JP2022143581A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化または軽量化を図ることができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１０は、第一方向（Ｘ軸方向）に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子（蓄電素子２０１）及び第二蓄電素子（蓄電素子２０２）と、第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間に配置される第一スペーサ（スペーサ３１０）と、第二蓄電素子とで第一蓄電素子を挟む位置に配置され、かつ、第一蓄電素子及び第二蓄電素子と直列接続される第三蓄電素子（蓄電素子２０４）と、第一蓄電素子及び第三蓄電素子の間に配置される第二スペーサ（スペーサ３３０）と、を備え、第一スペーサは、第一方向と直交する第二方向（Ｙ軸方向）、及び、第一方向及び第二方向と直交する第三方向（Ｚ軸方向）の少なくとも１方向において、第二スペーサよりも長さが短い。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電素子とスペーサとを備える蓄電装置に関する。

従来、蓄電素子とスペーサとを備える蓄電装置が広く知られている。例えば、特許文献１には、互いに隣接して配置された複数の二次電池セル（蓄電素子）と、隣接する二次電池セル同士の間にそれぞれ介在されるセパレータ（スペーサ）と、を備える電源装置（蓄電装置）が開示されている。

国際公開第２０１８／２０７６０８号

上記従来のような構成の蓄電装置では、小型化または軽量化を図ることができていないという問題がある。例えば、上記特許文献１に開示された蓄電装置では、蓄電素子同士の間に、蓄電素子の側面のほぼ全面を覆うスペーサがそれぞれ配置されているため、スペーサが配置されることによる蓄電装置の大型化、及び、重量の増加を招いている。

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、小型化または軽量化を図ることができる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、第一方向に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子と、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子の間に配置される第一スペーサと、前記第二蓄電素子とで前記第一蓄電素子を挟む位置に配置され、かつ、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子と直列接続される第三蓄電素子と、前記第一蓄電素子及び前記第三蓄電素子の間に配置される第二スペーサと、を備え、前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する第二方向、及び、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向の少なくとも１方向において、前記第二スペーサよりも長さが短い。

これによれば、蓄電装置において、第一方向に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間の第一スペーサは、第二方向及び第三方向の少なくとも１方向において、直列接続される第一蓄電素子及び第三蓄電素子の間の第二スペーサよりも長さが短い。ここで、第一蓄電素子及び第二蓄電素子が並列接続されている場合、第一蓄電素子及び第二蓄電素子の電位は同等になるため、第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間を絶縁する必要性が低い。このため、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間には、絶縁を目的として、蓄電素子の容器の全面を覆うような大きなスペーサを配置する必要性が低い。したがって、第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間には、振動または衝撃に対して蓄電素子を圧迫して蓄電素子を保護（蓄電素子の移動または蓄電素子の容器内での電極体の移動を抑制）するスペーサが配置されればよい。このため、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間に、直列接続される第一蓄電素子及び第三蓄電素子の間の第二スペーサよりも第二方向及び第三方向の少なくとも１方向の長さが短い第一スペーサを配置する。これにより、第一スペーサを小さくできるため、蓄電装置の小型化または軽量化を図ることができる。

前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する全方向において、前記第二スペーサよりも長さが短いことにしてもよい。

これによれば、蓄電装置において、第一スペーサを、第一方向と直交する全方向において、第二スペーサよりも長さを短く形成することで、当該全方向において蓄電装置の小型化を図ることができ、かつ、蓄電装置の軽量化を図ることもできる。

前記第一蓄電素子は、容器と、前記容器の前記第三方向の端部に配置される電極端子と、を有し、前記第一スペーサは、前記第三方向において、前記容器よりも長さが短く、かつ、中心が、前記容器の中心よりも、前記電極端子から離れる位置に配置されることにしてもよい。

蓄電素子は、一般的に、容器内において、電極体の電極端子側には集電体やガスケット等が配置されるため、電極体は、第三方向における電極端子とは反対側に寄った位置に配置される。このため、第三方向において、第一スペーサを第一蓄電素子の容器よりも長さを短く形成し、かつ、第一スペーサの中心を、第一蓄電素子の容器の中心よりも電極端子から離れる位置に配置する。これにより、第一スペーサで第一蓄電素子の電極体に近い位置を圧迫できるため、第一蓄電素子の容器内での電極体の移動をさらに抑制できる。したがって、蓄電装置の小型化または軽量化を図る構成において、蓄電素子を効果的に保護できる。

前記第二スペーサは、前記第一方向において前記第一スペーサに対応する位置に、前記第一蓄電素子に向けて突出する突出部を有することにしてもよい。

これによれば、第二スペーサが、第一スペーサに対応する位置に、第一蓄電素子に向けて突出する突出部を有することで、第一スペーサ及び当該突出部によって、第一蓄電素子を両側から圧迫できる。これにより、第一蓄電素子の移動、または、第一蓄電素子の容器内での電極体の移動をさらに抑制できる。したがって、蓄電装置の小型化または軽量化を図る構成において、蓄電素子を効果的に保護できる。

前記第一スペーサは、前記少なくとも１方向において、前記第一蓄電素子の容器及び前記第二蓄電素子の容器よりも長さが短く、前記第一スペーサが配置されていない位置における前記第一蓄電素子の容器と前記第二蓄電素子の容器との間隔は、前記第一スペーサの厚みよりも小さいことにしてもよい。

これによれば、第一スペーサが配置されていない位置における第一蓄電素子の容器と第二蓄電素子の容器との間隔が、第一スペーサの厚みよりも小さいことで、第一スペーサが配置されていない部分では、第一蓄電素子及び第二蓄電素子が近付くことができる。したがって、第一蓄電素子及び第二蓄電素子を組み付けた場合の幅が大きくなるのを抑制できるため、蓄電装置の小型化を図ることができる。

本発明の他の態様に係る蓄電装置は、第一方向に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子と、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子の間に配置される第一スペーサと、を備え、前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する第二方向、及び、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向の少なくとも１方向において、前記第一蓄電素子の容器及び前記第二蓄電素子の容器よりも長さが短く、前記第一スペーサが配置されていない位置における前記第一蓄電素子の容器と前記第二蓄電素子の容器との間隔は、前記第一スペーサの厚みよりも小さい。

これによれば、蓄電装置は、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間の第一スペーサを備え、第一スペーサが配置されていない位置における第一蓄電素子の容器と第二蓄電素子の容器との間隔は、第一スペーサの厚みよりも小さい。ここで、上述の通り、第一蓄電素子及び第二蓄電素子が並列接続されている場合、第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間を絶縁する必要性が低いため、絶縁を目的として、蓄電素子の容器の全面を覆うような大きなスペーサを配置する必要性が低い。このため、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子の間に、第二方向及び第三方向の少なくとも１方向において第一蓄電素子の容器及び第二蓄電素子の容器よりも長さが短い第一スペーサを配置する。これにより、第一スペーサを小さくできるため、蓄電装置の小型化または軽量化を図ることができる。特に、第一スペーサが配置されていない位置における第一蓄電素子の容器と第二蓄電素子の容器との間隔が、第一スペーサの厚みよりも小さいことで、第一スペーサが配置されていない部分では、第一蓄電素子及び第二蓄電素子が近付くことができる。したがって、第一蓄電素子及び第二蓄電素子を組み付けた場合の幅が大きくなるのを抑制できるため、蓄電装置の小型化を図ることができる。

本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、第一スペーサと第二スペーサとの組み合わせとしても実現することができる。

本発明における蓄電装置によれば、小型化または軽量化を図ることができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置をさらに分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係るスペーサの蓄電素子に対する配置位置を示す正面図である。 実施の形態に係るスペーサを２つの蓄電素子で挟んだ状態を示す断面図である。 実施の形態に係るスペーサの構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子、スペーサ及びサイドプレートの位置関係を示す正面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。

