(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に電極体を収納した電池セルを複数積層させた積層体と、
前記積層体を形成する前記電池セルのそれぞれの積層面に凹部または凸部を少なくとも１つ有し、隣接する前記電池セルを位置決めして連結する嵌合部と、
前記積層体の一側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第１フレームと、
前記積層体の他側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第２フレームと、
前記電池セルの積層方向の面と同じ大きさの矩形状に形成され、前記電池セルの前記面の周縁部と当接する脚部を有し、中央部分に凹部を備える、前記第１フレーム及び前記第２フレームに挟まれて、前記電池セル内の前記電極体を前記電池セルの外側から積層方向に押圧する付勢力を発生する、前記積層体の両端にそれぞれ設けられる押圧部材と、
を具備することを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項２】
前記積層体は、それぞれ隣接する前記電池セルの間に絶縁材料で形成されたセパレータを備え、前記セパレータは、前記電池セルとの接合面に前記嵌合部の前記凹部と嵌合する凸部、または、前記嵌合部の前記凸部と嵌合する前記凹部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
ケース内に電極体を収納した電池セルを複数積層させた積層体と、
前記積層体を形成する前記電池セルのそれぞれの積層面に凹部または凸部を少なくとも１つ有し、隣接する前記電池セルを位置決めして連結する嵌合部と、
前記積層体の一側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第１フレームと、
前記積層体の他側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第２フレームと、
前記積層体の両端に設けられ、前記第１フレーム及び前記第２フレームと接続され、前記電池セル内の前記電極体を前記電池セルの外側から積層方向に押圧する付勢力を発生する押圧部材と、
を備え、
前記電池セルには、前記ケース内において、前記嵌合部と嵌合し、前記電池セルを積層方向に支持する保持部材が設けられていることを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記保持部材は、前記電池セル内において前記電極体を保持することを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数の電池セルを積層して形成されるバッテリーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーモジュールは、複数の電池セルを積層して形成される。さらに、このバッテリーモジュールに制御基板等を組み合わせていわゆるバッテリーパックが形成される。例えば、２次電池である電池セルは、外郭を形成するケースと、このケースに収容される非水電解質および、電極体を含む。電池セルは、繰り返し使用すると電池寿命の末期には内部に発生したガス等により内圧が増加し膨張することが知られている。そして、膨張した電池セルを有するバッテリーモジュールでは、隣接する電池セルの間の接着の剥離に伴う電池セルの損傷や、電極体のケースから遊離を発生させ、電池性能の低下を招来するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５１１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この問題に対して、バッテリーモジュールを形成する複数の電池セルを束ねるバンドを電池セルの積層方向に掛けて電池セルを拘束し、電池セルの膨張を抑える方法が知られている。しかしながら、上記方法を用いても、バンドは剛性が低いため、電池セルの膨らみを抑えることが困難である。  
