(57)【要約】【課題】電池反応のばらつきを好適に抑止可能な組電池を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態に係る組電池は、複数の単位二次電池が積層された単位二次電池積層体に加えて、単位二次電池積層体を締め付ける締付部材を更に備え、当該締付部材が、平面視で、外部端子が配置されている前記単位二次電池の一方の側部から該一方の側部に対向する他方の側部まで延在している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位二次電池が積層された単位二次電池積層体を備える、組電池であって、
前記組電池は、前記単位二次電池積層体を締め付ける締付部材を更に備え、該締付部材が、平面視で、外部端子が配置されている前記単位二次電池の一方の側部から該一方の側部に対向する他方の側部まで延在している、組電池。
【請求項２】
前記締付部材が、平面視で、前記外部端子の突出方向に対して略平行な方向に延在している、請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記単位二次電池積層体の一方の主面と、該一方の主面に対向する他方の主面とが、前記締付部材により挟み込まれる、請求項１又は２に記載の組電池。
【請求項４】
前記単位二次電池積層体の一方の主面と、該一方の主面に対向する他方の主面とが、前記締付部材により押圧される、請求項１〜３のいずれかに記載の組電池。
【請求項５】
平面視で、前記単位二次電池の前記一方の前記側部に、正極側の前記外部端子と負極側の前記外部端子とが相互に離隔するように配置されており、および
前記締付部材が、平面視で、前記正極側の前記外部端子と前記負極側の前記外部端子との間に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の組電池。
【請求項６】
前記締付部材が、輪状のバンド部材である、請求項１〜５のいずれかに記載の組電池。
【請求項７】
前記締付部材が、弾性部材である、請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記締付部材が、前記単位二次電池積層体の外表面を取り囲む、請求項６又は７に記載の組電池。
【請求項９】
前記締付部材が、前記単位二次電池積層体の前記一方の主面と、該一方の主面に対向する前記他方の主面とを挟み込む挟込部材である、請求項１〜５のいずれかに記載の組電池。
【請求項１０】
前記単位二次電池積層体に対する前記締付部材の締付力が、５０Ｎ以上４００Ｎ以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の組電池。
【請求項１１】
前記単位二次電池が、平面視で矩形形状を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の組電池。
【請求項１２】
前記単位二次電池が、前記外部端子が配置された前記一方の側部の、該一方の側部に対して略垂直な方向に延在する側部に対するアスペクト比が１．０以上である、請求項１〜１１のいずれかに記載の組電池。
【請求項１３】
前記複数の前記単位二次電池の各々の正極および負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項１〜１２のいずれかに記載の組電池。
【請求項１４】
組電池の製造方法であって、
複数の単位二次電池を積層して単位二次電池積層体を形成する工程、および
締付部材を用いて前記単位二次電池積層体を締め付ける工程
を含み、
前記締付部材を、平面視で、外部端子が配置される前記単位二次電池の一方の側部から該一方の側部に対向する他方の側部まで延在させる、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池および組電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として、組電池４００’が用いられている。当該組電池４００’は、複数の充放電が繰り返し可能な単位二次電池１００’を一方向に沿って複数積層することにより得られる単位二次電池積層体２００’を備える（特許文献１参照）。単位二次電池１００’は、少なくとも正極、負極、およびそれらの間のセパレータから構成されている。正極は正極材層および正極集電体を備え、負極は負極材層および負極集電体を備える。又、単位二次電池１００’の積層体２００’に対する振動および衝撃を緩和する観点から、当該積層体２００’を取り囲む固定テープ３００’が供される場合がある。当該固定テープ３００’は、平面視で、当該積層体２００’の構成要素である単位二次電池１００’の外部端子２０’が配置されていない両側部１００Ｃ’、１００Ｄ’を延在するように配置されている（図１０および図１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】WO２０１４／００２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、本願発明者らは、従前の組電池４００’では、以下の問題が生じ得ることを見出した（図１０および図１１参照）。
【０００５】
具体的には、組電池４００’の構成要素である単位二次電池１００’の反応は、平面視で、外部端子２０’の設置部分に対して近位側の領域１００Ｘ’にて相対的に生じ易く、その一方で外部端子２０’の設置部分に対して遠位側の領域１００Ｙ’にて相対的に生じにくい傾向にある。そのため、これに起因して、全体として単位二次電池１００’の反応にばらつきが生じ得る。単位二次電池１００’の反応にばらつきが生じると、これに起因して、当該単位二次電池１００’を複数積層することにより得られる単位二次電池積層体２００’も全体として反応にばらつきが生じ得る。以上の事から、反応にばらつきが生じ得る単位二次電池積層体２００’を備える組電池４００’は、電池特性を好適に発揮することができない虞があり得る。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、電池反応のばらつきを好適に抑止可能な組電池およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
複数の単位二次電池が積層された単位二次電池積層体を備える、組電池であって、
前記組電池は、前記単位二次電池積層体を締め付ける締付部材を更に備え、該締付部材が、平面視で、外部端子が配置されている前記単位二次電池の一方の側部から該一方の側部に対向する他方の側部まで延在している、組電池が提供される。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
組電池の製造方法であって、
複数の単位二次電池を積層して単位二次電池積層体を形成する工程、および
締付部材を用いて前記単位二次電池積層体を締め付ける工程
を含み、
前記締付部材を、平面視で、外部端子が配置される前記単位二次電池の一方の側部から該一方の側部に対向する他方の側部まで延在させる、製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、組電池において電池反応のばらつきを好適に抑止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る組電池の模式図である。
【図２】図２は、１．０よりも大きいアスペクト比（外部端子が配置された側部の長さ寸法／側部に略垂直な方向に延在する側部の長さ寸法）を有する単位二次電池を備えた組電池を模式的に示した斜視図である。
【図３】図３は、アスペクト比が１．０である単位二次電池を備えた組電池を模式的に示した斜視図である。
