • One end of the battery module is a method of manufacturing a battery module that accommodates a laminate cell unit that is exposed to the outside from one end of the case.
  • the battery module includes a heat release portion with one end of the case in the leading direction.
  • the laminate cell unit is inserted into the housing such that one end of the thermally conductive member is in surface contact with the heat emitting portion.
  • a battery module manufacturing method includes a thermally conductive member having adhesiveness, a first laminate cell provided in contact with one surface of the thermally conductive member, and the thermally conductive member.
  • a second laminate cell provided in contact with the other surface, a case for housing the thermally conductive member, the first laminate cell, and the second laminate cell, and One end is a method of manufacturing a battery module that accommodates a laminate cell unit that is exposed to the outside from one end of the case, and the housing of the battery module is provided with a heat release portion with the one end of the case in the leading direction.
  • the laminate cell unit is inserted into a body such that one end of the heat conductive member is attached to the heat release portion.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a part of a battery module 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a part on the front side of the battery module in a state where a part of the casing is removed in the battery module according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional side view showing a back side portion of the battery module according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view as seen from the back side of the battery module according to one embodiment of the present invention.
  • the battery module 1 of the present embodiment is surrounded by a resin casing 16, and both the positive terminal 2 and the negative terminal 3 are connected to the front side of the casing 16.
  • the first surface 14 of the casing 16 which is the surface opposite to the first surface 14, is provided with the heat release portion 7 made of fin-like metal.
  • the cell case 6 includes a first laminate cell 4 a having both the first positive electrode 12 a and the first negative electrode 13 a, the heat conductive member 5, and the second And a second laminate cell 4b having both the positive electrode 12b and the second negative electrode 13b.
  • the first laminate cell 4 a is attached to one surface 21 of the plate-like heat conductive member 5, and the second laminate cell 4 b is attached to the other surface 22.
  • a cell case 6 covers the laminate cell unit 11.
  • the laminate cell unit 11 includes the heat conductive member 5, the first laminate cell 4 a provided in contact with one surface 21 of the heat conductive member 5, and the other surface of the heat conductive member 5. 22, a second laminate cell 4 b provided in contact with 22, and a cell case 6 that accommodates the heat conductive member 5, the first laminate cell 4 a, and the second laminate cell 4 b.
  • the one end part 23 of the heat conductive member 5 has come out outside from the one end part 19 of the cell case 6, and is contacting (surface contact) with the heat
  • the first laminate cell 4a has a first positive electrode 12a and a first negative electrode 13a
  • the second laminate cell 4b has a second positive electrode 12b and a second negative electrode. 13b.
  • the first positive electrode tab 17a shown in FIG. 2 is connected to the first positive electrode 12a
  • the first negative electrode tab 18a is connected to the first negative electrode 13a
  • the second positive electrode tab 17b is connected to the second positive electrode tab 17b.
  • the second negative electrode tab 18b is connected to the second negative electrode 13b.
  • the first laminate cell 4a is connected to the first positive electrode 12a, the first negative electrode 13a, the first positive electrode tab 17a connected to the first positive electrode 12a, and the first negative electrode 13a.
  • the second laminate cell 4b is connected to the second positive electrode 12b, the second negative electrode 13b, the second positive electrode tab 17b connected to the second positive electrode 12b, and the second negative electrode 13b.
  • a second negative electrode tab 18b The first positive electrode tab 17a, the first negative electrode tab 18a, the second positive electrode tab 17b, and the second negative electrode tab 18b protrude from the other end portion 20 of the cell case 6 to the outside.
  • the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b are such that the first positive electrode 12a and the second negative electrode 13b face each other, and the first negative electrode 13a and the second negative electrode 13b
  • the positive electrode 12b is provided so as to face the positive electrode 12b.
  • the first positive electrode 12a is connected to the first positive electrode tab 17a
  • the second negative electrode 13b is connected to the second negative electrode tab 18b
  • the first negative electrode 13a is connected to the first negative electrode tab 18a
  • the second positive electrode 12b is connected to the second positive electrode tab 17b.
  • the first positive electrode tab 17a and the second negative electrode tab 18b face each other, and the first negative electrode tab 18a and the second positive electrode tab 17b Are provided so as to face each other.
  • the first negative electrode tab 18a and the second positive electrode tab 17b provided in the same laminate cell unit 11 are connected.
  • the first positive electrode tab 17 a and the second negative electrode tab 18 b are connected between the adjacent laminate cell units 11.
  • the battery module 1 of the present embodiment is a battery module configured to connect the laminate cell units 11 in series.
  • the battery module 1 of the present embodiment has such a configuration, so that the positive electrode tab and the negative electrode tab can be easily connected.
  • the laminate cell unit 11 of the present embodiment has a configuration in which the first negative electrode tab 18a and the second positive electrode tab 17b of the same laminate cell unit 11 are connected, but instead the first positive electrode tab. 17a and the 2nd negative electrode tab 18b may be connected. That is, the first positive electrode tab 17 a and the second negative electrode tab 18 b or the first negative electrode tab 18 a and the second positive electrode tab 17 b are connected between the same laminate cell units 11 and connected between the same laminate cell units 11. What is necessary is just to be connected between the adjacent laminate cell units 11. If it is such a structure, when it is a battery module of the structure which connects the lamination cell unit 11 in series, the connection of the tab of a positive electrode and a tab of a negative electrode becomes easy. However, the present invention is not limited to such a configuration.
  • the heat conductive member 5 of this embodiment is insulative.
  • the heat conductive member 5 since the heat conductive member 5 is in contact with the exterior (laminate film portion) of the insulating first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b, it does not have to be insulative, but is insulative. Is preferred. For example, when any one of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b is damaged, the generation of an unexpected current to the heat release portion 7 and the occurrence of a short-circuit current with an adjacent laminate cell are suppressed. This is because it can be done.
