JP7302507B2 - 電池モジュール及び電池モジュール製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電池モジュール及び電池モジュール製造方法に関する。

下記特許文献１には、電池モジュールにおいて、上部が開口された箱状のモジュールケースと、当該モジュールケースに収容される電池スタックと、を備え、電池スタックとモジュールケースとの間で互いに対向するスタック側対向面とケース側対向面とが略同じ角度でそれぞれ傾斜する技術が開示されている。

このため、上記先行技術では、モジュールケースの収容部内に電池スタックを圧入することによって、電池スタックに対して拘束荷重を付与することができるというものである。

特開２０１８－０３２５１９号公報

しかしながら、上記先行技術では、前述のように、モジュールケース等の収容ケースの収容部内に電池スタックを圧入することによって、当該電池スタックに対して拘束荷重（加圧力）が付与されるようになっているため、製造誤差によって電池スタックの寸法がばらつくと、加圧力にばらつきが生じる可能性がある。

このため、収容ケースと電池スタックの間に隙間を設け、当該隙間に応じてスペーサを挿入することによって、電池スタックにおける製造誤差を吸収する方法が考えられる。この場合、加圧用の爪部材で電池スタックを加圧して当該隙間を確保し、確保された隙間内にスペーサを挿入することとなるが、当該隙間が小さい場合、爪部材にスペーサが干渉し隙間内にスペーサを挿入することが困難となる。

本発明は上記事実を考慮し、収容ケースと電池スタックの間の隙間が小さくても、当該隙間内にスペーサを容易に挿入することが可能となる電池モジュール及び電池モジュール製造方法を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る電池モジュールは、上方側が開口された箱状の収容ケースと、水平方向に沿って複数の電池セルが積層され、前記収容ケース内に収容された電池スタックと、前記電池セルの積層方向に沿って前記電池スタックが加圧された状態で当該電池スタックと前記収容ケースとの間に配置され、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサと、を備え、前記電池スタックは、積層方向に沿って隣り合う前記電池セル間に設けられた絶縁性の樹脂枠と、前記電池セルの積層方向の両端部に設けられ、前記電池スタックを加圧する加圧部材に設けられた脚片が収容される溝部が形成されたエンドプレートと、を含んで構成されている。

請求項１に記載の発明に係る電池モジュールでは、上方側が開口された箱状の収容ケース内には、水平方向に沿って複数の電池セルが積層された電池スタックが挿入されている。さらに、本発明では、当該電池セルの積層方向に沿って電池スタックが加圧された状態で、当該電池スタックと収容ケースとの間には、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサが配置されている。

ここで、「材質が異なる」とは、機械的性質が異なり、温度、加圧速度等、条件を変えた際の弾性率（弾性率の変数依存性）が異なる部材のことである。

したがって、「材質が異なる複数種類のスペーサ」には、例えば、樹脂と金属の組み合わせで構成される複数種類のスペーサ以外に、鉄鋼とステンレス鋼等金属同士の組み合わせで構成される複数種類のスペーサ、ポリプロピレンとナイロン等樹脂同士の組み合わせで構成される複数種類のスペーサが含まれる。

また、弾性率の変数依存性の一例として、例えば、弾性率の温度依存性について説明する。一般に、部材は、温度が高くなると弾性率が低くなり変形し易くなる。

例えば、金属と樹脂とで比較すると、金属は、高い剛性を有しており、樹脂と比較すると、温度依存性が低く、温度による変化が小さいため、寸法の安定性が高い。金属に対して、樹脂は、金属よりも温度依存性が高く、変形し易い。つまり、寸法吸収性が高い。

このため、収容ケースと電池スタックの間に設けられた隙間内にスペーサを挿入する際、高依存性のスペーサを圧縮することによって、当該隙間内に高依存性のスペーサを挿入することができる。

したがって、本発明では、樹脂製のスペーサと金属製のスペーサを用いることで、例えば、収容ケースと電池スタックの間の隙間が小さい場合でも、樹脂製のスペーサによる変形（圧縮）により、当該隙間に対して、樹脂製のスペーサ及び金属製のスペーサを容易に挿入することができる。

