JP2020047507A - Heat dissipation structure and battery including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱構造体およびそれを備えるバッテリーに関する。 The present invention relates to a heat dissipation structure and a battery including the same.
自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが望まれている。 Control systems for automobiles, aircraft, ships, or home or commercial electronics are becoming more precise and complex, and with it, the integration density of small electronic components on circuit boards is ever increasing. . As a result, it is desired to solve the problem and shorten the life of electronic components due to heat generation around the circuit board.
回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは冷却ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、ＡｌＮ、ｃＢＮなどから構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、冷却ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として汎用的に用いられている（特許文献１を参照）。 To achieve rapid heat dissipation from the circuit board, conventionally, the circuit board itself is made of a material with excellent heat dissipation, and a single heat sink or a means for driving a cooling fan is used singly or in combination. Is being done. Of these, the method of forming the circuit board itself from a material having excellent heat dissipation properties, such as diamond, AlN, cBN, etc., significantly increases the cost of the circuit board. In addition, the arrangement of the cooling fan causes a problem that a rotating device called a fan malfunctions, necessity of maintenance for preventing the malfunction, and difficulty in securing an installation space arise. On the other hand, the radiation fin has a large surface area by forming a large number of columnar or flat protruding portions using a metal (for example, aluminum) having a high thermal conductivity, so that heat radiation can be further improved. It is widely used as a heat dissipating component because it is a simple member (see Patent Document 1).
ところで、現在、世界中で、地球環境への負荷軽減を目的として、従来からのガソリン車あるいはディーゼル車を徐々に電気自動車に転換しょうとする動きが活発化している。特に、フランス、オランダ、ドイツをはじめとする欧州諸国の他、中国でも、２０４０年までにガソリン車とディーゼル車から完全に電気自動車に切り替えることを宣言している。電気自動車の普及には、高性能バッテリーの開発の他、多数の充電スタンドの設置などの課題がある。特に、リチウム系の自動車用バッテリーの充放電機能を高めるための技術開発が大きな課題となっている。上記自動車バッテリーは、摂氏６０度以上の高温下では充放電の機能を十分に発揮できないことが良く知られている。このため、先に説明した回路基板と同様、バッテリーにおいても、放熱性を高めることが重要視されている。 By the way, at present, movements for gradually converting conventional gasoline or diesel vehicles to electric vehicles for the purpose of reducing the burden on the global environment are becoming active throughout the world. In particular, France, the Netherlands, Germany and other European countries, as well as China, have declared a switch from gasoline and diesel vehicles to fully electric vehicles by 2040. The widespread use of electric vehicles involves issues such as the development of high-performance batteries and the installation of many charging stations. In particular, technical development for enhancing the charge / discharge function of lithium-based automotive batteries has become a major issue. It is well known that the above-mentioned automobile battery cannot sufficiently exhibit a charge / discharge function at a high temperature of 60 degrees Celsius or higher. For this reason, as with the circuit board described above, it is important to enhance the heat dissipation of the battery.
バッテリー等の熱源から冷却部材への熱の移動を促進するには、熱の移動経路を高熱伝導性の材料で形成すること、及び熱源と当該高熱伝導性の材料との熱抵抗を下げることが必要になる。本発明者は、先に、グラファイト製のシートを熱の移動経路に利用して、グラファイト製のシートにそれより柔らかなゴム状弾性体を積層した放熱構造体を開発した。かかる放熱構造体を折りたたみ、あるいは筒状にして、バッテリー等の熱源と冷却部材との間、あるいは熱源同士の隙間に配置すると、放熱構造体が熱源あるいは冷却部材に密着しやすく、かつ熱の移動経路も構築しやすくなる。加えて、熱源を取り除いた際に放熱構造体が弾性的に元の形状に復活しやすくなる。 In order to promote the transfer of heat from a heat source such as a battery to the cooling member, the heat transfer path should be formed of a material having high thermal conductivity, and the thermal resistance between the heat source and the material having high thermal conductivity should be reduced. Will be needed. The present inventor has previously developed a heat dissipation structure in which a graphite sheet is used as a heat transfer path, and a softer rubber-like elastic body is laminated on the graphite sheet. When such a heat dissipation structure is folded or formed into a tubular shape and disposed between a heat source such as a battery and a cooling member or in a gap between heat sources, the heat dissipation structure easily adheres to the heat source or the cooling member, and heat is transferred. Routes are easier to build. In addition, when the heat source is removed, the heat dissipation structure is easily elastically restored to the original shape.
バッテリー等の熱源から冷却部材への熱の移動をさらに促進するには、熱源とグラファイト製のシートとの間の熱抵抗をさらに下げる必要がある。 To further promote the transfer of heat from a heat source such as a battery to the cooling member, it is necessary to further reduce the thermal resistance between the heat source and the graphite sheet.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、放熱効率により優れる放熱構造体及びそれを備えたバッテリーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a heat dissipation structure that is more excellent in heat dissipation efficiency and a battery including the same.
（１）上記目的を達成するための一実施形態に係る放熱構造体は、熱源と冷却部材との間にあって前記熱源から前記冷却部材に熱を伝導させて前記熱源からの放熱を可能とする放熱構造体であって、炭素を含むシートであって、前記熱源と前記冷却部材との間に配置可能な熱伝導シートと、前記熱伝導シートに少なくとも部分的に包まれ若しくは接触するクッション部材と、前記熱伝導シートにおける少なくとも前記熱源と接触する面に備えられる熱伝導性オイルと、を備える。 (1) A heat radiating structure according to an embodiment for achieving the above object is provided between a heat source and a cooling member, and conducts heat from the heat source to the cooling member to release heat from the heat source. A structure, a sheet containing carbon, a heat conductive sheet disposable between the heat source and the cooling member, a cushion member at least partially wrapped or in contact with the heat conductive sheet, A heat conductive oil provided on at least a surface of the heat conductive sheet that comes into contact with the heat source.
（２）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、前記シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。 (2) In the heat dissipation structure according to another embodiment, preferably, the heat conductive oil has a higher heat conductivity than silicone oil and one or more of metal, ceramics, and carbon. And a conductive filler.
（３）別の実施形態に係る放熱構造体は、好ましくは、完全に閉じた状態若しくは一部に開口部を有する状態の筒状の前記熱伝導シートの内側に、前記クッション部材を備え、前記熱伝導シートの外側に前記熱伝導性オイルを備える。 (3) The heat dissipation structure according to another embodiment preferably includes the cushion member inside the tubular heat conductive sheet in a completely closed state or a state having an opening in a part thereof, The heat conductive oil is provided outside the heat conductive sheet.
（４）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記クッション部材は、シリコーンゴムである。 (4) In the heat dissipation structure according to another embodiment, preferably, the cushion member is a silicone rubber.
（５）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導シートは、グラファイトのフィラーと、樹脂とを含むシートである。 (5) In the heat dissipation structure according to another embodiment, preferably, the heat conductive sheet is a sheet containing a graphite filler and a resin.
（６）一実施形態に係るバッテリーは、冷却部材を接触させる筐体内に熱源としての複数のバッテリーセルを備えたバッテリーであって、上述のいずれかの放熱構造体を備え、前記放熱構造体は、炭素を含むシートであって、前記バッテリーは、前記熱源と前記冷却部材との間に配置可能な熱伝導シートと、前記熱伝導シートに少なくとも部分的に包まれ若しくは接触するクッション部材と、前記熱伝導シートにおける少なくとも前記熱源と接触する面に備えられる熱伝導性オイルと、を備える。 (6) A battery according to one embodiment is a battery including a plurality of battery cells as a heat source in a housing that contacts a cooling member, and includes any one of the above-described heat dissipation structures. A sheet including carbon, wherein the battery includes a heat conductive sheet that can be disposed between the heat source and the cooling member; a cushion member that is at least partially wrapped or in contact with the heat conductive sheet; A heat conductive oil provided on at least a surface of the heat conductive sheet in contact with the heat source.
（７）別の実施形態に係るバッテリーは、好ましくは、前記放熱構造体を前記筐体内に複数個備え、前記筐体内の１または２以上の前記バッテリーセルを前記放熱構造体上に載置している。 (7) The battery according to another embodiment preferably includes a plurality of the heat dissipation structures in the housing, and mounts one or more battery cells in the housing on the heat dissipation structure. ing.
本発明によれば、放熱効率により優れる放熱構造体及びそれを備えたバッテリーを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat dissipation structure excellent in heat dissipation efficiency and the battery provided with the same can be provided.
次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that each embodiment described below does not limit the invention according to the claims, and all of the elements and combinations thereof described in each embodiment are not limited to the invention. Is not always required.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図をそれぞれ示す。図２は、図１の放熱構造体の上に２個のバッテリーセルが載った状態の斜視図を示す。
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a heat dissipation structure according to the first embodiment and a battery including the heat dissipation structure. FIG. 2 is a perspective view showing a state where two battery cells are mounted on the heat dissipation structure of FIG.
