WO2023120436A1 - 電池パック - Google Patents

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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to battery packs.
  • Non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium ion batteries are used in the form of battery packs in which multiple cells (batteries) are electrically connected and housed in a case.
  • battery packs in which multiple cells (batteries) are electrically connected and housed in a case.
  • the heat spreads to the surrounding cells through the side of the cell, causing a chain reaction of abnormal heat generation (heat transfer combustion).
  • heat transfer combustion There is In particular, in battery packs with narrow spaces between adjacent cells, such as ultra-small battery packs, the problem of heat transfer spreading is conspicuous.
  • Patent Document 1 describes a battery pack comprising a core made of a resin material that is thermally deformed between cells and a sheet body made of a material having higher heat insulation than the core.
  • An object of the present disclosure is to provide a battery pack that suppresses the spread of heat transfer to adjacent cells even when heat is generated in the cells.
  • a battery pack according to the present disclosure includes a battery block and an exterior case that houses the battery block.
  • the battery block is arranged in contact with a plurality of cells, a heat insulating member provided between adjacent cells of the plurality of cells, and a side surface of the plurality of cells excluding a portion where the heat insulating member is provided, and is arranged in contact with the heat insulating member. and a side member having a high modulus.
  • the battery pack according to the present disclosure can suppress heat transfer to adjacent cells and spread fire even when heat is generated in the cells.
  • FIG. 1 is an external view of a battery pack according to the present disclosure
  • FIG. 1 is an external view of a battery block according to the present disclosure, and a perspective view of the entire battery block
  • FIG. FIG. 2 is an external view and partially exploded view of a battery block according to the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery pack according to the present disclosure in FIG. 1 taken along line XX
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line XX of the battery pack according to the present disclosure in FIG. 1, showing an example of a battery block structure different from that in FIG. 3A
  • FIG. 3B is a diagram corresponding to FIGS. 3A and 3B of another battery pack according to the present disclosure
  • FIG. 2A and 2B of the battery block according to the present disclosure FIG.
  • FIG. 1 is an external view of a battery pack 10 according to the present disclosure.
  • the battery pack 10 includes an exterior case 20 made of metal such as aluminum, and one or more battery blocks 30 housed inside the exterior case 20 .
  • the exterior case 20 is not limited to being made of metal, and may be made of resin.
  • the battery block 30 has a plurality of cells 31 arranged in line, and the plurality of cells 31 are electrically connected to each other.
  • the battery block 30 has, for example, a plurality of cells 31 connected in parallel.
  • the battery pack 10 is configured such that a plurality of battery blocks 30 are connected in series or in parallel to output a voltage suitable for the device to be used.
  • Cell 31 is, for example, a cylindrical battery. In the present disclosure, a cylindrical battery is exemplified as the cell 31, but the battery is not limited to a cylindrical battery, and may be a prismatic battery or the like.
  • the cell 31 is a cylindrical battery having a bottomed cylindrical outer can and a sealing member that closes the opening of the outer can.
  • An insulating gasket is provided between the outer can and the sealing member.
  • the sealing member serves as a positive electrode terminal
  • the outer can serves as a negative electrode terminal.
  • the sealing member is provided with an exhaust valve for discharging gas when an abnormality occurs in the cell 31 and the internal pressure rises.
  • the exhaust valve may be provided at the bottom of the outer can.
  • a plurality of cells 31 in the battery block 30 are accommodated in holders.
  • the holder of the battery block 30 is composed of a heat insulating member 33, a side member 35 with high thermal conductivity, and the like, which will be described later.
  • the holder fixes the arrangement of the plurality of cells 31 and maintains the shape of the battery block 30 .
  • the battery pack 10 also includes terminal plates (collector plates) that electrically connect the plurality of battery blocks 30 .
  • a positive terminal and a negative terminal of the battery block 30 are connected to the terminal plate, respectively.
  • the terminal board may be integrated with the holder.
  • An external terminal 40 electrically connected to the battery block 30 is provided at the end of the exterior case 20 .
  • the external terminal 40 is used as a terminal for supplying a DC voltage when the battery pack 10 is installed in a device in which it is used.
  • the external terminal 40 is also used when charging the battery pack 10 (cell 31).