そこで、本実施形態が解決しようとする課題は、電池セルの膨張及び電極体の遊離を防ぎ、バッテリーモジュールの組立時における隣接する電池セル同士の位置ずれを防止するとともに、容易に組み付け可能なバッテリー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】
【０００５】
本実施形態に係るバッテリーモジュールは、ケース内に電極体を収納した電池セルを複数積層させた積層体と、前記積層体を形成する前記電池セルのそれぞれの積層面に凹部または凸部を少なくとも１つ有し、隣接する前記電池セルを位置決めして連結する嵌合部と、前記積層体の一側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第１フレームと、前記積層体の他側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第２フレームと、前記電池セルの積層方向の面と同じ大きさの矩形状に形成され、前記電池セルの前記面の周縁部と当接する脚部を有し、中央部分に凹部を備える、前記第１フレーム及び前記第２フレームに挟まれて、前記電池セル内の前記電極体を前記電池セルの外側から積層方向に押圧する付勢力を発生する、前記積層体の両端にそれぞれ設けられる押圧部材と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係るバッテリーモジュールの分解斜視図である。
【図２】図２は、バッテリーモジュールの組み付け状態を示した断面概略図である。
【図３】図３は、図１のバッテリーモジュールを形成する電池セル及びセパレータの斜視図である。
【図４】図４は、図３に示した電池セル及びセパレータの断面図である。
【図５】図５は、図１に示すバッテリーモジュールのばね部材を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示すバッテリーモジュールのばね部材の断面図である。
【図７】図７は、バッテリーモジュールに発生する荷重を説明するための断面概略図である。
【図８】図８は、電池セル及びセパレータの変形例を示した斜視図である。
【図９】図９は、図８に示した電池セル及びセパレータをＦ９−Ｆ９で切断した状態の断面図である。
【図１０】図１０は、バッテリーモジュールに取り付けられるフレームの変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、電池セル内に設けられる保持部材を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す保持部材が電池セル内に設置されている状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、電池セル内に設けられる保持部材の変形例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す保持部材が電池セル内に設置されている状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、第１の実施形態に係るバッテリーモジュール１について、図１から図７を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るバッテリーモジュールの分解斜視図である。図２は、バッテリーモジュールの組み付け状態を示した断面概略図である。図３は、図１のバッテリーモジュールを形成する電池セル及びセパレータの斜視図である。図４は、図３に示した電池セル及びセパレータの断面図である。図５は、図１に示すバッテリーモジュールの押圧部材を示す斜視図である。図６は、図５に示すバッテリーモジュールの押圧部材の断面図である。図７は、バッテリーモジュールに発生する荷重を説明するための断面概略図である。
【０００８】
図１に示すように、バッテリーモジュール１は、複数の電池セル５００と、複数のセパレータ７００と、複数のバスバー４０と、バスバー４０を固定する端子面フレーム２０と、２つの枠体であるフレーム１０と、２つの板ばね（押圧部材）３０とを有している。セパレータ７００は、隣り合う電池セル５００の間に配置される絶縁性を有する部材である。バスバー４０は、複数の電池セル５００を電気的に接続する。フレーム１０は、複数の電池セル５００を一つのユニットとして囲み固定する。
