CN109818038B - 电池组和电池组所用的单电池的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种针对电池壳体的内压变动的耐久性优异的电池组。通过本发明提供一种电池组，具备：沿排列方向(X)排列的多个单电池(10)，单电池(10)具备收纳电极体和电解液的电池壳体；以及配置在沿排列方向(X)相邻的2个单电池(10)之间的隔垫(40)。上述电池壳体具有与隔垫(40)相对的侧面(30w)。侧面(30w)的至少一方具有：被隔垫(40)按压的按压区域；以及没有被隔垫(40)按压的非按压区域。在上述电池壳体的上述非按压区域设置膨胀部(34)，膨胀部(34)朝向接近隔垫(40)的方向膨胀，通过膨胀部(34)使上述电池壳体与隔垫(40)的间隙变小。

Description

电池组和电池组所用的单电池的制造方法
技术领域
本发明涉及电池组和电池组所用的单电池的制造方法。
背景技术
多个单电池电连接而构成的电池组作为车辆驱动用的高输出电源等被广泛利用(参照例如日本国专利申请公开2012-113961号公报、日本国专利申请公开2012-230837号公报、日本国专利申请公开2016-184470号公报)。例如，日本国专利申请公开2012-113961号公报中公开了一种电池组，具有：沿预定的排列方向排列的多个单电池；配置在沿上述排列方向相邻的2个单电池之间的1个或多个隔垫(spacer)；以及从上述排列方向对上述单电池和上述隔垫施加载荷的约束机构。上述单电池具有：正极与负极在绝缘状态下相对的电极体；电解液；以及收纳上述电极体与上述电解液的电池壳体。上述隔垫在与单电池相对的面上具备多个凸状肋条。日本国专利申请公开2012-113961号公报所公开的电池组中，通过上述隔垫的肋条从排列方向对电极体整体施加载荷。由此，以正极和负极彼此压住的方式利用均等的力按压电池壳体内的电极体。结果，在充放电时等上述排列方向上的电极体的尺寸变化被抑制，可抑制电池的膨胀。
另外，例如日本国专利申请公开2012-230837号公报记载了以下内容：使隔垫与电池壳体的一部分抵接，对电池壳体设置用隔垫按压的部分和没有用隔垫按压的部分。日本国专利申请公开2012-230837号公报中，根据这样的方案，通过对包含电极体的两端部且不包含中央部的区域施加高的载荷，谋求了高速率充放电特性的提高。
发明内容
但是，根据本发明人的研究，在使用电池组时，根据使用环境的温度差、标高差或者充放电的反复进行，电池壳体的内压会变动。此时，如果象日本国专利申请公开2012-230837号公报所记载的那样，在电池壳体存在用隔垫按压的部分和没有用隔垫按压的部分，则应力向没有按压的部分集中，在没有按压的部分发生局部的“电池膨胀”。如果这样的电池膨胀反复进行，则电池壳体疲劳。结果，在成为膨胀变形起点的部位、具体而言是在电池壳体的按压部分和没有按压部分的边界附近发生龟裂等，存在电池的气密性下降的课题。
而且近年来，从低成本化和轻量化的观点出发，电池壳体的厚度(板厚)变得更薄。具体而言，以往的电池壳体的板厚为1～3mm左右，而近来正在进行将电池壳体的板厚减薄到0.5mm以下、例如0.3～0.5mm左右的研究。这样的薄壁电池壳体容易因内压变动而变形，因此尤其容易发生如上所述的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供一种针对电池壳体的内压变动的耐久性优异的电池组。另外，相关的另一目的是提供一种该电池组所用的单电池的制造方法。
通过本发明，提供一种电池组，具备：沿排列方向排列的多个单电池，所述单电池包括：具有正极和负极的电极体、电解液、以及收纳上述电极体和上述电解液的电池壳体；配置在沿上述排列方向相邻的2个上述单电池之间的1个或多个隔垫，所述隔垫在与上述单电池相对的至少一个面上具有朝向上述单电池突出的凸状部；以及约束机构，所述约束机构从上述排列方向对上述多个单电池和上述1个或多个隔垫施加载荷。上述电池壳体具有与上述隔垫相对的侧面。上述侧面的至少一方具有：被上述隔垫按压的按压区域、以及没有被上述隔垫按压的非按压区域。在上述电池壳体的上述非按压区域设置朝向接近上述隔垫的方向膨胀的膨胀部，通过上述膨胀部使上述电池壳体与上述隔垫的间隙变小。
