特許 7187433 拘束プレート及び電池積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-02

(45)【発行日】2022-12-12

(54)【発明の名称】拘束プレート及び電池積層体

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6551 20140101AFI20221205BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20221205BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20221205BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20221205BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20221205BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20221205BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20221205BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6551

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/6563

H01M10/617

H01M10/651

H01M10/6557

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019232328

(22)【出願日】2019-12-24

(65)【公開番号】P2021099979

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】忠内 宏記

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆太郎

(72)【発明者】

【氏名】森高 壮登

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１６４１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２０１３６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０８４５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１９１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２９４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６４０６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６０－１０／６６７

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセルが配列された電池の端面側に配設する樹脂板と、
前記樹脂板における前記電池が配設される側とは反対側に当接させる鋼板と、
を備え、
前記樹脂板は、前記鋼板に当接させる側において前記セルの配列方向であるセル配列方向と同方向に配列された複数の突起部を有し、
前記鋼板は、前記複数の突起部に当接する複数の凹部を有し、
前記凹部は、前記突起部と当接させた状態で内部空間が形成される形状をもち、
前記セル配列方向において最も外側に位置する前記突起部と前記凹部で形成される前記内部空間の体積は、中央側に位置する前記突起部と前記凹部とで形成される前記内部空間の体積より大きい、
拘束プレート。

【請求項2】

前記内部空間の体積は、前記セル配列方向において外側から中央に向かう程、小さくなっている、
請求項１に記載の拘束プレート。

【請求項3】

前記複数の突起部のそれぞれは、前記セル配列方向において外側から中央へ向かう程、外形が大きくなるように形成されている、
請求項２に記載の拘束プレート。

【請求項4】

前記複数の突起部のそれぞれは、前記セル配列方向において外側から中央へ向かう程、前記鋼板との当接面積が大きくなるように形成されている、
請求項２又は３に記載の拘束プレート。

【請求項5】

前記突起部は、前記セル配列方向の断面形状が複数に分かれている、
請求項１～４のいずれか１項に記載の拘束プレート。

【請求項6】

前記複数の突起部のそれぞれは、前記電池に含まれる電極群の中央に対称になるように、且つ、前記電池の外形の中央に重なるように、配設される、
請求項１～４のいずれか１項に記載の拘束プレート。

【請求項7】

前記内部空間は、前記セル配列方向において、前記突起部の中心を基準として均等に形成されている、
請求項１～６のいずれか１項に記載の拘束プレート。

【請求項8】

前記鋼板は、前記電池を含む電池群を前記拘束プレートと他の部材との間に挟んだ状態で、前記拘束プレートと前記他の部材とを橋架する複数の橋架部材が取り付け可能となっており、
前記セル配列方向は、前記複数の橋架部材の配列方向と同方向であり、
前記複数の突起部は、前記セル配列方向において最も外側に位置する２つの外側突起部と前記２つの外側突起部の間に位置する他の突起部とで構成され、
前記外側突起部における前記セル配列方向の幅は、前記他の突起部における前記セル配列方向の幅より大きい、
請求項１～７のいずれか１項に記載の拘束プレート。

【請求項9】

前記外側突起部における体積は、前記他の突起部における体積より小さい、
請求項８に記載の拘束プレート。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の拘束プレートと、前記電池を含む電池群と、を備え、前記電池群の一端に前記拘束プレートを当接させて、前記電池群を両端から拘束する、電池積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、拘束プレート及び電池積層体に関し、より詳細には電池を拘持するために用いる拘束プレート、及びその拘束プレートを備えた電池積層体に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、電気自動車やハイブリッド車、プラグインハイブリッド車等には、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等の二次電池が搭載されている。このような二次電池は、発熱や膨脹の問題がある。

