(57)【要約】【課題】電極を収容する筐体の強度を向上させることができる電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１は、枠状の枠部７を周縁に有する複数の隔壁３と、互いに積層された複数の隔壁３の積層方向の一端及び他端に積層された板状部を含むカバー３０及び隔壁３Ｃとを有する筐体２と、筐体２の内側空間に積層された複数の電極と、を備える電池モジュールであって、筐体２は、積層方向に隣り合う枠部７同士が互いに溶着されるとともに、カバー３０（隔壁３Ｃ）と当該カバーに隣り合う隔壁３とが互いに溶着される溶着領域７ａと、溶着領域７ａよりも内周側に位置し、積層方向に隣り合う枠部７同士が互いに溶着されないとともに、カバー３０（隔壁３Ｃ）と当該カバーに隣り合う隔壁３とが互いに溶着されない非溶着領域７ｂと、を含み、カバー３０（隔壁３Ｃ）には、積層方向からみて溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとに跨がる金属板が埋設されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状の枠部を周縁に有する複数の積層部材と、互いに積層された前記複数の積層部材の積層方向の一端及び他端の少なくとも一方に積層された板状部を含むカバーとを有する筐体と、
前記筐体の内側空間に積層された複数の電極と、を備える電池モジュールであって、
前記筐体は、
積層方向に隣り合う前記枠部同士が互いに溶着されるとともに、前記カバーと当該カバーに隣り合う前記積層部材とが互いに溶着される溶着領域と、
当該溶着領域よりも内周側に位置し、積層方向に隣り合う前記枠部同士が互いに溶着されないとともに、前記カバーと当該カバーに隣り合う前記積層部材とが互いに溶着されない非溶着領域と、を含み、
前記カバーにおける前記板状部内には、積層方向からみて前記溶着領域と前記非溶着領域とに跨がる金属板が埋設されている、電池モジュール。
【請求項２】
互いに溶着された前記カバーと当該カバーに隣り合う前記積層部材との溶着代、及び、互いに溶着された前記枠部同士の溶着代は互いに異なっている、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
互いに溶着された前記カバーと当該カバーに隣り合う前記積層部材との溶着代は、互いに溶着された前記枠部同士の溶着代に比べて大きい、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記積層部材は、前記枠部の内側に形成される壁部を有し、
前記壁部には、前記電極に電気的に接続される金属製の集電板が埋設されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記金属板の厚さは、前記集電板の厚さよりも大きい、請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記金属板の材料は、前記集電板の材料よりも硬い材料からなっている、請求項４又は５に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、筐体と、筐体内に配置された積層体セルと、を備える電池モジュールが開示されている。筐体は、複数の隔壁によって隔てられた複数の収容空間を有する。積層体セルは、セパレータを介して交互に積層された正極及び負極の電極板によって構成されている。この積層体セルは、電解液と共に筐体の収容空間内にそれぞれ配置されている。この従来技術では、筐体の収容空間内に積層体セルがそれぞれ挿入されることで電池モジュールが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２２６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような電池モジュールでは、積層体セルを収容空間に挿入するためのクリアランスを確保すべく、収容空間を仕切る隔壁間の間隔を十分に確保しておく必要がある。これに対し、枠状の枠部を有する複数の積層部材を積層させて筐体を形成することが考えられる。例えば、複数の積層部材と複数の電極とを積層させた状態で積層部材同士を一体化させることによって、電極を収容する筐体を構成することができる。このような技術によれば、収容空間に積層体セルを挿入する必要がなく、クリアランスを小さくすることができる。しかしながら、この場合には、複数の積層部材の積層後に積層部材同士を溶着によって一体化するため、予め一体的に形成された筐体に比べて強度が低下する場合がある。例えば、筐体内で発生したガスによって内圧が高くなった場合には、筐体における積層方向の一端及び他端に負荷がかかりやすいため、筐体の強度を向上させることが求められる。