上述方案中，在电池壳体的非按压区域设置膨胀部，在非按压区域中电池壳体与隔垫的间隙比以往窄小。由此，能够使因电池壳体的内压变动而产生的应力分散，将在非按压区域的电池膨胀抑制为小。因此，即使反复施加内压变动的应力，电池壳体也难以疲劳。结果，与在非按压区域电池壳体与隔垫的间隙大的情况相比，能够实现针对内压变动的耐久性优异的电池组。
在一优选方式中，上述电极体具有反应部，所述反应部中上述正极与上述负极在绝缘状态下在上述排列方向上相对。上述电池壳体的上述非按压区域至少设置在从上述反应部的铅垂方向上的下端起向上端直到1/3为止的下方部分。通过上述方案，非按压区域作为用于在电极体内保持电解液的保液空间(所谓储液)发挥作用。结果，上述方案的电池组中，即使反复进行高速率充放电，电解液也难以向电极体外挤出。因此，能够实现高速率循环特性优异的电池组。
在一优选方式中，在将上述侧面的与铅垂方向正交的方向设为宽度方向时，以遍及上述铅垂方向总长分别按压上述反应部的上述宽度方向的两端部分的长度，设置上述电池壳体的上述按压区域。根据上述方案，按压区域作为抑制电解液向电极体外移动的阻挡壁发挥作用。结果，能够实现高速率循环特性更加优异的电池组。另外，通过上述按压区域，难以发生电极体向排列方向的尺寸变化，可抑制电池膨胀。而且，例如过充电时，可抑制隔板的错位和收缩，从而变得难以发生电极体的内部短路。因此，根据上述方案，能够实现例如高速率充放电特性、高速率循环特性、过充电耐性之中的至少1个优异的电池组。
在一优选方式中，上述膨胀部的最大高度与上述隔垫的上述凸状部的高度相同。在上述单电池为预先设定的完全放电状态时，上述电池壳体的上述膨胀部与上述隔垫接触。由此，能够使因电池壳体的内压变动而产生的应力更好地分散，将在非按压区域的电池膨胀抑制为更小。因此，能够以更高水平发挥本发明的效果。
在一优选方式中，上述电极体是上述正极与上述负极在绝缘状态下层叠卷绕而成的扁平状的卷绕电极体。上述卷绕电极体具有一对卷绕平坦部和介于上述一对卷绕平坦部之间的一对卷绕R部。上述一对卷绕R部之中的一方配置在上述铅垂方向的下侧，上述一对卷绕平坦部沿着上述电池壳体的上述侧面配置。由此，配置在下侧的卷绕R部成为电解液的接受盘，能够抑制电解液从电极体的下端流出。因此，能够更好地在电极体内保持电解液，能够实现高速率循环特性优异的电池组。
在一优选方式中，上述电池壳体的上述侧面的板厚为0.5mm以下。这样的薄壁电池壳体中，特别容易发生如上所述的内压变动引起的问题。因此，在电池壳体为薄壁的情况下，应用本发明能够发挥更高的效果。
另外，通过本发明，提供一种电池组的构建所使用的单电池的制造方法。该制造方法包括：第1工序，向电池壳体插入电极体而构建组装体；接着上述第1工序的第2工序，在使上述组装体与隔垫相对的状态下约束上述组装体，对上述电池壳体的内部施加压力，由此在上述电池壳体上沿着上述隔垫的形状形成膨胀部；以及接着上述第2工序的第3工序，向形成了上述膨胀部的上述电池壳体注入电解液。
附图说明
图1是示意地表示一实施方式涉及的电池组的立体图。
图2是示意地表示图1所示的单电池的平面图。
图3是示意地表示图1所示的单电池的侧面图。
图4是示意地表示图1所示的单电池的纵截面图。
图5是示意地表示图4所示的电极体的分解图。
图6是示意地表示图1所示的隔垫的平面图。
图7是隔垫的VII-VII线截面图。
图8是示意地表示单电池与隔垫的相对关系的平面图。
图9是示意地表示图8所示的单电池与隔垫的相对关系的IX-IX线截面图。
图10是示意地表示另一实施方式涉及的单电池与隔垫的相对关系的平面图。
图11是示意地表示另一实施方式涉及的单电池与隔垫的相对关系的平面图。
图12是示意地表示表示另一实施方式涉及的单电池与隔垫的相对关系的平面图。