【図４】図４は、１．０よりも小さいアスペクト比を有する単位二次電池を備えた組電池を模式的に示した斜視図である。
【図５】図５は、一態様のバンド部材により締め付けられた単位二次電池積層体の模式図である。
【図６】図６は、別態様のバンド部材により締め付けられた単位二次電池積層体の模式図である。
【図７】図７は、挟込部材により締め付けられた単位二次電池積層体の模式図である。
【図８】図８は、単位二次電池積層体（各単位二次電池）に対する締付部材の締付力と電池反応の維持率との関係を示したグラフ図である。
【図９】図９は、電極構成層の基本的構成を模式的に示した断面図である。
【図１０】図１０は、従来の組電池を模式的に示した斜視図である。
【図１１】図１１は、従来の組電池の構成要素である単位二次電池を模式的に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る組電池について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
［組電池の基本的構成］
本発明の一実施形態に係る組電池４００は、複数の単位二次電池１００が一方向に沿って積層された単位二次電池積層体２００を少なくとも備える（図１参照）。
【００１３】
なお、本明細書でいう「組電池」とは、広義には複数の単位電池を含むものを指し、狭義には複数の単位二次電池を組み合わせたものを含むものを指す。本明細書でいう「単位二次電池」とは、組電池に含まれる又は組電池の構成要素である単一の二次電池であって、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指す。当該「単位二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。本明細書でいう「平面視」とは、単位二次電池を積層する方向に沿って対象物を上側または下側からみたときの状態のことである。又、本明細書でいう「断面視」又は「側面視」とは、単位二次電池を積層する方向に対して略垂直な方向からみたときの状態のことである。
【００１４】
［単位二次電池の基本的構成］
以下、本発明の一実施形態に係る組電池４００の特徴部分について説明する前に、上記の単位二次電池１００についての基本的構成について具体的に説明する。
【００１５】
上述のように、「単位二次電池１００」とは、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、当該単位二次電池１００は、その名称に過度に拘泥されるものでなく、例えば“蓄電デバイス”なども本発明の対象に含まれ得る。単位二次電池は、外装体の内部に電極組立体と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。電極組立体は、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層が複数積層された平面積層構造又は当該電極構成層が巻き回しされた巻回構造であり得る。また、外装体は、導電性ハードケース（又はフレキシブルケース）の形態を採ってよい。外装体の形態がフレキシブルケースである場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。同様に、複数の負極の各々は、負極用集電リードを介して負極用外部端子に連結されている。負極用外部端子はシール部により外装体に固定され、シール部が電解質の液漏れを防止する。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードは正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。外装体の形態が導電性ハードケースの場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。
【００１６】
正極１０Ａは、少なくとも正極集電体１１Ａおよび正極材層１２Ａから構成されており（図９参照）、正極集電体１１Ａの少なくとも片面に正極材層１２Ａが設けられている。当該正極集電体１１Ａのうち正極材層１２Ａが設けられていない箇所、すなわち正極集電体１１Ａの端部には正極側引出しタブが位置付けられている。正極材層１２Ａには電極活物質として正極活物質が含まれている。負極１０Ｂは少なくとも負極集電体１１Ｂおよび負極材層１２Ｂから構成されており（図９参照）、負極集電体１１Ｂの少なくとも片面に負極材層１２Ｂが設けられている。当該負極集電体１１Ｂのうち負極材層１２Ｂが設けられていない箇所、すなわち負極集電体１１Ｂの端部には負極側引出しタブが位置付けられている。負極材層１２Ｂには電極活物質として負極活物質が含まれている。
【００１７】
正極材層１２Ａに含まれる正極活物質および負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質は、単位二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層１２Ａに含まれる正極活物質」および「負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂは特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電池の充放電が行われる単位二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、単位二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。
【００１８】
正極材層１２Ａの正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダー（“結着材”とも称される）が正極材層１２Ａに含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層１２Ａに含まれていてよい。同様に、負極材層１２Ｂの負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層１２Ｂに含まれていてよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂはそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。
【００１９】
正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、単位二次電池の正極材層１２Ａにおいては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層１２Ａに含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。
【００２０】
正極材層１２Ａに含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド−テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層１２Ａに含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な態様では正極材層１２Ａのバインダーはポリフッ化ビニリデンであり、また、別のより好適な態様では正極材層１２Ａの導電助剤はカーボンブラックである。さらに好適な態様では、正極材層１２Ａのバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっている。
【００２１】
負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。
【００２２】
