JP2017188282A - 二次電池の拘束方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拘束治具により適切に複数の二次電池を拘束することができる二次電池の拘束方法を提供する。【解決手段】拘束治具１００を固定する治具固定部材４０と第１列置方向Ｌ１に直動して可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する加圧部材３５とを用いて、第１エンドプレート１１０と可動プレート１５０との間で列置方向Ｌに列置された複数の二次電池１０に対し圧縮荷重を加える加圧工程を備える。加圧部材３５は、可動プレート１５０のうち第２エンドプレート１２０側を向く面１５０ｂに接触して、可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する押圧部３１と、押圧部３１から第２列置方向Ｌ２に延びるシャフト部３２であって、可動プレート１５０のうち第２エンドプレート１２０側を向く面１５０ｂに接触させた押圧部３１から、第２エンドプレート１２０の外側を通って第２列置方向Ｌ２に延びる形態のシャフト部３２とを有する。【選択図】図７

Description

本発明は、二次電池の拘束方法に関する。

従来、二次電池の拘束方法として、様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、拘束治具を用いて、列置方向（積層方向）に列置された複数の二次電池に対し列置方向に圧縮荷重（拘束荷重）を加えた状態で、複数の二次電池を拘束する方法が開示されている。特許文献１に開示されている拘束治具は、列置方向について当該拘束治具の一方端部に位置する第１エンドプレート（第１接続部材）及び他方端部に位置する第２エンドプレート（第２接続部材）と、列置方向に延びる形状をなし、第１エンドプレートと第２エンドプレートとを連結する連結部材（側板）と、第１エンドプレートと第２エンドプレートとの間に配置されて列置方向に可動とされた可動プレート（可動壁）であって、第１エンドプレートと当該可動プレートとの間に複数の二次電池を挟むように配置された可動プレートとを備える。

特開２０１３−２２５３７７号公報

さらに、特許文献１の拘束治具は、列置方向のうち第２エンドプレートから第１エンドプレートに向かう方向である第１列置方向に、可動プレートを押圧するための変位部材を備える。この変位部材は、第２エンドプレートを貫通する雌ネジに螺合する雄ネジを有する軸状（円柱状）のボルトである。この変位部材の雄ネジを第２エンドプレートの雌ネジに螺合させつつ、第１列置方向に変位（移動）させてゆくことで、変位部材の先端部を可動プレートに当接させつつ、当該変位部材により可動プレートを第１列置方向に押圧する。これにより、第１エンドプレートと可動プレートとにより複数の二次電池を列置方向に挟圧する態様で、複数の二次電池を所定の圧縮荷重で拘束する。

ところで、特許文献１に開示されている二次電池の拘束方法には、以下のような課題があった。具体的には、特許文献１では、変位部材の雄ネジを第２エンドプレートの雌ネジに螺合させつつ、変位部材を第１列置方向に変位（移動）させてゆくことで、当該変位部材により可動プレートを第１列置方向に加圧してゆく（複数の二次電池に加える圧縮荷重を増大させてゆく）ため、変位部材を第１列置方向に変位（移動）させている間、継続的に、変位部材の雄ネジと第２エンドプレートの雌ネジとに大きな力（圧縮荷重の反力）が作用し続ける。このような反力を受けながら変位部材を軸回りに回転させることで第１列置方向に移動させてゆくことにより、変位部材の雄ネジまたは第２エンドプレートの雌ネジの一部が損傷し、複数の二次電池を所定の圧縮荷重で適切に拘束することができなくなる虞があった。

このような課題を解決すべく、本願発明者は、以下のような拘束方法を検討した。具体的には、拘束治具を固定する治具固定部材と、前記第１列置方向に直動して（真っ直ぐ移動して）可動プレートを第１列置方向に押圧する加圧部材と、を用いて、複数の二次電池に対し圧縮荷重（拘束荷重）を加える加圧工程を設ける。なお、拘束治具として、特許文献１に開示されている拘束治具と同様の構成を有する拘束治具を用いる。また、加圧部材は、列置方向に延びる４本のシャフトを有し、これらのシャフトの先端部で可動プレートを第１列置方向に押圧する。また、加圧部材の４本のシャフトを拘束治具の外部から内部に進入させるために、第２エンドプレートには４本のシャフトが挿通する貫通孔を形成しておく。

より具体的には、まず、拘束治具の第１エンドプレートと可動プレートとの間に複数の二次電池を列置した後、加圧工程において、当該拘束治具の第１エンドプレートのうち第２エンドプレート側とは反対側を向く面（外面）を治具固定部材に接触させて、第１エンドプレートが第１列置方向に移動しない状態にすることで、治具固定部材によって拘束治具を固定する。この状態で、拘束治具の外側から、加圧部材の４本のシャフトが第２エンドプレートの貫通孔に挿通するようにして、加圧部材を第１列置方向に直動させ、シャフトの先端部で可動プレートを第１列置方向に押圧する。

