(57)【要約】【課題】電池モジュールの小型化に有効な電池ホルダー及びそれを用いた電池モジュールを提供する。【解決手段】外形が平面視正六角形であって、平面視円形の貫通した保持孔４２を有する本体部２２を備え、該本体部２２が、電池の外周面に外嵌めされるものであり、好ましくは、前記本体部２２の複数が、隣接する保持孔４２の間に前記平面視正六角形の一辺が仮想的に位置するように連接されて、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造を構成している。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を保持する電池ホルダーであって、
外形が平面視正六角形であって、平面視円形の貫通した保持孔を有する本体部を備え、
前記本体部が、前記電池の外周面に外嵌めされる、
電池ホルダー。
【請求項２】
前記保持孔の貫通方向の一方側で、前記保持孔の外周の前記本体部から前記保持孔の径方向内方へ延びて、前記電池の一端部を受ける受け部を備え、
前記受け部は、前記保持孔の少なくとも一部を残すように前記径方向内方へ延びている、
請求項１に記載の電池ホルダー。
【請求項３】
前記受け部は、前記保持孔の全周の前記本体部から前記保持孔よりも小さい貫通孔を残すように、前記径方向内方へ延びている、
請求項２に記載の電池ホルダー。
【請求項４】
前記受け部は、前記保持孔の周方向に沿う複数箇所の前記本体部から前記径方向内方へ突出するようにそれぞれ延びる複数の突出片を有する、
請求項２に記載の電池ホルダー。
【請求項５】
平面視円形の前記保持孔と平面視円形の前記貫通孔とが、同心である、
請求項３に記載の電池ホルダー。
【請求項６】
前記複数の突出片は、前記保持孔の周方向に沿う前記本体部の三箇所から等間隔で前記径方向内方へそれぞれ突出している、
請求項４に記載の電池ホルダー。
【請求項７】
前記本体部は、外形が前記平面視正六角形の第１本体部と、該第１本体部の前記保持孔の貫通方向の他方の側に連接されると共に、外形が前記正六角形よりも小さい第２本体部とを有する、
請求項２、３または５のいずれかに記載の電池ホルダー。
【請求項８】
平面視正六角形の外形を有する前記本体部の複数が、隣接する保持孔の間に前記平面視正六角形の一辺が仮想的に位置するように、連接されている、
請求項１に記載の電池ホルダー。
【請求項９】
平面視正六角形の外形を有する前記本体部及び該本体部から前記径方向内方へ延びる前記受け部が、隣接する保持孔の間に前記平面視正六角形の一辺が仮想的に位置すると共に、前記受け部が、前記貫通方向の同一側に位置するように、連接されている、
請求項２ないし７のいずれか一項に記載の電池ホルダー。
【請求項１０】
前記保持孔の内径が、８．０ｍｍ以上、２１ｍｍ以下である、
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電池ホルダー。
【請求項１１】
前記電池が、リチウムイオン二次電池であり、
当該電池ホルダーが、焼結性シリコーンゴム組成物で形成されている、
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電池ホルダー。
【請求項１２】
前記焼結性シリコーンゴム組成物は、オルガノポリシロキサンと、前記オルガノポリシロキサンに分散した粉状シリカ及び粉状の層状珪酸塩と、を含有する、
請求項１１に記載の電池ホルダー。
【請求項１３】
前記電池の端部が、前記請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の前記電池ホルダーの前記保持孔に、保持されている、
電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池等の電池を保持する電池ホルダー及びそれを用いた電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄ガスによる環境負荷が大きい内燃機関を用いた自動車に代わって、電力により駆動する電気自動車が普及しつつある。電気自動車には、走行時に用いられる電力を蓄える大容量の二次電池（バッテリ）が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２０８６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、上記二次電池として使用される電池モジュールの高容量化が求められており、これに伴って二次電池の本数は増え、電池モジュールの体積は大きくなる。その一方で、居住空間を確保するように、電池モジュールの小型化や配置の工夫が求められている。
【０００５】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、電池モジュールの小型化に有効であって、強度を向上させた電池ホルダー及びそれを用いた電池モジュールを提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
本発明の電池ホルダーは、電池を保持する電池ホルダーであって、外形が平面視正六角形であって、平面視円形の貫通した保持孔を有する本体部を備え、前記本体部が、前記電池の外周面に外嵌めされる。
【０００８】
本発明の電池ホルダーによると、保持孔を有する本体部の外形は、平面視正六角形であるので、複数の本体部を連接して複数本の電池を保持孔で保持する場合に、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造を構成して電池を最密配置して保持することができる。これによって、当該電池ホルダーを用いた電池モジュールの小型化を図ることができる。
【０００９】
また、小型化となってもハニカム構造であるので、ある一方向からの衝撃力を他の５方向に分散することができるので、電池へのダメージを小さくすることができる。
【００１０】
電池ホルダーは、前記保持孔の貫通方向の一方側で、前記保持孔の外周の前記本体部から前記保持孔の径方向内方へ延びて、前記電池の一端部を受ける受け部を備え、前記受け部は、前記保持孔の少なくとも一部を残すように前記径方向内方へ延びているのが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、本体部の平面視円形の貫通した保持孔に挿入される電池の端部を、保持孔の径方向の内方へ延びている受け部で受けて安定に保持することができる。
