特開 2022-190296 電池スタックおよび拘束フープ部材

(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】P2022190296

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】電池スタックおよび拘束フープ部材

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/264 20210101AFI20221219BHJP

   H01M 50/262 20210101ALI20221219BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20221219BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20221219BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

H01M50/264

H01M50/262 S

H01M50/262 E

H01M50/204

H01G11/10

H01G11/82

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098560

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(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】岸 甲一朗

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 健太

(72)【発明者】

【氏名】石川 翔太朗

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 達彦

【テーマコード（参考）】

5E078

5H040

【Ｆターム（参考）】

5E078AA15

5E078HA21

5E078HA22

5E078JA02

5H040AA03

5H040AA07

5H040AT02

5H040AY06

5H040CC23

5H040CC34

5H040CC38

5H040NN01

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】拘束フープ部材の応力集中を抑制できる電池スタックを提供する。
【解決手段】電池スタックは、配列方向に配列された複数の単電池と、複数の単電池を拘束する拘束機構とを備えている。拘束機構は、複数の単電池の配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートと、環状の拘束フープ部材４０とを含んでいる。複数の単電池と一対のエンドプレートとは、拘束フープ部材４０の環の内部に配置されている。拘束フープ部材４０は、拘束フープ部材４０の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部５０を有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配列方向に配列された複数の単電池と、
前記複数の単電池を拘束する拘束機構とを備え、
前記拘束機構は、前記複数の単電池の前記配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートと、環状の拘束フープ部材とを含み、
前記複数の単電池と前記一対のエンドプレートとは、前記拘束フープ部材の環の内部に配置されており、
前記拘束フープ部材は、前記拘束フープ部材の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部を有する、電池スタック。

【請求項2】

前記易変形部は、前記易変形部以外よりも前記拘束フープ部材の厚さが小さい部分を有している、請求項１に記載の電池スタック。

【請求項3】

前記易変形部には、前記拘束フープ部材を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている、請求項２に記載の電池スタック。

【請求項4】

前記易変形部は、前記易変形部以外よりも前記拘束フープ部材の幅が小さい部分を有している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池スタック。

【請求項5】

前記一対のエンドプレートは、前記単電池に対向する第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有し、
前記易変形部は前記第２面に接触する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池スタック。

【請求項6】

前記第２面は、前記拘束フープ部材の環の周方向の両方の縁部に曲面状の面取り部を有し、一対の前記面取り部の間に平面部を有し、
前記易変形部は、前記平面部に接触する、請求項５に記載の電池スタック。

【請求項7】

前記拘束フープ部材の環の周方向における前記易変形部の全体が前記平面部に接触する、請求項６に記載の電池スタック。

【請求項8】

配列方向に配列された複数の単電池と、前記複数の単電池の前記配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートとを、前記配列方向に拘束する環状の拘束フープ部材であって、
前記複数の単電池と前記一対のエンドプレートとは、前記拘束フープ部材の環の内部に配置され、
前記拘束フープ部材の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部を備える、拘束フープ部材。

【請求項9】

組電池拘束用の環状のフープ部材であって、前記フープ部材の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部を、前記周方向の２箇所に等間隔で備える、フープ部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池スタックおよび拘束フープ部材に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１２５４４４号公報（特許文献１）には、複数の単電池を拘束する拘束機構が環状の拘束フープ部を含むことが開示されている。拘束フープ部は、複数の単電池に対して、単電池の配列方向に沿って圧縮する方向に所定の拘束圧を加える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１２５４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

拘束フープ部により単電池を拘束する場合に、部品製造時のばらつきにより、エンドプレートと拘束フープ部との間に隙間ができることがある。隙間ができると、拘束フープ部の湾曲の終端に応力が集中してしまうことを、発明者らは見出した。

【0005】

本開示では、拘束フープ部材の応力集中を抑制できる電池スタック、および、応力集中を抑制できる拘束フープ部材が提案される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に従うと、配列方向に配列された複数の単電池と、複数の単電池を拘束する拘束機構とを備える、電池スタックが提案される。拘束機構は、複数の単電池の配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートと、環状の拘束フープ部材とを含んでいる。複数の単電池と一対のエンドプレートとは、拘束フープ部材の環の内部に配置されている。拘束フープ部材は、拘束フープ部材の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部を有している。