これにより、可動プレートと第１エンドプレートとの間に複数の二次電池を挟んで、複数の二次電池に圧縮荷重（拘束荷重）を加えた加圧状態とする。そして、この加圧状態のまま、変位部材（ボルト）を第１列置方向に変位（移動）させて、変位部材の先端部を可動プレートに当接させることにより、可動プレートを固定する。その後、拘束治具によって複数の二次電池を拘束状態にするべく、加圧部材及び治具固定部材を拘束治具から離間させる。これにより、複数の二次電池に加えられている圧縮荷重の反力が、固定部材を通じて第２エンドプレートに作用することになる。

ところが、上述の拘束方法では、第２エンドプレートに対し、加圧部材の４本のシャフトを挿通させるための貫通孔を形成するため、第２エンドプレートの剛性が低下する。このため、前述のように、拘束治具によって複数の二次電池を拘束状態にするべく、加圧部材及び治具固定部材を拘束治具から離間させることで、複数の二次電池に加えられている圧縮荷重の反力が固定部材を通じて第２エンドプレートに作用すると、第２エンドプレートが変形してしまう虞があった。これにより、拘束治具によって複数の二次電池を適切に拘束できなくなる虞があった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、拘束治具により適切に複数の二次電池を拘束することができる二次電池の拘束方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、拘束治具を用いて、列置方向に列置された複数の二次電池に対し前記列置方向に圧縮荷重を加えた状態で、前記複数の二次電池を拘束する二次電池の拘束方法において、前記拘束治具は、前記列置方向について当該拘束治具の一方端部に位置する第１エンドプレート及び他方端部に位置する第２エンドプレートと、前記列置方向に延びる形状をなし、前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを連結する連結部材と、前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとの間に配置されて前記列置方向に可動とされた可動プレートであって、前記第１エンドプレートと当該可動プレートとの間に前記複数の二次電池を挟みつつ前記複数の二次電池に前記圧縮荷重を加えた状態で当該可動プレートが固定されることで、前記複数の二次電池を拘束する可動プレートと、前記可動プレートを固定する固定部材と、を備え、前記二次電池の拘束方法は、前記拘束治具を固定する治具固定部材と、前記列置方向のうち前記第２エンドプレートから前記第１エンドプレートに向かう方向である第１列置方向に直動して前記可動プレートを前記第１列置方向に押圧する加圧部材と、を用いて、前記第１エンドプレートと前記可動プレートとの間において前記列置方向に列置された前記複数の二次電池に対し、前記圧縮荷重を加える加圧工程を備え、前記加圧部材は、前記可動プレートのうち前記第２エンドプレート側を向く面に接触して、前記可動プレートを前記第１列置方向に押圧する押圧部と、前記押圧部から前記第１列置方向とは反対方向である第２列置方向に延びるシャフト部であって、前記可動プレートのうち前記第２エンドプレート側を向く面に接触させた前記押圧部から、前記第２エンドプレートの外側を通って前記第２列置方向に延びる形態のシャフト部と、を有し、前記加圧工程は、前記拘束治具の前記第２エンドプレートのうち前記第１エンドプレート側を向く面を前記治具固定部材に接触させて、前記第２エンドプレートが前記第１列置方向に移動しない状態にすることで、前記治具固定部材によって前記拘束治具を固定し、且つ、前記加圧部材の前記押圧部を、前記治具固定部材と前記可動プレートとの間に配置した状態とした後、前記加圧部材を前記第１列置方向に直動させて、前記押圧部と前記第１エンドプレートとの間に前記可動プレート及び前記複数の二次電池を挟んで、前記複数の二次電池に前記圧縮荷重を加えた加圧状態とし、前記加圧状態を維持したまま、前記固定部材により前記可動プレートを固定する二次電池の拘束方法である。

上述の二次電池の拘束方法は、拘束治具を固定する治具固定部材と、列置方向（拘束対象である複数の二次電池が並ぶ方向）のうち第２エンドプレートから第１エンドプレートに向かう方向である第１列置方向に直動して（真っ直ぐ移動して）可動プレートを第１列置方向に押圧する加圧部材と、を用いて、第１エンドプレートと可動プレートとの間に列置された複数の二次電池に対し、圧縮荷重（拘束荷重）を加える加圧工程を備える。

この加圧工程では、加圧部材として、拘束治具の可動プレートのうち第２エンドプレート側を向く面に接触して、可動プレートを第１列置方向に押圧する押圧部と、（押圧部に接続して）押圧部から第１列置方向とは反対方向である第２列置方向に延びるシャフト部と、を備える加圧部材を用いる。

