JPWO2015097875A1 - Assembled battery - Google Patents

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Abstract

捲回された扁平状の電極群(40)が角形の電池容器(2)に収容された複数の二次電池を、電極群(40)の厚さ方向に積層して間にスペーサ(103)を介在させた組電池(200)である。スペーサ(103)は、電極群(40)の扁平面(40f)に沿う方向でかつ軸方向(D)に交差する方向において、厚さ方向に膨張する電極群(40)の膨張形状の頂部(40p)に近いほど厚さ(Ta、Tb)が薄い。A plurality of secondary batteries in which the wound flat electrode group (40) is accommodated in a rectangular battery container (2) are stacked in the thickness direction of the electrode group (40), and a spacer (103) is interposed therebetween. It is an assembled battery (200) interposing. The spacer (103) is a top portion of the expansion shape of the electrode group (40) expanding in the thickness direction in a direction along the flat surface (40f) of the electrode group (40) and intersecting the axial direction (D) ( The closer to 40p), the thinner the thickness (Ta, Tb).

Description

本発明は、車載用途等に使用される組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery used for in-vehicle use.

従来、再充電可能な二次電池の分野では、鉛電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等の水溶液系電池が主流であった。しかし、電気機器の小型化、軽量化が進むに連れ、高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池が着目され、その研究、開発および商品化が急速に進められている。また、地球温暖化や枯渇燃料の問題から電気自動車(EV)や駆動の一部を電気モータで補助するハイブリッド電気自動車(HEV)が各自動車メーカーで開発され、その電源として高容量で高出力な二次電池が求められるようになっている。   Conventionally, in the field of rechargeable secondary batteries, aqueous batteries such as lead batteries, nickel-cadmium batteries, and nickel-hydrogen batteries have been mainstream. However, as electric devices become smaller and lighter, lithium ion secondary batteries having a high energy density have attracted attention, and their research, development, and commercialization are rapidly progressing. In addition, electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV) that assist part of driving with electric motors have been developed by each automobile manufacturer due to global warming and depleted fuel problems. Secondary batteries are being demanded.

このような要求に合致する電源として、高電圧の非水溶液系のリチウムイオン二次電池が注目されている。特に、扁平箱型の電池容器を備えた角形リチウムイオン二次電池は、複数の二次電池を積層させて組電池を構成したときの体積効率に優れているため、HEV、EV、またはその他の機器に搭載される電源として需要が増大している。   As a power source that meets such requirements, high-voltage non-aqueous lithium ion secondary batteries have attracted attention. In particular, a prismatic lithium ion secondary battery including a flat box type battery container is excellent in volumetric efficiency when an assembled battery is configured by stacking a plurality of secondary batteries. Therefore, HEV, EV, or other Demand is increasing as a power source mounted on equipment.

例えば、扁平な角形のケースに捲回状の電極体が封入されてなる二次電池と、該二次電池の外面のうち、最大面積の側面(以下、被圧迫面という)に部分的に接触する接触部材と、該二次電池および接触部材を拘束する拘束部材と、を有し、該拘束部材の拘束により前記接触部材が前記被圧迫面を部分的に圧迫している二次電池アセンブリが知られている(下記特許文献1を参照)。   For example, a secondary battery in which a wound electrode body is sealed in a flat rectangular case, and a part of the outer surface of the secondary battery that is partially in contact with the side surface of the maximum area (hereinafter referred to as a pressed surface) A secondary battery assembly that includes a contact member that restrains the secondary battery and the contact member, and the contact member partially compresses the pressed surface by the restraint of the restraint member. It is known (see Patent Document 1 below).

特許文献1に記載の二次電池アセンブリでは、前記接触部材は、前記被圧迫面に接触する離散的に設けられた複数の接触部と、該複数の接触部同士を互いに連結する連結部とを有している。また、前記接触部は、前記被圧迫面に向かって該連結部から突出して形成されており、前記捲回状の電極体における捲回軸方向の中央から外れた部位に対応する両方の片寄り領域にて前記被圧迫面をより強く圧迫し、前記捲回状の電極体における捲回軸方向の中央寄りの部位に対応する前記両方の片寄り領域の間の中央領域にて前記被圧迫面をより弱く圧迫する形状または配置のものであり、前記片寄り領域での前記接触部の突出高さが、前記中央領域での前記接触部の突出高さに比較して高くされている。   In the secondary battery assembly described in Patent Document 1, the contact member includes a plurality of discrete contact portions that are in contact with the pressed surface, and a connection portion that connects the contact portions to each other. Have. In addition, the contact portion is formed to protrude from the coupling portion toward the pressed surface, and both offsets corresponding to a portion off the center in the winding axis direction of the wound electrode body. The pressed surface is more strongly compressed in a region, and the pressed surface is in a central region between the two offset regions corresponding to a central portion in the winding axis direction of the wound electrode body. The protruding height of the contact portion in the offset region is higher than the protruding height of the contact portion in the central region.

特許文献1に記載の二次電池アセンブリでは、前記接触部材によって、二次電池の前記被圧迫面を部分的に圧迫し、該被圧迫面への圧迫力が片寄り領域において中央領域より強くなるようにしている。これにより、二次電池の内圧を均一化し、ハイレートで使用される二次電池において拘束時の面圧を均一化することができるとしている。   In the secondary battery assembly described in Patent Literature 1, the pressed surface of the secondary battery is partially pressed by the contact member, and the pressing force on the pressed surface is stronger in the offset region than in the central region. I am doing so. As a result, the internal pressure of the secondary battery can be made uniform, and the surface pressure at the time of restraint can be made uniform in the secondary battery used at a high rate.

特許第5187400号公報Japanese Patent No. 5187400

特許文献1に記載の二次電池アセンブリは、捲回状の電極体における捲回軸方向の中央領域と片寄り領域において二次電池の拘束時の面圧を均一化することができるが、捲回軸方向以外の方向において二次電池の拘束時の面圧が不均一になる虞がある。   The secondary battery assembly described in Patent Document 1 can equalize the surface pressure when the secondary battery is restrained in the central region and the offset region in the winding axis direction of the wound electrode body. There is a possibility that the surface pressure when the secondary battery is restrained becomes non-uniform in directions other than the rotational axis direction.

本発明は、前記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、角形二次電池の拘束時の面圧を均一化することができる組電池を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, The place made into the objective is providing the assembled battery which can equalize the surface pressure at the time of restraint of a square secondary battery.

前記の目的を達成すべく、本発明の組電池は、捲回された扁平状の電極群が角形の電池容器に収容された複数の二次電池を、前記電極群の厚さ方向に積層して間にスペーサを介在させた組電池であって、前記スペーサは、前記電極群の扁平面に沿う方向でかつ軸方向に交差する方向において、前記厚さ方向に膨張する前記電極群の膨張形状の頂部に近いほど厚さが薄いことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the assembled battery of the present invention is formed by laminating a plurality of secondary batteries each having a wound flat electrode group housed in a rectangular battery container in the thickness direction of the electrode group. An assembled battery in which a spacer is interposed between the electrodes, and the spacer expands in the thickness direction in the direction along the flat surface of the electrode group and in the direction intersecting the axial direction. It is characterized in that the closer it is to the top, the thinner the thickness.

本発明の組電池によれば、電極群の扁平面に沿う方向でかつ軸方向に交差する方向においてスペーサの厚さが均一な場合と比較して、電極群の膨張に起因して膨張した電池容器にスペーサが当接する際の面圧の片寄りを均一化して、角形二次電池の拘束時の面圧を均一化することができる。   According to the assembled battery of the present invention, the battery expanded due to the expansion of the electrode group as compared with the case where the thickness of the spacer is uniform in the direction along the flat surface of the electrode group and in the direction intersecting the axial direction. It is possible to equalize the deviation of the surface pressure when the spacer comes into contact with the container, and to equalize the surface pressure when the prismatic secondary battery is restrained.

前記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

角形二次電池の斜視図。The perspective view of a square secondary battery. 図1に示す角形二次電池の分解斜視図。The disassembled perspective view of the square secondary battery shown in FIG. 図2に示す電極群の分解斜視図。The disassembled perspective view of the electrode group shown in FIG. 本発明の実施形態1に係る組電池の斜視図。The perspective view of the assembled battery which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図4に示す角形二次電池と中間セルホルダの斜視図。The perspective view of the square secondary battery and intermediate cell holder shown in FIG. 図5に示す角形二次電池と中間セルホルダの分解斜視図。The disassembled perspective view of the square secondary battery and intermediate cell holder shown in FIG. 図5に示す角形二次電池とスペーサの平面図。The top view of the square secondary battery and spacer shown in FIG. 図7Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。Sectional drawing of the spacer which follows the BB line shown to FIG. 7A. 角形二次電池の膨張時の状態を示す図7Bに対応する断面図。Sectional drawing corresponding to FIG. 7B which shows the state at the time of expansion | swelling of a square secondary battery. 角形二次電池の膨張時の幅方向における厚さの変化を示すグラフ。The graph which shows the change of the thickness in the width direction at the time of expansion | swelling of a square secondary battery. 角形二次電池の膨張時の高さ方向における厚さの変化を示すグラフ。The graph which shows the change of the thickness in the height direction at the time of expansion | swelling of a square secondary battery. 本発明の実施形態2に係る組電池のスペーサを示す平面図。The top view which shows the spacer of the assembled battery which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図9Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。Sectional drawing of the spacer which follows the BB line shown to FIG. 9A. 本発明の実施形態3に係る組電池のスペーサを示す平面図。The top view which shows the spacer of the assembled battery which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図10Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。FIG. 10B is a cross-sectional view of the spacer along the line BB shown in FIG. 10A. 本発明の実施形態4に係る組電池のスペーサを示す平面図。The top view which shows the spacer of the assembled battery which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図11Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。FIG. 11B is a cross-sectional view of the spacer along the line BB shown in FIG. 11A. 本発明の実施形態5に係る組電池のスペーサを示す平面図。The top view which shows the spacer of the assembled battery which concerns on Embodiment 5 of this invention. 図12Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。Sectional drawing of the spacer which follows the BB line shown to FIG. 12A. 本発明の実施形態6に係る組電池のスペーサを示す平面図。The top view which shows the spacer of the assembled battery which concerns on Embodiment 6 of this invention. 図13Aに示すB−B線に沿うスペーサの断面図。Sectional drawing of the spacer which follows the BB line shown to FIG. 13A.

[実施形態1]
以下、本発明の組電池の実施形態1について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, Embodiment 1 of the assembled battery of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(角形二次電池)
まず、本発明の組電池の実施の形態に係る二次電池モジュールが備える角形二次電池について説明する。
(Square secondary battery)
First, a prismatic secondary battery included in the secondary battery module according to the embodiment of the assembled battery of the present invention will be described.

図1は、角形二次電池100の外観斜視図である。図2は、図1に示す角形二次電池100の発電要素50の分解斜視図である。図3は、図2に示す電極群40の分解斜視図である。   FIG. 1 is an external perspective view of a square secondary battery 100. FIG. 2 is an exploded perspective view of the power generation element 50 of the prismatic secondary battery 100 shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrode group 40 shown in FIG.

