JP3594023B2

JP3594023B2 - 電池モジュール

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Publication number: JP3594023B2
Application number: JP2002222116A
Authority: JP
Inventors: 龍也東野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP2004063352A; US20040021442A1; US7074517B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属複合フィルムで外装した積層型電池を複数積層してなる電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の排ガスによる大気汚染が世界的な問題となっている中で、電気を動力源とする電気自動車やエンジンとモータを組み合わせて走行するハイブリッドカーが注目を集めており、これらに搭載する高エネルギー密度、高出力密度となる高出力型電池の開発が産業上重要な位置を占めている。
【０００３】
このような高出力型電池としては例えばリチウムイオン電池があり、その中には平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在させつつ積層した積層型電池がある。
【０００４】
この積層型電池では、扁平状で矩形状となった発電要素の両面を高分子金属複合フィルムとして形成される１対のラミネートシートで挟み、その周縁部を熱融着により接合して発電要素とともに電解液を密封するようになっている。
【０００５】
このようにして構成された積層型電池は、これを単独で、または複数結合してユニット化した電池ユニットを複数積層することにより、電池モジュールを構成して高出力型電池として提供できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる積層型電池は上述したように、正極板、負極板およびセパレータによる積層構造の発電要素が、可撓性のラミネートシートで外装されているため、経年的なラミネートシートの伸びや積層電極の膨れなどにより正、負電極板間に隙間が発生した場合に、正極と負極で行われる充放電反応が低下するおそれがあるとともに、これに起因して電池性能が劣化する問題がある。
【０００７】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、積層型電池の発電要素を外装材の外方から面圧を付加して電極板間の隙間発生を抑制しつつ、その面圧を高い精度で管理することにより、電池性能の劣化抑制を高めるようにした電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の電池モジュールは、電極板を積層した発電要素を電解液とともに金属複合フィルムを外装材として密閉し、発電要素の電極板にそれぞれ接続した電極端子を外装材から外方に引き出して積層型電池を構成し、この積層型電池を複数積層したもの（電池ユニット）の積層方向両側に対を成して加圧板を配置し、これら対を成す加圧板間に押圧力を付加する押圧手段を設けて前記電池ユニットを積層方向に加圧するとともに、このときの押圧手段による電池ユニットの押圧具合を対の加圧板に狭持されたスペーサによって管理するようにしてある。
【０００９】
【発明の効果】
かかる構成により本発明にあっては、押圧手段による押圧力を加圧板に付加して、電池ユニットの積層方向両面を加圧するようにしたので、電池ユニットを構成する積層型電池の発電要素は電極板を圧接した状態を維持でき、かつ、発電要素の圧接状態はスペーサによって精度よく管理できるため、電池性能の劣化を抑制するとともに、安定した電池性能を発揮することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図１２は本発明にかかる電池モジュールの一実施形態を示し、図１は電池モジュールの全体斜視図、図２は電池モジュールの分解斜視図、図３は電池モジュールを構成するサブモジュールパックの分解斜視図、図４はサブモジュールパックを概略的に示す正面図、図５はサブモジュールパックの一方の加圧板を取り外して示す平面図、図６は電池モジュールの基本単位となるセルの圧縮代に対する面圧の関係を示すグラフ、図７はセルの平面図、図８はセルの正面図、図９は図７中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図１０は電池ユニットの正面図、図１１はスペーサの正面図、図１２は接続部材による（ａ）接続状態と（ｂ）非接続状態を概略的に示す正面図である。
