JP2023152909A - バッテリーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供すること。【解決手段】バッテリーモジュール１は、積層体１０ｂと、積層体１０ｂを包む外装体１０ａと、を含む電池セル１０を複数備え、積層体１０ｂの積層方向に配列された複数の電池セル１０のうち端側の電池セル１０を除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａは、第１収容部１１Ａの周縁に形成された第１底面部１１Ａｂに接続し積層方向の一方側に屈曲した形状である第１屈曲部１２Ａａと、第１屈曲部１２Ａａから積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部１２Ａｂと、を有し、第１延在部１２Ａｂは、第１屈曲部１２Ａａから隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端まで延びる第１の領域１２Ａｂ１と、隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端から積層方向の一方側に延びる第２の領域１２Ａｂ２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーモジュールに関する。

従来から、蓄電池の軽量化及びコンパクト化を図る技術が知られている。この種の技術を示すものとして例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１では、蓄電池群を冷却するヒートシンクと、蓄電池群とヒートシンクとの間に配置されるとともに、蓄電池ごとに区分された複数の区画領域を有する仕切り部材とを備える蓄電池モジュールの冷却構造が記載されている。

特開２０１５－２２５７６５号公報

ところで、特許文献１のようなバッテリーモジュール（蓄電モジュール）には、複数の電池セル（蓄電池群）の他に、電池セルを冷却するための構成（ヒートシンク）等の蓄電を行わない構成が含まれる。エネルギー密度という観点では、蓄電を行わない構成を減らすことが求められるため、改善の余地があった。

本発明は、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールの提供を目的とする。

（１） 正極層と、固体電解質層またはセパレータと、負極層と、が積層された積層体（例えば、後述の積層体１０ｂ）と、前記積層体を包む外装体（例えば、後述の外装体１０ａ）と、を含む電池セル（例えば、後述の電池セル１０）を複数備え、複数の前記電池セルは、前記積層体の積層方向に配列され、複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルを第１の電池セル（例えば、後述の一般部電池セル１０Ａ）とした場合に、前記第１の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第１収容部（例えば、後述の第１収容部１１Ａ）と、前記第１収容部の周縁の全周にわたり形成された第１周縁部（例えば、後述の第１周縁部１２Ａ）と、を含み、前記第１周縁部は、前記第１収容部の周縁に形成された一の面（例えば、後述の第１底面部１１Ａｂ）に接続し前記積層方向の一方側に屈曲した形状である第１屈曲部（例えば、後述の第１屈曲部１２Ａａ）と、前記第１屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部（例えば、後述の第１延在部１２Ａｂ）と、を有し、前記第１延在部は、前記第１屈曲部から前記第１の電池セルに隣接する第２の電池セル（例えば、後述の隣接する電池セル１０）の前記積層方向の他方側の端まで延びる第１の領域（例えば、後述の第１の領域１２Ａｂ１）と、前記第２の電池セルの前記積層方向の他方側の端から前記積層方向の一方側に延びる第２の領域（例えば、後述の第２の領域１２Ａｂ２）と、を有することを特徴とするバッテリーモジュール。

（２） 前記第１周縁部の前記第１延在部を挟むように前記第１収容部に対向する位置に配置される伝熱部（例えば、後述の伝熱部５０）を備えることを特徴とする（１）に記載のバッテリーモジュール。

（３） 前記第１延在部との間に前記伝熱部が介在するように前記第１延在部と対向する位置に配置され、前記伝熱部を介してバッテリーモジュール内部の温度を調整可能な温度調整手段（例えば、後述のウォータージャケット７０）を備えることを特徴とする（２）に記載のバッテリーモジュール。

（４） 前記複数の電池セルと積層方向に交互に配列される複数のクッション（例えば、後述のクッション２０）と、前記電池セルと前記クッションとの配列の積層方向の両端側を挟むように配置される２つのエンドプレート（例えば、後述のエンドプレート３０）と、前記積層方向とは直交する上下方向から前記電池セルと前記クッションとの配列を挟むようにそれぞれ配置される２つのバインドバー（例えば、後述のバインドバー４０）と、を更に備え、前記伝熱部は、複数の伝熱ゲルを有し、前記温度調整手段は、前記第１延在部との間で前記伝熱ゲル、前記バインドバー、前記伝熱ゲルを順に挟むように前記伝熱ゲルと接して配置されることを特徴とする（３）に記載のバッテリーモジュール。

（５） 前記第２の電池セルが前記積層方向の一方側において複数の前記電池セルの配列の端の前記電池セル（例えば、後述の端部電池セル１０Ｂ）である場合に、前記伝熱部は、前記積層方向において前記第２の電池セルよりも前記積層方向の一方側には配置されないことを特徴とする（２）から（４）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

（６） 前記第１延在部の前記第１の領域において、前記一の面と前記第１周縁部との間に高粘性流体（例えば、後述のグリース６０）が設けられることを特徴とする（１）から（５）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

（７） 前記第２の電池セルが複数の前記電池セルの配列における端の前記電池セルである場合に、前記第２の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第２収容部（例えば、後述の第２収容部１１Ｂ）と、前記第２収容部の周縁の全周にわたり形成された第２周縁部（例えば、後述の第２周縁部１２Ｂ）と、を含み、前記第２周縁部は、前記第２収容部の周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部（例えば、後述の第２屈曲部１２Ｂａ）と、前記第２屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部（例えば、後述の第２延在部１２Ｂｂ）と、前記第２延在部の一方側の端に接続し前記第２収容部の側に屈曲した形状である第３屈曲部（例えば、後述の第３屈曲部１２Ｂｃ）と、第３屈曲部から前記積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部（例えば、後述の第３延在部１２Ｂｄ）と、を有することを特徴とする（１）から（６）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

（８） 前記第２の電池セルが複数の前記電池セルの配列における端の前記電池セルである場合に、前記第２の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第２収容部（例えば、後述の第２収容部１１Ｂ１）と、前記第２収容部の周縁に形成された第２周縁部（例えば、後述の第２周縁部１２Ｂ１）と、を含み、前記第２周縁部は、前記第２収容部の周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部（例えば、後述の第２屈曲部１２Ｂａ１）と、前記第２屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部（例えば、後述の第２延在部１２Ｂｂ１）と、前記第２延在部の一方側の端に接続し前記第２収容部とは反対側に屈曲した形状である第３屈曲部（例えば、後述の第３屈曲部１２Ｂｃ１）と、第３屈曲部から前記積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部（例えば、後述の第３延在部１２Ｂｄ１）と、を有することを特徴とする（５）に記載のバッテリーモジュール。

（９） 前記第１周縁部は、前記第１収容部が有する一の面とは異なる他の面（例えば、後述する第１上面部１１Ａｃ）に接続し屈曲した形状である上面側第１屈曲部（例えば、後述の上面側第１屈曲部１２Ｃａ）と、前記上面側第１屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる上面側第１延在部（例えば、後述の上面側第１延在部１２Ｃｂ）と、を有することを特徴とする（１）から（８）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