【０００５】
本発明は、積層された複数の積層部材によって筐体が形成される場合に、筐体の強度を向上させることができる電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一側面の電池モジュールは、枠状の枠部を周縁に有する複数の積層部材と、互いに積層された複数の積層部材の積層方向の一端及び他端の少なくとも一方に積層された板状部を含むカバーとを有する筐体と、筐体の内側空間に積層された複数の電極と、を備える電池モジュールであって、筐体は、積層方向に隣り合う枠部同士が互いに溶着されるとともに、カバーと当該カバーに隣り合う積層部材とが互いに溶着される溶着領域と、当該溶着領域よりも内周側に位置し、積層方向に隣り合う枠部同士が互いに溶着されないとともに、カバーと当該カバーに隣り合う積層部材とが互いに溶着されない非溶着領域と、を含み、カバーにおける板状部内には、積層方向からみて溶着領域と非溶着領域とに跨がる金属板が埋設されている。
【０００７】
このような電池モジュールでは、積層された複数の積層部材の一端及び他端にカバーが積層されることによって、内側空間を有する筐体が形成される。そして、筐体の内側空間に電極が積層されることにより、電池モジュールが構成される。一側面の電池モジュールでは、積層方向の一端及び他端において、溶着領域と非溶着領域とに跨がるように金属板をカバーの板状部内に埋設することによって、負荷がかかりやすい溶着領域と非溶着領域との境界の強度を向上させている。これにより、筐体の強度を向上させることができる。
【０００８】
また、一側面においては、互いに溶着されたカバーと当該カバーに隣り合う積層部材との溶着代、及び、互いに溶着された枠部同士の溶着代は互いに異なっていてもよい。この場合、互いに溶着されたカバーと当該カバーに隣り合う積層部材との溶着代は、互いに溶着された枠部同士の溶着代に比べて大きくてもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができ、筐体における一端及び他端の変形を抑制することができる。
【０００９】
また、一側面においては、積層部材は、枠部の内側に形成される壁部を有し、壁部には、電極に電気的に接続される金属製の集電板が埋設されていてもよい。この構成によれば、筐体の内側空間が壁部によって区画される。そして、区画された各内側空間に配置された電極同士が集電板を介して接続可能となる。
【００１０】
また、一側面においては、金属板の厚さは、集電板の厚さよりも大きくてもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができる。
【００１１】
また、一側面においては、金属板の材料は、集電板の材料よりも硬い材料からなっていてもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
一側面の電池モジュールによれば、電極を収容する筐体の強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図である。
【図３】（ａ）は、筐体を構成する第１の隔壁ユニットの一例を示す図であり、（ｂ）は、筐体を構成する第２の隔壁ユニットの一例を示す図である。
【図４】（ａ）は、第１の隔壁ユニットを構成する隔壁の一例を示す図であり、（ｂ）は、第２の隔壁ユニットを構成する隔壁の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は、積層体セルを構成する正極の一例を示す図であり、（ｂ）は負極の一例を示す図である。
【図６】電池モジュールの電気的な接続構成を示す模式図である。
【図７】（ａ）は、筐体を構成するカバーの一例を示す図であり、（ｂ）は、カバーの機能を有する筐体の一例を示す図である。
