▶ 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の特許一覧
(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】P2024135428
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】蓄電モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/503 20210101AFI20240927BHJP
H01M 50/159 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/51 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/516 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/588 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/293 20210101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01M50/503
H01M50/159
H01M50/51
H01M50/516
H01M50/588
H01M50/593
H01M50/293
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023046105
(22)【出願日】2023-03-23
(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】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】内田 陽三
【テーマコード（参考）】
5H011
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA09
5H011CC06
5H040AA03
5H040AY08
5H043AA19
5H043FA04
5H043FA22
5H043HA11F
(57)【要約】
【課題】正極外部端子及び負極外部端子がケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくできる蓄電デバイスを複数備える蓄電モジュールを提供すること。
【解決手段】蓄電モジュール１は、電極体１５０の負極集電部１５０ｄに導通した第１ケース１１０、及び、電極体１５０の正極集電部１５０ｃに接続する正極外部端子１６０を有する第１蓄電デバイス１００と、電極体２５０の正極集電部２５０ｃに導通した第２ケース２１０、及び、電極体２５０の負極集電部２５０ｄに接続する負極外部端子２７０を有する第２蓄電デバイス２００とを有し、第１ケース１１０と第２ケース２１０が導通され、第１蓄電デバイス１００と第２蓄電デバイス２００が直列接続された蓄電デバイス対１０を備える。
【選択図】図１
【解決手段】蓄電モジュール１は、電極体１５０の負極集電部１５０ｄに導通した第１ケース１１０、及び、電極体１５０の正極集電部１５０ｃに接続する正極外部端子１６０を有する第１蓄電デバイス１００と、電極体２５０の正極集電部２５０ｃに導通した第２ケース２１０、及び、電極体２５０の負極集電部２５０ｄに接続する負極外部端子２７０を有する第２蓄電デバイス２００とを有し、第１ケース１１０と第２ケース２１０が導通され、第１蓄電デバイス１００と第２蓄電デバイス２００が直列接続された蓄電デバイス対１０を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性を有するケースと、前記ケース内に収容され、正極集電部及び負極集電部を含む電極体とを有する蓄電デバイスを、複数備える蓄電モジュールであって、
前記ケースが前記電極体の前記負極集電部に導通して負極電位とされた第１ケースであり、前記第１ケースと絶縁され、かつ前記第１ケースに固設され、前記第１ケース内で前記電極体の前記正極集電部に接続する正極外部端子を有する第１蓄電デバイスと、
前記ケースが前記電極体の前記正極集電部に導通して正極電位とされた第２ケースであり、前記第２ケースと絶縁され、かつ前記第２ケースに固設され、前記第２ケース内で前記電極体の前記負極集電部に接続する負極外部端子を有する第２蓄電デバイスと、を有し、
前記第１ケースと前記第２ケースとが導通され、前記第１蓄電デバイスと前記第２蓄電デバイスとが直列接続された
蓄電デバイス対を備える
蓄電モジュール。
前記ケースが前記電極体の前記負極集電部に導通して負極電位とされた第１ケースであり、前記第１ケースと絶縁され、かつ前記第１ケースに固設され、前記第１ケース内で前記電極体の前記正極集電部に接続する正極外部端子を有する第１蓄電デバイスと、
前記ケースが前記電極体の前記正極集電部に導通して正極電位とされた第２ケースであり、前記第２ケースと絶縁され、かつ前記第２ケースに固設され、前記第２ケース内で前記電極体の前記負極集電部に接続する負極外部端子を有する第２蓄電デバイスと、を有し、
前記第１ケースと前記第２ケースとが導通され、前記第１蓄電デバイスと前記第２蓄電デバイスとが直列接続された
