JP7210519B2 - 電池セル及び電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両などに搭載される電池セル及び電池モジュールに関する。
正極、負極、集電体、及びセパレータ、を備える電極体と、電極体を収容する外装体と、を備える電池セルや、複数の電池セルを収容した電池モジュールが知られている。例えば、特許文献１には、外装体としてラミネートフィルムを使用したラミネート電池セルが開示されており、外部端子をラミネートフィルム外装体の内部まで伸ばしてタブ積層体と電気的に接続し、ラミネートフィルム外装体と外部端子とは接触層を介して熱融着することが記載されている。
特開２０１２－２１２５０６号公報
しかしながら、ラミネートフィルム外装体では、接着層を熱融着すればよいが、外装体が金属の板材のような厚みがある場合、外部端子などを接着層を熱融着させて固定するのは容易ではなく、がたつきが発生する虞がある。
本発明は、電極体のがたつきをなくし、耐久性があがる電池セル及び電池モジュールを提供する。
本発明は、
正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
前記電極体を収容する外装体と、
前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備える電池セルであって、
前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
前記第１絶縁体及び前記第２絶縁体は、一体に形成され、
前記第１絶縁体は、前記第２絶縁体が固定部材によって前記外装体に固定されることで、前記外装体に固定されている。
また、本発明は、
正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
前記電極体を収容する外装体と、
前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
前記外装体の外部に配置される外部端子と、
前記外装体と前記外部端子との間に設けられる外部絶縁体と、を備える電池セルであって、
前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
前記第２絶縁体には、前記内部端子を収容する内部端子用凹部が設けられ、
前記外部絶縁体には、前記外部端子を収容する外部端子用凹部が設けられ、
前記内部端子の厚さは、前記内部端子用凹部の高さ以下であり、
前記外部端子の厚さは、前記外部端子用凹部の高さ以下である。
また、本発明は、
正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
前記電極体を収容する外装体と、
前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備える電池セルであって、
前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
前記電極体は、中間プレートを挟んで配置された第１電極体及び第２電極体を含み、
前記中間プレートの前記第１電極体及び前記第２電極体との接触面は、それぞれ凹凸形状を有する。
また、本発明は、
電池セルを複数積層したセル積層体と、
積層方向において両端部に配置される一対のエンドプレートと、を備える電池モジュールであって、
前記電池セルは、
正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
前記電極体を収容する外装体と、
前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備え、
前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
隣接する前記電池セルの前記外部端子同士が、バスバーにより電気的に接続されている。
本発明によれば、外装体と第１絶縁体が固定されているので、外装体の揺れによる電極体の揺れを第１絶縁体の凹凸で抑えることができ、電極体の劣化が抑制され、電池セルの耐久性が向上する。
本発明の第１実施形態の電池セルを斜め上方から見た斜視図である。 図１の電池セルを斜め下方から見た斜視図である。 図１の電池セルの分解斜視図である。 図１の電池セルの断面図である。 図１の電池セルの内部絶縁体の電極体接触部の一例を示す図である。 図１の電池セルの内部絶縁体の電極体接触部の他例を示す図である。 図１の電池セルを用いた電池モジュールを模式的に示す断面図である。 本発明の第２実施形態の電池セルの断面図である。 図７の電池セルを用いた電池モジュールを模式的に示す断面図である。
