JP6217983B2 - Battery module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は電池セルと当該電池セルを保持するホルダとを含む電池モジュール、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a battery module including a battery cell and a holder for holding the battery cell, and a manufacturing method thereof.
電池モジュールにおける電池セルはホルダに接着されるのが一般的である。例えば、特許文献1に紹介されている電池モジュールは、複数の電池セルをホルダに一体に接着してなるものである。この種の電池モジュールは組電池とも呼ばれ、例えば車両用のバッテリ等の種々の用途に供されている。
In general, the battery cell in the battery module is bonded to a holder. For example, the battery module introduced in
特許文献1に紹介されている電池モジュールにおいて、ホルダには孔状をなす電池保持部が設けられており、電池セルはこの電池保持部に挿入される。そして、ホルダにおける電池保持部の内周面と電池セルの外周面との間に接着剤を注入し、この接着剤を固化することにより接着層を形成している。しかし、電池保持部の内周面と電池セルの外周面との間に接着剤を注入する方法(所謂ポッティング法)によると、接着剤を注入・固化するのに時間がかかり、作業効率に劣る。
In the battery module introduced in
当該作業効率を向上させるためには、例えば接着剤を電池セルの外周面に塗布し、接着剤が塗布された状態の電池セルを電池保持部に挿入する方法が考えられる。 In order to improve the working efficiency, for example, a method of applying an adhesive to the outer peripheral surface of the battery cell and inserting the battery cell in a state where the adhesive is applied into the battery holding part is conceivable.
ところで、電池セルをホルダに安定して保持するためには、ホルダに設けた電池保持部の内周面と電池セルの外周面との隙間をあまり大きくしないのが良いと考えられる。この場合には、狭い隙間に接着剤を満たす必要がある。しかし接着剤は比較的粘度が高いため電池保持部の内周面との摩擦抵抗が比較的大きく、均一に塗り広げ難い。このため、電池保持部の内周面と電池セルの外周面との狭い隙間に接着剤を均一に行き渡らせるのは容易ではなかった。そして、電池保持部の内周面と電池セルの外周面との隙間に接着剤が行き渡らず、接着層の内部に空気が巻き込まれると、接着剤と相手材(つまり電池保持部の内周面および/または電池セルの外周面)との接着面積が低下したり、接着剤自体の強度低下が生じたりする可能性があった。このため、このような電池モジュールの製造方法によると、接着強度を向上させ難く、電池セルをホルダに安定して接着一体化し難い問題があった。 By the way, in order to stably hold the battery cell in the holder, it is considered that the gap between the inner peripheral surface of the battery holding portion provided in the holder and the outer peripheral surface of the battery cell should not be so large. In this case, it is necessary to fill the adhesive in a narrow gap. However, since the adhesive has a relatively high viscosity, the frictional resistance with the inner peripheral surface of the battery holding portion is relatively large, and it is difficult to spread it uniformly. For this reason, it was not easy to spread the adhesive uniformly in a narrow gap between the inner peripheral surface of the battery holding portion and the outer peripheral surface of the battery cell. When the adhesive does not reach the gap between the inner peripheral surface of the battery holding portion and the outer peripheral surface of the battery cell, and air is caught inside the adhesive layer, the adhesive and the counterpart material (that is, the inner peripheral surface of the battery holding portion) And / or the outer peripheral surface of the battery cell) may be reduced, or the strength of the adhesive itself may be reduced. For this reason, according to the manufacturing method of such a battery module, there existed a problem that it was difficult to improve adhesive strength and it was difficult to adhere | attach and integrate a battery cell stably to a holder.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ホルダの電池保持部と電池セルとの間に充分に接着剤が充填されてなる電池モジュール、および当該電池モジュールを製造するための方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a battery module in which an adhesive is sufficiently filled between a battery holding portion of a holder and a battery cell, and a method for manufacturing the battery module. The purpose is to do.
(1)上記課題を解決する本発明の電池モジュールの製造方法の一つは、
孔状をなす電池保持部を持つホルダと電池セルとを準備する準備工程と、少なくとも前記電池セルの外周面に接着剤を塗布する塗布工程と、前記ホルダの前記電池保持部に前記電池セルを挿入する挿入工程と、を有し、
前記電池保持部を、一般部と、前記一般部よりも大径であり前記電池保持部における挿入開始端部を構成するホルダプール部と、で構成し、
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダにおける前記ホルダプール部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成する、方法である。
(1) One of the battery module manufacturing methods of the present invention that solves the above problems is
A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
The battery holding part comprises a general part and a holder pool part having a larger diameter than the general part and constituting an insertion start end in the battery holding part,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. It is the method of apply | coating over the perimeter of at least one of an area | region and the 3rd area | region including the said holder pool part in the said holder, and forming a cylindrical 2nd adhesive bond layer.
(2)上記課題を解決する本発明の電池モジュールの製造方法の他の一つは、
孔状をなす電池保持部を持つホルダと電池セルとを準備する準備工程と、少なくとも前記電池セルの外周面に接着剤を塗布する塗布工程と、前記ホルダの前記電池保持部に前記電池セルを挿入する挿入工程と、を有し、
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダの前記電池保持部における挿入開始端部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成し、さらに、
前記第1接着剤層を、一般接着部と、前記一般接着部に連続し前記一般接着部よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記一般接着部よりも孔径の大きな接着プール部と、で構成する、方法である。
(2) Another one of the battery module manufacturing methods of the present invention that solves the above problems is
A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. Coating the entire circumference of at least one of the region and the third region including the insertion start end of the battery holding portion of the holder to form a cylindrical second adhesive layer;
The first adhesive layer is composed of a general adhesive portion and an adhesive pool portion that is continuous with the general adhesive portion and is located on the front side in the battery cell insertion direction with respect to the general adhesive portion and has a larger hole diameter than the general adhesive portion. And a method comprising:
(3)上記課題を解決する本発明の電池モジュールの製造方法の他の一つは、
孔状をなす電池保持部を持つホルダと電池セルとを準備する準備工程と、少なくとも前記電池セルの外周面に接着剤を塗布する塗布工程と、前記ホルダの前記電池保持部に前記電池セルを挿入する挿入工程と、を有し、
前記電池保持部を、前記電池保持部における挿入開始端部に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状に形成し、
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダの前記挿入開始端部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成し、さらに、
前記第1接着剤層の外径を、前記第2接着剤層の外径よりも大きく設け、かつ、前記電池保持部における前記挿入開始端部の孔径よりも大きく設ける、方法である。
(3) Another method of manufacturing the battery module of the present invention that solves the above-described problems is as follows.
A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
The battery holding portion is formed in a tapered hole shape in which the hole diameter gradually increases toward the insertion start end portion in the battery holding portion,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. Coating the entire circumference of at least one of the region and the third region including the insertion start end of the holder to form a cylindrical second adhesive layer;
In this method, the outer diameter of the first adhesive layer is provided larger than the outer diameter of the second adhesive layer and larger than the hole diameter of the insertion start end portion in the battery holding portion.
上記(1)または(2)の電池モジュールの製造方法は、以下の(4)および/または(5)を備えるのが好ましい。 The method for producing a battery module according to (1) or (2) preferably includes the following (4) and / or (5).
(4)前記塗布工程において、前記第1接着剤層の外径は、前記電池保持部の孔径よりも大きい。 (4) In the coating step, the outer diameter of the first adhesive layer is larger than the hole diameter of the battery holding part.
(5)前記塗布工程において、前記第1接着剤層の外径は、前記第2接着剤層の外径よりも大きい。 (5) In the application step, the outer diameter of the first adhesive layer is larger than the outer diameter of the second adhesive layer.
