(57)【要約】【課題】作業性に優れ、電池の電圧検出が容易な電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１００は、複数のラミネート形電池１〜８と、電池の電極間を接続するバスバー１１〜１７を備える。複数のラミネート形電池１〜８は、積層方向Ｚにおいて正極タブ３１および負極タブ３２が交互に配置されるようにつづら折りされた形態を有しており、電極間電位差のある個所はショート防止用の絶縁器具１０を配置している。さらに、絶縁器具１０には電圧検出端子２１が実装されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラミネートフィルムで形成された外装体内に収容された充放電可能な蓄電素子、
及び前記蓄電素子に接続されると共にその一部が前記外装体の外部に突出した正極端子と負極端子を有する複数の蓄電セルと、前記蓄電セル同士を電気的に直列接続するバスバーを備え、前記蓄電セルを前記正極端子と前記負極端子が交互になるように隣接して平面配置したときに、前記バスバーの長さＬｂと、隣り合う前記蓄電セル間の正極端子と負極端子間の距離Ｌｔの関係が、Ｌｂ≧Ｌｔであることを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記蓄電セルをつづら折りして配置したことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記バスバーを折り曲げて前記蓄電セル間内に配置したことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記バスバー同士の接触を防ぐ絶縁部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電池モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４の電池モジュールは筐体をさらに有し、
前記筐体が前記絶縁部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記バスバー、前記正極端子、前記負極端子、のうち少なくとも１つ以上に電圧検出端子が接続されていることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記バスバーは前記電圧検出端子に挟持されていることを特徴とする請求項６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、平板状ラネート電池を積層した電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラミネート形電池は、薄板状の正極端子および負極端子が一方向に延伸した形状が一般的であり、ラミネート形電池を積層することによって、積層体を用いた電池パックの高容量化または高電圧化またはその両方を実現できる。これらの平板状の単電池を積層した後に、溶接等の手段によって端子同士を直列に接続する際には、端子の積層方向に複数枚の端子が連なっていると、接続しようとする２つの端子以外の端子が接続しようとする２つの端子の接続の邪魔になり、接続の作業が困難になる。
【０００３】
この問題に対して、接続しようとする端子以外の端子が邪魔にならないように、接続しようとする端子以外の端子を折り曲げることも想定されるが、他の端子に接触し、短絡する可能性が高くなる。一方、上記の問題を解決する方法として、平板状の単電池を積層しながら端子を接続していく方法が挙げられる。しかし、この方法においても、短絡しないように端子を接続しようとすると、積層した平板状の単電池の末端の単電池の端子が接続の邪魔になる。作業性を考慮すると、一気に接続の作業を進めることが好ましいので、平板状の単電池を積層した後に端子同士を接続する方が優れている。従って、より作業性に優れ、短絡の可能性の低い組電池が求められている。
【０００４】
特許文献１においては、各ラミネート形電池は、はみ出し部分が向き合うように配置されたＬ字形の正極タブおよび負極タブを有し、正極タブの折り曲げ部分がラミネート形電池の平面方向における内側で一方側の隣のラミネート形電池の負極タブの折り曲げ部分に接続され、負極タブの折り曲げ部分がラミネート形電池の平面方向における内側で他方側の隣のラミネート形電池の正極タブの折り曲げ部分に接続されることによって、複数のラミネート形電池が直列に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたラミネート形電池は、Ｌ字形の正極タブおよび負極タブを有するので、ラミネート形電池を搬送するときに正極タブおよび負極タブのはみ出し部分が引っ掛かり、正極タブおよび負極タブを破損する可能性がある。また、正極タブの折り曲げ部分は、ラミネート形電池の平面方向における内側で負極タブの折り曲げ部分と接続されるので、接続しようとする正極タブおよび負極タブ以外の正極タブおよび負極タブが邪魔になり作業性が悪くなる可能性がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、作業性に優れる電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電池モジュールは、ラミネートフィルムで形成された外装体内に収容された充放電可能な蓄電素子、及び前記蓄電素子に接続されると共にその一部が前記外装体の外部に突出した正極端子と負極端子を有する複数の蓄電セルと、前記蓄電セル同士を電気的に直列接続するバスバーを備え、前記蓄電セルを前記正極端子と前記負極端子が交互になるように隣接して平面配置したときに、前記バスバーの長さＬｂと、隣り合う前記蓄電セル間の正極端子と負極端子間の距離Ｌｔの関係が、Ｌｂ≧Ｌｔであることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電池モジュールは、前記蓄電セルをつづら折りして配置したことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る電池モジュールは、前記バスバーを折り曲げて前記蓄電セル間内に配置したことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電池モジュールは、前記バスバー同士の接触を防ぐ絶縁部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る電池モジュールは、筐体をさらに有し、前記筐体が前記絶縁部であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る電池モジュールは、前記バスバー、前記正極端子、前記負極端子、のうち少なくとも１つ以上に電圧検出端子が接続されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る電池モジュールは、前記バスバーは前記電圧検出端子に挟持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ラミネート型電池を積層する前に電池間の電極を接続するので、接続作業が容易に行うことができる。