以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、複数のスペーサの並び方向、蓄電素子とスペーサとの並び方向、または、一対のエンドプレートの並び方向を、Ｘ軸方向と定義する。１つの蓄電素子における一対（正極側及び負極側）の電極端子の並び方向、蓄電素子の容器の短側面の対向方向、または、一対のサイドプレートの並び方向を、Ｙ軸方向と定義する。蓄電装置の外装体本体と外装体蓋体との並び方向、蓄電素子の容器本体と容器蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、または、上下方向を、Ｚ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。

以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。以下では、Ｘ軸方向を第一方向とも呼び、Ｙ軸方向を第二方向とも呼び、Ｚ軸方向を第三方向とも呼ぶ場合がある。さらに、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交している、とは、当該２つの方向が完全に直交していることを意味するだけでなく、実質的に直交していること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。以下の説明において、「絶縁」と表現する場合、「電気的な絶縁」を意味する。

（実施の形態）
［１ 蓄電装置１０の全般的な説明］
まず、本実施の形態における蓄電装置１０の全般的な説明を行う。図１は、本実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る蓄電装置１０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る蓄電装置１０をさらに分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。なお、図３は、蓄電装置１０における外装体１００及びバスバー７００以外の構成要素を分解して示す分解斜視図である。

蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置１０は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１０は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、リニアモーターカー、並びに、ディーゼル機関及び電気モーターの両方を備えるハイブリッド電車が例示される。また、蓄電装置１０は、家庭用または事業用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

図１に示すように、蓄電装置１０は、外装体１００を備えている。図２及び図３に示すように、外装体１００の内方には、複数の蓄電素子２００、複数のスペーサ３００（３１０～３４０）、一対のエンドプレート４００（４０１、４０２）、一対のサイドプレート５００（５０１、５０２）、及び、複数のバスバー７００等が収容されている。蓄電装置１０は、上記の構成要素の他、バスバー７００が載置されるバスバーフレーム、蓄電素子２００の充電状態及び放電状態を監視するための回路基板、ヒューズ、リレー及びコネクタ等の電気機器、並びに、蓄電素子２００から排出されるガスを外装体１００の外方へ排気するための排気部等を備えていてもよい。

外装体１００は、蓄電装置１０の筐体（外殻）を構成する箱形（略直方体形状）の容器（モジュールケース）である。外装体１００は、複数の蓄電素子２００、複数のスペーサ３００、一対のエンドプレート４００、一対のサイドプレート５００、及び、複数のバスバー７００等の外方に配置され、当該複数の蓄電素子２００等を所定の位置で固定し、衝撃等から保護する。外装体１００は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、若しくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。外装体１００は、これにより、蓄電素子２００等が外部の金属部材等に接触することを回避する。なお、蓄電素子２００等の絶縁性が保たれる構成であれば、外装体１００は、金属等の導電部材で形成されていてもよい。

外装体１００は、外装体１００の本体を構成する外装体本体１１０と、外装体１００の蓋体を構成する外装体蓋体１２０と、を有している。外装体本体１１０は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジング（筐体）であり、蓄電素子２００等を収容する。外装体蓋体１２０は、外装体本体１１０の開口を閉塞する扁平な矩形状の部材である。外装体蓋体１２０には、一対（正極側及び負極側）の外部端子１２１が設けられている。蓄電装置１０は、この一対の外部端子１２１を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。

外装体１００は、蓄電素子２００等を内方に収容後、外装体本体１１０と外装体蓋体１２０とが、接着剤等によって互いに接合（接着）されて接合部１３０が形成されることにより、内部が略密封状態となる構造となっている。本実施の形態では、外装体本体１１０の開口の全周に亘って外装体本体１１０と外装体蓋体１２０とが接合されて、外装体１００の周囲（全周）を囲う四角環状の接合部１３０が形成されている。なお、接合部１３０は、接着剤による接合（接着）で形成されることには限定されず、例えば、ヒートシール若しくは超音波溶着等による接合（溶着）、または、かしめ若しくはボルト締結等による機械的な接合等で形成されてもよい。

蓄電素子２００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子２００は、扁平な直方体形状（角形）を有しており、本実施の形態では、８個の蓄電素子２００がＸ軸方向に並んで配列されている。なお、蓄電素子２００は、扁平な直方体形状以外の多角柱形状、長円柱形状、楕円柱形状、円柱形状等、どのような形状を有していてもよいし、蓄電素子２００の大きさ、及び、配列される蓄電素子２００の個数等も特に限定されない。蓄電素子２００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子２００は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。蓄電素子２００は、固体電解質を用いた電池であってもよい。蓄電素子２００は、パウチタイプの蓄電素子であってもよい。蓄電素子２００の構成の詳細な説明については、後述する。

バスバー７００は、蓄電素子２００に接続される平板状かつ矩形状の部材である。バスバー７００は、複数の蓄電素子２００の上方に配置され、複数の蓄電素子２００が有する電極端子２４０（図２、４等参照）、及び、外部端子１２１に接続（接合）される。つまり、バスバー７００は、複数の蓄電素子２００の電極端子２４０同士を接続し、かつ、端部の蓄電素子２００の電極端子２４０と外部端子１２１とを接続する。

本実施の形態では、バスバー７００と電極端子２４０とは、溶接によって接続（接合）され、バスバー７００と外部端子１２１とは、他のバスバーを介してボルト締結によって接続（接合）されるが、その接続形態は特に限定されない。バスバー７００は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ニッケル等の金属製の導電部材若しくはそれらの組み合わせ、または、金属以外の導電性の部材で形成されている。本実施の形態では、バスバー７００は、蓄電素子２００を２個ずつ並列に接続して４セットの蓄電素子群を構成し、当該４セットの蓄電素子群を直列に接続する。なお、バスバー７００の接続形態は特に限定されず、複数の蓄電素子２００がどのような組み合わせで直列に接続され、また、並列に接続されるように配置されていてもよい。

スペーサ３００は、蓄電素子２００の側方（Ｘ軸プラス方向またはＸ軸マイナス方向）に配置され、蓄電素子２００と他の部材とを絶縁する部材である。スペーサ３００は、蓄電素子２００を保持し、蓄電素子２００の位置決めを行う機能も有している。ここで、複数のスペーサ３００のうち、１セットの蓄電素子群内の並列接続される蓄電素子２００同士の間に配置されるスペーサ３００を、スペーサ３１０とも呼び、直列接続される蓄電素子群同士の間に配置される３つのスペーサ３００を、スペーサ３２０、３３０及び３４０とも呼ぶ。複数のスペーサ３００のうちの端部のスペーサ３００、つまり、端部の蓄電素子２００（蓄電素子群）とエンドプレート４００との間のスペーサ３００は、上記スペーサ３３０と同様の構成を有するため、当該端部のスペーサ３００も、スペーサ３３０とも呼ぶ。このように、複数の蓄電素子２００と複数のスペーサ３００（スペーサ３１０～３４０）とは、Ｘ軸方向（第一方向）に並んで配置されている。

スペーサ３１０は、隣り合う２つの蓄電素子２００であって、並列接続される２つの蓄電素子２００の間に配置される平板状かつ矩形状のスペーサである。スペーサ３１０は、例えば、上記の外装体１００に使用可能ないずれかの樹脂材料等の絶縁性を有する部材等で形成されている。スペーサ３１０は、当該２つの蓄電素子２００の中央部に配置され、当該中央部を圧迫することにより、蓄電素子２００の移動または蓄電素子２００の容器内での電極体の移動を抑制して、蓄電素子２００を保護する等の機能を有している。例えば、複数のスペーサ３１０のうちのＸ軸プラス方向の端部に位置するスペーサ３１０は、複数の蓄電素子２００のうちのＸ軸プラス方向の端部に位置する蓄電素子群内の並列接続される２つの蓄電素子２０１及び２０２の間に配置される。本実施の形態では、４セットの蓄電素子群に対応して、４つのスペーサ３１０が配置されているが、蓄電素子群の数が４セット以外の場合には、スペーサ３１０の数も蓄電素子群の数に応じて適宜変更される。また、１セットの蓄電素子群内において、３つ以上の蓄電素子２００が並列接続されて配置される場合、スペーサ３１０の数も、蓄電素子２００の数に応じて適宜変更される。