負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、ソフトカーボン、ハードカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体１１Ｂとの接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。より好適な態様では負極材層１２Ｂの負極活物質が人造黒鉛となっている。
【００２３】
負極材層１２Ｂに含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な実施態様では負極材層１２Ｂに含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっている。負極材層１２Ｂに含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層１２Ｂには、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。
【００２４】
さらに好適な態様では、負極材層１２Ｂにおける負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっている。
【００２５】
正極１０Ａおよび負極１０Ｂに用いられる正極集電体１１Ａおよび負極集電体１１Ｂは電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極１０Ａに用いられる正極集電体１１Ａは、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極１０Ｂに用いられる負極集電体１１Ｂは、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。
【００２６】
セパレータ５０は、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータ５０は、正極１０Ａと負極１０Ｂとの間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータ５０は多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータ５０として用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみ又はポリプロピレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータ５０は、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面は無機粒子コート層および／または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。
【００２７】
なお、電極の取扱いの更なる向上の観点から、セパレータ５０と電極（正極１０Ａ／負極１０Ｂ）は接着されていることが好ましい。セパレータ５０と電極との接着は、セパレータ５０として接着性セパレータを用いること、電極材層（正極材層１２Ａ／負極材層１２Ｂ）の上に接着性バインダーを塗工および／または熱圧着すること等によって為され得る。セパレータ５０または電極材層に接着性を供する接着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、アクリル系接着剤等が挙げられる。
【００２８】
電解質は電極（正極１０Ａ・負極１０Ｂ）から放出された金属イオンの移動を助力する。電解質は有機電解質および有機溶媒などの“非水系”の溶媒と、溶質とを含む電解質であっても、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。単位二次電池は、電解質として“非水系”の電解質が用いられた非水電解質二次電池が好ましい。電解質は液体状またはゲル状などの形態を有し得る（なお、本明細書において“液体状”の非水電解質は「非水電解質液」とも称される）。
【００２９】
具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。好適な態様では、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４等のＬｉ塩が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４等のＬｉ塩が用いられる。
【００３０】
正極用集電リードおよび負極用集電リードとしては、二次電池の分野で使用されているあらゆる集電リードが使用可能である。そのような集電リードは、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。正極用集電リードはアルミニウムから構成されることが好ましく、負極用集電リードはニッケルから構成されることが好ましい。正極用集電リードおよび負極用集電リードの形態は特に限定されず、例えば、線又はプレート状であってよい。
【００３１】
外部端子としては、二次電池の分野で使用されているあらゆる外部端子が使用可能である。そのような外部端子は、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。外部端子５は、基板と電気的かつ直接的に接続されてもよいし、または他のデバイスを介して基板と電気的かつ間接的に接続されてもよい。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードが正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。
【００３２】
外装体は、上述のように導電性ハードケース（又はフレキシブルケース）の形態を有していてよい。
【００３３】
導電性ハードケースは、本体部および蓋部からなっている。本体部は当該外装体の底面を構成する底部および側面部から成る。本体部と蓋部とは、電極組立体、電解質、集電リードおよび外部端子の収容後に密封される。密封方法としては、特に限定されるものではなく、例えばレーザー照射法等が挙げられる。本体部および蓋部を構成する材料としては、二次電池の分野でハードケース型外装体を構成し得るあらゆる材料が使用可能である。そのような材料は電子の移動が達成され得る材料であればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料が挙げられる。本体部および蓋部の寸法は、主として電極組立体の寸法に応じて決定され、例えば電極組立体を収容したとき、外装体内での電極組立体の移動（ズレ）が防止される程度の寸法を有することが好ましい。電極組立体の移動を防止することにより、電極組立体の破壊が防止され、単位二次電池の安全性が向上する。
【００３４】
フレキシブルケースは、軟質シートから構成される。軟質シートは、シール部の折り曲げを達成できる程度の軟質性を有していればよく、好ましくは可塑性シートである。可塑性シートは、外力を付与した後、除去したとき、外力による変形が維持される特性を有するシートのことであり、例えば、いわゆるラミネートフィルムが使用できる。ラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチは例えば、２枚のラミネートフィルムを重ね合わせ、その周縁部をヒートシールすることにより製造できる。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム／金属箔／内層ポリマーフィルムから成る３層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。
【００３５】
［本発明の組電池の特徴部分］
