特開 2022-107178 バッテリモジュール、及びバッテリパック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022107178

(43)【公開日】2022-07-21

(54)【発明の名称】バッテリモジュール、及びバッテリパック

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20220713BHJP

【ＦＩ】

H01M2/10 E

H01M2/10 Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021001954

(22)【出願日】2021-01-08

(71)【出願人】

【識別番号】515090628

【氏名又は名称】株式会社スリーダム

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(72)【発明者】

【氏名】山森 章

(72)【発明者】

【氏名】米澤 亮

(72)【発明者】

【氏名】茶村 慎吾

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA01

5H040AT04

5H040AY04

5H040DD03

(57)【要約】

【課題】本発明は、薄いバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することを目的とする。
【解決手段】
バッテリパック１００において、略矩形の板形状を有するラミネート型の複数のバッテリセルをそれぞれ収容する複数のバッテリモジュール１を備え、複数の前記バッテリセルは、前記バッテリセルの幅方向Ｗまたは長さ方向Ｌに沿って配列され、複数の前記バッテリモジュール１は、前記幅方向Ｗまたは前記長さ方向Ｌに沿って配列した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリパックにおいて、
ラミネート型の複数のバッテリセルをそれぞれ収容する複数のバッテリモジュールを備え、
複数の前記バッテリセルは、前記バッテリセルの幅方向及び長さ方向の少なくとも一方に沿って配列され、
複数の前記バッテリモジュールは、前記幅方向及び前記長さ方向の少なくとも一方に沿って配列されたことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項2】

請求項１に記載のバッテリパックにおいて、
複数の前記バッテリセルは、前記幅方向に沿って配列され、
複数の前記バッテリモジュールは、前記幅方向及び前記長さ方向に沿って配設された、バッテリパック。

【請求項3】

請求項２に記載のバッテリパックにおいて、
前記バッテリセルの厚さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数は、前記幅方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数よりも少ないことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項4】

請求項２又は３に記載のバッテリパックにおいて、
前記バッテリセルの厚さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数は、前記長さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数よりも少ないことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッテリパックにおいて、
設置されたときに、前記幅方向または前記長さ方向が鉛直方向に沿って配向されるように設けられたことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項6】

請求項５に記載のバッテリパックにおいて、
設置されたときに、前記長さ方向が水平方向に沿って配向されるように設けられたことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバッテリパックにおいて、
前記バッテリセルは、前記バッテリセルの長さ方向の一端に正極の端子が設けられているとともに他端に負極の端子が設けられており、
隣り合う前記バッテリセルは、一方の前記バッテリセルの前記端子と他方の前記バッテリセルの前記端子とが異なる極性で隣り合うように配列されたことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項8】

請求項７に記載のバッテリパックにおいて、
前記バッテリモジュール内に配列された前記バッテリセルの個数は偶数個であることを特徴とする、バッテリパック。

【請求項9】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバッテリパックにおいて、
前記バッテリセルは、前記長さ方向の一端に正極の端子と負極の端子とが設けられており、
隣り合う前記バッテリセルは、一方の前記バッテリセルの前記端子と他方の前記バッテリセルの前記端子とが異なる極性で隣り合うように配列されたことを特徴とする、バッテリパック。

【請求項10】

バッテリモジュールにおいて、
ラミネート型の複数のバッテリセルをそれぞれ収容し、
複数の前記バッテリセルは、前記バッテリセルの幅方向及び長さ方向の少なくとも一方に沿って配列されたことを特徴とする、バッテリモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラミネート型の複数のバッテリセルを備えたバッテリモジュール、及びバッテリパックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のバッテリセルを備えたバッテリモジュール、およびこのバッテリモジュールを複数個重ねたバッテリパックが知られている。バッテリパックでは、バッテリセルの厚さ方向に複数のバッテリセルが積層されており、このバッテリモジュールをバッテリセルの厚さ方向に積層していた（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