【０００９】
電池セル５００は、矩形箱状のケース５１０を有する。ケース５１０は、対向して配置される略方形の第１面５３０と、第２面５５０とを備える。また、ケース５１０は、第１面５３０と第２面５５０の間に４つの側面５７０を備える。
【００１０】
４つの側面５７０の一つの面である端子面５７１には、２つの端子５２０が設けられている。２つの端子５２０は、一方を正極とし、他方を負極とする。ケース５１０の内部には、非水電解質が充填されている。また、ケース５１０の内部には、例えば、正極層と負極層が絶縁部材を介して積層された扁平状の積層体をコイル状に巻いた電極体５９０が収容されている。すなわち、電池セル５００は、いわゆる二次電池である。
【００１１】
また、図２は、本実施形態に係るバッテリーモジュール１の組立時の状態を示す断面図である。なお、本図面においては、セパレータ７００は省略されている。また、フレーム１０内に配置される電池セル５００の数は、一例である。すなわち、電池セル５００の数は、これに限定されない。図２に示すように、電池セル５００は、フレーム１０内に並列に並べられ、積層体５０を形成する。
【００１２】
また、図３及び図４に示すように、電池セル５００の第１面５３０の４つの角部には、凹部５４０がそれぞれ設けられている。同様に、第２面５５０の４つの角部にも、凹部５４０がそれぞれ設けられている。電池セル５００と後述するセパレータ７００との接合時において、４つの凹部５４０は、セパレータ７００の４つの凸部７４０とそれぞれ嵌合する。なお、凹部５４０は、ケース５１０の加工時において、例えば、プレス加工により形成される。
【００１３】
本実施形態において、電池セル５００は、２つの端子５２０が設けられた端子面５７１を備える。また、電池セル５００は、隣り合う電池セル５００の正極側と負極側の各端子５２０が交互に並ぶように配置される。言いかえれば、電池セル５００は、端子面５７１を揃えた状態で、隣接する一方の電池セル５００の第２面５５０と他方の電池セル５００の第２面が対向するように電池セル５００を重ねて配置する。
【００１４】
セパレータ７００は、隣り合う２つの電池セル５００の間に配置される絶縁性の矩形のフレームである。  
セパレータ７００は、図３に示すように、電池セル５００の第１面５３０よりも僅かに大きな方形の内板７３０を備える。セパレータ７００は、内板７３０の周囲に沿って電池セル５００を支持する側壁７７０を有する。すなわち、セパレータ７００は、内板７３０の両面に２つの電池セル５００を嵌め込み固定する。また、側壁７７０の角部には、後述するフレーム１０と嵌合する突起７２０が設けられている。セパレータ７００の材料は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料を用いることができる。
【００１５】
また、図３及び図４に示すように、内板７３０の第１面７３１の４つの角部には、４つの凸部７４０がそれぞれ設けられている。この４つの凸部７４０は、電池セル５００の第２面５５０に設けられている４つの凹部５４０と嵌合する。なお、図３及び図４に示した矢印は、電池セル５００とセパレータ７００との嵌合方向を示している。
【００１６】
また、図４に示すように、セパレータ７００の内板７３０の第１面７３１の反対側の第２面７３３の４つの角部には、第１面７３１と同様に凸部７４０がそれぞれ設けられている。この４つの凸部７４０は、第２面７３３側に配置される電池セル５００の４つの凹部５４０と嵌め合わされる。
【００１７】
フレーム１０は、図１に示すように、複数の電池セル５００及び複数のセパレータ７００を囲むように配置される。具体的には、本実施形態において、フレーム１０は、図示上側（一面側）に配置される上面フレーム（第１フレーム）１００と、図示下側（他面側）に配置される下面フレーム（第２フレーム）１１０と、を有する。フレーム１０の内側には、例えば、１１個の電池セル５００とその間に嵌め込まれた１０個のセパレータ７００を含む積層体５０が配置される。本実施形態においては、フレーム１０は、金属性の材料を用いて作製した。なお、フレーム１０の材料は金属に限られず、必要な強度を有していれば樹脂等も用いることができる。
