JP2008103268A - 組電池及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の車体に直接または間接に取り付けられる組電池において、内部抵抗を抑制し出力を大きくとれる組電池及び、このような組電池を搭載した車両を提供する。
【解決手段】組電池１０は、複数の単電池１００によって構成されている。単電池１００は、いずれも、正極板、負極板及びセパレータを有する発電要素と、電解液とを備えている。発電要素は、電極重ね部、正極板のみが電極重ね部から延びて重ねられてなる正極板端子部１７１、及び、負極板のみが電極重ね部から延びて重ねられてなる負極板端子部１７２と、を含む。組電池１０を車体に取り付けた姿勢とした状態において、複数の単電池１００は、正極板端子部及び負極板端子部のうち、相対的に高温となる正極板端子部が負極板端子部よりも鉛直方向下方となる姿勢に配置されてなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の車体に直接または間接に取り付けられる組電池及びこの組電池を搭載する車両に関する。

近年、複数の単電池により構成された組電池は、例えば、夜間等に余った電力を充電により一次的に蓄積し、必要時に蓄積した電力を放電により使用する電力貯蔵装置のほか、電気自動車やハイブリッドカー等の車両の駆動用電源として、用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２４３９７５号公報

特許文献１に開示されたモジュール（組電池）は、外形が略円筒形状のナトリウム硫黄電池（単電池）を複数有し、断熱効果を有する有底箱状の収納容器、これを閉塞する蓋部材、収納容器内の底部に設けたヒータ、及び平板状の絶縁板を備える。このナトリウム硫黄電池の内部には、硫黄や多硫化ナトリウムなどの正極活物質及びナトリウムが充填されている。このモジュールでは、複数のナトリウム硫黄電池は、ヒータの上に配置された絶縁板を介して収納容器内に収納されており、収納容器の開口を蓋部材で閉塞している。隣接するナトリウム硫黄電池同士はブスバにより接続されている。このモジュールでは、各ナトリウム硫黄電池の下部をヒータで昇温し、下部の温度を上部よりも高くすることで、正極活物質の対流を促進させている。これにより、各ナトリウム硫黄電池における内部抵抗の低減を図っている。

このような組電池では、各単電池の内部において、充電時または放電時に、電池反応（電気化学反応）により発電要素が発熱する。しかるに、発電要素には、温度が比較的高くなる部分と比較的低い部分とが生じるため、電池反応のし易さについて各部にバラツキが生じ、結果として、単電池の内部抵抗の大きさは大きくなってしまう。
ところで、組電池を車両の駆動用電源として用いる場合には、組電池の大きさを極力小さくすること、その重量やコストの低減が要求される。その一方で、車両の駆動には比較的大きな出力が必要となるので、電池の出力ができる限り大きく得られる組電池が求められる。
これに対し、特許文献１に記載の組電池では、正極活物質の対流により各単電池の内部抵抗を低減させて、各単電池の電池特性は良好にはできるが、電池の下部をヒータで昇温させているので、ヒータの取付けスペースや、ヒータを発熱させるための電気エネルギが余分に必要となる。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、車両の車体に直接または間接に取り付けられる組電池において、内部抵抗を抑制し出力を大きくとれる組電池及び、このような組電池を搭載した車両を提供することを目的とする。

その解決手段は、単電池を複数有し、車両の車体に直接または間接に取り付けられる組電池であって、上記単電池はいずれも、正極板、負極板及びセパレータを有する発電要素と、電解液とを内部に備え、上記発電要素は、上記正極板と上記負極板とが上記セパレータを介して重ね合わされた電極重ね部と、上記正極板、負極板及びセパレータのうち、上記正極板のみが上記電極重ね部から延びて重ねられてなる正極板端子部と、上記電極重ね部を介して、上記正極板端子部と逆側に配置され、上記正極板、負極板及びセパレータのうち、上記負極板のみが上記電極重ね部から延びて重ねられてなる負極板端子部と、を含み、上記単電池を、上記正極板端子部に対して上記負極板端子部が鉛直方向同じ高さになるように配置し、充電または放電をさせたとき、上記正極板端子部及び上記負極板端子部のうち、相対的に高温となる方を高温側端子部、低温となる方を低温側端子部としたとき、上記組電池を上記車体に取り付けた姿勢とした状態において、上記複数の単電池のいずれも、上記低温側端子部よりも上記高温側端子部が鉛直方向下方となる姿勢に配置されてなる組電池である。