  • the external terminal 40 may be provided only at one end of the battery pack 10, or may be provided at a plurality of locations.
  • the heat insulating member 33 or the side member 35 that constitutes the battery block 30 may also serve as the exterior case.
  • the battery block 30 has a plurality of cells 31 , heat insulating members 33 , side members 35 and position fixing members 37 .
  • the battery block 30 has a heat insulating member 33 arranged between two cells 31, a side member 35 arranged on the side surface of the two cells 31 in the alignment direction, and fixed by a position fixing member 37 sandwiched from above and below.
  • FIG. 2A shows a state in which the battery blocks 30 are fixed together.
  • FIG. 2B shows the state before the position fixing member 37 is attached.
  • the heat insulating member 33 is arranged between the two cells 31 so as to be in contact along the cylindrical side surfaces of the cells 31 .
  • the side members 35 are arranged so as to cover the side surfaces of the cells 31 from the opposite side surfaces of the two cells 31 on which the heat insulating members 33 are arranged.
  • the side member 35 is divided into a plurality of cells 31 so as to be separated from each other by the heat insulating member 33 .
  • the lengths of the heat insulating member 33 and the side member 35 along the axial direction of the cells 31 are formed to be smaller than the lengths of the cells 31 in the axial direction. Therefore, as shown in FIG. 2B, both ends of the cell 31 in the axial direction protrude.
  • the position fixing member 37 has a substantially flat plate shape and is mounted on the upper and lower surfaces of the two cells 31 .
  • the position fixing member 37 has openings 37 a at positions corresponding to the upper and lower surfaces of the two cells 31 .
  • a receiving portion 37 b in which the ends of the cells 31 projecting from the heat insulating member 33 and the side member 35 are received is provided on the side of the opening 37 a of the position fixing member 37 with which the cells 31 abut.
  • both ends of the cylindrical axis of the cell 31 constitute electrodes.
  • the electrodes of the two cells 31 are electrically connected by a collector plate through the opening 37a of the position fixing member 37 (not shown).
  • a fitting claw 37 c is formed at the corner of the position fixing member 37 .
  • a fitting concave portion 35 a is formed at a position corresponding to the side member 35 when the position fixing member 37 is placed on the upper surface of the cell 31 .
  • the fitting claws 37c of the position fixing member 37 are fitted into the fitting recesses 35a of the side member 35 with the two cells 31 and the heat insulating member 33 sandwiched from both sides, and the ends of the cells 31 are housed in the housing portions 37b. , the battery block 30 is fixed.
  • the number of cells 31 in the battery block 30 is not limited to two, and may be three or more. Regarding the arrangement of the plurality of cells 31, it is preferable to arrange them so that the cross-sectional area of the battery block 30 is small, but they may be arranged so as to be arranged in a straight line.
  • 2A and 2B show a structure in which the battery block 30 is fixed by the position fixing member 37, but as described later, the battery block 30 is not provided with the position fixing member 37 and is attached to the heat insulating member 33. It is good also as a structure fixed by the side member 35 (refer FIG. 5A, FIG. 5B).
  • FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the battery pack 10 of FIG. 1 taken along line XX.
  • the battery block 30 has, for example, the configuration shown in FIG. 2A, but is not limited to this.
  • a heat insulating member 33 with low heat conductivity is arranged between the two cells 31 .
  • the heat insulating member 33 is made of heat insulating material such as heat insulating resin, foamed resin, foamed concrete, gypsum board, glass wool, or silica airgel.
  • the heat-insulating member 33 makes it difficult for the heat generated in the cell 31 to be transmitted to the adjacent adjacent cell 31 .
  • a side member 35 having a higher thermal conductivity than the heat insulating member 33 is arranged on the side surface of the cell 31 that is not in contact with the heat insulating member 33 .
  • the side member 35 is made of, for example, a highly thermally conductive material containing a thermosetting resin and a thermally conductive filler and/or an endothermic filler. With this configuration, the heat generated in the cells 31 is less likely to be transmitted to the adjacent cells 31 by the heat insulating member 33, and is transmitted to the side members 35 having high thermal conductivity.
