CN114830417A - 蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

蓄电模块具备：多个蓄电设备；和保持架，具有分别容纳多个蓄电设备的多个容纳部，蓄电设备具有：外周面、被配置于外周面的一个端部的第1端面、和被配置于外周面的另一个端部并与第1端面在第1方向相对的第2端面，容纳部的内周面与蓄电设备的外周面对置，并且内周面具有按压外周面的环状的密封构件，在由容纳部的内周面、蓄电设备的外周面、密封构件划分出的空间中容纳树脂构件。

Description

蓄电模块
技术领域
本公开涉及蓄电模块。
背景技术
蓄电模块一般为了固定或保持多个蓄电设备，具备由树脂等形成的保持架。在具备多个蓄电设备的蓄电模块中，减轻蓄电模块整体的重量以及体积、提高蓄电模块的能量密度较为重要。
专利文献1提出了一种组电池，具备：多个圆筒型电池；保持架，形成具有第1面和作为上述第1面的背面的第2面的板状，包含在板厚方向贯通的多个电池插通孔，具有对分别插通到上述多个电池插通孔的上述多个圆筒型电池的外周面进行保持的保持架部；和多个粘接体，包含在上述圆筒型电池的上述外周面与成为上述保持架部的上述电池插通孔的内周面之间固化的粘接剂，将上述多个圆筒型电池的上述外周面与上述保持架部的多个上述内周面分别结合，形成上述电池插通孔的上述保持架部的上述多个内周面均具有：姿态限制部，对插通到该电池插通孔的上述圆筒型电池可取得的姿态的范围进行限制；分离部，被设为如下方式，在上述圆筒型电池取得通过上述姿态限制部而限制的上述姿态的范围内的任一姿态的情况下，遍及整周地与上述圆筒型电池的上述外周面分离；和注液槽，从上述第2面到达上述分离部，上述多个粘接体均至少具有：整周结合部，在上述保持架部的上述内周面之中的上述分离部与上述圆筒型电池的上述外周面之中的上述分离部所对置的分离部对置部之间，遍及上述圆筒型电池的整周地，通过上述固化的粘接剂而结合。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-8887号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
在专利文献1的提案中，由于粘接剂通过电池的外周面23S与电池插通孔的内周面的姿态限制部27Sr之间(参照图7)，因此难以进行粘接剂的涂敷状态的管理。
-解决课题的手段-
本公开的一方面涉及一种蓄电模块，具备：多个蓄电设备；和保持架，具有分别容纳所述多个蓄电设备的多个容纳部，所述蓄电设备具有：外周面、被配置于所述外周面的一个端部的第1端面、和被配置于所述外周面的另一个端部并与所述第1端面在第1方向相对的第2端面，所述容纳部的内周面与所述蓄电设备的所述外周面相面对，并且所述内周面具有按压所述外周面的环状的密封构件，在由所述容纳部的所述内周面、所述蓄电设备的所述外周面和所述密封构件划分出的空间中容纳有树脂构件。
-发明效果-
根据本公开，能够通过密封构件来抑制在保持架的容纳部与蓄电设备的空隙涂敷的粘接剂等的树脂构件扩散。因此，能够提供能够容易管理上述空隙内的树脂构件的涂敷状态的蓄电模块。
附图说明
图1是本公开的一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。
图2是图1的蓄电设备的II-II线处的剖视图。
图3A是图2的主要部位放大图(a)。
图3B是图3A中蓄电设备即将完全容纳于容纳部之前的图。
图4是保持架的一个例子的立体图。
图5A是图4的保持架的俯视图。
图5B是图4的保持架的A-A线处的部分剖视图。
图5C是图4的保持架的B-B线处的剖视图。
图6A是表示密封构件的第1变形例的图。
图6B是表示密封构件的第2变形例的图。
图6C是表示密封构件的第3变形例的图。
图6D是表示密封构件的第4变形例的图。
