(57)【要約】  【課題】被覆不良を抑制し、これにより電池パックの特性が低下することを抑制できる電池パックおよび電池パックの製造方法を提供する。  【解決手段】電池パックは、主面および側面を有する電池と、電池の主面および側面を覆う樹脂層と、樹脂層を成形する反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材とを備える。【選択図】図１３
2011222482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面および側面を有する電池と、
上記電池の主面および側面を覆う樹脂層と、
上記樹脂層を形成する反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材と
を備える電池パック。
【請求項２】
上記調節形状は、上記電池の側面と上記電池の主面との境界部に設けられている請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
上記電池の主面の少なくとも一部が露出するように外装する外装部材をさらに備え、
上記樹脂層は、上記外装部材と上記電池とを一体化する請求項１記載の電池パック。
【請求項４】
上記調節形状は、ジグザグ形状、波線形状および凹凸形状のうちの少なくとも何れかを含む形状である請求項１記載の電池パック。
【請求項５】
上記外装部材は、上記反応硬化樹脂が流入する注液孔と、上記注液孔と対向し、上記反応硬化樹脂が排出する排出孔とを備え、
上記調節部材は、上記注液孔および上記排出孔の間に配置された請求項３記載の電池パック。
【請求項６】
上記電池の側面を覆う上記樹脂層を含む外装部分の厚みは、上記電池の主面を覆う樹脂層の厚みの１．２倍以上６倍以下である請求項３記載の電池パック。
【請求項７】
上記外装部材は、ポリカーボネート、ポリプロピレンおよびポリアミドの少なくとも１種の熱可塑性樹脂を含む樹脂成形材である請求項３記載の電池パック。
【請求項８】
上記外装部材は、アルミまたはステンレスを含む金属材である請求項３記載の電池パック。
【請求項９】
上記電池に接続される回路基板を備え、
上記外装部材に、上記回路基板が収容されている請求項３記載の電池パック。
【請求項１０】
上記回路基板は、上記外装部材にリベット止めにより固定された請求項９記載の電池パック。
【請求項１１】
上記反応硬化樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂およびアクリル樹脂のうちの少なくとも１種である請求項１記載の電池パック。
【請求項１２】
上記反応硬化樹脂のガラス転移点は、６０℃以上１５０℃以下であり、且つ、
上記反応硬化樹脂の溶融温度は、２００℃以上４００℃以下であり、
衝撃強度は、６ｋＪ／ｍ2以上である請求項１１記載の電池パック。
【請求項１３】
上記ウレタン樹脂の主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）は、１以下である請求項１１記載の電池パック。
【請求項１４】
上記硬化剤のイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を、主剤および硬化剤の合計量に対して、２０ｗｔ％以上含むものである請求項１３記載の電池パック。
【請求項１５】
上記電池は、電池素子が包装体によって包装されたものである請求項１記載の電池パック。
【請求項１６】
上記包装体は、ラミネートフィルムである請求項１５記載の電池パック。
【請求項１７】
上記ラミネートフィルムは、アルミラミネートフィルムである請求項１６記載の電池パック。
【請求項１８】
上記ラミネートフィルムは、１層または２層のフィルムであり、且つ、ポリオレフィンフィルムを含む請求項１６記載の電池パック。
【請求項１９】
上記包装体の表面に、アルミ蒸着層が形成された請求項１５記載の電池パック。
【請求項２０】
主面および側面を有する電池と、反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材とを組み合わせる工程と、
組み合わせた上記電池および上記調節部材を成形型内の成形空間に配置する工程と、
反応硬化樹脂を上記成形型内に注入する工程と、
上記反応硬化樹脂を硬化することにより上記電池の主面および側面を覆う樹脂層を形成する工程と
を備え、
上記反応硬化樹脂の注入の工程では、上記調節形状により上記反応硬化樹脂の流れが調節される電池パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非水電解質二次電池を含む電池パックおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、非水電解質二次電池と、回路基板と、その他の電池パック構成部品とを樹脂成形により一体化した電池パックおよび電池パックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ一体型ビデオテープレコーダ、携帯電話および携帯用コンピュータなどのポータブル電子機器が数多く登場し、その小型、軽量化が図られている。かかる電子機器の小型、軽量化に伴って、これらのポータブル電源として用いられる電池パックに対しても、高エネルギーを有し、小型、軽量化されることが求められている。このような電池パックに用いられる電池としては、高容量を有するリチウムイオン二次電池がある。
【０００３】
リチウムイオン二次電池は、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることができる正極および負極を有する電池素子を備え、この電池素子を金属缶や金属ラミネートフィルムに封入すると共に、電池素子と電気的に接続した回路基板によって制御するようになっている。また、従来のリチウムイオン二次電池には、上下に二分割された収納ケースに回路基板とともに収納して電池パックを構成したものがある（例えば、特許文献１−３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５５６８７５号公報
【特許文献２】特許第３６１４７６７号公報
【特許文献３】特許第３６４３７９２号公報
【０００５】
リチウムイオン二次電池および回路基板を二分割の収納ケースに収納した構成の電池パックでは、リチウムイオン二次電池や回路基板を外部衝撃などから保護するために、収納ケースに十分な肉厚が必要になる。また、上下に２分割された収納ケースを両面テープや超音波溶着で接合するに際しても、これらに対応し得るように収納ケースに十分な肉厚を確保しておく必要がある。このため、電池パック全体の厚みや重量が増大してしまう。
【０００６】
特許文献２に記載されている電池パックでは、金属缶で外装したリチウムイオン二次電池を用いているので、高い寸法精度を確保しやすい。しかしながら、電池パックの厚みや重量が増大してしまう。これに対して、ラミネートフィルムで外装した、ラミネート型リチウムイオン二次電池を用いた電池パックでは、金属缶で外装したリチウムイオン二次電池を用いた電池パックに比べて、薄型化および軽量化を図ることができる。
【０００７】
一方、ラミネート型のリチウムイオン二次電池を用いた電池パックでは、電池素子の寸法のばらつきが大きいために寸法制度を高めることが難しいと共に、機械的強度が低い欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ラミネート型リチウムイオン二次電池を用いた電池パックとして、外装ケースを使用しない電池パックが提案されている。この電池パックは、回路基板などをラミネート型リチウムイオン二次電池に組み合わせ、これを樹脂成形部を成形する金型の成形空間に仮り止めし、成形空間に溶融状態の樹脂を注入し、その後硬化することにより得られるものである。この電池パックでは、樹脂成形部が、電池パックの外装ケースの一部を形成すると共に、回路基板や接続端子や電池を一体的に固定する。
【０００９】
この電池パックでは、ラミネート型のリチウムイオン二次電池を用いているため、機械的強度が低い欠点がある。この欠点に対して、本願発明者等は、リチウムイオン二次電池の主面を覆う樹脂成形部の厚みより、リチウムイオン二次電池の側面を覆う樹脂成形部の厚みを厚くすることによって、機械的強度が向上する知見を得た。
【００１０】
しかしながら、リチウムイオン二次電池の主面を覆う樹脂成形部の厚みより、リチウムイオン二次電池の側面を覆う樹脂成形部の厚みを厚くした場合には、機械的強度が向上しても、樹脂成形の際に、リチウムイオン二次電池の側面を覆う樹脂成形部の厚みを確保するために設定した成形空間に樹脂が優先的に流入するため、主面の一部が樹脂成形部によって被覆されなくなる被覆不良が生じ、電池パックの特性が低下する問題がある。また、リチウムイオン二次電池の主面を覆う樹脂成形部の厚みを薄く成形する場合にも、リチウムイオン二次電池の被覆不良の発生を抑制することが求められている。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、被覆不良を抑制し、これにより電池パックの特性が低下することを抑制できる電池パックおよび電池パックの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、
主面および側面を有する電池と、
電池の主面および側面を覆う樹脂層と、
樹脂層を形成する反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材と
を備える電池パックである。
【００１３】
第２の発明は、
主面および側面を有する電池と、反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材とを組み合わせる工程と、
組み合わせた電池および調節部材を成形型内の成形空間に配置する工程と、
反応硬化樹脂を成形型内に注入する工程と、
反応硬化樹脂を硬化することにより電池の主面および側面を覆う樹脂層を形成する工程と
を備え、
反応硬化樹脂の注入の工程では、調節形状により反応硬化樹脂の流れが調節される電池パックの製造方法である。
【００１４】
第１の発明および第２の発明では、電池の主面を覆う樹脂層が、粘度８０ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ未満の反応硬化樹脂を硬化することにより得られる。これにより、電池の主面上における上記樹脂層の厚みが、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満である電池パックの被覆不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、被覆不良を抑制し、これにより電池パックの特性が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図２】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図３】電池の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】電池素子の構成例を示す斜視図である。
【図５】電池パックの製造工程を説明するための略線図である。
【図６】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図７】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図８】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図１０】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図１２】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図１４】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図１５】スペーサの調節機能を説明するための略線図である。
【図１６】スペーサの形状の例を示す略線図である。
【図１７】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す略線図である。
【図１８】この発明の実施の形態による電池パックの構成例を示す断面図である。
【図１９】厚さ測定を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、説明は、以下の順序で行い、実施の形態の全図において、同一または対応する部分には同一の符号を付し、説明が重複する部分は適宜その説明を省略する。
１．第１の実施の形態（電池パックの第１の例）
２．第２の実施の形態（電池パックの第２の例）
３．第３の実施の形態（電池パックの第３の例）
４．第４の実施の形態（電池パックの第４の例）
５．第５の実施の形態（電池パックの第５の例）
６．第６の実施の形態（電池パックの第６の例）
７．第７の実施の形態（電池パックの第７の例）
８．他の実施の形態（変形例）
【００１８】
１．第１の実施の形態
（電池パックの構造）
この発明の第１の実施の形態による電池パックについて説明する。図１Ａは、この発明の第１の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図１Ｂは、この発明の第１の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図２Ａは、図１Ｂの線ａ−ａ’に沿った断面図である。図２Ｂは、図１Ｂの線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
