專利名稱：蓄電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多個(gè)蓄電元件以?shī)A著分隔部件(spacer)的狀態(tài)在一個(gè)方向排列配置的蓄電裝置。
背景技術(shù)：
在使用二次電池作為車輛的動(dòng)力源的情況下，在車輛上搭載有由多個(gè)二次電池 (單電池)構(gòu)成的電池組件。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)電串聯(lián)連接構(gòu)成電池組件的多個(gè)單電池，使得可以輸出車輛行駛所必需的能量。在此，作為電池組件，有在一個(gè)方向上排列配置有多個(gè)單電池的電池組件。具體來(lái)說(shuō)，夾著分隔部件排列多個(gè)方形的單電池，并且，用端板將多個(gè)單電池和分隔部件從配置排列方向的兩端夾持。該分隔部件是用來(lái)防止在配置排列方向相鄰的2個(gè)單電池相互接觸而設(shè)置的。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2002-042753號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2002-1；34078號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2004-362879號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2000-323187號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開(kāi)2007-048750號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方向上排列配置多個(gè)單電池的構(gòu)成中，例如，在特定的單電池因過(guò)充電等而發(fā)熱時(shí)，該熱量也會(huì)傳遞到與特定的單電池相鄰配置的別的單電池。在此，在配置排列方向相鄰的2個(gè)單電池之間配置有分隔部件，因此在特定的單電池產(chǎn)生的熱通過(guò)分隔部件傳遞到別的單電池。另外，分隔部件一般由熱塑性樹(shù)脂形成，因此，有可能受到來(lái)自單電池的熱而熔化。因此，本發(fā)明的目的在于提供如下蓄電裝置在排列配置有多個(gè)蓄電元件的構(gòu)成中，不論哪一個(gè)蓄電元件的溫度急劇上升，都可以抑制熱傳遞到相鄰配置的別的蓄電元件。作為本申請(qǐng)的第1發(fā)明的蓄電裝置，具備在預(yù)定方向排列配置的多個(gè)蓄電元件、 和位于在預(yù)定方向相鄰的蓄電元件之間且與這些蓄電元件接觸的分隔部件。而且，分隔部件具有母材和發(fā)泡劑，該母材由樹(shù)脂形成，該發(fā)泡劑保持在母材，與伴隨著蓄電元件的發(fā)熱的溫度上升相應(yīng)地?zé)岱纸?。在此，通過(guò)將發(fā)泡劑的分解溫度設(shè)為比蓄電元件處于異常狀態(tài)時(shí)的溫度低，可以在蓄電元件接近異常狀態(tài)時(shí)使發(fā)泡劑熱分解。作為本申請(qǐng)的第2發(fā)明的蓄電裝置，具備在預(yù)定方向排列配置的多個(gè)蓄電元件、 位于在預(yù)定方向相鄰的蓄電元件之間的分隔部件、和設(shè)置在蓄電元件和分隔部件之間且與蓄電元件和分隔部件接觸的絕緣層。而且，絕緣層具有母材和發(fā)泡劑，該母材由熱固性樹(shù)脂形成，該發(fā)泡劑保持在母材，與伴隨著蓄電元件的發(fā)熱的溫度上升相應(yīng)地?zé)岱纸?。在此，作為絕緣層的形態(tài)，可以設(shè)為片狀的部件，或者可以設(shè)為通過(guò)對(duì)蓄電元件和分隔部件中的至少一方的表面的涂敷處理而形成的膜。另外，可以用熱塑性樹(shù)脂形成分隔部件，在這種情況下，即使蓄電元件過(guò)度發(fā)熱，也可以抑制分隔部件熔化。另外，即使分隔部件熔化，由于絕緣層的母材由熱固性樹(shù)脂形成，因此，可以使絕緣層位于在預(yù)定方向相鄰的蓄電元件之間，防止這些蓄電元件相互接觸。