JP2016197537A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を向上可能な電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１は、所定の方向に沿って積層された複数の電池セル１０と、互いに隣接する少なくとも一対の電池セル１０の間に介在された電池間部材３０と、を含む積層体６０と、所定の方向に沿って電池セル１０及び電池間部材３０に拘束荷重を付加する拘束部材４０と、を備える。電池モジュール１においては、電池間部材３０は、多孔質金属からなる多孔質体５５を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

従来、例えばリチウムイオン二次電池等の電池セルを複数積層してなる電池モジュールが知られている。そのような電池モジュールにおいては、電池モジュールの積層体を金属プレート等の拘束部材により挟み込んで一定の荷重で拘束することによって、電池セルにおける内部抵抗等の特性が変動することを抑制している。例えば特許文献１に記載の組電池においては、両端に屈曲部を有する金属バンドをエンドプレートに固定し、そのエンドプレートによって電池ブロックを積層方向に拘束している。

特開２０１３−０５５０６９号公報

上述したような電池モジュールにおいては、経年劣化等による正極や負極の膨張に伴って電池セルが膨張することがある。電池セルが膨張すると、拘束部材に掛かる負荷が増大し、拘束部材が破損するおそれがある。このため、上述したような電池モジュールにあっては、電池セルの膨張に起因した拘束部材の破損を抑制し、信頼性を向上することが望まれている。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、信頼性を向上可能な電池モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電池モジュールは、所定の方向に沿って積層された複数の電池セルと、互いに隣接する少なくとも一対の電池セルの間に介在された電池間部材と、を含む積層体と、所定の方向に沿って電池セル及び電池間部材に拘束荷重を付加する拘束部材と、を備え、電池間部材は、多孔質金属からなる多孔質体を含む。

この電池モジュールにおいては、互いに積層された複数の電池セルのうち、少なくとも一対の互いに隣接する電池セルの間に電池間部材が介在されている。電池間部材は、電池セルと共に拘束部材によって拘束され、拘束荷重が付加される。そして、その電池間部材は、多孔質金属からなる多孔質体を含む。したがって、電池セルが膨張したときには、多孔質体が潰れるように変形することによって、電池セルの膨張分を電池間部材において吸収可能である。さらに、例えばゴム等の弾性部材からなる電池間部材を電池セル間に介在させる場合と比較して、初期状態において比較的大きな拘束荷重（初期荷重）を電池セルに付加することができる。このため、電池セルの膨張自体を抑制することができる。これらの結果、電池セルの膨張に起因した拘束部材の破損を確実に抑制し、信頼性を向上可能である。

本発明に係る電池モジュールにおいては、電池間部材は、電池セルにおける所定の方向に交差する第１の面上に配置される本体部と、本体部から所定の方向に沿って延びて電池セルにおける所定の方向に沿った第２の面上に配置される延在部と、を含む伝熱プレートを有し、多孔質体は、少なくとも本体部に設けられていてもよい。この場合、例えば伝熱プレートの延在部を電池パックの筐体等に接触させることにより、電池間部材を電池セルから筐体への放熱経路として利用することが可能となる。なお、電池セルの劣化が進み電池セルの膨張が大きくなるような状況では、電池セルの発熱量がより大きくなると考えらえる。これに対して、多孔質体が電池セルの膨張により潰されて高密度化すれば、多孔質体の伝熱性が向上する。よって、電池間部材を介した電池セルの放熱が促進されるので、信頼性をより一層向上可能である。

本発明に係る電池モジュールにおいては、延在部は、非多孔質金属からなってもよい。この場合、電池間部材の全体としての伝熱性が向上することにより、信頼性をより一層向上可能である。

本発明に係る電池モジュールにおいては、拘束部材は、所定の方向における積層体の一端及び他端のそれぞれに配置された一対のエンドプレートと、エンドプレート同士を互いに締結することにより電池セル及び電池間部材に拘束荷重を付加するためのボルトと、を含み、伝熱プレートは、本体部から突設されボルトが挿通される挿通孔が設けられた突設部を含んでもよい。この場合、ボルトの挿通によって、電池間部材を位置決めしつつ電池セルの間に保持することが可能となる。

