(57)【要約】【課題】充電電流値が小さい場合に、負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出するのを抑制する一方、充電電流値が大きい場合に、金属Ｌｉのデンドライトが生長するのを抑制できる電池モジュールを提供すること。【解決手段】電池モジュール１は、電池１０と、押圧部材５０，５５と、押圧力Ｆａを検知する荷重センサ４０と、押圧部材５０，５５の少なくとも一方を移動させる移動装置６０と、制御装置８０とを備える。制御装置８０は、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えた場合に、当該充電が終了するまでの間、押圧力ＦａがＦｃから０．９×Ｆｃ以下に下がるように、移動装置６０により押圧部材５０を移動させ、当該充電が終了した後に、押圧力ＦａがＦｃに戻るように、移動装置６０により押圧部材５０を移動させる。【選択図】図１
2019185906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板及び負極板がセパレータを介して平板状に重なった電極体平板部を含む電極体を有するリチウムイオン二次電池と、
上記電極体平板部が積層方向に押圧される形態に、上記リチウムイオン二次電池を挟持して押圧する一対の押圧部材と、を備える
電池モジュールであって、
上記押圧部材が上記リチウムイオン二次電池を押圧する押圧力Ｆａを検知する荷重センサと、
上記一対の押圧部材の少なくとも一方を上記積層方向に移動させて、上記押圧力Ｆａを変化させる移動装置と、
上記移動装置を制御する制御装置と、を備え、
上記制御装置は、
上記リチウムイオン二次電池の充電時の充電電流値Ｉａが予め定めた許容電流値Ｉｋを越えた場合（Ｉａ＞Ｉｋ）に、当該充電が終了するまでの間、上記荷重センサで検知される上記押圧力Ｆａが、予め定めた押圧力Ｆａ＝Ｆｃから、Ｆａ＝０．９×Ｆｃ以下に下がるように、上記移動装置により上記押圧部材を移動させ、
当該充電が終了した後に、上記荷重センサで検知される上記押圧力Ｆａが、Ｆａ＝Ｆｃに戻るように、上記移動装置により上記押圧部材を移動させる
電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池と、このリチウムイオン二次電池を挟持して押圧する一対の押圧部材とを備える電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」ともいう）においては、電極体の極板間距離（正極板と負極板の間隙）が広いと、充電時に負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出し易くなる。このような金属Ｌｉの析出が生じる電池では、電池の使用に伴って電池容量の低下が進行し易い。この問題を解決するべく、極板間距離が適切な距離となるように電池を押圧しつつ拘束した電池モジュールが知られている。例えば特許文献１に、このような電池モジュールが開示されている（特許文献１の図１等を参照）。
【０００３】
この特許文献１の電池モジュールでは、複数の電池を列置して、その列置方向の両側に一対の押圧部材を配置し、電池群を列置方向に押圧した状態で電池群を拘束している。また、この電池モジュールは、押圧部材同士の間の距離を変えて、電池群を列置方向に押圧する押圧力を変更可能に構成されている。そして、電池モジュールの使用に伴って、電池の抵抗値が予め定めた抵抗値以上となった場合に、電池群を押圧する押圧力を小さくし、これ以降は、この押圧力を小さくしたままの状態でこの電池モジュールを使用する。これにより、電池容量の劣化を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０１７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、拘束された電池群を有する電池モジュールをなす電池の充電時において、充電電流値が大き過ぎると、負極板の表面から正極板に向けて金属Ｌｉのデンドライトが生長することが判ってきた。負極板からデンドライトが生長してセパレータを突き破り正極板に達すると、微小な内部短絡が生じるため、デンドライトの生長を抑制したい。
一方で、電池を押圧する押圧力を小さくして極板間距離を広くすれば、前述のように、負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出し易くなる。但し、この金属Ｌｉの析出は、主に負極板とセパレータとの間で生じるだけで、負極板からセパレータを突き破って正極板に到達するようなデンドライトの生長は抑制されることが判ってきた。
【０００６】
