(57)【要約】  正極活物質と、負極活物質と、正極活物質と負極活物質との間に配置され正極活物質と負極活物質とのそれぞれに接触する電解質と、を備える二次電池セル９を保持して、二次電池セル９から電力を出力するためのセルホルダ１は、セルホルダ本体３０と、セルホルダ本体３０に支持され、一の方向における二次電池セル９の一端面に当接し、一の方向に対する他の方向へ二次電池セル９の一端面を押圧する皿ばね１１を有する押圧部１０と、を備える。
2019073518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質と、負極活物質と、前記正極活物質と前記負極活物質との間に配置され前記正極活物質と前記負極活物質とのそれぞれに接触する電解質と、を備える二次電池セルを保持して、前記二次電池セルから電力を出力するためのセルホルダであって、
セルホルダ本体と、
前記セルホルダ本体に支持され、一の方向における前記二次電池セルの一端面に当接し、前記一の方向に対する他の方向へ前記二次電池セルの一端面を押圧する皿ばねを有する押圧部と、を備えるセルホルダ。
【請求項２】
前記セルホルダ本体に支持された球状部材と、
前記球状部材によって、前記セルホルダ本体に対して揺動可能に支持され、前記二次電池セルの一端面に対する他端面に当接する板状部材と、を備える請求項１に記載のセルホルダ。
【請求項３】
前記板状部材には、凹部が形成されており、
凹部を形成している前記板状部材の部分には、前記球状部材の一部が前記凹部に嵌まり込むことにより、前記球状部材の表面の一部が環状に当接して、前記球状部材は前記板状部材を支持する請求項２に記載のセルホルダ。
【請求項４】
前記押圧部は、複数の前記皿ばねを有し、前記複数の皿ばねは、直列組合せにより重ね合わせられる請求項１〜請求項３のいずれかに記載のセルホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルホルダに関する。詳しくは、全固体電池セルから電力を出力するためのセルホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高性能な電池として、例えばリチウム二次電池が知られており、リチウム二次電池においては、液体の電解質に代えて、固体電解質を用いた全固体電池の開発が行われている。全固体電池においては、正極活物質、負極活物質、及び、固体電解質を有する電池セルに対して圧力を作用させることにより、電池セル内部の電気抵抗を低減させ、電池性能の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９６９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に記載されているように、電池セル内部の電気抵抗を低減させ、電池性能の向上を図るために、電池セルに対して圧力を作用させることが行われているが、全固体電池は、固体の正極活物質と固体電解質との界面の接触、及び、固体の負極活物質と固体電解質との界面の接触により構成されるデバイスであるため、物理的な加圧により界面の接触状態が変わり、加圧状態が変化する。また、電池セルの充放電反応による体積の収縮膨張により、加圧状態が変化する。この結果、電池特性が変動する。このような加圧状態の変化に対して、圧力を細かく制御することは難しく、特に、低加圧領域において圧力を細かく制御することは困難である。【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、全固体電池セルに対して作用させる圧力を細かく設定可能な、全固体電池セルを保持するセルホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、正極活物質と、負極活物質と、前記正極活物質と前記負極活物質との間に配置され前記正極活物質と前記負極活物質とのそれぞれに接触する電解質と、を備える二次電池セル（例えば、後述の全固体電池セル９）を保持して、前記二次電池セルから電力を出力するためのセルホルダ（例えば、後述のセルホルダ１）であって、セルホルダ本体（例えば、後述のセルホルダ本体３０）と、前記セルホルダ本体に支持され、一の方向における前記二次電池セルの一端面（例えば、後述の下面９０１）に当接し、前記一の方向に対する他の方向へ前記二次電池セルの一端面を押圧する皿ばね（例えば、後述の皿ばね１１）を有する押圧部（例えば、後述の押圧部１０）と、を備えることを特徴とする。【０００７】
