技術分野
電池モジュールに関し、特に、交互に積層される複数の集電板と複数の単位電池とを含む電池モジュール
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1に記載されるようなバイポーラ電池では、単位電池間の接続抵抗(以下、単に「接続抵抗」とも称する)を低く維持したまま十分な電池容量(電池に蓄えることができる電力の量)を確保することが課題となる。たとえば、単位電池の電極の厚み(より特定的には、活物質層の厚み)を大きくすると、電池容量は大きくなるが、接続抵抗が高くなる。電極面積を大きくすることによって、単位電池の電極を薄く維持したまま電池容量を大きくすることも可能であるが、電極面積を大きくすると電池の体格(すなわち、幅寸法及び/又は長さ寸法)が大きくなり、以下に説明するような不都合が生じ得る。
体格の大きい電池を拘束するためには、剛性の高い拘束部材が用いられる。拘束部材の体格及び重量を大きくすることによって、拘束部材の十分な剛性が確保される。こうした拘束部材を使用すると、電池及び拘束部材を含んで構成される蓄電装置の体格及び重量が大きくなり、蓄電装置の軽量化や小型化が要求される用途(たとえば、車載バッテリ)に適さなくなる。また、車載バッテリの用途では、大電流の充放電が繰り返されるため、接続抵抗の低い電池モジュールが求められている。
本開示は課題を解決するためになされたものであり、その目的は、単位電池間の接続抵抗を低く維持したまま電池の体格を過度に大きくすることなく電池容量を増やすことができる電池モジュールを提供することである。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本開示の電池モジュールは、交互に積層される複数の集電板と複数の単位電池とを含む。また、本開示の電池モジュールは、単位電池を形成するための第1ユニット及び第2ユニットを備える。
【発明の効果】
本開示によれば、単位電池間の接続抵抗を低く維持したまま電池の体格を過度に大きくすることなく電池容量を増やすことができる電池モジュールを提供することが可能になる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本開示の実施の形態に係る電池モジュールが搭載された車両を模式的に示す図である。
【図2】図1に示した電池モジュールの断面構造を示す図である。
【図3】図2に示した単位電池の断面構造を示す図である。
【図4】図3に示した単位電池の形成に用いられる第1ユニット(負極ユニット)及び第2ユニット(正極ユニット)の構成を説明するための断面図である。
【図5】図4に示した第1ユニットを下から見た平面図である。
【図6】図4に示した第2ユニットを上から見た平面図である。
【図7】第1ユニットの構造を説明するための図である。
【図8】図7の一部を拡大して示す図である。
【図9】第2ユニットの構造を説明するための図である。
【図10】図9の一部を拡大して示す図である。
【図11】第1ユニットと第2ユニットとを組み合わせて単位電池を形成する方法の一例を説明するための図である。
【図12】図2に示した積層体を形成する方法の一例を説明するための図である。
1 電池モジュール、2 車両、3 バッテリユニット、4 バッテリケース、5 送風機、10 負極形成部、100 単位電池、11a,11b,11c,11d 表面負極、12a,12b,12c,12d 中間負極、20 正極形成部、21a,21b,21c,21d 表面正極、22a,22b,22c,22d 中間正極、30 集電板、30A 第1集電板、30B 第2集電板、31a,31b,31c,32a,32b 支持部材、41a,41d,42a,42d セパレータ、51,52 シール部材、61,62 押圧板、63,64 接続軸、71,72,74 ボルト、120,220 導電基材、121,122 負極活物質層、200A 第1ユニット、200B 第2ユニット、201,202,203 ユニット、221,222 正極活物質層、311,312,321,322,323,324 枝部、B1,B2,B3,B4,B10 積層体、N1 第1負極層、N2 第2負極層、P1 第1正極層、P2 第2正極層、R1,R2,R3,R4,R5 スペース、R11,R14,R21,R24 空間、S11,S12,S13,S14,S21,S22,S23,S24 長辺、wd 接続部。
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