  • the heat conductive member 5 of this embodiment has flexibility. For this reason, as shown in FIG. 3, the heat conductive member 5 and the heat release portion 7 can be brought into surface contact with each other by a simple method of pressing the heat conductive member 5 against the heat release portion 7. The temperature rise accompanying charging / discharging can be suppressed.
  • the heat conductive member 5 of a present Example has flexibility as a whole, it will have such an effect, if at least the part which has come out of the case has flexibility.
  • the heat conductive member 5 of a present Example has adhesiveness.
  • release part 7 can be made to contact reliably by the simple method of sticking the heat conductive member 5 to the heat
  • the heat conductive member 5 has adhesiveness includes the case where the heat conductive member 5 is comprised using the material which has adhesiveness, here, the heat conductive member 5 is adhesive. It is the structure which made the substance adhere.
  • the heat conductive member 5 is not limited to such a thing.
  • the heat conductive member 5 preferably has a thermal conductivity of 1.0 W / m ⁇ K or more, and more preferably 2.0 W / m ⁇ K or more. This is because the heat of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b associated with charging / discharging can be efficiently transmitted to the heat release unit 7, and the temperature rise associated with charging / discharging can be suppressed efficiently.
  • Examples of a preferable constituent material of the heat conductive member 5 include an acrylic heat conductive member and a silicon heat conductive member. Specifically, for example, KITAGA INDUSTRIES CO. , LTD.
  • Cool Provide (thermal conductivity: 2.0 W / m ⁇ K), TMS-22 (thermal conductivity: 2.2 W / m ⁇ K) manufactured by Takeuchi Kogyo Co., Ltd. Thermal conductivity: 1.0 to 2.1 W / m ⁇ K) and the like, but are not limited thereto.
  • the heat conductive member 5 in the battery module 1 of this embodiment is flexible and has adhesiveness, the heat conductive member 5 is surely in surface contact with the heat release portion 7 as shown in FIG. It is pasted in. Further, by inserting the laminate cell unit 11 in the direction A of FIG. 2, the heat conductive member 5 can be simply attached to the heat release portion 7 by surface contact and brought into firm contact. That is, the heat conductive member 5 having flexibility, the first laminate cell 4a provided in contact with one surface 21 of the heat conductive member 5, and the first surface provided in contact with the other surface 22 of the heat conductive member 5.
  • a cell case 6 that accommodates the heat conductive member 5, the first laminate cell 4 a, and the second laminate cell 4 b, and one end portion 23 of the heat conductive member 5 is a cell.
  • the battery module 1 that houses the laminated cell unit 11 that is exposed to the outside from the one end portion 19 of the case 6 has the one end portion 19 of the cell case 6 in the leading direction, and the housing 16 of the battery module 1 that includes the heat release portion 7.
  • the laminate cell unit 11 can be easily manufactured by inserting the laminate cell unit 11 so that the one end portion 23 of the heat conductive member 5 is in surface contact with the heat release portion 7.
  • the thermally conductive member 5 having adhesiveness, the first laminate cell 4 a provided in contact with one surface 21 of the heat conductive member 5, and the second provided in contact with the other surface 22 of the heat conductive member 5.
  • Laminate cell 4b, a heat conductive member 5, a cell case 6 for accommodating the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b, and one end 23 of the heat conductive member 5 is a cell case.
  • the battery module 1 that houses the laminate cell unit 11 that is exposed to the outside from one end 19 of the battery 6 is placed in the housing 16 of the battery module 1 that includes the heat release part 7 with the one end of the cell case 6 in the leading direction. Manufacture can be easily performed by inserting the laminate cell unit 11 so that the one end portion 23 of the heat conductive member 5 sticks to the heat release portion 7.
  • the cell case 6 is provided with slit-like grooves 10, and more specifically, three slit-like grooves 10 are provided on the upper and lower surfaces of the cell case 6, respectively. ing.
  • the heat inside the cell case 6 is suppressed, and the cell case 6 can be elastically deformed so that the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b are not excessive.
  • the expansion when discharged or overcharged can be suppressed while allowing a certain amount.
  • gas accumulates inside the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b, and pressure is applied to the outside.
  • the cell case 6 of the present embodiment allows a strong pressure from the outside to be applied to the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b by allowing a certain amount of distortion of the cell case 6 due to the groove 10. This suppresses the expansion of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b while suppressing the rupture of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b.
  • the cell case 6 of the present embodiment is provided with a slit-like groove 10.
  • a certain amount of distortion is allowed from the outside by allowing a certain amount of distortion to the first laminate.
  • the laminate cell unit 11 of the present embodiment is disposed through the space 9 so that the laminate cell units 11 do not come into contact with each other by the protrusions 8 provided on the housing 16. It is accommodated in the battery module 1.
  • the space 9 in this way, it is possible to effectively achieve suppression of expansion while suppressing rupture of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b. This is because interference between the expanded laminate cell units 11 can be suppressed.
  • the protrusions 8 are configured by alternately forming short protrusions and long protrusions on both sides of the battery module 1 in the vertical direction.
  • the short protrusions serve to regulate the movement of the laminate cell unit 11 in the left-right direction
  • the long protrusions serve to regulate the movement of the laminate cell unit 11 in the vertical direction and suppress interference between the laminate cell units 11. It plays the role of forming the space 9.
  • the battery module 1 of the present embodiment has electrode terminals on the first surface 14 of the housing 16, and on the second surface 15 opposite to the first surface 14. Since the heat-dissipating part 7 made of fin-like metal is provided, the heat of the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b is transmitted in one direction toward the second surface 15. Can do. For this reason, when a plurality of battery modules 1 are arranged or stacked such that the first surface 14 provided with the electrode terminals of the casing 16 is in the same direction, the heat of the plurality of battery modules 1 is adjacent to the battery module side. It is hard to burn the heat. That is, the temperature rise accompanying charging / discharging can be suppressed efficiently.
  • the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4a and the second laminate cell 4b have an area of 70% or more of the area of the surface facing the heat conductive member 5 in the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b.
  • a configuration in which the laminate cell 4b and the heat conductive member 5 are in surface contact is preferable.
