(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】P2023073566
(43)【公開日】2023-05-26
(54)【発明の名称】電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/211 20210101AFI20230519BHJP
H01M 50/466 20210101ALI20230519BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20230519BHJP
H01M 50/262 20210101ALI20230519BHJP
【ＦＩ】
H01M50/211
H01M50/466
H01M10/04 Z
H01M50/262 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186101
(22)【出願日】2021-11-16
(71)【出願人】
【識別番号】515090628
【氏名又は名称】株式会社スリーダムアライアンス
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100170900
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 渉
(74)【代理人】
【識別番号】100222885
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 康
(72)【発明者】
【氏名】小島 直樹
(72)【発明者】
【氏名】吉田 孝
(72)【発明者】
【氏名】▲柳▼澤 良太
(72)【発明者】
【氏名】永原 良樹
(72)【発明者】
【氏名】▲浜▼中 信秋
【テーマコード（参考）】
5H021
5H028
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H021CC19
5H021HH10
5H028AA08
5H028CC01
5H028CC02
5H028CC15
5H040AA36
5H040AT04
5H040AY10
5H040CC20
5H040CC34
5H040CC38
5H040NN03
(57)【要約】
【課題】ジグザグ状に折り畳んでなるセパレータを有するラミネート型電池セルの劣化を防止することができる電池モジュールを提供する。
【解決手段】電池セル１０は、１枚の帯状体２０をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータ２と、それぞれ複数の正極部材３及び負極部材４とを備える。セパレータ２は、複数の第１折返線部２ａ、複数の第２折返線部２ｂ及び複数の仕切板部２ｃを備え、各仕切板部２ｃが折畳方向に重なる。各正極部材３は、帯状体２０の一方の面２０ａ側の各仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれ、各負極部材４は、帯状体２０の他方の面２０ｂ側の各仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれる。収容体６は、断面コ字状の収容フレーム８を備える。収容フレーム８は、セパレータ２の第２折返線部２ｂ側における電極積層方向に拡がる変形を規制する。
【選択図】図１
【解決手段】電池セル１０は、１枚の帯状体２０をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータ２と、それぞれ複数の正極部材３及び負極部材４とを備える。セパレータ２は、複数の第１折返線部２ａ、複数の第２折返線部２ｂ及び複数の仕切板部２ｃを備え、各仕切板部２ｃが折畳方向に重なる。各正極部材３は、帯状体２０の一方の面２０ａ側の各仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれ、各負極部材４は、帯状体２０の他方の面２０ｂ側の各仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれる。収容体６は、断面コ字状の収容フレーム８を備える。収容フレーム８は、セパレータ２の第２折返線部２ｂ側における電極積層方向に拡がる変形を規制する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つのラミネート型電池セル（１０）か、或いは、複数のラミネート型電池セル（１０）を積層してなる被収容体（１１）を収容する収容体（６）を備えた電池モジュールであって、
前記電池セル（１０）は、１枚の帯状体（２０）をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータ（２）と、フィルム状又はシート状をなす複数の正極部材（３）及び負極部材（４）と、を備え、
