JP5098318B2 - Battery module - Google Patents

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Description

本発明は、電池モジュールに関する。   The present invention relates to a battery module.

組電池の単位ユニットである電池モジュールは、ケースの中に扁平型の二次電池である薄型電池を複数収納している。この薄型電池は、正極材と負極材と電解質とを積層した発電要素を可撓性を有するシート状の外装部材で覆った構成を有し、軽量で薄板状であるため、複数積層するのに適している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−６１４１ A battery module, which is a unit unit of an assembled battery, houses a plurality of thin batteries, which are flat secondary batteries, in a case. This thin battery has a configuration in which a power generation element in which a positive electrode material, a negative electrode material, and an electrolyte are stacked is covered with a flexible sheet-like exterior member, and is lightweight and thin plate-like. Suitable (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-6141

電池モジュールの薄型電池が何らかの異常により発熱した場合には、その電池モジュールの周辺に配置されている他の部品にも熱的な影響を及ぼす虞がある。このため、熱的な異常が電池モジュールに生じた場合に、その異常な事態の影響を他に及ぼさないようにする手段を講じることが要請されている。   When a thin battery of a battery module generates heat due to some abnormality, there is a possibility that other parts arranged around the battery module may be thermally affected. For this reason, when a thermal abnormality occurs in the battery module, it is required to take measures to prevent other influences of the abnormal situation.

本発明は、上記要請に応えるためになされたものであり、熱的な異常が生じた場合に、その異常な事態の影響を他に及ぼさないようにし得る電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made to meet the above-described demands, and an object of the present invention is to provide a battery module that can prevent the abnormal situation from affecting other parts when a thermal abnormality occurs. .

上記目的を達成するための本発明は、薄板状の正極電極及び負極電極を備える薄型電池を、厚み方向に複数枚積層するとともに電気的に直列に接続してなる電池群と、
前記薄型電池の前記電極を積層方向に沿う両側から挟持するスペーサと、
前記電極と前記スペーサとの積層状態を加圧する加圧手段と、を有し、
前記正極電極及び負極電極の接続されている面とは反対側の電極面の間に配置されるスペーサのうちの少なくとも１つは、導電性の基材と、前記基材の外面のうち少なくとも電極に接する面に絶縁材料で形成された絶縁層とを有し、
前記絶縁層は、前記電池群の定常作動温度より高い温度で軟化して、前記基材と前記電極とを電気的に接続させることを特徴とする電池モジュールである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a battery group in which a plurality of thin batteries including a thin plate-like positive electrode and a negative electrode are laminated in the thickness direction and electrically connected in series ;
A spacer for sandwiching the electrode of the thin battery from both sides along the stacking direction;
Pressurizing means for pressurizing the laminated state of the electrode and the spacer,
At least one of the spacers disposed between the electrode surface opposite to the surface to which the positive electrode and the negative electrode are connected is an electroconductive substrate and at least an electrode of the outer surface of the substrate An insulating layer formed of an insulating material on a surface in contact with
The insulating layer is a battery module that is softened at a temperature higher than a steady operating temperature of the battery group to electrically connect the base material and the electrode.

本発明によれば、熱的な異常が生じた場合には、電池群の定常作動温度より高い温度にまで温度上昇するとスペーサの絶縁層が軟化し、スペーサの導電性の基材と薄型電池の電極とが電気的に接続される。正常時には絶縁性を有していたスペーサが導電性を示す結果として、電流がスペーサの基材に流れるため、基材でエネルギーが消費され、薄型電池の異常な温度上昇を抑えることができる。従って、熱的な異常が生じた場合に、その異常な事態の影響を他に及ぼさないようにし得る電池モジュールとなる。   According to the present invention, when a thermal abnormality occurs, when the temperature rises to a temperature higher than the steady operating temperature of the battery group, the insulating layer of the spacer softens, and the conductive base material of the spacer and the thin battery The electrode is electrically connected. As a result of the conductivity of the spacer, which is normally insulative, current flows to the spacer substrate, energy is consumed by the substrate, and an abnormal temperature rise of the thin battery can be suppressed. Therefore, in the case where a thermal abnormality occurs, the battery module can be configured such that the influence of the abnormal situation is not exerted elsewhere.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図、図２は、図１に示される電池モジュールを分解して示す斜視図、図３は、電池の最小単位をなす薄型電池を示す図、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５（Ａ）は、定常作動温度でのスペーサの状態を示す部分拡大断面図、図５（Ｂ）は、スペーサの絶縁層が軟化し、押し出された状態を示す部分拡大断面図。   FIG. 1 is a perspective view showing a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the battery module shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a thin battery constituting the minimum unit of the battery. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, FIG. 5A is a partially enlarged sectional view showing a state of the spacer at a steady operating temperature, and FIG. 5B is a sectional view of the spacer. The partial expanded sectional view which shows the state by which the insulating layer softened and was extruded.

