(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に配列された複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置を前記蓄電装置の配列方向に両側から拘束する１対の拘束部材と、
前記拘束部材と前記蓄電装置との間に配置され、前記蓄電装置の膨張を吸収するゴム部材とを備え、
前記ゴム部材は、連続気泡構造を有するゴムから構成される本体部と、前記本体部を覆うように配置され、防水性を有するカバー部とを有し、  前記本体部は、前記拘束部材及び前記蓄電装置とそれぞれ対向する２つの主面と、前記２つの主面と隣り合う４つの側面とを有し、
前記カバー部は、前記４つの側面を覆うように配置されていることを特徴とすることを特徴とする蓄電装置モジュール。
【請求項２】
一方向に配列された複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置を前記蓄電装置の配列方向に両側から拘束する１対の拘束部材と、
前記拘束部材と前記蓄電装置との間に配置され、前記蓄電装置の膨張を吸収するゴム部材とを備え、
前記ゴム部材は、連続気泡構造を有するゴムから構成される本体部と、前記本体部を覆うように配置され、防水性を有するカバー部とを有し、  前記本体部は、前記拘束部材及び前記蓄電装置とそれぞれ対向する２つの主面と、前記２つの主面と隣り合う周面とを有し、
前記カバー部は、前記周面の全体を覆うように配置されていることを特徴とする蓄電装置モジュール。
【請求項３】
前記カバー部は、独立気泡構造を有するゴムから構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の蓄電装置モジュール。
【請求項４】
前記カバー部は、防水塗料から構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の蓄電装置モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項記載の蓄電装置モジュールと、
前記蓄電装置モジュールを収容するケースとを備えることを特徴とする蓄電装置パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置モジュール及び蓄電装置パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄電装置モジュールとしては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の蓄電装置モジュールは、電池とこの電池を保持する電池ホルダとを有する積層体と、積層体の両側に配置された１対のエンドプレートと、積層体と一方のエンドプレートとの間に配置され、積層方向に弾性を有する板状のゴム部材とを備えている。また、特許文献２には、連続気泡材からなる補償材が２つのセル間に配置された蓄電装置モジュールが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８１０５６号公報
【特許文献２】特表２０１３−５１０４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような蓄電装置モジュールにおいては、蓄電装置は、充放電を繰り返すことで膨張及び収縮を繰り返す。蓄電装置の膨張及び収縮は、ゴム部材により吸収される。ただし、ゴム部材が圧縮されて潰れたままの状態になると、ゴム部材が蓄電装置の膨張及び収縮を吸収することができなくなる。そのような不具合を防止するためには、ゴム部材を特許文献２に記載のような連続気泡材で構成することが考えられる。しかし、連続気泡材は、吸水性が良く、水が入り込みやすい。ゴム部材の内部に水が入り込むと、ゴム部材の弾性特性に影響を与えてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、ゴム部材が潰れたままの状態になることを防止できると共に、ゴム部材の内部に水が入り込むことを防止できる蓄電装置モジュール及び蓄電装置パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る蓄電装置モジュールは、一方向に配列された複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置を蓄電装置の配列方向に両側から拘束する１対の拘束部材と、拘束部材と蓄電装置との間に配置され、蓄電装置の膨張を吸収するゴム部材とを備え、ゴム部材は、連続気泡構造を有するゴムから構成される本体部と、本体部を覆うように配置され、防水性を有するカバー部とを有することを特徴とする。