この加圧部材のシャフト部は、可動プレートのうち第２エンドプレート側の面に接触させた押圧部から、第２エンドプレートの外側を通って（第２エンドプレートの内部を通ることなく、）第２列置方向に延びる形態とされている。従って、上述の拘束方法では、第２エンドプレートに対し、加圧部材のシャフト部を挿通させるための貫通孔を形成することなく、適切に、加圧部材によって可動プレートを押圧して、第１エンドプレートと可動プレートとの間に列置された複数の二次電池に対し圧縮荷重（拘束荷重）を加えることができる。

具体的には、加圧工程において、まず、拘束治具の第２エンドプレートのうち第１エンドプレート側を向く面に、治具固定部材を接触させて、第２エンドプレートが第１列置方向に移動しない状態にすることで、治具固定部材によって拘束治具を固定する。さらに、加圧部材の押圧部を、治具固定部材と可動プレートとの間に配置する。このとき、加圧部材のシャフト部は、治具固定部材及び第２エンドプレートの外側を通って、押圧部から第２列置方向に延びる位置に配置される。

その後、加圧部材を第１列置方向に直動させることで押圧部によって可動プレートを第１列置方向に押圧し、押圧部と第１エンドプレートとの間に可動プレート及び複数の二次電池を挟むことで、複数の二次電池に圧縮荷重（拘束荷重）を加えた加圧状態とする。そして、この加圧状態のまま、固定部材により可動プレートを固定する。その後、加圧部材及び治具固定部材を、拘束治具から離間させることで、拘束治具によって複数の二次電池が拘束される。

このような拘束方法によれば、第２エンドプレートに対し、加圧部材のシャフト部を挿通するための貫通孔を形成する必要がないため、第２エンドプレートの剛性を確保することができる。このため、加圧工程において、加圧部材によって可動プレートを第１列置方向に押圧することで、第２エンドプレートは、治具固定部材から第２列置方向への押圧力を受けることになるが、この押圧力による第２エンドプレートの変形を防止することができる。また、拘束治具によって複数の二次電池を拘束状態にするべく、加圧部材及び治具固定部材を拘束治具から離間させることで、複数の二次電池に加えられている圧縮荷重の反力が固定部材を通じて第２エンドプレートに作用したとしても、第２エンドプレートが変形するのを防止できる。従って、拘束治具により適切に複数の二次電池を拘束することができる。

なお、可動プレートを固定する固定部材としては、例えば、第２エンドプレートを貫通する雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジを有する軸状（円柱状）のボルト（固定ボルトとする）を挙げることができる。前述の加圧状態で、この固定ボルトの雄ネジを第２エンドプレートの雌ネジに螺合させつつ、固定ボルトを第１列置方向に変位（移動）させてゆき、固定ボルトの先端部を可動プレートに当接させることで、可動プレートを固定することができる。このとき、固定ボルトは、その雄ネジの一部が第２エンドプレートの雌ネジに螺合（係合）した状態で、第２エンドプレートに保持される。

固定部材として、上述のような固定ボルトを用いた場合でも、上述の拘束方法では、従来（特許文献１）の拘束方法と異なり、直動する加圧部材により可動プレートを押圧して規定の加圧状態にしてゆくので、前述のように固定ボルトの雄ネジまたは第２エンドプレートの雌ネジが損傷する虞もない。

以上より、上述の二次電池の拘束方法によれば、拘束治具によって、適切に、複数の二次電池を拘束することができる。

実施形態にかかる拘束治具の平面図である。 同拘束治具の側面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 実施形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する図である。 実施形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する他の図である。 実施形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する他の図である。 図８のＤ−Ｄ断面図である。 図８のＥ−Ｅ断面図である。 実施形態の拘束治具により複数の二次電池を拘束した状態を示す図である。 比較形態にかかる拘束治具の平面図である。 図１２のＦ−Ｆ断面図である。 比較形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する図である。 比較形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する他の図である。 比較形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する他の図である。 比較形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する他の図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態にかかる拘束治具１００の平面図である。図２は、拘束治具１００の側面図である。図３は、図１のＣ−Ｃ断面図である。なお、図１〜図３には、拘束治具１００に加えて、拘束治具１００の拘束対象物である複数の二次電池１０を図示している。但し、図１〜図３には、拘束治具１００によって複数の二次電池１０を拘束する前（複数の二次電池１０に圧縮荷重を加える前）の状態を示している。また、図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。図５は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図１１は、拘束治具１００により複数の二次電池１０を拘束した状態（複数の二次電池１０に圧縮荷重を加えた状態）を示す図である。

まず、拘束対象となる二次電池１０について説明する。二次電池１０は、直方体形状をなすリチウムイオン二次電池である。この二次電池１０は、図５に示すように、扁平型の捲回電極体１５と、この捲回電極体１５を収容する矩形箱形状の電池ケース１１と、この電池ケース１１の開口１１ｂを閉塞（封止）する蓋体１３と、蓋体１３に設けられた安全弁１３ｊと、正極外部端子１９ｂと、負極外部端子１９ｃとを有する。捲回電極体１５は、シート状の正極１６及び負極１７をシート状のセパレータ１８を介して捲回した扁平捲回型の電極体である。

