特許 6248631 組電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6248631

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20171211BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20171211BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20171211BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20171211BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALI20171211BHJP

   H01M 10/6566 20140101ALI20171211BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M10/613

   H01M10/647

   H01M10/651

   H01M10/6555

   H01M10/6566

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-520619(P2013-520619)

(86)(22)【出願日】2012年6月18日

(86)【国際出願番号】JP2012065490

(87)【国際公開番号】WO2012173269

(87)【国際公開日】20121220

【審査請求日】2015年5月15日

(31)【優先権主張番号】特願2011-135424(P2011-135424)

(32)【優先日】2011年6月17日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】増田 喜弘

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０７６７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５９４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５９４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４６７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−９６５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１０８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８３９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３５１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２３２１３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０４８４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００１／０００７７２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５１

Ｈ０１Ｍ １０／６５５５

Ｈ０１Ｍ １０／６５６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに隣接して配置された第１及び第２の単電池と、
前記第１及び第２の単電池の間に配置された、冷却媒体を通過させる冷却流路を設けるためのスペーサと
を備え、
前記スペーサは、
厚さ方向の中心から前記第１の単電池に向けて突出して前記第２の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第１の突出部と、前記厚さ方向の中心から前記第２の単電池に向けて突出して前記第１の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第２の突出部とを、前記冷却流路に直角な方向に連続して交互に繰り返し設けた蛇行部と、
前記冷却流路に交差する方向に延びるストレート部と
を備え、
前記蛇行部に前記冷却流路に交差する方向に延びるスリットを形成し、
前記ストレート部は前記スリットの一端縁と他端縁を連結していることを特徴とする組電池。

【請求項2】

互いに隣接して配置された第１及び第２の単電池と、
前記第１及び第２の単電池の間に配置された、冷却媒体を通過させる冷却流路を設けるためのスペーサと
を備え、
前記スペーサは、
厚さ方向の中心から前記第１の単電池に向けて突出して前記第２の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第１の突出部と、前記厚さ方向の中心から前記第２の単電池に向けて突出して前記第１の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第２の突出部とを、前記冷却流路に直角な方向に連続して交互に繰り返し設けた蛇行部と、
前記冷却流路に交差する方向に延びるストレート部と
を備え、
前記蛇行部は、前記蛇行部に前記冷却流路に交差する方向に延びるスリットを形成することなく、前記ストレート部によって前記冷却流路が延びる方向に分離されており、
前記ストレート部は、前記隙間の前記スペーサの厚さ方向の寸法の中間に位置していることを特徴とする組電池。

【請求項3】

前記ストレート部は、前記スペーサの前記厚さ方向の中心に対して厚さ方向のいずれか一方に偏在していることを特徴とする請求項１に記載の組電池。

【請求項4】

前記ストレート部は、前記隙間の前記スペーサの厚さ方向の寸法の中間に位置していることを特徴とする請求項１に記載の組電池。

【請求項5】

前記第１の突出部は前記第１の単電池に当接し、前記第２の突出部は前記第２の単電池に当接していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の組電池。

【請求項6】

前記スペーサは、前記蛇行部の前記冷却流路に直角な方向の一端に第１桟部、他端に第２桟部をさらに備え、
前記ストレート部は前記第１桟部と前記第２桟部を連結することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の組電池。

【請求項7】

前記ストレート部の厚さは前記隙間の前記スペーサの厚さ方向の寸法より小さいことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の組電池。

【請求項8】

前記ストレート部の前記冷却流路の上流側端部は、角部が面取りされていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の組電池。

【請求項9】

前記ストレート部の前記冷却流路の下流側端部は、角部が面取りされていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の組電池。

【請求項10】

前記ストレート部は金属製であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の単電池が組み合わされた組電池、詳しくは各単電池間に配設されるスペーサの構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、組電池の各単電池の間に、冷却媒体を通過させる冷却流路を形成するためにスペーサを配設し、この冷却流路を通過する冷却媒体によって、充放電の繰り返しにより発熱する単電池を冷却する構造が知られている。