つまり、充電電流値が小さい場合には、電池を押圧する押圧力を大きくして極板間距離を狭くし、負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出するのを抑制するのが好ましい。一方、充電電流値が大きい場合には、電池を押圧する押圧力を小さくして極板間距離を広くし、金属Ｌｉのデンドライトが生長するのを抑制するのが好ましい。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、充電電流値が小さい場合に、負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出するのを抑制する一方、充電電流値が大きい場合に、金属Ｌｉのデンドライトが生長するのを抑制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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、正極板及び負極板がセパレータを介して平板状に重なった電極体平板部を含む電極体を有するリチウムイオン二次電池と、上記電極体平板部が積層方向に押圧される形態に、上記リチウムイオン二次電池を挟持して押圧する一対の押圧部材と、を備える電池モジュールであって、上記押圧部材が上記リチウムイオン二次電池を押圧する押圧力Ｆａを検知する荷重センサと、上記一対の押圧部材の少なくとも一方を上記積層方向に移動させて、上記押圧力Ｆａを変化させる移動装置と、上記移動装置を制御する制御装置と、を備え、上記制御装置は、上記リチウムイオン二次電池の充電時の充電電流値Ｉａが予め定めた許容電流値Ｉｋを越えた場合（Ｉａ＞Ｉｋ）に、当該充電が終了するまでの間、上記荷重センサで検知される上記押圧力Ｆａが、予め定めた押圧力Ｆａ＝Ｆｃから、Ｆａ＝０．９×Ｆｃ以下に下がるように、上記移動装置により上記押圧部材を移動させ、当該充電が終了した後に、上記荷重センサで検知される上記押圧力Ｆａが、Ｆａ＝Ｆｃに戻るように、上記移動装置により上記押圧部材を移動させる電池モジュールである。
【０００９】
上述の電池モジュールでは、リチウムイオン二次電池の充電時において、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えた場合（Ｉａ＞Ｉｋ）に、当該充電が終了するまでの間、押圧部材が電池を押圧する押圧力Ｆａを、Ｆａ＝Ｆｃから、Ｆａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げる。このように押圧力Ｆａを小さくすると、セパレータの弾性力によって、極板間距離（電極体平板部における正極板と負極板の間隙）が広がるため、許容電流値Ｉｋを超える大きな充電電流値Ｉａで充電しているにも拘わらず、金属Ｌｉのデンドライトが生長するのを抑制できる。
一方、一旦、Ｆａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げた押圧力Ｆａは、この充電が終了した後にＦａ＝Ｆｃに戻すため、極板間距離を元に戻す（適切に狭める）ことができる。従って、その後の充電時（充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋ以下（Ｉａ≦Ｉｋ）の充電時）に、負極板の表面近傍で金属Ｌｉが析出するのを抑制できる。
【００１０】
なお、充電電流値Ｉａの大きさに基づいた押圧力Ｆａの制御としては、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えて押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げた後、その充電中に充電電流値Ｉａが下がって許容電流値Ｉｋ以下になった場合に、充電が終了するのを待つことなく速やかに、押圧力ＦａをＦａ＝Ｆｃに戻す制御も考えられる。しかし、このような制御では、充電電流値Ｉａが短時間で頻繁に許容電流値Ｉｋを跨いで上がったり下がったりすると、それに伴って押圧力Ｆａも短時間で頻繁に変更されることとなるため、電池モジュールの耐久性が低くなる。
これに対し、本発明では、前述のように、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えて押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げた場合、当該充電が終了するまでの間は押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下とし、当該充電が終了した後に押圧力ＦａをＦａ＝Ｆｃに戻す。このため、充電の途中で押圧力Ｆａが頻繁に変更されることがなく、電池モジュールの耐久性を良好にできる。
【００１１】
なお、「電極体」としては、例えば、帯状の正極板と帯状の負極板とを一対の帯状のセパレータを介して重ねて、軸線周りに扁平状に捲回した扁平状捲回型の電極体や、それぞれ矩形状等をなす複数の正極板及び複数の負極板を、セパレータを介して交互に複数積層した積層型の電極体が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る電池モジュールを示す説明図である。