一方、バッテリが搭載される機器の自由度を拡大させたり設置スペースの自由度を拡大させたりするために、従来よりも薄型のバッテリが望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６６４５１３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の技術によるバッテリモジュール及びバッテリパックでは、バッテリパックの厚さはバッテリセルの幅方向の寸法に応じて決まってしまうが、バッテリセルの幅方向を小さくすることは困難なため、バッテリパックを劇的に薄くすることは困難であった。

【0006】

本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、薄いバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、バッテリパックにおいて、ラミネート型の複数のバッテリセルをそれぞれ収容する複数のバッテリモジュールを備え、複数の前記バッテリセルは、前記バッテリセルの幅方向及び長さ方向の少なくとも一方に沿って配列され、複数の前記バッテリモジュールは、前記幅方向及び前記長さ方向の少なくとも一方に沿って配列されたことを特徴とする。

【0008】

この場合において、複数の前記バッテリセルは、前記幅方向に沿って配列され、複数の前記バッテリモジュールは、前記幅方向及び前記長さ方向に沿って配設されていてもよい。前記バッテリセルの厚さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数は、前記幅方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数よりも少なくてもよい。前記バッテリセルの厚さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数は、前記長さ方向に沿って配列された前記バッテリモジュールの個数よりも少なくてもよい。設置されたときに、前記幅方向または前記長さ方向が鉛直方向に沿って配向されるように設けられていてもよい。設置されたときに、前記バッテリセルの長さ方向が水平方向に沿って配向されるように設けられていてもよい。前記バッテリセルは、前記長さ方向の一端に正極の端子が設けられているとともに他端に負極の端子が設けられており、隣り合う前記バッテリセルは、一方の前記バッテリセルの前記端子と他方の前記バッテリセルの前記端子とが異なる極性で隣り合うように配列されていてもよい。前記バッテリモジュール内に配列された前記バッテリセルの個数は偶数個であってもよい。前記バッテリセルは、前記長さ方向の一端に正極の端子と負極の端子とが設けられており、隣り合う前記バッテリセルは、一方の前記バッテリセルの前記端子と他方の前記バッテリセルの前記端子とが異なる極性で隣り合うように配列されていてもよい。

【0009】

また、本発明は、バッテリモジュールにおいて、ラミネート型の複数のバッテリセルをそれぞれ収容し、複数の前記バッテリセルは、前記バッテリセルの幅方向及び長さ方向の少なくとも一方に沿って配列されたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、薄いバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係るラミネート型セルの斜視図を示す。

【図2】バッテリモジュールの斜視図を示す。

【図3】バッテリパックの断面図を示す。

【図4】バッテリセルの斜視図を示す。

【図5】バッテリセルのＡ－Ａ断面図を示す。

【図6】複数のバッテリセルが配列された斜視図に示す。

【図7】変形例に係る複数のバッテリセルが配列された斜視図を示す。

【図8】バッテリパックが家の外壁に沿って設置された様子を模式的に示す。

【図9】本発明の第２実施形態に係るバッテリパックの斜視図を示す。

【図10】バッテリモジュールの斜視図を示す。

【図11】バッテリパックの断面図を示す。

【図12】本発明の第３実施形態に係るバッテリパックの斜視図を示す。

【図13】バッテリモジュールの斜視図を示す。

【図14】バッテリパックの断面図を示す。

【図15】本発明の第４実施形態に係るバッテリセルの斜視図を示す。

【図16】バッテリパックの断面図を示す。

【図17】変形例に係るバッテリパックの模式図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るバッテリパックの斜視図を示し、図２は、バッテリモジュールの斜視図を示し、図３は、バッテリパックの断面図を示し、図４は、バッテリセルの斜視図を示し、図５は、バッテリセルのＡ－Ａ断面図を示し、図６は、複数のバッテリセルが配列された斜視図を示し、図７は、変形例に係る複数のバッテリセルが配列された斜視図を示す。

