WO2020153017A1 - パック電池 - Google Patents

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健明 若林
憲作 竹田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a battery pack having a rechargeable battery housed in an outer case.
  • a metal mesh member is provided in the ventilation hole of the outer case, and the exhaust gas injected from the exhaust valve is quickly exhausted to the outside.
  • the exhaust gas injected from the exhaust valve of the lithium-ion battery which is a non-aqueous electrolyte secondary battery, has an abnormally high temperature of 400°C or higher and is vigorously injected. It is not possible to guarantee the harmful effects of the gas discharged into the room smoking or igniting outside the case.
  • a main object of the present invention is to provide a battery pack that suppresses the harmful effects of high-temperature exhaust gas injected from the exhaust valve of the battery and ensures safety.
  • the battery pack of the present invention includes a battery cell 1 having a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, and a case 2 containing the battery cell 1.
  • the case 2 has an opening 26, and the opening 26 is closed by a perforated plate 5 made of resin.
  • the perforated plate 5 has a plurality of through holes 5a, the plurality of perforated plates 5 are stacked to form the expansion gap 8 of the exhaust gas, and the through holes 5a provided in the perforated plate 5 are adjacent to each other.
  • the through hole 5a provided in the perforated plate 5 is arranged at a non-opposing position that does not face the through hole 5a, and the exhaust gas of the exhaust valve passes through the through hole 5a provided in the perforated plate 5 and the expansion gap 8 to the outside of the case. I try to discharge it.
  • the above battery pack can improve safety by suppressing the harmful effects of high-temperature exhaust gas injected from the exhaust valve of the battery cell.
  • the battery pack described above has a porous plate made of a plastic plate having a large number of through holes at the opening of the case, and further, the porous plates are laminated by laminating a plurality of expansion plates with an expansion gap.
  • the through holes of each porous plate are arranged at non-opposing positions that do not face each other, the exhaust gas passes through the through holes of the porous plate, diffuses while adiabatically expanding in the expansion gap, and further passes through the through holes so that the case This is because it is discharged to the outside.
  • the exhaust gas exhausted to the outside of the case in the above state after being injected from the battery cell, dispersed through the plurality of through holes provided in the perforated plate inside the case, passes through the through holes, and then expands.
  • the temperature is lowered due to adiabatic expansion that is ejected into the gap, further collides with the surface of the stacked porous plate on the discharge side, disperses and attenuates energy, and even in the state of passing through the through holes of the porous plate, The energy is attenuated and exhausted to the outside of the case.
  • the exhaust gas after passing through the plurality of through holes, adiabatically expands in the expansion gap and lowers the temperature, collides with the surface of the porous plate on the discharge side and changes direction, and energy is attenuated even in the dispersion process,
  • the path through which it passes becomes longer and it is dispersed in a number of through-holes and exhausted to the outside, the exhaust gas is not exhausted to the outside of the case when it is exhausted outside the case, and smoke, ignition, etc. It is possible to suppress the harmful effects of and improve the safety.
  • FIG. 1 is a schematic horizontal sectional view showing an internal structure of a battery pack according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a vertical cross-sectional view of a battery pack according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a vertical vertical sectional view of a battery pack according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a schematic perspective view showing an internal structure of a battery pack according to Embodiment 1 of the present invention. It is a partially expanded top view which shows the laminated state of a perforated plate. It is an expanded sectional view which shows the lamination state of a perforated plate. It is an expanded sectional perspective view which shows the laminated state of a perforated plate.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of the battery pack according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a first aspect of the present invention is a battery pack that includes a battery cell having a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, and a case that houses the battery cell.
  • the case has an opening.
  • the opening is closed with a resin perforated plate, the perforated plate has a plurality of through holes, the perforated plates are stacked to form an expansion gap of exhaust gas, and
  • the through hole provided in the plate is arranged in a non-opposing position that does not face the through hole provided in the other adjacent porous plate, and the through hole formed in the porous plate and the expansion gap are passed through and discharged.
  • the exhaust gas from the valve is exhausted to the outside of the case.
  • the perforated plates formed by laminating each other have a quadrangular shape, and the perforated plates are laminated by inverting the two sides with the diagonal line of the quadrangular shape as an axis of symmetry and inverting the laminated porous plates.
  • the holes are arranged in non-opposing positions.
  • the perforated plate is square.
  • the battery pack with this structure has a feature that it can be mass-produced while reducing the manufacturing cost because the through-holes can be arranged at non-opposing positions by stacking perforated plates having the same shape.
  • the through hole of the perforated plate laminated inside the case is made larger than the through hole of the perforated plate laminated outside the case.
  • the through hole of the inner perforated plate through which the exhaust gas injected from the exhaust valve first permeates is made larger than that of the outer perforated plate, so that the exhaust gas injected from the exhaust valve penetrates smoothly. It can be passed through the hole and quickly exhausted to the outside of the case.
  • the perforated plate is integrally formed with the protruding portion, and the perforated plates are laminated to form an expansion gap.
  • the expansion gaps having a predetermined gap can be easily and accurately provided by the protrusions in a state where a plurality of porous plates are stacked.
  • the inner diameter of the through hole of the perforated plate is 0.5 mm or more and 3 mm or less.
  • the case is a rectangular parallelepiped in which a peripheral wall is connected around a quadrangular surface plate, and the battery cell is in a posture parallel to the surface plate and has a valve-side end surface provided with a discharge valve. Is housed in a position facing the inside of the peripheral wall, and a perforated plate is provided on the surface plate.
  • the ejection direction of the exhaust gas ejected from the battery cell and the direction of passage of the exhaust gas through the through hole of the perforated plate intersect with each other. The energy of the exhaust gas can be efficiently attenuated by discharging the exhaust gas while changing the direction in the case.
  • the perforated plate is provided with through holes at intersections in a grid pattern.
  • the battery pack having this structure it is possible to efficiently provide a large number of through holes in the perforated plate while efficiently disposing the through holes of the perforated plates that are laminated and face each other at the non-opposing positions.
  • the case has a label attached to the surface of the perforated plate that is peeled or melted by the exhaust gas discharged from the discharge valve. Since the discharge side of the porous plate is closed by the label in this battery pack, it is possible to effectively prevent foreign matter from entering the case from the outside to the inside through the through hole of the porous plate.
  • the battery cell is a non-aqueous electrolyte secondary battery. Furthermore, the eleventh invention of the present invention uses a lithium-ion battery as the battery cell.
  • the battery pack 100 shown in FIGS. 1 to 4 includes a plurality of rechargeable battery cells 1, a circuit board 3 on which a protection circuit for the battery cells 1 and the like are mounted, and a case 2 accommodating the battery cells 1 and the circuit board 3. With.
