(57)【要約】【課題】膨張する単電池を過度に押圧することを防止できる電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１００は、単電池１０と筺体２０を有する。単電池は、正極と負極とをセパレータを介して積層して形成した発電要素を外装体によって封止してなる。筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）は、単電池を押圧した状態で収容している。筺体は、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）と、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）を備えている。押圧部は、単電池を少なくとも電極の積層方向Ｚの片側から内方に押圧する。変形吸収部は、押圧部と一体に形成され、膨張した単電池によって押圧部が外方に押圧された場合に、押圧部の変形を吸収する。【選択図】図３
2016035876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とをセパレータを介して積層して形成した発電要素を外装体によって封止してなる単電池と、
前記単電池を押圧した状態で収容する筺体と、を有し、
前記筺体は、
前記単電池を少なくとも電極の積層方向の片側から内方に押圧する押圧部と、
前記押圧部と一体に形成され、膨張した前記単電池によって前記押圧部が外方に押圧された場合に、前記押圧部の変形を吸収する変形吸収部と、を備えた電池モジュール。
【請求項２】
前記変形吸収部は、前記押圧部より剛性が低い請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記変形吸収部は、前記押圧部の外周縁に形成した請求項１または２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記変形吸収部は、部分的に断面積を小さく形成してなる切欠部を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項５】
変形吸収部を補強する補強部材を、さらに有し、
前記補強部材は、前記外装体よりも強度または延性が小さい請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記押圧部は、前記単電池を前記電極の積層方向の両側から押圧する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記単電池は、積層方向に沿って複数備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発電要素を外装材によって封止して構成した単電池がある。この単電池を複数積層し筐体に収納して構成した電池モジュールがある。単電池は、充放電に伴い発電要素にガスが発生して膨張することがある。ガスが発電要素の内部に留まると、単電池の性能が低下してしまう。そこで、筺体によって単電池の発電要素の部分を押圧して、発電要素からガスを排出する構成が開示されている（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発電要素を強力に押圧すれば、ガスを発電要素の内部から周辺の部分に効率良く排出することができる。一方、発電要素を過度に押圧すると、発電要素において内部短絡等の不具合が発生する虞がある。このようなことから、膨張する単電池を過度に押圧することなく、電池特性を維持することができる技術が要請されている。
【０００５】
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、膨張する単電池を過度に押圧することを防止できる電池モジュールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係る電池モジュールは、単電池と筺体を有している。単電池は、正極と負極とをセパレータを介して積層して形成した発電要素を外装体によって封止してなる。筺体は、単電池を押圧した状態で収容している。ここで、筺体は、押圧部と変形吸収部を備えている。押圧部は、単電池を少なくとも電極の積層方向の片側から内方に押圧する。変形吸収部は、押圧部と一体に形成され、膨張した単電池によって押圧部が外方に押圧された場合に、押圧部の変形を吸収する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電池モジュールは、押圧部が膨張した単電池によって外方に押圧された場合に、変形吸収部が押圧部の変形を吸収する。すなわち、押圧部は、単電池を内方に押圧しつつ、単電池の膨張に合わせて変位吸収部を用いて外方に退避することができる。したがって、電池モジュールは、膨張する単電池を過度に押圧することを防止できる。このようにして、電池モジュールは、電池特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１の電池モジュールを各構成部材に分解して示す分解斜視図である。
【図３】図１の電池モジュールの要部を３−３線に沿って部分的に断面で示す側面図である。
【図４】図３の単電池を領域Ｋについて示す部分断面図である。
【図５】第２実施形態に係る電池モジュールを部分的に断面で示す側面図である。
