專利名稱:蓄電單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在各種電子設(shè)備、混合動力汽車或燃料電池車的備用電源用或再生用、或者電力儲藏用等中所使用的蓄電單元。
背景技術(shù):
以往,考慮了將從設(shè)備的動作中到停止為止從設(shè)備以熱能等的形式產(chǎn)生的不需要的消耗的動能,以電能的形式暫時儲藏于蓄電元件,并在需要時再利用。由此,能降低所消耗的能量,可以提高效率。此時,使用采用了蓄電元件的蓄電單元,該蓄電元件能以必要的輸出提供設(shè)備的動作所需的能量。該蓄電元件的候選大致存在電容器與蓄電池這兩種。圖6是以往的蓄電單元所使用的雙電荷層電容器的剖視圖。元件100具備對置的帶狀的正極以及負極、和介于正極與負極之間的隔離物。該正極與負極分別形成有在端部未形成電極的引出部101、102,按照引出部101、102相互突出的方式錯開對置。并且,引出部101、102分別按照形成卷繞軸向兩端部的方式卷繞正極、負極以及隔離物而形成。正極的引出部101通過焊接等與金屬制的端子板103接合,從端子板103向外部電路引出正極。另外,負極的引出部102通過從外底面等的焊接與有底筒狀的金屬殼104的內(nèi)底面接合,從金屬殼104的外表面向外部電路引出負極。并且,按照端子板103與金屬殼104的內(nèi)面不接觸的方式,使絕緣帶(未圖示)等介于其間。通過這樣取出各個電極,從而能增加端子板103或金屬殼104那樣的起到引出端子的作用的構(gòu)件與元件100的接觸面積,所以能實現(xiàn)電容器內(nèi)部的低電阻化。此外,作為與本申請的發(fā)明相關(guān)的在先技術(shù)文獻信息,例如公知專利文獻I。但是,雙電荷層電容器在反復(fù)充放電時,由于雙電荷層電容器具有的內(nèi)部電阻所產(chǎn)生的熱能,使得溫度上升?;蛘哂捎趶乃钶d的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱能等,使得溫度上升。因此,存在由于金屬殼內(nèi)的溶劑分解的促進、隔離物的炭化促進等,導(dǎo)致雙電荷層電容器的可靠性受損的情況。圖7是以往的蓄電單元的俯視剖視圖。圖7是對電容器單元那樣的蓄電單元進行冷卻的以往的蓄電單元。保持構(gòu)成蓄電單元的多個電池模塊的支架200,具有不同的兩種形狀的區(qū)間室(第I區(qū)間室210、第2區(qū)間室220)。第I區(qū)間室210與第2區(qū)間室220相鄰地配置,通過在劃分彼此的區(qū)間室的壁(中間分隔壁230)的表面形成中間開口 231,從而形成一個空間。通過采用設(shè)于支架200外部的送風(fēng)機構(gòu)(未圖示),將空氣送入電池模塊241與各區(qū)間室之間的縫隙。使空氣向第I區(qū)間室210以及第2區(qū)間室220流入,來對所保持的電池模塊241以及電池模塊242進行冷卻。在構(gòu)成支架200的外壁的第I表面板211,設(shè)置作為空氣流入的入口的流入開口212。由此,空氣從流入開口 212向第I區(qū)間室210流入。然后,空氣通過中間開口 231流入第2區(qū)間室220。進一步,空氣通過在第2區(qū)間室220側(cè)的構(gòu)成支架200的外壁的第2表面板221設(shè)置的排氣開口 222流出。根據(jù)該結(jié)構(gòu),該蓄電單元不需要在支架200的中間形成使冷卻各電池模塊241、242的空氣通過的通道。因此,能使支架200小型化的同時,能以某一程度高效率來使電池模塊241、242冷卻。此外,作為與本發(fā)明相關(guān)的在先技術(shù)文獻信息,例如公知專利文獻2。然而,近年來,為了提高搭載的電子設(shè)備內(nèi)的設(shè)置的自由度,要求以更苛刻的溫度條件設(shè)置蓄電單元。伴隨于此,需要找到對蓄電單元更優(yōu)異的冷卻方法。