前記セパレータ（２）は、前記帯状体（２０）の一方の面（２０ａ）側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第１折返線部（２ａ）と、前記帯状体（２０）の他方の面（２０ｂ）側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第２折返線部（２ｂ）と、前記各第１折返線部（２ａ）と前記各第２折返線部（２ｂ）とを境に前記帯状体（２０）において区画形成された折畳方向に複数重なる仕切板部（２ｃ）とを備え、
前記各正極部材（３）は、前記帯状体（２０）の一方の面（２０ａ）側において前記各仕切板部（２ｃ）の間にそれぞれ挟み込まれ、前記各負極部材（４）は、前記帯状体（２０）の他方の面（２０ｂ）側において前記各仕切板部（２ｃ）の間にそれぞれ挟み込まれ、
前記電池モジュール（１）において、それぞれ前記第１折返線部（２ａ）と前記第２折返線部（２ｂ）との並設方向をＸ方向と、前記第１折返線部（２ａ）及び第２折返線部（２ｂ）と平行に延びる方向をＹ方向と、前記セパレータ（２）の折畳方向をＺ方向と、Ｘ方向一側を前記第１折返線部（２ａ）が位置する側と、Ｘ方向他側を前記第２折返線部（２ｂ）が位置する側としたとき、
前記収容体（６）は、少なくとも前記Ｘ方向他側に位置し、且つ、前記Ｙ方向に沿って延びる形状をなし、前記電池セル（１０）の前記Ｘ方向他側における前記Ｚ方向に拡がる変形を規制する変形規制部（１２）を備えていることを特徴とする電池モジュール。
前記電池セル（１０）は、１枚の帯状体（２０）をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータ（２）と、フィルム状又はシート状をなす複数の正極部材（３）及び負極部材（４）と、を備え、
前記セパレータ（２）は、前記帯状体（２０）の一方の面（２０ａ）側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第１折返線部（２ａ）と、前記帯状体（２０）の他方の面（２０ｂ）側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第２折返線部（２ｂ）と、前記各第１折返線部（２ａ）と前記各第２折返線部（２ｂ）とを境に前記帯状体（２０）において区画形成された折畳方向に複数重なる仕切板部（２ｃ）とを備え、
前記各正極部材（３）は、前記帯状体（２０）の一方の面（２０ａ）側において前記各仕切板部（２ｃ）の間にそれぞれ挟み込まれ、前記各負極部材（４）は、前記帯状体（２０）の他方の面（２０ｂ）側において前記各仕切板部（２ｃ）の間にそれぞれ挟み込まれ、
前記電池モジュール（１）において、それぞれ前記第１折返線部（２ａ）と前記第２折返線部（２ｂ）との並設方向をＸ方向と、前記第１折返線部（２ａ）及び第２折返線部（２ｂ）と平行に延びる方向をＹ方向と、前記セパレータ（２）の折畳方向をＺ方向と、Ｘ方向一側を前記第１折返線部（２ａ）が位置する側と、Ｘ方向他側を前記第２折返線部（２ｂ）が位置する側としたとき、
前記収容体（６）は、少なくとも前記Ｘ方向他側に位置し、且つ、前記Ｙ方向に沿って延びる形状をなし、前記電池セル（１０）の前記Ｘ方向他側における前記Ｚ方向に拡がる変形を規制する変形規制部（１２）を備えていることを特徴とする電池モジュール。
【請求項2】
請求項１に記載の電池モジュールにおいて、
前記収容体（６）は、断面コ字状をなす一体形成された収容フレーム（８）を備え、
該収容フレーム（８）は、前記被収容体（１１）の前記Ｘ方向他側において前記Ｙ方向に沿って帯状に延びる第１壁部（８ａ）と、該第１壁部（８ａ）の各側縁部から同方向に延出して前記被収容体（１１）を前記Ｚ方向から挟み込む第２壁部（８ｂ）及び第３壁部（８ｃ）とを備え、
前記変形規制部（１２）は、前記第１壁部（８ａ）、第２壁部（８ｂ）及び第３壁部（８ｃ）で構成されていることを特徴とする電池モジュール。
前記収容体（６）は、断面コ字状をなす一体形成された収容フレーム（８）を備え、
該収容フレーム（８）は、前記被収容体（１１）の前記Ｘ方向他側において前記Ｙ方向に沿って帯状に延びる第１壁部（８ａ）と、該第１壁部（８ａ）の各側縁部から同方向に延出して前記被収容体（１１）を前記Ｚ方向から挟み込む第２壁部（８ｂ）及び第３壁部（８ｃ）とを備え、
前記変形規制部（１２）は、前記第１壁部（８ａ）、第２壁部（８ｂ）及び第３壁部（８ｃ）で構成されていることを特徴とする電池モジュール。
【請求項3】
請求項２に記載の電池モジュールにおいて、
前記セパレータ（２）、並びに、前記複数の正極部材（３）及び負極部材（４）は、外装体（５）に収容されており、
