JP2015207539A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発電要素の膨張および収縮に応じて、蓄電素子に与えられる拘束力が変化してしまう。【解決手段】 一対のエンドプレート３１は、所定方向（Ｘ方向）に並べられた複数の蓄電素子に対して所定方向の拘束力を与える。複数の連結部材３２のそれぞれは、所定方向に延びており、一対のエンドプレートに連結される。蓄電素子は、発電要素１４と、発電要素を収容するケース１３とを有する。ケースの平坦面ＳＦには、第１領域Ｂ１および第２領域Ｂ２が含まれる。第１領域は、正極活物質層１４１ｂおよび負極活物質層１４２ｂと所定方向で対向する領域である。第２領域とは、平坦面のうち、第１領域以外の領域である。仕切り部材から第２領域に作用する拘束力は、仕切り部材から第１領域に作用する拘束力よりも大きい。これにより、発電要素の膨張および収縮に伴う荷重変動が仕切り部材に作用することを抑制し、仕切り部材を介して蓄電素子に与えられる拘束力が変化することを抑制できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の蓄電素子に拘束力を与える構造を備えた蓄電装置に関する。

特許文献１に記載の電源装置では、複数の角形電池セルを所定方向に積層し、隣り合う２つの角形電池セルの間にスペーサを配置している。また、所定方向における電源装置の両端には、一対のエンドプレートが配置され、一対のエンドプレートには、所定方向に延びるバインドバーが連結される。電源装置を組み立てたときには、一対のエンドプレートの間隔が固定され、スペーサを介して所定の拘束力が角形電池セルに与えられる。特許文献１では、スペーサの押圧部が、角形電池セルの外装缶における幅広面の中央を押圧しており、角形電池セルの膨張を抑制している。

特開２０１３−１７８８９４号公報

特許文献１において、角形電池セルの外装缶には発電要素が収容される。発電要素は、充放電に応じて膨張したり収縮したりする。また、発電要素の温度が変化しても、発電要素が膨張したり収縮したりすることがある。このような発電要素の膨張および収縮は、発電要素に含まれる活物質層の体積変化によって発生する。特許文献１において、外装缶に対してスペーサが接触する領域（外装缶の幅広面の中央）は、発電要素の膨張や収縮に応じて変形する。スペーサは、発電要素の膨張および収縮による作用を受けやすくなる。

特許文献１の電源装置では、上述したように一対のエンドプレートの間隔が固定されているため、発電要素が収縮すると、スペーサから角形電池セルに与えられる拘束力が低下してしまう。角形電池セルに対する拘束力が低下すると、電源装置に外力が作用したときに、角形電池セルがずれやすくなり、角形電池セルを所定位置に固定させておくことができなくなる。

本願第１の発明である蓄電装置は、複数の蓄電素子と、仕切り部材と、一対のエンドプレートと、複数の連結部材とを有する。複数の蓄電素子は、所定方向に並べられている。仕切り部材は、所定方向で隣り合う２つの蓄電素子の間に配置されている。一対のエンドプレートは、所定方向において複数の蓄電素子を挟む位置に配置されており、複数の蓄電素子に対して所定方向の拘束力を与えるために用いられる。複数の連結部材のそれぞれは、所定方向に延びており、一対のエンドプレートに連結される。

蓄電素子は、発電要素およびケースを有する。発電要素は、充放電を行う要素であり、正極板および負極板を備えている。正極板は、集電板と、集電板に形成された正極活物質層とを有する。負極板は、集電板と、集電板に形成された負極活物質層とを有する。ケースは、発電要素を収容しており、所定方向と直交する平坦面を備えている。平坦面は、第１領域および第２領域を有する。第１領域は、正極活物質層および負極活物質層と所定方向で対向する領域である。第２領域とは、平坦面のうち、第１領域以外の領域である。所定方向で隣り合う２つの蓄電素子の少なくとも一方の平坦面において、仕切り部材から第２領域に作用する拘束力は、仕切り部材から第１領域に作用する拘束力よりも大きい。

本願第１の発明において、第１領域は、正極活物質層および負極活物質層と対向しているため、正極活物質層および負極活物質層における体積変化（発電要素の膨張および収縮）の影響を受けて変形しやすい。本願第１の発明において、仕切り部材から第２領域に作用する拘束力は、発電要素の膨張や収縮に関わらず、仕切り部材から第１領域に作用する拘束力よりも大きい。これにより、発電要素の膨張又は収縮によって第１領域が変形しても、第１領域に作用する拘束力への影響を抑制することができ、第２領域において、所定（一定）の拘束力を蓄電素子に与え続けることができる。これにより、例えば、発電要素が収縮したとき、蓄電素子に対する拘束力が低下して蓄電素子がずれてしまうことを抑制できる。

所定方向で隣り合う２つの蓄電素子の少なくとも一方の平坦面において、仕切り部材を、第１領域に接触させずに第２領域内で接触させることができる。発電要素の膨張や収縮に関わらず、仕切り部材を第１領域に接触させないようにすれば、発電要素の膨張や収縮が発生しても、第１領域に拘束力を作用させないことができる。これにより、第２領域を用いて、仕切り部材から蓄電素子に所定（一定）の拘束力を与え続けながら、発電要素の膨張および収縮に応じた第１領域の変形を許容することができる。

複数の連結部材には、所定方向と直交する平面内において、蓄電素子を挟む位置に配置された一対の連結部材が含まれる。ここで、第２領域の一部は、所定方向と直交する平面内において、一対の連結部材の一方から他方まで延びている。また、第２領域に対して仕切り部材が接触する領域は、所定方向と直交する平面内において、一対の連結部材を結ぶ直線上で延びている。

一対の連結部材を一対のエンドプレートに連結することによって発生する拘束力は、主に、一対の連結部材を含む平面内で作用する。この平面内には、上述した一対の連結部材を結ぶ直線が位置している。したがって、第２領域に対して仕切り部材が接触する領域を、一対の連結部材を結ぶ直線上で延ばすことにより、仕切り部材から第２領域に拘束力を作用させやすくなる。これにより、連結部材およびエンドプレートの連結によって過剰な拘束力を発生させなくても、仕切り部材から第２領域に所定の拘束力を与えることができる。

仕切り部材は、本体部、フランジおよび突起部で構成することができる。本体部は、ケースの平坦面と所定方向で対向している。フランジは、ケースと接触して、所定方向と直交する平面内で蓄電素子を位置決めするために用いられる。突起部は、本体部から所定方向に突出しており、先端において第２領域に接触する。フランジを用いて蓄電素子を位置決めしておけば、第２領域に対して、突起部をずれることなく接触させることができる。

本願第２の発明である蓄電装置は、蓄電素子と、一対のエンドプレートと、複数の連結部材とを有する。一対のエンドプレートは、所定方向において蓄電素子を挟む位置に配置され、蓄電素子に対して所定方向の拘束力を与える。連結部材は、所定方向に延びており、一対のエンドプレートに連結される。本願第１の発明と同様に、蓄電素子は発電要素およびケースを有し、ケースの平坦面は第１領域および第２領域を有する。ケースの平坦面において、一対のエンドプレートの少なくとも一方から第２領域に作用する拘束力は、一対のエンドプレートの少なくとも一方から第１領域に作用する拘束力よりも大きい。

