JP2017162711A - Battery module and battery pack - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery module capable of improving a cooling function of a single cell while suppressing reduction of workability in a step for assembling the battery module, and a battery pack.SOLUTION: A single cell accommodated in a battery module comprises: an electrode plate group 35 in which positive electrode plates 36 and negative electrode plates 37 are alternately laminated with separators 39 interposed therebetween; a positive electrode side collector plate 40 which includes a flange 40F in an end and to which a lead 36A of the positive electrode plate is joined; and a negative electrode side collector plate 41 which includes a flange 41F in an end and to which a lead 37A of the negative electrode plate 37 is joined. In a case 20, an opposing surface 27 opposing an adjacent battery module in constituting a battery pack includes a projection 32 and a partition wall rib 31 provided at a position corresponding to a partition wall 34. The projection 32 is abutted with a projection 32 of an adjacent battery module, the partition wall rib 31 is abutted with a partition wall rib 31 of the adjacent battery module, and a height of the projection 32 is greater than a height of the partition wall rib 31.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電池モジュール及び複数の電池モジュールが組み合されて構成される組電池に関する。   The present invention relates to a battery module and an assembled battery configured by combining a plurality of battery modules.

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等の車載用電源として、ニッケル水素二次電池等の二次電池が用いられている。これらの二次電池は、例えば、複数の単電池が樹脂製の角形のケースに一体に収容された電池モジュールが組み合わされて組電池として構成される。   2. Description of the Related Art Conventionally, secondary batteries such as nickel hydride secondary batteries have been used as in-vehicle power sources for electric vehicles and hybrid vehicles. These secondary batteries are configured as assembled batteries by combining, for example, battery modules in which a plurality of single cells are integrally accommodated in a rectangular case made of resin.

ところで、単電池は充放電などに伴う温度上昇によりその性能が低下するため、電池モジュールとしても、その性能が各単電池の温度上昇によって低下する。そこで、電池モジュールは、各単電池の温度上昇の抑制が図られている。   By the way, since the performance of a single cell is reduced due to a temperature rise caused by charging / discharging and the like, the performance of the battery module is also lowered by the temperature rise of each single cell. Therefore, in the battery module, the temperature rise of each unit cell is suppressed.

例えば特許文献1では、極板を接合した集電板をバネ構造とした電池モジュールが提案されている。電池電槽内に収容された集電板は、バネ構造による付勢力によってその側部が電池電槽に密着するので、単電池で生じた熱は集電板を介して電池電槽に伝達され、放出される。   For example, Patent Document 1 proposes a battery module in which a current collector plate joined with electrode plates has a spring structure. The current collector plate housed in the battery case is closely attached to the battery case due to the urging force of the spring structure, so the heat generated in the single cell is transferred to the battery case via the current collector plate. Released.

特開2000−90988号公報JP 2000-90988 A

しかし、上記の電池モジュールにおいては、集電板が接合された極板群を電槽内に収容する際、集電板の側部を縮めながら電槽に挿入する必要があるため、極板群を電槽内に収容する組立作業が煩雑になる。   However, in the above battery module, when the electrode plate group to which the current collector plate is joined is housed in the battery case, it is necessary to insert the electrode plate group into the battery case while shrinking the side part of the current collector plate. Assembling work for housing the battery in the battery case becomes complicated.

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、電池モジュールを組み立てる工程の作業性の低下を抑制しつつ、単電池の冷却機能を高めることのできる電池モジュール及び組電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery module and an assembled battery that can enhance a cooling function of a single cell while suppressing a decrease in workability in a process of assembling the battery module. It is to provide.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する電池モジュールは、1又は複数の単電池がケースに収容されてなり、組み合わされて組電池を構成する電池モジュールであって、前記組電池を構成する各電池モジュールは、隔壁によって区画された複数の空間を有するケース、及び前記空間に収容された単電池を有し、前記単電池は、正極の活物質を有する正極板と負極の活物質を有する負極板とがセパレータを介して交互に積層された極板群と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記正極板のリード部が接合される正極側の集電板と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記負極板のリード部が接合される負極側の集電板とを有し、前記ケースのうち、前記組電池を構成する上で隣接する電池モジュールと向かい合う対向面には、突起と前記隔壁に対応する位置に設けられた隔壁リブとが設けられ、前記突起は前記組電池を構成する上で隣接する電池モジュールの突起と当接するとともに前記隔壁リブは同隣接する電池モジュールの隔壁リブと当接し、前記突起の高さは前記隔壁リブの高さよりも大きいことを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A battery module that solves the above problem is a battery module in which one or a plurality of single cells are accommodated in a case and combined to form an assembled battery, and each battery module constituting the assembled battery is separated by a partition wall. A case having a plurality of partitioned spaces; and a unit cell accommodated in the space, wherein the unit cell includes a positive electrode plate having a positive electrode active material and a negative electrode plate having a negative electrode active material via a separator. The electrode plate group alternately stacked, a positive current collector plate having a flange portion at least on one end and a lead portion of the positive plate being joined, and a flange portion on at least one end. A negative electrode current collector plate to which a lead portion of the negative electrode plate is joined, and a protrusion and the partition wall on the facing surface of the case facing the adjacent battery module in configuring the assembled battery Compatible with A partition rib provided at a position where the protrusion is in contact with a protrusion of an adjacent battery module in the battery assembly and the partition rib is in contact with a partition rib of the adjacent battery module; The summary is that the height of the protrusion is larger than the height of the partition rib.

上記課題を解決する複数の電池モジュールが積層された組電池において、前記電池モジュールは、隔壁によって区画された複数の空間を有するケース、及び前記空間に収容された単電池を有し、前記単電池は、正極の活物質を有する正極板と負極の活物質を有する負極板とがセパレータを介して交互に積層された極板群と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記正極板のリード部が接合される正極側の集電板と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記負極板のリード部が接合される負極側の集電板とを有し、前記ケースのうち隣接する電池モジュールと向かい合う対向面には、突起と前記隔壁に対応する位置に設けられた隔壁リブとが設けられ、前記突起は隣接する電池モジュールの突起と当接するとともに前記隔壁リブは隣接する電池モジュールの隔壁リブと当接し、前記突起の高さは、前記隔壁リブの高さよりも大きいことを要旨とする。   In an assembled battery in which a plurality of battery modules that solve the above problems are stacked, the battery module includes a case having a plurality of spaces partitioned by partition walls, and a unit cell accommodated in the space, and the unit cell Includes a positive electrode plate having a positive electrode active material and a negative electrode plate having a negative electrode active material alternately laminated via a separator, and a flange portion at least at one end of the positive electrode plate. A positive current collector plate to which the lead portion is joined, and a negative current collector plate having a flange portion at least at one end and to which the lead portion of the negative electrode plate is joined, A facing surface facing an adjacent battery module is provided with a protrusion and a partition rib provided at a position corresponding to the partition, and the protrusion abuts the protrusion of the adjacent battery module and the partition rib is Contact contact with barrier ribs of the battery module equivalent, the height of the protrusions, the gist is larger than the height of the barrier rib.

