(57)【要約】【課題】ガス抜き部を覆うように放熱部材を設けても、ガス抜き部から放出されるガスを電池外に放出できるようにすること。【解決手段】電池モジュール１０は、複数の電池１１から形成されている。電池１１は円筒型電池とされている。電池１１の軸方向第１端部には、電池１１内と電池１１外を連通させる放出孔が形成されている。各電池１１の軸方向第１端部には、各電池１１に対応して形成される本体部１３ａと、各本体部１３ａを接続する接続部１３ｂからなるヒートマス１３が接合されている。本体部１３ａにおいて電池１１と接触する側の端部には、複数の足部１６が形成されている。各足部１６は、所定の間隔を空けて形成されており、これにより各足部１６の間には、隙間１４が形成されている。足部１６は、放出孔を覆わないように接合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池内で発生したガスを電池外に放出するガス抜き部を有する電池と、
前記ガス抜き部を覆うように前記電池に設けられ、前記電池の熱を放熱する放熱部材と、を備えた電池モジュールであって、
前記放熱部材は、前記ガス抜き部から放出されるガスを大気中に放出するガス抜き路を有することを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記放熱部材は、前記電池の電極と電気的に接続され、電極として機能することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池内で発生したガスを電池外に放出するガス抜き部を有する電池と、ガス抜き部の上部を覆う放熱部材を備えた電池モジュールに関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池が異常な状態で充放電された場合、電池内にガスが発生するおそれがある。このため、電池内で発生したガスを電池外に放出するガス放出孔を有する電池が知られている（例えば、特許文献１）
特許文献１では、電池の端子にガス放出孔が形成されている。したがって、電池内で発生したガスは、端子に形成されたガス放出孔から電池外に放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４４９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池は、放電されることにより熱を発するため、電池の側面や端子に放熱部材を設ける場合がある。また、電池を複数組み合わせて電池モジュールを構成する場合、電池を効率よく配設することが好ましい。しかしながら、電池の側面に放熱部材を設けた場合、電池モジュール全体が大型化してしまう。一方で、電池の端子に放熱部材を設ける場合、ガス放出孔を塞がないように放熱部材を設ける必要がある。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス抜き部を覆うように放熱部材を設けても、ガス抜き部から放出されるガスを電池外に放出できる電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電池内で発生したガスを電池外に放出するガス抜き部を有する電池と、前記ガス抜き部を覆うように前記電池に設けられ、前記電池の熱を放熱する放熱部材と、を備えた電池モジュールであって、前記放熱部材は、前記ガス抜き部から放出されるガスを大気中に放出するガス抜き路を有することを要旨とする。
【０００７】
これによれば、電池は、電池内で発生したガスを電池外に放出するガス抜き部を有している。そして、電池に接合される放熱部材には、ガス抜き部から放出されたガスを大気中に放出するガス抜き路が設けられている。このため、電池内で発生したガスは、ガス抜き路を通って、大気中に放出される。したがって、ガス抜き部から放出されるガスを電池外に適切に放出することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池モジュールであって、前記放熱部材は、前記電池の電極と電気的に接続され、電極として機能することを要旨とする。
