電池パック、電池パックの製造方法、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
【課題】電池パックの信頼性を向上させる。
【解決手段】電池パックは、電池と、前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出している。
【解決手段】電池パックは、電池と、前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば２次電池の電池パックと、電池パックの製造方法、電池パックを使用した蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン２次電池等の電池を含む電池パックは、モバイル電子機器、電動車両、バックアップ電源等として広く使用されている。一般的に、電池パックは、１または複数の２次電池（セルとも称される）と、電池の電圧、電流、温度を検出する検出部を含む保護回路とがラミネートフィルム、合成樹脂ケース等の外装によって一体化されている構成とされる。電池パックは、認証抵抗、認証回路を有する場合もある。
【０００３】
電子機器の小型軽量化実現のために、電池設計も軽く、薄型であり、かつ機器内の収納スペースを効率的に使うことが求められている。このような要求を満たす電池として、エネルギー密度および出力密度の大きいリチウムイオン２次電池が好適である。
【０００４】
リチウムイオン２次電池は、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることができる正極及び負極を有する電池素子を備え、この電池素子を金属缶や金属ラミネートフィルムに封入すると共に、電池素子と電気的に接続した回路基板によって制御するようになっている。
【０００５】
リチウムイオン２次電池に関して、多くの提案がなされている。例えば、下記特許文献１には、ケースと蓋体とによって電池素子を収納したリチウムイオン２次電池が記載されている。下記特許文献２には、ポリアミド系の合成樹脂を素材にして樹脂モールドを形成した電池パックが記載されている。下記特許文献３には、素電池の周囲に樹脂モールドを形成した電池パックが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４４８４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１７０８４号公報
【特許文献３】特開２００４−３６２８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の電池パックは、電池ケースと基板との間に空間が生じている。電池パックが振動した際に内部で基板が振動し、振動によって生じた隙間から水分や異物が混入してしまう問題があった。特許文献２の電池パックに使用されているポリアミド系の樹脂は、他の樹脂に比べて接着性が低いため、振動に弱く、電池パックが落下した際に内部の基板が破損しやすいという問題があった。さらに、樹脂層が剥がれやすいという問題があった。特許文献３の電池パックは、素電池の外周部のみに樹脂モールドを形成した構成であるため、電池パック全体の強度が劣るという問題があった。
【０００８】
したがって、本開示の目的の一つは、例えば、耐衝撃性に優れ、信頼性が向上した電池パックを提供することにある。さらに、電池パックの製造方法、および、電池パックが使用される蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本開示における電池パックは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックである。
【００１０】
本開示における電池パックの製造方法は、例えば、
電池と、端子部が形成される回路基板と、電池および回路基板の周囲に配され、回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、注入した反応硬化性樹脂を硬化させ、開口を開放するとともに、開口と端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法である。
【００１１】
本開示における蓄電システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システムである。
【００１２】
本開示における蓄電システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックを有し、
電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。
【００１３】
本開示における電子機器は、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受ける電子機器である。
【００１４】
本開示における電動車両は、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両である。
【００１５】
本開示における電力システムは、例えば、
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、電力情報送受信部が受信した情報に基づき、電池パックの充放電制御を行う電力システムであり、
電池パックは、電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックである。
【００１６】
本開示における電力システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から電池パックに電力を供給する電力システムである。
【発明の効果】
【００１７】
少なくとも一つの実施形態によれば、例えば、電池パックの耐衝撃性が向上させることができ、電池パックの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示における電池パックの外観の例を示す斜視図である。
【図２】電池素子の外装フィルムによる被膜工程の一例の説明に用いる略線図である。
【図３】電池素子の一例の説明に用いる斜視図である。
【図４】電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図５】電池部品の断面の一例を示す略線図である。
【図６】成型部の成形工程の一例の説明に用いる略線図である。
【図７】金型に電池部品を収納した状態の一例を示す略線図である。
【図８】金型に反応硬化性樹脂を注入した状態の一例を示す略線図である。
【図９】反応硬化性樹脂が硬化した後に取り出された電池パックの一例を示す略線図である。
【図１０】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１１】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１２】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１３】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１４】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１５】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１６】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１７】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１８】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１９】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２０】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２１】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２２】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２３】電池パックの応用例を説明するための略線図である。
【図２４】電池パックの他の応用例を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．第３の実施形態＞
＜４．応用例＞
＜５．実施例＞
＜６．変形例＞
なお、以下に説明する実施形態等は、本開示の好適な具体例であり、これらの実施形態等に限定されないものとする。
【００２０】
＜１．第１の実施形態＞
「電池パックの一例」
図１に示すように、電池パック１は、例えば、偏平な直方体の外観を有し、枠形状の外装部材（フレームとも称される）１１、電池１２および電池１２の回路基板１３が反応硬化性樹脂からなる成型部（外装体）１０によって一体的に被覆された構成を有する。電池１２は、例えばラミネートフィルムによって包装されたリチウムイオン２次電池である。
【００２１】
外装部材１１は、例えば、トップカバー部、ボトムカバー部、両側のサイドカバー部とから構成される。トップカバー部には、例えば、複数個の開口が形成されている。図１に示す例では、トップカバー部に開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。なお、それぞれの開口を区別する必要がない場合は、開口１４と適宜、総称する。
【００２２】
成型部１０における回路基板１３の端子部とトップカバー部との間に、孔１６が形成されている。例えば、所定の端子部と開口１４ａとの間に孔１６ａが記載されている。回路基板１３に形成されている端子部が、孔１６および開口１４を介して、外部に露出している。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して正極端子の端子部が露出している。例えば、孔１６ｂおよび開口１４ｂを介してグランド用の端子部が露出している。例えば、孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して負極端子の端子部が露出している。なお、開口は３個に限られない。例えば、電池パック１が接続される外部機器と通信を行うための通信端子が露出する開口１５がトップカバー部に形成されていてもよい。
【００２３】
なお、後述するように、正極と負極とをセパレータを介して巻回又は積層して成る素子を電池素子と称し、電池素子をラミネートフィルムによって被覆した構成を電池と称し、電池および回路基板を樹脂で一体に成型したものを電池パックと称する。
【００２４】
上述したように、回路基板１３と電池１２を成型部１０により一体的に固着している。しかしながら、回路基板１３と電池１２の位置関係は種々の形態を取ることができる。例えば、直接成形された電池と回路基板を別々に作成し、電池と回路基板とを嵌合、溶接するなどしても良い。
【００２５】
回路基板１３には、ヒューズ、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路の他、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等の回路部品がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の端子部が形成されている。保護回路には、充放電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）、２次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）等が設けられている。
【００２６】
熱感抵抗素子は電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズも電池素子と直列に接続され、電池に過電流が流れると、自身の電流により溶断して電流を遮断する。また、ヒューズはその近傍にヒータ抵抗が設けられており、過電圧時にはヒータ抵抗の温度が上昇することにより溶断して電流を遮断する。
【００２７】
さらに、２次電池の端子電圧が例えば４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性がある。このため、保護回路は２次電池の電圧を監視し、電圧が４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えて過充電状態となった場合には充電制御ＦＥＴをオフして充電を禁止する。さらに２次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、２次電池電圧が０Ｖになると２次電池が内部ショート状態となり再充電不可能となる可能性がある。このため、２次電池電圧を監視して過放電状態となった場合には放電制御ＦＥＴをオフして放電を禁止する。
【００２８】
電池１２の一例について説明する。電池１２は、図２および図３に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ、２３ｂを介して巻回又は積層して成る電池素子２０を包装体であるラミネートフィルム２７で包装したものである。図２に示すように、包装体であるラミネートフィルム２７に形成した矩形板状の凹部２７ａに電池素子２０が収容され、その周辺部（折曲部を除く三辺）が熱溶着・封止される。ラミネートフィルム２７を接合する部分がテラス部である。凹部２７ａの両側のテラス部が凹部２７ａの方向に向けて折り曲げられる。
【００２９】
なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、従来公知の金属ラミネートフィルム、例えば、アルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。アルミニウムラミネートフィルムとしては、絞り加工に適し、電池素子２０を収容する凹部２７ａを形成するのに適したものがよい。
【００３０】
通常、アルミニウムラミネートフィルムは、アルミニウム層の両面に接着層と表面保護層が配設された積層構造を有するもので、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としてのポリプロピレン層（ＰＰ層）、金属層としてのアルミニウム層および表面保護層としてのナイロン層又はポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設される。
【００３１】
また、包装体であるラミネートフィルム２７としては、アルミニウムラミネートフィルムのほかに、一層又は二層のフィルムであり且つポリオレフィンフィルムを含むものとすることができる。ラミネートフィルム２７の厚さは、例えば０．２mm以下である。
【００３２】
図３に示すように、帯状の正極２１と、セパレータ２３ａと、正極２１と対向して配置された帯状の負極２２と、セパレータ２３ｂとが順に積層され、積層体が長手方向に巻回される。正極２１および負極２２の両面にはゲル状の電解質２４が塗布されている。電池素子２０からは、正極２１と接続された正極リード２５ａと、負極２２と接続された負極リード２５ｂとが導出されている。正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂには、後に外装するラミネートフィルム２７との接着性を向上させるために、無水マレイン酸変性されたポリプロピレン（ＰＰａ）等の樹脂片であるシーラント２６ａおよび２６ｂが被覆されている。
【００３３】
電池１２の構成要素についてより具体的に説明する。但し、以下に述べる電池以外の電池に対しても、本開示を適用することができる。例えば電解質は、ゲル状のものに限らず、液状、固体状のものを使用しても良い。さらに、帯状の正極と、セパレータと、負極とを巻く形式ではなく、プレート状のこれらの構成要素を積層する形式の電池に対しても本開示を適用できる。
【００３４】
（正極）
正極２１は、正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体の両面上に形成されてなるものである。正極集電体としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔，ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３５】
正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池１２の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）等が用いられる。
【００３６】
このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。さらに、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または金属酸化物を使用してもよい。正極活物質としては、これら材料を複数混合して用いてもよい。
【００３７】
また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。
【００３８】
（負極）
負極２２は、負極活物質を含有する負極活物質層が負極集電体の両面上に形成されてなるものである。負極集電体としては、例えば銅（Ｃｕ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３９】
負極活物質層は、例えば負極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等が挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12といったＬｘＴｉｙＯｚ系等の酸化物を使用することができる。
【００４０】
また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属等が使用可能であるが、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したリチウム金属板でも構わない。
【００４１】
結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、蒸留水等が用いられる。
【００４２】
（電解質）
電解質は、リチウムイオン２次電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。
【００４３】
電解質塩としては、非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-，Ｂｒ-，Ｉ-，ＳＣＮ-，ＣｌＯ4-，ＢＦ4-，ＰＦ6-，ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。具体的には、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2）過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）等が挙げられる。電解質塩濃度としては、溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して０．４ｍｏｌ／ｋｇ以上２．０ｍｏｌ／ｋｇ以下の範囲であることが好ましい。
【００４４】
ポリマー電解質を用いる場合は、非水溶媒と電解質塩とを混合してゲル状とした電解液をマトリクスポリマに取り込むことでポリマー電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に相溶可能な性質を有している。このようなマトリクスポリマとしては、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等が用いられる。また、フッ素系ポリマーとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とを繰り返し単位に含む共重合体、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）とを繰り返し単位に含む共重合体等のポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００４５】
ポリマー電解質中にはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗの何れかを含む金属酸化物、乃至複合酸化物を含むことが好ましい。異常時の絶縁性を確保し、安全性、信頼性を高めると共に、高温時の膨れ抑制効果も期待できるからである。
【００４６】
（セパレータ）
セパレータ２３ａおよび２３ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）あるいはポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
【００４７】
一般的にセパレータの厚みは５μｍ以上５０μｍ以下が好適に使用可能であるが、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。
【００４８】
図４は、樹脂成型される前の段階における電池パック１の構成要素を示す。電池パック１は、上述したように、主要な構成要素として外装部材１１、電池１２、回路基板１３を備える。そして、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが成型部１０によって一体化される。
【００４９】
外装部材１１は、例えば、枠形状とされ、外装部材１１の内部に収納空間が形成されている。外装部材１１の形状は、枠形状に限らず、コ字状や一面が開放された箱体などでもよい。例えば、外装部材１１のトップカバー部には、回路基板１３に形成されている端子部に対応した開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。通信用の端子部に対応した開口１５が形成されていてもよい。
【００５０】
外装部材１１のトップカバー部の内面と電池１２の端面との間隙に、回路基板１３が収納される。収納された回路基板１３は、トップカバー部の内面に対して、例えば、リベット止めにより密着して固定される。回路基板１３を外装部材１１の内面に密着して固定することで、流動性の高い反応硬化性樹脂が回路基板１３の端子部に流れ込むことを防止できる。さらに、後述の反応硬化性樹脂を充填し、成形を行う工程において、回路基板１３を正確に位置決めできる。
【００５１】
