特開 2024-111936 電池パックおよび電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024111936

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】電池パックおよび電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20240813BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20240813BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240813BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20240813BHJP

   H01M 10/655 20140101ALI20240813BHJP

   H01M 50/129 20210101ALI20240813BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240813BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20240813BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20240813BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20240813BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401H

H01M50/211

H01M10/613

H01M10/647

H01M10/655

H01M50/129

H01M50/119

H01M50/121

H01M50/105

H01M50/289

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016679

(22)【出願日】2023-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂内 喜幸

【テーマコード（参考）】

5H011

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H011AA02

5H011BB03

5H011CC02

5H011CC06

5H011CC10

5H031AA00

5H031AA09

5H031HH08

5H031KK00

5H040AA28

5H040AS11

5H040AT04

5H040AY05

5H040NN01

(57)【要約】

【課題】電池セルで発生した熱を効率良く外部に放出することの可能な電池パックおよび電池モジュールを提供する。
【解決手段】本技術の一側面に係る電池パックは、電池セルと、離間部材と、電池セルおよび離間部材を収容するケースとを備えている。電池セルは、正極、負極およびセパレータを含む電極群と、電極群を覆うフィルム部材とを有している。電池セルにおいて、電極群と、フィルム部材のうち電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、フィルム部材のうち電極群と非対向の部分が第２部位を構成する。離間部材は、第１部位と第２部位との連結部分を除いて、第１部位と第２部位とを離間させる位置に配置されている。第２部位は、ケースの内壁に沿って曲げられて配置されるとともに、ケースの内壁に接して配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルと、
離間部材と、
前記電池セルおよび前記離間部材を収容するケースと
を備え、
前記電池セルは、正極、負極およびセパレータを含む電極群と、前記電極群を覆うフィルム部材とを有し、
前記電池セルにおいて、前記電極群と、前記フィルム部材のうち前記電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、前記フィルム部材のうち前記電極群と非対向の部分が第２部位を構成し、
前記離間部材は、前記第１部位と前記第２部位との連結部分を除いて、前記第１部位と前記第２部位とを離間させる位置に配置され、
前記第２部位は、前記ケースの内壁に沿って曲げられて配置されるとともに、前記ケースの内壁に接して配置されている
電池パック。

【請求項2】

前記第２部位は、前記第１部位の厚さよりも薄くなっている
請求項１に記載の電池パック。

【請求項3】

複数の前記電池セルと、
複数の前記離間部材と
を更に備え、
複数の前記電池セルおよび複数の前記離間部材は、１つずつ交互に積層され、
複数の前記離間部材のうち、互いに隣接する２つの前記電池セルの間に設けられた前記離間部材は、当該離間部材に隣り合う２つの前記電池セル同士を離間させる位置に配置されている
請求項１に記載の電池パック。

【請求項4】

前記第２部材の長さは、前記第１部材の厚さよりも長くなっている
請求項３に記載の電池パック。

【請求項5】

前記ケースに収容された複数の前記第２部材のうち、互いに隣り合う２つの前記第２部材の一部が互いに重ね合わされている
請求項４に記載の電池パック。

【請求項6】

前記複数の電池セルのうち、前記複数の電池セルの積層方向の端部に設けられた前記電池セルを端部電池セルとすると、前記端部電池セルにおける前記第２部材が、前記ケースの内壁のうち、底面もしくは上面に接している
請求項３に記載の電池パック。

【請求項7】

各前記電池セルにおいて、前記第２部材は、前記複数の電池セルの積層方向と直交する方向において前記第１部材を間にして互いに対向する第３部位および第４部位を有し、
前記第３部位および前記第４部位の長さは、それぞれ、前記第１部材の厚さよりも長くなっている
請求項３に記載の電池パック。

【請求項8】

前記ケースの内壁において、前記第３部位が接する箇所と前記第４部位が接する箇所とが互いに異なっている
請求項７に記載の電池パック。

【請求項9】

前記フィルム部材は、前記電極群を挟み込む第１積層フィルムおよび第２積層フィルムを有し、
前記第１積層フィルムおよび前記第２積層フィルムは、それぞれ、金属層を第１樹脂層および第２樹脂層で挟み込んだ積層構造となっている
請求項１に記載の電池パック。

【請求項10】

前記離間部材は、前記第１部材の側面および上面を覆う蓋形状となっており、
前記第２部材は、前記離間部材の側面および上面のうち少なくとも側面を介して前記第１部材と対向するように配置されている
請求項１に記載の電池パック。

【請求項11】

電池セルおよび離間部材を備え、
前記電池セルは、
正極、負極およびセパレータを含む電極群と、
前記電極群を覆うフィルム部材と
を有し、
前記電極群と、前記フィルム部材のうち前記電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、前記フィルム部材のうち前記電極群と非対向の部分が第２部位を構成し、
前記離間部材は、前記第１部位と前記第２部位との連結部分を除いて、前記第１部位と前記第２部位とを離間させる位置に配置されている
電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、電池パックおよび電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器が広く普及しているため、その電子機器に適用される電源として電池セルの開発が進められている。この場合には、複数の電池セルを容易かつ安全に取り扱うために、その複数の電池セルを備えた電池パックが提案されている。

