特開 2025-110823 固定治具

(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】P2025110823

(43)【公開日】2025-07-29

(54)【発明の名称】固定治具

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/262 20210101AFI20250722BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20250722BHJP

【ＦＩ】

H01M50/262 Z

H01M50/50 201A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024004888

(22)【出願日】2024-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180644

【弁理士】

【氏名又は名称】▲崎▼山 博教

(72)【発明者】

【氏名】幡野 涼

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AA20

5H040AT02

5H040AT04

5H040AY10

5H040CC20

5H040CC34

5H040DD02

5H040DD13

5H043AA19

5H043CA04

5H043CA08

5H043FA05

5H043FA40

5H043HA02F

5H043HA07F

5H043JA13D

(57)【要約】

【課題】電池セルが膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セルと電極タブとの接合部分が広がったりするのを抑制可能な固定治具の提供を目的とした。
【解決手段】固定治具１０は、タブ状に形成された電極タブ１１０がセル本体１０２の端部から突出するように設けられた複数の電池セル１００について、それぞれの電極タブ１１０を電気的に接続した状態で固定するものであり、電極タブ１１０を巻くこと、あるいは畳むことにより形成されたタブ積層部１１４を保持する保持部２０と、保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対し、電極タブ１１０の積層方向に向けて加圧力を作用させる加圧部５０と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タブ状に形成された電極タブがセル本体の端部から突出するように設けられた複数の電池セルについて、それぞれの前記電極タブを電気的に接続した状態で固定するものであり、
前記電極タブを巻くこと、あるいは畳むことにより形成されたタブ積層部を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記タブ積層部に対し、前記電極タブの積層方向に向けて加圧力を作用させる加圧部と、
を有すること、を特徴とする固定治具。

【請求項2】

前記加圧部は、前記タブ積層部に加えて前記セル本体を加圧すること、を特徴とする請求項１に記載の固定治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タブ状に形成された電極タブがセル本体の端部から突出するように設けられた複数の電池セルについて、それぞれの電極タブを電気的に接続した状態で固定するための固定治具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に開示されているような電池モジュールが提供されている。特許文献１の電池モジュールは、シート形の複数の電池セルを積層して構成されている。また、特許文献１の電池モジュールにおいては、電池セルの各々の両端から電極タブが延びており、電池セルの各々の両側に電極タブを保持するホルダが設けられている。また、ホルダは、電極タブが挿入される挿入口を有し、挿入口の内部には電極タブの各々を電気的に接続する接続端子が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１３３２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来技術の電池モジュールのように、電極タブを単に圧接して電気的に接続する構成とした場合、電池セルが熱等の影響によって膨張した場合に、電極タブに張力が作用する。これにより、従来技術の電池モジュールにおいては、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セルのパックと電極タブとの接合部分が広がって、パックの強度低下、パックの破損、パックの内部に収容されている電解液の漏洩等の問題が生じる懸念がある。

【0005】

そこで本発明は、熱等の影響によって電池セルが膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セルと電極タブとの接合部分が広がったりするのを抑制しつつ、電極タブ同士を固定可能な固定治具の提供を目的とした。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明の固定治具は、タブ状に形成された電極タブがセル本体の端部から突出するように設けられた複数の電池セルについて、それぞれの前記電極タブを電気的に接続した状態で固定するものであり、前記電極タブを巻くこと、あるいは畳むことにより形成されたタブ積層部を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記タブ積層部に対し、前記電極タブの積層方向に向けて加圧力を作用させる加圧部と、を有すること、を特徴とするものである。

【0007】

本発明の固定治具は、上記（１）のように、電極タブを巻くこと、あるいは畳むことによってタブ積層部としたものを、保持部によって保持することができる。これにより、本発明の固定治具は、タブ積層部をなすそれぞれの電極タブの接触面積を十分に確保しつつ、電極タブの配置に必要なスペースを最小限に抑制できる。さらに、本発明の固定治具は、保持部によって保持されたタブ積層部に対し、電極タブの作用方向に加圧力を作用させることにより、電池セルが膨張した場合に電極タブに張力がかかるのを抑制できる。従って、本発明の固定治具は、電池セルが膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セルと電極タブとの接合部分が広がったりするのを抑制できる。

【0008】

（２）上述した本発明の固定治具において、前記加圧部は、前記タブ積層部に加えて前記セル本体を加圧するものであると良い。

【0009】

本発明の固定治具は、上記（２）のように加圧部によって電池セルとともに電極タブを加圧する構成とすることにより、電池セル及び電極タブを別々に加圧する構成とする場合に比べて構成や、固定治具を用いた固定作業の簡略化を図れる。

【0010】

（３）上述した本発明の固定治具において、前記保持部は、前記電池セルの厚みに相当する厚みとされた前記タブ積層部を保持するものであると良い。

【0011】

本発明の固定治具は、上記（３）のように、電池セルの厚みに相当する厚みとされたタブ積層部を保持部によって保持するものとすることにより、電池セルの膨張が生じてもこれにより電極タブに過剰な張力が作用するのを抑制できる。

【0012】

（４）上述した本発明の固定治具において、前記保持部は、前記電極タブの積層方向に対して交差する方向への前記タブ積層部の移動を抑制する移動抑制部を有するものであると良い。

【0013】

本発明の固定治具は、上記（４）のような構成とすることにより、保持部によって保持されたタブ積層部が積層方向に対して交差する方向に位置ずれするのを抑制できる。これにより、タブ積層部の位置ずれによって保持部による保持力が変動するのを抑制できる。

