(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】P2023073567
(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 50/262 20210101ALI20230519BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20230519BHJP
H01M 50/466 20210101ALI20230519BHJP
【ＦＩ】
H01M50/211
H01M50/262 S
H01M50/262 P
H01M10/04 Z
H01M50/466
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186102
(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】吉田 孝
(72)【発明者】
【氏名】小島 直樹
(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
5H028CC15
5H040AA36
5H040AT04
5H040AY10
5H040CC20
5H040CC34
5H040CC38
5H040NN01
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を備える。収容体６は、セパレータ２の折畳方向においてセル積層体１１を挟み込む一対のカバープレート８と、両カバープレート８におけるセパレータ２の各第１折返線部２ａに対応する側の縁部同士を挟持する第１連結ユニット１２と、両カバープレート８におけるセパレータ２の各第２折返線部２ｂに対応する側の縁部同士を挟持する第２連結ユニット１３とを備え、第２連結ユニット１３は、挟持力が第１連結ユニット１２の挟持力よりも大きく設定される。
【選択図】図２
【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を備える。収容体６は、セパレータ２の折畳方向においてセル積層体１１を挟み込む一対のカバープレート８と、両カバープレート８におけるセパレータ２の各第１折返線部２ａに対応する側の縁部同士を挟持する第１連結ユニット１２と、両カバープレート８におけるセパレータ２の各第２折返線部２ｂに対応する側の縁部同士を挟持する第２連結ユニット１３とを備え、第２連結ユニット１３は、挟持力が第１連結ユニット１２の挟持力よりも大きく設定される。
【選択図】図２
【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、前記被収容体（１１）におけるＺ方向一側と他側とにそれぞれ位置し且つ前記被収容体（１１）を挟み込む一対のカバープレート（８）と、該両カバープレート（８）におけるＸ方向一側の縁部同士を挟持して繋ぐ第１挟持手段（１２）と、前記両カバープレート（８）におけるＸ方向他側の縁部同士を挟持して繋ぐ第２挟持手段（１３）と、を備え、
前記第２挟持手段（１３）は、挟持力が前記第１挟持手段（１２）よりも大きく設定され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、前記被収容体（１１）におけるＺ方向一側と他側とにそれぞれ位置し且つ前記被収容体（１１）を挟み込む一対のカバープレート（８）と、該両カバープレート（８）におけるＸ方向一側の縁部同士を挟持して繋ぐ第１挟持手段（１２）と、前記両カバープレート（８）におけるＸ方向他側の縁部同士を挟持して繋ぐ第２挟持手段（１３）と、を備え、
前記第２挟持手段（１３）は、挟持力が前記第１挟持手段（１２）よりも大きく設定され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、
前記第１挟持手段（１２）は、前記各カバープレート（８）の互いに対応する位置に形成された一対の第１ボルト挿通孔（Ｈ１）と、該両第１ボルト挿通孔（Ｈ１）に順に挿通させる第１ボルト（１２ａ）と、該第１ボルト（１２ａ）に螺合連結して当該第１ボルト（１２ａ）に軸力を発生させる第１ナット（１２ｂ）とを備え、
前記第２挟持手段（１３）は、前記各カバープレート（８）の互いに対応する位置に形成された一対の第２ボルト挿通孔（Ｈ２）と、該両第２ボルト挿通孔（Ｈ２）に順に挿通させる第２ボルト（１３ａ）と、該第２ボルト（１３ａ）に螺合連結して当該第２ボルト（１３ａ）に軸力を発生させる第２ナット（１３ｂ）とを備え、
前記挟持力は、前記軸力であることを特徴とする電池モジュール。
前記第１挟持手段（１２）は、前記各カバープレート（８）の互いに対応する位置に形成された一対の第１ボルト挿通孔（Ｈ１）と、該両第１ボルト挿通孔（Ｈ１）に順に挿通させる第１ボルト（１２ａ）と、該第１ボルト（１２ａ）に螺合連結して当該第１ボルト（１２ａ）に軸力を発生させる第１ナット（１２ｂ）とを備え、
前記第２挟持手段（１３）は、前記各カバープレート（８）の互いに対応する位置に形成された一対の第２ボルト挿通孔（Ｈ２）と、該両第２ボルト挿通孔（Ｈ２）に順に挿通させる第２ボルト（１３ａ）と、該第２ボルト（１３ａ）に螺合連結して当該第２ボルト（１３ａ）に軸力を発生させる第２ナット（１３ｂ）とを備え、
前記挟持力は、前記軸力であ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、
