JP2010165686A - Energy storing module and frame for the same - Google Patents

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  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy storing module structured to achieve space-saving. <P>SOLUTION: The energy storing module 1 includes a plurality of electrode units 5, 7, 9, 11 having positive electrodes and negative electrodes and further includes a frame 3 in which an electrode unit housing capable of housing these electrode units alternately aligned in separation is formed, a total positive electrode terminal 20 and a total negative electrode terminal 13 which are electrically connected with a plurality of the electrode units and are extracted outside the frame, and connection terminals 15, 17 each arranged between the electrode units and connecting neighboring electrode units electrically. Here, each of the connecting terminals are integrally formed with the frame and are arranged at positions not protruded outside the frame. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の電極体ユニットが電気的に接続されて構成される蓄電モジュール（蓄電装置）に関する。特に車両その他限定された収納部位に収納する際の省スペース化に資する蓄電モジュールに関する。   The present invention relates to a power storage module (power storage device) configured by electrically connecting a plurality of electrode body units. In particular, the present invention relates to a power storage module that contributes to space saving when stored in a vehicle or other limited storage site.

種々の電池（例えばリチウム二次電池）やキャパシタ等の蓄電素子は、電気を駆動源とする車両、パソコンその他の電気製品等に搭載される電源として利用される。
近年、これら蓄電素子搭載製品（例えば電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両）の高性能化に伴って、これらに搭載される蓄電素子の高出力化、大容量化が望まれている。かかる要求に応えるための一つの方策として、所定出力及び所定容量の蓄電素子（二次電池等）を数多く、例えば直列に接続した状態で対象物に搭載することが挙げられる。
かかる所定の電池（典型的には同タイプの電池）を車両等に多数搭載する場合、取扱い性の向上や組付けの簡略化の観点から、幾つかの電池を所定の枠体にまとめてモジュール化した所謂蓄電モジュール（組電池）の利用が好ましい。このことに関し、例えば特許文献１〜５には、リチウム二次電池等に適用し得る、複数の電極体ユニットを接続して収容する種々の構成の蓄電モジュール（組電池）が記載されている。 Electric storage elements such as various batteries (for example, lithium secondary batteries) and capacitors are used as a power source mounted in vehicles, personal computers, and other electric products using electricity as a driving source.
In recent years, with the enhancement of the performance of these power storage element mounted products (for example, vehicles such as electric cars and hybrid cars), it is desired to increase the power output and capacity of the power storage elements mounted on them. One measure for meeting such a requirement is to mount a large number of power storage elements (secondary batteries, etc.) having a predetermined output and a predetermined capacity, for example, in a state of being connected in series.
When a large number of such predetermined batteries (typically the same type of battery) are mounted on a vehicle or the like, several modules are assembled into a predetermined frame from the viewpoint of improving handling and simplifying assembly. It is preferable to use so-called storage modules (assembled batteries). In this regard, for example, Patent Documents 1 to 5 describe storage modules (assembled batteries) having various configurations that can be applied to lithium secondary batteries and the like to connect and accommodate a plurality of electrode body units.

特開平６−３３８３０４号公報JP-A-6-338304 特開２００４−５５１５３号公報JP 2004-55153 A 特開２００４−１３９９２４号公報JP 2004-139924 A 特開２００４−４７１６７号公報JP 2004-47167 A 特開２００４−３０３５８３号公報JP 2004-303583 A

しかし、これら公報に記載されるような従来の技術では、電池（即ち単電池）の集積による高出力及び／又は大容量化と、電池収納に関する省スペースとの両立を図るための方策が不十分である。例えば、比較的大きな単電池（電極体ユニット）を組み合わせて蓄電モジュールを構築した場合には単電池（電極体ユニット）のサイズに応じてモジュール（電池集合体）全体の容量も当然に大きくなるが、上述したような従来技術では、そのような比較的大きな蓄電モジュールを種々の製品（例えば自動車）における限定された電池収納スペースに同時に多数配置するときの省スペース化に関する配慮が足りず、そのことを実現する工夫がなされていない。   However, in the conventional techniques as described in these publications, there are insufficient measures for achieving both high output and / or large capacity by integration of batteries (that is, single cells) and space saving regarding battery storage. It is. For example, when a power storage module is constructed by combining relatively large unit cells (electrode unit), the capacity of the entire module (battery assembly) naturally increases according to the size of the unit cell (electrode unit). In the conventional technology as described above, there are not enough considerations regarding space saving when a large number of such relatively large power storage modules are simultaneously arranged in limited battery storage spaces in various products (for example, automobiles). There is no ingenuity to realize this.

本発明は、かかる従来の課題を解決すべく開発されたものであり、その目的とするところは、省スペース化を実現し得る構成の蓄電モジュール（即ち複数の電極体ユニットが接続されて構成される複数の電池（単電池）の集合体）を提供することである。特に、自動車ボディのような容積の限定された部位に多数のモジュールをコンパクトに収納し得る構成の蓄電モジュールを提供することを目的とする。さらに、そのような蓄電モジュールを構築するのに適する形状の枠体（電極体ユニット収容部材）の提供を目的とする。   The present invention has been developed to solve such conventional problems, and the object of the present invention is to configure a power storage module (that is, a plurality of electrode body units connected to each other) that can realize space saving. An assembly of a plurality of batteries (single cells). In particular, an object of the present invention is to provide a power storage module having a configuration in which a large number of modules can be compactly stored in a limited volume portion such as an automobile body. Furthermore, it aims at provision of the frame (electrode body unit accommodating member) of a shape suitable for constructing such an electrical storage module.

本発明によって正極及び負極を有する電極体ユニットを複数備える蓄電モジュール（蓄電素子の集合体）が提供される。ここで開示される蓄電モジュールは、前記複数の電極体ユニットを相互に離隔し配列した状態で収容し得る電極体ユニット収容部が形成されている枠体と、それら複数の電極体ユニットと電気的に接続される総正極端子及び総負極端子と、電極体ユニット間にそれぞれ配置される接続端子であって隣接する電極体ユニット間を電気的に接続する接続端子とを備えている。そして、接続端子は、枠体と一体に形成されており、該枠体の外方にはみ出さない位置に配置されていることを特徴とする。
本明細書において「蓄電モジュール」とは、所定の電気エネルギーを取り出し得る蓄電素子（典型的には電池（セル）或いはキャパシタ）を二以上備える蓄電素子集合体すなわち蓄電装置をいい、特定の蓄電機構に限定されない。リチウム二次電池その他の二次電池（この場合は単電池をいう）、或いは、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）を電気的に接続した状態で複数配列させた蓄電装置は、ここでいう蓄電モジュールに包含される典型例である。
また、本明細書において「電極体ユニット」とは、少なくとも一つずつの正極及び負極を含み、電池又はキャパシタ（蓄電素子）の主体を成す構造体をいう。
また、本明細書において「枠体」とは、ここで開示される蓄電モジュールを構成する一部材であって複数の所定形状の電極体ユニットを物理的に収容可能な部材をいい、その形状に特に制限はない。大まかにみてフレーム、ボックス或いはケースと視認されるような形状の電極体保持部材は、ここでいう枠体の典型的な形状（外形）であり得る。 According to the present invention, an electricity storage module (an assembly of electricity storage elements) including a plurality of electrode body units each having a positive electrode and a negative electrode is provided. The power storage module disclosed herein includes a frame body in which an electrode body unit housing portion capable of housing the plurality of electrode body units in a state of being separated from each other and arranged, and the plurality of electrode body units A total positive terminal and a total negative terminal connected to each other, and a connection terminal arranged between the electrode body units and electrically connecting between the adjacent electrode body units. The connection terminal is formed integrally with the frame, and is arranged at a position that does not protrude outward from the frame.
In this specification, the “power storage module” refers to a power storage element assembly including two or more power storage elements (typically batteries (cells) or capacitors) from which predetermined electrical energy can be extracted, that is, a specific power storage mechanism. It is not limited to. A storage device in which a plurality of lithium secondary batteries or other secondary batteries (in this case, referred to as single cells) or a plurality of capacitors (physical batteries) such as electric double layer capacitors are arranged in an electrically connected state is used here. This is a typical example included in the electricity storage module.
Further, in this specification, the “electrode body unit” refers to a structure that includes at least one positive electrode and one negative electrode, and constitutes a main body of a battery or a capacitor (storage element).
Further, in this specification, the “frame body” is a member that constitutes the power storage module disclosed herein and can physically accommodate a plurality of electrode body units having a predetermined shape. There is no particular limitation. The electrode body holding member shaped so as to be roughly recognized as a frame, a box or a case can be a typical shape (outer shape) of the frame here.

かかる構成によると、枠体に収容され配列した複数の電極体ユニット（蓄電要素）を接続することによって高出力化及び大容量化を図れるとともに蓄電モジュールが全体として省スペース化され得る。また、前記接続端子が枠体から外方にはみ出さない結果、ここで開示される蓄電モジュールでは、当該端子に阻まれることなく所定の場所に詰めて配置（収容）することが容易である。従って、本発明によると、自動車等の蓄電モジュール搭載対象製品における限定された電源収納スペースに多数の蓄電モジュールを密に配置し得、結果、搭載電源の高出力及び／又は大容量化と、蓄電モジュール収納に関する省スペースとを、ともに実現することができる。   According to such a configuration, by connecting a plurality of electrode body units (power storage elements) accommodated and arranged in the frame, it is possible to achieve high output and large capacity, and the power storage module as a whole can be saved in space. In addition, as a result of the connection terminals not protruding outward from the frame, the power storage module disclosed herein can be easily placed (accommodated) in a predetermined place without being blocked by the terminals. Therefore, according to the present invention, a large number of power storage modules can be densely arranged in a limited power storage space in a product to be mounted on a power storage module such as an automobile. As a result, high output and / or large capacity of the mounted power It is possible to realize both space saving for module storage.

ここで開示される蓄電モジュールの好適な一態様は、前記枠体には、前記複数の電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されており、該複数の電極体ユニット収容部に電極体ユニットをそれぞれ収容することによって前記電極体ユニットと前記接続端子とが接続され得る状態となることを特徴とする。
このような電極体ユニット収容部が枠体に設けられることにより、電極体ユニットの枠体への収容及びそれらの電気的接続が容易に行え、作業性が向上する。 In a preferred aspect of the power storage module disclosed herein, the frame body is formed with a plurality of electrode body unit housing portions each housing the plurality of electrode body units, and the plurality of electrode body unit housings. The electrode body unit and the connection terminal can be connected by accommodating the electrode body units in the respective portions.
By providing such an electrode unit housing portion in the frame, it is possible to easily accommodate the electrode units in the frame and to electrically connect them to improve workability.

