特許 7461722 電源装置

(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】2024-03-27

(45)【発行日】2024-04-04

(54)【発明の名称】電源装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/35 20210101AFI20240328BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240328BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20240328BHJP

   H01M 50/367 20210101ALI20240328BHJP

   H01M 50/375 20210101ALI20240328BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240328BHJP

【ＦＩ】

H01M50/35 101

H01M50/342 101

H01M50/213

H01M50/367

H01M50/375

H01M50/204 401H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019140320

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2021022544

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】322003798

【氏名又は名称】パナソニックエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003225

【氏名又は名称】弁理士法人豊栖特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河上 聡

(72)【発明者】

【氏名】岸田 裕司

【審査官】松嶋 秀忠

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０９２７７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０３８１８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１１９１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７０８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１５６００１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１１０１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０１４４４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０７３４３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１３６１９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１２５８０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０１７５８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１３０２５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３８４７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６５１６９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－３９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれが外装缶を一方向に延長された筒状に形成されており、該筒状の一方の端面に、内圧上昇時にガスを排出する排出弁を備える複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを、それぞれ前記外装缶を平行状の姿勢で、前記一方の端面が同一平面状となるように保持する複数の電池ブロックと、
前記複数の電池ブロック同士の間に配置される隔離板と、
を備える電源装置であって、
前記複数の電池ブロックは、絶縁スペースを隔てて離間して配置されており、
前記絶縁スペースを介して、対向する前記電池ブロックに含まれる前記電池セルの内、少なくともいずれかが前記排出弁同士が向かい合う姿勢に配置されており、
前記隔離板は、少なくとも一面に、前記排出弁が開弁された際に放出されるガスを所定の方向に案内するガス排出路を画成するガス排出方向規制壁を、凸条で、延伸方向に部分的に空間を設けるように形成しており、
前記ガス排出方向規制壁が、前記隔離板の両面に一体的に形成されており、
前記複数の電池セルの端面に吸熱シートが配置される電源装置。

【請求項2】

請求項１に記載される電源装置であって、
前記ガス排出方向規制壁は、前記隔離板上で、前記電池セルの一方の端面同士が隣接する領域に設けられてなる電源装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載される電源装置であって、
前記ガス排出方向規制壁が、ガラス繊維入りＰＢＴで構成されてなる電源装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載される電源装置であって、
前記隔離板が、マイカ、ガラスエポキシ又はアルミニウムで構成されてなる電源装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載される電源装置であって、
前記ガス排出方向規制壁が、曲線状に形成されてなる電源装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載される電源装置であって、さらに、
前記複数の電池ブロックを収納する外装ケースを備えてなる電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

アシスト自転車や電動バイク、電動工具や電動クリーナーなどの電源として、電池パック等の電源装置が用いられている。電源装置は、二次電池セルを多数並べて、直列や並列に接続することで、高出力化や高容量化を図っている。各二次電池セルは、何らかの異常により、セル内部で高圧、高温のガスが発生した際、これをセル外部に放出するため、円筒形の外装缶の一方の端面、例えば正極側に、安全弁を設けている。安全弁は、外装缶が高圧になった際にこれを検出して開弁し、外装缶内部の高圧、高温のガスをセル外部に排出する。

【0003】

近年の高出力化の要求に応えるため、二次電池セルを複数並べた電池ブロックを複数組み合わせた電源装置が用いられている。例えば、図１４の分解斜視図に示す電源装置９００のように、電池ブロック９４０Ａ、９４０Ｂを複数連結する構造が用いられている。このような構造の場合、二次電池セルの安全弁を設けた端面の内、電源装置９００の表面側に位置するものについては、万一安全弁が開弁されても、比較的スムーズに外部に排出できる。

【0004】

しかしながら、電源装置の内部側、すなわち電池ブロック同士を連結する面側に、二次電池セルの安全弁を設けた端面が位置するものについては、安全弁から排出された高温、高圧のガスの行き場がなく、意図しない方向に放出されることが考えられる。特に電池ブロックは、複数の二次電池セルを直列や並列に接続する関係上、特定の一面側に安全弁を設けた面を集中させることが困難な場合があり、複数の電池ブロック同士を連結する構成においては、連結面側に安全弁を設けた面が位置する二次電池セルが生じることを避け難く、この界面での高圧ガスの排出を避ける構成とすることは一般に困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－２５１４７２号公報