上記構成によれば、突起の高さが隔壁リブの高さよりも大きいため、互いに隣接する電池モジュールの隔壁リブを当接させて組電池を組み立てた際に、ケースの対向面であって隔壁リブを除く領域は単電池側に反る。また、集電板のフランジ部は、極板を積み重ねる方向である積層方向において最も外側に位置するため、ケースが単電池側に反った際、ケースに集電板のフランジ部が接触する。充放電により極板群で発せられた熱は、極板から隣接する極板へ伝達するよりも、極板の主面と平行な方向に伝達しやすく、極板のリード部が接合されている集電板には極板から熱が伝達されやすいことが発明者らにより判明している。したがって、その集電板のフランジ部とケースとを接触させることで、極板群の熱を効率よく放出できる放熱経路が形成され、極板群が冷却されやすくなる。また、集電板に接合された極板群をケースに収容する際は、集電板の側部を縮めながらケース内に収容する等の特別な作業は不要であり、極板群をケースに収容する作業は煩雑とならない。したがって、製造工程の作業性の低下を抑制しつつ、電池モジュールの冷却性能を高めることができる。   According to the above configuration, since the height of the protrusion is larger than the height of the partition rib, when the assembled battery is assembled by bringing the partition ribs of battery modules adjacent to each other into contact with each other, the partition rib The area except for warps on the unit cell side. Moreover, since the flange part of a current collector plate is located in the outermost side in the lamination direction which is a direction which piles up an electrode plate, when the case warps to the cell side, the flange part of a current collector plate contacts a case. The heat generated by the electrode group due to charging / discharging is more easily transmitted in a direction parallel to the main surface of the electrode plate than the electrode plate adjacent to the electrode plate, and the lead portions of the electrode plates are joined. The inventors have found that heat is easily transferred from the electrode plate to the current collector plate. Accordingly, by bringing the flange portion of the current collector plate into contact with the case, a heat dissipation path capable of efficiently releasing the heat of the electrode plate group is formed, and the electrode plate group is easily cooled. In addition, when the electrode plate group joined to the current collector plate is accommodated in the case, there is no need for special work such as accommodating the electrode plate group in the case while shrinking the side of the current collector plate. The housing operation is not complicated. Therefore, the cooling performance of the battery module can be improved while suppressing a decrease in workability in the manufacturing process.

上記電池モジュールについて、前記極板群のうち最外層の極板に接合される前記集電板のフランジ部は、当該極板のうち前記活物質が設けられた位置まで延在することが好ましい。   About the said battery module, it is preferable that the flange part of the said current collection board joined to the electrode plate of the outermost layer among the said electrode group is extended to the position in which the said active material was provided among the said electrode plates.

上記構成によれば、最外層の極板が負極側の極板であるとき、負極側の集電板は、負極側の極板のうち活物質が設けられた位置まで延在する。極板のうち電池反応により熱を発するのは活物質であるため、集電板を極板の活物質が設けられた領域と接触させることによって、集電板に対し、極板の主面方向だけでなく積層方向においても放熱経路を形成することができる。また、集電板のフランジ部は同じ極の活物質に接触するので、短絡は発生しない。   According to the above configuration, when the outermost electrode plate is the negative electrode plate, the negative electrode current collector plate extends to the position where the active material is provided in the negative electrode plate. Since it is the active material that generates heat due to the battery reaction in the electrode plate, the main plate direction of the electrode plate with respect to the current collector plate by bringing the current collector plate into contact with the region where the active material of the electrode plate is provided In addition, a heat dissipation path can be formed not only in the stacking direction. Moreover, since the flange part of a current collection plate contacts the active material of the same pole, a short circuit does not generate | occur | produce.

上記電池モジュールについて、前記突起は、前記隣接する電池モジュールの突起と当接することにより冷媒を通過させる冷媒流路を形成することが好ましい。
上記構成によれば、ケースのうち突起が形成されその内側に集電板が接触した部分に、冷媒が通過するので、ケースに伝わった熱が外部に放出されやすくなる。そのため、組電池の冷却性能をより高めることができる。
With respect to the battery module, it is preferable that the protrusions form a refrigerant flow path through which the refrigerant passes by contacting the protrusions of the adjacent battery modules.
According to the above configuration, since the refrigerant passes through a portion of the case where the protrusion is formed and the current collector plate is in contact with the protrusion, the heat transmitted to the case is easily released to the outside. Therefore, the cooling performance of the assembled battery can be further improved.

本発明によれば、電池モジュールを組み立てる工程の作業性の低下を抑制しつつ、単電池の冷却機能を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling function of a cell can be improved, suppressing the workability | operativity fall of the process of assembling a battery module.

電池モジュール及び組電池の第1実施形態について、その全体の斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the whole perspective structure about 1st Embodiment of a battery module and an assembled battery. 同実施形態の電池モジュールの斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure of the battery module of the embodiment. 同実施形態の電池モジュールの端面の一部を示す図。The figure which shows a part of end surface of the battery module of the embodiment. 同実施形態の組電池の端面の一部を示す図。The figure which shows a part of end surface of the assembled battery of the embodiment. 同実施形態の組電池の端面の一部であって、集電板のフランジ部を拡大した図。The figure which is a part of end surface of the assembled battery of the embodiment, and expanded the flange part of the current collecting plate. 電池モジュール及び組電池の第2実施形態について、電池モジュールの極板群の端面を示す図。The figure which shows the end surface of the electrode group of a battery module about 2nd Embodiment of a battery module and an assembled battery. 同実施形態の組電池の端面の一部を示す図。The figure which shows a part of end surface of the assembled battery of the embodiment.

(第1実施形態)
以下、組電池及び電池モジュールについて、その第1実施形態を説明する。
図1に示すように、本実施形態の組電池10は、自動搬送機や荷役用の特殊自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車の動力源もしくは補助動力源となる電動モータに電力を供給する電力源(電源)として用いられる。組電池10は、図示しない電池制御装置により当該組電池10に対する電力の充放電が管理されている。
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the assembled battery and the battery module will be described.
As shown in FIG. 1, the assembled battery 10 of this embodiment includes an electric power source (which supplies electric power to an electric motor serving as a power source or auxiliary power source of an automatic carrier, a special vehicle for cargo handling, an electric vehicle, and a hybrid vehicle. Used as a power source). In the assembled battery 10, charging / discharging of power to the assembled battery 10 is managed by a battery control device (not shown).

組電池10は、二次電池であるニッケル水素蓄電池からなる複数の電池モジュール11が積層されている。本実施形態では、所用の電力を供給することができるように、組電池10は9個の電池モジュール11から構成されている。また、組電池10は、複数の電池モジュール11が隣接するように配置される方向(配列方向)において、複数の電池モジュール11における両端にそれぞれエンドプレート12,13を備えている。また、組電池10は、複数の電池モジュール11とそれらを挟む2つのエンドプレート12,13とを固定させるロアプレート14を備えている。   In the assembled battery 10, a plurality of battery modules 11 made of nickel metal hydride storage batteries, which are secondary batteries, are stacked. In the present embodiment, the assembled battery 10 is composed of nine battery modules 11 so that the required power can be supplied. The assembled battery 10 includes end plates 12 and 13 at both ends of the plurality of battery modules 11 in a direction (arrangement direction) in which the plurality of battery modules 11 are arranged adjacent to each other. The assembled battery 10 also includes a lower plate 14 that fixes a plurality of battery modules 11 and two end plates 12 and 13 sandwiching them.

