JP2019200933A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力の検出精度の低下を抑制可能な蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１Ａは、複数の蓄電セル３を含むセルスタック２と、セルスタック２の両端に配置された一対のエンドプレート６Ａ，６Ｂと、圧力を検出するための圧力センサ３３と、を備える。一方のエンドプレート６Ａには、当該エンドプレート６Ａの変形を規制するためのリブ３４が設けられている。圧力センサ３３は、セルスタック２とエンドプレート６Ａとの間において、第１方向からみて圧力センサ３３の少なくとも一部がリブ３４に重なるように配置されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

蓄電装置の一種として、全固体電池を用いた蓄電装置がある。例えば特許文献１に記載の全固体電池は、リチウム電池の単位セルと、単位セルと交互に積層される内部電極層とを含むバイポーラ型の積層電池（セルスタック）を複数有して構成されている。複数の積層電池は、正極集電箔および負極集電箔を介して積み重ねられて互いに並列接続されると共に、モールド樹脂によって封止されている。

特開２０１４−１１６１５６号公報

ところで、上述したような蓄電装置にあっては、単位セルの膨張を検知する要求がある。そのためには、例えば、単位セルの積層方向におけるセルスタックの端部に圧力センサを設け、その圧力センサによって圧力の上昇を検出することが考えられる。このとき、単位セルの膨張に伴って圧力センサが積層方向に変位する余地が大きいと、圧力の検出精度が低下する。

本発明は、圧力の検出精度の低下を抑制可能な蓄電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る蓄電装置は、第１方向に積層された複数の蓄電セルを含むセルスタックと、第１方向におけるセルスタックの両端に配置された一対のエンドプレートと、セルスタックと一方のエンドプレートとの間に配置され、セルスタックに生じる圧力を検出するための圧力センサと、を備え、一方のエンドプレートには、当該エンドプレートの変形を規制するための補強部が設けられており、圧力センサは、セルスタックと一方のエンドプレートとの間において、第１方向からみて圧力センサの少なくとも一部が補強部に重なるように配置されている。

この蓄電装置においては、第１方向におけるセルスタックの両端に一対のエンドプレートが配置され、少なくとも一方のエンドプレートとセルスタックとの間に圧力センサが配置されている。したがって、この圧力センサによって、セルスタックに生じる圧力を検出できる。特に、この蓄電装置においては、少なくとも圧力センサが設けられる側のエンドプレートには、その変形を規制するための補強部が設けられている。そして、圧力センサは、少なくともその一部が、第１方向からみて補強部に重なるように配置されている。つまり、ここでは、第１方向からみて、圧力センサが、エンドプレートにおける変形しにくい箇所に配置されることになる。このため、蓄電セルの膨張時に圧力センサが第１方向に大きく変位することが避けられ、圧力の検出精度の低下が抑制される。

本発明に係る蓄電装置においては、補強部は、第１方向に交差する第２方向、及び／又は、第１方向と第２方向とに交差する第３方向に沿って延在するように、エンドプレートに突設されたリブであってもよい。この場合、簡単な構成によりエンドプレートの変形を規制し、圧力の検出精度の低下を抑制できる。

本発明に係る蓄電装置は、エンドプレートのそれぞれを被固定部材に固定することにより、両端側においてセルスタックを被固定部材に固定する固定部材を備え、リブは、第１方向からみて、エンドプレートの固定部材による固定箇所から第１方向に交差する第２方向に沿って延在する部分を含んでもよい。この場合、エンドプレートは、固定箇所から離れた位置であっても第１方向に変形しにくくなる。このため、第２方向についての圧力センサの設置位置に依らずに、検出精度の低下を抑制できる。

本発明に係る蓄電装置においては、蓄電セル及び一方のエンドプレートは、第３方向が長手方向となるように延在しており、リブは、第３方向に沿って延在する部分を含んでもよい。この場合、エンドプレート及び蓄電セルが第３方向に長尺状に構成されていても、リブがその方向に延びる部分を含むことによって、エンドプレートの変形が確実に規制される。よって、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。

本発明に係る蓄電装置は、複数の圧力センサを備え、複数の圧力センサは、第３方向に沿って分散して配置されていてもよい。この場合、エンドプレート及び蓄電セルの長手方向（第３方向）について、各位置の圧力を精度よく検出できる。

本発明に係る蓄電装置は、蓄電セルの剛性よりも高い剛性を有し、セルスタックと一方のエンドプレートとの間に介在された第１板部材を備え、圧力センサは、一方のエンドプレートと第１板部材との間に配置されていてもよい。この場合、変形しにくい部材によって圧力センサが挟まれることにより、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。