【0003】

特許文献１には、電池モジュールから熱容量部材への放熱効率の向上を図ることを目的とした電池パックが記載されている。特許文献１に記載の電池パックは、筐体内に電池モジュールを収容してなり、筐体は、電池モジュールが固定される内壁面、及びウエイト部材が固定される外壁面を備えた側板を有している。そして、この側板の外壁面側には、ウエイト部材の固定領域に対応して、筐体の外側に向かって凸となる複数の外向き凸部が設けられている。また、特許文献１には、隣り合う外向き凸部間に伝熱部材を充填することで、伝熱性を向上させることも記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１０３１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のような伝熱性を向上させる技術では、自然放熱時には電池内のセル間で熱抵抗差が生じ、セル間での温度のバラツキが生じ易い。

【0006】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電池内のセル間での温度のバラツキを抑制することが可能な拘束プレート、及びその拘束プレートを備えた電池積層体を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る拘束プレートは、複数のセルが配列された電池の端面側に配設する樹脂板と、前記樹脂板における前記電池が配設される側とは反対側に当接させる鋼板と、を備え、前記樹脂板は、前記鋼板に当接させる側において前記セルの配列方向であるセル配列方向と同方向に配列された複数の突起部を有し、前記鋼板は、前記複数の突起部に当接する複数の凹部を有し、前記凹部は、前記突起部と当接させた状態で内部空間が形成される形状をもち、前記セル配列方向において最も外側に位置する前記突起部と前記凹部で形成される前記内部空間の体積は、中央側に位置する前記突起部と前記凹部とで形成される前記内部空間の体積より大きい、ものである。

【0008】

また、前記内部空間の体積は、前記セル配列方向において外側から中央に向かう程、小さくなっていることが好ましい。
さらに、前記複数の突起部のそれぞれは、前記セル配列方向において外側から中央へ向かう程、外形が大きくなるように形成されていることが好ましい。
また、前記複数の突起部のそれぞれは、前記セル配列方向において外側から中央へ向かう程、前記鋼板との当接面積が大きくなるように形成されていることが好ましい。

【0009】

また、前記突起部は、前記セル配列方向の断面形状が複数に分かれていることが好ましい。

【0010】

また、前記複数の突起部のそれぞれは、前記電池に含まれる電極群の中央に対称になるように、且つ、前記電池の外形の中央に重なるように、配設されることが好ましい。

【0011】

また、前記内部空間は、前記セル配列方向において、前記突起部の中心を基準として均等に形成されていることが好ましい。

【0012】

また、前記鋼板は、前記電池を含む電池群を前記拘束プレートと他の部材との間に挟んだ状態で、前記拘束プレートと前記他の部材とを橋架する複数の橋架部材が取り付け可能となっていることが好ましい。ここで、前記セル配列方向は、前記複数の橋架部材の配列方向と同方向であり、前記複数の突起部は、前記セル配列方向において最も外側に位置する２つの外側突起部と前記２つの外側突起部の間に位置する他の突起部とで構成されることができる。そして、前記外側突起部における前記セル配列方向の幅は、前記他の突起部における前記セル配列方向の幅より大きいことが好ましい。
ここで、前記外側突起部における体積は、前記他の突起部における体積より小さいことが好ましい。

【0013】

本発明の他の態様に係る電池積層体は、前記拘束プレートと、前記電池を含む電池群と、を備え、前記電池群の一端に前記拘束プレートを当接させて、前記電池群を両端から拘束する、ものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、電池内のセル間での温度のバラツキを抑制することが可能な拘束プレート、及びその拘束プレートを備えた電池積層体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１に係る拘束プレートの一構成例を示す断面図である。

【図2】図１の拘束プレートにおける突起部による電池内圧の伝達について説明するための断面図である。

【図3】比較例に係る拘束プレートの構成を示す断面図である。

【図4】実施形態２に係る拘束プレートの一構成例を概略的に示す分解斜視図である。

【図5】図４の拘束プレートにおける突起部による熱伝導について説明するための断面図である。

【図6】図１の拘束プレートにおける突起部による熱伝導について説明するための断面図である。

【図7】実施形態３に係る拘束プレートで使用される樹脂板の一構成例を示す斜視図である。

【図8】実施形態３に係る拘束プレートの一構成例を、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ方向から見た断面図である。