エンドプレート12,13は、それらの上端部が、2つのエンドプレート12,13に跨る連結帯16を介してボルト17にて締結固定されている。これにより、エンドプレート12,13の間に挟まれた複数の電池モジュール11にも所定の押圧力を付与させる。また、エンドプレート12,13の下端部は、ロアプレート14にボルトにて締結固定されている。   The upper ends of the end plates 12 and 13 are fastened and fixed by bolts 17 via connecting bands 16 straddling the two end plates 12 and 13. Thereby, a predetermined pressing force is also applied to the plurality of battery modules 11 sandwiched between the end plates 12 and 13. The lower ends of the end plates 12 and 13 are fastened and fixed to the lower plate 14 with bolts.

図2に示すように、電池モジュール11は、横長のケース20を備えている。ケース20は、樹脂製である。ケース20には、その内部の空間が隔壁で仕切られることによって、複数の電槽が形成されている。本実施形態では、ケース20に6つの電槽が設けられ、各電槽には単電池がそれぞれ収容されている。6つの単電池は、角形の最も表面積の広い面(表面)が横並びになるように一方向へ配列されている。   As shown in FIG. 2, the battery module 11 includes a horizontally long case 20. The case 20 is made of resin. A plurality of battery cases are formed in the case 20 by partitioning the internal space with partition walls. In the present embodiment, the case 20 is provided with six battery cases, and each battery case accommodates a single cell. The six single cells are arranged in one direction such that the surfaces (surfaces) having the largest surface area of the square are arranged side by side.

ケース20は、内部に空間を有し上部が開口した収容部21と、収容部21の開口を閉塞する蓋部22とを備えている。収容部21は、収容部21の長手方向に延在する側壁部23と、側壁部23の短手方向に延在する短壁部24と、側壁部23の長手方向に延在する底壁部25とを有している。側壁部23には、窓33が形成されている。短壁部24には、電極26が設けられている。蓋部22は、測定部22Aと、ケース20内の圧力が過大となったときにケース内のガスを排出する安全弁22Bとを備えている。   The case 20 includes a housing part 21 having a space inside and an upper part opened, and a lid part 22 that closes the opening of the housing part 21. The accommodating part 21 includes a side wall part 23 extending in the longitudinal direction of the accommodating part 21, a short wall part 24 extending in the short direction of the side wall part 23, and a bottom wall part extending in the longitudinal direction of the side wall part 23. 25. A window 33 is formed in the side wall portion 23. An electrode 26 is provided on the short wall portion 24. The lid portion 22 includes a measurement portion 22A and a safety valve 22B that discharges gas in the case when the pressure in the case 20 becomes excessive.

側壁部23のうち外側の面は、隣接する電池モジュール11と向かい合う対向面27である。対向面27には、位置調整部30A〜30Cが設けられている。位置調整部30A〜30Cは、対向面27から突出し、隣接する電池モジュール11との位置合わせに用いられる。   An outer surface of the side wall portion 23 is a facing surface 27 facing the adjacent battery module 11. Position adjustment units 30 </ b> A to 30 </ b> C are provided on the facing surface 27. The position adjustment units 30 </ b> A to 30 </ b> C protrude from the facing surface 27 and are used for alignment with the adjacent battery module 11.

対向面27には、隔壁リブ31と、突起32とが設けられている。隔壁リブ31は、電槽を区画する隔壁に対応する位置に形成され、対向面27から突出している。隔壁リブ31は、底壁部25側から蓋部22側に向かう方向に延在している。対向面27には、側壁部23に形成された窓33の両側に配置された隔壁リブ31Aと、窓33の無い領域に設けられた隔壁リブ31Bとが形成されている。これらの隔壁リブ31A,31Bは、対向面27の長手方向に交互に設けられている。   On the opposing surface 27, partition ribs 31 and protrusions 32 are provided. The partition rib 31 is formed at a position corresponding to the partition partitioning the battery case and protrudes from the facing surface 27. The partition rib 31 extends in a direction from the bottom wall portion 25 side toward the lid portion 22 side. On the facing surface 27, partition ribs 31 </ b> A disposed on both sides of the window 33 formed on the side wall portion 23, and partition ribs 31 </ b> B provided in a region without the window 33 are formed. These partition ribs 31 </ b> A and 31 </ b> B are alternately provided in the longitudinal direction of the facing surface 27.

突起32は、隔壁リブ31A,31Bの間の領域、又は最も外側の隔壁リブ31Aと短壁部24との間の領域に設けられている。突起32は、対向面27に対して垂直な側面を有する円柱状である。上記の各領域には、複数の突起32が等間隔に形成されている。   The protrusion 32 is provided in a region between the partition ribs 31 </ b> A and 31 </ b> B or a region between the outermost partition rib 31 </ b> A and the short wall portion 24. The protrusion 32 has a cylindrical shape having a side surface perpendicular to the facing surface 27. A plurality of protrusions 32 are formed at equal intervals in each of the above regions.

図3に示すように、突起32の基端から先端にかけての高さH1は、隔壁リブ31の高さH2よりも大きくなっている。各電池モジュール11がエンドプレート12,13に挟まれ、エンドプレート12,13同士が連結帯16等によって固定されたとき、電池モジュール11の隔壁リブ31と、隣接する電池モジュール11の隔壁リブ31とが当接する。また、電池モジュール11の突起32と、隣接する電池モジュール11の突起32とが当接する。突起32は、隣接する電池モジュール11の突起32と当接することで冷却通路を形成する。電池モジュール11が、隣接する他の電池モジュール11とエンドプレート12(又はエンドプレート13)とに挟まれる場合には、突起32とエンドプレート12(又はエンドプレート13)とにより冷却通路が形成される。この冷却通路には、冷媒である空気が、組電池10のロアプレート14側から連結帯16側へ向かう方向に流れる(図1参照)。   As shown in FIG. 3, the height H <b> 1 from the base end to the tip end of the protrusion 32 is larger than the height H <b> 2 of the partition rib 31. When each battery module 11 is sandwiched between the end plates 12 and 13 and the end plates 12 and 13 are fixed to each other by the connecting band 16 or the like, the partition rib 31 of the battery module 11 and the partition rib 31 of the adjacent battery module 11 Abut. Further, the protrusion 32 of the battery module 11 and the protrusion 32 of the adjacent battery module 11 abut. The protrusion 32 forms a cooling passage by contacting the protrusion 32 of the adjacent battery module 11. When the battery module 11 is sandwiched between another adjacent battery module 11 and the end plate 12 (or the end plate 13), a cooling passage is formed by the protrusion 32 and the end plate 12 (or the end plate 13). . In this cooling passage, air as a refrigerant flows in a direction from the lower plate 14 side of the assembled battery 10 toward the connection band 16 side (see FIG. 1).

一方、ケース20の内部空間を隔壁34によって区画して形成された電槽50には、極板群35、集電板40,41及び電解液が収容されている。極板群35、集電板40,41及び電解液は、単電池42を構成する。極板群35は、複数の正極板36と、複数の負極板37と、複数のセパレータ39とを有している。   On the other hand, a battery case 50 formed by partitioning the internal space of the case 20 with a partition wall 34 accommodates an electrode plate group 35, current collector plates 40 and 41, and an electrolytic solution. The electrode plate group 35, the current collecting plates 40 and 41, and the electrolyte constitute a unit cell 42. The electrode plate group 35 includes a plurality of positive plates 36, a plurality of negative plates 37, and a plurality of separators 39.