本発明に係る電池モジュールにおいては、拘束部材は、所定の方向における積層体の一端及び他端のそれぞれに配置された一対のエンドプレートと、エンドプレート同士を互いに締結することにより電池セル及び電池間部材に拘束荷重を付加するためのボルトと、を含み、電池間部材は、電池セルにおける所定の方向に交差する第１の面上に配置される本体部と、本体部から突設されボルトが挿通される挿通孔が設けられた突設部と、を含む板部材を有し、多孔質体は、少なくとも本体部に設けられていてもよい。この場合、ボルトの挿通によって、電池間部材を位置決めしつつ電池セルの間に保持することが可能となる。

本発明に係る電池モジュールにおいては、突設部は、非多孔質金属からなってもよい。この場合、突設部の強度が確保されるので、電池間部材の位置決め及び保持を確実に行うことができる。

本発明に係る電池モジュールにおいては、電池セルは、所定の方向に沿って交互に積層された正極及び負極を含む電極組立体と、電極組立体を収容するケースと、を有し、正極及び負極は、活物質層が形成された塗工領域を含み、本体部における多孔質体は、所定の方向からみて、塗工領域を覆い、且つ、ケースの外縁よりも内側に位置する範囲に設けられていてもよい。この場合、電池セルの膨張が相対的に大きくなると考えられる範囲に対して、必要十分に多孔質体が設けられる。よって、信頼性を確保しつつコストを削減することが可能である。

本発明に係る電池モジュールにおいては、電池間部材は、複数の電池セルのそれぞれに対して、互いに隣接する電池セルの間に介在されていてもよい。この場合、膨張量や膨張箇所が電池セルの個体間において違っていても、それぞれの間に介在する電池間部材の多孔質体によって当該膨張を吸収可能である。よって、信頼性をより確実に向上可能である。

本発明によれば、信頼性を向上可能な電池モジュールを提供することができる。

本実施形態に係る電池モジュールの模式的な側面図である。 図１のII１−II線に沿っての模式的な断面図である。 図２のIII−III線に沿っての模式的な断面図である。 図１に示された電池モジュールの部分的な平面図である。 電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。 電池セルの容積劣化と拘束荷重及び膨張量との関係を示すグラフである。 変形例に係る電池間部材を示す断面図である。 変形例に係る電池間部材を示す図である。 変形例に係る電池間部材を示す図である。 変形例に係る電池間部材を示す図である。 変形例に係る電池間部材を示す図である。

以下、本発明に係る電池モジュールの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。

図１は、本実施形態に係る電池モジュールの模式的な側面図である。図２は、図１のII１−II線に沿っての模式的な断面図である。図３は、図２のIII−III線に沿っての模式的な断面図である。図１〜３に示されるように、電池モジュール１は、所定の方向に沿って積層された複数の電池セル１０と、互いに隣接する電池セル１０の間に介在された複数の電池間部材３０と、を含む積層体６０を備えている。一例として、電池セル１０の個数は７個である。また、一例として、電池間部材３０は、複数の電池セル１０のそれぞれに対して、互いに隣接する電池セル１０の間に介在されている。したがって、ここでは、電池間部材３０の個数は６個である。

電池セル１０は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。電池セル１０は、直方体状を呈する中空のケース１２と、ケース１２内に収容された電極組立体１３と、を備えている。ケース１２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース１２は、互いに対向する頂面１２ａ及び底面１２ｂと、互いに対向する第１の側面（第１の面）１２ｃ，１２ｄと、互いに対向する第２の側面（第２の面）１２ｅ，１２ｆと、を有する。第１の側面１２ｃ，１２ｄは、電池セル１０の積層方向（所定の方向）に交差する面である。第２の側面１２ｅ，１２ｆは、電池セル１０の積層方向に沿った面である。

ケース１２の内部には、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が注入されている。ケース１２の頂面１２ａには、正極端子１５と負極端子１６とが互いに離間して配置されている。正極端子１５は、絶縁リング１７を介してケース１２の頂面１２ａに固定されている。負極端子１６は、絶縁リング１８を介してケース１２の頂面１２ａに固定されている。

電極組立体１３は、例えば、正極２１と、負極２２と、正極２１と負極２２との間に配置された袋状のセパレータ２３と、によって構成されている。電極組立体１３においては、正極２１がセパレータ２３内に収容されており、その状態で正極２１と負極２２とがセパレータ２３を介して交互の積層されている。なお、積層体６０における電池セル１０の積層方向は、電極組立体１３における正極２１及び負極２２の積層方向と一致している。