第１実施形態に係る放熱構造体２５は、熱源の一例であるバッテリーセル２０と冷却部材（例えば、冷却水）１５との間にあってバッテリーセル２０から冷却部材１５に熱を伝導させてバッテリーセル２０からの放熱を可能とする放熱構造体である。放熱構造体２５は、炭素を含むシートであって、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置可能な熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０に少なくとも部分的に包まれ若しくは接触するクッション部材３１と、熱伝導シート３０における少なくともバッテリーセル２０と接触する面に備えられる熱伝導性オイル３３と、を備える。熱伝導性オイル３３は、熱伝導シート３０とバッテリーセル２０の底部との間の熱抵抗を低下させ、バッテリーセル２０の底部から熱伝導シート３０への熱伝導性をより高めるのに寄与する。 The heat radiating structure 25 according to the first embodiment is located between the battery cell 20 which is an example of a heat source and a cooling member (for example, cooling water) 15 and conducts heat from the battery cell 20 to the cooling member 15 so that the battery cell 20 This is a heat dissipating structure that can dissipate heat. The heat dissipating structure 25 is a sheet containing carbon, a heat conductive sheet 30 that can be disposed between the battery cell 20 and the cooling member 15, and a cushion member that is at least partially wrapped or in contact with the heat conductive sheet 30. 31 and a heat conductive oil 33 provided on at least a surface of the heat conductive sheet 30 that contacts the battery cell 20. The heat conductive oil 33 reduces the thermal resistance between the heat conductive sheet 30 and the bottom of the battery cell 20 and contributes to further increasing the heat conductivity from the bottom of the battery cell 20 to the heat conductive sheet 30.
熱伝導シート３０は、好ましくは、バッテリーセル２０と冷却部材１５との間に配置される部位において、開口３２を冷却部材１５に向けた縦断面逆さＣ形状を有する。クッション部材３１は、熱伝導シート３０の内部に配置されている。また、クッション部材３１は、放熱構造体２５の長さ方向（図１の紙面表側および裏側の方向）両端の内の少なくとも一端側を熱伝導シート３０から露出させている。図１のバッテリー１は、冷却部材１５を接触させる筐体１１内に熱源としての複数のバッテリーセル２０を備えている。なお、本願では、「断面」あるいは「縦断面」とは、バッテリー１の筐体１１の内部１４における上方開口面から底部１２へと垂直に切断する方向の断面を意味する。以下、（１）〜（５）に分けて、バッテリー１および放熱構造体２５の構成部材について詳述する。 The heat conductive sheet 30 preferably has an inverted C shape in a vertical section with the opening 32 facing the cooling member 15 at a portion disposed between the battery cell 20 and the cooling member 15. The cushion member 31 is arranged inside the heat conductive sheet 30. The cushion member 31 has at least one end of both ends in the length direction (the direction of the front side and the back side in FIG. 1) of the heat radiation structure 25 exposed from the heat conductive sheet 30. The battery 1 in FIG. 1 includes a plurality of battery cells 20 as a heat source in a housing 11 that contacts a cooling member 15. In the present application, the “section” or “longitudinal section” means a section in a direction perpendicular to the upper opening surface of the interior 14 of the housing 11 of the battery 1 and the bottom 12. Hereinafter, the components of the battery 1 and the heat dissipating structure 25 will be described in detail in (1) to (5).
（１）バッテリーの構成の概略
この実施形態において、バッテリー１は、例えば、電気自動車用のバッテリーであって、多数のバッテリーセル２０を並べて備える。バッテリー１は、一方に開口する有底型の筐体１１を備える。筐体１１は、好ましくは、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る。バッテリーセル２０の上方には、電極（図２を参照）が突出して設けられている。複数のバッテリーセル２０は、好ましくは、筐体１１内において、その両側からネジ等を利用して圧縮する方向に力を与えられて、互いに密着するようになっている（不図示）。筐体１１の底部１２には、冷却部材１５の一例である冷却水を流すために、１または複数の水冷パイプ１３が備えられている。放熱構造体２５は、バッテリーセル２０の下端と底部１２との間に挟まれる状態で筐体１１内に配置されている。
(1) Outline of Configuration of Battery In this embodiment, the battery 1 is, for example, a battery for an electric vehicle, and includes a number of battery cells 20 arranged side by side. The battery 1 includes a bottomed housing 11 that opens on one side. The housing 11 is preferably made of aluminum or an aluminum-based alloy. Above the battery cell 20, an electrode (see FIG. 2) is provided to protrude. The plurality of battery cells 20 are preferably provided with a force in a direction of compression using screws or the like from both sides in the housing 11 so as to be in close contact with each other (not shown). One or a plurality of water-cooling pipes 13 are provided on the bottom 12 of the housing 11 for flowing cooling water, which is an example of the cooling member 15. The heat dissipation structure 25 is disposed in the housing 11 in a state sandwiched between the lower end of the battery cell 20 and the bottom 12.
放熱構造体２５は、好ましくは、筐体１１内に複数個備えられ、筐体１１内の１または２以上のバッテリーセル２０を載置している。図１では、１個の放熱構造体２５は、その上に、２個のバッテリーセル２０を載置している。しかし、１個の放熱構造体２５は、１個のバッテリーセル２０だけを載置していても、あるいは３個以上のバッテリーセル２０を載置していても良い。 Preferably, a plurality of heat dissipation structures 25 are provided in the housing 11, and one or more battery cells 20 in the housing 11 are mounted thereon. In FIG. 1, one heat dissipation structure 25 has two battery cells 20 mounted thereon. However, one heat dissipation structure 25 may have only one battery cell 20 mounted thereon, or may have three or more battery cells 20 mounted thereon.
また、筐体１１内の複数個の放熱構造体２５は、好ましくは、バッテリーセル２０の載置に起因して圧縮されても互いに接触しない隙間（あるいは間隔）ｔをあけて配置されている。バッテリーセル２０の重量に起因して放熱構造体２５が上下方向に圧縮された際に、放熱構造体２５同士が互いに接触せずに十分に変形できるようにするためである。放熱構造体２５同士の間隔（前述のｔ、あるいは後述のＴ）は、放熱構造体２５の変形量と熱伝導量にもよるが、好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上である。 In addition, the plurality of heat dissipation structures 25 in the housing 11 are preferably arranged with a gap (or interval) t that does not make contact with each other even when compressed due to the placement of the battery cells 20. This is because when the heat dissipation structure 25 is compressed in the vertical direction due to the weight of the battery cell 20, the heat dissipation structures 25 can be sufficiently deformed without contacting each other. The distance between the heat dissipating structures 25 (the aforementioned t or T described later) depends on the deformation amount and the heat conduction amount of the heat dissipating structure 25, but is preferably 2 mm or more, more preferably 5 mm or more.
このような構造のバッテリー１では、バッテリーセル２０は、放熱構造体２５を通じて筐体１１（底部１２を含む）に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。なお、冷却部材１５は、冷却水に限定されず、液体窒素、エタノール等の有機溶剤も含むように解釈される。冷却部材１５は、冷却に用いられる状況下にて、液体であるとは限らず、気体あるいは固体でも良い。 In the battery 1 having such a structure, the battery cells 20 transfer heat to the housing 11 (including the bottom 12) through the heat dissipation structure 25, and are effectively removed by water cooling. Note that the cooling member 15 is not limited to cooling water, but is interpreted to include an organic solvent such as liquid nitrogen and ethanol. The cooling member 15 is not limited to a liquid under a condition used for cooling, and may be a gas or a solid.
（２）熱伝導シート
熱伝導シート３０は、この実施形態では、複数のバッテリーセル２０と底部１２との間において、図１の縦断面視にて逆さＣ形状を有する。ただし、熱伝導シート３０は、開口３２を備えない縦断面視にてＯ形状を有していても良い。また、熱伝導シート３０は、縦断面視にて、逆さＵ字形状若しくは逆さＶ字形状でも良い。このように、放熱構造体２５は、好ましくは、完全に閉じた状態若しくは一部に開口部（例えば、開口３２）を有する状態の筒状の熱伝導シート３０の内側に、クッション部材３１を備える。
(2) Heat Conduction Sheet In this embodiment, the heat conduction sheet 30 has an inverted C shape between the plurality of battery cells 20 and the bottom portion 12 in a longitudinal sectional view of FIG. However, the heat conductive sheet 30 may have an O-shape in a vertical sectional view without the opening 32. Further, the heat conductive sheet 30 may have an inverted U-shape or an inverted V-shape in a vertical cross-sectional view. As described above, the heat radiation structure 25 preferably includes the cushion member 31 inside the tubular heat conductive sheet 30 in a completely closed state or in a state having an opening (for example, the opening 32) in a part thereof. .
熱伝導シート３０は、好ましくは炭素を含むシートであり、さらに好ましくは炭素フィラー（好ましくはグラファイトのフィラー）と樹脂とを含むシートである。本願でいう「炭素」は、グラファイト、グラファイトより結晶性の低いカーボンブラック、膨張黒鉛、ダイヤモンド、ダイヤモンドに近い構造を持つダイヤモンドライクカーボン等の炭素（元素記号：Ｃ）から成る如何なる構造のものも含むように広義に解釈される。 The heat conductive sheet 30 is preferably a sheet containing carbon, and more preferably a sheet containing a carbon filler (preferably a graphite filler) and a resin. As used herein, “carbon” includes any structure of carbon (element symbol: C) such as graphite, carbon black having lower crystallinity than graphite, expanded graphite, diamond, and diamond-like carbon having a structure similar to diamond. Is interpreted in a broad sense.