以下、本発明の電池セル及び電池モジュールの各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、板形状である電池セルの長手方向をＸ方向、電池セルの厚み方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向とする。
［第１実施形態］
先ず、本発明の第１実施形態の電池セルについて図１～図６を参照しながら説明する。
（電池セル）
図１～図４に示すように、電池セル１は、電極体２Ａ、２Ｂと、電極体２Ａ、２Ｂに電気的に接続される内部端子３Ａ～３Ｄと、電極体２Ａ、２Ｂなどを収容する外装体４と、電極体２Ａ、２Ｂと外装体４との間及び内部端子３Ａ～３Ｄと外装体４との間に配置される内部絶縁体５Ａ、５Ｂと、外装体４の外部に配置される外部端子６Ａ、６Ｂと、外部端子６Ａ、６Ｂと外装体４との間に配置される外部絶縁体７Ａ、７Ｂと、固定部材８Ａ～８Ｄと、を備える。なお、本実施形態の電池セル１は、Ｚ方向に重なる一対の電極体２Ａ、２Ｂを収容するため、一対の電極体２Ａ、２Ｂ間に中間プレート９を配置しているが、１つの電極体を収容する電池セル（例えば、図７及び図８に示す第２実施形態の電池セル１Ｂ）では、中間プレート９が省かれる。
（電極体）
電極体２Ａ、２Ｂは、正極、負極、及びセパレータの積層体であり、各正極のＸ方向一端部には、正極用集電箔２１（例えば、アルミ材箔）が延在し、各負極のＸ方向他端部には、負極用集電箔２２（例えば、銅材箔）が延在している。なお、一方の電極体２Ａにおける集電箔２１、２２の延在位置と、他方の電極体２Ｂにおける集電箔２１、２２の延在位置は、Ｚ方向に重ならないように、Ｙ方向にずらしてある。
（内部端子）
内部端子３Ａ～３Ｄは、導電性の板状部材であり、一方の電極体２Ａの正極用集電箔２１と電気的に接続される第１正極用内部端子３Ａ（例えば、アルミ材プレス品）と、一方の電極体２Ａの負極用集電箔２２と電気的に接続される第１負極用内部端子３Ｂ（例えば、銅材プレス品）と、他方の電極体２Ｂの正極用集電箔２１と電気的に接続される第２正極用内部端子３Ｃ（例えば、アルミ材プレス品）と、他方の電極体２Ｂの負極用集電箔２２と電気的に接続される第２負極用内部端子３Ｄ（例えば、銅材プレス品）と、を含む。なお、各内部端子３Ａ～３Ｄと各集電箔２１、２２は、それぞれ、レーザー溶接などの接続手段を用いて電気的に接続される。
（外装体）
外装体４は、電極体２Ａ、２ＢをＺ方向一方側から覆う第１外装部材４１（例えば、アルミ材プレス品）と、電極体２Ａ、２ＢをＺ方向他方側から覆う第２外装部材４２（例えば、アルミ材プレス品）と、を備える。第１外装部材４１は、一方の電極体２Ａを収容する電極体収容部４１１と、電極体収容部４１１のＸ方向両側に隣接して段差状に形成され、内部端子３Ａ～３Ｄを収容する一対の内部端子収容部４１２と、外周部全体に形成され、第２外装部材４２と溶接などで接合されるフランジ部４１３と、を備える。
第２外装部材４２は、他方の電極体２Ｂを収容する電極体収容部４２１と、電極体収容部４２１のＸ方向両側に隣接して段差状に形成され、第１外装部材４１の内部端子収容部４１２を拡張する拡張部４２２と、外周部全体に形成され、第１外装部材４１のフランジ部４１３と溶接などで接合されるフランジ部４２３と、を備える。
（内部絶縁体）
内部絶縁体５Ａ、５Ｂは、例えば、ＰＰ材成形品であり、一方の電極体２Ａと第１外装部材４１との間に配置される第１内部絶縁体５Ａと、他方の電極体２Ｂと第２外装部材４２との間に配置される第２内部絶縁体５Ｂと、を含む。第１内部絶縁体５Ａは、内部端子３Ａ～３Ｄ、第１外装部材４１、外部絶縁体７Ａ、７Ｂ、及び外部端子６Ａ、６Ｂに共締めされるが、第１外装部材４１に接着、溶着、溶接等により固定されてもよい。また、第２内部絶縁体５Ｂは、第２外装部材４２に接着、溶着、溶接等により固定される。
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、内部絶縁体５Ａ、５Ｂの電極体２Ａ、２Ｂとの接触面５１は、凹凸形状を有する。例えば、図５Ａに示す接触面５１は、斜めに交差する筋目状の凹凸を有し、凸部（筋部分）が電極体２Ａ側に接触する。また、図５Ｂに示す接触面５１は、亀甲形の筋目状の凹凸を有し、凸部が電極体２Ａ側に接触する。このような接触面５１によれば、電極体２Ａ、２Ｂが内部絶縁体５Ａ、５Ｂの凹凸形状に食い込むことで、電極体２Ａ、２ＢのＸ方向及びＹ方向の移動を規制できる。