  • Thermosetting resin is preferable as the resin forming the side member 35 . Since the side members 35 are made of a thermosetting resin, it is possible to prevent the side members 35 from spreading fire when the cells 31 generate abnormal heat, and to ensure the holding function of the cells 31 by the side members 35. can.
  • thermosetting unsaturated polyester epoxy resin, melamine resin, phenol resin, thermoplastic polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, or the like is used.
  • thermally conductive filler metal oxides (eg, aluminum oxide, zinc oxide), metal nitrides (eg, aluminum nitride, boron nitride), and metal oxynitrides (eg, aluminum oxynitride) are used.
  • the endothermic filler exhibits an endothermic effect during thermal decomposition, and aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and sodium hydrogen carbonate are used, for example.
  • the endothermic filler has the effect of reducing heat generation when the cells 31 generate abnormal heat.
  • the battery block 30 is housed so that the side member 35 is in contact with the inner surface of the exterior case 20 on at least one surface. As described above, the heat generated from the cells 31 is transferred to the side member 35 and absorbed. Furthermore, the heat absorbed by the side member 35 is transmitted to the exterior case 20 and radiated from the exterior case 20 to the outside.
  • the battery block 30 is configured to fit within the cross section of the exterior case 20.
  • a line connecting the centers of the two cells 31 in cross section (alignment direction of the plurality of cells 31)
  • An air layer 38 is formed on the side surface perpendicular to the outer case 20 without being in close contact with the exterior case 20 . Since the air layer 38 has a low thermal conductivity, the heat generated from the cells 31 transmitted to the side member 35 is difficult to be transmitted to the air layer 38, and propagates in the lateral direction of FIGS. 3A and 3B in the side member 35. , and is transmitted to the exterior case 20 .
  • the heat transferred to the exterior case 20 propagates through the interior of the exterior case 20 and radiates to the outside from the entire periphery of the exterior case 20 .
  • the air layer 38 is advantageous in securing the length of the heat conduction path by the outer case 20 between the side member 35 contacting one cell 31 and the side member 35 contacting the other cell 31 . This is advantageous in suppressing heat conduction between the cells 31 when abnormal heat is generated through the heat conduction path of the .
  • the exterior case 20 can be formed by connecting a plurality of members. This structure is not particularly limited.
  • the heat insulating member 33 may be divided into two, and an air layer 38 may be formed between the two cells 31.
  • illustration of the exterior case 20 is omitted.
  • FIG. 4 is a diagram showing another heat transfer structure of the battery pack 10.
  • a low heat conductive plate member 34 is provided between adjacent cells 31 as a heat insulating member.
  • the plate member 34 is made of, for example, heat insulating resin, foam resin, foam concrete, gypsum board, glass wool, or silica airgel material, and is arranged between adjacent cells 31 over the entire axial length of the cells 31 . ing.
  • a side member 35 with high thermal conductivity is arranged on the side surface of the cell 31 where the plate member 34 is not arranged.
  • the side member 35 of the battery block 30 of the present embodiment has an extending portion 35b that extends from the side surface opposite to the cell 31 where the plate member 34 is arranged, in the direction of the adjacent cell 31. As shown in FIG.
  • the extending portions 35b of the two side members 35 are configured to face each other.
  • the extending portion 35b has a groove 35c on the tip side and is arranged so as to face each other.
  • the plate members 34 are fixed by the side members 35 by fitting the plate members 34 into the grooves 35c provided in the two side members 35 .
  • the battery block 30 is fixed with the two cells 31 held between the two side members 35 and the plate member 34 held between the grooves 35c of the two extensions 35b.
  • the side member 35 is thermally connected to the inner surface of the exterior case 20 via the high heat conductive adhesive 36 .
  • the high thermal conductive adhesive 36 for example, a silicone adhesive containing a high thermal conductive filler is used.
  • the high thermal conductive adhesive 36 fixes the battery block 30 inside the outer case 20 and forms a heat transfer path between the side member 35 and the outer case 20 .
  • the heat generated in the cells 31 is difficult to transfer due to the heat insulating plates 34 between the adjacent cells 31 .