【0013】

バッテリパック１００は、図１に示すように、バッテリケース１００ａ内に収容された６つのバッテリモジュール１が組み合わされて設けられている。これら６つのバッテリモジュール１は、隣り合う一方のバッテリモジュール１の正極端子２と他方のバッテリモジュール１の負極端子３とがバスバー５を用いて電気的に接続されている。なお、本実施形態では、６つのバッテリモジュール１が５つのバスバー５を介して電気的に直列に接続されており、上端に配置された一対のバッテリモジュール１だけバスバー５が取り付けられていない。これにより、上端に配置された一方のバッテリモジュール１の正極端子２ａと他方のバッテリモジュール１の負極端子３ａとは外部機器等に対して電気的に接続可能に設けられている。

【0014】

バッテリモジュール１は、図２に示すように、略矩形の板形状を有する直方体に形成されており、６つの面の内の１つの面からフランジ部６が突出して形成されている。これにより、図１に示すように、隣り合うバッテリモジュール１をフランジ部６どうしで隣り合う配置すると、バスバー５を配置するための空間が形成されるようになっている。

【0015】

バッテリモジュール１は、図３に示すように、それぞれ略矩形の板形状を有する４つのバッテリセル１０を収容している。このバッテリセル１０は、ラミネート型のバッテリセルであり、リチウムイオンバッテリであることが好ましいが、これに限定されない。

【0016】

バッテリセル１０は、図４に示すように、一対のセル表層部材１１，１１が接合されて板形状に形成されたラミネート型セルである。セル表層部材１１，１１は、シート状に広がって外縁を封止するための封止部１２と、封止部１２から箱状に突出した格納部１３とを有している。一対のセル表層部材１１，１１は、封止部１２で接合されて背中合わせに貼り合されて構成されている。

【0017】

セル表層部材１１は、薄板状のＡｌラミネート材をプレス加工して形成されている。このＡｌラミネート材は、金属層、内層、及び外層からなる３つの層を有している。本実施形態に係るＡｌラミネート材は、金属層としてアルミニウム合金が用いられ、内層としてＰＰ等の熱融着材が用いられ、外層としてナイロンやＰＥＴ等が用いられている。このＡｌラミネート材は、総厚が５０μｍ以上２００μｍ以下である。なお、この総厚には、必要に応じて形成される接着剤層の厚さも含まれる。一対のセル表層部材１１，１１は、それぞれの封止部１２の内層どうしを背中合わせにし、加圧により密着させた状態で熱融着または超音波によるラミネート加工により貼り合されて封止されている。

【0018】

バッテリセル１０は、長さ方向Ｌの一端においてセル表層部材１１，１１から正極タブ（正極の端子）１５が長さ方向Ｌに突出して設けられており、長さ方向Ｌの他端においてセル表層部材１１，１１から負極タブ（負極の端子）１４が長さ方向Ｌに突出して設けられている。なお、本実施形態では、一対のセル表層部材１１，１１の接合面の面内方向に長さ方向Ｌと長さ方向Ｌに対して直交する幅方向Ｗとが含まれており、これら長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに対して直交する方向を幅方向Ｔとしている。