なお、図１において長手方向前側に位置する面を前面、長手方向奥側に位置する面を背面とする。以下の説明では、薄型電池を「単電池」、薄型電池の電極を「タブ」と称する。   In FIG. 1, a surface located on the front side in the longitudinal direction is a front surface, and a surface located on the far side in the longitudinal direction is a back surface. In the following description, the thin battery is referred to as “single cell”, and the electrode of the thin battery is referred to as “tab”.

図１および図２に示すように、電池モジュール５０は、複数枚（図示例では８枚）の単電池１００を含むセルユニット６０が、これを保護するケース７０内に収納されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the battery module 50 includes a cell unit 60 including a plurality of (eight in the illustrated example) unit cells 100 housed in a case 70 that protects the cell unit 60.

ケース７０は、開口部７４が形成された箱形状をなすロアケース７１と、開口部７４を閉じる蓋体をなすアッパーケース７２と、を含んでいる。ロアケース７１及びアッパーケース７２は、比較的薄肉の鋼板またはアルミ板から形成され、プレス加工によって所定形状が付与されており、通しボルトを挿通するためのボルト孔７３を有する。ロアケース７１とアッパーケース７２は、アッパーケース７２の縁部７８が、カシメ加工によって、ロアケース７１の周壁７７の縁部７９に巻き締められることにより、組み合わされている（図４参照）。   The case 70 includes a lower case 71 having a box shape in which an opening 74 is formed, and an upper case 72 forming a lid for closing the opening 74. The lower case 71 and the upper case 72 are formed of a relatively thin steel plate or aluminum plate, are given a predetermined shape by press working, and have a bolt hole 73 for inserting a through bolt. The lower case 71 and the upper case 72 are combined by winding the edge 78 of the upper case 72 around the edge 79 of the peripheral wall 77 of the lower case 71 by caulking (see FIG. 4).

セルユニット６０は、８枚の単電池１００を積層するとともに各単電池１００を直列に接続してなる電池群８０と、電池群８０の前面および背面に着脱自在に取付けられる絶縁カバー９１，９２と、単電池１００のタブを挟持するための複数のスペーサ１３０，１３０’，１３５，１３５’と、電池群８０と外部を電気的に接続するための正負の出力端子１４０，１５０と、を含んでいる。   The cell unit 60 includes a battery group 80 formed by stacking eight unit cells 100 and connecting the unit cells 100 in series, and insulating covers 91 and 92 that are detachably attached to the front and back surfaces of the battery group 80. A plurality of spacers 130, 130 ′, 135, 135 ′ for holding the tab of the unit cell 100, and positive and negative output terminals 140, 150 for electrically connecting the battery group 80 and the outside. Yes.

セルユニット６０は、電池群８０および複数のスペーサ１３０，１３０’，１３５，１３５’が厚み方向から押さえつけられた状態で、ケース７０内に収納されている。図示する実施形態においては、ケース７０によって、単電池１００のタブとスペーサ１３０，１３０’，１３５，１３５’との積層状態を加圧する加圧手段を形成している。なお、本発明は、加圧手段をケース７０により形成する場合に限定されるものではなく、ケース７０とは別個のクランプ部材などによって加圧手段を形成することもできる。   The cell unit 60 is housed in the case 70 in a state where the battery group 80 and the plurality of spacers 130, 130 ′, 135, 135 ′ are pressed from the thickness direction. In the illustrated embodiment, the case 70 forms a pressurizing unit that pressurizes the stacked state of the tab of the unit cell 100 and the spacers 130, 130 ′, 135, 135 ′. The present invention is not limited to the case where the pressurizing means is formed by the case 70, and the pressurizing means can be formed by a clamp member or the like separate from the case 70.