【0014】

（５）上述した本発明の固定治具において、前記保持部は、前記タブ積層部を前記電極タブの積層方向一方側及び他方側から把持する把持部を有するものであり、前記把持部は、前記電極タブの積層方向一方側及び他方側に配される第一構成部及び第二構成部を有するものであり、前記移動抑制部は、前記第一構成部から前記第二構成部に向けて突出した凸部を含んで構成されるものであると良い。

【0015】

本発明の固定治具は、上記（５）のような構成とすることにより、第一構成部及び第二構成部を備えた把持部によってタブ積層部を把持しつつ、移動抑制部を構成する凸部によってタブ積層部の位置ずれを抑制できる。従って、本発明の固定治具は、上記（５）に係る構成を採用することにより、より一層安定的にタブ積層部を保持できる。

【0016】

（６）上述した本発明の固定治具において、前記第二構成部は、前記凸部を受ける受部を有し、前記凸部及び前記受部が係合することにより、前記把持部が前記積層方向に開くのを抑制できるものであると良い。

【0017】

本発明の固定治具は、上記（６）のような構成とすることにより、凸部及び受部を係合させることにより、保持部におけるタブ積層部の保持力をさらに向上させることができる。

【0018】

（７）上述した本発明の固定治具は、前記加圧部が、第一エンドプレートと、前記第一エンドプレートに対して対向配置される第二エンドプレートと、を有し、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間に前記電池セルが配された状態において、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間隔を調整することにより、前記保持部及び前記セル本体に対して作用する加圧力を調整可能なものであると良い。

【0019】

本発明の固定治具は、上記（７）に係る構成を採用することにより、第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔調整により、保持部に作用する加圧力に加え、セル本体に作用する加圧力についても一緒に調整できる。従って、本発明の固定治具は、加圧部を保持部及びセル本体の加圧において共用できるため、構成や固定作業の簡略化を図れる。

【0020】

（８）上述した本発明の固定治具は、前記加圧部が、対向配置された第一エンドプレート及び第二エンドプレートと、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間に配される加圧体と、を有するものであり、前記加圧体が、前記第一エンドプレート及び前記保持部に対して直接的あるいは間接的に当接する当接部と、前記第二エンドプレートに設けられた被挿入部に対して挿入される挿入部と、を有するものであり、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間に前記セル本体が配されるとともに、前記当接部及び前記第二エンドプレートの間に前記保持部が配された状態において、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間隔を調整することにより、前記セル本体及び前記保持部に対して作用する加圧力を調整可能なものであり、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間隔に応じて、前記被挿入部に対する前記挿入部の挿入量を変更可能であるものであると良い。

【0021】

本発明の固定治具は、上記（８）に係る構成を採用することにより、上記（７）の構成を採用した場合と同様に、第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔調整によって、保持部及びセル本体に作用する加圧力の双方を一緒に調整できる。従って、本発明の固定治具は、上記（８）に係る構成を採用することにより、装置構成や固定作業の簡略化を図れる。

【0022】

また、本発明の固定治具は、上記（８）のように、加圧体の当接部を保持部及び第一エンドプレートに対して当接させつつ、第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔を調整することにより、加圧体を介して保持部に対して作用する加圧力を調整可能とされている。これにより、本発明の固定治具は、上記（８）に係る構成を採用することにより、保持部に対して作用する加圧力を、加圧体の当接部と保持部との接触領域に亘って分散させて作用させることができる。従って、本発明の固定治具は、保持部に保持されたタブ積層部に対して局所に加圧力が集中するのを抑制できる。

【0023】

さらに、本発明の固定治具は、上記（８）のように、加圧体の挿入部を、第二エンドプレートに設けられた被挿入部に対して挿入可能なものとされている。これにより、本発明の固定治具は、加圧体の位置ずれを抑制し、加圧体を介して保持部に保持されたタブ積層部に対して適確に加圧力を作用させることができる。

【0024】

本発明の固定治具は、上記（８）に係る構成とすることにより、第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔に応じて、第二エンドプレートに設けられた被挿入部に対して挿入される加圧体の挿入部の挿入量を変更できる。これにより、本発明の固定治具は、第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔について、挿入部の長さを下回る大きさまで減少させることができる。従って、本発明の固定治具は、挿入部の長さに拘束されることなく第一エンドプレート及び第二エンドプレートの間隔を縮小させ、加圧体を介して保持部に保持されたタブ積層部に対して適正な加圧力を作用させることができる。

【0025】

（９）上述した本発明の固定治具は、前記被挿入部に対して挿入された前記挿入部の抜け止めとなる爪が設けられているものであると良い。

【0026】

本発明の固定治具は、上記（９）に係る構成とすることにより、被挿入部に挿入された挿入部が被挿入部から離脱することにより、加圧体が位置ずれするのを抑制できる。

【0027】

（１０）上述した本発明の固定治具は、前記加圧部が、前記第一エンドプレート及び前記第二エンドプレートの間に配される挟圧プレートを有するものであり、前記挟圧プレートが、前記セル本体及び前記第一エンドプレートの間に配され、前記セル本体に対して当接するセル本体当接部と、前記加圧体及び前記第一エンドプレートによって挟み込まれる挟持部と、を有するものであり、前記セル本体当接部、及び前記第一エンドプレートの間に空隙が形成されるものであると良い。