【図６】第３実施形態に係る電池モジュールを部分的に断面で示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。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１〜図６の全ての図において、Ｘ、Ｙ、およびＺで表す矢印を用いて、方位を示している。Ｘで表す矢印の方向は、単電池１０の長手方向Ｘを示している。Ｙで表す矢印の方向は、単電池１０の短手方向Ｙを示している。Ｚで表す矢印の方向は、単電池１０の電極（正極１１および負極）の積層方向Ｚを示している。
【００１０】
（第１実施形態）
電池モジュール１００は、複数の単電池１０を筺体２０に収容して構成している。電池モジュール１００は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車に配設し、それらの自動車に備えたモータに電力を供給する。
【００１１】
電池モジュール１００について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、電池モジュール１００を示す斜視図である。図２は、図１の電池モジュール１００を各構成部材に分解して示す分解斜視図である。図３は、図１の電池モジュール１００の要部を３−３線に沿って部分的に断面で示す側面図である。図３中に、変形後の変形吸収部の一例を破線で示している。図４は、図３の単電池１０を領域Ｋについて示す部分断面図である。
【００１３】
電池モジュール１００は、単電池１０および筺体２０を有している。以下、電池モジュール１００の各構成について順に説明する。
【００１４】
単電池１０は、図１〜図４に示し、電力を充放電する。
【００１５】
単電池１０は、発電要素および外装体（ラミネートシート１４）を備えている。発電要素は、正極１１と負極１２とをセパレータ１３を介して積層して形成している。ラミネートシート１４は、発電要素を封止している。以下、単電池１０を構成する正極１１、負極１２、セパレータ１３、およびラミネートシート１４について順に説明する。
【００１６】
正極１１は、図４に示すように、導電性を備え板状に形成した正極集電体１１ａの両面に対して、それぞれ正極活物質１１ｂを結着して構成している。電力を取り出す正極電極端子１１ｃは、図１等に示すように、正極集電体１１ａの一端の一部から長手方向Ｘに延在して形成している。複数積層された正極１１の正極電極端子１１ｃは、溶接または接着によって互いに固定している。
【００１７】
正極集電体１１ａの材料には、例えば、アルミニウム製エキスパンドメタル、アルミニウム製メッシュ、またはアルミニウム製パンチドメタルを用いている。正極活物質１１ｂの材料には、種々の酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４のようなリチウムマンガン酸化物；二酸化マンガン；ＬｉＮｉＯ２のようなリチウムニッケル酸化物；ＬｉＣｏＯ２のようなリチウムコバルト酸化物；リチウム含有ニッケルコバルト酸化物；リチウムを含む非晶質五酸化バナジウム）またはカルコゲン化合物（二硫化チタンまたは二硫化モリブテン）等を用いている。
【００１８】
負極１２は、図４に示すように、導電性を備え板状に形成した負極集電体１２ａの両面に対して、それぞれ負極活物質１２ｂを結着して構成している。負極電極端子１２ｃは、図１等に示すように、正極１１の正極電極端子１１ｃと重ならないように、負極集電体１２ａの一端の一部から長手方向Ｘに延在して形成している。負極１２の長手方向Ｘの長さは、正極１１の長手方向Ｘの長さよりも長い。負極１２の短手方向Ｙの長さは、正極１１の短手方向Ｙの長さと同様である。複数積層された負極１２の負極電極端子１２ｃは、溶接または接着によって互いに固定している。
【００１９】
負極集電体１２ａの材料には、例えば、銅製エキスパンドメタル、銅製メッシュ、または銅製パンチドメタルを用いている。負極活物質１２ｂの材料には、リチウムイオンを吸蔵して放出する炭素材料を用いている。このような炭素材料には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバー、コークス、または有機前駆体（フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、またはセルロース）を不活性雰囲気中で熱処理して合成した炭素を用いている。
【００２０】
セパレータ１３は、正極１１と負極１２を電気的に隔離する。セパレータ１３は、図４に示すように、矩形状に形成し、正極１１と負極１２の間に配設している。セパレータ１３の長手方向Ｘの長さは、正極電極端子１１ｃの部分を除いた正極１１の長手方向Ｘの長さよりも長い。セパレータ１３は、正極１１と負極１２との間に電解液を保持して、イオンの伝導性を担保している。
【００２１】
セパレータ１３の材料には、例えば、ポリプロピレンを用いている。ポリプロピレンは、非水溶媒に電解質を溶解することによって調製した非水電解液を含浸させている。非水電解液を保持するために、ポリマーを含有させている。
【００２２】
ラミネートシート１４は、図３に示すように、発電要素を積層方向Ｚに沿った両側から被覆して封止している。ラミネートシート１４は、内部に金属板を埋設した矩形状のシートから構成している。ラミネートシート１４によって発電要素を封止する際に、ラミネートシート１４の周囲の一部を開放して、その他の周囲を熱溶着によって封止している。次に、ラミネートシート１４の開放している部分から内部に電解液を注入し、その電解液をセパレータ１３等に含浸させている。最後に、ラミネートシート１４の内部を減圧することによって開放している部分から空気を抜きつつ、その開放している部分を熱融着して完全に密封している。
【００２３】