正負の出力端子１４０，１５０は、ロアケース７１の周壁７７の一部に形成された切り欠き部７５，７６を通してケース７０から外部に導出されている。   The positive and negative output terminals 140 and 150 are led out from the case 70 through notches 75 and 76 formed in a part of the peripheral wall 77 of the lower case 71.

単電池１００は、図３（Ａ）に示すように、例えば、扁平なリチウムイオン二次電池であり図３（Ｂ）に示すように、正極板１２１、負極板１２２およびセパレータ１２３を順に積層した積層型の発電要素１２０が、ラミネートフィルムなどの外装材１２５で封止された単電池本体１０１を有する。単電池１００は、発電要素に一端が電気的に接続されるとともに板状をなす正極タブ１０５および負極タブ１１０が、外装材から外部に導出され、長手方向の両側に延びている。   As shown in FIG. 3A, the unit cell 100 is, for example, a flat lithium ion secondary battery, and as shown in FIG. 3B, a positive electrode plate 121, a negative electrode plate 122, and a separator 123 are sequentially stacked. A stacked power generation element 120 includes a unit cell body 101 sealed with an exterior material 125 such as a laminate film. In the unit cell 100, one end is electrically connected to the power generation element, and a plate-like positive electrode tab 105 and negative electrode tab 110 are led out from the exterior material and extend to both sides in the longitudinal direction.

複数の単電池１００は、図４に示すように、正極タブ１０５および負極タブ１１０が単電池の積層方向に沿って交互となるように、つまり、タブの電気的極性が異なるように積層され、単電池１００同士は、単電池本体１０１に両面テープまたは接着剤が付けられることによって、相互に固定されている。   As shown in FIG. 4, the plurality of unit cells 100 are stacked such that the positive electrode tabs 105 and the negative electrode tabs 110 alternate along the stacking direction of the unit cells, that is, the tabs have different electrical polarities, The unit cells 100 are fixed to each other by attaching a double-sided tape or an adhesive to the unit cell main body 101.

これら複数の単電池１００のうち、ロアケース７１に最も近い側の最下層の電池１００は、正極タブ１０５が正極側の出力端子１４０に接続され、アッパーケース７２に最も近い最上層の電池１００は、負極タブ１１０が負極側の出力端子１５０に接続される。   Among the plurality of unit cells 100, the battery 100 in the lowermost layer closest to the lower case 71 has the positive electrode tab 105 connected to the output terminal 140 on the positive electrode side, and the battery 100 in the uppermost layer closest to the upper case 72 The negative electrode tab 110 is connected to the output terminal 150 on the negative electrode side.

最上層と最下層との間の電池１００は、負極タブ１１０が一段上に積層されている他の電池１００の正極タブ１０５と接続され、正極タブが一段下に積層されている他の電池１００の負極タブ１１０と接続されて、結果として直列に接続されている。なお、正負の出力端子１４０，１５０とタブとの接続及び正極タブ１０５と負極タブ１１０との接続方法は、超音波溶接である。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、レーザ溶接でもよい。   The battery 100 between the uppermost layer and the lowermost layer is connected to the positive electrode tab 105 of another battery 100 in which the negative electrode tab 110 is stacked one step above, and the other battery 100 in which the positive electrode tab is stacked one step down. As a result, the negative electrode tabs 110 are connected in series. In addition, the connection method of the positive / negative output terminals 140 and 150 and a tab, and the connection method of the positive electrode tab 105 and the negative electrode tab 110 are ultrasonic welding. However, it is not limited to this, For example, laser welding may be used.

最上層と最下層の単電池１００のタブのケース側の面には、絶縁材料で形成される第１スペーサ１３５，１３５’が配置され、タブとタブとの間には、導電性の基材１３１に絶縁層１３２をコーティングした第２スペーサ１３０，１３０’が配置される。   First spacers 135 and 135 ′ made of an insulating material are arranged on the case side surface of the tab of the uppermost and lowermost unit cells 100, and a conductive base material is provided between the tabs and the tabs. Second spacers 130 and 130 ′ in which 131 is coated with an insulating layer 132 are disposed.