【００１２】
また、受け部は、保持孔の少なくとも一部を残すように、径方向内方へ延びているので、保持孔の前記少なくとも一部を利用して、保持孔に挿入された電池にタブ端子を接続することができる。
【００１３】
受け部を、前記保持孔の全周の前記本体部から前記保持孔よりも小さい貫通孔を残すように、前記径方向内方へ延びている構成とし、あるいは、受け部を、前記保持孔の周方向に沿う複数箇所の前記本体部から前記径方向内方へ突出するようにそれぞれ延びる複数の突出片を有する構成としてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、電池の端部を、保持孔の全周に亘って径方向内方へ延びている受け部、あるいは、保持孔の周方向の複数箇所から径方向の内方へ突出している複数の突出片で受けて、電池を一層安定に保持することができる。
【００１５】
電池ホルダーは、平面視正六角形の外形を有する前記本体部の複数が、隣接する保持孔の間に前記平面視正六角形の一辺が仮想的に位置するように、連接されている、あるいは、平面視正六角形の外形を有する前記本体部及び該本体部から前記径方向内方へ延びる前記受け部が、隣接する保持孔の間に前記平面視正六角形の一辺が仮想的に位置すると共に、前記受け部が、前記貫通方向の同一側に位置するように、連接されているのが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、平面視正六角形の外形を有する前記本体部の複数が、連接されて正六角形を隙間なく並べたハニカム構造を構成するので、複数の本体部の保持孔に、複数本の電池を最密配置して保持することができる。これによって、当該電池ホルダーを用いた電池モジュールの小型化を図ることができる。
【００１７】
また、小型化となってもハニカム構造であるので、ある一方向からの衝撃力を他の５方向に分散することができるので、電池へのダメージを小さくすることができる。
【００１８】
電池は、リチウムイオン二次電池であるのが好ましく、当該電池ホルダーが、焼結性シリコーンゴム組成物で形成されているのが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、電池ホルダーが、焼結性シリコーンゴム組成物で形成されているので、保持したリチウムイオン二次電池が過熱しても、焼結性シリコーンゴム組成物の焼結が進行し、そのため、電池ホルダーの形状が崩れず、リチウムイオン二次電池の保持を維持することができる。
【００２０】
前記焼結性シリコーンゴム組成物は、オルガノポリシロキサンと、前記オルガノポリシロキサンに分散した粉状シリカ及び粉状の層状珪酸塩とを含有するのが好ましい。
【００２１】
本発明の電池モジュールは、本発明の電池ホルダーの保持孔に、電池の端部が保持される。
【００２２】
本発明の電池モジュールによると、本発明の電池ホルダーでハニカム構造を構成して電池を最密配置して保持することができるので、当該電池モジュールの小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電池ホルダーによれば、保持孔を有する本体部の外形は、平面視正六角形であるので、複数の本体部を連接して複数本の電池を保持する場合に、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造を構成して電池を最密配置して保持することができる。これによって、当該電池ホルダーを用いた電池モジュールの小型化を図ることができる。
【００２４】
また、小型化となってもハニカム構造であるので、ある一方向からの衝撃力を他の５方向に分散することができるので、電池へのダメージを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図２】図２は図１の電池ホルダーの平面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は図１の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図６】図６は図５の電池ホルダーの平面図である。
【図７】図７は図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図８は図５の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図９】図９は本発明の他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図１０】図１０は図９の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の更に他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図１２】図１２は図１１の電池ホルダーの平面図である。
【図１３】図１３は図１２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１４】図１４は図１１の電池ホルダーの底面図である。
【図１５】図１５は図１１の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図１６】図１６は本発明の他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図１７】図１７は図１６の電池ホルダーの平面図である。
【図１８】図１８は図１７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１９】図１９は図１６の電池ホルダーの底面図である。
【図２０】図２０は図１６の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図２１】図２１は本発明の他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図２２】図２２は図２１の電池ホルダーの平面図である。
【図２３】図２３は図２２のＥ−Ｅ線断面図である。
【図２４】図２４は図２１の電池ホルダーを用いた電池モジュールの斜視図である。