【文献】特開２００８－２５１４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的の一は、万一電池セルの安全弁が開弁されても、ガスの排出方向を規制して安全性を高めた電源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る電源装置は、それぞれが外装缶を一方向に延長された筒状に形成されており、該筒状の一方の端面に、内圧上昇時にガスを排出する排出弁を備える複数の電池セルと、前記複数の電池セルを、それぞれ前記外装缶を平行状の姿勢で、前記一方の端面が同一平面状となるように保持する複数の電池ブロックと、前記複数の電池ブロック同士の間に配置される隔離板とを備える電源装置であって、前記複数の電池ブロックは、絶縁スペースを隔てて離間して配置されており、前記絶縁スペースを介して、対向する前記電池ブロックに含まれる前記電池セルの内、少なくともいずれかが前記排出弁同士が向かい合う姿勢に配置されており、前記隔離板は、少なくとも一面に、前記排出弁が開弁された際に放出されるガスを所定の方向に案内するガス排出路を画成するガス排出方向規制壁を、凸条で、延伸方向に部分的に空間を設けるように形成しており、前記ガス排出方向規制壁が、前記隔離板の両面に一体的に形成されており、前記複数の電池セルの端面に吸熱シートが配置される。

【発明の効果】

【0008】

上記構成により、電池セルのいずれかが万一、内圧が上昇してガスを排出する事態となっても、ガスの排出方向を、隔離板に設けたガス排出方向規制壁によって規制することができるので、望ましくない部位にガスが吹きかけられることがないように設計することで、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る電源装置を示す垂直断面図である。

【図2】図１の電源装置の電池集合体を示す斜視図である。

【図3】図２の電池集合体の分解斜視図である。

【図4】図３の電池集合体の更なる分解斜視図である。

【図5】図３の一方の電池ブロックの側面図である。

【図6】図５の電池ブロックのＶＩ－ＶＩ線における垂直断面図である。

【図7】図５の電池ブロックのＶＩＩ－ＶＩＩ線における垂直断面図である。

【図8】図６の要部拡大断面図である。

【図9】図３の一方の電池ブロックに隔離板を装着した状態を示す斜視図である。

【図10】図９から隔離板を外した状態を示す斜視図である。

【図11】隔離板の平面図である。

【図12】実施形態２に係る電源装置の隔離板の平面図である。

【図13】実施形態３に係る電源装置の隔離板の平面図である。

【図14】従来の電源装置を示す分解斜視図である。

【図15】電池ブロック同士の間に排気空間を形成する様子を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明のある態様の電源装置は、上述の構成に加えて、以下のように構成してもよい。前記ガス排出方向規制壁は、前記隔離板上で、前記電池セルの一方の端面同士が隣接する領域に設けられている。上記構成により、万一、一の電池セルからガスが排出されても、このガスが隣接する電池セルの排出弁を設けた弁を加熱する事態を、端面同士の間に介在されたガス排出方向規制壁でもって防ぎ、安全性を高めることができる。

【0011】

前記ガス排出方向規制壁は、前記隔離板の両面に形成することができる。上記構成により、電池ブロック同士の間に介在された隔離板のガス排出方向規制壁でもって、隔離板の両面に配置した電池セルに対して、ガスの排出方向を規制することが可能となり、安全性が一層高められる。

【0012】

前記ガス排出方向規制壁は、前記隔離板に一体に形成することができる。

【0013】

前記ガス排出方向規制壁は、ガラス繊維入りＰＢＴで構成することができる。

【0014】

前記隔離板は、マイカ、ガラスエポキシ又はアルミニウムで構成することができる。

【0015】

前記ガス排出方向規制壁は、縦方向に形成された直線状に形成することができる。

【0016】

また前記ガス排出方向規制壁を、水平方向に形成された直線状に形成することもできる。

【0017】

さらに前記ガス排出方向規制壁を、曲線状に形成してもよい。

【0018】

電源装置はさらに、前記複数の電池ブロックを収納する外装ケースを備えることができる。

【0019】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明は以下のものに特定されない。また、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。

【0020】

以下に示す電源装置は、主として、モータのみで走行する電動スクーターや電動カート、電気自動車などの電動車両の駆動用電源に適用する例を説明する。なお本発明の電源装置を、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車に使用したり、電動車両以外の大出力が要求される用途、例えば家庭用、工場用の蓄電装置等に使用してもよい。
［実施形態１］