图7A是表示蓄电模块的结构的概念剖视图。
图7B是表示蓄电模块的第1变形例的图。
图7C是表示蓄电模块的第2变形例的图。
图8是表示蓄电模块的第3变形例的第1保持架部件以及第2保持架部件的一个与蓄电设备的关系的图(a)以及表示另一个与蓄电设备的关系的图(b)。
图9是表示蓄电模块的第4变形例的第1保持架部件以及第2保持架部件的一个与蓄电设备的关系的图(a)以及表示另一个与蓄电设备的关系的图(b)。
图10是表示蓄电模块的第5变形例的第1保持架部件以及第2保持架部件的一个与蓄电设备的关系的图(a)以及表示另一个与蓄电设备的关系的图(b)。
具体实施方式
本公开的一方面所涉及的蓄电模块具备：多个蓄电设备；和保持架，具有分别容纳多个蓄电设备的多个容纳部。蓄电设备具有：外周面、被配置于外周面的一个端部的第1端面、和被配置于外周面的另一个端部并与第1端面在第1方向相对的第2端面。容纳部的内周面与蓄电设备的外周面对置，并且容纳部的内周面具有按压蓄电设备的外周面的环状的密封构件。在被容纳部的内周面、蓄电设备的外周面、密封构件划分的空间中容纳树脂构件。密封构件防止被注入到密封空间的固化前的液状的树脂构件从密封空间漏出。因此，树脂构件的涂敷状态的管理变得容易。另外，所谓树脂构件的涂敷状态，例如是指涂敷量、涂敷面积。
这里，所谓第1方向，是指第1端面与第2端面相对的、蓄电设备的高度方向或轴向。
此外，通过在由容纳部的内周面、蓄电设备的外周面、密封构件划分出的空间(以下，也称为密封空间。)中容纳树脂构件，能够将蓄电设备通过其外周面固定于容纳部的内周面。也就是说，不需要将在蓄电设备的高度方向对蓄电设备的第1端面或第2端面的变位进行限制的构件设置于保持架的容纳部。在未将对蓄电设备的上述高度方向上的变位进行限制的构件设置于容纳部的情况下，能够减小容纳部的高度，能够容易提高蓄电模块的能量密度。其中，本公开的蓄电模块也可以具有对上述高度方向的变位进行限制的构件。保持架可以是树脂制，若能够维持蓄电设备间的电气绝缘则也可以包含金属。
所谓树脂构件，是包含粘接剂、密封材料、密封剂等的概念，具有至少用于将蓄电设备的外周面与保持架的容纳部的内周面固定的粘接性。作为树脂构件，例如也可以使用环氧系的热固化性的粘接剂。树脂构件在注入到密封空间时具有流动性，若在注入到密封空间后经过规定时间则固化并成为固体。其中，固化后的树脂构件也可以具有一定的粘性，也可以具有弹性。也可以在使树脂构件固化时加热。
保持架的容纳部也可以包含在第1方向延伸的贯通孔。插入到贯通孔的蓄电设备的外周面被设置于容纳部的内周面的环状的密封构件按压。此时，通过在内周面与外周面之间作用的反作用力，蓄电设备与保持架的位置关系被临时确定。然后，从蓄电设备的第1端面侧或第2端面侧向密封空间注入液状的树脂构件。另外，密封构件通过例如在压缩、挠曲等的弹性变形的状态下与外周面抵接，能够按压外周面。密封构件和保持架可以包含相同的材料，也可以包含不同的材料。在密封构件和保持架包含相互不同的树脂的情况下，也可以通过双色成型等来成型。
也可以从第1方向的第1端面侧观察，第1端面中的周缘部的至少一部分从保持架露出。保持架的容纳部不需要支承蓄电设备的第1端面，因此容纳部可以不具有与第1端面中的周缘部卡合的部分。在不存在这种卡合部分的情况下，第1端面中的周缘部的至少一部分不会被保持架遮挡。从第1方向的第1端面侧观察，也可以第1端面中的周缘部的整体不被保持架遮挡而露出。
也可以从第1方向的所述第2端面侧观察，第2端面中的周缘部的至少一部分从保持架露出。保持架的容纳部也不需要支承蓄电设备的第2端面的构件，因此容纳部可以不具有与第2端面中的周缘部卡合的部分。在不存在这种卡合部分的情况下，第2端面中的周缘部的至少一部分不被保持架遮挡。从第1方向的第2端面侧观察，也可以第2端面中的周缘部的整体不被保持架遮挡而露出。
