CN114207930A - 锂离子电池模块及电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池模块，其依次具有第一金属片、蓄电元件及第二金属片，其特征在于，上述蓄电元件包括如下结构的锂离子单电池，所述锂离子单电池为依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体，在最外层具有上述正极集电体和上述负极集电体，通过密封上述正极活性物质层及所述负极活性物质层的外周而封入电解液，所述锂离子电池模块具有配置于上述蓄电元件的最外层的正极集电体与上述第一金属片之间和/或上述蓄电元件的最外层的负极集电体与上述第二金属片之间的导电性弹性部件，上述第一金属片与上述第二金属片彼此绝缘。

Description

锂离子电池模块及电池组
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池模块及电池组。
背景技术
作为能够用于电动汽车及混合动力电动汽车等的电源等的电池已知有高能量密度的锂离子电池。然后，锂离子电池制成为将串联连接单电池而成的蓄电元件收容到电池外容器，并调整为所需电压的电池模块、或组合多个电池模块而调整电压及容量的电池组并用作电源。
其中，已知有一种层叠型电池，无需从封装件引出电极端子就能够将电流取出并连接到外部的多个层叠的双极电池密封在层压片中(专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-276486号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1中所记载的层叠型电池(也称为电池模块)通过位于蓄电元件的最外层的集电体与层压片所具有的导电层的接触部分向外部取出电流，但是由于在制造过程中产生的蓄电元件的翘曲及电极的厚度不均匀等的影响，在位于最外层的集电体与电池外容器所具有的金属层之间产生接触不良的情况下，金属层表面的平滑性不充分，在将电池模块彼此进行层叠而连接时产生电池模块之间的接触不良。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种锂离子电池模块，即使蓄电元件的翘曲或电极的厚度有不均匀也不会产生接触不良，能够将位于蓄电元件的最外层的集电体和向外部取出电流的部分连接。
用于解决技术课题的手段
本发明涉及一种锂离子电池模块、包含多个上述锂离子电池模块，并将上述锂离子电池模块的正极与负极串联连接而成的电池组、及包括多个上述锂离子电池模块，并将上述锂离子电池模块的正极与负极并联连接而成的电池组，所述锂离子电池模块依次具有第一金属片、蓄电元件及第二金属片，其特征在于，上述蓄电元件包括锂离子单电池，所述锂离子单电池为依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体，在最外层具有上述正极集电体和上述负极集电体，通过密封上述正极活性物质层及所述负极活性物质层的外周而封入电解液的构成，所述锂离子电池模块具有配置于上述蓄电元件的最外层的正极集电体与上述第一金属片之间和/或上述蓄电元件的最外层的负极集电体与上述第二金属片之间的导电性弹性部件，上述第一金属片与上述第二金属片彼此绝缘。
发明效果
本发明的锂离子电池模块中，即使蓄电元件的翘曲或电极的厚度有不均匀也不会产生接触不良，能够将位于蓄电元件的最外层的集电体和向外部取出电流的部分连接。
附图说明
图1是示意地表示锂离子单电池的一例的剖视图。
图2中，图2A是示意地表示锂离子电池模块的第一方式的一例的剖视图，图2B是示意地表示锂离子电池模块的第一方式的一例的立体剖视图。
图3中，图3A是示意地表示锂离子电池模块的第二方式的一例的剖视图，图3B是示意地表示锂离子电池模块的第二方式的一例的立体剖视图。
图4是示意地表示电池组的第一方式的一例的剖视图。
图5是示意地表示电池组的第二方式的一例的剖视图。
图6中，图6A是示意地表示另一形式的锂离子电池模块的优选方式的一例的剖视图，图6B是示意地表示另一形式的锂离子电池模块的优选方式的一例的立体图。
图7是示意地表示另一形式的电池组的第一方式的一例的剖视图。
图8是示意地表示另一形式的电池组的第二方式的一例的剖视图。
图9是示意地表示另一形式的电池组的第二方式的另一例的剖视图。
图10是示意地表示其他形式的锂离子电池模块的一例的剖视图。
图11是表示锂离子电池模块的整体结构的一例的框图。
图12是使用具有橄榄酸型结晶结构的正极活性物质的单电池的SOC-CCV曲线的一例。
图13是表示锂离子电池模块的充电方法的顺序的流程图。
图14是对于层叠数为3(N＝3)的组电池，将各单电池的SOC-CCV曲线与组电池的SOC-CCV曲线合并示出的图。
具体实施方式
以下，对本发明的锂离子电池模块及电池组进行说明。
另外，模块是指通过将多个单电池串联连接以作为一个电源而发挥功能的方式组合而成的单元。
另外，在本说明书中，当记载为锂离子电池时，作为也包括锂离子二次电池的概念。
[锂离子单电池]
锂离子单电池为如下结构：依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体，在最外层具有上述正极集电体和上述负极集电体，通过密封上述正极活性物质层及上述负极活性物质层的外周来封入电解液。
图1是示意地表示锂离子单电池的一例的剖视图。
图1所示的锂离子单电池100依次层叠有正极集电体11、正极活性物质层13、隔板30、负极活性物质层23及负极集电体21，并在最外层具有正极集电体11和负极集电体21。正极活性物质层13及负极活性物质层23的外周具有由密封材料40密封并封入电解液的结构。
以下，对锂离子单电池的各结构进行说明。
(正极集电体)
作为正极集电体11，能够使用公知的锂离子单电池所使用的集电体，例如能够使用由公知的金属集电体及包含导电材料和树脂的导电性树脂组合物构成的树脂集电体(日本特开2012-150905号公报及国际公开第2015-005116号等中所记载的树脂集电体等)。
从电池特性等的观点考虑，正极集电体11优选为树脂集电体。
作为金属集电体，例如可以举出选自由铜、铝、钛、镍、钽、铌、铪、锆、锌、钨、铋、锑及包含1种以上的这些金属的合金、以及不锈钢合金组成的组中的一种以上的金属材料。这些金属材料可以以薄板和金属箔等的形式使用。并且，也可以使用在由上述金属材料以外的材料构成的基材表面，通过溅射、镀覆、电沉积、涂布等方法形成由上述金属材料形成的皮膜材料作为金属集电体。
作为树脂集电体，优选包含导电性填料和基质树脂。
作为基质树脂，例如可以举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)、聚环烯烃(PCO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚腈(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、环氧树脂、硅酮树脂或它们的混合物等。
从电稳定性的观点考虑，优选为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)及聚环烯烃(PCO)，进一步优选为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚甲基戊烯(PMP)。
导电性填料选自具有导电性的材料。
具体而言，可以举出金属[镍、铝、不锈钢(SUS)、银、铜及钛等]、碳[石墨和炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉黑、槽法炭黑、热裂解灯黑等)等]以及它们的混合物等，但并不限定于此。
这些导电性填料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。并且，可以使用这些合金或金属氧化物。从电稳定性的观点出发，优选为铝、不锈钢、碳、银、铜、钛及它们的混合物，更优选为银、铝、不锈钢和碳，进一步优选为碳。并且，作为这些导电性填料可以是在粒子系陶瓷材料、树脂材料的周围通过镀敷等涂布有导电性材料(上述导电性填料的材料中的金属材料)的导电性填料。
导电性填料的平均粒径并无特别限定，从电池的电气特性的观点考虑，优选为0.01～10μm，更优选为0.02～5μm，进一步优选为0.03～1μm。另外，在本说明书中，“粒径”是指粒子的轮廓线上的任意2点之间的距离中最大的距离L。作为“平均粒径”的值，使用扫描型电子显微镜(SEM)或透射型电子显微镜(TEM)等观察机构，采用作为数个～数十个视野中观察到的粒子的粒径的平均值而计算出的值。
导电性填料的形状(形式)并不限于粒子形式，可以是粒子形式以外的形式，也可以是作为碳纳米管等所谓填料系导电性树脂组合物而被实用化的形式。
导电性填料可以是其形状为纤维状的导电性纤维。
作为导电性纤维，可以举出PAN系碳纤维、沥青系碳纤维等碳纤维、使导电性良好的金属、石墨均匀地分散在合成纤维中而成的导电性纤维、将不锈钢之类的金属进行纤维化而成的金属纤维、利用金属对有机物纤维的表面进行包覆而成的导电性纤维、利用含有导电性物质的树脂对有机物纤维的表面进行包覆而成的导电性纤维等。在这些导电性纤维中优选为碳纤维。并且，还优选将石墨烯混炼而成的纤维状聚丙烯树脂。
当导电性填料为导电性纤维时，其平均纤维径优选为0.1～20μm。
树脂集电体中的导电性填料的重量比例优选为5～90重量％，更优选为20～80重量％。
尤其，当导电性填料为碳时，导电性填料的重量比例优选为20～30重量％。
树脂集电体除了基质树脂及导电性填料以外还可以包含其他成分(分散剂、交联促进剂、交联剂、着色剂、紫外线吸收剂、增塑剂等)。并且，也可以层叠使用由导电性树脂组合物构成的多个层，也可以层叠使用树脂集电体和金属箔。
正极集电体11的厚度并无特别限定，优选为5～150μm。当层叠多个层而用作正极集电体时，层叠后的整体厚度优选为5～150μm。
正极集电体11例如能够通过利用公知的方法将熔融混炼基质树脂、导电性填料及根据需要使用的填料用分散剂而获得的导电性树脂组合物成型为膜状而获得。
作为将导电性树脂组合物成型为膜状的方法，例如可以举出T模法、吹胀法及压延法等公知的膜成型法。另外，正极集电体11也能够通过膜成型以外的成型方法来获得。
(正极活性物质层)
正极活性物质层13优选为包含正极活性物质的混合物的非粘结体。
在此，非粘结体是指在正极活性物质层中未固定正极活性物质的位置，正极活性物质彼此及正极活性物质与集电体没有不可逆地被固定。
当正极活性物质层13为非粘结体时，由于正极活性物质彼此未不可逆地被固定，因此能够在正极活性物质彼此的界面上不产生破坏地分离，即使在对正极活性物质层13施加应力的情况下，也能够通过使正极活性物质移动来防止正极活性物质层13的破坏。
作为非粘结体的正极活性物质层13能够通过将包含正极活性物质和电解液且不包含粘结剂的混合物形成为正极活性物质层13等的方法来获得。
另外，在本说明书中，粘结剂是指无法不可逆地固定正极活性物质彼此及正极活性物质与集电体的药剂，可以举出淀粉、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、丁苯橡胶、聚乙烯和聚丙烯等公知的溶剂干燥型锂离子电池用粘结剂等。这些粘结剂溶解或分散于溶剂中而使用，并通过挥发、蒸馏去除溶剂使其固体化，以不可逆地固定正极活性物质彼此及正极活性物质和集电体。
作为正极活性物质，可以举出锂与过渡金属的复合氧化物{过渡金属为1种的复合氧化物(LiCoO2、LiNiO2、LiAlMnO4、LiMnO2及LiMn2O4等)、过渡金属元素为2种的复合氧化物(例如LiFeMnO4、LiNi1-xCoxO2、LiMn1-yCoyO2、LiNi1/3Co1/3Al1/3O2及LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)及金属元素为3种以上的复合氧化物[例如LiMaM’bM”cO2(M、M’及M”分别为不同的过渡金属元素，满足a+b+c＝1。例如LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)等]等}、含锂过渡金属磷酸盐(例如LiFePO4、LiCoPO4、LiMnPO4及LiNiPO4)、过渡金属氧化物(例如MnO2及V2O5)、过渡金属硫化物(例如MoS2及TiS2)及导电性高分子(例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔及聚对苯撑及聚乙烯咔唑)等，也可以并用2种以上。
另外，含锂过渡金属磷酸盐可以用其他过渡金属取代过渡金属位点的一部分。
从电池的电气特性的观点考虑，正极活性物质的体积平均粒径优选为0.01～100μm，更优选为0.1～35μm，进一步优选为2～30μm。
正极活性物质可以是其表面的至少一部分被包含高分子化合物的包覆材料包覆的包覆正极活性物质。
若正极活性物质的周围被包覆材料包覆，则能够缓和正极的体积变化，并抑制正极的膨胀。
作为构成包覆材料的高分子化合物，能够优选使用日本特开2017-054703号公报及国际公开第2015-005117号等中作为活性物质包覆用树脂而记载的化合物。
包覆材料可以包含导电剂。
作为导电剂，能够优选使用与正极集电体11中所包含的导电性填料相同的导电剂。
正极活性物质层13可以包含粘合性树脂。
作为粘合性树脂，例如能够优选使用日本特开2017-054703号公报中所记载的非水系二次电池活性物质包覆用树脂中混合少量的有机溶剂并将其玻璃化转变温度调整为室温以下的树脂、及日本特开平10-255805公报中作为粘合剂而记载的树脂等。