本願第２の発明において、拘束力は、エンドプレートから蓄電素子に与えられる。本願第２の発明でも、本願第１の発明と同様に、エンドプレートから第２領域に作用する拘束力は、発電要素の膨張や収縮に関わらず、エンドプレートから第１領域に作用する拘束力よりも大きい。これにより、発電要素の膨張又は収縮によって第１領域が変形しても、第１領域に作用する拘束力への影響を抑制することができ、第２領域において、所定（一定）の拘束力を蓄電素子に与え続けることができる。

エンドプレートを第１領域に接触させずに第２領域内で接触させることができる。発電要素の膨張や収縮に関わらず、エンドプレートを第１領域に接触させないようにすれば、発電要素の膨張や収縮が発生しても、第１領域に拘束力を作用させないことができる。これにより、第２領域を用いて、エンドプレートから蓄電素子に所定（一定）の拘束力を与え続けながら、発電要素の膨張および収縮に応じた第１領域の変形を許容することができる。

電池スタックの外観図である。 単電池の内部構造を示す図である。 発電要素の展開図である。 発電要素の外観図である。 単電池のうち、仕切り部材が接触する領域を説明する図である。 仕切り部材の正面図である。 図６ＡのＺ１−Ｚ１断面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の正面図である。 仕切り部材の外観図である。 仕切り部材の断面図である。 単電池および連結部材の位置関係を示す図である。 単電池および連結部材の位置関係を示す図である。 エンドプレートの外観図である。 一対のエンドプレーを用いて単電池を拘束する構造を示す図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例の電池スタック（本発明の蓄電装置に相当する）の構造について、図１を用いて説明する。図１において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸である。本実施例では、鉛直方向に相当する軸をＺ軸としている。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても同様である。

電池スタック１は複数の単電池（本発明の蓄電素子に相当する）１０を有しており、複数の単電池１０はＸ方向（本発明の所定方向に相当する）に並べられている。単電池１０の上面には、正極端子１１および負極端子１２が設けられている。複数の単電池１０は、例えば、正極端子１１および負極端子１２を介して直列に接続することができる。

具体的には、Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０に関して、一方の単電池１０の正極端子１１と、他方の単電池１０の負極端子１２とにバスバー（図示せず）を接続することにより、複数の単電池１０を直列に接続することができる。単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。

Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０の間には、仕切り部材２０が配置されている。仕切り部材２０は、樹脂などの絶縁材料によって形成することができる。後述するように、仕切り部材２０の一部が単電池１０に接触している。単電池１０および仕切り部材２０が接触していない領域では、単電池１０および仕切り部材２０の間にスペースが形成されている。

Ｘ方向における電池スタック１の両端には、一対のエンドプレート３１が配置されている。すなわち、一対のエンドプレート３１は、Ｘ方向において、電池スタック１を構成するすべての単電池１０を挟んでいる。一対のエンドプレート３１は、複数の単電池１０に拘束力を与えるために用いられる。一対のエンドプレート３１を互いに近づく方向（Ｘ方向）に変位させることにより、一対のエンドプレート３１によって挟まれた複数の単電池１０に拘束力を与えることができる。

この拘束力とは、Ｘ方向において各単電池１０を挟む力である。電池スタック１には、２つの仕切り部材２０によって挟まれた単電池１０と、仕切り部材２０およびエンドプレート３１によって挟まれた単電池１０とが含まれる。２つの仕切り部材２０によって挟まれた単電池１０は、仕切り部材２０から拘束力を受ける。仕切り部材２０およびエンドプレート３１によって挟まれた単電池１０は、仕切り部材２０およびエンドプレート３１のそれぞれから拘束力を受ける。

一対のエンドプレート３１には、Ｘ方向に延びる連結部材３２の両端がそれぞれ連結されている。エンドプレート３１および連結部材３２は、ボルトやリベットなどの締結部材を用いて連結したり、溶接処理などによって連結したりすることができる。図１に示すように、電池スタック１の上面および下面のそれぞれには、２つの連結部材３２が配置されている。電池スタック１の上面に配置された２つの連結部材３２は、正極端子１１および負極端子１２と干渉しない位置に配置されている。

一対のエンドプレート３１に連結部材３２を連結することにより、一対のエンドプレート３１を互いに近づく方向（Ｘ方向）に変位させることができる。これにより、上述したように、複数の単電池１０に拘束力を与えることができる。複数の単電池１０に拘束力を与えることができればよいため、この点を考慮して、連結部材３２を配置する位置や、連結部材３２の数を適宜設定することができる。

次に、単電池１０の構造について、図２を用いて説明する。

単電池１０は、電池ケース（本発明のケースに相当する）１３と、電池ケース１３に収容された発電要素１４とを有する。電池ケース１３は、直方体に沿った形状に形成されており、ケース本体１３ａおよび蓋１３ｂを有する。ケース本体１３ａは、発電要素１４をケース本体１３ａに組み込むための開口部を有しており、この開口部は、蓋１３ｂによって塞がれている。

蓋１３ｂをケース本体１３ａに固定することにより、電池ケース１３の内部は密閉状態となる。蓋１３ｂは、電池ケース１３（単電池１０）の上面を構成する。正極端子１１および負極端子１２は、蓋１３ｂに固定され、蓋１３ｂを貫通している。

発電要素１４は、充放電を行う要素である。発電要素１４には、正極タブ１５ａおよび負極タブ１５ｂが接続されている。正極タブ１５ａは正極端子１１にも接続され、負極タブ１５ｂは負極端子１２にも接続されている。これにより、正極端子１１および負極端子１２を負荷に接続することにより、発電要素１４を充放電することができる。ここで、発電要素１４は、正極タブ１５ａ、負極タブ１５ｂ、正極端子１１および負極端子１２を介して、蓋１３ｂに固定される。したがって、発電要素１４は、電池ケース１３の内部において位置決めされる。

次に、発電要素１４の構造について、図３および図４を用いて説明する。図３は、発電要素１４の一部を展開した図であり、図４は発電要素１４の外観図である。

発電要素１４は、正極板１４１と、負極板１４２と、セパレータ１４３とを有する。正極板１４１は、集電板１４１ａと、集電板１４１ａの表面（両面）に形成された正極活物質層１４１ｂとを有する。正極活物質層１４１ｂは、正極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。正極活物質層１４１ｂは、集電板１４１ａの一部の領域に形成されており、集電板１４１ａの他の領域は露出している。この露出領域は、Ｙ方向における集電板１４１ａの一端に位置している。

負極板１４２は、集電板１４２ａと、集電板１４２ａの表面（両面）に形成された負極活物質層１４２ｂとを有する。負極活物質層１４２ｂは、負極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。負極活物質層１４２ｂは、集電板１４２ａの一部の領域に形成されており、集電板１４２ａの他の領域は露出している。この露出領域は、Ｙ方向における集電板１４２ａの他端に位置している。正極活物質層１４１ｂ、負極活物質層１４２ｂおよびセパレータ１４３には、電解液がしみこんでいる。

図３に示す順番で、正極板１４１、負極板１４２およびセパレータ１４３を積層し、この積層体を図４の矢印Ｒで示す方向に巻くことにより、発電要素１４が構成される。図４において、Ｙ方向における発電要素１４の一端では、正極板１４１の集電板１４１ａだけが巻かれている。この集電板１４１ａには、図２を用いて説明したように、正極タブ１５ａが接続される。Ｙ方向における発電要素１４の他端では、負極板１４２の集電板１４２ａだけが巻かれている。この集電板１４２ａには、図２を用いて説明したように、負極タブ１５ｂが接続される。

