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CN202839892U - 蓄电设备 - Google Patents

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CN202839892U
CN202839892U CN2011900003936U CN201190000393U CN202839892U CN 202839892 U CN202839892 U CN 202839892U CN 2011900003936 U CN2011900003936 U CN 2011900003936U CN 201190000393 U CN201190000393 U CN 201190000393U CN 202839892 U CN202839892 U CN 202839892U
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CN
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battery
storage battery
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flat outer
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CN2011900003936U
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稗田克彦
篠田智隆
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Original Assignee
JSR Corp
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Abstract

本实用新型涉及一种蓄电设备，该蓄电设备600包括：蓄电池10、设置于蓄电池10的包装体外表面的散热板30、容纳蓄电池10以及散热板30的壳体602，在该蓄电池10中，具有正极、负极以及电解质的蓄电单元容纳于包装体内，散热板30接触于壳体602的内表面603。

Description

蓄电设备
技术领域
本实用新型涉及一种蓄电设备。
背景技术
已知有密闭型的蓄电池，它的构造是将具备正极和负极的蓄电单元与电解质一同容纳于包装体内部而密闭。作为密闭型蓄电池的蓄电单元，采用了通过隔膜将正极和负极交替地层叠而得到的形态或通过隔膜将正极和负极卷绕而得到的形态。这样的蓄电单元中通过增多层叠数、卷绕数，从而谋求密闭型蓄电池的高能量化和大容量化。
上述那样的密闭型蓄电池在短时间内反复进行充放电时，有因热量积蓄而温度升高的情况，还有因该高温化而导致性能劣化的情况。特别是近年伴随着密闭型蓄电池的高能量化要求，放热量也变大。
对于这样的问题，例如在日本特开2009-272048号公报中公开的技术中，将层压薄膜制成电池容器而得到的密闭型二次电池固定于金属制的散热板，从而提高了散热性。
实用新型内容
实用新型要解决的课题
但是，随着能量和蓄电容量变大，伴随充放电的放热量增大，并且蓄电池的大型化，热量容易蓄积于蓄电池内部，因此需要比目前更有效地散热。
本实用新型的几个实施方式的目的之一在于提供散热性好的蓄电设备。
用于解决问题的方案
本实用新型为了解决至少一部分上述课题而完成，能通过以下的实施方式或者适用例而实现。
[适用例1]
本实用新型的蓄电设备的一个形态中，其包含：蓄电池、设置于前述蓄电池的包装体外表面的散热板、容纳前述蓄电池及前述散热板的壳体，在前述蓄电池中，具有正极、负极以及电解质的蓄电单元容纳于包装体内，前述散热板接触于前述壳体的内表面。
[适用例2]
在适用例1中，层叠有多个前述蓄电池和前述散热板，多个前述蓄电池被电连接。
[适用例3]
适用例2中，前述蓄电池与前述散热板交替地层叠，通过夹着前述蓄电池而相邻的前述散热板之中，一片前述散热板与前述壳体的第1内表面接触，另一片前述散热板与前述壳体的与前述第1内表面不同的第2内表面接触。
[适用例4]
适用例2中，多个前述蓄电池之中，按照第1蓄电池、第2蓄电池、第3蓄电池以及第4蓄电池的顺序层叠，在前述第1蓄电池与前述第2蓄电池之间以及前述第3蓄电池与前述第4蓄电池之间配置前述散热板，前述第2蓄电池和前述第3蓄电池通过空隙而相互间隔开。
[适用例5]
适用例1至4中任意一例中，进一步包含连接于前述壳体的内表面的第1固定部件和第2固定部件，前述蓄电池被前述第1固定部件和前述第2固定部件夹持而固定。
[适用例6]
适用例5中，前述包装体通过将第1包装薄膜和第2包装薄膜接合而构成，前述第1包装薄膜以及前述第2包装薄膜具有因将前述蓄电单元容纳于前述包装体而导致鼓起而形成的扁平外表面、以及与前述扁平外表面连续并且相对于前述扁平外表面倾斜了的倾斜外表面，前述第1固定部件设置于前述第1包装薄膜的从前述扁平外表面到前述倾斜外表面的区域，前述第2固定部件设置于前述第2包装薄膜的从前述扁平外表面到前述倾斜外表面的区域。
[适用例7]