熱伝導シート３０は、この実施形態では、樹脂に、グラファイト繊維やカーボン粒子を配合分散した材料を硬化させた薄いシートとすることができる。グラファイト繊維やカーボン粒子に代えて、膨張黒鉛性のフィラーを用いても良い。膨張黒鉛は、化学反応を用いて鱗片状の黒鉛に物質を挿入した黒鉛層間化合物を急熱して層間の物質がガス化し、その時に生じたガスの放出によって黒鉛の層間が広がり、層の積み重なり方向に膨張した状態になった黒鉛をいう。グラファイト繊維、カーボン粒子あるいは膨張黒鉛製のフィラーも、すべて、炭素フィラーの概念に含まれる。 In this embodiment, the heat conductive sheet 30 can be a thin sheet obtained by curing a material in which graphite fibers and carbon particles are mixed and dispersed in a resin. An expanded graphite filler may be used in place of the graphite fibers and carbon particles. Expanded graphite is a chemical reaction that rapidly heats a graphite intercalation compound in which a substance is inserted into flaky graphite to gasify the substance between the layers, and the gas generated at that time causes the graphite layers to expand and the layers to stack in the direction of stacking. This refers to graphite that has been expanded into a state. Fillers made of graphite fiber, carbon particles or expanded graphite are all included in the concept of carbon filler.
熱伝導シート３０は、炭素に代えて若しくは炭素と共に、金属および／またはセラミックスを含んでも良い。金属としては、アルミニウム、金、銀、銅、それらの内の少なくとも１つを含む合金などの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。また、セラミックスとしては、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮなどの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。 The heat conductive sheet 30 may include metal and / or ceramic instead of or together with carbon. As the metal, a metal having relatively high thermal conductivity such as aluminum, gold, silver, copper, or an alloy containing at least one of them can be selected. Further, as the ceramics, ceramics having relatively high thermal conductivity such as AlN, cBN, and hBN can be selected.
樹脂は、熱伝導シート３０の全質量に対して５０質量％を超えていても、あるいは炭素フィラーが上記全質量に対して５０質量％を超えていても良い。すなわち、熱伝導シート３０は、熱伝導に大きな支障が無い限り、樹脂を主材とし、あるいは炭素フィラーを主材としても良い。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂を好適に使用できる。熱可塑性樹脂としては、熱源の一例であるバッテリーセル２０からの熱を伝導する際に溶融しない程度の高融点を備える樹脂が好ましく、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等を好適に挙げることができる。樹脂は、熱伝導シート３０の成形前の状態において、炭素フィラーの隙間に、例えば粒子状に分散している。熱伝導シート３０は、炭素フィラー、樹脂の他、熱伝導をより高めるためのフィラーとして、ＡｌＮあるいはダイヤモンドを分散していても良い。また、樹脂に代えて、樹脂よりも柔軟なエラストマーを用いても良い。 The resin may exceed 50% by mass with respect to the total mass of the heat conductive sheet 30, or the carbon filler may exceed 50% by mass with respect to the total mass. That is, the heat conductive sheet 30 may be mainly composed of a resin or a carbon filler as long as there is no major hindrance to heat conduction. As the resin, for example, a thermoplastic resin can be suitably used. As the thermoplastic resin, a resin having a high melting point that does not melt when conducting heat from the battery cell 20, which is an example of a heat source, is preferable. For example, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), Polyamide imide (PAI) and the like can be preferably mentioned. The resin is dispersed, for example, in the form of particles in gaps between the carbon fillers before the heat conductive sheet 30 is formed. In the heat conductive sheet 30, AlN or diamond may be dispersed as a filler for further improving heat conductivity in addition to the carbon filler and the resin. Further, an elastomer that is more flexible than the resin may be used instead of the resin.
熱伝導シート３０は、後述のクッション部材３１よりも熱伝導性に優れているのが好ましく、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート３０の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以上である。この実施形態では、熱伝導シート３０に好ましくはグラファイトと、グラファイトより結晶性の低いカーボンとを含ませて、熱伝導シート３０中に電流が流れやすいネットワークを形成するようにしている。 It is preferable that the heat conductive sheet 30 has better thermal conductivity than the cushion member 31 described later, and it does not matter whether or not the thermal conductivity is excellent. The heat conductivity of the heat conductive sheet 30 is preferably 10 W / mK or more. In this embodiment, the heat conductive sheet 30 preferably contains graphite and carbon having a lower crystallinity than graphite so as to form a network through which a current easily flows in the heat conductive sheet 30.
しかし、熱伝導シート３０は、必ずしも導電性に優れていることを要せず、導電性が低く、高熱伝導性を有するだけでも良い。その場合、熱伝導シート３０を、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（グラファイトより導電性は低い）などを含むシートとしても良い。熱伝導シート３０は、湾曲性（若しくは屈曲性）のあるシートであれば、その厚さに制約はないが、０．３〜５ｍｍが好ましく、０．３〜１ｍｍがより好ましい。ただし、熱伝導シート３０の熱伝導率は、その厚さが増加するほど低下するため、シートの強度、可撓性および熱伝導性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。 However, the heat conductive sheet 30 does not necessarily need to be excellent in conductivity, and may have only low conductivity and high heat conductivity. In that case, the heat conductive sheet 30 may be a sheet containing AlN, diamond, diamond-like carbon (having lower conductivity than graphite), or the like. The thickness of the heat conductive sheet 30 is not limited as long as it is a sheet having a curve (or bendability), but is preferably 0.3 to 5 mm, more preferably 0.3 to 1 mm. However, since the thermal conductivity of the heat conductive sheet 30 decreases as its thickness increases, it is necessary to determine the thickness in consideration of the strength, flexibility and thermal conductivity of the sheet. preferable.
放熱構造体２５は、熱伝導シート３０を外皮として、その内部空間にクッション部材３１を備える。熱伝導シート３０は、その一部に開口３２を備えて、クッション部材３２を外に露出させても良い。 The heat dissipating structure 25 has a cushion member 31 in its internal space with the heat conductive sheet 30 as an outer skin. The heat conductive sheet 30 may have an opening 32 at a part thereof to expose the cushion member 32 to the outside.
（３）クッション部材
クッション部材３１は、熱伝導シート３０に包まれ若しくは接触する弾性体である。よって、「クッション部材」という文言に代えて「弾性体」あるいは「ゴム状弾性体」という文言を使用しても良い。クッション部材３１は、バッテリーセル２０と底部１２との間にあってクッション性を発揮させる機能と、熱伝導シート３０に加わる荷重によって熱伝導シート３０が破損等しないようにする保護部材としての機能とを有する。クッション部材３１は、熱伝導シート３０に比べて低熱伝導性の部材である。
(3) Cushion Member The cushion member 31 is an elastic body that is wrapped or in contact with the heat conductive sheet 30. Therefore, the term "elastic body" or the term "rubber-like elastic body" may be used instead of the term "cushion member". The cushion member 31 has a function of exhibiting cushioning properties between the battery cell 20 and the bottom 12 and a function as a protective member for preventing the heat conductive sheet 30 from being damaged by a load applied to the heat conductive sheet 30. . The cushion member 31 is a member having lower heat conductivity than the heat conductive sheet 30.
クッション部材３１は、その内部に気泡を有するスポンジ状の部材、あるいは気泡を含まないゴム状弾性体のいずれでも良いが、より好ましくはスポンジ状の部材である。クッション部材３１は、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）あるいはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を含むように構成される。クッション部材３１は、熱伝導シート３０を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましい。この実施形態では、クッション部材３１は、より好ましくは、ウレタン系エラストマー中にシリコーンを含浸したもの、あるいはシリコーンゴムにより構成される。クッション部材３１は、その熱伝導性を少しでも高めるために、ゴム中にＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。また、クッション部材３１は、その内部に、放熱構造体２５の長さ方向（図１の紙面表裏方向）に貫通する穴を備えたチューブ形状を有する部材でも良い。 The cushion member 31 may be a sponge-like member having air bubbles therein or a rubber-like elastic body containing no air bubbles, but is more preferably a sponge-like member. The cushion member 31 is preferably a thermosetting elastomer such as silicone rubber, urethane rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, natural rubber, ethylene propylene diene rubber, nitrile rubber (NBR) or styrene butadiene rubber (SBR); , Ester-based, styrene-based, olefin-based, butadiene-based, and fluorine-based thermoplastic elastomers, or composites thereof. The cushion member 31 is preferably made of a material having high heat resistance enough to maintain its form without being melted or decomposed by heat transmitted through the heat conductive sheet 30. In this embodiment, the cushion member 31 is more preferably made of urethane-based elastomer impregnated with silicone or silicone rubber. The cushion member 31 may be configured by dispersing a filler typified by AlN, cBN, hBN, diamond particles, or the like in rubber in order to increase the thermal conductivity as much as possible. Further, the cushion member 31 may be a member having a tube shape provided with a hole penetrating therein in the length direction of the heat radiation structure 25 (the front and back direction of the paper surface of FIG. 1).