上述したように、回路基板１３には、複数個の端子部が形成されている。例えば、正極端子の端子部１７ａ、グランド用の端子部１７ｂ、負極端子の端子部１７ｃの３つの端子部が回路基板１３に形成されている。なお、個々の端子部を区別する必要がない場合は、端子部１７と適宜、総称する。通信用の端子部１８が回路基板１３に形成されていてもよい。さらに、回路基板１３には、上述した保護回路等の回路部品１９がマウントされている。外装部材１１に対して回路基板１３が取り付けられると、開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃ、開口１５を通じて端子部１７ａ、端子部１７ｂ、端子部１７ｃおよび端子部１８が外部に露出する。
【００５２】
さらに、外装部材１１の内部の収納空間に電池１２が収納される。そして電池１２の正極リード２５ａと負極リード２５ｂとが回路基板１３の所定箇所に接続される。なお、樹脂成型される前の段階における電池パック１の構成要素を電池部品３０と総称する。電池部品３０を反応硬化性樹脂からなる成型部１０により一体成型することで、電池パック１が形成される。
【００５３】
「第１の実施形態における電池パックの製造方法について」
図５は、電池部品３０の一例を示す。なお、以下の説明では、説明の簡略化のため、通信用の端子部１８および開口１５の図示を省略している。また、図７から図１３、図１５から図２２までの図面では、説明の理解を容易にするために開口１４を実線で示している。電池１２の端面とトップカバー部の内面との間隙に回路基板１３が収納されている。回路基板１３の所定箇所に対して、電池１２の正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂが接続されている。電池１２および回路基板１３の周囲には、外装部材１１が配されている。外装部材１１の、例えば、トップカバー部に開口１４が形成されている。
【００５４】
電池部品３０に対して、例えば、上型４１および下型４２からなる金型を使用して成型部１０が形成される。金型の上型４１と下型４２との接合面は、平面とされている。上型４１および下型４２は、例えば、金属、プラスチックまたはセラミックス材料からなる。例えば、下型４２には、図示しない二個のゲート穴が設けられている。二個のゲート穴のうち、一のゲート穴は、硬化前の反応硬化性樹脂が流れ込む通路に使用され、他方のゲート穴は、成型時に反応硬化性樹脂が吐き出される通路として使用される。反応硬化性樹脂の詳細は後述するが、反応硬化性樹脂は、端子部１７に対する接着性が弱い樹脂である。
【００５５】
図６に示すように、例えば、下型４２には、電池部品３０とほぼ同一の大きさとされる成型用のキャビティＣＡ１（成型空間）が形成される。キャビティＣＡ１に電池部品３０が収納され、電池部品３０が収納された後に、上型４１および下型４２の接合面が密着される。そして、一のゲート穴を介して反応硬化性樹脂が注入される。反応硬化性樹脂の硬化後に、上型４１および下型４２が離型され、電池部品３０が成型部によって被覆された電池パックが成形される。
【００５６】
ところで、キャビティＣＡ１内に電池部品３０を収納した状態で反応硬化性樹脂を注入すると、端子部１７が成型部によって埋没してしまう。この点について説明する。図７は、例えば、下型４２のキャビティＣＡ１に電池部品３０を収納した状態を示す。図７に示す状態で、上型４１と下型４２とが接合し、図示しないゲート穴から反応硬化性樹脂５０が注入される。図８は、キャビティＣＡ１に反応硬化性樹脂５０が注入された状態を示す。溶融した反応硬化性樹脂５０が開口１４に流れ込んでいる。反応硬化性樹脂５０の硬化後に、上型４１および下型４２が離型し、キャビティＣＡ１から電池パックが取り出される。
【００５７】
図９Ａは、取り出された電池パックを示す。電池パックには、反応硬化性樹脂５０が硬化することにより成型部５１が形成されている。成型部５１により外装部材１１、電池１２、回路基板１３が一体的に成形されている。図９Ｂは、トップカバー部の近傍を拡大して示したものである。図９Ｂに示すように、開口１４に反応硬化性樹脂５０が流れ込み、硬化した反応硬化性樹脂５０によって開口１４が封止されている。開口１４が封止されているため、端子部１７が外部に露出せず、端子部１７が外装部材１１の内部で埋没している。このため、端子部１７を外部機器と接続することができない。
【００５８】
そこで、第１の実施形態では、反応硬化性樹脂５０が硬化した後に、開口１４を開放するとともに、孔１６を形成することで端子部１７を外部に露出させる。例えば、外装部材１１の外部における開口１４の近傍に余剰樹脂部を形成し、余剰樹脂部を除去することで、端子部１７を外部に露出させる。
【００５９】
第１の実施形態では、例えば、上型４３および下型４４からなる金型が使用される。例えば、下型４４には、電池部品３０を収納するためのキャビティＣＡ２が形成される。キャビティＣＡ２は、さらに、空間Ｓを有する。空間Ｓは、下型４４の、外装部材１１の外部において開口１４と連通する位置に形成される。図示は省略しているが、例えば、下型４４には、溶融した反応硬化性樹脂５０が流れ込む通路に使用されるゲート穴と、成型時に反応硬化性樹脂５０が吐き出される通路として使用されるゲート穴とが形成されている。
【００６０】
図１０は、下型４４のキャビティＣＡ２に電池部品３０が収納された状態を示す。図１０に示すように、下型４４には、電池部品３０が収納された状態で、外装部材１１の外部における開口１４と連通する位置に、空間Ｓが形成されている。空間Ｓは、余剰樹脂部を形成するための空間とされる。空間Ｓは、例えば、端子部１７の高さと略同一の高さを有する。なお、空間Ｓは、形成する余剰樹脂部の大きさ・形状に応じて、適切な大きさ・形状に設定される。
【００６１】
図１１は、上型４３と下型４４とが接合し、キャビティＣＡ２に反応硬化性樹脂５０が注入された状態を示す。注入された反応硬化性樹脂５０は、開口１４と連通する空間Ｓに流れ込む。注入された反応硬化性樹脂５０が硬化する。そして、上型４３と下型４４とが離型し、キャビティＣＡ２から電池パックが取り出される。
【００６２】
図１２は、取り出された電池パックを示す。この状態の電池パックには、余剰樹脂部６０が形成されている。余剰樹脂部６０は、空間Ｓで硬化した反応硬化性樹脂５０と、端子部１７から開口１４に通じる空間で硬化した反応硬化性樹脂５０とからなる。
【００６３】
次に、図１３Ａに示すように、余剰樹脂部６０を除去する。余剰樹脂部６０を除去する処理は、例えば、余剰樹脂部６０を把持した状態で余剰樹脂部６０を折り曲げて、余剰樹脂部６０を剥離して行われる。電動工具等の機械を使用して余剰樹脂部６０を除去してもよい。ここで、反応硬化性樹脂５０の端子部１７に対する接着性は弱い。また、回路基板１３と外装部材１１のトップカバー部の内面との間の樹脂層の厚みは、トップカバー部の厚みに比して薄い。したがって、余剰樹脂部６０は、外装部材１１により規制された状態で、薄い樹脂層である、回路基板１３と外装部材１１のトップカバー部の内面との間の樹脂層から剥離される。開口１４に対応する脚部を有する余剰樹脂部６０が剥離されて、電池パック１が形成される。
【００６４】
図１３Ｂは、余剰樹脂部６０が剥離された後の開口１４の近傍を拡大して示したものである。余剰樹脂部６０が剥離されることで、成型部１０に対して孔１６が形成され、孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、正極端子の端子部１７ａが孔１６ａおよび開口１４ａを介して、外部に露出する。例えば、グランド用の端子部１７ｂが孔１６ｂおよび開口１４ｂを介して、外部に露出する。例えば、負極端子の端子部１７ｃが孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して、外部に露出する。端子部１７が外部に露出するため、電池パック１と外部機器とを電気的に接続することができる。
【００６５】
なお、孔１６の厚みは、一例として数十ミクロン程度とされる。外装部材１１のトップカバー部の厚みは、例えば、数ミリ程度とされる。孔１６の厚みをトップカバー部の厚みにより薄くすることで、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。さらに、余剰樹脂部６０を容易に剥離できるため、余剰樹脂部６０を剥離した際に外装部材１１が損傷することを防止できる。なお、余剰樹脂部６０を剥離した後に、開口１４および孔１６に対してバリ取り処理が行われるようにしてもよい。
【００６６】
なお、上述の製造方法において、反応硬化性樹脂５０をキャビティＣＡ２に充填するにあたっては、キャビティＣＡ２に隙間が生じることを防ぐため、ある程度の圧力をかけて反応硬化性樹脂５０を充填する必要がある。このため、圧力充填される反応硬化性樹脂５０によって、電池部品３０がキャビティＣＡ２における所定位置から移動するのを抑えるために、種々の方策をとってもよい。例えば、反応硬化性樹脂５０の注液を少なくとも２回以上に分け、注液しない部分によって電池部品３０をキャビティＣＡ２における所定位置に保持し得るようにしたうえで、反応硬化性樹脂５０がキャビティＣＡ２の隅々にまで流れこむようにしてもよい。例えば、同時に一体成形されるテープやゴム片、メッシュ状部品をセルに一周巻くなど位置決め部品を用いることができる。
【００６７】
反応硬化性樹脂５０の組成によっては、硬化時の発熱および二液混合から硬化までの硬化収縮が非常に大きくなるおそれがある。硬化時の発熱を抑制するためには、樹脂原料は十分に粘度の低い低分子の樹脂を吐出時は４０℃以下の低温で吐出することが望ましい。キャビティＣＡ２は、十分に容量の大きく、上型４３および上型４４は、熱伝導率の高いアルミやＳＵＳなどの型を用いることが好ましい。硬化収縮については、金型に樹脂だまりを設け、必要樹脂量よりも十分に多い樹脂を吐出した上で、硬化収縮に伴う樹脂原料を樹脂だまりから供給する構造とすることが好ましい。
【００６８】
「成型部の詳細」
電池パック１の成型部１０の詳細について説明する。成型部１０は、熱と反応して硬化する熱硬化性樹脂、紫外線と反応して硬化する紫外線硬化樹脂などの反応硬化性樹脂５０により構成される。成型部１０は、反応硬化性樹脂５０が硬化されることにより形成された樹脂成形部材である。
【００６９】
例えば、反応硬化性樹脂５０の電池１２の表面に対する第１の接着強度（接着性）と、反応硬化性樹脂５０の端子部１７に対する第２の接着強度（接着性）との関係は、（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）とされる。さらに、例えば、第１の接着強度と、第２の接着強度と、反応硬化性樹脂５０の外装部材１１に対する第３の接着強度（接着性）との関係は、（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）とされる。一例として、第１の接着強度は ３０（Ｎ／ｍｍ2）であり、第２の接着強度は ４（Ｎ／ｍｍ2）であり、第３の接着強度は １０（Ｎ／ｍｍ2）である。もちろん、上述の接着強度は一例であり、反応硬化性樹脂５０の組成によって異なる接着強度になる。
【００７０】
第１の接着強度（接着性）を強くすることにより、外部からの衝撃の電池１２への影響を低減でき、電池パック１の耐衝撃性を高めることができる。第２の接着強度を弱めることで、例えば、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。第３の接着強度を、例えば、第１の接着強度より弱くし、第２の接着強度より強くすることで、外装部材１１を成型部１０により支持しつつ、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。以下、反応硬化性樹脂５０の詳細について説明する。
【００７１】
＜反応硬化性樹脂＞
反応硬化性樹脂５０としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。中でも、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００７２】
＜ウレタン樹脂＞
ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとから製造されるものである。ウレタン樹脂としては、以下で定義する絶縁性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。絶縁性ポリウレタン樹脂は、２５±５°Ｃ、６５±５％ＲＨで測定した体積固有値（Ω・ｃｍ）が、１０10Ω・ｃｍ以上の硬化物を得ることができるものをいう。絶縁性ポリウレタン樹脂としては、誘電率が６以下で（１ＭＨｚ）、絶縁性破壊電圧が１５ＫＶ／ｍｍ以上のものが好ましい。
【００７３】
絶縁性ポリウレタン樹脂は、ポリオールの酸素含有率、溶出イオン濃度または溶出イオンの種類の数などを調整することによって、得られる絶縁性硬化物の体積固有抵抗値を、１０10Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０11Ω・ｃｍ以上に調整して得ることができる。特に体積固有抵抗値が１０11Ω・ｃｍ以上であると、硬化物の絶縁性が良好に保持され、２次電池の保護回路基板と一括封止できる。体積固有抵抗値の測定は、ＪＩＳ Ｃ ２１０５に従って行う。２５±５°Ｃ、６５±５％ＲＨで、サンプル（厚さ：３ｍｍ）に５００Ｖの測定電圧を印加し、６０秒後の数値を測定する。
【００７４】
ウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールを用いたポリエステル系、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系、その他のポリオールを用いたウレタン樹脂などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、ポリオールは、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに、本開示において使用される紛体には多孔質のものも含まれる。
【００７５】
＜ポリオール＞
＜ポリエステル系＞
ポリエステル系のポリオールは、脂肪酸とポリオールとの反応物である。脂肪酸としては、例えば、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサンデセン酸のヒドロキシ含有長鎖脂肪酸などが挙げられる。
【００７６】
脂肪酸と反応するポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコールおよびジエチレングリコールなどのグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンおよびトリエタノールアミンなどの３官能ポリオール、ジグリセリンおよびペンタエリスリトールなどの４官能ポリオール、ソルビトールなどの６官能ポリオール、シュガーなどの８官能ポリオール、これらのポリオールに相当するアルキレンオキサイドと脂肪族、脂環族、芳香族アミンとの付加重合物や、該アルキレンオキサイドとポリアミドポリアミンとの付加重合物などが挙げられる。なかでも、リシノール酸グリセライド、リシノール酸と１、１、１−トリメチロールプロパンとのポリエステルポリオールなどが好ましい。
【００７７】
＜ポリエーテル系＞
ポリエーテル系のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、４、４' −ジヒドロキシフェニルプロパン、４、４' −ジヒドロキシフェニルメタンなどの２価アルコールまたはグリセリン、１、１、１−トリメチロールプロパン、１、２、５−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどの３価以上の多価アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加重合物などが挙げられる。
【００７８】
＜その他のポリオール＞
その他のポリオールとして、主鎖が炭素−炭素よりなるポリオール、例えば、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオール、ＡＮ（アクリロニトリル）やＳＭ（スチレンモノマー）を上述した炭素−炭素ポリオールにグラフト重合したポリオール、ポリカーボネートポリオール、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）などが挙げられる。電池パックに直接成形するには弾性回復力が高く、耐薬品性に優れ、カーボネート系よりコストパフォーマンスに優れるポリエーテル系ポリオールを用いるのが好ましい。
【００７９】
＜ポリイソシアネート＞
ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートなどが使用できる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などが挙げられる。この他に、上記ポリイソシアネートをカルボジイミドで変性したポリイソシアネート（カルボジイミド変性ポリイソシアネート）、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネート、ウレタンプレポリマー（例えばポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応生成物であってイソシアネート基を分子末端にもつもの）なども使用できる。これらは単独または混合物として使用してもよい。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネートが好ましい。
【００８０】
反応硬化性樹脂５０の性状により、電池パック１の耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。例えば、ウレタン樹脂を用いた場合には、剛直なベンゼン環構造を持った上で最も低分子なイソシアネートであるジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）をハードセグメント構造として用い、主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）を１以下、好ましくは０．７以下にすることが好ましい。これにより、架橋密度が高く、剛直で対称性のある分子鎖をもつ構造が得られ、耐熱性と良好な構造強度、ウレタン結合による難燃性の向上、注液性の高い樹脂粘度が得られる。
【００８１】
但し、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）成分が多いほど強度や水分バリア性の面では優れた特性を示すが、８０ｗｔ％を越えるとＭＤＩによるハードセグメント構造が多すぎて耐衝撃性に劣る結果となる。耐候性が特に要求される場合には、ＭＤＩに無黄変性のポリイソシアネートであるＸＤＩ系、ＩＰＤＩ系、ＨＤＩ系を混合して用いることが好ましい。また架橋密度を高めるために主剤に架橋剤として低分子のトリメチロールプロパンなどを加えることが好ましい。
【００８２】
反応硬化性樹脂５０は、ＪＩＳ Ｋ−７１１０ Ｉｚｏｄ Ｖノッチで求められる、衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であることが好ましく、１０ｋＪ／ｍ2 以上であることがより好ましい。衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であると、１．９ｍ落下試験および１ｍ落下試験で優れた特性を持つからである。衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ2以上であると、市場で最も発生確率が高いと想定される落下試験で非常に優れた特性を得ることができるからである。ここで分子量分布（数平均分子量／重量平均分子量）が高いほど樹脂の流動性、成形性が向上するが、耐衝撃性は悪くなっていく傾向があるので、流動性は少なくとも粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下の範囲で粘度を調節すると好適に使用できるため、より好ましい。
【００８３】
反応硬化性樹脂５０は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満の厚みでのＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格で、延焼面積が２５ｃｍ2 以下である難焼性が確保されることが好ましい。
【００８４】
反応硬化性樹脂５０として、ウレタン樹脂を用いた場合には、難燃性ポリオールとして、式（１）で表される構造を含むものが好ましい。ウレタン樹脂の構造内部に難燃成分を付与することで樹脂厚みが薄い場合に特に難燃性向上に効果があり、構造強度も確保できるからである。
ＰＯ（ＸＲ）3 ・・・・式（１）
（Ｒ＝Ｈ、アルキル基、フェニル基、Ｘ＝Ｓ、Ｏ、Ｎ、（ＣＨ2 ）n ：ｎは１以上の整数）
【００８５】
上述のウレタン樹脂を用いない場合でも、反応硬化性樹脂５０は、厚みが薄い場合にはガラス転移点（ガラス転移温度）を低くすれば、耐衝撃性が向上すると共に、樹脂がバーナーの炎で収縮し、実質の樹脂の厚みが厚くなって延焼しにくくなり、難燃性を向上できる。一方、ガラス転移点が低すぎたり、ガラス転移点が高すぎたりすると、強度や安全性が低下する傾向にある。
【００８６】
したがって、反応硬化性樹脂５０のガラス転移点は、６０°Ｃ以上１５０°Ｃ以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であることが好ましい。さらに、ガラス転移点は、８５°Ｃ以上１２０°Ｃ以下が好ましい。溶融（分解）温度は、２４０°Ｃ以上３００°Ｃ以下がより好ましい。ガラス転移点が６０°Ｃ未満であると、４５°Ｃの環境温度で外装としての強度を確保するのが難しくなる。ガラス転移点が１５０°Ｃを超えると、誤使用時に電池が蓄えたエネルギーを放出するのが遅れて重大事故につながるおそれがある。
【００８７】
ガラス転移温度を６０°Ｃ以上１５０°Ｃ以下としても溶融（分解）温度が２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下にすると、溶融分解による吸熱反応の寄与により、難燃性が向上する。溶融（分解）温度が２００°Ｃ未満だと炭化の促進および断熱層の形成初期に吸熱することになるので、かえって難燃性に寄与できない。溶融（分解）温度が４００°Ｃを超えても吸熱のタイミングが遅すぎてやはり難燃性に寄与できない
【００８８】