上記にて単位二次電池１００の基本的構成について説明した上で、以下にて本発明の特徴部分について具体的に説明する。
【００３６】
以下、本発明の特徴部分について具体的に説明するに先立って、本明細書で用いる用語の定義付けを行う。本明細書でいう「組電池」とは、既述のように、広義には複数の単位電池を含むものを指し、狭義には複数の単位二次電池を組み合わせたものを含むものを指す。本明細書でいう「単位二次電池」とは、既述のように、組電池に含まれる又は組電池の構成要素である単一の二次電池であって、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指す。本明細書でいう「単位二次電池積層体」とは、複数の単位二次電池が一方向（積層方向）に沿って積層された構造体を指す。本明細書でいう「締付部材」とは、単位二次電池積層体に対して所定の力を供しながら締め付ける部材を指し、代替的には単位二次電池積層体に対する押圧部材、収縮部材、又は挟込部材の機能を担うものを指す。
【００３７】
本明細書でいう「外部端子」とは、平面視で複数の単位二次電池の各々から外部へと突出するように配置され、かつ外部媒体と電気的に接続可能なものを指す。本明細書でいう「単位二次電池の側部」とは、広義には単位二次電池の外縁部分を指し、狭義には単位二次電池の構成要素である外装体の外縁部分を指す。本明細書でいう「外部端子の突出方向」とは、平面視での単位二次電池から外部端子が突出するように延在する方向を指す。本明細書でいう「締付部材が平面視にて外部端子の突出方向に対して略平行な方向に延在する」とは、平面視にて、締付部材が平面視にて外部端子の突出方向と実質的に同一方向に延在している状態を指す。本明細書でいう「単位二次電池積層体の一方の主面」とは、広義には単位二次電池の積層方向に対して略垂直な方向に延在する面を指し、狭義には単位二次電池積層体の構成要素である一方の最外層の単位二次電池の主面に相当するものを指す。
【００３８】
本明細書でいう「輪状のバンド部材」とは、連続して円弧形態を成す帯状部材を指す。本明細書でいう「弾性部材」とは、単位二次電池積層体への設置時には伸張性を有する一方、単位二次電池積層体へ設置完了後には単位二次電池積層体に対する収縮性を有する部材を指す。本明細書でいう「単位二次電池積層体の外表面」とは、単位二次電池積層体の露出面（単位二次電池の積層方向に沿った面および当該面に対して略垂直な方向に延在する２つの対向面）を指す。本明細書でいう「矩形形状」とは、広義には、平面視にて正方形および長方形である形状を指し、狭義には、平面視にて一方の辺と当該一方の辺と連続する他方の辺とにより形成されるコーナー部（角部）の角度が９０度である形状を指す。本明細書でいう「アスペクト比」とは、広義には矩形における長辺と短辺の比率を指し、狭義には平面視にて単位二次電池の外部端子が配置された一方の側部の、一方の側部に対して略垂直な方向に延在する側部に対する比率を指す。
【００３９】
本願発明者は、電池反応のばらつきを好適に抑止可能な組電池４００を供するための対応策について鋭意検討した。具体的には、電池反応のばらつきが、平面視で、外部端子２０’の設置部分に対して近位側の領域１００Ｘ’にて相対的に生じ易く、その一方で外部端子２０’の設置部分に対して遠位側の領域１００Ｙ’にて相対的に生じにくい傾向にあることに鑑み（図１１参照）、かかる傾向を改善するための改善策について鋭意検討した。その結果、本発明を案出するに至った。
【００４０】
かかる傾向を改善するために案出された本発明（組電池４００）は、その構成要素である単位二次電池積層体２００を締め付ける締付部材３００を更に供し、当該締付部材３００を、平面視で、外部端子２０が配置されている単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから当該一方の側部１００Ａに対向する他方の側部１００Ｂまで延在するように配置するという技術的思想を有する。
【００４１】
かかる技術的思想によれば、本発明では、第１に、単位二次電池積層体２００を締め付ける締付部材３００は、平面視で外部端子２０が配置される単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在するように供される必要がある。又、かかる技術的思想によれば、本発明では、第２に、当該締付部材３００は、単位二次電池積層体２００を締め付けるという機能を好適に発揮するために、「少なくとも」当該積層体２００の対向する一方の外表面と、当該一方の外表面に対向する他方の外表面の両方に供される必要がある。より具体的に言えば、締付部材３００は、単位二次電池積層体２００を締め付けるという機能を好適に発揮するために、単位二次電池積層体２００の一方の外表面側に位置する最外層の単位二次電池１００と、他方の外表面側に位置する最外層の単位二次電池１００とに供される必要がある。
【００４２】
以上の２つの点を総合すると、本発明では、締付部材３００は、平面視で、『一方』の最外層の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在するように供される必要がある。更に、本発明では、締付部材３００は、平面視で、『他方』の最外層の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在するように供される必要がある。
【００４３】
締付部材３００がこのような配置形態を採ると、本発明では、第１の特徴として、締付部材３００の締付力は、平面視で、『一方』の最外層の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供されることとなる。又、締付部材３００がこのような配置形態を採ると、本発明では、第２の特徴として、締付部材３００の締付力は、平面視で、『他方』の最外層の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供されることとなる。
【００４４】
更に、締付部材３００がこのような配置形態を採ると、本発明では、第３の特徴として、断面視又は側面視にて、『一方』の最外層の単位二次電池１００側に供される締付部材３００の締付力が作用する向きと、『他方』の最外層の単位二次電池１００側に供される締付部材３００の締付力が作用する向きとは互いに反対の関係となる。つまり、当該締付け力の作用方向が互いに反対関係であることは、単位二次電池積層体２００の一方の主面２００α（『一方』の最外層の単位二次電池１００の設置側）と、一方の主面２００αに対向する他方の主面２００β（『他方』の最外層の単位二次電池１００の設置側）とが、締付部材３００により挟み込まれることを意味する（図１参照）。より具体的に言うと、当該締付力の作用方向が互いに反対関係であることは、締付部材３００が締付力を供する部材であることに起因して、当該一方の主面２００αと他方の主面２００βとが締付部材３００により押圧されることを意味する。以上の事から、当該締付け力の作用方向が互いに反対関係であることにより、締付部材３００の締付力が、側面視又は断面視で、『一方』の最外層の単位二次電池１００から『他方』の最外層の単位二次電池１００に至る全ての単位二次電池１００にそれぞれ供され得る。
【００４５】
上記の第１の特徴および第２の特徴を鑑みると、締付部材３００の締付力は、平面視で、「最外層」の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供され得る。そのため、平面視で、「最外層」の単位二次電池１００のうちの外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域全体にわたって、締付部材３００の均一な締付力を供することが可能となる。つまり、「最外層」の単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内のいずれの部分にも、締付部材３００の締付力を均一に供することが可能となる。
