(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を備えたフィルム状の外装部材の内部に発電要素を含み扁平に形成した単電池と、
積層方向に積層した前記単電池の間に配設し、前記外装部材を載置するスペーサと、を有し、
前記スペーサは、前記積層方向に隣り合う前記スペーサと当接する載置部を有し、
前記積層方向に隣り合う少なくとも一対の前記スペーサのうち、一の前記スペーサは、前記載置部から離間した箇所に設けられるとともに前記積層方向に突出する凸部を有し、他の前記スペーサは前記凸部が挿入可能な凹部を有し、
前記外装部材が前記凸部と前記凹部との間に挟み込まれつつ前記凹部に前記凸部が挿入された状態で前記スペーサが積層され、
前記凸部および前記凹部の間の隙間は、前記一対のスペーサの前記載置部同士の当接によって、前記隙間の全域に亘って前記外装部材の厚みよりも大きくなるように設定され、前記外装部材は、前記凸部の頂部および前記凹部の立ち上がり部に接触してなる組電池。
【請求項２】
前記積層方向に積層する複数の前記スペーサは互いに同一形状を有し、
それぞれの前記スペーサは、
隣り合う一のスペーサの凹部に挿入可能な凸部と、隣り合う他のスペーサの凸部が挿入可能な凹部と、を有する請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記外装部材は、前記外装部材のうち前記凸部および前記凹部に挟み込まれる挟み込み部位と、前記外装部材のうち前記挟み込み部位以外の部位と、を分断する切欠き部を有する請求項１または２に記載の組電池。
【請求項４】
外装部材の内部に発電要素を含み扁平に形成した単電池と、
積層方向に積層した前記単電池の間に配設し、前記外装部材を載置するスペーサと、を有し、
前記積層方向に隣り合う少なくとも一対の前記スペーサのうち、一の前記スペーサは前記積層方向に突出する凸部を有し、他の前記スペーサは前記凸部が挿入可能な凹部を有し、
前記外装部材は、前記凸部と前記凹部との間に挟み込まれ、
前記外装部材は、前記外装部材のうち前記凸部および前記凹部に挟み込まれる挟み込み部位と、前記外装部材のうち前記挟み込み部位以外の部位と、を分断する切欠き部を有する組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
組電池は、外装部材の内部に発電要素を含む単電池を積層方向に複数枚積層してなる。
【０００３】
このような組電池において、積層された単電池を面方向に移動しないよう固定する必要がある。これに関連して、例えば下記の特許文献１には、外装部材に穴を形成し、当該穴に通した支柱によって複数の単電池を固定する構成が開示されている。また、特許文献１において、外装部材として、変形しやすいラミネート外装材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７８４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、外装部材のみを支柱によって固定しているため、振動や衝撃などによって、外装部材が簡単に変形して、積層方向に積層される単電池が面方向に位置ずれを起こす虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、積層方向に積層される単電池の面方向の位置ずれを抑制することのできる組電池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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る組電池は、絶縁性を備えたフィルム状の外装部材の内部に発電要素を含み扁平に形成した単電池と、積層方向に積層した前記単電池の間に配設し、前記外装部材を載置するスペーサと、を有する。前記スペーサは、前記積層方向に隣り合う前記スペーサと当接する載置部を有する。前記積層方向に隣り合う少なくとも一対の前記スペーサのうち、一の前記スペーサは、前記載置部から離間した箇所に設けられるとともに前記積層方向に突出する凸部を有し、他の前記スペーサは前記凸部が挿入可能な凹部を有する。前記外装部材が前記凸部と前記凹部との間に挟み込まれつつ前記凹部に前記凸部が挿入された状態で前記スペーサが積層される。また、前記凸部および前記凹部の間の隙間は、前記一対のスペーサの前記載置部同士の当接によって、前記隙間の全域に亘って前記外装部材の厚みよりも大きくなるように設定され、前記外装部材は、前記凸部の頂部および前記凹部の立ち上がり部に接触してなる。
【発明の効果】
【０００８】
上記の組電池によれば、外装部材は、一のスペーサに設けられた凸部と、他のスペーサに設けられた凹部との間に挟み込まれる。このため、積層方向に隣り合う一対のスペーサの凸部および凹部によって、外装部材の移動および変形を抑制することができる。したがって、積層方向に積層される単電池の面方向の位置ずれを抑制することのできる組電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図２】図１に示される組電池から上部加圧板と下部加圧板および左右の側板を分解して保護カバーを取り付けた状態の積層体全体を露出させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２に示される積層体から保護カバーを取り外し、かつ、積層体を電池群とバスバユニットに分解して示す斜視図である。
【図４】図３に示されるバスバユニットを分解して示す斜視図である。
【図５】第１セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のアノード側電極タブと第２セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のカソード側電極タブをバスバによって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。
【図６】図６（Ａ）は、単電池に、第１スペーサおよび第２スペーサを取り付けた状態を示す斜視図、図６（Ｂ）は、単電池に、第１スペーサおよび第２スペーサを取り付ける前の状態を示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、図６（Ａ）のＡ部における拡大斜視図であって、図７（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ部における拡大図を示す上面図である。
【図８】第１スペーサおよび第２スペーサを示す斜視図である。
【図９】第２スペーサの要部を断面で示す斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、単電池および第２スペーサを積層した状態の要部の概略を断面で示す斜視図であって、図１０（Ｂ）は、単電池および第２スペーサを積層した状態の要部の概略を断面で示す側面図である。
【図１１】図１０（Ｂ）のＡ部における拡大図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、積層した単電池の電極タブにバスバを接合した状態の要部を断面で示す斜視図、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）を側方から示す側面図である。
【図１３】ラミネートフィルムを成形する工程を示す概略図であって、図１３（Ａ）は、成形前の様子を示し、図１３（Ｂ）は、成形後の様子を示す。
【図１４】本実施形態に係る組電池の製造方法を示す図であって、組電池を構成する部材を載置台に対して順に積層している状態を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１４に引き続き、組電池の構成部材を上方から押圧している状態を模式的に示す斜視図である。
【図１６】図１５に引き続き、側板を上部加圧板および下部加圧板に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。