(6)上記課題を解決する本発明の電池モジュールの一つは、
上記(1)の製造方法で製造され、
孔状をなす電池保持部を持つホルダと、少なくとも一部が前記電池保持部に挿入されている電池セルと、前記電池保持部と前記電池セルの外周面との間に形成されている接着層とを有し、
前記電池保持部は、一般部と、前記一般部よりも大径であり前記電池保持部における挿入開始端部を構成するホルダプール部と、で構成され、
前記接着層の軸方向の少なくとも一部は、前記第1接着剤からなり前記電池セルの外周面に接触している第1接着層と、前記第2接着剤からなり前記第1接着層の外周面および前記電池保持部に接触している第2接着層と、を有する2層構造をなしているものである。
(6) One of the battery modules of the present invention that solves the above problems is
Manufactured by the manufacturing method of (1) above,
A holder having a hole-shaped battery holding portion, a battery cell at least partially inserted in the battery holding portion, and an adhesive layer formed between the battery holding portion and the outer peripheral surface of the battery cell And
The battery holding part is composed of a general part and a holder pool part having a larger diameter than the general part and constituting an insertion start end part in the battery holding part,
At least a part of the adhesive layer in the axial direction is formed of the first adhesive and is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell. The outer periphery of the first adhesive layer is formed of the second adhesive. And a second adhesive layer in contact with the battery holding portion.
(7)上記課題を解決する本発明の電池モジュールの他の一つは、
上記(3)の製造方法で製造され、
孔状をなす電池保持部を持つホルダと、少なくとも一部が前記電池保持部に挿入されている電池セルと、前記電池保持部と前記電池セルの外周面との間に形成されている接着層とを有し、
前記電池保持部は、前記電池セルの挿入開始端部に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状をなし、
前記接着層の軸方向の少なくとも一部は、前記第1接着剤からなり前記電池セルの外周面に接触している第1接着層と、前記第2接着剤からなり前記第1接着層の外周面および前記電池保持部に接触している第2接着層と、を有する2層構造をなしているものである。
(7) Another one of the battery modules of the present invention that solves the above problems is
Manufactured by the manufacturing method of (3) above,
A holder having a hole-shaped battery holding portion, a battery cell at least partially inserted in the battery holding portion, and an adhesive layer formed between the battery holding portion and the outer peripheral surface of the battery cell And
The battery holding part has a tapered hole shape in which the hole diameter gradually increases toward the insertion start end of the battery cell,
At least a part of the adhesive layer in the axial direction is formed of the first adhesive and is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell. The outer periphery of the first adhesive layer is formed of the second adhesive. And a second adhesive layer in contact with the battery holding portion.
本発明の電池モジュールの製造方法によると、ホルダの電池保持部と電池セルとの間に接着剤を充分に充填できる。また、本発明の電池モジュールは、ホルダの電池保持部と電池セルとの間に接着剤が充分に充填され、電池セルがホルダに接着性高く保持されたものである。 According to the battery module manufacturing method of the present invention, the adhesive can be sufficiently filled between the battery holding portion of the holder and the battery cell. In the battery module of the present invention, an adhesive is sufficiently filled between the battery holding portion of the holder and the battery cell, and the battery cell is held in the holder with high adhesiveness.
以下、具体例を挙げて本発明の電池モジュールの製造方法を説明する。以下、必要に応じて、本発明の電池モジュールの製造方法を単に本発明の製造方法と略する。また、必要に応じて各実施例の電池モジュールの製造方法を単に各実施例の製造方法と略する。 Hereinafter, the manufacturing method of the battery module of the present invention will be described with specific examples. Hereinafter, the manufacturing method of the battery module of the present invention is simply abbreviated as the manufacturing method of the present invention as necessary. Moreover, the manufacturing method of the battery module of each Example is simply abbreviated as the manufacturing method of each Example as needed.
(実施例1)
図1は実施例1の電池モジュールを模式的に表す斜視図である。図2は、図1に示す実施例1の電池モジュールの分解斜視図である。図3は、実施例1の電池モジュールを図1中X−X位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。図4は実施例1の電池モジュールの製造方法における挿入工程を模式的に表す説明図である。図5は参考例の電池モジュールの製造方法における挿入工程を模式的に表す説明図である。以下、実施例において、上、下、左、右、前、後とは図1に示す上、下、左、右、前、後を指す。実施例において、電池セルの軸方向Yとは図1に示す上下方向を指す。なお、電池セル以外の部材における軸方向Yとは、図1に示す組み付け状態において軸方向Yに一致する方向を指す。さらに、以下、電池セルの挿入方向とは、軸方向Yに一致する方向を指し、挿入方向の先側とは図1に示す上側であり、挿入方向の後側とは図1に示す下側である。
Example 1
1 is a perspective view schematically showing a battery module of Example 1. FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module of Example 1 shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state where the battery module of Example 1 is cut at the position XX in FIG. 1. 4 is an explanatory view schematically showing an insertion step in the method for manufacturing the battery module of Example 1. FIG. FIG. 5 is an explanatory view schematically showing an insertion step in the battery module manufacturing method of the reference example. Hereinafter, in the embodiments, the terms “up”, “down”, “left”, “right”, “front”, and “rear” refer to “upper, lower, left, right, front, and rear” shown in FIG. In the examples, the axial direction Y of the battery cell refers to the vertical direction shown in FIG. In addition, the axial direction Y in members other than a battery cell refers to the direction which corresponds to the axial direction Y in the assembly | attachment state shown in FIG. Further, hereinafter, the insertion direction of the battery cell refers to a direction coinciding with the axial direction Y, the front side in the insertion direction is the upper side shown in FIG. 1, and the rear side in the insertion direction is the lower side shown in FIG. It is.
<電池モジュールの製造方法>
実施例1の電池モジュールの製造方法は、電池セル1、接着層84およびホルダ5を持つ(図1および図2参照)電池モジュールを製造する方法である。
<Production method of battery module>
The battery module manufacturing method of Example 1 is a method of manufacturing a battery module having the
各電池セル1は、ホルダ5に設けられた貫通孔状の電池保持部50に挿入される。図3に示すように、接着層84は、後述する接着剤層4が固化してなる層であり、電池保持部50の内周面と、電池セル1の外周面11と、の間に介在し、両者を固着する。実施例1においては、電池保持部50における一般部50aの内周面50vと、電池セル1の外周面11と、の間に介在し、両者を固着する。実施例1の電池モジュールの製造方法は、準備工程、塗布工程および挿入工程を備える。
Each
(準備工程)
準備工程においては、上述した電池セル1およびホルダ5を準備した。図1および図2に示すように、電池セル1は略円柱状をなし、ホルダ5の電池保持部50は電池セル1よりもやや大径の貫通孔状をなす。
(Preparation process)
In the preparation step, the
図3に示すように、実施例1においては、電池保持部50は、一般部50aおよびホルダプール部50bで構成されている。ホルダプール部50bは電池保持部50における挿入開始端部5xを構成している。挿入開始端部5xは、電池セル1をホルダ5に挿入する際の開始端となる。また、挿入開始端部5xは、ホルダ5における挿入方向後側に位置する端部ともいえる。
As shown in FIG. 3, in Example 1, the
一般部50aは、電池保持部50におけるホルダプール部50b以外の部分であり、一般部50aとホルダプール部50bとは軸方向Yに連続している。ホルダプール部50bは一般部50aよりも大径であり、一般部50aとホルダプール部50bとは段差状に連絡している。なお、ホルダプール部50bは一般部50aよりも大径であれば良く、その大きさや形状は特に限定しない。
The
実施例1において、一般部50aとホルダプール部50bとの内径差は、0.4mmであった。一般部50aとホルダプール部50bとの内径差は、後述する接着空間20に入れ込むべき第2接着剤の量に応じて適宜設定すれば良く、特に限定しないが、0.1mm以上であるのが好ましく、0.4mm以上であるのがより好ましい。当該内径差の上限値もまた特に限定しないが、強いていえば2mm以下であるのが好ましい。当該内径差が過大であれば、第2接着剤を平面方向つまりホルダプール部50bの外周側方向に逃し易く、第2接着剤を接着空間20に入れ込み難くなる場合がある。
In Example 1, the inner diameter difference between the
(塗布工程)
接着剤としては、粘度の異なる2種の接着剤を用いた。2種の接着剤のうちで高粘度のものを第1接着剤と呼び、低粘度のものを第2接着剤と呼ぶ。
(Coating process)
As the adhesive, two types of adhesives having different viscosities were used. Of the two types of adhesives, one having a high viscosity is called a first adhesive, and one having a low viscosity is called a second adhesive.