本発明では、皿ばねを有する押圧部を備える。
これにより、皿ばねによる付勢力（圧力）を細かく制御することが可能であり、特に、低加圧領域において圧力を細かく制御することが可能となる。このため、固体電池セルの体積変化に対する追随性を高めることが可能となる。この結果、固体電池セルの充放電反応による体積の収縮膨張により、加圧状態が変化して、界面の接触状態が変わることを抑制することが可能となる。即ち、複数の皿ばね全体の変位を、検量線を引いておくことにより、所定の圧力となるように、加圧することが可能となり、固体電池セルに対する圧力を制御するこが可能である。【０００８】
即ち、固体電池セルにおいて体積変化が起こった場合、皿ばねが変位して追随する。このため、固体電池セルの収縮膨張に関わらず、一定の設定加圧を固体電池セルにかけ続けることが出来る。その結果、固体電池セルから所定の電池特性を得ることが可能となり、固体電池セルの特性の安定性を高めることが可能となる。【０００９】
また、固体電池セルに対して圧力を与えるために必要なばね定数のコイルばねを用いる場合と比較して、皿ばねを用いる場合には、皿ばねを収容するスペースが狭くて済む。このため、スペース効率を向上させることが可能である。また、重ねて並べられた複数の固体電池セルを、１つのセルホルダ１により保持することが可能であり、このため、固体電池セルのモジュールや電池パックを保持するために、１つのセルホルダを用いることも可能である。これにより、複数の固体電池セルを、車載において使用する場合に、車内のスペースを有効活用できる。また、セルホルダは、充放電反応による体積の収縮膨張の課題を解決し、安定した圧力を電池セルに対して与えることが可能であることから、液系のリチウムイオン二次電池を有するモジュールにおいても使用されることが可能であり、この場合には、液系のリチウムイオン二次電池を有するモジュールの骨格を軽量・コンパクト化することができる。【００１０】
前記セルホルダ本体に支持された球状部材と、前記球状部材によって、前記セルホルダ本体に対して揺動可能に支持され、前記二次電池セルの一端面に対する他端面に当接する板状部材と、を備えることが好ましい。【００１１】
この発明では、球状部材によって、セルホルダ本体に対して揺動可能に支持され、固体電池セルの一端面に対する他端面に当接する板状部材を備える。
これにより、球状部材の中心を揺動中心として板状部材を揺動可能とすることができ、固体電池セルに対する板状部材の偏当たりを抑制できる。このため、安定して固体電池セルの一端面全体に対して加圧することができ、その結果、安定した固体電池セルの特性を発揮させることができる。また、固体電池セルに対する板状部材の偏当たりにより、板状部材が当接する固体電池セルの面内の性能や、固体電池セルの耐久性のばらつき抑制することが可能となる。【００１２】
前記板状部材には、凹部が形成されており、凹部を形成している前記板状部材の部分には、前記球状部材の一部が前記凹部に嵌まり込むことにより、前記球状部材の表面の一部が環状に当接して、前記球状部材は前記板状部材を支持することが好ましい。【００１３】
この発明では、凹部を形成している板状部材の部分には、球状部材の表面の一部が環状に当接する。これにより、球状部材が板状部材に対して一点で当接してヘルツ接触応力が極端に高くなり板状部材が変形することを回避することができる。この結果、球状部材の自己調心機能が阻害されることを回避することが可能となる。【００１４】
前記押圧部は、複数の前記皿ばねを有し、前記複数の皿ばねは、直列組合せにより重ね合わせられることが好ましい。【００１５】