まず、上述の姿勢とした各々の単電池について考える。この姿勢とした単電池では、充電時または放電時に、下方の位置する高温側端子部の温度が高くなるから、対流により下方にある電解液が上方に向けて、逆に、上方にある電解液が下方に向けて移動する。これに伴って、当該単電池の内部で熱の移動が起きる。このため、当該単電池を、その電極重ね部、正極板端子部及び負極板端子部が鉛直方向に同じ高さになる姿勢に配置した場合に比して、電極重ね部内における各部の温度の違いを抑制できる。かくして、当該単電池における内部抵抗をより小さくすることができる。したがって、いずれの単電池についても、このような姿勢とした本発明の組電池では、組電池全体として、内部抵抗を低く、出力を大きくでき、特性の良好な組電池とすることができる。

このようにいずれの単電池も上述の姿勢とすることで、本発明の組電池では、複数の単電池のうち、その一部の単電池だけを、低温側端子部よりも高温側端子部が鉛直方向下方となる姿勢に配置した場合よりも、さらに組電池全体としての特性向上を図ることができる。

なお、組電池としては、複数の単電池を、互いに直列に連結した組電池のほか、並列、並直列、直並列に連結した組電池が挙げられる。
また、発電要素としては、板状の正極板、負極板及びセパレータを複数有し、正極板と負極板とをセパレータを介して交互に積層してなる積層型の発電要素や、帯状の正極板、負極板及びセパレータを用い、正極板と負極板とをセパレータを介して捲回してなる捲回型の発電要素が挙げられる。
また、車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッドカーのほか、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ等の車両が挙げられる。

さらに、請求項１に記載の組電池であって、前記単電池は、その前記正極板が担持する正極活物質にリチウム酸化物を、前記負極板が担持する負極活物質に炭素を用いたリチウムイオン二次電池であり、前記高温側端子部が前記正極板端子部である組電池とすると良い。

本発明の組電池では、リチウムイオン二次電池を単電池として用いるので、小型、軽量で、比較的大きな出力を得ることができる。
しかも、いずれの単電池についても、前述の姿勢としているので、内部抵抗を低くすることができ、組電池全体の特性も向上させることができる。

また、他の解決手段は、請求項１または請求項２に記載の組電池を搭載してなる車両である。

本発明の車両では、いずれの単電池についても内部抵抗の低くした組電池を搭載しているので、この組電池を用いて、より良好な走行性能を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る車両１は、図１に示すように、エンジン３とフロントモータ４及びリヤモータ５との併用で駆動するハイブリッドカーである。この車両１は、車体２、エンジン３、これに取付られたフロントモータ４、リヤモータ５、ケーブル７及びバッテリパック６を有している。このバッテリパック６は、図１及び図２に示すように、車両１の車体２に取り付けられている。このバッテリパック６の内部には、後述する組電池１０が収納されている。この組電池１０は、ケーブル７によりフロントモータ４及びリヤモータ５と接続されている。この車両１は、組電池１０をフロントモータ４及びリヤモータ５の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ５で走行できるようになっている。

この車両１では、本実施形態に係る組電池１０は、図２及び図３に示すように、複数の単電池１００を一列に並べ、かつ、バスバ２００により電気的に直列に接続した電池モジュール１１（１１Ａ，１１Ｂ）が複数（図２では、２つ図示）列置された構成となっている。この単電池１００は、図４に示すように、略直方体形状の角型単電池のリチウムイオン二次電池である。