图13是示意地表示另一实施方式涉及的单电池与隔垫的相对关系的平面图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，对在此公开的电池组的优选实施方式进行说明。再者，在此说明的实施方式当然不意图特别限定本发明。在此公开的电池组能够基于本说明书所公开的内容和本领域中的技术常识来实施。
另外，以下的附图中，对发挥相同作用的构件和部位附带相同标记，重复的说明有时省略或简化。附图中的标记U、D、F、Rr、L、R分别是指上、下、前、后、左、右。附图中的标记X、Y、Z分别是指单电池的排列方向、单电池的长侧面的宽度方向、单电池的铅垂方向。但是，这些不过是为方便说明的方向，丝毫不限定电池组的设置方式。
<电池组>
图1是示意地表示电池组1的立体图。电池组1具备多个单电池10、多个隔垫40、一对端板50A、50B以及多个约束带52。一对端板50A、50B在预定的排列方向X(图1的前后方向)配置在电池组1的两端。多个约束带52以将一对端板50A、50B桥连的方式安装。多个单电池10沿排列方向X排列。多个隔垫40在排列方向X上分别配置在多个单电池10之间、以及单电池10与端板50A、50B之间。
端板50A、50B中沿排列方向X插入多个单电池10和多个隔垫40。多个约束带52通过多个螺钉54被固定于端板50A、50B。多个约束带52分别以沿排列方向X施加规定的约束压的方式安装。多个约束带52以例如用单电池10的隔垫40按压的区域的面压成为大致90～600kgf/cm2、例如200～500kgf/cm2左右的方式安装。由此，从排列方向X对多个单电池10和多个隔垫40施加载荷，电池组1被一体地保持。再者，本实施方式中，由端板50A、50B、多个约束带52和多个螺钉54构成约束机构。但是，约束机构不限定于此。
图2是示意地表示单电池10的平面图。图3是示意地表示单电池10的左侧面图。图4是示意地表示单电池10的纵截面图。单电池10典型的是能够反复充放电的二次电池，例如锂离子二次电池、镍氢电池、双电层电容器等。单电池10具备电极体20、未图示的电解液和电池壳体30。
电池壳体30是收纳电极体20和电解液的筐体。电池壳体30是例如铝或钢等的金属制。本实施方式的电池壳体30具有有底方型(长方体形状)的外形。
电池壳体30具有：上表面30u、与上表面30u相对的底面30b、以及作为从底面30b连续的侧面的一对短侧面30n和一对长侧面30w。底面30b、一对短侧面30n和一对长侧面30w例如由1枚金属板通过拉深加工来形成。一对短侧面30n和一对长侧面30w分别具有平坦的部分。底面30b、一对短侧面30n和一对长侧面30w的厚度(板厚)为大致1mm以下，典型的是0.5mm以下，例如0.3～0.4mm。电池壳体30的一对长侧面30w分别与隔垫40相对。在一对长侧面30w分别设置有2个膨胀部34。电池壳体30具有合计4个膨胀部34。膨胀部34具有沿着隔垫40的形状。换句话说，对于膨胀部34的形状、尺寸、配置等，由与隔垫40的相对关系来确定。再者，对此以后详述。
在电池壳体30的上表面30u设置有用于注入电解液的注液口(未图示)。在电池壳体30的上表面30u，外部连接用的正极端子12T和负极端子14T突出。相邻的单电池10的正极端子12T与负极端子14T用汇流条18电连接。由此，电池组1被电串联。不过，构成电池组1的单电池10的形状、尺寸、个数、配置、连接方法等不限定于在此公开的方式，可以适当变更。
对于在电池壳体30的内部收容的电极体20和电解液的构成与以往相同即可，不特别限定。电解液是例如包含非水溶剂和支持盐的非水电解液。非水溶剂是例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等碳酸酯。支持盐是例如LiPF6、LiBF4等的锂盐。
图5是示意地表示电极体20的分解图。电极体20是卷绕电极体。电极体20以带状正极12与带状负极14隔着带状隔板16绝缘的状态层叠，以卷绕轴WL为中心卷绕而构成。