  • the battery cell 1 is a cylindrical battery.
  • the cylindrical battery has an electrode and an electrolytic solution housed in a cylindrical metal case.
  • the metal case has a closed structure in which a sealing plate is airtightly fixed to the opening of the outer can whose bottom is closed.
  • the outer can is manufactured by pressing a metal plate.
  • the sealing plate is airtightly fixed by caulking the periphery of the opening of the outer can via a packing made of an insulating material.
  • the battery cell 1 is provided with a discharge valve on the sealing plate to prevent the metal case from being damaged due to abnormally high internal pressure.
  • the discharge valve is provided with an opening in the sealing plate for discharging internal gas and the like in the opened state.
  • the battery cell may be provided with a discharge valve and its opening at the bottom of the outer can.
  • the discharge valve opens when the internal pressure becomes higher than a set pressure, for example, 1.5 MPa, and prevents the metal case from being broken due to the increase in the internal pressure.
  • the discharge valve is opened in an abnormal state. Therefore, when the discharge valve is open, the temperature of the battery cell 1 is also very high. For this reason, the gas discharged from the discharge valve that opens and the electrolyte (spout) have an abnormally high temperature.
  • a battery pack in which the battery cell 1 is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium-ion battery has an abnormally high temperature of exhaust gas of 400° C. or higher.
  • the lithium-ion battery is filled with a non-aqueous electrolyte solution, if it is discharged out of the case at a high temperature, it may come into contact with air and ignite, resulting in an abnormally high temperature.
  • the exhaust gas ejected from the exhaust valve that opens opens at a high temperature, so it is safe to decay the energy of the exhaust gas and exhaust it outside the case. It is important to make it high.
  • a plurality of battery cells 1 are arranged at fixed positions by a battery holder 4 and are arranged in a case as a battery block 10.
  • the battery block 10 is composed of two sets of battery assemblies 11. In the battery assembly 11, the battery cell 1 is inserted into the battery holder 4 and the battery cell 1 is arranged at a fixed position.
  • the battery holder 4 has the battery cells 1 arranged in four rows in parallel with the side wall 23 of the case 2.
  • Two sets of battery assemblies 11 are arranged in two stages in the longitudinal direction of the case 2 to form a battery block 10 in which eight battery cells 1 are connected in series and in parallel in four rows and two stages.
  • Each of the battery assemblies 11 is arranged in the case so that the openings of the discharge valves of the two battery cells 1 face the end wall 24 of the case 2.
  • the battery assembly 11 is composed of four battery cells 1
  • the battery block 10 is composed of two sets of battery assemblies 11, and the battery block 10 is arranged in the case.
  • the battery pack of the present invention does not specify the number of battery cells housed in the case or the connection state.
  • the circuit board 3 is mounted with electronic components (not shown) that are connected to the battery cells 1 and realize a protection circuit for the battery cells 1.
  • the protection circuit is a circuit that prevents overcharge or overdischarge of the battery cell 1, a circuit that prevents overcurrent, or a circuit that cuts off current when the temperature rises abnormally.
  • the circuit board 3 is arranged in a vertical posture inside the case 2, between the peripheral wall 22 and the battery block 10, and particularly at a position facing the side wall 23. doing.
  • the circuit board 3 by disposing the circuit board 3 so as to face the side wall 23 that intersects with the end wall 24 that faces the discharge valve of the battery cell 1, the exhaust gas injected from the battery cell 1 can directly flow to the circuit.
  • a gap for allowing exhaust gas to pass is provided between the porous plate 2 and the battery block 10 while preventing the exhaust gas from being injected onto the substrate 3, so that the exhaust gas injected from the exhaust valve can smoothly pass through the through hole of the porous plate 5. You can guide to 5a.
  • the case 2 is made of a thermoplastic resin and is formed into a rectangular box shape as a whole, and the battery cell 1 and the circuit board 3 are incorporated therein.
  • the case 2 in the figure includes an upper case 2A and a lower case 2B.
  • the lower case 2B and the upper case 2A are provided with a peripheral wall 22 around a rectangular surface plate 21.
  • the lower case 2B and the upper case 2A are connected by using the opening end surface of the peripheral wall 22 as a mating surface.
  • the peripheral walls 22 of the lower case 2B and the upper case 2A include side walls 23 on both sides of the rectangular surface plate 21 extending in the longitudinal direction, and end walls 24 orthogonal to the side walls 23.
  • the heat resistant cover 6 is arranged inside the end wall 24 facing the opening of the discharge valve.
  • the heat-resistant cover 6 is a heat-resistant plate or sheet that withstands the temperature of exhaust gas.
  • the heat-resistant cover 6 prevents the exhaust gas injected from the exhaust valve from being directly injected to the end wall 24, and scatters the exhaust gas in all directions. In the case where the end wall is formed of a heat resistant material, exhaust gas can be scattered around the end wall without providing a heat resistant cover.
  • the surface plate 21 is provided with an opening 26, and the resin porous plate 5 having a large number of through holes 5a is arranged in the opening 26.
  • the opening 26 is provided on almost the entire surface of the surface plate 21 of the upper case 2A.
  • the opening 26 of the case 2 can be enlarged to smoothly discharge exhaust gas. Therefore, the opening area of the opening 26 is preferably 40% or more of the surface plate 21, and more preferably 50% or more. To do.
  • a square opening 26 is provided in a square surface plate 21 to increase the opening area of the opening 26.
  • the opening 26 is closed by the perforated plate 5 through which the exhaust gas can pass.
  • the perforated plate 5 is joined and fixed to the surface plate 21 by a structure such as adhesion or welding, or is fixed by a fitting structure.
  • the perforated plate 5 is fixed so that no gap is formed between it and the opening 26.
  • a plurality of perforated plates 5 are laminated so that the energy of exhaust gas is attenuated and exhausted.
  • An expansion gap 8 for exhaust gas is provided between the laminated porous plates 5.
  • the through holes 5a of each of the laminated perforated plates 5 are arranged at non-opposing positions where the through holes 5a of the adjacent perforated plates 5 do not face each other, and the exhaust gas flows linearly through the plurality of perforated plates 5 and is not exhausted. It has a structure.
  • the perforated plate 5 is formed of a thermoplastic resin into a plate shape and is provided with a large number of through holes 5a.
  • the perforated plate 5 uses a heat-resistant plastic that can attenuate the energy of exhaust gas and discharge it to the outside.
  • the perforated plate 5 is formed of a plastic having heat-resistant characteristics that does not thermally deform at the temperature of the exhaust gas, but the structure in which a plurality of perforated plates 5 are stacked with the expansion gaps 8 is not necessarily required.