【００１２】
本実施形態の電池モジュール１は、図１，図２に示すように、サブモジュールパック１ａを複数段（本実施形態では１１段）積層して主要部が構成され、このサブモジュールパック１ａの積層部分をベースプレート２とアッパープレート３との間に組付けるとともに、側方を１対のカバー４で覆うことにより構成している。
【００１３】
サブモジュールパック１ａは、図３〜図５に示すように、電池ユニット１０ａをＹ方向に２個並列配置するとともに、このように２個並列配置した電池ユニット１０ａをＺ方向に２段積層して構成している。
【００１４】
この場合、電池ユニット１０ａは、図７，図８に示すように、積層型電池として構成されるセル１０を基本単位とし、図１０に示すようなセル１０を２つ重ね合わせてユニット化することにより構成している。
【００１５】
前記セル１０は、図９に示すように、発電要素としての積層電極１１を、外装材としての金属複合フィルム等からなる第１，第２ラミネートシート１２，１３間に配置し、これら第１，第２ラミネートシート１２，１３によって積層電極１１の両面（図９中、左右方向）を挟むようにして覆っている。
【００１６】
第１ラミネートシート１２には、外方突出部としての凹部１４が形成され、この凹部１４に前記積層電極１１とともに電解液を収納する一方、この凹部１４の開口部を覆うように平坦に形成した第２ラミネートシート１３を配置して、これら第１，第２ラミネートシート１２，１３の周縁部同士を減圧条件下で熱融着して密封することにより、リチウムイオン二次電池のセル１０を構成するようになっている。
【００１７】
前記積層電極１１は、複数枚の正極板１１Ａおよび負極板１１Ｂを、それぞれセパレータ１１Ｃを介在しつつ順次積層して構成し、各正極板１１Ａは正極リード１１Ｄを介して一方の電極端子となる正極タブ１５と接続されるとともに、各負極板１１Ｂは負極リード１１Ｅを介して他方の電極端子となる負極タブ１６と接続される。そして、これら正極タブ１５および負極タブ１６は、第１，第２ラミネートシート１２，１３を熱融着した接合部分１７から外方に引き出されている。
【００１８】
このように、セル１０は図８にも示すように、第１ラミネートシート１２側に凹部１４が突出され、第２ラミネートシート１３側が全体的に平坦形状となっている。また、前記電池ユニット１０ａは、図１０に示すように２つのセル１０の平坦となる第２ラミネートシート１３同士を重ね合わせることにより構成されている。
【００１９】
ここで、本実施形態の電池モジュール１は、図１，図２に示すように、前記サブモジュールパック１ａ間に、このサブモジュールパック１ａの積層方向両面を挟むようにして加圧板としての一対のアルミ板２０を配置し、これら一対のアルミ板２０間に、押圧手段としての第１ロケートピン３０とナット３１によって発生する押圧力を付加することにより、電池ユニット１０ａを積層方向に加圧し、かつこれら第１ロケートピン３０、ナット３１による前記電池ユニット１０ａの押圧具合を管理部材としてのスペーサ３２によって管理するようになっている。
【００２０】
前記アルミ板２０は、図３にも示すように、図中Ｙ方向に並設した２つの電池ユニット１０ａが占有する面積よりも十分に大きな面積を持った矩形状の平坦板として形成している。
【００２１】
なお、複数段積層したサブモジュールパック１ａの最下段の下側に配置した前記ベールプレート２と、最上段の上側に配置した前記アッパープレート３とは、サブモジュールパック１ａを加圧する前記アルミ板２０と同様の機能を備えている。
【００２２】
図２に示すように、ベースプレート２の図中Ｙ方向の対向辺両端部には、前記第１ロケートピン３０を２本ずつ、計４本を立設しているとともに、図中Ｘ方向の対向辺両端部には２本ずつ、計４本の第２ロケートピン３３をそれぞれ立設している。
