(57)【要約】  電池パック組立体が、パウチセルを薄い可撓性ヒーター素子と交互に配置して、ヒーター素子とセルとの間の熱抵抗を下げながら、配電低電力加熱を提供する。ヒーター素子は、ヒーター素子間の配電を容易にするために、パウチセル電極に、かつ互いに直接取り付けるための端子を含むことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パック組立体において、
電池電極を保持した対向するポリマーフィルム壁と、露出した電池端子とを設けた少なくとも１つのパウチセルと、
露出したヒーター端子を有し、少なくとも１つのポリマーフィルム壁に熱接触するように貼付される可撓性フィルムヒーターとを具備し、
前記ヒーター端子間に電流が流れると前記少なくとも１つのポリマーフィルム壁が加熱されるようにした電池パック組立体。
【請求項２】
前記電池パック組立体は複数のパウチセルを含み、該パウチセルはそれぞれ、取り付けられた可撓性フィルムヒーターを有し、各パウチセルが対向するポリマーフィルム壁の双方にある可撓性フィルムヒーターと接触し、かつ少なくとも１つのフィルムヒーターが２つの隣接するパウチセルと接触するように積重される請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項３】
一連のフィルムヒーターのための前記露出したヒーター端子は、異なるフィルムヒーターのための異なる場所において前記フィルムヒーターの平面に概ね沿って延在し、第１のフィルムヒーターのヒーター端子は、隣接するパウチセルの前記電池端子に取り付けることができ、他のフィルムヒーターのヒーター端子は、他のヒーター端子と接触することなく、隣接するフィルムヒーターに接着するようにパウチセルに巻き付くことができる請求項２に記載の電池パック組立体。
【請求項４】
前記露出したヒーター端子は、前記電池端子の上に重なり、接触する請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項５】
前記電池端子は、前記ポリマーフィルム壁に概ね平行に延在するように、前記対向するポリマーフィルム壁間の合わせ目に沿って配置され、前記露出したヒーター端子は、前記電池端子の上に重なり、接触するように、前記可撓性フィルムヒーターの平面に沿って延在する請求項４に記載の電池パック組立体。
【請求項６】
前記露出したヒーター端子は可撓性であり、前記電池端子に接着するために導電性接着剤を塗布される請求項４に記載の電池パック組立体。
【請求項７】
前記フィルムヒーターは、正の温度係数材料を利用する請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項８】
前記フィルムヒーターは、前記フィルムヒーターの温度に応じて前記フィルムヒーターに流れる電流を切り替えるサーモスタット素子を与える請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項９】
前記サーモスタット素子はバイメタル素子および形状記憶金属素子から選択される請求項８に記載の電池パック組立体。
【請求項１０】
前記フィルムヒーターは、組み立てられた電池パック組立体内のパウチセルのエッジに沿って延在する、両側面に位置する配電導体間に延在する１組のポリマー導体を提供し、前記配電導体は可撓性金属フィルムまたはフォイルである請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項１１】
前記配電導体に沿った点における前記配電導体の幅は、前記電池端子に対してその点から下流にある前記配電導体によって接合される前記ポリマー導体の幅の和に比例する請求項１０に記載の電池パック組立体。
【請求項１２】
前記フィルムヒーターは、前記フィルムヒーターが取り付けられる絶縁性ポリマーフィルム基板を提供する請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項１３】
前記ポリマー基板は、ポリマーフィルム壁に接着するための感圧接着剤を塗布される請求項１２に記載の電池パック組立体。
【請求項１４】
前記フィルムヒーターは前記ポリマーフィルム壁に直接接着される導電性材料を提供する請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項１５】
前記フィルムヒーターは前記ポリマーフィルム壁上に導電性印刷を提供する請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項１６】
前記パウチセルはリチウムイオンセルである請求項１に記載の電池パック組立体。
【請求項１７】
加熱式電池パックを製造する方法において、