【0021】

実施形態１に係る電源装置を、図１～図８に示す。これらの図において、図１は本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す垂直断面図、図２は図１の電源装置１００の電池集合体４０を示す斜視図、図３は図２の電池集合体４０の分解斜視図、図４は図３の電池集合体４０の更なる分解斜視図、図５は図３の電池ブロック４０Ａの側面図、図６は図５の電池ブロック４０ＡのＶＩ－ＶＩ線における垂直断面図、図７は図５の電池ブロック４０ＡのＶＩＩ－ＶＩＩ線における垂直断面図、図８は図６の要部拡大断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源装置１００は、外装ケース９に電池集合体４０を内蔵している。電池集合体４０は、図２、図３、図４等に示すようにその一面に絶縁プレート４を被覆している。電池集合体４０は、一対の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂを備えており、一対の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂを対向位置（図１において左右）に配置して連結している。また電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの間には、図３に示すように隔離板６４を配置している。さらに図４の分解斜視図に示すように、隔離板６４と電池ブロック４０Ａ、４０Ｂとの間には、吸熱シート６８を配置している。加えて電池集合体４０の上面には、電池セル１の充放電を制御する充放電回路や保護回路等を実装した回路基板８が配置されている。
（電池ブロック４０Ａ、４０Ｂ）

【0022】

各電池ブロック４０Ａ、４０Ｂは、図１～図７に示すように、複数の電池セル１を平行姿勢に並べて、両端を同一平面に配置して、両端の端部電極１３にリード板４５を接続している。電池集合体４０は、対向位置に配置する一対の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂを電池セル１の軸方向に並べて配置すると共に、一対の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの間に空間として絶縁スペース６を設けている。リード板４５は図５等に示すように、金属板等で構成された集電端子である。各々の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂは、図８の拡大断面図に示すように、絶縁スペース６の対向位置に端部電極１３を配置している。
（電池セル１）

【0023】

電池セル１は、図８の拡大断面図に示すように、設定圧力で開弁する排出弁２の排出口を端面に設けている。電池セル１は両端に端部電極１３を設けている。この電池セル１は、アルミニウム等の金属製外装缶の開口部を封口板で気密に密閉して、封口板に凸部電極を設けて第一端部電極１３Ａとし、外装缶の底面を第二端部電極１３Ｂとしている。排出弁２の排出口は、凸部電極側に設けられ、あるいは外装缶の底面に設けられる。

【0024】

電池セル１は、円筒形電池のリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は、大きさや重量に対する容量が大きく、電源装置のトータル容量を大きくできる。ただ本発明の電源装置は、電池セルをリチウムイオン電池には特定しない。電池セルには、充電できる他の二次電池が使用できる。また、図１の電源装置１００は、電池セル１を円筒形電池とするが、電池セルには角形電池も使用できる。各々の電池セル１は、その両端の端部電極１３にリード板４５を溶接して、隣接する電池セル１を直列又は並列に接続している。
（電池ホルダ４４）

【0025】

電池ブロック４０Ａ、４０Ｂは、複数の電池セル１を、それぞれ外装缶を平行状とする姿勢で、一方の端面が同一平面状となるように保持する電池ホルダ４４を備える。図４や図７に示すように、電池ホルダ４４でもって電池セル１を定位置に配置している。電池ホルダ４４はプラスチック等の絶縁材を成形して制作される。図の電池ホルダ４４は、すべての電池セル１を平行な姿勢で定位置に配置している。電池ホルダ４４で定位置に配置される電池セル１は、その両端にリード板４５を溶接するので、各々の端部に溶接されるリード板４５を同一面に位置するように、各々の電池セル１をその両端部がほぼ同一面に位置するように、電池ホルダ４４に配置している。

【0026】

電池ホルダ４４は、電池セル１を挿入して定位置に配置する挿入部４４Ａを設けている。図４、図６、図７等の電源装置１００は、電池セル１を円筒形電池とするので、挿入部４４Ａを円柱状としている。電池ホルダ４４は、プラスチックを筒状に成形して内側に挿入部４４Ａを設けている。挿入部４４Ａは、電池端部を露出させる開口部４４Ｂを両端に設けている。開口部４４Ｂは、挿入部４４Ａに挿入される電池セル１の端部を挿入部４４Ａから外部に露出させる。開口部４４Ｂに露出される電池セル１の端面は、端部電極１３となってここにリード板４５が溶接して固定される。
（絶縁スペース６）

