JP2014154512A - Battery cell and battery module having the same - Google Patents

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Masanori Kogure
正紀 小暮
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily secure a cooling air passage between battery cells which are laminated without using other members.SOLUTION: A battery cell includes: a case 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape; and a protruding part 31 which is provided protruding from at least one of facing surfaces 30, which face each other in a lamination direction that battery cells 10 are laminated, from among outer surfaces of the case 11 and is butted with a counterpart battery cell 10 which is laminated to the battery cell 10.

Description

本発明は、電池セル及びこれを有する電池モジュールに関する。   The present invention relates to a battery cell and a battery module having the battery cell.

リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池は電池体積および重量当たりの電力貯蔵密度が大きいため、電気自動車などの移動体用の電池電源や太陽光発電などと組み合わせて蓄電装置として利用されている。これらの二次電池では、非常に大きな電源容量が必要となるが、電力を発生させる最小単位の電池セルの起電力は数V程度と小さいため、一の電池セルでは大電源容量の要求に応じることができない。そのため、この電池セルを複数積層し、直列又は並列に接続して電池モジュールを構成することにより、大容量化又は高出力化を図っている。   Secondary batteries such as lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries have a large power storage density per battery volume and weight, so they are used as power storage devices in combination with battery power supplies for mobile objects such as electric vehicles and solar power generation. Yes. These secondary batteries require a very large power supply capacity, but the electromotive force of the smallest unit battery cell that generates power is as small as several volts, so one battery cell meets the demand for a large power supply capacity. I can't. Therefore, a plurality of battery cells are stacked and connected in series or in parallel to form a battery module, thereby increasing the capacity or increasing the output.

電池モジュールでは、効率の良い充放電を実現したり、長期的な寿命を確保したりするために、電池セルを適切な温度に管理することが必要である。また、電池セル間の温度のばらつきが大きいと、内部抵抗や化学反応に差が生じ、その結果として電池モジュール全体としての充放電効率の低下や、寿命劣化の原因となる。   In the battery module, it is necessary to manage the battery cell at an appropriate temperature in order to achieve efficient charging / discharging and to ensure a long-term life. Moreover, when the temperature variation between battery cells is large, a difference occurs in internal resistance and chemical reaction, resulting in a decrease in charge / discharge efficiency as a whole battery module and a deterioration in life.

そこで、電池モジュールとしての冷却効率を向上させるために、積層される電池セルの間に冷却風通路となる空間を設ける構造が用いられている。例えば、特許文献1には、積層される電池セルの間に冷却風通路を形成するために、積層される電池セルの側面に端子間導体又は端子間絶縁体と一体のスペーサを配置する技術が開示されている。スペーサは、冷却風を通過させるための冷却風通路となる空間を形成している。このスペーサによって積層される電池セルの間に冷却風を通過させて電池セルを冷却することが可能となり、電池モジュールとしての冷却効率を向上させている。   Therefore, in order to improve the cooling efficiency of the battery module, a structure is used in which a space serving as a cooling air passage is provided between stacked battery cells. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a spacer integrated with an inter-terminal conductor or an inter-terminal insulator is disposed on a side surface of the stacked battery cells in order to form a cooling air passage between the stacked battery cells. It is disclosed. The spacer forms a space serving as a cooling air passage for allowing the cooling air to pass therethrough. Cooling air can be passed between the battery cells stacked by the spacer to cool the battery cells, and the cooling efficiency of the battery module is improved.

特開2006−196222号公報JP 2006-196222 A

しかしながら、特許文献1に記載の電池セルでは、積層される電池セルの間に冷却風通路を形成するために電池セル以外の他の部材であるスペーサを用いる必要があり、部品点数が増加しコストが増大するという問題を有している。   However, in the battery cell described in Patent Document 1, it is necessary to use a spacer which is a member other than the battery cell in order to form a cooling air passage between the stacked battery cells, which increases the number of parts and costs. Has the problem of increasing.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、他の部材を用いずに積層された電池セルの間に冷却風通路を容易に確保することが可能な電池セルを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a battery cell capable of easily securing a cooling air passage between battery cells stacked without using other members. For the purpose.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る電池セルは、略直方状のケースと、該ケースの外面のうち、互いに積層させる積層方向に対向する対向面の少なくとも一方から突出して設けられ、積層する相手側の電池セルに当接させる突起部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A battery cell according to an embodiment of the present invention is provided by protruding from at least one of a substantially rectangular case and an opposing surface facing the stacking direction of the outer surfaces of the case, and the stacked counterpart battery. And a protrusion that is brought into contact with the cell.

このような構成によれば、ケースの外面に形成された突起部を当接させて電池セルが積層されると、積層された電池セル同士の間に空間ができ、冷却風通路を形成することができる。このため、他の部材を用いずに積層された電池セルの間に冷却風通路を容易に確保することが可能となる。   According to such a configuration, when the battery cells are stacked by bringing the protrusions formed on the outer surface of the case into contact with each other, a space is created between the stacked battery cells and a cooling air passage is formed. Can do. For this reason, it becomes possible to ensure a cooling air path easily between the battery cells laminated | stacked without using another member.

また、本発明の他の態様に係る電池セルは、前記突起部は、前記対向面を形成する二対の対向する辺のうち、少なくともいずれか一対の前記対向する辺の中央にそれぞれ設けられていることを特徴とする。   Further, in the battery cell according to another aspect of the present invention, the protrusion is provided at the center of at least one of the pair of facing sides among the two pairs of facing sides forming the facing surface. It is characterized by being.

このような構成によれば、対向面を形成する二対の対向する辺のうち、少なくともいずれか一対の対向する辺の中央にそれぞれ突起部が設けられている。これにより、積層される電池セル同士の間に生じる空間は、対向面の一辺に沿った方向と対向面の一辺と直交する他辺に沿った方向との二方向の中央部分以外が開放されている状態となる。そのため、対向面に沿って直交する二方向に向かって冷却風通路が形成される。対向面に沿って直交する二方向に向かって冷却風通路が形成されることで、一方向の冷却風通路が塞がれても他方の冷却風通路が開放されており、冷却効果を得ることができる。これにより、電池セルの設置される姿勢や場所を問わず冷却効果を容易に得ることが可能となる。
また、対向面を形成する二対の対向する辺のうち、少なくともいずれか一対の対向する辺の中央にそれぞれ突起部が設けられていることにより、ケースの外面同士が交差する一辺に突起部が設けられることとなる。突起部によってケースの外面同士が交差する一辺の中央部分の剛性を向上させることができる。これにより、ケースの変形による影響が低減され、突起部の位置が移動しなくなるため、電池セル同士が当接したまま移動せずに、安定して電池セルを積層させることができる。
According to such a configuration, the projecting portion is provided at the center of at least one of the pair of opposing sides among the two pairs of opposing sides forming the opposing surface. As a result, the space generated between the stacked battery cells is opened except for the central portion in two directions, that is, the direction along one side of the opposing surface and the direction along the other side orthogonal to one side of the opposing surface. It becomes a state. Therefore, a cooling air passage is formed in two directions orthogonal to each other along the facing surface. By forming the cooling air passages in two directions orthogonal to each other along the opposing surface, the cooling air passage in one direction is closed even if the cooling air passage in one direction is blocked, and a cooling effect is obtained. Can do. Thereby, it becomes possible to easily obtain a cooling effect regardless of the posture and place where the battery cell is installed.
In addition, a protrusion is provided at the center of at least one of the pair of opposing sides of the two pairs of opposing sides forming the opposing surface, so that the protrusion is on one side where the outer surfaces of the case intersect. Will be provided. The rigidity of the central part of one side where the outer surfaces of the case intersect with each other can be improved. As a result, the influence of the deformation of the case is reduced, and the position of the protruding portion does not move. Therefore, the battery cells can be stably stacked without moving while the battery cells are in contact with each other.