【0003】

特許文献１には、電池モジュール間に配設されたスペーサが開示されている。このスペーサには、隣接する２つの電池モジュールのうち第１の電池モジュールと当接する第１当接部と第２の電池モジュールと当接する第２当接部とが交互に設けられ、それによって第１の電池モジュールと冷却媒体が接触する冷却流路と、第２の電池モジュールと冷却媒体が接触する冷却流路とが交互に形成されている。また、このスペーサは、該第１当接部と第２当接部の間に電池モジュールが膨張したときの冷却流路の狭小化を防止する壁を備える。

【0004】

特許文献２には、電池モジュールの間に波板状のスペーサを配設し、このスペーサと電池モジュールの隙間により冷却流路を形成したものが開示されている。

【0005】

特許文献３には、冷却流路を形成されたスペーサを二次電池間に配設することと、二次電池間に波板材を介装することが提案されている。特に、特許文献３には、横桟と縦壁を組み合わせた構造で、交互に配置された２種類の冷却流路を形成するスペーサが開示されている。

【0006】

特許文献４には、蓄電セルと対向する面に直線状に延びる凹部と凸部を交互に並設し、凹部と蓄電セルの間の空間に冷却流路を形成したセルホルダ（スペーサ）が開示されている。

【0007】

特許文献５には、ベース壁の両面に溝部を設け、ベース壁の一端の支持枠のスリットから溝部を通って他端の支持枠のスリットに至る冷却流路を形成した電池ホルダー（スペーサ）が開示されている。

【0008】

特許文献６には、凸条と溝とが交互に並ぶ凹凸状として、溝に冷却媒体を通すスペーサが開示されている。

【0009】

しかし、いずれの先行技術文献に記載のスペーサも、スペーサに形成された凹凸形状により、冷却流路の方向に直角な方向に伸び易く、隣接する単電池が膨張したときに隣接する単電池間の距離が狭まる。隣接する単電池間の距離の縮小により冷却流路の流路断面積が減少し、冷却効率が低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００６−０７３４６１号公報（段落0025-0027，図２）

【特許文献2】特開２００４−０３１３６４号公報（段落0056，図５）

【特許文献3】特開２００４−０４７４２６号公報（段落0035-0041，図７）

【特許文献4】特開２０１０−１８６６８１号公報（段落0017-0018，図２）

【特許文献5】特開２０１０−０１５９４９号公報（段落0022）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、冷却流路の方向に直角な方向の伸びを防止することができるスペーサを備えた組電池を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、互いに隣接して配置された第１及び第２の単電池と、前記第１及び第２の単電池の間に配置された、冷却媒体を通過させる冷却流路を設けるためのスペーサとを備え、前記スペーサは、厚さ方向の中心から前記第１の単電池に向けて突出して前記第２の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第１の突出部と、前記厚さ方向の中心から前記第２の単電池に向けて突出して前記第１の単電池との間に前記冷却流路として機能する隙間を形成する第２の突出部とを、前記冷却流路に直角な方向に連続して交互に繰り返し設けた蛇行部と、前記冷却流路に交差する方向に延びるストレート部（連結部）とを備えることを特徴とする組電池を提供する。

【0013】

蛇行部の第１の突出部と第２の単電池との間の隙間と、蛇行部の第２の突出部と第１の単電池との間の隙間を冷却媒体が流れ、これらの隙間が冷却流路として機能する。そのため、第１及び第２の単電池との間に冷却流路として機能する上で必要な断面積の隙間を確保しつつ、スペーサを薄型化できる。

【0014】

ストレート部を設けることで、蛇行部の冷却流路の方向に直角な方向の剛性を補強できる。単電池の膨張により、スペーサが第１及び第２の単電池から圧縮力を受けても、蛇行部の冷却流路の方向に直角な方向の伸びを防止し、それによって第１及び第２の単電池間の間隔が狭まるのを防止できる。第１及び第２の単電池間の間隔を維持することで、冷却流路の流路断面積を確保し、冷却効率を維持できる。

