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】電池を被覆する成型部がその部位によって適切な物性を有する電池パックを提供する。
【解決手段】電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部は、厚みが大きい第１の部位と、反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位とを一体に有する。成型部が条件１および条件２の少なくとも一つを満たす。条件１は、第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいことである。条件２は、第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいことである。
【解決手段】電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部は、厚みが大きい第１の部位と、反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位とを一体に有する。成型部が条件１および条件２の少なくとも一つを満たす。条件１は、第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいことである。条件２は、第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいことである。
【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、電池パックの製造方法、電池パックを使用する蓄電システム、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次電池が最も好適である。
【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充放電時の保護動作を制御するようにされている。
【０００５】
中でも、従来の液系電解液を用いた場合に問題となる電解液の液漏れを防止するために、ゲル状のポリマー電解質を用いたリチウムイオンポリマー２次電池が広く用いられている。リチウムイオンポリマー２次電池は、電極端子を接続し、両面にポリマー電解質を塗布した帯状の正極および負極をセパレータを介して積層した後、長手方向に巻回して電池素子を作製する。そして、この電池素子をラミネートフィルムで外装して電池とし、電池を樹脂モールドケースに収納することにより、電池パックとしている。
【０００６】
特許文献１または特許文献２に記載されているように、組立工程を極めて簡単にできる電池パックとして、外装ケースを使用しないパック電池が提案されている。すなわち、回路基板を電池に連結して電池部品とし、この電池部品を樹脂成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の反応硬化性樹脂を注入して電池パックが製造される。樹脂成形部は、電池パックの外装ケースを形成すると共に、回路基板や接続端子や電池を一体的に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４０７５７号公報
【特許文献２】特開２００９−１８１８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
反応硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べ流動性が良いので、電池パックの最大面の樹脂厚みの制約が流動性の観点では少ない一方で、高温などの異常時に電池の寸法変化を抑制するためには十分な強度を持たせる必要がある。そのため、樹脂厚みを厚くしており、電池のエネルギー密度を高めることに限界があった。
【０００９】
従来では、電池および回路基板を共通の樹脂で被覆している。しかしながら、樹脂の部位によって、異なる物性が望ましい場合がある。例えば電池を被覆する樹脂と回路基板を被覆する樹脂とは必要とされる物性が異なっている。すなわち、電池を被覆する樹脂としては、電池の体積変化を吸収することを可能とするために、最大降伏応力が高いことが望ましく、回路基板を被覆する樹脂としては、耐衝撃性が優れていることが望ましい。
【００１０】
電池パックの部位によって異なる物性を与えようとすると、従来は二色成型で行うか、別の樹脂を使用して成型された部品を用意する必要があった。しかしながら、このような成型方法は、１種類の樹脂によって１度の成型を行うのと比較して、効率が悪い問題があった。
【００１１】
本開示の目的は、電池のエネルギー密度を高めながら、部位によって適応的に物性が制御された電池パック、電池パックの製造方法、電池パックを使用する蓄電システム、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】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本開示の電池パックは、１または複数の電池と、
電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
成型部は、反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パックである。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される第１の部位の衝撃強さが、第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【００１３】
本開示は、１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようにし、
反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法である。
【００１４】
本開示は、１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法である。
【００１５】
本開示は、上述した電池パックが、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。
本開示は、上述した電池パックを有し、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。
本開示は、上述した電池パックから電力の供給を受ける電子機器である。
本開示は、上述した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。
本開示は、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、上述した電池パックの充放電制御を行う電力システムである。
本開示は、上述した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】
【００１６】
本開示によれば、１種類の樹脂例えば反応性硬化樹脂を使用して電池および回路基板を被覆し、耐衝撃性に優れ、最大降伏応力が大きい電池パックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】電池部品の一例を示す平面図である。
【図６】金型の一例の斜視図である。
【図７】成型部の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図８】成型部の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図９】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１０】金型の他の例の斜視図である。
【図１１】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１２】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１３】成型部の成形工程のさらに他の例の説明に用いる断面図である。
【図１４】外装部材を使用しない場合の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図１５】外装部材を使用しない場合の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図１６】外装部材を使用しない場合の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１７】電池パックの応用例を説明するための略線図である。
【図１８】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】
【００１８】
以下、この本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１９】
「電池パックの一例」
図１に示すように、電池パック１は、偏平な直方体の外観を有する。枠形状の外装部材（フレームとも称される）１１、電池１２および電池の保護回路基板１３が一体的に反応硬化性樹脂からなる成型部（外装体）１０によって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。
【００２０】
外装部材１１は、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、トップカバーに開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。回路基板１３に形成されている端子面がそれぞれの開口を介して、外部に露出している。例えば、開口１４ａを介して正極端子の端子面が露出している。開口１４ｂを介して負極端子の端子面が露出している。開口１４ｃを介してグランド用の端子面が露出している。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が形成されていてもよい。
【００２１】
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形したものを電池パック１と称する。電池パック１は、外装部材を有する場合と有しない場合とがある。
【００２２】
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１９がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の接点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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
電池の一例について説明する。電池は、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
電池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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
「電池パックの構成要素」
図４は、樹脂成形される前の段階における電池パックの構成要素を示す。電池パックは、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。成型部１０によって一体化されるこれらの外装部材１１と電池１２と回路基板１３とを電池部品３０と称する。
【００４６】
外装部材１１は、例えば、前面、後面、左側面および右側面を有する枠体とされ、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、枠体に限らず、コ字状や一面が開放された箱体などでもよい。外装部材１１のトップカバー（前面）には、回路基板１３に形成されている端子面に対応した開口１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。
【００４７】
外装部材１１のトップカバーの内面と電池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の端子面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。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，１４ｂ，１４ｃを通じて端子面１６の端子部１７ａ，１７ｂ，１７ｃが外部に露出する。
【００４８】
さらに、図５Ａおよび図５Ｂにも示すように、外装部材１１の内部空間に電池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。この後に、反応性硬化樹脂が充填されて成型部１０が形成される。成型部１０によって、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが一体化される。
【００４９】
「樹脂成形」
次に、電池パックの成型部１０の形成の概略について説明する。外装部材１１と電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が図６に示すような成形装置の金型のキャビティ（成形空間）４３に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。金型は、上型４１および下型４２からなる。
【００５０】
一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。一方の型例えば下型４２に対して電池部品３０が収納されるキャビティ４３が形成される。キャビティ４３は、外装部材１１の外寸法とほぼ等しいものとされる。
【００５１】
図７に示すように、下型４２のキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型４２の上に上型４１が重ねられる。この状態では、上型４１および下型４２の互いの周縁の面同士が密着される。図８に示すように、上型４１および下型４２の両者によって成形用のキャビティが形成され、樹脂の充填時に、キャビティ内に樹脂が流れ込む。なお、必要に応じて電池１２の上面および／または下面とキャビティ４３の対向面との間にスペーサを配置しても良い。図８および他の図においては、樹脂の部分に対してのみ斜線が付されている。
【００５２】
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の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１（図１参照）が成形される。図８に示すように、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａと、電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂとが一体に形成される。第１の部位５１ａは、電池１２のトップカバー側の端面から回路基板１３と対向する外装材１１の面までの間に存在する成型部である。第２の部位５１ｂは、電池１２の上面および下面、並びにボトムカバー側の端面を覆う成型部である。但し、電池１２の上面および下面の中央部分に樹脂を設けないことも可能である。
【００５３】
（成型時の条件による異なる物性の付与）
本開示は、成型部１０の第１の部位（肉厚部）と第２の部位（肉薄部）との間で、成形時（重合反応時）の樹脂温度を調整して、それぞれの物性を異ならせるものである。すなわち、下記の条件１および条件２の少なくとも一方を満たすようになされる。
【００５４】
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される第１の部位の衝撃強さが、第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【００５５】
電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂの最大降伏応力が大きいことは、電池１２の膨張に対応するゴム状物性が期待される。さらに、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが大きいことは、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３を保護することができる。
【００５６】
（成型時の反応熱を利用した異なる物性の付与）