さらに、本発明の他の態様に係る電池セルは、前記突起部が設けられた位置で前記ケースの内面には凹部が形成されていることを特徴とする。   Furthermore, the battery cell which concerns on the other aspect of this invention is characterized by the recessed part being formed in the inner surface of the said case in the position in which the said projection part was provided.

このような構成によれば、突起部の設けられた位置でケースの内面に凹部を形成することで、ケースの内面に凹部による空間ができる。この空間の体積が増加することにより、ケース内に充填される電解液を増加させることができる。また、電極セルを充放電することによってケースの内部に発生するガスと電解液とを効率的に循環させる空間が凹部によって広がる。これによって、電池セルの電極の反応が効率的に行われ、電池セルの放電効率を向上することができる。   According to such a configuration, a recess is formed in the inner surface of the case by forming the recess in the inner surface of the case at the position where the protrusion is provided. By increasing the volume of this space, the electrolyte filled in the case can be increased. Moreover, the space which efficiently circulates the gas generated in the case and the electrolyte by charging / discharging the electrode cell is widened by the recess. Thereby, reaction of the electrode of a battery cell is performed efficiently, and the discharge efficiency of a battery cell can be improved.

さらに、本発明の他の態様に係る電池セルは、前記突起部は、前記相手側の電池セルに設けられる突起部との間で、前記対向面に沿う方向の少なくとも一方向への前記電池セルの移動を互いに規制する形状で形成されることを特徴とする。   Furthermore, the battery cell which concerns on the other aspect of this invention WHEREIN: The said projection part is the said battery cell to at least one direction along the said opposing surface between the projection parts provided in the said other party battery cell. It is formed in the shape which mutually controls a movement of.

このような構成によれば、積層される電池セル同士の突起部によって電池セルの対向面に沿う方向への移動が規制されている。そのため、ケースが変形したり外力が働いたりする場合であっても、電池セル同士の位置が移動することを防止できる。これにより、より安定して電池セルを積層させることができ、容易に電池モジュールを形成することができる。   According to such a structure, the movement to the direction along the opposing surface of a battery cell is controlled by the projection part of the battery cells laminated | stacked. Therefore, even when the case is deformed or an external force is applied, the positions of the battery cells can be prevented from moving. Thereby, a battery cell can be laminated | stacked more stably and a battery module can be formed easily.

また、本発明の他の態様に係る電池セルは、前記突起部が、前記積層方向と直交する横方向に対向する側面と、前記対向面とに跨って突出して設けられることを特徴とする。   Moreover, the battery cell which concerns on the other aspect of this invention is characterized by the said protrusion part protrudingly provided ranging over the side surface which opposes the horizontal direction orthogonal to the said lamination direction, and the said opposing surface.

このような構成によれば、電池セルが一つの積層方向だけでなく、積層方向と直交する横方向への積層される場合に、いずれの方向の側面にも電池セルの間に冷却風通路を形成することができる。これにより、積層する二方向の側面に冷却風通路を設けることができ、容易に多くの電池セルを積層しながら冷却効率を向上させることができる。   According to such a configuration, when the battery cells are stacked not only in one stacking direction but also in a lateral direction perpendicular to the stacking direction, the cooling air passage is provided between the battery cells on the side surface in any direction. Can be formed. Thereby, a cooling air path can be provided in the side surface of the two directions to laminate | stack, and cooling efficiency can be improved, laminating | stacking many battery cells easily.

さらに、本発明の他の態様に係る電池セルは、前記突起部が、前記ケースの内面を平坦としつつ外面のみを突出させて前記対向面の中央に設けられることを特徴とする。   Furthermore, the battery cell according to another aspect of the present invention is characterized in that the protrusion is provided at the center of the facing surface with the outer surface protruding only while the inner surface of the case is flat.

このような構成によれば、内面を平坦としつつ外面のみを突出させることで、ケースの対向面の中央部分が厚くなりケースの剛性を高くすることができる。電池セル内の電極が放電時にケースを膨張させる方向へ膨らんで変形しても、ケースの剛性が高くなっているためケースによって抑えることができる。これにより、電極の変形をケースによって軽減することができる。   According to such a configuration, by making only the outer surface protrude while making the inner surface flat, the central portion of the facing surface of the case becomes thick, and the rigidity of the case can be increased. Even if the electrode in the battery cell swells and deforms in the direction of expanding the case during discharging, the case can be suppressed by the case because the case has high rigidity. Thereby, the deformation of the electrode can be reduced by the case.

また、本発明の一の態様に係る電池モジュールは、上記の電池セルを複数積層して構成されることを特徴とする。   In addition, a battery module according to an aspect of the present invention is formed by stacking a plurality of the battery cells.

このような構成によれば、放熱効果の高い電池モジュールを容易に形成することが可能となる。   According to such a configuration, it is possible to easily form a battery module having a high heat dissipation effect.

さらに、本発明の他の態様に係る電池モジュールは、前記電池セルを前記突起部と、前記相手側の電池セルに設けられる突起部とが当接するよう積層することを特徴とする。   Furthermore, the battery module according to another aspect of the present invention is characterized in that the battery cells are stacked such that the protrusions and the protrusions provided on the mating battery cell are in contact with each other.

このような構成によれば、積層される電池セル同士の突起部が互いに当接していることで、積層される電池セルの間に生じる空間を広げることができる。そのため、冷却風通路が広がり、冷却効率をより向上することができる。   According to such a structure, the space which arises between the battery cells laminated | stacked can be expanded because the protrusion part of the battery cells laminated | stacked mutually contact | abuts. Therefore, the cooling air passage is widened, and the cooling efficiency can be further improved.

本発明の電池セルによれば、ケースの外面に突起部が設けられ、この突起部が積層された電池セルと当接することで冷却風通路を形成でき、他の部材を用いることなく冷却風通路を容易に確保することが可能となる。   According to the battery cell of the present invention, the protrusion is provided on the outer surface of the case, and the cooling air passage can be formed by contacting the battery cell on which the protrusion is laminated, and the cooling air passage can be formed without using other members. Can be easily secured.

本発明の第一実施形態に係る電池モジュールを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the battery module concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る電池モジュール内部の電池セルの積層状態を説明する積斜視図である。It is a product perspective view explaining the lamination | stacking state of the battery cell inside the battery module which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る電池セルの構造を説明する電池セルの一部が破断された斜視図である。It is the perspective view by which a part of battery cell explaining the structure of the battery cell which concerns on 1st embodiment of this invention was fractured | ruptured. 本発明の第一実施形態に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池セルのA−Aにおける横断面図である。It is a schematic diagram explaining the battery cell which concerns on 1st embodiment of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is a cross-sectional view in AA of a battery cell. 本発明の第二実施形態に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池セルのB−Bにおける横断面図である。It is a schematic diagram explaining the battery cell which concerns on 2nd embodiment of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is a cross-sectional view in BB of a battery cell. 本発明の第三実施形態に係る電池セル用いた電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the battery module using the battery cell which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池モジュールのC−Cにおける横断面図の拡大図である。The schematic diagram explaining the battery cell which concerns on 3rd embodiment of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is an enlarged view of the cross-sectional view in CC of a battery module. is there. 本発明の第四実施形態に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池セルのD−Dにおける横断面図である。It is a schematic diagram explaining the battery cell which concerns on 4th embodiment of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is a cross-sectional view in DD of a battery cell. 本発明の第一変形例に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池セルのE−Eにおける横断面図である。It is a schematic diagram explaining the battery cell which concerns on the 1st modification of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is a cross-sectional view in EE of a battery cell. 本発明の第二変形例に係る電池セルを説明する模式図で、同図(a)は電池セルの斜視図、同図(b)は電池セルのF−Fにおける横断面図である。It is a schematic diagram explaining the battery cell which concerns on the 2nd modification of this invention, The figure (a) is a perspective view of a battery cell, The figure (b) is a cross-sectional view in FF of a battery cell. 本発明の第三変形例に係る電池セルを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the battery cell which concerns on the 3rd modification of this invention.