【0015】

具体的には、前記蛇行部に前記冷却流路に交差する方向に延びるスリットを形成し、前記ストレート部は前記スリットの一端縁と他端縁を連結する。又は、蛇行部は、前記蛇行部に前記冷却流路に交差する方向に延びるスリットを形成することなく、前記ストレート部によって前記冷却流路が延びる方向に分離されている。

【0016】

好ましくは、前記第１の突出部は前記第１の単電池に当接し、前記第２の突出部は前記第２の単電池に当接している。

【0017】

蛇行部の第１の突出部と第２の単電池との間の隙間を通過した冷却媒体（第２の単電池と接触した冷却媒体）がスリットに流入する。また、蛇行部の第２の突出部と第１の単電池との間の隙間を通過した冷却媒体（第１の単電池と接触した冷却媒体）がスリットに流入する。スリットを通過する間、冷却媒体は第１及び第２の単電池の両方に接触し、それによって冷却効率が向上する。

【0018】

前記スペーサは、前記蛇行部の前記冷却流路に直角な方向の一端に第１桟部、他端に第２桟部をさらに備え、前記ストレート部は前記第１桟部と前記第２桟部を連結してもよい。

【0019】

この構成によりスペーサの剛性をさらに高めることができる。

【0020】

前記ストレート部は、前記スペーサの前記厚さ方向の中心に対して厚さ方向のいずれか一方に偏在していてもよい。

【0021】

前記ストレート部は、前記隙間の前記スペーサの厚さ方向の寸法の中間に位置してもよい。

【0022】

スリットに流入した冷却媒体の流れは、ストレート部により第１の単電池側と第２の単電池側に分流され、ストレート部を通過した際に合流する。そのため、第１の単電池側を流れていた冷却媒体と第１の単電池側を流れていた冷却媒体の流れの入れ替えが生じ、冷却効率が向上する。

【0023】

前記ストレート部の厚さは前記隙間の前記スペーサの厚さ方向の寸法より小さいことが、冷却媒体の流れがストレート部で妨げられることがないので好ましい。

【0024】

前記ストレート部の前記冷却流路の上流側端部と下流側端部の少なくともいずれか一方は、角部が面取りされていることが好ましい。この構成により、冷却媒体を圧損なく円滑にストレート部を通過させることができる。

【0025】

前記ストレート部は金属製であってもよい。ストレート部を金属製とすることで、樹脂製とした場合と比較してストレート部自体の強度が向上し、それによって蛇行部の冷却流路の方向に直角な方向の剛性をより効果的に補強できる。また、金属製とすることで、単電池の発熱に起因するストレート部の強度低下を著しく抑制できる。

【発明の効果】

【0026】

本発明の組電池が備えるスペーサの蛇行部は冷却流路の方向に直角な方向に連続して交互に繰り返して設けられた第１及び第２の突出部を備え、第１及び第２の突出部と単電池との間に冷却流路として機能する隙間が形成される。この構成により、単電池との間に冷却流路として機能する上で必要な断面積の隙間を確保しつつ、スペーサを薄型化できる。また、スペーサにストレート部を設けたことで、蛇行部の冷却流路の方向に直角な方向の剛性を補強し、単電池の膨張に対して単電池間の間隔を維持することで、冷却効率を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明に係る組電池の斜視図。

【図2】図１の組電池のスペーサの斜視図。

【図3】図１の組電池のスペーサの正面図。

【図4】図２のスペーサのIV−IV線断面図。

【図5】図１の組電池の冷却媒体の流れを示す斜視図。

【図6】（ａ）は図２のスペーサのVIａ−VIａ線断面図、（ｂ）はVIｂ−VIｂ線断面図。

【図7】図２のスペーサの変形例を示す断面図。

【図8】図２のスペーサの他の変形例を示す断面図。

【図9】図２のスペーサのさらに他の変形例を示す斜視図。

【図10】スペーサの他の実施形態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。本明細書では、説明の便宜上、図１に示すように、水平面内で互い直交するＸ，Ｙ軸と、これらのＸ，Ｙ軸に直交する鉛直面内のＺ軸とを設定する。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に平行な方向をそれぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という。