【0028】

本発明の固定治具は、上記（１０）のような構成とすることにより、挟圧プレートの本体当接部及び挟持部によって、セル本体、加圧体、及びタブ積層部に対して適切な加圧力を作用させることができる。また、本発明の固定治具は、上記（１０）のようにセル本体当接部、及び第一エンドプレートの間に空隙が形成されるものとすることにより、加圧体及びタブ積層部に対して適切な加圧力を作用させつつ、セル本体の膨張収縮を吸収することができる。

【0029】

（１１）上述した本発明の固定治具において、複数の前記電池セルの少なくとも一つが備える前記電極タブは、バスバーが接続されたものであり、前記バスバーとともに前記電極タブを巻くこと、あるいは畳むことにより、前記バスバーを含む前記タブ積層部が構成されるものであると良い。

【0030】

本発明の固定治具は、上記（１１）に係る構成とすることにより、電極タブに対してバスバーを接続する必要のある電池セルについてもタブ積層部の形態で固定できる。また、バスバーが接続される電極タブによって構成されたタブ積層部は、バスバーによって補強されたものとなる。

【0031】

（１２）本発明の電池モジュールは、上述した本発明の固定治具により複数の電池セルが固定されるものである。

【0032】

本発明の電池モジュールは、上述した本発明の固定治具によって複数の電池セルを固定したものであるため、熱等の影響によって電池セルが膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セルと電極タブとの接合部分が広がったりするのを抑制することができる。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、上述した課題を解決した固定治具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の一実施形態に係る固定冶具、及びこれを用いて構成される電池モジュールを示す分解斜視図である。

【図2】図１に示した電池モジュールの断面構造を模式的に示した模式図である。

【図3】図１に示した電池モジュールを構成する電池セルを示す斜視図である。

【図4】図１に示した固定冶具を構成する保持部に対する電極タブの取付構造を示す図であり、（ａ）は取り付け前の状態を示す分解斜視図、（ｂ）は取り付け後の状態を示す斜視図である。

【図5】電極タブに対するバスバーの取付構造を説明するための図であり、（ａ）はタブ積層部を構成する前の状態を示す模式図、（ｂ）はタブ積層部を構成した後の状態を示す斜視図である。

【図6】図１に示した固定冶具を用いた電池モジュールの組立工程において電極タブに対して保持部を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

【図7】図１に示した固定冶具を用いた電池モジュールの組立工程において電極タブに対して保持部を取り付けた後の状態を示す斜視図である。

【図8】図１に示した固定冶具を用いた電池モジュールの組立工程において全ての電池セルの電極タブに対して保持部を取り付けた後、加圧体を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

【図9】図１に示した固定冶具を用いた電池モジュールの組立工程において全ての電池セルの電極タブに対して保持部を取り付けた後、加圧体を取り付けた後の状態を示す斜視図である。

【図10】第二エンドプレートに設けられた被挿入部に対して加圧体の挿入部を差し込んだ状態を説明する説明図であり、（ａ）は加圧体に対して加圧力を作用させる前の状態を示す説明図、（ｂ）は加圧体に対して加圧力を作用させた後の状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の一実施形態に係る固定治具１０、及びこれを用いて構成された電池モジュールＭについて、図面を参照しつつ詳細を説明する。なお、各図は、理解が容易なように模式的に表したものであり、実際の形状・サイズや構成部品の配置とは異なる場合があることに留意されたい。また、各図における断面において、ハッチングを省略する場合があることに留意されたい。

【0036】

図１に示すように、電池モジュールＭは、複数（図示例では８個）の電池セル１００をセル本体１０２の厚み方向（図示例では上下方向）に重ね合わせて配置するとともに、積層方向に隣接する電池セル１００，１００が備える電極タブ１１０，１１０を電気的に接続することによって構成される。

【0037】

ここで、図３等に示すように、電池モジュールＭに用いられる電池セル１００は、パック状に形成されたセル本体１０２の端部から、タブ状に形成された電極タブ１１０が突出するように設けられたものである。図１や図３等に示した例では、電池セル１００は、セル本体１０２の一端から正極の電極タブ１１０、及び負極の電極タブ１１０が突出するように設けられている。図１等に示した電池モジュールＭにおいては、複数の電池セル１００が、積層方向に向けて、正極用の電極タブ１１０（正極用電極タブ１１０ａ）及び負極の電極タブ１１０（負極用電極タブ１１０ｂ）が交互に並ぶように配置されている。そのため、積層方向一方側の端部（図示例では下端側）に位置する正極用電極タブ１１０ａ、及び積層方向他方側の端部（図示例では上端側）に位置する負極用電極タブ１１０ｂを除き、他の電極タブ１１０について、上下に隣接する正極用電極タブ１１０ａ及び負極用電極タブ１１０ｂを電気的に接続することにより、複数の電池セル１００を直列に繋いだ電池モジュールＭを構成できる。

【0038】

固定治具１０は、電池モジュールＭにおいて、正極用電極タブ１１０ａ及び負極用電極タブ１１０ｂを電気的に接続するために用いられる。また、固定治具１０は、複数の電池セル１００を直列に接続した電気系統の終端部に位置する正極用電極タブ１１０ａ、及び負極用電極タブ１１０ｂを、バスバー１３０に対して固定するためにも用いられる。図１等に示すように、固定治具１０は、保持部２０、及び加圧部５０を有する。