以下、本発明に係る第一実施形態について図1から図4を参照して説明する。
図1に示すように、第一実施形態の電池モジュール1は、複数積層される電池セル10と、複数の電池セル10を内部に収納する電池モジュールケース20と、を備えている。
なお、図2に示すように、第一実施形態においては、電池モジュール1内で電池セル10は、一方向に並ぶようにして複数個の電池セル10が積層されている。電池セル10は、電池セル10同士が積層する積層方向と直交する断面である縦断面視で長方形状をなしている。以下においては、電池セル10の積層方向をZ方向、積層方向と直交する縦断面視において電池セル10の長方形状の水平方向をX方向、積層方向と直交する縦断面視において電池セル10の長方形状の垂直方向をY方向と称する。
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the battery module 1 of the first embodiment includes a plurality of stacked battery cells 10 and a battery module case 20 that houses the plurality of battery cells 10 therein.
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, a plurality of battery cells 10 are stacked so that the battery cells 10 are arranged in one direction in the battery module 1. The battery cell 10 has a rectangular shape in a longitudinal sectional view that is a cross section orthogonal to the stacking direction in which the battery cells 10 are stacked. In the following, the stacking direction of the battery cells 10 is the Z direction, the rectangular horizontal direction of the battery cells 10 in the vertical cross-sectional view orthogonal to the stacking direction is the X direction, and the rectangular shape of the battery cells 10 in the vertical cross-sectional view orthogonal to the stacking direction. The vertical direction is called the Y direction.

電池モジュールケース20は、電池セル10を内部に収容する有底角筒状に形成されており、X方向に沿う側面を形成する拘束板21と、拘束板21同士をZ方向にわたって固定する複数の拘束ピン22と、底部を形成する底板23を有している。
拘束板21は、矩形平板形状をなしており、Z方向に離間して2枚配置されている。
拘束ピン22は、拘束板21のZ方向の相対変位を規制する円柱形状のピンであり、X方向に離間して二カ所に配置されており、各配置場所でY方向にそれぞれのピンが離間して三本ずつ配置され拘束板21を固定している。
底板23は離間する拘束板21にそれぞれ固定され、矩形平板形状をなして配置されている。なお、第一実施形態の電池モジュールケース20は、上述した構造に限定されず、積層された複数の電池セル10を固定できる構造であればよく、電池セル10の形状・大きさ等の要因によって適宜変更してもよい。
The battery module case 20 is formed in a bottomed rectangular tube shape that accommodates the battery cell 10 therein, and includes a restraint plate 21 that forms a side surface along the X direction, and a plurality of restraint plates 21 that are fixed in the Z direction. It has a restraining pin 22 and a bottom plate 23 that forms the bottom.
The constraining plates 21 have a rectangular flat plate shape, and two constraining plates 21 are arranged apart from each other in the Z direction.
The constraining pins 22 are cylindrical pins that restrict relative displacement in the Z direction of the constraining plate 21 and are spaced apart from each other in the X direction and are spaced apart from each other in the Y direction. Then, three of them are arranged and the restraint plate 21 is fixed.
The bottom plates 23 are respectively fixed to the constraining plates 21 that are separated from each other, and are arranged in a rectangular flat plate shape. The battery module case 20 of the first embodiment is not limited to the above-described structure, and may be any structure as long as the stacked battery cells 10 can be fixed. Depending on factors such as the shape and size of the battery cells 10 You may change suitably.

図3に示すように、電池セル10としては、例えばリチウムイオン二次電池等があり、第一実施形態では、外形が略長方状に形成されるとともに、内部に複数の電極板が積層された積層式の二次電池を採用している。
具体的には、電池セル10は、交互に積層された正極板12及び負極板13と、正極板12及び負極板13の間にそれぞれ介装されたセパレータ14と、正極板12、負極板13及びセパレータ14を収納するケース11と、上方に向けて突出する一対の電極端子15と、ケース11内に充填された図示しない電解液と、を有している。
As shown in FIG. 3, the battery cell 10 includes, for example, a lithium ion secondary battery. In the first embodiment, the outer shape is formed in a substantially rectangular shape, and a plurality of electrode plates are stacked inside. Adopted a stacked type secondary battery.
Specifically, the battery cell 10 includes a positive electrode plate 12 and a negative electrode plate 13 which are alternately stacked, a separator 14 interposed between the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13, a positive electrode plate 12 and a negative electrode plate 13, respectively. And a case 11 for storing the separator 14, a pair of electrode terminals 15 projecting upward, and an electrolyte solution (not shown) filled in the case 11.

図4(a)、(b)に示すように、ケース11は、例えば、アルミニウム合金で構成されており、略直方状に形成されているケース本体部110と、ケース本体部110のZ方向の側面に対向面30に突出して形成され相手側の電池セル10に当接する突起部31とを有する。
ケース本体部110は、略直方状をなしており、電極端子15が設けられているY方向の上方の面である蓋面110aと、蓋面110aと対向して反対側に位置する面である底面110bと、ケース11の蓋面110aと底面110bを接続する側面とを有する。ケース本体部110は、内部が中空をなしており、この中空部分に図示しない電解液が満たされている。なお、本実施形態では、側面のうち、蓋面110a及び底面110bの長手方向の側面であり、積層方向であるZ方向に対向する面を対向面30と称する。
対向面30は、対向面30のX方向に沿って延びる一辺である第一辺部30aと、対向面30の一辺である第一辺部30aと直交する他辺でありY方向に沿って延びる第二辺部30bとを有している。対向面30は、一対の第一辺部30aと一対の第二辺部30bとによって矩形状をなしている。なお、第一実施形態において、略直方状とは、完全な直方状に限られず、例えば、ケースの角が丸みを有していたり、電池セル10の対抗面30ではない側面全体が湾曲面であったりしてもよい形状を表す。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the case 11 is made of, for example, an aluminum alloy. The case main body 110 is formed in a substantially rectangular shape, and the case main body 110 is arranged in the Z direction. A protrusion 31 is formed on the side surface so as to protrude from the facing surface 30 and comes into contact with the mating battery cell 10.
The case main body 110 has a substantially rectangular shape, and is a lid surface 110a that is an upper surface in the Y direction on which the electrode terminals 15 are provided, and a surface that faces the lid surface 110a and is located on the opposite side. It has a bottom surface 110b, and a side surface connecting the lid surface 110a and the bottom surface 110b of the case 11. The case body 110 has a hollow interior, and the hollow portion is filled with an electrolyte solution (not shown). In the present embodiment, of the side surfaces, the surface in the longitudinal direction of the lid surface 110a and the bottom surface 110b and facing the Z direction as the stacking direction is referred to as a facing surface 30.
The facing surface 30 is a first side 30a that is one side extending along the X direction of the facing surface 30 and another side that is orthogonal to the first side 30a that is one side of the facing surface 30 and extends along the Y direction. And a second side 30b. The facing surface 30 has a rectangular shape with a pair of first side portions 30a and a pair of second side portions 30b. In the first embodiment, the substantially rectangular shape is not limited to a perfect rectangular shape. For example, the case has a rounded corner, or the entire side surface of the battery cell 10 that is not the facing surface 30 is a curved surface. Represents a shape that may exist.

