JP2020170603A - セル組合体および蓄電素子モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】セルのタブ近傍における局所的な温度上昇を抑制する。【解決手段】セル組合体１５は、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂを有する。第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、それぞれ、複数の電極板２２を含む電極体２１と、電極体を収容した外装体２５と、電極体と接続して外装体の外部まで延び出したタブ３０と、を有する。第１セルのタブは、外装体２５に接続する基端部３１と外装体から最も離間した先端部３２との間に位置する接続部３３にて、第２セルのタブと接触して電気的に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のセルを有したセル組合体、及び、セル組合体を含む蓄電素子モジュールに関する。

例えば、特許文献１に開示されているように、複数のセルを含んだ蓄電素子モジュールが知られている。各セルは、偏平した平板状の外輪郭を有している。蓄電素子モジュールでは、偏平形状のセルが高密度で積層されている。複数のセルを直列または並列で電気的に接続することにより、蓄電素子モジュールが所望の電圧および容量を有するようになる。

各セルは充放電時に昇温し、この際、セルのタブが発熱源となることが確認されている。タブは、電極板と電気的に接続するとともに、他のセルとの接続端子として機能する。偏平形状のセルでは熱分布が不均一となりやすく、タブ近傍で局所的に昇温することがあり。

その一方で、リチウムイオン二次電池に代表されるセルの寿命は、温度の影響を受ける。セルの昇温した部分では劣化が進む。セル内部に局所的な劣化が生じると、セル内部での化学反応に不均衡が生じ、セル全体の劣化を加速させてしまう。

特開２０１７−５０２７号公報

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、セルのタブ近傍における局所的な温度上昇を抑制することを目的とする。

本発明によるセル組合体は、
第１のセル及び第２セルを備え、
前記第１のセル及び前記第２のセルは、それぞれ、複数の電極板を含む電極体と、前記電極体を収容した外装体と、前記電極体と接続して前記外装体の外部まで延び出したタブと、を有し、
前記第１のセルの前記タブは、前記外装体に接続する基端部と前記外装体から最も離間した先端部との間に位置する接続部にて、前記第２のセルの前記タブと接触して電気的に接続されている。

本発明によるセル組合体において、前記第２のセルの前記タブは、前記外装体に接続する基端部と前記外装体から最も離間した先端部との間に位置する接続部にて、前記第１のセルの前記タブと接触して電気的に接続されていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第２のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側となる部分において、前記第１のセルの前記タブから離間していてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第１のセルの前記タブ及び前記第２のセルの前記タブは、互いに接触して電気的に接続した前記接続部から前記先端部側に向かうにつれて、しだいに離間していくようにしてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第１のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側の部分に、スリットが設けられていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記スリットは、前記先端部から前記接続部へ向けて延びていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記スリットは、前記先端部と前記接続部とを結ぶ方向と非平行な方向に、前記タブの側縁から延び出していてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記スリットは、前記接続部から前記先端部に向けて交互に逆の側縁から延び出す複数のスリットを含んでいてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記タブの前記スリットの両側に位置する部分は、前記スリットを介して互いから離間していてもよい。

本発明によるセル組合体は、前記第１のセルの前記タブの前記接続部よりも前記先端部側となる部分に接触した放熱部材を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記放熱部材は放熱フィンを含むようにしてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記放熱部材は前記タブよりも熱伝導率の高い材料で形成されていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第１のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側の領域において曲がっていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第１のセルの前記タブは、前記接続部から前記先端部に向けて、交互に逆向きとなるよう複数回曲がっていてもよい。

本発明によるセル組合体において、前記第１のセル及び前記第２のセルは互いに積層されていてもよい。

本発明による蓄電素子モジュールは、上述した本発明によるセル組合体のいずれかを備える。

本発明によれば、セルのタブ近傍における局所的な温度上昇を効果的に抑制することができる。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、蓄電素子モジュール及びセル組合体の構成を模式的に示す側面図である。 図２は、図１の蓄電素子モジュール及びセル組合体に含まれ得るセルを示す斜視図である。 図３は、図２のセルの内部を外装体や絶縁体等を除去して示す斜視図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面であって、図２のセルの第１方向及び第２方向の両方に沿った断面を示す部分縦断面図である。 図５は、図１のセル組合体に含まれた第１セル及び第２セルのタブを説明するための斜視図である。 図６は、図５に対応する図であって、第１セル及び第２セルのタブの他の例を説明するための斜視図である。 図７は、図５に対応する図であって、第１セル及び第２セルのタブの更に他の例を説明するための斜視図である。 図８は、図５に対応する図であって、第１セル及び第２セルのタブの更に他の例を説明するための斜視図である。 図９は、図５に対応する図であって、第１セル及び第２セルのタブの更に他の例を説明するための斜視図である。 図１０は、図１に対応する図であって、セル組合体及びセルの一変形例を説明するための図である。