【００２３】
一方、前記スペーサ３２は、図２，図３に示すように、上下方向の加圧力に対して十分に耐え得るように断面矩形状のブロック体として形成され、各スペーサ３２の両端部と、前記各アルミ板２０および前記アッパープレート３の四隅部には、前記第１ロケートピン３０に挿通する第１挿通穴３４がそれぞれ形成されている。
【００２４】
そして、各アルミ板２０と、各サブモジュールパック１ａおよび各スペーサ３２を交互に配置しつつ、アルミ板２０およびスペーサ３２の第１挿通穴３４を前記第１ロケートピン３３の上方から順次挿入し、最後にアッパープレート３の第１挿通穴３４を挿入するようになっている。
【００２５】
また、サブモジュールパック１ａを挟むように積層方向に対を成すアルミ板２０間には、電池ユニット１ａの加圧方向（図中上下方向）に対して垂直方向（図中Ｘ，Ｙ方向）の位置を規制する位置規制部材としての第１，第２支持プレート４０，４１が設けられている。
【００２６】
第１，第２支持プレート４０，４１は絶縁材で形成され、本実施形態ではＰＰＳ樹脂を素材として形成するようになっているが、勿論、このＰＰＳ以外の樹脂材料を用いるようにしてもよい。
【００２７】
また、形状による絶縁対策として、図５に示すように、前記アルミ板２０の図中Ｘ方向の幅Ｄ１よりもＤ２だけ外方に突出させることにより、セル１０の電極タブ１５，１６と後述するバスバー４２との接続部を隔離するようになっている。
【００２８】
第１，第２支持プレート４０，４１の一方は、サブモジュールパック１ａの上下積層した電池ユニット１０ａの間に配置するとともに、他方はこれら電池ユニット１０ａの下層とアルミ板２０との間に配置するようになっている。
【００２９】
そして、前記第１，第２支持プレート４０，４１には、図中Ｙ方向に並設した電池ユニット１０ａの下方に突出する凹部１４（図８，図１０参照）の外側形状に沿った係合部としての開口部４０ａ，４１ａを形成して、これら開口部４０ａ，４１ａに凹部１４を嵌合して位置決めし、電池ユニット１０ａが図中Ｘ，Ｙ方向にずれるのを防止している。
【００３０】
なお、前記第１，第２支持プレート４０，４１は、いずれを上方に配置してもよく、図２には第１支持プレート４０が第２支持プレート４１の上方に配置した場合を示すが、図３にはこれとは逆に第１支持プレート４０を第２支持プレート４１の下方に配置した場合を、便宜上１つの実施形態によって示している。
【００３１】
第１支持プレート４０の四隅部には、前記第２ロケートピン３３に対応して第２挿通穴３５を形成しており、この挿通穴３５を第２ロケートピン３３に挿入して位置決めするようになっている。
【００３２】
前記第１，第２ロケートピン３０，３３の先端部（図中上端部）には、図示省略する雄ねじが切ってあり、第１ロケートピン３０にナット３１を、第２ロケートピン３３にナット３１ａをそれぞれ螺合して締め付けることによって、電池モジュール１の組付けが行われる。
【００３３】
また、第１ロケートピン３０のナット３１の締付け具合で、各スペーサ３２間に配置したアルミ板２０の間隔を微妙に変化させるようになっており、これによってアルミ板２０がサブモジュールパック１ａを押圧する加圧力を緻密に変化させ、かくしてサブモジュールパック１ａを構成した各セル１０の面圧を調整できるようになっている。
【００３４】
このとき、スペーサ３２の高さｈ（図３参照）は、サブモジュールパック１ａの加圧力を考慮して２段積層した電池ユニット１０ａの全体の厚みよりも若干小さく形成し、このスペーサ３２の高さｈを予め精度よく形成しておくことにより、ナット３１の締付け力が所定値に達した時点で、アルミ板２０間の間隔を一定に保持して、それ以上の加圧力がセル１０に作用しないように精度よく管理する。
【００３５】
また、図１１に示すように、前記スペーサ３２の上面中央部に凸部３２ａを突設するとともに、下面両端部に凸部３２ｂを突設する一方、図２に示すように、前記アルミ板２０のスペーサ３２が当接する部分には、前記上面の凸部３２ａおよび前記下面の凸部３２ｂにそれぞれ対応する位置に係合穴２０ａおよび２０ｂを形成し、凸部３２ａと係合穴２０ａが係合するとともに、凸部３２ｂと係合穴２０ｂが係合することにより、アルミ板２０とスペーサ３２との位置決めを行うようになっている。