【００１８】
第１フレーム１００は、電池セル５００を複数並設した積層体５０の上面５１よりも大きな外周を有する方形の枠体である。また、第１フレーム１００は、図１に示すように、その周壁１３０に複数の孔１５０を備える。孔１５０は、セパレータ７００の側壁７７０の角部に設けられた突起７２０と嵌合する。すなわち、孔１５０は、第１フレーム１００を上面５１側に固定する（図１参照）。また、第１フレーム１００は、図１に示すように、周壁１３０の図示上端から延設され上面５１の周縁を囲む環状の突出部１７０を備えている。
【００１９】
同様に、第２フレーム１１０は、複数並設された電池セル５００の下面５３よりも大きな外周を有する方形の枠体である。また、第２フレーム１１０は、図１に示すように、その周壁１３０に並んで設けられる複数の孔１５０を備える。孔１５０は、セパレータ７００の側壁７７０の角部に設けられた突起７２０と嵌合する。すなわち、孔１５０は、第２フレーム１１０を下面５３側に固定する（図１参照）。また、第２フレーム１１０は、図１に示すように、周壁１３０の図示下端から延設され下面５３の周縁を囲む環状の突出部１７０を備えている。すなわち、積層体５０は、上面５１側を積層方向に第１フレーム１００により拘束されるとともに、下面５３側を積層方向に第２フレーム１１０により拘束される。
【００２０】
また、端子面フレーム２０は、電池セル５００の端子面５７１と対向して配置される枠体である。端子面フレーム２０は、矩形の複数の開口部２１を備えている。各開口部２１は、格子状に配置され、各開口部２１にバスバー４０がそれぞれ設けられている。
【００２１】
バスバー４０は、図１に示すように、積層方向に隣接する電池セル５００の隣り合う端子５２０（例えば、正極と負極）を電気的に接続する板状の部材である。すなわち、バスバー４０は、各電池セル５００同士を接続するための電気回路の一部として機能する。なお、バスバー４０は、端子面フレーム２０の開口部２１に配置され端子５２０に固定される。
【００２２】
板ばね３０は、図１に示すように、積層体５０の一端５５及び他端５７にそれぞれ設けられる押圧部材である。具体的には、板ばね３０は、図５及び図６に示すように、電池セル５００の第１面５３０と略同じ大きさの矩形の押圧部材である。板ばね３０は、図６に示すように、断面略Ｍ型の形状を有している。
【００２３】
すなわち、板ばね３０は、電池セル５００の第１面５３０又は第２面５５０の周縁部と当接する脚部３１と、脚部３１の一方を塞ぐ二次曲面で形成される曲面部３３とを備えている。曲面部３３は、図５に示すように、中央部分に向かって傾斜する凹部３５を備えている。このような形状を備える板ばね３０は、積層体５０の一端５５又は他端５７にフレーム１０と接触して配置される。言い換えれば、板ばね３０は、第１フレーム１００及び第２フレーム１１０と接続され、積層体５０の端面とフレーム１０に挟まれるようにして配置される。そして、板ばね３０は、電池セル５００の内圧の増加による電池セル５００の膨張を電池セル５００の外側から抑圧する。
【００２４】
続いて、本実施形態に係るバッテリーモジュール１の構造上の特徴について図２及び図７を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るバッテリーモジュール１の組立時（初期状態）における、バッテリーモジュール１の各部材に作用する荷重を示した断面概略図である。図７は、電池セル５００の内部に発生したガスにより内圧が増加した状態における、バッテリーモジュール１の各部材に作用する荷重を示した断面概略図である。なお、図２及び図７は、力の作用する方向を見やすくするため、セパレータ７００の他、いくつかの部材は省略して記載している。また、各矢印の方向は、荷重の方向を示している。また、矢印の長さは荷重の大きさを示している。
【００２５】
始めに、バッテリーモジュール１の初期状態の荷重の方向について、図２を用いて説明する。上述の通り、バッテリーモジュール１は、第１フレーム１００を用いて、積層体５０をその上面５１側で積層方向に拘束する。バッテリーモジュール１は、第２フレーム１１０を用いて、積層体５０をその下面５３側で積層方向に拘束する。また、板ばね３０は、積層体５０の一端５５及び他端５７にそれぞれ設けられる。２つの板ばね３０及び積層体５０は、第１フレーム１００及び第２フレーム１１０の内側に配置され固定されている。また、各電池セル５００の内部には、電極体５９０が設けられている。
