(57)【要約】  【課題】十分な膨れ抑制効果を持ち、ヒケを生じない電池パックを提供する。  【解決手段】電池と、電池の保護回路が実装された回路基板とが外装部材に収納された状態で、型の成形空間内に収納される。成形空間および成形空間と通じる樹脂供給空間に対して反応硬化性樹脂を注入し、注入した反応硬化性樹脂を硬化させる。電池の少なくとも一部と回路基板とが反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆される。成型部が余剰成型樹脂を一体に有する。余剰成型樹脂が指等によって除去される。外装部材と成型部との境界に沿って線状の余剰成形樹脂の除去痕が形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の電池と、
前記電池の保護回路が実装された回路基板と、
前記電池および前記回路基板を収納する外装部と、
前記電池の少なくとも一部と前記回路基板とを被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部と、
前記外装部と前記成型部との境界に沿って形成された線状の余剰成形樹脂の除去痕とを備える電池パック。
【請求項２】
前記余剰成形樹脂の除去痕が前記成型部の最大面に形成される請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなる請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記反応性硬化樹脂が、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請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記外装部がシリコン系またはリン系難燃材を含むポリカーボネートまたはポリオレフィンである請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
１または複数の電池と、
前記電池の保護回路が実装された回路基板と、
前記電池の少なくとも一部と前記回路基板とを被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部と、
前記成型部の輪郭に沿って形成された線状の余剰成形樹脂の除去痕とを備える電池パック。
【請求項７】
電池と、前記電池の保護回路が実装された回路基板とを型の成形空間内に収納し、
前記成形空間および前記成形空間と通じる樹脂供給空間に対して反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
型を分離して前記電池の少なくとも一部の表面と、前記回路基板が前記反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆されると共に、前記樹脂供給空間に対応する余剰成形樹脂を有する電池パックを取り出し、
前記余剰成形樹脂を除去する電池パックの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
【請求項９】
請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
【請求項１０】
請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１１】
請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
【請求項１２】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
【請求項１３】
請求項１〜６の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば２次電池の電池パック、電池パックの製造方法、電池パックを使用する電子機器、電力システムおよび電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン２次電池等の電池を含む電池パックは、モバイル電子機器、電動車両、バックアップ電源等として広く使用されている。一般的に、電池パックは、１または複数の２次電池（セルとも称される）と、電池の電圧、電流、温度を検出する検出部を含む保護回路とがラミネートフィルム、合成樹脂ケース等の外装によって一体化されている構成とされる。電池パックは、認証抵抗、認証回路を有する場合もある。
【０００３】
電子機器の小型軽量化実現のために、電池設計も軽く、薄型であり、かつ機器内の収納スペースを効率的に使うことが求められている。このような要求を満たす電池として、エネルギー密度および出力密度の大きいリチウムイオン２次電池が最も好適である。
【０００４】
リチウムイオン２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及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。
【０００５】
中でも、従来の液系電解液を用いた場合に問題となる電解液の液漏れを防止するために、ゲル状のポリマー電解質を用いたリチウムイオンポリマー２次電池が広く用いられている。リチウムイオンポリマー２次電池は、電極端子を接続し、両面にポリマー電解質を塗布した帯状の正極および負極をセパレータを介して積層した後、長手方向に巻回して電池素子を作製する。そして、この電池素子をラミネートフィルムで外装して電池とし、電池を樹脂モールドケースに収納することにより、電池パックとしている。
【０００６】
特許文献１または特許文献２に記載されているように、組立工程を極めて簡単にできる電池パックとして、外装ケースを使用しないパック電池が提案されている。すなわち、回路基板を電池に連結して電池部品とし、この電池部品を樹脂成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の反応硬化性樹脂を注入して電池パックが製造される。樹脂成形部は、電池パックの外装ケースを形成すると共に、回路基板や接続端子や電池を一体的に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４０７５７号公報
【特許文献２】特開２００９−１８１８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
反応硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べ流動性が良いので、電池パックの最大面の樹脂厚みの制約が流動性の観点では少ない一方で、高温などの異常時に電池の寸法変化を抑制するためには十分な強度を持たせる必要がある。そのため、樹脂厚みを厚くしており、電池のエネルギー密度を高めることに限界があった．
【０００９】
さらに、反応硬化性樹脂の強度を高めるために架橋密度を高めようとすると、共重合方式であっても、反応硬化（冷却固化）中に体積収縮を伴う、いわゆるヒケが発生する。ヒケは、凹んだ痕のことである。ヒケが発生してしまうと、体積の収縮した分強度が落ちる。仮に断面積で２０％ヒケ（収縮）が発生したとすると、引張り試験の最大応力も２０％低下することになる。
【００１０】
さらに、ヒケが発生した場合には、製品の外観不良が発生し、また、寸法に悪影響を及ぼすおそれがあるので、ヒケ量を減らすため、架橋密度を低くし、破断伸び率が２８０や６００％など柔軟なウレタン樹脂を用いている。しかしながら、その結果、電池パックとしての剛性、耐衝撃性が劣る問題があった。
【００１１】
本開示の目的は、電池のエネルギー密度を高めながら、十分な膨れ抑制効果を持ち、生産不良でヒケを生じない、電池パックの製造方法、電子機器、電力システムおよび電動車両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、本開示の電池パックは、１または複数の電池と、
電池の保護回路が実装された回路基板と、
電池および回路基板を収納する外装部と、
電池の少なくとも一部と回路基板とを被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部と、
外装部と成型部との境界に沿って形成された線状の余剰成形樹脂の除去痕とを備える電池パックである。外装部を必ずしも設けないでも良い。
【００１３】
本開示は、電池と、電池の保護回路が実装された回路基板とを型の成形空間内に収納し、
成形空間および成形空間と通じる樹脂供給空間に対して反応硬化性樹脂を注入し、注入した反応硬化性樹脂を硬化させ、
型を分離して電池の少なくとも一部の表面と、回路基板が反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆されると共に、樹脂供給空間に対応する余剰成形樹脂を有する電池パックを取り出し、
余剰成形樹脂を除去する電池パックの製造方法である。
【００１４】
本開示は、上述した電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システムである。
本開示は、上述した電池パックを有し、電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。
本開示は、上述した電池パックから電力の供給を受ける電子機器である。
本開示は、上述した電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両である。
本開示は、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