也可以沿着第1方向，多个密封构件被设置于容纳部的内周面。通过设置多个密封构件，能够更加严格进行树脂构件的涂敷状态的管理。例如，假设即使在一部分的密封构件受到损伤的情况下，剩余的密封构件也划分密封空间。
密封构件也可以是将蓄电设备的外周面的一部分内包的筒状。这种筒状的密封构件与蓄电设备的外周面面接触的面积较大，将蓄电设备定位于容纳部的作用、将密封空间限制为规定以内的体积的作用较大。因此，树脂构件从密封空间漏出的可能性更小。
保持架也可以包含在第1方向相连的多个部件。例如，保持架也可以具有在第1方向相连的第1保持架部件和第2保持架部件。第1保持架部件具有对蓄电设备的第1端面侧的部分进行容纳的第1容纳部。第2保持架部件具有对蓄电设备的第2端面侧的部分进行容纳的第2容纳部。在分配给第1容纳部的容纳部的内周面，作为密封构件，设置第1密封构件。该情况下，在被分配给第1容纳部的容纳部的内周面、蓄电设备的外周面、第1密封构件划分的第1空间中容纳树脂构件。即，第1空间构成密封空间的至少一部分。在容纳部仅具有第1密封构件的情况下，第1空间构成密封空间的全部。
在被分配给第2容纳部的容纳部的内周面，作为密封构件，也可以还设置第2密封构件。该情况下，在被分配给第2容纳部的容纳部的内周面、蓄电设备的外周面、第2密封构件划分的第2空间，还容纳树脂构件。第2空间构成密封空间的一部分。在容纳部具有第1密封构件和第2密封构件的情况下，第1空间和第2空间构成密封空间的全部。
第1空间也可以是从第1密封构件向第1端面延伸的空间。此外，第2空间也可以是从第2密封构件向第2端面延伸的空间。该情况下，能够将蓄电设备的外周面的第1端面侧的端部和第2端面侧的端部分别通过树脂构件而与容纳部的内周面粘接。因此，能够提高蓄电模块的强度。
为了制作第2空间从第2密封构件向第2端面延伸的蓄电模块，首先，在第1保持架部件的第1容纳部容纳蓄电设备的第1端面侧的部分，将第1端面配置于铅垂方向的上方，将第2端面配置于铅垂方向的下方，在第1空间中填充液状的树脂构件并使其固化。然后，在第2保持架部件的第2容纳部中容纳蓄电设备的第2端面侧的部分并且使蓄电设备的方向反转，将第2端面配置于铅垂方向的上方，将第1端面配置于铅垂方向的下方。然后，在第2空间中填充液状的树脂构件并使其固化即可。
第2空间也可以是从第2密封构件向第1端面延伸的空间。该情况下，能够将蓄电设备的外周面的第1端面侧的端部、该外周面的第1保持架部件与第2保持架部件的边界附近，分别通过树脂构件而与容纳部的内周面粘接。该情况下也能够提高蓄电模块的强度。
为了制作第2空间从第2密封构件向第1端面延伸的蓄电模块，首先，在第2保持架部件的第2容纳部中容纳蓄电设备的第2端面侧的部分，将第1端面配置于铅垂方向的上方，将第2端面配置于铅垂方向的下方，在第2空间中填充液状的树脂构件并使其固化。然后，在第1保持架部件的第1容纳部中容纳蓄电设备的第1端面侧的部分，将第1端面配置于铅垂方向的上方，将第2端面配置于铅垂方向的下方。然后，在第1空间中填充液状的树脂构件并使其固化即可。
蓄电模块也可以具有将多个蓄电设备电连接的板状的集电构件。在保持架的端面，设置容纳部的开口。树脂构件也可以不仅在密封空间，还从密封空间通过容纳部的开口延伸到保持架的端面。该情况下，集电构件也可以经由树脂构件(更具体地，覆盖保持架的端面的至少一部分的树脂构件)而与保持架的该端面抵接。由此，能够使集电构件与保持架粘接。
蓄电设备例如具备：具有开口的壳体、容纳于壳体并包含第1电极和第2电极的电极体、和将壳体的开口密封的封口构件。壳体例如具有：筒部、形成于筒部的一端并与开口对应的开口端部、和将筒部的另一个端部封闭的底部。该情况下，第1端面包含封口构件的外表面，第2端面包含底部的外表面。壳体的形状例如可以是圆筒形，但并不特别限定。
