(57)【要約】【課題】熱膨張・収縮により電池モジュールに変形が生じる場合であっても、冷却性能を維持することが可能な電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュールは、複数のラミネート電池１と、冷却板６とを備える。ラミネート電池１は、第１方向ＤＲ１に沿って積層配置されている。ラミネート電池１は、外装体１４を有している。外装体１４は、第１方向ＤＲ１と交差する面内において張り出す周縁部１４ｂを含む。周縁部１４ｂは、冷却板６に固定されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って積層配置された複数のラミネート電池と、
冷却板とを備え、
前記ラミネート電池は、前記第１方向と交差する面内において張り出す周縁部を含む外装体を有しており、
前記周縁部は、前記冷却板に固定されている、電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池モジュールに関する。より特定的には、本開示は、車載用の電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１（特表２０１８−５１７２６８号公報）に記載の電池モジュールが知られている。特許文献１に記載の電池モジュールは、第１パウチセルと、第２パウチセルと、冷却フィンと、冷却プレートとを有している。第１パウチセル及び第２パウチセルは、積層配置されている。
【０００３】
第１パウチセル及び第２パウチセルは、電極組立体と、パウチとを有している。パウチは、電極リードが引き出された状態で電極組立体を収納している収納部を有している。冷却フィンは、収納部の周りを取り囲むように配置されている。冷却プレートは、冷却フィンに接触するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１８−５１７２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電池モジュールにおいては、冷却フィンと冷却板とが接触しているに過ぎないため、熱膨張・収縮により電池モジュールが変形した場合に、冷却板と冷却フィンとの間の接触面積が低下して冷却性能が低下する場合がある。
【０００６】
本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示は、熱膨張・収縮により電池モジュールに変形が生じる場合であっても、冷却性能を維持することが可能な電池モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る電池モジュールは、複数のラミネート電池と、冷却板とを備えている。ラミネート電池は、第１方向に沿って積層配置されている。ラミネート電池は、外装体を有している。外装体は、第１方向と交差する面内において張り出す周縁部を含む。周縁部は、冷却板に固定されている。
【０００８】
本開示の一態様に係る電池モジュールにおいては、外装体の周縁部が冷却板に固定されているため、熱膨張・収縮により電池モジュールが変形した場合であっても、周縁部を介してラミネート電池からの熱を冷却板から放出することができる。そのため、本開示の一態様に係る電池モジュールによると、熱膨張・収縮により電池モジュールに変形が生じる場合であっても、冷却性能を維持することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様に係る電池モジュールによると、熱膨張・収縮により電池モジュールに変形が生じる場合であっても、冷却性能を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る電池モジュールの上面図である。
【図２】第１実施形態に係る電池モジュールの側面図である。
【図３】第１実施形態に係る電池モジュールにおけるラミネート電池１の斜視図である。
【図４】冷却板６の近傍における第１実施形態に係る電池モジュールの拡大側面図である。
【図５】冷却板６の近傍における第２実施形態に係る電池モジュールの拡大側面図である。
【図６】第２実施形態に係る電池モジュールにおける冷却板６の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施形態を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。
【００１２】
（第１実施形態）
以下に、第１実施形態に係る電池モジュールの構成を説明する。
【００１３】
図１は、第１実施形態に係る電池モジュールの上面図である。図２は、第１実施形態に係る電池モジュールの側面図である。図１及び図２に示されるように、第１実施形態に係る電池モジュールは、複数のラミネート電池１と、エンドプレート２及びエンドプレート３と、樹脂枠４及び樹脂枠５と、冷却板６とを有している。第１実施形態に係る電池モジュールは、例えば車載用の電池モジュールである。
【００１４】
ラミネート電池１は、第１方向ＤＲ１に沿って積層配置されている。図３は、第１実施形態に係る電池モジュールにおけるラミネート電池１の斜視図である。図３に示されるように、ラミネート電池１は、電極組立体１１（図示せず）と、正極タブ１２と、負極タブ１３と、外装体１４と、電解液１５（図示せず）とを有している。