本発明に係る蓄電装置は、蓄電セルの剛性よりも高い剛性を有し、第１板部材と一方のエンドプレートとの間に介在された第２板部材を備え、圧力センサは、第１板部材と第２板部材との間に配置されていてもよい。この場合、圧力の検出精度の低下がより確実に抑制される。

本発明に係る蓄電装置は、セルスタックと第１板部材との間に配置され、蓄電セルの膨張に伴って圧縮される弾性部材を備えてもよい。このように弾性部材を設ければ、蓄電セルの膨張を弾性部材によって吸収して各部の破損を抑制できる。特に、この場合には、圧力センサと弾性部材との間に高剛性の第１板部材が介在するため、弾性部材の変形に起因して圧力の検出精度が低下することが避けられる。つまり、このように弾性部材を用いた場合には、高剛性の板部材を介在させることがより重要となる。

本発明によれば、圧力の検出精度の低下を抑制可能な蓄電装置を提供できる。

本実施形態に係る蓄電装置の概略斜視図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１〜３に示された蓄電セルの斜視図である。 図４に示された蓄電セルの概略断面図である。 図１に示された蓄電装置の概略側面図である。 図１に示された蓄電装置の概略側面図である。 図７に示された蓄電装置の変形例を示す概略側面図である。 本実施形態に係る蓄電装置の概略側面図である。 本実施形態に係る蓄電装置の概略側面図である。 図１０に示された蓄電装置の変形例を示す概略側面図である。 図１０に示された蓄電装置の別の変形例を示す概略側面図である。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、以下の図面には、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸により規定される直交座標系を示す場合がある。
［第１実施形態］

図１は、本実施形態に係る蓄電装置の概略斜視図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１〜３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、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる装置である。蓄電装置１は、図１に示すように、セルスタック２を備えている。セルスタック２は、複数のバイポーラ電極２１（図５参照）を含む蓄電セル３を積層することによって構成されている。

セルスタック２は、第１方向（ここではＸ方向）に沿って互いに積層された複数の蓄電セル３の集合体である。本実施形態では、セルスタック２は、例えば１００体程度の蓄電セル３を含んでいる。第１方向に交差（直交）する第３方向（ここではＹ方向）におけるセルスタック２のサイズは、第１方向におけるセルスタック２のサイズに比べて小さくなっている。セルスタック２には、正極バスバー４及び負極バスバー５と、一対のエンドプレート６と、一対の絶縁緩衝部材（弾性部材）７と、カバー部材８と、が設けられている。

正極バスバー４及び負極バスバー５は、例えば矩形の板状に形成され、第１方向に一定の幅をもって延在している。正極バスバー４及び負極バスバー５の材料は、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る。正極バスバー４及び負極バスバー５の材料は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）又は、前述の金属の合金等であってもよい。

正極バスバー４は、セルスタック２の頂面において第３方向の一方側に配置されている。一例として、正極バスバー４には、各蓄電セル３の正極端子（正極タブ１１ａ）の全てが一括して接続されている（図２参照）。また、負極バスバー５は、セルスタック２の頂面において正極バスバー４とは一定の間隔をもって第３方向の他方側に配置されている。一例として、負極バスバー５には、各蓄電セル３の負極端子（負極タブ１２ａ）の全てが一括して接続されている（図３参照）。

エンドプレート６は、蓄電セル３の第１方向への位置ずれを規制する部材である。エンドプレート６は、例えば金属又は合金によってＬ字板状に形成されている。エンドプレート６は、第１方向におけるセルスタック２の一端及び他端（すなわち両端）にそれぞれ配置されている。第１方向の一端側のエンドプレート６と、第１方向の他端側のエンドプレート６とは、ボルト及びナットなどの締結部材を用いて互いに連結されていてもよい。この場合、締結部材の締め付け力により、エンドプレート６を介して第１方向に沿った拘束荷重がセルスタック２に付加される。

絶縁緩衝部材７は、蓄電セル３の膨張に応じて、第１方向に沿って弾性的に圧縮される。すなわち、絶縁緩衝部材７は、蓄電セル３の膨張を吸収する機能を有する絶縁部材である。絶縁緩衝部材７は、例えば、第１方向から見て蓄電セル３と同程度の面積の直方体形状をなしている。絶縁緩衝部材７は、第１方向におけるセルスタック２の一端及び他端において、セルスタック２とエンドプレート６との間にそれぞれ配置されている。絶縁緩衝部材７の材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ナイロン６６（ＰＡ６６）等が挙げられる。

カバー部材８は、第１方向及び第３方向に交差する第２方向（ここではＺ方向）についての蓄電セル３の位置ずれを規制する部材である。カバー部材８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８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とは離間した状態で、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８の本体部８ａは、第１方向に沿って延在している。本体部８ａの長手方向の両端部には、爪部がそれぞれ設けられている。爪部８ｂは、締結部材Ｅを介してエンドプレート６の外側面に固定されている。これにより、カバー部材８がセルスタック２に対して係止されている。これにより、カバー部材８は、第１方向についてのエンドプレート６の移動（エンドプレート６同士の間隔が拡大するような移動）を規制するための規制部材でもある。