另外，粘合性树脂是指具有粘合性(不使用水、溶剂、热等，通过施加轻微压力来粘接的性质)的树脂。另一方面，上述溶剂干燥型锂离子电池用粘结剂是指通过挥发、蒸馏去除溶剂而不具有粘合性而固体化。
因此，上述粘结剂与粘合性树脂是不同的材料。
正极活性物质层13可以包含含有电解质和非水溶剂的电解液。
作为电解质，能够使用公知的电解液中所使用的电解质等，例如，可以举出LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiN(FSO2)2及LiClO4等无机酸的锂盐、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2及LiC(CF3SO2)3等的有机酸的锂盐等，优选为LiN(FSO2)2(也称为LiFSI)。
作为非水溶剂，能够使用公知的电解液中所使用的非水溶剂等，例如，能够使用内酯化合物、环状碳酸酯或链状碳酸酯、链状羧酸酯、环状醚或链状醚、磷酸酯、腈化合物、酰胺化合物、砜、环丁砜等及它们的混合物。
作为内酯化合物，能够举出5元环(γ-丁内酯及γ-戊内酯等)及6元环的内酯化合物(δ-戊内酯等)等。
作为环状碳酸酯，可以举出碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯及碳酸亚丁酯等。
作为链状碳酸酯，可以举出碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯及碳酸二正丙酯等。
作为链状羧酸酯，可以举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯等。
作为环状醚，可以举出四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环等。
作为链状醚，可以举出二甲氧基甲烷及1,2-二甲氧基乙烷等。
作为磷酸酯，可以举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸乙基二甲酯、磷酸二乙基甲酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三(三氟甲基)酯、磷酸三(三氯甲基)酯、磷酸三(三氟乙基)酯、磷酸三(全氟乙基)酯、2-乙氧基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷-2-酮、2-三氟乙氧基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷-2-酮、2-甲氧基乙氧基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷-2-酮等。
作为腈化合物，可以举出乙腈等。作为酰胺化合物，可以举出DMF等。作为砜，可以举出二甲基砜和二乙基砜等。
非水溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
从电池输出及充放电循环特性的观点考虑，在非水溶剂中，优选为内酯化合物、环状碳酸酯、链状碳酸酯及磷酸酯，进一步优选为内酯化合物、环状碳酸酯及链状碳酸酯，尤其优选为环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合液。最优选为碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合液或碳酸亚乙酯(EC)和碳酸亚丙酯(PC)的混合液。
正极活性物质层13可以包含导电助剂。
作为导电助剂，能够优选使用与正极集电体11中所包含的导电性填料相同的导电性材料。
正极活性物质层13中的导电助剂的重量比例优选为3～10重量％。
正极活性物质层13例如能够通过将包含正极活性物质及电解液的混合物涂布于正极集电体11或基材的表面并去除剩余电解液的方法、将包含正极活性物质及电解液的混合物在基材上施加压力等而成型的方法等来制作。
当在基材的表面形成正极活性物质层13时，通过转印等方法将正极活性物质层13与正极集电体11组合即可。
上述混合物根据需要可以包含导电助剂或粘合性树脂。并且，正极活性物质可以是包覆正极活性物质。
正极活性物质层13的厚度并无特别限定，从电池性能的观点考虑，优选为150～600μm，更优选为200～450μm。
(负极集电体)
作为负极集电体21，能够适当地选择使用正极集电体11中记载的结构相同的结构，并且能够通过相同的方法来获得。
从电池特性等的观点考虑，负极集电体21优选为树脂集电体。
负极集电体21的厚度并无特别限定，优选为5～150μm。
(负极活性物质层)
负极活性物质层23优选为包含负极活性物质的混合物的非粘结体。负极活性物质层优选为非粘结体的原因、及获得作为非粘结体的负极活性物质层23的方法等与正极活性物质层13优选为非粘结体的原因、及获得作为非粘结体的正极活性物质层13的方法相同。
作为负极活性物质，可以举出碳系材料[石墨、不可石墨化碳、无定形碳、树脂烧结体(例如将酚醛树脂和呋喃树脂等烧制碳化而得到的物质)、焦炭类(例如沥青焦炭、针状焦炭及石油焦炭等)及碳纤维等]、硅系材料[硅、氧化硅(SiOx)、硅-碳复合体(用硅和/或碳化硅包覆碳粒子的表面的物质、用碳和/或碳化硅包覆硅粒子或氧化硅粒子表面的物质以及碳化硅等)及硅合金(硅-铝合金、硅-锂合金、硅-镍合金、硅-铁合金、硅-钛合金、硅-锰合金、硅-铜合金及硅-锡合金等)等]、导电性高分子(例如聚乙炔和聚吡咯等)、金属(锡、铝、锆、钛等)、金属氧化物(氧化钛、锂-钛氧化物等)、及金属合金(例如锂-锡合金、锂-铝合金、锂-铝-锰合金等)等及这些与碳系材料的混合物等。
对于上述负极活性物质中内部不包含锂或锂离子的负极活性物质，可以预先进行使部分或全部负极活性物质中包含锂或锂离子的预掺杂处理。
其中，从电池容量等的观点考虑，优选为碳系材料、硅系材料及它们的混合物，作为碳系材料，进一步优选为石墨、不可石墨化碳及无定形碳，作为硅系材料，进步一步优选为氧化硅及硅-碳复合体。
从电池的电气特性的观点考虑，负极活性物质的体积平均粒径优选为0.01～100μm，更优选为0.1～20μm，进一步优选为2～10μm。
在本说明书中，负极活性物质的体积平均粒径是指通过Microtrac法(激光衍射/散射法)求出的粒度分布中累积值为50％的粒径(Dv50)。Microtrac法是指利用用激光照射粒子而得到的散射光来求出粒度分布的方法。另外，体积平均粒径的测定能够使用NikkisoCo.,Ltd.制造的Microtrac等。
负极活性物质可以是其表面的至少一部分被包含高分子化合物的包覆材料包覆的包覆负极活性物质。
若负极活性物质的周围被包覆材料包覆，则能够缓和负极的体积变化，并抑制负极的膨胀。
作为包覆材料，能够优选使用与构成包覆正极活性物质的包覆材料相同的材料。
负极活性物质层23含有包含电解质和非水溶剂的电解液。
电解液的组成能够优选使用与正极活性物质层13中所包含的电解液相同的电解液。
负极活性物质层23可以包含导电助剂。
作为导电助剂，能够优选使用与正极活性物质层13中所包含的导电性填料相同的导电性材料。
负极活性物质层23中的导电助剂的重量比例优选为2～10重量％。
负极活性物质层23可以包含粘合性树脂。
作为粘合性树脂，能够优选使用与作为正极活性物质层13的任意成分的粘合性树脂相同的树脂。
负极活性物质层23例如能够通过将包含负极活性物质及电解液的混合物涂布于负极集电体21或基材的表面并去除剩余电解液的方法来制作。
当在基材的表面形成负极活性物质层23时，通过转印等方法将负极活性物质层23与负极集电体21组合即可。
上述混合物根据需要可以包含导电助剂或粘合性树脂等。并且，负极活性物质可以是包覆负极活性物质。
负极活性物质层23的厚度并无特别限定，从电池性能的观点考虑，优选为150～600μm，更优选为200～450μm。
(隔板)
作为隔板30，可以举出聚乙烯或聚丙烯制的多孔膜、上述多孔膜的层叠膜(多孔性聚乙烯膜和多孔性聚丙烯的层叠膜等)、合成纤维(聚酯纤维及芳纶纤维等)或玻璃纤维等构成的无纺布、及在这些表面附着二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等陶瓷微粒而成的物质等公知的锂离子单电池中所使用的隔板。
(锂离子单电池)
锂离子单电池100是通过密封正极活性物质层13及负极活性物质层23的外周来封入电解液的结构。
作为密封正极活性物质层13及负极活性物质层23的外周的方法，例如可以举出使用密封材料40进行密封的方法。
密封材料40配置于正极集电体11和负极集电体21之间，并具有密封隔板30的外周的功能。
作为密封材料40，只要是对电解液具有耐久性的材料则并无特别限定，优选为高分子材料(环氧系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂及聚偏二氟乙烯树脂等)，其中，从耐久性高且容易处理的观点考虑，更优选为环氧系树脂。
并且，作为密封材料40，可以是在由对上述电解液具有耐久性的材料构成的片材的中央部等中设置收容正极活性物质层13或负极活性物质层23的贯穿孔而制成框架状的材料(以下，也称为框架状密封材料)等。
作为锂离子单电池100的制造方法，例如能够通过如下方法等来获得，即，依次重叠正极集电体11、正极活性物质层13、隔板30、负极活性物质层23及负极集电体21后，注入电解液，并使用密封材料40密封正极活性物质层13及负极活性物质层23的外周的方法。作为使用密封材料40密封正极活性物质层13及负极活性物质层23的外周的方法，可以举出涂布液状的密封材料并使其固化而进行密封的方法。
并且，当密封材料40为框架状密封材料时，例如、在框架状密封材料的框架面上接合正极集电体11并密封贯穿孔的一端之后，在框架状密封材料的贯穿孔上涂布包含正极活性物质及电解液的混合物而形成正极活性物质层13。另一方面，在另一框架状密封材料的框架面上接合负极集电体21并密封贯穿孔的一端之后，在框架状密封材料的贯穿孔上涂布包含负极活性物质及电解液的混合物而形成负极活性物质层23。接着，能够通过在任一框架状密封材料的未接合集电体的一方的框架面上插入隔板，使正极活性物质层13和负极活性物质层23成为隔着隔板对置的状态的方式将框架状密封材料彼此粘接并密封的方法来获得锂离子单电池100。
[锂离子电池模块]
本发明的锂离子电池模块使用上述锂离子单电池100而构成。
以下，对本发明的锂离子电池模块的第一方式及第二方式进行说明。
[锂离子电池模块的第一方式]
在本发明的锂离子电池模块的第一方式中，优选具备收容蓄电元件的电池外容器，上述电池外容器具备上述第一金属片及上述第二金属片，上述第一金属片及上述第二金属片具有与上述弹性部件接触的接触面和暴露于上述电池外容器的外侧的暴露面。
图2A是示意地表示锂离子电池模块的第一方式的一例的剖视图，图2B是示意地表示锂离子电池模块的第一方式的一例的立体剖视图。
在图2A所示的锂离子电池模块300中，具备收容蓄电元件200的电池外容器140，并具备配置于蓄电元件200的最外层的正极集电体与电池外容器140之间和/或蓄电元件200的最外层的负极集电体与电池外容器140之间的导电性弹性部件130。
电池外容器140从内侧依次具有树脂层140a、金属层140b及树脂层140c。
金属层140b具有与弹性部件130接触的接触面及暴露于电池外容器140的外侧的暴露面，在层叠方向上上述接触面与暴露面重叠的范围成为第一金属片110或第二金属片120。
具体而言，如图2B所示，在层叠方向A上，金属层140b与蓄电元件200的最外层的正极集电体和电池外容器140之间的弹性部件130接触的接触面与暴露于电池外容器140的外侧(正极侧)的暴露面重叠的范围是第一金属片110。并且，在层叠方向A上，金属层140b与蓄电元件200的最外层的负极集电体和电池外容器140之间的弹性部件130接触的接触面与暴露于电池外容器140的外侧(负极侧)的暴露面重叠的范围是第二金属片120。
另外，树脂层140a及树脂层140c具有作为绝缘层的作用，第一金属片110及第二金属片120彼此绝缘。
由于锂离子电池模块300具有这种结构，因此即使蓄电元件的翘曲或电极的厚度有不均匀也不会产生接触不良而能够连接位于蓄电元件的最外层的集电体和向外部取出电流的部分(第一金属片110及第二金属片120)，进而无需从电池外容器引出电极端子就能够取出电流。
以下，对锂离子电池模块300的各结构进行说明。
(蓄电元件)
蓄电元件200包括锂离子单电池100。
蓄电元件200可以是包含1个锂离子单电池100的结构，也可以是将多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构。
从提高锂离子电池模块的输出的观点考虑，蓄电元件200优选为多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构，例如，优选为5个以上锂离子单电池100串联层叠而成的结构，更优选为7个以上串联层叠而成的结构。
另外，当蓄电元件200为多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构时，优选以相邻的一个锂离子单电池100的正极与其他锂离子单电池100的负极接触的方式，即，各锂离子单电池100成为相同的方向的方式层叠。在将多个锂离子单电池100以成为相同的方向的方式层叠而构成蓄电元件200的情况下，当蓄电元件200中所包含的任一锂离子单电池100存在不良时，无需进行重新连接端子等的作业，只要替换不良的锂离子单电池100就能够设为正常的蓄电元件200。