【0019】

正極タブ１５は、図５に示すように、セル表層部材１１内においてアルミニウム箔で構成される３つの正極集電体１６に電気的に接続されている。正極集電体１６の各々は、両面に正極層１６ａ，１６ａが設けられている。正極層１６ａは、正極活物質と導電助剤とバインダを混合したスラリーを、正極集電体１６の両面に塗布・乾燥させ、所定の厚みになるようプレスすることで形成される。正極活物質としては、リチウムイオンを放電時には吸蔵し、充電時には放出するものであればよく、その材料構成は特に限定されない。例えば、ニッケルマンガンコバルト酸リチウム（ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_ｚＯ_２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、リン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉＭｎ_ｘＦｅ_ｙＰＯ_４）等のリチウム複合化合物を用いることができる。一方、負極タブ１４は、セル表層部材１１内において銅箔で構成される４つの負極集電体１７に電気的に接続されている。負極集電体１７は、隣り合う２つの負極集電体１７の間に１つの正極集電体１６が位置するように配置されている。負極集電体１７の各々は、両面に負極層１７ａ，１７ａが設けられている。負極層１７ａの材料は、リチウムイオンを充電時には吸蔵し、放電時には放出するものであればよく、その材料構成は特に限定されない。例えば、箔状に成形した金属リチウムやリチウム合金を用いることができる他、グラファイト又は非晶質炭素等の炭素材料やシリコン等の活物質を導電助剤とバインダと混合したスラリーを負極集電体１７の両面に塗布・乾燥し、プレス成形したものを用いてもよい。正極集電体１６上に形成された正極層１６ａと負極集電体１７上に形成された負極層１７ａとの間には、これらを電気的に絶縁し、電解液を保持するためのシート状に形成されたセパレータ１８が配置されている。セパレータ１８としては、例えば、多孔性合成樹脂膜、特にポリオレフィン系高分子（ポリエチレン、ポリピロピロピレン）の多孔膜を用いることができる。電解液は、有機溶媒に支持塩を溶解させたものである。有機溶媒は、通常リチウムイオン二次電池の電解液に用いられる有機溶媒であればよく、特に限定されない。例えば、カーボネート類、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、ケトン類、ニトリル類、ラクトン類、オキソラン化合物等を用いることができる。支持塩の種類は、特に限定されないが、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、及びＬｉＡｓＦ_６から選ばれる無機塩、該無機塩の誘導体、ＬｉＳＯ_３ＣＦ_３、ＬｉＣ（ＳＯ_３ＣＦ_３）_２及びＬｉＮ（ＳＯ_３ＣＦ_３）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）_２及びＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９）、Ｌｉ（ＦＳＯ_２）_２Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎから選ばれる有機塩、並びに該有機塩の少なくとも１種であることが好ましい。正極集電体１６、負極集電体１７、及びセパレータ１８は、それぞれシート状に形成されており、互いに対して大部分の面が重なり合うように積層されている。ここで、バッテリセル１０の正極集電体１６および負極集電体１７の層数は一例であり、バッテリセル１０に求められるバッテリ容量に応じて、その他の層数の正極集電体１６および負極集電体１７でバッテリセル１０が構成されていてもよい。

【0020】

本実施形態に係るバッテリパック１００は、６つのバッテリモジュール１が組み合わされており、図３に示すように、バッテリセル１０の長さ方向Ｌに沿って２つ配列され、バッテリセル０の幅方向Ｗに沿って３つ配列されている。すなわち、幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌと直交する厚さ方向Ｔに沿って配列されたバッテリモジュール１は１つであるため、厚さ方向Ｔに沿って配列されたバッテリモジュール１の個数は、幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに沿って配列されたバッテリモジュール１の個数よりも少なくなっている。これにより、バッテリパック１００は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに比べて厚さ方向Ｔが非常に薄くなっている。

【0021】

各バッテリモジュール１内に収容された４つのバッテリセル１０は、図３に示すように、バッテリセル１０の幅方向Ｗに沿って４つ配列されている。これらのバッテリセル１０は、隣り合うバッテリセル１０の一方のバッテリセル１０の正極タブ１５と他方のバッテリセル１０の負極タブ１４とが隣り合うように、すなわち、隣り合うバッテリセル１０の互いに隣り合う電極タブどうしが異なる極性となるように、各バッテリセル１０が平行に配列されている。すなわち、隣り合うバッテリセル１０の一方のバッテリセル１０の正極タブ１５とこの正極タブ１５に対して隣り合う他方のバッテリセル１０の負極タブ１４とが隣り合うように配列されている。これにより、一方のバッテリセル１０の正極タブ１５と他方のバッテリセル１０の負極タブ１４との距離が短く、短い配線で電気的に接続されるようになっている。各バッテリモジュール１内に収容された４つのバッテリセル１０の各々は、正極タブ１５が隣に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４に電気的に接続されている、または、負極タブ１４が隣に配列されたバッテリセル１０の正極タブ１５に電気的に接続されている。すなわち、例えば、６つのバッテリモジュール１の内の左上に配置されたバッテリモジュール１の一番上に配列されたバッテリセル１０は、正極タブ１５がバッテリモジュール１自体の正極端子２に電気的に接続されている一方、負極タブ１４が上から２番目に配列されたバッテリセル１０の正極タブ１５に電気的に接続されている。次に、上から２番目に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４は、上から３番目に配列されたバッテリセル１０の正極タブ１５に電気的に接続されている。次に、上から３番目に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４は、上から４番目に配列されたバッテリセル１０の正極タブ１５に電気的に接続されている。この上から４番目に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４は、バッテリモジュール１自体の負極端子３に電気的に接続されている。

