JP2013026090A - Battery pack - Google Patents

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聡 針生
Koji Yoshihara
康二 吉原
Takafumi Yamazaki
貴文 山▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack suppressing expansion of a cell element with a small number of components and capable of improving thermal insulation property to the outside.SOLUTION: A battery pack 10 includes: a cell element 11 including a positive electrode, a negative electrode and a separator provided between the positive electrode and the negative electrode; and a resin covering around the cell element 11. The resin includes: a first resin 21 applying a pressing force to the separator from the positive electrode or the negative electrode, the pressing force suppressing expansion of the cell element 11; and a second resin 22 having a foam density higher than that of the first resin 21.

Description

この発明は、電池パックに関し、特に、電池素子の周囲を覆う樹脂を備えた電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack provided with a resin covering the periphery of a battery element.

電池パックの従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された電池モジュールが知られている。
特許文献１に開示された電池モジュールは、平板状の二次電池とエンドプレートを積層し、その積層体に対して厚さ方向に反復的に荷重を掛け、その後その積層体を拘束することにより製造される。
この電池モジュールでは積層体を拘束するための部材としてのテンションプレートが用いられている。
この電池モジュールによれば、時間経過や使用による荷重抜けが防止され、電池モジュールは長期間にわたって安定した性能を有するとしている。 As a conventional battery pack, for example, a battery module disclosed in Patent Document 1 is known.
The battery module disclosed in Patent Document 1 is formed by laminating a plate-like secondary battery and an end plate, repeatedly applying a load in the thickness direction to the laminate, and then restraining the laminate. Manufactured.
In this battery module, a tension plate is used as a member for restraining the laminate.
According to this battery module, load loss due to passage of time or use is prevented, and the battery module has stable performance over a long period of time.

ところで、電池モジュールの中には、所定の温度域で使用すると寿命が延びる電池モジュールが存在する。
従って、この種の電池モジュールでは、電池モジュールの外部との断熱性を高める断熱部材により電池モジュールを覆うことが好ましく、特に温度変化の大きい環境において使用が予定される電池モジュールの場合では、この断熱部材を必要とする。
例えば、特許文献１に開示された電池モジュールが外部との断熱性を高める必要がある場合、積層体を拘束するテンションプレートのほかに断熱性を高める断熱部材を必要とする。 By the way, among battery modules, there is a battery module that extends its life when used in a predetermined temperature range.
Therefore, in this type of battery module, it is preferable to cover the battery module with a heat insulating member that enhances heat insulation from the outside of the battery module. In particular, in the case of a battery module that is planned to be used in an environment with a large temperature change, Requires parts.
For example, when the battery module disclosed in Patent Document 1 needs to enhance heat insulation from the outside, a heat insulating member that enhances heat insulation is required in addition to the tension plate that restrains the laminate.

特開２００５−３３９９２９号公報JP 2005-339929 A

従来の電池モジュールに対して荷重抜けの防止や外部との断熱性を向上させようとすると、テンションプレートや断熱部材等の部材が必要となり、電池モジュールの部品点数が増大するという問題点がある。
その結果、例えば、電池モジュールの軽量化が阻害されたり、電池モジュールの製作コストが嵩んだりする。 In order to prevent load loss and improve the heat insulation from the outside with respect to the conventional battery module, members such as a tension plate and a heat insulation member are required, which increases the number of parts of the battery module.
As a result, for example, the weight reduction of the battery module is hindered, or the manufacturing cost of the battery module increases.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、少ない部品点数で電池素子の膨張を抑制するとともに、外部に対する断熱性を高めることができる電池パックの提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a battery pack that can suppress expansion of the battery element with a small number of parts and can enhance heat insulation from the outside.

上記の課題を解決するために、本発明は、正極と、負極と、前記正極と前記負極の間に設けられるセパレータと、を備える電池素子が設けられ、前記電池素子の周囲を覆う樹脂が備えられる電池パックであって、前記樹脂は、前記電池素子の膨張を抑制する前記正極もしくは前記負極から前記セパレータへの加圧力を付加する第１の樹脂と、前記第１の樹脂よりも発泡密度の高い第２の樹脂を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and a separator provided between the positive electrode and the negative electrode, and includes a resin that covers the periphery of the battery element. The resin includes a first resin that applies pressure to the separator from the positive electrode or the negative electrode that suppresses expansion of the battery element, and a foam density that is higher than that of the first resin. A high second resin is provided.

