特許 7001501 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

(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】

(24)【登録日】2021-12-28

(45)【発行日】2022-01-19

(54)【発明の名称】放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/653 20140101AFI20220112BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/623 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/655 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20220112BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20220112BHJP

【ＦＩ】

H01M10/653

H01M10/613

H01M10/6555

H01M10/625

H01M10/6568

H01M10/623

H01M10/647

H01M10/655

H01M10/615

H01M50/209

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018042584

(22)【出願日】2018-03-09

(65)【公開番号】P2019079780

(43)【公開日】2019-05-23

【審査請求日】2020-12-22

(31)【優先権主張番号】P 2017207386

(32)【優先日】2017-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110973

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 洋

(72)【発明者】

【氏名】安藤 均

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１０１８８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１１９９２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０５９２９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５３

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５５

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

Ｈ０１Ｍ １０／６２３

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５５

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ ５０／２０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源と冷却部材との間にあって前記熱源から前記冷却部材に熱を伝導させるための放熱構造体であって、
金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、前記熱源と前記冷却部材との間に配置される熱伝導シートと、
前記熱伝導シートに接触して、前記熱源と前記冷却部材との間および／または前記熱源同士の間に配置されるゴム状弾性体若しくは不織布と、を備え、
前記熱伝導シートは、
複数の前記熱源同士の隙間に延出配置可能な突出シート部を備え、
前記熱源と前記冷却部材との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状、あるいは断面環状の第一袋形状を有し、
前記ゴム状弾性体若しくは不織布は、前記第一折り返し形状あるいは前記第一袋形状の内部に配置されている放熱構造体。

【請求項2】

前記突出シート部は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、
前記ゴム状弾性体の一部は、前記第二折り返し形状あるいは前記第二袋形状の内部に配置されている請求項１に記載の放熱構造体。

【請求項3】

前記熱伝導シートと、前記熱源および前記冷却部材の周囲の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシートを、さらに備える請求項１または請求項２に記載の放熱構造体。

【請求項4】

前記ゴムシートは、シリコーンゴム製のシートである請求項３に記載の放熱構造体。

【請求項5】

前記熱伝導シートは、炭素フィラーと、樹脂とを含むシートである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放熱構造体。

【請求項6】

前記熱伝導シートまたは前記ゴム状弾性体若しくは不織布を加熱するために給電可能な通電用電極を、さらに備える請求項１から請求項５のいずれか１項に放熱構造体。

【請求項7】

冷却部材を接触させる筐体内に熱源としての複数のバッテリーセルを備えたバッテリーであって、
前記バッテリーセルの前記冷却部材に近い側の端部と前記冷却部材に近い側の前記筐体の一部との間に、前記バッテリーセルから前記冷却部材に熱を伝導させるための放熱構造体を備え、
前記放熱構造体は、
金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、前記バッテリーセルと前記冷却部材との間に配置される熱伝導シートと、
前記熱伝導シートに接触して、前記熱源と前記冷却部材との間および／または前記熱源同士の間に配置されるゴム状弾性体若しくは不織布と、を備え、
前記熱伝導シートは、
複数の前記バッテリーセル同士の隙間に延出配置可能な突出シート部を備え、
前記バッテリーセルと前記冷却部材との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状、あるいは断面環状の第一袋形状を有し、
前記ゴム状弾性体若しくは不織布は、前記第一折り返し形状あるいは前記第一袋形状の内部に配置されているバッテリー。

【請求項8】

前記突出シート部は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、
前記ゴム状弾性体若しくは不織布の一部は、前記第二折り返し形状あるいは前記第二袋形状の内部に配置されている請求項７に記載のバッテリー。

【請求項9】

前記熱伝導シートと、前記バッテリーセルおよび前記冷却部材の周囲の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシートを、さらに備える請求項７または請求項８に記載のバッテリー。

【請求項10】

前記熱伝導シートまたは前記ゴム状弾性体若しくは不織布を加熱するために給電可能な通電用電極を、さらに備える請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のバッテリー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱構造体およびそれを備えるバッテリーに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが強く望まれている。

【0003】

回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは放熱ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ｃＢＮなどから構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、放熱ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として汎用的に用いられている（特許文献１を参照）。

【0004】

ところで、現在、世界中で、地球環境への負荷軽減を目的として、従来からのガソリン車あるいはディーゼル車を徐々に電気自動車に転換しょうとする動きが活発化している。特に、フランス、オランダ、ドイツをはじめとする欧州諸国の他、中国でも、２０４０年までにガソリン車とディーゼル車から完全に電気自動車に切り替えることを宣言している。電気自動車の普及には、高性能バッテリーの開発の他、多数の充電スタンドの設置などの課題がある。特に、リチウム系の自動車用バッテリーの充放電機能を高めるための技術開発が大きな課題となっている。上記自動車バッテリーは、摂氏６０度以上の高温下では充放電の機能を十分に発揮できないことが良く知られている。このため、先に説明した回路基板と同様、バッテリーにおいても、放熱性を高めることが重要視されている。

【0005】

バッテリーの速やかな放熱を実現するには、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属製の筐体に水冷パイプを配置し、当該筐体にバッテリーセルを多数配置し、バッテリーセルと筐体の底面との間に密着性のゴムシートを挟んだ構造が採用されている。以下、図を参照して説明する。

【0006】

図１０は、従来のバッテリーの概略断面図を示す。図１０のバッテリー１００は、多数のバッテリーセル１０１を、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る筐体１０２の内底面１０３上に備える。筐体１０２の底部１０４には、冷却水を流すための水冷パイプ１０５が備えられている。バッテリーセル１０１は、底部１０４との間にゴムシート（例えば、室温硬化型シリコーンゴム製のシート）１０６を挟んで筐体１０２内に固定されている。このような構造のバッテリー１００では、バッテリーセル１０１は、ゴムシート１０６を通じて筐体１０２に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００８－２４３９９９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、図１０に示すような従来のバッテリー１００の放熱構造には、次のような解決すべき課題がある。ゴムシート１０６は、アルミニウムやグラファイトと比べて熱伝導性が低いため、バッテリーセル１０１から筐体１０２に効率よく熱を移動させることが難しい。また、ゴムシート１０６に代えてグラファイト等のスペーサを挟む方法も考えられる。しかし、複数のバッテリーセル１０１の下面が平らではなく段差を有することから、バッテリーセル１０１とスペーサとの間に隙間が生じ、伝熱効率が低下する。また、バッテリーセルの下面は種々の形状をとり得ることから、バッテリーセルの形状に依らない高い伝熱効率を実現する要望もある。さらには、バッテリーセルの容器の材質をより軽量なものにすることが要望されており、バッテリーセルの軽量化に対応した放熱構造体が望まれている。これは、バッテリーのみならず回路基板や電子機器本体のような他の熱源にも通じる。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱源の形状や材質を問わず放熱効率に優れる放熱構造体及びそれを備えたバッテリーを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１）上記目的を達成するための一実施形態に係る放熱構造体は、熱源と冷却部材との間にあって熱源から冷却部材に熱を伝導させるための放熱構造体であって、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、熱源と冷却部材との間に配置可能な熱伝導シートと、熱伝導シートに接触して、熱源と冷却部材との間および／または熱源同士の間に配置されるゴム状弾性体若しくは不織布とを備え、熱伝導シートは、複数の熱源同士の隙間に延出配置可能な突出シート部を備える。