正極２１は、例えば、アルミニウム箔からなる金属箔２１ａと、金属箔２１ａの両面に形成された正極活物質層（活物質層）２１ｂと、を有している。正極活物質層２１ｂは、正極活物質とバインダとを含む。正極活物質としては、例えば、複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えば、マンガン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムと、が含まれる。正極２１の上縁部には、正極端子１５の位置に対応してタブ２１ｃが形成されている。タブ２１ｃは、正極２１の上縁部から上方に延び、導電部材２４を介して正極端子１５に接続されている。

一方、負極２２は、例えば、銅箔からなる金属箔２２ａと、金属箔２２ａの両面に形成された負極活物質層（活物質層）２２ｂと、を有している。負極活物質層２２ｂは、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。負極活物質としては、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、及びソフトカーボン等のカーボン、リチウム、及びナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、並びに、ホウ素添加炭素等が挙げられる。負極２２の上縁部には、負極端子１６の位置に対応してタブ２２ｃが形成されている。タブ２２ｃは、負極２２の上縁部から上方に延び、導電部材２５を介して負極端子１６に接続されている。

セパレータ２３は、例えば袋状に形成されており、内部に正極２１のみを収容している。セパレータ２３の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、並びに、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びメチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。なお、セパレータ２３は、袋状に限らず、シート状のものを用いてもよい。

引き続き、電池モジュール１の説明を続ける。電池モジュール１は、電池セル１０の積層方向に沿って電池セル１０及び電池間部材３０に拘束荷重を付加する拘束部材４０を備えている。拘束部材４０は、電池セル１０の積層方向における積層体６０の一端６０ａ及び他端６０ｂのそれぞれに配置された一対のエンドプレート４１と、エンドプレート４１同士を互いに締結する締結部材４２と、を含む。

エンドプレート４１は、例えば、矩形平板状を呈しており、電池セル１０の積層方向からみて電池セル１０の外形よりも大きな外形を有している。締結部材４２は、例えば、長尺状のボルト４３と、ボルト４３に螺合されるナット４４と、によって構成される。ボルト４３は、例えばエンドプレート４１の外縁部分において、エンドプレート４１に挿通される。そして、各ボルト４３の両端に対してエンドプレート４１の外側からナット４４が螺合されることにより、電池セル１０と電池間部材３０とが挟持されてユニット化されると共に、電池セル１０及び電池間部材３０に対して拘束荷重が付加される。つまり、拘束部材４０は、エンドプレート４１同士を互いに締結することにより電池セル１０及び電池間部材３０に拘束荷重を付加するためのボルト４３を含む。

図４は、図１に示された電池モジュールの部分的な平面図である。図５は、電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。図１，４，５に示されるように、電池間部材３０は、１つの伝熱プレート５０と、一対の多孔質体５５と、を有する。伝熱プレート５０は、板状の本体部５１と板状の延在部５２とによってＬ字板状に形成されている。本体部５１は、電池セル１０（ケース１２）の第１の側面１２ｃ上に配置される。延在部５２は、本体部５１から電池セル１０の積層方向に沿って延びて電池セル１０（ケース１２）の第２の側面１２ｆ上に配置される。

延在部５２における電池セル１０と反対側の表面は、例えば、電池モジュール１を収容する電池パックの筐体等に接触させられる。これにより、伝熱プレート５０は、電池セル１０から電池パックの筐体等への放熱経路を構成する。本体部５１及び延在部５２は、例えばアルミニウム等の非多孔質金属からなる。

多孔質体５５は、それぞれ、例えばアルミニウム等の多孔質金属により矩形板状に形成されている。多孔質体５５は、本体部５１に設けられている。より具体的には、多孔質体５５は、本体部５１における電池セル１０の積層方向に交差する一対の表面５１ａ，５１ｂのそれぞれに接触するように、表面５１ａ，５１ｂのそれぞれに設けられている。多孔質体５５は、例えば、電気的な絶縁性を有する両面テープ（不図示）により表面５１ａ，５１ｂに貼着され、伝熱プレート５０と一体化されている。

表面５１ａに接触する多孔質体５５は、表面５１ａと反対側において、両面テープを介して電池セル１０の第１の側面１２ｃに接触する。また、表面５１ｂに接触する多孔質体５５は、表面５１ｂと反対側において、両面テープを介して電池セル１０の第１の側面１２ｄに接触する。したがって、電池セル１０から電池パックの筐体等への放熱経路は、多孔質体５５を介した経路となる。