第１スペーサ１３５の厚みは、単電池１００の１個分の厚さとほぼ等しく、第２スペーサ１３０の厚みは、単電池１００の２個分の厚さとほぼ等しい。ただし、背面側の積層方向最上層のタブに配置される第１スペーサ１３５’は、厚み調整のために、単電池１００の２個分の厚さとほぼ等しい厚みを有し、前面側の積層方向最下層のタブに配置される第２スペーサ１３０’は、厚み調整のために、単電池１００の１個分の厚さを有する。   The thickness of the first spacer 135 is approximately equal to the thickness of one unit cell 100, and the thickness of the second spacer 130 is approximately equal to the thickness of two unit cells 100. However, the first spacer 135 ′ disposed on the uppermost tab in the stacking direction on the back side has a thickness substantially equal to the thickness of two unit cells 100 for thickness adjustment, and the stacking direction on the front side. The second spacer 130 ′ disposed on the lowermost tab has a thickness corresponding to one unit cell 100 for thickness adjustment.

各スペーサの幅は、単電池１００の幅と略同等であり、各スペーサの両端には、ボルトの軸力を受けるスリーブ９３が挿入されるスリーブ孔９５が形成されている。   The width of each spacer is substantially equal to the width of the unit cell 100, and sleeve holes 95 into which sleeves 93 for receiving the axial force of the bolts are inserted are formed at both ends of each spacer.

第１スペーサ１３５，１３５’および第２スペーサ１３０，１３０’は、加圧手段であるケース７０により、積層方向両側から加圧され、複数のタブを挟持している。   The first spacers 135 and 135 ′ and the second spacers 130 and 130 ′ are pressed from both sides in the stacking direction by a case 70 that is a pressing unit, and sandwich a plurality of tabs.

なお、最上層のタブ上に配置された第１スペーサ１３５、１３５’とアッパーケース７２との間には、絶縁性の緩衝材９４が設けられている。   An insulating cushioning material 94 is provided between the first spacers 135 and 135 ′ disposed on the uppermost tab and the upper case 72.

第１スペーサ１３５，１３５’の材料は、電気絶縁性を備え、タブを挟持するに足りる強度を備える限りにおいて限定されないが、例えば、電気絶縁性の樹脂材料を用いることができる。   The material of the first spacers 135 and 135 ′ is not limited as long as it has electrical insulation and has sufficient strength to hold the tab. For example, an electrically insulating resin material can be used.

第２スペーサ１３０，１３０’は、概説すれば、導電性の基材１３１と、基材１３１の外面のうち少なくともタブに接する面に絶縁材料をコーティングして形成される絶縁層１３２とを有している。絶縁層１３２は、電池群８０の定常作動温度（電池内部の正極板１２１と負極板１２２とが短絡する等の異常が発生していない時の温度）より高い温度で軟化して、基材１３１とタブ１０５，１１０とを電気的に接続させる。絶縁層１３２が軟化する温度は、ある特定の温度に限定されるものではなく、電池群８０の定常作動温度、定常作動温度の変動幅、および絶縁層１３２を形成する材料の特性などを考慮して適宜選択することができるが、例えば、１２０〜１８０℃の範囲内の温度に設定することが好ましい。そのような温度範囲に設定しておけば、電池内部の正極板１２１と負極板１２２とが短絡する等によって熱的な異常が生じた場合に、その異常な事態の影響をできるだけ他に及ぼさないようにできるからである。   In summary, the second spacers 130 and 130 ′ include a conductive base material 131 and an insulating layer 132 formed by coating an insulating material on at least the outer surface of the base material 131 in contact with the tab. ing. The insulating layer 132 softens at a temperature higher than the steady operating temperature of the battery group 80 (temperature when no abnormality such as short circuit between the positive electrode plate 121 and the negative electrode plate 122 inside the battery) occurs, and the base material 131 And the tabs 105 and 110 are electrically connected. The temperature at which the insulating layer 132 softens is not limited to a specific temperature, and takes into consideration the steady operating temperature of the battery group 80, the fluctuation range of the steady operating temperature, the characteristics of the material forming the insulating layer 132, and the like. For example, it is preferable to set the temperature within the range of 120 to 180 ° C. If such a temperature range is set, when a thermal abnormality occurs due to a short circuit between the positive electrode plate 121 and the negative electrode plate 122 inside the battery, the influence of the abnormal situation is not affected as much as possible. Because it can be.