図4の左側部分に示すように、実施例1の製造方法における塗布工程では、電池セル1の外周面11に第1接着剤層41および第2接着剤層45を塗布形成した。第1接着剤および第2接着剤については既述した。実施例1の製造方法では、電池セル1の第1領域Iに第1接着剤を塗布して第1接着剤層41を形成するとともに、電池セル1の第2領域IIに第2接着剤を塗布して第2接着剤層45を形成した。
As shown in the left part of FIG. 4, in the coating process in the manufacturing method of Example 1, the first
第1領域Iおよび第2領域IIは、電池セル1の外周面11における軸方向Yの一部の領域であり、かつ互いに隣接した異なる領域である。より具体的には、第2領域IIは第1領域Iよりも挿入方向の先側に位置する端部領域であり、第1領域Iは第2領域IIに隣接し、第2領域IIよりも挿入方向の後側に位置する領域である。
The first region I and the second region II are partial regions in the axial direction Y on the outer
塗布工程では、電池セル1における第1領域Iの全周にわたって第1接着剤を塗布することで、筒状または略筒状をなす第1接着剤層41を電池セル1の外周面11に形成した。また、電池セル1における第2領域IIの全周にわたって第2接着剤を塗布することで、筒状または略筒状をなす第2接着剤層45を電池セル1の外周面11に形成した。実施例1の製造方法においては、先ず第1接着剤層41を形成しその後に第2接着剤層45を形成したが、第1接着剤層41および第2接着剤層45の形成順は特に限定されない。また、第1接着剤層41と第2接着剤層45とは互いの境界部分において重なり合っても良い。この場合には、第1接着剤層41を先に形成し、その後に第2接着剤層45を形成するのが好ましい。
In the application step, the first
塗布工程において、第1接着剤の塗布厚さ、つまり第1接着剤層41の厚さは0.3〜2.0mm程度であった。一方、第2接着剤の塗布厚さ、つまり第2接着剤層45の厚さは0.3〜1.5mm程度であった。第2接着剤層45の外径は、電池保持部50における一般部50aの内周面50vよりも大きいのが良い。第2接着剤をホルダプール部50bに溜めるためである。
In the coating step, the coating thickness of the first adhesive, that is, the thickness of the first
実施例1において、第1接着剤層41の厚さは第2接着剤層45の厚さよりも厚かったが、場合によっては、第1接着剤層41の厚さと第2接着剤層45の厚さとが同じであっても良い。また、第2接着剤層45の厚さの最大値は、ホルダプール部50bの孔径よりも大きくても良い。
In Example 1, the thickness of the first
第1接着剤層41の厚さは、電池モジュールにおける電池セル1の外周面11とホルダプール部50bの内周面50wとの距離よりも大きかった。一方、第2接着剤層45の厚さは、電池モジュールにおける電池セル1の外周面11と一般部50aの内周面50vとの距離よりも大きく、電池モジュールにおける電池セル1の外周面11とホルダプール部50bの内周面50wとの距離よりもやや大きかった。換言すると、第1接着剤層41の外径は一般部50aの孔径およびホルダプール部50bの孔径よりも大きかった。そして、第2接着剤層45の外径はホルダプール部50bの孔径よりもやや大きく一般部50aの孔径よりも大きかった。さらに、第1接着剤層41の内径および第2接着剤層45の内径は、電池セル1の外径にほぼ一致し、一般部50aの孔径よりも小さかった。
The thickness of the 1st
なお、ここでいう「第1接着剤層41の厚さ」および「第2接着剤層45の厚さ」とは、各々の厚さの最小値を指す。また、「電池セル1の外周面11と一般部50aの内周面50vとの距離」とは、電池モジュールにおける電池セル1の外周面11と一般部50aの内周面50vとの距離を指し、より詳しくは、一般部50aの内周面50vのなかでホルダ5の挿入開始端部5x(図4参照)に最も近い部分と、電池セル1の外周面11との距離」を指す。さらに、「電池セル1の外周面11とホルダプール部50bの内周面50wとの距離」とは、電池モジュールにおける電池セル1の外周面11とホルダプール部50bの内周面50wとの距離を指し、より詳しくは、ホルダプール部50bの内周面50wのなかでホルダ5の挿入開始端部5xに最も近い部分と、電池セル1の外周面11との距離を指す。
Here, “the thickness of the first
(挿入工程)
上述した塗布工程後に、第1接着剤層41および第2接着剤層45を形成した電池セル1を、ホルダ5の電池保持部50に対して軸合わせし、電池セル1を電池保持部50に挿入した。
(Insertion process)
After the application step described above, the
具体的には、図4の左側部分に示すように、固定したホルダ5に対して電池セル1を軸方向Yに沿って移動させることで、電池セル1を電池保持部50に挿入した。このとき電池セル1は図1中下側から上側に向けてホルダ5に対して相対移動した。
Specifically, as shown in the left part of FIG. 4, the
既述のように電池セル1の外周面11には第1接着剤層41および第2接着剤層45が設けられている。そして、第2接着剤層45は第1接着剤層41に隣接し、電池セル1の挿入方向の先側に位置する。さらに、第2接着剤層45の厚さは、接着空間20の径方向長さ(つまり電池モジュールにおける一般部50aの内周面50vと電池セル1の外周面11との距離)よりも大きい。このため、図4の左から2番目の部分に示すように、電池セル1を電池保持部50に挿入する際には、第2接着剤層45が先ずホルダプール部50bに入り込む。次いで、第2接着剤層45は、第1接着剤層41に押圧されてホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに圧接するとともに、反力によってホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに押圧されて第1接着剤層41に圧接する。第1接着剤からなる第1接着剤層41の粘度は、第2接着剤からなる第2接着剤層45の粘度よりも高く、第1接着剤層41は第2接着剤層45に比べて変形し難い。したがって、図4の左から3番目の部分に示すように、このとき第2接着剤層45は第1接着剤層41に押圧されて大きく変形し、接着空間20に充填される。
As described above, the first
換言すると、電池セル1を電池保持部50に挿入する際には、第1接着剤層41と第2接着剤層45とが圧接し、第1接着剤層41と第2接着剤層45との境界面において、第2接着剤層45が第1接着剤層41に対して変形する。このため第2接着剤層45は、一般部50aの内周面50vと第1接着剤層41の外周面41aとの間に充填される充填材として機能し、第1接着剤層41は第2接着剤層45を塗り広げるための押圧材として機能する。さらに第2接着剤層45は第1接着剤層41に対する潤滑剤としても機能し、第1接着剤層41は充填材としても機能する。このため、図4の右側部分に示すように、挿入工程後には、第1接着層81と第2接着剤層85とからなる接着剤層84は、一般部50aと電池セル1との間に設けられた接着空間20に隙間なく充填される。なお、接着空間20は、電池保持部50において、電池モジュールにおける軸方向Yの一部にのみ形成されても良いし、軸方向Yの全長に形成されても良い。接着空間20の軸方向長さは、電池モジュールに要求される接着強度等に応じて適宜設定される。
In other words, when the