正极12具备正极集电体和固定在其表面的正极活性物质层12a。正极活性物质层12a包含能够可逆地吸藏和放出电荷载体的正极活性物质、例如锂过渡金属复合氧化物。负极14具备负极集电体和固定在其表面的负极活性物质层14a。负极活性物质层14a包含能够可逆地吸藏和放出电荷载体的负极活性物质、例如碳材料。隔板16是透过电荷载体并且将正极活性物质层12a与负极活性物质层14a绝缘的多孔质构件。
在电极体20的宽度方向Y，隔板16的宽度W3比正极活性物质层12a的宽度W1和负极活性物质层14a的宽度W2宽。另外，负极活性物质层14a的宽度W2比正极活性物质层12a的宽度W1宽。即，W1、W2和W3满足W1<W2<W3。在正极活性物质层12a的宽度W1的范围，正极活性物质层12a和负极活性物质层14a以绝缘状态相对。
在电极体20的宽度方向Y的右端部设置有正极集电体露出部12n。在正极集电体露出部12n附设有集箔集电用的正极集电板12c。电极体20的正极12经由正极集电板12c与正极端子12T电连接。另外，在电极体20的宽度方向Y的左端部设置有负极集电体露出部14n。在负极集电体露出部14n附设有集箔集电用的负极集电板14c。电极体20的负极14经由负极集电板14c与负极端子14T电连接。
电极体20的外观是扁平状。电极体20在与卷绕轴WL正交的截面视图中，具有一对卷绕平坦部20f和介于一对卷绕平坦部20f之间的一对卷绕R部20r。电极体20的宽度方向Y的一对端部开口，在宽度方向Y的端部连通电极体20的内外。
单电池10中，电极体20的一对卷绕R部20r之中的一方配置在电池壳体30的底面30b，另一方配置在电池壳体30的上表面30u。换句话说，电极体20的一对卷绕R部20r配置在铅垂方向Z的上下。电极体20的宽度方向Y的一对端部配置为与电池壳体30的一对短侧面30n相对。电极体20的一对卷绕平坦部20f配置为与电池壳体30的一对长侧面30w相对。换句话说，电极体20的一对的卷绕平坦部20f沿着排列方向X配置。
本实施方式中，卷绕平坦部20f的正极活性物质层12a的宽度W1的范围是能够充放电的反应部21。在反应部21，正极12的正极活性物质层12a和负极14的负极活性物质层14a隔着隔板16在排列方向X上相对。
图6是示意地表示隔垫40的平面图。图7是隔垫40的VII-VII线截面图。隔垫40是板状构件。隔垫40由例如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)等的树脂材料、热传导性好的金属材料构成。隔垫40与单电池10相对，具有作为散热板的功能，所述散热板使在单电池10的内部产生的热高效地发散。
隔垫40在与单电池10的电池壳体30相对的至少一个面具有多个凸状部42和1个基底部44。多个凸状部42和1个基底部44被一体地形成。多个凸状部42从基底部44向电池壳体30突出。换句话说，多个凸状部42朝向接近排列方向X的单电池10的方向突出。多个凸状部42以相同高度T突出。虽不特别限定，但凸状部42的高度T典型地为基底部44的厚度(即排列方向X的高度)以下，在一例中为2mm以下，典型地为1mm以下，例如0.5～1mm。
多个凸状部42与电池壳体30的长侧面30w抵接，对于长侧面30w的抵接了的部分及其周边部分，从排列方向X施加载荷地构成。多个凸状部42的形状、尺寸、配置可以根据例如所要求的电池特性等而适当确定。在本实施方式中，多个凸状部42具有以宽度方向Y的中央线My为基准的线对称性。在平面图中，多个凸状部42包含形状、尺寸不同的3种肋条421、422、423。肋条421是T字形状的肋条。肋条421被构成为：按压电极体20的反应部21的上方部分、和包含电极体20的反应部21的中央线My在内的宽度方向Y的中央部分。肋条422、423是梳齿状的。肋条422、423分别具有沿铅垂方向Z以等间隔配置的多个肋条。各肋条配置在分别离开的位置。肋条422的各肋条接近中央线My的一侧向下方D延伸。
