特許 7503529 電池モジュールおよびスペーサ

(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】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】電池モジュールおよびスペーサ

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/291 20210101AFI20240613BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240613BHJP

   H01M 10/6551 20140101ALI20240613BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20240613BHJP

   H01M 10/6561 20140101ALI20240613BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20240613BHJP

   H01M 50/293 20210101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

H01M50/291

H01M10/613

H01M10/6551

H01M50/209

H01M10/6561

H01M10/6557

H01M50/293

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021138802

(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公開番号】P2023032579

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-01-09

(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】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】村石 康輔

【審査官】上野 文城

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０９６４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６４９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５７４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４９２４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２８９ － ２９３

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５１

Ｈ０１Ｍ ５０／２０９

Ｈ０１Ｍ １０／６５６１

Ｈ０１Ｍ １０／６５５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルと、前記電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサとを交互に積層してなる電池モジュールであって、
前記スペーサは、
両隣の前記電池セルの主面における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向に設けられ、互いに間隔を開けて配列された複数のバー部と、
各前記バー部から、一方の前記電池セルの側に、かつ前記バー部から第１の向きに伸びて形成され、一方の前記電池セルの主面を押圧している第１フィン部と、
各前記バー部から、もう一方の前記電池セルの側に、かつ前記第１の向きと逆の第２の向きに伸びて形成され、もう一方の前記電池セルの主面を押圧している第２フィン部とを有しており、
前記第１フィン部の前記バー部から前記第１の向きへの伸び長さである第１フィン長、および、前記第２フィン部の前記バー部から前記第２の向きへの伸び長さである第２フィン長について、
両者がいずれも前記バー部同士の間隔より小さいことと、
両者の合計が前記バー部同士の間隔より大きいこととのいずれもが成り立ち、
前記スペーサの両隣の前記電池セルの主面は、前記バー部同士の間では、前記複数のバー部の配列方向について隙間なく、前記第１フィン部および前記第２フィン部の少なくともどちらかにより、一方が他方から遠ざかる向きへの押圧を受けている電池モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の電池モジュールであって、
前記複数のバー部の配列中の端部寄りのバー部に設けられている前記第１フィン部の前記第１フィン長および前記第２フィン部の前記第２フィン長が、
前記複数のバー部の配列中の中央寄りのバー部に設けられている前記第１フィン部の前記第１フィン長および前記第２フィン部の前記第２フィン長より大きい電池モジュール。

【請求項3】

電池モジュールを構成する複数の電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサであって、
両隣の電池セルの主面における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向に設けられ、互いに間隔を開けて配置された複数のバー部と、
各前記バー部から一方の電池セルの側に、前記複数のバー部の配列方向に対して斜め方向に伸びて形成されており、かつ先端が、前記バー部よりも、一方の電池セルの側へと突き出ている第１フィン部と、
各前記バー部からもう一方の電池セルの側にかつ前記第１フィン部の斜め方向と逆向きの斜め方向に伸びて形成されており、かつ先端が、前記バー部よりも、もう一方の電池セルの側へと突き出ている第２フィン部とを有し、
前記第１フィン部の伸び長さである第１フィン長、および、前記第２フィン部の伸び長さである第２フィン長について、
両者がいずれも前記バー部同士の間隔より小さいことと、
両者の合計が前記バー部同士の間隔より大きいことと、
両者の前記複数のバー部の配列方向への投影長の合計が前記バー部同士の間隔より小さいこととのいずれもが成り立つスペーサ。

【請求項4】

請求項３に記載のスペーサであって、
前記複数のバー部の配列中の端部寄りのバー部に設けられている前記第１フィン部の前記第１フィン長および前記第２フィン部の前記第２フィン長が、
前記複数のバー部の配列中の中央寄りのバー部に設けられている前記第１フィン部の前記第１フィン長および前記第２フィン部の前記第２フィン長より大きいスペーサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示技術は、複数の電池セルと、電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサとを交互に積層してなる電池モジュール、および、電池モジュールを構成する複数の電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電池モジュールとして、特許文献１に記載されているものを挙げることができる。この文献の電池モジュールでは、電池セル同士の間にスペーサを配置している。スペーサには、両隣の電池セルの主面に挟み込まれる壁部に、壁部を厚み方向に貫通する切り欠き部が形成されている。そして、このようなスペーサを用い、切り欠き部に冷却用気体を通過させることで、スペーサを介して隣接する電池セル同士の温度差が大きくなってしまうことが低減されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開2014-82170号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記した従来のような技術では、スペーサを厚み方向に貫通する冷却用気体の通過経路が、想定よりも狭くなってしまうおそれがあった。すなわち、電池モジュールにおける電池セルは、ケース内部で発生したガスによって内部圧力が上昇し、膨張することがあり得る。膨張した電池セルの一部は、スペーサに設けられた冷却用気体の通過経路へと進入する可能性がある。つまり、電池セルに膨張が生じた場合、スペーサに設けられた冷却用気体の通過経路が、電池セルに膨張が生じていない場合よりも狭くなってしまう可能性があった。これにより、電池セルの冷却が適切になされない可能性があった。