引き続いて、蓄電セル３について具体的に説明する。図４は、図１〜３に示された蓄電セルの斜視図である。図５は、図４に示された蓄電セルの概略断面図である。図４，５に示されるように、蓄電セル３は、互いに積層された複数の電極（一例として後述するバイポーラ電極２１）を有している。蓄電セル３における電極の積層方向は、ここでは第１方向である。したがって、本実施形態においては、セルスタック２における蓄電セル３の積層方向と、蓄電セル３における電極の積層方向とが互いに一致している。

蓄電セル３は、扁平な略直方体形状をなす単電池である。蓄電セル３では、第１方向に沿う辺が最も短く、第３方向に沿う辺が最も長くなっている。蓄電セル３は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池など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。また、蓄電セル３は、全固体電池であってもよい。本実施形態では、蓄電セル３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。

蓄電セル３には、正極集電板１１及び負極集電板１２と、保持部材１３とが設けられている。正極集電板１１及び負極集電板１２は、第１方向に交差する表面と略同形状の長方形状をなす金属板である。正極集電板１１及び負極集電板１２は、蓄電セル３を第１方向に挟むように配置されている。正極集電板１１における第２方向の端面には、蓄電セル３の正極端子となる正極タブ１１ａが設けられている。正極タブ１１ａは、第３方向における蓄電セル３の一方側において第２方向に突出し、正極タブ１１ａの先端側には、蓄電セル３の頂面を超えた位置で蓄電セル３の外方に屈曲する屈曲部分が設けられている。セルスタック２では、正極タブ１１ａの屈曲部分の向きが第１方向の一方側を向いて揃うように蓄電セル３が積層され、各屈曲部分に対して正極バスバー４が溶接等によって結合されている（図２参照）。

また、負極集電板１２における第２方向の端面には、蓄電セル３の負極端子となる負極タブ１２ａが設けられている。負極タブ１２ａは、第３方向における蓄電セル３の他方側において第２方向に突出し、負極タブ１２ａの先端側には、蓄電セル３の頂面を超えた位置で蓄電セル３の外方に屈曲する屈曲部分が設けられている。負極タブ１２ａにおける屈曲部分の屈曲方向は、正極タブ１１ａにおける屈曲部の屈曲方向と反対向きとなっている。セルスタック２では、負極タブ１２ａの屈曲部分の向きが第１方向の他方側を向いて揃うように蓄電セル３が積層され、各屈曲部分に対して負極バスバー５が溶接等によって結合されている（図３参照）。

本実施形態では、第３方向における正極タブ１１ａのサイズは、第３方向における正極集電板１１のサイズの半分よりも小さくなっており、第３方向における負極タブ１２ａのサイズは、第３方向における負極集電板１２のサイズの半分よりも小さくなっている。また、第１方向からみて、正極タブ１１ａと負極タブ１２ａとが第３方向に離間した状態となっている。このような構成により、上述のように正極バスバー４及び負極バスバー５をいずれもセルスタック２の頂面に配置することが可能となる。

保持部材１３は、蓄電セル３を保持する部材である。保持部材１３は、例えば絶縁性及び耐熱性を有する樹脂によって形成され、第３方向における蓄電セル３の両側面、頂面、底面を囲む矩形枠形状をなしている。保持部材１３は、蓄電セル３を構成するバイポーラ電極２１を封止し、例えば異物等の侵入によるバイポーラ電極２１同士の短絡を防止する機能を併せ持つシール部材である。保持部材１３を構成する樹脂としては、例えばポリイミド、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＡ６６等が挙げられる。

蓄電セル３は、複数のバイポーラ電極２１と、複数のセパレータ２２とによって構成された電極積層体２３を備えている。電極積層体２３では、バイポーラ電極２１とセパレータ２２とが第１方向に沿って交互に配置されている。すなわち、電極積層体２３は、第１方向に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極２１の間に介在された複数のセパレータ２２を含む。バイポーラ電極２１は、集電体２４と、正極層２５と、負極層２６と、を有している。

集電体２４は、略矩形状をなすシート状の導電部材である。集電体２４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、もしくはニッケル箔が挙げられる。集電体２４が金属箔である場合、機械的強度を確保する観点からアルミニウム箔を用いることが好適である。合金箔としては、例えばステンレス鋼箔（ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）、もしくは上記金属の合金箔が挙げられる。集電体２４が合金箔である場合、若しくは集電体２４がアルミニウム箔以外の金属箔である場合、集電体２４の表面にアルミニウムが被覆されていてもよい。