ラミネートシート１４の材料には、例えば、互いに積層した３種類の材料を用いている。具体的には、負極１２に隣接する１層目の熱融着性樹脂の材料には、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、アイオノマー、またはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を用いている。２層目の金属箔には、例えば、Ａｌ箔またはＮｉ箔を用いている。３層目の樹脂フィルムには、例えば、剛性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはナイロンを用いている。
【００２４】
筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）は、図１〜図４に示し、単電池１０を押圧した状態で収容する。
【００２５】
筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）は、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）と変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）を備えている。押圧部は、単電池１０を少なくとも電極（正極１１と負極１２）の積層方向Ｚの片側から内方に押圧する。変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）は、押圧部と一体に形成され、膨張した単電池１０によって押圧部が外方に押圧された場合に、押圧部の変形を吸収する。以下、筺体２０を構成する収容ケース２１および蓋２２ついて順に説明する。
【００２６】
収容ケース２１は、積層方向Ｚに沿って複数積層した単電池１０を内部に載置するようにして収容している。収容ケース２１は、例えば積層方向Ｚに沿った上方を開口している。収容ケース２１は、その中央部分に、単電池１０を押圧する第１押圧部２１ａを備えている。収容ケース２１は、その中央部分の外周部分に、第１変位吸収部２１ｂを備えている。第１変位吸収部２１ｂの位置は特に限定されない。第１変位吸収部２１ｂは、第１押圧部２１ａの変形量を軽減させるように変位する。収容ケース２１は、第１押圧部２１ａと第１変位吸収部２１ｂを一体に形成している。第１押圧部２１ａは、第１変位吸収部２１ｂと積層方向Ｚに沿って段違いに形成している。第１押圧部２１ａは、第１変位吸収部２１ｂから積層方向Ｚに沿った上方に突出して形成している。第１押圧部２１ａは、平板状に形成してもよいし、湾曲板状に形成してもよい。
【００２７】
蓋２２は、複数の単電池１０を収容した収容ケース２１を覆う。蓋２２は、例えば積層方向Ｚに沿った下方を開口している。蓋２２は、その側面を、収容ケース２１の側面の一部と重ねている。蓋２２は、複数の単電池１０を押圧した状態において、例えば溶接によって収容ケース２１と接合している。蓋２２は、収容ケース２１と同様の構成からなる。蓋２２は、その中央部分に、単電池１０を押圧する第２押圧部２２ａを備えている。蓋２２は、その中央部分の外周部分に、第２変位吸収部２２ｂを備えている。第２変位吸収部２２ｂの位置は特に限定されない。第２変位吸収部２２ｂは、第２押圧部２２ａの変形量を軽減させるように変位する。蓋２２は、第２押圧部２２ａと第２変位吸収部２２ｂを一体に形成している。第２押圧部２２ａは、第２変位吸収部２２ｂと積層方向Ｚに沿って段違いに形成している。第２押圧部２２ａは、第２変位吸収部２２ｂから積層方向Ｚに沿った下方に突出して形成している。第２押圧部２２ａは、平板状に形成してもよいし、湾曲板状に形成してもよい。
【００２８】
ここで、表１を参照しながら、第１実施形態の電池モジュール１００の単電池１０の圧力上昇の抑制に係る実験結果について、対比例１〜３の電池モジュールと比較しながら説明する。なお、表１に記載した第２実施形態と第３実施形態に係る実験結果については後述する。
【００２９】
【表１】
2016035876.tif 000003
【００３０】
実験では、加圧中の単電池１０に突起物を突き刺して、放出されるガスの圧力を測定した。ここで、単電池１０から放出されるガスの圧力値を精度良く測定するために、容積が約１０００Ｌのチャンバーに単電池１０を格納した状態で、単電池１０の突起物を突き刺したときのチャンバー内の圧力を測定した。単電池１０は、突起物によって突き刺されると、ラミネートシート１４が開裂する。単電池１０の内圧をＰと定義する。圧力Ｐは、実験環境における大気圧との差圧とする。
【００３１】
筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）の押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）が、単電池１０を積層方向Ｚに沿って押圧している面積をＳと定義する。押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）には、圧力Ｐと面積Ｓとの積から導出される力が印加される。この力を力Ｆと定義する。突起物を突き刺されたラミネートシート１４が開裂し、ガスが放出されたときの圧力を圧力Ｐｒと定義する。特に、圧力Ｐｒのときの力を力Ｆｒと定義する。圧力Ｐの初期値は、０または負圧である。ここで、面積Ｓは一定であり、圧力Ｐは変動するから、圧力Ｐｒのときの力を力Ｆｒと定義する。
【００３２】
単電池１０が膨張すると、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）が外方に変位する。この変位量を変位量Ｌと定義する。特に、圧力Ｐｒのときの変位量を変位量Ｌｒと定義する。表１に示す変位量１ｍｍ、変位量Ｌｒが１ｍｍ相当する。
【００３３】