角形二次電池100は、扁平箱型の電池容器2を備えている。電池容器2は、電池蓋3と電池缶4によって構成されている。電池缶4は、開口部4aが形成されて上端が開放された有底角筒状の容器であり、例えば、金属材料に深絞り加工を施すことによって製作される。電池蓋3は、電池缶4の開口部4aを塞ぐ平面視で長方形の板状の部材であり、開口部4aの全周に亘って、例えば、レーザ溶接によって接合されて開口部4aを密閉している。電池缶4および電池蓋3は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料によって製作されている。   The prismatic secondary battery 100 includes a flat box type battery container 2. The battery container 2 includes a battery lid 3 and a battery can 4. The battery can 4 is a bottomed rectangular tube-shaped container having an opening 4a and an open upper end, and is manufactured, for example, by deep drawing a metal material. The battery lid 3 is a rectangular plate-like member that covers the opening 4a of the battery can 4 in a plan view, and is joined by, for example, laser welding over the entire circumference of the opening 4a to seal the opening 4a. ing. The battery can 4 and the battery lid 3 are made of a metal material such as aluminum or aluminum alloy, for example.

電池容器2は、有底角筒状の電池缶4と、平面視で長方形の板状の電池蓋3によって、直方体形状を有する扁平箱型に形成され、面積が略等しい長方形の上端面2aおよび下端面2b、面積が大きい一対の長方形の広側面2c、および面積が小さい一対の狭側面2dを有している。   The battery case 2 is formed in a flat box shape having a rectangular parallelepiped shape by a bottomed rectangular tube-shaped battery can 4 and a rectangular plate-like battery lid 3 in a plan view, and has a rectangular upper end surface 2a and a substantially equal area. It has a lower end surface 2b, a pair of rectangular wide side surfaces 2c having a large area, and a pair of narrow side surfaces 2d having a small area.

以下の説明では、必要に応じて各図に示すXYZ直交座標系を用いる場合がある。なお、X軸方向は、上端面2aまたは下端面2bの長辺方向に沿う電池容器2の幅方向に平行な方向である。Y軸方向は、上端面2aまたは下端面2bの短辺方向に沿う電池容器2の厚さ方向に平行な方向である。Z軸方向は、上端面2aまたは下端面2bに垂直な電池容器2の高さ方向に平行な方向である。   In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system shown in each drawing may be used as necessary. The X-axis direction is a direction parallel to the width direction of the battery container 2 along the long side direction of the upper end surface 2a or the lower end surface 2b. The Y-axis direction is a direction parallel to the thickness direction of the battery case 2 along the short side direction of the upper end surface 2a or the lower end surface 2b. The Z-axis direction is a direction parallel to the height direction of the battery case 2 perpendicular to the upper end surface 2a or the lower end surface 2b.

電池容器2の内部には、図示を省略する絶縁シートを介して電極群40が収容されている。電極群40は、セパレータ43、44を介して重ねた正極電極41と負極電極42を、図示しない軸芯の周りに捲回して扁平状に成形した扁平な捲回電極群である。電極群40は、軸方向Dが電池容器2の幅方向(X軸方向)と平行になるように、電池容器2の内部に配置されている。すなわち、電池容器2の厚さ方向と電極群40の厚さ方向は一致している。   Inside the battery case 2, an electrode group 40 is accommodated via an insulating sheet (not shown). The electrode group 40 is a flat wound electrode group in which a positive electrode 41 and a negative electrode 42 which are stacked via separators 43 and 44 are wound around a shaft core (not shown) and formed into a flat shape. The electrode group 40 is disposed inside the battery case 2 so that the axial direction D is parallel to the width direction (X-axis direction) of the battery case 2. That is, the thickness direction of the battery container 2 and the thickness direction of the electrode group 40 are the same.

電極群40は、電池容器2の下端面2bと上端面2aにそれぞれ対向する一対の湾曲部40cと、一対の平坦部40bとを有している。平坦部40bは電池容器2の幅方向に沿う一対の広側面2cに対向する一対の扁平面40fを有している。正極電極41、負極電極42、およびセパレータ43、44は、平面部40bにおいて平坦な状態で積層され、湾曲部40cにおいて半円筒状に湾曲した状態で積層されている。   The electrode group 40 includes a pair of curved portions 40c and a pair of flat portions 40b that face the lower end surface 2b and the upper end surface 2a of the battery case 2, respectively. The flat portion 40 b has a pair of flat surfaces 40 f that face a pair of wide side surfaces 2 c along the width direction of the battery case 2. The positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separators 43 and 44 are stacked in a flat state in the flat portion 40b, and are stacked in a semi-cylindrical shape in the bending portion 40c.

正極電極41は、例えば、アルミニウム箔等からなる正極金属箔41aの表裏両面に正極合剤層41bが形成されたものである。正極合剤層41bは、一側縁に正極金属箔41aが露出された露出部41cを残して正極金属箔41aに塗工されている。   The positive electrode 41 has a positive electrode mixture layer 41b formed on both front and back surfaces of a positive electrode metal foil 41a made of, for example, aluminum foil. The positive electrode mixture layer 41b is coated on the positive electrode metal foil 41a, leaving an exposed portion 41c where the positive electrode metal foil 41a is exposed on one side edge.

負極電極42は、例えば、銅箔等からなる負極金属箔42aの表裏両面に負極合剤層42bが形成されたものである。負極合剤層42bは、一側縁に負極金属箔42aが露出された露出部42cを残して負極金属箔42aに塗工されている。   The negative electrode 42 has a negative electrode mixture layer 42b formed on both front and back surfaces of a negative electrode metal foil 42a made of, for example, copper foil. The negative electrode mixture layer 42b is coated on the negative electrode metal foil 42a, leaving an exposed portion 42c where the negative electrode metal foil 42a is exposed on one side edge.

正極電極41は、例えば、以下のように製作することができる。まず、正極活物質として層状ニッケルコバルトマンガン酸リチウム(化学式Li(NixCoyMn1-x-y)O)100重量部に対し、導電材として合計10重量部の鱗片状黒鉛やアセチレンブラックと結着剤として4重量部のポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFという)とを添加する。これに分散溶媒としてN−メチルピロリドン(以下、NMPという)を添加し、混練して正極スラリーを製作する。次に、この正極スラリーを、例えば、厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に箔露出部41cを残して塗布することで正極合剤層41bを形成する。その後、乾燥、プレス、裁断の各工程を経て、例えば、アルミニウム箔を含まない正極活物質塗布部の厚さ(表裏両面の合計)が70μmの正極電極41を得ることができる。The positive electrode 41 can be manufactured as follows, for example. First, the layered lithium nickel cobalt manganese oxide as a positive electrode active material (chemical formula Li (Ni x Co y Mn 1 -xy) O 2) relative to 100 parts by weight of scaly graphite and acetylene black and forming a total of 10 parts by weight as the conductive material 4 parts by weight of polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF) is added as an adhesive. To this, N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) is added as a dispersion solvent and kneaded to produce a positive electrode slurry. Next, the positive electrode mixture layer 41b is formed by applying the positive electrode slurry, for example, on both surfaces of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, leaving the exposed foil portions 41c. Thereafter, through each step of drying, pressing, and cutting, for example, a positive electrode 41 having a thickness of the positive electrode active material application portion that does not include an aluminum foil (total of both front and back surfaces) of 70 μm can be obtained.

負極合剤層42bは、例えば、以下のように製作することができる。まず、負極活物質として黒鉛質炭素粉末100重量部に対して、増粘調整剤としてCMC水溶液を添加、混合後に、結着剤として1重量部のSBRを添加し、混練後に粘度調整して負極スラリーを製作する。次に、この負極スラリーを、例えば、厚さ10μmの銅箔の両面に箔露出部42cを残して塗布することで負極合剤層42bを形成する。その後、乾燥、プレス、裁断の各工程を経て、例えば、銅箔を含まない負極活物質塗布部の厚さ(表裏両面の合計)が40μmの負極電極42を得ることができる。   The negative electrode mixture layer 42b can be manufactured, for example, as follows. First, an aqueous CMC solution is added as a thickener to 100 parts by weight of graphitic carbon powder as a negative electrode active material, and after mixing, 1 part by weight of SBR is added as a binder, and the viscosity is adjusted after kneading. Make a slurry. Next, the negative electrode mixture layer 42b is formed by applying the negative electrode slurry, for example, on both surfaces of a copper foil having a thickness of 10 μm, leaving the foil exposed portions 42c. Thereafter, through each step of drying, pressing, and cutting, for example, the negative electrode 42 having a negative electrode active material application portion that does not include a copper foil (total of both front and back surfaces) of 40 μm can be obtained.

なお、正極活物質は、リチウムイオンを挿入、脱離可能な天然黒鉛や、人造の各種黒鉛材、コークスなどの炭素質材料やSiやSnなどの化合物(例えば、SiO、TiSi等)、またはそれの複合材料でもよく、その粒子形状においても、鱗片状、球状、繊維状、塊状等、特に制限されるものではない。また、負極活物質は、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウムや一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物や層状結晶構造を有すコバルト酸リチウムやチタン酸リチウムやこれらの一部を金属元素で置換またはドープしたリチウム-金属複合酸化物を用いるようにしてもよい。また、結着材は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体およびこれらの混合体などを用いることができる。The positive electrode active material is natural graphite capable of inserting and removing lithium ions, various artificial graphite materials, carbonaceous materials such as coke, and compounds such as Si and Sn (for example, SiO, TiSi 2, etc.), or The composite material thereof may be used, and the particle shape is not particularly limited to a scale shape, a spherical shape, a fiber shape, a lump shape, or the like. In addition, the negative electrode active material includes other lithium manganate having a spinel crystal structure, lithium manganese composite oxide partially substituted or doped with a metal element, lithium cobaltate or lithium titanate having a layered crystal structure, and these A lithium-metal composite oxide partially substituted or doped with a metal element may be used. The binder is polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polystyrene, polybutadiene, butyl rubber, nitrile rubber, styrene butadiene rubber, polysulfide rubber, nitrocellulose, cyanoethyl cellulose, various latexes, acrylonitrile, vinyl fluoride, fluorine. Polymers such as vinylidene fluoride, propylene fluoride, chloroprene fluoride, and acrylic resins, and mixtures thereof can be used.

電極群40を製作するには、図示しない軸芯にセパレータ43、44の各先端部を溶着させ、正極電極41、セパレータ43、負極電極42、セパレータ44がこの順に重なるようにして捲回する。このとき、正極電極41の巻始め側端部が負極電極42の巻始め側端部よりも捲回後の電極群40の内側に位置するように、正極電極41の巻始め側端部を負極電極42の巻始め側端部よりも軸芯側に配置して捲回する。軸芯としては、例えば、正極金属箔41a、負極金属箔42a、セパレータ43、44のいずれよりも曲げ剛性の高い樹脂シートを捲回して構成したものを用いることができる。   In order to manufacture the electrode group 40, the tip portions of the separators 43 and 44 are welded to a shaft core (not shown) and wound so that the positive electrode 41, the separator 43, the negative electrode 42, and the separator 44 overlap in this order. At this time, the winding start side end portion of the positive electrode 41 is positioned at the inner side of the wound electrode group 40 with respect to the winding start side end portion of the negative electrode 42 than the winding start side end portion of the negative electrode 42. The electrode 42 is wound around the axial center side from the winding start side end. As the shaft core, for example, a structure in which a resin sheet having higher bending rigidity than any of the positive electrode metal foil 41a, the negative electrode metal foil 42a, and the separators 43 and 44 is wound can be used.