【００１９】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、フレーム３０、電池１０および回路基板３３を備える。また、この電池パックは、主要構成要素に接続される、および／または主要構成要素の所定位置に配置されるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）保護テープ３１、ＰＴＣ素子３２、負極金具３５、水分が付着すると変色する水没検出シール３６などのその他の部品を備える。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、フレーム３０とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、フレーム３０および反応硬化樹脂で構成された外装材４０によって、外装されている。
【００２０】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、電池全体は外装材４０で覆われている。さらに、電池１０の側面、および電池１０の上面および下面の一部は、外装材４０を介して、フレーム３０により覆われている。電池パックにおいて、電池の主面である、上面および下面における外装材の厚みＤ１（以下最大面の厚みＤ１と適宜称する）は、体積エネルギー密度をより向上するためには、片面当たりで０．０５ｍ以上０．４ｍｍ未満であることが好ましく、０．２５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、電池１０の側面を覆う外装部分の厚みＤ２（以下短辺部の厚みＤ２と適宜称する）およびＤ３（以下長辺部の厚みＤ３と適宜称する）は、強度を向上するためには、それぞれ最大面の厚みＤ１の１．２倍以上６倍以下であること好ましく、より強度を向上するためには、それぞれ最大面の厚みＤ１の２倍以上４倍以下であることがより好ましい。
【００２１】
なお、最大面の厚みＤ１は、電池１０の主面を測定始点とした外装材４０の厚みを主面の中心付近３点測定したときの平均厚みである。短辺部の厚みは、電池１０が短手方向に最も突出している点を測定始点とし、電池パックの表面を測定終点とした、短手方向の外装部分の長さである。長辺部の厚みＤ３は、電池１０が長手方向に最も突出している点を測定始点とし、電池パックの表面を測定終点とした、長手方向の外装部分の長さである。
【００２２】
（電池）
電池１０の一例について説明する。電池１０は、図３および図４に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ、２３ｂを介して巻回または積層して成る電池素子２０を包装体であるラミネートフィルム２７で包装したものである。図３に示すように、包装体であるラミネートフィルム２７に形成した矩形板状の凹部２７ａに電池素子２０が収容され、その周辺部（折曲部を除く三辺）が熱溶着・封止される。ラミネートフィルム２７の接合する部分がテラス部である。凹部２７ａの両側のテラス部が凹部２７ａの方向に向けて折り曲げられる。
【００２３】
なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、金属ラミネートフィルム、例えば、アルミラミネートフィルムを用いることができる。アルミラミネートフィルムとしては、絞り加工に適し、電池素子２０を収容する凹部２７ａを形成するのに適したものがよい。
【００２４】
アルミラミネートフィルムは、アルミニウム層の両面に接着層と表面保護層が配設された積層構造を有するものである。アルミラミネートフィルムとしては、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としての無延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ層）、金属層としてのアルミ層および表面保護層としてのナイロン層またはポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設されたものが好ましい。
【００２５】
図４に示すように、帯状の正極２１と、セパレータ２３ａと、正極２１と対向して配置された帯状の負極２２と、セパレータ２３ｂとが順に積層され、積層体が長手方向に巻回される。正極２１および負極２２の両面にはゲル状の電解質２４が塗布されている。電池素子２０からは、正極２１と接続された正極リード２５ａと、負極２２と接続された負極リード２５ｂとが導出されている。正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂには、後に外装するラミネートフィルム２７との接着性を向上させるために、無水マレイン酸変性されたポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂片であるシーラント２６ａおよび２６ｂが被覆されている。
【００２６】
電池１０の構成要素について以下により具体的に説明する。但し、以下に述べる電池以外の電池に対しても、この発明を適用することができる。例えば電解質は、ゲル状のものに限らず、液状、固体状のものを使用しても良い。
【００２７】
[正極]
正極２１は、正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体の両面上に形成されてなるものである。正極集電体としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔またはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００２８】
正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、ＬｉxＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）などが用いられる。
【００２９】
このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）などが挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2など）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。また、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、ＬｉxＦｅ1-yＭ２yＰＯ4（式中、Ｍ２は、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｘは、０．９≦ｘ≦１．１の範囲内の値である。）などのオリビン構造を有するリン酸化合物を用いてもよい。さらに、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5などのリチウムを有しない金属硫化物または金属酸化物を使用してもよい。正極活物質としては、これら材料を複数混合して用いてもよい。
【００３０】
また、導電剤としては、例えばカーボンブラックまたはグラファイトなどの炭素材料などが用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などが用いられる。
【００３１】
[負極]
負極２２は、負極活物質を含有する負極活物質層が負極集電体の両面上に形成されてなるものである。負極集電体としては、例えば銅（Ｃｕ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔またはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３２】
負極活物質層は、例えば負極活物質と、必要に応じて導電剤および結着剤とを含有して構成されている。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素などが挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂などを適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭などの炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロールなどの高分子やＳｎＯ2などの酸化物を使用することができる。
【００３３】
また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属などが使用可能であるが、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したリチウム金属板でも構わない。
【００３４】
結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などが用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などが用いられる。
【００３５】
[電解質]
電解質は、リチウムイオン二次電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。
【００３６】
電解質塩としては、非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-などが用いられる。具体的には、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2）過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）などが挙げられる。電解質塩濃度としては、溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して０．４ｍｏｌ／ｋｇ以上２．０ｍｏｌ／ｋｇ以下の範囲であることが好ましい。
【００３７】
ポリマー電解質を用いる場合は、非水溶媒と電解質塩とを混合してゲル状とした電解液をマトリクスポリマに取り込むことでポリマー電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に相溶可能な性質を有している。このようなマトリクスポリマとしては、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマーなどが用いられる。また、フッ素系ポリマーとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とを繰り返し単位に含む共重合体、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）とを繰り返し単位に含む共重合体などのポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３８】
［セパレータ］
セパレータ２３ａおよび２３ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
【００３９】
一般的にセパレータの厚みは５μｍ以上５０μｍ以下が好適に使用可能であるが、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。
【００４０】
（回路基板）
回路基板３３には、充放電ＦＥＴ（Field Effect Transistor）や、二次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）を含む保護回路、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗、外部と接続するためのコネクタなどがマウントされている。また、回路基板３３には、例えば３個の接点部が設けられている。
【００４１】
充放電制御ＦＥＴおよび充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣを含む保護回路は、二次電池の電圧を監視し、４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると充放電制御ＦＥＴをオフし、充電を禁止する。さらに二次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し二次電池電圧が放電禁止電圧を下回ると放電制御ＦＥＴをオフし、放電を禁止する。
【００４２】
（ＰＴＣ素子）
ＰＴＣ素子３２は、電池が高温となった場合に電池の電流回路を遮断し、電池１０の熱暴走を防止する部品である。ＰＴＣ素子３２は、例えば、電池１０と直列に接続され、電池１０の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池１０に流れる電流を実質的に遮断する。
【００４３】
（フレーム）
フレーム３０は、電池１０の上面（凹部２７ａが形成されている側の面）および下面の一部、並びに前面（リードが導出されている側の面）、後面、左側面および右側面を外装材４０を介して覆う、樹脂成形品である。
【００４４】
このフレーム３０を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。電池パックとして切り替え頻度の大きな、トップ、ボトムなどの形状変化に対して、熱硬化性樹脂より成形サイクルが短い熱可塑性樹脂を用いることにより、迅速かつ安価に対応できるからである。
【００４５】
フレーム３０は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池１０の形状に対応しており且つ電池１０を収容することができる空間を形成している。フレーム３０の上面および下面は、それぞれ、フレーム３０に電池１０を組み合わせた際に、電池１０の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。
【００４６】
