(57)【要約】【課題】電池の体積エネルギー密度を実質的に低下させることなく、端子部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができるとともに、単電池間の温度分布を効果的に均一化することが可能な組電池を提供すること。【解決手段】組電池１０において、正負極端子１１、１２の各接続部分の内部に吸熱体４１を各々配置し、吸熱体４１を、単電池１の並べ合わせ方向における中央部側に位置するもののほうを端部側に位置するものよりも体積を大とし、単電池集合体１Ｐの側面に、輻射シート４２を配置し、輻射シート４２を、単電池集合体１Ｐの側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、上記単電池１の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状とする。【選択図】      図３
2011210619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の各接続部分に当接するように該接続部分の内部のスペースに吸熱体が各々配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面に輻射シートが配置され、
前記輻射シートが、単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有することを特徴とする組電池。
【請求項２】
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の各接続部分に当接するように該接続部分の内部のスペースに吸熱体が各々配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されていることを特徴とする組電池。
【請求項３】
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の接続部分に当接するように該接続部分の周囲のスペースに吸熱体が配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面に輻射シートが配置され、
前記輻射シートが、単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有することを特徴とする組電池。
【請求項４】
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の接続部分に当接するように該接続部分の周囲のスペースに吸熱体が配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されてい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、複数の単電池を連結して構成される組電池に関し、コンパクトに単電池間や単電池自体の温度分布を均一化し得る放熱機能を有する組電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばロボット、電動車両や小型動力のモバイル機器等の電源は、限られた空間に収容されるものであるため、小型軽量で低コストであること等が要望される。このような要望を満足するものとして、近年、高エネルギー密度を有するリチウムイオン電池が注目されている。このリチウムイオン電池は、高出力とするため、例えば５、６セル程度ないし１０数セル程度の多数の単電池を並べ合わせ、直列または並列に接続して組電池として使用される。
【０００３】
しかしながら、上記のような用途に使用される組電池は、ハイレートで使用されて充電時および放電時に各単電池が発熱するが、上述のように限られた空間に設置される場合には空気中に放熱することができないので温度が上昇しやすく、運転上限温度にまで達すると電池が放電できなくなるという問題がある。この場合、電池が限られた空間に設置されていることから、ファン等の強制空冷機構を設置することは困難であり、外部への固体の熱伝導または輻射によって放熱する必要がある。
【０００４】
一般に、組電池においては、複数の単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部に位置する単電池が、端部に位置する単電池に比して放熱面積が制限されるため、温度が上昇しやすい傾向がある。この結果、各単電池から出力される電圧に違いが生じたり、温度上昇の影響により中央部の単電池のみが早く劣化してしまうといった問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１では、各単電池間に放熱部材を設置してこれら放熱部材を側面部で互いに連結し、各単電池からの熱を相互に交換して単電池間の温度を平均化させ、これによって各単電池間の充放電特性のばらつきを抑えるようにした蓄電装置（組電池）を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１０４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、組電池においては、特に大電流で充放電される場合には、各単電池の端子部分およびその近傍に最もよく電流が流れて温度も上昇しやすく、したがってこの端子部分およびその近傍が、電池の劣化等の影響を最も受けやすくなっている。また、特に単電池がラミネートよりなる外装体を用いて構成される場合には、端子が延出する部分におけるラミネートを十分に強固に封止するのが困難であり、したがって温度上昇によって剥離したりして耐久性が維持し難いという問題がある。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された組電池においては、各単電池間に配置された放熱部材が側面部で互いに連結された構成となっているのみであって、特に端子部分の温度上昇が抑制された構成とはなっていない。
【０００９】
また、上記特許文献１に開示された組電池においては、各単電池からの熱を側面部で相互に交換するようにしており、これによってある程度は単電池間の温度を平均化させることができると考えられるが、各単電池に対して放熱部材がほぼ一律に配設されているので、複数の単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部に位置する単電池のほうが端部に位置する単電池よりも放熱特性が劣るという構造が十分に解消されているわけではなく、したがって各単電池間における充放電特性のばらつきの抑制効果が十分に満足できるものとはいえない。
【００１０】
さらにまた、上記特許文献１に開示された組電池においては、各単電池間に放熱部材を設置するようにしているため、放熱部材の分だけ、スペースが増大して電池の体積エネルギー密度が低下するという問題もある。
【００１１】
本発明は、電池の体積エネルギー密度を実質的に低下させることなく、端子部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができるとともに、単電池間の温度分布を効果的に均一化することが可能な組電池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】
【００１２】
上記目的を達成する為に、本発明に係る組電池は、
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の各接続部分に当接するように該接続部分の内部のスペースに吸熱体が各々配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面に輻射シートが配置され、