肋条421、422、423的至少一部分沿着宽度方向Y延伸。由此，在隔垫40形成了能够作为冷却用流体(典型的是空气)的流路利用的多个槽部分。多个槽部分沿着宽度方向Y以节距d形成。虽不特别限定，但肋条421、422、423的节距d典型地为1～10mm、例如5～10mm。由此，在电极体20的反应部21之中，即使是与肋条421、422、423所夹持的槽部分相对的部分也能够按压。多个槽部分在宽度方向Y的左右的两端部分开放。隔垫40中，例如，从铅垂方向Z的下方且接近中央线My的部分供给冷却用流体，从宽度方向Y的左右排出冷却用流体。
在本实施方式中，凸状部42被设置为按压电极体20的反应部21的宽度方向Y的两端部分。在该宽度方向Y的两端部分，肋条421、422、423以遍及铅垂方向Z总长的长度设置。另外，凸状部42被设置为按压包含电极体20的反应部21的中央线My在内的中央部分。在包含中央线My的中央部分，肋条421以遍及铅垂方向Z总长的长度设置。另外，凸状部42被设置为按压包含电极体20的反应部21的铅垂方向Z的中央线Mz在内的中央部分。在包含中央线Mz的中央部分，肋条422以遍及铅垂方向Z总长的长度设置。
在本实施方式中，凸状部42被设置为不按压至少电极体20的反应部21的铅垂方向Z的从下端起1/3的下方部分的一部分。凸状部42可以设置为在下方部分不按压反应部21的宽度W1的1/2(50％)以上、例如3/4(75％)以上。由此，能够更好地提高高速率循环特性。
图8是示意地表示单电池10与隔垫40的相对关系的平面图。在此用假想线表示隔垫40。图9是单电池10的IX-IX线截面图。其中，省略了单电池10的内部构造。如图8、9所示，在此公开的技术中，在电池壳体30的长侧面30w的一部分抵接有隔垫40的凸状部42。由此，长侧面30w被划分为被隔垫40按压的按压区域22、和没有被隔垫40按压的非按压区域24。按压区域22和非按压区域24的平衡和配置根据与隔垫40的相对关系而确定。
按压区域22是被设置为按压电极体20的反应部21的区域。按压区域22在铅垂方向Z上，被设置在从上端向下端直到1/3的上方部分、以及包含中央线Mz的中央部分。按压区域22可以设置在铅垂方向Z的上方部分和/或中央部分的整体，也可以仅设置在一部分。在铅垂方向Z的中央部分设置的按压区域22对于抑制磨耗劣化是有效的。即，在铅垂方向Z的中央部分设置的按压区域22发挥抑制电极体20的膨胀和压曲的功能。由此，能够抑制正极12与负极14之间的距离变大，从而稳定地维持排列方向X上的正极12与负极14的位置关系。结果，在例如高速率充放电时等也能够很好地抑制电阻上升。因此，难以生成由电阻上升造成的被膜，能够实现优异的磨耗劣化耐性。
按压区域22具有以宽度方向Y的中央线My为基准的线对称性。按压区域22在宽度方向Y上，设置在长侧面30w的两端部分、和包含中央线My的中央部分。按压区域22在两端部分和/或中央部分，可以遍及反应部21的铅垂方向Z总长地设置，也可以以比总长短的长度设置。
在宽度方向Y的两端部分设置的按压区域22对提高高速率循环特性是有效的。即，在宽度方向Y的两端部分设置的按压区域22作为抑制电解液向宽度方向Y移动的阻挡壁发挥功能。由此，在电池组1，能够在电极体20的内部很好地储存电解液。因此，在电池组1，即使反复进行高速率充放电，电解液也难以挤出到电极体20的系统外，能够实现优异的高速率循环特性。另外，在单电池10的充放电时，难以发生电极体20向排列方向X的尺寸变化，能够很好地抑制电池膨胀。另外，在例如过充电时，能够很好地抑制隔板16的错位和收缩，能够实现优异的过充电耐性。
为了以更高水平发挥上述效果，在宽度方向Y的两端部分设置的按压区域22可以遍及反应部21的铅垂方向Z的总长地设置。另外，在宽度方向Y的中央部分设置的按压区域22可以遍及反应部21的铅垂方向Z的总长地设置。
非按压区域24是设置为没有按压电极体20的反应部21的区域。非按压区域24在铅垂方向Z上，设置在从下端起向上端直到1/3的下方部分。非按压区域24可以遍及铅垂方向Z的下方部分的整体地设置，也可以设置在仅一部分。
