WO2019139097A1

WO2019139097A1 - 組電池および電動装置

Info

Publication number: WO2019139097A1
Application number: PCT/JP2019/000589
Authority: WO
Inventors: 宏和飯塚; 鈴木　潤
Original assignee: 藤森工業株式会社
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-07-18
Also published as: JP7177791B2; JPWO2019139097A1

Abstract

この組電池（１０）は、複数の単電池（１）と、単電池（１）を外装する電池外装体（２）と、単電池（１）および電池外装体（２）を保護する一対の保護板（４）とを備える。電池外装体（２）は、少なくとも一対の向かい合う外装板（６）を備える。外装板（６）は、幅方向に間隔をおいて複数の当接部で互いに当接する。当接部によって区画された複数の筒状部（１４）に、それぞれ単電池（１）が収容される。一対の保護板（４）は、筒状部（１４）の両端の開口をそれぞれ閉止する。保護板（４）に、当接部によって外装板（６）の外側に形成された外部空間に通じる熱媒体流通孔（１８）が形成されている。

Description

組電池および電動装置

　本発明は、組電池および電動装置に関する。
　本願は、２０１８年１月１０日に、日本に出願された特願２０１８－００２１９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

近年は、環境に対する意識が高まる中、例えば特許文献１に記載されているように、電気エネルギーを貯蔵するための蓄電池として、リチウムイオン電池等の二次電池などが注目を集めている。

特開２０００－３５７４９４号公報

電気自動車用の蓄電池などにおいては、大容量化のため、複数の単電池（リチウムイオン電池等）を接続して構成した組電池が用いられている。組電池では、複数の単電池が集合されるため、通電時の発熱により高温となりやすい。リチウムイオン電池等の電池は、高温により劣化が進行する可能性がある。

本発明は、通電時の温度上昇を抑制できる組電池および電動装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の組電池は、複数の単電池と、前記単電池を外装する電池外装体と、前記単電池および前記電池外装体を保護する一対の保護板とを備え、前記電池外装体は、少なくとも一対の向かい合う外装板を備え、前記外装板は、幅方向に間隔をおいて複数の当接部で互いに当接し、前記当接部によって区画された複数の筒状部に、それぞれ前記単電池が収容され、前記一対の保護板は、前記筒状部の両端の開口をそれぞれ閉止し、前記保護板に、前記当接部によって前記外装板の外側に形成された外部空間に通じる熱媒体流通孔が形成されている。

前記組電池は、前記２以上の単電池で構成された層が複数重ねられた積層構造を有してもよい。

前記組電池は、前記単電池が、電池本体と、前記電池本体を収容する内部空間を有する収容体とを備え、前記収容体が、金属層と樹脂層とが積層された積層体からなり、前記樹脂層が前記内部空間の側であってもよい。

本発明の一態様に係る電動装置は、前記組電池と、前記組電池によって駆動する駆動機構とを備える。

　本発明によれば、通電時の組電池の温度上昇を抑制できる。

本発明の一実施形態の組電池を模式的に示す斜視図である。図１の組電池の一部を模式的に示す正面図である。図１の組電池に使用される単電池の例を示す斜視図である。図１の組電池の一部を模式的に示す断面図である。図１の組電池の変形例の一部を模式的に示す正面図である。本発明の一実施形態の電動装置を模式的に示す図である。実施例および比較例における電池温度の変化を示すグラフである。

　図１は、本発明の一実施形態の組電池１０を模式的に示す斜視図である。図２は、組電池１０の一部を模式的に示す正面図である。図３は、組電池１０に使用される単電池１の一例を示す斜視図である。図４は、組電池１０の一部を模式的に示す断面図である。

　図１に示すように、組電池１０は、互いに平行に配置された複数の直方体状の単電池１と、各単電池１を包むように配置された電池外装体２と、単電池１および電池外装体２の両端に配置された一対の矩形状をなすパッキン５と、パッキン５の外側から上記全体を挟む一対の矩形状をなす保護板４とを備える。