以下、図面に示された具体例を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１〜図１０は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は蓄電素子モジュールの主要な構成を示す模式図であり、図２は蓄電素子モジュール１０に含まれるセルを示す斜視図であり、図３は図２のセルの内部を示す斜視図であり、図４は図２のセルの部分縦断面図である。

蓄電素子モジュール１０は、典型的には充放電が可能な二次電池モジュールとして、非常用電源、家庭用電源、車載電源等として用いられ得る。図１に示すように、蓄電素子モジュール１０は、多数のセル２０を含んでいる。セル２０は、蓄電素子として取り扱われる最小単位である。セル２０は、種々の型式を採用することができ、例えばリチウムイオン二次電池とすることができる。一つの蓄電素子モジュール１０に含まれる複数のセル２０は、互いに同一の構成を有していても良いし、或いは、互いに異なる構成を有していてもよい。

とりわけ、以下に説明する一実施の形態では、他のセル２０との電気的接続に用いられるタブ３０の構成を工夫することで、セル２０の局所的な温度上昇を効果的に回避することができる。結果として、セル２０の局所的な劣化を効果的に防止して、セル２０を長寿命化することができる。

まず、図２〜図４を参照して、セル２０について説明する。以下では、セル２０をリチウムイオン電池とした具体例について説明する。ただし、リチウムイオン電池に限られることなく、種々の型式のセルに本実施の形態を適用することができる。

図２及び図３に示すように、セル２０は、複数の電極板２２を含む電極体２１と、電極体２１を収容する外装体２５と、電極体２１の電極板２２と電気的に接続して外装体２５の外部まで延び出したタブ３０と、を有している。セル２０は、一対のタブ３０を有している。一対のタブ３０は、それぞれ正極端子または負極端子として機能する。タブ３０は、金属板によって形成されている。セル２０は、全体として、偏平形状を有している。

図３に示すように、電極体２１は、複数の正極板２２Ａ及び複数の負極板２２Ｂを有している。正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、一つの外装体２５内に、例えば、それぞれ１０枚以上、或いはそれぞれ１５枚以上、或いはそれぞれ２０枚以上含まれている。正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、積層方向である第１方向ＤＡに沿って交互に配置されている。セル２０及び電極体２１は、全体的に偏平形状を有し、第１方向ＤＡへの厚さが薄く、第１方向ＤＡに直交する第２方向ＤＢ及び第３方向Ｄ３に広がっている。

なお、図面間での方向関係を明確化するため、第１方向ＤＡ、第２方向ＤＢ、第３方向Ｄ３並びに後述する積層方向ＤＬを、図面間で共通する方向として示している。

図示された非限定的な例において、正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、長方形形状の外輪郭を有している。正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、第１方向ＤＡに直交する第２方向ＤＢに長手方向を有し、第１方向ＤＡ及び第２方向ＤＢの両方に直交する第３方向ＤＣに短手方向を有する。図３に示すように、正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、第２方向ＤＢにずらして配置されている。より具体的には、複数の正極板２２Ａは、第２方向ＤＢにおける一側（図３の左下側）に寄って配置され、複数の負極板２２Ｂは、第２方向ＤＢにおける他側（図３の右上側）に寄って配置されている。正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂは、第２方向ＤＢにおける中央において、第１方向ＤＡと重なり合っている。

なお、図４に示すように、電極体２１は、電極板２２に加えて、絶縁体２３を更に有している。絶縁体２３は、第１方向ＤＡに隣り合う二つの正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂの間に配置されている。絶縁体２３によって、正極板２２Ａ及び負極板２２Ｂの短絡が防止されている。なお、図３では、絶縁体２３の図示を省略している。