  • the heat release portion 7 of this embodiment is fin-shaped and made of aluminum, and has a high heat release effect. For this reason, the temperature rise accompanying charging / discharging can be suppressed efficiently. However, it is not limited to such shapes and constituent materials. Examples of a preferable constituent material of the heat release portion 7 include aluminum, black alumite, and copper.
  • the positive electrode terminal 2 and the negative electrode terminal 3 of this embodiment are flat, and the first laminate cell 4a and the second laminate cell 4b can be configured to be thin, the first laminate cell 4a and the second laminate cell. It is easy to stack 4b. However, it is not limited to such a configuration.
  • the positive electrode terminal 2 is preferably made of aluminum or the like. This is because the conductive effect is high. However, it is not limited to such a constituent material.
  • the negative electrode terminal 3 is preferably made of nickel-plated copper or the like. This is because the conductive effect is high. However, it is not limited to such a constituent material.
  • FIG. 5 is a schematic exploded view of the laminate cell unit 11.
  • the laminate cell unit 11 of this embodiment includes a cell case 6, a first laminate cell 4 a, a heat conductive member 5, a second laminate cell 4 b, and a cell case.
  • the layers are stacked in the vertical direction in the order of 6.
  • the step of attaching the first laminate cell 4a to the one surface 21 of the heat conductive member 5 and the second laminate cell 4b to the other surface 22 of the heat conductive member 5 are provided.
  • the laminate cell unit 11 of the present embodiment is configured to accommodate two laminate cells, but the number of laminate cells accommodated in the cell case 6 is not limited to two. For example, three, four, or more laminate cells may be accommodated, and the heat conductive member may be increased corresponding to the laminate cells. Further, the case constituting the laminate cell unit 11 is not limited to the cell case.
  • the battery module 1 of the present embodiment includes a cell case 6, a first laminate cell 4a, a heat conductive member 5, a second laminate cell 4b, and a laminate cell unit 11 that is laminated in the vertical direction in this order. It is configured to accommodate multiple. However, it is not limited to such a structure, For example, the structure on which a case, a laminate cell, and a heat conductive member are laminated
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a comparison result of a temperature increase associated with charging / discharging between the battery module 1 of the present example and a conventional battery module having no heat conductive member as a comparative example.
  • the battery module of a comparative example is the structure similar to the battery module 1 of a present Example except not having a heat conductive member.
  • the horizontal axis represents the elapsed time (minutes), and the vertical axis represents the rising temperature (° C.) of the battery module.
  • the battery module 1 of this example and the battery module of the comparative example are charged up to 20 minutes, the elapsed time is discharged up to 120 minutes, and then the elapsed time is charged up to 140 minutes.
  • the rising temperature (° C.) of each battery module is shown.
  • the battery module 1 of this example clearly suppresses the temperature increase associated with charge / discharge compared to the battery module of the comparative example.

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Abstract

