特許 6833765 バッテリ

(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】6833765

(24)【登録日】2021年2月5日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】バッテリ

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20210215BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 S

   H01M2/10 E

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-130929(P2018-130929)

(22)【出願日】2018年7月10日

(65)【公開番号】特開2019-87526(P2019-87526A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2018年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2017-215785(P2017-215785)

(32)【優先日】2017年11月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】小川 隆也

(72)【発明者】

【氏名】日野 啓太郎

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 忠

(72)【発明者】

【氏名】相川 真哉

(72)【発明者】

【氏名】浅井 洋昭

(72)【発明者】

【氏名】江副 知憲

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誠二

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／０５８５８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３１７５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６６４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４０７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０８１１７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１７−５３９０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−００８９３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部が密閉された矩形箱形のバッテリケースと、
前記バッテリケース内に収納され、複数の電池セルの集合体である電池モジュールと、
前記バッテリケースと前記電池モジュールとの間に、前記バッテリケースの内壁面の側
面全体を覆う状態で配置された筒状の耐熱シートと、
を具備し、
前記耐熱シートは、前記バッテリケースの内部に空気が侵入することを防止する空気侵入防止シートを構成し、
前記バッテリケースは、
上面が開口され、前記電池モジュールが収容された矩形箱形の下ケースと、
下面が開口され、前記下ケースの上面開口部を閉塞する状態で、前記下ケースと接合された矩形箱形の上ケースと、を有し、
前記耐熱シートは、少なくとも、接合部分及び縦辺の部分を覆う状態で配置され、前記接合部分は、前記バッテリケースの前記下ケースと前記上ケースとの間を接合する横辺の接合部分であり、前記縦辺の部分は、前記バッテリケースの隣接する側面間の縦辺の部分であり、
前記耐熱シートは、１枚のシート本体をＬ字状に屈曲させた４枚のＬ字状部材を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形枠状に組み合わせたものであり、隣接する２つの前記Ｌ字状部材の重なる部分は互いに移動可能である、
バッテリ。

【請求項2】

前記耐熱シートは、ポリイミド樹脂、またはテフロン（登録商標）樹脂で形成される、
請求項１に記載のバッテリ。

【請求項3】

前記耐熱シートは、前記バッテリケースに対して移動可能に取り付けられている
請求項１に記載のバッテリ。

【請求項4】

前記耐熱シートは、前記電池モジュールの周囲に移動可能に取り付けられている
請求項１に記載のバッテリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、バッテリパックなどのバッテリに関する。

【背景技術】

【0002】

バッテリの矩形箱形のバッテリケース内には、複数の電池セルの集合体である電池モジュールが収容されている。このバッテリは、落下や、圧壊等が生じた場合、バッテリケースや、バッテリケースの内部の電池セルが破損し、バッテリケース内に収納されている電池セルの内部で短絡が発生する。これにより、電池セルの電解液が高温の可燃性ガスとなって吹き出す。そして、その吹き出した可燃性ガスに、バッテリケース内の短絡により生じた火花が引火して発火に至ることがある。このような発火を防止することが、バッテリの安全上必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２３５７２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

バッテリに、落下や、圧壊などの外乱が加わる場合、角型のバッテリケースの角部に応力集中が生じ、それに沿ってバッテリケースの破断、亀裂が進展する。一般的には、角型のバッテリケースの隣接する側面間の接合部などの縦辺や、上ケースと下ケースとの接合部などの横辺にクラック（亀裂）が生じる。

【0005】

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、及び図１１Ｄは、バッテリ１１Ａのバッテリケース１１の割れ方を説明するための説明図である。図１１Ａは、バッテリ１１Ａに上下方向から押圧する方向の力Ｆ１、Ｆ２が加わった状態を示す。図１１Ｂは、図１１Ａの力によりバッテリケース１１が圧潰された状態を示す。また、図１１Ｃは、鉛直方向に立設された壁３にバッテリ１１Ａを押し付ける状態に横方向から押圧する方向の力Ｆ３が加わった状態を示す。図１１Ｄは、図１１Ｃの力によりバッテリケース１１が圧潰された状態を示す。