第１内部絶縁体５Ａは、一方の電極体２Ａと第１外装部材４１との間に配置され、上記接触面５１を有する電極体絶縁部５２と、内部端子３Ａ～３Ｄと第１外装部材４１との間に配置される内部端子絶縁部５３と、電極体絶縁部５２と内部端子絶縁部５３とを連結する連結部５４と、を一体的に備える。なお、電極体絶縁部５２と内部端子絶縁部５３とは連結部５４によって一体に形成されてもよく、別体で形成されてもよい。
内部端子絶縁部５３には、内部端子３Ａ～３Ｄを収容する内部端子用凹部５３１が設けられる。具体的に説明すると、第１内部絶縁体５ＡのＸ方向一方側に設けられる内部端子絶縁部５３には、第１正極用内部端子３Ａを収容する内部端子用凹部５３１と、第２正極用内部端子３Ｃを収容する内部端子用凹部５３１と、がＹ方向に並んで形成される。また、第１内部絶縁体５ＡのＸ方向他方側に設けられる内部端子絶縁部５３には、第１負極用内部端子３Ｂを収容する内部端子用凹部５３１と、第２負極用内部端子３Ｄを収容する内部端子用凹部５３１と、がＹ方向に並んで形成されている。内部端子３Ａ～３Ｄの厚さは、内部端子用凹部５３１の高さ以下であり、内部端子３Ａ～３Ｄの張り出しが回避される。なお、内部端子絶縁部５３の内部端子用凹部５３１間には、中間プレート９の位置決め孔９１に嵌合して中間プレート９を位置決めする位置決め凸部５３２が形成されている。
（中間プレート）
中間プレート９は、例えば、ＰＰＳ材成形品であり、一対の電極体２Ａ、２Ｂ間に配置される。中間プレート９の電極体２Ａ、２Ｂとの接触面は、内部絶縁体５Ａ、５Ｂの電極体２Ａ、２Ｂとの接触面５１と同様に、凹凸形状を有することが好ましい。これにより、電極体２Ａ、２Ｂが中間プレート９の凹凸形状に食い込むことで、電極体２Ａ、２ＢのＸ方向及びＹ方向の移動をさらに規制できる。
（外部絶縁体）
外部絶縁体７Ａ、７Ｂは、例えば、ＰＰＳ材成形品であり、正極用外部端子６Ａと外装体４との間に配置される第１外部絶縁体７Ａと、負極用外部端子６Ｂと外装体４との間に配置される第２外部絶縁体７Ｂと、を含む。外部絶縁体７Ａ、７Ｂは、外装体４の内部端子収容部４１２の外面に配置される。各外部絶縁体７Ａ、７Ｂには、外部端子用凹部７０が設けられ、ここに外部端子６Ａ、６Ｂが収容される。外部端子用凹部７０の高さは、外部端子６Ａ、６Ｂの厚さよりも高いことが好ましい。
（外部端子）
外部端子６Ａ、６Ｂは、第１正極用内部端子３Ａ及び第２正極用内部端子３Ｃと電気的に接続される正極用外部端子６Ａ（例えば、アルミ材プレス品）と、第１負極用内部端子３Ｂ及び第２負極用内部端子３Ｄと電気的に接続される負極用外部端子６Ｂ（例えば、銅材プレス品）と、を含む。外部端子６Ａ、６Ｂの厚さは、前述した外部端子用凹部７０の高さ以下である。これにより、外部端子６Ａ、６Ｂの張り出しが回避される。
（固定部材）
固定部材８Ａ～８Ｄは、第１正極用内部端子３Ａ、第１内部絶縁体５Ａ、第１外装部材４１、第１外部絶縁体７Ａ、及び正極用外部端子６Ａを共締めして固定する第１固定部材８Ａ（例えば、アルミ材プレス品）と、第２正極用内部端子３Ｃ、第１内部絶縁体５Ａ、第１外装部材４１、第１外部絶縁体７Ａ、及び正極用外部端子６Ａを共締めして固定する第２固定部材８Ｂ（例えば、アルミ材プレス品）と、第１負極用内部端子３Ｂ、第１内部絶縁体５Ａ、第１外装部材４１、第２外部絶縁体７Ｂ、及び負極用外部端子６Ｂを共締めして固定する第３固定部材８Ｃ（例えば、銅材プレス品）と、第２負極用内部端子３Ｄ、第１内部絶縁体５Ａ、第１外装部材４１、第２外部絶縁体７Ｂ、及び負極用外部端子６Ｂを共締めして固定する第４固定部材８Ｄ（例えば、銅材プレス品）と、を含む。
具体的に説明すると、本実施形態の固定部材８Ａ～８Ｄは、導電性を有するカシメピンであり、頭部８１と、頭部８１から延在する軸部８２と、を備える。軸部８２を固定対象部材に形成される孔に挿通した後、軸部８２の先端側をかしめる（潰す）ことにより、固定対象部材を挟み込んで強固に固定しつつ、内部端子３Ａ～３Ｄと外部端子６Ａ、６Ｂを電気的に接続することが可能になる。
（端子の配置構成）