また、当該隙間内に樹脂製のスペーサ及び金属製のスペーサが挿入された状態では、金属は高い剛性を有しているため、当該金属製のスペーサによって、電池スタックに対して必要な加圧力を十分に得ることができる。
ここで、電池スタックは、絶縁性の樹脂枠及びエンドプレートを含んで構成されている。絶縁性の樹脂枠は、積層方向に沿って隣り合う電池セル間に設けられている。エンドプレートは、電池セルの積層方向の両端部に設けられており、エンドプレートには、電池スタックを加圧する加圧部材に設けられた脚片が収容される溝部が形成されている。

請求項２に記載の発明に係る電池モジュールは、請求項１に記載の発明に係る電池モジュールにおいて、前記複数種類のスペーサには、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変性依存性が異なる部材が用いられている。

請求項２に記載の発明に係る電池モジュールでは、複数種類のスペーサとして、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変性依存性が異なる部材が用いられることによって、依存する変数を制御することで材質の機械的性質を最大限に活用することが可能となる。

つまり、収容ケースと電池スタックとの間の隙間に複数種類のスペーサを挿入する際のスペーサの挿入性と、収容ケース内に電池スタック及び複数種類のスペーサが収容された状態での当該電池スタックを加圧する加圧力の維持と、の両方を担保することが可能となる。

請求項３に記載の発明に係る電池モジュールは、請求項２に記載の発明に係る電池モジュールにおいて、前記変数依存性は、温度依存性である。

請求項３に記載の発明に係る電池モジュールでは、変数依存性は、温度依存性であるため、収容ケースと電池スタックの間に設けられる隙間内にスペーサを挿入する際に当該スペーサの厚さが変わるように温度を制御することによって、当該スペーサを変形（薄く）し易くして、当該隙間が小さい場合でも、当該隙間内にスペーサを容易に挿入することが可能となる。

請求項４に記載の発明に係る電池モジュール製造方法は、請求項１～請求項３の何れか１項に記載された電池モジュールの製造に適用される電池モジュール製造方法であって、前記電池セルの積層方向に沿って当該電池スタックを加圧する第１加圧工程と、前記第１加圧工程により加圧された前記電池スタックにおいて前記電池セルの積層方向の寸法を測長する測長工程と、前記測長工程により測長した結果に基づき、前記収容ケース内に前記電池スタックが挿入された際の挿入隙を導出する挿入隙導出工程と、前記挿入隙導出工程により導出した挿入隙が閾値以下の場合、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサを選択する選択工程と、前記複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変数依存性が高いスペーサの厚さが変わるように変数が制御された状態で、前記選択工程により選択された複数種類のスペーサ及び前記電池スタックを加圧する第２加圧工程と、前記第２加圧工程により加圧された前記複数種類のスペーサ及び前記電池スタックを前記収容ケースに挿入する挿入工程と、を有している。

請求項４に記載の発明に係る電池モジュール製造方法では、第１加圧工程と、測長工程と、挿入隙導出工程と、選択工程と、第２加圧工程と、挿入工程と、を有している。

まず、第１加圧工程では、電池スタックは、電池セルの積層方向に沿って加圧される。

次に、測長工程では、第１加圧工程により加圧された電池スタックにおいて、電池セルの積層方向の寸法が測長される。

また、挿入隙導出工程では、測長工程により測長した結果に基づき、収容ケース内に当該電池スタックが挿入された際の挿入隙が導出される。

そして、選択工程では、挿入隙導出工程により導出された挿入隙が閾値以下の場合、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサが選択される。

さらに、第２加圧工程では、複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性係数の変数依存性が高いスペーサの厚さが変わるように変数が制御された状態で、選択工程により選択された複数種類のスペーサ及び電池スタックが加圧される。

そして、挿入工程では、第２加圧工程により加圧された複数種類のスペーサ及び電池スタックが収容ケースに挿入される。

ここで、第２加圧工程における「弾性率の変数依存性が高いスペーサの厚さが変わるように変数が制御」とは、例えば、温度依存性が高いスペーサの場合、温度が高くなると弾性率が低くなり変形し易くなるため、温度を上げることになる。

すなわち、本発明では、挿入隙導出工程により導出された挿入隙が閾値以下の場合、選択工程によって、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサが選択される。そして、第２加圧工程において、複数種類のスペーサのうち、弾性係数の変数依存性が高いスペーサが変形するように、例えば、温度を上げた状態で複数種類のスペーサ及び電池スタックを加圧する。