正極層２５は、正極活物質と電解質とを含む層状部材（活物質を含む電極層）であり、集電体２４の第１面２４ａに略矩形状に形成されている。正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等である。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、若しくはゲル状電解質である。すなわち、電解質は、固体又はゲル状である。固体電解質は、ジルコニア、もしくは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、若しくはこれらの共重合体を含む。

正極層２５が固体高分子電解質を含む場合、正極層２５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、重合開始剤の少なくともいずれかを含む。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ＬｉＢＦ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）_２、若しく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、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。ゲル状電解質は、流動性を完全にもしくは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。

負極層２６は、負極活物質と電解質とを含む層状部材（活物質を含む電極層）であり、集電体２４の第１面２４ａの反対側の第２面２４ｂに略矩形状に形成されている。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、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、リチウムと合金化可能な元素若しくはその化合物、ホウ素添加炭素などである。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２６の電解質としては、例えば正極層２５に含まれる電解質と同様のものが用いられる。なお、集電体２４の第１面２４ａ及び第２面２４ｂは、第１方向に交差（直交）する面である。

セパレータ２２は、隣り合うバイポーラ電極２１同士を隔てる層状部材であり、略矩形状をなしている。セパレータ２２は、正極層２５及び負極層２６に含まれる電解質によって構成されている。セパレータ２２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２２が固体電解質によって構成される場合、セパレータ２２は、略矩形の板状（シート状）をなしていてもよい。

第１方向における電極積層体２３の両端には、集電体２４がそれぞれ設けられている。電極積層体２３の一端（図５の紙面右側）に位置する集電体２４には、正極層２５のみが設けられており、当該集電体２４の外側面が正極集電板１１に当接するようになっている。また、電極積層体２３の他端（図５の紙面左側）に位置する集電体２４には、負極層２６のみが設けられており、当該集電体２４の外側面が負極集電板１２に当接するようになっている。

ここで、蓄電装置１は、例えば上記の蓄電セル３の膨張を検知するために、セルスタック２に生じる圧力を検出するための構成を備えている。引き続いて、蓄電装置１における圧力検出構造について説明する。図６及び図７は、図１に示された蓄電装置の概略側面図である。図６においては、蓄電セル３の詳細な構造を省略している。図１，６，７に示されるように、蓄電装置１は、複数の固定部材３１、第１板部材３２Ａ、第２板部材３２Ｂ、及び、複数の圧力センサ３３をさらに備えている。

固定部材３１は、エンドプレート６のそれぞれを被固定部材Ｆに固定することにより、第１方向の両端側においてセルスタック２を被固定部材Ｆに固定する。固定部材３１は、例えばボルトやネジである。ここでは、１つのエンドプレート６に対して、複数（３つ）の固定部材３１が、第３方向に沿って略等間隔で分散して配置されている。被固定部材Ｆは、例えば、蓄電装置１が搭載される各種車両側の部材等の外部の部品である。

蓄電セル３及びエンドプレート６は、第３方向が長手方向となるように延在している。エンドプレート６は、本体部６ａと、延在部６ｂと、を含む。本体部６ａは、第１方向に沿って蓄電セル３と共に積層され、第１方向に沿ってセルスタック２を挟むように位置する部分である。本体部６ａは、第３方向を長手方向とする長方形板状である。延在部６ｂは、第２方向における本体部６ａの一端から、第１方向に沿ってセルスタック２と反対側に延在している。エンドプレート６は、本体部６ａと延在部６ｂとによってＬ字板状に形成されている。

延在部６ｂは、被固定部材Ｆに接触する接触面６ｓを有している。接触面６ｓは、第２方向に交差（直交）する面である。固定部材３１は、接触面６ｓが被固定部材Ｆに接触している状態において延在部６ｂに挿通され、被固定部材Ｆに結合（螺号）されることによって、エンドプレート６を被固定部材Ｆに固定する。なお、接触面６ｓと被固定部材Ｆとの間に別の部材が介在してもよい。

第１板部材３２Ａは、一対のエンドプレート６のうちの一方のエンドプレート６Ａと、セルスタック２との間に介在されている。第２板部材３２Ｂは、第１板部材３２Ａとエンドプレート６Ａとの間に介在されている。第１板部材３２Ａ及び第２板部材３２Ｂは、例えば、第１方向からみてエンドプレート６の外形と同等の外形を有する長方形板状の部材である。第１板部材３２Ａ及び第２板部材３２Ｂは、例えば鋼板であり、蓄電セル３の剛性よりも高い剛性を有する。一例として、第１板部材３２Ａ及び第２板部材３２Ｂは、エンドプレート６の剛性よりも高い剛性を有してもよい。