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2006-351982號公報專利文獻2 :日本特開2006-156211號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中的蓄電單元具有蓄電部和冷卻部。蓄電部具有元件、外殼和封口體。元件具備由金屬箔構(gòu)成的一對集電體;在一對集電體的一個上形成的正極;在一對集電體的另一個上形成的負極;和將正極以及負極作為一對電極,介于一對電極之間的隔離物。外殼收容元件與電解質(zhì),由有底筒狀的金屬構(gòu)成。封口體以絕緣的狀態(tài)密封外殼的開口端部,由金屬構(gòu)成。冷卻部具備冷卻蓄電部的制冷劑。在集電體的端部設(shè)有未形成電極的集電體露出部。元件按照集電體露出部朝相互相反方向突出的方式被卷繞或者層疊。在一對集電體的一個上形成的集電體露出部與封口體的內(nèi)面接合,在一對集電體的另一個上形成的集電體露出部與外殼的內(nèi)底面接合。并且,冷卻部以絕緣體的狀態(tài)與封口體的外表面以及外殼的外底面直接或者間接抵接。通過該結(jié)構(gòu),本發(fā)明的蓄電單元將在正極以及負極的端部形成的集電體露出部分別與封口體的內(nèi)底面或外殼的內(nèi)底面接合。因此,能擴大元件與封口體以及外殼的接觸面積。并且,通過以絕緣的狀態(tài)使封口體的外表面以及外殼的外底面的至少一方與冷卻部抵接,從而熱量通過接觸面積擴大了的該接合位置,從元件導(dǎo)熱。因此,能進一步促進從元件向外部的散熱。另外,能縮短元件到冷卻部的距離,從元件至冷卻部,通過熱傳導(dǎo)性出色的金屬構(gòu)件內(nèi)連貫地傳遞熱。因此,能實現(xiàn)元件以及冷卻部間的導(dǎo)熱性的進一步提高。由此,能提供一種即使在高的溫度條件下溫度維持特性也優(yōu)異的蓄電單元。
圖I是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的分解立體圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元中使用的電容器與連接構(gòu)件的正面首1J視圖。圖3是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的立體圖。圖4A是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的俯視圖。圖4B是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的主視圖。圖5是本發(fā)明的實施方式2中的蓄電單元中使用的冷卻板的剖視立體圖。
圖6是以往的蓄電單元中使用的雙電荷層電容器的剖視圖。圖7是以往的蓄電單元的俯視剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的蓄電單元,但本發(fā)明并不限定于下述的內(nèi)容。(實施方式I)圖I是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的分解立體圖。在圖I中,本實施方式中的蓄電單元由以下部件構(gòu)成蓄電部I ;連接構(gòu)件20 ;對
蓄電部I進行冷卻的一對冷卻板2la、2Ib (冷卻部);一對絕緣片22a、22b (絕緣體)。蓄電部I由并列相鄰地配置的圓筒狀的多個雙電荷層電容器構(gòu)成。連接構(gòu)件20是由將蓄電部I電連接的金屬板構(gòu)成的構(gòu)件。圖2是表示本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元中使用的電容器與連接構(gòu)件的正面剖視圖。在圖2中,構(gòu)成蓄電部I的單體的雙電荷層電容器Ia由以下部件構(gòu)成元件2 ;收容元件2以及電解液(未圖示)的有底筒狀的外殼4;和端子板3。端子板3是隔著作為絕緣體的封口構(gòu)件5來密封外殼4的開口端部的金屬制的封口體。