（４）熱伝導性オイル
熱伝導性オイル３３は、熱伝導シート３０の表面、少なくともバッテリーセル２０と熱伝導シート３０とが接触する面に備えられている。本願において、熱伝導性オイル３３の「オイル」は、非水溶性の常温（２０〜２５℃の範囲の任意の温度）で液状若しくは半固形状の可燃物質をいう。「オイル」という文言に代え、「グリース」あるいは「ワックス」を用いることもできる。熱伝導性オイル３３は、バッテリーセル２０から熱伝導シート３０に熱を伝える際に熱伝導の障害にならない性質のオイルである。熱伝導性オイル３３には、炭化水素系のオイル、シリコーンオイルを用いることができる。熱伝導性オイル３３は、好ましくは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。
(4) Thermal Conductive Oil The thermal conductive oil 33 is provided on the surface of the thermal conductive sheet 30, at least on the surface where the battery cell 20 and the thermal conductive sheet 30 are in contact. In the present application, the “oil” of the heat conductive oil 33 refers to a non-aqueous liquid or semi-solid combustible material at normal temperature (any temperature in the range of 20 to 25 ° C.). “Grease” or “wax” may be used instead of the term “oil”. The heat conductive oil 33 is an oil that does not hinder heat conduction when transferring heat from the battery cell 20 to the heat conductive sheet 30. As the heat conductive oil 33, a hydrocarbon oil or silicone oil can be used. The heat conductive oil 33 preferably includes a silicone oil and a heat conductive filler having higher heat conductivity than the silicone oil and made of at least one of metal, ceramics, and carbon.
シリコーンオイルは、好ましくは、シロキサン結合が２０００以下の直鎖構造の分子から成る。シリコーンオイルは、ストレートシリコーンオイルと、変性シリコーンオイルとに大別される。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを例示できる。変性シリコーンオイルとしては、反応性シリコーンオイル、非反応性シリコーンオイルを例示できる。反応性シリコーンオイルは、例えば、アミノ変性タイプ、エポキシ変性タイプ、カルボキシ変性タイプ、カルビノール変性タイプ、メタクリル変性タイプ、メルカプト変性タイプ、フェノール変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。非反応性シリコーンオイルは、ポリエーテル変性タイプ、メチルスチリル変性タイプ、アルキル変性タイプ、高級脂肪酸エステル変性タイプ、親水性特殊変性タイプ、高級脂肪酸含有タイプ、フッ素変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。シリコーンオイルは、耐熱性、耐寒性、粘度安定性、熱伝導性に優れたオイルであるため、熱伝導シート３０の表面に塗布して、バッテリーセル２０と熱伝導シート３０との間に介在させる熱伝導性オイル３３として特に好適である。 The silicone oil is preferably composed of molecules having a linear structure having a siloxane bond of 2000 or less. Silicone oils are roughly classified into straight silicone oils and modified silicone oils. Examples of the straight silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil. Examples of the modified silicone oil include a reactive silicone oil and a non-reactive silicone oil. The reactive silicone oil includes, for example, various silicone oils such as amino-modified type, epoxy-modified type, carboxy-modified type, carbinol-modified type, methacryl-modified type, mercapto-modified type, and phenol-modified type. Non-reactive silicone oils include various silicone oils such as polyether-modified type, methylstyryl-modified type, alkyl-modified type, higher fatty acid ester-modified type, hydrophilic specially-modified type, higher fatty acid-containing type, and fluorine-modified type. Since the silicone oil is an oil having excellent heat resistance, cold resistance, viscosity stability, and thermal conductivity, it is applied to the surface of the thermal conductive sheet 30 and interposed between the battery cell 20 and the thermal conductive sheet 30. It is particularly suitable as the heat conductive oil 33.
熱伝導性オイル３３は、好ましくは、油分以外に、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーを含む。金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、ベリリウム、タングステンなどを例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、キュービック窒化ホウ素、ヘキサゴナル窒化ホウ素などを例示できる。炭素としては、ダイヤモンド、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスカーボン、カーボンナノチューブなどを例示できる。 The heat conductive oil 33 preferably contains, in addition to the oil component, a heat conductive filler made of one or more of metals, ceramics, and carbon. Examples of the metal include gold, silver, copper, aluminum, beryllium, and tungsten. Examples of ceramics include alumina, aluminum nitride, cubic boron nitride, and hexagonal boron nitride. Examples of carbon include diamond, graphite, diamond-like carbon, amorphous carbon, and carbon nanotube.
熱伝導性オイル３３は、バッテリーセル２０と熱伝導シート３０との間に介在する他、熱伝導シート３０と筐体１１（特に底部１２）との間に介在する方が好ましい。熱伝導性オイル３３は、熱伝導シート３０の全面に塗布されていても、同シート３０の一部分に塗布されていても良い。熱伝導性オイル３３を熱伝導シート３０に存在させる方法は、特に制約されることなく、スプレーを用いた噴霧、刷毛等を用いた塗布、熱伝導性オイル３３中への熱伝導シート３０の浸漬など、如何なる方法によるものでも良い。 It is preferable that the heat conductive oil 33 be interposed between the battery cell 20 and the heat conductive sheet 30 and be interposed between the heat conductive sheet 30 and the housing 11 (particularly, the bottom portion 12). The heat conductive oil 33 may be applied to the entire surface of the heat conductive sheet 30 or may be applied to a part of the sheet 30. The method for causing the heat conductive oil 33 to be present in the heat conductive sheet 30 is not particularly limited, and is not particularly limited, but may be spraying using a spray, coating using a brush, or immersing the heat conductive sheet 30 in the heat conductive oil 33. For example, any method may be used.
（５）バッテリーセルのその他構成
バッテリーセル２０は、放熱構造体２５と接する側と反対側（図１，２では上方）に、電極２１，２２を備える。放熱構造体２５の充電若しくは放電時に発する熱は、バッテリーセル２０の下方端部（底部）から放熱構造体２５の熱伝導シート３０、筐体１１の底部１２、冷却部材１５へと伝わる。こうして、バッテリーセル２０の効果的な除熱が実現する。バッテリーセル２０の筐体は、硬質樹脂、金属、セラミックスのみならず、アルミニウム等の薄い金属を樹脂にて挟み込んだラミネート構造のやわらかい袋であっても良い。
(5) Other Configurations of Battery Cell The battery cell 20 includes electrodes 21 and 22 on the side opposite to the side in contact with the heat dissipation structure 25 (the upper side in FIGS. 1 and 2). Heat generated when the heat dissipation structure 25 is charged or discharged is transmitted from the lower end (bottom) of the battery cell 20 to the heat conductive sheet 30 of the heat dissipation structure 25, the bottom 12 of the housing 11, and the cooling member 15. Thus, effective heat removal of the battery cells 20 is realized. The housing of the battery cell 20 may be not only a hard resin, a metal, and a ceramic, but also a soft bag having a laminated structure in which a thin metal such as aluminum is sandwiched between resins.
図３は、図１の放熱構造体およびその変形例の各６面図（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）を示す。図３では、熱伝導性オイル３３を備える前の放熱構造体２５の各種形状を示す。 FIG. 3 shows six views (3A, 3B, 3C, 3D) of the heat radiation structure of FIG. 1 and its modification. FIG. 3 shows various shapes of the heat dissipation structure 25 before the heat dissipation oil 33 is provided.
（３Ａ）の放熱構造体２５は、図１，２に示す構造であって、略直方体のクッション部材３１の長さ方向の両端面および底面の一部を除き、熱伝導シート３０にて被覆した構造を有する。具体的には、放熱構造体２５の天面２５ａ、左右両側面２５ｃ，２５ｄは熱伝導シート３０にて覆われている。放熱構造体２５の正面２５ｅおよび背面２５ｆは、クッション部材３１の面を露出している。放熱構造体２５の底面２５ｂは、放熱構造体２５の幅方向中央領域に開口３２を形成するように、熱伝導シート３０にて覆われている。クッション部材３１はその開口３２から露出している。この実施形態では、クッション部材３１は、熱伝導シート３０から外方に突出していないが、クッション部材３１の底面を当該外方に向かって熱伝導シート３０と面一な位置まで、さらには熱伝導シート３０よりも外方向に突出していても良い。 The heat dissipating structure 25 of (3A) has the structure shown in FIGS. 1 and 2 and is covered with the heat conductive sheet 30 except for both ends and a part of the bottom surface of the substantially rectangular parallelepiped cushion member 31 in the length direction. Having a structure. Specifically, the top surface 25 a and the left and right side surfaces 25 c and 25 d of the heat dissipation structure 25 are covered with the heat conductive sheet 30. The front surface 25e and the back surface 25f of the heat dissipation structure 25 expose the surface of the cushion member 31. The bottom surface 25 b of the heat dissipation structure 25 is covered with the heat conductive sheet 30 so as to form the opening 32 in the widthwise central region of the heat dissipation structure 25. The cushion member 31 is exposed from the opening 32. In this embodiment, the cushion member 31 does not protrude outward from the heat conductive sheet 30, but the bottom surface of the cushion member 31 extends outward to a position flush with the heat conductive sheet 30, It may protrude outward from the seat 30.
