JP2019186117A - Power storage device and manufacturing method of power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a power storage device and a method for manufacturing the power storage device.
従来の蓄電装置としては、例えば特許文献1に記載されている電池ユニットが知られている。特許文献1に記載の電池ユニットは、複数のバイポーラ電池と、バイポーラ電池を挟むようにバイポーラ電池の両側に配置された集電体と、を備えている。バイポーラ電池の一方側に配置された集電体は、正極集電電極として機能し、バイポーラ電池の積層方向に延在する正極接続導体と電気的に接続されている。バイポーラ電池の他方側に配置された集電体は、負極集電電極として機能し、バイポーラ電池の積層方向に延在する負極接続導体と電気的に接続されている。
As a conventional power storage device, for example, a battery unit described in
特許文献1に記載の電池ユニット(蓄電装置)では、各接続導体(バスバー)は、集電板と溶接等によって接続されている。蓄電装置が車両等に搭載された場合、振動によって、バイポーラ電池(蓄電セル)の積層方向と交差する方向において、各蓄電セルに力が加わることがある。この場合、互いに隣り合う蓄電セルの間に設けられた集電板にも同方向に力が加わるので、バスバーと集電板との接合部にせん断応力が加わり、集電板がバスバーから剥離するおそれがある。
In the battery unit (power storage device) described in
本発明の目的は、耐振動性を向上可能な蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the electrical storage apparatus which can improve vibration resistance, and the manufacturing method of an electrical storage apparatus.
本発明の一側面に係る蓄電装置は、第1集電板及び第2集電板を交互に介して第1方向に沿って積層された複数の蓄電セルを含むセルスタックと、第1方向に沿って延在し、第1方向と交差する第2方向において第1集電板に接合された第1バスバーと、第1方向に沿って延在し、第2方向において第2集電板に接合された第2バスバーと、を備える。複数の蓄電セルのそれぞれは、第1方向に沿って積層された複数の電極と、複数の電極を保持する保持部材と、を有する。第1バスバーは、第1方向及び第2方向と交差する第3方向において複数の蓄電セルのうちの第1蓄電セルの第1保持部材を係止するための第1係止部を有する。第1保持部材は、第1係止部と第3方向において対向する第1被係止部を有する。 A power storage device according to one aspect of the present invention includes a cell stack including a plurality of power storage cells stacked along a first direction alternately via a first current collector plate and a second current collector plate; A first bus bar extending along the first direction and joined to the first current collector plate in the second direction intersecting the first direction, and extending along the first direction to the second current collector plate in the second direction. And a joined second bus bar. Each of the plurality of power storage cells includes a plurality of electrodes stacked along the first direction and a holding member that holds the plurality of electrodes. The first bus bar has a first locking portion for locking the first holding member of the first power storage cell among the plurality of power storage cells in a third direction intersecting the first direction and the second direction. The first holding member has a first locked portion that faces the first locking portion in the third direction.
この蓄電装置では、第1バスバーの第1係止部が第3方向において第1保持部材の第1被係止部と対向している。このため、振動によって第3方向に沿って第1蓄電セルに力が加わったとしても、第1係止部に第1被係止部が当接することで、第1保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの第1係止部によって規制される。これにより、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制され、第1蓄電セルと隣り合う第1集電板も第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制される。したがって、第1バスバーと第1集電板との接合部に第3方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。その結果、蓄電装置の耐振動性を向上させることが可能となる。 In this power storage device, the first locking portion of the first bus bar faces the first locked portion of the first holding member in the third direction. For this reason, even if force is applied to the first storage cell along the third direction due to vibration, the first locked portion comes into contact with the first locking portion, so that the first holding member in the third direction The movement is restricted by the first locking portion of the first bus bar. Thereby, it is suppressed that the 1st electrical storage cell moves to the 3rd direction to the 1st bus bar, and the 1st current collection board adjacent to the 1st electrical storage cell also moves to the 3rd direction to the 1st bus bar. It is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the shear stress applied along the third direction to the joint portion between the first bus bar and the first current collector plate. As a result, the vibration resistance of the power storage device can be improved.
第1バスバーは、第2方向に沿って第1保持部材に向けて突出する凸部を有してもよい。第1保持部材には、凸部と嵌り合う凹部が設けられてもよい。第1係止部は、凸部であってもよく、第1被係止部は、凹部であってもよい。この場合、第1バスバーの凸部と第1保持部材の凹部とが嵌り合うので、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することをより確実に抑制することができる。 The first bus bar may have a protrusion that protrudes toward the first holding member along the second direction. The first holding member may be provided with a concave portion that fits with the convex portion. The first locking part may be a convex part, and the first locked part may be a concave part. In this case, since the convex portion of the first bus bar and the concave portion of the first holding member are fitted together, it is possible to more reliably suppress the first storage cell from moving in the third direction with respect to the first bus bar.
第1保持部材は、第2方向に沿って第1バスバーに向けて突出する凸部を有してもよい。第1バスバーには、凸部と嵌り合う凹部が設けられてもよい。第1係止部は、凹部であってもよく、第1被係止部は、凸部であってもよい。この場合、第1保持部材の凸部と第1バスバーの凹部とが嵌り合うので、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することをより確実に抑制することができる。 The first holding member may have a protrusion that protrudes toward the first bus bar along the second direction. The first bus bar may be provided with a recess that fits with the protrusion. The first locking part may be a concave part, and the first locked part may be a convex part. In this case, since the convex portion of the first holding member and the concave portion of the first bus bar are fitted, it is possible to more reliably suppress the first power storage cell from moving in the third direction with respect to the first bus bar.
第1バスバーには、第1バスバーを第2方向に貫通する貫通孔が設けられてもよい。第1保持部材は、第2方向に沿って第1バスバーに向けて突出するとともに、貫通孔に挿通される突出部を有してもよい。第1係止部は、貫通孔を画定する内周面であってもよく、第1被係止部は、突出部であってもよい。この場合、第1バスバーの貫通孔に第1保持部材の突出部が挿通されるので、第3方向において、突出部が貫通孔の内周面に当接し得る。このため、第1保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの貫通孔によって規制される。これにより、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することをより確実に抑制することができる。 The first bus bar may be provided with a through hole penetrating the first bus bar in the second direction. The first holding member may have a protrusion that protrudes toward the first bus bar along the second direction and is inserted through the through hole. The first locking portion may be an inner peripheral surface that defines the through hole, and the first locked portion may be a protruding portion. In this case, since the protruding portion of the first holding member is inserted into the through hole of the first bus bar, the protruding portion can contact the inner peripheral surface of the through hole in the third direction. For this reason, the movement of the first holding member in the third direction is restricted by the through hole of the first bus bar. Thereby, it can suppress more reliably that a 1st electrical storage cell moves to a 3rd direction with respect to a 1st bus bar.
第1バスバーは、第1保持部材の第2方向における頂面に沿って設けられる第1部分と、第1保持部材の第3方向における側面に沿って設けられる第2部分と、を有してもよい。第1係止部は、第2部分であってもよく、第1被係止部は、側面であってもよい。この場合、第1保持部材の側面が第1バスバーの第2部分に当接することで、第1保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの第2部分によって規制される。これにより、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することをより確実に抑制することができる。 The first bus bar has a first portion provided along the top surface in the second direction of the first holding member, and a second portion provided along the side surface in the third direction of the first holding member. Also good. The first locking portion may be a second portion, and the first locked portion may be a side surface. In this case, the movement of the first holding member in the third direction is restricted by the second portion of the first bus bar by the side surface of the first holding member coming into contact with the second portion of the first bus bar. Thereby, it can suppress more reliably that a 1st electrical storage cell moves to a 3rd direction with respect to a 1st bus bar.
第1バスバーは、第3方向における端面を有してもよい。第1保持部材は、第2方向に沿って突出するとともに、端面と第3方向において対向する突出部を有してもよい。第1係止部は、端面であってもよく、第1被係止部は、突出部であってもよい。この場合、第1保持部材の突出部が第1バスバーの端面に当接することで、第1保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの端面によって規制される。これにより、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することをより確実に抑制することができる。 The first bus bar may have an end surface in the third direction. The first holding member may have a protrusion that protrudes along the second direction and faces the end surface in the third direction. The first locking portion may be an end surface, and the first locked portion may be a protruding portion. In this case, the movement of the first holding member in the third direction is restricted by the end surface of the first bus bar by the protrusion of the first holding member coming into contact with the end surface of the first bus bar. Thereby, it can suppress more reliably that a 1st electrical storage cell moves to a 3rd direction with respect to a 1st bus bar.
突出部は、第1保持部材の第3方向における端部に設けられてもよい。蓄電装置が筐体に収容されることがある。この場合、第1バスバーと筐体との間に、突出部が介在することで、第1バスバーと筐体とのクリアランス(離間距離)を確保することができる。これにより、第1バスバーが筐体に接触する可能性を低減することができる。 The protrusion may be provided at an end portion in the third direction of the first holding member. The power storage device may be housed in the housing. In this case, a clearance (separation distance) between the first bus bar and the housing can be ensured by interposing the protruding portion between the first bus bar and the housing. Thereby, possibility that a 1st bus bar will contact a housing | casing can be reduced.
第2バスバーは、第3方向において複数の蓄電セルのうちの第2蓄電セルの第2保持部材を係止するための第2係止部を有してもよい。第2保持部材は、第2係止部と第3方向において対向する第2被係止部を有してもよい。この場合、第2バスバーの第2係止部が第3方向において第2保持部材の第2被係止部と対向している。このため、振動によって第3方向に沿って第2蓄電セルに力が加わったとしても、第2係止部に第2被係止部が当接することで、第2保持部材の第3方向における移動が第2バスバーの第2係止部により規制される。これにより、第2蓄電セルが第2バスバーに対して第3方向に移動することが抑制され、第2蓄電セルと隣り合う第2集電板も第2バスバーに対して第3方向に移動することが抑制される。したがって、第2バスバーと第2集電板との接合部に第3方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。その結果、蓄電装置の耐振動性をさらに向上させることが可能となる。 The second bus bar may have a second locking portion for locking the second holding member of the second power storage cell among the plurality of power storage cells in the third direction. The second holding member may have a second locked portion that faces the second locking portion in the third direction. In this case, the second locking portion of the second bus bar is opposed to the second locked portion of the second holding member in the third direction. For this reason, even if force is applied to the second storage cell along the third direction due to vibration, the second locked portion comes into contact with the second locking portion, so that the second holding member in the third direction The movement is restricted by the second locking portion of the second bus bar. Thereby, it is suppressed that the 2nd electrical storage cell moves to the 3rd direction to the 2nd bus bar, and the 2nd current collection board adjacent to the 2nd electrical storage cell also moves to the 3rd direction to the 2nd bus bar. It is suppressed. Therefore, the shear stress applied along the third direction at the joint portion between the second bus bar and the second current collector plate can be reduced. As a result, the vibration resistance of the power storage device can be further improved.