この発明では、複数の皿ばねは、直列組合せにより重ね合わせられる。これにより、固体電池セルの収縮膨張における変位量に対して、皿ばね単体の変位量を減らすことが可能となり、この結果、安定した加圧追随性を実現することができる。更に、加圧量の微調整も可能となり、加圧力制御の精度アップを図ることができる。この結果、固体電池セルの特性の安定性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、全固体電池セルに対して作用させる圧力を細かく設定可能な、全固体電池セルを保持するセルホルダを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るセルホルダの斜視図である。
【図２】上記実施形態に係るセルホルダの断面図である。
【図３】上記実施形態に係るセルホルダの下部の分解斜視図である。
【図４】上記実施形態に係るセルホルダのセル支持板を示す分解斜視図である。
【図５】上記実施形態に係るセルホルダの下部を示す斜視図である。
【図６】上記実施形態に係るセルホルダの下部が組み立てられた状態の、セルホルダの上部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るセルホルダ１の斜視図である。図２は、セルホルダ１の断面図である。
【００１９】
セルホルダ１は、全固体電池セル９に対して圧力を作用させた状態で全固体電池セル９を保持して、全固体電池セル９から電力を出力するためのホルダであり、押圧部１０と、セルホルダ本体３０と、球状部材６１（図２等参照）と、板状部材７０（図２等参照）とを備えている。
【００２０】
セルホルダ１によって保持され圧力が作用する二次電池セルとしての全固体電池セル９は、全固体電池を構成し、固体の正極活物質により構成され正極として機能し、正極集電体９１に電気的に接続された正極層と、固体の負極活物質により構成され負極として機能し、負極集電体９２に電気的に接続された負極層と、正極層と負極層との間に配置された固体電解質層とを有している。正極層、固体電解質層、及び、負極層は、この順で積層され、正極層と固体電解質層とが接触し、負極層と固体電解質層とが接触している。全固体電池セル９の全体は、長方形状を有する一端面としての下面９０１と、長方形状を有する他端面としての上面９０２と、を有する板状に形成されている。
【００２１】
押圧部１０は、セルホルダ１の外郭を構成するセルホルダ本体３０に支持されており、直列組合せ（直列重ね）により重ね合わせられた複数の皿ばね１１を有している。複数の皿ばね１１は、ヒステリシスがほぼ０の状態で伸縮する圧縮ばねとして機能するように、皿ばね１１の自由長よりも僅かに縮められた状態とされて、下板３１とセル支持板３３との間に配置されセルホルダ本体３０に装着されている。皿ばね１１が縮められる量は、後述のように、全固体電池セル９に圧力を作用させたときに、ヒステリシスがほぼ０となるように調整された量である。複数の皿ばね１１は、後述のセル支持板３３を介して、一の方向としての下方向における全固体電池セル９の一端面（下面９０１）に当接し、一の方向に対する他の方向である上方向へ全固体電池セル９の下面９０１を押圧する。
【００２２】
セルホルダ本体３０は、下板３１と、上板３２と、セル支持板３３と、隅部柱状部３４と、中間部柱状部３５とを備えている。下板３１は、図３等に示すように、長方形状の板状を有している。下板３１の中央部には、中央貫通孔３１１（図２等参照）が形成されている。また、長方形状の下板３１の一対の短辺の近傍においては、それぞれ４つの角部と、２つの角部の間の中央部とに、それぞれ縁部貫通孔３１２と中間貫通孔３１３とが形成されている。
図３は、セルホルダ１の下部の分解斜視図である。
【００２３】
隅部柱状部３４は、隅部柱状部３４の上端部から下端部の近傍に至るまでの部分である大径部３４１と、隅部柱状部３４の下端部を構成する小径部３４２とを有しており、大径部３４１と小径部３４２との接続位置を構成する部分は、大径部３４１よりも径の小さく括れている。隅部柱状部３４において、この括れた部分よりも下側の部分は、下板３１の縁部貫通孔３１２にねじ込み式により挿入されており、隅部柱状部３４は、下板３１に固定されている。
【００２４】