これにより、本発明では、温度又は加圧速度を変えた際の弾性係数の変数依存性が高いスペーサを変形（加圧方向に沿った厚みを薄くする）させることができ、樹脂及び金属の中から複数種類のスペーサ及び電池スタックを収容ケースに挿入する際に挿入し易くすることが可能となる。

また、隙間内に複数種類のスペーサが挿入されることによって、弾性係数の変数依存性が低いスペーサによって、電池スタックに対して必要な加圧力を十分に得ることが可能となる。

また、第２加圧工程における「複数種類のスペーサ及び電池スタックが加圧される」とは、複数種類のスペーサと電池スタックとが一体化された状態で加圧される場合以外に、複数種類のスペーサと電池スタックとが別々に加圧される場合が含まれる。

複数種類のスペーサと電池スタックとが一体化された状態で加圧される場合、複数種類のスペーサと電池スタックとが別々に加圧される場合と比較して、加圧工程が一回で終了するため、作業効率が向上する。

一方、例えば、加圧する際にスペーサの温度を上げる必要がある場合、複数種類のスペーサと電池スタックとが一体化された状態では、当該温度が電池スタックに対して影響を及ぼす可能性が生じる。しかし、複数種類のスペーサと電池スタックとが別々に加圧される場合、このような問題は生じない。つまり、スペーサの材質に応じた温度制御を行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明に係る電池モジュール製造方法は、請求項４に記載の発明に係る電池モジュール製造方法における前記選択工程において、前記挿入隙が閾値よりも大きい場合、前記複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性係数の変数依存性が低いスペーサを選択する。

請求項５に記載の発明に係る電池モジュール製造方法では、選択工程では、挿入隙導出工程により導出された挿入隙が閾値よりも大きい場合、複数種類のスペーサ及び電池スタックを収容ケースに挿入する際の挿入性は問題がない。

このため、本発明では、複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変数依存性が低いスペーサ、つまり剛性が高いスペーサが選択される。これにより、複数種類のスペーサ及び電池スタックが収容ケース内に収容された状態で、電池スタックに対して必要な加圧力を十分に得ることが可能となる。

以上説明したように、請求項１に係る電池モジュールは、ケースと電池スタックの間の隙間が小さくても、当該隙間内にスペーサを容易に挿入することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に係る電池モジュールは、収容ケースと電池スタックとの間にスペーサを挿入する際の挿入性と、収容ケース内に収容された電池スタックに対する加圧力の維持の両方を担保することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に係る電池モジュールは、収容ケースと電池スタックの間の隙間が小さい場合でも、当該隙間内にスペーサを容易に挿入することができる、という優れた効果を有する。

請求項４に係る電池モジュール製造方法は、複数種類のスペーサ及び電池スタックを収容ケースに挿入する際に挿入し易くすることができる、という優れた効果を有する。

請求項５に係る電池モジュール製造方法は、複数種類のスペーサ及び電池スタックが収容ケース内に収容された状態で、電池スタックに対して必要な加圧力を十分に得ることができる、という優れた効果を有する。

本実施形態に係る電池モジュールの一部を構成する電池スタックを斜め上方側から見た斜視図である。 本実施形態に係る電池モジュールの一部を構成する収容ケースを斜め上方側から見た斜視図である。 本実施形態に係る電池モジュールを構成する電池スタック、シム及び収容ケースを斜め前方側から見た分解斜視図である。 本実施形態に係る電池モジュールを構成する収容ケース内に電池スタックが収容され、かつ電池スタックと収容ケースの間にシムが挿入された状態を示す斜め前方側から見た斜視図である。 本実施形態に係る電池モジュールの製造工程上の時間と加圧力との関係を示すグラフである。 本実施形態に係る電池モジュールを製造する製造工程のフローチャートである。

本発明の実施形態に係る電池モジュール１０について、図面を用いて説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＵＰ、矢印Ｌ、矢印Ｗは、本実施形態に係る電池モジュール１０の上方向、長手方向、幅方向をそれぞれ示している。

＜電池モジュールの構成＞
まず、本発明の実施形態に係る電池モジュール１０の構成について説明する。

図１には、電池モジュール１０の一部を構成する電池スタック１２を斜め上方側から見た斜視図が示されている。

図１に示されるように、当該電池スタック１２は、複数の電池セル１６が水平方向に沿って積層された電池積層体１８を含んで構成されている。また、電池スタック１２には、当該電池セル１６の積層方向（矢印Ｌ方向）に沿った電池積層体１８の両端に樹脂製のエンドプレート２０がそれぞれ設けられている。