第１板部材３２Ａは、第２板部材３２Ｂよりもセルスタック２側に位置している。第１板部材３２Ａは、第１方向に交差（直交）する第１面３２ｓ及び第２面３２ｒを有している。第２面３２ｒは、第１面３２ｓの反対側の面である。第１面３２ｓは、第２板部材３２Ｂ側の面であり、第２面３２ｒは、セルスタック２側の面である。第２板部材３２Ｂは、第１方向に交差（直交）する第１面３２ｍ及び第２面３２ｎを有している。第２面３２ｎは、第１面３２ｍの反対側の面である。第１面３２ｍは、第１板部材３２Ａ側の面であり、第２面３２ｎは、エンドプレート６Ａ側の面である。第１面３２ｍは、第１面３２ｓに対向しており、第２面３２ｎはエンドプレート６Ａの本体部６ａに接触している。

圧力センサ３３は、エンドプレート６Ａとセルスタック２との間に配置されている。より具体的には、圧力センサ３３は、第１板部材３２Ａの第１面３２ｓと第２板部材３２Ｂの第１面３２ｍとの間に配置されている。したがって、第１板部材３２Ａの第２面３２ｒは、第１板部材３２Ａにおける圧力センサ３３に臨む面（第１面３２ｓ）と反対の面である。絶縁緩衝部材７は、この第２面３２ｒ側に配置されている。すなわち、絶縁緩衝部材７は、第２面３２ｒ（第１板部材３２Ａ）とセルスタック２との間に配置されている。

本実施形態においては、一対のエンドプレート６のうちの他方のエンドプレート６Ｂと、セルスタック２との間には、絶縁緩衝部材７が配置されているものの、第１板部材３２Ａ、第２板部材３２Ｂ、及び圧力センサ３３は設けられていない。ただし、エンドプレート６Ｂとセルスタック２との間にも、第１板部材３２Ａ、第２板部材３２Ｂ、及び圧力センサ３３を配置してもよい。

ここで、圧力センサ３３は、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも、エンドプレート６Ａにおける固定部材３１による固定箇所側に配置されている。ここでは、複数（３つ）の圧力センサ３３の全てが、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも、エンドプレート６Ａにおける固定部材３１による固定箇所側に配置されている。上述したように、固定部材３１は、接触面６ｓが被固定部材Ｆに接触している状態において、エンドプレート６Ａを被固定部材Ｆに固定する。したがって、接触面６ｓが、エンドプレート６Ａの固定箇所の１つである。このため、圧力センサ３３は、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも接触面６ｓ側に位置していることになる。なお、第２方向におけるエンドプレート６Ａの中心ＣＬとは、第２方向におけるエンドプレート６Ａの上端（本体部６ａにおける延在部６ｂと反対側の端）から接触面６ｓまでの距離の中心である。或いは、第２方向におけるエンドプレート６Ａの中心ＣＬとは、第２方向におけるエンドプレート６Ａの上端から延在部６ｂの上端面（延在部６ｂにおける接触面６ｓと反対側の面）までの距離の中心である。

一方、ここでは、複数（３つ）の圧力センサ３３が、第３方向に沿って略等間隔で分散して配置されている。特に、それぞれの圧力センサ３３は、第３方向における圧力センサ３３の位置が、第３方向における固定部材３１の位置に対応するように配置されている。換言すれば、圧力センサ３３は、それぞれ、第１方向からみて、圧力センサ３３の一部が固定部材３１のそれぞれから第２方向に延びる領域Ｒ１に重なるように配置されている。ここでは、圧力センサ３３の全体が領域Ｒ１に重なっている。なお、圧力センサ３３の配置に関する規定は、実際に圧力が付与される（圧力を検出する）センサ部の配置についての規定であり、センサ部から延びる配線部や他の部分が上記の配置であることまでは要さない。

以上説明したように、蓄電装置１においては、第１方向におけるセルスタック２の両端に一対のエンドプレート６Ａ，６Ｂが配置され、少なくとも一方のエンドプレート６Ａとセルスタック２との間に圧力センサ３３が配置されている。したがって、この圧力センサ３３によって、セルスタック２に生じる圧力を検出できる。ここで、蓄電装置１においては、セルスタック２は、エンドプレート６Ａ，６Ｂが固定部材３１により被固定部材Ｆに固定されることによって、被固定部材Ｆに固定される。

そして、圧力センサ３３は、第１方向に交差する第２方向について、エンドプレート６Ａの中心よりも固定箇所側に配置されている。つまり、ここでは、第１方向からみて、圧力センサ３３が、エンドプレート６Ａの固定箇所から離れて配置されることが避けられる。よって、蓄電セル３の膨張時に圧力センサ３３が第１方向に大きく変位することが避けられ、圧力の検出精度の低下が抑制される。

