特許 5988669 電池積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5988669

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】電池積層体

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20160825BHJP

   H01M 2/20 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 Y

   H01M2/20 A

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-94884(P2012-94884)

(22)【出願日】2012年4月18日

(65)【公開番号】特開2013-222656(P2013-222656A)

(43)【公開日】2013年10月28日

【審査請求日】2015年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】日立マクセル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000040

【氏名又は名称】特許業務法人池内・佐藤アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】森崎 梨恵

【審査官】 藤原 敬士

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０４５０００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１６５６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９６４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０７６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７８３５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の薄板状の電池セルと複数の板材とが、電池セルと板材とが交互に配置されて積み重ねられた電池積層体であって、
前記板材の両面には圧縮変形可能な緩衝部材が固定され、
前記複数の電池セルのそれぞれは、前記緩衝部材を介して隣接する板材に固定されており、
前記緩衝部材は、前記電池セルの膨らみに応じて圧縮変形し、前記膨らみによる前記電池セルの厚みの増加を吸収し、
前記緩衝部材の前記電池セルが対向する領域内に貫通穴が形成されていることを特徴とする電池積層体。

【請求項2】

前記板材の前記電池セルが対向する領域内に貫通穴又は薄肉部が形成されており、前記板材に形成された前記貫通穴又は前記薄肉部の端縁に沿って前記緩衝部材が固定されている請求項１に記載の電池積層体。

【請求項3】

隣り合う電池セル間において正極タブと負極タブとを電気的に接続できるように、正極タブ及び／又は負極タブが対向する前記板材の領域に切り欠きが形成されている請求項１または２に記載の電池積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は複数の薄板状の電池が積み重ねられてなる電池積層体に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質電池は、エネルギー密度が高いという特徴から、自動車やバイク等の各種移動機器、携帯情報端末、無停電電源装置（ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply））等の電源として利用されている。このような用途において、エネルギー密度を更に向上させるため、可撓性を有するラミネートシートで発電要素を外装した薄板状のラミネート形リチウムイオン二次電池が多く使用されている。更に、所望する電池容量を得るために、複数の薄板状の二次電池（電池セル）を絶縁シートを介して積み重ねてこれらを直列に接続した電池積層体も実用されている（例えば特許文献１参照）。電池積層体は、略直方体形状の内壁で囲まれた収納空間を有する容器に収納して使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４９９９７７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、二次電池は、充放電を繰り返すことにより体積膨張することがあることが知られている。ラミネート形の二次電池の外装のシートは容易に変形するため、二次電池が膨らみ、その厚みが増加する。複数の電池セルを積み重ねた上記の電池積層体において、個々の電池セルの厚みがそれぞれ増加すると、電池積層体全体の厚み（積層方向に沿った寸法）の増加量は無視できない。従って、電池積層体を収納する容器が、電池積層体の厚みの増加によって変形し、装置に当該容器を組み込むことができなくなったり、当該容器が破損したりする可能性がある。

【0005】

本発明は、上記の従来の問題を解決し、簡単な方法で、個々の電池セルの厚みが増加したとしても、電池積層体の厚みの増加を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電池積層体は、複数の薄板状の電池セルと複数の板材とが、電池セルと板材とが交互に配置されて積み重ねられた電池積層体である。前記板材の両面には圧縮変形可能な緩衝部材が固定されている。前記複数の電池セルのそれぞれは、前記緩衝部材を介して隣接する板材に固定されている。前記緩衝部材は、前記電池セルの膨らみに応じて圧縮変形し、前記膨らみによる前記電池セルの厚みの増加を吸収する。前記緩衝部材の前記電池セルが対向する領域内に貫通穴が形成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電池セルが膨らむことによる厚みの増加を、緩衝部材が電池セルの膨らみに応じて圧縮変形して吸収する。従って、簡単な方法で、電池セルの厚みが増加したとしても、電池積層体の厚みの増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池積層体を構成する電池セルの正面側から見た斜視図、図１Ｂは、その背面側から見た斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態１にかかる電池積層体を示した斜視図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態１にかかる電池積層体の積層構成を説明する分解斜視図である。