スペーサ３１０は、接合部材３１１によって蓄電素子２００に接合される。本実施の形態では、接合部材３１１は、両面テープであり、スペーサ３１０のＸ軸方向両側の面のそれぞれに、Ｚ軸方向に並ぶ複数（２つ）の接合部材３１１が配置されている。これにより、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向両側の２つの蓄電素子２００に接合（接着）されて固定され、当該２つの蓄電素子２００の位置規制を行う。なお、接合部材３１１は、両面テープではなく接着剤等でもよく、接合部材３１１の配置位置、個数及び形状等も特に限定されない。スペーサ３１０の構成の詳細な説明については、後述する。

スペーサ３２０～３４０（端部のスペーサ３３０を除く）は、隣り合う２つの蓄電素子２００であって、直列接続される２つの蓄電素子２００の間に配置されるスペーサである。スペーサ３２０～３４０は、当該２つの蓄電素子２００の間を絶縁し、かつ、外部からの衝撃に対して蓄電素子２００を保護する等の機能を有している。本実施の形態では、スペーサ３２０～３４０は、並列接続された２個の蓄電素子２００からなる蓄電素子群同士の間（直列接続される隣り合う２つの蓄電素子群の間）に配置される。

例えば、複数のスペーサ３２０～３４０（端部のスペーサ３３０を除く）のうちのＸ軸プラス方向の端部に位置するスペーサ３２０～３４０は、複数の蓄電素子群のうちのＸ軸プラス方向の端部に位置する直列接続される２つの蓄電素子群の間に配置される。つまり、当該スペーサ３２０～３４０は、蓄電素子２０１及び２０２からなる蓄電素子群と、蓄電素子２０３及び２０４からなる蓄電素子群との間（具体的には、蓄電素子２０１及び２０４の間）に配置される。本実施の形態では、４セットの蓄電素子群に対応して、３組のスペーサ３２０～３４０が配置されているが、蓄電素子群の数が４セット以外の場合には、スペーサ３２０～３４０の数も蓄電素子群の数に応じて適宜変更される。

スペーサ３２０は、２つのスペーサ３３０（及び３４０）の間に配置され、スペーサ３３０（及び３４０）よりも剛性が高い平板状かつ略矩形状のスペーサである。スペーサ３２０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレス鋼、メッキ鋼板等の金属製の部材で形成されている。なお、スペーサ３２０の材質は特に限定されず、剛性が高い絶縁性の部材で形成されていてもよいし、絶縁処理が施されていたりしていてもよい。スペーサ３３０は、スペーサ３２０（及び３４０）と蓄電素子２００との間に配置される板状かつ略矩形状の絶縁性のスペーサである。具体的には、スペーサ３３０は、蓄電素子２００が有する後述の容器２１０の長側面２１３と対向し、かつ、スペーサ３２０（及び３４０）並びに当該長側面２１３と当接した状態で配置される。スペーサ３３０は、例えば、上記の外装体１００に使用可能ないずれかの樹脂材料等の絶縁性を有する部材等で形成されている。スペーサ３４０は、スペーサ３３０の中央部に形成された凹部３３３内に配置される平板状かつ矩形状のスペーサである（図７参照）。具体的には、スペーサ３４０は、断熱材であり、例えば、ガラス繊維、または、ダンマ材等の断熱性を有する部材で形成されている。

このような構成により、スペーサ３２０～３４０は、蓄電素子群同士の間において、スペーサ３２０で強度を確保して蓄電素子２００を保護し、２つのスペーサ３３０で蓄電素子群同士の間の絶縁を図り、かつ、２つのスペーサ３４０で蓄電素子群同士の間の断熱を図っている。スペーサ３２０～３４０の構成のさらに詳細な説明については、後述する。

なお、上述の通り、端部の蓄電素子２００（端部の蓄電素子群）とエンドプレート４００（４０１、４０２）との間にも、スペーサ３３０が配置されている。これにより、端部の蓄電素子２００（端部の蓄電素子群）とエンドプレート４００（４０１、４０２）との間を絶縁することができている。

エンドプレート４００及びサイドプレート５００は、複数の蓄電素子２００の並び方向（Ｘ軸方向）において、蓄電素子２００を外方から圧迫（拘束）する拘束部材である。つまり、エンドプレート４００及びサイドプレート５００は、複数の蓄電素子２００を当該並び方向の両側から挟み込むことで、複数の蓄電素子２００に含まれるそれぞれの蓄電素子２００を当該並び方向の両側から圧迫（拘束）する。エンドプレート４００及びサイドプレート５００は、強度確保の観点等から、鋼またはステンレス等の金属製の部材で形成されているが、その材質は特に限定されず、例えば、強度の高い絶縁性の部材で形成されていてもよいし、金属製の部材に絶縁処理が施されていてもよい。

エンドプレート４００は、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００（３１０～３４０）のＸ軸方向両側に配置され、当該複数の蓄電素子２００等を、これらの並び方向（Ｘ軸方向）の両側から挟み込んで保持する板状の部材（挟持部材）である。ここで、一対のエンドプレート４００のうち、Ｘ軸プラス方向側のエンドプレート４００をエンドプレート４０１とも呼び、Ｘ軸マイナス方向側のエンドプレート４００をエンドプレート４０２とも呼ぶ。つまり、一対のエンドプレート４０１及び４０２は、Ｘ軸方向（蓄電素子２００が有する電極体の極板の積層方向）において複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００を挟む位置に配置されて、これらを拘束する。

サイドプレート５００は、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００（３１０～３４０）のＹ軸方向（第一方向と直交する第二方向）に配置される、板状かつ長尺状の拘束部材（拘束板）である。具体的には、サイドプレート５００は、両端が一対のエンドプレート４００（４０１、４０２）に取り付けられて、一対のエンドプレート４００を繋ぐことで、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００（３１０～３４０）を拘束する。つまり、サイドプレート５００は、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００を跨ぐようにＸ軸方向に延設されて配置され、当該複数の蓄電素子２００等に対してこれらの並び方向（Ｘ軸方向）における拘束力を付与する。

本実施の形態では、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００（３１０～３４０）のＹ軸方向両側に、一対のサイドプレート５００が配置される。本実施の形態では、一対のサイドプレート５００は、当該複数の蓄電素子２００等のＹ軸方向両側方におけるＺ軸プラス方向寄りに配置される。そして、一対のサイドプレート５００のそれぞれが、Ｘ軸方向両端部において、一対のエンドプレート４００のＹ軸方向端部に取り付けられる。これにより、一対のサイドプレート５００は、一対のエンドプレート４００とともに、当該複数の蓄電素子２００等をＸ軸方向の両側及びＹ軸方向の両側から挟み込んで拘束する。

具体的には、サイドプレート５００は、Ｚ軸方向に並ぶ複数（本実施の形態では、２つ）の接続部材５００ａによって、エンドプレート４００（４０１、４０２）に接続（接合）される。本実施の形態では、接続部材５００ａは、ボルトであり、エンドプレート４００が有するナットと螺合により締結される。なお、サイドプレート５００のエンドプレート４００への接続（接合）は、ボルト締結による固定には限定されず、溶接または接着等で接合されてもよい。一対のサイドプレート５００のうち、Ｙ軸プラス方向側のサイドプレート５００をサイドプレート５０１とも呼び、Ｙ軸マイナス方向側のサイドプレート５００をサイドプレート５０２とも呼ぶ。

［２ 蓄電素子２００の説明］
次に、蓄電素子２００の構成について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る蓄電素子２００の構成を示す斜視図である。具体的には、図４は、図３に示した複数の蓄電素子２００のうちの１つの蓄電素子２００の外観を拡大して示している。なお、当該複数の蓄電素子２００は、全て同様の構成を有しているため、以下では、１つの蓄電素子２００の構成について詳細に説明する。