【0029】

図１は、本発明の実施の形態に係る組電池１を示す。この組電池１は、スタックケース２に複数の単電池３を並設し、各単電池３の間にスペーサ４を配設して構成されている。

【0030】

スタックケース２は鋼板から製造されている。スタックケース２は、Ｘ方向及びＹ方向に延びる矩形の底板５と、底板５のＸ方向の両端にＺ方向に立ち上がる左壁部６ａ，右壁部６ｂとから構成されている。スタックケース２のＹ方向の両端及びＺ方向の上端は開放されている。

【0031】

底板５は、中央部がＸ方向の両端部よりも僅かに高く形成された電池載置部７を有している。

【0032】

左壁部６ａ及び右壁部６ｂは、外壁８と内壁９からなっている。外壁８の下端は、底板５のＸ方向の端部と連続するように、底板５と一体に形成されている。内壁９の下端は底板５に接合されている。外壁８と内壁９の上端部１０は互いに接近する方向にＬ字形に屈曲して接合されている。

【0033】

左壁部６ａの外壁８と内壁９の間の空間は、第１冷媒通路１１を形成している。右壁部６ｂの外壁８と内壁９の間の空間も、同様に、第２冷媒通路１２を形成している。

【0034】

左壁部６ａの内壁９には第１冷媒通路１１に連通する複数の第１開口部１３がＹ方向にスペーサ４の配列間隔と同じ一定間隔で形成されている。右壁部６ｂの内壁９にも、左壁部６ａの第１開口部１３と同様な第２開口部１４が形成されている。

【0035】

壁部６ａ，６ｂの上端部１０，１０には、図示しない蓋を固定するためのナット１５が固着されている。

【0036】

単電池３は、リチウムイオン電池などの非水二次電池からなっている。単電池３は、前記スタックケース２の左壁部６ａと右壁部６ｂの間に収容可能なＸ方向の幅と、Ｙ方向の奥行きと、Ｚ方向の高さとを有している。単電池３は、上面に正と負の電極２１，２２を有している。Ｙ方向に隣接する単電池３の電極２１，２２は図示しないバスバーにより連結される。単電池３は、文字通り単一の電池であってもよいし、Ｘ方向に列設して複数の小電池のユニットで構成されていてもよい。

【0037】

スペーサ４は、合成樹脂から成型されている。スペーサ４は、Ｘ方向に延びる上桟２３と下桟２４を有し、これらの上桟２３と下桟２４の間に蛇行部２５が形成されている。蛇行部２５には、上桟２３から下桟２４までＺ方向に延びるスリット２６がＸ方向の中央部と両端部の３箇所に形成されている。各スリット２６の内部には、スリット２６の上縁すなわち上桟２３と下縁すなわち下桟２４とを連結するストレート部（連結部）２７がＺ方向に真直に延びるように形成されている。前記スリット２６及びストレート部２７は、Ｚ方向に限らず、後述する冷却流路３０，３１に交差する方向に延びていればよい。

【0038】

スペーサ４の大きさは、Ｘ方向の幅が単電池３の幅とほぼ同じかそれよりも小さく、Ｚ方向の高さも、単電池３の高さとほぼ同じかそれよりも大きく或いは小さくなるように、決定されている。スペーサ４のＹ方向の寸法すなわち厚さは、隣接する単電池３間のＹ方向の間隔を決定する。スペーサ４の上桟２３と下桟２４のＺ方向の寸法すなわち高さは、蛇行部２５をできるだけ広くして後述する冷却流路３０，３１を確保するために、出来るだけ小さい方が好ましい。