また、蓄電装置１は、蓄電セル３の剛性よりも高い剛性を有し、セルスタック２とエンドプレート６Ａとの間に介在された第１板部材３２Ａを備えている。そして、圧力センサ３３は、エンドプレート６Ａと第１板部材３２Ａとの間に配置されている。このため、変形しにくい部材によって圧力センサ３３が挟まれることにより、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。

また、蓄電装置１は、第２板部材３２Ｂを備えている。そして、圧力センサ３３は、第１板部材３２Ａと第２板部材３２Ｂとの間に配置されている。このため、圧力の検出精度の低下がより確実に抑制される。

また、蓄電装置１は、第１板部材３２Ａとセルスタック２との間に配置され、蓄電セル３の膨張に伴って圧縮される絶縁緩衝部材（弾性部材）７を備えている。このように、絶縁緩衝部材７を設ければ、蓄電セル３の膨張を絶縁緩衝部材７によって吸収して各部の破損を抑制できる。特に、圧力センサ３３と絶縁緩衝部材７との間に高剛性の第１板部材３２Ａが介在するため、絶縁緩衝部材７の変形に起因して圧力の検出精度が低下することが避けられる。つまり、このように絶縁緩衝部材７を用いた場合には、高剛性の第１板部材３２Ａを介在させることがより重要となる。

また、蓄電装置１は、複数の圧力センサ３３を備えている。また、蓄電セル３及びエンドプレート６Ａは、第１方向及び第２方向に交差する第３方向が長手方向となるように延在している。そして、複数の圧力センサ３３は、第３方向に沿って分散して配置されている。このため、エンドプレート６Ａ及び蓄電セル３の長手方向（第３方向）について、各位置の圧力を精度よく検出できる。

さらに、蓄電装置１においては、圧力センサ３３は、第１方向からみて、圧力センサ３３の少なくとも一部が固定部材３１から第２方向に延びる領域Ｒ１に重なるように配置されていてもよい。この場合、第１方向及び第２方向に交差する方向（例えば第３方向）についても、圧力センサ３３が固定箇所から離れて配置されることが避けられる。よって、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。

なお、図８に示されるように、複数（３つ）の圧力センサ３３のうち、一部（ここでは１つ）の圧力センサ３３が、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所と反対側に位置していてもよい。ここでは、第３方向についてエンドプレート６Ａの中心側に位置する圧力センサ３３（圧力センサ３３Ａ）が、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所と反対側に位置している。

特に、上述したように、蓄電装置１においては、エンドプレート６Ａ，６Ｂに掛け渡されるようにカバー部材８（規制部材）が設けられ、第１方向についてのエンドプレート６Ａ，６Ｂの移動が規制されている。圧力センサ３３Ａは、第２方向について、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりもカバー部材８側に位置することになる。よって、この場合であっても、蓄電セル３の膨張時に圧力センサ３３（圧力センサ３３Ａ）が第１方向に大きく変位することが避けられ、圧力の検出精度の低下が抑制される。このように、蓄電装置１においては、圧力センサ３３を、第１方向からみて、エンドプレート６Ａの中心Ｃｌよりもエンドプレート６の第１方向への移動を規制するための規制部材側に配置してもよい。

また、ここでは、圧力センサ３３Ａは、第１方向からみて、カバー部材８から第２方向に延びる領域Ｒ２に重なるように配置されている。したがって、第３方向について、圧力センサ３３Ａがカバー部材８から離れて配置されることが避けられる。よって、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。
［第２実施形態］

引き続いて、別の実施形態に係る蓄電装置について説明する。図９及び図１０は、本実施形態に係る蓄電装置の概略側面図である。本実施形態に係る蓄電装置は、エンドプレートにリブ（補強部）が設けられている点、及び、圧力センサの配置において、第１実施形態に係る蓄電装置１と相違している。本実施形態に係る蓄電装置の他の点は、蓄電装置１と同様である。

図９，１０に示されるように、蓄電装置１Ａにおいては、エンドプレート６Ａの本体部６ａに対して、エンドプレート６Ａの変形を規制するためのリブ（補強部）３４が設けられている。ここでは、固定部材３１及び圧力センサ３３の数に対応する個数（ここでは３つ）のリブ３４が設けられている。リブ３４は、エンドプレート６Ａの本体部６ａにおけるセルスタック２と反対側に臨む面から突設されている。すなわち、リブ３４は、エンドプレート６Ａの第１方向に沿ったサイズ（厚さ）が相対的に大きくされた部分である。リブ３４は、第２方向に沿って、本体部６ａの一端から他端にわたって直線状に延在している。

上述したように、接触面６ｓの位置が、エンドプレート６Ａの固定部材３１による固定箇所の１つである。このため、エンドプレート６Ａは、第２方向に沿って接触面６ｓから離れるにつれて、第１方向への変形が生じやすいと考えられる。これに対して、リブ３４は、第１方向からみて、エンドプレート６Ａの固定部材３１による固定箇所から第２方向に沿って直線状に延在している。これにより、リブ３４は、第２方向について接触面６ｓから離れた位置においても、エンドプレート６Ａが第１方向へ変形しないようにエンドプレート６Ａを補強している。

