CN117712594A - 电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池模块及其制造方法。提供可取出大电流、能够以简易的结构抑制气体·水分透过、并且可容易地制造的电池模块。电池模块，其包括蓄电模块、和将蓄电模块收容在内部的外包装体，外包装体具有以从厚度方向的两侧夹持蓄电模块的方式配置的一对片状结构体，片状结构体具有：在蓄电模块的厚度方向的端面配置的金属片、和以包围金属片的周围的方式配置的层压片，金属片与蓄电模块电连接，层压片的内侧面与金属片的侧面接合，在一对所述片状结构体中，层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。

Description

电池模块及其制造方法
技术领域
本申请涉及电池模块及其制造方法。
背景技术
对于具有非水电解质的非水二次电池而言，已知如果水分侵入电池内部，则非水电解质劣化，电池性能降低。因此，需要抑制水分向电池内部的侵入。例如专利文献1中记载了一种能够抑制水分向电池内部侵入的电池。
另一方面，在电池领域中，提高输出也是课题之一。通常，二次电池中以从侧面突出的方式设置有电极端子，从该电极端子将电流取出。但是，从设置于电池侧面的电极端子将电流取出的情况下，存在端子的面积小、无法使大电流取出的问题。对于该问题，已知通过在电极体的两端面设置集电体(端子)，从而使端子的面积增大，使大电流能够取出的技术。这样的技术例如记载于专利文献2、3中。
专利文献2公开了一种蓄电模块，其为包括层叠体和设置于层叠体的补强构件的蓄电模块，层叠体具有：包含第一集电体和设置于第一集电体的第一面的第一活性物质层的第一电极；包含第二集电体和设置于第二集电体的第二面的、极性与第一活性物质层不同的第二活性物质层，以第二活性物质层与第一活性物质层相对的方式层叠于第一电极的第二电极；和从第一电极和第二电极的层叠方向看以包围第一活性物质层和第二活性物质层的方式设置在第一集电体与第二集电体之间、用于将第一集电体和第二集电体之间的空间密封的框状的间隔物，其中，间隔物包含面对空间的第一内侧面、和上述第一内侧面的相反侧的第一外侧面，补强构件具有金属层，该金属层以遍及第一外侧面的全周地覆盖第一外侧面的方式设置于第一外侧面、并沿着第一外侧面配置。
根据专利文献2，能够从蓄电模块的端面将大电流取出。另外，根据专利文献2，由于配置有遍及蓄电模块的整个侧面具有金属层的补强构件，因此能够抑制气体·水分透过。
专利文献3公开了一种锂离子电池模块，是依次具有第一金属片、蓄电元件和第二金属片的锂离子电池模块，其特征在于，蓄电元件包含锂离子单电池，该锂离子单电池构成为将正极集电体、正极活性物质层、分隔体、负极活性物质层和负极集电体依次层叠、最外层为正极集电体和负极集电体、将正极活性物质层和负极活性物质层的外周密封从而封入有电解液，锂离子电池模块具有在蓄电元件的最外层的正极集电体与第一金属片之间、和/或蓄电元件的最外层的负极集电体与上述第二金属片之间配置的导电性的弹性构件，第一金属片与第二金属片相互绝缘。另外，该文献还公开了一种锂离子电池模块，其包括收容上述蓄电元件的电池外包装容器，电池外包装容器包括第一金属片和第二金属片，第一金属片和第二金属片具有在与弹性构件相接的接触面和电池外包装容器的外侧露出的露出面。
根据专利文献3，能够从蓄电模块的端面将大电流取出。另外，根据专利文献3，通过在包括第一金属片和第二金属片的电池外包装容器中收容蓄电元件，能够抑制气体·水分透过。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-53892号公报
专利文献2：日本特开2022-27201号公报
专利文献3：日本特开2021-34141号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，根据专利文献2、3所记载的蓄电模块，能够从端面将大电流取出，并且能够抑制气体·水分向电池内部透过。
但是，在专利文献2中，在发电要素的侧面形成有间隔物，进而在间隔物的整个外周配置有辅助构件。在配置辅助构件时，有时需要将与间隔物相容的树脂用作粘接剂。即，在以抑制气体·水分的透过为目的的密封工序中，存在一定的困难性。
专利文献3的蓄电模块使用使金属层露出的层压片作为外包装体，在使金属层露出的工序中存在一定的困难性。例如，专利文献3中记载了对于层压片实施溶剂处理、热处理、火焰处理等，使金属层露出。
用于解决课题的手段