このような物性を第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂにそれぞれ与えるためには、第１の部位５１ａの成形時の樹脂の温度が第２の部位５１ｂの成形時の樹脂の温度に比して高いものとされる。図８に示すように、第１の部位５１ａが第２の部位５１ｂに比して肉厚であるために、第１の部位５１ａにおいて硬化時に発生する反応熱の量は、第２の部位５１ｂに比してより多くなる。部位５１ａの樹脂厚をｔ１、部位５１ｂの樹脂厚をｔ２とする。
【００５７】
すなわち、第１の部位５１ａの硬化時の樹脂の温度が高く、第２の部位５１ｂの硬化時の樹脂の温度が低いものとなる。成形時の樹脂厚によって、硬化時の温度が異なるので、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さを第２の部位５２ｂに比して大きくでき、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００５８】
さらに、成形温度が低い部分では、樹脂の流動性、成形性が優れるので、電池パック側面の最薄肉部での被覆不良、気泡残りなどの生産不良が起こることを防止でき、生産性を高めることができる。これにより従来は二色成型で行うか、別成型にて部品を用意するしかなかった部位別の機能付与を簡単にできるようになり、本開示により高機能な電池パックを効率よく提供できる。反応熱を利用する場合には、任意の物性を確保するために、反応硬化性樹脂の厚みが大きい厚肉部の樹脂厚ｔ１と、反応硬化性樹脂の厚みが小さい薄肉部の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１．２以上１００以下とされ、好ましくは、１３．５以上５０以下とされる。なお、図９に示すように、金型の構成によって、電池１２を被覆する樹脂の厚みを厚くし、回路基板１３を被覆する樹脂の厚みを薄くすることも可能である。この場合、電池１２を被覆する樹脂の厚みをｔ２、回路基板１３を被覆する樹脂の厚みをｔ１とする。
【００５９】
樹脂の硬化時の反応熱を利用して各部位に対して所望の物性を与える場合、金型を通じて反応熱の相違が平均化されることは、望ましくないので、図１０および図１１に示すように、部位の境界付近に断熱材４４および４５を設けるようにしても良い。断熱材は、熱伝導率が小さい材料である。
【００６０】
すなわち、上型の第１の部位および第２の部位の境界付近で上型を第１の上型４１ａおよび第２の上型４１ｂに２分割するように、断熱材４４が設けられ、この境界付近で下型を第１の下型４２ａおよび第２の下型４２ｂに２分割するように、断熱材４５が設けられる。断熱材４４、４５によって、樹脂硬化時に発生した反応熱による温度差を維持できる。その結果、異なる所望の物性を第１の部位および第２の部位に対してそれぞれ与えることが容易となる。
【００６１】
図１２に示すように、下型４２ａおよび４２ｂのキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型に上型４１ａおよび４１ｂが重ねられる。形成されたキャビティに対して樹脂が充填される。樹脂の硬化後に、上型および下型が離型され、電池部品３０の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１（図１参照）が成形される。
【００６２】
肉厚の第１の部位５１ａで発生する反応熱の量が肉薄の第２の部位５１ｂで発生する反応熱の量に比して多くなり、第２の部位５１ｂに比してより高い温度で第１の部位５１ａの樹脂が硬化する。その結果、成形時の樹脂厚によって、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが第２の部位５２ｂに比して大きくなり、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００６３】
（金型の温度を外的に調整する方法による異なる物性の付与）
上述した例は、成型部の厚みを変更することによって、樹脂の反応熱を利用して第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂに対して異なる物性を付与するものである。これに対して、金型の温度を外部の装置によって調整することによって、第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂに対して異なる物性を付与するようにしても良い。
【００６４】
図１３に示すように、断熱材４４，４５によって上型および下型がそれぞれ熱的に分離されている。第１の部位５１ａを成型する上型４１ａの外表面に接するように、ヒーターブロック４６ａが配置される。同様に、下型４２ｂの底面および側面のそれぞれの外表面に接するように、ヒーターブロック４６ｂおよび４６ｃが配置される。ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃは、ヒーターを内蔵しており、所望の温度に制御される。なお、ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃとして、加熱機構に代えて、または加熱機構と併用して蓄熱材を使用しても良い。さらに、ヒーターブロックを金型の一部の表面に接触させても良い。
【００６５】
第２の部位５１ｂを成型する上型４１ｂの外表面に接するように、コールドブロック４７ａが配置される。同様に、下型４２ｂの底面および側面のそれぞれの外表面に接するように、コールドブロック４７ｂおよび４７ｃが配置される。コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃは、水冷または空冷によって、冷却されるものである。なお、コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃとして、冷却機構に代えて、または冷却機構と併用して保冷材を使用しても良い。さらに、コールドブロックを金型の一部の表面に接触させても良い。
【００６６】
ヒーターブロック４６ａ、４６ｂ、４６ｃとコールドブロック４７ａ、４７ｂ、４７ｃとを使用して金型の温度分布を局所的に制御する場合、成型部の最低温度と、最高温度の差が１０℃以上２００℃以下であることが好ましい。さらに好ましくは、１５℃以上５０℃以下である。
【００６７】
「外装部材の変形例」
上述した外装部材１１は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池の形状に対応しており且つ電池を収容することができる空間を形成している。外装部材１１の上面および下面は、それぞれ、外装部材１１に電池１２を組み合わせた際に、電池１２の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。しかしながら、外装部材の形状は、かかる形状に限定されない。例えば外装部材と電池とを組み合わせた時に電池の左側面、及び右側面一部を露出しているような構造であっても良い。外装部材のさらなる変形例として、閉塞された底面を有する箱状の外装部材を使用しても良い。
【００６８】
「外装部材を設けない例」
さらに、本開示では、外装部材を設けることは、必須の事項ではなく、外装部材を有しない構成も可能である。図１４に示すように、電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が成形装置の金型（上型４１および下型４２）のキャビティ（成形空間）に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。
【００６９】
そして、図１５に示すように、キャビティ内に樹脂が充填される。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の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パックが成形される。回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａと、電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂとが一体に形成される。第１の部位５１ａは、電池１２のトップカバー側の端面と回路基板１３との対向面の間に存在する成型部である。第２の部位５１ｂは、電池１２の上面および下面、並びにボトムカバー側の端面を覆う成型部である。但し、電池１２の上面および下面の中央部分に樹脂を設けないことも可能である。部位５１ａの樹脂厚をｔ１、部位５１ｂの樹脂厚をｔ２とする。
【００７０】
本開示は、成型部１０の第１の部位（肉厚部）と第２の部位（肉薄部）との間で、樹脂硬化温度を相違させて、それぞれの物性を異ならせるものである。すなわち、上述した条件１および条件２の少なくとも一方を満たすようになされる。具体的には、硬化時の反応熱の量によって、第１の部位５１ａの樹脂温度が高く、第２の部位５１ｂの樹脂温度が第１の部位５１ａに比して低い。その結果、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができ、すなわち、伸び率を高めることができ、電池１２の膨張に成型部が追従することができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが第２の部位５２ｂに比して大きくなり、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００７１】
さらに、図１６に示すように、断熱材４４，４５によって上型および下型をそれぞれ熱的に分離し、ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃによって、第１の部位５１ａの成型部分を加熱する。さらに、コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃによって、第２の部位５１ｂの成型部分を冷却する。このような外的に樹脂成型時の温度を制御することによって、第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂのそれぞれに対して異なる物性（条件１および／または条件２）を与えることができる。
【００７２】
「成型部の樹脂」
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で構成される。成型部１０は、反応硬化性樹脂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。
【００７３】
（反応硬化性樹脂）
反応硬化性樹脂としては、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。
【００７４】
（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℃、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。
【００７５】
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℃、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。
【００７６】
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。
【００７７】
（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。
【００７８】
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。
【００７９】
（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。
【００８０】
（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。
【００８１】
（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。
【００８２】
反応硬化性樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、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。
【００８３】
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。
【００８４】
反応硬化性樹脂は、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。
【００８５】
反応硬化性樹脂は、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。
【００８６】
反応硬化性樹脂として、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。
【００８７】
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）
【００８８】
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。
【００８９】
したがって、反応硬化性樹脂のガラス転移点は、６０℃以上１５０℃以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００℃以上４００℃以下であることが好ましい。さらにガラス転移点は、８５℃以上１２０℃以下がより好ましい。溶融（分解）温度は、２４０℃以上３００℃以下がより好ましい。ガラス転移点が６０℃未満であると、４５℃の環境温度で外装としての強度を確保することが難しくなる。ガラス転移点が１５０℃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。
【００９０】
ガラス転移温度を６０℃以上１５０℃以下としても溶融温度（分解温度）が２００℃以上４００℃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℃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℃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
【００９１】
反応硬化性樹脂は、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、パックの成形部材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、成形金型からのバリ、基板部分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。
【００９２】
反応硬化性樹脂（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。
【００９３】
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は好ましい。
【００９４】
（添加剤）
反応硬化性樹脂に、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。
【００９５】
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。
【００９６】
（触媒）
反応硬化性樹脂には、触媒を添加することが好ましい。三級アミン、脂肪酸金属塩などの金属系イソシアヌレート化触媒、有機スズ化合物等の公知の触媒、および樹脂の主剤側鎖にカルボジイミド変性やエチレンオキシド変性させた水素を持たない窒素官能基を持つ主剤から選ばれる同じ温度でも触媒活性の異なる２種類以上の触媒を混合して用いることが好ましい。２種類以上の触媒を用いれば、反応熱を利用した樹脂物性の調整の際に樹脂骨格をコントロールし易いためである。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
２種類以上の触媒を用いる場合、反応硬化性樹脂がウレタンであり、少なくとも一つの触媒として、以下の化学式で示される主剤プレポリマーを用いるのが好ましい。
【化１】
【０１０２】
このように、主剤のプレポリマー分子鎖中にＮ基を持つことで、速硬化性を発揮させるだけでなく、難燃性も改善できる。なお、本分子構造は触媒作用を持つものの有機スズ化合物や金属系イソシアヌレート化触媒と同時に用いることは、反応速度差が出しやすくなるので好ましい。
【０１０３】