ラミネートセルを積層して備える電池モジュールにおいて、簡単な構成で、かつ、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することを課題とし、熱伝導性部材５と、熱伝導性部材５の一面２１に接して設けられる第１のラミネートセル４ａと、熱伝導性部材５の他面２２に接して設けられる第２のラミネートセル４ｂと、熱伝導性部材５と第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとを収容するケース６と、を備え、熱伝導性部材５の一端部２３は、ケース６の一端部１９から外部に出ていることを特徴とするラミネートセルユニット。

Description

ラミネートセルユニット、電池モジュール、ラミネートセルユニットの製造方法及び電池モジュールの製造方法
　本発明は、ラミネートセルユニット、電池モジュール、ラミネートセルユニットの製造方法及び電池モジュールの製造方法に関する。
　従来から、リチウムイオン二次電池等の電池モジュールでは、電池モジュールの充放電に伴って電流が流れると、電池モジュールの内部抵抗に起因する発熱が生じる。この発熱により電池モジュールの温度が上昇するほど、電池モジュールは性能劣化を起こしやすくなる。　
　このため、電池モジュールの温度上昇を抑制するために、例えば、特許文献１には、電極端子から絶縁性を有する熱伝導性部材を介して電池容器に熱を伝える缶型の二次電池モジュールが開示されている。
　また、例えば、特許文献２及び特許文献３に開示されるように、リチウムイオン二次電池等の電池モジュールとして、電極を有するラミネートセルを積層して備える電池モジュールが使用されている。
特開２０１２－１８６１１４号公報 特開２０１１－１８１３６９号公報 特開２０１２－２４８３７４号公報
　特許文献２及び特許文献３に開示されるような電極を有するラミネートセルを積層して備える電池モジュールは、積層したラミネートセルが筐体に入れられており、特許文献１に開示されるような缶型の二次電池モジュールとは構成が異なる。一般的に、ラミネートセルを積層して備える構成の電池モジュールにおいては、充放電に伴う温度上昇を抑制するのは困難であった。例えば、このような構成の電池モジュールの温度上昇を抑制するために、特許文献１に開示されるような、電極と接続される電極端子から絶縁性を有する熱伝導性部材を介して電池容器に熱を伝える技術を採用しても、電極と熱伝導性部材との接触面積は小さくなる。このため、電池モジュールの温度上昇を抑制する効果は不十分である。
　一方、特許文献３に開示される電池モジュールは、ラミネートセルと金属製の熱伝導板とを交互に積層し、バネ部を介して、熱伝導板から筐体に伝熱可能な構成である。　
　ここで、電池モジュールは、複数並べて又は積み重ねて使用される場合があるが、このような場合、一般的に、筐体の電極端子が設けられた面が同じ向きになるように、複数並べ又は積み重ねられる。　
　しかしながら、特許文献３に開示される電池モジュールは、筐体の電極端子が設けられた面から見て側面側に向かって伝熱させる構成であるため、該電池モジュールを筐体の電極端子が設けられた面から見て側面側に複数並べて配置すると、隣接する電池モジュール側に熱が伝わり、熱が籠り易い。すなわち、該電池モジュールは効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる構成であるとは言えない。さらに、特許文献３に開示される電池モジュールは、バネ部を介して熱伝導板から筐体に伝熱させるという複雑な構成であり、製造するのが容易ではなかった。
　そこで、本発明の目的は、ラミネートセルを積層して備える電池モジュールにおいて、簡単な構成で、かつ、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することである。
　上記課題を解決するための本発明の第１の態様に係るラミネートセルユニットは、熱伝導性部材と、前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ていることを特徴とする。
　ここで、「前記ケース」に収容されるラミネートセルは、２個に限定されない。例えば、３個、４個及びそれ以上ラミネートセルを収容していてもよく、ラミネートセルに対応して熱伝導性部材を増やしてもよい。　
　本態様によれば、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ている。このため、前記第１のラミネートセル及び前記第２のラミネートセルの熱を、前記ケースの一端部を介して一方向に伝えることができる。このため、この伝熱方向を電池モジュールの電極端子が備えられる方向と逆方向になるように該ラミネートセルユニットを配置するという簡単な構成で、電池モジュールを電極端子が設けられた面が同じ向きになるように複数並べ又は積み重ねた場合でも、これら複数の電池モジュールの熱を隣接する電池モジュール側に伝えず、熱を籠り難くすることができる。すなわち、簡単な構成で、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。
　本発明の第２の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第１の態様において、前記熱伝導性部材は、可撓性を有することを特徴とする。
　本態様によれば、前記熱伝導性部材は可撓性を有するので、前記熱伝導性部材を前記熱放出部に押し付けるという簡単な方法で、前記熱伝導性部材と前記熱放出部とを面接触させるなど確りと接触させることができ、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。　
　なお、前記熱伝導性部材は、少なくとも前記ケースの外側に出ている部分が可撓性を有すればよい。
　本発明の第３の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第１又は第２の態様において、前記熱伝導性部材は、絶縁性であることを特徴とする。
　本態様によれば、前記熱伝導性部材は絶縁性であるので、熱放出部への予期せぬ電流の発生や隣接セルとの短絡電流の発生を抑制することができる。
　本発明の第４の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第１から第３のいずれか１つの態様において、前記熱伝導性部材は、粘着性を有することを特徴とする。
　ここで、「前記熱伝導性部材は、粘着性を有する」とは、前記熱伝導性部材が粘着性を有する材料を用いて構成される場合のほか、前記熱伝導性部材に粘着性物質を付着させた構成も含む意味である。　
　本態様によれば、前記熱伝導性部材は粘着性を有するので、前記熱伝導性部材を前記熱放出部に貼り付けるという簡単な方法で、前記熱伝導性部材と前記熱放出部とを確りと接触させることができ、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。
　本発明の第５の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第１から第４のいずれか１つの態様において、前記第１のラミネートセルは、第１の正極と、第１の負極と、前記第１の正極と接続される第１の正極タブと、前記第１の負極と接続される第１の負極タブと、を有し、前記第２のラミネートセルは、第２の正極と、第２の負極と、前記第２の正極と接続される第２の正極タブと、前記第２の負極と接続される第２の負極タブと、を有し、前記第１の正極タブ、前記第１の負極タブ、前記第２の正極タブ及び前記第２の負極タブは、前記ケースの他端部から外部に出ていることを特徴とする。
　本態様によれば、電池モジュールの電極端子と接続される、前記第１の正極タブ、前記第１の負極タブ、前記第２の正極タブ及び前記第２の負極タブの位置する方向は、前記ケースにおいて、前記熱伝導性部材の一端部が前記ケースから外部に出ている方向（伝熱方向）と異なる方向（例えば反対方向）になる。すなわち、電池モジュールを電極端子が設けられた面が同じ向きになるように複数並べ又は積み重ねた場合でも、これら複数の電池モジュールの熱を隣接する電池モジュール側に伝えず、熱を籠り難くすることができる。