蓄電デバイス対を備える
蓄電モジュール。
【請求項2】
請求項１に記載の蓄電モジュールであって、
前記蓄電デバイス対は、
前記第１蓄電デバイスの前記第１ケースと前記第２蓄電デバイスの前記第２ケースとが溶接されてなる
蓄電モジュール。
前記蓄電デバイス対は、
前記第１蓄電デバイスの前記第１ケースと前記第２蓄電デバイスの前記第２ケースとが溶接されてなる
蓄電モジュール。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュールであって、
前記蓄電デバイス対を複数備えており、
各々の前記蓄電デバイス対をなす前記第１蓄電デバイス及び前記第２蓄電デバイスは、積層方向に積層されてなり、
各々の前記蓄電デバイス対は、絶縁部材を介して前記積層方向に積層されてなる
蓄電モジュール。
前記蓄電デバイス対を複数備えており、
各々の前記蓄電デバイス対をなす前記第１蓄電デバイス及び前記第２蓄電デバイスは、積層方向に積層されてなり、
各々の前記蓄電デバイス対は、絶縁部材を介して前記積層方向に積層されてなる
蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性のケース内に電極体が収容された蓄電デバイスを、複数備える蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
導電性のケース内に電極体が収容された電池を、複数備える電池モジュールが知られている。従来の電池モジュールでは、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された状態でケースに固設された電池を用いており、例えば、一の電池の正極外部端子とこれに隣り合う他の電池の負極外部端子とを、別途用意したバスバなどの導電接続部材を介して電気的に接続している。関連する従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる（特許文献１の図１、図２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１０７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述の電池は、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された形態であるため、正極外部端子及び負極外部端子のそれぞれに絶縁部材が必要であり、部品点数が多い。
【0005】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくすることができる蓄電デバイスを複数備える蓄電モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）上記課題を解決するための本発明の一態様は、導電性を有するケースと、前記ケース内に収容され、正極集電部及び負極集電部を含む電極体とを有する蓄電デバイスを、複数備える蓄電モジュールであって、前記ケースが前記電極体の前記負極集電部に導通して負極電位とされた第１ケースであり、前記第１ケースと絶縁され、かつ前記第１ケースに固設され、前記第１ケース内で前記電極体の前記正極集電部に接続する正極外部端子を有する第１蓄電デバイスと、前記ケースが前記電極体の前記正極集電部に導通して正極電位とされた第２ケースであり、前記第２ケースと絶縁され、かつ前記第２ケースに固設され、前記第２ケース内で前記電極体の前記負極集電部に接続する負極外部端子を有する第２蓄電デバイスと、を有し、前記第１ケースと前記第２ケースとが導通され、前記第１蓄電デバイスと前記第２蓄電デバイスとが直列接続された蓄電デバイス対を備える蓄電モジュールである。
【0007】
上述の蓄電モジュールは、第１蓄電デバイス及び第２蓄電デバイスを有する蓄電デバイス対を１または複数備える。
第１蓄電デバイスは、第１ケースが電極体の負極集電部に導通し、第１ケースが負極外部端子を兼ねているので、負極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくすることができる。
また第２蓄電デバイスは、第２ケースが電極体の正極集電部に導通し、第２ケースが正極外部端子を兼ねているので、正極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくすることができる。
また蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイスの第１ケースと第２蓄電デバイスの第２ケースとが導通しているので、ケースと絶縁された状態でケースに固設された電極外部端子同士を接続するのに比して、第１蓄電デバイスと第２蓄電デバイスを低抵抗で接続できる。
第１蓄電デバイスは、第１ケースが電極体の負極集電部に導通し、第１ケースが負極外部端子を兼ねているので、負極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくすることができる。
また第２蓄電デバイスは、第２ケースが電極体の正極集電部に導通し、第２ケースが正極外部端子を兼ねているので、正極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された蓄電デバイスに比べて、部品点数を少なくすることができる。
また蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイスの第１ケースと第２蓄電デバイスの第２ケースとが導通しているので、ケースと絶縁された状態でケースに固設された電極外部端子同士を接続するのに比して、第１蓄電デバイスと第２蓄電デバイスを低抵抗で接続できる。
【0008】
なお、「蓄電デバイス」としては、例えば、リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、カルシウムイオン二次電池等の二次電池や、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタなどが挙げられる。
蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイスの第１ケースと第２蓄電デバイスの第２ケースとは、例えば、溶接、ロウ付け、ハンダ付け等により接続したり、単にケース同士を接触させて接続したりするほか、バスバなどの導電接続部材を介して接続してもよい。
蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイスの第１ケースと第２蓄電デバイスの第２ケースとは、例えば、溶接、ロウ付け、ハンダ付け等により接続したり、単にケース同士を接触させて接続したりするほか、バスバなどの導電接続部材を介して接続してもよい。
【0009】
第１蓄電デバイスにおける第１ケースと電極体の負極集電部とは、例えば、溶接、ロウ付け、ハンダ付け等により接続するほか、導電接続部材を介して接続してもよい。
また第２蓄電デバイスにおける第２ケースと電極体の正極集電部とは、例えば、溶接、ロウ付け、ハンダ付け等により接続するほか、導電接続部材を介して接続してもよい。
蓄電モジュールが複数の蓄電デバイス対を備える場合、蓄電デバイス対同士は、直列接続してもよいし、並列接続してもよい。
また第２蓄電デバイスにおける第２ケースと電極体の正極集電部とは、例えば、溶接、ロウ付け、ハンダ付け等により接続するほか、導電接続部材を介して接続してもよい。
蓄電モジュールが複数の蓄電デバイス対を備える場合、蓄電デバイス対同士は、直列接続してもよいし、並列接続してもよい。
【0010】
（２）（１）に記載の蓄電モジュールであって、前記蓄電デバイス対は、前記第１蓄電デバイスの前記第１ケースと前記第２蓄電デバイスの前記第２ケースとが溶接されてなる蓄電モジュールとすると良い。
【0011】
上述の蓄電モジュールでは、蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイスの第１ケースと第２蓄電デバイスの第２ケースとが溶接されているので、第１ケースと第２ケースを単に接触させた場合よりも低抵抗とすることができる。
【0012】
（３）（１）または（２）に記載の蓄電モジュールであって、前記蓄電デバイス対を複数備えており、各々の前記蓄電デバイス対をなす前記第１蓄電デバイス及び前記第２蓄電デバイスは、積層方向に積層されてなり、各々の前記蓄電デバイス対は、絶縁部材を介して前記積層方向に積層されてなる蓄電モジュールとすると良い。
【0013】
上述の蓄電デバイスでは、各々の蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイス及び第２蓄電デバイスを積層方向に積層し、各々の蓄電デバイス対を絶縁部材を介して積層方向に積層しているので、蓄電デバイス対同士を絶縁しつつ、各々の蓄電デバイス対をなす第１蓄電デバイス及び第２蓄電デバイスを積層した蓄電モジュールとすることができる。
【0014】
なお、「絶縁部材」としては、例えば、絶縁性の樹脂やセラミック等からなる絶縁スペーサ、絶縁性の樹脂フィルムや熱収縮性を付与した熱収縮フィルムからなる絶縁フィルムなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施形態に係る電池モジュールの部分破断断面図である。
【図2】実施形態に係る電池モジュールの上面図である。
【図3】実施形態に係る第１電池の斜視図である。
【図4】実施形態に係る第１電池のケース高さ方向及びケース幅方向に沿う部分破断断面図である。
【図6】実施形態に係る第２電池の斜視図である。
【図7】実施形態に係る第２電池のケース高さ方向及びケース幅方向に沿う部分破断断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る電池モジュール（蓄電モジュール）１の部分破断断面図を、図２に電池モジュール１の上面図を示す。また図３に第１電池（第１蓄電デバイス）１００の斜視図を、図４及び図５に第１電池１００の断面図を示す。また図６に第２電池（第２蓄電デバイス）２００の斜視図を、図７及び図８に第２電池２００の断面図を示す。なお、以下では、第１電池１００及び第２電池２００のケース高さ方向ＡＨ、ケース幅方向ＢＨ、ケース厚み方向ＣＨを、図１～図８に示す方向と定めて説明する。
【0017】
電池モジュール１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される。この電池モジュール１は、第１電池１００と第２電池２００とから構成される電池対（蓄電デバイス対）１０を複数備える。第１電池１００及び第２電池２００は、それぞれ角型（直方体状）で密閉型のリチウムイオン二次電池である。