図４に示すように、蓄電素子２００は、容器２１０と、一対（正極側及び負極側）の電極端子２４０と、上部ガスケット２５０と、を備えている。また、容器２１０の内方には、下部ガスケット、電極体、一対（正極側及び負極側）の集電体、及び、電解液（非水電解質）等が収容されているが、これらの図示は省略する。当該電解液としては、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。

蓄電素子２００は、上記の構成要素の他、電極体の側方または下方等に配置されるスペーサ、及び、電極体等を包み込む絶縁フィルム等を有していてもよい。さらに、容器２１０の周囲には、容器２１０の外面を覆う絶縁フィルム（シュリンクチューブ等）が配置されていてもよい。当該絶縁フィルムの材質は、蓄電素子２００に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン（登録商標）、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示することができる。

容器２１０は、開口が形成された容器本体２２０と、容器本体２２０の当該開口を閉塞する容器蓋体２３０と、を有する直方体形状（角形または箱形）のケースである。容器本体２２０は、容器２１０の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｚ軸プラス方向側に開口が形成されている。容器蓋体２３０は、容器２１０の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体２２０のＺ軸プラス方向側にＹ軸方向に延設されて配置されている。容器蓋体２３０には、容器２１０内方の圧力が過度に上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁２３１、及び、容器２１０内方に電解液を注液するための注液部２３２が設けられている。容器２１０（容器本体２２０及び容器蓋体２３０）の材質は、特に限定されず、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能（接合可能）な金属とすることができるが、樹脂を用いることもできる。

容器２１０は、電極体等を容器本体２２０の内方に収容後、容器本体２２０と容器蓋体２３０とが溶接等によって接合されて接合部２１５が形成されることにより、内部が密封される構造となっている。本実施の形態では、容器２１０の側方（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）からレーザ光が照射されて、容器本体２２０及び容器蓋体２３０がレーザ溶接によって接合されることにより、接合部２１５が形成される。接合部２１５は、容器２１０の周囲（全周）を囲うように形成された四角環状の接合部である。

このような構成により、容器２１０は、Ｚ軸プラス方向側の上面に端子配置面２１１を有し、Ｙ軸方向両側の側面に一対の短側面２１２を有し、Ｘ軸方向両側の側面に一対の長側面２１３を有し、Ｚ軸マイナス方向側の下面に底面２１４を有することとなる。端子配置面２１１は、容器蓋体２３０のＺ軸プラス方向側の、電極端子２４０が配置される矩形状の平面部であり、短側面２１２及び長側面２１３に隣接して配置される。短側面２１２は、容器２１０の短側面を形成する矩形状の平面部であり、サイドプレート５００とＹ軸方向において対向して配置される。短側面２１２は、長側面２１３及び底面２１４に隣接し、長側面２１３よりも面積が小さい。長側面２１３は、容器２１０の長側面を形成する矩形状の平面部であり、隣り合う蓄電素子２００の容器２１０の長側面２１３、または、スペーサ３００とＸ軸方向において対向して配置される。長側面２１３は、短側面２１２及び底面２１４に隣接し、短側面２１２よりも面積が大きい。底面２１４は、容器２１０の底面を形成する矩形状の平面部であり、外装体本体１１０の底面とＺ軸方向において対向し、かつ、長側面２１３及び短側面２１２に隣接して配置される。

電極端子２４０は、容器２１０のＺ軸方向（第一方向及び第二方向と直交する第三方向）の端部、具体的には、容器２１０の容器蓋体２３０に配置される蓄電素子２００の端子部材（正極端子及び負極端子）である。電極端子２４０は、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続されている。つまり、電極端子２４０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子２００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子２００の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。電極端子２４０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。

電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素（発電要素）である。正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属からなる集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。負極板は、銅または銅合金等の金属からなる集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。正極活物質層及び負極活物質層に用いられる活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能なものであれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートまたは不織布等を用いることができる。本実施の形態では、電極体は、極板（正極板及び負極板）がＸ軸方向に積層されて形成されている。なお、電極体は、極板（正極板及び負極板）が巻回されて形成された巻回型の電極体、複数の平板状の極板が積層されて形成された積層型（スタック型）の電極体、または、極板を蛇腹状に折り畳んだ蛇腹型の電極体等、どのような形態の電極体でもよい。

集電体は、電極端子２４０と電極体とに電気的に接続される導電性の部材（正極集電体及び負極集電体）である。正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金等で形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金等で形成されている。上部ガスケット２５０は、容器蓋体２３０と電極端子２４０との間に配置され、容器蓋体２３０と電極端子２４０との間を絶縁し、かつ封止するガスケットである。下部ガスケットは、容器蓋体２３０と集電体との間に配置され、容器蓋体２３０と集電体との間を絶縁し、かつ封止するガスケットである。上部ガスケット２５０及び下部ガスケットは、絶縁性を有していればどのような素材で形成されていてもよい。

このように、容器２１０の内方において、Ｚ軸プラス方向端部に、集電体及び下部ガスケットが配置される。このため、Ｚ軸方向において、電極体は、中心が、容器２１０の中心よりもＺ軸マイナス方向に配置される。電極体の中心とは、電極体のＸ軸方向に対向する面（当該面が平坦面でない場合には、電極体をＹＺ平面に投影した面）の重心である。容器２１０の中心とは、容器２１０のＸ軸方向に対向する面（本実施形態では、長側面２１３）の重心である。

［３ スペーサ３００の説明］
次に、スペーサ３００（３１０～３４０）の構成について、詳細に説明する。なお、以下では、蓄電装置１０が備えるスペーサ３１０～３４０のそれぞれは、全て同様の構成を有するため、以下では、Ｘ軸プラス方向の端部に位置するスペーサ３１０、及び、Ｘ軸プラス方向の端部に位置する１組のスペーサ３２０～３４０を中心に説明を行う。

上述の通り、蓄電素子２０１～２０４は、Ｘ軸方向に並んで配置され、蓄電素子２０４は、蓄電素子２０２とで蓄電素子２０１を挟む位置に配置され、蓄電素子２０３は、蓄電素子２０１とで蓄電素子２０４を挟む位置に配置される。蓄電素子２０１及び２０２は、並列接続され、蓄電素子２０３及び２０４は、蓄電素子２０１及び２０２と直列接続される。スペーサ３１０は、蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の間に配置される。スペーサ３２０及び３３０は、蓄電素子２０１及び蓄電素子２０４の間に配置される。具体的には、スペーサ３２０は、２つのスペーサ３３０の間に配置され、スペーサ３３０は、蓄電素子２０１または蓄電素子２０４とスペーサ３２０との間に配置される。

ここで、蓄電素子２０１は、第一蓄電素子の一例であり、蓄電素子２０２は、第二蓄電素子の一例であり、蓄電素子２０４は、第三蓄電素子の一例である。スペーサ３１０は、第一スペーサの一例であり、スペーサ３３０は、第二スペーサの一例である。つまり、第一蓄電素子（蓄電素子２０１）及び第二蓄電素子（蓄電素子２０２）は、Ｘ軸方向（第一方向）に並び、かつ、並列接続される。第三蓄電素子（蓄電素子２０４）は、第二蓄電素子（蓄電素子２０２）とで第一蓄電素子（蓄電素子２０１）を挟む位置に配置され、かつ、第一蓄電素子（蓄電素子２０１）及び第二蓄電素子（蓄電素子２０２）と直列接続される。第一スペーサ（スペーサ３１０）は、第一蓄電素子（蓄電素子２０１）及び第二蓄電素子（蓄電素子２０２）の間に配置される。第二スペーサ（スペーサ３３０）は、第一蓄電素子（蓄電素子２０１）及び第三蓄電素子（蓄電素子２０４）の間に配置される。