前記外装体（５）における前記Ｘ方向他側の端部は、前記第１壁部（８ａ）に当接していることを特徴とする電池モジュール。
前記セパレータ（２）、並びに、前記複数の正極部材（３）及び負極部材（４）は、外装体（５）に収容されており、
前記外装体（５）における前記Ｘ方向他側の端部は、前記第１壁部（８ａ）に当接していることを特徴とする電池モジュール。
【請求項4】
請求項２又は３に記載の電池モジュールにおいて、
前記収容体（６）は、前記収容フレーム（８）に収容された前記被収容体（１１）の前記Ｘ方向一側において前記第２壁部（８ｂ）及び前記第３壁部（８ｃ）を橋絡する橋絡手段（９）を備えていることを特徴とする電池モジュール。
前記収容体（６）は、前記収容フレーム（８）に収容された前記被収容体（１１）の前記Ｘ方向一側において前記第２壁部（８ｂ）及び前記第３壁部（８ｃ）を橋絡する橋絡手段（９）を備えていることを特徴とする電池モジュール。
【請求項5】
請求項４に記載の電池モジュールにおいて、
前記橋絡手段（９）は、ボルト（９ａ）及びナット（９ｂ）で構成されていることを特徴とする電池モジュール。
前記橋絡手段（９）は、ボルト（９ａ）及びナット（９ｂ）で構成されていることを特徴とする電池モジュール。
【請求項6】
請求項４に記載の電池モジュールにおいて、
前記橋絡手段（９）は、リベット（９ｃ）であることを特徴とする電池モジュール。
前記橋絡手段（９）は、リベット（９ｃ）であることを特徴とする電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラミネート型電池セルを１つ以上備えた電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
二次電池を構成する電池モジュールとして、１枚の帯状体をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータを有するラミネート型電池セルを備えたものが知られている。例えば、特許文献１に開示されている電池セルは、帯状体の一方の面側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第１折返線部と、帯状体の他方の面側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第２折返線部と、各第１折返線部と各第２折返線部とを境に帯状体において区画形成された折畳方向に複数重なる仕切板部とを備えている。各正極部材は、帯状体の一方の面側において各仕切板部の間にそれぞれ挟み込まれる一方、各負極部材は、帯状体の他方の面側において各仕切板部の間にそれぞれ挟み込まれている。そして、セパレータ、各正極部材及び各負極部材からなる積層体は、外装体に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１０３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ラミネート型電池セルにおいては、各負極部材を構成する負極活物質の高充電状態時における膨張現象が知られている。このとき、特許文献１のようにセパレータがジグザグ状に折畳んだ帯状の態様であると、負極活物質の膨張によって、上記セパレータの第１折返線部側よりも第２折返線部側の方において負極の積層方向に拡がるように変形しやすくなる。その結果、電池セル内において上記セパレータの第１折返線部側と第２折返線部側とで電気化学反応の進み方が異なり、充放電サイクル容量維持率低下等、電池セルの劣化を引き起こしてしまうおそれがある。
【0005】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ジグザグ状に折り畳んでなるセパレータを有するラミネート型電池セルの劣化を防止することができる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】
上記の目的を達成するために、本発明は、負極活物質の膨張による電極積層方向の変形を規制する変形規制部を設けたことを特徴とする。
【0007】
具体的には、１つのラミネート型電池セルか、或いは、複数のラミネート型電池セルを積層してなる被収容体を収容する収容体を備えた電池モジュールを対象とし、次のような対策を講じた。
【0008】