図４に示す領域Ａは、正極活物質層１４１ｂおよび負極活物質層１４２ｂの少なくとも一方が位置する領域であり、発電要素１４の膨張および収縮に関与する領域である。発電要素１４の膨張および収縮は、主に、正極活物質層１４１ｂや負極活物質層１４２ｂの体積変化に依存する。このため、正極活物質層１４１ｂや負極活物質層１４２ｂが配置された領域（領域Ａ）を、発電要素１４の膨張および収縮に関与する領域と考えることができる。

発電要素１４の充放電に応じて、発電要素１４が膨張したり収縮したりする。具体的には、発電要素１４を充放電したとき、正極活物質層１４１ｂおよび負極活物質層１４２ｂの間で反応関与物質が移動することにより、正極活物質層１４１ｂや負極活物質層１４２ｂにおいて体積変化が発生する。反応関与物質とは、発電要素１４の充放電に関与する物質である。例えば、単電池１０としてリチウムイオン二次電池を用いたとき、反応関与物質はリチウムイオンとなる。

一方、正極活物質層１４１ｂや負極活物質層１４２ｂの体積変化は、発電要素１４の温度にも依存する。このため、発電要素１４の温度が変化することに応じて、発電要素１４が膨張したり収縮したりする。

発電要素１４の構造によっては、正極活物質層１４１ｂの全体が、セパレータ１４３を介して負極活物質層１４２ｂの全体と対向していることがある。

一方、発電要素１４の構造によっては、Ｙ方向における正極活物質層１４１ｂの長さと、Ｙ方向における負極活物質層１４２ｂの長さとが互いに異なることがある。また、正極活物質層１４１ｂ（又は負極活物質層１４２ｂ）が負極活物質層１４２ｂ（又は正極活物質層１４１ｂ）に対してＹ方向にずれていることがある。

この場合において、正極活物質層１４１ｂには、負極活物質層１４２ｂと対向する領域（対向領域という）と、負極活物質層１４２ｂと対向していない領域（非対向領域という）とが含まれることがある。又は、負極活物質層１４２ｂには、正極活物質層１４１ｂと対向する領域（対向領域という）と、正極活物質層１４１ｂと対向していない領域（非対向領域という）とが含まれることがある。ここで、上述した領域Ａには、対向領域だけでなく、非対向領域も含まれる。

なお、本実施例では、正極板１４１、負極板１４２およびセパレータ１４３を積層した積層体を巻くことにより、発電要素１４を構成しているが、これに限るものではない。具体的には、正極板１４１、負極板１４２およびセパレータ１４３を積層しただけで、発電要素１４を構成することもできる。また、本実施例では、電解液を用いているが、電解液の代わりに固体電解質を用いることもできる。この場合には、セパレータ１４３の代わりに、固体電解質を配置すればよい。

次に、単電池１０および仕切り部材２０が接触する領域について説明する。

図５は、電池ケース１３の側面ＳＦにおいて、仕切り部材２０を接触させることができる領域を示している。電池ケース１３の側面ＳＦとは、ケース本体１３ａの一部であり、Ｘ方向と直交する平面（Ｙ−Ｚ平面）内に位置する平坦面である。ここで、Ｘ方向における電池ケース１３の両端面が側面ＳＦとなる。そして、一対の側面ＳＦの間に、発電要素１４が配置されている。

側面ＳＦには、非接触領域（本発明の第１領域に相当する）Ｂ１および接触領域（本発明の第２領域に相当する）Ｂ２が含まれる。非接触領域Ｂ１は、Ｘ方向において、発電要素１４の領域Ａと対向する領域である。すなわち、側面ＳＦに対して領域ＡをＸ方向で投影したときに形成される領域が非接触領域Ｂ１となる。

一方、接触領域Ｂ２は、側面ＳＦのうち、非接触領域Ｂ１を除いた領域である。接触領域Ｂ２のうち、少なくとも一部の領域には、仕切り部材２０が接触する。上述したように、発電要素１４は、電池ケース１３の内部において位置決めされるため、非接触領域Ｂ１および接触領域Ｂ２を特定することができる。

仕切り部材２０は、接触領域Ｂ２のうち、少なくとも一部の領域と接触していればよく、仕切り部材２０を接触させる位置は、適宜設定することができる。図１に示す電池スタック１では、Ｘ方向に作用する拘束力を単電池１０に与えなければならない。ここで、仕切り部材２０を電池ケース１３に接触させたとき、電池ケース１３の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面内に位置させるようにすれば、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に作用させやすくなる。

次に、仕切り部材２０の構造について、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、Ｘ方向（図６Ｂの矢印Ｘ１の方向）から仕切り部材２０を見たときの図であり、図６Ｂは、図６ＡのＺ１−Ｚ１断面図である。

仕切り部材２０は、本体部２１および突起部２２を有する。本体部２１は、Ｙ−Ｚ平面内に配置されており、Ｘ方向において、電池ケース１３の側面ＳＦと対向している。突起部２２は、本体部２１の２つの側面２１ａ,２１ｂに設けられており、各側面２１ａ,２１ｂからＸ方向に突出している。側面２１ａ，２１ｂは、Ｘ方向における本体部２１の両端面である。

突起部２２の先端が側面ＳＦの接触領域Ｂ２に接触する。これにより、本体部２１の各側面２１ａ,２１ｂは、電池ケース１３の側面ＳＦから離れる。すなわち、各側面２１ａ，２１ｂおよび側面ＳＦの間には、スペースが形成される。

図６Ａに示すように、突起部２２は、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びる２つの領域Ｐ１１，Ｐ１２と、Ｚ方向に延びる２つの領域Ｐ１３，Ｐ１４を有する。突起部２２の領域Ｐ１１は、接触領域Ｂ２のうち、非接触領域Ｂ１の上方に位置する領域（接触領域Ｂ２の一部）と接触する。突起部２２の領域Ｐ１２は、接触領域Ｂ２のうち、非接触領域Ｂ１の下方に位置する領域（接触領域Ｂ２の一部）と接触する。

突起部２２の領域Ｐ１３，Ｐ１４は、Ｙ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置において、接触領域Ｂ２と接触する。ここで、Ｙ方向における領域Ｐ１１の両端は、２つの領域Ｐ１３，Ｐ１４と繋がっており、Ｙ方向における領域Ｐ１２の両端は、２つの領域Ｐ１３，Ｐ１４と繋がっている。したがって、突起部２２は、非接触領域Ｂ１を囲む位置において、接触領域Ｂ２と接触する。

領域Ｐ１１〜Ｐ１４において、突起部２２の高さ（Ｘ方向の長さ）は等しくなっている。このため、突起部２２の先端が電池ケース１３の側面ＳＦ（接触領域Ｂ２）に接触しているとき、単電池１０の側面ＳＦはＹ−Ｚ平面と平行に配置される。このようにＹ−Ｚ平面と平行に単電池１０の側面ＳＦを位置させることにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

