JP7543005B2

JP7543005B2 - Battery pack

Info

Publication number: JP7543005B2
Application number: JP2020107319A
Authority: JP
Inventors: 真介福田; 卓也松田; 武司秀毛; 昌彦橋本; 道久栗田
Original assignee: Panasonic Energy Co Ltd
Current assignee: Panasonic Energy Co Ltd
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2024-09-02
Anticipated expiration: 2040-06-22
Also published as: JP2022002199A

Description

本発明は複数の電池セルを備える電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack having multiple battery cells.

充電できる電池セルにおいて、内部短絡が生じると、正負極活物質と電解液との反応や、電解液の分解・気化が生じ、それらは発熱を伴うため、熱によって反応が加速度的に促進される。更に反応が進むと、ガス発生により内圧が異常上昇し、電池セルに設けられた排出弁が開いて、気化した電解液や高温になった電池内蔵物が短時間に勢いよく噴出される。この熱によって加速度的に反応が促進され、最終的に噴出される事を「熱暴走」と表現する。熱暴走を起こした電池セルはそれ自体も極めて高温になり、且つ、噴出物も極めて高温な細かい破片状の電池内蔵物や、気化した電解液成分を含む、火炎を伴った高温且つ高速な粉体混合流体となる。そのため、熱暴走を起こした電池セルやその噴出物は、熱暴走を起こした電池セルに隣接する他の電池セルを激しく加温することになり、他の電池池セルにも熱暴走を誘発していくことになる。結果、セルの熱暴走が連鎖的に引き起こされることとなり、電池パック全体や接続機器、周辺を延焼する大きな熱的障害を引き起こす原因となる。この弊害を防止することを目的として、種々の構造の電池パックが開発されている（特許文献１参照）。 When an internal short circuit occurs in a rechargeable battery cell, the positive and negative active materials react with the electrolyte, and the electrolyte decomposes and vaporizes. These reactions generate heat, and the heat accelerates the reaction. If the reaction continues, gas is generated, causing the internal pressure to rise abnormally, and the exhaust valve in the battery cell opens, forcing the vaporized electrolyte and the hot battery contents to be ejected forcefully in a short period of time. This accelerated reaction, which is eventually ejected by the heat, is called "thermal runaway." The battery cell that has experienced thermal runaway becomes extremely hot, and the ejected material becomes extremely hot, consisting of finely fragmented battery contents and a high-temperature, high-speed powder mixture fluid with flames, including vaporized electrolyte components. Therefore, the battery cell that has experienced thermal runaway and the ejected material will intensely heat other battery cells adjacent to the battery cell that has experienced thermal runaway, inducing thermal runaway in the other battery cells as well. As a result, thermal runaway of the cells is triggered in a chain reaction, causing serious thermal damage that can spread to the entire battery pack, connected devices, and surrounding areas. In order to prevent this problem, battery packs with various structures have been developed (see Patent Document 1).

この構造の電池パックは、図１８の概略断面図に示すように、円筒電池１０１を挿入する筒体１０２を熱伝導プレート１０３に連結して、熱暴走して高温になった円筒電池１０１の熱エネルギーを熱伝導プレート１０３に伝導して吸収させている。熱伝導プレート１０３は２層構造に離して配置されて、隣接する円筒電池１０１を挿入している筒体１０２を別々の熱伝導プレート１０３に連結して、隣接する円筒電池１０１の熱エネルギーを別々の熱伝導プレート１０３に吸収する構造としている。 As shown in the schematic cross-sectional view of Figure 18, a battery pack with this structure has a cylinder 102 into which a cylindrical battery 101 is inserted, connected to a thermally conductive plate 103, and the thermal energy of the cylindrical battery 101 that has become hot due to thermal runaway is conducted to and absorbed by the thermally conductive plate 103. The thermally conductive plate 103 is arranged separately in a two-layer structure, and the cylinders 102 into which adjacent cylindrical batteries 101 are inserted are connected to separate thermally conductive plates 103, so that the thermal energy of the adjacent cylindrical batteries 101 is absorbed by the separate thermally conductive plates 103.

この構造によると、熱暴走した電池セルが持っている熱エネルギーに関しては、別部品に伝熱することで隣接する他の電池セルへの伝熱を小さくする事ができるが、開弁した排出弁から噴出される高温の噴出物による、前述した一連の連鎖的な熱的障害を抑制することはできない。 With this structure, the thermal energy contained in a battery cell that has gone into thermal runaway can be transferred to another component, minimizing the transfer of heat to other adjacent battery cells. However, it cannot prevent the chain reaction of thermal damage described above caused by high-temperature material ejected from the open exhaust valve.

特開２０１８－０４５９１９号公報JP 2018-045919 A

本発明は、さらに以上の欠点を解消することを目的に開発されたもので、本発明の目的の一は、電池セルの排出弁から噴出される高温の噴出物による他の電池セルの熱暴走の誘発を抑制して、安全性を向上できる電池パックを提供することにある。 The present invention was developed with the aim of further eliminating the above-mentioned drawbacks, and one of the aims of the present invention is to provide a battery pack that can improve safety by preventing the induction of thermal runaway in other battery cells due to high-temperature ejection from the exhaust valve of a battery cell.

本発明のある態様にかかる電池パックは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を備える複数の電池セルと、電池セルを内蔵する外装ケースと、外装ケースの内側であって、電池セルの排出弁の排出口との対向位置に配置してなる積層体とを備えている。積層体は、全体形状をプレート状またはシート状としてなる防護部材と、防護部材の表面であって、排出口との対向面側に積層されてなる捕集シートとを備える。捕集シートは、排出弁から噴射される噴出物で通過孔が開口され、排出弁の排出口から噴出される噴出物が通過孔を通過して、防護部材との間に格納空間を形成する。 A battery pack according to one aspect of the present invention comprises a plurality of battery cells each equipped with a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, an exterior case incorporating the battery cells, and a laminate arranged inside the exterior case in a position facing the discharge outlet of the discharge valve of the battery cells. The laminate comprises a protective member having an overall plate or sheet shape, and a collection sheet laminated on the surface of the protective member facing the discharge outlet. The collection sheet has a passage hole that is opened by the ejection ejected from the discharge valve, and the ejection ejected from the discharge outlet of the discharge valve passes through the passage hole to form a storage space between the protective member and the collection sheet.

本発明の他の態様にかかる電池パックは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を備える複数の電池セルと、電池セルを内蔵する外装ケースと、外装ケースの内側であって、電池セルの排出弁の排出口との対向位置に配置してなる積層体とを備えている。積層体は、全体形状をプレート状またはシート状としてなる防護部材と、防護部材の表面であって、排出口との対向面側に積層されてなる捕集シートとを備えている。捕集シートは、排出弁から噴射される噴出物の通過孔を有し、排出弁の排出口から噴出される噴出物が通過孔を通過して、防護部材との間に、格納空間を形成する。 A battery pack according to another aspect of the present invention comprises a plurality of battery cells each having a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, an exterior case containing the battery cells, and a laminate arranged inside the exterior case in a position facing the discharge outlet of the discharge valve of the battery cells. The laminate comprises a protective member having an overall plate or sheet shape, and a collection sheet laminated on the surface of the protective member facing the discharge outlet. The collection sheet has a passage hole for ejection material ejected from the discharge valve, and ejection material ejected from the discharge outlet of the discharge valve passes through the passage hole to form a storage space between the protective member and the collection sheet.

本発明の電池パックは、開弁した排出弁から噴出される高温の噴出物による一連の連鎖的な熱的障害を防止して、安全性を向上できる。 The battery pack of the present invention can improve safety by preventing a series of thermal damage caused by high-temperature material ejected from an open exhaust valve.

本発明の一実施形態に係る電池パックの斜視図である。1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention; 図１に示す電池パックの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery pack shown in FIG. 1 . 図２に示す電池パックの電池組立の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a battery assembly of the battery pack shown in FIG. 2 . 図３に示す電池組立の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the battery assembly shown in FIG. 3 . 図１に示す電池パックの要部拡大断面図である。2 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of the battery pack shown in FIG. 1 . 図５に示す電池パックの電池セルから噴出物が噴出されて積層体に通過孔が形成された状態を示す上面図と断面図である。6A and 6B are a top view and a cross-sectional view showing a state in which a passage hole is formed in a laminated body due to ejection from a battery cell of the battery pack shown in FIG. 5 . 積層体の他の一例を示す電池パックの要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a battery pack showing another example of a laminate; 図５に示す積層体の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the laminate shown in FIG. 5 . 図５に示す積層体の捕集シートの要部拡大上面図である。6 is an enlarged top view of a main portion of the trapping sheet of the laminate shown in FIG. 5 . 捕集シートの他の一例を示す要部拡大上面図である。FIG. 11 is an enlarged top view of a main portion showing another example of the collection sheet. 捕集シートの他の一例を示す要部拡大上面図である。FIG. 11 is an enlarged top view of a main portion showing another example of the collection sheet. 電池パックの他の一例を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of another example of a battery pack. 電池パックの他の一例を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of another example of a battery pack. 電池パックの他の一例を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of another example of a battery pack. 電池パックの他の一例を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of another example of a battery pack. 電池パックの他の一例を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of another example of a battery pack. 本発明の他の実施形態に係る電池パックの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a battery pack according to another embodiment of the present invention. 従来の電池パックの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional battery pack.

本発明は、開弁した排出弁から噴出される高温の噴出物による一連の連鎖的な熱的障害を防止して、電池パックの安全性を向上することを目的として開発されたものである。 The present invention was developed with the aim of improving the safety of battery packs by preventing a series of thermal damages caused by high-temperature material ejected from an open exhaust valve.

