JP2018018674A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】圧力調整弁同士の干渉を避けることができる電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１は、複数の積層体１０と、積層体１０をそれぞれ収容する複数の収容部２０と、を有し、第１方向Ｄ１に沿って配列された複数の電池ユニット２と、第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２における電池ユニット２の一端部のそれぞれに対して設けられ、収容部２０との間に空間ＳＰを形成する複数のカバー３と、空間ＳＰのそれぞれに連通するようにカバー３のそれぞれに設けられた複数の圧力調整弁４と、を備える。収容部２０には、収容部２０の内部と空間ＳＰとを連通する連通孔２０ｈが設けられており、互いに隣り合う収容部２０の連通孔２０ｈの位置は、第１方向Ｄ１から見て互いに異なる。【選択図】図７

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

特許文献１には、密閉式二次電池が記載されている。この密閉式二次電池は、連接された複数の電槽と、正極板と負極板とをセパレータを介して積層して構成され各電槽に収容された極板群と、各電槽に設けられ各電槽の内部圧力が所定以上になると開口するガス排出部と、を備える。密閉式二次電池は、極板群が収容された電槽を含む単電池を直列接続することによって所要の電力容量を確保している。

特開２００４−１７８９０９号公報

上記の密閉式二次電池のような電池モジュールにおいては、例えば、上記の単電池といった各電池ユニットを薄く構成することにより、電池ユニット当たりの内部抵抗を低減させ、高出力化を図ることができる。一方、各電池ユニットの内部のガスを十分に排出するためには、一定のサイズを有する圧力調整弁を設ける必要がある。したがって、電池ユニットの更なる薄化のためには、互いに隣り合う電池ユニットの圧力調整弁同士の干渉を避けることが望まれる。

そこで、本発明は、圧力調整弁同士の干渉を避けることができる電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る電池モジュールは、セパレータを介在させて第１方向に交互に積層された正極及び負極を含む複数の積層体と、積層体をそれぞれ収容する複数の収容部と、を有し、第１方向に沿って配列された複数の電池ユニットと、第１方向に交差する第２方向における電池ユニットの端部のそれぞれに対して設けられ、収容部との間に空間を形成する複数のカバーと、空間のそれぞれに連通するようにカバーのそれぞれに設けられた複数の圧力調整弁と、を備え、収容部には、収容部の内部と空間とを連通する連通孔が設けられており、互いに隣り合う収容部の連通孔の位置は、第１方向から見て互いに異なる。

この電池モジュールにおいては、第１方向に沿って配列された複数の電池ユニットのそれぞれに対して、電池ユニットの収容部との間に空間を形成する複数のカバーが設けられている。また、収容部には連通孔が設けられ、収容部の内部はこの空間に連通されている。そして、圧力調整弁は、複数のカバーのそれぞれに設けられている。したがって、各電池ユニットの収容部の内圧が変化した場合には、収容部の連通孔、カバーにより形成される空間、及び、圧力調整弁を介してガスの流出・流入が生じ、当該圧力の変化が緩和される。ここで、互いに隣り合う収容部の連通孔の位置は、第１方向から見て互いに異なる。したがって、互いに隣り合う電池ユニットには、第１方向から見て互いに異なる位置にカバー及び圧力調整弁を設けることができる。これにより、電池ユニットを薄化した際にも圧力調整弁同士の干渉を避けることができる。

本発明に係る電池モジュールにおいて、連通孔の位置は、第１方向から見て互いに異なっていてもよい。この場合、全ての電池ユニットに対して、第１方向から見て互いに異なる位置にカバー及び圧力調整弁を設けることができる。これにより、圧力調整弁同士の干渉を確実に避けることができる。

本発明に係る電池モジュールにおいて、収容部は、第１方向に沿って互いに隣り合う積層体の間に介在し、集電板が埋設された隔壁を有し、集電板は、収容部の内部において隔壁から露出した露出部と、端部側において隔壁及び収容部から突出した突出部と、を含み、正極及び負極は、露出部において集電板に電気的に接続されており、第１方向及び第２方向と交差する第３方向についての連通孔の位置は、第３方向についての突出部の位置と異なっていてもよい。この場合、圧力調整弁同士の干渉を避けるに際して、圧力調整弁と集電板との干渉も避けることができる。

本発明に係る電池モジュールにおいて、隔壁は、互いに隣り合う収容部において共有化されていてもよい。この場合、簡易な構造によって電池ユニットを薄く構成することができる。