【図２】実施形態に係る電池集合体を示す説明である。
【図３】実施形態に係る電池の斜視図である。
【図４】実施形態に係る電池の縦断面図である。
【図５】実施形態に係る電池モジュールの制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態に係る電池モジュール１を示す。また、図２に、電池モジュール１に含まれる電池集合体５を示す。また、図３及び図４に、リチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」ともいう）１０の斜視図及び縦断面図を示す。なお、以下では、電池１０の縦方向ＢＨ、横方向ＣＨ及び厚み方向ＤＨを、図１〜図４に示す方向と定めて説明する。
【００１４】
この電池モジュール１は、電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの車両に搭載される車載用の電池モジュールである。電池モジュール１は、電池１０、スペーサ３０及び荷重センサ４０を列置してなる電池集合体５と、この電池集合体５を列置方向ＥＨに押圧する一対の押圧部材（第１押圧部材５０及び第２押圧部材５５）と、第１押圧部材５０を列置方向ＥＨに移動させる移動装置６０と、この移動装置６０を制御する制御装置８０とを備える。
このうち電池集合体５は、複数の角型の電池１０と複数の板状のスペーサ３０とが交互に列置され、この列置方向ＥＨの一方（図１及び図２中、右方）に、板状の荷重センサ４０が配置されている。
【００１５】
電池１０は、直方体状で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池集合体５に含まれる複数の電池１０は、その厚み方向ＤＨに列置されている。電池１０同士は、バスバ２５を介して直列に接続されている。電池１０は、直方体箱状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる電池ケース１１の内部に、電極体１５が電解液１３と共に収容されている。電極体１５は、帯状の正極板１６と帯状の負極板１７とを一対の帯状のセパレータ１８，１８を介して互いに重ねて扁平状に捲回したものである。
【００１６】
電極体１５のうち、正極板１６、負極板１７及びセパレータ１８，１８が平板状に重なった部位が、電極体平板部１５ｆである。電極体平板部１５ｆの積層方向ＦＨは、電池１０の厚み方向ＤＨと同じである。一方、電極体１５のうち、電極体平板部１５ｆの両端（図３及び図４中、上端及び下端）にそれぞれ位置し、正極板１６、負極板１７及びセパレータ１８，１８が半円筒状に曲げられた部位が、電極体Ｒ部１５ｒ，１５ｒである。
【００１７】
電池ケース１１の上面には、アルミニウムからなる正極端子部材２１、及び、銅からなる負極端子部材２３が、それぞれ電池ケース１１と絶縁された状態で凸設されている。正極端子部材２１は、電池ケース１１内で電極体１５の正極板１６に接続し導通する一方、電池ケース１１の上面を貫通して電池外部まで延びている。また、負極端子部材２３は、電池ケース１１内で電極体１５の負極板１７に接続し導通する一方、電池ケース１１の上面を貫通して電池外部まで延びている。
【００１８】
スペーサ３０は、矩形板状で絶縁性の樹脂からなる。このスペーサ３０は、電池集合体５を構成した状態で、隣り合う電池１０同士の間にそれぞれ介在するほか、第２押圧部材５５と電池１０との間、及び、荷重センサ４０と電池１０との間にもそれぞれ介在する。
【００１９】
荷重センサ４０は、矩形板状の荷重センサである。この荷重センサ４０は、電池集合体５の列置方向ＥＨの一方（図１及び図２中、右方）の端に配置されている。この荷重センサ４０の外側（図１及び図２中、右方）には、後述する第１押圧部材５０が配置される。これにより、荷重センサ４０は、電池１０をその厚み方向ＤＨに押圧する押圧力Ｆａを検知できる。また、荷重センサ４０は、検知した荷重に応じた電気信号を後述する制御装置８０に送信可能に制御装置８０に接続されている。
【００２０】
第１押圧部材５０及び第２押圧部材５５は、それぞれ矩形板状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。第１押圧部材５０及び第２押圧部材５５は、電池集合体５の列置方向ＥＨの両端に配置され、電池１０を含む電池集合体５を挟持して押圧力Ｆａで列置方向ＥＨに押圧する。これにより、電池１０は、その厚み方向ＤＨに押圧力Ｆａで押圧され、電池ケース１１内に収容された電極体１５の電極体平板部１５ｆは、その積層方向ＦＨに押圧される。なお、一対の第１押圧部材５０及び第２押圧部材５５のうち、一方（図１及び図２中、右方）の第１押圧部材５０は、後述する移動装置６０によって列置方向ＥＨに移動可能に構成されている。