同様に、中間部柱状部３５は、中間部柱状部３５の上端部から下端部の近傍に至るまでの部分である大径部３５１と、中間部柱状部３５の下端部を構成する小径部３５２とを有しており、大径部３５１と小径部３５２との接続位置を構成する部分は、大径部３５１よりも径の小さく括れている。中間部柱状部３５において、この括れた部分よりも下側の部分は、下板３１の中間貫通孔３１３にねじ込み式により挿入されており、中間部柱状部３５は、下板３１に固定されている。
【００２５】
セル支持板３３は、図４等に示すように、略長方形状の板状を有しており、一対の長辺の中央部分におけるセル支持板３３の幅（長辺同士を結ぶ方向におけるセル支持板３３の幅）が小さく形成されている。セル支持板３３の下面の中央部には、下方向へ延びる中央円筒形状部３３１が設けられている。長方形状の下板３１の一対の短辺の近傍においては、それぞれ４つの角部と、２つの角部の中央部とに、それぞれ支持板縁部貫通孔３３２と支持板中間貫通孔３３３とが形成されている。支持板縁部貫通孔３３２には、隅部柱状部３４の大径部３４１が貫通している。
図４は、セルホルダ１のセル支持板３３を示す分解斜視図である。
【００２６】
支持板中間貫通孔３３３には、リニアブッシュ３３４の筒状部が挿入されており、リニアブッシュ３３４の上部フランジ部が、セル支持板３３の上面にボルト３３５により固定されている。リニアブッシュ３３４の筒状部には、中間部柱状部３５の大径部３５１が貫通している。図５、図６に示すように、リニアブッシュ３３４の上部フランジ部の上側に位置している中間部柱状部３５の大径部３５１の部分には、ストッパー３３６が設けられている。ストッパー３３６は、円筒形状を有しており、中央の貫通孔には、中間部柱状部３５の大径部３５１が貫通している。ストッパー３３６は、皿ばね１１を自由長よりも僅かに縮められた状態でセルホルダ本体３０に固定させて装着するための部品である。
図５は、セルホルダ１の下部を示す斜視図である。図６は、セルホルダ１の下部が組み立てられた状態の、セルホルダ１の上部の分解斜視図である。
【００２７】
中間部柱状部３５の大径部３５１に対して、ストッパー３３６及びリニアブッシュ３３４は摺動可能であり、ストッパー３３６は、大径部３５１に対して固定可能である。また、支持板縁部貫通孔３３２においては、隅部柱状部３４の大径部３４１と、支持板縁部貫通孔３３２を形成しているセル支持板３３の部分の内周面との間に間隙が形成されている。これにより、セル支持板３３は、上下方向へ移動可能に構成されている。そして、２対計４本の隅部柱状部３４の、当該２対の隅部柱状部３４の間にそれぞれ配置された計２本の中間部柱状部３５により、セル支持板３３が傾くことが抑制される。これにより、全固体電池セル９の下面９０１全体に対して高い圧力を安定的に均等にかけることが可能となる。この結果、安定した全固体電池セル９の電池特性を発揮可能である。
【００２８】
図４に示すように、セル支持板３３の中央円筒形状部３３１には、円筒状のガイド円筒部材３３７が接続されている。より具体的には、セル支持板３３の中央円筒形状部３３１の外周面をガイド円筒部材３３７が取囲んで覆うように、ガイド円筒部材３３７に中央円筒形状部３３１が挿入されて接続されている。ガイド円筒部材３３７の内部空間は、図２に示すように、ガイド円筒部材３３７の軸方向における中央部分の中栓部３３７１により二分割されている。中栓部３３７１の中央に形成された貫通孔には、ボルト３３７２が貫通し、ボルト３３７２が中央円筒形状部３３１の内周面に螺合することにより、ガイド円筒部材３３７はセル支持板３３の中央円筒形状部３３１に固定されている。
【００２９】
上板３２は、図６等に示すように、長方形状の板状を有している。上板３２の中央部には、上板中央貫通孔３２１が形成されている。また、長方形状の下板３１の一対の短辺の近傍においては、それぞれ４つの角部と、２つの角部の中央部とに、それぞれ上板縁部貫通孔３２２と上板中間貫通孔３２３とが形成されている。
【００３０】
上板縁部貫通孔３２２には、平ワッシャ３２４を介してボルト３２５が挿入されており、ボルト３２５の下端部は、隅部柱状部３４の上端部に螺合している。また、上板中間貫通孔３２３には、ボルト３２６が挿入されており、ボルト３２６の下端部は、中間部柱状部３５の上端部に螺合している。これにより、上板３２は、隅部柱状部３４の上端部、及び、中間部柱状部３５の上端部に固定されている。