対比例１〜３の電池モジュールは、筺体（収容ケースおよび蓋）の押圧部の剛性を高めて、単電池１０の変形を阻害することによって、単電池１０の変形量を意図的に抑制した実験例である。
【００３４】
第１実施形態の電池モジュール１００は、変形吸収部（第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂ）によって、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）を７ｍｍまで変位させることができた。一方、対比例１〜３の電池モジュールは、変形吸収部を備えていないことから、押圧部を１、３、および５ｍｍしか変位させることができなかった。さらに、第１実施形態の電池モジュール１００は、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）を十分に変位させることができたことから、チャンバー内で測定された圧力の最大値を３５ｋＰａに抑制することができた。一方、対比例１〜３の電池モジュールは、押圧部を十分に変位させることができなかったことから、チャンバー内で測定された圧力の最大値は５０、５０、および４８ｋＰａと高圧になってしまった。この結果、圧力の最大値を微分した微分値は、第１実施形態の電池モジュール１００については２５０ｋＰａ／ｓｅｃと十分に抑制できた一方、対比例１〜３の電池モジュールについては５００、４８０、および４５０ｋＰａ／ｓｅｃと高圧になってしまった。
【００３５】
第１実施形態の電池モジュール１００および対比例１〜３の電池モジュールは、弾性変形の範囲内で変形していることから、ラミネートシート１４が開裂すると、単電池の変位は元に戻った。
【００３６】
上述した第１実施形態に係る電池モジュール１００によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。
【００３７】
電池モジュール１００は、単電池１０と筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）を有している。単電池１０は、正極１１と負極１２とをセパレータ１３を介して積層して形成した発電要素を外装体（ラミネートシート１４）によって封止してなる。筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）は、単電池１０を押圧した状態で収容している。ここで、筺体２０（収容ケース２１および蓋２２）は、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）と変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）を備えている。押圧部は、単電池１０を少なくとも電極（正極１１と負極１２）の積層方向Ｚの片側から内方に押圧する。変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）は、押圧部と一体に形成され、膨張した単電池１０によって押圧部が外方に押圧された場合に、押圧部の変形を吸収する。
【００３８】
このような構成によれば、押圧部が膨張した単電池１０によって外方に押圧された場合に、変形吸収部が押圧部の変形を吸収する。すなわち、押圧部は、単電池１０を内方に押圧しつつ、単電池１０の膨張に合わせて変位吸収部を用いて外方に退避することができる。したがって、電池モジュール１００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。このようにして、電池モジュール１００は、電池特性を維持することができる。
【００３９】
さらに、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）は、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）より剛性を低くした構成とすることができる。
【００４０】
このような構成によれば、単電池１０の膨張に伴って押圧部が大きく変形する前に、変形吸収部を変形させることができる。すなわち、押圧部は、その変形が一定の範囲内に収まっている状態で、単電池１０の膨張に合わせて外方に退避することができる。したがって、電池モジュール１００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。
【００４１】
さらに、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）は、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）の外周縁に形成する構成とすることができる。
【００４２】
このような構成によれば、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）によって、膨張する単電池１０を環状に押圧することができる。したがって、押圧部は、膨張する単電池１０の一部のみを押圧する場合と比較して、ラミネートシート１４に掛かる単位面積当たりの圧力を下げることができる。したがって、電池モジュール１００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。
【００４３】
さらに、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）は、単電池１０を電極（正極１１と負極１２）の積層方向Ｚの両側から押圧する構成とすることができる。
【００４４】