【００２１】
次に、移動装置６０について説明する。この移動装置６０は、第１押圧部材５０を列置方向ＥＨ（積層方向ＦＨ）に移動させて、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを変化させる装置である。移動装置６０は、複数の拘束ロッド６１と複数の駆動モータ６３とを有する。
拘束ロッド６１は、それぞれ、ボールネジであり、第１押圧部材５０と第２押圧部材５５を連結して電池集合体５を拘束する。拘束ロッド６１は、それぞれ、電池集合体５の列置方向ＥＨに延出する形態で配置され、拘束ロッド６１の一方端部６１ａが、第２押圧部材５５に回転可能に保持されている。また、拘束ロッド６１は、第１押圧部材５０を貫通し、拘束ロッド６１の他方端部６１ｂは、駆動モータ６３の出力軸と連結されている。
【００２２】
一方、第１押圧部材５０には、この第１押圧部材５０を貫通する形態に複数の移動ナット５６が設けられており、これらの移動ナット５６に、ボールネジである拘束ロッド６１がそれぞれ螺合している。これにより、駆動モータ６３によって拘束ロッド６１がそれぞれ回転すると、第１押圧部材５０は、列置方向ＥＨ（積層方向ＦＨ）に移動する。
【００２３】
駆動モータ６３は、上述のように、拘束ロッド６１を回転させる駆動源であり、本実施形態では、拘束ロッド６１毎に設けられている。各駆動モータ６３は、後述する制御装置８０に接続されており、制御装置８０からの出力信号により駆動される。
このような移動装置６０によって、第１押圧部材５０を第２押圧部材５５に近づける方向（積層方向ＦＨの第１方向ＦＨ１）に移動させることで、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを大きくできる。逆に、第１押圧部材５０を第２押圧部材５５から遠ざける方向（積層方向ＦＨの第２方向ＦＨ２）に移動させることで、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを小さくできる。
【００２４】
次に、制御装置８０について説明する。この制御装置８０は、移動装置６０を制御する装置であり、記憶部や演算部を備える。制御装置８０には、前述のように、荷重センサ４０及び移動装置６０の駆動モータ６３が接続されている。また、電池モジュール１は、直列に接続された電池１０を流れる電流を検知する電流計９０を有し、この電流計９０も制御装置８０に接続されている。そして、制御装置８０は、後述するように、電流計９０により検知された電流値、及び、荷重センサ４０により検知された押圧力Ｆａに基づいて、移動装置６０の駆動モータ６３を制御する。
【００２５】
次いで、例えばハイブリッドカーに搭載した電池モジュール１の制御方法について、図５を参照しつつ説明する。運転者が車両のキースイッチをオン位置にすると、制御装置８０に電源が投入され、制御装置８０が所定の手順で作動し始める。まずステップＳ１において、制御装置８０のプログラムの初期化を行う。なお、電池モジュール１をなす各電池１０は、運転者がキースイッチをオン位置にする以前から、予め定められた押圧力Ｆａ＝Ｆｃで押圧されている。なお、この押圧力Ｆａ＝Ｆｃを「初期押圧力」ともいう。
【００２６】
初期押圧力Ｆａ＝Ｆｃの値として、本実施形態では、以下のようにして得た値を用いた。即ち、電池モジュール１に充放電装置を接続して、「充放電サイクル試験」を行う。具体的には、環境温度−１０℃下において、開始ＳＯＣをＳＯＣ５０％とし、所定の充電電流値（許容電流値Ｉｋ）で１０ｓｅｃ充電した後、５分間休止する。その後、充電電流値と同じ大きさの放電電流値で１０ｓｅｃ放電する。この充放電を１サイクルとして、充放電サイクルを５０００回行う。この充放電サイクル試験を、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを変更して多数の電池モジュール１で行った。
その後、各電池モジュール１をなす電池１０をそれぞれ解体して、負極板１７を取り出し、負極板１７の表面に金属Ｌｉの析出があるか否かを目視にて調査した。そして、押圧力Ｆａを変更した多数の電池モジュール１についての調査結果から、負極板１７の表面に金属Ｌｉの析出が生じない限界の押圧力Ｆａを求め、これを初期押圧力Ｆａ＝Ｆｃとした。
【００２７】
ステップＳ１で初期化された後、電池モジュール１をなす各電池１０には、充放電が行われる。充電が行われる場合としては、例えば、車両の停止中或いは走行中にエンジンの駆動力でモータにより発電された電気によって、電池モジュール１をなす電池１０が充電される場合がある。また、運転者がブレーキを踏んだときに、回生ブレーキにより発電された電気によって、電池モジュール１をなす電池１０が充電される場合がある。このうち、回生ブレーキに伴う充電では、運転者がブレーキを強く踏んだときに、充電電流値Ｉａが、予め定めた許容電流値Ｉｋを越える（Ｉａ＞Ｉｋ）場合もある。