本発明に係る電池モジュールにおいて、電池ユニットは、ニッケル水素電池を構成していてもよい。この構成のニッケル水素電池によれば、上記のとおり、圧力調整弁同士の干渉を避けることができる。

本発明によれば、圧力調整弁同士の干渉を避けることができる電池モジュールを提供することができる。

図１は、本実施形態に係る電池モジュールの平面図である。 図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。 図３は、図１のIII-III線に沿った断面図である。 図４は、図１に示された電池ユニットの分解斜視図である。 図５は、図２に示された積層体の概略断面図である。 図６は、図３の部分VIの拡大図である。 図７は、図３のVII-VII線に沿った断面図である。 図８は、電池モジュールの変形例である。 図９は、電池モジュールの変形例である。 図１０は、電池モジュールの変形例である。 図１１（ａ），（ｂ）は、電池モジュールの変形例である。

以下、本発明の一実施形態に係る電池モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図には、理解の容易化のため、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３からなる直交座標系Ｓを示している。

図１は、本実施形態に係る電池モジュールの平面図である。図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図３は、図１のIII-III線に沿った断面図である。図１〜３に示されるように、電池モジュール１は、複数（ここでは、１０個）の電池ユニット２と、電池ユニット２のそれぞれに対して設けられた複数（ここでは、１０個）のカバー３と、カバー３のそれぞれに設けられた複数（ここでは、１０個）の圧力調整弁４と、を備えている。電池ユニット２は、第１方向Ｄ１に沿って配列されている。電池ユニット２は、例えば、ニッケル水素電池等の二次電池を構成している。

図４は、図１に示された電池ユニットの分解斜視図である。図５は、図２に示された積層体の概略断面図である。図１〜図５に示されるように、電池ユニット２は、積層体１０と、収容部２０と、集電板３０と、を有している。それぞれの積層体１０は、電解液（不図示）とともに各収容部２０に収容されている。なお、図５では、収容部２０の各部については図示を省略している。

積層体１０は、複数の正極１１と、複数の負極１２と、正極１１と負極１２との間に配置された複数のセパレータ１３とを含む。正極１１及び負極１２は、セパレータ１３を介在させて第１方向Ｄ１に沿って交互に積層されている。正極１１、負極１２、及びセパレータ１３は、それぞれ正極１１及び負極１２の積層方向（すなわち、第１方向Ｄ１）に交差（直交）する方向（ここでは、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３）に延在するシート状を呈している。また、正極１１、負極１２、及びセパレータ１３は、それぞれ第１方向Ｄ１から見て、第３方向Ｄ３を長手方向とする長方形状を呈している。

正極１１は、金属箔１１ａと、金属箔１１ａの両面に設けられた正極活物質層１１ｂと、を含む。金属箔１１ａは、例えば、多孔性のニッケル箔等である。正極活物質層１１ｂは、例えば、水酸化ニッケルを含んで構成される。金属箔１１ａには、第２方向Ｄ２の一端から突出するタブ部１１ｃが設けられている。

負極１２は、金属箔１２ａと、金属箔１２ａの両面に設けられた負極活物質層１２ｂと、を含む。金属箔１２ａは、例えば、多孔性のニッケル箔又はメッシュ状のニッケルめっき銅板（パンチングメタル）等である。負極活物質層１２ｂは、例えば、水素吸蔵合金を含んで構成される。金属箔１２ａには、第２方向Ｄ２の一端から突出するタブ部１２ｃが設けられている。

セパレータ１３は、例えば、樹脂製の微多孔膜である。なお、セパレータ１３は、シート状に限定されない。セパレータ１３は、例えば、袋状であってもよい。セパレータ１３は、例えば、タブ部１１ｃを露出させた状態で正極１１を包んでいてもよく、タブ部１２ｃを露出させた状態で負極１２を包んでいてもよい。電解液は、例えば、水酸化カリウムを含む比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液である。セパレータ１３には、電解液が含浸されている。電解液は、正極活物質層１１ｂ及び負極活物質層１２ｂにも含浸されている。

