特許 6797729 固体電解質電池モジュール

(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】6797729

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】固体電解質電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20201130BHJP

   H01M 10/0562 20100101ALI20201130BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20201130BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/0585

   H01M10/0562

   H01M10/44 P

   H01M10/48 301

   H01M10/48 P

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-60007(P2017-60007)

(22)【出願日】2017年3月24日

(65)【公開番号】特開2018-163794(P2018-163794A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2019年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(72)【発明者】

【氏名】後藤 満文

【審査官】 鈴木 雅雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０９５２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４６３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６０９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１５６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３６５８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０６４２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３８８１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０５８５

Ｈ０１Ｍ １０／０５６２

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固体電解質層及び電極層が集電体間に積層された電池積層体と、
前記電池積層体を拘束して通電により伸縮することで積層方向に加圧可能に構成された拘束体と、
前記集電体間に接続された充放電部と並列に接続され、前記充放電部の充放電時に前記集電体間の電力の一部を前記拘束体に通電する拘束回路と、
内側空間に前記電池積層体を収容し、前記電池積層体の積層方向に２つに分離されて互いに対向する一対の支持フレームからなるガイドフレームと、
前記ガイドフレームの一対の支持フレームを前記電池積層体の積層方向に互いに近接及び離間自在にそれぞれ支持するレールと、
前記ガイドフレームを介して、前記電池積層体の両端面に間接的に物理的に当接するように配置された通電端子と、を備え、
前記電池積層体の両端に配置された前記通電端子間が周方向に複数配置された前記拘束体により連結されている、
固体電解質電池モジュール。

【請求項2】

前記拘束体は、柔軟性を有して通電加熱されて収縮する帯条材からなり、前記電池積層体を取り囲んで拘束する
請求項１に記載の固体電解質電池モジュール。

【請求項3】

前記拘束回路を開閉する通電スイッチと、
前記通電スイッチにより前記拘束回路の通電量を調整する拘束制御部と、
を備える請求項１又は請求項２に記載の固体電解質電池モジュール。

【請求項4】

前記拘束制御部が前記充放電部に設けられ、前記充放電部の充放電時に前記通電スイッチに開閉信号を送信する
請求項３に記載の固体電解質電池モジュール。

【請求項5】

前記充放電部は、電流を検知する充放電電流センサを有し、
前記拘束回路は、電流を検知する拘束電流センサを有し、
前記拘束制御部は、前記各センサからの電流検知信号に基づいて前記通電スイッチの開閉を調整する開閉信号を送信する
請求項３に記載の固体電解質電池モジュール。

【請求項6】

前記拘束体は、前記電池積層体の拘束力を検知する拘束力検知部を有し、
前記拘束力検知部は、前記拘束力検知部からの拘束力信号に基づいて前記通電スイッチ
の開閉を調整する開閉信号を送信する
請求項３に記載の固体電解質電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体電解質電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、固体電解質層及び電極層が集電体間に積層された電池積層体を用いた全固体電池が知られている。全固体電池では電池積層体における固体表面同士の接触部分の接触面積や接触圧力を確保する技術が種々提案されている。
例えば下記特許文献１，２では、電池積層体をピストン装置や加圧部等により加圧している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２０５４７９号公報

【特許文献2】特開２０１５−０９５２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のような従来の全固体電池のように、電池積層体の周囲にピストン等の加圧機器を配置した全固体電池では、その分配置スペースに無駄が生じ易かった。
また、特許文献２のように形状記憶合金を用いた全固体電池では、高温状態では電池積層体の熱膨張が大きくなるとともに形状記憶合金の収縮力も大きくなるため、過剰な圧力で積層方向に加圧されることがあり、その分、電池積層体の耐久性が低下し易かった。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の固体電解質電池モジュールによれば、固体電解質層及び電極層が集電体間に積層された電池積層体と、前記電池積層体を拘束して通電により伸縮する拘束体と、前記集電体間に接続された充放電部と並列に接続され、前記充放電部の充放電時に前記集電体間の電力の一部を前記拘束体に通電する拘束回路と、を備えている。

