JP2003288863A

JP2003288863A - 電気化学デバイス

Info

Publication number: JP2003288863A
Application number: JP2002091364A
Authority: JP
Inventors: Satoru Maruyama; 哲丸山; Kazuhide Oe; 一英大江
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP4053802B2

Abstract

(57)【要約】【課題】内部で発生した発熱を効率よく放散し、より
安全性が高く、しかも体積エネルギー密度の高い電気化
学デバイスを提供する。【解決手段】厚さ４mm以下、エネルギー密度が２５０
wh／l以上である発電素子と、この発電素子を収容する
外装体とを有し、前記外装体の最大面積となる平面部の
少なくともいずれか一方に、複数の凹凸構造が形成され
ている電気化学デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電素子を有し、
ラミネートフィルムを外装体に用いた電気化学デバイス
に関し、特にこの電気化学デバイスの放熱効率の向上効
果を与える構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯機器の目覚しい発展により、
携帯機器電源として使用される電気化学デバイスとりわ
けリチウムイオン電池の重要性が急速に高まってきてい
る。さらに携帯機器の機能の増加に伴い高エネルギー化
それに伴う電池特性の改善安全性の向上が技術開発の目
標となっている。その方策として電解質を固体化する試
みがあるが、電池特性上根本的な技術課題、例えば室温
で使用できない点等があり、実用化に到っていない。

【０００３】そのため、液系の欠点を改良しつつ液系の
電池に近い特性が得られる、ゲル化電解質を用いた電池
に近年開発の中心が移ってきている。このゲル化した電
池の場合、液系電池に比べ室温で遊離した電解液が存在
しないこと、液量が少ないことから、安全性に対しても
効果が得られている。

【０００４】したがって、現在リチウムイオン系の電池
としては、以下の３種類に分類される。（１）電解液を用いた液系電池。（２）電解液と高分子ポリマーとによるゲル化した固件
状電解質を用いる固体電解質電池。（３）無機材料有機材料の固体内のリチウムイオン伝導
を利用する電解質を用いた固体電解質電池。

【０００５】ここで、上記（２）に相当するゲル化電解
質を用いた電池は、上述したように安全性の面で寄与で
きている。しかしながら、こうした電池を従来の金属ケ
ースを用いたものと差別化するために、軽量化、薄型化
が同時に試みられ、特にアルミ箔を用いた外装体が使用
されてきており、これにより軽量化、さらなる薄型化が
可能になった。

【０００６】このようなアルミ箔を用いた外装体につい
ては、既に開示されている例として下記特許に開示され
たものがあり、主にアルミ箔の接着揚所により分類され
ている。（１）深絞り型‥‥特開平２０００−１３８０４０号公
報（２）合掌型・‥‥特開平２０００−１４９８８５号公
報

【０００７】上記（１）についてはあらかじめアルミ箔
を成型し、成型された部分に電池を挿入し、挿入後アル
ミ箔を接着するものである。この場合、接着部分は電池
の三方向にわたることになる。上記（２）については、
電池側面の中央部分でアルミ箔を両側から接着してい
る。つまり、接着部分が電池側面中心に沿って形成され
ている。

【０００８】しかしながら、このような薄型電池を使用
する場合、充放電に伴う発熱、特に過充電や外気温の上
昇に伴う異常発熱現象を生じる場合がある。このような
異常発熱現象を放置すると、電解液の分解により生じた
ガスで、外装体が膨らんだり、破裂したりしてしまう。
また、熱暴走が生じると、ついには発火に到る場合もあ
る。