【００３６】
なお、前記凸部３２ａ，３２ｂおよび係合穴２０ａ，２０ｂはアルミ板２０とスペーサ３２を高精度で位置決めできるが、これら両者は第１ロケートピン３０によっても位置決めされるため、前記凸部３２ａ，３２ｂおよび係合穴２０ａ，２０ｂは必ずしも必要とはしない。
【００３７】
また、前記位置決め用の凸部３２ａ，３２ｂおよび係合穴２０ａ，２０ｂに代えて、便宜上図３によって示すように、アルミ板２０およびスペーサ３２のそれぞれ対応する中央部に第３挿通穴３６を形成し、これら第３挿通穴３６に図示しないロケートピンを挿通するようにしてもよい。
【００３８】
ところで、図２に示すように、前記第２ロケートピン３３にアルミ板２０を挿通する際に、前記カバー４を同時に組み付けるようになっており、このカバー４の下端に形成した挿通穴４ａを最下段のアルミ板２０とベースプレート２との間に挿入するとともに、カバー４の上端に形成した挿通穴４ｂを最上段のアルミ板２０とアッパープレート３との間に挿入するようになっている。
【００３９】
前記カバー４には、それぞれ大きな放熱用開口４ｃを左右に振り分けて形成している。また、一方（図２中手前側）のカバー４の中央下部に正負一方の端子５を突設し、他方（図２中向こう側）のカバー４にも同位置に、図示省略した正負他方の端子を突設しており、それぞれの端子５に各セル１０の対応する電極タブ１５，１６が集中して接続される。
【００４０】
図２，図３に示すように、前記第１支持プレート４０の図中Ｘ方向両端部には、積層した電池ユニット１０ａの電極タブ１５，１６同士を電気的に接続する接続部材としてのバスバー４２を設けるようになっており、第１支持プレート４０の図中Ｘ方向両側縁部には前記第２挿通穴３５間に位置して、このバスバー４２を仮保持する取付部としての矩形状の切欠部４０ｂ（図５参照）が形成されている。
【００４１】
前記切欠部４０ｂの図中Ｙ方向両側には段差部４０ｃが形成され、この段差部４０ｃに前記バスバー４２の両端部が載置されるようになっている。
【００４２】
バスバー４２は、前記切欠部４０ｂの切込み深さｄ（図５参照）を幅とする短冊状に形成され、その両端部は電池ユニット１０ａの電極端子１５，１６に接触可能な端子接触部としての平坦部４２ａとなり、中央部には積層方向に隣接するバスバー４２に接触する隣接電池接触部としての凸状折曲部４２ｂとなっている。
【００４３】
従って、サブモジュールパック１ａを順次積層して組付けた際に、電池ユニット１０ａの図中Ｘ方向両端部から突出する電極タブ１５，１６は、第１支持プレート４０のＸ方向両端部の切欠部４０ｂに位置し、この切欠部４０ｂに仮保持した前記バスバー４２の平坦部４２ａに前記電極タブ１５，１６が接触して電気的に接続するようになっている。
【００４４】
このとき、各サブモジュールパック１ａで図中Ｙ方向に並設した電気ユニット１０ａは、それぞれの正極タブ１５および負極タブ１６の同じ電極側が図中Ｘ方向に並んで配置され、それぞれの電極タブ１５，１６が前記バスバー４２を介して並列接続されることになる。
【００４５】
また、前記バスバー４２の凸状折曲部４２ｂは、その突設方向が積層方向に対して交互に上方と下方となるとともに、第１支持プレート４０のＸ方向両端部でその凸状折曲部４２ｂの突設方向が上下逆となっている。
【００４６】
従って、サブモジュールパック１ａを順次積層した際に、Ｘ方向片側では図１２（ａ）に示すように、上下に隣接するバスバー４２の凸状折曲部４２ｂが互いに接触して電気的に接続する一方、Ｘ方向他側では図１２（ｂ）に示すように、凸状折曲部４２ｂが互いに離反方向に突設して接触しないようになっている。
【００４７】
従って、第１支持プレート４０のＸ方向両端部に配置したバスバー４２は、Ｘ方向の一方と他方で積層方向に交互に接触するため、電池モジュール１はＹ方向に並設した電池ユニット１０ａを並列接続した状態で、各積層段の電池ユニット１０ａが直列接続されるようになっている。
【００４８】
勿論、この場合、電池ユニット１０ａの電極タブ１５，１６の正，負極は、積層方向に隣接するサブモジュールパック１ａで逆配置されるようになっている。
【００４９】
なお、前記電池ユニット１０ａの接続関係は、正，負電極タブ１５，１６の配置やバスバー４２の形状を適宜変さらすることにより、直列接続と並列接続との組み合わせを任意に変さらして、所望の電流値および電池容量を得ることができる。