さらに詳しくは、第２スペーサ１３０，１３０’は、電気絶縁性の絶縁層１３２が、導電性の基材１３１の厚み方向の両面にコーティングされた３層構造を有する。   More specifically, the second spacers 130 and 130 ′ have a three-layer structure in which electrically insulating insulating layers 132 are coated on both surfaces in the thickness direction of the conductive base material 131.

絶縁層１３２は、電気絶縁性を備え、かつ電池群８０の定常作動温度より高い温度で軟化する材料から形成される。なお、本実施形態に係る電池モジュール５０は、リチウムイオン二次電池であり、定常作動温度は、概ね１００℃程度である。   The insulating layer 132 is made of a material that has electrical insulation and softens at a temperature higher than the steady operating temperature of the battery group 80. The battery module 50 according to the present embodiment is a lithium ion secondary battery, and the steady operation temperature is approximately 100 ° C.

上述のような性質を有する材料として、例えば、熱可塑性フッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートまたは延伸ポリプロピレンから選択することができる。   As the material having the above-described properties, for example, a thermoplastic fluororesin, polyethylene naphthalate, polycarbonate, or stretched polypropylene can be selected.

熱可塑性フッ素樹脂としては、約１５０℃で軟化する旭硝子株式会社製のＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー）であるＦｌｕｏｎ（登録商標）を例示でき、ポリエチレンナフタレートとしては、約１８０℃で軟化する帝人デュポンフィルム株式会社のテオネックス（Ｔｅｏｎｅｘ）（登録商標）を例示できる。   Examples of the thermoplastic fluororesin include Fluon (registered trademark), which is ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., which softens at about 150 ° C., and Teijin softens at about 180 ° C. as polyethylene naphthalate. An example is Teonex (registered trademark) of DuPont Films.

ポリカーボネートの軟化温度は、約１３０℃であり、延伸ポリプロピレンの軟化温度は、約１２０℃である。   The softening temperature of polycarbonate is about 130 ° C, and the softening temperature of stretched polypropylene is about 120 ° C.

絶縁層１３２の厚み寸法は、電池モジュール５０の定常作動時に電気絶縁性を確保し、軟化時に積層方向から加わる力により少なくとも薄肉化して、タブと基材１３１とを電気的に接続することができる範囲であり、例えば２０〜５０μｍである。   The thickness dimension of the insulating layer 132 can ensure electrical insulation during the steady operation of the battery module 50, and can be at least thinned by the force applied from the stacking direction when softened to electrically connect the tab and the substrate 131. The range is, for example, 20 to 50 μm.

基材１３１の材質は、例えばアルミニウム、銅、鉄などのような導電性の材料が用いられる。   As the material of the base material 131, for example, a conductive material such as aluminum, copper, or iron is used.

この電池モジュール５０にあっては、図５（Ａ）に示すように、加圧手段であるケース７０から加えられる力Ｆにより、第２スペーサ１３０，１３０’は、接合されたタブ１０５，１１０を挟持している。定常作動温度時は、接合されたタブ１０５，１１０と導電性の基材１３１とは、絶縁層１３２により絶縁状態が確保されている。   In this battery module 50, as shown in FIG. 5 (A), the second spacers 130 and 130 ′ cause the joined tabs 105 and 110 to be joined by the force F applied from the case 70 which is a pressurizing means. It is pinched. At the steady operating temperature, the joined tabs 105 and 110 and the conductive base material 131 are insulated from each other by the insulating layer 132.