　本発明の第６の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第５の態様において、前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとは、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブとが対向し、前記第１の負極タブと前記第２の正極タブとが対向する位置関係で設けられ、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブが接続されていることを特徴とする。
　本態様によれば、前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとは、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブとが対向し、前記第１の負極タブと前記第２の正極タブとが対向する位置関係で設けられる。このため、前記ラミネートセルユニットを直列に接続する場合、正極のタブと負極のタブとの接続が容易になる。
　本発明の第７の態様に係るラミネートセルユニットは、前記第１から第６のいずれか１つの態様において、前記ケースは、弾性変形可能であることを特徴とする。
　本態様によれば、前記ケースは弾性変形可能であるので、前記ケースはラミネートセルが過放電または過充電された際のラミネートセルの膨張を一定量許容しつつ抑制することができる。　
　なお、「前記ケースは、弾性変形可能である」とは、具体的には、例えば、前記ケースが樹脂などの弾性変形可能な材料で構成されている場合の他、前記ケースに、溝を設けることや、円形や矩形等の孔部を設けることなどで弾性変形可能としている場合等が挙げられる。
　本発明の第８の態様に係る電池モジュールは、前記第１から第７のいずれか１つの態様のラミネートセルユニットと、前記熱伝導性部材の前記一端部と接触する熱放出部と、を備えることを特徴とする。
　本態様によれば、前記一端部と接触する熱放出部を備えるので、該熱放出部から熱を放出することにより効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。
　本発明の第９の態様に係る電池モジュールは、前記第１から第７のいずれか１つの態様のラミネートセルユニットを複数積層して備え、隣り合うラミネートセルユニット間に空間が設けられていることを特徴とする。
　本態様によれば、隣り合うラミネートセルユニット間に空間が設けられているので、ラミネートセルの破裂を抑制しつつ膨張も抑制することを効果的に達成できる。膨張したラミネートセルユニット同士の干渉を抑制できるためである。　
　なお、気流を発生可能なファン等を電池モジュールに設けることにより、該空間を空気の流路とし、ラミネートセルユニットを冷却することが可能になる。
　本発明の第１０の態様に係る電池モジュールは、前記第６の態様のラミネートセルユニットを複数積層して備え、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブの接続されていない方は、隣り合うラミネートセルユニット間で、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブが接続されていることを特徴とする。
　本態様によれば、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブは、同じラミネートセルユニット同士で接続され、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブの同じラミネートセルユニット同士で接続されていない方は、隣り合うラミネートセルユニット間で接続される。このため、ラミネートセルユニットを複数積層して備える構成の電池モジュールにおいて、前記ラミネートセルユニットを直列に接続する場合、正極のタブと負極のタブとの接続が容易になる。
　本発明の第１１の態様に係るラミネートセルユニットの製造方法は、熱伝導性部材の一面に第１のラミネートセルを貼り付ける工程と、熱伝導性部材の他面に第２のラミネートセルを貼り付ける工程と、前記第１のラミネートセル及び前記第２のラミネートセルが貼り付けられた前記熱伝導性部材を、前記熱伝導性部材の一端部がケースの一端部から外部に出るように前記ケースに収容する工程と、を有することを特徴とする。
　本態様によれば、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができるラミネートセルユニットを簡単に製造することができる。
　本発明の第１２の態様に係る電池モジュールの製造方法は、可撓性を有する熱伝導性部材と、前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ているラミネートセルユニットを収容する電池モジュールの製造方法であって、前記ケースの一端部を先頭方向にして、熱放出部を備える電池モジュールの筐体に、前記熱伝導性部材の一端部が前記熱放出部と面接触するように、前記ラミネートセルユニットを挿入することを特徴とする。
　本態様によれば、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる電池モジュールを簡単に製造することができる。
　本発明の第１３の態様に係る電池モジュールの製造方法は、粘着性を有する熱伝導性部材と、前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ているラミネートセルユニットを収容する電池モジュールの製造方法であって、前記ケースの一端部を先頭方向にして、熱放出部を備える電池モジュールの筐体に、前記熱伝導性部材の一端部が前記熱放出部と貼り付くように、前記ラミネートセルユニットを挿入することを特徴とする。
　本態様によれば、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる電池モジュールを簡単に製造することができる。
本発明の一実施例に係る電池モジュールの一部を透視した概略斜視図である。 本発明の一実施例に係る電池モジュールにおいて筐体の一部を外した状態の該電池モジュールの正面側の部分を表す概略斜視図である。 本発明の一実施例に係る電池モジュールの背面側の部分を表す概略側断面図である。 本発明の一実施例に係る電池モジュールの背面側から見た概略断面図である。 本発明の一実施例に係るラミネートセルユニットの概略分解図である。 本発明の一実施例に係る電池モジュールと比較例の電池モジュールとの充放電に伴う温度上昇の比較結果を表す図である。
　以下に、本発明を実施するための好ましい形態について説明する。　
　図１は、本発明の一実施例に係る電池モジュール１の一部を透視した概略斜視図である。また、図２は、本発明の一実施例に係る電池モジュールにおいて筐体の一部を外した状態の該電池モジュールの正面側の部分を表す概略斜視図である。また、図３は、本発明の一実施例に係る電池モジュールの背面側の部分を表す概略側断面図である。また、図４は、本発明の一実施例に係る電池モジュールの背面側から見た概略断面図である。
　図１に示されるように、本実施例の電池モジュール１は、樹脂製の筐体１６で周囲を囲まれており、正極端子２と負極端子３の両方の電極端子を筐体１６の正面側の第１の面１４に有する。また、第１の面１４と反対側の面である筐体１６の第２の面１５に、フィン状の金属で構成される熱放出部７を備えている。
　また、図１及び図２で示されるように、電池モジュール１の内部には、樹脂製のセルケース６が複数収容されている。図３及び図４に示されるように、セルケース６は、第１の正極１２ａ及び第１の負極１３ａの両方の電極を有する第１のラミネートセル４ａと、熱伝導性部材５と、第２の正極１２ｂ及び第２の負極１３ｂの両方の電極を有する第２のラミネートセル４ｂと、を積層して備えている。詳細には、図４に示されるように、板状の熱伝導性部材５の一面２１に第１のラミネートセル４ａが貼り付けられ他面２２に第２のラミネートセル４ｂが貼り付けられ、それをセルケース６が覆い、ラミネートセルユニット１１を構成している。なお、別の表現をすると、ラミネートセルユニット１１は、熱伝導性部材５と、熱伝導性部材５の一面２１に接して設けられる第１のラミネートセル４ａと、熱伝導性部材５の他面２２に接して設けられる第２のラミネートセル４ｂと、熱伝導性部材５と第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとを収容するセルケース６と、を備えている。　