第1バスバーは、第3方向において第2保持部材を係止するための第3係止部を有してもよい。第2保持部材は、第3係止部と第3方向において対向する第3被係止部を有してもよい。この場合、第1バスバーの第3係止部が第3方向において第2保持部材の第3被係止部と対向している。このため、振動によって第3方向に沿って第2蓄電セルに力が加わったとしても、第3係止部に第3被係止部が当接することで、第2保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの第3係止部によって規制される。これにより、第2蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制され、第2蓄電セルと隣り合う第1集電板も第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制される。したがって、第1バスバーと第1集電板との接合部に第3方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。その結果、蓄電装置の耐振動性をより一層向上させることが可能となる。 The first bus bar may have a third locking portion for locking the second holding member in the third direction. The second holding member may have a third locked portion that faces the third locking portion in the third direction. In this case, the third locking portion of the first bus bar is opposed to the third locked portion of the second holding member in the third direction. For this reason, even if force is applied to the second storage cell along the third direction due to vibration, the third locked portion comes into contact with the third locking portion, so that the second holding member in the third direction The movement is restricted by the third locking portion of the first bus bar. Thereby, it is suppressed that the 2nd electrical storage cell moves to the 3rd direction to the 1st bus bar, and the 1st current collection board adjacent to the 2nd electrical storage cell also moves to the 3rd direction to the 1st bus bar. It is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the shear stress applied along the third direction to the joint portion between the first bus bar and the first current collector plate. As a result, the vibration resistance of the power storage device can be further improved.
本発明の別の側面に係る蓄電装置の製造方法は、第1集電板及び第2集電板を交互に介して複数の蓄電セルを第1方向に沿って積層することでセルスタックを形成する工程と、セルスタックの第1方向における両端に1対のエンドプレートを配置する工程と、セルスタックの第1方向と交差する第2方向における頂面に、第1方向に沿って延在する第1バスバー及び第2バスバーを配置する工程と、第1バスバーと第1集電板とを接合するとともに、第2バスバーと第2集電板とを接合する工程と、を備える。複数の蓄電セルは、複数の第1蓄電セルと複数の第2蓄電セルとを含み、複数の第1蓄電セル及び複数の第2蓄電セルは、第1方向に沿って1つずつ交互に配置される。複数の第1蓄電セルのそれぞれは、第1方向に沿って積層された複数の第1電極と、複数の第1電極を保持する第1保持部材と、を有する。複数の第2蓄電セルのそれぞれは、第1方向に沿って積層された複数の第2電極と、複数の第2電極を保持する第2保持部材と、を有する。第1バスバーは、第1方向及び第2方向と交差する第3方向において第1保持部材を係止するための第1係止部を有する。第1保持部材は、第1係止部と第3方向において対向する第1被係止部を有する。第2バスバーは、第3方向において第2保持部材を係止するための第2係止部を有する。第2保持部材は、第2係止部と第3方向において対向する第2被係止部を有する。第1バスバーを配置する際に、第1係止部と第1被係止部とを第3方向において当接させ、第2バスバーを配置する際に、第2係止部と第2被係止部とを第3方向において当接させることにより、複数の蓄電セルの第3方向における位置が揃えられる。 A method for manufacturing a power storage device according to another aspect of the present invention forms a cell stack by stacking a plurality of power storage cells along a first direction alternately through a first current collector plate and a second current collector plate. Extending along the first direction to a top surface in a second direction intersecting the first direction of the cell stack, and a step of disposing a pair of end plates at both ends in the first direction of the cell stack A step of disposing the first bus bar and the second bus bar; and a step of joining the first bus bar and the first current collector plate and joining the second bus bar and the second current collector plate. The plurality of power storage cells includes a plurality of first power storage cells and a plurality of second power storage cells, and the plurality of first power storage cells and the plurality of second power storage cells are alternately arranged one by one along the first direction. Is done. Each of the plurality of first power storage cells includes a plurality of first electrodes stacked along the first direction, and a first holding member that holds the plurality of first electrodes. Each of the plurality of second power storage cells has a plurality of second electrodes stacked along the first direction and a second holding member that holds the plurality of second electrodes. The first bus bar has a first locking portion for locking the first holding member in a third direction intersecting the first direction and the second direction. The first holding member has a first locked portion that faces the first locking portion in the third direction. The second bus bar has a second locking portion for locking the second holding member in the third direction. The second holding member has a second locked portion that faces the second locking portion in the third direction. When the first bus bar is disposed, the first locking portion and the first locked portion are brought into contact with each other in the third direction, and when the second bus bar is positioned, the second locking portion and the second locked surface are disposed. By bringing the stoppers into contact with each other in the third direction, the positions of the plurality of storage cells in the third direction are aligned.
この蓄電装置の製造方法により製造された蓄電装置では、第1バスバーの第1係止部が第3方向において第1保持部材の第1被係止部と対向しており、第2バスバーの第2係止部が第3方向において第2保持部材の第2被係止部と対向している。このため、振動によって第3方向に沿って第1蓄電セルに力が加わったとしても、第1係止部に第1被係止部が当接することで、第1保持部材の第3方向における移動が第1バスバーの第1係止部によって規制される。これにより、第1蓄電セルが第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制され、第1蓄電セルと隣り合う第1集電板も第1バスバーに対して第3方向に移動することが抑制される。したがって、第1バスバーと第1集電板との接合部に第3方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。同様に、第2蓄電セルが第2バスバーに対して第3方向に移動することが抑制され、第2蓄電セルと隣り合う第2集電板も第2バスバーに対して第3方向に移動することが抑制される。したがって、第2バスバーと第2集電板との接合部に第3方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。その結果、蓄電装置の耐振動性を向上させることが可能となる。 In the power storage device manufactured by the method for manufacturing the power storage device, the first locking portion of the first bus bar faces the first locked portion of the first holding member in the third direction, and the second bus bar first The two locking portions are opposed to the second locked portion of the second holding member in the third direction. For this reason, even if force is applied to the first storage cell along the third direction due to vibration, the first locked portion comes into contact with the first locking portion, so that the first holding member in the third direction The movement is restricted by the first locking portion of the first bus bar. Thereby, it is suppressed that the 1st electrical storage cell moves to the 3rd direction to the 1st bus bar, and the 1st current collection board adjacent to the 1st electrical storage cell also moves to the 3rd direction to the 1st bus bar. It is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the shear stress applied along the third direction to the joint portion between the first bus bar and the first current collector plate. Similarly, the second power storage cell is restrained from moving in the third direction with respect to the second bus bar, and the second current collector plate adjacent to the second power storage cell also moves in the third direction with respect to the second bus bar. It is suppressed. Therefore, the shear stress applied along the third direction at the joint portion between the second bus bar and the second current collector plate can be reduced. As a result, the vibration resistance of the power storage device can be improved.
本発明によれば、蓄電装置の耐振動性を向上させることができる。 According to the present invention, the vibration resistance of the power storage device can be improved.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には必要に応じてXYZ直交座標系が示される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and redundant descriptions are omitted. In the drawing, an XYZ orthogonal coordinate system is shown as necessary.