适用例6中，前述散热板设置于前述第1包装薄膜的前述扁平外表面以及前述第2包装薄膜的前述扁平外表面，前述第1固定部件与在前述第1包装薄膜的前述扁平外表面上设置的前述散热板没有重叠，前述第2固定部件与在前述第2包装薄膜的前述扁平外表面上设置的前述散热板没有重叠。
[适用例8]
适用例6中，前述散热板设置于前述第1包装薄膜的前述扁平外表面以及前述第2包装薄膜的前述扁平外表面，前述第1固定部件与在前述第1包装薄膜的前述扁平外表面上设置的前述散热板重叠，前述第2固定部件与在前述第2包装薄膜的前述扁平外表面上设置的前述散热板重叠。
[适用例9]
适用例5至8中任意一例中，前述第1固定部件的厚度以及前述第2固定部件的厚度大于前述散热板的厚度。
[适用例10]
适用例1至9中任意一例中，前述壳体的材质为铝。
[适用例11]
适用例1至10中任意一例中，进一步包含设置于前述包装体并且与前述正极电连接的正极端子、以及设置于前述包装体并且与前述负极电连接的负极端子，前述散热板与前述正极端子以及前述负极端子没有重叠。
[适用例12]
适用例1至11中任意一例中，前述蓄电单元为锂离子电容器。
实用新型的效果
根据本实用新型的蓄电设备，散热板接触于壳体的内表面。由此，本实用新型的蓄电设备能通过散热板将蓄电池中产生的热传递给壳体，从壳体散热。因此，本实用新型的蓄电设备能够具有高的散热性。
附图说明
图1为表示本实施方式的蓄电设备的示意立体图。
图2为表示本实施方式的蓄电设备的示意图。
图3为表示本实施方式的蓄电设备的示意图。
图4为表示本实施方式的蓄电设备的一部分的示意图。
图5为表示本实施方式的蓄电设备的一部分的示意图。
图6为表示本实施方式的蓄电设备的一部分的示意图。
图7为表示本实施方式的第1变形例中的蓄电设备的一部分的示意图。
图8为表示本实施方式的第1变形例中的蓄电设备的一部分的示意图。
图9为表示本实施方式的第2变形例中的蓄电设备的一部分的示意图。
图10为表示本实施方式的第2变形例中的蓄电设备的一部分的示意图。
图11为表示本实施方式的第3变形例中的蓄电设备的示意图。
图12为表示本实施方式的第3变形例中的蓄电设备的示意图。
图13为表示本实施方式的第4变形例中的蓄电设备的示意图。
图14为表示本实施方式的第4变形例中的蓄电设备的示意图。
图15为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的示意图。
图16为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的示意图。
图17为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的一部分的示意图。
图18为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的一部分的示意立体图。
图19为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的示意图。
图20为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备的示意图。
图21为表示本实施方式的第6变形例中的蓄电设备的示意图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本实用新型的优选实施方式。
1.蓄电设备
首先，对本实施方式的蓄电设备进行说明。图1为表示本实施方式的蓄电设备600的示意立体图。图2为表示本实施方式的蓄电设备600的示意图。图3为表示本实施方式的蓄电设备600的示意图，并且是从图2的III方向观察的图。予以说明，图2、图3是将图1的壳体602透视而见到的图。
如图1~图3所示，蓄电设备600可以包含壳体602、蓄电池10、设置于蓄电池10的正极端子20及负极端子22、散热板30、外部端子604、606。
蓄电池10以及散热板30容纳于壳体602内。蓄电池10以及散热板30的数量没有特别限定，但在图2所示的例子中，设置有4个蓄电池10和5个散热板30。蓄电池10与散热板30交替地层叠而配置。更具体而言，按照蓄电池10a、蓄电池10b、蓄电池10c、蓄电池10d的顺序设置，按照夹着各蓄电池的方式配置有散热板30。
图2所示的例子中，多个蓄电池10串联连接。由此，蓄电设备600可增大输出电压。更具体而言，蓄电池10a的负极端子22与蓄电池10b的正极端子20电连接，蓄电池10b的负极端子22与蓄电池10c的正极端子20电连接，蓄电池10c的负极端子22与蓄电池10d的正极端子20电连接。正极端子20与负极端子22之间的电连接例如通过导电性的布线608进行。予以说明，虽然未图示，但多个蓄电池10也可并联连接。通过并联连接可增大输出电流。
予以说明，在图2所示的例子中设置有4个蓄电池10，但是其数量没有特别限定，例如可设置一个蓄电池10，也可设置4个以上的蓄电池10，可根据作为目标的输出电压或输出电流而适时设定其数量。
壳体602如果其内部可容纳蓄电池10、端子20、22以及散热板30，那么其形状没有特别限定，但是在图1所示的例子中为四棱柱(长方体)。作为壳体602的材质，例如列举出铝。由此，可通过散热板30将蓄电池10中产生的热从壳体602散热(详细见后述)。