【図4】図４Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池積層体を構成する板材の正面図、図４Ｂは、図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態にかかる電池積層体を示した正面図である。

【図6】図６Ａは、本発明の実施形態２にかかる電池積層体を構成する板材の正面図、図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図7】図７Ａは、本発明の実施形態２にかかる電池積層体を構成する別の板材の正面図、図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図8】図８Ａは、本発明の実施形態３にかかる電池積層体を構成する板材の正面図、図８Ｂは、図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図9】図９Ａは、参考実施形態にかかる電池積層体を構成する板材の正面図、図９Ｂは、図９Ａの９Ｂ−９Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図10】図１０Ａは、参考実施形態にかかる電池積層体を構成する別の板材の正面図、図１０Ｂは、図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ線を含む面に沿った、当該板材の矢視断面図である。

【図11】図１１は、本発明の電池積層体を構成する別の電池セルの正面側から見た斜視図である。

【図12A】図１２Ａは、本発明の別の電池積層体の正面図である。

【図12B】図１２Ｂは、本発明の更に別の電池積層体の正面図である。

【図13A】図１３Ａは、本発明の更に別の電池積層体の積層構成を説明する分解斜視図である。

【図13B】図１３Ｂは、図１３Ａに示した電池積層体の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

上記の本発明の電池積層体において、前記板材の前記電池セルが対向する領域内に貫通穴又は薄肉部が形成されており、前記板材に形成された前記貫通穴又は前記薄肉部の端縁に沿って前記緩衝部材が固定されていてもよい。

【0010】

隣り合う電池セル間において正極タブと負極タブとを電気的に接続できるように、正極タブ及び／又は負極タブが対向する前記板材の領域に切り欠きが形成されていることが好ましい。これより、電池セルから導出された正極タブ及び負極タブを、板材を内包する最小面積の長方形（後述する二点鎖線２５で示された長方形）からはみ出させることなく、容易に、複数の電池セルを直列に接続することができる。

【0011】

以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

【0012】

［実施形態１］
（電池セル）
最初に、本発明の実施形態１にかかる電池積層体に使用される電池セルの概略構成を説明する。

【0013】

図１Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池積層体を構成する電池セル１０の正面側から見た斜視図、図１Ｂは、その背面側から見た斜視図である。電池セル１０は、平面視形状が略矩形であり、当該略矩形の縦横寸法に比べて厚みが薄い薄板形状を有する。この電池セル１０では、ラミネートシート１３からなる外装内に、略矩形の平面視形状を有する薄板状の発電要素（図示せず）が電解液とともに封入されている。発電要素は、正極集電体の所定領域の両面に正極活物質を含む正極合剤層が塗布形成された正極と、負極集電体の所定領域の両面に負極活物質を含む負極合剤層が塗布形成された負極とが、セパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体である。電池の種類は特に制限はないが、二次電池、中でもリチウムイオン二次電池が好ましい。

【0014】

ラミネートシート１３は、発電要素に比べて薄く、且つ、可撓性を有している。ラミネートシート１３は、例えば、アルミニウム等からなる基層の、発電要素に対向する側の面に熱融着性樹脂層（例えば変性ポリオレフィン層）が積層された可撓性を有する多層シートであってもよい。１枚の矩形のラミネートシート１３が、発電要素を挟むように下辺（一方の短辺）１４ｂで二つ折りにされ、下辺１４ｂ以外の三辺に沿って重ね合わされてヒートシール法などによりシールされている。

【0015】

下辺１４ｂに対向する上辺（他方の短辺）１４ａから、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが導出されている。正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎは、短冊形状を有し、上辺１４ａに対して直交する方向（即ち、上辺１４ａに隣接する一対の側辺（長辺）１４ｓと平行な方向）に沿って延びている。正極タブ１１ｐは、例えばアルミニウムの薄板からなり、発電要素を構成する複数の正極集電体（図示せず）と電気的に接続されている。また、負極タブ１１ｎは、例えば銅の薄板、ニッケルメッキされた銅の薄板、または銅／ニッケルのクラッド材等からなり、発電要素を構成する複数の負極集電体（図示せず）と電気的に接続されている。