外装体２５は、二枚の外装材２６，２７を積層し、外装材２６，２７の周縁を接着（溶着）することによって形成されている。すなわち、外装体２５の周縁に、二つの外装材２６，２７を接着してなる接着領域が設けられている。タブ３０は、二枚の外装材２６，２７の間を通過して、外装体２５の内部から外部へと延び出している。

図示された例において、第１外装材２６は、板状の部材として形成されている。一方、第２外装材２７は、カップ状に形成されている。第２外装材２７は、カップ状の膨出部２７ａと、膨出部２７ａに接続した鍔部２７ｂと、を有している。鍔部２７ｂは、膨出部２７ａの周縁に接続し、膨出部２７ａを周状に取り囲んでいる。鍔部２７ｂは、第１外装材２６と第２外装材２７との間の収容空間を密閉するように、第１外装材２６と接合（例えば溶着）している。膨出部２７ａは、例えば絞り加工によって製造される。

タブ３０は、セル２０における端子として機能する。電極体２１の正極板２２Ａに対応して一方のタブ３０が設けられている。図４に示すように、この一方のタブ３０は、電極体２１に含まれるすべての正極板２２Ａと電気的に接続している。電極体２１の負極板２２Ｂに対応して他方のタブ３０が設けられている。他方のタブ３０は、電極体２１に含まれるすべての正極板２２Ａと電気的に接続している。タブ３０は、アルミニウム、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成され得る板状の部材である。図示された例において、タブ３０は、電極体２１から第２方向ＤＢに沿って外装体２５の外へ引き出されている。

なお、外装体２５とタブ３０との間は、タブ３０が延び出す領域において、封止されている。具体的には、図４に示すように、タブ３０と外装体２５との間にシール材２９が設けられている。シール材２９は、タブ３０と外装体２５との間を封止して、外装体２５の収容空間を密閉する。また、シール材２９は、接着性を有しており、タブ３０と外装体２５とを接合する。そして、密閉された外装体２５内に、電極体２１とともに電解液が封入される。

上述したように、以上のような構成からなる多数のセル２０が、直列また並列で電気的に接続されることにより、蓄電素子モジュール１０が構成されている。セル２０の数量や接続を直列と並列で適宜設定することにより、一つの蓄電素子モジュール１０からの出力を、所望の電圧および所望の容量とすることができる。一例として、図１に示された蓄電素子モジュール１０は、１２個のセル２０を含んでいる。

図１に示された例において、並列接続された二つのセル２０が、６組直列接続されている。図１に示された例において、並列接続された二つセル２０がセル組合体１５を構成している。したがって、図１に示された例において、一つの蓄電素子モジュール１０において、六つのセル組合体１５が直列接続されている。

各セル組合体１５に含まれる第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、実質的に互いの第１方向ＤＡを揃えるようにして、積層方向ＤＬに配置されている。また、各セル組合体１５に含まれる第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、実質的に互いの第２方向ＤＢを揃えるようにして且つ実質的に互いの第３方向ＤＣを揃えるようにして、積層されている。ただし、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、積層方向ＤＬにおいて、逆向きとなっている。各セル組合体１５に含まれる第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、互いの第１外装材２６が対面するようにして積層されている。各セル組合体１５において、第１セル２０Ａの第２外装材２７の膨出部２７ａは、第２セル２０Ｂから離間する側に突出し、第２セル２０Ｂの第２外装材２７の膨出部２７ａは、第１セル２０Ａから離間する側に突出している。そして、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂの正極端子をなすタブ３０同士が、積層方向ＤＬに対面し、互いに電気的に接続されている。また、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂの負極端子をなすタブ３０同士が、積層方向ＤＬに対面し、互いに電気的に接続されている。

また、一つの蓄電素子モジュール１０に含まれて互いに直列接続された複数のセル組合体１５は、各セル組合体１５を構成するセル２０の第１方向ＤＡを実質的に揃えるようにして、積層方向ＤＬに配置されている。互いに直列接続される二つのセル組合体１５は、積層方向ＤＬに隣り合うようにして配置されている。また、蓄電素子モジュール１０に含まれる複数のセル組合体１５は、各セル組合体１５を構成するセル２０の第２方向ＤＡを実質的に揃えるようにして且つ各セル組合体１５を構成するセル２０の第３方向ＤＣを実質的に揃えるようにして、配置されている。ただし、互いに直列接続される二つのセル組合体１５は、各セル組合体１５を構成するセル２０が第２方向ＤＡにおいて逆を向くようにして、配置されている。そして、互いに直列接続される二つのセル組合体１５は、異なる極の端子をなすタブ３０が積層方向ＤＬに対面するようにして配置されている。異なる極の端子をなすタブ３０は、例えば連結配線１２等を介して、電気的に接続されている。

