特許 7520842 パック電池

(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】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】パック電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20240716BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20240716BHJP

   H01M 10/0566 20100101ALI20240716BHJP

   H01M 10/643 20140101ALI20240716BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20240716BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20240716BHJP

   H01M 50/284 20210101ALI20240716BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240716BHJP

   H01M 50/35 20210101ALI20240716BHJP

   H01M 50/367 20210101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401H

H01M10/052

H01M10/0566

H01M10/643

H01M10/6554

H01M50/213

H01M50/284

H01M50/342 101

H01M50/35 201

H01M50/367

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021535319

(86)(22)【出願日】2020-07-27

(86)【国際出願番号】 JP2020028645

(87)【国際公開番号】W WO2021020328

(87)【国際公開日】2021-02-04

【審査請求日】2023-05-24

(31)【優先権主張番号】P 2019142580

(32)【優先日】2019-08-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】若林 健明

(72)【発明者】

【氏名】竹田 憲作

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２３４０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１０４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９２５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３３１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４３６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－３５８１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５５

Ｈ０１Ｍ ５０／２０４

Ｈ０１Ｍ ５０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項13】

請求項１２に記載されるパック電池であって、
前記電池セルがリチウムイオン電池であることを特徴とするパック電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外装ケースに充電できる電池を内蔵しているパック電池に関する。

【背景技術】

【0002】

電気機器の電源として使用されるパック電池は、近年、高出力化が一層求められており、単位体積あたりの効率に優れたリチウムイオン電池等の非水系電解液二次電池が採用されている。リチウムイオン電池は、高出力である反面、何らかの原因によって内圧が上昇することがある。電池の内圧上昇に対する安全性を確保するために、設定圧力で開弁して破裂を防止する排出弁を設けている。排出弁が開弁するとき、電池は異常な発熱状態にあって排出弁からは高温のガスが勢いよく噴出される。排出弁から排出される排気ガスを外部に排出するために外装ケースに穴を設けているパック電池が開発されている。（特許文献１参照）
さらに、外装ケースに複数の貫通穴を設けて、内部の通気性を向上し、電池の放熱を促進して、ケース内に熱がこもることを防止するパック電池も開発されている。（特許文献２参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１９６０３９号公報

【文献】特開平１０－１６２７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のパック電池は、外装ケースに穴を設けて、排出弁から噴射される排気ガスを外部に排出する。このパック電池は、電池セルから勢いよく噴射される高温の排気ガスを安全に外部に排出するのが難しい。とくに、非水系電解液二次電池であるリチウムイオン電池の排出弁から噴射される排気ガスは、４００℃以上と異常な高温で、しかも勢いよく噴射されることから、排気ガスが外装ケースを熱溶融し、さらに排気ガスが高温状態でケース外に噴射されて発火すると安全性が著しく阻害される。

【0005】

本発明は、以上の弊害を防止することを目的として開発されたもので、本発明の主な目的は、開弁する排出弁から噴射される高温の排気ガスによる安全性の低下を防止するパック電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様に係るパック電池は、複数の電池セルを接続してなる電池ブロックと、電池ブロックを内部に配置してなるケースとを備えている。電池セルは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を端面に有している。電池ブロックを構成する複数の電池セルは、端面を対向する姿勢として直線上に配置している。電池ブロックは、電池セルの対向する端面同士の間に、排出弁の排気ガスを外部に案内する排出隙間を有している。ケースは、両側に側壁を有し、電池ブロックを側壁の内側に配置してなる下ケースと、下ケースの開口部を閉塞してなる上ケースと、下ケースの内側であって電池ブロックとの間に配置してなる放熱プレートと、放熱プレートの側縁から突出して、排出隙間の開口を覆う位置に配置してなる折り曲げ自在な耐熱カバーとを備えている。

【発明の効果】

【0007】

本発明のパック電池は、電池セルの排出弁から噴射される高温の排気ガスによる弊害を抑制して安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るパック電池の斜視図である。

