JP2020177850A - 二次電池モジュール及び二次電池モジュールの製造方法 - Google Patents

二次電池モジュール及び二次電池モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】収容効率に優れ、二次電池や電極端子を不要に変形させることなく安定的に低い抵抗で二次電池と充放電装置とを接続可能な二次電池モジュールを開示する。【解決手段】複数の積層単位を備える二次電池モジュールであって、前記積層単位が、少なくとも１つの非導電性のプレート部材と、前記プレート部材に固定された少なくとも１つの導電部材と、前記プレート部材に積層された二次電池と、前記二次電池の側面から突出するとともに前記導電部材によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子と、を備える、二次電池モジュールとする。【選択図】図１

Description

本願は複数の二次電池を含む二次電池モジュール等を開示する。
特許文献１、２には、並列させた複数の二次電池を含む二次電池モジュールであって、複数の二次電池の電極端子を、外部の充放電装置に接続された複数のチャック部によって個々に挟み込む旨が開示されている。
特開２０１４−１０２８８３号公報 特開２０１２−００３９５９号公報
特許文献１、２に開示されたようにチャック部で二次電池の電極端子を挟み込む場合、チャック部を開閉するための複雑な機構が必要となる。また、チャック部を開閉するための必要スペース（二次電池モジュールにおける電極端子間のクリアランス）が大きく、二次電池モジュール全体が大きくなりがちである。さらに、二次電池の厚さは必ずしも均一ではなく公差を持ち、且つ、二次電池は充放電時に膨張収縮することから、電極端子に対してチャック部が位置ズレを起こし、チャック部による挟み込みの際に電極端子に過剰な力が働き、電極端子が不要に損傷する虞がある。
本願は、上記課題を解決するための手段の一つとして、複数の積層単位を備える二次電池モジュールであって、各々の前記積層単位が、少なくとも１つの非導電性のプレート部材と、前記プレート部材に固定された少なくとも１つの導電部材と、前記プレート部材に積層された二次電池と、前記二次電池の側面から突出するとともに前記導電部材によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子と、を備える、二次電池モジュールを開示する。
本開示の二次電池モジュールは、前記電極端子を挟み込む１つの前記導電部材が、複数の部品の組み合わせからなっていてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記電極端子を挟み込む１つの前記導電部材が、前記電極端子の一方面に当接する部品Ａと、前記電極端子の他方面に当接する部品Ｂとを備えていてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記部品Ａが、該部品Ａの一方側に配置された一の前記プレート部材に固定されており、前記部品Ｂが、該部品Ｂの他方側に配置された他の前記プレート部材に固定されていてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記導電部材が、該導電部材の一方側に配置された一の前記プレート部材にのみ固定されていてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記導電部材に圧力が付与されており、前記圧力を解除した場合に前記導電部材による前記電極端子の挟み込みが解除されるように構成されていてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記導電部材が前記電極端子を挟み込む部分に凹凸を有していてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記導電部材が、該導電部材の一方側に配置された一の前記プレート部材と該導電部材の他方側に配置された他の前記プレート部材との間で、前記電極端子を挟み込んでいてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、前記導電部材が、前記プレート部材の側面に配置された掛止部を有していてもよい。
本願は、上記課題を解決するための手段の一つとして、非導電性のプレート部材と、導電部材と、側面から電極端子が突出した二次電池とを用意する工程、前記導電部材を前記プレート部材に固定する工程、前記プレート部材に前記二次電池を積層する工程、及び、前記導電部材によって前記二次電池の前記電極端子を挟み込む工程、を備える、二次電池モジュールの製造方法を開示する。
本開示の二次電池モジュールの製造方法において、前記導電部材として前記電極端子の厚みよりも幅の広い隙間を有する導電部材を用意し、前記導電部材の前記隙間に前記電極端子を配置したうえで前記隙間の幅を狭めることで前記電極端子を前記導電部材によって挟み込んでもよい。
本開示の二次電池モジュールの製造方法において、前記電極端子を前記導電部材によって挟み込んだ後で前記電極端子をスライドさせてもよい。
本開示の二次電池モジュールの製造方法において、前記導電部材として前記電極端子の厚みよりも幅の狭い隙間を有する導電部材を用意し、前記導電部材の前記隙間に前記電極端子を差し込むことで前記電極端子を前記導電部材によって挟み込んでもよい。
本開示の二次電池モジュールにおいては、プレート部材に導電部材が固定されるとともに二次電池が積層され、且つ、二次電池の電極端子が導電部材に挟み込まれている。この場合、プレート部材によって二次電池と導電部材との位置決めが可能であることから、電極端子と導電部材との位置ズレを回避し易く、電極端子の不要な損傷を抑制し易い。また、本開示の二次電池モジュールにおいては、従来技術のようなチャック部を開閉するための複雑な機構等は不要であり、モジュール全体としての収容効率を向上させることができる。
二次電池モジュール１００の構成を説明するための概略図である。 プレート部材１０の構成を説明するための概略図である。 導電部材２０の構成部品を説明するための概略図である。 導電部材２０の変形例を説明するための概略図である。 二次電池３０の構成を説明するための概略図である。 拘束部材６０の構成を説明するための概略図である。 二次電池モジュール１００の製造方法（製造方法Ｓ１０）を説明するための図である。 製造方法Ｓ１０における工程Ｓ２を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ１０における工程Ｓ３を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ１０における工程Ｓ４を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ１０を経て製造された二次電池モジュール１００の構成を説明するための概略図である。 二次電池モジュール２００の構成を説明するための概略図である。 導電部材１２０の構成部品を説明するための概略図である。 導電部材１２０の変形例を説明するための概略図である。 二次電池モジュール２００の製造方法（製造方法Ｓ２０）を説明するための図である。 製造方法Ｓ２０における工程Ｓ１２を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ２０における工程Ｓ１３及びＳ１４を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ２０を経て製造された二次電池モジュール２００の構成を説明するための概略図である。 二次電池モジュール３００の構成を説明するための概略図である。 導電部材２２０の構成部品を説明するための概略図である。 導電部材２２０の変形例を説明するための概略図である。 二次電池モジュール３００の製造方法（製造方法Ｓ３０）を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ３０における工程Ｓ２２を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ３０における工程Ｓ２３を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ３０における工程Ｓ２４を説明するための概略図である。 製造方法Ｓ３０における工程Ｓ２４を行う直前におけるモジュール形態の一例について説明するための概略図である。 製造方法Ｓ３０における工程Ｓ２５を説明するための概略図である。 二次電池モジュールの使用形態の一例を説明するための概略図である。 二次電池モジュールにおける掛止部の位置の他の例について説明するための概略図である。
