JP7437863B2 - 蓄電デバイスパック、蓄電デバイスパックの充電方法及び蓄電デバイスパックの充電装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電デバイスと、これらを内部に収容する収容外装体とを備える蓄電デバイスパック、この蓄電デバイスパックの充電方法、及び、蓄電デバイスパックの充電装置に関する。

蓄電デバイスパックとして、二次電池やキャパシタなどの蓄電デバイスが、収容外装体内に収容された蓄電デバイスパックが知られている。更にこれに含まれる蓄電デバイスとして、複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体（以下、単に電極体ともいう）を有する蓄電デバイスがある。例えば、複数の矩形状の電極板をセパレータや固体電解質層を介して交互に複数層積層した直方体状で積層型の電極体や、帯状の電極板を帯状のセパレータを介して扁平状に捲回した扁平状で捲回型の電極体などである。例えば特許文献１に、このような蓄電デバイスパックが開示されている（特許文献１の図１～図３等参照）。
更にこのような蓄電デバイスパックの中には、使用の際に使用機器に搭載する一方、充電や保存の際には使用機器から取り外す、繰り返し着脱可能なものがある。例えば電動工具やドローンなどでは、このような着脱可能な蓄電デバイスパックを用いることが多い。

特表２０１４－５１９１８０号公報

ところで、蓄電デバイスパックを使用機器に搭載して使用する際と、使用機器から取り外して蓄電デバイスパックに充電を行う際とで、蓄電デバイスパックが備える各蓄電デバイスの電極体の電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重の大きさを変更したい場合がある。具体的には、充電の際に、この圧縮荷重を増加させたい場合がある。

例えば蓄電デバイスが、電解液を含むリチウムイオン二次電池の場合には、充電を繰り返し行うに連れて、充電の際に電極体内で電解液が分解して発生したガスが、電極体内に溜まっていき、これに起因して電池抵抗が増加していく。これに対し、充電の際に、この電池の電極体の電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重を増加させると、電極体内で発生したガスが圧縮により電極体外に放出されるため、充電の繰り返しで電池抵抗が増加するのを抑制できる。
また蓄電デバイスが全固体電池の場合には、充電の際に電極体の電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重を増加させると、電極板と固体電解質層との密着性が向上するため、全固体電池をより急速に充電することが可能となる。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、使用機器に着脱可能な蓄電デバイスパックにおいて、充電の際に蓄電デバイスの積層部包含電極体の電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重を増加させることができる蓄電デバイスパック、この蓄電デバイスパックの充電方法、及び、この蓄電デバイスパックの充電装置を提供する。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、（１）複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備える蓄電デバイスパックであって、上記収容外装体は、上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する蓄電デバイスパックである。

上述の蓄電デバイスパックでは、収容外装体が上述の着脱可能構造を有すると共に、収容外装体及び蓄電デバイスが上述の圧縮可能構造を有する。このため、蓄電デバイスパックを使用機器から取り外し、これに外部力を掛けることにより、各蓄電デバイスの電極体の電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させる外部圧縮を、繰り返し施工できる。かくして、外部圧縮により各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させた状態で、各蓄電デバイスを充電することができる。

なお、収容外装体に設けた「着脱可能構造」は、使用機器で使用するために蓄電デバイスパックを使用機器に装着するのと、充電や保存のために蓄電デバイスパックを使用機器から取り外すのとを、繰り返すことを可能とするべく収容外装体に設けた構造である。例えば、収容外装体に、使用機器の蓄電デバイス搭載部に予め形成された係合穴や係合凹部に係合して、蓄電デバイスパックを蓄電デバイス搭載部に装着する係合爪を設けた構造などが挙げられる。