【０００９】このような、異常発熱、熱暴走を防止する
ために、感熱性保護素子を設けるなどの処置もなされて
いるが、電池をより安全に保つには、電池構造体からの
放熱を改善する必要があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内部
で発生した発熱を効率よく放散し、より安全性が高く、
しかも体積エネルギー密度の高い電気化学デバイスを提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち上記目的は、以
下の本発明の構成により達成される。（１）厚さ４mm以下、エネルギー密度が２５０wh／l
以上である発電素子と、この発電素子を収容する外装体
とを有し、前記外装体の最大面積となる平面部の少なく
ともいずれか一方に、複数の凹凸構造が形成されている
電気化学デバイス。（２）前記複数の凹凸構造が形成されている外装体平
面部は、深絞り型外装体の蓋部材である上記（１）の電
気化学デバイス。（３）前記複数の凹凸構造が形成されている外装体平
面部材料は、アルミニウムである上記（１）または
（２）の電気化学デバイス。（４）前記複数の凹凸構造が形成されている外装体平
面部材料は、熱伝導性ゴムである上記（１）または
（２）の電気化学デバイス。（５）前記凹凸構造は、その凹凸の高さが０．０５〜
１mmの範囲である上記（１）〜（４）のいずれかの電気
化学デバイス。（６）前記外装体材料が金属箔と熱融着性樹脂を有す
るラミネートフィルムである上記（１）〜（５）のいず
れかの電気化学デバイス。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電気化学デバイスは、厚
さ４mm以下、エネルギー密度が２５０wh／l以上である
発電素子と、この発電素子を収容する外装体とを有し、
前記外装体の最大面積となる平面部の少なくともいずれ
か一方に、複数の凹凸構造が形成されているものであ
る。

【００１３】このように、外装体の最大面積となる平面
部の少なくともいずれか一方に、複数の凹凸構造を形成
することにより、電池の放熱効率が向上し、内部発熱に
対してより安全率の高い電池とすることができ、より高
い電圧での動作が可能になる。

【００１４】上述のように、電気化学デバイスの外装部
材は、通常深絞り型の外装部材が多く用いられている。
しかし、この金属製の深絞りケースは、強度、組み立て
性等の点では優れるものの、製造上の制約からケースの
形状を複雑なものとすることが困難である。このため、
深絞り型のケースでより放熱効果を高めるためには、深
絞りケースの蓋部材に凹凸構造を形成するとよい。この
蓋部材は、通常平板状の金属材料を深絞りケースの形状
に合わせて加工し、用いている。このため、蓋部材に予
め凹凸加工を施したものを用いることにより、容易に深
絞り型の外装部材を有するデバイスにも凹凸構造を導入
することができる。また、変更する部分が蓋部材だけで
済むので、従来の製造工程、部品をそのまま流用するこ
とができ、製造上も有利である。

【００１５】また、電気化学デバイスが扁平なブロック
ないし板状をなしているので、体積に占める放熱形状の
外装体との接触面積が大きく、効率的に熱を放熱形状の
外装体に伝達することができる。

【００１６】本発明の電気化学デバイスの構成例を図１
に示す。図１は電気化学デバイスの概略断面図である。
図において、電気化学デバイスは、発電素子２と深絞り
型の外装体１と、この深絞り型外装体１の蓋部材３を有
する。

【００１７】電気化学デバイス２は、図１，２に示すよ
うな、扁平な直方体あるいは板状体であり、最大面積を
有する平面部２１と、厚み部分となる側面部２２とを有
する。ここで、図２は電気化学デバイスの発電素子２を
深絞り型外装体内に収納した状態を示している。図２に
おいて、内部に収納されている発電素子２のリード４が
その外装体１の接着部分から引き出されている。

【００１８】そして、外装体の蓋部材に放熱効果を高め
る凹凸構造が形成されている。凹凸構造における凹凸の
高さとしては、厚さ４mm以下、エネルギー密度が２５０
wh／lの発電素子の発熱を効果的に放散できる面積とな
るような高さであればよい。一方、あまり高さが高くな
りすぎると、電気化学デバイスの発電に寄与しない体積
が増加し、デバイス全体の体積エネルギー密度を低下さ
せる。

【００１９】従って、扁平な電気化学デバイスに最適な
凹凸構造の高さｈとしては、好ましくは０．０５〜１m
m、より好ましくは０．２〜０．８mmである。

【００２０】また、凹凸構造は放熱に必要な表面積が得
られる形状、凹凸数であればよい。従って、凹凸の形状
は特に限定されるものではなく、一般に放熱板や放熱用
部材で採用されているリブ、フィン構造等としてもよい
し、逆にディンプル構造としてもよい。また、ボス加工
等を施したような形状としてもよい。放熱に必要な表面
積としては、平面の１．５〜５倍、特に３〜５倍程度で
ある。