　図１および図２に示すように、組電池１０は、１または複数の電池外装体２を備える。図１に示す実施形態の組電池１０は、３つの電池外装体２を備える。これらの電池外装体２を、図２における上から順に、第１電池外装体２Ａ、第２電池外装体２Ｂ、および第３電池外装体２Ｃという。第１～第３電池外装体２Ａ～２Ｃは、互いに同じ平面寸法および厚さを有し、厚さ方向（Ｚ方向）に重ねられている。

　電池外装体２は、向かい合う一対の長方形状の外装板６，６を備え、対をなす外装板６，６の間に、それぞれ複数（この例では３本）の単電池１が互いに平行かつ等間隔を空けて配置されている。
　第１電池外装体２Ａを構成する外装板６，６を、図２における上から順に、第１および第２外装板６Ａ，６Ｂという。第２電池外装体２Ｂを構成する外装板６，６を、図２における上から順に、第３および第４外装板６Ｃ，６Ｄという。第３電池外装体２Ｃを構成する外装板６，６を、図２における上から順に、第５および第６外装板６Ｅ，６Ｆという。

　外装板６は、本発明では限定されないが、例えば、金属、非金属材料（例えば樹脂）などからなる。
　外装板６を構成する金属は、例えば、銅、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなどでもよいし、これらのうち１以上を含む合金もしくはこれらの複合材料でもよい。

　外装板６を構成する非金属材料としては、本発明では限定されないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂；ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂；ナイロン（Ｎｙ）等のポリアミド樹脂；ポリイミド樹脂；フッ素樹脂；アクリル樹脂；ポリウレタン樹脂などが挙げられる。

　外装板６は、単層構造であってもよいし、同種もしくは異なる材質を積層した多層構造であってもよい。外装板６は、金属層と非金属層とを含む多層構造体であってもよい。

　図１および図２において、Ｘ方向は外装板６の幅方向である。Ｙ方向は外装板６（例えば基板部１１）に沿う面内においてＸ方向と直交する延在方向である。Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向であり、外装板６の厚さ方向である。平面視とはＺ方向から見ることをいう。

　図２に示すように、向かい合う外装板６，６は、Ｘ方向に隣り合う単電池１の間隙で、複数の当接部７において互いに当接している。当接部７は接合されていてもよいし、単に当接しているだけで、外装板６，６は分離可能であってもよい。当接部７は、例えばＹ方向に沿う一定幅の帯状に形成されている。複数の当接部７はＸ方向に間隔をおいて形成され、この例の各当接部７は隣り合う単電池１の間隙の中央に位置している。

　外装板６の、Ｘ方向に隣り合う当接部７，７の間の部分を中間部８（非当接部）という。中間部８は、単電池１の上面および下面に面接触する互いに平行な基板部１１と、基板部１１と当接部７とをつないで基板部１１に対して傾斜した一対の側板部１２，１２とを有する。図示の例の一対の側板部１２，１２は同じ幅を有するが、互いに異なる幅を有していてもよい。

　基板部１１はＸＹ平面に沿って形成されている。第１、第３および第５外装板６Ａ，６Ｃ，６Ｅの基板部１１の内面（図２の下面）は、それぞれ単電池１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の一方の面（図２の上面）に面接触する。第２、第４および第６外装板６Ｂ，６Ｄ，６Ｆの内面（図２の上面）は、それぞれ単電池１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の他方の面（図２の下面）に面接触する。

　側板部１２，１２は、基板部１１の両側縁からそれぞれ当接部７，７に向けて延びている。側板部１２，１２は、基板部１１の両側縁から拡幅方向に徐々に相手側の外装板６に近づくように傾斜して延出している。この例の側板部１２，１２は、ＸＺ断面が直線状となる平坦な形状であり、基板部１１に対して角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾斜している。中間部８は、隣り合う当接部７，７を通るＸＹ平面に対して、相手側の外装板６から離れる方向（外方）に凸となる曲げ形状となっている。