すなわち、第１の発明では、前記電池セルは、１枚の帯状体をジグザグ状に折り畳んでなるセパレータと、フィルム状又はシート状をなす複数の正極部材及び負極部材と、を備え、前記セパレータは、前記帯状体の一方の面側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第１折返線部と、前記帯状体の他方の面側を山折りして形成され且つ折畳方向に並ぶ複数の第２折返線部と、前記各第１折返線部と前記各第２折返線部とを境に前記帯状体において区画形成された折畳方向に複数重なる仕切板部とを備え、前記各正極部材は、前記帯状体の一方の面側において前記各仕切板部の間にそれぞれ挟み込まれ、前記各負極部材は、前記帯状体の他方の面側において前記各仕切板部の間にそれぞれ挟み込まれ、前記電池モジュールにおいて、それぞれ前記第１折返線部と前記第２折返線部との並設方向をＸ方向と、前記第１折返線部及び第２折返線部と平行に延びる方向をＹ方向と、前記セパレータの折畳方向をＺ方向と、Ｘ方向一側を前記第１折返線部が位置する側と、Ｘ方向他側を前記第２折返線部が位置する側としたとき、前記収容体は、少なくとも前記Ｘ方向他側に位置し、且つ、前記Ｙ方向に沿って延びる形状をなし、前記電池セルの前記Ｘ方向他側における前記Ｚ方向に拡がる変形を規制する変形規制部を備えていることを特徴とする。
【0009】
第２の発明では、第１の発明において、前記収容体は、断面コ字状をなす一体形成された収容フレームを備え、該収容フレームは、前記被収容体の前記Ｘ方向他側において前記Ｙ方向に沿って帯状に延びる第１壁部と、該第１壁部の各側縁部から同方向に延出して前記被収容体を前記Ｚ方向から挟み込む第２壁部及び第３壁部とを備え、前記変形規制部は、前記第１壁部、第２壁部及び第３壁部で構成されていることを特徴とする。
【0010】
第３の発明では、第２の発明において、前記セパレータ、並びに、前記複数の正極部材及び負極部材は、外装体に収容されており、前記外装体における前記Ｘ方向他側の端部は、前記第１壁部に当接していることを特徴とする。
【0011】
第４の発明では、第２又は第３の発明において、前記収容体は、前記収容フレームに収容された前記被収容体の前記Ｘ方向一側において前記第２壁部及び前記第３壁部を橋絡する橋絡手段を備えていることを特徴とする。
【0012】
第５の発明では、第４の発明において、前記橋絡手段は、ボルト及びナットで構成されていることを特徴とする。
【0013】
第６の発明では、第４の発明において、前記橋絡手段は、リベットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
第１の発明では、電池セル内において負極活物質の膨張があっても、電池セルの第２折返線部側における電極積層方向の変形を収容体の変形規制部が規制するようになる。したがって、電池セルの電極積層方向の偏った変形がなくなるので、電池セル内における電気化学反応を均一にして充放電サイクル容量維持率低下等、電池セルの劣化を防ぐことができる。
【0015】
第２の発明では、収容フレームは一体形成されているので、電池セルの第２折返線部側を囲う第１壁部、第２壁部及び第３壁部の連続する部分の剛性が高くなる。したがって、高充電状態時における電池セル内の負極活物質の膨張があっても、電池セルの第２折返線部側における電極積層方向の変形を簡単に且つ低コスト構造で防ぐことができる。
【0016】
第３の発明では、電池セルを収容フレームに収容した状態において当該収容フレームの第１壁部と電池セルとが第１壁部の板厚方向に接近するようになるので、電池モジュールの外形を第１壁部の板厚方向にコンパクトにすることができる。
【0017】
第４の発明では、橋絡手段が収容フレームに収容された状態の電池セルの第１壁部から離間する方向への移動を遮るようになる。したがって、電池モジュールに不意に力が加わって電池セルが収容フレームにおける第１壁部の反対側から滑脱してしまうといったことを防ぐことができる。
【0018】
第５の発明では、簡単な作業で第２壁部と第３壁部とを橋絡することができるので、組立コストを低く抑えることができる。
【0019】
第６の発明では、第２壁部と第３壁部とが強固に固定されるようになるので、電池モジュール全体の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【0022】
《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係るラミネート型の電池モジュール１を示す。該電池モジュール１は、略平板状をなす４つのラミネート型電池セル１０をセルの厚み方向に積層してなるセル積層体１１（被収容体）と、該セル積層体１１を収容する収容体６とを備えている。
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係るラミネート型の電池モジュール１を示す。該電池モジュール１は、略平板状をなす４つのラミネート型電池セル１０をセルの厚み方向に積層してなるセル積層体１１（被収容体）と、該セル積層体１１を収容する収容体６とを備えている。
【0023】
電池セル１０は、所謂つづら折り型のセパレータ２と、矩形板状をなすフィルム材又はシート材からなるそれぞれ複数の正極部材３及び負極部材４と、平坦な袋状をなす外装体５とを備えている。