【0022】

バッテリモジュール１に収容されるバッテリセル１０の個数は、偶数個とすることにより、バッテリモジュール１内に電気的に直列に接続されたバッテリセル１０の一端に位置する正極タブ１５または負極タブ１４と、隣接するバッテリモジュール１内に電気的に直列に接続されたバッテリセル１０の一端に位置する負極タブ１４または正極タブ１５との距離を短くしてバッテリモジュール１内の空間を効率的に使用することができる。より具体的には、一番端に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４または正極タブ１５と負極端子３または正極端子２との距離を短くするとともに、この負極端子３または正極端子２と隣接するバッテリモジュール１の正極端子２または負極端子３との距離を短くすることができる。例えば、図３に示すように、バッテリパック１００の左上に配列されたバッテリモジュール１の一番下に配列されたバッテリセル１０の負極タブ１４のように、隣接するバッテリモジュール１の一番上に配列されたバッテリセル１０の正極タブ１５との距離を短くすることができる。

【0023】

本実施形態では、図６に示すように、各バッテリモジュール１に４つのバッテリセル１０を収納しているが、図７に示すように、各バッテリモジュール１に８つのバッテリセル１０を収納してもよい。各バッテリモジュール１に収納されたバッテリセル１０を４つから８つに増やすことにより、電圧を２倍にすることができる。

【0024】

図８は、バッテリパックが家の外壁に沿って設置された様子を模式的に示す。図８において、図８（ａ）は、バッテリパックの正面図を示し、図８（ｂ）は、バッテリパックの側面図を示している。

【0025】

バッテリパック１００は、図８（ａ）に示すように、家２０の外壁等に沿って設置されたときに、幅方向Ｗが鉛直方向となり、長さ方向Ｌが水平方向となるように設けられて縦置きされるようになっている。なお、バッテリパック１００は、長さ方向Ｌが鉛直方向となり、幅方向Ｗが水平方向となるように設けられていてもよく、長さ方向Ｌまたは幅方向Ｗが鉛直方向に沿って配向されるように設けられていれば鉛直方向に対してある程度傾斜していてもよい。これにより、バッテリパック１００は、図８（ｂ）に示すように、厚さ方向Ｔが小さいため、小さなスペースに設置することができるようになっている。

【0026】

本実施形態に係るバッテリモジュール１、略矩形の板形状を有するラミネート型の複数のバッテリセル１０をそれぞれ収容し、複数のバッテリセル１０は、バッテリセル１０の幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌの少なくとも一方に沿って配列されている。これにより、バッテリモジュール１の厚さは、バッテリセル１０の厚さに近くすることができため、バッテリモジュール１の厚さを薄くすることができる。なお、本実施形態では、バッテリモジュール１の厚さ方向Ｔの寸法は、バッテリセル１０の幅方向Ｗの寸法よりも小さくなっている。