収容外装体及び複数の蓄電デバイスが有する「圧縮可能構造」は、外部圧縮を繰り返し施工可能とするべく採用した、収容外装体が有する形態や構造、複数の蓄電デバイスがそれぞれ有する形態や収容外装体内おける各蓄電デバイスの配置をいう。この「圧縮可能構造」には、収容外装体に所定の外部力を掛けることにより、この収容外装体を介して間接に、各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させる構造のほか、収容外装体を介さず、各々の各蓄電デバイスに或いは蓄電デバイスを積層した積層体に直接、外部力を掛けることにより、各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させる構造も含まれる。
「蓄電デバイスパック」には、所定の外部力が掛けられていない状態では、蓄電デバイスの電極積層部に電極板積層方向の圧縮荷重が掛からない蓄電デバイスパックのほか、外部力が掛けられていない状態でも、蓄電デバイスの電極積層部に電極板積層方向の予備圧縮荷重が掛かっている蓄電デバイスパックも含まれる。

（２）更に（１）の蓄電デバイスパックであって、前記収容外装体は、伸縮方向の一方側に開口する第１開口部及び底部をなす第１底部を有する有底筒状の第１収容部と、上記伸縮方向の他方側に開口する第２開口部及び底部をなす第２底部を有する有底筒状で、上記第２開口部が上記第１収容部の上記第１開口部の内側に配置されて、上記伸縮方向に移動可能に上記第１収容部に嵌合する第２収容部とを有し、上記第１収容部及び上記第２収容部の内部に、前記複数の蓄電デバイスを収容しており、上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、上記第１収容部の上記第１底部と上記第２収容部の上記第２底部とに上記伸縮方向の内側に向かう前記外部力を掛けて、上記収容外装体を上記伸縮方向に縮め、上記複数の蓄電デバイスの前記電極積層部に掛かる前記圧縮荷重をそれぞれ増加させる前記外部圧縮を、繰り返し施工可能な前記圧縮可能構造を有する蓄電デバイスパックとすると良い。

上述の蓄電デバイスパックでは、収容外装体が上述の第１収容部及び第２収容部を有しており、これらの第１底部及び第２底部に外部力を掛けて収容外装体を伸縮方向に縮めることにより、各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させることができる。

また他の態様は、（３）蓄電デバイスパックは、複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備えており、上記収容外装体は、上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する上記蓄電デバイスパックを、上記使用機器から取り外した状態で、上記蓄電デバイスパックが備える上記複数の蓄電デバイスを充電する充電方法であって、上記蓄電デバイスパックに上記外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる上記圧縮荷重をそれぞれ増加させる上記外部圧縮を行う外部圧縮工程と、上記外部圧縮工程により上記圧縮荷重を増加させた状態で、上記複数の蓄電デバイスを充電する充電工程と、を備える蓄電デバイスパックの充電方法である。

上述の蓄電デバイスパックの充電方法では、上述の外部圧縮工程及び充電工程を備えるため、蓄電デバイスパックを使用機器から取り外し、外部圧縮により各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させた状態で、各蓄電デバイスを充電することができる。

また他の態様は、（４）蓄電デバイスパックは、複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備えており、上記収容外装体は、上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する上記蓄電デバイスパックを、上記使用機器から取り外した状態で、上記蓄電デバイスパックが備える上記複数の蓄電デバイスを充電する充電装置であって、上記蓄電デバイスパックに上記外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる上記圧縮荷重をそれぞれ増加させる上記外部圧縮を行う外部圧縮機構部を備える蓄電デバイスパックの充電装置である。

上述の蓄電デバイスパックの充電装置では、上述の外部圧縮機構部を備えるため、外部圧縮により各蓄電デバイスの電極積層部に掛かる圧縮荷重を増加させた状態で、各蓄電デバイスを充電することができる。

実施形態に係る電池パックの上面図である。 実施形態に係る電池パックのパック横方向及びパック高さ方向に沿う部分破断断面図である。 実施形態に係る電池の斜視図である。 実施形態に係る電池パック充電装置の上方から見た説明図である。 実施形態に係る電池パック充電装置の側方から見た説明図である。 実施形態に係る電池パックの充電方法のフローチャートである。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る電池パック（蓄電デバイスパック）１の上面図を、図２に電池パック１の部分破断断面図を示す。また図３に、電池パック１が備える電池（蓄電デバイス）１０の斜視図を示す。この電池パック１は、ドローンなどの使用機器（不図示）に搭載される電池パックである。なお以下では、電池パック１のパック縦方向ＡＨ、パック横方向ＢＨ及びパック高さ方向ＣＨを、図１及び図２に示す方向と定めて説明する。