図1は、一実施形態に係る蓄電装置を示す概略斜視図である。図2は、図1に示された蓄電装置を部分的に示す平面図である。図3の(a)及び図3の(b)は、図2に示された蓄電セルを正極集電板及び負極集電板と共に示す斜視図である。図4は、図1に示された蓄電セルの断面図である。図5は、図1のV−V線断面図である。図6は、図1のVI−VI線断面図である。図1に示される蓄電装置1は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、又は電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置1は、セルスタック2と、1対のエンドプレート3と、正極バスバー4(第1バスバー)と、負極バスバー5(第2バスバー)と、カバー部材6と、を備えている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a power storage device according to an embodiment. FIG. 2 is a plan view partially showing the power storage device shown in FIG. FIG. 3A and FIG. 3B are perspective views showing the storage cell shown in FIG. 2 together with a positive electrode current collector plate and a negative electrode current collector plate. FIG. 4 is a cross-sectional view of the storage cell shown in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. The
セルスタック2は、複数の蓄電セル7を積層することにより構成されている。セルスタック2は、例えば100体程度の蓄電セル7の集合体である。以下の説明では、蓄電セル7の積層方向をX軸方向(第1方向)とし、蓄電セル7の幅方向をY軸方向(第3方向)とし、蓄電セル7の高さ方向をZ軸方向(第2方向)とする。また、以下の説明では、蓄電セル7の積層方向を単に「積層方向」、蓄電セル7の幅方向を単に「幅方向」、蓄電セル7の高さ方向を単に「高さ方向」と表現する。
The
蓄電セル7は、扁平な略直方体形状をなす単電池である。蓄電セル7は、例えばニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池等の二次電池であってもよく、電気二重層キャパシタであってもよい。蓄電セル7は、全固体電池であってもよい。本実施形態では、蓄電セル7がバイポーラ型のリチウムイオン二次電池である場合を例示する。図2に示されるように、本実施形態では、複数の蓄電セル7は、後述のように、複数の蓄電セル7A(複数の第1蓄電セル)と、複数の蓄電セル7B(複数の第2蓄電セル)と、を含む。蓄電セル7Aと蓄電セル7Bとが1つずつ積層方向に沿って交互に配置されている。なお、蓄電セル7Aと蓄電セル7Bとで共通する部分については、蓄電セル7Aと蓄電セル7Bとを区別することなく、蓄電セル7として説明する。
The
蓄電セル7は、図3の(a)、図3の(b)及び図4にも示されるように、電極積層体8と、保持部材9と、を有している。電極積層体8は、複数のバイポーラ電極10(複数の電極、複数の第1電極、複数の第2電極)がセパレータ11を介して積層されてなる構造を有している。複数のバイポーラ電極10は、積層方向に沿って積層されている。バイポーラ電極10は、集電体12と、集電体12の一方の面に形成された正極層13と、集電体12の他方の面に形成された負極層14と、を有している。
The
集電体12は、略矩形状を呈するシート状の導電部材である。集電体12は、例えば金属箔又は合金箔である。金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、チタン箔又はニッケル箔が挙げられる。集電体12が金属箔である場合、機械的強度を確保する観点から集電体12としてアルミニウム箔が用いられてもよい。合金箔としては、例えばステンレス鋼箔又は上記金属の合金箔が挙げられる。集電体12が合金箔及びアルミニウム箔以外の金属箔である場合、集電体12の表面にアルミニウムが被覆されていてもよい。
The
正極層13は、正極活物質と電解質とを含んでいる。正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム又は硫黄等である。複合酸化物の組成には、例えばマンガン、チタン、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。電解質は、例えば固体電解質、固体高分子電解質又はゲル状電解質である。固体電解質は、ジルコニア又はβアルミナを含む。固体高分子電解質は、例えばポリエチレンオキシド(PEO)、ポリプロピレンオキシド(PPO)等のアルキレンオキシド系高分子化合物、又はこれらの共重合体を含む。ゲル状電解質は、流動性を完全に示さないか、流動性をほぼ完全に示さない電解質である。例えば20℃におけるゲル状電解質の粘度は、0.1Pa・S以上である。
The
正極層13が固体高分子電解質を含む場合、正極層13は、例えばイオン伝導性を高めるための支持塩、電子伝導性を高めるための導電助剤、粘度調整溶媒、及び重合開始剤の少なくとも何れかを含む。支持塩は、アルキレンオキシド系高分子化合物に容易に溶解可能な観点から、例えばリチウム塩である。リチウム塩は、例えばLiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、又はこれらの混合物である。導電助剤は、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、又はグラファイト等である。粘度調整溶媒は、例えばN−メチル−2−ピロリドン(NMP)等である。重合開始剤は、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等である。
When the
負極層14は、負極活物質と電解質とを含んでいる。負極活物質は、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、ハードカーボン若しくはソフトカーボン等のカーボン、リチウム若しくはナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素若しくはその化合物、又はホウ素添加炭素等である。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン(ケイ素)及びスズが挙げられる。負極層14の電解質は、例えば正極層13に含まれる電解質と同様である。
The
セパレータ11は、互いに隣り合うバイポーラ電極10同士を隔てる層状部材であり、略矩形状を呈している。セパレータ11は、正極層13及び負極層14に含まれる電解質によって構成されている。セパレータ11は、電解質を充填可能な多孔質膜であってもよい。セパレータ11が固体電解質によって構成される場合、セパレータ11は、略矩形の板状を呈していてもよい。
The
電極積層体8の積層方向の両端には、集電体12がそれぞれ設けられている。電極積層体8の一端(図4の紙面右側の端)に位置する集電体12には、正極層13のみが形成されており、この集電体12は蓄電セル7の正極端子として機能する。電極積層体8の他端(図4の紙面左側の端)に位置する集電体12には、負極層14のみが形成されており、この集電体12は蓄電セル7の負極端子として機能する。
保持部材9は、電極積層体8(複数のバイポーラ電極10)を保持する部材である。保持部材9は、電極積層体8の幅方向の両側面、頂面及び底面を囲む矩形枠状を呈している。保持部材9は、例えば絶縁性及び耐熱性を有する樹脂により形成されている。保持部材9を形成する樹脂としては、例えばポリイミド、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又はナイロン66(PA66)等が挙げられる。保持部材9は、バイポーラ電極10を封止し、バイポーラ電極10同士の短絡を防止する機能を合わせ持っている。
The holding
複数の蓄電セル7は、正極集電板15(第1集電板)及び負極集電板16(第2集電板)を交互に介して積層されている。正極集電板15及び負極集電板16は、蓄電セル7の主面と略同形の長方形状を呈する金属板である。蓄電セル7の主面は、電極積層体8の積層方向に交差する一対の面であり、具体的には、電極積層体8の積層方向の両端に位置する集電体12の外側面である。正極集電板15及び負極集電板16は、例えば集電体12と同じ金属材料で形成されている。正極集電板15及び負極集電板16は、蓄電セル7を積層方向に挟むように配置されている。正極集電板15は、蓄電セル7の正極端子として機能する集電体12の外側面に接触している。負極集電板16は、蓄電セル7の負極端子として機能する集電体12の外側面に接触している。
The plurality of
正極集電板15は、平面視矩形状の本体部15aと、本体部15aと一体化された正極タブ15bと、を有している。本体部15aは、正極端子として機能する集電体12に接触する。正極タブ15bは、正極バスバー4と接合される。正極タブ15bは、幅方向の一方側において電極積層体8に対して高さ方向に突出している。正極タブ15bの先端部は、蓄電セル7Aの外側に屈曲し、蓄電セル7Bに向かって延びている。各正極集電板15の正極タブ15bの屈曲部分は、積層方向の一方側を向いて揃っている。そして、各正極集電板15の正極タブ15bの屈曲部分に対して正極バスバー4が溶接等により接合されている(図5参照)。正極集電板15と正極バスバー4とは、溶接部W1により接合される。なお、正極タブ15bの幅は、正極集電板15の幅の半分よりも小さく、各正極集電板15の正極タブ15bの幅は互いに等しい。
The positive electrode
負極集電板16は、平面視矩形状の本体部16aと、本体部16aと一体化された負極タブ16bと、を有している。本体部16aは、負極端子として機能する集電体12に接触する。負極タブ16bは、負極バスバー5と接合される。負極タブ16bは、幅方向の他方側において電極積層体8に対して高さ方向に突出している。負極タブ16bは、正極タブ15bと高さ方向の同じ側に突出している。負極タブ16bの先端部は、蓄電セル7Bの外側に屈曲し、蓄電セル7Aに向かって延びている。負極タブ16bの屈曲方向は、正極タブ15bの屈曲方向と同じである。各負極集電板16の負極タブ16bの屈曲部分は、積層方向の一方側を向いて揃っている。そして、各負極集電板16の負極タブ16bの屈曲部分に対して負極バスバー5が溶接等により接合されている(図6参照)。負極集電板16と負極バスバー5とは、溶接部W2により接合される。なお、負極タブ16bの幅は、負極集電板16の幅の半分よりも小さく、各負極集電板16の負極タブ16bの幅は互いに等しい。負極タブ16bは、幅方向において正極タブ15bから離間している。
The negative electrode
図2に示されるように、本実施形態では、保持部材9の頂面9a上に、正極タブ15b及び負極タブ16bのいずれか一方が設けられている。つまり、セルスタック2では、負極タブ16bが設けられている保持部材9A(蓄電セル7A)と正極タブ15bが設けられている保持部材9B(蓄電セル7B)とが積層方向に沿って交互に配置されている。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, one of the
エンドプレート3は、積層方向への蓄電セル7の位置ずれを規制する拘束部材である。エンドプレート3は、セルスタック2における積層方向の両側に配置されている。エンドプレート3は、側面視L字状を呈している。エンドプレート3は、例えば金属又は合金により形成されている。各エンドプレート3同士は、カバー部材6によって連結され、エンドプレート3を介して積層方向に沿った拘束荷重がセルスタック2に付加される。各エンドプレート3同士は、ボルト及びナット等の締結部材により連結されていてもよい。この場合には、締結部材の締め付け力によって、エンドプレート3を介して積層方向に沿った拘束荷重がセルスタック2に付加される。
The
セルスタック2における積層方向の両端に位置する蓄電セル7とエンドプレート3との間には、絶縁緩衝部材17がそれぞれ配置されている。絶縁緩衝部材17は、蓄電セル7の膨張を吸収する機能を有する部材である。絶縁緩衝部材17は、例えば積層方向から見て蓄電セル7の主面と同程度の面積を有する直方体形状を呈している。絶縁緩衝部材17の形成材料としては、例えばPP、PPS又はPA66等が挙げられる。
正極バスバー4及び負極バスバー5のそれぞれは、図1に示されるように、積層方向に沿って延在している。正極バスバー4及び負極バスバー5は、セルスタック2に対して高さ方向の同じ側において幅方向に並んで配置されている。具体的には、正極バスバー4は、セルスタック2の頂面において幅方向の一方側に配置されている。負極バスバー5は、セルスタック2の頂面において幅方向の他方側に正極バスバー4から離間して配置されている。正極バスバー4は、各正極集電板15と接合され、各正極集電板15と電気的に接続されている。負極バスバー5は、各負極集電板16と接合され、各負極集電板16と電気的に接続されている。
Each of the positive
正極バスバー4及び負極バスバー5は、例えば矩形の板状を呈している。正極バスバー4及び負極バスバー5の形成材料は、例えば銅、アルミニウム、チタン又はニッケル等の金属であってもよく、ステンレス鋼、或いは前述の金属の合金等であってもよい。
The positive
正極バスバー4の長手方向の一端には、セルスタック2を外部装置に接続するための取出端子が接続されてもよい。負極バスバー5の長手方向の一端には、セルスタック2を外部装置に接続するための取出端子が接続されてもよい。正極バスバー4は、幅方向において蓄電セル7Aの位置ずれを規制する。負極バスバー5は、幅方向において蓄電セル7Bの位置ずれを規制する。各バスバーによる蓄電セル7の位置ずれの規制については、後述する。
An extraction terminal for connecting the