本発明のある実施態様の電池パックは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を備える複数の電池セルと、電池セルを内蔵する外装ケースと、外装ケースの内側であって、電池セルの排出弁の排出口との対向位置に配置してなる積層体とを備えている。積層体は、全体形状をプレート状またはシート状としてなる防護部材と、防護部材の表面であって、排出口との対向面側に積層されてなる捕集シートとを備えている。捕集シートは、排出弁から噴射される噴出物で通過孔が開口され、排出弁の排出口から噴出される噴出物が通過孔を通過して、防護部材との間に格納空間を形成する。 A battery pack according to one embodiment of the present invention comprises a plurality of battery cells each equipped with a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, an exterior case incorporating the battery cells, and a laminate disposed inside the exterior case in a position facing the discharge outlet of the discharge valve of the battery cells. The laminate comprises a protective member having an overall plate or sheet shape, and a collection sheet laminated on the surface of the protective member facing the discharge outlet. The collection sheet has a passage hole that is opened by the ejection ejected from the discharge valve, and the ejection ejected from the discharge outlet of the discharge valve passes through the passage hole to form a storage space between the protective member and the collection sheet.

本発明の他の実施態様の電池パックは、内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁を備える複数の電池セルと、電池セルを内蔵する外装ケースと、外装ケースの内側であって、電池セルの排出弁の排出口との対向位置に配置してなる積層体とを備えている。積層体は、全体形状をプレート状またはシート状としてなる防護部材と、防護部材の表面であって、排出口との対向面側に積層されてなる捕集シートとを備えている。捕集シートは、排出弁から噴射される噴出物の通過孔を有し、排出弁の排出口から噴出される噴出物が通過孔を通過して、防護部材との間に、格納空間を形成する。 A battery pack according to another embodiment of the present invention comprises a plurality of battery cells each having a discharge valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, an exterior case containing the battery cells, and a laminate arranged inside the exterior case and facing the discharge outlet of the discharge valve of the battery cells. The laminate comprises a protective member having an overall plate or sheet shape, and a collection sheet laminated on the surface of the protective member facing the discharge outlet. The collection sheet has a passage hole for ejection material ejected from the discharge valve, and ejection material ejected from the discharge outlet of the discharge valve passes through the passage hole to form a storage space between the protective member and the collection sheet.

本発明の他の実施態様の電池パックは、防護部材が、少なくとも排出口との対向領域を、表面を略平坦状とする耐熱部材としている。本明細書において「略平坦状」とは、表面に微細な凹凸のある状態を含む意味に使用する。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is a heat-resistant member having a substantially flat surface at least in the area facing the exhaust port. In this specification, the term "substantially flat" is used to include a state in which the surface has minute irregularities.

本発明の他の実施態様の電池パックは、さらに、複数の電池セルを定位置に配置してなる電池ホルダを備え、積層体を電池ホルダに連結している。 The battery pack of another embodiment of the present invention further includes a battery holder in which a plurality of battery cells are arranged in fixed positions, and the stack is connected to the battery holder.

本発明の他の実施態様の電池パックは、捕集シートを防護部材に接合している。また、本発明の第６の実施態様の電池パックは、捕集シートを、有機の接合材で防護部材に接合している。さらに、本発明の実施態様の電池パックは、捕集シートを、全面で防護部材に接合している。さらにまた、本発明の実施態様の電池パックは、捕集シートが、隣接して配置してなる電池セルの境界部分との対向領域において、部分的に防護部材に接合している。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is bonded to the protective member. In a sixth embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is bonded to the protective member with an organic bonding material. In a further embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is bonded to the protective member over the entire surface. In a further embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is partially bonded to the protective member in the area facing the boundary portion of the adjacent battery cells.

本発明の他の実施態様の電池パックは、捕集シートが、部分的に薄い領域を有している。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet has partially thin areas.

本発明の他の実施態様の電池パックは、捕集シートを難燃材としている。また、本発明の実施態様の電池パックは、捕集シートを絶縁材としている。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is made of a flame-retardant material. In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is made of an insulating material.

本発明の他の実施態様の電池パックは、捕集シートを、有機材料としている。また、本発明の実施態様の電池パックは、捕集シートをゴムとしている。さらに、本発明の第１４の実施態様の電池パックは、捕集シートを、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のプラスチックとしている。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is made of an organic material. In another embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is made of rubber. Furthermore, in a fourteenth embodiment of the battery pack of the present invention, the collection sheet is made of a plastic such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

本発明の他の実施態様の電池パックは、防護部材を金属板としている。また、本発明の実施態様の電池パックは、防護部材を、アルミニウム板としている。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is a metal plate. In another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is an aluminum plate.

本発明の他の実施態様の電池パックは、防護部材を無機材料としている。また、本発明の実施態様の電池パックは、防護部材を、無機繊維で構成された織物としている。さらに、本発明の実施態様の電池パックは、防護部材をマイカとしている。 In another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is made of an inorganic material. In another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is made of a woven fabric made of inorganic fibers. In yet another embodiment of the battery pack of the present invention, the protective member is made of mica.

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions or positions (e.g., "upper", "lower", and other terms including these terms) are used as necessary, but the use of these terms is for the purpose of facilitating understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the present invention. In addition, parts with the same reference numerals appearing in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
Furthermore, the embodiments shown below are specific examples of the technical ideas of the present invention, and do not limit the present invention to the following. Furthermore, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present invention. Furthermore, the contents described in one embodiment or example can be applied to other embodiments or examples. Furthermore, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated to clarify the explanation.

本発明の電池パックは、主として電動車両、家庭用蓄電池、バックアップ用備え付け蓄電池などの電源として使用されるのに適している。本発明の電池パックを電源とする電動車両は、たとえば、アシスト自転車、電動バイク、電動車椅子、電動三輪車、電動カート、ハイブリッドカー、プラグインハイブリッドカー等である。ただし、本発明は、電池パックの用途を特定するものではなく、例えば自走して室内を掃除するロボット掃除機や電動工具等の他の種々の電気機器用の電源としても使用することもできる。 The battery pack of the present invention is suitable for use primarily as a power source for electric vehicles, home storage batteries, built-in backup storage batteries, and the like. Electric vehicles that use the battery pack of the present invention as a power source include, for example, assisted bicycles, electric motorcycles, electric wheelchairs, electric tricycles, electric carts, hybrid cars, plug-in hybrid cars, and the like. However, the present invention does not specify the use of the battery pack, and it can also be used as a power source for various other electrical devices, such as a robot vacuum cleaner that moves independently to clean indoor spaces, or power tools.

（実施の形態１）
図１に示す電池パック１００は、複数の電池セル１を電池ホルダ２で定位置に保持してなる電池組立１０を外装ケース４に収納している。電池組立１０は、端面に排出弁の排出口を有する複数の電池セル１を平行姿勢であって端部の端面電極１ａ、１ｂを同一平面に配置している。電池組立１０は、複数の電池セル１をリード板３で直列や並列に接続している。 (Embodiment 1)
The battery pack 100 shown in Figure 1 has a battery assembly 10, consisting of multiple battery cells 1 held in fixed positions by a battery holder 2, housed in an exterior case 4. In the battery assembly 10, multiple battery cells 1, each having a discharge valve outlet on its end face, are arranged in a parallel position with end face electrodes 1a, 1b on the same plane. In the battery assembly 10, the multiple battery cells 1 are connected in series or parallel with lead plates 3.

（電池組立１０）
図２ないし図４に示す電池組立１０は、両端に正負の異なる端面電極１ａ、１ｂを備える複数の電池セル１と、これ等の電池セル１を互いに平行な姿勢とし、かつ電池セル１の端面電極１ａ、１ｂを同一面に配置して多段多列に配置している電池ホルダ２と、この電池ホルダ２に収納している電池セル１の端面電極１ａ、１ｂに接続されて、隣接する電池セル１を直列と並列に接続してなるリード板３とを備えている。 (Battery Assembly 10)
The battery assembly 10 shown in FIGS. 2 to 4 comprises a number of battery cells 1 with different positive and negative end electrodes 1a, 1b at both ends, a battery holder 2 in which the battery cells 1 are oriented parallel to one another and arranged in multiple rows and columns with the end electrodes 1a, 1b of the battery cells 1 arranged on the same plane, and lead plates 3 that are connected to the end electrodes 1a, 1b of the battery cells 1 housed in the battery holder 2 and connect adjacent battery cells 1 in series and in parallel.

（電池セル１）
電池セル１は、両端を正負の電極としており、一方の端面電極１ａを凸部電極として、他方の端面電極１ｂを平面電極としている。図に示す電池セル１は、円筒電池としている。円筒電池は、図示しないが、円筒状の外装缶に電極体を収納し、電解液を充填して外装缶の開口部をガスケット等の絶縁材を介して封口板で密閉している。円筒電池は、絶縁材を介して絶縁された封口板に凸部電極を設けて一方の端面電極１ａとすると共に、外装缶の底面を他方の端面電極１ｂとして正負の電極を設けている。さらに、電池セル１は、凸部電極の内側に内圧が設定圧力を超えると開弁する排出弁（図示せず）を備えており、凸部電極の外周部には排出弁の排出口を設けている。 (Battery cell 1)
The battery cell 1 has positive and negative electrodes at both ends, with one end electrode 1a being a convex electrode and the other end electrode 1b being a flat electrode. The battery cell 1 shown in the figure is a cylindrical battery. Although not shown, a cylindrical battery has an electrode body housed in a cylindrical outer can, which is filled with an electrolyte and the opening of the outer can is sealed with a sealing plate via an insulating material such as a gasket. The cylindrical battery has a convex electrode provided on a sealing plate insulated by an insulating material to serve as one end electrode 1a, and the bottom surface of the outer can to serve as the other end electrode 1b, providing positive and negative electrodes. Furthermore, the battery cell 1 is provided with a discharge valve (not shown) on the inside of the convex electrode that opens when the internal pressure exceeds a set pressure, and a discharge port of the discharge valve is provided on the outer periphery of the convex electrode.