在本申請(qǐng)的發(fā)明中，可以在分隔部件設(shè)置突起部，所述突起部在預(yù)定方向延伸，用于在與預(yù)定方向正交的面內(nèi)形成熱交換介質(zhì)移動(dòng)的通路，所述熱交換介質(zhì)用于與蓄電元件之間進(jìn)行熱交換。由此，可以高效率地進(jìn)行蓄電元件的溫度調(diào)節(jié)。另外，作為發(fā)泡劑，可以使用吸熱分解型的發(fā)泡劑。由此，在使發(fā)泡劑熱分解時(shí)，可以吸收從蓄電元件傳遞來(lái)的熱。此外，可以設(shè)置如下支撐結(jié)構(gòu)使用用于使多個(gè)蓄電元件在預(yù)定方向相互靠近的力，支撐蓄電元件和分隔部件。由此，可以抑制蓄電元件的熱膨脹。根據(jù)本申請(qǐng)的第1發(fā)明，可以在蓄電元件的溫度急劇上升、該熱被傳遞到分隔部件時(shí)，使發(fā)泡劑熱分解而在分隔部件形成空間部。于是，通過(guò)該空間部，可以抑制分隔部件中的熱的傳遞，可以抑制熱被傳遞到其他的蓄電元件。而且，在蓄電元件的溫度沒(méi)有急劇上升的情況下，分隔部件內(nèi)存在發(fā)泡劑，因此，可以確保分隔部件的機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)本申請(qǐng)的第2發(fā)明，可以在蓄電元件的溫度急劇上升、該熱被傳遞到絕緣層時(shí)，使發(fā)泡劑熱分解而在絕緣層形成空間部。于是，通過(guò)該空間部，可以抑制絕緣層中的熱的傳遞，可以抑制熱量被傳遞到分隔部件、其他的蓄電元件。另外，絕緣層的母材由熱固性樹(shù)脂形成，因此，可以防止夾著絕緣層的2個(gè)蓄電元件相互接觸


圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施例1的電池組件的側(cè)視圖。圖2是實(shí)施例1的分隔部件的主視圖。圖3是表示實(shí)施例1的電池組件的一部分的構(gòu)成的側(cè)視圖。圖4是表示作為本發(fā)明的實(shí)施例2的電池組件的一部分的構(gòu)成的側(cè)視圖。圖5是表示實(shí)施例2中的絕緣片的構(gòu)成的概略圖。圖6是表示作為實(shí)施例2的變形例的電池組件的一部分的構(gòu)成的側(cè)視圖。圖7是表示在實(shí)施例2的變形例中由絕緣膜包圍的單電池的外觀圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1使用圖1，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例1的電池組件(蓄電裝置)進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖 1是表示本實(shí)施例的電池組件的構(gòu)成的側(cè)視圖。在圖1中，X軸、Y軸和Z軸為相互正交的軸，在本實(shí)施例中，將Z軸設(shè)為相當(dāng)于鉛直方向的軸。在圖1以外的其他的附圖中也同樣設(shè)定。電池組件1具有多個(gè)單電池(蓄電元件)10。多個(gè)單電池10在X方向排列配置， 在X方向相鄰的2個(gè)單電池10之間配置有分隔部件20。另外，在本實(shí)施例中，如圖1所示， 在位于電池組件1的一端(圖1的右端)的單電池10和后述的端板40之間也配置有分隔部件20。
作為單電池10，可以使用鋰離子電池、鎳氫電池這樣的二次電池。另外，也可以使用雙電層電容器(電容器)代替二次電池。各單電池10由電池殼體和收納在電池殼體內(nèi)的發(fā)電要素(未圖示)構(gòu)成。電池殼體由金屬形成。發(fā)電要素為可以進(jìn)行充放電的要素，可以適當(dāng)使用公知的構(gòu)成。具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)將正極元件、含有電解液的隔離物、和負(fù)極元件按該順序?qū)盈B，構(gòu)成發(fā)電要素。 正極元件和負(fù)極元件由集電板和形成在集電板的表面的活性物質(zhì)層構(gòu)成。活性物質(zhì)使用與正極和負(fù)極相應(yīng)的材料。