(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と，
前記発電要素を収容する角型ケースと，
前記発電要素の一方の端部と接合する正極集電端子と，
前記発電要素の他方の端部と接合する負極集電端子と，
を有する二次電池を複数有し，
隣り合う前記二次電池を，前記角型ケースの扁平面同士を対向させて列置する組電池において，
列置された複数の前記二次電池を纏めて拘束し，各二次電池を前記二次電池の列置方向に荷重する拘束部材と，
前記二次電池の前記角型ケースの一方の扁平面である第１面と接し，前記第１面内の領域のうち，前記列置方向から見て，前記発電要素と重なる領域である発電領域内であり，前記発電領域の前記正極集電端子側の端部を含み，前記発電領域の中央部を含まない領域である第１領域を荷重する第１スペーサと，
前記第１面と接し，前記第１面内の領域のうち，前記列置方向から見て，前記発電領域内であり，前記発電領域の前記負極集電端子側の端部を含み，前記発電領域の中央部を含まない領域である第２領域を荷重する第２スペーサと，
を備え，
前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，前記二次電池について行われた充放電試験にて面圧が低下した範囲を荷重し，前記試験にて面圧が低下しなかった範囲を荷重しないことを特徴とする組電池。
【請求項２】
請求項１に記載する組電池において，
隣り合う前記二次電池の間に位置し，一方の面が一方の二次電池の扁平面を荷重する前記第１スペーサおよび前記第２スペーサと接し，他方の面が他方の二次電池の扁平面と接する介在部材を備えることを特徴とする組電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する組電池において，
前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，平板状のプレート部材が前記列置方向に複数枚重なってなることを特徴とする組電池。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する組電池において，
前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，直方体のブロック部材が前記列置方向に直交する方向に複数個重なってなることを特徴とする組電池。
【請求項５】
発電要素と，
前記発電要素を収容する角型ケースと，
前記発電要素の一方の端部と接合する正極集電端子と，
前記発電要素の他方の端部と接合する負極集電端子と，
を有する二次電池を複数有し，
隣り合う前記二次電池を，前記角型ケースの扁平面同士を対向させて列置する組電池の製造方法において，
前記組電池を構成する各二次電池について充放電試験を行い，前記充放電試験前の面圧と前記充放電試験後の面圧とを取得する取得ステップと，
前記取得ステップにて取得した面圧に基づいて，各二次電池について，前記角型ケースの扁平面内で面圧が低下する場所を特定する特定ステップと，
前記特定ステップの後，前記二次電池の一方の扁平面に，前記特定ステップにて特定した場所を荷重するスペーサを配置し，前記特定ステップにて特定されなかった場所にはスペーサを配置しない配置ステップと，
を含むことを特徴とする組電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載する組電池の製造方法において，
前記配置ステップでは，隣り合う前記二次電池の間に，一方の面が一方の二次電池の扁
平面を荷重する前記スペーサと接し，他方の面が他方の二次電池の扁平面と接する介在部材を配置することを特徴とする組電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載する組電池の製造方法において，
前記配置ステップでは，前記面圧取得ステップにて取得した試験前の面圧と試験後の面圧との変化量に基づいて，前記スペーサの，前記二次電池の列置方向の厚さを調整することを特徴とする組電池の製造方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか１つに記載する組電池の製造方法において，