　そして、熱伝導性部材５の一端部２３は、セルケース６の一端部１９から外部に出ており、熱放出部７と接触（面接触）している。このため、該熱放出部７から熱を放出することにより効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。
　また、図４で示されるように、第１のラミネートセル４ａは第１の正極１２ａと第１の負極１３ａとを有し、第２のラミネートセル４ｂは第２の正極１２ｂと第２の負極１３ｂとを有する。ここで、図２で示される第１の正極タブ１７ａは第１の正極１２ａと接続され、第１の負極タブ１８ａは第１の負極１３ａと接続され、第２の正極タブ１７ｂは第２の正極１２ｂと接続され、第２の負極タブ１８ｂは第２の負極１３ｂと接続される。すなわち、第１のラミネートセル４ａは、第１の正極１２ａと、第１の負極１３ａと、第１の正極１２ａと接続される第１の正極タブ１７ａと、第１の負極１３ａと接続される第１の負極タブ１８ａと、を有する。また、第２のラミネートセル４ｂは、第２の正極１２ｂと、第２の負極１３ｂと、第２の正極１２ｂと接続される第２の正極タブ１７ｂと、第２の負極１３ｂと接続される第２の負極タブ１８ｂと、を有する。　
　そして、第１の正極タブ１７ａ、第１の負極タブ１８ａ、第２の正極タブ１７ｂ及び第２の負極タブ１８ｂは、セルケース６の他端部２０から外部に出ている。
　また、図４で示されるように、第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとは、第１の正極１２ａと第２の負極１３ｂとが対向し、第１の負極１３ａと第２の正極１２ｂとが対向する位置関係で設けられている。ここで、セルケース６の他端部２０側において、第１の正極１２ａは第１の正極タブ１７ａに接続し、第２の負極１３ｂは第２の負極タブ１８ｂに接続し、第１の負極１３ａは第１の負極タブ１８ａに接続し、第２の正極１２ｂは第２の正極タブ１７ｂと接続している。すなわち、第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとは、第１の正極タブ１７ａと第２の負極タブ１８ｂとが対向し、第１の負極タブ１８ａと第２の正極タブ１７ｂとが対向する位置関係で設けられている。　
　そして、図２で示されるように、同じラミネートセルユニット１１に設けられる第１の負極タブ１８ａと第２の正極タブ１７ｂとが接続されている。　
　また、図２で示されるように、第１の正極タブ１７ａと第２の負極タブ１８ｂとは、隣り合うラミネートセルユニット１１間で接続されている。　
　すなわち、本実施例の電池モジュール１は、ラミネートセルユニット１１を直列に接続する構成の電池モジュールである。本実施例の電池モジュール１は、このような構成となっていることにより正極のタブと負極のタブとの接続が容易になっている。
　なお、本実施例のラミネートセルユニット１１は、同じラミネートセルユニット１１の第１の負極タブ１８ａと第２の正極タブ１７ｂとが接続されている構成であるが、その代わりに第１の正極タブ１７ａと第２の負極タブ１８ｂが接続されている構成であってもよい。　
　すなわち、第１の正極タブ１７ａと第２の負極タブ１８ｂ又は第１の負極タブ１８ａと第２の正極タブ１７ｂが同じラミネートセルユニット１１間で接続され、同じラミネートセルユニット１１間で接続されていない方が隣り合うラミネートセルユニット１１間で接続されていればよい。このような構成であれば、ラミネートセルユニット１１を直列に接続する構成の電池モジュールである場合、正極のタブと負極のタブとの接続が容易になる。ただし、本発明はこのような構成には限定されない。
　ここで、本実施例の熱伝導性部材５は絶縁性である。なお、熱伝導性部材５は、絶縁性の第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの外装（ラミネートフィルム部分）と接するため、絶縁性でなくてもよいが、絶縁性であることが好ましい。例えば、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂのいずれか１つが破損した場合等、熱放出部７への予期せぬ電流の発生や隣接するラミネートセルとの短絡電流の発生を抑制することができるためである。
　また、本実施例の熱伝導性部材５は可撓性を有する。このため、熱伝導性部材５を熱放出部７に押し付けるという簡単な方法で、図３で示されるように、熱伝導性部材５と熱放出部７とを面接触させることができ、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。なお、本実施例の熱伝導性部材５は、全体が可撓性を有するが、少なくとも前記ケースの外側に出ている部分が可撓性を有すればこのような効果を有する。
　また、本実施例の熱伝導性部材５は粘着性を有する。このため、熱伝導性部材５を熱放出部７に貼り付けるという簡単な方法で、熱伝導性部材５と熱放出部７とを確りと接触させることができ、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。なお、「熱伝導性部材５は粘着性を有する」とは、熱伝導性部材５が粘着性を有する材料を用いて構成される場合も含むが、ここでは、熱伝導性部材５に粘着性物質を付着させた構成である。　
　ただし、熱伝導性部材５はこのようなものに限定されない。
　また、熱伝導性部材５は、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、さらに、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。充放電に伴う第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの熱を効率的に熱放出部７に伝えることができ、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができるためである。熱伝導性部材５の好ましい構成材料は、例えば、アクリル系熱伝導部材、シリコン系熱伝導部材等が挙げられる。具体的には、例えば、ＫＩＴＡＧＡＷＡ　ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ　ＣＯ．，ＬＴＤ．製のクールプロバイド（熱伝導率：２．０Ｗ／ｍ・Ｋ）、竹内工業株式会社製のＴＭＳ－２２（熱伝導率：２．２Ｗ／ｍ・Ｋ）、株式会社タイカ製のラムダゲルＣＯＨシリーズ（熱伝導率：１．０～２．１Ｗ／ｍ・Ｋ）等が挙げられるがこれらに限定されない。
　また、本実施例の電池モジュール１における熱伝導性部材５は可撓性を有し粘着性を有するため、図３に示されるように熱伝導性部材５は熱放出部７に確りと面接触で貼り付けられている。さらに、図２の方向Ａにラミネートセルユニット１１を挿入することにより、簡単に、熱伝導性部材５を熱放出部７に、面接触で貼り付けて、確り接触させることができる。　
　すなわち、可撓性を有する熱伝導性部材５と、熱伝導性部材５の一面２１に接して設けられる第１のラミネートセル４ａと、熱伝導性部材５の他面２２に接して設けられる第２のラミネートセル４ｂと、熱伝導性部材５と第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとを収容するセルケース６と、を備え、熱伝導性部材５の一端部２３は、セルケース６の一端部１９から外部に出ているラミネートセルユニット１１を収容する電池モジュール１を、セルケース６の一端部１９を先頭方向にして、熱放出部７を備える電池モジュール１の筐体１６に、熱伝導性部材５の一端部２３が熱放出部７と面接触するように、ラミネートセルユニット１１を挿入させることにより簡単に製造が可能である。　
　また、粘着性を有する熱伝導性部材５と、熱伝導性部材５の一面２１に接して設けられる第１のラミネートセル４ａと、熱伝導性部材５の他面２２に接して設けられる第２のラミネートセル４ｂと、熱伝導性部材５と第１のラミネートセル４ａと第２のラミネートセル４ｂとを収容するセルケース６と、を備え、熱伝導性部材５の一端部２３は、セルケース６の一端部１９から外部に出ているラミネートセルユニット１１を収容する電池モジュール１を、セルケース６の一端部を先頭方向にして、熱放出部７を備える電池モジュール１の筐体１６に、熱伝導性部材５の一端部２３が熱放出部７と貼り付くように、ラミネートセルユニット１１を挿入することにより簡単に製造が可能である。
