CN113574727A - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

为了提高电池模块的安全性，电池模块(1)具备：电池层叠体(2)，其由分别具有阀部(24)的多个电池(14)层叠而成；通道板(28)，其覆盖电池层叠体(2)的配置有多个阀部(24)的第一面，并且该通道板(28)具有用于暂时贮存从各电池(14)的阀部(24)喷出的气体的排气通道(38)；盖板(60)，其被载置在通道板(28)上；由通道板(28)和盖板(60)划分出的流路部(76)，其经由开口(78)来与排气通道(38)连接并沿着与层叠方向(X)相交的第一方向延伸，用于使排气通道(38)内的气体向电池模块(1)的外部漏出；以及气体限制壁部(98)，其在排气通道(38)内被配置在阀部(24)与开口(78)之间。

Description

电池模块
技术领域
本发明涉及一种电池模块。
背景技术
作为例如车辆用等要求高输出电压的电源，已知一种将多个电池电连接而成的电池模块。一般来说，在构成电池模块的各电池中设置有与内压的上升相应地开阀的阀部。例如，在电池内部发生短路而使温度上升的情况下，由于化学反应而产生气体。由此，当电池内压升高时，高温高压的气体会从阀部喷出。关于具备这种电池的电池模块，在专利文献1中公开了一种具备电池层叠体和排气通道的电池模块，其中，所述电池层叠体是层叠多个电池而得到的，所述排气通道以与各电池的阀部相连结的方式被固定在电池层叠体的一面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2013/161655号
发明内容
发明要解决的问题
如果从电池喷出的气体被排出到电池模块的外部而与外部的氧混合，则有可能在电池模块的外部起火。为了确保电池模块的使用者的安全，要求从气体喷出起使电池模块外的起火延迟规定时间(例如5分钟)。因此，对电池模块实施了各种起火对策。
作为抑制电池模块外的起火的方法，考虑使从电池喷出的气体花费时间地慢慢向电池模块外漏出。由此，能够降低从电池喷出的气体、细颗粒的温度从而抑制电池模块外的起火。另一方面，近年来要求电池模块的进一步高容量化，为了满足该要求，电池的高容量化不断发展。如果提高电池容量，则从电池喷出的气体的量增加。今后，如果电池的高容量化进一步发展、从电池喷出的气体的量进一步增大，则在电池模块的外部起火的可能性升高，电池模块的安全性有可能降低。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种提高电池模块的安全性的技术。
用于解决问题的方案
本发明的某个方式是电池模块。该电池模块具备：电池层叠体，其具有被层叠的多个电池，且各电池具有用于喷出气体的阀部；通道板，其覆盖电池层叠体的配置有多个阀部的第一面，并且该通道板具有排气通道，所述排气通道沿电池的层叠方向延伸并与各电池的阀部连接，用于暂时贮存所喷出的气体；盖板，其被载置在通道板上；由通道板和盖板划分出的流路部，其经由开口来与排气通道连接，从排气通道向与层叠方向相交的第一方向延伸，用于使排气通道内的气体向电池模块的外部漏出；以及气体限制壁部，其在排气通道内配置于阀部与开口之间，并沿着与第一面相交的方向延伸。
此外，以上的构成要素的任意组合、将本发明的表述在方法、装置、系统等之间进行变换而得到的方式作为本发明的方式也是有效的。
发明的效果
根据本发明，能够提高电池模块的安全性。
附图说明
图1是实施方式所涉及的电池模块的立体图。
图2是电池模块的分解立体图。
图3是电池模块的包括通道板和盖板的区域的剖面侧视图。
图4是电池模块的包括通道板和盖板的区域的剖面侧视图。
图5是示意性地示出变形例1所涉及的电池模块的一部分的剖面图。
图6是示意性地示出变形例2所涉及的电池模块的一部分的剖面图。
图7是示意性地示出变形例3所涉及的电池模块的一部分的剖面图。
具体实施方式
下面，基于优选的实施方式并参照附图来说明本发明。实施方式并非用于限定发明而是例示，实施方式中描述的所有特征及其组合未必是发明的本质性的内容。对各附图中示出的相同或同等的构成要素、部件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，各图示出的各部分的比例尺和形状是为了易于说明而权宜地设定的，只要没有特别地提及，就不进行限定地解释。另外，在本说明书或权利要求中使用“第一”、“第二”等用语的情况下，只要没有特别地提及，该用语就不表示任何顺序或重要程度，而是用于将某结构和其它结构进行区分的用语。另外，在各附图中省略地示出在说明实施方式上不重要的构件的一部分。