【0011】

（２）別の実施形態に係る放熱構造体では、さらに、熱伝導シートは、熱源と冷却部材との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状、あるいは断面環状の第一袋形状を有し、ゴム状弾性体若しくは不織布は、第一折り返し形状あるいは第一袋形状の内部に配置されているのが好ましい。

【0012】

（３）別の実施形態に係る放熱構造体では、また、突出シート部は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、ゴム状弾性体の一部は、第二折り返し形状あるいは第二袋形状の内部に配置されているのが好ましい。

【0013】

（４）別の実施形態に係る放熱構造体では、また、熱伝導シートと、熱源および冷却部材の周囲の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシートをさらに備えるのが好ましい。

【0014】

（５）別の実施形態に係る放熱構造体では、さらに、ゴムシートは、シリコーンゴム製のシートであるのが好ましい。

【0015】

（６）別の実施形態に係る放熱構造体では、また、熱伝導シートは、炭素フィラーと、樹脂とを含むシートであるのが好ましい。

【0016】

（７）別の実施形態に係る放熱構造体では、また、熱伝導シートまたはゴム状弾性体若しくは不織布を加熱するために給電可能な通電用電極を、さらに備えるのが好ましい。

【0017】

（８）また、本発明の一実施形態に係るバッテリーは、冷却部材を接触させる筐体内に熱源としての複数のバッテリーセルを備えたバッテリーであって、バッテリーセルの冷却部材に近い側の端部と冷却部材に近い側の筐体の一部との間に、バッテリーセルから冷却部材に熱を伝導させるための放熱構造体を備え、放熱構造体は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、バッテリーセルと冷却部材との間に配置される熱伝導シートと、熱伝導シートに接触して、熱源と冷却部材との間および／または熱源同士の間に配置されるゴム状弾性体若しくは不織布とを備え、熱伝導シートは、複数のバッテリーセル同士の隙間に延出配置可能な突出シート部を備える。

【0018】

（９）別の実施形態に係るバッテリーでは、さらに、熱伝導シートは、バッテリーセルと冷却部材との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、ゴム状弾性体若しくは不織布は、第一折り返し形状あるいは第一袋形状の内部に配置されているのが好ましい。

【0019】

（１０）別の実施形態に係るバッテリーでは、また、突出シート部は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、ゴム状弾性体若しくは不織布の一部は、第二折り返し形状あるいは第二袋形状の内部に配置されているのが好ましい。

【0020】

（１１）別の実施形態に係るバッテリーでは、また、熱伝導シートと、バッテリーセルおよび冷却部材の周囲の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシートをさらに備えるのが好ましい。

【0021】

（１２）別の実施形態に係るバッテリーでは、また、熱伝導シートまたはゴム状弾性体若しくは不織布を加熱するために給電可能な通電用電極をさらに備えるのが好ましい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、熱源の形状や材質を問わず放熱効率に優れる放熱構造体及びそれを備えたバッテリーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、第１実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。

【図2】図２は、図１中の領域Ａ１の拡大図（２Ａ）および領域Ｂ１の拡大図（２Ｂ）をそれぞれ示す。

【図3】図３は、第２実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。

【図4】図４は、図３中の領域Ａ２の拡大図（４Ａ）および領域Ｂ２の拡大図（４Ｂ）をそれぞれ示す。

【図5】図５は、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。

【図6】図６は、図５中の領域Ｃ１の拡大図（６Ａ）および領域Ｄ１の拡大図（６Ｂ）をそれぞれ示す。

【図7】図７は、第４実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。

【図8】図８は、図７の放熱構造体に熱源のバッテリーセルを装着する状況の斜視図及びその一部Ｅの拡大図をそれぞれ示す。

【図9】図９は、第５実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（９Ａ）およびその変形例の同断面図（９Ｂ）を、それぞれ示す。

【図10】図１０は、従来のバッテリーの概略断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0025】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。図２は、図１中の領域Ａ１の拡大図（２Ａ）および領域Ｂ１の拡大図（２Ｂ）をそれぞれ示す。

【0026】

第１実施形態に係る放熱構造体２５は、バッテリー１内の熱源の一例であるバッテリーセル２０と冷却部材１５との間にあって、バッテリーセル２０から冷却部材１５に熱を伝導させるための放熱構造体である。放熱構造体２５は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含むシートであってバッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に接触してバッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能なゴム状弾性体若しくは不織布（以後、適宜、「ゴム状弾性体等」という。）３１と、を備える。熱伝導シート３０は、複数のバッテリーセル２０同士の隙間に延出配置可能な突出シート部３５を備える。

【0027】

より詳細に説明すると、バッテリー１は、図１に示すように、冷却部材１５を接触させる筐体１１内に熱源としての複数のバッテリーセル２０を備えたバッテリーである。バッテリーセル２０の冷却部材１５に近い側の端部と冷却部材１５に近い側の筐体１１の一部（底部１２）との間に、バッテリーセル２０から冷却部材１５に熱を伝導させるための放熱構造体２５が備えられている。放熱構造体２５は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に接触してバッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能なゴム状弾性体等３１と、を備える。熱伝導シート３０は、複数のバッテリーセル２０同士の隙間に延出配置可能な突出シート部３５を備える。

【0028】

さらに、熱伝導シート３０は、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状を有する。ゴム状弾性体等３１は、好ましくは、当該第一折り返し形状の内部３２に配置されている。なお、第一折り返し形状は、断面環状の第一袋形状であっても良い。その場合には、ゴム状弾性体等３１は、好ましくは、第一袋形状の内部に配置される。なお、本願では、「断面」あるいは「縦断面」とは、バッテリー１の筐体１１の内部１４における上方開口面から底部１２へと垂直に切断する方向の断面を意味する。