１．第１形態
図１に二次電池モジュール１００の構成を概略的に示す。図１に示すように、二次電池モジュール１００は、複数の積層単位５０を備える。各々の積層単位５０は、少なくとも１つの非導電性のプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０と、二次電池３０の側面から突出するとともに導電部材２０によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子３１と、を備えている。
１．１．プレート部材１０
図１及び２にプレート部材１０の構成を概略的に示す。図１及び２に示すように、プレート部材１０はある程度の厚みを有する板状の部材である。プレート部材の一方面及び他方面（いずれも積層方向と略直交する平面）の面積や厚みについては特に限定されるものではなく、目的とするモジュールの大きさ等に応じて適宜決定すればよい。二次電池３０を容易に配置及び拘束可能とする観点からは、プレート部材１０の一方面及び他方面の面積が二次電池３０の一方面及び他方面の面積よりも大きくてもよい。また、十分な剛性等を確保する観点からは、プレート部材１０の厚みが１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってもよい。
図２に示すように、プレート部材１０には導電部材２０等を固定するための孔１０ａが設けられていてもよい。プレート部材１０における孔１０ａの場所は特に限定されるものではなく、プレート部材１０の一方面でも他方面でも側面でもよい。当該孔１０ａに導電部材２０を固定するための固定部材（ボルトや螺子等）を挿入しつつ導電部材２０をプレート部材１０に容易に固定可能である。
プレート部材１０は非導電性材料からなる。非導電性材料の具体例としては各種樹脂やセラミック等が挙げられる。このような非導電性材料からなるプレート部材１０は、導電部材２０及び二次電池３０の位置決め部材として機能し得るほか、異常時における電池の発熱による熱伝導や延焼等を防止する部材としても機能し得る。
図２に示す形態は、本開示の二次電池モジュールにおいて採用され得るプレート部材の一形態に過ぎない。本開示の二次電池モジュールにおいて、プレート部材の形状は、図２に示すような形状に限定されるものではなく、例えば、プレート部材が導電部材２０や二次電池３０の位置決めのための凹凸を有していてもよい。また、プレート部材の一方面及び他方面の形状は図２に示す長方形状に限定されるものではなく、二次電池３０の形状等に応じて適宜変更可能である。
１．２．導電部材２０
導電部材２０はプレート部材１０に固定されるとともに、電極端子３１を挟み込む（電極端子３１の両面に当接する）ことが可能な形状であればよい。図１及び３に導電部材２０の構成部品の一例を概略的に示す。また、図４に導電部材２０の構成部品の変形例を概略的に示す。図１、３及び４に示すように、二次電池モジュール１００においては、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材２０が、複数の部品２０ａ、２０ｂの組み合わせからなっていてもよい。より具体的には、図１、３及び４に示すように、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材２０が、電極端子３１の一方面に当接する部品２０ａと、電極端子３１の他方面に当接する部品２０ｂとを備えていてもよい。この場合、図１、３及び４に示すように、部品２０ａが、該部品２０ａの一方側に配置された一のプレート部材１０に固定されており、部品２０ｂが、該部品２０ｂの他方側に配置された他のプレート部材１０に固定されていてもよい。すなわち、一つの積層単位５０における一つの導電部材２０が、互いに連結していない複数の部品２０ａ、２０ｂによって構成されていてもよい。このように、導電部材２０を複数の部品２０ａ、２０ｂによって構成することで、電極端子３１を一層容易に挟み込むことができる。また、導電部材２０を複数の部品２０ａ、２０ｂによって構成することで、後述するように、充放電装置によって二次電池３０の充放電を行う際、複数の部品２０ａ、２０ｂのうちの一つの部品に電圧測定用端子を接続し、他の部品に電流測定用端子を接続することがより容易となる。これにより、各々の二次電池の電圧を高精度に測定することができ、高精度の充放電試験が可能となる。
図３及び４に示すように、導電部材２０は、プレート部材１０へと固定される固定部２１を有していてもよい。この場合、図３及び４に示すように、部品２０ａ、２０ｂの固定部２１には、固定部材（例えばボルトや螺子等）を挿入するための貫通孔２１ａが設けられていてもよい。貫通孔２１ａの数は特に限定されるものではないが、より強固な固定を可能とする観点から、複数の貫通孔２１ａが設けられてもよい。
図３及び４に示すように、導電部材２０は、二次電池３０の電極端子３１に当接する当接部２２を有していてもよい。この場合、導電部材２０の当接部２２の少なくとも一部には凹凸２２ａが設けられていてもよい。言い換えれば、導電部材２０は、電極端子３１を挟み込む部分に凹凸２２ａを有していてもよい。これにより、導電部材２０が電極端子３１を挟み込む際、導電部材２０の一部を電極端子３１にめり込ませることができる。例えば、電極端子３１が表面に酸化皮膜を有する場合でも、導電部材２０の凹凸２２ａによって電極端子３１の表面の酸化皮膜を破ることができ、導電部材２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることができる。導電部材２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることで、大電流が流れた場合においても挟み込み部の発熱を抑えることができる。また、導電部材２０を介して二次電池３０の充放電を行う場合に、二次電池３０の性能が低下し難い。
図１、３及び４に示すように、導電部材２０を構成する部品２０ａ、２０ｂは、プレート部材１０に掛止可能な形状を有していてもよい。例えば、図３及び４に示すように、導電部材２０は、プレート部材１０の側面に配置される掛止部２３を有していてもよい。これにより、プレート部材１０における導電部材２０の位置決め及び固定がより容易となる。また、後述するように、二次電池３０の充放電を行う際、掛止部２３に充放電装置の端子を容易に押し当てることができ、従来のチャック部を開閉するための複雑な機構等を要することなく、各々の二次電池３０をより容易に充放電させることができる。導電部材２０における掛止部２３の形態は図３及び４に示す形態に限定されるものではない。プレート部材１０における導電部材２０の固定位置の形状に応じて掛止部２３の形態を適宜変更可能である。
導電部材２０は導電性材料からなる。導電性材料の具体例としては各種金属等が挙げられる。このような導電性材料からなる導電部材２０によって二次電池３０の電極端子３１が挟み込まれることで、導電部材２０を介して二次電池３０の充放電等を行うことができる。すなわち、充放電装置の端子を導電部材２０に押し当てながら二次電池３０の充放電等を行うことができる。
プレート部材１０に固定される導電部材２０の数は特に限定されるものではなく、二次電池３０の電極端子３１の数や形状に応じて適宜決定すればよい。プレート部材１０において導電部材２０が固定される箇所についても、二次電池３０の電極端子３１の位置等に応じて適宜決定すればよい。