【００２８】
ステップＳ２では、電池モジュール１をなす電池１０を流れる電流値を電流計９０から取り込む。そして、充電電流値Ｉａが、予め定めた許容電流値Ｉｋを越えている（Ｉａ＞Ｉｋ）か否かを判断する。運転者がブレーキを強く踏んで、回生ブレーキによる充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えた場合（Ｉａ＞Ｉｋ）には、このステップＳ２でＹＥＳと判断され、ステップＳ３に進む。一方、電池１０が充電中でも放電中でもない場合や、電池１０が放電中の場合、或いは、充電中であるが充電電流値Ｉａが小さく、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋ以下（Ｉａ≦Ｉｋ）である場合には、ステップＳ２でＮＯと判断され、このステップＳ２を繰り返す。なお、許容電流値Ｉｋの値として、本実施形態では、前述の充放電サイクル試験における充電電流値を用いた。
【００２９】
ステップＳ２でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ３において、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを、初期押圧力Ｆａ＝Ｆｃから、Ｆａ＝０．９×Ｆｃに下げる。具体的には、制御装置８０は、移動装置６０の各駆動モータ６３をそれぞれ駆動して、移動装置６０により第１押圧部材５０を第２押圧部材５５から遠ざかる方向（積層方向ＦＨの第２方向ＦＨ２）に移動させて、荷重センサ４０で検知される押圧力Ｆａが、Ｆａ＝０．９×Ｆｃに下がるようにする。
【００３０】
次に、ステップＳ４において、当該充電が終了したか否か、即ち、電池１０に充電電流が流れなくなったか否かを判断する。今回の回生ブレーキに伴う大電流による充電が終了して、電池１０に充電電流が流れなくなった場合には、このステップＳ４でＹＥＳと判断され、ステップＳ５に進む。一方、今回の回生ブレーキに伴う充電が継続中で電池１０に充電電流が流れている場合には、このステップＳ４でＮＯと判断される。この場合、当該充電が終了して電池１０に充電電流が流れなくなるまで、このステップＳ４を繰り返す。このように、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えて押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃに下げた場合には、当該充電中に充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋ以下に下がったとしても、当該充電中に押圧力ＦａをＦａ＝Ｆｃに戻すことはしないで、当該充電が終了するまでの間、押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃに下げた状態を維持する。
【００３１】
ステップＳ４でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ５において、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを、Ｆａ＝０．９×Ｆｃから、初期押圧力Ｆａ＝Ｆｃに戻す。具体的には、制御装置８０は、移動装置６０の各駆動モータ６３をそれぞれ駆動して、移動装置６０により第１押圧部材５０を第２押圧部材５５に近づける方向（積層方向ＦＨの第１方向ＦＨ１）に移動させて、荷重センサ４０で検知される押圧力Ｆａが、初期押圧力Ｆａ＝Ｆｃに戻るようにする。このように、一旦、Ｆａ＝０．９×Ｆｃに下げた押圧力Ｆａは、当該充電が終了した後に、Ｆａ＝Ｆｃに戻す。その後、ステップＳ２に戻る。
【００３２】
（実験結果）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施形態に係る電池モジュール１を５つ用意し、表１に示すように、押圧力Ｆａを変えて（Ｆａ＝Ｆｃ、０．９５×Ｆｃ、０．９×Ｆｃ、０．８×Ｆｃまたは０．７×Ｆｃ）、各電池モジュール１をなす電池１０を押圧した。
【００３３】
そして、上述の押圧力Ｆａを維持した状態で、各電池モジュール１に充放電装置を接続し、それぞれ「充放電サイクル試験」を行った。この充放電サイクル試験では、充電電流値Ｉａを前述の許容電流値Ｉｋの１．５倍（Ｉａ＝１．５×Ｉｋ）とすると共に、放電電流値も許容電流値Ｉｋの１．５倍（１．５×Ｉｋ）とした。それ以外は、前述の充放電サイクル試験と同様とした。