【図9】図８の拘束プレートの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。また、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付すことがあり、重複する説明は適宜省略される。

【0017】

（実施形態１）
実施形態１について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、実施形態１に係る拘束プレート一構成例を示す断面図である。図２は、図１の拘束プレートにおける突起部による電池内圧の伝達について説明するための断面図である。

【0018】

図１に示すように、本実施形態に係る拘束プレート１は、樹脂板１３及び鋼板１５を備えることができる。拘束プレート１は、電池１１の両端に配され、両側から拘持してその電池１１の変形を抑えるために用いられることができる。但し、片側は他種の拘束プレートや他の部材で代用することができる。

【0019】

拘束プレート１で拘持される対象となる電池１１は、二次電池であり、内部に６つのセル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが配列されている。なお、ここでは、セルの数は６つで全てのセル１１ａ～１１ｆで同じ幅を有する例を挙げている。但し、内蔵されるセルの数はこれに限らず、また各セルの幅も同じでなくてもよい。各セルには、正極シートと負極シートとセパレータとを含むセット（電極群）を１又は複数内蔵しておくことができ、セル間は壁で隔てておくことができる。また、図１では省略しているが、拘束プレート１で拘持される対象は、積層された複数の電池１１とすることができ、一般的にはこの構造が採用される。

【0020】

樹脂板１３は、６つのセル１１ａ～１１ｆが配列された電池１１の端面側に配設する板状の部材であり、図１で例示するように電池１１との間に空気層１８を形成するための台座部１２を備えることができる。空気層１８は、冷却した空気を流すための流路であり、図１の例では、紙面垂直方向に連通するように形成されている。空気層１８には、例えば、図示しないブロア等の送風機構から冷却された空気を流すことができる。なお、空気層１８は、樹脂板１３と電池１１との間に設けた別の部材で形成することもできる。

【0021】

鋼板１５は、樹脂板１３における電池１１が配設される側とは反対側に当接させる板状の部材である。鋼板１５の材質は問わない。

【0022】

そして、樹脂板１３は、鋼板１５に当接させる側（電池１１に当接させる側とは反対側）においてセル１１ａ～１１ｆの配列方向（以下、セル配列方向）と同方向に配列された複数の突起部１４ａ～１４ｆを有する。以下、上記複数の突起部のそれぞれを区別なく代表して説明する際には、「突起部１４」として説明するとともに、他の部位や他の例においても同様の表現方法を採用して説明する。

【0023】

鋼板１５は、上記複数の突起部１４に当接する複数の凹部１６を有する。突起部１４を凹部１６に当接させて突起部１４で凹部１６を支持することで、電池１１側からの内圧を樹脂板１３から鋼板１５に伝達させることができ、電池１１の膨脹を抑えることができる。

【0024】

さらに、鋼板１５は、図１で例示するように、凹部１６のそれぞれを、その反対側の面（外側に向かう面）に凸部を形成することで形成しておくことが好ましい。

【0025】

凹部１６は、突起部１４と当接させた状態で内部空間（内部空洞）１７が形成される形状をもつものとする。内部空間１７は、電池１１からの熱が自然放熱することを抑制する機能を有する。

【0026】

図１では、１つの突起部１４を１つのセルに対応させた例、即ち６つのセル１１ａ～１１ｆのそれぞれに対応した６つの突起部１４ａ～１４ｆを例示している。また、１つの突起部１４につき１つの凹部１６を対応させて１つの内部空間１７を形成する例を挙げる。即ち、例示する鋼板１５は、突起部１４ａ～１４ｆにそれぞれ対応する凹部１６ａ～１６ｆを有し、互いに当接する凹部１６と突起部１４との隙間により内部空間１７ａ～１６ｆが形成される。

【0027】

なお、１つの凹部１６につき２つ以上の突起部１４を対応させて１つの内部空間１７を形成することもできる。また、１つのセルにつき２以上の内部空間１７を対応させておくことでも、電池１１のセル毎の膨脹を抑えることは可能である。