反応硬化性樹脂５０は、粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。粘度をこの範囲に調整することにより、電池１２の最大面の被覆不良を抑制することができ、これにより、電池パック１の特性劣化を抑制することができる。さらに、反応硬化性樹脂５０は熱可塑性樹脂よりも硬化までの時間が長いために流動性が優れる。しかしながら、粘度が高いと型の保持力も増大して生産装置が高価かつ生産性が低くなってしまい、電池パック１の外装部材１１の薄肉化による体積エネルギー密度の向上と低コストが達成できない。粘度が低すぎると今後は逆に流動性が高すぎるために成型形金型からのバリ、回路基板への樹脂の染み出しにより生産速度が低下し、不良率があがるおそれがある。
【００８９】
反応硬化性樹脂５０（例えばウレタン樹脂）は、接着性であるために金属に強い接着性を持っており、熱可塑性樹脂とも極性基で接着して強靱な一体構造を得ることが可能である。熱可塑性のポリアミド樹脂も接着性を持つものの、接着力が弱いために、物理的な接着強化と高い充填圧力が必要であるが、反応硬化性樹脂５０では、そうした制約がない。ウレタン樹脂の接着性と凝集構造の関係は明らかではないが、架橋密度を上げていくと接着性は落ちる傾向が見いだされた。したがって、接着部材として表面に活性水素が多い部材、ウレタン樹脂と水素結合を作りやすい極性基の多い部材を用いるのが好ましい。
【００９０】
同様に部材との嵌合部にアンダーカット部を設けることで部材との分離を防ぐことや、部材表面を粗化したり、切れ込みを入れたりすることで実質の接着面積を増やすことは好ましい。さらに、硬化時の温度条件でウレタン樹脂の凝集構造をコントロールし、低温にすることで表面の極性基を増やして接着性を向上することや、高温にすることで接着性を落とし、金型との離型性をコントロールすることが好ましい。
【００９１】
＜添加剤＞
反応硬化性樹脂５０に、充填剤、難燃剤、消泡剤、防菌剤、安定剤、可塑剤、増粘剤、防黴剤、他の樹脂などの添加剤を含ませてもよい。
【００９２】
難燃剤としては、トリエチルフォスフェート、トリス（２、３ジブロモプロピル）フォスフェートなどを用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。
【００９３】
＜触媒＞
反応硬化性樹脂５０に、触媒を添加してもよい。触媒はイソシアネートとポリオール化合物の反応やイソシアネートの二量化、三量化を進行させる役割で添加され、公知の触媒を使用することができる。具体的にはトリエチレンジアミン、２−メチルトリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ペンタメチルヘキサンジアミン、ジメチルアミノエチルエーテル、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、三級アンモニューム塩などの三級アミンを用いることができる。
【００９４】
金属系イソシアヌレート化触媒は、ポリオールの１００重量部に対して０．５重量部以上２０重量部以下の範囲で使用するのが好ましい。金属系イソシアヌレート化触媒が０．５重量部より少ないと、十分なイソシアヌレート化が起こらないので好ましくない。また、ポリオール１００重量部に対する金属系イソシアヌレート化触媒の量を２０重量部より多くしても、添加量に応じた効果が得られない。
【００９５】
金属系イソシアヌレート化触媒としては、例えば、脂肪酸金属塩を挙げることができ、具体的には、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛、リシノール酸カリウム、リシノール酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸ナトリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ナトリウム、およびこれらの混合物を挙げることができる。
【００９６】
他に触媒としては、有機スズ化合物が用いられ、例えば、トリ−ｎ−ブチルチンアセテート、ｎ−ブチルチントリクロライド、ジメチルチンジクロライド、ジブチルチンジクロライド、トリメチルチンハイドロオキサイドなどがあげられる。これら触媒はそのまま用いてもよいし、酢酸エチルなどの溶媒に、濃度が０．１〜２０％となるように溶解して、イソシアネート１００質量部に対して、固形分として０．０１〜１質量部となるよう添加してもよい。このように、上記触媒の配合量は、そのまま、または溶剤に溶解した状態のいずれの場合においても、固形分として、イソシアネート１００質量部に対して０．０１〜１質量部となるよう添加するのが好ましく、特に好ましくは０．０５〜０．５質量部である。すなわち、触媒の配合量が０．０１部未満のように少な過ぎると、ポリウレタン樹脂成形体の形成が遅く、樹脂状に硬化せず成形が困難となる。逆に、１質量部を超えると、樹脂の形成が極端に速くなり、形状維持ポリマー層として成形しにくいからである。
【００９７】
＜金属酸酸化物フィラー＞
成型部１０に金属酸化物フィラーを含むようにしてもよい。金属酸化物フィラーとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）の酸化物、またはこれら酸化物の任意の混合物を挙げることができる。このような金属酸化物フィラーは、この成型部１０の硬さを向上する機能を果たし、反応硬化性樹脂５０を含む層と接触した状態で配置され、例えば、この金属酸化物フィラーを反応硬化性樹脂５０を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性樹脂５０を含む層の全体に亘って均一に散在していることが好ましい。
【００９８】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性樹脂５０を含む層のポリマー種などに応じて適宜変更することができる。しかしながら、反応硬化性樹脂５０を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、成型部１０の硬さを十分に高め得ないことがある。一方、混入量が６０％を超える場合には、製造時の成形性やセラミックの脆性による問題が発生することがある。したがって、反応硬化性樹脂５０を含む層の質量に対する金属酸化物フィラーの混入量を２〜５０％程度とすることが好ましい。
【００９９】
また、金属酸化物フィラーの平均粒径を小さくすると、硬度が上がるものの成形時の充填性に影響して生産性に不具合を来たす可能性がある。一方、金属酸化物フィラーの平均粒径を大きくすると、目的の強度を得にくくなって電池パックとしての寸法精度を十分に得ることができない可能性がある。したがって、金属酸化物フィラーの平均粒径を０．１〜４０μｍとすることが好ましく、０．２〜２０μｍとすることがより好ましい。
【０１００】
さらに、金属酸化物フィラーの形状としては、球状や鱗片状や板状や針状など様々な形状を採用することができる。特に限定されるものではないが、球状のものは、作製し易く平均粒径の揃ったものを安価に得られるので好ましく、針状でアスペクト比の高いものは、フィラーとして強度を高め易いので好ましい。さらに、鱗片状のものは、フィラーの含有量を増したときに充填性を高め得るので好ましい。なお、用途や材質に応じて、平均粒径の異なるフィラーを混合して用いたり、形状の異なるフィラーを混合して用いたりすることが可能である。
【０１０１】
成型部１０は、金属酸化物の他に各種添加剤を含有することが可能である。例えば、反応硬化性樹脂５０を含む層中に、紫外線吸収剤や、光安定剤や、硬化剤またはこれらの任意の混合物を添加して、金属酸化物フィラーと共存させることができる。
【０１０２】
＜内部離型剤＞
反応硬化性樹脂５０は接着性に優れるが、接着性が強すぎると、例えば、余剰樹脂部６０を剥離する際に外装部材１１等の変形や損傷による外観不良を引き起こす虞がある。このため、カルナバワックスなどの天然系ワックス、ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス、モンタン酸アミドなどのアミド系ワックス、モンタン酸エステルなどのエステル系ワックス、シリコーンオイルなどのシリコーン化合物、ステアリン酸などの高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸の金属塩類、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの内部離型剤を添加することが好ましい。
特に、内部離型剤としてダイキン ポリフロンMPA FA500Hなどの繊維状フッ素系高分子を用いると、燃焼時に発煙物質並びに滴下物が生じたとしても滴下を抑制し、延焼を防止するので、生産性だけでなく難燃性も向上させることができるので好ましい。
【０１０３】
＜エポキシ樹脂＞
ここで、本開示に使用できるエポキシ樹脂について説明する。エポキシ樹脂は、エポキシプレポリマーと硬化剤とから製造されるものである。プレポリマーには、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに本開示において使用できる紛体には多孔質のものも含まれる。
【０１０４】
＜プレポリマー＞
ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、有機カルボン酸類のグリシジルエーテルなど公知のエポキシプレポリマーを用いることができる。さらに、本開示では、これらの１種又は２種以上を使用することができる。シクロヘクセンオキシドやエポキシ化ポリブタジエンなどの内部エポキシ型よりも、グリシジルエーテル型ないしグリシジルエステル型が硬化速度の上で好ましい。グリシジルエーテル型には例えばビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物が挙げられる。またビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用いるのが粘度の上で好ましい。
【０１０５】
＜硬化剤＞
硬化剤としては、アミン類、およびケチミンなどのアミン変性体、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリメルカプタン、酸無水物、光・紫外線硬化剤などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１０６】
＜アミン類＞
鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられる。鎖状脂肪族アミンは、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、AMINE248などのヘキサメチレンジアミンおよびその誘導体が好ましい。環状脂肪族アミンはN-アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、イソフオロンジアミン、ラミロンC-260、Araldit HY-964、S Cure211 乃至212、ワンダミンHM、1、3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、およびその誘導体が好ましい。
【０１０７】
脂肪芳香族アミンは、ｍ−キシレンジアミン、ショーアミンX、アミンブラック、ショーアミンブラック、ショーアミンN 、ショーアミン1001、ショーアミン1010、およびその誘導体が好ましい。
【０１０８】
芳香族アミンは、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、およびその誘導体が好ましい。ポリメルカプタンは液状ポリメルカプタンおよびポリスルフィド樹脂をアミン類と混合して用いることが好ましい。
【０１０９】
酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、およびその誘導体が好ましい。メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、およびその誘導体がさらに好ましい。
【０１１０】
光・紫外線硬化剤としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフロロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェート、およびその誘導体が好ましい。電池パック１に直接成形するには、耐薬品性に優れ、速硬化性のアミン系硬化剤、乃至アミン系硬化剤より基板の腐食がしにくい酸無水物類を用いるのが好ましい。
【０１１１】
反応硬化性樹脂５０の性状により、電池パック１の耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。
【０１１２】
「外装部材の詳細」
外装部材１１の詳細について説明する。外装部材１１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。電池パックとして切り替え頻度の大きな、トップ、ボトムなどの形状変化に対して、熱硬化性樹脂より成形サイクルが短い熱可塑性樹脂を用いることにより、迅速かつ安価に対応できるからである。
【０１１３】
さらに、外装部材１１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレンが好ましく、最も好ましいのはリン系難燃材ないしシリコン系難燃材を用いたポリカーボネートである。
【０１１４】
外装部材１１と反応硬化性樹脂５０からなる成型部１０との接着性は、本開示における電池パック１の生産性と製品の接着強度を両立する上で重要である。本開示における発明者は検討の結果、外装部材１１の材料に添加される難燃剤を調整することで、接着性が１００倍以上変動することを見いだした。難燃剤を使用することで、外装部材１１と成型部１０との接着性を適切にコントロールでき、例えば、余剰樹脂部６０を容易に剥離できるとともに、成型部１０により一体的に被覆される電池パック１の強度を確保することができる。
【０１１５】
ポリプロピレンないしポリカーボネートに添加するリン系難燃材は公知のものを用いることが出来るが、リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート（TPP）、リン酸トリクレジル（TCP）、リン酸トリス２−エチルヘキシル）（TOP）が好ましく、TOPが最も好ましい。他にリン酸アンモニウム（APP）を単独、ないし窒素系有機物を混合して用いることは好ましく、エチレンジアミン、ポリトリアジンピペラジン、ペンタエリスリトール、トリヒドロキシエチルイソシアネートと混合使用することは好ましい。APPと混合使用するにはトリヒドロキシエチルイソシアネートが最も好ましい。
【０１１６】
ポリカーボネートにシリコン系難燃材を用いると燃焼時にChar層の生成が促進されるため、難燃性の向上に役立つだけでなく、接着性をコントロールできる。このため、例えば、余剰樹脂部６０を容易に除去でき、生産性が向上する。
【０１１７】
シリコン系難燃材はシリコンポリマー粉末を添加するよりも共重合体とすることが好ましく、シリコンポリマーの主骨格にフェニル基を導入することが好ましい。シリコン種の添加・共重合量が高すぎると、電池１２と外装部材１１の接着が取れなくなり、充放電サイクルに伴う電池パック１の膨張収縮、高温保存に伴う膨れ、衝撃、ねじりに伴う応力により、剥離する虞がある。逆にシリコン種の添加・共重合量が低すぎると、例えば、余剰樹脂部６０を除去する処理が簡便に出来なくなるので、シリコン種の添加・共重合量は０。２％以上、１５％以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１％以上１０％以下である。
【０１１８】
＜２．第２の実施形態＞
「第２の実施形態における電池パックの製造方法について」
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態において、電池パックの外観、構造等は、第１の実施形態における電池パック１と同様であるので、重複した説明を省略する。第２の実施形態では、電池部品３０を成型空間内に収納した状態で樹脂を注入する。そして、開口１４を開放するとともに、開口１４と端子部１７との間に孔１６を形成する。例えば、封止部材を使用して孔１６を形成する。以下、詳細に説明する。
【０１１９】
図１４は、第１の実施形態で説明した下型４４のキャビティＣＡ２を示す。上述したように、下型４４には、空間Ｓが形成されている。第２の実施形態では、キャビティＣＡ２において、空間Ｓと、電池部品３０が収納された際に、端子部１７から開口１４までの空間に対応する空間とを、封止部材６１により封止する。封止部材６１は、例えば、ゴム状の素材のものであり、開口１４に応じた脚部を備えるものである。
【０１２０】
図１５は、キャビティＣＡ２に電池部品３０を収納した状態を示す。キャビティＣＡ２の空間Ｓが封止部材６１により封止されている。さらに、開口１４が封止部材６１の脚部により封止されている。なお、電池部品３０を先にキャビティＣＡ２に収納した後に、封止部材６１をキャビティＣＡ２に収納してもよい。
【０１２１】
図１６は、キャビティＣＡ２に電池部品３０を収納した状態で、反応硬化性樹脂５０を注入した状態を示す。反応硬化性樹脂５０は、例えば、下型４４に形成されているゲート穴を介してキャビティＣＡ２に注入される。封止部材６１に遮蔽されるため、反応硬化性樹脂５０は、封止部材６１により封止された空間には、注入されない。注入された反応硬化性樹脂５０が硬化する。
【０１２２】
反応硬化性樹脂５０が硬化した後に電池パックが取り出される。そして、図１７に示すように、取り出された電池パックから封止部材６１が除去される。例えば、封止部材６１を把持した状態で封止部材６１を折り曲げることで、封止部材６１が除去される。電動工具等の機械を使用して封止部材６１が除去されてもよい。封止部材６１が除去されることで、開口１４が開放されるとともに、成型部１０における外装部材１１と端子部１７との間に孔１６が形成される。そして、孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して端子部１７ａが外装部材１１の外部に露出する。このようにして、第２の実施形態における電池パック１が形成される。第２の実施形態では、余剰樹脂部６０を必要としないため、電池パック１の製造にともなうコストを低減できる。さらに、外装部材１１、反応硬化性樹脂５０および端子部１７に対する接着性が弱い封止部材６１を使用することで、封止部材６１を除去する処理を容易に行うことができる。
【０１２３】
＜３．第３の実施形態＞
「第３の実施形態における電池パックの製造方法について」
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態において、電池パックの外観、構造等は、第１の実施形態における電池パック１と同様であるので、重複した説明を省略する。第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に電池部品３０を成型空間内に収納した状態で樹脂を注入する。そして、開口１４を開放するとともに、開口１４と端子部１７との間に孔１６を形成する。例えば、第３の実施形態では、電池部品３０における端子部１７から開口１４に通じる空間に、マスキング剤を塗布する。その後に、反応硬化性樹脂５０を注入し、反応硬化性樹脂５０の硬化後にマスキング剤を除去することで開口１４を開放するとともに、成型部１０に孔１６を形成する。以下、詳細に説明する。
【０１２４】
図１８は、電池部品３０にマスキング剤６２を塗布した状態を示す。マスキング剤６２は、端子部１７から開口１４までの空間に塗布される。例えば、端子部１７ａから開口１４ａまでの空間にマスキング剤６２ａが塗布される。例えば、端子部１７ｂから開口１４ｂまでの空間にマスキング剤６２ｂが塗布される。例えば、端子部１７ｃから開口１４ｃまでの空間にマスキング剤６２ｃが塗布される。マスキング剤６２によって、開口１４が封止される。
【０１２５】
図１９に示すように、マスキング剤６２が塗布された電池部品３０が、金型に収納される。なお、第３の実施形態では、余剰樹脂部を形成するため、または、封止部材により封止する空間を金型に形成する必要はない。例えば、上述した上型４１と下型４２とからなる金型を使用できる。下型４２のキャビティＣＡ１に、マスキング剤６２が塗布された電池部品３０が収納される。
【０１２６】
そして、図２０に示すように、下型４２の図示しないゲート穴を介して、反応硬化性樹脂５０が注入される。マスキング剤６２により遮蔽されるため、反応硬化性樹脂５０は、マスキング剤６２によりマスクされている空間には注入されない。反応硬化性樹脂５０が硬化した後に、上型４１および下型４２が離型し、電池パックが取り出される。
【０１２７】
図２１は、取り出された電池パックの断面を示す。この段階では、開口１４は、マスキング剤６２により封止されている。そして、図２２に示すように、取り出された電池パックからマスキング剤６２が除去され、電池パック１が形成される。マスキング剤６２が除去されることで、開口１４が開放されるとともに、成型部１０の、端子部１７と開口１４との間に孔１６が形成される。例えば、開口１４ａと端子部１７ａとの間に孔１６ａが形成される。例えば、開口１４ｂと端子部１７ｂとの間に孔１６ｂが形成される。例えば、開口１４ｃと端子部１７ｃとの間に孔１６ｃが形成される。
【０１２８】
孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して端子部１７ａが外部に露出する。例えば、孔１６ｂおよび開口１４ｂを介して端子部１７ｂが外部に露出する。例えば、孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して端子部１７ｃが外部に露出する。端子部１７が外部に露出するため、端子部１７を外部機器に対して接続できる。
【０１２９】
「マスキング剤について」
マスキング剤６２は、反応硬化性樹脂５０や外装部材１１に対する接着性が弱い材料が使用される。例えば、素ねりされた天然ゴム、ネオプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等に、ロジン系、テルペン系、Ｃ5 系又はＣ9 系の石油系粘着付与樹脂を混合したものに、必要に応じて可塑剤やオイル、天然ワックス（マイクロクリスタリンワックス等）、合成ワックス（ポリエチレンワックス、塩素化パラフィン等）を添加したゴム系粘着剤がマスキング剤６２として用いられることが好ましい。
【０１３０】
アクリル酸やアクリル酸アルキルエステル等を共重合して得られるアクリル系粘着剤や、ポリシロキサンを主成分としたシリコン系粘着剤を用い、テトラクロロエチレン、トルエンなどの有機溶剤に必要な成分を溶解した後、塗工・乾燥を行ったり、重合で用いた有機溶剤を塗工後乾燥させることが好ましい。
【０１３１】
プロピレン単独重合体（ＲＴ2100)、プロピレン・エチレン共重合体（ＲＴ2200〜2500)、プロピレン・ブテン−１共重合体（ＲＴ2700)等の非晶質オレフィン系ポリマーに増粘剤を添加した非晶質オレフィン系粘着剤を用いることが好ましい。