【0029】

（１）バッテリーの構成の概略
この実施形態において、バッテリー１は、例えば、電気自動車用のバッテリーであって、多数のバッテリーセル２０を備える。バッテリー１は、一方に開口する有底型の筐体１１を備える。筐体１１は、好ましくは、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る。バッテリーセル２０は、筐体１１の内部１４に配置される。バッテリーセル２０の上方には、電極（不図示）が突出して設けられている。複数のバッテリーセル２０は、好ましくは、筐体１１内において、その両側からネジ等を利用して圧縮する方向に力を与えられて、互いに密着するようになっている（不図示）。筐体１１の底部１２には、冷却部材１５の一例である冷却水を流すために、１または複数の水冷パイプ１３が備えられている。バッテリーセル２０は、底部１２との間に、放熱構造体２５を挟むようにして筐体１１内に配置されている。このような構造のバッテリー１では、バッテリーセル２０は、放熱構造体２５を通じて筐体１１に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。なお、冷却部材１５は、冷却水に限定されず、液体窒素、エタノール等の有機溶剤も含むように解釈される。冷却部材１５は、冷却に用いられる状況下にて、液体であるとは限らず、気体あるいは固体でも良い。

【0030】

（２）熱伝導シート
熱伝導シート３０は、この実施形態では、複数のバッテリーセル２０と底部１２との間において、縦断面視にてＵ字状の湾曲部を１つ備えた形態を有する。ただし、熱伝導シート３０は、Ｕ字状の湾曲部に代えて、Ｖ字状の屈曲部を備えても良い。本願では、「Ｕ字状」は、「Ｖ字状」に比べて急激な折り返しではない程度の意味で用いられるだけであり、正確なアルファベットの「Ｕ」の文字のような徐々にカーブする形状に限定されない。また、「Ｖ字状」も、「Ｕ字状」に比べて徐々にカーブする折り返しではない程度の意味で用いられ、正確なアルファベットの「Ｖ」の文字のような急激な方向転換を伴う折り返し形状に限定されない。

【0031】

熱伝導シート３０は、好ましくは炭素を含むシートであり、さらに好ましくは炭素フィラーと樹脂とを含むシートである。本願でいう「炭素」は、グラファイト、グラファイトより結晶性の低いカーボンブラック、膨張黒鉛、ダイヤモンド、ダイヤモンドに近い構造を持つダイヤモンドライクカーボン等の炭素（元素記号：Ｃ）から成る如何なる構造のものも含むように広義に解釈される。熱伝導シート３０は、この実施形態では、樹脂に、グラファイト繊維やカーボン粒子を配合分散した材料を硬化させた薄いシートとすることができる。グラファイト繊維やカーボン粒子に代えて、膨張黒鉛性のフィラーを用いても良い。膨張黒鉛は、化学反応を用いて鱗片状の黒鉛に物質を挿入した黒鉛層間化合物を急熱して層間の物質がガス化し、その時に生じたガスの放出によって黒鉛の層間が広がり、層の積み重なり方向に膨張した状態になった黒鉛をいう。グラファイト繊維、カーボン粒子あるいは膨張黒鉛製のフィラーも、すべて、炭素フィラーの概念に含まれる。熱伝導シート３０は、炭素に代えて若しくは炭素と共に、金属および／またはセラミックスを含んでも良い。金属としては、アルミニウム、銅、それらの内の少なくとも１つを含む合金などの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。また、セラミックスとしては、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮなどの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。

【0032】

樹脂は、熱伝導シート３０の全質量に対して５０質量％を超えていても、あるいは炭素フィラーが上記全質量に対して５０質量％を超えていても良い。すなわち、熱伝導シート３０は、熱伝導に大きな支障が無い限り、樹脂を主材とし、あるいは炭素フィラーを主材としても良い。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂を好適に使用できる。熱可塑性樹脂としては、熱源の一例であるバッテリーセル２０からの熱を伝導する際に溶融しない程度の高融点を備える樹脂が好ましく、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等を好適に挙げることができる。樹脂は、熱伝導シート３０の成形前の状態において、炭素フィラーの隙間に、例えば粒子状に分散している。熱伝導シート３０は、炭素フィラー、樹脂の他、熱伝導をより高めるためのフィラーとして、ＡｌＮあるいはダイヤモンドを分散していても良い。また、樹脂に代えて、樹脂よりも柔軟なエラストマーを用いても良い。

【0033】

熱伝導シート３０は、後述のゴム状弾性体等３１よりも熱伝導性に優れているのが好ましく、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート３０の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以上である。この実施形態では、熱伝導シート３０に好ましくはグラファイトと、グラファイトより結晶性の低いカーボンとを含ませて、熱伝導シート３０中に電流が流れやすいネットワークを形成するようにしている。しかし、熱伝導シート３０は、必ずしも導電性に優れていることを要せず、熱伝導性を有するだけでも良い。その場合、熱伝導シート３０を、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（グラファイトより導電性は低い）などを含むシートとしても良い。熱伝導シート３０は、湾曲性（若しくは屈曲性）のあるシートであれば、その厚さに制約はないが、０．３～５ｍｍが好ましく、０．３～１ｍｍがより好ましい。ただし、熱伝導シート３０の熱伝導率は、その厚さが増加するほど低下するため、シートの強度、可撓性および熱伝導性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。

【0034】

放熱構造体２５は、熱伝導シート３０を、複数のバッテリーセル２０の冷却部材１５（あるいは筐体１１の底部１２）に近い側の端部（この実施形態では、バッテリーセル２０の底部）と、底部１２の内底面との間の領域にて、Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返して、その折り返しによって形成された内側空間にゴム状弾性体等３１を備える。熱伝導シート３０は、さらに、バッテリーセル２０同士の隙間に延出する１または２以上の突出シート部３５を備える。なお、熱伝導シート３０は、筐体１１の側壁の内面とバッテリーセル２０の側面との間に、終端シート部３６を備える。終端シート部３６を、突出シート部３５の一形態と称することもできる。突出シート部３５および終端シート部３６は、放熱構造体２５の本体部分（バッテリーセル２０と底部１２との間の空間に配置された部分）からバッテリーセル２０同士の隙間に延出する襞（ひだ）と称することもできる。