本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂は、電池素子における外部との断熱性を確保する。
また、第１の樹脂は電池素子の正極もしくは負極からセパレータへ加圧し、電池素子の膨張を抑制する。
従って、本発明は、少ない部品点数で電池素子の膨張を抑制するとともに、外部に対する断熱性を高めることができる電池パックを提供できる。 According to the present invention, the first resin and the second resin ensure heat insulation from the outside of the battery element.
Further, the first resin pressurizes the battery element from the positive electrode or the negative electrode to the separator and suppresses the expansion of the battery element.
Therefore, the present invention can provide a battery pack that can suppress the expansion of the battery element with a small number of parts and can enhance the heat insulation from the outside.

また、本発明では、上記の電池パックにおいて、複数の前記電池素子が、前記第１の樹脂の加圧方向に配列されてもよい。   In the present invention, in the battery pack, a plurality of the battery elements may be arranged in the pressurizing direction of the first resin.

この場合、複数の電池素子が配列される電池パックであっても、第１の樹脂が各電池素子の膨張を抑制するとともに、第１の樹脂および第２の樹脂により電池素子の外部との断熱性を高めることができる。   In this case, even in a battery pack in which a plurality of battery elements are arranged, the first resin suppresses the expansion of each battery element and is insulated from the outside of the battery element by the first resin and the second resin. Can increase the sex.

また、本発明では、上記の電池パックにおいて、前記第１の樹脂が前記電池素子の両側から加圧力を付加してもよい。   In the present invention, in the above battery pack, the first resin may apply pressure from both sides of the battery element.

この場合、電池素子は第１の樹脂により両側から加圧されるから、各電池素子の膨張をより確実に抑制することができる。   In this case, since the battery element is pressurized from both sides by the first resin, the expansion of each battery element can be more reliably suppressed.

本発明は、少ない部品点数で電池素子の膨張を抑制するとともに、外部に対する断熱性を高めることができる電池パックを提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a battery pack that can suppress the expansion of the battery element with a small number of parts and can improve the heat insulation from the outside.

本発明の第１の実施形態に係る電池パックの横断面図である。It is a cross-sectional view of the battery pack according to the first embodiment of the present invention. 電池モジュールおよび電池素子の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a battery module and a battery element. 第１の実施形態の変形例に係る電池パックの横断面図である。It is a cross-sectional view of the battery pack which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る電池パックの横断面図である。It is a cross-sectional view of the battery pack according to the second embodiment.

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る電池パックを図面に基づいて説明する。
図１に示す電池パック１０は、複数の電池素子１１と、電池素子１１を収容するケース１３と、ケース１３内において複数の電池素子１１の周囲を覆うように設けられる第１の樹脂２１および第２の樹脂２２を備えている。 (First embodiment)
Hereinafter, the battery pack according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
A battery pack 10 shown in FIG. 1 includes a plurality of battery elements 11, a case 13 that houses the battery elements 11, a first resin 21 and a first resin 21 that are provided in the case 13 so as to cover the periphery of the plurality of battery elements 11. Two resins 22 are provided.

電池素子１１は、図２に示すように、正極３１と、負極３２と、正極３１と負極３２の間に設けられるセパレータ３３と、を備えている。
本実施形態の電池素子１１は、二次電池としてのリチウム電池を構成する要素であり、例えば、次のように製造される。
正極３１、セパレータ３３、負極３２の順に積層された積層体を巻回し、扁平状に成形することにより巻回電極体を得る。
次に、巻回電極体を箱型ケースやラミネートフィルム等の外装体３４に収容した後、非水電解液を注入し、外装体３４の口を封止することにより薄型の電池素子１１を得る。
なお、図２では、電池素子１１の構造説明のために、一部の電池素子１１について外装体３４内の巻回電極体の端部を示すほか、巻回電極体の一部を拡大して正極３１、負極３２およびセパレータ３３を示す。
本実施形態では、複数の電池素子１１により電池モジュールＧが構成されており、電池モジュールＧにおける各電池素子１１は電池素子１１において最大面積を持つ平坦面１２を互いに対向するように配列されている。 As shown in FIG. 2, the battery element 11 includes a positive electrode 31, a negative electrode 32, and a separator 33 provided between the positive electrode 31 and the negative electrode 32.
The battery element 11 of the present embodiment is an element constituting a lithium battery as a secondary battery, and is manufactured, for example, as follows.
The laminated body laminated | stacked in order of the positive electrode 31, the separator 33, and the negative electrode 32 is wound, and a winding electrode body is obtained by shape | molding in flat shape.
Next, after the wound electrode body is accommodated in an exterior body 34 such as a box-shaped case or a laminate film, a non-aqueous electrolyte is injected and the mouth of the exterior body 34 is sealed to obtain the thin battery element 11. .
In FIG. 2, in order to explain the structure of the battery element 11, an end portion of the wound electrode body in the exterior body 34 is shown for some battery elements 11, and a part of the wound electrode body is enlarged. The positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are shown.
In the present embodiment, a battery module G is configured by a plurality of battery elements 11, and each battery element 11 in the battery module G is arranged so that the flat surfaces 12 having the maximum area in the battery element 11 face each other. .

