特開 2022-125550 蓄電モジュールの製造方法

(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】P2022125550

(43)【公開日】2022-08-29

(54)【発明の名称】蓄電モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20220822BHJP

   H01M 50/543 20210101ALI20220822BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20220822BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20220822BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20220822BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20220822BHJP

【ＦＩ】

H01M2/10 E

H01M2/30 B

H01M2/10 S

H01M10/613

H01M10/647

H01M10/6554

H01G11/10

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021023191

(22)【出願日】2021-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 渉

(72)【発明者】

【氏名】櫻本 誠一

【テーマコード（参考）】

5E078

5H031

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5E078JA02

5E078JA08

5E078LA07

5H031AA09

5H031CC01

5H031KK01

5H040AA03

5H040AA07

5H040AS04

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY05

5H040AY10

5H040CC05

5H040CC34

5H040JJ03

5H040JJ06

5H040LL01

5H043AA19

5H043BA19

5H043CA04

5H043CA05

5H043DA05

5H043LA22D

(57)【要約】

【課題】積層された複数の蓄電セルの位置合わせを精度良く行うことが可能な蓄電モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】蓄電モジュールの製造方法は、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを積層する工程（Ｓ１０）と、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを圧縮する第１の加圧工程（Ｓ３０）と、第１の加圧工程の加圧力を解除した後に、第１の方向に直交する第２の方向において複数の蓄電セルの位置合わせを行う工程（Ｓ４０）と、第２の方向における複数の蓄電セルの位置合わせを行った後に、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを圧縮する第２の加圧工程（Ｓ５０）と、第２の加圧工程の加圧力を加えた状態で、複数の蓄電セルに対して第１の方向の両側に拘束部を配置する工程（Ｓ６０）と、拘束部を配置した後に、第２の加圧工程の加圧力を解除して、第１の方向に沿って拘束部に複数の蓄電セルを拘束させる工程（Ｓ７０）とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に沿って複数の蓄電セルを積層する工程（Ｓ１０）と、
前記第１の方向に沿って前記複数の蓄電セルを圧縮する第１の加圧工程（Ｓ３０）と、
前記第１の加圧工程の加圧力を解除した後に、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記複数の蓄電セルの位置合わせを行う工程（Ｓ４０）と、
前記第２の方向における前記複数の蓄電セルの位置合わせを行った後に、前記第１の方向に沿って前記複数の蓄電セルを圧縮する第２の加圧工程（Ｓ５０）と、
前記第２の加圧工程の加圧力を加えた状態で、前記複数の蓄電セルに対して前記第１の方向の両側に拘束部を配置する工程（Ｓ６０）と、
前記拘束部を配置した後に、前記第２の加圧工程の加圧力を解除して、前記第１の方向に沿って前記拘束部に前記複数の蓄電セルを拘束させる工程（Ｓ７０）とを備えた、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項2】

前記複数の蓄電セルは、平坦面状の直方体形状に各々形成される、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項3】

前記第１の加圧工程において、前記複数の蓄電セルを過圧縮領域にまで圧縮する、請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項4】

前記第２の加圧工程において、前記複数の蓄電セルを過圧縮領域にまで圧縮する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項5】

前記複数の蓄電セルは、正極端子および負極端子を各々含み、
前記第２の方向は、前記正極端子および前記負極端子が並ぶ方向である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項6】

前記複数の蓄電セルを積層した後、前記第１の加圧工程を行う前に、前記第２の方向における仮の位置合わせを行う工程（Ｓ２０）をさらに備えた、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、蓄電モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の電池セル（蓄電セル）を積層した電池モジュール（蓄電モジュール）が従来から知られている。このような構造は、たとえば、特開２０１０－２７２３７８号公報（特許文献１）などに開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２７２３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

積層された複数の蓄電セルの位置合わせが十分でない状態で積層体を積層方向に加圧して拘束すると、蓄電セルの位置を想定どおりの位置に矯正することが困難になり得る。従来の構造は、上記の観点から、必ずしも十分なものではない。