【0016】

図１Ａに示されているように、電池セル１０の正面側では、発電要素に対応する長方形の領域１６が、電池セル１０の三辺１４ａ，１４ｓ，１４ｓに沿ったラミネートシート１３のシール領域に対して突出している。一方、図１Ｂに示されているように、電池セル１０の裏面は略一平面をなしている。本発明では、説明の便宜のために、図１Ａに示された、発電要素によって長方形の突出領域１６が形成された側の面を電池セル１０の「正面」と呼び、図１Ｂに示された略平面である側の面を電池セル１０の「裏面」と呼ぶ。また、正面と裏面とを結ぶ方向を「厚さ方向」と呼ぶ。

【0017】

（電池積層体）
図２は、本発明の実施形態１にかかる電池積層体１を示した斜視図、図３は、電池積層体１の積層構成を説明する分解斜視図である。図２及び図３に示されているように、複数（本例では７個）の電池セル１０と複数（本例では６枚）の板材２０とが、電池セル１０と板材２０とが交互に配置されて積層されている。電池積層体１を構成する複数の電池セル１０は同一形状を有し、また、電池積層体１を構成する複数の板材２０は同一形状を有している。本発明では、電池セル１０と板材２０との交互積層方向を「積層方向」と呼ぶ。

【0018】

図４Ａは、板材２０の正面図である。図４Ｂは、図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線を含む面に沿った板材２０の矢視断面図である。板材２０は、全体として略長方形形状を有している。図４Ａに示されているように、板材２０の上側の短辺の両端を除く部分に切り欠き２１が形成され、その結果、板材２０の上側に略Ｕ字状の端縁が形成されている。また、切り欠き２１の下方には、略長方形の貫通穴２７が形成されている。貫通穴２７の端縁に沿って、略長方形の枠状の緩衝部材３１が、板材２０の両面に固定されている。緩衝部材３１も、板材２０の貫通穴２７に対応する領域が開口している。図４Ａにおいて、緩衝部材３１の上下方向及び左右方向の各外寸法は、電池セル１０の発電要素に対応する領域１６（図１Ａ参照）の寸法に略一致する。

【0019】

板材２０は、硬質の実施的に剛体と見なしうる材料からなる。例えば、ポリカーボネート等の絶縁性を有する樹脂材料、銅、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料からなることが好ましい。板材２０の厚さは、板材２０の材料などによって異なるが、０．３ｍｍ以上、更には０．５ｍｍ以上、特に０．８ｍｍ以上であることが好ましい。板材２０の厚さの上限は、電池積層体１の全体厚さ等を考慮して適宜設定しうるが、１．５ｍｍ以下、更には１．２ｍｍ以下であることが好ましい。

【0020】

緩衝部材３１は、押力を加えると容易に圧縮変形し、当該押力を解除すると直ちに初期の状態に戻る特性を有している。緩衝部材３１の材料は、このような特性を有していれば特に制限はないが、例えば、柔軟な多孔質材料、いわゆるスポンジを用いることができる。具体的には、ウレタンフォーム、発泡ポリエチレン、ゴムスポンジなどを用いることができる。緩衝部材３１が絶縁性を有することは、隣り合う電池セル１０間の短絡を防止するのに有利である。緩衝部材３１の厚さは、電池セル１０の厚み膨張の程度等を考慮して設定しうるが、０．３ｍｍ以上、更には０．５ｍｍ以上であることが好ましい。緩衝部材３１が厚すぎると、電池セル１０の厚みの増加を吸収する能力（厚み増加吸収能）が向上しないばかりか、電池積層体１の全体厚みが増加する。従って、緩衝部材３１の上限は、１．５ｍｍ以下、更には１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0021】