【0003】

電池パックの構成に関連する技術に関しては、様々な検討がなされている。例えば、特許文献１には、小型化、軽量化および薄型化を実現可能な技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－４８７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電池パックでは、電池セルで発生した熱を効率良く外部に放出することが望まれる。電池セルで発生した熱を効率良く外部に放出することの可能な電池パックおよび電池モジュールを提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術の一側面に係る電池パックは、電池セルと、離間部材と、電池セルおよび離間部材を収容するケースとを備えている。電池セルは、正極、負極およびセパレータを含む電極群と、電極群を覆うフィルム部材とを有している。電池セルにおいて、電極群と、フィルム部材のうち電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、フィルム部材のうち電極群と非対向の部分が第２部位を構成する。離間部材は、第１部位と第２部位との連結部分を除いて、第１部位と第２部位とを離間させる位置に配置されている。第２部位は、ケースの内壁に沿って曲げられて配置されるとともに、ケースの内壁に接して配置されている。

【0007】

本技術の一側面に係る電池モジュールは、電池セルおよび離間部材を備えている。電池セルは、正極、負極およびセパレータを含む電極群と、電極群を覆うフィルム部材とを有している。電極群と、フィルム部材のうち電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、フィルム部材のうち電極群と非対向の部分が第２部位を構成するとする。このとき、離間部材は、第１部位と第２部位との連結部分を除いて、第１部位と第２部位とを離間させる位置に配置されている。

【発明の効果】

【0008】

本技術の一側面に係る電池パックによれば、ケースに収容した電池セルの第２部材をケースの内壁に沿って曲げて配置するとともに、ケースの内壁に接して配置するようにしたので、電池セルで発生した熱を、フィルム部材を介して外部に放出することができる。

【0009】

本技術の一側面に係る電池モジュールによれば、離間部材を、第１部位と第２部位との連結部分を除いて、第１部位と第２部位とを離間させる位置に配置するようにしたので、第２部位が、第２部位と第１部位との連結部分を除いて、直接、第１部位に接することがない。これにより、第２部位を伝播する熱が、再び、第１部位に戻るのを防ぐことができる。従って、電池セルで発生した熱を、第２部位を介して効率良く外部に放出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本技術の一実施形態に係る電池パックの斜視構成例を表す図である。

【図2】図２は、電池パックの収容物の斜視構成例を表す図である。

【図3】図３は、電池セルの斜視構成例を表す図である。

【図4】図４は、図３の電池セルのＡ－Ａ線での断面構成例を表す図である。

【図5】図５は、図３の電池パックのＡ－Ａ線での断面構成の一変形例を表す図である。

【図6】図６は、積層フィルムの断面構成例を表す図である。

【図7】図７は、離間部材の斜視構成例を表す図である。

【図8】図８は、離間部材が被せられた電池パックの斜視構成例を表す図である。

【図9】図９は、図８の電池パックおよび離間部材のＡ－Ａ線での断面構成例を表す図である。

【図10】図１０は、電池モジュールの側面構成例を表す図である。

【図11】図１１は、図１０の電池モジュールの断面構成例を表す図である。

【図12】図１２は、図１１の電池モジュールを備えた電池パックの断面構成例を表す図である。

【図13】図１３は、電池モジュールの側面構成の一変形例を表す図である。

【図14】図１４は、図１３の電池モジュールの断面構成例を表す図である。

【図15】図１５は、図１４の電池モジュールを備えた電池パックの断面構成例を表す図である。

【図16】図１６は、電池モジュールの側面構成の一変形例を表す図である。

【図17】図１７は、図１６の電池モジュールの断面構成例を表す図である。

【図18】図１８は、図１７の電池モジュールを備えた電池パックの断面構成例を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本技術を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．電池パック
１－１．構成
１－２．効果
２．変形例

【0012】

＜１．電池パック＞
まず、本技術の一実施形態の電池パックに関して説明する。

【0013】

ここで説明する電池パックは、複数の電池を備えた電源であり、電子機器などの多様な用途に適用される。電池パックの用途の詳細に関しては、後述する。電池の種類は、特に限定されないため、一次電池でもよいし、二次電池でもよい。二次電池の種類は、特に限定されないが、具体的には、リチウムイオンの吸蔵放出を利用して電池容量が得られるリチウムイオン二次電池などである。電池の数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。以下では、電池が二次電池（リチウムイオン二次電池）である場合に関して説明する。すなわち、以下で説明する電池パックは、複数の二次電池を備えた電源である。