一方、何らかの異常により単電池１００が異常発熱した場合において、電池群８０の定常作動温度より高い軟化温度にまで温度上昇すると、第２スペーサ１３０，１３０’の絶縁層１３２が軟化する。すると、図５（Ｂ）に示すように、絶縁層１３２の一部は、ケース７０から加えられる力Ｆにより、第２スペーサ１３０，１３０’の基材１３１とタブ１０５，１１０との間から押し出される。   On the other hand, when the unit cell 100 abnormally generates heat due to some abnormality, when the temperature rises to a softening temperature higher than the steady operating temperature of the battery group 80, the insulating layer 132 of the second spacers 130 and 130 'is softened. Then, as shown in FIG. 5B, a part of the insulating layer 132 is pushed out between the base 131 and the tabs 105 and 110 of the second spacers 130 and 130 ′ by the force F applied from the case 70. It is.

この結果、絶縁層１３２は薄肉化あるいは存在しない箇所が生じることによって、接合されたタブ１０５，１１０と基材１３１との電気絶縁性を確保できなくなり、タブ１０５，１１０と基材１３１とが電気的に接続される。   As a result, the insulating layer 132 is thinned or a portion where it does not exist, so that it is not possible to ensure electrical insulation between the joined tabs 105 and 110 and the base material 131, and the tabs 105 and 110 and the base material 131 are electrically connected. Connected.

タブ１０５，１１０と基材１３１とが電気的に接続されると、電流が基材１３１に流れ、基材１３１でエネルギーが消費される。   When the tabs 105 and 110 and the base material 131 are electrically connected, current flows through the base material 131 and energy is consumed in the base material 131.

従って、単電池１００での発熱を抑えることができ、単電池１００の異常な温度上昇を防ぐことが可能である。単電池１００の異常な膨張を抑えることができ、ケース７０の変形を防止することもできる。   Therefore, heat generation in the unit cell 100 can be suppressed, and an abnormal temperature increase of the unit cell 100 can be prevented. Abnormal expansion of the unit cell 100 can be suppressed, and deformation of the case 70 can also be prevented.

また、事故によって導電性の異物が単電池１００を貫通するような場合においても、電流が、単電池１００内の正極材および負極材に接触した導電性の異物に流れ、単電池１００内部が異常発熱する虞がある。   In addition, even when a conductive foreign object penetrates the unit cell 100 due to an accident, the current flows to the conductive foreign object in contact with the positive electrode material and the negative electrode material in the unit cell 100 and the inside of the unit cell 100 is abnormal. There is a risk of fever.

このような場合でも、本発明によれば、前述のように基材１３１に電流を流すことで単電池１００の異常な発熱を抑えることができる。   Even in such a case, according to the present invention, the abnormal heat generation of the unit cell 100 can be suppressed by flowing the current through the base member 131 as described above.

以上のように、本実施形態の電池モジュール５０によれば、熱的な異常が生じた場合に、その異常な事態の影響を他に及ぼさないようにして安全性を高めることが可能となる。   As described above, according to the battery module 50 of the present embodiment, when a thermal abnormality occurs, it is possible to improve safety without affecting the influence of the abnormal situation elsewhere.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、上述した実施形態では、絶縁層１３２は、基材１３１の外面のうちタブに接触する面に形成されたが、基材１３１の全体を覆うように形成されてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the insulating layer 132 is formed on the outer surface of the base material 131 that is in contact with the tab, but may be formed so as to cover the entire base material 131.

また、第１スペーサ１３５，１３５’の代わりに、第２スペーサ１３０，１３０’を配置することも可能である。この場合、電池モジュール５０内部の温度上昇の際に、絶縁層１３２が軟化し、ケース７０と基材１３１とが電気的に接続されないように、第２スペーサ１３０，１３０’とケース７０との間には、軟化温度に達しても絶縁性を維持し得る絶縁性部材が設けられる。   Moreover, it is also possible to arrange | position 2nd spacers 130 and 130 'instead of 1st spacers 135 and 135'. In this case, when the temperature inside the battery module 50 rises, the insulating layer 132 is softened so that the case 70 and the base material 131 are not electrically connected to each other between the second spacers 130 and 130 ′ and the case 70. Is provided with an insulating member capable of maintaining insulation even when the softening temperature is reached.