壳体602中也可形成空气冷却部610及排气部612。在图1所示的例子中，空气冷却部610形成于壳体602的底面(下表面)，排气部612形成于壳体602的上表面(与底面对向的面)。空气冷却部610优选按照可冷却所有多个散热板30的方式而配置。另外，在图1所示的例子中，空气冷却部610以及排气部612分别各形成两个，但是其数量没有特别限定。更具体而言，空气冷却部610是用于将空气送到散热板30或者热连接于散热板30的吸热设备(未图示)的扇，排气部612是用于将空气排出到壳体602外的贯通孔。由此，可将散热板30或者热连接于散热板30的吸热设备冷却，可提高散热性。
外部端子604、606从壳体602的内侧延出到外侧而设置。在图2所示的例子中，外部端子604通过布线608与蓄电池10a的正极端子20电连接。另外，外部端子606通过布线608与蓄电池10d的负极端子22电连接。作为外部端子604、606的材质，例如列举出铝、铜、镍。
如图3所示，散热板30接触于壳体602的内表面(侧面)603。在图3所示的例子中，散热板30接触于壳体602的两个内表面603。由此，可通过散热板30将蓄电池10中产生的热传递于壳体602，从壳体602散热。例如通过冷却壳体602可更加提高散热性。即，散热板30也可作为用于将由蓄电池10(蓄电单元18)产生的热向壳体602传导的热管道而发挥功能。因此，蓄电设备600可具有高的散热性。
下面，更详细地说明蓄电池10、端子20、22、散热板30的结构。图4为表示本实施方式的蓄电设备600的一部分的示意侧视图。图5为表示本实施方式的蓄电设备600的一部分的示意图，并且是从图4的V方向观察的图。为了方便，图4和图5图示有一个蓄电池10、设置于该蓄电池10的一组正极端子20及负极端子22、设置于该蓄电池10的一个散热板30。
如图4以及图5所示，蓄电池10可具有包装体12和蓄电单元18。
包装体12在其内部容纳有蓄电单元18。可以说通过包装体12使蓄电单元18密闭。包装体12可具有第1包装薄膜14和第2包装薄膜16。例如，也可通过热压接将第1包装薄膜14和第2包装薄膜16接合，构成包装体12。
第1包装薄膜14可具有包装体12的内侧的面，即扁平内表面14a。第2包装薄膜16可具有包装体12的内侧的面，即扁平内表面16a。扁平内表面14a、16a也可与容纳于包装体12内的蓄电单元18连接。扁平内表面14a、16a也可以说是因容纳蓄电单元18而导致包装体12鼓起从而形成的面。即，扁平内表面14a、16a的平面形状也可根据因蓄电单元18而导致的包装体12的鼓起来确定。扁平内表面14a、16a的平面形状优选为矩形，可以为正方形或者长方形。在图4所示的例子中，扁平内表面14a、16a的平面形状为长方形。
第1包装薄膜14可具有第1包装薄膜14的与扁平内表面14a侧为相反侧的面，即扁平外表面14b，其为包装体12的外表面。第2包装薄膜16可具有第2包装薄膜16的与扁平内表面16a侧为相反侧的面，即扁平外表面16b，其为包装体12的外表面。扁平外表面14b、16b的平面形状也可以分别与扁平内表面14a、16a的平面形状相同。扁平外表面14b、16b也可以说是因容纳蓄电单元18而导致包装体12鼓起而形成的面。
作为包装薄膜14、16，例如使用层压薄膜。层压薄膜例如由金属层和夹着该金属层的第1树脂层和第2树脂层构成。作为金属层的材质，例如列举出铝。作为第1树脂层的材质，例如列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺类树脂。作为第2树脂层的材质，例如列举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)，或者聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂。
这样地使用薄膜状的包装薄膜14、16，与例如使用由金属等形成的硬质的包装体(金属罐等)的情况相比，可谋求蓄电池10的小型化和轻型化。
蓄电单元18容纳于包装体12内。蓄电单元18具有正极、负极和电解质。进一步，蓄电单元18也可具有隔开正极和负极的隔膜。正极、负极以及隔膜可具有片材状的形状。蓄电单元18也可以为将通过夹设隔膜而配置的正极和负极卷绕而成的卷绕型结构。另外，蓄电单元18也可以为正极和负极通过夹设隔膜而交替地层叠而得到的层叠型结构。作为蓄电单元18，具体可例示出锂离子电容器、锂离子电池、双电层电容器。予以说明，对构成蓄电单元18的正极、负极、电解质以及隔膜的细节的说明在后面叙述。
蓄电池10的厚度T优选为4mm以上20mm以下。蓄电池的厚度为前述范围时，例如，蓄电池中内置的蓄电单元为层叠型结构的情况下，可增多正极和负极的层叠数。另外，蓄电池中内置的蓄电单元为卷绕型结构的情况下，可增多正极和负极的卷绕数。其结果，在本实用新型所意图的能量容量大的蓄电设备的构成变得简单。