【００４６】
更に、上記の第３の特徴を鑑みると、上述のように、締付部材３００の締付力は、断面視又は側面視で、『一方』の最外層の単位二次電池１００から『他方』の最外層の単位二次電池１００に至る全ての単位二次電池１００にそれぞれ供され得る。そのため、これに起因して、上記の第１および第２の特徴に従い奏される「最外層」の単位二次電池１００における技術的効果が、最外層の単位二次電池１００以外の他の全ての単位二次電池１００においても奏され得る。
【００４７】
以上の事から、上記の３つの特徴を総合すると、締付部材３００の締付力は、平面視で、全ての単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の各々の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供され得る。そのため、平面視で、全ての単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の各々の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域全体にわたって、締付部材３００の均一な締付力を供することが可能となる。つまり、平面視で、各単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内のいずれの部分にも、締付部材３００の締付力を均一に供することが可能となる。
【００４８】
これにより、平面視にて、各単位二次電池１００内の電極組立体（例えば各正極および各負極）の一方の側部から他方の側部に至る領域内のいずれの部分にも、締付部材３００の均一な締付力を伝えることができ得る。なお、各単位二次電池１００内部へ当該締付力をより好適に伝え易さを向上させる観点から、各単位二次電池１００の外装体（ハードケース型）の材質としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレス等が挙げられ、この中で特にアルミニウムが好ましい。従って、平面視にて、当該領域内に位置する各単位二次電池１００内部における電池反応（化学反応）を略均一にすることが可能となる。これにより、全体として各単位二次電池１００の電池反応を略均一にすることができる、すなわち、電池反応のばらつきが、平面視で、全ての単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の各々の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内にて生じ得ることを好適に抑制することが可能となる。従って、全体として、平面視で単位二次電池積層体２００の当該領域内における電池反応のばらつきの好適な発生抑制という技術的効果が奏され得る。
【００４９】
本発明の組電池４００がこのような効果を奏する単位二次電池積層体２００を備えていることで、当該技術的効果に起因して、組電池４００の充放電時の電池反応（化学反応）の速度等を全体として略一定にすることができる。又、組電池４００がこのような効果を奏する単位二次電池積層体２００を備えていることで、当該技術的効果に起因して、組電池４００の（低温条件下（例えば０度以下）での）充電時に局所的に充電反応が進み、それによってリチウムの析出し得る領域の局所的な発生を好適に抑制することができる。かかるリチウム析出領域の局所的な発生抑制により、リチウム析出に起因する各単位二次電池１００内のセパレータの破損を好適に抑制することができる。以上の事から、本発明の組電池４００は、電池特性を好適に発揮することが可能となる。
【００５０】
（本発明の組電池の製造方法）
なお、上記特徴を有する本発明の組電池の製造方法について触れておく。
【００５１】
１．単位二次電池積層体２００の形成工程
まず、複数の単位二次電池１００を一方向（すなわち積層方向）に沿って積層し、それによって単位二次電池積層体２００を形成する（図１参照）。
【００５２】
２．締付部材を供する工程
単位二次電池積層体２００を形成した後、締付部材３００を用いて単位二次電池積層体２００を締め付ける。具体的には、この際、平面視にて、締付部材３００を、外部端子２０が配置される単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから一方の側部１００Ａに対向する他方の側部１００Ｂまで延在するように配置する。又、具体的には、締付部材３００を、単位二次電池積層体２００の一方の主面２００α（『一方』の最外層の単位二次電池１００の設置側）と、一方の主面２００αに対向する他方の主面２００β（『他方』の最外層の単位二次電池１００の設置側）とを挟み込むように配置する（図１参照）。
【００５３】
３．組電池の完成
以上により、本発明の組電池を得ることができる。
【００５４】
詳細な作用効果については、上記の本発明の組電池の構成部分にて述べているため簡略化するが、本発明の製造方法に従えば、平面視で、各単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域全体にわたって、締付部材３００の均一な締付力を供することが可能となる。これにより、平面視にて、平面視にて、各単位二次電池１００内の電極組立体（例えば各正極および各負極）の一方の側部から他方の側部に至る領域内のいずれの部分にも、締付部材３００の均一な締付力を伝えることができ得る。そのため、平面視にて、当該領域内に位置する各単位二次電池１００内部における電池反応（化学反応）を略均一にすることが可能となる。これにより、全ての単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の各々の電池反応を略均一にすることができる。
【００５５】
本発明の組電池は、下記態様を採ることが好ましい。
【００５６】
一態様では、締付部材３００が、平面視で、単位二次電池１００の外部端子２０の突出方向に対して略平行な方向に延在していることが好ましい（図１参照）。
【００５７】
上述のように、全ての単位二次電池１００の各々の電池反応のばらつきの発生を抑制する観点から、本発明では、その構成要素である締付部材３００が、平面視で、外部端子２０が配置されている単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在するように配置される。本態様では、当該締付部材３００の締付力をより好適に供する観点から、平面視での締付部材３００の延在方向（すなわち配置箇所）を、単位二次電池１００の外部端子２０の突出方向に対して略平行な方向に限定している。
【００５８】
これにつき、締付部材３００の延在方向が単位二次電池１００の外部端子２０の突出方向に対して略平行な方向に限定される場合、平面視にて、外部端子２０が配置される単位二次電池１００の一方の側部１００Ａと、当該一方の側部１００Ａとは反対側の他方の側部１００Ｂとは、完全対向の関係となり得る。かかる完全対向の関係により、外部端子２０が配置される単位二次電池１００の一方の側部１００Ａと他方の側部１００Ｂとが平面視で部分的に対向する関係である場合と比べて、締付部材３００が平面視で斜め方向に延在していないことに起因して、締付部材３００の締付力の分散を抑制することが可能となる。つまり、かかる完全対向の関係により、当該締付部材３００の締付力をより好適に供することが可能となる。以上の事からも、平面視で締付部材３００の延在方向を、単位二次電池１００の外部端子２０の突出方向に対して略平行な方向に限定すると、当該締付部材３００の締付力をより好適に供することが可能となる。以上の点において、本態様は好ましいと言える。