【図１７】図１６に引き続き、電池群にバスバユニットの一部の部材を取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。
【図１８】図１７に引き続き、バスバユニットのバスバを単電池の電極タブに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。
【図１９】積層した単電池の電極タブにバスバをレーザ接合している状態の要部を断面で示す側面図である。
【図２０】図１８および図１９に引き続き、アノード側ターミナルおよびカソード側ターミナルをアノード側バスバおよびカソード側バスバに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。
【図２１】図２０に引き続き、バスバユニットに保護カバーを取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。
【図２２】改変例１に係る第２スペーサの構成を説明するための概略断面図である。
【図２３】改変例２に係る第２スペーサの構成を説明するための概略断面図である。
【図２４】実施形態、改変例１、および改変例２に係る第２スペーサの効果を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。図中において、Ｘ、Ｙ、およびＺで表す矢印を用いて、方位を示している。Ｘによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の長手方向に沿った方向を示している。Ｙによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の短手方向に沿った方向を示している。Ｚによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向を示している。
【００１１】
まず、本実施形態の組電池１００を図１〜図１２を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る組電池１００を示す斜視図である。図２は、図１に示される組電池１００から上部加圧板１５１と下部加圧板１５２および左右の側板１５３を分解して保護カバー１４０を取り付けた状態の積層体１００Ｓ全体を露出させた状態を示す斜視図である。図３は、図２に示される積層体１００Ｓから保護カバー１４０を取り外し、かつ、積層体１００Ｓを電池群１００Ｇとバスバユニット１３０に分解して示す斜視図である。図４は、図３に示されるバスバユニット１３０を分解して示す斜視図である。図５は、第１セルサブアッシ１００Ｍ（３組毎に並列接続する単電池１１０）のアノード側電極タブ１１３Ａと第２セルサブアッシ１００Ｎ（３組毎に並列接続する単電池１１０）のカソード側電極タブ１１３Ｋをバスバ１３１によって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。図６（Ａ）は、単電池１１０に第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２を取り付けた状態を示す斜視図、図６（Ｂ）は、単電池１１０に、第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図７（Ａ）は、図６（Ａ）のＡ部における拡大斜視図であって、図７（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ部における拡大図を示す上面図である。図８は、第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２を示す斜視図である。図９は、第２スペーサ１２２の要部を断面で示す斜視図である。図１０（Ａ）は、単電池１１０および第２スペーサ１２２を積層した状態の要部の概略を断面で示す斜視図であって、図１０（Ｂ）は、単電池１１０および第２スペーサ１２２を積層した状態の要部の概略を断面で示す側面図である。図１１は、図１０（Ｂ）のＡ部における拡大図である。図１２（Ａ）は、積層した単電池１１０の電極タブ１１３にバスバ１３１を接合した状態の要部を断面で示す斜視図、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）を側方から示す側面図である。
【００１３】
なお、図１に示される状態において、左手前側を組電池１００全体および各構成部品の「前面側」といい、右手奥側を組電池１００全体および各構成部品の「背面側」といい、右手前側および左手奥側を組電池１００全体および各構成部品の左右の「側方側」という。
【００１４】
図１および図２に示すように、組電池１００は、扁平形状を有する単電池１１０を厚み方向に複数枚積層した電池群１００Ｇ含む積層体１００Ｓを有する。組電池１００はさらに、積層体１００Ｓの前面側に取り付けられる保護カバー１４０と、単電池１１０の積層方向に沿ってそれぞれの単電池１１０を加圧した状態において積層体１００Ｓを収容する筐体１５０と、を有する。図３に示すように、積層体１００Ｓは、電池群１００Ｇと、電池群１００Ｇの前面側に取り付けられ複数個のバスバ１３１を一体的に保持するバスバユニット１３０と、を有する。保護カバー１４０は、バスバユニット１３０を被覆して保護する。図４に示すように、バスバユニット１３０は、複数個のバスバ１３１と、複数個のバスバ１３１をマトリクス状に一体的に取り付けるバスバホルダ１３２と、を有する。複数のバスバ１３１のうち、アノード側の終端にはアノード側ターミナル１３３を取り付け、カソード側の終端にはカソード側ターミナル１３４を取り付けている。
【００１５】
組電池１００は、概説すれば、ラミネートフィルム（外装部材）１１２の内部に発電要素１１１を含み扁平に形成した単電池１１０と、積層方向Ｚに積層した単電池１１０の間に配設し、ラミネートフィルム１１２を載置する第２スペーサ１２２と、を有する。積層方向Ｚに隣り合う一対の第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２は積層方向Ｚに突出する凸部１２２ｐを有し、他の第２スペーサ１２２は、凸部１２２ｐが挿入可能な凹部１２２ｑを有する。また、ラミネートフィルム１１２は、凸部１２２ｐと凹部１２２ｑとに間に挟み込まれてなる。以下、本実施形態の組電池１００について詳述する。
【００１６】
図５に示すように、電池群１００Ｇは、電気的に並列接続した３つの単電池１１０からなる第１セルサブアッシ１００Ｍと、電気的に並列接続した別の３つの単電池１１０からなる第２セルサブアッシ１００Ｎと、をバスバ１３１によって直列に接続して構成している。
【００１７】
第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎは、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向を除いて同一の構成である。具体的には、第２セルサブアッシ１００Ｎは、第１セルサブアッシ１００Ｍに含まれる単電池１１０の天地を逆転させたものである。但し、第２セルサブアッシ１００Ｎの電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向は、第１セルサブアッシ１００Ｍの電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向と、同一になるように積層方向Ｚの下方の側に揃えている。各々の単電池１１０は、第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２を取り付けている。
【００１８】
単電池１１０は、例えば、扁平なリチウムイオン二次電池に相当する。単電池１１０は、図６および図１２に示すように、発電要素１１１を一対のラミネートフィルム１１２によって封止した電池本体１１０Ｈと、発電要素１１１に電気的に接続され電池本体１１０Ｈから外部に導出された薄板状の電極タブ１１３と、を備えている。
【００１９】