作为用于解决上述课题的一个方案，本公开提供一种电池模块，包括：电极和电解质层交替地层叠而成的蓄电模块、和将蓄电模块收容在内部的外包装体，其中，外包装体具有以从厚度方向的两侧夹持蓄电模块的方式配置的一对片状结构体，片状结构体具有：配置在蓄电模块的厚度方向的端面的金属片、和以包围金属片的周围的方式配置的层压片，金属片与蓄电模块电连接，层压片的内侧面与金属片的侧面接合，在一对片状结构体中，层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。
在上述电池模块中，外包装体可包括以包围蓄电模块的周围的方式配置的框状构件，一对片状结构体中，一个片状结构体的层压片的外周部与框状构件的一个表面接合，另一个片状结构体的层压片的外周部与框状构件的另一个表面接合。另外，金属片可比层压片厚。进而，蓄电模块可为双极型的蓄电模块。
作为用于解决上述课题的一个方案，本公开一种提供电池模块的制造方法，包括：第一接合工序，其中，在金属片的周围配置层压片，将层压片的内侧面与金属片的侧面接合，得到片状结构物；配置工序，其中，将电极和分隔体交替地层叠而成的蓄电模块从厚度方向用一对片状结构物夹持，将金属片配置在蓄电模块的厚度方向的端面；和第二接合工序，其中，在配置工序后，在一对片状结构体中，将层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。
发明效果
本公开的电池模块在蓄电模块的厚度方向的端面配置有金属片，能够从电池模块的端面将大电流取出。另外，本公开的电池模块使用接合了金属片的一对层压片，将蓄电模块密封于外包装体的内部，因此能够用简易的结构抑制气体·水分向外包装体内部透过。进而，本公开的电池模块中，金属片和层压片是不同的构件(相互独立的构件)，通过将它们接合，能够容易地形成片状结构体，因此能够容易地制造。
根据本公开的电池模块的制造方法，不需要复杂的工序，能够用简易的工序制造上述的电池模块。
附图说明
图1为电池模块100的俯视图。
图2为沿图1的II-II切断的电池模块100的剖面图。
图3为蓄电模块10的端部剖面图。
图4A为示出由1张层压片构成的层压片23的图。图4B为示出将沿着长度方向对半切割的1对层压片X接合而得到的层压片23的图。
图5为电池模块200的剖面图。
图6为电池模块300的剖面图。
图7为电池模块400的剖面图。
图8示出电池模块100的制造方法的流程图。
图9A～9D示出电池模块100的制造方法的概略图。
图10A～10D示出电池模块200的制造方法的概略图。
图11A～11D示出电池模块300的制造方法的概略图。
图12A～12D示出电池模块400的制造方法的概略图。
附图标记说明
10 蓄电模块
11 集电体
12 正极层
13 负极层
14 双极电极
15 分隔体
16 端部正极
17 端部负极
18 电极层叠体
19 密封构件
20、120、220、320 外包装体
21、121、221、321 片状结构体
22、122、222 金属片
22a、 侧面
122a、222a 平板部
122aa 外周部
222aa 侧面
122b、222b 凸部
122ba 侧面
23 层压片
23a 内侧面
23b 外周部
23c 内周部
24、124、224 接合部
25 接合部
126 接合部
327 框状构件
327a 面
327b 面
328 接合部
329 接合部
100、200、300、400 电池模块
H 孔
X 层压片
具体实施方式
[电池模块]
对于本公开的电池模块，使用作为一实施方式的电池模块100进行说明。在图1中示出了电池模块100的俯视图。在图2中示出了沿图1的II-II切断的电池模块100的剖面图。
如图1、图2所示，电池模块100包括：电极和分隔体交替地层叠而成的蓄电模块10、和将该蓄电模块10收容于内部的外包装体20。
＜蓄电模块10＞
蓄电模块10具有多个电极和多个电解质层，电极和电解质层交替地层叠。蓄电模块10可为非水二次电池，也可为全固体二次电池。另外，蓄电模块10可为双极型的蓄电模块。以下例示蓄电模块10为双极型的非水锂离子二次电池的情形。在图3中示出了蓄电模块10的端部剖面图。
蓄电模块10包括：电极层叠体18、和设置于电极层叠体18的整个侧面的密封构件19。另外，蓄电模块10在内部包括电解液。以下对各构成进行说明。
(电极层叠体18)
电极层叠体18包含多个双极电极14和多个分隔体15，双极电极14和分隔体15交替地层叠。对双极电极14和分隔体15的数并无特别限定，可根据目标的电池性能适当地设定。另外，电极层叠体18还包含：在层叠方向的一个端部配置的端部正极16、和在层叠方向的另一端部配置的端部负极17。