【0039】

保持部２０は、電極タブ１１０を保持するものである。図４等に示すように、保持部２０は、電極タブ１１０，１１０（正極用電極タブ１１０ａ及び負極用電極タブ１１０ｂ）を重ね合わせてなるタブ重畳体１１２をさらに巻いたり畳んだりすることで、電極タブ１１０，１１０が積層されたタブ積層部１１４の形態として電極タブ１１０，１１０を保持できる。本実施形態では、正極用電極タブ１１０ａ及び負極用電極タブ１１０ｂを重ね合わせてタブ重畳体１１２とし、さらにこれを巻き回すことにより形成された巻回体がタブ積層部１１４とされる。

【0040】

また、保持部２０は、電気的に接続される複数の電池セル１００の終端部に位置する正極用電極タブ１１０ａ及び負極用電極タブ１１０ｂについて、図５に示すようにバスバー１３０とともに巻いたり畳んだりして形成されたタブ積層部１１４を保持できる。本実施形態では、図５に示すように、一方の終端部（図示例では下端部）に位置する正極用電極タブ１１０ａ及びバスバー１３０を重ね合わせて接合したものを巻き回して形成された巻回体がタブ積層部１１４とされる。同様に、他方の終端部（図示例では上端部）に位置する負極用電極タブ１１０ｂ及びバスバー１３０を重ね合わせて接合したものを巻き回して形成された巻回体がタブ積層部１１４とされる。

【0041】

保持部２０は、上述したようにして形成されたタブ積層部１１４を保持できる。保持部２０が保持できるタブ積層部１１４の厚みや保持形態は適宜のものとすることができる。本実施形態では、保持部２０は、電池セル１００（セル本体１０２）に相当する厚みのタブ積層部１１４を挟持して保持できるものとされている。保持部２０は、電気的絶縁性を有する素材（本実施形態では樹脂）によって形成されている。図４に示すように、保持部２０は、把持部２２及び移動抑制部２４を有する。

【0042】

把持部２２は、上述のようにして形成されたタブ積層部１１４を、電極タブ１１０の積層方向一方側及び他方側から把持する部分である。具体的には、把持部２２は、側面視した状態において略「コ」字状の形状になるように形成されたものであり、第一構成部２６及び第二構成部２８を有する。把持部２２は、図示例において天面側に第一構成部２６、底面側に第二構成部２８を有し、両者が対向したものとされている。把持部２２は、第一構成部２６及び第二構成部２８の間に、タブ積層部１１４を収容するための収容空間３０を有する。第一構成部２６は、タブ積層部１１４における電極タブ１１０の積層方向一方側（図示例では上方側）に接触する部分である。また、第二構成部２８は、タブ積層部１１４における電極タブ１１０の積層方向一方側（図示例では上方側）に接触する部分である。また、把持部２２は、第一構成部２６及び第二構成部２８の一端側において両者に対して交差するように延びる第三構成部３２によって接続されている。

【0043】

把持部２２は、第三構成部３２に対向する部分が開放されており、当該開放部分から第一構成部２６及び第二構成部２８の間に形成された収容空間３０にタブ積層部１１４を挿入可能とされている。把持部２２は、可撓性を有する素材によって形成されており、第一構成部２６及び第二構成部２８を近接離反する方向に撓ませることができる。また、収容空間３０の高さ（第一構成部２６及び第二構成部２８の間隔）は、タブ積層部１１４と同等あるいは僅かに小さい程度とされる。そのため、収容空間３０に対してタブ積層部１１４を挿入すると、第一構成部２６及び第二構成部２８によってタブ積層部１１４が把持（挟持）された状態になる。

【0044】

移動抑制部２４は、把持部２２において把持されたタブ積層部１１４が把持部２２の幅方向（収容空間３０へのタブ積層部１１４の挿入方向に対して交差する方向）に移動して位置ずれを起こすのを抑制するためのものである。移動抑制部２４は、第一構成部２６に設けられた凸部３４、及び第二構成部２８に設けられた受部３６を備えたものとされている。凸部３４は、第一構成部２６の内面（第二構成部２８に対向する面）から第二構成部２８に向けて突出した部分である。凸部３４は、タブ積層部１１４を収容空間３０内の適正な位置に収容した状態において、タブ積層部１１４に対して把持部２２の幅方向に隣接する位置に設けられている。また、凸部３４には、爪部３４ａが設けられている。一方、受部３６は、第二構成部２８において凸部３４に対応する位置に設けられている。移動抑制部２４は、凸部３４の爪部３４ａが受部３６と係合することにより、第一構成部２６から第二構成部２８に向けて立設された状態なり、タブ積層部１１４の移動を抑制できる。

【0045】

加圧部５０は、保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対し、電極タブ１１０の積層方向に向かう加圧力を作用させるものである。加圧部５０は、タブ積層部１１４のみに加圧力を作用させるものとすることも可能であるが、本実施形態ではタブ積層部１１４に加えて、セル本体１０２についても加圧力を作用させるものとされている。図１等に示すように、加圧部５０は、第一エンドプレート５２、第二エンドプレート５４、挟圧プレート５６、及び加圧体５８を有する。

【0046】

第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４は、それぞれ略全体が平坦な板体によって構成されている。第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４は、対向配置され、両者の間に複数の電池セル１００、及びこれらを電気的に接続するための保持部２０を挟み込むことが可能な大きさの板体である。本実施形態では、第二エンドプレート５４に対して第一エンドプレート５２が上方に配置され、第二エンドプレート５４の上に配された複数の電池セル１００及び保持部２０に対してさらに上方側に５２が配置される。