また、ここで開示される蓄電モジュールの好適な他の一態様は、前記電極体ユニットが枠体を挟んでその両側面にそれぞれ１又は２以上配置されており、それら電極体ユニットは前記接続端子によって該枠体を周回するように一方の側面側から他方の側面側へと直列に接続されていることを特徴とする。
かかる構成の蓄電モジュールでは、枠体（典型的には筐体形状）の両側面に電極体ユニット（単電池）が配置され得るとともにそれらを直列に接続して配列し得るため、省スペースであるとともに高出力及び／又は大容量を実現し得る。 In another preferred embodiment of the power storage module disclosed herein, one or two or more electrode body units are disposed on both side surfaces of the frame body, and the electrode body units are connected to the connection terminals. Is connected in series from one side surface side to the other side surface side so as to go around the frame body.
The power storage module having such a configuration saves space because electrode units (unit cells) can be arranged on both sides of the frame (typically a housing shape) and can be arranged in series. In addition, high output and / or large capacity can be realized.

また、ここで開示される蓄電モジュールの好適な他の一態様は、前記総正極端子及び総負極端子が枠体の一の端部において相互にオフセットとなる位置（即ち当該端部において水平または鉛直方向に揃わない位置）より該枠体の外部に引き出されている（典型的には同じ方向に引き出される）ことを特徴とする。
かかる構成では、総正極端子及び総負極端子がオフセットに配置される結果、総正極端子と総負極端子を枠体から同方向に引き出される場合であっても当該総正極端子と総負極端子との間の距離を比較的十分に確保し得る。これにより、一方の端子を種々の外部電気回路（外部接続端子）と接続したり、同型のモジュール相互を組付ける作業を他方の端子に干渉されることなく容易に行い得る。従って、本態様の蓄電モジュールを使用することによって、例えば自動車のような限定された電源収納スペースにおけるモジュール組付け作業性を向上させ、複数の同型モジュールを効率的に積載することができる。 Further, another preferred embodiment of the power storage module disclosed herein is a position where the total positive terminal and the total negative terminal are offset from each other at one end of the frame (that is, horizontal or vertical at the end). It is characterized by being pulled out of the frame body (typically pulled out in the same direction) from a position not aligned with the direction).
In such a configuration, as a result of the total positive terminal and the total negative terminal being arranged at an offset, even if the total positive terminal and the total negative terminal are pulled out from the frame in the same direction, the total positive terminal and the total negative terminal A relatively sufficient distance can be secured. Thus, one terminal can be easily connected to various external electric circuits (external connection terminals) or the same type of modules can be assembled without interfering with the other terminal. Therefore, by using the power storage module of this aspect, it is possible to improve the module assembling workability in a limited power storage space such as an automobile and efficiently load a plurality of the same type modules.

或いはここで開示される蓄電モジュールの好適な他の一態様は、前記総正極端子及び総負極端子のそれぞれが薄板状に形成されており、それら薄板状端子は枠体の一の端部において同じ向き（即ち薄板状両端子の幅広面が同じ向きにある状態をいう。）でほぼ一直線上に並んで該枠体の外部に引き出されていることを特徴とする。
かかる構成の蓄電モジュールでは、薄板状の総正極端子及び総負極端子が同じ向き（即ち薄板状両端子の幅広面が同じ向きにある状態）でほぼ一直線上（好ましくは所定位置にモジュールを配置したときの鉛直方向又は水平方向）に配列される結果、これら端子の配置に要するスペースを小さくすることができる。このため、本態様の蓄電モジュールを使用することによって、自動車のような限定された電源収納スペースにおける更なる省スペース化を実現することができる。また、複数の同型モジュールを効率的に積載することができる。 Alternatively, in another preferred embodiment of the power storage module disclosed herein, each of the total positive terminal and the total negative terminal is formed in a thin plate shape, and the thin plate terminals are the same at one end of the frame body. It is characterized in that it is drawn out of the frame body in a substantially straight line in the direction (that is, the state in which the wide surfaces of both thin plate terminals are in the same direction).
In the power storage module having such a configuration, the thin plate-like total positive electrode terminal and the total negative electrode terminal are arranged in a substantially straight line (preferably in a predetermined position) with the same orientation (that is, the wide surfaces of both thin plate-like terminals are in the same orientation). As a result of the arrangement in the vertical direction or horizontal direction), the space required for the arrangement of these terminals can be reduced. For this reason, by using the power storage module of this aspect, it is possible to realize further space saving in a limited power storage space such as an automobile. In addition, a plurality of the same type modules can be efficiently loaded.

さらに、ここで開示される蓄電モジュールとして好適な一態様は、前記枠体において、前記電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されているとともに該電極体ユニット収容部のそれぞれで発生したガスが集約されて 流通可能な排気路が該電極体ユニット収容部とは独立に形成されており、該排気路と該電極体ユニット収容部との間には該収容部からガスのみを透過させ得るガス透過手段が設けられていることを特徴とする。かかる構成の蓄電モジュールでは、ガス排出用の排気路を各電極体ユニット収容部から独立させ、ユニット化（或いは共通化）することにより、モジュール全体の排気路の構成が簡素化され、さらなる省スペース化、或いは低コスト化を図ることができる。   Furthermore, one aspect suitable as the power storage module disclosed herein is that, in the frame body, a plurality of electrode body unit housing portions each housing the electrode body unit are formed, and each of the electrode body unit housing portions is provided. An exhaust path through which the gas generated in the gas can be collected and circulated is formed independently of the electrode body unit housing section, and only gas from the housing section is formed between the exhaust path and the electrode body unit housing section. A gas permeation means capable of permeating gas is provided. In the power storage module having such a configuration, the exhaust path for exhausting gas is made independent from each electrode unit housing portion and unitized (or made common), thereby simplifying the configuration of the exhaust path of the entire module and further saving space. Or cost reduction.

また、ここで開示される蓄電モジュールの好適な他の一態様は、枠体が水分の透過を防止し得る外装フィルムで覆われていることを特徴とする。
そのような外装フィルムでモジュール（枠体及び複数の蓄電素子）を外装することによって、枠体内への水分浸入を防止し得るとともに外装に要する作業効率を向上させることができる。また、このようなフィルム外装型のモジュールは軽量であり、例えば携帯用機器（パソコン等）或いは車載用蓄電モジュールとして好ましい。従って、本発明によると、省スペース（コンパクト）で搭載性若しくは携帯性に優れる高出力・高容量の車載用若しくは携帯用の蓄電モジュール（典型的にはリチウム二次電池等の二次電池を蓄電素子とする電池モジュール）を提供することができる。 Another preferable embodiment of the power storage module disclosed herein is characterized in that the frame body is covered with an exterior film capable of preventing moisture permeation.
By covering the module (the frame body and the plurality of power storage elements) with such an exterior film, moisture intrusion into the frame body can be prevented and work efficiency required for the exterior can be improved. Further, such a film exterior type module is lightweight and is preferable as, for example, a portable device (such as a personal computer) or an in-vehicle power storage module. Therefore, according to the present invention, a high-output and high-capacity in-vehicle or portable power storage module (typically a secondary battery such as a lithium secondary battery) that is space-saving (compact) and excellent in mountability or portability is stored. A battery module as an element can be provided.

ここで開示されるフィルム外装型蓄電モジュールとして特に好ましい一態様は、前記枠体において前記電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されており、該電極体ユニット収容部のそれぞれで発生したガスが集約されて流通可能な排気路が該電極体ユニット収容部とは独立に形成されており、前記排気路と前記電極体ユニット収容部との間には該収容部からガスのみを透過させ得るガス透過手段が設けられており、該排気路から前記外装フィルムの外部にガスを排出可能な排気弁が備えられていることを特徴とする。かかる構成の蓄電モジュールによれば、フィルムで外装されたタイプに拘わらず、温度上昇、蓄電素子内化学反応等による要因でモジュール内（具体的には蓄電素子）で発生したガスを容易に外部に排出することができる。   One particularly preferable aspect of the film-clad type power storage module disclosed herein includes a plurality of electrode body unit accommodating portions that respectively accommodate the electrode body units in the frame, and each of the electrode body unit accommodating portions. An exhaust path through which the gas generated in the gas can be collected and circulated is formed independently of the electrode body unit housing section, and only gas from the housing section is provided between the exhaust path and the electrode body unit housing section. Gas permeation means is provided, and an exhaust valve capable of exhausting gas from the exhaust path to the outside of the exterior film is provided. According to the power storage module having such a configuration, gas generated in the module (specifically, the power storage element) easily due to factors such as a temperature rise, a chemical reaction in the power storage element, etc., regardless of the type covered with the film, can be easily released to the outside. Can be discharged.

好ましくは前記排気弁は、前記枠体において前記総正極端子及び前記総負極端子が引き出されている方向と同じ方向に形成されていることを特徴とする。
これら端子引き出し方向と同じ方向に排気弁が形成されることにより、モジュールの嵩張りの要因となり得るこれら外装フィルム外方への突出部材の集約化が実現される。これにより、蓄電モジュール全体のさらなる省スペース化を実現することができる。また、端子と排気弁とが同じ向きに形成されることにより、蓄電モジュールの組付け作業性をより向上させることができる。 Preferably, the exhaust valve is formed in the same direction as a direction in which the total positive terminal and the total negative terminal are drawn out in the frame.
By forming the exhaust valve in the same direction as the terminal pull-out direction, it is possible to consolidate the protruding members to the outside of the exterior film, which may be a cause of the bulk of the module. Thereby, the further space saving of the whole electrical storage module is realizable. In addition, since the terminals and the exhaust valves are formed in the same direction, the workability of assembling the power storage module can be further improved.

また、本発明はここで開示される蓄電モジュールを構成するのに使用されるモジュール用枠体を提供することができる。例えば、ここで開示される一つの蓄電モジュール用枠体は、前記複数の電極体ユニットを相互に離隔し配列した状態で収容し得る電極体ユニット収容部が形成されており、該収容部に収容された状態の電極体ユニット間にそれぞれ配置される接続端子であって隣接する電極体ユニット間を電気的に接続し得る接続端子を備えており、ここで該接続端子は、枠体の外方にはみ出さない位置に枠体本体と一体に設けられていることを特徴とする。   Moreover, this invention can provide the module frame used for comprising the electrical storage module disclosed here. For example, in one power storage module frame body disclosed herein, an electrode body unit housing portion that can house the plurality of electrode body units in a state of being spaced apart from each other is formed, and is housed in the housing portion. Connecting terminals disposed between the electrode body units in a state of being connected, and capable of electrically connecting adjacent electrode body units, wherein the connection terminals are provided on the outside of the frame body. It is provided integrally with the frame body at a position where it does not protrude.