【００３１】
上板中央貫通孔３２１には、回転部４１により構成される回転軸部材の軸部が挿入されている。具体的には、図６に示すように、回転部４１の軸部の上端部は六角の頭部４１１を有しており、下端部は円盤状のフランジ部４１２を有している。上端部と下端部との中間部４１３の周面には、雄ねじが形成されており、この雄ねじは、上板中間貫通孔３２３が形成されている上板３２の内周面に形成されている雌ねじに螺合する。回転部４１は、六角の頭部４１１が回転させられることにより、上板３２に対して上下するように構成されている。
【００３２】
回転部４１のフランジ部４１２には、フランジ部４１２の周方向へ等間隔で貫通孔４１２１が４つ形成されており、これらの貫通孔４１２１には、ボルト４１４が上側から貫通している。貫通孔４１２１を形成しているフランジ部４１２の部分とボルト４１４との間には間隙が形成されている。フランジ部４１２の下面の中央部には、上側へ窪んだ凹部４１２２が形成されている。凹部４１２２は、下方向へ円形状に開口しており、開口を形成しているフランジ部４１２の部分は、上側開口周縁部を構成する。
【００３３】
フランジ部４１２の下側であってフランジ部４１２に対向する位置には、板状部材７０が設けられている。板状部材７０は、円盤形状を有する板状部材本体７１を有している。
板状部材本体７１には、図６に示すように、板状部材本体７１の周方向へ等間隔で貫通孔７１１が４つ形成されており、これらの貫通孔７１１には、ボルト４１４の下端部が、上側から挿入されて板状部材本体７１に固定されている。板状部材本体７１の上面の中央部には、下側へ窪んだ凹部７１２が形成されている。凹部７１２は、上方向へ円形状に開口しており、開口を形成している板状部材本体７１の部分は、下側開口周縁部を構成する。
【００３４】
図２に示すように、回転部４１のフランジ部４１２の凹部４１２２と、板状部材本体７１の凹部７１２とには、球状部材６１が嵌合している。球状部材６１の上半分は、回転部４１のフランジ部４１２の凹部４１２２に嵌まり込んでおり、これにより、球状部材６１は、回転部４１を介してセルホルダ本体３０に支持されている。球状部材６１の下半分は、板状部材本体７１の凹部７１２に嵌まり込んでいる。このように球状部材６１が嵌まり込むことにより、球状部材６１の上半球の表面の一部が、環状に、凹部４１２２を形成しているフランジ部４１２の部分４１２３の内面に当接するとともに、球状部材６１の下半球の表面の一部が、環状に、凹部７１２を形成している板状部材本体７１の部分７１３の内面に当接する。
【００３５】
この当接と、前述のように、回転部４１のフランジ部４１２の貫通孔４１２１を形成しているフランジ部４１２の部分とボルト４１４との間には間隙が形成されており、板状部材本体７１の貫通孔７１１には、ボルト４１４の下端部が、上側から挿入されて板状部材本体７１に固定されている構成とにより、板状部材７０は、セルホルダ本体３０に対して球状部材６１の中心を揺動の中心として揺動可能である。即ち、球状部材６１は板状部材７０を揺動可能に支持する。
【００３６】
板状部材７０の下面は、上板８を介して全固体電池セル９を押圧する。具体的には、上板８は、長方形状の板状の上板本体８１と、上板本体８１の一の辺の中央部に接続される棒状部材８２とを有している。後述のように、板状部材７０の下面は、上板本体８１の上面に当接し、上板本体８１の下面が全固体電池セル９の上面９０２に当接した状態で、板状部材７０は、全固体電池セル９を下方向へ押圧する。上板８は、回転部４１の回転による押圧時に全固体電池セル９が板状部材本体７１から直接摩擦を受けないようにする。棒状部材８２は、上板本体８１に対して着脱可能であり、全固体電池セル９をセル支持板３３の所定の位置にセットする際に用いられる把手を構成する。
【００３７】
次に、セルホルダ１に全固体電池セル９を保持させる手順について説明する。
先ず、全固体電池セル９の下面９０１がセル支持板３３の上面に当接するようにして、全固体電池セル９をセル支持板３３の上面に載置する。