双极电极14包括：集电体11、在集电体11的一个面配置的正极层12、和在集电体11的另一面配置的负极层13。如此，双极电极14在集电体11的两面具备不同极的电极层。
集电体11为片状的导电构件。作为集电体11，例如可列举出不锈钢、铁、铜、铝、钛、镍等的金属箔。金属箔可由包含这些金属的2种以上的合金构成。另外，对于金属箔，可实施规定的镀敷等表面处理。集电体11可由多个金属箔构成。这种情况下，可将金属箔用粘接剂等接合，也可通过压制等接合。对集电体11的形状并无特别限定，例如可为大致矩形。对集电体11的厚度并无特别限定，例如为5μm以上且70μm以下。
正极层12包含正极活性物质。对正极活性物质并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如，可列举出复合氧化物、金属锂和硫等。复合氧化物的组成包含例如铁、锰、钛、镍、钴和铝的至少一种和锂。作为复合氧化物的例子，可列举出橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)等。
正极层12可任选地包含导电助剂。对导电助剂并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如可列举出乙炔黑、炭黑、石墨等碳材料。
正极层12可任选地包含粘结剂。对粘结剂并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如可列举出聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡胶等含氟树脂；聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂；聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等酰亚胺系树脂；含有烷氧基甲硅烷基的树脂、聚(甲基)丙烯酸等丙烯酸系树脂；苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)；羧甲基纤维素；海藻酸钠、海藻酸铵等海藻酸盐；水溶性纤维素酯交联体；淀粉-丙烯酸接枝聚合物等。
对正极层12的形状并无特别限定，可为大致矩形。对正极层12的厚度并无特别限定，例如为1μm～1mm的范围。正极层12的面积可比负极层13小。对正极层12中的各材料的含量并无特别限定，可根据目标的电池性能来适当地设定。再有，正极层20可包含上述的材料以外的材料。
负极层13包含负极活性物质。对负极活性物质并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如，可列举出石墨、人造石墨、高取向性石墨、中碳微珠、硬碳、软碳等碳、金属化合物、可与锂合金化的元素或其化合物、添加了硼的碳等。作为可与锂合金化的元素的例子，可列举出硅(Si)和锡。
负极层13可任选地包含导电助剂。对导电助剂并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如，可从可应用于正极层12中的导电助剂中适当地选择。
负极层13可任选地包含粘结剂。对粘结剂并无特别限定，可根据目标的电池性能，从公知的材料中适当地选择。例如，可从可应用于正极层12中的粘结剂中适当地选择。
对负极层30的形状并无特别限定，可为大致矩形。对负极层13的厚度并无特别限定，例如为1μm～1mm的范围。从输出提高的观点出发，负极层13的面积可比正极层12大。对负极层13中的各材料的含量并无特别限定，可根据目标的电池性能适当地设定。再有，负极层13可包含上述的材料以外的材料。
对双极电极14的制作方法并无特别限定，可采用公知的方法。例如，可通过将构成电极层(正极层12或负极层20)的材料用乳钵等混合，进行压制，从而得到电极层，将得到的电极层配置在集电体11的各个面。或者，可将构成电极层的材料与溶剂一起混合，得到了浆料后，将该浆料在集电体11的各个面涂布·干燥。
分隔体(隔膜)15配置在邻接的双极电极14之间、双极电极14和端部正极17之间以及双极电极14和端部负极18之间。分隔体15为片状构件，是防止电极层间的短路的构件。对分隔体15的材料并无特别限定，例如可列举出由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂构成的多孔膜、无纺布等。对分隔体15的形状并无特别限定，可为大致矩形。对分隔体15的厚度并无特别限定，例如为1μm～1mm的范围。