【0035】

突出シート部３５は、断面Ｕ字状（若しくはＶ字状）に折り返された第二折り返し形状を有する。熱伝導シート３０は、底部１２の内底面の端から端まで延出し、Ｕ字状に折り返し、バッテリーセル２０同士の隙間を上昇してから折り返して再び同隙間を下降することで１つの第二折り返しを終え、当該第二折り返しを隙間の数だけ繰り返して、最後に終端シート部３６の形成に至る。この結果、放熱構造体２５は、先述の本体部分に、第二折り返し形状を有する突出シート部３５と、終端シート部３６とを備えた形態となる。このように、熱伝導シート３０は、好ましくは、１枚のシートを折り曲げて形成されている。ただし、熱伝導シート３０を複数のシートから構成することもできる。なお、突出シート部３５は、「第二折り返し形状」に代えて、断面環状の第二袋形状を採用しても良い。その場合、この実施形態では、好ましくは、第二袋形状の内部に空気を有する。また、突出シート部３５は、第二折り返し形状あるいは第二袋形状ではなく、終端シート部３６と同じく、一方向に延出する形態を有していても良い。

【0036】

図２（２Ａ）に示すように、突出シート部３５は、第二折り返しによって、本体部分から通じる隙間Ｍを備えることもある。また、この実施形態では、突出シート部３５とバッテリーセル２０との間には、ゴムシート４０が介在している。ゴムシート４０は、バッテリーセル２０と突出シート部３５（熱伝導シート３０の一部）との間の熱伝導を高めるのに寄与する。ゴムシート４０の詳細については後述する。

【0037】

（３）ゴム状弾性体等
ゴム状弾性体等３１は、複数のバッテリーセル２０の冷却部材１５に近い側の端部と、底部１２の内底面との間の領域にて、湾曲若しくは屈曲させた熱伝導シート３０の内部３２に配置される弾性体である。ゴム状弾性体等３１は、バッテリーセル２０と底部１２との間にあってクッション性を発揮させる機能と、熱伝導シート３０に加わる荷重によって熱伝導シート３０が破損等しないようにする保護部材としての機能とを有する。ゴム状弾性体等３１は、熱伝導シート３０に比べて低熱伝導性の部材である。ゴム状弾性体等３１は、バッテリーセル２０の膨張を許容するクッション材としての役割、隣り合うバッテリーセル２０間に介在する場合にはバッテリーセル２０間の断熱材としての役割、延焼防止材としての役割を有する。熱伝導シート３０から成る放熱構造体に比べると、ゴム状弾性体等３１の存在によって、上記各役割に起因する作用・効果が得られる。

【0038】

図２（２Ｂ）に示すように、熱伝導シート３０と底部１２との間には、好ましくは、ゴムシート４０が介在している。ゴムシート４０は、バッテリーセル２０から熱伝導シート３０を伝わってきた熱を底部１２に伝えやすくする機能を有する。バッテリーセル２０から発する熱は、突出シート部３５に接するゴムシート４０を経て、突出シート部３５に伝わり、湾曲若しくは屈曲している熱伝導シート３０中を伝わって、底部１２の内底面に配置されるゴムシート４０を経て、底部１２、冷却部材１５へと伝わる。

【0039】

ゴム状弾性体等３１は、好ましくは、ゴム状弾性体として、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）あるいはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を例示できる。また、ゴム状弾性体等３１は、不織布から構成されていても良い。不織布としては、特にその材料に制約はなく、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などを例示できる。
ゴム状弾性体等３１は、熱伝導シート３０を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましい。この実施形態では、ゴム状弾性体等３１は、より好ましくは、ウレタン系エラストマー中にシリコーンを含浸したもの、あるいはシリコーンゴムにより構成される。以下、ゴム状弾性体等３１は、主として、ゴム状弾性体として説明する。ゴム状弾性体等３１は、その熱伝導性を少しでも高めるために、内部にＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。

【0040】

（４）ゴムシート
ゴムシート４０は、この実施形態では、好ましくは、バッテリーセル２０と熱伝導シート３０との間、および底部１２と熱伝導シート３０との間に配置されるシートであり、バッテリー１あるいは放熱構造体２５にとって必須の構成ではない。ゴムシート４０は、上述のゴム状弾性体等３１と同様の様々な種類の弾性体にて形成可能であるが、バッテリーセル２０からの熱を速やかに熱伝導シート３０に伝える必要から、熱伝導性に優れたシリコーンゴムを含むシートであるのが好ましい。ゴムシート４０をシリコーンゴムにて主に構成する場合、ＡｌＮ、アルミニウム等の高熱伝導性のフィラーをシリコーンゴム中に分散させるのが好ましい。また、シリコーンゴム製のゴムシート４０としては、粘着性を高めるために、二官能性のシリコーン生ゴムにシリコーンレジンを組み合わせたシリコーンゴムを例示できる。当該シリコーンレジンは、好適には、ＭＱレジンを例示できる。ＭＱレジンとは、Ｓｉの４本の結合手に酸素原子を結合させた構造の４方分岐型のＱユニットだけを架橋させ、末端の反応性を止めるために、Ｓｉの１本の結合手に酸素原子を結合させた構造の一方分岐型のＭユニットを加えたレジンである。また、シリコーンレジンとしては、水酸基を多く結合するものを使用した方が、シリコーンゴムの粘着性を高めることができるので好ましい。

【0041】

ゴムシート４０は、バッテリーセル２０と熱伝導シート３０との密着性、あるいは冷却部材１５の周囲（底部１２、筐体１１の側壁など））と熱伝導シート３０との密着性を高める機能を持つ。ゴムシート４０は、耐熱性および粘着性があれば特に硬度を問わないが、特にシリコーンゴムを主材とするシートであれば、ショアＯＯ基準（ショアオーオー基準）にて６０度以下、好ましくは４０度以下、さらに好ましくは１０度以下である。ゴムシート４０が低硬度であるほど、バッテリーセル２０表面の凹凸を吸収しやすいからである。また、ゴムシート４０の厚さは、好ましくは０．３～５ｍｍ、より好ましくは０．７～３ｍｍ、さらにより好ましくは１～２．５ｍｍである。ただし、ゴムシート４０の厚さは、バッテリーセル２０表面の凹凸あるいはゴム硬度等の条件に応じて決定するのが好ましい。