本実施例において、発電要素１４の領域Ａは、発電要素１４の充放電や、発電要素１４の温度変化に応じて、膨張したり収縮したりする。そして、領域Ａの膨張や収縮に応じて、側面ＳＦの非接触領域Ｂ１が変形する。本実施例では、仕切り部材２０の本体部２１および側面ＳＦの間に形成されたスペースを用いることにより、非接触領域Ｂ１の変形を許容することができる。例えば、発電要素１４の膨張によって、非接触領域Ｂ１が本体部２１に近づく方向に変形するとき、上述したスペース内において、非接触領域Ｂ１を変形させることができる。発電要素１４が膨張した後に収縮したときにも、上述したスペース内において、非接触領域Ｂ１が変形するだけである。

仕切り部材２０の突起部２２は、非接触領域Ｂ１とは異なる接触領域Ｂ２に接触しているため、発電要素１４の膨張や収縮に伴う非接触領域Ｂ１の変形は、仕切り部材２０および単電池１０の接触部分に作用しにくくなる。すなわち、発電要素１４の膨張や収縮が発生しても、接触領域Ｂ２は変形しにくいため、接触領域Ｂ２に作用する拘束力を一定に維持し続けることができる。

連結部材３２が一対のエンドプレート３１に連結されることにより、一対のエンドプレート３１の間隔は固定されている。ここで、仕切り部材２０が非接触領域Ｂ１だけに接触していると、発電要素１４が収縮したときに、仕切り部材２０から単電池１０（非接触領域Ｂ１）に与えられる拘束力が低下してしまう。一方、仕切り部材２０が、接触領域Ｂ２に接触しているか否かに関わらず、非接触領域Ｂ１に接触していると、発電要素１４が膨張したときに、一対のエンドプレート３１の間隔を広げようとする力が発生する。この場合には、エンドプレート３１に過度の荷重がかかってしまうことがある。

本実施例では、上述したように、単電池１０に対する拘束力を一定に維持することができるため、上述した不具合が発生することを抑制できる。なお、エンドプレート３１に過度の荷重がかかることを想定して、エンドプレート３１の強度を向上させておくことも考えられる。ただし、本実施例によれば、エンドプレート３１の強度を向上させる必要も無くなる。

本実施例では、発電要素１４が膨張したとき、仕切り部材２０の本体部２１および側面ＳＦの間に形成されたスペース内において、非接触領域Ｂ１を変形させるようにしている。すなわち、発電要素１４の膨張に伴って非接触領域Ｂ１が変形しても、非接触領域Ｂ１を本体部２１に接触させないようにしている。このとき、非接触領域Ｂ１には拘束力が作用せず、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力は、接触領域Ｂ２に作用する拘束力よりも小さくなる。言い換えれば、接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくなる。

ここで、突起部２２の高さ（Ｘ方向の長さ）や発電要素１４の膨張（すなわち、Ｘ方向の膨張量）によっては、非接触領域Ｂ１が本体部２１に接触することもある。このとき、本体部２１から非接触領域Ｂ１に拘束力が作用するが、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力は、接触領域Ｂ２に作用する拘束力よりも小さくなる。言い換えれば、接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくなる。この場合にも、発電要素１４が膨張したときに、エンドプレート３１に過度の荷重がかかることを抑制できる。

図６Ａに示す仕切り部材２０では、突起部２２が接触領域Ｂ２の一部に接触しているが、突起部２２を接触領域Ｂ２の全体に接触させることもできる。突起部２２を接触領域Ｂ２の一部に接触させるとき、接触領域Ｂ２に対して突起部２２を接触させる位置は、非接触領域Ｂ１から離すことが好ましい。非接触領域Ｂ１の変形に伴って、非接触領域Ｂ１および接触領域Ｂ２の境界部分が変形してしまうおそれもある。そこで、Ｙ−Ｚ平面内において、接触領域Ｂ２に対する突起部２２の接触位置を非接触領域Ｂ１から遠ざけることにより、この接触位置において、非接触領域Ｂ１の変形による影響を受けにくくすることができる。

図６Ｂでは、本体部２１の２つの側面２１ａ，２１ｂに突起部２２を設けているが、側面２１ａ，２１ｂの一方だけに突起部２２を設けることもできる。突起部２２が設けられていない側面は、電池ケース１３の側面ＳＦに接触する。この場合には、１つの単電池１０において、一方の側面ＳＦには突起部２２が接触し、他方の側面ＳＦには本体部２１が接触する。ここで、突起部２２が配置されている側には、上述したように、側面ＳＦおよび本体部２１の間にスペースが形成される。このスペースを用いることにより、発電要素１４の膨張および収縮を許容することができ、発電要素１４の膨張および収縮による影響を仕切り部材２０に与えにくくすることができる。

仕切り部材２０の構造は、図６Ａおよび図６Ｂに示す構造に限るものではない。以下、仕切り部材２０における幾つかの構造（一例）について説明する。以下、図６Ａおよび図６Ｂで説明した仕切り部材２０の構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を用いる。以下に説明する構造でも、図６Ａおよび図６Ｂに示す構造と同様の効果が得られる。以下に説明する図７〜図１２は、図６Ａに対応した図である。

図７に示す仕切り部材２０において、突起部２２は、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びる領域Ｐ２１と、Ｚ方向に延びる２つの領域Ｐ２２，Ｐ２３とを有する。Ｙ方向における領域Ｐ２１の両端は、領域Ｐ２２，Ｐ２３とそれぞれ繋がっている。領域Ｐ２１は、接触領域Ｂ２のうち、非接触領域Ｂ１の下方に位置する領域と接触する。領域Ｐ２２，Ｐ２３は、Ｙ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。

領域Ｐ２１〜Ｐ２３において、突起部２２の高さ（Ｘ方向の長さ）は等しくなっている。これにより、突起部２２（領域Ｐ２１〜Ｐ２３）が接触領域Ｂ２と接触することにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図８に示す仕切り部材２０において、突起部２２は、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びる領域Ｐ３１と、Ｚ方向に延びる２つの領域Ｐ３２，Ｐ３３とを有する。Ｙ方向における領域Ｐ３１の両端は、領域Ｐ３２，Ｐ３３とそれぞれ繋がっている。領域Ｐ３１は、接触領域Ｂ２のうち、非接触領域Ｂ１の上方に位置する領域と接触する。領域Ｐ３２，Ｐ３３は、Ｙ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。

領域Ｐ３１〜Ｐ３３において、突起部２２の高さ（Ｘ方向の長さ）は等しくなっている。これにより、突起部２２（領域Ｐ３１〜Ｐ３３）が接触領域Ｂ２と接触することにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図９に示す仕切り部材２０は、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｚ方向に延びる２つの突起部２２（２２Ａ，２２Ｂ）を有する。図６Ａ〜図８に示す仕切り部材２０では、１つの突起部２２を用いているが、図９に示す仕切り部材２０では、２つの突起部２２Ａ，２２Ｂを用いている。２つの突起部２２Ａ，２２Ｂは、Ｙ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。

