(57)【要約】【課題】サイズを大きくすることなく角形電池セルを効果的に冷却する。【解決手段】角形電池は、一部に曲面を有する巻き電極５と、巻き電極５を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケース３とを備える。角形ケース３の内面の少なくとも一部が、巻き電極５の曲面に沿う形状に形成されている。これにより、角形ケース３の内面と巻き電極５とのギャップが低減されて、角形ケース３の内面と巻き電極５との接触面積が広くなり、熱伝導が改善されるので巻き電極５を効率よく放熱できる利点が得られる。【選択図】図２
2009110832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部に曲面を有する巻き電極と、
前記巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、
を備える角形電池であって、
前記角形ケースの内面の少なくとも一部が、前記巻き電極の曲面に沿う形状に形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項２】
請求項１に記載の角形電池において、
前記角形ケースの隅部の肉厚を、中央部分よりも厚く形成してなることを特徴とする角形電池。
【請求項３】
請求項１に記載の角形電池において、
前記角形ケースの外形の少なくとも一部が、内面に応じた曲面に形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項４】
請求項３に記載の角形電池において、
前記角形ケースの外形が、部分的に平面を有する曲面に形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の角形電池において、
前記角形ケースの外形が、対向する第１の面及び第２の面につき、第２の面の面積を、第１の面よりも広くしてなることを特徴とする角形電池。
【請求項６】
請求項５に記載の角形電池において、
前記角形ケースの外形が、前記第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び前記第３の面と対向する第４の面が、略等脚台形状に形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の角形電池において、
前記第２の面に、複数の凹凸を形成してなることを特徴とする角形電池。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の角形電池において、さらに、
前記角形ケースを構成する第１の面から突出させ、前記巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子を備えており、
前記角形ケースの外形が、前記第１の面、該第１の面と対向する第２の面、前記第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び前記第３の面と対向する第４の面で形成されており、
前記第１の出力端子は前記第１の面において前記第３の面に近い側に、
前記第２の出力端子は前記第１の面において前記第４の面に近い側に、それぞれ前記第１の面において離間して配置され、
前記第１の出力端子は、第２の出力端子よりも電気抵抗の高い材質で形成され、
前記第３の面は、前記第４の面よりも大きく形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項９】
一部に曲面を有する巻き電極と、
前記巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、
前記角形ケースを構成する第１の面から突出させ、前記巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子と、
を備える角形電池であって、
前記角形ケースの外形が、前記第１の面、該第１の面と対向する第２の面、前記第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び前記第３の面と対向する第４の面で形成されており、
前記第１の出力端子は前記第１の面において前記第３の面に近い側に、
前記第２の出力端子は前記第１の面において前記第４の面に近い側に、それぞれ前記第１の面において離間して配置され、
前記第１の出力端子は、第２の出力端子よりも電気抵抗の高い材質で形成され、
前記第３の面は、前記第４の面よりも大きく形成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の角形電池において、
