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公開番号2025011423
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113529
出願日2023-07-11
発明の名称電池の冷却方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 10/633 20140101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極端子が延出する箇所の接合部において、シールアウトの発生を抑制する。
【解決手段】ラミネート型全固体電池10において、樹脂シート21,22が巻き付けられた負極端子1aおよび正極端子5aは、外装部材(ラミネートフィルム)20に挟み込まれ、外装部材20を熱溶着により接合されている。ラミネート型全固体電池10は、熱伝導シート35を介して、熱交換器30に接している。負極端子1aおよび正極端子5aに設けた温度センサ23で検出した端子部温度Tbが、所定値T1以上のとき、流量制御弁211を全閉、流量制御弁212を全開にする。負極端子1aおよび正極端子5aが延出する接合部の冷却量が大きくなり、当該接合部の温度が低下し、樹脂シート21,22の変形が抑制され、封止が解けることを抑制する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
全固体電池積層体からなる発電要素と、
前記発電要素を収容し、周縁部が熱溶着によって接合されて、前記発電要素を密封するラミネートフィルムからなる外装部材と、を含み、
前記発電要素の電極端子が前記外装部材の接合部から延出する、電池の冷却方法であって、
前記電極端子が延出する前記接合部の温度である端子部温度が、第１所定値より高いとき、前記電極端子が延出する前記接合部を冷却する、電池の冷却方法。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記冷却は、熱交換器の流路を熱媒体が流れる液冷方式であり、
前記端子部温度が前記第１所定値より高いとき、前記電極端子が延出する前記接合部に対応する前記流路の熱媒体流量を増大して、前記接合部を冷却し、
前記端子部温度が、前記第１所定値より小さい第２所定値より低くなると、前記熱交換器のすべての流路を流れる前記熱媒体によって、前記電池を冷却する、請求項１に記載の電池の冷却方法。
【請求項３】
前記冷却は、空冷方式であり、
前記端子部温度が前記第１所定値より高いとき、前記電極端子が延出する前記接合部に冷却風を供給する、請求項１に記載の電池の冷却方法。
【請求項４】
前記電極端子が延出する前記接合部おいて、前記電極端子と前記外装部材との間に、熱可塑性の樹脂シートが配置され、
前記樹脂シートを含む前記接合部を冷却する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池の冷却方法。
【請求項５】
前記全固体電池積層体は、硫化物系全固体電池である、請求項４に記載の電池の冷却方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池の冷却方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
固体電解質を用いた全固体電池が公知である。たとえば、特開２０２１－１１４３７３号公報（特許文献１）には、熱溶着（熱融着）されたシール部を有するラミネートフィルムを外装部材として用いた、ラミネート型全固体電池が開示されている。この特許文献１では、ラミネート型全固体電池が収容された電池パックの内部水分量とシール部の温度とに基づいて、シール部の水分透過度を算出している。そして、シール部の水分透過度が閾値以上であるとき、シール部を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１４３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ラミネート型全固体電池では、ラミネートフィルム（外装部材）のシール部（接合部）から電極端子（電極タブ）が延出している。電極端子が延出する箇所のシール部は、ラミネートフィルムが電極端子を挟むように接合され封止されているので、電極端子のシール部（接合部）において、封止が解けやすい。封止が解けることを、シールアウトと称すると、シールアウトした部分から空気が侵入する。侵入した空気に水分が含まれていると、固体電解質等と水分が反応して、ガスが発生する。たとえば、全固体電池が硫黄系全固体電池である場合、硫化水素が発生する。
【０００５】
特に、電極端子の近傍が高温になると、電極端子が延出する箇所のシール部（接合部）が変形し、シールアウトが発生し易くなる。
【０００６】
本開示の目的は、電極端子が延出する箇所の接合部において、シールアウトの発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本開示の電池の冷却方法は、全固体電池積層体からなる発電要素と、発電要素を収容し、外周が熱溶着によって接合され発電要素を密封するラミネートフィルムからなる外装部材と、を含み、発電要素の電極端子が外装部材の接合部から延出する電池の冷却方法であって、電極端子が延出する接合部の温度である端子部温度が、第１所定値より高いとき、電極端子が延出する接合部を冷却する。
【０００８】
この方法によれば、端子部温度が、第１所定値より高く、電極端子が延出する箇所の接合部においてシールアウトが発生する可能性がある場合、電極端子が延出する接合部を冷却する。これにより、電極端子が延出する箇所の接合部の変形が抑制され、シールアウトの発生を抑制できる。
【０００９】
（２）電池の冷却は、熱交換器の流路を熱媒体が流れる液冷方式であってよい。冷却方法は、端子部温度が第１所定値より高いとき、電極端子が延出する接合部に対応する流路の熱媒体流量を増大して、接合部を冷却し、端子部温度が、第１所定値より小さい第２所定値より低くなると、熱交換器のすべての流路を流れる熱媒体によって電池を冷却するようにしてもよい。
【００１０】
この方法によれば、電池は、液冷方式で冷却される。端子部温度が、第１所定値より高いとき、電極端子が延出する接合部に対応する流路の熱媒体流量を増大して、接合部を冷却する。これにより、電極端子が延出する箇所の接合部においてシールアウトが発生する可能性がある場合、当該接合部が冷却されるので、電極端子が延出する箇所の接合部の変形が抑制され、シールアウトの発生を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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