JP2019145459A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】バスバーの溶接不良を低減したり、バスバーへの負荷を低減できるような組電池を提供することである。【解決手段】組電池は、上部が開口した矩形箱状であって、底部と、複数の第一の壁部と、第二の壁部と、を有する下ケースと、下ケースに対向する上面部を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、正極端子と負極端子を有する上面と、主面と、主面間に延びる一対の側面と、底面とを備え、複数の二次電池と、を有し、変形リブと、を有している。【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は、組電池に関する。
近年、車両や電子機器、その他産業用の電源として、組電池の用途が拡大している。組
電池は大容量化に伴い複数の二次電池セルを組み合わせて使用されているが、その際に二
次電池セルの正極端子や負極端子をバスバーにより電気的に接続している。
電池は大容量化に伴い複数の二次電池セルを組み合わせて使用されているが、その際に二
次電池セルの正極端子や負極端子をバスバーにより電気的に接続している。
その際、バスバーは溶接により端子に接続することがあるが、端子の位置がずれてしまう
と溶接の不良が生じることがある。また、溶接が成功したとしても、組電池使用時の振動
によりバスバーに負荷がかかり、バスバーが破損してしまう恐れがある。そこで、本発明
が解決しようとする課題は、バスバーの溶接不良を低減したり、バスバーへの負荷を低減
できるような組電池を提供することである。
と溶接の不良が生じることがある。また、溶接が成功したとしても、組電池使用時の振動
によりバスバーに負荷がかかり、バスバーが破損してしまう恐れがある。そこで、本発明
が解決しようとする課題は、バスバーの溶接不良を低減したり、バスバーへの負荷を低減
できるような組電池を提供することである。
上記の課題を解決するために、本実施形態の組電池は、上部が開口した矩形箱状であって
、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を空けて前記底部から前記底部に略
直行した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部のもう一対の辺から前記底部に略直
交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと、前記下ケースに対向する上面部
を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、正極端子と負極端子を有する上面と、前
記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方向に延びる一対の主面と、前記主面間に
延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面とを備え、前記下ケースの前記複数の第一
の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよう収容される複数の二次電池と、前記上ケ
ースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の上面部に載置され、前記正極端子若しく
は前記負極端子とを接続するバスバーと、を有し、 前記下ケースは、前記底部から前記
第一壁部に跨るように設けられ、一部が前記下ケースの開口側から前記底部に向かう方向
に沿って押し潰されている変形リブと、前記底部から前記第一壁部若しくは前記第二壁部
に跨るように設けられ、かつ前記変形リブよりも前記二次電池の中心部から離れて設けら
れた、位置決めリブと、を有している。
、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を空けて前記底部から前記底部に略
直行した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部のもう一対の辺から前記底部に略直
交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと、前記下ケースに対向する上面部
を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、正極端子と負極端子を有する上面と、前
記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方向に延びる一対の主面と、前記主面間に
延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面とを備え、前記下ケースの前記複数の第一
の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよう収容される複数の二次電池と、前記上ケ
ースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の上面部に載置され、前記正極端子若しく
は前記負極端子とを接続するバスバーと、を有し、 前記下ケースは、前記底部から前記
第一壁部に跨るように設けられ、一部が前記下ケースの開口側から前記底部に向かう方向
に沿って押し潰されている変形リブと、前記底部から前記第一壁部若しくは前記第二壁部
に跨るように設けられ、かつ前記変形リブよりも前記二次電池の中心部から離れて設けら
れた、位置決めリブと、を有している。
以下、実施形態を図面に基づき説明する。以下の各図では、便宜上、方向（X方向、Y方向
、Z方向）が規定されている。X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交している。
、Z方向）が規定されている。X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交している。
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
図１は実施形態に係る組電池１の斜視図であり、図２は実施形態に係る組電池１の分解
斜視図である。組電池１は上面が開口した矩形箱状の下ケース２と、この下ケース２の開
口している上面側に接続され、下面が開放した矩形箱状の上ケース３と、この上ケース３
の上部を覆う、下面が開口した矩形箱状の蓋４と、から構成されている。
斜視図である。組電池１は上面が開口した矩形箱状の下ケース２と、この下ケース２の開
口している上面側に接続され、下面が開放した矩形箱状の上ケース３と、この上ケース３