【0005】

本技術の目的は、積層された複数の蓄電セルの位置合わせを精度良く行うことが可能な蓄電モジュールの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術に係る蓄電モジュールの製造方法は、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを積層する工程（Ｓ１０）と、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを圧縮する第１の加圧工程（Ｓ３０）と、第１の加圧工程の加圧力を解除した後に、第１の方向に直交する第２の方向において複数の蓄電セルの位置合わせを行う工程（Ｓ４０）と、第２の方向における複数の蓄電セルの位置合わせを行った後に、第１の方向に沿って複数の蓄電セルを圧縮する第２の加圧工程（Ｓ５０）と、第２の加圧工程の加圧力を加えた状態で、複数の蓄電セルに対して第１の方向の両側に拘束部を配置する工程（Ｓ６０）と、拘束部を配置した後に、第２の加圧工程の加圧力を解除して、第１の方向に沿って拘束部に複数の蓄電セルを拘束させる工程（Ｓ７０）とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本技術によれば、積層された複数の蓄電セルの位置合わせを精度良く行うことが可能な蓄電モジュールの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】組電池の基本的構成を示す図である。

【図2】図１に示す組電池における電池セルおよびエンドプレートを示す図である。

【図3】図１に示す組電池における電池セルを示す図である。

【図4】蓄電モジュールの製造方法の各工程を示すフロー図である。

【図5】仮圧縮および幅方向仮規制の工程（Ｓ２１，Ｓ２２）を示す図である。

【図6】上面仮押えの工程（Ｓ２３）を示す図である。

【図7】過圧縮（１回目）の工程（Ｓ３０）を示す図である。

【図8】上面仮押さえ解除の工程（Ｓ４１）を示す図である。

【図9】過圧縮（１回目）解除および幅方向規制の工程（Ｓ４２，Ｓ４３）を示す図である。

【図10】幅方向規制解除の工程（Ｓ４４）を示す図である。

【図11】過圧縮（２回目）の工程（Ｓ５０）を示す図である。

【図12】拘束部配置の工程（Ｓ６０）を示す図である。

【図13】過圧縮（２回目）解除の工程（Ｓ７０）を示す図である。

【図14】図４の工程を経た電池セルに残される痕跡を説明する図である。

【図15】電池パックの構成を示す分解斜視図である。

【図16】仮圧縮および幅方向仮規制の工程（Ｓ２１，Ｓ２２）を示す図である。

【図17】上面仮押えの工程（Ｓ２３）を示す図である。

【図18】過圧縮（１回目）の工程（Ｓ３０）を示す図である。

【図19】上面仮押さえ解除の工程（Ｓ４１）を示す図である。

【図20】過圧縮（１回目）解除および幅方向規制の工程（Ｓ４２，Ｓ４３）を示す図である。

【図21】幅方向規制解除の工程（Ｓ４４）を示す図である。

【図22】過圧縮（２回目）解除の工程（Ｓ７０）を示す図である。

【図23】拘束部となるケース本体を示す図である。

【図24】拘束部配置の工程（Ｓ６０）を示す図である。

【図25】過圧縮（２回目）解除の工程（Ｓ７０）を示す図である。

【図26】電池セルを保持する治具を示す図である。

【図27】図４の工程を経た電池セルに残される痕跡を説明する図である。

【図28】電池セルのばね定数の特性を示す概念図である。

【図29】時間の経過とセル反力およびセル厚みとの関係の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

【0010】

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。

【0011】

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含むが、当該構成以外の他の構成を含むことを除外しない。

【0012】

図１は、組電池１の基本的構成を示す図である。図２は、組電池１に含まれる電池セル１００とエンドプレート２００とを示す図である。図３は、組電池１における電池セル１００を示す図である。

【0013】

図１，図２に示すように、「蓄電モジュール」の一例としての組電池１は、電池セル１００と、エンドプレート２００と、拘束部材３００とを備える。

【0014】

一例として、電池セル１００はリチウムイオン電池であるが、電池セル１００はニッケル水素電池など他の電池であってもよい。また、本開示において「蓄電モジュール」は組電池１に限定されず、電池セル１００に代えて、たとえばキャパシタが「蓄電セル」として用いられてもよい。

【0015】

複数の電池セル１００は、Ｙ軸方向（配列方向）に並ぶように設けられる。電池セル１００は、電極端子１１０を含む。複数の電池セル１００の間には、図示しないセパレータが介装されている。２つのエンドプレート２００に挟持された複数の電池セル１００は、エンドプレート２００によって押圧され、２つのエンドプレート２００の間で拘束されている。