【図2】図１に示すパック電池の分解斜視図である。

【図3】図２に示すパック電池の分解斜視図である。

【図4】図１に示すパック電池の垂直横断面図である。

【図5】耐熱カバーの形状の他の一例を示す垂直横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の第１の実施態様のパック電池は、複数の電池セルを接続してなる電池ブロックと、電池ブロックを内部に配置してなるケースとを備えている。電池セルは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を端面に有し、電池ブロックを構成する複数の電池セルは、端面を対向する姿勢として直線上に配置され、電池ブロックは、電池セルの対向する端面同士の間に、排出弁の排気ガスを外部に案内する排出隙間を有している。ケースは、両側に側壁を有し、電池ブロックを側壁の内側に配置してなる下ケースと、下ケースの開口部を閉塞してなる上ケースと、下ケースの内側であって電池ブロックとの間に配置してなる放熱プレートと、放熱プレートの側縁から突出して、排出隙間の開口を覆う位置に配置してなる折り曲げ自在な耐熱カバーとを備えている。

【0010】

以上のパック電池は、開弁する排出弁から噴射される高温の排気ガスによる弊害を解消して高い安全性を確保する。それは、以上のパック電池が、排出弁から噴射される高温の排気ガスによるケースの熱損傷を防止し、排気ガスが高い温度でケース外に噴射されて発火する弊害を阻止できるからである。この特長は、以上のパック電池が、電池ブロックを下ケースの内側に配置して、下ケースの開口部を上ケースで閉塞すると共に、下ケースの内側には放熱プレートを配置することに加えて、放熱プレートの側縁には、ここから突出して折り曲げ自在な耐熱カバーを設けて、この耐熱カバーを、排気ガスが噴出される電池ブロックの排出隙間の開口部を覆う位置に配置する独特の構造で実現する。以上のパック電池は、電池セルの排出弁から排出隙間に噴射された排気ガスを放熱プレートと耐熱カバーに衝突させて、熱エネルギーと運動エネルギーの両方を減衰する。さらに、排気ガスが放熱プレートに衝突することで、放熱プレートに効率よく熱エネルギーを伝導する。熱エネルギーが伝導された放熱プレートは、吸収した熱エネルギーを拡散して放熱する。この状態でエネルギーの減衰された排気ガスがケース外に排出される。

【0011】

さらに、以上のパック電池は、放熱プレートの側縁から突出するように、折り曲げ自在な耐熱カバーを設けているので、下ケースに電池ブロックを入れた状態で、耐熱カバーを折り曲げて、排出隙間の開口部を塞ぐ理想的な位置に配置できる。排出隙間の開口部を理想的な位置で塞ぐ耐熱カバーは、排出隙間に噴出される排気ガスを内側に衝突させて拡散する。この構造は、排出隙間から噴出される排気ガスがケースを直撃することなく耐熱カバーに衝突するので、ケースの熱障害を防止できる。このため、以上のパック電池は、排出弁から排出隙間に噴出する高温の排気ガスによるケースの熱障害を防止できる。また、耐熱カバーは、排出隙間から噴出される排気ガスを衝突させることで運動のエネルギーを減衰して拡散し、拡散された排気ガスをケース内に流動させて外部に放出する。さらに、耐熱カバーは、排気ガスを衝突させることで、熱エネルギーを効率よく吸収して下ケースの伝導して放熱する。

【0012】

さらに、以上のパック電池は、排気ガスの熱エネルギーを効率よく減衰してケースの外部に排出しながら、電池ブロックを簡単かつ容易に、しかもスムーズに下ケースの定位置に配置して能率よく組み立てできる特長がある。それは、耐熱カバーを折り曲げ自在とするので、電池ブロックを下ケースの定位置に案内する状態では、上端を拡開する状態とし、電池ブロックを溝形の下ケースに速やかに案内した後、耐熱カバーを折り曲げて、電池ブロックの排出隙間を閉塞する位置に配置できるからである。排出隙間を塞ぐ位置に配置された耐熱カバーは、排出隙間に噴出する排気ガスを内面に衝突させて熱エネルギーを効率よく吸収する。電池ブロックは、排出隙間から高温の排気ガスを噴出するので、この位置に配置される耐熱カバーは、極めて効率よく排気ガスの熱エネルギーを吸収する。また、耐熱カバーは、電池ブロックの排出隙間の開口部を塞ぐ位置に部分的に設けられて、排出隙間のない領域には配設されない。したがって、放熱プレートの側縁に部分的に耐熱カバーを設けて、排気ガスのエネルギーを減衰する構造は、パック電池を軽量化し、かつ能率よく組み立てできる特長も実現する。