この単電池１００について説明する。
単電池１００は、直方体形状をなすケース部材１５０及びこれを閉塞する封口部材１６０と、ケース部材１５０内に収容された発電要素１１０と、電解液ＬＱとから構成されている。単電池１００の内部には、電解液ＬＱが注入されている。単電池１００のうち、ケース部材１５０は、金属からなり、図４〜図６に示すように、平板長方形状の第１側部１５１、及び、これと平行で同形状の第２側部１５２を有する。このケース部材１５０は、第１側部１５１の短辺（図４における上下方向の辺）と第２側部１５２の短辺とを結ぶ、平板長方形状の第３側部１５３及び第４側部１５４を有する。また、ケース部材１５０は、第１側部１５１の長辺（図４における左下−右上方向の辺）と第２側部１５２の長辺とを結ぶ平板長方形状の底部１５５とを有する。また、このケース部材１５０は、挿入側（図５中、上方）が開口し、この開口から挿入した発電要素１１０を収容する収容部１５６を有する。

封口部材１６０は、金属からなり、ケース部材１５０における第１側部１５１及び第２側部１５２に沿った長辺と、第３側部１５３及び第４側部１５４に沿った短辺（図６の左右方向の辺）とからなる長方形状の平板とされている。この封口部材１６０は、ケース部材１５０の収容部１５６内に発電要素１１０を収容した後に、ケース部材１５０の開口を液密に閉塞してなる。

また、この封口部材１６０は、第１側部１５１の長辺に沿った方向（図４中、左下−右上方向）に所定の間隔で離間した正極端子挿通孔１６１Ｈ及び負極端子挿通孔１６２Ｈと、これらの間の位置に内外を貫通する弁孔１６３Ｈとを有している。この弁孔１６３Ｈは、板状の安全弁１９０で閉塞されている。

発電要素１１０は、アルミニウムからなる正極板１２１、銅からなる負極板１２２及びセパレータ１２３からなり、いずれも帯状であり、これら正極板１２１と負極板１２２とをセパレータ１２３を介して捲回してなる。この発電要素１１０は、図５及び図６に示すように、電極重ね部１１３、正極板端子部１１１及び負極板端子部１１２から構成されている。このうち、電極重ね部１１３は、正極板１２１と負極板１２２とセパレータ１２３とが重ね合わされた部位である。一方、正極板端子部１１１は、これらの正極板１２１、負極板１２２及びセパレータ１２３のうち、正極板１２１のみが、図５に一点鎖線で示す発電要素１１０の軸線１１０Ｘに沿う方向の一方側（図５中、右方）に電極重ね部１１３から延びて渦巻き状に重ねられた部位である。他方、負極板端子部１１２は、正極板１２１、負極板１２２及びセパレータ１２３のうち、負極板１２２のみが、軸線１１０Ｘに沿う方向の他方側（図５中、左方）に電極重ね部１１３から延びて渦巻き状に重ねられた部位である。

この発電要素１１０では、電極重ね部１１３において、正極板１２１が担持する正極活物質に、例えば、マンガン酸リチウムなどのリチウム酸化物を用いている。一方、負極板１２２が担持する負極活物質に、炭素を用いている。

発電要素１１０のうち、正極板端子部１１１の一部は、図５及び図６に示すように、発電要素１１０の厚み方向（図６の左右方向）に圧縮されて互いに隙間なく重なり合った正極固着部１１１Ｃとされている。この正極固着部１１１Ｃには、外部正極端子１７１に接続する正極集電部材１７３が溶接されている。これにより、正極板１２１を、正極固着部１１１Ｃ及び正極集電部材１７３を介して外部正極端子１７１と導通することができる。同様に、負極板端子部１１２の一部も、発電要素１１０の厚み方向に圧縮されて互いに隙間なく重なり合った負極固着部１１２Ｃとされている。この負極固着部１１２Ｃには、外部負極端子１７２に接続する負極集電部材１７４が溶接されている。これにより、負極板１２２を、負極固着部１１２Ｃ及び負極集電部材１７４を介して外部負極端子１７２と導通することができる。