の上部を覆う、下面が開口した矩形箱状の蓋４と、から構成されている。
なお、下ケース２、上ケース３、蓋４の各部品には、絶縁性を有した合成樹脂材料（例
えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）や、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアル
カン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等）が
用いられている。また、合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例え
ば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＭＰ等のオレフィン樹脂、ＰＥＴや、ＰＢＴ、ＰＥＮ等のポリエス
テル系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等のポリアミド系樹脂、ＰＰＳ樹
脂、ＬＣＰ樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、ＰＳや、ＰＣ、Ｐ
Ｃ／ＡＢＳ、ＡＢＳ、ＡＳ、変性ＰＰＥ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＳＦ等の非結晶性樹脂およ
びそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。
えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）や、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアル
カン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等）が
用いられている。また、合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例え
ば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＭＰ等のオレフィン樹脂、ＰＥＴや、ＰＢＴ、ＰＥＮ等のポリエス
テル系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等のポリアミド系樹脂、ＰＰＳ樹
脂、ＬＣＰ樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、ＰＳや、ＰＣ、Ｐ
Ｃ／ＡＢＳ、ＡＢＳ、ＡＳ、変性ＰＰＥ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＳＦ等の非結晶性樹脂およ
びそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。
下ケース２、上ケース３、蓋４からなる筐体の内部には、図３に示すような複数の二次電
池セル５が二次電池セル５の厚さ方向（Ｘ方向）に沿って収容されている。二次電池セル
５は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、例えば、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平又は略直方形状を有する。二次電池セル５
は上面６ａとその一対の長辺から上面に略直交した方向（Ｚ方向）に伸びる一対の主面６
ｂと、その主面６ｂの間に延びる一対の側面６ｃと、上面６ａに対向する底面６ｄを備え
ている。
池セル５が二次電池セル５の厚さ方向（Ｘ方向）に沿って収容されている。二次電池セル
５は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、例えば、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平又は略直方形状を有する。二次電池セル５
は上面６ａとその一対の長辺から上面に略直交した方向（Ｚ方向）に伸びる一対の主面６
ｂと、その主面６ｂの間に延びる一対の側面６ｃと、上面６ａに対向する底面６ｄを備え
ている。
また、二次電池セル５の上面６ａには、二次電池セル５の長手方向Ｙの両端部に正極７ａ
と負極７ｂの２種の端子を備えており、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは二次電池セル５
の内部に主要された電極体（図示せず）に電気的に接続されている。また、二次電池セル
５内に発生したガスを排出するガス排出弁８を備えていてもよい。
と負極７ｂの２種の端子を備えており、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは二次電池セル５
の内部に主要された電極体（図示せず）に電気的に接続されている。また、二次電池セル
５内に発生したガスを排出するガス排出弁８を備えていてもよい。
図２では、二次電池セル５を９個直列に接続した例を示している。二次電池セル５は主
面１０同士を対向させて配列され、電池セル群を構成する。上ケース３の、二次電池セル
５の正極端子７ａ、負極端子７ｂに対応する部分は開口しており正極端子７ａおよび負極
端子７ｂは、バスバー１２により電気的に接続されている。
面１０同士を対向させて配列され、電池セル群を構成する。上ケース３の、二次電池セル
５の正極端子７ａ、負極端子７ｂに対応する部分は開口しており正極端子７ａおよび負極
端子７ｂは、バスバー１２により電気的に接続されている。
続いて、図３及び下ケース２の斜視図である図４を用いて、二次電池セル５が下ケース
２に収容されている部分を説明する。
２に収容されている部分を説明する。
下ケース２には、隣り合う二次電池セル５の主面６ｂに対向し、二次電池セル５のＸ方向
の厚みに略同一の第一の所定の間隔を空けて配置される、複数の第一の壁部１３が備えら
れている。また、二次電池セル５の側面６ｃに対向し、二次電池セル５のＹ方向の幅に略
同一の第二の所定の間隔を空けて配置される、一対の第二の壁部１４を備え、二次電池セ
ル５の底面６ｄに対向する底部１５も備えている。さらに、下ケース２の外周壁には後述
する上ケース３に形成されたスナップフィット３１に篏合する固定孔１６が設けられてい
る。
の厚みに略同一の第一の所定の間隔を空けて配置される、複数の第一の壁部１３が備えら
れている。また、二次電池セル５の側面６ｃに対向し、二次電池セル５のＹ方向の幅に略
同一の第二の所定の間隔を空けて配置される、一対の第二の壁部１４を備え、二次電池セ
ル５の底面６ｄに対向する底部１５も備えている。さらに、下ケース２の外周壁には後述
する上ケース３に形成されたスナップフィット３１に篏合する固定孔１６が設けられてい