２つの突起部２２Ａ，２２Ｂの高さ（Ｘ方向の長さ）は等しくなっている。このため、２つの突起部２２Ａ，２２Ｂが接触領域Ｂ２と接触することにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図９に示す仕切り部材２０を用いたとき、単電池１０の温度を調節するための熱交換媒体（空気などの気体又は、液体）を、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに流すことができる。具体的には、Ｚ方向に沿って熱交換媒体を流すことができる。これにより、単電池１０の側面ＳＦに熱交換媒体を接触させて、単電池１０の温度を調節することができる。ここで、単電池１０の温度が低下することを抑制するためには、単電池１０の温度よりも高い熱交換媒体を用いればよい。一方、単電池１０の温度が上昇することを抑制するためには、単電池１０の温度よりも低い熱交換媒体を用いればよい。

なお、図６〜図８に示す仕切り部材２０を用いたときには、電池ケース１３のうち、側面ＳＦ以外の面に対して、単電池１０の温度を調節するための熱交換媒体を接触させることができる。側面ＳＦ以外の面としては、Ｚ方向において発電要素１４を挟む面や、Ｙ方向において発電要素１４を挟む面がある。これらの面の少なくとも一部に対して、温度調節用の熱交換媒体を接触させることができる。なお、図９に示す仕切り部材２０を用いたときであっても、側面ＳＦ以外の面に対して温度調節用の熱交換媒体を接触させることもできる。

図１０に示す仕切り部材２０は、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びる２つの突起部２２（２２Ｃ，２２Ｄ）を有する。２つの突起部２２Ｃ，２２Ｄは、Ｚ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。２つの突起部２２Ｃ，２２Ｄの高さ（Ｘ方向の長さ）は等しくなっている。このため、２つの突起部２２Ｃ，２２Ｄが接触領域Ｂ２と接触することにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図１０に示す仕切り部材２０を用いたとき、単電池１０の温度を調節するための熱交換媒体を、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに流すことができる。具体的には、Ｙ方向に沿って熱交換媒体を流すことができる。これにより、単電池１０の側面ＳＦに熱交換媒体を接触させて、単電池１０の温度を調節することができる。なお、図１０に示す仕切り部材２０を用いたときであっても、側面ＳＦ以外の面に対して温度調節用の熱交換媒体を接触させることもできる。

図１１に示す仕切り部材２０は、４つの突起部２２（２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ）を有する。各突起部２２Ｅ〜２２Ｈは、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びる領域と、Ｚ方向に延びる領域とを有する。各突起部２２Ｅ〜２２Ｈは、非接触領域Ｂ１の４つの角部に対応した位置において、接触領域Ｂ２と接触する。４つの突起部２２Ｅ〜２２Ｈの高さ（Ｘ方向の長さ）は互いに等しい。このため、４つの突起部２２Ｅ〜２２Ｈを接触領域Ｂ２に接触させることにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図１１に示す仕切り部材２０を用いたとき、単電池１０の温度を調節するための熱交換媒体を、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに流すことができる。具体的には、Ｚ方向又はＹ方向に沿って熱交換媒体を流すことができる。これにより、単電池１０の側面ＳＦに熱交換媒体を接触させて、単電池１０の温度を調節することができる。なお、図１１に示す仕切り部材２０を用いたときであっても、側面ＳＦ以外の面に対して温度調節用の熱交換媒体を接触させることもできる。

図１２に示す仕切り部材２０は、４つの突起部２２（２２Ｉ，２２Ｊ，２２Ｋ，２２Ｌ）を有する。２つの突起部２２Ｉ，２２Ｊは、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｚ方向に延びており、２つの突起部２２Ｋ，２２Ｌは、Ｙ−Ｚ平面内において、Ｙ方向に延びている。２つの突起部２２Ｉ，２２Ｊは、Ｙ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。２つの突起部２２Ｋ，２２Ｌは、Ｚ方向において非接触領域Ｂ１を挟む位置で接触領域Ｂ２と接触する。４つの突起部２２Ｉ〜２２Ｌの高さ（Ｘ方向の長さ）は互いに等しい。このため、４つの突起部２２Ｉ〜２２Ｌを接触領域Ｂ２に接触させることにより、単電池１０の側面ＳＦをＹ−Ｚ平面と平行に位置させることができる。これにより、Ｘ方向の拘束力を単電池１０に与えることができる。

図１２に示す仕切り部材２０を用いたとき、単電池１０の温度を調節するための熱交換媒体を、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに流すことができる。ここで、Ｙ−Ｚ平面内において、突起部２２Ｉ〜２２Ｌの間には、スペースが形成されている。具体的には、突起部２２Ｉ，２２Ｋの間、突起部２２Ｉ，２２Ｌの間、突起部２２Ｌ，２２Ｊの間、突起部２２Ｋ，２２Ｊの間には、スペースが形成されている。このスペースを用いて、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに熱交換媒体を供給するとともに、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースから熱交換媒体を排出することができる。これにより、単電池１０の側面ＳＦに熱交換媒体を接触させて、単電池１０の温度を調節することができる。なお、図１２に示す仕切り部材２０を用いたときであっても、側面ＳＦ以外の面に対して温度調節用の熱交換媒体を接触させることもできる。

図７〜図１２に示す各仕切り部材２０において、突起部２２は、図６Ｂと同様に２つの側面２１ａ，２１ｂに設けることもできるし、側面２１ａ，２１ｂの一方だけに設けることもできる。図７〜図１２に示す構造においても、上述したように、接触領域Ｂ２に対して突起部２２を接触させる位置は、非接触領域Ｂ１から離すことが好ましい。

一方、図１３に示すように、仕切り部材２０の外縁にフランジ２３ａ，２３ｂを設けることができる。図１３では、突起部２２を省略している。ここで、図１３に示す仕切り部材２０に対して、図６Ａ〜図１２のそれぞれで説明した突起部２２を設けることができる。

フランジ２３ａ，２３ｂは、本体部２１からＸ方向に突出している。Ｙ−Ｚ平面内において、フランジ２３ａはＹ方向に延びており、フランジ２３ｂはＺ方向に延びている。２つのフランジ２３ｂは、Ｙ方向におけるフランジ２３ａの両端とそれぞれ繋がっている。なお、フランジ２３ａ，２３ｂを繋げなくてもよい。

フランジ２３ａの上面に単電池１０の底面を乗せることにより、Ｚ方向において、単電池１０を位置決めすることができる。単電池１０の底面とは、正極端子１１および負極端子１２が設けられた単電池１０の上面に対して、Ｚ方向で反対側の面である。また、２つのフランジ２３ｂの間に単電池１０を配置することにより、Ｙ方向において、単電池１０を位置決めすることができる。

これにより、仕切り部材２０に対して、単電池１０をＹ−Ｚ平面内で位置決めすることができる。仕切り部材２０に対して単電池１０を位置決めできれば、図６Ａから図１２に示す突起部２２を所望の位置からずれることなく、接触領域Ｂ２に接触させることができる。

なお、図１３に示す仕切り部材２０では、２つのフランジ２３ｂを用いることにより、単電池１０をＹ方向で位置決めしているが、これに限るものではない。すなわち、２つのフランジ２３ｂの一方だけを用いて、単電池１０をＹ方向で位置決めすることもできる。一方のフランジ２３ｂに単電池１０を接触させることにより、単電池１０をＹ方向で位置決めすることができる。

上述した実施例では、仕切り部材２０が本体部２１および突起部２２を有しているが、これに限るものではない。具体的には、本体部２１を省略することができる。すなわち、図６Ａ〜図１２に示す突起部２２だけで、仕切り部材２０を構成することができる。ここで、仕切り部材２０（突起部２２）は電池ケース１３の接触領域Ｂ２に固定しておけばよい。仕切り部材２０（突起部２２）を固定する手段としては、例えば、接着剤を用いることができる。