【００５０】
各サブモジュールパック１ａ間に配置した前記アルミ板２０は、これの図中Ｙ方向両端部を前記ストッパー３２よりも外方に突設し、この突設部分２０ｃが外気にさらされることによって、冷却機能を有するヒートシンクとして構成されている。
【００５１】
ところで、前記アルミ板２０は、軽量・薄型化や冷却効率の向上を図って、軽量かつ熱伝導性に富む６０００系のアルミニウムで形成してあり、この６０００系アルミの使用によりアルミ板２０の厚さを１〔ｍｍ〕程度までの薄肉化が可能となった。
【００５２】
以上の構成により、本実施形態の電池モジュール１にあっては、積層型電池のセル１０を２つ重ね合わせた電池ユニット１０ａを２並列２段積層してサブモジュールパック１ａを構成し、このサブモジュールパック１ａを複数段積層することにより電池モジュール１の主要構成をなしており、そして、この電池モジュール１にはサブモジュールパック１ａ間に配置したアルミ板２０に、第１ロケートピン３０に螺合したナット３１の締付け力により発生する押圧力を付加して、前記電池ユニット１０ａの積層方向両面を加圧するようになっている。
【００５３】
このため、電池ユニット１０ａを構成する各セル１０には、図９に示すように第１ラミネートシート１２の凹部１４に収納した積層電極１１を圧縮方向に押圧して、正極板１１Ａ、負極板１１Ｂおよびセパレータ１１Ｃ間に発生する隙間を小さく、若しくは無くすことができる。
【００５４】
また、前記ナット３１による締付け力は、各アルミ板２０間に配置したスペーサ３２によって、これらアルミ板２０の間隔保持、つまり、前記積層電極１１の加圧力制御を精度よく行うことができる。
【００５５】
つまり、本実施形態の電池モジュール１では、積層電極１１の加圧力制御を精度よく行うために、スペーサ３２の高さｈと積層電極１１の厚みとを全数調査して組み付けるようになっている。
【００５６】
図６は積層電極１１の一枚分の厚みを３．８６±０．０７〔ｍｍ〕、スペーサ３２の高さｈを７．５±０．０５〔ｍｍ〕とした時の各セル１０に加わる面圧〔Ｋｇｆ／ｃｍ^２〕と抑え量〔ｍｍ〕との関係を示したグラフで、セル１０の凹部１４をある面圧範囲で押圧すると、積層電極１１の電極間距離が一定となって寿命効果が向上するが、このときの面圧許容範囲を図６の実験確認範囲で確認すると０．５〜４．０〔Ｋｇｆ／ｃｍ^２〕となる。
【００５７】
前記セル１０の厚みに対し、前記スペーサ３２にて積層電極１１の高さ中央値と寸法公差を、（１）積層電極１１の厚み最小公差品×２枚＋スペーサ３２の高さｈの最大公差品と、（２）積層電極１１の厚み最大公差品×２枚＋スペーサ３２の高さｈの最小公差品との組み合わせによって、前記寿命降下代の面圧範囲に収めようとした場合に、第１実施例における面圧範囲は０．０７〜０．４２〔Ｋｇｆ／ｃｍ^２〕となる。
【００５８】
従って、この実施形態の電池モジュール１では、電池性能が劣化するのを抑制するとともに、安定した電池性能を発揮することができ、特に電池モジュール１を車両等の振動や温度変化の激しい過酷な条件下に搭載した場合にも、長期に亘って当初の電池性能を持続させて、信頼性の有る電池モジュール１を提供することができる。
【００５９】
また、このような効果に加えてこの実施形態の電池モジュール１では、一対のアルミ板２０間に、電池ユニット１０ａの加圧方向（図中Ｚ方向）に対して垂直方向（図中Ｘ，Ｙ方向）の位置を規制する第１，第２支持プレート４０，４１を設けたので、振動や衝撃の入力によっても電池ユニット１０ａが容易に移動するのを防止できるため、アルミ板２０による加圧力を均等に付加して各セル１０の面圧を等しくし、電池モジュール１全体の電池性能を安定的に向上することができるとともに、セル１０から引き出された電極タブ１５，１６とバスバー４２との接続・溶接ポイントのズレを最小限に抑えることができ、組立性、ひいては生産性の向上を図ることができる。
【００６０】
さらに、第１支持プレート４０には、積層した電池ユニット１０ａの電極タブ１５，１６同士を電気的に接続するバスバー４２を仮保持する切欠部４０ｂを形成したので、単にバスバー４２を切欠部４０ｂの段差部４０ｃにセットするのみで、複雑な配線を必要とすることなく各電池ユニット１０ａの接続が可能となり、電池モジュール１の組付けを簡単にすることができる。