【0005】

本開示技術は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、電池セル同士の間の空間を適切に確保することで、電池セルを適切に冷却できる電池モジュール、および、スペーサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示技術の一態様は、複数の電池セルと、電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサとを交互に積層してなる電池モジュールであって、スペーサは、両隣の電池セルの主面における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向に設けられ、互いに間隔を開けて配列された複数のバー部と、各バー部から、一方の電池セルの側に、かつバー部から第１の向きに伸びて形成され、一方の電池セルの主面に接する第１フィン部と、各バー部から、もう一方の電池セルの側に、かつ第１の向きと逆の第２の向きに伸びて形成され、もう一方の電池セルの主面に接する第２フィン部とを有しており、第１フィン部のバー部から第１の向きへの伸び長さである第１フィン長、および、第２フィン部のバー部から第２の向きへの伸び長さである第２フィン長について、両者がいずれもバー部同士の間隔より小さいことと、両者の合計がバー部同士の間隔より大きいこととのいずれもが成り立つ電池モジュールである。

【0007】

上記態様における電池モジュールでは、第１フィン部および第２フィン部は、バー部同士の間の空間について、両隣の電池セル同士の間の大きさを適切に確保することができる。第１フィン部は、バー部の配列方向について、第２フィン部によって電池セルが押圧されていない領域について、第２フィン部の反対側の電池セルを押圧できるからである。第２フィン部についても同様である。これにより、例えば、膨張した電池セルの主面が、バー部同士の間の空間に進入してしまうことを抑制できる。よって、両隣の電池セルから、バー部同士の間の空間への放熱が適切に行われる。従って、電池セルを適切に冷却できる。

【0008】

上記態様の電池パックではさらに、複数のバー部の配列中の端部寄りのバー部に設けられている第１フィン部の第１フィン長および第２フィン部の第２フィン長が、複数のバー部の配列中の中央寄りのバー部に設けられている第１フィン部の第１フィン長および第２フィン部の第２フィン長より大きいことが望ましい。このようにすることで、電池モジュールにおいて電池セルの中央寄りの部分に大きな膨張が生じたとしても、大きなフィン長の第１フィン部、第２フィン部によって、電池セルの端部寄りの箇所を適切に押圧できる。これにより、電池セル同士の間の空間を、バー部の配列方向について均等に確保することができる。

【0009】

本開示技術の他の態様は、電池モジュールを構成する複数の電池セル同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサであって、両隣の電池セルの主面における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向に設けられ、互いに間隔を開けて配置された複数のバー部と、各バー部から一方の電池セルの側に斜め方向に伸びて形成された第１フィン部と、各バー部からもう一方の電池セルの側にかつ第１フィン部の斜め方向と逆向きの斜め方向に伸びて形成された第２フィン部とを有し、第１フィン部の伸び長さである第１フィン長、および、第２フィン部の伸び長さである第２フィン長について、両者がいずれもバー部同士の間隔より小さいことと、両者の合計がバー部同士の間隔より大きいことと、両者の複数のバー部の配列方向への投影長の合計がバー部同士の間隔より小さいこととのいずれもが成り立つスペーサである。

【0010】

上記態様におけるスペーサでは、第１フィン部および第２フィン部は、バー部同士の間の空間について、両隣の電池セル同士の間の大きさを適切に確保することができる。第１フィン部は、バー部の配列方向について、第２フィン部によって電池セルが押圧されていない領域について、第２フィン部の反対側の電池セルを押圧できるからである。第２フィン部についても同様である。これにより、例えば、膨張した電池セルの主面が、バー部同士の間の空間に進入してしまうことを抑制できる。よって、両隣の電池セルから、バー部同士の間の空間への放熱が適切に行われる。従って、電池セルを適切に冷却できる。さらに、第１フィン部、第２フィン部のバー部の配列方向への投影長の合計が、バー部同士の間隔よりも小さい。これにより、スペーサを、複雑な構成の金型を用いることなく安価に製造できる。