图1是实施方式所涉及的电池模块的立体图。图2是电池模块的分解立体图。此外，在图2中省略了气体限制壁部98(参照图3)的图示。电池模块1具备电池层叠体2、一对端板4、冷却板6、热传导层8、侧隔膜(side separator)10、约束构件12、通道板28以及盖板60。
电池层叠体2具有多个电池14以及电池间隔膜16。各电池14例如是锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等能够充电的二次电池。另外，各电池14是所谓的方形电池，具有扁平的长方体形状的封装罐18。在封装罐18的一面设置有未图示的大致长方形状的开口，经由该开口在封装罐18中收容电极体、电解液等。在封装罐18的开口处设置用于封闭开口的封口板20。
在封口板20中，在靠近长边方向的一端处配置有正极的输出端子22，在靠近另一端处配置有负极的输出端子22。一对输出端子22分别与构成电极体的正极板、负极板电连接。以下，将正极的输出端子22适当地称为正极端子22a，将负极的输出端子22适当地称为负极端子22b。另外，在不需要区分输出端子22的极性的情况下，将正极端子22a和负极端子22b统称为输出端子22。
封装罐18、封口板20以及输出端子22是导电体，例如是金属制成。封口板20与封装罐18的开口例如通过激光焊接进行接合。各输出端子22贯穿形成于封口板20的贯通孔(未图示)。绝缘性的密封构件(未图示)介于各输出端子22与各贯通孔之间。
在本实施方式的说明中，为了方便，将封口板20设为电池14的上表面，将与封口板20相向的封装罐18的底面设为电池14的下表面。另外，电池14具有将上表面与下表面相连接的2个主表面。该主表面是电池14所具有的6个面中的面积最大的面。另外，主表面是与上表面及下表面的长边相连接的长侧面。将除了上表面、下表面以及2个主表面以外的剩余的2个表面设为电池14的侧面。该侧面是与上表面及下表面的短边相连接的一对短侧面。
另外，为了方便，在电池层叠体2中，将电池14的上表面侧的面设为电池层叠体2的上表面，将电池14的下表面侧的面设为电池层叠体2的下表面，将电池14的侧面侧的面设为电池层叠体2的侧面。它们的方向和位置是为了方便而规定的。因而，例如，在本发明中被规定为上表面的部分并非意味着一定位于比被规定为下表面的部分靠上方的位置。
在封口板20中，在一对输出端子22之间设置有阀部24。阀部24也被称为安全阀，是用于各电池14喷出电池内部的气体的机构。阀部24构成为能够在封装罐18的内压上升到规定值以上时开阀来放出内部的气体。阀部24例如由设置在封口板20的局部的、厚度比其它部分薄的薄壁部和在该薄壁部的表面形成的线状的槽构成。在该结构中，如果封装罐18的内压上升，则薄壁部以槽为起点裂开而开阀。各电池14的阀部24与后述的排气通道38连接，电池内部的气体从阀部24向排气通道38排出。
另外，各电池14具有绝缘膜26。绝缘膜26例如是筒状的收缩管，在将封装罐18穿通到绝缘膜26的内部后被加热。由此，绝缘膜26收缩，对封装罐18的2个主表面、2个侧面以及底面进行覆盖。能够利用绝缘膜26抑制相邻的电池14间或者电池14与端板4或约束构件12之间的短路。
多个电池14以相邻的电池14的主表面彼此相向的方式以规定的间隔层叠。此外，“层叠”是指沿任意的一个方向排列多个构件的情况。因而，电池14的层叠也包括将多个电池14沿水平排列的情况。在本实施方式中，电池14沿水平层叠。因而，电池14的层叠方向X是沿水平延伸的方向。以下，将水平且与层叠方向X垂直的方向适当地设为水平方向Y，将与层叠方向X及水平方向Y垂直的方向适当地设为铅垂方向Z。
另外，各电池14以输出端子22朝向相同方向的方式配置。本实施方式的各电池14以输出端子22朝向铅垂方向上方的方式配置。另外，在将相邻的电池14串联地连接的情况下，各电池14以一个电池14的正极端子22a与另一个电池14的负极端子22b相邻的方式层叠。另外，在将相邻的电池14并联地连接的情况下，各电池14以一个电池14的正极端子22a与另一个电池14的正极端子22a相邻的方式层叠。