前記第１の出力端子がアルミニウム又はアルミニウム合金、前記第２の出力端子が銅又は表面にメッキを施した銅で、各々構成されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一に記載の角形電池を複数、直列又は並列に接続してなることを特徴とする電池パック。
【請求項１２】
請求項８から１０のいずれか一に記載の角形電池を複数、直列又は並列に接続してなる電池パックであって、
複数の角形電池同士を並べるに際して、隣接する角形電池同士で第１の面同士、第２の面同士が各々略同一面となるように、かつ第３の面は隣接する角形電池の第４の面と、第４の面は隣接する角形電池の第３の面と、各々略略同一平面となるように、角形電池を交互に逆向きに並べてなることを特徴とする電池パック。
【請求項１３】
一部に曲面を有する巻き電極と、
前記巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、
前記角形ケースを構成する第１の面から突出させ、前記巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子と、
複数の電池セルを同一姿勢で並べた状態で、角形ケースを構成する第１の面と異なる第２の面と各々接するよう配置された略板状の放熱プレートと、
を備える電池パックであって、
前記角形ケースの前記第２の面の内面が、前記巻き電極の曲面に沿う形状に形成されてなることを特徴とする電池パック。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電池パックにおいて、
角形電池と放熱プレートの間に、熱伝導性及び絶縁性を備える柔軟性のシート材を介在させてなることを特徴とする電池パック。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の電池パックにおいて、
前記角形ケースの前記第２の面の外形が、内面に応じた曲面に形成され、
かつ放熱プレートの対応する面が、該曲面に従った曲面に形成されてなることを特徴とする角形電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用途等の角形電池及びこれを複数連結した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池セルを複数直列及び／又は並列に接続して高出力化した電源装置が、車両用電源装置等に利用されている。このような電池セルは、スペースの効率利用の観点から円筒型電池ケースよりも、角形電池ケースを用いた角形電池が利用されることが多い。
【０００３】
一方、電池セルは大電流で充放電されると電池セルの温度が上昇する。また、極めて高温な環境でも使用されることから、電池セルを強制冷却する必要がある。特に多数の電池セルを隣接させて組電池（電池パック）として使用する場合は、一の電池セルの発熱が隣接する電池セルに極力伝達しないよう、効率の良い冷却方式が求められている。
【０００４】
電池セルの冷却方式としては、図１６に示すように、並列に配置した電池セル６１間に絶縁セパレータ６２を設けて冷却空気経路６３を形成し、ここに冷却空気を強制的に送風して電池セル間から冷却する方式が知られている（特許文献１参照）。この方式では、各電池セル６１間に冷却空気経路６３を設けるため、幅が大きくなり電池パックが大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
また電池セル内部まで冷却を十分にするためには電池セルを薄くする必要があり、広げた側面を効率よく冷やす必要があった。しかしながら、電池パック全体の体積を小さくするためには電池セル間の隙間は小さくする必要があり、十分な冷却性能と組電池サイズの小型化は相反する要求であった。
【０００６】
そこで、本出願人は図１７に示すように、電池セル７１の底面に放熱プレート７２を配置し、放熱プレート７２と電池セル７１とを熱伝導状態として放熱プレート７２を冷却することで、各電池セル７１を底面から冷却する方式を開発した。この方式では、隣接する各電池セル７１間に冷却空気経路を設ける必要がないため、電池セル７１同士の間隔を狭く、あるいは密着させて配置でき、電池パックの小型化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、この構造では電池セルの一面のみから熱伝導によって冷却するに際して、電池セルの底面という面積の狭い面を利用する構造のため、熱伝導できる面積が限られ、その結果冷却能力が劣るという問題があった。
【０００８】
電池セルの発熱は、電池ケースの内部に配置された巻き電極７５が発熱することで、該熱が電池ケースに伝導して発熱する。このため、電池セルを冷却するには、巻き電極７５を効果的に冷却できる構造が望ましい。しかしながら図１７の構造では、電池セルの底面に配置した放熱プレート７２で冷却する構造であるが、電池セルの底面近傍においては、特に隅部ＳＢで電池ケースと巻き電極７５とが接触していないため、この部分での熱伝導が悪く、放熱性が劣るという問題があった。