【0007】

本発明の固体電解質電池モジュールによれば、電池積層体を拘束して通電により伸縮する拘束体が集電体間に充放電部と並列に接続されて充放電時に拘束体に通電されるように構成されている。そのため充放電時には拘束体の拘束力を増加して積層方向に加圧でき、各層間の十分な接触面積や接触圧力を確保できる。
一方、充放電時以外には拘束体の拘束力が小さくなるため、電池積層体や拘束体に無駄に圧力や張力が負荷されない。そのため電池積層体及び拘束体の劣化を抑制できる。

【0008】

しかも、拘束体自体に通電することで拘束力を変化させるため、電池積層体を積層方向に加圧する作動機器などを設ける必要がなく、電池積層体以外の体積を抑えてコンパクト化できる。
そのためコンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュールを提供することが可能である。

【0009】

本発明の第２の態様の固体電解質電池モジュールでは、上記第１の態様において、前記拘束体が柔軟性を有して通電加熱されて収縮する帯条材からなり、前記電池積層体を取り囲んで拘束している。
このような構成によれば、柔軟性を有する帯条材からなる拘束体により電池積層体を取り囲んで拘束するので、嵩張らず、積層方向に加圧するための部材の配置スペースを大幅に少なく抑えるまたは無くすることができ、一層のコンパクト化を図ることができる。

【0010】

本発明の第３の態様の固体電解質電池モジュールでは、上記第１又は第２の態様において、前記拘束回路を開閉する通電スイッチと、前記通電スイッチにより前記拘束回路の通電量を調整する拘束制御部と、を備えている。
このような構成によれば、拘束回路を開閉する通電スイッチを拘束制御部により制御することで、充放電時に拘束体の通電量を調整できるので、電池積層体が過剰に加圧されたり接触面積や接触圧力が不足したりすることを防止し易い。そのため電池積層体及び拘束体の劣化を抑制し易い。

【0011】

本発明の第４の態様の固体電解質電池モジュールでは、上記第３の態様において、前記拘束制御部が前記充放電部に設けられ、前記充放電部の充放電時に前記通電スイッチに開閉信号を送信するように構成されている。
このような構成によれば、充放電部の拘束制御部からの開閉信号に基づいて前記拘束回路の通電スイッチを開閉するので、充放電部の動作に連動して拘束回路を適切に開閉できるとともに、制御系の構成を簡素化できる。

【0012】

本発明の第５の態様の固体電解質電池モジュールでは、上記第３の態様において、前記充放電部は、電流を検知する充放電電流センサを有し、前記拘束回路は、電流を検知する拘束電流センサを有し、前記拘束制御部は、前記各センサからの電流検知信号に基づいて前記通電スイッチの開閉を調整する開閉信号を送信するように構成されている。
このような構成によれば、充放電部の回路の電流と拘束回路の電流とを検知して、通電スイッチの開閉を調整するので、拘束回路をより適切に開閉することができ、耐久性をより向上させ易い。

【0013】

本発明の第５の態様の固体電解質電池モジュールでは、上記第３の態様において、前記拘束体は、前記電池積層体の拘束力を検知する拘束力検知部を有し、前記拘束力検知部は、前記拘束力検知部からの拘束力信号に基づいて前記通電スイッチの開閉を調整する開閉信号を送信するように構成されている。
このような構成によれば、電池積層体の拘束力に応じて通電スイッチの開閉を調整するので、電池積層体を過剰な拘束力で拘束することを防止でき、耐久性を確実に向上することができる。

【発明の効果】

【0014】

上述の固体電解質電池モジュールによれば、コンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係る固体電解質電池モジュールを示すブロック図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る固体電解質電池モジュールに用いられる。

【図3】本発明の第１実施形態に係る固体電解質電池モジュールの動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第２実施形態に係る固体電解質電池モジュールを示すブロック図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る固体電解質電池モジュールの動作を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第３実施形態に係る固体電解質電池モジュールを示すブロック図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る固体電解質電池モジュールの動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第３実施形態の変形例に係る固体電解質電池モジュールを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

【0017】

［第１実施形態］
第１実施形態の固体電解質電池モジュール１０は、図１及び図２に示すように、充放電部１１を有する充放電回路１２と開閉可能に接続されている。
この固体電解質電池モジュール１０は、電池積層体１３と、電池積層体１３を支持するガイドフレーム１４と、電池積層体１３の両端の通電端子１５と、電池積層体１３を外側から拘束する拘束体１６と、拘束体１６を作動させる拘束回路１７と、を備えている。