フレーム３０の前面の内側には、回路基板３３を収容可能な空間が設けられており、この空間に回路基板３３が配置されている。回路基板３３は、例えば、リベット止めにより、フレーム３０の内側の面に密着して固定されている。リベット止めにより回路基板３３をフレーム３０の内側の面に密着して固定することによって、流動性の高い反応硬化樹脂が回路基板３３の端子面に流れ込むことを防止することができる。また、後述する、反応硬化樹脂の成形工程において、回路基板３３の位置決めを確実に行うことができる。フレーム３０の前面には、複数個の開口３４が設けられ、この開口３４を介して、フレーム３０に収容された回路基板３３の接点部が外部に臨むようになっている。なお、回路基板３３は、ポリアミドなどの樹脂により、フレーム３０ごと成形した樹脂成形基板を用いてもよい。
【００４７】
（外装材）
外装材４０は、熱と反応して硬化する熱硬化性樹脂、紫外線と反応して硬化する紫外線硬化樹脂などの反応硬化樹脂で構成される。外装材４０は、反応硬化樹脂が硬化されることにより形成された樹脂成形部材である。
【００４８】
（反応硬化樹脂）
反応硬化樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。中でも、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００４９】
（ウレタン樹脂）
ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとから製造されるものである。ウレタン樹脂としては、以下で定義する絶縁性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。絶縁性ポリウレタン樹脂は、２５±５℃、６５±５％ＲＨで測定した体積固有値（Ω・ｃｍ）が、１０10Ω・ｃｍ以上の硬化物を得ることができるものをいう。絶縁性ポリウレタン樹脂としては、誘電率が６以下で（１ＭＨｚ）、絶縁性破壊電圧が１５ＫＶ／ｍｍ以上のものが好ましい。
【００５０】
絶縁性ポリウレタン樹脂は、ポリオールの酸素含有率、溶出イオン濃度または溶出イオンの種類の数などを調整することによって、得られる絶縁性硬化物の体積固有抵抗値を、１０10Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０11Ω・ｃｍ以上に調整して得ることができる。特に体積固有抵抗値が１０11Ω・ｃｍ以上であると、硬化物の絶縁性が良好に保持され、二次電池の保護回路基板と一括封止できる。体積固有抵抗値の測定は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０５に従って行う。  ２５±５℃、６５±５％ＲＨで、サンプル（厚さ：３ｍｍ）に５００Ｖの測定電圧を印加し、６０秒後の数値を測定する。
【００５１】
ウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールを用いたポリエステル系、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系、その他のポリオールを用いたウレタン樹脂などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、ポリオールは、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに本発明において使用される紛体には多孔質のものも含まれる。
【００５２】
（ポリオール）
（ポリエステル系）
ポリエステル系のポリオールは、脂肪酸とポリオールとの反応物である。脂肪酸としては、例えば、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサンデセン酸のヒドロキシ含有長鎖脂肪酸などが挙げられる。
【００５３】
脂肪酸と反応するポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコールおよびジエチレングリコールなどのグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンおよびトリエタノールアミンなどの３官能ポリオール、ジグリセリンおよびペンタエリスリトールなどの４官能ポリオール、ソルビトールなどの６官能ポリオール、シュガーなどの８官能ポリオール、これらのポリオールに相当するアルキレンオキサイドと脂肪族、脂環族、芳香族アミンとの付加重合物や、該アルキレンオキサイドとポリアミドポリアミンとの付加重合物などが挙げられる。なかでも、リシノール酸グリセライド、リシノール酸と１，１，１−トリメチロールプロパンとのポリエステルポリオールなどが好ましい。
【００５４】
（ポリエーテル系）
ポリエーテル系のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、４，４'−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４'−ジヒドロキシフェニルメタンなどの２価アルコールまたはグリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどの３価以上の多価アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加重合物などが挙げられる。
【００５５】
（その他のポリオール）
その他のポリオールとして、主鎖が炭素−炭素よりなるポリオール、例えば、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオール、ＡＮ（アクリロニトリル）やＳＭ（スチレンモノマー）を前記した炭素−炭素ポリオールにグラフト重合したポリオール、ポリカーボネートポリオール、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）などが挙げられる。
【００５６】
（ポリイソシアネート）
ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートなどが使用できる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などが挙げられる。この他に、上記ポリイソシアネートをカルボジイミドで変性したポリイソシアネート（カルボジイミド変性ポリイソシアネート）、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネート、ウレタンプレポリマー（例えばポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応生成物であってイソシアネート基を分子末端にもつもの）なども使用できる。これらは単独または混合物として使用してもよい。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネートが好ましい。
【００５７】
反応硬化樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリヤ性などの特性を向上することができる。
【００５８】
例えば、ウレタン樹脂を用いた場合には、剛直なベンゼン環構造を持った上で最も低分子なイソシアネートであるジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）をハードセグメント構造として用い、主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）を１以下、好ましくは０．７以下にすることが好ましい。これにより、架橋密度が高く、剛直で対称性のある分子鎖をもつ構造が得られ、耐熱性と良好な構造強度、ウレタン結合による難燃性の向上、注液性の高い樹脂粘度が得られる。
【００５９】
但し、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）成分が多いほど強度や水分バリア性の面では優れた特性を示すが、８０ｗｔ％を越えるとＭＤＩによるハードセグメント構造が多すぎて耐衝撃性に劣る結果となる。耐候性が特に要求される場合には、ＭＤＩに無黄変性のポリイソシアネートであるＸＤＩ系、ＩＰＤＩ系、ＨＤＩ系を混合して用いることが好ましい。また架橋密度を高めるために主剤に架橋剤として低分子のトリメチロールプロパンなどを加えることが好ましい。
【００６０】
反応硬化樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ−７１１０  Ｉｚｏｄ  Ｖノッチで求められる、衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2以上であることが好ましく、１０ｋＪ／ｍ2以下であることがより好ましい。衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2以上であると、１．９ｍ落下試験および１ｍ落下試験で優れた特性をもつからである。衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ2であると、市場で最も発生確率が高いと想定される落下試験で非常に優れた特性を得ることができるからである。ここで分子量分布（数平均分子量／重量平均分子量）が高いほど樹脂の流動性、成形性が向上するが、耐衝撃性は悪くなっていく傾向があるので、流動性は少なくとも粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下の範囲で粘度を調節すると好適に使用できるため、より好ましい。
【００６１】
反応硬化樹脂は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満の厚みでのＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格で、延焼面積が２５ｃｍ2以下である難焼性が確保されることが好ましい。
【００６２】
電池パックでの難焼性は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満の非常に薄い樹脂厚みでも延焼しないことが求められるからである。これは高い難燃性を持つといわれるＵＬ９４  ＶＯを満たす樹脂厚みが３ｍｍ程度であることを勘案すると、非常に特殊かつ厳しい条件である。なお、難燃性を向上することを目的として、反応硬化樹脂に、無機フィラー成分を４０ｗｔ％以上添加すると、耐突き刺し性は同時に改善するものの、流動性と耐衝撃性が劣化する傾向にある。また、環境保護のためにノンハロゲンでの難燃性を確保しなければならない。また、リン酸エステル系の難燃材を多く添加していくと外装強度が軟化し、高温高湿条件などの耐候性が劣ってしまう。
【００６３】
このような反応硬化樹脂として、ウレタン樹脂を用いた場合には、難燃性ポリオールとして、式（１）で表される構造を含むものが好ましい。ウレタン樹脂の構造内部に難燃成分を付与することで樹脂厚みが薄い場合に特に難燃性向上に効果があり、構造強度も確保できるからである。
【００６４】
ＰＯ（ＸＲ）3・・・・式（１）
（Ｒ＝Ｈ、アルキル基、フェニル基、Ｘ＝Ｓ、Ｏ、Ｎ、（ＣＨ2）ｎ；ｎは１以上の整数）
【００６５】
このウレタン樹脂は、バーナー炎を樹脂片にあてた状態で一瞬耐えた後に一気に燃焼して燃え尽き、延焼しないで消火するという独特の燃焼挙動を持つことで、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍの薄い樹脂厚みで求められる難燃性に対応する。このような挙動を示す理由は明らかではないが、例えば以下このことが考えられる。すなわち、一般的なハロゲン系や水酸化アルミのような吸熱反応による難燃化や表面にブリードしやすいリン酸エステル系の添加は、同様に炭化や断熱層を形成するはずでも効果が薄いことから、樹脂厚みが薄く電池のような熱容量の高いものをインサート成形する用途であって、電池が万が一熱暴走した場合の燃焼エネルギーが非常に大きい場合には、炭化の促進速度および断熱層の形成速度と難燃元素の位置とが難燃性の確保に重要ではないかと考えられる。この結果、ノンハロゲンの樹脂を使用し、電池パックの最も薄い部分の厚み（例えば０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下）を再現した平板でも、ＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格で２５ｃｍ2以下である難燃性を確保できる。
【００６６】
上述のウレタン樹脂を用いない場合でも、反応硬化樹脂は、厚みが薄い場合にはガラス転移点（ガラス転移温度）を低くすれば、耐衝撃性が向上すると共に、樹脂がバーナーの炎で収縮し、実質の樹脂の厚みが厚くなって延焼しにくくなり、難燃性を向上できる。一方、ガラス転移点が低すぎたり、ガラス転移点が高すぎたりすると、強度や安全性が低下する傾向にある。したがって、反応硬化樹脂のガラス転移点は、６０℃以上１５０℃以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００℃以上４００℃以下であることが好ましい。さらにガラス転移点は、８５℃以上１２０℃以下がより好ましい。溶融（分解）温度は、２４０℃以上３００℃以下がより好ましい。ガラス転移点が６０℃未満であると、４５℃の環境温度で外装としての強度を確保することが難しくなる。また、ガラス転移点が１５０℃を超えると誤使用時に誤使用時に電池が蓄えたエネルギーを放出するのが遅れて重大事故につながるおそれがある。
【００６７】
ガラス転移温度を６０℃以上１５０℃以下としても溶融温度（分解温度）が２００℃以上４００℃以下にすると、溶融分解による吸熱反応の寄与により、難燃性が向上する。
溶融（分解）温度が２００℃未満だと炭化の促進および断熱層の形成初期に吸熱することになるので、かえって難燃性に寄与できない。溶融（分解）温度が４００℃を超えても吸熱のタイミングが遅すぎてやはり難燃性に寄与できない
【００６８】