在由鋁箔構(gòu)成的一對集電體中的一個集電體的表背面涂覆活性炭而形成了正極,在另一個集電體的表背面涂覆活性炭而形成了負極。元件2由正極、負極和使正極與負極對置并介于其間的隔離物構(gòu)成。在元件2的一對集電體的端部,分別形成有未形成電極而集電體露出的集電體露出部2a、集電體露出部2b。在圖2中,集電體露出部2a、集電體露出部2b被設(shè)置成朝相互相反方向突出。此外,作為該隔離物的材料,可以舉出纖維素類的紙、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺等,但本發(fā)明并不限定于這些材料。通過將這些負極、正極和隔離物卷繞,從而構(gòu)成了元件2。通過像這樣以卷繞狀制成元件2,從而卷繞狀的元件2的卷繞軸向兩端,分別被構(gòu)成為突出的集電體露出部2a、集電體露出部2b密集的狀態(tài)。端子板3是鋁制的,端子板3與元件2的集電體露出部2b對置。另外,通過焊接等接合集電體露出部2b與端子板3的元件2對置的面,來將它們相互電連接。外殼4是例如有底圓筒狀的鋁制的殼。并且,外殼4的內(nèi)底面與元件2的集電體露出部2a對置,通過焊接等接合,從而將它們相互電連接。此外,外殼4除了可以是鋁之外,也可以是鋁合金。另外,在圖2中,外殼4通過采用端子板3來密封開口部,從而來收容元件2與電解液。作為構(gòu)成該電解液的溶劑,可以使用碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)等中的至少一個。作為電解質(zhì),例如可以使用四乙基銨的四氟硼酸鹽(TEABF4)、三乙基甲基銨的四氟硼酸鹽(TEMABF4)、1-乙基-3-甲基咪唑鎗的四氟硼酸鹽(EMIBF4)、I-乙基-2,3-二甲基咪唑鎗的四氟硼酸鹽(EDMIBF4)、1,2,3-三甲基咪唑鎗的四氟硼酸鹽(TMIBF4)、及1,3_ 二甲基咪唑鎗的四氟硼酸鹽(DMIBF4)等中的至少一個。但是,溶劑、電解質(zhì)并非用于限定本發(fā)明。封口構(gòu)件5被壓入外殼4的開口部與端子板3之間,與端子板3 —起密封外殼4的開口部。封口構(gòu)件5通過采用絕緣性出色的材料,由此將帶正極或者負極的極性的端子板3與外殼4絕緣。進一步,對于封口構(gòu)件5,以提高封口構(gòu)件5的固定與密封強度為目的,夕卜殼4向封口構(gòu)件5的抵接位置從外殼4的外周面朝內(nèi)周面進行拉制加工(拉制加工部4a)。進一步,對外殼4的開口端部從外殼4的外側(cè)朝內(nèi)側(cè)進行卷曲加工來斂縫(卷曲加工部4b)。通過形成該卷曲加工部4b,從而將封口構(gòu)件5壓接于外殼4的開口端部,進一步提高了密封強度。封口構(gòu)件5例如使用丁基橡膠等,但只要是能將端子板3以及外殼4絕緣的材料,就沒有特別限定。另外,在圖I中,與雙電荷層電容器Ia并列相鄰的雙電荷層電容器Ib,按照端子板3朝相反方向配置的方式與雙電荷層電容器Ia相鄰。這樣,本實施方式中的蓄電單元是將各自的端子板3朝相互相反方向配置的雙電荷層電容器并列相鄰的結(jié)構(gòu)。另外,一對蓄電部I中的一個蓄電部I (例如雙電荷層電容器Ib)的外殼4的外底
面與另一個蓄電部I (例如雙電荷層電容器Ia)的端子板3的外表面成為相反極性。通過作為金屬板的連接構(gòu)件20將構(gòu)成蓄電部I的雙電荷層電容器彼此以串聯(lián)的方式電連接。在相鄰的2個I組的雙電荷層電容器la、lb中,連接構(gòu)件20與一個雙電荷層電容器Ia的端子板3的外表面以及另一個雙電荷層電容器Ib的外殼4的外底面抵接、接合。本實施方式中的蓄電單兀通過設(shè)置多組該2個I組的雙電荷層電容器la、lb而構(gòu)成。圖I中,相對于接合了連接構(gòu)件20的蓄電部I,在本實施方式中的蓄電單元中,冷卻板21a、21b與構(gòu)成蓄電部I的雙電荷層電容器的高度方向的兩端側(cè)大致平行地配置。另夕卜,冷卻板21a、21b隔著由絕緣體構(gòu)成的絕緣片22a、22b,抵接于與蓄電部I接合的各連接構(gòu)件20的外表面。