発電要素１１０（正極板１２１）の正極板端子部１１１に接続した外部正極端子１７１は、アルミニウムからなり、平板状である。この外部正極端子１７１は、図５に示すように、封口部材１６０の正極端子挿通孔１６１Ｈを通じて封口部材１６０の外部に突出している。また、この外部正極端子１７１は、封口部材１６０の正極端子挿通孔１６１Ｈにモールドされた正極シール部材１８１により、液密にシールされ、かつ、封口部材１６０とは電気的に絶縁されている。
一方、発電要素１１０（負極板１２２）の負極板端子部１１２に接続した外部負極端子１７２は、銅からなり、平板状である。この外部負極端子１７２も同様に、封口部材１６０の負極端子挿通孔１６２Ｈを通じて封口部材１６０の外部に突出している。また、この外部負極端子１７２も封口部材１６０の負極端子挿通孔１６２Ｈにモールドされた負極シール部材１８２により、液密にシールされ、かつ、封口部材１６０とは電気的に絶縁されている。

単電池１００のうち、電解液ＬＱには、有機電解液が用いられている。電解液ＬＱは、発電要素１１０の電極重ね部１１３との電池反応（電気化学反応）ができるように、封口部材１６０で閉塞されたケース部材１５０の収容部１５６に注入されている。

次に、複数の単電池１００によって構成される組電池１０について、図２及び図３を用いて説明する。
本実施形態では、組電池１０は、前述したように、複数の単電池１００を一列に並べ、かつ、バスバ２００により電気的に直列に接続した電池モジュール１１（１１Ａ，１１Ｂ）が複数列置された構成となっている。この組電池１０は、この組電池１０を車両１の車体２に取り付けた姿勢とした状態で、いずれの単電池１００も、ケース部材１５０の第３側部１５３を鉛直方向下方側（図２及び図３中、下方）に位置させて自身の外部正極端子１７１（正極板端子部１１１）が外部負極端子１７２（負極板端子部１１２）よりも低い位置になるように、配置されている。

また、図２及び図３に示すように、隣り合って配置された単電池１００，１００同士は、このうち、一の単電池１００の外部正極端子１７１と他の単電池１００の外部負極端子１７２とが、これらを電気的に導通させるバスバ２００で連結されている。これにより、各電池モジュール１１（１１Ａ，１１Ｂ）を構成する複数の単電池１００，１００同士は、いずれも直列に連結されている。
なお、図示していないが、この組電池１０を構成する複数の電池モジュール１１（１１Ａ，１１Ｂ）同士も、いずれも電気的に直列に接続されている。

ところで、本実施形態に係る単電池１００は、正極板端子部１１１に対して負極板端子部１１２が鉛直方向同じ高さになるように配置（図５参照）し、充電または放電をさせたとき、正極板端子部１１１と負極板端子部１１２とを比べると、正極板端子部１１１が負極板端子部１１２よりも相対的に高温となる。単電池１００の充電時または放電時に、電解液ＬＱと、正極板１２１の正極活物質（リチウム酸化物）及び負極板１２２の負極活物質（炭素）との電池反応（電気化学反応）において、正極側の方が反応抵抗が高く、相対的に発熱し易い。このため、正極板１２１、したがってその一部である正極板端子部１１１が、負極板端子部１１２よりも高温となると考えられるからである。
そこで、本実施形態では、この正極板端子部１１１を高温側端子部とも呼ぶこととする。一方、負極板端子部１１２を低温側端子部とも呼ぶこととする。

これに対し、組電池１０では、これらを構成する単電池１００はいずれも、前述したように、組電池１０を車両１の車体２に取り付けた姿勢において、低温側端子部（負極板端子部１１２）よりも高温側端子部（正極板端子部１１１）が鉛直方向下方となる姿勢に配置されている。