これによれば、放熱部材は、電極として機能する。したがって、放熱部材により電極が覆われていても、容易に電池同士を接続することができる。また、放熱部材は、複数の電池の電極と電気的に接続される場合には、電極として機能するとともに、電極同士を接続する接続部材として機能する。したがって、部品点数の削減が図られる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガス抜き部を覆うように放熱部材を設けても、ガス抜き部から放出されるガスを電池外に放出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における電池モジュールの側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の電池モジュールを具体化した一実施形態について図１及び図２にしたがって説明する。
図１に示すように、電池モジュール１０は、電池１１を複数（本実施形態では３個）接続することにより構成されている。本実施形態では、電池１１は円筒型電池とされている。電池１１の軸方向第１端部には、正極１１ａが形成されるとともに、軸方向第２端部（底面）は負極１１ｂを構成している。
【００１２】
図２に示すように電池１１の軸方向第１端部には、電池１１内で発生したガスを電池１１外に放出するガス抜き部としての放出孔１２が２箇所に形成されている。電池１１内と電池１１外は、この放出孔１２により、連通されている。また、電池１１内には、図示しない安全弁が設けられており、安全弁は、電池１１内の圧力が一定以上まで高まったときに開弁するように構成されている。したがって、本実施形態の電池１１は、電池１１内にガスが発生し、電池１１内の圧力が一定以上に高まったときに放出孔１２からガスが放出されるように構成されている。
【００１３】
そして、各電池１１の軸方向第１端部には、放熱部材としてのヒートマス１３が接合されている。ヒートマス１３は、各電池１１に対応して形成される本体部１３ａと、各本体部１３ａを電気的に接続する接続部１３ｂからなる。各本体部１３ａは、円柱状に形成されており、その直径は、電池１１の直径と略同一とされている。本体部１３ａは、電池１１の放出孔１２を覆うように接合されているとともに、本体部１３ａと正極１１ａは、電気的に接続されている。
【００１４】
ヒートマス１３は、導電性であり、かつ熱容量の大きなものからなることが望ましく、例えば、アルミや銅などが用いられる。なお、本体部１３ａと電池１１の接合方法としては、半田付けなどの金属接合が望ましい。各電池１１の正極１１ａ同士は、ヒートマス１３をこのように構成することにより電気的に接続されている。すなわち、ヒートマス１３は、各正極１１ａ同士を接続する接続部材として機能するとともに、ヒートマス１３自体が電池モジュール１０全体の正極として機能する。なお、ヒートマス１３の体積は、電池１１が発する熱量と電池１１の許容される温度上昇を考慮して設定される。
【００１５】
本体部１３ａにおいて電池１１と接触する側の端部には、複数の足部１６が形成されている。各足部１６は、所定の間隔を空けて形成されており、これにより各足部１６の間には、側面視矩形状の隙間１４が形成されている。そして、各足部１６の端面が電池１１の軸方向第１端部と接合されることにより、ヒートマス１３は電池１１に接合されている。また、足部１６において正極１１ａと接合される足部１６は、その長さが正極１１ａに対応して設定されている。具体的には、正極１１ａと接触する足部１６の端面と、正極１１ａを接合した状態で、正極１１ａと接触しない足部１６の端面とが、それぞれ、電池１１における軸方向第１端部の端面が適切に接合される長さに設定されている。
【００１６】
足部１６は、足部１６が放出孔１２を覆わないように接合される。すなわち、ヒートマス１３は、足部１６の間に形成される隙間１４に対して、放出孔１２の全てが露出するように接合される。よって、ヒートマス１３は、放出孔１２から放出されるガスが、隙間１４から外部に放出されるように接合されていることになる。したがって、本実施形態では、足部１６の間に形成される隙間１４が、ガス抜き路とされる。隙間１４の大きさは、ガス抜き路として機能するのに十分な大きさが確保される。
【００１７】
また、電池１１の負極１１ｂは、接続部材１５によって接続されている。これにより、各電池１１は、ヒートマス１３及び接続部材１５によって接続され、電池モジュール１０が構成されている。また、電池モジュール１０には、図示しない熱媒体供給源が設けられており、電池１１は、熱媒体（例えば、冷却空気など）によって冷却される。
【００１８】
次に、本実施形態における電池モジュール１０の作用について説明する。
電池モジュール１０の電池１１は、異常な状態で充放電されると、電池１１内にガスを発生する。そして、安全弁は、電池１１内の圧力が一定以上まで高まると、放出孔１２を介してガスを電池１１外に放出する。放出孔１２から放出されたガスは、隙間１４を介して、適切に大気に放出される。
【００１９】
