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公開番号2025011589
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113783
出願日2023-07-11
発明の名称電池スタック
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/6557 20140101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放熱性を向上させることができると共に二次電池内の電極体に対する拘束圧の均一化を図ることが可能な電池スタックを得る。
【解決手段】電池スタック10は、複数の二次電池20と複数のスペーサ40とを有する。二次電池20は、電極体22と、電極体22を覆う絶縁フィルム24と、絶縁フィルム24に覆われた電極体22が収納されるケース26と、を有する。スペーサ40は、互いに隣り合う二次電池20の間に配置されている。スペーサ40には、二次電池20のケース26の側面26Sに押し当てられた複数のリブ44が形成されている。互いに隣り合うリブ44同士の間には冷却風が流れるように構成されている。絶縁フィルム24とケース26の側壁26Aとの間には、二次電池20とスペーサ40とが並ぶ方向に見て互いに隣り合うリブ44同士の間の空間Sに対応する範囲内にのみ熱伝導材50が介在されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電極体と、前記電極体を覆う絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムに覆われた前記電極体が収納されるケースと、を有する複数の二次電池と、
互いに隣り合う前記二次電池の間に配置され、前記二次電池の前記ケースの側面に押し当てられた複数のリブが形成された複数のスペーサと、
を有し、互いに隣り合う前記リブ同士の間を冷却風が流れるように構成された電池スタックであって、
前記絶縁フィルムと前記ケースの側壁との間には、前記二次電池と前記スペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合う前記リブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ熱伝導材が介在されている、電池スタック。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
電極体と、前記電極体を覆う絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムに覆われた前記電極体が収納されるケースと、を有する複数の二次電池と、
互いに隣り合う前記二次電池の間に配置され、前記二次電池の前記ケースの側面に押し当てられた複数のリブが形成された複数のスペーサと、
を有し、互いに隣り合う前記リブ同士の間を冷却風が流れるように構成された電池スタックであって、
前記絶縁フィルムと前記ケースの側壁との互いの対向部の少なくとも一方には、前記二次電池と前記スペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合う前記リブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ前記絶縁フィルムの本体部と前記ケースの側壁の本体部との間の隙を埋めるように突出する凸部が形成されている、電池スタック。
【請求項３】
前記熱伝導材は、接着性樹脂及び熱伝導性フィラーを含む、請求項１に記載の電池スタック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池スタックに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、電池セル（二次電池）間にセルホルダ（スペーサ）が配置された二次電池モジュール（電池スタック）に関する技術が開示されている。簡単に説明すると、この先行技術では、セルホルダは、金属製の板状部材の片面又は両面に熱伝導性ゴム層が一体成形されることで構成され、且つ、前記熱伝導性ゴム層における電池セルと接する面に複数の凸部（リブ）が形成されている。このような構成では、セルホルダによる放熱性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１０９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記先行技術では、電池セルがセルホルダの複数の凸部から押圧力を受けることによって電池セル内の電極体が拘束圧を受ける。しかしながら、上記先行技術では、電池セル内の電極体に対する拘束圧の均一化を図る点において改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、放熱性を向上させることができると共に二次電池内の電極体に対する拘束圧の均一化を図ることが可能な電池スタックを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様の電池スタックは、電極体と、前記電極体を覆う絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムに覆われた前記電極体が収納されるケースと、を有する複数の二次電池と、互いに隣り合う前記二次電池の間に配置され、前記二次電池の前記ケースの側面に押し当てられた複数のリブが形成された複数のスペーサと、を有し、互いに隣り合う前記リブ同士の間を冷却風が流れるように構成された電池スタックであって、前記絶縁フィルムと前記ケースの側壁との間には、前記二次電池と前記スペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合う前記リブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ熱伝導材が介在されている。
【０００７】
本発明の第２態様の電池スタックは、電極体と、前記電極体を覆う絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムに覆われた前記電極体が収納されるケースと、を有する複数の二次電池と、互いに隣り合う前記二次電池の間に配置され、前記二次電池の前記ケースの側面に押し当てられた複数のリブが形成された複数のスペーサと、を有し、互いに隣り合う前記リブ同士の間を冷却風が流れるように構成された電池スタックであって、前記絶縁フィルムと前記ケースの側壁との互いの対向部の少なくとも一方には、前記二次電池と前記スペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合う前記リブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ前記絶縁フィルムの本体部と前記ケースの側壁の本体部との間の隙を埋めるように突出する凸部が形成されている。なお、「絶縁フィルムの本体部とケースの側壁の本体部との間の隙を埋めるように突出する」の概念には、絶縁フィルムの本体部とケースの側壁の本体部との間の隙の全域において隙を埋めるように突出する場合が含まれる他、絶縁フィルムの本体部とケースの側壁の本体部との間の隙の一部領域において隙を埋めるように突出する場合が含まれる。
【０００８】
本発明の第３態様の電池スタックは、本発明の第１態様の電池スタックにおいて、前記熱伝導材は、接着性樹脂及び熱伝導性フィラーを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１態様の電池スタックでは、電極体が絶縁フィルムに覆われてケースに収納された二次電池を複数有しており、互いに隣り合う二次電池の間にはスペーサが配置されている。スペーサにはそれぞれ複数のリブが形成され、各リブは二次電池のケースの側面に押し当てられている。また、互いに隣り合うリブ同士の間を冷却風が流れる。ここで、絶縁フィルムとケースの側壁との間には、二次電池とスペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合うリブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ熱伝導材が介在されている。このため、電極体から絶縁フィルムを介して熱伝導材に伝わった熱は、ケースの側壁を介して、互いに隣り合うリブ同士の間の空間すなわち冷却風が流れる空間に伝わるので、放熱性を向上させることができる。また、絶縁フィルムとケースの側壁との間で熱伝導材が介在される範囲は、互いに隣り合うリブ同士の間の空間に対応する範囲内であるので、熱伝導材の介在によって、リブ側からの電極体に対する拘束圧をリブに対応する範囲以外の範囲にも良好に作用させることができる。このため、二次電池内の電極体に対する拘束圧の均一化を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の第２態様の電池スタックでは、電極体が絶縁フィルムに覆われてケースに収納された二次電池を複数有しており、互いに隣り合う二次電池の間にはスペーサが配置されている。スペーサにはそれぞれ複数のリブが形成され、各リブは二次電池のケースの側面に押し当てられている。また、互いに隣り合うリブ同士の間を冷却風が流れる。ここで、絶縁フィルムとケースの側壁との互いの対向部の少なくとも一方には、二次電池とスペーサとが並ぶ方向に見て互いに隣り合うリブ同士の間の空間に対応する範囲内にのみ絶縁フィルムの本体部とケースの側壁の本体部との間の隙を埋めるように突出する凸部が形成されている。このため、電極体の熱が絶縁フィルムの本体部を介して凸部に伝わり、更に凸部からケースの側壁の本体部に伝わると、そのように伝わった熱は、互いに隣り合うリブ同士の間の空間すなわち冷却風が流れる空間に伝わるので、放熱性を向上させることができる。また、絶縁フィルムの本体部とケースの側壁の本体部との間で凸部が設けられる範囲は、互いに隣り合うリブ同士の間の空間に対応する範囲内であるので、凸部が設けられることによって、リブ側からの電極体に対する拘束圧をリブに対応する範囲以外の範囲にも良好に作用させることができる。このため、二次電池内の電極体に対する拘束圧の均一化を図ることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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