【０１３２】
以上、複数の実施形態で説明したようにして、電池パックが製造される。少なくとも一の実施形態による電池パックにより、以下に例示する効果が得られる。電池パックは、外装部材により機械的強度を確保できる。さらに、端子部が外部に露出するように必要な箇所のみに孔を形成し、他の箇所に孔を形成する必要がない。そして、内部では、反応硬化性樹脂からなる成型部により電池、回路基板、外装部材が一体的に成形される。このため、電池パックの耐衝撃性が向上するとともに、電池パックの内部に水分や異物が混入することを防止でき、電池パックの信頼性、耐電気的保護能力、絶縁性、耐食性が向上する。さらに、低コストで電池パックを製造することができ、電池パックの生産性を向上できる。
【０１３３】
＜４．応用例＞
上述した電池パック１の応用例について説明する。なお、電池パック１の用途は、以下に示す応用例に限られることはない。
【０１３４】
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２３を参照して説明する。例えば住宅１０１用の蓄電システム１００においては、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８等を介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４等の独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１３５】
住宅１０１には、発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池、風車等が利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄ等である。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃである。電動車両１０６は、電動アシスト自転車等でもよい。
【０１３６】
蓄電装置１０３は、２次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両１０６で使用されるものでも良い。この蓄電装置１０３に対して、上述した本開示の電池パックが適用可能とされる。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１３７】
各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１３８】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１３９】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表示されても良い。
【０１４０】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種センサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１４１】
以上のように、電力が火力１０２ａ、原子力１０２ｂ、水力１０２ｃ等の集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１４２】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１４３】
「応用例としての車両における蓄電システム」
本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２４を参照して説明する。図２４に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１４４】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、バッテリー２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。バッテリー２０８に対して、上述した本開示の電池パック１が適用される。
【０１４５】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。バッテリー２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
【０１４６】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力をバッテリー２０８に蓄積することが可能である。
【０１４７】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力がバッテリー２０８に蓄積される。
【０１４８】
バッテリー２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１４９】
図示しないが、２次電池に関する情報に基いて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１５０】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用できる。
【０１５１】
＜５．実施例＞
本開示の理解を容易にするために、実施例および比較例について説明する。なお、本開示の内容は、以下の実施例および比較例の内容に限定されるものではない。
【０１５２】
実施例１〜実施例９、および、比較例１〜比較例４について表１を参照して説明する。表１に示す各項目は、以下の内容を示す。
項目ａ：反応硬化性樹脂の材料
項目ｂ：反応硬化性樹脂に添加される内部離型剤
項目ｃ：外装部材の材料
項目ｄ：外装部材に添加される難燃剤
項目ｅ：反応硬化性樹脂の最大降伏応力（Ｎ／ｍｍ2）
項目ｆ：反応硬化性樹脂と外装部材との接着性（Ｎ／ｃｍ2）
項目ｇ：反応硬化性樹脂の線収縮率（％）
項目ｈ：反応硬化性樹脂の流入防止条件
（手法１：第１の実施形態に示した余剰樹脂部を形成する方法）
（手法２：第２の実施形態に示した封止部材を使用する方法）
（手法３：第３の実施形態に示したマスキング剤を使用する方法）
項目ｉ：トップカバー部と回路基板との間に形成される孔の厚み
項目ｊ：硬化方式
項目ｋ：硬化時間
項目ｌ：反応硬化性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）（℃）
項目ｍ：電池包装体
項目ｎ：定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）
項目ｏ：ひねり試験での最大角度
項目ｐ：耐電気的保護能力ＮＧ数（ｎ＝１００中）
【０１５３】
なお、測定および評価は、以下の方法により行った。
【０１５４】
（反応硬化性樹脂の最大降伏応力）
ＪＩＳ Ｋ７１６１、７１６２に規定されたプラスチック−引張り特性の試験方法により引張り最大降伏応力を確認した。装置は、島津製作所製のAGS-5kNXを用いた。
【０１５５】
（反応硬化性樹脂と外装部材との接着性）
ＪＩＳ Ｋ６８５０に規定された接着剤−剛性被着剤の引張せん断接着強さ試験方法により、せん断接着強さを確認した。装置は島津製作所製のAGS-5kNXを用いた。サンプルは電池パックを解体して反応硬化性樹脂材料部と外装部材部の接着層を切り出し、引張り試験装置の掴み部にそれぞれ、反応硬化性樹脂材料部と外装部材部を固定して試験した。
【０１５６】
（反応硬化性樹脂の線収縮率）
ＡＳＴＭ（Ｄ２５６６−７９）に規定された半円柱型ステンレス容器（半径１.５ｃｍ、長さ２５.４ｃｍ）に反応硬化性樹脂を注型して各種硬化条件で硬化させ、硬化後に成形品を脱型し、次式により線収縮率を測定した。
線収縮率（％）＝〔（ステンレス型の長さ）一（成形物の長さ）〕／（ステンレス型の長さ）×１００
【０１５７】
（ガラス転移点）
熱機械分析装置TMA（ThermoMechanical Analyzer）としてエスアイアイ・ナノテクノロジー社製TMA/SS7100を用い定荷重応力測定モードで昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定して得た応力−温度曲線のうち、急激に応力が軟化した温度の接線を用いガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【０１５８】
（定格エネルギー密度）
２３℃の温度下において、上限４．２Ｖで１５時間の１Ｃの定電流定電圧充電と、終止電圧２．５Ｖまでの１Ｃの定電流放電を繰り返し行い、定格エネルギー密度を１サイクル目の放電容量から求めた。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）＝（平均放電電圧（Ｖ）×定格容量（Ａｈ）／電池パックの体積（ｌ）
なお、１Ｃは、電池の離郎容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１５９】
（ひねり試験）
アイコーエンジニアリングMODEL-5125VRを使用し、回転スピード１ｒｐｍで最大３００Ｎの応力でひねったときの最大角度を求めた。試験終了後に、外観異常、電気特性に変化があったもの、最大角度が大きいものを不良とし、外観異常、電気特性に変化がなく、最大角度が小さいものを良品とした。良品の最大角度を表１に記載した。ひねり試験後に部品の剥離が発生したものもＮＧとする。
【０１６０】
（耐電気的保護能力）
鉄粉を混入した上で振動試験を実施し、その後に回路基板の動作確認を行った。確認項目は、過充電保護機能、過放電保護機能、回路基板がスリープ状態での抵抗値とした。確認項目全てに異常がない場合をＯＫとし、項目のうち、一つの項目でも異常が認められた場合をＮＧとした。電池パック１００個あたりのＮＧ数を表１に記載した。
【０１６１】
（実施例１）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６２】
（実施例２）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第２の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６３】
（実施例３）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第３の実施形態による製造方法によって作製した。内部離型剤として、カルナバワックスを添加した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６４】
（実施例４）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６５】
（実施例５）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、ポリカーボネートを使用した。電池パックは、第２の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６６】
（実施例６）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、リン酸トリス（２−エチルヘキシル）を添加した。電池パックは、第３の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６７】
（実施例７）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、リン酸アンモニウムトリヒドロキシエチルイソシアネートを添加した。内部離型剤として、ステアリン酸亜鉛を添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６８】
（実施例８）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。内部離型剤としてシリコーンオイルを添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６９】
（実施例９）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。実施例８とは、電池包装体が異なり、実施例９では、電池包装体として、真空蒸着ポリプロピレンフィルム単層を使用した。内部離型剤としてＰＴＦＥを添加した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１７０】
（比較例１〜比較例４）
比較例１〜３では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、熱可塑性樹脂（熱可塑性ポリカーボネート、熱可塑性ポリプロピレン、熱可塑性ポリアミド）を使用した。比較例４では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、フェノールノボラック系エポキシ樹脂メチルテトラヒドロ無水フタル酸を使用した。外装部材に、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１７１】
（測定結果）
測定結果を表１に示す。
【０１７２】
【表１】
【０１７３】
（評価）
表１から得られる評価の一例について説明する。表１に示すように、実施例１〜実施例９の電池パックの定格エネルギー密度は、比較例１〜比較例４の電池パックの定格エネルギー密度より大きい。
【０１７４】
実施例１〜実施例９の電池パックは、ひねり試験を行った場合に、外観の異常が発生せず、電気特性に変化はない。そして、最大角度が得られている。これに対して、比較例１、比較例２の場合は、ひねり試験を行った場合に、外装部材が外れる不具合が生じた。比較例３の場合は、反応硬化性樹脂からなる成型部に損傷（樹脂外れ）が発生した。
【０１７５】
実施例１〜実施例９において、耐電気的保護能力の試験のＮＧ数は、１または０であった。これに対して、比較例１〜比較例３は、実施例に対してＮＧ数が多く生じた。なお、比較例４は、接着性が強固であるため、余剰樹脂部を剥離することができなかった。
【０１７６】
以上から、実施例は、比較例より良好な結果が得られている。体積エネルギー密度、ひねり試験および耐電気的保護能力の試験のＮＧ数の結果から、実施例１〜実施例９の中でも、難燃剤を含み、孔の厚みが小さい実施例６〜実施例９がより好ましい。
【０１７７】
＜６．変形例＞
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限られることなく、種々の変形が可能である。例えば、リチウムイオン２次電池以外の２次電池に対しても本開示を適用できる。さらに、電池パックにおいて、開口や端子部が形成される位置や個数は適宜、変更可能である。例えば、サイドカバー部等のトップカバー部とは異なる箇所に、開口が形成されてもよい。
【０１７８】
上述した実施形態では、単一の電池が成型部によって被覆されていると説明したが、複数の電池からなる電池群が成型部によって被覆されていてもよい。そして、電池群を構成するそれぞれの電池の端子部が孔および開口を介して外部に露出するようにしてもよい。
【０１７９】
なお、各実施形態および変形例における構成等は、技術的矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。
【０１８０】
本開示は、例えば、以下の構成をとることもできる。
（１）
電池と、
前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、
前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、
前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、
前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出する電池パック。
（２）
前記成型部は、反応硬化性樹脂からなり、
前記電池の表面に対する前記反応硬化性樹脂の第１の接着強度と、前記端子部に対する前記反応硬化性樹脂の第２の接着強度との関係が、
（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）
である（１）に記載の電池パック。
（３）
前記第１の接着強度と、前記第２の接着強度と、前記外装部材に対する前記反応硬化性樹脂の第３の接着強度との関係が
（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）
である（２）に記載の電池パック。
（４）
前記反応硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびシリコン樹脂の中から選ばれた少なくとも１種である（１）乃至（３）の何れか１に記載の電池パック。
（５）
前記外装部材は樹脂からなり、前記樹脂に難燃剤が添加される（１）乃至（４）の何れか１に記載の電池パック。
（６）
電池と、端子部が形成される回路基板と、前記電池および前記回路基板の周囲に配され、前記回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、
前記成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
前記開口を開放するとともに、前記開口と前記端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法。
（７）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
（８）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
（９）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
（１０）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
（１１）
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
（１２）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・電池パック
１０・・・成型部
１１・・・外装部材
１２・・・電池
１３・・・回路基板
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）・・・開口
１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）・・・孔
１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）・・・端子部
５０・・・反応硬化性樹脂
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば２次電池の電池パックと、電池パックの製造方法、電池パックを使用した蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン２次電池等の電池を含む電池パックは、モバイル電子機器、電動車両、バックアップ電源等として広く使用されている。一般的に、電池パックは、１または複数の２次電池（セルとも称される）と、電池の電圧、電流、温度を検出する検出部を含む保護回路とがラミネートフィルム、合成樹脂ケース等の外装によって一体化されている構成とされる。電池パックは、認証抵抗、認証回路を有する場合もある。
【０００３】
電子機器の小型軽量化実現のために、電池設計も軽く、薄型であり、かつ機器内の収納スペースを効率的に使うことが求められている。このような要求を満たす電池として、エネルギー密度および出力密度の大きいリチウムイオン２次電池が好適である。
【０００４】
リチウムイオン２次電池は、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることができる正極及び負極を有する電池素子を備え、この電池素子を金属缶や金属ラミネートフィルムに封入すると共に、電池素子と電気的に接続した回路基板によって制御するようになっている。
【０００５】
リチウムイオン２次電池に関して、多くの提案がなされている。例えば、下記特許文献１には、ケースと蓋体とによって電池素子を収納したリチウムイオン２次電池が記載されている。下記特許文献２には、ポリアミド系の合成樹脂を素材にして樹脂モールドを形成した電池パックが記載されている。下記特許文献３には、素電池の周囲に樹脂モールドを形成した電池パックが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４４８４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１７０８４号公報
【特許文献３】特開２００４−３６２８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の電池パックは、電池ケースと基板との間に空間が生じている。電池パックが振動した際に内部で基板が振動し、振動によって生じた隙間から水分や異物が混入してしまう問題があった。特許文献２の電池パックに使用されているポリアミド系の樹脂は、他の樹脂に比べて接着性が低いため、振動に弱く、電池パックが落下した際に内部の基板が破損しやすいという問題があった。さらに、樹脂層が剥がれやすいという問題があった。特許文献３の電池パックは、素電池の外周部のみに樹脂モールドを形成した構成であるため、電池パック全体の強度が劣るという問題があった。
【０００８】
したがって、本開示の目的の一つは、例えば、耐衝撃性に優れ、信頼性が向上した電池パックを提供することにある。さらに、電池パックの製造方法、および、電池パックが使用される蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本開示における電池パックは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックである。
【００１０】
本開示における電池パックの製造方法は、例えば、
電池と、端子部が形成される回路基板と、電池および回路基板の周囲に配され、回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、注入した反応硬化性樹脂を硬化させ、開口を開放するとともに、開口と端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法である。
【００１１】
本開示における蓄電システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システムである。
【００１２】
本開示における蓄電システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックを有し、