ここで、この電極群40の軸芯と平行な方向すなわち正極電極41、負極電極42の幅方向と平行な方向を軸方向Dと定義する。この場合、正極の露出部41cと負極の露出部42cとは、電極群40の軸方向Dの一方側と他方側の側縁に位置するように配置する。すなわち、正極電極41および負極電極42は、電極群40の軸方向Dの一端と他端にそれぞれの箔露出部41c、42cが位置するように重ねられて捲回される。   Here, a direction parallel to the axis of the electrode group 40, that is, a direction parallel to the width direction of the positive electrode 41 and the negative electrode 42 is defined as an axial direction D. In this case, the exposed portion 41c of the positive electrode and the exposed portion 42c of the negative electrode are arranged so as to be positioned on the side edges on the one side and the other side in the axial direction D of the electrode group 40. That is, the positive electrode 41 and the negative electrode 42 are wound so that the foil exposed portions 41c and 42c are positioned at one end and the other end in the axial direction D of the electrode group 40, respectively.

負極合剤層42bの幅、すなわち軸方向Dの長さは、正極合剤層41bの幅よりも広く形成されている。また、第1のセパレータ43の幅は、電極群40の一方の側縁において、正極電極41の露出部41cが第1のセパレータ43から露出する寸法とされている。第2のセパレータ44の幅は、電極群40の他方の側縁において、負極電極42の露出部42cが第2のセパレータ44から露出する寸法とされている。   The width of the negative electrode mixture layer 42b, that is, the length in the axial direction D is formed wider than the width of the positive electrode mixture layer 41b. The width of the first separator 43 is such that the exposed portion 41 c of the positive electrode 41 is exposed from the first separator 43 at one side edge of the electrode group 40. The width of the second separator 44 is set such that the exposed portion 42 c of the negative electrode 42 is exposed from the second separator 44 at the other side edge of the electrode group 40.

電極群40の巻始め端部、換言すれば、軸芯側には空洞部40aが形成されている。また、電極群40の巻終り端部は、最外周がセパレータ44であり、その内側が負極電極42である。従って、正極合剤層41bは、巻始め端部から巻終り端部までの全長に亘って、幅方向においてもすべての部分がセパレータ43、44を介して負極合剤層42bと重なっている。   A hollow portion 40a is formed on the winding start end portion of the electrode group 40, in other words, on the shaft core side. Further, the winding end end of the electrode group 40 has a separator 44 on the outermost periphery and a negative electrode 42 on the inner side. Accordingly, the positive electrode mixture layer 41b is overlapped with the negative electrode mixture layer 42b through the separators 43 and 44 in the width direction over the entire length from the winding start end portion to the winding end end portion.

電極群40は、軸方向Dの一端と他端の箔露出部41c、42cが、それぞれ空洞部40aの両側の平坦部40b、40bで厚さ方向に二つに分けて束ねられ、図2においてハッチングされた領域で示す接合部40d、40dにおいて、集電板21、31に接合される。   In the electrode group 40, the foil exposed portions 41c and 42c at one end and the other end in the axial direction D are bundled in two in the thickness direction at the flat portions 40b and 40b on both sides of the cavity portion 40a, respectively. It joins to the current collecting plates 21 and 31 in the joining parts 40d and 40d shown by the hatched area.

正極端子60を構成する集電板21は、例えば板状の金属板を折り曲げることによって形成され、電池蓋3の下面に沿って取り付けられる平板状の本体部22と、本体部22の両側でそれぞれ下方にほぼ直角に折曲された一対の支持部22aを有している。これら一対の支持部22aの先端には、それぞれ平坦な板状の接合片23が形成されている。各接合片23は、電極群40の厚さ方向に二つに分けて束ねられた箔露出部41cの接合部40dに、例えば超音波溶接によって、それぞれ接合される。集電板21は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって製作されている。   The current collector plate 21 constituting the positive electrode terminal 60 is formed by, for example, bending a plate-shaped metal plate, and is attached to the flat plate-like main body portion 22 along the lower surface of the battery lid 3. It has a pair of support parts 22a bent at a substantially right angle downward. Flat plate-like joining pieces 23 are formed at the tips of the pair of support portions 22a. Each joining piece 23 is joined to the joining part 40d of the foil exposed part 41c bundled in two in the thickness direction of the electrode group 40 by, for example, ultrasonic welding. The current collecting plate 21 is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.

同様に、負極端子70を構成する集電板31は、電池蓋3の下面に沿って取り付けられる平板状の本体部32と、本体部32の両側でそれぞれ直角に折曲された一対の支持部32aを有している。これら一対の支持部32aの先端には、それぞれ平坦な板状の接合片33が形成されている。各接合片33は、電極群40の厚さ方向に二つに分けて束ねられた箔露出部42cの接合部40dに、例えば超音波溶接によって、それぞれ接合される。集電板31は、例えば、銅または銅合金によって製作されている。   Similarly, the current collector plate 31 constituting the negative electrode terminal 70 includes a flat plate-like main body portion 32 attached along the lower surface of the battery lid 3 and a pair of support portions bent at right angles on both sides of the main body portion 32. 32a. Flat plate-like joining pieces 33 are formed at the tips of the pair of support portions 32a. Each joining piece 33 is joined to the joining portion 40d of the foil exposed portion 42c bundled in two in the thickness direction of the electrode group 40 by, for example, ultrasonic welding. The current collector plate 31 is made of, for example, copper or a copper alloy.

集電板21、31が不図示のガスケットを介して電池蓋3に固定され、電極群40が集電板21、31に接合されることで、電極群40が集電板21、31を介して電池蓋3に固定されている。また、電池蓋3には、集電板21を含む正極端子60と、集電板31を含む負極端子70が設けられている。   The current collector plates 21, 31 are fixed to the battery lid 3 via a gasket (not shown), and the electrode group 40 is joined to the current collector plates 21, 31, so that the electrode group 40 passes through the current collector plates 21, 31. The battery lid 3 is fixed. The battery lid 3 is provided with a positive electrode terminal 60 including the current collector plate 21 and a negative electrode terminal 70 including the current collector plate 31.

正極端子60は、ボルト61、接続端子62、外部端子63、絶縁体64、ガスケットおよび集電板21から構成され、これらは電池蓋3に一体的に固定されている。この状態において、集電板21、接続端子62および外部端子63は、互いに電気的に接続され、かつ絶縁体64およびガスケットによって電池蓋3と絶縁されている。   The positive terminal 60 includes a bolt 61, a connection terminal 62, an external terminal 63, an insulator 64, a gasket, and a current collector plate 21, which are integrally fixed to the battery lid 3. In this state, the current collector plate 21, the connection terminal 62, and the external terminal 63 are electrically connected to each other and insulated from the battery lid 3 by the insulator 64 and the gasket.

同様に、負極端子70は、ボルト71、接続端子72、外部端子73、絶縁体74、ガスケット、および集電板31から構成され、これらは電池蓋3に一体的に固定されている。この状態において、集電板31、接続端子72および外部端子73は、互いに電気的に接続され、かつ絶縁体74およびガスケットによって電池蓋3と絶縁されている。絶縁体64、74およびガスケットは、例えばポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂材によって製作されている。   Similarly, the negative terminal 70 includes a bolt 71, a connection terminal 72, an external terminal 73, an insulator 74, a gasket, and a current collector plate 31, which are integrally fixed to the battery lid 3. In this state, the current collector plate 31, the connection terminal 72, and the external terminal 73 are electrically connected to each other and insulated from the battery lid 3 by the insulator 74 and the gasket. The insulators 64 and 74 and the gasket are made of an insulating resin material such as polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and perfluoroalkoxy fluororesin.

図2に示すように、電池蓋3に正極端子60および負極端子70が設けられることで蓋組立体10が構成される。さらに、電極群40の箔露出部41c、42cが、それぞれ空洞部40aの両側の平坦部40b、40bで厚さ方向に二つに分けて束ねられ、接合部40d、40dが集電板21、31に接合されることで、発電要素50が構成される。発電要素50は、図1に示す電池缶4の開口部4aから電池缶4の内部に挿入され、電池蓋3が電池缶4の開口部4aに全周に亘って封止溶接される。これにより、電極群40と集電板21、31が電池容器2の内部の所定の位置に収容配置される。   As shown in FIG. 2, the lid assembly 10 is configured by providing the battery lid 3 with the positive electrode terminal 60 and the negative electrode terminal 70. Further, the foil exposed portions 41c and 42c of the electrode group 40 are bundled in two in the thickness direction at the flat portions 40b and 40b on both sides of the cavity portion 40a, respectively, and the joint portions 40d and 40d are connected to the current collector plate 21, The power generation element 50 is configured by being joined to 31. The power generation element 50 is inserted into the inside of the battery can 4 from the opening 4a of the battery can 4 shown in FIG. 1, and the battery lid 3 is sealed and welded to the opening 4a of the battery can 4 over the entire circumference. As a result, the electrode group 40 and the current collecting plates 21 and 31 are accommodated and arranged at predetermined positions inside the battery container 2.

電池蓋3には、正極端子60と負極端子70との間にガス排出弁13が設けられている。ガス排出弁13は、プレス加工によって電池蓋3を部分的に薄肉化することで形成されている。なお、薄膜状の金属部材を電池蓋3に設けた貫通孔に、例えばレーザ溶接によって接合することでガス排出弁13を設けてもよい。ガス排出弁13は、角形二次電池100が過充電等の異常により発熱してガスが発生し、電池容器内の圧力が上昇して所定圧力に達したときに開裂して、内部からガスを排出することで電池容器内の圧力を低減させる。   The battery cover 3 is provided with a gas discharge valve 13 between the positive electrode terminal 60 and the negative electrode terminal 70. The gas discharge valve 13 is formed by partially thinning the battery lid 3 by press working. In addition, you may provide the gas exhaust valve 13 by joining a thin-film-like metal member to the through-hole provided in the battery cover 3, for example by laser welding. The gas discharge valve 13 generates heat when the square secondary battery 100 generates heat due to an abnormality such as overcharge, and when the pressure in the battery container rises and reaches a predetermined pressure, the gas discharge valve 13 is opened and gas is discharged from the inside. By discharging, the pressure in the battery container is reduced.

さらに、電池蓋3には、電池容器2内に電解液を注入するための注液孔3aが穿設されている。注液孔3aは、電解液注入後に注液栓11によって封止される。非水電解液としては、例えばエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとを体積比で1:2の割合で混合した混合溶液中へ六フッ化リン酸リチウム(LiPF)を1モル/リットルの濃度で溶解したものを用いることができる。Further, the battery lid 3 is provided with a liquid injection hole 3 a for injecting an electrolyte into the battery container 2. The liquid injection hole 3a is sealed by the liquid injection stopper 11 after the electrolyte solution is injected. As the non-aqueous electrolyte, for example, lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) was dissolved at a concentration of 1 mol / liter in a mixed solution in which ethylene carbonate and dimethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 1: 2. Things can be used.

