JP2018041584A - 電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池セルの膨張及び変形を良好に抑制できる電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】電池モジュールの製造方法は、配列体を形成する工程と、一方向における配列体の一端と、第１エンドプレートとの間に弾性体を配置する工程と、一端と第１エンドプレートとの間であって、一端及び第１エンドプレートのいずれか一方に接するように、一方向における弾性体の厚みを設定する定寸部材を配置する工程と、定寸部材に設けられる加圧センサが一端及び第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、第１エンドプレートを一方向に沿って加圧する工程と、加圧センサが検知した際の弾性体の厚みを維持したまま、締結部材により第１エンドプレートと、配列体の他端に設けられた第２エンドプレートとを締結する工程と、第１及び第２エンドプレートの締結後、定寸部材を取り出す工程と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電池モジュールの製造方法に関する。

例えば特許文献１には、積層方向に沿って配列された複数の電池セルを有する積層体（配列体）と、積層体の両側に配置された一対のエンドプレートと、積層体と一方のエンドプレートとの間に配置され、積層方向に弾性を有する弾性部材とを備える電池モジュールが開示されている。このような電池モジュールでは、積層体、弾性部材及びエンドプレートを積層方向に配列した後に、当該積層方向に荷重を印加する。これにより、弾性部材を所定の厚さまで圧縮変形させている。

特開２００９−８１０５６号公報

上述したような電池モジュールでは、使用に伴う電池セルの膨張を抑制するため、積層方向に荷重が印加されている。この荷重が大きいほど、電池セルの膨張が抑制される傾向にある一方で、電池セルが変形する傾向にある。特に、弾性体を所定の厚みまで圧縮変形する荷重を大きく超える荷重が印加された場合、電池セルが変形しやすい。このため、電池セルの膨張及び変形の抑制を良好に両立することが望まれている。

本発明は、電池セルの膨張及び変形の抑制を良好に両立できる電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法は、一方向に沿って配列された複数の電池セルを有する配列体を形成する工程と、一方向における配列体の一端と、第１エンドプレートとの間に弾性体を配置する工程と、一端と第１エンドプレートとの間であって、一端及び第１エンドプレートのいずれか一方に接するように、一方向における弾性体の厚みを設定する定寸部材を配置する工程と、定寸部材に設けられる加圧センサが一端及び第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、第１エンドプレートを一方向に沿って加圧する工程と、加圧センサが検知した際の弾性体の厚みを維持したまま、締結部材により第１エンドプレートと、一方向における配列体の他端に設けられた第２エンドプレートとを締結する工程と、第１及び第２エンドプレートの締結後、定寸部材を一端と第１エンドプレートとの間から取り出す工程と、を備える。

この電池モジュールの製造方法によれば、定寸部材に設けられる加圧センサが一端及び第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、第１エンドプレートを一方向に沿って加圧している。これにより、弾性体の厚みが定寸部材にて設定された範囲内まで圧縮変形されたことを、加圧センサによって精度よく検知できる。そして、加圧センサが第１エンドプレートの接触を検知したとき、第１エンドプレートへの加圧を即座に停止することによって、弾性体及び定寸部材等に過剰な荷重が印加されることを防止できる。したがって、電池セルの変形を良好に抑制できる。加えて、加圧センサが第１エンドプレートの接触を検知した際の弾性体の厚みを維持したまま第１及び第２エンドプレートを締結する。これにより、第１及び第２エンドプレートが締結された後においても、弾性体の厚みを設定された範囲内まで圧縮変形させる荷重が配列体に印加される。したがって、電池セルの膨張も良好に抑制できる。

加圧センサは、一方向において電池セル内の空洞部に重なるように設けられてもよい。この場合、第１エンドプレートから電池セルにおいて空洞部を画成する部分への荷重の印加を精度よく検知できるので、当該部分の変形を良好に抑制できる。

加圧センサは、締結部材の近傍に位置するように設けられてもよい。この場合、締結部材によって第１及び第２エンドプレートを締結する工程にて、定寸部材に印加される荷重を精度よく検知できる。これにより、上記工程にて定寸部材に対して過剰に荷重が印加されることを防止できる。