（３Ｂ）の放熱構造体２５は、（３Ａ）の放熱構造体２５の第１変形例であって、略直方体のクッション部材３１の長さ方向の両端面を除き、熱伝導シート３０にて被覆した構造を有する。具体的には、放熱構造体２５の天面２５ｇ、底面２５ｈおよび左右両側面２５ｉ，２５ｊは熱伝導シート３０にて覆われている。放熱構造体２５の正面２５ｋおよび背面２５ｌは、クッション部材３１の面を露出している。 The heat dissipating structure 25 of (3B) is a first modification of the heat dissipating structure 25 of (3A), and is covered with the heat conductive sheet 30 except for both longitudinal end surfaces of the substantially rectangular parallelepiped cushion member 31. It has the following structure. Specifically, the top surface 25g, the bottom surface 25h, and the left and right side surfaces 25i, 25j of the heat dissipation structure 25 are covered with the heat conductive sheet 30. The front surface 25k and the back surface 25l of the heat dissipation structure 25 expose the surface of the cushion member 31.
（３Ｃ）の放熱構造体２５は、（３Ａ）の放熱構造体２５の第２変形例であって、略直方体のクッション部材３１の底面の一部を除き、熱伝導シート３０にて被覆した構造を有する。具体的には、放熱構造体２５の天面２５ｍ、左右両側面２５ｏ，２５ｐ、正面２５ｑおよび背面２５ｒは熱伝導シート３０にて覆われている。放熱構造体２５の底面２５ｎの一部は、開口３２を有しており、その開口３２からクッション部材３１の面を露出している。放熱構造体２５の底面２５ｎは、その略中央部に開口３２を有する。この実施形態では、クッション部材３１は、熱伝導シート３０から外方に突出していないが、クッション部材３１の底面を当該外方に向かって熱伝導シート３０と面一な位置まで、さらには熱伝導シート３０よりも外方向に突出していても良い。 The heat dissipating structure 25 of (3C) is a second modification of the heat dissipating structure 25 of (3A), except that a part of the bottom surface of the substantially rectangular parallelepiped cushion member 31 is covered with the heat conductive sheet 30. Having. Specifically, the top surface 25m, the left and right side surfaces 25o, 25p, the front surface 25q, and the back surface 25r of the heat dissipation structure 25 are covered with the heat conductive sheet 30. A part of the bottom surface 25n of the heat dissipation structure 25 has an opening 32, and the surface of the cushion member 31 is exposed from the opening 32. The bottom surface 25n of the heat dissipation structure 25 has an opening 32 at a substantially central portion thereof. In this embodiment, the cushion member 31 does not protrude outward from the heat conductive sheet 30, but the bottom surface of the cushion member 31 extends outward to a position flush with the heat conductive sheet 30, It may protrude outward from the seat 30.
（３Ｄ）の放熱構造体２５は、（３Ａ）の放熱構造体２５の第３変形例であって、略直方体のクッション部材３１の全面を熱伝導シート３０にて被覆した構造を有する。具体的には、放熱構造体２５の天面２５ｓ、裏面２５ｔ、左右両側面２５ｕ，２５ｖ、正面２５ｗおよび背面２５ｘは熱伝導シート３０にて覆われている。 The heat radiation structure 25 of (3D) is a third modification of the heat radiation structure 25 of (3A), and has a structure in which the entire surface of the substantially rectangular parallelepiped cushion member 31 is covered with the heat conductive sheet 30. Specifically, the top surface 25s, the back surface 25t, the left and right side surfaces 25u and 25v, the front surface 25w, and the back surface 25x of the heat dissipation structure 25 are covered with the heat conductive sheet 30.
また、放熱構造体２５は、上述の各放熱構造体２５の形態に限定されることなく変形可能であって、例えば、略直方体のクッション部材３１の長さ方向の両端面の内の一端面を除き、熱伝導シート３０にて被覆した構造を有する放熱構造体２５を用いることもできる。クッション部材３１の一部が熱伝導シート３０から露出していると、放熱構造体２５にバッテリーセル２０が載置した際に、クッション部材３１の変形の余地が広がる。 Further, the heat radiation structure 25 can be deformed without being limited to the form of each of the heat radiation structures 25 described above. For example, one end face of the both end faces in the longitudinal direction of the substantially rectangular parallelepiped cushion member 31 is formed. Except for this, the heat dissipating structure 25 having a structure covered with the heat conductive sheet 30 can also be used. When a part of the cushion member 31 is exposed from the heat conductive sheet 30, when the battery cell 20 is placed on the heat dissipation structure 25, the cushion member 31 has more room for deformation.
次に、この実施形態に係るバッテリー１の組み立て方法（＝製造方法）を例示する。 Next, an assembling method (= manufacturing method) of the battery 1 according to this embodiment will be exemplified.
（ａ）ＰＰＳ等に代表される樹脂材料と、グラファイト製フィラーおよび／またはグラファイトより低結晶性のカーボン製フィラー（粒子、繊維等の形態が好ましい）を液体（例えば、水）の中で撹拌して紙漉きと同様の方式でフェルト状シートを作製する。
（ｂ）続いて、フェルト状シートを、図１の熱伝導シート３０と同一若しくはこれに類似した断面形状になるように成形する。
（ｃ）熱伝導シート３０の内方にクッション部材３１を入れる。この際に、クッション部材３１と熱伝導シート３０とを耐熱性の接着剤、両面テープ若しくはビス等の固定手段を用いて固定しても、あるいは何らの固定手段も用いずに固定しても良い。
（ｄ）次に、熱伝導シート３０の表面（クッション部材３１と接する面とは反対側の面）に熱伝導性オイル３３を塗布して放熱構造体２５を完成する。
（ｅ）最後に、放熱構造体２５をバッテリー１内に組み込む。放熱構造体２５は、底部１２との間に熱伝導性オイル３３、耐熱性の接着剤あるいは両面テープを介在させ、あるいは何らの介在物も用いずに底部１２に載置可能である。上記製造方法は、第２実施形態およびそれ以降の実施形態でも同様に採用可能である。なお、第２実施形態以降において、上記（ｃ）に代えて、熱伝導シート３０にクッション部材３１を接触若しくは接着させても良い。
(A) A resin material typified by PPS or the like and a graphite filler and / or a carbon filler (preferably in the form of particles or fibers) having a lower crystallinity than graphite are stirred in a liquid (for example, water). A felt-like sheet is produced in the same manner as in papermaking.
(B) Subsequently, the felt-like sheet is formed so as to have the same or similar cross-sectional shape as the heat conductive sheet 30 of FIG.
(C) Put the cushion member 31 inside the heat conductive sheet 30. At this time, the cushion member 31 and the heat conductive sheet 30 may be fixed using a fixing means such as a heat-resistant adhesive, a double-sided tape or a screw, or may be fixed without using any fixing means. .
(D) Next, the heat conductive oil 33 is applied to the surface of the heat conductive sheet 30 (the surface opposite to the surface in contact with the cushion member 31) to complete the heat dissipation structure 25.
(E) Finally, the heat dissipation structure 25 is incorporated into the battery 1. The heat dissipating structure 25 can be placed on the bottom 12 with a heat conductive oil 33, a heat-resistant adhesive or a double-sided tape interposed between the heat dissipating structure 25 and the bottom 12, or without any inclusions. The above manufacturing method can be similarly applied to the second embodiment and the subsequent embodiments. In the second and subsequent embodiments, the cushion member 31 may be brought into contact with or adhered to the heat conductive sheet 30 instead of the above (c).
（第２実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第２実施形態について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(2nd Embodiment)
Next, a heat radiation structure according to the present invention and a battery including the heat radiation structure according to a second embodiment will be described. In the second embodiment, for the parts common to the first embodiment, the description in the first embodiment will be substituted, and the duplicate description will be omitted.
図４は、第２実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図を示す。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a battery including a heat dissipation structure according to the second embodiment.
第２実施形態に係るバッテリー１ａは、第１実施形態におけるバッテリーセル２０より大型の１つのバッテリーセル２０ａを複数個の放熱構造体２５によって支える構成を有する点で第１実施形態に係るバッテリー１と異なり、それら以外の点で共通する。以下、第１実施形態と異なる点を主に説明する。 The battery 1a according to the second embodiment is different from the battery 1 according to the first embodiment in that one battery cell 20a larger than the battery cell 20 in the first embodiment is supported by a plurality of heat dissipation structures 25. Different and common in other respects. Hereinafter, points different from the first embodiment will be mainly described.
第２実施形態に係るバッテリー１ａでは、第１実施形態と同様の構造を有する５個の放熱構造体２５上に、１個のバッテリーセル２０ａが載置されている。放熱構造体２５は、バッテリーセル２０ａの重みで圧縮される。これによって、熱伝導シート３０とバッテリーセル２０ａとの間、および熱伝導シート３０と筐体１１の底部１２との間がともに密着し、熱伝導性を高めることができる。なお、筐体１１内の各放熱構造体２５は、バッテリーセル２０ａの載置に起因して圧縮されても互いに接触しない間隔ｔをあけて配置されている。 In the battery 1a according to the second embodiment, one battery cell 20a is mounted on five heat dissipation structures 25 having the same structure as in the first embodiment. The heat dissipation structure 25 is compressed by the weight of the battery cell 20a. Thereby, the heat conductive sheet 30 and the battery cell 20a and the heat conductive sheet 30 and the bottom portion 12 of the housing 11 are in close contact with each other, and the heat conductivity can be increased. The heat dissipation structures 25 in the housing 11 are arranged at intervals t such that they do not come into contact with each other even if they are compressed due to the placement of the battery cells 20a.