【0016】

エンドプレート２００は、Ｙ軸方向（配列方向）において組電池１の両端に配置されている。エンドプレート２００は、組電池１を収納するケースなどの基台に固定される。

【0017】

拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００を互いに接続する。拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００に取り付けられる。

【0018】

複数の電池セル１００およびエンドプレート２００の積層体に対してＹ軸方向の圧縮力を作用させた状態で拘束部材３００をエンドプレート２００に係合させ、その後に圧縮力を解放することにより、２つのエンドプレート２００を接続する拘束部材３００に引張力が働く。その反作用として、拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００を互いに近づける方向に押圧する。

【0019】

図３に示すように、電池セル１００は、平坦面状の直方体形状に形成されている。電極端子１１０は、正極端子１１１と、負極端子１１２とを含む。電極端子１１０は、角型の筐体１２０上に形成されている。筐体１２０には、図示しない電極体および電解液が収容されている。

【0020】

図４は、組電池１（蓄電モジュール）の製造方法の各工程を示すフロー図である。図４に示すように、組電池１の製造方法は、Ｙ軸方向（第１の方向：積層方向）に沿って複数の電池セル１００（蓄電セル）を積層する工程（Ｓ１０：積層工程）と、複数の電池セル１００を積層した後、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向（第２の方向：幅方向）における仮の位置合わせを行う工程（Ｓ２０）と、Ｙ軸方向に沿って複数の電池セル１００を過圧縮領域にまで圧縮する１回目の過圧縮工程（Ｓ３０：第１の加圧工程）と、１回目の過圧縮工程の加圧力を解除した後に、Ｘ軸方向において複数の電池セル１００の位置合わせを行う工程（Ｓ４０）と、Ｘ軸方向における複数の電池セル１００の位置合わせを行った後に、Ｙ軸方向に沿って複数の電池セル１００を過圧縮領域にまで圧縮する２回目の過圧縮工程（Ｓ５０：第２の加圧工程）と、２回目の過圧縮工程の加圧力を加えた状態で、複数の電池セル１００に対してＹ軸方向の両側に拘束部材３００を配置する工程（Ｓ６０）と、拘束部を配置した後に、２回目の過圧縮工程の加圧力を解除して、Ｙ軸方向に沿って拘束部材３００に複数の電池セル１００を拘束させる工程（Ｓ７０）とを備える。

【0021】

Ｘ軸方向における仮の位置合わせを行う工程（Ｓ２０）は、仮圧縮の工程（Ｓ２１）と、幅方向仮規制の工程（Ｓ２２）と、上面仮押さえの工程（Ｓ２３）とを含む。Ｘ軸方向における複数の電池セル１００の位置合わせを行う工程（Ｓ４０）は、上面仮押さえを解除する工程（Ｓ４１）と、過圧縮（１回目）を解除する工程（Ｓ４２）と、幅方向規制の工程（Ｓ４３）と、幅方向規制を解除する工程（Ｓ４４）とを含む。

【0022】

図５は、Ｙ軸方向（積層方向）の仮圧縮の工程（Ｓ２１）およびＸ軸方向（幅方向）の仮規制の工程（Ｓ２２）を示す図である。図５に示すように、治具４００によって、電池セル１００およびエンドプレート２００の積層体に圧縮力が加えられる。このとき、電池セル１００の筐体１２０は、内部のガス圧により若干膨張した状態にある。

【0023】

また、治具５００によってＸ軸方向に沿った複数の電池セル１００の仮の位置合わせが行われる。治具５００は、第１部材５１０と、第２部材５２０とを含む。第１部材５１０に向かって第２部材５２０を矢印Ｘ１方向に移動させることにより、複数の電池セル１００のＸ軸方向の仮の位置合わせが行われる。ただし、電池セル１００が膨張した状態にあるため、第１部材５１０および第２部材５２０によって電池セル１００を挟持しても、複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせは完全には行われない。

【0024】

図６は、Ｘ軸方向の仮規制後の、上面仮押えの工程（Ｓ２３）を示す図である。図６に示すように、電池セル１００およびエンドプレート２００の積層体は、治具６００によりＺ軸方向に挟持される。治具６００は、第１部材６１０と、第２部材６２０とを含む。第１部材６１０に向かって第２部材６２０を矢印Ｚ１方向に移動させることにより、複数の電池セル１００の上面の仮押えが行われる。