【0018】
まず第１電池１００について説明する（図３～図５参照）。第１電池１００は、負極電位とされた第１ケース（ケース）１１０と、第１ケース１１０内に収容された、直方体状で積層型の電極体１５０と、第１ケース１１０に絶縁しつつ支持された正極外部端子１６０等から構成されている。電極体１５０は、第１ケース１１０内で、絶縁フィルムからなる袋状の図示しない絶縁ホルダに覆われている。また第１ケース１１０内には、電解液１０３が収容されており、その一部は電極体１５０内に含浸され、残りは第１ケース１１０の底壁部である第２側壁部１１４上に溜まっている。
【0019】
第１ケース１１０は、金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。この第１ケース１１０は、直方体箱状であり、各々矩形状をなす第１主壁部１１１、第２主壁部１１２及び４つの側壁部１１３～１１６（第１側壁部１１３、第２側壁部１１４、第３側壁部１１５及び第４側壁部１１６）を有する。第１ケース１１０の内側面には、絶縁性の樹脂からなるコーティング層１１９が全面にわたり形成されている。このコーティング層１１９により、負極電位とされた第１ケース１１０が電解液１０３と接触するのを防止できるので、第１ケース１１０が電解液１０３に含まれるＬｉと反応して合金を形成するのを防止できる。
【0020】
第１主壁部１１１及び第２主壁部１１２は、側壁部１１３～１１６よりも面積が広い。第１主壁部１１１及び第２主壁部１１２は互いに対向しており、第１主壁部１１１がケース厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１（図３中、右手前側、図５中、上側）、第２主壁部１１２はケース厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２（図３中、左奥側、図５中、下側）に位置する。
一方、側壁部１１３～１１６は、第１主壁部１１１と第２主壁部１１２の間を結んで、ケース厚み方向ＣＨにそれぞれ延びている。第１側壁部１１３と第２側壁部１１４は互いに対向しており、第１側壁部１１３がケース高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１、第２側壁部１１４がケース高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２に位置する。また第３側壁部１１５と第４側壁部１１６は互いに対向しており、第３側壁部１１５がケース幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１、第４側壁部１１６がケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２に位置する。
一方、側壁部１１３～１１６は、第１主壁部１１１と第２主壁部１１２の間を結んで、ケース厚み方向ＣＨにそれぞれ延びている。第１側壁部１１３と第２側壁部１１４は互いに対向しており、第１側壁部１１３がケース高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１、第２側壁部１１４がケース高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２に位置する。また第３側壁部１１５と第４側壁部１１６は互いに対向しており、第３側壁部１１５がケース幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１、第４側壁部１１６がケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２に位置する。
【0021】
この第１ケース１１０は、矩形状の開口１２１ｃを有する有底角筒状で、内部に電極体１５０を収容したケース本体部材１２１と、ケース本体部材１２１の開口１２１ｃを塞ぐ矩形板状の蓋部材１３１とから構成されている。このうちケース本体部材１２１は、前述の第２主壁部１１２及び４つの側壁部１１３～１１６をなしている。一方、蓋部材１３１は、前述の第１主壁部１１１をなしており、蓋部材１３１の蓋周縁部１３１ｆとケース本体部材１２１の開口１２１ｃの開口周縁部１２１ｆとが全周にわたり気密に接合（本実施形態では溶接）されている。
【0022】
第１ケース１１０の上壁部でもある第１側壁部１１３には、第１ケース１１０の内圧が開弁圧を超えたときに破断して開弁する安全弁１１７が設けられている。また第１側壁部１１３には、第１側壁部１１３を貫通する注液孔１１３ｋが設けられており、アルミニウムからなる円板状の封止部材１１８で気密に封止されている。
また第１側壁部１１３には、第１ケース１１０内で、電極体１５０の負極集電部１５０ｄが接続し導通している。従って、第１電池１００の第１ケース１１０は、負極電位となっている。
また第１側壁部１１３には、第１ケース１１０内で、電極体１５０の負極集電部１５０ｄが接続し導通している。従って、第１電池１００の第１ケース１１０は、負極電位となっている。
【0023】