正極板36は、発泡ニッケル等の板状の基材と、基材に支持された正極合剤を有している。基材は、金属材からなり、高い熱伝導率を有する。正極合剤は、水酸化ニッケル、オキシ水酸化ニッケル等のニッケル酸化物を主成分とする正極活物質、導電剤等を含む。正極板36の基材は、基材の一端部から突出したリード部36Aを有する。正極板36は、リード部36Aを突出させた状態で、袋状のセパレータ39に収容されている。セパレータ39から突出したリード部36Aは、正極側の集電板40に接続されている。集電板40は、金属板からなる。   The positive electrode plate 36 has a plate-like base material such as foamed nickel and a positive electrode mixture supported by the base material. The substrate is made of a metal material and has a high thermal conductivity. The positive electrode mixture includes a positive electrode active material mainly composed of nickel oxide such as nickel hydroxide and nickel oxyhydroxide, a conductive agent, and the like. The base material of the positive electrode plate 36 has a lead portion 36A protruding from one end portion of the base material. The positive electrode plate 36 is accommodated in a bag-like separator 39 with the lead portion 36A protruding. The lead portion 36A protruding from the separator 39 is connected to the positive current collector plate 40. The current collector plate 40 is made of a metal plate.

正極側の集電板40は、側壁部23側の両端にフランジ部40Fを有する。フランジ部40Fは、リード部36A側に折れ曲がっている。フランジ部40Fは、集電板40のうちフランジ部40Fを除く部分に対して約90度の角度で折り曲げられている。フランジ部40Fの基端から先端にかけての幅は、リード部36Aの幅よりも小さい。また、集電板40の長さであって一方のフランジ部40Fから他方のフランジ部40Fに向かう方向の長さLは、同方向における電槽50の長さよりも小さい。そのため、集電板40は、極板群35を電槽50に収容する際に集電板40を縮める必要のない大きさとなっている。   The current collector plate 40 on the positive electrode side has flange portions 40F at both ends on the side wall portion 23 side. The flange portion 40F is bent toward the lead portion 36A. The flange portion 40F is bent at an angle of about 90 degrees with respect to the portion of the current collector plate 40 excluding the flange portion 40F. The width from the proximal end to the distal end of the flange portion 40F is smaller than the width of the lead portion 36A. Further, the length L of the current collector plate 40 in the direction from the one flange portion 40F to the other flange portion 40F is smaller than the length of the battery case 50 in the same direction. Therefore, the current collector plate 40 has a size that does not require the current collector plate 40 to be shrunk when the electrode plate group 35 is accommodated in the battery case 50.

負極板37は、パンチングメタル等の多数の孔を有する基材と、基材に支持された負極合剤を有している。基材は、金属材からなり、高い熱伝導率を有する。負極合剤は、水素吸蔵合金(MH)を含む負極活物質を有する。負極板37の基材は、基材の一端部から突出したリード部37Aを有する。リード部37Aは、負極側の集電板41に接続されている。負極側の集電板41は、正極側の集電板40と同様の構成である。すなわち、負極側の集電板41は、金属板からなり、その両端にフランジ部41Fを有する形状である。フランジ部41Fの基端から先端にかけての幅は、リード部37Aの幅よりも小さい。また、集電板41は、一方のフランジ部41Fから他方のフランジ部41Fに向かう方向の長さが、同方向における電槽50の長さよりも小さい。   The negative electrode plate 37 has a base material having a large number of holes, such as punching metal, and a negative electrode mixture supported by the base material. The substrate is made of a metal material and has a high thermal conductivity. The negative electrode mixture has a negative electrode active material containing a hydrogen storage alloy (MH). The base material of the negative electrode plate 37 has a lead portion 37A protruding from one end portion of the base material. The lead portion 37A is connected to the current collector plate 41 on the negative electrode side. The current collector plate 41 on the negative electrode side has the same configuration as the current collector plate 40 on the positive electrode side. That is, the current collector plate 41 on the negative electrode side is made of a metal plate and has a shape having flange portions 41F at both ends thereof. The width from the proximal end to the distal end of the flange portion 41F is smaller than the width of the lead portion 37A. Moreover, the length of the current collector plate 41 in the direction from the one flange portion 41F to the other flange portion 41F is smaller than the length of the battery case 50 in the same direction.

セパレータ39は、樹脂繊維等の材料からなり、正極板36及び負極板37よりも低い熱伝導率を有する。また、セパレータ39は、電解液を含んでいる。袋状のセパレータ39に収容された正極板36と負極板37とが交互に積層されることにより、正極板36と負極板37とは、セパレータ39によって隔離される。セパレータ39は、水酸化ナトリウム水溶液や、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ電解液を保持することによって正極板36と負極板37との間のイオン伝導性を良好にする。   The separator 39 is made of a material such as resin fiber and has a lower thermal conductivity than the positive electrode plate 36 and the negative electrode plate 37. Further, the separator 39 contains an electrolytic solution. The positive electrode plate 36 and the negative electrode plate 37 accommodated in the bag-shaped separator 39 are alternately stacked, whereby the positive electrode plate 36 and the negative electrode plate 37 are separated from each other by the separator 39. The separator 39 improves the ionic conductivity between the positive electrode plate 36 and the negative electrode plate 37 by holding an alkaline electrolyte such as a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution.

このように構成される単電池42は、電槽50に収容されたとき、集電板40,41のフランジ部40F,41Fとケース20の内側面との間、最も外側に配置された負極板37とケース20の内側面との間には、隙間が形成される。   When the unit cell 42 configured as described above is accommodated in the battery case 50, the negative electrode plate disposed on the outermost side between the flange portions 40 </ b> F and 41 </ b> F of the current collector plates 40 and 41 and the inner side surface of the case 20. A gap is formed between 37 and the inner surface of the case 20.

また、単電池42は、充放電により発熱する。正極板36及び負極板37といった極板のうち面積が広い面である主面と平行な方向への熱伝導率は、極板から隣接する極板へ伝達する方向、すなわち主面の法線方向への熱伝導率よりも大きい。そのため、極板で生じた熱は、極板の主面と平行な方向に伝わって集電板40,41に集められやすいことが発明者らにより判明している。   Further, the unit cell 42 generates heat due to charging / discharging. The thermal conductivity in the direction parallel to the main surface, which is a surface having a large area, of the electrode plates such as the positive electrode plate 36 and the negative electrode plate 37 is transmitted in the direction from the electrode plate to the adjacent electrode plate, that is, the normal direction of the main surface Greater than thermal conductivity. For this reason, the inventors have found that the heat generated in the electrode plate is easily transmitted to the current collector plates 40 and 41 in a direction parallel to the main surface of the electrode plate.