本実施形態では、例えば、２枚の正極１１と３枚の負極１２とが交互に積層されて積層体１０が構成されている。積層体１０において、各正極１１は、タブ部１１ｃの向きが揃うように積層され、各負極１２は、タブ部１２ｃの向きが揃うように積層されている。これにより、正極１１のタブ部１１ｃによって正極タブ群１４が構成され、負極１２のタブ部１２ｃによって負極タブ群１５が構成されている。正極タブ群１４及び負極タブ群１５は、第２方向Ｄ２における積層体１０の端部１０ｃに形成されている。

なお、正極タブ群１４及び負極タブ群１５の位置は、第１方向Ｄ１から見て互いに異なっている。例えば、正極タブ群１４は、第３方向Ｄ３における積層体１０の一方側に形成され、負極タブ群１５は、第３方向Ｄ３における積層体１０の他方側に形成されている。

また、本実施形態では、第１方向Ｄ１に沿って配列された複数の電池ユニット２において、互いに隣り合う積層体１０の正極タブ群１４及び負極タブ群１５の位置は、第１方向Ｄ１から見て互いに異なっている。すなわち、一方側に正極タブ群１４が形成された積層体１０と、他方側に正極タブ群１４が形成された積層体１０と、が互いに隣り合うように、複数の電池ユニット２が配列されている。

収容部２０は、積層体１０を収容している。収容部２０は、第１方向Ｄ１に沿って配列されている。第１方向Ｄ１における電池モジュール１の端部に位置する一対の収容部２０は、第１方向Ｄ１に沿って互いに対向するプレート２２及び隔壁２３と、第２方向Ｄ２に沿って互いに対向する上壁２４及び底壁２５と、第３方向Ｄ３に沿って互いに対向する一対の側壁２６と、を有し、それらによって矩形箱状に形成されている。

一方、第１方向Ｄ１における電池モジュール１の端部に位置する一対の収容部２０以外の収容部２０は、第１方向Ｄ１に沿って互いに対向する一対の隔壁２３と、第２方向Ｄ２に沿って互いに対向する上壁２４及び底壁２５と、第３方向Ｄ３に沿って互いに対向する一対の側壁２６と、を有し、それらによって矩形箱状に形成されている。プレート２２、隔壁２３、上壁２４、底壁２５、及び、側壁２６は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、又は変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂材料により形成されている。

隔壁２３は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に延在する板状を呈している。また、隔壁２３は、第１方向Ｄ１から見て第３方向Ｄ３を長手方向とする長方形状を呈している。隔壁２３は、第１方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う積層体１０の間に介在している。ここで、２つの積層体１０の間には、１つの隔壁２３が介在している。すなわち、隔壁２３は、互いに隣り合う収容部２０において共有化されている。

上壁２４、底壁２５、及び一対の側壁２６は、隔壁２３における積層体１０が配置される領域を囲むように、隔壁２３に一体的に設けられている。上壁２４は、第２方向Ｄ２における隔壁２３の一端部２３ｃに設けられている。隔壁２３の一端部２３ｃは、第２方向Ｄ２について、積層体１０の端部１０ｃ及び収容部２０の一端部２０ｃと同じ側の端部である。すなわち、収容部２０は、一端部２０ｃにおいて上壁２４を有している。底壁２５は、第２方向Ｄ２における隔壁２３の他端部２３ｄに設けられている。一対の側壁２６は、第３方向Ｄ３における隔壁２３の両端部にそれぞれ設けられている。

また、上壁２４、底壁２５、及び一対の側壁２６は、隔壁２３の第１方向Ｄ１に交差する一対の面のうちの一方の面２３ｓに設けられている。隔壁２３の一方の面２３ｓからの上壁２４、底壁２５、及び側壁２６の高さは、互いに等しい。また、隔壁２３の一方の面２３ｓからの上壁２４、底壁２５、及び側壁２６の高さは、第１方向Ｄ１における積層体１０の厚みより僅かに大きい。このように、第１方向Ｄ１に沿って配列された隔壁２３と、隔壁２３に設けられた上壁２４、底壁２５、及び一対の側壁２６と、によって、内部に積層体１０を収容する収容部２０が構成されている。

また、隔壁２３には、一方の面２３ｓ側に開口する一対の窓部２７が形成されている。窓部２７は、第３方向Ｄ３における隔壁２３の一方側と他方側とに互いに離間して形成されている。窓部２７は、例えば、第３方向Ｄ３の一方側及び他方側においてそれぞれ当該第３方向Ｄ３に延びる長方形状を呈している。