为了使能量容量变大而使蓄电单元大型化，蓄电池的厚度大于4mm时，则因充放电而在蓄电单元的内部产生的热蓄积在蓄电池内部中的倾向变高，难以有效地向外部散热。其结果，存在有蓄电池内部的温度以引发气体产生的程度升高的倾向。然而，为了获得大的能量而使蓄电池10的厚度变大了的情况下，通过具备本申请这样的与壳体602的内表面603接触的散热板30，也可有效地进行散热。例如，将锂离子电容器的蓄电池10的厚度T设置为8mm的情况下，可确保蓄电单元18的能量容量为1000F以上。在此情况下，尽管源自蓄电单元18的散热量大，但在本实用新型的蓄电设备600中，可通过散热板30以及壳体602将蓄电池10内部中产生的热有效地向外部散热。
予以说明，在蓄电单元18为卷绕型结构的情况下，蓄电池10的厚度T例如是指容纳于包装体12内的状态下的蓄电池10的厚度。另外，蓄电单元18为层叠型结构的情况下，例如是指容纳于包装体12内的状态下的蓄电池10的层叠方向的大小(长度)。如上述那样，蓄电单元18也可与包装薄膜14、16的扁平内表面14a、16a接触。因此，也可将蓄电池10的厚度T设为扁平外表面14b与扁平外表面16b之间的距离。
如图5所示，正极端子20以及负极端子22穿过包装体12而设置。正极端子20以及负极端子22在保持包装体12的密闭性的状态下从包装体12的内侧延出至外侧。正极端子20以及负极端子22的配置没有特别限定。在图4和图5所示的例子中，正极端子20从包装体12的左侧端部(一侧的端部)延出，负极端子22从包装体12的右侧端部(另一侧的端部)延出。正极端子20与蓄电单元18的正极电连接。负极端子22与蓄电单元18的负极电连接。作为正极端子20的材质，例如列举出铝。作为负极端子22的材质，例如列举出铜、镍。
如图5所示，散热板30设置于包装体12的外表面。在图5所示的例子中，散热板30接触于扁平外表面14b而设置。虽然未图示，但散热板30也可接触于扁平外表面16b而设置。散热板30也可覆盖扁平外表面14b或者扁平外表面16b的整面而设置。由此可提高散热性。
如图4所示在侧视中(例如从散热板30的厚度方向看)，包装体12例如配置于散热板30的外周的内侧。即，在侧视时，散热板30的面积大于包装体12的面积。由此，可增加散热板30的表面积，可提高散热性。予以说明，在侧视时正极端子20以及负极端子22从散热板30的外周突出到外侧而配置。由此，可使端子20、22与外部布线(未图示)的连接容易进行，可容易地从正极端子20获得电流。
作为散热板30的材质，从导热性的观点考虑，例如列举出铝、铁、铜，或者以这些金属中的任意一种为主要成分的合金。这些金属之中，从轻型化的观点考虑特别优选铝。
散热板30的形状没有特别限定，但图4和图5所示的例子中为平板状。虽然未图示，但散热板30也可在其表面具有凹凸。由此，可增加散热板30的表面积，可提高散热性。
散热板30的厚度优选为10μm以上300μm以下，进一步优选为50μm以上200μm以下。
散热板30可将由蓄电单元18产生的热散热。另外，散热板30可将由蓄电单元18产生的热均匀地扩散于蓄电单元18全体，抑制局部性的升温。例如，在蓄电单元18的中央部的散热量大于端部的散热量的情况下，可通过散热板30使它们的散热变得均匀。
将散热板30设置于包装体12的方法没有特别限定，可使用将散热板30的表面与包装体12的外表面粘接的方法。更具体可例示出：使用热熔接性树脂(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、烯烃类树脂等)、粘接剂(热熔型粘接剂、湿气固化型粘接剂、压敏性粘接剂等)这样的导热性高的粘接剂进行粘接的方法。另外，将氮化硼等无机类填料、环氧树脂等有机类填料混合于粘接剂，从而可进一步提高导热性。因此，在本实用新型中，这样的接合剂介于散热板30与包装体12之间的结构，也包含于散热板30接触于包装体12的外表面而设置的结构的例子中。或者，也可将散热板30与包装体12热熔敷，也可通过压制法而压接。或者，也可通过适当的夹具(未图示)，将散热板30与包装体12接触。予以说明，在使用粘接剂的情况下，为了提高散热性，优选除了粘接面以外不存在粘接剂，仅在粘接面存在粘接剂。
下面，对蓄电池10的内部结构进行说明。图6所示为本实施方式的蓄电设备600的一部分的剖视图，并且是表示图5所示的蓄电池10的(包装体12的)内部结构的示意剖视图。予以说明，在图6中，为了方便而省略了散热板30的图示。
如图6所示，蓄电单元18具有容纳于包装体12的电极层叠体5以及电解液(未图示)。
电极层叠体5浸没于电解液。电极层叠体5可具有正极1、负极2和隔膜4。正极1、负极2以及隔膜4具有片材状的形状。在图示的例子中，关于电极层叠体5，从第2包装薄膜16的扁平内表面16a起，按照负极2、正极1、负极2、正极1、负极2的顺序而层叠，在极与极之间以及极与包装体之间介设隔膜4而构成。在电极层叠体5中，正极1以及负极2分别并联连接。
予以说明，正极1以及负极2的数量没有特别限定。另外，电极层叠体5的形态不限定为图示的例子，例如也可以为将正极、负极以及隔膜重叠而形成层叠片材，将该层叠片材卷绕而成的卷绕结构体。
如图6所示，正极1具有正极集电体1a和正极活性物质层1b。正极集电体1a和正极活性物质层1b可使用蓄电设备相关的公知的材料。作为正极集电体1a的材质，例如列举出铝、镍、钛。正极集电体1a也可以为由前述的材料构成的多孔性的金属箔。正极集电体1a的厚度没有特别限定，例如为20μm以上50μm以下。正极集电体1a通过正极引线6连接于正极端子20。