次に図4及び図5を参照して、電池モジュール11の作用について説明する。
図4に示すように、電池モジュール11は、位置調整部30A〜30Cを合わせて、エンドプレート12,13により所定の圧力が付与されることによって、隣り合う電池モジュール11の隔壁リブ31同士、及び突起32同士が当接する。当接した突起32により、冷却通路45が形成される。空気は、ロアプレート14側から図示しないファン等によって送られ、隣り合う電池モジュール11の間に設けられた冷却通路を通過して、電池モジュール11の蓋部22側から組電池10外へ排出される。このとき、ケース20に突起32が形成されているので、突起32を有さないケースに比べケース20の表面積が増加するとともに、1対の電池モジュール11の間の空気の流れが乱れることによって、単電池42を冷却する効果が高められる。また、空気が送られる方向(図2参照)は、フランジ部40F,41Fの長手方向と同じである。
Next, the operation of the battery module 11 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
As shown in FIG. 4, the battery module 11 is configured by combining the position adjusting units 30 </ b> A to 30 </ b> C and applying a predetermined pressure by the end plates 12 and 13, thereby separating the partition ribs 31 of the adjacent battery modules 11, and The protrusions 32 come into contact with each other. A cooling passage 45 is formed by the abutting protrusion 32. Air is sent from the lower plate 14 side by a fan or the like (not shown), passes through a cooling passage provided between adjacent battery modules 11, and is discharged out of the assembled battery 10 from the lid portion 22 side of the battery modules 11. The At this time, since the protrusions 32 are formed on the case 20, the surface area of the case 20 is increased compared to the case without the protrusions 32, and the air flow between the pair of battery modules 11 is disturbed. The effect of cooling the cell 42 is enhanced. Moreover, the direction (refer FIG. 2) in which air is sent is the same as the longitudinal direction of the flange parts 40F and 41F.

突起32は隔壁リブ31よりも高く設計されているため、図5に示すように、突起32同士が当接することによって、側壁部23のうち隔壁リブ31の間の領域が単電池42側に撓み、ケース20の内側と集電板40,41のフランジ部40F,41Fが当接又は接近する。これにより、正極板36、正極側の集電板40、及びケース20といった放熱経路と、負極板37、負極側の集電板41、及びケース20といった放熱経路とが形成される。上述したように、極板で生じた熱は、極板の積層方向に比べ、極板の主面と平行な方向へ伝達されやすいため、極板の主面方向の経路を含む放熱経路を形成することで、極板を効率よく放熱させることができる。なお、図5では、電池モジュール11に挟まれた電池モジュール11を例示しているが、電池モジュール11とエンドプレート12(又はエンドプレート13)との間に挟まれる電池モジュール11においても、突起32はエンドプレート12に当接するため側壁部23が単電池42側に撓む。   Since the protrusions 32 are designed to be higher than the partition ribs 31, as shown in FIG. 5, when the protrusions 32 come into contact with each other, the region between the partition ribs 31 in the side wall portion 23 is bent toward the unit cell 42 side. The inner side of the case 20 and the flange portions 40F and 41F of the current collector plates 40 and 41 come into contact with or approach each other. Thus, a heat dissipation path such as the positive electrode plate 36, the positive current collector 40, and the case 20 and a heat dissipation path such as the negative electrode 37, the negative current collector 41, and the case 20 are formed. As described above, the heat generated in the electrode plate is more likely to be transmitted in a direction parallel to the main surface of the electrode plate than in the stacking direction of the electrode plate, thus forming a heat dissipation path including the path in the main surface direction of the electrode plate By doing so, the electrode plate can be radiated efficiently. In FIG. 5, the battery module 11 sandwiched between the battery modules 11 is illustrated, but the protrusion 32 is also present in the battery module 11 sandwiched between the battery module 11 and the end plate 12 (or the end plate 13). Is in contact with the end plate 12, the side wall 23 is bent toward the unit cell 42.

また、ケース20が単電池42側に撓むことによって、その内側面は最も外側に配置された負極板37と当接又は接近する。これにより、極板の積層方向においても、極板、ケース20といった放熱経路を形成することができる。そのため、極板の主面方向に沿った放熱経路を介した熱の放出と、積層方向の放熱経路を介した熱の放出とがあわせて行なわれることによって、放熱量を高めることができる。また、冷却通路45は突起32の間に形成されるため、空気は、突起32と衝突することによってその方向を変えながら流れるが、全体的には電池モジュール11の底壁部25から蓋部22へ向かう方向に流れる(図2参照)。フランジ部40F,41Fは、電池モジュール11の底壁部25側から蓋部22側へ向かう方向に延在するので、空気の全体的な流れと一致する。そのため、空気によってフランジ部40F,41Fが冷却されやすい。   Further, when the case 20 is bent toward the unit cell 42, the inner side surface thereof contacts or approaches the negative electrode plate 37 disposed on the outermost side. Thereby, also in the lamination direction of the electrode plates, a heat dissipation path such as the electrode plates and the case 20 can be formed. Therefore, the amount of heat release can be increased by performing heat release through the heat dissipation path along the principal surface direction of the electrode plate and heat release through the heat dissipation path in the stacking direction. In addition, since the cooling passage 45 is formed between the protrusions 32, the air flows while changing its direction by colliding with the protrusions 32, but as a whole, from the bottom wall portion 25 of the battery module 11 to the lid portion 22. (Refer to FIG. 2). Since the flange portions 40F and 41F extend in the direction from the bottom wall portion 25 side of the battery module 11 toward the lid portion 22 side, they coincide with the overall flow of air. Therefore, the flange portions 40F and 41F are easily cooled by air.

さらに、集電板40,41の一方のフランジ部40F,41Fから他方のフランジ部40F,41Fに向かう方向の長さは、電槽50の長さよりも小さい。また、集電板40,41に接合された極板群35をケース20に収容する際は、集電板40,41を縮めながらケース20内に収容する等の特別な作業は不要であり、極板群35をケース20に収容する作業は煩雑とならない。したがって、製造工程の作業性の低下を抑制しつつ、電池モジュール11の冷却性能を高めることができる。   Furthermore, the length of the current collector plates 40, 41 in the direction from one flange portion 40F, 41F to the other flange portion 40F, 41F is smaller than the length of the battery case 50. Further, when the electrode plate group 35 joined to the current collector plates 40 and 41 is accommodated in the case 20, no special work is required such as accommodating the current collector plates 40 and 41 in the case 20 while being contracted. The operation of housing the electrode plate group 35 in the case 20 is not complicated. Therefore, the cooling performance of the battery module 11 can be enhanced while suppressing a decrease in workability in the manufacturing process.

以上説明したように、第1実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
(1)突起32の高さが隔壁リブ31の高さよりも大きいため、互いに隣接する電池モジュール11の隔壁リブ31を当接させて組電池10を組み立てた際に、ケース20の対向面27であって隔壁リブ31を除く領域は、単電池42側に反る。また、集電板40,41のフランジ部40F,41Fは、極板を積み重ねる方向である積層方向において最も外側に位置するため、ケース20が単電池42側に反った際、ケース20と集電板40,41とが接触する。充放電により極板群で発せられた熱は、極板から隣接する極板へ伝達するよりも、極板の主面と平行な方向に伝達しやすく、極板のリード部が接合されている集電板40,41には極板から熱が伝達されやすいことが発明者らにより判明している。したがって、その集電板40,41とケース20とを接触させることで、単電池42の熱を効率よく放出できる放熱経路が形成され、単電池42が冷却されやすくなる。また、集電板40,41をケース20に収容する際は、集電板40,41を縮めながらケース20内に収容する等の特別な作業は不要であり、その作業は煩雑とならない。したがって、製造工程の作業性の低下を抑制しつつ、電池モジュール11の冷却性能を高めることができる。
As described above, according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) Since the height of the protrusion 32 is larger than the height of the partition rib 31, when the assembled battery 10 is assembled by bringing the partition rib 31 of the battery modules 11 adjacent to each other into contact, the opposing surface 27 of the case 20 The region excluding the partition ribs 31 warps toward the unit cell 42 side. Further, since the flange portions 40F and 41F of the current collector plates 40 and 41 are located on the outermost side in the stacking direction, which is the direction in which the electrode plates are stacked, when the case 20 warps to the unit cell 42 side, The plates 40 and 41 come into contact. The heat generated by the electrode group due to charging / discharging is more easily transmitted in a direction parallel to the main surface of the electrode plate than the electrode plate adjacent to the electrode plate, and the lead portions of the electrode plates are joined. The inventors have found that heat is easily transmitted from the electrode plates to the current collector plates 40 and 41. Therefore, by bringing the current collector plates 40 and 41 and the case 20 into contact with each other, a heat dissipation path that can efficiently release the heat of the unit cell 42 is formed, and the unit cell 42 is easily cooled. Further, when the current collector plates 40 and 41 are accommodated in the case 20, special work such as accommodating the current collector plates 40 and 41 in the case 20 while being contracted is unnecessary, and the work is not complicated. Therefore, the cooling performance of the battery module 11 can be enhanced while suppressing a decrease in workability in the manufacturing process.