【図８】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った概略断面図である。
【図９】（ａ）は、比較例の構成を示す部分断面図であり、（ｂ）は、実施例１の構成を示す部分断面図であり、（ｃ）は、実施例２の構成を示す部分断面図であり、（ｄ）は、実施例３の構成を示す部分断面図である。
【図１０】比較例及び各実施例に関する筐体の内圧と最大ひずみとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図である。電池モジュール１は、例えば自動車などの車両のバッテリーとして用いられるニッケル水素充電池をモジュール化したものである。図１に示すように、電池モジュール１は、筐体２と、筐体２に取り付けられた蓋部２５及びカバー３０とを有する。筐体２は、図２に示すように、隔壁（積層部材）３によって隔てられた複数の内側空間Ｓを有する。各内側空間Ｓのそれぞれには、積層体セル４が配置されている。
【００１６】
筐体２は、主として樹脂材料によって形成され、直方体形状をなしている。筐体２を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。筐体２は、複数の隔壁（積層部材）３が積層されるとともに、隔壁３における積層方向の一端にカバー３０が積層されて構成されている。この場合、積層された隔壁３のうち、積層方向の他端に配置されている隔壁３Ｃは、積層方向の他端におけるカバーの役割を果たす。一つの隔壁３は、一つの積層体セル４と組み合わされて、隔壁ユニット５を構成する。本実施形態では、７体の隔壁ユニット５を積層し、積層方向の一端に平板状のカバー３０を設けることによって筐体２が構成されている。隔壁ユニット５，５の結合、及び隔壁ユニット５とカバー３０との結合には、例えば溶着が用いられる。溶着としては、例えば熱可塑性樹脂による超音波溶着、熱溶着フィルムを用いた溶着などが用いられる。
【００１７】
隔壁ユニット５は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１の隔壁ユニット５Ａと、第２の隔壁ユニット５Ｂとを含んでいる。第１の隔壁ユニット５Ａを構成する隔壁３Ａは、図４（ａ）に示すように、平面視において横長の矩形状をなしている。隔壁３Ａの一方面側の周縁には、枠状をなす厚肉の枠部７が形成されている。枠部７の内側には、板状の壁部６が形成されており、枠部７及び壁部６によって積層体セル４が収容される凹部が形成されている。
【００１８】
枠部７の一方面側において、幅方向（長手方向）の両縁部に位置する部分には、断面円形の凸部８Ａが上下２箇所にそれぞれ設けられている。また、枠部７の他方面側において、幅方向の両縁部に位置する部分には、断面円形の凹部９Ａが上下２箇所にそれぞれ設けられている。凸部８Ａと凹部９Ａとは、第１の隔壁ユニット５Ａの厚さ方向から見て、互いに異なる位置に設けられている。
【００１９】
隔壁３Ａ内には、例えばニッケル等の金属によって形成された２つの集電板１０がインサート成形によって設けられている。集電板１０は、例えば０．１〜１ｍｍ程度の厚さを有している。集電板１０は、隔壁３Ａの幅方向の一方側と他方側とに互いに離間してそれぞれ設けられている。また、集電板１０は、壁部６内の略全体にわたって埋設されている。隔壁３Ａの壁部６には、幅方向の一方側と他方側とに当該幅方向に延びる窓部１１，１１が互いに離間して形成されている。隔壁３Ａ内の集電板１０の一部は、窓部１１から隔壁３Ａの一方面側に露出する露出部分１２となっている。本実施形態では、集電板１０の露出部分１２は、隔壁３Ａの一方面側のみに露出しているが、露出部分１２は、隔壁３Ａの一方面及び他方面の双方に露出していてもよい。また、集電板１０は、露出部分１２から延びて隔壁３の上端３ａから突出した突出部分２１と、露出部分１２から突出部分２１と反対側に延びる延在部分２２とを有している。
【００２０】
第２の隔壁ユニット５Ｂを構成する隔壁３Ｂは、図４（ｂ）に示すように、平面視において隔壁３Ａと同寸法の横長の矩形状をなしている。隔壁３Ｂの一方面側の周縁には、枠状をなす厚肉の枠部７が設けられている。枠部７の内側には、板状の壁部６が形成されており、枠部７及び壁部６によって積層体セル４が収容される凹部が形成されている。