次に、回転部４１の六角の頭部４１１（図６参照）を回転させることにより、回転部４１、球状部材６１、板状部材７０は、下方向へ移動する。そして、図２に示すように、板状部材７０の板状部材本体７１が上板８の上面に当接し、上板８の下面が全固体電池セル９の上面９０２に当接し、更に、板状部材７０により押圧することにより、板状部材７０は揺動し、板状部材本体７１が全固体電池セル９の上面９０２に倣うように、最も広い面積で、全固体電池セル９の上面９０２に当接した状態となる。この状態で、回転部４１の六角の頭部４１１を、更に所定量回転させることにより、上下方向において全固体電池セル９に対して圧力を作用させて、固体の正極活物質と固体電解質との界面、及び、固体の負極活物質と固体電解質との界面の接触状態を適切な状態とする。
【００３８】
この際、複数の皿ばね１１は、直列組合せにより重ね合わせられているため、回転部４１の六角の頭部４１１を回転させる量に対してばねの付勢力の変化が小さくなるように構成されている。これにより、ばねの付勢力による全固体電池セル９に作用する圧力が細かく制御され、適切な圧力が全固体電池セル９に作用する。
【００３９】
また、この際、前述のように、球状部材６１の上半球の表面の一部は、環状に、凹部４１２２を形成しているフランジ部４１２の部分の内面に当接するとともに、球状部材６１の下半球の表面の一部が、環状に、凹部７１２を形成している板状部材本体７１の部分の内面に当接する。このため、球状部材６１が、点でフランジ部４１２、板状部材本体７１に当接してフランジ部４１２、板状部材本体７１に対して力が一点に集中することが回避されている。
【００４０】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、正極活物質と、負極活物質と、正極活物質と負極活物質との間に配置され正極活物質と負極活物質とのそれぞれに接触する固体電解質と、を備える全固体電池セル９を保持して、全固体電池セル９から電力を出力するためのセルホルダ１は、セルホルダ本体３０と、セルホルダ本体３０に支持され、全固体電池セル９の下面９０１に当接し、上方向へ全固体電池セル９の下面９０１を押圧する皿ばね１１を有する押圧部１０と、を備える。
【００４１】
これにより、皿ばね１１を用いた構造により、皿ばね１１による付勢力（圧力）を細かく制御することが可能であり、特に、低加圧領域において圧力を細かく制御することが可能となる。このため、全固体電池セル９の体積変化に対する追随性を高めることが可能となる。この結果、全固体電池セル９の充放電反応による体積の収縮膨張により、加圧状態が変化して、界面の接触状態が変わることを抑制することが可能となる。即ち、複数の皿ばね１１全体の変位（下板３１とセル支持板３３との間の最短距離の変化）を、検量線を引いておくことにより、所定の圧力となるように、加圧することが可能となり、全固体電池セル９に対する圧力を制御することが可能である。
【００４２】
即ち、全固体電池セル９において体積変化が起こった場合、皿ばね１１が変位して追随する。このため、全固体電池セル９の収縮膨張に関わらず、一定の設定加圧を全固体電池セル９にかけ続けることが出来る。その結果、全固体電池セル９から所定の電池特性を得ることが可能となり、全固体電池セル９の特性の安定性を高めることが可能となる。
【００４３】
また、全固体電池セル９に対して圧力を与えるために必要なばね定数のコイルばねを用いる場合と比較して、皿ばね１１を用いる場合には、皿ばね１１を収容するスペースが狭くて済む。このため、スペース効率を向上させることが可能である。また、重ねて並べられた複数の全固体電池セル９を、本実施形態における１つのセルホルダ１により保持することが可能であり、このため、全固体電池セル９のモジュールや電池パックを保持するために、本実施形態における１つのセルホルダ１を用いることも可能である。これにより、複数の全固体電池セル９を、車載において使用する場合に、車内のスペースを有効活用できる。また、本実施形態におけるセルホルダ１は、充放電反応による体積の収縮膨張の課題を解決し、安定した圧力を電池セルに対して与えることが可能であることから、液体の電解質を有する液系のリチウムイオン二次電池を有するモジュールにおいても使用されることが可能であり、この場合には、液系のリチウムイオン二次電池を有するモジュールの骨格を軽量・コンパクト化することができる。
