(57)【要約】【課題】複数のセルを圧縮拘束した後における伸びを抑制した二次電池の拘束装置の提供。【解決手段】二次電池の拘束装置（１０）は、支持部（１ｅ）と、対向する一対の固定壁（１ａ、１ｂ）と、支持部（１ｅ）における一対の固定壁（１ａ、１ｂ）の間に、積層方向において移動可能に設置される可動壁（２）と、支持部（１ｅ）における一対の固定壁（１ａ、１ｂ）の間に接続されて、拘束装置（１０）を所定の位置に固定する固定部（５）と、を備える。積層した複数の単電池（Ｓ１）を、支持部（１ｅ）における一対の固定壁の一方（１ａ）と可動壁（２）との間に支持させて、可動壁（２）を移動させることによって、積層した複数の単電池（Ｓ１）を積層方向において圧縮し、積層した複数の単電池（Ｓ１）にかかる圧縮による反力が支持部（１ｅ）における一対の固定壁の一方（１ａ）から固定部（５）までにかかる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層した複数の単電池を積層方向に圧縮する二次電池の拘束装置であって、
前記積層方向に延びる支持部と、
前記支持部に設置されて、互いに対向する一対の固定壁と、
前記支持部における前記一対の固定壁の間に、前記積層方向において移動可能に設置される可動壁と、
前記支持部における前記一対の固定壁の間に接続されて、前記拘束装置を所定の位置に固定する固定部と、を備え、
前記積層した複数の単電池を、前記支持部における前記一対の固定壁の一方と前記可動壁との間に支持させて、
前記可動壁を移動させることによって、前記積層した複数の単電池を前記積層方向において圧縮し、前記積層した複数の単電池にかかる圧縮による反力が、前記支持部における前記一対の固定壁の一方から前記固定部までにかかる二次電池の拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の拘束装置に関し、特に、並んだ複数のセルを圧縮して拘束する二次電池の拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の製造工程では、複数のセルを積層し、積層方向に圧縮することによって、拘束した状態で、充電を行うことがある。特許文献１に開示されているように、このような製造工程では、複数のセルを積層方向に圧縮して、所定の拘束荷重をかける二次電池の拘束装置が利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１９９８６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で開示される二次電池の拘束装置では、複数のセルを圧縮した後において、この圧縮による反力がこの拘束装置にかかり、この拘束装置自体が伸びて、複数のセルにかかる拘束荷重が減じることがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、複数のセルを圧縮拘束した後における伸びを抑制した二次電池の拘束装置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】
【０００６】
本発明にかかる二次電池の拘束装置は、
積層した複数の単電池（例えば、セルＳ１）を積層方向に圧縮する二次電池の拘束装置であって、
前記積層方向に延びる支持部（例えば、底部）と、
前記支持部に設置されて、互いに対向する一対の固定壁と、
前記支持部における前記一対の固定壁の間に、前記積層方向において移動可能に設置される可動壁と、
前記支持部における前記一対の固定壁の間に接続されて、前記拘束装置を所定の位置に固定する固定部と、を備え、
前記積層した複数の単電池を、前記底部における前記支持部の前記一対の固定壁の一方（例えば、一端側固定壁１ａ）と前記可動壁との間に支持させて、
前記可動壁を移動させることによって、前記積層した複数の単電池を前記積層方向において圧縮し、前記積層した複数の単電池にかかる圧縮による反力が、前記支持部における前記一対の固定壁の一方から前記固定部までにかかる。
【０００７】
このような構成によれば、複数のセルを圧縮すると同時に、この圧縮拘束による反力が拘束装置にかかるため、複数のセルを圧縮した後において、この圧縮による反力がこの拘束装置に殆どかからない。したがって、複数のセルを圧縮した後における伸びを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のセルを圧縮拘束した後における伸びを抑制した二次電池の拘束装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる拘束装置の上面図である。
【図２】実施の形態１にかかる拘束装置の側面図である。
【図３】経過時間に対する拘束荷重の推移を示すグラフである。
【図４】拘束装置の伸び量である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１及び図２を参照して、実施の形態１にかかる拘束装置について説明する。図１は、実施の形態１にかかる拘束装置の上面図である。図２は、実施の形態１にかかる拘束装置の側面図である。なお、図面の見易さのため、図１では、スペーサＳ２の図示を省略した。
【００１１】
図１及び図２に示すように、拘束装置１０は、筐体１と、可動壁２と、ボールネジ３と、可動壁把持部４と、固定部５とを含む。拘束装置１０は、筐体１の内側において複数のセルＳ１を拘束する装置である。拘束装置１０の各構成は、例えば、鉄鋼などの金属材料からなる。
【００１２】
筐体１は、長手方向（ここで、Ｘ方向）に延びる直方体であり、その上面が開口する。筐体１は、一端側固定壁１ａと、他端側固定壁１ｂと、側壁１ｃ、１ｄと、底部１ｅと、を含む。底部１ｅが、筐体１の長手方向に長い長方形状の板である。その長手方向の一端に一端側固定壁１ａが設けられ、他端に他端側固定壁１ｂが設けられ、一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂとは互いに対向する。一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂの一端同士を結ぶように、側壁１ｃとが配置され、一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂとの他端同士を結ぶように、側壁１ｄとが配置される。筐体１の開口部は、一端側固定壁１ａと、他端側固定壁１ｂと、側壁１ｃ、１ｄとにより構成される。他端側固定壁１ｂには、ボールネジ３の雄ねじを嵌め込むことのできる雌ねじが形成されている。