【0013】

本発明の第２の実施態様のパック電池は、放熱プレートと耐熱カバーを、下ケースよりも熱伝導率の優れた板材としている。

【0014】

以上のパック電池は、排出弁から噴出される排気ガスの熱エネルギーを、耐熱カバーと放熱プレートを介して下ケースに伝導して効率よく外部に放熱できる特長がある。それは、排出弁から排出隙間に噴出された排気ガスが、放熱プレートと耐熱カバーに衝突するので、排気ガスの熱エネルギーが効率よく放熱プレートと耐熱カバーに伝導され、熱エネルギーを吸収した放熱プレートは、優れた熱伝導特性によって広い面積に拡散して下ケースに熱伝導し、下ケースが広い面積で熱エネルギーを外部に放熱するからである。

【0015】

本発明の第３の実施態様のパック電池は、下ケースと上ケースを熱可塑性のプラスチック製として、放熱プレートと耐熱カバーを金属板としている。

【0016】

本発明の第４の実施態様のパック電池は、放熱プレートと耐熱カバーを１枚の金属板としている。以上のパック電池は、耐熱カバーから放熱プレートに排気ガスの熱エネルギーが速やかに伝導され、放熱プレートは吸収した熱エネルギーを広い面積に拡散して下ケースから外部に放熱して、排気ガスの熱エネルギーを効率よく外部に放熱できる特長がある。

【0017】

本発明の第５の実施態様のパック電池は、放熱プレートと耐熱カバーをアルミニウム板としている。以上のパック電池は、軽量化しながら排気ガスの熱エネルギーを速やかに外部に効率よく放熱できる特長がある。

【0018】

本発明の第６の実施態様のパック電池は、電池セルを円筒電池としている。さらに、本発明の第７の実施態様のパック電池は、放熱プレートを円筒電池の外周面に沿う形状としている。

【0019】

本発明の第８の実施態様のパック電池は、ケースが排気ガスを外部に排気する排気開口を有し、排気開口を放熱プレートと耐熱カバーのいずれかの対向位置に開口している。

【0020】

以上のパック電池は、排出隙間に噴出された高温の排気ガスがケースを直撃して熱損傷させることがなく、排気ガスは放熱プレートや耐熱カバーに衝突し、さらにケース内で拡散されてエネルギーを減衰した後、排気開口から排出される。このため、高温の排気ガスがケースの外部に噴出することがなく、ケース外で排気ガスが空気に触れて発火する弊害を確実に阻止して安全性を向上できる。

【0021】

本発明の第９の実施態様のパック電池は、ケースが排気ガスを外部に排気する複数の排気開口を有し、複数の排気開口を、下ケースの側壁に、長手方向に離して配置している。

【0022】

本発明の第１０の実施態様のパック電池は、電池ブロックが、複数の電池セルを複数列に配置している。

【0023】

本発明の第１１の実施態様のパック電池は、電池ブロックに接続してなる回路基板を備え、回路基板を、下ケースの一対の前記側壁の間であって、上ケースの内側に配置している。

【0024】

本発明の第１２の実施態様のパック電池は、電池セルを非水系電解液二次電池としている。さらに、本発明の第１３の実施態様のパック電池は、電池セルをリチウムイオン電池としている。

【0025】

以下、図面に基づいて本発明の実施態様を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、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。

【0026】

（実施形態１）
図１～図４に示すパック電池１００は、充電できる複数の電池セル１と、複数の電池セル１からなる電池ブロック１０を収納しているケース２と、このケース２に収納している電池の保護回路などの電子部品を実装している回路基板３とを備える。

【0027】

（電池セル１）
電池セル１は、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を端面に設けている円筒電池である。円筒電池は、円筒状の金属ケースに電極と電解液を収納している。金属ケースは、底を閉塞している筒状の外装缶の開口部に、封口板を気密に固定して密閉構造としている。外装缶は、金属板を筒状にプレス加工して製作される。封口板は、絶縁材のパッキンを介して外装缶の開口部周縁にカシメ加工して気密に固定される。

【0028】

電池セル１は、図示しないが、金属ケースの内圧が異常に高くなって破損するのを防止するために、封口板に排出弁を設けている。この電池セル１は、開口して内部のガスなどを排出する排出弁の開口部を封口板に設けている。ただ、電池セル１は、外装缶の底部に排出弁とその開口部を設けることもできる。排出弁は、内圧が設定圧力、たとえば１．５ＭＰａよりも高くなると開弁して、内圧上昇による金属ケースの破壊を防止する。排出弁は、異常な状態で開弁される。したがって、排出弁が開弁する状態では、電池セル１の温度も非常に高くなっている。このため、開弁する排出弁から排出されるガスや電解液（噴出物）は異常な高温となっている。とくに、電池セル１をリチウムイオン電池等の非水系電解液二次電池とするパック電池は、排気ガスの温度が４００℃以上の異常な高温となる。さらに、リチウムイオン電池は、非水系の電解液を充填していることから、ケース外に高い温度で排出されると、空気中の酸素に触れて発火して、さらに異常な高温となることがある。リチウムイオン電池に限らず、他の充電できる電池においても、開弁する排出弁から噴出される排気ガスは高温となるので、排気ガスのエネルギーを減衰してケース外に排気することは安全性を高くすることから大切である。