在铅垂方向Z的下方部分设置的非按压区域24对于提高高速率循环特性是有效的。即，在铅垂方向Z的下方部分设置的非按压区域24作为用于使反应部21保持电解液的保液空间发挥功能。由此，电池组1中，能够在电极体20的内部很好地存储电解液。因此，电池组1中，即使反复进行高速率充放电，电解液也难以挤出到电极体20的系统外，能够实现优异的高速率循环特性。
为了以更高水平发挥上述效果，在铅垂方向Z的下方部分设置的按压区域22可以遍及反应部21的下方部分整体的1/2(50％)以上、例如3/4(75％)以上地设置。
非按压区域24具有以宽度方向Y的中央线My为基准的线对称性。非按压区域24设置在用宽度方向Y的中央线My区分开的左右的区域。
在此公开的技术中，在非按压区域24设置有沿排列方向X突出的膨胀部34。膨胀部34被设置成沿着隔垫40的形状。由此，电池壳体30的非按压区域24和隔垫40的间隙缩小。电池壳体30的非按压区域24和隔垫40的间隙也可以被完全填埋。膨胀部34的截面形状在此为丘形。如果是这样的截面形状，则排列方向X的高度从长侧面30w的平坦部分起连续变高。因此，能够高效地分散应力。不过，膨胀部34的截面形状不限定于丘形，可以是例如半圆形或梯形等多边形。另外，膨胀部34可以是例如具有多个最大高度H的点的形状、例如波状或褶皱状等。
膨胀部34从电池壳体30的长侧面30w的平坦部分，向着相对的隔垫40的基底部44，以最大高度H突出。膨胀部34的最大高度H为隔垫40的凸状部42的高度T以下。虽不特别限定，但膨胀部34的最大高度H在一例中为2mm以下、典型的是1mm以下，例如0.5～1mm。膨胀部34的最大高度H可以与隔垫40的凸状部42的高度T相同。即，如图9所示，单电池10为完全放电状态(SOC＝0％)时，电池壳体30的膨胀部34可以与隔垫40的基底部44接触。由此，能够以更高水平发挥在此公开的技术效果。
如上所述，电池组1中，在电池壳体30的非按压区域24设置有膨胀部34。由此，能够使因电池壳体30的内压变动而产生的应力分散。并且，在电池壳体30产生内压变动时，能够将非按压区域24的体积变化抑制为小。结果，即使对电池壳体30反复施加内压变动的应力，也难以在电池壳体30发生龟裂等劣化。由此，例如，能够抑制收纳在电池壳体30内部的电解液流出、以及水分等侵入电池壳体30的内部的情况。因此，能够实现针对内压变动的耐久性优异的电池组1。
电池组1能够利用于各种用途。电池组1能够作为例如车辆所搭载的发动机用的动力源(驱动用电源)合适地使用。车辆的种类不特别限定，典型的是汽车，可举出例如插电式混合动力汽车(PHV)、混合动力汽车(HV)、电动车(EV)等。
<单电池的制造方法>
构成电池组1的单电池10可以采用以往公知的制造方法制造。虽不特别限定，但从低成本和生产率的观点出发，可以采用例如如下所述的制造方法。该制造方法包括例如以下3个工序：向电池壳体30插入电极体20而构建组装体的第1工序；通过在使上述组装体与隔垫40相对的状态下约束上述组装体，对电池壳体30的内部施加压力，由此形成膨胀部34的第2工序；向电池壳体30注入电解液的第3工序。
第1工序中，首先，准备电池壳体30和电极体20。作为电池壳体30和电极体20，可以适当使用以往公知的产品。虽不特别限定，但作为电池壳体30，可以使用例如由1枚金属板采用拉深加工形成，将具有开口的壳体主体和堵塞壳体主体的开口的盖体组合构成的壳体。另外，作为电极体20，可以使用例如如上所述的卷绕电极体。本工序中，接着，向电池壳体30插入电极体20。由此，构建组装体。
第2工序中，首先，在使上述组装体与隔垫40相对的状态下约束上述组装体。作为隔垫40，使用与电池组1相同的。约束压可以与电池组1相同。本工序中，接着，对电池壳体30的内部施加压力。压力的施加可以例如利用设置在电池壳体30的上表面30u的未图示注液口来进行。施加的压力可以适当调整以使电池壳体30膨胀。例如，当电池壳体30是板厚为0.3～0.4mm左右的铝制的情况下，可以施加压力以使电池壳体30的内压变为大致3～4大气压。由此，在电池壳体30的与隔垫40相对的面上，沿着隔垫40的形状形成膨胀部34。并且，典型的是暂且解除上述组装体的约束。