【０００７】
このような蓄電装置モジュールにおいては、ゴム部材の本体部を、連続気泡構造を有するゴムから構成することにより、本体部が圧縮されても、ゴムの弾性力により本体部が復元されやすくなる。従って、ゴム部材が潰れたままの状態になることが防止される。また、防水性を有するカバー部を、本体部を覆うように配置することにより、ゴム部材の内部に水が入り込むことが防止される。
【０００８】
カバー部は、独立気泡構造を有するゴムから構成されていてもよい。独立気泡構造は、吸水性が極めて低い構造である。従って、ゴム部材の内部に水が入り込むことが確実に防止される。
【０００９】
カバー部は、防水塗料から構成されていてもよい。この場合にも、ゴム部材の内部に水が入り込むことが確実に防止される。また、カバー部を薄くすることができる。
【００１０】
本体部は、拘束部材及び蓄電装置とそれぞれ対向する２つの主面と、２つの主面と隣り合う４つの側面とを有し、カバー部は、４つの側面を覆うように配置されていてもよい。本体部の２つの主面は、拘束部材及び蓄電装置に挟まれている。このため、本体部の主面から本体部の内部に水が入り込むことは殆ど無い。従って、カバー部は、本体部の４つの側面を覆うように配置されていればよい。この場合には、カバー部の面積を少なくすることができる。
【００１１】
本発明の他の側面に係る蓄電装置パックは、上記の蓄電装置モジュールと、蓄電装置モジュールを収容するケースとを備えることを特徴とする。
【００１２】
このような蓄電装置パックにおいては、上記の蓄電装置モジュールを備えることにより、上述したように、ゴム部材が潰れたままの状態になることが防止されると共に、ゴム部材の内部に水が入り込むことが防止される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ゴム部材が潰れたままの状態になることを防止できると共に、ゴム部材の内部に水が入り込むことを防止できる蓄電装置モジュール及び蓄電装置パックが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る蓄電装置モジュールとして電池モジュールを示す上視平面図である。
【図２】図１に示された電池ユニットの斜視図である。
【図３】図１に示されたゴム部材の正面図である。
【図４】連続気泡構造を有するゴム及び独立気泡構造を有するゴムの初期状態及び圧縮状態を概略的に示す断面図である。
【図５】図３に示されたゴム部材の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、一実施形態に係る蓄電装置モジュールとして電池モジュールを示す上視平面図である。図１において、本実施形態の蓄電装置モジュールである電池モジュール１は、蓄電装置パックである電池パック２に具備されている。電池パック２は、電池モジュール１と、この電池モジュール１を収容する金属（例えば鉄）製のケース３とを備えている。
【００１７】
電池モジュール１は、複数（ここでは７つ）の電池ユニット４から構成される電池ユニット群５と、この電池ユニット群５の両側に配置された１対のエンドプレート６とを備えている。電池モジュール１は、ケース３の後壁の内壁面に各エンドプレート６を介して片持ち支持されるように取り付けられる。
【００１８】
複数の電池ユニット４は、一方向に配列されている。電池ユニット４は、図２にも示されるように、蓄電装置である二次電池７と、この二次電池７を保持する電池ホルダ８とを有している。従って、複数の二次電池７は、一方向に配列されていることとなる。本実施形態では、二次電池７はリチウムイオン二次電池である。二次電池７は、直方体形状を呈している。二次電池７は、特に図示はしないが、電極組立体と、この電極組立体を収容するケースとを有している。ケース内には、電解質が充填されている。
【００１９】
二次電池７の上部には、正極端子９及び負極端子１０が設けられている。隣り合う２つの二次電池７は、正極端子９及び負極端子１０が互いに逆向きとなるように配置されている。そして、隣り合う２つの二次電池７の正極端子９及び負極端子１０同士がバスバー１１を介して接続されている。
【００２０】