突起部31は、対向面30から直方状をなして突出しており、対向面30を形成するX方向の辺である第一辺部30aとY方向の辺である第二辺部30bとの二対の対向する辺うち、一方であるY方向に延びて対向する第二辺部30bの中央にそれぞれ一つずつ設けられている。つまり、一つの対向面30毎に、突起部31は、対向面30から外方に突出して、X方向の一方側(手前側)の第二辺部30bの中央と、X方向の他方側(奥側)の第二辺部30bの中央とにそれぞれ設けられている。図4(b)に示すように、突起部31は、突起部31が設けられた位置でケース本体部110の内面に突起部31と対応する形状の凹部311を有している。なお、凹部311および突起部311は、例えば、ケース本体部110の対向面30を形成する板材を内側から外側へと突出させることで形成することができる。   The protruding portion 31 protrudes in a rectangular shape from the facing surface 30, and includes a first side portion 30 a that is a side in the X direction that forms the facing surface 30 and a second side portion 30 b that is a side in the Y direction. One of the opposing sides of the pair is provided in the center of the second side 30b that extends in the Y direction and faces each other. That is, for each one facing surface 30, the protruding portion 31 protrudes outward from the facing surface 30, and the center of the second side portion 30 b on one side (front side) in the X direction and the other side in the X direction ( It is provided at the center of the second side 30b on the back side. As shown in FIG. 4B, the protrusion 31 has a recess 311 having a shape corresponding to the protrusion 31 on the inner surface of the case main body 110 at the position where the protrusion 31 is provided. In addition, the recessed part 311 and the projection part 311 can be formed by making the board | plate material which forms the opposing surface 30 of the case main-body part 110 protrude from the inner side to the outer side, for example.

正極板12および負極板13は、いずれも矩形板状に形成されており、正極板12及び負極板13の電極積層方向は、蓋面110aの短手方向に積層されている。つまり、正極板12及び負極板13は、電池モジュール1における電池セル10の積層方向と同じZ方向に沿ってケース11内に積層されて配置されている。   Both of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 are formed in a rectangular plate shape, and the electrode stacking direction of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 is stacked in the short direction of the lid surface 110a. That is, the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 are stacked in the case 11 along the same Z direction as the stacking direction of the battery cells 10 in the battery module 1.

また、セパレータ14は、絶縁性材料からなり、例えば、ポリプロピレン等の樹脂でシート状に形成されている。セパレータ14は、すべての正極板12について全体を被覆するように形成されることで、正極板12及び負極板13の間に介装され、互いの絶縁を図っている。
なお、セパレータ14は、すべての負極板13について全体を被覆するように形成されても良いし、正極板12および負極板13のどちらも被覆せずに、単に、正極板12および負極板13の間に配置するように形成されても良い。
The separator 14 is made of an insulating material, and is formed into a sheet shape with a resin such as polypropylene, for example. The separator 14 is formed so as to cover the whole of all the positive electrode plates 12, and is interposed between the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 to insulate each other.
The separator 14 may be formed so as to cover the whole of all the negative electrode plates 13, or only the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 without covering the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13. You may form so that it may arrange | position between.

電極端子15は、蓋面110aに対して一対の円柱形状をなして、Y方向の上方に向けて突出している。そして、一方が正極板12から接続された正極の電極端子15、他方が負極板13から接続された負極の電極端子15となっている。   The electrode terminal 15 has a pair of columnar shapes with respect to the lid surface 110a and protrudes upward in the Y direction. One is a positive electrode terminal 15 connected from the positive electrode plate 12, and the other is a negative electrode terminal 15 connected from the negative electrode plate 13.

次に、上記構成の電池セル10の作用について説明する。
上記のような電池セル10によれば、図2に示すように、電池セル10は、各電池セル10の対向面30に設けられた直方状をなす突起部31を当接させて積層されている。ケース11の外面である対向面30から外方に向かって突出する突起部31を当接させて電池セル10が積層されると、積層される二つの電池セル10の対向面30の間に空間を生じさせることができる。つまり、突起部31が、電池セル10同士の間に空間を形成することで、電池セル10の周りの空気が循環する空間である冷却風通路を形成することができる。これにより、他の部材を用いずに積層される電池セル10の間に冷却風通路を容易に確保することが可能となる。
Next, the operation of the battery cell 10 having the above configuration will be described.
According to the battery cell 10 as described above, as shown in FIG. 2, the battery cell 10 is laminated by contacting the rectangular protrusions 31 provided on the facing surface 30 of each battery cell 10. Yes. When the battery cells 10 are stacked by contacting the protruding portions 31 projecting outward from the facing surface 30 that is the outer surface of the case 11, a space is formed between the facing surfaces 30 of the two stacked battery cells 10. Can be generated. That is, the protrusion 31 forms a space between the battery cells 10, thereby forming a cooling air passage that is a space in which the air around the battery cell 10 circulates. Thereby, it becomes possible to easily secure a cooling air passage between the battery cells 10 stacked without using other members.

また、側面である対向面30を形成する第一辺部30aと第二辺部30bのうち、一方である第二辺部30bの中央にそれぞれ突起部31が設けられていることで、積層される電池セル10同士の間に生じる空間は、X方向とY方向との対向面30に沿う二方向に空気が流通できるように開放された状態となる。そのため、冷却風通路が対向面に沿って直交する二方向に向かって形成され、積層される電池セル10の間の空気の流通方向が二方向となる。そのため、一方向の冷却風通路が塞がれても直交する他方の冷却風通路が開放されていることによって冷却効果を得ることができる。これにより、電池セル10の設置される姿勢や場所を問わず冷却効果を容易に得ることが可能となる。   Moreover, it is laminated | stacked by each providing the projection part 31 in the center of the 2nd side part 30b which is one side among the 1st side part 30a and the 2nd side part 30b which form the opposing surface 30 which is a side surface. The space generated between the battery cells 10 is open so that air can flow in two directions along the facing surface 30 between the X direction and the Y direction. Therefore, the cooling air passage is formed in two directions orthogonal to each other along the facing surface, and the air flow direction between the stacked battery cells 10 is two directions. Therefore, even if the cooling air passage in one direction is blocked, the cooling effect can be obtained by opening the other cooling air passage that is orthogonal. Thereby, it becomes possible to easily obtain a cooling effect regardless of the posture and place where the battery cell 10 is installed.