前記配置ステップでは，前記特定ステップにて特定した場所の範囲に基づいて，前記スペーサの，前記二次電池の列置方向と直交する方向の大きさを調整することを特徴とする組電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の電池を組み合わせてなる組電池および組電池の製造方法に関する。さらに詳細には，各電池を拘束する構造を有する組電池および組電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，リチウムイオン電池等の非水電解液型の二次電池は，携帯型ＰＣや携帯電話を始めとする電子機器のみならず，ハイブリッド車や電気自動車の電源として注目されている。このような二次電池は，発電要素を金属製のケースに収容し，例えばケースの内側に絶縁フィルムを貼付してケースと発電要素とを絶縁している。
【０００３】
二次電池のケースの形状としては，円筒状，矩形状と様々な形状のものが実用化されている。このうち，矩形状の角型ケースは，他の形状のケースよりもスペース効率が高く，小型化の要請に応えるものとして広く利用されている。
【０００４】
発電要素は，正極と負極とがセパレータを介して積層あるいは巻回され，各要素間を電解液で充填する構成を有している。二次電池の発電要素は，例えば初期充電時の正極の膨張や運転環境下での振動によって，電極間の距離が変動し易い。電極間の距離が変動すると，電解液中に気泡等が入り易くなり，電池性能を劣化させる傾向にある。
【０００５】
発電要素の電極間を一定に保つ技術としては，例えば特許文献１に開示されている技術がある。特許文献１の組電池では，複数の角型単電池を扁平面同士が対向するように重ねて配置し，それら角型単電池の周囲を拘束板およびビーム部材によって纏めて拘束している。また，隣り合う角型単電池間には，放熱板として機能するスペーサが組み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０８４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，前記した従来の技術には，次のような問題があった。すなわち，複数の角型単電池を列置する組電池の場合，ハイレートでの充放電の前後で，電池ケースにかかる面圧にばらつきが生じる。具体的には，電池ケースの扁平面内の領域のうち，単電池の列置方向から見て，電池ケースの扁平面内の発電要素と重なる領域を発電領域とすると，その発電領域内において，中央部では面圧が上昇する傾向にある。一方で，発電領域内の端部では面圧が下降する傾向にある。この面圧のばらつきは，電池性能を劣化させる要因となる。例えば，端部の面圧が中央部よりも低下することで，発電要素内の電解液が中央部から端部に移動し易くなり，その結果として電解液が発電要素外に漏出してしまう。
【０００８】
特許文献１に開示されているようなスペーサは，単電池単体の膨張量を抑える意味では効果がある。しかし，上述のスペーサは，扁平面全体を均等に荷重するため，扁平面内での部分的な面圧の上昇には対応困難である。そのため，電池性能の劣化を抑制しきれないこともある。
【０００９】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，ハイレートでの充放電後における電池性能の劣化を確実に抑制する組電池および組電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた組電池は，発電要素と，前記発電要素を収容する角型ケースと，前記発電要素の一方の端部と接合する正極集電端子と，前記発電要素の他方の端部と接合する負極集電端子とを有する二次電池を複数有し，隣り合う前記二次電池を，前記角型ケースの扁平面同士を対向させて列置する組電池であって，列置された複数の前記二次電池を纏めて拘束し，各二次電池を前記二次電池の列置方向に荷重する拘束部材と，前記二次電池の前記角型ケースの一方の扁平面である第１面と接し，前記第１面内の領域のうち，前記列置方向から見て，前記発電要素と重なる領域である発電領域内であり，前記発電領域の前記正極集電端子側の端部を含み，前記発電領域の中央部を含まない領域である第１領域を荷重する第１スペーサと，前記第１面と接し，前記第１面内の領域のうち，前記列置方向から見て，前記発電領域内であり，前記発電領域の前記負極集電端子側の端部を含み，前記発電領域の中央部を含まない領域である第２領域を荷重する第２スペーサとを備え，前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，前記二次電池について行われた充放電試験にて面圧が低下した範囲を荷重し，前記試験にて面圧が低下しなかった範囲を荷重しないことを特徴としている。
【００１１】
本発明の組電池は，角型ケースを有する複数の二次電池（単電池）を列置したものであり，拘束部材がこれらの二次電池を纏めて拘束し，列置方向に荷重している。組電池を構成する二次電池の，一方の扁平面には，２つのスペーサ（第１スペーサと第２スペーサ）が接しており，拘束部材による荷重に伴って，スペーサがその扁平面を押圧する。具体的に，第１スペーサは，扁平面のうち，発電領域内の正極集電端子側の端部を含む第１領域を押圧し，第２スペーサは，扁平面のうち，発電領域内の負極集電端子側の端部を含む第２領域を押圧する。