【０００９】
具体的には、図１７に示すように電池セルの内部で、電池ケースの内面と、電池ケースに内蔵される巻き電極７５との間に空間が生じる。巻き電極７５は電極を巻いた後プレスして電池ケースに挿入されるため、端面が曲面になる。一方で、角形の電池ケースを利用すると、その内面も平坦となる。このため、電池ケース内面と巻き電極７５との接触部分は、図１７の断面図に示すように側面では接触するものの、巻き電極７５の端縁では図１８の拡大断面図に示すように、曲面の頂点部分でのみ接触あるいは近接するに止まり、電池ケースの隅部ＳＢでは空間が形成されてしまい、この部分で熱伝導し難くなる。
【特許文献１】特開２００４−３６２８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の一の目的は、サイズを大きくすることなく角形電池セルを効果的に冷却できる角形電池及び電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の角形電池は、一部に曲面を有する巻き電極と、巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、を備える角形電池であって、角形ケースの内面の少なくとも一部が、巻き電極の曲面に沿う形状に形成されている。これにより、角形ケースの内面と巻き電極とのギャップが低減されて、角形ケースの内面と巻き電極との接触面積が広くなり、熱伝導が改善されるので巻き電極を効率よく放熱できる利点が得られる。
【００１２】
また、第２の角形電池は、角形ケースの隅部の肉厚を、中央部分よりも厚く形成することができる。これにより、角形ケースの強度を増すと共に、隅部に生じやすい空間を熱伝導性の電池ケースで埋めることで熱伝導を改善できる。
【００１３】
さらに、第３の角形電池は、角形ケースの外形の少なくとも一部が、内面に応じた曲面に形成できる。これにより、角形ケースを部分的に肉厚にせず一定の厚みで形成でき、安価に製造できる利点が得られる。
【００１４】
さらにまた第４の角形電池は、角形ケースの外形を、部分的に平面を有する曲面に形成できる。これにより、曲面を底面としても電池セルを直立させ易くできる。
【００１５】
さらにまた第５の角形電池は、角形ケースの外形を、対向する第１の面及び第２の面につき、第２の面の面積を、第１の面よりも広くできる。これにより、大きい面を冷却面として、接触面積を増やし熱伝導ひいては冷却能力を向上できる利点が得られる。
【００１６】
さらにまた第６の角形電池は、角形ケースの外形を、第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び第３の面と対向する第４の面が、略等脚台形状となるように形成できる。これにより、大きい面を冷却面として、接触面積を増やし熱伝導ひいては冷却能力を向上できる利点が得られる。
【００１７】
さらにまた第７の角形電池は、第２の面に、複数の凹凸を形成できる。これにより、角形ケースの冷却面の表面積を一層増やして、より放熱性を高めることができる。
【００１８】
さらにまた第８の角形電池は、さらに角形ケースを構成する第１の面から突出させ、巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子を備えており、角形ケースの外形が、第１の面、該第１の面と対向する第２の面、第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び第３の面と対向する第４の面で形成されており、第１の出力端子は第１の面において第３の面に近い側に、第２の出力端子は第１の面において第４の面に近い側に、それぞれ第１の面において離間して配置され、第１の出力端子は、第２の出力端子よりも電気抵抗の高い材質で形成され、第３の面は、第４の面よりも大きく形成することができる。これにより、電気抵抗が高く発熱しやすい第１の出力端子を設けた側の第３の面の面積を広くして、効率よく放熱させることが可能となる。
【００１９】
さらにまた第９の角形電池は、一部に曲面を有する巻き電極と、巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、角形ケースを構成する第１の面から突出させ、巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子とを備える角形電池であって、角形ケースの外形が、第１の面、該第１の面と対向する第２の面、第１の面及び第２の面と直交する第３の面、及び第３の面と対向する第４の面で形成されており、第１の出力端子は第１の面において第３の面に近い側に、第２の出力端子は第１の面において第４の面に近い側に、それぞれ第１の面において離間して配置され、第１の出力端子は、第２の出力端子よりも電気抵抗の高い材質で形成され、第３の面は、第４の面よりも大きく形成することができる。これにより、電気抵抗が高く発熱しやすい第１の出力端子を設けた側の第３の面の面積を広くして、効率よく放熱させることが可能となる。