被密封构件按压的蓄电设备的外周面可以是筒部的外周面，也可以是开口端部的外周面。筒部的外径优选与开口端部的外径相同，或者比开口端部的外径大。在开口端部与筒部的边界，也可以形成环状的槽部。该情况下，也可以使槽部与密封构件卡合。此外，通过密封构件来按压比槽部更靠壳体开口的一侧(或者，槽部与开口端部的边界部分)。
在上述结构中，通过密封构件301来限制密封空间S中的树脂构件400向第2端部侧的流动，因此树脂构件400的涂敷状态的管理较为容易。此外，可抑制树脂构件400向槽部210G的侵入。
电极体一般具有：具有第1极性的第1电极、具有第2极性的第2电极、和存在于这些之间的隔离件。在圆筒形的蓄电设备200的情况下，第1电极和第2电极一般隔着隔离件卷绕而构成圆柱状的电极体。第1电极与封口构件230电连接，第2电极与壳体210电连接。即，封口构件230具有与第1电极相同的极性，壳体210具有与第2电极相同的极性。
多个蓄电设备也可以被并排排列。所谓多个蓄电设备被并排排列，例如是指多个蓄电设备的电极体的轴向大体平行，多个蓄电设备的集合体的一个以及另一个端部分别位于大体相同的平面内，蓄电设备的壳体的筒部彼此被排列为相邻。多个蓄电设备也可以分别被并排排列为壳体朝向相同的方向。该情况下，多个蓄电设备的封口构件均位于大体相同的平面内。
蓄电模块通常作为板状的集电构件，具有第1集电体，该第1集电体具有与多个蓄电设备的一个极性相同的极性。此外，蓄电模块通常具有第2集电体，该第2集电体具有与另一个极性相同的极性。在多个蓄电设备的壳体被并排排列为朝向相同的方向的情况下，容易将第1集电体以及第2集电体这两者集中配置于蓄电设备的第1端面侧(具体地说，具有封口构件的一侧)。该情况下，不需要在蓄电设备的第2端面侧(具体地说，底部侧)设置集电构造。因此，能够进一步削减蓄电设备在轴向所需的空间。
电极体例如将第1电极和第2电极隔着隔离件卷绕而构成。在蓄电设备是电池的情况下，第1电极以及第2电极的一个是正极，另一个是负极。此外，第1集电体以及第2集电体的一个是正极集电体，另一个是负极集电体。
另外，蓄电设备的种类并不被特别限定，举例一次电池、二次电池、锂离子电容器、双电层电容器、固体电解电容器等。其中，能够适当使用能量密度高的锂离子二次电池等的非水电解质二次电池(包含全固体电池)。
以下，参照附图来对本发明的实施方式所涉及的蓄电模块具体进行说明，但本发明并不限定于以下。
图1是本公开的一实施方式所涉及的蓄电模块的立体图。图2是图1的蓄电设备的II-II线处的剖视图。图3A是图2的主要部位放大图(a)。图3B是图3A中蓄电设备即将完全被容纳于容纳部之前的图。图4是保持架的一个例子的立体图。图5A是图4的保持架的俯视图，图5B是图4的A-A线处的部分剖视图，图5C是图4的B-B线处的剖视图。
在图1、2中，多个圆筒形的蓄电设备200通过保持架300而被定位，被排列配置为各自的第1端面201朝向相同的方向。另外，在图1、2中，圆筒形的蓄电设备200被交错状地排列，但蓄电设备的形状、排列、方向、数量等并不被特别限定。
保持架300具有分别容纳多个蓄电设备200的多个容纳部302。多个容纳部302具有分别在蓄电设备200的轴向延伸的贯通孔302h，向各贯通孔302h插入一个蓄电设备200。
蓄电设备200具有：外周面200S、被配置于外周面200S的一个端部的第1端面201、被配置于外周面200S的另一个端部的第2端面202。容纳部302的内周面300S与蓄电设备200的外周面200S对置。在容纳部302的内周面300S，设置按压外周面200S的环状的密封构件301。
容纳部302的内径形成为比蓄电设备200的外径稍大。换句话说，在蓄电设备200与保持架300之间存在空隙。在空隙之中、被容纳部302的内周面300S、蓄电设备200的外周面200S和密封构件301划分出的密封空间S，填充树脂构件400。通过树脂构件400，蓄电设备200与保持架300粘接并固定。