また好ましい一態様の枠体は、前記収容された状態の複数の電極体ユニットと電気的に接続される総正極端子及び総負極端子であって一部が該枠体の外部に引き出された総正極端子及び総負極端子が、枠体本体と一体に設けられていることを特徴とする。好ましくはそれら端子は枠体の一方の端部からともに引き出されることを特徴とする。
また好ましい他の一態様の枠体は、前記収容された状態の複数の電極体ユニットのそれぞれと電気的に接続される複数の信号線（例えば後述するような電圧検出線）が、枠体本体と一体に設けられていることを特徴とする。好ましくはそれら信号線は枠体の一方の端部からともに引き出されることを特徴とする。
これら枠体を備えた蓄電モジュールは、省スペース化に優れ、車載用その他携帯機器用電源として好ましい。 Also, a preferred embodiment of the frame is a total positive terminal and a total negative terminal that are electrically connected to the accommodated plurality of electrode body units, and a part of the total is drawn to the outside of the frame. The positive electrode terminal and the total negative electrode terminal are provided integrally with the frame body. Preferably, the terminals are drawn together from one end of the frame.
In another preferred embodiment of the frame, a plurality of signal lines (for example, voltage detection lines as will be described later) electrically connected to each of the plurality of electrode body units in the accommodated state are the frame body. It is characterized by being provided integrally. Preferably, the signal lines are drawn out from one end of the frame.
The power storage module provided with these frames is excellent in space saving and is preferable as a power source for in-vehicle use and other portable devices.

本発明の一実施例に係る蓄電モジュール（ラミネートフィルム外装前）の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the electrical storage module (before lamination film exterior) which concerns on one Example of this invention. 図１の蓄電モジュールの枠体を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the frame of the electrical storage module of FIG. 図１の蓄電モジュールの枠体を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the frame of the electrical storage module of FIG. 図１の蓄電モジュールの枠体を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the frame of the electrical storage module of FIG. 図４のＶ‐Ｖ線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line of FIG. 図１の蓄電モジュールにラミネートフィルムを外装した状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state which laminated | stacked the laminated film on the electrical storage module of FIG. 本発明の他の一実施例に係る蓄電モジュール（ラミネートフィルム外装前）の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the electrical storage module (before lamination film exterior) which concerns on another one Example of this invention. 図８の蓄電モジュールの枠体を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the frame of the electrical storage module of FIG. 図９のＸ‐Ｘ線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9. 図８の蓄電モジュールにラミネートフィルムを外装した状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state which coat | covered the laminate film on the electrical storage module of FIG.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項（例えば、電極体ユニット、枠体、接続端子、及びラミネートフィルムの構成等）以外の事柄であって本発明の具体的な実施に必要な事柄（例えば、電極体ユニットの数及び電極体組成、正極及び負極間に挿入されるセパレータの構成、並びに電解質の組成）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, matters other than matters particularly mentioned in the present specification (for example, configurations of electrode body units, frames, connection terminals, and laminate films, etc.) and matters necessary for specific implementation of the present invention ( For example, the number of electrode body units and the electrode body composition, the configuration of the separator inserted between the positive electrode and the negative electrode, and the composition of the electrolyte can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.

本発明の蓄電モジュールは、適当な形状の枠体に複数の電極体ユニットを収容するとともに、各電極体ユニットを接続する接続端子が枠体と一体となって枠体の外方にはみ出さない位置に配置されていればよく、種々の材料・構成をその目的のために適用し得る。例えば、本発明の電池モジュールその他の蓄電モジュールに備えられる電極体ユニットは、所定の電力を貯蔵及び放出し得る蓄電素子構成要素（或いは発電素子構成要素ともいえる）たり得るものであれば特に限定されない。かかる電極体ユニットの形状やサイズには特に制限はなく、所望の形態、サイズをとり得る。典型的な蓄電素子としては、種々の形態の一次電池（例えばリチウム一次電池、マンガン電池）、二次電池（例えばリチウム二次電池、ニッケル水素電池）、或いはキャパシタ（例えば電気二重層キャパシタ）を挙げることができる。例えば、本発明をリチウム二次電池その他の二次電池のモジュールに適用する場合の好適な態様の電極体ユニットとしては、正極と負極と更にセパレータとを積層又は捲回して成る電極体ユニットが挙げられる。また、典型的な蓄電素子である電池では、電極体ユニットと共に種々の電解質（電解液、固体電解質等）が備えられるが、かかる電解質の内容は電池の種類に応じて異なり得る。例えば、非水系電解液を備えたリチウム二次電池を蓄電素子とするモジュールは、本発明によって提供される蓄電モジュール（電池モジュール）の好適な一態様である。   The power storage module of the present invention accommodates a plurality of electrode body units in a frame body having an appropriate shape, and connection terminals for connecting the electrode body units are integrated with the frame body and do not protrude outward from the frame body. As long as it is arranged at a position, various materials and configurations can be applied for that purpose. For example, the electrode body unit provided in the battery module or other power storage module of the present invention is not particularly limited as long as it can store and discharge predetermined power (or can be said to be a power generation element component). . There is no restriction | limiting in particular in the shape and size of this electrode body unit, A desired form and size can be taken. Typical power storage elements include various types of primary batteries (eg, lithium primary batteries, manganese batteries), secondary batteries (eg, lithium secondary batteries, nickel metal hydride batteries), or capacitors (eg, electric double layer capacitors). be able to. For example, an electrode body unit of a preferred embodiment when the present invention is applied to a lithium secondary battery or other secondary battery module includes an electrode body unit formed by laminating or winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator. It is done. In addition, in a battery that is a typical power storage element, various electrolytes (electrolytic solution, solid electrolyte, and the like) are provided together with the electrode body unit, and the content of the electrolyte may vary depending on the type of the battery. For example, a module in which a lithium secondary battery including a non-aqueous electrolyte is used as a power storage element is a preferred embodiment of a power storage module (battery module) provided by the present invention.

本発明をフィルム外装型の電池その他の蓄電モジュールに適用する場合、外装フィルムとしては、従来のフィルム外装型蓄電装置（典型的には二次電池）において使用されているものであれば特に限定することなく用いることができる。例えば、リチウム二次電池等の外装体として従来使用されているラミネートフィルムを用いることができる。好ましくは高融点樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂）から構成された外面（保護）層と、金属箔（例えばアルミニウム、スチール）から構成されたバリア層（ガスや水分を遮断するバリア層）と、熱融着性樹脂（比較的低融点である樹脂、例えばエチレンビニルアセテート、或いはポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂）から構成された接着層との三層構造を有するラミネートフィルムを好適に用いることができる。このような三層構造ラミネートフィルムは、適当な加熱圧着手段（例えばヒートプレス機）を使用することによって、接着層同士を容易に接着（融着）することができる。また、この種のラミネートフィルムは、絞り加工その他の一般的な加工（典型的にはプレス加工）によって容易に凹部を形成することができるため、電極体ユニット形状に適合して外装させることができる。特に好ましいラミネートフィルムとしては、ラミネートフィルムの内側材質（接着層）が枠体と同じものが挙げられる。例えば、枠体とラミネートフィルムの内側材質（接着層）が共にポリプロピレンであることが好ましい。この構成によれば、枠体とラミネートフィルムとを容易に熱融着することができる。尚、フィルム外装手段としては、このようなラミネートフィルムに限定されず、蓄電モジュールを外装する用途に用いることができる種々の他のフィルムを用いることができる。   When the present invention is applied to a film-clad battery or other power storage module, the exterior film is particularly limited as long as it is used in a conventional film-clad electrical storage device (typically a secondary battery). Can be used without any problem. For example, a laminate film that is conventionally used as an outer package of a lithium secondary battery or the like can be used. Preferably, it is composed of an outer surface (protective) layer composed of a high melting point resin (for example, polyethylene terephthalate (PET), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyamide (PA) resin) and a metal foil (for example, aluminum, steel). An adhesive layer composed of a barrier layer (a barrier layer that blocks gas and moisture) and a heat-fusible resin (a resin having a relatively low melting point, such as ethylene vinyl acetate, or an olefin resin such as polyethylene or polypropylene). A laminate film having a three-layer structure can be suitably used. Such a three-layer laminated film can be easily bonded (fused) to each other by using an appropriate thermocompression bonding means (for example, a heat press). In addition, since this type of laminated film can easily form recesses by drawing or other general processing (typically pressing), it can be externally adapted to the shape of the electrode body unit. . As a particularly preferred laminate film, a laminate film whose inner material (adhesive layer) is the same as that of the frame can be mentioned. For example, the inner material (adhesive layer) of the frame and the laminate film is preferably polypropylene. According to this configuration, the frame body and the laminate film can be easily heat-sealed. In addition, as a film exterior means, it is not limited to such a laminate film, The various other film which can be used for the use which coat | covers an electrical storage module can be used.

本発明の蓄電モジュールを構成する枠体自体或いは電極体ユニット収容部のサイズや形状は、収容対象の電極体ユニットの種類、サイズ、形状等によって異なり得る。耐衝撃性材料であり、且つ、収容（保持）する対象の蓄電素子（例えば電池）を構成する電解質や蓄電素子の使用による反応生成物に対して耐性がある材料から形成された枠体が好ましい。典型的には、絶縁性材料を選択することが好ましい。合成樹脂材料は、比較的製造コストが低く、所望する形状に成形加工することが容易であり上述した条件を好適に満たすものが多い。このような理由で合成樹脂は枠体の構成材料として好ましく用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等が好ましく選択される。また、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド樹脂）、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン樹脂）等を用いてもよい。枠体は、これらの樹脂から選択される単一の樹脂材料から構成されたものでもよいし、二種以上の樹脂が混合された材料から構成されてもよい。
また、枠体に収容される電極体ユニットの電気的な性能を下げない範囲で副材料を添加してもよい。例えば、種々の安定剤（例えばフェノール系、ステアリン酸系の熱安定剤）、金属不活性剤（例えばヒドラジン系の金属不活性剤）、耐衝撃強化剤（例えばセラミックス粉体）、ラジカル反応停止剤を適宜配合することができる。
なお、枠体は材料に応じて選択される一般的な方法で製造又は成形加工されればよく、本発明の実施にあたって特別なプロセスは要求されない。例えば材料として合成樹脂を用いた場合、材料の性質（例えば、熱可塑性、熱硬化性の硬化特性）に応じて射出成形、熱成形（真空成形、圧縮空気成形）等の一般的な成形加工技法が採用される。 The size or shape of the frame itself or the electrode body unit housing portion constituting the power storage module of the present invention may vary depending on the type, size, shape, etc. of the electrode body unit to be housed. A frame made of a material that is an impact resistant material and is resistant to an electrolyte constituting a storage element (eg, battery) to be accommodated (held) or a reaction product due to the use of the storage element is preferable. . Typically, it is preferable to select an insulating material. Synthetic resin materials have a relatively low manufacturing cost, are easily molded into a desired shape, and often satisfy the above-described conditions. For these reasons, the synthetic resin can be preferably used as a constituent material of the frame. For example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM) and the like are preferably selected. Further, PPS (polyphenylene sulfide resin), polystyrene resin, polyimide resin, polyamideimide resin, fluorine resin, PEEK (polyether ether ketone resin), PES (polyether sulfone resin), or the like may be used. The frame may be composed of a single resin material selected from these resins, or may be composed of a material in which two or more kinds of resins are mixed.
Moreover, you may add a submaterial in the range which does not reduce the electrical performance of the electrode body unit accommodated in a frame. For example, various stabilizers (for example, phenol-based and stearic acid-based thermal stabilizers), metal deactivators (for example, hydrazine-based metal deactivators), impact resistance enhancers (for example, ceramic powder), radical reaction terminators Can be appropriately blended.
The frame body may be manufactured or molded by a general method selected according to the material, and a special process is not required for the implementation of the present invention. For example, when synthetic resin is used as a material, general molding techniques such as injection molding, thermoforming (vacuum molding, compressed air molding), etc., depending on the properties of the material (for example, thermoplastic and thermosetting curing characteristics) Is adopted.