このような構成によれば、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）は、膨張する単電池１０を広い面積で押圧することができる。したがって、押圧部は、膨張する単電池１０の片側のみを押圧する場合と比較して、ラミネートシート１４に掛かる単位面積当たりの圧力を下げることができる。したがって、電池モジュール１００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。
【００４５】
さらに、単電池１０は、積層方向Ｚに沿って複数備えた構成とすることができる。
【００４６】
このような構成によれば、押圧部（少なくとも第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａのいずれか一方）によって、最も外側に配設した単電池１０を介して複数の単電池１０の各々を過度に押圧することを防止できる。
【００４７】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る電池モジュール２００は、筺体３０の変形吸収部（第１変位吸収部３１ｂおよび第２変位吸収部３２ｂ）に切欠部（第１切欠部３１ｂ１および第２切欠部３２ｂ１）を備えた構成が、前述した第１実施形態に係る電池モジュール１００の構成と異なる。
【００４８】
第２実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。
【００４９】
電池モジュール２００について、図５を参照しながら説明する。
【００５０】
図５は、電池モジュール２００を部分的に断面で示す側面図である。図５中に、変形後の変形吸収部の一例を破線で示している。
【００５１】
筺体３０は、収容ケース３１および蓋３２を含んでいる。収容ケース３１および蓋３２は、切欠部（第１切欠部３１ｂ１および第２切欠部３２ｂ１）を除き、収容ケース２１および蓋２２と同様の構成からなる。
【００５２】
収容ケース３１は、第１押圧部３１ａの外周縁に形成した第１変位吸収部３１ｂに対して第１切欠部３１ｂ１を備えている。第１切欠部３１ｂ１は、第１変位吸収部３１ｂの断面積を部分的に小さくすることによって形成している。具体的には、第１切欠部３１ｂ１は、第１変位吸収部３１ｂの積層方向Ｚに沿った外方であって、他の部位と比較して屈折し易い端部の一部を切り欠いて形成している。第１切欠部３１ｂ１は、第１変位吸収部３１ｂの積層方向Ｚに沿った内方であって、その端部の一部を切り欠いて形成してもよい。第１切欠部３１ｂ１は、第１変位吸収部３１ｂの平板部分の一部を切り欠いて形成してもよい。第１切欠部３１ｂ１は、第１変位吸収部３１ｂに所定の深さの穴または貫通孔を１つ以上設けることによって形成してもよい。
【００５３】
蓋３２は、第２押圧部３２ａの外周縁に形成した第２変位吸収部３２ｂに対して第２切欠部３２ｂ１を備えている。第２切欠部３２ｂ１は、第２変位吸収部３２ｂの断面積を部分的に小さくすることによって形成している。具体的には、第２切欠部３２ｂ１は、第２変位吸収部３２ｂの積層方向Ｚに沿った外方であって、他の部位と比較して屈折し易い端部の一部を切り欠いて形成している。第２切欠部３２ｂ１は、第１切欠部３１ｂ１と同様に、様々な構成によって具現化することができる。
【００５４】
表１を参照しながら、電池モジュール２００の単電池１０の圧力上昇の抑制に係る実験結果について説明する。
【００５５】
電池モジュール２００は、切欠部（第１切欠部３１ｂ１および第２切欠部３２ｂ１）を備えた変形吸収部（第１変位吸収部３１ｂおよび第２変位吸収部３２ｂ）によって、押圧部（第１押圧部３１ａおよび第２押圧部３２ａ）を７ｍｍまで変位させることができた。さらに、電池モジュール２００は、押圧部（第１押圧部３１ａおよび第２押圧部３２ａ）を十分に変位させることができたことから、チャンバー内で測定された圧力の最大値を３０ｋＰａに抑制することができた。この結果、圧力の最大値を微分した微分値は、１００ｋＰａ／ｓｅｃと十分に抑制できた。電池モジュール２００の単電池１０は、塑性弾性変形している。
【００５６】
上述した第２実施形態に係る電池モジュール２００によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。
【００５７】
電池モジュール２００において、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部３１ｂおよび第２変位吸収部３２ｂのいずれか一方）は、部分的に断面積を小さく形成してなる切欠部（少なくとも第１切欠部３１ｂ１および第２切欠部３２ｂ１のいずれか一方）を備えている。
【００５８】
このような構成によれば、単電池１０が変形した場合に、周囲と比較して相対的に強度が弱い切欠部を基準にして、変形吸収部を速やかに変形させることができる。すなわち、変形吸収部は、膨張した単電池１０によって押圧部が外方に押圧された場合に、その押圧部の変形量を軽減させるように速やかに変位させることができる。したがって、電池モジュール２００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。
【００５９】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る電池モジュール３００は、筺体２０の変形吸収部（第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂ）を補強する補強部材４０を備えた構成が、前述した第１および第２実施形態に係る電池モジュール１００および２００の構成と異なる。
【００６０】
第３実施形態においては、前述した第１および第２実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。
【００６１】
