JP2000090976A - リチウム二次電池モジュール - Google Patents
リチウム二次電池モジュールInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単電池間の接続部における接触抵抗を低減し
つつ、しかも単電池どうしの接続を簡便に行うことがで
き、また、電池の作動環境を良好に保つべく放熱性に優
れ、しかも大電流の放電を支障なく行うことができるリ
チウム二次電池モジュールを提供する。 【解決手段】 正極板２と負極板３とがセパレータ４を
介して捲回されてなる内部電極体１ならびに有機電解液
を用いたリチウム二次単電池３１からなるリチウム二次
電池モジュール３０である。少なくとも複数のリチウム
単電池３１を直列接続したものを絶縁性パイプ３２内に
挿入して１ユニット３３を構成し、ユニット３３をユニ
ット接続治具３４Ａ・３４Ｂを用いて少なくとも複数ほ
ど直列に接続して構成される。
つつ、しかも単電池どうしの接続を簡便に行うことがで
き、また、電池の作動環境を良好に保つべく放熱性に優
れ、しかも大電流の放電を支障なく行うことができるリ
チウム二次電池モジュールを提供する。 【解決手段】 正極板２と負極板３とがセパレータ４を
介して捲回されてなる内部電極体１ならびに有機電解液
を用いたリチウム二次単電池３１からなるリチウム二次
電池モジュール３０である。少なくとも複数のリチウム
単電池３１を直列接続したものを絶縁性パイプ３２内に
挿入して１ユニット３３を構成し、ユニット３３をユニ
ット接続治具３４Ａ・３４Ｂを用いて少なくとも複数ほ
ど直列に接続して構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、複数のリチウム
二次単電池（以下、「単電池」という。）を直列に接続
してなる特に電気自動車等のモータ駆動用として好適に
用いられるリチウム二次電池モジュールに関し、さらに
詳しくは、単電池間の接続部における接触抵抗を低減し
つつ、しかも単電池どうしの接続を簡便に行うことがで
き、電池の作動環境を良好に保つべく放熱性に優れ、し
かも大電流の放電を支障なく行うことができるリチウム
二次電池モジュールに関する。
二次単電池（以下、「単電池」という。）を直列に接続
してなる特に電気自動車等のモータ駆動用として好適に
用いられるリチウム二次電池モジュールに関し、さらに
詳しくは、単電池間の接続部における接触抵抗を低減し
つつ、しかも単電池どうしの接続を簡便に行うことがで
き、電池の作動環境を良好に保つべく放熱性に優れ、し
かも大電流の放電を支障なく行うことができるリチウム
二次電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、環境保護運動の高まりを背景と
して、二酸化炭素その他有害物質を含む燃焼機関からの
排気ガスの排出規制や省エネルギーが切に望まれる中、
自動車業界ではガソリン等の化石燃料を使用する従来の
自動車に替えて、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電
気自動車（ＨＥＶ）の市場導入を促進する動きが活発に
なっている。
して、二酸化炭素その他有害物質を含む燃焼機関からの
排気ガスの排出規制や省エネルギーが切に望まれる中、
自動車業界ではガソリン等の化石燃料を使用する従来の
自動車に替えて、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電
気自動車（ＨＥＶ）の市場導入を促進する動きが活発に
なっている。
【０００３】 このＥＶ、ＨＥＶのモータ駆動用電池と
しては、エネルギー密度の大きいリチウム二次電池が有
望視されているが、モータ駆動のためには、１００Ｖ以
上、好ましくは２００Ｖ以上の電圧が不可欠とされる。
しかしながら、単電池の電圧は電池を構成する材料によ
り決まっており、リチウム二次電池ではその電圧は開回
路電圧で高々４．２Ｖ程度であって、実使用において
は、使用電圧はさらに小さいものとなる。つまり、１０
０Ｖ以上といった所定の電圧を得るためには、多くの単
電池を直列に接続し、組電池として用いる必要がある。
しては、エネルギー密度の大きいリチウム二次電池が有
望視されているが、モータ駆動のためには、１００Ｖ以
上、好ましくは２００Ｖ以上の電圧が不可欠とされる。
しかしながら、単電池の電圧は電池を構成する材料によ
り決まっており、リチウム二次電池ではその電圧は開回
路電圧で高々４．２Ｖ程度であって、実使用において
は、使用電圧はさらに小さいものとなる。つまり、１０
０Ｖ以上といった所定の電圧を得るためには、多くの単
電池を直列に接続し、組電池として用いる必要がある。
【０００４】 また、所定の加速性能、登坂性能、継続
走行性能等を得るために、リチウム二次電池には、大容
量、高出力といった特性が要求される。たとえば、ＨＥ
Ｖでは、加速時にはモータが出力をアシストするモード
となっているため、１００Ａ以上の電流が流れることが
頻繁に起こり得、また、５００Ａもの電流が短時間では
あっても流れる場合がある。したがって、直列に接続さ
れた単電池には、同じ大きさの電流が流れることとな
る。
走行性能等を得るために、リチウム二次電池には、大容
量、高出力といった特性が要求される。たとえば、ＨＥ
Ｖでは、加速時にはモータが出力をアシストするモード
となっているため、１００Ａ以上の電流が流れることが
頻繁に起こり得、また、５００Ａもの電流が短時間では
あっても流れる場合がある。したがって、直列に接続さ
れた単電池には、同じ大きさの電流が流れることとな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 上述した状況を考慮
すると、複数の単電池を直列に接続するにあたっては、
単電池間の接続部の接触抵抗を極力小さくして、ジュー
ル熱の発生を防ぎ、充放電効率の低下を抑制するととも
に、大電流が流れた場合にも接続部が溶断することのな
いようにしなければならない。同時に、単電池の接続／
分離は、簡便な方法により行え、単電池に不良が発生し
た場合にも他の良好な単電池は継続して使用可能な接続
手段を用いることが好ましい。
すると、複数の単電池を直列に接続するにあたっては、
単電池間の接続部の接触抵抗を極力小さくして、ジュー
ル熱の発生を防ぎ、充放電効率の低下を抑制するととも
に、大電流が流れた場合にも接続部が溶断することのな
いようにしなければならない。同時に、単電池の接続／
分離は、簡便な方法により行え、単電池に不良が発生し
た場合にも他の良好な単電池は継続して使用可能な接続
手段を用いることが好ましい。
【０００６】 また、単電池に大電流が流れた場合に
は、単電池は内部抵抗に起因して発熱するため、その熱
を効率よく放散して単電池の温度上昇を緩和し、電池が
安定に作動できる温度範囲に保つことが好ましい。さら
に、過放電や過充電等に起因して単電池の内圧が上昇
し、単電池に設けられた放圧弁が破裂した場合には、放
出されるガスが速やかに組電池外部へ排出される必要が
ある。そこで、このような過放電や過充電を回避するた
めに、組電池において、単電池毎の電圧をモニタできる
ことが好ましい。
は、単電池は内部抵抗に起因して発熱するため、その熱
を効率よく放散して単電池の温度上昇を緩和し、電池が
安定に作動できる温度範囲に保つことが好ましい。さら
に、過放電や過充電等に起因して単電池の内圧が上昇
し、単電池に設けられた放圧弁が破裂した場合には、放
出されるガスが速やかに組電池外部へ排出される必要が
ある。そこで、このような過放電や過充電を回避するた
めに、組電池において、単電池毎の電圧をモニタできる
ことが好ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述した問
題点に鑑みてなされたものであり、すなわち、本発明に
よれば、正極板と負極板とがセパレータを介して捲回さ
れてなる内部電極体ならびに有機電解液を用いたリチウ
ム二次単電池からなるリチウム二次電池モジュールであ
って、少なくとも複数の当該リチウム単電池を直列接続
したものを絶縁性パイプ内に挿入して１ユニットを構成
し、当該ユニットをユニット接続治具を用いて少なくと
も複数ほど直列に接続してなることを特徴とするリチウ