【００２１】蓋部材は、放熱効果を高めるため、熱伝導
性部材で形成されているとよい。熱伝導性部材として
は、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の熱伝導
性が良好であるか、耐腐食性、強度を有する金属材料を
挙げることができる。

【００２２】さらに、熱伝導性を上げるためにマトリッ
クス樹脂に熱伝導率の大きな金属やセラミックス、炭素
繊維などが充填されたもの等を用いることができる。例
えば、特開平２−１６６７５５号公報に記載されている
ような、金属酸化物や窒化ホウ素をシリコーンゲルに混
入し、さらに表面に溝を設けた伝熱シートを用いること
ができる。

【００２３】また、特開平２−１９６４５３号公報に記
載されているような、強度を持たせ作業性を向上させる
ために、熱伝導性フィラーを混入したシリコーンゴムを
強度保持層とし、熱伝導性フィラーを混入した柔軟性シ
リコーンゲルを変形層として複合化した熱伝導性シート
も用いることができる。

【００２４】さらにまた、特開平６−１５５５１７号公
報および特開平７−１４９５０号公報に記載されている
ような、網目状物、樹脂製のフィルムあるいは不織布か
ら選ばれる補強層を有した低硬度シリコーンゴムシート
等を用いてもよい。

【００２５】熱伝導部材の熱伝導率としては、少なくと
も電気化学デバイスの外装体より高いことが必要であ
る。具体的には、金属材料で好ましくは１００〜５００
W/m・k、上記の樹脂系の材料では好ましくは０．８〜
１．５W/m・k程度である。

【００２６】さらに、熱伝導部材は難燃剤を含有してい
てもよい。難燃剤は、前記金属の表面にバインダー等に
より塗設されていてもよいし、樹脂材料中に分散されて
いてもよい。

【００２７】このように難燃剤を有することにより、万
一電気化学デバイスが熱暴走し、発火したようなときで
も、延焼を防止し、安全性を確保することができる。

【００２８】このような難燃剤としては、ハロゲン化リ
ン酸エステル、ブロム化エポキシ樹脂等のハロゲン化
物、また、リン酸エステルアミド系等の有機化合物や、
三酸化アンチモン、水素化アルミニウム等の無機材料を
用いることができる。

【００２９】また、感熱性保護素子を熱伝導性部材と接
触するように配置してもよい。このように感熱性保護素
子を熱伝導性部材と接触するように配置することで、よ
り内部の温度に近い温度で動作させることができ、感熱
性保護素子の感度が向上し、安全性が向上する。

【００３０】電気化学デバイスの感熱性保護素子として
は、具体的には、温度ヒューズ、PTC素子等を挙げるこ
とができる。

【００３１】感熱性保護素子は、機械的手段により取り
付けることもできるが、好ましくは接着により取り付け
るとよい。また、特に熱伝導性の接着剤を用いること
で、さらに感度を向上させることができる。

【００３２】なお、熱的に電池を安定化させるために
は、上記のような構造の他に電池内部の活物質を、熱的
により安定化された化合物を用いることがさらに望まし
い。そのような化合物として、リチウムイオン二次電池
系を例にとってみれば、正極活物質としてスピネル構造
を持ったマンガン酸リチウムが挙げられる。また、層状
構造を持つリチウムを挿入脱離可能な化合物の中で、マ
ンガン・コバルト・ニッケルが添加されたコバルト酸リ
チウムと同様の構造を持っ化合物が望ましい。

【００３３】〔電気化学デバイス〕本発明の電気化学デ
バイスは、発電素子を包含するユニットからなる。発電
素子としては、例えば、アルミニウム箔や銅箔等の金属
箔等で構成される正負両極の電極と、セパレータ、高分
子固体電解質等とが交互に積層された構造を有する。正
負両極の電極には、それぞれ引き出し電極（導出端子）
が接続されている。導出端子、つまり引き出し電極は、
アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属箔で
構成される。

【００３４】外装体は、例えばアルミニウム等の金属層
の片面に、熱接着性樹脂層としてのポリプロピレン、ポ
リエチレン等のポリオレフィン樹脂層を、もう一方の面
に耐熱性のポリエステル樹脂やナイロン層が積層された
ラミネートフィルムから構成されている。外装体は、予
め２枚のラミネートフィルムをそれらの３辺の端面の熱
接着性樹脂層相互を熱接着してシール部を形成し、１辺
が開口した袋状に形成される。あるいは、一枚のラミネ
ートフィルムを折り返して両辺の端面を熱接着してシー
ル部を形成して袋状としてもよい。