正极活性物质层1b形成在正极集电体1a上。如图6所示正极活性物质层1b可形成于正极集电体1a的两面，也可仅形成于单面。正极活性物质层1b的厚度没有特别限定，例如为60μm以上90μm以下。
正极活性物质层1b例如通过将粉末状的正极活性物质、导电助剂以及粘结剂(粘合剂)分散于水类溶剂或者有机溶剂中而调制浆料，将该浆料涂布于正极集电体的表面而干燥，从而形成。
蓄电单元18为锂离子电容器或者双电层电容器的情况下，正极活性物质是能可逆地负载六氟磷酸盐(PF6 -)、四氟硼酸盐(BF4 -)这样的阴离子的物质。更具体而言，作为正极活性物质，例如列举出活性炭、作为芳香族类缩聚物的热处理物的聚并苯类物质(PAS)。
蓄电单元18为锂离子电池的情况下，正极活性物质是能可逆地吸藏锂离子的物质。更具体而言，作为正极活性物质，例如列举出锂镍类氧化物、锂钴类氧化物、锂锰类氧化物、磷酸铁类化合物以及它们的混合物。
予以说明，“锂镍类氧化物”是指以锂(Li)和镍(Ni)作为构成金属元素的氧化物，并且除了主要的(第1)过渡金属元素为Ni的氧化物之外，也包括以少于Ni的比例(原子数比)包含除了Li以及Ni以外的其它至少一种金属元素(即，除了Li以及Ni以外的，过渡金属元素以及主族金属元素中的至少一种)的组成的氧化物。作为其金属元素，例如列举出Co、Al、Mn、Cr、Fe、V、Mg、Ti、Zr、Nb、Mo、W、Cu、Zn、Ga、In、Sn、La、Ce。这些金属元素可单独使用，也可以两种以上而使用。以上内容在锂钴类氧化物以及锂锰类氧化物方面也是同样的。
作为导电助剂，例如可使用炭黑(乙炔黑等)等碳材料、镍粉末等金属粉末。
作为粘合剂，例如可使用甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素(EC)等纤维素类，聚乙烯醇，聚丙烯酸盐，聚环氧烷(例如聚环氧乙烷)，聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)等氟类聚合物，苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBR)等有机聚合物。
如图6所示，负极2具有负极集电体2a和负极活性物质层2b。负极集电体2a和负极活性物质层2b可使用蓄电设备相关的公知的材料。作为负极集电体2a的材质，例如列举出铜、镍、钛。负极集电体2a也可以是由前述材料构成的多孔性的金属箔。负极集电体2a的厚度没有特别限定，例如为20μm以上50μm以下。负极集电体2a通过负极引线7连接于负极端子22。
负极活性物质层2b形成在负极集电体2a上。如图6所示，负极活性物质层2b可形成于负极集电体2a的两面，也可仅形成于单面。负极活性物质层2b的厚度没有特别限定，例如为60μm以上90μm以下。
负极活性物质层2b例如通过将粉末状的负极活性物质、导电助剂以及粘结剂(粘合剂)分散于水类溶剂或者有机溶剂中而调制浆料，将该浆料涂布于负极集电体的表面而干燥，从而形成。
蓄电单元18为锂离子电容器或者锂离子电池的情况下，负极活性物质是能可逆地吸藏锂离子的物质。更具体而言，作为负极活性物质，例如列举出天然石墨、中间相碳微球(MCMB)、高定向热解石墨(HOPG)、硬碳、软碳。
蓄电单元18为双电层电容器的情况下，负极活性物质例如是能可逆地负载锂离子的物质。更具体而言，作为负极活性物质，例如列举出活性炭。
予以说明，作为导电助剂以及粘合剂，可使用正极的说明中列举的材料。
隔膜4可使用相对于电解质、正极活性物质以及负极活性物质具有耐久性的多孔性材料。隔膜4可使用蓄电设备相关的公知的材料。更具体而言，作为隔膜4，可使用由纤维素、粘胶纤维、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺树脂、酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚酰亚胺等形成的无纺布、多孔质的薄膜等。隔膜4的厚度没有特别限定，例如为20μm以上50μm以下。隔膜4可将正极1以及负极2相互隔离。进一步，隔膜4可浸润电解质。予以说明，在蓄电单元18使用固体状等的电解质作为电解质的情况下，即使不使用隔膜4也不会使正极1与负极2短路，因此可以不使用隔膜4。
电解质例如为非水电解质。非水电解质例如可以是以非水类有机溶剂为主要成分的液状的非水电解液，也可以是凝胶状或者固体状的电解质。例如可使用向包含选自碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、γ-丁内酯、四氢呋喃、1，3-二氧戊环、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯等非水类有机溶剂中的任一种溶剂或者二种以上的溶剂的混合溶剂中，溶解LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3等锂盐的一种或者二种以上而得到的组成的电解质等。电解质中的锂盐的浓度例如为0.5mol/L以上3mol/L以下。