【００２０】
さらにまた第１０の角形電池は、第１の出力端子をアルミニウム又はアルミニウム合金、第２の出力端子を銅又は表面にメッキを施した銅で、各々構成することができる。
【００２１】
さらにまた第１１の電池パックは、上記いずれかの角形電池を複数、直列又は並列に接続している。
【００２２】
さらにまた第１２の電池パックは、上記いずれかの角形電池を複数、直列又は並列に接続してなる電池パックであって、複数の角形電池同士を並べるに際して、隣接する角形電池同士で第１の面同士、第２の面同士が各々略同一面となるように、かつ第３の面は隣接する角形電池の第４の面と、第４の面は隣接する角形電池の第３の面と、各々略略同一平面となるように、角形電池を交互に逆向きに並べることができる。
【００２３】
さらにまた第１３の電池パックは、一部に曲面を有する巻き電極と、巻き電極を内蔵する、熱伝導性を備える角形ケースと、角形ケースを構成する第１の面から突出させ、巻き電極と各々電気的に接続された第１の出力端子及び第２の出力端子と、複数の電池セルを同一姿勢で並べた状態で、角形ケースを構成する第１の面と異なる第２の面と各々接するよう配置された略板状の放熱プレートと、を備える電池パックであって、角形ケースの第２の面の内面が、巻き電極の曲面に沿う形状に形成することができる。これにより、角形ケースの放熱プレートと接する面の内面において、巻き電極とのギャップが低減されて、角形ケースの内面と巻き電極との接触面積が広くなり、熱伝導が改善されるので巻き電極を効率よく放熱できる利点が得られる。
【００２４】
さらにまた第１４の電池パックは、角形電池と放熱プレートの間に、熱伝導性及び絶縁性を備える柔軟性のシート材を介在させることができる。これにより、角形電池群と放熱プレートとの間の熱的接続を確実に行うことができる。
【００２５】
さらにまた第１５の電池パックは、角形ケースの第２の面の外形が、内面に応じた曲面に形成され、かつ放熱プレートの対応する面が、該曲面に従った曲面に形成することができる。これにより、角形ケースを部分的に肉厚にせず一定の厚みで形成でき、安価に製造できるとともに、このような角形ケースを利用しても放熱プレートとの接触面に形成される隙間を低減でき、しかもケース底面が平坦な場合よりも接触面積を大きくでき放熱性を高める効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための角形電池及び電池パックを例示するものであって、本発明は角形電池及び電池パックを以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
（実施の形態１）
【００２７】
図１に、本発明の実施の形態１に係る電池パック１００の斜視図、図２にその平面図、図３に図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線における断面図、図４に角形ケースから巻き電極５を除去した状態の断面斜視図を、それぞれ示す。これらの図に示す電池パック１００は、複数の電池セル１と、これらを同一姿勢で並べて上面に載置した放熱プレート２とを備える。
【００２８】
電池セル１はその幅よりも薄い薄型の角形電池であり、面取りした矩形状の角形ケース３の第１の面である天面から出力端子４である正極及び負極を離間させて突出させている。図１、図２の電池セル１は、上面の両端部に正負の出力端子４を突出させて固定している。出力端子４を突出させる位置は、正極と負極が左右対称となる位置としている。これにより、電池セル１を裏返して重ねると、正極と負極とを重ね合わせることができ、直列接続を容易に行える。出力端子４は、それぞれ断面Ｌ字状に折曲され、さらに折曲部には連結穴を開口しており、この連結穴に連結ボルトを挿通することで互いに積層される折曲部を連結できる。特に、正負の出力端子４は、図２に示すように互いに逆方向に折曲されると共に、互いに隣接する電池セル１同士では、正負の出力端子４が交互に逆向きに折曲されている。これらの出力端子４は、隣接する電池セル１の間で、直接接続可能な大きさ及び形状に形成している。これにより、隣接する電池間で正極と負極を直接接続して、複数の電池を直列に接続している。ただ、出力端子４は、金属板のバスバーを接続して、隣接する電池セル１を直列に接続することもできる。