ケース１３は直方体の箱であり、金属製でも樹脂製であってもよい。
図１に示すように、横断面形状が矩形となるケース１３の側板は、互いに対向する一対の第１側板部１４と、第１側板部１４と直角の面となる第２側板部１５とから構成されている。
ケース１３内の空間は複数の仕切板１７により分割され、複数の部屋がケース１３内に形成されている。
図１に示すように、ケース１３において仕切板１７の間に形成される空間は電池収容室１８であり、電池収容室１８には電池モジュールＧおよび第１の樹脂２１が収容されている。
一方の第１側板部１４と仕切板１７との間の空間と、他方の第１側板部１４と仕切板１７との間の空間は樹脂室１９であり、樹脂室１９には第２の樹脂２２が充填されている。
従って、本実施形態のケース１３は２つの樹脂室１９の間に電池収容室１８を設けた構造である。 The case 13 is a rectangular parallelepiped box, and may be made of metal or resin.
As shown in FIG. 1, the side plate of the case 13 having a rectangular cross-sectional shape includes a pair of first side plate portions 14 that face each other and a second side plate portion 15 that is a surface perpendicular to the first side plate portion 14. It is configured.
A space in the case 13 is divided by a plurality of partition plates 17, and a plurality of rooms are formed in the case 13.
As shown in FIG. 1, the space formed between the partition plates 17 in the case 13 is a battery housing chamber 18, and the battery module G and the first resin 21 are housed in the battery housing chamber 18.
A space between one first side plate portion 14 and the partition plate 17 and a space between the other first side plate portion 14 and the partition plate 17 are a resin chamber 19, and the resin chamber 19 includes a second resin. 22 is filled.
Therefore, the case 13 of this embodiment has a structure in which the battery housing chamber 18 is provided between the two resin chambers 19.

電池収容室１８には、電池モジュールＧおよび第１の樹脂２１が収容されるが、電池モジュールＧは、図示されない支持部材より電池収容室１８の中央に支持されている。
電池収容室１８における電池モジュールＧの電池素子１１は第２側板部１５に向かう方向（図１において左右方向）に配列されている。
電池収容室１８には、電池素子１１のほかに第１の樹脂２１が収容されており、第１の樹脂２１は発泡性樹脂である。
第１の樹脂２１は具体的にはウレタン樹脂であり、ウレタン樹脂は主原料である２液を混合することにより発泡・形成される。 Although the battery module G and the first resin 21 are stored in the battery storage chamber 18, the battery module G is supported at the center of the battery storage chamber 18 by a support member (not shown).
The battery elements 11 of the battery module G in the battery storage chamber 18 are arranged in a direction toward the second side plate portion 15 (left and right direction in FIG. 1).
The battery housing chamber 18 contains a first resin 21 in addition to the battery element 11, and the first resin 21 is a foamable resin.
Specifically, the first resin 21 is a urethane resin, and the urethane resin is foamed and formed by mixing two liquids that are main raw materials.