前記輻射シートが、単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明において、「正負極端子の接続部分」とは、各単電池の正極端子ないし負極端子自体と、これら正極端子ないし負極端子が別の導体を介して接続される場合はこの導体と、をいずれも含む部分の少なくとも一部、換言すれば、正極端子ないし負極端子が直接的に、または別の導体を介して間接的に接合された接合部分だけでなく、この接合部分以外の正極端子ないし負極端子自体も含んで構成される部分の全体における少なくとも一部を意味するものとする。
また、「正負極端子の接続部分の内部のスペース」とは、例えば正負極端子が先端部で接続された構造となっている場合にその内側に形成されるスペースを含意する。
また、「単電池集合体の側面」とは、単電池の並べ合わせ方向（並置方向）に沿って拡がり、かつ正負極端子の接続部分がある面に隣接する側面を意味する。
また、「単電池集合体の側面における集電側端縁部」とは、単電池集合体の側面における４つの端縁部のうち、正負極端子の接続部分がある面に隣接する端縁部を意味する。
【００１４】
また、本発明において、「単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側と端部側」とは、基本的には、単電池を並べ合わせたときの総厚みＴにおいて、中心（１／２Ｔの位置）により近い側とより遠い側を意味するが、例えば以下に定義するような数のセルを中央部側のセルとして定義することもできる。
即ち、全セル数が３以上の奇数のときは中央のセル数は奇数、全セル数が４以上の偶数のときは中央のセル数は偶数となり、以下の数式で定義できる。
全セル数ｎが奇数（ただしｎ≧３）のとき、
中央のセル数＝ＩＮＴ（ｎ×０．２５／２）×２＋１
全セル数ｎが偶数（ただしｎ≧４）のとき、
中央のセル数＝ＩＮＴ（（ｎ−４）×０．２５／２）×２＋２
とする。ここで、０．２５は中央のセル／全セル数の割合であり、０．２０〜０．３０でもよい。なお、式中、ＩＮＴ（ｘ）はＩＮＴ関数であり、ｘの小数値部分を切り捨てて整数にする関数である。
【００１５】
上記本発明の構成によれば、正負極端子の各接続部分に当接するように吸熱体が各々配置されるとともに、輻射シートが単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状となっていることにより、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができる。換言すれば、正負極端子の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体と輻射シートとが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池に流入して単電池にダメージを与えることともなりやすいが、上記本発明の構成のように正負極端子の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体と輻射シートとを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体と輻射シートとにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池への熱の流入が緩和されることとなる。
【００１６】
また、吸熱体が、単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっているとともに、輻射シートが、集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体と輻射シートによる温度上昇の抑制効果を発揮させ、これによって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。また、このように吸熱体および輻射シートを端部側で少なくすることにより、吸熱体および輻射シートの使用量をその分節減できることともなる。
【００１７】
さらにまた、吸熱体が正負極端子の各接続部分の内部のスペースに各々配置されているので、占有スペースを増大させることもない。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていた、正負極端子の接続部分の内部のスペースを効率的に利用して吸熱体が配置され、これにより、電池全体において吸熱体の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体の他には、単電池集合体の側面に輻射シートが配置されただけであって、組電池のそれ以外の部分、例えば各単電池の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体以外の部材によっても電池のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本発明の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体と輻射シートによって、電池のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００１８】
上記吸熱体としては、例えば、シリコーン、アクリル、エポキシ等の樹脂やゴム等よりなるものが好適に使用できる。
【００１９】
シリコーンゴム（ポリマー）は、化１に示す骨格構造を有し、熱伝導性充填材が配合されて高い放熱効果（熱伝導率：１〜５Ｗ／ｍ・Ｋ）を奏するものであり、絶縁性、弾力性、電極端子部との密着性、強度および難燃性にも優れ、広い温度範囲（−３０℃〜２００℃程度）で使用が可能である。
【００２０】
【化１】
2011210619.tif 000003
【００２１】
上記熱伝導性充填材としては、金属酸化物（アルミナＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等)、窒化物（窒化アルミニウムＡｌＮ等）、金属（Ｃｕ、Ａｌ等）、炭素化合物（ＳｉＣ等）が挙げられる。なかでも、絶縁性を有する金属酸化物、窒化物等が好適に使用される。表１に、熱伝導性充填材の熱伝導率および比重を示す。
【００２２】
【表１】
2011210619.tif 000004
【００２３】
アクリルゴムは、アクリル系ゴムをベースポリマーとし、非シリコーン系のため、シリコーンゴムに対して低分子シロキサンやハロゲンを含まないなどの特徴を持ち、また耐熱性が優れている。また、優れた熱伝導性を有し、さらに上記シリコーンゴムに配合されるものと同様の熱伝導性充填剤を配合することにより、熱伝導率をさらに向上させることができる。アクリルゴムの熱伝導率は、熱伝導性充填剤の種類や配合量に依存する。アクリルゴムシートとしては、例えば「エフコＴＭシート」（商品名；古河電工社製）が挙げられ、熱伝導率が１．６〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋで、充填剤として酸化マグネシウム（熱伝導率：６０Ｗ／ｍ・Ｋ）を使用したアクリルゴムシートとなっている。
【００２４】
エポキシフィルムシートは、エポキシ樹脂をベースとし、上記シリコーンゴムに配合されるものと同様の熱伝導性充填剤が配合されている。エポキシフィルムシートとしては、例えば「ハイセット」（商品名；日立化成社製）が挙げられ、熱伝導率が５〜１０Ｗ／ｍ・Ｋで、充填剤として無機材料を使用したエポキシフィルムシートとなっている。
【００２５】
上記輻射シートとしては、例えば、ガラスクロスを芯材としてこの上に熱伝導性充填剤を配合し樹脂で固定して輻射性を向上させるようにした絶縁性のシートや、アルミニウム、銅等の金属を芯材としてこの上にポリイミド樹脂等の樹脂コーティングを施したシート等好適に使用できる。
【００２６】
上記ガラスクロスを芯材とするシートは、高い輻射効果（輻射率（放射率）：０．９以上）を有し、柔軟性、電池側面部との密着性、強度および難燃性に優れ、広い温度範囲（−３０℃〜１００℃程度）で使用が可能である。