さらに電池パック１００の端部では制御回路（図示せず）に接続され、制御回路によって各電池セル１の電圧、電流、温度等を測定し、電池容量及び必要充放電量等を決定して、充放電等の制御が行われる。電池セル１を直列に接続する電源装置は、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただし、電源装置は、電池セル１を並列と直列に接続することもできる。なお図示しないが、電池パック１００の端部にエンドプレートを配置することもできる。またこの電池セル１は、出力端子４の周囲を囲むように直立された端子リブが形成されており、これにより外装缶内部の電解液が出力端子の周囲から漏洩しても、不用意に拡散する事態が阻止される。
【００２９】
角形ケース３は、有底筒状の外装缶の開口部分から巻き電極５を挿入し電解液を注入した後、封口板で開口部分を閉塞し、レーザ溶接等により封止する。この角形ケース３は、熱伝導性に優れた金属で構成される。封口板には、安全弁が設けられており、バッテリが異常な状態で充放電されると安全弁が開弁して電解液を排出する。
【００３０】
また角形ケース３の外部は、天面を除く周囲を絶縁材７で被っている。これにより、隣接する電池セル１間あるいは底面の放熱プレート２との間で電気的絶縁が図られ、絶縁材７はセパレータとして機能する。絶縁材７は、好ましくは柔軟性を有するポリ塩化ビニル製フルコンチューブ等が利用できる。また、放熱プレート２との熱伝導を阻害しないよう、熱伝導性が高いことが好ましい。なお、絶縁材で被覆する構成に代えて、電池セル間に絶縁性のセパレータを介在させる構成とすることもできる。これら電池セル１は、互いに平行な姿勢として積層され、電池ブロックを構成する。
【００３１】
角形ケース３の内部には、図３に示すように巻き電極５が内蔵される。この電池セル１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の二次電池が利用できる。特にリチウムイオン電池は単位体積当たりの出力が高く、小型化、高出力化に適しているので好ましい。なお一次電池を利用することもできる。
【００３２】
放熱プレート２は、外形を略平板状とし、天面は電池ブロックを載置する載置面とする。また外部は熱伝導性に優れた材質で構成され、アルミニウム等の金属が好適に利用できる。放熱プレート２により電池セル１の角形ケース３を冷却し、角形ケース３を介して後巻き電極５を冷却する。
【００３３】
また電池ブロックと放熱プレート２との間には、熱的な接続を確実にするためにシート材６を介在させることが好ましい。シート材６は熱伝導性及び絶縁性を備えており、また柔軟性を有するため、電池セル底面の凹凸を吸収して放熱プレート２の載置面との間の隙間を低減できる。特に、図３に示すように面取りした電池セル底面の角部同士が対向する部分において、空間が形成されて空気層による断熱効果が発生することを抑制できる。なお、放熱プレートの載置面自体の形状を、予め電池セル底面の形状と一致するように形成することもできることはいうまでもない。これによっても角形ケース底面と載置面との間の隙間を少なくし、空気層の形成を低減して熱伝導性を高めることができる。
【００３４】
さらに放熱プレート２は、電池ブロックから電熱された熱を吸収、放出するための冷却機構を内部に備えている。例えば、冷媒循環経路を内蔵し、直接電池ブロックを冷却する。あるいは、放熱プレートに代えて、電池ブロックの底面側に送風ダクト等の冷却空気路を設けて冷却空気を強制的に送風し、電池ブロックを底面側から冷却する構成も採用できる。また、本発明は冷却方式をこれらに限定せず、水冷式やペルチェ素子を使用した構成等、既知の冷却方式を適宜採用できる。なお、本明細書では説明を簡素化するため、放熱プレートには冷媒式に限られず冷却空気路構造やその他の冷却機構を含めた意味で使用する。
【００３５】
角形ケース３の内面は、図４の断面図に示すように、底面側において円柱状に湾曲させている。特に、内蔵する巻き電極５の外形に応じた曲面とするように湾曲面を設計することで、図３に示すように巻き電極５の底側曲面が角形ケース３内面の曲面とよく合致し、この部分に形成される空間を少なくし、伝熱効果を高めることができる。特に、従来は角形ケース３の内面が角形の外面同様フラットな形状であったため、巻き電極５底面側では僅かに円柱状の頂部近傍の狭い領域のみが角形ケース３と接触し、隅部に近づくほど隙間が広がる問題があった。この隙間に介在する電解液の熱伝導率は、角形ケース３を構成する金属よりも劣るため、この部分での熱伝導が悪くなり放熱性が損なわれる。これに対して本実施の形態では、角形ケース３内面を巻き電極５の外形に沿う形状とすることで、隙間を低減して角形ケース３を構成する金属との接触面積を広くし、熱伝導性を大幅に改善することができ、電池の発熱を効率よく外部に放熱できる効果が得られる。
【００３６】
なお、角形ケース３内面と巻き電極５外面とは、密着させることが好ましいが、この間の隙間を完全に無くさずとも、密接或いは近接させることで熱伝導を大幅に向上できる。