【0028】

また、突起部１４ａ～１４ｆはいずれも、樹脂板１３の本体から延伸されるように形成しておくことができ、基本的に本体と一体に樹脂成型されるが、別々に樹脂成型した後に接着するなどで固定することもできる。なお、台座部１２についても同様に樹脂板１３の本体と一体に樹脂成型されるが、別々に樹脂成型した後に接着するなどで固定することもできる。この場合、接着剤は樹脂の熱抵抗よりも小さいものが好ましい。

【0029】

図２には、図１におけるセル１１ｃ、突起部１４ｃ、及び凹部１６ｃのセットについて拡大して示している。セル１１ｃからの内圧は、図２において白抜き矢印で示すように鋼板１５の凹部１６ｃ（凹部１６ｃに対応する外向き凸部）で分散される。よって、このような内圧の分散が可能なように、各内部空間１７は、セル配列方向において、各突起部１４の中心を基準として均等に（図２においては一点鎖線を中心として左右対称に）形成されていることが好ましいと言える。

【0030】

また、図１において、凹部１６ａ～１６ｆは、いずれも紙面垂直方向にほぼ同形状（紙面垂直方向の両端部を除き）としておくこと、つまり溝状の縦長の形状としておくことができる。それに対応して突起部１４ａ～１４ｆのそれぞれも紙面垂直方向に同形状としておくことができる。

【0031】

そして、拘束プレート１では、セル配列方向において最も外側に位置する突起部１４ａ，１４ｆと凹部１６ａ，１６ｆで形成される内部空間１７ａの体積、内部空間１７ｆの体積はいずれも次の条件を満たすものとする。

【0032】

即ち、内部空間１７ａの体積、内部空間１７ｆの体積はいずれも、中央側に位置する突起部１４ｂと凹部１６ｂとで形成される内部空間１７ｂの体積より大きいものとする。同じく中央側に位置する内部空間１７ｃ，１７ｄ，１７ｅに対しても同様であり、内部空間１７ａの体積、内部空間１７ｆの体積はいずれも、内部空間１７ｃ，１７ｄ，１７ｅの個々の体積より大きいものとする。

【0033】

これにより、電池１１の中央部のセル及び最外部のセルの間の温度のバラツキを抑制することができる。特に、送風機構が設けられていない場合や、送風機構が設けられている場合でも送風機構での送風が停止している場合、即ち自然放熱を行う場合には、熱抵抗差により内部のセル間で温度のバラツキが発生する懸念がある。しかし、本実施形態では、このような場合でも、セル間での温度のバラツキを低減させることができる。

【0034】

本実施形態によるこのような効果及びそれに付随する効果を説明するために、図３で示す比較例に係る拘束プレートの構成について説明する。図３は、比較例に係る拘束プレートの構成を示す断面図である。

【0035】

比較例に係る拘束プレート１００は、図１の拘束プレート１において、内部空間の体積を同じにしたものである。拘束プレート１００の構成要素は、その説明を省略するが、図１の拘束プレート１における各構成要素の符号に１００を可算した符号を用いて図示している。拘束プレート１００の樹脂板１１３には、鋼板１１５における凹部１１６（１１６ａ～１１６ｆ）以外に当接するための台座部１１９を備える。

【0036】

拘束プレート１００では、内部空間１１７の空気層が、発熱量が少ない外側のセル１１１ａ，１１１ｆと発熱量が多い中央側のセル１１１ｂ～１１１ｅとで同じ断熱効果しかもたないため、セル間での送風機構による冷却度合いの均等化を図ることができない。よって、少なくとも断熱効果を向上させるために、台座部１１９を設け、電池１１１の端面から凹部１１６に対応する外向き凸部までの距離Ｄ２を長くしている。

【0037】

これに対し、本実施形態に係る拘束プレート１では、凹部１６内の内部空間１７の空気層が断熱層となり、且つ、内部空間１７ａ～１７ｆの空気層の体積が上述したように異なるように構成されている。即ち、内部空間１７ａ～１７ｆの空気層が、発熱量が多い中央側のセル１１ｂ～１１ｅより発熱量が少ない外側のセル１１ａ，１１ｆで大きい断熱効果を有するように構成されている。よって、本実施形態では、セル間での冷却の均等化が図られる。