【0027】

図１に示すように、一対の電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの間に絶縁スペース６を設けて、絶縁スペース６の両側に電池セル１の端面を配置する電池集合体４０は、排出弁２の排出口が絶縁スペース６の方向に配置される。排出弁２が開弁すると、排出口から排出される高温の噴出ガスが対向する電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの端面に向かって噴射される。対向位置にある電池セル１の対向面に噴射される高温の噴出ガスは、電池セル１の熱暴走を誘発する原因となる。図４、図６の電源装置１００は、絶縁スペース６の中間に隔離板６４を配置している。
（隔離板６４）

【0028】

隔離板６４は、排出弁２から排出される噴出ガスで溶融されない耐熱温度すなわち融点を備える耐熱性の絶縁シートである。絶縁シートは、例えば難燃処理した耐熱紙が利用できる。ただ隔離板６４には、耐熱紙に代わって噴出ガスで溶融されない無機繊維をシート状に集合した紙や不織布、あるいは無機材を薄いシート状に結合した無機シート等も使用できる。これらの隔離板６４は薄くできるので、隔離板６４が絶縁スペース６の実質容積を減少することなく、絶縁スペース６を広くして噴出ガスをスムーズに排出できる。絶縁性の隔離板６４は、両面に配置される電池セル１の端面やリード板４５を絶縁状態に配置できる。ただ、隔離板を構成する材質は、必ずしも絶縁材とする必要はない。例えば隔離板の表面に絶縁シートを積層して表面を絶縁できる。ただ、隔離板を絶縁材としてその表面に絶縁材を積層する構造は、隔離板による絶縁性をさらに向上できる。

【0029】

隔離板６４は、電池セル１の端面と平行な姿勢で配置される。図６の電源装置１００は、絶縁スペース６の中間に隔離板６４を配置して、隔離板６４の両面には噴出ガスの絶縁スペース６を設けている。隔離板６４は、この隔離板６４と対向する電池ブロック４０Ａ、４０Ｂからの発熱（あおり熱）が、隔離板６４の裏面側に位置する電池ブロック４０Ｂ、４０Ａに伝導することを防止する。
（ガス排出方向規制壁６５）

【0030】

ガス排出方向規制壁６５は、電池セル１からガスが排出された場合に、ガスの流路を規定する。ガス排出方向規制壁６５でガスの流れを規制することで、任意の方向にガスを誘導して、安全に電源装置１００から外部に排出することが可能となる。

【0031】

図３の一方の電池ブロック４０Ａに隔離板６４を装着した状態を示す斜視図を図９に示す。この図に示すように、隔離板６４は、少なくとも一面に、排出弁２が開弁された際に放出されるガスを所定の方向に案内するガス排出路６６を画成するガス排出方向規制壁６５を形成している。この構成により、電池セル１のいずれかが万一、内圧が上昇してガスを排出する事態となっても、ガスの排出方向を、隔離板６４に設けたガス排出方向規制壁６５によって規制することができる。この結果、望ましくない部位に高温高圧のガスが吹きかけられることがないように設計して、電源装置の安全性を高めることができる。

【0032】

すなわち、図１４の分解斜視図に示すように複数の電池ブロック９４０Ａ、９４０Ｂを連結する電源装置９００においては、電池ブロック９４０Ａ、９４０Ｂ同士を連結する連結界面において、隙間が殆どなくなる。このため、万一いずれかの電池セルからガスが排出される事態となった場合に、高温や高圧のガスが僅かな隙間に導入される結果、どのような経路でガスが広がるかを予想することが困難となり、高温高圧のガスに晒されることが好ましくない部材、例えば保護回路などにガスが漏れる事態が考えられる。

【0033】

特に、多くの電池セルでは内圧上昇時にガスを排出する排出弁を、正極側の電極面に設けているところ、複数の電池セルを直列や並列に接続する電池ブロックにおいては、特定の一面側にのみ正極が向くように配置することが困難なことがあった。すなわち図１４のように２個の電池ブロック９４０Ａ、９４０Ｂを連結する電源装置９００において、電池ブロック９４０Ａ、９４０Ｂ同士の連結界面側でなく電池集合体９４０の端部側に正極が向く姿勢に電池セルを配置することができない場合があり、このような場合に連結界面側にガスが排出されてしまうと、上述した通り狭い隙間に高温高圧のガスが導入され、意図しない部位が高温高圧に晒される可能性があった。

【0034】

また、電池ブロック同士の連結界面に、電池セルから排出されたガスを導入する排気空間を形成することも考えられる。排気空間にガスを噴射させることで、電池セルからスムーズにガスを排出できる。特に大容積の排気空間とすることで、排出弁の排出口から噴射される噴出ガスによる内圧上昇を緩慢にして、排気抵抗の上昇勾配を緩やかにできる。