各単電池１００をこのような姿勢に配置しているので、各単電池１００では、相対的に高温となる正極板端子部１１１（高温側端子部）が下方に位置しているから、正極板端子部１１１により温められた下方にある電解液ＬＱが上方に向けて、逆に、上方にある電解液ＬＱが下方に向けて移動する対流が生じる。これにより、単電池１００（発電要素１１０）の内部で熱の移動が起きる。
このため、単電池１００を、その電極重ね部１１３、正極板端子部１１１及び負極板端子部１１２が鉛直方向に同じ高さになる姿勢、つまり図５に示す単電池１００の姿勢に配置した場合に比して、電極重ね部１１３内における各部の温度の違いが生じるのを抑制できる。かくして、電極重ね部１１３内で生じる電池反応を均一にさせ、単電池１００における内部抵抗をより小さくすることができる。したがって、組電池１０全体としても、内部抵抗を低く、出力を大きくでき、特性の良好な組電池１０とすることができる。
しかも、本実施形態に係る組電池１０では、組電池１０を構成する全部の単電池１００を上述の姿勢とすることで、この組電池１０のうち、その一部の単電池１００だけを、負極板端子部１１２（低温側端子部）よりも正極板端子部１１１（高温側端子部）を鉛直方向下方とする姿勢に配置した場合よりも、さらに組電池１０全体としての特性向上を図ることができている。

また、本実施形態に係る組電池１０では、単電池１００としてリチウムイオン二次電池を用いているので、小型、軽量で、比較的大きな出力を得ることができる。

かくして、本実施形態に係る車両１では、バッテリパック６内に有する組電池１０の、全ての単電池１００を前述した内部抵抗の低い単電池１００としているので、この組電池１０を用いて、より良好な走行性能を得ることができる。

ここで、単電池１００の姿勢と、自身の正極板端子部１１１に対して負極板端子部１１２が鉛直方向同じ高さになるような姿勢（図５及び図７（ａ）参照、以下、「姿勢Ａ」とする）の単電池１００を繰り返し充放電させたときの、正極板端子部１１１、負極板端子部１１２及び電極重ね部１１３のそれぞれの温度変化について、以下の手法により第１の調査を行った。
この調査では、単電池１００を姿勢Ａに配置し、この単電池１００を繰り返し充放電させ、単電池１００の外部から非接触により、正極板端子部１１１、負極板端子部１１２及び電極重ね部１１３に対応する部位の充放電直後の温度を測定した。
本調査では、温度を測定するにあたり、市販の赤外線放射温度計（図示せず）を用いた。測定は、姿勢Ａに配置した単電池１００と赤外線放射温度計とを２５℃の恒温槽内に収容して、２Ｃ電流による充放電を３０回繰り返し行った。また、測定は、図７（ａ）に示すように、単電池１００の第１側部１５１のうち、正極板端子部１１１に近接する正極側測定部１５１Ｐ、負極板端子部１１２に近接する負極側測定部１５１Ｎ、電極重ね部１１３に近接する電極重ね部側測定部１５１Ｃの３箇所とした。

第１の調査の結果を図８に示す。図８によれば、単電池１００を姿勢Ａとした場合には、正極板端子部１１１（正極側測定部１５１Ｐ）、負極板端子部１１２（負極側測定部１５１Ｎ）及び電極重ね部１１３（電極重ね部側測定部１５１Ｃ）では、いずれも充放電の頻度（サイクル数）の増加に伴って温度が上昇するが、その上昇の大きさは、これらのうち、電極重ね部側測定部１５１Ｃが最も大きく、これに次いで正極側測定部１５１Ｐ、負極側測定部１５１Ｎの順となっていることが判る。
このようになる理由は以下と考えられる。即ち、単電池１００の充電時または放電時に、電解液ＬＱと、正極板１２１の正極活物質（リチウム酸化物）及び負極板１２２の負極活物質（炭素）との２種の電池反応（電気化学反応）について比べると、電解液ＬＱと正極活物質との電池反応は、電解液ＬＱと負極活物質との電池反応に比べて、相対的に反応がし難く、反応抵抗が大きいと推察される。このため、相対的に正極活物質での発熱が、負極活物質での発熱よりも大きくなる。このため、正極板端子部１１１における温度の上昇が、負極板端子部１１２よりも大きくなったものと考えられる。
なお、電極重ね部１１３では、正極板１２１と負極板１２２とセパレータ１２３とが重ね合わされている。このため、上述した２種の電池反応が電極重ね部１１３で生じると、このときに生じる反応熱は、電極重ね部１１３内に蓄熱され、この結果、電極重ね部１１３における温度の上昇が、最も大きくなったものと考えられる。
かくして、単電池１００を図７（ａ）に示す姿勢Ａに配置すると、充電または放電をさせたとき、正極板端子部１１１と負極板端子部１１２とを比べると、正極板端子部１１１が負極板端子部１１２よりも相対的に高温となることが確認できた。