【0038】

さらに、拘束プレート１は、このような均等化が可能な構成を採用することにより、拘束プレート１における電池１１の端面から凹部１６に対応する外向き凸部までの距離Ｄ１を、比較例の距離Ｄ２より短くすることができる。

【0039】

また、冷却性能は、内部空間１７の大きさ（空気層の大きさ）が大きい程、向上させることができる。また、凹部１６と突起部１４との当接面積を大きくする程、当接部分による熱伝導性の向上により、冷却性能も向上させることができる。

【0040】

よって、図１で例示するように、内部空間１７の体積は、セル配列方向において外側（端）から中央に向かう程、小さくなっていることが好ましい。図１では、特に突起部１４がセル配列方向において外側から中央へ向かう程、外形（外形のサイズ）が大きくなるように形成されている例を挙げている。また、図１の例は、突起部１４がセル配列方向において外側から中央へ向かう程、鋼板１５との当接面積が大きくなるように形成されている例でもある。このように、突起部１４は、セル配列方向において外側から中央へ向かう程、外形が大きくなるように形成されていることができ、或いは鋼板１５との当接面積が大きくなるように形成されていることができ、或いはその双方を満たすように形成されることができる。

【0041】

（実施形態２）
実施形態２について、図４～図６を参照しながら実施形態１との相違点を中心に説明するが、実施形態１で説明した様々な例が適用できる。図４は、実施形態２に係る拘束プレートの一構成例を概略的に示す分解斜視図である。図５は、図４の拘束プレートにおける突起部による熱伝導について説明するための断面図で、図４のＶ－Ｖ方向から見た断面図である。図６は、図１の拘束プレートにおける突起部による熱伝導について説明するための断面図である。

【0042】

図４で例示するように、本実施形態に係る拘束プレート２は、樹脂板２３及び鋼板２５を備える。樹脂板２３、鋼板２５はそれぞれ、樹脂板１３、鋼板１５の変形例である。樹脂板２３ははしご形状の突起部２４（２４ａ～２４ｆ）を有し、鋼板２５は矩形状の溝のような外向き凸部２６（２６ａ～２６ｆ）を有している。

【0043】

外向き凸部２６はそれに対応する形状の凹部を反対側（樹脂板２３に当接する側）に有しており、ここでは、外側から説明する便宜上、凹部についてそれに対応する外向き凸部で説明している。図５で例示するように、突起部２４ｃと外向き凸部２６ｃに対応する凹部とで形成される内部空間２７ｃは、はしご形状の凹部も含むことになる。他の内部空間２７についても同様である。

【0044】

そして、拘束プレート２では、共通サイズの突起部２４を有するが、最も外側に位置する凹部（それに対応するサイズの両端の外向き凸部２６ａ，２６ｆ）を、中央側の凹部（それに対応するサイズの外向き凸部２６ｂ～２６ｅ）より大きくしている。本実施形態では、これにより、内部空間の体積についての実施形態１で説明した条件を満たすようにしている。

【0045】

また、拘束プレート２は、電池２１が複数積層された電池群の一端に配置される。電池積層体３は、拘束プレート２とその電池群とを含むことができ、その電池群の一端に拘束プレート２を当接させ、他端に他の部材を当接させて、それらの間を複数の橋架部材で橋架し、電池群を挟んだ状態でその両端から拘束して構成することができる。上記他の部材としては、一般的に拘束プレート２が用いられるがこれに限ったものではない。なお、図１で説明した拘束プレート１も図４で図示したような構成で電池群を拘束することができる。