【0006】

図１１Ｂでは、バッテリケース１１の隣接する側壁部２ｃ間の接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース１２と下ケース１３との接合部分２ｅなどの横辺にクラック（亀裂）が生じ、大きな割れ目２ｆが発生する。図１１Ｄでも同様に、バッテリケース１１の隣接する側壁部２ｃ間の接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース１２と下ケース１３との接合部分２ｅなどの横辺にクラック（亀裂）が生じ、大きな割れ目２ｆが発生する。

【0007】

上述したバッテリケース１１の割れ目２ｆからは外部の空気がバッテリケース１１の内部に侵入する可能性がある。そして、セルの内部から気体となって吹き出した可燃性ガスは、バッテリケース１１内の短絡によって生じる火花と、外部から侵入する空気中の酸素の３条件が整うことによって、発火に至る可能性がある。

【0008】

実施形態は、落下や圧壊等で、バッテリケース、内部のセルが破損し、セルの内部から可燃性ガスが気体となって吹き出した場合に、発火を防止することができるバッテリを提供することが課題である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態によれば、バッテリは、内部が密閉された矩形箱形のバッテリケースと、前記バッテリケース内に収納され、複数の電池セルの集合体である電池モジュールと、前記バッテリケースと前記電池モジュールとの間に、前記バッテリケースの内壁面の側面全体を覆う状態で配置された筒状の耐熱シートと、を備える。前記耐熱シートは、前記バッテリケースの内部に空気が侵入することを防止する空気侵入防止シートを構成する。
前記バッテリケースは、上面が開口され、前記電池モジュールが収容された矩形箱形の下ケースと、下面が開口され、前記下ケースの上面開口部を閉塞する状態で、前記下ケースと接合された矩形箱形の上ケースと、を有する。
前記耐熱シートは、少なくとも、接合部分及び縦辺の部分を覆う状態で配置される。前記接合部分は、前記バッテリケースの前記下ケースと前記上ケースとの間を接合する横辺の接合部分である。前記縦辺の部分は、前記バッテリケースの隣接する側面間の縦辺の部分である。前記耐熱シートは、１枚のシート本体をＬ字状に屈曲させた４枚のＬ字状部材を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形枠状に組み合わせたものであり、隣接する２つの前記Ｌ字状部材の重なる部分は互いに移動可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１の実施形態のバッテリ全体の概略構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のバッテリの内部構造を示す縦断面図である。

【図3】図３は、図１のバッテリの分解斜視図である。

【図4】図４は、図１のバッテリ内に組み込まれた耐熱シートの装着状態を示す横断面図である。

【図5】図５は、図４のバッテリ内のバッテリモジュールが膨張した状態を示す横断面図である。

【図6A】図６Ａは、バッテリケースに耐熱シートを装着する装着構造の変形例を示す斜視図である。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａに示す装着構造を拡大して示す斜視図である。

【図6C】図６Ｃは、図６Ｂに示すＦ６Ｃ−Ｆ６Ｃ線断面に沿ってバッテリを切断した状態を示す断面図である。

【図7】図７は、耐熱シートの第１の変形例を示す斜視図である。

【図8】図８は、耐熱シートの第２の変形例を示す斜視図である。

【図9】図９は、耐熱シートの第３の変形例を示す斜視図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態のバッテリの要部構成を示す斜視図である。

【図11A】図１１Ａは、バッテリのバッテリケースの割れ方を説明するための説明図である。

【図11B】図１１Ｂは、バッテリのバッテリケースの割れ方を説明するための説明図である。

【図11C】図１１Ｃは、バッテリのバッテリケースの割れ方を説明するための説明図である。

【図11D】図１１Ｄは、バッテリのバッテリケースの割れ方を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１乃至図５は、第１の実施形態を示す。図１は、第１の実施形態のバッテリ全体の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のバッテリの内部構造を示す縦断面図である。図３は、図１のバッテリの分解斜視図である。図４は、図１のバッテリ内に組み込まれた耐熱シートの装着状態を示す横断面図である。図５は、図４のバッテリ内のバッテリモジュールが膨張した状態を示す横断面図である。