【0011】

上記態様のスペーサではさらに、複数のバー部の配列中の端部寄りのバー部に設けられている第１フィン部の第１フィン長および第２フィン部の第２フィン長が、複数のバー部の配列中の中央寄りのバー部に設けられている第１フィン部の第１フィン長および第２フィン部の第２フィン長より大きいことが望ましい。このようにすることで、電池モジュールにおいて電池セルの中央寄りの部分に大きな膨張が生じたとしても、大きなフィン長の第１フィン部、第２フィン部によって、電池セルの端部寄りの箇所を適切に押圧できる。これにより、電池セル同士の間の空間を、バー部の配列方向について均等に確保することができる。

【発明の効果】

【0012】

本開示技術によれば、電池セル同士の間の空間を適切に確保することで、電池セルを適切に冷却できる電池モジュール、および、スペーサが提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る電池モジュールの外観斜視図である。

【図2】電池モジュールの断面図（図１に示すＡ－Ａ断面）である。

【図3】スペーサの斜視図である。

【図4】第１実施形態に係る非圧縮状態の空間形成部の断面図である。

【図5】第１実施形態に係る圧縮状態の空間形成部の断面図である。

【図6】スペーサを射出成形により成形する成形型について説明する図である。

【図7】第２実施形態に係る空間形成部を説明する図である。

【図8】電池セルの膨張が大きい場合の第１実施形態に係る空間形成部について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示技術を具体化した実施の形態である第１実施形態および第２実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。最初に第１実施形態について説明し、その後、第２実施形態について第１実施形態と異なる部分を説明する。

【0015】

＜第１実施形態＞
本形態は、図１にその全体構成を示す電池モジュール１に本開示技術を適用したものである。図１の電池モジュール１は、ロアケース２に複数の電池セル３を詰めたものである。図１には、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を示している。本形態の電池セル３は、外形が扁平状の角型のものである。複数の電池セル３はいずれも、Ｘ方向に厚み方向を、Ｙ方向に幅方向を、Ｚ方向に高さ方向をそれぞれ合わせて設けられている。

【0016】

複数の電池セル３は、ロアケース２の内部でＸ方向に積層して配置されている。電池モジュール１は、複数の電池セル３がＸ方向に積層されてなる電池群を、Ｙ方向について２つ、備えている。電池モジュール１は、実際に使用される場面では図１に示す状態に対してさらにバスバー、極柱端子、アッパーケース等が取り付けられるが、それらは本開示技術における特徴点ではないのでここでは省略する。

【0017】

図１の電池モジュール１のＡ－Ａ位置での断面図を図２に示す。図２に示されるようにロアケース２は、フロア部４とエンドウォール部５とを有している。フロア部４は、複数の電池セル３より下方に位置する部位である。エンドウォール部５は、複数の電池セル３の側方に位置する部位である。ロアケース２に収納されている複数の電池セル３は、スペーサ６と交互に積層されている。両端の電池セル３とエンドウォール部５との間には、エンドプレート９が挟み込まれている。スペーサ６およびエンドプレート９は、合成樹脂製のものである。本形態では、スペーサ６およびエンドプレート９に、絶縁性と、ある程度の伸縮性とのある合成樹脂材を用いている。

【0018】

電池セル３は、Ｘ方向における両端にそれぞれ位置する主面３１を有している。本形態の電池セル３において、主面３１は、外面のうちで最も面積の大きな面である。スペーサ６は、Ｘ方向における両端にそれぞれ位置する対向面６１にて、隣り合う電池セル３の主面３１と対向している。

【0019】

電池モジュール１において、電池セル３、スペーサ６、エンドプレート９は、これらよりもＸ方向における外側に位置する両端のエンドウォール部５により、Ｘ方向について拘束されている。これにより、電池セル３、スペーサ６、エンドプレート９は、Ｘ方向について圧縮荷重を受けている。電池モジュール１にて圧縮状態の電池セル３、スペーサ６、エンドプレート９はいずれも、Ｘ方向について、非圧縮状態のときよりも縮んでいる。