【0035】

一方で、電池セルを複数用いた電池ブロックにおいては、従来、電池同士の隙間をポッティング樹脂でポッティングすることが行われていた。ポッティング樹脂を複数の電池セルの表面に一体的に密着させることで、電池セルの熱エネルギーをポッティング樹脂に伝導し、ポッティング樹脂でもって熱容量を確保することにより、電池セルを保護していた。このような構成においては、図１５の分解斜視図に示すように、排気空間９６３の周囲に枠部９６２を形成して、排気空間９６３内にポッティング樹脂が流入することを阻止している。また電池セルの排出弁の排出口からポッティング樹脂が流入してガスの排出を阻害する事態を回避していた。

【0036】

しかしながら、このような構成においては排気空間９６３の周囲が枠部９６２で囲まれる結果、排気空間９６３が閉塞空間となって、排気空間９６３内に噴射された高温高圧のガスが外部に抜け難くなる。また高温高圧のガスが排気空間９６３内に止まる結果、排気空間９６３が加熱されて、周囲の電池セルが高熱に晒される可能性もあった。

【0037】

これに対し、図３、図９等に示すように隔離板６４にガス排出方向規制壁６５を設けたことで、ガスの排出方向を、ガス排出方向規制壁６５に沿って規制できる。この結果、ガス排出方向規制壁６５でもって高温高圧のガスが、熱に弱い部材の方向に流れることを避け、電源装置の外部に安全に排出されるように案内することができる。これによって、絶縁スペース６を介して、対向する電池ブロック４０Ａ、４０Ｂに含まれる電池セル１のいずれかが、排出弁２同士が向かい合う姿勢に配置されていても、ガス放出時のガスの流れを規制して安全に電源装置の外部に排出できる。

【0038】

また、絶縁スペース６にはその周囲を囲む枠部のような閉塞部材等の障壁を設けない。このため、電池セル１から排出されて絶縁スペース６に導入された高温高圧のガスは、一旦絶縁スペース６に導入された後、ガス排出方向規制壁６５に案内されてスムーズに絶縁スペース６の外部に排出される。これにより、高温高圧のガスが電池ブロック４０Ａ、４０Ｂ同士の間に止まる事態を避け、高温高圧のガスが熱暴走した電池セル以外の電池セルまで加熱する事態を回避することができる。

【0039】

ガス排出方向規制壁６５は、隔離板６４上で、電池セル１の一方の端面同士が隣接する領域に設けられている。これにより、万一、一の電池セルからガスが排出されても、このガスが隣接する電池セルの排出弁２を設けた弁を加熱する事態を、端面同士の間に介在されたガス排出方向規制壁６５でもって防ぎ、安全性を高めることができる。またガス排出方向規制壁６５は、凸条に形成することで、隔離板６４と一体に形成し易く、またガスの圧力に対する強度も発揮できる。

【0040】

ガス排出方向規制壁６５は、好ましくは隔離板６４の両面に形成される。これにより、電池ブロック４０Ａ、４０Ｂ同士の間に介在された隔離板６４のガス排出方向規制壁６５でもって、隔離板６４の両面に配置した電池セルに対して、ガスの排出方向を規制することが可能となり、安全性が一層高められる。ただ、ガス排出方向規制壁６５を隔離板６４の片面にのみ形成する構成としてもよい。例えば、電池ブロックの片面側に負極側のみが面するように電池セルを配置できるような構成であれば、ガス排出方向規制壁を省略してもよい。また、片面にのみガス排出方向規制壁を設けた隔離板を２枚組み合わせて、ガス排出方向規制壁を設けた面が電池ブロックと対向する姿勢に積層してもよい。

【0041】

ガス排出方向規制壁６５は、好ましくは隔離板６４に一体に形成する。また隔離板６４と別部材で構成したガス排出方向規制壁６５を、隔離板６４に接着してもよい。このようなガス排出方向規制壁６５は、ガラス繊維入りＰＢＴで構成できる。あるいは隔離板６４を、耐熱性に優れたマイカ、ガラスエポキシ又はアルミニウムで構成してもよい。なお、ガス排出方向規制壁６５を、隔離板６４と別部材で構成することもできる。この場合、ガス排出方向規制壁６５は、隔離板６４と同じ材質で構成する他、耐熱性のあるクッション材やゴム材などとしてもよい。