電池ホルダ８は、樹脂からなっている。電池ホルダ８は、二次電池７を嵌め込んで収容する枠体部１２を有している。枠体部１２の上部には、後述するボルト１５のネジ部１５ａが挿通されるボルト挿通孔１３ａを有する２つのボルトガイド部１３が設けられている。枠体部１２の下部には、ボルト１５のネジ部１５ａが挿通されるボルト挿通孔１４ａを有する２つのボルトガイド部１４が設けられている。
【００２１】
エンドプレート６は、複数の電池ユニット４の二次電池７を４組のボルト１５及びナット１６により二次電池７の配列方向に両側から拘束する拘束部材である。エンドプレート６は、剛性の高い金属（例えば鉄）からなっている。エンドプレート６による二次電池７の拘束荷重は、例えば７ｋＮ〜８ｋＮである。
【００２２】
一方のエンドプレート６と複数の電池ユニット４のうち一端側に位置する電池ユニット４の二次電池７との間には、ゴム部材１７が配置されている。ゴム部材１７は、エンドプレート６による二次電池７の拘束荷重を受けると共に、二次電池７の膨張を吸収する部材である。ゴム部材１７は、中間板１８に固定されている。ゴム部材１７は、二次電池７に対応する高さ位置にエンドプレート６に隣接して配置されている。中間板１８は、二次電池７に隣接して配置されている。
【００２３】
ゴム部材１７は、直方体形状（平面視矩形状）を呈している。ゴム部材１７は、図３に示されるように、平面視矩形状の本体部１９と、この本体部１９を覆うように配置され、防水性を有するカバー部２０とを有している。
【００２４】
本体部１９は、二次電池７及びエンドプレート６とそれぞれ対向する２つの主面１９ａと、これらの主面１９ａと隣り合う４つの側面１９ｂとを有している。側面１９ｂは、主面１９ａに対して垂直な面である。主面１９ａは、二次電池７の配列方向に垂直な面である。側面１９ｂは、二次電池７の配列方向に平行な面である。カバー部２０は、４つの側面１９ｂを覆うように配置されている。なお、２つの主面１９ａは、カバー部２０に覆われずに露出されている。
【００２５】
本体部１９は、図４（ａ）に示されるような、連続気泡構造を有するゴム（以下、連続気泡ゴム）２１から構成されている。連続気泡ゴム２１は、隣り合う気泡Ｂ同士が連通（連続）しているゴムである。連続気泡ゴム２１では、複数の気泡Ｂがゴム外部の大気と連通している。このため、連続気泡ゴム２１は、吸水性及び通気性に優れており、水及び空気を通す。このような連続気泡ゴム２１としては、例えばウレタンゴムが挙げられる。
【００２６】
カバー部２０は、図４（ｂ）に示されるような、独立気泡構造を有するゴム（以下、独立気泡ゴム）２２から構成されている。独立気泡ゴム２２は、各気泡Ｂが連通せずに完全に独立しているゴムである。独立気泡ゴム２２は、吸水性及び通気性が極めて低く、水及び空気を通さない。このような独立気泡ゴム２２としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）が挙げられる。
【００２７】
このように本体部１９及びカバー部２０は、何れもゴム材料からなっている。カバー部２０は、本体部１９の４つの側面１９ｂを取り囲むように各側面１９ｂに接着されている。
【００２８】
ところで、二次電池７は、充放電を繰り返すことで、膨張及び収縮を繰り返す。二次電池７の膨張及び収縮は、ゴム部材１７によって吸収される。ゴム部材１７は、二次電池７の膨張及び収縮のサイクルに対応して変形しなければならない。
【００２９】
ここで、ゴム部材１７が図４（ｂ）に示されるような独立気泡ゴム２２のみから構成されている場合には、以下の不具合が発生する。即ち、独立気泡ゴム２２の圧縮力は、独立気泡ゴム２２の弾性力と気泡Ｂを通る空気の弾性力とで決まる。独立気泡ゴム２２の初期状態では、気泡Ｂを空気が通り抜けるが、独立気泡ゴム２２が圧縮されると、気泡Ｂが潰れるため、空気の弾性力が殆ど作用しなくなり、独立気泡ゴム２２の弾性力のみで独立気泡ゴム２２が復元することになる。このため、独立気泡ゴム２２が元の初期状態に戻らなくなり潰れたままとなる。独立気泡ゴム２２が潰れたままの状態で二次電池７が収縮すると、独立気泡ゴム２２の荷重が二次電池７に加わらなくなるため、二次電池７のリチウムが析出する可能性がある。
【００３０】