分隔体15浸渍于非水电解质，由此作为电解质层发挥功能。非水电解质包含非水溶剂和电解质(支持盐)。对非水溶剂并无特别限定，例如可列举出环状碳酸酯、环状酯、链状碳酸酯、链状酯、醚类等。支持盐为例如锂盐。锂盐例如可列举出LiBF4、LiPF6、LiN(FSO2)2、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2等。非水溶剂和指示盐可使用单一种类，也可将多种混合使用。
端部正极16具有：集电体11、和在集电体11的一面配置的正极层12。端部正极16配置在电极层叠体18的层叠方向的一个端部。具体地，以端部正极16的正极层12与双极电极14的负极层13相对(相向)的方式，将端部正极16层叠于分隔体15。
端部负极17具有：集电体11、和在集电体11的一面配置的负极层13。端部负极17配置在电极层叠体18的层叠方向的另一个端部。具体地，以端部负极17的负极层13与双极电极14的正极层12相对(相向)的方式，将端部负极17层叠于分隔体15。
对于端部正极16和端部负极17的制作方法并无特别限定，可适当地采用公知的方法。例如，可采用与上述的双极电极14的制作方法同样的方法。
(密封构件19)
密封构件19设置于电极层叠体18的整个侧面，是保持多个双极电极14、端部正极16、和端部负极17的构件，是具有绝缘性的树脂。另外，密封构件19也是用于在蓄电模块10的内部空间中密封电解液的构件。
密封构件19的材料包含例如显示出耐热性的树脂构件等。在显示耐热性的树脂构件的例子中，包含聚酰亚胺、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚苯醚(改性PPE)和PA66等。
(蓄电模块10的制造方法)
对于蓄电模块10的制造方法，使用一例进行说明。首先，在双极电极14、端部正极16和端部负极17中所包含的集电体11上，事先配置片状的密封构件(密封构件片材)。具体地，以包围集电体11的周围的方式配置密封构件片材，使密封构件片材与集电体11接合。其次，使用配置了密封构件片材的集电体11，制作双极电极14、端部正极16和端部负极17。将得到的这些电极与分隔体15层叠，制作电极层叠体18。接着，将在电极层叠体18的侧面设置的多个密封构件片材接合，形成密封构件19。然后，在已密封的蓄电模块10的内部空间注入非水电解质，从而得到蓄电模块10。对密封构件片材的接合方法并无特别限定，例如可列举出热焊接(热熔接)。对于具有这样的结构的蓄电模块，例如记载于专利文献2。
＜外包装体20＞
外包装体20为将蓄电模块10收容于内部的构件。如图2所示，外包装体20具有以将蓄电模块10从厚度方向夹持的方式配置的一对片状结构体21、21。
(片状结构体21)
片状结构体21具有：在蓄电模块10的厚度方向的端面配置的金属片22、和以包围金属片22的周围的方式配置的层压片23。如上所述，蓄电模块10被一对片状结构体21、21夹持。在此，着眼于蓄电模块10，在蓄电模块10的厚度方向的一侧和另一侧的端面配置有金属片22、22。如图2所示，片状结构体21可根据蓄电模块10的形状而适当地形成层压片23，从而能够将蓄电模块10收容。
(金属片22)
金属片22层叠于蓄电模块10的厚度方向的端面，与蓄电模块10电连接。具体地，金属片22与端部正极16或端部负极17的集电体11电连接。因此，金属片22作为集电板发挥功能。在金属片22作为集电板发挥功能的情况下，电池模块100成为经由金属片22从蓄电模块10将电流取出的结构，因此通过增大金属片22的面积，能够取出大电流。金属片22为在蓄电模块10的端面配置的构件，因此容易使面积增大。
对金属片22的材料并无特别限定，可适当采用与目的相符的金属。例如，可采用具有导电性的金属。例如可列举出不锈钢、铁、铜、铝、钛、镍等金属。
对金属片22的厚度并无特别限定，例如可为10μm以上，可为50μm以上，可为100μm以上。如果金属片22的厚度不到10μm，则难以将金属片22的侧面22a与层压片23的内侧面23a接合。对上限值并无特别限定，从抑制电池模块100的大型化的观点出发，金属片的厚度可为10mm以下，可为5mm以下，可为1mm以下。从提高耐久性的观点出发，金属片22可比层压片23厚。另一方面，从使电池模块100小型化、提高能量密度的观点出发，金属片22可比层压片23薄。