【００１２】
すなわち，本発明の組電池では，二次電池間に挟まれた第１スペーサおよび第２スペーサが，角型ケースの扁平面のうち，発電領域の端部を含む領域であって中央部を含まない領域を荷重する。これにより，扁平面を荷重する領域と荷重しない領域とが設けられる。さらに，第１スペーサと第２スペーサとは別体であることから，スペーサ個々に位置調整が可能であり，二次電池個々にスペーサを適切に配置できる。そのため，二次電池個々に寸法誤差や組付誤差があったとしてもスペーサの位置を微調整できる。その結果，角型ケースの扁平面内の面圧が均一に近づき，電池性能の劣化を確実に抑制することが期待できる。
【００１３】
また，本発明の組電池は，隣り合う前記二次電池の間に位置し，一方の面が一方の二次電池の扁平面を荷重する前記第１スペーサおよび前記第２スペーサと接し，他方の面が他方の二次電池の扁平面と接する介在部材を備えるとよい。この構成により，第１スペーサおよび第２スペーサと接するのは一方の二次電池の扁平面だけになる。そのため，これらのスペーサによる荷重について，他方の二次電池の面圧への悪影響を回避できる。
【００１４】
また，前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，平板状のプレート部材が前記列置方向に複数枚重なってなるとよい。この構成によれば，スペーサの列置方向の厚さ調整，すなわち空隙の大きさ調整や面圧の大きさ調整が可能になる。
【００１５】
また，前記第１スペーサおよび前記第２スペーサは，直方体のブロック部材が前記列置方向に直交する方向に複数個重なってなるとよい。この構成によれば，スペーサが荷重する領域の範囲調整が可能になる。
【００１６】
また，本発明の組電池の製造方法は，発電要素と，前記発電要素を収容する角型ケースと，前記発電要素の一方の端部と接合する正極集電端子と，前記発電要素の他方の端部と
接合する負極集電端子とを有する二次電池を複数有し，隣り合う前記二次電池を，前記角型ケースの扁平面同士を対向させて列置する組電池の製造方法であって，前記組電池を構成する各二次電池について充放電試験を行い，前記充放電試験前の面圧と前記充放電試験後の面圧とを取得する取得ステップと，前記取得ステップにて取得した面圧に基づいて，各二次電池について，前記角型ケースの扁平面内で面圧が低下する場所を特定する特定ステップと，前記特定ステップの後，前記二次電池の一方の扁平面に，前記特定ステップにて特定した場所を荷重するスペーサを配置し，前記特定ステップにて特定されなかった場所にはスペーサを配置しない配置ステップとを含むことを特徴としている。
【００１７】
すなわち，本発明の組電池の製造方法では，充放電試験を行う前後の面圧を取得し，試験前後での面圧の変化具合から，角型ケースの扁平面内の面圧が低下する場所を特定する。充放電試験としては，大電流の充電あるいは放電が行われればよく，例えば２０Ｃ以上のレートで試験を行う。そして，その面圧が低下する場所にスペーサを配置する。この構成によれば，面圧の低下場所を確認してスペーサを配置するため，その場所を適切に荷重できる。また，二次電池について，寸法誤差や組付誤差があったとしても，個々の二次電池について面圧の低下場所を特定していることから，二次電池個々に適切に荷重できる。その結果，角型ケースの扁平面内の面圧が均一に近づき，電池性能の劣化を確実に抑制することが期待できる。
【００１８】
また，前記配置ステップでは，隣り合う前記二次電池の間に，一方の面が一方の二次電池の扁平面を荷重する前記スペーサと接し，他方の面が他方の二次電池の扁平面と接する介在部材を配置するとよい。スペーサを配置した，隣り合う２つの二次電池間に介在部材を配置することで，スペーサと接するのは一方の二次電池の扁平面だけになる。そのため，スペーサによる荷重について，他方の二次電池の面圧への悪影響を回避できる。
【００１９】
また，前記配置ステップでは，前記面圧取得ステップにて取得した試験前の面圧と試験後の面圧との変化量に基づいて，前記スペーサの，前記二次電池の列置方向の厚さを調整するとよい。この構成によれば，スペーサの列置方向の厚さ調整，すなわち空隙の大きさ調整や面圧の大きさ調整が可能になる。
【００２０】