【0029】

（電池ブロック１０）
電池ブロック１０は、電池セル１の端面を対向する姿勢として直線上に配置して、隣の電池セル１の対向する端面の間には、排出弁から噴出される排気ガスを外部に案内する排出隙間１２を設けている。図３の電池ブロック１０は、４組の電池組立１１を長手方向に連結して、電池組立１１を構成する電池セル１を直線上に配置している。さらに、電池ブロック１０は、直線上に配置される電池セル１同士の間に排出隙間１２を設けている。電池組立１１は、電池ホルダ４に電池セル１を挿入して電池セル１を定位置に配置している。電池ホルダ４は、ケース２の側壁２２と平行に２列に電池セル１を配置している。図の電池ブロック１０は、２列に配置される電池セル１の端面が対向する位置であって、直線上に配置される電池セル１同士の間に排気ガスの排出隙間１２を設けている。電池ブロック１０は、排出隙間１２に配置されるリード板１３で、長手方向に配置している電池セル１を直列に接続している。図３の電池ブロック１０は、長手方向に２列の電池セル１からなる電池組立１１を４行に並べて、２列４行に８本の電池セル１を直列と並列に接続している。図のパック電池１００は、電池組立１１を２個の電池セル１で構成して、４組の電池組立１１で電池ブロック１０を構成して、電池ブロック１０をケース２内に配置しているが、本発明のパック電池は、ケースに収納する電池セルの個数や接続状態を図の構造には特定しない。

【0030】

排出隙間１２は、排出弁から噴出される排気ガスを外部に案内し、かつ電池組立１１の電池セル１をリード板１３で接続する隙間である。排出隙間１２は、たとえば１ｍｍ～５ｍｍ幅で、電池セル１の端面の排出弁から噴出する排気ガスを周囲に拡散して排出する。

【0031】

（ケース２）
ケース２は、ポリカーボネート等の熱可塑性の樹脂製で、全体を細長い箱形として、内部には複数の電池セル１を連結している電池ブロック１０と、この電池ブロック１０に接続している回路基板３とを収納している。ポリカーボネート製のケース２は、低温から高温まで耐え、かつ耐衝撃性に優れている。ただし、本発明はケースをポリカーボネートに特定するものでなく、広い温度範囲で使用できる他の熱可塑性樹脂、好ましくは、エンジニアリングプラスチックも使用できる。

【0032】

図３のケース２は、下ケース２Ａと、下ケース２Ａの開口部を閉塞している上ケース２Ｂと、下ケース２Ａの内側に配置している放熱プレート５からなる。下ケース２Ａは、図２にあっては細長い長方形の底プレート２１の両側に側壁２２を設けている溝形で、側壁２２の内側に電池ブロック１０を配置している。上ケース２Ｂは、外周縁を下ケース２Ａに連結して、下ケース２Ａの上方開口部を閉塞している。図４に示す下ケース２Ａは、両側の側壁２２を円筒電池に沿うように湾曲形状として、底プレート２１と側壁２２の内側に放熱プレート５を配置している。放熱プレート５は排気ガスの温度に耐える耐熱性のある金属板である。放熱プレート５は、排出弁から噴射される排気ガスが直接に下ケース２Ａや上ケース２Ｂに噴射されるのを阻止して、排気ガスの熱エネルギーを吸収して四方に飛散させる。下ケース２Ａは、排気ガスを外部に排気する複数の排気開口２３を、側壁２２の長手方向に離して設けている。排気開口２３は、放熱プレート５の対向位置に、すなわち、放熱プレート５の外側に開口される。このパック電池１００は、排出隙間１２に噴出される排気ガスを放熱プレート５に衝突させてエネルギーを減衰し、電池ブロック１０と放熱プレート５との隙間に排気ガスを通過させ、さらに放熱プレート５とケース２との隙間を通過する排気ガスを拡散させて排気開口２３から外部に排出する。