次いで、車体２に取り付ける際の単電池１００の姿勢（正極板端子部１１１及び負極板端子部１１２の位置）と、内部抵抗及び電池出力との関係について、第２の調査を行った。
この第２の調査では、温度２５℃の恒温槽内に、図７に示すように、単電池１００を前述した姿勢Ａに配置するほか、低温側端子部（負極板端子部１１２）よりも高温側端子部（正極板端子部１１１）が鉛直方向下方となる姿勢Ｂに、及び、低温側端子部（負極板端子部１１２）よりも高温側端子部（正極板端子部１１１）が鉛直方向上方となる姿勢Ｃに、それぞれ配置した。この状態で、１５時間かけて２Ｃ電流による充放電を３０回連続行った後、直ちに充電及び定電力による放電を行い、電池電圧が３Ｖになるまでの時間を求めた。これにより得られた電力・時間特性を内挿し、３秒間での出力値を得た。

また、前述の姿勢Ａ、姿勢Ｂ、姿勢Ｃとした状態で、内部抵抗を、ＤＣＩＲ法によりＩＶ抵抗値を算出して得た。具体的には、姿勢Ａ、Ｂ、Ｃに配置された各単電池１００を、２５℃で２４時間放置した後、電池電圧が４．１Ｖになるまで、定電流で６分間充電を行った。その後、温度２５℃の恒温槽内で電池電圧が３Ｖになるまで、２Ｃの電流値（設計値）で放電を行い、このときの放電容量を測定した。次いで、１５時間かけて、上述の放電容量の実測に基づく２Ｃ電流による充放電を３０回連続行った後、すぐに、２Ｃの電流値で電池電圧４．１Ｖになるまで充電を行った。さらにその直後、最大１２Ｃの電流値で放電を行い、１０秒後の電圧低下量を測定した。このときの、電流値（Ｘ軸）と電圧値（Ｙ軸）との関係を、ＩＶ線図として表し、このＩＶ線図に基づいて、各単電池１００のＩＶ抵抗値（内部抵抗値）を算出した。
結果は、姿勢Ａに配置された単電池１００における内部抵抗及び電池出力の大きさをそれぞれ１とし、姿勢Ｂ、姿勢Ｃにおける内部抵抗及び電池出力の大きさを姿勢Ａとの相対値で表した。

調査の結果を表１に示す。

表１によれば、姿勢Ｂに配置された単電池１００は、姿勢Ａ及び姿勢Ｃの単電池１００と比べて、内部抵抗が低く、電池出力が大きくなっていることが判る。
これは、前述したように、単電池１００を姿勢Ｂに配置することで、相対的に高温となる正極板端子部１１１により温められた下方にある電解液ＬＱが上方に向けて、逆に、上方にある電解液ＬＱが下方に向けて移動する対流が生じ、単電池１００（発電要素１１０）の内部で熱の移動が起きる。これにより、電極重ね部１１３内における各部の温度の違いが抑制され、電極重ね部１１３内で生じる電池反応が、姿勢Ａ及び姿勢Ｃに配置された単電池１００に比して、より均一に生じる。このため、単電池１００における内部抵抗がより小さくなり、その分、電池出力が大きくなったためであると考えられる。
かくして、単電池１００を、自身の低温側端子部（負極板端子部１１２）よりも高温側端子部（正極板端子部１１１）が鉛直方向下方となるように配置すると、これを充電または放電をさせたとき、姿勢Ａ及び姿勢Ｃの場合と比べ、内部抵抗が低く、出力が大きくでき、特性の良好な単電池１００となることが確認できた。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、組電池１０を構成する単電池１００をリチウムイオン二次電池とした。しかしながら、単電池の種類としては、本実施形態に限定するものではなく、例えば、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池など他の種類の電池にも採用できる。