加圧センサは、定寸部材上に複数設けられており、第１エンドプレートを一方向に沿って加圧する工程では、全ての加圧センサが一端及び第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、第１エンドプレートを加圧してもよい。この場合、弾性体の厚みのばらつきを防ぎ、電池セルの変形をより良好に抑制できる。

本発明によれば、電池セルの膨張及び変形の抑制を良好に両立できる電池モジュールの製造方法を提供できる。

図１は、電池モジュールを示す上視平面図である。 図２（ａ）は、電池セルの斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った模式断面図である。 図１に示された電池モジュールのゴム部材に定寸部材が支持された状態を示す斜視図である。 図３に示された電池モジュールを定寸部材の断面と共に示す側面図である。 図５は、本実施形態に係る電池モジュールの製造方法を説明するための工程図である。 図６（ａ）は、ステップＳ２における配列体等の状態を示す図であり、図６（ｂ）は、ステップＳ３における配列体等の状態を示す図である。 図７は、ステップＳ４における配列体等の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、一実施形態に係る電池モジュールを示す上視平面図である。図１において、電池モジュール１は、一方向に沿って配列された複数（ここでは７つ）の電池ユニット２を有する配列体３と、一方向において配列体３の一端３ａ側に配置された第１エンドプレート４ａと、一方向において配列体３の他端３ｂ側に配置された第２エンドプレート４ｂとを備えている。

電池ユニット２は、二次電池である電池セル５と、電池セル５を保持する電池ホルダ６とを有している。本実施形態では、電池セル５はリチウムイオン二次電池である。電池セル５は、直方体状を呈している。

図２（ａ）は、電池セル５の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った模式断面図である。図２（ａ），（ｂ）に示されるように、電池セル５における金属製又は合金製のケース５ａ内には、図示しない電解液と、電極組立体３１とが収容されている。また、図示はしないが、電極組立体３１とケース５ａにおける内側の側面及び底面との間には、絶縁フィルムが配置されている。当該絶縁フィルムによって電極組立体３１を包むことで、ケース５ａと電極組立体３１との間が絶縁されている。電池セル５内において、ケース５ａの上面と電極組立体３１の上端との間、及びケース５ａの底面と電極組立体３１の下端との間のそれぞれには、空洞部３２ａ，３２ｂが設けられている。空洞部３２ａ，３２ｂとは、ケース５ａ内において電極組立体３１が設けられていない領域、あるいはケース５ａ内において電極組立体３１が殆ど設けられていない領域であって、電解液が収容され得る領域である。一方、ケース５ａにおける空洞部３２ａ，３２ｂ以外の領域には、電解液と電極組立体３１とが密に設けられている。

電極組立体３１は、シート状の複数の正極３３と、シート状の複数の負極３４とが袋状のセパレータ３５を介して交互に積層された構造を有している。正極３３は、袋状のセパレータ３５に包まれている。袋状のセパレータ３５に包まれた状態の正極３３は、セパレータ付き正極３６として構成されている。電極組立体３１は、例えば両端に負極３４が配置され、且つ、当該負極３４同士の間には複数のセパレータ付き正極３６と複数の負極３４とが交互に積層された積層構造を有している。

正極３３は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔３３ａと、金属箔３３ａの両面に形成された正極活物質層３３ｂとを有している。正極活物質層３３ｂは、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。また、負極３４は、銅箔からなる金属箔３４ａ９と、金属箔３４ａの両面に形成された負極活物質層３４ｂとを有している。複合酸化物は、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酸化物である。負極活物質層３４ｂは、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。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、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。

電池セル５の上部には、正極３３に接続される正極端子７と、負極３４に接続される負極端子８とが設けられている。隣り合う２つの電池セル５は、正極端子７及び負極端子８が互いに逆向きとなるように配置されている。そして、隣り合う２つの電池セル５の正極端子７及び負極端子８同士がバスバー９を介して接続されている（図１参照）。なお、配列体３の上方には、バスバーカバー１０が配置されている（図３参照）。

電池ホルダ６は、電池セル５用のケースであり、例えば樹脂から構成される。電池ホルダ６は、電池セル５を取り囲むように収容する枠体部１１を有している。枠体部１１の上端部及び下端部には、後述するボルト１６のネジ部１６ａが挿通されるボルト挿通孔を有するボルトガイド部１２が、複数（ここでは２つ）ずつ設けられている。