【0020】

図３は、スペーサ６の斜視図である。スペーサ６は、空間形成部７０を有している。空間形成部７０は、Ｙ方向およびＺ方向について、スペーサ６の中央部分に設けられている。空間形成部７０は、スペーサ６の両隣にそれぞれ位置する電池セル３同士の間に空間を形成できる部分である。

【0021】

スペーサ６は、空間形成部７０に、Ｙ方向に伸びるバー部７１を有している。つまり、バー部７１は、両隣の電池セル３の主面３１における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向に設けられている。また、スペーサ６は、バー部７１を複数有している。複数のバー部７１は、Ｚ方向について、互いに間隔を開けて配列されている。複数のバー部７１にはそれぞれ、フィン部７２が設けられている。

【0022】

次に、図４および図５により空間形成部７０について詳細に説明する。図４および図５はともに、スペーサ６の空間形成部７０の断面図である。図４には、非圧縮状態の空間形成部７０を、両隣の電池セル３とともに示している。図５には、圧縮状態の空間形成部７０を、両隣の電池セル３とともに示している。

【0023】

図４に示すように、バー部７１には、フィン部７２として、第１フィン部７２Ａと、第２フィン部７２Ｂとが設けられている。第１フィン部７２Ａは、バー部７１から矢印Ａの向きに伸びて形成されている。第２フィン部７２Ｂは、バー部７１から矢印Ｂの向きに伸びて形成されている。

【0024】

矢印Ａの向きは、バー部７１から図４における右隣の電池セル３の側に斜め方向に伸びている。矢印Ｂの向きは、バー部７１から図４における左隣の電池セル３の側に斜め方向に伸びている。矢印Ｂの向きは、矢印Ａの向きと逆向きである。図４には、Ｚ方向に対して矢印Ａの向きがなす鋭角側の角度θＡと、Ｚ方向に対して矢印Ｂの向きがなす鋭角側の角度θＢとを示している。本形態において、角度θＡと角度θＢとは、同じ角度である。

【0025】

図４に示す非圧縮状態において、第１フィン部７２Ａの先端は、バー部７１よりも、右隣の電池セル３の側へと突き出ている。また、非圧縮状態において、第２フィン部７２Ｂの先端は、バー部７１よりも、左隣の電池セル３の側へと突き出ている。バー部７１は、右隣の電池セル３の主面３１にも、左隣の電池セル３の主面３１にも接触していない。

【0026】

第１フィン部７２Ａの伸び長さであるフィン長ＬＡと、第２フィン部７２Ｂの伸び長さであるフィン長ＬＢとはいずれも、隣り合うバー部７１同士の間隔Ｐよりも小さくされている。本形態においては、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡと、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢとは同じ長さである。また、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡと、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢとの合計は、バー部７１の間隔Ｐよりも大きくされている。

【0027】

さらに、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡのバー部７１の配列方向への投影長ＬＺＡと、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢのバー部７１の配列方向への投影長ＬＺＢとを示している。投影長ＬＺＡ、ＬＺＢはそれぞれ、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂの配列方向における長さである。非圧縮状態において、第１フィン部７２Ａの投影長ＬＺＡと、第２フィン部７２Ｂの投影長ＬＺＢとの合計は、バー部７１同士の間隔Ｐよりも小さくされている。このため、非圧縮状態において、バー部７１の間にて隣り合う第１フィン部７２Ａと第２フィン部７２Ｂとの先端同士の間には、Ｚ方向について、隙間Ｇが設けられている。

【0028】

なお、複数のバー部７１のうち、バー部７１の配列方向において両端に位置するバー部７１にはそれぞれ、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂの一方のみが設けられている。具体的に、バー部７１の配列方向の端に位置するバー部７１には、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂのうち、配列方向における内側に向けて伸びるものだけが設けられている。

【0029】

図５に示す圧縮状態では、バー部７１の右側には、右隣の電池セル３の主面３１が接触している。バー部７１の左側には、左隣の電池セル３の主面３１が接触している。つまり、圧縮状態では、バー部７１は、両隣の電池セル３の主面３１によって挟み込まれていることで、Ｘ方向について圧縮されつつ、その圧縮に対する反力によって両隣の電池セル３の主面３１を互いに遠ざかる向きへと押圧している。これにより、バー部７１の位置において、両隣の電池セル３同士の接触が抑制されている。そして、上下に隣り合う２つのバー部７１の間には、スペーサ６の両隣の電池セル３の主面３１同士が離間してなる空間７３が形成されている。