電力情報送受信部が受信した情報に基づき、上述した電池パックの充放電制御を行う電力システムである。
本開示は、上述した電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から電池パックに電力を供給する電力システムである。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、ヒケの発生を防止することによって、電池を被う樹脂に必要充分な厚みを確保することができ、耐衝撃強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示における電池パックの外観の例を示す斜視図である。
【図２】電池素子の外装フィルムによる被膜工程の一例の説明に用いる略線図である。
【図３】電池素子の一例の説明に用いる斜視図である。
【図４】電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図５】電池部品の一例を示す平面図である。
【図６】成型部の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図７】金型の一例の斜視図である。
【図８】電池パックの一例の平面図である。
【図９】ヒケの発生の説明に用いる略線図である。
【図１０】凹み空間の他の形状を説明するための略線図である。
【図１１】凹み空間の他の形状を説明するための略線図である。
【図１２】凹み空間のさらに他の形状を説明するための略線図である。
【図１３】凹み空間のさらに他の形状を説明するための略線図である。
【図１４】電池の表面および底面にそれぞれ樹脂塊を形成する例を説明するための略線図である。
【図１５】他の形状の外装部材を使用した場合の電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図１６】他の形状の外装部材を使用した場合の電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図１７】外装部材を使用しない場合の電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図１８】外装部材を使用しない場合の電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図１９】本開示の効果の説明に用いる略線図である。
【図２０】電池パックの応用例を説明するための略線図である。
【図２１】電池パックの他の応用例を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１８】
「電池パックの一例」
図１に示すように、電池パック１は、偏平な直方体の外観を有する。枠形状の外装部材（フレームとも称される）１１、電池１２および電池の保護回路基板１３が一体的に反応硬化性樹脂からなる成型部（外装体）１０によって被覆された構成を有する。電池１２は、例えばラミネートフィルムによって包装されたリチウムイオン２次電池である。
【００１９】
外装部材１１は、トップカバー部、ボトムカバー部、両側のサイドカバー部とから構成される。トップカバー部には、例えば、複数個の開口が形成されている。図１に示す例では、トップカバーに開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。回路基板１３に形成されている端子面がそれぞれの開口を介して、外部に露出している。例えば、開口１４ａを介して正極端子の端子面が露出している。開口１４ｂを介して負極端子の端子面が露出している。開口１４ｃを介してグランド用の端子面が露出している。なお、開口は３個に限られない。例えば、電池パック１が接続される外部機器と通信を行うための通信端子が露出する開口１５が形成されていてもよい。
【００２０】
なお、後述するように、正極と負極とをセパレータを介して巻回又は積層して成る素子を電池素子と称し、電池素子をラミネートフィルムによって被覆した構成を電池と称し、電池および回路基板を樹脂で一体に成形したものを電池パック１と称する。電池パック１は、外装部材を有する場合と有しない場合とがある。
【００２１】
上述したように、基板と電池を成型部１０により一体的に固着している。しかしながら、基板と電池の位置関係は種々の形態を取ることができる。例えば、直接成形された電池と基板部を別々に作成し、電池と基板部とを嵌合、溶接するなどしても良い。
【００２２】
回路基板１３には、ヒューズ、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路の他、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等の回路部品１９がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の接点部が形成されている。保護回路には、充放電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor
；電界効果トランジスタ）、２次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）等が設けられている。
【００２３】
熱感抵抗素子は電池素子と直列に接続され、電池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に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズも電池素子と直列に接続され、電池に過電流が流れると、自身の電流により溶断して電流を遮断する。また、ヒューズはその近傍にヒータ抵抗が設けられており、過電圧時にはヒータ抵抗の温度が上昇することにより溶断して電流を遮断する。
【００２４】
さらに、２次電池の端子電圧が例えば４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性がある。このため、保護回路は２次電池の電圧を監視し、電圧が４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えて過充電状態となった場合には充電制御ＦＥＴをオフして充電を禁止する。さらに２次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、２次電池電圧が０Ｖになると２次電池が内部ショート状態となり再充電不可能となる可能性がある。このため、２次電池電圧を監視して過放電状態となった場合には放電制御ＦＥＴをオフして放電を禁止する。
【００２５】
電池の一例について説明する。電池は、図２および図３に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ，２３ｂを介して巻回又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２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を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。
【００２６】
なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、従来公知の金属ラミネートフィルム、例えば、アルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。アルミニウム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。
【００２７】
通常、アルミニウム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、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としてのポリプロピレン層（ＰＰ層）、金属層としてのアルミニウム層および表面保護層としてのナイロン層又はポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設される。
【００２８】
また、包装体であるラミネートフィルム２７としては、アルミニウムラミネートフィルムのほかに、一層又は二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ものとすることができる。ラミネートフィルム２７の厚さは、例えば０．２mm以下である。
【００２９】
図３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（ＰＰａ）等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。
【００３０】
電池の構成要素について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、本開示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。さらに、帯状の正極と、セパレータと、負極とを巻く形式ではなく、プレート状のこれらの構成要素を積層する形式の電池に対しても本開示を適用できる。
【００３１】
（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）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３２】