【0027】

また、バッテリパック１００は、略矩形の板形状を有するラミネート型の複数のバッテリセル１０をそれぞれ収容する複数のバッテリモジュール１を備え、複数のバッテリセル１０は、バッテリセル１０の幅方向または長さ方向に沿って配列され、複数のバッテリモジュール１は、幅方向Ｗまたは長さ方向Ｌに沿って配列されている。これにより、バッテリパック１００の厚さ方向Ｗの寸法をバッテリモジュール１の厚さ方向Ｗの寸法に近づけてバッテリパック１００を薄くすることができる。なお、本実施形態では、バッテリパック１００の厚さ方向Ｔの寸法は、バッテリセル１０の幅方向Ｗの寸法よりも薄くなっている。また、本実施形態に係るバッテリパック１００は、従来技術によるバッテリパックに比べて薄いバッテリパックを実現することができ、バッテリパックが搭載される機器の自由度の拡大及び設置スペースの自由度の拡大を図ることができる。

【0028】

（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態に係るバッテリパックの斜視図を示し、図１０は、バッテリモジュールの斜視図を示し、図１１は、バッテリパックの断面図を示す。なお、第２実施形態では第１実施形態と異なる部分について説明し、図中の第１実施形態と略同一の構成に対しては同一の符号を用いている。

【0029】

本実施形態に係るバッテリパック２００は、図９に示すように、各バッテリモジュール１０１から第１実施形態のようなフランジ部６（図１参照）が突出しておらず、長さ方向Ｌに隣接するバッテリモジュール１０１との間にフランジ部６による隙間が形成されていないという点、及び、バスバー５がバッテリモジュール１０１の側面に取り付けられずに正面１０１ａに取り付けられている点が第１実施形態に係るバッテリパック１００と異なっている。

【0030】

バッテリモジュール１０１は、図１０に示すように、正面１０１ａから見て正方形に形成されており、かつ、厚さ方向Ｔの寸法が長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗの寸法よりもかなり小さく形成された直方体に形成されている。このバッテリモジュール１０１は、正方形である正面１０１ａの４辺の各々に２つの直方体の形状に切り取られた凹部１０２が形成されている。正面１０１ａの各辺に形成された２つの凹部１０２の一方は正極端子２であり、他方は負極端子３となっている。これら正極端子２及び負極端子３は、正面１０１ａの外周に沿って交互に位置するように設けられており、それぞれの辺の正極端子２どうし、及びそれぞれの辺の負極端子３どうしは、バッテリモジュール１０１内で電気的に接続されている。

【0031】

本実施形態に係るバッテリモジュール１０１も第１実施形態に係るバッテリモジュール１と同様に、図１１に示すように、４つのバッテリセル１０を収容している。バッテリモジュール１は、電気的に直列に接続された４つのバッテリセル１０の一端である正極タブ１５と正極端子２とが電気的に接続されているとともに、電気的に直列に接続された４つのバッテリセル１０の他端である負極タブ１４と負極端子３とが電気的に接続されている。

【0032】

バッテリモジュール１０１は、正面１０１ａから見て正方形に形成されているとともに、正面１０１ａの４つの辺のそれぞれに正極端子２及び負極端子３が設けられている。これにより、長さ方向Ｌに３つ以上配列する等、複数のバッテリモジュール１０１を自由に配列することができるとともに、隣接するバッテリモジュール１０１の正極端子２または負極端子３と極性の異なる電極端子が隣り合うように配列するため、２つのバッテリモジュール１０１を跨ぐようにバスバー５を取り付けるだけで容易に各バッテリモジュール１０１を電気的に接続することができる。

【0033】

（第３実施形態）
図１２は、本発明の第３実施形態に係るバッテリパックの斜視図を示し、図１３は、バッテリモジュールの斜視図を示し、図１４は、バッテリパックの断面図を示す。なお、第３実施形態では第１実施形態と異なる部分について説明し、図中の第１実施形態と略同一の構成に対しては同一の符号を用いている。

【0034】

本実施形態に係るバッテリパック３００は、図１２に示すように、各バッテリモジュール２０１から第１実施形態のようなフランジ部６（図１参照）が突出しておらず、長さ方向Ｌに隣接するバッテリモジュール２０１との間にフランジ部６による隙間が形成されていないという点、及び、バスバー５（図１参照）を必要としていない点が第１実施形態に係るバッテリパック１００と異なっている。