【００２６】
図２において、矢印Ｏ及び矢印Ｑは、板ばね３０の予圧荷重を示している。矢印Ｐは、板ばね３０の予圧荷重が作用する電極体５９０の反力を示している。矢印Ｒは、板ばね予圧荷重が作用するフレーム１０の反力を示している。
【００２７】
また、図７において、図２と同じ矢印については、同じ荷重を示している。そして、矢印Ｓは、電池セル５００内に発生するガスによる内圧荷重を示している。矢印Ｔ及び矢印Ｗは、内圧荷重により、増加発生する予圧荷重を示している。また、矢印Ｕは、内圧荷重により増加発生するフレーム１０の反力を示している。また、矢印Ｎは、内圧荷重により増加発生する電極体５９０の反力を示している。
【００２８】
積層体５０は、複数個並べた電池セル５００を積層方向の両側から所定の圧力で押圧された状態で拘束されている。バッテリーモジュール１は、このように形成された積層体５０の一端５５及び他端５７にそれぞれ板ばね３０を配置する。そして、バッテリーモジュール１は、フレーム１０により、積層体５０及び板ばね３０を囲み固定する。これにより、積層体５０は、フレーム１０の内側において拘束される。
【００２９】
ここで、図２に示すように、板ばね３０は、フレーム１０と積層体５０との間に配置されることにより、板ばね予圧荷重を生じさせる。板ばね予圧荷重は、積層体５０へ向かって作用する荷重を示す矢印Ｏ、及び、板ばね３０の脚部３１に作用する荷重を示す矢印Ｑとを含む。また、脚部３１を支持するフレーム１０に作用する荷重を板ばね予圧荷重の反力は、矢印Ｒとして示している。すなわち、図２において、矢印Ｏで示す荷重は、２つの矢印Ｑを足した荷重と等しく釣り合っている。
【００３０】
また、矢印Ｏで示す板ばね３０の予圧荷重と同じ大きさの反力は、矢印Ｐで示す。矢印Ｐは、電池セル５００のケース５１０を介して電極体５９０から板ばね３０へ作用する。
【００３１】
また、板ばね３０と接していない電池セル５００においても、矢印Ｏで示すように、作用・反作用により板ばね予圧荷重による電極体５９０の反力が発生し、各電極体５９０を保持する。
【００３２】
すなわち、矢印Ｏの板ばね予圧荷重は、矢印Ｐとして示す板ばね予圧荷重の電極体反力と等しくなる。また、矢印Ｒで示される板ばね予圧荷重のフレーム反力は、矢印Ｑで示す板ばね予圧荷重と等しくなる。これにより、バッテリーモジュール１は、フレーム１０及び板ばね３０を用いて積層体５０を拘束することにより、ケース５１０の内部に配置されている電極体５９０を拘束することができる。
【００３３】
その後、図７に示すように、電池セル５００の内部には、経年の使用により、ガスが充満する。発生したガスにより、電池セル５００の内部には、内圧荷重（分布荷重として矢印Ｓで示す）が生じる。すると、積層体５０の内側に配置された電池セル５００において、発生した内圧荷重は、隣接する電池セル５００を作用・反作用により押圧する。そして、発生した内圧荷重は、積層体５０の一端５５及び他端５７において、板ばね３０を押圧する。
【００３４】
このように、本実施形態に係るバッテリーモジュール１においては、電池セル５００の第１面５３０及び第２面５５０の４つの角部にそれぞれ４つの凹部５４０を備えている。また、セパレータ７００には、電池セル５００の４つの凹部５４０と嵌合する４つの凸部７４０が設けられている。バッテリーモジュール１は、凹部５４０と凸部７４０を嵌合させることにより、複数の電池セル５００の組み付け位置精度を向上させることができる。これにより、バッテリーモジュール１の一体性が向上する。また、バッテリーモジュール１は、凹部５４０と凸部７４０を嵌合させる構成を有していることにより、電池セル５００とセパレータ７００とが外れにくくなる。
【００３５】
また、フレーム１０は、積層体５０の両端の８つの角部を引張荷重によって積層方向に拘束する。すなわち、バッテリーモジュール１は、フレーム１０の積層体５０の拘束方向と電池セル５００とセパレータ７００との嵌合方向を揃えている。このため、バッテリーモジュール１は、内圧荷重が増加した積層体５０をより安定的に保持することができる。なお、用いられるフレーム１０は、引張方向に剛性、強度が高いものを使用する。