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）等が用いられる。
【００３３】
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）等が挙げられる。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等）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。さらに、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等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。
【００３４】
また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。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）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。
【００３５】
（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）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３６】
負極活物質層は、例えば負極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。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、易黒鉛化炭素等が挙げられ、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、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等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、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12といっ
たＬｘＴｉｙＯｚ系等の酸化物を使用することができる。
【００３７】
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等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。
【００３８】
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）等が用いられる。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）、蒸留水等が用いられる。
【００３９】
（電解質）
電解質は、リチウムイオン２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等が挙げられる。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。
【００４０】
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-等が用いら
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）等が挙げられる。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。
【００４１】
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、変性ポリマー等が用いられる。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等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。
【００４２】
ポリマー電解質中にはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗの何れかを含む金属酸化物、乃至複合酸化物を含むことが好ましい。  異常時の絶縁性を確保し、安全性、信頼性を高めると共に、高温時の膨れ抑制効果も期待できるからである。
【００４３】
（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）あるいはポリエチレン（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。
【００４４】
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。
【００４５】
「電池パックの構成要素」
図４は、樹脂成形される前の段階における電池パックの構成要素を示す。電池パックは、上述したように、主要な構成要素として外装部材１１、電池１２、回路基板１３を備える。そして、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが成型部１０によって一体化される。成型部１０によって一体化されるこれらの外装部材１１と電池１２と回路基板１３とを電池部品３０と称する。
【００４６】
外装部材１１は、例えば、前面、後面、左側面および右側面を有する枠体とされ、外装部材１１の内部に収納空間が形成されている。外装部材１１の形状は、枠体に限らず、コ字状や一面が開放された箱体などでもよい。外装部材１１のトップカバー（前面）には、回路基板１３に形成されている端子面に対応した開口１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。
【００４７】
外装部材１１のトップカバーの内面と電池１２の端面との間隙に、回路基板１３が収納される。収納された回路基板１３は、トップカバーの内面に対して、例えば、リベット止めにより密着して固定される。回路基板１３を外装部材１１の内面に密着して固定することで、流動性の高い反応硬化性樹脂が回路基板１３の端子面に流れ込むことを防止できる。さらに、後述の反応硬化性樹脂を充填し、成形を行う工程において、回路基板１３を正確に位置決めできる。外装部材１１に対して回路基板１３が取り付けられると、開口１４ａ，１４ｂ，１４ｃを通じて端子面１６の端子部１７ａ，１７ｂ，１７ｃが外部に露出する。
【００４８】
さらに、図５にも示すように、外装部材１１の内部空間に電池１２が収納される。そして電池１２の正極リード２５ａと負極リード２５ｂとが回路基板１３の所定箇所に接続される。この後に、反応性硬化樹脂が充填されて成型部１０が形成される。成型部１０によって、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが一体化される。外装部材１１と電池１２と回路基板１３とを総称して電池部品３０と称する。
【００４９】
「樹脂成形」
次に、電池パックの成型部１０の形成の概略について説明する。図６Ａに示すように、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が成形装置の金型のキャビティ（成形空間）に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。金型は、上型４１および下型４２からなる。
【００５０】
一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。
【００５１】
図７に示すように、一方の型例えば下型４２に対して電池部品３０が収納されるキャビティ４３が形成される。キャビティ４３は、外装部材１１の外寸法とほぼ等しいものとされる。一方、上型４１の下型４２と対向する面に断面矩形の溝状の凹み空間４４が形成される。上型４１は、外装部材１１の開口を通じて露出する電池１２の天面よりやや大きな輪郭を有する矩形の規制部４５を有し、規制部４５の外周を取り囲むように凹み空間４４が形成される。
【００５２】
下型４２のキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型４２の上に上型４１が重ねられる。この状態では、上型４１および下型４２の互いの周縁の面同士が密着される。図６Ａに示すように、規制部４５の高さが周縁部よりやや低いものとされている。したがって、上型４１および下型４２が重ねられた場合に、外装部材１１の上面と規制部４５との間にｔ１の高さの間隙が生じる。
【００５３】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、上型４１および下型４２の両者によって成形用のキャビティが形成され、樹脂の充填時に、キャビティ内に樹脂が流れ込むと共に、間隙を通じて樹脂が凹み空間４４内に流れ込む。図６および他の図においては、樹脂の部分に対してのみ斜線が付されている。樹脂の硬化後に、上型４１および下型４２が離型され、図６Ｃに示すように、電池部品３０の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１が成形される。
【００５４】
成型部１０は、凹み空間４４内に流れ込んだ樹脂が硬化した枠状の余剰成形樹脂（以下、樹脂塊と称する）４６を一体に有する。そして、樹脂塊４６が除去されることによって、図６Ｄに示すような電池パック１が製造される。成形条件の一例は、８０ｍＰａ以上１０００ｍＰａ未満の粘度の樹脂により１２０℃未満で直接成形して成型部１０を形成する。
【００５５】