（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を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性樹脂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。
【０１０４】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性樹脂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、反応硬化性樹脂を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、この外装材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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
＜内部離型剤＞
反応硬化性樹脂は接着性に優れるが、接着性が強すぎると、例えば、離型時に製品の変形、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は好ましい。
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。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
（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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
反応硬化樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、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。
【０１１７】
「外装部材」
外装部材１１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。
【０１１８】
外装部材１１は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池の形状に対応しており且つ電池１２を収容することができる空間を形成している。外装部材１１の上面および下面は、それぞれ、外装部材１１に電池１２を組み合わせた際に、電池の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。
【０１１９】
「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。
【０１２０】
実施例１〜実施例８、および、比較例１〜３について表１、表２および表３を参照して説明する。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
表１、表２および表３は、本来は一つの表であるが、記載スペースの関係で、横方向に３分割したものである。表１に示す各項目は、順に以下のものである。
反応硬化性樹脂の材料：成型部１０を形成する樹脂ｒ１〜ｒ４
ｒ１：ポリエステル系ポリウレタン
ｒ２：ポリエーテル系ポリウレタン
ｒ３：熱可塑性ポリカーボネート
ｒ４：熱可塑性ポリプロピレン
【０１２５】
成型手法：第１の部位および第２の部位に対して異なる物性を与えるための手法である。手法１は、樹脂の反応熱を利用する方法であり、手法２は、金型を外的に温度調整する方法である。
【０１２６】
成型部の触媒１：成型部１０の樹脂に対する触媒ｃ１〜ｃ７
成型部の触媒２：成型部１０の樹脂に対する触媒ｃ８〜ｃ１４
ｃ１：トリエチレンジアミン
ｃ２：テトラメチルヘキサンジアミン
ｃ３：ｎ−ブチルチントリクロライド
ｃ４：ジメチルチンジクロライド
ｃ５：トリメチルチンハイドロオキサイド
ｃ６：ジブチルチンジクロライド
ｃ７：トリ−ｎ−ブチルチンアセテート
ｃ８：オレイン酸ナトリウム
ｃ９：（ＯＨ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＯＨ）2
ｃ１０：（ＣＨ3 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＯＨ）2
ｃ１１：（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）2
ｃ１２：（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ3 Ｈ6 ＯＨ）2
ｃ１３：（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ4 Ｈ8 ＯＨ）3
ｃ１４：（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）（ＣＨ2 ＯＨ）
【０１２７】
内部離型剤：成型部１０の樹脂に対する内部離型剤
ｐ１：カルナバワックス
ｐ２：ステアリン酸亜鉛
ｐ３：シリコーンオイル
ｐ４：ＰＴＦＥ
【０１２８】
反応硬化性樹脂の厚肉部（第１の部位）および薄肉部（第２の部位）のそれぞれの最大降伏応力（Ｎ／ｍｍ2 ）と、両者の差を測定した。
（引っ張り強さの測定）
ＪＩＳ Ｋ７１２７プラスチック引っ張り試験に基づき常温での引っ張り強さを見積もった。装置は島津製作所社の引っ張り試験機ＡＧ−２０を用い、１Ｂ試験片の１／４縮尺で電池パックの部位毎に５本の試験片を作製し、最大降伏応力の平均値を得た。
【０１２９】
反応硬化性樹脂の厚肉部（第１の部位）および薄肉部（第２の部位）のそれぞれの衝撃強さ（ｋＪ／ｍｍ2 ）と、両者の差を測定した。
（耐衝撃性の測定）
ＪＩＳ Ｋ７１１０アイゾッド衝撃試験に基づき常温での耐衝撃力を見積もった。装置は、東洋精機製作所社のデジタル衝撃試験機ＤＧ−ＵＢを用い５本の試験片の平均値を得た。
【０１３０】
表２に示す各項目は、順に以下のものである。
金型設計値（mm）（薄肉部の厚さｔ１および厚肉部の厚さｔ２）
厚さの比（ｔ２／ｔ１）
【０１３１】
製造条件として、硬化方式および硬化時間を規定した。硬化方式としては、加熱する場合と、常温放置の場合と、ｈ１（２００℃溶融押出成型）と、ｈ２（２２０℃溶融押出成型）とを使用した。実施例１〜８では、６０℃〜８０℃の加熱を行い、硬化時間を３分〜１０分程度とした。比較例１は、常温放置であり、硬化時間が１日であった。比較例２は、硬化方式ｈ１であり、硬化時間が２０秒であった。比較例３は、硬化方式ｈ２であり、硬化時間が３０秒であった。
【０１３２】
（ガラス転移点）
反応硬化性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）（℃）
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。
【０１３３】
電池包装体ｗ１〜ｗ４
ｗ１：アルミラミネート
ｗ２：ポリエチレンフィルム＋ＰＥＴフィルム２層
ｗ３：真空蒸着ポリエチレンフィルム＋ＰＥＴフィルム２層
ｗ４：真空蒸着ポリプロピレンフィルム単層
【０１３４】
表３に示す各項目は、順に以下のものである。表３には、効果に関する項目が記載されている。
効果として下記の６項目について測定した。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）、充填泡不良数（１００個当たりの個数）、０℃サイクル膨れ（mm）、６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ（mm）、０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）、難燃性（延焼面積（cm2 ）
【０１３５】
（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、電池の容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１３６】
（電池パックの膨れ（mm））
作製して初回充放電を行った２次電池パックについて、０℃で再度４．２Ｖまで３時間充電して、電池パックの厚みを測定したものをサイクル前の厚みとした。設計容量１５００ｍAhに対し、充電は、１５００ｍＡの定電流定電圧充電を上限４．２Ｖまで３時間行い、放電は１５０ｍＡの定電流放電を終止電圧２．５Ｖまで行って１サイクルとする。これを６０℃の恒温槽内で３００回繰り返した。３００サイクル後に再度０℃で再度４．２Ｖまで３時間充電して、電池パックの厚みを測定したものをサイクル後の厚みとした。サイクル後の電池パック厚みからサイクル前の電池パック厚みを引いた値を、保存後の膨れとして求めた。
【０１３７】
また、別途に初回充放電を行った各二次電池パックについて、電池パックの厚みを測定したのち、再度４．２Ｖまで３時間充電して６０℃、９０％RHの恒温恒湿槽内で１ヶ月保管し、保存後の電池パックの厚みを測定した。保存後の電池パック厚みから保存前の電池パック厚みを引いた値を、保存後の膨れとして求めた。
【０１３８】
（０℃１ｍ落下試験の測定）
０℃で３時間電池パックを保存し、取り出した直後に３回落下させた。ヒビ、穴など内部部品が露出するような外傷が得られたものをＮＧとした。１０個の電池パックをそれぞれ試験し、不良品の数を数えた。
【０１３９】
（難燃性の測定）
ＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格に基づき、電池パックの最薄部と同じ厚みに均一に成形した３００ｍｍ×３００ｍｍの平板状の３個の試験片を用い、平板の試験片の中央下端に３／４インチの炎に調節したバーナー炎をあてて３０秒間保持し、その後バーナー炎を試験片から離した。１分の間隔で同じ場所にバーナー炎を更に３０秒間あてた後バーナー炎を離した。１回目と２回目の接炎終了後の有炎燃焼持続時間が１分以内、且つ試験片の燃焼面積が電池パックのフットプリント以下の面積である２５ｃｍ2 以下であることを確認し、所定試験片の厚みがＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験を満たしていると判断した。
【０１４０】
（実施例１）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ１（ポリエステル系ポリウレタン）を使用した。成型手法２（金型を外的に温度調整する方法）を使用した。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ１（トリエチレンジアミン）およびｃ８（オレイン酸ナトリウム）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が３．２％であった。衝撃強さの差が１０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が３３．３とされた。
【０１４１】
実施例１の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５００（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：８
０℃サイクル膨れ：０．７（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．７（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：３
難燃性（延焼面積：２４（cm2 ）
【０１４２】
（実施例２）
反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例１と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ２（テトラメチルヘキサンジアミン）およびｃ７（トリ−ｎ−ブチルチンアセテート）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が５０％であった。衝撃強さの差が６％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が２５．０とされた。
【０１４３】
実施例２の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５００（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：６
０℃サイクル膨れ：０．６（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：２
難燃性（延焼面積：２２（cm2 ）
【０１４４】
（実施例３）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ２（ポリエーテル系ポリウレタン）を使用した。成型手法２（金型を外的に温度調整する方法）を使用した。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ３（ｎ−ブチルチントリクロライド）およびｃ９（（ＯＨ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が６．４％であった。衝撃強さの差が１４．３％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１６．７とされた。
【０１４５】
実施例３の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：３
０℃サイクル膨れ：０．５（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１
難燃性（延焼面積：１９（cm2 ）
【０１４６】
（実施例４）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例３と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ４（ジメチルチンジクロライド）およびｃ１０（（ＣＨ3 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が３３％であった。衝撃強さの差が２２．２％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１４７】
実施例４の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：２
０℃サイクル膨れ：０．５（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．４（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１
難燃性（延焼面積：１５（cm2 ）
【０１４８】
（実施例５）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂は、実施例４と同一である。成型手法１（樹脂の反応熱を利用する方法）が使用された。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１１（（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）2）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最
大降伏応力の差が３３％であった。衝撃強さの差が２５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が３６．７とされた。
【０１４９】
実施例５の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５４０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：１
０℃サイクル膨れ：０．４（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．３（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：１１（cm2 ）
【０１５０】
（実施例６）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例５と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ６（ジブチルチンジクロライド）およびｃ１２（（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ3 Ｈ6 ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１５％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が２７．５とされた。