【0025】

図７は、過圧縮（１回目）の工程（Ｓ３０）を示す図である。図７に示すように、治具４００によりＹ軸方向の圧縮力（矢印Ｙ１，Ｙ２）が加えられ、電池セル１００は略直方体の形状に圧縮される。このとき、複数の電池セル１００の上面は仮押えされている。

【0026】

ここで、「過圧縮」とは、筐体１２０内に収容された電極体が圧縮され、変形している状態を意味する。この状態から圧縮を解放すると、電極体は元の形状に戻る。ただし、電極体は一時的に圧縮された形状を維持しようとするため、時間を掛けて徐々に元の形状に戻る。

【0027】

次に、図８～図１０を用いて、複数の電池セル１００の位置合わせを行う工程（Ｓ４０）について説明する。図８は、上面仮押さえ解除の工程（Ｓ４１）を示す図であり、図９は、過圧縮（１回目）解除および幅方向規制の工程（Ｓ４２，Ｓ４３）を示す図であり、図１０は、幅方向規制解除の工程（Ｓ４４）を示す図である。

【0028】

図８に示すように、治具６００の第２部材６２０が矢印Ｚ２方向に移動して電池セル１００から離間する（Ｓ４１）。続いて、図９に示すように、治具４００による圧縮力を解除（Ｓ４２）する。このとき、電池セル１００の筐体１２０が元の形状（若干膨張した状態）に戻る前に、治具５００の第１部材５１０を矢印Ｘ１方向に移動させ、複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせ（Ｓ４３）を行う。筐体１２０が直方体形状を維持しているため、正確な位置合わせを行うことができる。ここで、治具５００の第１部材５１０および第２部材５２０の表面には押さえ部材５１０Ａ，５２０Ａが各々設置されている。

【0029】

複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせが行われた後、図１０に示すように、治具５００の第２部材が矢印Ｘ２方向に移動して幅方向（Ｘ軸方向）の規制力が解除される（Ｓ４４）。

【0030】

図１１は、過圧縮（２回目）の工程（Ｓ５０）を示す図である。図１２は、拘束部材３００配置の工程（Ｓ６０）を示す図である。図１３は、過圧縮（２回目）解除の工程（Ｓ７０）を示す図である。

【0031】

図１１に示すように、２回目の過圧縮工程は、ローラ６３０Ａ付きの第３部材６３０により電池セル１００の上面を押さえた状態で行われる。図１２に示すように、過圧縮状態を維持したまま、拘束部材３００を配置する。この状態から、図１３に示すように、治具４００を矢印Ｙ１，Ｙ２方向またはそのどちらか一方向に移動させ、過圧縮状態を解除することにより、電池セル１００およびエンドプレート２００Ａの積層体の軸長が拡大し、拘束部材３００により積層方向に拘束される。

【0032】

図１４は、電池セル１００に残される痕跡を説明する図である。本実施の形態に係る組電池１の製造方法によれば、２回の過圧縮工程を経ているため、電池セル１００の積層方向の表面に、複数の電池セル１００間に配置されるセパレータの形状に対応した凹部１００Ａが形成される。

【0033】

次に、「拘束部」の変形例として、拘束部材３００に代えてケース７００により直接支持する構造について説明する。

【0034】

図１５は、電池パック２の構成を示す分解斜視図である。電池パック２は、電池セル１００と、ケース７００（密閉ケース）と、熱伝導材８００とを含む。

【0035】

複数の電池セル１００（蓄電セル）は、Ｙ軸方向（積層方向）に沿って積層される。ケース７００は、ケース本体７１０と、蓋部材７２０とを含む。ケース本体７１０は、ケース７００の底面および側面を構成する。蓋部材７２０は、ケース７００の上面を構成する。ケース本体７１０は、複数の電池セル１００の上側（電極端子１１０側）に開口を有する。蓋部材７２０は、ケース本体７１０の開口上に設けられる。

【0036】

ケース７００は、電池セル１００の積層体を収納する内部空間を有する。ケース本体７１０および蓋部材７２０は、たとえばアルミニウム、マグネシウムなどの金属材からなる鋳造部品（ダイキャスト材）であってもよいし、カーボン含有素材からなるプレス成型部品であってもよい。ケース７００は上記の態様に限定されず、強度、放熱性、熱伝導性などの点において、所定の特性を満たすものであればよい。たとえば樹脂製のケース本体７１０および蓋部材７２０である場合もあり得る。