樹脂と外装部材１１との接着性を比較的弱いものとすることによって、樹脂塊４６に対して手の指によって特定の方向に力を加えることによって、最薄部で樹脂が破断し、刃物等を使用することなく安全且つ、容易に樹脂塊４６を取り除くことができる。樹脂塊４６の除去時に、成型部１０と外装部材１１との境目に線状に、隙間の高さｔ１と等しい高さの段部の形状の除去痕４８が形成される。
【００５６】
この除去痕４８は、それほど目立たず、電池パック１の意匠に影響を与えることが少なく、除去痕４８に対して研磨を行う必要がない。内部に電池１２を有する電池パックでは、樹脂塊４６を除去するために、刃物等を用いることは、電池の破裂・発火の危険を生じさせる。本開示のように、例えば指の力で樹脂塊４６を除去できることは、安全性の点で好ましい。
【００５７】
成型部１０の樹脂と外装部材１１の樹脂との接着性を適正に制御することによって、樹脂塊４６の除去が容易となる効果に加えて、電池１２が充放電に伴う膨張収縮を繰り返しても、成型部１０と電池１２とを剥離がない接着状態とすることができる。
【００５８】
図８は、電池パック１の平面図であり、電池１２および回路基板１３の全体が成型部１０によって被覆されている。図８において、除去痕４８が太線で示されている。樹脂の硬化時に体積収縮によるヒケが発生するが、凹み空間４４内に注入された樹脂が収縮した体積の分を補う樹脂供給源となる。したがって、ヒケの発生を防止することができる。凹み空間４４を有しない型によって成形を行った場合、図９に示す電池パック１’のように、成型部１０’の外周部の内側領域に凹んだ形状のヒケ４７ａ〜４７ｄが発生してしまう。凹み空間４４は、ヒケが発生する部位の近傍に設置すればよいので、除去痕４８の発生箇所は、例えば１辺などの場合もあり、図８に示すように、４辺に発生しているのに限られない。
【００５９】
外装部材１１と上型４１の接触面との間の隙間（キャビティと通じる隙間）の高さｔ１、凹み空間４４の幅ｔ２および凹み空間４４の高さ（深さ）ｔ３は、ヒケ防止の点から下記のように設定される。
隙間の高さｔ１は、０．０１mm以上０．１mm以下とするのが好ましい。隙間の高さｔ１が小さすぎると樹脂が凹み空間４４に充填できない。逆にｔ１が大きすぎると，凹み空間４４に優先的に樹脂が流れ込むショートパスとなり，製品成形面に樹脂が充填できなくなるおそれがある。
【００６０】
凹み空間４４の幅ｔ２は、０．１mm以上１０mm以下とし、高さｔ３は、０．１mm以上１０mm以下とするのが好ましい。さらに好ましくは、幅ｔ２は、１．０mm以上５．０mm以下とし、高さｔ３は、１．０mm以上５．０mm以下とするのが好ましい。ｔ２およびｔ３が小さすぎると，樹脂による大きなヒケを補償できなくなる。逆にｔ2 およびｔ3 が大きすぎると、製品以外に使用する樹脂量が多くなり、原材料コストが上昇する。のみならず、樹脂の硬化に伴う発熱により凹み空間が先に硬化して流動性が無くなり、その結果、大きなヒケを補償できなくなる。
【００６１】
凹み空間４４と対応する樹脂塊４６は、電池部品３０の外装部材１１と接触するように形成されるので、型から取り出す際に、必ず電池パック１と一体となって取り出すことができる。この樹脂塊４６は、電池パック１を一時的に重ねて置く場合に、上下間を隔離するスペーサとして利用することができ、電池パック１の成型部１０の天面の傷付きを防止することができる。
【００６２】
すなわち、従来では、複数の電池パックを同時に成形したとしても、離型の際には，一つずつ輸送時に梱包していた。これは電池パックの外観に擦過傷を生じると、最終製品の美観を損なうという意匠上の制約だけでなく、電池が高エネルギー密度であり、輸出入の取扱制限があるという安全性上の制約もあった。本開示は、かかる制約をなくし、より梱包・輸送しやすい電池パックが提供できる。
【００６３】
「除去痕の形状」
除去痕４８の形状は、金型の形状に依存しており、上述した形状には限定されない。例えば図１０Ａに示すように、上型４１の規制部４５のエッジが斜めに切除されている場合には、図１０Ｂに示すように、上型４１と下型４２とが離型され、樹脂塊４６が形成される。そして、図１１Ａに示すように、点線で示す最薄部でもって樹脂塊４６が除去される。したがって、図１１Ｂに示すように、斜めの面を持つ除去痕４８が形成される。
【００６４】
さらに、図１２Ａに示すように、上型４１の規制部４５のエッジと、下型４２のエッジとが斜めに切除されている場合には、図１２Ｂに示すように、上型４１と下型４２とが離型され、樹脂塊４６が形成される。そして、図１３Ａに示すように、点線で示す最薄部でもって樹脂塊４６が除去される。したがって、図１３Ｂに示すように、斜めの面を持つ除去痕４８が形成される。
【００６５】
下型４２にも凹み空間４４と同様の凹み空間を形成することによって、図１４に示すように、上側の樹脂塊４６ａに加えて下側の樹脂塊４６ｂも形成することができる。これらの樹脂塊４６ａおよび４６ｂによって、製造途中で電池パック１を積層する場合に、電池パック１の成型部１０の上下の主面を傷付かないように保護することができる。
【００６６】
「外装部材の変形例」
上述した外装部材１１は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池の形状に対応しており且つ電池を収容することができる空間を形成している。外装部材１１の上面および下面は、それぞれ、外装部材１１に電池１２を組み合わせた際に、電池１２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。しかしながら、外装部材の形状は、かかる形状に限定されない。例えば外装部材と電池とを組み合わせた時に電池の左側面、及び右側面一部を露出しているような構造であっても良い。
【００６７】
外装部材のさらなる変形例として、閉塞された底面を有する箱状の外装部材１１ａを使用した例について説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂ（図１５Ａの断面図）に示すように、外装部材１１ａの内部空間に電池１２が収納される。そして電池１２の正極リード２５ａと負極リード２５ｂとが回路基板１３の所定箇所に接続される。
【００６８】
次に、図１５Ｃに示すように、外装部材１１ａと電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が成形装置の金型（上型４１および下型４２）のキャビティ（成形空間）に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。
【００６９】
上述した外装部材１１の場合と同様に、キャビティは、外装部材１１ａの外寸法とほぼ等しいものとされ、上型４１の下型４２と対向する面に断面矩形の溝状の凹み空間４４が形成される。上型４１は、外装部材１１の開口を通じて露出する電池１２の天面よりやや大きな輪郭を有する矩形の規制部４５を有し、規制部４５の外周を取り囲むように凹み空間４４が形成される。
【００７０】
下型４２のキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型４２の上に上型４１が重ねられる。この状態では、上型４１および下型４２の互いの周縁の面同士が密着される。図１５Ｃに示すように、規制部４５の高さが周縁部よりやや低いものとされている。したがって、上型４１および下型４２が重ねられた場合に、外装部材１１の上面と規制部４５との間にｔ１の高さの間隙が生じる。
【００７１】
外装部材１１ａと上型４１の接触面との間の隙間（キャビティと通じる隙間）の高さｔ１、凹み空間４４の幅ｔ２および凹み空間４４の高さ（深さ）ｔ３は、ヒケ防止の点から上述した外装部材１１の場合と同様に設定される。
【００７２】
樹脂の充填時に、図１５Ｄに示すように、キャビティ内に樹脂が流れ込むと共に、間隙を通じて樹脂が凹み空間内に流れ込む。樹脂の硬化後に、上型４１および下型４２が離型され、図１６Ａに示すように、電池部品３０の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１が成形される。
【００７３】
成型部１０は、凹み空間４４内に流れ込んだ樹脂が硬化した枠状の樹脂塊４６を一体に有する。そして、樹脂塊４６が除去されることによって、図１６Ｂに示すような電池パック１が製造される。成形条件の一例は、８０ｍＰａ以上１０００ｍＰａ未満の粘度の樹脂により１２０℃未満で直接成形して成型部１０を形成する。
【００７４】
樹脂と外装部材１１ａとの接着性を比較的弱いものとすることによって、樹脂塊４６に対して手の指によって特定の方向に力を加えることによって、最薄部で樹脂が破断し、刃物等を使用することなく安全且つ、容易に樹脂塊４６を取り除くことができる。樹脂塊４６の除去時に、成型部１０と外装部材１１ａとの境目に線状に、隙間の高さｔ１と等しい高さの段部の形状の除去痕４８が形成される。
【００７５】
「外装部材を設けない例」
さらに、本開示では、外装部材を設けることは、必須の事項ではなく、外装部材を有しない構成も可能である。図１７Ａに示すように、電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が成形装置の金型（上型４１および下型４２）のキャビティ（成形空間）に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。
【００７６】
キャビティは、電池部品１２の外寸法よりやや大きい空間とされ、上型４１の下型４２と対向する面に断面矩形の溝状の凹み空間４４が形成される。上型４１は、外装部材１１の開口を通じて露出する電池１２の天面よりやや大きな輪郭を有する矩形の規制部４５を有し、規制部４５の外周を取り囲むように凹み空間４４が形成される。