図３及び４に示す形態は、本開示の二次電池モジュールにおいて採用され得る導電部材の一形態に過ぎない。導電部材２０とは別の形状で、導電部材２０と同様の機能を確保することもできる。本開示の二次電池モジュールにおいて、導電部材の形状は、電極端子を挟み込むことが可能な形状であればよく、図３及び４に示すような形状のほか、曲がりのない平板状、略Ｌ字状、略コ字状、或いは、これら以外の形状であってもよい。また、導電部材をプレート部材に固定する方法は上記したようなボルトや螺子による固定に限定されるものではない。ナットによる固定、接着材による固定、嵌合による固定等、種々の固定方法を採用可能である。固定をより容易とする観点からは、ボルトや螺子による固定が好ましい。
１．３．二次電池３０
図５に二次電池３０の構成を概略的に示す。二次電池３０はその側面から突出する少なくとも一つの電極端子３１を有し、当該電極端子３１を介して充放電が可能なものであればよい。例えば、図５に示すように、二次電池３０は、正極端子３１ａ及び負極端子３１ｂを有していてもよい。正極端子３１ａ及び負極端子３１ｂは、図５に示すように、二次電池３０の異なる側面から各々異なる方向に突出していてもよいし、或いは、二次電池３０の同じ側面から各々同じ方向に突出していてもよい。尚、二次電池３０の「側面」とは、積層単位５０の積層方向に実質的に沿った面をいう。すなわち、二次電池３０は、積層方向と交差する積層面（プレート部材に積層される面）と、積層方向に実質的に沿った側面とを有する。「二次電池３０の側面から突出した電極端子３１」とは、電極端子３１が積層方向と交差する方向に突出していることをいう。以下、同様である。
二次電池３０は電解液系の二次電池であっても固体電池であってもよい。後述するように、二次電池モジュール１００に拘束部材６０を設けた場合、当該拘束部材６０からの拘束圧によって二次電池３０の内部抵抗等を容易に低下させることができる。すなわち、二次電池３０として固体電池を採用した場合も拘束圧を調整することで電池性能を向上させ易い。
二次電池３０の内部構成（正極、電解質、負極等）については公知のものと同様とすればよい。例えば、公知のリチウムイオン二次電池と同様の構成とすることができる。二次電池３０の外部構成についても公知のものと同様とすればよい。例えば、二次電池３０は外装体によって包装されていてもよい。外装体としてはラミネートフィルム等を採用可能である。
二次電池３０の電極端子３１の材料や形状は特に限定されるものではなく、公知の端子と同様とすればよい。例えば、銅やアルミニウム等からなる金属板や金属箔とすることが可能である。
二次電池３０の電極端子３１は導電部材２０によって挟み込まれていればよい。二次電池モジュール１００において、導電部材２０による電極端子３１の挟み込みの位置は特に限定されるものではない。収容効率を一層向上させる観点から、例えば、導電部材２０が、該導電部材２０の一方側に配置された一のプレート部材１０と該導電部材２０の他方側に配置された他のプレート部材１０との間で、電極端子３１を挟み込んでいてもよい。
１．４．積層単位５０
図１に示すように、積層単位５０は、上記の少なくとも１つのプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０とを有して構成され、二次電池３０の電極端子３１が導電部材２０によって挟み込まれてなる。積層単位５０の製造方法の詳細については後述する。
１．５．その他の構成
二次電池モジュール１００は、上記の積層単位５０が複数積層されてなる。例えば、図１に示すように、一の積層単位５０の他方側（二次電池３０側）に他の積層単位５０の一方側（プレート部材１０側）を積層し、２つのプレート部材１０、１０の間に一つの二次電池３０が挟み込まれるようにしてもよい。二次電池モジュール１００の製造方法の詳細については後述する。
尚、図１においては、複数の積層単位５０の各々の他方側のみに二次電池３０が配置されるようにして、当該複数の積層単位５０が同じ向きを向くように積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。
また、図１においては、複数の積層単位５０の各々の他方側のみに二次電池３０を積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。プレート部材１０の両面に二次電池３０が積層されて積層単位が構成されていてもよい。この場合、積層単位５０の一方側に積層された二次電池３０は、他方側に積層された二次電池３０と同様に、電極端子３１が導電部材２０によって挟み込まれていてもよい。
さらに、図１においては、複数の積層単位５０、５０、…が互いに直接接触するように積層された形態について示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。複数の積層単位５０、５０、…の間に何らかの中間部材が挟み込まれていてもよい。例えば、上記課題を解決できる範囲で、積層単位５０とは異なる形態の積層単位が挟み込まれていてもよい。
図６に示すように、二次電池モジュール１００は拘束部材６０を備えていてもよい。具体的には、二次電池モジュール１００においては、複数の積層単位５０、５０、…に対して、積層方向両側から拘束部材６０による拘束圧が付与されていてもよい。これにより、二次電池モジュール１００の取り扱いが容易となるほか、拘束圧による電池の内部抵抗の低下等も期待できる。拘束部材６０の形態は特に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、二次電池モジュール１００において積層単位５０、５０、…の積層方向両端側を挟む板状部６０ａ、６０ａと当該板状部６０ａ、６０ａを連結する棒状部６０ｂと当該棒状部６０ｂに連結されネジ構造等によって当該板状部６０ａ、６０ａの間隔を調整する調整部６０ｃとを備える拘束部材６０が挙げられる。この場合、棒状部６０ｂは、図６に示すようにプレート部材１０の外側に配置されていてもよいし、或いは、棒状部６０ｂがプレート部材１０を貫通していてもよい。拘束部材の他の形態としては、例えば、弾性部材による弾性圧を利用した拘束部材等が挙げられる。
１．６．二次電池モジュール１００の製造方法
図７〜１１を参照しつつ、二次電池モジュール１００の製造方法の一例について説明する。図７に示すように、二次電池モジュール１００の製造方法Ｓ１０は、非導電性のプレート部材１０と、導電部材２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する工程Ｓ１、導電部材２０をプレート部材１０に固定する工程Ｓ２、プレート部材１０に二次電池３０を積層する工程Ｓ３、及び、導電部材２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む工程Ｓ４、を備えている。
１．６．１．工程Ｓ１
工程Ｓ１においては、非導電性のプレート部材１０と、導電部材２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する。プレート部材１０、導電部材２０及び二次電池３０の構成については上述した通りであり、ここでは説明を省略する。
１．６．２．工程Ｓ２
工程Ｓ２においては、導電部材２０をプレート部材１０に固定する。例えば、図８に示すように、プレート部材１０の孔１０ａと導電部材２０の貫通孔２１ａとが重なり合うようにプレート部材１０に導電部材２０を配置したうえで、当該孔１０ａ及び貫通孔２１ａに固定部材（ボルトや螺子）を挿入することによって、プレート部材１０の所望の位置に導電部材２０を固定することができる。或いは、上述したように、固定部材以外の手段によって導電部材２０をプレート部材１０に固定してもよい。
工程Ｓ２においては、二次電池モジュール１００の形態に応じて、プレート部材１０の一方面にのみ導電部材２０（部品２０ｂ）を固定してもよいし（図８（Ａ））、プレート部材１０の一方面及び他方面の双方に導電部材２０（部品２０ａ及び２０ｂ）を固定してもよいし（図８（Ｂ））、プレート部材１０の他方面にのみ導電部材２０（部品２０ａ）を固定してもよい（図８（Ｃ））。