(电池外容器)
电池外容器140从内侧依次具有树脂层140a、金属层140b及树脂层140c。树脂层140a配置成使在层叠方向上位于上侧和下侧的金属层140b电绝缘即可，树脂层140c对应于在层叠方向上位于上侧和下侧的金属层140b的暴露面的大小并根据需要来配置。
作为这种电池外容器，例如能够使用金属片与高分子片的复合材料及层压容器等中所使用的高分子金属复合膜、金属罐壳等。
在电池外容器140中，金属层140b具有与弹性部件130接触的接触面及暴露于电池外容器的外侧的暴露面，在层叠方向上上述接触面与暴露面重叠的范围成为第一金属片110或第二金属片120。
作为树脂层140a，优选为热熔接性树脂膜。
作为热熔接性树脂膜，例如能够使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、改性聚乙烯、改性聚丙烯、离聚物、乙烯醋酸(EVA)等热熔接性树脂制的膜。
热熔接性树脂膜在将蓄电元件200收容于内部时作为密封层而发挥作用。并且，热熔接性树脂膜还具有作为绝缘层的作用，因此第一金属片110及第二金属片120彼此绝缘。
作为树脂层140a的厚度并无特别限定，例如可以是10μm～1000μm。
作为金属层140b，例如能够使用金属箔及金属片等，作为金属能够使用铝、镍、不锈钢及铜等。
作为金属层140b的厚度并无特别限定，例如为10μm～300μm。
作为树脂层140c，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯制膜、树脂层140a中例示的热熔接制树脂膜、聚酰胺(尼龙(注册商标))等聚酰胺系合成纤维等树脂片。
作为树脂层140c的厚度并无特别限定，例如可以是10μm～1000μm。
金属层140b是向电池外容器140赋予湿性、耐通气性、耐化学性，树脂层140c是限制金属层140b的暴露面而防止在锂离子单电池100的外部产生短路的层。
作为电池外容器140的具体结构，例如，可以举出从内侧依次层叠聚乙烯(PE)/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠聚乙烯(PE)/铝箔/尼龙(注册商标)而成的结构；层叠离聚物/镍箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠乙烯醋酸(EVA)/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠离聚物/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构等。
在电池外容器140中，通过对树脂层140a、树脂层140c实施溶剂处理、热处理、火焰处理，金属层140b能够形成与弹性部件130接触的接触面和暴露于电池外容器的外侧的暴露面。
例如，相对于上述热熔接性树脂，使用甲苯、全氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂进行高温处理，从而能够暴露金属层140b。
并且，例如，相对于上述聚酯制膜、聚酰胺系合成纤维等树脂片，使用甲酚等有机溶剂进行处理，从而能够暴露金属层140b。
并且，通过在成为金属层140b的金属箔及金属片上层叠成型为成为树脂层140a的规定的配置的热熔接性树脂膜与成为树脂层140c的树脂片，也能够获得形成有与弹性部件130接触的接触面及暴露于电池外容器的外侧的暴露面的电池外容器140。
在电池外容器140中，金属层140b具有与弹性部件130接触的接触面及暴露于电池外容器的外侧的暴露面，在层叠方向上上述接触面与暴露面重叠的范围成为第一金属片110或第二金属片120。
该第一金属片110发挥正极端子的作用，第二金属片120发挥负极端子的作用，能够取出直接电流。
在锂离子电池模块300中，第一金属片110的面积与蓄电元件200的最外层的正极集电体的面积的比例、及第二金属片120的面积与蓄电元件200的最外层的负极集电体的面积的比例优选分别为70％以上，更优选分别为80％以上，进一步优选分别为85％以上，尤其优选分别为90％以上。
由于第一金属片110及第二金属片120具有这种面积的比例，因此能够从锂离子电池模块300适当地取出电流。
另外，第一金属片110的面积如图2B所示是指在层叠方向A上，金属层140b与蓄电元件200的最外层的正极集电体和电池外容器140之间的弹性部件130接触的接触面与暴露于电池外容器140的外侧(正极侧)的暴露面重叠的范围的面积。
并且，第二金属片120的面积是指在层叠方向A上，金属层140b与蓄电元件200的最外层的负极集电体和电池外容器140之间的弹性部件130接触的接触面与暴露于电池外容器140的外侧(负极侧)的暴露面重叠的范围的面积。
(弹性部件)
作为弹性部件130，只要是具有能够将金属片110与蓄电元件200之间及第二金属片120与蓄电元件200之间电连接的导电性，且具有通过将蓄电元件200收容到电池外容器140而能够通过施加在蓄电元件200的应力而变形的柔软性的弹性体，则并无限制，例如能够优选使用由金属或金属纤维构成的弹性体。
作为构成弹性部件130的金属，能够使用选自由镍、钛、铝、铜、铂、铁、铬、锡、锌、铟、锑及钾组成的组中的至少1种金属或包含这些金属的合金。
作为弹性部件130使用这些金属，从而能够获得高导电性。
作为弹性部件130，例如也能够使用对植物纤维和/或金属以外的纤维(玻璃纤维、碳纤维等)的织物或非织物，混合或涂布导电性碳材料而载持的弹性体。
作为导电性碳材料，能够选自炭黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、木质素黑、石墨及石墨烯中的至少一种以上。
并且，也能够使用由碳纤维构成的织物或非织物、或片状的石墨(也称为石墨片)等导电性碳片。
其中，从能够适当地吸收蓄电元件200的翘曲且具备高导电性的观点考虑，优选为石墨片。
并且，作为弹性部件130，也能够使用对具有弹性的高分子材料混合上述导电性碳材料或金属而得的弹性体、在具有弹性的高分子材料的表面涂布上述导电性碳材料或金属而得的弹性体。
作为具有这种弹性的高分子材料，例如能够使用硅橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、腈橡胶、氢化腈橡胶、氯磺氧化聚乙烯、氯丁橡胶、EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶)、乙烯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异丁烯、氯化聚乙烯、异戊二烯橡胶、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡聚氨酯。
弹性部件130的面积与蓄电元件200的最外层的正极集电体或蓄电元件200的最外层的负极集电体的面积的比例优选为70％以上。
弹性部件130具有这种面积的比例，从而能够适当地防止由蓄电元件200的翘曲或电极的厚度不均匀引起的接触不良。并且，能够使作为锂离子电池模块300的正极发挥功能的表面和作为负极发挥功能的表面平滑化。
弹性部件130的面积的比例更优选为80％以上，进一步优选为85％以上，尤其优选为90％以上。
弹性部件130的厚度并无特别限定，只要有与电池外容器140的金属层和蓄电元件200的最外层的正极集电体或负极集电体这两者接触的厚即可，例如为50μm～500μm。
作为弹性部件130的弹性模量，例如在25℃下优选设为0.01～50MPa/mm。
弹性部件130的弹性模量例如小于0.01MPa/mm时，可能会导致弹性部件130变形，当大于50MPa/mm时，对与蓄电元件200的接触面的跟踪性可能会降低。
弹性部件130的弹性模量能够通过以往公知的弹性模量测定方法来求出，例如，使用荷载试验器(JIS K 6272的4.(试验机的等级分类)所规定的具有力测量系统1级以上的精度的试验装置。例如，能够利用通过IMADA-SS Corporation制的拉伸压缩试验机SDWS)对弹性部件130施加规定的荷载时的位移量计算出的方法来求出。当弹性部件130为橡胶时，能够通过JIS K 6254：2010中所记载的A法来求出。并且，作为弹性部件130的容许应变，例如优选为30～99％。
(锂离子电池模块的第一方式的一例的制造方法)
作为锂离子电池模块300的制造方法，例如，能够通过将弹性部件130、蓄电元件200及弹性部件130依次重叠后，收容到具备第一金属片110及第二金属片120的电池外容器140并进行密封来获得。
另外，电池外容器140能够使用热密封、脉冲密封、超声波熔接、高频熔接等热熔接来进行密封。
[锂离子电池模块的第二方式]
在本发明的锂离子电池模块的第二方式中，优选具备收容第一金属片、蓄电元件及第二金属片的电池外容器，构成上述第一金属片的金属片的一分部及构成上述第二金属片的金属片的一部分作为金属部件贯穿上述电池外容器而被引出到上述电池外容器的外侧、或与上述第一金属片及上述第二金属片连接的金属部件贯穿上述电池外容器而被引出到上述电池外容器的外侧。
图3A是示意地表示锂离子电池模块的第二方式的一例的剖视图，图3B是示意地表示锂离子电池模块的第二方式的一例的立体剖视图。
在图3A所示的锂离子电池模块400中，具备收容第一金属片115、蓄电元件200及第二金属片125的电池外容器145。
具体而言，如图3B所示，金属片与蓄电元件200的最外层的正极集电体和电池外容器145之间的弹性部件130接触的接触面的范围是第一金属片115，金属片与蓄电元件200的最外层的负极集电体与电池外容器145之间的弹性部件130接触的接触面的范围是第二金属片125。而且，在锂离子电池模块400中，构成第一金属片115的金属片的一部分及构成第二金属片125的金属片的一部分作为金属部件150贯穿电池外容器145而被引出到电池外容器145的外侧、或与第一金属片115及第二金属片125连接的金属部件150贯穿电池外容器145而被引出到电池外容器145的外侧。
另外，在锂离子电池模块400中，第一金属片115及第二金属片125和电池外容器145是分开的部件。
并且，电池外容器145的内表面形成有绝缘层(未图示)，(经由导电性的弹性部件)与蓄电元件200的最外层的正极集电体连接的第一金属片115及(经由导电性弹性部件)与蓄电元件200的最外层的负极集电体连接的第二金属片125彼此绝缘。
由于锂离子电池模块400具有这种结构，因此即使蓄电元件200的翘曲或电极的厚度有不均匀也不会产生接触不良而能够连接位于蓄电元件200的最外层的集电体和向外部取出电流的部分(第一金属片115及第二金属片125)。
以下，对锂离子电池模块400的各结构进行说明。
(金属片)
作为第一金属片115及第二金属片125，只要是由具有导电性的材料构成的片材，则并无特别限定，能够适当地选择铜、铝、钛、不锈钢、镍及这些合金等金属材料、以及由作为树脂集电体而记载的材料构成的片材。
在锂离子电池模块400中，构成第一金属片115的金属片的一部分及构成第二金属片125的金属片的一部分作为金属部件150贯穿电池外容器145而被引出到电池外容器145的外侧，也可以与第一金属片115及第二金属片125连接的另一金属部件150贯穿电池外容器145而被引出到电池外容器145的外侧。
在锂离子电池模块400中，构成第一金属片115的金属片的一部分的金属部件150或与第一金属片115连接而成的另一金属部件150作为正极端子而发挥功能。
并且，构成第二金属片125的金属片的一部分的金属部件150或与第二金属片125连接而成的另一金属部件150作为负极端子而发挥功能。
作为与第一金属片115及第二金属片125连接的另一金属部件150并无特别限定，能够适当地选择公知的导线和金属接线片。
第一金属片115的面积与蓄电元件200的最外层的正极集电体的面积的比例、及第二金属片125的面积与蓄电元件200的最外层的负极集电体的面积的比例优选分别为70％以上，更优选分别为80％以上，进一步优选分别为85％以上，尤其优选分别为90％以上。
由于第一金属片115及第二金属片125具有这种面积的比例，因此能够从锂离子电池模块400适当地取出电流。
另外，在锂离子电池模块400中，第一金属片115的面积是在图3B中金属片与蓄电元件200的最外层的正极集电体和电池外容器145之间的弹性部件130接触的接触面的面积，第二金属片125的面积是金属片与蓄电元件200的最外层的负极集电体和电池外容器145之间的弹性部件130接触的接触面的面积。
作为第一金属片115及第二金属片125的厚度，从适当地取出电流的观点考虑，优选为20～80μm。
(电池外容器)
电池外容器145能够将用于公知的金属罐壳的基材、上述锂离子电池模块的第一方式中所记载的金属片与高分子片的复合材料及用于层压容器等中所使用的高分子金属复合膜等成型为规定的形状来使用。
但是，在电池外容器145中，无需设置金属片与弹性部件130接触的接触面、金属片暴露于电池外容器145的外侧的暴露面。
并且，电池外容器145的内表面形成有由树脂层构成的绝缘层(未图示)，作为贯穿电池外容器145而向外侧引出的正极端子或负极端子发挥功能的金属部件150彼此绝缘。
在电池外容器145中，作为正极端子或负极端子发挥功能的金属部件150贯穿电池外容器145而向电池外容器145的外侧拉出。
这种贯穿电池外容器145的部位能够通过实施机械加工等来形成。并且，当电池外容器145由包括上述基材、复合材料或高分子金属复合膜等的多个部件构成时，将构成电池外容器145的部件彼此的接合部分作为贯穿电池外容器145的部位，并能够引出上述金属部件。并且，电池外容器145具有用于收容蓄电元件200等的开口部时，能够将开口部作为贯穿电池外容器145的部位，并且引出上述金属部件。