電池パック１は、複数の電池１０からなる電池集合体４０と、この電池集合体４０を内部に収容するパックケース（収容外装体）５０とを備える。
このうち電池１０は、リチウムイオン二次電池である。電池１０は、積層部包含電極体（以下、単に電極体ともいう）１１と、この電極体１１を内部に収容する電池ケース２１と、この電池ケース２１に支持された正極端子３１及び負極端子３２等から構成されている。また電池ケース２１内には、電解液２５が収容されており、その一部は電極体１１内に含浸され、一部は電池ケース２１の底部に溜まっている。

電極体１１は、扁平な直方体状であり、矩形状の正極板（電極板）１２と矩形状の負極板（電極板）１５とを、樹脂製の多孔質膜からなる矩形状のセパレータ１８を介して、交互に積層した積層型の電極体である。この電極体１１は、正極板１２及び負極板１５がセパレータ１８を介して電極板積層方向ＳＨに積層された電極積層部１１ａからなる。電極積層部１１ａのうち、電極体幅方向ＤＨの一方側ＤＨ１（図３において左下方向）の部位は、正極板１２の後述する正極露出部１２ｄが電極板積層方向ＳＨに重なった正極積層集電部１１ｂであり、電極体幅方向ＤＨの他方側ＤＨ２（図３において右上方向）の部位は、負極板１５の後述する負極露出部１５ｄが電極板積層方向ＳＨに重なった負極積層集電部１１ｃである。この電極体１１は、電極体幅方向ＤＨが電池幅方向ＥＨに一致すると共に、電極板積層方向ＳＨが電池厚み方向ＦＨに一致するように、横倒しの状態で電池ケース２１内に収容されている。そして、電極体１１の正極積層集電部１１ｂに正極端子３１が電気的に接続され、電極体１１の負極積層集電部１１ｃに負極端子３２が電気的に接続されている。

正極板１２は、矩形状のアルミニウム箔からなる正極集電箔１３を有する。この正極集電箔１３の両主面上には、それぞれリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質粒子を含む正極活物質層１４が形成されている。正極板１２のうち電極体幅方向ＤＨの一方側ＤＨ１の端部は、厚み方向に正極活物質層１４が存在せず、正極集電箔１３が厚み方向に露出した正極露出部１２ｄとなっている。各々の正極板１２の正極露出部１２ｄは、前述のように電極板積層方向ＳＨに重なって正極積層集電部１１ｂを形成している。

負極板１５は、矩形状の銅箔からなる負極集電箔１６を有する。この負極集電箔１６の両主面上には、それぞれリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質粒子を含む負極活物質層１７が形成されている。負極板１５のうち、電極体幅方向ＤＨの他方側ＤＨ２の端部は、厚み方向に負極活物質層１７が存在せず、負極集電箔１６が厚み方向に露出した負極露出部１５ｄとなっている。各々の負極板１５の負極露出部１５ｄは、前述のように電極板積層方向ＳＨに重なって負極積層集電部１１ｃを形成している。

電池ケース２１は、アルミニウムからなる扁平な直方体箱状であり、上方に開口２２ｃを有する有底角筒状のケース本体部材２２と、このケース本体部材２２の開口２２ｃを閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材２３とから構成されている。このうちケース蓋部材２３には、複数のアルミニウムの部材から構成される正極端子３１が、ケース蓋部材２３と絶縁された状態で固設されている。この正極端子３１は、電池ケース２１の内部で電極体１１の正極積層集電部１１ｂに接続し導通する一方、ケース蓋部材２３を貫通して電池外部まで延びている。またケース蓋部材２３には、複数の銅の部材から構成される負極端子３２が、ケース蓋部材２３と絶縁された状態で固設されている。この負極端子３２は、電池ケース２１の内部で電極体１１の負極積層集電部１１ｃに接続し導通する一方、ケース蓋部材２３を貫通して電池外部まで延びている。