【００７７】
下型４２のキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型４２の上に上型４１が重ねられる。この状態では、上型４１および下型４２の互いの周縁の面同士が密着される。図１５Ｃに示すように、規制部４５の高さが周縁部よりやや低いものとされている。したがって、上型４１および下型４２が重ねられた場合に、外装部材１１の上面と規制部４５との間にｔ１の高さの間隙が生じる。
【００７８】
外装部材１１ａと上型４１の接触面との間の隙間（キャビティと通じる隙間）の高さｔ１、凹み空間４４の幅ｔ２および凹み空間４４の高さ（深さ）ｔ３は、ヒケ防止の点から上述した外装部材を使用する場合と同様に設定される。
【００７９】
樹脂の充填時に、図１７Ｂに示すように、キャビティ内に樹脂が流れ込むと共に、間隙を通じて樹脂が凹み空間４４内に流れ込む。樹脂の硬化後に、上型４１および下型４２が離型され、図１７Ｃに示すように、電池部品３０の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１が成形される。
【００８０】
成型部１０は、凹み空間内に流れ込んだ樹脂が硬化した枠状の樹脂塊４６を一体に有する。そして、樹脂塊４６が除去されることによって、図１７Ｄに示すような電池パック１が製造される。成形条件の一例は、８０ｍＰａ以上１０００ｍＰａ未満の粘度の樹脂により１２０℃未満で直接成形して成型部１０を形成する。
【００８１】
樹脂塊４６に対して手の指によって特定の方向に力を加えることによって、最薄部で樹脂が破断し、刃物等を使用することなく安全且つ、容易に樹脂塊４６を取り除くことができる。樹脂塊４６の除去の結果、電池パック１の成型部１０の外側のエッジに沿って線状の除去痕４８が形成される。
【００８２】
図１８は、外装部材を使用しない電池パック１の平面図であり、電池１２および回路基板１３の全体が成型部１０によって被覆されている。図１８Ａにおいて、除去痕４８が太線で示されている。樹脂の硬化時に体積収縮によるヒケが発生するが、凹み空間４４内に注入された樹脂が収縮した体積の分を補う樹脂供給源となる。したがって、ヒケの発生を防止することができる。凹み空間４４は、ヒケが発生する部位の近傍に設置すればよいので、除去痕４８の発生箇所は、例えば１辺などの場合もあり、図８に示すように、４辺に発生しているのに限られない。
【００８３】
「成型部の樹脂」
成型部１０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性樹脂で構成される。成型部１０は、反応硬化性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。
【００８４】
（反応硬化性樹脂）
反応硬化性樹脂としては、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。
【００８５】
（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。
【００８６】
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、２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。
【００８７】
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、本開示において使用される紛体には多孔質のものも含まれる。
【００８８】
（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。
【００８９】
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。
【００９０】
（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。
【００９１】
（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）を上述した炭素−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。電池パックに直接成形するには弾性回復力が高く、耐薬品性に優れ、カーボネート系よりコストパフォーマンスに優れるポリエーテル系ポリオールを用いるのが好ましい。
【００９２】
（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。
【００９３】
反応硬化性樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。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。
【００９４】
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。
【００９５】
反応硬化性樹脂は、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 以上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持つからである。衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ2 以上であると、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。
【００９６】
反応硬化性樹脂は、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。
【００９７】
反応硬化性樹脂として、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。
【００９８】
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）
【００９９】
上述のウレタン樹脂を用いない場合でも、反応硬化性樹脂は、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。
【０１００】
したがって、反応硬化性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。ガラス転移点が１５０℃を超えると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。
【０１０１】
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
【０１０２】
反応硬化性樹脂は、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。さらに、反応硬化性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。しかしながら、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、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。
【０１０３】
反応硬化性樹脂（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、反応硬化性樹脂では、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。したがって、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。
【０１０４】
同様に部材との嵌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。さらに、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。
【０１０５】
（添加剤）
反応硬化性樹脂に、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
（触媒）
反応硬化性樹脂に、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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
（金属酸酸化物フィラー）
成型部１０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、この成型部１０の硬さを向上する機能を果たし、反応硬化性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性樹脂を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性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。
【０１１２】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性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。しかしながら、反応硬化性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、反応硬化性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。