  • a side member 35 is arranged on the opposite side surface of the cell 31 where the plate member 34 is arranged. is transmitted to
  • an air layer 38 is formed between the plate member 34 of the battery block 30 and the exterior case 20 other than the side member 35 .
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the fixing structure of the battery block 30 according to the present disclosure.
  • the battery block 30 shown in FIGS. 2A and 2B it is fixed by the position fixing member 37 .
  • the battery block 30 of this embodiment has a structure in which it is fixed by a heat insulating member 33 and side members 35 .
  • FIG. 5A further includes a connection structure (recessed portion 33a, protruded portion 35d) that fixes the heat insulating member 33 and the side member 35 together.
  • the side member 35 has a convex portion 35d that protrudes on the surface facing the heat insulating member 33.
  • the convex portion 35d may be provided over the entire length of the cell 31 in the axial direction, or may be provided separately in the axial direction.
  • a concave portion 33a is formed in the heat insulating member 33 at a position corresponding to the convex portion 35d.
  • FIG. 5B Another fixing structure of the battery block 30 is shown in FIG. 5B.
  • the protrusion 35d of the side member 35 is provided along the edge.
  • the heat insulating member 33 is provided with a concave portion 33a at a position corresponding to the convex portion 35d.
  • the convex portion 35d and the concave portion 33a may be provided over the entire length of the cell 31 in the axial direction, or may be divided in the axial direction, similarly to the battery block 30 of FIG. 5A.
  • the plurality of cells 31 in contact with the heat insulating member 33 are sandwiched between the side members 35 from both side surfaces, and the protrusions 35d are fitted into the recesses 33a, whereby the plurality of cells 31 are sandwiched and fixed.
  • the battery block 30 shown in FIGS. 5A and 5B can be accommodated in the exterior case 20 to form the battery pack 10, like the battery pack 10 shown in FIGS. 3A and 3B. Alternatively, it may also serve as the exterior case 20 .