【図２５】図２５は本発明の更に他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図２６】図２６は本発明の更に他の実施形態に係る電池ホルダーの斜視図である。
【図２７】図２７は図２５の電池ホルダーを用いた電池モジュールの一部の斜視図である。
【図２８】図２８は図２６の電池ホルダーを用いた電池モジュールの一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る電池ホルダーの斜視図であり、図２は、その平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００２８】
この実施形態に係る電池ホルダー１は、図４に示される円筒形のリチウムイオン二次電池６を保持するものである。このリチウムイオン二次電池６は、例えば１８６５０タイプや２１７０タイプがある。１８６５０タイプは直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの円筒形であり、２１７０タイプは直径２１ｍｍ、高さは７０ｍｍの円筒形である。
【００２９】
この電池ホルダー１は、絶縁性材料からなり、平面視が正六角形の外形を有する本体部２と、リチウムイオン二次電池６の一端部を受ける受け部３とを備えている。
【００３０】
本体部２は、その高さ方向（図３の上下方向）に貫通する平面視円形の保持孔４を有しており、内形（内周側）が平面視円形であって、外形（外周側）が平面視正六角形の環状体（角筒体）である。この本体部２の保持孔４に、リチウムイオン二次電池６の一端部が挿入される。すなわち、本体部２は、リチウムイオン二次電池６の外周面に外嵌めされる。
【００３１】
受け部３は、本体部２の高さ方向、すなわち、保持孔４の貫通方向の一方側である本体部２の下面に連接されている。この受け部３は、平面視円形の保持孔４の全周から該保持孔４の径方向の内方へ延びている。この受け部３は、保持孔４の全面を塞ぐのではなく、保持孔４の少なくとも一部、この例では、保持孔４よりも小さい平面視円形の貫通孔５を残すように、前記径方向内方へ延びている。平面視円形の保持孔４と貫通孔５とは、同心となっている。また、本体部２の平面視正六角形の中心と、保持孔４及び貫通孔５の各中心とは、一致している。
【００３２】
この電池ホルダー１は、保持孔４を有する角筒体である本体部２と、保持孔４の一端側に、該保持孔４を塞ぐように連接されて底部を構成する受け部３とによって、有底の角筒体となっている。受け部３を含む電池ホルダー１の外形は、本体部２の外形と同じ平面視正六角形である。
【００３３】
図３に示される保持孔４の内径（ＬＨ）は、円筒型のリチウムイオン二次電池６の外径、すなわち、図４に示される直径（ＬＥ）と同一又はそれよりも小さく形成されている。
【００３４】
この内径（ＬＨ）は、リチウムイオン二次電池６を安定に保持するために、リチウムイオン二次電池６の直径（ＬＥ）の４/９×ＬＥ以上、直径（ＬＥ）以下であり、好ましくは９/１０×ＬＥ以上、９９/１００×ＬＥ以下である。
【００３５】
例えばリチウムイオン二次電池１８６５０タイプ向けであれば、内径（ＬＨ）は、８．０ｍｍ以上、１８.０ｍｍ以下であり、好ましくは、１６．２ｍｍ以上、１７．８ｍｍ以下である。具体的には、内径（ＬＨ）が１７．６ｍｍ、１７．７ｍｍ、１７．８ｍｍである。
【００３６】
また、例えばリチウム二次電池２１７０タイプ向けであれば、内径（ＬＨ）は、９．４ｍｍ以上、２１.０ｍｍ以下であり、好ましくは、１８．９ｍｍ以上、２０．８ｍｍ以下である。具体的には、内径（ＬＨ）が２０．６ｍｍ、２０．７ｍｍ、２０．８ｍｍである。
【００３７】
本体部２の各部の肉厚は、リチウムイオン二次電池６の放熱性の観点から、好ましくは３ｍｍ以下であり、また、後述の焼結後のリチウムイオン二次電池６の保持性の観点から、好ましくは０．３ｍｍ以上である。
【００３８】
本体部２の下面に連接された受け部３の上下両面は、図３に示されるように、平坦面となっており、その上面で、保持孔４に挿入されるリチウムイオン二次電池６の一方側の端面を受けて、リチウムイオン二次電池６を安定に保持する。また、受け部３の下面を当該電池ホルダー１の底面として、リチウムイオン二次電池６を起立状態で安定に載置することができる。
【００３９】
本体部２の上面から受け部３の上面までの距離、すなわち、電池ホルダー１の深さは、リチウムイオン二次電池６の保持性の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上であり、また、リチウムイオン二次電池６の放熱性の観点から、好ましくはリチウムイオン二次電池６の長さの１／２以下であり、より好ましくは１／３以下である。定量的には、例えば１８６５０タイプ用の場合は、好ましくは３２．５ｍｍ以下であり、より好ましくは２１.６ｍｍ以下であり、２１７０タイプ用の場合は、好ましくは３５ｍｍ以下であり、より好ましくは２３．３ｍｍ以下である。
【００４０】
リチウムイオン二次電池６の一端部が挿入される保持孔４において、受け部３の貫通孔５からリチウムイオン二次電池６の端面が露出し、この露出部分を利用して、リチウムイオン二次電池６のタブ端子の接続が行われる。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る電池ホルダー１を用いた電池モジュール７を示す斜視図である。
【００４２】
この電池モジュール７では、一対の上記電池ホルダー１，１によって、リチウムイオン二次電池６の両端部を保持している。
【００４３】
このように本実施形態の電池ホルダー１では、リチウムイオン二次電池６の端部を安定に保持できると共に、一方の電池ホルダー１の受け部３を底面として、リチウムイオン二次電池６を起立させた状態で安定して載置することができる。
【００４４】
本実施形態に係る電池ホルダー１は、樹脂組成物や、ゴム組成物等の絶縁材料を成形したものであり、射出成形できる点で熱可塑性樹脂組成物、ゴム組成物が好適である。具体的には、焼結性シリコーンゴム組成物で形成することで、保持しているリチウムイオン二次電池が不所望に熱暴走しても、電池ホルダーが焼損せず保持を維持できる点でより好適である。また、ゴム組成物なので電池ホルダーの保持孔の内径を円筒形のリチウムイオン二次電池の外径より小さくすることで、電池ホルダーに円筒形リチウムイオン二次電池を挿入するとゴム組成物の弾性力でより強固にリチウムイオン二次電池を保持することが可能となる。