ここで、電池スタック１２は、電池セル１６の積層方向を長手方向とする略直方体状に形成されており、エンドプレート２０は、当該積層方向を板厚方向として略矩形板状を成している。また、各電池セル１６は、例えば、充放電可能な二次電池、例えば、リチウムイオン二次電池であり、扁平な直方体形状の角型電池とされているが、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池等の他の種類であってもよい。

さらに、各電池セル１６の上面１６Ａには、円柱状の正極端子１６Ｂ及び負極端子１６Ｃが設けられている。正極端子１６Ｂと負極端子１６Ｃは、電池積層体１８の長手方向（電池セル１６の積層方向）に沿って交互に配置されるように電池セル１６は向きを変えて配置されている。そして、電池積層体１８の長手方向に沿って隣り合う電池セル１６の正極端子１６Ｂ及び負極端子１６Ｃが、導電性部材である図示しないバスバーを介して互いに接続されている。

また、当該電池積層体１８は、電池セル１６と樹脂枠２２とが交互に積層された構成になっている。つまり、電池積層体１８では、電池セル１６と電池セル１６の間に絶縁部材としてそれぞれ樹脂枠２２が設けられている。

樹脂枠２２は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂によって形成されており、電池積層体１８の長手方向の両端には、電池セル１６が配置されている。そして、電池積層体１８の長手方向の両端に配置された電池セル１６には、ポリプロピレン等の樹脂で形成されたエンドプレート２０が接合等により一体化されている。

一方、図２には、電池モジュール１０の一部を構成する収容ケース１４を斜め上方側から見た斜視図が示されている。

図２に示されるように、収容ケース１４は、上方側が開口された箱状を成しており、アルミニウム等のダイカストで形成されている。この収容ケース１４内に電池スタック１２（図４参照）が収容可能とされる。

本実施形態では、当該収容ケース１４の幅方向の中央部には、区画壁２４が設けられており、当該区画壁２４によって収容ケース１４内が二つに区画されている。これにより、収容部２６が二つ設けられ、この二つの収容部２６内に電池スタック１２がそれぞれ収容可能とされる。

なお、ここでは、収容ケース１４の形状を簡易的に図示しているが、実際には当該収容ケース１４自体の剛性を向上させるため、収容ケース１４には補強リブ等が設けられている。また、ここでは、一つの収容ケース１４内に二つの電池スタック１２が収容可能とされているが、収容ケースの容積を大きくし、一つの収容ケースに一つの電池スタックが収容されるように設定されてもよい。

また、本実施形態では、図４に示されるように、収容ケース１４の収容部２６内には、電池スタック１２及び後述するシム（スペーサ）２８、３０が収容されている。なお、これらの部材に加え、図示はしないが、収容ケース１４の収容部２６内に電池セル１６を冷却する冷却ファン等の冷却部材が収容されてもよい。

ここで、図４には、収容ケース１４の収容部２６内に電池スタック１２が収容され、かつ当該電池スタック１２のエンドプレート２０と収容ケース１４の側壁部１４Ａの間にシム２８、３０が挿入された状態を示す斜め前方側から見た電池モジュール１０の斜視図が示されている。

また、図３には、電池モジュール１０を構成する電池スタック１２、シム２８、３０及び収容ケース１４を斜め前方側から見た分解斜視図が示されている。

本実施形態では、図３に示すシム２８は、樹脂製（例えば、ポリプロピレン）の板材が用いられ、シム３０は、金属製（例えば、ステンレス鋼）の板材が用いられている。

つまり、本実施形態では、シム２８とシム３０とは、材質が異なっており、樹脂製のシム２８は、金属製のシム３０と比較すると、温度依存性が高い。このため、温度依存性の高いシム２８は、温度が高くなると弾性率が低くなり変形し易くなる。

したがって、本実施形態では、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられた隙間（以下、「挿入隙」という）内にシム２８、３０を挿入する際、温度依存性の高いシム２８の温度を上げ、シム２８が圧縮されることによって、当該挿入隙にシム２８、３０を容易に挿入することが可能となる。