１．６．３．工程Ｓ３
工程Ｓ３においては、プレート部材１０に二次電池３０を積層する。例えば、図９に示すように、積層方向視において二次電池３０の電極端子３１が導電部材２０の当設部２２と重なり合うように、プレート部材１０に二次電池３０を載置する。
１．６．４．工程Ｓ４
工程Ｓ４においては、導電部材２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む。例えば、図１０に示すように、一のプレート部材１０の一方側に設けられた導電部材２０（部品２０ｂ）と、他のプレート部材１０の他方側に設けられた導電部材２０（部品２０ａ）とによって二次電池３０の電極端子３１が挟み込まれるように、導電部材２０（部品２０ｂ）が固定された一のプレート部材１０（図８（Ｂ））と、二次電池３０と、導電部材２０（部品２０ａ）が固定された他のプレート部材１０（図８（Ｃ））とを積層する。これにより積層単位５０が構成される。工程Ｓ３及び工程Ｓ４を繰り返すことで、図１１に示すように、複数の積層単位５０を備える二次電池モジュール１００が得られる。尚、図６に示したように、複数の積層単位５０を積層後、拘束部材６０によって積層方向に圧力を付与してもよい。また、工程Ｓ４の後で電極端子３１をスライドさせることで、導電部材２０と電極端子３１との摩擦によって電極端子３１の表面に意図的に傷を付けてもよい（詳しくは第３形態にて説明する）。
２．第２形態
図１２に二次電池モジュール２００の構成を概略的に示す。二次電池モジュール２００において、二次電池モジュール１００と同様の部材については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。図１２に示すように、二次電池モジュール２００は、複数の積層単位１５０を備える。各々の積層単位１５０は、少なくとも１つの非導電性のプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材１２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０と、二次電池３０から突出するとともに導電部材１２０によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子３１と、を備えている。
２．１．導電部材１２０
二次電池モジュール２００は、導電部材２０に替えて導電部材１２０を備える点で、二次電池モジュール１００とは異なる。図１３に導電部材１２０の一例を概略的に示す。また、図１４に導電部材１２０の変形例を概略的に示す。図１３及び１４に示すように、二次電池モジュール２００においては、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材１２０が、複数の部品１２０ａ、１２０ｂの組み合わせからなっていてもよい。より具体的には、図１３及び１４に示すように、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材１２０が、電極端子３１の一方面に当接する部品１２０ｂと、電極端子３１の他方面に当接する部品１２０ａとを備えていてもよい。このように、導電部材１２０を複数の部品１２０ａ、１２０ｂによって構成することで、電極端子３１を一層容易に挟み込むことができる。また、導電部材１２０を複数の部品１２０ａ、１２０ｂによって構成することで、後述するように、充放電装置によって二次電池３０の充放電を行う際、複数の部品１２０ａ、１２０ｂのうちの一つの部品に電圧測定用端子を接続し、他の部品に電流測定用端子を接続することがより容易となる。これにより、各々の二次電池の電圧を高精度に測定することができ、高精度の充放電試験が可能となる。
図１２〜１４に示すように、二次電池モジュール２００において、導電部材１２０は、該導電部材１２０の一方側に配置された一のプレート部材１０にのみ固定されていてもよい。この場合、導電部材１２０は、該導電部材１２０の一方側に配置された一のプレート部材１０に接触している一方、他方側に配置された他のプレート部材１０には接触していなくてもよい。或いは、導電部材１２０は、一方側に配置されたプレート部材１０のみに固定されつつ、一方側及び他方側に配置されたプレート部材１０、１０によって挟み込まれていてもよい。
図１３（Ａ）に示すように、導電部材１２０を構成する部品１２０ａは、部品１２０ｂへと固定される固定部１２５を有していてもよい。この場合、図１３（Ａ）に示すように、部品１２０ａの固定部１２５には、固定部材（例えばボルトや螺子等）を挿入するための貫通孔１２５ａが設けられていてもよい。貫通孔１２５ａの数は特に限定されるものではないが、より強固な固定を可能とする観点から、複数の貫通孔１２５ａが設けられてもよい。
図１３（Ｂ）に示すように、導電部材１２０を構成する部品１２０ｂは、プレート部材１０へと固定される固定部１２１を有していてもよい。この場合、図１３（Ｂ）に示すように、部品１２０ｂの固定部１２１には、固定部材（例えばボルトや螺子等）を挿入するための貫通孔１２１ａが設けられていてもよい。貫通孔１２１ａの数は特に限定されるものではないが、より強固な固定を可能とする観点から、複数の貫通孔１２１ａが設けられてもよい。
図１３（Ｃ）及び図１４に示すように、上記の貫通孔１２５ａ及び１２１ａは、積層方向視において略同じ位置に設けられていてもよい。積層方向視において略同じ位置に設けられた貫通孔１２５ａ及び１２１ａを介してプレート部材１０の孔１０ａに固定部材を挿入することで、部品１２０ａと部品１２０ｂとプレート部材１０とを同時に固定することができる。
図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導電部材１２０は、二次電池３０の電極端子３１に当接する当接部１２２を有していてもよい。この場合、当接部１２２の少なくとも一部には凹凸１２２ａが設けられていてもよい。言い換えれば、導電部材１２０は、電極端子３１を挟み込む部分に凹凸１２２ａを有していてもよい。これにより、導電部材１２０が電極端子３１を挟み込む際、導電部材１２０の一部を電極端子３１にめり込ませることができる。例えば、電極端子３１が表面に酸化皮膜を有する場合でも、導電部材１２０の凹凸１２２ａによって電極端子３１の表面の酸化皮膜を破ることができ、導電部材１２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることができる。導電部材１２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることで、大電流が流れた場合においても挟み込み部の発熱を抑えることができる。また、導電部材１２０を介して二次電池３０の充放電を行う場合に、二次電池３０の性能が低下し難い。
図１２〜１４に示すように、導電部材１２０はプレート部材１０に掛止可能な形状を有していてもよい。例えば、図１３（Ｂ）、（Ｃ）及び図１４に示すように、導電部材１２０は、プレート部材１０の側面に配置される掛止部１２３を有していてもよい。これにより、プレート部材１０における導電部材１２０の位置決め及び固定がより容易となる。また、後述するように、二次電池３０の充放電を行う際、掛止部１２３に充放電装置の端子を容易に押し当てることができ、従来のチャック部を開閉するための複雑な機構等を要することなく、各々の二次電池３０をより容易に充放電させることができる。導電部材１２０における掛止部１２３の形態は図１３及び１４に示す形態に限定されるものではない。プレート部材１０における導電部材１２０の固定位置の形状に応じて掛止部１２３の形態を適宜変更可能である。
導電部材１２０は導電性材料からなる。導電性材料の具体例としては各種金属等が挙げられる。このような導電性材料からなる導電部材１２０によって二次電池３０の電極端子３１が挟み込まれることで、導電部材１２０を介して二次電池３０の充放電等を行うことができる。すなわち、充放電装置の端子を導電部材１２０に押し当てながら二次電池３０の充放電等を行うことができる。