对金属片22的面积并无特别限定，从取出大电流的观点出发，可为在蓄电模块10的端面配置的集电板11的面积的60％以上，可为80％以上。对上限值并无特别限定，从抑制电池模块100的大型化的观点出发，金属片22的面积可为蓄电模块10的端面的面积的200％以下，可为150％以下，可为120％以下，可为100％以下。金属片22的面积为从金属片22的外形形状计算出的面积。在蓄电模块10的端面配置的集电板11为从露出的集电板11的外形形状计算出的面积。
金属片22可直接层叠于蓄电模块10的端面，也可经由其他构件层叠。只要使金属片22与蓄电模块10电连接即可。例如，金属片22可经由导电性弹性构件而层叠于蓄电模块10。作为导电性弹性构件，并无特别限定，可列举出由金属纤维构成的弹性体、或者将碳材料和树脂混合的弹性体。
对金属片22的形状并无特别限定，可根据蓄电模块10的端面的形状适当地设定。例如，金属片22可为矩形的平板形状。不过，如后所述，可采用具有凸部的金属片。
另外，金属片22除了作为集电体发挥功能以外，也作为冷却板发挥功能。如上所述，金属片22具有能够增大面积的优点，因此也能够增大散热性。
(层压片23)
层压片23是以包围金属片22的周围的方式配置的构件。层压片23具有沿着金属片22的外形形状形成的孔H(图4A)，将金属片22配置于该孔H。而且，通过将金属片22与层压片23接合，可形成片状结构体21。
层压片23可采用公知的层压片。例如可列举出将第一树脂层、金属层、第二树脂层依次层叠的层压片。这样的构成的层压片是一般(常见)的层压片。第一树脂层作为密封剂层和/或保护层发挥功能，配置在金属层的外侧的表面。作为第一树脂层的材料，可为热塑性树脂。例如可列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯；聚苯乙烯；聚氯乙烯；尼龙等聚酰胺等。金属层作为气体阻隔层发挥功能，配置在第一树脂层和第二树脂层之间。金属层例如可由铝、铁、不锈钢等的金属箔构成。第二树脂层作为密封剂层发挥功能，配置在金属层的内侧的表面。即，第二树脂层用于与其他构件的接合。第二树脂层由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂，例如可列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯；聚苯乙烯；聚氯乙烯；尼龙等聚酰胺等。对层压片23的厚度并无特别限定，为50μm以上且不到1mm。应予说明，上述的3层结构的层压片为一例，可为具有3层以上的层的层压片。例如，可使用将第一树脂层、第三树脂层、金属层、第四树脂层、第二树脂层依次层叠的5层结构的层压片。第三树脂层和第四树脂层的材料可根据目的，适当地设定。
在此，如图4A所示，层压片23可由1张层压片构成，也可将多个层压片接合来制作。例如，如图4B所示，可作为将沿着长度方向切断成一半的1对层压片X接合而成的层压片23使用。
(外包装体20的密封结构)
对于外包装体20的密封结构进行说明。如图2所示，层压片23的内侧面23a(孔H的外周面)与金属片22的侧面22a接合。即，片状结构体21具有将层压片23的内侧面23a与金属片22的侧面22a接合的接合部24。接合部24遍及层压片23的整个内侧面23a(金属片22的侧面22a)地形成。
另外，在一对片状结构体21、21中，将层压片23的外周部23b相互之间直接接合。即，外包装体20具有将一对层压片23的外周部23b接合的接合部25。接合部25遍及层压片23的整个外周部23b(全周)地形成。
如此，通过外包装体20具有接合部24、25，将蓄电模块10密封于其内部。由此，能够抑制气体·水分向外包装体20内部的透过。
再有，在接合部25(层压片23的外周部23b)，层压片23相互之间确保绝缘性，具有层压片23中所含的金属层之间不接触的结构。不过，从进一步提高绝缘性、抑制金属层之间的接触导致的短路的观点出发，可对层压片23的外周部23b实施绝缘处理(端部绝缘处理)。由于端部绝缘处理是公知的，因此在此省略详细的说明，例如可适当采用例如专利文献2中记载的方法。
＜电池模块的其他形态1＞
在电池模块100中，使用了平板状的金属片22，但本公开的电池模块并不限定于此。例如，可使用具有凸部的金属片。在图5示出使用了具有凸部的金属片122的电池模块200的剖面图。
如图5所示，外包装体120包括一对片状结构体121、121，片状结构体121包括具有凸部的金属片122和层压片23。另外，金属片122包括：平板部122a、和从平板部122a向厚度方向的外侧突出的凸部122b。平板部122a具有比凸部122b大的面积，配置在蓄电模块10的厚度方向的端面。金属片122与蓄电模块10电连接，因此凸部122b可作为端子使用。