（１０） 複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルの前記第１収容部の周縁に形成された前記一の面と前記第１延在部との間、かつ、当該電池セルに隣接する前記電池セルの前記第１収容部の周縁に形成された前記一の面と前記第１延在部との間、に絶縁シートが設けられることを特徴とする、（１）から（９）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

（１１） 前記第１周縁部の前記第１延在部を挟むように前記第１収容部に対向する位置に配置される伝熱部を備え、前記絶縁シートは、複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルの前記第１延在部の前記積層方向の先端よりも前記一方側に延び、かつ、当該電池セルに隣接する前記電池セルの前記第１延在部と前記伝熱部との間に配置されることを特徴とする、（１０）に記載のバッテリーモジュール。

（１２） 前記絶縁シートは、前記第１延在部に接着されている、（１０）又は（１１）に記載のバッテリーモジュール。

（１３） 前記絶縁シートと、前記第１延在部と、の間にグリースが充填される（１０）から（１２）のいずれかに記載のバッテリーモジュール。

本発明によれば、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供できる。

本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールを積層方向に切った場合の断面の一例を示す概略断面図である。なお、図中の一般部電池セル及び端部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の一実施形態における積層体を配置する前の外装体の一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態における積層体を配置して折り返す時の外装体の一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態における積層体が配置され、折り返され封止された後の外装体の一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る中間に配置される一般部電池セルの第１周縁部の周囲の断面を示す概略断面図である。なお、図中の一般部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の一実施形態に係る端に配置される端部電池セルの第２周縁部の周囲の断面を示す概略断面図である。なお、図中の端部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の第１の変形例に係る端に配置される端部電池セルの第２周縁部の周囲の断面を示す概略断面図である。なお、図中の端部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の第２の変形例に係る端に配置される端部電池セルの第２周縁部の周囲の断面を示す概略断面図である。なお、図中の端部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の第３の変形例に係る中間に配置される一般部電池セルの上面側第１周縁部の周囲の断面を示す概略断面図である。なお、図中の一般部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の第４の変形例に係るバッテリーモジュールを積層方向に切った場合の断面の一例を示す概略断面図である。なお、図中の一般部電池セル及び端部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。 本発明の第４の変形例において積層体が配置され、折り返され封止された後の外装体に絶縁シートを貼付した状態の電池セルの一例を示す模式図である。 本発明の第４の変形例に係る中間に配置される一般部電池セルの第１周縁部の一部の断面を拡大した部分拡大断面図である。なお、図中の一般部電池セルについては断面ではなく、外観図で示される。また、説明の便宜上説明に使用しない構成を一部省略して図示している。 本発明の第４の変形例に電池セルであって、周縁部に絶縁シートを貼付した後の電池セルを側面から見たときの模式図である。 図１３の電池セルの周縁部を屈曲させた後の電池セルを側面から見たときの模式図である。 図１４の電池セルをバッテリーモジュールに組付ける様子を示す模式図である。

＜バッテリーモジュール＞
以下、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１の一例について、図１～４を用いて説明する。図１は、バッテリーモジュール１を積層方向に切った場合の断面を示す概略断面図である。積層方向とは、後述する電池セル１０の積層体１０ｂ内で正極層等が積層される方向であり、図１における左右の方向である。

本実施形態に係るバッテリーモジュール１は、例えばＥＶ等の電動車両に電力を供給するために搭載される。バッテリーモジュール１は、複数の電池セル１０と、複数のクッション２０と、２つのエンドプレート３０と、２つのバインドバー４０と、伝熱部５０と、複数個所に塗布された高粘性流体としてのグリース６０と、温度調整手段としてのウォータージャケット７０と、を有する。

エンドプレート３０は、積層方向について複数の電池セル１０等を拘束するための構成である。バインドバー４０は、複数の電池セル１０等の拘束するための構成である。本実施形態に係るバッテリーモジュール１において、複数の電池セル１０及びクッション２０は、両端側にクッション２０が配置されるように積層方向に交互に配列される。また、２つのエンドプレート３０は、電池セル１０とクッション２０との配列の積層方向の両端側を挟むようにそれぞれ配置される。また、２つのバインドバー４０は、配列方向（積層方向）とは直交する図１における上下方向から電池セル１０とクッション２０との配列を挟むようにそれぞれ配置される。

伝熱部５０は、積層体１０ｂに発生する熱を、後述するウォータージャケット７０を介して外部に逃がすための構成である。伝熱部５０は、電池セル１０とバインドバー４０との間に設けられる伝熱ゲルである。より詳細には、伝熱部５０は、電池セル１０の第１延在部１２Ａｂとバインドバー４０との間に設けられる伝熱ゲルである。また、バインドバー４０と後述のウォータージャケット７０との間には、伝熱性向上のために伝熱部５０の伝熱ゲルと同等のものがあることが望ましい。このため、本実施形態に係るバッテリーモジュール１では、バインドバー４０とウォータージャケット７０との間に更に伝熱部５０の伝熱ゲルを設けてもよい。即ち、本実施形態に係る伝熱部５０は、複数の伝熱ゲルを有する。伝熱部５０としては、シリコーンゲル等の伝熱ゲルとしての熱伝導ゲルが用いられても良い。また例えば、伝熱部５０としては、ウレタン系、エポキシ系、変性シラン系、或いはアクリル系の放熱用接着剤が用いられてもよい。また例えば、伝熱部５０としては、粘土状で凸凹によく密着する放熱用のシリコーン製のパテシートや、放熱用のシリコーン製のグリース等が用いられても良い。

グリース６０は、電池セル１０からの熱を伝熱部５０に伝熱可能であり、後述する屈曲させた周縁部１２と電池セル１０との間の空間及び屈曲させた周縁部１２と伝熱部５０との間の空間を埋め、空気の混入や噛み込み等を防ぐための高粘性流体である。グリース６０は、周縁部１２の屈曲前に電池セル１０の底面部に塗布される。なお、グリース６０の基油成分として鉱物油やシリコーンなどが採用可能である。高粘性流体としてグリースを採用する場合には、ポンプアウトを少なくする観点で、ＡＳＴＭ Ｄ２１７（ＪＩＳ Ｋ２２２０）におけるちょう度番号１号以上（～６号）が望ましい。また、高粘性流体としては、グリース６０に限らず、接着剤のように折り畳み部を完全に固定するようなものを除き伝熱効果があるものも適用可能である。

ウォータージャケット７０は、バッテリーモジュール１内に発生した熱を逃がしたり、加温したりするための構成である。ウォータージャケット７０は、図１に示すように第１延在部１２Ａｂとの間に伝熱部５０が介在するように電池セル１０の下方に配置される。より具体的には、ウォータージャケット７０は、第１延在部１２Ａｂとの間で伝熱部５０の伝熱ゲル、バインドバー４０、伝熱部５０の伝熱ゲルを順に挟むように伝熱部５０の伝熱ゲルと接して配置される。なお、図１の例では、ウォータージャケット７０の積層方向及び図１の奥行方向における大きさは、電池セル１０が配列される空間と略同一の大きさとしているが、これに限定されない。また、本実施形態に係るバッテリーモジュール１は、バッテリーモジュール１内の温度を調整するための温度調整手段としてウォータージャケット７０を備えていたが、温度調整手段に限らない。例えば、バッテリーモジュール１は、ウォータージャケット７０の代わりに空冷によりバッテリーモジュール１内に発生した熱を逃がす冷却手段としてのヒートシンクを備えてもよい。