また、検討の結果、ＭＤＩ含有量など比較的低分子の構造を多くして架橋密度を高めると、長鎖剛直の高分子を用いた低架橋密度の樹脂に比べ、高温での軟化挙動が早く、高温ではより柔軟性を持つことを見いだした。これにより電池パックとしては通常の６０℃以下の保証温度では同等の信頼性を確保できるが、保証温度外の誤作動領域では高エネルギー密度の電池が破裂・発火などの重大事故に発展する前に極めて短時間で外装が軟化し、エネルギーを解放するという高い信頼性を持つと共に温度により形状追随性を発揮するという新たな効果が付与される。電池が誤使用により保証温度外の高温域で電解液の酸化還元反応などによりガス発生してふくらんだ場合にも本発明の外装樹脂はガラス転移温度以上ではゴム状の物性を示すため、特に電池内の内圧を高めることなく、外装が膨らむために、電池の内部ショートなどのさらなる不安全挙動が起こらない。本発明の電池パックは一時的な高温状態が解除されると電池内で発生した主に二酸化炭素などから成る生成ガスが負極や電解液中に吸収されることに伴い、膨らんだ成形外装がゴムのように元の形状に戻るという従来の電池パックにはない特徴的な挙動を示すことが見いだされた。これは角形電池で一般的なアルミ缶を外装にした電池は内圧が上昇してアルミ缶が一度膨れると、内圧が下がっても大きく寸法変化した膨れ形状を維持するのとは対照的である。この挙動は特段の構造設計をしなくとも発現するため、体積エネルギー密度と信頼性を低コストで満足することができるという非常に優れた効果が確認された。
【００６９】
反応硬化樹脂は、粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。粘度をこの範囲に調整することにより、電池の最大面の被覆不良を抑制することができ、これにより、電池パックの特性劣化を抑制することができる。また、反応硬化樹脂は熱可塑性樹脂よりも硬化までの時間が長いために流動性が優れるが、粘度が高いと型の保持力も増大して生産装置が高価かつ生産性が低くなってしまい、本発明の電池パックの特徴であるパックの成形部材の薄肉化による体積エネルギー密度の向上と低コストが達成できない。粘度が低すぎると今後は逆に流動性が高すぎるために、成形金型からのバリ、基板部分への樹脂の染み出しにより生産速度が低下し、不良率があがるおそれがある。
【００７０】
反応硬化樹脂（例えばウレタン樹脂）は、接着性であるために金属に強い接着性を持っており、熱可塑性樹脂とも極性基で接着して強靱な一体構造を得ることが可能である。熱可塑性のポリアミド樹脂も接着性を持つものの、接着力が弱いために、物理的な接着強化と高い充填圧力が必要であるが、反応硬化樹脂では、そうした制約がない。ウレタン樹脂の接着性と凝集構造の関係は明らかではないが、架橋密度を上げていくと接着性は落ちる傾向が見いだされたので、接着部材として表面に活性水素が多い部材、ウレタン樹脂と水素結合を作りやすい極性基の多い部材を用いるのが好ましい。同様に部材との勘合部にアンダーカット部を設けることで部材との分離を防ぐことや、部材表面を粗化したり、切れ込みを入れたりすることで実質の接着面積を増やすことは好ましい。また硬化時の温度条件でウレタン樹脂の凝集構造をコントロールし、低温にすることで表面の極性基を増やして接着性を向上することや、高温にすることで接着性を落とし、金型との離型性をコントロールすることは好ましい。
【００７１】
（添加剤）
反応硬化樹脂に、充填剤、難燃剤、消泡剤、防菌剤、安定剤、可塑剤、増粘剤、防黴剤、他の樹脂などの添加剤を含ませてもよい。
【００７２】
難燃剤としては、トリエチルフォスフェート、トリス（２、３ジブロモプロピル）フォスフェートなどを用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。
【００７３】
（触媒）
反応硬化樹脂に、触媒を添加してもよい。触媒はイソシアネートとポリオール化合物の反応やイソシアネートの二量化、三量化を進行させる役割で添加され、公知の触媒を使用することができる。具体的にはトリエチレンジアミン、２−メチルトリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ペンタメチルヘキサンジアミン、ジメチルアミノエチルエーテル、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、三級アンモニューム塩などの三級アミンを用いることができる。  金属系イソシアヌレート化触媒は、ポリオールの１００重量部に対して０．５重量部以上２０重量部以下の範囲で使用するのが好ましい。金属系イソシアヌレート化触媒が０．５重量部より少ないと、十分なイソシアヌレート化が起こらないので好ましくない。また、ポリオール１００重量部に対する金属系イソシアヌレート化触媒の量を２０重量部より多くしても、添加量に応じた効果が得られない。
【００７４】
金属系イソシアヌレート化触媒としては、例えば、脂肪酸金属塩を挙げることができ、具体的には、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛、リシノール酸カリウム、リシノール酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸ナトリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ナトリウム、およびこれらの混合物を挙げることができる。
【００７５】
他に触媒としては、有機スズ化合物が用いられ、例えば、トリ−ｎ−ブチルチンアセテート、ｎ−ブチルチントリクロライド、ジメチルチンジクロライド、ジブチルチンジクロライド、トリメチルチンハイドロオキサイドなどがあげられる。これら触媒はそのまま用いてもよいし、酢酸エチルなどの溶媒に、濃度が０．１〜２０％となるように溶解して、イソシアネート１００質量部に対して、固形分として０．０１〜１質量部となるよう添加してもよい。このように、上記触媒の配合量は、そのまま、または溶剤に溶解した状態のいずれの場合においても、固形分として、イソシアネート１００質量部に対して０．０１〜１質量部となるよう添加するのが好ましく、特に好ましくは０．０５〜０．５質量部である。すなわち、触媒の配合量が０．０１部未満のように少な過ぎると、ポリウレタン樹脂成形体の形成が遅く、樹脂状に硬化せず成形が困難となる。逆に、１質量部を超えると、樹脂の形成が極端に速くなり、形状維持ポリマー層として成形しにくいからである。
【００７６】
（金属酸酸化物フィラー）
外装材４０に金属酸化物フィラーを含むようにしてもよい。金属酸化物フィラーとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）の酸化物、またはこれら酸化物の任意の混合物を挙げることができる。このような金属酸化物フィラーは、この外装材４０の硬さを向上する機能を果たし、反応硬化樹脂を含む層と接触した状態で配置され、例えば、この金属酸化物フィラーを反応硬化樹脂を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化樹脂を含む層の全体に亘って均一に散在していることが好ましい。
【００７７】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化樹脂を含む層のポリマー種などに応じて適宜変更することができるが、反応硬化樹脂を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、この外装材の硬さを十分に高め得ないことがある。一方、混入量が６０％を超える場合には、製造時の成形性やセラミックの脆性による問題が発生することがある。したがって、反応硬化樹脂を含む層の質量に対する金属酸化物フィラーの混入量を２〜５０％程度とすることが好ましい。
【００７８】
また、金属酸化物フィラーの平均粒径を小さくすると、硬度が上がるものの成形時の充填性に影響して生産性に不具合を来たす可能性がる。一方、金属酸化物フィラーの平均粒径を大きくすると、目的の強度を得にくくなって電池パックとしての寸法精度を十分に得ることができない可能性がある。したがって、金属酸化物フィラーの平均粒径を０．１〜４０μｍとすることが好ましく、０．２〜２０μｍとすることがより好ましい。
【００７９】
さらに、金属酸化物フィラーの形状としては、球状や鱗片状や板状や針状など様々な形状を採用することができる。特に限定されるものではないが、球状のものは、作製し易く平均粒径の揃ったものを安価に得られるので好ましく、針状でアスペクト比の高いものは、フィラーとして強度を高め易いので好ましい。また、鱗片状のものは、フィラーの含有量を増したときに充填性を高め得るので好ましい。なお、用途や材質に応じて、平均粒径の異なるフィラーを混合して用いたり、形状の異なるフィラーを混合して用いたりすることが可能である。
【００８０】
外装材４０は、金属酸化物の他に各種添加剤を含有することが可能である。例えば、反応硬化樹脂を含む層中に、紫外線吸収剤や、光安定剤や、硬化剤またはこれらの任意の混合物を添加して、金属酸化物フィラーと共存させることができる。
【００８１】
（電池パックの製造方法）
図５を参照しながら、電池パックの製造方法について説明する。図５Ａに示す、フレーム３０、電池１０、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２などのその他の構成部品を、樹脂成形により一体化することにより、樹脂成形品、すなわち、電池パックを得る。
【００８２】
まず、電池１０は以下のように作製する。ゲル電解質層が両面に形成された正極２１および負極２２と、セパレータ２３ａとを、負極２２、セパレータ２３ａ、正極２１、セパレータ２３ａの順に順次積層し、この積層体を平板の芯に巻き付けて、長手方向に多数回巻回して巻回型の電池素子を作製する。次に、ラミネートフィルム２７を深絞り加工することで凹部２７ａを形成し、電池素子２０をこの凹部２７ａに挿入し、ラミネートフィルム２７の未加工部分を凹部２７ａ上部に折り返し、凹部２７ａの外周部分を熱溶着し密封する。これにより電池１０を得ることができる。
【００８３】
次に、フレーム３０の前面の内側に回路基板３３を収容し、リベット止めにより固定する。そして、ＰＴＣ保護テープ３１、タブ保護テープ３８を所定位置に配置し、回路基板３３、電池１０、ＰＴＣ素子３２、負極金具３５、正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂなどを抵抗溶接などにより接続し、これらをフレーム３０と組み合わせる。これにより、電池１０、回路基板３３、フレーム３０およびその他の部品を組み合わせた組合せ体を得る。
【００８４】
なお、フレーム３０の側面には、樹脂をフレームの内部に注液するための注入口７０ａと、樹脂をフレーム外に排出する排出口７０ｂが設けられている。この注入口７０ａおよび排出口７０ｂは、フレーム３０の前面および後面に設けられていてもよい。
【００８５】
次に、この組合せ体を、図５Ｃに示すように、成形用金型８０の成形空間に配置する。図示は省略するが、成形用金型８０には、位置決め用の突起（例えば４個）が設けられていてもよい。この突起により、電池１０などが位置決めされる。次に、所定の設定温度に加熱した反応硬化樹脂を樹脂注入口８１から、成形用金型内に注入し、その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形物が取り出される。そして、型割り、バリ取り仕上げを行い、これにより、図５Ｄに示す、電池パックを得ることができる。
【００８６】
なお、反応硬化樹脂を成形用金型８０の成形空間内に充填するにあたっては、成形空間内に隙間が生じるのを阻止する都合状、通常外装材にある程度の圧力をかけて充填する必要がある。このため、圧力充填される反応硬化樹脂によって電池および保護回路基板が成形空間内における所定位置から移動するのを抑えるために、種々の方策をとってもよい。例えば、反応硬化樹脂の注液を少なくとも２回以上に分け、注液しない部分によって電池および保護回路基板を成形空間内における所定位置に保持し得るようにしたうえで、反応硬化樹脂が成形型の成形空間内の隅々にまで流れこむようにしてもよい。例えば、同時に一体成形されるテープやゴム片、メッシュ状部品をセルに一周巻くなど位置決め部品を用いることができる。また、回路基板３３をフレーム３０に固定した後、電池１０のラミネートフィルム２７と、フレーム３０とを接着することにより、電池１０および回路基板３３を成形空間内おける所定位置に保持し得るようにすることもできる。
【００８７】
反応硬化樹脂の樹脂組成によっては、硬化時の発熱および二液混合から硬化までの硬化収縮が非常に大きくなるおそれがある。硬化時の発熱を抑制するためには、樹脂原料は十分に粘度の低い低分子の樹脂を吐出時は４０℃以下の低温で吐出することが望ましく、成形用金型８０は、十分に容量の大きく、熱伝導率の高いアルミやＳＵＳなどの型を用いることが好ましい。硬化収縮については、金型に樹脂だまりを設け、必要樹脂量よりも十分に多い樹脂を吐出した上で、硬化収縮に伴う樹脂原料を樹脂だまりから供給する構造とすることが好ましい。
【００８８】
（変形例）
ラミネートフィルム２７として、アルミラミネートフィルムの代わりに、１層または２層以上のフィルムであって、ポリオレフィンフィルムを含むものを用いてもよい。
【００８９】
このとき反応硬化樹脂としては、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。ウレタン樹脂は主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）が１以下であり、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を主剤と硬化剤の合計の少なくとも２０ｗｔ％以上含む場合にはウレタン樹脂の水分バリア性を顕著に発揮するので好ましい。また、ウレタン樹脂は主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）が０．７以下であり、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を主剤と硬化剤の合計の少なくとも４０ｗｔ％以上含む場合にはウレタン樹脂の水分バリア性はさらに高まるのでより好ましい。
【００９０】