以上にようにして、一つの蓄電素子モジュール１０に含まれるすべてのセル２０は、第１方向ＤＡを積層方向ＤＬに揃えるようにして、積層されている。したがって、蓄電素子モジュール１０において、多数のセル２０を高密度で配置することが可能となり、エネルギー密度を改善することができる。とりわけ図示されたセル２０は、第２方向ＤＢにおける中心に位置し第２方向ＤＢに直交する面を基準として、面対称な外形状を有している。同様に、図示されたセル２０は、第３方向ＤＣにおける中心に位置し第３方向ＤＣに直交する面を基準として、面対称な外形状を有している。したがって、多数のセル２０をより高密度で配置することが可能となっている。

ところで、一般に、各セル２０は充放電時に昇温し、この際、セル２０のタブ３０が発熱源となることが確認されている。また、外装材２６，２７を積層して形成された外装体２５を有するラミネート型のセル２０は、通常、偏平形状、言い換えると平板形状に形成される。このような偏平形状のセル２０においては熱分布が不均一となりやすい。そして、タブ３０は、通常、多数の電極板２２と電気的に接続し且つ他のセル２０のタブ３０とも電気的に接続されるようになるが、このタブ３０の周囲において局所的に昇温しやすくなる。また、そもそも、蓄電素子モジュール１０は、高密度に積層された偏平形状のセル２０を多数含んでいる。このため蓄電素子モジュール１０の中心部に熱が籠もってしまい、放熱が不十分となりやすい。

その一方で、セル２０の寿命は温度の影響を大きく受け、長時間に亘って高温に曝されることで短寿命化する。また、セル２０が局所的に加熱されると、加熱された部位において局所的に劣化が進む。さらに、セル２０の内部に局所的な劣化が生じると、セル２０の内部における化学反応に不均衡が生じ、セル全体の劣化が急速に進んでしまう。

一方、本実施の形態においては、図５に示すように、第１セル２０Ａのタブ３０は、外装体２５に接続する基端部３１と外装体２５から最も離間した先端部３２との間に位置する接続部３３にて、第２セル２０Ｂのタブ３０と接触している。そして、この接続部３３にて、第１セル２０Ａのタブ３０は第２セル２０Ｂのタブ３０と電気的に接続されている。第１セル２０Ａのタブ３０は、接続部３３において、例えば超音波溶接やレーザー溶接により、第２セル２０Ｂのタブ３０と固定されるとともに導通を確保される。

このような構成において、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂとの間で、電流が、タブ３０の基端部３１と接続部３３との間の領域を流れるようになる。その一方で、電流は、タブ３０のうちの接続部３３よりも先端部３２の側となる領域には流れない。この領域は、セル組合体１５及び蓄電素子モジュール１０が二次電池等の蓄電素子として機能する上で、不必要となる領域である。したがって、タブ３０のうちの接続部３３より先端部３２側となる領域は、発熱源ともならない。

その一方で本実施の形態では、タブ３０のうちの接続部３３より先端部３２側となる領域３５を、放熱部として用いている。タブ３０は、通常、板状に形成されている。したがって、放熱領域３５における体積に対する表面積の割合は、非常に高くなる。このため、放熱領域３５から高効率で放熱することができる。このようにして本実施の形態によれば、タブ３０が電気的接続を確保する部位として機能するとともに、放熱のための放熱領域３５を有している。したがって、局所的に加熱されやすいタブ３０近傍の熱を放熱領域３５から効率的に放熱することができる。また、蓄電素子モジュール１０の中心部に籠もった熱をタブ３０に吸熱し、さらにタブ３０の放熱領域３５から放熱することもできる。このようにして、セル２０の温度上昇、とりわけタブ３０近傍における局所的な温度上昇を効果的に抑制することができる。これにより、セル２０の劣化、とりわけタブ３０近傍における局所的な早期劣化を効果的に回避して、セル２０の長寿命化を図ることができる。