＜電池セル＞
次に、電池セル１０について、図２～４を用いて説明する。図２では、シート部材に２個所の凹部１１ａが成形された後の状態の外装体１０ａが示されている。図３では、図２の状態の外装体１０ａに積層体１０ｂをセットして折り返し部１２ａで折り返している状態が示されている。

図４に示される電池セル１０は、図３の状態の外装体１０ａが折り畳まれ、封止面１３ａが封止され封止部１３が形成された後の電池セル１０が示されている。

本実施形態に係る電池セル１０は、バッテリーモジュール１における蓄電のための構成である。電池セル１０は、蓄電池であり、用いられる電解質は液体でも固体でも良い。バッテリーモジュール１が有する複数の電池セル１０は、バッテリーモジュール１に含まれる複数の電池セル１０のうち、積層方向における一方側の端に配置される端部電池セル１０Ｂと、積層方向の一方側の端以外に配置される一般部電池セル１０Ａと、で構成される。

端部電池セル１０Ｂは、図１において複数の電池セル１０の配列のうち右端の位置に配置される電池セル１０である。また、一般部電池セル１０Ａは、複数の電池セル１０の配列のうち左端の位置から端部電池セル１０Ｂの左側に隣接する位置まで配置される電池セル１０の全てである。なお、一般部電池セル１０Ａと、端部電池セル１０Ｂとでは、後述する周縁部１２の形状が異なり、周縁部１２の形状以外の構成は同じである。

電池セル１０は、図２、３で示される外装体１０ａにより、積層体１０ｂを包むことで形成される。また、電池セル１０の外装体１０ａは、図１、４に示すように積層体１０ｂが収容される収容部１１と、収容部１１の周縁の全周にわたり形成された周縁部１２と、を含む。積層体１０ｂは、ニッケル・コバルト・マンガン等で形成される正極層と、固体電解質層またはセパレータと、Ｌｉ金属やＳｉ等で形成される負極層と、が積層され構成されている。積層体１０ｂは、図３、４に示すように正極層、負極層にそれぞれ接続された二つの電極１４を有する。なお、電極１４は、説明の便宜上、図３、４以外の図では、図示が省略されている。

本実施形態に係る外装体１０ａは、シート部材から形成される。外装体１０ａは、図２に示すように積層体１０ｂを収納可能な凹部１１ａがシート部材の２箇所に成形され、図３に示すように当該２個所の凹部が積層体１０ｂを包むように折り返し部１２ａで折り曲げされ、図４に示すように３辺の封止面１３ａが封止され封止部１３が形成される。また、後述するが、封止後の電池セル１０は、周縁部１２が更に屈曲されてから、バッテリーモジュール１に組付けられる。

なお、以下において、外装体１０ａの凹部１１ａと折り返し部１２ａと封止面１３ａは、外装体１０ａの３辺が封止される前の構成として説明し、電池セル１０の収容部１１と周縁部１２と封止部１３とは、外装体１０ａの３辺が封止された後の構成として説明する。

外装体１０ａは、図２に示すように２個所の凹部１１ａと、２個所の凹部１１ａの間の平面である折り返し部１２ａと、２個所の凹部１１ａ及び折り返し部１２ａの周囲を囲む封止面１３ａと、が形成される。

２個所の凹部１１ａは、積層体１０ｂを収容するための構成である。２個所の凹部１１ａには、それぞれ積層体１０ｂの半分を覆うことが可能な略直方体形状の空間が形成される。それぞれの凹部１１ａに形成される空間は、積層方向で半分に切った場合の積層体１０ｂの形状と当該空間の形状とが略相似となり、また当該形状よりも大きくなるように形成される。また、二つの凹部１１ａは、後述する折り返し部１２ａの中間線１２ａ１に対して略線対称となるように形成される。

折り返し部１２ａは、外装体１０ａの折り返しを行うための２つの凹部１１ａの間の平面である。本実施形態では、折り返し部１２ａは、２つの凹部１１ａの略中間に位置する中間線１２ａ１で折り返される。

折り返し前の外装体１０ａは、図３で示すように折り返し部１２ａの中間線１２ａ１で折り返して、上述の２つの凹部１１ａを向かい合わせることで、外装体１０ａの内部に積層体１０ｂの全体を覆うことが可能な空間が形成される。

また、折り返し部１２ａは、折り返し部１２ａの中間線１２ａ１で折り返された後は封止により形成される封止部１３とともに周縁部１２を構成する。また、本実施形態に係る折り返し部１２ａは、後述するがバッテリーモジュール１に組付ける前に更に屈曲されて収容部１１と伝熱部５０との間にスペーサとして配置される。

従って、２つの凹部１１ａに挟まれる方向における折り返し部１２ａの幅は、積層方向の一方側に隣接する電池セル１０の収容部１１と伝熱部５０との間の空間までに延在できるような長さに設定される。例えば、折り返し部１２ａの幅は、積層方向における電池セル１０の１個分の厚みと積層方向におけるクッション２０の１個分の厚みの和の倍に設定される。しかし、折り返し部１２ａの幅の設定は、これに限らない。

封止面１３ａは、折り返し後の外装体１０ａの４辺のうち折り返し部１２ａのない３辺に行われる封止処理が施される部分である。封止面１３ａは、外装体１０ａが折り返し部１２ａで折り返されることで折り返し部１２ａの中間線１２ａ１に対して対称の位置にある封止面１３ａと接触し、対称の位置にある封止面１３ａと接触した状態で熱せられることで封止され図４で示される封止部１３となる。また、封止面１３ａは、対称の位置にある封止面１３ａとともに封止されることで、後述の折り返し部１２ａとともに周縁部１２を構成する。また、収容部１１は、封止面１３ａが封止されることで、積層体１０ｂを外部から密閉して収容できる。

＜一般部電池セルの周縁部＞
次に、本実施形態に係るバッテリーモジュール１における第１周縁部１２Ａの構成について、説明する。本実施形態では、上述のようにバッテリーモジュール１の電池セル１０の周縁部１２のうち、端部電池セル１０Ｂの第２周縁部１２Ｂと、一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａと、で形状が異なる。

まず、一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａの形状について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る中間に配置される一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａの周囲の断面を示す概略断面図である。

第１周縁部１２Ａは、図５に示すように一般部電池セル１０Ａにおける収容部１１としての第１収容部１１Ａの周縁に形成された一の面としての第１底面部１１Ａｂに接続し屈曲した形状である第１屈曲部１２Ａａと、第１屈曲部１２Ａａから積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部１２Ａｂと、を有する。