（第３実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第３実施形態について説明する。第３実施形態において、前述の各実施形態と共通する部分については、当該各実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the heat dissipation structure according to the present invention and a battery including the same will be described. In the third embodiment, for the parts common to each of the above-described embodiments, the description in each of the embodiments will be used instead, and redundant description will be omitted.
図５は、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（５Ａ）および同断面図中のＡ０部分の拡大図（５Ｂ）を、それぞれ示す。 FIG. 5 shows a longitudinal sectional view (5A) of the heat dissipation structure according to the third embodiment and a battery provided with the heat dissipation structure, and an enlarged view (5B) of an A0 portion in the sectional view, respectively.
第３実施形態に係るバッテリー１ｂは、第１実施形態で説明した放熱構造体２５の上部をバッテリーセル２０，２０間に延出させた構造を有する放熱構造体２６を備える。放熱構造体２６は、熱伝導シート３０を逆さＣ形状に丸めて、その内部にクッション部材３１を備える。また、放熱構造体２６は、バッテリーセル２０，２０間に延出する延出部３５を備える。延出部３５は、熱伝導シート３０の内部にクッション部材３１を備える細長い形状を有する。放熱構造体２６は、バッテリーセル２０，２０およびバッテリーセル２０の底部から冷却部材１５に熱を伝導させてバッテリーセル２０の除熱を可能とする放熱構造体である。複数個の放熱構造体２６は、第１実施形態における放熱構造体２５と同様、バッテリーセル２０を載置して水平方向に延びても互いに衝突しない間隔ｔを空けて、底部１２の内底面に配置されている。 The battery 1b according to the third embodiment includes a heat dissipation structure 26 having a structure in which the upper portion of the heat dissipation structure 25 described in the first embodiment extends between the battery cells 20 and 20. The heat dissipation structure 26 is obtained by rolling the heat conductive sheet 30 into an inverted C shape, and includes a cushion member 31 therein. Further, the heat dissipation structure 26 includes an extension 35 extending between the battery cells 20. The extension 35 has an elongated shape including the cushion member 31 inside the heat conductive sheet 30. The heat dissipating structure 26 is a heat dissipating structure that conducts heat from the bottoms of the battery cells 20, 20 and the battery cells 20 to the cooling member 15 to enable the heat removal of the battery cells 20. Similar to the heat dissipation structure 25 in the first embodiment, the plurality of heat dissipation structures 26 are spaced apart from each other even when the battery cells 20 are placed and extend in the horizontal direction so that they do not collide with each other. Are located.
延出部３５は、図５（５Ｂ）に示すように、熱伝導シート３０の外表面に熱伝導性オイル３３を有する。この結果、バッテリーセル２０の側面に熱伝導性オイル３３が接触する。これによって、熱伝導シート３０とバッテリーセル２０の側面との間の熱抵抗が低下し、バッテリーセル２０の側面から熱伝導シート３０への熱伝導性をより高めることができる。なお、延出部３５は、その内部にクッション部材３１を備えるが、クッション部材３１を備えずに、その内部を空洞としても良い。 As shown in FIG. 5 (5B), the extension portion 35 has a heat conductive oil 33 on the outer surface of the heat conductive sheet 30. As a result, the heat conductive oil 33 contacts the side surface of the battery cell 20. Thereby, the thermal resistance between the heat conductive sheet 30 and the side surface of the battery cell 20 decreases, and the thermal conductivity from the side surface of the battery cell 20 to the heat conductive sheet 30 can be further increased. In addition, the extension portion 35 includes the cushion member 31 therein, but may not include the cushion member 31 and may have a hollow interior.
（第４実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第４実施形態について説明する。第４実施形態において、前述の各実施形態と共通する部分については、当該各実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the heat radiation structure according to the present invention and a battery including the same will be described. In the fourth embodiment, for the parts common to each of the above-described embodiments, the description in each of the embodiments will be used instead, and redundant description will be omitted.
図６は、第４実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（６Ａ）、当該放熱構造体の６面図（６Ｂ）および放熱構造体の縦断面拡大図（６Ｃ）を、それぞれ示す。なお、図６（６Ｂ）では、熱伝導性オイル３３を備える前の放熱構造体４５の各面を示す。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view (6A) of a heat dissipation structure according to a fourth embodiment and a battery including the heat dissipation structure, a six-sided view (6B) of the heat dissipation structure, and an enlarged longitudinal sectional view of the heat dissipation structure ( 6C) is shown. Note that FIG. 6 (6B) shows each surface of the heat dissipation structure 45 before including the heat conductive oil 33.
第４実施形態に係るバッテリー１ｃは、縦断面視にて略平行四辺形の放熱構造体４５によってバッテリーセル２０を支えている点で第１実施形態に係るバッテリー１と異なり、それら以外の点で共通する。以下、第１実施形態と異なる点を主に説明する。 The battery 1c according to the fourth embodiment is different from the battery 1 according to the first embodiment in that the battery cell 20 is supported by a heat dissipation structure 45 having a substantially parallelogram shape in a longitudinal sectional view. Common. Hereinafter, points different from the first embodiment will be mainly described.
放熱構造体４５は、図６に示すように、両端面を略平行四辺形とする柱状のクッション部材３１の全周囲を熱伝導シート３０にて被覆し、さらにその外面に熱伝導性オイル３３を備えた構造を有する。熱伝導性オイル３３は、熱伝導シート３０の全面に塗布されているが、バッテリーセル２０の接する側の面のみ、これに加えて筐体１１の底部１２の内面と接する側の面に塗布されても良い。（６Ａ）では、放熱構造体４５の縦断面が描かれている。筐体１１内には、４個の放熱構造体４５が配置されている。各放熱構造体４５は、２個のバッテリーセル２０を載置している。放熱構造体４５は、バッテリーセル２０の重みで底部１２側に若干倒れ、圧縮される。熱伝導シート３０は、筐体１１の底部１２とバッテリーセル２０の底部に面接触しているため、バッテリーセル２０から底部１２へと熱を伝えやすい。放熱構造体４５同士は、放熱構造体４５が底部１２側に倒れるように圧縮されても互いに衝突しない程度の間隔Ｔをあけて離間配置されている。放熱構造体４５は、２個のバッテリーセル２０を配置しているが、１個若しくは３個以上のバッテリーセル２０を載置していても良い。 As shown in FIG. 6, the heat radiating structure 45 covers the entire periphery of the columnar cushion member 31 whose both end surfaces are substantially parallelograms with the heat conductive sheet 30, and further applies the heat conductive oil 33 to the outer surface thereof. It has a provided structure. The heat conductive oil 33 is applied to the entire surface of the heat conductive sheet 30. However, the heat conductive oil 33 is applied only to the surface in contact with the battery cell 20, in addition to the surface in contact with the inner surface of the bottom 12 of the housing 11. May be. In (6A), a vertical cross section of the heat dissipation structure 45 is illustrated. Four heat dissipation structures 45 are arranged in the housing 11. Each heat dissipation structure 45 has two battery cells 20 mounted thereon. The heat dissipating structure 45 slightly falls to the bottom 12 side due to the weight of the battery cell 20 and is compressed. Since the heat conductive sheet 30 is in surface contact with the bottom 12 of the housing 11 and the bottom of the battery cell 20, heat is easily transmitted from the battery cell 20 to the bottom 12. The heat dissipating structures 45 are spaced apart from each other so that the heat dissipating structures 45 do not collide with each other even if the heat dissipating structures 45 are compressed to fall to the bottom 12 side. The heat dissipation structure 45 has two battery cells 20 arranged therein, but may have one or three or more battery cells 20 placed thereon.
放熱構造体４５は、天面４５ａ、底面４５ｂ、左右両側面４５ｃ，４５ｄ、正面４５ｅおよび背面４５ｆの６面全てを熱伝導シート３０にて覆われている。クッション部材３１は、放熱構造体４５の外には露出していない。しかし、第１実施形態で説明した各種放熱構造体２５のように（図２を参照）、放熱構造体４５は、クッション部材３１が外に露出する構造を有していても良い。 The heat dissipating structure 45 is covered with the heat conductive sheet 30 on all of the six surfaces including a top surface 45a, a bottom surface 45b, left and right side surfaces 45c and 45d, a front surface 45e, and a back surface 45f. The cushion member 31 is not exposed outside the heat dissipation structure 45. However, like the various heat dissipation structures 25 described in the first embodiment (see FIG. 2), the heat dissipation structure 45 may have a structure in which the cushion member 31 is exposed to the outside.
（第５実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第５実施形態について説明する。第５実施形態において、前述の各実施形態と共通する部分については、当該各実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the heat radiation structure according to the present invention and a battery including the same will be described. In the fifth embodiment, for the parts common to each of the above-described embodiments, the description in each of the embodiments will be used instead, and redundant description will be omitted.
図７は、第５実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（７Ａ）、同断面図中のＡ１部分の拡大図（７Ｂ）および同断面図中のＢ１部分の拡大図（７Ｃ）を、それぞれ示す。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view (7A) of a heat dissipation structure according to a fifth embodiment and a battery provided with the heat dissipation structure, an enlarged view (7B) of an A1 portion in the sectional view, and a B1 portion in the sectional view. (7C) is shown.