また、実施形態では、組電池１０を構成する電池モジュール１１（１１Ａ，１１Ｂ）において、各単電池１００を直列に連結した。しかしながら、組電池を構成する単電池同士の連結方法は、並列、並直列、直並列に連結しても良い。また、組電池を構成する単電池の数量は、本実施形態に限定するものではなく、適宜変更可能である。

また、実施形態では、発電要素１１０を、帯状の正極板１２１、負極板１２２及びセパレータ１２３を用い、正極板１２１と負極板１２２とをセパレータ１２３を介して捲回してなる捲回型の発電要素とした。しかしながら、発電要素は、板状の正極板、負極板及びセパレータを複数有し、正極板と負極板とをセパレータを介して交互に積層してなる板積層型の発電要素でも良い。

また、実施形態では、車両１をハイブリッドカーとした。しかしながら、車両の種類は、例えば、電気自動車、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ等の車両でも良い。

実施形態に係る車両を示す斜視図である。 実施形態に係る車両に搭載されたバッテリパックを示す斜視図である。 組電池の一部を示す図であり、図４中の要部の拡大図である。 図３の電池モジュールを構成する単電池を示す斜視図である。 図４のＡ−Ａ矢視断面図である。 図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。 第１の調査で温度の測定方法について、及び、第２の調査で単電池の姿勢について、それぞれ説明するための説明図である。 第１の調査の結果を示す図であり、充放電のサイクル数と発電要素の温度変化との関係についてのグラフである。

符号の説明

１ 車両
２ 車体
１０ 組電池
１００ 単電池
１１０ 発電要素
１１１ 正極板端子部（高温側端子部）
１１２ 負極板端子部（低温側端子部）
１１３ 電極重ね部
１２１ 正極板
１２２ 負極板
１２３ セパレータ
ＬＱ 電解液

Claims (3)

1. 単電池を複数有し、車両の車体に直接または間接に取り付けられる組電池であって、
   上記単電池はいずれも、
   正極板、負極板及びセパレータを有する発電要素と、電解液とを内部に備え、
   上記発電要素は、
   上記正極板と上記負極板とが上記セパレータを介して重ね合わされた電極重ね部と、
   上記正極板、負極板及びセパレータのうち、上記正極板のみが上記電極重ね部から延びて重ねられてなる正極板端子部と、
   上記電極重ね部を介して、上記正極板端子部と逆側に配置され、上記正極板、負極板及びセパレータのうち、上記負極板のみが上記電極重ね部から延びて重ねられてなる負極板端子部と、を含み、
   上記単電池を、上記正極板端子部に対して上記負極板端子部が鉛直方向同じ高さになるように配置し、充電または放電をさせたとき、上記正極板端子部及び上記負極板端子部のうち、相対的に高温となる方を高温側端子部、低温となる方を低温側端子部としたとき、
   上記組電池を上記車体に取り付けた姿勢とした状態において、
   上記複数の単電池のいずれも、
   上記低温側端子部よりも上記高温側端子部が鉛直方向下方となる姿勢に配置されてなる
   組電池。
2. 請求項１に記載の組電池であって、
   前記単電池は、
   その前記正極板が担持する正極活物質にリチウム酸化物を、前記負極板が担持する負極活物質に炭素を用いたリチウムイオン二次電池であり、
   前記高温側端子部が前記正極板端子部である
   組電池。
3. 請求項１または請求項２に記載の組電池を搭載してなる車両。

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