【００４４】
また、セルホルダ１は、セルホルダ本体３０に支持された球状部材６１と、球状部材６１によって、セルホルダ本体３０に対して揺動可能に支持され、全固体電池セル９の上端面に当接する板状部材７０と、を備える。
【００４５】
これにより、球状部材６１の中心を揺動中心として板状部材７０を揺動可能とすることができ、全固体電池セル９に対する上板本体８１を介した板状部材７０の偏当たりを抑制できる。このため、安定して全固体電池セル９の上面９０２全体に対して加圧することができ、その結果、安定した全固体電池セル９の特性を発揮させることができる。また、全固体電池セル９に対する板状部材７０の偏当たりにより、上面９０２面内の性能や、全固体電池セル９の耐久性のばらつきを抑制することが可能となる。
【００４６】
また、板状部材７０には、凹部７１２が形成されており、凹部７１２を形成している板状部材７０の部分７１３には、球状部材６１の一部が凹部７１２に嵌まり込むことにより、球状部材６１の表面の一部が環状に当接して、球状部材６１は板状部材７０を支持する。
【００４７】
これにより、球状部材６１が板状部材７０に対して一点で当接してヘルツ接触応力が極端に高くなり座屈（板状部材７０が変形）することを回避することができる。この結果、球状部材６１の自己調心機能が阻害されることを回避することが可能となる。
【００４８】
また、押圧部１０は、複数の皿ばね１１を有し、複数の皿ばね１１は、直列組合せにより重ね合わせられる。
【００４９】
これにより、全固体電池セル９の収縮膨張における変位量に対して、皿ばね単体の変位量を減らすことが可能となり、この結果、安定した加圧追随性を実現することができる。更に、加圧量の微調整も可能となり、加圧力制御の精度アップを図ることができる。この結果、全固体電池セル９の特性の安定性を高めることが可能となる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、球状部材６１と板状部材７０とを備えていたが、これらを備えていなくてもよい。同様に、皿ばね１１の枚数は、本実施形態の枚数に限定されない。例えば、セルホルダ１に保持された全固体電池セル９を車載において使用する場合には、車内のスペースを考慮してより小さい寸法のものが好ましいが、このような場合には、皿ばね１１の枚数を、例えば１枚等の少ない構成とし、且つ、球状部材６１や板状部材７０を備えていない構成として、上下方向におけるセルホルダ１の寸法を小さくすればよい。また、球状部材６１や板状部材７０を備えていない構成として、全固体電池セル９の上側にも皿ばね１１を配置させて、上下から全固体電池セル９に対して皿ばね１１の圧力をかけるようにしてもよい。また、皿ばね１１は、直列組合せ（直列重ね）により使用されることに限定されず、例えば並列組合せ（並列重ね）により使用されてもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、セルホルダ１は、全固体電池セル９を保持したが、全固体電池セル９に限定されない。例えば、セルホルダ１は、液系のリチウムイオン二次電池を保持してもよいし、また、複数の全固体電池セル９等を保持してもよい。
【００５２】
また、全固体電池セルは、正極層、固体電解質層、及び、負極層が、この順で積層された構成を有する全固体電池セル９により構成されていたが、このように積層された構成に限定されない。
【符号の説明】
【００５３】
１…セルホルダ
９…全固体電池セル
１０…押圧部
１１…皿ばね
３０…セルホルダ本体
６１…球状部材
７０…板状部材
７１２…凹部
７１３…部分
９０１…下面（一端面）
９０２上…面（他端面）
【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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【国際調査報告】
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