　向かい合う外装板６，６の中間部８，８は、中空の角筒状の筒状部１４を形成する。筒状部１４の内部空間は電池収容部１５であり、個々の電池収容部１５に一つずつ単電池１が収容される。筒状部１４は、当接部７，７によって区画されている。向かい合う外装板６，６は、幅方向（Ｘ方向）に並ぶ２以上の筒状部１４を有する。一対の向かい合う外装板が形成する筒状部の数は２以上が好ましく、例えば２～２００とすることができる。

　図２に示す組電池１０では、電池外装体２を構成する外装板６，６は、Ｘ方向に間隔をおいて４つの当接部７で互いに当接している。そのため、電池外装体２は３つの筒状部１４を有する。外装板６，６は、いずれも複数の筒状部１４にわたって幅方向に連続して形成されている。

　側板部１２，１２が傾斜しているため、筒状部１４は、一対の基板部１１と４つの側板部１２とからなる六角筒状となっている。一方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側のシート体に近づくように傾斜した一対の側板部とを有し、他方の中間部が、基板部と、拡幅方向に向かって相手側のシート体に近づくように傾斜した一対の側板部とを有するとき、これら基板部および側板部から構成される中間部の形状を六角筒状となる。

　外装板６の幅方向（Ｘ方向）に隣り合う中間部８，８の側板部１２，１２の間には、側板部１２，１２の外面および当接部７の外面によって凹状の外部空間１６が形成される。

　当接部７，７は、接着剤によって互いに接着することもできる。当接部７，７を接着するための接着剤としては、例えばポリオレフィン系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ナイロン系接着剤、ポリエステル系接着剤などの絶縁材料を挙げることができる。当接部７，７が金属である場合は、接着に限らず、溶接、ろう付け、拡散接合などにより接合してもよい。

　電池外装体２は、複数の筒状部１４が外装板６の幅方向（Ｘ方向）に並んで配列されているため、複数の筒状部１４が規則的に配列されたハニカム状構造体である。

　電池外装体２（一対の外装板６，６）の数は、２以上が好ましく、例えば２～２０であってよい。
　組電池１０は、２以上の電池外装体２を備え、かつ、それぞれの電池外装体２が２以上の筒状部１４を備える。そのため、並列配置された複数の単電池１を直列に配置した構造としてもよい。例えば、図２に示す組電池１０では、第１電池外装体２Ａに設けられた３つの単電池１Ａは互いに並列に接続することができる。第２電池外装体２Ｂに設けられた３つの単電池１Ｂは互いに並列に接続することができる。第３電池外装体２Ｃに設けられた３つの単電池１Ｃは互いに並列に接続することができる。複数の単電池１Ａからなる電池群と、複数の単電池１Ｂからなる電池群と、複数の単電池１Ｃからなる電池群とは直列に接続することができる。

　厚さ方向（Ｚ方向）に隣り合う電池外装体２，２は、中間部８，８が突き合わせられ、基板部１１，１１どうしが対面している。そのため、一方の電池外装体２の外面側に形成された外部空間１６と、他方の電池外装体２の外面側に形成された外部空間１６とによって、筒状空間１７が形成される。筒状空間１７は、一方の電池外装体２の側板部１２，１２および当接部７と、他方の電池外装体２の側板部１２，１２および当接部７とによって囲まれた六角柱状の空間である。
　筒状空間１７は、供給機構２１（図４参照）によって供給された熱媒体を流通させる流通路として用いることができる。

　図３に示すように、単電池１は、例えばリチウムイオン電池であってもよい。この実施形態の単電池１は、直方体状の電池本体５０と、電池本体５０を包み込む収容体５１とを備える。
　収容体５１は、電池本体５０が入る四角い窪みを有するトレイ状の容器本体５２と、容器本体５２と同じ平面寸法を有する平板状の蓋部５３とを有し、蓋部５３で容器本体５２の窪みを塞いでいる。収容体５１は、電池本体５０を収容する内部空間を有する。収容体５１は、容器本体５２と蓋部５３とを重ね、周縁部５４をヒートシールすることにより形成されている。
　符号５５は、電池本体５０の電極（正極）に接続された正極リードである。符号５６は、電池本体５０の電極（負極）に接続された負極リードである。この例の正極リード５５および負極リード５６は収容体５１の一端部から互いに平行に延出している。