在本實施方式中的蓄電單元中,在構(gòu)成蓄電部I的各雙電荷層電容器中,在卷繞狀的元件中形成的集電體露出部2a以及集電體露出部2b與端子板3以及外殼4接合。因此,起到引出各電極的端子的作用的端子板3以及外殼4與元件2能通過較大的接觸面積接合。由此,能提高端子板3以及外殼4與元件2之間的導(dǎo)熱特性。在本實施方式中,采用從元件2的兩端引出集電體露出部2a以及集電體露出部2b,并與端子板3以及外殼4接合的結(jié)構(gòu)的雙電荷層電容器。在這樣的雙電荷層電容器中,從集電體露出部2a以及集電體露出部2b與端子板3以及外殼4的接合位置、即雙電荷層電容器的高度方向的兩端部發(fā)出的熱變得顯著。在本實施方式中,將冷卻板21a、21b與雙電荷層電容器的高度方向的兩端部抵接。這樣的結(jié)構(gòu)對于從元件2的兩端引出集電體露出部2a以及集電體露出部2b而構(gòu)成的雙電荷層電容器尤其有用。另外,本發(fā)明中,與蓄電部I的各雙電荷層電容器的端子板3以及外殼4連接的連接構(gòu)件20,隔著絕緣片22a、22b與冷卻板21a、21b抵接。由此,能夠從各雙電荷層電容器的元件2,通過端子板3或者外殼4和連接構(gòu)件20,迅速地向冷卻板21a、21b傳遞熱。本發(fā)明是對以往的蓄電單元的冷卻方法的技術(shù)思想、即為了得到制冷劑與蓄電部的接觸面積而將蓄電部的側(cè)面與制冷劑接觸來進行冷卻這一冷卻方法進行改進,開發(fā)了新的冷卻方法。關(guān)于以往的使制冷劑與蓄電部的側(cè)面接觸的結(jié)構(gòu),能夠確保制冷劑與蓄電部的側(cè)面的大的接觸面積。但是,在蓄電部的內(nèi)部,由元件產(chǎn)生的熱能會經(jīng)由殼體中收容的電解液或元件內(nèi)包含的隔離物等而向殼體傳遞。這些電解液或隔離物的熱傳導(dǎo)率以及熱傳遞率多數(shù)情況下比金屬彼此之間的情況低。若考慮到以往的蓄電部中使用的元件到制冷劑的導(dǎo)熱路徑上的熱傳導(dǎo)以及熱傳遞與各構(gòu)件彼此的接觸狀況,則作為導(dǎo)熱路徑,導(dǎo)熱特性是不充分的。針對上述以往的冷卻方法中出現(xiàn)的課題,本發(fā)明是基于如何提高從元件2到制冷劑的導(dǎo)熱速度這一想法而提出的。并且,在元件2到制冷劑的導(dǎo)熱路徑中,通過盡可能地在金屬材料內(nèi)進行熱傳導(dǎo)或者熱傳遞,從而提高導(dǎo)熱特性,這就是本發(fā)明的蓄電單元。進而,本實施方式中的蓄電單元具有的集電體露出部2a以及集電體露出部2b、端子板3、外殼4、連接構(gòu)件20分別被接合,作為其接合方法,例如可以使用激光焊接等。為此,可以考慮將接合的各構(gòu)件作為一體的金屬構(gòu)件,從而導(dǎo)熱路徑的熱傳導(dǎo)以及熱傳遞優(yōu)異。另外,作為本實施方式,蓄電單元的結(jié)構(gòu)是冷卻板21a、21b隔著絕緣片22a、22b抵接于與蓄電部I接合的連接構(gòu)件20的外表面。為了進一步提高從蓄電部I散熱的特性,
采用了熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的絕緣片22a、22b。作為構(gòu)成絕緣片22a、22b的絕緣材料,例如優(yōu)選采用硅·氨基甲酸乙酯·特氟綸(注冊商標)· PET · PPS ·橡膠類等。圖3是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的立體圖。圖4A是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的俯視圖。圖4B是本發(fā)明的實施方式I中的蓄電單元的主視圖。在圖3中,冷卻板21a、21b例如由長方形管構(gòu)成,在內(nèi)部收容水作為制冷劑(未圖示)。關(guān)于在冷卻板21a、21b中收容的水優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)例如與蓄電單元分開準備蓄積該水的水箱(未圖示),從該水箱提供水。