上記のようなウレタン樹脂を用いることによって、外装材４０は、優れた水分バリア性を用いることができるので、アルミラミネートフィルムの代わりに、１層または２層以上のフィルムであって、ポリオレフィンフィルムを含むものを用いることができる。
【００９１】
また、ポリオレフィンフィルムの表面に、真空蒸着やスパッタなどにより、蒸着層を形成することにより、水分バリア性を高めることが好ましい。蒸着層を構成する材料としては、シリカ、アルミナ、シリカ、アルミナ、アルミ、亜鉛、亜鉛合金、ニッケル、チタン、銅、インジウムなど公知のものを用いることができるが特にアルミを用いることが好ましい。
【００９２】
アルミラミネートフィルムは、電池の厚み方向に絞り成型するためにアルミ層は２０μｍ程度の厚みが必要で、かつ絞り加工でアルミ層を保護するために１５μｍ〜３０μｍ程度のナイロンないしＰＥＴ層が必要であり、電池パックの体積エネルギー密度を１０％程度低下させる傾向にある。
【００９３】
一方、電池素子２０の電解液を透過せず、水分バリア性をもつ薄いポリオレフィンフィルムによって、電池素子２０が封止された後に表面に蒸着層としてアルミ蒸着がされることによって、従来の半分以下である１０μｍ以下のアルミ層で水分バリア性を保つことができる。
【００９４】
また、絞り加工がないのでナイロンないしＰＥＴ層を省略することができるため、一層または二層の包装フィルムによって、電池素子２０を外装した後、ウレタン樹脂で成形することにより、従来と同等以上の信頼性を確保することができる。
【００９５】
また、ラミネートフィルム包装体では、封止端面を折り曲げるとアルミ層の破断、アルミとＣＰＰ層の剥離による水分侵入量の増加が懸念されたが、ウレタン樹脂による水分バリア性および電池封止後のアルミ蒸着により上述の不良が起こらない上で電池容量が大幅に向上するという非常に優れた効果を得ることができる。アルミ蒸着は、２回以上の多層蒸着とすることが好ましく、多層蒸着であればアルミ層が１μｍ以下でも信頼性を保つことが出来るが０．０３μｍ未満だと蒸着面にピンホールが生じる虞があるので０．０３μｍ以上のアルミ層を持つことが好ましい。
【００９６】
２．第２の実施の形態
この発明の第２の実施の形態による電池パックについて説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と同様の点については、説明を適宜省略する。
【００９７】
（電池パックの構造）
図６Ａは、この発明の第２の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図６Ｂは、この発明の第２の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。
【００９８】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、フレーム３０、電池１０および回路基板３３を備える。また、この電池パックは、主要構成要素に接続される、および／または主要構成要素の所定位置に配置されるＰＴＣ素子３２、タブ保護テープ３８、負極金具３９、水没検出シール３６などのその他の部品を備える。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、フレーム３０とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、フレーム３０および外装材４０によって、外装されている。電池全体は外装材４０で覆われている。さらに、電池１０の側面、および電池１０の上面および下面の一部は、外装材４０を介して、フレーム３０により覆われている。
【００９９】
（フレーム）
フレーム３０は、前面および後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池１０の形状に対応しており且つ電池１０を収容することができる空間を形成している。フレーム３０の上面および下面は、それぞれ、フレーム３０に電池１０を組み合わせた際に、電池１０の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。
【０１００】
フレーム３０の左側面の内側には、回路基板３３が収容可能な空間が設けられており、この空間に回路基板３３が配置されている。回路基板３３は、例えば、リベット止めにより、フレーム３０の内側の面に密着して固定されている。フレーム３０の左側面には、複数個の開口３４が設けられ、この開口３４を介して、フレーム３０に収納された回路基板３３の接点部が外部に臨むようになっている。
【０１０１】
（電池パックの製造方法）
この電池パックは、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。
【０１０２】
３．第３の実施の形態
この発明の第３の実施の形態による電池パックについて説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と同様の点については、説明を適宜省略する。
【０１０３】
（電池パックの構造）
図７Ａは、この発明の第３の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図７Ｂは、この発明の第３の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図８Ａは、図Ｂの線ｃ−ｃ’に沿った断面図である。図８Ｂは、図７Ｂの線ｄ−ｄ’に沿った断面図である。
【０１０４】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、フレーム３０、１枚の金属板５１、電池１０および回路基板３３を備える。また、この電池パックは、主要構成要素に接続される、および／または主要構成要素の所定位置に配置されるＰＴＣ保護テープ３１、ＰＴＣ素子３２、負極金具３５、水没検出シール３６などのその他の部品を備える。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、１枚の金属板５１と、フレーム３０とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、フレーム３０、１枚の金属板５１および外装材４０によって、外装されている。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、電池全体は、外装材４０で覆われている。また、電池１０の側面、および電池１０の上面および下面の一部は、外装材４０を介して、フレーム３０により覆われている。また、電池１０の上面は、金属板５１により覆われ、さらに金属板５１は外装材４０に覆われている。
【０１０５】
（金属板）
金属板５１は、矩形状であり、電池１０の上面に１枚配置されている。この金属板５１は、樹脂成形の債に電池１０などの部品を位置決めするためのスペーサとして機能する。金属板５１の材料としては、アルミ、ステンレスなどを用いることができる。この金属板５１により、耐突き刺し荷重を向上させることができる。また、金属板５１を電池１０の上面に配置することにより、最大面の厚さを薄肉かすることができ、これにより体積エネルギー密度を向上できる。
【０１０６】
（電池パックの製造方法）
フレーム３０、電池１０、金属板５１、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２などのその他の構成部品を、樹脂成形により一体化することにより、樹脂成形品、すなわち、電池パックを得る。
【０１０７】
まず、電池を作製する。次に、フレーム３０の前面の内側に回路基板３３を収容し、リベット止めにより固定する。ＰＴＣ保護テープ３１、タブ保護テープ３８を所定位置に配置し、回路基板３３、電池１０、ＰＴＣ素子３２、負極金具３５、正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂなどを抵抗溶接などにより接続し、これらを金属板５１およびフレーム３０と組み合わせる。これにより、電池１０、回路基板３３、金属板５１、フレーム３０およびその他の部品を組み合わせた組合せ体を得る。次に、この組合せ体を、成形用金型８０の成形空間に配置する。次に、所定の設定温度に加熱した反応硬化樹脂を樹脂注入口８１から、成形用金型内に注入し、その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形物が取り出される。そして、型割り、バリ取り仕上げを行い、これにより、電池パックを得ることができる。
【０１０８】
４．第４の実施の形態
（電池パックの構造）
この発明の第４の実施の形態による電池パックについて説明する。なお、以下では第３の実施の形態と同様の点については、説明を適宜省略する。図９Ａは、この発明の第４の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図９Ｂは、この発明の第４の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図１０Ａは、図９Ｂの線ｐ−ｐ’に沿った断面図である。図１０Ｂは、図９Ｂの線ｑ−ｑ’に沿った断面図である。
【０１０９】
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、フレーム３０、２枚の金属板５１、電池１０および回路基板３３を備える。また、この電池パックは、主要構成要素に接続される、および／または主要構成要素の所定位置に配置されるＰＴＣ保護テープ３１、ＰＴＣ素子３２、負極金具３５、水没検出シール３６などのその他の部品を備える。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、２枚の金属板５１と、フレーム３０とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、フレーム３０、２枚の金属板および外装材４０によって、外装されている。図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、電池全体は、外装材４０で覆われている。また、電池１０の側面、および電池１０の上面および下面の一部は、外装材４０を介して、フレーム３０により覆われている。また、電池１０の上面および下面は、それぞれ金属板５１により覆われ、さらに金属板５１は外装材４０に覆われている。
【０１１０】
（電池パックの製造方法）
この電池パックは、第３の実施の形態と同様にして製造することができる。
【０１１１】
５．第５の実施の形態
この発明の第５の実施の形態による電池パックについて説明する。
【０１１２】
（電池パックの構造）
図１１Ａは、この発明の第５の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図１１Ｂは、この発明の第５の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図１２Ａは、図１１Ｂの線ｅ−ｅ’に沿った断面図である。図１２Ｂは、図１１Ｂの線ｆ−ｆ’に沿った断面図である。
【０１１３】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、トップカバー６０、コの字金属板６１、電池１０および回路基板３３、絶縁テープ８７、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂなどのその他の部品を備える。回路基板３３はトップカバー６０ごと成形した、樹脂成形基板である。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、トップカバー６０と、コの字金属板６１とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、コの字金属板６１および外装材４０によって、外装されている。
【０１１４】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、電池全体は外装材４０で覆われている。さらに、電池パックの前面に、回路基板３３が配置されており、トップカバー６０により回路基板３３が覆われている。また、トップカバー６０は、外装材４０を介して電池１０の前面を覆っている。さらに、電池１０の両側面および下面は、外装材４０を介して、コの字金属板６１により覆われている。
【０１１５】
（コの字金属板）
コの字金属板６１は、矩形状の平面金属板の短手方向の両端部を折り曲げることにより、断面がコの字形状を有する折り曲げ金属板である。コの字金属板６１は、最大面である主面と、平面金属板を折り曲げることにより形成された右側面および左側面により、電池１０の形状に対応しており、電池１０が収まる程度の空間を形成している。なお、コの字金属板６１の形状は、これに限定されるものではない。例えば、矩形状の平面金属板の短手方向の両端部と、長手方向の一端部を折り曲げた形状としてもよい。これにより、コの字金属板６１は、平面金属板を折り曲げることにより形成された右側面、左側面、後側面
により、電池１０の形状に対応しており、電池１０が収まる程度の空間を形成する。
【０１１６】
コの字金属板６１の材料としては、アルミ、ステンレスなどを用いることができる。
【０１１７】
（トップカバー）
トップカバー６０は、電池パックの前面側に設けられる樹脂成形品である。トップカバー６０の材料としては、フレーム３０と同様の理由で、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。回路基板３３はトップカバー６０ごと成形した、樹脂成形基板である。なお、回路基板３３を別部材として、回路基板をトップカバー６０の内側の面にリベット止めにより固定してもよい。
【０１１８】
トップカバー６０は、コの字金属板の前端部に配置され、トップカバー６０内に、回路基板３３に接続された正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂなどがトップカバー６０内に配置される。トップカバー６０により、反応硬化樹脂の成形工程において、回路基板３３の位置決めを確実に行うことができる。