一方、ゴム部材１７が図４（ａ）に示されるような連続気泡ゴム２１のみから構成されている場合には、以下の不具合が発生する。即ち、連続気泡ゴム２１の圧縮力は、連続気泡ゴム２１の弾性力のみで決まる。このため、連続気泡ゴム２１が圧縮されても、連続気泡ゴム２１の復元力が働くため、連続気泡ゴム２１が元の初期状態に戻る。これにより、連続気泡ゴム２１は、二次電池７の膨張及び収縮に対応して変形する。しかし、連続気泡ゴム２１は、上述したように吸水性に優れているため、水が入り込みやすい。連続気泡ゴム２１に水が入り込むと、連続気泡ゴム２１の弾性特性に影響が出てしまう。
【００３１】
これに対し本実施形態では、ゴム部材１７は、連続気泡ゴム２１から構成される本体部１９と、この本体部１９を覆うように配置され、防水性を有するカバー部２０とを有している。このようにゴム部材１７の本体部１９を連続気泡ゴム２１で構成するので、本体部１９が圧縮されても、連続気泡ゴム２１の弾性力により本体部１９が復元されやすくなる。従って、ゴム部材１７が潰れたままの状態になることを防止できる。その結果、ゴム部材１７の荷重が二次電池７に確実に加わるため、二次電池７のリチウムの析出を防ぐことができる。また、防水性を有するカバー部２０を、本体部１９を覆うように配置するので、ゴム部材１７の内部への水の入り込みを防止することができる。これにより、ゴム部材１７の弾性特性を維持することが可能となる。
【００３２】
また、カバー部２０を吸水性が極めて低い独立気泡ゴム２２で構成するので、ゴム部材１７の内部への水の入り込みを確実に防止することができる。また、カバー部２０を本体部１９に接着すればよいので、ゴム部材１７の製作にかかる手間を軽減することができる。
【００３３】
さらに、カバー部２０を本体部１９の４つの側面１９ｂを覆うように配置するので、カバー部２０の面積を少なくすることができる。これにより、ゴム部材１７の製作にかかる手間を更に軽減することができる。なお、本体部１９の２つの主面１９ａは中間板１８及びエンドプレート６にそれぞれ接触しているため、各主面１９ａをカバー部２０により覆わなくても、本体部１９の各主面１９ａから本体部１９の内部に水が入り込むことは殆ど無い。
【００３４】
図５は、図３に示されたゴム部材１７の変形例を示す正面図である。図５において、本変形例のゴム部材１７は、上記のカバー部２０に代えてカバー部３０を有している。カバー部３０は、本体部１９の４つの側面１９ｂを覆うように配置されている。カバー部３０は、防水塗料から構成されている。防水塗料としては、例えばアクリル樹脂またはウレタン樹脂等が挙げられる。カバー部３０は、本体部１９の４つの側面１９ｂに防水塗料を塗ることにより形成される。
【００３５】
このようにカバー部３０を防水塗料で構成するので、ゴム部材１７の内部への水の入り込みを確実に防止することができる。また、カバー部３０の厚さを小さくすることができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、カバー部２０またはカバー部３０が本体部１９の４つの側面１９ｂのみを覆うように配置されているが、ゴム部材１７の構造としては特にその形態には限られず、カバー部２０またはカバー部３０が本体部１９の全面、つまり４つの側面１９ｂ及び２つの主面１９ａを覆うように配置されていてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、ゴム部材１７が平面視矩形状を呈しているが、ゴム部材１７の形状としては特にそれには限られず、例えば平面視円形状を呈していてもよい。この場合には、カバー部２０またはカバー部３０を、本体部１９の少なくとも周面を覆うように配置する。
【００３８】
さらに、上記実施形態では、蓄電装置ユニットの蓄電装置がリチウムイオン二次電池等の二次電池であるが、本発明は、特にそのような二次電池には限られず、例えば電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置を備えた蓄電装置モジュール及び蓄電装置パックにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…電池モジュール（蓄電装置モジュール）、２…電池パック（蓄電装置パック）、６…エンドプレート（拘束部材）、７…二次電池（蓄電装置）、１７…ゴム部材、１９…本体部、１９ａ…主面、１９ｂ…側面、２０…カバー部、３０…カバー部。
【図１】
0006507696.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006507696.tif 000004
【図４】
0006507696.tif 000005
【図５】
0006507696.tif 000006