第１の樹脂２１は、電池素子１１の配列方向における第２側板部１５と電池素子１１との間に介在されている。
第１の樹脂２１は、電池収容室１８内において発泡・形成され、発泡時のみかけの体積膨張により電池素子１１の正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３へ加圧する加圧力を生じる。
本実施形態では第１の樹脂２１と電池素子１１との間に面圧板２３が介在されており、 このため、電池素子１１は配列方向において面圧板２３を通じて常に第１の樹脂２１からの均一な加圧力を受ける。
従って、電池モジュールＧの電池素子１１は第１の樹脂２１の加圧方向に配列されている。
電池素子１１において正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３への加圧力が存在することにより、配列方向（平坦面１２と直角方向）への電池素子１１の膨張を抑制する。 The first resin 21 is interposed between the second side plate portion 15 and the battery element 11 in the arrangement direction of the battery elements 11.
The first resin 21 is foamed and formed in the battery housing chamber 18, and generates an applied pressure that pressurizes the separator 33 from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 of the battery element 11 due to apparent volume expansion during foaming.
In the present embodiment, the surface pressure plate 23 is interposed between the first resin 21 and the battery element 11. For this reason, the battery element 11 is always uniform from the first resin 21 through the surface pressure plate 23 in the arrangement direction. Receive pressure.
Therefore, the battery elements 11 of the battery module G are arranged in the pressurizing direction of the first resin 21.
In the battery element 11, the presence of a pressing force from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 to the separator 33 suppresses expansion of the battery element 11 in the arrangement direction (perpendicular to the flat surface 12).

第１の樹脂２１は、電池素子１１に加圧力を付加する機能のほか、断熱性を有する断熱材としての機能を合わせ持つ。
従って、第１の樹脂２１は、電池素子１１を加圧することができる発泡密度により発泡・形成されている。
第１の樹脂２１の発泡密度は、主原料である２液の混合比を調節することにより変更可能である。 The first resin 21 has a function as a heat insulating material having a heat insulating property in addition to a function of applying pressure to the battery element 11.
Therefore, the first resin 21 is foamed and formed with a foaming density capable of pressurizing the battery element 11.
The foaming density of the first resin 21 can be changed by adjusting the mixing ratio of the two liquids that are the main raw materials.

樹脂室１９に充填されている第２の樹脂２２は発泡性樹脂であり、第１の樹脂２１と同じウレタン樹脂であるが、第１の樹脂２１よりも発泡密度の大きいウレタン樹脂である。
本実施形態では、樹脂室１９に主原料２液を投入して混合して、第２の樹脂２２が樹脂室１９全体に行き渡るように充填されている。
第２の樹脂２２は、第１の樹脂２１のように電池素子１１を加圧する必要がなく、断熱材として十分な断熱性を持つような発泡密度を有している。 The second resin 22 filled in the resin chamber 19 is a foamable resin and is the same urethane resin as the first resin 21, but is a urethane resin having a foaming density larger than that of the first resin 21.
In the present embodiment, the two main raw materials are charged into the resin chamber 19 and mixed, and the second resin 22 is filled so as to reach the entire resin chamber 19.
The second resin 22 does not need to pressurize the battery element 11 unlike the first resin 21, and has a foaming density that has sufficient heat insulating properties as a heat insulating material.

電池収容室１８において電池モジュールＧと仕切板１７との間には、電池モジュールＧ、仕切板１７、第２の樹脂２１により区画される空隙部Ｓが形成されている。
この空隙部Ｓは電池素子１１を冷却するための冷却媒体を通すための空間であり、図示されない冷却媒体の配管と接続されている。 A gap S defined by the battery module G, the partition plate 17 and the second resin 21 is formed between the battery module G and the partition plate 17 in the battery housing chamber 18.
This gap S is a space for passing a cooling medium for cooling the battery element 11 and is connected to a cooling medium pipe (not shown).