一方、図３に示されるように、エンドプレート２０の外面２０Ａには、当該エンドプレート２０の上端２０Ｂから上下方向に沿って溝部３６（ここでは４本）が設けられている。

ここで、本実施形態では、図１に示されるように、電池スタック１２を長手方向（矢印Ｌ方向；電池セル１６の積層方向）に沿って加圧する一対の加圧部材３８が用いられる。この加圧部材３８は、電池スタック１２の幅方向（矢印Ｗ方向）の寸法に合わせて略直方体状に形成された加圧部４４と、当該加圧部４４の下部から垂下された爪部４０と、を含んで構成されており、爪部４０には、電池スタック１２の幅方向に沿って二つの脚片４２が設けられている。

当該加圧部材３８は、電池スタック１２に設けられたエンドプレート２０の上方側にそれぞれ配置可能とされ、電池スタック１２の長手方向に沿って互いに近接する方向へ向かって移動可能とされる。加圧部材３８に設けられた脚片４２は、電池スタック１２のエンドプレート２０に形成された溝部３６内にそれぞれ挿入可能とされている。

このため、脚片４２が溝部３６内に挿入された状態で加圧部材３８同士が近接することによって、当該脚片４２を介して、電池スタック１２が電池セル１６の積層方向に沿って加圧され、圧縮されることとなる。

＜電池モジュールの作用及び効果＞
次に、本発明の実施形態に係る電池モジュール１０の作用及び効果について、電池モジュール１０を製造する製造工程（製造方法）の説明と併せて説明する。

本実施形態に係る電池モジュール１０の製造方法において、図１～図５を参照し、図６で示すフローチャートに沿って説明する。本実施形態に係る電池モジュール１０は、第１加圧工程と、測長工程と、挿入隙導出工程と、選択工程と、第２加圧工程と、挿入工程と、を順に経て製造される。

ここで、図５は、電池モジュール１０の製造工程上の時間と加圧力との関係を示すグラフが示されている。また、図６には、電池モジュール１０を製造する製造工程のフローチャートが示されている。

（電池スタックの第１加圧工程）
本実施形態における電池モジュール１０の製造方法において、図６で示すステップ１００では、電池スタック１２を加圧する（第１加圧工程）。

本実施形態では、まず、図１、図３に示されるように、電池スタック１２の長手方向（矢印Ｌ方向；電池セル１６の積層方向）の両端部１２Ａに設けられたエンドプレート２０の外面２０Ａに形成された複数の溝部３６内に、加圧部材３８に設けられた複数の爪部４０の脚片４２をそれぞれ挿入する。

そして、図３に示す電池スタック１２の第１加圧工程において、当該加圧部材３８同士を互いに近接させ、当該加圧部材３８の爪部４０の脚片４２を介して、電池セル１６の積層方向（矢印Ｌ方向）に沿って当該電池スタック１２を所定の加圧力Ｆ１（点Ａ；図５参照）で加圧する。これにより、電池スタック１２は、電池セル１６の積層方向に沿って圧縮される。

そして、電池スタック１２の加圧力Ｆ１を加圧力Ｆ２（点Ｂ；図５参照）に減圧し、図６で示すステップ１０２へ移行する。なお、加圧力Ｆ２は、電池モジュール１０において、電池積層体１８に対して製品時に必要とされる圧力である。

（電池スタックの測長工程）
次に、図６で示すステップ１０２では、電池スタック１２を測長する。

本実施形態では、図３に示す電池スタック１２の加圧工程において、電池スタック１２を電池セル１６の積層方向に沿って加圧力Ｆ２で加圧し、所定の時間が経過した後（点Ｃ；図５参照）、図１に示されるように、電池スタック１２の長手方向の長さ（Ｌ１）を測長し、図６で示すステップ１０４へ移行する。なお、図１では、図３に示される加圧部材３８の図示を省略している。

（電池スタックの挿入隙導出工程）
次に、図６で示すステップ１０４では、電池スタック１２の挿入隙を導出する。

本実施形態では、図２に示す電池スタック１２の挿入隙導出工程において、まず、図２に示されるように、収容ケース１４の収容部２６の長手方向の長さ（Ｌ２）を測長する。

そして、図１に示されるように、電池スタック１２の測長工程において測長された電池スタック１２の長手方向の寸法（Ｌ１）に基づき、図２に示す収容ケース１４の収容部２６の長手方向の長さ（Ｌ２）との寸法差（Ｌ２－Ｌ１）により、収容ケース１４内に電池スタック１２が挿入された際の、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられる挿入隙を導出する。そして、図６で示すステップ１０６へ移行する。