【0035】

バッテリモジュール２０１は、図１３に示すように、正面２０１ａの幅方向Ｗの一端に直方体形状に形成された凸部２０４が形成されている一方、幅方向Ｗの他端に直方体形状に切り取られて形成された凹部２０５が形成されている。凸部２０４は、裏面２０１ｂ側の中央に正極端子２０２が設けられている。この凸部２０４は、凹部２０５に嵌合するように形成されており、凹部２０５は、正面２０１ａ側に負極端子２０３が設けられている。これにより、バッテリモジュール２０１は、凸部２０４が別のバッテリモジュール２０１の凹部２０５と嵌合したときに、一方のバッテリモジュール２０１の凸部２０４の正極端子２０２と他方のバッテリモジュール２０１の凹部２０５の負極端子２０３とが電気的に接続されるようになっている。

【0036】

本実施形態に係るバッテリモジュール２０１も第１実施形態に係るバッテリモジュール１と同様に、電気的に直列に接続された４つのバッテリセル１０の一端である正極タブ１５と正極端子２０２とが電気的に接続されているとともに、電気的に直列に接続された４つのバッテリセル１０の他端である負極タブ１４と負極端子２０３とが電気的に接続されている。

【0037】

バッテリモジュール２０１は、凸部２０４を別のバッテリモジュール２０１の凹部２０５と嵌合させることによって正極端子２０２と負極端子２０３とが電気的に接続するため、図１４に示すように、３つのバッテリモジュール２０１が接続したユニットを２列配置する場合は、一方のユニットの一端に位置するバッテリモジュール２０１の負極端子２０３と、他方のユニットの一端にするバッテリモジュール２０１の正極端子２０２とが図示せぬ電気ケーブル等によって電気的に接続されるようになっている。また、一方のユニットの他端に位置するバッテリモジュール２０１の正極端子２０２ａと他方のユニットの他端に位置するバッテリモジュール２０１の負極端子２０３ａとは外部機器等に対して電気的に接続可能に設けられている。

【0038】

（第４実施形態）
図１５は、本発明の第４実施形態に係るバッテリセルの斜視図を示し、図１６は、バッテリパックの断面図を示す。なお、第４実施形態では第１実施形態と異なる部分について説明し、図中の第１実施形態と略同一の構成に対しては同一の符号を用いている。

【0039】

本実施形態に係るバッテリモジュール３０１（図１６参照）は、それぞれ２つのバッテリセル３１０が収容されている。それぞれのバッテリセル３１０は、図１５に示すように、長さ方向Ｌの一端において正極タブ１５と負極タブ１４と両方が長さ方向Ｌに突出して設けられている。隣り合うバッテリセル３１０は、図１６に示すように、一方のバッテリセル３１０の正極タブ１５または負極タブ１４と他方のバッテリセル３１０の正極タブ１５または負極タブ１４とが異なる極性になるように配列されている。

【0040】

バッテリモジュール３０１は、フランジ部６に隣接した位置でフランジ部６に沿って電気的に接続されている。すなわち、正極タブ１５及び負極タブ１４は、フランジ部６側に位置しており、例えば、図１６において左上に配置された２つのバッテリモジュール３０１では、バッテリモジュール３０１自体の正極端子２と上側に配列されたバッテリセル３１０の正極タブ１５とが電気的に接続され、上側に配列されたバッテリセル３１０の負極タブ１４と下側に配列されたバッテリセル３１０の正極タブ１５と電気的に接続され、下側に配列されたバッテリセル３１０の負極タブ１４がバッテリモジュール３０１自体の負極端子３と電気的に接続されている。

