JP2015162389A

JP2015162389A - 電池体

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Publication number: JP2015162389A
Application number: JP2014037438A
Authority: JP
Inventors: 真也木村; Shinya Kimura; 直人守作; Naoto Morisaku
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-07
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: JP6252765B2

Abstract

【課題】角型電池が電池ホルダに保持されていても、治具による角型電池と被接合体との分離を容易にすること。
【解決手段】電池体１３は、電池ホルダ２０に保持された角型電池３１と伝熱プレート４１が交互に並設されている。角型電池３１と伝熱プレート４１は、接着シート５１によって接着されている。電池ホルダ２０の第２の被覆部２２は、角型電池３１及び接着シート５１における第３面３８と接着される面の一部分と対向している。第２の被覆部２２には、第２の被覆部２２の短手方向に切り欠かれた切り欠き２９が設けられている。切り欠き２９は、第２の被覆部２２における角型電池３１と対向する領域から、第２の被覆部２２における接着シート５１の接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、接着シートによって角型電池と被接合体とを接着した電池体に関する。

電池セルを接着剤で接着した電池体は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１では、電池セル間に熱伝導部材が設けられており、熱伝導部材によって電池セルが接着されている。

特開２０１１−１０８６１７号公報

ところで、複数の電池セルを熱伝導部材で接着していきモジュール化するときに、例えば、電池セルの表面に生じたバリが熱伝導部材を突き破ると、隣り合う電池セルの絶縁性が確保できなくなる。また、電池セル同士に位置ずれが生じた状態で電池セルが接着されると、電池体の大型化や、放熱性の低下などを招くおそれがある。このような場合、一度接着した電池セル同士を治具によって分離する必要があるが、電池セルを保持する電池ホルダによって電池セルが保持されていると、電池ホルダによって電池セルが覆われ、電池セル間に治具を挿入することが困難だった。

本発明の目的は、角型電池が電池ホルダに保持されていても、治具による角型電池と被接合体との分離が容易な電池体を提供することにある。

上記課題を解決する電池体は、複数の角型電池と、前記角型電池を保持する電池ホルダと、前記角型電池と接着される被接合体と、前記角型電池と前記被接合体とを接着する接着シートとを備えた電池体であって、前記電池ホルダは、前記接着シートにおける前記角型電池及び前記被接合体と接着される接着面以外の面の少なくとも一部分及び前記角型電池と対向する対向部を有し、前記対向部には、前記角型電池と対向する領域から前記接着シートにおける前記接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられる切り欠き若しくは孔が設けられていることを要旨とする。

これによれば、対向部に設けられた切り欠き若しくは孔を介して角型電池と被接合体との間に治具を挿入することができる。したがって、角型電池が電池ホルダに保持されていても、角型電池と被接合体との分離が容易に行われる。

本発明によれば、角型電池が電池ホルダに保持されていても、治具による角型電池と被接合体との分離が容易になる。

実施形態における電池モジュールを示す斜視図。実施形態における角型電池、伝熱プレート、電池ホルダ及び接着シートを示す分解斜視図。実施形態における電池モジュールを示す図１の３−３線断面図。実施形態における電池体の一部を拡大して示す断面図。実施形態における電池体の作用を示す図。

以下、電池体の一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、電池モジュール１１は、電池体１３と、電池体１３を挟持する二つのエンドプレート１２を有している。電池体１３は、電池ホルダ２０と、電池ホルダ２０に保持された角型電池３１と伝熱プレート４１を有している。角型電池３１と、伝熱プレート４１は、交互に並設されている。電池モジュール１１において角型電池３１の並設方向の両端には、エンドプレート１２が設けられている。両エンドプレート１２には、ボルトＢ１が挿通されており、一方のエンドプレート１２から挿通されたボルトＢ１が他方のエンドプレート１２を挿通した位置でナットＮ１に螺合されている。

電池ホルダ２０は、矩形平板状の第１の被覆部２１を有している。第１の被覆部２１の長手方向両端には、第１の被覆部２１の厚み方向に延びる矩形平板状の第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３が設けられている。第２の被覆部２２には、短手方向第１端部２２ｂから第２の被覆部２２の短手方向に向けて切り欠かれた切り欠き２９が形成されている。切り欠き２９は、矩形状をなしており、第２の被覆部２２の厚み方向に貫通している。第１の被覆部２１、第２の被覆部２２、第３の被覆部２３に囲まれる領域は、角型電池３１が収容される収容部Ｓとなる。

第２の被覆部２２の長手方向第１端部２２ａ（第１の被覆部２１が設けられる端部とは反対側の端部）と、第３の被覆部２３の長手方向第１端部２３ａ（第１の被覆部２１が設けられる端部とは反対側の端部）には、各被覆部２２，２３の短手方向第１端部２２ｂ、２３ｂの間で延びる矩形平板状の第４の被覆部２４が設けられている。第４の被覆部２４は、厚み方向が被覆部２２，２３の短手方向と一致し、長手方向が第２の被覆部２２と第３の被覆部２３の対向方向に一致する。そして、第４の被覆部２４の厚み方向及び長手方向に直交する方向が、第４の被覆部２４の短手方向となる。