緩衝部材３１を板材２０に固定する方法は特に制限はなく、例えば、両面粘着テープや接着剤を用いることができる。特に、両面粘着テープにより固定する方法は、電池積層体１の積層工程を簡単且つ迅速に行うことができるので好ましい。

【0022】

図２及び図３に示されているように、板材２０を挟んで隣り合う２つの電池セル１０間において異極のタブ（即ち正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎ）同士が積層方向に互いに対向するように、１つおきの電池セル１０は裏返されている。そして、板材２０を挟んで隣り合う電池セル１０間おいて、互いに対向する正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎとが、板材２０に形成された切り欠き２１を介して、電気的に接続されている。その結果、複数の電池セル１０が直列に接続されている。

【0023】

各電池セル１０は、隣接する板材２０に緩衝部材３１を介して間接的に固定されている。緩衝部材３１が電池セル１０内の発電要素の外縁にほぼ沿うように、緩衝部材３１に対して電池セル１０は位置決めされて固定される。かくして、複数の電池セル１０、複数の板材２０、及び電池セル１０と板材２０との間の緩衝部材３１は一体化されている。

【0024】

電池セル１０と緩衝部材３１との固定方法は特に制限はないが、電池セル１０の正面又は裏面と緩衝部材３１との間に、両面粘着テープや接着剤を介在させて電池セル１０を緩衝部材３１に固定することができる。特に、両面粘着テープにより固定する方法は、電池積層体１の積層工程を簡単且つ迅速に行うことができるので好ましい。

【0025】

図５は、電池積層体１を積層方向に沿って見た平面図である。電池積層体１を構成する全ての板材２０は、その積層方向に沿った投影図形が略一致するように、位置合わせされている。

【0026】

図５において、二点鎖線２５は、板材２０を内包する最小面積の長方形を示す。以下、二点鎖線２５で示したこの長方形を、板材２０の「輪郭長方形」と呼ぶ。本実施形態では、輪郭長方形２５は、切り欠き２１が形成された部分を除いて、板材２０の外形線と一致している。図５に示されているように、電池セル１０は、その正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎを含めて、輪郭長方形２５に内包されている。即ち、電池セル１０のいずれの部分も、板材２０の輪郭長方形２５から外にはみ出していない。

【0027】

上記の本実施形態の電池積層体１は、一般に、略直方体形状を有する内壁で囲まれた空間（収納空間）を有する容器内に収納され使用される。

【0028】

以上のように構成された本発明の電池積層体１の効果を説明する。

【0029】

充放電を繰り返すことにより発生する電池セル１０の厚みの増加は、電池セル１０の正面及び裏面の発電要素に対応する領域が、ドーム状に膨らむことにより生じることが多い。

【0030】

上述したように、本実施形態１の電池積層体１では、板材２０の電池セル１０が対向する領域内には貫通穴２７が形成され、貫通穴２７の開口の端縁に沿って、圧縮変形可能な緩衝部材３１が板材２０に固定されている。電池セル１０は緩衝部材３１を介して板材２０に間接的に固定されている。従って、電池セル１０の正面及び裏面がドーム状に膨らむと、電池セル１０の膨らみは枠状の緩衝部材３１の中央の開口及び板材２０の貫通穴２７内に進入し、また、緩衝部材３１が適宜圧縮変形する。このように、板材２０の貫通穴２７と緩衝部材３１とが電池セル１０の厚みの増加を吸収する厚み増加吸収手段として機能するので、電池セル１０の厚みが増加したとしても、電池積層体１の厚み（積層方向の寸法）の増加はほとんどない。

【0031】

しかも、本実施形態１によれば、板材２０に貫通穴２７を形成し、その端縁に沿って設けた緩衝部材３１に電池セル１０を固定するという極めて簡単な方法で、電池積層体の厚みの増加を抑制することができる。

【0032】

また、本実施形態１では、図５に示したように、積層方向に沿って見たとき、板材２０の輪郭長方形２５は、当該板材２０に固定された電池セル１０を内包している。従って、電池積層体１を収納した容器を落下したり振動させたりすることにより、容器内で電池積層体１が、積層方向と直交する方向に移動したとしても、電池セル１０が容器の内壁に直接衝突するのを板材２０が防止する。このように、電池セル１０に外力が直接加えられる可能性が低減するので、電池セル１０の変形や、それに起因して電池セル１０が発火したり破裂したりする可能性を低減することができる。これは、電池積層体１の安全性の向上に有利である。