電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。
【００１３】
本開示における電子機器は、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受ける電子機器である。
【００１４】
本開示における電動車両は、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両である。
【００１５】
本開示における電力システムは、例えば、
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、電力情報送受信部が受信した情報に基づき、電池パックの充放電制御を行う電力システムであり、
電池パックは、電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックである。
【００１６】
本開示における電力システムは、例えば、
電池と、電池と接続され、端子部が形成される基板と、電池および基板の周囲に配され、端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、電池と基板と外装部材とを一体化するとともに、端子部と開口との間に孔が形成される成型部とを備え、端子部は、孔および開口を介して外部に露出する電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から電池パックに電力を供給する電力システムである。
【発明の効果】
【００１７】
少なくとも一つの実施形態によれば、例えば、電池パックの耐衝撃性が向上させることができ、電池パックの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示における電池パックの外観の例を示す斜視図である。
【図２】電池素子の外装フィルムによる被膜工程の一例の説明に用いる略線図である。
【図３】電池素子の一例の説明に用いる斜視図である。
【図４】電池部品の樹脂成形時の説明に用いる略線図である。
【図５】電池部品の断面の一例を示す略線図である。
【図６】成型部の成形工程の一例の説明に用いる略線図である。
【図７】金型に電池部品を収納した状態の一例を示す略線図である。
【図８】金型に反応硬化性樹脂を注入した状態の一例を示す略線図である。
【図９】反応硬化性樹脂が硬化した後に取り出された電池パックの一例を示す略線図である。
【図１０】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１１】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１２】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１３】第１の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１４】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１５】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１６】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１７】第２の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１８】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１９】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２０】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２１】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２２】第３の実施形態における電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図２３】電池パックの応用例を説明するための略線図である。
【図２４】電池パックの他の応用例を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．第３の実施形態＞
＜４．応用例＞
＜５．実施例＞
＜６．変形例＞
なお、以下に説明する実施形態等は、本開示の好適な具体例であり、これらの実施形態等に限定されないものとする。
【００２０】
＜１．第１の実施形態＞
「電池パックの一例」
図１に示すように、電池パック１は、例えば、偏平な直方体の外観を有し、枠形状の外装部材（フレームとも称される）１１、電池１２および電池１２の回路基板１３が反応硬化性樹脂からなる成型部（外装体）１０によって一体的に被覆された構成を有する。電池１２は、例えばラミネートフィルムによって包装されたリチウムイオン２次電池である。
【００２１】
外装部材１１は、例えば、トップカバー部、ボトムカバー部、両側のサイドカバー部とから構成される。トップカバー部には、例えば、複数個の開口が形成されている。図１に示す例では、トップカバー部に開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。なお、それぞれの開口を区別する必要がない場合は、開口１４と適宜、総称する。
【００２２】
成型部１０における回路基板１３の端子部とトップカバー部との間に、孔１６が形成されている。例えば、所定の端子部と開口１４ａとの間に孔１６ａが記載されている。回路基板１３に形成されている端子部が、孔１６および開口１４を介して、外部に露出している。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して正極端子の端子部が露出している。例えば、孔１６ｂおよび開口１４ｂを介してグランド用の端子部が露出している。例えば、孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して負極端子の端子部が露出している。なお、開口は３個に限られない。例えば、電池パック１が接続される外部機器と通信を行うための通信端子が露出する開口１５がトップカバー部に形成されていてもよい。
【００２３】
なお、後述するように、正極と負極とをセパレータを介して巻回又は積層して成る素子を電池素子と称し、電池素子をラミネートフィルムによって被覆した構成を電池と称し、電池および回路基板を樹脂で一体に成型したものを電池パックと称する。
【００２４】
上述したように、回路基板１３と電池１２を成型部１０により一体的に固着している。しかしながら、回路基板１３と電池１２の位置関係は種々の形態を取ることができる。例えば、直接成形された電池と回路基板を別々に作成し、電池と回路基板とを嵌合、溶接するなどしても良い。
【００２５】
回路基板１３には、ヒューズ、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路の他、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等の回路部品がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の端子部が形成されている。保護回路には、充放電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）、２次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）等が設けられている。
【００２６】
熱感抵抗素子は電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズも電池素子と直列に接続され、電池に過電流が流れると、自身の電流により溶断して電流を遮断する。また、ヒューズはその近傍にヒータ抵抗が設けられており、過電圧時にはヒータ抵抗の温度が上昇することにより溶断して電流を遮断する。
【００２７】
さらに、２次電池の端子電圧が例えば４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性がある。このため、保護回路は２次電池の電圧を監視し、電圧が４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えて過充電状態となった場合には充電制御ＦＥＴをオフして充電を禁止する。さらに２次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、２次電池電圧が０Ｖになると２次電池が内部ショート状態となり再充電不可能となる可能性がある。このため、２次電池電圧を監視して過放電状態となった場合には放電制御ＦＥＴをオフして放電を禁止する。
【００２８】
電池１２の一例について説明する。電池１２は、図２および図３に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ、２３ｂを介して巻回又は積層して成る電池素子２０を包装体であるラミネートフィルム２７で包装したものである。図２に示すように、包装体であるラミネートフィルム２７に形成した矩形板状の凹部２７ａに電池素子２０が収容され、その周辺部（折曲部を除く三辺）が熱溶着・封止される。ラミネートフィルム２７を接合する部分がテラス部である。凹部２７ａの両側のテラス部が凹部２７ａの方向に向けて折り曲げられる。
【００２９】
なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、従来公知の金属ラミネートフィルム、例えば、アルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。アルミニウムラミネートフィルムとしては、絞り加工に適し、電池素子２０を収容する凹部２７ａを形成するのに適したものがよい。
【００３０】
通常、アルミニウムラミネートフィルムは、アルミニウム層の両面に接着層と表面保護層が配設された積層構造を有するもので、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としてのポリプロピレン層（ＰＰ層）、金属層としてのアルミニウム層および表面保護層としてのナイロン層又はポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設される。
【００３１】
また、包装体であるラミネートフィルム２７としては、アルミニウムラミネートフィルムのほかに、一層又は二層のフィルムであり且つポリオレフィンフィルムを含むものとすることができる。ラミネートフィルム２７の厚さは、例えば０．２mm以下である。
【００３２】
図３に示すように、帯状の正極２１と、セパレータ２３ａと、正極２１と対向して配置された帯状の負極２２と、セパレータ２３ｂとが順に積層され、積層体が長手方向に巻回される。正極２１および負極２２の両面にはゲル状の電解質２４が塗布されている。電池素子２０からは、正極２１と接続された正極リード２５ａと、負極２２と接続された負極リード２５ｂとが導出されている。正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂには、後に外装するラミネートフィルム２７との接着性を向上させるために、無水マレイン酸変性されたポリプロピレン（ＰＰａ）等の樹脂片であるシーラント２６ａおよび２６ｂが被覆されている。
【００３３】
電池１２の構成要素についてより具体的に説明する。但し、以下に述べる電池以外の電池に対しても、本開示を適用することができる。例えば電解質は、ゲル状のものに限らず、液状、固体状のものを使用しても良い。さらに、帯状の正極と、セパレータと、負極とを巻く形式ではなく、プレート状のこれらの構成要素を積層する形式の電池に対しても本開示を適用できる。
【００３４】
（正極）
正極２１は、正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体の両面上に形成されてなるものである。正極集電体としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔，ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３５】
正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池１２の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）等が用いられる。
【００３６】
このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。さらに、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または金属酸化物を使用してもよい。正極活物質としては、これら材料を複数混合して用いてもよい。
【００３７】
また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。
【００３８】
（負極）
負極２２は、負極活物質を含有する負極活物質層が負極集電体の両面上に形成されてなるものである。負極集電体としては、例えば銅（Ｃｕ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００３９】
負極活物質層は、例えば負極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等が挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12といったＬｘＴｉｙＯｚ系等の酸化物を使用することができる。
【００４０】
また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属等が使用可能であるが、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したリチウム金属板でも構わない。
【００４１】
結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、蒸留水等が用いられる。
【００４２】
（電解質）
電解質は、リチウムイオン２次電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。
【００４３】
電解質塩としては、非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-，Ｂｒ-，Ｉ-，ＳＣＮ-，ＣｌＯ4-，ＢＦ4-，ＰＦ6-，ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。具体的には、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2）過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）等が挙げられる。電解質塩濃度としては、溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して０．４ｍｏｌ／ｋｇ以上２．０ｍｏｌ／ｋｇ以下の範囲であることが好ましい。
【００４４】
ポリマー電解質を用いる場合は、非水溶媒と電解質塩とを混合してゲル状とした電解液をマトリクスポリマに取り込むことでポリマー電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に相溶可能な性質を有している。このようなマトリクスポリマとしては、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等が用いられる。また、フッ素系ポリマーとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とを繰り返し単位に含む共重合体、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）とを繰り返し単位に含む共重合体等のポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００４５】
ポリマー電解質中にはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗの何れかを含む金属酸化物、乃至複合酸化物を含むことが好ましい。異常時の絶縁性を確保し、安全性、信頼性を高めると共に、高温時の膨れ抑制効果も期待できるからである。
【００４６】
（セパレータ）
セパレータ２３ａおよび２３ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）あるいはポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
【００４７】
一般的にセパレータの厚みは５μｍ以上５０μｍ以下が好適に使用可能であるが、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。
【００４８】
図４は、樹脂成型される前の段階における電池パック１の構成要素を示す。電池パック１は、上述したように、主要な構成要素として外装部材１１、電池１２、回路基板１３を備える。そして、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが成型部１０によって一体化される。
【００４９】
外装部材１１は、例えば、枠形状とされ、外装部材１１の内部に収納空間が形成されている。外装部材１１の形状は、枠形状に限らず、コ字状や一面が開放された箱体などでもよい。例えば、外装部材１１のトップカバー部には、回路基板１３に形成されている端子部に対応した開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。通信用の端子部に対応した開口１５が形成されていてもよい。
【００５０】
外装部材１１のトップカバー部の内面と電池１２の端面との間隙に、回路基板１３が収納される。収納された回路基板１３は、トップカバー部の内面に対して、例えば、リベット止めにより密着して固定される。回路基板１３を外装部材１１の内面に密着して固定することで、流動性の高い反応硬化性樹脂が回路基板１３の端子部に流れ込むことを防止できる。さらに、後述の反応硬化性樹脂を充填し、成形を行う工程において、回路基板１３を正確に位置決めできる。
【００５１】
上述したように、回路基板１３には、複数個の端子部が形成されている。例えば、正極端子の端子部１７ａ、グランド用の端子部１７ｂ、負極端子の端子部１７ｃの３つの端子部が回路基板１３に形成されている。なお、個々の端子部を区別する必要がない場合は、端子部１７と適宜、総称する。通信用の端子部１８が回路基板１３に形成されていてもよい。さらに、回路基板１３には、上述した保護回路等の回路部品１９がマウントされている。外装部材１１に対して回路基板１３が取り付けられると、開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃ、開口１５を通じて端子部１７ａ、端子部１７ｂ、端子部１７ｃおよび端子部１８が外部に露出する。
【００５２】
さらに、外装部材１１の内部の収納空間に電池１２が収納される。そして電池１２の正極リード２５ａと負極リード２５ｂとが回路基板１３の所定箇所に接続される。なお、樹脂成型される前の段階における電池パック１の構成要素を電池部品３０と総称する。電池部品３０を反応硬化性樹脂からなる成型部１０により一体成型することで、電池パック１が形成される。
【００５３】
「第１の実施形態における電池パックの製造方法について」
図５は、電池部品３０の一例を示す。なお、以下の説明では、説明の簡略化のため、通信用の端子部１８および開口１５の図示を省略している。また、図７から図１３、図１５から図２２までの図面では、説明の理解を容易にするために開口１４を実線で示している。電池１２の端面とトップカバー部の内面との間隙に回路基板１３が収納されている。回路基板１３の所定箇所に対して、電池１２の正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂが接続されている。電池１２および回路基板１３の周囲には、外装部材１１が配されている。外装部材１１の、例えば、トップカバー部に開口１４が形成されている。
【００５４】
電池部品３０に対して、例えば、上型４１および下型４２からなる金型を使用して成型部１０が形成される。金型の上型４１と下型４２との接合面は、平面とされている。上型４１および下型４２は、例えば、金属、プラスチックまたはセラミックス材料からなる。例えば、下型４２には、図示しない二個のゲート穴が設けられている。二個のゲート穴のうち、一のゲート穴は、硬化前の反応硬化性樹脂が流れ込む通路に使用され、他方のゲート穴は、成型時に反応硬化性樹脂が吐き出される通路として使用される。反応硬化性樹脂の詳細は後述するが、反応硬化性樹脂は、端子部１７に対する接着性が弱い樹脂である。
【００５５】
図６に示すように、例えば、下型４２には、電池部品３０とほぼ同一の大きさとされる成型用のキャビティＣＡ１（成型空間）が形成される。キャビティＣＡ１に電池部品３０が収納され、電池部品３０が収納された後に、上型４１および下型４２の接合面が密着される。そして、一のゲート穴を介して反応硬化性樹脂が注入される。反応硬化性樹脂の硬化後に、上型４１および下型４２が離型され、電池部品３０が成型部によって被覆された電池パックが成形される。
【００５６】
ところで、キャビティＣＡ１内に電池部品３０を収納した状態で反応硬化性樹脂を注入すると、端子部１７が成型部によって埋没してしまう。この点について説明する。図７は、例えば、下型４２のキャビティＣＡ１に電池部品３０を収納した状態を示す。図７に示す状態で、上型４１と下型４２とが接合し、図示しないゲート穴から反応硬化性樹脂５０が注入される。図８は、キャビティＣＡ１に反応硬化性樹脂５０が注入された状態を示す。溶融した反応硬化性樹脂５０が開口１４に流れ込んでいる。反応硬化性樹脂５０の硬化後に、上型４１および下型４２が離型し、キャビティＣＡ１から電池パックが取り出される。
【００５７】
図９Ａは、取り出された電池パックを示す。電池パックには、反応硬化性樹脂５０が硬化することにより成型部５１が形成されている。成型部５１により外装部材１１、電池１２、回路基板１３が一体的に成形されている。図９Ｂは、トップカバー部の近傍を拡大して示したものである。図９Ｂに示すように、開口１４に反応硬化性樹脂５０が流れ込み、硬化した反応硬化性樹脂５０によって開口１４が封止されている。開口１４が封止されているため、端子部１７が外部に露出せず、端子部１７が外装部材１１の内部で埋没している。このため、端子部１７を外部機器と接続することができない。