【0007】

拘束フープ部材が易変形部を有していることで、拘束フープ部材が環の周方向に大きく弾性変形可能とされている。電池スタックの製造時に拘束フープ部材を大きく弾性変形させることにより、組み付け後の電池スタックにおいて、エンドプレートと拘束フープ部材との間に隙間が発生することを抑制できる。エンドプレートと拘束フープ部材との間に隙間をつくらないことで、拘束フープ部材の湾曲の終端に応力が集中することを抑制することができる。

【0008】

上記の電池スタックにおいて、易変形部は、易変形部以外よりも拘束フープ部材の厚さが小さい部分を有していてもよい。拘束フープ部材の厚さを部分的に小さくすることで、その厚さの小さい部分を易変形部として形成することができる。

【0009】

上記の電池スタックにおいて、易変形部には、拘束フープ部材を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されていてもよい。拘束フープ部材の一部分に貫通孔を形成することで、その貫通孔の周辺を易変形部として形成することができる。

【0010】

上記の電池スタックにおいて、易変形部は、易変形部以外よりも拘束フープ部材の幅が小さい部分を有していてもよい。拘束フープ部材の幅を部分的に小さくすることで、その幅の小さい部分を易変形部として形成することができる。

【0011】

上記の電池スタックにおいて、一対のエンドプレートは、単電池に対向する第１面と第１面と反対側の第２面とを有し、易変形部は第２面に接触してもよい。これにより、易変形部に応力が集中することを回避できる。

【0012】

上記の電池スタックにおいて、エンドプレートの第２面は、拘束フープ部材の環の周方向の両方の縁部に曲面状の面取り部を有し、一対の面取り部の間に平面部を有し、易変形部は、平面部に接触してもよい。このような配置にすることで、拘束フープ部材は単電池に対して高荷重の拘束力を負荷し続けることができる。

【0013】

上記の電池スタックにおいて、拘束フープ部材の環の周方向における易変形部の全体が平面部に接触してもよい。このような配置にすることで、拘束フープ部材は単電池に対して高荷重の拘束力を負荷し続けることができる。

【0014】

本開示のある局面に従うと、配列方向に配列された複数の単電池と、複数の単電池の配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートとを、配列方向に拘束する環状の拘束フープ部材が提案される。複数の単電池と一対のエンドプレートとは、拘束フープ部材の環の内部に配置される。拘束フープ部材は、拘束フープ部材の環の周方向の変形を部分的に容易にした易変形部を備えている。

【0015】

拘束フープ部材が易変形部を有していることで、拘束フープ部材が環の周方向に大きく弾性変形可能とされている。電池スタックの製造時に拘束フープ部材を大きく弾性変形させることにより、組み付け後の電池スタックにおいて、エンドプレートと拘束フープ部材との間に隙間が発生することを抑制できる。エンドプレートと拘束フープ部材との間に隙間をつくらないことで、拘束フープ部材の湾曲の終端に応力が集中することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示に従うと、拘束フープ部材の応力集中を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電池スタックの模式図である。

【図2】拘束フープ部材を前面視した模式図である。

【図3】図１中の領域ＩＩＩを拡大して示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0019】

図１は、電池スタック１の模式図である。電池スタック１は、複数の単電池１０と、拘束機構とを備えている。複数の単電池１０は、所定の配列方向（図１においては図中の左右方向）に配列されている。以下では、複数の単電池１０の配列方向を、単に配列方向とも称する。拘束機構は、複数の単電池１０を拘束して１組の電池として使えるようにするための機構である。

【0020】

単電池１０は、典型的には繰り返し充放電が可能な二次電池、たとえば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタなどである。単電池１０は、電池ケース１２と、外部端子１４とを有している。電池ケース１２は、正極活物質層と負極活物質層との間に固体電解質を層状に配置した発電要素を、その内部に収容する。外部端子１４は、電池ケース１２の上面から上方に突き出るように配設されている。隣り合う単電池１０の外部端子１４同士が図示しないバスバーで電気的に接続されて、電池スタック１が形成されている。