【0047】

図１及び図１０等に示すように、第二エンドプレート５４は、被挿入部６０及びバスバー固定部６１を有する。被挿入部６０は、後に詳述する加圧体５８の挿入部７２を加圧力の作用方向（図示例では上下方向）に移動可能とするためのものである。本実施形態では、被挿入部６０は、挿入部７２を挿入可能な貫通孔によって構成されている。被挿入部６０は、第二エンドプレート５４において保持部２０が配置される領域（保持部配置領域５４ａ）の周部に設けられている。本実施形態では、被挿入部６０は、保持部配置領域５４ａの四隅に設けられている。また、バスバー固定部６１は、保持部配置領域５４ａに対して隣接する位置に設けられている。バスバー固定部６１は、保持部２０から突出したバスバー１３０を固定するものである。バスバー固定部６１には、バスバー１３０がネジ等の固定具によって固定される。バスバー固定部６１は、第二エンドプレート５４から突出している。バスバー固定部６１は、第二エンドプレート５４に対して略平行に突出したバスバー１３０を、第二エンドプレート５４側（図示例では下方側）から支持可能な位置まで突出している。そのため、バスバー６１は、バスバー１３０を屈曲させることなく固定できる。

【0048】

挟圧プレート５６は、第二エンドプレート５４の上に配置される電池セル１００、及び保持部２０に対して装着される加圧体５８と、第一エンドプレート５２との間に配される板体である。挟圧プレート５６は、セル本体接触部６２、及び接続部６４，６４を有する。挟圧プレート５６は、セル本体接触部６２に対して一方側、及び他方側に隣接する位置に接続部６４，６４を有し、セル本体接触部６２と接続部６４，６４との間に段差を有する。これにより、挟圧プレート５６は、側面視においてハット型に形成されている。

【0049】

セル本体接触部６２は、第二エンドプレート５４の上に配置された電池セル１００のセル本体１０２に対して当接する部分である。接続部６４，６４は、挟圧プレート５６が第一エンドプレート５２に対して接続される部分である。接続部６４，６４のうち一方（以下、「第一接続部６４ａ」とも称す）は、セル本体１０２の上にセル本体接触部６２を配した状態において、電極タブ１１０の突出方向に隣接する位置、すなわち保持部２０、及びこれに装着される加圧体５８が設けられる位置に配される。第一接続部６４ａは、電池モジュールＭの組み立て状態において、加圧体５８及び第一エンドプレート５２の間に挟み込まれる。第一接続部６４ａは、第二エンドプレート５４との間において保持部２０及び加圧体５８を挟持する挟持部６６として機能する。

【0050】

図１、図８及び図９等に示すように、加圧体５８は、第二エンドプレート５４の上に複数の電池セル１００を配置して積み重ねられた状態とされた保持部２０に対し、上から被さるように装着される部材である。加圧体５８は、当接部７０、及び挿入部７２を有する。

【0051】

当接部７０は、第一エンドプレート５２、及び保持部２０に対して当接する部分である。当接部７０は、平板状に形成されている。当接部７０は、保持部２０においてタブ積層部１１４が保持される部分を含む領域に対して覆い被さるように配される。加圧体５８を保持部２０に対して装着した状態において、当接部７０は、保持部２０に対して部位によらず略均等に接触する。

【0052】

挿入部７２は、第二エンドプレート５４に設けられた被挿入部６０に対して挿入される部分である。挿入部７２は、当接部７０の四隅において、当接部７０に対して交差する方向に伸びるように形成されている。挿入部７２の先端側（図示例では下端側）には、爪７４が設けられている。爪７４は、被挿入部６０に対して挿入された挿入部７２の抜け止めとして機能するものである。

【0053】

電池モジュールＭは、上述した構成の固定治具１０を用いて複数の電池セル１００を固定することにより形成される。具体的には、固定治具１０を用いて電池モジュールＭを組み立てる場合には、図６及び図７に示すように、先ず電池セル１００を積層しつつ、それぞれの電池セル１００の電極タブ１１０により形成されるタブ積層部１１４を保持部２０によって保持した状態とする。その後、図８に示すように、複数重ね合わせた電池セル１００及び保持部２０は、第二エンドプレート５４の上に配した状態とされる。また、図８及び図９に示すように、複数の電池セル１００の積層方向に積層された複数の保持部２０に対して加圧体５８が装着される。

【0054】

上述したようにして加圧体５８が装着された後、図１に示すように、複数の電池セル１００及び保持部２０に対し、第二エンドプレート５４とは反対側に挟圧プレート５６及び第一エンドプレート５２を配する。挟圧プレート５６は、セル本体１０２に対してセル本体接触部６２が接触し、保持部２０に対して装着された加圧体５８の当接部７０に対して接続部６４（第一接続部６４ａ）が接触した状態とされる。この状態において、セル本体接触部６２と第一エンドプレート５２との間には、空隙６８（図２参照）が形成される。このようにして、第一エンドプレート５２及び挟圧プレート５６と、第二エンドプレート５４との間に複数の電池セル１００及びこれらに取り付けられた保持部２０が挟み込まれた状態とされる。

【0055】

上述した状態において、第一エンドプレート５２、挟圧プレート５６、及び第二エンドプレート５４に亘ってボルト１２０が挿通され、第二エンドプレート５４の裏側（図示例では下方側）に設けられたナット（不図示）に対して締結される。ボルト１２０は、第一エンドプレート５２、及び第二エンドプレート５４の四隅に設けられた挿通孔に挿通される。また、ボルト１２０は、挟圧プレート５６において接続部６４に設けられた挿通孔に挿通される。