【０１５１】
実施例６の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５５０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：１
０℃サイクル膨れ：０．３（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：９（cm2 ）
【０１５２】
（実施例７）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例６と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１３（（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ4 Ｈ8 ＯＨ）3）を使用
した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１４％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１８．３とされた。
【０１５３】
実施例７の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５６０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：０
０℃サイクル膨れ：０．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：６（cm2 ）
【０１５４】
（実施例８）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例７と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１４（（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）（ＣＨ2 ＯＨ））を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１４％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１８．３とされた。
【０１５５】
実施例８の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５６０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：０
０℃サイクル膨れ：０．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：５（cm2 ）
【０１５６】
（比較例１）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ１（ポリエステル系ポリウレタン）を使用した。成型手法は、通常の成形方法であり、部位によって形成時の樹脂温度を相違させないものである。触媒としてｃ７（トリ−ｎ−ブチルチンアセテート）のみを使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が２％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１５７】
比較例１の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：３５０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９３
０℃サイクル膨れ：２．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：１．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：３５（cm2 ）
【０１５８】
（比較例２）
成型部１０を形成する樹脂として、ｒ３（熱可塑性ポリカーボネート）を使用した。成型手法は、通常の成形方法である。触媒は、使用しない。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が０％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１５９】
比較例２の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：３８０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９５
０℃サイクル膨れ：１．７（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：２．１（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：７８（cm2 ）
【０１６０】
（比較例３）
成型部１０を形成する樹脂として、ｒ４（熱可塑性ポリプロピレン）を使用した。成型手法は、通常の成形方法である。触媒は、使用しない。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が２％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１６１】
比較例３の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：４２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９８
０℃サイクル膨れ：２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：２．３（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：８１（cm2 ）
【０１６２】
（効果に対する評価）
表１、表２および表３から得られる評価について説明する。本開示による電池パックは、下記のような効果を奏する。
【０１６３】
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、１．９ｍ落下試験の破壊までの回数が大きく向上し、変形も抑制された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、ねじり試験の変形量が改善された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、基板への水分透過量が改善された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、サイクル特性が改善された（低温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、高温保存試験での変形量が改善された（低温部）。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ，原材料コストが下がり、低コストになった。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ、生産性タクトが良くなり低コストになった。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ、歩留まりが改善し、低コストになった。
【０１６４】
「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。
【０１６５】
「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１７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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
「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１８を参照して説明する。図１８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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
「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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
本開示は、例えば、以下の構成をとることもできる。
（１）
１または複数の電池と、
前記電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
前記成型部は、前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パック。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される前記第２の部位の最大降伏応力が前記第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される前記第１の部位の衝撃強さが、前記第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
（２）
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなり、前記第２の部位が前記電池を被覆する前記成型部の内に含まれる（１）に記載の電池パック。
（３）
前記電池の保護回路を有し、
前記第１の部位が前記保護回路を被覆する前記成型部の内に含まれる（１）および（２）の何れかに記載の電池パック。
（４）
前記反応硬化性樹脂が、シリコン、エポキシ、アクリル及びウレタンからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
成型後の前記反応硬化性樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である（１）乃至（３）の何れかに記載の電池パック。
（５）
前記反応硬化性樹脂が２種以上の反応硬化性触媒を含有し、
前記反応硬化性触媒の反応活性が６０℃で１５％以上異なる（１）乃至（４）の何れかに記載の電池パック。
（６）
前記反応硬化性樹脂がウレタンであり、
少なくとも一つの反応硬化性触媒が、上述の化学式で示される主剤プレポリマーである（１）乃至（５）の何れかに記載の電池パック。
（７）
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようにし、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、前記反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法。
（８）
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の前記反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法。
（９）
金型の一部に熱伝導が低い部材を用いる請求項８に記載の電池パックの製造方法。
（１０）
（１）乃至（６）の何れか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。
（１１）
（１）〜（６）の何れか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。
（１２）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
（１３）
（１）〜（６）の何れか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。
（１４）
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）〜（６）の何れかに記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
（１５）
（１）〜（６）の何れか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】
【０１８５】
１・・・電池パック
１０・・・成型部
１１，１１ａ・・・外装部材
１２・・・電池
１３・・・回路基板
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・開口
３０・・・電池部品
４１・・・上型
４２・・・下型
４４，４５・・・断熱材
４６ａ〜４６ｃ・・・ヒーターブロック
４７ａ〜４７ｃ・・・コールドブロック
５１ａ・・・第１の部位
５１ｂ・・・第２の部位
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば２次電池の電池パック、電池パックの製造方法、電池パックを使用する蓄電システム、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次電池が最も好適である。
【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充放電時の保護動作を制御するようにされている。
【０００５】
中でも、従来の液系電解液を用いた場合に問題となる電解液の液漏れを防止するために、ゲル状のポリマー電解質を用いたリチウムイオンポリマー２次電池が広く用いられている。リチウムイオンポリマー２次電池は、電極端子を接続し、両面にポリマー電解質を塗布した帯状の正極および負極をセパレータを介して積層した後、長手方向に巻回して電池素子を作製する。そして、この電池素子をラミネートフィルムで外装して電池とし、電池を樹脂モールドケースに収納することにより、電池パックとしている。
【０００６】
特許文献１または特許文献２に記載されているように、組立工程を極めて簡単にできる電池パックとして、外装ケースを使用しないパック電池が提案されている。すなわち、回路基板を電池に連結して電池部品とし、この電池部品を樹脂成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の反応硬化性樹脂を注入して電池パックが製造される。樹脂成形部は、電池パックの外装ケースを形成すると共に、回路基板や接続端子や電池を一体的に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４０７５７号公報
【特許文献２】特開２００９−１８１８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
反応硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べ流動性が良いので、電池パックの最大面の樹脂厚みの制約が流動性の観点では少ない一方で、高温などの異常時に電池の寸法変化を抑制するためには十分な強度を持たせる必要がある。そのため、樹脂厚みを厚くしており、電池のエネルギー密度を高めることに限界があった。
【０００９】
従来では、電池および回路基板を共通の樹脂で被覆している。しかしながら、樹脂の部位によって、異なる物性が望ましい場合がある。例えば電池を被覆する樹脂と回路基板を被覆する樹脂とは必要とされる物性が異なっている。すなわち、電池を被覆する樹脂としては、電池の体積変化を吸収することを可能とするために、最大降伏応力が高いことが望ましく、回路基板を被覆する樹脂としては、耐衝撃性が優れていることが望ましい。
【００１０】
電池パックの部位によって異なる物性を与えようとすると、従来は二色成型で行うか、別の樹脂を使用して成型された部品を用意する必要があった。しかしながら、このような成型方法は、１種類の樹脂によって１度の成型を行うのと比較して、効率が悪い問題があった。
【００１１】
本開示の目的は、電池のエネルギー密度を高めながら、部位によって適応的に物性が制御された電池パック、電池パックの製造方法、電池パックを使用する蓄電システム、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】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本開示の電池パックは、１または複数の電池と、