【００５９】
一態様では、平面視で、単位二次電池１００の一方の側部１００Ａに、正極側の外部端子２０Ａと負極側の外部端子２０Ｂとが相互に離隔するように配置され、および締付部材３００が、平面視で、正極側の外部端子２０Ａと負極側の外部端子２０Ｂとの間に配置されることが好ましい（図１参照）。
【００６０】
上述のように、各単位二次電池１００’の電池反応のばらつきは、平面視で、外部端子２０’の設置部分に対して近位側の領域１００Ｘ’にて相対的に生じ易く、その一方で外部端子２０’の設置部分に対して遠位側の領域１００Ｙ’にて相対的に生じにくい傾向にある（図１１参照）。これにつき、より詳細には、平面視で、正極側の外部端子２０Ａ’の設置部分に対して近位側の領域１００Ｘ’にて、単位二次電池１００’の各正極の反応が相対的に生じ易く、その一方で正極側の外部端子２０Ａ’の設置部分に対して遠位側の領域１００Ｙ’にて、単位二次電池１００’の各正極の反応が相対的に生じ易い。同様に、平面視で、負極側の外部端子２０Ｂ’の設置部分に対して近位側の領域１００Ｘ’にて、単位二次電池１００’の各負極の反応が相対的に生じ易く、その一方で負極側の外部端子２０Ｂ’の設置部分に対して遠位側の領域１００Ｙ’にて、単位二次電池１００’の各負極の反応が相対的に生じ易い。以上の事から、好ましくは、単位二次電池の各正極および各負極の反応のばらつきの抑制が求められる。
【００６１】
単位二次電池１００の各正極のいずれの反応のばらつきも抑制するためには、締付部材３００の締付力が、平面視で、単位二次電池１００の正極側の外部端子２０Ａが配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内のいずれの部分にも略均一に供される必要がある。同様に、単位二次電池１００の各負極のいずれの反応のばらつきを抑制するためには、締付部材３００の締付力が、平面視で、単位二次電池１００の負極側の外部端子２０Ｂが配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内のいずれの部分にも略均一に供される必要がある。
【００６２】
上記点を鑑み、締付部材３００は、平面視で、正極側の外部端子２０Ａと負極側の外部端子２０Ｂとの間に配置されることが好ましい（図１参照）。かかる配置形態によれば、締付部材３００が、平面視で外部端子２０Ａと外部端子２０Ｂとの間に配置されていることに起因して、締付部材３００の締付力を、平面視で、「単位二次電池１００の正極側の外部端子２０Ａが配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域」と「単位二次電池１００の負極側の外部端子２０Ｂが配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域」の両領域に好適に供することが可能となる。以上の点において、本態様は好ましいと言える。
【００６３】
一態様では、単位二次電池１００は、平面視で矩形形状を有していてよい（図１等参照）。
【００６４】
本発明は、上述のように、締付部材３００の締付力を、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたり供することを主たる特徴とする。本発明では、かかる特徴が実現されるならば、単位二次電池１００の平面視形状は、特に限定されない。しかしながら、電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源の実際の形態（直方体）および当該駆動電源への設置し易さ等を考慮し、組電池４００の構成要素である単位二次電池１００は、平面視で矩形形状を有していることが好ましい。なお、これに限定されることなく、単位二次電池１００は、平面視で円形、楕円形等の形状を採ってもよい。
【００６５】
一態様では、単位二次電池１００が、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃに対するアスペクト比が１．０以上であることが好ましい（図２および図３参照）。
【００６６】
本発明は、上述のように、締付部材３００の締付力を、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたり供することを主たる特徴とする。かかる特徴によれば、本発明の組電池４００では、組電池４００の充放電時の電池反応（化学反応）の速度および回数等の略一定性の確保と、組電池４００の充電時におけるリチウムの析出し得る領域の局所的な発生抑制という技術的効果が奏され得る。
【００６７】
これにつき、かかる技術的効果をより好適に奏するためには、締付力により平面視で単位二次電池１００の一方の側部１００Ａと他方の側部１００Ｂとの間でより活発に行われ得る電池反応（化学反応）領域の長さ寸法が相対的に小さいことが良い。この事は、「組電池４００の充電時において当該領域内での電池反応をより迅速に行い、およびリチウム析出領域の局所的な発生箇所を可能な限り減じる」という観点に基づく。
【００６８】
かかる観点を実現する態様としては、より好ましくは図２に示す態様が挙げられる。図２に示す態様は、単位二次電池１００が、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃに対するアスペクト比（ａ１／ａ２）が１．０よりも大きいものである。すなわち、図２に示す態様では、平面視で単位二次電池１００が矩形形状を有する場合において、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さが、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さよりも相対的に大きくなっている。換言すれば、平面視で単位二次電池１００が矩形形状を有する場合において、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さが、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さよりも相対的に小さくなっている。そのため、これに起因して、図２に示す態様によれば、「組電池４００の充電時において当該領域内での電池反応をより迅速に行い、およびリチウム析出領域の局所的な発生箇所を可能な限り減じる」ことをより好適に実施することができる。
【００６９】
これに限定されることなく、好ましくは図３に示す態様が挙げられる。図３に示す態様は、単位二次電池１００が、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃに対するアスペクト比（ａ１／ａ２）が１．０であるものである。すなわち、図３に示す態様では、平面視で単位二次電池１００が矩形形状を有する場合において、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さと、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さとが略同一となっている。そのため、これに起因して、図３に示す態様によれば、「組電池４００の充電時において当該領域内での電池反応をより迅速に行い、およびリチウム析出領域の局所的な発生箇所を可能な限り減じる」ことを好適に実施することができる。
【００７０】