本実施形態では、ケース１３内において第１の樹脂２１および第２の樹脂２２が電池素子１１の周囲を覆うように設けられており、第１の樹脂２１および第２の樹脂２２は電池モジュールＧと外部との断熱を図っている。
従って、電池パック１０は、電池素子１１の放電または充電の際に外部における温度変化の影響を受けることはない。
また、電池素子１１が放電時または充電時に発熱しても、空隙部Ｓを通る冷却媒体により冷却され、電池素子１１の温度を、寿命を延ばすために好適な所定の温度以下に保つことができる。
さらに、第２の樹脂２１は、電池モジュールＧに対して配列方向へ加圧力を付加することで、電池素子１１の正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３への加圧により電池素子１１の膨張が抑制される。 In the present embodiment, the first resin 21 and the second resin 22 are provided so as to cover the periphery of the battery element 11 in the case 13, and the first resin 21 and the second resin 22 are provided in the battery module G. And heat insulation from the outside.
Therefore, the battery pack 10 is not affected by external temperature changes when the battery element 11 is discharged or charged.
Further, even when the battery element 11 generates heat during discharging or charging, it is cooled by the cooling medium passing through the gap S, and the temperature of the battery element 11 can be kept below a predetermined temperature suitable for extending the life. .
Furthermore, the second resin 21 applies pressure in the arrangement direction to the battery module G, thereby suppressing expansion of the battery element 11 due to pressurization from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 of the battery element 11 to the separator 33. Is done.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）第１の樹脂２１と第２の樹脂２２は、電池モジュールＧと外部との断熱性を確保する。また、第１の樹脂２１は各電池素子１１の正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３へ加圧し、各電池素子１１の配列方向への膨張を抑制する。従って、電池パック１０は、少ない部品点数で電池素子１１の膨張を抑制するとともに、外部に対する断熱性を高めることができる。
（２）ケース１３内において第１の樹脂２１を発泡・形成するため、第１の樹脂２１は電池素子１１の正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３へ加圧する加圧力を得ることができる。第１の樹脂２１は断熱材としての機能のほかに電池素子１１の膨張を抑制する機能を持たせることができる。従って、従来のように電池素子の膨張を抑制するための専用部品は不要である。 According to this embodiment, there exist the following effects.
(1) The first resin 21 and the second resin 22 ensure heat insulation between the battery module G and the outside. The first resin 21 pressurizes the separator 33 from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 of each battery element 11 and suppresses the expansion of the battery elements 11 in the arrangement direction. Therefore, the battery pack 10 can suppress the expansion of the battery element 11 with a small number of parts, and can enhance the heat insulation property to the outside.
(2) Since the first resin 21 is foamed and formed in the case 13, the first resin 21 can obtain a pressure applied to the separator 33 from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 of the battery element 11. The first resin 21 can have a function of suppressing expansion of the battery element 11 in addition to a function as a heat insulating material. Therefore, a dedicated part for suppressing the expansion of the battery element as in the prior art is unnecessary.

（３）第１の樹脂２１が電池収容室１８において電池モジュールＧを加圧するため、電池モジュールＧの電池収容室１８における配列方向における位置が固定される。このため、電池モジュールＧをケース１３内に固定する際、電池素子１１の配列方向の位置ずれ防止の手段を省略することができる。
（４）電池収容室１８に電池モジュールＧの周囲に空隙部Ｓが形成されるため、空隙部Ｓに冷却媒体を通して電池モジュールＧを効率的に冷却することが可能である。これにより、外部との断熱を図った上で、電池素子１１に対する高精度の温度管理も可能となる。
（５）第２の樹脂２２は断熱材としての機能のほかに電池素子１１の膨張を抑制する機能を持たせることができるため、電池パック１０の小型化や軽量化を図ることが可能である。 (3) Since the first resin 21 pressurizes the battery module G in the battery housing chamber 18, the position of the battery module G in the battery housing chamber 18 in the arrangement direction is fixed. For this reason, when fixing the battery module G in the case 13, the means for preventing the positional deviation of the battery elements 11 in the arrangement direction can be omitted.
(4) Since the gap S is formed around the battery module G in the battery housing chamber 18, the battery module G can be efficiently cooled by passing a cooling medium through the gap S. Thereby, it is possible to perform highly accurate temperature management for the battery element 11 while achieving heat insulation from the outside.
(5) Since the second resin 22 can have a function of suppressing the expansion of the battery element 11 in addition to the function as a heat insulating material, the battery pack 10 can be reduced in size and weight. .

（変形例）
次に、第１の実施形態の変形例に係る電池パック４０を説明する。
図３に示す第１の実施形態の変形例は、複数の電池モジュールＧを有する電池パック４０の例である。
ケース４３の構造以外は第１の実施形態と同一であるため、同一の要素については共通の符号を用いる。 (Modification)
Next, a battery pack 40 according to a modification of the first embodiment will be described.
A modification of the first embodiment shown in FIG. 3 is an example of a battery pack 40 having a plurality of battery modules G.
Since the structure other than the case 43 is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same elements.