前記電池パックは、電池電極を保持した対向するポリマーフィルム壁と、露出した電池端子とを設けた少なくとも１つのパウチセルと、
露出したヒーター端子を有し、少なくとも１つのポリマーフィルム壁に熱接触するように貼付される可撓性フィルムヒーターとを具備し、
前記ヒーター端子間に電流が流れると前記少なくとも１つのポリマーフィルム壁が加熱され、
前記フィルムヒーターは、該フィルムヒーターのエッジに沿って延在する、両側面に位置する配電導体間に延在する１組のポリマー導体を提供し、
該方法が、
（ａ）複数のパウチセルを、フィルムヒーターを介在させながらスタックを構成するように互いに配置することと、
（ｂ）前記フィルムヒーターのうちの少なくとも１つのフィルムヒーターのヒーター端子を少なくとも１つのパウチセルの電池端子に取り付けることと、
（ｃ）少なくとも１つのフィルムヒーターのヒーター端子を別のフィルムヒーターの２つの側面にある配電導体に取り付けることとを含む方法。
【請求項１８】
前記パウチセルの前記ポリマーフィルムに前記ポリマー導体を印刷するステップを更に含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒーター端子は導電性感圧接着剤のコーティングを有し、前記ヒーター端子の前記電池端子への取付および側面にある配電導体への取付は、前記導電性感圧接着剤を通して電気的な伝達を行う請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ヒーター端子の側面にある配電導体への取付は、介在するパウチセルを囲むように前記ヒーター端子を巻き付ける請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池に関し、詳細には、車両用のエネルギーを蓄積するために用いられる電池に関する。
【０００２】
［関連出願に対する相互参照］
本願は、2014年4月10日出願の米国仮出願第61/977,802号の利益を主張し、該仮出願を本願と一体をなすものとして引用する。
【背景技術】
【０００３】
電気車両およびハイブリッド電気車両は、エネルギーを蓄積するために電池を利用する。この適用例では、電池は、氷点下温度を含む、或る範囲の保存温度に暴露されることがある。低温では、リチウムイオン電池を含む、多くのタイプの電池で利用可能な電力が大きく減少し電池効率が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、個々の「パウチセル」のフラットフィルム壁に直接貼付することができる電気車両用電池のためのヒーターを提供し、パウチセルは、適切な電圧の電池を提供するために、コンパクトなスタックになるように互いに組み付けられる。パウチ壁に薄い加熱素子を直接取り付けることによって、ヒーター構造の体積が大きく削減され、それに応じて、コストが削減され、軽量化される。電池の外部にあり、より大きな断熱抵抗を受けるヒーターでは難しいような方法において、熱を各セルに局所的に加えて電池を迅速に温めることができることも、同じく重要である。各ヒーターは、制御されなければ電池内のセルの異なる場所に基づいて発生すると予想される場合があるホットスポットを実質的に排除するサーモスタット制御を含むことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、本発明は少なくとも１つのパウチセルを含む電池パック組立体を提供し、パウチセルは、両側に位置し、電池電極を保持するポリマーフィルム壁を提供し、露出した電池端子を提供する。露出したヒーター端子を有する可撓性フィルムヒーターが、ヒーター端子間に電流が流れるときに少なくとも１つのポリマーフィルム壁を加熱するために、この少なくとも１つのポリマーフィルム壁に熱接触するように貼付される。
【０００６】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、パウチセルの壁と直接接触するように配置することができる、縮小された構造を有するコンパクトヒーターを提供することである。
【０００７】
電池パック組立体は複数のパウチセルを含むことができ、パウチセルはそれぞれ、取り付けられた可撓性フィルムヒーターを有し、各パウチセルが対向するポリマーフィルム壁の両方の上にある可撓性フィルムヒーターと接触し、かつ少なくとも１つのフィルムヒーターが２つの隣接するパウチセルと接触するように積重される。
【０００８】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、ヒーターと電池コンポーネントとの間の熱抵抗を小さくするようにパウチセルと交互に配置することができるコンパクトなヒーター構造を提供することである。