プレート部材１０に固定される導電部材１２０の数は特に限定されるものではなく、二次電池３０の電極端子３１の数や形状に応じて適宜決定すればよい。プレート部材１０において導電部材１２０が固定される箇所についても、二次電池３０の電極端子３１の位置等に応じて適宜決定すればよい。
図１３及び１４に示す形態は、本開示の二次電池モジュールにおいて採用され得る導電部材の一形態に過ぎない。図１３及び図１４に示す形態においては、導電部材１２０が側面形状において略コ字状を有し、当該略コ字状（Ｕ字状）の開口部分の内側に凹凸１２２ａを設けるとともに、当該略コ字状（Ｕ字状）の開口部分とは異なる部分に掛止部１２３を設けた形態を例示したが、これとは別の形状で、導電部材１２０と同様の機能を確保することもできる。本開示の二次電池モジュールにおいて、導電部材をプレート部材に固定する方法は上記したようなボルトや螺子による固定に限定されるものではない。ナットによる固定、接着材による固定、嵌合による固定等、種々の固定方法を採用可能である。固定をより容易とする観点からは、ボルトや螺子による固定が好ましい。
２．２．積層単位１５０
積層単位１５０は、上記の少なくとも１つのプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材１２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０とを有して構成され、二次電池３０の電極端子３１が導電部材１２０によって挟み込まれてなる。積層単位１５０の製造方法の詳細については後述する。
２．３．その他の構成
二次電池モジュール２００は、上記の積層単位１５０が複数積層されてなる。例えば、図１２に示すように、一の積層単位１５０の一方側（二次電池３０側）に他の積層単位１５０の他方側（二次電池３０とは反対側）を積層し、２つのプレート部材１０、１０の間に一つの二次電池３０が挟み込まれるようにしてもよい。二次電池モジュール２００の製造方法の詳細については後述する。
尚、図１２においては、複数の積層単位１５０の各々の一方側のみに二次電池３０が配置されるようにして、当該複数の積層単位１５０が同じ向きを向くように積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。二次電池３０、３０同士が向かい合うように複数の積層単位１５０を積層してもよい。
また、図１２においては、複数の積層単位１５０の各々の一方側のみに二次電池３０を積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。積層単位１５０の両面に二次電池３０が積層されていてもよい。この場合、積層単位１５０の他方側に積層された二次電池３０は、一方側に積層された二次電池３０と同様に、電極端子３１が導電部材１２０によって挟み込まれていてもよい。
さらに、図１２においては、複数の積層単位１５０、１５０、…が互いに直接接触するように積層された形態について示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。複数の積層単位１５０、１５０、…の間に何らかの中間部材が挟み込まれていてもよい。例えば、上記課題を解決できる範囲で、積層単位１５０とは異なる形態の積層単位が挟み込まれていてもよい。
二次電池モジュール１００と同様に、二次電池モジュール２００においても、拘束部材６０が備えられていてもよい。具体的には、複数の積層単位１５０、１５０、…に対して、積層方向両側から拘束部材６０による拘束圧が付与されていてもよい。これにより、二次電池モジュール２００の取り扱いが容易となるほか、拘束圧による電池の内部抵抗の低下等も期待できる。
２．４．二次電池モジュール２００の製造方法
図１５〜１８を参照しつつ、二次電池モジュール２００の製造方法の一例について説明する。図１５に示すように、二次電池モジュール２００の製造方法Ｓ２０は、非導電性のプレート部材１０と、導電部材１２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する工程Ｓ１１、導電部材１２０をプレート部材１０に固定する工程Ｓ１２、プレート部材１０に二次電池３０を積層する工程Ｓ１３、及び、導電部材１２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む工程Ｓ１４、を備えている。
２．４．１．工程Ｓ１１
工程Ｓ１１においては、非導電性のプレート部材１０と、導電部材１２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する。プレート部材１０、導電部材１２０及び二次電池３０の構成については上述した通りであり、ここでは説明を省略する。
２．４．２．工程Ｓ１２
工程Ｓ１２においては、導電部材１２０をプレート部材１０に固定する。例えば、図１６に示すように、プレート部材１０の孔１０ａと導電部材１２０の貫通孔１２１ａ、１２５ａとが重なり合うようにプレート部材１０に導電部材１２０を配置したうえで、当該孔１０ａ及び貫通孔１２１ａ、１２５ａに固定部材（ボルトや螺子）を挿入することによって、プレート部材１０の所望の位置に導電部材１２０を固定することができる。或いは、上述したように、固定部材以外の手段によって導電部材１２０をプレート部材１０に固定してもよい。
２．４．３．工程Ｓ１３
工程Ｓ１３においては、プレート部材１０に二次電池３０を積層する。例えば、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、プレート部材１０の表面において二次電池３０をスライドさせて、プレート部材１０の所望の位置に二次電池３０を載置する。
２．４．４．工程Ｓ１４
工程Ｓ１４においては、導電部材１２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む。例えば、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導電部材として電極端子３１の厚みよりも幅の狭い隙間Ｇを有する導電部材１２０を用意した場合、導電部材１２０の隙間Ｇに電極端子３１を差し込むことで電極端子３１を導電部材１２０によって挟み込むことができる。導電部材１２０の隙間Ｇの幅が、電極端子３１の厚みよりも狭い場合、当該隙間Ｇに電極端子３１を差し込む際、電極端子３１の表面の一部に傷を付ける（表面の一部を削り取る）ことができる。例えば、電極端子３１の表面に酸化皮膜が形成されていた場合でも、電極端子３１の差し込み時に当該酸化皮膜を除去することができ、導電部材１２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることができる。導電部材１２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることで、大電流が流れた場合においても挟み込み部の発熱を抑えることができる。また、導電部材１２０を介して二次電池３０の充放電を行う場合に、二次電池３０の性能が低下し難い。
図１７（Ｂ）に示すように、工程Ｓ１１〜１４を経ることで、積層単位１５０が得られる。当該積層単位１５０を複数積層することで、図１８に示すような二次電池モジュール２００が得られる。尚、図６に示す二次電池モジュール１００と同様に、二次電池モジュール２００を製造する場合においても、複数の積層単位５０を積層後、拘束部材６０によって積層方向に圧力を付与してもよい。
３．第３形態