【００６１】
さらにまた、前記バスバー４２は、電池ユニット１０ａの電極タブ１５，１６に接触する平坦部４２ａと、この平坦部４２ａから連続して積層方向に隣接するバスバー４２に接触する凸状折曲部４２ｂとを設けて構成したので、バスバー４２自体の構造は、短冊状平板に凸状折曲部４２ｂを単に折曲形成するという簡単な構造で安価に製作することができる。
【００６２】
また、前記アルミ板２０は、これの図中Ｙ方向両端部を前記ストッパー３２よりも外方に突設して冷却機能を有するようにしたことにより、各アルミ板２０をヒートシンクとして用いることができ、電池モジュール１の発生熱を効果的に外方に逃がして冷却できるため、過剰発熱を防止して安定した電池性能を維持させることができる。
【００６３】
さらに、前記第１，第２支持プレート４０，４１は、電池ユニット１０ａの下方に突出する凹部１４の外側形状に沿った開口部４０ａ，４１ａを形成して、これら開口部４０ａ，４１ａに凹部１４を嵌合することによって位置決めするようにしたので、凹部１４を形成したセル１０の第１ラミネートシート１２が可撓性素材であるとしても、突出して剛性が高くなった凹部１４の外周で位置決めできるため、凹部１４という既存形状を有効利用しつつ電池ユニット１０ａの移動を確実に阻止することができる。
【００６４】
ところで、前記実施形態では、サブモジュールパック１ａをＺ方向に１１段積層して電池モジュール１を構成し、このサブモジュールパック１ａが電池ユニット１０ａをＸ方向に１行、Ｙ方向に２列、Ｚ方向に２段積層して構成するようにしたが、本発明はこれに限ることなく、サブモジュールパック１ａの段数やこのサブモジュールパック１ａ自体の構成を目的の電気出力値や電気容量値に応じて任意に設定することができる。
【００６５】
例えば、図１３，図１４に他の実施形態の電池モジュール１００を示したが、この電池モジュール１００のサブモジュールパック１ａは、電池ユニット１０ａをＸ方向に１行、Ｙ方向に４列、Ｚ方向に１段積層してサブモジュールパック１ａを構成している。
【００６６】
なお、図１３は図１に対応した電池モジュールの全体斜視図、図１４は図２に対応した電池モジュールの分解斜視図であり、この実施形態にあっても電池ユニット１０ａは前記実施形態と同様、２つのセル１０の平坦な第２ラミネートシート１３同士を重ね合わせてユニット化（図１０参照）して構成している。
【００６７】
前記電池モジュール１００のその他の構成は、全体の大きさが異なるものの前記実施形態と略同様であり、前記実施形態と同一構成部分に同一符号を付して示すものとし、勿論、この実施形態にあっても前記実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００６８】
ところで、本発明の電池モジュールは前記各実施形態に例を取って説明したが、これに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の各種実施形態を採用することができ、例えば、アルミ板２０とスペーサ３２は別体として設けたが、図１５に示すように、これら両者を一体化して形成することもでき、また、加圧板は軽量化を目的としてアルミ板２０で形成したが、剛性の大きな他の部材を用いることができるとともに、ヒートシンクを考慮する場合は熱伝導率の大きな部材を選択すればよい。
【００６９】
また、電池ユニット１０ａは２つのセル１０を重ね合わせて構成したが、勿論単一のセル１０を電池ユニット１０ａとしてもよく、さらには３つ以上のセル１０を組み合わせて電池ユニット１０ａを構成することもできる。
【００７０】