また，前記配置ステップでは，前記特定ステップにて特定した場所の範囲に基づいて，前記スペーサの，前記二次電池の列置方向と直交する方向の大きさを調整するとよい。この構成によれば，スペーサが荷重する領域の範囲調整が可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば，ハイレートでの充放電後における電池性能の劣化を確実に抑制する組電池および組電池の製造方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態にかかるリチウムイオン単電池の構成を示す斜視透視図である。
【図２】図１に示したリチウムイオン単電池を複数組み合わせてなるリチウムイオン組電池の構成を示す図である。
【図３】リチウムイオン単電池の一方の扁平面に位置するスペーサの配置関係を示す図である。
【図４】リチウムイオン単電池の他方の扁平面に位置する冷却プレートの配置関係を示す図である。
【図５】図２に示したリチウムイオン組電池の製造手順を示すフローチャートである。
【図６】ハイレート試験時の面圧分布を示すグラフである。
【図７】列置方向に列置されたスペーサの例を示す図である。
【図８】幅方向に並置されたスペーサの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下，本発明にかかる組電池を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，以下の形態では，ハイブリッド自動車に車載されるリチウムイオン組電池に本発明を適用する。
【００２４】
［リチウムイオン電池の構成］
始めに，リチウムイオン組電池を構成するリチウムイオン単電池１００について，図１を参照しつつ説明する。
【００２５】
本形態のリチウムイオン単電池１００は，図１に示すように，発電要素６０と，発電要素６０を収容し，リチウムイオン単電池１００の外殻を形成する角型の外装部５０とを有する密閉角型の二次電池である。図１は，外装部５０を透視した状態を示している。以下の説明では，説明の便宜上，外装部５０の幅方向（図１中のＸ方向）を「幅方向」，外装部５０の高さ方向（図１中のＹ方向）を「高さ方向」，外装部５０の奥行き方向（図１中のＺ方向）を「列置方向」とする。
【００２６】
外装部５０は，容器となる電池ケース１０と，電池ケース１０の開口部を封止する封口蓋２０とを有している。電池ケース１０は，アルミニウム，アルミニウム合金，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。封口蓋２０は，アルミニウム，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。電池ケース１０や封口蓋２０に利用する金属材は，成形が容易であって，剛性があるものであればよい。外装部５０の内側全面には，不図示の絶縁フィルムが貼付されている。
【００２７】
電池ケース１０は，有底矩形の箱体，すなわち上面が開口した直方体をなしている。電池ケース１０は，発電要素６０を収納しており，矩形板状の封口蓋２０にてその開口部を塞ぐことによって発電要素６０を密封をしている。具体的に，外装部５０は，電池ケース１０と封口蓋２０とがレーザ溶接によって一体となっている。
【００２８】
封口蓋２０には，封口蓋２０を貫通し，封口蓋２０から外装部５０の外側に向けて突出する正極集電端子３１および負極集電端子３２が取り付けられている。正極集電端子３１の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３３が介在し，正極集電端子３１と封口蓋２０とを絶縁している。同様に，負極集電端子３２の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３４が介在し，負極集電端子３２と封口蓋２０とを絶縁している。また，封口蓋２０には，矩形板状の安全弁２３も溶接されている。安全弁２３は，封口蓋２０を貫通する注液孔を封止しており，その注液孔から電解液が注入される。
【００２９】
発電要素６０は，帯状の正極板６１と，同じく帯状の負極板６２とを，ポリエチレンからなるセパレータを挟んで捲回し，扁平状にしたものである。正極板６１は，アルミ箔の両面に不図示の正極活物質層を担持している。この正極活物質層には，例えば，正極活物質のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2 ），導電剤のアセチレンブラック，および結着剤のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）が含まれる。また，負極板６２は，銅箔の両面に不図示の負極活物質層を担持している。この負極活物質層には，例えば，グラファイトおよび結着剤が含まれる。また，不図示の電解液は，エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを，体積比でＥＣ：ＥＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に，溶質として６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を添加し，リチウムイオンを１ｍｏｌ／ｌの濃度とした有機電解液である。なお，正極板６１，正極活物質層，負極板６２，負極活物質層，電解液に利用される物質は一例であり，一般的にリチウムイオン電池に利用されるものを適宜選択すればよい。
