蓄电装置包的制作方法

本发明的一个方面涉及蓄电装置包。

背景技术

作为蓄电装置包，已知例如专利文献1记载的电池包。专利文献1记载的电池包具备：多个层叠型电池单元；层叠于各层叠型电池单元的多个定位板；对多个层叠型电池单元和多个定位板向层叠方向施力的施力部；以及容纳多个层叠型电池单元、多个定位板和施力部的箱体。定位板的折弯部(散热部)隔着热传导片而被按压于箱体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2014-175078号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在上述现有技术中存在以下的问题。即，由于层叠型电池单元的劣化或者充放电，层叠型电池单元会向施力部一侧膨胀。然而，热传导片是与定位板的散热部和箱体分别接合的。因此，当层叠型电池单元膨胀时，定位板也会一同移动，因而会对热传导片施加剪切方向的负荷。因此，会发生定位板与热传导片的界面剥离或者热传导片与箱体的界面剥离，或者热传导片会发生断裂。其结果是，难以将热从定位板的散热部导向箱体，对箱体的散热性恶化。

本发明的一个方面提供能提高对箱体的散热性的蓄电装置包。

用于解决问题的方案

本发明的一个方面的蓄电装置包具备箱体和固定于箱体的蓄电装置模块，蓄电装置模块具有：在一个方向上排列的多个蓄电装置；一对约束构件，其从一个方向的两侧约束多个蓄电装置；弹性构件，其配置在约束构件与蓄电装置之间，吸收蓄电装置的膨胀；以及多个导热板，其配置为与多个蓄电装置分别接触，在多个导热板与箱体之间配置有：多个热传导构件，其将热分别从多个导热板导向箱体；以及多个滑动构件，其分别与多个热传导构件的一端接合，能在一个方向上相对滑动。

在这种蓄电装置包中，在蓄电装置中产生的热通过导热板和热传导构件扩散到箱体。在此，在多个导热板与箱体之间配置有能在一个方向(蓄电装置的排列方向)上相对滑动的多个滑动构件。因此，当由于蓄电装置的劣化或者充放电而蓄电装置膨胀时，滑动构件会在一个方向上相对滑动，因而能防止对与滑动构件接合的热传导构件施加剪切方向的负荷。因此，能防止导热板与热传导构件的界面剥离或者热传导构件与箱体的界面剥离、以及热传导构件的断裂。由此，能提高对箱体的散热性。

滑动构件也可以配置在热传导构件与箱体之间，也可以是能相对于箱体在一个方向上相对滑动。在这种情况下，当蓄电装置膨胀时，滑动构件会相对于箱体在一个方向上相对滑动。因此，导热板与热传导构件的相对位置总是固定的，因而对箱体的散热性稳定化。

导热板也可以具有：主体部，其与蓄电装置的主面接触；以及导热部，其从主体部的一端向一个方向弯曲。热传导构件的另一端也可以与导热部接合，热传导构件的另一端也可以是以偏向导热部的主体部侧的方式接合到导热部。在蓄电装置中产生的热在导热板中从主体部导向导热部。因此，导热部的主体部侧的热传导性比导热部的与主体部相反的一侧的热传导性好。因此，通过将热传导构件的另一端以偏向导热部的主体部侧的方式接合到导热部，能进一步提高对箱体的散热性。

滑动构件也可以配置在导热板与热传导构件之间，也可以是能相对于导热板在一个方向上相对滑动。在这种情况下，在制造蓄电装置包时，将各热传导构件的一端分别与各滑动构件接合，并且将各热传导构件的另一端分别与箱体接合。因此，在之后将蓄电装置模块固定于箱体时，热传导构件和滑动构件不易脱落。

导热板也可以具有：主体部，其与蓄电装置的主面接触；以及导热部，其从主体部的一端在一个方向上朝向弹性构件弯曲。滑动构件也可以与导热部接触，热传导构件的另一端也可以接合到箱体。在蓄电装置中产生的热在导热板中从主体部导向导热部。因此，导热部的主体部侧的热传导性比导热部的与主体部相反的一侧的热传导性好。因此，在导热板中，通过使导热部从主体部的一端在一个方向上朝向弹性构件弯曲，从而在蓄电装置膨胀时，滑动构件会相对于导热板的导热部从与主体部相反的一侧(弹性构件侧)向主体部侧相对滑动，因此热传导构件会从弹性构件侧向主体部侧移动。由此，能进一步提高对箱体的散热性。