第１エンドプレート４ａと、配列体３に含まれる複数の電池ユニット２のうち、最も第１エンドプレート４ａ側に位置する電池ユニット２との間には、中間板１３（ミドルプレート）が配置されている。中間板１３は、電池ユニット２を保護するために配置されており、種々の材料で形成された板状部材である。本実施形態では、中間板１３は、配列体３の一部であり、一方向において第１エンドプレート４ａと対向する配列体３の一端３ａに相当する部材である。このため、中間板１３は、最も第１エンドプレート４ａ側に位置する電池ユニット２に接して設けられている。

第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂは、配列体３の各電池ユニット２を、締結部材である複数組（ここでは４組）のボルト１６及びナット１７によって拘束する拘束部材である。第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂは、ボルト１６及びナット１７の締結によって、一方向に沿って配列体３を拘束する。第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂのそれぞれは、剛性の高い金属（例えば鉄）からなっている。ナット１７は、第１エンドプレート４ａ側においてボルト１６と螺合する。

ゴム部材１５は、電池セル５（特に、電極組立体３１）の膨張を吸収するための弾性体であり、配列体３の一端３ａと第１エンドプレート４ａとの間に配置されている。より具体的には、ゴム部材１５は、第１エンドプレート４ａ及び中間板１３に隣接するように配置されている。ゴム部材１５は、図３に示されるように、平面視矩形の平板状を呈している。ゴム部材１５は、電池セル５に対応する高さ位置に配置されている。より具体的には、ゴム部材１５は、一方向において電池セル５内の電極組立体３１が密に設けられている領域に重なるように配置されている。ゴム部材１５は、配列体３、第１エンドプレート４ａ、ボルト１６及びナット１７により、所定の厚みになるように一方向において圧縮された状態で組み付けられる。このため、一方向に沿ったゴム部材１５の厚みＡは、精度よく調整されており、例えば設計値から±１ｍｍの範囲内に調整されている。なお、ゴム部材１５の厚みＡは、ゴム部材１５における一方向に沿った寸法である。

本実施形態では、ゴム部材１５の厚みＡを調整する場合、例えば図３及び図４に示されるようなＵ字形の定寸部材２０を用いる。定寸部材２０は、一方向におけるゴム部材１５の厚みを設定する部材である。定寸部材２０は、２つの厚み設定部２１，２２と、厚み設定部２１，２２の一端部同士を繋ぐ接続部２３とを有している。

厚み設定部２１，２２は、何れも断面矩形の棒状を呈している。なお、厚み設定部２１，２２の形状としては、特に断面矩形状には限られず、断面円形状（円柱状）等であってもよい。厚み設定部２１は、例えば、ゴム部材１５の上面と、電池ホルダ６における枠体部１１の上端部に設けられたボルトガイド部１２に案内されるボルト１６との間のスペースに配置されている。また、厚み設定部２１は、一方向において電池セル５内の空洞部３２ａに重なるように配置されている。一方、厚み設定部２２は、例えば、ゴム部材１５の下面と、電池ホルダ６における枠体部１１の下端部に設けられたボルトガイド部１２（図示せず）に案内されるボルト１６との間のスペースに配置されている。また、厚み設定部２２は、一方向において電池セル５内の空洞部３２ｂに重なるように配置されている。このため、厚み設定部２１，２２のそれぞれは、一方向において第１エンドプレート４ａと配列体３の一端３ａとに挟まれるように配置されている。なお、図３では、第１エンドプレート４ａは省略されている。

一方向に沿った厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂは、互いに等しくなっている（図４参照）。厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂは、ゴム部材１５の厚み目標値よりも僅かに小さくなっている。具体的には、厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂは、後述するように第１エンドプレート４ａと電池ユニット２との間から厚み設定部２１，２２を取り出す際に、ボルト１６に対してナット１７を緩める方向に回転させる量（後述の所定回転数）に対応する寸法だけゴム部材１５の厚み目標値よりも小さくなっている。ゴム部材１５の厚み目標値は、例えばゴム部材１５の厚みＡの設計値範囲の中心値である。厚み設定部２１の高さ寸法は、例えば、厚み設定部２２の高さ寸法よりも大きい。厚み設定部２１，２２間の距離は、ゴム部材１５の高さ寸法とほぼ等しくなっている。