【００３０】
正極板６１は，クランク状に屈曲した板状の正極集電端子３１と接合され，負極板６２は，同じくクランク状に屈曲した板状の負極集電端子３２と接合されている。具体的に，正極集電端子３１は，発電要素６０の幅方向の一方の端部に露出する正極板６１と接合している。一方，負極集電端子３２は，発電要素６０の幅方向の他方の端部に露出する負極板６２と接合している。なお，本形態では，発電要素６０中の幅方向の中心位置を「中心位置６０Ｐ」とする。
【００３１】
［リチウムイオン組電池の構成］
続いて，図１に示したリチウムイオン単電池１００を複数個組み合わせてなるリチウムイオン組電池２００を，図２を参照しつつ説明する。図２は，リチウムイオン組電池２００を高さ方向（図１中のＹ方向）から見た図である。
【００３２】
リチウムイオン組電池２００は，複数のリチウムイオン単電池１００と，リチウムイオン組電池の列置方向（図２中のＺ方向）の両端部に位置する一対のエンドプレート７１，７２と，リチウムイオン単電池１００の一方の扁平面と接するスペーサ８１，８２と，隣り合うリチウムイオン単電池１００，１００間に挟まれた冷却プレート８３とを有している。
【００３３】
リチウムイオン単電池１００は，図２に示すように，扁平面同士を対向させ，列置方向に並んで配置される。ここでは，一方のリチウムイオン単電池１００の正極集電端子３１と他方のリチウムイオン単電池１００の負極集電端子３２とが向き合うように配置される。そして，一方のリチウムイオン単電池１００の正極集電端子３１と他方のリチウムイオン単電池１００の負極集電端子３２とがバスバー９１によって電気的に接続される。これにより，リチウムイオン組電池２００を構成する全てのリチウムイオン単電池１００が直列に接続される。なお，リチウムイオン単電池１００の数は，要求出力等によって適宜決定される。また，電気的に並列に接続されたリチウムイオン単電池１００を組み合わせてもよい。
【００３４】
エンドプレート７１，７２には，列置方向に延び，各リチウムイオン単電池１００の側面に沿って配置された拘束バンド７３が取り付けられている。拘束バンド７３は，エンドプレート７１，７２に締め付けられながら固定されることで，エンドプレート７１，７２に対して拘束力Ｆを与える。拘束力Ｆは，エンドプレート７１，７２が互いに近づく方向に発生する力であり，エンドプレート７１，７２に挟まれた各リチウムイオン単電池１００を列置方向に拘束する力となる。このエンドプレート７１，７２および拘束バンド７３からなる拘束部材により，エンドプレート７１，７２間に挟まれたリチウムイオン単電池１００は，列置方向に荷重される。
【００３５】
スペーサ８１，８２は，それぞれ別体であり，リチウムイオン単電池１００の一方の扁平面と密接する。スペーサ８１，８２には，アルミ等の高熱伝導性を有する金属や，ポリプロピレン等の軽量で硬質な合成樹脂が適用できる。スペーサ８１，８２は，拘束バンド７３による拘束力Ｆを受け，密接するリチウムイオン単電池１００の扁平面を荷重する。スペーサ８１，８２と密接するリチウムイオン単電池１００の電池ケース１０は，上述の荷重により，スペーサ８１，８２との密接箇所が内側に凹まされる。この電池ケース１０の凹みは，電池ケース１０内の発電要素６０を押圧し，電池ケース１０内での発電要素６０のがたつきを抑制する。
【００３６】
また，スペーサ８１は，リチウムイオン単電池１００の扁平面の幅方向の正極集電端子３１側の領域に密接する。一方，スペーサ８２は，リチウムイオン単電池１００の扁平面の幅方向の負極集電端子３２側の領域に密接する。
【００３７】
ここで，スペーサ８１，８２のリチウムイオン単電池１００の扁平面内における具体的な位置について説明する。図３は，スペーサ８１，８２が密接する位置をハッチングによって示している。図３中の２点鎖線枠は，リチウムイオン単電池１００の扁平面のうち，列置方向から見て発電要素６０の発電エリアと同じ位置になる領域（以下，「発電領域Ａ」とする）を示している。ここでいう発電要素６０の発電エリアとは，少なくとも正極板６１と負極板６２とが重なっているエリアを意味する。さらに発電領域Ａは，幅方向の正極集電端子３１側の端部に位置する正極側端部領域Ａ１と，幅方向の負極集電端子３２側の端部に位置する負極側端部領域Ａ２と，正極側端部領域Ａ１と負極側端部領域Ａ２との間に位置し，中心位置６０Ｐが含まれる中心領域Ａ３とに区画される。