第１延在部１２Ａｂは、第１屈曲部１２Ａａから隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端まで延びる第１の領域１２Ａｂ１と、隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端から積層方向の一方側に延びる第２の領域１２Ａｂ２と、を有する。第１の領域１２Ａｂ１は、第１延在部１２Ａｂのうち第１の電池セルとしての一般部電池セル１０Ａと伝熱部５０との間に配置するための部分である。第２の領域１２Ａｂ２は、第１延在部１２Ａｂのうち第２の電池セルとしての隣接する電池セル１０と伝熱部５０との間に配置するための部分である。

本実施形態に係る電池セル１０は、図４で示すように封止面１３ａが封止され封止部１３が形成された後において、第１収容部１１Ａの第１底面部１１Ａｂにグリース６０が塗布された後に、第１周縁部１２Ａの根元が積層方向の一方側に屈曲されて第１屈曲部１２Ａａが形成される。

＜端部電池セルの周縁部＞
次に、端部電池セル１０Ｂの第２周縁部１２Ｂの形状について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る端に配置される端部電池セル１０Ｂの第２周縁部１２Ｂの周囲の断面を示す概略断面図である。

第２周縁部１２Ｂは、図６に示すように端部電池セル１０Ｂにおける収容部１１としての第２収容部１１Ｂの周縁に形成された一の面としての第２底面部１１Ｂｂに接続し屈曲した形状である第２屈曲部１２Ｂａと、第２屈曲部１２Ｂａから積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部１２Ｂｂと、第２延在部１２Ｂｂの一方側の端に接続し端部電池セル１０Ｂ側に屈曲した形状である第３屈曲部１２Ｂｃと、第３屈曲部１２Ｂｃから積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部１２Ｂｄと、を有する。

本実施形態に係る端部電池セル１０Ｂは、図４で示すように封止面１３ａが封止され封止部１３が形成された後において、第２収容部１１Ｂの第２底面部１１Ｂｂにグリース６０が塗布された後に、第２周縁部１２Ｂの根元が積層方向の一方側に屈曲されて第２屈曲部１２Ｂａが形成される。なお、端部電池セル１０Ｂでは、第２屈曲部１２Ｂａから延びる第２延在部１２Ｂｂの一部が更に第２収容部１１Ｂ側に屈曲されて第３屈曲部１２Ｂｃ及び第３屈曲部１２Ｂｃから延びる第３延在部１２Ｂｄが形成される。

以上のように構成されるバッテリーモジュール１は、正極層と、固体電解質層またはセパレータと、負極層と、が積層された積層体１０ｂと、積層体１０ｂを包む外装体１０ａと、を含む電池セル１０を複数備え、複数の電池セル１０は、積層体１０ｂの積層方向に配列され、複数の電池セル１０のうちの端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの電池セル１０を一般部電池セル１０Ａとした場合に、一般部電池セル１０Ａの外装体１０ａは、積層体１０ｂを収容する第１収容部１１Ａと、第１収容部１１Ａの周縁の全周にわたり形成された第１周縁部１２Ａと、を含み、第１周縁部１２Ａは、第１収容部１１Ａの周縁に形成された第１底面部１１Ａｂに接続し積層方向の一方側に屈曲した形状である第１屈曲部１２Ａａと、第１屈曲部１２Ａａから積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部１２Ａｂと、を有し、第１延在部１２Ａｂは、第１屈曲部１２Ａａから一般部電池セル１０Ａに隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端まで延びる第１の領域１２Ａｂ１と、隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端から積層方向の一方側に延びる第２の領域１２Ａｂ２と、を有する。

これにより、周縁部１２の収容部１１から突出量を減らすことができ、その分電池セル１０を大きくしたり、バッテリーモジュール１を小さくしたりして、バッテリーモジュール１のエネルギー密度を高くすることができる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１では、第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂを挟むように第１収容部１１Ａに対向する位置に配置される伝熱部５０を備える。

従来では、周縁部１２は、収容部１１の周縁から伝熱ゲルに向かって突出しており、伝熱ゲル内に挿通させていた。このため、伝熱ゲルは、突出した分厚くする必要があった。本実施形態に係るバッテリーモジュール１における周縁部１２は、図４に示すように、従来によりも当該根元から先端部まで長く形成されている。このため、周縁部１２は、当該根元を支点に当該先端部に力を加えることで、容易に屈曲させることができる。このため、根元から折り曲げることで伝熱ゲルへの突出量を減らすことができ、伝熱ゲルの厚さを薄くすることができる。

また、従来では、電池セル１０と伝熱ゲルとが接しており、伝熱ゲルは、電池セル１０の膨張収縮に対応するため、より伸び率が高く厚みのある伝熱ゲルを使用していた。しかし、上述のバッテリーモジュール１では曲げた周縁部１２を伝熱ゲルとの間に配置することで、電池セル１０と伝熱ゲルとが接しなくなり、より伸び率が低く厚みが薄い伝熱ゲルを使用することができる。このため、伝熱ゲルの厚みも小さくなり、その分電池セル１０を大きくしたり、バッテリーモジュール１の大きさも小さくしたりできる。これにより、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供できる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１は、第１延在部１２Ａｂとの間に伝熱部５０が介在するように第１延在部１２Ａｂと対向する位置に配置され、伝熱部５０を介してバッテリーモジュール１内部の温度を調整可能なウォータージャケット７０を備える。

これにより、電池セル１０は、伝熱部５０を介してウォータージャケット７０によってより効率的に外部へ熱を逃がすことができ、電池セル１０の温度が上昇して性能が低下することを抑制できる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１は、複数の電池セル１０と積層方向に交互に配列される複数のクッション２０と、電池セル１０とクッション２０との配列の積層方向の両端側を挟むように配置される２つのエンドプレート３０と、積層方向とは直交する上下方向から電池セル１０とクッション２０との配列を挟むようにそれぞれ配置される２つのバインドバー４０と、を更に備え、伝熱部５０は、複数の伝熱ゲルを有し、ウォータージャケット７０は、第１延在部１２Ａｂとの間で伝熱部５０の伝熱ゲル、バインドバー４０、伝熱部５０の伝熱ゲルを順に挟むように伝熱部５０の伝熱ゲルと接して配置される。

これにより、ウォータージャケット７０が伝熱部５０を介して効率的に外部へ熱を逃がすことができ、電池セル１０は、電池セル１０の温度が上昇して性能が低下することを抑制できる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１では、電池セル１０が積層方向の一方側において複数の電池セル１０の配列の端の端部電池セル１０Ｂである場合に、伝熱部５０は、積層方向において端部電池セル１０Ｂよりも積層方向の一方側には配置されない。

これにより、端部電池セル１０Ｂよりも積層方向の一方側においては、バッテリーモジュール１内で温度の低い箇所であり、伝熱部５０がなくてもバッテリーモジュール１の性能の低下の恐れはなく、バッテリーモジュール１において、伝熱部５０の量を減らすことができ、軽量化やコストダウンができる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１では、第１延在部１２Ａｂの第１の領域１２Ａｂ１において、第１底面部１１Ａｂと第１周縁部１２Ａとの間にグリース６０が設けられている。