電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
成型部は、反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パックである。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される第１の部位の衝撃強さが、第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【００１３】
本開示は、１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようにし、
反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法である。
【００１４】
本開示は、１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
反応硬化性樹脂の厚みが第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法である。
【００１５】
本開示は、上述した電池パックが、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。
本開示は、上述した電池パックを有し、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。
本開示は、上述した電池パックから電力の供給を受ける電子機器である。
本開示は、上述した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。
本開示は、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、上述した電池パックの充放電制御を行う電力システムである。
本開示は、上述した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】
【００１６】
本開示によれば、１種類の樹脂例えば反応性硬化樹脂を使用して電池および回路基板を被覆し、耐衝撃性に優れ、最大降伏応力が大きい電池パックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】電池部品の一例を示す平面図である。
【図６】金型の一例の斜視図である。
【図７】成型部の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図８】成型部の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図９】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１０】金型の他の例の斜視図である。
【図１１】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１２】成型部の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１３】成型部の成形工程のさらに他の例の説明に用いる断面図である。
【図１４】外装部材を使用しない場合の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図１５】外装部材を使用しない場合の成形工程の一例の説明に用いる断面図である。
【図１６】外装部材を使用しない場合の成形工程の他の例の説明に用いる断面図である。
【図１７】電池パックの応用例を説明するための略線図である。
【図１８】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】
【００１８】
以下、この本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１９】
「電池パックの一例」
図１に示すように、電池パック１は、偏平な直方体の外観を有する。枠形状の外装部材（フレームとも称される）１１、電池１２および電池の保護回路基板１３が一体的に反応硬化性樹脂からなる成型部（外装体）１０によって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。
【００２０】
外装部材１１は、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、トップカバーに開口１４ａ、開口１４ｂ、開口１４ｃが形成されている。回路基板１３に形成されている端子面がそれぞれの開口を介して、外部に露出している。例えば、開口１４ａを介して正極端子の端子面が露出している。開口１４ｂを介して負極端子の端子面が露出している。開口１４ｃを介してグランド用の端子面が露出している。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が形成されていてもよい。
【００２１】
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形したものを電池パック１と称する。電池パック１は、外装部材を有する場合と有しない場合とがある。
【００２２】
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１９がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の接点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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
電池の一例について説明する。電池は、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
電池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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
「電池パックの構成要素」
図４は、樹脂成形される前の段階における電池パックの構成要素を示す。電池パックは、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。成型部１０によって一体化されるこれらの外装部材１１と電池１２と回路基板１３とを電池部品３０と称する。
【００４６】
外装部材１１は、例えば、前面、後面、左側面および右側面を有する枠体とされ、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、枠体に限らず、コ字状や一面が開放された箱体などでもよい。外装部材１１のトップカバー（前面）には、回路基板１３に形成されている端子面に対応した開口１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。
【００４７】
外装部材１１のトップカバーの内面と電池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の端子面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。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，１４ｂ，１４ｃを通じて端子面１６の端子部１７ａ，１７ｂ，１７ｃが外部に露出する。
【００４８】
さらに、図５Ａおよび図５Ｂにも示すように、外装部材１１の内部空間に電池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。この後に、反応性硬化樹脂が充填されて成型部１０が形成される。成型部１０によって、外装部材１１と電池１２と回路基板１３とが一体化される。
【００４９】
「樹脂成形」
次に、電池パックの成型部１０の形成の概略について説明する。外装部材１１と電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が図６に示すような成形装置の金型のキャビティ（成形空間）４３に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。金型は、上型４１および下型４２からなる。
【００５０】
一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。一方の型例えば下型４２に対して電池部品３０が収納されるキャビティ４３が形成される。キャビティ４３は、外装部材１１の外寸法とほぼ等しいものとされる。
【００５１】
図７に示すように、下型４２のキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型４２の上に上型４１が重ねられる。この状態では、上型４１および下型４２の互いの周縁の面同士が密着される。図８に示すように、上型４１および下型４２の両者によって成形用のキャビティが形成され、樹脂の充填時に、キャビティ内に樹脂が流れ込む。なお、必要に応じて電池１２の上面および／または下面とキャビティ４３の対向面との間にスペーサを配置しても良い。図８および他の図においては、樹脂の部分に対してのみ斜線が付されている。
【００５２】
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の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１（図１参照）が成形される。図８に示すように、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａと、電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂとが一体に形成される。第１の部位５１ａは、電池１２のトップカバー側の端面から回路基板１３と対向する外装材１１の面までの間に存在する成型部である。第２の部位５１ｂは、電池１２の上面および下面、並びにボトムカバー側の端面を覆う成型部である。但し、電池１２の上面および下面の中央部分に樹脂を設けないことも可能である。
【００５３】
（成型時の条件による異なる物性の付与）
本開示は、成型部１０の第１の部位（肉厚部）と第２の部位（肉薄部）との間で、成形時（重合反応時）の樹脂温度を調整して、それぞれの物性を異ならせるものである。すなわち、下記の条件１および条件２の少なくとも一方を満たすようになされる。
【００５４】
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される第２の部位の最大降伏応力が第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される第１の部位の衝撃強さが、第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【００５５】
電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂの最大降伏応力が大きいことは、電池１２の膨張に対応するゴム状物性が期待される。さらに、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが大きいことは、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３を保護することができる。
【００５６】
（成型時の反応熱を利用した異なる物性の付与）
このような物性を第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂにそれぞれ与えるためには、第１の部位５１ａの成形時の樹脂の温度が第２の部位５１ｂの成形時の樹脂の温度に比して高いものとされる。図８に示すように、第１の部位５１ａが第２の部位５１ｂに比して肉厚であるために、第１の部位５１ａにおいて硬化時に発生する反応熱の量は、第２の部位５１ｂに比してより多くなる。部位５１ａの樹脂厚をｔ１、部位５１ｂの樹脂厚をｔ２とする。
【００５７】
すなわち、第１の部位５１ａの硬化時の樹脂の温度が高く、第２の部位５１ｂの硬化時の樹脂の温度が低いものとなる。成形時の樹脂厚によって、硬化時の温度が異なるので、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さを第２の部位５２ｂに比して大きくでき、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００５８】
さらに、成形温度が低い部分では、樹脂の流動性、成形性が優れるので、電池パック側面の最薄肉部での被覆不良、気泡残りなどの生産不良が起こることを防止でき、生産性を高めることができる。これにより従来は二色成型で行うか、別成型にて部品を用意するしかなかった部位別の機能付与を簡単にできるようになり、本開示により高機能な電池パックを効率よく提供できる。反応熱を利用する場合には、任意の物性を確保するために、反応硬化性樹脂の厚みが大きい厚肉部の樹脂厚ｔ１と、反応硬化性樹脂の厚みが小さい薄肉部の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１．２以上１００以下とされ、好ましくは、１３．５以上５０以下とされる。なお、図９に示すように、金型の構成によって、電池１２を被覆する樹脂の厚みを厚くし、回路基板１３を被覆する樹脂の厚みを薄くすることも可能である。この場合、電池１２を被覆する樹脂の厚みをｔ２、回路基板１３を被覆する樹脂の厚みをｔ１とする。
【００５９】
樹脂の硬化時の反応熱を利用して各部位に対して所望の物性を与える場合、金型を通じて反応熱の相違が平均化されることは、望ましくないので、図１０および図１１に示すように、部位の境界付近に断熱材４４および４５を設けるようにしても良い。断熱材は、熱伝導率が小さい材料である。
【００６０】
すなわち、上型の第１の部位および第２の部位の境界付近で上型を第１の上型４１ａおよび第２の上型４１ｂに２分割するように、断熱材４４が設けられ、この境界付近で下型を第１の下型４２ａおよび第２の下型４２ｂに２分割するように、断熱材４５が設けられる。断熱材４４、４５によって、樹脂硬化時に発生した反応熱による温度差を維持できる。その結果、異なる所望の物性を第１の部位および第２の部位に対してそれぞれ与えることが容易となる。
【００６１】
図１２に示すように、下型４２ａおよび４２ｂのキャビティ４３に電池部品３０が格納され、下型に上型４１ａおよび４１ｂが重ねられる。形成されたキャビティに対して樹脂が充填される。樹脂の硬化後に、上型および下型が離型され、電池部品３０の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パック１（図１参照）が成形される。
【００６２】
肉厚の第１の部位５１ａで発生する反応熱の量が肉薄の第２の部位５１ｂで発生する反応熱の量に比して多くなり、第２の部位５１ｂに比してより高い温度で第１の部位５１ａの樹脂が硬化する。その結果、成形時の樹脂厚によって、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが第２の部位５２ｂに比して大きくなり、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００６３】
（金型の温度を外的に調整する方法による異なる物性の付与）
上述した例は、成型部の厚みを変更することによって、樹脂の反応熱を利用して第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂに対して異なる物性を付与するものである。これに対して、金型の温度を外部の装置によって調整することによって、第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂに対して異なる物性を付与するようにしても良い。
【００６４】
図１３に示すように、断熱材４４，４５によって上型および下型がそれぞれ熱的に分離されている。第１の部位５１ａを成型する上型４１ａの外表面に接するように、ヒーターブロック４６ａが配置される。同様に、下型４２ｂの底面および側面のそれぞれの外表面に接するように、ヒーターブロック４６ｂおよび４６ｃが配置される。ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃは、ヒーターを内蔵しており、所望の温度に制御される。なお、ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃとして、加熱機構に代えて、または加熱機構と併用して蓄熱材を使用しても良い。さらに、ヒーターブロックを金型の一部の表面に接触させても良い。