ム二次電池モジュール、が提供される。
題点に鑑みてなされたものであり、すなわち、本発明に
よれば、正極板と負極板とがセパレータを介して捲回さ
れてなる内部電極体ならびに有機電解液を用いたリチウ
ム二次単電池からなるリチウム二次電池モジュールであ
って、少なくとも複数の当該リチウム単電池を直列接続
したものを絶縁性パイプ内に挿入して１ユニットを構成
し、当該ユニットをユニット接続治具を用いて少なくと
も複数ほど直列に接続してなることを特徴とするリチウ
ム二次電池モジュール、が提供される。
【０００８】 この本発明のリチウム二次電池モジュー
ル（以下、「モジュール」という。）においては、１ユ
ニットに含まれる単電池は、好適には３個〜２０個とさ
れ、ユニット２本〜５０本を直列接続してモジュールを
構成することが好ましい。単電池どうしの接続ならびに
単電池とユニット接続治具との接続はネジ式とすること
で、簡便かつ密着した接続が可能となり、接触抵抗の低
減が図られる。このとき、単電池の接続部ならびに単電
池とユニット接続治具との接続部の断面積は、１０ｍｍ
2以上とすることが好ましい。こうして、大電流の放電
によるこれら接続部の溶断が回避される。なお、単電池
どうしの接続部材ならびに単電池とユニット接続治具と
の接続部材としては、銅もしくは銅合金またはアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金が好適に用いられる。こ
のような比較的軟らかい金属を用いることで外部からの
衝撃を緩和して接続部の破損を防ぐと共に、接続部の密
着性を向上させ、接触抵抗を低減される。
ル（以下、「モジュール」という。）においては、１ユ
ニットに含まれる単電池は、好適には３個〜２０個とさ
れ、ユニット２本〜５０本を直列接続してモジュールを
構成することが好ましい。単電池どうしの接続ならびに
単電池とユニット接続治具との接続はネジ式とすること
で、簡便かつ密着した接続が可能となり、接触抵抗の低
減が図られる。このとき、単電池の接続部ならびに単電
池とユニット接続治具との接続部の断面積は、１０ｍｍ
2以上とすることが好ましい。こうして、大電流の放電
によるこれら接続部の溶断が回避される。なお、単電池
どうしの接続部材ならびに単電池とユニット接続治具と
の接続部材としては、銅もしくは銅合金またはアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金が好適に用いられる。こ
のような比較的軟らかい金属を用いることで外部からの
衝撃を緩和して接続部の破損を防ぐと共に、接続部の密
着性を向上させ、接触抵抗を低減される。
【０００９】 絶縁性パイプについては、ＦＲＰからな
るもの、もしくは金属製パイプの表面の少なくとも内周
面を絶縁コートしてなるものが好適に用いられ、強度に
優れると同時に放熱性も良好であるものが好ましい。こ
れら異なる素材からなる絶縁性パイプを１つのモジュー
ルの中で併用しても構わない。また、少なくとも絶縁性
パイプの単電池の接続部に対応する位置には、孔部を設
けることが好ましい。孔部の数は一位置に対して１つに
限定されるものではなく、好ましくは複数設けられ、そ
の内の１つは単電池の電圧モニタ用として好適に用いら
れる。つまり、この孔部からモニタ用端子を挿入して単
電池の接続部と導通させることにより、容易に単電池の
電圧を知ることができる。その他の孔部は、単電池の放
圧弁が作動した際のガスの放散経路として有効に機能す
る。勿論、この孔部は、絶縁性パイプにおいて、単電池
の胴体部に対応する位置に設けることも可能であり、単
電池の放熱を助ける働きをする。
るもの、もしくは金属製パイプの表面の少なくとも内周
面を絶縁コートしてなるものが好適に用いられ、強度に
優れると同時に放熱性も良好であるものが好ましい。こ
れら異なる素材からなる絶縁性パイプを１つのモジュー
ルの中で併用しても構わない。また、少なくとも絶縁性
パイプの単電池の接続部に対応する位置には、孔部を設
けることが好ましい。孔部の数は一位置に対して１つに
限定されるものではなく、好ましくは複数設けられ、そ
の内の１つは単電池の電圧モニタ用として好適に用いら
れる。つまり、この孔部からモニタ用端子を挿入して単
電池の接続部と導通させることにより、容易に単電池の
電圧を知ることができる。その他の孔部は、単電池の放
圧弁が作動した際のガスの放散経路として有効に機能す
る。勿論、この孔部は、絶縁性パイプにおいて、単電池
の胴体部に対応する位置に設けることも可能であり、単
電池の放熱を助ける働きをする。
【００１０】 ユニット接続治具については、ユニット
との接続用金属部材を絶縁部材からなる基体に埋設した
構造とすると、コンパクトなモジュールを構成すること
ができる。また、ユニット接続治具に、冷却ファンを用
いた冷却機構を併設することで、強制的にユニットの温
度、つまり単電池の温度の上昇を緩和することができ
る。このため、冷却ファンは、好適には、ユニットの端
面側において単電池の接続方向に送風を行う向きに、ユ
ニット接続治具に取り付けられ、１ユニットに対し、１
個の当該冷却ファンを配設することが好ましい。このよ
うな冷却ファンによるユニット（単電池）の冷却を有効
に行うために、絶縁性パイプの内周面と単電池の側面と
の隙間は、１ｍｍ以上あることが好ましい。
との接続用金属部材を絶縁部材からなる基体に埋設した
構造とすると、コンパクトなモジュールを構成すること
ができる。また、ユニット接続治具に、冷却ファンを用
いた冷却機構を併設することで、強制的にユニットの温
度、つまり単電池の温度の上昇を緩和することができ
る。このため、冷却ファンは、好適には、ユニットの端
面側において単電池の接続方向に送風を行う向きに、ユ
ニット接続治具に取り付けられ、１ユニットに対し、１
個の当該冷却ファンを配設することが好ましい。このよ
うな冷却ファンによるユニット（単電池）の冷却を有効
に行うために、絶縁性パイプの内周面と単電池の側面と
の隙間は、１ｍｍ以上あることが好ましい。
【００１１】 なお、本発明のモジュールに用いられる
単電池は、その電池容量が５Ａｈ以上であることが好ま
しく、モジュールは電気自動車またはハイブリッド電気
自動車において、モータ駆動用電源として好適に用いら
れる。このため、モジュールの平均作動電圧は１００Ｖ
以上とすることが好ましい。
単電池は、その電池容量が５Ａｈ以上であることが好ま
しく、モジュールは電気自動車またはハイブリッド電気
自動車において、モータ駆動用電源として好適に用いら
れる。このため、モジュールの平均作動電圧は１００Ｖ
以上とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】 まず、本発明のモジュールに使
用される単電池について説明する。図１に示すように、
単電池の内部電極体１は、正極板２と負極板３とが、多
孔性ポリマーフィルムからなるセパレータ４を介するこ
とで、直接には接触しないように捲回して形成され、正
負各電極板２・３（以下、「電極板２・３」という。）
のそれぞれに集電用のタブ５が設けられる。このタブ５
の電極板２・３への取付は、電極板２・３をセパレータ
４とともに捲回する時点で、超音波溶接等の手段により
行うことができる。なお、各タブ５の、電極板２・３と
接続された反対側の端部は、外部端子（図示せず）もし
くは外部端子に導通する電流取出端子（図示せず）に取
り付けられる。
用される単電池について説明する。図１に示すように、
単電池の内部電極体１は、正極板２と負極板３とが、多
孔性ポリマーフィルムからなるセパレータ４を介するこ
とで、直接には接触しないように捲回して形成され、正
負各電極板２・３（以下、「電極板２・３」という。）
のそれぞれに集電用のタブ５が設けられる。このタブ５
の電極板２・３への取付は、電極板２・３をセパレータ
４とともに捲回する時点で、超音波溶接等の手段により
行うことができる。なお、各タブ５の、電極板２・３と
接続された反対側の端部は、外部端子（図示せず）もし
くは外部端子に導通する電流取出端子（図示せず）に取
り付けられる。
【００１３】 電極板２・３は、正極板２についてはア
ルミニウム、チタン等、負極板３については銅、ニッケ
ル等の金属箔を電極基板（集電体）とし、それぞれの金