【００３５】金属−樹脂間接着剤としては、例えばカル
ボン酸等の酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレ
ン、エポキシ樹脂、変性イソシアネート等を例示でき
る。金属−樹脂間接着剤は、金属とポリオレフィン樹脂
との間に介在してこれらの密着性を良好にするためのも
のであるから、引き出し電極のシール部を覆う程度の大
きさで十分である。

【００３６】本発明の電気化学デバイスに用いられる素
子は、積層構造の二次電池に限定されるものではなく、
巻回された二次電池、あるいはこれらと同様な構造を有
するキャパシタなどを用いる。

【００３７】本発明の電気化学デバイスは、次のような
リチウム二次電池、電気二重層キャパシタとして用いる
ことができる。

【００３８】〔リチウム二次電池〕本発明におけるリチ
ウム二次電池の構造は特に限定されないが、通常、正
極、負極及び高分子固体電解質から構成され、積層型電
池や角型電池等に適用される。

【００３９】また、高分子固体電解質と組み合わせる電
極は、リチウム二次電池の電極として公知のものの中か
ら適宜選択して使用すればよく、好ましくは電極活物質
とゲル電解質、必要により導電助剤との組成物を用い
る。

【００４０】負極には、炭素材料、リチウム金属、リチ
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極には、リチウムイオンがインターカレート・デ
インターカレート可能な酸化物または炭素材料のような
正極活物質を用いることが好ましい。このような電極を
用いることにより、良好な特性のリチウム二次電池を得
ることができる。

【００４１】電極活物質として用いる炭素材料は、例え
ば、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、天然あ
るいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カーボンブラッ
ク、炭素繊維などから適宜選択すればよい。これらは粉
末として用いられる。中でも黒鉛が好ましく、その平均
粒子径は１〜３０μm 、特に５〜２５μm であることが
好ましい。平均粒子径が小さすぎると、充放電サイクル
寿命が短くなり、また、容量のばらつき（個体差）が大
きくなる傾向にある。平均粒子径が大きすぎると、容量
のばらつきが著しく大きくなり、平均容量が小さくなっ
てしまう。平均粒子径が大きい場合に容量のばらつきが
生じるのは、黒鉛と集電体との接触や黒鉛同士の接触に
ばらつきが生じるためと考えられる。

【００４２】リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＭ
ｎ₂Ｏ ₄、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＶ₂Ｏ₄などが挙げられる。
また、これらのなかでも特に、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏを添加
したＬｉ（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ）Ｏ₂ で表される化合物
が、熱的安定性に優れておりより好ましい。これらの酸
化物の粉末の平均粒子径は１〜４０μm 程度であること
が好ましい。

【００４３】電極には、必要により導電助剤が添加され
る。導電助剤としては、好ましくは黒鉛、カーボンブラ
ック、炭素繊維、ニッケル、アルミニウム、銅、銀等の
金属が挙げられ、特に黒鉛、カーボンブラックが好まし
い。

【００４４】電極組成は、正極では、重量比で、活物
質：導電助剤：ゲル電解質＝３０〜９０：３〜１０：１
０〜７０の範囲が好ましく、負極では、重量比で、活物
質：導電助剤：ゲル電解質＝３０〜９０：０〜１０：１
０〜７０の範囲が好ましい。ゲル電解質は、特に限定さ
れず、通常用いられているものを用いればよい。また、
ゲル電解質を含まない電極も好適に用いられる。この場
合、バインダとしてはフッ素樹脂、フッ素ゴム等を用い
ることができ、バインダの量は３〜３０質量％程度とす
る。

【００４５】電極の製造は、まず、活物質と必要に応じ
て導電助剤を、ゲル電解質溶液またはバインダ溶液に分
散し、塗布液を調製する。

【００４６】そして、この電極塗布液を集電体に塗布す
る。塗布する手段は特に限定されず、集電体の材質や形
状などに応じて適宜決定すればよい。一般に、メタルマ
スク印刷法、静電塗装法、ディップコート法、スプレー
コート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラ
ビアコート法、スクリーン印刷法等が使用されている。
その後、必要に応じて、平板プレス、カレンダーロール
等により圧延処理を行う。