【0033】

電池セル１０が、容器の内壁に衝突する可能性をより確実に低減するためには、図５に示したように、板材２０の輪郭長方形２５の各辺の電池セル１０からのはみ出し量（換言すれば、輪郭長方形２５の各辺からの電池セル１０の後退量）Ｄが大きい方が好ましい。はみ出し量Ｄは、板材２０の強度などに応じて適宜設定しうるが、一般には、１ｍｍ以上、更には１．５ｍｍ以上、特に２ｍｍ以上であることが好ましい。但し、はみ出し量Ｄが大きすぎると、電池積層体１の安全性のさらなる向上が得られないばかりか、電池積層体１の外寸法が大きくなる。一般には、はみ出し量Ｄは、４ｍｍ以下、更には３ｍｍ以下であることが好ましい。なお、輪郭長方形２５の各辺のはみ出し量Ｄは全ての辺で同一であってもよいが、異なっていてもよい。

【0034】

上記の例では、板材２０を挟んで隣り合う２つの電池セル１０が、板材２０の貫通穴２７を介して直接対向する。従って、電池セル１０の膨らみ量が大きいときには、隣り合う電池セル１０同士が貫通穴２７内で接触し、有害な短絡が生じる可能性がある。これを防ぐため、例えば、絶縁性を有する薄いシートで貫通穴２７を塞いでもよい。このシートは、板材２０の片面に、貫通穴２７を塞ぐように固定することができる。その後、緩衝部材３１を板材２０に固定すればよい。このシートの材料としては、絶縁性を有していれば特に制限はないが、樹脂又は紙など任意の材料を選択しうる。

【0035】

（実施形態２）
図６Ａは、本実施形態２の電池積層体を構成する板材２０の正面図である。図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線を含む面に沿った板材２０の矢視断面図である。本実施形態２は、板材２０に貫通穴２７が形成されていない点で、実施形態１と異なる。実施形態１と同様に、略長方形の枠状の緩衝部材３１が、板材２０の両面に固定されている。

【0036】

本実施形態２の電池積層体は、上記を除いて実施形態１の電池積層体１と同じである。

【0037】

本実施形態２では、電池セル１０の正面及び裏面がドーム状に膨らむと、電池セル１０の膨らみが枠状の緩衝部材３１の中央の開口内に進入し、また、緩衝部材３１が適宜圧縮変形する。このように、緩衝部材３１が電池セル１０の厚みの増加を吸収する厚み増加吸収手段として機能するので、電池セル１０の厚みが増加したとしても、電池積層体１の厚み（積層方向の寸法）の増加はほとんどない。

【0038】

本実施形態２では、実施形態１と異なり、板材２０に貫通穴２７が形成されていない。従って、電池セル１０が膨らんだときに、電池セル１０と板材２０とが衝突し、厚み増加吸収能が制限されるかも知れない。しかしながら、そのような場合には、緩衝部材３１の厚みを厚くすることにより、所望する厚み増加吸収能を確保することが可能である。

【0039】

あるいは、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、板材２０の両面のうち、枠状の緩衝部材３１で囲まれた領域を凹状に窪ませて、他に比べて薄い薄肉部２８を形成してもよい。これにより、緩衝部材３１の厚みの増加を回避しながら、所望する厚み増加吸収能を確保することが可能である。

【0040】

本実施形態２では、板材２０に貫通穴２７が形成されていないために、貫通穴２７を形成することによる板材２０の機械的強度の低下や絶縁特性の低下を回避することができる。

【0041】

本実施形態２は、上記を除いて実施形態１と同じである。

【0042】

（実施形態３）
図８Ａは、本実施形態３の電池積層体を構成する板材２０の正面図である。図８Ｂは、図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線を含む面に沿った板材２０の矢視断面図である。本実施形態３は、板材２０に貫通穴２７が形成されていない点、及び、中央が開口していない略長方形の緩衝部材３２を用いる点で、実施形態１と異なる。緩衝部材３２は、実施形態１と同様に、板材２０の両面に固定されている。