在各單電池10的上部設(shè)置有正極端子(電極端子)11和負(fù)極端子(電極端子)12。 在各單電池10中，正極端子11和負(fù)極端子12在Y方向排列配置，在圖1中，僅示出各單電池10的一方的電極端子。正極端子11與上述的發(fā)電要素的正極元件電連接且機(jī)械連接。 另外，負(fù)極端子12與上述的發(fā)電要素的負(fù)極元件電連接且機(jī)械連接。單電池10的正極端子11通過(guò)母線30與相鄰配置的其他單電池10的負(fù)極端子12 電連接。同樣，單電池10的負(fù)極端子12通過(guò)母線30與相鄰配置的其他單電池10的正極端子11電連接。而且，構(gòu)成電池組件1的多個(gè)單電池10被電串聯(lián)連接。在此，多個(gè)單電池10中的1個(gè)單電池10的正極端子11成為電池組件1的總正極端子，另外另一單電池10的負(fù)極端子12成為電池組件1的總負(fù)極端子。而且，在總正極端子和總負(fù)極端子分別連接用于進(jìn)行電池組件1的充放電的總正極電纜和總負(fù)極電纜。另外，單電池10的數(shù)量可以適當(dāng)設(shè)定。具體來(lái)說(shuō)，在想要從電池組件1得到期望的輸出的情況下，可以基于該輸出值(電壓值)設(shè)定單電池10的數(shù)量。另外，雖然未圖示，但可以在各單電池10的上部設(shè)置安全閥。該安全閥用于使產(chǎn)生的氣體從單電池10的內(nèi)部(發(fā)電要素)排出到單電池10的外部。在此，在對(duì)單電池10 進(jìn)行了過(guò)充電等的情況下，會(huì)從單電池10的發(fā)電要素產(chǎn)生高溫的氣體。因此，為了抑制由氣體所導(dǎo)致的單電池10(電池殼體)的膨脹等，可以通過(guò)安全閥將氣體排出到單電池10的外部。單電池10形成為方形，具有6個(gè)面。具體來(lái)說(shuō)，單電池10具有上面、下面、2個(gè)第 1側(cè)面和2個(gè)第2側(cè)面。所謂第1側(cè)面為單電池10中的構(gòu)成Y-Z平面的側(cè)面。所謂第2側(cè)面為單電池10中的構(gòu)成X-Z平面的側(cè)面。單電池10的第1側(cè)面與分隔部件20接觸。在此，構(gòu)成電池組件1的多個(gè)單電池10中的位于X方向的另一端(圖1的左端) 的單電池10，其2個(gè)第1側(cè)面中僅有一個(gè)第1側(cè)面與分隔部件20接觸。而且，另一個(gè)第1 側(cè)面與后述的端板40接觸。分隔部件20具有多個(gè)突起部21。各突起部21如圖2所示，從分隔部件20的一端朝向另一端沿Y方向延伸，多個(gè)突起部21在Z方向上，以隔著預(yù)定的間隔的狀態(tài)設(shè)置。在此，圖2是從X方向觀察分隔部件20時(shí)的主視圖。分隔部件20由2個(gè)單電池10夾持，突起部21的頂端與一方的單電池10的第1 側(cè)面接觸。另外，分隔部件20中，相對(duì)于形成有突起部21的面在X方向相反側(cè)的面由平坦的面構(gòu)成，與另一方的單電池10的第1側(cè)面接觸。另外，位于電池組件1的一端(圖1的右端)的分隔部件20由單電池10和端板40夾著，與單電池10和端板40接觸。通過(guò)突起部21與單電池10的第1側(cè)面接觸，在單電池10的第1側(cè)面和分隔部件 20之間形成空間S。該空間S成為用于讓供給到電池組件1的熱交換介質(zhì)(氣體)通過(guò)的
5流路。圖2的虛線所示的箭頭表示熱交換介質(zhì)的移動(dòng)方向。另外，在本實(shí)施例中，使用沿Y方向延伸的突起部21，但不限于此，突起部21的形狀和數(shù)量可以適當(dāng)設(shè)定。即，只要可以通過(guò)突起部21形成上述的熱交換介質(zhì)的移動(dòng)空間即可。單電池10有時(shí)由于充放電等而發(fā)熱。另外，單電池10在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出期望的電池特性(與充放電相關(guān)的特性)，在單電池10的溫度在預(yù)定的溫度范圍之外的情況下，電池特性會(huì)劣化。