【0046】

また、電池群を拘束プレート２で拘束するに際し、その拘束位置により、鋼板２５及び樹脂板２３の変形は、両端固定変形をする領域（両持ち領域）と片持ち梁変形をする領域（片持ち領域）とに、分別されることになり、後者の領域の方が変形し易い。しかし、本実施形態では、電池最外セルの外向き凸部２６ａ，２６ｆの幅を中央側の外向き凸部２６ｂ～２６ｅの幅より太くして強度を上げている。また、外向き凸部２６ａ，２６ｂの間及び外向き凸部２６ｆ，２６ｅの間の拘持位置２９において、上端及び下端の各端につき２本の橋架部材（図示せず）を取り付けて、電池群を拘持することができる。ここで、上記２本の橋架部材の配列方向はセル配列方向と同方向とすることができるが、セル配列方向に垂直な方向に別途複数の橋架部材を設けることもできる。

【0047】

このような強度の向上により、拘持位置２９に橋架部材を取り付けて電池群を拘持した場合でも、それらの橋架部材間に対応する両持ち領域に比べて、変形量が大きくなる片持ち領域の変形を抑制することができる。

【0048】

また、図４及び図５に示すように、突起部２４ｃは、セル配列方向の断面形状が複数に分かれているように形成しておくことが好ましい。つまり、この断面には空間が含まれることになる。図５では、はしご形状の突起部２４ｃについて図示しているが他の突起部２４についても同様である。なお、図５における台座部２２は、図１の台座部１２をより密に設けた例を挙げている。

【0049】

このような構成の効果について説明する。まず、図６において矢印で熱伝導の様子を示すように、拘束プレート１では、セル１１ｃの電極群の熱源１１ｃａから１本の突起部１４ｃに集約されて熱が伝導されることになる。これに対し、図５において矢印で熱伝導の様子を示すように、突起部２４ｃを複数本（この例では２本）で構成することで、セル２１ｃの電極群の熱源２１ｃａから突起部２４ｃに熱が伝導し易くなり、電極群のどの位置からでも熱移動を均一化することができる。

【0050】

（実施形態３）
実施形態３について、図７～図９を参照しながら、実施形態１，２との相違点を中心に説明するが、実施形態１，２で説明した様々な例が適用できる。図７は、実施形態３に係る拘束プレートで使用される樹脂板の一構成例を示す斜視図で、図８は、実施形態３に係る拘束プレートの一構成例を、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ方向から見た断面図である。図９は、図８の拘束プレートの側面図である。

【0051】

図７～図９に示すように、本実施形態に係る拘束プレート４は、樹脂板４３及び鋼板４５を備える。樹脂板４３、鋼板４５はそれぞれ、樹脂板２３、鋼板２５の変形例である。樹脂板４３ははしご形状の突起部４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，・・・）を有し、鋼板４５は各突起部４４に対応する矩形状の溝のような外向き凸部４６（４６ａ，・・・）を有している。外向き凸部４６はそれに対応する形状の凹部を反対側（樹脂板４３に当接する側）に有している。突起部４４ａと外向き凸部４６ａに対応する凹部とで形成される内部空間４７ａは、はしご形状の凹部も含むことになる。他の内部空間４７についても同様である。

【0052】

そして、拘束プレート４では、最も外側の突起部４４ａの幅Ｗａが中央側の突起部４４ｂの幅Ｗｂや突起部４４ｃの幅より大きく形成されている。さらに、拘束プレート４では、図９に示すように、最も外側に位置する凹部（それに対応するサイズの両端の外向き凸部４６ａ，４６ｆ）の幅Ｗ１が中央側の凹部（それに対応するサイズの外向き凸部４６ｂ～４６ｅ）の幅Ｗ２，Ｗ３より大きく形成されている。ここで、Ｗ２≧Ｗ３としておくことができる。

【0053】

さらに、これらの条件だけでは、内部空間４７の体積についての実施形態１で説明した条件（外側の突起部４４ａに対応する内部空間の体積が中央側の突起部４４ｂ等に対応する内部空間の体積より大きいという条件）を満たさない場合がある。よって、この条件を満たすように、最も外側の突起部４４ａの縦方向の長さＬａが中央側の突起部４４ｂの長さＬｂや突起部４４ｃの長さより小さく形成されている。図７では、突起部４４ａと突起部４４ｂ，４４ｃとの高さが同じで、外向き凸部４６ａに対応する凹部の深さと外向き凸部４６ｂ，４６ｃに対応する凹部の深さとが同じである例を挙げている。