  • the porous plate 5 having a plurality of laminated layers is characterized in that it can be inexpensively mass-produced by injection molding with a thermoplastic resin such as polycarbonate.
  • a thermoplastic resin such as polycarbonate.
  • the present invention does not specify the plastic of the porous plate 5, and can be molded with a more excellent heat-resistant thermoplastic resin, for example, a thermoplastic resin such as a nylon resin or a fluororesin. It is also possible to mold with a plastic having more excellent heat resistance characteristics such as silicone resin or polyimide resin.
  • the perforated plate 5 shown in the plan view of FIG. 5 circular through holes 5a are arranged at the intersections of the checkerboard lattice, and the vertical and horizontal pitches of the through holes 5a are constant.
  • the through hole 5a can be made small to increase the permeation resistance of exhaust gas, but if it is too small, the exhaust gas cannot be smoothly discharged to the outside of the case, so the inner diameter is preferably 0.5 mm to 3 mm, more preferably 1 mm to 2 mm.
  • the perforated plate 5 laminated on the innermost side of the case 2 allows the exhaust gas vigorously injected from the exhaust valve to permeate first.
  • the perforated plate 5 has a through hole 5a larger than the other perforated plates 5 so that the exhaust gas injected from the exhaust valve can smoothly pass through the through hole 5a.
  • the through holes 5a of all the perforated plates 5 may have the same size.
  • the exhaust gas that has passed through the through holes 5a is jetted into the expansion gap 8 and adiabatically expanded.
  • the temperature of the exhaust gas that adiabatically expands in the expansion gap 8 decreases.
  • the expansion gap 8 is formed in a plurality of layers, the temperature is lowered due to adiabatic expansion every time the permeation hole 5a is passed through and the expansion gap 8 is flowed into the expansion gap 8.
  • the thickness of the perforated plate 5 is preferably 1 mm to 3 mm because the perforated plate 5 can be formed thick and the through holes 5a can be lengthened to increase the permeation resistance of exhaust gas.
  • the present invention does not specify the inner diameter of the through hole 5a and the thickness of the perforated plate 5 within the above-described range, but a large number of smaller through holes or a small number of larger through holes may be provided to further reduce the thickness of the perforated plate.
  • the shape may be thickened so that the energy of the exhaust gas is attenuated and exhausted.
  • the pitch of the through holes 5a is set such that the through holes 5a of the perforated plates 5 facing each other are arranged at the non-opposing positions, and a part of the through holes 5a is not arranged at the facing position of the perforated plates 5 to be laminated.
  • the perforated plate 5 in which the through holes 5a are arranged in a checkerboard lattice is provided with four perforated plates 5 around the through holes 5a provided in one perforated plate 5.
  • the through holes 5a are arranged at positions where they do not overlap.
  • the structure in which the energy of exhaust gas is attenuated and can be safely discharged to the outside can be adopted as the structure in which the through holes 5a provided in the perforated plates 5 facing each other are partially overlapped. This is because most of the exhaust gas that has passed through the through holes 5a is laminated and collides with the surface of the porous plate 5 to attenuate the energy.
  • the perforated plate 5 is integrally formed with a protrusion 5b on the surface thereof so as to form an expansion gap 8 having a constant gap by stacking.
  • the protrusion 2b shown in the figure is a spacer rib integrally formed along the side edge of the perforated plate.
  • the protruding height of the protruding portion 2b which is a spacer rib, specifies the dimension of the expansion gap 8.
  • the expansion gap 8 is substantially equal to the thickness of the perforated plate 5, but the expansion gap 8 can be narrower or wider than the thickness of the perforated plate 5.
  • the narrow expansion gap 8 increases the permeation resistance of exhaust gas to more effectively attenuate the energy of exhaust gas, but the exhaust gas cannot be exhausted smoothly.
  • the expansion gap 8 is widened, a plurality of perforated plates 5 are laminated and become thicker. Therefore, the expansion gap 8 is set to a dimension such that exhaust gas can be smoothly exhausted while the entire laminated porous plate 5 is made as thin as possible, and further, harmful effects such as ignition can be prevented and safely exhausted, for example, 2 mm to 5 mm. To be done.
  • the protrusions 2b are arranged scattered around the outer peripheral portion of the perforated plate 5, and further, if necessary, also arranged in the central portion so that the expansion gap 8 can be fixed and stacked.
  • 6 and 7 show the perforated plate 5 laminated in five layers.
  • the perforated plate 5 shown in these figures is formed by alternately laminating two types of perforated plates 5 including a flat perforated plate 5A and an intermediate perforated plate 5B.
  • the planar porous plate 5A and the intermediate porous plate 5B are provided with through holes 5a at positions where they do not face each other, that is, at positions where they do not face each other.
  • the intermediate porous plate 5B is provided by integrally forming the protruding portions 5b protruding on both sides.
  • the perforated plate 5 of this shape can be laminated by alternately laminating two types of perforated plates 5, arranging the through holes 5a at non-opposing positions, and providing a constant expansion gap 8 between the perforated plates 5.
  • the perforated plate 5 shown in FIGS. 6 and 7 has a laminated structure of five layers by laminating three flat perforated plates 5A and two intermediate perforated plates 5B.
  • the planar porous plate 5A is laminated on both sides and in the middle, and the intermediate porous plate 5B is laminated between the planar porous plates 5A.
  • the perforated plates 5 made of plastic, which are molded into two kinds of shapes are alternately laminated to form a laminated structure having an odd number of laminated layers.
  • the through hole 5a provided in the innermost planar perforated plate 5A is made larger than the through holes 5a of the other perforated plates 5.
  • the through hole 5a of the perforated plate 5 laminated on the innermost side of the case 2 is formed separately, only the perforated plate 5 laminated on the innermost side is separately molded. 5 can be laminated to form an odd number of layers of 3 or more.
  • the perforated plate is formed into a shape in which each through hole can be arranged in a non-opposing position by alternately laminating the perforated plates formed in the same shape with the diagonal line as the axis of symmetry and inverting each other. be able to.
  • This perforated plate has a square outer shape, for example, so that the through holes can be arranged at non-opposing positions while ideally stacking a plurality of perforated plates.
  • the perforated plate is formed by arranging the perforated plates formed in the same shape by inverting the left and right centerlines with respect to the symmetry axis, or by inverting the upper and lower centerlines with respect to the symmetry axis.
  • the perforations can be arranged in non-opposing positions by alternately inverting and stacking perforated plates having a rectangular outer shape.
  • the perforated plate may be formed by rotating the perforated plates having the same shape by rotating 90° or 180° in a horizontal plane and stacking them so that the through holes can be arranged at non-opposing positions. it can.
  • These perforated plates have the feature that they can be mass-produced while reducing the manufacturing cost because the through holes can be arranged in non-opposing positions when a plurality of laminated plates are laminated while using the same-shaped perforated plates. is there.