【００４５】
ここで、上記の「焼結性シリコーンゴム組成物」とは、連続的又は断続的に高温度で加熱されたとき、或いは、一時に燃焼されたとき、セラミックのように固まって焼結される性質を有するシリコーンゴム組成物である。
【００４６】
本実施形態に係る電池ホルダー１によれば、焼結性シリコーンゴム組成物で形成されているので、保持したリチウムイオン二次電池６が不所望に熱暴走し発火しても、焼結性シリコーンゴム組成物の焼結が進行し、そのため電池ホルダー１の形状が崩れず、リチウムイン二次電池６の保持を維持することができる。したがって、仮にリチウムイオン二次電池６が不所望に熱暴走し発火しても、その被害が周辺に拡散するのを抑制することができる。
【００４７】
電池ホルダー１を形成するシリコーンゴム組成物は、リチウムイオン二次電池６が熱暴走したときのリチウムイオン二次電池６の保持性を高める観点から、熱膨張性を有することが好ましい。
【００４８】
電池ホルダー１を形成するシリコーンゴム組成物は、オルガノポリシロキサンと、そのオルガノポリシロキサンに分散した粉状シリカ及び粉状の層状珪酸塩とを含有することが好ましい。
【００４９】
オルガノポリシロキサンとしては、例えば、平均単位式：ＲａＳｉＯ（４−ａ）／２（式中、Ｒは、炭化水素基又はハロゲン化アルキル基である。ａは、１．９５以上２．０５以下である。）で示されるものが挙げられる。炭化水素基のＲとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基；ビニル基、アリル基などのアルケニル基；シクロヘキシルなどのシクロアルキル基；β−フェニルエチル基などのアラルキル基；フェニル基、トリル基などのアリール基等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基のＲとしては、例えば、３，３，３-トリフロロプロピル基、３-クロロプロピル基等が挙げられる。オルガノポリシロキサンは、分子中のケイ素原子に結合した水素原子の位置において、有機過酸化物及び／又は白金系触媒を硬化剤として、分子間が架橋している場合、分子中に少なく２個のケイ素原子に結合するアルケニル基を有することが好ましい。そのアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。オルガノポリシロキサンの分子は、直鎖状であっても、分岐鎖を有するものであっても、いずれでもよい。
【００５０】
粉状シリカとしては、例えば、ヒュームドシリカなどの乾式法シリカ、沈澱シリカなどの湿式法シリカが挙げられる。また、粉状シリカとしては、乾式法シリカや湿式法シリカの表面が、オルガノクロロシラン、オルガノアルコキシシラン、ヘキサオルガノジシラザン、オルガノシロキサンオリゴマー等で疎水化処理されたものが挙げられる。粉状シリカは、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、焼結性を高めてリチウムイオン二次電池５の保持を維持する観点から、疎水化処理された乾式法シリカを含むことがより好ましい。
【００５１】
粉状シリカのＪＩＳＫ６４３０：２００８の多点窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定される比表面積は、５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置で測定される粉状シリカの一次メジアン径は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。シリコーンゴム組成物における粉状シリカの含有量は、焼結性を高めて電池Ｂの保持を維持する観点から、オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、１０質量部以上１００質量部以下であることが好ましい。
【００５２】
層状珪酸塩としては、例えば、マイカ、モンモリロナイト、スメクタイト、イライト、セピオライト、アレルバルダイト、アメサイト、ヘクトライト、タルク、フルオロへクトライト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ステベンサイト、ベントナイト、バーミキュライト、フルオロバーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられる。層状珪酸塩は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、焼結性を高めてリチウムイオン二次電池５の保持を維持する観点から、マイカを含むことがより好ましい。マイカとしては、例えば、白雲母、黒雲母、金雲母等が挙げられる。レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置で測定される層状珪酸塩のメジアン径は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。層状珪酸塩のメジアン径は、粉状シリカの一次メジアン径よりも大きいことが好ましい。シリコーンゴム組成物における層状珪酸塩の含有量は、焼結性を高めてリチウムイオン二次電池５の保持を維持する観点から、オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、１０質量部以上１５０質量部以下であることが好ましい。シリコーンゴム組成物における層状珪酸塩の含有量は、焼結性を高めてリチウムイオン二次電池５の保持を維持する観点から、粉状シリカの含有量よりも多いことが好ましい。
【００５３】
電池ホルダー１を形成するシリコーンゴム組成物は、その他に、石英フィラー、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物の難燃剤等を含有していてもよい。
【００５４】
また、シリコーンゴム組成物は、オルガノポリシロキサンの硬化剤として機能した有機過酸化物や白金系触媒を含有していてもよい。
【００５５】