本发明的一个方面的蓄电装置包具备箱体和固定于箱体的蓄电装置模块，蓄电装置模块具有：在一个方向上排列的多个蓄电装置；一对约束构件，其从一个方向的两侧约束多个蓄电装置；弹性构件，其配置在约束构件与蓄电装置之间，吸收蓄电装置的膨胀；以及多个导热面，其用于将多个蓄电装置分别与箱体热连接，在多个导热面与箱体之间配置有：多个热传导构件，其将热分别从多个导热面导向箱体；以及多个滑动构件，其分别与多个热传导构件的一端接合，能在一个方向上相对滑动。

在这种蓄电装置包中，在蓄电装置中产生的热从导热面通过热传导构件扩散到箱体。在此，在多个导热面与箱体之间配置有能在一个方向上相对滑动的多个滑动构件。因此，当由于蓄电装置的劣化或者充放电而蓄电装置膨胀时，滑动构件会在一个方向上相对滑动，因而能防止对与滑动构件接合的热传导构件施加剪切方向的负荷。因此，能防止导热面与热传导构件的界面剥离或者热传导构件与箱体的界面剥离、以及热传导构件的断裂。由此，能提高对箱体的散热性。

滑动构件也可以配置在热传导构件与箱体之间，也可以是能相对于箱体在一个方向上相对滑动。在这种情况下，当蓄电装置膨胀时，滑动构件会相对于箱体在一个方向上相对滑动。因此，导热面与热传导构件的相对位置总是固定的，因而对箱体的散热性稳定化。

滑动构件也可以配置在导热面与热传导构件之间，也可以是能相对于导热面在一个方向上相对滑动。在这种情况下，在制造蓄电装置包时，将各热传导构件的一端分别与各滑动构件接合，并且将各热传导构件的另一端分别与箱体接合。因此，在之后将蓄电装置模块固定于箱体时，热传导构件和滑动构件不易脱落。

蓄电装置模块也可以还具有配置为与多个蓄电装置分别接触的多个导热板。导热板具有：主体部，其与蓄电装置的主面接触；以及导热部，其从主体部的一端向一个方向弯曲。导热部也可以包含导热面。在这种情况下，在蓄电装置中产生的热会导向导热板，通过热传导构件和滑动构件扩散到箱体。

滑动构件的宽度也可以大于等于热传导构件的宽度。在这种情况下，在将蓄电装置模块固定于箱体时，能防止由于热传导构件的垮塌而热传导构件附着于箱体或导热板或者导热面。因此，滑动构件能在一个方向上顺畅地相对滑动。

发明效果

根据本发明的一个方面，可提供能提高对箱体的散热性的蓄电装置包。

附图说明

图1是示出作为本发明的一个实施方式的蓄电装置包的电池包的立体图。

图2是示出图1所示的电池模块的外观的立体图。

图3是图2所示的电池单元的分解立体图。

图4是概略示出在作为本发明的第1实施方式的蓄电装置包的电池包中，电池模块被固定于箱体的状态的截面图。

图5是概略示出在作为比较例的电池包中，电池模块被固定于箱体的状态的截面图。

图6是概略示出在作为本发明的第2实施方式的蓄电装置包的电池包中，电池模块被固定于箱体的状态的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在附图中，对相同或者等同的要素标注相同的附图标记，省略重复说明。

图1是示出作为本发明的一个实施方式的蓄电装置包的电池包的立体图。在图1中，本实施方式的电池包1(蓄电装置包)具备：矩形箱状的箱体2；以及收纳于该箱体2内的多个(在此为4个)电池模块3(蓄电装置模块)。电池模块3利用多个螺栓4(参照图4)固定于箱体2的内壁面2a。箱体2由金属(例如铁)形成。

图2是示出电池模块3的外观的立体图。在图2中，电池模块3具有：电池单元群6，其包括在一个方向(x轴方向)上排列的多个(在此为7个)电池单元5；一对端板7，其配置在该电池单元群6的两侧；以及弹性构件8，其配置在一方端板7与位于电池单元群6的一端的电池单元5之间。

如图3所示，电池单元5具有：作为蓄电装置的二次电池9；保持该二次电池的单元支架(cellholder)10；以及配置为与二次电池9接触的l字形的导热板11。

二次电池9是在例如长方体状的壳体12内收纳有电极组装体(未图示)而成的锂离子二次电池。电极组装体具有多个正极片和多个负极片隔着隔离物交替层叠的结构。在壳体12的上部隔着绝缘环15装配有正极端子13和负极端子14。正极端子13与正极片电连接。负极端子14与负极片电连接。此外，在壳体12内填充有电解液(未图示)。二次电池9具有一对主面9a和一对侧面9b。主面9a是二次电池9的与x轴方向正交的面。侧面9b是二次电池9的与y轴方向正交的面。