この捲回電極体１５は、その軸線方向（図５において左右方向）の一方端部（図５において左端部）に位置し、正極１６の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部１６ｂと、他方端部（図５において右端部）に位置し、負極１７の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部１７ｂを有している。正極捲回部１６ｂには、正極外部端子１９ｂと電気的に接続する正極接続部材１４ｂが溶接されている。また、負極捲回部１７ｂには、負極外部端子１９ｃと電気的に接続する負極接続部材１４ｃが溶接されている。

次に、拘束治具１００について説明する。拘束治具１００は、図１〜図３及び図１１に示すように、列置方向Ｌ（図１〜図３及び図１１において左右方向、拘束治具の長手方向に一致する）に列置された複数の二次電池１０に対し、列置方向Ｌに圧縮荷重を加えた状態で、複数の二次電池１０を拘束する治具である。この拘束治具１００は、列置方向Ｌについて拘束治具１００の一方端部（図１、図２、及び図１１において、右端部）に位置する第１エンドプレート１１０と、他方端部（図１、図３、及び図１１において、左端部）に位置する第２エンドプレート１２０とを備える。

このうち、第２エンドプレート１２０の中央部には、第２エンドプレート１２０をその厚み方向（列置方向Ｌに一致する）に貫通する雌ネジ孔１２１が形成されている。この雌ネジ孔１２１の雌ネジ１２２に、後述する固定部材１６０（ボルト）の雄ネジ１６２が螺合する態様で、雌ネジ孔１２１内に固定部材１６０が挿入される（図１、図４参照）。

さらに、拘束治具１００は、列置方向Ｌに延びる形状をなして第１エンドプレート１１０と第２エンドプレート１２０とを連結する第１連結部材１３０及び第２連結部材１４０を備える。第１連結部材１３０は、図５に示すように、断面逆Ｌ字形状で列置方向Ｌに延びる形状をなし、拘束治具１００の幅方向Ｗ（図５において左右方向、二次電池１０の幅方向に一致する）について一方端側（図５において右端側）に位置する第１側壁部１３１と、拘束治具１００の幅方向Ｗについて一方端側に位置する第１底部１３３とを有する。第１底部１３３は、拘束治具１００の底部の一部をなす部位であって、二次電池１０の底面１０ｂのうち幅方向Ｗの一方端部１０ｃが載置される部位である。

第２連結部材１４０は、図５に示すように、断面Ｌ字形状で列置方向Ｌに延びる形状をなし、拘束治具１００の幅方向Ｗについて他方端側（図５において左端側）に位置する第２側壁部１４１と、拘束治具１００の幅方向Ｗについて他方端側に位置する第２底部１４３とを有する。第２底部１４３は、拘束治具１００の底部の一部をなす部位であって、二次電池１０の底面１０ｂのうち幅方向Ｗの他方端部１０ｄが載置される部位である。

第１連結部材１３０の第１側壁部１３１により拘束治具１００の一方の側壁が構成され、第２連結部材１４０の第２側壁部１４１により拘束治具１００の他方の側壁が構成されている。また、第１連結部材１３０の第１底部１３３と第２連結部材１４０の第２底部１４３とにより、拘束治具１００の底部が構成されている。

複数の二次電池１０は、各々の幅方向を拘束治具１００の幅方向Ｗに一致させて、第１連結部材１３０の第１側壁部１３１と第２連結部材１４０の第２側壁部１４１との間に配置され、二次電池１０の底面１０ｂのうち幅方向Ｗの一方端部１０ｃが第１底部１３３上に載置されると共に、二次電池１０の底面１０ｂのうち幅方向Ｗの他方端部１０ｄが第２底部１４３上に載置されるようにして、拘束治具１００内に配置される。

さらに、拘束治具１００は、第１エンドプレート１１０と第２エンドプレート１２０との間に位置し、列置方向Ｌに可動とされた可動プレート１５０を有する。この可動プレート１５０は、第１エンドプレート１１０と当該可動プレート１５０との間で、列置方向Ｌに列置された複数の二次電池１０を挟みつつ、複数の二次電池１０に規定の圧縮荷重を加えた状態で当該可動プレート１５０が固定されることで、複数の二次電池１０を拘束する。

さらに、拘束治具１００は、可動プレート１５０を固定する固定部材１６０を有する。本実施形態では、固定部材１６０として、第２エンドプレート１２０を貫通する雌ネジ孔１２１の雌ネジ１２２に螺合する雄ネジ１６２を有する軸状（円柱状）のボルトを用いている（図１〜図４参照）。この固定部材１６０は、六角形状をなす頭部１６３と、雄ネジ１６２が形成されているネジ部１６１とからなる。