电池间隔膜16也被称为绝缘隔离件，例如由具有绝缘性的树脂片构成。作为构成电池间隔膜16的树脂，能够例示出聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、Noryl(注册商标)树脂(改性PPE)等热塑性树脂。电池间隔膜16配置在相邻的2个电池14之间，用于使这2个电池14间电绝缘。
利用一对端板4在电池14的层叠方向X上将电池层叠体2夹在中间。一对端板4配置在电池14的层叠方向X的电池层叠体2的两端。一对端板4隔着外端隔膜5与位于层叠方向X的两端的电池14相邻。外端隔膜5能够由与电池间隔膜16相同的树脂材料构成。各端板4是由铁、不锈钢、铝等金属构成的金属板。通过在端板4与电池14之间插入外端隔膜5来使两者绝缘。
各端板4在朝向水平方向Y的2个面上具有紧固孔4a。在本实施方式中，3个紧固孔4a在铅垂方向Z上隔开规定的间隔的方式配置。设置有紧固孔4a的面与约束构件12的后述的平面部54相向。
在电池层叠体2的上表面载置通道板28。通道板28是对电池层叠体2的上表面、也就是各电池14的配置有阀部24的第一面进行覆盖的板状的构件。通道板28在与各电池14的阀部24相对应的位置处具有用于使阀部24露出的多个开口32。多个开口32设置于沿电池层叠体2的上表面延伸的基板33。另外，通道板28具有用于暂时贮存从各电池14喷出的气体的排气通道38。排气通道38沿着电池14的层叠方向X延伸并与各电池14的阀部24连接。各阀部24经由开口32来与排气通道38连通。
排气通道38由覆盖多个开口32的上方的第一壁部34和包围各开口32的侧方的一对第二壁部36划分而成。第一壁部34和一对第二壁部36分别是在层叠方向X上长的长条状。一对第二壁部36以将多个开口32夹在中间的方式沿水平方向Y排列，各自的壁面朝向与电池14的层叠方向X相交的水平方向Y。第一壁部34的壁面朝向通道板28和盖板60排列的铅垂方向Z，且与各阀部24相向。一对第二壁部36从基板33朝向盖板60突出，来构成排气通道38的两侧面。第一壁部34被固定在一对第二壁部36的上端来构成排气通道38的顶面。
另外，通道板28在与各电池14的输出端子22对应的位置处具有用于使输出端子22露出的开口40。在各开口40处载置汇流条42。多个汇流条42由通道板28支承。因而，通道板28也作为所谓的汇流条板发挥功能。通过载置于各开口40的汇流条42，将相邻的电池14的输出端子22彼此电连接。
本实施方式的通道板28除了第一壁部34以外，由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、Noryl(注册商标)树脂(改性PPE)等树脂构成。第一壁部34由铁、铝等金属构成。另外，一对第二壁部36与基板33一体成形。第一壁部34通过螺钉等紧固构件(未图示)被固定于一对第二壁部36。
汇流条42是由铜、铝等金属构成的大致带状的构件。汇流条42的一个端部与一个电池14的输出端子22连接，另一个端部与另一个电池14的输出端子22连接。汇流条42也可以将相邻的多个电池14中的同极性的输出端子22彼此并联连接来形成电池块，并且将电池块彼此串联连接。
与在层叠方向X上位于两端的电池14的输出端子22连接的汇流条42具有外部连接端子44。外部连接端子44与外部负载(未图示)连接。另外，在通道板28上载置电压检测线46。电压检测线46与多个电池14电连接，用于检测各电池14的电压。电压检测线46具有多条导线(未图示)。各导线的一端与各汇流条42连接，另一端与连接器48连接。连接器48与外部的电池ECU(未图示)等连接。电池ECU对各电池14的电压等的探测、各电池14的充放电等进行控制。
冷却板6是在层叠方向X和水平方向Y上延伸的平板状，由铝等导热性高的材料构成。冷却板6与电池层叠体2热连接，也就是与电池层叠体2以能够进行热交换的方式连接，从而对各电池14进行冷却。在本实施方式中，在冷却板6的主表面上载置电池层叠体2。电池层叠体2以下表面朝向冷却板6侧的方式载置在冷却板6上。因而，电池层叠体2和冷却板6沿铅垂方向Z排列。冷却板6也可以与电池模块1的外部、例如搭载有电池模块1的车辆的车身等以能够进行热交换的方式连接。另外，冷却板6也可以在内部具有用于使水、乙二醇等制冷剂流动的流路。由此，能够进一步提高电池层叠体2与冷却板6的热交换效率，进而能够进一步提高电池14的冷却效率。