属箔の両面に電極活物質を塗布して電極活物質層を形成
することにより作製される。また、タブ５はこのような
金属箔の一辺に配設され、一般的に、内部電極体１を作
製した際に、電極板２・３のタブ５が取り付けられた部
分が外周側へ膨らむことのないように薄帯状のものが用
いられる。このとき、１つのタブ５が電極板２・３にお
ける一定面積からの集電を行うように、ほぼ等間隔に配
設されることが好ましく、タブ５の材質はタブ５が取り
付けられる金属箔と同材質とされる場合が多い。
ルミニウム、チタン等、負極板３については銅、ニッケ
ル等の金属箔を電極基板（集電体）とし、それぞれの金
属箔の両面に電極活物質を塗布して電極活物質層を形成
することにより作製される。また、タブ５はこのような
金属箔の一辺に配設され、一般的に、内部電極体１を作
製した際に、電極板２・３のタブ５が取り付けられた部
分が外周側へ膨らむことのないように薄帯状のものが用
いられる。このとき、１つのタブ５が電極板２・３にお
ける一定面積からの集電を行うように、ほぼ等間隔に配
設されることが好ましく、タブ５の材質はタブ５が取り
付けられる金属箔と同材質とされる場合が多い。
【００１４】 正極板２の作製に使用される正極活物質
は、特に限定されるものではないが、コバルト酸リチウ
ム（ＬｉＣｏＯ2）やニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉ
Ｏ2）あるいはマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）等
のリチウム遷移金属複合酸化物が好適に用いられる。こ
こで、これらの正極活物質の導電性を向上させるため
に、アセチレンブラックやグラファイト粉末等のカーボ
ン粉末を電極活物質に混合することも好ましい。
は、特に限定されるものではないが、コバルト酸リチウ
ム（ＬｉＣｏＯ2）やニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉ
Ｏ2）あるいはマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）等
のリチウム遷移金属複合酸化物が好適に用いられる。こ
こで、これらの正極活物質の導電性を向上させるため
に、アセチレンブラックやグラファイト粉末等のカーボ
ン粉末を電極活物質に混合することも好ましい。
【００１５】 一方、負極活物質としては、ソフトカー
ボンやハードカーボンといったアモルファス系炭素質材
料や人造黒鉛、天然黒鉛等の炭素質粉末が用いられる。
これらの各極の電極活物質はスラリー化され、それぞれ
の電極基板の両面へ塗布、固着されて電極板２・３が作
製される。
ボンやハードカーボンといったアモルファス系炭素質材
料や人造黒鉛、天然黒鉛等の炭素質粉末が用いられる。
これらの各極の電極活物質はスラリー化され、それぞれ
の電極基板の両面へ塗布、固着されて電極板２・３が作
製される。
【００１６】 また、セパレータ４としては、マイクロ
ポアを有するリチウムイオン透過性のポリエチレンフィ
ルム（ＰＥフィルム）を、多孔性のリチウムイオン透過
性のポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）で挟んだ
三層構造としたものが好適に用いられる。これは、内部
電極体１の温度が上昇した場合に、ＰＥフィルムが約１
３０℃で軟化してマイクロポアが潰れ、リチウムイオン
の移動すなわち電池反応を抑制する安全機構を兼ねたも
のである。そして、このＰＥフィルムをより軟化温度の
高いＰＰフィルムで挟持することによって、ＰＥフィル
ムが軟化した場合においても、ＰＰフィルムが形状を保
持して正極板２と負極板３の接触・短絡を防止し、電池
反応の確実な抑制と安全性の確保が可能となる。
ポアを有するリチウムイオン透過性のポリエチレンフィ
ルム（ＰＥフィルム）を、多孔性のリチウムイオン透過
性のポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）で挟んだ
三層構造としたものが好適に用いられる。これは、内部
電極体１の温度が上昇した場合に、ＰＥフィルムが約１
３０℃で軟化してマイクロポアが潰れ、リチウムイオン
の移動すなわち電池反応を抑制する安全機構を兼ねたも
のである。そして、このＰＥフィルムをより軟化温度の
高いＰＰフィルムで挟持することによって、ＰＥフィル
ムが軟化した場合においても、ＰＰフィルムが形状を保
持して正極板２と負極板３の接触・短絡を防止し、電池
反応の確実な抑制と安全性の確保が可能となる。
【００１７】 なお、電解液としては、エチレンカーボ
ネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジ
メチルカーボネート（ＤＭＣ）といった炭酸エステル系
のもの、プロピレンカーボネート（ＰＣ）やγ−ブチロ
ラクトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の有
機溶媒の単独溶媒もしくは混合溶媒に、電解質としての
ＬｉＰＦ6やＬｉＢＦ4等のリチウム錯体フッ素化合物、
あるいはＬｉＣｌＯ4といったリチウムハロゲン化物等
を１種類もしくは２種類以上を溶解した非水系の有機電
解液が好適に用いられる。
ネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジ
メチルカーボネート（ＤＭＣ）といった炭酸エステル系
のもの、プロピレンカーボネート（ＰＣ）やγ−ブチロ
ラクトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の有
機溶媒の単独溶媒もしくは混合溶媒に、電解質としての
ＬｉＰＦ6やＬｉＢＦ4等のリチウム錯体フッ素化合物、
あるいはＬｉＣｌＯ4といったリチウムハロゲン化物等
を１種類もしくは２種類以上を溶解した非水系の有機電
解液が好適に用いられる。
【００１８】 上述した各種の部材、材料を用いて、電
池ケースへ内部電極体１を挿入し、さらに、電解液が内
部電極体１に含浸されるように電解液を充填し、最後に
電池ケースを封止することで単電池が作製される。
池ケースへ内部電極体１を挿入し、さらに、電解液が内
部電極体１に含浸されるように電解液を充填し、最後に
電池ケースを封止することで単電池が作製される。
【００１９】 このような単電池を単電池電圧以上の電
圧で作動する機器の電源として用いるべく、本発明にお
いては、多くの単電池を直列に接続する手段として、図
２の斜視図に示すように、まず、少なくとも複数の単電
池３１を直列接続したものを絶縁性パイプ３２内に挿入
してユニット３３を構成し、次いで、このユニット３３
を少なくとも複数ほどユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂ
を用いて直列に接続してモジュール３０を構成する方法
が採られる。
圧で作動する機器の電源として用いるべく、本発明にお
いては、多くの単電池を直列に接続する手段として、図
２の斜視図に示すように、まず、少なくとも複数の単電
池３１を直列接続したものを絶縁性パイプ３２内に挿入
してユニット３３を構成し、次いで、このユニット３３
を少なくとも複数ほどユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂ
を用いて直列に接続してモジュール３０を構成する方法
が採られる。
【００２０】 １ユニット３３に含まれる単電池３１
は、好適には３個〜２０個とされ、また、ユニット３３
を２本〜５０本を直列接続してモジュール３０を構成す
ることが好ましい。単電池３１どうしの接続は単電池３
１に設けられた外部端子どうしを接続することで行わ
れ、また、単電池３１の外部端子の一方はユニット接続
治具３４Ａ・３４Ｂに接続されるが、このような接続の
手段としては、図３の断面図に示すようなネジ式とする
ことが好ましい。
は、好適には３個〜２０個とされ、また、ユニット３３
を２本〜５０本を直列接続してモジュール３０を構成す
ることが好ましい。単電池３１どうしの接続は単電池３
１に設けられた外部端子どうしを接続することで行わ
れ、また、単電池３１の外部端子の一方はユニット接続