発電要素１１１は、図７（Ｂ）に示すように、正極１１１ａと負極１１１ｂをセパレータ１１１ｃで挟持したものを複数枚積層して構成している。発電要素１１１は、外部から電力の供給を受けて充電した上で、外部の電気デバイスに対して放電しつつ電力を供給する。
【００２０】
発電要素１１１は、図７（Ｂ）に示すように、正極１１１ａと、負極１１１ｂと、正極１１１ａおよび負極１１１ｂとの間に配設しつつ正極１１１ａおよび負極１１１ｂとの間から部分的に突出した突出部１１１ｄを備えたセパレータ１１１ｃと、を有する。正極１１１ａと負極１１１ｂとの位置ずれを防止するために、セパレータ１１１ｃの突出部１１１ｄ同士を、ラミネートフィルム１１２を介して固定する。
【００２１】
ラミネートフィルム１１２は、絶縁性を備えたシートによって金属箔の両側を覆って構成している。一対のラミネートフィルム１１２は、発電要素１１１を積層方向Ｚに沿った両側から被覆して、その四辺を封止している。一対のラミネートフィルム１１２は、図６に示すように、短手方向Ｙに沿った一端部１１２ａの間から外部に向かって、アノード側電極タブ１１３Ａおよびカソード側電極タブ１１３Ｋを導出させている。
【００２２】
ラミネートフィルム１１２は、図６〜図８に示すように、短手方向Ｙに沿った一端部１１２ａの両端にそれぞれ備えた一対の連結孔１１２ｅに、第１スペーサ１２１の一対の連結ピン１２１ｉをそれぞれ挿通させている。一方、ラミネートフィルム１１２は、短手方向Ｙに沿った他端部１１２ｂの両端にそれぞれ備えた一対の連結孔１１２ｅに、一対の連結ピン１２２ｉをそれぞれ挿通させている。ラミネートフィルム１１２は、長手方向Ｘに沿った両端部１１２ｃおよび１１２ｄを、積層方向Ｚの上方に向かって折り曲げて形成している。ラミネートフィルム１１２は、長手方向Ｘに沿った両端部１１２ｃおよび１１２ｄを、積層方向Ｚの下方に向かって折り曲げて形成してもよい。
【００２３】
ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂには、図６および図７に示すように、セパレータ１１１ｃの突出部１１１ｄを被覆する被覆部１１２ｆと、４つの切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊと、が設けられる。
【００２４】
４つの切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊは、図６に示すように、Ｙ方向に沿って所望の間隔を隔てて設けられる。４つの切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊは、電極タブが導出する向き（Ｘ方向の負側）に向けて切り欠いた形状を有する。切欠き部１１２ｈと切欠き部１１２ｉは、被覆部１１２ｆをＹ方向の両側から挟むように設けられる。
【００２５】
ラミネートフィルム１１２は、図７および図１０に示すように、切欠き部１１２ｇおよび切欠き部１１２ｈの間ならびに切欠き部１１２ｉおよび切欠き部１１２ｊの間において、後述する第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって挟み込まれる。以下、第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって挟み込まれる部位を、挟み込み部位１１２ｋと称する。
【００２６】
電極タブ１１３は、図６に示すように、アノード側電極タブ１１３Ａおよびカソード側電極タブ１１３Ｋから構成し、それぞれ一対のラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａの間から互いに離間した状態において外部に向かって延在している。アノード側電極タブ１１３Ａは、発電要素１１１中のアノード側の構成部材の特性に合わせて、アルミニウムからなる。カソード側電極タブ１１３Ｋは、発電要素１１１中のカソード側の構成部材の特性に合わせて、銅からなる。
【００２７】
電極タブ１１３は、図１２に示すように、電池本体１１０Ｈと隣接する基端部１１３ｃから先端部１１３ｄにかけてＬ字状に形成している。具体的には、電極タブ１１３は、その基端部１１３ｃから長手方向Ｘの一方に沿って延在している。一方、電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、積層方向Ｚの下方に沿って屈折して形成している。電極タブ１１３の先端部１１３ｄの形状は、Ｌ字形状に限定されない。電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、バスバ１３１と対面するように面状に形成している。電極タブ１１３は、先端部１１３ｄをさらに延在させ、その延在部分を基端部１１３ｃに沿って電池本体１１０Ｈ側に折り返すようにして、Ｕ字形状に形成してもよい。一方、電極タブ１１３の基端部１１３ｃは、波状に形成したり湾曲形状に形成したりしてもよい。
【００２８】
各々の電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、複数枚積層した単電池１１０において、図５および図１２に示すように、積層方向Ｚの下方に揃えて屈折させている。ここで、組電池１００は、図５に示すように、電気的に並列接続した３つの単電池１１０（第１セルサブアッシ１００Ｍ）と、電気的に並列接続した別の３つの単電池１１０（第２セルサブアッシ１００Ｎ）を、直列に接続している。したがって、３つの単電池１１０毎に、その単電池１１０の天地を入れ替えて、単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａとカソード側電極タブ１１３Ｋの位置を、積層方向Ｚに沿って交差させるようにしている。
【００２９】
但し、３つの単電池１１０毎の天地を単純に入れ替えただけでは、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が積層方向Ｚに沿った上下方向にばらついてしまうため、全ての単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が揃うように調整して屈折させている。
【００３０】
図５の下方に図示した第１セルサブアッシ１００Ｍは、図中の右側にアノード側電極タブ１１３Ａを配置し、図中の左側にカソード側電極タブ１１３Ｋを配置している。一方、図５の上方に図示した第２セルサブアッシ１００Ｎは、図中の右側にカソード側電極タブ１１３Ｋを配置し、図中の左側にアノード側電極タブ１１３Ａを配置している。
【００３１】
このように、アノード側電極タブ１１３Ａとカソード側電極タブ１１３Ｋの配置が異なっていても、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄは積層方向Ｚに沿った下方に屈折している。また、各々の電極タブの１１３の先端部１１３ｄは、図３に示すように、積層体１００Ｓの同一面の側に配設している。第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎの上面に位置する単電池１１０には、上方に積層する積層部材と接着する両面テープ１６０を貼り付けている。
【００３２】
第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２は、図５および図６に示すように、積層した単電池１１０の間に配設している。第１スペーサ１２１は、図６に示すように、単電池１１０の電極タブ１１３を突出させたラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａに沿って配設している。第２スペーサ１２２は、図６に示すように、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂに沿って配設している。各々の単電池１１０は、第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２を取り付けた上で、積層方向Ｚに沿って複数枚積層する。第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２は、絶縁性を備えた強化プラスチックスからなる。
