JP6295562B2

JP6295562B2 - 蓄電モジュール

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Publication number: JP6295562B2
Application number: JP2013194617A
Authority: JP
Inventors: 広徳相田; 喜弘増田; 博久鳥谷; 森口　卓; 卓森口
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2033-09-19
Also published as: JP2015060762A

Description

本発明は、１以上の蓄電素子と、当該１以上の蓄電素子が収容される容器とを備える蓄電モジュールに関する。

従来、１以上の蓄電素子を容器に収容した蓄電モジュールが知られている。例えば特許文献１には、複数の蓄電素子（単電池）を備え、当該複数の蓄電素子を金属製の容器（外枠体）に収容した蓄電モジュール（電池集合体）が開示されている。

特開２０１２−２２６９９５号公報

しかしながら、上記従来の蓄電モジュールでは、蓄電素子の電極端子と金属製の容器との間の絶縁性が確保されていない場合には、当該電極端子と当該容器との短絡が発生してしまうおそれがあるという問題がある。

つまり、上記従来の蓄電モジュールでは、蓄電素子の電極端子と容器の金属部分とが対向して配置されている場合には、当該電極端子と当該金属部分とが短絡するおそれがある。また、当該電極端子と当該金属部分との間に絶縁部材が配置されていたとしても、蓄電素子の内部短絡等により蓄電モジュール内部の温度が上昇した場合には、当該絶縁部材が溶融して、当該電極端子と当該金属部分とが短絡してしまうおそれがある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる蓄電モジュール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モジュールは、１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が収容される容器とを備える蓄電モジュールであって、前記容器は、前記１以上の蓄電素子が有する少なくとも１つの電極端子に対向して配置される導電性の端子側配置部を有しており、前記蓄電モジュールは、さらに、前記電極端子と前記端子側配置部との間に配置される耐熱性及び絶縁性を有する耐熱絶縁材を備える。

これによれば、蓄電モジュールは、蓄電素子の電極端子と容器が有する導電性の端子側配置部との間に、耐熱性及び絶縁性を有する耐熱絶縁材を備えている。つまり、蓄電素子の電極端子と端子側配置部との間に絶縁性を有する部材である耐熱絶縁材を配置することで、当該電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。また、蓄電素子の内部短絡等により蓄電モジュール内部の温度が上昇した場合でも、耐熱絶縁材は耐熱性を有する部材であるため、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

また、前記耐熱絶縁材は、前記端子側配置部または前記電極端子に貼り付けられていることにしてもよい。

これによれば、蓄電モジュールにおいて、耐熱絶縁材を容器の端子側配置部または電極端子に予め貼り付けておくことで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

また、さらに、前記電極端子と前記端子側配置部との間に配置される絶縁性の内蓋を備えることにしてもよい。

これによれば、蓄電モジュールにおいて、電極端子と端子側配置部との間に絶縁性の内蓋をさらに備えることで、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性をさらに向上させることができる。

また、前記耐熱絶縁材は、前記内蓋に貼り付けられていることにしてもよい。

これによれば、蓄電モジュールにおいて、耐熱絶縁材を内蓋に予め貼り付けておくことで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

また、前記耐熱絶縁材は、前記内蓋と一体成型されていることにしてもよい。

これによれば、耐熱絶縁材が内蓋と一体成型されていることで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

また、前記端子側配置部は、複数の蓄電素子が有する複数の電極端子に対向して配置されており、前記耐熱絶縁材は、前記複数の電極端子と前記端子側配置部との間に、前記複数の蓄電素子を跨ぐように配置されていることにしてもよい。

これによれば、耐熱絶縁材は、複数の電極端子と端子側配置部との間に、複数の蓄電素子を跨ぐように配置されているため、１つの耐熱絶縁材で、複数の蓄電素子と容器との絶縁性を一括して確保することができる。このため、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