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Abstract

電池パックは、電池ブロックと、電池ブロックを収納する外装ケースとを備える。電池ブロックは、複数のセルと、複数のセルの隣接するセル間に設けられる断熱部材と、複数のセルの断熱部材が設けられた部位を除く側面に接触して配置され、断熱部材より熱伝導率が高い側面部材とを有する。

Description

電池パック
　本開示は、電池パックに関する。
　リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池は、複数のセル（電池）が電気的に接続され、ケースに収容された電池パックの形態で使用される。この電池パック内のセルに異常があり、一個のセルが異常発熱を生じると、当該セルの側面を介して、熱が周囲のセルに及び、連鎖的に異常発熱（伝熱類焼）が生じる場合がある。特に、超狭小電池パックのように、隣接するセル間の間隔が狭い電池パックにおいて、伝熱類焼の課題が顕著である。
　特許文献１には、セル間に熱変形する樹脂製材料からなる芯体と、芯体より高い断熱性を有する材料のシート体を構成する電池パックが記載されている。
特開２０１２－０３３４６４号公報
　電池パック内のセルに発熱が生じた場合に隣接するセルへの伝熱類焼を防ぐ電池パックの構造が求められる。
　本開示の目的は、セルに発熱が生じた場合にも隣接するセルへの伝熱類焼を抑制する電池パックを提供することである。
　本開示に係る電池パックは、電池ブロックと、電池ブロックを収納する外装ケースとを備える。電池ブロックは、複数のセルと、複数のセルの隣接するセル間に設けられる断熱部材と、複数のセルの断熱部材が設けられた部位を除く側面に接触して配置され、断熱部材より熱伝導率が高い側面部材とを有することを特徴とする。
　本開示に係る電池パックは、セルに発熱が生じた場合にも隣接するセルへの伝熱類焼を抑制することができる。
本開示に係る電池パックの外観図である。 本開示に係る電池ブロックの外観図であり、電池ブロック全体の斜視図である。 本開示に係る電池ブロックの外観図であり、一部分解図である。 図１の本開示に係る電池パックのＸ－Ｘ線断面図である。 図１の本開示に係る電池パックのＸ－Ｘ線断面図であり、図３Ａとは異なる電池ブロックの構造の例を示す。 本開示に係る他の電池パックの図３Ａ、図３Ｂに対応する図である。 本開示に係る電池ブロックの図２Ａ、図２ＢにおけるＹ－Ｙ線断面図である。 本開示に係る電池ブロックの図２Ａ、図２ＢにおけるＹ－Ｙ線断面図であり、図５Ａとは異なる電池ブロックの固定構造を示す。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。また、以下で説明する実施形態および変形例の構成要素を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。
　図１は、本開示に係る電池パック１０の外観図である。電池パック１０は、アルミニウム等の金属製の外装ケース２０と、外装ケース２０の内部に収容された１つ乃至は複数の電池ブロック３０を備えている。尚、外装ケース２０は金属製に限定されず、樹脂製であってもよい。
　電池ブロック３０は、整列配置された複数のセル３１を有し、複数のセル３１は、互いに電気的に接続されている。電池ブロック３０は、例えば、複数のセル３１が並列接続されている。電池パック１０は、複数個の電池ブロック３０が直列又は並列に接続されて、使用する機器に適した電圧を出力するように構成される。セル３１は、例えば円筒形電池である。尚、本開示では、セル３１として円筒形電池を例示しているが、電池は円筒形電池に限定されず、角形電池等であってもよい。
　セル３１は、有底円筒状の外装缶と、外装缶の開口部を塞ぐ封口体とを有する円筒形電池である。また、外装缶と封口体の間には、絶縁性のガスケットが設けられている。円筒形電池では、一般的に、封口体が正極端子、外装缶が負極端子となる。封口体には、セル３１に異常が発生して内圧が上昇したときにガスを排出するための排気弁が設けられている。なお、排気弁は、外装缶の底に設けられていてもよい。
　電池ブロック３０内で複数のセル３１は、ホルダーに収容されている。本開示において、電池ブロック３０のホルダーは、後述する断熱部材３３と高熱伝導性の側面部材３５等で構成されている。ホルダーは、複数のセル３１の配置を固定し、電池ブロック３０の形態を維持する。また、電池パック１０は、複数の電池ブロック３０を電気的に接続する端子板（集電板）を備えている。端子板には、電池ブロック３０の正極端子と負極端子がそれぞれ接続される。端子板は、ホルダーと一体化されていてもよい。