更に第１側壁部１１３のケース幅方向ＢＨの中央部には、正極外部端子１６０が第１側壁部１１３と絶縁された状態で第１側壁部１１３に固設されている。具体的には、第１側壁部１１３のケース幅方向ＢＨの中央部には、第１側壁部１１３を貫通する挿通孔１１３ｈが設けられており、この挿通孔１１３ｈ内に正極外部端子１６０が挿通され、正極外部端子１６０が第１ケース１１０の内部から第１ケース１１０の外部まで延びている。
【0024】
正極外部端子１６０は、第１側壁部１１３の外側（上側ＡＨ１）に位置する矩形板状の外部端子部材１６１と、主に第１側壁部１１３の内側（下側ＡＨ２）及び挿通孔１１３ｈ内に位置する内部端子部材１６２とからなる。外部端子部材１６１及び内部端子部材１６２はアルミニウムからなる。内部端子部材１６２は、後述する電極体１５０の正極集電部１５０ｃに接続し導通する一方、第１側壁部１１３の内側から挿通孔１１３ｈを通じて第１側壁部１１３の外側まで延び、更に外部端子部材１６１を貫通して外部端子部材１６１に加締め接続されている。
また正極外部端子１６０と第１側壁部１１３は、絶縁部１６５を介して絶縁されている。この絶縁部１６５は、各々絶縁性の樹脂からなり、第１側壁部１１３の外側及び挿通孔１１３ｈ内に位置する外部樹脂部材１６６と、第１側壁部１１３の内側に位置する内部樹脂部材１６７とからなる。
また正極外部端子１６０と第１側壁部１１３は、絶縁部１６５を介して絶縁されている。この絶縁部１６５は、各々絶縁性の樹脂からなり、第１側壁部１１３の外側及び挿通孔１１３ｈ内に位置する外部樹脂部材１６６と、第１側壁部１１３の内側に位置する内部樹脂部材１６７とからなる。
【0025】
次に電極体１５０について説明する。電極体１５０は、複数の正極板１５１と複数の負極板１５４を、樹脂製の多孔質膜からなるセパレータ１５７を介して交互にケース厚み方向ＣＨに積層したものである。正極板１５１、負極板１５４及びセパレータ１５７は、それぞれケース高さ方向ＡＨ及びケース幅方向ＢＨに拡がる矩形状をなす。
各正極板１５１は、ケース幅方向ＢＨの中央において上側ＡＨ１に延出する正極箔露出部１５１ｒを有し、各々の正極箔露出部１５１ｒ同士が厚み方向に重なって正極集電部１５０ｃを形成している。この正極集電部１５０ｃは、正極外部端子１６０の内部端子部材１６２に溶接により接続し導通している。
また各負極板１５４は、ケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍において上側ＡＨ１に延出する負極箔露出部１５４ｒを有し、各々の負極箔露出部１５４ｒ同士が厚み方向に重なって負極集電部１５０ｄを形成している。この負極集電部１５０ｄは、第１ケース１１０内で第１側壁部１１３に溶接により接続し導通している。
各正極板１５１は、ケース幅方向ＢＨの中央において上側ＡＨ１に延出する正極箔露出部１５１ｒを有し、各々の正極箔露出部１５１ｒ同士が厚み方向に重なって正極集電部１５０ｃを形成している。この正極集電部１５０ｃは、正極外部端子１６０の内部端子部材１６２に溶接により接続し導通している。
また各負極板１５４は、ケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍において上側ＡＨ１に延出する負極箔露出部１５４ｒを有し、各々の負極箔露出部１５４ｒ同士が厚み方向に重なって負極集電部１５０ｄを形成している。この負極集電部１５０ｄは、第１ケース１１０内で第１側壁部１１３に溶接により接続し導通している。
【0026】
正極板１５１は、アルミニウム箔からなる正極集電箔と、この正極集電箔の両主面上にそれぞれ形成された正極活物質層とからなる。正極活物質層は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質粒子を含んでいる。また正極集電箔の一部は、前述のようにケース幅方向ＢＨの中央において上側ＡＨ１に延出しており、その両面に正極活物質層が存在せずに露出した正極箔露出部１５１ｒとなっている。
負極板１５４は、銅箔からなる負極集電箔と、この負極集電箔の両主面上にそれぞれ形成された負極活物質層とからなる。負極活物質層は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質粒子を含んでいる。また負極集電箔の一部は、前述のようにケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍において上側ＡＨ１に延出しており、その両面に負極活物質層が存在せずに露出した負極箔露出部１５４ｒとなっている。
負極板１５４は、銅箔からなる負極集電箔と、この負極集電箔の両主面上にそれぞれ形成された負極活物質層とからなる。負極活物質層は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質粒子を含んでいる。また負極集電箔の一部は、前述のようにケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍において上側ＡＨ１に延出しており、その両面に負極活物質層が存在せずに露出した負極箔露出部１５４ｒとなっている。
【0027】