【0037】

ケース本体７１０と蓋部材７２０との接合部は、ゴム等のシール材、接着剤、およびホットメルト材などを用いて密閉されるか、超音波溶着、レーザ溶着などにより両者が接合されてもよい。これにより、ケース本体７１０および蓋部材７２０からなるケース７００の内部に密閉空間が形成される。

【0038】

熱伝導材８００は、電池セル１００とケース７００のケース本体７１０との間に設けられ、電池セル１００において発生した熱のケース７００への伝達を促進する。

【0039】

電池パック２は、車両に搭載され得る。電池パック２が車両に搭載されるとき、典型的には、ケース本体７１０に対して蓋部材７２０が上側に位置する。本件明細書では、Ｚ軸方向を「上下方向」と称し、Ｚ軸方向におけるケース本体７１０側を「下側」、蓋部材７２０側を「上側」と称する場合がある。

【0040】

電池パック２において、電池セル１００の積層体は、ケース本体７１０によりＹ軸方向（積層方向）に圧縮され、拘束される。

【0041】

図１６は、Ｙ軸方向（積層方向）の仮圧縮の工程（Ｓ２１）およびＸ軸方向（幅方向）の仮規制の工程（Ｓ２２）を示す図である。図１６に示すように、治具４００Ａによって、電池セル１００およびエンドプレート２００Ａの積層体に圧縮力が加えられる。このとき、電池セル１００の筐体１２０は、内部のガス圧により若干膨張した状態にある。

【0042】

また、治具５００によってＸ軸方向に沿った複数の電池セル１００の仮の位置合わせが行われる。治具５００は、第１部材５１０と、第２部材５２０とを含む。第１部材５１０に向かって第２部材５２０を矢印Ｘ１方向に移動させることにより、複数の電池セル１００のＸ軸方向の仮の位置合わせが行われる。ただし、電池セル１００が膨張した状態にあるため、第１部材５１０および第２部材５２０によって電池セル１００を挟持しても、複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせは完全には行われない。

【0043】

図１７は、Ｘ軸方向の仮規制後の、上面仮押えの工程（Ｓ２３）を示す図である。図１７に示すように、電池セル１００およびエンドプレート２００Ａの積層体は、治具６００によりＺ軸方向に挟持される。治具６００は、第１部材６１０と、第２部材６２０とを含む。第１部材６１０に向かって第２部材６２０を矢印Ｚ１方向に移動させることにより、複数の電池セル１００の上面の仮押えが行われる。

【0044】

図１８は、過圧縮（１回目）の工程（Ｓ３０）を示す図である。図７に示すように、治具４００によりＹ軸方向の圧縮力（矢印Ｙ１，Ｙ２）が加えられ、電池セル１００は略直方体の形状に圧縮される。このとき、複数の電池セル１００の上面は仮押えされている。

【0045】

次に、図１９～図２１を用いて、複数の電池セル１００の位置合わせを行う工程（Ｓ４０）について説明する。図１９は、上面仮押さえ解除の工程（Ｓ４１）を示す図であり、図２０は、過圧縮（１回目）解除および幅方向規制の工程（Ｓ４２，Ｓ４３）を示す図であり、図２１は、幅方向規制解除の工程（Ｓ４４）を示す図である。

【0046】

図１９に示すように、治具６００の第２部材６２０が矢印Ｚ２方向に移動して電池セル１００から離間する（Ｓ４１）。続いて、図２０に示すように、治具４００による圧縮力を解除（Ｓ４２）する。このとき、電池セル１００の筐体１２０が元の形状（若干膨張した状態）に戻る前に、治具５００の第１部材５１０を矢印Ｘ１方向に移動させ、複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせ（Ｓ４３）を行う。筐体１２０が直方体形状を維持しているため、正確な位置合わせを行うことができる。ここで、治具５００の第１部材５１０および第２部材５２０の表面には押さえ部材５１０Ａ，５２０Ａが各々設置されている。

【0047】

複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせが行われた後、図２１に示すように、治具５００の第２部材が矢印Ｘ２方向に移動して幅方向（Ｘ軸方向）の規制力が解除される（Ｓ４４）。

【0048】

図２２は、過圧縮（２回目）の工程（Ｓ５０）を示す図である。図２３は、「拘束部」となるケース本体７１０を示す図である。図２４は、拘束部としてのケース７００配置の工程（Ｓ６０）を示す図である。図２６は、過圧縮（２回目）解除の工程（Ｓ７０）を示す図である。