(組電池)
次に、本発明の組電池の一実施形態として、複数の角形二次電池100を、電池容器2の厚さ方向(Y軸方向)、すなわち扁平な電極群40の厚さ方向にスペーサを介して積層させた二次電池モジュールについて、詳細に説明する。
(Battery)
Next, as one embodiment of the assembled battery of the present invention, a plurality of prismatic secondary batteries 100 are arranged with spacers in the thickness direction (Y-axis direction) of the battery container 2, that is, in the thickness direction of the flat electrode group 40. The secondary battery modules stacked in this manner will be described in detail.

図4は、本実施の形態の二次電池モジュール200の外観斜視図である。図5は、図4に示すモジュール200から一対の中間セルホルダ111,111とその間に挟持された角形二次電池100を取り外した状態を示す斜視図である。図6は、図5に示す角形二次電池100から一対の中間セルホルダ111,111を取り外した状態を示す分解斜視図である。   FIG. 4 is an external perspective view of the secondary battery module 200 of the present embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the pair of intermediate cell holders 111, 111 and the square secondary battery 100 sandwiched therebetween are removed from the module 200 shown in FIG. 6 is an exploded perspective view showing a state in which the pair of intermediate cell holders 111, 111 are removed from the rectangular secondary battery 100 shown in FIG.

モジュール200は、厚さ方向(Y方向)に積層された複数の角形二次電池100と、各角形二次電池100を積層した状態に保持するセルホルダ91を有している。セルホルダ91は、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料や、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属材料によって構成することができる。例えば、樹脂材料を用いて射出成形によってセルホルダ91を製作する場合には、金型の形状を加工することで、後述する種々の形状を容易に製作することができる。   The module 200 includes a plurality of rectangular secondary batteries 100 stacked in the thickness direction (Y direction), and a cell holder 91 that holds each rectangular secondary battery 100 in a stacked state. The cell holder 91 can be made of, for example, a resin material such as glass epoxy resin, polypropylene, or polybutylene terephthalate resin, or a metal material such as aluminum, copper, or stainless steel. For example, when the cell holder 91 is manufactured by injection molding using a resin material, various shapes to be described later can be easily manufactured by processing the shape of the mold.

セルホルダ91は、複数の中間セルホルダ92と、一対の端部セルホルダ93とからなる。中間セルホルダ92は、互いに隣り合う角形二次電池100の間に介在される。端部セルホルダ93は、中間セルホルダ92を介して厚さ方向に積層された複数の角形二次電池100の積層方向の両端部に配置され、対向する中間セルホルダ92との間に角形二次電池100を保持する。端部セルホルダ93は、概ね中間セルホルダ92を角形二次電池100の広側面2cに平行な面で半分に分割した構成を有している。そのため、以下の説明では、中間セルホルダ92の構成について詳細に説明し、端部セルホルダ93の構成についての説明は適宜省略する。   The cell holder 91 includes a plurality of intermediate cell holders 92 and a pair of end cell holders 93. Intermediate cell holder 92 is interposed between prismatic secondary batteries 100 adjacent to each other. The end cell holders 93 are arranged at both ends in the stacking direction of the plurality of prismatic secondary batteries 100 stacked in the thickness direction via the intermediate cell holder 92, and the prismatic secondary battery 100 is interposed between the opposing intermediate cell holders 92. Hold. The end cell holder 93 has a configuration in which the intermediate cell holder 92 is divided in half by a plane parallel to the wide side surface 2 c of the prismatic secondary battery 100. Therefore, in the following description, the configuration of the intermediate cell holder 92 will be described in detail, and the description of the configuration of the end cell holder 93 will be omitted as appropriate.

中間セルホルダ92は、角形二次電池100の電池容器2の幅方向(X軸方向)両側の狭側面2d、2dに対向する一対の側板111、111と、電池容器2の下端面2bに対向する底板112を有する。図4に示されるように、中間セルホルダ92は、2つの角形二次電池100、100の間に配置されるため、2つの角形二次電池100、100の中間を通り電池容器2の広側面2cに平行な面に面対称な形状を有している。すなわち、中間セルホルダ92の側板111および底板112は、中間セルホルダ92の両側に配置された2つの角形二次電池100、100の電池容器2、2の狭側面2d、2dおよび下端面2b、2bに対して、電池容器2の厚さ方向(Y軸方向)の約半分ずつ対向している。   The intermediate cell holder 92 is opposed to the pair of side plates 111 and 111 facing the narrow side surfaces 2d and 2d on both sides in the width direction (X-axis direction) of the battery case 2 of the square secondary battery 100, and the lower end surface 2b of the battery case 2. A bottom plate 112 is provided. As shown in FIG. 4, since the intermediate cell holder 92 is disposed between the two rectangular secondary batteries 100, 100, it passes through the middle of the two rectangular secondary batteries 100, 100 and has a wide side 2 c of the battery container 2. Have a plane-symmetric shape on a plane parallel to the surface. That is, the side plate 111 and the bottom plate 112 of the intermediate cell holder 92 are formed on the narrow side surfaces 2d and 2d and the lower end surfaces 2b and 2b of the battery containers 2 and 2 of the two rectangular secondary batteries 100 and 100 disposed on both sides of the intermediate cell holder 92. On the other hand, the battery container 2 faces about half of the thickness direction (Y-axis direction).

一対の側板111、111は、電池容器2の幅方向の両端部で対峙して、それぞれ電池容器2の厚さの半分に達する幅で電池容器2の厚さ方向に延在している。底板112は、電池容器2の下端面2bと垂直な方向、すなわち電池容器2の高さ方向(Z軸方向)の下端部で、電池容器2の厚さの半分に達する幅で電池容器2の幅方向に延在して、一対の側板111、111の下端部間を連結している。また、電池容器2の厚さ方向の両側に配置された対向する一対の中間セルホルダ92、92は、互いの側板111、111および底板112、112の端部が突き合わされるか僅かに隙間をあけて配置されることで、これらの間に角形二次電池100を保持する空間が形成される。   The pair of side plates 111, 111 face each other at both ends in the width direction of the battery container 2, and extend in the thickness direction of the battery container 2 with a width that reaches half of the thickness of the battery container 2. The bottom plate 112 is in a direction perpendicular to the lower end surface 2b of the battery case 2, that is, a lower end portion in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2 and has a width reaching half the thickness of the battery case 2. It extends in the width direction and connects the lower ends of the pair of side plates 111, 111. In addition, the pair of opposed intermediate cell holders 92 and 92 disposed on both sides in the thickness direction of the battery container 2 have the end portions of the side plates 111 and 111 and the bottom plates 112 and 112 abutted or slightly spaced from each other. Thus, a space for holding the prismatic secondary battery 100 is formed between them.

電池容器2の幅方向に対向する一対の側板111、111は、広側面2cの幅方向に延びる複数のスペーサ101、102、103によって連結されている。より詳細には、一対の側板111、111は、これらの下端部を連結する下端部スペーサ101と、これらの上端部を連結する上端部スペーサ102と、これらの中間部を連結する複数の中間部スペーサ103とにより連結されている。   A pair of side plates 111 and 111 facing in the width direction of the battery case 2 are connected by a plurality of spacers 101, 102, and 103 extending in the width direction of the wide side surface 2c. More specifically, the pair of side plates 111, 111 includes a lower end spacer 101 that connects these lower end portions, an upper end spacer 102 that connects these upper end portions, and a plurality of intermediate portions that connect these intermediate portions. The spacer 103 is connected.

下端部スペーサ101は、下端が底板112と連結されている。上端部スペーサ102のZ軸方向の幅は、電池容器2に内蔵された電極群40の上端面2a側の湾曲部40cから電池蓋3の下方位置までのZ軸方向の寸法に対応して、他のスペーサ101,103の幅よりも広くなっている。下端部スペーサ101と中間部スペーサ103との間隔、および上端部スペーサ102と中間部スペーサ103との間隔は、中間部スペーサ103同士の間隔よりも狭くなっている。   The lower end spacer 101 is connected to the bottom plate 112 at the lower end. The width in the Z-axis direction of the upper end spacer 102 corresponds to the dimension in the Z-axis direction from the curved portion 40c on the upper end surface 2a side of the electrode group 40 built in the battery case 2 to the lower position of the battery lid 3, The width of the other spacers 101 and 103 is wider. The interval between the lower end spacer 101 and the intermediate spacer 103 and the interval between the upper end spacer 102 and the intermediate spacer 103 are narrower than the interval between the intermediate spacers 103.

中間セルホルダ92のスペーサ101、102、103は、隣接する2つの角形二次電池100、100の電池容器2、2の広側面2c、2c間に配置され、広側面2c、2cに対向して配置される。端部セルホルダ93のスペーサ101、102、103は、積層方向の両端に配置された角形二次電池100の電池容器2の広側面2cに対向して配置される。   The spacers 101, 102, 103 of the intermediate cell holder 92 are disposed between the wide side surfaces 2 c, 2 c of the battery containers 2, 2 of the two adjacent prismatic secondary batteries 100, 100, and are disposed to face the wide side surfaces 2 c, 2 c. Is done. The spacers 101, 102, 103 of the end cell holder 93 are arranged to face the wide side surface 2c of the battery case 2 of the prismatic secondary battery 100 arranged at both ends in the stacking direction.

側板111は、第1の開口部111aと、第2の開口部111bと、を有している。第1の開口部111aは、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)において下端部スペーサ101と中間部スペーサ103との間の位置、および、上端部スペーサ102と中間部スペーサ103との間の位置に形成されている。第2の開口部111bは、Z方向において中間部スペーサ103同士の間の位置に形成されている。第1の開口部111aと第2の開口部111bは、電池容器2の厚さ方向(Y軸方向)の開口幅が等しくなっている。各開口部111a、111bのZ軸方向の開口高さは、各スペーサ101、102、103の間隔に対応して、第1の開口部111aよりも第2の開口部111bの方が大きくなっている。   The side plate 111 has a first opening 111a and a second opening 111b. The first opening 111a is located between the lower end spacer 101 and the intermediate spacer 103 in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2 and between the upper end spacer 102 and the intermediate spacer 103. It is formed at the position. The second opening 111b is formed at a position between the intermediate spacers 103 in the Z direction. The first opening 111a and the second opening 111b have the same opening width in the thickness direction (Y-axis direction) of the battery case 2. The opening height in the Z-axis direction of each opening 111a, 111b is larger in the second opening 111b than in the first opening 111a, corresponding to the distance between the spacers 101, 102, 103. Yes.

スペーサ101、102、103は、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)に互いに間隔をあけて配置されることで、電池容器2の広側面2cに沿ってその幅方向に延びる複数のスリット114、115を形成している。各スペーサ101、102、103間の間隔に対応して、下端部スペーサ101と中間部スペーサ103との間、および上端部スペーサ102と中間部スペーサ103との間には、Z軸方向の幅が比較的狭い第1のスリット114が形成されている。また、中間部スペーサ103同士の間には、Z軸方向の幅が比較的広い第2のスリット115が形成されている。第1のスリット114は、一対の側板111の第1の開口部111aを連通し、第2のスリット115は一対の側板111の第2の開口部111bを連通している。これにより、スリット114、115に冷却媒体を通過させ、角形二次電池100の電池容器2の広側面2cを冷却できるようになっている。   The spacers 101, 102, and 103 are arranged at intervals in the height direction (Z-axis direction) of the battery container 2, and thereby a plurality of slits extending in the width direction along the wide side surface 2 c of the battery container 2. 114 and 115 are formed. The width in the Z-axis direction is between the lower end spacer 101 and the intermediate spacer 103 and between the upper end spacer 102 and the intermediate spacer 103 in accordance with the interval between the spacers 101, 102, and 103. A relatively narrow first slit 114 is formed. In addition, a second slit 115 having a relatively wide width in the Z-axis direction is formed between the intermediate spacers 103. The first slit 114 communicates with the first opening 111a of the pair of side plates 111, and the second slit 115 communicates with the second opening 111b of the pair of side plates 111. Thereby, the cooling medium is allowed to pass through the slits 114 and 115 so that the wide side surface 2c of the battery container 2 of the rectangular secondary battery 100 can be cooled.