【００２７】
上記熱伝導性充填剤としては、前記吸熱体のシリコーンゴムに配合されるものと同様のものが使用でき、あるいは例えば、この熱伝導性充填剤にかえて、「セラックα」（商品名；沖電気社製）を芯材の上に付着してシート状に調製するようにしてもよい。「セラックα」は、沖電気社とセラミッション社とが共同開発した液体セラミック塗料であり、熱を遠赤外線に変換して放熱するものである。
【００２８】
単電池集合体の側面と前記輻射シートとの間に吸熱シートが配置されていることが望ましい。
【００２９】
上記構成によれば、単電池集体の側面から熱が、吸熱シートに吸収・貯留され、さらに輻射シートの輻射効果によって放熱されるので、温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３０】
上記構成の場合、吸熱シートは、輻射シートと同様の形状としてもよいが、あるいは、できるだけ蓄熱性（熱容量）が大となるよう単電池集合体の側面を全面的に覆う形状（矩形状等）としてもよい。ただし、このように吸熱シートを単電池集合体の側面を全面的に覆う形状とする場合でも、輻射シートは、本発明の効果を発揮するには前述の通り、単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状とすることが必要である。また、単電池集合体の側面から熱が、吸熱シートに吸収・貯留され、さらに輻射シートの輻射効果によって放熱されるようにするためには、吸熱シートを内側に、輻射シートを外側に配置することが必要であり、両者の位置が逆になると上記のような放熱効果が殆ど得られなくなる。
【００３１】
上記吸熱シートとしては、例えば、前記吸熱体の場合と同様のシリコーン、アクリル、エポキシ等の樹脂やゴム等をシート状に調製したものが好適に使用できる。なおこの場合、単電池集合体の側面においては絶縁性が必要でないため、熱伝導性充填材として、より熱伝導率が高い金属充填物（Ｃｕ、Ａｌ等）を使用することが望ましい。
【００３２】
前記吸熱体において、前記単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における端部側の体積が最小となっている部分の体積が、中央部側の体積が最大となっている部分の体積の１０％〜５０％となっていることが望ましい。
【００３３】
上記吸熱体における端部側の最小体積が中央部側の最大体積の１０％以上であると、端部側の体積が中央部側の体積に対して過小とならず端部側においても吸熱効果を十分に得ることができ、一方、５０％以下であると、端部側の体積が中央部側の体積に対して十分に小さくなって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。
【００３４】
前記輻射シートにおいて、単電池集合体の側面の集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う部分の深さが、単電池の並べ合わせ方向における中央部を覆う部分の深さの１０％〜５０％となっていることが望ましい。
【００３５】
上記輻射シートにおける単電池集合体の側面の集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う部分の深さが、単電池の並べ合わせ方向における中央部を覆う部分の深さの１０％以上であると、端部側の寸法が中央部側の寸法に対して過小とならず端部側においても輻射効果を十分に得ることができるとともに、輻射シートが単電池集合体の側面における集電側端縁部を十分に覆うことができて正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができることとなり、一方、５０％以下であると、端部側の寸法が中央部側の寸法に対して十分に小さくなって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。
【００３６】
組電池が３０Ａ以上の電流、特に５０Ａ以上、さらには１００Ａ以上のハイレートで使用されるものである場合、中央部に位置する単電池や正負極端子の接続部分およびその近傍において温度が上昇する傾向が特に顕著となるため、本発明の効果が一層発揮される。
【００３７】
前記正負極端子の接続部分の外側に、輻射シートが配置されていることが望ましい。
【００３８】
上記構成によれば、正負極端子の接続部分およびその近傍から熱が、吸熱体に吸収・貯留され、さらに輻射シートの輻射効果によって放熱されるので、温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３９】
また、上記目的を達成する為に、本願の第２発明に係る組電池は、
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の各接続部分に当接するように該接続部分の内部のスペースに吸熱体が各々配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されていることを特徴とする。
【００４０】
上記本願の第２発明の構成によれば、正負極端子の各接続部分に当接するように吸熱体が各々配置されるとともに、単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されていることにより、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができる。換言すれば、正負極端子の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体と吸熱シートとが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池に流入して単電池にダメージを与えることともなりやすいが、上記本願の第２発明の構成のように正負極端子の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体と吸熱シートとを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体と吸熱シートとにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池への熱の流入が緩和されることとなる。
【００４１】
また、吸熱体が、単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体による温度上昇の抑制効果を発揮させ、これによって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。また、このように吸熱体の体積を端部側で小さくすることにより、吸熱体の使用量をその分節減できることともなる。
【００４２】
さらにまた、吸熱体が正負極端子の各接続部分の内部スペースに各々配置されているので、占有スペースを増大させることもない。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていた、正負極端子の接続部分の内部のスペースを効率的に利用して吸熱体が配置され、これにより、電池全体において吸熱体の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体の他には、単電池集合体の側面に吸熱シートが配置されただけであって、組電池のそれ以外の部分、例えば各単電池の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体以外の部材によっても電池のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本願の第２発明の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体と吸熱シートによって、電池のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００４３】
