(57)【要約】【課題】二次電池の温度を効率よく組電池外部へと移動させることができる組電池を提供すること。【解決手段】組電池１００は，二次電池１０を複数，組み付けてなるものである。また，組電池１００においては，隣り合う二次電池１０の間に，スペーサ５０が挟み込まれている。さらに，スペーサ５０は，Ｚ方向について，二次電池１０よりも突出した突出部５３を有している。Ｚ方向は，二次電池１０による挟み込みの方向であるＸ方向と交差する方向である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を組み付けてなる組電池において，
隣り合う前記二次電池の間に挟み込まれたスペーサを有し，
前記スペーサは，前記二次電池による挟み込みの方向と交差する方向について，前記二次電池よりも突出した突出部を有することを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の二次電池を組み付けてなる組電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの二次電池は，例えば、市場で使用される際には，必要となる出力や容量を得るため，複数，組み合わせた組電池の状態とされる。また，組電池においては，隣り合う二次電池の間に，スペーサが挟み込まれていることがある。
【０００３】
例えば，特許文献１では，スペーサに，絶縁性フィルムによって被覆された二次電池に形成される周縁箇所の凸部に対応した凹部を設けている。これにより，スペーサの中央箇所で二次電池の中央箇所を押圧し，二次電池の膨張を効率よく抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７８８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで，二次電池が発熱等により高温になった場合には，二次電池の熱を，二次電池の外部へ適切に逃がすことが好ましい。しかし，上記の従来技術のような構造の二次電池においては，スペーサが設けられていることで，かえって二次電池の内部に熱がこもってしまうおそれなどがあった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，二次電池の温度を効率よく組電池外部へと移動させることができる組電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の組電池は，複数の二次電池を組み付けてなる組電池であって，隣り合う二次電池の間に挟み込まれたスペーサを有し，スペーサは，二次電池による挟み込みの方向と交差する方向について，二次電池よりも突出した突出部を有することを特徴とする組電池である。
【０００８】
本発明に係る組電池では，二次電池に挟み込まれているスペーサが，二次電池よりも突出した突出部を有している。このため，二次電池が発熱した際には，その熱をスペーサへと伝熱させ，さらに突出部から組電池外部へと放熱させることができる。これにより，二次電池の温度を効率よく組電池外部へと移動させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，二次電池の温度を効率よく組電池外部へと移動させることができる組電池が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る組電池の斜視図である。
【図２】実施形態に係るスペーサを説明するための図である。
【図３】スペーサの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１に，本実施形態に係る組電池１００を示す。組電池１００は，複数の二次電池１０をＸ方向に並べつつ，これらを一体として構成されたものである。
【００１３】
二次電池１０は，外形が直方体形状をした扁平形状のものである。図１に示すＸ方向が二次電池１０の厚み方向，Ｙ方向が二次電池１０の幅方向，Ｚ方向が二次電池１０の高さ方向にそれぞれ対応している。二次電池１０は，外面のうち，厚み方向における両端に位置する面が，最も面積の広い面（広大面）となっている。また，二次電池１０は，上面に，正極部２０と負極部３０とを有している。二次電池１０は，これら正極部２０および負極部３０により充放電を行うことができる。二次電池１０は，例えば，リチウムイオン二次電池である。
【００１４】