次に、本発明の蓄電モジュールが備える接続端子ならびに総正極端子及び総負極端子について説明する。これら端子類は、電極体ユニット（即ち蓄電素子）間或いはモジュールと外部の電気回路とを電気的に接続し得るものであればよく、その形状や組成に特に限定はない。典型的には金属製であり、枠体と一体に形成し易い形状、例えば板状或いは棒状の端子が好適である。これら端子は、１種類の成分で全体が構成されていてもよく、２種類以上の成分（或いは合金）で構成されていてもよい。例えば、二つの電極体ユニットを直列に接続する場合には、正極側接続部分がアルミニウム製であり、負極側接続部分が銅製である接続端子を好適に使用することができる。   Next, the connection terminal, the total positive terminal, and the total negative terminal included in the power storage module of the present invention will be described. These terminals are not particularly limited in shape and composition as long as they can electrically connect the electrode body units (that is, the storage elements) or the module and an external electric circuit. It is typically made of metal, and a shape that can be easily formed integrally with the frame, for example, a plate-shaped or rod-shaped terminal is suitable. These terminals may be composed entirely of one type of component, or may be composed of two or more types of components (or alloys). For example, when two electrode body units are connected in series, a connection terminal in which the positive electrode side connection portion is made of aluminum and the negative electrode side connection portion is made of copper can be preferably used.

なお、これら端子を枠体と一体に形成する手段としては、材料に応じて選択される一般的な成形加工法を適用すればよく、本発明の実施にあたって特別なプロセスは要求されない。例えば、インサート加工法、圧入加工法、カシメ加工法、加熱圧着（ホットプレス）加工法等が挙げられる。枠体が合成樹脂製であり、端子が金属製である場合、所定形状の端子を型内に配置して樹脂成形体を製造するいわゆるインサート加工（インサート成形）法が特に好ましい。   As a means for forming these terminals integrally with the frame, a general molding method selected according to the material may be applied, and no special process is required for carrying out the present invention. For example, an insert processing method, a press-fitting processing method, a caulking processing method, a thermocompression bonding (hot press) processing method, and the like can be given. When the frame is made of a synthetic resin and the terminal is made of metal, a so-called insert processing (insert molding) method in which a resin molded body is manufactured by arranging a terminal having a predetermined shape in a mold is particularly preferable.

以下、本発明に関する好適ないくつかの実施例を図面を参照しつつ説明するが、本発明をかかる図面に示すものに限定することを意図したものではない。   Several preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the drawings.

先ず、図１〜図７に基づいて第一実施例に係るフィルム外装型蓄電モジュール１を説明する。本実施例に係る蓄電モジュール１は、リチウム二次電池を構成する電池モジュールである。
図１はラミネートフィルムによって外装する前（即ちラミネートフィルムを除いた状態）の蓄電モジュール１を示す斜視図である。図２、図３及び図４は、それぞれ、該蓄電モジュール１に使用された枠体（樹脂ケース）３を電極体ユニット非装着の状態で示す斜視図、平面図及び側面図である。図７はラミネートフィルムによって外装した状態の蓄電モジュール１を示す斜視図である。
これらの図に示すように、本実施例に係る蓄電モジュール１は、大まかにいって、枠体３と、該枠体３に収容される４個の電極体ユニット５，７，９，１１と、３個の接続端子１５，１７，１９と、総負極端子１３及び総正極端子２０とから構成されている。 First, the film exterior type electrical storage module 1 which concerns on a 1st Example based on FIGS. 1-7 is demonstrated. The power storage module 1 according to the present embodiment is a battery module constituting a lithium secondary battery.
FIG. 1 is a perspective view showing a power storage module 1 before being covered with a laminate film (that is, in a state where the laminate film is removed). 2, 3, and 4 are a perspective view, a plan view, and a side view, respectively, showing the frame (resin case) 3 used in the power storage module 1 in a state in which the electrode body unit is not attached. FIG. 7 is a perspective view showing the power storage module 1 in a state of being covered with a laminate film.
As shown in these drawings, the power storage module 1 according to the present embodiment is roughly divided into a frame 3 and four electrode body units 5, 7, 9, 11 accommodated in the frame 3. It comprises three connection terminals 15, 17, 19, a total negative terminal 13 and a total positive terminal 20.

本実施例に係る電極体ユニット５，７，９，１１は正極シート（正極）と負極シート（負極）をセパレータと共に積層し、さらに捲回して作製される一般的な捲回型電極体ユニットである。かかる捲回型電極体ユニットの一方の端面には正極５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂが引き出されており、他方の端面には負極５ａ，７ａ，９ａ，１１ａが引き出されている。これら引き出された正極及び負極部分が後述する接続端子と電気的に接続される（図１及び図６参照）。
尚、かかる電極体ユニット５，７，９，１１の構成自体は本発明を制限するものではなく、従来使用されている種々の材料を用いて構成されておればよい。例えば、正極シートは長尺状の正極集電体の上にリチウム二次電池用正極活物質層が付与されて形成され得る。正極集電体にはアルミニウム箔等の金属箔が好適に使用される。正極活物質は従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種又は二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２等を挙げることができる。他方、負極シートは長尺状の負極集電体の上にリチウム二次電池用負極活物質層が付与されて形成され得る。負極集電体には銅箔等の金属箔が好適に使用される。負極活物質は従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種又は二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等を挙げることができる。正負極シート間に使用される好適なセパレータシートとしては多孔質オレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。 The electrode body units 5, 7, 9, and 11 according to the present embodiment are general wound electrode body units that are manufactured by laminating a positive electrode sheet (positive electrode) and a negative electrode sheet (negative electrode) together with a separator, and further winding them. is there. Positive electrodes 5b, 7b, 9b, and 11b are drawn out from one end face of the wound electrode body unit, and negative electrodes 5a, 7a, 9a, and 11a are drawn out from the other end face. These extracted positive and negative electrode portions are electrically connected to connection terminals described later (see FIGS. 1 and 6).
In addition, the structure itself of such electrode body units 5, 7, 9, and 11 does not restrict | limit this invention, What is necessary is just to be comprised using the various materials used conventionally. For example, the positive electrode sheet can be formed by applying a positive electrode active material layer for a lithium secondary battery on a long positive electrode current collector. A metal foil such as an aluminum foil is preferably used for the positive electrode current collector. As the positive electrode active material, one kind or two or more kinds of substances conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. Preferable examples include LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 , LiNiO 2 and the like. On the other hand, the negative electrode sheet may be formed by applying a negative electrode active material layer for a lithium secondary battery on a long negative electrode current collector. A metal foil such as a copper foil is preferably used for the negative electrode current collector. As the negative electrode active material, one or two or more kinds of materials conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. Preferable examples include carbon-based materials such as graphite carbon and amorphous carbon, lithium-containing transition metal oxides and transition metal nitrides. Suitable separator sheets used between the positive and negative electrode sheets include those made of a porous olefin resin.

本実施例に係る枠体３は合成樹脂により構成されている。特にラミネートフィルムとの接着性に優れ且つ剛性な樹脂（例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン製）であることが好適である。図１及び図２に示すように、本実施例に係る枠体３はその外形が厚み方向と長手方向の長さが顕著に異なる筐体構造であり、後述する総正極端子２０及び総負極端子１３並びに排気弁９７が配置される前端部（前面）５７（以下「外部接続用端部（端面）」という。）からみて長手方向に延びる両側面２１，２３には、図６に示すように、それぞれ奥行き方向に窪んだ電極体ユニット収容用凹部２５，２７，２９，３１（以下「電極体ユニット収容部」と略称する。）が並んで２箇所ずつ、枠体３の長手方向への中心を背中合わせにして合計４箇所設けられている。図示するように、これら電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１の開口部は矩形状であり、枠体３の側面（長手方向に対して横方向）から、電極体ユニット５，７，９，１１をコンパクトに枠体３内に位置決めし、配置することができる。尚、図３、図５及び図６においては、枠体３に電極体ユニット５，７，９，１１及びラミネートフィルム３３が配置された状態を想定し、これらを仮想線（二点鎖線）にて示している。   The frame 3 according to the present embodiment is made of a synthetic resin. In particular, it is preferable that the resin is excellent in adhesion to the laminate film and is rigid (for example, made of polypropylene, polystyrene, or polyethylene). As shown in FIGS. 1 and 2, the frame 3 according to the present embodiment has a casing structure whose outer shape is significantly different from the length in the thickness direction and the length in the longitudinal direction. 13 and the front end portion (front surface) 57 (hereinafter referred to as “end portion for external connection (end surface)”) on which the exhaust valve 97 is disposed, both side surfaces 21 and 23 extending in the longitudinal direction as shown in FIG. The center of the frame body 3 in the longitudinal direction of the frame body 3 is provided at two locations where the electrode body unit housing recesses 25, 27, 29, 31 (hereinafter referred to as “electrode body unit housing portions”) are recessed in the depth direction. There are a total of four locations with the back to back. As shown in the drawing, the openings of these electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29, and 31 are rectangular, and from the side surface of the frame body 3 (lateral to the longitudinal direction), the electrode body units 5, 7, 9 and 11 can be positioned and arranged in the frame 3 in a compact manner. 3, 5, and 6, assuming that the electrode body units 5, 7, 9, 11 and the laminate film 33 are arranged on the frame 3, these are shown as virtual lines (two-dot chain lines). It shows.