热传导层8是介于电池层叠体2与冷却板6之间的绝缘性的构件。也就是说，冷却板6经由热传导层8来与电池层叠体2热连接。热传导层8覆盖电池层叠体2的整个底面。热传导层8的热导率比空气的热导率高。热传导层8能够由例如丙烯酸橡胶片或硅橡胶片等具有良好的导热性的公知的树脂片等构成。另外，热传导层8也可以由具有良好的导热性和绝缘性的公知的粘接剂、润滑脂等构成。此外，在封装罐18被绝缘膜26等充分地绝缘的情况下，热传导层8也可以不具有绝缘性。
通过使热传导层8介于电池层叠体2与冷却板6之间，能够更可靠地得到各电池14与冷却板6的热连接。因此，能够提高各电池14的冷却效率，并且能够更均匀地冷却各电池14。另外，在热传导层8具有绝缘性的情况下，能够更可靠地避免电池层叠体2与冷却板6电连接。并且，能够利用热传导层8抑制电池层叠体2与冷却板6的错开。
侧隔膜10是具有绝缘性、用于使约束构件12与电池层叠体2绝缘的构件。在本实施方式中，在水平方向Y上排列一对侧隔膜10。各侧隔膜10是在电池14的层叠方向X上长的长条状。在一对侧隔膜10之间配置有电池层叠体2、一对端板4、冷却板6以及热传导层8。各侧隔膜10例如由具有绝缘性的树脂构成。作为构成侧隔膜10的树脂，与电池间隔膜16同样地能够例示出聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、Noryl(注册商标)树脂(改性PPE)等热塑性树脂。
本实施方式的侧隔膜10具有第一部分50、第二部分52以及第三部分53。第一部分50是矩形的平板状，沿着电池层叠体2的侧面在电池14的层叠方向X上延伸。第二部分52是在层叠方向X上延伸的带状，从第一部分50的下边向电池层叠体2侧突出。第三部分53是在层叠方向X上延伸的带状，从第一部分50的上边向电池层叠体2侧突出。因而，第二部分52和第三部分53在电池层叠体2和冷却板6的排列方向上彼此相向。在第二部分52与第三部分53之间配置电池层叠体2、冷却板6以及热传导层8。
约束构件12也被称为绑定条(bind bar)，是在电池14的层叠方向X上长的长条状的构件。在本实施方式中，在水平方向Y上排列一对约束构件12。各约束构件12是金属制成。作为构成约束构件12的金属，能够例示出铁、不锈钢等。在一对约束构件12之间配置电池层叠体2、一对端板4、冷却板6、热传导层8以及一对侧隔膜10。
本实施方式的约束构件12具有平面部54和一对臂部56。平面部54为矩形形状，沿着电池层叠体2的侧面在层叠方向X上延伸。一对臂部56从铅垂方向Z的平面部54的两侧的端部向电池层叠体2侧突出。也就是说，一个臂部56从平面部54的上边向电池层叠体2侧突出，另一个臂部56从平面部54的下边向电池层叠体2侧突出。因而，一对臂部56在电池层叠体2和冷却板6的排列方向上彼此相向。在一对臂部56之间配置电池层叠体2、冷却板6、热传导层8以及侧隔膜10。
在平面部54中的与各端板4相向的区域内通过焊接等固定有接触板68。接触板68是在铅垂方向Z上长的构件。在接触板68上，在与端板4的紧固孔4a对应的位置处设置有沿水平方向Y贯穿接触板68的贯通孔70。另外，平面部54在与接触板68的贯通孔70对应的位置处具有沿水平方向Y贯穿平面部54的贯通孔58。
通过将一对端板4卡合于各约束构件12的平面部54而在层叠方向X将多个电池14夹在中间。具体地说，多个电池14和多个电池间隔膜16交替地排列而形成电池层叠体2，隔着外端隔膜5用一对端板4在层叠方向X上将电池层叠体2夹在中间。另外，在电池层叠体2的下表面配置热传导层8，并且以将热传导层8夹在中间并与电池层叠体2相向的方式配置冷却板6。在该状态下，用一对侧隔膜10在水平方向Y上将电池层叠体2、一对端板4、冷却板6以及热传导层8夹在中间。并且，一对约束构件12从一对侧隔膜10的外侧在水平方向Y上将整体夹在中间。
一对端板4和一对约束构件12以紧固孔4a、贯通孔70以及贯通孔58重合的方式彼此进行位置对准。然后，螺钉等紧固构件59插入贯通孔58和贯通孔70并与紧固孔4a螺合。由此，一对端板4和一对约束构件12被固定。通过将一对端板4与一对约束构件12卡合而在层叠方向X上紧固并约束多个电池14。由此，各电池14在层叠方向X上被定位。