【0043】

本実施形態３の電池積層体は、上記を除いて実施形態１の電池積層体１と同じである。

【0044】

本実施形態３では、電池セル１０の正面及び裏面がドーム状に膨らむと、電池セル１０の膨らみに応じて緩衝部材３１が適宜圧縮変形する。このように、緩衝部材３１が電池セル１０の厚みの増加を吸収する厚み増加吸収手段として機能するので、電池セル１０の厚みが増加したとしても、電池積層体１の厚み（積層方向の寸法）の増加はほとんどない。

【0045】

本実施形態３では、実施形態１と異なり、板材２０に貫通穴２７が形成されていない。従って、厚み増加吸収能が制限されるかも知れない。しかしながら、そのような場合には、緩衝部材３２の厚みを厚くすることにより、所望する厚み増加吸収能を確保することが可能である。

【0046】

本実施形態３では、板材２０に貫通穴２７が形成されていないために、貫通穴２７を形成することによる板材２０の機械的強度の低下や絶縁特性の低下を回避することができる。

【0047】

また、緩衝部材３２の中央が開口していないので、緩衝部材３２の板材２０及び電池セル１０に対する固定強度を向上させることができる。

【0048】

本実施形態３は、上記を除いて実施形態１と同じである。

【0049】

（参考実施形態）
図９Ａは、参考実施形態の電池積層体を構成する板材２０の正面図である。図９Ｂは、図９Ａの９Ｂ−９Ｂ線を含む面に沿った板材２０の矢視断面図である。本参考実施形態は、緩衝部材を用いない点で実施形態１と異なる。板材２０には、実施形態１と同様に、略長方形の貫通穴２７が形成されている。電池セル１０は、貫通穴２７の端縁にて板材２０に直接的に固定される。電池セル１０を板材２０に固定する方法は特に制限はなく、例えば、両面粘着テープや接着剤を用いることができる。特に、両面粘着テープにより固定する方法は、電池積層体１の積層工程を簡単且つ迅速に行うことができるので好ましい。

【0050】

本参考実施形態の電池積層体は、上記を除いて実施形態１の電池積層体１と同じである。

【0051】

本参考実施形態では、電池セル１０の正面及び裏面がドーム状に膨らむと、電池セル１０の膨らみは板材２０の貫通穴２８内に進入する。このように、板材２０の貫通穴２８が電池セル１０の厚みの増加を吸収する厚み増加吸収手段として機能するので、電池セル１０の厚みが増加したとしても、電池積層体１の厚み（積層方向の寸法）の増加はほとんどない。

【0052】

板材２０に貫通穴２７を形成するのではなく、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、板材２０の両面の電池セル１０が対向する領域内の所定領域を窪ませて、図７Ａ及び図７Ｂと同様の薄肉部２８を形成してもよい。電池セル１０は、薄肉部２８の周囲にて板材２０に直接的に固定される。この場合には、電池セル１０の正面及び裏面がドーム状に膨らむと、電池セル１０の膨らみは板材２０の薄肉部２８により形成された凹部内に進入する。このように、板材２０の薄肉部２８が電池セル１０の厚みの増加を吸収する厚み増加吸収手段として機能するので、電池セル１０の厚みが増加したとしても、電池積層体１の厚み（積層方向の寸法）の増加はほとんどない。更に、図１０Ａ及び図１０Ｂの板材２０には貫通穴２７が形成されていないために、貫通穴２７を形成することによる板材２０の機械的強度の低下や絶縁特性の低下を回避することができる。

【0053】

更に、本参考実施形態では、電池セル１０は緩衝部材を介することなく板材２０に固定されるので、電池セル１０の板材２０に対する固定強度が向上する。緩衝部材を用いないので、電池積層体を構成する部品数が減少し、電池積層体の製造工程を簡単化することができる。