(2)ケース20のうち、突起32が形成されその内側に集電板40,41が接触した部分に冷媒が通過するので、ケース20に伝わった熱が外部に放出されやすくなる。そのため、組電池10の冷却性能をより高めることができる。   (2) Since the coolant passes through a portion of the case 20 where the protrusion 32 is formed and the current collector plates 40 and 41 are in contact with the protrusion 32, the heat transmitted to the case 20 is easily released to the outside. Therefore, the cooling performance of the assembled battery 10 can be further improved.

(第2実施形態)
次に図6及び図7を参照して、本発明を具体化した第2実施形態を説明する。尚、第2実施形態は、第1実施形態電池モジュールの一部を変更した構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, since 2nd Embodiment is the structure which changed a part of 1st Embodiment battery module, it attaches | subjects the same code | symbol about the same part, and abbreviate | omits the detailed description.

図6に示すように、極板群35は、正極板36及び負極板37が交互に積層された構成であって、最も外側に配置された極板は、負極板37となっている。負極側の集電板41は、金属板の両端部を折り曲げて形成したフランジ部41Fを備えている。フランジ部41Fの幅Wは、フランジ部41Fの先端が負極板37のうち負極活物質、すなわち負極合剤が設けられた領域まで到達する大きさとなっている。フランジ部41Fの幅Wは、負極板37のリード部37Aの幅よりも大きいことが好ましく、負極板37全体の幅の半分以上が好ましい。本実施形態では、フランジ部41Fの先端が、負極板37の先端と同じかそれよりも若干短くなっている。フランジ部41Fは、電槽50に収容された状態又は電槽50に収容されていない状態で、最も外側に配置された負極板37の側面と接触している。なお、負極側の集電板41が負極板37に当接しているので、短絡は生じない。   As shown in FIG. 6, the electrode plate group 35 has a configuration in which the positive electrode plates 36 and the negative electrode plates 37 are alternately stacked, and the electrode plate arranged on the outermost side is the negative electrode plate 37. The current collector plate 41 on the negative electrode side includes a flange portion 41F formed by bending both end portions of the metal plate. The width W of the flange portion 41F is such that the tip of the flange portion 41F reaches the region of the negative electrode plate 37 where the negative electrode active material, that is, the negative electrode mixture is provided. The width W of the flange portion 41F is preferably larger than the width of the lead portion 37A of the negative electrode plate 37, and is preferably at least half the width of the entire negative electrode plate 37. In the present embodiment, the tip of the flange portion 41F is the same as or slightly shorter than the tip of the negative electrode plate 37. The flange portion 41 </ b> F is in contact with the side surface of the negative electrode plate 37 disposed on the outermost side in a state of being accommodated in the battery case 50 or not being accommodated in the battery case 50. Since the current collector plate 41 on the negative electrode side is in contact with the negative electrode plate 37, a short circuit does not occur.

正極側の集電板40は、フランジ部40Fの幅が、正極板36のリード部36Aの幅よりも小さくなっている。すなわち、正極側の集電板40のフランジ部40Fの先端は、正極板36のうち活物質を含む正極合剤が設けられた位置まで達していない。すなわち、正極側の集電板40は負極板37に当接していないため、短絡は生じない。   In the positive current collector plate 40, the width of the flange portion 40 </ b> F is smaller than the width of the lead portion 36 </ b> A of the positive electrode plate 36. That is, the tip of the flange portion 40F of the current collector plate 40 on the positive electrode side does not reach the position on the positive electrode plate 36 where the positive electrode mixture containing the active material is provided. That is, since the current collector plate 40 on the positive electrode side is not in contact with the negative electrode plate 37, a short circuit does not occur.

図7に示すように、隣り合う電池モジュール11の隔壁リブ31同士、及び突起32同士が当接することによって冷却通路45が形成される。また、突起32同士が当接することによって、側壁部23のうち隔壁リブ31の間の領域が単電池42側に撓み、ケース20の内側と集電板40,41のフランジ部40F,41Fが当接する。これにより、正極板36、正極側の集電板40、及びケース20といった放熱経路と、負極板37、負極側の集電板41、及びケース20といった放熱経路とが形成される。特に負極側では、集電板41のフランジ部41Fが、負極板37の先端近くまで延在しているので、フランジ部41Fとケース20との接触面積が大きい。このようにフランジ部41Fとケース20との接触面積が大きくなることにより、この放熱経路の熱抵抗が小さくなるため、極板において生じた熱が放出されやすくなる。また、フランジ部41Fは、極板の積層方向の放熱経路の一部となる。   As shown in FIG. 7, the cooling passage 45 is formed by the partition ribs 31 and the protrusions 32 of the adjacent battery modules 11 coming into contact with each other. Further, when the protrusions 32 are in contact with each other, the region between the partition ribs 31 in the side wall portion 23 is bent toward the unit cell 42 side, and the inside of the case 20 and the flange portions 40F and 41F of the current collector plates 40 and 41 are contacted. Touch. Thus, a heat dissipation path such as the positive electrode plate 36, the positive current collector 40, and the case 20 and a heat dissipation path such as the negative electrode 37, the negative current collector 41, and the case 20 are formed. In particular, on the negative electrode side, since the flange portion 41F of the current collector plate 41 extends to the vicinity of the tip of the negative electrode plate 37, the contact area between the flange portion 41F and the case 20 is large. As described above, since the contact area between the flange portion 41F and the case 20 is increased, the heat resistance of the heat dissipation path is reduced, so that heat generated in the electrode plate is easily released. Moreover, the flange part 41F becomes a part of the heat radiation path in the stacking direction of the electrode plates.