另外，“贯穿而向电池外容器145的外侧拉出”还包括如下情况：当密封电池外容器145时，从电池外容器145的密封部向电池外容器145的外侧引出第一金属片115及第二金属片125或、与第一金属片115连接的金属部件及与第二金属片125连接的金属部件。
(其他)
在锂离子电池模块的第二方式中，蓄电元件200和弹性部件130能够适当地选择与本发明的锂离子电池模块的第一方式中所记载的元件相同的元件。
(锂离子电池模块的第二方式的制造方法)
作为锂离子电池模块400的制造方法，例如，能够通过如下来获得，即，依次重叠第一金属片115、弹性部件130、蓄电元件200、弹性部件130及第二金属片125，收容到根据需要预先形成贯穿部的电池外容器145，从电池外容器145的贯穿部引出作为正极端子或负极端子而发挥功能的金属部件150之后进行密封。
另外，电池外容器145能够使用热密封、脉冲密封、超声波熔接、高频熔接等热熔接来密封。
[电池组]
电池组是指以根据用途调整作为电源的容量及电压等为目的，将多个电池模块串联或并联连接而构成的电池系统，除了电池模块以外还可以组合充放电控制电路等。
(电池组的第一方式)
本发明的电池组的第一方式包括多个锂离子电池模块，并且具有将锂离子电池模块的正极和负极串联连接而成的结构。
图4是示意地表示电池组的第一方式的一例的剖视图。
图4所示的电池组500包含多个作为上述第一方式的锂离子电池模块的锂离子电池模块300，锂离子电池模块300的正极和负极以串联的方式连接。
在电池组500中，锂离子电池模块300以相邻的一个锂离子电池模块300的正极端子与其他锂离子电池模块300的负极端子接触，即，使各锂离子电池模块300内的蓄电元件200的方向一致的方式层叠。
电池组500具有这种结构，因此能够提高输出。
锂离子电池模块300由于具有与集电体电连接的金属片暴露于电池外容器的外侧的暴露面，因此在电池组500中，只需要层叠多个锂离子电池模块300而使暴露面彼此接触，不需要特别的部件就能够容易地串联连接锂离子电池模块300彼此而作为电池组。
从提高电池组的输出的观点考虑，例如，优选为将锂离子电池模块300串联连接5个以上而成的结构，更优选为串联连接7个以上而成的结构。
并且，锂离子电池模块300由于作为正极发挥功能的暴露面和作为负极发挥功能的暴露面是平滑的，因此即使串联连接锂离子电池模块300彼此，电连接也良好。
电池组500不使用连接多个锂离子电池模块300之间的部件，而使通过进行层叠而形成，因此，即使锂离子电池模块300中的一个是有缺陷的产品，也不需要重新布线锂离子电池模块300之间的配线，只需要更换有缺陷的产品就能够直接使用后续合格品，因此维护性和经济型优异。
另外，在图4中，记载了包含多个锂离子电池模块300的结构的电池组，但是也可以是包含多个锂离子电池模块400，并串联连接锂离子电池模块400的正极和负极而成的结构。
(电池组的第二方式)
本发明的电池组的第二方式包括多个锂离子电池模块，并且具有将锂离子电池模块的正极和负极并联连接而成的结构。
图5是示意地表示电池组的第二方式的一例的剖视图。
图5所示的电池组600包括多个作为上述第一方式的锂离子电池模块的锂离子电池模块300，并且被并联连接，以使作为锂离子电池模块300的正极发挥功能的表面成为正极集电板160侧，作为负极发挥功能的表面成为负极集电板170侧。
电池组600具有这种结构，因此能够用作高容量的电源。
锂离子电池模块300由于具有与集电体电连接的金属片(110及120)暴露于电池外容器140的外侧的暴露面，因此在电池组600中，使用正极集电板160及负极集电板170并在其之间夹住锂离子电池模块300，从而能够以简单的结构并联连接锂离子电池模块300彼此而作为电池组。
从提高电池组的寿命的观点考虑，例如，优选为将锂离子电池模块300并联连接5个以上而成的结构，更优选为并联连接7个以上而成的结构。
并且，锂离子电池模块300由于作为正极发挥功能的暴露面和作为负极发挥功能的暴露面是平滑的，因此锂离子电池模块300的正极与正极集电板160的电连接、及负极与负极集电板170的电连接良好。
构成正极集电板160及负极集电板170的材料并无特别限制，作为锂离子电池用的集电板能够使用公知的高导电性材料。
作为集电板的构成材料，例如优选为铝、铜、钛、镍、不锈钢(SUS)、它们的合金等金属材料。
从轻量、耐腐蚀性、高导电性的观点考虑，更优选为铝、铜，尤其优选为铝。
另外，正极集电板160及负极集电板170可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
电池组600通过将多个锂离子电池模块300夹在正极集电板160与负极集电板170之间而形成，因此，即使在锂离子电池模块300中的一个有缺陷的产品的情况下，只要将有缺陷的产品拔出，就能够直接使用后续合格品，维护性和经济性优异。
另外，在图5中，记载了包含多个锂离子电池模块300的结构的电池组，但是也可以是包含多个锂离子电池模块400，且并联连接锂离子电池模块400的正极和负极而成的结构。
接着，对锂离子电池模块的其他形式(以下，也能够称为另一形式的锂离子电池模块)进行记载。
通常，在将层叠锂离子电池的蓄电元件收容到电池外容器而制作锂离子电池模块时，为了去除空气和水分等，在减压环境下进行作业。
专利文献1中所记载的将多个双极电池层叠而成的层叠型电池(也称为电池模块)由于双极电池的厚度的均匀性及表面的平滑性等的影响，通过将层叠多个而成的双极电池密封在层压片上而制造电池模块时的减压，有时在层压片上产生变形(电池模块的上表面及底表面的一部分或全部产生凹陷)。因此，当在暴露的导电层的部分产生凹陷，当层叠电池模块彼此而连接时，在电极之间形成间隙，从而可能会产生电池模块之间的接触不良。
另一形式的锂离子电池模块是将串联层叠多个锂离子单电池而成的蓄电元件收容到电池外容器的锂离子电池模块，其特征在于，上述锂离子单电池为依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体，在最外层具有上述正极集电体和上述负极集电体，通过密封上述正极活性物质层及上述负极活性物质层的外周而封入电解液的结构，上述电池外容器具有比上述蓄电元件的层叠方向的厚度厚且硬质的框体、设置于上述框体的上表面的正极端子、设置于上述框体的底面的负极端子、及覆盖被上述框体包围的开口部的外装材料，上述蓄电元件以位于最外层的正极集电体成为上述电池外容器的上表面侧、位于最外层的负极集电体成为上述电池外容器的底面侧收容到被上述框体包围的开口部并由上述外装材料覆盖开口部，在位于上述蓄电元件的最外层的正极集电体与上述电池外容器的外装材料之间配置有第一集电部件，在位于上述蓄电元件的最外层的负极集电体与上述电池外容器的外装材料之间配置有第二集电部件，上述正极端子和位于上述蓄电元件的最外层的正极集电体经由上述第一集电部件电连接，并且，上述负极端子与位于上述蓄电元件的最外层的负极集电体经由上述第二集电部件电连接。
并且，与另一形式的锂离子电池模块有关的电池组包含多个上述锂离子电池模块，通过将设置于上述锂离子电池模块所具有的框体的上表面的正极端子与设置于上述锂离子电池模块的框体的底表面的负极端子重叠，将上述锂离子电池模块的正极和负极串联连接而成的电池组、及包含多个上述锂离子电池模块，分别连接设置于上述锂离子电池模块所具有的框体的上表面的正极端子彼此和设置于上述锂离子电池模块的框体的底表面的负极端子彼此，并将上述锂离子电池模块的正极和负极并联连接。
该锂离子电池模块即使由于制造锂离子电池模块时的减压而在锂离子电池模块的上表面及底表面产生凹陷，在将锂离子电池模块彼此层叠而连接时也不会产生接触不良。
[锂离子电池模块]
另一形式的锂离子电池模块的特征在于将串联层叠多个上述锂离子单电池100而成的蓄电元件收容到电池外容器，上述电池外容器具有比上述蓄电元件的层叠方向的厚度厚且硬质的框体、设置于上述框体的上表面的正极端子、设置于上述框体的底面的负极端子、及覆盖被上述框体包围的开口部的外装材料，上述蓄电元件以位于最外层的正极集电体成为上述电池外容器的上表面侧、位于最外层的负极集电体成为上述电池外容器的底面侧收容到被上述框体包围的开口部并由上述外装材料覆盖开口部，在位于上述蓄电元件的最外层的正极集电体与上述电池外容器的外装材料之间配置有第一集电部件，在位于上述蓄电元件的最外层的负极集电体与上述电池外容器的外装材料之间配置有第二集电部件，上述正极端子和位于上述蓄电元件的最外层的正极集电体经由上述第一集电部件电连接，并且，上述负极端子与位于上述蓄电元件的最外层的负极集电体经由上述第二集电部件电连接。
作为构成该锂离子电池模块的锂离子单电池及构成锂离子单电池的各部件，能够适当地使用本发明的锂离子电池模块的项目中说明的锂离子单电池及构成锂离子单电池的各部件。
构成锂离子单电池的正极集电体和/或负极集电体优选为树脂集电体。
图6A是示意地表示另一形式的锂离子电池模块的优选方式的一例的剖视图，图6B是示意地表示另一形式的锂离子电池模块的优选方式的一例的立体图。
在图6A及图6B所示的锂离子电池模块1300中，将锂离子单电池100串联层叠多个而成的蓄电元件1200收容到电池外容器1110。
电池外容器1110具有比蓄电元件1200的层叠方向的厚度厚且硬质的框体1120、设置于框体1120的上表面的正极端子1130、设置于框体1120的底表面的负极端子1140、及覆盖被框体1120包围的开口部的外装材料1150。
蓄电元件1200以位于最外层的正极集电体成为电池外容器1110的上表面侧且位于最外层的负极集电体成为电池外容器的底表面侧的方式被收容到由框体1120包围的开口部，并利用外装材料1150覆盖开口部。
位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体与外装材料1150之间配置有第一集电部件1160，在位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体与外装材料1150之间配置有第二集电部件1170，正极端子1130和位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体经由第一集电部件1160电连接，并且负极端子1140和位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体经由第二集电部件1170电连接。
在锂离子电池模块1300中，在位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体与第一集电部件1160之间和/或位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体与第二集电部件1170之间设置有导电性的弹性部件1180。
以下，对这种锂离子电池模块进行说明。
(蓄电元件)
锂离子电池模块1300具有将上述锂离子单电池100串联层叠多个而成的蓄电元件1200。
蓄电元件1200包括锂离子单电池100。
蓄电元件1200可以是包含1个锂离子单电池100的结构，也可以是多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构。
从提高锂离子电池模块的输出的观点考虑，蓄电元件1200优选为多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构，例如，优选为5个以上锂离子单电池100串联层叠而成的结构，更优选为7个以上串联层叠而成的结构。
另外，当蓄电元件1200为多个锂离子单电池100串联层叠而成的结构时，优选以相邻的一个锂离子单电池100的正极与其他锂离子单电池100的负极接触的方式，即，各锂离子单电池100成为相同的方向的方式层叠。在将多个锂离子单电池100以成为相同的方向的方式层叠而构成蓄电元件1200的情况下，当蓄电元件1200中所包含的任一锂离子单电池100存在不良时，无需进行重新连接端子等的作业，只要替换不良的锂离子单电池100就能够设为正常的蓄电元件1200。
(电池外容器)
电池外容器1110具有比蓄电元件1200的层叠方向的厚度厚且硬质的框体1120、设置于框体1120的上表面的正极端子1130、设置于框体1120的底表面的负极端子1140、及覆盖被框体1120包围的开口部的外装材料1150。
＜框体＞
框体1120由比蓄电元件1200的层叠方向的厚度厚且硬质的材料形成。
由于框体1120具有这种性质，即使由于制造锂离子电池模块时的减压而在锂离子电池模块1300的上表面及底表面的一部分产生凹陷(外装材料1150的部分的凹陷)，框体1120也不会变形，设有正极端子1130的框体的上表面及设有负极端子1140的框体的底表面保持平滑，因此在将锂离子电池模块1300彼此层叠时，能够使位于框体1120上的正极端子1130和负极端子1140无间隙地面接触并连接，不会产生接触不良。
从防止正极端子1130与负极端子1140之间的短路的观点考虑，框体1120优选为为绝缘，并且透湿性低的材料或不具有透湿性的材料。
作为这种材料，例如能够使用玻璃、氧化铝系材料、二氧化硅系材料、氧化铈系材料、氧化锆系材料等陶瓷、及透湿度低的树脂(环氧树脂等)等。框体1120可以由1种材料构成，也可以由多种材料构成，当由多种材料构成时，优选从框体1120的内侧朝向外侧具有不同材料制成的层来构成。当框体1120从其内侧朝向外侧具有不同的材料制成的层时，也优选该层中的至少一个是绝缘的且非透湿性低或不具有透湿性的材料。并且，当框体1120从其内侧朝向外侧具有由不同材料制成的层时，可以单独设置由绝缘性的材料构成的层、由透湿性低或不具有透湿性的材料构成的层，进一步优选由绝缘性材料构成位于最内侧的层。