なお、本発明の単位二次電池積層体２００を備える組電池４００は、電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として用いられる場合、図２および図３に示すように各単位二次電池１００の外部端子２０が上方向に方向付けられるように配置される。つまり、単位二次電池１００の側部１００Ｃが単位二次電池１００の高さに相当するように、各単位二次電池１００が配置される。この事は、組電池４００の高さが単位二次電池１００の側部１００Ｃの長さに相当することを意味する。従って、単位二次電池１００の側部１００Ｃの長さ寸法が相対的に大きいと、それに伴い組電池４００の高さ寸法が大きくなり得る。組電池４００の高さ寸法が大きいと、それに伴い電動バイク、電動自転車、電気自動車等への設置スペースを好適に確保できない虞があり得る。かかる点からも、単位二次電池１００の側部１００Ｃの長さ寸法が相対的に大きくならない図２および図３に示す態様が採られることが好ましい。
【００７１】
確認的に付言すると、本発明は、上述のように、締付部材３００の締付力を、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたり供することを主たる特徴とする。かかる主たる特徴に基づく技術的効果（組電池４００の充放電時の電池反応（化学反応）の速度および回数等の略一定性の確保と、組電池４００の充電時におけるリチウムの析出し得る領域の局所的な発生抑制）をより好適に奏する観点からは図２および図３に示す態様が好ましい。しかしながら、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたって、締付部材３００の締付力が供されるならば、図２および図３に示す態様に限定されることなく、図４に示す態様が採られてよい。図４に示す態様は、単位二次電池１００が、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃに対するアスペクト比（ａ１／ａ２）が１．０よりも小さいものである。すなわち、平面視で単位二次電池１００が矩形形状を有する場合において、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さが、一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さよりも相対的に小さくなっていてよい。換言すれば、平面視で単位二次電池１００が矩形形状を有する場合において、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さが、外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さよりも相対的に大きくなっていてよい。
【００７２】
以上の事から、上記のアスペクト比（ａ１／ａ２）は、好ましくは１．０以上であることが好ましい。しかしながら、これに限定されることなく、本発明の組電池４００が電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として用いられることを鑑み、当該アスペクト比（ａ１／ａ２）は、０．５以上２．０以下、例えば０．８以上１．７以下であってよい。
【００７３】
なお、本発明は下記態様を採ってよい。
【００７４】
一態様では、締付部材３００は輪状のバンド部材３０１（図５：３０１Ａ、図６：３０１Ｂ）であってよく、かつ当該バンド部材３０１が弾性部材であってよい（図５および図６参照）。
【００７５】
本発明は、上述のように、締付部材３００の締付力を、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたり供することを主たる特徴とする。本発明では、かかる特徴が実現されるならば、締付部材３００の構成は、特に限定されない。
【００７６】
そこで、一例として、図５に示すように、輪状のバンド部材３０１Ａ（すなわち輪状の帯部材）が用いられてよい。輪状のバンド部材３０１Ａを用いる場合、当該バンド部材３０１Ａがリング形態を採ることに起因して、単位二次電池積層体２００の外表面２００γが当該バンド部材３０１Ａにより取り囲まれる。当該バンド部材３０１Ａが単位二次電池積層体２００の外表面２００γに対して取囲むと、これに起因してバンド部材３０１Ａによって取り囲まれた単位二次電池積層体２００の局所部分に対して当該積層体の内側領域へと作用する押圧力が生じ得る。かかる押圧力の発生は、単位二次電池積層体２００の当該局所部分に対してバンド部材３０１Ａの締付力が実質的に生じ得ることを意味する。これにより、締付部材３００として輪状のバンド部材３０１Ａを用いた場合であっても、バンド部材３０１Ａの締付力が、平面視で、各単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供され得る。そのため、平面視で、各単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域全体にわたって、バンド部材３０１Ａの均一な締付力を供することが可能となる。
【００７７】
なお、図５に示す態様と作用および効果が同様であるため重複する記載は行わないが、締付部材３００の構成としては、図５の態様に限定されることなく、輪状のバンド部材３０１Ｂ（結束バンドタイプに相当）が用いられてもよい（図６参照）。
【００７８】
又、図５および図６に示す態様では、従前の図１０および図１１に示す態様（固定テープ３００’が、平面視で単位二次電池１００’の外部端子２０’が配置されていない両側部１００Ｃ’、１００Ｄ’を延在するように配置される態様）と比べ、以下の効果が奏され得る。具体的には、本発明の組電池４００が、電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として用いられる場合、各単位二次電池１００の外部端子２０が上方向に方向付けられるように配置されることが多い。かかる配置にて、締付部材３００に重力が作用すると、それに起因して、締付部材３００が重力方向（略下方方向）へと移動する力が作用しやすい。一方、単位二次電池１００の外部端子２０が上方向に方向付けられるように配置される場合に、外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａは、単位二次電池１００、すなわち単位二次電池積層体２００の上面を実質的に担うこととなる。この場合、単位二次電池積層体２００の上面上にバンド部材３０１の一部が位置付けられる。そのため、単位二次電池積層体２００の上面上にバンド部材３０１の一部が位置付けられることに起因して、当該単位二次電池積層体２００の上面がバンド部材３０１の重力方向（略下方方向）への移動のストッパー壁と好適になり得る。これに対して、従前の図１０および図１１に示す態様では、固定テープ３００’の重力方向（略下方方向）への移動のストッパー壁が存在しない。以上の事から、図５および図６に示す態様は、従前の図１０および図１１に示す態様と比べて、重力方向に沿ったバンド部材３０１（すなわち、締付部材）のずれを好適に抑制することが可能である。
【００７９】
又、本発明の組電池４００が、電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として用いられる際、その使用環境によっては、当該組電池４００が傾く場合がある。当該組電池４００の傾きは、単位二次電池１００の外部端子２０が必ずしも鉛直上方向に方向付けられないことを意味する。この場合において、図５および図６に示す態様では、従前の図１０および図１１に示す態様と比べ、以下の効果が奏され得る。具体的には、従前の図１０および図１１に示す態様では、単位二次電池１００’の外部端子２０’が上方向に方向付けられないと、それに起因して外部端子２０’の設置部分に対して近位側の領域１００X'上に位置し得る固定テープ３００’と単位二次電池積層体２００’との間に隙間が生じる場合がある。これに対して、図５および図６に示す態様では、単位二次電池１００の外部端子２０が上方向に方向付けられないとしても、それに起因して外部端子２０の設置部分に対して近位側の領域１００X上に位置し得るバンド部材３０１（すなわち、締付部材）と単位二次電池積層体２００との間に隙間が生じることを好適に抑制することが可能である。