以上のように構成された電池セル１によれば、正極用内部端子３Ａ、３Ｃ及び正極用外部端子６Ａは、外装体４のＸ方向一方側に配置され、負極用内部端子３Ｂ、３Ｄ及び負極用外部端子６Ｂは、外装体４のＸ方向他方側に配置される。これにより、電池セル１を積層して電池モジュールを組み立てる際に組付け性が向上する。
また、正極用外部端子６Ａ及び負極用外部端子６Ｂは、外装体４のＺ方向を向く２つの面のうち同じ面に配置されている。これにより、電池セル１を積層して電池モジュールを組み立てる際に組付け性が向上する。
また、内部絶縁体５Ａ、５Ｂの電極体２Ａ、２Ｂとの接触面５１は、凹凸形状を有するとともに、内部絶縁体５Ａ、５Ｂは外装体４に固定されているので、外装体４の揺れによる電極体２Ａ、２Ｂの揺れを内部絶縁体５Ａ、５Ｂの凹凸で抑えることができる。これにより、電極体２Ａ、２Ｂの劣化が抑制され、電池セル１の耐久性が向上する。
（電池モジュール）
つぎに、第１実施形態の電池セル１を用いた電池モジュール１００について、図６を参照して説明する。
図６に示すように、電池モジュール１００は、電池セル１を複数積層したセル積層体１１０と、積層方向において両端部に配置される一対のエンドプレート１２０と、隣接する電池セル１間、及び電池セル１とエンドプレート１２０との間に配置される絶縁材１３０と、一対のエンドプレート１２０を連結するバインドバー１４０と、電池セル１同士を電気的に接続する内部接続用バスバー１５０と、電池セル１と外部接続端子（図示せず）を電気的に接続する外部接続用バスバー１６０と、を備える。
積層される電池セル１は、Ｘ方向の向きが交互に反転される。これにより、隣接する電池セル１同士の正極用外部端子６Ａと負極用外部端子６ＢとがＺ方向に並ぶように配置され、内部接続用バスバー１５０による電池セル１の直列接続が容易になる。
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態の電池セル１Ｂについて、図７及び図８を参照して説明する。なお、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることで、第１実施形態の説明を援用する場合がある。
（電池セル）
図７に示すように、第２実施形態の電池セル１Ｂは、１つの電極体２Ａを収容する点、内部端子３Ａ、３Ｂ及び外部端子６Ａ、６Ｂが固定される第１外装部材４１が平板状である点、及び外部絶縁体７Ａ、７ＢがＺ方向に突出する係合部７１を備える点、が前記実施形態の電池セル１と相違している。
外部絶縁体７Ａ、７Ｂに形成される係合部７１のＸ方向の対向面間の幅は、第２外装部材４２の電極体収容部４２１のＸ方向の外面幅と同じ、又はそれよりも僅かに大きく設定されている。これにより、電池セル１ＢをＺ方向に積層する場合、電池セル１Ｂの外部絶縁体７Ａ、７Ｂに設けられる係合部７１が、隣接する電池セル１Ｂの外装体４（電極体収容部４２１）と係合することで、電池セル１Ｂ同士のＸ方向の位置決めを行うことが可能になる。
（電池モジュール）
つぎに、第２実施形態の電池セル１Ｂを用いた電池モジュール２００について、図８を参照して説明する。
図８に示すように、電池モジュール２００は、電池セル１ＢをＺ方向に複数積層したセル積層体２１０と、積層方向において両端部に配置される一対のエンドプレート２２０、２３０と、隣接する電池セル１Ｂ間、及び電池セル１Ｂとエンドプレート２２０、２３０との間に配置される絶縁材２４０と、一対のエンドプレート２２０、２３０を連結するバインドバー２５０と、電池セル１Ｂ同士を電気的に接続する内部接続用バスバー２６０と、電池セル１Ｂと外部接続端子（図示せず）を電気的に接続する外部接続用バスバー２７０と、を備える。
電池セル１ＢをＺ方向に積層する際には、電池セル１Ｂの外部絶縁体７Ａ、７Ｂに設けられる係合部７１を、隣接する電池セル１Ｂの外装体４（電極体収容部４２１）と係合させる。これにより、電池セル１Ｂ同士のＸ方向の位置決めを行うことが可能になる。
Ｚ方向一方側の第１エンドプレート２２０は、外装体４の電極体収容部４２１が嵌合可能な位置決め用凹部２２１を備える。これにより、少なくとも、第１エンドプレート２２０と隣接する電池セル１Ｂと第１エンドプレート２２０とのＸ方向の位置決めを行うことが可能になる。
Ｚ方向他方側の第２エンドプレート２３０は、外装体４の電極体収容部４２１と同等のＸ方向の幅を有する位置決め用凸部２３１を備える。つまり、第２エンドプレート２３０に隣接する電池セル１Ｂの係合部７１を、第２エンドプレート２３０の位置決め用凸部２３１に係合させることで、第２エンドプレート２３０と隣接する電池セル１Ｂと第２エンドプレート２３０とのＸ方向の位置決めを行うことが可能になる。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