【0056】

固定治具１０は、四隅に設けられたそれぞれのボルト１２０の締結度を調整することにより、第一エンドプレート５２（挟圧プレート５６）及び第二エンドプレート５４の間隔を調整できる。これにより、固定治具１０は、保持部２０及びセル本体１０２に対して作用する加圧力を調整可能とされている。また、固定治具１０は、第一エンドプレート５２（挟圧プレート５６）及び第二エンドプレート５４の間隔に応じて、第二エンドプレート５４に設けられた被挿入部６０に対する加圧体５８の挿入部７２の挿入量を変更可能とされている。これにより、固定治具１０は、挿入部７２の長さに拘束されることなく、第一エンドプレート５２（挟圧プレート５６）及び第二エンドプレート５４の間隔を調整し、保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対して適正な加圧力を作用させることができる。

【0057】

≪作用効果≫
上述した実施形態に係る固定治具１０は、以下の（ａ）～（ｌ）に示すような特徴的構成を有し、これにより本発明に特有の効果が得られる。

【0058】

（ａ）上述した本発明の一実施形態に係る固定治具１０は、タブ状に形成された電極タブ１１０がセル本体１０２の端部から突出するように設けられた複数の電池セル１００について、それぞれの電極タブ１１０を電気的に接続した状態で固定するものであり、電極タブ１１０を巻くこと、あるいは畳むことにより形成されたタブ積層部１１４を保持する保持部２０と、保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対し、電極タブ１１０の積層方向に向けて加圧力を作用させる加圧部５０と、を有すること、を特徴とするものである。

【0059】

固定治具１０は、上記（ａ）のように、電極タブ１１０を巻くこと、あるいは畳むことによってタブ積層部１１４としたものを、保持部２０によって保持することができる。これにより、固定治具１０は、タブ積層部１１４をなすそれぞれの電極タブ１１０の接触面積を十分に確保しつつ、電極タブ１１０の配置に必要なスペースを最小限に抑制できる。さらに、固定治具１０は、保持部２０によって保持されたタブ積層部１１４に対し、電極タブ１１０の作用方向に加圧力を作用させることにより、電池セル１００が膨張した場合に電極タブ１１０に張力がかかるのを抑制できる。従って、固定治具１０は、電池セル１００が膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セル１００と電極タブ１１０との接合部分が広がったりするのを抑制できる。

【0060】

（ｂ）上述した固定治具１０において、加圧部５０は、タブ積層部１１４に加えてセル本体１０２を加圧するものである。

【0061】

固定治具１０は、上記（ｂ）のように加圧部５０によって電池セル１００とともに電極タブ１１０を加圧する構成とすることにより、電池セル１００及び電極タブ１１０を別々に加圧する構成とする場合に比べて構成や、固定治具１０を用いた固定作業の簡略化を図れる。

【0062】

（ｃ）上述した固定治具１０において、保持部２０は、電池セル１００の厚みに相当する厚みとされたタブ積層部１１４を保持するものである。

【0063】

固定治具１０は、上記（ｃ）のように、電池セル１００の厚みに相当する厚みとされたタブ積層部１１４を保持部２０によって保持するものとすることにより、電池セル１００の膨張が生じてもこれにより電極タブ１１０に過剰な張力が作用するのを抑制できる。

【0064】

（ｄ）上述した固定治具１０において、保持部２０は、電極タブ１１０の積層方向に対して交差する方向へのタブ積層部１１４の移動を抑制する移動抑制部２４を有するものである。

【0065】

固定治具１０は、上記（ｄ）のような構成とすることにより、保持部２０によって保持されたタブ積層部１１４が積層方向に対して交差する方向に位置ずれするのを抑制できる。これにより、タブ積層部１１４の位置ずれによって保持部２０による保持力が変動するのを抑制できる。

【0066】

（ｅ）上述した固定治具１０において、保持部２０は、タブ積層部１１４を電極タブ１１０の積層方向一方側及び他方側から把持する把持部２２を有するものであり、把持部２２は、電極タブ１１０の積層方向一方側及び他方側に配される第一構成部２６及び第二構成部２８を有するものであり、移動抑制部２４は、第一構成部２６から第二構成部２８に向けて突出した凸部３４を含んで構成されるものである。

【0067】

固定治具１０は、上記（ｅ）のような構成とすることにより、第一構成部２６及び第二構成部２８を備えた把持部２２によってタブ積層部１１４を把持しつつ、移動抑制部２４を構成する凸部３４によってタブ積層部１１４の位置ずれを抑制できる。従って、固定治具１０は、上記（ｅ）に係る構成を採用することにより、より一層安定的にタブ積層部１１４を保持できる。

【0068】

（ｆ）上述した固定治具１０において、第二構成部２８は、凸部３４を受ける受部３６を有し、凸部３４及び受部３６が係合することにより、把持部２２が積層方向に開くのを抑制できるものである。

【0069】

固定治具１０は、上記（ｆ）のような構成とすることにより、凸部３４及び受部３６を係合させることにより、保持部２０におけるタブ積層部１１４の保持力をさらに向上させることができる。