多孔質体５５は、電池セル１０の積層方向からみて、正極２１及び負極２２の活物質層が形成された塗工領域Ｒを覆い、且つ、ケース１２の外縁Ｅよりも内側に位置する範囲に設けられている。なお、塗工領域Ｒを覆うとは、多孔質体５５の外縁が塗工領域Ｒの外縁に一致する場合を含む。また、ケース１２の外縁Ｅよりも内側とは、多孔質体５５の外縁がケース１２の外縁Ｅに位置する場合も含む。

多孔質体５５を構成する多孔質金属は、例えば、スペーサ法によって形成されてもよいし、溶融した金属を発泡させることにより形成されてもよい。すなわち、多孔質体５５を構成する多孔質金属は、任意の方法により形成できる。一方、多孔質体５５を構成する多孔質金属の気孔率は、例えば電池セル１０に初期荷重を十分に付加する観点から８０％以下とすることができる。他方、多孔質体５５を構成する多孔質金属の気孔率は、例えば、その圧縮により電池セル１０の膨張を十分に吸収する観点から、４０％以上とすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る電池モジュール１は、互いに隣接する電池セル１０の間に電池間部材３０が介在されている。電池間部材３０は、電池セル１０と共に拘束部材４０によって拘束され、拘束荷重が付加される。そして、その電池間部材３０は、多孔質金属からなる多孔質体５５を含む。したがって、電池セル１０が膨張したときには、多孔質体５５が潰れるように変形することによって、電池セル１０の膨張分を電池間部材３０において吸収可能である。

さらに、例えばゴム等の弾性部材からなる電池間部材を電池セル間に介在させる場合と比較して、初期状態において比較的大きな拘束荷重（初期荷重）を電池セルに付加することができる。このため、電池セルの膨張自体を抑制することができる。これらの結果、電池セルの膨張に起因した拘束部材の破損を確実に抑制し、信頼性を向上可能である。このような電池モジュール１の効果について、図６を参照して詳細に説明する。

図６の（ａ）は、電池セルの容積劣化と拘束荷重との関係を示すグラフである。実線Ｌ１は、本実施形態に係る電池モジュール１であって、電池セル１０間に多孔質体５５を含む電池間部材３０を介在させた場合を示す。破線Ｌ２は、比較例に係る電池モジュールであって、電池セル間にゴム材からなる弾性部材を介在させた場合を示す。図中の荷重量Ｗｄは、拘束部材が破断するおそれがある破断荷重である。図中の劣化値Ｆは、電池モジュールとして補償することが望まれる劣化の度合いである。したがって、電池モジュールにおいては、例えば時間経過によって容積劣化が劣化値Ｆに至るまで進んだときに、拘束荷重が荷重量Ｗｄに至らないことが望ましい。

一方、図６の（ｂ）は、電池セルの容積劣化と電池セルに生じる膨張量との関係を示すグラフである。実線Ｌ３と破線Ｌ４とは、初期状態において電池セルに付加する拘束荷重（初期荷重）が異なる。より具体的には、実線Ｌ３は、電池セルに付加する初期荷重が相対的に大きな場合を示す。破線Ｌ４は、電池セルに付加する初期荷重が相対的に小さな場合を示す。図６の（ｂ）によれば、初期荷重が大きい方が、容量劣化の進展による電池セルの膨張量が少なくなる。したがって、電池セルに付加する初期荷重を大きくすることが望ましい。

本実施形態に係る電池モジュール１によれば、電池セル１０に初期荷重を付加していくときに、ある程度まで多孔質体５５が初期荷重に抗して変形しない。このため、図６の（ａ）に示されるように、本実施形態に係る電池モジュール１によれば、比較例に係る電池モジュールにおいて付加可能な初期荷重量Ｗ２よりも、大きな初期荷重量Ｗ１を電池セル１０に付加することができる。よって、本実施形態に係る電池モジュール１によれば、電池セル１０の膨張自体を抑制することができる。