  • the perforated plates that are vertically stacked and connected to each other may have positioning concave portions and positioning convex portions that are fitted to each other at opposite positions of the porous plates.
  • the perforated plates to be laminated can be easily and surely connected to each other by fitting the positioning concave portion and the positioning convex portion.
  • the through holes can be arranged in non-opposing positions. Can be reliably connected in the correct direction, and the respective through holes can be ideally arranged at non-opposing positions.
  • the battery pack 100 has a diffusion space 25 inside the case 2.
  • exhaust gas injected from an exhaust valve is injected into the diffusion space 25 to attenuate energy in the diffusion space 25, and then a through hole 5a provided in a further laminated porous plate 5 and a porous hole.
  • Energy is attenuated by the expansion gap 8 provided between the plates 5 and discharged to the outside of the case.
  • the through hole 5a is a permeation resistance through which the exhaust gas permeates, and the energy of the exhaust gas is attenuated.
  • the expansion gap 8 causes the exhaust gas permeating through the through hole 5a to collide with the surface of the perforated plate 5 to reduce the energy of the exhaust gas. Decay.
  • the ejection direction of the exhaust gas ejected from the battery cell 1 and the through hole 5a of the perforated plate 5 are arranged in a direction intersecting with each other. ing.
  • the battery cell 1 is arranged so as to extend in the longitudinal direction of the rectangular surface plate 21, and the perforated plate 5 is arranged parallel to the surface plate 21 so as to close the opening 26 provided in the surface plate 21.
  • the battery cell injects exhaust gas from the opening exhaust valve toward the surface of the front plate 21, and the through hole 5a permeates the exhaust gas in a direction orthogonal to the front plate 21 and exhausts it. That is, the ejection direction of the exhaust gas and the exhaust direction of the through hole 5a intersect each other, and are orthogonal to each other in the figure, and the exhaust gas is redirected in the case and exhausted to the outside.
  • Exhaust gas injected from the exhaust valve into the case flows in the direction shown by the arrow in Fig. 4 and is exhausted outside the case.
  • the discharge valve of the battery cell 1 has an opening facing the end wall 24 of the case 2.
  • the exhaust gas injected from the exhaust valve is injected toward the end wall 24. Since the heat resistant cover 6 is arranged inside the end wall 24, the exhaust gas collides with the heat resistant cover 6 and is scattered around.
  • the exhaust gas colliding with the heat resistant cover 6 flows into the diffusion space 25 and is diffused.
  • the exhaust gas flowing into the diffusion space 25 collides with the inner surface of the case 2, is dispersed and redirected, and is exhausted to the outside from the through hole 5a, as shown by the arrow in the figure. As shown by the arrow in FIG.
  • a label 7 that is peeled or melted by the exhaust gas discharged from the discharge valve is attached to the surface of the porous plate 5.