電池モジュール３００について、図６を参照しながら説明する。
【００６２】
図６は、電池モジュール３００を部分的に断面で示す側面図である。図６中に、変形後の変形吸収部の一例を破線で示している。
【００６３】
補強部材４０は、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）を補強している。補強部材４０は、変形吸収部の両端を跨ぐように配設している。補強部材４０は、単電池１０の長手方向Ｘに沿って長尺な板状に形成している。補強部材４０は、単電池１０の短手方向Ｙに沿った両端の第１変位吸収部２１ｂに対して、１つずつ設けている。補強部材４０は、外装体（ラミネートシート１４）よりも強度または延性が小さい材質を用いている。補強部材４０は、第１変位吸収部２１ｂと別体に形成した上で、第１変位吸収部２１ｂに接合している。補強部材４０は、第１変位吸収部２１ｂと一体に形成してもよい。
【００６４】
同様に、補強部材４０は、蓋２２に対して、単電池１０の短手方向Ｙに沿った両端の第２変位吸収部２２ｂに、１つずつ設けている。補強部材４０は、第２変位吸収部２２ｂと別体に形成した上で、第２変位吸収部２２ｂに接合している。補強部材４０は、第２変位吸収部２２ｂと一体に形成してもよい。
【００６５】
表１を参照しながら、電池モジュール３００の単電池１０の圧力上昇の抑制に係る実験結果について説明する。
【００６６】
電池モジュール３００は、補強部材４０を備えた変形吸収部（第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂ）によって、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）を７ｍｍまで変位させることができた。さらに、電池モジュール３００は、押圧部（第１押圧部２１ａおよび第２押圧部２２ａ）を十分に変位させることができたことから、チャンバー内で測定された圧力の最大値を２８ｋＰａに抑制することができた。この結果、圧力の最大値を微分した微分値は、８０ｋＰａ／ｓｅｃと十分に抑制できた。電池モジュール３００の補強部材４０は、破断している。
【００６７】
上述した第３実施形態に係る電池モジュール３００によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。
【００６８】
電池モジュール３００は、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）を補強する補強部材４０を有している。補強部材４０は、外装体（ラミネートシート１４）よりも強度または延性が小さい。
【００６９】
このような構成によれば、単電池１０のラミネートシート１４が一定以上に変形した場合に、補強部材４０を破断させて、変形吸収部（少なくとも第１変位吸収部２１ｂおよび第２変位吸収部２２ｂのいずれか一方）の変形を促進させることができる。すなわち、変形吸収部は、膨張した単電池１０によって押圧部が外方に押圧された場合に、その押圧部の変形量を軽減させるように確実に変位させることができる。したがって、電池モジュール３００は、膨張する単電池１０を過度に押圧することを防止できる。
【００７０】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【００７１】
例えば、第１〜第３実施形態において、単電池１０は、リチウムイオン二次電池の構成で説明したが、このような構成に限定されることはない。単電池１０は、例えば、ポリマーリチウム電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池として構成することができる。
【００７２】
また、第１〜第３実施形態において、単電池１０は、繰り返し充放電させて使用する二次電池の構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。単電池１０は、一回だけ使用する一次電池として構成することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０            単電池、
１１            正極、
１１ａ          正極集電体、
１１ｂ          正極活物質、
１１ｃ          正極電極端子、
１２            負極、
１２ａ          負極集電体、
１２ｂ          負極活物質、
１２ｃ          負極電極端子、
１３            セパレータ、
１４            ラミネートシート（外装体）、
２０，３０      筺体、
２１，３１      収容ケース、
２１ａ，３１ａ  第１押圧部（押圧部）、
２１ｂ，３１ｂ  第１変位吸収部（変位吸収部）、
３１ｂ１        第１切欠部（切欠部）、
２２，３２      蓋、
２２ａ，３２ａ  第２押圧部（押圧部）、
２２ｂ，３２ｂ  第２変位吸収部（変位吸収部）、
３２ｂ１        第２切欠部（切欠部）、
４０            補強部材、
１００，２００，３００  電池モジュール、
Ｋ              領域、
Ｘ              長手方向、
Ｙ              短手方向、
Ｚ              積層方向。
【図１】
2016035876.tif 000004
【図２】
2016035876.tif 000005
【図３】
2016035876.tif 000006
【図４】
2016035876.tif 000007
【図５】
2016035876.tif 000008
【図６】
2016035876.tif 000009