上記の第２形態においては、電極端子３１の厚みよりも幅の狭い隙間Ｇを有する導電部材１２０を備える二次電池モジュール２００について例示した。しかしながら、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。電極端子３１の厚みよりも幅の広い隙間Ｇを有する導電部材を用いて二次電池モジュールを構成してもよい。図１９に二次電池モジュール３００の構成を概略的に示す。二次電池モジュール３００において、二次電池モジュール１００と同様の部材については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。図１９に示すように、二次電池モジュール３００は、複数の積層単位２５０を備える。各々の積層単位２５０は、少なくとも１つの非導電性のプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材２２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０と、二次電池３０から突出するとともに導電部材２２０によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子３１と、を備えている。
３．１．導電部材２２０
二次電池モジュール３００は、導電部材２０に替えて導電部材２２０を備える点で、二次電池モジュール１００とは異なる。図２０に導電部材２２０の一例を概略的に示す。また、図２１に導電部材２２０の変形例を概略的に示す。図２０及び２１に示すように、二次電池モジュール３００においては、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材２２０が、複数の部品２２０ａ、２２０ｂの組み合わせからなっていてもよい。より具体的には、図２０及び２１に示すように、電極端子３１を挟み込む１つの導電部材２２０が、電極端子３１の一方面に当接する部品２２０ｂと、電極端子３１の他方面に当接する部品２２０ａとを備えていてもよい。このように、導電部材１２０を複数の部品２２０ａ、２２０ｂによって構成することで、電極端子３１を一層容易に挟み込むことができる。また、導電部材２２０を複数の部品２２０ａ、２２０ｂによって構成することで、後述するように、充放電装置によって二次電池３０の充放電を行う際、複数の部品２２０ａ、２２０ｂのうちの一つの部品に電圧測定用端子を接続し、他の部品に電流測定用端子を接続することが容易となる。これにより、各々の二次電池の電圧を高精度に測定することができ、高精度の充放電試験が可能となる。
図１９〜２１に示すように、二次電池モジュール３００において、導電部材２２０は、該導電部材２２０の一方側に配置された一のプレート部材１０にのみ固定されていてもよい。ここで、図１９に示すように、導電部材２２０は、該導電部材２２０の一方側に配置された一のプレート部材１０と、他方側に配置された他のプレート部材１０との双方に接触している。すなわち、一方側及び他方側に配置されたプレート部材１０、１０によって導電部材２２０が挟み込まれ、当該挟み込みによる圧力によって、導電部材２２０の隙間Ｇが電極端子３１の厚み以下にまで狭められている。図１９に示す二次電池モジュール３００においては、導電部材２２０に圧力が付与されており、当該圧力を解除した場合に導電部材２２０による電極端子３１の挟み込みが解除されるように構成されていてもよい。これにより、導電部材２２０による電極端子３１の挟み込みの位置の調整がより容易となる。
図２０（Ａ）に示すように、導電部材１２０を構成する部品２２０ａは、部品２２０ｂへと固定される固定部２２５を有していてもよい。この場合、図２０（Ａ）に示すように、部品２２０ａの固定部２２５には、固定部材（例えばボルトや螺子等）を挿入するための貫通孔２２５ａが設けられていてもよい。貫通孔２２５ａの数は特に限定されるものではないが、より強固な固定を可能とする観点から、複数の貫通孔２２５ａが設けられてもよい。
図２０（Ｂ）に示すように、導電部材２２０を構成する部品２２０ｂは、プレート部材１０へと固定される固定部２２１を有していてもよい。この場合、図２０（Ｂ）に示すように、部品２２０ｂの固定部２２１には、固定部材（例えばボルトや螺子等）を挿入するための貫通孔２２１ａが設けられていてもよい。貫通孔２２１ａの数は特に限定されるものではないが、より強固な固定を可能とする観点から、複数の貫通孔２２１ａが設けられてもよい。
図２０（Ｃ）及び図２１に示すように、上記の貫通孔２２５ａ及び２２１ａは、積層方向視において略同じ位置に設けられていてもよい。積層方向視において略同じ位置に設けられた貫通孔２２５ａ及び２２１ａを介してプレート部材１０の孔１０ａに固定部材を挿入することで、部品２２０ａと部品２２０ｂとプレート部材１０とを同時に固定することができる。
図２０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導電部材２２０は、二次電池３０の電極端子３１に当接する当接部２２２を有していてもよい。この場合、当接部２２２の少なくとも一部に凹凸２２２ａが設けられていてもよい。言い換えれば、導電部材２２０は、電極端子３１を挟み込む部分に凹凸２２２ａを有していてもよい。これにより、導電部材２２０が電極端子３１を挟み込む際、導電部材２２０の一部を電極端子３１にめり込ませることができる。例えば、電極端子３１が表面に酸化皮膜を有する場合でも、導電部材２２０の凹凸２２２ａによって電極端子３１の表面の酸化皮膜を破ることができ、導電部材２２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることができる。導電部材２２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることで、大電流が流れた場合においても挟み込み部の発熱を抑えることができる。また、導電部材２２０を介して二次電池３０の充放電を行う場合に、二次電池３０の性能が低下し難い。
図１９〜２１に示すように、導電部材２２０はプレート部材１０に掛止可能な形状を有していてもよい。例えば、図２０（Ｂ）、（Ｃ）及び図２１に示すように、導電部材２２０は、プレート部材１０の側面に配置される掛止部２２３を有していてもよい。これにより、プレート部材１０における導電部材２２０の位置決め及び固定がより容易となる。また、後述するように、二次電池３０の充放電を行う際、掛止部１２３に充放電装置の端子を容易に押し当てることができ、従来のチャック部を開閉するための複雑な機構等を要することなく、各々の二次電池３０をより容易に充放電させることができる。導電部材２２０における掛止部２２３の形態は図２０及び２１に示す形態に限定されるものではない。プレート部材１０における導電部材２２０の固定位置の形状に応じて掛止部２２３の形態を適宜変更可能である。
導電部材２２０は導電性材料からなる。導電性材料の具体例としては各種金属等が挙げられる。このような導電性材料からなる導電部材２２０によって二次電池３０の電極端子３１が挟み込まれることで、導電部材２２０を介して二次電池３０の充放電等を行うことができる。すなわち、充放電装置の端子を導電部材２２０に押し当てながら二次電池３０の充放電等を行うことができる。
プレート部材１０に固定される導電部材２２０の数は特に限定されるものではなく、二次電池３０の電極端子３１の数や形状に応じて適宜決定すればよい。プレート部材１０において導電部材２２０が固定される箇所についても、二次電池３０の電極端子３１の位置等に応じて適宜決定すればよい。
図２０及び２１に示す形態は、本開示の二次電池モジュールにおいて採用され得る導電部材の一形態に過ぎない。本開示の二次電池モジュールにおいて、導電部材をプレート部材に固定する方法は上記したようなボルトや螺子による固定に限定されるものではない。ナットによる固定、接着材による固定、嵌合による固定等、種々の固定方法を採用可能である。固定をより容易とする観点からは、ボルトや螺子による固定が好ましい。
３．２．積層単位２５０
積層単位２５０は、上記の少なくとも１つのプレート部材１０と、プレート部材１０に固定された少なくとも１つの導電部材２２０と、プレート部材１０に積層された二次電池３０とを有して構成され、二次電池３０の電極端子３１が導電部材２２０によって挟み込まれてなる。積層単位１５０の製造方法の詳細については後述する。
３．３．その他の構成