また、電池１１は、充放電されることにより発熱する。この際、電池１１が発した熱は、ヒートマス１３を介して適切に冷却される。また、電池１１からヒートマス１３に熱が伝導する際、電池１１とヒートマス１３の線膨張係数の相違に起因して発生する熱応力によって電池１１とヒートマス１３の接合部にクラックが生じたり、クラックの伸展による剥離が生じるおそれがある。本実施形態では、ヒートマス１３において、電池１１と接触する側の端部に、複数の足部１６を形成していることにより、足部１６間には、隙間１４が形成されている。したがって、隙間１４の分だけ、ヒートマス１３と電池１１の接触面積が低減されている。このため、電池１１の発熱時にヒートマス１３と電池１１の接合部に生じる熱応力が緩和される。
【００２０】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）電池１１には、電池１１内で発生したガスを電池１１外に放出する放出孔１２が設けられている。また、放出孔１２を覆うように設けられる本体部１３ａにおいて、電池１１と接触する側の端部には、複数の足部１６が形成されている。各足部１６の間には、隙間１４が形成されている。また、足部１６は、放出孔１２を覆わないように電池１１に接合されている。このため、放出孔１２は、隙間１４に対してその全てが露出することになり、電池１１内で発生したガスは、隙間１４を介して適切に大気に放出される。
【００２１】
（２）ヒートマス１３は、各電池１１の正極１１ａを電気的に接続する接続部材として機能している。このため、ヒートマス１３は放熱部材と接続部材としての機能を兼ねることができ、部品点数の削減が図られる。すなわち、電池モジュール１０の製造コストの削減が図られる。また、本実施形態では、ヒートマス１３が電池モジュール１０全体の正極１１ａとなることにより、更に部品点数の削減が図られる。
【００２２】
（３）電池１１は充放電することにより発熱する。そして、電池１１で発した熱は、ヒートマス１３に伝導される。この際、ヒートマス１３と電池１１の接合部には熱応力が発生する。本実施形態では、電池１１とヒートマス１３の接触面積を少なくしていることから、熱応力が緩和される。したがって、電池１１とヒートマス１３は剥離しにくくなっている。
【００２３】
なお、上記各実施形態は以下のように変更しても良い。
○  実施形態において、電池モジュール１０の電池１１の数を変更してもよい。
○  実施形態において、各電池１１は、複数の電池セルから構成されていてもよい。
【００２４】
○  実施形態において、電池モジュール１０は、単数の電池１１から構成されていてもよい。
○  実施形態において、電池１１は角型電池でもよいし、ラミネート型の電池であってもよい。すなわち、ガス抜き部（放出孔１２）を有している電池１１であれば、どのような形状とされていてもよい。
【００２５】
○  実施形態において、各電池１１に独立した別々のヒートマス１３を接合してもよい。すなわち、１本の電池１１に対して、接続部１３ｂを設けていない本体部１３ａのみからなるヒートマスを接合してもよい。
【００２６】
○  実施形態においてヒートマス１３にフィンや突起を設けることにより、放熱面積を増やしてもよい。
○  実施形態において、放出孔１２は、その一部が隙間１４に対して露出していればよい。
【００２７】
○  実施形態において、負極１１ｂを接続している接続部材１５を本実施形態におけるヒートマス１３としてもよい。この場合、ヒートマス１３は、各電池１１の負極１１ｂを接続する接続部材を兼ねるとともに、電池モジュール１０全体の負極として機能する。
【００２８】
○  実施形態において、ヒートマス１３の本体部１３ａの形状は、四角柱状や、六角柱状などであってもよい。
○  実施形態において、足部１６の大きさを変更してもよい。すなわち、ヒートマス１３と電池１１の接触面積は、電池１１で発生した熱量をスムーズにヒートマス１３に移動させるに足る面積を確保されていれば、変更してもよい。
【００２９】
○  実施形態において、足部１６の形状を変更してもよい。例えば、四角柱状や、六角柱状などでもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０…電池モジュール、１１…電池、１１ａ…正極、１１ｂ…負極、１２…放出孔、１３…ヒートマス、１４…隙間。
【図１】
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【図２】
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