これにより、電池セル１０からの熱を伝熱部５０に伝熱させることができる。

また、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１では、電池セル１０が複数の電池セル１０の配列の端の端部電池セル１０Ｂである場合に、端部電池セル１０Ｂの外装体１０ａは、積層体１０ｂを収容する第２収容部１１Ｂと、第２収容部１１Ｂの周縁の全周にわたり形成された第２周縁部１２Ｂと、を含み、第２周縁部１２Ｂは、第２収容部１１Ｂの周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部１２Ｂａと、第２屈曲部１２Ｂａから積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部１２Ｂｂと、第２延在部１２Ｂｂの一方側の端に接続し第２収容部１１Ｂ側に屈曲した形状である第３屈曲部１２Ｂｃと、第３屈曲部１２Ｂｃから積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部１２Ｂｄと、を有する。

これにより、バッテリーモジュール１における積層方向の一方側の端の狭い空間でも屈曲した第２周縁部１２Ｂを有する端部電池セル１０Ｂを配置して、伝熱ゲルへの突出量を減らすことができ、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供できる。

［変形例］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。変形例に係るバッテリーモジュール１の構成は、上述の実施形態と同様の構成の場合、同じ名称及び符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。

＜第１の変形例＞
上述の実施形態に係るバッテリーモジュール１では、第２周縁部１２Ｂの第３屈曲部１２Ｂｃは、第２延在部１２Ｂｂの一方側の端に接続し、第２収容部１１Ｂ側に屈曲しつつ、積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部１２Ｂｄと接続していた。しかし、これに限らず、第３屈曲部１２Ｂｃは、第２収容部１１Ｂ側とは反対側に屈曲させてもよい。

例えば、第１の変形例に係るバッテリーモジュール１に係る端部電池セル１０Ｂ１では、第２周縁部１２Ｂ１は、図７に示すように端部電池セル１０Ｂ１における収容部１１としての第２収容部１１Ｂ１の周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部１２Ｂａ１と、第２屈曲部１２Ｂａ１から積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部１２Ｂｂ１と、第２延在部１２Ｂｂ１の一方側の端に接続し第２収容部１１Ｂ１とは反対側に屈曲した形状である第３屈曲部１２Ｂｃ１と、第３屈曲部１２Ｂｃ１から積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部１２Ｂｄ１と、を有しても良い。

これにより、積層方向の一方側の空間が少ない配列の端でも屈曲した第２周縁部１２Ｂ１を有する端部電池セル１０Ｂ１を配置して、伝熱ゲルへの突出量を減らすことができ、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供できる。なお、図７に示すように、電池セル１０が積層方向の一方側において複数の電池セル１０の配列の端の端部電池セル１０Ｂである場合に、伝熱部５０は、積層方向において端部電池セル１０Ｂよりも積層方向の一方側には配置されなくてもよい。

＜第２の変形例＞
また、上述の実施形態では、端に配置する端部電池セル１０Ｂは、第２周縁部１２Ｂを第２屈曲部１２Ｂａ及び第３屈曲部１２Ｂｃの部分で２回屈曲させて折り畳み、空間が少ない端でも配置できるように形成されていた。しかし、これに限らない。例えば、第２の変形例に係るバッテリーモジュール１では、端部電池セル１０Ｂ２は、図８に示すように、図６に示される一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの先端側が切断された形状となっている。

端部電池セル１０Ｂ２は、端部電池セル１０Ｂ２における収容部１１としての第２収容部１１Ｂ２の周縁に形成された第２底面部１１Ｂｂ２に接続し積層方向の一方側に屈曲した形状である第２屈曲部１２Ｂａ２と、第２屈曲部１２Ｂａ２から積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部１２Ｂｂ２と、を有する。端部電池セル１０Ｂ２は、上述のように形成されることで積層方向の一方側への第２周縁部１２Ｂ２の突出量を減らして空間が少ない端でも配置できるように形成させている。

これにより、積層方向の一方側の空間が少ない端の位置でも、屈曲された第２周縁部１２Ｂ２を有する端部電池セル１０Ｂ２を配置することができ、伝熱ゲルへの突出量を減らして、よりエネルギー密度の高いバッテリーモジュールを提供できる。なお、切断した周縁部１２の一部は、図１に示される積層方向における他方側の端に配置される一般部電池セル１０Ａのグリース６０と伝熱部５０との間の空間に配置しても良い。

＜第３の変形例＞
また、上述の実施形態では、第１周縁部１２Ａは、第１収容部１１Ａの周縁に形成された一の面である第１底面部１１Ａｂに接続し屈曲した形状である第１屈曲部１２Ａａと、前記第１屈曲部１２Ａａから前記積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部１２Ａｂと、を有しており、また、第１屈曲部１２Ａａと第１延在部１２Ａｂは、第１周縁部１２Ａのうち封止されていない部分が屈曲されて形成されているが、これに限らない。

例えば、本変形例に係るバッテリーモジュール１では、更に図９に示すように第１収容部１１Ａが有する第１底面部１１Ａｂとは異なる面であり、図１における上下方向の上側に設けられた面である第１上面部１１Ａｃ側に伝熱部５０Ｂが設けられ、第１周縁部１２Ａは、封止が施され、第１上面部１１Ａｃに接続し屈曲した形状である上面側第１屈曲部１２Ｃａと、上面側第１屈曲部１２Ｃａから積層方向の一方側に向かって延びる上面側第１延在部１２Ｃｂと、を有しても良い。

上面側第１延在部１２Ｃｂは、上面側第１屈曲部１２Ｃａから隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端まで延びる上面側第１領域１２Ｃｂ１と、隣接する電池セル１０の積層方向の他方側の端から積層方向の一方側に延びる上面側第２領域１２Ｃｂ２と、を有する。上面側第１領域１２Ｃｂ１は、上面側第１延在部１２Ｃｂのうち第１の電池セルとしての一般部電池セル１０Ａと電池セル１０の第１上面部１１Ａｃ側に設けられた伝熱部５０Ｂとの間に配置するための部分である。上面側第２領域１２Ｃｂ２は、上面側第１延在部１２Ｃｂのうち第２の電池セルとしての隣接する電池セル１０と伝熱部５０Ｂとの間に配置するための部分である。

これにより、上面側にも伝熱部５０Ｂを配置することができ、より効率的に外部へ熱を逃がすことができ、電池セル１０の温度が上昇して性能が低下することを抑制できる。

＜第４の変形例＞
また、上述の実施形態では、一般部電池セル１０Ａは、第１延在部１２Ａｂの表面に他の構成を伴わない形でバッテリーモジュール１に組付けられていたが、この構成に限定されない。例えば複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａの周縁に形成された一の面としての第１底面部１１Ａｂと第１延在部１２Ａｂとの間に、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａの周縁に形成された一の面としての第１底面部１１Ａｂと第１延在部１２Ａｂとの間又は当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２収容部１１Ｂの周縁に形成された一の面としての第２底面部１１Ｂｂと第２延在部１２Ｂｂとの間に、絶縁シート８０が設けられてもよい。以下に、第４の変形例に係るバッテリーモジュールについて、図１０を用いて説明する。なお、以下の説明において、上述の実施形態に係るバッテリーモジュールと同様の構成については、同じ符号、名称を付して詳細な説明を省略する場合がある。