【００１５】
電極組立体１１は、正極と、負極と、セパレータとを有している。正極及び負極は、交互に積層配置されている。正極及び負極は、シート状の形状を有している。正極は、リチウム（Ｌｉ）イオンを吸蔵する正極活物質を含んでおり、負極はリチウムイオンを吸蔵する負極活物質を含んでいる。セパレータは、正極と負極との間に配置されている。セパレータは、絶縁性の材料で形成されており、電解液１５が透過可能に構成されている。
【００１６】
正極タブ１２には、電極組立体１１の正極の各々が電気的に接続されている。負極タブ１３には、電極組立体１１の負極の各々が電気的に接続されている。
【００１７】
外装体１４は、収納部１４ａと、周縁部１４ｂとを有している。外装体１４は、収納部１４ａにおいて、電極組立体１１、正極タブ１２及び負極タブ１３を収納している。収納部１４ａには、電解液１５が充填されている。周縁部１４ｂは、第１方向ＤＲ１と交差する面内において収納部１４ａから張り出している。
【００１８】
外装体１４（周縁部１４ｂ）は、第１方向ＤＲ１から見て、第１辺１４ｂａと、第２辺１４ｂｂと、第３辺１４ｂｃと、第４辺１４ｂｄとを有している。第１辺１４ｂａ及び第２辺１４ｂｂは、第２方向ＤＲ２において互いに対向している。第２方向ＤＲ２は、第１方向ＤＲ１に直交している。第３辺１４ｂｃ及び第４辺１４ｂｄは、第３方向ＤＲ３において互いに対向している。第３方向ＤＲ３は、第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２に直交している。
【００１９】
第１辺１４ｂａからは、正極タブ１２が第２方向ＤＲ２に沿って外装体１４の外部へと突出しており、第２辺１４ｂｂからは、負極タブ１３が第２方向ＤＲ２に沿って外装体１４の外部へと突出している。
【００２０】
第３辺１４ｂｃには、屈曲部１４ｂｅが形成されていてもよい。屈曲部１４ｂｅは、第１方向ＤＲ１に沿って周縁部１４ｂから屈曲している。
【００２１】
外装体１４は、例えばラミネートフィルムを溶着することにより形成されている。別の観点からいえば、周縁部１４ｂは、溶着されたラミネートフィルムにより形成されている部分である。このラミネートフィルムは、例えば表面が樹脂材料でコーティングされたアルミニウム（Ａｌ）合金フィルム（アルミラミネートフィルム）である。
【００２２】
図１に示されるように、エンドプレート２及びエンドプレート３は、第１方向ＤＲ１において、積層配置されているラミネート電池１を挟持している。エンドプレート２及びエンドプレート３は、例えば金属材料で形成されている。
【００２３】
樹脂枠４は、一方端においてエンドプレート２に固定されているとともに、他方端においてエンドプレート３に固定されている。樹脂枠５は、一方端においてエンドプレート２に固定されているとともに、他方端においてエンドプレート３に固定されている。樹脂枠４及び樹脂枠５は、第２方向ＤＲ２において、積層配置されているラミネート電池１を挟んで対向するように配置されている。樹脂枠４及び樹脂枠５は、樹脂材料により形成されている。
【００２４】
樹脂枠４は、複数のリブ４１を有している。リブ４１は、樹脂枠５側に向かって突出している。各々のリブ４１は、第１方向ＤＲ１に沿って間隔を空けて配置されている。リブ４１には、第１辺１４ｂａ側にある周縁部１４ｂが、接着剤、両面テープ等により固定されている。樹脂枠４には、貫通穴４２が形成されている。貫通穴４２は、樹脂枠４を厚さ方向に貫通している。貫通穴４２には、正極タブ１２が挿通されている。
【００２５】
樹脂枠５は、複数のリブ５１を有している。リブ５１は、樹脂枠４側に向かって突出している。各々のリブ５１は、第１方向ＤＲ１に沿って間隔を空けて配置されている。リブ５１には、第２辺１４ｂｂ側にある周縁部１４ｂが、接着剤、両面テープ等により固定されている。樹脂枠５には、貫通穴５２が形成されている。貫通穴５２は、樹脂枠５を厚さ方向に貫通している。貫通穴５２には、負極タブ１３が挿通されている。
【００２６】
冷却板６は、一方端においてエンドプレート２に固定されており、他方端においてエンドプレート３に固定されている。冷却板６は、例えば、アルミニウム合金、銅（Ｃｕ）等の熱伝導率に優れる金属材料により形成されている。冷却板６は、好ましくは、ラミネート電池１の下方に位置している。
【００２７】
図４は、冷却板６の近傍における第１実施形態に係る電池モジュールの拡大側面図である。図４に示されるように、冷却板６には、第３辺１４ｂｃ側にある周縁部１４ｂが、接着剤、両面テープ等により固定されている。屈曲部１４ｂｅが形成されている場合、冷却板６には、屈曲部１４ｂｅが接着剤、両面テープ等により固定されている。これにより、ラミネート電池１からの熱が、周縁部１４ｂを介して冷却板６に熱伝導される。
【００２８】
以下に、第１実施形態に係る電池モジュールの製造方法を説明する。
第１実施形態に係る電池モジュールの製造方法は、第１工程Ｓ１と、第２工程Ｓ２と、第３工程Ｓ３と、第４工程Ｓ４と、第５工程Ｓ５と、第６工程Ｓ６と、第７工程Ｓ７と、第８工程Ｓ８とを有している。
【００２９】
第１工程Ｓ１においては、ラミネート電池１が重ね合わせられる。第２工程Ｓ２においては、積層された複数のラミネート電池１の両端が、エンドプレート２及びエンドプレート３により挟持される。第３工程Ｓ３においては、エンドプレート２及びエンドプレート３に樹脂枠４が取り付けられるとともに、エンドプレート２及びエンドプレート３に樹脂枠５が取り付けられる。