上記本願の第２発明の構成において、吸熱シートは、単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状であればよく、例えば前記輻射シートと同様の先細り形状等としてもよいが、できるだけ蓄熱性（熱容量）が大となるよう単電池集合体の側面を全面的に覆う形状（矩形状等）としてもよい。
【００４４】
上記目的を達成する為に、本願の第３発明に係る組電池は、
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の接続部分に当接するように該接続部分の周囲のスペースに吸熱体が配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面に輻射シートが配置され、
前記輻射シートが、単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有することを特徴とする。
【００４５】
本発明において、「正負極端子の接続部分の周囲のスペース」とは、正負極端子の接続部分の構造を問わず、正負極端子の接続部分の周囲（正負極端子の延出方向に対して垂直な方向）に拡がるスペースを含意し、正負極端子の延出方向において正負極端子の接続部分の先端より外側（延長方向）に隣接するスペースは含意しない。
【００４６】
上記本願の第３発明の構成によれば、正負極端子の接続部分に当接するように吸熱体が配置されるとともに、輻射シートが単電池集合体の側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状となっていることにより、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができる。換言すれば、正負極端子の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体と輻射シートとが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池に流入して単電池にダメージを与えることともなりやすいが、上記本願の第３発明の構成のように正負極端子の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体と輻射シートとを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体と輻射シートとにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池への熱の流入が緩和されることとなる。
【００４７】
また、吸熱体が、単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっているとともに、輻射シートが、集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体と輻射シートによる温度上昇の抑制効果を発揮させ、これによって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。また、このように吸熱体および輻射シートを端部側で少なくすることにより、吸熱体および輻射シートの使用量をその分節減できることともなる。
【００４８】
さらにまた、吸熱体が正負極端子の接続部分の周囲のスペースに配置されているので、占有スペースを増大させることもない。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていた、正負極端子の接続部分の周囲のスペースを効率的に利用して吸熱体が配置され、これにより、電池全体において吸熱体の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体の他には、単電池集合体の側面に輻射シートが配置されただけであって、組電池のそれ以外の部分、例えば各単電池の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体以外の部材によっても電池のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本願の第３発明の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体と輻射シートによって、電池のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００４９】
また、上記目的を達成する為に、本願の第４発明に係る組電池は、
複数の単電池が並べ合わせられて単電池集合体が構成され、単電池の正極端子または負極端子と隣接する単電池の正極端子または負極端子とを直列または並列に接続して構成された組電池であって、
前記正負極端子の接続部分に当接するように該接続部分の周囲のスペースに吸熱体が配置され、
前記吸熱体が、前記単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっており、
前記単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されていることを特徴とする。
【００５０】
上記本願の第４発明の構成によれば、正負極端子の接続部分に当接するように吸熱体が配置されるとともに、単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シートが配置されていることにより、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができる。換言すれば、正負極端子の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体と吸熱シートとが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池に流入して単電池にダメージを与えることともなりやすいが、上記本願の第４発明の構成のように正負極端子の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体と吸熱シートとを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体と吸熱シートとにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池への熱の流入が緩和されることとなる。
【００５１】
また、吸熱体が、単電池の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体による温度上昇の抑制効果を発揮させ、これによって単電池間の温度分布を効果的に均一化することができる。また、このように吸熱体の体積を端部側で小さくすることにより、吸熱体の使用量をその分節減できることともなる。
【００５２】
さらにまた、吸熱体が正負極端子の接続部分の周囲のスペースに配置されているので、占有スペースを増大させることもない。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていた、正負極端子の接続部分の周囲のスペースを効率的に利用して吸熱体が配置され、これにより、電池全体において吸熱体の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体の他には、単電池集合体の側面に吸熱シートが配置されただけであって、組電池のそれ以外の部分、例えば各単電池の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体以外の部材によっても電池のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本願の第４発明の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体と吸熱シートによって、電池のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００５３】