另外，约束构件12在层叠方向X上将多个电池14夹在中间，并且在电池层叠体2、热传导层8以及冷却板6的排列方向上将它们夹在中间。具体地说，约束构件12通过将其在电池14的层叠方向X上的平面部54的两端部与一对端板4卡合来在层叠方向X上将多个电池14夹在中间。另外，约束构件12利用一对臂部56在铅垂方向Z上将电池层叠体2、热传导层8以及冷却板6夹在中间。也就是说，约束构件12同时具备对多个电池14进行紧固的功能和对电池层叠体2和冷却板6进行紧固的功能。因而，电池层叠体2及冷却板6与以往的构造不同，不用螺钉进行紧固。
在一对约束构件12被固定在一对端板4上的状态下，侧隔膜10的第一部分50介于电池层叠体2的侧面与约束构件12的平面部54之间。由此，各电池14的侧面与平面部54电绝缘。侧隔膜10的第二部分52介于冷却板6与约束构件12的下侧的臂部56之间。由此，冷却板6与下侧的臂部56电绝缘。侧隔膜10的第三部分53介于电池层叠体2的上表面与约束构件12的上侧的臂部56之间。由此，各电池14的上表面与上侧的臂部56电绝缘。
在通过一对臂部56在铅垂方向Z上将电池层叠体2、热传导层8以及冷却板6夹在中间的状态下，热传导层8被电池层叠体2和冷却板6按压，从而进行弹性变形或塑性变形。由此，能够更可靠地得到电池层叠体2与冷却板6的热连接。另外，能够实现电池层叠体2整体的冷却的均匀化。进而，能够进一步抑制电池层叠体2与冷却板6在XY平面方向上的错开。XY平面方面是在层叠方向X和水平方向Y上扩展的方向。
作为一例，在这些构件的组装完成之后，在电池层叠体2上载置通道板28。通过一对侧隔膜10的第三部分53进行卡合，通道板28被固定于电池层叠体2。然后，对各电池14的输出端子22安装汇流条42，从而使多个电池14的输出端子22彼此电连接。例如汇流条42通过焊接被固定于输出端子22。
在通道板28的上表面载置盖板60。盖板60是覆盖通道板28的上方的板状的构件。本实施方式的盖板60是构成电池模块1的轮廓的一部分、具体地说是构成电池模块1的上表面的所谓的顶盖。利用盖板60抑制结露水、灰尘等与电池14的输出端子22、阀部24、汇流条42等的接触。盖板60例如由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、Noryl(注册商标)树脂(改性PPE)等具有绝缘性的树脂构成。盖板60在沿铅垂方向Z与外部连接端子44重叠的位置处具有绝缘盖部62。在盖板60被载置于通道板28的状态下，外部连接端子44被绝缘盖部62覆盖。
盖板60在水平方向Y上的两端部被固定于通道板28。本实施方式的盖板60通过卡扣配合而被固定于通道板28。具体地说，通道板28在水平方向Y上的两端部以在层叠方向X上隔开间隔的方式具有多个卡合爪72。另外，盖板60在从铅垂方向Z观察时与各卡合爪72重叠的位置处具有卡合孔74。当盖板60被载置于通道板28时，各卡合爪72被插入各卡合孔74中。由此，盖板60在水平方向Y上的两端部被固定于通道板28。
图3是电池模块1的包括通道板28和盖板60的区域的剖面侧视图。图4是电池模块1的包括通道板28和盖板60的区域的剖面侧视图。在图3中，图示了沿着在水平方向Y和铅垂方向Z上扩展的YZ平面的剖面。在图4中，图示了沿着在层叠方向X和铅垂方向Z上扩展的XZ平面的剖面。另外，在图3和图4中省略了电池14的内部构造的图示。
电池模块1具备流路部76。流路部76是使排气通道38内的气体向电池模块1的外部漏出的流路。流路部76由通道板28和盖板60划分而成，从排气通道38向与层叠方向X相交的第一方向(在本实施方式中为水平方向Y)延伸。在本实施方式中，以将排气通道38夹在中间的方式在水平方向Y的两侧配置有流路部76。各流路部76与排气通道38的朝向水平方向Y的第二壁部36连接。更为具体地说，在第二壁部36上设置有开口78，各流路部76的一个端部与开口78连接。因而，流路部76经由开口来与排气通道38连接。各流路部76的另一个端部与配置在电池模块1的水平方向Y的端部的流路出口80连接。