集電板３０は、隔壁２３に埋設されている。１つの隔壁２３には、一対の集電板３０が埋設されている。集電板３０は、例えば、金属等によって構成されている。集電板３０は、第３方向Ｄ３における隔壁２３の一方側と他方側とに互いに離間して設けられている。集電板３０は、隔壁２３の窓部２７から露出した露出部３１と、隔壁２３の一端部２３ｃ側において隔壁２３から突出した突出部３２と、を含む。隔壁２３の窓部２７は、収容部２０内に形成されている。したがって、露出部３１は、窓部２７を介して、収容部２０の内部において隔壁２３から露出している。突出部３２は、隔壁２３の一端部２３ｃ側において、第２方向Ｄ２に沿って突出している。すなわち、突出部３２は、収容部２０の一端部２０ｃ側において、収容部２０から突出している。なお、集電板３０はプレート２２にも埋設されているが、図４では図示を省略している。

第１方向Ｄ１から見て、積層体１０の正極タブ群１４は一方側の窓部２７から露出する集電板３０の露出部３１に重なり、負極タブ群１５は他方側の窓部２７から露出する集電板３０の露出部３１に重なっている。正極タブ群１４及び負極タブ群１５は、露出部３１において集電板３０に電気的に接続されている。正極タブ群１４及び負極タブ群１５は、例えば、溶接によって集電板３０の露出部３１にそれぞれ接合されている（図１の二点鎖線によって示される部分拡大図を参照）。溶接としては、例えば、抵抗シーム溶接、レーザによる貫通溶接などが用いられる。

第１方向Ｄ１において互いに隣り合う突出部３２同士は、電気的に接続されている。突出部３２同士の接続には、例えば、平板状の接続部材３３が用いられる。突出部３２と接続部材３３とは、例えば溶接によって接合され、接続部３４が構成される。１つの電池ユニット２に着目すると、その一方の突出部３２は、第１方向Ｄ１の一方側において当該突出部３２に隣接する別の（電池ユニット２の）突出部３２に接続され、その他方の突出部３２は、第１方向Ｄ１の他方側において当該突出部３２に隣接するさらに別の（電池ユニット２の）突出部３２に接続される。これにより、電池モジュール１では、積層体１０（電池ユニット２）同士が電気的に直列に接続されている。

続けて、カバー３について説明する。カバー３は、第２方向Ｄ２における電池ユニット２の一端部（収容部２０の一端部２０ｃ）に設けられている。カバー３は、電池ユニット２のそれぞれに対して設けられている。複数のカバー３の位置は、後述する連通孔２０ｈの位置にそれぞれ対応している。カバー３は、第２方向Ｄ２において電池ユニット２の収容部２０と離間して設けられた頂部３５と、頂部３５から収容部２０の一端部２０ｃに向けて延びて一端部２０ｃに接続された側部３６と、を有している。

頂部３５は、例えば、矩形板状を呈している。第１方向Ｄ１における頂部３５の長さは、２つ以上の電池ユニット２を覆う長さ（すなわち、第１方向Ｄ１における２つ分の電池ユニット２と同等以上の長さ）である。また、第３方向Ｄ３における頂部３５の長さは、第３方向Ｄ３における集電板３０の突出部３２同士の間隔よりも小さい。側部３６は、第２方向Ｄ２に延びる角筒形状を呈している。

カバー３は、頂部３５及び側部３６によって矩形箱状を呈している。カバー３は、例えば、樹脂によって形成されている。カバー３の側部３６は、例えば、溶接等によって電池ユニット２の一端部（収容部２０の一端部２０ｃ）に接合されている。カバー３の側部３６は、例えば、プレート２２又は隔壁２３の端面に接合されていてもよく、上壁２４に接合されていてもよい。このようにして、カバー３は、収容部２０の一端部２０ｃとの間に空間ＳＰを形成している。ここでは、１つの収容部２０に対して独立した１つの空間ＳＰが形成されている。また、カバー３には、それぞれの空間ＳＰに連通するように、それぞれ圧力調整弁４が設けられている。

続けて、圧力調整弁４の一例について説明する。図６は、図３の部分VIの拡大図である。ただし、圧力調整弁４は次に説明する構成に限定されず、公知のものを採用することができる。圧力調整弁４は、カバー３の頂部３５に設けられている。圧力調整弁４は、例えば、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３における頂部３５の中央部に設けられている。圧力調整弁４は、弁体４１と、蓋体４２と、を備えている。また、カバー３の頂部３５には圧力調整弁４が設けられる位置に対応して、例えば、円形の開口３５ｈが形成されている。圧力調整弁４は、弁体４１によって開口３５ｈを覆い塞ぐように、頂部３５に設けられている。