［３．１ スペーサ３１０の説明］
まず、スペーサ３１０の構成について、詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係るスペーサ３１０の蓄電素子２００に対する配置位置を示す正面図である。具体的には、図５は、蓄電素子２００にスペーサ３１０を配置した状態を、Ｘ軸方向から見た場合の構成を示している。図６は、本実施の形態に係るスペーサ３１０を２つの蓄電素子２００（２０１及び２０２）で挟んだ状態を示す断面図である。具体的には、図６の（ａ）は、スペーサ３１０の両側に２つの蓄電素子２００（２０１及び２０２）を配置した状態を、ＸＺ平面に平行な面で切断した場合の構成を示し、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）の状態をＸ軸方向両側から圧迫した場合の構成を示している。つまり、図６の（ａ）は、複数の蓄電素子２００及び複数のスペーサ３００を、エンドプレート４００及びサイドプレート５００で圧迫（拘束）する前の状態を示し、図６の（ｂ）は、圧迫（拘束）した後の状態を示している。なお、図６では、蓄電素子２００が有する容器２１０内の構成要素の図示を省略している。

図３及び図５に示すように、スペーサ３１０は、Ｙ軸方向（第二方向）及びＺ軸方向（第三方向）の少なくとも１方向において、蓄電素子２０１の容器２１０及び蓄電素子２０２の容器２１０よりも長さが短い。本実施の形態では、スペーサ３１０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の双方向において、蓄電素子２０１の容器２１０及び蓄電素子２０２の容器２１０よりも長さが短い。具体的には、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向（第一方向）と直交する全方向において、蓄電素子２０１の容器２１０及び蓄電素子２０２の容器２１０よりも長さが短い。

図３及び後述の図８等に示すように、スペーサ３３０は、Ｘ軸方向から見て、蓄電素子２００（２０１、２０２）の容器２１０と同等の大きさを有している。このため、スペーサ３１０は、Ｙ軸方向（第二方向）、及び、Ｚ軸方向（第三方向）の少なくとも１方向において、スペーサ３３０よりも長さが短い。本実施の形態では、スペーサ３１０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の双方向において、スペーサ３３０よりも長さが短い。具体的には、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向（第一方向）と直交する全方向において、スペーサ３３０よりも長さが短い。

スペーサ３１０は、蓄電素子２０１の容器２１０の長側面２１３の中央部、かつ、蓄電素子２０２の容器２１０の長側面２１３の中央部に配置される。具体的には、スペーサ３１０は、当該長側面２１３において、蓄電素子２０１（または蓄電素子２０２）が有する電極体に対応する位置に配置される。本実施の形態では、上述の通り、電極体は、Ｚ軸方向において、中心が、容器２１０の中心よりもＺ軸マイナス方向（電極端子２４０から離れる方向）に配置されている。このため、スペーサ３１０は、中心が、容器２１０の中心よりも、電極端子２４０から離れる位置に配置される。スペーサ３１０の中心とは、蓄電素子２０１（または蓄電素子２０２）に対向するスペーサ３１０の面（Ｘ軸方向に向く面）の重心である。蓄電素子２０１（または蓄電素子２０２）の容器２１０の中心とは、上述の通り、当該容器２１０のＸ軸方向に対向する面の重心、つまり、スペーサ３１０に対向する蓄電素子２０１（または蓄電素子２０２）の容器２１０の面（本実施形態では長側面２１３）の重心である。

具体的には、図５に示すように、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向から見て、スペーサ３１０と容器２１０の端子配置面２１１との距離Ａが、スペーサ３１０と容器２１０の底面２１４との距離Ｂよりも大きくなるように配置される。Ｙ軸方向においては、電極体は、中心が、容器２１０の中心と同じ位置に配置されるため、スペーサ３１０についても、中心が、容器２１０の中心と同じ位置に配置される。

なお、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向から見て、蓄電素子２０１（または蓄電素子２０２）が有する電極体の平坦部分の領域内に配置されるのが好ましい。例えば、電極体が、極板が積層された積層（スタック）型の電極体の場合、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向から見て、電極体全体の領域内に配置可能な大きさ及び形状で形成されるのが好ましい。電極体が、極板が巻回されて平坦部と湾曲部とが形成された扁平な巻回型の電極体の場合、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向から見て、電極体の平坦部の領域内に配置可能な大きさ及び形状で形成されるのが好ましい。

図６に示すように、スペーサ３１０が２つの蓄電素子２００（２０１及び２０２）に挟まれた状態で、Ｘ軸方向両側から圧迫されると、２つの蓄電素子２００（２０１及び２０２）の容器２１０の長側面２１３の中央部に、スペーサ３１０が食い込む。これにより、図６の（ｂ）に示すように、スペーサ３１０が配置されていない位置における蓄電素子２０１の容器２１０と蓄電素子２０２の容器２１０とが、互いに近付く。したがって、スペーサ３１０が配置されていない位置における蓄電素子２０１の容器２１０と蓄電素子２０２の容器２１０との間隔が、スペーサ３１０の厚みよりも小さくなる。当該間隔が一定でない場合には、当該間隔の最大値を採用できる。当該厚みが一定でない場合には、当該厚みの最大値を採用できる。つまり、蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の容器２１０同士の間の上記間隔の最大値は、スペーサ３１０の厚みの最大値よりも小さい。

言い換えれば、スペーサ３１０が配置されていない位置における蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の容器２１０同士（長側面２１３同士）の間隔は、スペーサ３１０のＹ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも１方向（本実施の形態では、双方向）において、スペーサ３１０の厚みよりも小さい。さらに言い換えれば、Ｘ軸方向から見てスペーサ３１０と重ならない部分における蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の容器２１０同士（長側面２１３同士）の間隔は、Ｘ軸方向から見てスペーサ３１０と重なる部分における蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の容器２１０同士（長側面２１３同士）の間隔よりも小さい。つまり、蓄電素子２０１及び蓄電素子２０２の容器２１０同士（長側面２１３同士）の間隔は、スペーサ３１０のＸ軸方向と直交する全方向において、スペーサ３１０の厚みよりも小さい。

［３．２ スペーサ３２０～３４０の説明］
次に、スペーサ３２０～３４０の構成について、詳細に説明する。図７は、本実施の形態に係るスペーサ３２０～３４０の構成を示す斜視図である。具体的には、図７は、２つの蓄電素子２００（２セットの蓄電素子群）の間に配置される１組のスペーサ３２０～３４０を示している。図８は、本実施の形態に係る蓄電素子２００、スペーサ３２０～３４０及びサイドプレート５００の位置関係を示す正面図である。具体的には、図８は、蓄電素子２００に、スペーサ３２０～３４０及びサイドプレート５００を組み付けた状態を、Ｘ軸プラス方向から見た場合の構成を示している。なお、図８では、説明の便宜のため、Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０の図示は省略し、かつ、サイドプレート５００については、ＹＺ平面に平行な面で切断した断面を示している。

これらの図に示すように、スペーサ３２０は、Ｙ軸方向中心位置のＸＺ平面に対して面対称となる形状（または、中心位置を通りＺ軸方向に平行な軸を中心に回転させた場合に回転対称となる形状）を有している。スペーサ３２０は、一対の凹部３２１と、２つの貫通孔３２２と、２つの貫通孔３２３と、貫通孔３２４と、貫通孔３２５と、を有している。

凹部３２１は、スペーサ３２０のＹ軸方向両側の側面に設けられた、Ｙ軸方向に凹み、かつ、Ｚ軸方向に延設される矩形状の凹部である。貫通孔３２２は、スペーサ３２０の中心位置からＹ軸プラス方向かつＺ軸プラス方向寄りの位置と、スペーサ３２０のＺ軸マイナス方向端部のＹ軸マイナス方向寄りの位置とに設けられた、スペーサ３２０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３２２は、Ｘ軸マイナス方向のスペーサ３３０が有する後述の２つの突起３３６に対応する位置に配置されている。貫通孔３２３は、スペーサ３２０の中心位置からＹ軸マイナス方向かつＺ軸プラス方向寄りの位置と、スペーサ３２０のＺ軸マイナス方向端部のＹ軸プラス方向寄りの位置とに設けられた、スペーサ３２０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３２３は、Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０が有する２つの突起３３６に対応する位置に配置されている。