【００２１】
枠部７の一方面側において、幅方向（長手方向）の両縁部に位置する部分には、断面円形の凸部８Ｂが上下２箇所にそれぞれ設けられている。また、枠部７の他方面側において、幅方向の両縁部に位置する部分には、断面円形の凹部９Ｂが上下２箇所にそれぞれ設けられている。凸部８Ｂは、隔壁３Ａ側の凹部９Ａに対応する位置に設けられ、凹部９Ｂは、隔壁３Ａ側の凸部８Ａに対応する位置に設けられている。
【００２２】
隔壁ユニット５の結合を行う際、凸部８Ａは凹部９Ｂに嵌合し、凸部８Ｂは凹部９Ａに嵌合する。凸部８Ａ及び凹部９Ａ、凸部８Ｂ及び凹部９Ｂは、第１の隔壁ユニット５Ａと第２の隔壁ユニット５Ｂとの識別性に寄与し、隔壁ユニット５の結合体を形成する際の組み付けの誤りが抑制される。
【００２３】
隔壁３Ｂ内には、隔壁３Ａと同様に、例えばニッケル等の金属によって形成された２つの集電板１０がインサート成形によって設けられている。集電板１０は、隔壁３Ｂの幅方向の一方側と他方側とに互いに離間してそれぞれ設けられている。また、集電板１０は、壁部６内の略全体にわたって埋設されている。隔壁３Ｂの壁部６においても、幅方向の一方側と他方側とに当該幅方向に延びる窓部１１，１１が互いに離間して形成されている。隔壁３Ｂ内の集電板１０の一部は、窓部１１から隔壁３Ｂの一方面側に露出する露出部分１２となっている。本実施形態では、集電板１０の露出部分１２は、隔壁３Ｂの一方面側のみに露出しているが、露出部分１２は、隔壁３Ｂの一方面及び他方面の双方に露出していてもよい。また、集電板１０は、露出部分１２から延びて隔壁３の上端３ａから突出した突出部分２１と、露出部分１２から突出部分２１と反対側に延びる延在部分２２とを有している。
【００２４】
積層体セル４は、正極（電極）１５と、負極（電極）１６と、正極１５と負極１６との間に配置されたセパレータ（不図示）とによって構成されている。正極１５は、図５（ａ）に示すように、例えばニッケルからなる横長の矩形状の金属箔１５ａと、金属箔１５ａの一面側に形成された正極活物質層１５ｂとを有している。正極活物質層１５ｂを構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。正極活物質層１５ｂは、金属箔１５ａの両面に形成されていてもよい。正極１５における一方の長辺の幅方向（長手方向）の一方側には、他の積層体セル４との電気的な接続に用いられる正極タブ１５ｃが設けられている。正極タブ１５ｃは、金属箔１５ａのうち、正極活物質層１５ｂが塗工されていない未塗工領域によって横長の矩形状に形成されている。
【００２５】
負極１６は、図５（ｂ）に示すように、例えばニッケルからなる横長の矩形状の金属箔１６ａと、金属箔１６ａの一面側に形成された負極活物質層１６ｂとを有している。負極活物質層１６ｂは、金属箔１６ａの両面に形成されていてもよい。負極活物質層１６ｂを構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。負極１６における一方の長辺の幅方向の他方側には、他の積層体セル４との電気的な接続に用いられる負極タブ１６ｃが設けられている。負極タブ１６ｃは、金属箔１６ａのうち、負極活物質層が塗工されていない未塗工領域によって横長の矩形状に形成されている。
【００２６】
セパレータは、例えば袋状に形成されている。セパレータの形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。なお、セパレータは、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。
【００２７】
本実施形態では、正極タブ１５ｃが露出するように袋状のセパレータに正極１５が内包され、このセパレータに内包された正極１５と負極１６とが交互に積層された積層体によって積層体セル４が形成されている。積層にあたっては、全ての正極タブ１５ｃの向きが揃うとともに、全ての負極タブ１６ｃの向きが揃うように積層される。これにより、積層体セル４では、正極タブ群１７及び負極タブ群１８が幅方向に互いに離間して配置される（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。