蓄电设备200具备：具有外周面200S的壳体210、容纳于壳体210的电极体200G、将壳体的开口封口的封口构件230。壳体210具有：筒部211、设置于筒部211的一个端部的开口端部212、将筒部211的另一个端部封闭的底部213(参照图2)。壳体210的筒部211的外径与开口端部212的外径大体相同。在开口端部212与筒部211的边界，形成环状的槽部210G。
图3A中，表示将多个蓄电设备200电连接的板状的集电构件500、存在于集电构件500与保持架300的容纳部302的端面300T之间的绝缘板600。绝缘板600具有与第1端面201对应的开口孔。封口构件230具有经由开口孔而与集电构件500相接的引线构件231。引线构件231通过焊接等方法，与集电构件500电连接。
如图3A所示，保持架300的高度比蓄电设备200的高度稍高。在图示例的情况下，容纳部302的贯通孔302h的高度比蓄电设备200的高度稍小，蓄电设备200的第1端面201的周缘部从容纳部302的端面300T稍稍突出。这样的紧凑构造通过保持架300不具有覆盖蓄电设备200的第1端面201的周缘部的构件、覆盖第2端面202的周缘部的构件而达成。蓄电模块100的高度比蓄电设备200稍大，可容易达成高能量密度。
如图5B、图5C所示，贯通孔302h的两端的开口302M的内径与贯通孔301h的其他部分的内径相同。即，保持架300不具有覆盖蓄电设备200的第1端面201的周缘部的构件、覆盖第2端面202的周缘部的构件。因此，具有比贯通孔302h的内径稍小的外径的蓄电设备200能够容易从贯通孔302h的开口302M向容纳部302插入。作为结果，从蓄电设备200的轴向(第1方向)的第1端面201侧观察，第1端面201的周缘部的整体从保持架300露出，从第1方向的第2端面202侧观察，第2端面202的周缘部的整体从保持架300露出。
密封构件301位于壳体210的槽部210G附近，对开口端部212的与槽部210G的边界部分进行按压。由此，通过容纳部302的内周面300S、蓄电设备的开口端部212的外周面200S、密封构件301，划分出密封空间S。密封空间S是在第1端面201侧开口的圆筒状。树脂构件400填充到从密封构件301向第1端面201延伸的圆筒状的密封空间S。
被通过容纳部302的中心轴的平面切断的密封构件301的剖面形状并不被特别限定。图6A～图6D表示保持架300的第1～第4变形例，表示密封构件301的剖面形状的综述。从保持架300的内周面300S突出的密封构件301与蓄电设备200的外周面200S抵接，密封空间S被内周面300S、外周面200S和密封构件301划分。另外，密封构件301的剖面形状并不限定于这些图示例。
图7A中，通过概念剖视图来表示蓄电模块100的结构。在图7A中，树脂构件400不仅在密封空间S，还从密封空间S通过容纳部302的开口302M延伸到保持架300的端面300T。保持架300的端面300T被树脂构件400覆盖。该情况下，集电构件500以及绝缘板600也可以经由树脂构件400而与保持架300的端面300T抵接。由此，能够将集电构件500与保持架粘接。
图7B表示图7A所示的蓄电模块100的第1变形例。在第1变形例中，沿着第1方向，多个密封构件301被设置于容纳部302的内周面300S。这里，具有4个相同的剖面形状的密封构件301沿着第1方向设置于内周面300S，但多个密封构件301不需要均具有相同的剖面形状。此外，密封构件301的数量可以小于4个，也可以为5个以上。
图7C表示图7A所示的蓄电模块100的第2变形例。在第2变形例中，密封构件301是内包蓄电设备200的外周面200S的一部分的筒状。在蓄电设备200被容纳于容纳部302之前的无负荷状态下，密封构件301的厚度从第1端部201侧向第2端部202侧，到中途为止逐渐变大，然后，逐渐变小。蓄电设备200从第1端部201侧被插入到容纳部302。容纳部302的内径在第2端部202侧，比蓄电设备200的外径稍小，在密封构件301具有最大厚度的位置，比蓄电没备200的外径稍大。