ケース20の側壁部23は、隔壁リブ31の周囲よりも、側壁部23の中央部(各隔壁リブ31の中間点付近)のほうが大きく撓む。そのため、幅Wの大きいフランジ部41Fにおいては、たとえ隔壁リブ31の周囲が当接しなくても、側壁部23の中央部で当接すれば放熱経路を形成することができる。一方、正極側の集電板40のフランジ部40Fは幅が小さいため、フランジ部40Fと、撓みの小さい隔壁リブ31付近とを接触させる必要がある。したがって、正極側の集電板40の長さL1を、負極側の集電板41の長さL2よりも大きくすることによって、フランジ部40Fが、ケース20の側壁部23のうち隔壁リブ31付近に接触しやすくなるようにしてもよい。例えば、正極側の集電板40の長さL1と、負極側の集電板41の長さL2とを同一としつつ、正極側の集電板40のフランジ部40Fとケース20とを接触させようとすると、極板群35の中央部が、負極側のフランジ部41Fの厚みの分だけ押されて、極板群35自体が撓んでしまう。正極側の集電板40の長さL1を、負極側の集電板41の長さL2よりも大きくすると、フランジ部40F,41Fの両方をケース20に接触させつつ、極板群35自体の撓みを抑制することができる。   The side wall 23 of the case 20 bends more largely at the center of the side wall 23 (near the middle point of each partition rib 31) than around the partition rib 31. Therefore, in the flange portion 41 </ b> F having a large width W, even if the periphery of the partition rib 31 is not in contact, a heat dissipation path can be formed if the contact is made at the center portion of the side wall portion 23. On the other hand, since the flange part 40F of the current collector plate 40 on the positive electrode side has a small width, it is necessary to bring the flange part 40F into contact with the vicinity of the partition rib 31 having a small amount of bending. Accordingly, by making the length L1 of the current collector plate 40 on the positive electrode side longer than the length L2 of the current collector plate 41 on the negative electrode side, the flange portion 40F is located near the partition rib 31 in the side wall portion 23 of the case 20. You may make it easy to contact. For example, the length L1 of the current collector plate 40 on the positive electrode side is equal to the length L2 of the current collector plate 41 on the negative electrode side, and the flange portion 40F of the current collector plate 40 on the positive electrode side and the case 20 are brought into contact with each other. If it does so, the center part of the electrode plate group 35 will be pushed by the thickness of the flange part 41F on the negative electrode side, and the electrode plate group 35 itself will bend. When the length L1 of the positive current collector plate 40 is made longer than the length L2 of the negative current collector plate 41, both the flange portions 40F and 41F are in contact with the case 20 while the electrode plate group 35 itself is in contact. Deflection can be suppressed.

以上説明したように、第2実施形態によれば、第1の実施形態に記載した(1),(2)の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られるようになる。
(3)負極側の集電板41は、負極板37のうち活物質が設けられた位置まで延在する。極板のうち電池反応により熱を発するのは活物質であるため、集電板41を、負極板37の活物質が設けられた領域と接触させることによって、極板の主面方向だけでなく積層方向においても放熱経路を形成することができる。また、集電板のフランジ部は同じ極の活物質に接触するので、短絡の発生を防止することができる。
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects (1) and (2) described in the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(3) The current collector plate 41 on the negative electrode side extends to a position on the negative electrode plate 37 where the active material is provided. Since it is the active material that generates heat by the battery reaction among the electrode plates, by bringing the current collector plate 41 into contact with the region where the active material of the negative electrode plate 37 is provided, not only the direction of the main surface of the electrode plate. A heat dissipation path can also be formed in the stacking direction. Moreover, since the flange part of a current collection plate contacts the active material of the same pole, generation | occurrence | production of a short circuit can be prevented.

なお、上記各実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上記各実施形態では、突起32を円柱状としたが、角柱状、ドーム状等、これ以外の形状であってもよい。
In addition, each said embodiment can also be suitably changed and implemented as follows.
In each of the above embodiments, the protrusion 32 has a cylindrical shape, but may have a shape other than this, such as a prismatic shape or a dome shape.

・上記各実施形態では、電池モジュール11は、位置調整部30A〜30C、窓33を有する構成としたが、これらは省略してもよいし、その形状を変更してもよい。また、隔壁リブ31の形状も適宜変更可能である。すなわち、電池モジュール11の対向面27の凹凸構造は、単電池が発する熱量や、単電池の個数等の条件に応じて変更することができる。   In each of the above embodiments, the battery module 11 includes the position adjustment units 30A to 30C and the window 33. However, these may be omitted or the shape thereof may be changed. Moreover, the shape of the partition rib 31 can also be changed as appropriate. That is, the uneven structure of the facing surface 27 of the battery module 11 can be changed according to conditions such as the amount of heat generated by the unit cells and the number of unit cells.

・第2実施形態における集電板41のフランジ部41Fは、集電板41の材料である金属板の両端部を折り曲げて形成した。すなわち、フランジ部41Fは、平板状であるが、これ以外の形状にしてもよい。   The flange portion 41F of the current collector plate 41 in the second embodiment is formed by bending both end portions of a metal plate that is a material of the current collector plate 41. That is, the flange portion 41F has a flat plate shape, but may have a shape other than this.

・第2実施形態では、負極側の集電板41を、負極板37のうち負極合剤が設けられた位置まで延在させた。これ以外に、正極側の集電板40と、最外層の負極板37との間に絶縁材を挟んだ上で、集電板40のフランジ部40Fを、正極板36のリード部36Aの幅を超える幅としてもよい。   In the second embodiment, the current collector plate 41 on the negative electrode side is extended to the position where the negative electrode mixture is provided in the negative electrode plate 37. In addition to this, after sandwiching an insulating material between the current collector plate 40 on the positive electrode side and the negative electrode plate 37 on the outermost layer, the flange portion 40F of the current collector plate 40 is connected to the width of the lead portion 36A of the positive electrode plate 36. It is good also as width exceeding.

・第2実施形態では、極板群35の最外層が負極板37である場合について説明した。極板群35の最外層が正極板36である場合には、正極側の集電板40のフランジ部40Fを、正極板36のうち正極合剤が設けられた位置まで延在させてもよい。   In the second embodiment, the case where the outermost layer of the electrode group 35 is the negative electrode plate 37 has been described. When the outermost layer of the electrode plate group 35 is the positive electrode plate 36, the flange portion 40 </ b> F of the current collector plate 40 on the positive electrode side may be extended to the position where the positive electrode mixture is provided in the positive electrode plate 36. .

・上記各実施形態では、冷媒である空気の全体の流れは、ロアプレート14側から電池モジュール11の蓋部22側に向かう方向とした。これに限らず、電池モジュール11の蓋部22側からロアプレート14側に向かう方向であってもよい。又は、エンドプレート12,13を省略して、電池モジュール11の一方の短壁部24側から他方の短壁部24側へ向かう方向に空気を流すようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the entire flow of air as the refrigerant is in the direction from the lower plate 14 side toward the lid portion 22 side of the battery module 11. Not only this but the direction which goes to the lower plate 14 side from the cover part 22 side of the battery module 11 may be sufficient. Alternatively, the end plates 12 and 13 may be omitted, and air may flow in a direction from one short wall portion 24 side of the battery module 11 toward the other short wall portion 24 side.

・上記各実施形態では、組電池10は、複数の電池モジュール11を、エンドプレート12,13、ロアプレート14、連結帯16等によって締結する構成としたが、これ以外の構成であってもよい。例えば、複数の電池モジュール11を、箱型のケースに収容することによって積層する構造であってもよい。   In each of the above embodiments, the assembled battery 10 has a configuration in which the plurality of battery modules 11 are fastened by the end plates 12 and 13, the lower plate 14, the connection band 16, and the like, but may have other configurations. . For example, the structure which laminates | stacks by accommodating the some battery module 11 in a box-shaped case may be sufficient.