基本的には、第1接着剤層41の変形量は、挿入方向の後側(図1における下側)から挿入方向の先側(図1における上側)に向けて徐々に大きくなる。第1接着剤層41における挿入方向の先側部分は、挿入方向の後側部分に比べて、第2接着剤層45による反力をより大きく受けるためである。この第1接着剤層41の変形量の差は、第1接着剤層41と第2接着剤層45との粘度の差が小さくなる程、顕著である。一方、第1接着剤層41と第2接着剤層45との粘度の差が大きければ、第1接着剤層41の変形量の差は小さく、第1接着剤層41の肉厚は、挿入方向の後側から挿入方向の先側に至るまで略一定となる。実施例1の電池モジュールの製造方法においては、第1接着剤層41と第2接着剤層45との粘度の差が大きい。このため、上記した第1接着剤層41の変形量の差は小さく、接着層84における第1接着層81の肉厚は略一定であるとともに、第2接着層85の肉厚もまた略一定である。
Basically, the deformation amount of the first
実施例1の電池モジュールの製造方法においては、挿入工程の初期段階で第2接着剤層45の略全体がホルダプール部50bに収まり、さらに、接着空間20に導かれる。つまり、実施例1の電池モジュールの製造方法によると、望み通りの量の第2接着剤を接着空間20に入れ込むことができ、接着空間20における充分に大きな領域に接着剤を満たすことができる。
In the battery module manufacturing method according to the first embodiment, substantially the entire second
ホルダプール部50bを設けない場合にも、接着剤を接着空間20の周方向全周に満たすことはできる。しかし、場合によっては、接着空間20への第2接着剤の充填量が不足することもあり得る。このような場合には、接着空間20に多量の接着剤を入れ込むことが困難であり、接着空間20の軸方向Yにおいて望み通りの長さにわたって接着剤を充填することが困難な場合があった。以下、具体例を挙げ、図5に基づいて説明する。
Even when the
図5は、電池保持部150の孔径が軸方向Yにおいて一定であるホルダ105に、実施例1と同様の第1接着剤層141および第2接着剤層145を設けた電池セル101を挿入している様子を模式的に表す説明図である。なお、図5に示す電池モジュールの製造方法は、本発明の電池モジュールの製造方法には該当しない参考例であるため、図5もまた参考図とみなす。
FIG. 5 shows that the
図5に示すホルダ105は、電池保持部150にホルダプール部を持たない。このホルダ105では、電池保持部150の孔径は軸方向Yにおいて一定である。図5の左側部分に示すように、このようなホルダ105の電池保持部150に、実施例1の電池モジュールと同様に接着剤を塗布した電池セル101を挿入すると、先ず、第2接着剤層145がホルダ105の開口端面152に接触する。
The
図5の右側部分に示すように、このとき、第2接着剤層145の一部であり開口端面152に接触した部分は、開口端面152に掻き取られるか、或いは、開口端面152に遮られて接着空間120の外部に残留する。つまりこのときには、第2接着剤層145の比較的多くの部分が接着空間120の外部に残留し、充分な量の第2接着剤層145を接着空間120に入れ込めない場合がある。そしてその結果、接着空間120における挿入方向の先側では、接着空間120の第2接着剤層145が枯渇する場合がある。
As shown in the right part of FIG. 5, at this time, a part of the second
第2接着剤層145が枯渇した領域では、第1接着剤層141のみが接着空間120に存在することになり、第2接着剤層145による潤滑効果等が得られない。このため、第2接着剤層145が枯渇した領域および当該領域よりも挿入方向の先側においては、第1接着剤層141を接着空間120に充填することは困難であり、内部に空気が巻き込まれた接着層84が形成されるおそれがある。そして、この場合には、電池セル101のホルダ105に対する接着強度を大きく向上させ難い場合がある。
In the region where the second
これに対して、図4に示すように、実施例1の電池モジュールの製造方法では、第1接着剤層41および第2接着剤層45を形成した電池セル1を電池保持部50に挿入すると、第2接着剤層45は先ずホルダプール部50bに入り込む。ホルダプール部50bは電池保持部50のなかでも孔径の大きな部分であるため、第2接着剤層45の全体または大部分をホルダプール部50bに収容し得る。次いで、ホルダプール部50b内の第2接着剤層45は、第1接着剤層41によって、接着空間20における挿入方向の先側に向けて押圧される。したがって、接着空間20には第2接着剤層45の略全体が充填される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the battery module manufacturing method of Example 1, when the
この第2接着剤層45は既述の通り第1接着剤層41に対する潤滑剤としても機能する。したがって、接着空間20には第1接着層81および第2接着層85からなる接着層84が隙間なく(または略隙間なく)充填される。また、接着空間20に充分な量の第2接着剤層45が入れ込まれているので、第1接着層84および第2接着層85からなる接着層84は、接着空間20の軸方向Yに向けて、充分な長さ形成される。よって、実施例1の電池モジュールの製造方法で得られた実施例1の電池モジュールにおいて、電池セル1とホルダ5とは強度高く接着され、電池セル1はホルダ5に安定して接着される。
The second
なお、なるべく多くの第1接着剤層41を接着空間20に入れ込むためには、ホルダプール部50bに残留する第1接着剤層41の量をなるべく少なくする必要がある。このためには、ホルダプール部50bの内部においても、第2接着剤層45を第1接着剤層41の潤滑剤として機能させるのが好ましい。具体的には、ホルダプール部50bの内部において第1接着剤41が当接する領域に、まず、第2接着剤層45が当接すれば、当該領域に付着した第2接着剤層45を第1接着剤層41に対する潤滑剤として機能させ得る。当該領域はホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wである。
In order to insert as much first
ホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに第2接着剤層45が付着すれば、ホルダプール部50bの内部で第2接着剤層45が潤滑剤として機能し、ホルダプール部50bに残留する第1接着剤層41の量を低減できる。また、ホルダプール部50b内部の第2接着剤層45は、第1接着剤層41によって押圧されて、第1接着剤層41とともに接着空間20の内部に押し込まれる。このため、この場合にも、ホルダプール部50bに残留する第2接着剤層45の量は、充分に低減される。
If the second
このように、ホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに第2接着剤層45を付着させるためには、ホルダプール部50bの孔径と第2接着剤層45の外径との関係が重要である。つまり、第2接着剤層45の外径はホルダプール部50bの孔径と略同じ大きさかそれ以上であるのが好ましい。ここで、第2接着剤層45の外径はホルダプール部50bの孔径よりもやや小さくても良い。これは、第1接着剤層41に押圧された第2接着剤層45が径方向に広がり、ホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに付着する場合があるためである。
Thus, in order to adhere the second
具体的には、第2接着剤層45の外径をホルダプール部50bの孔径±0.4mmの範囲に設定すれば、ホルダプール部50bの外部に残留する第2接着剤層45の量をなるべく少なくしつつ、ホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wに充分な量の第2接着剤層45を付着させることができる。第1接着剤層41の外径については、既述のように第2接着剤層45の外径およびホルダプール部50bの孔径よりも大きいのが好ましく、その大きさは特に問わないが、第2接着剤層45の外径よりも0.2mm以上大きいのが好ましい。上限については、ホルダ5における電池保持部50の間隔等に応じて好ましい値が変動するため、一概には言えない。しかしあえて言うならば、ホルダプール部50bの孔径との差が1mm以下であるのが良い。好ましい範囲を挙げるとすると、第1接着剤層41の外径が第2接着剤層45の外径よりも大きいという前提の下、第1接着剤層41の外径と第2接着剤層45の外径との差は、0.2mm以上1mm以下であるのが好ましい。また、第1接着剤層41の外径がホルダプール部50bの孔径よりも大きいという前提の下、第1接着剤層41の外径とホルダプール部50bの孔径との差は、0.1mm以上1mm以下であるのが良く、0.1mm以上0.5mm以下であるのがより好ましい。第1接着剤層41の外径とホルダプール部50bの孔径との差は、なるべく小さい方が望ましい。