【0018】

まず、本実施形態の充放電部１１は、固体電解質電池モジュール１０からの電力を使用する各種の負荷や、固体電解質電池モジュール１０に充電するための各種の電源などでよい。固体電解質電池モジュール１０が車載される場合、充放電部１１としては、例えばモータや車載電装品等である。駆動モータの場合、走行時には放電部となり、回生時には充電部となる。
この充放電部１１は、開閉可能な充放電回路として固体電解質電池モジュール１０と電気的に接続されている。

【0019】

電池積層体１３は、固体電解質層１８の両側に正電極層１９ａ及び負電極層１９ｂが配置された構成単位が一軸方向に複数積層され、両端側に集電体２０が配置された構成を有している。固体電解質層１８及び両電極層１９ａ，１９ｂからなる多数の構成単位は両端の集電体２０間に直列に接続されている。
電池積層体１３の両端側に配置された集電体２０には、充放電部１１を有する充放電回路１２と配線を介して接続されている。

【0020】

電池積層体１３は、固体電解質層１８の両側に正電極層１９ａ及び負電極層１９ｂが配置された構成単位が一軸方向に複数積層され、両端側に集電体２０が配置された構成を有している。固体電解質層１８及び両電極層１９ａ，１９ｂからなる多数の構成単位は両端の集電体２０間に直列に接続されている。
電池積層体１３の両端側に配置された集電体２０には、充放電部１１を有する充放電回路１２と配線を介して接続されている。

【0021】

この電池積層体１３は、各構成部材がそれぞれ固体の板状に形成されており、表面及び裏面をそれぞれ直接当接させて面接触させることで電気的に接続されている。電池積層体１３は積層方法の圧力に応じて互いに隣接して対向する面同士の接触面積が変動するため、接続抵抗が圧力により変動する構造となっている。

【0022】

ガイドフレーム１４は、内側空間に電池積層体１３を収容して支持する構造を有している。ガイドフレーム１４は、電池積層体１３の積層方向に２つに分離されて互いに対向する一対の支持フレーム１４ａと、一対の支持フレーム１４ａを電池積層体１３の積層方向に互いに近接及び離間自在にそれぞれ支持するレール２１（図２）と、を有している。

【0023】

両端の通電端子１５は、本実施形態では導電性の金属板からなる。これらの通電端子１５は電池積層体１３を積層方向に加圧するための作用面を構成しており、ガイドフレーム１４を介して、電池積層体１３の両端面に間接的に物理的に当接している。両端の通電端子１５同士が近接する方向に付勢されたとき、電池積層体１３に両端側から圧縮方向の力が作用するように配置されている。
また、各通電端子１５は、電池積層体１３の端部の集電体２０にそれぞれ電気的に接続可能に構成されおり、この実施形態では各通電端子１５は、各集電体２０から延びる配線を介して開閉可能に接続されている。

【0024】

拘束体１６は、通電により伸縮する材料により形成されている。本実施形態では直接通電することでジュール熱により通電加熱され、この加熱により収縮する形状記憶材料からなる帯条材を用いている。
さらに拘束体１６は、柔軟性を有するものがよく、例えば形状記憶ワイヤを好適に用いることができる。

【0025】

拘束体１６は、ガイドフレーム１４を介在しながら電池積層体１３全体を取り囲んで拘束している。本実施形態では、電池積層体１３の両端に配置された通電端子１５間が周方向に複数配置された拘束体１６により弛み無く連結されている。この状態では、拘束体１６が収縮することで、支持フレーム１４ａを介して電池積層体１３が積層方向に加圧可能となっている。

【0026】

また、これらの拘束体１６は、２つの集電体２０間において、充放電回路１２と拘束制御回路２２とを介して接続されており、集電体２０間に充放電部１１と並列に接続された拘束回路１７を構成している。
この拘束回路１７は、充放電部１１の充放電時に集電体２０間の電力の一部を、複数の拘束体１６に並列に通電させて、それぞれ通電加熱させることで収縮させるための回路である。好ましくは、複数の拘束体１６に同等に電力を通電させることで、同等に収縮させるのがよい。