【０１１３】
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ある。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。
【０１１４】
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。さらに、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。
【０１１５】
成型部１０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、反応硬化性樹脂を含む層中に、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。
【０１１６】
反応硬化性樹脂は接着性に優れるが、接着性が強すぎると、離型時に製品の変形、外観不良を引き起こす虞があるため、カルナバワックスなどの天然系ワックス、ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス、モンタン酸アミドなどのアミド系ワックス、モンタン酸エステルなどのエステル系ワックス、シリコーンオイルなどのシリコーン化合物、ステアリン酸などの高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの内部離型剤を添加することは好ましい。
特に内部離型剤としてダイキン  ポリフロンMPA  FA500Hなどの繊維状フッ素系高分子
を用いると，燃焼時に発煙物質並びに滴下物が生じたとしても滴下を抑制し，延焼を防止するので，生産性だけでなく難燃性も向上させることができるので好ましい．
【０１１７】
（エポキシ樹脂）
ここで、本開示に使用できるエポキシ樹脂について説明する。エポキシ樹脂は、エポキシプレポリマーと硬化剤とから製造されるものである。プレポリマーには、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。さらに本開示において使用できる紛体には多孔質のものも含まれる。
【０１１８】
（プレポリマー）
ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、有機カルボン酸類のグリシジルエーテルなど公知のエポキシプレポリマーを用いることができる。さらに、本開示では、これらの１種又は２種以上を使用することができる。シクロヘクセンオキシドやエポキシ化ポリブタジエンなどの内部エポキシ型よりも、グリシジルエーテル型ないしグリシジルエステル型が硬化速度の上で好ましい。グリシジルエーテル型には例えばビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物が挙げられる。またビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用いるのが粘度の上で好ましい。
【０１１９】
（硬化剤）
硬化剤としては、アミン類、およびケチミンなどのアミン変性体、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリメルカプタン、酸無水物、光・紫外線硬化剤などが挙げられる。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。
【０１２０】
（アミン類）
鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられる。
鎖状脂肪族アミンは、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、AMINE248などのヘキサメチレンジアミンおよびその誘導体が好ましい。環状脂肪族アミンはN-アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、イソフオロンジアミン、ラミロンC-260、Araldit   HY-964、S Cure211 乃至212、ワンダミンHM、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、およびその誘導体が好ましい。
【０１２１】
脂肪芳香族アミンは、ｍ−キシレンジアミン、ショーアミンX、アミンブラック、ショ
ーアミンブラック、ショーアミンN 、ショーアミン1001，ショーアミン1010、およびその誘導体が好ましい。
【０１２２】
芳香族アミンは、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、およびその誘導体が好ましい。ポリメルカプタンは液状ポリメルカプタンおよびポリスルフィド樹脂をアミン類と混合して用いることが好ましい。
【０１２３】
酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、およびその誘導体が好ましい。メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、およびその誘導体がさらに好ましい。
【０１２４】
光・紫外線硬化剤としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフロロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェート、およびその誘導体が好ましい。電池パックに直接成形するには、耐薬品性に優れ、速硬化性のアミン系硬化剤、乃至アミン系硬化剤より基板の腐食がしにくい酸無水物類を用いるのが好ましい。
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、水分バリア性などの特性を向上することができる。
【０１２５】
「外装部材の詳細」
外装部材１１（および１１ａ以下同様）の詳細について説明する。外装部材１１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。
【０１２６】
さらに、外装部材１１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレンが好ましく、最も好ましいのはリン系難燃材ないしシリコン系難燃材を用いたポリカーボネートである。
【０１２７】
外装部材１１と反応硬化性樹脂からなる成型部１０との接着性は、本開示における電池パック１の生産性と製品の接着強度を両立する上で重要である。本開示における発明者は検討の結果、外装部材１１に添加される難燃剤を調整することで、接着性が１００倍以上変動することを見いだした。難燃剤を使用することで、外装部材１１と成型部１０との接着性を適切にコントロールでき、例えば、余剰樹脂部である樹脂塊４６を容易に除去できるとともに、成型部１０により一体的に被覆される電池パック１の強度を確保することができる。
【０１２８】
ポリプロピレンないしポリカーボネートに添加するリン系難燃材は公知のものを用いることが出来るが、リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート（TPP ）、リン酸トリクレジル（TCP ）、リン酸トリス２−エチルヘキシル）（TOP ）が好ましく、TOP が最も好ましい。他にリン酸アンモニウム（APP ）を単独、ないし窒素系有機物を混合して用いることは好ましく、エチレンジアミン、ポリトリアジンピペラジン、ペンタエリスリトール、トリヒドロキシエチルイソシアネートと混合使用することは好ましい。APP と混合使用するにはトリヒドロキシエチルイソシアネートが最も好ましい。
【０１２９】
ポリカーボネートにシリコン系難燃材を用いると燃焼時にChar層の生成が促進されるため、難燃性の向上に役立つだけでなく、接着性をコントロールできる。このため、例えば、樹脂塊４６を容易に除去でき、生産性が向上する。
【０１３０】
シリコン系難燃材はシリコンポリマー粉末を添加するよりも共重合体とすることが好ましく、シリコンポリマーの主骨格にフェニル基を導入することが好ましい。シリコン種の添加・共重合量が高すぎると、電池１２と外装部材１１の接着が取れなくなり、充放電サイクルに伴う電池パック１の膨張収縮、高温保存に伴う膨れ、衝撃、ねじりに伴う応力により、剥離する虞がある。逆にシリコン種の添加・共重合量が低すぎると、例えば、樹脂塊４６を除去する処理が簡便に出来なくなるので、シリコン種の添加・共重合量は０。２％以上、１５％以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１％以上１０％以下である。
【０１３１】
「実施例」
本開示の理解を容易にするために、実施例および比較例について説明する。なお、本開示の内容は、以下の実施例および比較例の内容に限定されるものではない。
【０１３２】
実施例１〜実施例７、および、比較例１、比較例２について表１および表２を参照して説明する。表１および表２は、本来は一つの表であるが、記載スペースの関係で、横方向に２分割したものである。表１に示す各項目は、順に以下のものである。
反応硬化性樹脂の材料：成型部１０を形成する樹脂
内部離型剤
外装部材１１の材料
外装部材１１に添加する難燃剤
反応硬化性樹脂の最大降伏応力（Ｎ／ｍｍ2 ）
反応硬化性樹脂と外装部材との接着性（Ｎ／ｃｍ2 ）
反応硬化性樹脂の熱収縮率（％）
金型設計値：外装部材１１と上型４１の接触面との間の隙間の高さｔ１、凹み空間４４の幅ｔ２および凹み空間４４の高さ（深さ）ｔ３（mm）
【０１３３】