  • the outer surface of the perforated plate 5 is closed with the label 7 to prevent foreign matter from entering the inside through the through holes 5a of the perforated plate 5.
  • the label 7 is peeled off by the pressure of the exhaust gas passing through the through hole 5a of the porous plate 5, or by the heat of the high temperature exhaust gas. It is melted and removed.
  • the battery pack 200 has openings 26 in the front surface plates 21 on both sides, and the openings 26 are closed by the porous plate 5.
  • the through holes 5a of the perforated plate 5 can be made small and large in number to attenuate the energy of the exhaust gas to the outside. Can be exhausted.
  • the present invention can be effectively used for a battery pack that safely exhausts exhaust gas.

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Abstract

電池の排出弁から噴射される高温の排出ガスによる弊害を抑制して安全性を確保する。　パック電池は、内圧が設定圧力を越えると開弁する排出弁を有する電池セル（１）と、電池セル（１）を収納してなるケース（２）とを備えている。ケース（２）は、開口部（２６）を有しており、この開口部（２６）は、樹脂製の多孔板（５）で閉塞されている。多孔板（５）は複数の貫通穴（５ａ）を有し、多孔板（５）は複数枚を積層して排出ガスの膨張隙間を形成し、かつ、多孔板（５）に設けてなる貫通穴（５ａ）は、隣接する他の多孔板（５）に設けてなる貫通穴（５ａ）と対向しない非対向位置に配置して、多孔板（５）に設けてなる貫通穴（５ａ）と膨張隙間とを通過して排出弁の排出ガスをケースの外部に排出するようにしている。

Description

パック電池
　本発明は、外装ケースに充電できる電池を収納しているパック電池に関する。
　携帯型電気機器の電源として使用されるパック電池は、近年高出力化が一層求められており、単位体積あたりの効率に優れたリチウムイオン電池等の非水系電解液二次電池が採用されている。リチウムイオン電池は、高出力である反面、何らかの原因によって内圧が上昇することがある。電池の内圧上昇に対する安全性を確保するために、設定圧力で開弁して破裂を防止する排出弁を設けている。排出弁が開弁するとき、電池は異常な発熱状態にあって排出弁からは高温のガスが勢いよく噴出される。排出弁から排出される排出ガスをケース外に排出するために、ケースに通気穴を設けて通気穴に金属製のメッシュ部材を設けているパック電池が開発されている。
特開２００９－２１２０８１号公報
　特許文献１のパック電池は、外装ケースの通気穴に金属製のメッシュ部材を設けて、排出弁から噴射される排出ガスを速やかに外部に排出する。このパック電池は、電池セルから勢いよく噴射される高温の排出ガスを安全に外部に排出するのが難しい。とくに、非水系電解液二次電池であるリチウムイオン電池の排出弁から噴射される排出ガスは、４００℃以上と異常に高温で、しかも勢いよく噴射されることから、メッシュ部材を通過して外部に排出されるガスがケース外で発煙し、あるいは発火する等の弊害を保障できない。
　本発明は、このような本発明者らの知見に基づきなされたものである。本発明の主な目的は、電池の排出弁から噴射される高温の排出ガスによる弊害を抑制して安全性を確保するパック電池を提供することにある。
　本発明のパック電池は、内圧が設定圧力を越えると開弁する排出弁を有する電池セル１と、電池セル１を収納してなるケース２とを備えている。ケース２は、開口部２６を有しており、この開口部２６は、樹脂製の多孔板５で閉塞されている。多孔板５は複数の貫通穴５ａを有し、多孔板５は複数枚を積層して排出ガスの膨張隙間８を形成し、かつ、多孔板５に設けてなる貫通穴５ａは、隣接する他の多孔板５に設けてなる貫通穴５ａと対向しない非対向位置に配置して、多孔板５に設けてなる貫通穴５ａと膨張隙間８とを通過して排出弁の排出ガスをケースの外部に排出するようにしている。
　以上のパック電池は、電池セルの排出弁から噴射される高温の排出ガスによる弊害を抑制して安全性を高めることができる。それは、以上のパック電池が、ケースの開口部に、多数の貫通穴のあるプラスチック板の多孔板を設けており、さらに、多孔板は複数枚を膨張隙間を設けて積層して、積層された各々の多孔板の貫通穴を、対向しない非対向位置に配置して、排出ガスを多孔板の貫通穴に通過し、膨張隙間で断熱膨張させながら拡散し、さらに貫通穴を通過してケースの外部に排出するからである。以上の状態でケース外に排気される排出ガスは、電池セルから噴射された後、ケースの内部で多孔板に設けた複数の貫通穴に分散されて通過し、貫通穴を透過した後、膨張隙間に噴出されて断熱膨張して温度が低下し、さらに積層している排出側の多孔板表面に衝突し、分散してエネルギーを減衰し、さらに、多孔板の貫通穴を透過する状態でも、エネルギーを減衰してケースの外部に排気される。排出ガスは、複数の貫通穴を透過した後、膨張隙間で断熱膨張して温度を低下させながら、排出側の多孔板表面に衝突して方向転換し、分散される工程でもエネルギーが減衰され、さらに通過する経路が長くなって多数の貫通穴に分散して外部に排気されるので、ケース外に排出される状態で排出ガスがケース外に勢いよく排気されることがなく、発煙や発火等の弊害を抑制して安全性を高くできる。
本発明の実施形態１に係るパック電池の内部構造を示す概略水平断面図である。 本発明の実施形態１に係るパック電池の垂直横断面図である。 本発明の実施形態１に係るパック電池の垂直縦断面図である。 本発明の実施形態１に係るパック電池の内部構造を示す概略斜視図である。 多孔板の積層状態を示す一部拡大平面図である。 多孔板の積層状態を示す拡大断面図である。 多孔板の積層状態を示す拡大断面斜視図である。 本発明の実施形態２に係るパック電池の内部構造を示す垂直横断面図である。
　本発明の第１の発明は、内圧が設定圧力を越えると開弁する排出弁を有する電池セルと、電池セルを収納してなるケースとを備えるパック電池であって、ケースは開口部を有し、開口部は、開口部は樹脂製の多孔板で閉塞され、多孔板は複数の貫通穴を有し、多孔板は複数枚を積層して排出ガスの膨張隙間を形成し、かつ、多孔板に設けてなる貫通穴は、隣接する他の多孔板に設けてなる貫通穴と対向しない非対向位置に配置しており、多孔板に設けてなる貫通穴と膨張隙間とを通過して排出弁の排出ガスをケースの外部に排出するようにしている。
　本発明の第２の発明は、互いに積層してなる各々の多孔板を四角形状とし、多孔板は、四角形状の対角線を対称軸として表裏反転して積層して、積層された多孔板の貫通穴を非対向位置に配置している。さらに、本発明の第３の発明は、多孔板を正方形としている。この構造のパック電池は、同じ形状の多孔板を積層することで各々の貫通穴を非対向位置に配置できるので、製造コストを低減しながら多量生産できる特長がある。