第５実施形態に係る放熱構造体２７は、バッテリー１ｄ内のバッテリーセル２０と冷却部材１５との間にあって、バッテリーセル２０から冷却部材１５に熱を伝導させるための放熱構造体である。放熱構造体２７は、筐体１１の内側面とバッテリーセル２０との間、バッテリーセル２０，２０同士の間、さらには筐体１１の内底面に配置される熱伝導シート３０を備える。バッテリーセル２０の底部と、筐体１１における底部１２の内底面との間であって熱伝導シート３０に部分的に囲まれた領域には、クッション部材３１が配置されている。筐体１１の内側面とバッテリーセル２０との間における熱伝導シート３０は、折り返しの無い第２延出部３６である。バッテリーセル２０，２０同士の間に存在する熱伝導シート３０は、折り返しのある延出部３５である。 The heat dissipation structure 27 according to the fifth embodiment is a heat dissipation structure that is located between the battery cell 20 and the cooling member 15 in the battery 1d and conducts heat from the battery cell 20 to the cooling member 15. The heat dissipating structure 27 includes a heat conductive sheet 30 disposed between the inner surface of the housing 11 and the battery cells 20, between the battery cells 20, 20, and further on the inner bottom surface of the housing 11. A cushion member 31 is disposed in a region between the bottom of the battery cell 20 and the inner bottom surface of the bottom 12 of the housing 11 and partially surrounded by the heat conductive sheet 30. The heat conductive sheet 30 between the inner surface of the housing 11 and the battery cell 20 is a second extension portion 36 that is not folded. The heat conductive sheet 30 existing between the battery cells 20, 20 is a folded extension 35.
延出部３５は、熱伝導シート３０の折り返した内部に空洞Ｇを備える。また、延出部３５の外表面、すなわちバッテリーセル２０の側面に接する熱伝導シート３０の外表面には、熱伝導性オイル３３を備える（７Ｂを参照）。また、筐体１１の底部１２の内底面であと接する側の熱伝導シート３０の表面にも熱伝導性オイル３３が備えられている（７Ｃを参照）。７Ｃに示す部分への熱伝導性オイル３３はオプションとしても良い。熱伝導性オイル３３は、延出部３５の外表面、第２延出部３６の両面、熱伝導シート３０のバッテリーセル２０の底部と接する面にそれぞれ存在するのが好ましい。バッテリーセル２０と熱伝導シート３０との間に熱伝導性オイル３３を存在させることによって、両者２０，３０間の熱抵抗を低下させ、バッテリーセル２０から筐体１１（特に底部１２や側面）への熱伝導を促進できるからである。 The extension portion 35 has a cavity G inside the folded back portion of the heat conductive sheet 30. Further, a heat conductive oil 33 is provided on the outer surface of the extension portion 35, that is, on the outer surface of the heat conductive sheet 30 in contact with the side surface of the battery cell 20 (see 7B). Further, the heat conductive oil 33 is also provided on the surface of the heat conductive sheet 30 which is in contact with the inner bottom surface of the bottom portion 12 of the housing 11 (see 7C). The heat conductive oil 33 to the portion shown in FIG. 7C may be optional. The heat conductive oil 33 is preferably present on the outer surface of the extension 35, on both surfaces of the second extension 36, and on the surface of the heat conductive sheet 30 that contacts the bottom of the battery cell 20. The presence of the thermally conductive oil 33 between the battery cell 20 and the thermally conductive sheet 30 reduces the thermal resistance between the battery cell 20 and the thermally conductive sheet 30, and causes the thermal resistance between the battery cell 20 and the housing 11 (particularly, the bottom 12 and side surfaces) to decrease. This is because heat conduction can be promoted.
（第６実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第６実施形態について説明する。第６実施形態において、前述の各実施形態と共通する部分については、当該各実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the heat dissipation structure according to the present invention and a battery including the same will be described. In the sixth embodiment, for the portions common to the above-described embodiments, the description in each of the embodiments will be used instead, and redundant description will be omitted.
図８は、第６実施形態に係る放熱構造体にバッテリーセルを装着する状況の斜視図及びその一部Ｃの拡大図をそれぞれ示す。 FIG. 8 shows a perspective view of a situation where battery cells are mounted on the heat dissipation structure according to the sixth embodiment and an enlarged view of a part C thereof.
第６実施形態に係る放熱構造体２８は、複数のブックスタンドを横に並べたような構造を有する。熱伝導シート３０は、複数の延出部３５を襞のように立設させた状態でバッテリー１の底部１２に配置される。放熱構造体２８は、前述の放熱構造体２７と異なり、バッテリーセル２０の底部と筐体１１の底部１２との間に、クッション部材３１を備えずに、熱伝導シート３０を挟んでいる。延出部３５は、底部１２側に開口する逆Ｕ字若しくは逆Ｖ字の形状を有し、その折り返された内部にクッション部材３１を備える。バッテリーセル２０は、延出部３５同士の間に配置される。なお、複数の延出部３５の一部（特に、筐体１１の内壁面側の延出部３５）は、クッション部材３１を備えていない熱伝導シート３０のみから構成されていても良い。 The heat dissipation structure 28 according to the sixth embodiment has a structure in which a plurality of book stands are arranged side by side. The heat conductive sheet 30 is arranged on the bottom 12 of the battery 1 in a state where the plurality of extending portions 35 are erected like a fold. The heat dissipating structure 28 differs from the heat dissipating structure 27 described above in that the heat conductive sheet 30 is sandwiched between the bottom of the battery cell 20 and the bottom 12 of the housing 11 without the cushion member 31. The extension 35 has an inverted U-shape or an inverted V-shape that opens to the bottom 12 side, and includes a cushion member 31 in the folded inside. The battery cells 20 are arranged between the extending portions 35. In addition, a part of the plurality of extending portions 35 (particularly, the extending portion 35 on the inner wall surface side of the housing 11) may be formed only of the heat conductive sheet 30 without the cushion member 31.
延出部３５を含む熱伝導シート３０における少なくともバッテリーセル２０と接する面には、熱伝導性オイル３３が塗布されている。加えて、熱伝導シート３０における筐体１１の底部１２と接する面にも熱伝導性オイル３３を塗布しても良い。これによって、両者２０，３０間の熱抵抗を低下させ、バッテリーセル２０から筐体１１（特に底部１２や側面）への熱伝導を促進できる。 A heat conductive oil 33 is applied to at least a surface of the heat conductive sheet 30 including the extension 35 in contact with the battery cell 20. In addition, the surface of the heat conductive sheet 30 that contacts the bottom 12 of the housing 11 may be coated with the heat conductive oil 33. Thereby, the thermal resistance between the two 20 and 30 can be reduced, and the heat conduction from the battery cell 20 to the housing 11 (particularly, the bottom 12 and side surfaces) can be promoted.
（第７実施形態）
次に、本発明に係る放熱構造体およびそれを備えたバッテリーの第７実施形態について説明する。第７実施形態において、前述の各実施形態と共通する部分については、当該各実施形態における説明を代用することとし、重複した説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a heat radiation structure according to the present invention and a battery including the heat radiation structure according to a seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment, for the parts common to each of the above-described embodiments, the description in each of the embodiments will be used instead, and redundant description will be omitted.
図９は、第７実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（９Ａ）および当該（９Ａ）中の熱伝導シートの断面形状を模式的に表した図（９Ｂ）をそれぞれ示す。 FIG. 9 is a vertical cross-sectional view (9A) of the heat dissipation structure according to the seventh embodiment and a battery including the heat dissipation structure, and a diagram (9B) schematically showing the cross-sectional shape of the heat conductive sheet in (9A). ) Are shown.
第７実施形態に係る放熱構造体２９およびバッテリー１ｅは、熱伝導シート３０が各バッテリーセル２０を被覆する形態以外、第１実施形態に係る放熱構造体２５およびバッテリー１と共通する。以下、熱伝導シート３０が各バッテリーセル２０を被覆する形態について、主に説明する。 The heat dissipation structure 29 and the battery 1e according to the seventh embodiment are common to the heat dissipation structure 25 and the battery 1 according to the first embodiment, except that the heat conductive sheet 30 covers each battery cell 20. Hereinafter, the form in which the heat conductive sheet 30 covers each battery cell 20 will be mainly described.