【0042】

（５）バッテリーの好適な組み立て方法
（ａ）ＰＰＳ等に代表される樹脂材料と、グラファイト製フィラーおよび／またはグラファイトより低結晶性のカーボン製フィラー（粒子、繊維等の形態が好ましい）を液体（例えば、水）の中で撹拌して紙漉きと同様の方式でフェルト状シートを作製する。
（ｂ）続いて、フェルト状シートを、図１の熱伝導シート３０と同一若しくはこれに類似した断面形状になるように折り曲げる。
（ｃ）熱伝導シート３０の一部にゴム状弾性体等３１を固定して放熱構造体２５を完成する。
（ｄ）最後に、放熱構造体２５をバッテリー１内に組み込む。

【0043】

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。図４は、図３中の領域Ａ２の拡大図（４Ａ）および領域Ｂ２の拡大図（４Ｂ）をそれぞれ示す。

【0044】

第２実施形態に係る放熱構造体２５ａおよびバッテリー１ａは、突出シート部３５の内部にゴム状弾性体等３１が存在する点および突出シート部３５とバッテリーセル２０の側面との間にゴムシート４０を介在させていない点で、第１実施形態に係る放熱構造体２５およびバッテリー１と異なり、それら以外の点で共通する。以下、第１実施形態と異なる点を主に説明する。

【0045】

（１）相違する構造
図４（４Ａ）に示すように、放熱構造体２５ａの突出シート部３５は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有する。ゴム状弾性体等３１の一部は、突出シート部３５の第二折り返し形状あるいは第二袋形状の内部３７に配置されている。バッテリーセル２０の側面に多少の凹凸や段差があっても、突出シート部３５の内部３７に存在するゴム状弾性体等３１によって、突出シート部３５を構成する熱伝導シート３０とバッテリーセル２０との密着性を高めることができ、その結果、バッテリーセル２０の放熱性を高めることができる。

【0046】

突出シート部３５とバッテリーセル２０の側面との間にはゴムシート４０が介在していなくとも、突出シート部３５の内部３７にゴム状弾性体等３１が存在するため、バッテリーセル２０と突出シート部３５との密着性を高めることができる。ただし、突出シート部３５とバッテリーセル２０の側面との間にゴムシート４０を備える方がより好ましい。一方、筐体１１の底部１２と熱伝導シート３０との間にゴムシート４０を備える点は、第１実施形態と共通するため、図４（４Ｂ）に基づく構造の説明を省略する。

【0047】

（２）バッテリーの好適な組み立て方法
第１実施形態と同様の方法にて放熱構造体２５ａを製造して、バッテリー１ａ内に組み込む。

【0048】

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。図６は、図５中の領域Ｃ１の拡大図（６Ａ）および領域Ｄ１の拡大図（６Ｂ）をそれぞれ示す。

【0049】

第３実施形態に係る放熱構造体２５ｂおよびバッテリー１ｂは、複数のバッテリーセル２０と底部１２との間において熱伝導シート３０の折り返し構造を持たない点、ゴム状弾性体等３１が熱伝導シート３０によって包まれていない点、熱伝導シート３０が筐体１１の内側面に２つの終端シート部３６を接している点、熱伝導シート３０に通電機構を備えている点で、第１実施形態に係る放熱構造体２５およびバッテリー１と異なり、それら以外の点で概ね共通する。以下、第１実施形態と異なる点を主に説明する。

【0050】

（１）相違する構造
放熱構造体２５ｂは、筐体１１の底部１２の内底面とバッテリーセル２０との間の領域にゴム状弾性体等３１を備える。放熱構造体２５ｂは、ゴム状弾性体等３１よりもバッテリーセル２０側であって、バッテリーセル２０と筐体１１の側壁内周面との間に２つの終端シート部３６を接して、かつバッテリーセル２０同士の隙間に突出シート部３５を挿入させた形態の熱伝導シート３０を備える。バッテリーセル２０から発せられた熱は、熱伝導シート３０、筐体１１の側壁へと伝わり、底部１２の冷却部材１５を通じて減ぜられる。また、バッテリーセル２０から発せられた熱は、熱伝導シート３０、ゴム状弾性体等３１を経て、底部１２の冷却部材１５を通じて減ぜられる。

【0051】

ゴム状弾性体等３１と底部１２との間にはゴムシート４０は介在していないのは、ゴム状弾性体等３１が底部１２と容易に密着することが期待できるからである。ただし、ゴムシート４０をゴム状弾性体等３１と底部１２との間に介在させても良い。

【0052】

この実施形態では、熱伝導シート３０は、導電性を有するとともに通電によってその抵抗に起因する発熱を生じる。熱伝導シート３０の一部、ここでは一例として２つの終端シート部３６に、プラス側のリード線５０とマイナス側のリード線５１がそれぞれ接続されている。リード線５０，５１間に電圧を印加すると、熱伝導シート３０に電流が流れて発熱する。

【0053】

図６（６Ａ）に示すように、リード線５０は、通電用電極６０に接続されている。通電用電極６０は、一方の終端シート部３６に固定されている。同様に、図６（６Ｂ）に示すように、リード線５１は、通電用電極６１に接続されている。通電用電極６１は、他方の終端シート部３６に固定されている。この実施形態では、通電用電極６０，６１は、熱伝導シート３０の表面に、金属フィラーを含有するペーストを塗布することで形成される薄膜である。金属フィラーを含有するペーストとしては、銀のフィラーを含有するペースト（銀ペースト）を好適に例示できる。その場合には、上記薄膜は銀薄膜となる。ただし、銀以外でも、比較的導電性に優れた金属材料を含有するペーストを塗布して通電用電極６０，６１を作製しても良い。また、通電用電極６０，６１の形成方法としては、特に制約はなく、例えば、刷毛塗りや、印刷を採用できる。この実施形態では、通電用電極６０，６１は、熱伝導シート３０の表面に形成されている。ただし、通電用電極６０，６１は、熱伝導シート３０の表面から内方にへこんだ領域に形成され、あるいは熱伝導シート３０の内部に埋め込まれていても良い。さらに、終端シート部３６と筐体１１の側壁との間、若しくはバッテリーセル２０の側面と終端シート部３６との間にゴムシート４０を介在させ、通電用電極６０，６１をゴムシート４０の表面若しくは内部に形成しても良い。また、通電用電極６０，６１は、互いに離れた２つの突出シート部３５の頂点付近に形成されても良い。通電用電極６０，６１は、熱伝導シート３０に接続されずに、別の抵抗体に接続され、熱伝導シート３０の加熱に代えて、当該別の抵抗体に接するゴム状弾性体等３１を加熱できるようにしても良い。