治具３４Ａ・３４Ｂに接続されるが、このような接続の
手段としては、図３の断面図に示すようなネジ式とする
ことが好ましい。
【００２１】 図３においては、単電池３１の一方の外
部端子が雄ネジ６１とされ、他方の外部端子が雌ネジ６
２とされており、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂには
単電池３１のいずれの外部端子と接続するかにより、対
応する形状のネジ部６３が取り付けられる。このような
方法により、簡便かつ密着した接続が可能となり、単電
池３１の接続作業効率の向上、ひいてはモジュール３０
の組立作業効率の向上が図られ、また、接触抵抗の低減
が図られる。なお、このような接続部におけるネジの形
状は、図３に示されたものに限定されるものではなく、
発明者らが先に特願平１０−２４３３３５号に開示した
形態をはじめ、種々の形態に変更して用いることが可能
である。
部端子が雄ネジ６１とされ、他方の外部端子が雌ネジ６
２とされており、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂには
単電池３１のいずれの外部端子と接続するかにより、対
応する形状のネジ部６３が取り付けられる。このような
方法により、簡便かつ密着した接続が可能となり、単電
池３１の接続作業効率の向上、ひいてはモジュール３０
の組立作業効率の向上が図られ、また、接触抵抗の低減
が図られる。なお、このような接続部におけるネジの形
状は、図３に示されたものに限定されるものではなく、
発明者らが先に特願平１０−２４３３３５号に開示した
形態をはじめ、種々の形態に変更して用いることが可能
である。
【００２２】 さて、上述した単電池３１どうしの接続
部ならびに単電池３１とユニット接続治具３４Ａ・３４
Ｂとの接続部の断面積は、大電流の放電によるこれら接
続部の溶断を回避するために、１０ｍｍ2以上とするこ
とが好ましい。実験により、接続部の断面積を１０ｍｍ
2以上とすると、２００Ａで６０秒ほど、５００Ａで１
０秒ほど電流を流したいずれの場合においても、接続部
が溶断することがなかった。
部ならびに単電池３１とユニット接続治具３４Ａ・３４
Ｂとの接続部の断面積は、大電流の放電によるこれら接
続部の溶断を回避するために、１０ｍｍ2以上とするこ
とが好ましい。実験により、接続部の断面積を１０ｍｍ
2以上とすると、２００Ａで６０秒ほど、５００Ａで１
０秒ほど電流を流したいずれの場合においても、接続部
が溶断することがなかった。
【００２３】 単電池どうしの接続部材ならびに単電池
とユニット接続治具との接続部材としては、銅（Ｃｕ）
もしくはＣｕ合金またはアルミニウム（Ａｌ）もしくは
Ａｌ合金が好適に用いられる。ＣｕやＡｌは電極板の集
電体としても使用されているように、電解液、電池反応
に対する耐食性が良好であり、しかも、安価で導電性に
優れ、加工性がよいという特徴を有する。また、金属の
中では軟らかい部類に属し、外部端子どうしの接触面の
密着性が良好であるため接触抵抗を小さくすることがで
きる特徴がある。さらに、接続された外部端子に何らか
の応力がかかった場合にも微小に曲がって変形する等、
外部からの衝撃を緩和して接続部の破損を防ぎ、外部端
子が単電池３１本体から外れるような事態を急には起こ
さないような柔軟な応答が可能となる。
とユニット接続治具との接続部材としては、銅（Ｃｕ）
もしくはＣｕ合金またはアルミニウム（Ａｌ）もしくは
Ａｌ合金が好適に用いられる。ＣｕやＡｌは電極板の集
電体としても使用されているように、電解液、電池反応
に対する耐食性が良好であり、しかも、安価で導電性に
優れ、加工性がよいという特徴を有する。また、金属の
中では軟らかい部類に属し、外部端子どうしの接触面の
密着性が良好であるため接触抵抗を小さくすることがで
きる特徴がある。さらに、接続された外部端子に何らか
の応力がかかった場合にも微小に曲がって変形する等、
外部からの衝撃を緩和して接続部の破損を防ぎ、外部端
子が単電池３１本体から外れるような事態を急には起こ
さないような柔軟な応答が可能となる。
【００２４】 次に、絶縁性パイプ３２については、繊
維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるもの、もしくは
金属製パイプの表面の内、単電池３１が挿入される部分
に当たる少なくとも内周面を絶縁コートしてなるものが
好適に用いられ、機械的強度に優れると同時に放熱性が
良好、すなわち、熱伝導率の大きなものが好ましい。ま
た、ＥＶ等への搭載を考慮すると、一定の強度を有する
範囲で、薄肉、軽量であることが好ましい。
維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるもの、もしくは
金属製パイプの表面の内、単電池３１が挿入される部分
に当たる少なくとも内周面を絶縁コートしてなるものが
好適に用いられ、機械的強度に優れると同時に放熱性が
良好、すなわち、熱伝導率の大きなものが好ましい。ま
た、ＥＶ等への搭載を考慮すると、一定の強度を有する
範囲で、薄肉、軽量であることが好ましい。
【００２５】 具体的に、ＦＲＰとしてはエポキシ樹
脂、アクリル樹脂を用いたもの等、金属パイプとしては
Ａｌやステンレス等、絶縁コート材としてはフッ素樹脂
やシリコーン樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
なお、これら異なる素材からなる絶縁性パイプを１つの
モジュールの中で併用しても構わない。
脂、アクリル樹脂を用いたもの等、金属パイプとしては
Ａｌやステンレス等、絶縁コート材としてはフッ素樹脂
やシリコーン樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
なお、これら異なる素材からなる絶縁性パイプを１つの
モジュールの中で併用しても構わない。
【００２６】 さて、図４にユニット３３の一部の断面
図を示す。ここで、図４（ａ）は単電池３１の接続方向
に平行な断面での一例であり、図４（ｂ）は単電池３１
の接続方向に垂直な断面での一例である。絶縁性パイプ
３２の単電池３１の接続部に対応する位置には、孔部３
５が設けられている。孔部３５の数は一位置に対して１
つに限定されるものではなく、好ましくは複数設けら
れ、その内、モジュール３０の外周に面する位置に形成
された１つの孔部３５は、単電池３１の電圧モニタ用と
して好適に用いられる。つまり、この孔部からモニタ用
端子６４を挿入して単電池３１の接続部と導通させるこ
とにより、容易に単電池の電圧を知ることができる。
図を示す。ここで、図４（ａ）は単電池３１の接続方向
に平行な断面での一例であり、図４（ｂ）は単電池３１
の接続方向に垂直な断面での一例である。絶縁性パイプ
３２の単電池３１の接続部に対応する位置には、孔部３
５が設けられている。孔部３５の数は一位置に対して１
つに限定されるものではなく、好ましくは複数設けら
れ、その内、モジュール３０の外周に面する位置に形成
された１つの孔部３５は、単電池３１の電圧モニタ用と
して好適に用いられる。つまり、この孔部からモニタ用
端子６４を挿入して単電池３１の接続部と導通させるこ
とにより、容易に単電池の電圧を知ることができる。
【００２７】 その他の孔部３５は、単電池３１の放圧
弁が作動した際のガスの放散経路として有効に機能する
とともに、後述するように、冷却ファンを用いた場合に
は、絶縁性パイプ３２内外の空気の出し入れを行う放熱
孔としての役割も果たす。勿論、この孔部３５は、絶縁
性パイプ３２において、単電池３１の胴体部に対応する
位置に設けることも可能であり、単電池３１の放熱を助
ける働きをする。
弁が作動した際のガスの放散経路として有効に機能する
とともに、後述するように、冷却ファンを用いた場合に
は、絶縁性パイプ３２内外の空気の出し入れを行う放熱
孔としての役割も果たす。勿論、この孔部３５は、絶縁
性パイプ３２において、単電池３１の胴体部に対応する
位置に設けることも可能であり、単電池３１の放熱を助
ける働きをする。
【００２８】 次に、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂ
について説明する。図５は、図２中に用いられているユ