【００３３】
第１スペーサ１２１は、図６および図８に示すように、短手方向Ｙに沿って長尺な直方体形状から形成している。第１スペーサ１２１は、その長手方向（短手方向Ｙ）の両端に載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎを備えている。
【００３４】
第１スペーサ１２１は、図１２（Ｂ）に示すように、単電池１１０に取り付けた状態で積層したとき、一の第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの上面１２１ａと、当該一の第１スペーサ１２１の上方に配設された他の第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの下面１２１ｂが、当接する。
【００３５】
第１スペーサ１２１は、図８および図１２（Ｂ）に示すように、複数枚積層する単電池１１０の相対的な位置決めを行うために、一の第１スペーサ１２１の上面１２１ａに備えられた位置決ピン１２１ｃと、他の第１スペーサ１２１の下面１２１ｂに開口し位置決ピン１２１ｃの位置に対応した位置決穴１２１ｄを、嵌合させる。
【００３６】
第１スペーサ１２１は、図８に示すように、積層方向Ｚに沿って連結する複数の組電池１００同士を連結するボルトを挿通するためにロケート孔１２１ｅを、積層方向Ｚに沿って載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎにそれぞれ開口している。
【００３７】
第１スペーサ１２１は、図６（Ｂ）および図８に示すように、載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの間の領域を積層方向Ｚの上側から切り欠いたように形成している。当該切り欠いた部分は、第１スペーサ１２１の長手方向（単電池１１０の短手方向Ｙ）に沿って第１支持面１２１ｇおよび第２支持面１２１ｈを備えている。第１支持面１２１ｇは、第２支持面１２１ｈよりも積層方向Ｚに沿って高く形成し、かつ、単電池１１０側に位置している。
【００３８】
第１スペーサ１２１は、図６に示すように、第１支持面１２１ｇによって、電極タブ１１３を突出させたラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａを載置して支持している。第１スペーサ１２１は、第１支持面１２１ｇの両端から上方に突出した一対の連結ピン１２１ｉを備えている。
【００３９】
第１スペーサ１２１は、図１２に示すように、電極タブ１１３にバスバ１３１と反対側から当接して単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄを支持する支持部１２１ｊを、第２支持面１２１ｈと隣接し、積層方向Ｚに沿った側面に備えている。第１スペーサ１２１の支持部１２１ｊは、バスバ１３１と共に電極タブ１１３の先端部１１３ｄを挟持して、先端部１１３ｄとバスバ１３１が互いに十分に当接するようにしている。
【００４０】
第２スペーサ１２２は、図８に示すように、載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎを備えている。第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１と同様に、位置決ピン１２２ｃ、位置決穴、ロケート孔１２２ｅ、および連結ピン１２２ｉを備えている。
【００４１】
第２スペーサ１２２は、載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎの間の領域を積層方向Ｚの上側から切り欠いた部分に、第１支持面１２２ｋと、第１支持面１２２ｋのＹ方向の両側に設けられる第２支持面１２２ｍおよび第３支持面１２２ｎと、を備えている。
【００４２】
第１支持面１２２ｋは、図６（Ａ）に示すように、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂの被覆部１１２ｆを載置して支持している。
【００４３】
第２支持面１２２ｍおよび第３支持面１２２ｎは、図６（Ａ）に示すように、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂを載置して支持している。第２支持面１２２ｍおよび第３支持面１２２ｎは、図８に示すように、短手方向Ｙに延在するとともに積層方向Ｚに突出する凸部１２２ｐをそれぞれ有する。
【００４４】
また、第２スペーサ１２２は、図９および図１０に示すように、凸部１２２ｐが設けられる第２支持面１２２ｍおよび第３支持面１２２ｎの積層方向Ｚの反対側の面に、積層方向Ｚの下側に隣り合う第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐが挿入可能な凹部１２２ｑを有する。第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑは積層方向Ｚに沿って略同じ箇所に設けられる。
【００４５】
積層方向Ｚに積層する複数の第２スペーサ１２２は、互いに同一形状を有する。
【００４６】
このように構成される第２スペーサ１２２を、図１０に示すように、間にラミネートフィルム１１２を挟み込みつつ積層方向Ｚに積層する。この結果、積層方向Ｚに隣り合う一対の第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２に設けられる凸部１２２ｐと他の第２スペーサ１２２に設けられる凹部１２２ｑによって、ラミネートフィルム１１２は挟み込まれる。
【００４７】
凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑは、図６および図７に示すように、ラミネートフィルム１１２の切欠き部１１２ｇと切欠き部１１２ｈとの間、および切欠き部１１２ｉと切欠き部１１２ｊとの間に、配設している。
【００４８】
すなわち、例えば、切欠き部１１２ｇは、図７に示すように、ラミネートフィルム１１２のうち凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑに挟み込まれる挟み込み部位１１２ｋと、ラミネートフィルム１１２のうち挟み込み部位１１２ｋ以外の部位１１２ｍと、を分断する。
【００４９】
このように切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊが設けられるため、ラミネートフィルム１１２を凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって挟み込んだ際に発生するシワが挟み込み部位１１２ｋ以外の部位１１２ｍに伝わることを抑制する。したがって、第２スペーサ１２２の連結ピン１２２ｉをラミネートフィルム１１２の連結孔１１２ｅに対して正確に挿通させることができる。
【００５０】
以下、図１１を参照して、第２スペーサ１２２およびラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂの関係についてさらに詳述する。
【００５１】
隣り合う一対の第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐと他の第２スペーサ１２２の凹部１２２ｑとの間に形成される積層方向Ｚの隙間Ｗは、図１１に示すように、ラミネートフィルム１１２の厚みＴよりも大きい。この構成によれば、隙間Ｗがラミネートフィルム１１２の厚みＴ以下にした場合と比較して、ラミネートフィルム１１２と、凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑと、が接触し続けることによる第２スペーサ１２２の経年形状変化を低減できる。このため、第２スペーサ１２２による固定力の減少を抑制できる。
【００５２】