また、この充放電サイクル試験後に、各電池モジュール１について「自己放電検査」を行って、電池１０に微小な内部短絡が生じたか否かをそれぞれ調査した。即ち、環境温度２０℃下において、各電池１０をＳＯＣ１００％まで充電した後、端子開放した状態で５日間放置して、放置前の電池電圧Ｖ１と放置後の電池電圧Ｖ２とから、自己放電による電圧低下量ΔＶ＝Ｖ１−Ｖ２を求めた。この電圧低下量ΔＶが許容電圧低下量ΔＶｋよりも大きい場合に、当該電池１０に微小な内部短絡が生じていると判定した。
【００３４】
【表１】
2019185906.tif 000003
【００３５】
表１から明らかなように、電池１０を押圧する押圧力Ｆａを、Ｆａ＝ＦｃまたはＦａ＝０．９５×Ｆｃとした電池モジュール１では、大電流（充電電流値Ｉａ＝１．５×Ｉｋ）による充放電サイクル試験で電池１０に微小な内部短絡が生じた。これに対し、押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ、Ｆａ＝０．８×ＦｃまたはＦａ＝０．７×Ｆｃとした電池モジュール１では、大電流（充電電流値Ｉａ＝１．５×Ｉｋ）による充放電サイクル試験を行っても、電池１０に微小な内部短絡が生じなかった。このような結果が生じた理由は、以下であると考えられる。
【００３６】
押圧力ＦａをＦａ＝Ｆｃまたは０．９５×Ｆｃとした電池モジュール１では、押圧力Ｆａが大きいために、極板間距離（電極体平板部１５ｆにおける正極板１６と負極板１７の間隙）が狭く、金属Ｌｉのデンドライトが生長して、負極板１７からセパレータ１８を突き破り正極板１６に達し易い。このため、金属Ｌｉのデンドライトに起因した微小な内部短絡が生じたと考えられる。
一方、押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下とした電池モジュール１では、押圧力Ｆａが小さいために、極板間距離（電極体平板部１５ｆにおける正極板１６と負極板１７の間隙）が広く、金属Ｌｉのデンドライトが生長し難い。このため、金属Ｌｉのデンドライトに起因した微小な内部短絡が生じなかったと考えられる。
【００３７】
以上で説明したように、電池モジュール１では、電池１０の充電時において、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えた場合（Ｉａ＞Ｉｋ）に、当該充電が終了するまでの間、第１押圧部材５０及び第２押圧部材５５が電池１０を押圧する押圧力Ｆａを、Ｆａ＝Ｆｃから、Ｆａ＝０．９×Ｆｃに下げる。このように押圧力Ｆａを小さくすると、セパレータ１８の弾性力によって、極板間距離（電極体平板部１５ｆにおける正極板１６と負極板１７の間隙）が広がるため、許容電流値Ｉｋを超える大きな充電電流値Ｉａで充電が行われているにも拘わらず、金属Ｌｉのデンドライトが生長するのを抑制できる。
一方、Ｆａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げた押圧力Ｆａは、この充電が終了した後にＦａ＝Ｆｃに戻すため、極板間距離を元に戻す（適切に狭める）ことができる。従って、その後の充電時（充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋ以下（Ｉａ≦Ｉｋ）の充電時）に、負極板１７の表面近傍で金属Ｌｉが析出するのを抑制できる。
【００３８】
また、上述のように、充電電流値Ｉａが許容電流値Ｉｋを越えて押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下に下げた場合、当該充電が終了するまでの間は押圧力ＦａをＦａ＝０．９×Ｆｃ以下とし、当該充電が終了した後に押圧力ＦａをＦａ＝Ｆｃに戻している。このため、充電の途中で押圧力Ｆａが頻繁に変更されることがなく、充電の途中で押圧力Ｆａを元に戻す制御をする場合に比べて、電池モジュールの耐久性を良好にできる。
【００３９】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、電極体として、扁平状捲回型の電極体１５を例示したが、電極体の形態はこれに限られない。電極体は、例えば、矩形状をなす複数の正極板及び複数の負極板を、セパレータを介して交互に複数積層した積層型の電極体としてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  電池モジュール
１０  リチウムイオン二次電池（電池）
１５  電極体
１５ｆ  電極体平板部
１６  正極板
１７  負極板
１８  セパレータ
３０  スペーサ
４０  荷重センサ
５０  第１押圧部材
５５  第２押圧部材
６０  移動装置
８０  制御装置
９０  電流計
Ｆａ  押圧力
ＥＨ  列置方向
ＦＨ  積層方向
【図１】
2019185906.tif 000004
【図２】
2019185906.tif 000005
【図３】
2019185906.tif 000006
【図４】
2019185906.tif 000007
【図５】
2019185906.tif 000008