【００１６】
また電極間に絶縁器具を配置することで電極間のショート防止も容易に行うことができる。
【００１７】
さらに絶縁器具に電圧検出端子を配置しているので容易に電圧検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態による電池モジュールの立体概略図である。
【図２】図２は、図１の一部を詳細に示した拡大図である。
【図３】図３は、図１をX方向から見た電池モジュールの概略図である。
【図４】図４は、本発明の変化例１を示す図であって、電圧検出端子の代替として電圧検出ケーブルを用いた場合の電池モジュールの概略図である。
【図５】図５は、本発明の変化例４を示す図であって、バスバーを折り曲げしていない電池モジュールの概略図である。
【図６】図６は、積層前の電池接続図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、添付した図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。
また、本実施形態では、説明の便宜上、最小単位となる電池を「ラミネート電池」と呼ぶ。なお、「ラミネート電池」の代わりに、「電池セル」または「単電池」、あるいは「セル」などと呼ばれてもよい。
同様に、本実施形態では、複数の電池セルを直列（直列と並列の組み合わせでもよい。）で有するまとまりを「電池モジュール」と呼ぶ。なお、「電池モジュール」の代わりに、「電池パック」または「組電池」、あるいは単に「電池」（複数の電池セルのまとまりの電池）と呼ばれてもよい。
ここで、これらの呼び方は説明の便宜上のものであり、呼び方が異なっても実質的に同じものは含まれ得る。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態による電池モジュールの立体概略図である。図２は図１の一部を詳細に示した拡大図である。また図３は図１をX方向から見た概略図を示している。図１〜３を用いて説明する。この発明の実施の形態による電池モジュール１００は、ラミネート形電池１〜８と、電池の電極間を接続するバスバー１１〜１７を備える。バスバー１１〜１７はラミネート型電池１〜８の外形サイズから飛び出さないように折り畳んだ構造となっている。複数のラミネート形電池１〜６は、積層方向Ｚにおいて正極タブ３１および負極タブ３２が交互に配置されるようにつづら折りされた形態を有しており、電極間電位差のある個所はショート防止用の絶縁器具１０を配置している。さらに、絶縁器具１０には電圧検出端子２１が実装されている。
【００２１】
図４はラミネート形電池１〜８をバスバー１１〜１７で接続する際の構造である。ラミネート形電池１〜８を同一平面上に配置しバスバー１１〜１７で正極タブ３１および負極タブ３２を接続する。
【００２２】
（電池モジュールの作用）
上述のように構成されたラネート型電池を複数積層した電池モジュールにおいてモジュール外形を最小にすることができる。また電池間のショート防止を確実に行うことができる。さらに電圧検出も容易に行うことができる。
【００２３】
なお、本実施形態では８つのリチウムイオン二次電池２を具備する場合を例に挙げて説明するが、この場合に限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池１〜８の数は適宜変更して構わない。例えば、２つのリチウムイオン二次電池１、２を具備する電池モジュール１００としても構わない。
【００２４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第２実施形態においては、実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２５】
図３に示すように、第２実施形態の電池モジュール１００は、実施形態中の電圧検出端子２１の代替として電圧検出ケーブル２２を用いた場合の例である。電圧検出ケーブル２２は、例えば溶接（スポット溶接）やはんだ付けをすることでバスバー１１〜１７に接続する。
【００２６】
（電池モジュールの作用）
上述のように構成された第２実施形態の電池モジュール１００によれば、実施形態と同様の作用効果を奏効することができる。
それに加え、電圧検出端子２１の代替として電圧検出ケーブル２２を用いることで、作業性を更に向上させることができる。
【００２７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第３実施形態においては、実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２８】
図５に示すように、第３実施形態の電池モジュール１００は、実施形態中のバスバー１１〜１７が図１の様に折り畳む構造ではなくラミネート形電池１〜８をつづら折りするために生じた湾曲した構造であり、更に、第２実施形態と同じく電圧検出ケーブル２２がバスバー１１〜１７に接続されている。
【００２９】
（電池モジュールの作用）
上述のように構成された第３実施形態の電池モジュール１００によれば、実施形態と同様の作用効果を奏効することができる。
それに加え、バスバー１１〜１７を湾曲した構造にすることで、作業性を更に向上させることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を挙げて説明したが、これらの実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。各実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが可能である。また、各実施形態には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【００３１】
上記各実施形態では、蓄電セルの一例としてラミネート型電池１〜８を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えばアニオンとカチオンとがそれぞれ電解質を通じて正極タブ３１側と負極タブ３２側とに移動し、充電時には電気二重層を形成しながら吸着し、放電時には電気二重層を消失させながら脱離することで、電荷の蓄積と放出とを行って充放電を行う、電気二重層キャパシタ（例えばリチウムイオンキャパシタ）であっても構わない。
電気二重層キャパシタの場合には、例えば酸化還元を伴う反応なしにイオンの物理吸着だけで電荷を貯蔵することができ、安定した充放電を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…電池モジュール、１〜８…ラミネート型電池、１１〜１７…バスバー、１０…絶縁器具、２１…電圧検出端子、２２…電圧検出ケーブル、３１…正極タブ、３２…負極タブ、
【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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