【００３６】
このような構成を有するバッテリーモジュール１は、板ばね３０及びフレーム１０と組み合わせて配置することにより、電池セル５００の内部から生じる内圧荷重の増加を十分に吸収できる。このため、積層体５０を形成する電池セル５００は、バッテリーモジュール１の寿命末期においても、内圧の増加により電池セル５００が変形しない。
【００３７】
すなわち、本実施形態に係るバッテリーモジュール１は、積層体５０の両端のそれぞれの４隅をフレーム１０で確実に積層方向に拘束する。また、積層体５０の端面の中央部に作用する内圧荷重は、板ばね３０により作用する予圧荷重により抑圧される。そして、板ばね３０の予圧荷重は、作用と反作用により積層されている全ての電池セル５００に作用する。このため、電池セル５００のケース５１０の内部に配置されている電極体５９０は、内圧荷重が増加した場合においても板ばね３０の予圧荷重によりケース５１０の所定の位置に拘束される。
【００３８】
すなわち、本実施形態に係るバッテリーモジュール１は、電池セル５００の内圧荷重の増加を十分に吸収可能な予圧荷重を与えることが可能な板ばね３０及びフレーム１０を備えることにより、電池セル５００のケース５１０の膨張を抑制する。また、バッテリーモジュール１は、電池セル５００の内圧荷重の増加を十分に吸収可能な予圧荷重を与えることが可能な板ばね３０及びフレーム１０を備えることにより、電池セル５００のケース５１０を介して電極体５９０を拘束し、電極体５９０がケース５１０から遊離することによる電池性能の低下を防ぐことができる。
【００３９】
また、第１フレーム１００及び第２フレーム１１０は、突出部１７０を備えている。この突出部１７０は、フレーム１０を積層体５０へ拘束するときの位置決めとしても機能する。すなわち、例えば、予め積層体５０の拘束に適したフレーム１０の位置を検出しておき、それに合わせた幅で周壁１３０を作製し、その一方に突出部１７０を設けることもできる。このように作製されたフレーム１０は、積層体５０の拘束工程において、積層体５０の拘束位置を積層体５０毎に検討する必要がない。言い換えれば、フレーム１０の突出部１７０と一側面（上面５１）又は他側面（下面５３）とが当接するまで嵌め込むのみでよく、作業性が良い。
【００４０】
これら新規な実施形態は、その他の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、変更を行うことができる。  
例えば、上記実施形態におけるバッテリーモジュール１では、電池セル５００とセパレータ７００とをそれぞれ対応する位置に設けられた４つの凹部５４０及び４つの凸部７４０で嵌合して固定するものとしているが、凹部５４０及び凸部７４０はこれに限られない。
【００４１】
例えば、図８及び図９に示すように、電池セル５００ｂの第１面５３０ｂの中央部全体に段差を設けた一つの凸部５４０ｂを設け、同様に第２面５５０ｂの中央部全体に段差を設けた一つの凸部５４０ｂを設ける。また、セパレータ７００の内板７３０ｂの両面には、電池セル５００ｂの凸部５４０ｂに対応する凹部７４０ｂがそれぞれ形成されている。このように形成された凹部７４０ｂと凸部５４０ｂは、１対１で電池セル５００とセパレータ７００を容易に組み付けることができ、作業性がよい。なお、セパレータ又は電池セルのどちら側を凹部又は凸部とするのかについては特に限定されない。採用する凹凸形状や使用される材料の特性等により適宜選択可能である。
【００４２】
また、上記実施形態におけるバッテリーモジュール１において、フレーム１０は、上面５１及び下面５３の一部を覆う環状の突出部１７０を備えた形状であるが、フレーム１０はこの形状に限られない。例えば、図１０に示すようにフレーム１０ｂは、突出部１７０を除いた筒状の枠体を用いることも可能である。すなわち、フレーム１０は、電池セル５００の内部から生じる内圧荷重により撓むことなく積層体５０を拘束可能な剛性を有するものであればよい。
【００４３】