組電池１００において，複数の二次電池１０は，Ｘ方向に並べて配置されている。つまり，組電池１００は，複数の二次電池１０がその厚み方向に並べられていることで構成されている。このため，組電池１００において，隣り合う二次電池１０同士は，外面のうちの最も広い面同士を対面させている。また，組電池１００において，二次電池１０の正極部２０は，隣り合う二次電池１０の負極部３０と，バスバー４０によって接続されている。なお，Ｘ方向の両端に位置する二次電池１０については，正極部２０および負極部３０のどちらかのみ，バスバー４０によって他の二次電池１０と接続されている。これにより，組電池１００における複数の二次電池１０は，電気的に直列に接続されている。
【００１５】
また，組電池１００において，隣り合う二次電池１０同士の間にはそれぞれ，スペーサ５０が挟み込まれている。つまり，スペーサ５０は，２つの二次電池１０により，Ｘ方向について挟み込まれている。これにより，組電池１００においては，複数の二次電池１０と複数のスペーサ５０とが交互に，Ｘ方向に並べて配置されている。
【００１６】
また，組電池１００のＸ方向における一端側には，第１エンドプレート６０が配置されている。第１エンドプレート６０とは反対の他端側には，第２エンドプレート７０が配置されている。第１エンドプレート６０と第２エンドプレート７０とは，ボルト部材９０によって接続されている。ボルト部材９０は，第１エンドプレート６０と第２エンドプレート７０とが互いに近づく向きの拘束力を発生させることができる。その拘束力により，複数の二次電池１０をスペーサ５０とともに一体として，組電池１００が構成されている。
【００１７】
図２は，本形態に係るスペーサ５０の詳細を示す図である。図２における左右方向がＸ方向である。また，図２には，組電池１００における隣り合う２つの二次電池１０と，それら２つの二次電池１０に挟み込まれた１つのスペーサ５０とを示している。
【００１８】
図２に示すように，スペーサ５０は，断熱部５１と伝熱部５２とにより構成されている。具体的に，スペーサ５０は，Ｘ方向における両端にそれぞれ位置する２つの伝熱部５２と，２つの伝熱部５２の間に位置する断熱部５１とにより構成されている。つまり，本形態のスペーサ５０において，二次電池１０と接触しているのは伝熱部５２である。
【００１９】
さらに，伝熱部５２は，隣接する二次電池１０と接触している部分と，それよりも突出した突出部５３を有している。すなわち，突出部５３は，Ｚ方向について，二次電池１０よりも突出している。
【００２０】
断熱部５１は，熱伝導率の低い材質により構成されている。具体的に，本形態の断熱部５１は，一般的な，熱伝導率の低い樹脂材料により構成されている。このため，組電池１００においては，隣り合う二次電池１０同士の間での伝熱が抑制されている。これにより，ある二次電池１０が発熱によって高温になったとしても，その熱が，隣の二次電池１０へと伝わってしまうことが抑制されている。すなわち，二次電池１０が連鎖的に高温になってしまうことが抑制されている。なお，断熱部５１については，伝熱部５２のような，二次電池１０の下面よりも突出するような部分は設けられていない。
【００２１】
伝熱部５２は，断熱部５１よりも熱伝導率の高い材質により構成されている。具体的に，本形態の伝熱部５２は，金属材料により構成されている。このため，組電池１００においては，二次電池１０が発熱した場合，二次電池１０から伝熱部５２へと熱が伝わる。また，二次電池１０から伝熱部５２へと伝熱した分，二次電池１０の温度は下がることとなる。これにより，発熱の生じた二次電池１０がそれ以上，高温になってしまうことを抑制することができる。さらに，発熱の生じた二次電池１０の温度を低下させることができる。
【００２２】
また，二次電池１０から伝熱部５２へと伝わった熱は，その後，二次電池１０から遠い箇所，すなわち，突出部５３へと伝わる。前述したように，突出部５３は，二次電池１０よりもＺ方向に突出している部分である。よって，突出部５３の温度が環境温度よりも高い温度になった場合，突出部５３からは放熱が生じる。すなわち，本形態では，スペーサ５０の伝熱部５２に突出部５３が設けられていることで，二次電池１０から組電池１００の外部への熱の移動を，効率よく行わせることができる。よって，二次電池１０に発熱が生じたとしても，二次電池１０が高温になりすぎてしまうことを抑制することができる。さらには，発熱が生じてしまった二次電池１０の温度を短時間で低下させることもできる。
【００２３】
以上詳細に説明したように，本実施の形態に係る組電池１００は，二次電池１０を複数，組み付けてなるものである。また，組電池１００においては，隣り合う二次電池１０の間に，スペーサ５０が挟み込まれている。さらに，スペーサ５０は，Ｚ方向について，二次電池１０よりも突出した突出部５３を有している。Ｚ方向は，二次電池１０による挟み込みの方向であるＸ方向と交差する方向である。これにより，二次電池の温度を効率よく組電池外部へと移動させることができる組電池が実現されている。