图8表示蓄电模块的第3变形例。在第3变形例中，保持架300具有在第1方向相连的第1保持架部件310和第2保持架部件320。第1保持架部件310具有对蓄电设备200的第1端面201侧的部分进行容纳的第1容纳部312，第2保持架部件320具有对蓄电设备200的第2端面202侧的部分进行容纳的第2容纳部322。
在第1容纳部312的内周面310S，设置第1密封构件311。在被第1容纳部312的内周面310S、蓄电设备200的外周面200S、第1密封构件311划分的第1空间S1中容纳树脂构件400。第1空间S1是从第1密封构件311向第1端面201延伸的空间。
在第2容纳部322的第2端面202侧的端部，设置支承第2端面202的周缘部的基座部323。在第2保持架部件320的基座部323与蓄电设备200的第2端面202的周缘部之间存在树脂构件400，将两者粘接。基座部323是覆盖蓄电设备200的第2端面202的周缘部的构件。因此，从第1方向的第2端面202侧观察，第2端面202的周缘部的整体被基座部323遮挡。在使用这种构造的第2保持架部件320的情况下，在第2端面202侧也能够将蓄电设备200通过树脂构件400而固定于保持架300，因此蓄电模块100的构造强度提高。此外，在使用具有基座部323的第2保持架部件320的情况下，蓄电模块100的制造比较容易。
由于基座部323的内径比蓄电设备200的外径小，因此蓄电设备200如图8的(a)所示，从第1端部201侧插入到第2保持架部件320。在基座部323预先配置树脂构件400。接下来，如图8的(b)所示，在第1保持架部件310的第1容纳部312，容纳蓄电设备200的第1端面201侧的部分。然后，在第1空间S1中填充树脂构件400并使其固化。
图9表示蓄电模块的第4变形例。在第4变形例中，保持架300具有在第1方向相连的第1保持架部件310和第2保持架部件320。与第3变形例同样地，在第1容纳部312的内周面310S，设置第1密封构件311。在被第1容纳部312的内周面310S、蓄电设备200的外周面200S、第1密封构件311划分的第1空间S1中容纳树脂构件400。此外，在第2容纳部322的内周面320S，也设置第2密封构件321。在被第2容纳部322的内周面320S、蓄电设备200的外周面200S、第2密封构件321划分的第2空间S2中也容纳树脂构件400。第2空间S2是从第2密封构件321向第2端面202延伸的空间。该情况下，也能够提高蓄电模块100的构造强度。
第4变形例所涉及的蓄电模块100首先在第1保持架部件310的第1容纳部312容纳蓄电设备200的第1端面201侧的部分。接下来，将第1端面201配置于铅垂方向的上方，将第2端面202配置于铅垂方向的下方，在第1空间S1中填充树脂构件400并使其固化。
然后，在第2保持架部件320的第2容纳部322中容纳蓄电设备200的第2端面202侧的部分。此外，使蓄电设备200的方向反转，将第2端面202配置于铅垂方向的上方，将第1端面201配置于铅垂方向的下方。然后，在第2空间S2中填充树脂构件400并使其固化。该情况下，第2空间S2是从第2密封构件321向第2端面202延伸的空间。
图10表示蓄电模块的第5变形例。在第5变形例中，保持架300也具有在第1方向相连的第1保持架部件310和第2保持架部件320。与第3变形例同样地，划分出第1空间S1，在第1空间S1中容纳树脂构件400。此外，划分出第2空间S2，在第2空间S2中容纳树脂构件400。