さらに、多孔質金属からなる多孔質体５５は、ゴム材からなる弾性部材に比べて、所定の荷重に対する弾性変形及び塑性変形の余地が大きい。このため、図６の（ａ）に示されるように、本実施形態に係る電池モジュール１によれば、上述したように初期荷重を相対的に大きく設定しても、電池セル１０の膨張を電池間部材３０により十分に吸収することができる。このため、容量劣化が劣化値Ｆに至るまでに拘束荷重が荷重量Ｗｄに至らず、拘束部材４０の破断を抑制することができる。すなわち、電池モジュールとして補償することが望まれる容積劣化の範囲において、拘束部材４０の破断が生じないようにすることができる。以上のように、本実施形態に係る電池モジュール１によれば、信頼性を向上可能である。

ここで、本実施形態に係る電池モジュール１においては、電池間部材３０は、電池セル１０の第１の側面１２ｃ上に配置される本体部５１と、本体部５１から延びて電池セル１０の第２の側面１２ｆ上に配置される延在部５２と、を含む伝熱プレート５０を有する。そして、多孔質体５５は、本体部５１に設けられている。このため、例えば電池間部材３０の延在部５２を電池パックの筐体等に接触させることにより、電池間部材３０を電池セル１０から筐体への放熱経路として利用することが可能となる。

なお、電池セル１０の劣化が進み電池セル１０の膨張が大きくなるような状況では、電池セル１０の発熱量がより大きくなると考えらえる。これに対して、多孔質体５５が電池セル１０の膨張により潰されて高密度化すれば、多孔質体５５の伝熱性が向上する。よって、電池間部材３０を介した電池セル１０の放熱が促進されるので、信頼性をより一層向上可能である。

また、本実施形態に係る電池モジュール１においては、延在部５２を含む伝熱プレート５０の全体が非多孔質金属からなる。このため、電池間部材３０の全体としての伝熱性が向上することにより、信頼性をより一層向上可能である。

また、本実施形態に係る電池モジュール１においては、電池セル１０は、その積層方向に沿って交互に積層された正極２１及び負極２２を含む電極組立体１３と、電極組立体１３を収容するケース１２と、を有する。また、正極２１及び負極２２は、活物質層が形成された塗工領域Ｒを含む。そして、電池間部材３０における多孔質体５５は、電池セル１０の積層方向からみて、塗工領域Ｒを覆い、且つ、ケース１２の外縁Ｅよりも内側に位置する範囲に設けられている。このように、電池セル１０の膨張が相対的に大きくなると考えられる範囲（塗工領域Ｒ）に対して必要十分に多孔質体５５を設けることによって、信頼性を確保しつつコストを削減することが可能である。

さらに、本実施形態に係る電池モジュール１においては、電池間部材３０は、複数の電池セル１０のそれぞれに対して、互いに隣接する電池セル１０の間に介在されている。すなわち、電池間部材３０が、互いに隣接する電池セル１０の組の全てに対して設けられている。このため、膨張量や膨張箇所が電池セル１０の個体間において違っていても、それぞれの間に介在する電池間部材３０の多孔質体５５によって、当該膨張を吸収可能である。よって、信頼性をより確実に向上可能である。

以上の実施形態は、本発明に係る電池モジュールの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールは、上述した電池モジュール１に限定されない。本発明に係る電池モジュールは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した電池モジュール１を任意に変更したものとすることができる。

例えば、上記実施形態に係る電池間部材３０においては、伝熱プレート５０の本体部５１に対して、多孔質体５５を貼着して一体化されていた。しかしながら、多孔質体５５は、例えば溶接により本体部５１に接合され、伝熱プレート５０と一体化されてもよい。或いは、図７に示されるように、多孔質金属の性質を利用した嵌合により多孔質体５５を伝熱プレート５０と一体化してもよい。

より具体的には、伝熱プレート５０の本体部５１に交差する方向からみて、多孔質体５５よりもやや小さい凹部５１ｃを本体部５１の表面５１ａ，５１ｂに設ける。そして、多孔質体５５を、その凹部５１ｃ上に配置する共に凹部５１ｃに向けて押圧する。これにより、多孔質体５５が凹部５１ｃの形状に倣うように変形しながら、多孔質体５５が凹部５１ｃに圧入される。その結果、多孔質体５５が本体部５１に嵌め合され、伝熱プレート５０と一体化される。

また、電池間部材３０は、図８に示されるように変形することができる。図８の（ａ）は、電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のVIIIb−VIIIb線に沿っての断面図である。図８に示されるように、本変形例に係る電池間部材３０においては、伝熱プレート５０の本体部５１は、矩形環状に形成されている。そして、多孔質体５５は、その矩形環状の本体部５１により形成される孔部５１ｐに嵌め合され、伝熱プレート５０と一体化されている。ここでは、本体部５１の表面５１ａ，５１ｂのそれぞれと、多孔質体５５の表面とが略面一とされている。すなわち、本体部５１の厚さと多孔質体５５の厚さとが略同一とされている。