【0024】
セパレータ２は、図３に示すように、例えば、シート状又はフィルム状の多孔質の熱可塑性樹脂材からなる１枚の帯状体２０をジグザグ状に折り畳んで形成されたものである。
【0025】
セパレータ２は、帯状体２０の一方の面２０ａ側を山折りして形成された複数の第１折返線部２ａと、帯状体２０の他方の面２０ｂ側を山折りして形成された複数の第２折返線部２ｂと、各第１折返線部２ａと各第２折返線部２ｂとを境に帯状体２０において区画形成された複数の仕切板部２ｃとを備え、各仕切板部２ｃが折畳方向に重なるとともに、当該仕切板部２ｃに隣接して各第１折返線部２ａ及び各第２折返線部２ｂがそれぞれ折畳方向に並んでいる。
【0026】
尚、以下では、便宜上、電池モジュール１において、第１折返線部２ａと第２折返線部２ｂとの並設方向をＸ方向と、第１折返線部２ａ及び第２折返線部と平行に延びる方向をＹ方向と、セパレータ２の折畳方向をＺ方向とそれぞれ定義するとともに、Ｘ方向一側を第１折返線部２ａが位置する側と、Ｘ方向他側を第２折返線部２ｂが位置する側と、Ｙ方向一側を正極端子５ａが位置する側と、Ｙ方向他側を負極端子５ｂが位置する側と、それぞれ定義する。すなわち、各電池セル１０の積層方向はＺ方向に一致している。
【0027】
正極部材３は、アルミニウム箔やアルミニウム合金箔等からなる略矩形板状をなす導電性の正極集電体の両面に正極活物質等の正極合剤層を積層したものであり、Ｙ方向一端には、正極集電リード３ａが接続されている。
【0028】
正極部材３は、帯状体２０の一方の面２０ａ側において隣り合う２つの仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれている。
【0029】
正極部材３は、その全領域が隣り合う２つの仕切板部２ｃに覆われていて、正極集電リード３ａは、Ｙ方向一側に向かってセパレータ２から延出している。
【0030】
一方、負極部材４は、銅箔等からなる略矩形板状をなす導電性の負極集電体の両面に負極活物質等の負極合剤層を積層したものであり、Ｙ方向他端には、負極集電リード４ａが接続されている。
【0031】
負極部材４は、帯状体２０の他方の面２０ｂ側において隣り合う２つの仕切板部２ｃの間にそれぞれ挟み込まれている。
【0032】
負極部材４は、その全領域が隣り合う２つの仕切板部２ｃに覆われていて、負極集電リード４ａは、Ｙ方向他側に向かってセパレータ２から延出している。
【0033】
外装体５は、図１及び図２に示すように、例えば、アルミニウム箔の両面に樹脂層を積層した２枚のラミネートフィルムをその間に収容空間Ｓ１が形成されるように重ねて外周部分を互いに接合して形成されたものであり、収容空間Ｓ１には、セパレータ２、正極部材３及び負極部材４からなる電極積層体７が図示しない電解液とともに収容されている。
【0034】
外装体５のＹ方向一端には、各正極集電リード３ａに繋がる正極端子５ａが収容空間Ｓ１から外装体５の外側に延出されるように設けられ、外装体５のＹ方向他端には、各負極集電リード４ａに繋がる負極端子５ｂが収容空間Ｓ１から外装体５の外側に延出されるように設けられている。
【0035】
【0036】
収容フレーム８は、長方形板状をなすアルミニウム材等の金属板を折り曲げて一体に形成したものであり、Ｘ方向他側においてＹ方向に帯状に延びる第１壁部８ａと、該第１壁部８ａの各側縁部から当該第１壁部８ａの板厚方向、すなわちＸ方向で且つ同方向に延出する第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃとを備えていて、本発明の変形規制部１２は、断面コ字状をなす第１壁部８ａ、第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃで構成されている。
【0037】
第２壁部８ｂと第３壁部８ｃとは、同形状で且つ互いに略平行に延びており、その間隔は、セル積層体１１の厚みに対応する寸法になっている。
【0038】
そして、収容フレーム８は、セル積層体１１をセパレータ２の各第２折返線部２ｂが第１壁部８ａに対応するように第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃでＺ方向から挟み込んだ状態で収容するようになっていて、セル積層体１１の外装体５における第２折返線部２ｂ側の端部は、第１壁部８ａに当接するようになっている。
【0039】
また、第１壁部８ａのＹ方向の寸法Ｄ１は、セパレータ２における各第２折返線部２ｂの全長Ｄ２よりも長く設定されていて、収容フレーム８がセル積層体１１を収容すると、第１壁部８ａがセパレータ２の各第２折返線部２ｂを覆う配置となるようになっている。
【0040】