在第二壁部36上以在层叠方向X上隔开规定的间隔的方式设置有多个开口78，流路部76的一个端部与多个开口78连接。另外，流路出口80是在层叠方向X上长的开口。因而，流路部76是在层叠方向X和水平方向Y上扩展的平面状的流路。盖板60被配置为与排气通道38的第一壁部34之间设置有规定的间隙G。也就是说，第一壁部34与盖板60在铅垂方向Z上隔开了间隙G。间隙G在水平方向Y上的两端部与流路部76连接。因而，在水平方向Y上排列的2个流路部76经由间隙G连通。
当电池14内的气体从阀部24喷出时，气体撞击与阀部24相向的第一壁部34。撞击到第一壁部34的气体沿着第一壁部34流动而从开口78向流路部76流入。流入到流路部76的气体在流路部76内沿水平方向Y和层叠方向X流动，并从流路出口80向电池模块1的外部漏出。
从电池14喷出的气体的至少一部分是可燃性的气体。另外，从电池14喷出的气体中还包含电池构造物的碎片等细颗粒。如果高温的可燃性气体和高温的细颗粒被排出到电池模块1的外部且它们与模块外的氧混合，则有可能在电池模块1的外部起火。与此相对地，在本实施方式中，利用排气通道38暂时接收从阀部24喷出的气体，之后该气体经由流路部76慢慢地释放到电池模块1的外部。由此，能够在气体、细颗粒被释放到电池模块1的外部之前使气体、细颗粒的温度降低，因此能够抑制电池模块1的外部的起火。
另外，电池模块1具有在排气通道38内被配置在阀部24与开口78之间的气体限制壁部98。气体限制壁部98沿着与电池层叠体2的配置有阀部24的第一面相交的方向延伸。由此，气体限制壁部98能够限制气体从阀部24向开口78的直线行进。气体限制壁部98至少配置在各阀部24与离各阀部24最近的开口78之间。
本实施方式的气体限制壁部98是包围通道板28的开口32的整周的筒状，从各开口32的周缘部向铅垂方向Z突出。各气体限制壁部98与基板33一体成形。因而，气体限制壁部98的下端与基板33连接。在气体限制壁部98的上端与第一壁部34之间设置有间隙。
利用气体限制壁部98限制从阀部24喷出的气体向层叠方向X、水平方向Y的行进。也就是说，利用气体限制壁部98引导气体去向第一壁部34并与第一壁部34撞击。之后，气体在排气通道38内从气体限制壁部98的上端与第一壁部34的间隙向XY平面方向扩散。
如以上说明过的那样，本实施方式所涉及的电池模块1具备：电池层叠体2，其具有被层叠的多个电池14；通道板28，其被载置在电池层叠体2上；盖板60，其被载置在通道板28上；流路部76，其由通道板28和盖板60划分而成；以及气体限制壁部98。电池层叠体2的各电池14具有用于喷出气体的阀部24。通道板28具有排气通道38，用于覆盖电池层叠体2的配置有多个阀部24的第一面。排气通道38在电池14的层叠方向X上延伸并与各电池14的阀部24连接，用于暂时贮存所喷出的气体。流路部76经由开口78来与排气通道38连接，并且流路部76从排气通道38向与电池14的层叠方向X相交的第一方向延伸，用于使排气通道38内的气体向电池模块1的外部漏出。气体限制壁部98在排气通道38内被配置在阀部24与开口78之间，并且气体限制壁部98沿着与电池层叠体2的第一面相交的方向延伸，用于限制气体从阀部24向开口78的直线行进。
通过将各阀部24与排气通道38连接，能够利用排气通道38接受所喷出的气体的冲击或压力。特别是，能够利用排气通道38接受在气体的喷出初期产生的大的冲击或急剧上升的压力。另外，喷出到排气通道38的气体从流路部76慢慢地向电池模块1的外部漏出。由此，能够抑制气体猛烈地向电池模块1的外部喷出。另外，通过使气体从流路部76慢慢地漏出，能够在气体、细颗粒到达流路出口80之前使气体、细颗粒的温度降低。由此，能够抑制电池模块1的外部的起火。
另外，本实施方式的电池模块1具备气体限制壁部98。当然能够预料到电池14内的气体会从阀部24向正上方喷出的情况。然而，本发明人在反复进行深入研究后发现，与该预料相反，气体的喷出方向随时间变化。因而，电池14内的气体至少在短时间内存在不从阀部24去向第一壁部34而从阀部24去向开口78直线行进的情况。
在该情况下，从阀部24喷出的气体、该气体中含有的细颗粒不停留在排气通道38内，而直接流出到流路部76中。如果电池14的高容量化发展且从电池14喷出的气体的量增加，则从阀部24喷出后向开口78直线行进的气体和细颗粒的量增加。因此，高温状态下的气体、细颗粒大量地向电池模块1的外部漏出，在电池模块1的外部起火的可能性升高。