　電池本体５０は、例えば、正極板（図示略）と、正極板に接する正極活物質層（図示略）と、負極板（図示略）と、負極板に接する負極活物質層（図示略）と、正極活物質層と負極活物質層とを隔てるセパレータ（図示略）と、電解質（図示略）とを有する。正極板および負極板は、例えば金属からなる。正極活物質層は、例えばリチウム系材料などの正極活物質を含む。負極活物質層は、例えばカーボン系材料などの負極活物質を含む。電池本体５０は、扁平な形状であって、厚さが一定であることが好ましい。

　収容体５１を構成する容器本体５２および蓋部５３は、例えば、図３に示すように金属層５７と、金属層５７に積層された樹脂層５８とを備えた積層体で構成されていてもよい。金属層５７は、アルミニウム、ステンレスなどの金属からなる。樹脂層５８は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂からなる。収容体５１は、樹脂層５８を内部空間側にして構成されている。
　図示はしないが、積層体は、金属層と、金属層の第１の面に積層された第１樹脂層と、前記金属層の第２の面（第１の面とは反対の面）に積層された第２樹脂層とを備えた構造（すなわち、樹脂層／金属層／樹脂層の構造）であってもよい。この構造は、積層体の加工性、耐久性の観点から好ましい。

　単電池１は扁平な形状であり、厚さ方向をＺ方向に向けて電池外装体２の電池収容部１５（図１参照）に収容されている。単電池１が扁平な形状であるとは、単電池１の厚さ寸法（Ｚ方向の寸法）が、幅方向（Ｘ方向）の寸法および延在方向（Ｙ方向）の寸法より小さいことをいう。単電池１は扁平な形状であるため、組電池１０を薄型化できる。

　図１および図２に示すように、単電池１は、電池収容部１５に一つずつ収容され、電池外装体２に外装されている。単電池１は、電池収容部１５に、出し入れ自在に収容されることが好ましい。第１電池外装体２Ａの筒状部１４内に設けられた単電池１を第１単電池１Ａという。第２電池外装体２Ｂの筒状部１４内に設けられた単電池１を第２単電池１Ｂという。第３電池外装体２Ｃの筒状部１４内に設けられた単電池１を第３単電池１Ｃという。

　複数の筒状部１４を有する複数の電池外装体２（２Ａ～２Ｃ）は、厚さ方向（Ｚ方向）に重ねられている。そのため、同じ電池外装体２に設けられた複数の単電池１が１つの層を構成し、組電池１０は、複数の単電池１で構成された層が複数重ねられた積層構造を有する。なお、本発明における単電池の構造は、図３の構造のみに限定されない。

　図１および図４に示すように、保護板４は、例えば、ステンレス鋼などからなる金属板である。保護板４は、電池外装体２および単電池１を外力から保護する。保護板４は、ＸＺ平面に沿う板状に形成されている。保護板４は、パッキン５の外面側に設けられている。保護板４は、パッキン５を介して、筒状部１４の両端開口をそれぞれ閉止する。

　保護板４には、図１および図４に示すように、熱媒体流通孔１８が形成されている。熱媒体流通孔１８は、平面視において、少なくとも一部が電池外装体２の筒状空間１７に通じる位置に形成されている。この例の熱媒体流通孔１８は、筒状空間１７の断面形状と同じ六角形状に形成され、筒状空間１７の開口部に合致している。

　パッキン５は、ＸＺ平面に沿うシート状に形成されている。パッキン５は、筒状部１４の両端の周縁にそれぞれ当接する。パッキン５は、軟質樹脂、ゴムなどからなる。パッキン５には、平面視において、少なくとも一部が熱媒体流通孔１８および筒状空間１７と重なる熱媒体流通孔１９が形成されている。この例の熱媒体流通孔１９は、筒状空間１７の断面形状および熱媒体流通孔１８と同じ六角形状に形成され、筒状空間１７の開口部に合致している。