次に第２電池２００について説明する（図６～図８参照）。なお、第１電池１００と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。この第２電池２００は、正極電位とされた第２ケース（ケース）２１０と、第２ケース２１０内に収容された直方体状で積層型の電極体２５０と、第２ケース２１０に絶縁しつつ支持された負極外部端子２７０等から構成されている。
【0028】
第２ケース２１０は、第１電池１００の第１ケース１１０と同様の形態を有する。即ち、第２ケース２１０は、第１主壁部１１１、第２主壁部１１２及び４つの側壁部１１３～１１６を有する直方体箱状であり、有底角筒状のケース本体部材１２１と矩形板状の蓋部材１３１とから構成されている。但し、この第２ケース２１０の内側面には、コーティング層が形成されていない。
【0029】
第２ケース２１０の第１側壁部１１３には、第２ケース２１０内で、電極体２５０の正極集電部２５０ｃが接続し導通している。従って、第２電池２００の第２ケース２１０は、正極電位となっている。
また第２電池２００では、第１側壁部１１３のケース幅方向ＢＨの中央部に、負極外部端子２７０が第１側壁部１１３と絶縁された状態で第１側壁部１１３に固設されている。具体的には、第１側壁部１１３に設けられた挿通孔１１３ｈ内に、負極外部端子２７０が挿通され、負極外部端子２７０が第２ケース２１０の内部から第２ケース２１０の外部まで延びている。
負極外部端子２７０は、第１電池１００の正極外部端子１６０と同様な形態を有しており、外部端子部材２７１と内部端子部材２７２とからなる。なお、負極外部端子２７０の外部端子部材２７１及び内部端子部材２７２は、銅からなる。また負極外部端子２７０と第１側壁部１１３は、外部樹脂部材１６６及び内部樹脂部材１６７からなる絶縁部１６５を介して絶縁されている。
また第２電池２００では、第１側壁部１１３のケース幅方向ＢＨの中央部に、負極外部端子２７０が第１側壁部１１３と絶縁された状態で第１側壁部１１３に固設されている。具体的には、第１側壁部１１３に設けられた挿通孔１１３ｈ内に、負極外部端子２７０が挿通され、負極外部端子２７０が第２ケース２１０の内部から第２ケース２１０の外部まで延びている。
負極外部端子２７０は、第１電池１００の正極外部端子１６０と同様な形態を有しており、外部端子部材２７１と内部端子部材２７２とからなる。なお、負極外部端子２７０の外部端子部材２７１及び内部端子部材２７２は、銅からなる。また負極外部端子２７０と第１側壁部１１３は、外部樹脂部材１６６及び内部樹脂部材１６７からなる絶縁部１６５を介して絶縁されている。
【0030】
電極体２５０は、正極集電部２５０ｃ及び負極集電部２５０ｄの形態が第１電池１００の電極体１５０の正極集電部１５０ｃ及び負極集電部１５０ｄと異なるが、それ以外は第１電池１００の電極体１５０と同様である。
電極体２５０の正極集電部２５０ｃは、ケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍に設けられている。この正極集電部２５０ｃは、正極板２５１のうち、上側ＡＨ１に延出する正極箔露出部２５１ｒ同士が厚み方向に重なったものであり、第２ケース２１０内で第２ケース２１０の第１側壁部１１３に溶接により接続し導通している。
一方、電極体２５０の負極集電部２５０ｄは、ケース幅方向ＢＨの中央に設けられている。この負極集電部２５０ｄは、負極板２５４のうち、上側ＡＨ１に延出する負極箔露出部２５４ｒ同士が厚み方向に重なったものであり、負極外部端子２７０の内部端子部材２７２に溶接により接続し導通している。
電極体２５０の正極集電部２５０ｃは、ケース幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍に設けられている。この正極集電部２５０ｃは、正極板２５１のうち、上側ＡＨ１に延出する正極箔露出部２５１ｒ同士が厚み方向に重なったものであり、第２ケース２１０内で第２ケース２１０の第１側壁部１１３に溶接により接続し導通している。
一方、電極体２５０の負極集電部２５０ｄは、ケース幅方向ＢＨの中央に設けられている。この負極集電部２５０ｄは、負極板２５４のうち、上側ＡＨ１に延出する負極箔露出部２５４ｒ同士が厚み方向に重なったものであり、負極外部端子２７０の内部端子部材２７２に溶接により接続し導通している。
【0031】
次いで、電池モジュール１について説明する（図１及び図２参照）。電池モジュール１は、複数の電池対１０と、隣り合う電池対１０同士の間にそれぞれ介在する絶縁スペーサ（絶縁部材）２０と、これらを収容するモジュールケース４０とを備える。
各電池対１０は、それぞれ前述の第１電池１００と第２電池２００から構成され、第１電池１００の第１ケース１１０と第２電池２００の第２ケース２１０とが溶接されている。
各電池対１０は、それぞれ前述の第１電池１００と第２電池２００から構成され、第１電池１００の第１ケース１１０と第２電池２００の第２ケース２１０とが溶接されている。
【0032】
具体的には、第１電池１００の第１ケース１１０の第１主壁部１１１と、第２電池２００の第２ケース２１０の第２主壁部１１２とが対向するように、第１電池１００と第２電池２００がケース厚み方向ＣＨ（積層方向ＳＨ）に積層された状態で、第１電池１００の第１主壁部１１１の周縁部１１１ｓと第２電池２００の第２主壁部１１２の周縁部１１２ｓとが全周にわたり溶接されている。これにより、第１電池１００の負極電位とされた第１ケース１１０と、第２電池２００の正極電位とされた第２ケース２１０とが導通され、第１電池１００と第２電池２００が直列接続されている。