上記実施形態からは、以下の態様が抽出される。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する要素を示しているが、これに限定されるものではない。
（１） 正極、負極、集電体（正極用集電箔２１、負極用集電箔２２）、及びセパレータ、を備える電極体（電極体２Ａ、２Ｂ）と、
前記電極体を収容する外装体（外装体４）と、
前記外装体の内部に配置され、前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体（内部絶縁体５Ａ、５Ｂ、電極体絶縁部５２）と、
前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子（内部端子３Ａ～３Ｄ）と、
前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体（内部絶縁体５Ａ、５Ｂ、内部端子絶縁部５３）と、
前記外装体の外部に配置される外部端子（外部端子６Ａ、６Ｂ）と、を備える電池セル（電池セル１、１Ｂ）であって、
前記第１絶縁体の前記電極体との接触面（接触面５１）は、凹凸形状を有し、
前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されている、電池セル。
（１）によれば、外装体と第１絶縁体が固定されているので、外装体の揺れによる電極体の揺れを第１絶縁体の凹凸で抑えることができ、電極体の劣化が抑制され、電池セルの耐久性が向上する。
（２） （１）に記載の電池セルであって、
前記内部端子、前記第２絶縁体、前記外装体、及び前記外部端子が、固定部材（固定部材８Ａ～８Ｄ）によって共締めされている、電池セル。
（２）によれば、固定部材によって、内部端子、絶縁体、外装体、及び外部端子が共締めされているので、これらの部材を容易に且つがたつきなく固定することができる。
（３） （２）に記載の電池セルであって、
前記固定部材は、導電性を有する、電池セル。
（３）によれば、固定部材が導電性を有するので、固定部材を利用して内部端子と外部端子とを電気的に接続することができ、部品点数を削減できる。
（４） （１）～（３）のいずれかに記載の電池セルであって、
前記第１絶縁体及び前記第２絶縁体は、一体に形成され、
前記第１絶縁体は、前記第２絶縁体が固定部材によって前記外装体に固定されることで、前記外装体に固定されている、電池セル。
（４）によれば、部品点数を抑えることができ、さらに第１絶縁体の外装体への固定が容易になる。
（５） （１）～（４）のいずれかに記載の電池セルであって、
前記電池セルは、前記外装体と前記外部端子との間に設けられる外部絶縁体をさらに備え、
前記第２絶縁体には、前記内部端子を収容する内部端子用凹部（内部端子用凹部５３１）が設けられ、
前記外部絶縁体には、前記外部端子を収容する外部端子用凹部（外部端子用凹部７０）が設けられ、
前記内部端子の厚さは、前記内部端子用凹部の高さ以下であり、
前記外部端子の厚さは、前記外部端子用凹部の高さ以下である、電池セル。
（５）によれば、内部端子及び外部端子の張り出しが回避され、内部端子及び外部端子回りを小型化することができる。
（６） （１）～（５）のいずれかに記載の電池セルであって、
前記内部端子は、正極用内部端子（正極用内部端子３Ａ、３Ｃ）と負極用内部端子（負極用内部端子３Ｂ、３Ｄ）とを含み、
前記外部端子は、正極用外部端子（正極用外部端子６Ａ）と負極用外部端子（負極用外部端子６Ｂ）とを含み、
前記正極用内部端子及び前記正極用外部端子は、前記外装体の長手方向において一方側に配置され、
前記負極用内部端子及び前記負極用外部端子は、前記外装体の長手方向において他方側に配置される、電池セル。
（６）によれば、正極用端子と負極用端子が外装体の長手方向において反対側に設けられるので、電池セルを積層して電池モジュールを組み立てる際に組付け性が向上する。
（７） （６）に記載の電池セルであって、
前記正極用外部端子及び前記負極用外部端子は、前記外装体の厚さ方向において対向する面において同じ面に配置されている、電池セル。
（７）によれば、正極用外部端子及び負極用外部端子は、外装体の厚さ方向において対向する面において同じ面に配置されているので、電池セルを積層して電池モジュールを組み立てる際に組付け性が向上する。