【００１３】
可動壁２は、一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂとの間に配置されており、一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂと対向する。また、可動壁２は、筐体１の長手方向に沿って、移動可能に配置される。
【００１４】
ボールネジ３は、他端側固定壁１ｂの雌ねじに嵌合し、又は、他端側固定壁１ｂを貫通する。ボールネジ３と可動壁２とは、相対的に回転可能に接続される。ボールネジ３を回転させると、可動壁２を筐体１の長手方向に沿って移動させることができる。ボールネジ３の回転角度を固定させるために、例えば、ナットをボールネジ３に配置してもよい。
【００１５】
可動壁把持部４は、本体４ａと、頭部４ｂと、脚部４ｃ、４ｄとを含む。本体４ａは、他端側固定壁１ｂと対向しつつ、筐体１の外方に、より具体的には、ボールネジ３よりも外方に配置されている。頭部４ｂは、本体４ａから筐体１の外方に向かって延びる棒状部である。脚部４ｃ、４ｄは、本体４ａから筐体１の内側に延びて、可動壁２に接続される。本体４ａは、脚部４ｃ、４ｄを介して可動壁２と接合している。拘束装置１０の使用者は、拘束装置１０の外側に配置された本体４ａを移動させることで、拘束装置１０の内側に配置された可動壁２を容易に移動させることができる。可動壁把持部４と可動壁２とは一体化してもよい。
【００１６】
固定部５の一端は、拘束装置１０が配置される箇所に固定され、固定部５の他端は、底部１ｅと接合している、又は、一体化している。拘束装置１０は、固定部５を介して所定の位置に固定される。具体的には、固定部５は、底部１ｅにおける一端側固定壁１ａと他端側固定壁１ｂとの間に、接合している、又は、一体化している。固定部５は、底部１ｅにおける可動壁２と他端側固定壁１ｂとの間に、接合している、又は、一体化していると好ましい。
【００１７】
（使用方法）
次に、拘束装置１０を用いて、複数のセルＳ１を圧縮して、拘束する。
【００１８】
まず、筐体１の底部１ｅにおける一端側固定壁１ａと可動壁２との間に、筐体１の長手方向に沿って、複数のセルＳ１を積層させるように配置する。ここで、複数のセルＳ１の積層方向は、筐体１の長手方向に沿っており、底部１ｅが複数のセルＳ１を支持している。なお、セルＳ１同士の間には、スペーサＳ２を配置する。セルＳ１は二次電池の単電池であり、複数のセルＳ１は、充電可能なように互いに接続される。
【００１９】
続いて、可動壁２を一端側固定壁１ａ側に移動させることで、積層する複数のセルＳ１を可動壁２と一端側固定壁１ａとで挟み込む。
【００２０】
続いて、可動壁２を移動させるとともにボールネジ３を回転させることで、並んだ複数のセルＳ１を圧縮する。ここで、積層するセルＳ１の圧縮による反力が、筐体１の底部１ｅにおける固定部５から一端側固定壁１ａまでの間にかかる。この反力によって、底部１ｅにおける固定部５から一端側固定壁１ａまでの間が伸びる。
【００２１】
最後に、所望の拘束荷重に到達したら、ボールネジ３の回転を停止して、所定の回転角度に固定する。ボールネジ３の回転角度を固定しても、積層するセルＳ１を圧縮することによる反力が、筐体１に殆どかからない。
【００２２】
以上、実施の形態１にかかる拘束装置によれば、セルを圧縮したときに、この圧縮の反力によって拘束装置の一部を伸ばす。そのため、セルの圧縮後においてボールネジ３の回転角度を固定したときに、この圧縮による反力を拘束装置にかけることを抑制する。したがって、拘束荷重の低下を抑制することができる。
【００２３】
（実験）
次に、図３及び図４を参照して、上記した実施の形態１にかかる拘束装置１０の実施例とその比較例について行った実験について説明する。図３は、経過時間に対する拘束荷重の推移を示すグラフである。図４は、拘束装置の伸び量である。
【００２４】
比較例は、拘束装置１０（図１及び図２参照。）の実施例と比較して、固定部５の位置を除いて、同じ構成を有する二次電池の拘束装置である。比較例の拘束装置の固定部は、一端側固定壁１ａに相当する一端側固定壁の外側主面に設置されており、比較例は、この一端側固定壁を介して所定の箇所に固定される。
【００２５】
実施例及び比較例について、セルの拘束を開始してから、拘束荷重の推移を計測した。その結果を図３に示した。また、実施例及び比較例について、セルを拘束する前後での、筐体の長手方向における長さの変化量（伸び量）を計測した。その結果を図４に示した。
【００２６】
図３に示すように、実施例では、拘束荷重は、経過時間１ｍｉｎにおいて９ｋＮから約８．８ｋＮと減じ、減少量は約０．２ｋＮであった。経過時間１ｍｉｎ以降では、拘束荷重は、大きく変化しなかった。
【００２７】
一方、比較例では、拘束荷重は、経過時間１ｍｉｎにおいて９ｋＮから約７ｋＮまで減じ、減少量は約２ｋＮであった。経過時間１ｍｉｎ以降では、拘束荷重は、大きく変化しなかった。実施例は、比較例と比較して、拘束荷重の減少量が小さく、約１０分の１であった。
【００２８】
図４に示すように、実施例では、伸び量の平均値が０．０１３ｍｍである一方、実施例では、伸び量の平均値が０．１３４ｍｍであった。実施例は、比較例と比較して、伸び量の平均値が小さく、約１０分の１であった。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  拘束装置
１  筐体
１ａ  一端側固定壁                    １ｂ  他端側固定壁
１ｃ、１ｄ  側壁                      １ｅ  底部
２  可動壁                            ３  ボールネジ
５  固定部
Ｓ１  セル                            Ｓ２  スペーサ
【図１】
2016100276.tif 000003
【図２】
2016100276.tif 000004
【図３】
2016100276.tif 000005
【図４】
2016100276.tif 000006