Specifically, if the outer diameter of the second
実施例1の製造方法において、第1接着剤を塗布する第1領域I、および、第2接着剤を塗布する第2領域IIは、電池セル1の外周面11にあり、電池セル1の表側に露出している。このため、第1接着剤および第2接着剤を塗布する工程は容易である。よって実施例1の製造方法によると、ホルダ5の電池保持部50(より具体的には一般部50a)と電池セル1との間に充分に接着層84が充填されてなる電池モジュールを容易に製造できる。
In the manufacturing method of Example 1, the first region I to which the first adhesive is applied and the second region II to which the second adhesive is applied are on the outer
なお、実施例1の製造方法では、第2領域IIが電池セル1の外周面11における挿入方向の先側端部領域を含んでいるが、本発明の製造方法では、第2領域IIは当該端部領域を含まなくても良い。
In the manufacturing method of Example 1, the second region II includes the front end region in the insertion direction on the outer
上述したとおり、実施例1のように第2接着剤層45を第2領域IIに形成する場合には、少なくとも第2接着剤層45の外径がホルダプール部50bの孔径以上であるのが好ましい。それに加えて、第1接着剤層41の外径が第2接着剤層45の外径よりも大きいのがより好ましい。既述した挿入工程において、ホルダプール部50bにおける挿入方向の後側、すなわち、ホルダプール部50bの挿入開始端部5x側を第1接着剤層41で覆うことで、可能な限り多くの第2接着剤層45をホルダプール部50bの内部に閉じ込めるためである。さらにいえば、電池セル1の外周面11とホルダプール部50bの内周面50wと第1接着剤層41と、で区画される領域の内部に第2接着剤層45を閉じ込めれば、可能な限り多くの第2接着剤層45を接着空間20に導き得る。
As described above, when the second
ところで、第1接着剤層41および第2接着剤層45は、粘度の異なる二種の接着剤層であれば良い。したがって、第1接着剤層41を構成する第1接着剤の種類、第2接着剤層45を構成する第2接着剤の種類、および第1接着剤と第2接着剤との組み合わせは特に限定せず、第1接着剤層41が第2接着剤層45よりも高粘度であるような組み合わせであれば良い。つまり第1接着剤および第2接着剤は、要求される接着強度や電池モジュールの使用環境に応じて適宜選択すれば良い。本発明における接着剤とは、流体状から固体状に状態変化可能であり、流体状から固体状に状態変化する際に少なくとも電池セル1の外周面11と電池保持部50の内周面とに固着可能な組成物を指す。例えば接着剤は、挿入工程つまり電池保持部50に電池セル1を挿入している時点においては流体状であれば良い。そして、セル固着工程つまり電池保持部50に電池セル1が挿入された後には、化学反応や溶媒の気化等によって硬化することで、流体状から固体状に状態変化し、電池保持部50の内周面および電池セル1の外周面11に固着できれば良い。ここでいう流体状とは流動可能である状態を指し、液状、ゲル状、ゾル状、スラリー状等を含む概念である。接着剤として、具体的には、反応系接着剤、溶剤系接着剤、エマルジョン系接着剤、ホットメルト系接着剤、合成ゴム系接着剤等が挙げられる。
By the way, the 1st
接着剤の粘度は種々の方法によって調整できる。例えば、接着剤に含まれるオリゴマー、ポリマー等の樹脂構成成分の分子量を適宜設定することにより、粘度調整することもできる。一般に、低分子量の樹脂構成成分は高分子量の樹脂構成成分に比べて粘度が低いとされている。或いは、接着剤に各種のフィラーを配合することで接着剤の粘度を調整することもできる。さらには、フィラーの種類や量を適宜設定することによって接着剤の粘度を調整することも可能である。フィラーの種類や粒径等にもよるが、小径のフィラーを用いる場合であれば、一般には、フィラーの配合量が多い程、接着剤の粘度が高まるとされている。接着剤が溶剤系接着剤やエマルジョン系接着剤であれば、溶媒や分散媒の配合割合(つまり接着剤の固形分濃度)を適宜調整することによって、接着剤の粘度を調整することもできる。固形分濃度が高い程、接着剤の粘度が高まる。さらに、主剤と硬化剤との混合比や主剤および/または硬化剤の種類を適宜変更することによっても、接着剤の粘度を調整し得る。 The viscosity of the adhesive can be adjusted by various methods. For example, the viscosity can be adjusted by appropriately setting the molecular weight of resin constituents such as oligomers and polymers contained in the adhesive. Generally, a low molecular weight resin component has a lower viscosity than a high molecular weight resin component. Or the viscosity of an adhesive agent can also be adjusted by mix | blending various fillers with an adhesive agent. Furthermore, it is possible to adjust the viscosity of the adhesive by appropriately setting the type and amount of the filler. Although depending on the type and particle size of the filler, it is generally said that when a small-diameter filler is used, the viscosity of the adhesive increases as the filler content increases. If the adhesive is a solvent-based adhesive or an emulsion-based adhesive, the viscosity of the adhesive can be adjusted by appropriately adjusting the blending ratio of the solvent and the dispersion medium (that is, the solid content concentration of the adhesive). The higher the solid content concentration, the higher the viscosity of the adhesive. Furthermore, the viscosity of the adhesive can also be adjusted by appropriately changing the mixing ratio of the main agent and the curing agent and the type of the main agent and / or the curing agent.