電池パック４０のケース４３は直方体の箱であり、図３に示すように、横断面形状が矩形となるケース４３の側板は、互いに対向する一対の第１側板部４４と、第１側板部４４と直角の面となる第２側板部４５とから構成されている。
ケース４３内の空間は複数の仕切板４７により、３つの電池収容室４８と２つの樹脂室４９とに区画されている。
電池収容室４８は、第２の樹脂２２が充填された樹脂室４９の間の空間を複数の仕切板４７により３分割されることにより形成されている。
各電池収容室４８には電池モジュールＧが収容されているほか、第１の樹脂２１および冷却媒体を通す空隙部Ｓが設けられている。
電池モジュールＧ、第１の樹脂２１および空隙部Ｓの位置関係は各電池収容室４８とも互いに同一である。
変形例に係る電池パック４０は、電池モジュールＧが複数となっても第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。 The case 43 of the battery pack 40 is a rectangular parallelepiped box. As shown in FIG. 3, the side plate of the case 43 having a rectangular cross section has a pair of first side plate portions 44 and a first side plate portion 44 that face each other. The second side plate portion 45 is a surface perpendicular to the first side plate.
A space in the case 43 is divided into three battery housing chambers 48 and two resin chambers 49 by a plurality of partition plates 47.
The battery housing chamber 48 is formed by dividing the space between the resin chambers 49 filled with the second resin 22 into three by a plurality of partition plates 47.
In each battery housing chamber 48, the battery module G is housed, and a gap S through which the first resin 21 and the cooling medium pass is provided.
The positional relationship among the battery module G, the first resin 21 and the gap S is the same in each battery housing chamber 48.
The battery pack 40 according to the modified example has the same effects as those of the first embodiment even when there are a plurality of battery modules G.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電池パックについて説明する。
第１の実施形態と共通の要素については、第１の実施形態の説明を援用して共通の符号を用いる。 (Second Embodiment)
Next, the battery pack according to the second embodiment will be described.
For the elements common to the first embodiment, common reference numerals are used with the explanation of the first embodiment.

ケース５３は直方体の箱であり、図４に示すように、ケース５３の側板は、互いに対向する一対の第１側板部５４と第２側板部５５とから構成されている。
ケース５３内の空間は複数の仕切板５７により、電池収容室５８と樹脂室５９とに区画されている。
電池収容室５８には電池モジュールＧおよび第１の樹脂２１が収容されている。
本実施形態では、ケース５３内の電池モジュールＧの配列方向における一端（図４における電池モジュールＧの右側端）にのみ第１の樹脂２１が設けられる。
電池モジュールＧの配列方向における他端（図４における電池モジュールＧの左側端）はケース５３に設けた規制板５１に固定されている。
樹脂室５９には第２の樹脂２２が充填されている。 The case 53 is a rectangular parallelepiped box, and as shown in FIG. 4, the side plate of the case 53 includes a pair of first side plate portion 54 and second side plate portion 55 that face each other.
The space in the case 53 is partitioned into a battery housing chamber 58 and a resin chamber 59 by a plurality of partition plates 57.
The battery module 58 and the first resin 21 are stored in the battery storage chamber 58.
In the present embodiment, the first resin 21 is provided only at one end (the right end of the battery module G in FIG. 4) in the arrangement direction of the battery modules G in the case 53.
The other end (the left end of the battery module G in FIG. 4) in the arrangement direction of the battery modules G is fixed to a regulation plate 51 provided in the case 53.
The resin chamber 59 is filled with the second resin 22.

規制板５１と第２側板部５５との間の空間は空気のみの部屋としてもよく、冷却媒体を通す空隙部Ｓと連通させてもよい。
あるいは、規制板５１と第２側板部５５との間の空間に第２の樹脂２２を充填するようにしてもよい。
第１の樹脂２１を設けない側の第２側板部５５が電池パック５０の設置先において所定の温度域に保たれる等、設置先が電池パック５０の一部（電池モジュールＧの他端側）の断熱の必要がない場合、電池モジュールＧの他端を第２側板部５５に当接させてもよい。 The space between the restricting plate 51 and the second side plate portion 55 may be a room containing only air, or may be communicated with the gap portion S through which the cooling medium passes.
Alternatively, the space between the regulating plate 51 and the second side plate portion 55 may be filled with the second resin 22.
The installation destination is a part of the battery pack 50 (the other end side of the battery module G) such that the second side plate portion 55 on the side where the first resin 21 is not provided is kept in a predetermined temperature range at the installation destination of the battery pack 50. ), The other end of the battery module G may be brought into contact with the second side plate portion 55.