【０００９】
一連のフィルムヒーターのための露出したヒーター端子は、異なるフィルムヒーターのための異なる場所においてフィルムヒーター面に概ね沿って延在することができ、第１のフィルムヒーターのヒーター端子は、隣接するパウチセルの電池端子に取り付けることができ、他のフィルムヒーターのヒーター端子は、他のヒーター端子と接触することなく、隣接するフィルムヒーターに接着するようにパウチセルに巻き付くことができる。
【００１０】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、抵抗と電力損との間の所望のトレードオフを与えるために、フィルムヒーターを直列または並列に柔軟に接続できるようにすることである。
【００１１】
露出したヒーター端子は電池端子の上に重なり接触する。
【００１２】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、フィルムヒーターがパウチセルのための配電導体上にピギーバックできるようにすることである。
【００１３】
電池端子は、ポリマーフィルム壁に概ね平行に延在するように、対向するポリマーフィルム壁間の合わせ目に沿って配置することができ、露出したヒーター端子は、電池端子の上に重なり、接触するように、可撓性フィルムヒーターの平面に沿って延在することができる。
【００１４】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、延長タブ端子を有する標準的なパウチセル設計で機能する、フィルムヒーターとパウチセルとの間の取付機構を提供することである。
【００１５】
露出したヒーター端子は可撓性とすることができ、電池端子に取り付けるために導電性接着剤を塗布される。
【００１６】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、既存のパウチセル設計で機能する、パウチセル端子とフィルムヒーター端子との間の簡単な取付機構を提供することである。
【００１７】
フィルムヒーターは、正の温度係数材料を利用することができる。
【００１８】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、一列のパウチセル内に存在する場合がある異なる温度に応答する簡単な温度調節方法を提供することである。
【００１９】
代替的には、フィルムヒーターは、フィルムヒーターの温度に従ってフィルムヒーターに流れる電流を切り替えるサーモスタット素子を提供することができる。
【００２０】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、しきい値温度において電池からヒーター負荷を完全に取り除く温度調節を提供することである。
【００２１】
サーモスタット素子は、バイメタル素子および形状記憶金属素子から選択することができる。
【００２２】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、フィルムヒーターに適した低コストのサーモスタットシステムを提供することである。
【００２３】
フィルムヒーターは、組み付けられた電池パック組立体内のパウチセルのエッジに沿って延在する、両側面に位置する配電導体間に延在する１組のポリマー導体を提供することができ、配電導体は可撓性金属フィルムまたはフォイルとすることができる。
【００２４】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、ポリマー導体の並列接続によって高電力損ヒーターを提供することである。
【００２５】
配電導体に沿った点における配電導体の幅は、電池端子に対してその点から下流にある配電導体によって接合されるポリマー導体の幅の和に比例することができる。
【００２６】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、フィルムヒーターの表面にわたって均一な加熱を助長しながら、ポリマー導体間で電流を分配するための材料コストを最小化することである。
【００２７】
フィルムヒーターは、フィルムヒーターが取り付けられる絶縁性ポリマーフィルム基板を提供することができる。
【００２８】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、既存のパウチセル設計にフィルムヒーターを追加できるようにすることである。
【００２９】
この場合、ポリマー基板は、ポリマーフィルム壁に取り付けるための感圧接着剤を塗布される場合がある。