さらに、側面である対向面30を形成する第一辺部30aと第二辺部30bのうち、一方である第二辺部30bの中央にそれぞれ突起部31が設けられていることで、突起部31は、ケース本体部110の側面同士が交差する一辺である第二辺部30bに設けられる。電池セル10は、充放電を行うと内部の正極板12及び負極板13が変形する。これに合わせてケース本体部110も外方へ膨らむように変形するが、ケース11の側面である対向面30の中央部分よりも、対向面30の端部での方が変形量は通常小さくなっている。つまり、ケース本体部110の側面同士が交差する一辺である第二辺部30bでは、ケース本体部110が膨らんで変形した場合の変形量が小さい。さらに、突起部31を設けることで第二辺部30bの中央部分の剛性を向上させることができる。これにより、ケース本体部110の変形による影響が低減され突起部31の位置が移動しづらくなるため、電池セル10同士も当接したまま移動せずに、安定して電池セル10を積層させることができる。   Furthermore, the projection part 31 is provided in the center of the second side part 30b which is one of the first side part 30a and the second side part 30b which form the opposing surface 30 which is a side surface. 31 is provided in the 2nd side part 30b which is one side where the side surfaces of the case main-body part 110 cross | intersect. When the battery cell 10 is charged and discharged, the internal positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 are deformed. In accordance with this, the case main body 110 is also deformed so as to bulge outward. However, the amount of deformation is usually smaller at the end portion of the facing surface 30 than at the central portion of the facing surface 30 that is the side surface of the case 11. ing. That is, in the second side portion 30b, which is one side where the side surfaces of the case main body portion 110 intersect, the amount of deformation when the case main body portion 110 swells and deforms is small. Furthermore, the provision of the protruding portion 31 can improve the rigidity of the central portion of the second side portion 30b. As a result, the influence of the deformation of the case main body 110 is reduced and the position of the protrusion 31 is difficult to move. Therefore, the battery cells 10 can be stably stacked without moving while the battery cells 10 are in contact with each other. Can do.

また、突起部31の設けられた位置でケース本体部110の内面に凹部311を形成することで、ケース本体部110の内面である中空部分には凹部311による空間ができる。この空間の分だけケース本体部110の中空部分の体積が増加することにより、ケース本体部110内に充填される電解液を増加させることができる。これにより、正極板12及び負極板13の反応が効率的に行われ、電池セル10の放電効率を向上することができる。
さらに、電池セル10であるケース本体部110内では、電極である正極板12及び負極板13が充放電によって反応するたびにガスを発生させる。このガスが、正極板12や負極板13の周りに滞留してしまうと反応が鈍くなり電池セル10としての放電効率が低下してしまう。しかし、凹部311によって、ケース本体部110の中空部分の体積が増加することでガスと電解液の循環する空間が広がり、ガスを正極板12や負極板13の周りから逃がしやすくなる。これによっても、正極板12及び負極板13の反応が効率的に行われ、電池セル10の放電効率を向上することができる。なお、第一実施形態において、ケース本体部110の内面の凹部311は必要に応じて省略し、内面を平坦としてもよい。
Further, by forming the recess 311 on the inner surface of the case main body 110 at the position where the protrusion 31 is provided, a space by the recess 311 is formed in the hollow portion that is the inner surface of the case main body 110. By increasing the volume of the hollow portion of the case main body 110 by this space, the electrolyte filled in the case main body 110 can be increased. Thereby, reaction of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 is performed efficiently, and the discharge efficiency of the battery cell 10 can be improved.
Furthermore, in the case main body 110 which is the battery cell 10, gas is generated every time the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 which are electrodes react by charge and discharge. If this gas stays around the positive electrode plate 12 or the negative electrode plate 13, the reaction becomes dull and the discharge efficiency of the battery cell 10 is lowered. However, the recess 311 increases the volume of the hollow portion of the case main body 110, thereby expanding the space in which the gas and the electrolyte circulate, and makes it easier for the gas to escape from around the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13. Also by this, reaction of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 is performed efficiently, and the discharge efficiency of the battery cell 10 can be improved. In the first embodiment, the recess 311 on the inner surface of the case main body 110 may be omitted as necessary, and the inner surface may be flat.

また、積層される電池セル10同士の突起部31が互いに当接していることで、積層される電池セル10の間に生じる空間は、一方の電池セル10の突起部31と他方の電池セル10の対向面30とを当接した場合に生じる空間よりも広くすることができる。これにより、冷却風通路が広がり冷却効率をより向上させることができる。
さらに、このような電池セル10を用いて電池モジュール1を形成することで、放熱効果の高い電池モジュール1を容易に形成することが可能となる。
Further, since the protrusions 31 of the battery cells 10 to be stacked are in contact with each other, the space generated between the battery cells 10 to be stacked is the protrusion 31 of one battery cell 10 and the other battery cell 10. It is possible to make the space larger than the space generated when the opposite surface 30 is in contact. As a result, the cooling air passage is expanded and the cooling efficiency can be further improved.
Furthermore, by forming the battery module 1 using such battery cells 10, it is possible to easily form the battery module 1 having a high heat dissipation effect.

次に、図5(a)、(b)を参照して第二実施形態の電池セル10について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の電池セル10は、突起部31の形状について第一実施形態と相違する。
Next, the battery cell 10 of 2nd embodiment is demonstrated with reference to Fig.5 (a), (b).
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The battery cell 10 of this second embodiment is different from the first embodiment with respect to the shape of the protrusion 31.

即ち、第二実施形態では、第一の電池セル10a及び第二の電池セル10bは、第一実施形態における突起部31と同様の位置である一方の対向面30の第二辺部30bの中央に傾斜突起部31aを有している。そして、第一の電池セル10a及び第二の電池セル10bは、他方の対向面30の第二辺部30bの中央に逆傾斜突起部31bを有している。
そして、第二実施形態における第一の電池セル10aと第二の電池セル10bとは、第一の電池セル10aの傾斜突起部31aと、第二の電池セル10bの逆傾斜突起部31bとを当接させて積層される。
That is, in 2nd embodiment, the 1st battery cell 10a and the 2nd battery cell 10b are the center of the 2nd side part 30b of one opposing surface 30 which is the same position as the projection part 31 in 1st embodiment. Have an inclined protrusion 31a. And the 1st battery cell 10a and the 2nd battery cell 10b have the reverse inclination protrusion part 31b in the center of the 2nd side part 30b of the other opposing surface 30. As shown in FIG.
And the 1st battery cell 10a and the 2nd battery cell 10b in 2nd embodiment are the inclination protrusion part 31a of the 1st battery cell 10a, and the reverse inclination protrusion part 31b of the 2nd battery cell 10b. They are stacked in contact.

傾斜突起部31aは、一方の対向面30の第二辺部30bの中央に突出して設けられており、対向面30に沿う面が対向面30の中心に向かうにしたがって対向面30に近づくように傾斜している。
逆傾斜突起部31bは、第一の電池セル10aの一方の対向面30と対応する他方の対向面30の第二辺部30bの中央に突出して設けられている。逆傾斜突起部31bは、他方の対向面30に沿う面が中央に向かうにしたがって対向面30から遠ざかるように傾斜している。
The inclined protrusion 31 a is provided so as to protrude from the center of the second side 30 b of the one opposing surface 30 so that the surface along the opposing surface 30 approaches the opposing surface 30 as it goes toward the center of the opposing surface 30. Inclined.
The reverse inclined protrusion 31b is provided to project in the center of the second side 30b of the other facing surface 30 corresponding to the one facing surface 30 of the first battery cell 10a. The reversely inclined protrusion 31b is inclined so that the surface along the other opposing surface 30 moves away from the opposing surface 30 toward the center.