ニット接続治具３４Ａ・３４Ｂの平面図であり、（ａ）
はモジュール３０の前面に用いられているユニット接続
治具３４Ａを示し、（ｂ）は背面に用いられているユニ
ット接続治具３４Ｂを示している。いずれのユニット接
続治具３４Ａ・３４Ｂも、絶縁部材からなる基体６５に
接続用金属部材６６が配設されて構成されており、ここ
で金属部材６６を基体６５に埋設した構造とすると、部
品点数を少なくして、コンパクトなモジュール３０を構
成することができる他、ユニット接続治具３４Ａ・３４
Ｂにユニット３３を固定すると同時に電気的な接続も行
えるため、モジュール３０の作製作業が簡便化され、ユ
ニット３３の接続ミスを低減することができる等の利点
もあり、好ましい。
について説明する。図５は、図２中に用いられているユ
ニット接続治具３４Ａ・３４Ｂの平面図であり、（ａ）
はモジュール３０の前面に用いられているユニット接続
治具３４Ａを示し、（ｂ）は背面に用いられているユニ
ット接続治具３４Ｂを示している。いずれのユニット接
続治具３４Ａ・３４Ｂも、絶縁部材からなる基体６５に
接続用金属部材６６が配設されて構成されており、ここ
で金属部材６６を基体６５に埋設した構造とすると、部
品点数を少なくして、コンパクトなモジュール３０を構
成することができる他、ユニット接続治具３４Ａ・３４
Ｂにユニット３３を固定すると同時に電気的な接続も行
えるため、モジュール３０の作製作業が簡便化され、ユ
ニット３３の接続ミスを低減することができる等の利点
もあり、好ましい。
【００２９】 基体６５の材料としては各種のエンジニ
アリングプラスチックやセラミックを用いることがで
き、金属部材６６としては、単電池３１どうしの接続部
材にも用いられているＣｕもしくはＣｕ合金またはＡｌ
もしくはＡｌ合金が好適に用いられる。なお、基体６５
を貫通するように金属部材６６の端部に形成された孔部
６７には、接続される単電池３１の外部端子の形状に合
わせたネジ部６３（図示せず）が取り付けられる。
アリングプラスチックやセラミックを用いることがで
き、金属部材６６としては、単電池３１どうしの接続部
材にも用いられているＣｕもしくはＣｕ合金またはＡｌ
もしくはＡｌ合金が好適に用いられる。なお、基体６５
を貫通するように金属部材６６の端部に形成された孔部
６７には、接続される単電池３１の外部端子の形状に合
わせたネジ部６３（図示せず）が取り付けられる。
【００３０】 このようなユニット接続治具３４Ａ・３
４Ｂを用いた場合、例えば、まず、ユニット接続治具３
４Ａにおける位置８１Ａに１ユニットの端部に位置する
単電池の正極外部端子を接続し、位置８１Ａをモジュー
ルの正極外部端子とする。すると、当然に、ユニット接
続治具３４Ｂにおける位置８１Ｂには、単電池の負極外
部端子が接続される。位置８１Ｂは金属部材６６Ａを通
じて位置８１Ｃに導通するので、位置８１Ｃには、別の
ユニットにおける単電池の正極外部端子が接続され、こ
うして、ユニット接続治具３４Ａの位置８１Ｄには、こ
の別のユニットにおける単電池の負極外部端子が接続さ
れる。以下、同様にして、ユニット接続治具３４Ａ・３
４Ｂ内の金属部材６６を通じて、ユニット接続治具３４
Ａにおける位置８１Ｚをモジュールの負極外部端子とす
ることができる。
４Ｂを用いた場合、例えば、まず、ユニット接続治具３
４Ａにおける位置８１Ａに１ユニットの端部に位置する
単電池の正極外部端子を接続し、位置８１Ａをモジュー
ルの正極外部端子とする。すると、当然に、ユニット接
続治具３４Ｂにおける位置８１Ｂには、単電池の負極外
部端子が接続される。位置８１Ｂは金属部材６６Ａを通
じて位置８１Ｃに導通するので、位置８１Ｃには、別の
ユニットにおける単電池の正極外部端子が接続され、こ
うして、ユニット接続治具３４Ａの位置８１Ｄには、こ
の別のユニットにおける単電池の負極外部端子が接続さ
れる。以下、同様にして、ユニット接続治具３４Ａ・３
４Ｂ内の金属部材６６を通じて、ユニット接続治具３４
Ａにおける位置８１Ｚをモジュールの負極外部端子とす
ることができる。
【００３１】 こうしてユニット接続治具３４Ａ・３４
Ｂによって複数のユニット３３を挟持したモジュール３
０において、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂのいずれ
か一方に、冷却ファン３６を用いた冷却機構を併設する
ことで、強制的にユニット３３の温度、つまり単電池３
１の温度の上昇を緩和することができ、モジュール３０
を常に良好な作動温度に維持することが可能となる。冷
却ファン３６の取り付けは、冷却を効率的に行うため
に、単電池３１の接続方向に送風を行う向きにおいて、
ユニット接続治具３４Ｂに取り付けられている。配設す
る冷却ファン３６の数は、１ユニットに対し１個とする
ことが好ましいが、複数のユニットに対して１個の冷却
ファンを配設しても構わない。
Ｂによって複数のユニット３３を挟持したモジュール３
０において、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂのいずれ
か一方に、冷却ファン３６を用いた冷却機構を併設する
ことで、強制的にユニット３３の温度、つまり単電池３
１の温度の上昇を緩和することができ、モジュール３０
を常に良好な作動温度に維持することが可能となる。冷
却ファン３６の取り付けは、冷却を効率的に行うため
に、単電池３１の接続方向に送風を行う向きにおいて、
ユニット接続治具３４Ｂに取り付けられている。配設す
る冷却ファン３６の数は、１ユニットに対し１個とする
ことが好ましいが、複数のユニットに対して１個の冷却
ファンを配設しても構わない。
【００３２】 また、冷却ファン３６によるユニット３
３（単電池３１）の冷却をさらに有効に行うためには、
絶縁性パイプ３２の内周面と単電池３１の側面との間に
隙間を設けて、単電池３１の胴部外表面に直接送風を行
えるようにすることが好ましく、この隙間は１ｍｍ以上
あることが好ましい。この隙間を確保する方法として
は、例えば、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂに絶縁性
パイプ３２を位置決めして嵌合・保持するための溝ある
いは突起等を設ける方法や、絶縁性パイプ３２の内周面
に、冷却ファン３６からの送風を妨害しない程度に、隙
間を維持するための突起を設ける方法が挙げられる。
３（単電池３１）の冷却をさらに有効に行うためには、
絶縁性パイプ３２の内周面と単電池３１の側面との間に
隙間を設けて、単電池３１の胴部外表面に直接送風を行
えるようにすることが好ましく、この隙間は１ｍｍ以上
あることが好ましい。この隙間を確保する方法として
は、例えば、ユニット接続治具３４Ａ・３４Ｂに絶縁性
パイプ３２を位置決めして嵌合・保持するための溝ある
いは突起等を設ける方法や、絶縁性パイプ３２の内周面
に、冷却ファン３６からの送風を妨害しない程度に、隙
間を維持するための突起を設ける方法が挙げられる。
【００３３】 また、冷却ファン３６からの送風は、ユ
ニット３３どうしの隙間にも送られるようにすることが
好ましい。絶縁パイプ３２にこの隙間に面するように設
けられた孔部３５は、冷却ファン３６で送られた空気の
送風口兼放熱口としての役割を果たす。
ニット３３どうしの隙間にも送られるようにすることが
好ましい。絶縁パイプ３２にこの隙間に面するように設
けられた孔部３５は、冷却ファン３６で送られた空気の
送風口兼放熱口としての役割を果たす。
【００３４】 以上、本発明のモジュールの一実施形態
について説明してきたが、このモジュールに用いられる
単電池の電池容量に制限がないことはいうまでもない。
しかし、大電流の放電を所定時間ほど行うような用途に
おいては、単電池の電池容量は５Ａｈ以上であることが
好ましく、逆に、このような単電池を用いた場合には、
モジュールをＥＶまたはＨＥＶにおけるモータ駆動用電
源として好適に用いることができる。この場合、モジュ
ールの平均作動電圧は１００Ｖ以上とすることが好まし
い。
について説明してきたが、このモジュールに用いられる
単電池の電池容量に制限がないことはいうまでもない。
しかし、大電流の放電を所定時間ほど行うような用途に
おいては、単電池の電池容量は５Ａｈ以上であることが