【００３０】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、パウチセルの可撓性ポリマーフィルム壁によって熱的に近接した状態を確保しながら、フィルムヒーターを電池パックに組み込む簡単な方法を提供することである。
【００３１】
代替的には、フィルムヒーターは、例えば、直接印刷することによって、ポリマーフィルム壁に直接接着される導電性材料を提供することができる。
【００３２】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、軽量化し、コストを削減するために、パウチセルの外側ポリマーフィルム壁を利用することによってフィルムヒーターの構造を最小化することである。
【００３３】
パウチセルはリチウムイオン電池とすることができる。
【００３４】
したがって、本発明の少なくとも１つの実施形態の特徴は、ハイブリッド車両等において用いられる標準的なリチウムイオン電池を、要求に応じて寒冷動作できるようにすることである。
【００３５】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および図面を検討することによって当業者に明らかになる。図面では、同様の参照符号は同様の特徴を指すために使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による、セル壁に取り付けられる一体型ヒーター素子を有するパウチセルの組立分解斜視図である。
【図２】完全に組み立てられたパウチセルを示す、図１に類似の図である。
【図３】高温状態においてヒーターを切り離すように動作しているサーモスタット制御素子を示す、パウチセルのタブ電極を切断して見た断面図である。
【図４】電池にヒーターを接続する、低温状態におけるサーモスタット制御素子を示す、図３に類似の図である。
【図５】ハイブリッドまたは電気車両において使用する電池システムを提供するための複数のパウチセルおよびヒーターの相互接続を表す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による、交互に配置されたヒーターを有する３セル電池サブシステムの組立中の４つの段階の組立分解斜視図である。
【図７】パウチセルにフィルムヒーターを取り付けるための３つの作製プロセスを示す、図２に類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施形態が詳細に説明される前に、本発明が、その適用において、以下の説明で述べられるかまたは図面で示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことが理解される。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、種々の方法で実施または実行されることが可能である。同様に、本明細書で使用される言い回しおよび用語は、説明のためのものであり、制限的であるとみなされるべきでないことが理解される。「含む」および「備える」並びにその変形の使用は、その後に挙げられる事項およびその等価物並びに更なる事項およびその等価物を包含することを意図される。
【００３８】
ここで図１を参照すると、自動車のような電気車両において使用するために組み合わせて１つの電池にするのに適したパウチセル１０が、上側長方形パウチ壁１２ａおよび下側長方形パウチ壁１２ｂを有する概ね扁平なプリズムフォームファクタを有することができる。上側長方形パウチ壁１２ａおよび下側長方形パウチ壁１２ｂは通常、可撓性の絶縁ポリマーシートから構成され、それは、封入空間１６を画定するパウチを設けるために、合わせ目周辺部１４においてヒートシール可能とすることができる。
【００３９】
封入空間１６は、種々のプレートと、セパレーターと、電気化学的蓄積を提供し、電力を解放するように選択された電解質とを保持することができる。具体的には、空間１６は、金属フォイルまたは他の導体のような上側集電体プレート１８ａを保持することができ、上側集電体プレート１８ａは、空間１６内に収まるプレート部分２０と、上側集電体プレート１８ａへの外部接続のために、上側長方形パウチ壁１２ａおよび下側長方形パウチ壁１２ｂの合わせ目周辺部１４を越えて突出する延長タブ電極２２ａとを有する。上側集電体プレート１８ａは、上側長方形パウチ壁１２ａに隣接して位置決めされる。
【００４０】
類似の下側集電体プレート１８ｂは、下側長方形パウチ壁１２ｂに隣接して位置決めすることができ、同様に、空間１６に収まるプレート部分２０と、合わせ目周辺部１４を越えて突出し、タブ電極２２ａからずらして配置されるタブ電極２２ｂとを有することができ、タブ電極は、例えば、合わせ目周辺部１４の１つのエッジの左右両側にある。
【００４１】