さらに、拘束治具１００は、電気絶縁性で平板状のスペーサ１７０を複数有する。このスペーサ１７０は、列置方向Ｌに列置された複数の二次電池１０のうち最も第１エンドプレート１１０に近い二次電池１０と第１エンドプレート１１０との間、列置方向Ｌに列置された複数の二次電池１０のうち最も可動プレート１５０に近い二次電池１０と可動プレート１５０との間、及び、列置方向Ｌに隣り合う二次電池１０の間にそれぞれ配置される。

次に、本実施形態の二次電池の拘束方法について説明する。図６〜図１１は、実施形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する図である。このうち、図９は、図８のＤ−Ｄ断面図である。図１０は、図８のＥ−Ｅ断面図である。また、図１１は、拘束治具１００により複数の二次電池１０を拘束した状態（拘束完了状態）を示す図である。なお、図６〜図８及び図１１は、拘束治具１００のうち第１連結部材１３０の第１側壁部１３１を除外した側面図である。

本実施形態の二次電池の拘束方法は、拘束治具１００を固定する治具固定部材４０と、列置方向Ｌのうち第２エンドプレート１２０から第１エンドプレート１１０に向かう方向である第１列置方向Ｌ１（図６〜図８において左から右に向かう方向）に直動して（直線的に真っ直ぐ移動して）可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する加圧部材３５を有する加圧装置３０と、を用いて、第１エンドプレート１１０と可動プレート１５０との間に列置された複数の二次電池１０に対し、規定の圧縮荷重（拘束荷重）を加える加圧工程を備える（図６参照）。なお、治具固定部材４０は、直方体形状の金属部材により形成されている。

加圧装置３０は、加圧部材３５と、この加圧部材３５を列置方向Ｌに直動させる駆動制御部（図示省略）とを備えている。このうち、加圧部材３５は、平板状の押圧部３１と、この押圧部３１に接続して押圧部３１から第１列置方向Ｌ１とは反対方向である第２列置方向Ｌ２（図６〜図８において右から左に向かう方向）に延びる長尺平板状のシャフト部３２とを有する。このうち、押圧部３１は、拘束治具１００の可動プレート１５０のうち第２エンドプレート１２０側を向く第２面１５０ｂに接触して、可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する。

また、シャフト部３２は、図６〜図８に示すように、可動プレート１５０の第２面１５０ｂ（第２エンドプレート１２０側を向く面）に接触させた押圧部３１から、第２エンドプレート１２０の外側を通って（第２エンドプレート１２０の内部を挿通することなく、）第２列置方向Ｌ２に延びる形態とされている。従って、本実施形態では、第２エンドプレート１２０に対し、加圧部材３５のシャフト部３２を挿通させるための貫通孔を形成することなく、適切に、加圧部材３５によって可動プレート１５０を押圧して、第１エンドプレート１１０と可動プレート１５０との間に列置された複数の二次電池１０に対し、規定の圧縮荷重（拘束荷重）を加えることができる。

ここで、本実施形態の拘束方法について詳細に説明する。
まず、拘束治具１００の第１エンドプレート１１０と可動プレート１５０との間に、スペーサ１７０を介して、複数の二次電池１０を列置方向Ｌに列置する（図１〜図３参照）。このとき、可動プレート１５０は可動な状態であり、複数の二次電池１０は拘束治具１００によって拘束状態とされていない。

次に、拘束治具１００内に列置された複数の二次電池１０に対し、加圧工程を行う。具体的には、まず、図６に示すように、拘束治具１００の第２エンドプレート１２０のうち第１エンドプレート１１０側を向く第１面１２０ｃに、治具固定部材４０のうち第２エンドプレート１２０側を向く第２面４０ｂを接触させて、第２エンドプレート１２０が第１列置方向Ｌ１に移動しない状態にする。このようにして、治具固定部材４０によって拘束治具１００を固定する。

なお、このとき、治具固定部材４０の底面４０ｄは、拘束治具１００のうち第１連結部材１３０の第１底部１３３と第２連結部材１４０の第２底部１４３とに接触する。従って、本実施形態では、治具固定部材４０により、列置方向Ｌのみならず、高さ方向Ｈ（図６において上下方向）にも、拘束治具１００が移動しないように拘束治具１００が固定される。従って、拘束治具１００の第１エンドプレート１１０のうち第２エンドプレート１２０側とは反対側（第１列置方向Ｌ１）を向く第１面１１０ｃ（外面）に治具固定部材４０を接触させて、拘束治具１００が第１列置方向Ｌ１に移動しないように固定する場合に比べて、より適切に（安定して）、拘束治具１００を固定することができる。

また、本実施形態では、治具固定部材４０は、その位置が固定されている。従って、第２エンドプレート１２０の第１面１２０ｃが治具固定部材４０の第２面４０ｂに接触し、且つ、第１連結部材１３０の第１底部１３３及び第２連結部材１４０の第２底部１４３が治具固定部材４０の底面４０ｄに接触する位置（この位置を基準位置とする）に、複数の二次電池１０が配置（収容）された拘束治具１００を移動させることで、治具固定部材４０によって拘束治具１００を固定する。