（シムの選択工程）
次に、図６で示すステップ１０６では、挿入隙導出工程により導出した挿入隙が閾値以下であるか否かが判断される。

図６で示すステップ１０６において、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられた挿入隙が閾値以下であると判断されると、ステップ１０８へ移行する。そして、ステップ１０８では、相対的に温度依存性が高いシム２８と温度依存性が低いシム３０の組み合わせを選択し、ステップ１１０へ移行する。

一方、図６で示すステップ１０６において、当該挿入隙が閾値よりも大きいと判断されると、ステップ１１６へ移行する。そして、ステップ１１６では、相対的に温度依存性が低いシム３０を選択し、ステップ１１８へ移行する。

（電池スタックの第２加圧工程）
次に、図６で示すステップ１１０では、電池スタック１２及びシム２８、３０を加圧する（第２加圧工程）。

電池スタック１２の第２加圧工程では、図３に示されるように、電池スタック１２の長手方向の両端部１２Ａに設けられたエンドプレート２０の外面２０Ａに形成された複数の溝部３６内に複数の爪部４０の脚片４２がそれぞれ挿入された加圧部材３８同士を互いに近接させる。

そして、当該加圧部材３８の爪部４０の脚片４２を介して、電池セル１６の積層方向（矢印Ｌ方向）に沿って当該電池スタック１２を所定の加圧力Ｆ１（点Ｄ；図５参照）で再加圧し、図６で示すステップ１１２へ移行する。

ここで、図６に示すステップ１１０では、電池スタック１２と共に、シム２８、３０も加圧される。当該シム２８、３０は、電池スタック１２と一体化された状態で加圧されてもよいが、電池スタック１２とは別に加圧されてもよい。

シム２８、３０と電池スタック１２とが一体化された状態で加圧される場合、シム２８、３０と電池スタック１２とが別々に加圧される場合と比較して、加圧工程が一回で終了するため、作業効率が向上する。

一方、シム２８、３０が加圧される際、図６で示すステップ１１２において、温度が制御される。前述のように、図６で示すステップ１０８において、温度依存性が高いシム２８と温度依存性が低いシム３０の組み合わせを選択しているため、シム２８、３０を加圧する際、ステップ１１２において、シム２８、３０を加熱する。つまり、シム２８、３０は、加圧された状態で加熱されることとなる。そして、図６で示すステップ１１４へ移行する。

本実施形態では、当該シム２８は温度依存性が高く、シム３０は温度依存性が低いため、シム２８、３０が加圧された状態で加熱すると、シム２８は変形し（圧縮され）、板厚が薄くなる。これにより、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられた挿入隙に容易にシム２８、３０を挿入することが可能となる。

このように、本実施形態では、シム２８、３０を加圧した状態で加熱する。このため、シム２８、３０と電池スタック１２とが一体化された場合、加熱温度によっては、電池スタック１２に対して影響を及ぼす場合が生じる。このような場合、シム２８、３０と電池スタック１２とは別々に加圧及び加熱される方がよい。つまり、製造工程上の条件に応じて、シム２８、３０及び電池スタック１２の加圧方法は適宜変更可能である。

一方、図６で示すステップ１１８では、電池スタック１２及びシム３０が加圧される（第２加圧工程）が、シム３０は、相対的に温度依存性が低いため、加圧する際に、温度が制御されることはない。

（シムの挿入工程）
次に、図６で示すステップ１１４では、電池スタック１２及びシム２８、３０を収容ケース１４へ挿入する。

シム２８、３０の挿入工程では、図３に示されるように、電池スタック１２及びシム２８、３０を電池セル１６の積層方向に沿って加圧した状態で、シム２８、３０を加熱した後、収容ケース１４と電池スタック１２との間にシム２８、３０を挿入する。