＜バッテリーモジュール＞
以下、第４の変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂの一例について、図１０～１２を用いて説明する。図１０は、第４の変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂを積層方向に切った場合の断面を示す概略断面図である。図１１は、本発明の第４の変形例において積層体が配置され、折り返され封止された後の外装体に絶縁シートを貼付した状態の電池セルの一例を示す模式図である。図１２は、本発明の第４の変形例に係る中間に配置される一般部電池セルの第１周縁部の一部の断面を拡大した部分拡大断面図である。

本変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂは、例えばＥＶ等の電動車両に電力を供給するために搭載される。バッテリーモジュール１Ｂは、複数の電池セル１０と、複数のクッション２０と、２つのエンドプレート３０と、２つのバインドバー４０と、伝熱部５０と、複数個所に塗布された高粘性流体としてのグリース６０と、温度調整手段としてのウォータージャケット７０と、複数個所に配置された絶縁シート８０と、を有する。なお、グリース６０は、上述の実施形態において塗布された場所に加えて絶縁シート８０にも塗布される。

絶縁シート８０は、隣り合う電池セル１０の周縁部１２が接触して傷つくことや、生じた傷により電池セル１０間で短絡することを抑制するための構成である。絶縁シート８０は、図１０、１１に示されるように、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａの周縁に形成された一の面としての第１底面部１１Ａｂと第１延在部１２Ａｂとの間、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａに形成された一の面としての第１底面部１１Ａｂと第１周縁部の第１延在部１２Ａｂとの間、に設けられる。

また、絶縁シート８０は、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの積層方向の先端よりも一方側に延び、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと伝熱部５０との間に配置されてもよい。

また、絶縁シート８０は、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの積層方向の先端よりも一方側に延び、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２延在部１２Ｂｂと伝熱部５０との間に、配置されてもよい。

また、絶縁シート８０は、第１延在部１２Ａｂに接着されてもよい。例えば、絶縁シート８０は、第１延在部１２Ａｂとの間に接着剤としてグリース６０を介在させてグリース６０により接着されてもよい。なお、絶縁シート８０を第１延在部１２Ａｂに接着させるための接着剤としては、グリース６０に限らない。

本変形例では、図１２に示されるように、絶縁シート８０と、一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと、の間にグリース６０が充填される。即ち、絶縁シート８０は、グリース６０を介在させて第１周縁部の第１延在部１２Ａｂ上に貼付される。

グリース６０は、具体的には、上述の屈曲させた所定の一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂと絶縁シート８０との間の空間及び絶縁シート８０と一般部電池セル１０Ａの第１底面部１１Ａｂとの間の空間を埋める。

この場合のグリース６０は、後述するように、一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａの屈曲前に、第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂの両面のうちの一方の面に塗布され、その上に絶縁シート８０が貼付される。

また、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと、伝熱部５０と、の間に絶縁シート８０が延設される場合は、第１延在部１２Ａｂと絶縁シート８０との間の空間にグリース６０が充填されてもよい。この場合のグリース６０は、後述するように、一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａの屈曲後、伝熱部５０上に配置前に、絶縁シート８０の両面のうち第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂに貼付されていない側の面、かつ、第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂの第１屈曲部１２Ａａとは反対側の端部よりも外側の面全体に塗布される。

絶縁シート８０は、電池セル１０の収容部１１の熱による膨張収縮にある程度追従しつつ、当該膨張収縮の影響を周縁部１２に伝えないように、よりヤング率の高い樹脂シートであることが好ましく、例えばＰＥＴ（ＰＯＬＹＥＴＨＹＬＥＮＥ ＴＥＲＥＰＨＴＨＡＬＡＴＥ：ポリエチレンテレフタレート）が好ましい。このような材質とすることで、絶縁シート８０は、電池セル１０の熱膨張に対してより追従しやすくなり、周縁部１２からの剥離やシートの破損等を抑制できる。

また、絶縁シート８０の形状は、略矩形状であることが好ましい。本変形例に係る絶縁シート８０は、図１１に示されるように、略長方形状のシートである。しかし、絶縁シート８０の形状は、これに限定されない。

絶縁シート８０のうちのより短い辺を短辺とした場合、図１１のように、短辺の長さＬｓ１は、屈曲前の周縁部１２の延設方向における長さＬｐ１よりも長いことが好ましい。本変形例に係る絶縁シート８０の短辺Ｌｓ１の長さは、屈曲前の周縁部１２の延設方向における長さＬｐ１の２倍に設定される。絶縁シート８０の短辺の長さＬｓ１を上記のような設定とすることで、周縁部１２に貼付した絶縁シート８０は、周縁部１２の延設方向において、周縁部１２の縁よりも、Ｌｐ１－Ｌｓ１（本変形例では周縁部１２の長さ分）の長さだけ突出する。当該突出分は、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと伝熱部５０との間又は当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２延在部１２Ｂｂと伝熱部５０との間に配置される。

また、絶縁シート８０のうちのより長い辺を長辺とした場合、図１１のように、長辺Ｌｓ２の長さは、屈曲前の周縁部１２の延設方向と略直交する幅方向における長さＬｐ２よりも長いことが好ましい。本変形例に係る絶縁シート８０の長辺の長さＬｓ２は、屈曲前の周縁部１２の幅方向における長さＬｐ２の１．０１倍の長さに設定される。絶縁シート８０の長辺の長さを上記のような設定とすることで、周縁部１２に貼付した絶縁シート８０は、図１１の奥行方向で見て、周縁部１２の幅方向において、周縁部１２の両端側の封止部を隠すように配置可能である。

このため、本変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂは、隣り合う電池セル１０の周縁部１２が接触して傷つくこと及び、生じた傷により電池セル１０間で短絡することをより抑制できる。なお、絶縁シート８０の短辺Ｌｓ１の長さ、及び、長辺Ｌｓ２の長さの設定はこれに限定されない。

また、絶縁シート８０のシート厚みは、熱抵抗低減のため、０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。

絶縁シート８０の配置について、図１２を用いてより具体的に説明する。図１２に示される２つの一般部電池セル１０Ａのうち左側の一般部電池セル１０Ａの第１周縁部１２Ａに貼付される絶縁シート８０について説明する。図１２に示されるように、絶縁シート８０は、第１シート延在部８０ａと、第１シート屈曲部８０ｂと、第２シート延在部８０ｃと、第２シート屈曲部８０ｄと、第３シート延在部８０ｅと、を有する。