根据本实施方式的蓄电设备600，散热板30与壳体602的内表面603接触。由此，蓄电设备600可通过散热板30将蓄电池10中产生的热传递于壳体602，从壳体602散热。因此，蓄电设备600可具有高的散热性。
进一步，本实施方式的蓄电设备600具有高的散热性，因此在使用因高容量而导致伴随充放电的放热量大的锂离子电容器作为蓄电池10的情况下，可特别有效地适用。
2.变形例
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的变形例中的蓄电设备。以下，在本实施方式的变形例中的蓄电设备中，对于与本实施方式的蓄电设备600的构成部件具有同样功能的部件，标注了相同的符号，省略其详细的说明。
2.1.第1变形例中的蓄电设备
首先，一边参照附图一边说明本实施方式的第1变形例中的蓄电设备。图7为表示本实施方式的第1变形例中的蓄电设备300的一部分的示意侧视图。图8为表示本实施方式的第1变形例中的蓄电设备300的一部分的示意图，并且是从图7的VIII方向观察的图。予以说明，图7对应于图4，图8对应于图5。
在蓄电设备600的例子中，如图4所示在侧视时，包装体12配置于散热板30的外周的内侧，散热板30的一部分与端子20、22的一部分重叠。与此相对，在蓄电设备300中，如图7所示在侧视时，散热板30与端子20、22没有重叠。即，在侧视时，散热板30与端子20、22间隔开。
例如，因反复进行蓄电池的充放电，使得蓄电池的温度提高，蓄电池内部的温度升高到材料的耐热极限以上时，则电解质等有时会分解，产生气体。而且，有时会因该气体而导致蓄电池的内部压力升高，蓄电池变形。进一步，存在有散热板跟随蓄电池的变形而变形的情况。散热板变形并且散热板与端子接触时，存在有正极端子与负极端子之间发生短路的情况。然而，根据蓄电设备300，在散热板30变形时也可防止散热板30与端子20、22的接触。
2.2.第2变形例中的蓄电设备
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的第2变形例中的蓄电设备。图9为表示本实施方式的第2变形例中的蓄电设备400的示意侧视图。图10为表示本实施方式的第2变形例中的蓄电设备400的示意图，并且是从图9的X方向观察的图。予以说明，图9对应于图4，图10对应于图5。
在蓄电设备100的例子中，如图4及图5所示，正极端子20从包装体12的一方的端部延出，负极端子22从包装体12的另一侧的端部延出。与此相对，在蓄电设备400中，如图9以及图10所示，端子20、22均从一侧的端部(例如右侧的端部)延出。
予以说明，如图9所示在侧视时，散热板30与端子20、22也可不重叠。由此，可防止散热板30与端子20、22的接触。
2.3.第3变形例中的蓄电设备
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的第3变形例中的蓄电设备。图11为表示本实施方式的第3变形例中的蓄电设备700的图，并且是对应于图2的图。图12为表示本实施方式的第3变形例中的蓄电设备700的图，并且是从图11的XII方向观察的图。
如图11所示，在蓄电设备700中，散热板30相互不同地与壳体602的内表面603(例如上表面或者下表面)接触。即，通过夹着蓄电池10而相邻的散热板30之中，一片散热板30与壳体602的第1内表面603a(例如上表面)接触，另一片散热板30与壳体602的与第1内表面603a不同的第2内表面603b(例如下表面)接触。在图11所示的例子中，被蓄电池10a和蓄电池10b夹持的散热板30以及被蓄电池10c和蓄电池10d夹持的散热板30与第1内表面603a接触。被蓄电池10b和蓄电池10c夹持的散热板30以及两端的散热板30与第2内表面603b接触。由此，热不会向壳体602的一部分集中而是可全体地进行热分散，可有效地散热。
进一步，如图12所示，散热板30也可与壳体602的内表面(侧面)接触。即，散热板30也可与壳体602的3个内表面603接触。由此，进一步可均匀地将热传导给壳体602。
予以说明，虽然未图示，但散热板30也可与冷却器单元等冷却机构连接。通过这样的形态，也可提高蓄电设备700的散热性。
2.4.第4变形例中的蓄电设备
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的第4变形例中的蓄电设备。图13为表示本实施方式的第4变形例中的蓄电设备800的示意图，并且是对应于图2的图。图14为表示本实施方式的第4变形例中的蓄电设备800的示意图，并且是从图13的XIV方向观察的图。
在蓄电设备600的例子中，如图2所示，按照蓄电池10a、蓄电池10b、蓄电池10c、蓄电池10d的顺序设置，按照夹着各蓄电池的方式配置了散热板30。与此相对，在蓄电设备800中，如图13所示，仅在蓄电池10a与蓄电池10b之间以及蓄电池10c与蓄电池10d之间设置有散热板30。在蓄电设备800中，蓄电池10b以及蓄电池10c之间设置空隙，从而相互间隔开而设置。
根据蓄电设备800，例如与蓄电设备600的例子相比，在蓄电池10内产生了气体的情况下，蓄电池10因蓄电池10间存在空隙而容易发生变形(鼓起)。因此，蓄电设备800可具有高的可靠性。尽管在蓄电池内产生了气体，但蓄电池还是在无法变形的情况下，有时会使得蓄电池的内部压力较大地升高，产生不良现象。