【0033】

（放熱プレート５）
放熱プレート５は、下ケース２Ａの内側であって電池ブロック１０との間に配置されて、電池セル１から噴出される排気ガスのエネルギーを減衰させる。放熱プレート５は、ケース２よりも優れた熱伝導特性の板材が適している。この放熱プレート５は、衝突する排気ガスの熱エネルギーを吸収し、吸収した熱エネルギーを速やかに広い面積に拡散して下ケース２Ａに熱伝導し、下ケース２Ａが広い面積で熱エネルギーを外部に放熱する。

【0034】

好ましい熱伝導特性の板材として、放熱プレート５には金属板が使用される。とくに、放熱プレート５はアルミニウム（アルミニウム合金を含む）板が適している。アルミニウム板は耐熱性と優れた熱伝導特性があって軽いので、軽量化しながら排気ガスの熱エネルギーを速やかに拡散して効率よく放熱できる。図４のパック電池１００は、下ケース２Ａの側壁２２を円筒電池の外周面に沿う形状として、側壁２２と電池ブロック１０との間に放熱プレート５を配置している。ここに配置される放熱プレート５は、下ケース２Ａの底プレート２１の内面に配置される部分を平面状とし、側壁２２の内側に配置される部分を円筒電池の外面に沿う湾曲形状としている。

【0035】

放熱プレート５は、内側に電池ブロック１０を配置し、電池ブロック１０は電池ホルダ４で電池セル１を定位置に配置しているので、放熱プレート５の内側には、電池ブロック１０の電池組立１１が配置される。内側に湾曲する放熱プレート５は、電池ブロック１０をスムーズに案内して定位置に配置でき、かつ湾曲された側壁部の内面を電池ブロック１０の両側面に接触できるように、電池ブロック１０の厚さの約半分の高さとしている。放熱プレート５は、湾曲する電池ブロック１０の両側面に接触することで、電池ブロック１０からの熱伝導を高効率にできるが、放熱プレート５と電池ブロック１０との間に空気層ができると、空気層が熱伝導を阻害する。湾曲する放熱プレート５が電池ブロック１０の厚さの半分よりも高くなると、放熱プレート５の上縁の開口幅が電池ブロック１０の横幅よりも狭くなって、電池ブロック１０をスムーズに挿入するのが難しくなるからである。

【0036】

放熱プレート５は、側壁部の内面を電池ブロック１０両側の湾曲面に、底面部を電池ブロック１０の底面に面接触させて、電池ブロック１０の熱エネルギーを効率よく吸収する。さらに、放熱プレート５は外側面を下ケース２Ａの内面に面接触させて、吸収した熱エネルギーを下ケース２Ａに効率よく熱伝導する。放熱プレート５は、熱伝導特性の優れた金属板としてアルミニウム板を使用するが、アルミニウム以外の金属板、たとえば銅板、あるいは耐熱性があって優れた熱伝導特性の他の板材も使用できる。

【0037】

（耐熱カバー６）
さらに、放熱プレート５の側縁には、電池組立１１の間の排出隙間１２の開口部を覆う位置に耐熱カバー６を配置している。耐熱カバー６も放熱プレート５と同様に優れた耐熱性と熱伝導特性のアルミニウム等の金属板が適している。図３及び図４のパック電池１００は、放熱プレート５と耐熱カバー６を１枚の金属板として両者を一体構造としている。この構造は、放熱プレート５を介して耐熱カバー６を正確な配置に配置できる特長がある。耐熱カバー６は、電池ブロック１０を内側に配置する状態で、折り曲げて排出隙間１２の開口部を閉塞するので、折り曲げ自在な金属板とする。耐熱カバー６と放熱プレート５を１枚の金属板とする構造は、耐熱カバー６が折り曲げ自在であって、電池ブロック１０の排出隙間１２の開口部の理想的な位置に、位置ずれしないように配置できる。

【0038】

放熱プレート５と耐熱カバー６とを１枚の金属板とし、耐熱カバー６を折り曲げ自在とする構造は、電池ブロック１０を定位置に案内する状態では、図３に示すように、耐熱カバー６の上端側を拡開する状態として電池ブロック１０を内側に案内し、その後、図２に示すように耐熱カバー６を折り曲げて、電池ブロック１０の排出隙間１２を閉塞する位置に配置する。耐熱カバー６は、図２及び図４に示すように、放熱プレート５との境界部分で折曲することで、簡単かつ速やかに変形させて電池ブロック１０の排出隙間１２を閉塞できる。ただ、耐熱カバー６は、図５に示すように、電池セル１の外周面に沿う形状に湾曲させることもできる。この構造によると、排出隙間１２の開口部に沿って湾曲された耐熱カバー６により、排出隙間１２をより効果的に閉塞して、排気ガスのエネルギーを確実に減衰できる。