（８） （１）～（７）のいずれかに記載の電池セルであって、
前記電極体は、中間プレート（中間プレート９）を挟んで配置された第１電極体（電極体２Ａ）及び第２電極体（電極体２Ｂ）を含み、
前記中間プレートの前記第１電極体及び前記第２電極体との接触面は、それぞれ凹凸形状を有する、電池セル。
（８）によれば、外装体の揺れによる電極体の揺れを中間プレートの凹凸で抑えることができ、電極体の劣化が抑制され、電池セルの耐久性がさらに向上する。
（９） （１）～（８）のいずれかに記載の電池セル（電池セル１Ｂ）を複数積層したセル積層体（２１０）と、
積層方向において両端部に配置される一対のエンドプレート（エンドプレート２２０、２３０）と、を備える電池モジュール（電池モジュール２００）であって、
隣接する前記電池セルの前記外部端子同士が、バスバー（内部接続用バスバー１５０、２６０）により電気的に接続されている、電池モジュール。
（９）によれば、簡単な組付け作業で電池セルの外部端子同士を電気的に接続することができる。
（１０） （９）に記載の電池モジュールであって、
前記電池セルは、それぞれ前記外装体と前記外部端子との間に外部絶縁体（外部絶縁体７Ａ、７Ｂ）をさらに備え、
前記外部絶縁体が、隣接する前記電池セルの前記外装体と係合する係合部（係合部７１）を備える、電池モジュール。
（１０）によれば、電池セルの外部絶縁体が、隣接する電池セルの外装体と係合することで電池セル同士を位置決めすることができる。
（１１） （１０）に記載の電池モジュールであって、
前記エンドプレートに隣接する前記電池セルは、前記外部絶縁体の前記係合部が前記エンドプレートと係合する、電池モジュール。
（１１）によれば、電池セルの外部絶縁体が、隣接するエンドプレートと係合することで電池セルとエンドプレートとを位置決めすることができる。
１、１Ｂ 電池セル
２Ａ 電極体（第１電極体）
２Ｂ 電極体（第２電極体）
２１ 正極用集電箔（集電体）
２２ 負極用集電箔（集電体）
３Ａ、３Ｃ 正極用内部端子（内部端子）
３Ｂ、３Ｄ 負極用内部端子（内部端子）
４ 外装体
４１２ａ 外部端子用凹部
５Ａ、５Ｂ 内部絶縁体（絶縁体）
５１ 接触面
５２ 電極体絶縁部（第１絶縁体）
５３ 内部端子絶縁部（第２絶縁体）
５３１ 内部端子用凹部
６Ａ 正極用外部端子（外部端子）
６Ｂ 負極用外部端子（外部端子）
７Ａ、７Ｂ 外部絶縁体
７０ 外部端子用凹部
７１ 係合部
８Ａ～８Ｄ 固定部材
１５０ 内部接続用バスバー
２６０ 内部接続用バスバー
２００ 電池モジュール
２２０、２３０ エンドプレート

Claims (10)

  1. 正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
    前記電極体を収容する外装体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
    前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
    前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備える電池セルであって、
    前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
    前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
    前記第１絶縁体及び前記第２絶縁体は、一体に形成され、
    前記第１絶縁体は、前記第２絶縁体が固定部材によって前記外装体に固定されることで、前記外装体に固定されている、電池セル。
  2. 請求項１に記載の電池セルであって、
    前記内部端子、前記第２絶縁体、前記外装体、及び前記外部端子が、固定部材によって共締めされている、電池セル。
  3. 請求項２に記載の電池セルであって、
    前記固定部材は、導電性を有する、電池セル。
  4. 正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
    前記電極体を収容する外装体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