また、複数（３つ）のリブ３４は、第３方向に沿って略等間隔で分散して配置されている。それぞれのリブ３４は、第３方向について、固定部材３１に対応する位置に配置されている。例えば、リブ３４は、それぞれ、第１方向からみて、固定部材３１から第２方向に延びる領域Ｒ１に重なるように位置している。圧力センサ３３は、第１方向からみて、圧力センサ３３の少なくとも一部がリブ３４に重なるように位置している。ここでは、圧力センサ３３の全体がリブ３４に重なっている。

上述したように、エンドプレート６Ａは、第２方向に沿って延びるリブ３４によって変形しにくくされている。すなわち、ここでは、圧力センサ３３の位置が、第２方向についてエンドプレート６Ａの固定箇所から離れていても、検出精度の低下が生じにくい。換言すれば、蓄電装置１Ａにおいては、蓄電装置１と比較して、第２方向における圧力センサ３３の位置を、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所側とする必要性が低い。このため、蓄電装置１Ａにおいては、図９，１０に示されるように、圧力センサ３３を、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所と反対側に配置していてもよい。

ただし、蓄電装置１Ａにおいても、圧力センサ３３を、エンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所側に配置してもよい。或いは、複数の圧力センサ３３のうちの一部の圧力センサ３３をエンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所側に配置しつつ、他の圧力センサ３３をエンドプレート６Ａの中心ＣＬよりも固定箇所と反対側に配置してもよい。また、エンドプレート６Ｂに対しても、リブ３４を設けてもよい。

以上説明したように、蓄電装置１Ａにおいては、第１方向におけるセルスタック２の両端に一対のエンドプレート６Ａ，６Ｂが配置され、少なくとも一方のエンドプレート６Ａとセルスタック２との間に圧力センサ３３が配置されている。したがって、この圧力センサ３３によって、セルスタック２に生じる圧力を検出できる。特に、蓄電装置１Ａにおいては、少なくとも圧力センサ３３が設けられる側のエンドプレート６Ａには、その変形を規制するためのリブ３４が設けられている。そして、圧力センサ３３は、少なくともその一部が、第１方向からみてリブ３４に重なるように配置されている。つまり、ここでは、第１方向からみて、圧力センサ３３が、エンドプレート６Ａにおける変形しにくい箇所に配置されることになる。このため、蓄電セル３の膨張時に圧力センサ３３が第１方向に大きく変位することが避けられ、圧力の検出精度の低下が抑制される。

また、蓄電装置１Ａにおいては、エンドプレート６Ａに突設されたリブ３４によってエンドプレート６Ａを補強している。このため、簡単な構成によりエンドプレート６Ａの変形を規制し、圧力の検出精度の低下を抑制できる。

また、蓄電装置１Ａは、エンドプレート６Ａを被固定部材Ｆに固定することにより、両端側においてセルスタック２を被固定部材Ｆに固定する固定部材３１を備えている。そして、リブ３４は、第１方向からみて、エンドプレート６Ａの固定部材３１による固定箇所から第１方向に交差する第２方向に沿って延在している。このため、エンドプレート６Ａは、固定箇所から離れた位置であっても第１方向に変形しにくくなる。このため、第２方向についての圧力センサ３３の設置位置に依らずに、検出精度の低下を抑制できる。

ここで、蓄電装置１Ａにおいては、リブの態様を任意に変形することができる。例えば、図１１に示されるように、蓄電装置１Ａは、リブ３４に代えて、リブ（補強部）３５を備えていてもよい。リブ３５は、リブ３４と同様に、エンドプレート６Ａの本体部６ａにおけるセルスタック２と反対側に臨む面から突設されており、エンドプレート６Ａの変形を規制するためのものである。また、リブ３５は、エンドプレート６Ａにおける第１方向に沿ったサイズ（厚さ）が相対的に大きくされた部分である。リブ３５は、第３方向に沿って、本体部６ａの一端から他端にわたって直線状に延在している。第２方向におけるリブ３５の位置は、特に限定されないが、一例として、第２方向におけるエンドプレート６Ａの中心ＣＬである。なお、エンドプレート６Ｂに対しても、リブ３５を設けてもよい。