【００２８】
この積層体セル４は、図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、正極１５と負極１６との積層方向と隔壁３の厚さ方向とが一致するようにして、隔壁３の一方面側に配置され、上述した隔壁ユニット５を構成する。隔壁３の積層方向からみた場合、積層体セル４における長辺を構成する端面及び短辺を構成する端面は、正極タブ群１７及び負極タブ群１８が配置された端面を除いて隔壁ユニット５の枠部７に突き当てられている。これにより、積層体セル４の位置決めがなされている。
【００２９】
第１の隔壁ユニット５Ａでは、正極タブ群１７が隔壁３Ａの幅方向の一方側に位置し、負極タブ群１８が隔壁３Ａの幅方向の他方側に位置するように、積層体セル４が隔壁３Ａに対して配置されている。一方、第２の隔壁ユニット５Ｂでは、正極タブ群１７及び負極タブ群１８の位置が反転し、正極タブ群１７が隔壁３Ｂの幅方向の他方側に位置し、負極タブ群１８が隔壁３Ｂの幅方向の一方側に位置するように、積層体セル４が隔壁３Ｂに対して配置されている。
【００３０】
この状態において、第１の隔壁ユニット５Ａでは、図３（ａ）に示すように、平面視において、積層体セル４の正極タブ群１７が一方側の窓部１１から露出する集電板１０の露出部分１２に重なるとともに、負極タブ群１８が他方側の窓部１１から露出する集電板１０の露出部分１２に重なっている。また、第２の隔壁ユニット５Ｂでは、図３（ｂ）に示すように、平面視において、積層体セル４の負極タブ群１８が一方側の窓部１１から露出する集電板１０の露出部分１２に重なるとともに、正極タブ群１７が他方側の窓部１１から露出する集電板１０の露出部分１２に重なっている。正極タブ群１７及び負極タブ群１８は、例えば溶接によって集電板１０の露出部分１２にそれぞれ接合されている（図２参照）。溶接としては、例えば抵抗シーム溶接、レーザによる貫通溶接などが用いられる。
【００３１】
第１の隔壁ユニット５Ａ及び第２の隔壁ユニット５Ｂは、図２に示すように、積層体セル４の積層方向に交互に積層されている。集電板１０の突出部分２１は、隣接する隔壁３の上端３ａから突出した突出部分２１と接続されている。突出部分２１，２１同士の接続には、平板状の接続部材２９が用いられている。突出部分２１，２１と接続部材２９とは、例えば溶接によって接合され、接続部２４が構成されている。これによって、隣り合う正極タブ群１７と負極タブ群１８とが電気的に接続され得る。
【００３２】
本実施形態では、図６に示すように、一の隔壁ユニット５において、積層体セル４の正極タブ群１７は、隣り合う一方の隔壁ユニット５における積層体セル４の負極タブ群１８と電気的に接続されている。また、一の隔壁ユニット５において、積層体セル４の負極タブ群１８は、隣り合う他方の隔壁ユニット５のおける積層体セル４の正極タブ群１７と電気的に接続されている。これにより、電池モジュール１では、各積層体セル４が電気的に直列に接続されている（図６の二点鎖線Ｌ参照）。
【００３３】
蓋部２５は、例えば樹脂によって形成され、一面側が開口する矩形箱状をなしている。蓋部２５は、開口部分が隔壁ユニット５側を向くようにして隔壁ユニット５の結合体に結合されている。蓋部２５の内面には、突出部分２１，２１同士の接続部２４を他の突出部分２１，２１同士の接続部２４と区切る平板状の絶縁部２７が複数配置されている。
【００３４】
図７は、筐体における一端及び他端に配置されるカバーを示す。図７（ａ）は、筐体の一端に配置されるカバーを示す。カバー３０は、平面視において隔壁３と同寸法の矩形板状をなしており、全体として板状部を形成している。カバー３０の他方面側において、幅方向（長手方向）の両縁部に位置する部分には、断面円形の凹部９Ａが上下２箇所にそれぞれ設けられている。凹部９Ａは、隔壁３Ｂの凸部８Ｂに対応する位置に設けられている。カバー３０内には、隔壁３における集電板１０と同様に、例えばニッケル等の金属によって形成された一対の金属板２８がインサート成形によって埋設されている。一対の金属板２８は、カバー３０の幅方向の一方側と他方側とに互いに離間するとともに、カバー３０の略全体にわたって埋設されている。また、金属板２８は、カバー３０の上端３０ａから突出した突出部分２８ａを有している。金属板２８は、例えば０．１〜２ｍｍ程度の厚さを有しており、筐体２の内側空間Ｓで発生する水素の透過を防止し得る。