また、シリコーンゴム組成物は耐熱性向上剤として金属酸化物を含有してもよい。例えば金属酸化物として、酸化鉄、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられるが、酸化チタンが好ましい。該金属酸化物の配合量は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．５質量部以上、２０質量部以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは１．０質量部以上、１０．０質量部以下である。配合量が０．５質量部未満では硬化後のゴムに十分に高い耐熱性を付与することが困難となる傾向となり、２０．０質量部を超えると、得られるゴムの難燃性が低下する傾向となる。尚、耐熱性向上剤として、当該金属酸化物とともに黒鉛、アルミニウム等を併用してもよい。
【００５６】
オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、粉末シリカを１０質量部以上、１００質量部以下、層状珪酸塩を１０質量部以上、５０質量部以下、酸化チタンを０．５質量部以上、２０質量部以下、硬化剤を白金系触媒  ４．０質量部以上、１４．０質量物以下を含有するシリコーンゴム組成物の硬化物（硬化条件は、一次加硫条件：１００℃以上、１５０℃以下で１０分間、二次加硫条件：２００℃で４時間）は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいて、タイプＡデュロメータを用いて測定される表面の硬さが５０以上、９０以下であると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際、破損や変形が起こりにくい点で好ましい。硬さが５０未満であるとリチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際に破損する傾向であり、硬さが９０を超えると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際に変形する傾向となる。
【００５７】
また、上記シリコーンゴム組成物の硬化物は、引張強さが４ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以下であると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際、破損や変形が起こり難い点で好ましく、より好ましくは、５ＭＰａ以上、８ＭＰａ以下である。
【００５８】
引張強さが４ＭＰａ未満であると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際に破損する傾向であり、引張強さが１０ＭＰａを超えると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めする際に変形する傾向となる。
【００５９】
また、上記シリコーンゴム組成物の硬化物は、切断時伸びが８０％以上、５００％以下であると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めした後、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーが密着する点で好ましく、より好ましくは、切断時伸びが１００％以上、３５０％以下である。
【００６０】
切断時伸びが８０％未満であると、リチウムイオン２次電池に電池ホルダーを外嵌めした際、電池ホルダーが破損する傾向となり、切断時伸びが５００％を超えると、電池ホルダーからリチウムイオン２次電池が抜け落ちる傾向にある。
【００６１】
本実施形態に係る電池ホルダー１は、硬化剤を含む液状の未架橋シリコーンゴム組成物を金型のキャビティに注入し、それに所定温度で所定時間の加熱処理を施し、オルガノポリシロキサンの分子間を架橋させて硬化させることにより製造することができる。加熱処理は、低温及び短時間の一次処理と、高温及び長時間の二次処理とに分けて行うことが好ましい。一次処理の処理温度は例えば１００℃以上１５０℃以下であり、処理時間は例えば５分以上１５分以下である。二次処理の処理温度は例えば１５０℃以上２５０℃以下であり、処理時間は例えば３時間以上５時間以下である。
【００６２】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る電池ホルダー１１の斜視図であり、図６は、その平面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ線断面図であり、上述の実施形態１に対応する部分には、対応する参照符号を付す。
【００６３】
この実施形態に係る電池ホルダー１１は、上記実施形態１に係る電池ホルダー１を複数（図では６個）集め、それらの辺同士を結合させて二次元的に拡げて一体化させた平面視がハニカム構造に形成されている。
【００６４】
この実施形態の電池ホルダー１１は、図６の平面図に示されるように、平面視正六角形の外形を有する本体部２１及びこの本体部２１の一端側から保持孔４１の径方向内方に延びる受け部３１の複数を、隣接する保持孔４１，４１の間の中間位置に、前記正六角形の一辺Ｌが仮想的に位置すると共に、各本体部２１の各受け部３１が、本体部２１の高さ方向の同一側である本体部２１の下面側に位置するように、連接したものである。各受け部３１は、上記実施形態１と同様に、平面視円形の保持孔４１の全周から該保持孔４1の径方向の内方へ貫通孔５１を残すように延びている。
【００６５】
この電池ホルダー１１の外形は、連接された本体部２１の外形と同じ平面視正六角形を隙間なく並べた外形となっている。
【００６６】
なお、連接する本体部２１の数は、特に限定されないが、例えば２個以上５００個以下程度であるのが好ましい。
【００６７】
相互に隣接する本体部２１間の肉厚は、リチウムイオン二次電池の放熱性の観点から、好ましくは０．３ｍｍ以上であり、また、焼結後のリチウムイオン二次電池の保持性の観点から、好ましくは３ｍｍ以下である。
【００６８】
また、本体部２１の最も薄い部分、すなわち、平面視正六角形の各辺の中点部分における肉厚は、複数本のリチウムイオン二次電池を最密に配置するために、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００６９】
この実施形態の電池ホルダー１１の材料構成は、上記実施形態１と同様であり、上記の焼結性シリコーンゴム組成物で形成されることがより好適である。
