[发明专利]蓄电装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够在具有隔着电解质层而层叠多个电极元件的结构的蓄电装置中高效率地冷却蓄电装置的结构。 

背景技术

以往，由二次电池构成的电池组被用作混合动力汽车、电动汽车的电池。在该二次电池中，存在如下情况：由于在充放电等时发热而导致其性能、寿命降低。 

因此，存在如下技术方案：通过使冷却介质与配置在电池组内的二次电池接触，从而使二次电池冷却。 

专利文献1：国际公开第98/32186号小册子 

发明内容

但是，在如上述那样地使冷却介质与二次电池接触的结构中，冷却介质仅与二次电池的外表面接触，因此，虽然能够对二次电池的外表面及其附近的部分进行冷却，但对于内部的区域，由于冷却介质没有接触，因此难以对其进行冷却。 

在此，在隔着电解质层而层叠多个电极元件的结构的二次电池中，在与层叠方向垂直的面内，存在散热性相互不同的区域。例如，中心部侧的区域由于热量难以排出，因此存在中心部侧的区域的温度会变得比外周部的区域的温度高的情况。由此，在与层叠方向垂直的面内，会产生温度分布的差异。 

因此，本发明的主要目的在于提供一种能够抑制与层叠方向垂直的面 内的温度分布的差异的蓄电装置。 

本发明的蓄电装置的特征在于，具有：蓄电元件，其具有电解质层和、隔着电解质层而层叠的多个电极元件；和外壳，其收容蓄电元件和、用于与蓄电元件进行热交换的热交换介质。蓄电元件具有第一开口部和第二开口部，所述第一开口部和第二开口部贯通蓄电元件，从蓄电元件的层叠方向上的一端面延伸到另一端面，第二开口部具有比第一开口部低的热能。外壳中的位于蓄电元件的上方的上面部，具有相对于蓄电元件的层叠方向倾斜的倾斜面，从第一开口部的一端到上面部的层叠方向上的距离比从第二开口部的一端到上面部的层叠方向上的距离长。即，为了满足这样的距离关系，在外壳的上面部设有倾斜面。 

在此，第一开口部和第二开口部能够形成为在蓄电元件的层叠方向上延伸。 

在此，第一开口部在与蓄电元件的层叠方向垂直的面内位于中心部侧，第二开口部在与蓄电元件的层叠方向垂直的面内位于外缘部侧。 

另一方面，可以使外壳的上面部的厚度大致相等。另外，可以由连续的倾斜面构成外壳的上面部。 

根据本发明，通过对蓄电元件形成热交换介质通过的开口部，从而能够抑制与蓄电元件的层叠方向垂直的面内的温度的差异。而且，通过在外壳的上面部的至少一部分的区域形成倾斜面，能够通过自然对流使热交换介质在外壳的内部高效率地循环。 

附图说明

图1是表示本发明实施例1的层叠电池的概略结构的立体图。 

图2是表示实施例1的层叠电池的内部结构的剖视图。 

图3是表示作为实施例1的变形例的层叠电池的一部分结构的剖视图。 

图4A是表示实施例1的外壳的外观立体图。 

图4B是表示实施例1的外壳的俯视图。 

图5是实施例1的电池组的剖视图。 

图6A是表示热交换介质的行迹的图。 

图6B是表示热交换介质的行迹的图。 

图7是作为实施例1的变形例的外壳的外观立体图。 

图8是作为实施例1的另一变形例的外壳的俯视图(A)和侧视图(B)。 

图9是使用了作为实施例1的另一变形例的外壳的电池组的剖视图。 

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行说明。 

实施例1 

使用图1～图4B对作为本发明实施例1的蓄电装置的电池组进行说明。本实施例的电池组具有层叠电池和收容该层叠电池的外壳。另外，本实施例的电池组被搭载于车辆。 

首先，使用图1和图2对本实施例的电池组的层叠电池的结构进行说明。在此，图1是表示层叠电池的结构的外观立体图，图2是表示层叠电池的一部分的概略结构的剖视图。需说明的是，图1、2中所示的X轴、Y轴和Z轴表示相互正交的轴，Z轴是相当于重力方向的轴。 

层叠电池1为如下结构：隔着固体电解质层14层叠多个双极电极(电极元件)10。换而言之，层叠电池1是层叠了多个单电池的电池组。在此，单电池是由固体电解质层14和相对于该固体电解质层14而配置在Z方向上的两侧的电极层12、13构成的发电元件。