る。
次に、下ケース２に設けられた変形リブ１７と位置決めリブ１８を図５〜図７を用いて
説明する。図５は変形リブ１７が形成された下ケース２のＸＺ断面図であり、図６は変形
リブ１７の斜視図、図７は図５の拡大図である。
説明する。図５は変形リブ１７が形成された下ケース２のＸＺ断面図であり、図６は変形
リブ１７の斜視図、図７は図５の拡大図である。
図５に示すように、下ケース２の底部１５から第一の壁部１３に跨るように変形リブ１７
が設けられている。変形リブ１７は、下ケース２と同様の合成樹脂材料で形成されており
、図６に示すように、例えば第一の壁部１３を一側面、底部１５を底面とする三角錐状に
形成されている。また、図７に示すように底部１５と変形リブ１７における三角錐の稜線
１７ａとで形成される角度（図６におけるＣ）は、４５度以上であることが好ましい。ま
た、図６におけるａの長さ、すなわち変形リブ１７の稜線１７ａと第一の壁部１３との交
点から底部までの距離は２~３ｍｍが好ましく、ｂの長さ、すなわち変形リブ１７の稜線
１７ａと底部１５との交点から第一の壁部１３までの距離は０．５〜１．５ｍｍが好まし
いが、二次電池セル５やケースの設計により適切な膜厚は変わるため、これに限られるこ
とはない。
が設けられている。変形リブ１７は、下ケース２と同様の合成樹脂材料で形成されており
、図６に示すように、例えば第一の壁部１３を一側面、底部１５を底面とする三角錐状に
形成されている。また、図７に示すように底部１５と変形リブ１７における三角錐の稜線
１７ａとで形成される角度（図６におけるＣ）は、４５度以上であることが好ましい。ま
た、図６におけるａの長さ、すなわち変形リブ１７の稜線１７ａと第一の壁部１３との交
点から底部までの距離は２~３ｍｍが好ましく、ｂの長さ、すなわち変形リブ１７の稜線
１７ａと底部１５との交点から第一の壁部１３までの距離は０．５〜１．５ｍｍが好まし
いが、二次電池セル５やケースの設計により適切な膜厚は変わるため、これに限られるこ
とはない。
なお、変形リブ１７の形状は、三角錐状に限られることはなく、ここではＺ軸方向の負の
向き（底部１５）に進むに従って、第一の壁部１３からの変形リブ１７の端面までの距離
が徐々に長くなるように形成されていればよい。一方、位置決めリブ１８は外装容器６の
主面１０若しくは側面６ｃに平行な面を有する。
向き（底部１５）に進むに従って、第一の壁部１３からの変形リブ１７の端面までの距離
が徐々に長くなるように形成されていればよい。一方、位置決めリブ１８は外装容器６の
主面１０若しくは側面６ｃに平行な面を有する。
図６は下ケース２の底部１５部分の断面図である。ここで、変形リブ１７は三角形に描き
、位置決めリブ１８は四角形に描いている。図６に示すように、位置決めリブ１８は変形
リブ１７よりも、二次電池セル５のＹ軸方向の中心部から離れて設けられている。また、
図７に示すように、変形リブ１７は位置決めリブ１８よりもＺ軸方向に対して低く設けら
れていることが好ましい。これにより、二次電池セル５を下ケース２に挿入する際には、
二次電池セル５はまず位置決めリブ１８に接触し、次に変形リブ１７に接触することとな
る。つまり、二次電池セルのＸＹ平面における位置補正を行った後に、変形リブ１７によ
りＺ方向の位置が固定されることとなる。この順番で接触することにより、変形リブ１７
の変形量を最小限に留めることができ、変形リブ１７から二次電池セル５への反発力がよ
り適切な形で加わることとなる。
、位置決めリブ１８は四角形に描いている。図６に示すように、位置決めリブ１８は変形
リブ１７よりも、二次電池セル５のＹ軸方向の中心部から離れて設けられている。また、
図７に示すように、変形リブ１７は位置決めリブ１８よりもＺ軸方向に対して低く設けら
れていることが好ましい。これにより、二次電池セル５を下ケース２に挿入する際には、
二次電池セル５はまず位置決めリブ１８に接触し、次に変形リブ１７に接触することとな
る。つまり、二次電池セルのＸＹ平面における位置補正を行った後に、変形リブ１７によ
りＺ方向の位置が固定されることとなる。この順番で接触することにより、変形リブ１７
の変形量を最小限に留めることができ、変形リブ１７から二次電池セル５への反発力がよ
り適切な形で加わることとなる。
次に図２及び図８を用いて上ケース３について説明する。上ケース３は下部が開口した矩
形箱状であって、上面部２０と、上面部２０の一対の辺とその間から所定の間隔を空けて
上面部に略直行した方向に延びる複数の第三の壁部２３と、前記底部のもう一対の辺から
前記底部に略直行した方向に延びる第四の壁部２４とを有する。、上面部２０は二次電池
セル５の上部と対向する。上述したように、二次電池セル５の正極端子７ａ、負極端子７
ｂに対応する上ケース３の部分は開口部３ａ、３ｂが設けられており、二次電池セル５を
ケース内に収容して組み立てた際には、二次電池セル５の正極端子７ａ及び負極端子７ｂ
が開口部３ａ,３ｂを挿通し、さらに上ケース３のうち、二次電池セル５の上面６ａと対
向しない側の面に載置されたバスバー１２により、電気的に接続される。さらに、上ケー
ス３の、二次電池セル５のガス排出弁８に対応する部分にガス排出開口部３ｃが設けられ
ている。また、上ケース３の外周壁の下部にはスナップフィット３１が設けられており、
下ケース２の固定孔１６に篏合することにより、下ケース２と上ケース３を接続、固定さ
れる。また、上ケース３の外周壁の上部には固定孔３２が設けられている。
形箱状であって、上面部２０と、上面部２０の一対の辺とその間から所定の間隔を空けて
上面部に略直行した方向に延びる複数の第三の壁部２３と、前記底部のもう一対の辺から
前記底部に略直行した方向に延びる第四の壁部２４とを有する。、上面部２０は二次電池
セル５の上部と対向する。上述したように、二次電池セル５の正極端子７ａ、負極端子７
ｂに対応する上ケース３の部分は開口部３ａ、３ｂが設けられており、二次電池セル５を
ケース内に収容して組み立てた際には、二次電池セル５の正極端子７ａ及び負極端子７ｂ
が開口部３ａ,３ｂを挿通し、さらに上ケース３のうち、二次電池セル５の上面６ａと対
向しない側の面に載置されたバスバー１２により、電気的に接続される。さらに、上ケー
ス３の、二次電池セル５のガス排出弁８に対応する部分にガス排出開口部３ｃが設けられ
ている。また、上ケース３の外周壁の下部にはスナップフィット３１が設けられており、
下ケース２の固定孔１６に篏合することにより、下ケース２と上ケース３を接続、固定さ
れる。また、上ケース３の外周壁の上部には固定孔３２が設けられている。
また、図２に示されるように、蓋４も外周部にスナップフィット４１が設けられており、
上ケース３の固定孔に篏合することにより、蓋４と上ケース３を接続、固定される。なお