第3工序中，首先，准备电解液。作为电解液，可以使用例如如上所述的非水溶剂中包含支持盐的电解液。本工序中，接着，从设置在电池壳体30的上表面30u的注液口插入电解液。然后，将注液口气密地封闭。可以如上所述地制造单电池10。另外，在使制造出的单电池10和第2工序中使用的隔垫40沿预定方向交替排列之后，用约束机构进行约束，由此可以制造电池组1。
以上，详细说明了本发明，但上述实施方式不过是例示，在此公开的发明包括对上述具体例进行各种变形、变更的情况。例如，可以将上述实施方式的一部分替换为其他变形方式，也可以对上述实施方式追加其他变形方式的结构。另外，也可以将上述实施方式和后述的变形方式适当组合。另外，只要该技术特征不是作为必要特征加以说明的，就可以适当删除。
例如，上述实施方式中，电极体20是卷绕电极体，但不限定于此。电极体20可以是例如多个矩形正极和多个矩形负极在绝缘状态下交替层叠而成的层叠电极体。层叠电极体具有一对矩形平坦面和连接这一对平坦面的4个层叠面(端面)。典型地，层叠电极体以其平坦面与单电池10的长侧面30w相对的方式配置在电池壳体30的内部。该情况下，上述平坦面成为电极体20的反应部21。这样方式的电极体也可以在单电池10中很好地使用。
另外，例如，上述实施方式中，电池壳体30的一对长侧面30w分别被划分为按压区域22和非按压区域24，且具有膨胀部34。但是，并不限定于此。即，如上所述，对于按压区域22和非按压区域24的划分，由与隔垫40的相对关系来确定。因此，在例如电池壳体30的一对长侧面30w之中的一方与按压长侧面30w整体的形状的隔垫相对的情况下，该相对面可以仅具有按压区域22。另外，膨胀部34设置在电池壳体30的一对长侧面30w之中的至少一方即可。
另外，例如，上述实施方式中，在电池壳体30的长侧面30w设置有2个膨胀部34。另外，上述实施方式中，仅在电池壳体30的长侧面30w的下方部分设置了膨胀部34。但是，不限定于此。图10～图12是示意地表示另一实施方式涉及的单电池10a～10c和隔垫40a～40c的凸状部42a～42c的相对关系的平面图。图10～图12中用假想线表示了凸状部42a～42c。
图10是与单电池10a的长侧面30w相对的隔垫40a具有2个平板状的第1凸状部42a的例子。2个第1凸状部42a被设置成以遍及铅垂方向Z总长的长度按压电极体的反应部的宽度方向Y的两端部分。因此，图10中，在宽度方向Y的包含中央线My的中央部分，以遍及铅垂方向Z总长的长度设置有1个非按压区域24a。在非按压区域24a，以遍及铅垂方向Z总长的长度设置有膨胀部34a。这样方式的单电池10a和隔垫40a也可以与单电池10和隔垫40同样很好地使用。
图11是与单电池10b的长侧面30w相对的隔垫40b具有4个平板状的第2凸状部42b的例子。4个第2凸状部42b之中的2个第2凸状部42b被设置成以遍及铅垂方向Z总长的长度按压电极体的反应部的宽度方向Y的两端部分。剩下的2个第2凸状部42b被设置成对于宽度方向Y上的用中央线My划分的左右区域，分别按压包含中心点的中心部分。因此，图11中，夹着按压中心部分的第2凸状部42b，在铅垂方向Z的上下设置有合计4个非按压区域24b。在非按压区域24b分别设置有膨胀部34b。这样方式的单电池10b和隔垫40b也可以与单电池10和隔垫40同样很好地使用。
图12是与单电池10c的长侧面30w相对的隔垫40c以规则的凹凸形状(梳齿状)形成的例子。隔垫40c具有沿铅垂方向Z以等间隔配置的多个第3凸状部42c。多个第3凸状部42c分别沿着宽度方向Y延伸。多个第3凸状部42c被设置成分别以遍及铅垂方向Z总长的长度按压反应部的宽度方向Y的两端部分和中央部分。因此，图12中，在宽度方向Y上，在设置有第3凸状部42c的两端部分和中央部分之间，以遍及铅垂方向Z总长的长度设置有2个非按压区域24c。在2个非按压区域24c分别以遍及铅垂方向Z总长的长度设置有膨胀部34c。这样方式的单电池10c和隔垫40c也可以与单电池10和隔垫40同样很好地使用。