【００３５】
図７（ｂ）は、筐体２の他端に配置されるカバーの役割を果たす隔壁３Ｃを示す。隔壁３Ｃは、隔壁３Ｂと同様に、平面視において横長の矩形状をなしている。隔壁３Ｃの一方面側の周縁には、枠状をなす厚肉の枠部７が設けられている。枠部７の一方面側には、隔壁３Ｂと同様に、凸部８Ｂが上下２箇所にそれぞれ設けられている。枠部７の内側には、板状の壁部（板状部）６が形成されており、枠部７及び壁部６によって積層体セル４が収容される凹部が形成されている。
【００３６】
隔壁３Ｃ内には、隔壁３Ｂの集電板１０と同様に、金属によって形成された２つの集電板（金属板）１０Ａがインサート成形によって設けられている。集電板１０Ａは、例えば０．１〜１ｍｍ程度の厚さを有している。集電板１０Ａは、隔壁３Ｂの幅方向の一方側と他方側とに互いに離間してそれぞれ設けられており、壁部６内の略全体にわたって埋設されている。集電板１０Ａの周縁は、枠部７内にも延在している。また、隔壁３Ｃは、隔壁３Ｂと同様に、幅方向の一方側と他方側とに窓部１１，１１を有している。集電板１０Ａの一部は、窓部１１から隔壁３Ｃの一方面側に露出する露出部分１２となっている。本実施形態では、集電板１０Ａの露出部分１２は、隔壁３Ｂの一方面側のみに露出しているが、露出部分１２は、隔壁３Ｂの一方面及び他方面の双方に露出していてもよい。露出部分１２は、凹部に配置された積層体セル４と電気的に接続される。また、集電板１０Ａは、露出部分１２から延びて隔壁３の上端３ａから突出した突出部分２１と、露出部分１２から突出部分２１と反対側に延びる延在部分２２とを有している。
【００３７】
上述の通り、カバー３０及び隔壁３Ｃは、筐体２における積層方向の一端及び他端に配置されている。図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った概略断面図である。図８に示すように、本実施形態において、積層方向に隣り合う隔壁３同士では、積層方向に隣り合う枠部７，７同士の外周側が互いに溶着されており、枠部７，７同士の内周側は互いに溶着されていない。また、カバー３０と隔壁３とにおいても、隔壁３の枠部７の外周側がカバー３０と溶着されており、枠部７の内周側はカバー３０と溶着されていない。図８では、枠部７において溶着されている部分（溶着代）を破線で示している。
【００３８】
このように、本実施形態では、積層方向からみて、枠部７，７同士が溶着されている範囲（枠部７とカバー３０とが溶着されている範囲を含む）が溶着領域７ａとなっており、当該溶着領域７ａよりも内周側が非溶着領域７ｂとなっている。図８では、溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとの境界を二点鎖線で示している。すなわち、筐体２は、枠部７の外周側に位置し、積層方向に隣り合う枠部７，７同士が互いに溶着された溶着領域７ａと、枠部７における当該溶着領域７ａよりも内周側に位置し、積層方向に隣り合う枠部７，７同士が互いに溶着されない非溶着領域７ｂと、を含んでいる。カバー３０に埋設された金属板２８、及び、隔壁３Ｃに埋設された集電板１０Ａは、積層方向からみて溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとに跨がるように配置されている。
【００３９】
以上説明した電池モジュール１では、積層された複数の隔壁３Ａ，３Ｂにおける積層方向の一端にカバー３０が積層されるとともに、他端に隔壁３Ｃが積層されることによって、内側空間Ｓを有する筐体２が形成される。そして、壁部６によって区画されたそれぞれの内側空間Ｓに配置された電極が、集電板１０を介して接続されることによって電池モジュールが構成される。一側面の電池モジュール１では、積層方向の一端において、溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとに跨がるように金属板２８をカバー３０内に埋設している。また、積層方向の他端において、溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとに跨がるように集電板１０Ａを隔壁３Ｃ内に埋設している。これによって、負荷がかかりやすい溶着領域７ａと非溶着領域７ｂとの境界の強度が向上し、筐体２の強度を向上させることができる。