【0054】

（２）バッテリーの好適な組み立て方法
第１実施形態の組み立て工程（ａ）から（ｄ）と同様と同様の工程を行い、その後若しくは（ａ）の後の工程において、通電用電極６０，６１およびリード線５０，５１を熱伝導シート３０に固定する。

【0055】

（第４実施形態）
図７は、第４実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。

【0056】

第４実施形態に係る放熱構造体２５ｃおよびバッテリー１ｃは、複数のバッテリーセル２０ｃと底部１２との間において熱伝導シート３０の折り返し構造を持たない点、熱伝導シート３０で挟まれたゴム状弾性体等３１がバッテリーセル２０ｃ同士の間およびバッテリーセル２０ｃと筐体１１の内側面との間に配置されている点で、第１実施形態に係る放熱構造体２５およびバッテリー１と異なり、それら以外の点で概ね共通する。以下、第１実施形態と異なる点を主に説明する。

【0057】

（１）相違する構造
図７に示すように、放熱構造体２５ｃの突出シート部３５は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状を有する。突出シート部３５の形状は、水冷パイル１３を備える底部１２側に開口する第二折り返し形状ではなく、断面環状の第二袋形状でも良い。ゴム状弾性体等３１は、バッテリーセル２０ｃの下面と接する熱伝導シート３０と底部１２との間に配置されず、突出シート部３５の第二折り返し形状あるいは第二袋形状の内部に配置されている。バッテリーセル２０ｃの側面に多少の凹凸や段差があっても、突出シート部３５の内部に存在するゴム状弾性体等３１によって、突出シート部３５を構成する熱伝導シート３０とバッテリーセル２０ｃとの密着性を高めることができ、その結果、バッテリーセル２０ｃの放熱性を高めることができる。なお、バッテリーセル２０ｃの外側のケースは、前述の各実施形態における樹脂製の袋若しくは樹脂と金属フィルムとのラミネート構造を持つ袋をケースとしたバッテリーセル２０と異なり、より剛性の高いケースである。ただし、バッテリーセル２０ｃに代えて、バッテリーセル２０をバッテリー１ｃに備えても良い。

【0058】

突出シート部３５とバッテリーセル２０ｃの側面との間にはゴムシート４０が介在していなくとも、突出シート部３５の内部にゴム状弾性体等３１が存在するため、バッテリーセル２０ｃと突出シート部３５との密着性を高めることができる。ただし、突出シート部３５とバッテリーセル２０ｃの側面との間にゴムシート４０を備える方がより好ましい。一方、筐体１１の底部１２と熱伝導シート３０との間にゴムシート４０を備える方が好ましい点は、第１実施形態と共通するため、図４（４Ｂ）に基づく構造の説明を省略する。

【0059】

図８は、図７の放熱構造体に熱源のバッテリーセルを装着する状況の斜視図及びその一部Ｅの拡大図をそれぞれ示す。

【0060】

第４実施形態に係る放熱構造体２５ｃは、複数のブックスタンドを横に並べたような構造を有する。熱伝導シート３０は、複数の突出シート部３５を襞のように立設させた状態でバッテリー１ｃの底部１２に配置される。突出シート部３５は、底部１２側に開口する逆Ｕ字若しくは逆Ｖ字の形状を有し、その折り返された第二折り返し形状若しくは第二袋形状の内部にゴム状弾性体等３１を挟むように備える。バッテリーセル２０ｃは、突出シート部３５同士の間に配置される。なお、複数の突出シート部３５の一部（特に、筐体１１の内壁面側の突出シート部３５）は、ゴム状弾性体等３１を備えていない熱伝導シート３０のみから構成されていても良い。

【0061】

（２）バッテリーの好適な組み立て方法
（ａ）ＰＰＳ等に代表される樹脂材料と、グラファイト製フィラーおよび／またはグラファイトより低結晶性のカーボン製フィラー（粒子、繊維等の形態が好ましい）を液体（例えば、水）の中で撹拌して紙漉きと同様の方式でフェルト状シートを作製する。
（ｂ）続いて、フェルト状シートを、図７の熱伝導シート３０と同一若しくはこれに類似した断面形状になるように折り曲げる。
（ｃ）熱伝導シート３０の一部にゴム状弾性体等３１を固定して放熱構造体２５ｃを完成する。
（ｄ）最後に、放熱構造体２５ｃをバッテリー１ｃ内に組み込む。

【0062】

また、上記工程（ａ）から（ｄ）と同様と同様の工程を行い、その後若しくは（ａ）の後の工程において、前記実施形態と同様の通電用電極６０，６１およびリード線５０，５１を熱伝導シート３０に固定することができる。

【0063】

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（９Ａ）およびその変形例の同断面図（９Ｂ）を、それぞれ示す。

【0064】

第５実施形態に係るバッテリー１ｄは、放熱構造体２５ｃと放熱構造体２５ｄとを備える。放熱構造体２５ｃは、放熱構造体２５ｄ上に載置若しくは固定されている。放熱構造体２５ｃは、第４実施形態で説明した構造および機能を有するため、その詳細な説明を省略する。放熱構造体２５ｄは、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間にあってバッテリーセル２０から冷却部材１５に熱を伝導させてバッテリーセル２０からの放熱を可能とする放熱構造体である。放熱構造体２５ｄは、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に少なくとも部分的に包まれるゴム状弾性体等３１と、を備える。

【0065】

放熱構造体２５ｄを構成する熱伝導シート３０は、好ましくは、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置される部位において、開口７０を冷却部材１５に向けた縦断面逆さＣ形状を有する。ゴム状弾性体等３１は、逆さＣ形状の熱伝導シート３０の内部（第一折り返し形状の内部）に配置されている。また、ゴム状弾性体等３１は、放熱構造体２５ｄの長さ方向（図９の紙面表側および裏側の方向）両端の内の少なくとも一端側を熱伝導シート３０から露出させている。

【0066】

筐体１１内の複数個の放熱構造体２５ｄは、バッテリーセル２０の載置に起因して圧縮されても互いに接触しない距離ｔをあけて配置されている。隣接する放熱構造体２０同士の衝突を回避する必要からである。放熱構造体２５ｄ同士の間隔（距離ｔ）は、放熱構造体２５ｄの変形量と熱伝導量にもよるが、好ましくは５ｍｍ、より好ましくは２ｍｍである。