カバー部材6は、高さ方向における蓄電セル7の位置を規定するための部材である。カバー部材6は、積層方向に沿って延在している。カバー部材6は、例えば金属又は合金によって形成されている。カバー部材6は、セルスタック2の頂面において、正極バスバー4及び負極バスバー5から離間した状態で、正極バスバー4と負極バスバー5との間に配置されている。カバー部材6は、積層方向に延在する本体部6aと、本体部6aの長手方向の両端部にそれぞれ設けられた1対の爪部6bと、を有している。爪部6bは、締結部材Eによりエンドプレート3の外側面に固定されている。これにより、カバー部材6がセルスタック2に対して係止され、1対のエンドプレート3を介して、積層方向に沿った拘束荷重がセルスタック2に付加される。
The
次に、図7の(a)及び図7の(b)をさらに参照して、正極バスバー4及び負極バスバー5による蓄電セル7の位置ずれの規制を説明する。図7の(a)は、図2のVIIa−VIIa線断面図である。図7の(b)は、図2のVIIb−VIIb線断面図である。
Next, with reference to (a) of FIG. 7 and (b) of FIG. 7, the regulation of the displacement of the
図5及び図7の(a)に示されるように、正極バスバー4は、正極バスバー4の底面4aに設けられた複数の凸部41を備えている。凸部41は、高さ方向に沿って、底面4aから保持部材9A(第1保持部材)に向かって突出している。複数の凸部41は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、凸部41は、蓄電セル7Aに対して設けられ、蓄電セル7Bに対しては設けられない。凸部41は、高さ方向と交差する頂面41aと、幅方向と交差する側面41b,41cと、積層方向と交差する側面41d,41eと、を有している。
As shown in FIG. 5 and FIG. 7A, the positive
図6及び図7の(b)に示されるように、負極バスバー5は、負極バスバー5の底面5aに設けられた凸部51を備えている。凸部51は、高さ方向に沿って、底面5aから保持部材9B(第2保持部材)に向かって突出している。複数の凸部51は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、凸部51は、蓄電セル7Bに対して設けられ、蓄電セル7Aに対しては設けられない。凸部51は、高さ方向と交差する頂面51aと、幅方向と交差する側面51b,51cと、積層方向と交差する側面51d,51eと、を有している。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7B, the negative
保持部材9Aの頂面9aには、凹部91Aが設けられている。凹部91Aは、幅方向において負極タブ16bとは反対側に設けられ、正極バスバー4(凸部41)の下に位置する。凹部91Aは、正極バスバー4の凸部41と互いに嵌り合う形状を有している。凹部91Aは、高さ方向と交差する底面91aと、幅方向と交差する側面91b,91cと、積層方向と交差する側面91d,91eと、を有している。
A
保持部材9Bの頂面9aには、凹部91Bが設けられている。凹部91Bは、幅方向において正極タブ15bとは反対側に設けられ、負極バスバー5(凸部51)の下に位置する。凹部91Bは、負極バスバー5の凸部51と互いに嵌り合う形状を有している。凹部91Bは、高さ方向と交差する底面91fと、幅方向と交差する側面91g,91hと、積層方向と交差する側面91i,91jと、を有している。
A
蓄電装置1において、凸部41は凹部91Aに嵌り合っている。つまり、側面91b,91cは、幅方向において側面41b,41cにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Aが、幅方向において移動することが抑制される。つまり、凸部41は、幅方向において保持部材9Aを係止する係止部(第1係止部)として機能し、凹部91Aは、幅方向において凸部41と対向する被係止部(第1被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して幅方向に移動することが抑制される。
In the
また、蓄電装置1において、側面91d,91eは、積層方向において側面41d,41eにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Aが、積層方向において移動することが抑制される。つまり、凸部41は、積層方向において保持部材9Aを係止する係止部としても機能し、凹部91Aは、積層方向において凸部41と対向する被係止部としても機能する。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して積層方向に移動することが抑制される。以上のことから、幅方向及び積層方向において、正極バスバー4に対する蓄電セル7Aの相対的な位置が規定される。
Further, in the
同様に、蓄電装置1において、凸部51は凹部91Bに嵌り合っている。つまり、側面91g,91hは、幅方向において側面51b,51cにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Bが、幅方向において移動することが抑制される。つまり、凸部51は、幅方向において保持部材9Bを係止する係止部(第2係止部)として機能し、凹部91Bは、幅方向において凸部51と対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制される。
Similarly, in the
また、蓄電装置1において、側面91i,91jは、積層方向において側面51d,51eにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Bが、積層方向において移動することが抑制される。つまり、凸部51は、積層方向において保持部材9Bを係止する係止部としても機能し、凹部91Bは、積層方向において凸部51と対向する被係止部としても機能する。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して積層方向に移動することが抑制される。以上のことから、幅方向及び積層方向において、負極バスバー5に対する蓄電セル7Bの相対的な位置が規定される。
In the
以上説明したように、蓄電装置1では、正極バスバー4の凸部41と保持部材9Aの凹部91Aとが嵌り合っている。このため、振動によって幅方向に沿って各蓄電セル7Aに力が加わったとしても、凹部91Aの側面91bが幅方向において凸部41の側面41bと当接し、凹部91Aの側面91cが幅方向において凸部41の側面41cと当接しているので、幅方向における保持部材9Aの移動が正極バスバー4の凸部41によって抑制される。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して幅方向に移動することが抑制される。
As described above, in the
同様に、蓄電装置1では、負極バスバー5の凸部51と保持部材9Bの凹部91Bとが嵌り合っている。このため、振動によって幅方向に沿って各蓄電セル7Bに力が加わったとしても、凹部91Bの側面91gが幅方向において凸部51の側面51bと当接し、凹部91Bの側面91hが幅方向において凸部51の側面51cと当接しているので、幅方向における保持部材9Bの移動が負極バスバー5の凸部51によって抑制される。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制される。
Similarly, in the
よって、互いに隣り合う蓄電セル7Aと蓄電セル7Bとによって挟持される正極集電板15及び負極集電板16も正極バスバー4及び負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制される。したがって、正極バスバー4と正極集電板15との溶接部W1に幅方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。同様に、負極バスバー5と負極集電板16との溶接部W2に幅方向に沿って加わるせん断応力を低減することができる。その結果、蓄電装置1の耐振動性を向上させることが可能となる。
Therefore, the positive electrode
なお、側面91bは、幅方向において側面41bと接触していてもよく、離間していてもよい。側面91cは、幅方向において側面41cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Aが幅方向に移動しようとした際に、側面91b及び側面91cの少なくともいずれかが、対向する側面(側面41b又は側面41c)に当接する。これにより、保持部材9Aが幅方向において移動することが抑制される。同様に、側面91gは、幅方向において側面51bと接触していてもよく、離間していてもよい。側面91hは、幅方向において側面51cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Bが幅方向に移動しようとした際に、側面91g及び側面91hの少なくともいずれかが、対向する側面(側面51b又は側面51c)に当接する。これにより、保持部材9Bが幅方向において移動することが抑制される。さらに、側面91d,91eは、側面41d,41eと接触していてもよく、離間していてもよい。同様に、側面91i,91jは、側面51d,51eと接触していてもよく、離間していてもよい。
Note that the
次に、図8を参照して、蓄電装置1の製造方法を説明する。図8は、図1に示された蓄電装置の製造方法を示す工程図である。
Next, a method for manufacturing
図8に示されるように、まず、工程S01において、セルスタック2が形成される。具体的には、正極集電板15及び負極集電板16を交互に介して複数の蓄電セル7が一方向に沿って積層される。より具体的には、正極集電板15、蓄電セル7A、負極集電板16、及び蓄電セル7Bが、その順に繰り返し積層される。これにより、セルスタック2が形成される。
As shown in FIG. 8, first, in step S01, the
続いて、工程S02において、1対のエンドプレート3が配置される。具体的には、セルスタック2の積層方向における両端に、絶縁緩衝部材17を介して1対のエンドプレート3が配置される。
Subsequently, in step S02, a pair of
続いて、工程S03において、正極バスバー4及び負極バスバー5がセルスタック2に配置される。具体的には、正極バスバー4が、セルスタック2の頂面において幅方向の一方側に、積層方向に沿って設けられる。より具体的には、正極バスバー4が、複数の正極集電板15の正極タブ15bのそれぞれと接触するように、セルスタック2の頂面に配置される。このとき、正極バスバー4の各凸部41が当該凸部41に対応する保持部材9Aの凹部91Aに嵌め込まれる。つまり、凸部41の側面41b,41cと凹部91Aの側面91b,91cとがそれぞれ当接し、凸部41の側面41d,41eと凹部91Aの側面91d,91eとがそれぞれ当接する。これにより、複数の蓄電セル7Aの幅方向における位置が揃えられ、各蓄電セル7Aの積層方向における位置が規定される。
Subsequently, the positive
同様に、負極バスバー5が、セルスタック2の頂面において幅方向の他方側に、積層方向に沿って設けられる。より具体的には、負極バスバー5が、複数の負極集電板16の負極タブ16bのそれぞれと接触するように、セルスタック2の頂面に配置される。このとき、負極バスバー5の各凸部51が当該凸部51に対応する保持部材9Bの凹部91Bに嵌め込まれる。つまり、凸部51の側面51b,51cと凹部91Bの側面91g,91hとがそれぞれ当接し、凸部51の側面51d,51eと凹部91Bの側面91i,91jとがそれぞれ当接する。これにより、複数の蓄電セル7Bの幅方向における位置が揃えられ、各蓄電セル7Bの積層方向における位置が規定される。
Similarly, the negative
続いて、工程S04において、カバー部材6が取り付けられる。具体的には、カバー部材6が、正極バスバー4及び負極バスバー5の間において、積層方向に沿ってセルスタック2の頂面に配置される。そして、爪部6bが締結部材Eによりエンドプレート3の外側面に固定される。これにより、1対のエンドプレート3を介して、積層方向に沿った拘束荷重がセルスタック2に付加される。
Subsequently, in step S04, the
続いて、工程S05において、正極バスバー4と正極集電板15(正極タブ15b)とが、例えばレーザ溶接によって接合される。これにより、正極バスバー4と正極タブ15bとを接合する溶接部W1が形成される。同様に、負極バスバー5と負極集電板16(負極タブ16b)とが、例えばレーザ溶接によって接合される。これによって、負極バスバー5と負極タブ16bとを接合する溶接部W2が形成される。
Subsequently, in step S05, the positive
上記工程を経ることによって、蓄電装置1が製造される。なお、工程S04と工程S05との順番が入れ替わってもよい。カバー部材6は必ずしも取り付けられる必要はないので、工程S04は省略され得る。
Through the above steps, the
この蓄電装置1の製造方法では、正極バスバー4を配置する際に、正極バスバー4の凸部41と保持部材9Aの凹部91Aとを嵌め合わせることにより、複数の蓄電セル7Aの幅方向における位置が揃えられる。同様に、負極バスバー5を配置する際に、負極バスバー5の凸部51と保持部材9Bの凹部91Bとを嵌め合わせることにより、複数の蓄電セル7Bの幅方向における位置が揃えられる。これにより、幅方向における複数の正極集電板15(正極タブ15b)及び複数の負極集電板16の(負極タブ16b)の位置も揃えられる。この状態で、正極バスバー4が複数の正極集電板15のそれぞれと接合され、負極バスバー5が複数の負極集電板16のそれぞれと接合されるので、幅方向において、正極バスバー4に対する各正極集電板15の位置ずれを低減することができ、負極バスバー5に対する各負極集電板16の蓄電セル7の位置ずれを低減することができる。
In the method for manufacturing the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment.