以上の構成を有する中間セルホルダ92を介在させて、複数の角形二次電池100を厚さ方向に積層させ、積層方向両端の角形二次電池100の外側に端部セルホルダ93を配置することで、複数の角形二次電池100を厚さ方向にスペーサ101、102、103を介在させて積層させた二次電池モジュール(組電池)200が得られる。   By interposing the intermediate cell holder 92 having the above configuration, a plurality of prismatic secondary batteries 100 are stacked in the thickness direction, and the end cell holder 93 is disposed outside the prismatic secondary battery 100 at both ends in the stacking direction. A secondary battery module (assembled battery) 200 is obtained in which a plurality of prismatic secondary batteries 100 are stacked with spacers 101, 102, 103 interposed in the thickness direction.

図示は省略するが、一対の端部セルホルダ93、93の外側には、一対の端板が配置され、該一対の端板は金属帯によって連結される。これにより、複数の角形二次電池100は、中間セルホルダ92および端部セルホルダ93からなるセルホルダ91によって保持されて固定される。また、モジュール200の隣接する角形二次電池100、100の正極端子60および負極端子70のボルト61、71を、バスバーの貫通孔に挿通させてナットで固定することで、モジュール200の角形二次電池100を直列に接続することができる。これにより、モジュール200は、各角形二次電池100に蓄えられた電力をモータ等の外部の装置に供給し、発電機等の外部の電力源から供給された電力を各角形二次電池100に蓄えることができる。   Although illustration is omitted, a pair of end plates are disposed outside the pair of end cell holders 93, 93, and the pair of end plates are connected by a metal strip. Accordingly, the plurality of prismatic secondary batteries 100 are held and fixed by the cell holder 91 including the intermediate cell holder 92 and the end cell holder 93. Further, the bolts 61 and 71 of the adjacent rectangular secondary batteries 100 and 100 of the module 200 and the bolts 61 and 71 of the negative terminal 70 are inserted into the through holes of the bus bar and fixed with nuts, so that the rectangular secondary of the module 200 is fixed. The battery 100 can be connected in series. As a result, the module 200 supplies the electric power stored in each rectangular secondary battery 100 to an external device such as a motor, and supplies the electric power supplied from an external power source such as a generator to each rectangular secondary battery 100. Can be stored.

角形二次電池100は、充放電によって電極群40が膨脹収縮する。電極群40が膨脹する際に、電極群40が電池容器2の広側面2cの内側に絶縁シートを介して当接すると、電池容器2が外側に押し広げられて、電池容器2が電極群40の膨張形状に対応した形状に膨張する場合がある。この場合、電池容器2の広側面2cに対向する中間部スペーサ103が広側面2cに当接して、広側面2cに電極群40の膨張に対する抗力が作用することで、電池容器2の膨張が抑制される。このとき、広側面2cに当接する中間部スペーサ103の面圧が不均一になると、角形二次電池100の性能や寿命が劣化する虞がある。そのため、電池容器2の広側面2cに当接する中間部スペーサ103の面圧を均一にすることが求められる。   In the square secondary battery 100, the electrode group 40 expands and contracts due to charging and discharging. When the electrode group 40 expands, when the electrode group 40 comes into contact with the inside of the wide side surface 2c of the battery container 2 via an insulating sheet, the battery container 2 is pushed outward and the battery container 2 is moved to the electrode group 40. In some cases, it expands into a shape corresponding to the expanded shape. In this case, the intermediate spacer 103 that faces the wide side surface 2c of the battery container 2 contacts the wide side surface 2c, and the resistance against the expansion of the electrode group 40 acts on the wide side surface 2c, thereby suppressing the expansion of the battery container 2. Is done. At this time, if the surface pressure of the intermediate spacer 103 in contact with the wide side surface 2c becomes uneven, the performance and life of the prismatic secondary battery 100 may be deteriorated. Therefore, it is required to make the surface pressure of the intermediate spacer 103 in contact with the wide side surface 2c of the battery container 2 uniform.

(スペーサ)
以下、本実施の形態の二次電池モジュールが備える中間部スペーサ103について、詳細に説明する。以下の説明では、中間部スペーサ103を、単にスペーサ103という場合がある。
(Spacer)
Hereinafter, the intermediate spacer 103 included in the secondary battery module of the present embodiment will be described in detail. In the following description, the intermediate spacer 103 may be simply referred to as the spacer 103.

図7Aは、図5に示す一対のセルホルダ92、92の間に挟持された角形二次電池100の平面図である。図7Bは、図7AのB−B線に沿うセルホルダ92、92の断面図である。図7Cは、図7Bに示す断面図において、角形二次電池100の電池容器2が膨張した状態を表している。なお、図7Aないし図7Cにおいて、セルホルダ92の側板111および底板112の図示は省略している。また、図7Aないし図7Cにおいては、説明を分かりやすくするために、電池容器2の膨張量およびスペーサ103の厚さ等を、実際よりも誇張して表している。   FIG. 7A is a plan view of prismatic secondary battery 100 sandwiched between a pair of cell holders 92, 92 shown in FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view of the cell holders 92 and 92 taken along line BB in FIG. 7A. FIG. 7C shows a state in which the battery case 2 of the square secondary battery 100 is expanded in the cross-sectional view shown in FIG. 7B. 7A to 7C, the side plate 111 and the bottom plate 112 of the cell holder 92 are not shown. 7A to 7C, the expansion amount of the battery container 2, the thickness of the spacer 103, and the like are exaggerated from the actual values for easy understanding.

本実施の形態のモジュール200では、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)において、上端部スペーサ102と下端部スペーサ101の間に、4本のスペーサ103が配置されている。4本のスペーサ103は、それぞれ当接部103Aまたは103Bを備えている。これにより、スペーサ103の複数の当接部103A、103Bが、電池容器2の高さ方向に間隔を開けて電池容器2の広側面2cに対向している。   In the module 200 of the present embodiment, four spacers 103 are disposed between the upper end spacer 102 and the lower end spacer 101 in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2. Each of the four spacers 103 includes a contact portion 103A or 103B. Accordingly, the plurality of contact portions 103 </ b> A and 103 </ b> B of the spacer 103 are opposed to the wide side surface 2 c of the battery container 2 with an interval in the height direction of the battery container 2.

電池容器2の内部に収容された電極群40の一対の湾曲部40cに近い位置、すなわち電池容器2の上端面2aおよび下端面2bに近い位置に配置されたスペーサ103、103は、当接部103Aの厚さTaが比較的に厚くされている。一方、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)において、電極群40の平坦部40bの中間部、すなわち電池容器2の中中間部に配置されたスペーサ103,103は、当接部103Bの厚さTbが比較的に薄くされている。   The spacers 103, 103 disposed at positions near the pair of curved portions 40 c of the electrode group 40 housed inside the battery container 2, that is, at positions near the upper end surface 2 a and the lower end surface 2 b of the battery container 2, are contact portions. The thickness Ta of 103A is relatively thick. On the other hand, in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2, the spacers 103, 103 disposed in the middle part of the flat part 40 b of the electrode group 40, that is, in the middle part of the battery case 2, The thickness Tb is relatively thin.

要するに、複数のスペーサ103は、Z軸方向において複数の当接部103A、103Bを有し、Z軸方向の両端に配置された当接部103A、103Aの間に、厚さTbが最も薄い当接部103Bが配置されている。換言すると、一対の当接部103A、103Aの間に、該一対の当接部103A、103Aよりも厚さTbが薄い当接部103A、103Bが配置されている。   In short, the plurality of spacers 103 have a plurality of contact portions 103A and 103B in the Z-axis direction, and the thickness Tb is the smallest between the contact portions 103A and 103A arranged at both ends in the Z-axis direction. A contact portion 103B is disposed. In other words, the contact portions 103A and 103B having a thickness Tb thinner than the pair of contact portions 103A and 103A are disposed between the pair of contact portions 103A and 103A.

これにより、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)において、電極群40の一対の湾曲部40cに近い位置で平坦部40bと電池容器2の厚さ方向(Y軸方向)に重なるスペーサ103,103と電池容器2の広側面2cとの間隔Gaは比較的に狭くなっている。一方、Z軸方向において、電極群40の平坦部40bの中間部とY軸方向に重なるスペーサ103,103と電池容器2の広側面2cとの間隔Gbは、比較的に広くなっている。   Thereby, in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2, the spacer 103 overlaps with the flat portion 40 b and the thickness direction (Y-axis direction) of the battery case 2 at a position close to the pair of curved portions 40 c of the electrode group 40. , 103 and the wide side 2c of the battery case 2 are relatively narrow. On the other hand, in the Z-axis direction, the gap Gb between the intermediate portion of the flat portion 40b of the electrode group 40 and the spacers 103, 103 overlapping in the Y-axis direction and the wide side surface 2c of the battery case 2 is relatively wide.

また、当接部103A、103Bは、角形二次電池100の電池容器2が厚さ方向(Y軸方向)に膨張したときに、電池容器2の広側面2cに当接する当接面103a、103bを有している。当接面103a、103bは、図7Aに示すように、電池容器2の幅方向(X軸方向)において、電池容器2の中央に近いほど広側面2cとの間隔Ga、Gbが広くなるように曲線状に湾曲している。これにより、スペーサ103は、X軸方向において、電池容器2の中央に近いほど当接部103A、103Bの厚さTa、Tbが薄くされている。   The contact portions 103A and 103B are contact surfaces 103a and 103b that contact the wide side surface 2c of the battery container 2 when the battery container 2 of the rectangular secondary battery 100 expands in the thickness direction (Y-axis direction). have. As shown in FIG. 7A, the contact surfaces 103a and 103b are arranged such that, in the width direction (X-axis direction) of the battery case 2, the closer to the center of the battery case 2, the wider the gaps Ga and Gb from the wide side surface 2c. Curved in a curve. Thereby, in the X-axis direction, the thicknesses Ta and Tb of the contact portions 103A and 103B are made thinner as the spacer 103 is closer to the center of the battery case 2.