【0012】

本実施形態のバッテリ１１Ａのバッテリケース１１は、上ケース１２と、下ケース１３と、圧力リリーフ部１６とを有する。図２に示すように下ケース１３は、上面開口部１３ａが形成された矩形箱形の筺体である。この下ケース１３は、矩形平板状の底板１３ｂと、前後左右の４面を構成する側壁部１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆとを有する。

【0013】

下ケース１３の内部には、図３に示すように、複数の電池セル１４の集合体である電池モジュール１５が収容されている。電池セル１４は、セル缶またはラミネート膜などに、例えば渦巻き状に巻回している電極本体（コイル）や、電解液などが収容されている。電池モジュール１５の上面側には、制御基板１７、バスバ、その他の構造材などが配置されている。

【0014】

上ケース１２は、下面開口部１２ａが形成された矩形箱形の筺体である。この上ケース１２は、上面板１２ｂと、前後左右の４面を構成する側壁部１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆとを有する。そして、下ケース１３の上端部、換言すると上面開口部１３ａ側の端部と、上ケース１２の下端部、換言すると下面開口部１２ａ側の端部と、を当接させた状態で、上ケース１２と下ケース１３とが、ねじで固定される。これにより、上ケース１２と下ケース１３とが接合される。このとき、下ケース１３と上ケース１２との間は、図示しないパッキンによって密閉され、バッテリケース１１の内部が密閉される。

【0015】

上ケース１２には、上面に正極端子１８と、負極端子１９と、圧力リリーフ部１６などが設けられている。図２に示すように正極端子１８は、電池モジュール１５の正極タブ２０に接続されている。負極端子１９は、電池モジュール１５の負極タブ２１に接続されている。

【0016】

圧力リリーフ部１６は、バッテリケース１１の内部の防水性を保持しながら、バッテリケース１１の内外気を通気させる防水通気フィルタによって形成される。この防水通気フィルタは、例えば、多孔質ＰＴＦＥ膜を有する。そして、圧力リリーフ部１６は、周囲大気の気圧変化や、温度上昇などによるバッテリケース１１の内部圧力の変化に対しては、防水性を保持しながら、内外気を通気させて、換言すると入れ替えて、バッテリケース１１の内外に気圧差をかけない構造になっている。

【0017】

また、本実施形態では、バッテリケース１１と電池モジュール１５との間に耐熱シート２２が配置されている。この耐熱シート２２は、例えばポリイミド樹脂、またはテフロン（登録商標）樹脂で形成される。耐熱シート２２は、バッテリケース１１の内部に外部から空気が侵入することを防止する空気侵入防止シートを構成する。

【0018】

耐熱シート２２は、図３に示すように１枚のシート本体２２ａをＬ字状に屈曲させた４枚のＬ字状部材２３を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形枠状に組み合わせたものである。換言すると、耐熱シート２２の周方向に隣接する２つのＬ字状部材２３のそれぞれの一部が、互いに重なる。本実施形態では、矩形枠状に組み合わせた４枚のＬ字状部材２３は、バッテリケース１１の内壁面の側面全体を覆う状態で配置されている。

【0019】

なお、ここで言う側面とは、バッテリ１１Ａの内部空間を構成する内壁面のうち、側壁部１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆと、側壁部１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆと、により構成された面である。

【0020】

本実施形態では、各Ｌ字状部材２３の表面の複数個所には、粘着力が比較的弱い例えば両面テープ２４の一面側が貼着される。これらの両面テープ２４の他面側がバッテリケース１１の内壁面に貼着される。これにより、耐熱シート２２は、バッテリケース１１の内壁面に比較的弱い力で固定される。