前記カバープレート（８）の前記第２ボルト挿通孔（Ｈ２）に対応する位置には、弾性体（１３ｃ）が前記第２ボルト（１３ａ）に螺合する第２ナット（１３ｂ）と前記カバープレート（８）との間に配設されていることを特徴とする電池モジュール。
前記カバープレート（８）の前記第２ボルト挿通孔（Ｈ２）に対応する位置には、弾性体（１３ｃ）が前記第２ボルト（１３ａ）に螺合する第２ナット（１３ｂ）と前記カバープレート（８）との間に配設され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、
前記第１挟持手段（１２）は、１つ、或いは、Ｙ方向に沿って複数設けられ、
前記第２挟持手段（１３）は、Ｙ方向に沿って複数設けられ、
前記第２挟持手段（１３）は、前記第１挟持手段（１２）よりも多く設けられていることを特徴とする電池モジュール。
前記第１挟持手段（１２）は、１つ、或いは、Ｙ方向に沿って複数設けられ、
前記第２挟持手段（１３）は、Ｙ方向に沿って複数設けられ、
前記第２挟持手段（１３）は、前記第１挟持手段（１２）よりも多く設けられ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２から４のいずれか１つに記載の電池モジュールにおいて、
前記第２ボルト（１３ａ）の径は、前記第１ボルト（１２ａ）の径よりも大きく設定されていることを特徴とする電池モジュール。
前記第２ボルト（１３ａ）の径は、前記第１ボルト（１２ａ）の径よりも大きく設定されてい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、電池セルを収容する収容体の第１折返線部側よりも第２折返線部側においてセパレータの折畳方向に大きな挟持力を加えるようにし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、前記被収容体におけるＺ方向一側と他側とにそれぞれ位置し且つ前記被収容体を挟み込む一対のカバープレートと、該両カバープレートにおけるＸ方向一側の縁部同士を挟持して繋ぐ第１挟持手段と、前記両カバープレートにおけるＸ方向他側の縁部同士を挟持して繋ぐ第２挟持手段と、を備え、前記第２挟持手段は、挟持力が前記第１挟持手段よりも大きく設定され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、前記第１挟持手段は、前記各カバープレートの互いに対応する位置に形成された一対の第１ボルト挿通孔と、該両第１ボルト挿通孔に順に挿通させる第１ボルトと、該第１ボルトに螺合連結して当該第１ボルトに軸力を発生させる第１ナットとを備え、前記第２挟持手段は、前記各カバープレートの互いに対応する位置に形成された一対の第２ボルト挿通孔と、該両第２ボルト挿通孔に順に挿通させる第２ボルトと、該第２ボルトに螺合連結して当該第２ボルトに軸力を発生させる第２ナットとを備え、前記挟持力は、前記軸力であ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、前記カバープレートの前記第２ボルト挿通孔に対応する位置には、弾性体が前記第２ボルトに螺合する第２ナットと前記カバープレートとの間に配設され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、記第１挟持手段は、１つ、或いは、Ｙ方向に沿って複数設けられ、前記第２挟持手段は、Ｙ方向に沿って複数設けられ、前記第２挟持手段は、前記第１挟持手段よりも多く設けられていることを特徴とする。
【0012】
第５の発明では、第２から第４のいずれか１つの発明において、前記第２ボルトの径は、前記第１ボルトの径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
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Ｘ方向他側におけるＺ方向の変形が抑制される。したがって、電池セルのＸ方向一側と他側とにおけるＺ方向の偏った変形が抑制されるので、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。
【0014】
第２の発明では、第１ボルト及び第１ナットの締付トルクと第２ボルト及び第２ナットの締付トルクとをそれぞれ変えるだけで、両カバープレートのＸ方向一側より他側の挟持力を強くすることが可能になる。このように、収容体のＸ方向一側と他側とにおける挟持力の差を簡単につけることができるようになるので、電池モジュールの組み立てを簡単に行うことができる。
【0015】
第３の発明では、弾性体が第２ナットとカバープレートとを離間させる方向に力を加えるので、両カバープレートにおけるＸ方向他側の挟持力が安定するようになる。したがって、電池セルにおける偏った変形を確実に防ぐことができる。
【0016】
第４の発明では、両カバープレートのＸ方向一側よりＸ方向他側の挟持力を簡単に強くすることができる。したがって、偏った変形が発生し難い電池モジュールの構造を安価に組み立てることができる。
【0017】
第５の発明では、部品点数を増やすことなく両カバープレートのＸ方向一側よりＸ方向他側の挟持力を大きくすることができる。したがって、コストをかけずに電池セルにおける偏った変形を確実に防ぐことができる電池モジュールにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