与此相对地，在本实施方式中，设置气体限制壁部98来限制气体从阀部24向开口78的直线行进。由此，能够使从阀部24喷出的气体更可靠地停留在排气通道38中，因此能够抑制气体、细颗粒在高温的状态下向电池模块1的外部漏出。因此，根据本实施方式，能够提高电池模块1的安全性。另外，能够在维持电池模块1的安全性的同时实现电池模块1的高容量化。
另外，通过设置气体限制壁部98而减少了从阀部24向开口78直线行进的气体、细颗粒的量，因此与通过增大排气通道38的体积来减少从阀部24向开口78直线行进的气体、细颗粒的量的情况相比，能够抑制电池模块1的大型化。
以上，详细地说明了本发明的实施方式。所述实施方式只不过示出了实施本发明时的具体例。实施方式的内容并非用于限定本发明的技术范围，在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内，能够进行构成要素的变更、追加、删除等许多设计变更。施加设计变更而得到的新的实施方式兼具组合后的实施方式以及变形各自的效果。在所述实施方式中，关于能够进行这样的设计变更的内容，附加了“本实施方式的”、“在本实施方式中”等标记来进行了强调，但即使是没有这种标记的内容，也允许进行设计变更。实施方式中包括的构成要素的任意组合作为本发明的方式也是有效的。在附图的剖面上附加的阴影并非用于限定附加有阴影的对象的材质。
(变形例1)
图5是示意性地示出变形例1所涉及的电池模块1的一部分的剖面图。在图5中省略了电池14的内部构造的图示。在本变形例的电池模块1中，气体限制壁部98在与通道板28与盖板60排列的第二方向(在本变形例中为铅垂方向Z)正交的平面的面内方向(在本变形例中为XY平面延伸的方向)上，以通道板28侧的端部98a与阀部24隔开规定的间隔I的方式配置。
另外，关于气体限制壁部98，以随着从通道板28侧去向盖板60侧而在从第二方向上观察时接近阀部24的方式倾斜，所述第二方向是通道板28与盖板60排列的方向。也就是说，气体限制壁部98的盖板60侧的端部98b与通道板28侧的端部98a相比在XY平面的面内方向上位于阀部24的附近。
本变形例的气体限制壁部98是包围通道板28的开口32的整周的椭圆锥台的筒状。气体限制壁部98随着从盖板60侧接近通道板28侧而在XY平面方向上扩展。因而，在开口32的周缘部形成由基板33和气体限制壁部98划分出的捕集袋100。捕集袋100是由开口32的周缘部的基板33的朝向盖板60侧的面和气体限制壁部98的倾斜的内侧面形成的空间。
当从阀部24喷出气体时，气体中含有的细颗粒的一部分撞击气体限制壁部98的内侧面而被捕集到捕集袋100中。由此，能够抑制从阀部24喷出的气体中含有的细颗粒的扩散，来减少向流路部76流入的细颗粒的量。因此，能够抑制细颗粒向电池模块1的外部漏出，能够进一步抑制模块外部的起火。另外，由于能够将细颗粒与气体分离，因此能够更快地降低气体的温度。因此，能够进一步抑制模块外部的起火。
(变形例2)
图6是示意性地示出变形例2所涉及的电池模块1的一部分的剖面图。在图6中省略了电池14的内部构造的图示。在本变形例的电池模块1中，在从通道板28与盖板60排列的第二方向(在本变形例中为铅垂方向Z)观察时，气体限制壁部98与阀部24至少有一部分重叠。本变形例的气体限制壁部98具有屏障部102和遮檐部104。屏障部102从开口32的缘部向铅垂方向Z突出。遮檐部104从屏障部102的上端起沿着XY平面的面内方向延伸，从而在阀部24的正上方覆盖阀部24的整体。
遮檐部104通过覆盖阀部24的至少一部分，能够抑制从阀部24喷出的气体中含有的细颗粒的扩散，来减少向流路部76流入的细颗粒的量。由此，能够抑制细颗粒向电池模块1的外部漏出，能够进一步抑制模块外部的起火。
另外，本变形例的气体限制壁部98被设置为：使得阀部24的周缘部中的不与以下虚拟线L相交的区域在与第二方向正交的平面的面内方向(在本变形例中为XY平面的延伸方向)上开放，所述虚拟线是将离该阀部24最近的开口78和该阀部24连结的虚拟线。作为一例，在与虚拟线L相交的区域设置屏障部102，在隔着阀部24位于该区域的相反侧的区域内设置开放口106。虚拟线L例如是将开放口106的轮廓形状的几何中心和阀部24的轮廓形状的几何中心连结的直线。在水平方向Y上的阀部24的两侧配置开口78的情况下，开放口106形成在朝向层叠方向X的区域。此外，虚拟线L能够解释为相当于从阀部24朝向开口78直线行进的气体的行进路径。