【０１１９】
（電池パックの製造方法）
トップカバー６０、コの字金属板６１、電池１０、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２などのその他の構成部品を、樹脂成形により一体化することにより、樹脂成形品、すなわち、電池パックを得る。
【０１２０】
まず、電池を作製する。回路基板３３は、トップカバー６０ごと成形する。絶縁テープ８７などを所定位置に配置し、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂ、正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂなどを抵抗溶接などにより接続し、コの字金属板６１およびトップカバー６０を組み合わせることにより、組合せ体を得る。
【０１２１】
次に、この組合せ体を、成形用金型８０の成形空間に配置する。次に、所定の設定温度に加熱した反応硬化樹脂を樹脂注入口から、成形用金型内に注入し、その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形物が取り出される。そして、型割り、バリ取り仕上げを行い、これにより、電池パックを得ることができる。
【０１２２】
６．第６の実施の形態
この発明の第６の実施の形態による電池パックについて説明する。
【０１２３】
（電池パックの構造）
図１３Ａは、この発明の第６の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図１３Ｂは、この発明の第６の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図１４は、図１３Ｂの線ｇ−ｇ’に沿った断面図である。
【０１２４】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、フレーム３０、スペーサ９０、電池１０および回路基板３３、絶縁テープ８７、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂなどのその他の部品を備える。回路基板３３はフレーム３０ごと成形した、樹脂成形基板である。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、スペーサ９０と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品と、フレーム３０とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、フレーム３０および外装材４０によって、外装されている。
【０１２５】
図１４に示すように、電池１０の左側面および右側面、並びに上面および下面の一部にスペーサ９０が配置されている。このスペーサ９０が配置された電池全体は外装材４０で覆われている。フレーム３０は、外装材４０を介して電池１０の左側面および右側面を覆っている。また、図示は省略するが、フレーム３０は、外装材４０を介して、電池１０の前面および後面を覆っている。
【０１２６】
（スペーサ）
スペーサ９０は、電池１０の左側面および右側面、並びに、上面の一部および下面の一部を覆う。このスペーサ９０は、樹脂成形の際に、電池パックを構成する部品の位置決め機能を有すると共に、樹脂成形時の樹脂の流れを調節する機能を有する。すなわち、スペーサ９０は、電池の長手方向に沿って、ジグザグの繰り返し形状のような液抵抗を増加するための調節形状を有する。図１５を参照しながら、調節形状について簡単に説明する。例えば、図１５Ａに示すように、スペーサ９０の長手方向の２辺が直線状であると、樹脂が流動する流路１＝流路２は同程度の流動性を有する。一方、図１５Ｂに示すように、スペーサ９０の長手方向の一の辺がジグザグの繰り返し形状であり、他の辺が直線状である場合には、流路１は流路２より２倍程度樹脂が流れにくくなる。
【０１２７】
このような調節形状を適切な位置に配置して、樹脂成形時に流れ込む樹脂の液抵抗を増加することによって、電池パックの任意の部分の樹脂の流動を制御し、樹脂が充填しにくい部分に樹脂が行き渡らないことを抑制する。例えば、電池パックの強度を向上させるために、短辺部の厚さＤ２および長辺部の厚さＤ３と、最大面の厚さＤ１に差を設ける場合には、電池パックの構造上空隙が多い部分（例えば、短辺部の厚さＤ２、長辺部の厚さＤ３を確保するために設けられた成形空間）の樹脂充填を遅らせることによって、樹脂が充填しにくい最大面が十分に被覆されるようにする。
【０１２８】
樹脂の流れを調節する機能を付与するための形状は、三角形状の切れ込みを入れたジグザグ形状に限定されるものではなく、図１６Ａに示す台形型の切れ込みを入れた凹凸形状、図１６Ｂに示す鋭角でない切り込みの波線形状など種々の形状を選択することができる。切れ込みは、鋭角だと切れ込みの谷間に注型時の泡が残りやすく、美観と強度に影響するため、６０℃以上の鈍角にすることが好ましく、波線などの泡の滞留部がない形状とすることが好ましい。切れ込みの形状により流路長を何倍にするかは短辺部の厚さＤ２（または長辺部の厚さＤ３）と最大面の厚さＤ１との比に近くするように流路長を設計することが好ましい。
【０１２９】
また、スペーサ９０の材料としてはメッシュ状、繊維質、多孔質の素材を用いてもよい。これにより、スペーサ９０の専有面積が大きくなってもスペーサ内部にも樹脂が流れることから、樹脂の流れの調節機能の向上と、樹脂をスペーサ９０の内部に取り込んで一体的に成形し、強度を両立することができる。
【０１３０】
スペーサ９０の素材としては、金属板、樹脂カバー、粘着テープといった公知のあらゆる素材を用いることができるが、特に固定が簡単で繊維質の布テープを用いることが好ましく、ガラスクロステープ、機材にＰＥＴを用いた布テープが好ましい。ポリエチレンを用いたものは成形樹脂との接着性に劣る傾向がある。粘着僧は、ゴム系、アクリル系、シリコン系のいずれも用いることができるが、接着性、強度の他に接着層が反応硬化樹脂との副反応を考慮するとアクリル系を用いることが好ましい。
【０１３１】
（電池パックの製造方法）
フレーム３０、電池１０、スペーサ９０、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２などのその他の構成部品を、樹脂成形により一体化することにより、樹脂成形品、すなわち、電池パックを得る。
【０１３２】
まず、電池を作製する。回路基板３３は、フレーム３０ごと成形する。絶縁テープ８７などを所定位置に配置し、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂ、タブなどの部品を抵抗溶接などにより、電気的に接続し、フレーム３０と組み合わせることにより、組合せ体を得る。
【０１３３】
なお、図示は、省略するが、フレーム３０には、樹脂を注入する樹脂注入用の注液孔と、樹脂を排出する樹脂排出用の排出孔が設けられている。注液孔および排出孔は、例えば、フレームの３０の後面に設けられている。また、フレームの前面、右側面、左側面に設けられていてもよい。注液孔および排出孔は、注液容積が大きい前面および後面に設けられていることが好ましい。例えば、注液孔をフレーム３０の前面に設け、この注液孔に対応して、排出孔をフレーム３０の後面に設けた場合には、スペーサ９０を、注液孔と排出孔とをつなぐ辺上に設けることが好ましい。また、フレーム３０は、前面側に回路基板の収容部を設けた構成を有するが、側面側に回路基板の収容部を設け、この収容部に回路基板を配置してもよい。この場合は、注液孔および排出孔は、右側面および左側面に配置することが好ましい。
【０１３４】
次に、この組合せ体を、成形用金型８０の成形空間に配置する。次に、所定の設定温度に加熱した反応硬化樹脂を樹脂注入口から、成形用金型内に注入する。なお、このときフレームの注液孔を介して、フレーム内に樹脂が流入する。その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形物が取り出される。そして、型割り、バリ取り仕上げを行い、これにより、電池パックを得ることができる。
【０１３５】
７．第７の実施の形態
この発明の第７の実施の形態による電池パックについて説明する。以下では、第６の実施の形態と同様の点は、説明を適宜省略する。
【０１３６】
（電池パックの構造）
図１７Ａは、この発明の第７の実施の形態による電池パックの構成例を示す分解斜視図である。図１７Ｂは、この発明の第７の実施の形態による電池パックの構成例を示す外観斜視図である。図１８は、図１７Ｂの線ｈ−ｈ’に沿った断面図である。
【０１３７】
図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、この電池パックは、電池パックの主要構成要素である、トップカバー６０、スペーサ９０、電池１０および回路基板３３、絶縁テープ８７、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂなどのその他の部品を備える。回路基板３３はトップカバー６０ごと成形した、樹脂成形基板である。この電池パックは、電池１０と、回路基板３３と、トップカバー６０と、スペーサ９０と、その他ＰＴＣ素子３２などの部品とを組み合わせることにより組合せ体を得て、その後、この組合せ体を反応硬化樹脂による樹脂成形により一体化した、ほぼ直方体の形状を有する樹脂成形体である。この電池パックでは、電池１０、回路基板３３、その他ＰＴＣ素子３２などの部品の組合せが、トップカバー６０および外装材４０によって、外装されている。
【０１３８】
図１８に示すように、電池１０の左側面および右側面、並びに上面および下面の一部にスペーサ９０が配置されている。このスペーサ９０が配置された電池全体は外装材４０で覆われている。また、図示は省略するが、トップカバー６０は、外装材４０を介して、電池１０の前面を覆っている。
【０１３９】
（電池パックの製造方法）
トップカバー６０、電池１０、スペーサ９０、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２などのその他の構成部品を、樹脂成形により一体化することにより、樹脂成形品、すなわち、電池パックを得る。
【０１４０】
まず、電池を作製する。回路基板３３は、トップカバー６０ごと成形する。絶縁テープ８７などを所定位置に配置し、回路基板３３、ＰＴＣ素子３２、Ｌ金具８５ａ〜８５ｂ、タブなどの部品を抵抗溶接などにより、電気的に接続し、トップカバー６０と組み合わせることにより、組合せ体を得る。なお、図示は、省略するが、トップカバー６０には、樹脂を注入する樹脂注入用の注液孔と、樹脂を排出する樹脂排出用の排出孔が設けられている。
【０１４１】
次に、この組合せ体を、成形用金型８０の成形空間に配置する。次に、所定の設定温度に加熱した反応硬化樹脂を樹脂注入口から、成形用金型内に注入する。なお、このときトップカバーの注液孔を介して、トップカバー内に樹脂が流入する。その後、樹脂の硬化後に、樹脂成形物が取り出される。そして、型割り、バリ取り仕上げを行い、これにより、電池パックを得ることができる。
【実施例】
【０１４２】
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例で用いた、反応硬化樹脂の樹脂粘度、ＭＤＩ含有量は以下のように測定したものである。
【０１４３】
（樹脂粘度の測定）
ＪＩＳ  Ｋ７１１７−２  プラスチック−液状、乳濁状又は分散状の樹脂−回転粘度計による定せん断速度での粘度の測定方法に基づき吐出温度での粘度を見積もった。回転粘度計はＨＡＡＫＥ社のロトビスコ  ＲＶ１を用い、粘度η＝τ（せん断応力）／γ＆（せん断速度）から粘度を見積もった。周波数は３Ｈｚとし、吐出温度と測定温度は一緒であるが今回は常温吐出のため２５℃で測定した。樹脂の主剤と硬化剤の二液を混合撹拌を開始してから３０秒時点の粘度を採用した．
【０１４４】
（熱ガスクロマトグラフィによるイソシアネート種の同定）
熱分解装置にフロンティアラボ社ＰＹ２０２０Ｄを用い、質量分析計に日本電子社ＪＭＳ−Ｔ１００ＧＣを用いた。熱分解温度は５５０℃とし、熱分解装置のキャリアーガス流量は３０ｍｌ／分とし、スプリット比を３０：１にすることでカラムの流量を１ｍｌ／分とした。カラム温度は５℃／分で５０℃から３００℃まで昇温し、３００℃に達した後は保持した。検出器は水素炎イオン化検出器ＦＩＤを用いた。サンプル量は０．１ｍｇとした。
【０１４５】
得られたパイログラム上のピークをライブラリによって帰属し、３８分のピークをジフェニルメタンジイソシアネートと帰属し、２１分のピークを２，４−および２，６−トリレンジイソシアネートと帰属した。ウレタン樹脂は熱分解によりウレタン結合の開裂、エステル結合ないしエーテル結合の開裂に伴う生成物のピークはあったが、イソシアネートとポリオール成分の両者が混成したフラグメントは観測されなかった。イソシアネート種のピーク面積を全てのピークに対して比率を取り、硬化剤投入量に対し硬化樹脂の硬化剤存在比にずれがないことを確認した。
【０１４６】
＜実施例１＞
図１に示す構造の電池パックを作製した。まず、電池素子をアルミラミネートフィルムで外装したリチウムイオン二次電池を用意した。樹脂成形により、ポリカーボネート製のフレームを得た。回路基板はフレームごと成形した樹脂成形基板を用いた。次に、リチウムイオン二次電池、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、これらをフレームに組み合わせた。これにより、フレーム、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合わせた組合せ体を得た。次に、この組合せ体を成型用金型内の成形空間に挿入し固定した。このときの位置決めは、成形用金型に設けた突起によって行った。
【０１４７】