上記本願の第４発明の構成において、吸熱シートは、単電池集合体の側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状であればよく、例えば前記輻射シートと同様の先細り形状等としてもよいが、できるだけ蓄熱性（熱容量）が大となるよう単電池集合体の側面を全面的に覆う形状（矩形状等）としてもよい。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の組電池によれば、電池の体積エネルギー密度を実質的に低下させることなく、端子部分およびその近傍における温度上昇を効果的に抑制することができるとともに、単電池間の温度分布を効果的に均一化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の組電池を構成する積層式電池の斜視図である。
【図２】本発明の組電池の斜視図である。
【図３】本発明の組電池の側面図である。
【図４】本発明の組電池を構成する吸熱シートの平面図である。
【図５】単電池集合体の他の例を示す模式側面図である。
【図６】吸熱体の他の構成例を示す模式部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明を図面を参照しながら更に詳細に説明するが、本発明は以下の最良の形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能なものである。
【００５７】
〔単電池の作製〕
正極活物質としてＬｉＣｏＯ２、正極の芯体としてアルミニウム箔、負極活物質として炭素、負極の芯体として銅箔をそれぞれ用いて正極および負極を作製した。このとき、正極および負極は所定のサイズに切断し、集電のために芯体における活物質未塗布部を延出させて正負極タブを形成した。
【００５８】
得られた正極と負極との間にセパレータを配し、正極、セパレータ、負極、セパレータの順で積層した。このとき、両端は負極とし、積層数は正極２０枚、負極２１枚とした。
【００５９】
積層した正極および負極の正負極タブを超音波溶着によりそれぞれアルミニウム製の正極端子１１および銅製の負極端子１２に溶着させた。正負極端子１１、１２の幅は５６ｍｍ、厚みは０．８ｍｍである。正負極端子１１、１２をとりつけた積層電極体をアルミニウムラミネートよりなる外装体に装填し、電解液を注液した後、外装体の端部を熱融着して封止し、図１に示す、リチウムイオン電池である単電池１を作製した。
【００６０】
得られた単電池１の寸法は、図１に示すように、幅Ｌ１＝６０ｍｍ、縦Ｌ２＝１６０ｍｍ、厚みＬ３＝８ｍｍである。正極端子１１および負極端子１２が、幅方向の両端から８ｍｍ内側の位置から、同じ高さ方向の上部（図１では左下端面部）から延出しており、正極端子１１および負極端子１２の延出端部は互いに反対側（図１では上側および下側）へ直角に折曲し、延出高さは単電池の高さ端部（図１では左下端面部）から８ｍｍである。
【００６１】
〔単電池集合体の作製〕
図２に示すように、上記単電池１を１０セル作製して厚み（Ｌ３）方向（図２では上下方向）に並べ合わせ、両端面（図２では上下端面）に、いずれも幅８６ｍｍ、縦１８８ｍｍ、厚み１２ｍｍの樹脂製の天板２１および底板２２を、単電池１を外側（図２では上下側）から押えるように配置し、両側面（図２では前後両側面）に、後述する吸熱シート４３（図４参照）および輻射シート４２をこの順に貼着し、１０セルの単電池１の正極端子１１および負極端子１２を、内部に後述する吸熱体４１を嵌着固定しながら直列に接続し、導通路の両端には、炭素鋼よりなる正極接続端子５１および負極接続端子５２をそれぞれ接続して、幅１６０ｍｍ、縦１６０ｍｍ（正負極端子１１、１２を含めると１６８ｍｍ）、厚み８ｍｍ×１０セル＝８０ｍｍの単電池集合体１Ｐを作製した。
【００６２】
〔吸熱体の調製〕
熱伝導性充填材として窒化アルミニウムが配合され、熱伝導率が１．３５Ｗ／ｍ・Ｋで吸熱性（蓄熱性）を有するシリコーンゴム（ポリマー）を、それぞれ以下の３通りの寸法を有する直方体状に成形し、それぞれ大吸熱体４１Ｌ、中吸熱体４１Ｍおよび小吸熱体４１Ｓとした。
大吸熱体４１Ｌ：５６ｍｍ×２０ｍｍ×８ｍｍ
中吸熱体４１Ｍ：５６ｍｍ×１５ｍｍ×８ｍｍ
小吸熱体４１Ｓ：５６ｍｍ×１０ｍｍ×８ｍｍ
【００６３】
〔吸熱体の配置固定〕
図２に示すように、隣接する単電池１の正極端子１１と負極端子１２とを、先端の折曲部同士を重ね合わせて接合し、これにより側面視コ字形の構造を有する接続部分を構成した。このとき、正極端子１１および負極端子１２の折曲部にはそれぞれネジ挿通孔を穿設しておき（図示せず）、一方、吸熱体４１にはネジ穴を設けておき（図示せず）、正負極端子１１、１２の接続部分の内部に吸熱体４１を挿入しておくようにして、正極端子１１および負極端子１２の折曲部を吸熱体４１ごとネジ（図示せず）により締結固定するようにした。即ち、正負極端子１１、１２の接続部分の内側に配置した吸熱体４１をナットとし、正負極端子１１、１２の接続部分の外側からネジを螺入して、正極端子１１および負極端子１２の折曲部をネジ止めにより接合するようにした。
【００６４】
さらにこのとき、図３に示すように、単電池集合体１Ｐの単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における最も中央に位置する正負極端子１１、１２の接続部分に大吸熱体４１Ｌを配置し、その両側に隣り合う正負極端子１１、１２の接続部分に中吸熱体４１Ｍをそれぞれ配置し、さらにその両側に隣り合う正負極端子１１、１２の接続部分に小吸熱体４１Ｓをそれぞれ配置するようにした。
【００６５】
即ち、吸熱体４１は、端部側に小吸熱体４１Ｓ、該小吸熱体４１Ｓよりも中央寄りの位置に中吸熱体４１Ｍ、該中吸熱体４１Ｍよりも中央寄りの位置（最中央部）に大吸熱体４１Ｌがそれぞれ配置され、これにより端部側から中央にかけて体積が２：３：４と次第に増大していくように配置されている。
【００６６】
〔吸熱シートの調製〕
熱伝導性充填材としてＣｕが配合され、熱伝導率が４．５Ｗ／ｍ・Ｋで吸熱性（蓄熱性）を有するシリコーンゴム（ポリマー）を、厚さ３．０ｍｍで図４に示すような多角形のシート状に調製して、吸熱シート４３を得た。同図に示すように、吸熱シート４３は、全長Ｌ４＝１６０ｍｍで一方向にやや長く延び、一方端（図４では左端）からの長さ（縦幅）Ｌ５＝４８ｍｍ、横幅Ｌ６＝８０ｍｍの矩形状の集電側被覆部４３Ｂと、該集電側被覆部４３Ｂの一方長辺を下底（Ｌ６＝８０ｍｍ）としＬ７＝１６ｍｍの上底まで高さＬ８＝１１２ｍｍの台形状をなして両側（図４では上下両側）から対称に先細りしながら延びる部分的被覆部４３Ｃとを一体的に有して全体として六角形状に成形されている。即ち、吸熱シート４３は、横幅Ｌ６方向中央部の幅Ｌ７＝１６ｍｍ、長さＬ４＝１６０ｍｍの短冊状の帯域Ｒ１が、単電池集合体１Ｐの単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における最も中央に位置する２個の単電池１（厚さＬ３×２＝８ｍｍ×２＝１６ｍｍ）を側面からほぼ全体的に覆い、この帯域Ｒ１から両側にかけて、それぞれ集電側被覆部４３Ｂへ寄っていくように先細りする台形状となっていることにより、両端部から中央の帯域Ｒ１へかけて次第に面積が比例的に増大していく形状、換言すれば中央の帯域Ｒ１から両端部へかけて次第に単電池１の露出面積を比例的に増大させていくような形状となっている。
【００６７】
〔吸熱シートの配置固定〕