另外，例如，上述实施方式中，肋条421、422、423沿着宽度方向Y延伸，但不限定于此。图13是与单电池10d的长侧面30w相对的隔垫40d以规则的凹凸形状(梳齿状)形成的例子。隔垫40d具有沿宽度方向Y以等间隔配置的多个第4凸状部42d。多个第4凸状部42d分别沿着铅垂方向Z延伸。多个第4凸状部42d与第3凸状部42c同样地被设置成：以遍及铅垂方向Z总长的长度按压反应部的宽度方向Y的两端部分和中央部分。因此，图13中，在与图12相同的位置设置有形状与图12相同的2个非按压区域24d。另外，在2个非按压区域24d分别设置有膨胀部34d。这样方式的单电池10d和隔垫40d也可以与单电池10和隔垫40同样很好地使用。

Claims (10)

1.一种电池组，具备：
沿排列方向排列的多个单电池，所述单电池包括：具有正极和负极的电极体、电解液、以及收纳所述电极体和所述电解液的电池壳体；
1个或多个隔垫，该隔垫在沿所述排列方向相邻的每2个所述单电池之间配置，所述隔垫在与所述单电池相对的至少一个面具有朝向所述单电池突出的凸状部；以及
约束机构，所述约束机构从所述排列方向对所述多个单电池和所述1个或多个隔垫施加载荷，
所述电池壳体具有与所述隔垫相对的侧面，
所述侧面中的、与所述隔垫的具有所述凸状部的面相对的侧面具有被所述隔垫按压的按压区域、以及没有被所述隔垫按压的非按压区域，
在所述电池壳体的所述非按压区域设置朝向接近所述隔垫的方向膨胀的膨胀部，通过所述膨胀部使所述电池壳体与所述隔垫的间隙变小。
2.根据权利要求1所述的电池组，所述电极体具有反应部，所述反应部中所述正极与所述负极在绝缘状态下在所述排列方向上相对，
所述电池壳体的所述非按压区域至少设置在从所述反应部的铅垂方向上的下端起向上端直到1/3为止的下方部分。
3.根据权利要求2所述的电池组，在将所述侧面的与铅垂方向正交的方向设为宽度方向时，以遍及所述铅垂方向总长分别按压所述反应部的所述宽度方向的两端部分的长度，设置所述电池壳体的所述按压区域。
4.根据权利要求1所述的电池组，所述膨胀部的最大高度与所述隔垫的所述凸状部的高度相同，
在所述单电池为预先设定的完全放电状态时，所述电池壳体的所述膨胀部与所述隔垫接触。
5.根据权利要求2所述的电池组，所述膨胀部的最大高度与所述隔垫的所述凸状部的高度相同，
在所述单电池为预先设定的完全放电状态时，所述电池壳体的所述膨胀部与所述隔垫接触。
6.根据权利要求3所述的电池组，所述膨胀部的最大高度与所述隔垫的所述凸状部的高度相同，
在所述单电池为预先设定的完全放电状态时，所述电池壳体的所述膨胀部与所述隔垫接触。
7.根据权利要求1～6的任一项所述的电池组，所述电极体是所述正极与所述负极在绝缘状态下层叠卷绕而成的扁平状的卷绕电极体，
所述卷绕电极体具有一对卷绕平坦部和介于所述一对卷绕平坦部之间的一对卷绕R部，
所述一对卷绕R部之中的一方配置在铅垂方向的下侧，所述一对卷绕平坦部沿着所述电池壳体的所述侧面配置。
8.根据权利要求1～6的任一项所述的电池组，所述电池壳体的所述侧面的板厚为0.5mm以下。
9.根据权利要求7所述的电池组，所述电池壳体的所述侧面的板厚为0.5mm以下。
10.一种单电池的制造方法，是电池组的构建所使用的单电池的制造方法，所述电池组具备：
沿排列方向排列的多个单电池，所述单电池包括：具有正极和负极的电极体、电解液、以及收纳所述电极体和所述电解液的电池壳体，
1个或多个隔垫，该隔垫在沿所述排列方向相邻的每2个所述单电池之间配置，所述隔垫在与所述单电池相对的至少一个面具有朝向所述单电池突出的凸状部；以及
约束机构，所述约束机构从所述排列方向对所述多个单电池和所述1个或多个隔垫施加载荷，所述制造方法包括：
第1工序，该工序向电池壳体插入电极体而构建组装体；
接着所述第1工序的第2工序，该工序在使所述组装体与隔垫相对的状态下约束所述组装体，对所述电池壳体的内部施加压力，由此在所述电池壳体上沿着所述隔垫的形状形成膨胀部；以及
接着所述第2工序的第3工序，该工序向形成了所述膨胀部的所述电池壳体注入电解液。
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