【００３７】
この角形ケース３は、内面を曲面とするために肉厚を一定とせず、隅部では肉厚を厚くしている。このような形状は深絞り加工等により実現できる。なお図４に示すように、角形ケース３の内面を曲面とするのは、放熱プレート２を載置する面（図４では底面側）のみとすることで、放熱性を改善しつつ製造コスト高騰を抑制できる。ただ、上面側も内面を曲面に加工することも可能であることはいうまでもない。
【００３８】
このように、巻き電極５の外形に応じて角形ケース３の内部形状を設計して、角形ケース３と巻き電極５との接触を高め、冷却面を極力広くできる。また角形ケース３の内面の形状を変更するのみであるため、外形サイズは変化せず、形状を大型化することなく冷却性能を向上できる利点が得られる。
（実施の形態２）
【００３９】
次に、実施の形態２に係る電池パック２００の外観斜視図を図５に、その平面図を図６に、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ’線における断面図を図７に、角形ケース３Ｂから巻き電極５を除去した断面斜視図を図８に、それぞれ示す。以降の実施の形態において、上述した実施の形態１と同じ部材については同じ番号を付し、詳細説明は省略する。実施の形態２においては、電池セルの底面を、内面に形成された曲面に応じた曲面に形成している。この構成では、図８に示すように角形ケース３Ｂの肉厚を一定に維持したまま、巻き電極５と角形ケース３Ｂとの間の隙間を低減できる利点が得られる。特に、角形ケース３Ｂの肉厚を一定に維持できることで、この部分での熱伝導性を一定に維持でき、巻き電極５に対して均一な伝熱が図られ、局所的な熱の集中を排除して信頼性の高い放熱効果を得られる利点がある。
【００４０】
また、放熱プレート２Ｂの載置面は、図７に示すように角形ケース３Ｂの凸状曲面形状に従って凹状曲面形状に形成される。これにより、角形ケース３Ｂの曲面形状によって放熱プレート２Ｂとの間に隙間が形成される事態も回避され、熱伝導を高め放熱効果を発揮できる。
【００４１】
なお、角形ケース３Ｂの底面は、完全な円筒形状に限られず、部分的に平面を設ける形状とすることも好ましい。特に底面の中央近傍を平面状とすることで、角形ケース３Ｂを自立させることができ、組み立て作業等において有利となる。
（実施の形態３）
【００４２】
さらに実施の形態３に係る電池パック３００の外観斜視図を図９に、その平面図を図１０に、図１０のＸＩ−ＸＩ’線における断面図を図１１に、それぞれ示す。これらの図に示す電池パック３００は、角形ケース３Ｃの外面、特に放熱プレート２を載置する放熱面の面積を大きくすることで、この部分での熱伝導を高め放熱性を向上させている。具体的には、図１１に示すように角形ケース３Ｃの底面を、対向する天面と同じ長さを維持しつつ幅広とし、側面視が等脚台形となるように構成している。この結果、図１１に示すように底面の放熱面が広くなるため、放熱プレート２との接触面積を稼いで熱伝導性ひいては放熱性を向上できる。また複数の電池セルを接触状態に隣接できるよう、角形ケース３Ｃを被覆する絶縁材７Ｂを硬質の部材とし、図１１に示すように接触面に向かうほど狭く、天面に向かうほど広くした三角形状とし、角形ケース３Ｃに絶縁材７Ｂを被覆した状態で、電池セルがほぼ直方体となるように設計する。これにより、電池セル同士を並べても電池セル間に隙間が発生せず、機械的安定性、密着性を維持できる。このような絶縁材７Ｂは、耐熱性、断熱性に優れた部材で構成され、好ましくは軽量で安価な樹脂により形成される。例えば熱伝導率の小さい（望ましくは０．５Ｗ／ｍ以下）、ポリプロピレン、ポリウレタン等の合成樹脂が利用できる。これにより、絶縁材７Ｂをセパレータとして電池セル１を保護すると共に、隣接する電池セル１同士を絶縁し断熱する。
（実施の形態４）
【００４３】
さらにまた実施の形態４に係る電池パック４００の電池ブロックを斜め下方から見た外観斜視図を図１２に、側面図を図１３に、それぞれ示す。これらの図に示す電池パック４００は、上述した実施の形態３と同様、放熱面の面積を大きくした角形ケース３Ｄの採用している。加えて、載置面の表面に多数の凹凸８を形成している。凹凸８は均等間隔でマトリクス状にディンプルを形成しており、これにより放熱面の表面積をさらに稼ぐことができ、放熱プレート２との接触面積を増やして熱伝導を一層改善できる。また、放熱プレート２と電池ブロックとの間には、柔軟性のあるシート材を介在させることで、凹凸部分で隙間が形成される事態も回避できる。ここでは図示は省略しているが、この角形ケース３Ｄも断面三角形状の絶縁材で、天面を除く周囲を被覆する。
【００４４】
なお、これら実施の形態３、４においても、角形ケースの内面を巻き電極５の曲面に応じて湾曲形状とすることも可能であることはいうまでもない。また、そのような内面形状に加工せずとも、放熱面を大きくして放熱性を改善する効果が得られる。