二次電池モジュール３００は、上記の積層単位２５０が複数積層されてなる。例えば、図１９に示すように、一の積層単位２５０の一方側（二次電池３０側）に他の積層単位２５０の他方側（二次電池３０とは反対側）を積層し、２つのプレート部材１０、１０の間に一つの二次電池３０が挟み込まれるようにしてもよい。二次電池モジュール３００の製造方法の詳細については後述する。
尚、図１９においては、複数の積層単位２５０の各々の一方側のみに二次電池３０が配置されるようにして、当該複数の積層単位２５０が同じ向きを向くように積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。二次電池３０、３０同士が向かい合うように複数の積層単位２５０を積層してもよい。
また、図１９においては、複数の積層単位２５０の各々の一方側のみに二次電池３０を積層した形態を示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。積層単位２５０の両面に二次電池３０が積層されていてもよい。この場合、積層単位２５０の他方側に積層された二次電池３０は、一方側に積層された二次電池３０と同様に、電極端子３１が導電部材２２０によって挟み込まれていてもよい。
さらに、図１９においては、複数の積層単位２５０、２５０、…が互いに直接接触するように積層された形態について示したが、本開示の二次電池モジュールはこの形態に限定されるものではない。複数の積層単位２５０、２５０、…の間に何らかの中間部材が挟み込まれていてもよい。例えば、上記課題を解決できる範囲で、積層単位２５０とは異なる形態の積層単位が挟み込まれていてもよい。
二次電池モジュール１００と同様に、二次電池モジュール３００においても、拘束部材６０が備えられていてもよい。具体的には、複数の積層単位２５０、２５０、…に対して、積層方向両側から拘束部材６０による拘束圧が付与されていてもよい。これにより、導電部材２２０による電極端子３１の挟み込みがより強固となって、導電部材２２０と電極端子３１との接触抵抗を一層低下させることができる。また、二次電池モジュール３００の取り扱いが容易となるほか、拘束圧による電池の内部抵抗の低下等も期待できる。
３．４．二次電池モジュール３００の製造方法
図２２〜２７を参照しつつ、二次電池モジュール３００の製造方法の一例について説明する。図２２に示すように、二次電池モジュール３００の製造方法Ｓ３０は、非導電性のプレート部材１０と、導電部材２２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する工程Ｓ２１、導電部材２２０をプレート部材１０に固定する工程Ｓ２２、プレート部材１０に二次電池３０を積層する工程Ｓ２３、及び、導電部材２２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む工程Ｓ２４、を備えている。また、図２２に示すように、製造方法Ｓ３０は、電極端子３１を導電部材２２０によって挟み込んだ後で電極端子３１をスライドさせる工程Ｓ２５を備えていてもよい。
３．４．１．工程Ｓ２１
工程Ｓ２１においては、非導電性のプレート部材１０と、導電部材２２０と、電極端子３１が突出した二次電池３０とを用意する。プレート部材１０、導電部材２２０及び二次電池３０の構成については上述した通りであり、ここでは説明を省略する。
３．４．２．工程Ｓ２２
工程Ｓ２２においては、導電部材２２０をプレート部材１０に固定する。例えば、図２３に示すように、プレート部材１０の孔１０ａと導電部材２２０の貫通孔２２１ａ、２２５ａとが重なり合うようにプレート部材１０に導電部材２２０を配置したうえで、当該孔１０ａ及び貫通孔２２１ａ、２２５ａに固定部材（ボルトや螺子）を挿入することによって、プレート部材１０の所望の位置に導電部材２２０を固定することができる。或いは、上述したように、固定部材以外の手段によって導電部材２２０をプレート部材１０に固定してもよい。
３．４．３．工程Ｓ２３
工程Ｓ２３においては、プレート部材１０に二次電池３０を積層する。例えば、図２４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、積層方向視において二次電池３０の電極端子３１を導電部材２２０の当設部２２２における隙間Ｇに配置しつつ、プレート部材１０に二次電池３０を載置する。
図２４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、工程Ｓ２３においては、複数のプレート部材１０の各々に二次電池３０を積層して複数の積層体２５０’を作製し、当該複数の積層体２５０’を順番に積層して複合積層体３００’を得てもよい。この場合、図２４（Ｃ）に示すように、各々の積層体２５０’において導電部材２２０に圧力が付与されないように、バネや突っ張り部材等の支持部材２７０を介して複数の積層体２５０’を積層し、複合積層体３００’において複数の積層体２５０’同士が所定の間隔を維持できるように構成してもよい。支持部材２７０の位置は特に限定されるものではない。例えば、一のプレート部材１０の一方側と他のプレート部材１０の他方側とを支持するように、一のプレート部材１０と他のプレート部材１０との間に支持部材２７０を配置していてもよい。例えば、拘束部材６０の棒状部６０ｂをプレート部材１０に貫通させたうえで、一のプレート部材１０と他のプレート部材１０との間にある当該棒状部６０ｂに、支持部材２７０としてバネ等を巻きつけて配置することもできる。支持部材２７０は、複合積層体３００’から取り外し可能に設けられていてもよいし、或いは、上述の通り拘束部材６０の棒状部６０ｂに巻きつく等して二次電池モジュール３００の一部として残っていてもよい。
３．４．４．工程Ｓ２４
工程Ｓ２４においては、導電部材２２０によって二次電池３０の電極端子３１を挟み込む。例えば、図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導電部材として電極端子３１の厚みよりも幅の広い隙間Ｇを有する導電部材２２０を用意した場合、導電部材２２０の隙間Ｇに電極端子３１を配置したうえで隙間Ｇの幅を狭めることで電極端子３１を導電部材２２０によって挟み込むことができる。導電部材２２０の隙間Ｇの幅を狭める方法としては特に限定されるものではないが、例えば、図２５（Ｂ）に示すように、導電部材２２０に圧力を付与すればよい。当該圧力は、例えば、上述の拘束部材６０によって付与することが可能である。工程Ｓ２３において支持部材２７０が配置されている場合、当該支持部材を取り外したうえで工程Ｓ２４を行ってもよいし、当該支持部材を残したまま工程Ｓ２４を行ってもよい。
図２５（Ｂ）に示すように、工程Ｓ２１〜２４を経ることで、複数の積層単位２５０を備える二次電池モジュール３００が得られる。
３．４．５．工程Ｓ２５
製造方法Ｓ３０においては、工程Ｓ２３及びＳ２４を経て電極端子３１を導電部材２２０によって挟み込んだ後で、工程Ｓ２５において電極端子３１をスライドさせてもよい。例えば、図２６（Ａ）に側面図、図１６（Ｂ）に上面図を示すように、工程Ｓ２３において、電極端子３１の幅方向中央の位置を、導電部材２２０の当接部２２２の中央の位置から意図的にズラすように、プレート部材１０に二次電池３０を積層する。この状態のまま、図２７（Ａ）に示すように、工程Ｓ２４において、導電部材２２０の隙間Ｇの幅を狭めて、導電部材２２０によって電極端子３１を挟み込む。その後、図２７（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、工程Ｓ２５において電極端子３１をスライドさせて、電極端子３１の幅方向中央の位置を、導電部材２２０の当接部２２２の中央の位置に近づける。このように、導電部材２２０による電極端子３１の挟み込みの後で、当該電極端子３１をスライドさせることで、導電部材２２０と電極端子３１との摩擦によって、電極端子３１の表面に傷を付ける（表面の一部を削り取る）ことができる。例えば、電極端子３１の表面に酸化皮膜が形成されていた場合でも、導電部材２２０と電極端子３１との摩擦によって当該酸化皮膜を除去することができ、導電部材２２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることができる。導電部材２２０と電極端子３１との接触抵抗を低下させることで、大電流が流れた場合においても挟み込み部の発熱を抑えることができる。また、導電部材２２０を介して二次電池３０の充放電を行う場合に、二次電池３０の性能が低下し難い。