其中，对于金属片122的厚度进行说明。金属片122的厚度为平板部122a和凸部122b的厚度的合计。对金属片122的厚度并无特别限定，例如可为20μm以上，可为100μm以上，可为200μm以上，可为10mm以下，可为2mm以下。对平板部122a的厚度并无特别限定，可为10μm以上，也可为50μm以上，可为100μm以上，可为5mm以下，可为1mm以下。对凸部122b的厚度并无特别限定，可为10μm以上，可为50μm以上，可为100μm以上，可为5mm以下，可为1mm以下。
金属片122与层压片23的接合形态如下所述。如图5所示，将层压片23的内侧面23a与凸部122b的侧面122ba(金属片122的侧面)接合。即，片状结构体121具有将凸部122b(金属片122)与层压片23接合的接合部124。接合部124遍及层压片23的整个内侧面23a(凸部122b的侧面122ba)地形成。
另外，如图5所示，可将层压片23的内周部23c与平板部122a的外周部122aa接合。即，片状结构体121可具有将平板部122a与层压片23接合的接合部126。接合部126遍及层压片23的整个部23c(平板部122a的外周部122aa)地形成。这样，通过片状结构体121还具有接合部126，能够将金属片122与层压片23牢固地接合。
＜电池模块的其他形态2＞
对使用了具有凸部的金属片的电池模块的进一步的形态进行说明。在图6中示出作为其他形态的电池模块300的剖面图。
如图6所示，外包装体220包括一对片状结构体221、221，片状结构体221包括具有凸部的金属片222和层压片23。另外，金属片222包括平板部222a、和从平板部222a向厚度方向的外侧突出的凸部222b。凸部222b可为1个，也可为多个。凸部222b的个数越多，金属片222的表面积越增大，散热性越增大。金属片222的厚度与金属片122相同。
金属片222与层压片23的接合形态如下所述。如图6所示，将层压片23的内侧面23a与平板部222a的侧面222aa(金属片122的侧面)接合。即，片状结构体221具有将平板部222a(金属片222)与层压片23接合的接合部224。接合部224遍及层压片23的整个内侧面23a(平板部222a的侧面222aa)地形成。
＜电池模块的其他形态3＞
电池模块100中，在一对片状结构体21、21中，层压片23的外周部23b相互之间直接接合，但本公开的电池模块并不限定于该形态，可经由其他构件将层压片的外周部相互之间间接地接合。在图7中示出电池模块400的剖面图。
外包装体320除了一对片状结构体21、21以外，还包括以将蓄电模块10的周围包围的方式配置的框状构件327。对框状构件327的材料并无特别限定，例如可列举出铝层压片等层压片。框状构件327能够通过将层压片成型为框状而得到。对框状构件327的大小并无特别限定，只要能够将蓄电模块10的周围包围即可。对框状构件327的厚度并无特别限定，可为蓄电模块10的厚度的以上。
在外包装体320中，在一对片状结构体21、21中，一个片状结构体21的层压片23的外周部23b与框状构件的327的厚度方向的一个面327a接合，另一片状结构体21的层压片23的外周部23b与框状构件327的另一个面327b接合。即，外包装体320具有：将一个层压片23的外周部23b和框状构件327的厚度方向的一个面327a接合的接合部328；和将另一层压片23的外周部23b和框状构件327的厚度方向的另一面327a接合的接合部329。接合部328、329遍及一个和另一个层压片23的整个外周部23b(框状部327的面327a、327b)地形成。由此，能够将蓄电模块10密封于外包装体320的内部。
通过外包装体320包括框状构件327，从而具有以下的优点。例如，在外包装体不具有框状构件的情况下，在制造时，如果将外包装体减压密封，则在层压片形成的角部应力集中。另外，在电池使用时，层压片反复地由于热而膨胀·收缩，由此应力进一步集中在角部。由于这样的应力集中，角部被磨损·磨灭，有可能破损。而通过外包装体320包括框状构件327，在层压片327不会产生角部，因此能够抑制破损。另外，通过外包装体320包括框状构件327，能够减小外包装体320的外形形状，能够提高电池模块400整体的能量密度。
以上使用多个实施方式对本公开的电池模块进行了说明。根据本公开的电池模块，能够将大电流取出，并且能够采用简易的结构抑制气体·水分向外包装体内部的透过。进而，本公开的电池模块由于金属片和层压片为独立的构件，能够通过将它们接合，容易地形成片状结构体，因此能够容易地制造。