这样，通过在不与离阀部24最近的开口78面对面的区域设置开放口106，能够使从阀部24喷出的气体的喷出方向朝向远离开口78的一侧。由此，能够使从阀部24喷出的气体更可靠地停留在排气通道38中。因此，能够进一步抑制电池模块1的外部的起火。
(变形例3)
图7是示意性地示出变形例3所涉及的电池模块1的一部分的剖面图。在图7中省略了电池14的内部构造、电池间隔膜16以及开口78的图示。在本变形例的电池模块1中，关于气体限制壁部98，以随着从通道板28侧去向盖板60侧而在从通道板28与盖板60排列的第二方向(在本变形例中为铅垂方向Z)观察时接近电池模块1的中心C的方式倾斜。电池模块1的中心C是与铅垂方向Z正交的XY平面的面内方向上的中心。也就是说，气体限制壁部98的盖板60侧的端部98b与通道板28侧的端部98a相比在XY平面的面内方向上位于接近电池模块1的中心C的位置。
一般来说，电池模块1的中心C与电池模块1的周缘部相比，通道构造的刚性高。因此，通过使从阀部24喷出的气体的喷出方向朝向电池模块1的中心C，能够降低因从阀部24喷出的气体的喷出而导致排气通道38破损的可能性。因此，能够进一步提高电池模块1的安全性。
(其它)
在实施方式和变形例中，气体限制壁部98设置于通道板28。然而，并非特别地限定于该结构，气体限制壁部98也可以设置于盖板60。电池模块1所具备的电池14的数量没有特别地限定。侧隔膜10的形状、包括端板4与约束构件12的紧固构造在内的电池模块1的各部的构造没有特别地限定。电池14也可以是圆筒状等。在能够充分地确保电池层叠体2与冷却板6之间的热传导和摩擦力的情况下，也可以省略热传导层8，而使由PET或PC构成的绝缘片介于电池层叠体2与冷却板6之间。
附图标记说明
1：电池模块；2：电池层叠体；14：电池；24：阀部；28：通道板；38：排气通道；60：盖板；76：流路部；78：开口；98：气体限制壁部。

Claims (5)

1.一种电池模块，其特征在于，具备：
电池层叠体，其具有被层叠的多个电池，且各电池具有用于喷出气体的阀部；
通道板，其覆盖所述电池层叠体的配置有多个所述阀部的第一面，并且，所述通道板具有排气通道，所述排气通道沿所述电池的层叠方向延伸并与各电池的所述阀部连接，用于暂时贮存所喷出的所述气体；
盖板，其被载置在所述通道板上；
由所述通道板和所述盖板划分出的流路部，其经由开口来与所述排气通道连接，从所述排气通道向与所述层叠方向相交的第一方向延伸，用于使所述排气通道内的所述气体向电池模块的外部漏出；以及
气体限制壁部，其在所述排气通道内被配置在所述阀部与所述开口之间，并沿着与所述第一面相交的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
关于所述气体限制壁部，以在与第二方向正交的平面的面内方向上所述气体限制壁部的所述通道板侧的端部与所述阀部隔开规定间隔的方式配置，并且所述气体限制壁部以随着从所述通道板侧去向所述盖板侧而在从所述第二方向观察时接近所述阀部的方式倾斜，其中，所述第二方向是所述通道板与所述盖板排列的方向。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于，
在从所述通道板与所述盖板排列的第二方向观察时，所述气体限制壁部与所述阀部至少有一部分重叠。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，
所述气体限制壁部被设置为：使得所述阀部的周缘部中的不与以下虚拟线相交的区域在与所述第二方向正交的平面的面内方向上开放，所述虚拟线是将离该阀部最近的所述开口和该阀部连结的虚拟线。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电池模块，其特征在于，
所述气体限制壁部以随着从所述通道板侧去向所述盖板侧而在从所述通道板与所述盖板排列的第二方向观察时接近所述电池模块的中心的方式倾斜。
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