この場合には、Ｘ方向における仕切り部材２０（突起部２２）の両端面が、Ｘ方向で隣り合う２つの電池ケース１３の接触領域Ｂ２にそれぞれ接触する。これにより、Ｘ方向で隣り合う２つの電池ケース１３の間にはスペースが形成され、このスペースを用いることにより、本実施例と同様に、発電要素１４の膨張や収縮に伴う非接触領域Ｂ１の変形を許容することができる。この場合には、仕切り部材２０（突起部２２）から非接触領域Ｂ１には拘束力が作用せず、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力は、接触領域Ｂ２に作用する拘束力よりも小さくなる。言い換えれば、接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくなる。

一方、仕切り部材２０が本体部２１および突起部２２を有する構成では、図１４に示すように、突起部２２とは異なる突起部２４を本体部２１に設けることもできる。図１４は、図６Ｂに対応した図である。なお、図１４に示す構成では、本体部２１の２つの側面２１ａ，２１ｂに突起部２４を設けているが、側面２１ａ，２１ｂの少なくとも一方に突起部２４が設けられていればよい。

図１４に示す突起部２４は、Ｘ方向において非接触領域Ｂ１と対向している。また、突起部２４の高さ（Ｘ方向の長さ）は、突起部２２の高さ（Ｘ方向の長さ）よりも低い。上述したように、本体部２１および単電池１０の間に形成されたスペースに熱交換媒体を流すとき、熱交換媒体を用いた単電池１０の温度調節を行いやすくすることなどを考慮して、突起部２４を設けることができる。具体的には、本体部２１および単電池１０の間のスペースに熱交換媒体を流すとき、熱交換媒体を突起部２４に衝突させることができ、熱交換媒体の流れに乱流を発生させることができる。これにより、熱交換媒体および単電池１０（側面ＳＦ）の間における熱交換を促進させることができ、単電池１０の温度を調節しやすくなる。

突起部２４の高さは突起部２２の高さよりも低いため、発電要素１４の膨張に伴って非接触領域Ｂ１が変形しても、非接触領域Ｂ１が突起部２４に接触しにくくなる。非接触領域Ｂ１が突起部２４に接触しない範囲内において、発電要素１４が膨張したり収縮したりすれば、非接触領域Ｂ１には拘束力が作用しない。これにより、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力は、接触領域Ｂ２に作用する拘束力よりも小さくなる。言い換えれば、接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくなる。

一方、発電要素１４の膨張に伴って非接触領域Ｂ１が突起部２４に接触することにより、非接触領域Ｂ１に拘束力が作用することがある。この場合でも、突起部２３，２４の高さの違いにより、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力は、接触領域Ｂ２に作用する拘束力よりも小さくなる。言い換えれば、接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくなる。これにより、発電要素１４が膨張したとき、エンドプレート３１に過度の荷重がかかることを抑制できる。

次に、連結部材３２を配置する位置について説明する。

本実施例の電池スタック１では、図１５に示す位置に連結部材３２（３２Ａ，３２Ｂ）が配置される。図１５の一点鎖線で囲まれた領域は、非接触領域Ｂ１を示す。そして、電池ケース１３の側面ＳＦのうち、非接触領域Ｂ１以外の領域が接触領域Ｂ２となる。

Ｙ−Ｚ平面における各連結部材３２Ａ，３２Ｂの断面形状は、長方形に形成されている。具体的には、各連結部材３２Ａ，３２Ｂにおいて、Ｚ方向の長さは、Ｙ方向の長さよりも長くなっている。なお、各連結部材３２Ａ，３２Ｂにおいて、Ｙ方向の長さをＺ方向の長さよりも長くすることもできる。また、Ｙ−Ｚ平面における各連結部材３２Ａ，３２Ｂの断面形状は長方形以外の形状であってもよく、例えば、円形であってもよい。

一対の連結部材３２Ａは、Ｚ方向において、単電池１０を挟む位置に配置されている。Ｙ−Ｚ平面内において、接触領域Ｂ２の一部は、一方の連結部材３２Ａから他方の連結部材３２Ａまで延びている。言い換えれば、Ｙ−Ｚ平面内において、一対の連結部材３２Ａの間には、接触領域Ｂ２だけが位置しており、非接触領域Ｂ１が位置していない。なお、図１５では、一対の連結部材３２ＡがＸ−Ｚ平面内（同一平面内）に配置されているが、これに限るものではなく、一方の連結部材３２Ａが他方の連結部材３２Ａに対してＹ方向にずれていてもよい。

一対の連結部材３２Ｂは、Ｚ方向において、単電池１０を挟む位置に配置されている。Ｙ−Ｚ平面内において、接触領域Ｂ２の一部は、一方の連結部材３２Ｂから他方の連結部材３２Ｂまで延びている。言い換えれば、Ｙ−Ｚ平面内において、一対の連結部材３２Ｂの間には、接触領域Ｂ２だけが位置しており、非接触領域Ｂ１が位置していない。なお、図１５では、一対の連結部材３２ＢがＸ−Ｚ平面内（同一平面内）に配置されているが、これに限るものではなく、一方の連結部材３２Ｂが他方の連結部材３２Ｂに対してＹ方向にずれていてもよい。

Ｙ−Ｚ平面内において、図６Ａに示す突起部２２の領域Ｐ１３は、図１５に示す一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線（Ｚ方向に延びる仮想線）Ｌ１上で延びている。また、Ｙ−Ｚ平面内において、図６Ａに示す突起部２２の領域Ｐ１４は、図１５に示す一対の連結部材３２Ｂを結ぶ直線（Ｚ方向に延びる仮想線）Ｌ２上で延びている。

図１５において、直線Ｌ１は、Ｙ方向における各連結部材３２Ａの中心を結ぶ直線であり、直線Ｌ２は、Ｙ方向における各連結部材３２Ｂの中心を結ぶ直線である。図１５に示す直線Ｌ１，Ｌ２は一例である。連結部材３２ＡはＹ方向で幅を有しているため、一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線としては、直線Ｌ１以外の直線も含まれる。直線Ｌ２についても同様である。領域Ｐ１３は、一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線（直線Ｌ１を含む）上で延びていればよい。また、領域Ｐ１４は、一対の連結部材３２Ｂを結ぶ直線（直線Ｌ２を含む）上で延びていればよい。

このように突起部２２の領域Ｐ１３，Ｐ１４を位置させることにより、エンドプレート３１および連結部材３２Ａ，３２Ｂによって発生させる拘束力を突起部２２に作用させやすくなる。以下、具体的に説明する。

一対の連結部材３２Ａを一対のエンドプレート３１に連結することによって発生する拘束力は、主に、一対の連結部材３２Ａを含む平面内（Ｘ−Ｚ平面内）で作用する。ここで、突起部２２の領域Ｐ１３は、直線Ｌ１上で延びており、直線Ｌ１は、一対の連結部材３２Ａを含む平面内（Ｘ−Ｚ平面内）に位置している。これにより、一対の連結部材３２Ａを一対のエンドプレート３１に連結することによって発生する拘束力を領域Ｐ１３に作用させやすくなる。同様の理由により、一対の連結部材３２Ｂを一対のエンドプレート３１に連結することによって発生する拘束力を、突起部２２の領域Ｐ１４に作用させやすくなる。