上側集電体プレート１８ａおよび下側集電体プレート１８ｂは、上側集電体プレート１８ａに隣接する負の電極材料２６と、下側集電体プレート１８ｂに隣接する正の電極材料２８と、負の電極材料２６と正の電極材料２８との間にあるセパレーター３０とを含むスタックの両側に位置することができる。一般的に、個々のパウチセル１０は、単一の正の電極材料２８および負の電極材料２６を保持することになる。
【００４２】
上記のようなパウチセルの構成は、エンヴィア・システムズ（Envia Systems）社に譲渡された米国特許出願第2012/0263987号「High-Energy Lithium-Ion Secondary Batteries」の記述に従うことができる。この米国出願は本願と一体をなすものとして引用する。
【００４３】
ここで図１、２を参照すると、上側長方形パウチ壁１２ａの外側上面に取り付けられるのは、電極アレイ３２の形をとる電気抵抗ヒーター３１とすることができる。電極アレイ３２は、電極２２ａ、２２ｂにそれぞれ位置合わせされ、取り付けられる取付タブ３４ａ、３４ｂを有する（以下に詳細に説明される）。取付タブ３４ａ、３４ｂは、上側長方形パウチ壁１２ａの相対する２つの辺の全長に沿って延在し、平面方向への広がりを有する左側電源レール３６および右側電源レール３６につながり、その広がりは取付タブ３４ａ、３４ｂから離れていくにつれて狭くなる。左側電源レール３６および右側電源レール３６は、例えば、金属フォイル、または金属化層、または他の導電性材料とすることができる。
【００４４】
架設ヒーター導体３８が、取付タブ３４ａと３４ｂとの間に電流が流れる経路を設けるために、はしごの段のように左側電源レール３６と右側電源レール３６との間に延在する。一般に、左側電源レール３６および右側電源レール３６が取付タブ３４から離れるにつれて狭くなるように、左側電源レールおよび右側電源レールの幅は、全ての下流架設ヒーター導体３８の幅の和に比例するように形成することができる。
【００４５】
電極アレイ３２は、例えば、流れる電流を少なくし、上側長方形パウチ壁１２ａの表面全体にわたって熱を生成する高抵抗導電性材料から構成することができる。好ましくは、架設ヒーター導体３８はポリマーヒーターであり、例えば、パウチセル１０を組み合わせて１つの電池にするときに、温度駆動の電流制限を提供するために、それゆえ、ホットスポットを防ぐ第１の温度フィードバックレベルを提供するために正の温度係数（ＰＴＣ）を示す導電性ポリエステル材料である。本発明に適した正の温度係数（ＰＴＣ）ヒーターは、Leslie M.Wattsの米国特許第4,857,711号および第4,931,627号にも開示される。これらの米国特許は本願と一体をなすものとして引用する。
【００４６】
電極アレイ３２は、十分に理解されている技法を用いて、上側長方形パウチ壁１２ａ上に直接印刷することができるか、またはダイカットし、上側長方形パウチ壁１２ａ上に接着することができる。例えば、導電性ポリマーは、銀のような導電性材料の微粒子充填材を有するポリマーとすることができる。
【００４７】
電源レール３６および架設ヒーター導体３８は、可撓性絶縁ポリマーキャリア層３７上に支持することができる。
【００４８】
ここで図２、３を参照すると、各取付タブ３４は、温度の関数として、それぞれのタブ電極２２に対し取付タブ３４の一方または両方の接続および切断を行うように動作するサーモスタット構造によって、下にあるそれぞれのタブ電極２２に対して平行になるが、タブ電極２２から離間することができる。これに関連して、各取付タブ３４は、導電性接着層４３によって形状記憶金属ストリップ４２（またはバイメタルストリップ等）の上に積層される。形状記憶金属ストリップ４２が常温である（例えば、正の華氏温度にある）ときに、形状記憶金属ストリップ４２の中央部分が空隙４６によってタブ電極２２から離間されるように、形状記憶金属ストリップ４２は、可撓性絶縁（誘電体）パッド４４によって、その左右エッジにおいてタブ電極２２から離間して支持される。
【００４９】
ここで図４を参照すると、氷点下温度において、形状記憶金属ストリップ４２は、空隙４６を閉じるように湾曲し、それにより、形状記憶金属ストリップ４２がタブ電極２２と直接接触し、タブ電極２２と取付タブ３４との間に電流が流れ、電気抵抗ヒーター３１に電圧を加えることができるようにする。
【００５０】
ここで図５を参照すると、複数のパウチセル１０を組み合わせて１つのスタック５０にし、電池５２を設けることができ、電池５２は、モーターに電流を供給し、発電機から電流を受電するために、モーター／発電機５６と通信する電気車両の電力管理システム５４と電流を交換する。異なるパウチセル１０の絶縁表面間に各電気抵抗ヒーター３１を挟持し、各パウチセル１０に別々のサーモスタット制御ヒーター素子を設けるために、各パウチセル１０は、上側長方形パウチ壁１２ａが隣接するパウチセル１０の下側長方形パウチ壁１２ｂに当接するようにしてスタック５０内に配置される。パウチセル１０は、電力管理システム５４に対して並列に接続することができ、スタック５０はハウジング（図示せず）内に配置される。