【0014】

＜１－１．全体構成＞
図１は、電池パック１の斜視構成例を表したものである。図２は、電池パック１の収容物の斜視構成例を表したものである。電池パック１は、例えば、図１、図２に示したように、外装ケース１０と、外装ケース１０に収容される電池モジュール２０および制御基板３０とを備えている。外装ケース１０が、本開示の一実施の形態に係る「ケース」の一具体例に対応している。制御基板３０は、例えば、電池モジュール２０の正負極端子に接続されており、電池や電池モジュールの電圧計測や、電池モジュールの残容量の検出、電池モジュールから出力される電流を計測して過電流の有無の検知などをする回路を有している。

【0015】

外装ケース１０は、例えば、下部ケースおよび上部ケースによって構成されている。下部ケースおよび上部ケースが互いに重ね合されることによって、電池モジュール２０および制御基板３０を収容する収容空間が形成される。外装ケース１０は、例えば、主として金属によって構成されている。外装ケース１０は、例えば、樹脂製、セラミック製、または、これらを組み合わせた複合材によって構成されていてもよい。外装ケース１０に用いられ得る金属としては、例えば、アルミ、鉄、ステンレス、チタン、マグネシウム等やそれらの合金が挙げられる。外装ケース１０に用いられ得る樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂等やそれらのアロイ樹脂が挙げられる。外装ケース１０に用いられ得るセラミックとしては、例えば、炭化ケイ素、窒化アルミ、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。外装ケース１０（例えば、下部ケース）には、制御基板３０に接続された外部端子１１が設けられている。外部端子１１には、制御基板３０を介して電池モジュール２０が接続されている。

【0016】

電池パック１は、電池モジュール２０から出力された電力を、外部端子１１を介して負荷に供給する放電モードを有している。電池パック１は、さらに、外部端子１１に接続された電源から、外部端子１１を介して供給された電力を電池モジュール２０に蓄積する充電モードを有していてもよい。後述の電池セル４０が二次電池である場合、制御基板３０は、外部端子１１に接続された被接続物の種類に応じて、放電モードと充電モードとを切り替えるようになっている。後述の電池セル４０が一次電池である場合、制御基板３０は放電モードだけを実行するようになっている。

【0017】

電池モジュール２０は、複数の電池セル４０および複数の金属製タブを有している。複数の電池セル４０は、電池セル４０の厚さ方向に積層されている。電池セル４０の厚さ方向とは、後述のセル本体部４０ａの厚さ方向を指している。セル本体部４０ａの厚さ方向とは、セル本体部４０ａの上面と、セル本体部４０ａの底面とが互いに向き合う方向を指している。セル本体部４０ａの上面とは、電池セル４０を外装ケース１０に収容したときの、セル本体部４０ａの上面を指しており、セル本体部４０ａの底面とは、電池セル４０を外装ケース１０に収容したときの、セル本体部４０ａの底面を指している。なお、セル本体部４０ａの表面において、セル本体部４０ａの上面および底面に挟まれた面が、セル本体部４０ａの側面に相当する。

【0018】

複数の電池セル４０は、複数の金属製タブを介して電気的に接続されている。例えば、複数の電池セル４０のうちの一部である複数の電池セル４０が複数の金属製タブによって互いに直列に接続されており、さらに、互いに直列に接続された複数の電池セル４０を直列ユニットと称したとき、複数の直列ユニットが複数の金属製タブによって互いに並列に接続されている。なお、複数の電池セル４０の接続態様は、上記に限定されるものではない。

【0019】

各金属製タブは、例えば、金属製のリード板によって構成されている。各電池セル４０は、一次電池または二次電池である。各電池セル４０が二次電池である場合、二次電池の種類は、特に限定されないが、具体的には、リチウムイオンの吸蔵放出を利用して電池容量が得られるリチウムイオン二次電池などである。以下では、各電池セル４０が二次電池（リチウムイオン二次電池）である場合に関して説明する。すなわち、以下で説明する電池パック１は、複数の二次電池を備えた電源である。

【0020】

電池モジュール２０は、さらに、複数の離間部材５０を有している。複数の離間部材５０は、複数の電池セル４０の積層方向と同一方向に積層されている。複数の電池セル４０および複数の離間部材５０は、複数の電池セル４０の積層方向に１つずつ交互に配置されている。互いに隣接する２つの電池セル４０の間に１つの離間部材５０が設けられている。離間部材５０は、当該離間部材５０の上下に配置された２つの電池セル４０のそれぞれに接している。離間部材５０は、当該離間部材５０に隣り合う２つの電池セル４０同士を離間させる位置に配置されている。離間部材５０は、絶縁性が高く、さらに、熱伝導性の低い材料によって構成されている。離間部材５０に用いられ得る材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィンなどの樹脂やそれらのアロイ樹脂、または上記の樹脂を発泡させた発泡プラスチックが挙げられる。

【0021】

図３は、電池セル４０の斜視構成例を表したものである。図４は、電池セル４０のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。

【0022】

各電池セル４０は、例えば、図３、図４に示したように、帯状の正極４１と、帯状の負極４２と、電極群４３とを有している。電極群４３は、ポリマー電解質およびセパレータを含んで構成されている。電極群４３は、例えば、積層されたポリマー電解質およびセパレータが巻回された巻回構造と、この巻回構造を包装する包装体とを有している。巻回構造における正極部分が正極４１に接続され、巻回構造における負極部分が負極４２に接続されており、正極４１および負極４２が外部に露出している。