因此，根據(jù)單電池10的溫度狀態(tài)，需要對(duì)單電池10進(jìn)行加熱或者冷卻。具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)對(duì)電池組件1供給空氣等這樣的熱交換介質(zhì)(氣體)，調(diào)節(jié)單電池10的溫度。當(dāng)使熱交換介質(zhì)進(jìn)入上述的空間S時(shí)，熱交換介質(zhì)與單電池10接觸，由此，與單電池10之間進(jìn)行熱交換。由此，可以調(diào)節(jié)單電池10的溫度。即，在單電池10發(fā)熱的情況下， 使冷的熱交換介質(zhì)與單電池10接觸，由此，可以抑制單電池10的溫度上升。另外，在單電池10為冷的情況下，使加熱了的熱交換介質(zhì)與單電池10接觸，由此，可以抑制單電池10的溫度降低。在本實(shí)施例中，分隔部件20，如圖3所示，具有由樹(shù)脂形成的母材22和埋入母材 22的發(fā)泡劑23。作為形成母材22的樹(shù)脂，可以使用熱固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂。作為熱固性樹(shù)脂，例如有酚樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、 聚氨酯、熱固性聚酰亞胺這樣的熱固性樹(shù)脂。另外，作為熱塑性樹(shù)脂，例如有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯這樣的熱塑性樹(shù)脂。發(fā)泡劑23，在未發(fā)泡的狀態(tài)下，被固定在母材22的內(nèi)部、表面。換句話來(lái)說(shuō)，母材 22保持發(fā)泡劑23。在此，發(fā)泡劑23既可以僅設(shè)置在母材22的表面，也可僅設(shè)置在母材22 的內(nèi)部。另外，未發(fā)泡的狀態(tài)是指發(fā)泡劑23沒(méi)有被完全熱分解的狀態(tài)，換句話來(lái)說(shuō)，是指能夠通過(guò)伴隨著熱分解產(chǎn)生氣體而在母材22形成空間部(凹部或孔部)的狀態(tài)。作為發(fā)泡劑23，如后述那樣，只要是與預(yù)定的溫度相應(yīng)地?zé)岱纸獾陌l(fā)泡劑即可，可以使用有機(jī)系發(fā)泡劑、無(wú)機(jī)系發(fā)泡劑或者它們的混合物。作為有機(jī)系發(fā)泡劑，例如，有二亞硝基五亞甲基四胺、偶氮二甲酰胺、P，P’氧基雙苯磺酰胼、聯(lián)二脲。作為無(wú)機(jī)系發(fā)泡劑，例如，有碳酸氫鈉、碳酸銨。在此，在使用熱塑性樹(shù)脂作為母材22的材料的情況下，可以在將分隔部件20成形為預(yù)定形狀(圖1、2中所示的形狀)之前預(yù)先將發(fā)泡劑23混入到熱塑性樹(shù)脂中，或者在成形分隔部件20的途中將發(fā)泡劑23混入到熱塑性樹(shù)脂中。在將發(fā)泡劑23預(yù)先混入熱塑性樹(shù)脂中的情況下，優(yōu)選是發(fā)泡劑23的分解溫度比熱塑性樹(shù)脂的成形溫度高。另一方面，若發(fā)泡劑23的分解溫度比熱塑性樹(shù)脂的成形溫度低，只要在冷卻形成為預(yù)定形狀了的熱塑性樹(shù)脂的途中混入發(fā)泡劑23即可。另一方面，在使用熱固性樹(shù)脂作為母材22的材料的情況下，可以在將分隔部件20 成形為預(yù)定形狀之前預(yù)先將發(fā)泡劑23混入到熱固性樹(shù)脂中，將含有發(fā)泡劑23的熱固性樹(shù)脂成形為分隔部件20的形狀。另外，母材22和發(fā)泡劑23的體積比可以適當(dāng)設(shè)定。在此，若發(fā)泡劑23占分隔部件20的體積與母材22占分隔部件20的體積相比過(guò)大，則有可能不能將發(fā)泡劑23保持在母材22。