【００５８】
そこで、第１の実施形態では、反応硬化性樹脂５０が硬化した後に、開口１４を開放するとともに、孔１６を形成することで端子部１７を外部に露出させる。例えば、外装部材１１の外部における開口１４の近傍に余剰樹脂部を形成し、余剰樹脂部を除去することで、端子部１７を外部に露出させる。
【００５９】
第１の実施形態では、例えば、上型４３および下型４４からなる金型が使用される。例えば、下型４４には、電池部品３０を収納するためのキャビティＣＡ２が形成される。キャビティＣＡ２は、さらに、空間Ｓを有する。空間Ｓは、下型４４の、外装部材１１の外部において開口１４と連通する位置に形成される。図示は省略しているが、例えば、下型４４には、溶融した反応硬化性樹脂５０が流れ込む通路に使用されるゲート穴と、成型時に反応硬化性樹脂５０が吐き出される通路として使用されるゲート穴とが形成されている。
【００６０】
図１０は、下型４４のキャビティＣＡ２に電池部品３０が収納された状態を示す。図１０に示すように、下型４４には、電池部品３０が収納された状態で、外装部材１１の外部における開口１４と連通する位置に、空間Ｓが形成されている。空間Ｓは、余剰樹脂部を形成するための空間とされる。空間Ｓは、例えば、端子部１７の高さと略同一の高さを有する。なお、空間Ｓは、形成する余剰樹脂部の大きさ・形状に応じて、適切な大きさ・形状に設定される。
【００６１】
図１１は、上型４３と下型４４とが接合し、キャビティＣＡ２に反応硬化性樹脂５０が注入された状態を示す。注入された反応硬化性樹脂５０は、開口１４と連通する空間Ｓに流れ込む。注入された反応硬化性樹脂５０が硬化する。そして、上型４３と下型４４とが離型し、キャビティＣＡ２から電池パックが取り出される。
【００６２】
図１２は、取り出された電池パックを示す。この状態の電池パックには、余剰樹脂部６０が形成されている。余剰樹脂部６０は、空間Ｓで硬化した反応硬化性樹脂５０と、端子部１７から開口１４に通じる空間で硬化した反応硬化性樹脂５０とからなる。
【００６３】
次に、図１３Ａに示すように、余剰樹脂部６０を除去する。余剰樹脂部６０を除去する処理は、例えば、余剰樹脂部６０を把持した状態で余剰樹脂部６０を折り曲げて、余剰樹脂部６０を剥離して行われる。電動工具等の機械を使用して余剰樹脂部６０を除去してもよい。ここで、反応硬化性樹脂５０の端子部１７に対する接着性は弱い。また、回路基板１３と外装部材１１のトップカバー部の内面との間の樹脂層の厚みは、トップカバー部の厚みに比して薄い。したがって、余剰樹脂部６０は、外装部材１１により規制された状態で、薄い樹脂層である、回路基板１３と外装部材１１のトップカバー部の内面との間の樹脂層から剥離される。開口１４に対応する脚部を有する余剰樹脂部６０が剥離されて、電池パック１が形成される。
【００６４】
図１３Ｂは、余剰樹脂部６０が剥離された後の開口１４の近傍を拡大して示したものである。余剰樹脂部６０が剥離されることで、成型部１０に対して孔１６が形成され、孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、正極端子の端子部１７ａが孔１６ａおよび開口１４ａを介して、外部に露出する。例えば、グランド用の端子部１７ｂが孔１６ｂおよび開口１４ｂを介して、外部に露出する。例えば、負極端子の端子部１７ｃが孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して、外部に露出する。端子部１７が外部に露出するため、電池パック１と外部機器とを電気的に接続することができる。
【００６５】
なお、孔１６の厚みは、一例として数十ミクロン程度とされる。外装部材１１のトップカバー部の厚みは、例えば、数ミリ程度とされる。孔１６の厚みをトップカバー部の厚みにより薄くすることで、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。さらに、余剰樹脂部６０を容易に剥離できるため、余剰樹脂部６０を剥離した際に外装部材１１が損傷することを防止できる。なお、余剰樹脂部６０を剥離した後に、開口１４および孔１６に対してバリ取り処理が行われるようにしてもよい。
【００６６】
なお、上述の製造方法において、反応硬化性樹脂５０をキャビティＣＡ２に充填するにあたっては、キャビティＣＡ２に隙間が生じることを防ぐため、ある程度の圧力をかけて反応硬化性樹脂５０を充填する必要がある。このため、圧力充填される反応硬化性樹脂５０によって、電池部品３０がキャビティＣＡ２における所定位置から移動するのを抑えるために、種々の方策をとってもよい。例えば、反応硬化性樹脂５０の注液を少なくとも２回以上に分け、注液しない部分によって電池部品３０をキャビティＣＡ２における所定位置に保持し得るようにしたうえで、反応硬化性樹脂５０がキャビティＣＡ２の隅々にまで流れこむようにしてもよい。例えば、同時に一体成形されるテープやゴム片、メッシュ状部品をセルに一周巻くなど位置決め部品を用いることができる。
【００６７】
反応硬化性樹脂５０の組成によっては、硬化時の発熱および二液混合から硬化までの硬化収縮が非常に大きくなるおそれがある。硬化時の発熱を抑制するためには、樹脂原料は十分に粘度の低い低分子の樹脂を吐出時は４０℃以下の低温で吐出することが望ましい。キャビティＣＡ２は、十分に容量の大きく、上型４３および上型４４は、熱伝導率の高いアルミやＳＵＳなどの型を用いることが好ましい。硬化収縮については、金型に樹脂だまりを設け、必要樹脂量よりも十分に多い樹脂を吐出した上で、硬化収縮に伴う樹脂原料を樹脂だまりから供給する構造とすることが好ましい。
【００６８】
「成型部の詳細」
電池パック１の成型部１０の詳細について説明する。成型部１０は、熱と反応して硬化する熱硬化性樹脂、紫外線と反応して硬化する紫外線硬化樹脂などの反応硬化性樹脂５０により構成される。成型部１０は、反応硬化性樹脂５０が硬化されることにより形成された樹脂成形部材である。
【００６９】
例えば、反応硬化性樹脂５０の電池１２の表面に対する第１の接着強度（接着性）と、反応硬化性樹脂５０の端子部１７に対する第２の接着強度（接着性）との関係は、（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）とされる。さらに、例えば、第１の接着強度と、第２の接着強度と、反応硬化性樹脂５０の外装部材１１に対する第３の接着強度（接着性）との関係は、（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）とされる。一例として、第１の接着強度は ３０（Ｎ／ｍｍ2）であり、第２の接着強度は ４（Ｎ／ｍｍ2）であり、第３の接着強度は １０（Ｎ／ｍｍ2）である。もちろん、上述の接着強度は一例であり、反応硬化性樹脂５０の組成によって異なる接着強度になる。
【００７０】
第１の接着強度（接着性）を強くすることにより、外部からの衝撃の電池１２への影響を低減でき、電池パック１の耐衝撃性を高めることができる。第２の接着強度を弱めることで、例えば、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。第３の接着強度を、例えば、第１の接着強度より弱くし、第２の接着強度より強くすることで、外装部材１１を成型部１０により支持しつつ、余剰樹脂部６０を容易に剥離できる。以下、反応硬化性樹脂５０の詳細について説明する。
【００７１】
＜反応硬化性樹脂＞
反応硬化性樹脂５０としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。中でも、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００７２】
＜ウレタン樹脂＞
ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとから製造されるものである。ウレタン樹脂としては、以下で定義する絶縁性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。絶縁性ポリウレタン樹脂は、２５±５°Ｃ、６５±５％ＲＨで測定した体積固有値（Ω・ｃｍ）が、１０10Ω・ｃｍ以上の硬化物を得ることができるものをいう。絶縁性ポリウレタン樹脂としては、誘電率が６以下で（１ＭＨｚ）、絶縁性破壊電圧が１５ＫＶ／ｍｍ以上のものが好ましい。
【００７３】
絶縁性ポリウレタン樹脂は、ポリオールの酸素含有率、溶出イオン濃度または溶出イオンの種類の数などを調整することによって、得られる絶縁性硬化物の体積固有抵抗値を、１０10Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０11Ω・ｃｍ以上に調整して得ることができる。特に体積固有抵抗値が１０11Ω・ｃｍ以上であると、硬化物の絶縁性が良好に保持され、２次電池の保護回路基板と一括封止できる。体積固有抵抗値の測定は、ＪＩＳ Ｃ ２１０５に従って行う。２５±５°Ｃ、６５±５％ＲＨで、サンプル（厚さ：３ｍｍ）に５００Ｖの測定電圧を印加し、６０秒後の数値を測定する。
【００７４】
ウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールを用いたポリエステル系、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系、その他のポリオールを用いたウレタン樹脂などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、ポリオールは、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに、本開示において使用される紛体には多孔質のものも含まれる。
【００７５】
＜ポリオール＞
＜ポリエステル系＞
ポリエステル系のポリオールは、脂肪酸とポリオールとの反応物である。脂肪酸としては、例えば、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサンデセン酸のヒドロキシ含有長鎖脂肪酸などが挙げられる。
【００７６】
脂肪酸と反応するポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコールおよびジエチレングリコールなどのグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンおよびトリエタノールアミンなどの３官能ポリオール、ジグリセリンおよびペンタエリスリトールなどの４官能ポリオール、ソルビトールなどの６官能ポリオール、シュガーなどの８官能ポリオール、これらのポリオールに相当するアルキレンオキサイドと脂肪族、脂環族、芳香族アミンとの付加重合物や、該アルキレンオキサイドとポリアミドポリアミンとの付加重合物などが挙げられる。なかでも、リシノール酸グリセライド、リシノール酸と１、１、１−トリメチロールプロパンとのポリエステルポリオールなどが好ましい。
【００７７】
＜ポリエーテル系＞
ポリエーテル系のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、４、４' −ジヒドロキシフェニルプロパン、４、４' −ジヒドロキシフェニルメタンなどの２価アルコールまたはグリセリン、１、１、１−トリメチロールプロパン、１、２、５−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどの３価以上の多価アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加重合物などが挙げられる。
【００７８】
＜その他のポリオール＞
その他のポリオールとして、主鎖が炭素−炭素よりなるポリオール、例えば、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオール、ＡＮ（アクリロニトリル）やＳＭ（スチレンモノマー）を上述した炭素−炭素ポリオールにグラフト重合したポリオール、ポリカーボネートポリオール、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）などが挙げられる。電池パックに直接成形するには弾性回復力が高く、耐薬品性に優れ、カーボネート系よりコストパフォーマンスに優れるポリエーテル系ポリオールを用いるのが好ましい。
【００７９】
＜ポリイソシアネート＞
ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートなどが使用できる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などが挙げられる。この他に、上記ポリイソシアネートをカルボジイミドで変性したポリイソシアネート（カルボジイミド変性ポリイソシアネート）、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネート、ウレタンプレポリマー（例えばポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応生成物であってイソシアネート基を分子末端にもつもの）なども使用できる。これらは単独または混合物として使用してもよい。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネートが好ましい。
【００８０】
反応硬化性樹脂５０の性状により、電池パック１の耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。例えば、ウレタン樹脂を用いた場合には、剛直なベンゼン環構造を持った上で最も低分子なイソシアネートであるジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）をハードセグメント構造として用い、主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）を１以下、好ましくは０．７以下にすることが好ましい。これにより、架橋密度が高く、剛直で対称性のある分子鎖をもつ構造が得られ、耐熱性と良好な構造強度、ウレタン結合による難燃性の向上、注液性の高い樹脂粘度が得られる。
【００８１】
但し、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）成分が多いほど強度や水分バリア性の面では優れた特性を示すが、８０ｗｔ％を越えるとＭＤＩによるハードセグメント構造が多すぎて耐衝撃性に劣る結果となる。耐候性が特に要求される場合には、ＭＤＩに無黄変性のポリイソシアネートであるＸＤＩ系、ＩＰＤＩ系、ＨＤＩ系を混合して用いることが好ましい。また架橋密度を高めるために主剤に架橋剤として低分子のトリメチロールプロパンなどを加えることが好ましい。
【００８２】
反応硬化性樹脂５０は、ＪＩＳ Ｋ−７１１０ Ｉｚｏｄ Ｖノッチで求められる、衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であることが好ましく、１０ｋＪ／ｍ2 以上であることがより好ましい。衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であると、１．９ｍ落下試験および１ｍ落下試験で優れた特性を持つからである。衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ2以上であると、市場で最も発生確率が高いと想定される落下試験で非常に優れた特性を得ることができるからである。ここで分子量分布（数平均分子量／重量平均分子量）が高いほど樹脂の流動性、成形性が向上するが、耐衝撃性は悪くなっていく傾向があるので、流動性は少なくとも粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下の範囲で粘度を調節すると好適に使用できるため、より好ましい。
【００８３】
反応硬化性樹脂５０は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満の厚みでのＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格で、延焼面積が２５ｃｍ2 以下である難焼性が確保されることが好ましい。
【００８４】
反応硬化性樹脂５０として、ウレタン樹脂を用いた場合には、難燃性ポリオールとして、式（１）で表される構造を含むものが好ましい。ウレタン樹脂の構造内部に難燃成分を付与することで樹脂厚みが薄い場合に特に難燃性向上に効果があり、構造強度も確保できるからである。
ＰＯ（ＸＲ）3 ・・・・式（１）
（Ｒ＝Ｈ、アルキル基、フェニル基、Ｘ＝Ｓ、Ｏ、Ｎ、（ＣＨ2 ）n ：ｎは１以上の整数）
【００８５】
上述のウレタン樹脂を用いない場合でも、反応硬化性樹脂５０は、厚みが薄い場合にはガラス転移点（ガラス転移温度）を低くすれば、耐衝撃性が向上すると共に、樹脂がバーナーの炎で収縮し、実質の樹脂の厚みが厚くなって延焼しにくくなり、難燃性を向上できる。一方、ガラス転移点が低すぎたり、ガラス転移点が高すぎたりすると、強度や安全性が低下する傾向にある。
【００８６】
したがって、反応硬化性樹脂５０のガラス転移点は、６０°Ｃ以上１５０°Ｃ以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であることが好ましい。さらに、ガラス転移点は、８５°Ｃ以上１２０°Ｃ以下が好ましい。溶融（分解）温度は、２４０°Ｃ以上３００°Ｃ以下がより好ましい。ガラス転移点が６０°Ｃ未満であると、４５°Ｃの環境温度で外装としての強度を確保するのが難しくなる。ガラス転移点が１５０°Ｃを超えると、誤使用時に電池が蓄えたエネルギーを放出するのが遅れて重大事故につながるおそれがある。
【００８７】
ガラス転移温度を６０°Ｃ以上１５０°Ｃ以下としても溶融（分解）温度が２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下にすると、溶融分解による吸熱反応の寄与により、難燃性が向上する。溶融（分解）温度が２００°Ｃ未満だと炭化の促進および断熱層の形成初期に吸熱することになるので、かえって難燃性に寄与できない。溶融（分解）温度が４００°Ｃを超えても吸熱のタイミングが遅すぎてやはり難燃性に寄与できない
【００８８】
反応硬化性樹脂５０は、粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。粘度をこの範囲に調整することにより、電池１２の最大面の被覆不良を抑制することができ、これにより、電池パック１の特性劣化を抑制することができる。さらに、反応硬化性樹脂５０は熱可塑性樹脂よりも硬化までの時間が長いために流動性が優れる。しかしながら、粘度が高いと型の保持力も増大して生産装置が高価かつ生産性が低くなってしまい、電池パック１の外装部材１１の薄肉化による体積エネルギー密度の向上と低コストが達成できない。粘度が低すぎると今後は逆に流動性が高すぎるために成型形金型からのバリ、回路基板への樹脂の染み出しにより生産速度が低下し、不良率があがるおそれがある。
【００８９】
反応硬化性樹脂５０（例えばウレタン樹脂）は、接着性であるために金属に強い接着性を持っており、熱可塑性樹脂とも極性基で接着して強靱な一体構造を得ることが可能である。熱可塑性のポリアミド樹脂も接着性を持つものの、接着力が弱いために、物理的な接着強化と高い充填圧力が必要であるが、反応硬化性樹脂５０では、そうした制約がない。ウレタン樹脂の接着性と凝集構造の関係は明らかではないが、架橋密度を上げていくと接着性は落ちる傾向が見いだされた。したがって、接着部材として表面に活性水素が多い部材、ウレタン樹脂と水素結合を作りやすい極性基の多い部材を用いるのが好ましい。
【００９０】
同様に部材との嵌合部にアンダーカット部を設けることで部材との分離を防ぐことや、部材表面を粗化したり、切れ込みを入れたりすることで実質の接着面積を増やすことは好ましい。さらに、硬化時の温度条件でウレタン樹脂の凝集構造をコントロールし、低温にすることで表面の極性基を増やして接着性を向上することや、高温にすることで接着性を落とし、金型との離型性をコントロールすることが好ましい。
【００９１】
＜添加剤＞
反応硬化性樹脂５０に、充填剤、難燃剤、消泡剤、防菌剤、安定剤、可塑剤、増粘剤、防黴剤、他の樹脂などの添加剤を含ませてもよい。
【００９２】
難燃剤としては、トリエチルフォスフェート、トリス（２、３ジブロモプロピル）フォスフェートなどを用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。
【００９３】
＜触媒＞
反応硬化性樹脂５０に、触媒を添加してもよい。触媒はイソシアネートとポリオール化合物の反応やイソシアネートの二量化、三量化を進行させる役割で添加され、公知の触媒を使用することができる。具体的にはトリエチレンジアミン、２−メチルトリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ペンタメチルヘキサンジアミン、ジメチルアミノエチルエーテル、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、三級アンモニューム塩などの三級アミンを用いることができる。
【００９４】
金属系イソシアヌレート化触媒は、ポリオールの１００重量部に対して０．５重量部以上２０重量部以下の範囲で使用するのが好ましい。金属系イソシアヌレート化触媒が０．５重量部より少ないと、十分なイソシアヌレート化が起こらないので好ましくない。また、ポリオール１００重量部に対する金属系イソシアヌレート化触媒の量を２０重量部より多くしても、添加量に応じた効果が得られない。
【００９５】
金属系イソシアヌレート化触媒としては、例えば、脂肪酸金属塩を挙げることができ、具体的には、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛、リシノール酸カリウム、リシノール酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸ナトリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ナトリウム、およびこれらの混合物を挙げることができる。
【００９６】
他に触媒としては、有機スズ化合物が用いられ、例えば、トリ−ｎ−ブチルチンアセテート、ｎ−ブチルチントリクロライド、ジメチルチンジクロライド、ジブチルチンジクロライド、トリメチルチンハイドロオキサイドなどがあげられる。これら触媒はそのまま用いてもよいし、酢酸エチルなどの溶媒に、濃度が０．１〜２０％となるように溶解して、イソシアネート１００質量部に対して、固形分として０．０１〜１質量部となるよう添加してもよい。このように、上記触媒の配合量は、そのまま、または溶剤に溶解した状態のいずれの場合においても、固形分として、イソシアネート１００質量部に対して０．０１〜１質量部となるよう添加するのが好ましく、特に好ましくは０．０５〜０．５質量部である。すなわち、触媒の配合量が０．０１部未満のように少な過ぎると、ポリウレタン樹脂成形体の形成が遅く、樹脂状に硬化せず成形が困難となる。逆に、１質量部を超えると、樹脂の形成が極端に速くなり、形状維持ポリマー層として成形しにくいからである。