本発明における蓄電モジュールによれば、蓄電素子の電極端子と容器との間の絶縁性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの外観を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る蓄電素子を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る容器下部の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る内蓋の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る容器上部の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る容器上部を下方から見た場合の構成を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る容器上部が有する耐熱絶縁材の配置位置を示す断面図である。本発明の実施の形態の変形例１に係る容器上部が有する耐熱絶縁材の配置位置を示す断面図である。本発明の実施の形態の変形例２に係る耐熱絶縁材を有する内蓋の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態の変形例３に係る耐熱絶縁材を有する内蓋の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態の変形例４に係る耐熱絶縁材を有する蓄電素子の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態の変形例５に係る耐熱絶縁材を有する複数の蓄電素子の構成を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体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などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
まず、蓄電モジュール１０の構成について、説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１０の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール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。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向（設置状態での重力の作用する方向）として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、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。つまり、例えば、Ｘ軸方向またはＹ軸方向が上下方向になるように設置される場合もあるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。

蓄電モジュール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、具体的には、１以上の電池を容器に収容した電池モジュールである。これらの図に示すように、蓄電モジュール１０は、モジュール容器１００、及び、モジュール容器１００に収容される複数（本実施の形態では８個）の蓄電素子２００と内蓋３００とを備えている。

なお、蓄電モジュール１０が備える蓄電素子２００の数は複数でなくともよく、１つの蓄電素子２００しか備えていない構成でもかまわない。つまり、蓄電モジュール１０は、１以上の蓄電素子２００を備えた装置である。

モジュール容器１００は、蓄電モジュール１０の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器である。モジュール容器１００は、複数の蓄電素子２００を所定の位置に配置し、当該複数の蓄電素子２００を衝撃などから保護する。

ここで、モジュール容器１００は、容器下部１１０と容器上部１２０とを有している。容器上部１２０は、モジュール容器１００の本体を構成する矩形筒状の部材である。容器下部１１０は、モジュール容器１００の底部を構成する部材であり、容器上部１２０の下側の開口部を塞ぐ部材である。

具体的には、容器下部１１０の上方に、複数の蓄電素子２００、内蓋３００の順に配置され、容器上部１２０が複数の蓄電素子２００と内蓋３００とを覆うように、容器下部１１０の上方から被せられて配置される。そして、容器上部１２０と容器下部１１０とが接続されて、ネジやボルトなどによって固定される。

これにより、モジュール容器１００の内方に、複数の蓄電素子２００や内蓋３００が収容され、容器上部１２０と容器下部１１０とで複数の蓄電素子２００及び内蓋３００が挟み込まれて、モジュール容器１００内で複数の蓄電素子２００が位置決めされ固定される。

なお、複数の蓄電素子２００の電極端子間を接続するバスバー（図示せず）や、モジュール容器１００の上部の開口を塞ぐ外蓋（図示せず）なども配置されるが、詳細な説明は省略する。また、蓄電素子２００の充放電を管理する回路等が実装された基板などが配置されてもよい。ここで、以上の各構成要素の具体的な構成について、以下に詳細に説明する。

まず、蓄電素子２００の構成について、詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子２００を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

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であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。なお、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。

同図に示すように、蓄電素子２００は、素子容器本体２１１及び素子容器蓋体２１２からなる素子容器２１０と、電極端子２２０である正極端子２２１及び負極端子２２２とを備えている。また、素子容器２１０の内方には、正極集電体２１３と、負極集電体２１４と、電極体２１５とが配置されている。なお、素子容器２１０の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。

素子容器本体２１１は、素子容器２１０の本体であり、金属からなる矩形筒状で底を備えた筐体である。また、素子容器蓋体２１２は、素子容器本体２１１の開口を閉塞する金属製の板状部材である。そして、素子容器本体２１１は、電極体２１５等を内部に収容後、素子容器蓋体２１２と溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。

電極体２１５は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体２１５は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体２１５の形状は円形状または楕円形状でもよく、また、板状の電極が積層された積層型の電極体であってもよい。