優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)將水填充于冷卻板21a、21b的內(nèi)部,水在冷卻板21a、21b的內(nèi)部向一個方向流動,最終循環(huán)返回到水箱,根據(jù)需要在水箱內(nèi)冷卻水。采用這樣收容了水的冷卻板21a、21b來冷卻蓄電部I。進而,為了更高效地冷卻蓄電部1,按照夾著蓄電部I的方式配置的冷卻板21a、21b內(nèi)收容的水流動的方向優(yōu)選向相互相反方向流動。在冷卻板21a、21b內(nèi)流動的水的方向都是相同的方向的情況下,在冷卻板21a,21b中,在水的移動開始地點附近配置的蓄電部I的雙電荷層電容器能被充分地冷卻。但是,在冷卻板21a、21b中,對于移動終點地點附近配置的雙電荷層電容器,移動到該移動終點地點的水會由于從各雙電荷層電容器吸收的熱能而升溫。因此,存在冷卻不充分的危險。進而,由于構(gòu)成蓄電部I的各雙電荷層電容器的冷卻特性變得不均勻,雙電荷層電容器間的內(nèi)部電阻的增大等,所以存在劣化速度變得不均勻,每個雙電荷層電容器的可靠性不同的情況。在圖4A,4B中,通過分別使在冷卻板21a、21b內(nèi)的水的流動方向為相反方向,從而在與雙電荷層電容器抵接的至少一方的冷卻板內(nèi)移動的水從移動開始地點移動。因此,能根據(jù)水與雙電荷層電容器的溫度差更高效地冷卻,并且能使各雙電荷層電容器的冷卻特性更均衡。此外,在本實施方式中,由于在蓄電部I中排列配置了由金屬板構(gòu)成的連接構(gòu)件20,所以與由多個連接構(gòu)件20形成的平面一致,并且以低高度化為目的采用板狀的冷卻部來進行冷卻。但是,本發(fā)明并不局限于此,也可以通過導(dǎo)熱管等進行冷卻。進而,在本發(fā)明中的實施方式I的蓄電單元中使用的蓄電部I按照端子板3朝向相反方向的方式使各雙電荷層電容器相鄰。但是本發(fā)明并不局限于此,也可以配置成相鄰的雙電荷層電容器各自的端子板3朝向相同方向。也可以構(gòu)成為各自的端子板3所帶的電極性相反。即,一對蓄電部I中的一個蓄電部I的外殼4的外底面與另一個蓄電部I的端子板3的外表面也可以為相同的極性。另外,雖然在本發(fā)明的實施方式I中將使用于蓄電單元的蓄電部I以串聯(lián)的方式電連接,但本發(fā)明并不局限于,也可以并聯(lián)連接。另外,在圖3等中,在將所配設(shè)的多個雙電荷層電容器電連接的多個連接構(gòu)件20中,將其一端與雙電荷層電容器連接。進一步,將另一端與外部電路或者電子部件等(未圖示)連接。優(yōu)選將上述另一端、即連接構(gòu)件20a、20b相對于雙電荷層電容器的高度方向以及冷卻板21a、21b的流路方向大致垂直地露出。通過該結(jié)構(gòu),不需要使用多余的導(dǎo)線等(未圖示)就能以低電阻與外部電路或者電子部件連接。進而,通過將所連接的外部電路等設(shè)置于冷卻板21a、21b的外表面上,從而能夠通過冷卻板21a、21b,在冷卻蓄電部I的同時還對其外部電路或者電子部件進行冷卻。另外,在本實施方式中的蓄電單元中使用的元件2是與端子板3以及外殼4直接接合的部件。但是本發(fā)明并不局限于此,也可以使作為金屬板的中間體(未圖示)預(yù)先與元件2的集電體露出部2a、集電體露出部2b連接。由此,通過使該中間體與端子板3或金屬殼4接合,從而在使中間體與元件2接合時,能確認元件2以及中間體的接合狀況和平滑性,在制作雙電荷層電容器的過程中可靠性得到提高。此外,在本實施方式中,使用采用了雙電荷層電容器的蓄電單元對本發(fā)明的蓄電單元進行了說明,但本發(fā)明中的蓄電單元并不限定于上述結(jié)構(gòu)。蓄電部也可以是采用了包含鋰離子的電解質(zhì)的電化學(xué)電容器、鋰離子二次電池或鎳氫電池等的蓄電池。S卩,電池內(nèi)的元件的結(jié)構(gòu)只要像本實施方式的雙電荷層電容器那樣,在兩端具有集電體露出部,將該一對集電體露出部與殼體以及密封該殼體的蓋體接合,并且電連接即可。