【００７０】
図８は、本実施形態に係る電池ホルダー１１を用いた電池モジュール７１を示す斜視図である。
【００７１】
この電池モジュール７１では、本実施形態に係る電池ホルダー１１の一対を使用して、各電池ホルダー１１の複数の本体部２１の各保持孔４１のそれぞれに、円筒形のリチウムイオン二次電池６の各一端部が挿入されて保持されている。
【００７２】
この実施形態の電池ホルダー１１は、外形が平面視正六角形の本体部２１の複数を連接して、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造となっているので、複数の保持孔４１を最密に配置することができる。したがって、複数本のリチウムイオン二次電池６を最密に配置して保持することができる。これによって、電池モジュール７１の小型化を図ることができる。また、ハニカム構造であるので、ある一方向からの衝撃力を他の５方向に分散することができるので、リチウムイオン二次電池６へのダメージを小さくすることができ、リチウムイオン二次電池６の熱暴走の要因を低減することが可能となる。
【００７３】
また、電池ホルダー１１は、上記の焼結性シリコーンゴム組成物で形成することで、いずれかのリチウムイオン二次電池６が不所望に熱暴走し発火しても、焼結性シリコーンゴム組成物の焼結が進行し、本実施形態に係る電池ホルダー１１の形状が崩れず、リチウムイオン二次電池６の保持が維持される。これによって、発火したリチウムイオン二次電池６が隣接する他のリチウムイオン二次電池６に接触して、発熱、発火、或いは爆発を誘発するといった事態が起こるのを抑制することができる。
【００７４】
特に、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造では、正六角形の角部の肉厚が、正六角形の辺部の肉厚に比べて厚くなるので、焼損するのを抑制するのに有効である。
【００７５】
なお、本発明の他の実施形態として、電池ホルダー１２は、図９に示すように、受け部３１を有しない、外形が平面視正六角形の本体部２２の複数（図では６個）を一体に連接して、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造としてもよい。
【００７６】
この実施形態の電池ホルダー１２の各本体部２２は、平面視円形の貫通した保持孔４２を有しているが、受け部３１は備えていない。
【００７７】
この電池ホルダー１２の貫通した保持孔４２を、図１０に示すように、リチウムイオン二次電池６が挿通するように外嵌めし、リチウムイオン二次電池６の中間部を保持して電池モジュール７２を構成する。
【００７８】
（実施形態３）
図１１は、本発明の実施形態３に係る電池ホルダーの斜視図であり、図１２は、その平面図であり、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図であり、図１４は底面図である。これらの図において、上述の実施形態１に対応する部分には、対応する参照符号を付す。
【００７９】
この実施形態に係る電池ホルダー１３は、平面視が正六角形の外形を有する本体部２３と、図１５に示されるリチウムイオン二次電池６の一端部を受ける受け部を構成する３つの突出片３３とを備えている。
【００８０】
本体部２３は、上記実施形態１と同様に、その高さ方向（図１３の上下方向）に貫通する平面視円形の保持孔４３を有しており、内形（内周側）が平面視円形であって、外形（外周側）が平面視正六角形の環状体（角筒体）である。
【００８１】
この実施形態では、リチウムイオン二次電池６の一端部を受ける受け部は、保持孔４３の径方向内方へ突出するようにそれぞれ延びている複数（この例では３つ）の突出片３３によって構成されている。これら突出片３３は、本体部２３の高さ方向、すなわち、保持孔４３の貫通方向の一方側である本体部２３の下面に連接されている。この突出片３３は、平面視円形の保持孔４３の周方向に沿う３箇所の本体部２３から等間隔で保持孔４３の径方向内方へ突出するようにそれぞれ延びている。
【００８２】
保持孔４の径方向の内方へ突出する突出片３３の個数は、２個以上６個以下が好ましく、３個以上４個以下がより好ましく、３個が最も好ましい。この複数の突出片３３は、保持孔４３の周方向に沿って間隔をあけて形成されるのが好ましく、本実施形態のように、等間隔に形成されるのがより好ましい。
【００８３】
このように突出片３３を形成することによって、複数のリチウムイオン二次電池６を保持した場合に、隣合うリチウムイオン二次電池６をタブ端子で接続する場合に、接続する方向の自由度が増え、リチウムイオン二次電池６を安定に保持することができる。
【００８４】
複数の突出片３３の、保持孔４３の径方向の外方側の端部、すなわち、突出片３３の外周側は、本体部２３の外周面と面一となっている。したがって、複数の突出片３３を含む電池ホルダー１３の外形は、本体部２３の外形と同じ平面視正六角形である。
【００８５】
保持孔４３の内径（ＬＨ）は、上記実施形態１と同様であり、リチウムイオン二次電池６の直径（ＬＥ）と同一又はそれよりも小さく形成されている。
【００８６】
本体部２３の下面に連接された各突出片３３の上下両面は、図１３に示されるように、平坦面となっており、その上面で、保持孔４３に挿入されるリチウムイオン二次電池６の一方側の端面を受けて、リチウムイオン二次電池６を安定に保持する。また、複数の突出片３３の下面を当該電池ホルダー１３の底面として、リチウムイオン二次電池６を起立状態で安定に載置することができる。この突出片３３の厚みｔは、正極、負極に接続したタブ端子が、電池ホルダーよりはみ出ない程度の厚みであって、タブ端子が他の部品と接触（特には、電気的な接触）するのを防ぐことができる程度の厚みである。具体的には、例えば、０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００８７】
本体部２３の上面から突出片３３の上面までの距離、すなわち、本体部２３の高さは、リチウムイオン二次電池６の保持性の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上であり、また、リチウムイオン二次電池６の放熱性の観点から、好ましくはリチウムイオン二次電池６の長さの１／２以下であり、より好ましくは１／３以下である。定量的には、例えば１８６５０タイプ用の場合は、好ましくは３２．５ｍｍ以下であり、より好ましくは２１.６ｍｍ以下であり、２１７０タイプ用の場合は、好ましくは３５ｍｍ以下であり、より好ましくは２３．３ｍｍ以下である。