上記のような第二実施形態の電池セル10によれば、第一の電池セル10aに設けられた傾斜突起部31aと、積層される第二の電池セル10bに設けられた逆傾斜突起部31bとが当接されて積層されることで、積層される電池セル10のX方向の移動を傾斜突起部31aと逆傾斜突起部31bとで規制することができる。そのため、ケース本体部110が正極板12及び負極板13の変形等によって膨らんで変形したり、外力がかかったりする場合であっても、積層される電池セル10同士の移動が傾斜突起部31aと逆傾斜突起部31bとによって規制されているため、電池セル10同士の位置が移動することを防止できる。このため、電池セル10同士が当接したまま移動しなくなり、より安定し電池セル10を積層させることができ、容易に電池モジュール1を形成することができる。
なお、傾斜突起部31aと逆傾斜突起部31bの形状は本実施形態の形状に限られるものではなく、積層される電池セル10の移動を互いに規制する形状であれば良い。例えば、一方の対向面30に形成される突起部31を円形穴状として、他方の対向面30に形成される突起部31をそれに対応する円柱状としたり、傾斜突起部31aと逆傾斜突起部31bとのが互い違いに組み合わさるように配置されて形成されたりしても良い。
According to the battery cell 10 of the second embodiment as described above, the inclined protrusion 31a provided in the first battery cell 10a and the reverse inclined protrusion 31b provided in the stacked second battery cell 10b. Are stacked in contact with each other, the movement of the stacked battery cells 10 in the X direction can be restricted by the inclined protrusion 31a and the reverse inclined protrusion 31b. Therefore, even when the case main body 110 swells and deforms due to the deformation of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 or an external force is applied, the movement between the stacked battery cells 10 and the inclined protrusion 31a. Since it is regulated by the reverse inclined protrusion 31b, the positions of the battery cells 10 can be prevented from moving. For this reason, the battery cells 10 do not move while in contact with each other, the battery cells 10 can be stacked more stably, and the battery module 1 can be easily formed.
In addition, the shape of the inclination protrusion part 31a and the reverse inclination protrusion part 31b is not restricted to the shape of this embodiment, What is necessary is just a shape which mutually controls the movement of the battery cell 10 laminated | stacked. For example, the protruding portion 31 formed on one facing surface 30 is formed in a circular hole shape, and the protruding portion 31 formed on the other facing surface 30 is formed in a corresponding cylindrical shape, or the inclined protruding portion 31a and the reverse inclined protruding portion. It may be arranged and formed so as to be alternately combined with 31b.

次に、図6、図7(a)、(b)を参照して第三実施形態の電池セル10について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の電池セル10は、突起部31がケース本体部110の側面の二面に跨って形成される点について第一実施形態と相違する。
Next, the battery cell 10 of 3rd embodiment is demonstrated with reference to FIG. 6, FIG. 7 (a), (b).
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The battery cell 10 of the third embodiment is different from the first embodiment in that the protrusion 31 is formed across two sides of the side surface of the case main body 110.

即ち、第三実施形態では、図6、図7(a)に示すように、電池セル10は、積層方向であるZ方向に対向する対向面30と、積層方向であるZ方向と直交する横方向であるX方向の側面である第二対向面301とに跨って突出する隣接突起部32を有する。
隣接突起部32は、対向面30と第二対向面301との交線である第二辺部30bに沿って、断面形状L字形状をなして、ケース本体部110の四つの第二辺部30bの中央にそれぞれ形成されている。
That is, in the third embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7A, the battery cell 10 includes a facing surface 30 that faces the Z direction that is the stacking direction and a lateral surface that is orthogonal to the Z direction that is the stacking direction. It has the adjacent protrusion part 32 which protrudes ranging over the 2nd opposing surface 301 which is a side surface of the X direction which is a direction.
The adjacent protrusion 32 has an L-shaped cross-section along the second side 30b that is a line of intersection between the facing surface 30 and the second facing surface 301, and the four second sides of the case body 110. Each is formed in the center of 30b.

上記のような第三実施形態の電池セル10によれば、図7(b)に示すように、積層方向であるZ方向と直交するX方向にも電池セル10を積層して電池モジュール1を形成する場合に、積層される電池セル10同士のX方向及びZ方向のそれぞれ間に空間を形成することができる。そのため、積層する電池セル10の数を増やしてモジュールを構成しても、電池セル10の積層する二方向の側面に空間を設けることができる。これにより、多くの電池セル10を積層して電池モジュール1を形成しながら、積層する二方向に冷却風通路を設けることで用いい冷却効率を向上させることができる。   According to the battery cell 10 of the third embodiment as described above, as shown in FIG. 7B, the battery module 1 is stacked by stacking the battery cells 10 also in the X direction orthogonal to the Z direction that is the stacking direction. When forming, a space can be formed between each of the stacked battery cells 10 in the X direction and the Z direction. Therefore, even if the module is configured by increasing the number of battery cells 10 to be stacked, a space can be provided on the side surfaces in the two directions in which the battery cells 10 are stacked. Thereby, while forming many battery cells 10 and forming the battery module 1, the cooling efficiency which is used can be improved by providing a cooling wind path | route in the two directions to laminate | stack.

次に、図8(a)、(b)を参照して第四実施形態の電池セル10について説明する。
第四実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第四実施形態の電池セル10は、突起部31の形成される位置及び凹部311を有しない点について第一実施形態と相違する。
Next, the battery cell 10 of 4th embodiment is demonstrated with reference to Fig.8 (a), (b).
In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The battery cell 10 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in that it does not have a position where the protrusion 31 is formed and the recess 311.

即ち、第四実施形態では、電池セル10は、対向面30の中央に充填突起部33を有する。
充填突起部33は、対向面30の中央部分に直方状で内面を平坦としつつ外面のみを突出して設けられている。
That is, in the fourth embodiment, the battery cell 10 has the filling protrusion 33 at the center of the facing surface 30.
The filling protrusion 33 is provided in a central portion of the facing surface 30 so as to project only the outer surface while being rectangular and flat on the inner surface.

上記のような第四実施形態の電池セル10によれば、ケース本体部110の対向面30の中央部分が充填突起部33によって厚くなることで、ケース本体部110である対向面30の剛性を高くすることができる。電池セル10内の正極板12及び負極板13が放電時に反応してケース本体部110を膨張させる方向へ膨らんで変形しようとしても、ケース本体部110の剛性が高くなっているため、ケース本体部110が変形せずに正極板12及び負極板13の変形を抑えることができる。これにより、ケース本体部110によって正極板12及び負極板13の変形を軽減することができる。特にもっとも変形が大きい中央部に充填突起部33が設けられることで、正極板12及び負極板13の変形をより軽減することができる。また、内面が凹んでおらず平坦のまま充填突起部33が設けられることで、充填突起部33が設けられた部分の板厚が増加し、さらに剛性が高くなり、正極板12及び負極板13の変形をより一層軽減することができる。   According to the battery cell 10 of the fourth embodiment as described above, the central portion of the facing surface 30 of the case body 110 is thickened by the filling protrusion 33, so that the rigidity of the facing surface 30 that is the case body 110 is increased. Can be high. Even if the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 in the battery cell 10 react to the time of discharge and swell and deform in the direction in which the case main body 110 expands, the case main body 110 has high rigidity. The deformation of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 can be suppressed without deformation of 110. Thereby, the deformation of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 can be reduced by the case main body 110. In particular, since the filling protrusion 33 is provided at the center where deformation is greatest, deformation of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 can be further reduced. Further, by providing the filling protrusion 33 with the inner surface not concave and flat, the thickness of the portion where the filling protrusion 33 is provided increases, and the rigidity increases, and the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 are increased. Can be further reduced.