さらに、図６に示すように、加圧部材３５の押圧部３１を、治具固定部材４０と可動プレート１５０との間に配置する。このとき、加圧部材３５のシャフト部３２は、治具固定部材４０及び第２エンドプレート１２０の外側を通って、押圧部３１から第２列置方向Ｌ２に延びる位置に配置される。

なお、本実施形態では、加圧部材３５は、予め、押圧部３１が治具固定部材４０に対し第１列置方向Ｌ１（図６において右側）に隣り合って位置するように配置されている（図６参照）。従って、前述のように、複数の二次電池１０が配置（収容）された拘束治具１００を基準位置に移動させることで、加圧部材３５の押圧部３１が、治具固定部材４０と可動プレート１５０との間に配置されると共に、加圧部材３５のシャフト部３２が、治具固定部材４０及び第２エンドプレート１２０の外側を通って、押圧部３１から第２列置方向Ｌ２に延びる位置に配置される。

その後、図７に示すように、加圧部材３５を第１列置方向Ｌ１に直動させて、可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧しつつ、押圧部３１と第１エンドプレート１１０との間に可動プレート１５０及び複数の二次電池１０を挟むことで、複数の二次電池１０に規定の圧縮荷重（拘束荷重）を加えた加圧状態とする。

そして、この加圧状態を維持したまま（加圧部材３５による加圧状態を維持したまま）、固定部材１６０により可動プレート１５０を固定する。具体的には、図７及び図８に示すように、固定部材１６０の雄ネジ１６２を第２エンドプレート１２０の雌ネジ１２２に螺合させつつ、固定部材１６０を第１列置方向Ｌ１に変位（移動）させてゆき、固定部材１６０の先端部１６０ｂを可動プレート１５０に当接させることで、可動プレート１５０を固定することができる。このとき、固定部材１６０は、その雄ネジ１６２の一部が第２エンドプレート１２０の雌ネジ１２２に螺合（係合）した状態で、第２エンドプレート１２０に保持される。

なお、本実施形態では、ナットランナー５０を用いて、固定部材１６０を第１列置方向Ｌ１に移動させる。具体的には、図７に示すように、ナットランナー５０を第１列置方向Ｌ１に移動させて、ナットランナー５０のソケット部５１の六角穴５１ｂに、固定部材１６０の頭部１６３（六角）を嵌合させる。なお、図７には、第１列置方向Ｌ１に移動させる前（図６に示す位置）のナットランナー５０を二点鎖線で示している。その後、図８に示すように、このナットランナー５０を軸線回りに回転させつつ第１列置方向Ｌ１に移動させることで、固定部材１６０の雄ネジ１６２を第２エンドプレート１２０の雌ネジ１２２に螺合させつつ、固定部材１６０を第１列置方向Ｌ１に変位（移動）させて、固定部材１６０の先端部１６０ｂを可動プレート１５０に当接させる。

なお、図９に示すように、治具固定部材４０には、固定部材１６０のネジ部１６１が治具固定部材４０を厚み方向（列置方向Ｌ）に通過可能とする切り欠き部４０ｆが形成されている。この切り欠き部４０ｆは、治具固定部材４０の底面４０ｄ側に開口するＵ字形状をなしている。さらに、図１０に示すように、加圧部材３５の押圧部３１にも、固定部材１６０のネジ部１６１が押圧部３１を厚み方向（列置方向Ｌ）に通過可能とする切り欠き部３１ｆが形成されている。この切り欠き部３１ｆも、押圧部３１の底面３１ｄ側に開口するＵ字形状をなしている。

このため、前述のように、第２エンドプレート１２０の第１面１２０ｃに治具固定部材４０の第２面４０ｂを接触させ、且つ、加圧部材３５の押圧部３１によって可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧した状態で、固定部材１６０を第１列置方向Ｌ１に変位（移動）させて、固定部材１６０の先端部１６０ｂを可動プレート１５０に当接させることができる（図８参照）。

さらに、後述するように、第２エンドプレート１２０の第１面１２０ｃが治具固定部材４０の第２面４０ｂを接触し、加圧部材３５の押圧部３１が治具固定部材４０と可動プレート１５０との間に配置された状態から、固定部材１６０の先端部１６０ｂを可動プレート１５０に当接させた状態の拘束治具１００を下方に移動させて、拘束治具１００を加圧部材３５及び治具固定部材４０から離間させることができる。