　図４に示すように、この実施形態の組電池１０では、供給機構２１によって供給された熱媒体を、熱媒体流通孔１８，１９を通して筒状空間１７に流通させることができる。熱媒体は、例えば空気などの気体でもよいし、水やオイルなどの液体でもよい。熱伝導率の観点からは液体の媒体が好ましい。また、気体を熱媒体として用いることも装置の構成の複雑化を避けられる点から好ましい。供給機構２１は、例えば送風機、送液ポンプなどである。供給機構２１が送液ポンプの場合には、排出側の熱媒体流通孔１８，１９から流出した液体を回収して放熱させ、再び供給機構２１へ戻すことが好ましい。

　組電池１０は、熱媒体流通孔１８，１９を通して筒状空間１７に熱媒体を流通させることによって、通電時の単電池１の温度上昇を抑制することができる。

　図２に示すように、組電池１０は、複数の筒状部１４を有する複数の電池外装体２（２Ａ～２Ｃ）が、厚さ方向に重ねられた積層構造を有するため、一部の単電池１については放熱がされにくい。例えば、第２電池外装体２Ｂの３つの筒状部１４のうち中央の筒状部１４に収容された第２単電池１Ｂ（中央単電池１Ｂ２）に着目する。中央単電池１Ｂ２の厚さ方向（Ｚ方向）の両方（上方および下方）には、他の単電池１（第１単電池１Ａおよび第３単電池１Ｃ）がある。中央単電池１Ｂ２の幅方向（Ｘ方向）の両方（左方および右方）にも、他の単電池１（単電池１Ｂ１，１Ｂ３）がある。そのため、中央単電池１Ｂ２は、熱が放出されにくい。組電池１０では、熱媒体流通孔１８，１９を通して筒状空間１７に熱媒体を流通させることによって、特に中央単電池１Ｂ２の温度上昇を抑制することができる。

　図５は、図１等に示す組電池１０の変形例である組電池１０Ａの一部を模式的に示す正面図である。図５に示すように、組電池１０Ａは、電池外装体１０２以外は図２等に示す組電池１０と同じ構成である。組電池１０Ａは、３つの電池外装体１０２を備える。これらの電池外装体１０２を、図５における上から順に、第１電池外装体１０２Ａ、第２電池外装体１０２Ｂ、および第３電池外装体１０２Ｃという。第１～第３電池外装体１０２Ａ～１０２Ｃは、厚さ方向（Ｚ方向）に重ねられている。

　電池外装体１０２は、向かい合う一対の外装板１０６，１０６を備えている。
　第１電池外装体１０２Ａを構成する外装板１０６，１０６を、上から順に、第１および第２外装板１０６Ａ，１０６Ｂという。第２電池外装体１０２Ｂを構成する外装板１０６，１０６を、上から順に、第３および第４外装板１０６Ｃ，１０６Ｄという。第３電池外装体１０２Ｃを構成する外装板１０６，１０６を、上から順に、第５および第１０６外装板１０６Ｅ，１０６Ｆという。

　外装板１０６は、組電池１０の外装板６と同様に、例えば、金属、非金属材料（例えば樹脂）などからなる。

　第１、第３および第５外装板１０６Ａ，１０６Ｃ，１０６Ｅは、複数の当接部１０７において、それぞれ第２、第４および第６外装板１０６Ｂ，１０６Ｄ，１０６Ｆに当接している。当接部１０７は、例えばＹ方向に沿う一定幅の帯状に形成され、単電池１同士の間隙の中央に位置している。複数の当接部１０７はＸ方向に間隔をおいて形成されている。当接部１０７は、単電池１同士の間隙内において隣り合う何れか一方の単電池１に接近した位置に配置されてもよい。