前述のように、シム２８は温度依存性が高く、シム３０は温度依存性が低いため、シム２８、３０を加圧した状態で当該シム２８、３０を加熱すると、シム２８は圧縮され、板厚が薄くなる。これにより、本実施形態では、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられた挿入隙が小さい場合でも、シム２８による変形（圧縮）により、当該挿入隙に対して、シム２８、３０を容易に挿入することができる。

このように、本実施形態では、電池スタック１２と収容ケース１４の間に設けられた挿入隙にシム２８、３０を配置することで、当該シム２８、３０によって、電池セル１６の積層方向に沿って電池スタック１２を所定の加圧力Ｆ２（点Ｅ；図５参照）で加圧することが可能となる。

ここで、金属は高い剛性を有しているため、当該挿入隙に金属製のシム３０が配置されることによって、電池スタック１２に対して必要な加圧力を維持することができる。

すなわち、本実施形態では、弾性率の温度依存性が異なる部材（樹脂製のシム２８と金属製のシム３０）が用いられることによって、温度を制御することで材質の機械的性質を最大限に活用することが可能となる。

具体的には、本実施形態では、電池スタック１２と収容ケース１４の間に設けられた挿入隙にシム２８、３０を挿入する際のシム２８、３０の挿入性と、収容ケース１４内に電池スタック１２及びシム２８、３０が収容された状態での当該電池スタック１２を加圧する加圧力の維持と、の両方を担保することが可能となる。

（実施形態の補足）
なお、本実施形態では、相対的に温度依存性の高い樹脂製のシム２８と、温度依存性の低い金属製のシム３０の２枚が用いられたが、収容ケース１４と電池スタック１２の間に設けられた挿入隙に挿入するシムは２枚に限るものではなく、また、シムは樹脂と金属の組み合わせに限るものではない。

また、本実施形態では、シムについて、変数依存性として温度依存性が異なる部材が選択されているが、条件を変えることによって弾性率が変われば良いため、これに限るものではない。例えば、シムを加圧する際の加圧速度によって弾性率（ダンパ減衰率）が異なる部材が選択されてもよい。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 電池モジュール
１２ 電池スタック
１４ 収容ケース
１６ 電池セル
２８ シム（スペーサ）
３０ シム（スペーサ）

Claims (5)

1. 上方側が開口された箱状の収容ケースと、
   水平方向に沿って複数の電池セルが積層され、前記収容ケース内に収容された電池スタックと、
   前記電池セルの積層方向に沿って前記電池スタックが加圧された状態で当該電池スタックと前記収容ケースとの間に配置され、樹脂及び金属の中から選択された材質が異なる複数種類のスペーサと、
   を備え、
   前記電池スタックは、
   積層方向に沿って隣り合う前記電池セル間に設けられた絶縁性の樹脂枠と、
   前記電池セルの積層方向の両端部に設けられ、前記電池スタックを加圧する加圧部材に設けられた脚片が収容される溝部が形成されたエンドプレートと、
   を含んで構成されている電池モジュール。
2. 前記複数種類のスペーサは、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変数依存性が異なる部材が用いられている請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記変数依存性は、温度依存性である請求項２に記載の電池モジュール。
4. 請求項１～請求項３の何れか１項に記載された電池モジュールの製造に適用される電池モジュール製造方法であって、
   前記電池セルの積層方向に沿って当該電池スタックを加圧する第１加圧工程と、
   前記第１加圧工程により加圧された前記電池スタックにおいて前記電池セルの積層方向の寸法を測長する測長工程と、
   前記測長工程により測長した結果に基づき、前記収容ケース内に前記電池スタックが挿入された際の挿入隙を導出する挿入隙導出工程と、
   前記挿入隙導出工程により導出した挿入隙が閾値以下の場合、樹脂及び金属の中から材質が異なる複数種類のスペーサを選択する選択工程と、
   前記複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変数依存性が高いスペーサの厚さが変わるように変数が制御された状態で、前記選択工程により選択された複数種類のスペーサ及び前記電池スタックを加圧する第２加圧工程と、
   前記第２加圧工程により加圧された前記複数種類のスペーサ及び前記電池スタックを前記収容ケースに挿入する挿入工程と、
   を有する電池モジュール製造方法。
5. 前記選択工程において、前記挿入隙が閾値よりも大きい場合、前記複数種類のスペーサのうち、温度又は加圧速度を変えた際の弾性率の変数依存性が低いスペーサを選択する請求項４に記載の電池モジュール製造方法。

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