单元支架10是由树脂一体成型的框体状的构件。单元支架10具有：载置二次电池9的底壁部16；一对侧壁部17，其从该底壁部16的两端竖立设置，在宽度方向(y轴方向)上夹着二次电池9；以及连结部18，其将各侧壁部17彼此连结。被底壁部16、侧壁部17和连结部18包围的空间划分为收纳二次电池9的收纳区域s。

在连结部18的两端部的上部分别设有将二次电池9的正极端子13和负极端子14的一部分包围的端子收纳部19。在连结部18的比端子收纳部19靠宽度方向内侧的上部分别设有螺栓引导部20，螺栓引导部20具有供后述的螺栓24(参照图2)的轴部贯通的贯通孔20a。在底壁部16的两端部的下部分别设有螺栓引导部21，螺栓引导部21具有供螺栓24的轴部贯通的贯通孔21a。

如图3和图4所示，导热板11具有：主体部22，其与二次电池9的主面9a接触；以及导热部23，其从该主体部22的长边方向一端在二次电池9的排列方向(x轴方向)上朝向弹性构件8弯曲。导热部23覆盖单元支架10的一方侧壁部17的外表面17a(与收纳区域s相反的一侧的面)。导热部23具有导热面23a。导热面23a是在电池模块3被固定于箱体2的内壁面2a时与内壁面2a相对的面。

回到图2，端板7是与多组(在此为4组)螺栓24和螺帽25配合，对多个二次电池9从二次电池9的排列方向的两侧进行约束的l字形的约束构件。端板7由刚性高的金属(例如铁)形成。在端板7中设有：多个插通孔7a，其供用于将电池模块3固定于箱体2的螺栓4(参照图4)的轴部通过。在电池模块3的上下方向(z轴方向)上分别配置有2组螺栓24和螺帽25。弹性构件8配置在端板7与二次电池9之间，是吸收二次电池9的膨胀的平板状的橡胶。

图4是概略示出在作为本发明的第1实施方式的蓄电装置包的电池包1中，电池模块3被固定于箱体2的状态的截面图。此外，图4的(a)示出二次电池9膨胀前的状态，图4的(b)示出二次电池9发生了膨胀的状态。

在图4中，在多个电池单元5的导热板11(导热面23a)与箱体2之间分别配置有多个热传导构件26和多个滑片27。热传导构件26和滑片27是按每个导热板11配置的。各滑片27分别配置在各热传导构件26与箱体2之间。

热传导构件26是将热从导热板11导向箱体2的构件，被称为tim(thermalinterfacematerial：热界面材料)。热传导构件26由具有粘着性的材料形成。具有粘着性的材料能举出硅、丙烯酸或者聚氨酯等。多个热传导构件26分别配置在多个导热面23a上。

热传导构件26的一端与滑片27接合，热传导构件26的另一端与导热板11的导热部23的导热面23a接合。具体地说，热传导构件26的另一端以相对于导热部23的x轴方向的中心而偏向导热部23的基端侧(主体部22侧)的方式接合到导热部23。

滑片27是能相对于箱体2在二次电池9的排列方向上相对滑动的滑动构件。滑片27由具有热传导性且摩擦系数低的树脂材料形成，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等形成。此外，滑片中也可以包含热传导性填料。滑片27的宽度(x轴方向上的长度)大于等于热传导构件26的宽度(x轴方向上的长度)(与其相同或比其大)。在图4中，滑片27的宽度大于热传导构件26的宽度。

在制造如上的电池包1时，首先组装电池模块3。然后，将多个热传导构件26的一端分别与多个滑片27接合，并且将多个热传导构件26的另一端分别与电池模块3的各导热板11的导热部23(导热面23a)接合。此时，为了允许各电池单元5的宽度方向(y轴方向)的位置偏差，预先将各热传导构件26的初始长度(y轴方向上的长度)形成得稍大。另外，预先将各热传导构件26的初始宽度(x轴方向上的长度)形成得稍窄，从而即使热传导构件26垮塌，其也不会从滑片27伸出。

然后，以使各滑片27与箱体2的内壁面2a接触的方式将电池模块3配置在规定的装配位置，在该状态下利用螺栓4将电池模块3固定于箱体2。这样，热传导构件26垮塌从而成为热传导构件26与导热板11及滑片27充分紧贴的状态。另外，由于热传导构件26垮塌，从而热传导构件26的宽度变大，但是热传导构件26不会从滑片27伸出。