弁体４１は、例えば、円柱形状を呈している。弁体４１は、弾性部材（例えば、ゴム）によって形成されている。蓋体４２は、弁体４１を覆う円筒形状の被覆部４２ａと、被覆部４２ａの周囲に突設され、頂部３５に接合される円環形状のシール部４２ｂと、を含む。蓋体４２は、例えば、樹脂によって形成されている。蓋体４２のシール部４２ｂは、例えば、溶接等によってカバー３の頂部３５に接合されている。弁体４１は、開口３５ｈと反対側から蓋体４２によって頂部３５に対して押さえられることにより、開口３５ｈを塞いでいる。この状態において、蓋体４２の被覆部４２ａの内側面と、弁体４１の側面との間には隙間が形成されている。また、被覆部４２ａには、この隙間と外部空間とを連通する通気孔が設けられ、ガスの逃げ道を形成している。このため、空間ＳＰの内部の圧力が高くなると、空間ＳＰ側から圧力によって弁体４１が押圧される。これにより、弁体４１が弾性変形し、開口３５ｈが空間ＳＰの外にも連通する。

頂部３５の開口３５ｈの第１方向Ｄ１における長さ（ここでは、開口３５ｈの直径）Ｌ１は、例えば、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍである。弁体４１と頂部３５とが接触する受圧部分の第１方向Ｄ１における長さＬ２は、例えば、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。蓋体４２のシール部４２ｂと頂部３５との接合部分の第１方向Ｄ１における長さＬ３は、例えば、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。なお、弁体４１の側面と被覆部４２ａの内側面との間に形成された隙間の第１方向Ｄ１における長さＬ４は、例えば、長さＬ２の１／１０程度（例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）である。このようなサイズの開口３５ｈ及び圧力調整弁４によれば、電池ユニット２の内部において発生したガスを十分に排出することができる。

以上のように、圧力調整弁４は、複数のカバー３のそれぞれに設けられている。圧力調整弁４は、カバー３と収容部２０との間の空間ＳＰのそれぞれに連通するように設けられている。また、本実施形態では、複数のカバー３はそれぞれ同じ大きさであり、複数の圧力調整弁４は、それぞれ同じ大きさである。そのため、電池モジュール１の複数のカバー３及び複数の圧力調整弁４を同一部材によって形成することができる。これにより、部材を共通化することができ、部材の種類の増加が抑制される。

ここで、図３に示されるように、電池ユニット２の収容部２０には、それぞれの収容部２０の内部と空間ＳＰとを連通する連通孔２０ｈが設けられている。図７を併せて参照し、連通孔２０ｈについて説明する。図７は、図２のVII-VII線に沿った断面図である。

図３、及び図７に示されるように、連通孔２０ｈは、上壁２４に設けられている。すなわち、連通孔２０ｈは、第２方向Ｄ２における収容部２０の一端部２０ｃに設けられている。連通孔２０ｈは、例えば、第２方向Ｄ２から見て正方形状に形成されている。なお、連通孔２０ｈの形状は正方形状に限定されず、例えば、長方形状、円形状等であってもよい。連通孔２０ｈは、上壁２４の一部に収容部２０の内部から空間ＳＰまで貫通する切り欠きを設けることにより形成されていてもよい。

連通孔２０ｈは、第１方向Ｄ１に沿って一定の間隔で配列されている。また、互いに隣り合う収容部２０の連通孔２０ｈの位置は、第１方向Ｄ１から見て互いに異なっている。ここでは、一部の連通孔２０ｈ同士は、第１方向Ｄ１から見て互いに重複している。ただし、第１方向Ｄ１から見て互いに重複する位置に連通孔２０ｈが設けられた収容部２０同士の間には、第１方向Ｄ１から見て当該連通孔２０ｈと異なる位置に連通孔２０ｈが設けられた収容部２０が１つ以上（ここでは、２つ）介在している。

また、第３方向Ｄ３についての連通孔２０ｈの位置は、第３方向Ｄ３についての突出部３２の位置と異なる。したがって、第２方向Ｄ２から見たとき、第３方向Ｄ３について互いに異なる位置に設けられた連通孔２０ｈ同士の間には、突出部３２を含む領域が介在されている。