【0021】

拘束機構は、一対のエンドプレート、すなわち第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とを含んでいる。第１のエンドプレート２０および第２のエンドプレート３０は、単電池１０の発電要素に対して拘束圧を均等に加えるための板状の部材である。一対のエンドプレートは、複数の単電池１０の配列方向の両端に配置されている。一対のエンドプレートは、配列された複数の単電池１０を配列方向に挟むように、配列された複数の単電池１０の両端に配置されている。第１のエンドプレート２０は、配列された単電池１０の配列方向の一方の端部に配置されている。第２のエンドプレート３０は、配列された単電池１０の配列方向の他方の端部に配置されている。

【0022】

第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とは、単電池１０の寸法よりも一回り大きく構成されている。単電池１０の電池ケース１２から外部端子１４が突き出る方向を上方向とし、上方向と反対方向を下方向とすると、第１のエンドプレート２０の上端は、外部端子１４の先端よりも上方に配置されている。第２のエンドプレート３０の上端は、外部端子１４の先端よりも上方に配置されている。第１のエンドプレート２０の下端は、電池ケース１２の下面（底面）よりも下方に配置されている。第２のエンドプレート３０の下端は、電池ケース１２の下面よりも下方に配置されている。

【0023】

単電池１０の外部端子１４が電池ケース１２から突き出る方向における、第１のエンドプレート２０および第２のエンドプレート３０の寸法は、当該方向における単電池１０の寸法よりも、大きくされている。外部端子１４の先端から電池ケース１２の底面までを最短距離で結ぶ線分が延びる方向における、単電池１０の寸法よりも、当該方向における第１のエンドプレート２０および第２のエンドプレート３０の寸法が、より大きくされている。

【0024】

第１のエンドプレート２０は、単電池１０に対向する第１面２１と、第１面２１と反対側の第２面２２とを有している。第１面２１は平面形状を有している。第１のエンドプレート２０は、第１面２１が単電池１０の配列方向に対して直交するように配置されている。

【0025】

第１のエンドプレート２０の第２面２２は、上方の縁部に曲面状の面取り部２３を有している。第２面２２は、下方の縁部に曲面状の面取り部２４を有している。第２面２２は、一対の面取り部２３，２４の間に、平面形状の平面部２５を有している。第１のエンドプレート２０は、図１の左方から見て、上下の角部に丸く曲面化された部分を有している。

【0026】

第２のエンドプレート３０は、単電池１０に対向する第１面３１と、第１面３１と反対側の第２面３２とを有している。第１面３１は平面形状を有している。第２のエンドプレート３０は、第１面３１が単電池１０の配列方向に対して直交するように配置されている。第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とは、第１のエンドプレート２０の第１面２１と第２のエンドプレート３０の第１面３１とが互いに平行になるように配置されている。

【0027】

第２のエンドプレート３０の第２面３２は、上方の縁部に曲面状の面取り部３３を有している。第２面３２は、下方の縁部に曲面状の面取り部３４を有している。第２面３２は、一対の面取り部３３，３４の間に、平面形状の平面部３５を有している。第２のエンドプレート３０は、図１の右方から見て、上下の角部に丸く曲面化された部分を有している。

【0028】

拘束機構は、拘束フープ部材４０を含んでいる。拘束フープ部材４０は、環状の形状を有している。拘束フープ部材４０は、平ベルト状の形状を有している。拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０の第２面２２に沿って配置される第１支持部４１を有している。拘束フープ部材４０は、第２のエンドプレート３０の第２面３２に沿って配置される第２支持部４２を有している。拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０の上端から第２のエンドプレート３０の上端に至るように、単電池１０の配列方向に沿って第１支持部４１と第２支持部４２とを連続的に繋ぐ連結部４３を有している。拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０の下端から第２のエンドプレート３０の下端に至るように、単電池１０の配列方向に沿って第１支持部４１と第２支持部４２とを連続的に繋ぐ連結部４４を有している。