すなわち、本発明の変形規制部１２は、第１壁部８ａ、第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃで構成された断面コ字状で、且つ、Ｙ方向に沿って延びる形状の部分であり、電池セル１０のＸ方向他側の領域におけるＺ方向に拡がる変形を規制するようになっている。
【0041】
第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃの各々の第１壁部８ａとは反対側の縁部寄りの位置には、互いに対向する一対の貫通孔Ｈ１がＹ方向に所定の間隔をあけて二組形成されている。
【0042】
互いに対向する一対の貫通孔Ｈ１には、ボルト９ａが順に挿通され、該ボルト９ａの両端にそれぞれナット９ｂを螺合することにより、ボルト９ａ及び２つのナット９ｂで第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃの第１壁部８ａとは反対側の縁部を橋絡するようになっている。
【0043】
すなわち、各橋絡ユニット９は、収容フレーム８に収容されたセル積層体１１のＸ方向一側において第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃを橋絡するようになっている。
【0044】
次に、本発明の実施形態１に係る電池モジュール１の使用時について詳述する。各電池セル１０の各正極端子５ａ及び各負極端子５ｂを電源（図示せず）に接続し、電池セル１０の充電を開始する。その後、各電池セル１０が高充電状態になると、各電池セル１０の各負極部材４を構成する負極活物質が膨張し始める。その際、ジグザグ状に折り畳まれたセパレータ２において、負極部材４を挟み込む２つの仕切板部２ｃのＸ方向一側は１つの第１折返線部２ａで繋がる一方、Ｘ方向他側は２つの第２折返線部２ｂが繋がっていないので、各電池セル１０の各第１折返線部２ａ側においては、負極部材４を挟み込む２つの仕切板部２ｃが離間せずに負極活物質の膨張が抑制されるが、各第２折返線部２ｂ側においては、負極部材４を挟み込む２つの仕切板部２ｃが互いに離間する方向（Ｚ方向）に規制されておらず、負極活物質がＺ方向において膨張しようとする。このとき、一体に形成された断面コ字状の第１壁部８ａ、第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃが、電池セル１０の膨張に応じてＺ方向に反力を生じさせるので、その結果として電池セル１０のＺ方向の膨張を規制する。つまり、第２壁部８ｂと第３壁部８ｃとの間の間隔が維持されるようになる。したがって、電池セル１０のＺ方向の偏った変形をなくすことができる。
【0045】
以上より、本発明の実施形態１によると、電池セル１０内において負極活物質の膨張があっても、電池セル１０のＺ方向の変形を変形規制部１２が規制するようになる。したがって、電池セル１０のＺ方向の偏った変形がなくなるので、電池セル１０内における電気化学反応を均一にして充放電サイクル容量維持率低下等、電池セル１０の劣化を防ぐことができる。
【0046】
また、収容フレーム８は一体形成されているので、電池セル１０の第２折返線部２ｂ側を囲う第１壁部８ａ、第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃの連続する部分の剛性が高くなる。したがって、高充電状態における電池セル１０内の負極活物質の膨張があっても、電池セル１０の第２折返線部２ｂ側におけるＺ方向の変形を簡単に且つ低コスト構造で防ぐことができる。
【0047】
また、外装体５におけるＸ方向他側の端部が第１壁部８ａに当接しているので、電池セル１０を収容フレーム８に収容した状態において当該収容フレーム８の第１壁部８ａと電池セル１０とが第１壁部８ａの板厚方向に接近するようになる。したがって、電池モジュール１の外形を第１壁部８ａの板厚方向にコンパクトにすることができる。
【0048】
また、各橋絡ユニット９であるボルト９ａ及び９ｂが収容フレーム８に収容された状態の電池セル１０の第１壁部８ａから離間する方向への移動を遮るようになる。したがって、電池モジュール１に不意に力が加わって電池セル１０が収容フレーム８における第１壁部８ａの反対側から滑脱してしまうといったことを防ぐことができる。
【0049】
また、ボルト９ａ及び９ｂの締結という簡単な作業で第２壁部８ｂと第３壁部８ｃとを橋絡することができるので、組立コストを低く抑えることができる。
【0050】
《発明の実施形態２》
図４及び図５は、本発明の実施形態２の電池モジュール１を示す。この実施形態２では、橋絡ユニット９の構造が実施形態１と異なっている以外は実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様の部分には同じ符号を付し、その他、異なる部分のみを説明する。