、二次電池セル５を監視制御するための基盤２０は、例えば蓋４と上ケース３の間に備わ
っている。
上ケース３の固定孔に篏合することにより、蓋４と上ケース３を接続、固定される。なお
、二次電池セル５を監視制御するための基盤２０は、例えば蓋４と上ケース３の間に備わ
っている。
以上のような組電池１は、以下のような手順で組み立てる。
まず、下ケース２の第一の壁部１３、第二の壁部１４、底部１５とで形成された空間に電
池セル５を挿入する。次に、上ケース３を下ケース２に接続し、二次電池セル５の正極端
子７ａを上ケース３の開口部３ａに、負極端子７ｂを上ケース３の開口部３ｂにそれぞれ
挿通させる。さらに、上ケース３の、下ケース２に対向しない側の面にバスバー１２を載
置し、バスバー１２の端子接続面を正極端子７ａ及び負極端子７ｂに接触させた上で例え
ば溶接により各々を接続する。
池セル５を挿入する。次に、上ケース３を下ケース２に接続し、二次電池セル５の正極端
子７ａを上ケース３の開口部３ａに、負極端子７ｂを上ケース３の開口部３ｂにそれぞれ
挿通させる。さらに、上ケース３の、下ケース２に対向しない側の面にバスバー１２を載
置し、バスバー１２の端子接続面を正極端子７ａ及び負極端子７ｂに接触させた上で例え
ば溶接により各々を接続する。
組電池１をこのような手順で組み立てる場合、本実施例のような構成を備えることにより
、二次電池セル５の底面６ｄ若しくは主面１０が下ケース２に備わる位置決めリブ１８に
接触する。位置決めリブ１８は変形リブ１７と異なり、外装容器６の主面１０若しくは側
面６ｃに平行な面を有する。よって、二次電池セル５を下ケース２に挿入することで変形
することはない。これにより、二次電池セル５は位置決めリブ１８に接触しながら下ケー
ス２に挿入されることで、Ｘ軸方向において二次電池セル５が正確な位置に補正される。
、二次電池セル５の底面６ｄ若しくは主面１０が下ケース２に備わる位置決めリブ１８に
接触する。位置決めリブ１８は変形リブ１７と異なり、外装容器６の主面１０若しくは側
面６ｃに平行な面を有する。よって、二次電池セル５を下ケース２に挿入することで変形
することはない。これにより、二次電池セル５は位置決めリブ１８に接触しながら下ケー
ス２に挿入されることで、Ｘ軸方向において二次電池セル５が正確な位置に補正される。
次に二次電池セル５は、位置決めリブ１８よりもＺ軸方向に低い位置に設けられた変形リ
ブ１７に接触する。変形リブ１７は位置決めリブ１８と異なり、外装容器６の主面１０若
しくは側面に平行でない面を有する。例えば、上ケース３の上面部２０を底面とする三角
錐状に形成されている。なお、変形リブ１７の形状は、三角錐状に限られることはなく、
Ｚ軸方向の正の向きに進むに従って、第三の壁部２３からの変形リブ１７の端面までの距
離が徐々に長くなるように形成されていればよい。
ブ１７に接触する。変形リブ１７は位置決めリブ１８と異なり、外装容器６の主面１０若
しくは側面に平行でない面を有する。例えば、上ケース３の上面部２０を底面とする三角
錐状に形成されている。なお、変形リブ１７の形状は、三角錐状に限られることはなく、
Ｚ軸方向の正の向きに進むに従って、第三の壁部２３からの変形リブ１７の端面までの距
離が徐々に長くなるように形成されていればよい。
このような変形リブ１７、位置決めリブ１８を備えることにより、二次電池セル５を下ケ
ース２に挿入する際には外装容器６の主面１０若しくは側面６ｃに平行でない面に接触す
ることになる。このため、二次電池セル５を挿入する力が変形リブ１７に加わりやすくな
り、接触点が変形する。これにより、変形リブ１７は下ケース２の開口側から下ケース２
の底部に向かう方向に沿って押しつぶされる。また、上述したような三角錐形状の変形リ
ブ１７の場合は三角錐の一辺に接触することになり、より変形しやすい。このとき、変形
リブ１７は変形しつつも、二次電池セル５に対して下ケース２側（Ｚ軸方向の下向き）に
反発する力を与える。
ース２に挿入する際には外装容器６の主面１０若しくは側面６ｃに平行でない面に接触す
ることになる。このため、二次電池セル５を挿入する力が変形リブ１７に加わりやすくな
り、接触点が変形する。これにより、変形リブ１７は下ケース２の開口側から下ケース２
の底部に向かう方向に沿って押しつぶされる。また、上述したような三角錐形状の変形リ
ブ１７の場合は三角錐の一辺に接触することになり、より変形しやすい。このとき、変形
リブ１７は変形しつつも、二次電池セル５に対して下ケース２側（Ｚ軸方向の下向き）に
反発する力を与える。
このような状態で、上ケース３を下ケース２に例えば、スナップフィット３１により接続
した場合、変形リブ１７により二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケ
ース３に押し付けられる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置
が合う。また、位置決めリブ１８により、二次電池セル５はＸＹ平面において正確な位置
に固定されるので、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは上ケース３に設けられた開口部３ａ
及び３ｂに対して挿通することができる。
した場合、変形リブ１７により二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケ
ース３に押し付けられる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置
が合う。また、位置決めリブ１８により、二次電池セル５はＸＹ平面において正確な位置
に固定されるので、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは上ケース３に設けられた開口部３ａ
及び３ｂに対して挿通することができる。
これにより、バスバー１２の端子接続面が位置ずれすることなく、正極端子７ａ及び負極
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
次に変形例１について、図９を用いて説明する。
図９は下ケース２の第一の壁部１３と第二の壁部１４と、底部１５とで囲まれた二次電池
セル５の収容部におけるＸＺ断面図である。本変形では、実施例と異なり変形リブ１７の
代わりに凸部１９が設けられている。
セル５の収容部におけるＸＺ断面図である。本変形では、実施例と異なり変形リブ１７の
代わりに凸部１９が設けられている。
図９のように下ケース２の底部の一部を二次電池セル５に対向する方向に変形している。
凸部１９はＹ軸方向に線上に形成されていてもよく、点状に形成されていてもよい。
凸部１９はＹ軸方向に線上に形成されていてもよく、点状に形成されていてもよい。