ここでは、電池モジュール１は、例えば、第３方向Ｄ３における突出部３２を含む領域よりも電池モジュール１の一端部１ｅ側に連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２を複数（例えば、３つ）備えている。また、電池モジュール１は、例えば、第３方向Ｄ３における突出部３２を含む領域よりも前記電池モジュール１の他端部１ｆ側に連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２を複数（例えば、３つ）備えている。さらに、電池モジュール１は、例えば、第３方向Ｄ３における突出部３２を含む一対の領域の間（電池モジュール１の中央部）に連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２を複数（例えば、４つ）備えている。

上述したように、複数のカバー３の位置は、連通孔２０ｈの位置にそれぞれ対応している。したがって、第３方向Ｄ３についてのカバー３の位置は、第３方向Ｄ３についての突出部３２の位置と異なる。図１に示されるように、第２方向Ｄ２から見て、１つのカバー３は、１つの連通孔２０ｈを覆うように設けられている。１つの連通孔２０ｈを覆うカバー３は、少なくとも、当該連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２と、当該電池ユニット２に隣り合う２つの電池ユニット２と、の３つの電池ユニット２に亘って設けられている。

以上説明した電池モジュール１において、第１方向Ｄ１に沿って配列された複数の電池ユニット２のそれぞれに対して、電池ユニット２の収容部２０との間に空間ＳＰを形成する複数のカバー３が設けられている。また、収容部２０には連通孔２０ｈが設けられ、収容部２０の内部はこの空間ＳＰに連通されている。そして、圧力調整弁４は、複数のカバー３のそれぞれに設けられている。したがって、各電池ユニット２の収容部２０の内圧が変化した場合には、収容部２０の連通孔２０ｈ、カバー３により形成される空間ＳＰ、及び、圧力調整弁４を介してガスの流出・流入が生じ、当該圧力の変化が緩和される。ここで、互いに隣り合う収容部２０の連通孔２０ｈの位置は、第１方向Ｄ１から見て互いに異なる。したがって、互いに隣り合う電池ユニット２には、第１方向Ｄ１から見て互いに異なる位置にカバー３及び圧力調整弁４を設けることができる。これにより、電池ユニット２を薄化した際にも圧力調整弁４同士の干渉を避けることができる。

本実施形態に係る電池モジュール１において、収容部２０は、第１方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う積層体１０の間に介在し、集電板３０が埋設された隔壁２３を有し、集電板３０は、収容部２０の内部において隔壁２３から露出した露出部３１と、一端部２０ｃ側において隔壁２３及び収容部２０から突出した突出部３２と、を含み、正極１１及び負極１２は、露出部３１において集電板３０に電気的に接続されており、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差する第３方向Ｄ３についての連通孔２０ｈの位置は、第３方向Ｄ３についての突出部３２の位置と異なっている。これにより、圧力調整弁４同士の干渉を避けるに際して、圧力調整弁４と集電板３０との干渉も避けることができる。

本実施形態に係る電池モジュール１において、隔壁２３は、互いに隣り合う収容部２０において共有化されている。これにより、簡易な構造によって電池ユニット２を薄く構成することができる。

本実施形態に係る電池モジュール１において、電池ユニット２は、ニッケル水素電池を構成している。この構成のニッケル水素電池により、上記のとおり、圧力調整弁４同士の干渉を避けることができる。

以上の実施形態は、本発明に係る電池モジュールの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールは、上記の電池モジュール１に限定されない。本発明に係る電池モジュールは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上記の電池モジュール１を任意に変更したものとすることができる。図８〜図１１は、電池モジュールの変形例である。

例えば、本実施形態の電池モジュール１において、集電板３０は、第２方向Ｄ２における隔壁２３の一端部２３ｃ側において隔壁２３から突出した突出部３２を有していたが、集電板３０はこれに限定されない。図８に示されるように、集電板３０は、第３方向Ｄ３における隔壁２３の一端部２３ｅ側及び他端部２３ｆ側において隔壁２３から突出した突出部３２を有していてもよい。この場合、例えば、一端部２３ｅ側の突出部３２を有する集電板３０に正極タブ群１４が電気的に接続され、他端部２３ｆ側の突出部３２を有する集電板３０に負極タブ群１５が電気的に接続されていてもよい。