電池セル１は、充電できるリチウムイオン二次電池である。ただ電池セル１は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の他の充電できる電池であってもよい。さらに、本実施形態の電池パック１００では、円筒電池が使用されているが、これに限定されず、角型電池や扁平形電池とすることもできる。電池組立１０は、複数の電池セル１を平行な姿勢として、多段多列に並べてプラスチック製の電池ホルダ２で保持している。電池組立１０が有する電池セル１の個数は、電池パック１００の用途、充放電容量、最大負荷電流、各電池セル１の容量などを考慮して最適個数とされるが、たとえば１０個から２００個とすることができる。電池組立１０は、電池セル１を並列に接続する個数を多くして負荷に供給する最大電流を大きくし、全体の個数を多くして全体の充放電容量を大きくできる。なお、図１に示す電池パック１００は、図４に示すように、電池セル１を平行な姿勢として並べているが、２個以上のセルを縦列状態に接続し、この状態の電池セルの複数を、平行な姿勢で並べるようにしてもよい。 The battery cell 1 is a rechargeable lithium-ion secondary battery. However, the battery cell 1 is not limited to a lithium-ion battery, and may be other rechargeable batteries such as nickel-metal hydride batteries and nickel-cadmium batteries. Furthermore, although a cylindrical battery is used in the battery pack 100 of this embodiment, the present invention is not limited to this, and a rectangular battery or a flat battery may also be used. The battery assembly 10 has a plurality of battery cells 1 arranged in parallel in multiple rows and columns and held by a plastic battery holder 2. The number of battery cells 1 in the battery assembly 10 is determined to be an optimal number taking into consideration the use of the battery pack 100, the charge/discharge capacity, the maximum load current, the capacity of each battery cell 1, etc., and can be, for example, 10 to 200. The battery assembly 10 can increase the maximum current supplied to the load by increasing the number of battery cells 1 connected in parallel, and can increase the overall charge/discharge capacity by increasing the total number. In addition, the battery pack 100 shown in FIG. 1 has the battery cells 1 arranged in a parallel position as shown in FIG. 4, but two or more cells may be connected in a vertical row and multiple battery cells in this state may be arranged in a parallel position.

（外装ケース４）
外装ケース４は、熱可塑性樹脂のプラスチック製で、図２と図５に示すように、内側に防護部材７と捕集シート６の積層体５を配置している。プラスチック製の外装ケース４は、電池セル１の排出弁の排出口１ｘから排出される高温の噴出物が直接に噴射されると溶融する。防護部材７と捕集シート６の積層体５は、外装ケース４の内側に配置されて、電池セル１の排出弁から排出される高温の噴出物による熱的障害を防止する。このことを実現するために、積層体５は、電池セル１の排出弁の排出口１ｘとの対向位置に配置される。図５ないし図７、及び図１２ないし図１６に示す電池セル１は、端面電極１ａに排出弁の排出口１ｘを設けているので、積層体５は電池セル１の端面電極１ａに対向して配置される。 (Outer case 4)
The exterior case 4 is made of a thermoplastic resin, and has a laminate 5 of a protective member 7 and a collection sheet 6 disposed on the inside, as shown in Figures 2 and 5. The plastic exterior case 4 will melt if high-temperature ejection material discharged from the outlet 1x of the exhaust valve of the battery cell 1 is directly sprayed onto it. The laminate 5 of the protective member 7 and the collection sheet 6 is disposed on the inside of the exterior case 4 to prevent thermal damage caused by the high-temperature ejection material discharged from the exhaust valve of the battery cell 1. To achieve this, the laminate 5 is disposed in a position facing the outlet 1x of the exhaust valve of the battery cell 1. The battery cells 1 shown in Figures 5 to 7 and Figures 12 to 16 have the exhaust valve outlet 1x provided on the end electrode 1a, so the laminate 5 is disposed facing the end electrode 1a of the battery cell 1.

（積層体５）
図５ないし図７、及び図１２ないし図１６の要部拡大断面図に示す電池パック１００は、外装ケース４の内側であって、電池組立１０との間に積層体５を配置している。積層体５は、電池組立１０を構成する電池セル１の排出弁に設けている排出口１ｘとの対向位置に配置されて、排出口１ｘから噴出される噴出物が表面に吹き付けられる。この図に示す積層体５は、防護部材７に捕集シート６を積層する２層構造としている。２層構造の積層体５は簡単な構造で安価に多量生産できる。ただ、本発明は積層体を、防護部材と捕集シートの２層構造に特定するものでなく、さらに他の層、捕集シートの表面に、捕集シートとは異なる物性のシートである、絶縁シートや耐熱シート等を積層して３層以上の積層構造とすることもできる。 (Laminate 5)
The battery pack 100 shown in the enlarged cross-sectional views of the main part in Figures 5 to 7 and Figures 12 to 16 has a laminate 5 disposed inside the exterior case 4 and between the battery assembly 10. The laminate 5 is disposed in a position facing the exhaust port 1x provided in the exhaust valve of the battery cell 1 constituting the battery assembly 10, and the ejected material ejected from the exhaust port 1x is sprayed onto the surface of the laminate 5. The laminate 5 shown in this figure has a two-layer structure in which a trapping sheet 6 is laminated on a protective member 7. The two-layer laminate 5 has a simple structure and can be mass-produced at low cost. However, the present invention does not limit the laminate to a two-layer structure of a protective member and a trapping sheet, and it is also possible to laminate another layer, an insulating sheet or a heat-resistant sheet, which is a sheet with physical properties different from the trapping sheet, on the surface of the trapping sheet to form a three-layer or more laminate structure.

（防護部材７）
防護部材７は、捕集シート６よりも溶融温度の高い、耐熱性の優れた高強度のプレート状の耐熱部材が適している。耐熱部材は、好ましくは、捕集シート６を通過して吹き付けられる噴出物で熱溶融しない耐熱性の材料が使用される。吹き付けられる噴出物で防護部材７が熱溶融して貫通すると、外装ケース４のプラスチックを溶融してケース外に噴出物を排出させる原因となるからである。耐熱性の防護部材７は金属板が適している。とくに軽量で優れた熱伝導特性があって、加工性にも優れたアルミニウム板が適している。熱伝導特性の優れた防護部材７は、吹き付けられる噴出物の熱を速やかに周囲の広い面積に拡散して、局部的な温度上昇を少なくして、熱溶融を防止できるからである。さらに、防護部材は噴出物の排出口との対向面に捕集シート６を積層しているが、この捕集シート６が噴出物によって加熱されて溶融し、気化し、あるいは炭化する等の状態に変化する。その際の融解熱や昇華熱により、噴出物の熱エネルギーは一部消費される形で減衰されて防護部材７に到達する。上述した熱エネルギーの減衰量を大きくすることで、噴出物が防護部材７を貫通するのを防止できる。この積層体５は、防護部材７の表面に噴出物が直接には吹き付けられず、捕集シート６が、例えば融解熱や気化熱で噴出物のエネルギーを吸収することで、防護部材７の熱溶融を防止する。捕集シート６で噴出物の熱エネルギを吸収する積層体５は、瞬間的に吹き付けられる噴出物で溶融しない厚さに設定できる。 (Protective member 7)
The protective member 7 is preferably a plate-shaped heat-resistant member with excellent heat resistance and high strength, which has a higher melting temperature than the collection sheet 6. The heat-resistant member is preferably a heat-resistant material that is not thermally melted by the ejection that passes through the collection sheet 6 and is blown against it. If the protective member 7 is thermally melted and penetrated by the ejection that is blown against it, it will melt the plastic of the exterior case 4, causing the ejection to be discharged outside the case. A metal plate is suitable for the heat-resistant protective member 7. In particular, an aluminum plate is suitable because it is lightweight, has excellent thermal conductivity, and is easy to process. The protective member 7, which has excellent thermal conductivity, can quickly diffuse the heat of the ejection that is blown against it to a wide surrounding area, reduce localized temperature rise, and prevent thermal melting. Furthermore, the protective member has the collection sheet 6 laminated on the surface facing the ejection outlet, and this collection sheet 6 is heated by the ejection and melts, vaporizes, or carbonizes. The heat of fusion and heat of sublimation at this time consumes some of the thermal energy of the ejected material, attenuating it before it reaches the protective member 7. Increasing the amount of attenuation of thermal energy described above can prevent the ejected material from penetrating the protective member 7. With this laminate 5, the ejected material is not directly blown onto the surface of the protective member 7, and the collection sheet 6 absorbs the energy of the ejected material, for example, by heat of fusion or heat of vaporization, thereby preventing thermal melting of the protective member 7. The laminate 5, which absorbs the thermal energy of the ejected material with the collection sheet 6, can be set to a thickness that does not melt when the ejected material is instantaneously blown against it.

電池パック１００は、噴出物を外部に噴出しない特性が要求される。外装ケース４の内部に配置する防護部材７を噴出物が溶融して貫通すると、外装ケース４のプラスチックも溶融されて噴出物は外部に噴出される。この弊害を防止する防護部材７は、金属板や無機材質が適している。金属板には、とくに軽量で加工を施す際の加工がしやすい、加工性に優れたアルミニウム板（本明細書においてアルミニウム板はアルミニウム合金板を含む意味に使用する）が適している。電池パックは防護部材７を好ましくはアルミニウム板とするが、本発明は防護部材７をアルミニウムの金属板に特定するものでなく、他の金属板、例えば鉄や鉄合金の板材、さらに無機材質のセラミック板や、無機質の繊維を編組したシートなども使用できる。 The battery pack 100 is required to have the property of not ejecting ejected material to the outside. If the ejected material melts and penetrates the protective member 7 arranged inside the exterior case 4, the plastic of the exterior case 4 also melts and the ejected material is ejected to the outside. The protective member 7, which prevents this problem, is suitable to be made of a metal plate or an inorganic material. For the metal plate, an aluminum plate (in this specification, the term aluminum plate is used to include an aluminum alloy plate) is suitable, as it is particularly lightweight, easy to process, and has excellent workability. In the battery pack, the protective member 7 is preferably an aluminum plate, but the present invention does not limit the protective member 7 to an aluminum metal plate, and other metal plates, such as iron or iron alloy plates, inorganic ceramic plates, and sheets woven with inorganic fibers can also be used.

防護部材７は、好ましくは全体を平面状とするが、後述するように連接する電池セルの境界領域に凸部を設けて、排出口との対向領域を平面状とする略平坦状とすることもできる。さらにまた、防護部材７は必ずしもプレート状とすることなくシート状として、積層体をプレート状やシート状として、電池セルの対向面に配置することもできる。 The protective member 7 is preferably planar overall, but as described below, it can also be made approximately flat by providing a protrusion at the boundary area between adjacent battery cells and making the area facing the exhaust port planar. Furthermore, the protective member 7 does not necessarily have to be plate-shaped, but can be sheet-shaped, and the laminate can be plate- or sheet-shaped and placed on the surface facing the battery cell.