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在圖1中，在電池組件1中的X方向的兩端配置有一對(duì)端板(支撐結(jié)構(gòu)的一部分)40。端板40由樹(shù)脂形成。一對(duì)端板40中的一個(gè)端板40與單電池10接觸，另一端板 40與分隔部件20接觸。另外，在一對(duì)端板40固定有沿X方向延伸的約束部件(支撐結(jié)構(gòu)的一部分)41。具體來(lái)說(shuō)，約束部件41的一端通過(guò)螺栓42被固定在一個(gè)端板40，約束部件 41的另一端通過(guò)螺栓42被固定在另一端板40。在本實(shí)施例中，在電池組件1的上面配置有2個(gè)約束部件41，并且在電池組件1的下面配置有2個(gè)約束部件41。在圖1中，示出了配置在電池組件1的上面和下面的各自的 1個(gè)約束部件41。作為約束部件41，可以由金屬、樹(shù)脂形成。在使用由金屬形成的約束部件 41的情況下，優(yōu)選是將約束部件41配置成與單電池10分離。通過(guò)上述的構(gòu)成，在X方向排列的多個(gè)單電池10和分隔部件20，從一對(duì)端板40作用有圖1的箭頭F所示的力(約束力)。力F成為用于一對(duì)端板40夾持支撐多個(gè)單電池 10和分隔部件20的力。各單電池10，受到力F，從而與分隔部件20、端板40緊密接觸。另外，用于支撐多個(gè)單電池10和分隔部件20的結(jié)構(gòu)，不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。即， 只要是使圖1的箭頭F所示的力作用于多個(gè)單電池10和分隔部件20的結(jié)構(gòu)即可，為任何結(jié)構(gòu)都可以。具體來(lái)說(shuō)，可以適當(dāng)設(shè)定約束部件41的形狀、數(shù)量、配置約束部件41的位置。上述的電池組件1被收納在包裝殼(pack case)(未圖示)。由此，構(gòu)成電池包 (battery pack)。在此，電池組件1被固定在包裝殼。另外，也可以在包裝殼內(nèi)排列配置多個(gè)電池組件1。電池包可以搭載于車輛。作為該車輛，有混合動(dòng)力車、電動(dòng)車。所謂混合動(dòng)力車是指除了作為動(dòng)力源的電池包之外還具備內(nèi)燃機(jī)、燃料電池這樣的其他的動(dòng)力源的車。另外，電動(dòng)車是指僅使用電池包的輸出來(lái)行駛的車。本實(shí)施例的電池包，通過(guò)放電輸出用于車輛的行駛的能量，另外將車輛的制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能作為再生電力進(jìn)行充電。另外，也可以通過(guò)從車輛的外部供給電力，對(duì)電池包進(jìn)行充電。接著，對(duì)在本實(shí)施例的電池組件1中多個(gè)單電池10中的任何一個(gè)單電池10過(guò)度發(fā)熱(異常發(fā)熱)了的情況進(jìn)行說(shuō)明。所謂異常發(fā)熱是指由于過(guò)充電等的原因，單電池10 的溫度急劇上升。在此，在從單電池10內(nèi)的發(fā)電要素產(chǎn)生氣體的情況下，單電池10的溫度會(huì)急劇上升。若構(gòu)成電池組件1的多個(gè)單電池10中的任何一個(gè)單電池10異常發(fā)熱，則與該單電池10接觸的分隔部件20的溫度也上升。在此，由于在分隔部件20含有發(fā)泡劑23，因此， 當(dāng)分隔部件20的溫度變?yōu)楸劝l(fā)泡劑23的分解溫度高時(shí)，發(fā)泡劑23熱分解。當(dāng)由于發(fā)泡劑23的熱分解而產(chǎn)生氣體時(shí)，在發(fā)泡劑23所處的地方形成空間部 (凹部或孔部)。于是，在分隔部件20的空間部存在空氣等。在此，空氣的導(dǎo)熱率比形成分隔部件20的母材22的樹(shù)脂的導(dǎo)熱率小，因此，可以抑制異常發(fā)熱了的單電池10的熱通過(guò)分隔部件20傳遞到其他的單電池10。在此，也考慮了為了抑制單電池10的熱量通過(guò)分隔部件20傳遞到其他的單電池 10，在分隔部件20預(yù)先形成上述的空間部。但是，在這種情況下，分隔部件20的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)變得不足。