（実施の形態５）
【００４５】
さらに実施の形態５に係る電池パック５００の外観斜視図を図１４に示す。この図に示す電池パック５００は、実施の形態３、４と異なり、角形ケース３Ｅを平面視で台形状となるように構成し、側面の大きさを変化させることで、側面からの放熱性を改善している。すなわち、この構成では底面側に放熱プレートを配置せず、側面に放熱プレート２Ｃを配置するか、あるいは放熱プレートに代えて、電池ブロックの側面側に冷却空気路その他の冷却機構を設けて、電池ブロックを側面側から冷却する。
【００４６】
角形ケース３Ｅの天面及び底面の形状は、出力端子４の材質に応じて決定する。すなわち、出力端子４を構成する金属の導電率が低い方が発熱量が多くなるため、この出力端子４に近い面が幅広となるように設定する。図１４の例では正極４ａにアルミニウム、またはアルミニウム合金、負極４ｂに銅、または表面にニッケルメッキ等のメッキを施した銅を用いているため、導電率の低い、すなわち抵抗率の高い正極４ａ側が幅広となるように、角形ケース３Ｅの天面及び底面が台形状に形成される。これにより、発熱の大きい正極４ａ側でより広い面積で放熱プレート２Ｃと接触できるので、発熱量の大きい部分での熱伝導を高め効率よく放熱を行える。
（実施の形態６）
【００４７】
なお、上記の例ではいずれも巻き電極を、曲面が上下に位置する姿勢で角形ケースに配置した例を説明した。ただ、この配置に限られず、曲面が左右に位置する姿勢で巻き電極を角形ケースに収納する構成においても、本発明を適用することができる。このような電池パック６００を実施の形態６として図１５の水平断面図に示す。この図に示すように、巻き電極５Ｂの姿勢に応じて、角形ケース３Ｆ内面の曲面を設ける部位を適宜変更できる。また、曲面を形成した面に放熱プレートを配置することが、放熱効果を高める観点から好ましいことはいうまでもないが、電池パックを配置するスペースや要求される形状に応じて、曲面を形成し他面と異なる面に放熱プレートを接触させることもある。図１５の例では、底面（第２の面）側に放熱プレートを配置しつつ、角形ケース３Ｆの側面（第４の面）に曲面を形成している。この場合においても、曲面における伝熱効果を高め、側面から放熱プレートに伝熱して効果的に放熱することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の角形電池及び電池パックは、ＨＥＶ等の車載用電源装置の電池として、好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す外観斜視図である。
【図２】図１の電池パックの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線における断面図である。
【図４】角形ケースから巻き電極を除去した状態を示す断面斜視図である。
【図５】実施の形態２に係る電池パックを示す外観斜視図である。
【図６】図５の電池パックの平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ’線における断面図
【図８】角形ケースから巻き電極を除去した状態を示す断面斜視図である。
【図９】実施の形態３に係る電池パックを示す外観斜視図である。
【図１０】図９の電池パックの平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ’線における断面図である。
【図１２】実施の形態４に係る電池ブロックを斜め下方から見た外観斜視図である。
【図１３】図１２の電池ブロックの側面図である。
【図１４】実施の形態５に係る電池パックの外観斜視図である。
【図１５】実施の形態６に係る電池パックの水平断面図である。
【図１６】電池セル間から冷却する電池パックを示す外観斜視図である。
【図１７】電池セルの底面から放熱プレートで冷却する電池パックを示す分解斜視図である。
【図１８】図１７の巻き電極の端縁近傍を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００、２００、３００、４００、５００、６００…電池パック
１、６１、７１…電池セル
２、２Ｂ、２Ｃ…放熱プレート
３、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ…角形ケース
４…出力端子
４ａ…正極
４ｂ…負極
５、５Ｂ、７５…巻き電極
６…シート材
７、７Ｂ…絶縁材
８…凹凸
６２…絶縁セパレータ
６３…冷却空気経路
７２…放熱プレート
ＳＢ…隅部
【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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