接続部２３には、長円形状の貫通孔２３ａが形成されている。接続部２３における貫通孔２３ａに対して厚み設定部２１，２２の先端の反対側に位置する壁部は、取っ手２３ｂを構成している。このように接続部２３に取っ手２３ｂを設けることにより、定寸部材２０が使いやすくなる。

厚み設定部２１，２２の一表面には、複数の加圧センサ２４ａ〜２４ｄが設けられている。加圧センサ２４ａ〜２４ｄは、配列体３と、第１エンドプレート４ａとによって挟持された厚み設定部２１，２２に印加される荷重を検知する感圧センサである。感圧センサは、加わった荷重に応じて抵抗値が変化するセンサである。加圧センサ２４ａ〜２４ｄは、定寸部材２０の機能を阻害しない厚さを有することが好ましい。加圧センサ２４ａ，２４ｂは厚み設定部２１上に設けられており、加圧センサ２４ｃ，２４ｄは厚み設定部２２上に設けられている。加えて、加圧センサ２４ａ，２４ｂは、一方向において電池セル５内の空洞部３２ａに重なるように設けられており、加圧センサ２４ｃ，２４ｄは、一方向において電池セル５内の空洞部３２ｂに重なるように設けられている。

本実施形態では、加圧センサ２４ａ〜２４ｄのそれぞれは、締結部材の近傍に設けられている。具体的には、加圧センサ２４ａ，２４ｂのそれぞれは、厚み設定部２１において、第１エンドプレート４ａに対向する対向面２１ａ上であって、枠体部１１の上端部に位置するボルト１６の近傍に設けられている。また、加圧センサ２４ｃ，２４ｄのそれぞれは、厚み設定部２２において、第１エンドプレート４ａに対向する対向面２２ａ上であって、枠体部１１の下端部に位置するボルト１６の近傍に設けられている。本実施形態におけるボルト（締結部材）の近傍とは、一方向に交差する方向において、ボルトから３ｍｍ以内に位置する範囲である。なお、各加圧センサは、定寸部材２０上において対応するボルトとゴム部材との間に配置されることが好ましい。

次に、図５、図６（ａ），（ｂ）及び図７を参照しながら本実施形態に係る電池モジュール１の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る電池モジュールの製造方法を説明するための工程図である。図６（ａ）は、ステップＳ２における配列体３等の状態を示す図であり、図６（ｂ）は、ステップＳ３における配列体３等の状態を示す図である。図７は、ステップＳ４における配列体３等の状態を示す図である。なお、図６（ｂ）及び図７においては、加圧センサ２４ａ〜２４ｄは省略されている。

図５に示されるように、まず、複数の電池ユニット２を一方向に沿って配列し、配列体３を形成する（ステップＳ１）。本実施形態では、電池ホルダ６が取り付けられた電池セル５である電池ユニット２を一方向に沿って配列する。また、一方向における一方の端側の電池ユニット２に接するように中間板１３を配置し、配列体３の一端３ａを形成する。

次に、一方向における配列体３の一端３ａと、第１エンドプレート４ａとの間にゴム部材１５を配置する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、まず、一方向に沿って配列体３を挟むように第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂを準備する。そして、図６（ａ）に示されるように、配列体３の一端３ａと、第１エンドプレート４ａとの間にゴム部材１５を配置する。このとき、ゴム部材１５に位置ずれが発生しないように、ボルト１６及びナット１７の仮締めを行い、ゴム部材１５を第１エンドプレート４ａと一端３ａとで挟む。このため、ステップＳ２におけるゴム部材１５の厚みは、少なくとも厚みＡよりも大きければよい。

次に、図６（ｂ）に示されるように、配列体３の一端３ａと第１エンドプレート４ａとの間であって、一端３ａである中間板１３に接するように、定寸部材２０を配置する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、配列体３を支持装置２５にて支持した状態で、定寸部材２０の厚み設定部２１，２２のそれぞれを、配列体３の一端３ａと第１エンドプレート４ａとの間に配置する。このとき、厚み設定部２１，２２のそれぞれを、中間板１３に接触させる。ステップＳ３では、加圧センサ２４ａ〜２４ｄは、第１エンドプレート４ａには接していない。また、厚み設定部２１，２２間の距離はゴム部材１５の高さ寸法とほぼ等しいため、定寸部材２０はゴム部材１５に支持された状態となる。