【００４７】集電体は、電池の使用するデバイスの形状
やケース内への集電体の配置方法などに応じて、適宜通
常の集電体から選択すればよい。一般に、正極にはアル
ミニウム等が、負極には銅、ニッケル等が使用される。
なお、集電体は金属箔、金属メッシュなどが、通常、使
用される。金属箔よりも金属メッシュの方が電極との接
触抵抗が小さくなるが、金属箔でも十分小さな接触抵抗
が得られる。

【００４８】そして、溶媒を蒸発させ、電極を作製す
る。塗布厚は、５０〜４００μm 程度とすることが好ま
しい。

【００４９】高分子膜は、例えば、ＰＥＯ（ポリエチレ
ンオキシド））系、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）
系、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）系等の高分子微
多孔膜を用いることができる。

【００５０】このような正極、高分子膜、負極をこの順
に積層し、圧着して電池素体とする。

【００５１】高分子膜に含浸させる電解液は一般に電解
質塩と溶媒よりなる。電解質塩としては、例えば、Ｌｉ
ＢＦ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＳＯ₃Ｃ
Ｆ₃、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＮ（ＳＯ₂ ＣＦ₃ ）₂ 等のリ
チウム塩が適用できる。

【００５２】電解液の溶媒としては、前述の高分子固体
電解質、電解質塩との相溶性が良好なものであれば特に
制限はされないが、リチウム電池等では高い動作電圧で
も分解の起こらない極性有機溶媒、例えば、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート
（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等の環式エーテ
ル、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン等
の環式エーテル、γ−ブチロラクトン等のラクトン、ス
ルホラン等が好適に用いられる。３−メチルスルホラ
ン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、エトキシメ
トキシエタン、エチルジグライム等を用いてもよい。

【００５３】溶媒と電解質塩とで電解液を構成すると考
えた場合の電解質塩の濃度は、好ましくは０．３〜５mo
l/lである。通常、１mol/l辺りで最も高いイオン伝導性
を示す。

【００５４】このような電解液に微多孔性の高分子膜を
浸漬すると、高分子膜が電解液を吸収してゲル化し、高
分子固体電解質となる。

【００５５】高分子固体電解質の組成を共重合体／電解
液で示した場合、膜の強度、イオン伝導度の点から、電
解液の比率は４０〜９０質量％が好ましい。

【００５６】〔電気二重層キャパシタ〕本発明における
電気二重層キャパシタの構造は特に限定されないが、通
常、一対の分極性電極が高分子固体電解質を介して配置
されており、分極性電極および高分子固体電解質の周辺
部には絶縁性ガスケットが配置されている。このような
電気二重層キャパシタはペーパー型、積層型等と称され
るいずれのものであってもよい。

【００５７】分極性電極としては、活性炭、活性炭素繊
維等を導電性活物質とし、これにバインダとしてフッ素
樹脂、フッ素ゴム等を加える。そして、この混合物をシ
ート状電極に形成したものを用いることが好ましい。バ
インダの量は５〜１５質量％程度とする。また、バイン
ダとしてゲル電解質を用いてもよい。

【００５８】分極性電極に用いられる集電体は、白金、
導電性ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、ま
たアルミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成
してもよく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設し
てもよい。

【００５９】電気二重層キャパシタには、上記のような
分極性電極と高分子固体電解質とを組み合わせる。

【００６０】高分子膜は、例えば、ＰＥＯ（ポリエチレ
ンオキシド）系、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系、
ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）系等の高分子微多孔
膜を用いることができる。

【００６１】電解質塩としては、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＢ
Ｆ₄、（Ｃ₂Ｈ₅）₃ＣＨ₃ＮＢＦ₄、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＰＢ
Ｆ₄等が挙げられる。

【００６２】電解液に用いる非水溶媒は、公知の種々の
ものであってよく、電気化学的に安定な非水溶媒である
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−
ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、１，２−ジメトキシエタン、スルホラン単独または
混合溶媒が好ましい。