　本発明の第４の発明は、ケースの内側に積層してなる多孔板の貫通穴を、ケースの外側に積層してなる多孔板の貫通穴よりも大きくしている。この構造のパック電池は、排出弁から噴射された排出ガスが最初に透過する内側の多孔板の貫通穴を外側の多孔板よりも大きくするので、排出弁から噴射される排出ガスをスムーズに貫通穴に通過させて、速やかにケースの外部に排気できる。
　本発明の第５の発明は、多孔板が突出部を一体的に成形して設けており、多孔板を積層状態とすることで膨張隙間を形成している。この構造のパック電池は、複数の多孔板を積層する状態で、この突出部により、所定の間隔の膨張隙間を簡単かつ正確に設けることができる。
　本発明の第６の発明は、多孔板の貫通穴の内径を、０．５ｍｍ以上であって３ｍｍ以下としている。多孔板の貫通穴を以上の内径とする構造は、排出ガスの透過抵抗を大きくしながら、排出ガスをスムーズにケース外に排気できる。
　本発明の第７の発明は、ケースが四角形の表面プレートの周囲に周壁を連結してなる直方体で、電池セルは、表面プレートと平行な姿勢であって、排出弁を設けてなる弁側端面を周壁の内側に対向する姿勢で収納し、多孔板を表面プレートに設けている。この構造のパック電池は、電池セルから噴射される排出ガスの噴出方向と、多孔板の貫通穴を排出ガスが通過する方向とを互いに交差する方向とするので、電池セルから噴射される排出ガスをケース内で方向変換しながら外部に排出して、排出ガスのエネルギーを効率よく減衰できる。
　本発明の第８の発明は、多孔板が碁盤格子状の交点に貫通穴を設けている。この構造のパック電池は、多孔板に多数の貫通穴を効率よく設けながら、互いに積層されて対向する多孔板の貫通穴を効率よく非対向位置に配置できる。
　本発明の第９の発明は、ケースが、多孔板の表面に、排出弁から排出される排出ガスで剥離され、あるいは溶融されるラベルを付着している。このパック電池は、多孔板の排出側をラベルで閉塞するので、ケースの外部から内部に多孔板の貫通穴を通過して異物が侵入するのを有効に防止できる。
　本発明の第１０の発明は、電池セルを非水系電解液二次電池としている。さらに、本発明の第１１の発明は、電池セルをリチウムイオン電池としている。
　以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
　さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
（実施形態１）
　図１～図４に示すパック電池１００は、充電できる複数の電池セル１と、電池セル１の保護回路等を実装する回路基板３と、電池セル１と回路基板３を収納しているケース２とを備える。
（電池セル１）
　電池セル１は円筒形電池である。円筒形電池は、円筒状の金属ケースに電極と電解液を収納している。金属ケースは、底を閉塞している外装缶の開口部に、封口板を気密に固定している密閉構造としている。外装缶は、金属板をプレス加工して製作される。封口板は、絶縁材のパッキンを介して外装缶の開口部周縁にカシメ加工して気密に固定される。
　電池セル１は、図示しないが、金属ケースの内圧が異常に高くなって破損するのを防止するために、封口板に排出弁を設けている。排出弁は、開口する状態で内部のガスなどを排出する開口部を封口板に設けている。ただし、電池セルは、外装缶の底部に排出弁とその開口部を設けることもできる。排出弁は、内圧が設定圧力、たとえば１．５ＭＰａよりも高くなると開弁して、内圧上昇による金属ケースの破壊を防止する。排出弁は、異常な状態で開弁される。したがって、排出弁が開弁する状態では、電池セル１の温度も非常に高くなっている。このため、開弁する排出弁から排出されるガスや電解液（噴出物）は異常な高温となっている。とくに、電池セル１をリチウムイオン電池等の非水系電解液二次電池とするパック電池は、排出ガスが４００℃以上である異常な高温となる。さらに、リチウムイオン電池は、非水系の電解液を充填していることから、これが高温でケース外に排出されると、空気に触れて発火して、さらに異常な高温となることがある。リチウムイオン電池に限らず、他の充電できる電池においても、開弁する排出弁から噴出される排出ガスは高温となるので、排出ガスのエネルギーを減衰してケース外に排気することは安全性を高くすることから大切である。
　図１～図４のパック電池１００は、複数の電池セル１を電池ホルダー４で定位置に配置して電池ブロック１０としてケース内に配置している。電池ブロック１０は、２組の電池組立１１からなる。電池組立１１は、電池ホルダー４に電池セル１を挿入して電池セル１を定位置に配置している。電池ホルダー４は、ケース２の側部壁２３と平行に４列に電池セル１を配置している。２組の電池組立１１がケース２の長手方向に２段に配列されて、４列２段に８本の電池セル１を直列と並列に接続している電池ブロック１０を構成している。各々の電池組立１１は、２本の電池セル１の排出弁の開口部をケース２の端部壁２４と対向してケース内に配置されている。図のパック電池１００は、電池組立１１を４個の電池セル１で構成して、２組の電池組立１１で電池ブロック１０を構成して、電池ブロック１０をケース内に配置しているが、本発明のパック電池は、ケースに収納する電池セルの個数や接続状態を特定しない。
（回路基板３）
　回路基板３は、電池セル１に接続されて電池セル１の保護回路を実現する電子部品（図示せず）を実装している。保護回路は、電池セル１の過充電や過放電を防止する回路、あるいは過電流を防止する回路、あるいは又温度が異常に上昇する状態で電流を遮断する回路である。図１と図２に示すパック電池１００は、回路基板３を、ケース２の内部において、周壁２２と電池ブロック１０の間であって、とくに、側部壁２３と対向する位置に垂直姿勢で配置している。このように、電池セル１の排出弁と対向する端部壁２４と交差する側部壁２３に対向して回路基板３を配置することで、電池セル１から噴射される排出ガスが直接に回路基板３に噴射されるのを防止しながら、多孔板２と電池ブロック１０との間に排出ガスを通過させる隙間を設けて、排出弁から噴射される排出ガスをスムーズに多孔板５の貫通穴５ａに案内できる。
（ケース２）
　ケース２は、熱可塑性樹脂で、全体を四角形の箱形に成形されて、内部には電池セル１と回路基板３とを内蔵している。図のケース２は、上ケース２Ａと下ケース２Ｂとからなる。下ケース２Ｂと上ケース２Ａは、長方形の表面プレート２１の周囲に周壁２２を設けている。下ケース２Ｂと上ケース２Ａは、周壁２２の開口端面を合わせ面として連結している。下ケース２Ｂと上ケース２Ａの周壁２２は、長方形の表面プレート２１の長手方向に伸びる両側の側部壁２３と、この側部壁２３に直交する端部壁２４とからなる。排出弁の開口部と対向する端部壁２４は、内側に耐熱カバー６を配置している。耐熱カバー６は排出ガスの温度に耐える耐熱性のあるプレートやシートである。耐熱カバー６は、排出弁から噴射される排出ガスが直接に端部壁２４に噴射されるのを阻止して、排出ガスを四方に飛散させる。耐熱性のある材料で端部壁を成形しているケースは、耐熱カバーを設けることなく、排出ガスを端部壁で周囲に飛散できる。
　ケース２は、表面プレート２１に開口部２６を設けて、この開口部２６に、多数の貫通穴５ａのある樹脂製の多孔板５を配置している。図１～図４のケース２は、上ケース２Ａの表面プレート２１のほぼ全面に開口部２６を設けている。パック電池１００は、ケース２の開口部２６を大きくして、排出ガスをスムーズに排気できるので、開口部２６の開口面積は、好ましくは表面プレート２１の４０％以上、さらに好ましくは５０％以上とする。この図のケース２は、四角形の表面プレート２１に四角形の開口部２６を設けて、開口部２６の開口面積を大きくしている。