其中，第2空间S2是从第2密封构件321向第1端面201延伸的空间。该情况下，首先，在第2保持架部件320的第2容纳部322中容纳蓄电设备200的第2端面202侧的部分，将第1端面201配置于铅垂方向的上方，将第2端面202配置于铅垂方向的下方，在第2空间S2中填充树脂构件并使其固化。然后，在第1保持架部件310的第1容纳部312中容纳蓄电设备200的第1端面201侧的部分，将第1端面201配置于铅垂方向的上方，将第2端面202配置于铅垂方向的下方。并且，在第1空间S1中填充树脂构件400并使其固化。
上述中，以圆筒形的蓄电设备为例进行了说明，但本公开也能够利用于各种形状(例如方形)的蓄电设备。
产业上的可利用性
本公开所涉及的蓄电模块能够利用于各种蓄电设备，特别是适合用作为混合动力汽车、电动汽车等的车辆的电源。
-符号说明-
100：蓄电模块
200：蓄电设备
200S：外周面
200G：电极体
201：第1端面
202：第2端面
210：壳体
210G：槽部
211：筒部
212：开口缘
213：底部
230：封口构件
300：保持架
300S：内周面
300T：端面
301：密封构件
302：容纳部
302h：贯通孔
302M：开口
310：第1保持架部件
311：第1密封构件
312：第1容纳部
320：第2保持架部件
321：第2密封构件
322：第2容纳部
400：树脂构件。

Claims (12)

1.一种蓄电模块，具备：
多个蓄电设备；和
保持架，具有分别容纳所述多个蓄电设备的多个容纳部，
所述蓄电设备具有：外周面、被配置于所述外周面的一个端部的第1端面、和被配置于所述外周面的另一个端部并与所述第1端面在第1方向相对的第2端面，
所述容纳部的内周面与所述蓄电设备的所述外周面相面对，并且所述内周面具有按压所述外周面的环状的密封构件，
在由所述容纳部的所述内周面、所述蓄电设备的所述外周面和所述密封构件划分出的空间中容纳有树脂构件。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块，其中，
所述保持架的所述容纳部包含在所述第1方向延伸的贯通孔。
3.根据权利要求1或者2所述的蓄电模块，其中，
从所述第1方向的所述第1端面侧观察，所述第1端面中的周缘部的至少一部分从所述保持架露出。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的蓄电模块，其中，
从所述第1方向的所述第2端面侧观察，所述第2端面中的周缘部的至少一部分从所述保持架露出。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的蓄电模块，其中，
沿着所述第1方向，多个所述密封构件被设置于所述内周面。
6.根据权利要求1～4的任一项所述的蓄电模块，其中，
所述密封构件是将所述外周面的一部分内包的筒状。
7.根据权利要求1～6的任一项所述的蓄电模块，其中，
所述保持架具有在所述第1方向相连的第1保持架部件和第2保持架部件，
所述第1保持架部件具有对所述蓄电设备的所述第1端面侧的部分进行容纳的第1容纳部，
所述第2保持架部件具有对所述蓄电设备的所述第2端面侧的部分进行容纳的第2容纳部，
在分配给所述第1容纳部的所述内周面，作为所述密封构件而设置第1密封构件，
在由分配给所述第1容纳部的所述内周面、所述蓄电设备的所述外周面和所述第1密封构件划分出的所述空间的第1空间容纳有所述树脂构件。
8.根据权利要求7所述的蓄电模块，其中，
在分配给所述第2容纳部的所述内周面，作为所述密封构件还设置第2密封构件，
在由分配给所述第2容纳部的所述内周面、所述蓄电设备的所述外周面和所述第2密封构件划分出的所述空间的第2空间，还容纳有所述绝缘树脂。
9.根据权利要求8所述的蓄电模块，其中，
所述第2空间从所述第2密封构件向所述第2端面延伸。
10.根据权利要求8所述的蓄电模块，其中，