【0030】

第１フィン部７２Ａは、バー部７１の右側に右隣の電池セル３の主面３１が接触していることで、右隣の電池セル３の主面３１によって左側へと押圧されている。この押圧により、第１フィン部７２Ａは、右隣の電池セル３の主面３１に沿って、非圧縮状態のときよりも左側へと撓んだ形状をしている。この撓んだ状態の第１フィン部７２Ａは、右隣の電池セル３の主面３１に沿って上向きへと伸びている。そして、撓んだ状態の第１フィン部７２Ａは、その撓みの反力により、右隣の電池セル３の主面３１を右側へ向けて押圧している。

【0031】

第２フィン部７２Ｂは、バー部７１の左側に左隣の電池セル３の主面３１が接触していることで、左隣の電池セル３の主面３１によって右側へと押圧されている。この押圧により、第２フィン部７２Ｂは、左隣の電池セル３の主面３１に沿って、非圧縮状態のときよりも右側へと撓んだ形状をしている。この撓んだ状態の第２フィン部７２Ｂは、左隣の電池セル３の主面３１に沿って下向きへと伸びている。そして、撓んだ状態の第２フィン部７２Ｂは、その撓みの反力により、左隣の電池セル３の主面３１を左側へ向けて押圧している。

【0032】

ここで前述したように、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡは、隣り合うバー部７１同士の間隔Ｐよりも小さい。このため、右隣の電池セル３の主面３１には、バー部７１同士の間隔Ｐにおいて、第１フィン部７２Ａに覆われていない部分がある。また、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢは、隣り合うバー部７１同士の間隔Ｐよりも小さい。このため、左隣の電池セル３の主面３１には、バー部７１同士の間隔Ｐにおいて、第２フィン部７２Ｂに覆われていない部分がある。よって、スペーサ６の両隣の電池セル３の主面３１にはいずれも、バー部７１同士の間隔Ｐにおいて、空間７３に露出している部分がある。つまり、スペーサ６の両隣の電池セル３はいずれも、発熱時には、空間７３へと放熱することができる。本形態の電池モジュール１において、空間７３は、電池セル３の冷却用の気体が流される冷却用気体の通過経路である。これにより、スペーサ６は、両隣の電池セル３を冷却しつつ、両隣の電池セル３同士の温度差が大きくなってしまうことを抑制できる。

【0033】

また前述したように、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡと、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢとの合計は、バー部７１の間隔Ｐよりも大きくされている。このため、圧縮状態では、上下に隣り合う２つのバー部７１における下側のバー部７１に設けられた第１フィン部７２Ａと、上側のバー部７１に設けられた第２フィン部７２Ｂとは、バー部７１の配列方向について重なっている。つまり、上下に隣り合う２つのバー部７１における下側のバー部７１に設けられた第１フィン部７２Ａと、上側のバー部７１に設けられた第２フィン部７２Ｂの先端とには、Ｚ方向における重なりＬが設けられている。

【0034】

このようになっていることで、第１フィン部７２Ａは、右隣りの電池セル３のうち、第２フィン部７２Ｂによって左隣の電池セル３が押圧を受けていない領域と対向する領域を少なくとも押圧している。第２フィン部７２Ｂは、左隣りの電池セル３のうち、第１フィン部７２Ａによって右隣の電池セル３が押圧を受けていない領域と対向する領域を少なくとも押圧している。つまり、スペーサ６の両隣の電池セル３は、バー部７１の間隔ＰではＺ方向について隙間なく、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂの少なくともどちらかにより、一方が他方から遠ざかる向きへの押圧を受けている。

【0035】

これにより、スペーサ６は、電池セル３が何らかの要因で膨張した場合にも、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂによる電池セル３の押圧によって、空間７３内へと電池セル３が進入することを抑制できる。つまり、スペーサ６は、電池セル３が膨張した場合にも、空間７３のＸ方向の大きさが狭くなることを抑制して、空間７３を適切に確保できる。このため、スペーサ６は、電池セル３の膨張により、空間７３に流れる冷却用気体の流量が少なくなってしまうこと抑制できる。よって、スペーサ６は、空間７３を流れる冷却用気体による電池セル３の冷却機能が低下してしまうことを抑制できる。