　また、図２で示されるように、セルケース６にはスリット状の溝１０が設けられており、詳細には、セルケース６の上下の面に夫々３ヶ所のスリット状の溝１０が設けられている。このような構成となっていることにより、セルケース６の内部に熱が籠ることを抑制するとともに、セルケース６は弾性変形可能になり第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂが過放電または過充電された際の膨張を一定量許容しつつ抑制することができる。　
　第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂが過放電または過充電された際には、ガスが第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの内部に溜まって圧力が加わり、外側から強い圧力を受けると第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂが破裂する虞がある。しかしながら、本実施例のセルケース６は、溝１０による該セルケース６の一定量の歪みを許容することで外側から強い圧力を第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂに与えることを抑制し、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの破裂を抑制しつつ膨張も抑制することを可能にしている。
　なお、本実施例のセルケース６にはスリット状の溝１０が設けられている。しかしながら、スリット状の溝１０ではなく、例えば、セルケース６に円形や矩形等の孔部を設けることによって、セルケース６の一定量の歪みを許容することで外側から強い圧力を第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂに与えることを抑制し、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの破裂を抑制しつつ膨張も抑制してもよい。
　また、本実施例のラミネートセルユニット１１は、図２及び図４に示されるように、筐体１６に設けられた突起部８により、ラミネートセルユニット１１同士が接触しないように空間９を介して電池モジュール１に収容されている。このように空間９が設けられていることにより、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの破裂を抑制しつつ膨張も抑制することを効果的に達成できる。膨張したラミネートセルユニット１１同士の干渉を抑制できるためである。ただしこのような構成に限定されない。なお、突起部８は、電池モジュール１の両方の側面に、短い突起と長い突起とが上下方向に交互に形成されることによって構成されている。そして、短い突起はラミネートセルユニット１１の左右方向の動きを規制する役割をし、長い突起はラミネートセルユニット１１の上下方向の動きを規制する役割とともにラミネートセルユニット１１同士の干渉を抑制するための空間９を形成する役割をしている。　
　なお、気流を発生可能なファン等を別途電池モジュール１に設けることにより、空間９を空気の流路とし、ラミネートセルユニット１１を冷却することが可能な構成としてもよい。
　また、図１で示されるように、本実施例の電池モジュール１は、電極端子を筐体１６の第１の面１４に有し、第１の面１４と反対側の第２の面１５に、フィン状の金属で構成される熱放出部７を備えているため、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの熱を、第２の面１５の方向への一方向に伝えることができる。このため、電池モジュール１を筐体１６の電極端子が設けられた第１の面１４が同じ向きになるように複数並べ又は積み重ねた場合、これら複数の電池モジュール１の熱は隣接する電池モジュール側に伝わらず、熱が籠り難い。すなわち、効率的に充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。
　なお、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂの熱伝導性部材５に対する接触面積は広い方が効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができるため好ましい。特に、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂにおける熱伝導性部材５と対向する側の面の面積の７０％以上の面積となるように、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂと熱伝導性部材５とが面接触している構成が好ましい。
　本実施例の熱放出部７は、フィン状であるとともにアルミニウムで構成されており、熱放出効果が高い。このため、効率よく充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。ただし、このような形状及び構成材料に限定されない。熱放出部７の好ましい構成材料としては、例えば、アルミニウム、黒色アルマイト、銅等が挙げられる。
　また、本実施例の正極端子２及び負極端子３は平板状であり、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂを薄く構成できるため該第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂを積層し易い。ただし、このような構成に限定されない。　
　なお、正極端子２は、アルミニウム等で構成されていることが好ましい。導電効果が高いためである。ただし、このような構成材料に限定されない。　
　一方、負極端子３は、ニッケルメッキ銅等で構成されていることが好ましい。導電効果が高いためである。ただし、このような構成材料に限定されない。
　次に、ラミネートセルユニット１１の構成についてさらに詳細に説明する。　
　図５は、ラミネートセルユニット１１の概略分解図である。　
　図５並びに図３及び図４で示されるように、本実施例のラミネートセルユニット１１は、セルケース６、第１のラミネートセル４ａ、熱伝導性部材５、第２のラミネートセル４ｂ、セルケース６の順に上下方向に積層される。
　そして、本実施例のラミネートセルユニット１１は、熱伝導性部材５の一面２１に第１のラミネートセル４ａを貼り付ける工程と、熱伝導性部材５の他面２２に第２のラミネートセル４ｂを貼り付ける工程と、第１のラミネートセル４ａ及び第２のラミネートセル４ｂが貼り付けられた熱伝導性部材５を、熱伝導性部材５の一端部２３がセルケース６の一端部１９から外部に出るようにセルケース６に収容する工程と、を有する簡単な工程で製造可能である。
　ここで、本実施例のラミネートセルユニット１１は、ラミネートセルを２個収容する構成であるが、セルケース６に収容されるラミネートセルは、２個に限定されない。例えば、３個、４個及びそれ以上ラミネートセルを収容していてもよく、ラミネートセルに対応して熱伝導性部材を増やしてもよい。また、ラミネートセルユニット１１を構成するケースもセルケースに限定されない。
　なお、本実施例の電池モジュール１は、セルケース６、第１のラミネートセル４ａ、熱伝導性部材５、第２のラミネートセル４ｂ、セルケース６の順に上下方向に積層されるラミネートセルユニット１１を複数収容して構成される。ただし、このような構成に限定されず、例えば、ケース、ラミネートセル、熱伝導性部材が規則性なく積層される構成でもよい。
　次に、本実施例の電池モジュール１の充放電に伴う温度上昇を抑制する効果について説明する。　
　図６は、本実施例の電池モジュール１と、比較例としての熱伝導性部材を有しない従来の電池モジュールと、の充放電に伴う温度上昇の比較結果を表す図である。　
　なお、比較例の電池モジュールは、熱伝導性部材を有しないこと以外は本実施例の電池モジュール１と同様の構成である。