以上の防護部材７に捕集シート６を積層している積層体５は、図６、図１２ないし図１６に示すように、排出弁から高温の噴出物３０が表面に吹き付けられると、噴出物が捕集シート６の通過孔６ａを通過して、捕集シート６と防護部材７との間に形成される格納空間８に捕集される。積層体５は、表面に吹き付けられる噴出物３０を、格納空間８に捕集して周囲への飛散を防止する。 As shown in Figures 6, 12 to 16, when high-temperature ejection material 30 is blown onto the surface of the laminate 5, which has the above-mentioned protective member 7 laminated with the capture sheet 6, from the exhaust valve, the ejection material passes through the passage hole 6a of the capture sheet 6 and is captured in the storage space 8 formed between the capture sheet 6 and the protective member 7. The laminate 5 captures the ejection material 30 blown onto the surface in the storage space 8, preventing it from scattering to the surroundings.

（捕集シート６）
捕集シート６はプレート状又はシート状で、電池セル１の排出弁の排出口１ｘからの排出される高温の噴出物で熱溶融されて通過孔６ａができるシート材、あるいはあらかじめ噴出物の通過孔６ａを設けているシート材である。噴出物で熱溶融して通過孔６ａができるシート材は、後述する薄肉部６ｘを設けて、噴出物で薄肉部６ｘを熱溶融して理想的な形状の通過孔６ａにできる。あらかじめ通過孔６ａを設けているシート材は、例えばスリット状、又は微細な通過孔６ａを設けている。捕集シート６は、絶縁材であって噴出物に加熱されても発火・着火しにくい難燃性の有機材料のシート材が適している。有機材料のシート材は、好ましくはゴムやプラスチックなどが使用できる。プラスチックは熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のプラスチックが使用できる。絶縁製の捕集シート６は、電池セル１との対向面を絶縁するので、防護部材７に金属板を使用して、金属製の防護部材７と電池セル１とを絶縁できる。 (Collection sheet 6)
The collection sheet 6 is in the form of a plate or sheet, and is a sheet material that is thermally melted by the high-temperature ejection discharged from the outlet 1x of the exhaust valve of the battery cell 1 to form a passage hole 6a, or a sheet material that has already been provided with the passage hole 6a for the ejection. The sheet material that is thermally melted by the ejection to form the passage hole 6a is provided with a thin wall portion 6x, which will be described later, and the ejection can thermally melt the thin wall portion 6x to form an ideal shape of the passage hole 6a. The sheet material that has already been provided with the passage hole 6a has, for example, a slit-shaped or fine passage hole 6a. The collection sheet 6 is suitable for use as an insulating material, and is a flame-retardant organic material sheet material that is unlikely to ignite or catch fire even when heated by the ejection. The organic material sheet material can preferably be rubber or plastic. The plastic can be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The insulating collection sheet 6 insulates the surface facing the battery cell 1, so that a metal plate can be used for the protective member 7 to insulate the metal protective member 7 from the battery cell 1.

リチウムイオン電池の電池セル１は、排出口１ｘから排出する噴出物の温度が瞬間的には５００℃を超える高温となるので、有機素材の捕集シート６は、通過孔を設けない形状としても、噴出物が吹き付けられる領域が熱溶融して通過孔６ａができる。有機素材の捕集シート６は、例えばゴムシートを使用する。ゴムシートは、好ましくは厚さを０．３ｍｍないし２ｍｍ、さらに好ましくは０．５ｍｍないし１．５ｍｍで、耐熱特性に優れた合成ゴム、例えばシリコンゴム等が適している。合成ゴムは、高温の噴出物によって燃焼することなく、通過孔６ａが開口する。ただし、本発明は捕集シート６の有機素材をゴムに特定するものでなく、有機素材にはたとえば、熱可塑性樹脂のプラスチック製のシートや板材も使用できる。 The temperature of the ejected material discharged from the discharge port 1x of the lithium-ion battery cell 1 momentarily exceeds 500°C, so even if the organic material collection sheet 6 does not have any through holes, the area where the ejected material is sprayed will melt due to heat and create the through holes 6a. The organic material collection sheet 6 is, for example, a rubber sheet. The rubber sheet is preferably 0.3 mm to 2 mm thick, more preferably 0.5 mm to 1.5 mm thick, and is made of synthetic rubber with excellent heat resistance, such as silicone rubber. The synthetic rubber opens the through holes 6a without being burned by the high-temperature ejected material. However, the present invention does not limit the organic material of the collection sheet 6 to rubber, and the organic material can also be, for example, a sheet or plate made of a plastic made of thermoplastic resin.

捕集シート６は、好ましくは、接着剤又は粘着剤等の有機の接合材１７で防護部材７に接合される。捕集シート６は部分的に防護部材７に接合され、あるいは全面が防護部材７に接合される。図５の積層体５は、捕集シート６を部分的に防護部材７に接合している。この図の捕集シート６は、隣接して配置している電池セル１の境界部分との対向領域を接合領域１４として、排出弁の排出口１ｘとの対向領域を接合しない非接合領域１３としている。図７の積層体５は、捕集シート６の全面を防護部材７に接合している。 The collection sheet 6 is preferably bonded to the protective member 7 with an organic bonding material 17 such as an adhesive or pressure sensitive adhesive. The collection sheet 6 is partially bonded to the protective member 7, or the entire surface of the collection sheet 6 is bonded to the protective member 7. In the stack 5 of FIG. 5, the collection sheet 6 is partially bonded to the protective member 7. In the collection sheet 6 of this figure, the area facing the boundary portion of the adjacent battery cells 1 is a bonded area 14, and the area facing the exhaust port 1x of the exhaust valve is a non-bonded area 13. In the stack 5 of FIG. 7, the entire surface of the collection sheet 6 is bonded to the protective member 7.

図８は、部分的に防護部材７に接合される捕集シート６の接合領域１４をクロスハッチングで示している。この図の捕集シート６は、電池セル１の排出口１ｘとの対向領域を接合しない非接合領域１３として、隣接する電池セル１との境界部分を接合領域１４としている。図８は対向領域における電池セル１の外形を、非接合領域１３に配置する円形の鎖線で示している。この構造の積層体５は、噴出物が非接合領域１３の中央部に噴射されて通過孔（図示せず）ができる。通過孔は、噴出物を通過させて捕集シート６と防護部材７との間にできる格納空間８に捕集される。図８の捕集シート６は、接合領域１４を所定の幅の帯状としている。この構造の積層体５は、図６に示すように、帯状に伸びる接合領域１４が交差するコーナー部の非接合領域１３を格納空間８として、格納空間８の面積を大きくできる。積層体５に噴出物が吹き付けられて、非接合領域１３が格納空間８となるのは、この領域が防護部材７に接合されず、隙間となって噴出物３０を格納するからである。図８の積層体５は、接合領域１４を碁盤格子状に配置するので、帯状の接合領域１４が直交するコーナー部の非接合領域１３に広い格納空間８を形成できる。 8 shows the bonding area 14 of the trapping sheet 6 that is partially bonded to the protective member 7 by cross-hatching. In this figure, the trapping sheet 6 has a non-bonded area 13 that is not bonded to the exhaust port 1x of the battery cell 1, and a bonding area 14 at the boundary with the adjacent battery cell 1. In FIG. 8, the outline of the battery cell 1 in the facing area is shown by a circular dotted line arranged in the non-bonded area 13. In the laminate 5 of this structure, the ejection is ejected to the center of the non-bonded area 13, forming a passage hole (not shown). The passage hole allows the ejection to pass through and be collected in the storage space 8 formed between the trapping sheet 6 and the protective member 7. In the trapping sheet 6 of FIG. 8, the bonding area 14 is in the shape of a strip of a predetermined width. In the laminate 5 of this structure, as shown in FIG. 6, the non-bonded area 13 at the corner where the band-like bonding area 14 intersects is used as the storage space 8, so that the area of the storage space 8 can be increased. When the ejected material is blown onto the laminate 5, the non-bonded regions 13 become storage spaces 8 because these regions are not bonded to the protective member 7 and become gaps to store the ejected material 30. In the laminate 5 of FIG. 8, the bonded regions 14 are arranged in a checkerboard pattern, so a large storage space 8 can be formed in the non-bonded regions 13 at the corners where the band-shaped bonded regions 14 intersect at right angles.

図５と図８の捕集シート６は、排出弁の排出口１ｘとの対向位置であって噴出物が吹き付けられる領域を、非接合領域１３として、この領域に、図９の要部拡大上面図に示す薄肉部６ｘを設けている。薄肉部６ｘは捕集シート６の下面又は上面に凹部を設けて形成され、あるいは両面に凹部を設けて形成される。下面に凹部を設けて薄肉部６ｘを設けている捕集シート６は、噴出物が凹部に吹き付けられて速やかに溶融するが、上面又は両面に設けて成形される薄肉部６ｘも、吹き付けられる噴出物で速やかに溶融して貫通穴６ａが開口される。図の薄肉部６ｘは複数のスリット６ｂを有し、吹き付けられる噴出物でスリット６ｂを溶融して通過孔６ａとなる。通過孔６ａを通過する噴出物は、図６に示すように、捕集シート６と防護部材７との間にできる格納空間８に捕集される。この図の薄肉部６ｘは、複数列の（図において８列の）スリット６ｂを放射状に配置している。スリット６ｂの外周端部には、スリット幅よりも外径の大きい円形の亀裂防止部６ｃを設けている。亀裂防止部６ｃは、噴出物でスリット６ｂが溶融されて、スリット６ｂの先端から外周に向かって亀裂が発生するのを防止して、通過孔６ａを理想的な形状に特定する。通過孔６ａの形状を特定する捕集シート６は、防護部材７との間に理想的な格納空間８が成形される。 In the collection sheet 6 of FIG. 5 and FIG. 8, the area facing the discharge port 1x of the discharge valve and onto which the ejected material is blown is defined as a non-bonded area 13, and a thin-walled portion 6x shown in the enlarged top view of the main part of FIG. 9 is provided in this area. The thin-walled portion 6x is formed by providing a recess on the lower or upper surface of the collection sheet 6, or by providing recesses on both surfaces. The collection sheet 6 having a recess on the lower surface and a thin-walled portion 6x is melted quickly when the ejected material is blown into the recess, but the thin-walled portion 6x formed on the upper or both surfaces is also melted quickly by the ejected material blown against it, and the through hole 6a is opened. The thin-walled portion 6x in the figure has a plurality of slits 6b, and the slits 6b are melted by the ejected material blown against it to form a through hole 6a. The ejected material passing through the through hole 6a is collected in the storage space 8 formed between the collection sheet 6 and the protective member 7, as shown in FIG. 6. The thin-walled portion 6x in this figure has multiple rows of slits 6b (eight rows in the figure) arranged radially. At the outer peripheral end of the slits 6b, a circular crack prevention portion 6c with an outer diameter larger than the slit width is provided. The crack prevention portion 6c prevents the slits 6b from melting due to the ejected material and causing cracks to form from the tip of the slits 6b toward the outer periphery, and specifies the ideal shape of the passage hole 6a. The collection sheet 6, which specifies the shape of the passage hole 6a, forms an ideal storage space 8 between the protection member 7.