その後、ナットランナー５０、加圧部材３５、及び治具固定部材４０を、拘束治具１００から離間させることで、図１１に示すように、拘束治具１００によって複数の二次電池１０が拘束される。なお、本実施形態では、ナットランナー５０を第２列置方向Ｌ２に移動させて元の位置（図６に示す位置）に戻し、さらに、加圧部材３５を第２列置方向Ｌ２に移動させて元の位置（図６に示す位置、押圧部３１が治具固定部材４０と可動プレート１５０との間に配置される位置）に戻した後、複数の二次電池１０を拘束した拘束治具１００を下方に移動させることで、拘束治具１００を、加圧部材３５及び治具固定部材４０から離間させる。このとき、複数の二次電池１０に加えられている圧縮荷重の反力が、固定部材１６０を通じて第２エンドプレート１２０に作用することになる。

上述のような拘束方法によれば、第２エンドプレート１２０に対し、加圧部材３５のシャフト部３２を挿通するための貫通孔を形成する必要がないため、第２エンドプレート１２０の剛性（強度）を確保することができる（図４参照）。
このため、加圧工程において、図７に示すように、加圧部材３５によって可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧することで、第２エンドプレート１２０は、治具固定部材４０から第２列置方向Ｌ２への押圧力を受けることになるが、この押圧力による第２エンドプレート１２０の変形を防止することができる。
さらに、加圧部材３５及び治具固定部材４０を拘束治具１００から離間させて、拘束治具１００によって複数の二次電池１０を拘束状態にする（図１１に示す状態とする）ことで、複数の二次電池１０に加えられている圧縮荷重の反力が、固定部材１６０を通じて第２エンドプレート１２０に作用しても、第２エンドプレート１２０が変形するのを防止できる。
以上より、本実施形態の拘束方法によれば、拘束治具１００により適切に複数の二次電池１０を拘束することができる。

（比較形態）
次に、比較形態について説明する。図１２は、比較形態にかかる拘束治具３００の平面図である。なお、図１２には、拘束治具３００に加えて、拘束治具３００の拘束対象物である複数の二次電池１０を図示している。但し、図１２には、拘束治具３００によって複数の二次電池１０を拘束する前（複数の二次電池１０に圧縮荷重を加える前）の状態を示している。図１３は、図１２のＦ−Ｆ断面図である。図１４〜図１７は、比較形態にかかる二次電池の拘束方法を説明する図である。

比較形態の拘束治具３００は、実施形態の拘束治具１００と比較して、第２エンドプレートの形態が異なり、その他は同様である。具体的には、図１２及び図１３に示すように、拘束治具３００の第２エンドプレート３２０には、後述する加圧装置３３０の４本のシャフト３３２を拘束治具３００の外部から内部に進入させるために、４本のシャフト３３２が挿通する貫通孔３２４が形成されている。

次に、本比較形態の二次電池の拘束方法について説明する。
本比較形態の加圧装置３３０の加圧部材３３５は、実施形態の加圧部材３５と異なり、列置方向Ｌに延びる４本のシャフト３３２を有する（図１４参照）。加圧部材３３５を第１列置方向Ｌ１に直動させることで、４本のシャフト３３２の先端部３３２ｂで、可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する。

具体的には、まず、図１２に示すように、拘束治具３００の第１エンドプレート１１０と可動プレート１５０との間に、スペーサ１７０を介して複数の二次電池１０を列置する。このとき、可動プレート１５０は可動な状態であり、複数の二次電池１０は拘束治具３００によって拘束状態とされていない。
その後、加圧工程に進み、まず、図１４に示すように、拘束治具３００の第１エンドプレート１１０のうち第２エンドプレート３２０側とは反対側（第１列置方向Ｌ１）を向く第１面１１０ｃ（外面）を、治具固定部材３４０に接触させて、第１エンドプレート１１０が第１列置方向Ｌ１に移動しない状態にする。このようにして、治具固定部材３４０によって拘束治具３００を固定する。

この状態で、図１４及び図１５に示すように、拘束治具３００の外側（図１４及び図１５において左側）から、加圧部材３３５の４本のシャフト３３２が第２エンドプレート３２０の貫通孔３２４に挿通するようにして、加圧部材３３５を第１列置方向Ｌ１に直動させ、シャフト３３２の先端部３３２ｂで可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧する。これにより、可動プレート１５０と第１エンドプレート１１０との間に複数の二次電池１０を挟んで、複数の二次電池１０に規定の圧縮荷重（拘束荷重）を加えた加圧状態とする。

なお、本比較形態では、ナットランナー５０は、加圧部材３３５の内側に配置されており、加圧部材３３５と共に列置方向Ｌに直動する。このため、上述のように、加圧部材３３５を第１列置方向Ｌ１に直動させると、ナットランナー５０も第１列置方向Ｌ１に直動する。そして、前述の加圧状態としたとき、ナットランナー５０のソケット部５１の六角穴５１ｂに、固定部材１６０の頭部１６３（六角）が嵌合する（図１５参照）。