【００８８】
保持孔４３内における各突出片３３の形状は、図１２に示すように、保持孔４３の円周の一部を一辺と想定したときに、平面視で略三角形である。ここで、略三角形とは、三角形、及び、三角形に近似した形状を含み、例えば、角が丸味を帯びた三角形などを含む。
【００８９】
この実施形態では、略三角形の一つの角部が、保持孔４３の中心方向に向かう形状となっている。平面視略三角形の各突出片３３が、保持孔４３の内周面から保持孔４３の仮想中心Ｏに向かって突出する高さｈは、平面視円形の保持孔４３の半径（１／２×ＬＨ）の、例えば、１/８×（１／２×ＬＨ）≦ｈ≦１/３×（１／２×ＬＨ）であるのが好ましい。
【００９０】
なお、保持孔４３内における各突出片３４の形状は、特に限定はなく、上記平面視略三角形に限らず、保持孔４の円周の一部を一辺と想定したときに、例えば、平面視略四角形や平面視略台形などであってもよい。
【００９１】
リチウムイオン二次電池６の一端部が挿入される保持孔４３において、３箇所の突出片３３以外の領域にリチウムイオン二次電池の端面が露出し、この露出部分を利用して、リチウムイオン二次電池６のタブ端子の接続が行われる。
【００９２】
図１５は、本実施形態に係る電池ホルダー１３を用いた電池モジュール７３を示す斜視図である。
【００９３】
この電池モジュール７３では、一対の上記電池ホルダー１３，１３によって、リチウムイオン二次電池６の両端部を保持している。
【００９４】
このように本実施形態の電池ホルダー１３では、リチウムイオン二次電池６の端部を安定に保持できると共に、複数の突出部３３によって、リチウムイオン二次電池６を起立させた状態で安定して載置することができる。
【００９５】
この実施形態の電池ホルダー１３の材料構成は、上記実施形態１と同様であり、上記の焼結性シリコーンゴム組成物で形成されることがより好適である。
【００９６】
（実施形態４）
図１６は、本発明の実施形態４に係る電池ホルダー１４の斜視図であり、図１７は、その平面図であり、図１８は、図１７のＤ−Ｄ線断面図であり、図１９は底面図であり、上述の実施形態３に対応する部分には、対応する参照符号を付す。
【００９７】
この実施形態に係る電池ホルダー１４は、上記実施形態３に係る電池ホルダー１３を複数（図では６個）集め、それらの辺同士を結合させて二次元的に拡げて一体化させた平面視がハニカム構造に形成されている。
【００９８】
この実施形態の電池ホルダー１４は、図１７の平面図に示されるように、平面視正六角形の外形を有する本体部２４及びこの本体部２４から突出する突出片３４の複数を、隣接する保持孔４４，４４の間の中間位置に、前記正六角形の一辺Ｌが仮想的に位置すると共に、各本体部２４から突出する複数の突出片３４が、本体部２４の高さ方向の同一側である本体部２４の下面側に位置するように、一体に連接したものである。
【００９９】
また、図１９の底面図に示されるように、複数の突出片３４についても隣接する突出片３４同士は一体に連接されている。突出片３４の、保持孔４４の径方向の外方側の端部が、連接された本体部２４の外周面に連なる部分では、前記外方側の端部は、連接された本体部２４の外周面と面一となっている。したがって、複数の突出片３４を含む電池ホルダー１４の外形は、連接された本体部２４の外形と同じ平面視正六角形を隙間なく並べた外形となっている。
【０１００】
この実施形態の保持孔４４内における各突出片３４の形状は、上記実施形態３と同様に、保持孔４４の円周の一部を一辺と想定したときに、平面視で略三角形である。
【０１０１】
なお、連接する本体部２４の数は、特に限定されないが、例えば２個以上５００個以下程度であるのが好ましい。
【０１０２】
相互に隣接する本体部２４間の肉厚は、リチウムイオン二次電池の放熱性の観点から、好ましくは０．３ｍｍ以上であり、また、焼結後のリチウムイオン二次電池の保持性の観点から、好ましくは３ｍｍ以下である。
【０１０３】
また、本体部２４の最も薄い部分、すなわち、平面視正六角形の各辺の中点部分における肉厚は、複数本のリチウムイオン二次電池６を最密に配置するために、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【０１０４】
この実施形態の電池ホルダー１４の材料構成は、上記実施形態１と同様であり、上記の焼結性シリコーンゴム組成物で形成されることがより好適である。
【０１０５】
図２０は、本実施形態に係る電池ホルダー１４を用いた電池モジュール７４を示す斜視図である。
この電池モジュール７４では、本実施形態に係る電池ホルダー１４の一対を使用して、各電池ホルダー１４の複数の本体部２４の各保持孔４４のそれぞれに、円筒形のリチウムイオン二次電池６の各一端部が挿入されて保持されている。
【０１０６】
この実施形態の電池ホルダー１４は、外形が平面視正六角形の本体部２４の複数を連接して、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造となっているので、複数の保持孔４４を最密に配置することができ、したがって、複数本のリチウムイオン二次電池６を最密に配置して保持することができる。これによって、電池モジュール７４の小型化を図ることができる。また、ハニカム構造であるので、ある一方向からの衝撃力を他の５方向に分散することができるので、リチウムイオン二次電池６へのダメージを小さくすることができ、リチウムイオン二次電池６の熱暴走の要因を低減することが可能となる。
【０１０７】
また、電池ホルダー１４は、上記の焼結性シリコーンゴム組成物で形成することで、いずれかのリチウムイオン二次電池６が不所望に熱暴走し発火しても、焼結性シリコーンゴム組成物の焼結が進行し、本実施形態に係る電池ホルダー１４の形状が崩れず、リチウムイオン二次電池６の保持が維持される。これによって、発火したリチウムイオン二次電池６が隣接する他のリチウムイオン二次電池６に接触して、発熱、発火、或いは爆発を誘発するといった事態が起こるのを抑制することができる。
【０１０８】
特に、正六角形を隙間なく並べたハニカム構造では、正六角形の角部の肉厚が、正六角形の辺部の肉厚に比べて厚くなるので、焼損するのを抑制するのに有効である。