在这种电池包1中，当二次电池9劣化时，容易从二次电池9产生热。在二次电池9中产生的热通过导热板11、热传导构件26和滑片27扩散到箱体2。另一方面，在二次电池9的劣化时和充放电时，如图4的(b)所示，二次电池9向弹性构件8侧膨胀。此时，虽然热传导构件26与导热板11及滑片27是紧贴的，但是滑片27与箱体2能相对滑动。因此，电池单元5、热传导构件26和滑片27相对于箱体2向弹性构件8侧一体移动。

图5是概略示出在作为比较例的电池包中，电池模块3被固定于箱体2的状态的截面图。在图5中，作为比较例的电池包50不具备上述的滑片27。也就是说，热传导构件26与箱体2(内壁面2a)接合。在这种构成中，会发生以下的问题。

即，当由于二次电池9的劣化或者充放电而二次电池9向弹性构件8侧膨胀时，会对热传导构件26施加剪切方向的负荷。因此，容易发生导热板11与热传导构件26的界面剥离或者热传导构件26与箱体2的界面剥离，或者发生热传导构件26的断裂。其结果是，难以将热从导热板11导向箱体2，因此对箱体2的散热性恶化。

此外，在使用在电池单元5的排列方向上延伸的1个滑片的情况下，当二次电池9向弹性构件8侧膨胀时，虽然滑片会相对于箱体2稍微偏移，但是热传导构件26与滑片的界面上的各热传导构件26的间距与二次电池9膨胀前不变。因此，在这种情况下，也会对热传导构件26施加剪切方向的负荷，因此与比较例同样，对箱体2的散热性恶化。

而在本实施方式中，在多个导热板11(导热面23a)与箱体2之间配置有能在二次电池9的排列方向上相对滑动的多个滑片27。多个滑片27分别与多个热传导构件26的一端接合。因此，当由于二次电池9的劣化或者充放电而二次电池9膨胀时，滑片27会在二次电池9的排列方向上相对滑动，因而能防止对与滑片27接合的热传导构件26施加剪切方向的负荷。因此，能防止导热板11与热传导构件26的界面剥离或者热传导构件26与箱体2的界面剥离、以及热传导构件26的断裂。由此，热会可靠地从导热板11导向箱体2，因此能提高对箱体2的散热性。

另外，在本实施方式中，多个滑片27分别配置在多个热传导构件26与箱体2之间。因此，当二次电池9膨胀时，滑片27会相对于箱体2在二次电池9的排列方向上相对滑动。因此，导热板11与热传导构件26的相对位置总是固定的，因此对箱体2的散热性稳定化。

另外，在二次电池9中产生的热在导热板11中从主体部22导向导热部23。因此，从导热部23的前端越靠近基端，到箱体2的散热路径越短。因此，导热部23的基端侧(导热部23的主体部22侧)的热传导性比导热部23的前端侧(导热部23的与主体部22的相反的一侧)的热传导性好。在本实施方式中，热传导构件26偏向导热部23的基端侧而接合到导热部23，因此能进一步提高对箱体2的散热性。

另外，在本实施方式中，滑片27的宽度大于等于热传导构件26的宽度，因此在将电池模块3固定于箱体2时，能防止由于热传导构件26垮塌而热传导构件26附着于箱体2。因此，滑片27能相对于箱体2在二次电池9的排列方向上顺畅地相对滑动。

图6是概略示出在作为本发明的第2实施方式的蓄电装置包的电池包1中，电池模块3被固定于箱体2的状态的截面图。此外，图6的(a)示出二次电池9膨胀前的状态，图6的(b)示出二次电池9发生了膨胀的状态。

在图6中，在电池模块3的多个导热板11(导热面23a)与箱体2之间，与上述第1实施方式同样地配置有多个热传导构件26和多个滑片27。

各滑片27分别配置在各导热板11与各热传导构件26之间。热传导构件26的一端与滑片27接合，热传导构件26的另一端与箱体2接合。滑片27与导热板11的导热部23(导热面23a)接触。滑片27与导热部23的x轴方向上的中央部接触。滑片27的宽度大于等于热传导构件26的宽度。

在制造这种电池包1时，在组装电池模块3后，将多个热传导构件26的一端分别与多个滑片27接合，并且将多个热传导构件26的另一端与箱体2(内壁面2a)接合。然后，以各导热板11与各滑片27接触的方式将电池模块3配置在规定的装配位置，在该状态下利用螺栓4将电池模块3固定于箱体2。这样，热传导构件26垮塌从而成为热传导构件26与滑片27及箱体2充分紧贴的状态。