【００９７】
＜金属酸酸化物フィラー＞
成型部１０に金属酸化物フィラーを含むようにしてもよい。金属酸化物フィラーとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）の酸化物、またはこれら酸化物の任意の混合物を挙げることができる。このような金属酸化物フィラーは、この成型部１０の硬さを向上する機能を果たし、反応硬化性樹脂５０を含む層と接触した状態で配置され、例えば、この金属酸化物フィラーを反応硬化性樹脂５０を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性樹脂５０を含む層の全体に亘って均一に散在していることが好ましい。
【００９８】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性樹脂５０を含む層のポリマー種などに応じて適宜変更することができる。しかしながら、反応硬化性樹脂５０を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、成型部１０の硬さを十分に高め得ないことがある。一方、混入量が６０％を超える場合には、製造時の成形性やセラミックの脆性による問題が発生することがある。したがって、反応硬化性樹脂５０を含む層の質量に対する金属酸化物フィラーの混入量を２〜５０％程度とすることが好ましい。
【００９９】
また、金属酸化物フィラーの平均粒径を小さくすると、硬度が上がるものの成形時の充填性に影響して生産性に不具合を来たす可能性がある。一方、金属酸化物フィラーの平均粒径を大きくすると、目的の強度を得にくくなって電池パックとしての寸法精度を十分に得ることができない可能性がある。したがって、金属酸化物フィラーの平均粒径を０．１〜４０μｍとすることが好ましく、０．２〜２０μｍとすることがより好ましい。
【０１００】
さらに、金属酸化物フィラーの形状としては、球状や鱗片状や板状や針状など様々な形状を採用することができる。特に限定されるものではないが、球状のものは、作製し易く平均粒径の揃ったものを安価に得られるので好ましく、針状でアスペクト比の高いものは、フィラーとして強度を高め易いので好ましい。さらに、鱗片状のものは、フィラーの含有量を増したときに充填性を高め得るので好ましい。なお、用途や材質に応じて、平均粒径の異なるフィラーを混合して用いたり、形状の異なるフィラーを混合して用いたりすることが可能である。
【０１０１】
成型部１０は、金属酸化物の他に各種添加剤を含有することが可能である。例えば、反応硬化性樹脂５０を含む層中に、紫外線吸収剤や、光安定剤や、硬化剤またはこれらの任意の混合物を添加して、金属酸化物フィラーと共存させることができる。
【０１０２】
＜内部離型剤＞
反応硬化性樹脂５０は接着性に優れるが、接着性が強すぎると、例えば、余剰樹脂部６０を剥離する際に外装部材１１等の変形や損傷による外観不良を引き起こす虞がある。このため、カルナバワックスなどの天然系ワックス、ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス、モンタン酸アミドなどのアミド系ワックス、モンタン酸エステルなどのエステル系ワックス、シリコーンオイルなどのシリコーン化合物、ステアリン酸などの高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸の金属塩類、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの内部離型剤を添加することが好ましい。
特に、内部離型剤としてダイキン ポリフロンMPA FA500Hなどの繊維状フッ素系高分子を用いると、燃焼時に発煙物質並びに滴下物が生じたとしても滴下を抑制し、延焼を防止するので、生産性だけでなく難燃性も向上させることができるので好ましい。
【０１０３】
＜エポキシ樹脂＞
ここで、本開示に使用できるエポキシ樹脂について説明する。エポキシ樹脂は、エポキシプレポリマーと硬化剤とから製造されるものである。プレポリマーには、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに本開示において使用できる紛体には多孔質のものも含まれる。
【０１０４】
＜プレポリマー＞
ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、有機カルボン酸類のグリシジルエーテルなど公知のエポキシプレポリマーを用いることができる。さらに、本開示では、これらの１種又は２種以上を使用することができる。シクロヘクセンオキシドやエポキシ化ポリブタジエンなどの内部エポキシ型よりも、グリシジルエーテル型ないしグリシジルエステル型が硬化速度の上で好ましい。グリシジルエーテル型には例えばビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物が挙げられる。またビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用いるのが粘度の上で好ましい。
【０１０５】
＜硬化剤＞
硬化剤としては、アミン類、およびケチミンなどのアミン変性体、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリメルカプタン、酸無水物、光・紫外線硬化剤などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１０６】
＜アミン類＞
鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられる。鎖状脂肪族アミンは、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、AMINE248などのヘキサメチレンジアミンおよびその誘導体が好ましい。環状脂肪族アミンはN-アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、イソフオロンジアミン、ラミロンC-260、Araldit HY-964、S Cure211 乃至212、ワンダミンHM、1、3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、およびその誘導体が好ましい。
【０１０７】
脂肪芳香族アミンは、ｍ−キシレンジアミン、ショーアミンX、アミンブラック、ショーアミンブラック、ショーアミンN 、ショーアミン1001、ショーアミン1010、およびその誘導体が好ましい。
【０１０８】
芳香族アミンは、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、およびその誘導体が好ましい。ポリメルカプタンは液状ポリメルカプタンおよびポリスルフィド樹脂をアミン類と混合して用いることが好ましい。
【０１０９】
酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、およびその誘導体が好ましい。メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、およびその誘導体がさらに好ましい。
【０１１０】
光・紫外線硬化剤としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフロロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェート、およびその誘導体が好ましい。電池パック１に直接成形するには、耐薬品性に優れ、速硬化性のアミン系硬化剤、乃至アミン系硬化剤より基板の腐食がしにくい酸無水物類を用いるのが好ましい。
【０１１１】
反応硬化性樹脂５０の性状により、電池パック１の耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。
【０１１２】
「外装部材の詳細」
外装部材１１の詳細について説明する。外装部材１１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。電池パックとして切り替え頻度の大きな、トップ、ボトムなどの形状変化に対して、熱硬化性樹脂より成形サイクルが短い熱可塑性樹脂を用いることにより、迅速かつ安価に対応できるからである。
【０１１３】
さらに、外装部材１１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリプロピレンが好ましく、最も好ましいのはリン系難燃材ないしシリコン系難燃材を用いたポリカーボネートである。
【０１１４】
外装部材１１と反応硬化性樹脂５０からなる成型部１０との接着性は、本開示における電池パック１の生産性と製品の接着強度を両立する上で重要である。本開示における発明者は検討の結果、外装部材１１の材料に添加される難燃剤を調整することで、接着性が１００倍以上変動することを見いだした。難燃剤を使用することで、外装部材１１と成型部１０との接着性を適切にコントロールでき、例えば、余剰樹脂部６０を容易に剥離できるとともに、成型部１０により一体的に被覆される電池パック１の強度を確保することができる。
【０１１５】
ポリプロピレンないしポリカーボネートに添加するリン系難燃材は公知のものを用いることが出来るが、リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート（TPP）、リン酸トリクレジル（TCP）、リン酸トリス２−エチルヘキシル）（TOP）が好ましく、TOPが最も好ましい。他にリン酸アンモニウム（APP）を単独、ないし窒素系有機物を混合して用いることは好ましく、エチレンジアミン、ポリトリアジンピペラジン、ペンタエリスリトール、トリヒドロキシエチルイソシアネートと混合使用することは好ましい。APPと混合使用するにはトリヒドロキシエチルイソシアネートが最も好ましい。
【０１１６】
ポリカーボネートにシリコン系難燃材を用いると燃焼時にChar層の生成が促進されるため、難燃性の向上に役立つだけでなく、接着性をコントロールできる。このため、例えば、余剰樹脂部６０を容易に除去でき、生産性が向上する。
【０１１７】
シリコン系難燃材はシリコンポリマー粉末を添加するよりも共重合体とすることが好ましく、シリコンポリマーの主骨格にフェニル基を導入することが好ましい。シリコン種の添加・共重合量が高すぎると、電池１２と外装部材１１の接着が取れなくなり、充放電サイクルに伴う電池パック１の膨張収縮、高温保存に伴う膨れ、衝撃、ねじりに伴う応力により、剥離する虞がある。逆にシリコン種の添加・共重合量が低すぎると、例えば、余剰樹脂部６０を除去する処理が簡便に出来なくなるので、シリコン種の添加・共重合量は０。２％以上、１５％以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１％以上１０％以下である。
【０１１８】
＜２．第２の実施形態＞
「第２の実施形態における電池パックの製造方法について」
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態において、電池パックの外観、構造等は、第１の実施形態における電池パック１と同様であるので、重複した説明を省略する。第２の実施形態では、電池部品３０を成型空間内に収納した状態で樹脂を注入する。そして、開口１４を開放するとともに、開口１４と端子部１７との間に孔１６を形成する。例えば、封止部材を使用して孔１６を形成する。以下、詳細に説明する。
【０１１９】
図１４は、第１の実施形態で説明した下型４４のキャビティＣＡ２を示す。上述したように、下型４４には、空間Ｓが形成されている。第２の実施形態では、キャビティＣＡ２において、空間Ｓと、電池部品３０が収納された際に、端子部１７から開口１４までの空間に対応する空間とを、封止部材６１により封止する。封止部材６１は、例えば、ゴム状の素材のものであり、開口１４に応じた脚部を備えるものである。
【０１２０】
図１５は、キャビティＣＡ２に電池部品３０を収納した状態を示す。キャビティＣＡ２の空間Ｓが封止部材６１により封止されている。さらに、開口１４が封止部材６１の脚部により封止されている。なお、電池部品３０を先にキャビティＣＡ２に収納した後に、封止部材６１をキャビティＣＡ２に収納してもよい。
【０１２１】
図１６は、キャビティＣＡ２に電池部品３０を収納した状態で、反応硬化性樹脂５０を注入した状態を示す。反応硬化性樹脂５０は、例えば、下型４４に形成されているゲート穴を介してキャビティＣＡ２に注入される。封止部材６１に遮蔽されるため、反応硬化性樹脂５０は、封止部材６１により封止された空間には、注入されない。注入された反応硬化性樹脂５０が硬化する。
【０１２２】
反応硬化性樹脂５０が硬化した後に電池パックが取り出される。そして、図１７に示すように、取り出された電池パックから封止部材６１が除去される。例えば、封止部材６１を把持した状態で封止部材６１を折り曲げることで、封止部材６１が除去される。電動工具等の機械を使用して封止部材６１が除去されてもよい。封止部材６１が除去されることで、開口１４が開放されるとともに、成型部１０における外装部材１１と端子部１７との間に孔１６が形成される。そして、孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して端子部１７ａが外装部材１１の外部に露出する。このようにして、第２の実施形態における電池パック１が形成される。第２の実施形態では、余剰樹脂部６０を必要としないため、電池パック１の製造にともなうコストを低減できる。さらに、外装部材１１、反応硬化性樹脂５０および端子部１７に対する接着性が弱い封止部材６１を使用することで、封止部材６１を除去する処理を容易に行うことができる。
【０１２３】
＜３．第３の実施形態＞
「第３の実施形態における電池パックの製造方法について」
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態において、電池パックの外観、構造等は、第１の実施形態における電池パック１と同様であるので、重複した説明を省略する。第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に電池部品３０を成型空間内に収納した状態で樹脂を注入する。そして、開口１４を開放するとともに、開口１４と端子部１７との間に孔１６を形成する。例えば、第３の実施形態では、電池部品３０における端子部１７から開口１４に通じる空間に、マスキング剤を塗布する。その後に、反応硬化性樹脂５０を注入し、反応硬化性樹脂５０の硬化後にマスキング剤を除去することで開口１４を開放するとともに、成型部１０に孔１６を形成する。以下、詳細に説明する。
【０１２４】
図１８は、電池部品３０にマスキング剤６２を塗布した状態を示す。マスキング剤６２は、端子部１７から開口１４までの空間に塗布される。例えば、端子部１７ａから開口１４ａまでの空間にマスキング剤６２ａが塗布される。例えば、端子部１７ｂから開口１４ｂまでの空間にマスキング剤６２ｂが塗布される。例えば、端子部１７ｃから開口１４ｃまでの空間にマスキング剤６２ｃが塗布される。マスキング剤６２によって、開口１４が封止される。
【０１２５】
図１９に示すように、マスキング剤６２が塗布された電池部品３０が、金型に収納される。なお、第３の実施形態では、余剰樹脂部を形成するため、または、封止部材により封止する空間を金型に形成する必要はない。例えば、上述した上型４１と下型４２とからなる金型を使用できる。下型４２のキャビティＣＡ１に、マスキング剤６２が塗布された電池部品３０が収納される。
【０１２６】
そして、図２０に示すように、下型４２の図示しないゲート穴を介して、反応硬化性樹脂５０が注入される。マスキング剤６２により遮蔽されるため、反応硬化性樹脂５０は、マスキング剤６２によりマスクされている空間には注入されない。反応硬化性樹脂５０が硬化した後に、上型４１および下型４２が離型し、電池パックが取り出される。
【０１２７】
図２１は、取り出された電池パックの断面を示す。この段階では、開口１４は、マスキング剤６２により封止されている。そして、図２２に示すように、取り出された電池パックからマスキング剤６２が除去され、電池パック１が形成される。マスキング剤６２が除去されることで、開口１４が開放されるとともに、成型部１０の、端子部１７と開口１４との間に孔１６が形成される。例えば、開口１４ａと端子部１７ａとの間に孔１６ａが形成される。例えば、開口１４ｂと端子部１７ｂとの間に孔１６ｂが形成される。例えば、開口１４ｃと端子部１７ｃとの間に孔１６ｃが形成される。
【０１２８】
孔１６および開口１４を介して端子部１７が外部に露出する。例えば、孔１６ａおよび開口１４ａを介して端子部１７ａが外部に露出する。例えば、孔１６ｂおよび開口１４ｂを介して端子部１７ｂが外部に露出する。例えば、孔１６ｃおよび開口１４ｃを介して端子部１７ｃが外部に露出する。端子部１７が外部に露出するため、端子部１７を外部機器に対して接続できる。
【０１２９】
「マスキング剤について」
マスキング剤６２は、反応硬化性樹脂５０や外装部材１１に対する接着性が弱い材料が使用される。例えば、素ねりされた天然ゴム、ネオプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等に、ロジン系、テルペン系、Ｃ5 系又はＣ9 系の石油系粘着付与樹脂を混合したものに、必要に応じて可塑剤やオイル、天然ワックス（マイクロクリスタリンワックス等）、合成ワックス（ポリエチレンワックス、塩素化パラフィン等）を添加したゴム系粘着剤がマスキング剤６２として用いられることが好ましい。
【０１３０】
アクリル酸やアクリル酸アルキルエステル等を共重合して得られるアクリル系粘着剤や、ポリシロキサンを主成分としたシリコン系粘着剤を用い、テトラクロロエチレン、トルエンなどの有機溶剤に必要な成分を溶解した後、塗工・乾燥を行ったり、重合で用いた有機溶剤を塗工後乾燥させることが好ましい。
【０１３１】
プロピレン単独重合体（ＲＴ2100)、プロピレン・エチレン共重合体（ＲＴ2200〜2500)、プロピレン・ブテン−１共重合体（ＲＴ2700)等の非晶質オレフィン系ポリマーに増粘剤を添加した非晶質オレフィン系粘着剤を用いることが好ましい。
【０１３２】
以上、複数の実施形態で説明したようにして、電池パックが製造される。少なくとも一の実施形態による電池パックにより、以下に例示する効果が得られる。電池パックは、外装部材により機械的強度を確保できる。さらに、端子部が外部に露出するように必要な箇所のみに孔を形成し、他の箇所に孔を形成する必要がない。そして、内部では、反応硬化性樹脂からなる成型部により電池、回路基板、外装部材が一体的に成形される。このため、電池パックの耐衝撃性が向上するとともに、電池パックの内部に水分や異物が混入することを防止でき、電池パックの信頼性、耐電気的保護能力、絶縁性、耐食性が向上する。さらに、低コストで電池パックを製造することができ、電池パックの生産性を向上できる。
【０１３３】
＜４．応用例＞
上述した電池パック１の応用例について説明する。なお、電池パック１の用途は、以下に示す応用例に限られることはない。
【０１３４】
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２３を参照して説明する。例えば住宅１０１用の蓄電システム１００においては、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８等を介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４等の独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１３５】
住宅１０１には、発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池、風車等が利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄ等である。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃである。電動車両１０６は、電動アシスト自転車等でもよい。
【０１３６】
蓄電装置１０３は、２次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両１０６で使用されるものでも良い。この蓄電装置１０３に対して、上述した本開示の電池パックが適用可能とされる。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１３７】
各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１３８】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１３９】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表示されても良い。
【０１４０】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種センサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１４１】
以上のように、電力が火力１０２ａ、原子力１０２ｂ、水力１０２ｃ等の集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１４２】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１４３】
「応用例としての車両における蓄電システム」
本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２４を参照して説明する。図２４に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１４４】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、バッテリー２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。バッテリー２０８に対して、上述した本開示の電池パック１が適用される。
【０１４５】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。バッテリー２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