正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。

負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。

正極集電体２１３は、電極体２１５の正極と素子容器本体２１１の側壁との間に配置され、正極端子２２１と電極体２１５の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体２１３は、当該正極の正極集電箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などを主成分とする金属で形成されている。

負極集電体２１４は、電極体２１５の負極と素子容器本体２１１の側壁との間に配置され、負極端子２２２と電極体２１５の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体２１４は、当該負極の負極集電箔と同様、銅または銅合金などを主成分とする金属で形成されている。

正極端子２２１は、正極集電体２１３を介して、電極体２１５の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子２２２は、負極集電体２１４を介して、電極体２１５の負極に電気的に接続された電極端子である。

つまり、正極端子２２１及び負極端子２２２は、電極体２１５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２１５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電極端子である。また、正極端子２２１及び負極端子２２２は、電極体２１５の上方に配置された素子容器蓋体２１２に取り付けられている。

なお、正極端子２２１は、他の蓄電素子の負極端子など蓄電素子２００の外部の機器と接続するために上方に突出した接続部２２１ａを有している。また、同様に、負極端子２２２は、他の蓄電素子の正極端子など蓄電素子２００の外部の機器と接続するために上方に突出した接続部２２２ａを有している。

次に、モジュール容器１００の容器下部１１０の構成について、詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る容器下部１１０の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、容器下部１１０は、モジュール容器１００の底部であり、複数の蓄電素子２００が載置されて位置決めされる扁平な矩形状の部材である。なお、容器下部１１０は、アルミニウム等の伝熱性の高い金属または樹脂等の絶縁性の部材などによって形成されているのが好ましいが、容器下部１１０の材質は上記には限定されない。また、容器下部１１０の形状も、扁平な矩形状には限定されない。

ここで、容器下部１１０は、底面部１１１と、下部側面部１１２と、第一位置決め部１１３と、第二位置決め部１１４とを有している。

底面部１１１は、容器下部１１０の底面部であり、蓄電素子２００が載置される矩形状の板状部材である。底面部１１１には、８個の蓄電素子２００が載置される位置に対応して、８つの貫通孔が形成されている。これにより、この貫通孔を介して、蓄電素子２００からの熱を蓄電モジュール１０の外方へ逃がすことができる。

下部側面部１１２は、容器下部１１０の側面部であり、底面部１１１の外縁に沿って環状に形成された長尺状の板状部材である。つまり、下部側面部１１２は、容器下部１１０の４側面に対応する４つの長尺状の板状部材が環状に繋げられており、底面部１１１の外縁から上方に立ち上がるように突出して形成されている。

第一位置決め部１１３は、容器下部１１０に蓄電素子２００が載置される際に、容器下部１１０上で蓄電素子２００を位置決めする部位であり、蓄電素子２００が載置された状態で、蓄電素子２００の長側面側に沿った方向（Ｘ軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、第一位置決め部１１３は、蓄電素子２００の長側面側に、底面部１１１から上方に立ち上がるように突出して形成されており、蓄電素子２００の長側面と当接して、蓄電素子２００を位置決めする。同図では、第一位置決め部１１３は、３本のＸ軸方向に延びる板状部材で構成されている。

第二位置決め部１１４は、容器下部１１０に蓄電素子２００が載置される際に、容器下部１１０上で蓄電素子２００を位置決めする部位であり、蓄電素子２００が載置された状態で、蓄電素子２００の短側面側に沿った方向（Ｙ軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、第二位置決め部１１４は、蓄電素子２００の短側面側に、底面部１１１から上方に立ち上がるように突出して形成されており、蓄電素子２００の短側面と当接して、蓄電素子２００を位置決めする。

次に、内蓋３００について、詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る内蓋３００の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、内蓋３００は、容器下部１１０に載置された複数の蓄電素子２００の上方に配置される扁平な矩形状の部材である。つまり、内蓋３００は、容器下部１１０とで複数の蓄電素子２００を挟み込むことで、複数の蓄電素子２００の位置決めを行う。内蓋３００は、樹脂などの絶縁性の部材によって形成されている。なお、内蓋３００の形状は、扁平な矩形状には限定されない。