貫通孔３２４は、スペーサ３２０のＹ軸マイナス方向端部かつＺ軸プラス方向端部に設けられた、スペーサ３２０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３２４は、Ｘ軸マイナス方向のスペーサ３３０が有する後述の突起３３７に対応する位置に配置されている。貫通孔３２５は、スペーサ３２０のＹ軸プラス方向端部かつＺ軸プラス方向端部に設けられた、スペーサ３２０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３２５は、Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０が有する突起３３７に対応する位置に配置されている。

スペーサ３４０は、貫通孔３４１と、２つの貫通孔３４２と、２つの貫通孔３４３と、を有している。貫通孔３４１は、スペーサ３４０の中央部に設けられた、スペーサ３４０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３４１は、スペーサ３３０の後述する凸部３３５に対応する位置に配置されている。貫通孔３４２は、スペーサ３４０のＹ軸プラス方向端部かつＺ軸プラス方向端部と、スペーサ３４０のＹ軸マイナス方向端部かつＺ軸マイナス方向端部とに設けられた、スペーサ３４０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３４２は、Ｘ軸マイナス方向のスペーサ３３０が有する２つの突起３３６に対応する位置に配置されている。貫通孔３４３は、スペーサ３４０のＹ軸マイナス方向端部かつＺ軸プラス方向端部と、スペーサ３４０のＹ軸プラス方向端部かつＺ軸マイナス方向端部とに設けられた、スペーサ３４０をＸ軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。貫通孔３４３は、Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０が有する２つの突起３３６に対応する位置に配置されている。

スペーサ３２０のＸ軸方向両側に配置される２つのスペーサ３３０は、同じ形状を有し、互いにＺ軸まわりに１８０°回転させたものである。スペーサ３３０は、スペーサ本体３３１と、一対のスペーサ側壁３３２と、凹部３３３と、突出部３３４と、凸部３３５と、２つの突起３３６と、突起３３７と、突起３３８と、貫通孔３３９と、を有している。

スペーサ本体３３１は、スペーサ３３０の本体を構成する平板状かつ矩形状の部位であり、ＹＺ平面に平行に配置されている。本実施の形態では、スペーサ本体３３１は、容器２１０の長側面２１３のほぼ全面を覆うように配置される。スペーサ側壁３３２は、スペーサ本体３３１のＹ軸方向両端部からＸ軸方向に突出し、Ｚ軸方向に延設される板状の部位である。本実施の形態では、スペーサ側壁３３２は、容器２１０の短側面２１２に沿って配置される。スペーサ側壁３３２は、スペーサ３２０の凹部３２１に対応する位置が凹んだ形状を有している。

凹部３３３は、スペーサ本体３３１の中央部に配置され、当該中央部がＸ軸方向に凹んだ矩形状の凹部である。凹部３３３は、スペーサ３２０（３４０）と対向して配置される。突出部３３４は、スペーサ本体３３１の凹部３３３とは反対側の面に形成された、スペーサ本体３３１の中央部がＸ軸方向に突出した矩形状の部位である。突出部３３４は、容器２１０の長側面２１３に向けて突出し、長側面２１３に当接した状態で配置される。具体的には、突出部３３４は、スペーサ３１０とで容器２１０を挟む位置、かつ、Ｘ軸方向（第一方向）においてスペーサ３１０に対応する位置に配置され、スペーサ３１０とで容器２１０を圧迫する（図３参照）。突出部３３４は、スペーサ３１０とで容器２１０をＸ軸方向両側から均等に圧迫するために、Ｘ軸方向において、スペーサ本体３３１からの突出量が、スペーサ３１０の厚みの半分となっているのが好ましい。

凸部３３５は、凹部３３３の中央部からスペーサ３２０（３４０）に向けて突出する、突出方向に扁平な円柱状の突出部である。凸部３３５は、スペーサ３４０の貫通孔３４１に対応する位置に配置され、貫通孔３４１に挿入される。突起３３６は、凹部３３３における凸部３３５の周囲に配置され、スペーサ３２０（３４０）に向けて突出する、突出方向に扁平な円柱状の突出部である。Ｘ軸マイナス方向のスペーサ３３０が有する突起３３６は、スペーサ３４０の貫通孔３４２と、スペーサ３２０の貫通孔３２２とに対応する位置に配置され、貫通孔３４２と貫通孔３２２とに挿入される。Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０が有する突起３３６は、スペーサ３４０の貫通孔３４３と、スペーサ３２０の貫通孔３２３とに対応する位置に配置され、貫通孔３４３と貫通孔３２３とに挿入される。

突起３３７は、スペーサ本体３３１のＺ軸プラス方向端部に配置され、スペーサ３２０に向けて突出する、突出方向に扁平な円柱状の突出部である。Ｘ軸マイナス方向のスペーサ３３０が有する突起３３７は、スペーサ本体３３１のＹ軸マイナス方向端部の、スペーサ３２０の貫通孔３２４に対応する位置に配置され、貫通孔３２４に挿入される。Ｘ軸プラス方向のスペーサ３３０が有する突起３３７は、スペーサ本体３３１のＹ軸プラス方向端部の、スペーサ３２０の貫通孔３２５に対応する位置に配置され、貫通孔３２５に挿入される。突起３３８及び貫通孔３３９は、スペーサ本体３３１のＹ軸方向中央部かつＺ軸マイナス方向端部において、Ｙ軸方向に並んで配置されている。一方のスペーサ３３０が有する突起３３８は、他方のスペーサ３３０が有する貫通孔３３９に対応する位置に配置され、当該貫通孔３３９に向けて突出する円柱状の突起であり、当該貫通孔３３９は、当該突起３３８が挿入される円形状の貫通孔である。

以上のような構成により、スペーサ３３０の凹部３３３内にスペーサ３４０が配置されてスペーサ３２０～３４０が組み付けられ、そして、蓄電素子２００に、スペーサ３２０～３４０及びサイドプレート５００が組み付けられる。

これにより、図８に示すように、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向（第一方向）から見て、蓄電素子２００（２０１、２０４等）の容器２１０のＹ軸方向（第二方向）の端縁であって蓄電素子２０１の電極端子２４０とは異なる側の端縁から突出して配置される。本実施の形態では、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向（第一方向）から見て、容器２１０のＹ軸方向（第二方向）の両側の端縁であって電極端子２４０とは異なる側の端縁（端子配置面２１１とは異なる面）から突出する。具体的には、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向から見て、容器２１０の一対の短側面２１２の双方から突出する。本実施の形態では、スペーサ３２０は、Ｙ軸方向両端部において、Ｙ軸方向端部の全体が短側面２１２から突出して配置されている。なお、スペーサ３２０は、Ｙ軸方向端部のうちの一部（例えば凹部３２１の部分）が短側面２１２から突出していない構成でもよいが、Ｙ軸方向端部のうちのＺ軸方向両端部は、短側面２１２から突出しているのが好ましい。

スペーサ３２０は、Ｚ軸方向（第三方向）において、蓄電素子２００（２０１、２０４等）の容器２１０よりも長さが短い。スペーサ３３０は、Ｚ軸方向において、蓄電素子２００（２０１、２０４等）の容器２１０と同等の大きさを有している。このため、スペーサ３３０は、Ｚ軸方向（第三方向）において、スペーサ３２０よりも長さが長い。本実施の形態では、スペーサ３２０は、Ｚ軸方向両端部において、容器２１０及びスペーサ３３０から突出しない位置に配置される。