【0033】
電池モジュール１が備える複数の電池対１０は、それぞれ絶縁性の樹脂からなる矩形板状の絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに積層されている。これにより、本実施形態の電池モジュール１では、すべての第１電池１００及び第２電池２００が積層方向ＳＨに積層されている。
絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに隣り合う電池対１０の第１電池１００の正極外部端子１６０と第２電池２００の負極外部端子２７０とは、積層方向ＳＨに延びる矩形板状のバスバ（導電接続部材）３０を介して電気的に接続されている。なお、バスバ３０と正極外部端子１６０または負極外部端子２７０とはそれぞれ溶接により接続されている。
モジュールケース４０は、樹脂からなり、矩形状の開口４０ｃを有する有底角筒状である。
絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに隣り合う電池対１０の第１電池１００の正極外部端子１６０と第２電池２００の負極外部端子２７０とは、積層方向ＳＨに延びる矩形板状のバスバ（導電接続部材）３０を介して電気的に接続されている。なお、バスバ３０と正極外部端子１６０または負極外部端子２７０とはそれぞれ溶接により接続されている。
モジュールケース４０は、樹脂からなり、矩形状の開口４０ｃを有する有底角筒状である。
【0034】
本実施形態の電池モジュール１は、前述のように第１電池１００及び第２電池２００を有する電池対１０を複数備える。
各第１電池１００は、第１ケース１１０が電極体１５０の負極集電部１５０ｄに導通し、第１ケース１１０が負極外部端子を兼ねているので、負極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された電池（不図示）に比べて、部品点数を少なくすることができる。
また各第２電池２００は、第２ケース２１０が電極体２５０の正極集電部２５０ｃに導通し、第２ケース２１０が正極外部端子を兼ねているので、正極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された電池（不図示）に比べて、部品点数を少なくすることができる。
また電池対１０をなす第１電池１００の第１ケース１１０と第２電池２００の第２ケース２１０とが導通しているので、ケースと絶縁された状態でケースに固設された電極外部端子同士を接続するのに比して、第１電池１００と第２電池２００を低抵抗で接続できる。
各第１電池１００は、第１ケース１１０が電極体１５０の負極集電部１５０ｄに導通し、第１ケース１１０が負極外部端子を兼ねているので、負極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された電池（不図示）に比べて、部品点数を少なくすることができる。
また各第２電池２００は、第２ケース２１０が電極体２５０の正極集電部２５０ｃに導通し、第２ケース２１０が正極外部端子を兼ねているので、正極については絶縁部材が要らない。このため、正極外部端子及び負極外部端子がそれぞれケースと絶縁された電池（不図示）に比べて、部品点数を少なくすることができる。
また電池対１０をなす第１電池１００の第１ケース１１０と第２電池２００の第２ケース２１０とが導通しているので、ケースと絶縁された状態でケースに固設された電極外部端子同士を接続するのに比して、第１電池１００と第２電池２００を低抵抗で接続できる。
【0035】
更に本実施形態では、各々の電池対１０をなす第１電池１００の第１ケース１１０と第２電池２００の第２ケース２１０とが溶接されている。このため、第１ケース１１０と第２ケース２１０を単に接触させた場合よりも低抵抗とすることができる。
また本実施形態では、各々の電池対１０をなす第１電池１００及び第２電池２００を積層方向ＳＨに積層し、各々の電池対１０を絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに積層している。このため、電池対１０同士を絶縁しつつ、各々の電池対１０をなす第１電池１００及び第２電池２００を積層した電池モジュール１とすることができる。
また本実施形態では、各々の電池対１０をなす第１電池１００及び第２電池２００を積層方向ＳＨに積層し、各々の電池対１０を絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに積層している。このため、電池対１０同士を絶縁しつつ、各々の電池対１０をなす第１電池１００及び第２電池２００を積層した電池モジュール１とすることができる。
【0036】
次いで、第１電池１００、第２電池２００、及び、これらを備える電池モジュール１の製造方法について説明する。
第１電池１００は、ケース本体部材１２１を用意し、このケース本体部材１２１の第１側壁部１１３に、正極外部端子１６０を固設する。また電極体１５０を形成し、電極体１５０を袋状の絶縁ホルダ（不図示）で包む。そして、ケース本体部材１２１に固設した正極外部端子１６０の内部端子部材１６２に、電極体１５０の正極集電部１５０ｃをレーザ溶接し、ケース本体部材１２１の第１側壁部１１３に、電極体１５０の負極集電部１５０ｄをレーザ溶接する。また電極体１５０をケース本体部材１２１内に収容する。