以下、ラミネートフィルム１１２に対して外力が発生した場合に、第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑが固定するメカニズムについて説明する。
【００５３】
振動や衝撃などによって、ラミネートフィルム１１２に対して、図１１中左向きに移動する力が作用したとき、符号Ａに示すように、下側の第２スペーサ１２２の頂部１２２ｒの左側近傍において、ラミネートフィルム１１２に曲げ戻し応力が発生する。また、符号Ｂに示すように、下側の第２スペーサ１２２の頂部１２２ｒの右側近傍において、ラミネートフィルム１１２に曲げ応力が発生する。またこのとき、下側の第２スペーサ１２２の頂部１２２ｒにラミネートフィルム１１２が接触することによって、摩擦力が発生する。また、上側の第２スペーサ１２２の凹部１２２ｑの立ち上がり部１２２ｓにラミネートフィルム１１２が接触することによって、摩擦力が発生する。これら曲げ・曲げ戻し応力および２つの摩擦力によって、ラミネートフィルム１１２が第２スペーサ１２２に固定され、単電池１１０の面方向の位置ずれを抑制することができる。
【００５４】
バスバユニット１３０は、図３および図４に示すように、バスバ１３１を一体的に複数備えている。バスバ１３１は、導電性を備えた金属からなり、異なる単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士を電気的に接続する。バスバ１３１は、平板状に形成し、積層方向Ｚに沿って起立している。
【００５５】
バスバ１３１は、一の単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａとレーザ溶接するアノード側バスバ１３１Ａと、積層方向Ｚに沿って隣り合う他の単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋとレーザ溶接するカソード側バスバ１３１Ｋを、接合して一体的に構成している。
【００５６】
アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、図４および図１２に示すように、同一の形状からなり、それぞれＬ字状に形成している。アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、天地を反転させて重ね合わせている。具体的には、バスバ１３１は、アノード側バスバ１３１Ａの積層方向Ｚに沿った一端部の屈折した部分と、カソード側バスバ１３１Ｋの積層方向Ｚに沿った一端部の屈折した部分を接合して、一体化している。アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、図４に示すように、短手方向Ｙの一端から長手方向Ｘに沿って側部１３１ｃを備えている。側部１３１ｃは、バスバホルダ１３２に接合する。
【００５７】
アノード側バスバ１３１Ａは、アノード側電極タブ１１３Ａと同様に、アルミニウムからなる。カソード側バスバ１３１Ｋは、カソード側電極タブ１１３Ｋと同様に、銅からなる。異なる金属からなるアノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、超音波接合によって互いに接合している。
【００５８】
バスバ１３１は、図５に示すように、組電池１００が例えば３つの単電池１１０を並列接続したものを複数組にわたって直列接続して構成されたものである場合、アノード側バスバ１３１Ａの部分を、積層方向Ｚに沿って互いに隣接している３つの単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａに対してレーザ溶接する。同様に、バスバ１３１は、カソード側バスバ１３１Ｋの部分を、積層方向Ｚに沿って互いに隣接している３つの単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋに対してレーザ溶接する。
【００５９】
但し、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図３および図４の図中右上に位置するバスバ１３１は、２１の単電池１１０（３並列７直列）のアノード側の終端に相当し、アノード側バスバ１３１Ａのみから構成している。このアノード側バスバ１３１Ａは、電池群１００Ｇの最上部の３つの単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａに対してレーザ接合する。同様に、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図３および図４の図中左下に位置するバスバ１３１は、２１の単電池１１０（３並列７直列）のカソード側の終端に相当し、カソード側バスバ１３１Ｋのみから構成している。このカソード側バスバ１３１Ｋは、電池群１００Ｇの最下部の３つの単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋに対してレーザ接合する。
【００６０】
バスバホルダ１３２は、図３に示すように、複数のバスバ１３１を、複数枚積層した各々の単電池１１０の電極タブ１１３に対面するようにマトリクス状に一体的に保持している。バスバホルダ１３２は、絶縁性を備えた樹脂からなり、枠状に形成している。
【００６１】
バスバホルダ１３２は、図４に示すように、単電池１１０の電極タブ１１３を支持している方の第１スペーサ１２１の長手方向の両側に位置するように、積層方向Ｚに沿って起立した一対の支柱部１３２ａをそれぞれ備えている。一対の支柱部１３２ａは、第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの側面に嵌合する。一対の支柱部１３２ａは、積層方向Ｚに沿って視認した場合にＬ字状であって、積層方向Ｚに沿って延在した板状に形成している。バスバホルダ１３２は、第１スペーサ１２１の長手方向の中央付近に位置するように、積層方向Ｚに沿って起立した一対の補助支柱部１３２ｂを離間させて備えている。一対の補助支柱部１３２ｂは、積層方向Ｚに沿って延在した板状に形成している。
【００６２】
バスバホルダ１３２は、図４に示すように、積層方向Ｚに沿って隣り合うバスバ１３１の間にそれぞれ突出する絶縁部１３２ｃを備えている。絶縁部１３２ｃは、短手方向Ｙに沿って延在した板状に形成している。各々の絶縁部１３２ｃは、支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂとの間に水平に備えている。絶縁部１３２ｃは、積層方向Ｚに沿って隣り合う単電池１１０のバスバ１３１の間を絶縁することによって放電を防止する。
【００６３】
バスバホルダ１３２は、それぞれ独立して形成した支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂおよび絶縁部１３２ｃを互いに接合して構成してもよいし、支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂおよび絶縁部１３２ｃを一体的に成形して構成してもよい。
【００６４】
アノード側ターミナル１３３は、図３および図４に示すように、第１セルサブアッシ１００Ｍと第２セルサブアッシ１００Ｎを交互に積層して構成した電池群１００Ｇのアノード側の終端に相当する。
【００６５】
アノード側ターミナル１３３は、図３および図４に示すように、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図中右上に位置するアノード側バスバ１３１Ａに接合する。アノード側ターミナル１３３は、導電性を備えた金属板からなり、短手方向Ｙに沿って視認した場合、中央部１３３ａを基準にして、一端部１３３ｂと他端部１３３ｃを積層方向Ｚに沿って異なる方向に屈折させた形状からなる。一端部１３３ｂは、アノード側バスバ１３１Ａにレーザ接合する。他端部１３３ｃは、その中央に開口した孔１３３ｄ（ネジ溝を含む）に、外部の入出力端子を接続させる。
【００６６】