これとは逆に、タブ間の少なくとも１箇所に第２スペーサ１３０，１３０’を配置した状態で、第１スペーサ１３５，１３５’を、第２スペーサ１３０，１３０’の代わりに、タブ間に配置することも可能である。タブの間に配置されるスペーサのうちの少なくとも１つを第２スペーサ１３０，１３０’から構成しておけば、正常時には絶縁性を有していたスペーサが異常時に導電性を示す結果として、電池モジュール５０の異常発熱の抑制を図ることができるからである。   On the contrary, the first spacers 135 and 135 ′ are arranged between the tabs instead of the second spacers 130 and 130 ′ in a state where the second spacers 130 and 130 ′ are arranged at least at one place between the tabs. It is also possible to do. If at least one of the spacers arranged between the tabs is composed of the second spacers 130 and 130 ′, the spacer having the insulating property in the normal state exhibits conductivity in the abnormal state. This is because the abnormal heat generation of the module 50 can be suppressed.

本発明の実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the battery module which concerns on embodiment of this invention. 図１に示される電池モジュールを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the battery module shown by FIG. 電池群に含まれる単電池を示し、（Ａ）は単電池の斜視図であり、(Ｂ)は(Ａ)のα−α線に沿う断面図である。The single cell contained in a battery group is shown, (A) is a perspective view of a single cell, (B) is sectional drawing which follows the (alpha)-(alpha) line of (A). 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 接合された電極とこれを挟持するスペーサの部分拡大断面図であり、図５（Ａ）は、定常作動温度での状態を示し、図５（Ｂ）は、絶縁層が軟化し、押し出されたときの状態を示している。FIG. 5 (A) shows a state at a steady operating temperature, and FIG. 5 (B) shows that the insulating layer has been softened and pushed out. Shows the state.

符号の説明Explanation of symbols

５０ 電池モジュール
７０ ケース（加圧手段）、
８０ 電池群、
１００ 単電池（薄型電池）、
１０５，１１０ タブ（電極）、
１３０，１３０’，１３５，１３５’ スペーサ、
１３１ 基材、
１３２ 絶縁層。 50 battery module 70 case (pressurizing means),
80 battery group,
100 single battery (thin battery),
105, 110 tab (electrode),
130, 130 ′, 135, 135 ′ spacers,
131 substrate,
132 Insulating layer.

Claims (3)

薄板状の正極電極及び負極電極を備える薄型電池を、厚み方向に複数枚積層するとともに電気的に直列に接続してなる電池群と、
前記薄型電池の前記電極を積層方向に沿う両側から挟持するスペーサと、
前記電極と前記スペーサとの積層状態を加圧する加圧手段と、を有し、
前記正極電極及び負極電極の接続されている面とは反対側の電極面の間に配置されるスペーサのうちの少なくとも１つは、導電性の基材と、前記基材の外面のうち少なくとも電極に接する面に絶縁材料で形成された絶縁層とを有し、
前記絶縁層は、前記電池群の定常作動温度より高い温度で軟化して、前記基材と前記電極とを電気的に接続させることを特徴とする電池モジュール。 A battery group in which a plurality of thin batteries having a thin plate-like positive electrode and negative electrode are stacked in the thickness direction and electrically connected in series ;
A spacer for sandwiching the electrode of the thin battery from both sides along the stacking direction;
Pressurizing means for pressurizing the laminated state of the electrode and the spacer,
At least one of the spacers disposed between the electrode surface opposite to the surface to which the positive electrode and the negative electrode are connected is an electroconductive substrate and at least an electrode of the outer surface of the substrate An insulating layer formed of an insulating material on a surface in contact with
The battery module is characterized in that the insulating layer is softened at a temperature higher than a steady operating temperature of the battery group to electrically connect the base material and the electrode. 前記絶縁層の絶縁材料は、熱可塑性フッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートまたは延伸ポリプロピレンのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。   2. The battery module according to claim 1, wherein the insulating material of the insulating layer is any one of thermoplastic fluororesin, polyethylene naphthalate, polycarbonate, or stretched polypropylene. 前記絶縁層が軟化する温度は、１２０〜１８０℃の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。   The battery module according to claim 1, wherein a temperature at which the insulating layer softens is in a range of 120 to 180 ° C.
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