【0039】

スペーサ４の蛇行部２５には、第１の突出部４１と第２の突出部４２がＺ方向（後述する冷却流路３０，３１に直角な方向）に連続して交互に繰り返して設けられている。第１の突出部４１はスペーサ４の厚さ方向の中心Ｃ（図４参照）に対してＸ方向から見て左側の単電池３に向けて突出している。第１の突出部４１とＸ方向から見て右側の単電池３との隙間が冷却流路３１として機能する。第２の突出部４２はスペーサ４の厚さ方向の中心Ｃに対してＸ方向から見て右側の単電池３に向けて突出している。第２の突出部４２とＸ方向から見て左側の単電池３との隙間が冷却流路３０として機能する。図４に最も明瞭に表れているように、Ｘ方向から見ると、蛇行部２５は第１及び第２の突出部４１，４２が連続して交互に繰り返し設けられていることで、ジグザグ状ないし蛇行した形状を呈している。なお、図４は、便宜上、単電池３とスペーサ４の間に隙間があるように記載されているが、実際には第１の突出部４１は左側の単電池３に接触し、第２の突出部４２は右側の単電池３に接触している（後述する図６〜８も同様）。

【0040】

第１及び第２の突出部４１，４２を連続して交互に設けた蛇行部２５は、片方の面に着目すると以下の形状を有する。

【0041】

蛇行部２５は、Ｙ方向から見た第１面（図４において左側）に、Ｘ方向に延びる凹部２８と凸部２９がＺ方向に交互に形成され、第１面の裏側の第２面（図４において右側）にも、Ｘ方向に延びる凹部２８と凸部２９がＺ方向に交互に形成されている。蛇行部２５は、本実施形態では、平坦な凹部２８と凸部２９が傾斜部２８ａを介して連続している形状であるが、平坦な凹部と凸部が水平部を介して連続している形状であってもよいし、凹部と凸部が波形に連続している形状であってもよい。

【0042】

蛇行部２５の冷却流路３０，３１の上流側端部または下流側端部の少なくともいずれか一方は、角部が斜面の面取り３２がなされているが、丸みの面取りでもよい。これにより、冷却媒体の流れの圧損が小さくなり、冷却流路３０，３１における冷却媒体の流れが円滑になる。

【0043】

第１面の凹部２８と第２面の凸部２９は、互いに相補する形状であり、すなわち、第１面の凹部２８が第２面の凸部２９を形成している。同様に、第１面の凸部２９と第２面の凹部２８は、互いに相補する形状であり、すなわち、第１面の凸部２９が第２面の凹部２８を形成している。第１面の凹部２８は第１面と対向する単電池３の冷却流路３０を形成し、第１面の凸部２９は第２面と対向する単電池３と接触している。同様に、第２面の凹部２８は第２面と対向する単電池３の冷却流路３１を形成し、第２面の凸部２９は第１面と対向する単電池３と接触している。

【0044】

スペーサ４の蛇行部２５は、スリット２６によって、Ｘ方向に、第１、第２、第３、第４の４つ蛇行部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに分離されている。第１、第２、第３、第４の蛇行部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの凹部２８と凸部２９は、いずれも位相が同じであり、各蛇行部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの凹部２８はＸ方向の同一線上にあり、凸部２９もＸ方向の同一線上にある。

【0045】

スペーサ４のスリット２６のＸ方向の幅Ｗは、図３に示すように、スペーサ４の剛性を保つために、出来るだけ小さい方が好ましい。また、スリット２６の数は、実施例のように３カ所が好ましいが、それ以上であってもよいし、中央に１カ所、又は両端に２カ所でもよい。

【0046】

スペーサ４のストレート部（連結部）２７は、実施例では矩形の断面を有しているが、円形の断面、楕円形の断面でもよい。ストレート部２７は、スペーサ４の厚さの中心から厚さ方向のいずれか一方に偏在している。本実施例では、第２面の側に偏在しているが、第１面の側に偏在していてもよい。