【００６５】
第２の部位５１ｂを成型する上型４１ｂの外表面に接するように、コールドブロック４７ａが配置される。同様に、下型４２ｂの底面および側面のそれぞれの外表面に接するように、コールドブロック４７ｂおよび４７ｃが配置される。コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃは、水冷または空冷によって、冷却されるものである。なお、コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃとして、冷却機構に代えて、または冷却機構と併用して保冷材を使用しても良い。さらに、コールドブロックを金型の一部の表面に接触させても良い。
【００６６】
ヒーターブロック４６ａ、４６ｂ、４６ｃとコールドブロック４７ａ、４７ｂ、４７ｃとを使用して金型の温度分布を局所的に制御する場合、成型部の最低温度と、最高温度の差が１０℃以上２００℃以下であることが好ましい。さらに好ましくは、１５℃以上５０℃以下である。
【００６７】
「外装部材の変形例」
上述した外装部材１１は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池の形状に対応しており且つ電池を収容することができる空間を形成している。外装部材１１の上面および下面は、それぞれ、外装部材１１に電池１２を組み合わせた際に、電池１２の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。しかしながら、外装部材の形状は、かかる形状に限定されない。例えば外装部材と電池とを組み合わせた時に電池の左側面、及び右側面一部を露出しているような構造であっても良い。外装部材のさらなる変形例として、閉塞された底面を有する箱状の外装部材を使用しても良い。
【００６８】
「外装部材を設けない例」
さらに、本開示では、外装部材を設けることは、必須の事項ではなく、外装部材を有しない構成も可能である。図１４に示すように、電池１２と回路基板１３とからなる電池部品３０が成形装置の金型（上型４１および下型４２）のキャビティ（成形空間）に収納される。なお、複数の電池および回路基板を樹脂成形するようにしても良い。一方の型例えば下型４２に２個のゲート穴（図示しない）が設けられている。一方のゲート穴は、成形時に樹脂例えば反応硬化性樹脂が流れ込む通路であり、他方のゲート穴は、成形時に樹脂が吐き出される通路である。上型４１および下型４２は、金属、プラスチック、またはセラミック材料からなる。
【００６９】
そして、図１５に示すように、キャビティ内に樹脂が充填される。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の電池１２および回路基板１３が成型部１０により被覆された電池パックが成形される。回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａと、電池１２の主面（上面および下面）の全体または一部並びに電池１２の側面を被覆する厚みが小さい第２の部位５１ｂとが一体に形成される。第１の部位５１ａは、電池１２のトップカバー側の端面と回路基板１３との対向面の間に存在する成型部である。第２の部位５１ｂは、電池１２の上面および下面、並びにボトムカバー側の端面を覆う成型部である。但し、電池１２の上面および下面の中央部分に樹脂を設けないことも可能である。部位５１ａの樹脂厚をｔ１、部位５１ｂの樹脂厚をｔ２とする。
【００７０】
本開示は、成型部１０の第１の部位（肉厚部）と第２の部位（肉薄部）との間で、樹脂硬化温度を相違させて、それぞれの物性を異ならせるものである。すなわち、上述した条件１および条件２の少なくとも一方を満たすようになされる。具体的には、硬化時の反応熱の量によって、第１の部位５１ａの樹脂温度が高く、第２の部位５１ｂの樹脂温度が第１の部位５１ａに比して低い。その結果、第１の部位５１ａに比して第２の部位５１ｂの最大降伏応力を大きくすることができ、すなわち、伸び率を高めることができ、電池１２の膨張に成型部が追従することができる。これと共に、回路基板１３を被覆する厚みが大きい第１の部位５１ａの衝撃強さが第２の部位５２ｂに比して大きくなり、トップカバー部の衝撃強度を高めることができ、回路基板１３の保護を確実とすることができる。
【００７１】
さらに、図１６に示すように、断熱材４４，４５によって上型および下型をそれぞれ熱的に分離し、ヒーターブロック４６ａ、４６ｂおよび４６ｃによって、第１の部位５１ａの成型部分を加熱する。さらに、コールドブロック４７ａ、４７ｂおよび４７ｃによって、第２の部位５１ｂの成型部分を冷却する。このような外的に樹脂成型時の温度を制御することによって、第１の部位５１ａおよび第２の部位５１ｂのそれぞれに対して異なる物性（条件１および／または条件２）を与えることができる。
【００７２】
「成型部の樹脂」
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で構成される。成型部１０は、反応硬化性樹脂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。
【００７３】
（反応硬化性樹脂）
反応硬化性樹脂としては、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。
【００７４】
（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℃、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。
【００７５】
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℃、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。
【００７６】
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。
【００７７】
（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。
【００７８】
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。
【００７９】
（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。
【００８０】
（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。
【００８１】
（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。
【００８２】
反応硬化性樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、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。
【００８３】
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。
【００８４】
反応硬化性樹脂は、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。
【００８５】
反応硬化性樹脂は、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。
【００８６】
反応硬化性樹脂として、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。
【００８７】
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）
【００８８】
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。
【００８９】
したがって、反応硬化性樹脂のガラス転移点は、６０℃以上１５０℃以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００℃以上４００℃以下であることが好ましい。さらにガラス転移点は、８５℃以上１２０℃以下がより好ましい。溶融（分解）温度は、２４０℃以上３００℃以下がより好ましい。ガラス転移点が６０℃未満であると、４５℃の環境温度で外装としての強度を確保することが難しくなる。ガラス転移点が１５０℃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。
【００９０】
ガラス転移温度を６０℃以上１５０℃以下としても溶融温度（分解温度）が２００℃以上４００℃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℃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℃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
【００９１】
反応硬化性樹脂は、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、パックの成形部材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、成形金型からのバリ、基板部分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。
【００９２】
反応硬化性樹脂（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。
【００９３】
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は好ましい。
【００９４】
（添加剤）
反応硬化性樹脂に、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。
【００９５】
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。
【００９６】
（触媒）
反応硬化性樹脂には、触媒を添加することが好ましい。三級アミン、脂肪酸金属塩などの金属系イソシアヌレート化触媒、有機スズ化合物等の公知の触媒、および樹脂の主剤側鎖にカルボジイミド変性やエチレンオキシド変性させた水素を持たない窒素官能基を持つ主剤から選ばれる同じ温度でも触媒活性の異なる２種類以上の触媒を混合して用いることが好ましい。２種類以上の触媒を用いれば、反応熱を利用した樹脂物性の調整の際に樹脂骨格をコントロールし易いためである。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
２種類以上の触媒を用いる場合、反応硬化性樹脂がウレタンであり、少なくとも一つの触媒として、以下の化学式で示される主剤プレポリマーを用いるのが好ましい。
【化１】
【０１０２】
このように、主剤のプレポリマー分子鎖中にＮ基を持つことで、速硬化性を発揮させるだけでなく、難燃性も改善できる。なお、本分子構造は触媒作用を持つものの有機スズ化合物や金属系イソシアヌレート化触媒と同時に用いることは、反応速度差が出しやすくなるので好ましい。
【０１０３】
（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を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性樹脂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。
【０１０４】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性樹脂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、反応硬化性樹脂を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、この外装材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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
＜内部離型剤＞
反応硬化性樹脂は接着性に優れるが、接着性が強すぎると、例えば、離型時に製品の変形、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は好ましい。
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。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
（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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
反応硬化樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、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。
【０１１７】
「外装部材」
外装部材１１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。
【０１１８】
外装部材１１は、前面、後面、左側面、右側面、上面および下面により、電池の形状に対応しており且つ電池１２を収容することができる空間を形成している。外装部材１１の上面および下面は、それぞれ、外装部材１１に電池１２を組み合わせた際に、電池の上面および下面の一部が露出するように矩形で中抜きされた形状を有している。
【０１１９】
「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。
【０１２０】
実施例１〜実施例８、および、比較例１〜３について表１、表２および表３を参照して説明する。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
表１、表２および表３は、本来は一つの表であるが、記載スペースの関係で、横方向に３分割したものである。表１に示す各項目は、順に以下のものである。
反応硬化性樹脂の材料：成型部１０を形成する樹脂ｒ１〜ｒ４
ｒ１：ポリエステル系ポリウレタン
ｒ２：ポリエーテル系ポリウレタン
ｒ３：熱可塑性ポリカーボネート
ｒ４：熱可塑性ポリプロピレン
【０１２５】
成型手法：第１の部位および第２の部位に対して異なる物性を与えるための手法である。手法１は、樹脂の反応熱を利用する方法であり、手法２は、金型を外的に温度調整する方法である。
【０１２６】
成型部の触媒１：成型部１０の樹脂に対する触媒ｃ１〜ｃ７
成型部の触媒２：成型部１０の樹脂に対する触媒ｃ８〜ｃ１４
ｃ１：トリエチレンジアミン
ｃ２：テトラメチルヘキサンジアミン
ｃ３：ｎ−ブチルチントリクロライド
ｃ４：ジメチルチンジクロライド
ｃ５：トリメチルチンハイドロオキサイド
ｃ６：ジブチルチンジクロライド
ｃ７：トリ−ｎ−ブチルチンアセテート
ｃ８：オレイン酸ナトリウム
ｃ９：（ＯＨ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＯＨ）2
ｃ１０：（ＣＨ3 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＯＨ）2
ｃ１１：（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）2
ｃ１２：（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ3 Ｈ6 ＯＨ）2
ｃ１３：（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ4 Ｈ8 ＯＨ）3
ｃ１４：（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）（ＣＨ2 ＯＨ）
【０１２７】
内部離型剤：成型部１０の樹脂に対する内部離型剤
ｐ１：カルナバワックス
ｐ２：ステアリン酸亜鉛
ｐ３：シリコーンオイル
ｐ４：ＰＴＦＥ
【０１２８】
反応硬化性樹脂の厚肉部（第１の部位）および薄肉部（第２の部位）のそれぞれの最大降伏応力（Ｎ／ｍｍ2 ）と、両者の差を測定した。
（引っ張り強さの測定）