【0021】

なお、図４に示すように隣接するＬ字状部材２３の重なり部分２５は、互いに接合されず、互いに自由に移動可能な状態で保持されている。換言すると、互いに対向する２つの部分２５の互いに対向する面には両面テープ２４は貼着されていない。

【0022】

さらに、耐熱シート２２は、少なくともバッテリケース１１の下ケース１３と上ケース１２との間を接合する横辺の接合部分と、バッテリケース１１の隣接する側面間を接合する縦辺の接合部分とを覆う状態で配置されている。なお、横辺の接合部分とは、本実施形態では、上ケース１２の下端面と下ケース１３の上端面とにより構成された、互いに接触する面である。

【0023】

次に、バッテリ１１Ａのバッテリケース１１の割れ方を、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを用いて説明する。なお、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、バッテリ１１Ａのバッテリケース１１の割れ方を説明するための説明図である。なお、図１１Ａ乃至図１１Ｄでは、上ケース１２及び下ケース１３は、その概略が示されており、圧力リリーフ部１６と、正極端子１８と、負極端子１９と、は、省略されている。

【0024】

図１１Ａは、バッテリ１１Ａに上下方向から押圧する方向の力Ｆ１、Ｆ２が加わった状態を示す。図１１Ｂは、図１１Ａに示された力Ｆ１，Ｆ２によりバッテリケース１１が一部破壊された状態を示す。

【0025】

図１１Ｃは、バッテリ１１Ａが鉛直方向に立設された壁３に横方向から押し付けられ、かつ、バッテリ１１Ａに、横方向から押圧する力Ｆ３が加わった状態を示す。図１１Ｄは、図１１Ｃに示された力Ｆ３により、バッテリケース１１が一部破壊された状態を示す。

【0026】

図１１Ｂに示すように、バッテリ１１Ａに力Ｆ１及び力Ｆ２が作用することにより、バッテリケース１１の４つの側壁部２ｃの、周方向に隣接する２つの側壁部２ｃの接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース２ａと下ケース２ｂとの接合部分２ｅなどの横辺にクラック（亀裂）が生じ、大きな割れ目２ｆが発生する。

【0027】

なお、バッテリケース１１の４つの側壁部２ｃの１つは、上ケース１２の側壁部１２ｃ、及び下ケース１３の側壁部１３ｃにより構成される。他の１つの側壁部２ｃは、側壁部１２ｄ、及び側壁部１３ｄにより構成される。他の１つの側壁部２ｃは、側壁部１２ｅ、及び側壁部１３ｅにより構成される。他の１つの側壁部２ｃは、側壁部１２ｆ、及び側壁部１３ｆにより構成される。

【0028】

図１１Ｄも同様に、バッテリケース１１の隣接する側壁部２ｃ間の接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース１２と下ケース１３との接合部分２ｅなどの横辺にクラック（亀裂）が生じ、大きな割れ目２ｆが発生する。なお、接合部分２ｄは、隣接する２つの側壁部２ｃ間の角部である。

【0029】

次に、上記構成の本実施形態のバッテリ１１Ａの作用について説明する。本実施形態のバッテリ１１Ａに、落下や、圧壊などにより外乱が加わった場合、角型のバッテリケース１１の角部に応力が集中し、バッテリケース１１の破断、亀裂が伸展する場合がある。具体的には、図１１Ｂ及び図１１Ｄに示すように、角型のバッテリケース１１の隣接する側壁部２ｃ間の接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース１２と下ケース１３との接合部分などの横辺にクラック（亀裂）が生じる。

【0030】

例えば、図１１Ａに示すように、バッテリ１１Ａに上下方向からの押圧力Ｆ１、Ｆ２が加わったり、図１１Ｃに示すように、バッテリ１１Ａに、当該バッテリ１１Ａを壁３に押し付ける横方向からの押圧力Ｆ３が加わる場合がある。このような場合は、バッテリケース１１の隣接する側壁部２ｃ間の接合部分２ｄなどの縦辺や、上ケース１２と下ケース１３との接合部分２ｅなどの横辺にクラック（亀裂）が生じ、大きな割れ目２ｆが発生する可能性がある。