【０１４６】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力をバッテリー２０８に蓄積することが可能である。
【０１４７】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力がバッテリー２０８に蓄積される。
【０１４８】
バッテリー２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１４９】
図示しないが、２次電池に関する情報に基いて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１５０】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用できる。
【０１５１】
＜５．実施例＞
本開示の理解を容易にするために、実施例および比較例について説明する。なお、本開示の内容は、以下の実施例および比較例の内容に限定されるものではない。
【０１５２】
実施例１〜実施例９、および、比較例１〜比較例４について表１を参照して説明する。表１に示す各項目は、以下の内容を示す。
項目ａ：反応硬化性樹脂の材料
項目ｂ：反応硬化性樹脂に添加される内部離型剤
項目ｃ：外装部材の材料
項目ｄ：外装部材に添加される難燃剤
項目ｅ：反応硬化性樹脂の最大降伏応力（Ｎ／ｍｍ2）
項目ｆ：反応硬化性樹脂と外装部材との接着性（Ｎ／ｃｍ2）
項目ｇ：反応硬化性樹脂の線収縮率（％）
項目ｈ：反応硬化性樹脂の流入防止条件
（手法１：第１の実施形態に示した余剰樹脂部を形成する方法）
（手法２：第２の実施形態に示した封止部材を使用する方法）
（手法３：第３の実施形態に示したマスキング剤を使用する方法）
項目ｉ：トップカバー部と回路基板との間に形成される孔の厚み
項目ｊ：硬化方式
項目ｋ：硬化時間
項目ｌ：反応硬化性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）（℃）
項目ｍ：電池包装体
項目ｎ：定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）
項目ｏ：ひねり試験での最大角度
項目ｐ：耐電気的保護能力ＮＧ数（ｎ＝１００中）
【０１５３】
なお、測定および評価は、以下の方法により行った。
【０１５４】
（反応硬化性樹脂の最大降伏応力）
ＪＩＳ Ｋ７１６１、７１６２に規定されたプラスチック−引張り特性の試験方法により引張り最大降伏応力を確認した。装置は、島津製作所製のAGS-5kNXを用いた。
【０１５５】
（反応硬化性樹脂と外装部材との接着性）
ＪＩＳ Ｋ６８５０に規定された接着剤−剛性被着剤の引張せん断接着強さ試験方法により、せん断接着強さを確認した。装置は島津製作所製のAGS-5kNXを用いた。サンプルは電池パックを解体して反応硬化性樹脂材料部と外装部材部の接着層を切り出し、引張り試験装置の掴み部にそれぞれ、反応硬化性樹脂材料部と外装部材部を固定して試験した。
【０１５６】
（反応硬化性樹脂の線収縮率）
ＡＳＴＭ（Ｄ２５６６−７９）に規定された半円柱型ステンレス容器（半径１.５ｃｍ、長さ２５.４ｃｍ）に反応硬化性樹脂を注型して各種硬化条件で硬化させ、硬化後に成形品を脱型し、次式により線収縮率を測定した。
線収縮率（％）＝〔（ステンレス型の長さ）一（成形物の長さ）〕／（ステンレス型の長さ）×１００
【０１５７】
（ガラス転移点）
熱機械分析装置TMA（ThermoMechanical Analyzer）としてエスアイアイ・ナノテクノロジー社製TMA/SS7100を用い定荷重応力測定モードで昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定して得た応力−温度曲線のうち、急激に応力が軟化した温度の接線を用いガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【０１５８】
（定格エネルギー密度）
２３℃の温度下において、上限４．２Ｖで１５時間の１Ｃの定電流定電圧充電と、終止電圧２．５Ｖまでの１Ｃの定電流放電を繰り返し行い、定格エネルギー密度を１サイクル目の放電容量から求めた。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）＝（平均放電電圧（Ｖ）×定格容量（Ａｈ）／電池パックの体積（ｌ）
なお、１Ｃは、電池の離郎容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１５９】
（ひねり試験）
アイコーエンジニアリングMODEL-5125VRを使用し、回転スピード１ｒｐｍで最大３００Ｎの応力でひねったときの最大角度を求めた。試験終了後に、外観異常、電気特性に変化があったもの、最大角度が大きいものを不良とし、外観異常、電気特性に変化がなく、最大角度が小さいものを良品とした。良品の最大角度を表１に記載した。ひねり試験後に部品の剥離が発生したものもＮＧとする。
【０１６０】
（耐電気的保護能力）
鉄粉を混入した上で振動試験を実施し、その後に回路基板の動作確認を行った。確認項目は、過充電保護機能、過放電保護機能、回路基板がスリープ状態での抵抗値とした。確認項目全てに異常がない場合をＯＫとし、項目のうち、一つの項目でも異常が認められた場合をＮＧとした。電池パック１００個あたりのＮＧ数を表１に記載した。
【０１６１】
（実施例１）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６２】
（実施例２）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第２の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６３】
（実施例３）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ビスフェノールＡのエポクロルヒドリン縮合物ＡＭＩＮＥ２４８を使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第３の実施形態による製造方法によって作製した。内部離型剤として、カルナバワックスを添加した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６４】
（実施例４）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６５】
（実施例５）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエステル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、ポリカーボネートを使用した。電池パックは、第２の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６６】
（実施例６）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、リン酸トリス（２−エチルヘキシル）を添加した。電池パックは、第３の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６７】
（実施例７）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、リン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、リン酸アンモニウムトリヒドロキシエチルイソシアネートを添加した。内部離型剤として、ステアリン酸亜鉛を添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６８】
（実施例８）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。内部離型剤としてシリコーンオイルを添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１６９】
（実施例９）
成型部を形成する反応硬化性樹脂として、ポリエーテル系ポリウレタンを使用した。外装部材として、シリコン系難燃剤ポリカーボネートを使用した。外装部材に、主骨格にフェニル基を導入したシロキサンとＰＣの共重合体を添加した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。実施例８とは、電池包装体が異なり、実施例９では、電池包装体として、真空蒸着ポリプロピレンフィルム単層を使用した。内部離型剤としてＰＴＦＥを添加した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１７０】
（比較例１〜比較例４）
比較例１〜３では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、熱可塑性樹脂（熱可塑性ポリカーボネート、熱可塑性ポリプロピレン、熱可塑性ポリアミド）を使用した。比較例４では、成型部を形成する反応硬化性樹脂として、フェノールノボラック系エポキシ樹脂メチルテトラヒドロ無水フタル酸を使用した。外装部材に、ポリプロピレンを使用した。電池パックは、第１の実施形態による製造方法によって作製した。他の条件は、表１に示す通りである。
【０１７１】
（測定結果）
測定結果を表１に示す。
【０１７２】
【表１】
【０１７３】
（評価）
表１から得られる評価の一例について説明する。表１に示すように、実施例１〜実施例９の電池パックの定格エネルギー密度は、比較例１〜比較例４の電池パックの定格エネルギー密度より大きい。
【０１７４】
実施例１〜実施例９の電池パックは、ひねり試験を行った場合に、外観の異常が発生せず、電気特性に変化はない。そして、最大角度が得られている。これに対して、比較例１、比較例２の場合は、ひねり試験を行った場合に、外装部材が外れる不具合が生じた。比較例３の場合は、反応硬化性樹脂からなる成型部に損傷（樹脂外れ）が発生した。
【０１７５】
実施例１〜実施例９において、耐電気的保護能力の試験のＮＧ数は、１または０であった。これに対して、比較例１〜比較例３は、実施例に対してＮＧ数が多く生じた。なお、比較例４は、接着性が強固であるため、余剰樹脂部を剥離することができなかった。
【０１７６】
以上から、実施例は、比較例より良好な結果が得られている。体積エネルギー密度、ひねり試験および耐電気的保護能力の試験のＮＧ数の結果から、実施例１〜実施例９の中でも、難燃剤を含み、孔の厚みが小さい実施例６〜実施例９がより好ましい。
【０１７７】
＜６．変形例＞
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限られることなく、種々の変形が可能である。例えば、リチウムイオン２次電池以外の２次電池に対しても本開示を適用できる。さらに、電池パックにおいて、開口や端子部が形成される位置や個数は適宜、変更可能である。例えば、サイドカバー部等のトップカバー部とは異なる箇所に、開口が形成されてもよい。
【０１７８】
上述した実施形態では、単一の電池が成型部によって被覆されていると説明したが、複数の電池からなる電池群が成型部によって被覆されていてもよい。そして、電池群を構成するそれぞれの電池の端子部が孔および開口を介して外部に露出するようにしてもよい。
【０１７９】
なお、各実施形態および変形例における構成等は、技術的矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。
【０１８０】
本開示は、例えば、以下の構成をとることもできる。
（１）
電池と、
前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、
前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、
前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、
前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出する電池パック。
（２）
前記成型部は、反応硬化性樹脂からなり、
前記電池の表面に対する前記反応硬化性樹脂の第１の接着強度と、前記端子部に対する前記反応硬化性樹脂の第２の接着強度との関係が、
（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）
である（１）に記載の電池パック。
（３）
前記第１の接着強度と、前記第２の接着強度と、前記外装部材に対する前記反応硬化性樹脂の第３の接着強度との関係が
（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）
である（２）に記載の電池パック。
（４）
前記反応硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびシリコン樹脂の中から選ばれた少なくとも１種である（１）乃至（３）の何れか１に記載の電池パック。
（５）
前記外装部材は樹脂からなり、前記樹脂に難燃剤が添加される（１）乃至（４）の何れか１に記載の電池パック。
（６）
電池と、端子部が形成される回路基板と、前記電池および前記回路基板の周囲に配され、前記回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、
前記成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
前記開口を開放するとともに、前記開口と前記端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法。
（７）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
（８）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
（９）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
（１０）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
（１１）
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
（１２）
（１）〜（５）の何れか１に記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・電池パック
１０・・・成型部
１１・・・外装部材
１２・・・電池
１３・・・回路基板
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）・・・開口
１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）・・・孔
１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）・・・端子部
５０・・・反応硬化性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、
前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、
前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、
前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、
前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出する電池パック。
【請求項２】
前記成型部は、反応硬化性樹脂からなり、
前記電池の表面に対する前記反応硬化性樹脂の第１の接着強度と、前記端子部に対する前記反応硬化性樹脂の第２の接着強度との関係が、
（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）
である請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記第１の接着強度と、前記第２の接着強度と、前記外装部材に対する前記反応硬化性樹脂の第３の接着強度との関係が
（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）
である請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記反応硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびシリコン樹脂の中から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記外装部材は樹脂からなり、前記樹脂に難燃剤が添加される請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
電池と、端子部が形成される回路基板と、前記電池および前記回路基板の周囲に配され、前記回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、
前記成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
前記開口を開放するとともに、前記開口と前記端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
【請求項８】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
【請求項９】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１０】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
【請求項１１】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
【請求項１２】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【請求項１】
電池と、
前記電池と接続され、端子部が形成される基板と、
前記電池および前記基板の周囲に配され、前記端子部と対向する位置に開口が形成される外装部材と、
前記電池と前記基板と前記外装部材とを一体化するとともに、前記端子部と前記開口との間に孔が形成される成型部とを備え、
前記端子部は、前記孔および前記開口を介して外部に露出する電池パック。
【請求項２】
前記成型部は、反応硬化性樹脂からなり、
前記電池の表面に対する前記反応硬化性樹脂の第１の接着強度と、前記端子部に対する前記反応硬化性樹脂の第２の接着強度との関係が、
（第１の接着強度）＞（第２の接着強度）
である請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記第１の接着強度と、前記第２の接着強度と、前記外装部材に対する前記反応硬化性樹脂の第３の接着強度との関係が
（第１の接着強度）＞（第３の接着強度）＞（第２の接着強度）
である請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記反応硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびシリコン樹脂の中から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記外装部材は樹脂からなり、前記樹脂に難燃剤が添加される請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
電池と、端子部が形成される回路基板と、前記電池および前記回路基板の周囲に配され、前記回路基板と対向する位置に開口が形成される外装部材とからなる電池部品を、型の成型空間内に収納し、
前記成型空間内に反応硬化性樹脂を注入し、前記注入した前記反応硬化性樹脂を硬化させ、
前記開口を開放するとともに、前記開口と前記端子部との間に孔を形成する電池パックの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックが、再生可能なエネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
【請求項８】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックを有し、前記電池パックに接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
【請求項９】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１０】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記電池パックに関する情報に基づいて、車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両。
【請求項１１】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部を有し、
前記電力情報送受信部が受信した情報に基づき、請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
【請求項１２】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パックから電力の供給を受け、または、発電装置または電力網から前記電池パックに電力を供給する電力システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２４３５４８（Ｐ２０１２−２４３５４８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２１１９（Ｐ２０１１−１１２１１９）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｗｉ−Ｆｉ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
３．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｗｉ−Ｆｉ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
３．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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