【0067】

このような構造のバッテリー１ｄでは、バッテリーセル２０は、放熱構造体２５ｃ，２５ｄを通じて筐体１１に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。放熱構造体２５ｄを構成する熱伝導シート３０は、この実施形態では、複数のバッテリーセル２０と底部１２との間において、縦断面視にて逆さＣ形状を有するが、開口７０を有さない縦断面視Ｏ形状でも良い。この場合、熱伝導シート３０は、第一袋形状を備える。

【0068】

バッテリー１ｄは、例えば、以下の工程にて組み立て可能である。
（ａ）ＰＰＳ等に代表される樹脂材料と、グラファイト製フィラーおよび／またはグラファイトより低結晶性のカーボン製フィラー（粒子、繊維等の形態が好ましい）を液体（例えば、水）の中で撹拌して紙漉きと同様の方式でフェルト状シートを作製する。
（ｂ）続いて、フェルト状シートを、図９（９Ａ）に示す２種類の断面形状になるように折り曲げる。この結果、放熱構造体２５ｃ用の熱伝導シート３０と、放熱構造体２５ｄ用の熱伝導シート３０とが出来上がる。
（ｃ）次に、各熱伝導シート３０の内方にゴム状弾性体等３１を固定して放熱構造体２５ｃ，２５ｄを完成する。
（ｄ）最後に、放熱構造体２５ｃ，２５ｄをバッテリー１ｄの筐体１１内に組み込む。

【0069】

第５実施形態の変形例に係るバッテリー１ｅは、先に説明した放熱構造体２５ｃと放熱構造体２５ｄとを連接した状態の放熱構造体２５ｅを複数個備える。ゴム状弾性体等３１は、放熱構造体２５ｅの外側を包む熱伝導シート３０の内方に備えられている。放熱構造体２５ｅは、２つのバッテリーセル２０の間、および各バッテリーセル２０の底部と水冷パイプ１３を備える底部１２との間に介在する。

【0070】

放熱構造体２５ｅを構成する熱伝導シート３０は、好ましくは、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置される部位において、開口７０を冷却部材１５に向けた縦断面逆さＣ形状を有する。筐体１１内の複数個の放熱構造体２５ｅは、バッテリーセル２０の載置に起因して圧縮されても互いに接触しない距離ｔをあけて配置されている。距離ｔは、放熱構造体２５ｅの変形量と熱伝導量にもよるが、好ましくは５ｍｍ、より好ましくは２ｍｍである。

【0071】

このような構造のバッテリー１ｅでは、バッテリーセル２０は、放熱構造体２５ｅを通じて筐体１１に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。放熱構造体２５ｅを構成する熱伝導シート３０であってバッテリーセル２０の下方に位置する部分は、この実施形態では、複数のバッテリーセル２０と底部１２との間において、縦断面視にて逆さＣ形状を有するが、開口７０を有さない縦断面視Ｏ形状でも良い。

【0072】

バッテリー１ｅは、例えば、以下の工程にて組み立て可能である。
（ａ）ＰＰＳ等に代表される樹脂材料と、グラファイト製フィラーおよび／またはグラファイトより低結晶性のカーボン製フィラー（粒子、繊維等の形態が好ましい）を液体（例えば、水）の中で撹拌して紙漉きと同様の方式でフェルト状シートを作製する。
（ｂ）続いて、フェルト状シートを、図９（９Ｂ）に示す断面形状になるように折り曲げる。この結果、放熱構造体２５ｅ用の熱伝導シート３０が出来上がる。
（ｃ）次に、熱伝導シート３０の内方にゴム状弾性体等３１を固定して放熱構造体２５ｅを完成する。
（ｄ）最後に、放熱構造体２５ｅをバッテリー１ｅの筐体１１内に組み込む。

【0073】

（各実施形態の作用・効果）
上記各実施形態に係る放熱構造体２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ（「放熱構造体２５等」という。）は、バッテリーセル２０，２０ｃ（「バッテリーセル２０等」という。）に代表される熱源と冷却水に代表される冷却部材１５との間にあってバッテリーセル２０等から冷却部材１５に熱を伝導させるための放熱構造体であって、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含み、バッテリーセル２０等と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に接触して、バッテリーセル２０等と冷却部材１５との間および／またはバッテリーセル２０等同士の間に配置されるゴム状弾性体等３１と、を備える。熱伝導シート３０は、複数のバッテリーセル２０等同士の隙間に延出配置可能な突出シート部３５を備える。このような放熱構造体２５等によれば、バッテリーセル２０等の冷却部材１５に近い側の端部の形状に依存せず、さらにはバッテリーセル２０等が軽量であって自重による放熱構造体への密着を期待できない状況であっても、突出シート部３５を通じてバッテリーセル２０等からの熱を、熱伝導シート３０を経由して、バッテリー１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ（「バッテリー１等」という。）の底部１２、冷却部材１５へと伝えることができる。

【0074】

また、熱伝導シート３０は、バッテリーセル２０等と冷却部材１５との間に配置される部位において、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第一折り返し形状、あるいは断面環状の第一袋形状を有する。ゴム状弾性体等３１は、上記の第一折り返し形状あるいは第一袋形状の内部３２に配置されている。このような構成によれば、バッテリーセル２０等と冷却部材１５との間に配置される部位において、熱伝導シート３０に包まれたゴム状弾性体等３１の柔軟性を利用して、複数のバッテリーセル２０等の底部の位置が水平ではない場合であっても、バッテリーセル２０等の底部と熱伝導シート３０との密着性およびバッテリーセル２０等の側面と突出シート部３５との密着性を共に高めることができ、より高い放熱性を期待できる。

【0075】

また、突出シート部３５は、断面Ｕ字状若しくはＶ字状に折り返された第二折り返し形状、あるいは断面環状の第二袋形状を有し、ゴム状弾性体等３１の一部は、上記の第二折り返し形状あるいは第二袋形状の内部３７に配置されている。このような構成によれば、バッテリーセル２０等の側面の凹凸によらず、突出シート部３５とバッテリーセル２０等の側面との密着性を高めることができ、より高い放熱性を期待できる。さらに、突出シート部３５内部にゴム状弾性体等３１を備えると、バッテリーセル２０の膨張を許容でき、隣り合うバッテリーセル２０間に介在する場合にはバッテリーセル２０間の断熱材となり、加えて、延焼防止可能である。