【0029】

拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０と、配列された複数個の単電池１０と、第２のエンドプレート３０とからなるスタックを、その外周に沿って環状に取り囲んでいる。複数の単電池１０と、第１のエンドプレート２０と、第２のエンドプレート３０とは、拘束フープ部材４０の環の内部に配置されている。拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０の第２面２２に接触している。拘束フープ部材４０は、第２のエンドプレート３０の第２面３２に接触している。

【0030】

拘束フープ部材４０は、環状に閉じられていることにより、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０との間の距離を規制する。拘束フープ部材４０の連結部４３，４４の配列方向の寸法が、配列された状態で拘束されている複数の単電池１０の配列方向の寸法に等しくなる。拘束フープ部材４０は、単電池１０に付与する拘束圧が所定の大きさとなるように、連結部４３，４４の配列方向の寸法が決定されている。拘束フープ部材４０は、連結部４３，４４の配列方向の寸法が、拘束されていない状態の複数の単電池１０の配列方向の寸法よりも小さいように、構成されている。

【0031】

拘束フープ部材４０が、第１のエンドプレート２０、複数の単電池１０および第２のエンドプレート３０の周囲に組み付けられた状態で、拘束フープ部材４０には、拘束フープ部材４０の環の周方向の引張応力が作用している。拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とに対して、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０との距離を小さくする向きの力を加える。これにより拘束フープ部材４０は、単電池１０に対する拘束圧を発生させて、複数の単電池１０を拘束する。

【0032】

単電池１０の上下方向における単電池１０の寸法よりも第１のエンドプレート２０および第２のエンドプレート３０の寸法の方が大きいことで、図１に示されるように、拘束フープ部材４０の連結部４３と外部端子１４の間に隙間が形成され、連結部４４と電池ケース１２との間に隙間が形成されている。第１のエンドプレート２０、複数の単電池１０および第２のエンドプレート３０の周囲に組み付けられた拘束フープ部材４０は、単電池１０から離れて配置されており、拘束フープ部材４０と単電池１０との干渉が回避されている。これにより拘束フープ部材４０は、単電池１０を配列方向にしっかりと拘束することが可能になっている。

【0033】

拘束フープ部材４０の形成材料は、たとえば、金属材料、樹脂材料、無機材料または複合材料であってもよい。拘束フープ部材４０は、単一の材料からなる継ぎ目のない環状構造を有していてもよい。または拘束フープ部材４０は、継ぎ目のある環状構造を有していてもよく、たとえば半環状の２つの部材の端部を互いに重ねて接合することで形成されてもよい。

【0034】

拘束機構は、拘束フープ部材４０を１つのみ含んでもよい。拘束機構は、拘束フープ部材４０を２つ以上含んでもよい。拘束機構が拘束フープ部材４０を１つのみ含む場合に、拘束フープ部材４０は、拘束機構が拘束フープ部材４０を２つ以上含む場合と比較して、より幅広に形成されてもよい。

【0035】

第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とは、上下の角部の全体が曲面に形成されてもよい。または、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とは、上下の角部に溝形状を有し、拘束フープ部材４０はその溝形状の内部に収容され、その溝形状の底面が曲面に形成されて面取り部を構成してもよい。後者の場合には、電池スタック１の幅方向（図１においては紙面垂直方向）における、拘束フープ部材４０の位置ずれを抑制できる。

【0036】

図２は、拘束フープ部材４０を前面視した模式図である。図２には、図１中の矢印ＩＩ方向に見た拘束フープ部材４０が図示されており、したがって、拘束フープ部材４０のうち第１支持部４１が図示されている。図２に示されるように、拘束フープ部材４０は、環の周方向における一部分に、他の部分よりも環の周方向に変形が容易な易変形部５０を有している。易変形部５０は、拘束フープ部材４０の環の周方向の変形を、他の部分よりも容易にした、拘束フープ部材４０の一部分である。易変形部５０は、拘束フープ部材４０のうち易変形部５０でない部分と比較して、拘束フープ部材４０の環の周方向に容易に変形可能なように、構成されている。

【0037】

図２に示される境界線５１は、第１のエンドプレート２０の第２面２２における、面取り部２３と平面部２５との境界に相当する位置を示している。図２に示される境界線５２は、第１のエンドプレート２０の第２面２２における、面取り部２４と平面部２５との境界に相当する位置を示している。拘束フープ部材４０の環の周方向において、易変形部５０は、境界線５１と境界線５２との間に形成されている。