カソード側ターミナル１３４は、図３および図４に示すように、第１セルサブアッシ１００Ｍと第２セルサブアッシ１００Ｎを交互に積層して構成した電池群１００Ｇのカソード側の終端に相当する。カソード側ターミナル１３４は、図３および図４に示すように、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図中左下に位置するカソード側バスバ１３１Ｋに接合する。カソード側ターミナル１３４は、アノード側ターミナル１３３と同様の構成からなる。
【００６７】
保護カバー１４０は、図１〜図３に示すように、バスバユニット１３０を被覆することによって、バスバ１３１同士が短絡したり、バスバ１３１が外部の部材に接触して短絡したり漏電したりすることを防止する。さらに、保護カバー１４０は、アノード側ターミナル１３３およびカソード側ターミナル１３４を外部に臨ませて、各々の単電池１１０の発電要素１１１に充放電をさせる。保護カバー１４０は、絶縁性を備えたプラスチックスからなる。
【００６８】
保護カバー１４０は、図３に示すように、平板状に形成し、積層方向Ｚに沿って起立している。保護カバー１４０は、その側面１４０ａの上端１４０ｂと下端１４０ｃを長手方向Ｘに沿って屈折した形状からなり、バスバユニット１３０に嵌合させる。
【００６９】
保護カバー１４０の側面１４０ａは、図２および図３に示すように、バスバユニット１３０に備えられたアノード側ターミナル１３３に対応する位置に、当該アノード側ターミナル１３３よりも若干大きい矩形状の孔からなる第１開口１４０ｄを備えている。同様に、保護カバー１４０の側面１４０ａは、バスバユニット１３０に備えられたカソード側ターミナル１３４に対応する位置に、当該カソード側ターミナル１３４よりも若干大きい矩形状の孔からなる第２開口１４０ｅを備えている。
【００７０】
筐体１５０は、図１および図２に示すように、電池群１００Ｇを積層方向に沿って加圧した状態において収容している。上部加圧板１５１および下部加圧板１５２によって、電池群１００Ｇに備えられた各々の単電池１１０の発電要素１１１を挟持しつつ加圧することによって、発電要素１１１に適正な面圧を与える。
【００７１】
上部加圧板１５１は、図１および図２に示すように、電池群１００Ｇの積層方向Ｚに沿った上方に配設している。上部加圧板１５１は、積層方向Ｚに沿って下方に突出した加圧面１５１ａを、中央に備えている。加圧面１５１ａによって、各々の単電池１１０の発電要素１１１を下方に押圧する。上部加圧板１５１は、短手方向Ｙに沿った両側から、長手方向Ｘに沿って延在した保持部１５１ｂを備えている。保持部１５１ｂは、第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎ、または第２スペーサ１２２の載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎを被覆する。保持部１５１ｂの中央には、第１スペーサ１２１の位置決穴１２１ｄまたは第２スペーサ１２２の位置決穴１２２ｄと積層方向Ｚに沿って連通するロケート孔１５１ｃが開口している。ロケート孔１５１ｃは、組電池１００同士を連結するボルトを挿通する。上部加圧板１５１は、十分な厚みを備えた金属板からなる。
【００７２】
下部加圧板１５２は、図１および図２に示すように、上部加圧板１５１と同一の構成からなり、上部加圧板１５１の天地を逆転させている。下部加圧板１５２は、電池群１００Ｇの積層方向Ｚに沿った下方に配設している。下部加圧板１５２は、積層方向Ｚに沿って上方に突出した加圧面１５１ａによって、各々の単電池１１０の発電要素１１１を上方に押圧する。
【００７３】
一対の側板１５３は、図１および図２に示すように、電池群１００Ｇを積層方向Ｚの上下から挟持しつつ加圧している上部加圧板１５１および下部加圧板１５２が互いに離間しないように、上部加圧板１５１および下部加圧板１５２の相対位置を固定する。側板１５３は、矩形状の金属板からなり、積層方向Ｚに沿って起立している。一対の側板１５３は、上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対して電池群１００Ｇの短手方向Ｙの両側からレーザ溶接によって接合する。各々の側板１５３は、上部加圧板１５１と当接している上端１５３ａの部分に対して、長手方向Ｘに沿って、シーム溶接またはスポット溶接がなされる。同様に、各々の側板１５３は、下部加圧板１５２と当接している下端１５３ｂの部分に対して、長手方向Ｘに沿って、シーム溶接またはスポット溶接がなされる。一対の側板１５３は、電池群１００Ｇの短手方向Ｙの両側を被覆して保護する。
【００７４】
つぎに、組電池１００の製造方法を、図１３〜図２１を参照しつつ説明する。
【００７５】
組電池１００の製造方法（製造工程）は、ラミネートフィルム１１２を第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって挟み込むことによって成形する成形工程（図１３）、組電池１００を構成する部材を積層する積層工程（図１４）、組電池１００の電池群１００Ｇを加圧する加圧工程（図１５）、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する第１接合工程（図１６）、バスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に接合し、かつ、ターミナルをバスバ１３１に接合する第２接合工程（図１７〜図２０）、および保護カバー１４０をバスバ１３１に対して取り付ける実装工程（図２１）を備えている。
【００７６】
まず、ラミネートフィルム１１２を第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって挟み込むことによって成形する成形工程について、図１３を参照しつつ説明する。
【００７７】
図１３は、ラミネートフィルム１１２を成形する工程を示す概略図であって、図１３（Ａ）は、成形前の様子を示し、図１３（Ｂ）は、成形後の様子を示す。
【００７８】
成形工程では、図１３に示すように、互いに隣り合う第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐと、他の第２スペーサ１２２の凹部１２２ｑと、の間にラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂを載置する。そして、積層方向Ｚに設けられる第２スペーサ１２２を、図１３（Ｂ）に示すように、近接させる。この結果、図１３（Ｂ）に示すように、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂは、第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑの間に挟み込まれ、凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑの形状に沿って変形する。
【００７９】
つぎに、組電池１００を構成する部材を積層する積層工程について図１４を参照しつつ説明する。
【００８０】
図１４は、本実施形態に係る組電池１００の製造方法を示す図であって、組電池１００を構成する部材を載置台７０１に対して順に積層している状態を模式的に示す斜視図である。
【００８１】
積層工程に用いる載置台７０１は、板状に形成し、水平面に沿って設けている。載置台７０１は、順に積層する下部加圧板１５２、第１セルサブアッシ１００Ｍ、第２セルサブアッシ１００Ｎ、および上部加圧板１５１の長手方向Ｘおよび短手方向Ｙに沿った相対的な位置を合わせる位置決め用のロケートピン７０２を備えている。ロケートピン７０２は、載置台７０１の上面７０１ａに、所定の間隔を隔てて４本起立している。４本のロケートピン７０２の互いの間隔は、例えば、上部加圧板１５１の４隅に備えられたロケート孔１５２ｃの互いの間隔に対応している。ロボットアーム、ハンドリフタ、および真空吸着タイプのコレット等を用いて、組電池１００を構成する部材を積層する。
【００８２】