<電池モジュール>
実施例1の電池モジュールは、実施例1の電池モジュールの製造方法で得られたものである。図1および図2に示すように、実施例1の電池モジュールは、電池セル1、接着層84、ホルダ5、セパレータ90、および、バスバー91で構成されている。
<Battery module>
The battery module of Example 1 was obtained by the battery module manufacturing method of Example 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the battery module of Example 1 includes the
実施例1の電池モジュールは16個の電池セル1を持つ。各電池セル1は、略同形の円筒形セルであり、軸方向Yの両端にそれぞれ端子19(正極端子、負極端子)を持つ。ホルダ5は略板状をなし、16個の電池保持部50を持つ。各電池保持部50は貫通孔状をなし、各電池保持部50の内径は各電池セル1の外径よりもやや大きい。各電池保持部50にはそれぞれ対応する電池セル1が挿入される。実施例1の電池モジュールにおいて、各電池セル1は、4本一組として二つのバスバー91によって直列に接続される。バスバー91と電池セル1との間には、図略の導電材層が設けられている。導電材層はバスバー91と電池セル1の端子19とを電気的に接続するための層である。導電材層の形状は特に限定されず、タブ溶接やワイヤーボンディング、ろう付け等の方法の既知の方法で形成できる。
The battery module of Example 1 has 16
バスバー91と電池セル1との間には、局所的に、セパレータ90が介在している。セパレータ90は、電池セル1とバスバー91との電気的接続を部分的に遮断することで、短絡を防ぎつつ、バスバー91によって電池セル1を接続するための部材である。セパレータ90は絶縁材で構成すれば良く、本実施例では絶縁樹脂製である。
A
接着層84は、ホルダ5に設けられている電池保持部50の内周面(より具体的には、一般部50aの内周面50v)と、電池セル1の外周面11と、の間に介在し、電池保持部50の内周面および電池セル1の外周面11に固着している。図3に示すように、接着層84は第1接着層81と第2接着層85とを持ち、2層構造をなす。接着層84は、電池セル1の軸方向Y(図1中上下方向)の一部の領域に設けられている。接着層84が設けられている電池セル1の領域を固着領域Zと呼ぶ。接着層84は、固着領域Zにおいて、電池セル1の周方向全周にわたって電池保持部50の内周面と電池セル1の外周面11との間に介在している。このため接着層84は、図2に示すように略筒状をなす。
The
接着層84は径方向内側(内周側)に位置する第1接着層81と、径方向外側(外周側)に位置する第2接着層85との2層構造をなす。第1接着層81は、固着領域Zにおいて、電池セル1の周方向全周にわたって電池セル1の外周面11に接し、電池セル1の外周面11に固着している。第2接着層85は、固着領域Zにおいて、電池セル1の周方向全周にわたって電池保持部50の内周面に接し、電池保持部50の内周面に固着している。なお、固着領域Zは、第1領域Iとほぼ一致する。また、第1接着層81と第2接着層85とは境界面において固着し一体化されている。より具体的には、第1接着層81および第2接着層85はそれぞれ略筒状をなし、第1接着層81の内周面81bは電池セル1の外周面11に接し、第1接着層81の外周面81aと第2接着層85の内周面85bとは互いに接し、第2接着層85の外周面85aは電池保持部50の内周面に接している。つまり、接着層84は、固着領域Zにおいて、電池セル1の外周面11と電池保持部50の内周面との間に行き渡り、隙間なく充填されている。実施例1においては、接着層84は、固着領域Zにおいて、電池セル1の外周面11と一般部50aの内周面50vとの間に行き渡り、隙間なく充填されている。
The
上述したように、実施例1の製造方法においては、第1接着剤層41が第1接着剤からなり、第2接着剤層45が第2接着剤からなる。このため、実施例1の製造方法で製造された実施例1の電池モジュールにおいては、図3に示すように、軸方向Yにおける接着層84の一端側(挿入先端側と呼ぶ)において、第2接着層85が第1接着層81を覆っている。なお、実施例1の製造方法で得られた実施例1の電池モジュールでは、軸方向Yにおける接着層84の他端側(挿入後端側)において、第1接着層81が第2接着層85を覆っている。
As described above, in the manufacturing method of Example 1, the first
(実施例2)
図6は実施例2の電池モジュールの製造方法における挿入工程を模式的に表す説明図である。
(Example 2)
6 is an explanatory view schematically showing an insertion step in the method for manufacturing the battery module of Example 2. FIG.
実施例2の電池モジュールの製造方法は、第2接着剤層45を第3領域IIIに形成したこと、ホルダプール部50bの底面50xが挿入方向の先側に向けて傾斜するテーパ面状になっていること以外は、実施例1の電池モジュールの製造方法と概略同じである。したがって、実施例2の電池モジュールの製造方法における準備工程およびセル固着工程は実施例1と概略同じである。よって、実施例2では塗布工程および挿入工程のみを説明する。以下、図6の左側の部分に示す状態にあるとき、つまり、挿入工程前の段階においてホルダ5の電池保持部50と電池セル1とを軸合わせして配置したときを、必要に応じて、軸合せ時と呼ぶ。
In the battery module manufacturing method of Example 2, the second
ホルダプール部50bは、実施例1同様に、底面50xおよび内周面50wを持つ。内周面50wは軸方向Yに沿って延びるが、底壁50xは挿入方向の先側に向けて傾斜するテーパ形状をなす。換言すると、底壁50xは、挿入方向の後側から挿入方向の先側に向けて孔径が徐々に小さくなるテーパ形状をなす。
The
第3領域IIIは、ホルダ5の電池保持部50における挿入開始端部5xを含む領域である。実施例2において、第3領域IIIは、ホルダプール部50bに該当する。
The third region III is a region including the insertion start
当該第3領域IIIの全周、つまり、ホルダプール部50bの内周面50w全体にわたって第2接着剤を塗布することで、略短筒状をなす第2接着剤層45をホルダ5における電池保持部50の内周面に形成した。第2接着剤層45の内径は一般部50aの孔径よりも小さい。換言すると、筒状をなす第2接着剤層45の内周面45bは電池保持部50の内周面よりも径方向内側に位置する。
The second
図6に示すように、実施例2の電池モジュールの製造方法における塗布工程では、電池セル1の外周面11、および、ホルダ5におけるホルダプール部50bの内部に接着剤を塗布した。具体的には電池セル1の外周面11に第1接着剤を塗布して第1接着剤層41を形成した。また、ホルダプール部50bの内部に第2接着剤を塗布して、第2接着剤層45を形成した。第2接着剤層45は、ホルダプール部50bの底面50xおよび内周面50wの略全体に付着した。
As shown in FIG. 6, in the coating step in the method for manufacturing the battery module of Example 2, an adhesive was applied to the outer
第2接着剤層45の外径はホルダプール部50bの孔径と略同じであり、第2接着剤層45の内径は電池セル1の外径と略同じであった。第1接着剤層41の外径は、第2接着剤層45の外径およびホルダプール部50bの孔径よりも大きかった。
The outer diameter of the second
第1接着剤層41の厚さおよび第2接着剤層45の厚さは、実施例1と同様であった。第1接着剤層41の内径は電池セル1と略同径であった。第2接着剤層45の内径もまた、第1接着剤層41の内径および電池セル1と略同径であった。
The thickness of the first
(挿入工程)
上述した塗布工程後に、第1接着剤層41を形成した電池セル1を、第2接着剤層45を形成したホルダ5の電池保持部50に対して軸合わせし、電池セル1を電池保持部50に挿入した。すると、図6の左側部分に示すように、第1接着剤層41が第2接着剤層45に当接し、第2接着剤層45を挿入方向つまり軸方向Yの先側に向けて押圧した。したがって、実施例2の挿入工程においても、実施例1の挿入工程と同様に、第1接着剤層41が第2接着剤層45に対する押圧材として機能し、第1接着剤層41に押圧された第2接着剤層45が潤滑剤として機能するとともに、第1接着剤層41および第2接着剤層45がともに充填材としても機能し、一般部50aと電池セル1との間の接着空間20に第1接着剤層41および第2接着剤層45が充分に充填される。また、ホルダプール部50bの機能により、電池保持部50外部における第2接着剤層45の残留量が少なく、充分量の第2接着剤層45が接着空間20に入れ込まれた。このため、接着空間20に形成された接着層84の軸方向長さは充分に長く、電池セル1とホルダ5とは接着強度高く接着された。
(Insertion process)
After the application step described above, the
ところで、実施例2においては、ホルダプール部50bの底面50xがテーパ形状である。このため、ホルダプール部50bから一般部50aに第2接着剤層45が滑らかに流入する。つまり、第2接着剤層45は挿入方向の先側にさらに滑らかに押し込まれ、ひいては電池保持部50の外部における第2接着剤層45の残留量がさらに低減する。
By the way, in Example 2, the
実施例2の製造方法において、第1領域Iは電池セル1の外周面11における挿入方向の先側端部領域を含んでいるが、本発明の製造方法における第1領域Iは当該端部領域を含まなくても良い。つまり、接着剤層4は、電池セル1の外周面11における挿入方向の先端部にまで形成しても良いし、当該先端部を避けて形成しても良い。何れの場合にも、実施例1および実施例2の製造方法と同様に、第1接着剤層41によって第2接着剤層45を塗り広げることで、第1接着剤層41と第2接着剤層45とからなる接着剤層4を、一般部50aと電池セル1との間に設けられた接着空間20に隙間なく充填できる。さらに、本発明の電池モジュールの製造方法において、第2接着剤層45は、第2領域IIと第3領域IIIの少なくとも一方に形成すれば良く、第2領域IIおよび第3領域IIIの両方に形成しても良い。
In the manufacturing method of Example 2, the first region I includes the front end region in the insertion direction on the outer
(実施例3)
図7は実施例3の電池モジュールの製造方法における挿入工程を模式的に表す説明図である。
(Example 3)
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing an insertion step in the method for manufacturing the battery module of Example 3.