また、図６に示すように、枠体３の一方の側面２１に並ぶ２箇所の電極体ユニット収容部２５，２７、及び他方の側面２３に並ぶ２箇所の電極体ユニット収容部２９，３１の間には、両収容部の境界に相当する隔壁部３５，３７がそれぞれ形成されている。該隔壁部３５，３７内には、縦方向においてほぼ中央部に、薄板状の接続端子１５，１９が枠体本体と一体となって配置されている。これら接続端子１５，１９は、各電極体ユニットの正極に接続されるアルミニウム製端子と各電極体ユニットの負極に接続される銅製端子とを溶接によって一体化した部材である。即ち、各接続端子１５，１９の正極側（端子の長手方向の概ね半分）はアルミニウムで構成されており、負極側（端子の長手方向の概ね半分）は銅で構成されている。このように正極側端子と負極側端子とを一体化した接続端子を用いることにより、バスバー等の接続部材を別途必要とせずに電極体ユニット５，７，９，１１を直接接続することができる。図示されるように、接続端子１５，１９は、正極側と負極側との接合部が隔壁部３５，３７によって被覆（埋設）されると共に、その両端部３９，４１，４３，４５がそれぞれ電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１内において隔壁部３５，３７から枠体３外方にははみ出さずに露出している。即ち、この露出した接続端子１５，１９の正極側の端部及び負極側の端部が、電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に収容された状態の電極体ユニット５，７，９，１１の正極５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂ及び負極５ａ，７ａ，９ａ，１１ａと電気的に接続され得る構成となっている。また、本実施例では接続端子１５，１７が枠体３内に配置されるため、ラミネートフィルム３３の外装及び小型化においてその厚さに制限がない。このため、信頼性の高い接続端子をモジュール１に装備することができる。また、接続端子１５，１９は、正極側及び負極側の溶接部が隔壁部３５，３７に被覆（埋設）されていることによって、当該溶接部における水分付着等が防止される。このため、異種金属接触による腐食を防止することができる。   Further, as shown in FIG. 6, two electrode body unit housing portions 25, 27 arranged on one side surface 21 of the frame 3 and two electrode body unit housing portions 29, 31 arranged on the other side surface 23. In between, partition portions 35 and 37 corresponding to the boundary between the two accommodating portions are formed. In the partition walls 35 and 37, the thin plate-like connection terminals 15 and 19 are disposed integrally with the frame body at substantially the center in the vertical direction. These connection terminals 15 and 19 are members in which an aluminum terminal connected to the positive electrode of each electrode body unit and a copper terminal connected to the negative electrode of each electrode body unit are integrated by welding. That is, the positive electrode side (approximately half of the longitudinal direction of the terminal) of each connection terminal 15, 19 is made of aluminum, and the negative electrode side (approximately half of the longitudinal direction of the terminal) is composed of copper. As described above, by using the connection terminal in which the positive electrode side terminal and the negative electrode side terminal are integrated, the electrode body units 5, 7, 9, and 11 can be directly connected without requiring a separate connection member such as a bus bar. . As shown in the figure, the connecting terminals 15 and 19 are covered (embedded) with partition walls 35 and 37 at the joint portions between the positive electrode side and the negative electrode side, and both end portions 39, 41, 43 and 45 are electrodes. The body unit housing portions 25, 27, 29, and 31 are exposed without protruding from the partition walls 35 and 37 to the outside of the frame body 3. That is, the electrode body units 5, 7, 9 in a state where the exposed end portions on the positive electrode side and the negative electrode side of the connection terminals 15, 19 are accommodated in the electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29, 31. , 11 can be electrically connected to the positive electrodes 5b, 7b, 9b, 11b and the negative electrodes 5a, 7a, 9a, 11a. Moreover, since the connection terminals 15 and 17 are arrange | positioned in the frame 3 in a present Example, there is no restriction | limiting in the thickness in the exterior and miniaturization of the laminate film 33. FIG. For this reason, the module 1 can be equipped with a highly reliable connection terminal. Further, the connection terminals 15 and 19 have the positive electrode side and the negative electrode side welded portions covered (embedded) by the partition wall portions 35 and 37, thereby preventing moisture adhesion and the like at the welded portions. For this reason, the corrosion by a different metal contact can be prevented.

一方、図６に示すように、枠体３の外部接続用端部（端面）５７とは反対側の後端部４７側において、接続端子１７（ここでは一つ）が枠体３の内部において縦方向略中央に枠体３の一方の側面２１から他方の側面２３に向かって（即ち幅方向に）回り込むように配置されている。この接続端子１７は、上述の隔壁部３５，３７に配置された接続端子１５，１９と同様、その中心部即ち正極側及び負極側の溶接部は後端部４７に被覆（埋設）されているとともに両端部４９，５１についてはそれぞれ対応する電極体ユニット収容部２７，２９において枠体３外方にはみ出さずに露出している。即ち、この露出した端部４９及び端部５１が、それぞれ、電極体ユニット収容部２７，２９に収容された状態の電極体ユニット７，９の正極７ｂ及び負極９ａと電気的に接続され得る構成となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the connection terminal 17 (here, one) is provided inside the frame 3 on the rear end 47 side opposite to the external connection end (end surface) 57 of the frame 3. It is arranged so as to wrap around from the one side surface 21 of the frame 3 toward the other side surface 23 (that is, in the width direction) substantially at the center in the vertical direction. In the same manner as the connection terminals 15 and 19 disposed in the partition walls 35 and 37, the connection terminal 17 has a center portion, that is, a welded portion on the positive electrode side and the negative electrode side covered (embedded) in the rear end portion 47. In addition, both end portions 49 and 51 are exposed at the corresponding electrode body unit housing portions 27 and 29 without protruding outside the frame 3. That is, the exposed end portion 49 and the end portion 51 can be electrically connected to the positive electrode 7b and the negative electrode 9a of the electrode body units 7 and 9 accommodated in the electrode body unit accommodating portions 27 and 29, respectively. It has become.

さらに、図１、図２及び図６に示すように、枠体３の外部接続用端部（端面）５７において、薄板形状の総負極端子１３及び総正極端子２０が枠体３の内部において電極体ユニット収容部２５，３１から外部接続用端部（端面）５７に向かって配置されている。この総正極端子２０と総負極端子１３は、上述の接続端子１５，１７，１９と同様、その一端部５９，６１は電極体ユニット収容部２５，３１において枠体３外方にはみ出さずに露出し、他端部６３，６５は外部接続用端部（端面）５７からその前方に引き出されている。かかる形態によって、電極体ユニット収容部２５，３１に露出した一方の端部５９，６１を電極体ユニット収容部２５，３１に収容された電極体ユニット５，１１の負極５ａ（図中手前の側面２１側）又は正極（図中奥の側面２３側）１１ｂと接続し得、且つ、外部接続用端部（端面）５７からその前方に引き出された他方の端部６３，６５を図示しない外部回路（典型的には電源回路）と接続することができる。また、図１、図２及び図４に示すように、総正極端子２０と総負極端子１３は相互にオフセットとなる位置、具体的には一方の側面２３寄りでやや上方に総正極端子２０が露出・配置され、他方の側面２１寄りでやや下方に総負極端子１３が露出・配置されている。このような水平または鉛直方向に揃わず、互いにずれ（偏差）のある位置に配置されることによって、総正極端子２０と総負極端子１３との間の距離が大きくなり、これら端子１３，２０を他の電気回路（端子）と接続する作業が容易となる。   Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 6, the thin plate-like total negative electrode terminal 13 and the total positive electrode terminal 20 are disposed inside the frame body 3 at the external connection end portion (end surface) 57 of the frame body 3. The body unit accommodating portions 25 and 31 are arranged toward the external connection end portion (end surface) 57. The total positive terminal 20 and the total negative terminal 13 have one end portions 59 and 61 that do not protrude outside the frame body 3 in the electrode unit housing portions 25 and 31 in the same manner as the connection terminals 15, 17, and 19 described above. The other end portions 63 and 65 are exposed, and are drawn forward from an external connection end portion (end surface) 57. With this configuration, one end portions 59 and 61 exposed in the electrode body unit housing portions 25 and 31 are connected to the negative electrode 5a of the electrode body units 5 and 11 housed in the electrode body unit housing portions 25 and 31 (the front side surface in the figure). 21) or the positive electrode (the side surface 23 side in the figure) 11b, and the other end portions 63 and 65 drawn forward from the external connection end portion (end surface) 57 are not shown. (Typically, a power supply circuit) can be connected. In addition, as shown in FIGS. 1, 2 and 4, the total positive terminal 20 and the total negative terminal 13 are offset from each other, specifically, the total positive terminal 20 slightly above one side surface 23. The total negative electrode terminal 13 is exposed and arranged slightly below the other side surface 21 and exposed. By being arranged in such a position that is not aligned in the horizontal or vertical direction and has a deviation (deviation) from each other, the distance between the total positive terminal 20 and the total negative terminal 13 is increased, and the terminals 13 and 20 are connected to each other. Work to connect with other electric circuits (terminals) becomes easy.

図１に示すように、本実施例に係る枠体３の上面７１には、底面７３に向かって窪み（凹部）７５が形成されている。本実施例においてはかかる凹部７５が排気路７５を構成している。即ち、枠体３の外面をラミネートフィルム３３で覆う（封止する）ことにより、枠体本体上面７１とラミネートフィルム３３との間に凹部７５に対応する空間即ち排気路７５が形成される。図３に示すように、この排気路７５は、枠体上面７１の縁部７７を除く中央よりの部分において長手方向に連なるように形成されている。また、隔壁部３５，３７の上方に相当する位置、及び、電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１の横方向（長手方向）における略中央の上方に相当する位置には、通路が狭くなる（即ち、窪み部分が細くなる）排気集約路７９，８１，８３が形成されている。これら排気集約路７９，８１，８３を挟む枠体上面部分は、排気路７５と後に外装するラミネートフィルム３３との間の空間を支持し、ラミネートフィルム３３上面の強度或いは保形性を向上させるのに好ましい形状である。   As shown in FIG. 1, a recess (concave portion) 75 is formed on the upper surface 71 of the frame 3 according to the present embodiment toward the bottom surface 73. In this embodiment, the recess 75 constitutes the exhaust path 75. That is, by covering (sealing) the outer surface of the frame 3 with the laminate film 33, a space corresponding to the recess 75, that is, the exhaust path 75 is formed between the frame body upper surface 71 and the laminate film 33. As shown in FIG. 3, the exhaust passage 75 is formed to be continuous in the longitudinal direction at a portion from the center excluding the edge 77 of the frame upper surface 71. In addition, the passage is narrow at a position corresponding to the upper part of the partition walls 35 and 37 and a position corresponding to an approximately upper center in the lateral direction (longitudinal direction) of the electrode body unit housing parts 25, 27, 29, and 31. Exhaust gas collecting passages 79, 81, and 83 are formed (that is, the hollow portion is narrowed). The upper surface portion of the frame body that sandwiches these exhaust collecting paths 79, 81, and 83 supports the space between the exhaust path 75 and the laminate film 33 that is to be later sheathed, and improves the strength or shape retention of the upper surface of the laminate film 33. This is a preferable shape.

さらに、図３に示すように、排気路７５と各電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１との間には、それぞれガス透過孔８５，８７，８９，９１が形成されている。而して、各ガス透過孔８５，８７，８９，９１の排気路７５側の端部には、本実施例に係るガス透過手段としてガスのみが透過可能であり、固体及び液体（電解質等）の透過を阻止し得るガス透過膜９３，９５が配置されている。かかる構成により、本モジュール１の使用時において電極体ユニット５，７，９，１１が収容された電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１において発生したガスは、それぞれのガス透過孔８５，８７，８９，９１から全て排気路７５に集約される。このように、モジュール内部で発生したガスを排出するための排気路７５をユニット化或いは共通化することによって、排気路７５の構成を簡素化し、モジュール自体の省スペース化及び低コスト化を実現することができる。   Further, as shown in FIG. 3, gas permeation holes 85, 87, 89 and 91 are formed between the exhaust path 75 and the electrode unit housing portions 25, 27, 29 and 31, respectively. Thus, the gas permeation holes 85, 87, 89, 91 can be permeated only with gas as gas permeation means according to the present embodiment, and can be solid and liquid (electrolytes, etc.). Gas permeable membranes 93 and 95 that can prevent the permeation of gas are disposed. With this configuration, when the module 1 is used, the gas generated in the electrode body unit housing portions 25, 27, 29, and 31 in which the electrode body units 5, 7, 9, and 11 are housed, 87, 89, 91 are all collected in the exhaust passage 75. As described above, the exhaust path 75 for discharging the gas generated inside the module is unitized or made common, thereby simplifying the configuration of the exhaust path 75 and realizing space saving and cost reduction of the module itself. be able to.