    前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
    前記外装体の外部に配置される外部端子と、
    前記外装体と前記外部端子との間に設けられる外部絶縁体と、を備える電池セルであって、
    前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
    前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
    前記第２絶縁体には、前記内部端子を収容する内部端子用凹部が設けられ、
    前記外部絶縁体には、前記外部端子を収容する外部端子用凹部が設けられ、
    前記内部端子の厚さは、前記内部端子用凹部の高さ以下であり、
    前記外部端子の厚さは、前記外部端子用凹部の高さ以下である、電池セル。
  5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の電池セルであって、
    前記内部端子は、正極用内部端子と負極用内部端子とを含み、
    前記外部端子は、正極用外部端子と負極用外部端子とを含み、
    前記正極用内部端子及び前記正極用外部端子は、前記外装体の長手方向において一方側に配置され、
    前記負極用内部端子及び前記負極用外部端子は、前記外装体の長手方向において他方側に配置される、電池セル。
  6. 請求項５に記載の電池セルであって、
    前記正極用外部端子及び前記負極用外部端子は、前記外装体の厚さ方向において対向する面において同じ面に配置されている、電池セル。
  7. 正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
    前記電極体を収容する外装体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
    前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
    前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備える電池セルであって、
    前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
    前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
    前記電極体は、中間プレートを挟んで配置された第１電極体及び第２電極体を含み、
    前記中間プレートの前記第１電極体及び前記第２電極体との接触面は、それぞれ凹凸形状を有する、電池セル。
  8. 電池セルを複数積層したセル積層体と、
    積層方向において両端部に配置される一対のエンドプレートと、を備える電池モジュールであって、
    前記電池セルは、
    正極、負極、及びセパレータの積層体であり、前記正極、前記負極、集電体、及び前記セパレータ、を備える電極体と、
    前記電極体を収容する外装体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記正極、前記負極、及び前記セパレータの積層方向において前記電極体と前記外装体との間に配置される第１絶縁体と、
    前記外装体の内部に配置され、前記集電体に電気的に接続される内部端子と、
    前記外装体の内部に配置され、前記内部端子と前記外装体との間に配置される第２絶縁体と、
    前記外装体の外部に配置される外部端子と、を備え、
    前記第１絶縁体の前記電極体との接触面は、凹凸形状を有し、
    前記第１絶縁体は、前記外装体に固定されており、
    隣接する前記電池セルの前記外部端子同士が、バスバーにより電気的に接続されている、電池モジュール。
  9. 請求項８に記載の電池モジュールであって、
    前記電池セルは、それぞれ前記外装体と前記外部端子との間に設けられる外部絶縁体をさらに備え、
    前記外部絶縁体が、隣接する前記電池セルの前記外装体と係合する係合部を備える、電池モジュール。
  10. 請求項９に記載の電池モジュールであって、
    前記エンドプレートに隣接する前記電池セルは、前記外部絶縁体の前記係合部が前記エンドプレートと係合する、電池モジュール。
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