さらに、電池単体としてはリチウムイオン二次電池に限ることなく、同様の構成となる他の電池を用いた場合にあっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における電池モジュールの全体斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における電池モジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるサブモジュールパックの分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるサブモジュールパックを概略的に示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるサブモジュールパックの一方の加圧板を取り外して示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態における電池モジュールの基本単位となるセルの圧縮代に対する面圧の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態におけるセルの平面図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるセルの正面図である。
【図９】図７中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における電池ユニットの正面図である。
【図１１】本発明の一実施形態におけるスペーサの正面図である。
【図１２】本発明の一実施形態における接続部材による（ａ）接続状態と（ｂ）非接続状態を概略的に示す正面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態における電池モジュールの全体斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態における電池モジュールの分解斜視図である。
【図１５】本発明に用いられる加圧板とスペーサの他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１電池モジュール
１００電池モジュール
１ａサブモジュールパック
１０セル（積層型電池）
１０ａ電池ユニット
１１積層電極（発電要素）
１２第１ラミネートシート（外装材）
１３第２ラミネートシート（外装材）
１４凹部（外方突出部）
１５正極タブ（電極端子）
１６負極タブ（電極端子）
２０アルミ板（加圧板）
２０ｃ突設部分
３０第１ロケートピン（押圧手段）
３１ナット（押圧手段）
３２スペーサ
４０第１支持プレート（位置規制部材）
４０ａ開口部（係合部）
４０ｂ切欠部（取付部）
４１第２支持プレート（位置規制部材）
４１ａ開口部（係合部）
４２バスバー（接続部材）
４２ａ平坦部（端子接触部）
４２ｂ凸状折曲部（隣接電池接触部）

Claims

電極板を積層してなる発電要素と電解液とを外装材で密閉するとともに、上記発電要素の電極板にそれぞれ接続した電極端子を上記外装材から外方に引き出した積層型電池を複数積層してなる電池モジュールであって、
上記積層型電池を複数積層したものの積層方向両側に配設される一対の加圧板と、
上記一対の加圧板間に押圧力を付加して上記積層型電池を上記積層方向に加圧する押圧手段と、
上記一対の加圧板間に狭持されて上記積層型電池への押圧具合を管理するスペーサと、
を具えることを特徴とする電池モジュール。
上記一対の加圧板間に、各上記積層型電池の加圧方向に対して垂直方向の位置を規制する位置規制部材を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
上記位置規制部材は、上記積層した各積層型電池の電極端子同士を電気的に接続する接続部材を仮保持する取付部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
上記接続部材は、
各上記積層型電池の電極端子に接触する端子接触部と、
この端子接触部から連続して積層方向に隣接する接続部材に接触する隣接電池接触部とを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
上記加圧板は、少なくともその一部を各上記積層型電池の積層部分から外方に突設し、この突設部分が冷却機能を有する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電池モジュール。
上記位置規制部材は、各上記積層型電池の上記発電要素を収納した外装材の外方突出部を嵌合して位置決めする係合部を有する
ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の電池モジュール。