ここで、内蓋３００は、外枠部３１０と、第一内枠部３２０と、第二内枠部３３０とを有している。

外枠部３１０は、内蓋３００の外縁を形成する部位であり、環状に形成された棒状部材である。つまり、外枠部３１０は、４つの棒状の部材が矩形の環状に繋げられて形成されている。

第一内枠部３２０は、容器下部１１０に蓄電素子２００が載置された状態で、隣り合う蓄電素子２００の電極端子２２０間に配置される部位であり、蓄電素子２００の長側面側に沿った方向（Ｘ軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、第一内枠部３２０は、第一位置決め部１１３の上方に配置されるように、３本の第一位置決め部１１３に対応して、３本のＸ軸方向に延びる板状部材で構成されている。

第二内枠部３３０は、容器下部１１０に蓄電素子２００が載置された状態で、正極端子２２１の接続部２２１ａと負極端子２２２の接続部２２２ａとの間に配置される部位であり、蓄電素子２００の短側面側に沿った方向（Ｙ軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、第二内枠部３３０は、複数の蓄電素子２００の正極端子２２１及び負極端子２２２の上方にそれぞれ配置される４本のＹ軸方向に延びる板状部材で構成されている。

つまり、第二内枠部３３０は、隣接して並べられた複数の蓄電素子２００が有する直線状に配置された複数の電極端子２２０に跨って、当該複数の電極端子２２０の上方に、容器下部１１０とで複数の蓄電素子２００が有する当該複数の電極端子２２０を挟み込むように配置されている。

なお、複数の蓄電素子２００上に内蓋３００が配置された状態で、隣り合う蓄電素子２００の正極端子２２１と負極端子２２２とがバスバーで接続されるが、当該バスバーは従来の構成と変わるところがないため、詳細な構成については、省略する。

次に、モジュール容器１００の容器上部１２０の構成について、詳細に説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係る容器上部１２０の構成を示す斜視図である。また、図７は、本発明の実施の形態に係る容器上部１２０を下方（Ｚ軸方向マイナス側）から見た場合の構成を示す平面図である。

また、図８は、本発明の実施の形態に係る容器上部１２０が有する耐熱絶縁材４００の配置位置を示す断面図である。具体的には、同図は、図１に示された蓄電モジュール１０をＡ−Ａ断面で切断した場合の断面を示す図である。

まず、図６に示すように、容器上部１２０は、モジュール容器１００の本体部分であり、複数の蓄電素子２００と内蓋３００とが内方に収容される矩形筒状の部材である。ここで、容器上部１２０は、強度面及び省スペース化の観点から、厚みを薄く形成できる鉄やステンレスなどの金属で構成されている。つまり、容器上部１２０は、導電性の部材である。

具体的には、容器上部１２０は、下部に開口部が形成されており、この開口部から、複数の蓄電素子２００と内蓋３００とが挿入され収容される。なお、本実施の形態では、８個の蓄電素子２００が容器上部１２０内に収容されるが、容器上部１２０内に収容される蓄電素子２００の個数は限定されない。

ここで、容器上部１２０は、上部側面部１２１と、端子側配置部１２２と、耐熱絶縁材４００とを有している。

上部側面部１２１は、容器上部１２０の側面部であり、モジュール容器１００の４側面を構成する環状に形成された板状部材である。つまり、上部側面部１２１は、４つの平板状の部材が環状に繋げられて形成されている。

また、端子側配置部１２２は、複数の蓄電素子２００上に内蓋３００が配置された状態で、正極端子２２１の接続部２２１ａと負極端子２２２の接続部２２２ａとの間に配置される部位であり、蓄電素子２００の短側面側に沿った方向（Ｙ軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、端子側配置部１２２は、内蓋３００の第二内枠部３３０上に配置され、第二内枠部３３０と同様に、複数の蓄電素子２００の正極端子２２１及び負極端子２２２の上方にそれぞれ配置される４本のＹ軸方向に延びる板状部材で構成されている。