図９に示すように、放熱構造体２９を構成する熱伝導シート３０は、各バッテリーセル２０の外周囲を一周若しくは一周に近い状態で被覆している。具体的には、熱伝導シート３０は、図９（９Ａ）の右側のバッテリーセル２０の下面を延出部５１および延出部５１から折り返された接触部位５２にて被覆し、同バッテリーセル２０の右側面を接触部位５３にて被覆し、同バッテリーセル２０の上面を接触部位５４にて被覆し、同バッテリーセル２０の左側面を接触部位５５にて被覆している。これに連続して、熱伝導シート３０は、図９（９Ａ）の右から２番目のバッテリーセル２０の下面を延出部５１および延出部５１から折り返された接触部位５２にて被覆し、同バッテリーセル２０の右側面を接触部位５３にて被覆し、同バッテリーセル２０の上面を接触部位５４にて被覆し、同バッテリーセル２０の左側面を接触部位５５にて被覆している。このような被覆を、バッテリー１における図９（９Ａ）の右側から左側に並ぶ他のバッテリーセル２０に対しても同様に行う。最後に、熱伝導シート３０は、図９（９Ａ）の左側のバッテリーセル２０の下面を延出部（これを「接触部位」と称することもできる）５１にて被覆し、同バッテリーセル２０の左側面を接触部位５６にて被覆し、同バッテリーセル２０の上面を接触部位５７にて被覆する。このように、熱伝導シート３０を図９（９Ｂ）の矢印で示す方向にバッテリーセル２０の外周囲に巻いていくと、一枚の熱伝導シート３０にて複数のバッテリーセル２０を連続して被覆できる。上記の各接触部位５１，５２，５３，５４，５５は、１個のバッテリーセル２０を覆うと共にその覆う方向を反転して折り返して当該１個のバッテリーセル２０とは別のバッテリーセル２０を覆う部位である。上記別のバッテリーセル２０は、上記１個のバッテリーセル２０の隣に配置されているのが好ましいが、別の位置に配置されていても良い。 As shown in FIG. 9, the heat conductive sheet 30 constituting the heat dissipation structure 29 covers the outer periphery of each battery cell 20 in one round or in a state close to one round. Specifically, the heat conductive sheet 30 covers the lower surface of the battery cell 20 on the right side of FIG. 9 (9A) with the extension portion 51 and the contact portion 52 folded back from the extension portion 51, and Is covered with a contact portion 53, the upper surface of the battery cell 20 is covered with a contact portion 54, and the left side of the battery cell 20 is covered with a contact portion 55. Continuing with this, the heat conductive sheet 30 covers the lower surface of the second battery cell 20 from the right in FIG. 9 (9A) with the extension part 51 and the contact part 52 folded back from the extension part 51, The right side of the battery cell 20 is covered with a contact portion 53, the upper surface of the battery cell 20 is covered with a contact portion 54, and the left side of the battery cell 20 is covered with a contact portion 55. Such coating is similarly applied to the other battery cells 20 of the battery 1 arranged from the right side to the left side in FIG. 9 (9A). Finally, the heat conductive sheet 30 covers the lower surface of the battery cell 20 on the left side of FIG. 9 (9A) with an extension portion (which may be referred to as a “contact portion”) 51, and The left side surface is covered with the contact portion 56, and the upper surface of the battery cell 20 is covered with the contact portion 57. In this way, when the heat conductive sheet 30 is wound around the outer periphery of the battery cell 20 in the direction indicated by the arrow in FIG. 9 (9B), the plurality of battery cells 20 are continuously formed by one heat conductive sheet 30. Can be coated. Each of the contact portions 51, 52, 53, 54, and 55 covers one battery cell 20 and reverses the direction in which the battery cell 20 is covered to be folded to cover another battery cell 20 different from the one battery cell 20. Part. The another battery cell 20 is preferably arranged next to the one battery cell 20, but may be arranged at another position.
放熱構造体２９を構成するクッション部材３１は、バッテリーセル２０の底部と、筐体１１の底部１２の内底面との間に配置されている。クッション部材３１は、熱伝導シート３０に包まれておらず、単に接触している。熱伝導シート３０は、バッテリーセル２０を順に巻回するようにバッテリーセル２０間に配置されている。熱伝導シート３０は、バッテリーセル２０と接する面側に、熱伝導性オイル３３を備える。これによって、熱伝導シート３０とバッテリーセル２０との間の熱抵抗を低下させ、バッテリーセル２０から筐体１１（特に側面）への熱伝導を促進できる。 The cushion member 31 constituting the heat radiation structure 29 is disposed between the bottom of the battery cell 20 and the inner bottom surface of the bottom 12 of the housing 11. The cushion member 31 is not wrapped in the heat conductive sheet 30 and is merely in contact. The heat conductive sheet 30 is arranged between the battery cells 20 so as to sequentially wind the battery cells 20. The heat conductive sheet 30 is provided with a heat conductive oil 33 on the side in contact with the battery cell 20. Thereby, the thermal resistance between the heat conductive sheet 30 and the battery cell 20 can be reduced, and the heat conduction from the battery cell 20 to the housing 11 (particularly, the side surface) can be promoted.
（その他の実施形態）
上述のように、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。
(Other embodiments)
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited thereto, and can be implemented with various modifications.
例えば、熱源は、バッテリーセル２０，２０ａのみならず、回路基板や電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。例えば、熱源は、キャパシタおよびＩＣチップ等の電子部品であっても良い。同様に、冷却部材１５は、冷却用の水のみならず、有機溶剤、液体窒素、冷却用の気体であっても良い。また、放熱構造体２５，２６，２７，２８，２９，４５は、バッテリー１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ以外の構造物、例えば、電子機器、家電、発電装置等に配置されていても良い。 For example, the heat source includes not only the battery cells 20 and 20a but also all objects that generate heat, such as a circuit board and an electronic device body. For example, the heat source may be an electronic component such as a capacitor and an IC chip. Similarly, the cooling member 15 may be not only water for cooling but also an organic solvent, liquid nitrogen, and gas for cooling. Further, the heat dissipation structures 25, 26, 27, 28, 29, and 45 are arranged in structures other than the batteries 1, 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e, such as electronic devices, home appliances, and power generation devices. Is also good.
また、上述の各実施形態の複数の構成要素は、互いに組み合わせ不可能な場合を除いて、自由に組み合わせ可能である。例えば、第４実施形態において、第３実施形態のような延出部３５を放熱構造体４５上に形成しておき、バッテリーセル２０，２０間に挿入しても良い。第７実施形態において、クッション部材３１を熱伝導シート３０にて包んで第５実施形態のようにしても良い。 A plurality of constituent elements of each of the above-described embodiments can be freely combined with each other except in a case where they cannot be combined with each other. For example, in the fourth embodiment, the extension 35 as in the third embodiment may be formed on the heat dissipation structure 45 and inserted between the battery cells 20. In the seventh embodiment, the cushion member 31 may be wrapped with the heat conductive sheet 30 as in the fifth embodiment.
本発明に係る放熱構造体は、例えば、自動車用バッテリーの他、自動車、工業用ロボット、発電装置、ＰＣ、家庭用電化製品などの各種電子機器にも利用することができる。また、本発明に係るバッテリーは、自動車用のバッテリー以外に、家庭用の充放電可能なバッテリー、ＰＣ等の電子機器用のバッテリーにも利用できる。 The heat dissipation structure according to the present invention can be used, for example, in various electronic devices such as automobiles, industrial robots, power generation devices, PCs, and household appliances, in addition to automobile batteries. Further, the battery according to the present invention can be used not only for automobiles but also for home rechargeable batteries and batteries for electronic devices such as PCs.
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ・・・バッテリー、１１・・・筐体、１２・・・底部（冷却部材の周囲の一例、冷却部材に近い側の筐体の一部の一例）、１５・・・冷却部材、２０，２０ａ・・・バッテリーセル（熱源の一例）、２５，２６，２７，２８，２９，４５・・・放熱構造体、３０・・・熱伝導シート、３１・・・クッション部材、３２・・・開口、３３・・・熱伝導性オイル。 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: battery, 11: housing, 12: bottom (an example of the periphery of the cooling member, an example of a part of the housing near the cooling member) , 15 ... cooling member, 20, 20a ... battery cell (one example of heat source), 25, 26, 27, 28, 29, 45 ... heat dissipation structure, 30 ... heat conductive sheet, 31 ..Cushion member, 32... Opening, 33...
Claims (7)
炭素を含むシートであって、前記熱源と前記冷却部材との間に配置可能な熱伝導シートと、
前記熱伝導シートに少なくとも部分的に包まれ若しくは接触するクッション部材と、
前記熱伝導シートにおける少なくとも前記熱源と接触する面に備えられる熱伝導性オイルと、
を備える放熱構造体。 A heat radiating structure that is located between a heat source and a cooling member and allows heat to be radiated from the heat source by conducting heat from the heat source to the cooling member,
A sheet containing carbon, a heat conductive sheet that can be disposed between the heat source and the cooling member,
A cushion member at least partially wrapped or in contact with the heat conductive sheet,
A heat conductive oil provided on at least a surface of the heat conductive sheet that contacts the heat source,
A heat dissipation structure comprising:
前記熱伝導シートの外側に前記熱伝導性オイルを備える請求項１または２に記載の放熱構造体。 The cushion member is provided inside the tubular heat conductive sheet in a completely closed state or a state having an opening in a part thereof,
The heat dissipation structure according to claim 1, wherein the heat conductive oil is provided outside the heat conductive sheet.
請求項１から５のいずれか１項に記載の放熱構造体を備え、
前記放熱構造体は、
炭素を含むシートであって、前記熱源と前記冷却部材との間に配置可能な熱伝導シートと、
前記熱伝導シートに少なくとも部分的に包まれ若しくは接触するクッション部材と、
前記熱伝導シートにおける少なくとも前記熱源と接触する面に備えられる熱伝導性オイルと、
を備えるバッテリー。 A battery including a plurality of battery cells as a heat source in a housing that contacts a cooling member,
A heat dissipation structure according to any one of claims 1 to 5,
The heat dissipation structure,
A sheet containing carbon, a heat conductive sheet that can be disposed between the heat source and the cooling member,
A cushion member at least partially wrapped or in contact with the heat conductive sheet,
A heat conductive oil provided on at least a surface of the heat conductive sheet that contacts the heat source,
With a battery.
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