【0047】

スペーサ４のストレート部２７のＸ方向の幅Ｓ（図３参照）は、スリット２６の幅Ｗより小さければよく、Ｚ方向の伸びに対する引張強度と、全体の剛性を考慮して決定すればよい。ストレート部２７のＹ方向の肉厚Ｔは、図４に示すように、冷却流路３０，３１の流路抵抗を小さくするために、好ましくは凹部２８の深さよりも小さく、さらに好ましくは、蛇行部２５のＹ方向の肉厚と同じかそれよりも薄いことが好ましい。

【0048】

スペーサ４のストレート部２７の冷却流路３０，３１の上流側端部または下流側端部の少なくともいずれか一方は、角部が斜面の面取り３２がなされているが、丸みの面取りでもよい。これにより、冷却媒体の流れの圧損が小さくなり、冷却流路３０，３１における冷却媒体の流れが円滑になる。

【0049】

ストレート部２７の数は、実施例のように３カ所が好ましいが、それ以上であってもよいし、中央に１カ所、又は両端に２カ所でもよい。ストレート部２７が１つであれば、そのストレート部２７の両側の蛇行部２５の端が伸びやすくなり、これに伴って単電池３がその膨張によって膨れる虞がある。このため、単電池３の膨張による膨れを防止する観点からはストレート部２７は複数あるほうが好ましい。

【0050】

図４を参照すると、スペーサ４の厚さｔ１は冷却流路３０，３１の深さｄとスペーサ４の肉厚ｔｈの和に相当する。つまり、第１及び第２の突出部４１，４２を冷却流路３０，３１に直角な方向に連続して交互に繰り返して設けた蛇行部２５を採用することで、単電池３との間に冷却流路３０，３１として機能する上で必要な断面積の隙間を確保しつつ、スペーサ４を薄型化できる。

【0051】

次に、以上の構成からなる組電池１の特にスペーサ４の作用について説明する。

【0052】

図５に示すように、スタックケース２の左壁部６ａの第１冷媒通路１１に導入された冷媒は、それぞれ内壁９の第１開口部１３からスペーサ４の第１面の凹部２８（第２の突出部４２と左側の単電池３との間の隙間）と第２面の凹部２８（第１の突出部４１と右側の単電池３との間の隙間）に流入する。第１開口部１３からスペーサ４の第１面の凹部２８に流入した冷媒は、当該凹部２８が形成する冷却流路３０に沿ってＸ方向に流れ、第１面と対向する単電池３を冷却する。同様に、第１開口部１３からスペーサ４の第２面の凹部２８に流入した冷媒は、当該凹部２８が形成する冷却流路３１に沿ってＸ方向に流れ、第２面と対向する単電池３を冷却する。スペーサ４の第１から第４の蛇行部２５ａ〜２５ｄの冷却流路３０，３１を通過した冷媒は、凹部２８からスタックケース２の右壁部６ｂの第２開口部１４を通って、第２冷媒通路１２に流出する。

【0053】

ストレート部２７を設けることで、蛇行部２５のＺ方向の剛性が補強されている。充放電の繰り返しにより、単電池３が膨張すると、隣接する単電池３，３はスペーサ４を押圧する。これにより、スペーサ４の蛇行部２５は押し潰されてＺ方向に伸びようとするが、ストレート部２７が突っ張ってこれを防止する。スペーサ４の蛇行部２５の伸びが防止されるため、隣接する単電池３の間の間隔が一定に保たれ、隣接する組電池３間の距離が狭まることがなくなり、冷却流路として機能する上で必要な断面積の隙間を確保し、冷却効率を維持することができる。

【0054】

図６（ａ）に示すように、スペーサ４の第１面の凹部２８が形成する冷却流路３０（第２の突出部４２と左側の単電池３との間の隙間）を冷却媒体が流れてスリット２６を通過するときには、スリット２６とストレート部２７の間に入り込むことよって流れが乱されるとともに、第２面と対向する単電池３をも冷却するので、冷却効率が向上する。