次に、第１エンドプレート４ａを一方向に沿って加圧する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、例えば支持装置２５上にて順番に配列された第２エンドプレート４ｂ、配列体３及び中間板１３を固定した後、加圧機等を用いて、第１エンドプレート４ａを一方向に沿って配列体３側へ押圧する。これにより、ゴム部材１５が一方向に沿って圧縮され、第１エンドプレート４ａが配列体３及び定寸部材２０に近づいていく。ステップＳ４では、定寸部材２０の厚み設定部２１，２２に設けられる加圧センサ２４ａ〜２４ｄの全てが第１エンドプレート４ａに接したことを検知するまで、第１エンドプレート４ａを加圧する。加圧センサ２４ａ〜２４ｄの全てが第１エンドプレート４ａの接触（着座）を検知したとき、第１エンドプレート４ａの位置及びゴム部材１５の形状は、図７に示される状態になる。このとき、第１エンドプレート４ａへの加圧を停止する。ステップＳ４では、加圧センサ２４ａ〜２４ｄの全てが第１エンドプレート４ａの接触を検知したとき、一方向に沿ったゴム部材１５の寸法が、厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂと一致したと判断される。

次に、加圧センサ２４ａ〜２４ｄが検知した際のゴム部材１５の厚みを維持したまま、締結部材によって第１エンドプレート４ａと、第２エンドプレート４ｂとを締結する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂによって、ゴム部材１５の厚みを厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂに維持するように、各組のボルト１６及びナット１７を締め付ける。これにより、第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂは、配列体３、ゴム部材１５、及び厚み設定部２１，２２を一方向に沿って挟持する。

ステップＳ５では、全てのボルト１６及びナット１７を一旦締め付けた後、各ナット１７を各ボルト１６に対して緩める方向（締め付ける方向とは逆の方向）に予め決められた所定回転数分だけ回転させる。これにより、第１エンドプレート４ａと中間板１３との間の間隔は、厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂよりも僅かに大きくなる。例えば、一方向に沿った第１エンドプレート４ａと一端３ａとの間の間隔が、厚み設定部２１，２２の幅寸法Ｂよりも０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度大きくなる。また、一方向に沿ったゴム部材１５の厚みが、幅寸法Ｂから厚みＡに設定される。なお、所定回転数は、ナット１７を緩める方向に回転させた後にゴム部材１５の厚みが設計値範囲となる回転数、例えば半回転または１回転に設定されている。以上の手順にて、第１エンドプレート４ａ及び第２エンドプレート４ｂの締結が完了する。

次に、第１エンドプレート４ａと一端３ａとの間から定寸部材２０を取り出す（ステップＳ６）。ステップＳ６では、例えば、作業者等が取っ手２３ｂを把持し、一方向と交差する方向に引っ張ることによって厚み設定部２１，２２を取り出す。以上により、一方向に沿ったゴム部材１５の厚みが調整された電池モジュール１を製造する。

以下では、定寸部材２０に加圧センサ２４ａ〜２４ｄが設けられていない場合と比較しながら、本実施形態に係る電池モジュールの製造方法の作用効果について説明する。

定寸部材２０に加圧センサ２４ａ〜２４ｄが設けられない場合、上記ステップＳ４においては、例えば定寸部材２０に第１エンドプレート４ａが接したことを確実に判断できるまで、第１エンドプレート４ａが加圧される。この場合、第１エンドプレート４ａが過剰に加圧されることによって、電池セル５のケース５ａが変形するおそれがある。特に、ゴム部材１５だけでなく厚み設定部２１，２２も第１エンドプレート４ａによって強く加圧されると、電池セル５のケース５ａが変形しやすい。これは、電池セル５のケース５ａにおいて厚み設定部２１，２２と一方向に沿って重なる部分には空洞部３２ａ，３２ｂが設けられているためである。なお、電池セル５のケース５ａに変形が発生した場合、ケース５ａと正極３３及び負極３４の少なくとも一方との短絡、又は電解液の漏れ等が発生するおそれがある。