　外装ケース２０の端部には、電池ブロック３０と電気的に接続された外部端子４０が設けられている。外部端子４０は、電池パック１０を搭載して使用する機器に組み込まれた際に直流電圧を供給する端子として使用される。また、外部端子４０は、電池パック１０（セル３１）を充電する際にも使用される。外部端子４０は、電池パック１０の一方の端部にのみ設けてもよいし、複数の箇所に設けてもよい。また、電池ブロック３０を構成する断熱部材３３又は側面部材３５が外装ケースを兼ねてもよい。
　次に図２Ａ、図２Ｂを参照して、電池ブロック３０の構造について説明する。図２Ａ、図２Ｂに示すように、電池ブロック３０は、複数のセル３１、断熱部材３３、側面部材３５、位置固定部材３７を有している。電池ブロック３０において、複数のセル３１は並列に配置されている。電池ブロック３０は、２つのセル３１の間に断熱部材３３を配置し、２つのセル３１の整列方向の側面に側面部材３５を配置し、位置固定部材３７によって、上下から挟んで固定されている。図２Ａは、電池ブロック３０が一体に固定された状態である。図２Ｂは、位置固定部材３７を取り付ける前の状態である。
　断熱部材３３は、図２Ｂに示すように、２つのセル３１の間に、セル３１の円筒形状の側面に沿って接するように配置されている。側面部材３５は、断熱部材３３が配置された２つのセル３１の反対側の側面から、セル３１の側面を覆うように配置されている。側面部材３５は、断熱部材３３によりそれぞれ分離されるように複数のセル３１にそれぞれ分割して設けられている。
　断熱部材３３及び側面部材３５のセル３１の軸方向に沿った長さは、セル３１の軸方向の長さよりも小さく形成されている。従って、図２Ｂに示すように、セル３１の軸方向の両端は、突出した状態である。
　位置固定部材３７は、略平板状で、２つのセル３１の上面及び下面に載置される。位置固定部材３７は、２つのセル３１の上面及び下面に対応する位置に開口部３７ａを有している。位置固定部材３７の開口部３７ａのセル３１が当接する側には、断熱部材３３と側面部材３５から突出したセル３１の端部が収容される収容部３７ｂが設けられている。前述したようにセル３１の円筒軸の両端は、電極を構成している。２つのセル３１の電極は、位置固定部材３７の開口部３７ａを介して、集電板によって電気的に接続される（図示せず）。
　位置固定部材３７の角には、嵌合爪３７ｃが形成されている。位置固定部材３７をセル３１の上面に載置した際の側面部材３５の対応する位置には、嵌合凹部３５ａが形成されている。２つのセル３１と断熱部材３３を両側から挟んだ状態の側面部材３５の嵌合凹部３５ａに、位置固定部材３７の嵌合爪３７ｃを嵌め、セル３１の端部を収容部３７ｂに収容することで、電池ブロック３０は固定される。
　尚、電池ブロック３０のセル３１の数は２つに限らず、３つ以上でもよい。複数のセル３１の配置についても、電池ブロック３０の断面積が小さくなるように配置するのが好適であるが、直線状に並べるように配置してもよい。また、図２Ａ、図２Ｂにおいて、電池ブロック３０は、位置固定部材３７で固定する構成を示したが、後述するように、電池ブロック３０は、位置固定部材３７を設けずに、断熱部材３３と側面部材３５によって固定する構成としてもよい（図５Ａ、図５Ｂを参照）。
　図３Ａ、図３Ｂを参照して、本開示の電池パック１０におけるセル３１の熱の伝達構造について説明する。図３Ａ、図３Ｂは、図１の電池パック１０のＸ－Ｘ線断面図である。電池ブロック３０は、例えば、図２Ａに示した構成を有しているが、これに限定はされない。
　本開示の電池パック１０において、２つのセル３１の間には、低熱伝導性の断熱部材３３を配置している。断熱部材３３は、例えば、断熱性樹脂、発泡樹脂、発泡コンクリート、石膏ボード、グラスウール、シリカエアロゲル系の断熱材によって構成されている。断熱部材３３によって、セル３１に発生する熱は、隣接する隣のセル３１に伝わりにくく構成されている。断熱部材３３が接していないセル３１の側面には、断熱部材３３よりも熱伝導率の高い側面部材３５が配置されている。側面部材３５は、例えば、熱硬化性樹脂と熱伝導性フィラーおよび／もしくは吸熱性フィラーとを含む高熱伝導性材料によって構成される。このように構成することによって、セル３１に発生した熱は、断熱部材３３によって、隣接するセル３１には熱が伝わりにくく、熱伝導率の高い側面部材３５へ熱が伝達される。また、側面部材３５を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましい。側面部材３５が熱硬化性樹脂により構成されることで、セル３１が異常発熱した際に側面部材３５が延焼することを防止でき、また、側面部材３５によるセル３１の保持機能を確保することができる。