このような凸部１９が形成された下ケース２に二次電池セル５を挿入した場合、二次電池
セル５の底面６ｄが凸部１９に接触する。凸部１９は弾性力を有していることが好ましく
、二次電池セル５を下ケース２に挿入した際に、二次電池セル５の底面６ｄは凸部１９に
接触した後に上ケース３に向かった（Ｚ軸方向）反発力を受けることになる。
セル５の底面６ｄが凸部１９に接触する。凸部１９は弾性力を有していることが好ましく
、二次電池セル５を下ケース２に挿入した際に、二次電池セル５の底面６ｄは凸部１９に
接触した後に上ケース３に向かった（Ｚ軸方向）反発力を受けることになる。
このような状態で、上ケース３を下ケース２に例えば、スナップフィット３１により接続
した場合、凸部１９により二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケース
３に押し付けられる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置が合
う。また、位置決めリブ１８により、二次電池セル５はＸＹ平面において正確な位置に固
定されるので、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは上ケース３に設けられた開口部３ａ及び
３ｂに対して挿通することができる。
した場合、凸部１９により二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケース
３に押し付けられる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置が合
う。また、位置決めリブ１８により、二次電池セル５はＸＹ平面において正確な位置に固
定されるので、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは上ケース３に設けられた開口部３ａ及び
３ｂに対して挿通することができる。
これにより、バスバー１２の端子接続面の位置がずれることなく、正極端子７ａ及び負極
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
続いて、変形例２について図１０〜図１２を用いて説明する。
本変形においては、下ケース２には、弾性層２１、接着剤２２、凸部１９のいずれかが備
わっている。
わっている。
まず、図１０を用いて弾性層２１を説明する。図１０は、下ケース２の第一の壁部１３と
第二の壁部１４と、底部１５とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面図で
ある。弾性層２１は、第一の壁部１３、第二の壁部１４、底部１５とで囲まれた部分に設
けられている。弾性層２１は、電池セル５の外装容器６の主面６ｂ若しくは側面６ｃに接
触し、二次電池セル５を支持している。
第二の壁部１４と、底部１５とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面図で
ある。弾性層２１は、第一の壁部１３、第二の壁部１４、底部１５とで囲まれた部分に設
けられている。弾性層２１は、電池セル５の外装容器６の主面６ｂ若しくは側面６ｃに接
触し、二次電池セル５を支持している。
弾性層２１は、二次電池セル５を押す弾性力を生じるので、底部１５に設けられた弾性層
２１により、二次電池セル５を上ケース３に向けた方向（Ｚ軸方向）の力が加わる。なお
、図１０に示すように、弾性層２１は第一の壁部１３に沿うように設けられていてもよい
。弾性層２１は、発泡性の合成樹脂材料（発泡材料、例えば、発泡ウレタン等）で構成さ
れている。弾性層２１は、一例として、複数の気泡が設けられた多孔質である。弾性層２
１は、一例として、発泡性の合成樹脂材料によって構成されている。このような弾性層２
１を設ける場合には、例えば、スプレーノズルなどによって、発泡性の合成樹脂材料を下
ケース２に塗布し、塗布した発泡性の合成樹脂材料に熱を加えることにより、発泡性の合
成樹脂材料が発泡して弾性を有するようになり、弾性を有した合成樹脂材料によって、弾
性層２１が構成される。よって、一例としては、二次電池セル５を支持する弾性層２１が
より容易に得られやすい。
２１により、二次電池セル５を上ケース３に向けた方向（Ｚ軸方向）の力が加わる。なお
、図１０に示すように、弾性層２１は第一の壁部１３に沿うように設けられていてもよい
。弾性層２１は、発泡性の合成樹脂材料（発泡材料、例えば、発泡ウレタン等）で構成さ
れている。弾性層２１は、一例として、複数の気泡が設けられた多孔質である。弾性層２
１は、一例として、発泡性の合成樹脂材料によって構成されている。このような弾性層２
１を設ける場合には、例えば、スプレーノズルなどによって、発泡性の合成樹脂材料を下
ケース２に塗布し、塗布した発泡性の合成樹脂材料に熱を加えることにより、発泡性の合
成樹脂材料が発泡して弾性を有するようになり、弾性を有した合成樹脂材料によって、弾
性層２１が構成される。よって、一例としては、二次電池セル５を支持する弾性層２１が
より容易に得られやすい。
次に図１１を用いて接着剤２２を説明する。図１１は、下ケース２の第一の壁部１３と第
二の壁部１４と、底部１５とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面図であ
る。図１１に示すように、接着剤２２は下ケース２の底部１５に設けられている。これに
より、接着剤２２は二次電池セル５に対して上ケース３方向（Ｚ軸方向）に対して反発力
を与える。接着剤２２は、好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの膜厚が形成されていれば
よいが、二次電池セル５やケースの設計により適切な膜厚は変わるため、これに限られる
ことはない。
二の壁部１４と、底部１５とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面図であ
る。図１１に示すように、接着剤２２は下ケース２の底部１５に設けられている。これに
より、接着剤２２は二次電池セル５に対して上ケース３方向（Ｚ軸方向）に対して反発力
を与える。接着剤２２は、好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの膜厚が形成されていれば
よいが、二次電池セル５やケースの設計により適切な膜厚は変わるため、これに限られる
ことはない。
本変形例に係る組電池は、図１２に示す上ケース３を備える。図１２は第三の壁部２３と
、第四の壁部２４と、上面部２０とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面