次に、図9(a)、(b)を参照して第一変形例の電池セル10について説明する。
第一変形例においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第一変形例の電池セル10は、突起部31の設けられる位置が第一実施形態と相違する。
Next, the battery cell 10 of a 1st modification is demonstrated with reference to Fig.9 (a), (b).
In the first modification, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. The battery cell 10 of this first modified example is different from the first embodiment in the position where the protrusion 31 is provided.

即ち、第一変形例では、突起部31は、第一実施形態と同様に対向面30から直方状をなして突出している。突起部31は、対向面30を形成するX方向の辺である第一辺部30aとY方向の辺である第二辺部30bのうち、第一実施形態とは異なり、X方向に延びて対向する第一辺部30aの中央にそれぞれ一つずつ設けられている。つまり、一つの対向面30毎に、突起部31は、対向面30から外方に突出して、Y方向の紙面上側の第一辺部30aの中央と、Y方向の下側の第二辺部30bの中央とにそれぞれ設けられている。図9(b)に示すように、第一実施形態と同様に、突起部31は、突起部31が設けられた位置でケース本体部110の内面に突起部31と対応する形状の凹部311を有している。   That is, in the first modification, the protruding portion 31 protrudes in a rectangular shape from the facing surface 30 as in the first embodiment. Unlike the first embodiment, the protruding portion 31 extends in the X direction among the first side portion 30a that is the side in the X direction that forms the facing surface 30 and the second side portion 30b that is the side in the Y direction. One each is provided in the center of the opposing first side 30a. In other words, for each one facing surface 30, the protruding portion 31 protrudes outward from the facing surface 30, and the center of the first side portion 30 a on the upper side of the paper in the Y direction and the second side portion on the lower side in the Y direction. 30b is provided at the center of each. As shown in FIG. 9B, as in the first embodiment, the protrusion 31 has a recess 311 having a shape corresponding to the protrusion 31 on the inner surface of the case body 110 at the position where the protrusion 31 is provided. Have.

上記のような第一変形例の電池セル10によれば、ケース本体部110の内部で正極板12及び負極板13の周りに発生するガスはY方向の上側に向かって上昇するため、突起部31が凹部311を伴ってY方向の上側の第一辺部30aの中央に設けられていることで、ガスをより効率的に凹部311へと逃がしやすくなる。これにより、正極板12及び負極板13の反応がより効率的に行われ、電池セル10の放電効率をより向上することができる。   According to the battery cell 10 of the first modification as described above, the gas generated around the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 inside the case main body 110 rises upward in the Y direction. 31 is provided at the center of the first side portion 30a on the upper side in the Y direction with the concave portion 311, so that gas can be easily released to the concave portion 311 more efficiently. Thereby, reaction of the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 13 is performed more efficiently, and the discharge efficiency of the battery cell 10 can be further improved.

なお、Y方向の上側の第一辺部30aに設けられた突起部31を大きくし凹部311を広くとることでガスをより一層効果的に逃がすことができる   Note that the gas can be more effectively released by enlarging the protrusion 31 provided on the first side 30a on the upper side in the Y direction and widening the recess 311.

次に、図10(a)、(b)を参照して第二変形例の電池セル10について説明する。
第二変形例においては第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二変形例の電池セル10は、突起部31の形状について第三実施形態と相違する。
Next, the battery cell 10 of a 2nd modification is demonstrated with reference to Fig.10 (a), (b).
In the second modification, the same reference numerals are given to the same components as those in the third embodiment, and detailed description thereof is omitted. The battery cell 10 of the second modification is different from the third embodiment with respect to the shape of the protrusion 31.

即ち、第二変形例では、図10(a)に示すように、第一の電池セル10aには、一つの対抗面30において、X方向の手前側の第二辺部30bの中央に突起部31と、X方向の奥側の第二辺部30bの中央に嵌合突起部34とを有している。
突起部31は、第一実施形態と同様に直方状をなして形成されている。
嵌合突起部34は、X方向の奥側の第二辺部30bの中央に設けられている。そして、嵌合突起部34は、第二辺部30bに開口を向けたコ字状に対向面30から突出しており、コ字状の内側の開口部分に直方状の突起部31が嵌合する大きさに形成されている。
また、第一の電池セル10aに積層される第二の電池セル10bは、第一の電池セル10aの対向面30と対応する第二の電池セル10bの対向面30には、X方向の奥側の第二辺部30bの中央に突起部31が設けられ、X方向の手前側の第二辺部30bの中央に嵌合突起部34が設けられている。
That is, in the second modified example, as shown in FIG. 10A, the first battery cell 10a has a protrusion at the center of the second side 30b on the near side in the X direction on one opposing surface 30. 31 and a fitting projection 34 at the center of the second side 30b on the far side in the X direction.
The protrusion 31 is formed in a rectangular shape as in the first embodiment.
The fitting protrusion 34 is provided at the center of the second side 30b on the far side in the X direction. And the fitting protrusion part 34 protrudes from the opposing surface 30 in the U shape which faced the opening to the 2nd edge part 30b, and the rectangular protrusion part 31 fits in the opening part inside a U-shape. It is formed in size.
Further, the second battery cell 10b stacked on the first battery cell 10a has a back surface in the X direction on the facing surface 30 of the second battery cell 10b corresponding to the facing surface 30 of the first battery cell 10a. A projection 31 is provided at the center of the second side 30b on the side, and a fitting projection 34 is provided at the center of the second side 30b on the near side in the X direction.

上記のような、第二変形例の電池セル10によれば、図10(b)に示すように、第一の電池セル10aと第二の電池セル10bとが積層されると、第一の電池セル10aの突起部31と第二の電池セル10bの嵌合突起部34とがはまり合うことで、第一の電池セル10a及び第二の電池セル10bのX方向及びY方向への移動を規制することが出来る。そのため、第二実施形態よりも安定して電池セル10を積層させることができ、容易に電池モジュール1を形成することができる。   According to the battery cell 10 of the second modified example as described above, when the first battery cell 10a and the second battery cell 10b are stacked as shown in FIG. The protrusion 31 of the battery cell 10a and the fitting protrusion 34 of the second battery cell 10b fit together to move the first battery cell 10a and the second battery cell 10b in the X direction and the Y direction. It can be regulated. Therefore, the battery cell 10 can be laminated | stacked more stably than 2nd embodiment, and the battery module 1 can be formed easily.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations of the embodiments in the embodiments are examples, and the addition and omission of configurations are within the scope not departing from the gist of the present invention. , Substitutions, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited by the embodiments, and is limited only by the scope of the claims.

なお、ケース11に用いられる材料は本実施形態に使用されているアルミニウム合金に限られず、公知の金属材料や樹脂材料を用いることができる。例えば、金属材料であれば、アルミニウムや、ニッケル合金等が挙げられ、樹脂材料であれば、ポリカーボネートやポリエチレン、ABS樹脂等が挙げられる。   The material used for the case 11 is not limited to the aluminum alloy used in the present embodiment, and a known metal material or resin material can be used. For example, if it is a metal material, aluminum, nickel alloy etc. will be mentioned, and if it is a resin material, polycarbonate, polyethylene, ABS resin, etc. will be mentioned.