2.5.第5变形例中的蓄电设备
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的第5变形例中的蓄电设备。图15为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备900的示意图，并且是对应于图2的图。图16为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备900的示意图，并且是从图15的XVI方向观察的图。图17为表示本实施方式的第5变形例中的蓄电设备900的一部分的示意图。图18为表示本实施方式的第8变形例中的蓄电设备900的一部分的示意立体图。予以说明，为了方便，在图17中仅图示有一个蓄电池10、设置于该蓄电池10的端子20、22、设置于该蓄电池10的散热板30以及设置于该蓄电池10的固定部件40。另外，为了方便，在图18中仅图示有一个蓄电池10、设置于该蓄电池10的端子20、22、以及设置于该蓄电池10的固定部件40。
如图15~图18所示，蓄电设备900具有固定部件40。固定部件40例如避开散热板30，设置于包装体12的外表面。即，固定部件40与散热板30没有重叠。在图17所示的例子中，散热板30设置于扁平外表面14b、16b的中央部。固定部件40避开扁平外表面14b的中央部，设置于从扁平外表面14b到与扁平外表面14b连续并且相对于扁平外表面14b倾斜了的倾斜外表面14c的区域。进一步，固定部件40避开扁平外表面16b的中央部，设置于从扁平外表面16b到与扁平外表面16b连续并且相对于扁平外表面16b倾斜了的倾斜外表面16c的区域。在图示的例子中，相对于一个蓄电池10设置有4个固定部件40。
例如，如图17所示，可用第1包装薄膜14侧的固定部件40(第1固定部件40a)与第2包装薄膜16侧的固定部件40(第2固定部件40b)将蓄电池10夹持，从而将蓄电池10固定于壳体602内。更具体而言，第1固定部件40a设置于从第1包装薄膜14的扁平外表面14b到倾斜外表面14c的区域。第2固定部件40b设置于从第2包装薄膜16的扁平外表面16b到倾斜外表面16c的区域。如图18所示，固定部件40可具有鼓起部42。在鼓起部42内可容纳因容纳蓄电单元18而导致包装体12(蓄电池10)鼓起从而形成的部分(扁平外表面14b、16b等)。由此，可稳定地将蓄电池10固定。
作为固定部件40和包装体12的设置方法，可例示出使用热熔接性树脂(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、烯烃类树脂等)、粘接剂(热熔型粘接剂、湿气固化型粘接剂、压敏性粘接剂等)这样的导热性高的粘接剂进行粘接的方法。另外，也可将氮化硼等无机类填料、环氧树脂等有机类填料混合于粘接剂。
可使固定部件40连接于壳体602的内表面603，将蓄电池10固定于壳体602内。作为固定部件40的材质，例如列举出铝、铁、铜或者以这些金属中的任意一种为主要成分的合金。
固定部件40与壳体602的连接方法没有特别限定，例如可通过螺丝将固定部件40的螺丝孔44(参照图18)固定于壳体602的内表面603而进行，也可通过焊接而固定，也可使用固定部件40与包装体12的设置方法中列举的那样的粘接剂而进行。
可使固定部件40的刚性大于散热板30的刚性。由此可将蓄电池10稳定地固定。例如，如图19所示，通过使固定部件40的厚度大于散热板30的厚度，可使固定部件40的刚性大于散热板30的刚性。予以说明，在图15所示的例子中，在相邻的蓄电池10彼此之间共有一个散热板30，但在图19所示的例子中，在一个蓄电池10上设置有两个散热板30。
予以说明，在图15和图19所示的例子中设置有4个蓄电池10，但是其数量没有特别限定，例如也可设置一个蓄电池10，也可设置4个以上的蓄电池10，可根据作为目标的输出电压、输出电流而适时设定其数量。
根据蓄电设备900，可通过固定部件40将蓄电池10稳定于壳体602内而固定。因此，蓄电设备900可具有高的可靠性。
进一步，在蓄电设备900中，通过使固定部件40的厚度大于散热板30的厚度，可使固定部件40的刚性大于散热板30的刚性。由此，在蓄电池10内产生气体并且蓄电池10变形的情况下，也可通过刚性大的固定部件40将蓄电池10稳定地固定，并且使得散热板30因刚性小而跟随于蓄电池10的变形。例如，存在有刚性大的散热板无法跟随于蓄电池的变形，蓄电池与散热板的接触变得不充分的情况。散热板有时也从蓄电池剥离。因此，散热性有时会降低。根据蓄电设备900，可解决这样的问题，将蓄电池10稳定地固定并且可具有高的散热性。另外，在图15和图17所示的例子中，固定部件40与散热板30没有重叠，因此不会因固定部件40而使散热板30的变形受到妨碍，散热板30可跟随于蓄电池10的变形。
予以说明，在本实用新型中，“刚性”是指对物体施加外力想要其变形时物体阻抗其变形的程度。即，刚性越小，则物体越容易变形(容易弯曲)。
另外，如图20所示，蓄电设备900中也可在固定部件40与蓄电池10之间存在散热板30。即，固定部件40的一部分与散热板30的一部分也可重叠。由此，可更确实地抑制散热板从蓄电池剥离。