表２に示す各項目は、順に以下のものである。
硬化方式
硬化時間
反応硬化性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）（℃）
電池包装体
効果として下記の４項目について測定した。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）、反応硬化性樹脂の注型時のヒケ・外観不良（１００個当たりの個数）、ひねり試験での最大角度、６０℃で１カ月保存後の膨れ
【０１３４】
なお、測定および評価は、以下の方法により行った。
【０１３５】
（反応硬化性樹脂の最大降伏応力）
ＪＩＳ  Ｋ７１２７プラスチック引っ張り試験に基づき常温での引っ張り強さを見積もった。装置は島津製作所社の引っ張り試験機ＡＧ−２０を用い、１Ｂ試験片の１／４縮尺で電池パックの部位毎に５本の試験片を作製し、最大降伏応力の平均値を得た。
【０１３６】
（反応硬化性樹脂と外装部材との接着性）
ＪＩＳ  Ｋ６８５０に規定された接着剤−剛性被着剤の引張せん断接着強さ試験方法により、せん断接着強さを確認した。装置は島津製作所製のAGS-5kNXを用いた。サンプルは電池パックを解体して反応硬化性樹脂材料部と外装部材部の接着層を切り出し、引張り試験装置の掴み部にそれぞれ、反応硬化性樹脂材料部と外装部材部を固定して試験した。
【０１３７】
（反応硬化性樹脂の線収縮率）
ＡＳＴＭ（Ｄ２５６６−７９）に規定された半円柱型金型（半径１. ５ｃｍ、長さ２５. ４ｃｍ）に反応硬化性樹脂を注入し、所定温度、所定時間硬化させ、一日後に成形品を脱型し、次式により線収縮率を測定した。
線収縮率（％）＝（金型の長さ）一（成形物の長さ））／（金型の長さ）×１００
【０１３８】
（ガラス転移点）
熱機械分析装置TMA （ThermoMechanical Analyzer ）としてエスアイアイ・ナノテクノロジー社製TMA/SS7100を用い定荷重応力測定モードで昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定して得た応力−温度曲線のうち、急激に応力が軟化した温度の接線を用いガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【０１３９】
（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）／電池パックの体積（ｌ）
なお、１Ｃは、電池の離郎容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１４０】
（反応硬化性樹脂の注型時のヒケ・外観不良（１００個当たりの個数）
成形により電池パックを１００個作成し、局所的な厚みを測定した。厚みが狙い値の９０％以下の厚みで成形された部分があるものを不良品とする。
【０１４１】
（ひねり試験）
アイコーエンジニアリングMODEL-5125VRを使用し、回転スピード１ｒｐｍで最大３００Ｎの応力でひねったときの最大角度を求めた。試験終了後に、外観異常、電気特性に変化があったもの、最大角度が大きいものを不良とし、外観異常、電気特性に変化がなく、最大角度が小さいものを良品とした。良品の最大角度を表２に記載した。ひねり試験後に部品の剥離が発生したものもＮＧとする。
【０１４２】
（６０℃で１カ月保存後の膨れ）
電池パックを４．２V に充電し、恒温槽に投入前の厚みを計測した。電池パックを６０℃恒温槽に１ヶ月保存し、1 ヶ月後の電池パックの厚みを再計測し、差分を電池パックの膨れと見積もった。実施例１〜実施例７は、比較例１、比較例２と比較して膨れを少なくすることができる。
【０１４３】
図１９Ａに示すように、未使用の電池パック１では、断面がほぼ矩形（板状）である。従来の電池パックの場合、図１９Ｂにおいて実線５２で示すように、電池パック１の中央部分が釣り鐘状に膨れる。これに対して、本開示の電池パックの場合では、樹脂塊４６の除去痕４８が作用することによって、図１９Ｃにおいて実線５３で示すように、扁平形状になるために、膨れを少なくすることができるものと考えられる。
【０１４４】
（実施例１）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物を使用した。内部離型剤は使用しなかった。外装部材１１として、ポリプロピレンを使用した。電池パック包装体としてアルミラミネートを使用した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１４５】
（実施例２）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物を使用した。内部離型剤としてカルナバワックスを使用した。外装部材１１として、ポリプロピレンを使用した。電池パック包装体としてアルミラミネートを使用した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１４６】
（実施例３）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。外装部材１１として、ポリカーボネートを使用した。内部離型剤は使用しなかった。電池パック包装体としてアルミラミネートを使用した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１４７】
（実施例４）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。内部離型剤としてステアリン酸亜鉛を使用した。外装部材１１として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材１１に、リン酸トリス（２−エチルヘキシル）を添加した。電池パック包装体としてアルミラミネートを使用した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１４８】
（実施例５）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。内部離型剤は使用しなかった。外装部材１１として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材１１に、リン酸アンモニウムトリヒドロキシエチルイソシアネートを添加した。電池パック包装体としてポリエチレンフィルムとＰＥＴフィルムの２層フィルムを使用した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１４９】
（実施例６）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。内部離型剤としてシリコーンオイルを使用した。外装部材１１として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材１１に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。電池パック包装体として、真空蒸着ポリプロピレンフィルムとＰＥＴフィルムの２層フィルムを使用した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１５０】
（実施例７）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。内部離型剤としてＰＴＦＥを使用した。外装部材１１として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材１１に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。電池パックは、上述した製造方法によって作製した。電池包装体として、真空蒸着ポリプロピレンフィルム単層を使用した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１５１】
（比較例１）
比較例１では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、熱可塑性ポリカーボネートを使用した。内部離型剤は使用しなかった。外装部材１１として、ポリカーボネートを使用した。難燃剤は、使用していない。製造は、溶融樹脂押し出し成形によって行った。電池包装体として、アルミラミネートを使用した。金型には、凹み空間４４を設けていない。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１５２】
（比較例２）
比較例１では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、熱可塑性ポリプロピレンを使用した。内部離型剤は使用しなかった。外装部材１１として、ポリプロピレンを使用した。難燃剤は、使用していない。製造は、溶融樹脂押し出し成形によって行った。電池包装体として、アルミラミネートを使用した。金型には、凹み空間４４を設けていない。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１５３】
（測定結果）
測定結果を表１および表２に示す。
【０１５４】
【表１】
2012248417.tif 000003
【０１５５】
【表２】
2012248417.tif 000004
【０１５６】
（効果に対する評価）
表１および表２から得られる評価について説明する。表２に示すように、実施例１〜実施例７の電池パックの定格エネルギー密度は、比較例１、比較例２の電池パックの定格エネルギー密度より大きい。
【０１５７】