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),能夠像本實施方式那樣優(yōu)先從電池的高度方向的兩端進行散熱。另外,在本實施方式中,元件2為卷繞狀,但也可以采用下述那樣構(gòu)成的部件將箔狀的正極以及負極對置并且層疊,在各自上形成的集電體露出部朝相反方向突出。此時,外殼優(yōu)選為角筒狀,而不是上述實施方式I那樣的有底圓筒狀。另外,在本實施方式中對采用了電解液的蓄電單元的結(jié)構(gòu)進行了說明,但并不限定于電解液,也可以是固體電解質(zhì)、或在電解液中包含了少量的粘合劑的凝膠狀電解質(zhì)。進一步,在本實施方式中,為了進行說明,圖I 4所示的蓄電部I采用了構(gòu)成蓄電部I的多個雙電荷層電容器并列成一列的結(jié)構(gòu)。但是,并不限定于該結(jié)構(gòu),即使是由多列構(gòu)成多個雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)等,只要是在各雙電荷層電容器的元件的兩端側(cè)配設(shè)一對冷卻板的結(jié)構(gòu),就能夠采用。(實施方式2)以下使用附圖對本發(fā)明中的蓄電單元的冷卻板進行說明。此外,在本實施方式2中,除了冷卻板21以外的結(jié)構(gòu)都與本實施方式I相同。圖5是在本發(fā)明的實施方式2中的蓄電單元中使用的冷卻板21c的剖視立體圖。在本實施方式的蓄電單元中使用的冷卻板21c在其內(nèi)部設(shè)有規(guī)定厚度的分隔壁30,從而成為形成了多個使作為制冷劑的水通過的水路31的結(jié)構(gòu)。通過像這樣將分隔壁30形成在冷卻板21c內(nèi)部,從而與實施方式I的沒有設(shè)置分隔壁30的冷卻板21a、21b相比,分隔壁30與作為制冷劑的水接觸的面積增加。由于能夠使冷卻板21c與水的接觸面積增加,所以能提高冷卻板21c與水之間的熱傳遞率。由此,能更高效地將從蓄電部I傳出的熱由制冷劑吸收。如上所述,本發(fā)明中的蓄電單元通過使構(gòu)成元件的電極的端部與端子板以及外殼接合,從而能更高效地冷卻蓄電部。為此,使將多個蓄電部電連接的連接構(gòu)件,與從元件引出了電極的外殼的外底面以及端子板的外表面的至少一方連接,在該連接構(gòu)件的外表面上使用收容了水的冷卻板來進行冷卻。由此,能夠?qū)⒃谛铍姴康膬?nèi)部產(chǎn)生的熱,從元件傳遞到以大的接觸面積接合的端子板或者外殼,從端子板或者外殼向所抵接的冷卻板散熱。通過采用熱傳導(dǎo)性以及熱傳遞性更優(yōu)異的構(gòu)件來構(gòu)成冷卻板的導(dǎo)熱路徑,從而能以更短的距離、更大的接觸面積將來自蓄電部的熱向制冷劑傳遞。因此,能更快地使蓄電部冷卻。因此,能提高蓄電單元的可靠性。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)本發(fā)明所涉及的蓄電單元具備在元件的兩端形成的集電體露出部分別與端子板或者外殼接合的蓄電部;和與該蓄電部的端子板的外表面或者外殼的外底面抵接的冷卻部。由此,本發(fā)明所涉及的蓄電單元能夠?qū)⑿铍妴卧獌?nèi)部至冷卻部的導(dǎo)熱路徑經(jīng)由金屬構(gòu)件等具有高熱傳導(dǎo)性的構(gòu)件進行散熱。因此,能對充放電過程中的蓄電部的發(fā)熱更高效地進行冷卻,所以能用作放出更多熱量的電子設(shè)備、車載用蓄電部。符號說明I 蓄電部IaUb雙電荷層電容器2元件2a 集電體露出部2b 集電體露出部3端子板(封口體)4外殼4a拉制加工部4b 卷曲加工部5封口構(gòu)件20、20a、20b 連接構(gòu)件21a、21b、21c 冷卻板22a、22b 絕緣片30分隔壁31水路
權(quán)利要求