另外，与专利文献2中记载的蓄电模块相比，专利文献2的蓄电模块为直接将层压片接合于电极层叠体的密封构件的形态，因此需要层压片的树脂层与密封构件相容。即，材料选择的自由度较窄。另外，由于将层压片与密封构件直接热焊接，因此有可能加热时密封构件的结构崩溃，电解液泄漏。而本公开的电池模块不是将层压片与蓄电模块直接接合的形态，因此材料选择的自由度高。另外，接合时蓄电模块内部的电解液也没有泄漏的可能性。
进而，如果与专利文献3中记载的蓄电模块相比，专利文献3中记载的蓄电模块使用使金属层露出的层压片作为外包装体，为了使金属层露出，实施了溶剂处理或热处理、火焰处理等。而在本公开的电池模块中，使用作为独立构件的金属片和层压片，通过将它们接合，能够容易地形成片状结构体。因此，本公开的电池模块能够容易地制造。
再有，上述对电池模块的多个实施方式分别进行了说明，可将这些实施方式相互组合。例如，可在使用具有凸部的金属片的同时在外包装体的构成构件中包含框状构件。
[电池模块的制造方法]
对于本公开的电池模块的制造方法，使用作为一实施方式的电池模块100的制造方法进行说明。在图8中示出电池模块100的制造方法的流程图。另外，在图9A～9D中示出了电池模块100的制造方法的概略图。
电池模块100的制造方法包括：第一接合工序S1，其中，在金属片22的周围配置层压片23，将层压片23的内侧面23a与金属片22的侧面22a接合，得到片状结构物21；配置工序S2，其中，将电极和分隔体交替地层叠的蓄电模块10从厚度方向的两侧用一对片状结构物21、21夹持，将金属片22在蓄电模块10的厚度方向的端面配置；第二接合工序S3，其中，在配置工序S2后，在一对片状结构体21、21中将层压片23的外周部23b相互之间直接接合。
＜第一接合工序S1＞
接合工序S1是在金属片22的周围配置层压片23、将层压片23的内侧面23a与金属片22的侧面22a接合、得到片状结构物21的工序。图9A、9B相当于第一接合工序S1。具体地，首先，在层压片23的孔H配置金属片22。其次，将层压片23的内侧面23a与金属片22的侧面22a接合，形成接合部24。
由此，得到片状结构体21。对层压片23的内侧面23a与金属片22的侧面22a的接合方法并无特别限定，可以是热焊接，也可以是激光焊接。另外，可使用粘接剂，将它们接合。
＜配置工序S2＞
配置工序S2在第一接合工序S1后实施，是将多个电极和多个分隔体交替地层叠的蓄电模块10从厚度方向的两侧用一对片状结构物21、21夹持、将金属片22配置在蓄电模块10的厚度方向的端面的工序。图9C相当于配置工序S2。经由其他构件，将金属片22配置在蓄电模块10的厚度方向的端面的情况下，在配置工序S2中，在金属片22与蓄电模块10之间配置其他构件。
＜第二接合工序S3＞
第二接合工序S3是在配置工序S2后在一对片状结构体21、21中将层压片23的外周部23b相互之间直接接合的工序。图9D相当于第二接合工序S3。由此，能够将蓄电模块10密封于外包装体20的内部。
对将层压片23的外周部23b直接接合的方法并无特别限定，可以是热焊接，也可以是激光焊接。另外，可使用粘接剂将它们接合。第二接合工序S2可在大气气氛下进行，也可在减压气氛下进行。例如，可一边对外包装体20内部抽真空，一边实施第二接合工序S3，将蓄电模块10密封于外包装体20。
另外，蓄电模块10可使用事先将非水电解质注入其内部的蓄电模块，也可在第二接合工序S3中，将电解液注入蓄电模块10。例如，可在蓄电模块10的侧面设置延伸出直至外包装体20的外侧的电解液注入口，经由该电解液注入口，将非水电解质注入蓄电模块10。
＜电池模块的制造方法的其他形态1＞
对于作为其他形态的电池模块200的制造方法进行说明。电池模块100的制造方法与电池模块200的制造方法只是第一接合工序不同，其他的工序相同。
在电池模块100的制造方法中，在第一接合工序S1中，将层压片23的内侧面23a与平板状的金属片22的侧面22a接合。而在电池模块200的制造方法中，在第一接合工序中，将层压片23的内侧面23a与设置于金属片122的凸部122b的侧面122ba接合。另外，在第一接合工序中，可将层压片23的内周部23c与平板部122a的外周部122aa接合。由此，能够将金属片122与层压片23牢固地接合。对层压片23的内周部23c与平板部122a的外周部122aa的接合方法并无特别限定，可以是热焊接，也可以是激光焊接。另外，可使用粘接剂将它们接合。
在图10A～10D示出电池模块200的制造方法的概略图。如图10A～10D所示，使用金属片122和层压片23，实施第一接合工序，从而得到片状结构体121。然后，使用一对片状结构体121和蓄电模块10，实施配置工序和第二接合工序，从而得到电池模块200。