上記吸熱シート４３には一方面に接着層を設けておき、単電池集合体１Ｐの両側面に、集電側端縁部を集電側被覆部４３Ｂで覆うようにして貼着固定した（図示省略）。
【００６８】
〔輻射シートの調製〕
ガラスクロスを芯材としてこの上に熱伝導性充填材として  アルミナが配合され樹脂で固定されてなる、輻射率（放射率）ε＝０．９０、厚さ：１．７ ｍｍのシートを、前記吸熱シート４３と同寸法、同形状となるように裁断して、図２および図３に示す輻射シート４２を得た。即ち、輻射シート４２は、前記吸熱シート４３と同様に、全長Ｌ４＝１６０ｍｍで一方向にやや長く延び、一方端（図２および図３では左端）からの長さ（縦幅）Ｌ５＝４８ｍｍ、横幅Ｌ６＝８０ｍｍの矩形状の集電側被覆部４２Ｂと、該集電側被覆部４２Ｂの一方長辺を下底（Ｌ６＝８０ｍｍ）としＬ７＝１６ｍｍの上底まで高さＬ８＝１１２ｍｍの台形状をなして両側（図２および図３では上下両側）から対称に先細りしながら延びる部分的被覆部４２Ｃとを一体的に有して全体として六角形状に成形されており、横幅Ｌ６方向中央部の幅Ｌ７＝１６ｍｍ、長さＬ４＝１６０ｍｍの短冊状の帯域Ｒ２が、単電池集合体１Ｐの単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における最も中央に位置する２個の単電池１（厚さＬ３×２＝８ｍｍ×２＝１６ｍｍ）を側面からほぼ全体的に覆い、この帯域Ｒ２から両側にかけて、それぞれ集電側被覆部４２Ｂへ寄っていくように先細りする台形状となっていることにより、両端部から中央の帯域Ｒ２へかけて次第に面積が比例的に増大していく形状、換言すれば中央の帯域Ｒ２から両端部へかけて次第に単電池１の露出面積を比例的に増大させていくような形状となっている。
【００６９】
〔輻射シートの配置固定〕
上記輻射シート４２には一方面に接着層を設けておき、前記両側の吸熱シート４３の外側面（接着層のない面）に、外形をぴったり揃えるようにして貼着固定し、これにより輻射シート４２を、図２および図３に示すように、単電池集合体１Ｐの両側面に、間に前記吸熱シート４３を介装した状態で配置固定した。なお、作業を容易とするため、輻射シート４２は予め吸熱シート４３の外側面に貼着固定して積層シートとしておき、この積層シートを単電池集合体１Ｐの両側面にそれぞれ貼着固定するようにした。
【００７０】
〔組電池の作製〕
得られた単電池集合体１Ｐを、幅９６ｍｍ、縦１９８ｍｍ、厚み１１４ｍｍの樹脂製の外装容器３に収容して、図２および図３に示す組電池１０を得た。
【実施例】
【００７１】
（実施例１）
実施例の組電池としては、上記発明を実施する為の形態で説明した組電池１０と同様に作製したものを用いた。
このようにして作製した組電池を、以下、本発明組電池Ａ１と称す。
【００７２】
（実施例２）
輻射シートを配設しないようにした点以外は前記本発明組電池Ａ１の場合と全て同様にして組電池を構成した。
このようにして作製した組電池を、以下、本発明組電池Ａ２と称す。
【００７３】
（実施例３）
吸熱シートを配設しないようにした点以外は前記本発明組電池Ａ１の場合と全て同様にして組電池を構成した。
このようにして作製した組電池を、以下、本発明組電池Ａ３と称す。
【００７４】
（比較例）
吸熱体、吸熱シートおよび輻射シートをいずれも配設しないようにした点以外は前記本発明組電池Ａ１の場合と全て同様にして組電池を構成した。
このようにして作製した組電池を、以下、比較組電池Ｚと称す。
【００７５】
〔組電池の評価試験〕
上記本発明組電池Ａ１、Ａ２、Ａ３および比較組電池Ｚをそれぞれ、恒温槽に入れ、１．０Ｉｔ（１００Ａ）で充電し、２．０Ｉｔ（２００Ａ）放電時における温度上昇を測定した。
【００７６】
〔試験結果〕
その結果、比較組電池Ｚでは、放電直後の電池の温度が１８℃から最大２９℃となり、各単電池１の温度のばらつきは３℃程度であった。一方、本発明組電池Ａ１、Ａ２、Ａ３では、いずれも同様に、２．０Ｉｔ放電時における温度上昇は、放電直後の電池の温度が１８℃から最大２８℃となり、各単電池１の温度のばらつきは２℃以下であった。
【００７７】
〔結果の考察〕
本発明組電池Ａ１、Ａ２、Ａ３においては、密閉空間内でも、吸熱体４１と、吸熱シート４３および輻射シート４２の少なくとも一方とによって急激な温度上昇が緩和され、吸熱体４１と、吸熱シート４３および輻射シート４２の少なくとも一方とからの放熱によって、特に中央の単電池１を中心として放熱が促進されたものと考えられる。
【００７８】
〔本発明組電池の効果〕
本発明組電池Ａ１、Ａ３は、複数（１０セル）の単電池１が並べ合わせられて単電池集合体１Ｐが構成され、単電池１の正極端子１１または負極端子１２と隣接する単電池１の正極端子１１または負極端子１２とを直列に接続して構成された組電池１０において、上記正負極端子１１、１２の各接続部分に当接するように該接続部分の内部に吸熱体４１が各々配置され、上記吸熱体４１が、上記単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、上記単電池集合体１Ｐの側面に、輻射シート４２が配置され、上記輻射シート４２が、単電池集合体１Ｐの側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆うとともに、該集電側端縁部から反対側の端縁部（図２ないし図３では右側端縁部）のほうへいくにつれ、上記単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有する構成となっている。
【００７９】
上記本発明組電池Ａ１、Ａ３の構成によれば、正負極端子１１、１２の各接続部分に当接するように吸熱体４１が各々配置されるとともに、輻射シート４２が単電池集合体１Ｐの側面における集電側端縁部を実質的に一端から他端まで（図２ないし図３では上端から下端まで）全的に覆う形状すなわち集電側被覆部４２Ｂを有する形状となっていることにより、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。換言すれば、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体４１と輻射シート４２とが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池に流入して単電池にダメージを与えることともなりやすいが、上記のように正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体４１と輻射シート４２とを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体４１と輻射シート４２とにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池への熱の流入が緩和されることとなる。
【００８０】
また、吸熱体４１が、単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっているとともに、輻射シート４２が、集電側端縁部から反対側の端縁部のほうへいくにつれ、単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体４１と輻射シート４２による温度上昇の抑制効果が発揮され、これによって単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。また、このように吸熱体４１および輻射シート４２を端部側で少なくすることにより、吸熱体４１および輻射シート４２の使用量がその分節減される構成ともなっている。
【００８１】