【0039】

耐熱カバー６は、排出隙間１２の開口部を十分にカバーできるように、横幅を排出隙間１２よりも広くしている。耐熱カバー６の横幅は、例えば、耐熱カバー６よりも１ｍｍ以上広く、好ましくは、２ｍｍ以上広く、さらに好ましくは３ｍｍ以上広くする。広すぎる耐熱カバー６は、円筒電池の表面に沿って折り曲げして、排出隙間１２を理想的な状態で閉塞するのが難しくなるので、横幅はたとえば２０ｍｍ以下、好ましくは１５ｍｍ以下とする。図３のパック電池１００は、４組の電池組立１１を連結しているので、各々の電池組立１１の間に配置される排出隙間１２が３列となる。耐熱カバー６は、各々の排出隙間１２の開口部を塞ぐので、図３の放熱プレート５は、側縁に３列の耐熱カバー６を排出隙間１２に沿って設けている。すなわち、各々の排出隙間１２を独立して閉塞する複数の耐熱カバー６を設けている。

【0040】

耐熱カバー６は、長くして、排出隙間１２の開口部の閉塞領域を広くできる。図３のパック電池１００は、電池ブロック１０の上面に回路基板３を配置して、耐熱カバー６の先端縁を回路基板３の両側縁に接近する長さとし、耐熱カバー６と回路基板３の両方で排出隙間１２の開口部をカバーしている。回路基板３は、ガラスエポキシなどの熱硬化性樹脂製で、熱可塑性樹脂のケース２よりも優れた耐熱性がある。この構造のパック電池１００は、排出隙間１２の開口部のほぼ全周を、ケース２よりも優れた耐熱特性の放熱プレート５と、耐熱カバー６と、回路基板３とでカバーしている。耐熱カバー６と回路基板３との間に広い隙間があると、この隙間を排気ガスが通過するので、この隙間はできる限り狭く、たとえば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下として、排気ガスの通過を抑制する。

【0041】

（回路基板３）
回路基板３は、電池セル１に接続されて電池セル１の保護回路を実現する電子部品（図示せず）を実装している。保護回路は、電池セル１の過充電や過放電を防止する回路、あるいは、過電流を防止する回路、あるいは又、温度が異常に上昇する状態で電流を遮断する回路である。

【0042】

以上のパック電池１００は、排出弁から排出隙間１２に噴出される排気ガスを、放熱プレート５と耐熱カバー６と回路基板３に衝突させてエネルギーを減衰し、さらに拡散して下ケース２Ａに設けた排気開口２３からケース外に排出する。排気開口２３は、排気ガスを放熱プレート５と耐熱カバー６に衝突させて、エネルギーを減衰して拡散した後、ケース２の外部に排気するように、放熱プレート５との対向位置に配置している。放熱プレート５との対向位置に配置される排気開口２３は、内側に放熱プレート５があって、放熱プレート５で拡散された排気開口２３をケース２の外部に排気する。図３の下ケース２Ａは、複数の排気開口２３を下ケース２Ａの側壁２２に長手方向に離して配置している。このパック電池１００は、排出隙間１２に噴出される排気ガスを放熱プレート５や耐熱カバー６に衝突させて拡散し、拡散された排気ガスをケース２内の隙間に流動させて、排出開口２３からケース２の外部に排気する。図２～図４の下ケース２Ａは、排気開口２３の開口部を閉塞するように、排気ガスで剥離され、あるいは溶融されるラベル７が付着される。このパック電池は、排気開口２３をラベル７で閉塞して、異物が侵入するのを防止できる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は排気ガスを安全に排気するパック電池に有効に使用できる。

【符号の説明】

【0044】

１００…パック電池
１…電池セル
２…ケース
２Ａ…下ケース
２Ｂ…上ケース
３…回路基板
４…電池ホルダ
５…放熱プレート
６…耐熱カバー
７…ラベル
１０…電池ブロック
１１…電池組立
１２…排出隙間
１３…リード板
２１…底プレート
２２…側壁
２３…排気開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】