＜电池模块的制造方法的其他形态2＞
对作为其他形态的电池模块300的制造方法进行说明。电池模块100的制造方法与电池模块300的制造方法只是第一接合工序不同，其他工序相同。
在电池模块100的制造方法中，在第一接合工序S1中，将层压片23的内侧面23a与平板状的金属片22的侧面22a接合。而在电池模块300的制造方法中，在第一接合工序中，将层压片23的内侧面23a与设置于金属片222的平板部222a的侧面222aa接合。
在图11A～11D示出电池模块300的制造方法的概略图。如图11A～11D所示，使用金属片222和层压片23，实施第一接合工序，从而得到片状结构体221。然后，使用一对片状结构体221和蓄电模块10，实施配置工序和第二接合工序，从而得到电池模块300。
＜电池模块的制造方法的其他形态3＞
对于作为其他形态的电池模块400的制造方法进行说明。电池模块100的制造方法与电池模块400的制造方法只是配置工序和第二接合工序不同，其他工序相同。
在电池模块100的制造方法中，在配置工序S2中，将蓄电模块10从厚度方向用一对片状结构物23夹持，将金属片22配置在蓄电模块10的厚度方向的端面，在第二接合工序S3中，将层压片23的外周部23b相互之间直接接合。而在电池模块400的制造方法中，在配置工序中，经由包围蓄电模块10的周围的框状构件327，将蓄电模块10从厚度方向用一对片状结构物23夹持，将金属片22配置在蓄电模块10的厚度方向的端面，在第二接合工序中，将一对片状结构体21、21中一个片状结构体21的层压片23的外周部23b与框状构件327的厚度方向的一面327a接合，将另一个片状结构体21的层压片23的外周部23b与框状构件327的另一个面327b接合。对层压片23与框状构件327的接合方法并无特别限定，可为热焊接，也可为激光焊接。另外，可使用粘接剂将它们接合。
在图12A～12D中示出了电池模块300的制造方法的概略图。如图12A～12D所示，使用金属片22和层压片23，实施第一接合工序，从而得到片状结构体21。然后，使用一对片状结构体21、蓄电模块10和框状构件327，实施配置工序和第二接合工序，从而得到电池模块400。
以上使用多个实施方式对本公开的电池模块的制造方法进行了说明。根据本公开的电池模块的制造方法，能够采用简易的工序将蓄电模块密封于外包装体的内部，能够制造可将大电流取出的电池模块。
再有，以上对电池模块的制造方法的多个实施方式分别进行了说明，但这些实施方式可相互组合。例如，可使用具有凸部的金属片来实施第一接合工序，同时使用框状构件来实施第二接合工序。

Claims (5)

1.电池模块，包括：电极和电解质层交替地层叠而成的蓄电模块、和将所述蓄电模块收容在内部的外包装体，其中，
所述外包装体具有以从厚度方向的两侧夹持所述蓄电模块的方式配置的一对片状结构体，
所述片状结构体具有：配置在所述蓄电模块的厚度方向的端面的金属片、和以包围所述金属片的周围的方式配置的层压片，
所述金属片与所述蓄电模块电连接，
所述层压片的内侧面与所述金属片的侧面接合，
在一对所述片状结构体中，所述层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述外包装体包括以包围所述蓄电模块的周围的方式配置的框状构件，
一对所述片状结构体中，一个所述片状结构体的所述层压片的外周部与所述框状构件的一个表面接合，
另一个所述片状结构体的所述层压片的外周部与所述框状构件的另一个表面接合。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述金属片比所述层压片厚。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池模块，其中，所述蓄电模块为双极型的蓄电模块。
5.电池模块的制造方法，包括：
第一接合工序，其中，在金属片的周围配置层压片，将所述层压片的内侧面与所述金属片的侧面接合，得到片状结构物；
配置工序，其中，将电极和分隔体交替地层叠而成的蓄电模块从厚度方向用一对所述片状结构物夹持，将所述金属片配置在所述蓄电模块的厚度方向的端面；和
第二接合工序，其中，在配置工序后，在一对所述片状结构体中，将所述层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。
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