このように、伝熱プレート５０の本体部５１を環状に形成し、その孔部５１ｐに多孔質体５５を嵌め合せるようにして電池間部材３０を構成すれば、本体部５１に用いる非多孔質金属を削減することが可能である。また、本体部５１の表面５１ａ，５１ｂのそれぞれに多孔質体５５を設ける場合と比較して、多孔質金属を削減することも可能である。なお、本体部５１の厚さと多孔質体５５の厚さとが互いに異なっていてもよい。すなわち、一例として、本体部５１の厚さよりも多孔質体５５の厚さを大きくし、本体部５１の孔部５１ｐから多孔質体５５を突出させてもよい。

また、電池間部材３０を、図９に示されるように変形してもよい。図９の（ａ）は、電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。図９の（ｂ）は、図８の（ａ）のIXb−IXb線に沿っての断面図である。図９に示されるように、本変形例に係る電池間部材３０においては、伝熱プレート５０の本体部５１が多孔質金属からなる。すなわち、本体部５１の全体が多孔質体５５として構成されている。この場合、本体部５１と延在部５２とは、例えば溶接等によって接合することができる。このように、伝熱プレート５０の本体部５１の全体を多孔質体５５とすれば、伝熱プレート５０に用いる非多孔質金属を削減することが可能である。また、非多孔質金属からなる本体部５１の表面５１ａ，５１ｂのそれぞれに多孔質体５５を設ける場合と比較して、多孔質金属を削減することも可能である。

また、電池間部材３０は、図１０に示されるように変形することができる。図１０の（ａ）は、電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のXb−Xb線に沿っての断面図である。本変形例に係る電池間部材３０は、伝熱プレート５０が、延在部５２を有しておらず、平板状に形成されている。より具体的には、伝熱プレート５０は、矩形平板状の本体部５１と、ボルト４３の位置に対応するように本体部５１から突設された複数（ここでは４つ）の突設部５３と、を含む。

突設部５３のそれぞれには、ボルト４３が挿通される挿通孔５４が設けられている。突設部５３の挿通孔５４の内面は、ボルト４３に接触する場合がある。したがって、挿通孔５４の内面に対して、伝熱プレート５０とボルト４３との間の電気的な絶縁を確保するために、絶縁膜を設けてもよい。ここでは、突設部５３は、非多孔質金属からなる。そして、多孔質体５５は、本体部５１の表面５１ａ，５１ｂのそれぞれに設けられている。

本変形例に係る電池間部材３０によれば、それぞれの伝熱プレート５０の突設部５３の挿通孔５４にボルト４３を挿通しつつ拘束部材４０により電池セル１０及び電池間部材３０を拘束することができる。したがって、ボルト４３の挿通により電池間部材３０を位置決めしつつ電池セル１０の間に保持することが可能となる。また、突設部５３が非多孔質金属からなるので、突設部５３の強度が確保され、電池間部材３０の位置決め及び保持が確実となる。

なお、本変形例に係る電池間部材３０の伝熱プレート５０は、上述したような延在部５２を用いて電池セル１０と電池パックの筐体等との放熱経路を形成するものではない。ただし、本変形例に係る伝熱プレート５０は、突設部５３を介してボルト４３に接触することができる。したがって、本変形例に係る伝熱プレート５０は、突設部５３及びボルト４３を介して、電池セル１０と電池パックの筐体等との放熱経路を形成してもよい。或いは、伝熱プレート５０としての機能を有さない板部材であってもよい。

さらに、電池間部材３０を、図１１に示されるように変形してもよい。図１１の（ａ）は、電池セルの積層方向からみたときの電池間部材を示す図である。図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）のXIb−XIb線に沿った断面図である。図１１に示されるように、本変形例に係る電池間部材３０は、図１０に示された変形例に係る電池間部材３０と比較して、突設部５３が多孔質金属により本体部５１と一体に形成されている点で相違している。すなわち、本変形例に係る電池間部材３０においては、伝熱プレート５０の全体が多孔質金属により構成され、多孔質体５５とされている。この場合、電池間部材３０の形成が容易である。