　外装板１０６Ａ，１０６Ｃ，１０６Ｅの、Ｘ方向に隣り合う当接部１０７，１０７の間の部分を中間部１０８（非当接部）という。中間部１０８は、基板部１１１と、基板部１１１に対して傾斜した一対の側板部１１２，１１２とを有する。

　基板部１１１はＸＹ平面に沿って形成されている。第１、第３および第５外装板１０６Ａ，１０６Ｃ，１０６Ｅの基板部１１１の内面（図５の下面）は、それぞれ単電池１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の一方の面（図５の上面）に面接触する。
　第２、第４および第６外装板１０６Ｂ，１０６Ｄ，１０６Ｆは、平坦に形成されている。外装板１０６Ｂ，１０６Ｄ，１０６Ｆの内面（図５の上面）は、それぞれ単電池１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の他方の面（図５の下面）に面接触する。

　外装板１０６Ａ，１０６Ｃ，１０６Ｅの側板部１１２，１１２は、基板部１１１の両側縁からそれぞれ当接部１０７，１０７に向けて延出する。側板部１１２，１１２は、基板部１１１の両側縁から拡幅方向に徐々に相手側の外装板１０６（外装板１０６Ｂ，１０６Ｄ，１０６Ｆ）に近づくように傾斜して延出している。

　外装板１０６Ａ，１０６Ｃ，１０６Ｅの中間部１０８と、外装板１０６Ｂ，１０６Ｄ，１０６Ｆとは、中空の角筒状の筒状部１１４を形成する。筒状部１１４の内部空間は電池収容部１１５である。筒状部１１４は、当接部１０７，１０７によって区画されている。向かい合う外装板１０６，１０６は、幅方向（Ｘ方向）に並ぶ２以上の筒状部１１４を有する。側板部１１２，１１２が傾斜しているため、筒状部１１４は、断面が台形の筒状となっている。

　外装板１０６の幅方向（Ｘ方向）に隣り合う側板部１１２，１１２の間には、側板部１１２，１１２の外面および当接部１０７の外面によって外部空間１１６が形成される。厚さ方向（Ｚ方向）に隣り合う電池外装体１０２，１０２の間の外部空間１１６は、筒状空間１１７である。筒状空間１１７は、供給機構２１（図４参照）によって供給された熱媒体を流通させる流通路として用いることができる。

　組電池１０Ａは、熱媒体流通孔１８，１９（図４参照）を通して筒状空間１１７に熱媒体を流通させることによって、通電時の単電池１の温度上昇を抑制することができる。この場合、熱媒体流通孔１８，１９の形状は、筒状空間１１７の断面形状と同じ台形であり、筒状空間１１７の開口部と合致して配置されることが好ましい。

　図６は、組電池１０を用いた電動装置の例を模式的に示す図である。電動装置４００は、駆動機構４０１によって移動可能な車両である。電動装置４００は、車体４０２と、４つの車輪４０３とを備える。駆動機構４０１は、組電池１０からの給電によって稼働するモータ等であり、４つの車輪４０３の少なくとも一部を駆動させる。車体４０２は、駆動機構４０１および組電池１０を搭載する。車体４０２は、組電池１０の熱媒体流通孔１８，１９に空気または液体等の流体を送って、もしくは循環させて冷却するための冷却装置をさらに備え、この冷却装置を組電池１０で駆動してもよい。電動装置としては、車両に限らず、エスカレータ、洗濯機、冷蔵庫、ドローン等の飛行機、船、工作機械などが例示できる。

　本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
　単電池１は、リチウムイオン電池に限らず、電気二重層キャパシタ、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、ポリマーリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池、その他の二次電池などであってもよい。

　図１等に示す電池外装体２では、外装板６，６は、いずれも複数の筒状部１４にわたって幅方向に連続して形成されているが、外装板は、向かい合う外装板のうちいずれか一方のみが複数の筒状部にわたって幅方向に連続して形成され、他方の外装板は筒状部ごとにそれぞれ独立した構成であってもよい。