第１の樹脂２１は、電池モジュールＧに対して電池モジュールＧの一端から発泡・形成時に生じる加圧力を付加するが、電池モジュールＧの他端は加圧力を受けて規制板５１に押し付けられる。
このため、第１の実施形態と同様に、電池モジュールＧにおいて配列方向へ加圧力を付加することで、電池素子１１の正極３１もしくは負極３２からセパレータ３３へ加圧により電池素子１１の膨張が抑制される。 The first resin 21 applies a pressing force generated at the time of foaming / forming from one end of the battery module G to the battery module G, and the other end of the battery module G receives the pressing force and is pressed against the regulation plate 51.
For this reason, as in the first embodiment, by applying pressure in the arrangement direction in the battery module G, expansion of the battery element 11 is suppressed by pressurization from the positive electrode 31 or the negative electrode 32 of the battery element 11 to the separator 33. Is done.

本実施形態によれば、電池モジュールＧの一端のみに第１の樹脂２１を設けるだけであっても、電池モジュールＧにおける電池素子１１の膨張を防止することができ、例えば、電池モジュールＧの他端側の断熱を考慮する必要がない電池パック５０に適用することができる。
なお、本実施形態は電池パック５０を、第１の実施形態の変形例と同様に、複数の電池収容室１８を有するケースに適用することも可能である。 According to the present embodiment, even if the first resin 21 is provided only at one end of the battery module G, the expansion of the battery element 11 in the battery module G can be prevented. The present invention can be applied to the battery pack 50 that does not need to consider end-side heat insulation.
In addition, this embodiment can also apply the battery pack 50 to the case which has the some battery storage chamber 18 similarly to the modification of 1st Embodiment.

上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、複数の電池素子から構成される電池モジュールを例示したが、本発明は複数の電池素子だけでなく単一の電池素子に対しても適用可能である。この場合、電池素子の両側の平坦面から加圧力が作用するように第１の樹脂を設ければよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、第１の樹脂としてウレタン樹脂を用いたが、ウレタン樹脂に限定されない。第１の樹脂は、断熱機能、発泡性および発泡後の樹脂の強度がウレタン樹脂と同等の樹脂であってもよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、電池素子同士を直接当接して配列した電池モジュールとしたが、電池モジュールにおける電池素子間に介在物を設けるようにしてもよい。例えば、電池素子の外装体がラミネートフィルムの場合には、電池素子間に位置ずれ防止のための枠体、あるいは、電池素子への均一な加圧を図るための板状の部材を介在させてもよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、第１の樹脂と電池素子との間に面圧板を介在させたが、第１の樹脂が電池素子に直接接触する構成としてもよい。 The above embodiment shows an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention as described below. It is.
In the above embodiment (including modifications), a battery module composed of a plurality of battery elements has been exemplified, but the present invention can be applied not only to a plurality of battery elements but also to a single battery element. is there. In this case, the first resin may be provided so that the applied pressure acts from the flat surfaces on both sides of the battery element.
In the above embodiment (including the modification), the urethane resin is used as the first resin, but is not limited to the urethane resin. The first resin may be a resin having a heat insulating function, foamability, and strength of the resin after foaming equivalent to that of a urethane resin.
In the above embodiment (including modifications), the battery modules are arranged in direct contact with each other, but inclusions may be provided between the battery elements in the battery module. For example, when the battery element outer package is a laminate film, a frame for preventing displacement between the battery elements or a plate-like member for evenly pressing the battery elements is interposed. Also good.
In the above embodiment (including modifications), the surface pressure plate is interposed between the first resin and the battery element, but the first resin may be in direct contact with the battery element.

１０、４０、５０ 電池パック
１１ 電池素子
１２ 平坦面
１３、４３、５３ ケース
１４、４４、４５ 第１側板部
１５、４５、５５ 第２側板部
１７、４７、５７ 仕切板
１８、４８、５８ 電池収容室
１９、４９、５９ 樹脂室
２１ 第１の樹脂
２２ 第２の樹脂
２３ 面圧板
３１ 正極
３２ 負極
３３ セパレータ
３４ 外装体
５１ 規制板
Ｇ 電池モジュール 10, 40, 50 Battery pack 11 Battery element 12 Flat surface 13, 43, 53 Cases 14, 44, 45 First side plate portions 15, 45, 55 Second side plate portions 17, 47, 57 Partition plates 18, 48, 58 Battery Housing chambers 19, 49, 59 Resin chamber 21 First resin 22 Second resin 23 Surface pressure plate 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 34 Outer body 51 Regulating plate G Battery module

Claims (3)