【0031】

このとき、バッテリケース１１の内部では、電池セル１４のコイルが破断し、電池セル１４の内部短絡が発生する可能性がある。これにより、電池セル１４の電解液が気体となり可燃性ガスとして吹き出す。そのため、図５に示すように電池モジュール１５全体が、膨張する現象が生じる。

【0032】

また、電池セル１４内の可燃性ガスは、電池セル１４の図示しない安全弁から電池セル１４の外部に吹き出す。このため、バッテリケース１１の内圧が高まり、この圧力により、耐熱シート２２は、バッテリケース１１の内面に押し付けられた状態で保持される。

【0033】

さらに、耐熱シート２２は、バッテリケース１１の内壁面に両面テープ２４により比較的弱い力で固定されている。そのため、仮に、図１１Ｂ及び図１１Ｄに示すように、バッテリケース１１に割れ目２ｆが発生しても、バッテリケース１１に対して図５中に矢印で示すように耐熱シート２２が滑る、あるいは耐熱シート２２自体が伸びる。

【0034】

これにより、耐熱シート２２がバッテリケース１１の割れ目２ｆの発生と一緒に破れることを防止できるので、バッテリケース１１の割れ目２ｆを耐熱シート２２によって塞ぐことができる。

【0035】

このように、上記構成の本実施形態のバッテリ１１Ａでは、バッテリケース１１に割れ目２ｆが発生した場合にバッテリケース１１の割れ目２ｆを塞ぐ耐熱シート２２によって、バッテリケース１１の割れ目２ｆからバッテリケース１１の内部へ空気が侵入することを防止できる。

【0036】

そのため、バッテリケース１１の割れ目２ｆからバッテリケース１１の内部へ侵入する外部空気中の酸素と、電池セル１４の内部から気体となって吹き出した可燃性ガスと、バッテリケース１１の電池セル１４内の短絡によって生じる火花と、がそろうことを防止できる。その結果、バッテリケース１１に割れ目２ｆが発生した場合であってもバッテリ１１Ａの発火を防止することができる。

【0037】

また、本実施形態のバッテリ１１Ａでは、耐熱シート２２は、バッテリケース１１の内壁面に固定する構成にしたので、電池モジュール１５とバッテリケース１１とを組み付ける前に、耐熱シート２２をバッテリケース１１の内壁面に固定する作業を行うことができる。

【0038】

そのため、バッテリ１１Ａの製造時に、電池モジュール１５とバッテリケース１１とを組み付ける作業時に同時にバッテリケース１１と電池モジュール１５との間に耐熱シート２２を装着する場合に比べて、耐熱シート２２の装着作業を容易に行うことができる。

【0039】

図６Ａは、第１の実施形態のバッテリ１１Ａのバッテリケース１１に耐熱シート２２を装着する装着構造の変形例を示す斜視図である。なお、図６Ａ中で、図１乃至図５と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0040】

第１の実施形態では、バッテリケース１１の内壁面に両面テープ２４により耐熱シート２２を比較的弱い力で固定する構成を示した。これに対し、本変形例では、例えば、下ケース１３の内壁面にフック部３１を形成し、耐熱シート２２のＬ字状部材２３に、このフック部３１と図５に示すようにバッテリケース１１の膨張に伴いスライド可能な状態で緩く係合する係合部３２を設けたものである。

【0041】

図６Ｂは、フック部３１が係合部３２に係合した状態を拡大して示す斜視図である。図６Ｂでは、フック部３１が係合される前の係合部３２を２点鎖線で示している。図６Ｃは、図６Ｂに示すＦ６Ｃ−Ｆ６Ｃ線断面に沿って切断した状態を示す、バッテリ１１Ａの断面図である。