ＪＩＳ Ｋ７１２７プラスチック引っ張り試験に基づき常温での引っ張り強さを見積もった。装置は島津製作所社の引っ張り試験機ＡＧ−２０を用い、１Ｂ試験片の１／４縮尺で電池パックの部位毎に５本の試験片を作製し、最大降伏応力の平均値を得た。
【０１２９】
反応硬化性樹脂の厚肉部（第１の部位）および薄肉部（第２の部位）のそれぞれの衝撃強さ（ｋＪ／ｍｍ2 ）と、両者の差を測定した。
（耐衝撃性の測定）
ＪＩＳ Ｋ７１１０アイゾッド衝撃試験に基づき常温での耐衝撃力を見積もった。装置は、東洋精機製作所社のデジタル衝撃試験機ＤＧ−ＵＢを用い５本の試験片の平均値を得た。
【０１３０】
表２に示す各項目は、順に以下のものである。
金型設計値（mm）（薄肉部の厚さｔ１および厚肉部の厚さｔ２）
厚さの比（ｔ２／ｔ１）
【０１３１】
製造条件として、硬化方式および硬化時間を規定した。硬化方式としては、加熱する場合と、常温放置の場合と、ｈ１（２００℃溶融押出成型）と、ｈ２（２２０℃溶融押出成型）とを使用した。実施例１〜８では、６０℃〜８０℃の加熱を行い、硬化時間を３分〜１０分程度とした。比較例１は、常温放置であり、硬化時間が１日であった。比較例２は、硬化方式ｈ１であり、硬化時間が２０秒であった。比較例３は、硬化方式ｈ２であり、硬化時間が３０秒であった。
【０１３２】
（ガラス転移点）
反応硬化性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）（℃）
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。
【０１３３】
電池包装体ｗ１〜ｗ４
ｗ１：アルミラミネート
ｗ２：ポリエチレンフィルム＋ＰＥＴフィルム２層
ｗ３：真空蒸着ポリエチレンフィルム＋ＰＥＴフィルム２層
ｗ４：真空蒸着ポリプロピレンフィルム単層
【０１３４】
表３に示す各項目は、順に以下のものである。表３には、効果に関する項目が記載されている。
効果として下記の６項目について測定した。
定格エネルギー密度（Ｗｈ／ｌ）、充填泡不良数（１００個当たりの個数）、０℃サイクル膨れ（mm）、６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ（mm）、０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）、難燃性（延焼面積（cm2 ）
【０１３５】
（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、電池の容量を１時間で放出可能な電流値を示す。
【０１３６】
（電池パックの膨れ（mm））
作製して初回充放電を行った２次電池パックについて、０℃で再度４．２Ｖまで３時間充電して、電池パックの厚みを測定したものをサイクル前の厚みとした。設計容量１５００ｍAhに対し、充電は、１５００ｍＡの定電流定電圧充電を上限４．２Ｖまで３時間行い、放電は１５０ｍＡの定電流放電を終止電圧２．５Ｖまで行って１サイクルとする。これを６０℃の恒温槽内で３００回繰り返した。３００サイクル後に再度０℃で再度４．２Ｖまで３時間充電して、電池パックの厚みを測定したものをサイクル後の厚みとした。サイクル後の電池パック厚みからサイクル前の電池パック厚みを引いた値を、保存後の膨れとして求めた。
【０１３７】
また、別途に初回充放電を行った各二次電池パックについて、電池パックの厚みを測定したのち、再度４．２Ｖまで３時間充電して６０℃、９０％RHの恒温恒湿槽内で１ヶ月保管し、保存後の電池パックの厚みを測定した。保存後の電池パック厚みから保存前の電池パック厚みを引いた値を、保存後の膨れとして求めた。
【０１３８】
（０℃１ｍ落下試験の測定）
０℃で３時間電池パックを保存し、取り出した直後に３回落下させた。ヒビ、穴など内部部品が露出するような外傷が得られたものをＮＧとした。１０個の電池パックをそれぞれ試験し、不良品の数を数えた。
【０１３９】
（難燃性の測定）
ＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格に基づき、電池パックの最薄部と同じ厚みに均一に成形した３００ｍｍ×３００ｍｍの平板状の３個の試験片を用い、平板の試験片の中央下端に３／４インチの炎に調節したバーナー炎をあてて３０秒間保持し、その後バーナー炎を試験片から離した。１分の間隔で同じ場所にバーナー炎を更に３０秒間あてた後バーナー炎を離した。１回目と２回目の接炎終了後の有炎燃焼持続時間が１分以内、且つ試験片の燃焼面積が電池パックのフットプリント以下の面積である２５ｃｍ2 以下であることを確認し、所定試験片の厚みがＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験を満たしていると判断した。
【０１４０】
（実施例１）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ１（ポリエステル系ポリウレタン）を使用した。成型手法２（金型を外的に温度調整する方法）を使用した。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ１（トリエチレンジアミン）およびｃ８（オレイン酸ナトリウム）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が３．２％であった。衝撃強さの差が１０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が３３．３とされた。
【０１４１】
実施例１の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５００（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：８
０℃サイクル膨れ：０．７（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．７（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：３
難燃性（延焼面積：２４（cm2 ）
【０１４２】
（実施例２）
反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例１と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ２（テトラメチルヘキサンジアミン）およびｃ７（トリ−ｎ−ブチルチンアセテート）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が５０％であった。衝撃強さの差が６％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が２５．０とされた。
【０１４３】
実施例２の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５００（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：６
０℃サイクル膨れ：０．６（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：２
難燃性（延焼面積：２２（cm2 ）
【０１４４】
（実施例３）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ２（ポリエーテル系ポリウレタン）を使用した。成型手法２（金型を外的に温度調整する方法）を使用した。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ３（ｎ−ブチルチントリクロライド）およびｃ９（（ＯＨ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が６．４％であった。衝撃強さの差が１４．３％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１６．７とされた。
【０１４５】
実施例３の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：３
０℃サイクル膨れ：０．５（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１
難燃性（延焼面積：１９（cm2 ）
【０１４６】
（実施例４）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例３と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ４（ジメチルチンジクロライド）およびｃ１０（（ＣＨ3 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が３３％であった。衝撃強さの差が２２．２％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１４７】
実施例４の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：２
０℃サイクル膨れ：０．５（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．４（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１
難燃性（延焼面積：１５（cm2 ）
【０１４８】
（実施例５）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂は、実施例４と同一である。成型手法１（樹脂の反応熱を利用する方法）が使用された。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１１（（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）2）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最
大降伏応力の差が３３％であった。衝撃強さの差が２５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が３６．７とされた。
【０１４９】
実施例５の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５４０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：１
０℃サイクル膨れ：０．４（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．３（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：１１（cm2 ）
【０１５０】
（実施例６）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例５と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ６（ジブチルチンジクロライド）およびｃ１２（（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ3 Ｈ6 ＯＨ）2 ）を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１５％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が２７．５とされた。
【０１５１】
実施例６の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５５０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：１
０℃サイクル膨れ：０．３（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：９（cm2 ）
【０１５２】
（実施例７）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例６と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１３（（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ4 Ｈ8 ＯＨ）3）を使用
した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１４％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１８．３とされた。
【０１５３】
実施例７の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５６０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：０
０℃サイクル膨れ：０．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：６（cm2 ）
【０１５４】
（実施例８）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂および成型手法は、実施例７と同一である。成型部の反応硬化性樹脂に対する２種類の触媒としてｃ５（トリメチルチンハイドロオキサイド）およびｃ１４（（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）2 −（Ｐ＝Ｏ）ＣＨ2 Ｎ（Ｃ2 Ｈ4 ＯＨ）（ＣＨ2 ＯＨ））を使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が１４％であった。衝撃強さの差が３７．５％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１８．３とされた。
【０１５５】
実施例８の効果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：５６０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：０
０℃サイクル膨れ：０．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：０．２（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：０
難燃性（延焼面積：５（cm2 ）
【０１５６】
（比較例１）
成型部１０を形成する反応硬化性樹脂として、ｒ１（ポリエステル系ポリウレタン）を使用した。成型手法は、通常の成形方法であり、部位によって形成時の樹脂温度を相違させないものである。触媒としてｃ７（トリ−ｎ−ブチルチンアセテート）のみを使用した。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が２％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１５７】
比較例１の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：３５０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９３
０℃サイクル膨れ：２．２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：１．５（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：３５（cm2 ）
【０１５８】
（比較例２）
成型部１０を形成する樹脂として、ｒ３（熱可塑性ポリカーボネート）を使用した。成型手法は、通常の成形方法である。触媒は、使用しない。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が０％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１５９】
比較例２の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：３８０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９５
０℃サイクル膨れ：１．７（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：２．１（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：７８（cm2 ）
【０１６０】
（比較例３）