【0038】

図１を参照して説明した通り、拘束フープ部材４０は、第１のエンドプレート２０の第２面２２に接触している。したがって図２に示される易変形部５０は、第１のエンドプレート２０の第２面２２に接触している。易変形部５０は、第１のエンドプレート２０の第２面２２の平面部２５に接触している。拘束フープ部材４０の環の周方向における易変形部５０の全体が、第１のエンドプレート２０の第２面２２の平面部２５に接触している。

【0039】

易変形部５０は、幅減少部５３を有している。平ベルト形状の拘束フープ部材４０の幅が、幅減少部５３において小さくなっている。易変形部５０は、易変形部５０以外の拘束フープ部材４０よりも、拘束フープ部材４０の幅が小さい部分を有している。図２に示される境界線５１から幅減少部５３に向かって拘束フープ部材４０の幅が次第に減少し、境界線５２から幅減少部５３に向かって拘束フープ部材４０の幅が次第に減少している。拘束フープ部材４０の環の周方向における、易変形部５０の中央部分に、幅減少部５３が形成されている。幅減少部５３において、拘束フープ部材４０の幅が最も小さくなっている。

【0040】

幅減少部５３が設けられることにより、拘束フープ部材４０の環の周方向に直交する断面積が、易変形部５０において小さくなっている。これにより、易変形部５０の剛性が、易変形部５０以外の拘束フープ部材４０と比較して、小さくなっている。易変形部５０が低剛性構造を有することにより、易変形部５０における拘束フープ部材４０の環の周方向の変形が、拘束フープ部材４０の他の部分よりも容易にされている。

【0041】

易変形部５０は、易変形部５０以外の拘束フープ部材４０よりも、拘束フープ部材４０の厚さが小さい部分を有している。典型的には、易変形部５０には、拘束フープ部材４０を厚み方向に貫通する貫通孔５４，５５が形成されている。すなわち、貫通孔５４，５５においては、拘束フープ部材４０の厚さがゼロになっている。拘束フープ部材４０の環の周方向において、境界線５１と幅減少部５３との間に貫通孔５４が形成されており、境界線５２と幅減少部５３との間に貫通孔５５が形成されている。拘束フープ部材４０に貫通孔５４，５５が形成されていることにより、貫通孔５４，５５の周辺に、幅の小さい細部５６が形成されている。

【0042】

易変形部５０において拘束フープ部材４０の厚みを減少させる、典型的には拘束フープ部材４０の厚みをゼロとした貫通孔５４，５５を形成することにより、拘束フープ部材４０の環の周方向に直交する断面積が、易変形部５０において小さくなっている。これにより、易変形部５０の剛性が、易変形部５０以外の拘束フープ部材４０と比較して、小さくなっている。易変形部５０が低剛性構造を有することにより、易変形部５０における拘束フープ部材４０の環の周方向の変形が、拘束フープ部材４０の他の部分よりも容易にされている。

【0043】

以上説明した実施形態の拘束フープ部材４０は、易変形部５０を有していることにより、環の周方向の弾性変形が、易変形部５０を有しない従来の拘束フープ部材と比較して容易にされている。実施形態の拘束フープ部材４０は、環の周方向の寸法を増大させる変形をするときに、降伏点に到達するまでの弾性変形量が、易変形部５０を有しない従来の拘束フープ部材と比較して大きくなっている。

【0044】

拘束フープ部材４０を用いて電池スタック１を製造する際には、まず、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とを取り囲むように環状の拘束フープ部材４０を配置する。続いて、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０とを相対移動させて、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０との距離を大きくする。このとき拘束フープ部材４０は、環の周方向の寸法を増大するように弾性変形する。その状態で、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０との間に、複数の単電池１０を配置する。その後、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０との相対移動のために加えられた力を解除する。

【0045】

実施形態の拘束フープ部材４０は、電池スタック１を製造する際に、従来の拘束フープ部材よりも大きく弾性変形することが可能である。単電池１０を組み付けるために第１のエンドプレート２０および／または第２のエンドプレート３０に加えられた力を解除すると、拘束フープ部材４０が環の周方向の寸法を減少するように弾性変形して、拘束フープ部材４０から単電池１０に、拘束圧が負荷される。