図である。上ケース３は第三の壁部２３と上面部２０に跨るように、変形リブ２５を備え
ている。変形リブ２５は、上ケース３と同様の合成樹脂材料で形成されており、、例えば
第三の壁部２３を一側面、上面部２０を一側面とする三角錐状に形成されている。また、
上面部２０と第三の壁部２３とを結ぶ三角錐の一辺と、上面部２０とで形成される角度は
、４５度以上であることが好ましい。なお、変形リブ２５の形状は、三角錐状に限られる
ことはなく、二次電池セル５の外装容器６の主面１０若しくは側面６ｃと平行でない面を
有していればよい。
、第四の壁部２４と、上面部２０とで囲まれた二次電池セル５の収容部におけるＸＺ断面
図である。上ケース３は第三の壁部２３と上面部２０に跨るように、変形リブ２５を備え
ている。変形リブ２５は、上ケース３と同様の合成樹脂材料で形成されており、、例えば
第三の壁部２３を一側面、上面部２０を一側面とする三角錐状に形成されている。また、
上面部２０と第三の壁部２３とを結ぶ三角錐の一辺と、上面部２０とで形成される角度は
、４５度以上であることが好ましい。なお、変形リブ２５の形状は、三角錐状に限られる
ことはなく、二次電池セル５の外装容器６の主面１０若しくは側面６ｃと平行でない面を
有していればよい。
このような構成を有する組電池は、上記構造を有するため、組電池を実施例に示した手順
で組み立てる場合、二次電池セル５を下ケース２に挿入した際に、二次電池セル５の底面
６ｄが下ケース２に備わる弾性層２１、接着剤２２、若しくは凸部１９により、上ケース
３側（Ｚ軸方向）に反力が生じる。このような状態で、上ケース３を下ケース２に例えば
、スナップフィット３１により接続した場合、弾性層２１、接着剤２２、若しくは凸部１
９により、二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケース３に押し付けら
れる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置が合う。また、上ケ
ース３に設けられた変形リブ２５が二次電池セル５の上面６ａに当接し、さらには変形リ
ブ２５が変形することにより、ＸＹ平面の位置が補正することができる。
で組み立てる場合、二次電池セル５を下ケース２に挿入した際に、二次電池セル５の底面
６ｄが下ケース２に備わる弾性層２１、接着剤２２、若しくは凸部１９により、上ケース
３側（Ｚ軸方向）に反力が生じる。このような状態で、上ケース３を下ケース２に例えば
、スナップフィット３１により接続した場合、弾性層２１、接着剤２２、若しくは凸部１
９により、二次電池セル５が上ケース３側に押され、上面６ａが上ケース３に押し付けら
れる。これにより、正極端子７ａ及び負極端子７ｂのＺ軸方向の位置が合う。また、上ケ
ース３に設けられた変形リブ２５が二次電池セル５の上面６ａに当接し、さらには変形リ
ブ２５が変形することにより、ＸＹ平面の位置が補正することができる。
よって、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは上ケース３に設けられた開口部３ａ及び３ｂに
対して挿通することができる。
対して挿通することができる。
これにより、バスバー１２の端子接続面が位置ずれすることなく、正極端子７ａ及び負極
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
端子７ｂに接触して正確に溶接することができる。
また、二次電池セル５は下ケース２の弾性層２１、接着剤２２、若しくは凸部１９と、上
ケース３の変形リブ２５とで、上下方向から固定されているので、より安定的に二次電池
セル５を組電池内に固定することができる。
ケース３の変形リブ２５とで、上下方向から固定されているので、より安定的に二次電池
セル５を組電池内に固定することができる。
さらに、以上のような構成に加えて上ケース３の上面６ａに接着剤を塗布することで、さ
らに安定的に二次電池セル５を組電池内に固定することができる。
らに安定的に二次電池セル５を組電池内に固定することができる。
続いて変形例３について、図８を用いて説明する。本変形例では、変形例２と同じ構成で
あるが、上ケース３の一部が異なる部分がある。
あるが、上ケース３の一部が異なる部分がある。
本変形例では、上ケース３の上面部２０の第三の壁部２３に隣接した部分に溝部２６が設
けられている。溝部２６は第三の壁部２３に沿ったＹ軸方向に延びて形成されている。図
８に示すように、上ケース３の上面部２０に設けられた開口部３ａ及び３ｂに挟まれた部
分に形成されていることが好ましいが、これに限定されることはない。また、溝部２６の
深さは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍが好ましいがこれに限定されることはない。
けられている。溝部２６は第三の壁部２３に沿ったＹ軸方向に延びて形成されている。図
８に示すように、上ケース３の上面部２０に設けられた開口部３ａ及び３ｂに挟まれた部
分に形成されていることが好ましいが、これに限定されることはない。また、溝部２６の
深さは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍが好ましいがこれに限定されることはない。
上ケース３に二次電池セル５を固定するために接着剤を塗布する場合、組電池を組み立
てる際に二次電池セル５を上ケース３の上面部２０に接触させた時、余分な接着剤２２が
溝部２６に流れ込むため、余分な接着剤２２が上ケース３の上面部２０と二次電池セル５
との間に溜まって硬化し、二次電池セル５のＺ軸方向の位置がずれてしまう可能性を低減
することができる。よって、二次電池セル５の正極端子７ａ及び負極端子７ｂの位置がず
れる可能性も低減し、バスバーの端子への溶接不良の可能性も低減することができる。
てる際に二次電池セル５を上ケース３の上面部２０に接触させた時、余分な接着剤２２が
溝部２６に流れ込むため、余分な接着剤２２が上ケース３の上面部２０と二次電池セル５
との間に溜まって硬化し、二次電池セル５のＺ軸方向の位置がずれてしまう可能性を低減
することができる。よって、二次電池セル５の正極端子７ａ及び負極端子７ｂの位置がず
れる可能性も低減し、バスバーの端子への溶接不良の可能性も低減することができる。
続いての変形例について図１３を用いて説明する。図１３は上ケース３のＸＺ断面の一
部拡大図である。本変形例では、変形例２と同じ構成であるが、上ケース３の一部が異な
る部分がある。
部拡大図である。本変形例では、変形例２と同じ構成であるが、上ケース３の一部が異な
る部分がある。
本変形例において、上ケース３に設けられた変形リブ２５は、上ケース３の上面部２０の
第二の溝部２７に設けられている。第二の溝部２７は第三の壁部２３に隣接して形成され