また、本発明の電池セル10は蓋面110aから電極端子15が突出する電池セル10に限定されるものではなく、例えば、図11に示すように、電極端子15が、X方向に沿って円柱形状をなしており、蓋面110a及び対向面30と直交する側面からそれぞれ一つずつ突出している電池セル10に対して使用されても良い。
さらに、本発明の突起部31の形状は本実施形態のものに限定されず、例えば、円形の突起部31としても良い。
Further, the battery cell 10 of the present invention is not limited to the battery cell 10 in which the electrode terminal 15 protrudes from the lid surface 110a. For example, as shown in FIG. 11, the electrode terminal 15 has a cylindrical shape along the X direction. The battery cell 10 having a shape and protruding from the side surface orthogonal to the lid surface 110a and the facing surface 30 one by one may be used.
Furthermore, the shape of the protrusion 31 of the present invention is not limited to that of the present embodiment, and may be, for example, a circular protrusion 31.

また、対向する辺に設けられる突起部31はそれぞれ同じ形状や大きさである必要はなく、各辺に異なる形状や大きさの突起部31を設けても良い。例えば、Y方向の下側の第一辺部30aに設けられた突起部31と、Y方向の上側の第一辺部30aに設けられる突起部31とは同一の形状であることに限られるものではなく、Y方向の下側と上側でそれぞれ第一辺部30aに設けられる突起部31との大きさや形状を異なるものとしても良い。   In addition, the protrusions 31 provided on the opposing sides do not have to have the same shape and size, and the protrusions 31 having different shapes and sizes may be provided on each side. For example, the protrusion 31 provided on the lower first side 30a in the Y direction and the protrusion 31 provided on the upper first side 30a in the Y direction are limited to the same shape. Instead, the size and shape of the protrusion 31 provided on the first side 30a may be different between the lower side and the upper side in the Y direction.

さらに、本発明における突起部31を形成する場所は、第一辺部30a又は第二辺部30bのいずれか一方に限定されるものではなく、第一辺部30aと第二辺部30bの両方に設ける構造としても良い。たとえば、第一実施形態及び第一変形例のいずれか一方に限定されるものではなく、第一実施形態及び第一変形例を組み合わせて第一辺部30aと第二辺部30bの両方に突起部31を設けても良い。
またさらに、本発明における突起部31を形成する場所は、対向面30を形成する二対の対向する辺のうち、少なくともいずれか一対の対向する辺の中央にそれぞれ設けられている場合に限定されるものではなく、例えば、一対の対向する辺において等間隔に複数の突起部を設けるようにしてもよく、この場合、中央に設けなくていなくてもよい。
また、本発明の電池セル10は、この電池セル10を複数積層した電池モジュールとして使用する場合を例にとって説明したが、これに限られない。例えば、1つの電池セル10を拘束板で拘束して使用する場合でも、電池セル10の突起部31が拘束板に当接していることで、電池セル10と拘束板の間に空間が生じ、この空間が冷却風通路となり、電池セル10の冷却効率をより向上させることができる。
Furthermore, the place where the protrusion 31 in the present invention is formed is not limited to either the first side 30a or the second side 30b, but both the first side 30a and the second side 30b. It is good also as a structure provided in. For example, it is not limited to any one of 1st embodiment and a 1st modification, It protrudes in both the 1st edge part 30a and the 2nd edge part 30b combining 1st embodiment and a 1st modification. The part 31 may be provided.
Furthermore, the place where the protrusion 31 in the present invention is formed is limited to the case where the protrusion 31 is provided at the center of at least one of a pair of opposing sides among the two pairs of opposing sides forming the opposing surface 30. For example, a plurality of protrusions may be provided at equal intervals on a pair of opposing sides, and in this case, the protrusions may not be provided at the center.
Moreover, although the battery cell 10 of this invention demonstrated taking the case of using as a battery module which laminated | stacked this battery cell 10 in multiple numbers, it is not restricted to this. For example, even when one battery cell 10 is used while being restrained by a restraint plate, a space is created between the battery cell 10 and the restraint plate because the protrusion 31 of the battery cell 10 is in contact with the restraint plate. Becomes a cooling air passage, and the cooling efficiency of the battery cell 10 can be further improved.

1…電池モジュール 10…電池セル 20…電池モジュールケース 21…拘束板 22…拘束ピン 23…底板 11…ケース 12…正極板 13…負極板 14…セパレータ 15…電極端子 110…ケース本体部 110a…蓋面 110b…底面 110c…側面 30…対向面 30a…第一辺部 30b…第二辺部 31a…傾斜突起部 31b…逆傾斜突起部 32…隣接突起部 33…充填突起部 34…嵌合突起部 10a…第一の電池セル 10b…第二の電池セル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery module 10 ... Battery cell 20 ... Battery module case 21 ... Restraint plate 22 ... Restraint pin 23 ... Bottom plate 11 ... Case 12 ... Positive electrode plate 13 ... Negative electrode plate 14 ... Separator 15 ... Electrode terminal 110 ... Case main-body part 110a ... Cover Surface 110b ... Bottom 110c ... Side 30 ... Opposite surface 30a ... First side 30b ... Second side 31a ... Inclined protrusion 31b ... Reverse inclined protrusion 32 ... Adjacent protrusion 33 ... Filling protrusion 34 ... Fitting protrusion 10a ... first battery cell 10b ... second battery cell

Claims (8)

略直方状のケースと、
該ケースの外面のうち、互いに積層させる積層方向に対向する対向面の少なくとも一方から突出して設けられ、積層する相手側の電池セルに当接させる突起部と、
を備えることを特徴とする電池セル。
A substantially rectangular case,
Of the outer surface of the case, a protrusion that protrudes from at least one of the opposing surfaces facing each other in the stacking direction, and abuts against the other battery cell to be stacked,
A battery cell comprising:
前記突起部は、前記対向面を形成する二対の対向する辺のうち、少なくともいずれか一対の前記対向する辺の中央にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電池セル。   2. The battery cell according to claim 1, wherein the projecting portion is provided at a center of at least one of the pair of facing sides of the two pairs of facing sides forming the facing surface. . 前記突起部が設けられた位置で前記ケースの内面には凹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池セル。   The battery cell according to claim 1, wherein a concave portion is formed on an inner surface of the case at a position where the protrusion is provided. 前記突起部は、前記相手側の電池セルに設けられる突起部との間で、前記対向面に沿う方向の少なくとも一方向への前記電池セルの移動を互いに規制する形状で形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電池セル。   The protrusion is formed in a shape that regulates movement of the battery cells in at least one direction along the facing surface between the protrusion and the protrusion provided on the counterpart battery cell. The battery cell according to any one of claims 1 to 3. 前記突起部が、前記積層方向と直交する横方向に対向する側面と、前記対向面とに跨って突出して設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電池セル。   5. The battery cell according to claim 1, wherein the protruding portion is provided so as to protrude across a side surface facing in a lateral direction orthogonal to the stacking direction and the facing surface. 6. . 前記突起部が、前記ケースの内面を平坦としつつ外面のみを突出させて前記対向面の中央に設けられることを特徴とする請求項1に記載の電池セル。   2. The battery cell according to claim 1, wherein the protrusion is provided at the center of the facing surface with only the outer surface protruding while the inner surface of the case is flat. 3. 請求項1から6のいずれか一項に記載の電池セルを複数積層して構成されることを特徴とする電池モジュール   A battery module comprising a plurality of the battery cells according to any one of claims 1 to 6 stacked. 前記電池セルを前記突起部と、前記相手側の電池セルに設けられる突起部とが当接するよう積層することを特徴とする請求項7に記載の電池モジュール。   The battery module according to claim 7, wherein the battery cells are stacked such that the protrusion and the protrusion provided on the mating battery cell are in contact with each other.
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