この場合、図９に示されるように、例えば、全ての連通孔２０ｈの位置が、第１方向Ｄ１から見て互いに異なっていてもよい。これにより、図１０に示されるように、全ての電池ユニット２に対して、第１方向Ｄ１から見て互いに異なる位置にカバー３及び圧力調整弁４を設けることができる。したがって、圧力調整弁４同士の干渉を確実に避けることができる。また、カバー３及び圧力調整弁４を第３方向Ｄ３に沿って配列させることによって、全ての電池ユニット２に対してそれぞれカバー３及び圧力調整弁４を設けることができ、製作が容易となる。

また、本実施形態の電池モジュール１において、連通孔２０ｈは、上壁２４（すなわち、第２方向Ｄ２における収容部２０の一端部２０ｃ）に設けられていたが、連通孔２０ｈが設けられる位置はこれに限定されない。連通孔２０ｈは、第１方向Ｄ１に交差する方向における収容部２０の端部に設けられていればよい。例えば、図１１（ａ）に示されるように、連通孔２０ｈは、一対の側壁２６（すなわち、第３方向Ｄ３における収容部２０の両端部）にそれぞれ設けられていてもよい。

図１１（ａ）に示される電池モジュール１においては、複数（ここでは、１０個）の連通孔２０ｈが、その半数（ここでは、５個）ずつ、一対の側壁２６に分配されて設けられている。このように、電池モジュール１は、第３方向Ｄ３における収容部２０の一端部に連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２と、第３方向Ｄ３における収容部２０の他端部に連通孔２０ｈが設けられた電池ユニット２と、を交互に配列して構成されていてもよい。

連通孔２０ｈを一対の側壁２６に設ける場合、少なくとも一方の側壁２６において、全ての収容部２０の連通孔２０ｈの位置が第１方向Ｄ１から見て互いに異なっていてもよい。これにより、図１１（ｂ）に示されるように、全ての電池ユニット２に対して、第１方向Ｄ１から見て互いに異なる位置にカバー３及び圧力調整弁４を設けることができる。これにより、圧力調整弁４同士の干渉を確実に避けることができる。

また、本実施形態の電池モジュール１において、電池ユニット２は、ニッケル水素電池等の二次電池を構成していたが、電池ユニットは、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池を構成していてもよい。

また、本実地形態の電池モジュール１における積層体１０は、一種類の金属箔の一方の面に正極活物質を、他方の面に負極活物質を、それぞれ塗工されたバイポーラ型であってもよい。この場合、「正極」は「正極活物質層自体」を意味し、「負極」は「負極活物質層自体」を意味する。

１…電池モジュール、２…電池ユニット、３…カバー、４…圧力調整弁、１０…積層体、１１…正極、１２…負極、１３…セパレータ、２０…収容部、２０ｈ…連通孔、２３…隔壁、３０…集電板、３１…露出部、３２…突出部、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、ＳＰ…空間。

Claims (5)

1. セパレータを介在させて第１方向に交互に積層された正極及び負極を含む複数の積層体と、前記積層体をそれぞれ収容する複数の収容部と、を有し、前記第１方向に沿って配列された複数の電池ユニットと、
   前記第１方向に交差する第２方向における前記電池ユニットの端部のそれぞれに対して設けられ、前記収容部との間に空間を形成する複数のカバーと、
   前記空間のそれぞれに連通するように前記カバーのそれぞれに設けられた複数の圧力調整弁と、を備え、
   前記収容部には、前記収容部の内部と前記空間とを連通する連通孔が設けられており、
   互いに隣り合う前記収容部の前記連通孔の位置は、前記第１方向から見て互いに異なる、
   電池モジュール。
2. 前記連通孔の位置は、前記第１方向から見て互いに異なる、
   請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記収容部は、前記第１方向に沿って互いに隣り合う前記積層体の間に介在し、集電板が埋設された隔壁を有し、
   前記集電板は、前記収容部の内部において前記隔壁から露出した露出部と、前記端部側において前記隔壁及び前記収容部から突出した突出部と、を含み、
   前記正極及び前記負極は、前記露出部において前記集電板に電気的に接続されており、
   前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向についての前記連通孔の位置は、前記第３方向についての前記突出部の位置と異なる、
   請求項１又は２に記載の電池モジュール。
4. 前記隔壁は、互いに隣り合う前記収容部において共有化されている、
   請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記電池ユニットは、ニッケル水素電池を構成する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池モジュール。

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