なお、側面部材３５を構成する樹脂は、熱硬化性の不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂や熱可塑性のポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられる。また、熱伝導性フィラーは、酸化金属（例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛）、窒化金属（例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素）、酸窒化金属（例えば、酸窒化アルミニウム）が用いられる。また、吸熱性フィラーは、熱分解時に吸熱作用を発揮するものであり、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸水素ナトリウムが用いられる。吸熱性フィラーは、セル３１が異常発熱した際の発熱を下げる作用を有する。
　電池ブロック３０は、外装ケース２０の内面に側面部材３５が少なくとも一面において接触するようにして収納されている。前述したようにセル３１から発生する熱は、側面部材３５に伝達して吸収される。更に側面部材３５が吸収した熱は、外装ケース２０に伝達されて、外装ケース２０から外部へと放熱される。
　図３Ａに示すように、電池ブロック３０は、外装ケース２０の断面に収まる様に構成されているが、例えば、断面視で２つのセル３１の中心を結ぶ線（複数のセル３１の整列方向）に垂直方向の側面は、外装ケース２０と密着せずに空気層３８が形成されている。空気層３８は、熱伝導率が低いため、側面部材３５に伝達したセル３１から発生した熱は、空気層３８には伝わりにくく、側面部材３５内を図３Ａ、図３Ｂの左右方向に伝搬して、外装ケース２０に伝わる。外装ケース２０に伝達された熱は、外装ケース２０内を周囲に伝搬し、外装ケース２０の周囲全体から外部へと放熱する。空気層３８は、一方のセル３１に接触する側面部材３５および他方のセル３１に接触する側面部材３５間の外装ケース２０による熱伝導経路の長さを確保するのに有利であり、外装ケース２０による熱伝導経路を介して異常発熱した際のセル３１間の熱伝導を抑制するのに有利である。
　尚、外装ケース２０は、複数の部材を接続して形成することができる。この構造については、特に限定するものではない。
　電池ブロック３０は、図３Ｂに示すように、断熱部材３３を２つに分割して、２つのセル３１の間を空気層３８としてもよい。図３Ｂにおいては、外装ケース２０は図示を省略している。
　図４は、電池パック１０の他の熱伝達構造を示す図である。図４の実施形態においては、隣接するセル３１の間には、断熱部材として、低熱伝導性の板材３４を設けている。板材３４は、例えば、断熱性樹脂、発泡材樹脂、発泡コンクリート、石膏ボード、グラスウール、シリカエアロゲル系材料により構成され、セル３１の軸方向の全長に亘って、隣接するセル３１の間に配置されている。
　セル３１の側面で板材３４が配置されていない側面には高熱伝導性の側面部材３５が配置されている。
　本実施形態の電池ブロック３０の側面部材３５は、板材３４が配置されたセル３１の反対側の側面から隣接するセル３１の方向に回り込んで延びる延出部３５ｂを有している。２つの側面部材３５の延出部３５ｂは、互いに対向するように構成されている。延出部３５ｂは先端側に溝３５ｃを有し、それぞれ対抗するように配置される。２つの側面部材３５に設けられた溝３５ｃに板材３４を嵌めることで、板材３４は側面部材３５によって固定されている。
　本実施形態において、電池ブロック３０は、２つの側面部材３５で２つのセル３１を挟持し、更に２つの延出部３５ｂの溝３５ｃに板材３４を挟んだ状態で固定される。
　本実施形態の電池パック１０において、側面部材３５は、外装ケース２０の内面に高熱伝導接着剤３６を介して熱的に接続されている。高熱伝導接着剤３６としては、例えば、高熱伝導性フィラーを含んだシリコン系接着剤が用いられる。高熱伝導接着剤３６により、電池ブロック３０が外装ケース２０内で固定されるとともに、側面部材３５と外装ケース２０の熱の伝達経路が形成される。
　セル３１に発生した熱は、隣接したセル３１の間には、断熱性の板材３４があるために伝達しにくくなっている。板材３４が配置されたセル３１の反対側の側面には、側面部材３５が配置され、セル３１に発生した熱は、側面部材３５に伝達し、高熱伝導接着剤３６を介して、外装ケース２０に伝達される。
　本実施形態の電池パック１０において、電池ブロック３０の板材３４と側面部材３５以外の外装ケース２０との間は空気層３８が形成されている。セル３１の間に板材３４を設けることにより、空気の対流による隣接するセル３１の間の熱の伝達を効果的に抑制することができる。