框体1120比蓄电元件1200的层叠方向的厚度厚。
作为框体1120的厚度，优选为与蓄电元件1200的层叠方向的厚度相同以上，优选为比蓄电元件1200的层叠方向的厚度还厚0.1～1mm。
另外，框体1120的厚度是指从框体1120的底表面至上表面的长度。
作为被框体1120包围的开口部的大小，只要是能够收容蓄电元件1200的大小，则并无特别限定，能够根据收容的蓄电元件1200来适当地选择。
作为框体1120的壁面的厚度，只要是能够赋予足够的硬度的厚度则并无特别限定，例如，优选为3～10mm，更优选为3～5mm。
作为框体1120的形状，并无特别限定，可以举出三角形、四边形、五边形等多边形、圆形、椭圆形等，优选为四边形。
作为形成框体1120的方法，只要是能够以平滑的状态形成框体1120的底表面及下表面的方法，则并无特别限定，例如可以举出对构成框体1120的材料实施冲压加工的方法、将构成框体1120的材料成型为长方体状并进行接合以成为框架状的方法等。
＜外装材料＞
外装材料1150是覆盖被框体包围的开口部的部件。
外装材料1150固定在框体1120的上表面，从而在被框体1120包围的开口部的内侧封入蓄电元件1200。
作为外装材料1150，例如可以举出金属片与高分子片的复合材料及层压容器等中所使用的高分子金属复合膜、金属制电池罐中所使用的金属片等。
作为高分子金属复合膜优选的膜可以举出从内侧依次具有树脂层a、金属层b、树脂层c的膜。
作为树脂层a，既可以是层叠在金属层b上的热熔接性树脂膜，也可以是涂布于金属层b的热熔接性树脂，其中，优选为热熔接性树脂膜。
作为热熔接性树脂膜，例如能够使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、改性聚乙烯、改性聚丙烯、离聚物、乙烯醋酸(EVA)等热熔接性树脂制的膜。
热熔接性树脂膜在将蓄电元件1200收容于内部时作为密封层而发挥作用。并且，热熔接性树脂膜还具有作为绝缘层的作用。
作为树脂层a的厚度并无特别限定，例如可以是10μm～1000μm。
作为金属层b，例如能够使用金属箔及金属片等，作为金属能够使用铝、镍、不锈钢及铜等。
作为金属层b的厚度并无特别限定，例如为10μm～300μm。
作为树脂层c，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯制膜、树脂层a中例示的热熔接制树脂膜、聚酰胺(尼龙(注册商标))等聚酰胺系合成纤维等树脂片。
作为树脂层c的厚度并无特别限定，例如可以是10μm～1000μm。
作为外装材料1150的具体结构，例如，可以举出从内侧依次层叠聚乙烯(PE)/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠聚乙烯(PE)/铝箔/尼龙(注册商标)而成的结构；层叠离聚物/镍箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠乙烯醋酸(EVA)/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构；层叠离聚物/铝箔/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)而成的结构等。
＜端子＞
在锂离子电池模块1300中，正极端子1130设置于框体1120的上表面，负极端子1140设置于框体1120的底表面。
正极端子1130及负极端子1140只要分别设置成暴露于锂离子电池模块1300的外侧，则厚度和宽度并无特别限定。
作为正极端子1130的厚度和宽度，例如，能够将厚度设为100～500μm，将宽度设为1～3mm。
并且，作为负极端子1140的厚度和宽度，例如，能够将厚度设为100～500μm，将宽度设为1～3mm。
作为正极端子1130及负极端子1140，可以举出将具有导电性的材料分别配置于框体1120的上表面及底表面的端子。
作为具有导电性的材料，能够优选使用镍、钛、铝、银、铜、铂、铁、铬、锡、锌、铟、锑及钾等金属或包含这些金属的合金等电阻低的金属。
正极端子1130及负极端子1140若配置成正极端子及负极端子在框体1120的框架面上与后述集电部件接触，则其配置方法并无特别限定。
作为将正极端子1130及负极端子1140配置于框体1120的框架面的方法，例如可以举出将具有所述导电性的材料制成片状，在能够与插入到外装材料1150下的集电部件接触的状态下从外装材料1150上配置的方法、及将这些具有导电性的材料从与集电部件重叠配置在框体1120上的外装材料1150上以蒸镀等方法配置的方法等。此外，也能够将公知的导线配置于框体1120上而使用。
并且，使用具有导电性粘合层的市售的导电性金属胶带(例如，导电性铝箔胶带等)将集电部件和外装材料1150固定于框体1120的框架面上时，还能够将粘接于框架面上的导电性金属胶带作为端子。
(集电部件)
锂离子电池模块1300中，在位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体与电池外容器1110的外装材料1150之间配置有第一集电部件1160，在位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体与电池外容器1110的外装材料1150之间配置有第二集电部件1170。
在锂离子电池模块1300中，正极端子1130与位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体经由第一集电部件1160电连接，并且，负极端子1140与位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体经由第二集电部件1170电连接。
作为第一集电部件1160及第二集电部件1170，能够使用由电阻值低的材料构成的片状部件，例如能够适当地使用金属、导电性碳材料等作为电阻值低的材料。
位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体及负极集电体为树脂集电体时，树脂集电体在厚度方向上电阻低，但是在面方向上与厚度方向相比电阻值高。因此，仅通过树脂集电体与端子(正极端子1130、负极端子1140)的连接可能难以有效地电连接。
作为正极集电体及负极集电体使用树脂集电体时，作为集电部件使用由金属及导电性碳材料等构成的片材等相对于面方向具有低电阻值的材料，从而能够以低电阻连接位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体或负极集电体与端子(正极端子1130、负极端子1140)之间。
作为构成第一集电部件1160及第二集电部件1170的金属，能够使用镍、钛、铝、银、铜、铂、铁、铬、锡、锌、铟、锑及钾等金属或包含这些金属的合金。
作为构成第一集电部件1160及第二集电部件1170的导电性碳材料，可以举出非晶质碳粒子(炭黑、乙炔黑、科琴黑及木质素黑等)、碳纳米管、碳纤维、石墨及石墨烯等。
并且，也能够使用使用碳纤维的织物或非织物(碳布)、或片状的石墨(也称为石墨片)等导电性碳片。
尤其，当作为第一集电部件1160及第二集电部件1170使用碳布等时，当由于短路等原因而流动大电流时，碳布燃烧并被切割，因此还能够作为安全装置发挥功能。
作为第一集电部件1160及第二集电部件1170的形式，只要是能够配置于位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体上或负极集电体上的形式，则并无特别限定，可以是片状、网状、多孔体等。
作为外装材料1150使用上述高分子金属复合膜时，通过剥离外装材料1150的树脂层c并暴露金属层b，从而能够将金属层b用作第一集电部件1160或第二集电部件1170。
作为剥离树脂层c并暴露金属层b的方法，例如能够使用如下方法等，即，通过使用甲苯、全氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂进行高温处理来剥离树脂层c，从而暴露金属层b的方法。
作为第一集电部件1160及第二集电部件1170的厚度，只要是能够将位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体或负极集电体与端子(正极端子1130、负极端子1140)电连接的厚度，则并无特别限定。
(弹性部件)
锂离子电池模块1300在位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体与第一集电部件1160之间和/或位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体与第二集电部件1170之间优选具有导电性的弹性部件1180。
在锂离子电池模块1300中，因为具有弹性部件1180，因此能够更适当地防止在正极集电体与第一集电部件1160之间及负极集电体与第二集电部件1170之间产生的接触不良。
弹性部件1180设置于位于蓄电元件1200的最外层的正极集电体与第一集电部件1160之间和/或位于蓄电元件1200的最外层的负极集电体与第二集电部件1170之间，只要是具有能够通过施加于蓄电元件1200的应力而变形的柔软性的弹性体则并无限制，例如，能够适当地使用由金属或金属纤维构成的弹性体。
作为构成弹性部件1180的金属，能够使用镍、钛、铝、铜、铂、铁、铬、锡、锌、铟、锑及钾等金属或包含这些金属的合金。
作为弹性部件1180使用这些金属，从而能够获得高导电性。
作为弹性部件1180，例如也能够使用对植物纤维和/或金属以外的纤维(玻璃纤维、碳纤维等)的织物或非织物，混合或涂布导电性碳材料而载持的弹性体。
作为导电性碳材料，能够选自非晶质碳粒子(炭黑、乙炔黑、科琴黑及木质素黑等)、碳纳米管、碳纤维、石墨及石墨烯中的至少一种以上。
并且，也能够使用由碳纤维构成的织物或非织物(碳布)、或片状的石墨(也称为石墨片)等导电性碳片。
其中，从能够适当地吸收蓄电元件1200的翘曲且具备高导电性的观点考虑，导电性的弹性部件优选为碳布或石墨片。
作为弹性部件1180，也能够使用对具有弹性的高分子材料混合上述导电性碳材料或金属而得的弹性体、在具有弹性的高分子材料的表面涂布上述导电性碳材料或金属而得的弹性体。
作为具有这种弹性的高分子材料，例如能够使用硅橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、腈橡胶、氢化腈橡胶、氯磺氧化聚乙烯、氯丁橡胶、EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶)、乙烯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异丁烯、氯化聚乙烯、异戊二烯橡胶、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡聚氨酯。
弹性部件1180的面积与蓄电元件1200的最外层的正极集电体或蓄电元件1200的最外层的负极集电体的面积的比例优选为70％以上。
弹性部件1180具有这种面积的比例，从而能够适当地防止由蓄电元件1200的翘曲或电极的厚度不均匀引起的接触不良。并且，能够使作为锂离子电池模块1300的正极发挥功能的表面和作为负极发挥功能的表面平滑化。
弹性部件1180的面积的比例更优选为80％以上，进一步优选为85％以上，尤其优选为90％以上。
弹性部件1180的厚度并无特别限定，只要有第一集电部件1160或第二集电部件1170与蓄电元件1200的最外层的正极集电体或负极集电体这两者接触的厚度即可，例如为50μm～500μm。
作为弹性部件1180的弹性模量，例如在25℃下优选设为0.01～50MPa/mm。
弹性部件1180的弹性模量例如小于0.01MPa/mm时，可能会导致弹性部件1180变形，当大于50MPa/mm时，对与蓄电元件1200的接触面的跟踪性可能会降低。
弹性部件1180的弹性模量能够通过以往公知的弹性模量测定方法来求出，例如，使用荷载试验器(JIS K 6272的4.(试验机的等级分类)所规定的具有力测量系统1级以上的精度的试验装置。例如，能够利用通过IMADA-SS Corporation制的拉伸压缩试验机SDWS)对弹性部件1180施加规定的荷载时的位移量计算出的方法来求出。当弹性部件1180为橡胶时，能够通过JIS K 6254：2010中所记载的A法来求出。并且，作为弹性部件1180的容许应变，例如优选为30～99％。
(锂离子电池模块的制造方法)
作为锂离子电池模块1300的制造方法，只要能够将蓄电元件1200收容于具备所述构成的电池外容器1110，则并无特别限定，例如准备框体1120，在围绕框体1120的开口部收容蓄电元件1200，以使位于最外层的正极集电体成为上表面侧，位于最外层的负极集电体成为底面侧。接着，在蓄电元件1200的上表面侧通过根据需要使用的弹性部件1180配置第一集电部件1160，在蓄电元件1200的底面侧通过根据需要使用的弹性部件1180配置第二集电部件1170。之后，在框体1120的开口部配置外装材料1150，在框体1120的上表面配置作为正极端子1130的导电性金属胶带，在框体1120的底面配置作为负极端子1140的导电性金属胶带等，进行密封等，由此能够制造锂离子电池模块1300。