【0027】

充放電部１１は、拘束回路１７を開閉する通電スイッチ２３と、通電スイッチ２３により拘束回路１７の通電量を調整する拘束制御部２４と、を備えている。
本実施形態では、拘束制御部２４が充放電部１１に設けられていて、充放電部１１の充放電時に通電スイッチ２３に開閉信号を送信可能に構成されている。

【0028】

このような固体電解質電池モジュール１０では、図３に示すように、電池積層体１３から充放電部１１に通電されたり、充放電部１１から電池積層体１３に通電されたりする（Ｓ１１）と、拘束制御回路２２の拘束制御部２４により通電スイッチ２３に開閉信号が伝達されて閉じられる（Ｓ１２）。

【0029】

すると、拘束回路１７が充放電回路１２と接続され、電池積層体１３から充放電部１１へ流れる電流、又は、充放電部１１から電池積層体１３へ流れる電流の一部が、複数の拘束体１６に並列に流れる。その結果、各拘束体１６が通電加熱されて収縮して拘束し、電池積層体１３の通電端子１５間を圧縮する（Ｓ１３）。
これにより、多数積層された固体電解質層１８及び両電極層１９ａ，１９ｂ間が付勢されて、各対向面同士が密着して各層間の抵抗が低下する。固体電解質電池モジュール１０において十分な電力が放電又は充電される。

【0030】

この通電期間中に、予め設定された各種の条件を満たしたとき（Ｓ１４）、又は、充放電が終了したとき（Ｓ１５）、充放電部１１の拘束制御部２４から通電スイッチ２３を切断するための信号が伝達されると、通電スイッチ２３が切断されて各拘束体１６の通電が終了する。
これにより各拘束体１６の温度が低下して延びることにより、拘束体１６による電池積層体１３の加圧が終了する。

【0031】

以上のような固体電解質電池モジュール１０によれば、電池積層体１３を拘束して通電により伸縮する拘束体１６が集電体２０間に充放電部１１と並列に接続されて充放電時に拘束体１６に通電されるように構成されている。そのため充放電時には拘束体１６の拘束力を増加して積層方向に加圧でき、各層間の十分な接触面積や接触圧力を確保できる。
一方、充放電時以外には拘束体１６の拘束力が小さくなるため、電池積層体１３や拘束体１６に無駄に圧力や張力が負荷されない。そのため、電池積層体１３及び拘束体１６の劣化を抑制できる。

【0032】

しかも、拘束体１６自体に通電することで拘束力を変化させるため、電池積層体１３を積層方向に加圧する作動機器などを設ける必要がなく、電池積層体１３以外の体積を抑えてコンパクト化できる。また電池積層体１３以外の重量を抑えて軽量化できる。
そのため、第１実施形態によれば、コンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュール１０が得られる。

【0033】

この固体電解質電池モジュール１０では、柔軟性を有する帯条材からなる拘束体１６により電池積層体１３を取り囲んで拘束するので、嵩張らず、積層方向に加圧するための部材の配置スペースを大幅に少なく抑えるまたは無くすることができ、一層のコンパクト化を図ることができる。

【0034】

この固体電解質電池モジュール１０では、拘束回路１７を開閉する通電スイッチ２３を拘束制御部２４により制御することで、充放電時に拘束体１６の通電量を調整できるので、電池積層体１３が過剰に加圧されたり接触面積や接触圧力が不足したりすることを防止し易い。そのため電池積層体１３及び拘束体１６の劣化を抑制し易い。

【0035】

この固体電解質電池モジュール１０では、充放電部１１の拘束制御部２４からの開閉信号に基づいて拘束回路１７の通電スイッチ２３を開閉するので、充放電部１１の動作に連動して拘束回路１７を適切に開閉でき、例えば充放電する際に拘束力を適切に増加したり、充放電が過大な場合に拘束力を減少したりすることが可能である。さらに制御系の構成を簡素化することも可能である。

【0036】

［第２実施形態］
第２実施形態の固体電解質電池モジュール１０は、図４に示すように、拘束制御回路２２が異なる他は、第１実施形態と同様である。
第２実施形態の拘束制御回路２２は、拘束回路１７を開閉する通電スイッチ２３と、拘束回路１７を流れる電流を検知する拘束電流センサ２５と、充放電回路１２の充放電部１１を流れる電流を検知する充放電電流センサ２６と、通電スイッチ２３により拘束回路１７の通電量を調整する拘束制御部２４と、を備えている。