【００４０】
また、一側面においては、金属板２８及び集電板１０Ａの厚さは、積層方向の内側に配置された集電板１０の厚さよりも大きくてもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られない。
【００４２】
例えば、集電板１０，１０Ａ及び金属板２８がいずれもニッケルによって形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、金属板２８の材料は、集電板１０の材料よりも硬い材料であってもよく、例えばステンレス鋼などであってもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、枠部７，７同士の間、及び、カバー３０と枠部７との間における溶着代（すなわち、筐体の外周から非溶着領域７ｂまでの距離）が一様となっている例を示したが、これに限定されない。例えば、枠部７，７同士の間、及び、カバー３０と枠部７との間における溶着代は互いに異なっていてもよい。一例として、枠部７，７同士の間の溶着代に比べて、カバー３０と枠部７との間における溶着代が大きくなっていてもよい。この構成によれば、筐体における一端及び他端における強度を一層向上させることができ、筐体における一端及び他端の変形を抑制しやすい。なお、このように溶着代が一様でない場合には、カバー３０と枠部７との間における溶着代を基準として、溶着領域及び非溶着領域が決められてもよい。
【００４４】
［実施例］
以下、実施例及び比較例を参照し、上記実施形態についてさらに説明するが、上記実施形態は各実施例の内容に限定されない。
【００４５】
図９は、比較例及び実施例１〜３の構成を示す部分断面図である。比較例及び各実施例は、上記実施形態の構成と略同じ構成であり、カバー３０に埋設された金属板２８における溶着領域７ａへの挿入の度合いのみが相違している。図９（ａ）に示すように、比較例に係る電池モジュールでは、金属板２８は溶着領域７ａまで到達しておらず、隣接する隔壁３の枠部７の内周と略同じ位置まで延在している。図９（ｂ）に示すように、実施例１に係る電池モジュールでは、金属板２８は溶着領域７ａまで到達しているが、溶着領域７ａに対する挿入の程度が小さくなっている。図９（ｃ）に示すように、実施例２に係る電池モジュールでは、金属板２８は溶着領域７ａまで到達しており、溶着領域７ａに対する挿入の程度が中程度となっている。図９（ｄ）に示すように、実施例３に係る電池モジュールでは、金属板２８は溶着領域７ａまで到達しており、溶着領域７ａに対する挿入の程度が大きくなっている。
【００４６】
図１０は、比較例及び各実施例１〜３における筐体の内圧の通常使用圧力に対する比率［任意単位］と最大ひずみ［−］との関係を示すグラフである。最大ひずみは、筐体２におけるカバー３０の変形度合いを示す指標であり、その値が小さいほどカバー３０の変形が小さい。グラフ内には、車両用バッテリーとして使用されることを想定した場合の、内圧に対する最大ひずみの実用上の上限を破線で示している。図１０に示すように、比較例では、最大ひずみが実用上の上限を上回っているのに対して、実施例１〜３では、内圧の比率が１．５以下の場合に最大ひずみが実用上の上限を下回っている。また、溶着領域に対する挿入の程度が大きいほど、最大ひずみが小さくなっている。
【符号の説明】
【００４７】
１…電池モジュール、２…筐体、３，３Ａ，３Ｂ…隔壁（積層部材）、３Ｃ…隔壁（カバー）、７…枠部、７ａ…溶着領域、７ｂ…非溶着領域、１０Ａ…集電板（金属板）、１５…正極（電極）、１６…負極（電極）、２８…金属板、３０…カバー、Ｓ…内側空間。
【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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【図９】
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【図１０】
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