実施例１〜実施例７の電池パックは、ひねり試験を行った場合に、外観の異常が発生せず、電気特性に変化はない。そして、最大角度が得られている。これに対して、比較例１、比較例２の場合は、ひねり試験を行った場合に、外装部材が外れる不具合が生じた。
【０１５８】
実施例１〜実施例７は、比較例１および比較例２に対してヒケの発生を充分に抑えることができる。また、高温（６０℃）で１カ月保存後の膨れを小さくできる。本開示による電池パックは、下記のような効果を奏する。
【０１５９】
・ヒケが発生しないか、ヒケの量を充分少なくできるので、電池を被う樹脂に必要充分な厚みを確保できることにより、耐衝撃強度の向上することができる。
・成型部の一面または両面に樹脂塊が存在するので、搬送時の梱包材を削減することができる。
・生産性向上、コストを低減することができる。
・樹脂供給源に対応する樹脂塊を安全且つ容易に除去することができる。
【０１６０】
「応用例」
上述した電池パック１の応用例について説明する。なお、電池パック１の用途は、以下に示す応用例に限られることはない。
【０１６１】
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２０を参照して説明する。例えば住宅１０１用の蓄電システム１００においては、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８等を介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４等の独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１６２】
住宅１０１には、発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池、風車等が利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄ等である。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃである。電動車両１０６は、電動アシスト自転車等でもよい。
【０１６３】
蓄電装置１０３は、２次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両１０６で使用されるものでも良い。この蓄電装置１０３に対して、上述した本開示の電池パックが適用可能とされる。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１６４】
各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１６５】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter: 非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１６６】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants) 等に、表示されても良い。
【０１６７】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種センサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１６８】
以上のように、電力が火力１０２ａ、原子力１０２ｂ、水力１０２ｃ等の集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１６９】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１７０】
「応用例としての車両における蓄電システム」
本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２１を参照して説明する。図２１に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１７１】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、バッテリー２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。バッテリー２０８に対して、上述した本開示の電池パック１が適用される。
【０１７２】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。バッテリー２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
【０１７３】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力をバッテリー２０８に蓄積することが可能である。
【０１７４】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力がバッテリー２０８に蓄積される。
【０１７５】
バッテリー２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１７６】
図示しないが、２次電池に関する情報に基いて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１７７】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用できる。
【０１７８】
「変形例」
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限られることなく、種々の変形が可能である。例えば、リチウムイオン２次電池以外の２次電池に対しても本開示を適用できる。
【０１７９】
なお、各実施形態および変形例における構成等は、技術的矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。
【０１８０】
本開示は、例えば、以下の構成をとることもできる。
（１）
１または複数の電池と、
前記電池の保護回路が実装された回路基板と、
前記電池および前記回路基板を収納する外装部と、
前記電池の少なくとも一部と前記回路基板とを被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部と、
前記外装部と前記成型部との境界に沿って形成された線状の余剰成形樹脂の除去痕とを備える電池パック。
（２）
前記余剰成形樹脂の除去痕が前記成型部の最大面に形成される（１）に記載の電池パック。
（３）
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなる（１）および（２）の何れか１に記載の電池パック。
（４）
前記反応性硬化樹脂が、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（１）乃至（３）の何れか１に記載の電池パック。
（５）
前記外装部がシリコン系またはリン系難燃材を含むポリカーボネートまたはポリオレフィンである（１）乃至（４）の何れか１に記載の電池パック。
（６）
１または複数の電池と、
前記電池の保護回路が実装された回路基板と、
前記電池の少なくとも一部と前記回路基板とを被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部と、
前記成型部の輪郭に沿って形成された線状の余剰成形樹脂の除去痕とを備える電池パック。
（７）
電池と、前記電池の保護回路が実装された回路基板とを型の成形空間内に収納し、
前記成形空間および前記成形空間と通じる樹脂供給空間に対して反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
型を分離して前記電池の少なくとも一部の表面と、前記回路基板が前記反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆されると共に、前記樹脂供給空間に対応する余剰成形樹脂を有する電池パックを取り出し、
前記余剰成形樹脂を除去する電池パックの製造方法。
（８）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
（９）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
（１０）
（１）〜（６）の何れかにに記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
（１１）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
（１２）
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
（１３）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・電池パック
１０・・・成型部
１１，１１ａ・・・外装部材
１２・・・電池
１３・・・回路基板
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・開口
３０・・・電池部品
４１・・・上型
４２・・・下型
４４・・・凹み空間
４６・・・樹脂塊
４８・・・除去痕
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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