【0037】

この実施形態の拘束制御回路２２では、拘束電流センサ２５と充放電電流センサ２６との検出値が拘束制御部２４に伝達され、拘束制御部２４で、これらの検出値に基づいて通電スイッチ２３の開閉を行うようになっている。

【0038】

第２実施形態の固体電解質電池モジュール１０では、図５に示すように、電池積層体１３から充放電部１１に通電されたり、充放電部１１から電池積層体１３に通電されたりすることで、充放電回路１２に通電されて電流が検出される（Ｓ２１）と、拘束制御部２４から通電スイッチ２３に開閉信号が伝達されて閉じられる（Ｓ２２）。

【0039】

すると、拘束回路１７が充放電回路１２と接続され、複数の拘束体１６に並列に通電される。各拘束体１６が通電加熱されて収縮し、電池積層体１３を拘束する（Ｓ２３）。電池積層体１３の通電端子１５間が圧縮される。
これにより、多数積層された固体電解質層１８及び両電極層１９ａ，１９ｂ間が付勢されて、各対向面同士が密着して固体電解質電池モジュール１０において十分な電力が生成又は充電される。

【0040】

この通電期間中に、拘束回路電流が予め設定された電流値Ａ２より大きくなったとき、（Ｓ２４）、拘束制御部２４から通電スイッチ２３を切断するための信号が出力されて通電スイッチ２３が切断され、各拘束体１６の通電が終了する（Ｓ２５）。
これにより、各拘束体１６の温度が低下して延びることにより、拘束体１６による電池積層体１３の加圧が終了する。

【0041】

このような第２実施形態の固体電解質電池モジュール１０であっても、第１実施形態と同様に、電池積層体１３から充放電時だけ拘束体１６の拘束力を増加し、それ以外では拘束力を小さくできるので、コンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュール１０が得られる。また、拘束体１６が第１実施形態と同様の形状記憶ワイヤからなるため柔軟性を有しており、電池積層体１３の周囲の余分なスペースをできる限り小さくできる。さらに、通電スイッチ２３により拘束体１６の通電量を調整するので、電池積層体１３及び拘束体１６の圧力や張力を適切に調整し易い。

【0042】

しかも、この固体電解質電池モジュール１０では、充放電部１１と拘束回路１７とにそれぞれ電流を検知する電流センサ２５，２６が設けられていて、充放電部１１の充放電回路１２の電流と拘束回路１７の電流とに応じて、通電スイッチ２３の開閉を調整している。そのため拘束回路１７をより適切に開閉することができ、耐久性を向上させ易い。

【0043】

［第３実施形態］
第３実施形態の固体電解質電池モジュール１０は、図６に示すように、支持フレーム１４ａと電池積層体１３との間、詳細には電池積層体１３の積層方向端部に、電池積層体１３の拘束力を検知する拘束力検知部２７が設けられている。
この拘束力検知部２７は、圧力センサからなり、電池積層体１３の積層方向端部に負荷される圧力に応じた電圧からなる出力信号が生成される構成である。

【0044】

また、第３実施形態の固体電解質電池モジュール１０における拘束制御回路２２は、図６に示すように、通電スイッチ２３と、拘束電流センサ２５と、充放電電流センサ２６と、拘束制御部２４と、を備えている。この拘束制御回路２２では、拘束力検知部２７からの出力信号が拘束制御部２４に伝達されて拘束回路１７の処理に利用されるように構成されており、拘束力検知部２７からの拘束力信号に基づいて通電スイッチ２３に開閉信号を送信可能となっている。
その他の点は第２実施形態と同様である。

【0045】

この第３実施形態の固体電解質電池モジュール１０では、図７に示すように、電池積層体１３から充放電部１１に通電されたり、充放電部１１から電池積層体１３に通電されたりすることで、充放電回路１２に通電されて電流が検出される（Ｓ３１）と、拘束制御部２４から通電スイッチ２３に開閉信号が伝達されて閉じられる（Ｓ３２）。