具体的には、スペーサ３２０は、容器２１０及びスペーサ３３０に対してＺ軸プラス方向寄りに配置される。言い換えれば、スペーサ３２０は、Ｚ軸方向において、その中心が、容器２１０の中心（及びスペーサ３３０の中心）よりも、Ｚ軸プラス方向に配置される。これにより、スペーサ３２０は、Ｚ軸方向（第三方向）において、中心が、容器２１０の中心よりも、蓄電素子２００（２０１、２０４等）の電極端子２４０、ガス排出弁２３１、容器２１０の接合部２１５、並びに、外装体１００の接合部１３０の少なくとも１つに近い位置に配置される。本実施の形態では、スペーサ３２０は、Ｚ軸方向において、その中心が、容器２１０の中心（及びスペーサ３３０の中心）よりも、電極端子２４０、ガス排出弁２３１、接合部２１５、及び、接合部１３０（図１参照）の全てに近い位置に配置される。

サイドプレート５００（５０１、５０２）は、スペーサ３２０の凹部３２１（及び、スペーサ３３０のスペーサ側壁３３２の凹み）内に配置される。このため、サイドプレート５００は、Ｚ軸方向（第三方向）において、中心が、容器２１０の中心に対して、スペーサ３２０の中心と同じ方向（Ｚ軸プラス方向）に配置される。つまり、サイドプレート５００についても、Ｚ軸方向において、その中心が、容器２１０の中心（及びスペーサ３３０の中心）よりも、電極端子２４０、ガス排出弁２３１、接合部２１５、及び、接合部１３０の少なくとも１つ（本実施の形態では、全て）に近い位置に配置される。なお、外装体１００の外装体本体１１０は、スペーサ３２０のＹ軸方向両端部及びサイドプレート５００に対応する位置におけるＹ軸方向の幅が、Ｚ軸マイナス方向端部のＹ軸方向の幅よりも大きくなっている（図１及び図２参照）。

［４ 効果の説明］
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、Ｘ軸方向（第一方向）に並び、かつ、並列接続される２つの蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０２（第一蓄電素子及び第二蓄電素子））の間に、スペーサ３１０（第一スペーサ）が配置される。直列接続される２つの蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０４（第一蓄電素子及び第三蓄電素子））の間に、スペーサ３３０（第二スペーサ）が配置される。そして、スペーサ３１０は、Ｙ軸方向（第二方向）及びＺ軸方向（第三方向）の少なくとも１方向において、スペーサ３３０よりも長さが短い。ここで、２つの蓄電素子２００が並列接続されている場合、当該２つの蓄電素子２００の電位は同等になるため、当該２つの蓄電素子２００の間を絶縁する必要性が低い。２つの蓄電素子２００が並列接続されている場合、当該２つの蓄電素子２００の熱連鎖を防ぐのが困難なため、当該２つの蓄電素子２００の間を断熱する必要性も低い。このため、並列接続される２つの蓄電素子２００の間には、絶縁または断熱を目的として、容器２１０の全面を覆うような大きなスペーサを配置する必要性が低い。したがって、当該２つの蓄電素子２００の間には、振動または衝撃に対して蓄電素子２００を圧迫して蓄電素子２００を保護（蓄電素子２００の移動または蓄電素子２００の容器２１０内での電極体の移動を抑制）するスペーサが配置されればよい。このため、並列接続される２つの蓄電素子２００の間に、直列接続される２つの蓄電素子２００の間のスペーサ３３０よりもＹ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも１方向の長さが短いスペーサ３１０を配置する。これにより、スペーサ３１０を小さくできるため、蓄電装置１０の小型化または軽量化を図ることができる。

蓄電装置１０において、スペーサ３１０を、Ｘ軸方向と直交する全方向において、スペーサ３３０よりも長さを短く形成することで、当該全方向において蓄電装置１０の小型化を図ることができ、かつ、蓄電装置１０の軽量化を図ることもできる。

蓄電素子２００は、一般的に、容器２１０内において、電極体の電極端子２４０側には集電体やガスケット等が配置されるため、電極体は、Ｚ軸方向における電極端子２４０とは反対側に寄った位置に配置される。このため、Ｚ軸方向において、スペーサ３１０を蓄電素子２００の容器２１０よりも長さを短く形成し、かつ、スペーサ３１０の中心を、蓄電素子２００の容器２１０の中心よりも電極端子２４０から離れる位置に配置する。これにより、スペーサ３１０で蓄電素子２００の電極体に近い位置を圧迫できるため、蓄電素子２００の容器２１０内での電極体の移動をさらに抑制できる。したがって、蓄電装置１０の小型化または軽量化を図る構成において、蓄電素子２００を効果的に保護できる。

スペーサ３３０が、スペーサ３１０に対応する位置に、蓄電素子２００に向けて突出する突出部３３４を有することで、スペーサ３１０及び突出部３３４によって、蓄電素子２００をＸ軸方向の両側から圧迫できる。これにより、蓄電素子２００の移動、または、蓄電素子２００の容器２１０内での電極体の移動をさらに抑制できる。したがって、蓄電装置１０の小型化または軽量化を図る構成において、蓄電素子２００を効果的に保護できる。

スペーサ３１０が配置されていない位置における２つの蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０２）の容器２１０同士の間隔が、スペーサ３１０の厚みよりも小さいことで、スペーサ３１０が配置されていない部分では、当該２つの蓄電素子２００が近付くことができる。したがって、当該２つの蓄電素子２００を組み付けた場合のＸ軸方向の幅が大きくなるのを抑制できるため、蓄電装置１０の小型化を図ることができる。

蓄電装置１０において、Ｘ軸方向（第一方向）に並ぶ複数の蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０４）の間に、スペーサ３２０が配置される。スペーサ３２０は、Ｘ軸方向から見て、蓄電素子２００の容器２１０のＹ軸方向（第二方向）の端縁であって電極端子２４０とは異なる側の端縁から突出し、かつ、Ｚ軸方向（第三方向）において容器２１０よりも長さが短い。このように、スペーサ３２０を、蓄電素子２００の容器２１０のＹ軸方向の端縁であって電極端子２４０とは異なる側の端縁から突出させることで、蓄電素子２００へのＹ軸方向からの衝撃に対して、蓄電素子２００を保護することができる。また、スペーサ３２０を、蓄電素子２００の容器２１０のＹ軸方向の端縁から突出させることで、スペーサ３２０が大型化し、重量が増加するという問題がある。特に、スペーサ３２０の強度向上を図るために、スペーサ３２０の厚みを厚くしたり、スペーサ３２０を金属で形成したりすることで、スペーサ３２０が大型化したり重量が増加する。このため、スペーサ３２０を、Ｚ軸方向において蓄電素子２００の容器２１０よりも長さを短く形成する。これにより、スペーサ３２０の大型化または重量の増加を抑制できる。したがって、蓄電装置１０において、蓄電素子２００を保護しつつ、大型化または重量の増加を抑制できる。

蓄電装置１０において、スペーサ３２０が、蓄電素子２００の容器２１０のＹ軸方向の両側の端縁から突出することで、蓄電素子２００へのＹ軸方向からの衝撃に対して、蓄電素子２００を効果的に保護することができる。

蓄電素子２００においては、電極端子２４０、集電体、ガス排出弁２３１、または、容器２１０の接合部２１５を保護する構成が好ましく、蓄電装置１０においては、外装体１００の接合部１３０を保護する構成が好ましい。このため、スペーサ３２０を、中心が、蓄電素子２００の容器２１０の中心よりも、蓄電素子２００の電極端子２４０、集電体、ガス排出弁２３１、容器２１０の接合部２１５、及び、蓄電装置１０の外装体１００の接合部１３０の少なくとも１つに近い位置に配置する。これにより、蓄電素子２００及び外装体１００の少なくとも１つを効果的に保護することができる。

蓄電装置１０がサイドプレート５００を備える場合、サイドプレート５００についても、中心が、蓄電素子２００の容器２１０の中心に対して、スペーサ３２０の中心と同じ方向に位置するように配置する。これにより、サイドプレート５００によっても、蓄電素子２００の電極端子２４０、集電体、ガス排出弁２３１、容器２１０の接合部２１５、及び、蓄電装置１０の外装体１００の接合部１３０の少なくとも１つを効果的に保護することができる。