圧力センサ３３は、第１方向からみて、圧力センサ３３の少なくとも一部がリブ３５に重なるように配置されている。ここでは、圧力センサ３３の全体がリブ３５に重なっている。このように、第３方向に沿って延びるリブ３５が設けられることによって、エンドプレート６Ａにおいては、第３方向の全体にわたって変形が生じにくくなる。したがって、第３方向における圧力センサ３３の位置は特に制限されないが、図１１に示されるように、第１方向からみて、固定部材３１から第２方向に延びる領域Ｒ１に重なる位置とすることができる。この場合には、圧力センサ３３は、第１方向からみて、リブ３５と領域Ｒ１とが交わる箇所に配置されることになる。

以上のように、この例によれば、エンドプレート６Ａ及び蓄電セル３が第３方向に長尺状に構成されていても、リブ３５がその方向に延びることによって、エンドプレート６Ａの変形が確実に規制される。よって、第３方向についての圧力センサ３３の設置位置に依らずに、圧力の検出精度の低下が確実に抑制される。

さらに、図１２に示されるように、蓄電装置１Ａにおいては、リブ３４とリブ３５との両方を備えていてもよい。この場合、エンドプレート６Ａには、格子状にリブ３４，３５が設けられることになる。圧力センサ３３は、例えば、第１方向から見てリブ３４とリブ３５とが交わる箇所に配置されている。この場合には、リブ３４を備えることの効果とリブ３５を備えることの効果との両方が得られる。

以上の実施形態は、本発明に係る蓄電装置の一形態について説明したものである。したがって、本発明に係る蓄電装置は、上述した蓄電装置１，１Ａに限定されない。本発明に係る蓄電装置は、上述した蓄電装置１，１Ａを任意に変形したものとすることができる。

例えば、第２実施形態においては、エンドプレート６Ａに対してリブ３４及び／又はリブ３５を設けることにより、エンドプレート６Ａを補強する形態について説明した。しかしながら、エンドプレート６Ａの変形を規制するための構成は、リブに限定されず、種々の態様を採用できる。また、蓄電装置１Ａにおいては、リブ３４，３５は、固定部材３１によるエンドプレート６Ａの固定と関連付けられていなくてもよい。例えば、リブ３４，３５は、エンドプレート６の第１方向への移動を規制する規制部材（例えばカバー部材８）から延びるように設けられてもよい。

また、第１実施形態に係る蓄電装置１と第２実施形態に係る蓄電装置１Ａとは、それぞれの構成を互いに入れ替え、或いは追加して採用することができる。

１，１Ａ…蓄電装置、２…セルスタック、３…蓄電セル、６，６Ｂ…エンドプレート、６Ａ…エンドプレート（一方のエンドプレート）、７…絶縁緩衝部材（弾性部材）、３１…固定部材、３２Ａ…第１板部材、３２Ｂ…第２板部材、３３，３３Ａ…圧力センサ、３４，３５…リブ（補強部）、Ｒ１…領域。

Claims (8)

1. 第１方向に積層された複数の蓄電セルを含むセルスタックと、
   前記第１方向における前記セルスタックの両端に配置された一対のエンドプレートと、
   前記セルスタックに生じる圧力を検出するための圧力センサと、
   を備え、
   一方の前記エンドプレートには、当該エンドプレートの変形を規制するための補強部が設けられており、
   前記圧力センサは、前記セルスタックと一方の前記エンドプレートとの間において、前記第１方向からみて前記圧力センサの少なくとも一部が前記補強部に重なるように配置されている、
   蓄電装置。
2. 前記補強部は、前記第１方向に交差する第２方向、及び／又は、前記第１方向と前記第２方向とに交差する第３方向に沿って延在するように、前記エンドプレートに突設されたリブである、
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記エンドプレートのそれぞれを被固定部材に固定することにより、前記両端側において前記セルスタックを前記被固定部材に固定する固定部材を備え、
   前記リブは、前記エンドプレートの前記固定部材による固定箇所から前記第２方向に沿って延在する部分を含む、
   請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記蓄電セル及び前記一方のエンドプレートは、前記第３方向が長手方向となるように延在しており、
   前記リブは、前記第３方向に沿って延在する部分を含む、
   請求項２又は３に記載の蓄電装置。
5. 複数の前記圧力センサを備え、
   複数の前記圧力センサは、前記第３方向に沿って分散して配置されている、
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
6. 前記蓄電セルの剛性よりも高い剛性を有し、前記セルスタックと前記一方のエンドプレートとの間に介在された第１板部材を備え、
   前記圧力センサは、前記一方のエンドプレートと前記第１板部材との間に配置されている、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
7. 前記蓄電セルの剛性よりも高い剛性を有し、前記第１板部材と前記一方のエンドプレートとの間に介在された第２板部材を備え、
   前記圧力センサは、前記第１板部材と前記第２板部材との間に配置されている、
   請求項６に記載の蓄電装置。
8. 前記セルスタックと前記第１板部材との間に配置され、前記蓄電セルの膨張に伴って圧縮される弾性部材を備える、
   請求項６又は７に記載の蓄電装置。

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