図５の鎖線と図６は、排出弁の排出口１ｘから噴出される噴出物が、積層体５の表面に吹き付けられて、捕集シート６と防護部材７との間に袋状の格納空間８ができる状態を示している。図６は、積層体５と電池セル１との相対位置を明確にするために、噴出物の格納空間８を形成する積層体５及び電池セル１の断面図を下部に示して、捕集シート６の底面図を上部に示している。この図において、上部の底面図に示す捕集シート６は、吹き付けられる噴出物で薄肉部６ｘが溶融して通過孔６ａとなり、下部の断面図で示すように、通過孔６ａを通過した噴出物が捕集シート６を変形して、防護部材７との間に格納空間８を形成する。 The dashed lines in Figure 5 and Figure 6 show the state in which the ejection material ejected from the exhaust port 1x of the exhaust valve is blown onto the surface of the stack 5, forming a bag-shaped storage space 8 between the capture sheet 6 and the protective member 7. In order to clarify the relative positions of the stack 5 and the battery cell 1, Figure 6 shows a cross-sectional view of the stack 5 and the battery cell 1 that form the ejection material storage space 8 at the bottom, and a bottom view of the capture sheet 6 at the top. In this figure, the capture sheet 6 shown in the bottom view at the top has its thin-walled portion 6x melted by the ejection material that is blown onto it, forming a passage hole 6a, and as shown in the cross-sectional view at the bottom, the ejection material that passes through the passage hole 6a deforms the capture sheet 6, forming a storage space 8 between the capture sheet 6 and the protective member 7.

以上の捕集シート６は、薄肉部６ｘを非接合領域１３に設けているので、吹き付けられる噴出物で薄肉部６ｘが開口されると、図６の上部に示すように、捕集シート６に星形の通過孔６ａができる。この状態で、捕集シート６の非接合領域１３は、両側をスリット縁とする三角形の舌状片６ｄに分割され、各々の舌状片６ｄは噴出物の風圧で開く形状に変形されて先端が電池セル１の方向に向かって接近する。この形状に変形した舌状片６ｄは、先端部が防護部材７から離れて、防護部材７に接合された接合領域６ｅと剥離領域６ｆとの境界領域に噴出物３０の格納空間８が形成される。この捕集シート６は、噴出物３０が吹き付けられて薄肉部６ｘに速やかに通過孔６ａを開口して、噴出物３０を袋状の格納空間８に案内できるので、噴出物３０が噴射された瞬間に、格納空間８に捕集して周囲への飛散を防止できる。 The above collection sheet 6 has a thin portion 6x in the non-bonded region 13, so when the thin portion 6x is opened by the ejected material, a star-shaped passage hole 6a is formed in the collection sheet 6 as shown in the upper part of Figure 6. In this state, the non-bonded region 13 of the collection sheet 6 is divided into triangular tongue-shaped pieces 6d with slit edges on both sides, and each tongue-shaped piece 6d is deformed into a shape that opens due to the wind pressure of the ejected material, with the tip approaching toward the battery cell 1. The tip of the tongue-shaped piece 6d deformed into this shape separates from the protective member 7, and a storage space 8 for the ejected material 30 is formed in the boundary region between the bonded region 6e bonded to the protective member 7 and the peeled region 6f. When the ejection material 30 is sprayed onto this collection sheet 6, the thin-walled portion 6x quickly opens a passage hole 6a, and the ejection material 30 can be guided into the bag-shaped storage space 8, so that the ejection material 30 is collected in the storage space 8 the moment it is sprayed, preventing it from scattering to the surrounding area.

以上の捕集シート６は、薄肉部６ｘを噴出物で溶融して開口する通過孔６ａとするが、捕集シート６は、通過孔６ａをすでに開口して設けることもできる。この捕集シート６は、噴出物で溶融して通過孔６ａを開口することなく、噴出物を通過孔６ａに通過して格納空間８に捕集できる。図１０は、すでに通過孔６ａを開口している捕集シート６の拡大底面図である。通過孔６ａは、図９に示す薄肉部６ｘと同じ形状とすることもできるが、図１０の通過孔６ａは、複数のスリット６ｇを放射状に設けて、スリット６ｇの外周部には円形の亀裂防止部６ｈを設け、かつ中央部に連結部６ｉを設けて複数のスリット６ｇがお互いに繋がらないようにしている。この形状の通過孔６ａを設けた捕集シート６は、隣接するスリット６ｇの間にできる三角形の舌状片６ｄの先端を連結部６ｉで連結して、排出弁が開弁しない状態で舌状片６ｄが防護部材７から離れるのを防止できる。 The above-mentioned collection sheet 6 has the through holes 6a that are opened by melting the thin-walled portion 6x with the ejecta, but the collection sheet 6 can also be provided with the through holes 6a already opened. This collection sheet 6 can collect the ejecta in the storage space 8 by passing it through the through holes 6a without melting it with the ejecta and opening the through holes 6a. Figure 10 is an enlarged bottom view of the collection sheet 6 that already has the through holes 6a opened. The through holes 6a can be the same shape as the thin-walled portion 6x shown in Figure 9, but the through holes 6a in Figure 10 have multiple slits 6g radially provided, a circular crack prevention portion 6h is provided on the outer periphery of the slits 6g, and a connecting portion 6i is provided in the center to prevent the multiple slits 6g from connecting to each other. In the collection sheet 6 with the passage holes 6a of this shape, the tips of the triangular tongues 6d formed between adjacent slits 6g are connected by the connecting parts 6i, preventing the tongues 6d from separating from the protective member 7 when the discharge valve is not open.

図９と図１０の捕集シート６は、放射状の通過孔６ａを形成するが、捕集シート６に設ける通過孔６ａは必ずしも放射状のスリットに特定することなく、例えば前述したように、直線状や湾曲形状のスリットや複数の微細な貫通孔とすることもできる。この捕集シートは、通過孔に噴出物を通過させて、防護部材との間に格納空間を形成して、噴出物を捕集する大きさと形状に開口される。通過孔は通過する噴出物に溶融されて拡大されて噴出物を通過させるので、溶融温度が低くて薄い捕集シートは、通過孔を小さくして、噴出物を通過できる。小さい通過孔の捕集シートは、防護部材との間に形成する格納空間の容積を大きくして多量の噴出物を捕集でき、大きい通過孔の捕集シートは、噴出物をスムーズに通過して格納空間に捕集できる。捕集シートは、通過する噴出物で溶融されて拡大されるので、捕集シートは、溶融温度や厚さを考慮して、開口する通過孔の大きさと形状を最適値に設定する。本発明は通過孔の大きさや形状を特定するものでないが、たとえば、電池セルを通称「１８６５０」と呼ばれるリチウムイオン電池、厚さを０．８ｍｍとするシリコンゴム製の捕集シートは、通過孔の内径を０．５ｍｍφないし１．５ｍｍとして、噴出物を通過して防護部材との間に格納空間を設けてここに捕集できる。 9 and 10 form radial passage holes 6a, but the passage holes 6a provided in the collection sheet 6 are not necessarily limited to radial slits, and can be, for example, linear or curved slits or multiple fine through holes, as described above. This collection sheet is opened to a size and shape that allows the ejection to pass through the passage holes, forms a storage space between the protective member, and collects the ejection. Since the passage holes are melted and expanded by the ejection passing through to pass the ejection, a thin collection sheet with a low melting temperature can make the passage holes small and pass the ejection. A collection sheet with small passage holes can increase the volume of the storage space formed between the protective member and collect a large amount of ejection, and a collection sheet with large passage holes can smoothly pass the ejection and collect it in the storage space. Since the collection sheet is melted and expanded by the ejection passing through, the size and shape of the opening passage holes of the collection sheet are set to optimal values in consideration of the melting temperature and thickness. The present invention does not specify the size or shape of the passage hole, but for example, a lithium ion battery commonly known as "18650" battery cell and a collection sheet made of silicone rubber with a thickness of 0.8 mm can have an inner diameter of 0.5 mm to 1.5 mm, allowing the ejected material to pass through and be collected in a storage space provided between the protective member and the sheet.