【0023】

正極部分は、帯状の正極集電体上に正極活物質層が形成された構成となっており、正極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。また、負極部分は、帯状の負極集電体上に負極活物質層が形成された構成となっており、負極活物質層上にポリマー電解質層が形成されている。正極４１は、正極集電体に接合されている。負極４２は、負極集電体に接合されている。正極４１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなる。負極４２は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）からなる。正極４１および負極４２が、外部端子１１に連結されている。

【0024】

各電池セル４０は、例えば、図３、図４に示したように、電極群４３を覆う積層フィルム４４，４５を有している。各電池セル４０において、積層フィルム４４，４５が、本開示の一実施の形態に係る「フィルム部材」の一具体例に対応している。積層フィルム４４，４５は、例えば、電極群４３を、電極群４３の厚さ方向から挟み込んだ構成となっている。電極群４３の厚さ方向とは、電極群４３の上面と、電極群４３の底面とが互いに向き合う方向を指している。電極群４３の上面とは、電池セル４０を外装ケース１０に収容したときの、電極群４３の上面を指しており、電極群４３の底面とは、電池セル４０を外装ケース１０に収容したときの、電極群４３の底面を指している。積層フィルム４４，４５には、ラミネート加工が施されている。正極４１および負極４２は、セル本体部４０ａの側面に設けられている。正極４１および負極４２は、積層フィルム４４，４５で覆われておらず、外部に露出している。

【0025】

ここで、各電池セル４０において、電極群４３と、積層フィルム４４，４５のうち、電極群４３の厚さ方向において電極群４３と対向する部分とがセル本体部４０ａを構成するとする。また、積層フィルム４４，４５のうち、電極群４３の厚さ方向において電極群４３と非対向の部分がサイドシール部４０ｂを構成するとする。また、セル本体部４０ａが、例えば、図３、図４に示したように、互いに対向する一対の側面Ｓ１を二組有する形状となっているとする。このとき、各電池セル４０において、サイドシール部４０ｂは、電池セル４０の厚さ方向と直交する方向（第１の方向）においてセル本体部４０ａを間にして互いに対向する箇所のそれぞれに設けられている。第１の方向は、例えば、セル本体部４０ａの４つの側面Ｓ１のうち、正極４１および負極４２が設けられていない側面Ｓ１であって、かつ互いに対向する一対の側面Ｓ１の対向方向を指している。

【0026】

各電池セル４０において、セル本体部４０ａが、本開示の一実施の形態に係る「第１部位」の一具体例に対応しており、２つのサイドシール部４０ｂからなる部分が、本開示の一実施の形態に係る「第２部位」の一具体例に対応している。また、各電池セル４０において、一方のサイドシール部４０ｂが、本開示の一実施の形態に係る「第３部位」の一具体例に対応しており、他方のサイドシール部４０ｂが、本開示の一実施の形態に係る「第４部位」の一具体例に対応している。

【0027】

サイドシール部４０ｂは、セル本体部４０ａの厚さよりも薄くなっている。サイドシール部４０ｂは、外装ケース１０の内壁に沿って曲げられて配置されている。外装ケース１０に収容された複数のサイドシール部４０ｂのうち少なくとも１つが、外装ケース１０の内壁に接して配置されている。サイドシール部４０ｂの長さ（サイドシール部４０ｂのうちセル本体部４０ａと接する箇所と、サイドシール部４０ｂのうちセル本体部４０ａから最も離れた端辺との距離）は、セル本体部４０ａの厚さよりも長くなっている。サイドシール部４０ｂの長さは、例えば、セル本体部４０ａの厚さの２倍程度の長さとなっている。

【0028】

サイドシール部４０ｂは、例えば、図４に示したように、セル本体部４０ａの側面Ｓ１と、セル本体部４０ａの底面Ｓ２との境界部分ＢＰに連結されている。サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分は、セル本体部４０ａの側面Ｓ１と、セル本体部４０ａの底面Ｓ２との境界部分ＢＰに限定されるものではない。サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分は、例えば、図５に示したように、境界部分ＢＰとは異なる箇所（例えば、セル本体部４０ａの側面Ｓ１の、セル本体部４０ａの厚さ方向の中央部分ＣＰ）であってもよい。サイドシール部４０ｂは、少なくとも、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分、もしくはその近傍において、折り曲げ可能となっている。

【0029】

図６は、積層フィルム４４，４５の断面構成例を表したものである。積層フィルム４４，４５は、例えば、図６に示したように、それぞれ、金属層６２を樹脂層６１および樹脂層６３で挟み込んだ積層構造となっている。樹脂層６１，６３は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の樹脂材料によって構成されている。金属層６２は、例えば、アルミニウム箔などの金属箔によって構成されている。金属層６２は、樹脂層６１，６３と比べて高い熱伝導性を有している。そのため、金属層６２は、電極群４３を外部から保護する機能だけでなく、電池セル４０で発生した熱を外部に放出する放熱経路としての機能も有している。