　（実施例１）
　筒状部１４が六角筒状（図１参照）とされた組電池を次のようにして製造した。電池外装体２を構成する外装板６，６を７組製造した。電池外装体２は、電池収容部１５をＸ方向に並んで３つ有する。電池外装体２を重ねることによって、Ｘ方向に筒状部１４が３つ並び、Ｚ方向に筒状部１４が７つ並ぶ構造体を作製した。各筒状部１４に合計２１個の扁平型の単電池１を入れて、電気的な接続を行った。

　Ｘ方向に並ぶ３つの単電池１は、並列で導通するように配線を接続し、かつ、Ｚ方向に並ぶ複数の電池群は直列で導通するように配線を接続した。単電池１はリチウムイオン電池である。単電池１の収容体は樹脂層／金属層／樹脂層からなるラミネート積層体である。図１に示すように、得られた電池外装体２の端部にそれぞれ、パッキン５および保護板４を配置した。保護板４の熱媒体流通孔１８およびパッキン５の熱媒体流通孔１９は、筒状空間１７に通じる位置に形成されている（図４参照）。

　筒状部１４内の各それぞれの単電池１の表面に接するように熱電対２１点を配置した。供給機構２１（送風機）（図４参照）を用いて筒状空間１７に空気を流通させつつ、放電時の各単電池の温度を測定した。電池温度の変化を時間ごとにプロットした。結果を図７に示す。図７のプロットは、熱電対２１点の温度の平均値を表す。図７に示すように、開始時に２２．７℃であった単電池の温度は、放電１時間後には３３．０℃となった。

（比較例１）
　保護板およびパッキンが熱媒体通孔を有さない以外は実施例１と同様に組電池を製造した。各組電池の筒状部内の各それぞれの単電池の表面に接するように熱電対２１点を配置した。実施例１と同様にして組電池を放電させ、放電時の各単電池の温度を測定した。電池温度の変化を時間ごとにプロットした。結果を図７に示す。図７のプロットは、熱電対１２点の温度の平均値を表す。図７に示すように、開始時に２２．７℃であった単電池の温度は、放電１時間後には４７．３℃となった。

　実施例１と比較例１を比較することにより、熱媒体孔１８、１９を有する実施例１の組電池は、発熱時に熱媒体を通すことにより電池の温度を抑えられることが分かる。

　本発明によれば、通電時の組電池の温度上昇を抑制できるから、産業上の利用が可能である。

　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…単電池、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ…電池外装体、４，…保護板、６，６Ａ～６Ｆ，１０６Ａ～１０６Ｆ…外装板、７，１０７…当接部、１０，１０Ａ…組電池、１４，１１４…筒状部、１６，１１６…外部空間、１８…熱媒体流通孔、５０…電池本体、５１…収容体、５７…金属層、５８…樹脂層、４００…電動装置、４０１…駆動機構。

Claims

　複数の単電池と、
　前記単電池を外装する電池外装体と、
　前記単電池および前記電池外装体を保護する一対の保護板とを備え、
　前記電池外装体は、少なくとも一対の向かい合う外装板を備え、
　前記外装板は、幅方向に間隔をおいて複数の当接部で互いに当接し、
　前記当接部によって区画された複数の筒状部に、それぞれ前記単電池が収容され、
　前記一対の保護板は、前記筒状部の両端の開口をそれぞれ閉止し、
　前記保護板に、前記当接部によって前記外装板の外側に形成された外部空間に通じる熱媒体流通孔が形成されている、組電池。
　前記２以上の単電池で構成された層が複数重ねられた積層構造を有する、請求項１記載の組電池。
　前記単電池は、電池本体と、前記電池本体を収容する内部空間を有する収容体とを備え、
　前記収容体は、金属層と樹脂層とが積層された積層体からなり、前記樹脂層が前記内部空間の側である、請求項１または２に記載の組電池。
　請求項１～３のうちいずれか１項に記載の組電池と、
　前記組電池によって駆動する駆動機構とを備えた電動装置。