以上の捕集シートは、薄肉部６ｘと通過孔６ａのいずれかを設けているが、捕集シート６は薄肉部６ｘと通過孔６ａの両方を設けることもできる。スリット６ｇと薄肉部６ｘの両方を設けている捕集シート６は、たとえば図１１において、放射状の中央部をスリット６ｇとして外周部を薄肉部６ｘとし、あるいは放射状の中央部をスリット６ｇとして、放射状の外周部を薄肉部６ｘとし、さらに薄肉部６ｘを外周端に向かって次第に厚くする薄肉部６ｘとすることができる。この捕集シート６は、放射状の中央部のみをスリット６ｇとするので、舌状片６ｄの垂れ下がりが起こらず、噴出物が吹き付けられられない状態では速やかに通過孔６ａを開口して、格納空間８を設けることができる。また、捕集シート６は、通過孔６ａとして放射状のスリットｇを設けて、放射状スリット６ｇの中央部で連結している連結部６ｉを薄肉部として連結することもできる。この捕集シートは、薄肉部の連結部が三角形の舌状片の先端を連結して、舌状片が防護部材７から離れるのを防止するが、噴出物で連結部が溶融されると、三角形の舌状片の先端を分離して、舌状片の付け根部に格納空間を形成する。 The above-mentioned collection sheets are provided with either the thin-walled portion 6x or the through hole 6a, but the collection sheet 6 can also be provided with both the thin-walled portion 6x and the through hole 6a. The collection sheet 6 provided with both the slit 6g and the thin-walled portion 6x can be, for example, in FIG. 11, with the radial center portion being the slit 6g and the outer periphery being the thin-walled portion 6x, or with the radial center portion being the slit 6g and the radial outer periphery being the thin-walled portion 6x, and further with the thin-walled portion 6x gradually thickening toward the outer periphery. Since this collection sheet 6 has the slit 6g only in the radial center, the tongue-shaped piece 6d does not sag, and when the ejection is not being blown, the through hole 6a can be opened quickly to provide the storage space 8. In addition, the collection sheet 6 can be provided with the radial slit g as the through hole 6a, and the connecting portion 6i connected at the center of the radial slit 6g can be connected as a thin-walled portion. The connection part of the thin-walled section of this collection sheet connects the tips of the triangular tongues, preventing the tongues from separating from the protective member 7, but when the connection part melts due to the ejected material, the tips of the triangular tongues separate, forming a storage space at the base of the tongues.

図７に示すように、有機の接合材１７を介して全面を防護部材７に接合している捕集シート６は、表面に吹き付けられる高温の噴出物で接合材１７が溶融されて、噴出物が吹き付けられる領域が防護部材７から剥離する。この捕集シート６は、排出口１ｘとの対向領域を接合していない図５の捕集シート６と同様に、防護部材７から剥離された捕集シート６が噴出物によって通過孔６ａができ、この通過孔６ａを通過する噴出物が、防護部材７との間に格納空間８を形成する。防護部材７との間に流入する噴出物は、格納空間に堆積して、電池セルの熱暴走が誘発するのが防止される。さらに排出口１ｘとの対向位置で捕集シート６を防護部材７に接合している有機の接合材１７は、噴出物に溶融されて噴出物の熱エネルギーを吸収して、防護部材７の熱的障害を抑制する効果もある。以上のように、全面を防護部材７に接合している捕集シート６も、防護部材７に部分的に接合している捕集シート６と同様に、電池セル１の排出弁から排出される噴出物で防護部材７から剥離して、剥離された捕集シート６と防護部材７との間に袋状の格納空間８を形成し、この格納空間８に高温の粉体混合流体である噴出物３０の粉体成分を捕集して電池セル１の熱暴走の誘発を防止できる。さらに格納空間は、噴出物の流速を低下し、噴出物の運動エネルギーを低減し、また吹き付けられる噴出物の流動方向も多方向へ拡散し、特定方向に勢いよく流動するのを抑制して熱暴走の誘発を防止する。 As shown in FIG. 7, the trapping sheet 6, whose entire surface is bonded to the protective member 7 via an organic bonding material 17, has the bonding material 17 melted by the high-temperature ejection material sprayed onto its surface, and the area to which the ejection material is sprayed peels off from the protective member 7. This trapping sheet 6, like the trapping sheet 6 in FIG. 5, which does not have an area facing the exhaust port 1x, has a passage hole 6a formed by the ejection material in the trapping sheet 6 peeled off from the protective member 7, and the ejection material passing through this passage hole 6a forms a storage space 8 between the trapping sheet 6 and the protective member 7. The ejection material that flows into the area between the trapping sheet 6 and the protective member 7 accumulates in the storage space, preventing thermal runaway of the battery cell. Furthermore, the organic bonding material 17 that bonds the trapping sheet 6 to the protective member 7 at the position facing the exhaust port 1x is melted by the ejection material and absorbs the thermal energy of the ejection material, which also has the effect of suppressing thermal damage to the protective member 7. As described above, the collection sheet 6 whose entire surface is bonded to the protective member 7, like the collection sheet 6 that is partially bonded to the protective member 7, is peeled off from the protective member 7 by the ejection discharged from the exhaust valve of the battery cell 1, forming a bag-shaped storage space 8 between the peeled off collection sheet 6 and the protective member 7, and this storage space 8 can collect the powder components of the ejection 30, which is a high-temperature powder mixture fluid, preventing the induction of thermal runaway in the battery cell 1. Furthermore, the storage space slows down the flow rate of the ejection, reduces the kinetic energy of the ejection, and also spreads the flow direction of the ejection that is sprayed in multiple directions, suppressing it from flowing forcefully in a specific direction and preventing the induction of thermal runaway.

捕集シート６は防護部材７に接合して能率よく組み立てできるが、必ずしも防護部材７に接合する必要はなく、たとえば、図示しないが、一部を外装ケースや電池ホルダなどで両面を部分的に挟着して、捕集シートと防護部材を積層状態で定位置に保持することもできる。積層体を部分的に挟着して積層状態に保持する構造は、排出口との対向位置を挟着することなく、例えば、図８のクロスハッチングで示す領域において、電池セル１の境界部分を挟着して、通過孔の周囲に袋状の格納空間を形成できる。 The collection sheet 6 can be efficiently assembled by joining it to the protective member 7, but it does not necessarily have to be joined to the protective member 7. For example, although not shown, it is possible to partially clamp both sides with an exterior case or battery holder, etc., to hold the collection sheet and protective member in a fixed position in a stacked state. A structure in which the stack is partially clamped to hold it in a stacked state can form a bag-shaped storage space around the passage hole by, for example, clamping the boundary part of the battery cell 1 in the area shown by cross-hatching in Figure 8, without clamping the position facing the discharge port.

図１２ないし図１６の断面図に示す積層体５は、捕集シート６を電池ホルダ２の隔壁２３に接近して配置して、噴出物が隔壁２３を超えて隣りの電池セル領域に自由に流入するのを抑制することができる。これ等の図に示す電池ホルダ２は、隣接する電池セル１の間に、各々の電池セル１を定位置に配置する隔壁２３を設けて、隔壁２３の間に電池セル１を配置している。隔壁２３は、電池セル１を内側に配置する内側形状を円柱状として、電池セル１を挿入して定位置に配置している。隔壁２３は、電池セル１の端面から突出して、突出部２３Ａの先端面に捕集シート６を接近して配置している。この構造は、噴出物が隣りの電池セル領域に自由に流入するのを抑制し、さらに噴出物が隔壁２３の突出部２３Ａや捕集シート６を溶融してエネルギーを減衰する。したがって、積層体５が隔壁２３に接近する構造は、熱暴走の誘発をより効果的に抑制できる特長を実現する。積層体５は、捕集シート６を隔壁２３の先端面に隙間なく密接する構造とすることもできる。この構造は、図の鎖線で示すように、噴出物が捕集シート６や隔壁２３を溶融して、隔壁２３の先端面と積層体５との間に隙間ができ、この隙間を通過して噴出物は隣りの電池セル領域に流入する。また、防護部材７が噴出物の熱で変形することも、積層体５と隔壁２３との隙間が発生する原因となる。隙間を通過して隣りの電池セル領域に流入する噴出物は、狭い隙間を通過することで運動のエネルギーが減衰し、また隔壁２３や捕集シート６を溶融して熱エネルギーが減衰して、熱暴走の誘発を防止する効果がある。 The laminate 5 shown in the cross-sectional views of Figures 12 to 16 has the collection sheet 6 placed close to the partition 23 of the battery holder 2, which can prevent the ejected material from freely flowing over the partition 23 into the adjacent battery cell area. The battery holder 2 shown in these figures has partitions 23 between adjacent battery cells 1 to place each battery cell 1 in a fixed position, and the battery cells 1 are placed between the partitions 23. The partitions 23 have a cylindrical inner shape in which the battery cells 1 are placed inside, and the battery cells 1 are inserted and placed in a fixed position. The partitions 23 protrude from the end faces of the battery cells 1, and the collection sheet 6 is placed close to the tip face of the protruding portion 23A. This structure prevents the ejected material from freely flowing into the adjacent battery cell area, and the ejected material melts the protruding portion 23A of the partition 23 and the collection sheet 6, thereby attenuating energy. Therefore, the structure in which the laminate 5 is close to the partition 23 realizes the feature of being able to more effectively suppress the induction of thermal runaway. The laminate 5 can also be structured so that the collection sheet 6 is in close contact with the leading end surface of the partition 23 without any gaps. In this structure, as shown by the dashed lines in the figure, the ejected material melts the collection sheet 6 and the partition 23, creating a gap between the leading end surface of the partition 23 and the laminate 5, and the ejected material passes through this gap and flows into the adjacent battery cell area. In addition, deformation of the protective member 7 due to the heat of the ejected material can also cause a gap to form between the laminate 5 and the partition 23. The ejected material that passes through the gap and flows into the adjacent battery cell area has its kinetic energy attenuated by passing through a narrow gap, and also has the effect of attenuating thermal energy by melting the partition 23 and collection sheet 6, preventing the induction of thermal runaway.