【００３０】
第４工程Ｓ４においては、周縁部１４ｂが固定される樹脂枠４及び樹脂枠５の部分（具体的には、リブ４１及びリブ５１）に接着剤の塗布又は両面テープの貼付が行われる。第５工程Ｓ５においては、当該接着剤又は当該両面テープにより、周縁部１４ｂとリブ４１及びリブ５１との固定が行われる。
【００３１】
第６工程Ｓ６においては、周縁部１４ｂ（より具体的には、屈曲部１４ｂｅ）が固定される冷却板６の部分に、接着剤の塗布又は両面テープの貼付が行われる。第７工程Ｓ７においては、冷却板６がエンドプレート２及びエンドプレート３に取り付けられる。第８工程Ｓ８においては、上記の接着剤及び上記の両面テープにより、周縁部１４ｂ（屈曲部１４ｂｅ）と冷却板６との固定が行われる。以上により、図１、図２及び図４に示される構造の第１実施形態に係る電池モジュールが組み立てられる。
【００３２】
以下に、第１実施形態に係る電池モジュールの効果を説明する。
第１実施形態に係る電池モジュールにおいては、外装体１４の周縁部１４ｂが冷却板６に固定されているため、熱膨張・収縮により電池モジュールが変形した場合であっても、周縁部１４ｂを介してラミネート電池１からの熱を冷却板６から放出することができる。そのため、第１実施形態に係る電池モジュールによると、熱膨張・収縮により電池モジュールに変形が生じる場合であっても、冷却性能を維持することが可能となる。
【００３３】
第１実施形態に係る電池モジュールにおいては、外部から電池モジュールに振動が加わった場合であっても、周縁部１４ｂが冷却板６に固定されているため、当該振動を緩和すること、ひいてはラミネート電池１の破損を抑制することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る電池モジュールの構成を説明する。ここでは、第１実施形態に係る電池モジュールの構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
【００３５】
第２実施形態に係る電池モジュールは、複数のラミネート電池１と、エンドプレート２及びエンドプレート３と、樹脂枠４及び樹脂枠５と、冷却板６とを有している。ラミネート電池１は、電極組立体１１と、正極タブ１２と、負極タブ１３と、外装体１４と、電解液１５とを有している。外装体１４は、収納部１４ａと、周縁部１４ｂとを有している。周縁部１４ｂ（屈曲部１４ｂｅ）は、冷却板６に接着剤等で固定されている。これらの点に関して、第２実施形態に係る電池モジュールの構成は、第１実施形態に係る電池モジュールの構成と共通している。
【００３６】
図５は、冷却板６の近傍における第２実施形態に係る電池モジュールの拡大側面図である。図６は、第２実施形態に係る電池モジュールにおける冷却板６の斜視図である。図５及び図６に示されるように、冷却板６には、複数のリブ６１が形成されている。リブ６１は、第１方向ＤＲ１に沿って間隔を空けて形成されている。リブ６１は、ラミネート電池１に向かって突出している。リブ６１には、第３辺１４ｂｃ側にある周縁部１４ｂが接着剤、両面テープ等で固定されている。これらの点に関して、第２実施形態に係る電池モジュールの構成は、第１実施形態に係る電池モジュールの構成と異なっている。
【００３７】
第２実施形態に係る電池モジュールの製造方法は、第１実施形態に係る電池モジュールの製造方法と共通しているため、ここでは、その説明を省略する。
【００３８】
以下に、第２実施形態に係る電池モジュールの効果を説明する。ここでは、第１実施形態に係る電池モジュールの効果と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
【００３９】
第２実施形態に係る電池モジュールにおいては、リブ６１においても周縁部１４ｂと冷却板６との固定を行うことができるため、周縁部１４ｂと冷却板６との固定をより強固に行うことが可能になる。また、第２実施形態に係る電池モジュールにおいては、周縁部１４ｂと冷却板６との間の接触面積を増加させることができるため、冷却性能をさらに高めることが可能となる。
【００４０】
以上のように本開示の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００４１】
１  ラミネート電池、１１  電極組立体、１２  正極タブ、１３  負極タブ、１４  外装体、１４ａ  収納部、１４ｂ  周縁部、１４ｂａ  第１辺、１４ｂｂ  第２辺、１４ｂｃ  第３辺、１４ｂｄ  第４辺、１４ｂｅ  屈曲部、１４ｃ  第１部材、１４ｄ  第２部材、１５  電解液、２，３  エンドプレート、４  樹脂枠、４１  リブ、４２  貫通穴、５  樹脂枠、５１  リブ、５２  貫通穴、６  冷却板、６１  リブ、ＤＲ１  第１方向、ＤＲ２  第２方向、ＤＲ３  第３方向、Ｓ１  第１工程、Ｓ２  第２工程、Ｓ３  第３工程、Ｓ４  第４工程、Ｓ５  第５工程、Ｓ６  第６工程、Ｓ７  第７工程、Ｓ８  第８工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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