絶縁シート８０の第１シート延在部８０ａは、図１２に示されるように、第１延在部１２Ａｂの積層方向における他方側の端から一方側の端まで延設するように配置される。即ち、絶縁シート８０の第１シート延在部８０ａは、第１延在部１２Ａｂの第１の領域１２Ａｂ１及び第２の領域１２Ａｂ２において、第１延在部１２Ａｂの積層方向における他方側の端から一方側の端まで延設するように配置される。

このとき、絶縁シート８０の第１シート延在部８０ａは、第１延在部１２Ａｂと第１底面部１１Ａｂとの間に配置される。より詳細には、絶縁シート８０の第１シート延在部８０ａは、第１延在部１２Ａｂとグリース６０とに挟まれるように配置される。

絶縁シート８０の第１シート屈曲部８０ｂは、図１２に示されるように、伝熱部５０側に屈曲するように配置される。

絶縁シート８０の第２シート延在部８０ｃは、図１２に示されるように、伝熱部５０に向かい延設するように配置される。このとき、絶縁シート８０の第２シート延在部８０ｃは、第１延在部１２Ａｂの端面を覆うように配置される。

絶縁シート８０の第２シート屈曲部８０ｄは、図１２に示されるように、積層方向の一方側に屈曲するように配置される。

絶縁シート８０の第３シート延在部８０ｅは、図１２に示されるように、積層方向の一方側に延設するように配置される。このとき、絶縁シート８０の第３シート延在部８０ｅは、左側の一般部電池セル１０Ａに隣接する右側の一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと伝熱部５０との間に挟まれるように延設して配置される。

このような電池セル１０は、周縁部１２の屈曲後にバッテリーモジュール１Ｂに装着される。絶縁シート８０は、周縁部１２の長さ分だけ屈曲後の周縁部１２の縁から突出し、絶縁シート８０のうち周縁部１２の縁から突出した部分が伝熱部５０上に配置される。この状態で、電池セル１０の一方側に更に別の電池セル１０を装着すると、当該電池セル１０は、上記電池セル１０の絶縁シート８０上に配置することができ、当該電池セル１０は、周縁部１２により伝熱部５０が直接接触しなくなり、接触による破損を抑制することができる。

＜電池セル＞
次に、電池セル１０について、図２～４を用いて説明する。本変形例に係る電池セル１０は、上述の実施形態に係る電池セル１０の周縁部１２に貼付される絶縁シート８０を除き同じ構成であるため、以下、絶縁シート８０に係る説明のみを行う。

図２～４の例に示されるように、封止面１３ａは、外装体１０ａが折り返し部１２ａで折り返されることで折り返し部１２ａの中間線１２ａ１に対して対称の位置にある封止面１３ａと接触し、対称の位置にある封止面１３ａと接触した状態で熱せられることで封止され図４で示される封止部１３となる。また、封止面１３ａは、対称の位置にある封止面１３ａとともに封止されることで、後述の折り返し部１２ａとともに周縁部１２を構成する。また、収容部１１は、封止面１３ａが封止されることで、積層体１０ｂを外部から密閉して収容できる。封止後に周縁部１２が屈曲される前の電池セル１０が完成する。

次に、電池セル１０のうち一般部電池セル１０Ａのバッテリーモジュール１Ｂへの組付けまでの工程について、図１１、１３～１５を用いて説明する。図１３は、本発明の第４の変形例に電池セルであって、周縁部に絶縁シートを貼付した後の電池セルを側面から見たときの模式図である。図１４は、図１３の電池セルの周縁部を屈曲させた後の電池セルを側面から見たときの模式図である。図１５は、図１４の電池セルをバッテリーモジュールに組付ける様子を示す模式図である。

一般部電池セル１０Ａの屈曲前の第１周縁部１２Ａの折り返し部１２ａのある部分の両面のうち、一方側の面の全体にグリース６０を塗布する。次に、図１１、１３に示すように、第１周縁部１２Ａの両面のうちグリース６０が塗布された面の全体に絶縁シート８０を貼付する。なお、第１周縁部１２Ａと絶縁シート８０との間の空間にはグリース６０が充填され、隙間等がないことが好ましい。

上述のように本変形例に係る絶縁シート８０は、図１１に示されるように、第１周縁部１２Ａの面方向から見て第１周縁部１２Ａにおける幅方向の両端側の封止部１３が絶縁シート８０に隠れるように、かつ、第１収容部１１Ａの縁が絶縁シート８０に隠れないように、第１周縁部１２Ａの一方側の面に貼付する。

例えば、絶縁シート８０は、図１１の奥行方向に見て、第１周縁部１２Ａにおける幅方向の両端側の封止部１３が絶縁シート８０に隠れるように保持されつつ、絶縁シート８０の長辺のうちの一辺を第１収容部１１Ａの縦壁に突き当てながら、第１周縁部１２Ａの一方の面に貼付する。

次に、絶縁シート８０が貼付された一般部電池セル１０Ａは、図１４に示されるように、第１周縁部１２Ａが絶縁シート８０の貼付された側に屈曲される。次に、絶縁シート８０の表面のうち、第１延在部１２Ａｂに貼付されていない側の面、かつ、第１延在部１２Ａｂのうち第１屈曲部１２Ａａとは反対側の端よりも外側の面の全体にグリース６０を塗布する。

次に、図１５に示されるように、図に向かって左側から順にバッテリーモジュール１Ｂに一般部電池セル１０Ａが組付けられていく。このような順序で一般部電池セル１０Ａを組付けることで、絶縁シート８０は、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの積層方向の先端よりも一方側に延び、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと伝熱部５０との間に配置されることができる。なお、絶縁シート８０は、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの積層方向の先端よりも一方側に延び、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２延在部１２Ｂｂと伝熱部５０との間、に配置されてもよい。

なお、第４の変形例に係る電子セルを製造する際には、絶縁シート８０を貼付した状態で屈曲させるため、貼付した絶縁シート８０の厚み分だけ屈曲させる部分の厚みが増すため、折りづらくなる。このため、第１周縁部１２Ａの延設方向における長さＬｐ１はより長くして曲げやすくすることが好ましい。

以上のように構成されるバッテリーモジュール１Ｂは、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａの周縁に形成された第１底面部１１Ａｂと第１延在部１２Ａｂとの間、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１収容部１１Ａの周縁に形成された第１底面部１１Ａｂと第１延在部１２Ａｂとの間又は当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２収容部１１Ｂの周縁に形成された一の面としての第２底面部１１Ｂｂと第２延在部１２Ｂｂとの間に、絶縁シート８０が設けられる。

これにより、隣り合う電池セル１０の周縁部１２が接触して傷つくこと及び、生じた傷により隣り合う電池セル１０間で短絡することを抑制しつつ、よりエネルギー密度を高くできる。

また、本変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂは、第１周縁部１２Ａの第１延在部１２Ａｂを挟むように第１収容部１１Ａに対向する位置に配置される伝熱部５０を備え、絶縁シート８０は、複数の電池セル１０のうちの端側の端部電池セル１０Ｂを除くいずれかの一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂの積層方向の先端よりも一方側に延び、かつ、当該一般部電池セル１０Ａに隣接する一般部電池セル１０Ａの第１延在部１２Ａｂと伝熱部５０との間又は当該一般部電池セル１０Ａに隣接する端部電池セル１０Ｂの第２延在部１２Ｂｂと伝熱部５０との間に、配置される。