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。
【0020】
《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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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２ｂ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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
収容体６は、図１及び図２に示すように、アルミニウム材等の金属板からなる互いに平行に延びる矩形板状をなす一対のカバープレート８と、該両カバープレート８を連結する第１連結ユニット１２（第１挟持手段）及び第２連結ユニット１３（第２挟持手段）とを備え、各カバープレート８は、同形状で且つ収容体６の大部分を覆う形状をなしている。
【0034】
両カバープレート８は、収容体６におけるＺ方向一側と他側とに離間して配置されてセル積層体１１を挟み込んでいる。
【0035】
各カバープレート８のＸ方向一側縁部は、セパレータ２の各第１折返線部２ａに対応しており、各カバープレート８の各々のＸ方向一側縁部寄りの位置には、互いに対向する一対の第１ボルト挿通孔Ｈ１がＹ方向に沿って所定の間隔をあけて二組形成されている。
【0036】
また、各カバープレート８のＸ方向他端縁部は、セパレータ２の各第２折返線部２ｂに対応しており、各カバープレート８の各々のＸ方向他側縁部寄りの位置には、互いに対向する一対の第２ボルト挿通孔Ｈ２がＹ方向に沿って所定の間隔をあけて二組形成されている。
【0037】
第１連結ユニット１２は、収容体６のＹ方向に沿って一対設けられ、細長い第１ボルト１２ａと、該第１ボルト１２ａに螺合可能な第１ナット１２ｂとを備えている。
【0038】
第１連結ユニット１２は、両カバープレート８における互いに対向する一対の第１ボルト挿通孔Ｈ１に第１ボルト１２ａを順に挿通させた状態で当該第１ボルト１２ａに第１ナット１２ｂを螺合連結することにより、両カバープレート８におけるＸ方向一側の縁部同士を挟持して繋ぐようになっている。
【0039】
そして、第１連結ユニット１２は、第１ナット１２ｂを捩じ込んで第１ボルト１２ａの頭部と第１ナット１２ｂとで両カバープレート８を挟み込むと、第１ボルト１２ａに軸力Ｐ１を発生させるようになっている。
【0040】
すなわち、各第１連結ユニット１２の両カバープレート８を挟持する挟持力は、軸力Ｐ１となっている。
【0041】
一方、第２連結ユニット１３は、収容体６のＹ方向に沿って一対設けられ、細長い第２ボルト１３ａと、該第２ボルト１３ａに螺合可能な第２ナット１３ｂと、第２ボルト１３ａに挿通可能なスプリングワッシャー１３ｃ（弾性体）とを備え、第２ボルト１３ａ及び第２ナット１３ｂは、第１ボルト１２ａ及び第１ナット１２ｂとそれぞれ同形状をなしている。
【0042】
第２連結ユニット１３は、両カバープレート８における互いに対向する一対の第２ボルト挿通孔Ｈ２に第２ボルト１３ａを順に挿通させ、且つ、スプリングワッシャー１３ｃを第２ボルト１３ａに外嵌合させた状態で当該第２ボルト１３ａに第２ナット１３ｂを螺合連結することにより、両カバープレート８におけるＸ方向他側の縁部同士を挟持して繋ぐようになっている。
【0043】
第２連結ユニット１３が両カバープレート８を挟持した際、スプリングワッシャー１３ｃは、カバープレート８の第２ボルト挿通孔Ｈ２に対応する位置において第２ボルト１３ａに螺合する第２ナット１３ｂとカバープレート８との間に配設されるようになっている。
【0044】
そして、第２連結ユニット１３は、第２ナット１３ｂを捩じ込んで第２ボルト１３ａの頭部と第２ナット１３ｂとでスプリングワッシャー１３ｃを介して両カバープレート８を挟み込むと、第２ボルト１３ａに軸力Ｐ２を発生させるようになっている。
【0045】
すなわち、各第２連結ユニット１３の両カバープレート８を挟持する挟持力は、軸力Ｐ２となっていて、各軸力Ｐ２が各軸力Ｐ１よりも大きくなるように第１ナット１２ｂ及び第２ナット１３ｂの締付トルクが設定されている。
【0046】
つまり、第２連結ユニット１３は、挟持力が第１連結ユニット１２よりも大きく設定されている。
【0047】
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、収容体６のＸ方向他側に位置する各第２連結ユニット１３がＸ方向一側に位置する各第１連結ユニット１２よりも大きな軸力Ｐ２によりセル積層体１１を挟み込んでいるので、電池セル１０におけるＸ方向他側のＺ方向の変形がＸ方向一側のＺ方向の変形よりも抑制される。したがって、電池セル１０がＺ方向において偏って変形し難くなる。
【0048】
このように、本発明の実施形態１によると、電池セル１０のＸ方向他側におけるＺ方向の変形が抑制される。したがって、電池セル１０のＸ方向一側と他側とにおけるＺ方向の偏った変形が抑制されるので、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。
【0049】