第１電池１００は、ケース本体部材１２１を用意し、このケース本体部材１２１の第１側壁部１１３に、正極外部端子１６０を固設する。また電極体１５０を形成し、電極体１５０を袋状の絶縁ホルダ（不図示）で包む。そして、ケース本体部材１２１に固設した正極外部端子１６０の内部端子部材１６２に、電極体１５０の正極集電部１５０ｃをレーザ溶接し、ケース本体部材１２１の第１側壁部１１３に、電極体１５０の負極集電部１５０ｄをレーザ溶接する。また電極体１５０をケース本体部材１２１内に収容する。
【0037】
次にケース本体部材１２１の上に蓋部材１３１を被せ、蓋部材１３１の蓋周縁部１３１ｆをケース本体部材１２１の開口周縁部１２１ｆに全周にわたり当接させる。そして、蓋周縁部１３１ｆと開口周縁部１２１ｆを全周にわたりレーザ溶接して、ケース１１０を形成する。
次に電解液１０３を注液孔１１３ｋを通じてケース１１０内に注液し、電解液１０３を電極体１５０内に含浸させる。その後、注液孔１１３ｋを外部から封止部材１１８で覆い、封止部材１１８をケース１１０にレーザ溶接する。
次に電解液１０３を注液孔１１３ｋを通じてケース１１０内に注液し、電解液１０３を電極体１５０内に含浸させる。その後、注液孔１１３ｋを外部から封止部材１１８で覆い、封止部材１１８をケース１１０にレーザ溶接する。
【0038】
次にこの第１電池１００に充電装置（不図示）を接続して、第１電池１００に初充電を行う。その後、初充電した第１電池１００を所定時間にわたり静置して、第１電池１００をエージングする。かくして、第１電池１００が完成する。
なお、第２電池２００も、正極と負極の関係が異なる以外は、第１電池１００と同様にして製造する。
なお、第２電池２００も、正極と負極の関係が異なる以外は、第１電池１００と同様にして製造する。
【0039】
次に、第１電池１００の第１ケース１１０の第１主壁部１１１と、第２電池２００の第２ケース２１０の第２主壁部１１２とが対向するように、第１電池１００と第２電池２００をケース厚み方向ＣＨ（積層方向ＳＨ）に積層する。そして、第１電池１００の第１主壁部１１１の周縁部１１１ｓと第２電池２００の第２主壁部１１２の周縁部１１２ｓとの境界に、全周にわたりレーザ光を照射して、第１電池１００の第１主壁部１１１と第２電池２００の第２主壁部１１２とをレーザ溶接する。
【0040】
次に、絶縁スペーサ２０を用意し、複数の電池対１０をそれぞれ絶縁スペーサ２０を介して積層方向ＳＨに積層し、これらをモジュールケース４０内に収容する。その後、絶縁スペーサ２０を介して隣り合う電池対１０の正極外部端子１６０と負極外部端子２７０とを、それぞれバスバ３０を介して接続する。バスバ３０と正極外部端子１６０または負極外部端子２７０とは、レーザ溶接する。かくして、電池モジュール１が完成する。
【0041】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、電池対１０同士の間を絶縁する「絶縁部材」として、絶縁性の樹脂からなる絶縁スペーサ２０を用いたが、絶縁部材はこれに限られない。絶縁部材として、絶縁性の熱収縮フィルムからなる絶縁フィルムを用いることもできる。具体的には、第１電池１００と第２電池２００を溶接して電池対１０を形成した後、正極外部端子１６０及び負極外部端子２７０を含む近傍部位を除いて、電池対１０を熱収縮フィルムからなる絶縁フィルムで覆う。その後、絶縁フィルムで覆われた複数の電池対１０を積層方向ＳＨに積層し、モジュールケース内に収容する。
例えば、実施形態では、電池対１０同士の間を絶縁する「絶縁部材」として、絶縁性の樹脂からなる絶縁スペーサ２０を用いたが、絶縁部材はこれに限られない。絶縁部材として、絶縁性の熱収縮フィルムからなる絶縁フィルムを用いることもできる。具体的には、第１電池１００と第２電池２００を溶接して電池対１０を形成した後、正極外部端子１６０及び負極外部端子２７０を含む近傍部位を除いて、電池対１０を熱収縮フィルムからなる絶縁フィルムで覆う。その後、絶縁フィルムで覆われた複数の電池対１０を積層方向ＳＨに積層し、モジュールケース内に収容する。
【符号の説明】
【0042】
１ 電池モジュール（蓄電モジュール）
１０ 電池対（蓄電デバイス対）
２０ 絶縁スペーサ（絶縁部材）
３０ バスバ（導電接続部材）
１００ 第１電池（第１蓄電デバイス）
２００ 第２電池（第２蓄電デバイス）
１１０ 第１ケース（ケース）
２１０ 第２ケース（ケース）
１５０，２５０ 電極体
１５０ｃ，２５０ｃ 正極集電部
１５０ｄ，２５０ｄ 負極集電部
１６０ 正極外部端子
２７０ 負極外部端子
１６５ 絶縁部
ＳＨ 積層方向
１０ 電池対（蓄電デバイス対）
２０ 絶縁スペーサ（絶縁部材）
３０ バスバ（導電接続部材）
１００ 第１電池（第１蓄電デバイス）
２００ 第２電池（第２蓄電デバイス）
１１０ 第１ケース（ケース）
２１０ 第２ケース（ケース）
１５０，２５０ 電極体
１５０ｃ，２５０ｃ 正極集電部
１５０ｄ，２５０ｄ 負極集電部
１６０ 正極外部端子
２７０ 負極外部端子
１６５ 絶縁部
ＳＨ 積層方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】