例えば、上記実施形態では、1つの蓄電装置1は、正極バスバー4及び負極バスバー5を1つずつ備えているが、特にその形態には限られない。1つの蓄電装置1は、複数の正極バスバー4及び複数の負極バスバー5を備えてもよい。
For example, in the above-described embodiment, one
上記実施形態では、正極バスバー4及び負極バスバー5は、セルスタック2に対して高さ方向の同じ側において幅方向に並んで配置されているが、特にその形態には限られない。正極バスバー4は、セルスタック2に対して高さ方向の一方側に配置され、負極バスバー5は、セルスタック2に対して高さ方向の他方側に配置されていてもよい。
In the above embodiment, the positive
上記実施形態では、正極バスバー4と正極集電板15との接合は、溶接により行われているが、他の手法により行われてもよい。負極バスバー5と負極集電板16との接合も同様である。
In the above embodiment, the positive
カバー部材6は、絶縁材料によって形成されてもよい。カバー部材6を形成する絶縁材料としては、例えばポリイミド、PP、PPS、又はPA66等が挙げられる。この場合、正極バスバー4と負極バスバー5とが短絡する可能性を低減することができる。なお、カバー部材6は省略され得る。
The
正極バスバー4及び負極バスバー5による幅方向における蓄電セル7の位置規定を実現するための構成は、上記実施形態の構成に限られない。例えば、正極バスバー4は、幅方向において保持部材9Aを係止するための係止部を有していればよく、保持部材9Aは、幅方向において正極バスバー4の係止部と対向する被係止部を有していればよい。言い換えると、正極バスバー4の係止部と保持部材9Aの被係止部とが幅方向から見て重なっていればよい。同様に、負極バスバー5は、幅方向において保持部材9Bを係止するための係止部を有していればよく、保持部材9Bは、幅方向において負極バスバー5の係止部と対向する被係止部を有していればよい。言い換えると、負極バスバー5の係止部と保持部材9Bの被係止部とが幅方向から見て重なっていればよい。以下、第1〜第5変形例を説明する。
The configuration for realizing the position regulation of the
(第1変形例)
図9の(a)及び図9の(b)は、第1変形例に係る蓄電装置の断面図である。図9の(a)及び図9の(b)に示される蓄電装置1Aは、正極バスバー4が複数の凸部41を備える構成に代えて正極バスバー4に複数の凹部42が設けられる点、負極バスバー5が複数の凸部51を備える構成に代えて負極バスバー5に複数の凹部52が設けられる点、保持部材9Aに凹部91Aが設けられる構成に代えて保持部材9Aが凸部92Aを備える点、及び保持部材9Bに凹部91Bが設けられる構成に代えて保持部材9Bが凸部92Bを備える点において、蓄電装置1と主に相違する。
(First modification)
FIG. 9A and FIG. 9B are cross-sectional views of the power storage device according to the first modification. In the
凸部92Aは、保持部材9Aの頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って、頂面9aから正極バスバー4に向かって突出している。凸部92Aは、幅方向において負極タブ16bとは反対側に設けられ、正極バスバー4の下に位置する。凸部92Aは、高さ方向と交差する頂面92aと、幅方向と交差する側面92b,92cと、積層方向と交差する1対の側面(不図示)と、を有している。
The
凸部92Bは、保持部材9Bの頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って、頂面9aから負極バスバー5に向かって突出している。凸部92Bは、幅方向において正極タブ15bとは反対側に設けられ、負極バスバー5の下に位置する。凸部92Bは、高さ方向と交差する頂面92fと、幅方向と交差する側面92g,92hと、積層方向と交差する1対の側面(不図示)と、を有している。
The
複数の凹部42は、正極バスバー4の底面4aに設けられている。複数の凹部42は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、凹部42は、蓄電セル7Aに対して設けられ、蓄電セル7Bに対しては設けられない。凹部42は、保持部材9Aの凸部92Aと互いに嵌り合う形状を有している。凹部42は、高さ方向と交差する底面42aと、幅方向と交差する側面42b,42cと、積層方向と交差する1対の側面(不図示)と、を有している。
The plurality of
複数の凹部52は、負極バスバー5の底面5aに設けられている。複数の凹部52は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、凹部52は、蓄電セル7Bに対して設けられ、蓄電セル7Aに対しては設けられない。凹部52は、保持部材9Bの凸部92Bと互いに嵌り合う形状を有している。凹部52は、高さ方向と交差する底面52aと、幅方向と交差する側面52b,52cと、積層方向と交差する1対の側面(不図示)と、を有している。
The plurality of
蓄電装置1Aにおいて、凸部92Aは凹部42に嵌り合っている。つまり、側面92b,92cは、幅方向において側面42b,42cにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Aが、幅方向において移動することが抑制される。つまり、凹部42は、幅方向において保持部材9Aを係止する係止部(第1係止部)として機能し、凸部92Aは、幅方向において凹部42と対向する被係止部(第1被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して幅方向に移動することが抑制される。
In the
積層方向においても同様に、保持部材9Aが移動することが抑制される。つまり、凹部42は、積層方向において保持部材9Aを係止する係止部としても機能し、凸部92Aは、積層方向において凹部42と対向する被係止部としても機能する。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して積層方向に移動することが抑制される。以上のことから、幅方向及び積層方向において、正極バスバー4に対する蓄電セル7Aの相対的な位置が規定される。
Similarly, the movement of the holding
同様に、蓄電装置1Aにおいて、凸部92Bは凹部52に嵌り合っている。つまり、側面92g,92hは、幅方向において側面52b,52cにそれぞれ対向するとともに当接している。この構成により、保持部材9Bが、幅方向において移動することが抑制される。つまり、凹部52は、幅方向において保持部材9Bを係止する係止部(第2係止部)として機能し、凸部92Bは、幅方向において凹部52と対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制される。
Similarly, in the
積層方向においても同様に、保持部材9Bが移動することが抑制される。つまり、凹部52は、積層方向において保持部材9Bを係止する係止部としても機能し、凸部92Bは、積層方向において凹部52と対向する被係止部としても機能する。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して積層方向に移動することが抑制される。以上のことから、幅方向及び積層方向において、負極バスバー5に対する蓄電セル7Bの相対的な位置が規定される。
Similarly, the movement of the holding
よって、蓄電装置1Aにおいても、蓄電装置1と同様の効果が奏される。また、保持部材9A,9Bに集電体12の端を埋めて保持する場合は、正極バスバー4及び負極バスバー5と集電体12とが接触して短絡しないように、保持部材9A,9Bは、ある程度の厚みを有していることが求められる。この点について、蓄電装置1では、保持部材9A,9Bの頂面9aに凹部91A,91Bが設けられているので、上述の厚みを確保するために、保持部材9A,9Bの頂面9a全体の高さ方向の厚みを厚くする必要がある。一方、蓄電装置1Aでは、保持部材9A,9Bの頂面9aに凹部が設けられていないので、蓄電装置1と比較して、保持部材9A,9Bの頂面9a全体の高さ方向の厚みを薄くすることができる。
Therefore, the same effect as the
なお、側面92bは、幅方向において側面42bと接触していてもよく、離間していてもよい。側面92cは、幅方向において側面42cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Aが幅方向に移動しようとした際に、側面92b及び側面92cの少なくともいずれかが、対向する側面(側面42b又は側面42c)に当接する。これにより、保持部材9Aが幅方向において移動することが抑制される。同様に、側面92gは、幅方向において側面52bと接触していてもよく、離間していてもよい。同様に、側面92hは、幅方向において側面52cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Bが幅方向に移動しようとした際に、側面92g及び側面92hの少なくともいずれかが、対向する側面(側面52b又は側面52c)に当接する。これにより、保持部材9Bが幅方向において移動することが抑制される。
The
(第2変形例)
図10の(a)及び図10の(b)は、第2変形例に係る蓄電装置の断面図である。図10の(a)及び図10の(b)に示される蓄電装置1Bは、正極バスバー4が複数の凸部41を備える構成に代えて正極バスバー4に複数の貫通孔43が設けられる点、負極バスバー5が複数の凸部51を備える構成に代えて負極バスバー5に複数の貫通孔53が設けられる点、保持部材9Aに凹部91Aが設けられる構成に代えて保持部材9Aが突出部93Aを備える点、及び保持部材9Bに凹部91Bが設けられる構成に代えて保持部材9Bが突出部93Bを備える点において、蓄電装置1と主に相違する。この例では、各保持部材9Aは、2つの突出部93Aを備えており、正極バスバー4には、1つの保持部材9Aにつき、2つの貫通孔43が設けられている。同様に、各保持部材9Bは、2つの突出部93Bを備えており、負極バスバー5には、1つの保持部材9Bにつき、2つの貫通孔53が設けられている。
(Second modification)
FIG. 10A and FIG. 10B are cross-sectional views of a power storage device according to a second modification. In the
複数の貫通孔43のそれぞれは、高さ方向に正極バスバー4を貫通する貫通孔である。複数の貫通孔43は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、貫通孔43は、蓄電セル7Aに対して設けられ、蓄電セル7Bに対しては設けられない。1つの保持部材9Aに対応する2つの貫通孔43は、正極バスバー4の幅方向において離間して配置されている。複数の貫通孔53のそれぞれは、高さ方向に負極バスバー5を貫通する貫通孔である。複数の貫通孔53は、積層方向に沿って配列され、保持部材9(蓄電セル7)に対して1つ置きに設けられる。具体的には、貫通孔53は、蓄電セル7Bに対して設けられ、蓄電セル7Aに対しては設けられない。1つの保持部材9Bに対応する2つの貫通孔53は、負極バスバー5の幅方向において離間して配置されている。
Each of the plurality of through
突出部93Aは、保持部材9Aの頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って、頂面9aから正極バスバー4に向かって突出している。2つの突出部93Aは、保持部材9Aの幅方向において離間して配置されている。突出部93Aは、貫通孔43に挿通可能な形状を有している。突出部93Aは、例えば、円柱状を呈している。突出部93Aは、外周面93aを有している。突出部93Bは、保持部材9Bの頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って、頂面9aから負極バスバー5に向かって突出している。2つの突出部93Bは、保持部材9Bの幅方向において離間して配置されている。突出部93Bは、貫通孔53に挿通可能な形状を有している。突出部93Bは、例えば、円柱状を呈している。突出部93Bは、外周面93bを有している。
The protruding
蓄電装置1Bにおいて、突出部93Aは貫通孔43に挿通されており、外周面93aは、貫通孔43を画定する内周面43aと全周に亘って対向している。この構成により、保持部材9Aが、幅方向及び積層方向において移動することが抑制される。つまり、貫通孔43の内周面43aは、幅方向及び積層方向において保持部材9Aを係止する係止部(第1係止部)として機能し、突出部93Aは、幅方向及び積層方向において内周面43aと対向する被係止部(第1被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Aが正極バスバー4に対して幅方向及び積層方向に移動することが抑制される。その結果、幅方向及び積層方向において、正極バスバー4に対する蓄電セル7Aの相対的な位置が規定される。
In the
同様に、蓄電装置1Bにおいて、突出部93Bは貫通孔53に挿通されおり、外周面93bは、貫通孔53を画定する内周面53aと全周に亘って対向している。この構成により、保持部材9Bが、幅方向及び積層方向において移動することが抑制される。つまり、貫通孔53の内周面53aは、幅方向及び積層方向において保持部材9Bを係止する係止部(第2係止部)として機能し、突出部93Bは、幅方向及び積層方向において内周面53aと対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7Bが負極バスバー5に対して幅方向及び積層方向に移動することが抑制される。その結果、幅方向及び積層方向において、負極バスバー5に対する蓄電セル7Bの相対的な位置が規定される。
Similarly, in the