電池集合体４０は、上述の電池１０が複数、電池厚み方向ＦＨ（電極積層部１１ａの電極板積層方向ＳＨ）に積層されている。電池集合体４０を構成する各電池１０は、矩形板状のバスバ４５を介して直列に接続されている。そして、この電池集合体４０の総正極端子４１は、電池パック１のパック正極端子７１に電気的に接続され、電池集合体４０の総負極端子４２は、電池パック１のパック負極端子７２に電気的に接続されている。

パックケース５０は、各々アルミニウムからなる第１収容部５１及び第２収容部６１とを有し、伸縮可能な構造を有する。具体的には、第１収容部５１は、パックケース５０が伸縮する伸縮方向ＩＨ（パック横方向ＢＨと同じ方向）の一方側ＩＨ１に開口する第１開口部５１ｃを有する有底角筒状であり、矩形板状の第１底部５２と、この第１底部５２の周縁から垂直に立ち上がる４つの矩形板状の第１側部５３，５４，５５，５６とを有する。
一方、第２収容部６１は、伸縮方向ＩＨの他方側ＩＨ２に開口する第２開口部６１ｃを有する有底角筒状であり、矩形板状の第２底部６２と、この第２底部６２の周縁から垂直に立ち上がる４つの矩形板状の第２側部６３，６４，６５，６６とを有する。この第２収容部６１の第２開口部６１ｃは、第１収容部５１の第１開口部５１ｃの内側に配置されて、第２収容部６１が伸縮方向ＩＨに移動可能に第１収容部５１に嵌合している。

前述の電池集合体４０は、これら第１収容部５１及び第２収容部６１の内部に収容されている。具体的には、電池集合体４０は、各電池１０の電池幅方向ＥＨ（電極体幅方向ＤＨ）がパック縦方向ＡＨと一致し、各電池１０の電池厚み方向ＦＨ（電極板積層方向ＳＨ）がパック横方向ＢＨ（伸縮方向ＩＨ）と一致するようにして、第１収容部５１の第１底部５２と第２収容部６１の第２底部６２との間に配置されている。これにより、各電池１０の電極積層部１１ａの電極板積層方向ＳＨと、パックケース５０の伸縮方向ＩＨとが一致している。

またパックケース５０には、パック正極端子７１及びパック負極端子７２が固設されている。パック正極端子７１は、パックケース５０の内部で電池集合体４０の総正極端子４１に電気的に接続する一方、パックケース５０を貫通してパック外部まで延びている。またパック負極端子７２は、パックケース５０の内部で電池集合体４０の総負極端子４２に電気的に接続する一方、パックケース５０を貫通してパック外部まで延びている。

またパックケース５０は、使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有する。具体的には、パックケース５０の第１収容部５１の第１側部５５，５６には、それぞれ係合爪５７が設けられており、これらの係合爪５７を、使用機器の電池搭載部（不図示）に形成された係合凹部（不図示）に係合させることにより、電池パック１を使用機器に搭載して固定することができる。一方、係合爪５７を使用機器の係合凹部から外すことにより、電池パック１を使用機器から取り外すことができる。従って、使用機器を利用する際に充電済みの電池パック１を使用機器に搭載する一方、電池パック１を充電する際や保存する際には、電池パック１を使用機器から取り外して、電池パック１単体に対して充電等を行うことができる。

また電池パック１は、外部圧縮を繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する。即ち、電池パック１は、外部圧縮を行っていない状態では、電池集合体４０に拘束荷重が掛かっていないため、各電池１０の電極体１１の電極積層部１１ａには、電極板積層方向ＳＨの圧縮荷重Ｆｃが掛かっていない。
一方、この電池パック１に、後述するように所定の外部力Ｆｇを掛けて外部圧縮を行うと（図４及び図５参照）、具体的には、パックケース５０のうち第１収容部５１の第１底部５２と第２収容部６１の第２底部６２とに、伸縮方向ＩＨの内側ＩＨ３に向かう所定の外部力Ｆｇを掛けると、パックケース５０が伸縮方向ＩＨに縮まり、第１底部５２及び第２底部６２を介して間接に、これらの間に挟まれた電池集合体４０も伸縮方向ＩＨに圧縮することができる。これにより、電池集合体４０を構成する各電池１０が電池厚み方向ＦＨ（電極板積層方向ＳＨ）に圧縮され、各電池１０の電極体１１の電極積層部１１ａに電極板積層方向ＳＨの圧縮荷重Ｆｃがそれぞれ掛かる（圧縮荷重Ｆｃが零から増加する）。