【００５１】
ここで図６を参照すると、電気抵抗ヒーター３１ａ〜３１ｃと交互に配置されるパウチセル１０ａ〜１０ｃからマルチパウチセルサブシステム５８を組み立てることができる。これに関連して、段階６２において示されるようにスタックを組み立てるために、電気抵抗ヒーター３１ａ、３１ｂがパウチセル１０ａの両側に位置し、電気抵抗ヒーター３１ｂ、３１ｃがパウチセル１０ｂの両側に位置し、電気抵抗ヒーター３１ｃ、３１ｄがパウチセル１０ｃの両側に位置する。
【００５２】
種々の電気抵抗ヒーター３１ａ〜３１ｃ間の電気的伝達は、各電気抵抗ヒーター３１の左側電源レール３６および右側電源レール３６から、それぞれ左側外延部および右側外延部に位置決めされる導電性タブ６０によって与えることができる。電気抵抗ヒーター３１ａは、上記のように、タブ３４を通して電力を受電することができ、その電力を左側タブおよび右側タブ６０ａまで左側電源レールおよび右側電源レール３６の下方に伝達することができる。段階６４に示されるように、電気抵抗ヒーター３１ａ、３１ｂはパウチセル１０ａの両側に押圧することができ、導電性接着材料、例えば、限定はしないが、アクリル接着剤のような感圧導電性接着剤によって、電気抵抗ヒーター３１ａの電源レール３６と接着し、電気的に連通するように、タブ６０ａがパウチセル１０ａを囲むように折り曲げられる。このようにして、タブ６０ａは、タブ３４から電気抵抗ヒーター３１ｂの左側電源レールおよび右側電源レールまでの電気的経路を与える。
【００５３】
電気抵抗ヒーター３１ｂは同様に左側延長タブおよび右側延長タブ６０ｂを有することができ（干渉を防ぐためにタブ６０ａに対してわずかだけ上方にずらして配置される）、それにより、電気抵抗ヒーター３１ｂおよび電気抵抗ヒーター３１ｃがパウチセル１０ｂの両側に押圧されるときに、電気抵抗ヒーター３１ｃの電源レール３６に電力を与えるために、電源レール３６に接触し、導通可能に接着するように、タブ６０ｂを、パウチセル１０ｂを囲むように折り曲げることができる。これが段階６６において示される。
【００５４】
最後に、電気抵抗ヒーター３１ｃは同様に左側延長タブおよび右側延長タブ６０ｃを有することができ（タブ６０ａに対してわずかだけ下方にずらして配置される）、それにより、段階６８に示されるように、電気抵抗ヒーター３１ｃおよび電気抵抗ヒーター３１ｄがパウチセル１０ｃの両側に押圧されるときに、タブ６０ｃを折り曲げて、電源レール３６に接触し、導通可能に接着するようパウチセル１０ｃを囲み、電気抵抗ヒーター３１ｄに電力を与えるよう電気抵抗ヒーター３１ｄを囲むようにすることができる。
【００５５】
この技法は、パウチ材料に架設ヒーター導体３８を直接印刷し、架設ヒーター導体３８と、種々のタブ６０を実現することができるフォイルとの間を接着剤で接続することにより使用できることは理解されよう。
【００５６】
このようにして、３つのパウチセル１０ａ〜１０ｃは、両側に貼付された電気ヒーターを有することができ、電力は一対のタブ３４を通してのみ受電され、一対のタブ３４は上記のサーモスタット制御を提供することができ、それにより、そのようなサーモスタット制御のコストを削減することができる。また、タブ６０は、その後の更なる組立作業のために組立体を保持し、安定させる役割を果たす。代替的には、より正確な温度制御のために各電気抵抗ヒーター３１上にサーモスタット制御を設けることができる。
【００５７】
電気抵抗ヒーター３１ａのための電源レール３６およびタブ６０ａの露出した金属表面は全体として連続した金属導電性材料であり、パウチセル１０ａの絶縁性表面に面する。同様に、パウチセル１０ｂ、１０ｃのための電源レール３６並びにタブ６０ｂ、６０ｃの露出した金属表面はそれぞれ、パウチセル１０ｂ、１０ｃの絶縁性表面に面する。
【００５８】
ここで図７を参照すると、パウチ壁１２のポリマー材料上に直接、電源レール３６および架設ヒーター導体３８の一方または両方を直接印刷することによって、上側パウチ壁または下側パウチ壁１２に電気抵抗ヒーター３１を取り付けることができる。この印刷は、例えば、当該技術分野において既知のスクリーン印刷技法を用いることができる。
【００５９】