蓄電素子２００を保護する目的のスペーサ３２０とは別に、蓄電素子２００を絶縁する目的で絶縁性のスペーサ３３０を配置する。本実施の形態では、スペーサ３２０が金属等の導電部材で形成されるため、蓄電素子２００（例えば蓄電素子２０１）とスペーサ３２０との間にスペーサ３３０を配置することで、蓄電素子２００及びスペーサ３２０の間の絶縁を図ることができる。なお、スペーサ３２０が絶縁部材で形成される場合でも、スペーサ３２０が２つの蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０４）の間の絶縁を図る構成でなければ、スペーサ３３０を配置することで、当該２つの蓄電素子２００の間の絶縁を図ることができる。これらにより、蓄電装置１０において、蓄電素子２００を保護することができる。

絶縁性のスペーサ３３０を、スペーサ３２０よりも長く形成することで、蓄電素子２００の絶縁性の向上を図ることができる。本実施の形態では、スペーサ３２０が金属等の導電部材で形成されるため、スペーサ３３０をスペーサ３２０よりも長く形成することで、蓄電素子２００（例えば蓄電素子２０１）及びスペーサ３２０の間の絶縁性の向上を図ることができる。なお、スペーサ３２０が絶縁部材で形成される場合でも、スペーサ３２０はＺ軸方向において容器２１０よりも長さが短いため、スペーサ３２０では２つの蓄電素子２００（例えば、蓄電素子２０１及び２０４）の間の絶縁を十分に図れないおそれがある。このため、スペーサ３２０よりも長いスペーサ３３０を配置することで、当該２つの蓄電素子２００の間の絶縁性の向上を図ることができる。これらにより、蓄電装置１０において、蓄電素子２００を保護することができる。

［５ 変形例の説明］
以上、本実施の形態に係る蓄電装置１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。

例えば、上記実施の形態では、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向から見て、蓄電素子２００の容器２１０のＹ軸方向の両側の端縁（双方の短側面２１２）から突出することとしたが、容器２１０のＹ軸方向の一方側の端縁（一方の短側面２１２）からは突出しなくてもよい。つまり、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向から見て、容器２１０のＹ軸方向の少なくとも一方側の端縁から突出すればよい。または、スペーサ３２０は、Ｘ軸方向から見て、容器２１０のＺ軸方向の端縁であって蓄電素子２００の電極端子２４０とは異なる側の端縁（底面２１４）から突出し、かつ、Ｙ軸方向において、蓄電素子２００の容器２１０よりも長さが短くてもよい。つまり、上記実施の形態において、Ｙ軸方向を第二方向の一例としたが、Ｚ軸方向を第二方向としてもよい。さらに、スペーサ３２０は、上記以外の構成でもよいし、蓄電装置１０がスペーサ３２０を備えていなくてもよい。この場合、直列接続される蓄電素子２００同士の間には、１つのスペーサ３３０（及び３４０）が配置されていればよい。

上記実施の形態では、スペーサ３２０及びサイドプレート５００は、蓄電素子２００の容器２１０及びスペーサ３３０に対して、Ｚ軸プラス方向寄りに配置されることとしたが、Ｚ軸方向中央部、または、Ｚ軸マイナス方向寄りに配置されてもよい。

上記実施の形態では、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向と直交する全方向において、蓄電素子２００の容器２１０よりも長さが短いこととしたが、Ｘ軸方向と直交するいずれかの方向において、容器２１０よりも長くてもよい。または、スペーサ３１０は、Ｘ軸方向と直交する全方向において、蓄電素子２００の容器２１０よりも長くてもよい。

上記実施の形態では、スペーサ３１０は、中心が、蓄電素子２００の容器２１０の中心よりも、電極端子２４０から離れる位置に配置されることとしたが、Ｚ軸方向において、容器２１０の中心と同じ位置、または、容器２１０の中心よりも電極端子２４０に近い位置に配置されてもよい。

上記実施の形態では、スペーサ３３０は、一対のスペーサ側壁３３２、凹部３３３及び突出部３３４等を有していることとしたが、これらを有していなくてもよく、その形状は特に限定されない。スペーサ３３０が有する凸部３３５、突起３３６、３３７、３３８、及び、貫通孔３３９の配置位置、個数、大きさ及び形状等についても、特に限定されない。他のスペーサ３００についても同様である。

上記実施の形態では、スペーサ３１０が配置されていない位置における蓄電素子２００の容器２１０同士の間隔が、スペーサ３１０の厚みよりも小さいこととした。しかし、エンドプレート４００及びサイドプレート５００による圧迫の程度によっては、当該容器２１０同士の間隔は、スペーサ３１０の厚みと同程度になっていてもよい。または、容器２１０の中央部が膨らむことにより、当該容器２１０同士の間隔が、スペーサ３１０の厚みよりも大きくなってもよい。

上記実施の形態において、全てのスペーサ３１０が上記構成を有していることとしたが、いずれかのスペーサ３１０が上記構成を有していなくてもよい。他のスペーサ３００についても同様である。

上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、第一スペーサ（スペーサ３１０）と第二スペーサ（スペーサ３３０）との組み合わせとしても実現することができる。

本発明は、リチウムイオン二次電池等の蓄電素子を備えた蓄電装置等に適用できる。

１０ 蓄電装置
１００ 外装体
１２１ 外部端子
１３０、２１５ 接合部
２００、２０１、２０２、２０３、２０４ 蓄電素子
２１０ 容器
２１１ 端子配置面
２１２ 短側面
２１３ 長側面
２１４ 底面
２３１ ガス排出弁
２４０ 電極端子
３００、３１０、３２０、３３０、３４０ スペーサ
３１１ 接合部材
３２１、３３３ 凹部
３２２、３２３、３２４、３２５、３３９、３４１、３４２、３４３ 貫通孔
３３１ スペーサ本体
３３２ スペーサ側壁
３３４ 突出部
３３５ 凸部
３３６、３３７、３３８ 突起
４００、４０１、４０２ エンドプレート
５００、５０１、５０２ サイドプレート
７００ バスバー

Claims (6)

1. 第一方向に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子と、
   前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子の間に配置される第一スペーサと、
   前記第二蓄電素子とで前記第一蓄電素子を挟む位置に配置され、かつ、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子と直列接続される第三蓄電素子と、
   前記第一蓄電素子及び前記第三蓄電素子の間に配置される第二スペーサと、を備え、
   前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する第二方向、及び、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向の少なくとも１方向において、前記第二スペーサよりも長さが短い
   蓄電装置。
2. 前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する全方向において、前記第二スペーサよりも長さが短い
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第一蓄電素子は、容器と、前記容器の前記第三方向の端部に配置される電極端子と、を有し、
   前記第一スペーサは、前記第三方向において、前記容器よりも長さが短く、かつ、中心が、前記容器の中心よりも、前記電極端子から離れる位置に配置される
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記第二スペーサは、前記第一方向において前記第一スペーサに対応する位置に、前記第一蓄電素子に向けて突出する突出部を有する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記第一スペーサは、前記少なくとも１方向において、前記第一蓄電素子の容器及び前記第二蓄電素子の容器よりも長さが短く、
   前記第一スペーサが配置されていない位置における前記第一蓄電素子の容器と前記第二蓄電素子の容器との間隔は、前記第一スペーサの厚みよりも小さい
   請求項１～４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 第一方向に並び、かつ、並列接続される第一蓄電素子及び第二蓄電素子と、
   前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子の間に配置される第一スペーサと、を備え、
   前記第一スペーサは、前記第一方向と直交する第二方向、及び、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向の少なくとも１方向において、前記第一蓄電素子の容器及び前記第二蓄電素子の容器よりも長さが短く、
   前記第一スペーサが配置されていない位置における前記第一蓄電素子の容器と前記第二蓄電素子の容器との間隔は、前記第一スペーサの厚みよりも小さい
   蓄電装置。

Images