本実施形態のモジュール200において、スペーサ103の厚さ、すなわち当接部103A、103Bの厚さTa、Tbは、角形二次電池100の電池容器2の膨張形状に基づいて決定されている。より具体的には、図7Cに示すように、角形二次電池100の充放電によって電池容器2の内部の電極群40が膨脹して電池容器2の広側面2cの内側に絶縁シートを介して当接すると、電池容器2が外側に押し広げられて、電池容器2が電極群40の膨張形状に対応した形状に膨張する場合がある。スペーサ103の当接部103A、103Bの厚さTa、Tbは、このときの電池容器2内の電極群40の膨張形状に基づいて決定されている。   In the module 200 of the present embodiment, the thickness of the spacer 103, that is, the thicknesses Ta and Tb of the contact portions 103 </ b> A and 103 </ b> B is determined based on the expanded shape of the battery container 2 of the prismatic secondary battery 100. More specifically, as shown in FIG. 7C, the electrode group 40 inside the battery container 2 expands due to charging / discharging of the square secondary battery 100, and an insulating sheet is interposed inside the wide side surface 2 c of the battery container 2. When contacted, the battery container 2 is pushed outward and the battery container 2 may expand to a shape corresponding to the expansion shape of the electrode group 40. The thicknesses Ta and Tb of the contact portions 103A and 103B of the spacer 103 are determined based on the expanded shape of the electrode group 40 in the battery case 2 at this time.

図8Aは、図1に示すF8a−F8a線に沿う断面において、角形二次電池100の膨張時の電池容器2の幅方向(X軸方向)における電池容器2の厚さの変化を示すグラフである。図8Bは、図1に示すF8b−F8b線に沿う断面において、角形二次電池100の膨張時の電池容器2の高さ方向(Z軸方向)における電池容器2の厚さの変化を示すグラフである。   8A is a graph showing changes in the thickness of the battery case 2 in the width direction (X-axis direction) of the battery case 2 when the rectangular secondary battery 100 is expanded in the cross section taken along the line F8a-F8a shown in FIG. is there. 8B is a graph showing a change in the thickness of the battery case 2 in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2 when the rectangular secondary battery 100 is expanded in the cross section taken along the line F8b-F8b shown in FIG. It is.

図8Aに示すように、電池容器2のY軸方向における寸法である厚さは、幅方向(X軸方向)の両側の領域X1、X3における厚さよりも、幅方向中間部の領域X2における厚さの方が厚くなっている。また、電池容器2は、幅方向中間部の領域X2の中央付近の厚さが最も大きくなっている。また、図8Bに示すように、電池容器2の厚さは、高さ方向(Z軸方向)の上下の領域Z1、Z3における厚さよりも、高さ方向中間部の領域Z2における厚さの方が厚くなっている。また、電池容器2は、高さ方向中間部の領域Z2の中央付近の厚さが最も大きくなっている。   As shown in FIG. 8A, the thickness that is the dimension in the Y-axis direction of the battery container 2 is greater in the region X2 in the intermediate portion in the width direction than in the regions X1 and X3 on both sides in the width direction (X-axis direction). That is thicker. Further, the battery container 2 has the largest thickness in the vicinity of the center of the region X2 in the intermediate portion in the width direction. Further, as shown in FIG. 8B, the thickness of the battery case 2 is greater in the region Z2 in the middle in the height direction than in the regions Z1 and Z3 above and below in the height direction (Z-axis direction). Is getting thicker. Further, the battery container 2 has the largest thickness in the vicinity of the center of the region Z2 in the middle in the height direction.

図8Aおよび図8Bに示す電池容器2の厚さが最も厚い部分は、電池容器2の広側面2cが、図2に示す電極群40の膨張形状の頂部40pと厚さ方向(Y軸方向)に重なる位置である。   The thickest part of the battery case 2 shown in FIGS. 8A and 8B is such that the wide side surface 2c of the battery case 2 is in the thickness direction (Y-axis direction) with the top 40p of the expanded shape of the electrode group 40 shown in FIG. It is a position that overlaps.

電極群40は、幅方向の両端部において箔露出部41c、42cが束ねられて接合されて接合部40d、40dが形成されている。そのため、電極群40は幅方向の両端部が膨脹しにくく、接合部40dから離れた平坦部40bの中央部が最も膨張しやすくなる。また、電極群40は、扁平面40fに沿う方向でかつ軸方向Dに交差する方向、具体的には電池容器2の高さ方向において、上下の湾曲部40c、40cが膨脹しにくく、湾曲部40c、40cから遠い平坦部40bの中央部ほど膨張しやすい。さらに、電池容器2は、広側面2cの周縁部が変形し難く、中央部が変形しやすい。これらの複合的な要因によって、電極群40の膨張形状の頂部40pは、電極群40の平坦部40bの中央部に形成される。   In the electrode group 40, the foil exposed portions 41c and 42c are bundled and joined at both ends in the width direction to form joined portions 40d and 40d. Therefore, the electrode group 40 is less likely to expand at both ends in the width direction, and the center portion of the flat portion 40b far from the joint portion 40d is most likely to expand. Further, in the electrode group 40, the upper and lower curved portions 40c, 40c are difficult to expand in the direction along the flat surface 40f and intersecting the axial direction D, specifically, the height direction of the battery case 2, and the curved portion The central part of the flat part 40b far from 40c, 40c tends to expand. Further, in the battery case 2, the peripheral portion of the wide side surface 2c is hardly deformed, and the center portion is easily deformed. Due to these complex factors, the expanded top 40p of the electrode group 40 is formed at the center of the flat portion 40b of the electrode group 40.

なお、本実施形態では、電極群40の扁平面40fに沿う方向でかつ軸方向Dに交差する電池容器2の高さ方向(Z軸方向)において、接合部40d、40dは、箔露出部41c、42cの中央部に形成されている。この場合、電極群40の膨張形状の頂部40pは、軸方向DすなわちX軸方向に見て、Z軸方向の位置が、接合部40d、40dのZ軸方向の位置と重なる位置に形成される。   In the present embodiment, in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2 that intersects the flat surface 40f of the electrode group 40 and intersects the axial direction D, the joint portions 40d and 40d are the foil exposed portions 41c. , 42c. In this case, the expansion-shaped top portion 40p of the electrode group 40 is formed at a position where the position in the Z-axis direction overlaps the position in the Z-axis direction of the joint portions 40d and 40d when viewed in the axial direction D, that is, the X-axis direction. .

そのため、図7Aないし図7Cに示すように、スペーサ103は、電極群40の軸方向Dに沿う電池容器2の幅方向(X軸方向)において、当接部103A、103Bの厚さTa、Tbが、電極群40の頂部40pに近いほど薄くされている。また、スペーサ103は、電極群40の電極群40の扁平面40fに沿う方向でかつ軸方向Dと交差するZ軸方向において、当接部103A、103Bの厚さTa、Tbが、電極群40の膨張形状の頂部40pに近いほど薄くされている。そして、スペーサ103は、電極群40の接合部40dのZ軸方向の位置と重なるZ軸方向の位置で最も薄くされている。すなわち、スペーサ103は、電極群40の膨張形状に対応する三次元形状を有している。   Therefore, as shown in FIGS. 7A to 7C, the spacer 103 has thicknesses Ta and Tb of the contact portions 103A and 103B in the width direction (X-axis direction) of the battery case 2 along the axial direction D of the electrode group 40. However, the closer to the top 40p of the electrode group 40, the thinner. In the spacer 103, the thicknesses Ta and Tb of the contact portions 103 </ b> A and 103 </ b> B in the direction along the flat surface 40 f of the electrode group 40 of the electrode group 40 and in the Z-axis direction intersecting the axial direction D are It is made thinner as it is closer to the top 40p of the expanded shape. The spacer 103 is thinnest at the position in the Z-axis direction that overlaps the position in the Z-axis direction of the joint portion 40 d of the electrode group 40. That is, the spacer 103 has a three-dimensional shape corresponding to the expanded shape of the electrode group 40.

これにより、スペーサ103は、電極群40の三次元的な膨張形状に対応する三次元形状を有し、X軸方向およびZ軸方向の双方で、電池容器2が電極群40の膨張形状に基づく形状に膨張することを許容することができる。したがって、本実施の形態のモジュール200によれば、角形二次電池100の充放電に伴って、電池容器2が電極群40の三次元的な膨張形状に対応する形状に膨脹した場合であっても、広側面2cに当接するスペーサ103の面圧を均一化することができる。   Thereby, the spacer 103 has a three-dimensional shape corresponding to the three-dimensional expansion shape of the electrode group 40, and the battery container 2 is based on the expansion shape of the electrode group 40 in both the X-axis direction and the Z-axis direction. It can be allowed to expand into shape. Therefore, according to the module 200 of the present embodiment, the battery case 2 expands to a shape corresponding to the three-dimensional expansion shape of the electrode group 40 as the prismatic secondary battery 100 is charged and discharged. In addition, the surface pressure of the spacer 103 in contact with the wide side surface 2c can be made uniform.

また、電池容器2の広側面2cに対向するスペーサ103が広側面2cに当接して、広側面2cに電極群40の膨張に対する抗力が作用するので、電池容器2の膨張が抑制される。このとき、広側面2cに当接するスペーサ103の面圧が均一化されるので、角形二次電池100の性能や寿命の劣化を防止することができる。   In addition, since the spacer 103 facing the wide side surface 2c of the battery case 2 contacts the wide side surface 2c and a resistance against the expansion of the electrode group 40 acts on the wide side surface 2c, the expansion of the battery case 2 is suppressed. At this time, since the surface pressure of the spacer 103 in contact with the wide side surface 2c is made uniform, deterioration of the performance and life of the prismatic secondary battery 100 can be prevented.

また、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)に複数のスペーサ103が間隔を開けて配置され、複数のスペーサ103が電池容器2の広側面2cに当接する複数の当接部103A、103Bを有している。そのため、各スペーサ103の当接部103A、103Bの間にスリット115を形成し、冷却媒体を流通させて電池容器2の広側面2cを冷却することができる。   In addition, a plurality of spacers 103 are arranged at intervals in the height direction (Z-axis direction) of the battery case 2, and a plurality of contact portions 103 </ b> A and 103 </ b> B where the plurality of spacers 103 contact the wide side surface 2 c of the battery case 2. have. Therefore, the slit 115 is formed between the contact portions 103A and 103B of the spacers 103, and the wide side surface 2c of the battery case 2 can be cooled by circulating the cooling medium.

また、Z軸方向の両端に配置された当接部103A、103Aの間に、これらよりも厚さTbが薄い当接部103Bを配置することで、電池容器2が電極群40の膨張形状に対応する形状に膨脹した場合であっても、Z軸方向において広側面2cに当接するスペーサ103の面圧を均一化することができる。   In addition, the battery container 2 has an expanded shape of the electrode group 40 by disposing the contact portions 103B having a thickness Tb thinner than the contact portions 103A and 103A disposed at both ends in the Z-axis direction. Even in the case of expansion to a corresponding shape, the surface pressure of the spacer 103 contacting the wide side surface 2c in the Z-axis direction can be made uniform.

以上説明したように、本実施形態の電池モジュール200によれば、電極群40の膨張形状の頂部40Pに近いほどスペーサ103の厚さを薄くすることで、角形二次電池100の拘束時に電池容器2の広側面2cに作用する面圧を均一化して、角形二次電池100の性能や寿命の劣化を防止することができる。   As described above, according to the battery module 200 of the present embodiment, the battery container 200 is restrained when the prismatic secondary battery 100 is restrained by reducing the thickness of the spacer 103 as it is closer to the top 40P of the expanded shape of the electrode group 40. The surface pressure acting on the second wide side surface 2c can be made uniform, and the performance and life of the prismatic secondary battery 100 can be prevented from deteriorating.