ており、二次電池セル５を上ケース３に収納した際には、二次電池セル５の上面６ａが上
ケース３の第二の溝部２７が形成されていない上面２０に当接することになる。言い換え
ると、上面部２０の第二の溝部２７により形成され、第二の溝部２７に挟まれたた凸部に
上面６ａが当接する。
第二の溝部２７に設けられている。第二の溝部２７は第三の壁部２３に隣接して形成され
ており、二次電池セル５を上ケース３に収納した際には、二次電池セル５の上面６ａが上
ケース３の第二の溝部２７が形成されていない上面２０に当接することになる。言い換え
ると、上面部２０の第二の溝部２７により形成され、第二の溝部２７に挟まれたた凸部に
上面６ａが当接する。
このような構成において、組電池を組み立て、二次電池セル５を上ケース３に収納すると
き、二次電池セル５により変形リブ２５が変形する。このとき、変形した変形リブ２５は
、第二の溝部２７内で変形することになるので、変形後の変形リブ２５によって、二次電
池セル５のＺ軸方向の高さが変化することがなく、二次電池セル５のＸＹ平面において正
確な位置に補正することができる。
き、二次電池セル５により変形リブ２５が変形する。このとき、変形した変形リブ２５は
、第二の溝部２７内で変形することになるので、変形後の変形リブ２５によって、二次電
池セル５のＺ軸方向の高さが変化することがなく、二次電池セル５のＸＹ平面において正
確な位置に補正することができる。
次の変形例について図１４を用いて説明する。図１４は上ケース３の第三の壁部２３と変
形リブ２５とを示した、ＸＹ断面図である。本変形例では、変形例２と同じ構成であるが
、上ケース３の一部が異なる部分がある。
形リブ２５とを示した、ＸＹ断面図である。本変形例では、変形例２と同じ構成であるが
、上ケース３の一部が異なる部分がある。
本変形例において、上ケース３の第三の壁部２３には、変形リブ２５の隣接部にスリット
２８が設けられている。変形リブ２５は、隣接するスリット２８に挟まれているように設
けられていることが好ましい。
２８が設けられている。変形リブ２５は、隣接するスリット２８に挟まれているように設
けられていることが好ましい。
このような構成において、組電池を組み立て、二次電池セル５を上ケース３に収納すると
き、二次電池セル５により変形リブ２５が変形する。このとき、変形リブ２５は、スリッ
ト２８が設けられていることにより、変形リブ２５が備わる第三の壁部２３と共に、二次
電池セル５から離間する方向（例えばＸ軸方向）に倒れる。これにより、二次電池セル５
や上ケース３などのずれを吸収することができる。スリット２８は第三の壁部２３を貫通
して設けられていてる場合、より大きなずれを吸収することができるが、貫通していなく
てもよい。
き、二次電池セル５により変形リブ２５が変形する。このとき、変形リブ２５は、スリッ
ト２８が設けられていることにより、変形リブ２５が備わる第三の壁部２３と共に、二次
電池セル５から離間する方向（例えばＸ軸方向）に倒れる。これにより、二次電池セル５
や上ケース３などのずれを吸収することができる。スリット２８は第三の壁部２３を貫通
して設けられていてる場合、より大きなずれを吸収することができるが、貫通していなく
てもよい。
その他、図１５は下ケース２の一部と変形リブ１７を示した断面図である。ここでは、組
電池を設置したときに、上面となる側を紙面上側に、下面となる側を紙面の下側に示して
いる。図１５に示すように、変形リブ１７は壁面に対して非対称に設けられえている。ま
た、下面となる側により多くの変形リブ１７を備えている。このような構成にすることで
、より荷重のかかる下面に多くの変形リブ１７を設け、より安定的に二次電池セル５を固
定することができる。
電池を設置したときに、上面となる側を紙面上側に、下面となる側を紙面の下側に示して
いる。図１５に示すように、変形リブ１７は壁面に対して非対称に設けられえている。ま
た、下面となる側により多くの変形リブ１７を備えている。このような構成にすることで
、より荷重のかかる下面に多くの変形リブ１７を設け、より安定的に二次電池セル５を固
定することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。
１…組電池、
２…下ケース
３…上ケース
３ｃ…ガス排出開口部
４…蓋
５…二次電池セル
６…外装容器
６ａ…上面
６ｂ…主面
６ｃ…側面
６ｄ…底面
７ａ…正極端子
７ｂ…負極端子
１０…主面
１２…バスバー
１３…第一の壁部
１４…第二の壁部
１５…底部
１６…固定孔
１７…変形リブ
１７ａ…稜線
１８…リブ
１９…凸部
２０…基盤
２０…上面
２１…弾性層
２２…接着剤
２３…第三の壁部
２４…第四の壁部
２５…変形リブ
２６…溝部
２７…第二の溝部
２８…スリット
２…下ケース
３…上ケース
３ｃ…ガス排出開口部
４…蓋
５…二次電池セル
６…外装容器
６ａ…上面
６ｂ…主面
６ｃ…側面
６ｄ…底面
７ａ…正極端子
７ｂ…負極端子
１０…主面
１２…バスバー
１３…第一の壁部
１４…第二の壁部
１５…底部
１６…固定孔
１７…変形リブ
１７ａ…稜線
１８…リブ
１９…凸部
２０…基盤
２０…上面
２１…弾性層
２２…接着剤
２３…第三の壁部
２４…第四の壁部
２５…変形リブ
２６…溝部
２７…第二の溝部
２８…スリット
上記の課題を解決するために、本実施形態の組電池は、上部が開口した矩形箱状であっ
て、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を空けて前記底部から前記底部に
略直行した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部のもう一対の辺から前記底部に略
直交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと、前記下ケースに対向する上面
部を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、正極端子と負極端子を有する上面と、
前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方向に延びる一対の主面と、前記主面間
に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面とを備え、前記下ケースの前記複数の第
一の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよう収容される複数の二次電池と、前記下
ケースは、前記底部から前記第一の壁部に跨るように設けられ、一部が前記下ケースの開
口側から前記底部に向かう方向に沿って押し潰されている変形リブを有している。