【００２４】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，上記の実施形態では，二次電池の間に挟み込まれるスペーサが，２つの伝熱部の間に断熱部５１が挟み込まれた構造のものとして説明した。しかし，伝熱部は，例えば，１つであってもよい。具体的には，図３に示すスペーサ１５０を採用することもできる。
【００２５】
図３に示すように，スペーサ１５０は，Ｘ方向の片側にのみ伝熱部５２が設けられている。すなわち，スペーサ１５０は，伝熱部５２とは反対側の面が断熱部５１によって構成されており，断熱部５１において，二次電池１０と接触している。しかし，その断熱部５１が接触している二次電池１０は，断熱部５１が接触している面とは反対側の面が，他のスペーサ１５０の伝熱部５２と接触している。つまり，二次電池１０は，Ｘ方向における一方の面が断熱部５１に，他方の面が伝熱部５２に接触している。よって，このような構成においても，二次電池１０が発熱した場合には，その二次電池１０の熱を，伝熱部５２と接触している側より，組電池１００の外部へと移動させることができる。
【００２６】
また例えば，上記では，スペーサが，伝熱部が露出したものであり，伝熱部において二次電池と接触するものとして説明した。しかし，組電池においては，二次電池から伝熱部への伝熱が生じればよく，必ずしも，伝熱部が二次電池に接触している必要はない。ただし，二次電池から伝熱部への伝熱は，できるだけ効率よく行われることが好ましい。よって，伝熱部は，スペーサの厚み方向（Ｘ方向）について，スペーサの中央よりも，二次電池に近い位置に配置されていることが好ましい。
【００２７】
また例えば，上記の図３等では，スペーサの伝熱部は，スペーサにおける二次電池と対向している面のすべてを構成しているものとして説明した。しかし，扁平形状の二次電池においては，電池内部から外部への熱の移動が，厚み方向における端面（スペーサとの接触面）の中央において生じやすい傾向がある。よって，スペーサにおいて，伝熱部は，二次電池におけるスペーサとの対向面の中央から突出部まで延びていることが好ましい。二次電池内部の熱を，効率よく外部へと移動させることができるからである。
【００２８】
また例えば，組電池には，突出部に対して冷却風を送ることができる冷却フィンが搭載されていることが好ましい。突出部からの放熱を促進し，二次電池の温度上昇を，より適切に抑制することができるからである。
【００２９】
また例えば，上記では，組電池を，複数の二次電池が電気的に接続されたものとして説明した。すなわち，製品に搭載される状態のものとして説明した。しかし，例えば，上記のような組電池は，二次電池の製造段階で構成されるものであってもよい。すなわち，二次電池の製造工程には，二次電池を高温環境化に置く高温エージング等が行われることがある。そして，本発明に係る組電池により高温エージングを行った場合には，高温エージング後の二次電池の冷却を，短時間で行うことができる。これにより，高温エージング後，次の工程（例えば検査工程）を行うまでの時間の短縮を図ることができる。すなわち，本発明に係る組電池を製造過程において使用した場合，二次電池の製造効率を向上させることもできる。なおこの場合，二次電池同士を電気的に接続するバスバーは必ずしも必要ではない。
【００３０】
また例えば，上記では，スペーサを，熱伝導率の低い材質により構成された断熱部と，断熱部よりも熱伝導率の高い材質により構成された伝熱部とを有するものとして説明した。しかし，いずれか一方の材質のみで，スペーサを構成することもできる。
【００３１】
また例えば，上記では，スペーサの突出部の突出方向を，Ｚ方向として説明した。しかし，例えば，スペーサの突出部の突出方向は，Ｙ方向であってもよい。また，Ｚ方向やＹ方向に対して傾いていてもよい。すなわち，スペーサの突出部は二次電池よりも突出していればよく，その突出方向は，隣り合う二次電池によるスペーサの挟み込みの方向（Ｘ方向）と交差する方向であればよい。
【００３２】
また例えば，上記の実施形態では，リチウムイオン二次電池に本発明を適用した例について説明した。しかし，リチウムイオン二次電池に限らず。二次電池により構成される組電池であれば，本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  二次電池
５０  スペーサ
１００  組電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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