排気路７５は、図４に点線で示すように、外部接続用端部（端面）５７において、上面７１から一旦底面７３側に略垂直に曲がり、端部５７に設けられた排気弁（圧力リリーフバルブ）９７と連結される。即ち、全ての電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１から発生したガスは、排気路７５を通過し、蓄電モジュール１に付加がかからないように排気弁９７から排出される。排気路７５に排気弁９７を設けることにより、蓄電モジュール１内（例えば排気路７５内）の圧力上昇を防止し、ラミネートフィルム３３の溶着部へのダメージを軽減することができる。
本実施例によれば、総負極端子１３及び総正極端子２０、さらには排気弁９７を同じ端部（端面）５７に設けることにより、蓄電モジュール１の嵩張りの要因となり得るこれらモジュール１（枠体３）から外方へ突出する部材の集約化が実現されている。これにより、モジュール１全体のさらなる省スペース化が実現されている。また、これら端子１３，２０と排気弁９７とが同じ向きに形成されることにより、モジュール１と外部電気回路（外部端子）との接続作業や複数の同型モジュール１を相互に組付ける作業を効率よく行うことができる。 As shown by a dotted line in FIG. 4, the exhaust passage 75 is bent substantially perpendicularly from the upper surface 71 to the bottom surface 73 side at an external connection end (end surface) 57, and an exhaust valve (pressure relief) provided at the end 57. Valve) 97. That is, the gas generated from all the electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29, 31 passes through the exhaust path 75 and is exhausted from the exhaust valve 97 so as not to be added to the power storage module 1. By providing the exhaust valve 97 in the exhaust path 75, it is possible to prevent an increase in pressure in the power storage module 1 (for example, in the exhaust path 75) and reduce damage to the welded portion of the laminate film 33.
According to this embodiment, the total negative terminal 13 and the total positive terminal 20, and the exhaust valve 97 are provided at the same end (end face) 57, so that these modules 1 (frame Aggregation of the members projecting outward from the body 3) is realized. Thereby, further space saving of the whole module 1 is implement | achieved. Further, since the terminals 13 and 20 and the exhaust valve 97 are formed in the same direction, the connection work between the module 1 and the external electric circuit (external terminal) and the work of assembling a plurality of the same type modules 1 with each other can be efficiently performed. Can be done well.

また、図３に示すように、枠体３の上面７１には、排気集約路８１，８３を両側に挟んで、それぞれ２個、合計４個の電解質注入孔９９，１０１，１０３，１０５が形成されている。電解質注入孔９９，１０１，１０３，１０５は、それぞれ電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に対応して設けられており、蓄電モジュール（即ち本実施例ではリチウム二次電池モジュール）１を組み立てて、ラミネートフィルム３３にて電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１を外装後、ここから各電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１内に所定の電解質（ここではリチウム二次電池用の組成の非水電解液）を注入することができる。即ち、電解質注入孔９９，１０１，１０３，１０５は、図示しない電解質注入針を刺し込んで電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に電解質を注入後、電解質注入針を引き抜くことによって再び密閉される弾性部材から構成されている。   Further, as shown in FIG. 3, two electrolyte injection holes 99, 101, 103, and 105 are formed on the upper surface 71 of the frame 3, with two exhaust collecting paths 81 and 83 sandwiched on both sides, respectively. Has been. Electrolyte injection holes 99, 101, 103, and 105 are provided corresponding to the electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29, and 31, respectively, and the power storage module (that is, the lithium secondary battery module in this embodiment) 1 is provided. After assembling and covering the electrode body unit housing portions 25, 27, 29, 31 with the laminate film 33, a predetermined electrolyte (here, a lithium secondary) is put into each electrode body unit housing portion 25, 27, 29, 31 from here. Nonaqueous electrolyte solution having a composition for a battery can be injected. That is, the electrolyte injection holes 99, 101, 103, and 105 are sealed again by inserting an electrolyte injection needle (not shown) and injecting the electrolyte into the electrode body unit housing portions 25, 27, 29, and 31 and then withdrawing the electrolyte injection needle. It is comprised from the elastic member made.

さらに、図４及び図５に示すように、蓄電モジュール１には、種々の用途の信号線（ここでは電圧検出線）１０７，１０９，１１０，１１１，１１３が予め枠体３内に埋設された状態で配線されている。各電圧検出線１０７，１０９，１１０，１１１，１１３の一端は、それぞれ、対応する接続端子１５，１７，１９、総負極端子１３及び総正極端子２０に接続されている。電圧検出線１０７，１０９，１１０，１１１，１１３の他端は集約され、枠体３の外部接続用端部（端面）５７の下部において、総負極端子１３及び総正極端子２０と同じ方向に並列して引き出されている。これら電圧検出線１０７，１０９，１１０，１１１，１１３によって、各電極体ユニット５，７，９，１１の電圧を検知して、各電極体ユニット５，７，９，１１間の電圧バランスを調整することができる。かかる電圧検出線１０７，１０９，１１０，１１１，１１３或いはその他の種々の用途の信号線を枠体３に配線（典型的には埋設）することにより、枠体３周囲においてそれら信号線のための余分な配線スペースの確保が不要となるため、より省スペース化に資することができる。
また、これら信号線（ここでは電圧検出線）１０７，１０９，１１０，１１１，１１３が総正負極端子１３，２０と同じ向きで、さらに好ましくは同じ端部（端面）に形成されることにより、モジュール１と外部電気回路（外部端子）との接続作業や複数の同型モジュール１を相互に組付ける作業（端子接続作業を含む）を効率よく行うことができる。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, signal lines (here, voltage detection lines) 107, 109, 110, 111, and 113 for various uses are embedded in the frame 3 in advance in the power storage module 1. Wired in state. One end of each voltage detection line 107, 109, 110, 111, 113 is connected to the corresponding connection terminal 15, 17, 19, total negative terminal 13, and total positive terminal 20, respectively. The other ends of the voltage detection lines 107, 109, 110, 111, 113 are aggregated, and are arranged in parallel in the same direction as the total negative terminal 13 and the total positive terminal 20 at the lower part of the external connection end (end surface) 57 of the frame 3. It has been pulled out. These voltage detection lines 107, 109, 110, 111, 113 detect the voltages of the electrode body units 5, 7, 9, 11 and adjust the voltage balance between the electrode body units 5, 7, 9, 11. can do. Such voltage detection lines 107, 109, 110, 111, 113 or other various use signal lines are wired (typically embedded) in the frame body 3, so that the signal lines around the frame body 3 Since it becomes unnecessary to secure an extra wiring space, it can contribute to further space saving.
Further, these signal lines (here, voltage detection lines) 107, 109, 110, 111, 113 are formed in the same direction as the total positive and negative terminals 13, 20, and more preferably at the same end (end face). The connection work between the module 1 and the external electric circuit (external terminal) and the work (including the terminal connection work) for assembling a plurality of the same type modules 1 can be performed efficiently.

次に、本実施例に係る蓄電モジュール１の組み立て手順を説明する。先ず、枠体３の電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に、図１に示すように電極体ユニット５，７，９，１１を収容する。具体的には、枠体３の側面方向に開口した複数の電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１のそれぞれに、相互に離隔し且つ総正極端子２０から総負極端子１３に至るまで直列に電気的に接続されるように正しい向きで配列させた状態で、前記構成の捲回型電極体ユニット５，７，９，１１を配置・収容する。本実施例の蓄電モジュール１（枠体３）によれば、各電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に電極体ユニット５，７，９，１１を個々に配置・収容することによって、容易に当該電極体ユニット５，７，９，１１は位置決めされ、且つ、電極体ユニット５，７，９，１１間を電気的に接続することができる。
次いで、図７に示すように、ラミネートフィルム３３によって枠体３の全体を覆うようにして外装する。使用するラミネートフィルム３３には予め外部接続用端部５７から突出する総正極端子２０、総負極端子１３、排気弁９７及び複数の信号線（ここでは電圧検出線）１０７，１０９，１１０，１１１，１１３が貫通し得る穴が形成されている。
本発明を限定する要素ではないが、図１及び図７に示すように本実施例の蓄電モジュール１では、枠体３の厚みよりも側面方向にやや出っ張った状態で電極体ユニット５，７，９，１１が電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に収容されている。このため、使用するラミネートフィルム３３としては、電極体ユニット５，７，９，１１が枠体３から厚み方向にやや出っ張った（突き出た）状態に適合して外装可能なように、電極体ユニット５，７，９，１１の出っ張り形状に適合した凹みを有する比較的浅いエンボス加工がなされているものを使用するとよい。尚、本実施例の蓄電モジュール１のように、枠体３の厚み方向に電極体ユニット５，７，９，１１を収容することにより、厚み方向に突出する電極体ユニットの厚みが低減される。このため、ラミネートフィルム３３のエンボス加工を図示するように浅くすることができ、ラミネートフィルム３３のエンボス加工時におけるピンホールや肉薄化を低減することができる。従って、本実施例の他の効果として、使用するラミネートフィルム３３の製造効率（歩留まり）が向上する。 Next, an assembly procedure of the power storage module 1 according to the present embodiment will be described. First, the electrode body units 5, 7, 9, and 11 are accommodated in the electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29, and 31 of the frame 3 as shown in FIG. Specifically, each of the plurality of electrode body unit housing portions 25, 27, 29, 31 opened in the side surface direction of the frame body 3 is serially spaced from each other and extends from the total positive terminal 20 to the total negative terminal 13. The wound electrode body units 5, 7, 9, 11 having the above-described configuration are arranged and accommodated in a state where they are arranged in the correct orientation so as to be electrically connected to each other. According to the electricity storage module 1 (frame 3) of the present embodiment, the electrode body units 5, 7, 9, and 11 are individually arranged and accommodated in the electrode body unit accommodation portions 25, 27, 29, and 31, respectively. The electrode body units 5, 7, 9, 11 can be easily positioned and the electrode body units 5, 7, 9, 11 can be electrically connected.
Next, as shown in FIG. 7, the exterior of the frame 3 is covered with a laminate film 33. The laminated film 33 to be used includes a total positive terminal 20, a total negative terminal 13, an exhaust valve 97 and a plurality of signal lines (here, voltage detection lines) 107, 109, 110, 111, which protrude from the external connection end 57 in advance. A hole through which 113 can pass is formed.
Although not an element limiting the present invention, as shown in FIGS. 1 and 7, in the power storage module 1 of the present embodiment, the electrode body units 5, 7, 9 and 11 are accommodated in the electrode body unit accommodating portions 25, 27, 29 and 31. For this reason, as the laminate film 33 to be used, the electrode body unit 5, 7, 9, 11 is adapted so that the electrode body unit 5, 7, 9, 11 can protrude from the frame body 3 in the thickness direction. It is good to use what is comparatively shallow embossing which has the dent suitable for the protruding shape of 5,7,9,11. In addition, like the power storage module 1 of the present embodiment, by accommodating the electrode body units 5, 7, 9, and 11 in the thickness direction of the frame body 3, the thickness of the electrode body unit protruding in the thickness direction is reduced. . For this reason, the embossing of the laminate film 33 can be made shallow as shown in the figure, and pinholes and thinning during embossing of the laminate film 33 can be reduced. Therefore, as another effect of the present embodiment, the manufacturing efficiency (yield) of the laminate film 33 to be used is improved.