【0070】

（ｇ）上述した固定治具１０は、加圧部５０が、第一エンドプレート５２と、第一エンドプレート５２に対して対向配置される第二エンドプレート５４と、を有し、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間に電池セル１００が配された状態において、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔を調整することにより、保持部２０及びセル本体１０２に対して作用する加圧力を調整可能なものである。

【0071】

固定治具１０は、上記（ｇ）に係る構成を採用することにより、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔調整により、保持部２０に作用する加圧力に加え、セル本体１０２に作用する加圧力についても一緒に調整できる。従って、固定治具１０は、加圧部５０を保持部２０及びセル本体１０２の加圧において共用できるため、構成や固定作業の簡略化を図れる。

【0072】

（ｈ）上述した固定治具１０は、加圧部５０が、対向配置された第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４と、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間に配される加圧体５８と、を有するものであり、加圧体５８が、第一エンドプレート５２及び保持部２０に対して直接的あるいは間接的に当接する当接部７０と、第二エンドプレート５４に設けられた被挿入部６０に対して挿入される挿入部７２と、を有するものであり、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間にセル本体１０２が配されるとともに、当接部７０及び第二エンドプレート５４の間に保持部２０が配された状態において、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔を調整することにより、セル本体１０２及び保持部２０に対して作用する加圧力を調整可能なものであり、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔に応じて、被挿入部６０に対する挿入部７２の挿入量を変更可能であるものである。

【0073】

固定治具１０は、上記（ｈ）に係る構成を採用することにより、上記（ｇ）の構成を採用した場合と同様に、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔調整によって、保持部２０及びセル本体１０２に作用する加圧力の双方を一緒に調整できる。従って、固定治具１０は、上記（ｈ）に係る構成を採用することにより、装置構成や固定作業の簡略化を図れる。

【0074】

また、固定治具１０は、上記（ｈ）のように、加圧体５８の当接部７０を保持部２０及び第一エンドプレート５２に対して当接させつつ、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔を調整することにより、加圧体５８を介して保持部２０に対して作用する加圧力を調整可能とされている。これにより、固定治具１０は、上記（ｈ）に係る構成を採用することにより、保持部２０に対して作用する加圧力を、加圧体５８の当接部７０と保持部２０との接触領域に亘って分散させて作用させることができる。従って、固定治具１０は、保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対して局所に加圧力が集中するのを抑制できる。

【0075】

さらに、固定治具１０は、上記（ｈ）のように、加圧体５８の挿入部７２を、第二エンドプレート５４に設けられた被挿入部６０に対して挿入可能なものとされている。これにより、固定治具１０は、加圧体５８の位置ずれを抑制し、加圧体５８を介して保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対して適確に加圧力を作用させることができる。

【0076】

固定治具１０は、上記（ｈ）に係る構成とすることにより、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔に応じて、第二エンドプレート５４に設けられた被挿入部６０に対して挿入される加圧体５８の挿入部７２の挿入量を変更できる。これにより、固定治具１０は、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔について、挿入部７２の長さを下回る大きさまで減少させることができる。従って、固定治具１０は、挿入部７２の長さに拘束されることなく第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔を縮小させ、加圧体５８を介して保持部２０に保持されたタブ積層部１１４に対して適正な加圧力を作用させることができる。

【0077】

（ｉ）上述した固定治具１０は、被挿入部６０に対して挿入された挿入部７２の抜け止めとなる爪が設けられているものである。

【0078】

固定治具１０は、上記（ｉ）に係る構成とすることにより、被挿入部６０に挿入された挿入部７２が被挿入部６０から離脱することにより、加圧体５８が位置ずれするのを抑制できる。

【0079】

（ｊ）上述した固定治具１０は、加圧部５０が、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間に配される挟圧プレート５６を有するものであり、挟圧プレート５６が、セル本体１０２及び第一エンドプレート５２の間に配され、セル本体１０２に対して当接するセル本体接触部６２と、加圧体５８及び第一エンドプレート５２によって挟み込まれる挟持部６６と、を有するものであり、セル本体接触部６２、及び第一エンドプレート５２の間に空隙６８が形成されるものである。

【0080】

固定治具１０は、上記（ｊ）のような構成とすることにより、挟圧プレート５６の本体当接部及び挟持部６６によって、セル本体１０２、加圧体５８、及びタブ積層部１１４に対して適切な加圧力を作用させることができる。また、固定治具１０は、上記（ｊ）のようにセル本体接触部６２、及び第一エンドプレート５２の間に空隙６８が形成されるものとすることにより、加圧体５８及びタブ積層部１１４に対して適切な加圧力を作用させつつ、セル本体１０２の膨張収縮を吸収することができる。

【0081】

（ｋ）上述した固定治具１０において、複数の電池セル１００の少なくとも一つが備える電極タブ１１０は、バスバー１３０が接続されたものであり、バスバー１３０とともに電極タブ１１０を巻くこと、あるいは畳むことにより、バスバー１３０を含むタブ積層部１１４が構成されるものである。

【0082】

固定治具１０は、上記（ｋ）に係る構成とすることにより、電極タブ１１０に対してバスバー１３０を接続する必要のある電池セル１００についてもタブ積層部１１４の形態で固定できる。また、バスバー１３０が接続される電極タブ１１０によって構成されたタブ積層部１１４は、バスバー１３０によって補強されたものとなる。

【0083】

（ｌ）電池モジュールＭは、上述した固定治具１０により複数の電池セル１００が固定されるものである。

【0084】

電池モジュールＭは、上述した固定治具１０によって複数の電池セル１００を固定したものであるため、熱等の影響によって電池セル１００が膨張した場合であっても、電極タブ同士の非接触領域が増えたり、電池セル１００と電極タブ１１０との接合部分が広がったりするのを抑制することができる。