また、図５に示された例において、第１セル２０Ａのタブ３０と同様に、第２セル２０Ｂのタブ３０も、外装体２５に接続する基端部３１と外装体２５から最も離間した先端部３２との間に位置する接続部３３にて、第１セル２０Ａのタブ３０と接触して電気的に接続されている。このような具体例によれば、第２セル２０Ｂのタブ３０のうちの接続部３３よりも先端部３２側となる放熱領域３５も、放熱部として機能させることができる。したがって、セル２０の温度上昇、とりわけタブ近傍における局所的な温度上昇をより効果的に抑制することができる。

さらに、図５に示された例において、第２セル２０Ｂのタブ３０は、接続部３３よりも先端部３２側となる放熱領域３５において、第１セル２０Ａのタブ３０から離間している。すなわち、第１セル２０Ａのタブ３０の放熱領域３５と、第２セル２０Ｂのタブ３０の放熱領域３５は、互いから離間している。このような具体例によれば、セル組合体１５に含まれるタブ３０の放熱領域３５の表面積を効率的に増やすことができる。したがって、セル２０の温度上昇、とりわけタブ３０近傍における局所的な温度上昇をより効果的に抑制することができる。

さらに、図５に示された例において、第１セル２０Ａのタブ３０及び第２セル２０Ｂのタブ３０は、互いに接触して電気的に接続した接続部３３から先端部３２の側に向かうにつれて、しだいに離間していく。より具体的には、図１及び図５に示すように、第１セル２０Ａのタブ３０及び第２セル２０Ｂのタブ３０の積層方向ＤＬに沿った離間間隔は、接続部３３から先端部３２の側へ離間するにつれて広がる。このような具体的によれば、放熱領域３５のうちの先端部３２の側での放熱が促進される。結果として、タブ３０において先端部３２に向けた熱の移動が促進され、これにともなって、セル２０の熱をタブ３０に吸収してタブ３０の放熱領域３５から効率的に放熱することができる。したがって、放熱領域３５からより効率的に放熱を行うことができる。

また、図５に示された例とは異なる例として、図６及び図７に示された第１セル２０Ａのタブ３０は、接続部３３よりも先端部３２の側となる部分に、スリット３６を設けられている。放熱領域３５にスリット３６を設けることで、放熱領域３５の表面積を広げることができる。例えばタブ３０のスリット３６の両側に位置する部分を、スリット３６を介し、互いから離間させることで、放熱領域３５の表面席を大幅に広げることができるとともに、放熱を促進することができる。これらにより、セルの温度上昇、とりわけタブ近傍における局所的な温度上昇をより効果的に抑制することができる。

図６に示された例において、スリット３６は、先端部３２から接続部３３へ向けて延びている。とりわけ、スリット３６は、先端部３２と接続部３３との間をタブ３０の長手方向に沿って、延びている。ここでタブ３０の長手方向は、基端部３１及び先端部３２を結ぶ方向である。このような具体例によれば、限られた空間にタブ３０の放熱領域３５を配置しながら、効率的に放熱を行うことができる。例えば、第２方向ＤＢに沿った寸法の大型化を抑制しながら、放熱領域３５のスリット３６を介して隣り合う部分を、積層方向ＤＬにずらすことで、効果的に放熱効率を改善することができる。また、タブ３０のスリット３６の両側に位置する部分を、スリット３６を介し、各セル２０の第３方向ＤＣに離間させることも可能であり、このとき、積層方向ＤＬにセル２０を近接して配置しながら放熱を促進することができる。

また、図７に示された例において、スリット３６は、先端部３２と接続部３３とを結ぶ方向と非平行な方向に、タブ３０の側縁から延び出している。このような具体例によれば、限られたスペースに放熱領域３５を配置しながら、効率的に放熱を行うことができる。例えば、積層方向ＤＬ、第２方向ＤＢ及び第３方向ＤＣのいずれかへの大型化を効果的に防止しながら、タブ３０の放熱領域３５の表面積を拡大することができる。とりわけ図７に示された例では、スリット３６は、接続部３３から先端部３２に向けて交互に逆の側縁から延び出す複数のスリット３６を含んでいる。このような例によれば、限られた空間に大面積の放熱領域３５をより効率的に配置することができる。