例如，如本實(shí)施例的電池組件1那樣，在單電池10和分隔部件20施加有約束力 F (參照?qǐng)D1)的情況下，需要使得分隔部件20即便受到約束力F，也能起到作為分隔部件20 的功能。作為分隔部件20的功能，可以舉出形成用于使熱交換介質(zhì)移動(dòng)到單電池10的表面的空間S、和使夾著分隔部件20的2個(gè)單電池10成為絕緣狀態(tài)。另外，即使為在單電池 10和分隔部件20沒(méi)有施加約束力的結(jié)構(gòu)，也優(yōu)選是確保分隔部件20的機(jī)械強(qiáng)度。在本實(shí)施例中，在單電池10沒(méi)有異常發(fā)熱的狀態(tài)下，在分隔部件20存在發(fā)泡劑 23，因此，可以確保分隔部件20的機(jī)械強(qiáng)度。這樣，在本實(shí)施例的電池組件1中，可以確保分隔部件20的機(jī)械強(qiáng)度，并且僅在單電池10異常發(fā)熱了時(shí)，在分隔部件20形成空間部，抑制熱傳遞。在此，為了在發(fā)泡劑23熱分解了之后也保持分隔部件20的機(jī)械強(qiáng)度，可以使分隔部件20的母材22含有無(wú)機(jī)粒子。作為無(wú)機(jī)粒子，例如，可以使用二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯這樣的陶瓷。另外，若使用吸熱分解型的發(fā)泡劑作為發(fā)泡劑23，則在發(fā)泡劑23熱分解時(shí)，可以吸收來(lái)自異常發(fā)熱了的單電池10的熱。由此，不僅可以抑制異常發(fā)熱了的單電池10的熱傳遞到其他的單電池10，而且可以減少傳遞到其他單電池10的熱量。作為吸熱分解型的發(fā)泡劑，例如有聯(lián)二脲、碳酸氫鈉。此外，若使用熱固性樹(shù)脂作為分隔部件20的母材22，則即使分隔部件20受到來(lái)自單電池10的熱，也可以防止其熔化。即，可以防止夾著分隔部件20的2個(gè)單電池10相互接觸。在本實(shí)施例中，預(yù)先決定在判斷為單電池10為異常發(fā)熱的狀態(tài)時(shí)的單電池10的溫度，基于該溫度選擇發(fā)泡劑23的材料即可。例如，若將異常發(fā)熱時(shí)的單電池10的溫度設(shè)為300°C，則可以使用聯(lián)二脲作為在比該溫度低的245°C熱分解的發(fā)泡劑。在此，若使用熱固性樹(shù)脂作為分隔部件20的母材22，則例如可以使用酚樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂作為該樹(shù)脂。另外，在本實(shí)施例中，使構(gòu)成電池組件1的所有的分隔部件20含有發(fā)泡劑23，但不限于此。即，只要構(gòu)成電池組件1的多個(gè)分隔部件20中的至少1個(gè)分隔部件20含有發(fā)泡劑23即可。在這種情況下，在含有發(fā)泡劑23的分隔部件20中，可以得到上述的效果。另外，若可以確定容易異常發(fā)熱的單電池10，則可以使含有發(fā)泡劑23的分隔部件20接觸于該單電池10。實(shí)施例2接著，使用圖4，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例2的電池組件進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示本實(shí)施例的電池組件的一部分的構(gòu)成的側(cè)視圖。在此，對(duì)具有與在實(shí)施例1中說(shuō)明了的部件相同的功能的部件，使用相同的附圖標(biāo)記，省略詳細(xì)的說(shuō)明。以下，主要對(duì)與實(shí)施例1不同的方面進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，在分隔部件20和單電池10之間，換句話來(lái)說(shuō)，在X方向相鄰的單電池10之間配置有絕緣片60。絕緣片60與分隔部件20和單電池10接觸，形成為從X方向觀察時(shí)與分隔部件20大致相等的大小。絕緣片60，如圖5所示，具有由熱固性樹(shù)脂形成的母材61和埋入母材61的發(fā)泡劑62。在此，發(fā)泡劑62，與在實(shí)施例1中說(shuō)明了的情況同樣為未發(fā)泡的狀態(tài)。