【0054】

但し、外側の突起部４４ａにおける体積が中央側の突起部４４ｂや突起部４４ｃにおける体積より小さければ、幅Ｗａが幅Ｗｂより大きく且つ幅Ｗ１が幅Ｗ２より大きく形成されていても実施形態１で説明した条件を満たすことができる。外側の突起部４４ａは、中央側の突起部４４ｂ，４４ｃよりその体積を小さくしておけば、Ｗ１＞Ｗ２の場合にも、対応する内部空間４７を大きくすること、及び／又は、対応する鋼板４５の凹部との当接面積を小さくすることが可能である。

【0055】

これにより、外向き凸部４６ａ，４６ｆの幅Ｗ１を中央側の外向き凸部４６ｂ～４６ｅの幅Ｗ２，Ｗ３より太くして強度を上げるといった効果と、冷却性能を向上させるといった効果を両立させることができる。

【0056】

また、実施形態２で説明したように、拘束プレート４は、拘持位置２９に対応する拘持位置４９において、複数本（図９では上端及び下端の各端につき２本ずつで例示）の橋架部材５０が取り付け可能となっている。橋架部材５０は、図８及び図９の例からも分かるように、鋼板４５の拘持位置４９において、樹脂板４３及び電池群を拘持するように設置することができる。橋架部材５０は、例えば、棒状又は長板状の部材と、その電池群の積層長さに対応する長さを拘持位置４９付近で短くするように締め付けるナットのような締結部材と、で構成することができる。ここでも、上記複数本の橋架部材５０（各端の複数の橋架部材５０）の配列方向は、図９に示すようにセル配列方向と同方向とすることができるが、セル配列方向に垂直な方向に別途複数の橋架部材を設けることもできる。

【0057】

また、図８で一つのセル４１ａについて例示するように、セル４１ａは電極群４１ａｅを内蔵するとともに空間４１ａｓ等を設けておくことができる。この場合、拘束プレート４における中心線Ｃ１で示す中心（つまり電池の高さ）は、電極群４１ａｅにおける中心線Ｃ２で示す中心とずれることになる。

【0058】

このような構成を採用する場合、突起部４４ａは、セル４１ａの電極群４１ａｅの中央（中心線Ｃ２）に対称になるように配設されることが好ましい。さらに、突起部４４ａは、電池の外形の中央に重なるように、つまり電池の外形規格の中央部に突起が重なるように配設されることができる。

【0059】

このように、突起部４４ａを電極群４１ａｅの中央に対して対称に配置することで、突起部４４ａによるセル４１ａの電極群４１ａｅからの放熱量を均等化することができる。また、突起部４４ａにおける突起を電池の外形規格の中央部とラップさせるように設定しておくことで、電池内圧による膨脹を抑制することができる。なお、このような配置は、突起部４４ａ以外の突起部４４についても同様であり、また、実施形態１，２でも適用することができる。また、中心線Ｃ１と中心線Ｃ２とが一致する場合でも同様の配置を適用しておくことで、同様の効果を奏する。

【0060】

（他の実施形態等）
なお、本発明は上記実施形態１～３に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。例えば、実施形態１～３における各部材の形状は、例示したものに限らない。また、例えば、図９に示す拘束プレート４において、各突起部のサイズを全て共通にするように構成することもでき、これにより、少なくとも強化の目的を達成することができる。

【符号の説明】

【0061】

１、２、４ 拘束プレート
３ 電池積層体
１１、２１ 電池
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、２１ｃ、４１ａ セル
１１ｃａ、２１ｃａ 熱源
１２ 台座部
１３、２３、４３ 樹脂板
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ）、２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ）、４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ） 突起部
１５、２５、４５ 鋼板
１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ）、２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）、４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ 凹部（外向き凸部）
１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ）、２７（２７ｃ）、４７（４７ａ） 内部空間
１８ 空気層
２９、４９ 拘持位置
４１ａｅ 電極群
４１ａｓ 空間
５０ 橋架部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】