そして、枠体３（モジュール１）内部の液密性が保持されるように、枠体３本体を構成する樹脂とラミネートフィルム３３（溶着部）とを上面７１を除いて熱融着する。本実施例の蓄電モジュール１によれば、接続端子１５，１７，１９が枠体３において外方にはみ出さない位置に配置されて各電極体ユニット５，７，９，１１を接続している。このため、ラミネートフィルム３３で外装を施す場合にも、接続端子１５，１７，１９を外方に引き出さずに内側に収容した状態でコンパクトに封止することができる。従って、ラミネートフィルム３３におけるシール接合箇所が低減され、シール性を向上させることができるとともに、ラミネートフィルム３３の使用量が低減される。また、一のラミネートフィルム３３外装作業により、複数の電極体ユニットが同時に包装されるため、それら電極体ユニット（延いては単電池（セル）等の蓄電素子）を個々に包装する場合よりも低コストにフィルム包装が行える。また、接続端子１５，１７，１９が枠体３において外方にはみ出さない位置に配置されているために、端子の鋭利な角部等がラミネートフィルム３３と接触してラミネートフィルム３３を破損する虞も低減される。尚、ラミネートフィルム３３の熱融着手段としては特別な方法を要さず、一般的な加熱手段（例えばヒートプレス機）によって行うことができる。   Then, the resin constituting the main body of the frame body 3 and the laminate film 33 (welded portion) are heat-sealed except for the upper surface 71 so that the liquid tightness inside the frame body 3 (module 1) is maintained. According to the power storage module 1 of the present embodiment, the connection terminals 15, 17, and 19 are arranged at positions that do not protrude outward in the frame 3 and connect the electrode body units 5, 7, 9, and 11. . For this reason, even when the exterior is applied with the laminate film 33, the connection terminals 15, 17, and 19 can be compactly sealed while being accommodated inside without being drawn out. Accordingly, the number of seal joints in the laminate film 33 is reduced, the sealing performance can be improved, and the amount of use of the laminate film 33 is reduced. In addition, since a plurality of electrode body units are simultaneously packaged by the exterior work of one laminate film 33, the electrode body units (and thus power storage elements such as single cells (cells)) are lower than when individually packaged. Film packaging can be done at low cost. Further, since the connection terminals 15, 17, and 19 are arranged at positions that do not protrude outward in the frame 3, sharp corners of the terminals come into contact with the laminate film 33 and damage the laminate film 33. The fear is also reduced. In addition, a special method is not required as a heat sealing | fusion means of the laminate film 33, and it can carry out with a general heating means (for example, heat press machine).

フィルム外装後、電解質注入口９９，１０１，１０３，１０５からリチウム二次電池用電解質を注入し、電極体ユニット収容部２５，２７，２９，３１に収容された電極体ユニット５，７，９，１１に所定量の電解質を配置する。最後に、枠体３の上面７１をラミネートフィルム３３によって熱融着等によって封止することによって、蓄電モジュール１の組み立てが完成する。尚、かかる電解質注入路の構成及び電解質注入プロセスは、従来のリチウム二次電池の製造で行われている手法と同様でよく、本発明を特徴付けるものではない。   After coating the film, an electrolyte for a lithium secondary battery is injected from the electrolyte inlets 99, 101, 103, 105, and the electrode body units 5, 7, 9, A predetermined amount of electrolyte is disposed on the electrode 11. Finally, the upper surface 71 of the frame 3 is sealed with the laminate film 33 by heat fusion or the like, whereby the assembly of the power storage module 1 is completed. It should be noted that the configuration of the electrolyte injection path and the electrolyte injection process may be the same as those used in the production of a conventional lithium secondary battery, and do not characterize the present invention.

なお、ここで注入される電解質は従来からリチウム二次電池の電解質として使用されるものであれば特に制限なく使用し得、本発明を特徴付けるものではない。典型的には液状（例えば非水電解液）或いは典型的にはゲル状であるポリマー電解質を用いる。例えば、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とエチレンカーボネート（ＥＣ）の混合溶媒（例えばＤＥＣ：ＥＣが７：３の質量比である混合溶媒）にリチウム塩として１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を溶解した非水電解液を好適に使用することができる。
完成した蓄電モジュール１は、図７に示すように、各電極体ユニット５，７，９，１１を接続する端子１５，１７，１９が枠体３の外方にはみ出していないため、極めてコンパクトで省スペース化されている。このため、高出力が要求され、複数の電極体ユニットを接続して構成される蓄電モジュールであっても、小さなスペースにおいても組付けることが可能となる。 The electrolyte injected here can be used without particular limitation as long as it is conventionally used as an electrolyte of a lithium secondary battery, and does not characterize the present invention. A polymer electrolyte that is typically liquid (eg, non-aqueous electrolyte) or typically gel is used. For example, a nonaqueous electrolytic solution in which 1 mol / L LiPF 6 is dissolved as a lithium salt in a mixed solvent of diethyl carbonate (DEC) and ethylene carbonate (EC) (for example, a mixed solvent in which DEC: EC is a mass ratio of 7: 3). Can be preferably used.
As shown in FIG. 7, the completed power storage module 1 is extremely compact because the terminals 15, 17, and 19 that connect the electrode body units 5, 7, 9, and 11 do not protrude outward from the frame body 3. Space saving. For this reason, even a power storage module that requires a high output and is configured by connecting a plurality of electrode body units can be assembled even in a small space.

次に、図８〜図１１に基づいて第二実施例に係るフィルム外装型蓄電モジュール２０１を説明する。本実施例に係る蓄電モジュール２０１は、リチウム二次電池を構成する電池モジュールである。図８はラミネートフィルムによって外装する前（即ちラミネートフィルムを除いた状態）の蓄電モジュール２０１を示す斜視図である。図９は該蓄電モジュール２０１に使用された枠体（樹脂ケース）２０３を電極体ユニット非装着の状態で示す斜視図である。図１１はラミネートフィルムによって外装した状態の蓄電モジュール２０１を示す斜視図である。
これらの図に示すように、本実施例に係る蓄電モジュール２０１は、大まかにいって、枠体２０３と、４個の電極体ユニット２０５，２０７（一方の側面２２１側に配置されるもののみ示し、図中の後背側に相当する側面２２３側の電極体ユニットは図示されない）と、３個の接続端子２１５，２１７，２１９と、総負極端子２１３及び総正極端子２２０とから構成されている。以下、本実施例の特徴を説明するが第一実施例と相違しない部分（例えば電極体ユニット、接続端子の構成）についての重複する説明は省略する。 Next, the film exterior type electrical storage module 201 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The power storage module 201 according to the present embodiment is a battery module that forms a lithium secondary battery. FIG. 8 is a perspective view showing the power storage module 201 before it is packaged with a laminate film (that is, in a state where the laminate film is removed). FIG. 9 is a perspective view showing the frame (resin case) 203 used in the power storage module 201 in a state where the electrode unit is not attached. FIG. 11 is a perspective view showing the power storage module 201 in a state of being covered with a laminate film.
As shown in these drawings, the power storage module 201 according to the present embodiment is roughly shown as a frame 203 and four electrode body units 205 and 207 (one arranged on one side 221 side). The electrode body unit on the side surface 223 corresponding to the rear side in the drawing is not shown), three connection terminals 215, 217, and 219, a total negative terminal 213, and a total positive terminal 220. Hereinafter, the features of the present embodiment will be described, but overlapping description of portions that are not different from the first embodiment (for example, the configuration of the electrode body unit and the connection terminal) will be omitted.

本実施例に係る枠体２０３は合成樹脂により構成されている。図８、図９及び図９のＸ−Ｘ断面図である図１０に示すように、この枠体２０３はその外形が厚み方向と長手方向の長さが顕著に異なる筐体構造である。そして、総正極端子２２０及び総負極端子２１３が配置される外部接続用端部（前端部）２９７とその反対側の後端部２０３は、その厚み方向における厚みが先端に行くほど狭くなる先細り形状となっており、その先端部（尖頂部）から薄板形状の総正極端子２２０及び総負極端子２１３が同じ向きで鉛直方向に一直線上に並んで外部に引き出されている。
第一実施例と同様、枠体２０３の長手方向に延びる両側面２２１，２２３には、それぞれ奥行き方向に窪んだ電極体ユニット収容部２２５，２２７，２２９，２３１が並んで２箇所ずつ、枠体２０３の長手方向への中心を背中合わせにして合計４箇所設けられている。これら電極体ユニット収容部２２５，２２７，２２９，２３１の開口部は矩形状であり、枠体２０３の側面（長手方向に対して横方向）から、電極体ユニット２０５，２０７をコンパクトに枠体２０３内に位置決めし、配置することができる。
尚、枠体２０３の外方にはみ出さない位置に配置された接続端子２１５，２１７，２１９、総負極端子２１３及び総負極端子２２０を模式的に略して示しているが、これらの構成、形状や配置（埋設）部位は前記第一実施例と同様である。また、電極体ユニット収容部２２５，２２７，２２９，２３１、及び電解質注入孔２９９，３０１，３０３，３０５についても前記第一実施例と同様に構成される。第二実施例においては、排気路及び電圧検出線が図示されていないが、第一実施例と同様に設けることもできる。 The frame 203 according to the present embodiment is made of synthetic resin. As shown in FIG. 10, which is an XX cross-sectional view of FIGS. 8, 9, and 9, the frame 203 has a casing structure whose outer shape is significantly different in length in the thickness direction and in the longitudinal direction. The external connection end (front end) 297 on which the total positive terminal 220 and the total negative terminal 213 are arranged and the rear end 203 on the opposite side are tapered such that the thickness in the thickness direction decreases toward the front end. The thin plate-shaped total positive electrode terminal 220 and total negative electrode terminal 213 are drawn out to the outside in a straight line in the vertical direction in the same direction.
As in the first embodiment, the electrode body unit accommodating portions 225, 227, 229, and 231 that are recessed in the depth direction are arranged on both side surfaces 221 and 223 extending in the longitudinal direction of the frame body 203, and the frame body is provided at two locations. A total of four points 203 are provided with their centers in the longitudinal direction 203 back to back. The openings of the electrode body unit accommodating portions 225, 227, 229, and 231 have a rectangular shape, and the electrode body units 205 and 207 are compactly arranged from the side surface (lateral to the longitudinal direction) of the frame body 203. Can be positioned and positioned within.
The connection terminals 215, 217, and 219, the total negative terminal 213, and the total negative terminal 220 arranged at positions that do not protrude from the outside of the frame 203 are schematically shown. The arrangement (embedding) part is the same as in the first embodiment. Further, the electrode body unit accommodating portions 225, 227, 229, and 231 and the electrolyte injection holes 299, 301, 303, and 305 are configured in the same manner as in the first embodiment. In the second embodiment, the exhaust path and the voltage detection line are not shown, but they can be provided similarly to the first embodiment.