これに対して本実施形態に係る電池モジュール１の製造方法によれば、定寸部材２０に設けられる加圧センサ２４ａ〜２４ｄが第１エンドプレート４ａに接することを検知するまで、第１エンドプレート４ａを一方向に沿って加圧している。これにより、ゴム部材１５の厚みが定寸部材２０にて設定された範囲内まで圧縮変形されたことを、例えば加圧センサ２４ａによって精度よく検知できる。そして、例えば加圧センサ２４ａが第１エンドプレート４ａの接触を検知したとき、第１エンドプレート４ａへの加圧を即座に停止することによって、ゴム部材１５及び定寸部材２０等に過剰な荷重が印加されることを防止できる。したがって、電池セル５の変形を良好に抑制できる。加えて、加圧センサ２４ａが第１エンドプレート４ａの接触を検知した際のゴム部材１５の厚みを維持したまま第１及び第２エンドプレート４ａ，４ｂを締結する。これにより、第１及び第２エンドプレート４ａ，４ｂが締結された後においても、ゴム部材１５の厚みを設定された範囲内まで圧縮変形させる荷重が配列体３に印加される。したがって、電池セル５の膨張も良好に抑制できる。

加圧センサ２４ａは、一方向において電池セル５内の空洞部３２ａに重なるように設けられている。このため、第１エンドプレート４ａから電池セル５において空洞部３２ａ，３２ｂを画成する部分への荷重の印加を精度よく検知できるので、当該部分の変形を良好に抑制できる。

加圧センサ２４ａは、締結部材の近傍に位置するように設けられている。このため、上記ステップＳ５にて、定寸部材２０に印加される荷重を精度よく検知できる。これにより、ステップＳ５にて定寸部材２０に対して過剰に荷重が印加されることを防止できる。

定寸部材２０上には、加圧センサ２４ａだけでなく加圧センサ２４ｂ〜２４ｄが設けられており、第１エンドプレート４ａを一方向に沿って加圧する工程では、全ての加圧センサ２４ａ〜２４ｄが第１エンドプレート４ａに接することを検知するまで、第１エンドプレート４ａを加圧している。このため、ゴム部材１５の厚みのばらつきを防ぎ、電池セル５の変形をより良好に抑制できる。

なお、電池モジュール１を構成する部材のそれぞれには、多少の寸法公差が存在する。例えば、ゴム部材１５の厚さは、±１ｍｍ程度の寸法公差がある。この寸法公差に起因して、ゴム部材１５を介して電池セル５に過剰な荷重が印加される場合がある。これに対しても、加圧センサ２４ａ〜２４ｄを用いることによって、電池セル５の変形を良好に抑制できる。

また、例えばステップＳ５では、ボルト１６及びナット１７の締め付けによって、配列体３を構成する部材及び第１エンドプレート４ａがたわむことがある。このたわみに起因して、電池モジュール１の製造段階（特にステップＳ５）においては、締結部材近傍のゴム部材１５又は厚み設定部２１，２２の特定箇所が、集中的に押圧されることがある。このような事情に鑑み、各加圧センサ２４ａ〜２４ｄを対応する締結部材の近傍に配置することが好ましい。

本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態における電池モジュール１の製造方法は、ステップＳ１〜ステップＳ６を備えているが、これに限られない。ステップＳ１〜Ｓ６のいずれかが省略されていてもよいし、ステップＳ１〜Ｓ６以外のステップが含まれてもよい。また、ステップＳ１〜Ｓ６のいずれかは、同時に行われてもよい。例えば、ステップＳ１，Ｓ２は、連続して行われてもよい。また、ステップＳ１〜Ｓ６の一部の順番が変更されてもよい。

上記実施形態では、厚み設定部２１，２２及び接続部２３を有するＵ字形の定寸部材２０を使用しているが、使用する定寸部材としては、特に限られず、例えば厚み設定部を構成する２つの部品からなっていてもよい。この場合には、定寸部材の構造を簡素化することができる。また、上記実施形態では、配列体３の一端３ａとして中間板１３が用いられているが、そのような中間板１３は特に無くてもよい。この場合、配列体３を構成する複数の電池ユニット２における最も第１エンドプレート４ａ側の電池ユニット２の露出面が、配列体３の一端３ａに相当する。