その後、成形用金型の樹脂注入口から、表１に示す、反応硬化樹脂を注入し、成型用金型の樹脂排出孔から、反応硬樹脂が排出された時点で、表１に示す、温度（１２０℃）の恒温槽内において表１に示す時間（３０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。次に、型割り、バリ取り仕上げを行い、電池パックを得た。
【０１４８】
＜実施例２＞
ポリカーボネート製のフレームの代わりに、ポリプロピレン製のフレームを用いた。回路基板はフレームごと成形せず、回路基板はリベット止めにより、フレームの前面の内側に固定した。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（１１０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（２０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１４９】
＜実施例３＞
図６に示す構造を採用した。ポリカーボネート製のフレームの代わりに、ポリプロピレン製のフレームを用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（１００℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（２０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５０】
＜実施例４＞
回路基板はフレームごと成形せず、回路基板はリベット止めにより、フレームのトップ側の内側の面に固定した。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（９０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（１５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例３と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５１】
＜実施例５＞
図７に示す構造の電池パックを作製した。まず、実施例１と同様のリチウムイオン二次電池を用意した。回路基板はフレームごと成形せず、回路基板はリベット止めにより、ポリプロピレン製のフレームの前面の内側に固定した。次に、リチウムイオン二次電池、アルミ板、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、これらをフレームに組み合わせた。これにより、フレーム、アルミ板、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合せた組合せ体を得た。次に、この組合せ体を成型用金型内の成形空間に挿入し固定した。このときの位置決めは、スペーサとして機能するアルミ板により行った。
【０１５２】
その後、成形用金型の樹脂注入口から、表１に示す、反応硬化樹脂を注入し、成型用金型の樹脂排出孔から、反応硬樹脂が排出された時点で、表１に示す、温度（８５℃）の恒温槽内において表１に示す時間（１０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。次に、型割り、バリ取り仕上げを行い、電池パックを得た。
【０１５３】
＜実施例６＞
反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。成形の際の位置決めは、成形用金型に設けた突起によって行った。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（１０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例５と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５４】
＜実施例７＞
反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例５と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５５】
＜実施例８＞
図９の構造を採用した。ポリプロピレン製のフレームの代わりに、ポリカーボネート製のフレームを用いた。成形の際の位置決めは、２枚のアルミ板によって行った。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（１０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例５と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５６】
＜実施例９＞
図１１に示す構造の電池パックを作製した。まず、実施例１と同様のリチウムイオン二次電池を用意した。回路基板はリベット止めにより、ポリアミド製のトップカバーの内側の面に固定した。次に、リチウムイオン二次電池、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、さらにトップカバーおよびアルミ製のコノ字金属板を組み合わせた。これにより、トップカバー、コノ字金属板、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合わせた組合せ体を得た。次に、この組合せ体を成型用金型内の成形空間に挿入し固定した。このときの位置決めは、アルミ製のコの字金属板によって行った。
【０１５７】
その後、成形用金型の樹脂注入口から、表１に示す、反応硬化樹脂を注入し、成型用金型の樹脂排出孔から、反応硬樹脂が排出された時点で、表１に示す、温度（８０℃）の恒温槽内において表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。次に、型割り、バリ取り仕上げを行い、電池パックを得た。
【０１５８】
＜実施例１０＞
アルミ製のコノ字金属板の代わりに、ＳＵＳ製のコノ字金属板を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例９と同様にして、電池パックを作製した。
【０１５９】
＜実施例１１＞
図１３に示す構造の電池パックを作製した。まず、実施例１と同様のリチウムイオン二次電池を用意した。回路基板は樹脂成形によりフレームと一体化せず、回路基板はリベット止めにより、ポリカーボネート製のフレームのトップ側の内側の面に固定した。次に、リチウムイオン二次電池、ポリエチレンテープのスペーサ（ストレート形状）、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、これらをフレームに組み合わせた。これにより、フレーム、スペーサ、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合わせた組合せ体を得た。次に、この組合せ体を成型用金型内の成形空間に挿入し固定した。このときの位置決めは、スペーサによって行った。
【０１６０】
その後、成形用金型の樹脂注入口から、表１に示す、反応硬化樹脂を注入し、成型用金型の樹脂排出孔から、反応硬樹脂が排出された時点で、表１に示す、温度（８０℃）の恒温槽内において表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。次に、型割り、バリ取り仕上げを行い、電池パックを得た。
【０１６１】
＜実施例１２＞
ポリエチレンテープのスペーサの代わりに、紙テープのスペーサ（ストレート形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６２】
＜実施例１３＞
ポリエチレンテープのスペーサの代わりに、ノーメックステープのスペーサ（ジグザク形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（５分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６３】
＜実施例１４＞
ポリエチレンテープのスペーサの代わりに、ノーメックステープのスペーサ（ジグザク形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（４分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６４】
＜実施例１５＞
ポリエチレンテープのスペーサの代わりに、ノーメックステープのスペーサ（凹凸形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（８０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（３分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６５】
＜実施例１６＞
図１７に示す構造の電池パックを作製した。まず、実施例１と同様のリチウムイオン二次電池を用意した。回路基板はトップカバーごと成形せず、回路基板はリベット止めにより、ポリカーボネート製のトップカバーのトップ側の内側の面に固定した。次に、リチウムイオン二次電池、ノーメックステープのスペーサ（凹凸形状）、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、これらをトップカバーに組み合わせた。これにより、フレーム、トップカバー、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合わせた組合せ体を得た。次に、この組合せ体を成型用金型内の成形空間に挿入し固定した。このときの位置決めは、スペーサによって行った。
【０１６６】
その後、成形用金型の樹脂注入口から、表１に示す、反応硬化樹脂を注入し、成型用金型の樹脂排出孔から、反応硬樹脂が排出された時点で、表１に示す、温度（８０℃）の恒温槽内において表１に示す時間（２分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。次に、型割り、バリ取り仕上げを行い、電池パックを得た。
【０１６７】
＜実施例１７＞
ノーメックステープのスペーサの代わりに、ガラスクロステープのスペーサ（波状形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（７５℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（１分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１６と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６８】
＜実施例１８＞
ポリカーボネート製のトップカバーの代わりに、ポリアミド製のトップカバーを用いた。回路基板はトップカバーごと成形した。ノーメックステープのスペーサの代わりに、ＰＥＴテープのスペーサ（波状形状）を用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（５０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（１分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１６と同様にして、電池パックを作製した。
【０１６９】
＜比較例１＞
反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示す温度（１２０℃）の恒温槽内において、表１に示す時間（２０分）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１７０】
＜比較例２＞
ポリカーボネート製のフレームの代わりに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフレームを用いた。反応硬化樹脂は、表１に示すものを用いた。表１に示すように常温で、表１に示す時間（１日）放置し、これにより、反応硬化樹脂を硬化させた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電池パックを作製した。
【０１７１】
＜比較例３＞
ポリカーボネート製のフレームの代わりに、ポリプロピレン製のフレームを用いた。表１に示す熱可塑性樹脂を用いた。まず、電池素子をアルミラミネートフィルムで外装したリチウムイオン二次電池を用意した。樹脂成形により、トップ側の内側の面に回路基板が一体化したポリプロピレン製のフレームを得た。次に、リチウムイオン二次電池、回路基板、その他ＰＴＣ素子などの部品を、所定の位置に配置および／または抵抗溶接などにより各部品を接続することにより組み合わせた後、これらをフレームに組み合わせた。これにより、フレーム、回路基板、リチウムイオン二次電池、およびその他電池パック構成部品を組み合せた組合せ体を得た。次に、この組み合せ体を表１に示す条件の溶融樹脂押し出し成形により、樹脂と一体的に成形した。これにより、電池パックを作製した。
【０１７２】
＜比較例４＞
ポリプロピレン製のフレームの代わりに、ポリエチレン製のフレームを用いた。表１に示す熱可塑性樹脂を用いた。以上のこと以外は、比較例３と同様にして、電池パックを作製した。
【０１７３】
＜比較例５＞
表１に示す熱可塑性樹脂を用いた。以上のこと以外は、比較例３と同様にして、電池パックを作製した。
【０１７４】
＜比較例６＞
表１に示す反応硬化樹脂を用いた。以上のこと以外は、比較例３と同様にして、電池パックを作製した。
（評価）
作製した電池パックについて、以下の評価を行った。
【０１７５】
（成形厚みの最薄部の厚み（最大面の厚みＤ１）、短辺部の厚みＤ２）