（多孔板５）
　開口部２６は、排出ガスが通過できる多孔板５で塞いでいる。多孔板５は、表面プレート２１に接着や溶着等の構造で接合して固定され、あるいは嵌合構造で固定される。多孔板５は、開口部２６との間に隙間ができないように固定される。多孔板５は、排出ガスのエネルギーを減衰して排気するように、複数枚を積層している。積層された多孔板５の間には、排出ガスの膨張隙間８を設けている。積層された各々の多孔板５の貫通穴５ａは、隣接する多孔板５の貫通穴５ａを対向しない非対向位置に配置して、排出ガスが複数の多孔板５を直線的に流れて排気しない構造としている。多孔板５は、熱可塑性樹脂を板状に成形して、多数の貫通穴５ａを設けている。
　多孔板５は、排出ガスのエネルギーを減衰して外部に排気できる耐熱特性のプラスチックを使用する。多孔板５は、排出ガスの温度で熱変形しない耐熱特性のプラスチックで成形することを理想とするが、複数の多孔板５を膨張隙間８を設けて積層する構造は、必ずしも全ての多孔板５が排出ガスで熱変形しない耐熱特性とする必要はない。内側の多孔板５が熱変形しても、外側の多孔板５が、残存する多数の貫通穴５ａで排出ガスを減衰して排気できる状態に保時して、パック電池の安全は確保できるからである。複数枚を積層している多孔板５は、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂で射出成形して安価に多量生産できる特徴がある。ただし、本発明は、多孔板５のプラスチックを特定するものでなく、さらに優れた耐熱性の熱可塑性樹脂、たとえば、ナイロン樹脂やフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂で成形することができ、さらにまた、シリコン樹脂やポリイミド樹脂等のより耐熱特性に優れたプラスチックで成形することもできる。
　図５の平面図に示す多孔板５は、碁盤格子の交点に円形の貫通穴５ａを配置して、貫通穴５ａの縦横のピッチを一定としている。貫通穴５ａは、小さくして排出ガスの透過抵抗を大きくできるが、小さすぎると排出ガスをスムーズにケース外に排気できないので、好ましくはその内径を０．５ｍｍ～３ｍｍ、さらに好ましくは、１ｍｍ～２ｍｍとする。ケース２の最も内側に積層される多孔板５は、排出弁から勢いよく噴射された排出ガスが最初に透過する。この多孔板５は、貫通穴５ａを他の多孔板５よりも大きくして、排出弁から噴射される排出ガスをスムーズに貫通穴５ａに透過できる。ただし、全ての多孔板５の貫通穴５ａを同じ大きさとすることもできる。貫通穴５ａを透過した排出ガスは、膨張隙間８に噴出されて断熱膨張される。膨張隙間８で断熱膨張する排出ガスは温度が低下する。３枚以上の多孔板５を積層する構造は、複数層に膨張隙間８ができるので、貫通穴５ａを透過して膨張隙間８に流入される毎に断熱膨張して温度が低下する。
　多孔板５は、厚く成形して貫通穴５ａを長くして排出ガスの透過抵抗を大きくできるので、多孔板５の厚さは、好ましくは１ｍｍ～３ｍｍとする。ただ、本発明は貫通穴５ａの内径と多孔板５の厚さを前述の範囲に特定するものでなく、より小さい貫通穴を多数設け、あるいはより大きい貫通穴を少数設け、さらに多孔板を薄くあるいは厚くして、排出ガスのエネルギーを減衰して排気する形状とすることもできる。貫通穴５ａのピッチは、対向する多孔板５の貫通穴５ａが非対向位置に配置されて、積層する多孔板５の対向位置に、貫通穴５ａの一部も配置されない寸法に設定される。貫通穴５ａを碁盤格子状に配置する多孔板５は、図５の平面図に示すように、ひとつの多孔板５に設けた貫通穴５ａの周囲に、積層する多孔板５に設けた４個の貫通穴５ａが重ならない位置に配置する。ただし、互いに対向して配置される多孔板５に設けた貫通穴５ａの一部が重なる位置に配置する構造としても、排出ガスのエネルギーが減衰して安全に外部に排気できる構造は採用できる。それは、貫通穴５ａを透過した排出ガスのほとんどが、積層して多孔板５の表面に衝突してエネルギーを減衰するからである。
　多孔板５は、図６と図７に示すように、積層して一定の隙間の膨張隙間８ができるように、表面に突出部５ｂを一体的に成形して設けている。図に示す突出部２ｂは、多孔板の側縁部に沿って一体成形されたスペーサリブとしている。スペーサリブである突出部２ｂの突出高さは、膨張隙間８の寸法を特定する。図６に示す多孔板５は、膨張隙間８を多孔板５の厚さにほぼ等しくしているが、膨張隙間８は、多孔板５の厚さよりも狭く、あるいは広くすることもできる。狭い膨張隙間８は、排出ガスの透過抵抗を大きくして、排出ガスのエネルギーをより効果的に減衰できるが、排出ガスをスムーズに排気できなくなる。膨張隙間８を広くすると、複数の多孔板５を積層して厚くなる。したがって、膨張隙間８は、積層した多孔板５全体をできる限り薄くしながら、排出ガスをスムーズに排気でき、さらに発火などの弊害を防止して安全に排気できる寸法、たとえば、２ｍｍ～５ｍｍに設定される。
　突出部２ｂは、多孔板５の外周部に点在して配置され、さらに必要であれば中央部にも配置して、膨張隙間８を一定にして積層できる。図６及び図７は、５層に積層している多孔板５を示している。これらの図に示す多孔板５は、平面多孔板５Ａと中間多孔板５Ｂとからなる２種の多孔板５を交互に積層している。平面多孔板５Ａと中間多孔板５Ｂは、対向しない位置、すなわち非対向位置に貫通穴５ａを設けている。中間多孔板５Ｂは、両面に突出する突出部５ｂを一体的に成形して設けている。この形状の多孔板５は、２種の多孔板５を交互に積層して、貫通穴５ａを非対向位置に配置し、かつ多孔板５の間に一定の膨張隙間８を設けて積層できる。図６と図７に示す多孔板５は、３枚の平面多孔板５Ａと、２枚の中間多孔板５Ｂを積層して５層の積層構造としている。平面多孔板５Ａは、両面と中間に積層され、中間多孔板５Ｂは、平面多孔板５Ａの間に積層されている。この構造は、２種の形状に成形しているプラスチック製の多孔板５を、交互に積層して積層枚数を奇数枚の積層構造にできる。図６と図７に示す多孔板５は、最も内側に配置される平面多孔板５Ａに設けた貫通穴５ａを他の多孔板５の貫通穴５ａよりも大きくしている。このように、ケース２の最も内側に積層する多孔板５の貫通穴５ａを大きくするパック電池１００は、最も内側に積層する多孔板５のみ別に成形するので、３種の形状に成形した多孔板５を積層して、３層以上の奇数層に積層できる。
　さらに、多孔板は、図示しないが、同一形状に成形された多孔板を対角線を対称軸として表裏反転して交互に積層することで、各々の貫通穴を非対向位置に配置できる形状に成形することができる。この多孔板は、例えば、外形を正方形状とすることで、複数の多孔板を理想的に積層しながら各々の貫通穴を非対向位置に配置できる。また、多孔板は、同一形状に成形された多孔板を、左右の中心線を対称軸として表裏反転して積層し、あるいは上下の中心線を対称軸として表裏反転して積層する状態で各々の貫通穴を非対向位置に配置できるように成形することもできる。この構造は、例えば、外形を長方形とする多孔板を交互に反転しながら積層することで、各々の貫通穴を非対向位置に配置できる。さらにまた、多孔板は、同一形状に成形された多孔板を、水平面内で９０度又は１８０度回転させて積層することで、各々の貫通穴を非対向位置に配置できるように成形することもできる。これらの多孔板は、同じ形状の多孔板を使用しながら、複数の積層板を積層する状態では、各々の貫通穴を非対向位置に配置できるので、製造コストを低減しながら多量生産できる特長がある。