【００８０】
以上の事からも、図５および図６に示す態様では、重力方向に沿ったバンド部材３０１（すなわち、締付部材）のずれの好適な抑制および／またはバンド部材３０１（すなわち、締付部材）と単位二次電池積層体２００との間の隙間抑制が可能となる。そのため、これに起因して、平面視で、各単位二次電池１００（単位二次電池積層体２００に相当）の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域内のいずれの部分にも締付部材３００の締付力を均一に供することを「継続かつ安定して」行うことが可能となる。
【００８１】
一態様では、締付部材３００は挟込部材３０２であってよい（図７参照）。
【００８２】
同様に、各単位二次電池１００の一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域の全体にわたり、締付部材３００の締付力を供するという特徴が実現されるならば、締付部材３００の構成は、図５および図６に示す態様に限定されない。
【００８３】
一例として、図７に示すように、挟込部材３０２（平面視で帯状の挟込部材）が用いられてよい。本態様において、当該挟込部材３０２は、側面視又は断面視にて、単位二次電池積層体２００の一方の主面２００αと他方の主面２００βとを相互に挟み込む機能を有し得る。そのため、挟込部材３０２を用いる場合、挟込部材３０２により単位二次電池積層体２００が挟み込まれる。より具体的には、単位二次電池積層体２００の一方の主面２００αと、一方の主面２００αに対向する他方の主面２００βとが、挟込部材３０２により挟み込まれる。
【００８４】
かかる挟込部材３０２による挟み込みは、それに起因して当該挟込部材３０２により挟み込まれた単位二次電池積層体２００の局所部分に対して挟込力を生じさせ得る。より具体的に言うと、相互に対向する一方の挟込部材３０２Ａが、一方向（図７内の右矢印方向に相当）に単位二次電池積層体２００の一方の主面２００αを押圧する押圧力を作用させる。その一方で、他方の挟込部材３０２Ｂが、一方向とは反対方向（図７内の左矢印方向に相当）に他方の主面２００βを押圧する押圧力を作用させる。つまり、押圧力が作用する方向が互いに向かい合う関係にある。かかる関係を採ることで、当該挟込部材３０２により、単位二次電池積層体２００の局所部分に対して当該積層体２００の内側領域に押圧力を好適に生じさせ得る。
【００８５】
以上の事から、締付部材３００として挟込部材３０２を用いた場合であっても、挟込部材３０２により生じ得る押圧力が、平面視で、各単位二次電池１００に作用する。具体的には、当該押圧力が、各単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂまで延在する領域に供され得る。つまり、平面視で、各単位二次電池１００の外部端子２０が配置される一方の側部１００Ａから他方の側部１００Ｂに至る領域全体にわたって、挟込部材３０２による押圧力を均一に供することが可能となる。
【００８６】
一態様では、単位二次電池積層体２００に対する締付部材の締付力が、５０Ｎ以上１００Ｎ以下であってよい（図１および図８参照）。
【００８７】
本発明の単位二次電池積層体２００を備える組電池４００は、電動バイク、電動自転車、電気自動車等の駆動電源として用いられる。つまり、本発明の組電池４００は相対的に電池容量の大きな電源であると言える。そのため、本発明の組電池４００の構成要素である締付部材３００の単位二次電池積層体２００に対する締付力は相対的に大きいことが要求される。具体的には、図８に示すように、単位二次電池積層体２００（すなわち各単位二次電池１００）に対する締付部材の締付力が５０Ｎ以上４００Ｎ以下である場合、かかる締付力に起因して、各単位二次電池１００の電池反応が安定的に維持され得る（すなわち、電池反応の維持率が約７〜８割となる）ことが数値解析の結果より明らかとなっている（下表１参照）。
【００８８】
［表１］
2020173890.tif 000003
【００８９】
なお、数値解析時にて用いた単位二次電池積層体２００（又は単位二次電池１００）の基礎データは以下のとおりである。
・外部端子設置側の側部の長さ：６０ｍｍ
・外部端子設置側の側部に対して略垂直方向に延在する側部の長さ：１００ｍｍ
・単位二次電池の積層方向に沿った長さ：１０ｍｍ
・単位二次電池の外装体の材質：アルミラミネート
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の一実施形態に係る組電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、ならびに、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）に利用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
４００      組電池
４００’    組電池（従来）
３００      締付部材
３００’    固定テープ（従来態様）
３０１      輪状のバンド部材
３０１Ａ    輪状のバンド部材
３０１Ｂ    略輪状のバンド部材（結束バンドタイプに相当）
３０２      挟込部材
３０２Ａ    一方の挟込部材
３０２Ｂ    他方の挟込部材
２００      単位二次電池積層体
２００’    単位二次電池積層体（従来）
２００α    単位二次電池積層体２００の一方の主面
２００β    単位二次電池積層体２００の他方の主面
２００γ    単位二次電池積層体２００の外表面
１００      単位二次電池
１００’    単位二次電池（従来）
１００Ａ    単位二次電池の外部端子が配置されている側部
１００Ｂ    単位二次電池の外部端子が配置されている側部に対向する側部
１００Ｃ    単位二次電池の外部端子が配置されていない側部
１００Ｃ’、１００Ｄ’  単位二次電池の外部端子が配置されていない側部（従来）
１００Ｘ    外部端子の設置部分に対して近位側の領域
１００Ｘ’  外部端子の設置部分に対して近位側の領域（従来）
１００Ｙ    外部端子の設置部分に対して遠位側の領域
１００Ｙ’  外部端子の設置部分に対して遠位側の領域（従来）
１００α    単位二次電池積層体の一方の主面
１００β    単位二次電池積層体の他方の主面
１００γ    単位二次電池積層体の外表面
２０        外部端子
２０’      外部端子（従来）
２０Ａ      正極側の外部端子
２０Ａ’    正極側の外部端子（従来）
２０Ｂ      負極側の外部端子
２０Ｂ’    負極側の外部端子（従来）
ａ１        外部端子２０が配置された一方の側部１００Ａの長さ
ａ２        一方の側部１００Ａに対して略垂直な方向に延在する側部１００Ｃの長さ
【図１】
2020173890.tif 000004
【図２】
2020173890.tif 000005
【図３】
2020173890.tif 000006
【図４】
2020173890.tif 000007
【図５】
2020173890.tif 000008
【図６】
2020173890.tif 000009
【図７】
2020173890.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020173890.tif 000013
【図１１】
2020173890.tif 000014