所述第2空间从所述第2密封构件向所述第1端面延伸。
11.根据权利要求1～10的任一项所述的蓄电模块，其中，
所述蓄电模块还具有：板状的集电构件，将所述多个蓄电设备电连接，
在所述保持架的端面，设置所述容纳部的开口，
所述树脂构件从所述空间通过所述容纳部的开口延伸到所述保持架的端面，
所述集电构件经由所述树脂构件而与所述保持架的所述端面抵接。
12.根据权利要求1～11的任一项所述的蓄电模块，其中，
所述蓄电设备具备：具有开口的壳体、容纳于所述壳体并包含第1电极和第2电极的电极体、和将所述壳体的开口密封的封口构件，
所述壳体具有：筒部、形成于所述筒部的一端的与所述开口对应的开口端部、和将所述筒部的另一端部封闭的底部，
所述第1端面包含所述封口构件的外表面，
所述第2端面包含所述底部的外表面。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379837B1 (en) * 1999-02-15 2002-04-30 Sony Corporation Battery device loaded on moving body
JP2008251471A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2008293863A (ja) * 2007-05-26 2008-12-04 Sanyo Electric Co Ltd パック電池とその製造方法
CN105552264A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 丰田合成株式会社 电池的粘结固定构造
CN105633313A (zh) * 2014-11-25 2016-06-01 丰田自动车株式会社 组合电池和组合电池的制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4631117B2 (ja) * 1999-02-15 2011-02-16 ソニー株式会社 移動体搭載用バッテリ装置
JP2014229725A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 パナソニック株式会社 蓄電ユニットおよびそれに用いられる蓄電装置
JP6380270B2 (ja) * 2015-07-21 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法
JP6791683B2 (ja) * 2016-08-25 2020-11-25 Fdk株式会社 電池用スペーサ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379837B1 (en) * 1999-02-15 2002-04-30 Sony Corporation Battery device loaded on moving body
JP2008251471A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2008293863A (ja) * 2007-05-26 2008-12-04 Sanyo Electric Co Ltd パック電池とその製造方法
CN105552264A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 丰田合成株式会社 电池的粘结固定构造
CN105633313A (zh) * 2014-11-25 2016-06-01 丰田自动车株式会社 组合电池和组合电池的制造方法

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