另外，發(fā)泡劑62只要設(shè)置在母材61的表面和內(nèi)部中的至少一方即可。另外，作為熱固性樹(shù)脂和發(fā)泡劑62，可以使用在實(shí)施例1中說(shuō)明了的材料。另外，在本實(shí)施例中，分隔部件20不含發(fā)泡劑，由樹(shù)脂形成。在本實(shí)施例的電池組件中，在任何一個(gè)單電池10異常發(fā)熱了的情況下，該單電池10的熱被傳遞到絕緣片60。于是，若絕緣片60的溫度比發(fā)泡劑62的分解溫度高，則發(fā)泡劑62熱分解，從而在絕緣片60形成空間部(凹部或孔部)。通過(guò)這樣形成空間部，可以抑制異常發(fā)熱了的單電池10的熱被傳遞到分隔部件20、其他的單電池10。在此，通過(guò)使異常發(fā)熱了的單電池10的熱難以傳遞到分隔部件20，即使由熱塑性樹(shù)脂形成分隔部件20，也可以抑制分隔部件20由于單電池10的熱而熔化。即，可以維持分隔部件20的功能。另一方面，即使分隔部件20熔化，由于絕緣片60的母材61由熱固性樹(shù)脂形成，因此，在夾著分隔部件20的2個(gè)單電池10之間也存在絕緣片60。由此，可以通過(guò)絕緣片60防止2個(gè)單電池10相互接觸。另外，即使分隔部件20熔化，也可以在該熔化時(shí)吸收來(lái)自異常發(fā)熱了的單電池10的熱。在此，若使用吸熱分解型的發(fā)泡劑作為絕緣片60的發(fā)泡劑62，則在發(fā)泡劑62熱分解時(shí)能夠吸收來(lái)自異常發(fā)熱了的單電池10的熱。由此，不僅抑制異常發(fā)熱了的單電池10 的熱傳遞到其他的單電池10，而且可以減少傳遞到其他的單電池10的熱量。另外，在本實(shí)施例中，在由單電池10和分隔部件20夾著的位置，都配置有絕緣片 60，但不限于此。即，也可僅在特定的單電池10和分隔部件20之間配置絕緣片60。另外， 絕緣片60的厚度(X方向的長(zhǎng)度)、從X方向觀察時(shí)的絕緣片60的形狀可以適當(dāng)設(shè)定。接著，使用圖6和圖7，對(duì)本實(shí)施例的變形例進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖6是表示作為本變形例的電池組件的一部分的構(gòu)成的側(cè)視圖，圖7是本變形例中使用的單電池的外觀立體圖。另外，對(duì)具有與在實(shí)施例1中說(shuō)明了的部件相同的功能的部件，使用相同的附圖標(biāo)記， 省略詳細(xì)說(shuō)明。以下，對(duì)與本實(shí)施例不同的方面進(jìn)行說(shuō)明。在本變形例中，通過(guò)對(duì)單電池10的外面進(jìn)行涂敷處理，形成分散有發(fā)泡劑的熱固性樹(shù)脂的絕緣膜70。在此，包含在絕緣膜70的發(fā)泡劑，與本實(shí)施例同樣，為未發(fā)泡狀態(tài)。另外，絕緣膜70，如圖7所示，形成在單電池10的外面中的設(shè)置有正極端子11和負(fù)極端子12 的面以外的面。另外，也可以在設(shè)置有正極端子11等的面形成絕緣膜70。在本變形例中，由于絕緣膜70含有發(fā)泡劑，因此，可以在單電池10異常發(fā)熱時(shí)，使發(fā)泡劑熱分解，在絕緣膜70形成空間部。通過(guò)這樣形成空間部，可以抑制異常發(fā)熱了單電池10的熱被傳遞到分隔部件20、其他的單電池10。另外，在本變形例中，對(duì)單電池10的外面中的除了上面以外的所有面形成有絕緣膜70，但不限于此。即，只要能抑制異常發(fā)熱了的單電池10的熱被傳遞到其他的單電池10 即可，只要絕緣膜70位于熱的移動(dòng)路徑上即可。例如，可以在單電池10中的與分隔部件20 相對(duì)的面(一部分或全部)形成絕緣膜70。另外，在本變形例中，在單電池10的外面形成有絕緣膜70，但可以代替該構(gòu)成或在該構(gòu)成的基礎(chǔ)上，在分隔部件20的外面形成含有發(fā)泡劑的絕緣膜70。在這種情況下，絕緣膜70可以形成在分隔部件20的整個(gè)面或者一部分的區(qū)域。具體來(lái)說(shuō)，可以在分隔部件 20中的突起部21的頂端區(qū)域形成絕緣膜70，或者可以在分隔部件20中的與形成有突起部 21的面相反側(cè)的面形成絕緣膜70。即，只要在夾著分隔部件20配置的2個(gè)單電池10之間在熱的傳遞路徑上設(shè)置絕緣膜70即可。此外，在本實(shí)施例或本變形例中，可以將分隔部件20的構(gòu)成設(shè)為在實(shí)施例1中說(shuō)明了的構(gòu)成。另外，絕緣膜70的厚度可以基于發(fā)泡劑的大小等適當(dāng)設(shè)定。