好ましく、逆に、このような単電池を用いた場合には、
モジュールをＥＶまたはＨＥＶにおけるモータ駆動用電
源として好適に用いることができる。この場合、モジュ
ールの平均作動電圧は１００Ｖ以上とすることが好まし
い。
【００３５】 また、単電池としては、捲回型内部電極
体を用いたものを例示してきたが、図６に示すような、
積層型内部電極体７を用いた単電池も、本発明のモジュ
ールに適用することができることはいうまでもない。つ
まり、本発明のモジュールの構造は、単電池の内部電極
体の構造に依存するものではなく、単電池の対向する端
面にそれぞれ外部電極を設けた柱状単電池を用いる場合
全てに適用することができる。なお、図６において、積
層型内部電極体７は、正極板８と負極板９（以下、「各
電極板８・９」と記す。）とをセパレータ１０を介しな
がら交互に積層し、各電極板８・９のそれぞれにリード
タブ６を接続した構造を有し、各電極板８・９の構成や
電池の作製に際して使用する材料等は、前述した捲回型
内部電極体１の場合と同様である。
体を用いたものを例示してきたが、図６に示すような、
積層型内部電極体７を用いた単電池も、本発明のモジュ
ールに適用することができることはいうまでもない。つ
まり、本発明のモジュールの構造は、単電池の内部電極
体の構造に依存するものではなく、単電池の対向する端
面にそれぞれ外部電極を設けた柱状単電池を用いる場合
全てに適用することができる。なお、図６において、積
層型内部電極体７は、正極板８と負極板９（以下、「各
電極板８・９」と記す。）とをセパレータ１０を介しな
がら交互に積層し、各電極板８・９のそれぞれにリード
タブ６を接続した構造を有し、各電極板８・９の構成や
電池の作製に際して使用する材料等は、前述した捲回型
内部電極体１の場合と同様である。
【００３６】 さらに、ユニットの配置位置についても
上記実施形態のように、下段横一列に配設された各ユニ
ットの直上に上段のユニットを配設する必要はなく、下
段の各ユニットの中間に上段のユニットを配設するよう
に、最密充填の形を採ることも好ましい。さらに、各ユ
ニットは互いに接触している必要はなく、所定の隙間を
設けながら配設されてもよい。１つのモジュールに組み
込むユニットの数やモジュールの載置スペースによっ
て、ユニットの縦横の配設数を適宜好適な値に設定し、
これにしたがって、ユニット接続治具の形状も適宜に設
計すればよい。
上記実施形態のように、下段横一列に配設された各ユニ
ットの直上に上段のユニットを配設する必要はなく、下
段の各ユニットの中間に上段のユニットを配設するよう
に、最密充填の形を採ることも好ましい。さらに、各ユ
ニットは互いに接触している必要はなく、所定の隙間を
設けながら配設されてもよい。１つのモジュールに組み
込むユニットの数やモジュールの載置スペースによっ
て、ユニットの縦横の配設数を適宜好適な値に設定し、
これにしたがって、ユニット接続治具の形状も適宜に設
計すればよい。
【００３７】
【発明の効果】 上述の通り、本発明のリチウム二次電
池モジュールによれば、単電池の接続による抵抗上昇を
抑えつつ、効率的なモジュールの形成、つまり組電池化
が可能となる。また、電池の温度上昇を緩和する冷却機
構を簡単に併設することができるので、高温時に起こる
単電池の劣化、ひいてはモジュール性能の低下を抑制す
ることが可能となる。さらに、単電池電圧を簡便にモニ
タすることができ、過充電や過放電時の危険を回避する
ことが容易となる等の顕著な効果を奏する。
池モジュールによれば、単電池の接続による抵抗上昇を
抑えつつ、効率的なモジュールの形成、つまり組電池化
が可能となる。また、電池の温度上昇を緩和する冷却機
構を簡単に併設することができるので、高温時に起こる
単電池の劣化、ひいてはモジュール性能の低下を抑制す
ることが可能となる。さらに、単電池電圧を簡便にモニ
タすることができ、過充電や過放電時の危険を回避する
ことが容易となる等の顕著な効果を奏する。
【図１】 捲回型内部電極体の構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】 本発明のリチウム二次電池モジュールの一実
施形態を示す斜視図である。
施形態を示す斜視図である。
【図３】 本発明のリチウム二次電池モジュールにおけ
る単電池どうしおよび単電池とユニット接続治具との接
続部の構造の一実施形態を示す断面図である。
る単電池どうしおよび単電池とユニット接続治具との接
続部の構造の一実施形態を示す断面図である。
【図４】 本発明のリチウム二次電池モジュールにおけ
るユニットの一部の断面図であり、（ａ）は単電池の接
続方向に平行な断面での一例を示し、（ｂ）は単電池の
接続方向に垂直な断面での一例を示す。
るユニットの一部の断面図であり、（ａ）は単電池の接
続方向に平行な断面での一例を示し、（ｂ）は単電池の
接続方向に垂直な断面での一例を示す。
【図５】 本発明のリチウム二次電池モジュールに用い
られるユニット接続治具の一実施形態を示す平面図であ
り、（ａ）は図２中のモジュール前面に用いられている
ユニット接続治具を示し、（ｂ）は図２中のモジュール
背面に用いられているユニット接続治具を示す。
られるユニット接続治具の一実施形態を示す平面図であ
り、（ａ）は図２中のモジュール前面に用いられている
ユニット接続治具を示し、（ｂ）は図２中のモジュール
背面に用いられているユニット接続治具を示す。
【図６】 積層型内部電極体の構造の一実施形態を示す
斜視図である。
斜視図である。
１…内部電極体、２…正極板、３…負極板、４…セパレ
ータ、５…リードタブ、６…リードタブ、７…内部電極
体、８…正極板、９…負極板、１０…セパレータ、３０
…モジュール、３１…単電池、３２…絶縁性パイプ、３
３…ユニット、３４Ａ・３４Ｂ…ユニット接続治具、３
５…孔部、３６…冷却ファン、６１…雄ネジ、６２…雌
ネジ、６３…ネジ部、６４…モニタ用端子、６５…基
体、６６・６６Ａ・６６Ｂ…金属部材、６７…孔部、８
１Ａ〜８１Ｄ・８１Ｚ…ユニット接続治具における位
置。
ータ、５…リードタブ、６…リードタブ、７…内部電極
体、８…正極板、９…負極板、１０…セパレータ、３０
…モジュール、３１…単電池、３２…絶縁性パイプ、３
３…ユニット、３４Ａ・３４Ｂ…ユニット接続治具、３
５…孔部、３６…冷却ファン、６１…雄ネジ、６２…雌
ネジ、６３…ネジ部、６４…モニタ用端子、６５…基
体、６６・６６Ａ・６６Ｂ…金属部材、６７…孔部、８
１Ａ〜８１Ｄ・８１Ｚ…ユニット接続治具における位
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H020 AA01 AS06 AS11 CC14 CC41 DD02 DD06 DD08 EE01 EE06 MM31 5H029 AJ12 AK03 AL06 AL07 AL08 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ06 BJ22 BJ27 CJ04 DJ02 DJ05 EJ01 EJ12 HJ07 HJ18 HJ19 5H030 AA03 AA04 AA06 AS06 AS08 FF43 FF44 5H031 AA08 AA09 BB03 EE04 HH01 KK03 KK08
Claims (17)
- 【請求項１】 正極板と負極板とがセパレータを介して
捲回されてなる内部電極体ならびに有機電解液を用いた
リチウム二次単電池からなるリチウム二次電池モジュー
ルであって、 少なくとも複数の当該リチウム単電池を直列接続したも
のを絶縁性パイプ内に挿入して１ユニットを構成し、当
該ユニットをユニット接続治具を用いて少なくとも複数
ほど直列に接続してなることを特徴とするリチウム二次
電池モジュール。 - 【請求項２】 当該１ユニットに含まれる当該単電池数
が、３個〜２０個であることを特徴とする請求項１記載
のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項３】 ２本〜５０本の当該ユニットを直列接続
してなることを特徴とする請求項１または２記載のリチ
ウム二次電池モジュール。 - 【請求項４】 当該単電池どうしの接続ならびに当該単