さらに別の例として、図８に示された例において、第１セル２０Ａのタブ３０は、接続部３３よりも先端部３２の側となる放熱領域３５において湾曲または折れ曲がっていてもよい。このような具体例によれば、限られた空間にタブ３０の放熱領域３５を配置しながら、効率的に放熱を行うことができる。

図８に示す例において、放熱領域３５は、接続部３３から先端部３２に向けて、交互に逆向きとなるよう複数回曲がっている。特に図８の放熱領域３５は、交互に逆向きとなるように折れ曲がっており、折り曲げ軸線は、タブ３０の長手方向と非平行な方向であって、とりわけタブ３０の長手方向に直交する方向となっている。このような放熱領域３５は、大きな表面積だけでなく、大きな熱容量を持つようになる。したがって、タブ３０の放熱領域３５は、セル２０の内部から効果的に吸熱を行うともに、効率的に放熱することができる。

さらに別の例として、図９に示すように、セル組合体１５またはセル２０が、放熱部材３７を、さらに有するようにしてもよい。放熱部材３７は、第１セル２０Ａのタブ３０の接続部３３よりも先端部３２の側となる放熱領域３５に接触し、放熱領域３５に固定されている。放熱領域３５への放熱部材３７の固定は、螺子等の固定具を使用してもよいし、超音波接合や接着剤を用いた接着等であってもよい。放熱領域３５は、放熱を促進する部材であり、例えば、図９に示された例のように放熱フィンであってもよいし、或いは、タブ３０よりも熱伝導率の高い材料で形成された部材であってもよい。螺子等の固定具を用いる場合、一つの放熱部材３７が、第１セル２０Ａのタブ３０の放熱領域３５及び第２セル２０Ｂのタブ３０の放熱領域３５の両方に固定されるようにしてもよい。放熱部材３７を用いることで、セル２０の内部からタブ３０への吸熱、及び、放熱部材３７を介したタブ３０からの放熱を効果的に促進することができる。

なお、図９に示された例において、放熱フィンのフィンがタブ３０の長手方向に直交する幅方向に延びている。ただし、これに限られず、放熱フィンのフィンがタブ３０の長手方向に延びるようにしてもよい。放熱フィンのフィンがタブ３０の長手方向に延びる場合、タブ３０の長手方向に沿った熱の移動を促進することができ、結果として、効率的な放熱を実現することができる。

以上に説明してきた一実施の形態において、セル組合体１５は、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂを有する。第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは、それぞれ、複数の電極板２２を含む電極体２１と、電極体２１を収容した外装体２５と、電極体２１と接続して外装体２５の外部まで延び出したタブ３０と、を有している。第１セル２０Ａのタブ３０は、外装体２５に接続する基端部３１と外装体２５から最も離間した先端部３２との間に位置する接続部３３にて、第２セル２０Ｂのタブ３０と接触して電気的に接続されている。このような実施の形態によれば、第１セル２０Ａのタブ３０のうちの接続部３３から先端部３２までの領域３５を、放熱部として機能させることができる。したがって、セル２０の温度上昇、とりわけタブ３０近傍における局所的な温度上昇を効果的に抑制することができる。これにより、セル２０の劣化、とりわけタブ３０近傍における局所的な早期劣化を効果的に回避して、セル２０の長寿命化を図ることができる。

上述した一実施の形態の一具体例において、第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂは互いに積層されていてもよい。セル２０が積層されると熱が籠もりやすくなり、セル２０の温度上昇がより深刻となる。このように積層された複数のセル２０を含むセル組合体１５や蓄電素子モジュール１０に対して、本実施の形態は好適である。

一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。

例えば上述した具体例において、一つのセル組合体１５に含まれる第１セル２０Ａ及び第２セル２０Ｂのタブ３０が同様の構成を有する例を示したが、この例に限られず、第１セル２０Ａのタブ３０と第２セル２０Ｂのタブ３０が異なる構成を有するようにしてもよい。例えば、第１セル２０Ａのタブ３０と第２セル２０Ｂのタブ３０の一方が、放熱領域３５を有さないようにしてもよい。第１セル２０Ａのタブ３０と第２セル２０Ｂのタブ３０が異なる構成の放熱領域３５を有するようにしてもよい。