本実施例の蓄電モジュール２０１では、図８及び図９に示すように、総負極端子２１３及び総正極端子２２０が枠体２０３の端子引き出し方向の端部（外部接続用端部）２９７において、鉛直方向（縦方向）に一列となって配置されている。このため、外部接続用端部２９７における薄板形状の総負極端子２１３及び総正極端子２２０の引き出し部分が略直線状となり、フィルム外装の障害となり得る厚みが実質的に存在しない。このため、図１１に示すように、かかる枠体２０３をラミネートフィルム２３３で包囲するように外装することができる。このため、総負極端子２１３及び総正極端子２２０を両側面２２１，２２３側から２つのラミネートフィルムで挟んでその周囲を隙間なく容易にシールすることができる。従って、ラミネートフィルム２３３の取り付け作業性が良好で低コストとなるとともに、相互に熱融着したラミネートフィルム２３３の張り合わせ部分（隙間）から蓄電モジュール２０１内に透過する水分透過量を抑制することができる。また、一つのラミネートフィルム２３３によって外装することが可能であるため、低コストでシール性の良好な蓄電モジュール２０１を構成することができる。   In the power storage module 201 of this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the total negative terminal 213 and the total positive terminal 220 are arranged vertically at the end portion (external connection end portion) 297 of the frame body 203 in the terminal drawing direction. It is arranged in a row in the direction (vertical direction). For this reason, the lead-out portions of the thin plate-like total negative terminal 213 and total positive terminal 220 at the external connection end 297 are substantially linear, and there is substantially no thickness that can hinder the film exterior. For this reason, as shown in FIG. 11, the frame 203 can be packaged so as to be surrounded by the laminate film 233. For this reason, the total negative terminal 213 and the total positive terminal 220 can be sandwiched between the two laminated films 221 and 223 from the two side surfaces 221 and 223 side, and the periphery thereof can be easily sealed without a gap. Therefore, the workability of attaching the laminate film 233 is good and the cost is low, and the amount of moisture permeated into the power storage module 201 from the bonded portion (gap) of the laminate film 233 heat-sealed to each other can be suppressed. . In addition, since it can be packaged with a single laminate film 233, the power storage module 201 with favorable sealing properties can be configured at low cost.

以上、本発明に係る好適な二つの蓄電モジュール（電池モジュール）を説明したが、ここで開示される蓄電モジュールは、ここで図示されないような種々の付加的構成要素を備えることができる。例えば、電極体ユニットと外部の回路との電気的接続又は蓄電素子相互間の電気的接続を行うためのリード線、タブ端子等を有し得る。これら付加的構成要素の有無やその性状は、従来の蓄電モジュール（例えばリチウム二次電池等から構成される電池モジュール）と同様でよく、本発明を特徴付けるものではないため詳細な説明は省略する。   As described above, the two preferable power storage modules (battery modules) according to the present invention have been described. However, the power storage module disclosed herein can include various additional components that are not illustrated here. For example, it may have a lead wire, a tab terminal, or the like for electrical connection between the electrode body unit and an external circuit or electrical connection between power storage elements. The presence or absence of these additional components and their properties may be the same as those of a conventional power storage module (for example, a battery module including a lithium secondary battery), and will not characterize the present invention, and thus detailed description thereof will be omitted.

以上、本発明の好適な実施態様を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した態様を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but these are only examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the above-described embodiments. In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

１，２０１ 蓄電モジュール
３，２０３ 枠体
５，７，９，１１，２０５，２０７ 電極体ユニット
１５，１７，１９，２１５，２１７，２１９ 接続端子
１３，２１３ 総負極端子
２０，２２０ 総正極端子
２５，２７，２９，３１，２２５，２２７，２２９，２３１ 電極体ユニット収容部
３３，２３３ ラミネートフィルム
７５ 排気路
８５，８７，８９，９１ ガス透過孔
９３，９５ ガス透過膜
９７ 排気弁 1,201 Power storage module 3,203 Frame 5, 7, 9, 11, 205, 207 Electrode body unit 15, 17, 19, 215, 217, 219 Connection terminal 13, 213 Total negative terminal 20, 220 Total positive terminal 25 27, 29, 31, 225, 227, 229, 231 Electrode unit housing portion 33, 233 Laminate film 75 Exhaust passage 85, 87, 89, 91 Gas permeable hole 93, 95 Gas permeable membrane 97 Exhaust valve

Claims (10)

正極及び負極を有する電極体ユニットを複数備える蓄電モジュールであって、
前記複数の電極体ユニットを相互に離隔し配列した状態で収容し得る電極体ユニット収容部が形成されている枠体と、
前記複数の電極体ユニットと電気的に接続される総正極端子及び総負極端子と、
前記電極体ユニット間にそれぞれ配置される接続端子であって隣接する電極体ユニット間を電気的に接続する接続端子とを備えており、
該接続端子は、前記枠体と一体に形成されており、該枠体の外方にはみ出さない位置に配置されていることを特徴とする、蓄電モジュール。 A power storage module comprising a plurality of electrode body units each having a positive electrode and a negative electrode,
A frame in which an electrode body unit accommodating portion capable of accommodating the plurality of electrode body units in a state of being separated from each other and arranged; and
A total positive terminal and a total negative terminal electrically connected to the plurality of electrode body units;
A connection terminal disposed between the electrode body units and electrically connecting between adjacent electrode body units; and
The power storage module, wherein the connection terminal is formed integrally with the frame and is disposed at a position that does not protrude outward from the frame. 前記枠体には、前記複数の電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されており、
該複数の電極体ユニット収容部に電極体ユニットをそれぞれ収容することによって前記電極体ユニットと前記接続端子とが接続され得る状態となる、請求項１に記載の蓄電モジュール。 The frame body is formed with a plurality of electrode body unit accommodating portions that respectively accommodate the plurality of electrode body units,
The power storage module according to claim 1, wherein the electrode body unit and the connection terminal are connected to each other by housing the electrode body units in the plurality of electrode body unit housing portions. 前記電極体ユニットは、前記枠体を挟んでその両側面にそれぞれ１又は２以上配置されており、
それら電極体ユニットは前記接続端子によって該枠体を周回するように一方の側面側から他方の側面側へと直列に接続されている、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。 1 or 2 or more each of the said electrode body unit is arrange | positioned on the both sides | surfaces on both sides of the said frame,
The power storage module according to claim 1 or 2, wherein the electrode body units are connected in series from one side surface side to the other side surface side so as to go around the frame body by the connection terminal. 前記総正極端子及び総負極端子は、前記枠体の一の端部において相互にオフセットとなる位置より該枠体の外部に引き出されている、請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電モジュール。   The power storage module according to any one of claims 1 to 3, wherein the total positive terminal and the total negative terminal are drawn to the outside of the frame from a position that is offset from each other at one end of the frame. . 前記総正極端子及び総負極端子のそれぞれが薄板状に形成されており、それら薄板状端子は前記枠体の一の端部において同じ向きでほぼ一直線上に並んで該枠体の外部に引き出されている、請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電モジュール。   Each of the total positive terminal and the total negative terminal is formed in a thin plate shape, and the thin plate terminals are arranged in a straight line in the same direction at one end portion of the frame body and are drawn out of the frame body. The power storage module according to claim 1. 前記枠体には、前記電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されており、
該電極体ユニット収容部のそれぞれで発生したガスが集約されて流通可能な排気路が該電極体ユニット収容部とは独立に形成されており、
該排気路と該電極体ユニット収容部との間には、該収容部からガスのみを透過させ得るガス透過手段が設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の蓄電モジュール。 The frame body is formed with a plurality of electrode body unit housing portions each housing the electrode body unit,
An exhaust path through which the gas generated in each of the electrode body unit housing portions is aggregated and circulated is formed independently of the electrode body unit housing portion,
The power storage module according to any one of claims 1 to 5, wherein a gas permeation means that allows only gas to permeate from the housing portion is provided between the exhaust path and the electrode body unit housing portion. 前記枠体は水分の透過を防止し得る外装フィルムで覆われている、請求項１〜６のうちのいずれかに記載の蓄電モジュール。   The power storage module according to claim 1, wherein the frame is covered with an exterior film that can prevent moisture from passing therethrough. 前記枠体には、前記電極体ユニットをそれぞれ収容する複数の電極体ユニット収容部が形成されており、
該電極体ユニット収容部のそれぞれで発生したガスが集約されて流通可能な排気路が該電極体ユニット収容部とは独立に形成されており、
該排気路と該電極体ユニット収容部との間には、該収容部からガスのみを透過させ得るガス透過手段が設けられており、
該排気路から前記外装フィルムの外部にガスを排出可能な排気弁が備えられている、請求項７に記載の蓄電モジュール。 The frame body is formed with a plurality of electrode body unit housing portions each housing the electrode body unit,
An exhaust path through which the gas generated in each of the electrode body unit housing portions is aggregated and circulated is formed independently of the electrode body unit housing portion,
Between the exhaust passage and the electrode body unit accommodating portion, gas permeation means capable of allowing only gas to permeate from the accommodating portion is provided,
The power storage module according to claim 7, further comprising an exhaust valve capable of discharging gas from the exhaust path to the outside of the exterior film. 前記排気弁は、前記枠体において前記総正極端子及び前記総負極端子が引き出されている方向と同じ方向に形成されている、請求項８に記載の蓄電モジュール。   The power storage module according to claim 8, wherein the exhaust valve is formed in the same direction as a direction in which the total positive terminal and the total negative terminal are drawn out in the frame. 正極及び負極を有する電極体ユニットを複数備える蓄電モジュールを構成するための枠体であって、
前記複数の電極体ユニットを相互に離隔し配列した状態で収容し得る電極体ユニット収容部が形成されており、
該収容部に収容された状態の電極体ユニット間にそれぞれ配置される接続端子であって隣接する電極体ユニット間を電気的に接続し得る接続端子を備えており、
該接続端子は、枠体の外方にはみ出さない位置に枠体本体と一体に設けられていることを特徴とする、蓄電モジュール構成用の枠体。 A frame for constituting a power storage module comprising a plurality of electrode body units having a positive electrode and a negative electrode,
An electrode body unit accommodating portion capable of accommodating the plurality of electrode body units in a state of being arranged apart from each other is formed,
It is a connection terminal that is arranged between the electrode body units in a state of being accommodated in the accommodating portion, and includes a connection terminal that can electrically connect between adjacent electrode body units,
The frame for power storage module configuration, wherein the connection terminal is provided integrally with the frame body at a position that does not protrude outward from the frame.
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