また、第４の被覆部２４の長手方向両端における第４の被覆部２４の短手方向の一端面上には、Ｕ字状をなすとともに、第４の被覆部２４の厚み方向に開口する端子収容部２５がそれぞれ設けられており、各端子収容部２５は、第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３に連設されている。

第４の被覆部２４の短手方向の一端面上には、端子収容部２５と隣り合って四角柱状の柱部材２６が設けられている。柱部材２６の軸は、被覆部２２，２３の短手方向に延びている。柱部材２６には、ボルトＢ１が挿通される挿通孔２６ａが柱部材２６の軸方向に貫通して設けられている。

第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３の長手方向第１端部２２ａ，２３ａには、各被覆部２２，２３と連設され、各被覆部２２，２３の長手方向に延びる矩形平板状の突出部２７が設けられている。また、第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３の長手方向第２端部２２ｃ、２３ｃには、四角柱状の脚部２８が設けられている。脚部２８の軸は、被覆部２２，２３の短手方向に延びている。脚部２８には、ボルトＢ１が挿通される挿通孔２８ａが脚部２８の軸方向に貫通して設けられている。

伝熱プレート４１は、金属製の板材をＬ字状に屈曲させることで形成されている。伝熱プレート４１は、矩形平板状の本体４２と、本体４２の長手方向一端から本体４２の厚み方向に延びる屈曲部４３を有している。

角型電池３１は、ケース３２を有し、ケース３２には正負の電極を有する電極組立体３３が収容されている。ケース３２は、有底四角筒状のケース本体３４の開放部を蓋部材３５で閉塞することで構成されている。ケース本体３４は、矩形板状の底部から４つの矩形板状の側壁と４つの曲面からなる壁とが立設することで構成されている。詳述すると、底部の短手方向両端から一対の第１面３６が立設し、底部の長手方向両端から一対の第２面３７が立設している。第１面３６は第２面３７よりも広い面積を有する。そして、各第１面３６と各第２面３７とは、曲面からなる第３面３８によって連設されている。第３面３８は、ケース３２外側に凸となるような曲面となっている。

図３及び図４に示すように、本体４２は、角型電池３１の第１面３６（角型電池３１における角型電池３１の並設方向と交わる面）に隣り合った状態で配置されている。屈曲部４３は、第３の被覆部２３の厚み方向と交わる面のうち収容部Ｓとは反対側の面を覆っている。

角型電池３１と伝熱プレート４１は交互に並設されており、隣り合う角型電池３１と被接合体としての伝熱プレート４１は、接着シート５１で接着されている。接着シート５１は、矩形状をなしており、厚み方向の両面が粘着性を有している。接着シート５１の厚み方向の一方の面を第１粘着面５１ａ、他方の面を第２粘着面５１ｂとすると、第１粘着面５１ａは角型電池３１に接着されており、第２粘着面５１ｂは伝熱プレート４１の本体４２に接着されている。接着シート５１は、長手方向の寸法が、角型電池３１の第１面３６の長手方向（単一の角型電池３１における正極と負極の並設方向）の寸法よりも長い。これにより、接着シート５１を角型電池３１に貼り付けると、第１面３６、第３面３８及び第２面３７の一部に接着シート５１が貼り付けられる。

接着シート５１は、第１面３６と、伝熱プレート４１の本体４２との間の部分が、第１面３６及び伝熱プレート４１に接着される接着面となる。また、接着シート５１の第２粘着面５１ｂにおいて、第３面３８と、伝熱プレート４１の本体４２との間の部分は、第３面３８の曲面に沿って本体４２から離間していき、伝熱プレート４１とは接着されていない。このため、接着シート５１の第２粘着面５１ｂにおいて、第３面３８と、伝熱プレート４１の本体４２との間の部分が接着面以外の面となる。同様に、第１粘着面５１ａと第２粘着面５１ｂとの対向方向に延在する面も、接着シート５１における角型電池３１及び伝熱プレート４１と接着される接着面以外の面となる。

そして、角型電池３１及び伝熱プレート４１は、電池ホルダ２０に保持された状態で並設されている。角型電池３１は、二つの第２面３７の一方が第２の被覆部２２で覆われ、他方が第３の被覆部２３で覆われる。また、対向部としての第２の被覆部２２は、角型電池３１及び接着シート５１における接着面以外の面の一部分と対向している。電池ホルダ２０に保持された角型電池３１及び伝熱プレート４１を並設していくと、隣り合う電池ホルダ２０の第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３の短手方向と交わる面同士が、対向し合う。すなわち、第２の被覆部２２及び第３の被覆部２３の短手方向と、角型電池３１の並設方向は同一方向となる。

そして、第２の被覆部２２には、第２の被覆部２２の短手方向に切り欠かれた切り欠き２９が設けられていることから、電池ホルダ２０の第２の被覆部２２に形成された切り欠き２９と、隣り合う電池ホルダ２０の第２の被覆部２２に囲まれる領域に、挿入部６０が形成される。この切り欠き２９は、第２の被覆部２２における角型電池３１と対向する領域から、第２の被覆部２２における接着シート５１の接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられている。