【0030】

図７は、離間部材５０の斜視構成例を表したものである。図８は、離間部材５０が被せられた電池セル４０の斜視構成例を表したものである。図９は、図８のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。離間部材５０は、例えば、図７～図９に示したように、セル本体部４０ａの側面Ｓ１および上面Ｓ３を覆う蓋形状となっている。離間部材５０は、例えば、図７～図９に示したように、上面Ｓ４および側面Ｓ５を有している。上面Ｓ４は、離間部材５０が覆ったセル本体部４０ａの上面Ｓ３と対向する位置に配置されている。側面Ｓ５は、離間部材５０が覆ったセル本体部４０ａの側面Ｓ１と対向する位置に配置されている。側面Ｓ５は、上面Ｓ４の端部に連結されている。側面Ｓ５は、例えば、図８に示したように、離間部材５０が覆ったセル本体部４０ａの正極４１および負極４２のそれぞれに対応して切り欠き５１を有している。離間部材５０によってセル本体部４０ａの側面Ｓ１および上面Ｓ３を覆ったときに、側面Ｓ５の下端部分ＥＰは、例えば、図９に示したように、サイドシール部４０ｂに接する。

【0031】

図１０は、電池モジュール２０の側面構成例を表したものである。図１１は、図１０に記載の電池モジュール２０の断面構成例を表したものである。図１２は、図１１に記載の電池モジュール２０を外装ケース１０に収容したときの電池パック１の断面構成例を表したものである。電池モジュール２０では、複数の電池セル４０および複数の離間部材５０が複数の電池セル４０の積層方向に交互に１つずつ配置されている。各電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂは、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分、もしくはその近傍において、折り曲げられている。各電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂは、例えば、図１１、図１２に示したように、離間部材５０の下端部分ＥＰと接する箇所において折り曲げられている。

【0032】

外装ケース１０に収容された複数のサイドシール部４０ｂのうち少なくとも１つが、外装ケース１０の内壁に接して配置されている。図１２には、外装ケース１０に収容された各サイドシール部４０ｂが、外装ケース１０の内壁に接して配置されている例が示されている。各電池セル４０において、離間部材５０は、例えば、図１２に示したように、セル本体部４０ａの側面Ｓ１および上面Ｓ３を覆っている。つまり、離間部材５０は、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとの連結部分を除いて、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとを離間させる位置に配置されている。これにより、各電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂは、離間部材５０の側面Ｓ１および上面Ｓ３のうち少なくとも側面Ｓ１を介してセル本体部４０ａと対向配置されている。その結果、各電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、直接、セル本体部４０ａに接することがない。

【0033】

外装ケース１０に収容された複数のサイドシール部４０ｂのうち、互いに隣接する２つのサイドシール部４０ｂの一部が互いに重ね合わされている。図１２には、互いに隣接する２つのサイドシール部４０ｂのうち、互いに重ね合わされた箇所の最表面が外装ケース１０の内壁に接している例が示されている。複数の電池セル４０のうち、複数の電池セル４０の積層方向の端部（最上面）に設けられた電池セル４０を端部電池セルとする。このとき、端部電池セルにおける各サイドシール部４０ｂが、例えば、図１１、図１２に示したように、離間部材５０の側面Ｓ１および上面Ｓ３に接している。さらに、端部電池セルにおける各サイドシール部４０ｂが、例えば、図１２に示したように、外装ケース１０の内壁のうち、上面に接している。各電池セル４０において、外装ケース１０のうち、一方のサイドシール部４０ｂが接する箇所と、他方のサイドシール部４０ｂが接する箇所とが互いに異なっている。

【0034】

＜１－２．効果＞
次に、電池パック１の効果について説明する。

【0035】

本実施の形態では、外装ケース１０に収容された各電池セル４０のサイドシール部４０ｂが外装ケース１０の内壁に接して配置されている。これにより、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に放出することができる。また、サイドシール部４０ｂが外装ケース１０の内壁に沿って曲げて配置されているので、サイドシール部４０ｂと外装ケース１０の内壁との接触面積を大きくすることができる。その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0036】

本実施の形態では、各サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとを離間させる位置に配置されている。これにより、サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、直接、セル本体部４０ａに接することがない。その結果、サイドシール部４０ｂを伝播する熱が、再び、セル本体部４０ａに戻るのを防ぐことができる。従って、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して効率良く外部に放出することができる。

【0037】

本実施の形態では、サイドシール部４０ｂが電極群４３を覆う積層フィルム４４，４５の一部となっている。これにより、各電池セル４０で発生した熱を外装ケース１０に伝播させるために新たな部材を設ける必要がない。その結果、少ない部品点数で効率良い放熱を実現することができる。