図１２ないし図１６の断面図は、噴出物が捕集シート６の通過孔６ａを通過して格納空間８に捕集される状態を示している。図１２の積層体５は、捕集シート６の表面（図において下面）に、隔壁２３の先端面に向かって突出する凸条６ｙを設けて、凸条６ｙの先端面を隔壁２３の先端面に接近させている。また、図１３の構造は、隔壁２３の突出部２３Ａの突出量を大きくして、先端面を高くして捕集シート６に接近させている。さらに、図１４の積層体５は、隔壁２３の突出部２３Ａの先端面の一部を高くして凸条２３ａを設けて、捕集シート６を隔壁２３の表面に接近させている。さらに、図１５の積層体５は、防護部材７を、隔壁２３の先端面に向かって突出するように曲げ加工して凸条７ａを設けると共に、この凸条７ａの表面に捕集シート６を接合して、捕集シート６を隔壁２３の先端面に接近させている。この図に示すように、凸条７ａを設けている防護部材７は、加工性に優れたアルミニウム板で製作し、アルミニウム板をプレス加工して安価に多量生産できる。さらにまた、図１６の構造は、積層体５と隔壁２３の先端面の間にスペーサー１５を配置して、捕集シート６と隔壁２３の間の隙間をスペーサー１５で閉塞している。スペーサー１５は、例えば、噴出物で熱溶融する熱可塑性のプラスチックで製作される。 The cross-sectional views of Figures 12 to 16 show the state in which ejected matter passes through the passage holes 6a of the capture sheet 6 and is captured in the storage space 8. The laminate 5 of Figure 12 has a protruding rib 6y on the surface of the capture sheet 6 (the lower surface in the figure) that protrudes toward the tip surface of the partition wall 23, and the tip surface of the protruding rib 6y is brought close to the tip surface of the partition wall 23. Also, the structure of Figure 13 increases the protruding amount of the protruding portion 23A of the partition wall 23, raising the tip surface and bringing it closer to the capture sheet 6. Furthermore, the laminate 5 of Figure 14 raises a part of the tip surface of the protruding portion 23A of the partition wall 23 to provide a protruding rib 23a, bringing the capture sheet 6 closer to the surface of the partition wall 23. Furthermore, in the laminate 5 of FIG. 15, the protective member 7 is bent so as to protrude toward the tip surface of the partition 23 to provide a ridge 7a, and the trapping sheet 6 is joined to the surface of this ridge 7a, bringing the trapping sheet 6 close to the tip surface of the partition 23. As shown in this figure, the protective member 7 with the ridge 7a is made of an aluminum plate with excellent workability, and can be mass-produced inexpensively by pressing the aluminum plate. Furthermore, in the structure of FIG. 16, a spacer 15 is placed between the laminate 5 and the tip surface of the partition 23, and the spacer 15 closes the gap between the trapping sheet 6 and the partition 23. The spacer 15 is made of, for example, a thermoplastic plastic that is thermally melted by the ejected material.

以上の図１２ないし図１６に示す構造は、積層体５が隔壁２３の先端面に接近している状態を示しているが、防護部材７と捕集シート６との間に格納空間８ができて、ここに噴出物３０が捕集される状態においては、電池セル１から噴出する噴出物が、捕集シート６や隔壁２３の一部を熱溶融して、図の鎖線で示すように、噴出物の通過隙間１６ができる。通過隙間１６は、格納空間８で粉体成分の捕集された流体成分を通過させて隣りの電池セル領域に流入する。通過隙間１６を通過して隣りの電池セル領域に流入する流体成分は、捕集シート６や隔壁２３やスペーサー１５等を溶融して熱エネルギが減衰し、さらに狭い通過隙間１６を通過することで運動のエネルギーも減衰して、熱暴走の誘発を防止する。 The structure shown in Figures 12 to 16 shows the state where the laminate 5 is close to the tip surface of the partition 23, but when a storage space 8 is formed between the protective member 7 and the collection sheet 6 and the ejected material 30 is collected therein, the ejected material ejected from the battery cell 1 thermally melts a part of the collection sheet 6 and the partition 23, and a passage gap 16 for the ejected material is created as shown by the dashed line in the figure. The passage gap 16 allows the fluid components of the powder components collected in the storage space 8 to pass through and flow into the adjacent battery cell area. The fluid components that pass through the passage gap 16 and flow into the adjacent battery cell area melt the collection sheet 6, partition 23, spacer 15, etc., and the thermal energy is attenuated, and the kinetic energy is also attenuated by passing through the narrow passage gap 16, preventing the induction of thermal runaway.

図５ないし図７、及び図１２ないし図１６に示す電池パックは、外装ケース４の内側に配置する独特の積層体５によって、電池セル１から排出される高温の噴出物３０を、捕集シート６の通過孔６ａを通過して防護部材７の内側で拡散し、周囲に飛散して捕集シート６と防護部材７の間に格納空間８を形成し、この格納空間８に捕集して周囲に飛散するのを抑制する。この独特の構造によって、電池セル１が熱暴走して排出される高温の噴出物３０による、他の電池セル１の熱暴走の誘発が効果的に抑制される。 The battery packs shown in Figures 5 to 7 and Figures 12 to 16 have a unique laminate 5 placed inside the exterior case 4, which allows high-temperature ejection material 30 discharged from the battery cells 1 to pass through the passage holes 6a of the collection sheet 6, diffuse inside the protective member 7, and scatter to the surroundings, forming a storage space 8 between the collection sheet 6 and the protective member 7, and is captured in this storage space 8 to prevent scattering to the surroundings. This unique structure effectively prevents high-temperature ejection material 30 discharged due to thermal runaway of one battery cell 1 from inducing thermal runaway of other battery cells 1.

（電池ホルダ２）
電池ホルダ２は、絶縁材料であるプラスチック製の熱可塑性樹脂によって形成されている。電池ホルダ２は、図２ないし図４に示すように、複数の電池セル１を互いに平行な姿勢とし、かつ各電池セル１の両端に設けられた端面電極１ａ、１ｂを同一面に配置する姿勢で定位置に保持している。図に示す電池ホルダ２は、複数の電池セル１の両端部を保持する第１の電池ホルダ２Ａと第２の電池ホルダ２Ｂとからなる。電池ホルダ２は、積層体５を定位置に配置する構造とすることができる。 (Battery holder 2)
The battery holder 2 is made of a plastic thermoplastic resin, which is an insulating material. As shown in Figures 2 to 4, the battery holder 2 holds multiple battery cells 1 in a fixed position so that they are parallel to one another and the end electrodes 1a, 1b provided at both ends of each battery cell 1 are arranged on the same plane. The battery holder 2 shown in the figures consists of a first battery holder 2A and a second battery holder 2B which hold both ends of the multiple battery cells 1. The battery holder 2 can be structured to position the stack 5 in a fixed position.

第１の電池ホルダ２Ａと第２の電池ホルダ２Ｂは、複数の電池セル１の両端に位置して、互いに平行な姿勢で配置されている。第１の電池ホルダ２Ａと第２の電池ホルダ２Ｂは、隣接する電池セル１の境界の隔壁２３と突出部２３Ａを構成し、図２ないし図５に示すように、各電池セル１の端部を挿入して保持する複数の挿入部２１を備えている。図に示す挿入部２１は、電池ホルダ２に開口された挿入孔としている。この挿入孔は、電池セル１の外周面に沿う形状であって、好ましくは電池セル１の外周面に接近ないし接触して、電池セル１の外周面との間を隙間なく連結できる構造としている。この電池ホルダ２は、内側面から挿入孔に電池セル１の端部を挿入する状態で、反対側である外側面の通過穴２２から端面電極１ａ、１ｂを表出させている。さらに、挿入孔は、端面電極１ａ、１ｂを表出させる通過穴２２の内形を外装缶の外形よりも小さくして、電池セル１の通過を阻止するストッパ部を形成している。これにより、挿入部２１に挿入される電池セル１の端部を通過穴２２に通過させることなく挿入部２１の定位置に停止できるようにしている。 The first battery holder 2A and the second battery holder 2B are located at both ends of the multiple battery cells 1 and are arranged in a parallel posture to each other. The first battery holder 2A and the second battery holder 2B form a partition wall 23 and a protrusion 23A at the boundary between adjacent battery cells 1, and as shown in Figures 2 to 5, have multiple insertion parts 21 into which the ends of each battery cell 1 are inserted and held. The insertion parts 21 shown in the figures are insertion holes opened in the battery holder 2. The insertion holes are shaped to follow the outer peripheral surface of the battery cell 1, and are preferably structured to be close to or in contact with the outer peripheral surface of the battery cell 1 so as to connect the outer peripheral surface of the battery cell 1 without any gaps. When the ends of the battery cells 1 are inserted into the insertion holes from the inner side of the battery holder 2, the end electrodes 1a and 1b are exposed from the through holes 22 on the outer side, which is the opposite side. Furthermore, the insertion hole has an inner shape of the through hole 22 that exposes the end electrodes 1a and 1b that is smaller than the outer shape of the exterior can, forming a stopper that prevents the battery cell 1 from passing through. This allows the end of the battery cell 1 inserted into the insertion portion 21 to be stopped at a fixed position in the insertion portion 21 without passing through the through hole 22.

電池ホルダ２は、図１と図５に示すように、挿入部２１に端部が挿入される複数の電池セル１を多段多列に配置して、定位置に保持している。さらに、電池ホルダ２は、表面にリード板３を配置しており、電池ホルダ２の定位置に保持される複数の電池セル１をリード板３で接続している。電池ホルダ２は、外側面において、電池セル１の端面電極１ａ、１ｂを表出する通過穴２２を開口しており、この通過穴２２から表出する端面電極１ａ、１ｂにリード板３を溶着して接続している。 As shown in Figures 1 and 5, the battery holder 2 holds multiple battery cells 1, whose ends are inserted into the insertion sections 21, in fixed positions, arranged in multiple rows and columns. Furthermore, the battery holder 2 has lead plates 3 arranged on its surface, which connect the multiple battery cells 1 held in fixed positions in the battery holder 2. The battery holder 2 has through holes 22 on its outer surface that expose the end electrodes 1a, 1b of the battery cells 1, and the lead plates 3 are welded and connected to the end electrodes 1a, 1b exposed from the through holes 22.

以上の電池ホルダ２は、複数の電池セルの両端部を保持する第１の電池ホルダ２Ａと第２の電池ホルダ２Ｂで構成しているが、電池パックは、電池ホルダを以上の構造に特定しない。電池ホルダは、複数の電池を所定の位置に保持できる他の全ての構造とすることができる。 The above battery holder 2 is composed of a first battery holder 2A and a second battery holder 2B that hold both ends of multiple battery cells, but the battery pack does not specify the battery holder to the above structure. The battery holder can be any other structure that can hold multiple batteries in a specified position.