電池と当該ユニット接続治具との接続がネジ式であるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリ
チウム二次電池モジュール。 - 【請求項５】 当該単電池の接続部ならびに当該単電池
と当該ユニット接続治具との接続部の断面積が１０ｍｍ
2以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一項に記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項６】 当該単電池どうしの接続部材ならびに当
該単電池と当該ユニット接続治具との接続部材が、銅も
しくは銅合金またはアルミニウムもしくはアルミニウム
合金であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一
項に記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項７】 当該絶縁性パイプが、ＦＲＰからなるも
の、もしくは金属製パイプの表面の少なくとも内周面を
絶縁コートしてなるものであることを特徴とする請求項
１〜６のいずれか一項に記載のリチウム二次電池モジュ
ール。 - 【請求項８】 少なくとも当該絶縁性パイプの当該単電
池の接続部に対応する位置に、孔部を設けたことを特徴
とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のリチウム二
次電池モジュール。 - 【請求項９】 当該孔部の用途の一つが、当該単電池の
電圧モニタ用であることを特徴とする請求項８記載のリ
チウム二次電池モジュール。 - 【請求項１０】 当該ユニット接続治具が、当該ユニッ
トとの接続用金属部材を絶縁部材からなる基体に埋設し
てなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に
記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項１１】 当該ユニット接続治具に、冷却ファン
を用いた冷却機構を併設したことを特徴とする請求項１
〜１０のいずれか一項に記載のリチウム二次電池モジュ
ール。 - 【請求項１２】 当該冷却ファンが、当該ユニットの端
面側において当該単電池の接続方向に送風を行う向き
に、当該ユニット接続治具に取り付けられていることを
特徴とする請求項１１記載のリチウム二次電池モジュー
ル。 - 【請求項１３】 当該１ユニットに対し、１個の当該冷
却ファンが配設されていることを特徴とする請求項１１
または１２記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項１４】 当該絶縁性パイプの内周面と当該単電
池の側面との隙間が１ｍｍ以上あることを特徴とする請
求項１〜１３のいずれか一項に記載のリチウム二次電池
モジュール。 - 【請求項１５】 当該単電池の電池容量が５Ａｈ以上で
あることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に
記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項１６】 電気自動車またはハイブリッド電気自
動車に用いられることを特徴とする請求項１〜１５のい
ずれか一項に記載のリチウム二次電池モジュール。 - 【請求項１７】 平均作動電圧が１００Ｖ以上であるこ
とを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の
リチウム二次電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001256940A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| JP2004014139A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池パック |
| US6767666B2 (en) | 2001-03-21 | 2004-07-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell and lithium secondary cell connecting structure |
| WO2004112172A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 組電池 |
| JP2005108750A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nissan Motor Co Ltd | 電池モジュール、および、組電池 |
| WO2006068384A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Lg Chem, Ltd. | Separable connecting member for secondary battery module and method of improving the performance of battery module by leveling voltage |
| WO2008077607A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Hochtemperaturbatterie mit luftkühlung |
| CN100452517C (zh) * | 2004-11-30 | 2009-01-14 | 三星Sdi株式会社 | 二次电池模块 |
| JP2011220694A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-11-04 | Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology | 電池モジュールを計測する検出装置および検出方法 |
| WO2012164923A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | 電池ブロックおよびその製造方法 |
| JP2013120690A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Denso Corp | 組電池 |
| EP2851992A4 (en) * | 2012-09-04 | 2015-06-03 | Panasonic Ip Man Co Ltd | BATTERY BLOCK AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP2019525393A (ja) * | 2017-03-15 | 2019-09-05 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車 |
| CN113678308A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-11-19 | 株式会社Lg新能源 | 电池模块和包括该电池模块的电池组 |
| CN114424352A (zh) * | 2019-05-26 | 2022-04-29 | 波尔图大学 | 单电极电池和作为器件的两个以上电池的串联体 |
| US20220393321A1 (en) * | 2020-02-28 | 2022-12-08 | Byd Company Limited | Battery pack and electric vehicle |
| EP4287373A4 (en) * | 2021-02-01 | 2025-03-26 | IBIDEN Co., Ltd. | BATTERY ASSEMBLY AND BATTERY PACK |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP25855098A patent/JP2000090976A/ja not_active Abandoned