【００６３】このような非水溶媒系の電解質溶液におけ
る電解質の濃度は、０．１〜３mol/lとすればよい。

【００６４】このような電解液に微多孔性の高分子膜を
浸漬すると、高分子膜が電解液を吸収してゲル化し、高
分子固体電解質となる。

【００６５】高分子固体電解質の組成を共重合体／電解
液で示した場合、膜の強度、イオン伝導度の点から、電
解液の比率は４０〜９０質量％が好ましい。

【００６６】絶縁性ガスケットとしては、ポリプロピレ
ン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。

【００６７】

【実施例】以下に実施例を用いて詳細に説明する。［実施例１］（１）電池構造図１に示したように、発電素子であるリチウム二次電池
ユニットが外装体内に封入された電池を作製した。この
電池素子は、正極およびその集電体材料、負極およびそ
の集電体材料、およびゲル化する固体状電解質膜から形
成されている。

【００６８】この発電素子の厚みは３．０mm、容量２０
００mAh 、エネルギー密度は２８０wh／lであった。

【００６９】このようにして作製した電池を、凹凸部の
高さを、それぞれサンプル１：０．０３mm、サンプル
２：０．１mm、サンプル３：０．６mm、サンプル４：１
mm（外装体の厚みに対する凹凸部の高さの割合が、それ
ぞれ１％、３．３％、２０％、３３％）とした蓋部材
（具体的にはアルミニウム、熱伝導率２３７W/mk）を用
いて、図２に示すような深絞り型外装体内に封入し、電
気化学デバイスを得た。また、図３に示すような凹凸を
設けないサンプル５も作製した。

【００７０】得られた各電池を同一環境下の室温で過充
電試験を行った。

【００７１】過充電試験は、以下のようにして行った。
先ず、１２Ｖの定電圧定電流装置を用いて、所定の電流
を印加して試験対象となる各サンプルが熱暴走・発火す
るか否か確認した。具体的には、容量２０００mAh の電
池に対して２０００mAを標準電流として印加した。ま
た、６Ｖで３０００mAを印加して同様にして評価した。

【００７２】その結果、サンプル２，３，４は熱暴走を
起こさなかった。また、サンプル５は発火した。サンプ
ル１では放熱が不十分で、発熱により１４０℃まで上昇
し、その後熱暴走モードに到った。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、薄型電気
化学デバイスを重層化する場合に電気化学デバイスユニ
ット間に生じる熱を効率よく放熱させ、より安全で、し
かも体積エネルギー密度の高い電気化学デバイスモジュ
ールを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気化学デバイスの基本構成を示す概
略断面図である。

【図２】本発明の電気化学デバイスの深絞り型外装体を
示す概略斜視図である。

【図３】従来構造の電気化学デバイスの構成例を示す概
略断面図である。

【符号の説明】

１外装体２発電素子３蓋部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H011 AA02 BB03 CC06 DD09 5H029 AJ12 AK03 AL07 AL08 AM03 AM04 AM07 BJ04 DJ02 EJ01 EJ12 HJ04 5H031 AA00 EE01 EE04 HH08 KK01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さ４mm以下、エネルギー密度が２５０
wh／l以上である発電素子と、この発電素子を収容する外装体とを有し、前記外装体の最大面積となる平面部の少なくともいずれ
か一方に、複数の凹凸構造が形成されている電気化学デ
バイス。
【請求項２】前記複数の凹凸構造が形成されている外
装体平面部は、深絞り型外装体の蓋部材である請求項１
の電気化学デバイス。
【請求項３】前記複数の凹凸構造が形成されている外
装体平面部材料は、アルミニウムである請求項１または
２の電気化学デバイス。
【請求項４】前記複数の凹凸構造が形成されている外
装体平面部材料は、熱伝導性ゴムである請求項１または
２の電気化学デバイス。
【請求項５】前記凹凸構造は、その凹凸の高さが０．
０５〜１mmの範囲である請求項１〜４のいずれかの電気
化学デバイス。
【請求項６】前記外装体材料が金属箔と熱融着性樹脂
を有するラミネートフィルムである請求項１〜５のいず
れかの電気化学デバイス。