代替的には、感圧接着層または他のタイプの接着層７０によって、電源レール３６および架設ヒーター導体３８の一方または両方をパウチ壁１２に取り付けることができる。接着層７０は、上記のタイプの導電性接着剤とすることができる。この場合、電源レール３６および架設ヒーター導体３８の一方または両方を転写基板（図示せず）上に準備することができ、その後、転写紙のように転写させるためにパウチ壁１２に貼付することができる。
【００６０】
ハイブリッドシステムでは、パウチ壁１２上に架設ヒーター導体３８を直接印刷することができ、電源レール３６は、導電性接着剤を用いて、接着により貼付されるフォイル部材とすることができる。
【００６１】
代替的には、電源レール３６および架設ヒーター導体３８の一方または両方をポリマーキャリア層３７の支持用可撓性フィルム基板上に作製することができ、その後、キャリア層を、接着層７２によってパウチセル１０のパウチ壁１２に取り付けることができる。端子３４の下にあるポリマーキャリア層３７は、取り付ける前に剥離し、除去することができる。
【００６２】
参照するためだけに本明細書において特定の用語が使用されており、それゆえ、制限することは意図していない。例えば、「上側」、「下側」、「上方」および「下方」のような用語は、参照される図面内の方向を指している。「前方」、「後方」、「背後」、「底部」、「側方」などの用語は、一貫しているが、任意の座標系内の構成要素の部分の向きを示しており、その座標系は、論じられている構成要素を説明する本文および関連する図面を参照することにより明らかになる。そのような用語は、これまで具体的に述べられた言葉、その派生語、同様の意味の言葉を含むことができる。同様に、「第１の」、「第２の」、および構造を参照する他のそのような数字を使った用語は、文脈によって明確に指示されない限り、一連のもの、または順序を意味しない。
【００６３】
本開示および例示的な実施形態の要素または特徴を導入するとき、冠詞「１つの（ａ、ａｎ）」、「その（the）」および「前記（said）」は、そのような要素または特徴のうちの１つまたは複数が存在することを意味している。「備える、含む（comprising）」、「含む（including）」および「有する（having）」という用語は、包括的であることを意図しており、具体的に言及される以外の更なる要素または特徴が存在する場合があることを意味している。本明細書において説明される方法、ステップ、プロセスおよび動作は、実行する順序として具体的に特定されない限り、論じられるか、または例示される特定の順序において必ず実行する必要があると解釈されるべきでないことを更に理解されたい。また、追加または代替のステップが利用される場合があることも理解されたい。
【００６４】
本発明の種々の特徴が、添付の特許請求の範囲で述べられる。本発明が、その適用において、本明細書で述べる構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、種々の方法で実施または実行されることが可能である。上述の形態の変形形態および変更形態が本発明の範囲内にある。本明細書で開示され規定される発明が、述べられたかまたはテキストおよび／または図面から明らかな個々の特徴のうちの２つ以上の全ての代替の組合せに拡張されることも理解される。これらの異なる組合せは全て、本発明の種々の代替の態様を構成する。本明細書で述べる実施形態は、本発明を実施するために知られている最良の形態を説明し、当業者が本発明を利用することを可能にすることになる。
【００６５】
特許公報および非特許刊行物を含む、本明細書において記述される全ての刊行物は、本願と一体をなすものとして引用する。
【符号の説明】
【００６６】
１０    パウチセル
１２    下側パウチ壁
１４    目周辺部
１６    封入空間
１８ａ    上側集電体プレート
１８ｂ    下側集電体プレート
２０    プレート部分
２２    タブ電極
２６    電極材料
２８    電極材料
３０    セパレーター
３１    電気抵抗ヒーター
３２    電極アレイ
３４    端子
３６    電源レール
３７    ポリマーキャリア層
３８    架設ヒーター導体
４２    形状記憶金属ストリップ
４３    導電性接着層
４４    可撓性絶縁（誘電体）パッド
４６    空隙
５０    スタック
５２    電池
５４    電力管理システム
５６    発電機
５８    マルチパウチセルサブシステム
６０    導電性タブ
７０    接着層
７２    接着層
【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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【国際調査報告】
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