また、上述した具体例において、直列接続される二つのセル２０が、連結配線１２を介して電気的に接続される例を示したが、この例に限られない。例えば図１０に示すように、直列接続される二つのセル２０が、互いのタブ３０を接触した状態で固定することで、電気的に接続されるようにしてもよい。図１０に示された蓄電素子モジュール１０において、六つのセル２０が直列で電気的に接続されている。この例において、直列に接続される二つのセル２０が、セル組合体１５を構成している。セル組合体１５を構成する二つのセル２０の少なくとも一方のタブ３０が放熱領域３５を含むようにしてもよい。

さらに、上述した具体例において、セル２０が第１方向ＤＡにおける一方の側のみに膨出する例を示したが、この例に限られず、図１０に示すように、セル２０が第１方向ＤＡにおける両方の側に膨出するようにしてもよい。

１０ 蓄電素子モジュール
１２ 連結配線
１５ セル組合体
２０ セル
２０Ａ 第１セル
２０Ｂ 第２セル
２１ 電極体
２２ 電極板
２２Ａ 正極板
２２Ｂ 負極板
２３ 絶縁体
２５ 外装体
２６ 第１外装材
２７ 第２外装材
２７ａ 膨出部
２７ｂ 鍔部
２９ シール材
３０ タブ
３１ 基端部
３２ 先端部
３３ 接続部
３５ 放熱領域
３６ スリット
３７ 放熱部材
ＤＡ 第１方向
ＤＢ 第２方向
ＤＣ 第３方向
ＤＬ 積層方向

Claims (16)

1. 第１のセル及び第２のセルを備え、
   前記第１のセル及び前記第２のセルは、それぞれ、複数の電極板を含む電極体と、前記電極体を収容した外装体と、前記電極体と接続して前記外装体の外部まで延び出したタブと、を有し、
   前記第１のセルの前記タブは、前記外装体に接続する基端部と前記外装体から最も離間した先端部との間に位置する接続部にて、前記第２のセルの前記タブと接触して電気的に接続されている、セル組合体。
2. 前記第２のセルの前記タブは、前記外装体に接続する基端部と前記外装体から最も離間した先端部との間に位置する接続部にて、前記第１のセルの前記タブと接触して電気的に接続されている、請求項１に記載のセル組合体。
3. 前記第２のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側となる部分において、前記第１のセルの前記タブから離間している、請求項２に記載のセル組合体。
4. 前記第１のセルの前記タブ及び前記第２のセルの前記タブは、互いに接触して電気的に接続した前記接続部から前記先端部側に向かうにつれて、しだいに離間していく、請求項２又は３に記載のセル組合体。
5. 前記第１のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側の部分に、スリットが設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセル組合体。
6. 前記スリットは、前記先端部から前記接続部へ向けて延びている、請求項５に記載のセル組合体。
7. 前記スリットは、前記先端部と前記接続部とを結ぶ方向と非平行な方向に、前記タブの側縁から延び出している、請求項５に記載のセル組合体。
8. 前記スリットは、前記接続部から前記先端部に向けて交互に逆の側縁から延び出す複数のスリットを含んでいる、請求項７に記載のセル組合体。
9. 前記タブの前記スリットの両側に位置する部分は、前記スリットを介して互いから離間している、請求項５〜８のいずれか一項に記載のセル組合体。
10. 前記第１のセルの前記タブの前記接続部よりも前記先端部側となる部分に接触した放熱部材を、さらに備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のセル組合体。
11. 前記放熱部材は放熱フィンを含む、請求項１０に記載のセル組合体。
12. 前記放熱部材は前記タブよりも熱伝導率の高い材料で形成されている、請求項１０又は１１に記載のセル組合体。
13. 前記第１のセルの前記タブは、前記接続部よりも前記先端部側の領域において曲がっている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のセル組合体。
14. 前記第１のセルの前記タブは、前記接続部から前記先端部に向けて、交互に逆向きとなるよう複数回曲がっている、請求項１３に記載のセル組合体。
15. 前記第１のセル及び前記第２のセルは互いに積層されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のセル組合体。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載されたセル組合体を備える蓄電素子モジュール。