2.6.第6变形例中的蓄电设备
下面，一边参照附图一边说明本实施方式的第6变形例中的蓄电设备。图21为表示本实施方式的第6变形例中的蓄电设备1000的示意图，并且是对应于图15的图。以下，关于本实施方式的第6变形例中的蓄电设备1000，主要对与本实施方式的第5变形例中的蓄电设备900的不同点进行说明。
如图15所示，在蓄电设备900的例子中，相对于一个蓄电池10设置有4个固定部件40。与此相对，如图21所示，在蓄电设备1000中，相对于一个蓄电池10设置有两个固定部件40。更具体而言，设置有两个蓄电池10来夹持散热板30，进一步设置有两个固定部件40来夹持蓄电池10。
根据蓄电设备1000，例如与蓄电设备900的例子相比，在蓄电池10内产生了气体的情况下，蓄电池10可容易变形(鼓起)。尽管在蓄电池内产生了气体，但蓄电池无法变形的情况下，有时会使蓄电池的内部压力较大地升高，产生不良现象。
本实用新型不受限于上述的实施方式，可进行种种的变形。例如，也可适当组合各实施方式以及各变形例。另外，例如本实用新型包含与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成或者目的及效果相同的构成)。另外，本实用新型包含将实施方式中说明的构成的非本质性的部分置换而得到的构成。另外，本实用新型包含可起到与实施方式中说明的构成有相同作用效果的构成或者可实现相同目的的构成。另外，本实用新型包含在实施方式中说明的构成中结合公知技术而得到的构成。
附图标记说明
1正极、2负极、4隔膜、5电极层叠体、6正极引线、7负极引线、10蓄电池、12包装体、14第1包装薄膜、16第2包装薄膜、18蓄电单元、20正极端子、22负极端子、30散热板、40固定部件、42鼓起部、44螺丝孔、300蓄电设备、400蓄电设备、600~1000蓄电设备、602壳体、603内表面、604外部端子、606外部端子、608布线、610空气冷却部、612排气部。

Claims (12)

1.一种蓄电设备，其特征在于包含：蓄电池、设置于所述蓄电池的包装体外表面的散热板、容纳所述蓄电池及所述散热板的壳体，在所述蓄电池中，具有正极、负极以及电解质的蓄电单元容纳于包装体内，所述散热板接触于所述壳体的内表面。
2.根据权利要求1所述的蓄电设备，其特征在于，层叠有多个所述蓄电池和所述散热板，多个所述蓄电池被电连接。
3.根据权利要求2所述的蓄电设备，其特征在于，所述蓄电池与所述散热板交替地层叠，通过夹着所述蓄电池而相邻的所述散热板中，一片所述散热板与所述壳体的第1内表面接触，另一片所述散热板与所述壳体的与所述第1内表面不同的第2内表面接触。
4.根据权利要求2所述的蓄电设备，其特征在于，在多个所述蓄电池之中，按照第1蓄电池、第2蓄电池、第3蓄电池以及第4蓄电池的顺序层叠，在所述第1蓄电池与所述第2蓄电池之间以及所述第3蓄电池与所述第4蓄电池之间，配置所述散热板，所述第2蓄电池和所述第3蓄电池通过空隙而相互间隔开。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的蓄电设备，其特征在于进一步包含连接于所述壳体内表面的第1固定部件和第2固定部件，所述蓄电池被所述第1固定部件和所述第2固定部件夹持而固定。
6.根据权利要求5所述的蓄电设备，其特征在于，
所述包装体通过将第1包装薄膜和第2包装薄膜接合而构成，
所述第1包装薄膜以及所述第2包装薄膜具有因将所述蓄电单元容纳于所述包装体而导致鼓起而形成的扁平外表面、以及与所述扁平外表面连续并且相对于所述扁平外表面倾斜了的倾斜外表面，
所述第1固定部件设置于所述第1包装薄膜的从所述扁平外表面到所述倾斜外表面的区域，所述第2固定部件设置于所述第2包装薄膜的从所述扁平外表面到所述倾斜外表面的区域。
7.根据权利要求6所述的蓄电设备，其特征在于，所述散热板设置于所述第1包装薄膜的所述扁平外表面以及所述第2包装薄膜的所述扁平外表面，所述第1固定部件与在所述第1包装薄膜的所述扁平外表面上设置的所述散热板没有重叠，所述第2固定部件与在所述第2包装薄膜的所述扁平外表面上设置的所述散热板没有重叠。
8.根据权利要求6所述的蓄电设备，其特征在于，所述散热板设置于所述第1包装薄膜的所述扁平外表面以及所述第2包装薄膜的所述扁平外表面，所述第1固定部件与在所述第1包装薄膜的所述扁平外表面上设置的所述散热板重叠，所述第2固定部件与在所述第2包装薄膜的所述扁平外表面上设置的所述散热板重叠。
9.根据权利要求5~8中任意一项所述的蓄电设备，其特征在于，所述第1固定部件的厚度以及所述第2固定部件的厚度大于所述散热板的厚度。
10.根据权利要求1~9中任意一项所述的蓄电设备，其特征在于，所述壳体的材质为铝。
11.根据权利要求1~10中任意一项所述的蓄电设备，其进一步包含设置于所述包装体并且与所述正极电连接的正极端子、以及设置于所述包装体并且与所述负极电连接的负极端子，所述散热板与所述正极端子以及所述负极端子没有重叠。
12.根据权利要求1~11中任意一项所述的蓄电设备，其特征在于，所述蓄电单元为锂离子电容器。
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