正極と、負極と、前記正極と前記負極の間に設けられるセパレータと、を備える電池素子が設けられ、前記電池素子の周囲を覆う樹脂が備えられる電池パックであって、
前記樹脂は、
前記電池素子の膨張を抑制する前記正極もしくは前記負極から前記セパレータへの加圧力を付加する第１の樹脂と、
前記第１の樹脂よりも発泡密度の高い第２の樹脂を備えることを特徴とする電池パック。 A battery pack comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator provided between the positive electrode and the negative electrode, and a battery pack provided with a resin covering the periphery of the battery element,
The resin is
A first resin for applying pressure to the separator from the positive electrode or the negative electrode to suppress expansion of the battery element;
A battery pack comprising a second resin having a higher foam density than the first resin. 複数の前記電池素子が、前記第１の樹脂の加圧方向に配列されることを特徴とする請求項１記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1, wherein the plurality of battery elements are arranged in a pressurizing direction of the first resin. 前記第１の樹脂が前記電池素子の両側から加圧力を付加することを特徴とする請求項１又２記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the first resin applies pressure from both sides of the battery element.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015125901A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社豊田自動織機 Battery pack
JP2015531150A (en) * 2012-08-21 2015-10-29 アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハーＡｖｌ Ｌｉｓｔｇｍｂｈ Electrical energy storage device
JP2016009585A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 株式会社Ｇｓユアサ Battery pack
US20160093850A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Johnson Controls Technology Company System for providing structural integrity of a battery module
CN106233495A (en) * 2014-01-28 2016-12-14 Avl里斯脱有限公司 Battery module
JP2017201587A (en) * 2016-05-02 2017-11-09 株式会社東芝 Battery module and method for manufacturing the same
CN107492607A (en) * 2016-06-13 2017-12-19 保时捷股份公司 The battery container of the traction battery of motor vehicles
WO2019198279A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 ソニー株式会社 Battery pack and electronic device
JP2020507186A (en) * 2017-09-18 2020-03-05 エルジー・ケム・リミテッド Battery module and battery pack including the same
CN113678310A (en) * 2019-03-29 2021-11-19 株式会社村田制作所 Battery pack

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531150A (en) * 2012-08-21 2015-10-29 アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハーＡｖｌ Ｌｉｓｔｇｍｂｈ Electrical energy storage device
JP2015125901A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社豊田自動織機 Battery pack
CN106233495A (en) * 2014-01-28 2016-12-14 Avl里斯脱有限公司 Battery module
CN106233495B (en) * 2014-01-28 2020-07-03 Avl里斯脱有限公司 Battery module
JP2016009585A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 株式会社Ｇｓユアサ Battery pack
US10361411B2 (en) 2014-09-30 2019-07-23 Cps Technology Holdings Llc System for providing structural integrity of a battery module
US20160093850A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Johnson Controls Technology Company System for providing structural integrity of a battery module
US9608245B2 (en) * 2014-09-30 2017-03-28 Johnson Controls Technology Company System for providing structural integrity of a battery module
JP2017201587A (en) * 2016-05-02 2017-11-09 株式会社東芝 Battery module and method for manufacturing the same
CN107492607A (en) * 2016-06-13 2017-12-19 保时捷股份公司 The battery container of the traction battery of motor vehicles
CN107492607B (en) * 2016-06-13 2020-07-14 保时捷股份公司 Battery housing for a traction battery of a motor vehicle
US11121395B2 (en) 2017-09-18 2021-09-14 Lg Chem, Ltd. Battery module with movable end plate responsive to cell swelling and battery pack including same
JP2020507186A (en) * 2017-09-18 2020-03-05 エルジー・ケム・リミテッド Battery module and battery pack including the same
JP2019186016A (en) * 2018-04-10 2019-10-24 ソニー株式会社 Battery pack and electronic apparatus
WO2019198279A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 ソニー株式会社 Battery pack and electronic device
JP7310096B2 (en) 2018-04-10 2023-07-19 ソニーグループ株式会社 Battery packs and electronic devices
CN113678310A (en) * 2019-03-29 2021-11-19 株式会社村田制作所 Battery pack
JPWO2020203573A1 (en) * 2019-03-29 2021-12-23 株式会社村田製作所 Battery pack
JP7196998B2 (en) 2019-03-29 2022-12-27 株式会社村田製作所 battery pack
CN113678310B (en) * 2019-03-29 2024-03-26 株式会社村田制作所 Battery pack

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