つまり、図８に示すように、端子側配置部１２２は、隣接して並べられた複数の蓄電素子２００が有する直線状に配置された複数の電極端子２２０に跨って、当該複数の電極端子２２０の上方に、容器下部１１０とで複数の蓄電素子２００が有する当該複数の電極端子２２０を挟み込むように配置されている。

このように、端子側配置部１２２は、複数の蓄電素子２００が有する少なくとも１つの電極端子２２０に対向して配置される金属などの導電性の部位であり、具体的には、複数の蓄電素子２００が有する複数の電極端子２２０に対向して配置されている。

また、耐熱絶縁材４００は、電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に配置される部材である。つまり、耐熱絶縁材４００は、当該複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように配置されている。

具体的には、図７に示すように、耐熱絶縁材４００は、端子側配置部１２２と同じ形状を有しており、端子側配置部１２２の下面（Ｚ軸方向マイナス側の面）に貼り付けられて、配置されている。ここで、耐熱絶縁材４００は、耐熱性及び絶縁性を有する部材であり、例えばガラスクロステープや耐熱性樹脂、またはヒュームドシリカやマイカによって形成される。なお、耐熱絶縁材４００は、耐熱性及び絶縁性を有する部材であればよく、材質は限定されない。

つまり、耐熱絶縁材４００は、複数の蓄電素子２００上に内蓋３００が配置された状態で、正極端子２２１の接続部２２１ａと負極端子２２２の接続部２２２ａとの間に配置される部位であり、蓄電素子２００の短側面側に沿った方向（Ｙ軸方向）に延びるように形成されている。さらに具体的には、耐熱絶縁材４００は、内蓋３００の第二内枠部３３０上に配置され、第二内枠部３３０と同様に、複数の蓄電素子２００の正極端子２２１及び負極端子２２２の上方にそれぞれ配置される４本のＹ軸方向に延びる板状部材で構成されている。

つまり、図８に示すように、耐熱絶縁材４００は、隣接して並べられた複数の蓄電素子２００が有する直線状に配置された複数の電極端子２２０に跨って、当該複数の電極端子２２０の上方に配置されている。具体的には、内蓋３００の第二内枠部３３０が、当該複数の電極端子２２０に跨って、当該複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に配置されている。そして、耐熱絶縁材４００は、当該複数の電極端子２２０に跨って、当該複数の電極端子２２０の上方に配置された内蓋３００の第二内枠部３３０と、端子側配置部１２２との間に配置されている。

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１０によれば、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００が有する導電性の端子側配置部１２２との間に、耐熱性及び絶縁性を有する耐熱絶縁材４００を備えている。つまり、蓄電素子２００の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に絶縁性を有する部材である耐熱絶縁材４００を配置することで、電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。また、蓄電素子２００の内部短絡等により蓄電モジュール１０内部の温度が上昇した場合でも、耐熱絶縁材４００は耐熱性を有する部材であるため、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

また、蓄電モジュール１０において、耐熱絶縁材４００をモジュール容器１００の端子側配置部１２２に予め貼り付けておくことで、蓄電モジュール１０を組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

また、蓄電モジュール１０において、電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に絶縁性の内蓋３００をさらに備えることで、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性をさらに向上させることができる。

また、耐熱絶縁材４００は、複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように配置されているため、１つの耐熱絶縁材４００で、複数の蓄電素子２００とモジュール容器１００との絶縁性を一括して確保することができる。このため、蓄電モジュール１０を組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係る容器上部１２０が有する耐熱絶縁材４１０の配置位置を示す断面図である。具体的には、同図は、図１に示された蓄電モジュール１０をＡ−Ａ断面で切断した場合の断面を示す図である。

上記実施の形態では、耐熱絶縁材４００は、複数の蓄電素子２００が有する複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように配置されていることとした。しかし、本変形例では、同図に示すように、耐熱絶縁材４１０は、１つの電極端子２２０に対応した大きさに形成されており、当該１つの電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に配置されている。