【0038】

本実施の形態では、サイドシール部４０ｂがセル本体部４０ａの厚さよりも薄くなっている。これにより、複数の電池セル４０を積層して外装ケース１０に収容したときに、外装ケース１０に収容した各電池セル４０のサイドシール部４０ｂを外装ケース１０の内壁に接して配置することができる。その結果、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に放出することができる。

【0039】

本実施の形態では、複数の電池セル４０および複数の離間部材５０は、複数の電池セル４０の積層方向に交互に１つずつ配置されている。複数の離間部材５０のうち、互いに隣接する２つの電池セル４０の間に設けられた離間部材５０は、当該離間部材５０に隣り合う２つの電池セル４０同士を離間させる位置に配置されている。これにより、互いに隣接する２つの電池セル４０の間での熱伝導が抑制される。これにより、ある電池セル４０で異常発熱が発生した場合に、異常発熱が発生した電池セル４０に隣接する電池セル４０が過熱され、異常発熱を起こすのを抑制することができる。つまり、誘爆を抑制することができる。また、内部短絡などにより異常発熱が発生した電池セル４０で生じた熱を、外装ケース１０の内壁に接したサイドシール部４０ｂおよび外装ケース１０を介して、電池パック１外部へ放出することができる。これにより、異常発熱が発生した電池セル４０から異常発熱が発生した電池セル４０に隣接する電池セル４０への伝熱を抑制でき、誘爆を抑制することができる。

【0040】

本実施の形態では、サイドシール部４０ｂの長さがセル本体部４０ａの厚さよりも長くなっている。これにより、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に放出することができる。その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。また、本実施の形態では、サイドシール部４０ｂの長さがセル本体部４０ａの厚さよりも長くなっていることにより、外装ケース１０に収容された複数のサイドシール部４０ｂのうち、互いに隣接する２つのサイドシール部４０ｂの一部を互いに重ね合わせることができる。つまり、サイドシール部４０ｂと外装ケース１０の内壁との間に空隙が生じることを防ぐことができる。これにより、各電池セル４０のサイドシール部４０ｂを、直接もしくは他のサイドシール部４０ｂを介して外装ケース１０の内壁に接触させることができる。その結果、各電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に効率良く放出することができる。従って、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0041】

本実施の形態では、複数の電池セル４０のうち、複数の電池セル４０の積層方向の端部（最上面）に設けられた電池セル４０を端部電池セルとしたとき、端部電池セルにおける各サイドシール部４０ｂが、外装ケース１０の上面に接している。これにより、端部電池セルにおいて、サイドシール部４０ｂと外装ケース１０の内壁との接触面積を大きくすることができる。端部電池セルで発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に効率良く放出することができる。従って、その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0042】

本実施の形態では、各電池セル４０において、サイドシール部４０ｂは、電池セル４０の厚さ方向と直交する方向においてセル本体部４０ａを間にして互いに対向する箇所のそれぞれに設けられている。これにより、各電池セル４０において、放熱経路を２つ設けることができるので、各電池セル４０の放熱性を向上させることができる。さらに、サイドシール部４０ｂの長さがセル本体部４０ａの厚さよりも長くなっている。これにより、外装ケース１０に収容された複数のサイドシール部４０ｂのうち、互いに隣接する２つのサイドシール部４０ｂの一部を互いに重ね合わせることができる。その結果、各電池セル４０のサイドシール部４０ｂを、直接もしくは他のサイドシール部４０ｂを介して外装ケース１０の内壁に接触させることができ、各電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に効率良く放出することができる。従って、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0043】

本実施の形態では、各電池セル４０において、外装ケース１０のうち、一方のサイドシール部４０ｂが接する箇所と、他方のサイドシール部４０ｂが接する箇所とが互いに異なっている。これにより、各電池セル４０で発生した熱を、外装ケース１０に伝播させる経路が２つになる。その結果、各電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に効率良く放出することができる。従って、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0044】

本実施の形態では、積層フィルム４４，４５が金属層６２を樹脂層６１，６３で挟み込んだ積層構造となっている。これにより、電池セル４０で発生した熱を、金属層６２を介して外部に放出することができる。その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0045】

本実施の形態では、離間部材５０がセル本体部４０ａの側面Ｓ１および上面Ｓ３を覆う蓋形状となっており、各サイドシール部４０ｂが、離間部材５０の側面Ｓ１および上面Ｓ３のうち少なくとも側面Ｓ１を介してセル本体部４０ａと対向配置されている。これにより、各電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、直接、セル本体部４０ａに接することがない。その結果、サイドシール部４０ｂを伝播する熱が、再び、セル本体部４０ａに戻るのを防ぐことができる。従って、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して効率良く外部に放出することができ、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0046】

＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係る電池パック１の変形例について説明する。

【0047】

（変形例Ａ）
上記実施の形態において、外装ケース１０に収容された電池セル４０の数は、４つに限られるものではなく、例えば、１つ、２つまたは３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