なお、この外部力Ｆｇを解除すると、各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃはそれぞれ零に戻る。
このように電池パック１は、パックケース５０に外部力Ｆｇを掛けて各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃをそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能となっている。

次いで、使用機器から取り外した上述の電池パック１の充電方法について説明する（図４～図６参照）。まず電池パック１の充電に用いる電池パック充電装置（蓄電デバイスパックの充電装置、以下、単に充電装置ともいう）１００について説明する。充電装置１００は、電池パック１が備える各電池１０に外部圧縮を行う外部圧縮機構部１１０と、電池パック１が備える各電池１０に充電を行う充電部１２０とを備える。

このうち外部圧縮機構部１１０は、電池パック１を載置する載置部１１１と、この載置部１１１から上方に延びる第１固定壁部１１２と、載置部１１１から上方に延び、第１固定壁部１１２に対向する第２固定壁部１１３と、第１固定壁部１１２と第２固定壁部１１３との間に配置され、これらに対向し、第１固定壁部１１２に向けて移動可能な移動壁部１１５と、移動壁部１１５を移動させるボルト１１６とを有する。

第１固定壁部１１２は、載置部１１１に載置された電池パック１の伸縮方向ＩＨ（パック横方向ＢＨ）の一方側ＩＨ１（図４，図５において左方）に位置しており、パックケース５０のうち第１収容部５１の第１底部５２を当接させる部位である。
一方、移動壁部１１５は、載置部１１１に載置された電池パック１の伸縮方向ＩＨ（パック横方向ＢＨ）の他方側ＩＨ２（図４，図５において右方）に位置している。またボルト１１６は、第２固定壁部１１３に穿設された雌ねじ部１１３ａに螺合しつつ第２固定壁部１１３を貫通しており、ボルト１１６の先端部１１６ｓが移動壁部１１５に当接する。このボルト１１６の頭部１１６ｔを回転させて、ボルト１１６及びこれに当接する移動壁部１１５を第１固定壁部１１２に向けて（図４，図５において左方に向けて）移動させると、移動壁部１１５がパックケース５０のうち第２収容部６１の第２底部６２に当接し、第１固定壁部１１２と移動壁部１１５でパックケース５０を伸縮方向ＩＨ（パック横方向ＢＨ）に挟圧することができる。

また充電部１２０は、充電部正極端子１２１及び充電部負極端子１２２を有しており、これらを電池パック１のパック正極端子７１及びパック負極端子７２に接続して、電池パック１が備える各電池１０を充電可能に構成されている。

電池パック１の充電に当たっては、まず使用機器から取り外した電池パック１を、外部圧縮機構部１１０の載置部１１１上に載置する。また電池パック１のパック正極端子７１及びパック負極端子７２に、充電部１２０の充電部正極端子１２１及び充電部負極端子１２２を接続しておく。

そして「外部圧縮工程」Ｓ１において、外部圧縮機構部１１０のボルト１１６の頭部１１６ｔを回転させて、ボルト１１６及び移動壁部１１５を第１固定壁部１１２に向けて移動させ、第１固定壁部１１２と移動壁部１１５との間に電池パック１のパックケース５０を伸縮方向ＩＨ（パック横方向ＢＨ）に挟む。更にボルト１１６及び移動壁部１１５を第１固定壁部１１２に向けて移動させて、パックケース５０に伸縮方向ＩＨの内側ＩＨ３に向かう所定の外部力Ｆｇを掛けると、パックケース５０の第１収容部５１と第２収容部６１が摺動してパックケース５０が伸縮方向ＩＨに縮まり、パックケース５０に内蔵された電池集合体４０を構成する各電池１０が電池厚み方向ＦＨ（電極板積層方向ＳＨ）に圧縮されて、各電池１０の電極体１１の電極積層部１１ａに電極板積層方向ＳＨの圧縮荷重Ｆｃがそれぞれ掛かる（圧縮荷重Ｆｃが零から増加する）。