【0054】

本参考実施形態は、上記を除いて実施形態１と同じである。

【0055】

上記の実施形態１〜３は一例に過ぎない。本発明は、上記の実施形態１〜３に限定されず、適宜変更することができる。

【0056】

本発明の電池セル１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示した構成に限定されず、任意の薄型の電池セルであってもよい。例えば、上記の電池セル１０では、１枚のラミネートシート１３が下辺１４ｂで二つ折りにされて、下辺１４ｂを除く３辺に沿ってラミネートシート１３がシールされた三方シールタイプの電池セルであったが、図１１に示すように、同一サイズの長方形の２枚のラミネートシート１３で発電要素を挟み、下辺１４ｂを含む４辺に沿ってシールした四方シールタイプの電池セル１０であってもよい。

【0057】

上記の電池セル１０では、共通する短辺１４ａから正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが導出されていたが、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが一対の側辺（長辺）１４ｓのいずれか一方から導出されていてもよい。あるいは、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが異なる辺からそれぞれ導出されていてもよい。正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎの導出位置にかかわらず、板材２０の大きさは、当該板材２０の輪郭長方形２５が正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎを含む電池セル１０を内包するように設定されることが好ましい。また、隣り合う電池セル間で正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎとを電気的に接続できるように、正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが対向する板材２０の領域に切り欠きが形成されることが好ましい。

【0058】

板材２０の平面視形状も上記の実施形態１〜３に限定されない。例えば、図１２Ａに示すように、電池セル１０の正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが対向する領域のみに２つの切り欠き２２ａ，２２ｂを形成し、板材２０の上側の端縁を略Ｗ字状に形成してもよい。

【0059】

あるいは、図１２Ｂに示すように、板材２０の上側の短辺の両端の、電池セル１０の正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが対向する領域に２つの切り欠き２３ａ，２３ｂを形成してもよい。

【0060】

あるいは、図１３Ａに示すように、隣り合う２つの電池セル１０の電気的に接続される正極タブ１１ｐ及び負極タブ１１ｎが対向する板材２０の領域のみに切り欠き２４を形成してもよい。この例では、上側の短辺の一方の端部のみに切り欠き２４を形成した板材２０を、一つおきに裏返して電池セル１０と積層する。図１３Ｂは、このようにして形成された電池積層体１の正面図である。

【0061】

板材２０を挟んで隣り合う２つの電池セル１０間で正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎとを電気的に接続するために、当該板材２０の辺の一部を切り落とした切り欠きを形成するのではなく、当該板材２０に貫通穴を形成してもよい。

【0062】

板材２０の角部を直線状又は円弧状に切り落として、いわゆる面取りを形成してもよい。また、板材２０に、必要に応じて更に貫通穴を形成してもよい。

【0063】

接続されないが積層方向に対向する正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎとが短絡するのを防止するための措置を施してもよい。このような短絡防止措置としては、特に制限はないが、例えば互いに接続された正極タブ１１ｐと負極タブ１１ｎとを絶縁材料で覆うなどの公知の方法を採用しうる。

【0064】

電池積層体を構成する電池セルの数及び板材の数は、上記の実施形態に限定されず、任意に設定することができる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明の利用分野は特に制限はなく、自動車、バイク、電動アシスト自転車等の各種移動機器、携帯情報端末、無停電電源装置（ＵＰＳ）等の電源に使用される電池積層体として広範囲に利用することができる。特に、衝撃や振動を受けやすい各種移動機器に搭載される電池積層体として好ましく利用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 電池積層体
１０ 電池セル
１１ｐ 正極タブ
１１ｎ 負極タブ
２０ 板材
２１，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ 切り欠き
２５ 板材を内包する最小面積の長方形（輪郭長方形）
２７ 板材に形成された貫通穴（厚み増加吸収手段）
２８ 板材に形成された薄肉部（厚み増加吸収手段）
３１，３２ 緩衝部材（厚み増加吸収手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】