另外，将蓄电元件1200封入到框体1120的工序优选在负压环境下进行。若在负压环境下进行密封，则在常压下取出锂离子电池模块1300时外装材料1150通过大气压推向框体1120的内侧，优选提高蓄电元件1200与集电部件(第一集电部件1160及第二集电部件1170)的密合性。
[电池组]
电池组是指以根据用途调整作为电源的容量及电压等为目的，将多个电池模块串联或并联连接而构成的电池系统，除了电池模块以外还可以组合充放电控制电路等。
(电池组的第一方式)
另一形式的电池组的第一方式具有如下构成：包含多个上述锂离子电池模块，重叠设置于锂离子电池模块所具有的框体的上表面的正极端子和设置于锂离子电池模块的框体的底面的负极端子，由此串联连接锂离子电池模块的正极和负极。
图7是示意地表示另一形式的电池组的第一方式的一例的剖视图。
图7所示的电池组1400包含多个锂离子电池模块1300，重叠设置于锂离子电池模块1300所具有的框体的上表面的正极端子1130和设置于锂离子电池模块1300的框体的底面的负极端子1140，由此锂离子电池模块1300的正极与负极以串联的方式连接。
在电池组1400中，锂离子电池模块1300以相邻的一个锂离子电池模块1300的正极端子1130与其他锂离子电池模块1300的负极端子1140接触，即，使各锂离子电池模块1300内的蓄电元件1200的方向一致的方式层叠。
电池组1400具有这种结构，因此能够提高输出。
锂离子电池模块1300中，框体比蓄电元件的层叠方向的厚度厚并且由硬质材料形成，因此即使通过制造锂离子电池模块时的减压在锂离子电池模块1300的上表面及底面产生凹陷，框体也不会变形，设置有正极端子1130的框体的上表面及设置有负极端子1140的框体的底面保持平滑，因此即使串联连接锂离子电池模块1300彼此，电连接也良好。
从提高电池组的输出的观点考虑，例如，优选为将锂离子电池模块1300串联连接5个以上而成的结构，更优选为串联连接7个以上而成的结构。
电池组1400不使用连接多个锂离子电池模块1300之间的部件，而使通过进行层叠而形成，因此，即使锂离子电池模块1300中的一个是有缺陷的产品，也不需要重新布线锂离子电池模块1300之间的配线，只需要更换有缺陷的产品就能够直接使用后续合格品，因此维护性和经济型优异。
(电池组的第二方式)
另一形式的电池组的第二方式具有如下构成：包含多个上述的锂离子电池模块，分别连接设置于锂离子电池模块所具有的框体的上表面的正极端子彼此和设置于锂离子电池模块的框体的底面的负极端子彼此，并且并联连接锂离子电池模块的正极和负极。
图8是示意地表示另一形式的电池组的第二方式的一例的剖视图。
图8所示的电池组1500包含多个锂离子电池模块1300，并联连接成锂离子电池模块1300的正极端子1130与正极集电板1310电连接且负极端子1140与负极集电板1320电连接。
电池组1500具有这种结构，因此能够用作高容量的电源。
从提高电池组1500的寿命的观点考虑，例如，优选为将锂离子电池模块1300并联连接5个以上而成的结构，更优选为并联连接7个以上而成的结构。
在电池组1500中，即使在锂离子电池模块1300的上表面及底面产生凹陷，设置有正极端子1130的框体的上表面及设置有负极端子1140的框体的底面也保持平滑，因此锂离子电池模块1300的正极端子1130与正极集电板1310的电连接及负极端子1140与负极集电板1320的电连接良好。
构成正极集电板1310及负极集电板1320的材料并无特别限制，作为锂离子电池用的集电板能够使用公知的高导电性材料。
作为集电板的构成材料，例如优选为铝、铜、钛、镍、不锈钢(SUS)、它们的合金等金属材料。
从轻量、耐腐蚀性、高导电性的观点考虑，更优选为铝、铜，尤其优选为铝。
另外，正极集电板1310及负极集电板1320可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
电池组1500通过将多个锂离子电池模块1300夹在正极集电板1310与负极集电板1320之间而形成，因此，即使在锂离子电池模块1300中的一个有缺陷的产品的情况下，只要将有缺陷的产品拔出，就能够直接使用后续合格品，维护性和经济性优异。
作为另一形式的电池组的第二方式，可以为如下构成：锂离子电池模块1300上下翻转的同时层叠多个，以使正极端子彼此、负极端子彼此接触，正极端子彼此及负极端子彼此分别与输出端子连接，由此并联连接。
图9是示意地表示另一形式的电池组的第二方式的另一例的剖视图。
图9所示的电池组1600中，锂离子电池模块1300上下翻转的同时层叠多个，以使正极端子1130彼此、负极端子1140彼此接触，正极端子1130彼此及负极端子1140彼此分别通过连接机构1330与输出端子1340及1350连接，由此并联连接。在电池组1600中，通过输出端子1340及1350进行充放电。
电池组1600具有这种结构，因此能够用作高容量的电源。
从提高电池组1600的寿命的观点考虑，例如，优选为将锂离子电池模块1300并联连接5个以上而成的结构，更优选为并联连接7个以上而成的结构。
在电池组1600中，即使在锂离子电池模块1300的上表面及底面产生凹陷，设置有正极端子1130的框体的上表面及设置有负极端子1140的框体的底面也保持平滑，因此电连接良好。
作为连接机构1330以及输出端子1340及1350，并无特别限定，能够适当选择用于锂离子电池用的公知的装置而使用。
电池组1600通过上下翻转电池模块1300的同时层叠多个而形成，因此即使锂离子电池模块1300中的一个有缺陷的产品的情况下，只要将有缺陷的产品拔出，就能够直接使用后续合格品，维护性和经济性优异。
接着，对锂离子电池模块的其他形式(以下，也能够称为其他形式的锂离子电池模块)进行记载。
作为对锂离子电池模块进行充电的方法，已知有监视单电池各自的端子之间电压来进行充电控制的充电装置(国际公开第2009/119075号)。
国际公开第2009/119075号中所记载的充电装置对每个单电池需要用于掌握锂离子电池的充电状态的电路等，并且组电池中对每个单电池需要端子。因此，难以使组电池与其充电装置的小型化。
另一形式的锂离子电池模块为包含串联连接锂离子电池的单电池而构成的组电池的锂离子电池模块，其特征在于，上述单电池包含依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的层叠单元及电解液，上述正极集电体及上述负极集电体包含树脂集电体层，上述正极活性物质层中所包含的正极活性物质由具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质构成，上述组电池中具有用于流过充电电流的充电用端子及用于检测上述组电池的两端的电压的组电池电压测定端子，不具有用于检测各上述单电池的正极集电体与负极集电体之间的电压的单电池电压测定端子。
并且，锂离子电池模块的充电方法是包含串联连接锂离子电池的单电池而构成的组电池的锂离子电池模块的充电方法，所述锂离子电池模块的充电方法的特征在于，上述单电池包含依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的层叠单元及电解液，上述正极集电体及上述负极集电体包含树脂集电体层，上述正极活性物质层中所包含的正极活性物质由具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质构成，关于上述单电池，准备记录基于在每个不同的充电条件下进行充电时的充电时的电池容量与电压的关系的单电池的SOC-CCV曲线中的SOC49％～51％的区域中的电压的变化量与电池容量的变化量之比(电压变化量/电池容量变化量，称为斜率X)与上述单电池的SOC-CCV曲线中的SOC99％～100％的区域中电压急剧上升的点中的电压变化量与电池容量变化量之比(称为斜率Y)的关系的程序程序库，对包含串联连接上述单电池而构成的组电池的锂离子电池进行充电时，从上述程度程序库参考作为与充电所使用的充电条件对应的斜率X及斜率Y的值的斜率X0与斜率Y0的值，连续测定充电中的组电池的两端电压为3.3×N(V)以上的区域(N为单电池的层叠数)中充电时的电压的变化量与电池容量的变化量之比(斜率Z)，满足斜率Z与单电池的层叠数N、斜率X0及斜率Y0的关系式(1)时停止对上述组电池的充电。
Z≥X0(N-1)+Y0……式(1)
若使用该锂离子电池模块及锂离子电池模块的充电方法，则不需要用于监视每个单电池的充电状态的电路等，能够以不存在成为过量充电状态的单电池的方式进行充电。
因此，能够使锂离子电池与其充电装置的小型化是有用的。
以下，对另一形式的锂离子电池模块及锂离子电池模块的充电方法进行详细说明。
另一形式的锂离子电池模块包含串联连接锂离子电池的单电池而构成的组电池，其特征在于，上述单电池包含依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的层叠单元及电解液，上述正极集电体及上述负极集电体包含树脂集电体层，上述正极活性物质层中所包含的正极活性物质由具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质构成，具有用于检测位于上述组电池的两端的正极集电体与负极集电体之间的电压的组电池电压测定端子，不具有用于检测各上述单电池的正极集电体与负极集电体之间的电压的单电池电压测定端子。
首先，对锂离子电池模块的一例进行说明。
图10是示意地表示其他形式的锂离子电池模块的一例的剖视图。
图10所示的锂离子电池模块2001包含串联连接4个单电池2010a、2010b、2010c、2010d的组电池2100。
组电池2100的上下连接有用于对组电池流过充电电流的充电用端子。
锂离子电池模块2001中优选附加用于对组电池2100进行充电管理的控制装置等，但是对控制装置未图示。
组电池2100包含4个单电池，因此层叠数N为4。
组电池的层叠数并无限定，优选为2～24。
单电池的结构只要包含依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的层叠单元及电解液，则可以为任意结构，但是优选具有如下结构：配置于正极集电体与负极集电体之间，并且通过密封隔板的外周的密封材料将电解液封入到正极活性物质层及负极活性物质层中。
并且，单电池彼此的连接方法只要为通过根据需要使用的导电性连接部件电性串联连接正极集电体和负极集电体，则并无限制，但是优选直接层叠单电池的正极集电体和其他单电池的负极集电体而串联连接。
该锂离子电池模块不具有用于检测每个单电池的正极集电体与负极集电体之间的电压的单电池电压测定端子，因此直接层叠单电池的正极集电体与其他单电池的负极集电体而串联连接作为组电池时、对组电池中所包含的任一单电池不良时，不需要重新连接端子等作业，仅更换不良的单电池就能够成为正常的锂离子电池模块，因此优选。
关于单电池的构成，以最下面所示的单电池2010a为例进行说明。
单电池包含依次层叠的一组由正极集电体2011、正极活性物质层2013、隔板2030、负极活性物质层2023及负极集电体2021构成的层叠单元及电解液。
电解液包含于正极活性物质层2013及负极活性物质层2023中，并无特别图示。
在图10所示的单电池中，包含电解液的正极活性物质层2013及负极活性物质层2023的外周使用密封材料2040来密封。
密封材料2040配置于正极集电体2011和负极集电体2021之间，并具有密封隔板2030的外周的功能。
在此说明的层叠单元，其为依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的构成。
位于组电池的两端的正极集电体2011、负极集电体2021上分别连接有组电池电压测定端子2111、2121。
通过测定组电池电压测定端子2111与组电池电压测定端子2121之间的电压，能够测定组电池整体的电压。
不具有用于检测单电池的正极集电体与负极集电体之间的电压的单电池电压测定端子。因此，作为组电池整体的电压测定端子的数少，能够使锂离子电池的小型化。
在组电池2100下，在连接有组电池电压测定端子2111的正极集电体2011的外侧连接有充电用端子2131。并且，在组电池2100上，在连接有组电池电压测定端子2121的负极集电体2021的外侧连接有充电用端子2141。通过在充电用端子2131与充电用端子2141之间流过来自电源的电流，能够对组电池2100进行充电。
并且，通过在充电用端子2131与充电用端子2141之间设置电流表，能够测定对组电池的充电中的电流值。
以下，对构成锂离子电池模块的各部位进行说明。
正极集电体及负极集电体包括树脂集电体层。
作为构成树脂集电体层的树脂集电体，优选包含导电性填料及构成树脂集电体的母体的树脂(也称为基体树脂)。
作为基质树脂，例如可以举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)、聚环烯烃(PCO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚腈(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、环氧树脂、硅酮树脂或它们的混合物等。
从电稳定性的观点考虑，优选为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)及聚环烯烃(PCO)，进一步优选为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚甲基戊烯(PMP)。
作为构成组电池的各单电池所具备的正极集电体及负极集电体，其一部分中也能够使用金属集电体。
但是，构成组电池的各单电池所具备的正极集电体及负极集电体的全部优选为树脂集电体。
导电性填料选自具有导电性的材料。