　図５Ａ、図５Ｂは、本開示に係る電池ブロック３０の固定構造を示す図である。図２Ａ、図２Ｂに示す電池ブロック３０においては、位置固定部材３７によって固定していた。本実施形態の電池ブロック３０は、断熱部材３３と側面部材３５によって、固定する構造を有している。
　図５Ａの電池ブロック３０は、隣接するセル３１の間に断熱部材３３を挟み、セル３１を両側から側面部材３５で挟む構造は、図２Ａ、図２Ｂの電池ブロックの構造と同様である。図５Ａは、断熱部材３３と側面部材３５とを固定する連結構造（凹部３３ａ、凸部３５ｄ）を更に備えている。
　図５Ａの電池ブロック３０は、側面部材３５は、断熱部材３３に対向する面に突出する凸部３５ｄを有している。凸部３５ｄは、例えば、セル３１の軸方向の全長に亘って設けられてもよいし、軸方向に分割して設けられてもよい。
　断熱部材３３には、凸部３５ｄに対応する位置に凹部３３ａが形成されている。断熱部材３３に当接させた複数のセル３１を両側面から側面部材３５で挟み、凸部３５ｄを凹部３３ａに嵌めることで、複数のセル３１を挟持して固定することができる。
　図５Ｂに、電池ブロック３０の他の固定構造を示す。図５Ｂの電池ブロック３０においては、側面部材３５の凸部３５ｄは、縁に沿って設けられている。断熱部材３３は、凸部３５ｄに対応する位置に凹部３３ａを設けている。凸部３５ｄ、凹部３３ａは、図５Ａの電池ブロック３０と同様に、セル３１の軸方向の全長に亘って設けてもよいし、軸方向に分割して設けてもよい。
　図５Ａと同様に、断熱部材３３に当接させた複数のセル３１を両側面から側面部材３５で挟み、凸部３５ｄを凹部３３ａに嵌めることで、複数のセル３１は挟持固定される。
　図５Ａ、図５Ｂに示す電池ブロック３０は、図３Ａ、図３Ｂに示した電池パック１０と同様に、外装ケース２０に収容されて電池パック１０を構成することができる。或いは、外装ケース２０を兼ねてもよい。
　　なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。
　１０　電池パック、２０　外装ケース、３０　電池ブロック、３１　セル（電池）、３３　断熱部材、３３ａ　凹部、３４　板材、３５　側面部材（高熱伝導部材）、３５ａ　嵌合凹部、３５ｂ　延出部、３５ｃ　溝、３５ｄ　凸部、３６　高熱伝導接着剤、３７　位置固定部材、３７ａ　開口部、３７ｂ　収容部、３７ｃ　嵌合爪、３８　空気層、４０　外部端子

Claims (10)

  1. 　電池ブロックと、
    　前記電池ブロックを収納する外装ケースと、
    　を備え、
    　前記電池ブロックは、整列配置された複数のセルと、
    　　前記複数のセルの隣接するセル間に設けられる断熱部材と、
    　　前記複数のセルの前記断熱部材が設けられた部位を除く側面に接触して配置される前記断熱部材より熱伝導率が高い側面部材と、を有する、
    　電池パック。
  2. 　電池ブロックと、
    　外装ケースと、
    　を備え、
    　前記電池ブロックは、整列配置された複数のセルと、
    　　前記複数のセルの隣接するセル間に設けられる断熱部材と、
    　　前記複数のセルの前記断熱部材が設けられた部位を除く側面に接触して配置される前記断熱部材より熱伝導率が高い側面部材と、を有し、
    　前記側面部材は、前記外装ケースを構成する、
    　電池パック。
  3. 　前記側面部材は、前記複数のセルにそれぞれ分割して設けられる、
    　請求項１または２に記載の電池パック。
  4. 　前記側面部材は、前記外装ケースと熱的に接続される、
    　請求項１に記載の電池パック。
  5. 　前記側面部材は、前記外装ケースの内面に接触している、
    　請求項１に記載の電池パック。
  6. 　前記側面部材は、前記外装ケースの内面に高熱伝導接着剤を介して熱的に接続されている、
    　請求項１に記載の電池パック。
  7. 　前記電池ブロックは、前記複数のセルが整列配置される方向に対して垂直方向から、前記複数のセルと前記断熱部材と前記側面部材とを挟んで固定する位置固定部材を有する、
    　請求項１～６の何れか一項に記載の電池パック。
  8. 　前記断熱部材と前記側面部材は、前記複数のセルを挟持して固定する位置固定部を有する、
    　請求項１～６の何れか一項に記載の電池パック。
  9. 　前記断熱部材は、前記隣接するセル間の中央に配置される板材であり、
    　前記側面部材は、前記板材が配置された前記セルの反対側の側面から隣接するセルの方向に回り込んで延び、先端側に溝を有する延出部を有し、
    　前記板材は、前記溝に嵌めて固定される、
    　請求項１～８の何れか一項に記載の電池パック。
  10. 　前記隣接するセルの間に空気層を有する、
    　請求項１～９のいずれか一項に記載の電池パック。
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