【0036】

また、圧縮状態では、上下に隣り合う２つのバー部７１の第１フィン部７２Ａと第２フィン部７２Ｂとがバー部７１の配列方向について重なっていることで、スペーサ６の両隣の電池セル３同士が、バー部７１の間で接触してしまうことはない。例えば、両隣の電池セル３が膨張してそれぞれ第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂを撓ませつつ空間７３へと進入したとしても、両隣の電池セル３の間には必ず、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂの少なくとも一方が存在するからである。これにより、スペーサ６は、両隣の電池セル３同士の絶縁を確実に維持できる。

【0037】

また、スペーサ６は、非圧縮状態においては、第１フィン部７２Ａの投影長ＬＺＡと、第２フィン部７２Ｂの投影長ＬＺＢとの合計が、バー部７１同士の間隔Ｐよりも小さい。これにより、上下に隣り合う２つのバー部７１における下側のバー部７１に設けられた第１フィン部７２Ａと、上側のバー部７１に設けられた第２フィン部７２Ｂとが、バー部７１の配列方向について重ならないようになっている。このようなスペーサ６は、安価に製造できる。

【0038】

図６は、スペーサ６を射出成形により成形する成形型９０の断面図である。図６には、空間形成部７０の一部を拡大して示している。図６に示すように、スペーサ６の成形型９０は、第１型９１と第２型９２とにより構成されている。第１型９１および第２型９２は、スペーサ６を、Ｘ方向について両側から挟み込む配置で設けられている。第１型９１および第２型９２は、Ｘ方向に移動することができる構成である。前述したように、スペーサ６における上下に隣り合う２つのバー部７１について、下側のバー部７１に設けられた第１フィン部７２Ａの先端と、上側のバー部７１に設けられた第２フィン部７２Ｂの先端との間には、バー部７１の配列方向に隙間Ｇがある。

【0039】

このため、第１型９１および第２型９２をいずれも、成形型９０の内部にて成形したスペーサ６に干渉させることなく、Ｘ方向について互いに遠ざかる向きに移動させて型開きをすることができる。つまり、成形型９０には、溶融樹脂を射出後に固化した第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂとの干渉を避けるための、第１型９１および第２型９２の移動方向と交差する方向に移動するスライド機構等は不要である。これにより、成形型９０を安価なものとすることができる。よって、スペーサ６を安価に製造できる。

【0040】

以上詳細に説明したように本実施形態に係る電池モジュール１では、複数の電池セル３と、電池セル３同士の間に配置される合成樹脂製のスペーサ６とが交互に積層されている。スペーサ６は、両隣の電池セル３の主面３１における一方の端部からもう一方の端部へ向かう方向であるＺ方向に設けられ、互いに間隔Ｐを開けて配列された複数のバー部７１を有する。また、スペーサ６は、各バー部７１に設けられた第１フィン部７２Ａと、第２フィン部７２Ｂとを有する。第１フィン部７２Ａは、電池モジュール１に組み付けられる前においては、バー部７１から両隣の電池セル３のうちの一方の電池セル３の側に斜め方向に伸びて形成されている。第２フィン部７２Ｂは、電池モジュール１に組み付けられる前には、バー部７１から、もう一方の電池セル３の側にかつ第１フィン部７２Ａの斜め方向とは逆向きの斜め方向に伸びて形成されている。第１フィン部７２Ａは、電池モジュール１に組み付けられて拘束を受けた圧縮状態では、バー部７１から、一方の電池セル３の側に、かつバー部７１から上向きに伸びた形状をとりつつ、電池セル３の主面３１に接する。第２フィン部７２Ｂは、電池モジュール１に組み付けられた圧縮状態では、バー部７１から、もう一方の電池セル３の側に、かつ下向きに伸びた形状をとりつつ、電池セル３の主面３１に接する。第１フィン部７２Ａのバー部７１からの伸び長さであるフィン長ＬＡ、および、第２フィン部７２Ｂのバー部７１からの伸び長さであるフィン長ＬＢはいずれも、バー部７１同士の間隔Ｐより小さい。さらに、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡ、および、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢの合計は、バー部７１同士の間隔Ｐより大きい。このため、第１フィン部７２Ａおよび第２フィン部７２Ｂは、バー部７１同士の間の空間７３について、両隣の電池セル３同士の間の大きさを適切に確保することができる。第１フィン部７２Ａは、バー部７１の配列方向について、第２フィン部７２Ｂによって電池セル３が押圧されていない領域について、第２フィン部７２Ｂの反対側の電池セル３を押圧できるからである。第２フィン部７２Ｂについても同様である。これにより、例えば、膨張した電池セル３の主面３１が、バー部７１同士の間の空間７３に進入してしまうことを抑制できる。よって、両隣の電池セル３から、バー部７１同士の間の空間７３への放熱が適切に行われる。従って、電池セル同士の間の空間を適切に確保することで、電池セルを適切に冷却できる電池モジュールおよびスペーサが実現されている。また、スペーサ６は、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂのバー部７１の配列方向への投影長ＬＺＡ、ＬＺＢの合計が、バー部７１同士の間隔Ｐよりも小さい。これにより、スペーサ６を、複雑な構成の金型を用いることなく安価に製造できる。