図１９に示す最大面の厚みＤ１を測定した。電池１０の主面を測定始点とした外装材の厚みを主面の中心付近の３点測定したときの平均値を最大面の厚みＤ１とした。また、短辺部の最大厚みＤ２（電池１０が短手方向に最も突出している点を測定始点とし、電池パックの表面を測定終点とした、外装部分の短手方向の長さ）を測定した。また、最大面の厚みＤ１と短辺部の厚みＤ２の比を求めた。なお、図１９に示す電池パックは、実施例１の構造（図１に示すもの）に対応するものであり、図１９Ａは電池パックを模式的に示し、図１９Ｂは、線ｒ−ｒ’に沿った断面図である。
【０１７６】
（定格エネルギー密度）
２３℃の温度下において、上限４．２Ｖで１５時間の１Ｃの定電流定電圧充電と、終止電圧２．５Ｖまでの１Ｃの定電流放電を繰り返し行い、定格エネルギー密度を１サイクル目の放電容量から求めた。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）＝（平均放電電圧（Ｖ）×定格容量（Ａｈ））／電池パック体積（ｌ）
なお、１Ｃは、電池の理論容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１７７】
（被覆不良数）
各例の電池パックを１０００個ずつ、注型し、表１に示した硬化温度、硬化時間で硬化、離型した後に外観検査を行った。外観検査にて気泡、樹脂の未被覆部があったものを被覆不良として数をカウントした。１０００個あたり不良品２６個以下（不良率０．２６％以下）の条件を良い条件とした。
（インピーダンス不良数）
各例の電池パックに用いる電池を注型する前の状態である基板、保護素子付きの電池のインピーダンスを１ｋＨｚの条件で日置電機株式会社のバッテリハイテスタ３５６１にて測定した。基板、保護素子付きの電池を注型し、表１に示した硬化温度，硬化時間で硬化，離型した後に電気特性検査として再度インピーダンス測定を行った。電気特性検査にて５％以上のインピーダンス上昇があったものをインピーダンス不良とした。
【０１７８】
（落下試験１）
各例の電池パックの機械的強度のばらつきを観察するため、各例毎に電池パックを各々１０個ずつ作製し、すべての電池パックを２ｍの高さからコンクリートの床に自由落下させた。１個の電池パックの６つの平面が全て床に当たるように、１個の電池パック当り１０回ずつ行い、ダメージが無い個数をＯＫとし、割れたり部品が外れたりした個数をＮＧとした。
【０１７９】
（落下試験２）
各例の電池パックを１ｍの高さからコンクリートの床に５０回自由落下させた後の寸法変化（Δｔ）を測定した。
【０１８０】
（１０５℃５時間保存試験での最大膨れ）
各例の電池パックの１０５℃保存試験での厚み増加を測定するため、各例毎に電池パックを各々１０個ずつ作製し、２３℃の温度下において、上限４．２Ｖで１５時間の１Ｃの定電流定電圧充電を行った。充電状態だが保存試験前の各電池パックの厚みｔ１を測定した。１０５℃に設定した恒温槽の中に充電した４．２Ｖの電池パックを保存し、１時間、３時間、５時間保存時の各電池パックの厚みを測定し、最大厚みをｔ２とした。最大膨れは寸法変化Δｔ＝ｔ２−ｔ１で見積もり、電池１０個について得たΔｔの平均値を求めた。
【０１８１】
（１０５℃５時間保存後冷却後の厚み変化）
１０５℃５時間保存後の電池パックを常温で自然冷却し１日後の各電池パックの厚みｔ３を測定した。冷却後の厚み変化は寸法変化Δｔ＝ｔ３−ｔ１で見積もった。
【０１８２】
（難焼性試験）
ＵＬ規格（Underwriters Laboratories Inc.)のＵＬ７４６Ｃ  ３／４インチ炎燃焼性試験に基づき、電池パックの最薄部と同じ厚みに均一に成形した３００ｍｍ×３００ｍｍの平板状の３個の試験片を用い、平板の試験片の中央下端に３／４インチの炎に調節したバーナー炎をあてて３０秒間保持し、その後バーナー炎を試験片から離した。１分の間隔で同じ場所にバーナー炎を更に３０秒間あてた後バーナー炎を離した。１回目と２回目の接炎終了後の有炎燃焼持続時間が１分以内、かつ試験片の燃焼面積が電池パックのフットプリント以下の面積である２５ｃｍ2以下であることを確認し、所定試験片の厚みがＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験を満たしていると判断した。
【０１８３】
（ＪＩＳ  Ｋ７１１０  Ｉｚｏｄ  Ｖノッチでの耐衝撃強度（ｋＪ／ｍ2））
ＪＩＳ  Ｋ７１１０アイゾッド衝撃試験に基づき常温での耐衝撃力を見積もった。装置は東洋精機製作所社のデジタル衝撃試験機ＤＧ−ＵＢを用い５本の試験片の平均値を得た。
【０１８４】
測定結果を表１に示す。
【０１８５】
【表１】
2011222482.tif 000003
2011222482.tif 000004
2011222482.tif 000005
2011222482.tif 000006
【０１８６】
表１に示すように、実施例１〜実施例１８では、樹脂粘度が最適範囲に制御されているため、被覆不良品が多く生じることを抑制することができた。一方、比較例１〜比較例６では、樹脂粘度が最適範囲外にあるため、被覆不良品が多く生じた。
【０１８７】
８．他の実施の形態
この発明は、上述したこの発明の実施の形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、第１の実施の形態で述べた変形例は、第２〜第７の実施の形態にも適用可能である。また、各実施の形態で述べた構成を適宜組み合わせた構成としてもよい。
【０１８８】
また、例えば、リチウムイオン二次電池以外の電池を用いてもよく、また、電池を複数個用いた構成にしてもよい。近年、ニッケル水素電池などで実用化している自動車用電池パック、またはノートパソコンやパワーツールに用いる電池パックのように、複数の電池を一体化した電池パックが用いられている。ところが、複数の電池を備えた電池パックは、充放電に伴い電池が膨張収縮を繰り返すので、個々の電池の変形量が少なくても、全体の変形量を無視することができない。このため、従来では、変形量の少ない筒型電池を使用せざるを得ず、この場合には、電池同士の隙間が大きくなって体積効率が低下するという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。また、ラミネートフィルムで包装された複数の角形電池を用いる場合には、先ほどの寸法変化を吸収する空隙を持つ必要性および充放電に伴う発熱を伴うこと、高電圧に伴う絶縁性を確保する目的から電池ユニット同士に隙間を空けて配置するためにせっかく筒形電池よりも体積効率の良い角形電池を用いても体積エネルギー密度を上げられないという課題があった。本願発明では、電池を複数個用いても、さらに、この場合に角形電池を用いても、寸法精度および機械的強度、放熱性に優れた電池パックを提供することができる。
【符号の説明】
【０１８９】
１０・・・電池
２０・・・電池素子
２１・・・正極
２２・・・負極
２３ａ、２３ｂ・・・セパレータ
２４・・・電解質
２５ａ・・・正極リード
２５ｂ・・・負極リード
２６ａ・・・シーラント
２７・・・ラミネートフィルム
２７ａ・・・凹部
３０・・・フレーム
３１・・・ＰＴＣ保護テープ
３２・・・ＰＴＣ素子
３３・・・回路基板
３４・・・開口
３５・・・負極金具
３６・・・水没検出シール
３８・・・タブ保護テープ
３９・・・負極金具
４０・・・外装材
５１・・・金属板
６０・・・トップカバー
６１・・・コの字金属板
７０ａ・・・注入口
７０ｂ・・・排出口
８０・・・成形用金型
８１・・・樹脂注入口
８５ａ・・・Ｌ金具
８７・・・絶縁テープ
９０・・・スペーサ
【図１】
2011222482.tif 000007
【図２】
2011222482.tif 000008
【図３】
2011222482.tif 000009
【図４】
2011222482.tif 000010
【図５】
2011222482.tif 000011
【図６】
2011222482.tif 000012
【図７】
2011222482.tif 000013
【図８】
2011222482.tif 000014
【図９】
2011222482.tif 000015
【図１０】
2011222482.tif 000016
【図１１】
2011222482.tif 000017
【図１２】
2011222482.tif 000018
【図１３】
2011222482.tif 000019
【図１４】
2011222482.tif 000020
【図１５】
2011222482.tif 000021
【図１６】
2011222482.tif 000022
【図１７】
2011222482.tif 000023
【図１８】
2011222482.tif 000024
【図１９】
2011222482.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月21日(2011.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装体によって包装された、主面および側面を有する電池と、
上記電池に接続される回路基板と、
上記電池の主面および側面を覆う樹脂層と、
上記樹脂層を形成する反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材と
を備える電池パック。
【請求項２】
上記調節形状は、上記電池の側面と上記電池の主面との境界部に設けられている請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
上記電池の主面の少なくとも一部が露出するように外装する外装部材をさらに備え、
上記樹脂層は、上記外装部材と上記電池と上記回路基板とを一体化し、
上記電池の両側面は、上記樹脂層を介して、上記外装部材により覆われている請求項１記載の電池パック。
【請求項４】
上記調節形状は、ジグザグ形状、波線形状および凹凸形状のうちの少なくとも何れかを含む形状である請求項１記載の電池パック。
【請求項５】
上記外装部材は、上記反応硬化樹脂が流入する注液孔と、上記注液孔と対向し、上記反応硬化樹脂が排出する排出孔とを備え、
上記調節部材は、上記注液孔および上記排出孔の間に配置された請求項３記載の電池パック。
【請求項６】
上記電池の側面を覆う上記樹脂層を含む外装部分の厚みは、上記電池の主面を覆う樹脂層の厚みの１．２倍以上６倍以下である請求項３記載の電池パック。
【請求項７】
上記外装部材は、ポリカーボネート、ポリプロピレンおよびポリアミドの少なくとも１種の熱可塑性樹脂を含む樹脂成形材である請求項３記載の電池パック。
【請求項８】
上記外装部材は、アルミまたはステンレスを含む金属材である請求項３記載の電池パック。
【請求項９】
上記外装部材に、上記回路基板が収容されている請求項３記載の電池パック。
【請求項１０】
上記回路基板は、上記外装部材にリベット止めにより固定された請求項９記載の電池パック。
【請求項１１】
上記反応硬化樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂およびアクリル樹脂のうちの少なくとも１種である請求項１記載の電池パック。
【請求項１２】
上記反応硬化樹脂のガラス転移点は、６０℃以上１５０℃以下であり、且つ、
上記反応硬化樹脂の溶融温度は、２００℃以上４００℃以下であり、
衝撃強度は、６ｋＪ／ｍ2以上である請求項１１記載の電池パック。
【請求項１３】
上記ウレタン樹脂の主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）は、１以下である請求項１１記載の電池パック。
【請求項１４】
上記硬化剤のイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を、主剤および硬化剤の合計量に対して、２０ｗｔ％以上含むものである請求項１３記載の電池パック。
【請求項１５】
上記包装体は、ラミネートフィルムである請求項１記載の電池パック。
【請求項１６】
上記ラミネートフィルムは、アルミラミネートフィルムである請求項１５記載の電池パック。
【請求項１７】
上記ラミネートフィルムは、１層または２層のフィルムであり、且つ、ポリオレフィンフィルムを含む請求項１５記載の電池パック。
【請求項１８】
上記包装体の表面に、アルミ蒸着層が形成された請求項１記載の電池パック。
【請求項１９】
包装体によって包装された、主面および側面を有する電池と、上記電池に接続される回路基板と、反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材とを組み合わせる工程と、
組み合わせた上記電池、上記回路基板および上記調節部材を成形型内の成形空間に配置する工程と、
反応硬化樹脂を上記成形型内に注入する工程と、
上記反応硬化樹脂を硬化することにより上記電池の主面および側面を覆う樹脂層を形成する工程と
を備え、
上記反応硬化樹脂の注入の工程では、上記調節形状により上記反応硬化樹脂の流れが調節される電池パックの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、
包装体によって包装された、主面および側面を有する電池と、
電池に接続される回路基板と、
電池の主面および側面を覆う樹脂層と、
樹脂層を形成する反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材と
を備える電池パックである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第２の発明は、
包装体によって包装された、主面および側面を有する電池と、電池に接続される回路基板と、反応硬化樹脂の流れを調節する調節形状を有する調節部材とを組み合わせる工程と、
組み合わせた電池、回路基板および調節部材を成形型内の成形空間に配置する工程と、
反応硬化樹脂を成形型内に注入する工程と、
反応硬化樹脂を硬化することにより電池の主面および側面を覆う樹脂層を形成する工程と
を備え、
反応硬化樹脂の注入の工程では、調節形状により反応硬化樹脂の流れが調節される電池パックの製造方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】