また、上記実施形態におけるバッテリーモジュール１では、板ばね３０は、フレーム１０と積層体５０との間に別体として組み込まれているが、これに限られない。すなわち、積層体５０に対して十分な予圧荷重を与えることができる支持部材であればよい。例えば、第１フレーム１００及び第２フレーム１１０と一体に接続される支持部材を用いることも可能である。
【００４４】
また、上記実施形態のバッテリーモジュール１における電池セル５００の凹部５４０の内側部分は、非水電解質で満たされているが、凹部５４０の内側部分はこれに限られない。
【００４５】
例えば、図１１及び図１２に示すように、電池セル５００ｂの凹部５４０の内側に保持部材として円筒形状のコマ６０を配置することも可能である。このコマ６０は、電池セル５００ｂの位置精度を確保するとともに、積層されるときの圧力に抗して電池セル５００ｂを支持する支持体としても機能する。
【００４６】
さらに、コマ６０は、上述のものに限られない。すなわち、図１３及び図１４に示すように、コマ６０ｂは、略方形の筒体の一端を塞ぎ、電池セル５００ｃの凹部５４０に対応する位置に凹部６１ｂを備えている。また、コマ６０ｂの開口部の内側には、電極体５９０の形状に沿って支持部６３ｂが形成されている。このように形成される２つのコマ６０ｂは、電池セル５００ｃの内部において、電極体５９０の両端部を支持するとともに、電極体５９０の電池セル５００ｃの内部における移動を制限する電極体５９０の保持具として機能する。
【００４７】
このため、内圧の増加により電池セル５００ｃが撓み始めた場合においても、コマ６０ｂが電極体５９０を保持することにより、電極体５９０の位置ずれや遊離が生じる可能性を抑えることができる。
【００４８】
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ケース内に電極体を収納した電池セルを複数積層させた積層体と、
前記積層体を形成する前記電池セルのそれぞれの積層面に凹部または凸部を少なくとも１つ有し、隣接する前記電池セルを位置決めして連結する嵌合部と、
前記積層体の一側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第１フレームと、
前記積層体の他側面側に嵌合し、前記積層体の各電池セルを積層方向に拘束する枠状の第２フレームと、
前記積層体の両端に設けられ、前記第１フレーム及び前記第２フレームと接続され、前記電池セル内の前記電極体を前記電池セルの外側から積層方向に押圧する付勢力を発生する押圧部材と、
を具備することを特徴とするバッテリーモジュール。
［２］前記積層体は、それぞれ隣接する前記電池セルの間に絶縁材料で形成されたセパレータを備え、前記セパレータは、前記電池セルとの接合面に前記嵌合部の前記凹部と嵌合する凸部、または、前記嵌合部の前記凸部と嵌合する前記凹部を備えていることを特徴とする［１］に記載のバッテリーモジュール。
［３］前記電池セルには、前記ケース内において、前記嵌合部と嵌合し、前記電池セルを積層方向に支持する保持部材が設けられていることを特徴とする［１］に記載のバッテリーモジュール。
［４］前記保持部材は、前記電池セル内において前記電極体を保持することを特徴とする［３］に記載のバッテリーモジュール。
【符号の説明】
【００４９】
１…バッテリーモジュール、１０…フレーム、１０ｂ…フレーム、２０…端子面フレーム、２１…孔部、３１…脚部、３３…曲面部、３５…凹部、４０…バスバー、５０…積層体、５１…上面、５３…下面、５５…一端、５７…他端、６０…コマ、６０ｂ…コマ、６１ｂ…凹部、６３ｂ…支持部、１００…第１フレーム、１１０…第２フレーム、１３０…周壁、１５０…孔、１７０…突出部、５００…電池セル、５００ｂ…電池セル、５００ｃ…電池セル、５１０…ケース、５２０…端子、５３０…第１面、５３０ｂ…第１面、５４０…凹部、５４０ｂ…凸部、５５０…第２面、５５０ｂ…第２面、５７０…側面、５７１…端子面、５９０…電極体、７００…セパレータ、７２０…突起、７３０…内板、３０ｂ…内板、７３１…第１面、７３３…第２面、７４０…凸部、７４０ｂ…凹部、７７０…側壁
【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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