【0041】

＜第２実施形態＞
次に、上記の第１実施形態とは異なる第２実施形態について説明する。本形態では、スペーサにおける空間形成部の構成が第１実施形態と異なる。他の構成については第１実施形態と同様とすることができる。よって、本形態では、第１実施形態と異なる空間形成部の構成について説明する。

【0042】

図７は、本形態のスペーサ６の空間形成部７５のＸ方向における断面図である。図７には、非圧縮状態の空間形成部７５を示している。図７に示すように、本形態においても、複数のバー部７１から両隣の電池セル３に向けてそれぞれフィン部が設けられている。本形態の空間形成部７５では、第１実施形態と比較し、複数のバー部７１の配列中の両端に位置する第１フィン部、第２フィン部がそれぞれ、第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄとされている点において異なる。すなわち、Ｚ方向に配列された複数のバー部７１の中央寄りのものには、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂが設けられている。一方、複数のバー部７１の配列中の端部寄りのバー部７１には、右隣の電池セル３の側に第１フィン部７２Ｃが、左隣の電池セル３の側に第２フィン部７２Ｄが設けられている。

【0043】

第１フィン部７２Ｃの向きである矢印Ｃの向きは、バー部７１から右隣の電池セル３の側に斜め方向に伸びている。第２フィン部７２Ｄの向きである矢印Ｄの向きは、バー部７１から左隣の電池セル３の側に斜め方向に伸びている。矢印Ｄの向きは、矢印Ｃの向きと逆向きである。図７には、Ｚ方向に対して矢印Ｃの向きがなす鋭角側の角度θＣと、Ｚ方向に対して矢印Ｄの向きがなす鋭角側の角度θＤとを示している。本形態において、角度θＣと角度θＤとは、同じ角度である。図７に示す非圧縮状態において、第１フィン部７２Ｃの先端は、バー部７１よりも、右隣の電池セル３の側へと突き出ている。また、非圧縮状態において、第２フィン部７２Ｄの先端は、バー部７１よりも、左隣の電池セル３の側へと突き出ている。

【0044】

第１フィン部７２Ｃの伸び長さであるフィン長ＬＣと、第２フィン部７２Ｄの伸び長さであるフィン長ＬＤとはいずれも、隣り合うバー部７１同士の間隔Ｐよりも小さくされている。本形態においては、第１フィン部７２Ｃのフィン長ＬＣと、第２フィン部７２Ｄのフィン長ＬＤとは、同じ長さである。また、第１フィン部７２Ｃのフィン長ＬＣと、第２フィン部７２Ｄのフィン長ＬＤとの合計は、バー部７１の間隔Ｐよりも大きくされている。これにより、第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄについても、圧縮状態では、上下に隣り合う２つのバー部７１のもの同士がバー部７１の配列方向について重なる。これにより、本形態においても、スペーサ６の空間形成部７５は、圧縮状態において、両隣の電池セル３の間に適切に空間を形成し、そこに流れる冷却用気体による電池セル３の冷却機能が低下してしまうことを抑制できる。さらに、本形態のスペーサ６についても、両隣の電池セル３同士の絶縁を確実に維持できる。

【0045】

さらに、第１フィン部７２Ｃのフィン長ＬＣおよび第２フィン部７２Ｄのフィン長ＬＤはともに、第１フィン部７２Ａのフィン長ＬＡ、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＢよりも大きい。このようになっていることで、両隣の電池セル３の一方が他方に対して傾くことを抑制できる。

【0046】

図７には、膨張した状態の電池セル３を示している。図７に示すように、電池セル３の膨張は、高さ方向であるＺ方向の端部よりも、中央部分の方が大きなものとなる傾向にある。そして、電池セル３にて大きな膨張が生じた場合、フィン部のフィン長が一定であると、図８に示すように、Ｚ方向における一方の端部側のみの第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂに主面３１が接触するように電池セル３が傾いてしまうことがある。