【００３８】
スペーサ８１の幅は，正極側端部領域Ａ１の幅Ｗ１と略均等であり，スペーサ８１は，正極側端部領域Ａ１と重なる位置に配置される。一方，スペーサ８２の幅は，負極側端部領域Ａ２の幅Ｗ２と略均等であり，スペーサ８２は，負極側端部領域Ａ２と重なる位置に配置される。また，幅方向だけではなく，高さ方向も揃えられる。この構成により，リチウムイオン組電池２００では，拘束バンド７３を組み付けた際，スペーサ８１，８２によって，リチウムイオン単電池１００の扁平面の一部分，具体的には正極側端部領域Ａ１および負極側端部領域Ａ２のみを荷重する。そのため，リチウムイオン単電池１００の扁平面のうち，正極側端部領域Ａ１および負極側端部領域Ａ２については面圧が上昇する。
【００３９】
冷却プレート８３は，平板状の部材であり，隣り合うリチウムイオン単電池１００，１００間に挿入される。具体的には，一方の面を，一方のリチウムイオン単電池１００の扁平面と接し，他方の面を他方のリチウムイオン単電池１００の扁平面を荷重するスペーサ８１およびスペーサ８２と接する。
【００４０】
冷却プレート８３は，図４に示すように，発電領域Ａと略均等の幅および高さであり，列置方向から見て発電領域Ａと重なる位置に配置される。すなわち，冷却プレート８３の扁平面の面積は，発電領域Ａの面積と略同等である。そして，スペーサ８１，８２と接する面と反対側の面は，スペーサ８１，８２に荷重されるリチウムイオン単電池１００と対向する他のリチウムイオン単電池１００の扁平面と接する。他のリチウムイオン単電池１００にとっては，スペーサ８１，８２との間に冷却プレート８３が介在するため，スペーサ８１，８２による荷重が幅方向ないし高さ方向に分散される。すなわち，冷却プレート８３と接する他のリチウムイオン単電池１００は，冷却プレート８３によって幅方向に略均等に荷重される。
【００４１】
冷却プレート８３には，アルミ等の高熱伝導性を有する金属を適用できる。冷却プレート８３と接するリチウムイオン単電池１００の発電要素６０から発生した熱は，冷却プレート８３に伝わり，電池ケース１０外に放出される。
【００４２】
また，隣り合うリチウムイオン単電池１００，１００の間には，スペーサ８１，冷却プレート８３，スペーサ８２，および他方のリチウムイオン単電池１００の扁平面によって囲まれた空隙８５が形成される。この空隙８５に冷媒流（例えば，空気流や水流）を導入することで冷却効果が高まる。
【００４３】
［リチウムイオン組電池の製造方法］
続いて，上述したリチウムイオン組電池２００の製造方法について，スペーサ８１，８２を取り付ける手順に着目して説明する。図５は，リチウムイオン組電池２００の製造手順を示すフローチャートである。
【００４４】
リチウムイオン組電池２００の製造手順では，先ず，リチウムイオン単電池１００を製造する（Ｓ０１）。製造後のリチウムイオン単電池１００に対しては，電池性能の各種の検査を行い，不良品は取り除かれる。
【００４５】
リチウムイオン単電池１００単体で良品となったものについては，そのリチウムイオン単電池１００の扁平面にかかる面圧を測定する（Ｓ０２）。Ｓ０２では，扁平面の幅方向全域の面圧を測定する。面圧測定は，一般的な面圧センサを使用すればよい。また，Ｓ０２の測定において扁平面の幅方向に面圧のばらつきが許容範囲を超えた場合には，不良品として取り除かれる。なお，Ｓ０２の測定は，製造後のリチウムイオン単電池１００に対する各種の検査を行う前に行ってもよい。
【００４６】
次に，ハイレートでの充放電試験を行う（Ｓ０３）。そして，充放電試験後に再度リチウムイオン単電池１００の扁平面にかかる面圧を測定する（Ｓ０４）。Ｓ０４では，Ｓ０２と同じ箇所を同じ方法で測定する。そして，Ｓ０２の測定結果とＳ０４の測定結果とを比較し，扁平面の幅方向中，面圧が低下した範囲を特定する（Ｓ０５）。
【００４７】
リチウムイオン単電池１００は，ハイレートでの充電および放電を繰り返すと，発電要素６０の端部で面圧の変化量が大きくなる傾向にある。例えば，図６は，３６Ｃ（レート）での放電を５秒間行った後の，面圧の変化率を示している。図６中，縦軸はＳ０２とＳ０４との間での面圧変化率を意味し，横軸は電池ケース１０の発電領域Ａの幅方向上の位置（正極集電端子側の端部を０とし，負極集電端子側の端部を１００とする。）を意味する。
【００４８】