例えば、突起部２２の領域Ｐ１３が、一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線Ｌ１に対してＹ方向にずれてしまうと、一対の連結部材３２Ａを用いて発生させた拘束力を領域Ｐ１３に作用させにくくなり、領域Ｐ１３に作用する拘束力が低下してしまう。このとき、本実施例と同等の拘束力を領域Ｐ１３に作用させようとするときには、一対の連結部材３２Ａを用いて発生させる拘束力を増加させなければならない。本実施例によれば、一対の連結部材３２Ａ又は一対の連結部材３２Ｂを用いて発生させる拘束力を過剰に増加させることなく、突起部２２に所定の拘束力を与えることができる。

発電要素１４の膨張および収縮による作用を受けにくくする観点では、連結部材３２（３２Ａ，３２Ｂ）を配置する位置は適宜設定することができる。ただし、拘束力を突起部２２に作用させやすくする観点では、上述したように突起部２２（領域Ｐ１３，Ｐ１４）を配置することが好ましい。

連結部材３２Ａ，３２Ｂを図１５に示す位置に配置したときには、図７〜図９，図１１および図１２に示す仕切り部材２０を用いることもできる。これにより、図６Ａに示す仕切り部材２０を用いた場合と同様に、連結部材３２Ａ，３２Ｂをエンドプレート３１に連結することによって発生した拘束力を突起部２２に作用させやすくなる。

図７（又は図８）に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、領域Ｐ２２（又は領域Ｐ３２）が一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線Ｌ１上で延びており、領域Ｐ２３（又は領域Ｐ３３）が一対の連結部材３２Ｂを結ぶ直線Ｌ２上で延びている。図９（又は図１２）に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、突起部２２Ａ（又は突起部２２Ｉ）が一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線Ｌ１上で延びており、突起部２２Ｂ（又は突起部２２Ｊ）が一対の連結部材３２Ｂを結ぶ直線Ｌ２上で延びている。

図１１に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、各突起部２２Ｅ，２２Ｆの一部（Ｚ方向に延びる領域）が一対の連結部材３２Ａを結ぶ直線Ｌ１上で延びている。また、Ｙ−Ｚ平面内において、各突起部２２Ｇ，２２Ｈの一部（Ｚ方向に延びる領域）が一対の連結部材３２Ｂを結ぶ直線Ｌ２上で延びている。

一方、図１６に示すように、連結部材３２Ｃ，３２Ｄを配置することもできる。図１６の一点鎖線で囲まれた領域は、非接触領域Ｂ１を示す。そして、電池ケース１３の側面ＳＦのうち、非接触領域Ｂ１以外の領域が接触領域Ｂ２となる。

図１６において、一対の連結部材３２Ｃは、Ｙ方向において単電池１０を挟む位置に配置されている。Ｙ−Ｚ平面内において、接触領域Ｂ２の一部は、一方の連結部材３２Ｃから他方の連結部材３２Ｃまで延びている。言い換えれば、Ｙ−Ｚ平面内において、一対の連結部材３２Ｃの間には、接触領域Ｂ２だけが位置しており、非接触領域Ｂ１が位置していない。なお、図１６では、一対の連結部材３２ＣがＸ−Ｙ平面内（同一平面内）に配置されているが、これに限るものではなく、一方の連結部材３２Ｃが他方の連結部材３２Ｃに対してＺ方向にずれていてもよい。

一対の連結部材３２Ｄは、Ｙ方向において単電池１０を挟む位置に配置されている。Ｙ−Ｚ平面内において、接触領域Ｂ２の一部は、一方の連結部材３２Ｄから他方の連結部材３２Ｄまで延びている。言い換えれば、Ｙ−Ｚ平面内において、一対の連結部材３２Ｄの間には、接触領域Ｂ２だけが位置しており、非接触領域Ｂ１が位置していない。なお、図１６では、一対の連結部材３２ＤがＸ−Ｙ平面内（同一平面内）に配置されているが、これに限るものではなく、一方の連結部材３２Ｄが他方の連結部材３２Ｄに対してＺ方向にずれていてもよい。

図１６に示すように連結部材３２（３２Ｃ，３２Ｄ）を配置したときには、図６Ａ，図１０〜図１２に示す仕切り部材２０を用いることができる。これにより、図１５を用いて説明した場合と同様に、連結部材３２Ｃ，３２Ｄをエンドプレート３１に連結することによって発生した拘束力を突起部２２に作用させやすくなる。

図６Ａに示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、突起部２２の領域Ｐ１１が一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線（Ｙ方向に延びる仮想線）Ｌ３上で延びており、突起部２２の領域Ｐ１２が一対の連結部材３２Ｄを結ぶ直線（Ｙ方向に延びる仮想線）Ｌ４上で延びている。図１６において、直線Ｌ３は、Ｚ方向における各連結部材３２Ｃの中心を結ぶ直線であり、直線Ｌ４は、Ｚ方向における各連結部材３２Ｄの中心を結ぶ直線である。

図１０に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、突起部２２Ｃが一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線Ｌ３上で延びており、突起部２２Ｄが一対の連結部材３２Ｄを結ぶ直線Ｌ４上で延びている。

図１１に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、各突起部２２Ｅ，２２Ｇの一部（Ｙ方向に延びる領域）が一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線Ｌ３上で延びている。また、Ｙ−Ｚ平面内において、各突起部２２Ｆ，２２Ｈの一部（Ｙ方向に延びる領域）が一対の連結部材３２Ｄを結ぶ直線Ｌ４上で延びている。図１２に示す仕切り部材２０では、Ｙ−Ｚ平面内において、突起部２２Ｋが一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線Ｌ３上で延びており、突起部２２Ｌが一対の連結部材３２Ｄを結ぶ直線Ｌ４上で延びている。

図１６に示す直線Ｌ３，Ｌ４は一例である。連結部材３２ＣはＺ方向で幅を有しているため、一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線としては、直線Ｌ３以外の直線も含まれる。直線Ｌ４についても同様である。突起部２２は、接触領域Ｂ２と接触しながら、一対の連結部材３２Ｃを結ぶ直線（直線Ｌ３を含む）上で延びていればよい。また、突起部２２は、接触領域Ｂ２と接触しながら、一対の連結部材３２Ｄを結ぶ直線（直線Ｌ４を含む）上で延びていればよい。

図１５や図１６に示す連結部材３２を用いたときには、図１７に示すエンドプレート３１を用いることができる。

図１７に示すように、エンドプレート３１は、本体部３１ａ、一対のフランジ３１ｂおよび、一対の脚部３１ｃを有する。本体部３１ａは、単電池１０の側面ＳＦに接触する。一対のフランジ３１ｂは、本体部３１ａに対して、単電池１０の側とは反対側に設けられている。各フランジ３１ｂの上端部および下端部には、連結部材３２が連結される。

図１５に示すように連結部材３２Ａ，３２Ｂを配置したとき、一方のフランジ３１ｂに対して一対の連結部材３２Ａが連結され、他方のフランジ３１ｂに対して一対の連結部材３２Ｂが連結される。図１６に示すように連結部材３２Ｃ，３２Ｄを配置したとき、一対のフランジ３１ｂの上端部に一対の連結部材３２Ｃがそれぞれ連結され、一対のフランジ３１ｂの下端部に一対の連結部材３２Ｄがそれぞれ連結される。