權(quán)利要求
1.一種蓄電裝置，其特征在于，具備多個(gè)蓄電元件，其在預(yù)定方向排列配置；和分隔部件，其位于在所述預(yù)定方向相鄰的所述蓄電元件之間，與這些蓄電元件接觸；所述分隔部件具有母材和發(fā)泡劑，所述母材由樹(shù)脂形成，所述發(fā)泡劑保持在所述母材， 與伴隨著所述蓄電元件的發(fā)熱的溫度上升相應(yīng)地?zé)岱纸狻?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于，所述發(fā)泡劑的分解溫度為比所述蓄電元件處于異常狀態(tài)時(shí)的溫度低的溫度。
3.一種蓄電裝置，其特征在于，具備多個(gè)蓄電元件，其在預(yù)定方向排列配置；分隔部件，其位于在所述預(yù)定方向相鄰的所述蓄電元件之間；和絕緣層，其設(shè)置在所述蓄電元件和所述分隔部件之間，與所述蓄電元件和所述分隔部件接觸；所述絕緣層具有母材和發(fā)泡劑，所述母材由熱固性樹(shù)脂形成，所述發(fā)泡劑保持在所述母材，與伴隨著所述蓄電元件的發(fā)熱的溫度上升相應(yīng)地?zé)岱纸狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電裝置，其特征在于，所述絕緣層為片狀的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電裝置，其特征在于，所述絕緣層為通過(guò)對(duì)所述蓄電元件和所述分隔部件中的至少一方的表面的涂敷處理而形成的膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于，所述分隔部件由熱塑性樹(shù)脂形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于，所述分隔部件具有突起部，所述突起部在所述預(yù)定方向延伸，用于在與所述預(yù)定方向正交的的面內(nèi)形成熱交換介質(zhì)移動(dòng)的通路，所述熱交換介質(zhì)用于與所述蓄電元件之間進(jìn)行熱交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于，所述發(fā)泡劑為吸熱分解型的發(fā)泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于，具有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)使用用于使所述多個(gè)蓄電元件在所述預(yù)定方向相互靠近的力，支撐所述蓄電元件和所述分隔部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄電裝置，在排列配置有多個(gè)蓄電元件的構(gòu)成中，不論哪一個(gè)蓄電元件的溫度急劇上升，都可以抑制熱被傳遞到相鄰配置的其他的蓄電元件。具備在預(yù)定方向(X方向)排列配置的多個(gè)蓄電元件(10)、和位于在預(yù)定方向相鄰的蓄電元件之間且與這些蓄電元件接觸的分隔部件(20)。而且，分隔部件具有母材(22)和發(fā)泡劑(23)，該母材(22)由樹(shù)脂形成，該發(fā)泡劑(23)被保持在母材，與伴隨著蓄電元件的發(fā)熱的溫度上升相應(yīng)地?zé)岱纸狻?br> 文檔編號(hào)H01M2/10GK102171883SQ20098013889
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者藤井俊介, 高橋賢司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社