積層工程では、図１４に示すように、ロボットアームによって、下部加圧板１５２を、その四隅に設けたロケート孔１５２ｃがロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、載置台７０１の上面７０１ａに載置する。次に、ロボットアームによって、第１セルサブアッシ１００Ｍを、その構成部材の第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２に備えたロケート孔がロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、下部加圧板１５２に積層する。同様に、ロボットアームによって、第２セルサブアッシ１００Ｎと第１セルサブアッシ１００Ｍを、交互に３組ずつ積層する。第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎの上面には、上方に積層する積層部材と接着する両面テープ１６０を貼り付けている。その後、ロボットアームによって、上部加圧板１５１を、その四隅に設けたロケート孔１５１ｃがロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、第１セルサブアッシ１００Ｍに積層する。
【００８３】
組電池１００の電池群１００Ｇを加圧する加圧工程について図１５を参照しつつ説明する。
【００８４】
図１５は、図１４に引き続き、組電池１００の構成部材を上方から押圧している状態を模式的に示す斜視図である。
【００８５】
加圧工程に用いる加圧治具７０３は、板状に形成し水平面に沿って設けた加圧部７０３ａと、円柱形状に形成し加圧部７０３ａの上面に起立させて接合した支持部７０３ｂを備えている。支持部７０３ｂは、積層方向Ｚに沿って駆動する電動ステージや油圧シリンダを連結している。加圧部７０３ａは、支持部７０３ｂを介して、積層方向Ｚに沿って下方および上方に移動する。加圧部７０３ａは、当接した積層部材を加圧する。
【００８６】
加圧工程では、図１５に示すように、加圧治具７０３の加圧部７０３ａは、支持部７０３ｂに連結した電動ステージが駆動することによって、上部加圧板１５１に当接しつつ積層方向Ｚの下方に沿って降下する。下方に沿って押圧された上部加圧板１５１と、載置台７０１に載置された下部加圧板１５２によって、電池群１００Ｇを挟持しつつ加圧する。電池群１００Ｇに備えられた各々の単電池１１０の発電要素１１１は、適正な面圧が与えられる。加圧工程は、次の第１接合工程が完了するまで継続する。
【００８７】
側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する第１接合工程について図１６を参照しつつ説明する。
【００８８】
図１６は、図１５に引き続き、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。
【００８９】
第１接合工程に用いる押板７０４は、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対してそれぞれ押圧して、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２にそれぞれ密着させる。押板７０４は、金属からなり、長尺な板形状に形成している。押板７０４は、本体７０４ａに長手方向に沿って直線状のスリット７０４ｂを開口している。押板７０４は、積層方向Ｚに沿って、その短手方向を起立させている。押板７０４は、本体７０４ａによって側板１５３を押圧しつつ、スリット７０４ｂによって溶接用のレーザ光Ｌ１を通過させる。
【００９０】
レーザ発振器７０５は、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する光源である。レーザ発振器７０５は、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザから構成する。レーザ発振器７０５から導出したレーザ光Ｌ１は、例えば、光ファイバーやミラーによって光路を調整し、集光レンズによって集光した状態において、側板１５３の上端１５３ａと下端１５３ｂに対して照射する。レーザ発振器７０５から導出したレーザ光Ｌ１は、例えば、ハーフミラーによって分岐させて、側板１５３の上端１５３ａおよび下端１５３ｂに対して同時に照射する構成としてもよい。
【００９１】
第１接合工程では、図１６に示すように、レーザ発振器７０５が、押板７０４によって押圧された側板１５３の上端１５３ａに対して、押板７０４のスリット７０４ｂを介してレーザ光Ｌ１を水平に走査し、側板１５３と上部加圧板１５１を複数箇所にわたりシーム溶接して接合する。同様に、レーザ発振器７０５は、押板７０４によって押圧された側板１５３の下端１５３ｂに対して、押板７０４のスリット７０４ｂを介してレーザ光Ｌ１を水平に走査し、側板１５３と下部加圧板１５２を複数箇所にわたりシーム溶接して接合する。
【００９２】
バスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に接合し、かつ、ターミナルをバスバ１３１に接合する第２接合工程について図１７〜図２０を参照しつつ説明する。
【００９３】
図１７は、図１６に引き続き、電池群１００Ｇにバスバユニット１３０の一部の部材を取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。図１８は、図１７に引き続き、バスバユニット１３０のバスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。図１９は、積層した単電池１１０の電極タブ１１３にバスバ１３１をレーザ接合している状態の要部を断面で示す側面図である。図２０は、図１８および図１９に引き続き、アノード側ターミナル１３３およびカソード側ターミナル１３４をアノード側バスバ１３１Ａおよびカソード側バスバ１３１Ｋに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。
【００９４】
第２接合工程では、図１６から図１７に示すように、載置台７０１が、図中の反時計回りに９０°回転して、電池群１００Ｇの電極タブ１１３とレーザ発振器７０５を対面させる。さらに、各々のバスバ１３１が一体的に保持されたバスバホルダ１３２を、ロボットアームによって、電池群１００Ｇの対応する電極タブ１１３に当接させつつ押圧し続ける。さらに、図１８および図１９に示すように、レーザ発振器７０５は、バスバ１３１にレーザ光Ｌ１を照射して、バスバ１３１と電極タブ１１３の先端部１１３ｄをシーム溶接またはスポット溶接して接合する。その後、図２０に示すように、アノード側ターミナル１３３を、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、アノード側の終端に相当するアノード側バスバ１３１Ａ（図４中右上）に接合する。同様に、カソード側ターミナル１３４を、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、カソード側の終端に相当するカソード側バスバ１３１Ｋ（図４中左下）に接合する。
【００９５】
保護カバー１４０をバスバ１３１に対して取り付ける実装工程について図２１を参照しつつ説明する。
【００９６】
図２１は、図２０に引き続き、保護カバー１４０をバスバユニット１３０に取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。
【００９７】
実装工程では、ロボットアームを用いて、保護カバー１４０の上端１４０ｂと下端１４０ｃをバスバユニット１３０に嵌合させつつ、保護カバー１４０をバスバユニット１３０に取り付ける。保護カバー１４０の上端１４０ｂと下端１４０ｃは、バスバユニット１３０に対して接着剤によって接合してもよい。保護カバー１４０は、第１開口１４０ｄからアノード側ターミナル１３３を外部に臨ませ、かつ、第２開口１４０ｅからカソード側ターミナル１３４を外部に臨ませる。保護カバー１４０によってバスバユニット１３０を被覆して、バスバ１３１同士が短絡したり、バスバ１３１が外部の部材に接触して短絡したり漏電したりすることを防止する。製造が完了した組電池１００は、載置台７０１から取り外して、電池性能等を検査する検査工程に搬出する。