【0047】

フィン部のフィン長が一定である場合、膨張している電池セル３の中央付近については、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂによって主面３１を適切に押圧できる。これに対し、電池セル３の両端部付近では、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂによる主面３１の押圧が不十分になってしまう傾向にある。その結果、電池セル３は、Ｚ方向における一方の端部側のバー部７１にのみ主面３１が接触するように傾いてしまうからである。図８の例では、スペーサ６の両隣の電池セル３が、上側の間隔の方が下側の間隔よりも狭くなるように傾いている。

【0048】

電池セル３が傾いてしまった場合、複数のバー部７１の間に形成される冷却用気体の通過経路の断面積は、Ｚ方向について、大きさの異なるものとなってしまう。この場合、電池セル３のＺ方向における一端側と他端部側とをともに、均一に冷却することができない、さらには、傾きが生じた電池セル３が多く積層された電池群においては、積層方向について蛇行が生じてしまう原因となる。

【0049】

一方、本形態のように、Ｚ方向における端部寄りにフィン長の長い第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄを配置した本形態では、スペーサ６の隣の電池セル３の中央付近に大きな膨張が生じたとしても、電池セル３の傾きが抑制される。電池セル３の両端部をともに、フィン長の長い第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄによって適切に押圧することができるからである。これにより、多くの電池セル３を積層してなる電池群を、各電池セル３が積層方向に真っ直ぐに並んだ状態にすることができる。またこれにより、空間形成部７５により形成される冷却用気体の複数の通過経路はいずれも、Ｚ方向について同程度の大きさとすることができる。よって、電池セル３のＺ方向における一端側と他端部側とをともに、均一に冷却できる。

【0050】

また、図７に示す第１フィン部７２Ｃの角度θＣ、第２フィン部７２Ｄの角度θＤは、第１フィン部７２Ａの角度θＡ、第２フィン部７２Ｂの角度θＢよりも大きい。つまり、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂよりもフィン長の長い第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄは、第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂよりも、Ｚ方向に対する傾きが大きい。これにより、非圧縮状態において、第１フィン部７２Ｃのフィン長ＬＣのバー部７１の配列方向への投影長ＬＺＣと、第２フィン部７２Ｄのフィン長ＬＤのバー部７１の配列方向への投影長ＬＺＤとの合計は、バー部７１同士の間隔Ｐよりも小さくされている。すなわち、フィン長の長い第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄについても、非圧縮状態では、バー部７１の配列方向について重なっておらず、これらの先端同士の間には、Ｚ方向について、隙間Ｇが設けられている。よって、第１実施形態と同様に、本形態のスペーサ６についても、これを射出成形により成形する成形型を安価なものとすることができる。成形型に、固化した第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄとの干渉を避けるためのスライド機構等は不要だからである。よって、本形態のスペーサ６についても、安価に製造できる。

【0051】

以上詳細に説明したように本実施形態に係る電池モジュールのスペーサ６は、複数のバー部７１の配列中の端部寄りのバー部７１に、第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄが設けられている。これら端部寄りのバー部７１に設けられている第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄのフィン長ＬＣ、ＬＤは、中央寄りのバー部に設けられている第１フィン部７２Ａ、第２フィン部７２Ｂのフィン長ＬＡ、ＬＢよりも大きい。このため、電池モジュールにおいて電池セル３の中央寄りの部分に大きな膨張が生じたとしても、大きなフィン長の第１フィン部７２Ｃ、第２フィン部７２Ｄによって、電池セル３の端部寄りの箇所を適切に押圧できる。これにより、電池セル同士の間の空間を、バー部の配列方向について均等に確保することができる。よって、電池セルを適切に冷却できる。

【0052】

上記実施の形態はいずれも単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。従って本開示技術は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。

【0053】

例えば、上記実施の形態では、バー部の配列方向が電池セルの高さ方向である例について説明した。しかし、バー部の配列方向は、例えば、電池セルの幅方向であってもよい。また例えば、バー部の数等は、単なる一例にすぎず、適宜変更することができる。

【0054】

また上記実施の形態の適用対象は、電池種（ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の種別）については特段の限定はない。

【符号の説明】

【0055】

１ 電池モジュール ７１ バー部
３ 電池セル ７２ フィン部
６ スペーサ ７２Ａ、７２Ｃ 第１フィン部
３１ 主面 ７２Ｂ、７２Ｄ 第２フィン部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】