また、第１ボルト１２ａ及び第１ナット１２ｂの締付トルクと第２ボルト１３ａ及び第２ナット１３ｂの締付トルクとをそれぞれ変えるだけで、両カバープレート８のＸ方向一側より他側の挟持力を強くすることが可能になる。このように、収容体６のＸ方向一側と他側とにおける挟持力の差を簡単につけることができるようになるので、電池モジュール１の組み立てを簡単に行うことができる。
【0050】
また、スプリングワッシャー１３ｃが第２ナット１３ｂとカバープレート８とを離間させる方向に力を加えるので、両カバープレート８におけるＸ方向他側の挟持力が安定するようになる。したがって、電池セル１０における偏った変形を確実に防ぐことができる。
【0051】
《発明の実施形態２》
図４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、第２連結ユニット１３の数が実施形態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、第２連結ユニット１３の数が実施形態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。
【0052】
実施形態２では、各カバープレート８の各々のＸ方向他側縁部寄りの位置において互いに対応するように形成された一対の第２ボルト挿通孔Ｈ２がＹ方向に沿って所定の間隔をあけて三組形成されている。
【0053】
実施形態２の第２連結ユニット１３は、収容体６のＹ方向に沿って３つ設けられ、各第２連結ユニット１３は、各カバープレート８において互いに対応する一対の第２ボルト挿通孔Ｈ２を介して両カバープレート８を挟持して繋いでいる。
【0054】
以上より、本発明の実施形態２によると、互いにボルト及びナット形状が同じである第１連結ユニット１２よりも第２連結ユニット１３の数を増やすだけで両カバープレート８のＸ方向一側よりＸ方向他側の挟持力を簡単に強くすることができる。したがって、偏った変形が発生し難い電池モジュール１の構造を安価に組み立てることができる。
【0055】
《発明の実施形態３》
図５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、第２連結ユニット１３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５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、第２連結ユニット１３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。
【0056】
実施形態３の各第２連結ユニット１３における第２ボルト１３ａの径は、各第１連結ユニット１２における第１ボルト１２ａの径よりも大きく設定され、第２ナット１３ｂは、第２ボルト１３ａの径に対応する大きさになっている。
【0057】
以上より、本発明の実施形態３によると、実施形態２のように部品点数を増やすことなく両カバープレート８のＸ方向一側よりＸ方向他側の挟持力を大きくすることができる。したがって、コストをかけずに電池セル１０における偏った変形を確実に防ぐことができる電池モジュール１にすることができる。
【0058】
尚、本発明の実施形態１～３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、１～３つの電池セル１０で構成されていてもよいし、５つ以上の電池セル１０で構成されていてもよい。
【0059】
また、本発明の実施形態１～３では、第２ナット１３ｂとカバープレート８との間にスプリングワッシャー１３ｃを配設しているが、これに限らず、縮んだ際に付勢力が発生する弾性体であればよく、コイルバネやゴム体等であってもよい。
【0060】
また、本発明の実施形態１～３では、第１ボルト１２ａ及び第１ナット１２ｂや第２ボルト１３ａ及び第２ナット１３ｂで両カバープレート８を挟持しているが、収容体６におけるＸ方向一側よりもＸ方向他側の挟持力を高められるのであれば、例えば、第１連結ユニット１２及び第２連結ユニット１３をクランプ構造にしてこのクランプ構造で両カバープレート８を挟持するようにしてもよい。
【0061】
また、本発明の実施形態２では、第２連結ユニット１３が３つで、第１連結ユニット１２が２つになっているが、これに限らず、例えば、第１連結ユニット１２が１つで第２連結ユニット１３が２つであってもよく、第１連結ユニット１２よりも第２連結ユニット１３の数が多ければよい。
【符号の説明】
【0062】
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
６ 収容体
８ カバープレート
１０ 電池セル
１１ セル積層体（被収容体）
１２ 第１連結ユニット（第１挟持手段）
１２ａ 第１ボルト
１２ｂ 第１ナット
１３ 第２連結ユニット（第２挟持手段）
１３ａ 第２ボルト
１３ｂ 第２ナット
１３ｃ スプリングワッシャー（弾性体）
Ｈ１ 第１ボルト挿通孔
Ｈ２ 第２ボルト挿通孔
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
６ 収容体
８ カバープレート
１０ 電池セル
１１ セル積層体（被収容体）
１２ 第１連結ユニット（第１挟持手段）
１２ａ 第１ボルト
１２ｂ 第１ナット
１３ 第２連結ユニット（第２挟持手段）
１３ａ 第２ボルト
１３ｂ 第２ナット
１３ｃ スプリングワッシャー（弾性体）
Ｈ１ 第１ボルト挿通孔
Ｈ２ 第２ボルト挿通孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】