【００９８】
図１３〜図２１を参照しつつ説明した組電池１００の製造方法は、工程全般をコントローラによって制御する自動機、工程の一部を作業者が担う半自動機、または工程全般を作業者が担うマニュアル機のいずれの形態によって具現化してもよい。
【００９９】
以上説明したように、組電池１００は、ラミネートフィルム１１２の内部に発電要素１１１を含み扁平に形成した単電池１１０と、積層方向Ｚに積層した単電池１１０の間に配設し、ラミネートフィルム１１２を載置する第２スペーサ１２２と、を有する。積層方向Ｚに隣り合う一対の第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２は積層方向Ｚに突出する凸部１２２ｐを有し、他の第２スペーサ１２２は凸部１２２ｐが挿入可能な凹部１２２ｑを有する。また、ラミネートフィルム１１２は、凸部１２２ｐと凹部１２２ｑとの間に挟み込まれてなる。このため、積層方向Ｚに隣り合う一対の第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑによって、ラミネートフィルム１１２の移動および変形を抑制することができる。したがって、積層方向Ｚに積層される単電池１１０の面方向の位置ずれを抑制することができる。
【０１００】
また、凸部１２２ｐと凹部１２２ｑとの間に形成される積層方向Ｚの隙間Ｗは、ラミネートフィルム１１２の厚みＴよりも大きい。この構成によれば、隙間Ｗがラミネートフィルム１１２の厚みＴ以下にした場合と比較して、ラミネートフィルム１１２と、凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑと、が接触し続けることによる第２スペーサ１２２の経年形状変化を低減できる。このため、第２スペーサ１２２による固定力の減少を抑制できる。
【０１０１】
また、積層方向Ｚに積層する複数の第２スペーサ１２２は互いに同一形状を有する。それぞれの第２スペーサ１２２は、隣り合う一の第２スペーサ１２２の凹部１２２ｑに挿入可能な凸部１２２ｐと、隣り合う他の第２スペーサ１２２の凸部１２２ｐが挿入可能な凹部１２２ｑと、を有する。このため、１種類の第２スペーサ１２２を用いて、ラミネートフィルム１１２を挟みこむことできるため、製造コストを低減することができる。
【０１０２】
また、ラミネートフィルム１１２は、ラミネートフィルム１１２のうち凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑに挟み込まれる挟み込み部位１１２ｋと、挟み込み部位１１２ｋ以外の部位１１２ｍと、を分断するように切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊを有する。このため、ラミネートフィルム１１２の挟み込み部位１１２ｋのＹ方向の両側に発生するシワが挟み込み部位１１２ｋ以外の部位１１２ｍに伝わることを抑制することができる。したがって、第２スペーサ１２２の連結ピン１２２ｉをラミネートフィルム１１２の連結孔１１２ｅに対して正確に挿通させることができる。
【０１０３】
以下、上述した実施形態の改変例を例示する。
【０１０４】
＜改変例１＞
図２２は、改変例１に係る第２スペーサ２２２の構成を説明するための概略断面図である。
【０１０５】
上述した実施形態では、第２スペーサ１２２は、図９に示すように、上側の面に凸部１２２ｐ、下側の面に凹部１２２ｑを有した。しかしながら、改変例１に係る第２スペーサ２２２は、図２２に示すように、上側の面に凸部２２２ｐおよび凹部２２２ｑ、下側の面に凸部２２２ｒおよび凹部２２２ｓをそれぞれ有してもよい。このように構成された第２スペーサ２２２によれば、実施形態に係る第２スペーサ１２２と比較して、ラミネートフィルム１１２の変曲点が増加することによって摩擦力が増大し、より確実に固定される。
【０１０６】
＜改変例２＞
図２３は、改変例２に係る第２スペーサ３２２の構成を説明するための概略断面図である。
【０１０７】
上述した改変例１では、第２スペーサ２２２は、図２２に示すように、上側の面に凸部２２２ｐおよび凹部２２２ｑ、下側の面に凸部２２２ｒおよび凹部２２２ｓをそれぞれ有した。しかしながら、改変例２に係る第２スペーサ３２２は、図２３に示すように両側の面に設けられる凸部３２２ｐ、３２２ｒおよび凹部３２２ｑ、３２２ｓの間に平坦部３２２ｔが設けられてもよい。このように構成された第２スペーサ３２２によれば、改変例１に係る第２スペーサ２２２と比較して、ラミネートフィルム１１２の変曲点が増加することによって摩擦力が増大するため、より確実に固定される。
【０１０８】
図２４は、実施形態に係る第２スペーサ１２２、改変例１に係る第２スペーサ２２２、および改変例２に係る第２スペーサ３２２の効果を説明するためのグラフである。
【０１０９】
図２４において、横軸は変位を、縦軸は引張強度を示している。図２４から分かるように、実施形態、改変例１、改変例２の順に、引張強度が向上している。すなわち、この順により、ラミネートフィルム１１２の変曲点が増大して、強固に固定されていることが分かる。
【０１１０】
なお、本発明は上述した実施形態または改変例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々変更することができる。
【０１１１】
例えば、上述した実施形態では、全ての第２スペーサ１２２に凸部１２２ｐおよび凹部１２２ｑが設けられた。しかしながら、積層方向に隣り合う少なくとも一対の第２スペーサ１２２のうち、一の第２スペーサ１２２に凸部１２２ｐが、他の第２スペーサ１２２に凹部１２２ｑが設けられていれば特に限定されない。
【０１１２】
また、上述した実施形態では、凸部１２２ｐと凹部１２２ｑとの間に形成される積層方向Ｚの隙間Ｗは、ラミネートフィルム１１２の厚みＴよりも大きい。しかしながら、凸部１２２ｐと凹部１２２ｑとの間に形成される積層方向Ｚの隙間Ｗは、ラミネートフィルム１１２の厚みＴよりも小さくてもよい。
【０１１３】
また、上述した実施形態では、積層方向Ｚに沿う複数の第２スペーサ１２２は、同一形状を有した。しかしながら、同一形状でなくてもよい。
【０１１４】
また、上述した実施形態では、ラミネートフィルム１１２は、切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊを有した。しかしながら、切欠き部１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊが設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１００    組電池、
１１０    単電池、
１１１    発電要素、
１１２    ラミネートフィルム（外装部材）、
１１２ｋ  挟み込み部位、
１１２ｍ  挟み込み部位以外の部位、
１１２ｇ、１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊ  切欠き部、
１２２、２２２、３２２    第２スペーサ（スペーサ）、
１２２ｐ、２２２ｐ、２２２ｒ、３２２ｐ    凸部、
１２２ｑ、２２２ｑ、２２２ｓ、３２２ｑ    凹部、
Ｗ        凸部と凹部との間に形成される積層方向の隙間、
Ｔ        ラミネートフィルムの厚み、
Ｘ        （単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の）長手方向
Ｙ        （単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の）短手方向
Ｚ        （単電池１１０の）積層方向。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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