【0048】

図１３は、本変形例に係る電池モジュール２０の側面構成例を表したものである。図１４は、図１３に記載の電池モジュール２０の断面構成例を表したものである。図１５は、図１４に記載の電池モジュール２０を外装ケース１０に収容したときの電池パック１の断面構成例を表したものである。本変形例において、電池モジュール２０では、例えば、図１３に示したように、１つの電池セル４０および１つの離間部材５０を有していてもよい。電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂは、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分、もしくはその近傍において、折り曲げられている。電池セル４０において、各サイドシール部４０ｂは、例えば、図１４、図１５に示したように、離間部材５０の下端部分ＥＰと接する箇所において折り曲げられている。

【0049】

外装ケース１０に収容された各サイドシール部４０ｂが、例えば、図１５に示したように、外装ケース１０の内壁のうち上面に接して配置されている。電池セル４０において、離間部材５０は、例えば、図１４、図１５に示したように、セル本体部４０ａの側面Ｓ１および上面Ｓ３を覆っている。つまり、離間部材５０は、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとの連結部分を除いて、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとを離間させる位置に配置されている。これにより、各サイドシール部４０ｂは、離間部材５０の側面Ｓ１および上面Ｓ３を介してセル本体部４０ａと対向配置されている。その結果、各サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、直接、セル本体部４０ａに接することがない。

【0050】

電池セル４０における各サイドシール部４０ｂが、例えば、図１５に示したように、外装ケース１０の上面に接している。電池セル４０において、外装ケース１０のうち、一方のサイドシール部４０ｂが接する箇所と、他方のサイドシール部４０ｂが接する箇所とが互いに異なっている。

【0051】

本変形例では、電池セル４０のサイドシール部４０ｂが外装ケース１０の内壁に接して配置されている。これにより、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に放出することができる。また、サイドシール部４０ｂが外装ケース１０の内壁に沿って曲げて配置されているので、サイドシール部４０ｂと外装ケース１０の内壁との接触面積を大きくすることができる。その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0052】

本変形例では、サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、セル本体部４０ａとサイドシール部４０ｂとを離間させる位置に配置されている。これにより、サイドシール部４０ｂが、サイドシール部４０ｂとセル本体部４０ａとの連結部分を除いて、直接、セル本体部４０ａに接することがない。その結果、サイドシール部４０ｂを伝播する熱が、再び、セル本体部４０ａに戻るのを防ぐことができる。従って、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して効率良く外部に放出することができる。

【0053】

本変形例では、サイドシール部４０ｂが電極群４３を覆う積層フィルム４４，４５の一部によって構成されている。これにより、電池セル４０で発生した熱を外装ケース１０に伝播させるために新たな部材を設ける必要がない。その結果、少ない部品点数で効率良い放熱を実現することができる。

【0054】

本変形例では、サイドシール部４０ｂの長さがセル本体部４０ａの厚さよりも長くなっている。これにより、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して外部に放出することができる。その結果、電池セル４０の放熱性を向上させることができる。

【0055】

（変形例Ｂ）
図１６は、電池モジュール２０の側面構成の一変形例を表したものである。図１７は、図１６に記載の電池モジュール２０の断面構成例を表したものである。図１８は、図１７に記載の電池モジュール２０を外装ケース１０に収容したときの電池パック１の断面構成例を表したものである。

【0056】

上記実施の形態およびその変形例において、複数の電池セル４０のうち、複数の電池セル４０の積層方向の上端部（最上面）に設けられた電池セル４０を上端部電池セルとし、複数の電池セル４０のうち、複数の電池セル４０の積層方向の下端部（最下面）に設けられた電池セル４０を下端部電池セルとする。このとき、例えば、図１６、図１７、図１８に示したように、上端部電池セルにおける一方のサイドシール部４０ｂが、離間部材５０の側面Ｓ１および上面Ｓ３を介してセル本体部４０ａと対向配置され、下端部電池セルにおける一方のサイドシール部４０ｂが、離間部材５０の側面Ｓ１およびセル本体部４０ａの底面を介してセル本体部４０ａと対向配置されてもよい。このようにした場合であっても、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して効率良く外部に放出することができる。

【0057】

（変形例Ｃ）
上記実施の形態およびその変形例において、複数の電池セル４０のうち、複数の電池セル４０の積層方向の上端部（最上面）に設けられた電池セル４０を上端部電池セルとしたときに、上端部電池セルと外装ケース１０の内壁との間において離間部材５０が省略されてもよい。このようにした場合には、上端部電池セルが直接、外装ケース１０の内壁と接する。これにより、電池セル４０で発生した熱を、外装ケース１０に効率良く放出することができる。

【0058】

（変形例Ｄ）
上記実施の形態およびその変形例において、電池モジュール２０の上下関係が逆になっていてもよい。このようにした場合であっても、電池セル４０で発生した熱を、サイドシール部４０ｂを介して効率良く外部に放出することができる。