図６に示すように，本形態のリチウムイオン電池１００では，Ｓ０３でのハイレート試験後，発電領域Ａの幅方向のうち，中央部分（図６中の横軸で２１〜８２の部分）では面圧が上昇し，端部側の領域（図６中の横軸で０〜２０の部分および８３〜１００の部分）では面圧が低下することがわかる。このように，ハイレート試験の前後の面圧を測定することで，面圧が低下した範囲を特定できる。
【００４９】
本形態では，面圧が低下した範囲，すなわち面圧変化率が１００％以下となった範囲のうち，中心位置６０Ｐよりも正極集電端子３１側の範囲（図６中の横軸で０〜２０の部分に相当）を「拘束範囲Ｒ１」とし，負極集電端子３２側の範囲（図６中の横軸で８３〜１００の部分に相当）を「拘束範囲Ｒ２」とする。拘束範囲Ｒ１は，図３の正極側端部領域Ａ１の幅と等価である。また，拘束範囲Ｒ２は，図３の負極側端部領域Ａ２の幅と等価である。
【００５０】
次に，拘束範囲Ｒ１と同じ幅のスペーサ８１と，拘束範囲Ｒ２と同じ幅のスペーサ８２とを用意し，拘束範囲Ｒ１の位置にスペーサ８１を配置し，拘束範囲Ｒ２の位置にスペーサ８２を配置する（Ｓ０６）。そして，リチウムイオン単電池１００，１００間に冷却プレート８３を挟み，拘束バンド７３をエンドプレート７１，７２に締め付け，各リチウムイオン単電池１００にバスバー９１，９２を組み付けてリチウムイオン組電池２００を完成させる（Ｓ０７）。Ｓ０７の後，製造後のリチウムイオン組電池２００に対しては，電池性能の各種の試験を行い，不良品は取り除かれ，良品は出荷される。
【００５１】
［スペーサの応用例］
［第１の応用例］
続いて，スペーサ８１，８２の応用例について説明する。第１の応用例のスペーサは，複数ブロックによって構成される。この点，１ブロック，すなわち単体で構成される実施の形態のスペーサ８１，８２とは異なる。
【００５２】
図７は，第１の応用例のスペーサ８６の構成を示している。スペーサ８６は，平板状のプレート８６１を複数枚列置方向に列置したものである。各プレート８６１の幅方向および高さ方向の大きさは同じである。各プレート８６１の列置方向の高さは，同じであっても異なっていてもよい。
【００５３】
第１の応用例のスペーサ８６によれば，プレート８６１の枚数を調整する，すなわちスペーサ８６の列置方向の高さを調整可能にすることにより，リチウムイオン単電池１００の扁平面にかかる荷重を調整できる。例えば，プレート８６１の枚数を減らし，スペーサ８６の列置方向の高さを低くすれば，スペーサ８６が与える荷重が弱くなる。一方，プレート８６１の枚数を増やし，スペーサ８６の列置方向の高さを高くすれば，スペーサ８６が与える荷重が強くなる。
【００５４】
スペーサ８６の高さの決定は，面圧の変化率の大きさによって決定する。例えば，変化率が大きければ，スペーサ８６の高さを高くして，低下した箇所の面圧を高くする。一方，変化率が小さければ，スペーサ８６の高さを低くして，面圧を微調整する。
【００５５】
［第２の応用例］
第２の応用例のスペーサは，第１の応用例と同様に，複数ブロックによって構成される。ただし，第２の応用例では，幅方向に複数のブロックを並置する。この点，列置方向に複数枚のプレートを重ねる第１の応用例のスペーサ８６とは異なる。
【００５６】
図８は，第２の応用例のスペーサ８７の構成を示している。スペーサ８７は，直方体のブロック８７１を複数個幅方向に並置してなる。各ブロック８７１の列置方向および高さ方向の大きさは同じである。各ブロック８７１の幅方向の大きさは，同じであっても異なっていてもよい。
【００５７】
第２の応用例のスペーサ８７によれば，ブロック８７１の個数を調整する，すなわちスペーサ８７の幅方向の大きさを調整可能にすることで，リチウムイオン単電池１００の面圧が低下する領域の幅にばらつきがあったとしても，そのばらつきに対応できる。例えば，拘束範囲Ｒ２が広ければ，ブロック８７１の個数を増やすことで，スペーサ８７の幅を大きくできる。一方，拘束範囲Ｒ２が狭ければ，ブロック８７１の個数を減らすことで，スペーサ８７の幅を小さくできる。
【００５８】
なお，第２の応用例では，複数のブロック８７１を幅方向に列置しているが，高さ方向に列置してもよい。また，幅方向と高さ方向との両方に複数のブロック８７１を列置してもよい。また，第１の応用例と第２の応用例とを組み合わせ，列置方向，幅方向，および高さ方向の３方に，複数のブロックないしプレートを列置してもよい。
【００５９】