【0042】

フック部３１は、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、下ケース１３の内壁面から内側に向かって延出した例えば板状の第１の部分３１ａ、及び第１の部分３１ａから上方に延出した例えば板状の第２の部分３１ｂを有している。このように構成されたフック部３１は、一例として、一枚の板部材を折り曲げることにより構成することが可能である。

【0043】

係合部３２は、耐熱シート２２との間に、図第２の部分３１ｂの一部を配置し、かつ第２の部分３１ｂを係合部３２に対して移動可とする隙間Ｓを有している。

【0044】

なお、ここでいう移動方向は、バッテリケース１１の、図５、図１１Ｂ、または、図１１Ｄに示すような変形に伴う移動方向であり、左右方向、及び上下方向を含む。左右方向は、側壁部２ｃの並ぶ方向である。

【0045】

第２の部分３１ｂと係合部３２とが、互いに左右方向に移動可能となるので、バッテリケース１１に対して耐熱シート２２が左右方向に移動可能となる。係合部３２は、例えば、左右両端部３２ａを耐熱シート２２が固定され、かつ、これら両端部３２ａの間の部分３２ｂと耐熱シート２２との間に隙間Ｓを設けた構成を有している。部分３２ｂの左右方向の長さは、第２の部分３１ｂの左右方向の長さより長い。

【0046】

本変形例でも、第１の実施形態と同様に、仮に、図１１Ｂ及び図１１Ｄに示すようにバッテリケース１１に割れ目２ｆが発生しても、バッテリケース１１に対して図５中に矢印で示すように下ケース１３のフック部３１と、耐熱シート２２の係合部３２との間で左右方向に耐熱シート２２を滑らせることができる。これにより、図１１Ｂ及び図１１Ｄに示すように耐熱シート２２がバッテリケース１１の割れ目２ｆの発生と一緒に破れることが防止できるので、バッテリケース１１の割れ目２ｆを耐熱シート２２によって塞ぐことができる。

【0047】

図７は、第１の実施形態のバッテリ１１Ａの耐熱シート２２の第１の変形例を示す斜視図である。第１の実施形態では、４枚のＬ字状部材２３を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形状に組み合わせた構成を示した。これに対し、本変形例の耐熱シート４１は、１枚のシート本体４１ａを筒状に折り曲げて成形したものである。本変形例でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例では、耐熱シート４１の製造を容易に行うことができ、コスト低下を図ることができる。

【0048】

図８は、第１の実施形態のバッテリ１１Ａの耐熱シート２２の第２の変形例を示す斜視図である。本変形例の耐熱シート５１は、１枚のシート本体５１ａを電池モジュール１５の周囲に複数回巻き付けたものである。本変形例でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例では、耐熱シート５１の製造および電池モジュール１５への組み付け作業を容易に行うことができ、コスト低下を図ることができる。

【0049】

図９は、耐熱シート２２の他の変形例を示す平面図である。本変形例は、図７に示す第１の変形例の耐熱シート４１のシート本体４１ａ全体をほぼ波型形状、あるいは不連続な凹凸形状の皺加工した皺加工部４２を設けて柔軟性を持たせたものである。本変形例でも、第１の変形例の耐熱シート４１と同様の効果が得られる。

【0050】

図１０は、第２の実施形態のバッテリの要部構成を示す斜視図である。なお、図１０中で、図１乃至図５と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は、電池モジュール１５の前後左右の４面にそれぞれ複数の係合ピン６１を設けている。係合ピン６１は、本実施形態では、電池モジュール１５の１面に例えば２つ設けられている。１面に形成される２つの係合ピン６１は、上下方向に並んでいる。