【0055】

同様に、図６（ｂ）に示すように、スペーサ４の第２面の凹部２８が形成する冷却流路３１（第１の突出部４１と右側の単電池３との間の隙間）を冷媒が流れてスリット２６を通過するときには、ストレート部２７との衝突と、これにより第１面側への曲がりによって流れが乱されるとともに、第１面と対向する単電池３をも冷却するので、冷却効率が向上する。

【0056】

前記実施形態は、種々変更することができる。

【0057】

例えば、スペーサ４のストレート部２７のＹ方向の位置は、本実施形態では、スペーサ４の第２面の凹部２８の開口部側に位置しているが、図７に示すように、第１面の凹部２８の開口部側に位置していてもよい。なお、図７では、ストレート部２７と凹部２８の冷却流路３０に対して上流側端部と下流側端部が傾斜した面取り３２がなされている。

【0058】

さらに、図８に示すように、ストレート部２７は凹部２８の深さの中間に位置することができる。この場合、凹部２８を流出した冷媒の流れがストレート部２７に流入する際に隣接する単電池３の一方の側と他方の側に分流され、ストレート部２７から流出する際に合流する。そのため、凹部２８の底側を流れていた冷媒と凹部２８の開口側の単電池３に近接して流れていた冷媒の流れの入れ替えが生じ、これによっても冷却効率が向上する。なお、図８では、ストレート部２７と凹部２８の冷却流路３０に対して上流側端部と下流側端部に丸みの面取り３３がなされている。

【0059】

また、図９に示すように、ストレート部２７のＸ方向の少なくとも一部は、スリット２６の縁、すなわち、凹部２８又は凸部２９の端縁と接合されていてもよい。

【0060】

前記実施形態のようなスリット２６を設けることなく、ストレート部２７を形成することもできる。すなわち、図１０に示すように、第１面において冷却流路３０，３１の方向に隣接する２つの蛇行部２５、例えば第２蛇行部２５ｂの凹部２８と第３蛇行部２５ｃの凹部２８（換言すれば、第２面において第２蛇行部２５ｂの凸部２９と第３蛇行部２５ｃの凸部２９）に面一になるようにストレート部２７を設ける。このようにすれば、スリットがないだけ、スペーサ４の剛性が高まるとともに、冷却流路３０，３１を流れる冷媒の流動抵抗が少なくなるという利点がある。

【0061】

上桟２３と下桟２４を設けないことも可能であるが、これらを設けたほうが、スペーサ４としての剛性が高まる。

【0062】

ストレート部２７は金属製であってもよい。ストレート部２７を金属製とすることで、樹脂製とした場合と比較してストレート部２７自体の強度が向上し、それによって蛇行部２５のＺ方向の剛性をより効果的に補強できる。また、金属製とすることで、単電池の発熱に起因するストレート部２７の強度低下を著しく抑制できる。実施形態のストレート部２７は実質的に真直な断面矩形のロッド状であるが、ストレート部はある程度屈曲していてもよいし、部分的な凹凸を有していてもよい。蛇行部２５のＺ方向の剛性を補強する効果は、実施形態のストレート部２７のように実質的に真直であることがより好ましい。

【0063】

実施形態では、スペーサ４の各蛇行部２５の突出部４１，４２は、それぞれ単電池３に直接的に当接ないし接触している。しかし、スペーサ４とその両側に配置された単電池３の間に介在物を配置し、この介在物が突出部４１，４２と単電池３との間に位置してもよい。つまり、突出部４１，４２は介在物を介して単電池と間接的に当接ないし接触してもよい。このような介在物は例えば絶縁性を有するシート材があるが、これに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0064】

１ 組電池
２ 単電池
４ スペーサ
２５ 蛇行部
２６ スリット
２７ ストレート部
２８ 凹部
２９ 凸部
３０ 冷却流路
３１ 冷却流路
３２ 面取り
３３ 面取り
４１ 第１の突出部
４２ 第２の突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】