て、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を空けて前記底部から前記底部に
略直行した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部のもう一対の辺から前記底部に略
直交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと、前記下ケースに対向する上面
部を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、正極端子と負極端子を有する上面と、
前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方向に延びる一対の主面と、前記主面間
に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面とを備え、前記下ケースの前記複数の第
一の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよう収容される複数の二次電池と、前記下
ケースは、前記底部から前記第一の壁部に跨るように設けられ、一部が前記下ケースの開
口側から前記底部に向かう方向に沿って押し潰されている変形リブを有している。
Claims (5)
- 上部が開口した矩形箱状であって、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を
空けて前記底部から前記底部に略直行した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部の
もう一対の辺から前記底部に略直交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと
、
前記下ケースに対向する上面部を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、
正極端子と負極端子を有する上面と、前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した
方向に延びる一対の主面と、前記主面間に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面
とを備え、前記下ケースの前記複数の第一の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよ
う収容される複数の二次電池と、
前記上ケースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の上面部に載置され、前記正極
端子若しくは前記負極端子とを接続するバスバーと、を有し、
前記下ケースは、前記底部から前記第一壁部に跨るように設けられ、一部が前記下ケー
スの開口側から前記底部に向かう方向に沿って押し潰されている変形リブと、前記底部か
ら前記第一壁部若しくは前記第二壁部に跨るように設けられ、かつ前記変形リブよりも前
記二次電池の中心部から離れて設けられた、位置決めリブと、
を有する、組電池。 - 上部が開口した矩形箱状であって、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔を
空けて前記底部から前記底部に略直交した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部の
もう一対の辺から前記底部に略直交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケースと
、
前記下ケースに対向する上面部を有し、下部が開口した矩形箱状の上ケースと、
正極端子と負極端子を有する上面と、前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した
方向に延びる一対の主面と、前記主面間に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面
とを備え、前記下ケースの前記複数の第一の壁部の間に前記底部に前記底面が対向するよ
うに収容される複数の二次電池と、
前記上ケースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の上面部に載置され、前記正極
端子若しくは前記負極端子とを接続するバスバーと、を有し、
前記下ケースは、前記底部に凸部と、前記底部から前記第一壁部若しくは前記第二壁部に
跨るように設けられた位置決めリブと、
を有する組電池。 - 上部が開口した矩形箱状であって、底部と、前記底部の一対の辺とその間に所定の間隔
を空けて前記底部から前記底部に略直交した方向に延びる複数の第一の壁部と、前記底部
のもう一対の辺から前記底部に略直交した方向に延びる第二の壁部と、を有する下ケース
と、
前記下ケースに対向する上面部と、前記上面部の一対の辺とその間に所定の間隔を空けて
前記上面部から前記上面部に略直交した方向に延びる複数の第三の壁部と、前記上面部の
もう一対の辺から前記上面分に略直交した方向に延びる第四の壁部と、を有し下部が開口
した矩形箱状の上ケースと、
正極端子と負極端子を有する上面と、前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した
方向に延びる一対の主面と、前記主面間に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面
とを備え、前記下ケースの前記複数の第一の壁部の間に前記底部に前記底面が対向し、前
記上ケースの前記複数の第三の壁部の間に前記上面部に前記上面が対向するように収容さ
れる複数の二次電池と、
前記上ケースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の上面部に載置され、前記正極
端子若しくは前記負極端子とを接続するバスバーと、を有し、
前記上ケースは、前記上面部から前記第三壁部に跨るように設けられ、一部が前記上ケ
ースの開口側から前記上面部に向かう方向に沿って押し潰されている変形リブと、前記底
部から前記第一壁部若しくは前記第二壁部に跨るように設けられ、
前記下ケースは、前記底部に弾性層が設けられた、組電池。 - 前記弾性層は、発泡性の合成樹脂材料を含む請求項３に記載の組電池。
- 前記上ケースの前記上面部の前記第三の壁部に隣接する部分には、前記上ケースの開口側
から前記上面部に向かう方向に溝部が設けられ、前記溝部に前記変形リブを有する、請求
項3又は請求項４に記載の組電池。
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