成型部１０を形成する樹脂として、ｒ４（熱可塑性ポリプロピレン）を使用した。成型手法は、通常の成形方法である。触媒は、使用しない。第１の部位および第２の部位の間の最大降伏応力の差が２％であった。衝撃強さの差が０％であった。二つの部位の厚さの比ｔ２／ｔ１が１３．８とされた。
【０１６１】
比較例３の測定結果は、下記のものである。
定格エネルギー密度：４２０（Ｗｈ／ｌ）
充填泡不良数（１００個当たりの個数）：９８
０℃サイクル膨れ：２（mm）
６０℃９０％RHで１カ月保存後の膨れ：２．３（mm）
０℃１ｍ落下試験不良数（１０個当たりの個数）：１０
難燃性（延焼面積：８１（cm2 ）
【０１６２】
（効果に対する評価）
表１、表２および表３から得られる評価について説明する。本開示による電池パックは、下記のような効果を奏する。
【０１６３】
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、１．９ｍ落下試験の破壊までの回数が大きく向上し、変形も抑制された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、ねじり試験の変形量が改善された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、基板への水分透過量が改善された（高温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、サイクル特性が改善された（低温部）。
・樹脂物性が均一な電池パックに比べ、高温保存試験での変形量が改善された（低温部）。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ，原材料コストが下がり、低コストになった。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ、生産性タクトが良くなり低コストになった。
・二色成型で行うか、別成型にて部品を用意した電池パックに比べ、歩留まりが改善し、低コストになった。
【０１６４】
「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。
【０１６５】
「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１７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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
「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１８を参照して説明する。図１８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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
「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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
本開示は、例えば、以下の構成をとることもできる。
（１）
１または複数の電池と、
前記電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
前記成型部は、前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パック。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される前記第２の部位の最大降伏応力が前記第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される前記第１の部位の衝撃強さが、前記第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
（２）
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなり、前記第２の部位が前記電池を被覆する前記成型部の内に含まれる（１）に記載の電池パック。
（３）
前記電池の保護回路を有し、
前記第１の部位が前記保護回路を被覆する前記成型部の内に含まれる（１）および（２）の何れかに記載の電池パック。
（４）
前記反応硬化性樹脂が、シリコン、エポキシ、アクリル及びウレタンからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
成型後の前記反応硬化性樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である（１）乃至（３）の何れかに記載の電池パック。
（５）
前記反応硬化性樹脂が２種以上の反応硬化性触媒を含有し、
前記反応硬化性触媒の反応活性が６０℃で１５％以上異なる（１）乃至（４）の何れかに記載の電池パック。
（６）
前記反応硬化性樹脂がウレタンであり、
少なくとも一つの反応硬化性触媒が、上述の化学式で示される主剤プレポリマーである（１）乃至（５）の何れかに記載の電池パック。
（７）
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようにし、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、前記反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法。
（８）
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の前記反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法。
（９）
金型の一部に熱伝導が低い部材を用いる請求項８に記載の電池パックの製造方法。
（１０）
（１）乃至（６）の何れか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。
（１１）
（１）〜（６）の何れか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。
（１２）
（１）〜（６）の何れかに記載の電池パックから電力の供給を受ける電子機器。
（１３）
（１）〜（６）の何れか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。
（１４）
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）〜（６）の何れかに記載の電池パックの充放電制御を行う電力システム。
（１５）
（１）〜（６）の何れか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】
【０１８５】
１・・・電池パック
１０・・・成型部
１１，１１ａ・・・外装部材
１２・・・電池
１３・・・回路基板
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・開口
３０・・・電池部品
４１・・・上型
４２・・・下型
４４，４５・・・断熱材
４６ａ〜４６ｃ・・・ヒーターブロック
４７ａ〜４７ｃ・・・コールドブロック
５１ａ・・・第１の部位
５１ｂ・・・第２の部位
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の電池と、
前記電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
前記成型部は、前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パック。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される前記第２の部位の最大降伏応力が前記第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される前記第１の部位の衝撃強さが、前記第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【請求項２】
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなり、前記第２の部位が前記電池を被覆する前記成型部の内に含まれる請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記電池の保護回路を有し、
前記第１の部位が前記保護回路を被覆する前記成型部の内に含まれる請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記反応硬化性樹脂が、シリコン、エポキシ、アクリル及びウレタンからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
成型後の前記反応硬化性樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記反応硬化性樹脂が２種以上の触媒を含有し、
前記触媒の反応活性が６０℃で１５％以上異なる請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
前記反応硬化性樹脂がウレタンであり、
２種以上の触媒を用いる場合、少なくとも一つの触媒が、以下の化学式で示される主剤プレポリマーである請求項１に記載の電池パック。
【化１】
【請求項７】
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようになし、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、前記反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法。
【請求項８】
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の前記反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法。
【請求項９】
金型の一部に熱伝導が低い部材を用いる請求項８に記載の電池パックの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜６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１１】
請求項１〜６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１２】
請求項１〜６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１３】
請求項１〜６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１４】
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１〜６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１５】
請求項１〜６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】
１または複数の電池と、
前記電池の外表面の少なくとも一部を被覆する反応硬化性樹脂からなる成型部とを備え、
前記成型部は、前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位と、前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位とが一体に形成され、且つ以下の条件１および条件２の少なくとも一つを満たす電池パック。
条件１：ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準じて測定される前記第２の部位の最大降伏応力が前記第１の部位の最大降伏応力に比べて、３％以上１００％以下大きいこと
条件２：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じたアイゾット衝撃試験で測定される前記第１の部位の衝撃強さが、前記第２の部位の衝撃強さに比べて、３％以上１００％以下大きいこと
【請求項２】
前記１または複数の電池は、フィルム包装体により電池素子を包装してなり、前記第２の部位が前記電池を被覆する前記成型部の内に含まれる請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記電池の保護回路を有し、
前記第１の部位が前記保護回路を被覆する前記成型部の内に含まれる請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記反応硬化性樹脂が、シリコン、エポキシ、アクリル及びウレタンからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
成型後の前記反応硬化性樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記反応硬化性樹脂が２種以上の触媒を含有し、
前記触媒の反応活性が６０℃で１５％以上異なる請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
前記反応硬化性樹脂がウレタンであり、
２種以上の触媒を用いる場合、少なくとも一つの触媒が、以下の化学式で示される主剤プレポリマーである請求項１に記載の電池パック。
【化１】
【請求項７】
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、反応硬化性樹脂の反応熱を利用して部位によって異なる物性を与えるようになし、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位の樹脂厚ｔ１と、前記反応硬化性樹脂の厚みが小さい第２の部位の樹脂厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が１３．５以上５０以下である電池パックの製造方法。
【請求項８】
１または複数の電池の外表面の少なくとも一部を反応硬化性樹脂からなる成型部によって被覆する際に、
前記反応硬化性樹脂の厚みが大きい第１の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、高温ブロックを当接し、
前記反応硬化性樹脂の厚みが前記第１の部位に比して小さい第２の部位を成形する金型の外表面の一部又は全面に、低温ブロックを当接し、
成形時の前記反応硬化性樹脂の温度を異ならせる電池パックの製造方法。
【請求項９】
金型の一部に熱伝導が低い部材を用いる請求項８に記載の電池パックの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜６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１１】
請求項１〜６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１２】
請求項１〜６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１３】
請求項１〜６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１４】
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１〜６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１５】
請求項１〜６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】
【公開番号】特開２０１２−２５２９３２（Ｐ２０１２−２５２９３２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５９４２（Ｐ２０１１−１２５９４２）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【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２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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