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公開番号2025029697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023134471
出願日2023-08-22
発明の名称電池ケース
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 50/124 20210101AFI20250228BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】樹脂へのシートの潜り込みや欠肉の発生が抑えられた電池ケースであって、電池モジュールの耐圧強度や電池寿命の向上を図れる電池ケースを提供する。
【解決手段】電池ケースは、側壁13、端側壁14及び底部を有し、側壁13は、外壁面13aにシートSが貼着されるとともに、外壁面13aに複数の溝部25が形成されており、複数の溝部25は、端側壁14の対向方向と平行な第1方向における一方側のシートSの縁部S1と第1方向における一方側の端側壁14の外壁面14aとの間の少なくとも一部に、側壁13の外壁面13aと平行且つ第1方向と直交する第2方向において間隔を空けて形成されており、各溝部25は、長さ方向が第2方向と交差し、第2方向における底部の側の端部25aより底部とは反対側の端部25bの方が第1方向における一方側の端側壁14の外壁面14aに近い。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
側壁、端側壁及び底部を有した直方体状の樹脂製容器であり、単電池が収容される電槽を構成する電池ケースであって、
前記側壁は、
外壁面にシートが貼着されるとともに、外壁面に複数の溝部が形成されており、
前記複数の溝部は、
前記端側壁の対向方向と平行な方向を第１方向とし、当該第１方向における一方側の前記シートの縁部と前記第１方向における一方側の前記端側壁の外壁面との間の少なくとも一部に、前記側壁の外壁面と平行且つ前記第１方向と直交する第２方向において間隔を空けて形成されており、
各溝部は、長さ方向が前記第２方向と交差し、前記第２方向における前記底部の側の端部より前記底部とは反対側の端部の方が前記第１方向における一方側の前記端側壁の外壁面に近い、電池ケース。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記端側壁には、外方に突出した支持部が形成されており、
前記複数の溝部は、前記第１方向における一方側の前記シートの縁部と前記第１方向における一方側の前記端側壁の外壁面との間であって前記支持部の近傍に少なくとも形成されている請求項１に記載の電池ケース。
【請求項３】
前記複数の溝部は、前記第１方向における一方側の前記シートの縁部と前記第１方向における一方側の前記端側壁の外壁面との間に全体に亘って形成されている請求項１に記載の電池ケース。
【請求項４】
前記複数の溝部は、前記各溝部の長さ方向と前記第２方向とがなす交差角が、前記第２方向における前記底部の側に形成された前記溝部から前記底部とは反対側に形成された前記溝部に向けて連続的又は段階的に小さくなっている請求項１～３のいずれか一項に記載の電池ケース。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ケースに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両の電源として用いられる二次電池は、これらが複数電気的に接続され、充放電容量及び出力電力が高められた電池モジュールの形態で用いられる。一般的に、この種の二次電池は、電池要素が収容される電池ケースを備えている。例えば、特許文献１には、樹脂製の電池ケースが一体電槽を構成し、この一体電槽が隔壁に仕切られた複数の電槽内に電池要素（電極群、集電板、電解液など）が収容されてなる単電池を有した電池モジュールが開示されている。
【０００３】
特許文献１記載の電池モジュールはニッケル水素電池であり、各単電池内で発生した水素が樹脂製の電池ケースから透過するのを抑制する必要がある。そのため、当該電池モジュールにおいては、電池ケースの側壁にアルミラミネート材などのシートを貼着し、電池ケースからの水素の透過を抑制している。
【０００４】
また、特許文献１記載の電池モジュールでは、単電池の集電板間の通電経路を短くして内部抵抗の低減を図るべく、集電板に中間接続部材を溶接しており、電池ケースの側壁には中間接続部材の溶接作業を行うための開口窓が形成されている。
【０００５】
ここで、上記のような電池モジュールの電池ケースは樹脂成形で形成される。樹脂成形の際には、電池ケースの開口窓となる部分に対応する箇所が開口したシートを金型に吸着させた状態で、電池ケースの底部に対応する側からキャビティ内に溶融樹脂を注入する。そして、キャビティ内に注入された溶融樹脂は、開口窓となる部分からシートの開口端部に向けて流れ、キャビティ内に充填される。そのため、シートの開口端部と金型表面との間に溶融樹脂が入り込み易く、溶融樹脂が入り込んだ場合には、シートの全部又は一部が金型から剥離した状態となる。その結果、樹脂成形後の電池ケースに、側壁内部にシートが潜り込んだ箇所が発生し、電池ケースの耐圧強度が低下するという問題や、このような電池ケースを電池モジュールに用いた場合に、電池ケースの側壁内部に潜り込んだシートと側壁との境界を通じた電解液の漏出や、シートを通じた漏電が生じるという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献１記載の電池モジュールにおいては、電池ケースとして、開口窓における側壁の中央に近い端部とシート開口端部との間に開口窓の端部に沿った溝部を有したものを採用している。図９は、金型Ｍ１０のキャビティＭ１１における電池ケースの開口窓に対応する部分での溶融樹脂の流れを示す模式図であり、図１０は、図９におけるＸ－Ｘ部分を示す金型Ｍ１０の断面図である。図９及び図１０に示すように、この電池ケースは、金型Ｍ１０に突条Ｍ１２を形成し、当該突条Ｍ１２の形状を転写させて溝部を形成するように樹脂成形することで作製される。
【０００７】
したがって、特許文献１記載の電池モジュールにおいては、図１０に示すように、金型Ｍ１０に形成された突条Ｍ１２によって樹脂成形時の溶融樹脂の流れ（図９の白抜き矢印及び図１０の矢印）を制御して、シートＳ１０の開口端部と金型Ｍ１０の表面との間へ溶融樹脂を入り込み難くし、溶融樹脂へのシートＳ１０の潜り込みを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２２－２５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、電池ケースを樹脂成形する際に溶融樹脂へのシートの潜り込みが発生し得る箇所は、開口窓周辺に限られるものではなく、シートの縁部においても発生し得る。具体的には、金型のキャビティに注入した溶融樹脂が端側壁の外壁面を形成する金型の内面に当たってシートの縁部に向けて跳ね返ることで、開口窓周辺と同様に、金型からシートが剥離して溶融樹脂へのシートの潜り込みが発生し得る。
【００１０】
そこで、シートの縁部の潜り込みの発生を抑制するために、シートの縁部と端側壁の外壁面との間に、端側壁の対向方向と直交する方向に延びる溝部を形成する態様をとり得る。しかしながら、このような態様をとった場合、以下のような問題が発生する。以下、図１１～図１４を参照しつつ、上記問題について説明する。なお、図１１は、金型Ｍ２０のキャビティＭ２１内における電池ケースの端側壁周辺に対応する部分での溶融樹脂の流れを示す模式図であり、図１１中の白抜き矢印は溶融樹脂の流れを示す。また、図１２は、電池ケース１１０におけるシートＳ１１の縁部と端側壁１１４の外壁面との間に溝部１２５が形成された電池モジュール１００の一部を示す正面図であり、図１２中の白抜き矢印は冷却風の流れを示す。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ部分の断面図であり、図１４は、図１２のＸＩＶ－ＸＩＶ部分の断面図であり、同図１４中の矢印は冷却風の流れを示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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