【０１０９】
（実施形態５）
図２１は、本発明の実施形態５に係る電池ホルダー１５の斜視図であり、図２２は、その平面図であり、図２３は、図２２のＥ−Ｅ線断面図であり、上記実施形態１に対応する部分には、対応する参照符号を付す。
【０１１０】
この実施形態の電池ホルダー１５の本体部２５は、外形が平面視正六角形の第１本体部２５ａと、該第１本体部２５ａの保持孔４５の貫通方向の他方の側に連接されると共に、外形が前記正六角形よりも小さい平面視円形の第２本体部２５ｂとを有している。
【０１１１】
本体部２５は、その高さ方向（図２３の上下方向）に貫通する平面視円形の保持孔４５を有すると共に、受け部３５が、保持孔４５の貫通方向の一方側である本体部２５の下面である第１本体部２５ａに連接されている。この受け部３５は、上記実施形態１と同様に、平面視円形の保持孔４５の全周から該保持孔４５の径方向の内方へ延びている。この受け部３５は、保持孔４５の全面を塞ぐのではなく、保持孔４５の一部である、該保持孔４よりも小さい平面視円形の貫通孔５５を、中央部に残すように、前記径方向内方へ延びている。平面視円形の保持孔４５と貫通孔５５とは、同心となっている。第１本体部２５ａの平面視正六角形の中心と、保持孔４５及び貫通孔５５の各中心とは、一致している。
【０１１２】
図２４は、本実施形態に係る電池ホルダー１５を用いた電池モジュール７５を示す斜視図である。
【０１１３】
この電池モジュール７５では、一対の上記電池ホルダー１５，１５によって、リチウムイオン二次電池６の両端部を保持している。
【０１１４】
このように本実施形態の電池ホルダー１５では、リチウムイオン二次電池６の端部を安定に保持できると共に、一方の電池ホルダー１５の受け部３５を底面として、リチウムイオン二次電池６を起立させた状態で安定して載置することができる。
【０１１５】
上記図１〜図３に示される実施形態１の電池ホルダー１では、その平面視正六角形の本体部２の各外面は、平滑面となっている。このため、上記の「焼結性シリコーンゴム組成物」等を材料として、射出成形機によって製造する場合には、金型からの離型が円滑に行えない場合がある。
【０１１６】
これに対して、この実施形態の電池ホルダー１５では、第１本体部２５ａと、この第１本体部２５ａに比べて外形が小さい第２本体部２５ｂとの境界では、その外面に、段差８が形成されるので、射出成形における金型からの離型が円滑に行える。
【０１１７】
このように、第１本体部２５ａと第２本体部２５ｂとの境界に、段差が形成されていればよいので、第２本体部２５ｂは、第１本体部２５ａに比べて外形が小さければよく、その外形は平面視円形に限るものではなく、平面視正六角形、平面視正四角形やその他の形状であってもよい。
【０１１８】
（その他の実施形態）
上記各実施形態１〜５では、電池ホルダー１，１１，１２，１３，１４，１５の本体部２，２１，２２，２３，２４，２５の高さは、比較的低かったが、例えば、上記図１１，図１６の電池ホルダー１３，１４にそれぞれ対応する図２５，２６に示すように本体部２３ａ，２４ａの高さを高くしてもよい。この場合、突出片３３ａ，３４ａの厚みを厚くしてもよい。このように本体部２３ａ，２４ａの高さを高くして、例えば、図２７，図２８に示すように、リチウムイオン二次電池６の端部をより安定に保持してもよい。
【０１１９】
上記各実施形態では、リチウムイオン二次電池の長さ方向の両端部のそれぞれに電池ホルダーを設けて電池モジュールを構成したが、特にこれに限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池の長さ方向の一端部のみに電池ホルダーを設け、他端部を自由端として、又は、他端部を他の保持手段で保持して電池モジュールを構成してもよい。
【０１２０】
上記実施形態１，３では、１本のリチウムイオン二次電池を保持する電池ホルダーと、それを有する電池モジュールを一実施形態として説明し、実施形態２，４では、６本のリチウムイオン二次電池を保持する電池ホルダーと、それを有する電池モジュールを一実施形態としてそれぞれ説明したが、これらに限定されるものでない。例えば、実施形態１，３の電池ホルダーの複数個を最密に隣接するように並べて使用しても良いし、実施形態２，４の電池ホルダーの複数個を組合せて使用しても良い。
【０１２１】
例えば、図示はしないが、図１９の一つの電池ホルダー１４の上側中央の上側に突出した本体部２４の凸状部分に、別の電池ホルダー１４の下側中央の上側に窪んだ本体部２４の凹状部分を嵌め合せるように組合せて使用してもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１，１１〜１５，１３ａ，１４ａ   電池ホルダー
２，２１〜２５，２３ａ，２４ａ   本体部
３，３１〜３５，３３ａ，３４ａ   受け部
４，４１〜４５                   保持孔
５，５１，５５                   貫通孔
６                               リチウムイオン二次電池
７，７１〜７５，７３ａ，７４ａ   電池モジュール
【図１】
2020107597.tif 000003
【図２】
2020107597.tif 000004
【図３】
2020107597.tif 000005
【図４】
2020107597.tif 000006
【図５】
2020107597.tif 000007
【図６】
2020107597.tif 000008
【図７】
2020107597.tif 000009
【図８】
2020107597.tif 000010
【図９】
2020107597.tif 000011
【図１０】
2020107597.tif 000012
【図１１】
2020107597.tif 000013
【図１２】
2020107597.tif 000014
【図１３】
2020107597.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2020107597.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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