次に、本実施形態の電池体１３の作用について説明する。
図５に示すように、角型電池３１と伝熱プレート４１とを分離する際には、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に治具７１を挿入し、治具７１を角型電池３１の並設方向に傾けることで、角型電池３１と伝熱プレート４１を分離する。

切り欠き２９が設けられていない場合、角型電池３１と伝熱プレート４１との間の領域は、電池ホルダ２０（第２の被覆部２２）によって被覆され、治具７１を挿入することができないが、本実施形態では、電池ホルダ２０に切り欠き２９を設けて、この切り欠き２９によって治具７１の挿入部６０を形成している。このため、角型電池３１及び伝熱プレート４１が電池ホルダ２０に保持された状態で並設されていても、挿入部６０を介して角型電池３１と伝熱プレート４１との間に治具７１を挿入することができる。

なお、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に挿入される治具７１としては、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に挿入されやすいように構成された治具７１が用いられ、例えば、先端が鋭角状をなした治具が用いられる。また、治具７１は、挿入部６０に挿入できる程度の大きさの治具が用いられる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池ホルダ２０に切り欠き２９を設けて、この切り欠き２９によって、治具７１の挿入部６０を形成している。このため、電池ホルダ２０に角型電池３１及び伝熱プレート４１が保持されていても、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に治具７１を挿入することができ、容易に角型電池３１と伝熱プレート４１とを分離することができる。

（２）切り欠き２９は、角型電池３１と伝熱プレート４１との間の領域に対向しているため、治具７１を挿入部６０に挿入すると、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に治具７１を容易に挿入することができる。

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○切り欠き２９は、角型電池３１と伝熱プレート４１との間の領域に対向していなくてもよい。この場合、挿入部６０から挿入した治具７１を角型電池３１の並設方向に傾けて、角型電池３１と伝熱プレート４１との間に治具７１を挿入する。

○実施形態では、全ての電池ホルダ２０に切り欠き２９を設けたが、少なくとも一つの電池ホルダ２０が切り欠き２９を有していればよい。例えば、切り欠き２９が設けられた電池ホルダ２０と、切り欠き２９が設けられていない電池ホルダ２０を交互に設けてもよい。この場合であっても、切り欠き２９が設けられた電池ホルダ２０に保持された角型電池３１と伝熱プレート４１を容易に分離することができる。

○第２の被覆部２２の短手方向第１端部２２ｂにのみ切り欠き２９を設けたが、第２の被覆部２２の短手方向第１端部２２ｂとは反対側の短手方向第２端部２２ｄにも切り欠きを設けてもよい。この場合、電池ホルダ２０の第２の被覆部２２の短手方向第１端部２２ｂの切り欠き２９と、この電池ホルダ２０に隣り合う電池ホルダ２０の第２の被覆部２２の短手方向第２端部２２ｄの切り欠きによって治具７１の挿入部６０が形成される。また、第２の被覆部２２の短手方向第２端部２２ｄにのみ切り欠きを設けてもよい。すなわち、角型電池３１の両第１面３６各々に接着される接着シート５１のうち、少なくともいずれか一方の接着シート５１に対応して切り欠きが設けられていればよい。

○被接合体として、角型電池３１を用いてもよい。すなわち、角型電池３１同士を接着シートによって接着した電池体であってもよい。また、被接合体として、伝熱プレート４１や、角型電池３１以外のものを用いてもよい。

○角型電池３１としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池などの二次電池など、どのような電池が採用されてもよい。
○第２の被覆部２２には、切り欠き２９に代えて、厚み方向に貫通する孔が設けられていてもよい。この場合、孔が治具７１の挿入部６０となって、治具７１の挿入が容易となる。すなわち、治具７１の挿入部６０が、第２の被覆部２２の短手方向の端部に設けられていなくてもよい。

○第２の被覆部２２は、角型電池３１と接着シート５１との間の領域及び伝熱プレート４１と接着シート５１との間の領域のいずれか一方のみと対向していてもよい。
○接着シート５１は、長手方向の寸法が、角型電池３１の第１面３６の長手方向の寸法以下であってもよい。この場合、第１粘着面５１ａと第２粘着面５１ｂとの対向方向に延在する面が、接着シート５１における角型電池３１及び伝熱プレート４１と接着される接着面以外の面となる。

１３…電池体、２０…電池ホルダ、２９…切り欠き、３１…角型電池、４１…伝熱プレート、５１…接着シート、７１…治具。

Claims

複数の角型電池と、
前記角型電池を保持する電池ホルダと、
前記角型電池と接着される被接合体と、
前記角型電池と前記被接合体とを接着する接着シートとを備えた電池体であって、
前記電池ホルダは、前記接着シートにおける前記角型電池及び前記被接合体と接着される接着面以外の面の少なくとも一部分及び前記角型電池と対向する対向部を有し、前記対向部には、前記角型電池と対向する領域から前記接着シートにおける前記接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられる切り欠き若しくは孔が設けられていることを特徴とする電池体。