次いで、前述の加圧状態を維持したまま（シャフト３３２の先端部３３２ｂで可動プレート１５０を第１列置方向Ｌ１に押圧した状態のまま）、図１６に示すように、ナットランナー５０を軸線回りに回転させつつ第１列置方向Ｌ１に移動させることで、固定部材１６０の雄ネジ１６２を第２エンドプレート３２０の雌ネジ３２２に螺合させつつ、固定部材１６０を第１列置方向Ｌ１に変位（移動）させて、固定部材１６０の先端部１６０ｂを可動プレート１５０に当接させる。これにより、固定部材１６０によって可動プレート１５０が固定される。

その後、図１７に示すように、ナットランナー５０、加圧部材３３５、及び治具固定部材３４０を、拘束治具３００から離間させる。なお、本比較形態では、ナットランナー５０及び加圧部材３３５を第２列置方向Ｌ２に移動させて元の位置（図１４に示す位置）に戻した後、複数の二次電池１０を拘束した拘束治具３００を下方に移動させることで、拘束治具３００を、加圧部材３３５及び治具固定部材３４０から離間させる。これにより、複数の二次電池１０に加えられている圧縮荷重の反力が、固定部材１６０を通じて第２エンドプレート３２０に作用することになる。

ところで、比較形態の拘束方法では、第２エンドプレート３２０に対し、加圧部材３３５の４本のシャフト３３２を挿通させるための貫通孔３２４を形成しているため、第２エンドプレート３２０の剛性が低下する。このため、前述のように、加圧部材３３５及び治具固定部材３４０を拘束治具３００から離間させることで、複数の二次電池１０に加えられている圧縮荷重の反力が、固定部材１６０を通じて第２エンドプレート３２０に作用することで、第２エンドプレート３２０が変形する虞がある。これにより、拘束治具３００によって複数の二次電池１０を適切に拘束できなくなる虞がある。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

１０ 二次電池
１１ 電池ケース
３０ 加圧装置
３１ 押圧部
３２ シャフト部
３５ 加圧部材
４０ 治具固定部材
５０ ナットランナー
１００ 拘束治具
１１０ 第１エンドプレート
１２０ 第２エンドプレート
１３０ 第１連結部材
１３１ 第１側壁部
１３３ 第１底部
１４０ 第２連結部材
１４１ 第２側壁部
１４２ 第２底部
１５０ 可動プレート
１６０ 固定部材
１７０ スペーサ
Ｌ 列置方向
Ｌ１ 第１列置方向
Ｌ２ 第２列置方向
Ｗ 幅方向
Ｈ 高さ方向

Claims (1)

1. 拘束治具を用いて、列置方向に列置された複数の二次電池に対し前記列置方向に圧縮荷重を加えた状態で、前記複数の二次電池を拘束する
   二次電池の拘束方法において、
   前記拘束治具は、
   前記列置方向について当該拘束治具の一方端部に位置する第１エンドプレート及び他方端部に位置する第２エンドプレートと、
   前記列置方向に延びる形状をなし、前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを連結する連結部材と、
   前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとの間に配置されて前記列置方向に可動とされた可動プレートであって、前記第１エンドプレートと当該可動プレートとの間に前記複数の二次電池を挟みつつ前記複数の二次電池に前記圧縮荷重を加えた状態で当該可動プレートが固定されることで、前記複数の二次電池を拘束する可動プレートと、
   前記可動プレートを固定する固定部材と、を備え、
   前記二次電池の拘束方法は、
   前記拘束治具を固定する治具固定部材と、前記列置方向のうち前記第２エンドプレートから前記第１エンドプレートに向かう方向である第１列置方向に直動して前記可動プレートを前記第１列置方向に押圧する加圧部材と、を用いて、前記第１エンドプレートと前記可動プレートとの間において前記列置方向に列置された前記複数の二次電池に対し、前記圧縮荷重を加える加圧工程を備え、
   前記加圧部材は、
   前記可動プレートのうち前記第２エンドプレート側を向く面に接触して、前記可動プレートを前記第１列置方向に押圧する押圧部と、
   前記押圧部から前記第１列置方向とは反対方向である第２列置方向に延びるシャフト部であって、前記可動プレートのうち前記第２エンドプレート側を向く面に接触させた前記押圧部から、前記第２エンドプレートの外側を通って前記第２列置方向に延びる形態のシャフト部と、を有し、
   前記加圧工程は、
   前記拘束治具の前記第２エンドプレートのうち前記第１エンドプレート側を向く面を前記治具固定部材に接触させて、前記第２エンドプレートが前記第１列置方向に移動しない状態にすることで、前記治具固定部材によって前記拘束治具を固定し、且つ、
   前記加圧部材の前記押圧部を、前記治具固定部材と前記可動プレートとの間に配置した状態とした後、
   前記加圧部材を前記第１列置方向に直動させて、前記押圧部と前記第１エンドプレートとの間に前記可動プレート及び前記複数の二次電池を挟んで、前記複数の二次電池に前記圧縮荷重を加えた加圧状態とし、
   前記加圧状態を維持したまま、前記固定部材により前記可動プレートを固定する
   二次電池の拘束方法。

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