[実施形態2]
次に、本発明の組電池の実施形態2について、図1ないし6、図8Aおよび8Bを援用し、図9Aおよび9Bを用いて説明する。
[Embodiment 2]
Next, Embodiment 2 of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A and 9B with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8A and 8B.

図9Aは、実施形態1の図7Aに対応する本実施形態の二次電池モジュールのスペーサ103を示す平面図である。図9Bは、図9AのB−B線に沿うスペーサ103の断面図である。   FIG. 9A is a plan view showing the spacer 103 of the secondary battery module of the present embodiment corresponding to FIG. 7A of the first embodiment. FIG. 9B is a cross-sectional view of the spacer 103 along the line BB in FIG. 9A.

本実施形態の二次電池モジュールは、スペーサ103の当接部103C、103Dの当接面103c、103dが、電極群40の膨張形状に沿うように傾斜している点で、実施形態1の二次電池モジュール200と異なっている。また、上端部スペーサ102と下端部スペーサ101は、上下のスペーサ103に連結されている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、実施形態1の二次電池モジュール200と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。   The secondary battery module of this embodiment is different from that of Embodiment 1 in that the contact surfaces 103c and 103d of the contact portions 103C and 103D of the spacer 103 are inclined so as to follow the expanded shape of the electrode group 40. Different from the secondary battery module 200. The upper end spacer 102 and the lower end spacer 101 are connected to the upper and lower spacers 103. Since the other points of the secondary battery module of the present embodiment are the same as those of the secondary battery module 200 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態では、電池容器2の広側面2cに対向するスペーサ103の当接部103C、103Dの当接面103c、103dが、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)および幅方向(X軸方向)において、電極群40の膨張形状に沿うように傾斜している。より詳細には、当接部103C、103Dの当接面103c、103dは、電極群40の膨張形状に応じて膨張した電池容器2の広側面2cのX軸方向およびZ軸方向に対する傾斜角度に対応する角度で傾斜している。これにより、当接部103C、103Dは、X軸方向およびZ軸方向において、電極群40の膨張形状の頂部40pに近いほど厚さTc、Tdが薄くされている。   In the present embodiment, the contact surfaces 103c and 103d of the spacer 103 facing the wide side surface 2c of the battery container 2 are formed in the height direction (Z-axis direction) and the width direction (X In the axial direction, the electrode group 40 is inclined so as to follow the expanded shape. More specifically, the contact surfaces 103c and 103d of the contact portions 103C and 103D are inclined at an inclination angle with respect to the X-axis direction and the Z-axis direction of the wide side surface 2c of the battery case 2 expanded according to the expanded shape of the electrode group 40. It is inclined at the corresponding angle. Accordingly, the contact portions 103C and 103D are made thinner in the X-axis direction and the Z-axis direction as the thicknesses Tc and Td become closer to the expanded top portion 40p of the electrode group 40, respectively.

本実施形態の二次電池モジュールによれば、実施形態1の二次電池モジュール200と同様の効果が得られるだけでなく、スペーサ103の当接部103C、103Dの当接面103c、103dがX軸方向またはZ軸方向に平行な場合よりも、スペーサ103が電池容器2の広側面2cに当接する際の面圧を均一化することができる。また、上端部スペーサ102と下端部スペーサ101は、上下のスペーサ103に連結されているので、セルホルダ92の製作が容易になる。   According to the secondary battery module of this embodiment, not only the same effect as the secondary battery module 200 of Embodiment 1 is obtained, but also the contact surfaces 103c and 103d of the contact portions 103C and 103D of the spacer 103 are X The surface pressure when the spacer 103 abuts against the wide side surface 2c of the battery container 2 can be made more uniform than when parallel to the axial direction or the Z-axis direction. Further, since the upper end spacer 102 and the lower end spacer 101 are connected to the upper and lower spacers 103, the cell holder 92 can be easily manufactured.

[実施形態3]
次に、本発明の組電池の実施形態3について、図1ないし6、図8Aおよび8Bを援用し、図10Aおよび10Bを用いて説明する。
[Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A and 10B with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8A and 8B.

図10Aは、実施形態1の図7Aに対応する本実施形態の二次電池モジュールのスペーサ103を示す平面図である。図10Bは、図10AのB−B線に沿うスペーサ103の断面図である。   10A is a plan view showing the spacer 103 of the secondary battery module of the present embodiment corresponding to FIG. 7A of Embodiment 1. FIG. 10B is a cross-sectional view of the spacer 103 taken along line BB in FIG. 10A.

本実施形態の二次電池モジュールは、角形二次電池100の電池容器2内に収容された電極群40の接合部40dが、電池容器2の下端面2bよりも上端面2aに近い位置に形成され、当接部103E、103F、103Gおよび103Hの厚さTe、Tf、Tg、Thが異なる点で、実施形態1の二次電池モジュール200と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、実施形態1の二次電池モジュール200と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。   In the secondary battery module of the present embodiment, the joint portion 40d of the electrode group 40 housed in the battery container 2 of the rectangular secondary battery 100 is formed at a position closer to the upper end surface 2a than the lower end surface 2b of the battery container 2. The contact portions 103E, 103F, 103G, and 103H are different from the secondary battery module 200 of Embodiment 1 in that the thicknesses Te, Tf, Tg, and Th are different. Since the other points of the secondary battery module of the present embodiment are the same as those of the secondary battery module 200 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

電極群40は接合部40dにおいて膨脹しにくいことから、電極群40の接合部40dが電池容器2の下端面2bよりも上端面2aに近い位置に形成されると、図10Bに示すように、電極群40の膨張形状の頂部40pは、接合部40dよりも電池容器2の下端面2b側に位置するようになる。そのため、本実施形態では、接合部40dよりも電池容器2の下端面2b側に位置する電極群40の膨張形状の頂部40pに最も近いスペーサ103の当接部103Gの厚さTgが最も薄くされている。   Since the electrode group 40 hardly expands at the joint 40d, when the joint 40d of the electrode group 40 is formed at a position closer to the upper end surface 2a than the lower end surface 2b of the battery container 2, as shown in FIG. The expanded top 40p of the electrode group 40 is positioned closer to the lower end surface 2b of the battery case 2 than the joint 40d. Therefore, in the present embodiment, the thickness Tg of the contact portion 103G of the spacer 103 closest to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 located on the lower end surface 2b side of the battery case 2 relative to the joint portion 40d is made the smallest. ing.

また、電極群40の膨張形状の頂部40pから最も離れた電池容器2の上端面2a側の湾曲部40cに近いスペーサ103の当接部103Eの厚さTeが最も厚くされている。このスペーサ103よりも電極群40の膨張形状の頂部40pに近いスペーサ103の当接部103Fの厚さTfは、電池容器2の上端面2a側の当接部103Eの厚さTeよりも薄くされている。このスペーサ103よりも、電極群40の膨張形状の頂部40pに近く、電池容器2の下端面2b側の湾曲部40cに近い当接部103Hの厚さThは、当接部103Fの厚さTfよりも薄くされている。   In addition, the thickness Te of the contact portion 103E of the spacer 103 close to the curved portion 40c on the upper end surface 2a side of the battery case 2 farthest from the expanded top portion 40p of the electrode group 40 is made thickest. The thickness Tf of the contact portion 103F of the spacer 103 closer to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 than the spacer 103 is made thinner than the thickness Te of the contact portion 103E on the upper end surface 2a side of the battery container 2. ing. The thickness Th of the contact portion 103H closer to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 than the spacer 103 and closer to the curved portion 40c on the lower end surface 2b side of the battery case 2 is equal to the thickness Tf of the contact portion 103F. It is thinner than.

このように、スペーサ103は、電池容器2の高さ方向において、電池容器2の厚さ方向の厚さTe、Tf、Tg、Thが、厚さ方向に膨張する電極群40の膨張形状の頂部40pに近いほど薄くされている。したがって、本実施形態の電池モジュールによれば、電極群40の接合部40dが電池容器2の下端面2bよりも上端面2aに近い位置に形成され、電極群40の膨張形状の頂部40pが接合部40dよりも電池容器2の下端面2b側に位置する場合であっても、実施形態1の電池モジュール200と同様の効果を得ることができる。   In this way, the spacer 103 is the top of the expanded shape of the electrode group 40 in which the thickness Te, Tf, Tg, Th in the thickness direction of the battery container 2 expands in the thickness direction in the height direction of the battery container 2. The closer it is to 40p, the thinner it is. Therefore, according to the battery module of the present embodiment, the joint portion 40d of the electrode group 40 is formed at a position closer to the upper end surface 2a than the lower end surface 2b of the battery container 2, and the expanded top portion 40p of the electrode group 40 is joined. Even if it is a case where it is located in the lower end surface 2b side of battery case 2 rather than part 40d, the same effect as battery module 200 of Embodiment 1 can be acquired.

また、電極群40の接合部40dが電池容器2の下端面2bよりも上端面2aに近い位置に形成されることで、集電板21、31の電池容器2の高さ方向の長さを短くすることができる。したがって、集電板21、31の電気抵抗を低減させて角形二次電池100の性能を向上させることができるだけでなく、材料コストを低減することができる。   In addition, the length of the current collector plates 21 and 31 in the height direction of the battery container 2 can be increased by forming the joint 40d of the electrode group 40 at a position closer to the upper end face 2a than to the lower end face 2b of the battery container 2. Can be shortened. Therefore, it is possible not only to improve the performance of the prismatic secondary battery 100 by reducing the electric resistance of the current collector plates 21 and 31, but also to reduce the material cost.

さらに、本実施形態の二次電池モジュールにおいても、実施形態2と同様に、スペーサ103は、電池容器2に対向する当接部103E、103F、103G、103Hの当接面103e、103f、103g、103hが、電極群40の膨張形状に沿うように電池容器2の高さ方向および幅方向に対して傾斜してもよい。これにより、実施形態2と同様の効果を得ることができる。   Further, also in the secondary battery module of the present embodiment, as in the second embodiment, the spacer 103 has contact surfaces 103e, 103f, 103g of the contact portions 103E, 103F, 103G, and 103H facing the battery container 2. 103 h may be inclined with respect to the height direction and the width direction of the battery case 2 so as to follow the expanded shape of the electrode group 40. Thereby, the effect similar to Embodiment 2 can be acquired.

[実施形態4]
次に、本発明の組電池の実施形態4について、図1ないし6、図8Aおよび8Bを援用し、図11Aおよび11Bを用いて説明する。
[Embodiment 4]
Next, Embodiment 4 of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 11A and 11B with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8A and 8B.

図11Aは、実施形態1の図7Aに対応する本実施形態の組電池のスペーサ103を示す平面図である。図11Bは、図11AのB−B線に沿うスペーサ103の断面図である。   FIG. 11A is a plan view showing the spacer 103 of the assembled battery of the present embodiment corresponding to FIG. 7A of the first embodiment. FIG. 11B is a cross-sectional view of the spacer 103 taken along the line BB in FIG. 11A.