４．第４形態（使用例）
本開示の二次電池モジュールは、例えば、特開２０１３−２１９９８６号公報や特許第５３１２０００号公報等に開示されたような充放電装置の各端子を二次電池モジュールの各々の導電部材に押し当てながら、各々の二次電池の充放電を行うことが可能である。本開示の二次電池モジュールによれば、モジュール内に組み込まれた導電部材が端子として機能し、二次電池や電極端子を不要に変形させることなく、安定的に低い抵抗で二次電池と充放電装置とを接続可能である。
図２８に二次電池モジュールに対する充放電装置の端子の配置箇所の一例を示す。図２８（Ａ）に二次電池モジュール１００の充放電を行う場合、図２８（Ｂ）に二次電池モジュール２００又は３００の充放電を行う場合を示す。図２８に示すように、二次電池モジュール１００、２００又は３００の充放電を行う場合、充放電装置の各端子を導電部材２０、１２０又は２２０に押し当てる。ここで、図２８に示すように、充放電装置は、充放電端子として、二次電池３０の電圧を測定する電圧端子５０１と、導電部材２０、１２０又は２２０に流れる電流を測定する電流端子５０２とを備えていてもよい。この場合、電圧端子５０１と電流端子５０２とは、一つの導電部材２０、１２０又は２２０の異なる部分に各々押し当てられてもよい。例えば、導電部材が複数の部品（部品２０ａ及び２０ｂ、部品１２０ａ及び１２０ｂ、又は、部品２２０ａ及び２２０ｂ）からなる場合、一の部品に電圧端子５０１を押し当て、他の部品に電流端子５０２を押し当ててもよい（図２８（Ａ）参照）。或いは、複数の部品のうちの一つの部品のみに電圧端子５０１と電流端子５０２との双方を押し当ててもよい（図２８（Ｂ）参照）。特に、図２８に示すように、導電部材が掛止部２３、１２３、２２３を有する場合は、端子５０１、５０２を当該掛止部２３、１２３、２２３に押し当ててもよい。電圧端子５０１と電流端子５０２とを導電部材に別々に押し当てることで、電流端子の接続抵抗が電圧測定に影響しなくなり、より高精度な充放電試験が可能となる。
図２９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電部材の部分のうち充放電端子が押し当てられる部分（掛止部２３、１２３又は２２３）が二次電池モジュールの同じ側に配置されている場合、二次電池モジュールの導電部材に充放電装置の充放電端子を押し当てることがより容易となる。すなわち、複数の積層単位を備える二次電池モジュールにおいて、各々の積層単位の導電部材がプレート部材の側面に配置された掛止部２３、１２３、２２３を有し、且つ、当該掛止部２３、１２３、２２３が二次電池モジュールの同じ側の面に配置されていてもよい。
尚、上記説明では、本開示の二次電池モジュールが複数の「積層単位」を備えるものとし、当該積層単位について詳細に説明した。一方、本開示の二次電池モジュールは以下のように表現することもできる。すなわち、本開示の二次電池モジュールは、複数の二次電池（３０）が積層された二次電池モジュール（１００、２００、３００）であって、前記二次電池（３０）と接続され、且つ、前記二次電池（３０）の積層方向側面から突出した少なくとも１つの電極端子（３１）と、前記複数の二次電池（３０）の間に各々挿入される少なくとも１つの非導電性のプレート部材（１０）と、プレート部材（１０）に固定された少なくとも１つの導電部材（２０、１２０、２２０）と、を備え、前記導電部材（２０、１２０、２２０）が、前記電極端子（３１）に当接するように前記電極端子（３１）を挟み込んでいてもよい。
本開示の二次電池モジュールは、例えば、車搭載用等の大型電源として好適に利用できる。
１０ プレート部材
２０、１２０、２２０ 導電部材
３０ 二次電池
５０、１５０、２５０ 積層単位
６０ 拘束部材
１００、２００、３００ 二次電池モジュール

Claims (13)

  1. 複数の積層単位を備える二次電池モジュールであって、
    各々の前記積層単位が、
    少なくとも１つの非導電性のプレート部材と、
    前記プレート部材に固定された少なくとも１つの導電部材と、
    前記プレート部材に積層された二次電池と、
    前記二次電池の側面から突出するとともに前記導電部材によって挟み込まれた少なくとも１つの電極端子と、
    を備える、
    二次電池モジュール。
  2. 前記電極端子を挟み込む１つの前記導電部材が、複数の部品の組み合わせからなる、
    請求項１に記載の二次電池モジュール。
  3. 前記電極端子を挟み込む１つの前記導電部材が、前記電極端子の一方面に当接する部品Ａと、前記電極端子の他方面に当接する部品Ｂとを備える、
    請求項１に記載の二次電池モジュール。
  4. 前記部品Ａが、該部品Ａの一方側に配置された一の前記プレート部材に固定されており、前記部品Ｂが、該部品Ｂの他方側に配置された他の前記プレート部材に固定されている、
    請求項３に記載の二次電池モジュール。
  5. 前記導電部材が、該導電部材の一方側に配置された一の前記プレート部材にのみ固定されている、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池モジュール。
  6. 前記導電部材に圧力が付与されており、
    前記圧力を解除した場合に前記導電部材による前記電極端子の挟み込みが解除されるように構成されている、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池モジュール。
  7. 前記導電部材が前記電極端子を挟み込む部分に凹凸を有する、
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の二次電池モジュール。
  8. 前記導電部材が、該導電部材の一方側に配置された一の前記プレート部材と該導電部材の他方側に配置された他の前記プレート部材との間で、前記電極端子を挟み込んでいる、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の二次電池モジュール。
  9. 前記導電部材が、前記プレート部材の側面に配置された掛止部を有する、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の二次電池モジュール。
  10. 非導電性のプレート部材と、導電部材と、電極端子が突出した二次電池とを用意する工程、
    前記導電部材を前記プレート部材に固定する工程、
    前記プレート部材に前記二次電池を積層する工程、及び
    前記導電部材によって前記二次電池の前記電極端子を挟み込む工程、
    を備える、二次電池モジュールの製造方法。
  11. 前記導電部材として前記電極端子の厚みよりも幅の広い隙間を有する導電部材を用意し、
    前記導電部材の前記隙間に前記電極端子を配置したうえで前記隙間の幅を狭めることで前記電極端子を前記導電部材によって挟み込む、
    請求項１０に記載の二次電池モジュールの製造方法。
  12. 前記電極端子を前記導電部材によって挟み込んだ後で前記電極端子をスライドさせる、
    請求項１０又は１１に記載の二次電池モジュールの製造方法。
  13. 前記導電部材として前記電極端子の厚みよりも幅の狭い隙間を有する導電部材を用意し、
    前記導電部材の前記隙間に前記電極端子を差し込むことで前記電極端子を前記導電部材によって挟み込む、
    請求項１０に記載の二次電池モジュールの製造方法。
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