具体而言，可以举出金属[镍、铝、不锈钢(SUS)、银、铜及钛等]、碳[石墨和炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉黑、槽法炭黑、热裂解灯黑等)等]以及它们的混合物等，但并不限定于此。
这些导电性填料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。并且，可以使用这些合金或金属氧化物。从电稳定性的观点出发，优选为铝、不锈钢、碳、银、铜、钛及它们的混合物，更优选为银、铝、不锈钢和碳，进一步优选为碳。并且，作为这些导电性填料可以是在粒子系陶瓷材料、树脂材料的周围通过镀敷等涂布有导电性材料(上述导电性填料的材料中的金属材料)的导电性填料。
树脂集电体除了基质树脂及导电性填料以外还可以包含其他成分(分散剂、交联促进剂、交联剂、着色剂、紫外线吸收剂、增塑剂等)。
正极活性物质层包含正极活性物质，正极活性物质由具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质构成。
作为橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质，可举出由化学式LiXPO4(X为金属)表示的化合物。例如可举出磷酸镍锂(LiNiPO4)、磷酸铁锂(LiFePO4)等，优选磷酸铁锂。
使用橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质的电池具有在充电的末期电压急剧上升的特征，因此优选使用后述的锂离子电池模块的充电方法监视充电状态，并且防止成为过量充电来进行充电。
具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质能够通过日本特开2012-12262号公报及国际公开第2016-063932号等中所记载的公知的方法来制造，也能够从市场获得。
正极活性物质可以是其表面的至少一部分被包含高分子化合物的包覆材料包覆的包覆正极活性物质。
若正极活性物质的周围被包覆材料包覆，则能够缓和正极的体积变化，并抑制正极的膨胀。
作为构成包覆材料的高分子化合物，能够优选使用日本特开2017-054703号公报中作为非水系二次电池活性物质包覆用树脂而记载的化合物。
包覆材料可以包含导电剂。
作为导电剂，能够优选使用与树脂集电体中所包含的导电性填料相同的导电剂。
正极活性物质层可以包含粘合性树脂。
作为粘合性树脂，例如能够优选使用日本特开2017-054703号公报中所记载的非水系二次电池活性物质包覆用树脂中混合少量的有机溶剂并将其玻璃化转变温度调整为室温以下的树脂、及日本特开平10-255805公报中作为粘合剂而记载的树脂等。
另外，粘合性树脂是指在不含溶剂成分的状态下具有粘合性(不使用水、溶剂、热等，通过施加轻微压力来粘接的性质)的树脂。
并且，正极活性物质层优选不包含溶液干燥型电极用粘合剂。
溶液干燥型电极用粘合剂(PVDF系粘合剂、SBR系粘合剂及CMC系粘合剂等)是将高分子化合物溶解或分散于溶剂而使用的粘合剂，通过使溶剂成分挥发进行干燥，使其固体化而使活性物质彼此及活性物质与集电体牢固地粘接固定的粘合剂，使溶剂成分挥发的电极用粘合剂不具有粘合性。
因此，溶液干燥型电极用粘合剂与粘合性树脂是不同的材料。
作为隔板，可以举出聚乙烯或聚丙烯制的多孔树脂膜、使用多孔性聚乙烯膜和多孔性聚丙烯的层叠膜等的层叠型隔板、合成纤维(聚酯纤维及芳纶纤维等)或玻璃纤维等构成的无纺布、及在这些表面附着二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等陶瓷微粒而成的物质等公知的锂离子电池中所使用的隔板，也能够使用Asahi Kasei Corporation制Hypoa、AsahiKasei Corporation制Celgard及UBE INDUSTRIES,LTD.制U-Pore等市售产品。
负极活性物质层包含负极活性物质。
作为负极活性物质，可以举出碳系材料[石墨、不可石墨化碳、无定形碳、树脂烧结体(例如将酚醛树脂和呋喃树脂等烧制碳化而得到的物质)、焦炭类(例如沥青焦炭、针状焦炭及石油焦炭等)及碳纤维等]、硅系材料[硅、氧化硅(SiOx)、硅-碳复合体(用硅和/或碳化硅包覆碳粒子的表面的物质、用碳和/或碳化硅包覆硅粒子或氧化硅粒子表面的物质以及碳化硅等)及硅合金(硅-铝合金、硅-锂合金、硅-镍合金、硅-铁合金、硅-钛合金、硅-锰合金、硅-铜合金及硅-锡合金等)等]、导电性高分子(例如聚乙炔和聚吡咯等)、金属(锡、铝、锆、钛等)、金属氧化物(氧化钛、锂-钛氧化物等)、及金属合金(例如锂-锡合金、锂-铝合金、锂-铝-锰合金等)等及这些与碳系材料的混合物等。
对于上述负极活性物质中内部不包含锂或锂离子的负极活性物质，可以预先进行使部分或全部负极活性物质中包含锂或锂离子的预掺杂处理。
其中，从电池容量等的观点考虑，优选为碳系材料、硅系材料及它们的混合物，作为碳系材料，进一步优选为石墨、不可石墨化碳及无定形碳，作为硅系材料，进步一步优选为氧化硅及硅-碳复合体。
负极活性物质也可以是其表面的至少一部分被包含高分子化合物的包覆材料包覆的包覆负极活性物质。
若负极活性物质的周围被包覆材料包覆，则能够缓和负极的体积变化，并抑制负极的膨胀。
作为包覆材料，能够使用与包覆正极活性物质中使用的包覆材料相同的材料，包覆材料可以包含导电剂。
并且，负极活性物质层也与正极活性物质层同样地可以包含粘合性树脂。作为粘合性树脂，能够使用与正极活性物质层中所包含的粘合性树脂相同的粘合性树脂。并且，负极活性物质层优选不包含溶液干燥型电极用粘合剂。
正极活性物质层及负极活性物质层包含含有电解质和非水溶剂的电解液。
作为电解质，能够使用公知的电解液中所使用的电解质等，例如，可以举出LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiN(FSO2)2及LiClO4等无机酸的锂盐、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2及LiC(CF3SO2)3等的有机酸的锂盐等，优选为LiN(FSO2)2(也称为LiFSI)。
作为非水溶剂，能够使用公知的电解液中所使用的非水溶剂等，例如，能够使用内酯化合物、环状碳酸酯或链状碳酸酯、链状羧酸酯、环状醚或链状醚、磷酸酯、腈化合物、酰胺化合物、砜、环丁砜等及它们的混合物。
并且，密封材料是配置于正极集电体及负极集电体之间，密封隔板的外周并将电解液封入到正极活性物质层及负极活性物质层的部件，只要是对封入的电解液具有耐久性的材料则并无特别限定，优选为高分子材料，更优选为热固性高分子材料。
具体而言，可以举出环氧系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂及聚偏二氟乙烯树脂等，从耐久性高且容易处理的观点考虑，优选为环氧系树脂。
用于使充电电流流过所述组电池的充电用端子只要是能够使充电电流流过组电池的端子，其形状及组成等并无限定，但是优选为分别层叠于位于组电池的两端的正极集电体及负极集电体的金属箔(铜箔等)。并且，当充电用端子为金属箔时，金属箔优选至少具有与正极集电体及负极集电体相同的面积。可以将层叠在正极集电体及负极集电体上的金属箔直接延伸到组电池外而与充电用电源连接，也可以在层叠于正极集电体及负极集电体上的金属箔连接来自充电用电源的导线。
用于检测上述组电池的两端的电压的组电池电压测定端子只要能够检测组电池的两端的电压，则其形状及组成等并无限制，能够使用与位于组电池的两端的正极集电体及负极集电体连接的导线等。
锂离子电池模块可以是组电池本身。
即，图10所示的组电池2100可以是锂离子电池模块2001本身。
另外，在此所说的组电池是指为了调整作为一个电源的电压和容量而将多个单电池串联或并联组合而成的组电池，电池模块是指能够在组电池上组合电池容器、充放电用端子及控制装置等而用作电源的电池模块。
并且，锂离子电池模块可以将用于进行充电、停止充电的控制装置等机构与组电池一体地具备，也可以与组电池分开具备。
以下，对锂离子电池模块可具备的控制装置等机构的例子进行说明。
锂离子电池模块优选具备测定充电中的组电池的电压(mV)的电压测定部、测定对组电池充电中的电流值(mA)的电流测定部、计算根据由上述电压测定部测定的上述电压和由上述电流测定部测定的上述电流值及充电时间获得的电压的变化量与充电时的电池容量的变化量之比即斜率Z(电压变化量(mV)/电池容量变化量(mAh))的斜率计算部、由上述斜率计算部计算出的斜率Z超过规定值时停止对上述组电池的充电的充电停止机构。
如上所述，锂离子电池模块优选具备电压测定部、电流测定部、斜率计算部及充电停止机构。
这些机构均可以一体设置于组电池，也可以与组电池分开设置，以下对将这些机构与组电池分开设置的情况的例子进行说明。
图11是表示锂离子电池模块的整体结构的一例的框图。
在锂离子电池模块2001中，组电池2100利用图10来进行说明。
从组电池2100向组电池2100外引出组电池电压测定端子2111、2121和充电用端子2131、2141。
电压测定部、电流测定部、斜率计算部统一设置于计算机2200内。
计算机2200中设置有测定从组电池2100引出的组电池电压测定端子2111、2121之间的电压的电压表2210、及串联连接于包含组电池2100及充电用端子2131、2141的电路并测定对组电池2100充电中的电流值的电流表2220。并且，存储有记录由电压表2210测定的电压及由电流表2220测定的电流值的软件。
作为测定电压的机构的电压表及记录电压的软件是电压测定部，作为测定电流值的机构的电流表及记录电流值的软件是电流测定部。
电压表使用组电池电压测定端子2111、2121与组电池并联连接。电流表串联连接于组电池与充电停止机构之间，并测定通过充电停止机构流过组电池的电流值。
计算机2200存储有根据由电流测定部获得的电流值计算并记录组电池的电池容量的变化量的软件。
另外，电池容量通过积算流过组电池的电流值来获得，电池容量的变化量作为获取的时机不同的2个电流值(mA)的平均值和获得其电流值的时间差(h)的积而获得。
此外，计算机2200设置有斜率计算部2230。
来自电压测定部的电压信号经由信号线2240导入到斜率计算部2230，来自电流测定部的电流信号经由信号线2250导入到斜率计算部2230。
斜率计算部根据由电流测定部中获得的电流值和充电时间获得的电池容量的变化量和由电压测定部测定的电压来计算电压的变化量与电池容量的变化量的比即斜率Z(电压变化量(mV)/电池容量变化量(mAh))。
在此，斜率是通过将所获取的定时不同的2个电流值(mA)的平均值与获得其电流值的时间差(h)相乘而获得的电压变化量(mV)与容量变化量(mAh)的比计算的值，电压变化量是在获得电流值的时刻测定的组电池的电压的差。
此外，计算机2200判断通过计算而获得的斜率是否超过规定值。
电池容量的变化量的计算、斜率Z的计算、进行斜率Z是否超过规定值的判断的软件称为斜率计算部。
优选在上述软件中存储有进行是否超过规定值的判断所需的计算式和在该计算式中使用的变量。
对斜率计算部中的电池容量的变化量的计算和斜率Z的计算的例子进行说明。
将在电流测定部中测定而得的充电开始后t秒后流过的电流值设为a(mA)，将(t+1)秒后流过的电流值设为b(mA)。
将在电压测定部中测定而得的充电开始后t秒后的电压设为c(mV)，将(t+1)秒后的电压设为d(mV)。
从充电开始后t秒后到(t+1)秒后的电池容量的变化量为[(a+b)/2]×(1/3600)(mAh)。
从充电开始后t秒后到(t+1)秒后的电压的变化量为d-c(mV)。
因此，从充电开始后t秒后到(t+1)秒后的斜率Z表示为
Z＝(d-c)/{[(a+b)/2]×(1/3600)}
Z＝[(d-c)×7200]/(a+b)。
在此，以每1秒计算斜率的情况为例进行了说明，但是测定间隔无需为每1秒。
作为组电池的充电方法，已知有恒流充电和恒功率充电这2种方法。
恒流充电是将充电时的电流值设为恒定来进行充电的方法。即，在上述斜率Z的计算例中，由于电流值始终恒定，因此将充电开始后t秒后流过的电流值设为a(mA)时，(t+1)秒后流过的电流值也是a(mA)，a＝b的关系总是成立。
恒功率充电是将充电时的功率值设为恒定来进行充电的方法。由于随着充电的进行而电压值上升，因此在控制电流值的同时进行充电，以使随着充电的进行电流值降低。
在上述斜率Z的计算例中，由于电压与电流值的积始终恒定，因此在充电开始后t秒后流过的电流值a(mA)与电压c(mV)的积、(t+1)秒后流过的电流值b(mA)与电压d(mV)的积是恒定的。即，a×c＝b×d＝W(常数)的关系始终成立。
用于进行组电池2100的充电的电源2400与组电池之间设置有充电停止机构2300。充电停止机构2300具有控制来自电源2400的电流是否流过组电池2100的开关的作用，在充电停止机构2300中，能够切换充电的开始·继续和充电的停止。
充电停止机构2300连接于具备电压测定部、电流测定部、斜率计算部的计算机2200。计算机2200与充电停止机构2300之间设置有信号线2260。计算机2200根据与斜率计算部判断的斜率的值，经由信号线2260向充电停止机构2300发送当斜率超过规定值时停止充电的信号。
接受到该信号的充电停止机构能够停止充电。
关于停止充电的判断方法的详细内容，在锂离子电池模块的充电方法栏中进行说明。
接着，对锂离子电池模块的充电方法进行说明。