図４及び図５は、本発明の実施形態２の電池モジュール１を示す。この実施形態２では、橋絡ユニット９の構造が実施形態１と異なっている以外は実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様の部分には同じ符号を付し、その他、異なる部分のみを説明する。
【0051】
実施形態２では、橋絡ユニット９がボルト９ａ及びナット９ｂではなく、リベット９ｃで構成されている。
【0052】
すなわち、互いに対向する一対の貫通孔Ｈ１にリベット９ｃを順に挿通するとともに、リベット９ｃの先端部分を変形させることにより、各リベット９ｃが収容フレーム８に収容されたセル積層体１１のＸ方向一側において第２壁部８ｂ及び第３壁部８ｃを橋絡するようになっている。
【0053】
以上より、本発明の実施形態２によると、第２壁部８ｂと第３壁部８ｃとをリベット９ｃで橋絡しているので、第２壁部８ｂと第３壁部８ｃとが強固に固定されるようになり、電池モジュール１全体の剛性を高めることができる。
【0054】
《発明の実施形態３》
図６は、本発明の実施形態３の電池モジュール１を示す。この実施形態３では、収容体６の構造が実施形態２と異なっている以外は実施形態２と同様であるので、実施形態２と同様の部分には同じ符号を付し、その他、異なる部分のみを説明する。
図６は、本発明の実施形態３の電池モジュール１を示す。この実施形態３では、収容体６の構造が実施形態２と異なっている以外は実施形態２と同様であるので、実施形態２と同様の部分には同じ符号を付し、その他、異なる部分のみを説明する。
【0055】
実施形態３の第１壁部８ａにおけるＺ方向中央には、軽量化等の目的で複数の第１貫通孔８ｄがＹ方向に所定の間隔をあけて一列に形成されている。
【0056】
また、実施形態３の第２壁部８ｂには、軽量化等の目的で多数の第２貫通孔８ｅがＺ方向から見て格子点状に所定の間隔をあけて形成されている。尚、図示しないが、第３壁部８ｃにも多数の第２貫通孔８ｅが形成されている。
【0057】
すなわち、実施形態３の変形規制部１２は、複数の第１貫通孔８ｄ及び複数の第２貫通孔８ｅが形成された収容フレーム８で構成されている。
【0058】
以上より、本発明の実施形態３によると、電池セル１０のＺ方向の変形を変形規制部１２が規制するようになるので、実施形態１，２と同様に、電池セル１０のＺ方向の偏った変形が無くなり、電池セル１０内における電気化学反応を均一にして充放電サイクル容量維持率低下等、電池セル１０の劣化を防ぐことができる。
【0059】
尚、本発明の実施形態１から３では、電池モジュール１が４つの電池セル１０で構成されているが、これに限らず、１から３個の電池セル１０で構成されていてもよいし、５個以上の電池セル１０で構成されていてもよい。
【0060】
また、本発明の実施形態１から３では、金属板を折り曲げることにより収容フレーム８を形成しているが、これに限らず、金属部材を切削加工して形成してもよいし、樹脂材を用いて一体成形することにより形成してもよい。
【0061】
また、本発明の実施形態１から３では、収容フレーム８の断面コ字状の部分で電池セル１０のＺ方向の変形を規制しているが、その他の構造で電池セル１０の変形を規制するようにしてもよく、例えば、第１壁部８ａのＹ方向に連続して延びる押圧機構を用いて各電池セル１０の第２折返線部２ｂ側においてＺ方向にセル積層体１１を押圧することにより各電池セル１０の変形を規制するような構成にしてもよい。
【0062】
また、本発明の実施形態１から３では、橋絡ユニット９が２つ設けられているが、これに限らず、橋絡ユニット９は１つであってもよいし、橋絡ユニット９を３つ以上設けるようにしてもよい。
【0063】
また、本発明の実施形態１から３では、セル積層体１１の全ての外装体５における第２折返線部２ｂ側の端部が第１壁部８ａに当接しているが、全ての外装体５の端部が第１壁部８ａに当接することは必須ではない。
【符号の説明】
【0064】
１ 電池モジュール
２ セパレータ
２ａ 第１折返線部
２ｂ 第２折返線部
２ｃ 仕切板部
３ 正極部材
４ 負極部材
５ 外装体
６ 収容体
８ 収容フレーム
８ａ 第１壁部
８ｂ 第２壁部
８ｃ 第３壁部
９ 橋絡ユニット（橋絡手段）
９ａ ボルト
９ｂ ナット
９ｃ リベット
１０ 電池セル
１１ セル積層体（被収容体）
１２ 変形規制部
２０ 帯状体
２ セパレータ
２ａ 第１折返線部
２ｂ 第２折返線部
２ｃ 仕切板部
３ 正極部材
４ 負極部材
５ 外装体
６ 収容体
８ 収容フレーム
８ａ 第１壁部
８ｂ 第２壁部
８ｃ 第３壁部
９ 橋絡ユニット（橋絡手段）
９ａ ボルト
９ｂ ナット
９ｃ リベット
１０ 電池セル
１１ セル積層体（被収容体）
１２ 変形規制部
２０ 帯状体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】