具体的には、耐熱絶縁材４１０は、当該１つの電極端子２２０の上方に配置された内蓋３００の第二内枠部３３０と、端子側配置部１２２との間に配置されている。つまり、複数の耐熱絶縁材４１０が、容器上部１２０の端子側配置部１２２の下面（Ｚ軸方向マイナス側の面）の複数の電極端子２２０のそれぞれに対応した位置に貼り付けられて、配置されている。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電モジュールによれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、耐熱絶縁材４１０を電極端子２２０に対応した部分にのみ配置することで、耐熱絶縁材４１０の使用量を低減することができる。

（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。図１０は、本発明の実施の形態の変形例２に係る耐熱絶縁材４２０を有する内蓋３０１の構成を示す斜視図である。

上記実施の形態では、耐熱絶縁材４００は、容器上部１２０の端子側配置部１２２に貼り付けられていることとしたが、本変形例では、同図に示すように、耐熱絶縁材４２０は、内蓋３０１に貼り付けられている。

具体的には、内蓋３０１は、上記実施の形態における内蓋３００と同様に、外枠部３１０と、第一内枠部３２０と、第二内枠部３３０とを有している。そして、耐熱絶縁材４２０は、内蓋３０１の第二内枠部３３０と同じ形状を有しており、第二内枠部３３０の上面（Ｚ軸方向プラス側の面）に貼り付けられて、配置されている。

なお、耐熱絶縁材４２０は、第二内枠部３３０の下面（Ｚ軸方向マイナス側の面）に貼り付けられていてもよい。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電モジュールによれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、耐熱絶縁材４２０を内蓋３０１に予め貼り付けておくことで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。図１１は、本発明の実施の形態の変形例３に係る耐熱絶縁材４３０を有する内蓋３０２の構成を示す斜視図である。

上記変形例２では、耐熱絶縁材４２０は、内蓋３０１に貼り付けられていることとしたが、本変形例では、同図に示すように、耐熱絶縁材４３０は、内蓋３０２と一体成型されている。

具体的には、内蓋３０２は、上記実施の形態における内蓋３００の第二内枠部３３０に代えて、耐熱絶縁材４３０を有している。つまり、内蓋３０２は、上記実施の形態における内蓋３００と同様に、外枠部３１０と第一内枠部３２０とを有しているが、第二内枠部３３０は有しておらず、第二内枠部３３０の代わりに、耐熱絶縁材４３０を有している。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例３に係る蓄電モジュールによれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、耐熱絶縁材４３０が内蓋３０２と一体成型されていることで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。図１２は、本発明の実施の形態の変形例４に係る耐熱絶縁材４４０を有する蓄電素子２０１の構成を示す斜視図である。

上記実施の形態では、耐熱絶縁材４００は、容器上部１２０の端子側配置部１２２に貼り付けられていることとしたが、本変形例では、同図に示すように、耐熱絶縁材４４０は、蓄電素子２０１の電極端子２２０に貼り付けられている。

具体的には、蓄電素子２０１は、上記実施の形態における蓄電素子２００と同様に、素子容器２１０と、電極端子２２０である正極端子２２１及び負極端子２２２とを有している。そして、耐熱絶縁材４４０は、蓄電素子２０１の電極端子２２０の上面（Ｚ軸方向プラス側の面）に貼り付けられて、配置されている。

つまり、耐熱絶縁材４４０は、正極端子２２１の上面及び負極端子２２２の上面の容器上部１２０の端子側配置部１２２に対応する位置に、端子側配置部１２２に対応した大きさに形成されて、貼り付けられている。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例４に係る蓄電モジュールによれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、耐熱絶縁材４４０を電極端子２２０に予め貼り付けておくことで、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２０１の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

（変形例５）
次に、上記実施の形態の変形例５について、説明する。図１３は、本発明の実施の形態の変形例５に係る耐熱絶縁材４５０を有する複数の蓄電素子２００の構成を示す斜視図である。