【0049】

図２２に示すように、２回目の過圧縮工程は、ローラ６３０Ａ付きの第３部材６３０により電池セル１００の上面を押さえた状態で行われる。図２３に示すように、ケース本体７１０は、複数の電池セル１００を把持した状態で治具４００Ａを挿入可能な凹部７１０Ａを有する。図２４に示すように、過圧縮状態を維持したまま、治具４００Ａを凹部７１０Ａに挿入する。これにより、電池セル１００およびエンドプレート２００Ａの積層体の両端側に「拘束部」としてのケース本体７１０が配置される。この状態から、治具４００ＡをＺ軸方向（図２４の紙面に垂直な方向）に移動させ、過圧縮状態を解除することにより、電池セル１００およびエンドプレート２００Ａの積層体の軸長が拡大し、ケース本体７１０の壁面により積層方向に拘束される。

【0050】

図２６，図２７は、電池セル１００に残される痕跡を説明する図である。図２６に示すように、電池セル１００の積層体は、薄型のエンドプレート２００Ａを介して治具４００Ａにより、２回にわたって過圧縮される。したがって、電池セル１００の積層方向の表面に、治具４００Ａの形状に対応した凹部１００Ｂが形成される。

【0051】

図２８は、電池セル１００のばね定数の特性を示す概念図である。図２８に示すように、電池セル１００は、スタック長が小さくなるに従って、セル反力－スタック長の傾き（電池セル１００の「ばね定数」）が大きくなる特性を有する。

【0052】

「スタック長ばらつき」を考慮した電池セル１００の「ばね定数」の２本の曲線（図２８中の２本の破線）の間に位置する部分（図２８中の「Ａ」）が「拘束荷重許容範囲」の中に収まるように「拘束部内寸」の長さが設定される。

【0053】

図２９は、時間の経過とセル反力およびセル厚みとの関係の一例を示す図である。図２９に示すように、１回目の過圧縮工程（Ｓ３０）において、セル反力１０の上昇に伴い、セル厚み２０は低減する。その後、複数の電池セル１００の位置合わせを行う工程（Ｓ４０）において過圧縮を解除する（Ｓ４２）と、一定の時間を掛けてセル厚み２０は増大する。この間に複数の電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせ（Ｓ４３）を行うことが可能である。その後、２回目の過圧縮工程（Ｓ５０）において、セル反力１０の上昇に伴い、セル厚み２０は低減する。これにより、拘束部材３００ないしケース本体７１０の配置が可能となる。

【0054】

本実施の形態に係る組電池１の製造方法によれば、１回目の過圧縮工程（Ｓ３０）の後、圧縮力を解除した状態で電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせを行うことにより、Ｘ軸方向の位置合わせを正確に行うことができる。また、電池セル１００の上面を押さえた状態で１回目および２回目の過圧縮工程を（Ｓ３０，Ｓ５０）を実施するため、Ｚ軸方向の位置合わせも正確に行われる。したがって、Ｙ軸方向に加えて、Ｘ軸方向およびＺ軸方向における複数の電池セル１００の位置合わせが正確に行われた組電池１を得ることができる。三軸方向において複数の電池セル１００の位置合わせが正確に行われることにより、複数の電池セル１００間のバスバー接合を安定して確実に行うことができる。

【0055】

なお、１回目および２回目の過圧縮工程（Ｓ３０，Ｓ５０）は、必ずしも電極体が変形する過圧縮状態に達している必要はなく、過圧縮に近い状態であって、電池セル１００のＸ軸方向の位置合わせを行う間だけ、セル厚みが低減された時間を確保することができるものであれば、本技術の範囲に含まれ得る。

【0056】

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0057】

１ 組電池、２ 電池パック、１００ 電池セル、１００Ａ，１００Ｂ 凹部、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ 筐体、２００，２００Ａ エンドプレート、３００ 拘束部材、４００，４００Ａ，５００，６００ 治具、５１０，６１０ 第１部材、５１０Ａ 押さえ部材、５２０，６２０ 第２部材、５２０Ａ 押さえ部材、６３０ 第３部材、６３０Ａ ローラ、７００ ケース、７１０ ケース本体、７１０Ａ 凹部、７２０ 蓋部材、８００ 熱伝導材。

【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19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】