・上記各実施形態では、集電板40の両端及び集電板41の両端にフランジ部40F,41Fを形成した。これに限らず、正極側の集電板40の一方の端部にフランジ部40Fを形成してもよい。また、負極側の集電板41の一方の端部にフランジ部41Fを形成してもよい。   In the above embodiments, the flange portions 40F and 41F are formed at both ends of the current collector plate 40 and both ends of the current collector plate 41. However, the flange portion 40F may be formed at one end portion of the current collector plate 40 on the positive electrode side. Further, the flange portion 41F may be formed at one end portion of the current collector plate 41 on the negative electrode side.

・上記各実施形態では、電池モジュール11の単電池がニッケル水素蓄電池である場合について例示したが、これに限らず、他の二次電池、例えば、リチウムイオン蓄電池等であってもよい。   In each of the above embodiments, the case where the unit cell of the battery module 11 is a nickel-metal hydride storage battery is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and may be another secondary battery, for example, a lithium ion storage battery.

・上記各実施形態では、複数の電池モジュール11からなる組電池が車両に搭載される場合について例示した。この車両としては、電気自動車やハイブリッド自動車の他、バッテリーを搭載するガソリン自動車やディーゼル自動車なども含まれる。また、電池は、電源として必要とされるのであれば、自動車以外の移動体や、固定設置される電源として用いられてもよいし、モータ以外の電源として用いられてもよい。例えば、自動車以外の電源としては、鉄道、船舶、航空機やロボットなどの移動体や、情報処理装置などの電気製品の電源などが挙げられる。   In each of the above embodiments, the case where the assembled battery including the plurality of battery modules 11 is mounted on the vehicle is illustrated. Such vehicles include electric vehicles and hybrid vehicles, as well as gasoline vehicles and diesel vehicles equipped with batteries. If the battery is required as a power source, the battery may be used as a mobile body other than an automobile, a fixed power source, or a power source other than a motor. For example, power sources other than automobiles include moving bodies such as railways, ships, airplanes, and robots, and power supplies for electrical products such as information processing apparatuses.

10…組電池、11…電池モジュール、12,13…エンドプレート、14…ロアプレート、20…ケース、21…収容部、22…蓋部、23…側壁部、27…対向面、30A〜30C…位置調整部、31,31A,31B…隔壁リブ、32…突起、33…窓、34…隔壁、35…極板群、36…正極板、36A…リード部、37…負極板、37A…リード部、39…セパレータ、40…集電板、40F…フランジ部、41…集電板、41F…フランジ部、45…冷却通路、50…電槽。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery assembly, 11 ... Battery module, 12, 13 ... End plate, 14 ... Lower plate, 20 ... Case, 21 ... Housing part, 22 ... Cover part, 23 ... Side wall part, 27 ... Opposing surface, 30A-30C ... Position adjusting part 31, 31A, 31B ... partition rib, 32 ... projection, 33 ... window, 34 ... partition, 35 ... electrode plate group, 36 ... positive electrode plate, 36A ... lead part, 37 ... negative electrode plate, 37A ... lead part , 39 ... separator, 40 ... current collector plate, 40F ... flange portion, 41 ... current collector plate, 41F ... flange portion, 45 ... cooling passage, 50 ... battery case.

Claims (4)

1又は複数の単電池がケースに収容されてなり、組み合わされて組電池を構成する電池モジュールであって、
前記組電池を構成する各電池モジュールは、隔壁によって区画された複数の空間を有するケース、及び前記空間に収容された単電池を有し、
前記単電池は、正極の活物質を有する正極板と負極の活物質を有する負極板とがセパレータを介して交互に積層された極板群と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記正極板のリード部が接合される正極側の集電板と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記負極板のリード部が接合される負極側の集電板とを有し、
前記ケースのうち、前記組電池を構成する上で隣接する電池モジュールと向かい合う対向面には、突起と前記隔壁に対応する位置に設けられた隔壁リブとが設けられ、前記突起は前記組電池を構成する上で隣接する電池モジュールの突起と当接するとともに前記隔壁リブは同隣接する電池モジュールの隔壁リブと当接し、前記突起の高さは前記隔壁リブの高さよりも大きい
ことを特徴とする電池モジュール。
A battery module in which one or a plurality of unit cells are housed in a case and combined to form an assembled battery,
Each battery module constituting the assembled battery has a case having a plurality of spaces partitioned by partition walls, and a single cell accommodated in the space,
The unit cell has a positive electrode plate having a positive electrode active material and a negative electrode plate having a negative electrode active material alternately laminated via a separator, and has a flange portion at least at one end. A positive current collector plate to which the lead portion of the positive electrode plate is joined; and a negative current collector plate to which the lead portion of the negative electrode plate is joined at least at one end portion of the flange portion;
In the case, on the facing surface facing the adjacent battery module in constituting the assembled battery, a protrusion and a partition rib provided at a position corresponding to the partition are provided, and the protrusion connects the assembled battery. The battery is characterized in that it is in contact with a protrusion of an adjacent battery module and the partition rib is in contact with a partition rib of the adjacent battery module, and the height of the protrusion is larger than the height of the partition rib. module.
前記極板群のうち最外層の極板に接合される前記集電板のフランジ部は、当該極板のうち前記活物質が設けられた位置まで延在する
請求項1に記載の電池モジュール。
The battery module according to claim 1, wherein a flange portion of the current collector plate joined to an outermost electrode plate of the electrode plate group extends to a position where the active material is provided in the electrode plate.
前記突起は、前記隣接する電池モジュールの突起と当接することにより冷媒を通過させる冷媒流路を形成する
請求項1又は2に記載の電池モジュール。
The battery module according to claim 1, wherein the protrusion forms a refrigerant flow path through which the refrigerant passes by contacting the protrusion of the adjacent battery module.
複数の電池モジュールが積層された組電池において、
前記電池モジュールは、隔壁によって区画された複数の空間を有するケース、及び前記空間に収容された単電池を有し、
前記単電池は、正極の活物質を有する正極板と負極の活物質を有する負極板とがセパレータを介して交互に積層された極板群と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記正極板のリード部が接合される正極側の集電板と、少なくとも一方の端部にフランジ部を有し前記負極板のリード部が接合される負極側の集電板とを有し、
前記ケースのうち隣接する電池モジュールと向かい合う対向面には、突起と前記隔壁に対応する位置に設けられた隔壁リブとが設けられ、前記突起は隣接する電池モジュールの突起と当接するとともに前記隔壁リブは隣接する電池モジュールの隔壁リブと当接し、前記突起の高さは、前記隔壁リブの高さよりも大きい
ことを特徴とする組電池。
In an assembled battery in which a plurality of battery modules are stacked,
The battery module includes a case having a plurality of spaces partitioned by a partition wall, and a unit cell accommodated in the space,
The unit cell has a positive electrode plate having a positive electrode active material and a negative electrode plate having a negative electrode active material alternately laminated via a separator, and has a flange portion at least at one end. A positive current collector plate to which the lead portion of the positive electrode plate is joined; and a negative current collector plate to which the lead portion of the negative electrode plate is joined at least at one end portion of the flange portion;
A protrusion and a partition rib provided at a position corresponding to the partition are provided on an opposing surface of the case facing the adjacent battery module, and the protrusion contacts the protrusion of the adjacent battery module and the partition rib. Is in contact with the partition rib of an adjacent battery module, and the height of the protrusion is larger than the height of the partition rib.
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JP2021533534A (en) * 2018-07-30 2021-12-02 カデンツァ・イノベーション・インコーポレイテッド Housing for rechargeable battery

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