JP2019125455A - 電池モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
単電池10は、好適には全固体電池であり、より好適には全固体リチウム二次電池またはリチウム−硫黄二次電池である。全固体電池は、典型的には、正極、負極、および固体電解質を備える。単電池10が全固体電池であった場合、正極、負極、および固体電解質の積層方向は、積層体20の積層方向Xと同じである。単電池10は、非水電解液二次電池であってもよい。非水電解液二次電池は、典型的には、正極、負極、セパレータ、および非水電解液を備える。単電池10が非水電解液二次電池であった場合、正極、負極、およびセパレータの積層方向は、積層体20の積層方向Xと同じである。よって、ここに開示される一実施形態の電池モジュール100によると、単電池10内の電極面に対して垂直方向に拘束荷重が印加される。
一対のエンドプレート30A、30Bは、積層体20の積層方向Xの両端部に配置されている。本実施形態では、エンドプレート30Aは、積層体20の積層方向Xの一方側の端部に加圧プレート50および圧力調節部材60を介在させて配置されている。エンドプレート30Bは、積層体20の積層方向Xの他の一方の端部に配置されている。エンドプレート30A、30Bには、積層体20にかかる拘束荷重に耐え得る素材と形状が採用される。エンドプレート30A、30Bは、金属製であっても樹脂製であってもよく、例えば、炭素鋼製であってもよい。エンドプレート30A、30Bは、板状に形成されている。
一対のサイドプレート40A、40Bの間には、積層体20が配置される。図2に示すように、サイドプレート40A、40Bは、積層体20から離隔して配置されている。サイドプレート40Aとサイドプレート40Bとは、積層体20を介して対向している。サイドプレート40A、40Bは、それぞれ一対のエンドプレート30A、30Bを連結する。即ち、サイドプレート40Aは、エンドプレート30Aの図1の矢印Z方向の一方側の端部と、エンドプレート30Bの図1の矢印Z方向の一方側の端部とを連結する。サイドプレート40Bは、エンドプレート30Aの図1の矢印Z方向の他方側の端部と、エンドプレート30Bの図1の矢印Z方向の他方側の端部とを連結する。サイドプレート40A、40Bは、エンドプレート30A、30Bと同じ材料から形成されていてもよく、異なる材料から形成されていてもよい。
図1および図2に示す実施形態では、積層体20の積層方向Xの一方側の端部に隣接して、加圧プレート50が配置されている。加圧プレート50の図1の矢印Z方向の一方側の端部はサイドプレート40Aに接しており、加圧プレート50の図1の矢印Z方向の他方側の端部はサイドプレート40Bに接している。加圧プレート50は、サイドプレート40A、40Bとは接合されていない状態で配置されており、積層体20が積層方向Xに膨張縮小するのに応じて、積層方向Xに可逆的に移動可能な状態で配置される。加圧プレート50によると、後述する圧力調節部材60が弾性変形することにより発生する弾性力を、積層体20の上記ばね対向面に均一に伝達することができる。
図1および図2に示す実施形態では、積層体20の積層方向Xの一方の端部とエンドプレート30Aとの間に、圧力調節部材60が配置されている。具体的には、積層体20の一方の端部に隣接して配置された加圧プレート50と、エンドプレート30Aとの間に、圧力調節部材60が配置されている。圧力調節部材60は、積層体20の積層方向Xにかかる圧力(拘束圧)を調節し得る。かかる構成によると、積層体20の積層方向Xの一方の端部に圧力調節部材60が配置されており、電池モジュール100の構成が単純であるため、電池モジュール100のコンパクト化が達成されやすい。
12A 正極端子
12B 負極端子
14 外装体
20 積層体
30A エンドプレート
30B エンドプレート
40A サイドプレート
40B サイドプレート
50 加圧プレート
50A 加圧プレート
50B 加圧プレート
60 圧力調節部材
61 大ばね
62 小ばね
100 電池モジュール
Claims (1)
- 複数の単電地が積層した積層体と、
前記積層された単電池間の間隙、該積層方向の一方の端部および他方の端部のうちの少なくとも一箇所に配置され、前記積層体の積層方向にかかる圧力を調節する圧力調節部材と、を備えた電池モジュールであって、
前記圧力調節部材は、前記積層方向に弾性変形可能な複数のばねを備え、
前記電池モジュールを前記積層方向から視たとき、前記複数のばねが配置された領域の内側に前記各単電池が配置されていること、
を特徴とする電池モジュール。
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