【0041】

以上、実施形態に基づいて本発明を説明してきたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、バッテリパック１００，２００，３００は、家２０の外壁等に沿って設置されているが、これに限定されない。例えば、図１７（ａ）に示すように、家２０の室内側の壁面に沿ってバッテリパック１００，２００，３００の長さ方向Ｌまたは幅方向Ｗが鉛直方向になるように配置されていたり、図１７（ｂ）に示すように、家２０の床下に床面に沿ってバッテリパック１００，２００，３００の長さ方向Ｌまたは幅方向Ｗが水平方向になるように配置されていたり、図１７（ｃ）に示すように、建物２１と建物２２との間の隙間に沿ってバッテリパック１００，２００，３００の長さ方向Ｌまたは幅方向Ｗが鉛直方向になるように配置されていたり、図１７（ｄ）に示すように、車両２３の床面に沿ってバッテリパック１００，２００，３００の長さ方向Ｌまたは幅方向Ｗが水平方向になるように配置されていてもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、略矩形のラミネート型のバッテリセル１０を用いて説明したが、これに限定されない。例えば、正方形等のラミネート型のバッテリセルであっても良い。

【0043】

さらに、上記実施形態では、バッテリパック１００，２００，３００内において、複数のバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１がバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列されていないが、これに限定されない。例えば、バッテリパック１００，２００，３００内において、複数のバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１をバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列しても良い。この場合、バッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列されるバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１の数が、バッテリセル１０，３１０の長さ方向Ｌに沿って配列されるバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１の数とバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗに沿って配列されるバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１の数のうち少なくとも一方よりも少ない方が好ましい。

【0044】

さらにまた、上記実施形態では、バッテリパック１００，２００，３００内において、複数のバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１をバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに並ぶように配列されているが、これに限定されない。複数のバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１をバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに対してオフセットして配列しても良く、複数のバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１をバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに並ぶように配列されている場合はバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに対してオフセットして配列しても良い。すなわち、薄いバッテリパック１００，２００，３００を提供することができる範囲内において適宜オフセットした配列としても良い。

【0045】

また、上記実施形態では、バッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１内において、複数のバッテリセル１０，３１０がバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列されていないが、これに限定されない。例えば、バッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１内において、複数のバッテリセル１０，３１０をバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列しても良い。この場合、バッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに沿って配列されるバッテリセル１０，３１０の数が、バッテリセルの長さ方向Ｌに沿って配列されるバッテリセル１０，３１０の数とバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗに沿って配列されるバッテリセル１０，３１０の数のうち少なくとも一方よりも少ない方が好ましい。

【0046】

さらに、上記実施形態では、バッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１内において、複数のバッテリモセル１０，３１０をバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに並ぶように配列されているが、これに限定されない。例えば、複数のバッテリセル１０，３１０をバッテリセル１０，３１０の幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに対してオフセットして配列しても良く、複数のバッテリセル１０，３１０をバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに並ぶように配列されている場合はバッテリセル１０，３１０の厚さ方向Ｔに対してオフセットして配列しても良い。すなわち、薄いバッテリモジュール１，１０１，２０１，３０１を提供することができる範囲内において適宜オフセットした配列としても良い。

【符号の説明】

【0047】

１…バッテリモジュール
２…正極端子
２ａ…正極端子
３…負極端子
３ａ…負極端子
５…バスバー
６…フランジ部
１０…バッテリセル
１１…セル表層部材
１２…封止部
１３…格納部
１４…負極タブ
１５…正極タブ
１６…正極集電体
１６ａ…正極層
１７…負極集電体
１７ａ…負極層
１８…セパレータ
２０…家
２１…建物
２２…建物
２３…車両
１００…バッテリパック
１００ａ…バッテリケース
１０１…バッテリモジュール
１０１ａ…正面
１０２…凹部
２００…バッテリパック
２０１…バッテリモジュール
２０１ａ…正面
２０１ｂ…裏面
２０２…正極端子
２０２ａ…正極端子
２０３…負極端子
２０３ａ…負極端子
２０４…凸部
２０５…凹部
３００…バッテリパック
３０１…バッテリモジュール
３１０…バッテリセル
Ｌ…長さ方向
Ｔ…厚さ方向
Ｗ…幅方向

【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】