【0046】

このとき、環の周方向の寸法を減少する拘束フープ部材４０の弾性変形量が大きいことで、拘束フープ部材４０は、図３に示されるように、第１のエンドプレート２０の第２面２２の面取り部２４の曲面に沿って配置される。拘束フープ部材４０は面取り部２４に面接触し、拘束フープ部材４０と第１のエンドプレート２０の第２面２２との間に隙間は発生しない。なお図３は、図１中の領域ＩＩＩを拡大して示す模式図である。

【0047】

製造時のばらつきにより第１のエンドプレート２０の寸法に変動が生じた場合でも、第１のエンドプレート２０の実形状に拘束フープ部材４０を良好に追従させて、第１のエンドプレート２０との間に隙間なく拘束フープ部材４０を配置することができる。第１のエンドプレート２０と拘束フープ部材４０との間に隙間をつくらないことで、拘束フープ部材４０の湾曲の終端に応力が集中することを抑制することができる。

【0048】

図３を参照して、第１のエンドプレート２０の下端部の面取り部２４に沿う拘束フープ部材４０の配置について代表的に説明したが、第１のエンドプレート２０の上端部の面取り部２３においても同様に、面取り部２３との間に隙間なく拘束フープ部材４０が配置される。第１のエンドプレート２０と拘束フープ部材４０との間に隙間ができない構成を、確実に実現することができる。

【0049】

拘束フープ部材４０のうち第１支持部４１に形成される易変形部５０について説明したが、第２支持部４２にも、同様の易変形部５０を設けることができる。第２のエンドプレート３０の面取り部３３，３４との間に隙間なく拘束フープ部材４０を配置することで、拘束フープ部材４０の湾曲の終端に応力が集中することを抑制することができる。拘束フープ部材４０の環の周方向の複数箇所に易変形部５０を設けることで、拘束フープ部材４０の弾性変形量をより大きくすることができる。拘束フープ部材４０が、易変形部５０を、環の周方向の２箇所に等間隔で備える構成とすることで、拘束フープ部材４０を環の周方向に確実に弾性変形させることができ、かつ拘束フープ部材４０の応力集中を抑制することができる。

【0050】

第１のエンドプレート２０の第２面２２に接触する第１支持部４１、および第２のエンドプレート３０の第２面３２に接触する第２支持部４２に、易変形部５０を形成して、易変形部５０を第２面２２，３２に接触させる構成とされている。これにより、易変形部５０が応力集中箇所となることを回避でき、拘束フープ部材４０に応力集中を発生させない効果をより確実に得ることができる。

【0051】

拘束フープ部材４０は、単電池１０に拘束圧を負荷することで、反力を受ける。拘束フープ部材４０のうち、第１のエンドプレート２０の平面部２５および第２のエンドプレート３０の平面部３５に接触する箇所が、反力によって拘束フープ部材４０に作用する応力が最も小さくなる箇所になる。そこで、易変形部５０を平面部２５，３５に接触させる、より典型的には易変形部５０の全体を平面部２５，３５に接触させるように、第１のエンドプレート２０および第２のエンドプレート３０に対して拘束フープ部材４０を配置する。このような配置にすることで、剛性の低い易変形部５０が拘束フープ部材４０の機能を低下させることを回避でき、拘束フープ部材４０は単電池１０に対して高荷重の拘束力を確実に負荷し続けることができる。

【0052】

今回開示された実施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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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】

【0053】

１ 電池スタック、１０ 単電池、１２ 電池ケース、１４ 外部端子、２０ 第１のエンドプレート、２１，３１ 第１面、２２，３２ 第２面、２３，２４，３３，３４ 面取り部、２５，３５ 平面部、３０ 第２のエンドプレート、４０ 拘束フープ部材、４１ 第１支持部、４２ 第２支持部、４３，４４ 連結部、５０ 易変形部、５１，５２ 境界線、５３ 幅減少部、５４，５５ 貫通孔、５６ 細部。

【図1】

【図2】

【図3】