【0042】

図７や図９に示すガス排出方向規制壁６５は、縦方向に形成された直線状に形成している。このようなガス排出方向規制壁６５の詳細を、図５及び図１１の側面図に示す。ガス排出方向規制壁６５は、電池セル１の排出弁２を設けた側の電極同士の間に配置されることが好ましい。これによって、排出弁２から排出されたガスが、隣接する他の電池セルの排出弁２に噴射されて、この電池セルを熱暴走させる事態を回避できる。上述の通り、一般には正極側の電極に排出弁２が設けられるため、結果として電池セル１の正極同士の間にガス排出方向規制壁６５を設けることが好ましい。また図５等に示す電源装置では、ガス排出方向規制壁６５でもって図において上下方向にガスが案内される。このため電源装置の上下方向に、ガスを安全に外部に排出できる構造、例えば排気ダクト等を必要に応じて設ける。
［実施形態２］

【0043】

ただ本発明は、ガス排出方向規制壁６５をこの構成に限定するものでなく、任意の形状やパターンとすることができる。例えば実施形態２に係る電源装置では、図１２に示すように隔離板６４Ｂに形成したガス排出方向規制壁６５Ｂを水平方向に互いに平行に、直線状に形成している。このような構成によって、同様に電池セルから噴射されたガスを絶縁スペースを通じて、ガス排出方向規制壁６５Ｂで排出方向を図において横方向に規制し、電源装置の外部の側面側から安全に排出させることができる。
［実施形態３］

【0044】

また実施形態３に係る電源装置では、図１３に示すように隔離板６４Ｃに設けたガス排出方向規制壁６５Ｃを曲線状に形成することもできる。このように、電池セルの排出弁を設けた電極を囲むようにガス排出方向規制壁６５Ｃを形成することで、ここから噴射されるガスが不用意に拡散しないように規制しつつ、開放された方向にガスが排出されるように案内することができる。
（吸熱シート６８）

【0045】

この図９の電池ブロック４０Ａから隔離板６４を外した状態を示す斜視図を図１０に示す。この図に示すように、電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの端面で、複数の電池セル１の端面に吸熱シート６８が配置される。吸熱シート６８は、排出弁２が開弁された際に放出されるガスの熱及び圧力で少なくとも一部が破断させて、このガスを透過させる。一方で隔離板６４は、図６の断面図に示すように、電池ブロック４０Ａ、４０Ｂの端面で、吸熱シート６８から離間して配置されている。隔離板６４は、排出弁２が開弁された際に放出されて吸熱シート６８を破断して透過されたガスを受ける。このような構成により、一の電池セル１が万一、排出弁２から高温、高圧のガスを放出することがあっても、吸熱シート６８でもってガスの勢いと熱を弱めた状態で隔離板６４に吹き付ける構成としたことで、吸熱シート６８と弱められたガスが隔離板６４でさらに拡散されて温度と圧力を低下させ、隣接する電池セル１を保護することが可能となる。

【0046】

なお、以上の構成では電池ブロック４０Ａ、４０Ｂを２個連結して電池集合体を構成する例を説明したが、本発明は電池ブロックの個数を２個に限定するものでなく、３個以上としてもよい。３個以上の電池ブロックを連結する電源装置においては、電池ブロックは絶縁スペース６を隔てて離間して配置している。また電池ブロック同士を連結する界面において、それぞれ隔離板６４を配置すると共に、隔離板６４にガス排出方向規制壁６５を設けて、各連結界面におけるガスの排出を安全に行わせることが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明の電源装置は、電動スクーターや電動カート、電気自動車などの電動車両の駆動用電源、家庭用や工場用の蓄電装置の電源として、好適に利用できる。

【符号の説明】

【0048】

１００、９００…電源装置
１…電池セル
２…排出弁
４…絶縁プレート
６…絶縁スペース
８…回路基板
９…外装ケース
１３…端部電極；１３Ａ…第一端部電極；１３Ｂ…第二端部電極
４０、９４０…電池集合体
４０Ａ、４０Ｂ、９４０Ａ、９４０Ｂ…電池ブロック；４０ａ…対向面
４４…電池ホルダ；４４Ａ…挿入部；４４Ｂ…開口部
４５…リード板
６４、６４Ｂ、６４Ｃ…隔離板
６５、６５Ｂ、６５Ｃ…ガス排出方向規制壁
６６…ガス排出路
６８…吸熱シート
９６２…枠部
９６３…排気空間

【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】