図５ないし図７、及び図１２ないし図１６の断面図に示す電池パック１００は、積層体５を電池ホルダ２に固定して、排出弁の排出口１ｘを設けている電池セル１の端面との間に噴出物の緩衝隙間９を設けている。緩衝隙間９の間隔（Ｌ）、すなわち積層体５と電池セル１端面との隙間は、例えば０．５ｍｍ以上であって１０ｍｍ以下として、積層体５を電池セル１の端面から離している。積層体５は、緩衝隙間９を大きくして、図６に示すように、通過孔６ａが開口して捕集シート６の内側にできる袋状の格納空間８を大きくして、より多量の噴出物３０を格納空間８に捕集できる。また、緩衝隙間９を大きくすることは、排出口１ｘから噴出される噴出物３０の直撃を緩和して、捕集シート６の表面に広い面積で吹き付けることができる。このことは、捕集シート６に安定して通過孔６ａを開口すると共に、噴出物が勢いよく防護部材７を直撃して防護部材７を損傷するのを防止できる。 In the battery pack 100 shown in the cross-sectional views of Figures 5 to 7 and Figures 12 to 16, the laminate 5 is fixed to the battery holder 2, and a buffer gap 9 for the ejected material is provided between the laminate 5 and the end face of the battery cell 1 where the exhaust port 1x of the exhaust valve is provided. The distance (L) of the buffer gap 9, i.e., the gap between the laminate 5 and the end face of the battery cell 1, is, for example, 0.5 mm or more and 10 mm or less, so that the laminate 5 is separated from the end face of the battery cell 1. The laminate 5 has a large buffer gap 9, and as shown in Figure 6, the bag-shaped storage space 8 formed inside the collection sheet 6 by the opening of the passage hole 6a is large, so that a larger amount of ejected material 30 can be collected in the storage space 8. In addition, by making the buffer gap 9 large, the direct impact of the ejected material 30 ejected from the exhaust port 1x can be mitigated, and the ejected material 30 can be sprayed over a wide area on the surface of the collection sheet 6. This allows the passage holes 6a to be opened stably in the collection sheet 6, and prevents the ejected material from striking the protective member 7 with too much force and damaging it.

図１ないし図４に示す電池パック１００は、図において電池組立１０の上下の両面に電池セル１の排出口を配置している。この電池組立１０を内蔵する電池パック１００は、電池組立１０の上下の両面に積層体５を配置して、外装ケース４の天板と底板の内面に積層体５を配置している。図１、図２、及び図５に示す電池パック１００は、積層体５と外装ケース４の内面との間に枠体１１を配置して、積層体５と外装ケース４内面との間に、防護部材７の変形を許容するスペース１２を設けている。枠体１１は、電池組立１０の上下面に外周に沿う形状として、電池組立１０の上下面と外装ケース４との間にスペース１２を設けることができる。この電池パック１００は、噴出物で変形する防護部材７が外装ケース４の内面に接触するのを外装ケース４内面に設けたスペース１２で防止する。したがって、スペース１２は、変形する防護部材７が外装ケース４内面に接触しない隙間とする。 In the battery pack 100 shown in Figures 1 to 4, the discharge ports for the battery cells 1 are arranged on both the top and bottom of the battery assembly 10 in the figures. In the battery pack 100 incorporating this battery assembly 10, the laminate 5 is arranged on both the top and bottom of the battery assembly 10, and the laminate 5 is arranged on the inner surface of the top plate and the bottom plate of the outer case 4. In the battery pack 100 shown in Figures 1, 2, and 5, a frame 11 is arranged between the laminate 5 and the inner surface of the outer case 4, and a space 12 that allows deformation of the protective member 7 is provided between the laminate 5 and the inner surface of the outer case 4. The frame 11 is shaped to follow the outer periphery of the top and bottom surfaces of the battery assembly 10, and a space 12 can be provided between the top and bottom surfaces of the battery assembly 10 and the outer case 4. In this battery pack 100, the space 12 provided on the inner surface of the outer case 4 prevents the protective member 7, which is deformed by the ejected material, from contacting the inner surface of the outer case 4. Therefore, the space 12 is a gap in which the deforming protective member 7 does not come into contact with the inner surface of the exterior case 4.

さらに、電池パックは、図１７に示すように、電池組立１０の上下両面と両側の側面をカバーするように積層体５を配置して、外装ケース４に収納することもできる。この電池パック２００は、電池組立１０の側面も積層体５でカバーすることで、さらに高い安全性を実現する。 Furthermore, as shown in FIG. 17, the battery pack can be housed in the exterior case 4 with the laminate 5 arranged to cover both the top and bottom surfaces and both side surfaces of the battery assembly 10. This battery pack 200 achieves even higher safety by also covering the sides of the battery assembly 10 with the laminate 5.

本発明に係る電池パックは、複数の電池セルを外装ケース４に内蔵する安全性の高い電池パックとして好適に利用できる。 The battery pack according to the present invention can be suitably used as a highly safe battery pack that houses multiple battery cells in an exterior case 4.

１００、２００…電池パック
１…電池セル
１ａ、１ｂ…端面電極
１ｘ…排出口
２…電池ホルダ
２Ａ…第１の電池ホルダ
２Ｂ…第２の電池ホルダ
３…リード板
４…外装ケース
５…積層体
６…捕集シート
６ａ…通過孔
６ｂ…スリット
６ｃ…亀裂防止部
６ｄ…舌状片
６ｅ…接合領域
６ｆ…剥離領域
６ｇ…スリット
６ｈ…亀裂防止部
６ｉ…連結部
６ｘ…薄肉部
６ｙ…凸条
７…防護部材
７ａ…凸条
８…格納空間
９…緩衝隙間
１０…電池組立
１１…枠体
１２…スペース
１３…非接合領域
１４…接合領域
１５…スペーサー
１６…通過隙間
１７…接合材
２１…挿入部
２２…通過穴
２３…隔壁
２３Ａ…突出部
２３ａ…凸条
３０…噴出物
１０１…円筒電池
１０２…筒体
１０３…熱伝導プレート Reference Signs List 100, 200... battery pack 1... battery cells 1a, 1b... end electrode 1x... exhaust port 2... battery holder 2A... first battery holder 2B... second battery holder 3... lead plate 4... outer case 5... laminate 6... collection sheet 6a... passage hole 6b... slit 6c... crack prevention portion 6d... tongue-shaped piece 6e... bonding area 6f... peeling area 6g... slit 6h... crack prevention portion 6i... connecting portion 6x... thin-walled portion 6y... ridge 7... protective member 7a... ridge 8... storage space 9... buffer gap 10... battery assembly 11... frame 12... space 13... non-bonding area 14... bonding area 15... spacer 16... passage gap 17... bonding material 21... insertion portion 22... passage hole 23... partition wall 23A... protrusion 23a... ridge 30... ejected material 101... cylindrical battery 102... cylinder 103... heat conductive plate

Claims

a plurality of battery cells each having a vent valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure;
an exterior case that houses the battery cell;
Inside the exterior case,
a stack arranged opposite an exhaust port of the exhaust valve of the battery cell;
The laminate comprises:
A protective member having an overall shape of a plate or sheet;
A surface of the protective member,
A collection sheet is laminated on the surface facing the outlet,
The collection sheet is
The passage hole is opened by the ejection material ejected from the exhaust valve,
The ejection material ejected from the outlet of the ejection valve passes through the passage hole,
A battery pack comprising: a storage space formed between the battery pack and the protective member.

a plurality of battery cells each having a vent valve that opens when the internal pressure exceeds a set pressure;
an exterior case that houses the battery cell;
Inside the exterior case,
a stack arranged opposite an exhaust port of the exhaust valve of the battery cell;
The laminate comprises:
A protective member having an overall shape of a plate or sheet;
A surface of the protective member,
A collection sheet is laminated on the surface facing the outlet,
The collection sheet is
a passage hole for the ejection material ejected from the discharge valve;
The ejection material ejected from the outlet of the ejection valve passes through the passage hole,
A battery pack comprising: a storage space formed between the battery pack and the protective member.

3. The battery pack according to claim 1,
The protective member is
At least the area facing the outlet is
A battery pack comprising a heat-resistant member having a substantially flat surface.

4. The battery pack according to claim 1, further comprising:
a battery holder in which a plurality of the battery cells are arranged in fixed positions;
A battery pack, characterized in that the laminate is connected to the battery holder.

5. The battery pack according to claim 1,
The collection sheet is
A battery pack joined to the protective member.

6. The battery pack according to claim 5,
The collection sheet is
A battery pack, characterized in that it is bonded to the protective member with an organic bonding material.

7. The battery pack according to claim 5 or 6,
The collection sheet is
A battery pack characterized in that the entire surface of the battery pack is joined to the protective member.

7. The battery pack according to claim 5 or 6,
The collection sheet is
In a region facing a boundary portion of the adjacent battery cells,
A battery pack, characterized in that a part of the battery pack is joined to the protective member.

9. A battery pack according to claim 1,
The collection sheet is
A battery pack having a partially thinned region.

10. The battery pack according to claim 1,
The battery pack, wherein the collection sheet is made of a flame-retardant material.

A battery pack according to any one of claims 1 to 10,
The battery pack, wherein the collection sheet is made of an insulating material.

12. A battery pack according to any one of claims 1 to 11,
The collection sheet is
A battery pack characterized by being made of organic materials.

13. The battery pack according to claim 11 or 12,
The collection sheet is
A battery pack made of rubber.

13. The battery pack according to claim 11 or 12,
The collection sheet is
A battery pack characterized in that it is made of a plastic such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

15. A battery pack according to any one of claims 1 to 14,
The protective member is
A battery pack characterized by being made of a metal plate.

16. The battery pack according to claim 15,
The protective member is
A battery pack characterized in that it is made of an aluminum plate.

15. A battery pack according to any one of claims 1 to 14 ,
The protective member is
A battery pack characterized by being made of inorganic materials.

18. The battery pack according to claim 17,
The inorganic material is
A battery pack characterized by being a woven fabric made of inorganic fibers.

18. The battery pack according to claim 17,
The battery pack, wherein the inorganic material is mica.