【0059】

以上、一実施形態を挙げながら本技術を説明したが、本技術は上記した一実施形態において説明した態様に限定されず、その本技術に関しては種々の変形が可能である。

【0060】

上記実施の形態およびその変形例では、電池セル４０が巻回構造を有する場合に関して説明したが、電池セル４０の構造は、特に限定されない。具体的には、電池セル４０は、積層構造などの他の構造を有してもよい。また 、上記の実施形態およびその変形例では、電極群４３にポリマー電解質が含まれている場合が例示されていたが、電極群４３に含まれる電解質の状態はポリマーに限定されない。電極群４３に含まれる電解質の状態は、例えば、液体であってもよいし、固体であってもよい。

【0061】

また、上記実施の形態およびその変形例では、電池セル４０の電極反応物質としてリチウムを用いた例を説明したが、その電極反応物質の種類は、特に限定されない。具体的には、電極反応物質は、ナトリウムおよびカリウムどの長周期型周期表における他の１族の元素でもよいし、マグネシウムおよびカルシウムなどの長周期型周期表における２族の元素でもよいし、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。

【0062】

本明細書中に記載された効果はあくまで例示であるため、本技術の効果は本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して他の効果が得られてもよい。

【0063】

なお、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
＜１＞
電池セルと、
離間部材と、
前記電池セルおよび前記離間部材を収容するケースと
を備え、
前記電池セルは、正極、負極およびセパレータを含む電極群と、前記電極群を覆うフィルム部材とを有し、
前記電池セルにおいて、前記電極群と、前記フィルム部材のうち前記電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、前記フィルム部材のうち前記電極群と非対向の部分が第２部位を構成し、
前記離間部材は、前記第１部位と前記第２部位との連結部分を除いて、前記第１部位と前記第２部位とを離間させる位置に配置され、
前記第２部位は、前記ケースの内壁に沿って曲げられて配置されるとともに、前記ケースの内壁に接して配置されている
電池パック。
＜２＞
前記第２部位は、前記第１部位の厚さよりも薄くなっている
＜１＞に記載の電池パック。
＜３＞
複数の前記電池セルと、
複数の前記離間部材と
を更に備え、
複数の前記電池セルおよび複数の前記離間部材は、１つずつ交互に配置され、
複数の前記離間部材のうち、互いに隣接する２つの前記電池セルの間に設けられた前記離間部材は、当該離間部材に隣り合う２つの前記電池セル同士を離間させる位置に配置されている
＜１＞または＜２＞に記載の電池パック。
＜４＞
前記第２部材の長さは、前記第１部材の厚さよりも長くなっている
＜３＞に記載の電池パック。
＜５＞
前記ケースに収容された複数の前記第２部位のうち、互いに隣り合う２つの前記第２部位の一部が互いに重ね合わされている
＜４＞に記載の電池パック。
＜６＞
前記複数の電池セルのうち、前記複数の電池セルの積層方向の端部に設けられた前記電池セルを端部電池セルとすると、前記端部電池セルにおける前記第２部位が、前記ケースの内壁のうち、底面もしくは上面に接している
＜３＞ないし＜５＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜７＞
各前記電池セルにおいて、前記第２部位は、前記複数の電池セルの積層方向と直交する方向において前記第１部位を間にして互いに対向する第３部位および第４部位を有し、
前記第３部位および前記第４部位の長さは、それぞれ、前記第１部位の厚さよりも長くなっている
＜３＞ないし＜６＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜８＞
前記ケースの内壁において、前記第３部位が接する箇所と前記第４部位が接する箇所とが互いに異なっている
＜７＞に記載の電池パック。
＜９＞
前記フィルム部材は、前記電極群を挟み込む第１積層フィルムおよび第２積層フィルムを有し、
前記第１積層フィルムおよび前記第２積層フィルムは、それぞれ、金属層を第１樹脂層および第２樹脂層で挟み込んだ積層構造となっている
＜１＞ないし＜８＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜１０＞
前記離間部材は、前記第１部位の側面および上面を覆う蓋形状となっており、
前記第２部位は、前記離間部材の側面および上面のうち少なくとも側面を介して前記第１部位と対向するように配置されている
＜１＞ないし＜９＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜１１＞
電池セルおよび離間部材を備え、
前記電池セルは、
正極、負極およびセパレータを含む電極群と、
前記電極群を覆うフィルム部材と
を有し、
前記電極群と、前記フィルム部材のうち前記電極群と対向する部分とが第１部位を構成し、前記フィルム部材のうち前記電極群と非対向の部分が第２部位を構成し、
前記離間部材は、前記第１部位と前記第２部位との連結部分を除いて、前記第１部位と前記第２部位とを離間させる位置に配置されている
電池モジュール。

【符号の説明】

【0064】

１…電池パック、１０…外装ケース、１１…外部端子、２０…電池モジュール、３０…制御基板、４０…電池セル、４０ａ…セル本体部、４０ｂ…サイドシール部、４１…正極、４２…負極、４３…電極群、４４，４５…積層フィルム、５０…離間部材、５１…切り欠き、６１，６３…樹脂層、６２…金属層、Ｓ１…側面、Ｓ２…底面、Ｓ３…上面、Ｓ４…上面、Ｓ５…側面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】