上記実施形態では、厚み設定部を構成する部品は、１つだけであってもよい。この場合、ゴム部材１５の上方における第１エンドプレート４ａと電池ユニット２との間のみに、厚み設定部を構成する部品を配置してもよいし、或いはゴム部材１５の下方における第１エンドプレート４ａと電池ユニット２との間のみに、厚み設定部を構成する部品を配置してもよい。

上記実施形態では、合計４つの加圧センサ２４ａ〜２４ｄが用いられているが、加圧センサの数は限定されない。例えば、厚み設定部上に設けられる加圧センサの数は、１〜３つでもよいし、５つ以上でもよい。また、加圧センサは、必ずしもボルト等の締結部材の近傍に位置するように設けられなくてもよい。

上記実施形態では、加圧センサ２４ａ〜２４ｄは、第１エンドプレート４ａの接触を検知するように設けられているが、これに限られない。例えば、複数の加圧センサは、配列体３の一端３ａ又は中間板１３の接触を検知するように設けられてもよい。この場合、加圧センサは、厚み設定部２１，２２において配列体３又は中間板１３に対向する対向面上に設けられる。加圧センサが当該対向面上に設けられているとき、ステップＳ３では、厚み設定部２１，２２のそれぞれを第１エンドプレート４ａに接触させると共に、各加圧センサを配列体３又は中間板１３に接触させないようにする。また、ステップＳ４では、第１エンドプレート４ａに対する一方向に沿った加圧によって、第１エンドプレート４ａ及び厚み設定部２１，２２を、配列体３（又は中間板１３）に近づける。

上記実施形態では、厚み設定部２１，２２がエンドプレート４と電池ユニット２とに挟持されるようにボルト１６及びナット１７を締め付けた後、ナット１７をボルト１６に対して緩める方向に所定回転数分だけ回転させているが、特にその方法には限られず、ボルト１６をナット１７に対して緩める方向に所定回転数分だけ回転させてもよい。

上記実施形態では、エンドプレート４と電池ユニット２との間にゴム部材１５が配置されているが、膨張吸収用の弾性体の材料としては、特にゴムには限られず、例えばプラスチック等であってもよい。

１…電池モジュール、２…電池ユニット、４ａ…第１エンドプレート、４ｂ…第２エンドプレート、５…電池セル、１５…ゴム部材（弾性体）、１６…ボルト（締結部材）、１７…ナット（締結部材）、２０…定寸部材、２１…厚み設定部、２２…厚み設定部、２３…接続部、３１…電極組立体、３２ａ，３２ｂ…空洞部。

Claims (4)

1. 一方向に沿って配列された複数の電池セルを有する配列体を形成する工程と、
   前記一方向における前記配列体の一端と、第１エンドプレートとの間に弾性体を配置する工程と、
   前記一端と前記第１エンドプレートとの間であって、前記一端及び前記第１エンドプレートのいずれか一方に接するように、前記一方向における前記弾性体の厚みを設定する定寸部材を配置する工程と、
   前記定寸部材に設けられる加圧センサが前記一端及び前記第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、前記第１エンドプレートを前記一方向に沿って加圧する工程と、
   前記加圧センサが検知した際の前記弾性体の厚みを維持したまま、締結部材により前記第１エンドプレートと、前記一方向における前記配列体の他端に設けられた第２エンドプレートとを締結する工程と、
   前記第１及び第２エンドプレートの締結後、前記定寸部材を前記一端と前記第１エンドプレートとの間から取り出す工程と、
   を備える電池モジュールの製造方法。
2. 前記加圧センサは、前記一方向において前記電池セル内の空洞部に重なるように設けられている、請求項１に記載の電池モジュールの製造方法。
3. 前記加圧センサは、前記締結部材の近傍に位置するように設けられている、請求項１又は２に記載の電池モジュールの製造方法。
4. 前記加圧センサは、前記定寸部材上に複数設けられており、
   前記第１エンドプレートを前記一方向に沿って加圧する工程では、全ての前記加圧センサが前記一端及び前記第１エンドプレートの他方に接することを検知するまで、前記第１エンドプレートを加圧する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池モジュールの製造方法。

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