これにより、隣り合う電池セル１０の周縁部１２及び伝熱部５０が接触して傷つくこと及び、生じた傷により隣り合う電池セル１０間で短絡することを抑制しつつ、よりエネルギー密度を高くできる。

また、絶縁シート８０は、第１延在部１２Ａｂに接着されている。

これにより、絶縁シート８０が第１延在部１２Ａｂから離間することを抑制して、より確実に隣り合う電池セル１０の周縁部１２及び伝熱部５０が接触して傷つくこと及び、生じた傷により隣り合う電池セル１０間で短絡することを抑制しつつ、よりエネルギー密度を高くできる。

また、本変形例に係るバッテリーモジュール１Ｂは、絶縁シート８０と、第１延在部１２Ａｂと、の間にグリース６０が充填される。

これにより、第１延在部と絶縁シート８０との間の界面熱抵抗を低減しつつ、隣り合う電池セル１０の周縁部１２が接触して傷つくこと及び、生じた傷により隣り合う電池セル１０間で短絡することを抑制しつつ、よりエネルギー密度を高くできる。

＜その変形例＞
また、外装体１０ａは、１つのシート部材を折り返して形成されていたが、これに限らない。例えば、電池セル１０は、２つのシート部材それぞれに１つの凹部と、当該凹部の周囲を囲む封止用フランジを形成し、それぞれの凹部を対向させて合わせるように積層体を包み、４辺の封止用フランジを封止して形成しても良い。この場合、上述のように周縁部１２の４辺の封止用フランジのいずれかを屈曲させて屈曲部及び延在部を形成しても良い。

１ バッテリーモジュール
１０ 電池セル
１０Ａ 一般部電池セル
１０Ｂ 端部電池セル
１０ａ 外装体
１０ｂ 積層体
１１Ａ 第１収容部
１１Ａｂ 第１底面部
１２Ａ 第１周縁部
１２Ａａ 第１屈曲部
１２Ａｂ 第１延在部
１２Ａｂ１ 第１の領域
１２Ａｂ２ 第２の領域

Claims (13)

1. 正極層と、固体電解質層またはセパレータと、負極層と、が積層された積層体と、前記積層体を包む外装体と、を含む電池セルを複数備え、
   複数の前記電池セルは、前記積層体の積層方向に配列され、
   複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルを第１の電池セルとした場合に、
   前記第１の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第１収容部と、前記第１収容部の周縁の全周にわたり形成された第１周縁部と、を含み、
   前記第１周縁部は、前記第１収容部の周縁に形成された一の面に接続し前記積層方向の一方側に屈曲した形状である第１屈曲部と、前記第１屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第１延在部と、を有し、
   前記第１延在部は、前記第１屈曲部から前記第１の電池セルに隣接する第２の電池セルの前記積層方向の他方側の端まで延びる第１の領域と、
   前記第２の電池セルの前記積層方向の他方側の端から前記積層方向の一方側に延びる第２の領域と、を有することを特徴とするバッテリーモジュール。
2. 前記第１周縁部の前記第１延在部を挟むように前記第１収容部に対向する位置に配置される伝熱部を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
3. 前記第１延在部との間に前記伝熱部が介在するように前記第１延在部と対向する位置に配置され、前記伝熱部を介してバッテリーモジュール内部の温度を調整可能な温度調整手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーモジュール。
4. 前記複数の前記電池セルと前記積層方向に交互に配列される複数のクッションと、
   前記電池セルと前記クッションとの配列の前記積層方向の両端側を挟むように配置される２つのエンドプレートと、
   前記積層方向とは直交する上下方向から前記電池セルと前記クッションとの配列を挟むようにそれぞれ配置される２つのバインドバーと、を更に備え、
   前記伝熱部は、複数の伝熱ゲルを有し、
   前記温度調整手段は、前記第１延在部との間で前記伝熱ゲル、前記バインドバー、前記伝熱ゲルを順に挟むように前記伝熱ゲルと接して配置されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
5. 前記第２の電池セルが前記積層方向の一方側において複数の前記電池セルの配列の端の前記電池セルである場合に、前記伝熱部は、前記積層方向において前記第２の電池セルよりも前記積層方向の一方側には配置されないことを特徴とする請求項２又は３に記載のバッテリーモジュール。
6. 前記第１延在部の前記第１の領域において、前記一の面と前記第１周縁部との間に高粘性流体が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリーモジュール。
7. 前記第２の電池セルが複数の前記電池セルの配列における端の前記電池セルである場合に、前記第２の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第２収容部と、前記第２収容部の周縁の全周にわたり形成された第２周縁部と、を含み、
   前記第２周縁部は、前記第２収容部の周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部と、前記第２屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部と、前記第２延在部の一方側の端に接続し前記第２収容部の側に屈曲した形状である第３屈曲部と、第３屈曲部から前記積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリーモジュール。
8. 前記第２の電池セルが複数の前記電池セルの配列における端の前記電池セルである場合に、前記第２の電池セルの前記外装体は、前記積層体を収容する第２収容部と、前記第２収容部の周縁に形成された第２周縁部と、を含み、
   前記第２周縁部は、前記第２収容部の周縁に接続し屈曲した形状である第２屈曲部と、前記第２屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる第２延在部と、前記第２延在部の一方側の端に接続し前記第２収容部とは反対側に屈曲した形状である第３屈曲部と、第３屈曲部から前記積層方向の他方側に向かって延びる第３延在部と、を有することを特徴とする請求項５に記載のバッテリーモジュール。
9. 前記第１周縁部は、前記第１収容部が有する一の面とは異なる他の面に接続し屈曲した形状である上面側第１屈曲部と、前記上面側第１屈曲部から前記積層方向の一方側に向かって延びる上面側第１延在部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリーモジュール。
10. 複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルの前記第１収容部の周縁に形成された前記一の面と前記第１延在部との間、かつ、当該電池セルに隣接する前記電池セルの前記第１収容部の周縁に形成された前記一の面と前記第１延在部との間、に絶縁シートが設けられることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
11. 前記第１周縁部の前記第１延在部を挟むように前記第１収容部に対向する位置に配置される伝熱部を備え、
    前記絶縁シートは、複数の前記電池セルのうちの端側の前記電池セルを除くいずれかの前記電池セルの前記第１延在部の前記積層方向の先端よりも前記一方側に延び、かつ、当該電池セルに隣接する前記電池セルの前記第１延在部と前記伝熱部との間に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
12. 前記絶縁シートは、前記第１延在部に接着されている、請求項１０又は１１に記載のバッテリーモジュール。
13. 前記絶縁シートと、前記第１延在部と、の間にグリースが充填される請求項１０又は１１に記載のバッテリーモジュール。

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