【0085】

≪変形例≫
上述した固定治具１０は、本発明の一実施形態を示したものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜構成の変更や省略、追加等を行うことができる。具体的には、上述した固定治具１０は、必ずしも上記（ｂ）のように、加圧部５０によりタブ積層部１１４及びセル本体１０２を加圧できる構成とする必要はない。例えば、固定治具１０は、加圧部５０についてタブ積層部１１４のみを加圧し、セル本体１０２を加圧しないものとすることも可能である。

【0086】

固定治具１０は、上記（ｃ）のように、保持部２０が電池セル１００の厚みに相当する厚みのタブ積層部１１４を保持するものでなくても良い。保持部２０は、電池セル１００の厚みよりも薄い、あるいは厚いタブ積層部１１４を保持するものでも良い。

【0087】

上述した固定治具１０は、上記（ｄ）のように移動抑制部２４を設けたものであるが、本発明はこれに限定されない。固定治具１０は、移動抑制部２４を備えていないものや、上述したのとは異なる形態の移動抑制部２４を備えたものでも良い。

【0088】

上述した固定治具１０は、保持部２０について、上記（ｅ）のような把持部２２や移動抑制部２４を備えないものとすることも可能である。固定治具１０は、保持部２０が把持部２２以外の構成によりタブ積層部１１４を把持等して保持するもの等とすることができる。

【0089】

上述した固定治具１０は、保持部２０について、上記（ｆ）のような凸部３４及び受部３６が係合する構成を備えていないもの等とすることが可能である。

【0090】

上述した固定治具１０は、上記（ｇ）のように加圧部５０が、第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔調整を行うことにより、保持部２０及びセル本体１０２に対して作用する加圧力を調整するものでなくても良い。例えば、固定治具１０は、加圧部５０が保持部２０及びセル本体１０２を個別に加圧する構成を備えたもの等とすることが可能である。

【0091】

上述した固定治具１０は、上記（ｈ）のように第一エンドプレート５２及び第二エンドプレート５４の間隔に応じて、被挿入部６０に対する挿入部７２の挿入量を変更可能とした構成を採用したものでなくても良い。例えば、固定治具１０は、加圧部５０が挿入部７２や被挿入部６０を備えていない構成とすることが可能である。

【0092】

上述した固定治具１０は、上記（ｉ）のように被挿入部６０に対して挿入された挿入部７２の抜け止めとなる爪７４を備えていないものとすることが可能である。爪７４を設けない場合には、固定治具１０は、他の構成により挿入部７２が被挿入部６０から抜けるのを抑制できるようにすると良い。

【0093】

上述した固定治具１０は、上記（ｊ）のように、セル本体接触部６２及び第一エンドプレート５２の間に空隙６８が形成されることにより、セル本体１０２の膨張収縮を吸収できる構成としたが、本発明はこれに限定されない。固定治具１０は、セル本体接触部６２及び第一エンドプレート５２の間に空隙６８が形成されいる構成とすることが可能である。このような構成とする場合、固定治具１０は、セル本体接触部６２及び第一エンドプレート５２の間以外の箇所において、セル本体１０２の膨張収縮を吸収できる構成とすると良い。

【0094】

上述した固定治具１０は、上記（ｋ）のように、バスバー１３０とともに電極タブ１１０を巻くこと、あるいは畳むことにより、バスバー１３０を含むタブ積層部１１４を構成したものであるが、本発明はこれに限定されない。固定治具１０は、タブ積層部１１４とは別にバスバー１３０を設け、上述したのとは異なる構成によりタブ積層部１１４とバスバー１３０とを電気的に接続したもの等とすることができる。

【0095】

上述した電池モジュールＭは、上記（ａ）～（ｋ）に係る全ての構成を具備した固定治具１０によって複数の電池セル１００が固定されたものであるが、本発明はこれに限定されない。電池モジュールＭは、上述実施形態に係る構成の一部を備えていない固定治具１０や、上述実施形態において例示した構成に加えて他の構成を備えた固定治具１０等によって複数の電池セル１００を固定したもの等とすることが可能である。

【0096】

本願発明は、上述した実施の形態等に記載の構成に限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲において適宜設計変更等することが可能である。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、課題を解決するための手段、発明を実施するための形態等に記載の任意の構成要素または課題を解決するための手段、発明を実施するための形態等に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても、本願または本願に基づく分割出願、変更出願等において権利取得する意思を有する。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本発明は、タブ状に形成された電極タブがセル本体の端部から突出するように設けられた複数の電池セルについて、それぞれの電極タブを電気的に接続した状態で固定する用途全般において好適に利用可能である。

【符号の説明】

【0098】

１０ 固定治具
２０ 保持部
２２ 把持部
２４ 移動抑制部
２６ 第一構成部
２８ 第二構成部
３４ 凸部
３６ 受部
５０ 加圧部
５２ 第一エンドプレート
５４ 第二エンドプレート
５６ 挟圧プレート
５８ 加圧体
６０ 被挿入部
６２ セル本体接触部
６６ 挟持部
６８ 空隙
７０ 当接部
７２ 挿入部
７４ 爪
１００ 電池セル
１０２ セル本体
１１０ 電極タブ
１１４ タブ積層部
１３０ バスバー
Ｍ 電池モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】