【0051】

各係合ピン６１は、軸部６１ａと、抜け止め部６１ｂと、を有している。軸部６１ａの軸方向の長さは、耐熱シート２２の２枚分の厚みよりも長い。

【0052】

抜け止め部６１ｂは、軸部６１ａの頭部に形成されている。抜け止め部６１ｂは、軸部６１ａに対して、軸部６１ａの軸方向に直交する方向に突出する形状を有している。本実施形態では、軸部６１ａ及び抜け止め部６１ｂは、それぞれ、同軸上に配置された円柱状に形成されている。そして、抜け止め部６１ｂの外径は、軸部６１ａの外径よりも大きい。

【0053】

さらに、本実施形態では、第１の実施形態と同様の４つのＬ字状部材２３を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形状に組み合わせたものが使用される。この耐熱シート２２には、電池モジュール１５の係合ピン６１と係脱可能に係合する係合穴部６２が設けられている。本実施機体では、電池モジュール１５の１つの面に２つの係合ピン６１が設けられることから、耐熱シート２２の２片のそれぞれに、２つの係合穴部６２が形成されている。

【0054】

この係合穴部６２には、係合ピン６１の抜け止め部６１ｂを挿通可能な挿通部６２ｂと、この挿通部６２ｂに連通する細溝部６２ａとが形成されている。細溝部６２ａは、係合ピン６１の軸部６１ａが挿通可能であり、かつ、抜け止め部６１ｄが挿通不可能に構成されている。細溝部６２ａは、挿通部６２ｂの上端に連通している。

【0055】

細溝部６２ａは、図５，図１１Ｂ、または図１１Ｄに示すようにバッテリケース１１が変形したときに、当該バッテリケース１１の変形に伴って電池モジュール１５に対して耐熱シート２２が移動可能な長さを有している。

【0056】

細溝部６２ａは、本実施形態では一例として、挿通部６２ｂの上端から左右方向延出している。この為、係合穴部６２は、略Ｔ字状に構成されている。

【0057】

そして、耐熱シート２２の隣接する２つの耐熱シート２２のそれぞれの挿通部６２ｂに係合ピン６１の抜け止め部６１ｂを挿通させる。挿通部６２ｂ内に抜け止め部６１ｂを挿通させると、２つの耐熱シート２２が自重により係合ピン６１に対して下がる。２枚の耐熱シート２２が係合ピン６１に対して下がることにより、係合ピン６１の軸部６１ａが、細溝部６２ａ内に移動可能となる。

【0058】

このように、複数の係合ピン６１のそれぞれの軸部６１ａが、２つの耐熱シート２２のそれぞれの１つの係合穴部６２の細溝部６２ａ内に移動可能となる。このように、４枚の耐熱シート２２が電池モジュール１５の周囲に移動可能に取り付けられる。なお、図１０中、２点鎖線で、電池モジュール１５に取り付けられた４枚のうち２枚のＬ字状部材２３を示す。

【0059】

なお、本変形例では、耐熱シート２２は、２片のそれぞれの２つの係合穴部６２のそれぞれに係合ピン６１を挿通可能とする為、電池モジュール１５への取り付け作業の際に曲げることが可能に構成されている。

【0060】

その後、耐熱シート２２は、予め電池モジュール１５の前後左右の４面に貼り付けた状態で、電池モジュール１５と一体的に下ケース１３内に収納される。これにより、バッテリケース１１と電池モジュール１５との間の隙間に耐熱シート２２が配置される。なお、耐熱シート２２は、バッテリケース１１と電池モジュール１５との間の隙間に、バッテリケース１１と電池モジュール１５との間で移動可能な状態でセットされる。ここでいう移動可能な状態とは、上述したように、電池モジュール１５の係合ピン６１の軸部６１ａが、２つの耐熱シート２２のそれぞれの１つの係合穴部６２の細溝部６２ａ内に配置された状態、または、細溝部６２ａの間に配置される状態である。この状態では、軸部６１ａが細溝部６２ａに沿って移動可能となるので、２つの耐熱シート２２が、それぞれ、電池モジュール１５に対して移動可能となる。