なお、電池間部材３０は、上記の変形例以外にも、種々の変形を行うことができる。例えば、図１，４，５に示された電池間部材３０において、伝熱プレート５０の本体部５１の表面５１ａ，５１ｂの一方のみに多孔質体５５を設けてもよい。また、図１，４，５に示されたＬ字板状の伝熱プレート５０に対して、突設部５３を設けてもよい。すなわち、伝熱プレート５０は、本体部５１、延在部５２、及び、突設部５３を有することができる。さらに、図１，４，５に示された電池間部材３０において、伝熱プレート５０の延在部５２の一部又は全部を多孔質金属から構成して多孔質体を設けてもよい。

また、図１０及び図１１に示された伝熱プレート５０において、突設部５３を設けなくてもよい。また、多孔質体５５を設ける範囲は、上述したような範囲に限らず、少なくとも本体部５１の一部分に設けられていればよい。さらに、電池間部材３０は、全ての電池セル１０の間に設けられていなくてもよい。すなわち、電池間部材３０は、互いに隣接する少なくとも一対の電池セル１０の間に設けられていればよい。

１…電池モジュール、１０…電池セル、１２…ケース、１２ｃ，１２ｄ…第１の側面（第１の面）、１２ｅ，１２ｆ…第２の側面（第２の面）、１３…電極組立体、２１…正極、２２…負極、２１ｂ…正極活物質層（活物質層）、２２ｂ…負極活物質層（活物質層）、３０…電池間部材、４０…拘束部材、４１…エンドプレート、４３…ボルト、５０…伝熱プレート（板部材）、５１…本体部、５２…延在部、５３…突設部、５４…挿通孔、５５…多孔質体、６０…積層体、６０ａ…一端、６０ｂ…他端、Ｒ…塗工領域、Ｅ…外縁。

Claims (8)

1. 所定の方向に沿って積層された複数の電池セルと、互いに隣接する少なくとも一対の前記電池セルの間に介在された電池間部材と、を含む積層体と、
   前記所定の方向に沿って前記電池セル及び前記電池間部材に拘束荷重を付加する拘束部材と、を備え、
   前記電池間部材は、多孔質金属からなる多孔質体を含む、
   電池モジュール。
2. 前記電池間部材は、前記電池セルにおける前記所定の方向に交差する第１の面上に配置される本体部と、前記本体部から前記所定の方向に沿って延びて前記電池セルにおける前記所定の方向に沿った第２の面上に配置される延在部と、を含む伝熱プレートを有し、
   前記多孔質体は、少なくとも前記本体部に設けられている、
   請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記延在部は、非多孔質金属からなる、
   請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記拘束部材は、前記所定の方向における前記積層体の一端及び他端のそれぞれに配置された一対のエンドプレートと、前記エンドプレート同士を互いに締結することにより前記電池セル及び前記電池間部材に前記拘束荷重を付加するためのボルトと、を含み、
   前記伝熱プレートは、前記本体部から突設され、前記ボルトが挿通される挿通孔が設けられた突設部を含む、
   請求項２又は３に記載の電池モジュール。
5. 前記拘束部材は、前記所定の方向における前記積層体の一端及び他端のそれぞれに配置された一対のエンドプレートと、前記エンドプレート同士を互いに締結することにより前記電池セル及び前記電池間部材に前記拘束荷重を付加するためのボルトと、を含み、
   前記電池間部材は、前記電池セルにおける前記所定の方向に交差する第１の面上に配置される本体部と、前記本体部から突設され、前記ボルトが挿通される挿通孔が設けられた突設部と、を含む板部材を有し、
   前記多孔質体は、少なくとも前記本体部に設けられている、
   請求項１に記載の電池モジュール。
6. 前記突設部は、非多孔質金属からなる、
   請求項４又は５に記載の電池モジュール。
7. 前記電池セルは、前記所定の方向に沿って交互に積層された正極及び負極を含む電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を有し、
   前記正極及び負極は、活物質層が形成された塗工領域を含み、
   前記本体部における前記多孔質体は、前記所定の方向からみて、前記塗工領域を覆い、且つ、前記ケースの外縁よりも内側に位置する範囲に設けられている、
   請求項２〜６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
8. 前記電池間部材は、複数の前記電池セルのそれぞれに対して、互いに隣接する前記電池セルの間に介在されている、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池モジュール。

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