　ここで、図６は、横軸が経過時間（分）、縦軸が電池モジュールの上昇温度（℃）を表している。詳細には、本実施例の電池モジュール１及び比較例の電池モジュールを、経過時間が２０分まで充電させ、その後経過時間が１２０分まで放電させ、その後経過時間が１４０分まで充電させた際の夫々の電池モジュールの上昇温度（℃）を表している。　
　図６で表されるように、本実施例の電池モジュール１は、比較例の電池モジュールと比較して、明らかに充放電に伴う温度上昇を抑制できている。

Claims (20)

  1. 　熱伝導性部材と、
    　前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、
    　前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、
    　前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、
    　前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ていることを特徴とするラミネートセルユニット。
  2. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記熱伝導性部材は、可撓性を有することを特徴とするラミネートセルユニット。
  3. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記熱伝導性部材は、絶縁性であることを特徴とするラミネートセルユニット。
  4. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記熱伝導性部材は、絶縁性であることを特徴とするラミネートセルユニット。
  5. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記熱伝導性部材は、粘着性を有することを特徴とするラミネートセルユニット。
  6. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記熱伝導性部材は、粘着性を有することを特徴とするラミネートセルユニット。
  7. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記第１のラミネートセルは、第１の正極と、第１の負極と、前記第１の正極と接続される第１の正極タブと、前記第１の負極と接続される第１の負極タブと、を有し、
    　前記第２のラミネートセルは、第２の正極と、第２の負極と、前記第２の正極と接続される第２の正極タブと、前記第２の負極と接続される第２の負極タブと、を有し、
    　前記第１の正極タブ、前記第１の負極タブ、前記第２の正極タブ及び前記第２の負極タブは、前記ケースの他端部から外部に出ていることを特徴とするラミネートセルユニット。
  8. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記第１のラミネートセルは、第１の正極と、第１の負極と、前記第１の正極と接続される第１の正極タブと、前記第１の負極と接続される第１の負極タブと、を有し、
    　前記第２のラミネートセルは、第２の正極と、第２の負極と、前記第２の正極と接続される第２の正極タブと、前記第２の負極と接続される第２の負極タブと、を有し、
    　前記第１の正極タブ、前記第１の負極タブ、前記第２の正極タブ及び前記第２の負極タブは、前記ケースの他端部から外部に出ていることを特徴とするラミネートセルユニット。
  9. 　請求項７に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとは、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブとが対向し、前記第１の負極タブと前記第２の正極タブとが対向する位置関係で設けられ、
    　前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブが接続されていることを特徴とするラミネートセルユニット。
  10. 　請求項８に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとは、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブとが対向し、前記第１の負極タブと前記第２の正極タブとが対向する位置関係で設けられ、
    　前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブが接続されていることを特徴とするラミネートセルユニット。
  11. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記ケースは、弾性変形可能であることを特徴とするラミネートセルユニット。
  12. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットにおいて、
    　前記ケースは、弾性変形可能であることを特徴とするラミネートセルユニット。
  13. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットと、
    　前記熱伝導性部材の前記一端部と接触する熱放出部と、を備えることを特徴とする電池モジュール。
  14. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットと、
    　前記熱伝導性部材の前記一端部と接触する熱放出部と、を備えることを特徴とする電池モジュール。
  15. 　請求項１に記載のラミネートセルユニットを複数積層して備え、
    　隣り合うラミネートセルユニット間に空間が設けられていることを特徴とする電池モジュール。
  16. 　請求項２に記載のラミネートセルユニットを複数積層して備え、
    　隣り合うラミネートセルユニット間に空間が設けられていることを特徴とする電池モジュール。
  17. 　請求項９に記載のラミネートセルユニットを複数積層して備え、
    　前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブの接続されていない方は、隣り合うラミネートセルユニット間で、前記第１の正極タブと前記第２の負極タブ又は前記第１の負極タブと前記第２の正極タブが接続されていることを特徴とする電池モジュール。
  18. 　熱伝導性部材の一面に第１のラミネートセルを貼り付ける工程と、
    　熱伝導性部材の他面に第２のラミネートセルを貼り付ける工程と、
    　前記第１のラミネートセル及び前記第２のラミネートセルが貼り付けられた前記熱伝導性部材を、前記熱伝導性部材の一端部がケースの一端部から外部に出るように前記ケースに収容する工程と、を有することを特徴とするラミネートセルユニットの製造方法。
  19. 　可撓性を有する熱伝導性部材と、前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ているラミネートセルユニットを収容する電池モジュールの製造方法であって、
    　前記ケースの一端部を先頭方向にして、熱放出部を備える電池モジュールの筐体に、前記熱伝導性部材の一端部が前記熱放出部と面接触するように、前記ラミネートセルユニットを挿入することを特徴とする電池モジュールの製造方法。
  20. 　粘着性を有する熱伝導性部材と、前記熱伝導性部材の一面に接して設けられる第１のラミネートセルと、前記熱伝導性部材の他面に接して設けられる第２のラミネートセルと、前記熱伝導性部材と前記第１のラミネートセルと前記第２のラミネートセルとを収容するケースと、を備え、前記熱伝導性部材の一端部は、前記ケースの一端部から外部に出ているラミネートセルユニットを収容する電池モジュールの製造方法であって、
    　前記ケースの一端部を先頭方向にして、熱放出部を備える電池モジュールの筐体に、前記熱伝導性部材の一端部が前記熱放出部と貼り付くように、前記ラミネートセルユニットを挿入することを特徴とする電池モジュールの製造方法。
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