さらにまた、吸熱体４１が正負極端子１１、１２の各接続部分の内部に各々配置されているので、占有スペースを増大させることともなっていない。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていたはずの正負極端子１１、１２の接続部分の内部スペースを効率的に利用して吸熱体４１が配置され、これにより、電池１０（単電池集合体１Ｐ）の全体において吸熱体４１の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体４１の他には、単電池集合体１Ｐの側面に（吸熱シート４３および）輻射シート４２が配置されただけであって、組電池１０のそれ以外の部分、例えば各単電池１の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体４１以外の部材によっても電池１０（単電池集合体１Ｐ）のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本発明組電池Ａ１、Ａ３の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体４１と輻射シート４２とによって、電池１０（単電池集合体１Ｐ）のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００８２】
また、上記本発明組電池Ａ１の構成によれば、単電池集合体１Ｐの側面と上記輻射シート４２との間に上記吸熱シート４３が配置されているので、単電池集合体１Ｐの側面から熱が、吸熱シート４３に吸収・貯留され、さらに輻射シート４２の輻射効果によって放熱されるので、温度上昇がより効果的に抑制されるようになっている。
【００８３】
また、上記本発明組電池Ａ１、Ａ３の構成によれば、上記吸熱体４１において、上記単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における端部側の体積が最小となっている部分すなわち小吸熱体４１Ｓの体積が、中央部側の体積が最大となっている部分すなわち大吸熱体４１Ｌの体積の５０％となっているので、端部側の体積が中央部側の体積に対して過小となっておらず端部側においても吸熱効果が十分に得られるようになっており、かつ、端部側の体積が中央部側の体積に対して十分に小さくなっていて単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００８４】
また、上記輻射シート４２において、単電池集合体１Ｐの側面の集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う部分すなわち集電側被覆部４２Ｂの深さＬ５が、単電池１の並べ合わせ方向における中央部を覆う部分すなわち中央の帯域Ｒ２の深さＬ４の３０％となっているので、端部側の寸法が中央部側の寸法に対して過小とならず端部側においても輻射効果を十分に得ることができるようになっているとともに、輻射シート４２（の集電側被覆部４２Ｂ）が単電池集合体１Ｐの側面における集電側端縁部を十分に覆うことができて正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるようになっており、かつ、端部側の寸法が中央部側の寸法に対して十分に小さくなっていて単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００８５】
また、上記本発明組電池Ａ１、Ａ３が、２００Ａの電流で使用されるものとなっている。組電池がこの程度の大電流で使用される場合、中央部に位置する単電池や正負極端子の接続部分およびその近傍において温度が上昇する傾向が特に顕著となるため、上記本発明組電池Ａ１、Ａ３においては本発明の効果が一層発揮されることとなる。
【００８６】
また、本発明組電池Ａ１、Ａ２は、複数（１０セル）の単電池１が並べ合わせられて単電池集合体１Ｐが構成され、単電池１の正極端子１１または負極端子１２と隣接する単電池１の正極端子１１または負極端子１２とを直列に接続して構成された組電池１０において、上記正負極端子１１、１２の各接続部分に当接するように該接続部分の内部に吸熱体４１が各々配置され、上記吸熱体４１が、上記単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっており、  上記単電池集合体１Ｐの側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで（図２ないし図３では上端から下端まで）全的に覆う形状すなわち集電側被覆部４３Ｂを有する形状を有する吸熱シート４３が配置された構成となっている。
【００８７】
上記本発明組電池Ａ１、Ａ２の構成によれば、正負極端子１１、１２の各接続部分に当接するように吸熱体４１が各々配置されるとともに、単電池集合体１Ｐの側面における少なくとも集電側端縁部を実質的に一端から他端まで全的に覆う形状を有する吸熱シート４３が配置されていることにより、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。換言すれば、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍が、集中的に吸熱体４１と吸熱シート４３とが配置されることにより温度上昇が効果的に抑制されるようになっている。正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍は特に温度上昇しやすい箇所であり、放熱対策がなされない場合にはこの箇所からの熱が単電池１に流入して単電池１にダメージを与えることともなりやすいが、上記本発明組電池Ａ１、Ａ２の構成のように正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍に集中的に吸熱体４１と吸熱シート４３とを配置することにより、この箇所に発生した熱が、吸熱体４１と吸熱シート４３とにより蓄熱（吸熱）され、この後輻射により空気に伝達されて放熱されるようになり、これによって単電池１への熱の流入が緩和されることとなる。
【００８８】
また、吸熱体４１が、単電池１の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側に位置するもののほうが端部側に位置するものよりも体積が大となっていることにより、温度の上昇しやすい中央部側において特に吸熱体４１による温度上昇の抑制効果が発揮され、これによって単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。また、このように吸熱体４１の体積を端部側で小さくすることにより、吸熱体４１の使用量がその分節減されている。
【００８９】
さらにまた、吸熱体４１が正負極端子１１、１２の各接続部分の内部のスペースに各々配置されているので、占有スペースを増大させることともなっていい。換言すれば、本来はデッドスペースとなっていたはずの正負極端子１１、１２の接続部分の内部のスペースを効率的に利用して吸熱体４１が配置されており、これにより、電池全体において吸熱体４１の分だけ占有スペースが増大するということがない構成となっている。一方、吸熱体４１の他には、単電池集合体１Ｐの側面に吸熱シート４３（本発明組電池Ａ１ではこれに加えて輻射シート４２）が配置されただけであって、組電池１０のそれ以外の部分、例えば各単電池１の間等には温度上昇を抑制するための部材が配置されていないので、吸熱体４１以外の部材によっても電池のスペースが実質的には増大しない構成となっている。即ち、上記本発明組電池Ａ１、Ａ２の構成においては、温度上昇を抑制する手段である吸熱体４１と吸熱シート４３によって、電池のスペースを実質的に増大させることなく、正負極端子１１、１２の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるとともに、単電池１間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００９０】