よって、蓄電装置1Bにおいても、蓄電装置1Aと同様の効果が奏される。なお、各保持部材9Aが備える突出部93Aの数は、2つに限られない。1つの保持部材9Aにつき正極バスバー4に設けられる貫通孔43の数は、2つに限られない。同様に、各保持部材9Bが備える突出部93Bの数は、2つに限られない。1つの保持部材9Bにつき負極バスバー5に設けられる貫通孔53の数は、2つに限られない。また、突出部93Aの外周面93aは、貫通孔43の内周面43aと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Aが幅方向に移動しようとすると、外周面93aは内周面43aと当接するので、保持部材9Aが幅方向において移動することが抑制される。同様に、突出部93Bの外周面93bは、貫通孔53の内周面53aと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9Bが幅方向に移動しようとすると、外周面93bは内周面53aと当接するので、保持部材9Bが幅方向において移動することが抑制される。
Therefore,
(第3変形例)
図11は、第3変形例に係る蓄電装置が備えるセルスタックを部分的に示す平面図である。図12は、第3変形例に係る蓄電装置の断面図である。図11及び図12に示されるように、蓄電装置1Cは、負極タブ16bの屈曲方向が正極タブ15bの屈曲方向と逆向きである点、正極バスバー4が複数の凸部41に代えて凸部44を備える点、負極バスバー5が複数の凸部51に代えて凸部54を備える点、及び保持部材9に凹部91A,91Bに代えて凹部94A,94Bが設けられる点において、蓄電装置1と主に相違する。
(Third Modification)
FIG. 11 is a plan view partially showing a cell stack included in the power storage device according to the third modification. FIG. 12 is a cross-sectional view of a power storage device according to a third modification. As shown in FIGS. 11 and 12, the
第3変形例では、保持部材9の頂面9a上に、正極タブ15b及び負極タブ16bの両方が設けられている保持部材9と正極タブ15b及び負極タブ16bのいずれも設けられていない保持部材9とが積層方向に沿って交互に配置されている。
In the third modification, the holding
凸部44は、正極バスバー4の底面4aに設けられ、高さ方向に沿って、底面4aから保持部材9に向かって突出している。凸部44は、正極バスバー4の幅方向におけるカバー部材6寄りの一端に位置する。凸部44は、積層方向に沿って延在している。凸部44は、高さ方向と交差する頂面44aと、幅方向と交差する側面44b,44cと、を有している。
The
凸部54は、負極バスバー5の底面5aに設けられ、高さ方向に沿って、底面5aから保持部材9に向かって突出している。凸部54は、負極バスバー5の幅方向におけるカバー部材6寄りの一端に位置する。凸部54は、積層方向に沿って延在している。凸部54は、高さ方向と交差する頂面54aと、幅方向と交差する側面54b,54cと、を有している。
The
保持部材9の頂面9aには、凹部94A及び凹部94Bが設けられている。凹部94A及び凹部94Bは、幅方向に互いに離間して配置されている。凹部94Aは、正極バスバー4(凸部44)の下に位置する。凹部94Aは、積層方向に保持部材9を貫通する。凹部94Aは、正極バスバー4の凸部44と互いに嵌り合う形状を有している。凹部94Aは、高さ方向と交差する底面94aと、幅方向と交差する側面94b,94cと、を有している。凹部94Bは、負極バスバー5(凸部54)の下に位置する。凹部94Bは、積層方向に保持部材9を貫通する。凹部94Bは、負極バスバー5の凸部54と互いに嵌り合う形状を有している。凹部94Bは、高さ方向と交差する底面94dと、幅方向と交差する側面94e,94fと、を有している。
The
蓄電装置1Cにおいて、凸部44は凹部94Aに嵌り合っている。つまり、側面94bは、幅方向において側面44bに対向するとともに当接している。側面94cは、幅方向において側面44cに対向するとともに当接している。同様に、蓄電装置1Cにおいて、凸部54は凹部94Bに嵌り合っている。つまり、側面94eは、幅方向において側面54bに対向するとともに当接している。側面94fは、幅方向において側面54cに対向するとともに当接している。
In the
この構成により、振動によって幅方向に沿って各蓄電セル7に力が加わったとしても、保持部材9が、幅方向において移動することが抑制される。つまり、凸部44は、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第1係止部、第3係止部)として機能し、凹部94Aは、幅方向において凸部44と対向する被係止部(第1被係止部、第3被係止部)として機能する。同様に、凸部54は、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第2係止部)として機能し、凹部94Bは、幅方向において凸部54と対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7が正極バスバー4及び負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制される。これにより、幅方向において、正極バスバー4及び負極バスバー5に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。
With this configuration, even when force is applied to each
よって、蓄電装置1Cにおいても、蓄電装置1と同様の効果が奏される。なお、側面94b,94c,94e,94fは、幅方向において側面44b,44c,54b,54cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9が幅方向に移動しようとした際に、側面94b,94c,94e,94fの少なくともいずれかが、対向する側面(側面44b,44c,54b,54c)に当接する。これにより、保持部材9が幅方向において移動することが抑制される。
Therefore, the same effect as that of the
(第4変形例)
図13は、第4変形例に係る蓄電装置の断面図である。図13に示される蓄電装置1Dは、正極バスバー4に代えて正極バスバー4Aを備える点、負極バスバー5に代えて負極バスバー5Aを備える点、保持部材9に凹部91A,91Bが設けられていない点において、蓄電装置1と主に相違する。
(Fourth modification)
FIG. 13 is a cross-sectional view of a power storage device according to a fourth modification. The
正極バスバー4Aは、形状において、正極バスバー4と主に相違する。具体的には、正極バスバー4Aは、積層方向から見てL字状を呈している。正極バスバー4Aは、保持部材9の頂面9a(セルスタック2の頂面)に沿って設けられる第1部分45と、幅方向における保持部材9の側面9b(セルスタック2の側面)に沿って設けられる第2部分46と、を有している。
The positive
負極バスバー5Aは、形状において、負極バスバー5と主に相違する。具体的には、負極バスバー5Aは、積層方向から見てL字状を呈している。負極バスバー5Aは、保持部材9の頂面9a(セルスタック2の頂面)に沿って設けられる第1部分55と、幅方向における保持部材9の側面9c(セルスタック2の側面)に沿って設けられる第2部分56と、を有している。側面9cは、側面9bと反対側の面である。
The negative
蓄電装置1Dにおいて、第1部分45が頂面9aに当接するとともに、第2部分46が側面9bに当接する。同様に、蓄電装置1Dにおいて、第1部分55が頂面9aに当接するとともに、第2部分56が側面9cに当接する。つまり、第1部分45及び第1部分55によって各保持部材9の頂面9aの位置が規定される。そして、第2部分46によって各保持部材9の側面9bの位置が規定され、第2部分56によって各保持部材9の側面9cの位置が規定される。
In
これにより、高さ方向だけでなく幅方向においても保持部材9が移動することが抑制される。つまり、第2部分46は、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第1係止部、第3係止部)として機能し、側面9bは、幅方向において第2部分46と対向する被係止部(第1被係止部、第3被係止部)として機能する。したがって、各蓄電セル7が正極バスバー4に対して幅方向に移動することが抑制されるので、幅方向において、正極バスバー4に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。同様に、第2部分56は、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第2係止部)として機能し、側面9cは、幅方向において第2部分56と対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。したがって、各蓄電セル7が負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制されるので、幅方向において、負極バスバー5に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。
Thereby, it is suppressed that the holding
よって、蓄電装置1Dにおいても、蓄電装置1Aと同様の効果が奏される。なお、蓄電装置1Dは、正極バスバー4Aと負極バスバー5とを備えてもよく、正極バスバー4と負極バスバー5Aとを備えてもよい。また、側面9bは、第2部分46と接触していてもよく、離間していてもよい。同様に、側面9cは、第2部分56と接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9が幅方向に移動しようとすると、側面9b及び側面9cの少なくともいずれかが、対向する第2部分(第2部分46又は第2部分56)と当接するので、保持部材9が幅方向において移動することが抑制される。
Therefore,
(第5変形例)
図14は、第5変形例に係る蓄電装置の断面図である。図14に示される蓄電装置1Eは、正極バスバー4が複数の凸部41を備えていない点、負極バスバー5が複数の凸部51を備えていない点、保持部材9に凹部91A,91Bが設けられる構成に代えて保持部材9が突出部95A,95B,96A,96Bを備える点において、蓄電装置1と主に相違する。
(5th modification)
FIG. 14 is a cross-sectional view of a power storage device according to a fifth modification. In the
正極バスバー4は、幅方向における端面4bと端面4cとを有している。端面4bは幅方向におけるカバー部材6の端面と対向する面である。端面4cは、端面4bと反対側の面であり、蓄電装置1Eの外側を向いている。負極バスバー5は、幅方向における端面5bと端面5cとを有している。端面5bは幅方向におけるカバー部材6の端面と対向する面である。端面5cは、端面5bと反対側の面であり、蓄電装置1Eの外側を向いている。
The positive
突出部95A,96Aは、頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って頂面9aから突出している。突出部95A,96Aは、幅方向において正極バスバー4を挟むように離間して配置されている。突出部95Aはカバー部材6側に位置し、突出部96Aは外側に位置する。突出部95Aは、幅方向と交差する側面95aを有している。突出部96Aは、幅方向と交差し、正極バスバー4を介して側面95aと対向する側面96aを有している。側面95aは、幅方向において端面4bに対向している。側面96aは、幅方向において端面4cに対向している。突出部95A,96Aの高さ(高さ方向の長さ)は、正極バスバー4の厚さ(高さ方向の長さ)よりも高い。突出部95A,96Aは、例えば、正極バスバー4の上面よりも上方に突出している。
The
突出部95B,96Bは、頂面9aに設けられ、高さ方向に沿って頂面9aから突出している。突出部95B,96Bは、幅方向において負極バスバー5を挟むように離間して配置されている。突出部95Bはカバー部材6側に位置し、突出部96Bは外側に位置する。突出部95Bは、幅方向と交差する側面95bを有している。突出部96Bは、幅方向と交差し、負極バスバー5を介して側面95bと対向する側面96bを有している。側面95bは、幅方向において端面5bに対向している。側面96bは、幅方向において端面5cに対向している。突出部95B,96Bの高さ(高さ方向の長さ)は、負極バスバー5の厚さ(高さ方向の長さ)よりも高い。突出部95B,96Bは、例えば、負極バスバー5の上面よりも上方に突出している。
The
この構成により、振動によって、正極バスバー4から負極バスバー5に向かう方向の力が各蓄電セル7に加わった場合、突出部96Aの側面96aが幅方向において端面4cと当接するとともに、突出部95Bの側面95bが幅方向において端面5bと当接する。このため、保持部材9が、正極バスバー4から負極バスバー5に向かう方向に移動することが抑制される。また、振動によって、負極バスバー5から正極バスバー4に向かう方向の力が各蓄電セル7に加わった場合、突出部95Aの側面95aが幅方向において端面4bと当接するとともに、突出部96Bの側面96bが幅方向において端面5cと当接する。このため、保持部材9が、負極バスバー5から正極バスバー4に向かう方向に移動することが抑制される。
With this configuration, when a force in the direction from the positive