実施例3の電池モジュールの製造方法は、ホルダにホルダプール部を設けず、その代わりに、第1接着剤層に接着プール部を設けたこと以外は、実施例1の電池モジュールの製造方法と概略同じである。 The manufacturing method of the battery module of Example 3 is the same as the manufacturing method of the battery module of Example 1, except that the holder pool part is not provided in the holder, and instead the adhesive pool part is provided in the first adhesive layer. It is roughly the same.
したがって、実施例3の電池モジュールの製造方法における準備工程およびセル固着工程は実施例1と概略同じである。よって、実施例3でもまた、塗布工程および挿入工程のみを説明する。 Therefore, the preparation step and the cell fixing step in the method for manufacturing the battery module of Example 3 are substantially the same as those in Example 1. Therefore, also in Example 3, only the coating process and the insertion process will be described.
(塗布工程)
実施例3においては、実施例1と同様に、第1領域Iに第1接着剤層41を形成し第2領域IIに第2接着剤層45を形成した。第1接着剤層41は、一般接着部41aと接着プール部41bとからなる。一般接着部41aおよび接着プール部41bは各々略筒状をなし、同軸的に配置されている。また、接着プール部41bは第1接着剤層41における挿入方向の先端部を構成している。一般接着部41aの外径と接着プール部41bの外径とは略同径であるが、接着プール部41bの内径は一般接着部41aの内径よりも大きい。接着プール部41bと一般接着部41aとの内径差は特に限定しないが、実施例1における一般部50aおよびホルダプール部50bの内径差と同様に、0.1mm以上であるのが好ましく、0.4mm以上であるのがより好ましい。上限もまた特に限定しないが、強いていえば、2mm以下であるのが好ましい。
(Coating process)
In Example 3, as in Example 1, the first
図7の左側部分に示すように、接着プール部41bの内周面41wと、電池セル1の外周面11との間には、凹状の空間が区画される。この凹状空間には、第2接着剤層45の一部が充填されている。第1接着剤層41の外径は、第2接着剤層45の外径よりも大きい。第2接着剤層45の外径は、ホルダ5における電池保持部50の孔径よりもやや大きい。
As shown in the left part of FIG. 7, a concave space is defined between the inner
(挿入工程)
上述した塗布工程後に、第1接着剤層41および第2接着剤層45が形成された電池セル1をホルダ5の電池保持部50に挿入した。すると、図7の左から2番目の部分に示すように、第1接着剤層41が内部に第2接着剤層45を溜めつつ、第2接着剤層45を挿入方向の先側に向けて押圧した。このとき第2接着剤層45は、第1接着剤層41、電池セル1の外周面11および電池保持部50の内周面50yで区画された領域に閉じ込められつつ、接着空間20における挿入方向の先側に押し込まれる。このため、実施例1および実施例2と同様に、電池保持部50の外部に残留する第2接着剤層45の量は低減する。
(Insertion process)
The
その後、図7の右から2番目の部分に示すように、第1接着剤層41と、第1接着剤層41に押圧された第2接着剤層45とが接着空間20に入り込む。このとき、実施例1および実施例2と同様に、第1接着剤層41が押圧材として機能し、第2接着剤層45が潤滑材として機能するとともに、第1接着剤層41および第2接着剤層45がともに充填材としても機能して、接着空間20に接着剤層4が充填される。実施例3においても、電池保持部50の外部における第2接着剤層45の残留量は少ないため、電池モジュールにおける接着層84の軸方向長さを充分に長くできる。したがって、電池セル1とホルダ5との接着強度は充分に向上する。
Thereafter, as shown in the second part from the right in FIG. 7, the first
なお、実施例1〜実施例3と同様に、第1接着剤層41の外径は第2接着剤層45の外径および電池保持部50の孔径よりも大きいのが好ましい。第1接着剤層41の外径と第2接着剤層45の外径との差、第1接着剤層41の外径と電池保持部50の孔径との差の好ましい範囲は実施例1に記載した範囲と同様である。
As in the first to third embodiments, the outer diameter of the first
(実施例4)
図8は実施例4の電池モジュールの製造方法における挿入工程を模式的に表す説明図である。
Example 4
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing an insertion step in the battery module manufacturing method of Example 4.
実施例4の電池モジュールの製造方法では、ホルダ5にホルダプール部50bを設けず、かつ、第1接着剤層41に接着プール部41bを設けなかった。そのかわりに、電池保持部50を、電池セル1の挿入開始端部5xに向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状にした。換言すると、電池セル1の挿入方向の先側における電池保持部50の孔径は、電池セル1の挿入方向の後側における電池保持部50の孔径よりも小径であり、電池保持部50の内周面50yはすり鉢状であった。
In the battery module manufacturing method of Example 4, the
第1接着剤層41の外径は、第2接着剤層45の外径よりも大きく、かつ、挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径よりも大きい。第2接着剤層45の外径は、挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径よりもやや大きい。これ以外は、実施例4の電池モジュールの製造方法は、実施例1の電池モジュールの製造方法と概略同じである。
The outer diameter of the first
したがって、実施例4の電池モジュールの製造方法における準備工程およびセル固着工程は実施例4と概略同じである。よって、実施例4でもまた、塗布工程および挿入工程のみを説明する。 Therefore, the preparation step and the cell fixing step in the battery module manufacturing method of Example 4 are substantially the same as those of Example 4. Therefore, also in Example 4, only the coating process and the insertion process will be described.