在这种电池包1中，在二次电池9的劣化时和充放电时，如图6的(b)所示，二次电池9向弹性构件8侧膨胀。此时，虽然热传导构件26与滑片27及箱体2是紧贴的，但是滑片27与导热板11能相对滑动。因此，电池单元5相对于滑片27向弹性构件8侧滑动。换言之，滑片27会相对于电池单元5向与弹性构件8相反的一侧相对滑动。

在本实施方式中，在多个导热板11(导热面23a)与箱体2之间配置有能在二次电池9的排列方向上相对滑动的多个滑片27。多个滑片27分别与多个热传导构件26的一端接合。因此，当由于二次电池9的劣化或者充放电而二次电池9膨胀时，滑片27会在二次电池9的排列方向上相对滑动，因而能防止对与滑片27接合的热传导构件26施加剪切方向的负荷。因此，能防止导热板11与热传导构件26的界面剥离或者热传导构件26与箱体2的界面剥离、以及热传导构件26的断裂。由此，热会可靠地从导热板11导向箱体2，因此能提高对箱体2的散热性。

另外，在本实施方式中，多个滑片27分别配置在多个导热板11(导热面23a)与多个热传导构件26之间。在这种构成中，在制造电池包1时，将各热传导构件26的一端分别与各滑片27接合，并且将各热传导构件26的另一端分别与箱体2接合。因此，在之后将电池模块3固定于箱体2时，热传导构件26和滑片27不易脱落。

另外，如上所述，在导热板11中，导热部23的基端侧(导热部23的主体部22侧)的热传导性比导热部23的前端侧(导热部23的与主体部22相反的一侧)的热传导性好。在本实施方式中，在导热板11中，导热部23从主体部22的一端在二次电池9的排列方向上朝向弹性构件8弯曲。因此，在二次电池9膨胀时，滑片27会相对于导热板11的导热部23从导热部23的前端侧向基端侧相对滑动，因此热传导构件26会从导热部23的前端侧向基端侧移动。由此，能进一步提高对箱体2的散热性。

另外，在本实施方式中，滑片27的宽度大于等于热传导构件26的宽度，因此在将电池模块3固定于箱体2时，能防止由于热传导构件26垮塌而热传导构件26附着于导热板11。因此，滑片27能相对于导热板11在二次电池9的排列方向上顺畅地相对滑动。

此外，本发明不限于上述实施方式。例如在上述第1实施方式中，热传导构件26的另一端以偏向导热板11的导热部23的基端侧的方式接合到导热部23，但是不特别限于这种方式。例如热传导构件26的另一端也可以接合到导热部23的x轴方向上的中央部。

另外，在上述第2实施方式中，滑片27与导热板11的导热部23的x轴方向上的中央部接触，但是不特别限于这种方式。例如滑片27也可以是以偏向导热部23的前端侧的方式与导热部23接触。

另外，在上述实施方式中，在导热板11中，导热部23从主体部22的一端在二次电池9的排列方向上朝向弹性构件8弯曲，但是不特别限于这种方式。导热部23也可以从主体部22的一端在二次电池9的排列方向上朝向与弹性构件8相反的一侧弯曲。

另外，电池模块3只要具备用于将多个二次电池9分别与箱体2的内壁面2a热连接的多个导热面即可。例如，电池单元5也可以不具备导热板11，热传导构件26和滑片27也可以设置在单元支架10的侧壁部17的外表面17a与箱体2的内壁面2a之间。例如，在上述第1实施方式中，热传导构件26的另一端也可以接合到单元支架10的侧壁部17的外表面17a。在上述第2实施方式中，滑片27也可以设于单元支架10的侧壁部17的外表面17a。在这些情况下，单元支架10的侧壁部17的外表面17a发挥导热面的功能。

另外，热传导构件26和滑片27也可以设于二次电池9的侧面9b与箱体2的内壁面2a之间。例如，在上述第1实施方式中，热传导构件26的另一端也可以接合到二次电池9的侧面9b。在上述第2实施方式中，滑片27也可以直接设于二次电池9的侧面9b。在这些情况下，二次电池9的侧面9b发挥导热面的功能。

而且，上述实施方式是具备具有锂离子二次电池等二次电池9的电池模块3的电池包1，但是本发明不特别限于二次电池，也能应用于例如具备具有双电层电容器或者锂离子电容器等蓄电装置的蓄电装置模块的蓄电装置包。

附图标记说明

1：电池包(蓄电装置包)，2：箱体，3：电池模块(蓄电装置模块)，7：端板(约束构件)，8：弹性构件，9：二次电池(蓄电装置)，9a：主面，11：导热板，22：主体部，23：导热部，26：热传导构件，27：滑片(滑动构件)。