【0061】

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、仮に、図１１Ｂ及び図１１Ｄに示すようにバッテリケース１１に割れ目２ｆが発生した場合であっても、バッテリケース１１に対して図５中に矢印で示すように下ケース１３と耐熱シート２２との間で耐熱シート２２を滑らせることができる。これにより、耐熱シート２２がバッテリケース１１の割れ目２ｆの発生と一緒に破れることが防止できるので、バッテリケース１１の割れ目２ｆを耐熱シート２２によって塞ぐことができる。

【0062】

したがって、バッテリケース１１に割れ目２ｆが発生した場合であってもバッテリ１１Ａの発火を防止することができる。

【0063】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］
内部が密閉された矩形箱形のバッテリケースと、
前記バッテリケース内に収納され、複数の電池セルの集合体である電池モジュールと、
前記バッテリケースと前記電池モジュールとの間に、前記バッテリケースの内壁面の側面全体を覆う状態で配置された筒状の耐熱シートと、
を具備するバッテリ。
［２］
前記バッテリケースは、
上面が開口され、前記電池モジュールが収容された矩形箱形の下ケースと、
下面が開口され、前記下ケースの上面開口部を閉塞する状態で、前記下ケースと接合された矩形箱形の上ケースと、を有し、
前記耐熱シートは、少なくとも、接合部分及び縦辺の部分を覆う状態で配置されている、前記接合部分は、前記バッテリケースの前記下ケースと前記上ケースとの間を接合する横辺の接合部分である、前記縦辺の部分は、前記バッテリケースの隣接する側面間の縦辺の部分である、
［１］に記載のバッテリ。
［３］
前記耐熱シートは、ポリイミド樹脂、またはテフロン樹脂で形成され、
前記バッテリケースの内部に空気が侵入することを防止する空気侵入防止シートである
［１］に記載のバッテリ。
［４］
前記耐熱シートは、前記バッテリケースに対して移動可能に取り付けられている
［１］に記載のバッテリ。
［５］
前記耐熱シートは、１枚のシート本体を筒状に折り曲げて成形したものである
［１］に記載のバッテリ。
［６］
前記耐熱シートは、シート本体全体を皺加工して柔軟性を持たせたものである［５］に記載のバッテリ。
［７］
前記耐熱シートは、１枚のシート本体をＬ字状に屈曲させた４枚のＬ字状部材を互いに一部重なる部分を設けた状態で、矩形枠状に組み合わせたものである［１］に記載のバッテリ。
［８］
前記耐熱シートは、前記電池モジュールの周囲に複数回巻き付けたものである［１］に記載のバッテリ。
［９］
前記耐熱シートは、前記電池モジュールの周囲に移動可能に取り付けられている
［１］に記載のバッテリ。

【符号の説明】

【0064】

２ｄ…接合部分、２ｅ…接合部分、２ｆ…割れ目、３…壁、１１…バッテリケース、１１Ａ…バッテリ、１１ａ…ケース本体、１２…上ケース、１２ａ…下面開口部、１２ｂ…上面板、１２ｃ…側壁部、１２ｄ…側壁部、１２ｅ…側壁部、１２ｆ…側壁部、１３…下ケース、１３ａ…上面開口部、１３ｂ…底板、１３ｃ…側壁部、１３ｄ…側壁部、１３ｅ…側壁部、１３ｆ…側壁部、１４…電池セル、１５…電池モジュール、１６…圧力リリーフ部、１７…制御基板、１８…正極端子、１９…負極端子、２０…正極タブ、２１…負極タブ、２２…耐熱シート、２２ａ…シート本体、２３…Ｌ字状部材、２４…両面テープ、２５…重なり部分、３１…フック部、３２…係合部、４１…耐熱シート、４１ａ…シート本体、４２…皺加工部、５１…耐熱シート、５１ａ…シート本体、６１…係合ピン、６１ａ…軸部、６１ｂ…抜け止め部、６２…係合穴部、６２ａ…細溝部、６２ｂ…挿通部、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３…押圧力。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】