　さらに、上下に積層されて互いに連結される多孔板は、図示しないが、多孔板の対向する位置に、互いに嵌合する位置決め凹部と位置決め凸部を設けることができる。この構造は、位置決め凹部と位置決め凸部を嵌合させることで、積層される多孔板を、簡単かつ確実に位置決めしながら連結できる。とくに、上下の多孔板を特定の向きに積層することで、各々の貫通穴を非対向位置に配置できる多孔板は、位置決め凹部と位置決め凸部を嵌合させることで、積層される多孔板同士を、正しい向きに確実に連結させて、それぞれの貫通穴を理想的に非対向位置に配置できる。
　パック電池１００は、ケース２の内部に拡散スペース２５を設けている。このパック電池１００は、排出弁から噴射される排出ガスを拡散スペース２５に噴射して、拡散スペース２５でエネルギーを減衰させた後、さらに積層された多孔板５に設けた貫通穴５ａと、多孔板５の間に設けた膨張隙間８とでエネルギーを減衰してケース外に排出する。貫通穴５ａは、排出ガスが透過する透過抵抗で、排出ガスのエネルギーを減衰し、膨張隙間８は貫通穴５ａを透過した排出ガスを多孔板５の表面に衝突させて、排出ガスのエネルギーを減衰する。
　図４の概略斜視図に示すパック電池１００は、電池セル１から噴射される排出ガスの噴出方向と、多孔板５の貫通穴５ａを排出ガスが透過する方向とが互いに交差する方向に配置している。電池セル１は、長方形の表面プレート２１の長手方向に伸びる姿勢で配置され、多孔板５は、表面プレート２１に設けた開口部２６を塞ぐように、表面プレート２１と平行に配置される。電池セルは、開弁する排出弁から表面プレート２１の表面方向に排出ガスを噴射し、貫通穴５ａは、排出ガスを表面プレート２１に直交する方向に透過して排気する。すなわち、排出ガスの噴射方向と、貫通穴５ａの排気方向は互いに交差する姿勢となり、図にあっては直交する方向となり、排出ガスは、ケース内で方向変更して外部に排気される。
　排出弁からケース内に噴射された排出ガスは、図４の矢印で示す方向に流動してケース外に排気される。電池セル１の排出弁は、開口部をケース２の端部壁２４に対向して配置している。排出弁から噴射される排出ガスは、端部壁２４に向かって噴射される。端部壁２４の内側には耐熱カバー６を配置しているので、排出ガスは耐熱カバー６に衝突して周囲に飛散される。耐熱カバー６に衝突した排出ガスは、拡散スペース２５に流入して拡散される。拡散スペース２５に流入する排出ガスは、図の矢印で示すように、ケース２の内面に衝突し、分散され、方向転換されて貫通穴５ａから外部に排気される。図４の矢印で示すように、ケース２の内面に衝突し、分散し、方向転換してエネルギーを減衰して貫通穴５ａを透過し、さらに貫通穴５ａと膨張隙間８とでエネルギーを減衰してケース外に排気される。エネルギーを減衰してケース外に排気する構造は、ケース外での発火等の弊害を抑制して安全性を向上できる。
　さらに、図２と図３に示すケース２は、多孔板５の表面に、排出弁から排出される排出ガスで剥離され、あるいは溶融されるラベル７を付着している。このパック電池１００は、多孔板５の外側表面をラベル７で閉塞することで、多孔板５の貫通穴５ａを通過して内部に異物が侵入するのを防止できる。また、このラベル７は、電池セル１の排出弁から排出ガスが排出される際には、多孔板５の貫通穴５ａを通過する排出ガスの圧力により剥離され、あるいは高温の排出ガスの熱により溶融されて除去される。
（実施形態２）
　このパック電池２００は、図８の断面図に示すように、両面の表面プレート２１に開口部２６を設けて、開口部２６を多孔板５で塞いでいる。このパック電池２００は、開口部２６の開口面積を広くして多孔板５を大きくできるので、多孔板５の貫通穴５ａを小さく、数を多くして、排出ガスのエネルギーを減衰して外部に排気できる。
　本発明は排出ガスを安全に排気するパック電池に有効に使用できる。
１００、２００…パック電池
１…電池セル
２…ケース
２Ａ…上ケース
２Ｂ…下ケース
３…回路基板
４…電池ホルダー
５…多孔板
５Ａ…平面多孔板
５Ｂ…中間多孔板
５ａ…貫通穴
５ｂ…突出部
６…耐熱カバー
７…ラベル
８…膨張隙間
１０…電池ブロック
１１…電池組立
２１…表面プレート
２２…周壁
２３…側部壁
２４…端部壁
２５…拡散スペース
２６…開口部
 

Claims (11)

  1. 　内圧が設定圧力を越えると開弁する排出弁を有する電池セルと、
    　前記電池セルを収納してなるケースとを備えるパック電池であって、
    　前記ケースは開口部を有し、
    　前記開口部は樹脂製の多孔板で閉塞され、
    　前記多孔板は複数の貫通穴を有し、
    　前記多孔板は複数枚を積層して排出ガスの膨張隙間を形成し、かつ、
    　前記多孔板に設けてなる前記貫通穴は、隣接する他の多孔板に設けてなる貫通穴と対向しない非対向位置に配置されており、
    　前記多孔板に設けてなる前記貫通穴と前記膨張隙間とを通過して前記排出弁の排出ガスをケースの外部に排出するようにしてなることを特徴とするパック電池。
  2. 　請求項１に記載するパック電池であって、
    　互いに積層してなる各々の前記多孔板は四角形状であり、
    　前記多孔板は、四角形状の対角線を対称軸として表裏反転して積層されて、積層された前記多孔板の貫通穴が非対向位置に配置してなることを特徴とするパック電池。
  3. 　請求項２に記載するパック電池であって、
    　前記多孔板は正方形であることを特徴とするパック電池。
  4. 　請求項１に記載するパック電池であって、
    　前記ケースの内側に積層してなる前記多孔板の貫通穴が、前記ケースの外側に積層してなる前記多孔板の貫通穴よりも大きいことを特徴とするパック電池。
  5. 　請求項１ないし４のいずれかに記載するパック電池であって、
    　前記多孔板は突出部を一体的に成形して設けており、前記多孔板を積層状態とすることで前記膨張隙間を形成してなることを特徴とするパック電池。
  6. 　請求項１ないし５のいずれかに記載するパック電池であって、
    　前記多孔板の前記貫通穴の内径が、０．５ｍｍ以上であって３ｍｍ以下であることを特徴とするパック電池。
  7. 　請求項１ないし６のいずれかに記載するパック電池であって、
    　前記ケースが四角形の表面プレートの周囲に周壁を連結してなる直方体で、
    　前記電池セルは、前記表面プレートと平行な姿勢であって、前記排出弁を設けてなる弁側端面を前記周壁の内側に対向する姿勢で収納され、
    　前記多孔板が表面プレートに設けられてなることを特徴とするパック電池。
  8. 　請求項１ないし７のいずれかに記載するパック電池であって、
    　前記多孔板が碁盤格子状の交点に前記貫通穴を設けてなることを特徴とするパック電池。
  9. 　請求項１ないし８のいずれかに記載するパック電池であって、
    　前記ケースが、前記多孔板の表面に、前記排出弁から排出される排出ガスで剥離され、あるいは溶融されるラベルを付着してなることを特徴とするパック電池。
  10. 　請求項１ないし９に記載するパック電池であって、
    　前記電池セルが非水系電解液二次電池であることを特徴とするパック電池。
  11. 　請求項１０に記載するパック電池であって、
    　前記電池セルがリチウムイオン電池であることを特徴とするパック電池。
     
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