図１７に示すように、フランジ３１ｂおよび連結部材３２が互いに重なっている部分が、フランジ３１ｂおよび連結部材３２を連結する部分となる。各フランジ３１ｂの下端部には脚部３１ｃが設けられている。脚部３１ｃは、エンドプレート３１（すなわち、電池スタック１）を固定するために用いられる。例えば、電池スタック１を車両に搭載するときには、脚部３１ｃを車両ボディ（例えば、フロアパネル）に固定することができる。

エンドプレート３１の本体部３１ａは、単電池１０の側面ＳＦと接触するため、本体部３１ａのうち、側面ＳＦと対向する面に対して、本実施例で説明した突起部２２（図６Ａ〜図１２に示す構造）と同様の突起部を設けることができる。そして、本体部３１ａに設けられた突起部を接触領域Ｂ２に接触させることができる。

これにより、突起部を用いて、単電池１０および本体部３１ａの間にスペースを形成することができ、このスペースを用いて、発電要素１４の膨張や収縮を許容することができる。また、本実施例と同様に、本体部３１ａから単電池１０の側面ＳＦに作用する拘束力を一定に維持し続けることができる。

一方、図１８に示すように、一対のエンドプレート３１を用いて、１つの単電池１０に拘束力を与えることもできる。一対のエンドプレート３１には、本実施例と同様に、連結部材３２が連結される。ここで、単電池１０、エンドプレート３１および連結部材３２によって、本願第２の発明における蓄電装置が構成される。

図１８に示す構造では、一対のエンドプレート３１の少なくとも一方に対して、本実施例で説明した突起部２２（図６Ａ〜図１２に示す構造）と同様の突起部を設けることができる。具体的には、エンドプレート３１のうち、単電池１０の側面ＳＦとＸ方向で対向する面に対して、突起部を設けることができる。エンドプレート３１に設けられた突起部は、本実施例と同様に、接触領域Ｂ２内で接触していればよい。これにより、本実施例と同様の効果を得ることができる。

上述した突起部（突起部２２に相当する）をエンドプレート３１に設けたとき、発電要素１４の膨張によって、非接触領域Ｂ１がエンドプレート３１に接触したり、接触しなかったりすることがある。ここで、本実施例と同様に、エンドプレート３１（突起部２２と同様の突起部）から接触領域Ｂ２に作用する拘束力は、エンドプレート３１から非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくする必要がある。また、発電要素１４の膨張および収縮に関わらず、非接触領域Ｂ１をエンドプレート３１に接触させないようにして、非接触領域Ｂ１に拘束力を作用させないようにすることもできる。

エンドプレート３１には、図１４に示す突起部２４と同様の突起部を設けることもできる。この場合であっても、エンドプレート３１（突起部２２と同様の突起部）から接触領域Ｂ２に作用する拘束力を、エンドプレート３１（突起部２４と同様の突起部）から非接触領域Ｂ１に作用する拘束力よりも大きくする必要がある。また、発電要素１４の膨張および収縮に関わらず、非接触領域Ｂ１をエンドプレート３１の突起部（突起部２４に相当）に接触させないようにして、非接触領域Ｂ１に拘束力を作用させないようにすることもできる。

図１８に示す構造でも、図１５や図１６で説明したように、連結部材３２を配置することができる。そして、図１５に示す直線Ｌ１，Ｌ２に沿って突起部を配置したり、図１６に示す直線Ｌ３，Ｌ４に沿って突起部を配置したりすることができる。

１：電池スタック、１０：単電池、１１：正極端子、１２：負極端子、
１３：電池ケース、１４：発電要素、１４１：正極板、１４１ａ：集電板、
１４１ｂ：正極活物質層、１４２：負極板、１４２ａ：集電板、
１４２ｂ：負極活物質層、１４３：セパレータ、２０：仕切り部材、２１：本体部、
２２：突起部、３１：エンドプレート、３２：連結部材

Claims (6)

1. 所定方向に並べられた複数の蓄電素子と、
   前記所定方向で隣り合う２つの前記蓄電素子の間に配置された仕切り部材と、
   前記所定方向において前記複数の蓄電素子を挟む位置に配置され、前記複数の蓄電素子に対して前記所定方向の拘束力を与えるための一対のエンドプレートと、
   前記所定方向に延び、前記一対のエンドプレートにそれぞれ連結される複数の連結部材と、を有し、
   前記蓄電素子は、
   集電板に正極活物質層が形成された正極板と、集電板に負極活物質層が形成された負極板とを備え、充放電を行う発電要素と、
   前記発電要素を収容し、前記所定方向と直交する平坦面を備えたケースと、を有し、
   前記平坦面は、前記正極活物質層および前記負極活物質層と前記所定方向で対向する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とを有し、
   前記所定方向で隣り合う２つの前記蓄電素子の少なくとも一方の前記平坦面において、前記仕切り部材から前記第２領域に作用する前記拘束力は、前記仕切り部材から前記第１領域に作用する前記拘束力よりも大きいことを特徴とする蓄電装置。
2. 前記仕切り部材は、前記所定方向で隣り合う２つの前記蓄電素子の少なくとも一方の前記平坦面に対して、前記第１領域に接触せずに、前記第２領域内で接触することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記複数の連結部材は、前記所定方向と直交する平面内において、前記蓄電素子を挟む位置に配置された一対の前記連結部材を含み、
   前記第２領域の一部は、前記所定方向と直交する平面内において、前記一対の連結部材の一方から他方まで延びており、
   前記第２領域に対して前記仕切り部材が接触する領域は、前記所定方向と直交する平面内において、前記一対の連結部材を結ぶ直線上で延びていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記仕切り部材は、
   前記所定方向で前記平坦面と対向する本体部と、
   前記ケースと接触して前記所定方向と直交する平面内で前記蓄電素子を位置決めするためのフランジと、
   前記本体部から前記所定方向に突出し、先端において前記第２領域に接触する突起部と、
   を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の蓄電装置。
5. 蓄電素子と、
   所定方向において前記蓄電素子を挟む位置に配置され、前記蓄電素子に対して前記所定方向の拘束力を与えるための一対のエンドプレートと、
   前記所定方向に延び、前記一対のエンドプレートにそれぞれ連結される複数の連結部材と、を有し、
   前記蓄電素子は、
   集電板に正極活物質層が形成された正極板と、集電板に負極活物質層が形成された負極板とを備え、充放電を行う発電要素と、
   前記発電要素を収容し、前記所定方向と直交する平坦面を備えたケースと、を有し、
   前記平坦面は、前記正極活物質層および前記負極活物質層と前記所定方向で対向する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とを有し、
   前記ケースの前記平坦面において、前記一対のエンドプレートの少なくとも一方から前記第２領域に作用する前記拘束力は、前記少なくとも一方から前記第１領域に作用する前記拘束力よりも大きいことを特徴とする蓄電装置。
6. 前記一対のエンドプレートの少なくとも一方は、前記蓄電素子の前記平坦面に対して、前記第１領域に接触せずに、前記第２領域内で接触することを特徴とする請求項５に記載の蓄電装置。
   

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