(塗布工程)
図8の左側の部分に示すように、実施例4においては、実施例1と同様に、第1領域Iに第1接着剤層41を形成し第2領域IIに第2接着剤層45を形成した。
(Coating process)
As shown in the left part of FIG. 8, in Example 4, as in Example 1, the first
(挿入工程)
上述した塗布工程後に、第1接着剤層41および第2接着剤層45が形成された電池セル1をホルダ5の電池保持部50に挿入する。すると、図8の左から2番目の部分に示すように、第1接着剤層41が第2接着剤層45を挿入方向の先側に向けて押圧する。電池保持部50は挿入開始端部5xに向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状をなすため、第2接着剤層45の大部分は、電池保持部50における挿入開始端部5x側の部分に入れ込まれる。したがって、このとき第2接着剤層45は、第1接着剤層41、電池セル1の外周面11および電池保持部50の内周面50yで区画された領域に閉じ込められつつ、接着空間20における挿入方向の先側に押し込まれる。このため、実施例1〜実施例3と同様に、電池保持部50の外部に残留する第2接着剤層45の量は低減する。
(Insertion process)
The
その後、図8の右の部分に示すように、第1接着剤層41と、第1接着剤層41に押圧された第2接着剤層45とが接着空間20に入り込む。このとき、実施例1〜実施例3と同様に、第1接着剤層41が押圧材として機能し、第2接着剤層45が潤滑材として機能するとともに、第1接着剤層41および第2接着剤層45がともに充填材としても機能して、接着空間20に接着剤層4が充填される。実施例3においても、電池保持部50の外部における第2接着剤層45の残留量は少ないため、接着剤層4の軸方向長さは充分に長い。したがって、電池セル1とホルダ5との接着強度は充分に向上する。
Thereafter, as shown in the right part of FIG. 8, the first
なお、実施例4のように、ホルダプール部および接着プール部を設けず、電池保持部50をテーパ孔状にしつつ、なるべく多くの第2接着剤層45を接着空間20に入れ込むためには、第1接着剤層41の外径が、第2接着剤層45の外径よりも大きく、かつ、挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径よりも大きいことが必須である。
In addition, in order to insert as many second
好ましくは、第1接着剤層41の外径が第2接着剤層45の外径よりも大きいという前提の下、第1接着剤層41の外径と第2接着剤層45の外径との差は、0.2mm以上1mm以下であるのが好ましい。
Preferably, on the assumption that the outer diameter of the first
また、第1接着剤層41の外径が挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径よりも大きいという前提の下、第1接着剤層41の外径と挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径との差は、0.1mm以上1mm以下であるのが好ましい。
Further, on the assumption that the outer diameter of the first
第2接着剤層45の外径は、挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径よりも大きくても良いが、挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径以下であるのが好ましい。第2接着剤層45の外径が挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径以下であるという前提の下、第2接着剤層45の外径と挿入開始端部5xにおける電池保持部50の孔径との差は、0.1mm以上1mm以下であるのが好ましい。
The outer diameter of the second
本発明の電池モジュールの用途は特に限定されず、様々な装置や備品等に配設できる。具体例としては、車両用に搭載する組電池を挙げることができる。 The use of the battery module of the present invention is not particularly limited, and can be arranged in various apparatuses and fixtures. As a specific example, an assembled battery mounted for a vehicle can be mentioned.
(その他)
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。
(Other)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist. Moreover, each component shown in the embodiment can be arbitrarily extracted and combined.
1:電池セル 5:ホルダ 11:電池セルの外周面
41:第1接着剤層 45:第2接着剤層 50:電池保持部
I:第1領域 II:第2領域 III:第3領域
50b:ホルダプール部 41b:接着プール部
5x:電池保持部における挿入開始端部
1: battery cell 5: holder 11: outer
Claims (7)
前記電池保持部を、一般部と、前記一般部よりも大径であり前記電池保持部における挿入開始端部を構成するホルダプール部と、で構成し、
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダにおける前記ホルダプール部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成する、電池モジュールの製造方法。 A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
The battery holding part comprises a general part and a holder pool part having a larger diameter than the general part and constituting an insertion start end in the battery holding part,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. A method for manufacturing a battery module, wherein a cylindrical second adhesive layer is formed by coating over the entire circumference of at least one of a region and a third region including the holder pool portion in the holder.
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダの前記電池保持部における挿入開始端部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成し、さらに、
前記第1接着剤層を、一般接着部と、前記一般接着部に連続し前記一般接着部よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記一般接着部よりも孔径の大きな接着プール部と、で構成する、電池モジュールの製造方法。 A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. Coating the entire circumference of at least one of the region and the third region including the insertion start end of the battery holding portion of the holder to form a cylindrical second adhesive layer;
The first adhesive layer is composed of a general adhesive portion and an adhesive pool portion that is continuous with the general adhesive portion and is located on the front side in the battery cell insertion direction with respect to the general adhesive portion and has a larger hole diameter than the general adhesive portion. A method for manufacturing a battery module, comprising:
前記電池保持部を、前記電池保持部における挿入開始端部に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状に形成し、
前記塗布工程において、
前記電池セルの外周面における軸方向の少なくとも一部の領域である第1領域において、前記電池セルの外周面の全周にわたって第1接着剤を塗布して筒状の第1接着剤層を形成するとともに、
前記第1接着剤よりも低粘度の第2接着剤を、前記電池セルの外周面において前記第1領域よりも前記電池セルの挿入方向の先側に位置し前記第1領域に隣接する第2領域と、前記ホルダの前記挿入開始端部を含む第3領域と、の少なくとも一方の全周にわたって塗布して筒状の第2接着剤層を形成し、さらに、
前記第1接着剤層の外径を、前記第2接着剤層の外径よりも大きく設け、かつ、前記電池保持部における前記挿入開始端部の孔径よりも大きく設ける、電池モジュールの製造方法。 A preparation step of preparing a holder and a battery cell having a battery holding portion in the form of a hole, a coating step of applying an adhesive to at least the outer peripheral surface of the battery cell, and the battery cell on the battery holding portion of the holder An insertion step of inserting,
The battery holding portion is formed in a tapered hole shape in which the hole diameter gradually increases toward the insertion start end portion in the battery holding portion,
In the coating step,
In the first region, which is at least a partial region in the axial direction on the outer peripheral surface of the battery cell, the first adhesive is applied over the entire outer periphery of the battery cell to form a cylindrical first adhesive layer And
A second adhesive having a viscosity lower than that of the first adhesive is positioned on the outer peripheral surface of the battery cell on the front side of the battery cell in the insertion direction of the battery cell and adjacent to the first region. Coating the entire circumference of at least one of the region and the third region including the insertion start end of the holder to form a cylindrical second adhesive layer;
The battery module manufacturing method, wherein an outer diameter of the first adhesive layer is provided larger than an outer diameter of the second adhesive layer and larger than a hole diameter of the insertion start end portion in the battery holding portion.
前記電池保持部は、一般部と、前記一般部よりも大径であり前記電池保持部における一方の開口端部を構成するホルダプール部と、で構成され、
前記接着層の少なくとも一部は、前記第1接着剤からなり前記電池セルの外周面に接触している第1接着層と、前記第2接着剤からなり前記第1接着層の外周面および前記電池保持部に接触している第2接着層と、を有する2層構造をなしている、電池モジュール。 A battery module manufactured by the battery module manufacturing method according to claim 1 and having a hole-shaped battery holder, at least a part of the battery cell inserted in the battery holder, the battery holder, An adhesive layer formed between the outer peripheral surface of the battery cell,
The battery holding part is composed of a general part and a holder pool part having a larger diameter than the general part and constituting one open end of the battery holding part,
At least a portion of the adhesive layer is made of the first adhesive and is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell, and the outer peripheral surface of the first adhesive layer is made of the second adhesive and the first adhesive layer. A battery module having a two-layer structure having a second adhesive layer in contact with the battery holding portion.
前記電池保持部は、前記電池セルの挿入開始端部に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパ孔状をなし、
前記接着層の軸方向の少なくとも一部は、前記第1接着剤からなり前記電池セルの外周面に接触している第1接着層と、前記第2接着剤からなり前記第1接着層の外周面および前記電池保持部に接触している第2接着層と、を有する2層構造をなしている、電池モジュール。 A battery module manufactured by the battery module manufacturing method according to claim 3 and having a hole-shaped battery holder, a battery cell at least partially inserted in the battery holder, the battery holder, and the battery holder An adhesive layer formed between the outer peripheral surface of the battery cell,
The battery holding part has a tapered hole shape in which the hole diameter gradually increases toward the insertion start end of the battery cell,
At least a part of the adhesive layer in the axial direction is formed of the first adhesive and is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell. The outer periphery of the first adhesive layer is formed of the second adhesive. A battery module having a two-layer structure having a surface and a second adhesive layer in contact with the battery holding portion.
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