次に「充電工程」Ｓ２において、外部圧縮工程Ｓ１により圧縮荷重Ｆｃを増加させた状態で、充電部１２０により、電池パック１が備える各電池１０に充電を行う。本実施形態では、蓄電デバイスが電解液２５を含むリチウムイオン二次電池１０であるため、充電の際に電極体１１内で電解液２５が分解してガスが発生し易い。しかし、この充電工程Ｓ２は、電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃを増加させた状態で行っているため、電極体１１内で発生したガスは圧縮により電極体１１外に放出され易い。このため、電極体１１内にガスが溜まることに起因して電池抵抗が増加するのを抑制できる。

その後、電池パック１の充電が完了したら、「圧縮解除工程」Ｓ３において、前述の外部圧縮を解除する。即ち、外部圧縮機構部１１０のボルト１１６の頭部１１６ｔを逆回転させて、ボルト１１６及び移動壁部１１５を第１固定壁部１１２から遠ざかる方向（図４，図５において右方）に移動させ、移動壁部１１５をパックケース５０の第２収容部６１の第２底部６２から離間させる。これにより、パックケース５０が伸縮方向ＩＨに伸びると共に、各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃが零になる。
その後は、充電部１２０の充電部正極端子１２１及び充電部負極端子１２２を、電池パック１のパック正極端子７１及びパック負極端子７２から取り外す。また電池パック１を電池パック充電装置１００から取り外す。かくして、電池パック１の充電が終了する。

以上で説明したように、電池パック１では、パックケース５０が前述の着脱可能構造を有すると共に、パックケース５０及び複数の電池１０が前述の圧縮可能構造を有する。このため、電池パック１を使用機器から取り外し、これに外部力Ｆｇを掛けることにより、各電池１０の電極体１１の電極積層部１１ａに掛かる電極板積層方向ＳＨの圧縮荷重Ｆｃを増加させる外部圧縮を、繰り返し施工できる。より具体的には、本実施形態では、パックケース５０が第１収容部５１及び第２収容部６１を有しており、これらの第１底部５２及び第２底部６２に外部力Ｆｇを掛けて、パックケース５０を伸縮方向ＩＨに縮めることにより、各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃを増加させることができる。これにより、外部圧縮で各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃを増加させた状態で、各電池１０を充電することができる。

また電池パック１の充電方法では、外部圧縮工程Ｓ１及び充電工程Ｓ２を備えるため、外部圧縮により各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃを増加させた状態で、各電池１０を充電することができる。
また電池パック充電装置１００は、外部圧縮機構部１１０を備えるため、外部圧縮により各電池１０の電極積層部１１ａに掛かる圧縮荷重Ｆｃを増加させた状態で、各電池１０を充電することができる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば実施形態では、蓄電デバイスを備える蓄電デバイスパックとして、リチウムイオン二次電池からなる電池１０を備える電池パック１を例示したが、これに限られない。例えば、全固体電池を備える全固体電池パックや、リチウムイオンキャパシタを備えるキャパシタパックに、本発明を適用してもよい。
また実施形態では、電池１０の電池ケースとして、金属からなる直方体箱状の電池ケース２１を用いたが、これに限られない。例えばラミネートフィルムからなるケースを用いてもよい。

また実施形態の充電装置１００では、ボルト１１６により、移動壁部１１５を電池パック１に向けて移動させる構成の外部圧縮機構部１１０を例示したが、これに限られない。外部圧縮機構部は、例えば、回動軸材に偏心カムを固設すると共に、この回動軸材を回動させるレバーを設けた偏心カム付きクランプレバーの機構により、移動壁部を移動させる構成としてもよい。