1.一種蓄電單元,具備 元件,其具有由金屬箔構(gòu)成的一對集電體、形成在上述一對集電體中的一個集電體上的正極、形成在上述一對集電體中的另一個集電體上的負極、將上述正極以及上述負極作為一對電極而介于上述一對電極之間的隔離物; 蓄電部,其具有收容上述元件與電解質(zhì)的有底筒狀的外殼、以絕緣的狀態(tài)密封上述外殼的開口端部的封口體;以及 冷卻部,其具備冷卻上述蓄電部的制冷劑, 在上述一對集電體的端部設(shè)有未形成電極的集電體露出部, 上述元件按照上述集電體露出部朝相互相反方向突出的方式被卷繞或者層疊, 設(shè)置于上述一對集電體中的一個集電體的集電體露出部與上述封口體的內(nèi)面接合, 設(shè)置于上述一對集電體中的另一個集電體的集電體露出部與上述外殼的內(nèi)底面接合, 絕緣體配置于上述封口體的外表面以及上述外殼的外底面與上述冷卻部之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元,其特征在于, 上述蓄電單元還具備將多個上述蓄電部電連接的連接構(gòu)件, 上述連接構(gòu)件與多個上述蓄電部中的至少一個蓄電部的上述外殼的外底面或者上述封口體的外表面抵接并電連接,并且上述絕緣體配置于上述冷卻部與上述連接構(gòu)件之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電單元,其特征在于, 至少一對上述蓄電部的上述封口體被配置為相反方向, 一對上述蓄電部中的一個上述蓄電部的上述外殼的外底面與另一個上述蓄電部的上述封口體的外表面為相反極性, 一對上述蓄電部中的一個上述蓄電部的上述外殼的外底面與另一個上述蓄電部的上述封口體的外表面通過上述連接構(gòu)件電連接, 上述冷卻部隔著上述連接構(gòu)件及上述絕緣體被配置在多個上述蓄電部的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電單元,其特征在于, 至少一對上述蓄電部的上述封口體被配置為相同方向, 一對上述蓄電部中的一個上述蓄電部的上述外殼的外底面與另一個上述蓄電部的上述封口體的外表面為相同極性, 一對上述蓄電部的上述外殼的外底面彼此或者上述封口體的外表面彼此通過上述連接構(gòu)件電連接, 上述冷卻部隔著上述連接構(gòu)件及上述絕緣體被配置在多個上述蓄電部的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元,其特征在于, 上述冷卻部相互平行地設(shè)置一對, 上述一對冷卻部的內(nèi)部的制冷劑向相互相反方向移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元,其特征在于, 在上述冷卻部的內(nèi)部形成有劃分內(nèi)部空間的壁部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電單元,其特征在于, 一端與多個上述蓄電部連接的上述連接構(gòu)件的另一端,相對于多個上述蓄電部的相鄰方向以及蓄電部的高度方向垂直地露出。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電單元,其特征在于,上述一對集電體露出部中的至少一方與作為金屬板的中間體接合, 上述中間體的與元件接合的面的背面與上述封口體或者上述外殼接合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄電單元,具備在元件的兩端形成的集電體露出部與端子板或者外殼接合的蓄電部;和與蓄電部的端子板的外表面或者外殼的外底面抵接的一對冷卻板。由此,能夠從蓄電部至冷卻板為止,經(jīng)由金屬構(gòu)件等具有高熱傳導(dǎo)性的材料進行散熱,所以能對充放電中的蓄電部的加熱更高效地進行冷卻。
文檔編號H01M2/20GK102804299SQ20108002719
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者井上健彥, 川崎周作, 島本秀樹, 野本進 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社