【0046】

すると拘束回路１７が充放電回路１２と接続され、複数の拘束体１６に並列に通電される。各拘束体１６が通電加熱されて収縮し、電池積層体１３を拘束する（Ｓ３３）。電池積層体１３の通電端子１５間が圧縮される。
これにより多数積層された固体電解質層１８及び両電極層１９ａ，１９ｂ間が付勢されて、各対向面同士が密着して固体電解質電池モジュール１０において十分な電力が生成又は充電される。

【0047】

この通電期間中に、拘束力検知部２７から所定値Ｐ３より大きい拘束力を示す信号が伝達される（Ｓ３４）と、拘束制御部２４から通電スイッチ２３を切断するための信号が出力されて通電スイッチ２３が切断されて、各拘束体１６への通電が終了し、拘束が終了する（Ｓ３６）。
また、拘束回路１７の電流が予め設定された電流値Ａ３より大きくなったとき（Ｓ３５）、拘束制御部２４から通電スイッチ２３を切断するための信号が出力されて通電スイッチ２３が切断されて、各拘束体１６への通電が終了し、拘束が終了する（Ｓ３６）。

【0048】

このような第３実施形態の固体電解質電池モジュール１０であっても、第１実施形態と同様に、電池積層体１３から充放電時だけ拘束体１６の拘束力を増加し、それ以外では拘束力を小さくできるので、コンパクトで耐久性に優れた固体電解質電池モジュール１０が得られる。また、拘束体１６が第１実施形態と同様の形状記憶ワイヤからなるため柔軟性を有しており、電池積層体１３の周囲の余分なスペースをできる限り小さくできる。さらに、通電スイッチ２３により拘束体１６の通電量を調整するので、電池積層体１３及び拘束体１６の圧力や張力を適切に調整し易い。

【0049】

しかも、この固体電解質電池モジュール１０では、圧力センサにより実際に電池積層体１３に負荷されている圧力を直接測定できるため、電池積層体１３の拘束力に応じて通電スイッチ２３の開閉をより適切に調整することができる。そのため、電池積層体１３を過剰な拘束力で拘束することを防止でき、耐久性を確実に向上することが可能である。

【0050】

次に、第３実施形態の変形例について説明する。
図８は、第３実施形態の変形例である。この第４実施形態の固体電解質電池モジュール１０では、拘束力検知部２７として、電池積層体１３の圧力センサの代わりに、張力センサが拘束体１６に設けられている。
この固体電解質電池モジュール１０では、上記の第３実施形態のように電池積層体１３に負荷されている圧力を直接測定する代わりに、張力センサにより拘束体１６に負荷されている張力を直接測定している。

【0051】

このような構成であっても、第３実施形態と同様の作用効果を得ることができ、電池積層体１３の拘束力に応じて通電スイッチ２３の開閉をより適切に調整することができ、電池積層体１３を過剰な拘束力で拘束することを防止して、耐久性を確実に向上することが可能である。

【0052】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば上記各実施形態では、一対の集電体２０間に正電極層１９ａ及び負電極層１９ｂが固体電解質層１８を挟んで複数対配置された例について説明したが、互いに直列又は並列に設けられた複数対の集電体２０層間にそれぞれ一対又は複数対正電極層１９ａ及び負電極層１９ｂが固体電解質層１８を挟んで配置されていてもよい。
また上記各実施形態では、拘束体１６及び通電端子１５により電池積層体１３の外周を環状に取り囲んだ例を説明したが、電池積層体１３の両端部間を積層方向に圧縮できる配置であれれば何ら限定されるものではない。例えば電池積層体１３の両端に硬質部材を配置し、この硬質部材間を拘束体１６により連結して拘束させることも可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 固体電解質電池モジュール
１１ 充放電部
１２ 充放電回路
１３ 電池積層体
１４ ガイドフレーム
１４ａ 支持フレーム
１５ 通電端子
１６ 拘束体
１７ 拘束回路
１８ 固体電解質層
１９ａ 正電極層
１９ｂ 負電極層
２０ 集電体
２１ レール
２２ 拘束制御回路
２３ 通電スイッチ
２４ 拘束制御部
２５ 拘束電流センサ
２６ 充放電電流センサ
２７ 拘束力検知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】