つまり、端面4b,4cは、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第1係止部、第3係止部)として機能し、突出部95A,96Aは、端面4b,4cと幅方向においてそれぞれ対向する被係止部(第1被係止部、第3被係止部)として機能する。同様に、端面5b,5cは、幅方向において保持部材9を係止する係止部(第2係止部)として機能し、突出部95B,96Bは、端面5b,5cと幅方向においてそれぞれ対向する被係止部(第2被係止部)として機能する。これにより、各蓄電セル7が正極バスバー4及び負極バスバー5に対して幅方向に移動することが抑制されるので、幅方向において、正極バスバー4及び負極バスバー5に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。
That is, the end surfaces 4b and 4c function as locking portions (first locking portion and third locking portion) that lock the holding
よって、蓄電装置1Eにおいても、蓄電装置1と同様の効果が奏される。また、蓄電装置1Eでは、突出部96Aは、正極バスバー4の上面よりも上方に突出しているので、各突出部96Aによって正極バスバー4の端面4cが覆われる。これにより、蓄電装置1Eが筐体に収容される場合に、正極バスバー4が筐体に接触する可能性を低減することができる。同様に、突出部96Bは、負極バスバー5の上面よりも上方に突出しているので、各突出部96Bによって負極バスバー5の端面5cが覆われる。これにより、蓄電装置1Eが筐体に収容される場合に、負極バスバー5が筐体に接触する可能性を低減することができる。
Therefore, the
なお、突出部96Aの上端は、正極バスバー4の上面よりも低くてもよい。この場合でも、正極バスバー4と筐体との間に、突出部96Aが介在することで、正極バスバー4と筐体とのクリアランス(離間距離)を確保することができる。これにより、正極バスバー4が筐体に接触する可能性を低減することができる。同様に、突出部96Bの上端は、負極バスバー5の上面よりも低くてもよい。同様の理由により、負極バスバー5と筐体とのクリアランス(離間距離)を確保することができるので、負極バスバー5が筐体に接触する可能性を低減することができる。
Note that the upper end of the protruding portion 96 </ b> A may be lower than the upper surface of the positive
さらに、蓄電装置1Eでは、突出部95Aは、正極バスバー4の上面よりも上方に突出しており、突出部95Bは、負極バスバー5の上面よりも上方に突出しているので、各突出部95Aによって正極バスバー4の端面4bが覆われ、各突出部95Bによって負極バスバー5の端面5bが覆われる。これにより、正極バスバー4と負極バスバー5とがカバー部材6を介して短絡する可能性を低減することができる。
Furthermore, in the
なお、突出部95Aの上端は、正極バスバー4の上面よりも低くてもよい。同様に、突出部95Bの上端は、負極バスバー5の上面よりも低くてもよい。この場合でも、正極バスバー4とカバー部材6との間に突出部95Aが介在することで、正極バスバー4とカバー部材6とのクリアランス(離間距離)を確保することができ、負極バスバー5とカバー部材6との間に突出部95Bが介在することで、負極バスバー5とカバー部材6とのクリアランス(離間距離)を確保することができる。これにより、正極バスバー4と負極バスバー5とがカバー部材6を介して短絡する可能性を低減することができる。
Note that the upper end of the protruding portion 95 </ b> A may be lower than the upper surface of the positive
なお、保持部材9は、突出部95A,95B,96A,96Bの少なくともいずれかを備えていればよい。また、側面95a,96a,95b,96bは、端面4b,4c,5b,5cと接触していてもよく、離間していてもよい。いずれの場合でも、保持部材9が幅方向に移動しようとすると、側面95a,96a,95b,96bの少なくともいずれかが、対向する端面(端面4b,4c,5b,5c)と当接するので、保持部材9が幅方向において移動することが抑制される。
In addition, the holding
ところで、図15に示されるように、2つのセルスタック2が並列接続される場合がある。蓄電装置1Fは、2つの蓄電モジュール20と、蓄電モジュール20間を電気的に接続するバスバー21,22と、を備える。各蓄電モジュール20として、蓄電装置1Eが用いられる。2つの蓄電モジュール20は、互いに同じ向きで配置され、幅方向に離間して並設される。つまり、一方の蓄電モジュール20の正極バスバー4と他方の蓄電モジュール20の負極バスバー5とが幅方向において互いに隣り合う。バスバー21,22のそれぞれは、2つの蓄電モジュール20を電気的に接続する部材である。バスバー21は、正極バスバー4同士を接続し、バスバー22は、負極バスバー5同士を接続する。
By the way, as shown in FIG. 15, two
ここで、蓄電装置1Fを小型化するために、2つの蓄電モジュール20間の離間距離D(図16参照)が短くされる場合がある。この場合、一方の蓄電モジュール20の正極バスバー4と他方の蓄電モジュール20の負極バスバー5とが近接するので、正極バスバー4と負極バスバー5とが短絡するおそれがある。正極バスバー4の幅及び負極バスバー5の幅を小さくすることで、短絡する可能性を低減することも考えられるが、正極バスバー4及び負極バスバー5の電気抵抗を低減するために、正極バスバー4の幅及び負極バスバー5の幅を確保することが望まれる。
Here, in order to reduce the size of the
図16に示されるように、蓄電装置1Fでは、一方の蓄電モジュール20の各保持部材9は、突出部96Aを備え、他方の蓄電モジュール20の各保持部材9は、突出部96Bを備えている。このため、各突出部96Aによって正極バスバー4の端面4cが覆われ、各突出部96Bによって負極バスバー5の端面5cが覆われる。これにより、正極バスバー4の幅及び負極バスバー5の幅を小さくすることなく、正極バスバー4と負極バスバー5とが短絡する可能性を低減することができる。
As shown in FIG. 16, in the
なお、突出部96Aの上端は、正極バスバー4の上面よりも低くてもよい。同様に、突出部96Bの上端は、負極バスバー5の上面よりも低くてもよい。この場合でも、互いに隣り合う正極バスバー4と負極バスバー5との間に、突出部96A,96Bが介在することで、正極バスバー4と負極バスバー5とのクリアランス(離間距離)を確保することができるので、正極バスバー4と負極バスバー5とが短絡する可能性を低減することができる。
Note that the upper end of the protruding portion 96 </ b> A may be lower than the upper surface of the positive
蓄電装置1C,1D,1E,1Fでは、正極バスバー4及び負極バスバー5に対して、積層方向に蓄電セル7が移動し得る。図17に示されるように、蓄電装置1C,1D,1E,1Fの正極バスバー4は、突出部47をさらに備えてもよい。突出部47は、底面4aに設けられ、高さ方向に沿って、底面4aから下方に突出する。突出部47は、絶縁緩衝部材17の外側面17aに沿って延びている。
In the
この構成により、保持部材9が、積層方向において移動することが抑制される。つまり、突出部47は、積層方向において保持部材9を係止する係止部として機能し、絶縁緩衝部材17は、積層方向において突出部47と対向する被係止部として機能する。このため、各蓄電セル7が正極バスバー4に対して積層方向に移動することが抑制される。これにより、積層方向において、正極バスバー4に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。同様の突出部を負極バスバー5が備えてもよい。この場合、積層方向において、負極バスバー5に対する蓄電セル7の相対的な位置が規定される。
With this configuration, the holding
1,1A,1B,1C,1D,1E…蓄電装置、2…セルスタック、3…エンドプレート、4,4A…正極バスバー(第1バスバー)、4b,4c…端面(第1係止部、第3係止部)、5,5A…負極バスバー(第2バスバー)、5b,5c…端面(第2係止部)、7…蓄電セル、7A…蓄電セル(第1蓄電セル)、7B…蓄電セル(第2蓄電セル)、9…保持部材、9A…保持部材(第1保持部材)、9B…保持部材(第2保持部材)、9a…頂面、9b…側面(第1被係止部、第3被係止部)、9c…側面(第2被係止部)、10…バイポーラ電極、15…正極集電板(第1集電板)、16…負極集電板(第2集電板)、41…凸部(第1係止部)、42…凹部(第1係止部)、43…貫通孔、43a…内周面(第1係止部)、44…凸部(第1係止部、第3係止部)、45…第1部分、46…第2部分(第1係止部、第3係止部)、51…凸部(第2係止部)、52…凹部(第2係止部)、53…貫通孔、53a…内周面(第2係止部)、54…凸部(第2係止部)、55…第1部分、56…第2部分(第2係止部)、91A…凹部(第1被係止部)、91B…凹部(第2被係止部)、92A…凸部(第1被係止部)、92B…凸部(第2被係止部)、93A…突出部(第1被係止部)、93B…突出部(第2被係止部)、94A…凹部(第1被係止部、第3被係止部)、94B…凹部(第2被係止部)、95A…突出部(第1被係止部、第3被係止部)、95B…突出部(第2被係止部)、96A…突出部(第1被係止部、第3被係止部)、96B…突出部(第2被係止部)、W1…溶接部、W2…溶接部。 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E ... power storage device, 2 ... cell stack, 3 ... end plate, 4, 4A ... positive bus bar (first bus bar), 4b, 4c ... end face (first locking portion, first 3 locking portion), 5, 5A ... negative electrode bus bar (second bus bar), 5b, 5c ... end face (second locking portion), 7 ... electricity storage cell, 7A ... electricity storage cell (first electricity storage cell), 7B ... electricity storage. Cell (second storage cell), 9 ... holding member, 9A ... holding member (first holding member), 9B ... holding member (second holding member), 9a ... top surface, 9b ... side surface (first locked portion) , Third locked portion), 9c ... side surface (second locked portion), 10 ... bipolar electrode, 15 ... positive current collector (first current collector), 16 ... negative current collector (second current collector) Electrode plate), 41 ... convex portion (first locking portion), 42 ... concave portion (first locking portion), 43 ... through hole, 43a ... inner peripheral surface (first locking portion), 44 ... convex (1st locking part, 3rd locking part), 45 ... 1st part, 46 ... 2nd part (1st locking part, 3rd locking part), 51 ... Convex part (2nd locking part) , 52 ... concave part (second locking part), 53 ... through hole, 53a ... inner peripheral surface (second locking part), 54 ... convex part (second locking part), 55 ... first part, 56 ... Second portion (second locking portion), 91A ... concave portion (first locked portion), 91B ... concave portion (second locked portion), 92A ... convex portion (first locked portion), 92B ... Projection (second locked portion), 93A ... protruding portion (first locked portion), 93B ... protruding portion (second locked portion), 94A ... recessed portion (first locked portion, third) Locked portion), 94B ... concave portion (second locked portion), 95A ... protruding portion (first locked portion, third locked portion), 95B ... protruding portion (second locked portion) 96A: Protruding part (first locked part, third locked part), 96B: Protruding part (second locked part) , W1 ... weld, W2 ... weld.