锂离子电池模块的充电方法是包含串联连接锂离子电池的单电池而构成的组电池的锂离子电池模块的充电方法，所述锂离子电池模块的充电方法的特征在于，上述单电池包含依次层叠的一组由正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体构成的层叠单元及电解液，上述正极集电体及上述负极集电体包含树脂集电体层，上述正极活性物质层中所包含的正极活性物质由具有橄榄石酸型结晶结构的正极活性物质构成，关于上述单电池，准备记录基于在每个不同的充电条件下进行充电时的充电时的电池容量与电压的关系的单电池的SOC-CCV曲线中的SOC49％～51％的区域中的电压的变化量与电池容量的变化量之比(电压变化量/电池容量变化量，称为斜率X)与上述单电池的SOC-CCV曲线中的SOC99％～100％的区域中电压急剧上升的点中的电压变化量与电池容量变化量之比(称为斜率Y)的关系的程序程序库，对包含串联上述单电池而构成的组电池的锂离子电池进行充电时，从上述程度程序库参考作为与充电所使用的充电条件对应的斜率X及斜率Y的值的斜率X0与斜率Y0的值，连续测定充电中的组电池的两端电压为3.3×N(V)以上的区域(N为单电池的层叠数)中充电时的电压的变化量与电池容量的变化量之比(斜率Z)，满足斜率Z与单电池的层叠数N、斜率X0及斜率Y0的关系式(1)时停止对上述组电池的充电。
Z≥X0(N-1)+Y0……式(1)
另外，SOC是State Of Charge的缩写，是指电池的容量残存率(在此时刻的剩余容量与充满电时的容量的比例)。CCV是Closed Circuit Voltage的缩写，是指闭路电压，是将电池连接于充电停止机构等机器，在使电流流动的状态(施加负荷的状态)下的充电中测定的电池两个端子之间的电压。
在该锂离子电池模块的充电方法中，对于构成锂离子电池模块的单电池，准备记录如下关系的程序库，即，从按照不同的充电条件下进行充电时的充电时的电池容量与电压的关系的单电池的SOC-CCV曲线中的SOC49％～51％的区域中的电压的变化量与电池容量的变化量之比(电压变化量/电池容量变化量、称为斜率X)与在上述单电池的SOC-CCV曲线中的SOC99％～100％的区域中电压急剧上升的点中的电压变化量与电池容量变化量之比(称为斜率Y)的关系。
图12是使用具有橄榄酸型结晶结构的正极活性物质的单电池的SOC-CCV曲线的一例。该SOC-CCV曲线是在恒流充电中所获得的曲线。
例如使用Baseconnect Inc.制充放电装置SD8系统等，将单电池连接于充放电装置的端子，并以各电流值(例如0.01C～5C左右)在上限电压4.0V、CC充电模式(恒流充电模式)或CP充电模式(恒功率充电模式)下实施充电，从而获得SOC-CCV曲线。
上述系统中，记录每小时流动的电流值，并通过进行累积来算出容量[mAh]。并且，同样地还记录电压[V]。
通过将这些值分别设置在横轴、纵轴上，能够创建电压[V]达到4.0V为止的SOC-CCV曲线。
使用具有橄榄酸型结晶结构的正极活性物质的单电池具有如下特性：在进行充电时电压值随着充电的进行而逐渐升高，在SOC99～100％的区域中电压急剧上升。
另外，具有橄榄酸型结晶结构的正极活性物质优选为磷酸铁锂。
SOC-CCV曲线在充电初期的SOC0％附近的区域具有斜率陡峭的区域，但在大多数区域是平缓地向右上升。
因此，将在充满电的一半左右已经进行充电的SOC49％～51％的区域中的电压的变化量与电池容量的变化量之比(电压变化量/电池容量变化量)视为正常进行充电的状态下的SOC曲线的斜率的代表值，并设为斜率X。
然后，将充电进行并且接近完全充电，并在电池的SOC-CCV曲线中的SOC99％～100％的区域中电压快速上升的点处的电压变化量与电池容量变化量的比设为斜率Y。
由于若单电池的规格或充电条件不同时SOC-CCV曲线不同，因此对于每个单电池的规格，在每个不同的充电条件下记录斜率X和斜率Y，并准备存储它们的程序库。
以已经准备好这种程序库为前提，进行作为锂离子电池模块的充电方法的充电。
图13是表示锂离子电池模块的充电方法的顺序的流程图。
对包含将单电池串联连接而构成的组电池的锂离子电池进行充电(步骤S1)。
接着，对于构成组电池的单电池，从程序库参考与用于充电的充电条件对应的斜率X及斜率Y的值即斜率X0和斜率Y0的值(步骤S2)。
另外，步骤S1和步骤S2的顺序可以颠倒。
作为充电条件，例如，若为通过电流值为a(mA)的恒流充电进行的充电，则从在电流值为a(mA)的恒流充电中创建的程序库参考斜率X0和斜率Y0的值。
并且，例如，若为通过功率值为W的恒功率充电进行的充电，则从在电流值为W的恒流充电中创建的程序库参考斜率X0和斜率Y0的值。
接着，在充电中的组电池的两端电压为3.3×N(V)以上的区域(N为单电池的层叠数)中，继续测定电压的变化量与充电时的电池容量的变化量之比(斜率Z)(步骤S3)。
组电池的两端电压与单电池的层叠数成比例。将测定斜率Z的区域设为两端电压为3.3×N(V)以上的区域，意在排除充电初期的SOC0％附近的区域。
这是因为，在充电初期的SOC0％附近的区域斜率Z急剧上升。
然后，确认是否满足在步骤S3中测定的斜率Z、单电池的层叠数N、从程序库参考的斜率X0及斜率Y0的关系式(1)。
Z≥X0(N-1)+Y0……式(1)
该式成为假设以下情况的式：对于构成组电池的单电池，产生了1个在电池的SOC-CCV曲线上的SOC99％～100％的区域内电压急剧上升的点处产生相对于电池容量变化量的电压变化的单电池时得到满足。
图14是对于层叠数为3(N＝3)的组电池，将各单电池的SOC-CCV曲线与组电池的SOC-CCV曲线合并示出的图。
这些SOC-CCV曲线是在恒流充电中所获得的曲线。
参考该图对上述关系式(1)的含义进行说明。
对于3个单电池(单电池1～3)，SOC-CCV曲线大致相同，能够从这些曲线求出斜率X0及斜率Y0。
单电池的斜率X0缓缓向右上升緩。
当组电池的层叠数为1时，即对于单电池进行上述关系式(1)的适用时，由于N＝1，因此在成为Z≥Y0时满足式(1)。
斜率Y0是在用于为单电池充电的充电条件下SOC99～100％的区域电压急剧上升时的斜率，因此Z≥Y0是指构成组电池的1个单电池被充满电，若再充电，则会导致过度充电。
接着，考虑组电池的情况。
在组电池的SOC-CCV曲线中，斜率X是在正常进行充电的状态下的SOC曲线的斜率的代表值。
正常进行充电的状态下的斜率X与组电池的层叠数成比例。因此，层叠数为3的组电池的斜率X是单电池的斜率X0的约3倍(参考图14)。
在组电池中，在正常进行充电的状态下的SOC曲线的斜率与组电池的层叠数成比例，因此与用于为单电池进行充电的充电条件对应的斜率X的值即斜率X0乘以(N-1)，将斜率Z是否急剧上升的判定中的基线变更为与层叠数相对应的值即X0(N-1)。
然后，求出对成为其基线的斜率的值加上在用于为单电池进行充电的充电条件下SOC99～100％的区域电压急剧上升时的斜率Y0而得的值“X0(N-1)+Y0”。
对于Y0，不管层叠数多少，只加1层(Y0的系数为1)。这是因为，即使构成组电池的N个单电池中的1个被充满电时，也作为产生过充电的判断基准。
使用该值，当成为Z≥X0(N-1)+Y0时，构成组电池的N个单电池中的1个被充满电，若再充电，则判断为过度充电。
由此，当满足关系式(1)时，构成组电池的任一单电池中可能会产生过度充电，因此停止充电(步骤S4)。
另一方面，当不满足关系式(1)时，能够判断为构成组电池的任一单电池中都没有发生过度充电的可能性，因此继续充电(步骤S5)。
继续充电之后，再次回到步骤S3继续测定斜率Z，当满足关系式(1)时停止充电。
适用锂离子电池模块的充电方法的组电池的层叠数并无限定，优选为2～24。
若层叠数为24以下，与监视每个单电池的充电状态的情况几乎没有差异，容易判断充电停止。
在锂离子电池模块的充电方法中，优选上述锂离子电池模块具备测定充电中的组电池的电压(mV)的电压测定部、测定对组电池充电中的电流值(mA)的电流测定部、计算根据由上述电压测定部测定的上述电压和由上述电流测定部测定的上述电流值及充电时间获得的电压的变化量与充电时的电池容量的变化量之比即斜率Z(电压变化量(mV)/电池容量变化量(mAh))的斜率计算部、由上述斜率计算部计算出的斜率超过规定值时停止对上述组电池的充电的充电停止机构，通过上述斜率计算部继续测定斜率Z，当满足上述关系式(1)时，使充电停止机构动作，停止对上述组电池的充电。
作为具备电压测定部、电流测定部及斜率计算部及充电停止机构的锂离子电池模块的整个结构例，能够使用与参考图11进行说明的结构例相同的结构例。
在斜率计算部中，进行是否满足关系式(1)的判定。
斜率计算部包括进行是否满足关系式(1)的判断的软件。
在用于斜率计算部中的判定的软件中通过将参考程序库而获得的斜率X0和斜率Y0的值作为关系式(1)的斜率X0和斜率Y0的值而代入来使用即可。
程序库可以是斜率计算部的软件中所包含的数据库。此时，进行作为斜率计算部内的处理的一部分从程序库参考斜率X0和斜率Y0的值的步骤。
程序库可以是设置于锂离子电池模块的外部的数据库。此时，通过有线或无线连接具备该数据库和斜率计算部的计算机而进行参考来自程序库的斜率X0和斜率Y0的值的步骤。
程序库可以是位于锂离子电池模块的外部的外部文档。在这种情况下，操作者根据单电池的规格及充电条件，通过向具备斜率计算部的计算机输入斜率X0和斜率Y0的值，从而进行参考来自程序库的斜率X0和斜率Y0的值的步骤。
产业上的可利用性
本发明的锂离子电池模块尤其作为用于手机、个人电脑、混合动力汽车及电动汽车的锂离子电池模块是有用的。
符号说明
11-正极集电体，13-正极活性物质层，21-负极集电体，23-负极活性物质层，30-隔板，40-密封材料，100-锂离子单电池，110、115-第一金属片，120、125-第二金属片，130-弹性部件，140、145-电池外容器，140a-树脂层，140b-金属层，140c-树脂层，150-金属部件，160-正极集电板，170-负极集电板，200-蓄电元件，300、400-锂离子电池模块，500、600-电池组，1110-电池外容器，1120-框体，1130-正极端子，1140-负极端子，1150-外装材料，1160-第一集电部件，1170-第二集电部件，1180-弹性部件，1200-蓄电元件，1300-锂离子电池模块，1310-正极集电板，1320-负极集电板，1330-连接机构，1340、1350-输出端子，1400、1500、1600-电池组，2001-锂离子电池模块，2010a、2010b、2010c、2010d-单电池，2011-正极集电体，2013-正极活性物质层，2021-负极集电体(正极集电体)，2023-负极活性物质层，2030-隔板，2040-密封材料，2100-组电池，2111、2121-组电池电压测定端子，2131、2141-充电用端子，2200-计算机，2210-电压表，2220-电流表，2230-斜率计算部，2240、2250、2260-信号线，2300-充电停止机构，2400-电源。

Claims (8)

1.一种锂离子电池模块，其依次具有第一金属片、蓄电元件及第二金属片，其特征在于，
所述蓄电元件包括如下结构的锂离子单电池：依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔板、负极活性物质层及负极集电体，在最外层具有所述正极集电体和所述负极集电体，通过密封所述正极活性物质层及所述负极活性物质层的外周来封入电解液，
所述锂离子电池模块具有配置于所述蓄电元件的最外层的正极集电体与所述第一金属片之间和/或所述蓄电元件的最外层的负极集电体与所述第二金属片之间的导电性弹性部件，
所述第一金属片与所述第二金属片彼此绝缘。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池模块，其具备收容所述蓄电元件的电池外容器，
所述电池外容器具备所述第一金属片及所述第二金属片，
所述第一金属片及所述第二金属片具有与所述弹性部件接触的接触面及暴露于所述电池外容器的外侧的暴露面。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池模块，其具备收容所述第一金属片、所述蓄电元件及所述第二金属片的电池外容器，
构成所述第一金属片的金属片的一部分及构成所述第二金属片的金属片的一部分作为金属部件贯穿所述电池外容器而被拉出到所述电池外容器的外侧，或者
与所述第一金属片及所述第二金属片连接的金属部件贯穿所述电池外容器而被拉出到所述电池外容器的外侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池模块，其中，
所述导电性弹性部件为石墨片。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的锂离子电池模块，其中，
所述正极集电体和/或所述负极集电体为树脂集电体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的锂离子电池模块，其中，
所述第一金属片的面积与所述蓄电元件的最外层的正极集电体的面积的比例、所述第二金属片的面积与所述蓄电元件的最外层的负极集电体面积的比例、及所述弹性部件的面积与所述蓄电元件的最外层的正极集电体或所述蓄电元件的最外层的负极集电体的面积的比例分别为70％以上。
7.一种电池组，其包含多个权利要求1至6中任一项所述的锂离子电池模块，并将所述锂离子电池模块的正极和负极串联连接。
8.一种电池组，其包含多个权利要求1至6中任一项所述的锂离子电池模块，并将所述锂离子电池模块的正极和负极并联连接。
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