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001256940A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| US6767666B2 (en) | 2001-03-21 | 2004-07-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell and lithium secondary cell connecting structure |
| JP2004014139A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池パック |
| WO2004112172A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 組電池 |
| JP2005005167A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 組電池 |
| US7740978B2 (en) | 2003-06-13 | 2010-06-22 | Panasonic Corporation | Battery pack |
| JP2005108750A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nissan Motor Co Ltd | 電池モジュール、および、組電池 |
| CN100452517C (zh) * | 2004-11-30 | 2009-01-14 | 三星Sdi株式会社 | 二次电池模块 |
| WO2006068384A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Lg Chem, Ltd. | Separable connecting member for secondary battery module and method of improving the performance of battery module by leveling voltage |
| JP2012146669A (ja) * | 2004-12-24 | 2012-08-02 | Lg Chem Ltd | 二次電池モジュール製造のための分離型コネクティング部材及び電圧レベリングによる電池モジュール性能の向上方法 |
| WO2008077607A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Hochtemperaturbatterie mit luftkühlung |
| JP2011220694A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-11-04 | Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology | 電池モジュールを計測する検出装置および検出方法 |
| JP5221820B1 (ja) * | 2011-05-30 | 2013-06-26 | パナソニック株式会社 | 電池ブロックおよびその製造方法 |
| WO2012164923A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | 電池ブロックおよびその製造方法 |
| US9236585B2 (en) | 2011-05-30 | 2016-01-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery block and method for manufacturing same |
| JP2013120690A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Denso Corp | 組電池 |
| EP2851992A4 (en) * | 2012-09-04 | 2015-06-03 | Panasonic Ip Man Co Ltd | BATTERY BLOCK AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US9257684B2 (en) | 2012-09-04 | 2016-02-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery block and manufacturing method therefor |
| JP2019525393A (ja) * | 2017-03-15 | 2019-09-05 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車 |
| US11024896B2 (en) | 2017-03-15 | 2021-06-01 | Lg Chem, Ltd. | Battery module with cooling unit to cover exposed parts of adjacent battery cell assemblies. Battery pack including battery module, and vehicle including battery pack |
| CN114424352A (zh) * | 2019-05-26 | 2022-04-29 | 波尔图大学 | 单电极电池和作为器件的两个以上电池的串联体 |
| US20220223742A1 (en) * | 2019-05-26 | 2022-07-14 | Universidade Do Porto | A one-electrode cell and series of two or more cells as a device |
| JP2022548342A (ja) * | 2019-05-26 | 2022-11-18 | ウニベルシダージ ド ポルト | デバイスとしての単電極セルおよび二つ以上のセルの直列物 |
| US12040398B2 (en) * | 2019-05-26 | 2024-07-16 | Universidade Do Porto | One-electrode cell and series of two or more cells as a device |
| CN113678308A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-11-19 | 株式会社Lg新能源 | 电池模块和包括该电池模块的电池组 |
| EP3940874A4 (en) * | 2019-10-10 | 2022-09-28 | LG Energy Solution, Ltd. | BATTERY MODULE AND BATTERY PACK WITH IT |
| CN113678308B (zh) * | 2019-10-10 | 2024-03-08 | 株式会社Lg新能源 | 电池模块和包括该电池模块的电池组 |
| US12230819B2 (en) | 2019-10-10 | 2025-02-18 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery module and battery pack including the same |
| US20220393321A1 (en) * | 2020-02-28 | 2022-12-08 | Byd Company Limited | Battery pack and electric vehicle |
| JP2023516593A (ja) * | 2020-02-28 | 2023-04-20 | ビーワイディー カンパニー リミテッド | 電池パック及び電気自動車 |
| EP4287373A4 (en) * | 2021-02-01 | 2025-03-26 | IBIDEN Co., Ltd. | BATTERY ASSEMBLY AND BATTERY PACK |
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