【0076】

また、放熱構造体２５等は、熱伝導シート３０と、バッテリーセル２０等および冷却部材１５の周囲（底部１２、筐体１１の側壁など）の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシート４０を、さらに備える。ゴムシート４０は、バッテリーセル２０等から熱伝導シート３０、あるいは熱伝導シート３０から底部１２への放熱を高めるのに寄与する。特に、ゴムシート４０をシリコーンゴム製のシートとすると、熱劣化しにくく、長期に亘る密着性を実現できる。また、熱伝導性の高いシリコーンゴムシート製のゴムシート４０を用いると、ゴムシート４０を挟んだ両側の熱移動を容易にする。

【0077】

また、熱伝導シート３０は、好ましくは、炭素フィラーと、樹脂とを含むシートである。これによって、熱伝導性に優れると共に、柔軟で、折り曲げも可能で、さらには湾曲させることも容易なシートを実現できる。よって、バッテリー１等の内部のような複雑な空間内の形状に合わせて賦形できる。加えて、炭素フィラーの存在によって、電気伝導性を付与することもできる。

【0078】

また、放熱構造体２５等は、熱伝導シート３０若しくはゴム状弾性体等３１を加熱するために給電可能な通電用電極６０，６１を、さらに備える。これによって、寒冷地であっても、バッテリーセル２０の加熱を行い、バッテリー１等の充電／放電を容易に実現できる。

【0079】

また、バッテリー１等は、冷却部材１５を接触させる筐体１１内に熱源としての複数のバッテリーセル２０等を備えたバッテリーであって、バッテリーセル２０等の冷却部材１５に近い側の端部と冷却部材１５に近い側の筐体１１の一部（底部１２）との間に、バッテリーセル２０等から冷却部材１５に熱を伝導させるための放熱構造体２５等を備える。放熱構造体２５等は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含みバッテリーセル２０等と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に接触して、バッテリーセル２０等と冷却部材１５との間および／またはバッテリーセル２０等同士の間に配置されるゴム状弾性体等３１と、を備える。熱伝導シート３０は、複数のバッテリーセル２０等同士の隙間に延出配置可能な突出シート部３５を備える。このようなバッテリー１等によれば、バッテリーセル２０等の冷却部材１５に近い側の端部の形状に依存せず、さらにはバッテリーセル２０等が軽量であって自重による放熱構造体への密着を期待できない状況であっても、突出シート部３５を通じてバッテリーセル２０等からの熱を、熱伝導シート３０を経由して、バッテリー１等の底部１２、冷却部材１５へと伝えることができる。

【0080】

また、バッテリー１等は、熱伝導シート３０と、バッテリーセル２０等および冷却部材１５の周囲（底部１２、筐体１１の側壁など）の少なくともいずれか一方とを密着固定するためのゴムシート４０を、さらに備える。ゴムシート４０は、バッテリーセル２０等から熱伝導シート３０、あるいは熱伝導シート３０から底部１２等への放熱を高めるのに寄与する。特に、ゴムシート４０をシリコーンゴム製のシートとすると、熱劣化しにくく、長期に亘る密着性を実現できる。また、熱伝導性の高いシリコーンゴムシート製のゴムシート４０を用いると、ゴムシート４０を挟んだ両側の熱移動を容易にする。ゴムシート４０は、放熱構造体２５等をバッテリー１等の内部に配置する前において、筐体１１あるいは放熱構造体２５等のいずれの側に固定されていても良い。

【0081】

（その他の実施形態）
上述のように、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。

【0082】

例えば、熱源は、バッテリーセル２０等のみならず、回路基板や電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。例えば、熱源は、キャパシタおよびＩＣチップ等の電子部品であっても良い。同様に、冷却部材１５は、冷却用の水のみならず、有機溶剤、液体窒素、冷却用の気体であっても良い。また、放熱構造体２５等は、バッテリー１等以外の構造物、例えば、電子機器、家電、発電装置等に配置されていても良い。

【0083】

ゴム状弾性体等３１は、上述の各実施形態では、熱伝導シート３０の湾曲若しくは屈曲にて形成される内方空間、あるいは熱伝導シート３０と底部１２との間の空間内に配置されているが、これらの空間のみならず、当該空間以外に延出していても良い。例えば、ゴム状弾性体等３１は、第４実施形態のように、突出シート部３５の内方に配置されているだけでも良く、また、第２あるいは第５実施形態の変形例のように、上記空間から突出シート部３５の内方につながる領域を占めても良い。

【0084】

ゴムシート４０は、各実施形態では、熱伝導シート３０と熱源との間、熱伝導シート３０と底部１２との間に存在している場合もあるが、これらの間以外に存在していても良い。例えば、ゴムシート４０は、終端シート部３６と筐体１１の側壁の内面との間に存在していても良い。また、ゴムシート４０は、熱源や底部１２に接着しておらず、接触若しくは密着していて、熱源や底部１２から容易に着脱できても良い。また、第３実施形態において、熱伝導シート３０は、ゴム状弾性体等３１より上方（すなわち、バッテリーセル２０側）の筐体１１の側壁内面に接触しているが、ゴム状弾性体等３１側（すなわち下方）の当該側壁内面に接触していても良い。

【0085】

また、上述の各実施形態の複数の構成要素は、互いに組み合わせ不可能な場合を除いて、自由に組み合わせ可能である。例えば、第３実施形態において、第２実施形態のようなゴム状弾性体等３１を内方する突出シート部３５を備えるようにしても良い。また、通電用電極６０，６１を、第１実施形態、第２実施形態、第４実施形態あるいは第５実施形態に備えるようにしても良い。

【産業上の利用可能性】

【0086】

本発明に係る放熱構造体は、例えば、自動車用バッテリーの他、自動車、工業用ロボット、発電装置、ＰＣ、家庭用電化製品などの各種電子機器にも利用することができる。また、本発明に係るバッテリーは、自動車用のバッテリー以外に、家庭用の充放電可能なバッテリー、ＰＣ等の電子機器用のバッテリーにも利用できる。

【符号の説明】

【0087】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ・・・バッテリー、１１・・・筐体、１２・・・底部（冷却部材の周囲の一例、冷却部材に近い側の筐体の一部の一例）、１５・・・冷却部材、２０，２０ｃ・・・バッテリーセル（熱源の一例）、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ・・・放熱構造体、３０・・・熱伝導シート、３１・・・ゴム状弾性体等（ゴム状弾性体若しくは不織部）、３２・・・内部、３５・・・突出シート部、３７・・・内部、４０・・・ゴムシート、６０，６１・・・通電用電極。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】