Claims (10)
前記第1方向に沿って延在し、前記第1方向と交差する第2方向において前記第1集電板に接合された第1バスバーと、
前記第1方向に沿って延在し、前記第2方向において前記第2集電板に接合された第2バスバーと、
を備え、
前記複数の蓄電セルのそれぞれは、前記第1方向に沿って積層された複数の電極と、前記複数の電極を保持する保持部材と、を有し、
前記第1バスバーは、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向において前記複数の蓄電セルのうちの第1蓄電セルの第1保持部材を係止するための第1係止部を有し、
前記第1保持部材は、前記第1係止部と前記第3方向において対向する第1被係止部を有する、蓄電装置。 A cell stack including a plurality of power storage cells stacked along the first direction alternately through the first current collector plate and the second current collector plate;
A first bus bar extending along the first direction and joined to the first current collector plate in a second direction intersecting the first direction;
A second bus bar extending along the first direction and joined to the second current collector plate in the second direction;
With
Each of the plurality of power storage cells includes a plurality of electrodes stacked along the first direction, and a holding member that holds the plurality of electrodes.
The first bus bar is a first locking portion for locking a first holding member of the first power storage cell among the plurality of power storage cells in a third direction intersecting the first direction and the second direction. Have
The power storage device, wherein the first holding member includes a first locked portion that faces the first locking portion in the third direction.
前記第1保持部材には、前記凸部と嵌り合う凹部が設けられ、
前記第1係止部は、前記凸部であり、
前記第1被係止部は、前記凹部である、請求項1に記載の蓄電装置。 The first bus bar has a convex portion protruding toward the first holding member along the second direction,
The first holding member is provided with a concave portion that fits with the convex portion,
The first locking portion is the convex portion,
The power storage device according to claim 1, wherein the first locked portion is the recess.
前記第1バスバーには、前記凸部と嵌り合う凹部が設けられ、
前記第1係止部は、前記凹部であり、
前記第1被係止部は、前記凸部である、請求項1に記載の蓄電装置。 The first holding member has a convex portion protruding toward the first bus bar along the second direction,
The first bus bar is provided with a concave portion that fits the convex portion,
The first locking portion is the recess;
The power storage device according to claim 1, wherein the first locked portion is the convex portion.
前記第1保持部材は、前記第2方向に沿って前記第1バスバーに向けて突出するとともに、前記貫通孔に挿通される突出部を有し、
前記第1係止部は、前記貫通孔を画定する内周面であり、
前記第1被係止部は、前記突出部である、請求項1に記載の蓄電装置。 The first bus bar is provided with a through-hole penetrating the first bus bar in the second direction,
The first holding member has a protrusion that protrudes toward the first bus bar along the second direction and is inserted into the through hole.
The first locking portion is an inner peripheral surface that defines the through hole,
The power storage device according to claim 1, wherein the first locked portion is the protruding portion.
前記第1係止部は、前記第2部分であり、
前記第1被係止部は、前記側面である、請求項1に記載の蓄電装置。 The first bus bar includes a first portion provided along a top surface of the first holding member in the second direction, and a second portion provided along a side surface of the first holding member in the third direction. Have
The first locking portion is the second portion;
The power storage device according to claim 1, wherein the first locked portion is the side surface.
前記第1保持部材は、前記第2方向に沿って突出するとともに、前記端面と前記第3方向において対向する突出部を有し、
前記第1係止部は、前記端面であり、
前記第1被係止部は、前記突出部である、請求項1に記載の蓄電装置。 The first bus bar has an end surface in the third direction,
The first holding member protrudes along the second direction and has a protruding portion facing the end surface in the third direction,
The first locking portion is the end face;
The power storage device according to claim 1, wherein the first locked portion is the protruding portion.
前記第2保持部材は、前記第2係止部と前記第3方向において対向する第2被係止部を有する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の蓄電装置。 The second bus bar has a second locking portion for locking the second holding member of the second power storage cell among the plurality of power storage cells in the third direction,
The power storage device according to claim 1, wherein the second holding member includes a second locked portion that faces the second locking portion in the third direction.
前記第2保持部材は、前記第3係止部と前記第3方向において対向する第3被係止部を有する、請求項8に記載の蓄電装置。 The first bus bar has a third locking portion for locking the second holding member in the third direction,
The power storage device according to claim 8, wherein the second holding member has a third locked portion that faces the third locking portion in the third direction.
前記セルスタックの前記第1方向における両端に1対のエンドプレートを配置する工程と、
前記セルスタックの前記第1方向と交差する第2方向における頂面に、前記第1方向に沿って延在する第1バスバー及び第2バスバーを配置する工程と、
前記第1バスバーと前記第1集電板とを接合するとともに、前記第2バスバーと前記第2集電板とを接合する工程と、
を備え、
前記複数の蓄電セルは、複数の第1蓄電セルと複数の第2蓄電セルとを含み、
前記複数の第1蓄電セル及び前記複数の第2蓄電セルは、前記第1方向に沿って1つずつ交互に配置され、
前記複数の第1蓄電セルのそれぞれは、前記第1方向に沿って積層された複数の第1電極と、前記複数の第1電極を保持する第1保持部材と、を有し、
前記複数の第2蓄電セルのそれぞれは、前記第1方向に沿って積層された複数の第2電極と、前記複数の第2電極を保持する第2保持部材と、を有し、
前記第1バスバーは、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向において前記第1保持部材を係止するための第1係止部を有し、
前記第1保持部材は、前記第1係止部と前記第3方向において対向する第1被係止部を有し、
前記第2バスバーは、前記第3方向において前記第2保持部材を係止するための第2係止部を有し、
前記第2保持部材は、前記第2係止部と前記第3方向において対向する第2被係止部を有し、
前記第1バスバーを配置する際に、前記第1係止部と前記第1被係止部とを前記第3方向において当接させ、前記第2バスバーを配置する際に、前記第2係止部と前記第2被係止部とを前記第3方向において当接させることにより、前記複数の蓄電セルの前記第3方向における位置が揃えられる、蓄電装置の製造方法。 Forming a cell stack by laminating a plurality of power storage cells along a first direction alternately through a first current collector plate and a second current collector plate;
Disposing a pair of end plates at both ends in the first direction of the cell stack;
Arranging a first bus bar and a second bus bar extending along the first direction on a top surface in a second direction intersecting the first direction of the cell stack;
Joining the first bus bar and the first current collector plate and joining the second bus bar and the second current collector plate;
With
The plurality of power storage cells include a plurality of first power storage cells and a plurality of second power storage cells,
The plurality of first power storage cells and the plurality of second power storage cells are alternately arranged one by one along the first direction,
Each of the plurality of first power storage cells includes a plurality of first electrodes stacked along the first direction, and a first holding member that holds the plurality of first electrodes,
Each of the plurality of second power storage cells has a plurality of second electrodes stacked along the first direction, and a second holding member that holds the plurality of second electrodes,
The first bus bar has a first locking portion for locking the first holding member in a third direction intersecting the first direction and the second direction,
The first holding member has a first locked portion facing the first locking portion in the third direction,
The second bus bar has a second locking portion for locking the second holding member in the third direction,
The second holding member has a second locked portion that faces the second locking portion in the third direction,
When the first bus bar is disposed, the first locking portion and the first locked portion are brought into contact with each other in the third direction, and the second bus bar is disposed when the second bus bar is disposed. The manufacturing method of the electrical storage apparatus by which the position in the said 3rd direction of the said several electrical storage cell is arrange | equalized by making a part and a said 2nd to-be-latched part contact | abut in the said 3rd direction.
Priority Applications (1)
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