以上詳細に説明したように本発明のリチウムイオン組電池２００では，リチウムイオン単電池１００の扁平面に接するスペーサ８１，８２が，発電領域Ａの端部を含む領域であって中央部を含まない領域Ａ１，Ａ２を荷重する。これにより，扁平面を荷重する領域Ａ１，Ａ２と荷重しない領域Ａ３とが設けられ，荷重された領域Ａ１，Ａ２，すなわちハイレートでの充放電によって面圧が低下している領域の面圧を上げることができる。さらに，スペーサ８１とスペーサ８２とは別体であることから，スペーサ８１，８２個々に位置調整が可能であり，リチウムイオン単電池１００個々にスペーサ８１，８２を適切に配置できる。そのため，リチウムイオン単電池１００個々に寸法誤差や組付誤差があったとしてもスペーサの位置を微調整できる。その結果，リチウムイオン単電池１００の扁平面内の面圧が均一に近づき，電池性能の劣化を確実に抑制することが期待できる。
【００６０】
また，本発明のリチウムイオン組電池２００の製造方法では，ハイレートでの充放電試験を行う前後の面圧を取得し，試験前後での面圧の変化率から，リチウムイオン単電池１００個々の，扁平面内の面圧が低下する場所を特定している。そして，その面圧が低下する場所（実施の形態では拘束範囲Ｒ１と拘束範囲Ｒ２）にスペーサ８１，８２をそれぞれ配置している。この構成によれば，面圧の低下場所を確認してスペーサ８１，８２を配置するため，その場所を適切に荷重できる。特に，リチウムイオン単電池１００について寸法誤差や組付誤差があったとしても，個々のリチウムイオン単電池１００について面圧の低下場所を特定していることから，リチウムイオン単電池１００個々に適切に荷重できる。そのため，電池ケース１０の扁平面内の面圧が均一に近づき，面圧が均一になることで発電要素６０の部分的な膨張ないし収縮が抑制される。その結果として，電池性能の劣化を確実に抑制することが期待できる。
【００６１】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，リチウムイオン電池は，車載用に限らず，家電製品やパソコンに利用されるものであってもよい。また，電池はリチウムイオン電池に限るものではない。すなわち，ニッケル水素電池やニッカド電池等の二次電池でも本発明を適用できる。
【００６２】
また，スペーサ８１は，少なくとも発電領域Ａの正極集電端子３１側の端部が含まれる領域と接していればよく，その幅は正極側端部領域Ａ１の幅Ｗ１と厳密に一致していなくてもよい。スペーサ８２も，少なくとも発電領域Ａの負極集電端子３２側の端部が含まれる領域と接していればよく，その幅は正極側端部領域Ａ２の幅Ｗ２と厳密に一致していなくてもよい。例えば，スペーサ８１，８２は，発電領域Ａ外の領域も荷重してよい。
【００６３】
また，冷却プレート８３は，スペーサ８１，８２と接することができる幅および高さであればよく，その幅および高さは発電領域Ａの幅および高さよりも長くてもよい。すなわち，冷却プレート８３の扁平面の面積は，発電領域Ａの面積以上となる。
【００６４】
また，冷却プレート８３は，リチウムイオン単電池１００のスペーサ８１，８２によって荷重されている扁平面側に，その扁平面と対向する他のリチウムイオン単電池１００がなければ，配置しなくてよい（例えば，図２に示した組電池２００のエンドプレート７２側部分を参照）。また，例えば，リチウムイオン単電池１００を２つのみ列置する場合，両リチウムイオン単電池とも外側となる扁平面にスペーサ８１，８２を配置すれば，冷却プレート８３は不要である。
【００６５】
また，実施の形態では，Ｓ０３のハイレート試験で３６Ｃ５秒間の充放電を行っているが，これに限るものではない。ハイレート試験としては，大電流の充放電を実施できるものであればよく，例えば本形態のリチウムイオン単電池１００では，２０Ｃ以上のレートで充電あるいは放電を行えばよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０    電池ケース（角型ケース）
３１    正極集電端子
３２    負極集電端子
６０    発電要素
６１    正極板
６２    負極板
７３    拘束バンド（拘束部材）
８１    スペーサ（第１スペーサ）
８２    スペーサ（第２スペーサ）
８３    冷却プレート（介在部材）
１００  リチウムイオン単電池（二次電池）
２００  リチウムイオン組電池（組電池）
Ａ      発電領域
Ａ１    正極側端部領域（第１領域）
Ａ２    負極側端部領域（第２領域）
【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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【図７】
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【図８】
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