上記変形例４では、耐熱絶縁材４４０は、電極端子２２０の端子側配置部１２２に対応する位置に、端子側配置部１２２に対応した大きさに形成されて、貼り付けられていることとした。しかし、本変形例では、同図に示すように、耐熱絶縁材４５０は、複数の電極端子２２０の上面（Ｚ軸方向プラス側の面）に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように貼り付けられて配置されている。

具体的には、端子側配置部１２２は、複数の蓄電素子２００が有する複数の電極端子２２０に対向して配置されるため、耐熱絶縁材４５０は、当該複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように配置される。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例５に係る蓄電モジュールによれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、耐熱絶縁材４５０は、複数の電極端子２２０と端子側配置部１２２との間に、複数の蓄電素子２００を跨ぐように配置されているため、１つの耐熱絶縁材４５０で、複数の蓄電素子２００とモジュール容器１００との絶縁性を一括して確保することができる。このため、蓄電モジュールを組み立てる際の部品点数を低減することができ、簡易な構成で、蓄電素子２００の電極端子２２０とモジュール容器１００との間の絶縁性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電モジュールについて説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、耐熱絶縁材は、端子側配置部１２２、内蓋３０１または電極端子２２０に貼り付けられていることとした。しかし、耐熱絶縁材は、端子側配置部１２２、内蓋３０１または電極端子２２０に貼り付けられることなく、端子側配置部１２２、内蓋３０１または電極端子２２０の上面側または下面側に配置されることにしてもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、モジュール容器１００は、扁平状の容器下部１１０と、筒状の容器上部１２０とを有していることとした。しかし、容器下部１１０と容器上部１２０の形状は特に限定されず、例えば容器下部１１０が有底筒状であり、容器上部１２０が扁平状であるような形状であってもかまわない。また、モジュール容器１００の形状も矩形状でなくともよく、円柱形状などであってもかまわない。

また、蓄電モジュールは内蓋３００を有することなく、モジュール容器１００に蓄電素子２００を直接固定することにしてもよい。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電モジュール等に適用できる。

１０蓄電モジュール
１００モジュール容器
１１０容器下部
１１１底面部
１１２下部側面部
１１３第一位置決め部
１１４第二位置決め部
１２０容器上部
１２１上部側面部
１２２端子側配置部
２００、２０１蓄電素子
２１０素子容器
２１１素子容器本体
２１２素子容器蓋体
２１３正極集電体
２１４負極集電体
２１５電極体
２２０電極端子
２２１正極端子
２２１ａ、２２２ａ接続部
２２２負極端子
３００、３０１、３０２内蓋
３１０外枠部
３２０第一内枠部
３３０第二内枠部
４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０耐熱絶縁材

Claims

１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が収容される容器とを備える蓄電モジュールであって、
前記容器は、前記１以上の蓄電素子のうちの、前記１以上の蓄電素子が有する少なくとも１つの電極端子側に配置される端子側配置部であって、前記電極端子に対向し、かつ、前記電極端子を覆うように配置される導電性の端子側配置部を有しており、
前記蓄電モジュールは、さらに、
前記電極端子と前記端子側配置部との間に配置される耐熱性及び絶縁性を有する耐熱絶縁材と、
前記電極端子と前記端子側配置部との間に配置される絶縁性の内蓋と、を備える
蓄電モジュール。
前記耐熱絶縁材は、前記端子側配置部または前記電極端子に貼り付けられている
請求項１に記載の蓄電モジュール。
前記耐熱絶縁材は、前記内蓋に貼り付けられている
請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
前記耐熱絶縁材は、前記内蓋と一体成型されている
請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
前記端子側配置部は、複数の蓄電素子が有する複数の電極端子に対向して配置されており、
前記耐熱絶縁材は、前記複数の電極端子と前記端子側配置部との間に、前記複数の蓄電素子を跨ぐように配置されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。