１ 電池パック（蓄電デバイスパック）
１０ 電池（リチウムイオン二次電池、蓄電デバイス）
１１ 積層部包含電極体（電極体）
１１ａ 電極積層部
１２ 正極板（電極板）
１５ 負極板（電極板）
５０ パックケース（収容外装体）
５１ 第１収容部
５１ｃ 第１開口部
５２ 第１底部
５７ 係合爪
６１ 第２収容部
６１ｃ 第２開口部
６２ 第２底部
１００ 電池パック充電装置（蓄電デバイスパックの充電装置、充電装置）
１１０ 外部圧縮機構部
１２０ 充電部
ＩＨ 伸縮方向
ＩＨ１ （伸縮方向の）一方側
ＩＨ２ （伸縮方向の）他方側
ＩＨ３ （伸縮方向の）内側
ＳＨ 電極板積層方向
Ｆｇ 外部力
Ｆｃ 圧縮荷重
Ｓ１ 外部圧縮工程
Ｓ２ 充電工程
Ｓ３ 圧縮解除工程

Claims (4)

1. 複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、
   上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備える
   蓄電デバイスパックであって、
   上記収容外装体は、
   上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、
   上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、
   上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する
   蓄電デバイスパック。
2. 請求項１に記載の蓄電デバイスパックであって、
   前記収容外装体は、
   伸縮方向の一方側に開口する第１開口部及び底部をなす第１底部を有する有底筒状の第１収容部と、
   上記伸縮方向の他方側に開口する第２開口部及び底部をなす第２底部を有する有底筒状で、上記第２開口部が上記第１収容部の上記第１開口部の内側に配置されて、上記伸縮方向に移動可能に上記第１収容部に嵌合する第２収容部とを有し、
   上記第１収容部及び上記第２収容部の内部に、前記複数の蓄電デバイスを収容しており、
   上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、
   上記第１収容部の上記第１底部と上記第２収容部の上記第２底部とに上記伸縮方向の内側に向かう前記外部力を掛けて、上記収容外装体を上記伸縮方向に縮め、上記複数の蓄電デバイスの前記電極積層部に掛かる前記圧縮荷重をそれぞれ増加させる前記外部圧縮を、繰り返し施工可能な前記圧縮可能構造を有する
   蓄電デバイスパック。
3. 蓄電デバイスパックは、
   複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、
   上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備えており、
   上記収容外装体は、
   上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、
   上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、
   上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する
   上記蓄電デバイスパックを、上記使用機器から取り外した状態で、上記蓄電デバイスパックが備える上記複数の蓄電デバイスを充電する充電方法であって、
   上記蓄電デバイスパックに上記外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる上記圧縮荷重をそれぞれ増加させる上記外部圧縮を行う外部圧縮工程と、
   上記外部圧縮工程により上記圧縮荷重を増加させた状態で、上記複数の蓄電デバイスを充電する充電工程と、を備える
   蓄電デバイスパックの充電方法。
4. 蓄電デバイスパックは、
   複数の電極板が積層された電極積層部を包含する積層部包含電極体を有する複数の蓄電デバイスと、
   上記複数の蓄電デバイスを内部に収容する収容外装体と、を備えており、
   上記収容外装体は、
   上記蓄電デバイスパックを使用機器に繰り返し着脱可能な着脱可能構造を有しており、かつ、
   上記収容外装体及び上記複数の蓄電デバイスは、
   上記蓄電デバイスパックの外部から外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる電極板積層方向の圧縮荷重をそれぞれ増加させる外部圧縮を、繰り返し施工可能な圧縮可能構造を有する
   上記蓄電デバイスパックを、上記使用機器から取り外した状態で、上記蓄電デバイスパックが備える上記複数の蓄電デバイスを充電する充電装置であって、
   上記蓄電デバイスパックに上記外部力を掛けて、上記複数の蓄電デバイスの上記電極積層部に掛かる上記圧縮荷重をそれぞれ増加させる上記外部圧縮を行う外部圧縮機構部を備える
   蓄電デバイスパックの充電装置。

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