また、吸熱シートは、できるだけ蓄熱性（熱容量）が大となるよう単電池集合体の側面を全面的に覆う形状（矩形状等）であってもよいが、上記本発明組電池Ａ１、Ａ２における吸熱シート４３は、前記輻射シート４２と同様の先細り形状となっているので、吸熱シート４３の使用量がその分節減されている。
【００９１】
〔その他の事項〕
（１）上記本発明組電池Ａ１においては、正極端子１１および負極端子１２が単電池集合体１Ｐから同方向に延出する構成となっていたが、正極端子および負極端子が異なる方向に延出する構成としてもよい。この場合、単電池集合体の側面における集電側端縁部は複数となる。図５は、正極端子および負極端子が単電池集合体から反対方向に延出する構成とした場合の単電池集合体の一例を示す模式図である。同図に示す単電池集合体４４Ｐは、複数（１０セル）の単電池４４が並べ合わせられて構成され、正極端子４５および負極端子４６が反対方向に延出して直列に接続されており、したがって単電池集合体４４Ｐの側面における両短縁部が集電側端縁部となっている。正負極端子４５、４６の接続部分の内側には、上記本発明組電池Ａ１の場合と同様にして吸熱体４７が配置されている。単電池集合体４４Ｐの両側面には積層シート４８が配置され、該積層シート４８は、同一形状で同一寸法の吸熱シートと輻射シートとを貼り合わせて構成され、両端部にそれぞれ集電側被覆部４８Ｂが形成され、両集電側被覆部４８Ｂから中央に向けて次第に幅狭となるように、即ち全体として中央が幅方向（図５では上下方向）両側から凹入するように狭小化する部分的被覆部４８Ｃが形成されている。この積層シート４８は、単電池集合体４４Ｐの側面における両短縁部の集電側端縁部を両集電側被覆部４８Ｂで実質的に一端から他端まで（図５では上端から下端まで）全的に覆うとともに、該集電側端縁部４８Ｂから反対側の端縁部のほうへ（図５では左側の集電側端縁部４８Ｂから右側端縁部のほうへ、あるいは右側の集電側端縁部４８Ｂから左側端縁部のほうへ）いくにつれ、上記単電池４４の並べ合わせ方向（並置方向）における中央部側のほうへ次第に集束していくように先細りする形状を有する構成となっているので、前記本発明組電池Ａ１の場合と同様に、正負極端子４５、４６の接続部分およびその近傍における温度上昇が効果的に抑制されるようになっているとともに、温度の上昇しやすい中央部側において温度上昇の抑制効果が発揮されて単電池４４間の温度分布が効果的に均一化されるようになっている。
【００９２】
（２）上記本発明組電池Ａ１においては、複数（１０セル）の単電池１が直列に接続されていたが、複数の単電池を並列に接続した構成としてもよい。このとき、例えば、多数の単電池の正極端子同士および負極端子同士をそれぞれ接続するためにバスバー等を用いる場合には、このバスバー等も正負極端子の接続部分を構成することとなる。
【００９３】
（３）上記本発明組電池Ａ１においては、吸熱体４１が正負極端子１１、１２の接続部分の内部に配置されていたが、正負極端子の接続部分の内部にかえて、あるいは正負極端子の接続部分の内部とあわせて、正負極端子の接続部分の周囲のスペースに吸熱体を配置するようにしてもよい。図６は、正負極端子の接続部分の、内部および周囲のスペースに吸熱体を配置した例を示す模式図である。同図に示す例では、正極端子５３と負極端子５４とが側面視コ字形の構造となるように接続され、この正負極端子５３、５４の接続部分の内部と周囲のスペースとの両方のスペースを連続的に充填するように、吸熱性の樹脂を一体的に成形して吸熱体５５が形成されている。該吸熱体５５は、端部側から中央側にかけて次第に厚みが増大していくように、即ち単電池の並べ合わせ方向における中央部側のほうが端部側よりも体積が大となるように成形されている。この吸熱体５５の構成によれば、成形にはやや手間を要するものの、正負極端子５３、５４の接続部分の内部および周囲のスペースをより有効に利用して、正負極端子５３、５４の接続部分およびその近傍における温度上昇をより効果的に抑制することができる。なお、正負極端子の接続部分の内部と周囲のスペースとの両スペースに個別に吸熱体を配置するようにしてもよく、これによれば吸熱体の成形はより容易とすることができる。
【００９４】
（４）上記本発明組電池Ａ１においては、外装容器３が樹脂製となっていたが、例えば、外装容器を伝熱性を有する金属または合金で構成したり、さらには金属または合金製の外装容器の内面にも輻射シートを配置したりするようにしてもよい。この構成によれば、外装容器自体も熱を効果的に外部に逃がし得る放熱性を有することとなり、したがって組電池の放熱効果をさらに向上させることができる。
【００９５】
（５）上記本発明組電池Ａ１においては、吸熱体４１の固定をネジ止めにより行うようにしていたが、これにかえて、接着剤による接着等により行うようにしてもよく、この場合、正負極端子の接続部分を構成する途上で内部に吸熱体を挿入し固定するようにしてもよい。
【００９６】
（６）吸熱体は、例えば、正負極端子の接続部分の内部からさらに延出させて外装容器に当接させるようにしてもよく、これによりさらに放熱効果を向上させることができる。あるいはまた、外装容器の内面に輻射シートを配置して、吸熱体からの熱を受容して外部に逃がすようにしてもよい。
【００９７】
（７）正極活物質としては、上記コバルト酸リチウムに限定されるものではなく、コバルト−ニッケル−マンガン、アルミニウム−ニッケル−マンガン、アルミニウム−ニッケル−コバルト等のコバルト、ニッケル或いはマンガンを含むリチウム複合酸化物や、スピネル型マンガン酸リチウム等でも構わない。
【００９８】
（８）負極活物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛や、これ以外にも、グラファイト・コークス・酸化スズ・金属リチウム・珪素・及びそれらの混合物等、リチウムイオンを挿入脱離できうるものであれば構わない。
【００９９】
（９）電解液としても特に限定されるものではなく、リチウム塩としては例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２,ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２，ＬｉＰＦ６―ｘ（ＣｎＦ２ｎ＋１）ｘ[但し、１＜ｘ＜６、ｎ＝１又は２]等が挙げられ、これらの１種もしくは２種以上を混合して使用できる。支持塩の濃度は特に限定されないが、電解液１リットル当り０．８〜１．８モルが望ましい。また、溶媒種としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等のカーボネート系溶媒が好ましく、更に好ましくは環状カーボネートと鎖状カーボネートの組合せが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、例えばロボットや電気自動車等に搭載される動力、バックアップ電源などの高出力用途の電源に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１：単電池
１Ｐ：単電池集合体
１０：組電池
１１：正極端子
１２：負極端子
２１：天板
２２：底板
３：外装容器
４１：吸熱体
４１Ｌ：大吸熱体
４１Ｍ：中吸熱体
４１Ｓ：小吸熱体
４２：輻射シート
４２Ｂ：集電側被覆部
４２Ｃ：部分的被覆部
４３：吸熱シート
４３Ｂ：集電側被覆部
４３Ｃ：部分的被覆部
４４：単電池
４４Ｐ：単電池集合体
４５：正極端子
４６：負極端子
４７：吸熱体
４８：積層シート
４８Ｂ：集電側被覆部
４８Ｃ：部分的被覆部
５１：正極接続端子
５２：負極接続端子
５３：正極端子
５４：負極端子
５５：吸熱体
Ｒ１、Ｒ２：中央の帯域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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