本実施形態の二次電池モジュールは、角形二次電池100の電池容器2内に収容された電極群40の接合部40dが、電池容器2の上端面2aよりも下端面2bに近い位置に形成され、当接部103I、103J、103Kおよび103Lの厚さが異なる点で実施形態1の二次電池モジュール200と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、実施形態1の二次電池モジュール200と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。   In the secondary battery module of the present embodiment, the joining portion 40d of the electrode group 40 accommodated in the battery container 2 of the rectangular secondary battery 100 is formed at a position closer to the lower end surface 2b than to the upper end surface 2a of the battery container 2. The contact portions 103I, 103J, 103K and 103L are different from the secondary battery module 200 of the first embodiment in that the thicknesses thereof are different. Since the other points of the secondary battery module of the present embodiment are the same as those of the secondary battery module 200 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

電極群40は接合部40dにおいて膨脹しにくいことから、電極群40の接合部40dが電池容器2の上端面2aよりも下端面2bに近い位置に形成されると、図11Bに示すように、電極群40の膨張形状の頂部40pは、接合部40dよりも電池容器2の上端面2a側に位置するようになる。そのため、本実施形態では、接合部40dよりも電池容器2の上端面2a側に位置する電極群40の膨張形状の頂部40pに最も近いスペーサ103の当接部103Jの厚さTjが最も薄くされている。   Since the electrode group 40 is difficult to expand at the joint 40d, when the joint 40d of the electrode group 40 is formed at a position closer to the lower end surface 2b than the upper end surface 2a of the battery container 2, as shown in FIG. The expanded top 40p of the electrode group 40 is positioned closer to the upper end surface 2a of the battery case 2 than the joint 40d. Therefore, in the present embodiment, the thickness Tj of the contact portion 103J of the spacer 103 closest to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 located on the upper end surface 2a side of the battery case 2 relative to the joint portion 40d is made the thinnest. ing.

また、電極群40の膨張形状の頂部40pから最も離れた電池容器2の下端面2b側の湾曲部40cに近いスペーサ103の当接部103Lの厚さTlが最も厚くされている。このスペーサ103よりも電極群40の膨張形状の頂部40pに近いスペーサ103の当接部103Kの厚さTkは、電池容器2の下端面2b側の当接部103Lの厚さTlよりも薄くされている。このスペーサ103よりも、電極群40の膨張形状の頂部40pに近く、電池容器2の上端面2a側の湾曲部40cに近い当接部103Iの厚さTiは、当接部103Kの厚さTkよりも薄くされている。   Further, the thickness Tl of the contact portion 103L of the spacer 103 close to the curved portion 40c on the lower end surface 2b side of the battery case 2 farthest from the expanded top portion 40p of the electrode group 40 is set to be the largest. The thickness Tk of the contact portion 103K of the spacer 103 closer to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 than the spacer 103 is made thinner than the thickness Tl of the contact portion 103L on the lower end surface 2b side of the battery container 2. ing. The thickness Ti of the contact portion 103I closer to the expanded top portion 40p of the electrode group 40 than the spacer 103 and closer to the curved portion 40c on the upper end surface 2a side of the battery case 2 is equal to the thickness Tk of the contact portion 103K. It is thinner than.

このように、スペーサ103は、電池容器2の高さ方向において、電池容器2の厚さ方向の厚さTi、Tj、Tk、Tlが、厚さ方向に膨張する電極群40の膨張形状の頂部40pに近いほど薄くされている。したがって、本実施形態の電池モジュールによれば、電極群40の接合部40dが電池容器2の上端面2aよりも下端面2bに近い位置に形成され、電極群40の膨張形状の頂部40pが接合部40dよりも電池容器2の上端面2a側に位置する場合であっても、実施形態1の電池モジュール200と同様の効果を得ることができる。   As described above, the spacer 103 is the top of the expansion shape of the electrode group 40 in which the thicknesses Ti, Tj, Tk, and Tl in the thickness direction of the battery container 2 expand in the thickness direction in the height direction of the battery container 2. The closer it is to 40p, the thinner it is. Therefore, according to the battery module of this embodiment, the joining portion 40d of the electrode group 40 is formed at a position closer to the lower end surface 2b than the upper end surface 2a of the battery container 2, and the expanded top portion 40p of the electrode group 40 is joined. Even if it is a case where it is located in the upper end surface 2a side of battery case 2 rather than part 40d, the same effect as battery module 200 of Embodiment 1 can be acquired.

また、電極群40の接合部40dが電池容器2の上端面2aよりも下端面2bに近い位置に形成されることで、集電板21、31の電池容器2の高さ方向の長さを長くすることができる。したがって、集電板21、31の製造時の折り曲げ加工を容易にして生産性を向上させ、製造コストを低減することができる。また、角形二次電池100に衝撃や振動が加わったときに、電極群40に作用する慣性力を集電板21、31によって緩和して、正極端子60および負極端子70が破損することを防止できる。   In addition, since the joint portion 40d of the electrode group 40 is formed at a position closer to the lower end surface 2b than to the upper end surface 2a of the battery case 2, the length of the current collecting plates 21 and 31 in the height direction of the battery case 2 is increased. Can be long. Therefore, it is possible to facilitate the bending process at the time of manufacturing the current collector plates 21 and 31, improve the productivity, and reduce the manufacturing cost. Further, when an impact or vibration is applied to the rectangular secondary battery 100, the inertial force acting on the electrode group 40 is relaxed by the current collecting plates 21 and 31 to prevent the positive electrode terminal 60 and the negative electrode terminal 70 from being damaged. it can.

さらに、本実施形態の二次電池モジュールにおいても、実施形態2と同様に、スペーサ103は、電池容器2に対向する当接部103I、103J、103K、103Lの当接面103i、103j、103k、103lが、電極群40の膨張形状に沿うように電池容器2の高さ方向および幅方向に対して傾斜してもよい。これにより、実施形態2と同様の効果を得ることができる。   Further, also in the secondary battery module of the present embodiment, as in the second embodiment, the spacer 103 has the contact surfaces 103i, 103j, 103k, 103k of the contact portions 103I, 103J, 103K, 103L facing the battery container 2. 103 l may be inclined with respect to the height direction and the width direction of the battery case 2 so as to follow the expanded shape of the electrode group 40. Thereby, the effect similar to Embodiment 2 can be acquired.

[実施形態5]
次に、本発明の組電池の実施形態5について、図1ないし6、図8Aおよび8Bを援用し、図12Aおよび12Bを用いて説明する。
[Embodiment 5]
Next, Embodiment 5 of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A and 12B with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8A and 8B.

図12Aは、実施形態1の図7Aに対応する本実施形態の二次電池モジュールのスペーサ104を示す平面図である。図11Bは、図11AのB−B線に沿うスペーサ104の断面図である。   FIG. 12A is a plan view showing the spacer 104 of the secondary battery module of the present embodiment corresponding to FIG. 7A of the first embodiment. FIG. 11B is a cross-sectional view of the spacer 104 taken along line BB in FIG. 11A.

本実施形態の二次電池モジュールは、中間セルホルダ92Aおよび端部セルホルダ(図示省略)が、上端部スペーサ102、中間部スペーサ103および下端部スペーサ101を有さず、電池容器2の広側面2cの大部分に対向するスペーサ104を備える点で、実施形態1の二次電池モジュール200と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、実施形態1の二次電池モジュール200と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。   In the secondary battery module of this embodiment, the intermediate cell holder 92A and the end cell holder (not shown) do not have the upper end spacer 102, the intermediate spacer 103, and the lower end spacer 101, and the The secondary battery module 200 is different from the secondary battery module 200 of the first embodiment in that the spacers 104 that face most of them are provided. Since the other points of the secondary battery module of the present embodiment are the same as those of the secondary battery module 200 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態のスペーサ104は、電池容器2の厚さ方向(Y軸方向)の側面視で長方形の板状に形成されている。スペーサ104は、電池容器2の高さ方向(Z軸方向)および幅方向(X軸方向)において、Y軸方向の厚さTが、Y軸方向に膨張する電極群40の膨張形状の頂部40pに近いほど薄くされている。したがって、実施形態1の二次電池モジュール200と同様に、角形二次電池100の拘束時に電池容器2の広側面2cに作用する面圧を均一化して、角形二次電池100の性能や寿命の劣化を防止することができる。   The spacer 104 of the present embodiment is formed in a rectangular plate shape in a side view in the thickness direction (Y-axis direction) of the battery case 2. In the height direction (Z-axis direction) and the width direction (X-axis direction) of the battery case 2, the spacer 104 has a top portion 40p of the expansion shape of the electrode group 40 in which the thickness T in the Y-axis direction expands in the Y-axis direction. The closer it is, the thinner it is. Therefore, similarly to the secondary battery module 200 of the first embodiment, the surface pressure acting on the wide side surface 2c of the battery container 2 when the prismatic secondary battery 100 is restrained is made uniform, and the performance and life of the prismatic secondary battery 100 are reduced. Deterioration can be prevented.

本実施形態の二次電池モジュールにおいても、実施形態2と同様に、スペーサ104は、電池容器2に対向する当接面104aが、電極群40の膨張形状に沿うように電池容器2の高さ方向および幅方向に対して傾斜している。これにより、スペーサ104は、電池容器2の広側面2cに対向する当接面104aが、電極群40の膨張形状に基づく電池容器2の三次元的な膨張形状に対応する三次元的な凹曲面形状に形成されている。したがって、実施形態2の二次電池モジュールと同様に、角形二次電池100の拘束時に電池容器2の広側面2cに作用する面圧をより均一化することができる。   Also in the secondary battery module of the present embodiment, as in the second embodiment, the spacer 104 has a height of the battery container 2 such that the contact surface 104a facing the battery container 2 follows the expanded shape of the electrode group 40. It is inclined with respect to the direction and the width direction. Accordingly, the spacer 104 has a three-dimensional concave curved surface in which the contact surface 104a facing the wide side surface 2c of the battery container 2 corresponds to the three-dimensional expanded shape of the battery container 2 based on the expanded shape of the electrode group 40. It is formed into a shape. Therefore, similarly to the secondary battery module of Embodiment 2, the surface pressure acting on the wide side surface 2c of the battery container 2 when the prismatic secondary battery 100 is restrained can be made more uniform.

[実施形態6]
次に、本発明の組電池の実施形態6について、図1ないし6、図8Aおよび8Bを援用し、図13Aおよび13Bを用いて説明する。
[Embodiment 6]
Next, Embodiment 6 of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 13A and 13B with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8A and 8B.

図13Aは、実施形態1の図7Aに対応する本実施形態の二次電池モジュールのスペーサ103を示す平面図である。図13Bは、図13AのB−B線に沿うスペーサ103の断面図である。   FIG. 13A is a plan view showing the spacer 103 of the secondary battery module of the present embodiment corresponding to FIG. 7A of the first embodiment. FIG. 13B is a cross-sectional view of the spacer 103 taken along line BB in FIG. 13A.

本実施形態の二次電池モジュールは、上端部スペーサ102および下端部スペーサ101を有さず、スペーサ103の当接部103M、103Nの厚さTm、Tnが電池容器2の幅方向(X軸方向)で均一である点で、実施形態1の二次電池モジュール200と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、実施形態1の二次電池モジュール200と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。   The secondary battery module of this embodiment does not have the upper end spacer 102 and the lower end spacer 101, and the thicknesses Tm and Tn of the contact portions 103M and 103N of the spacer 103 are the width direction (X-axis direction) of the battery container 2. ) And the secondary battery module 200 of the first embodiment in that it is uniform. Since the other points of the secondary battery module of the present embodiment are the same as those of the secondary battery module 200 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態の二次電池モジュールによれば、電池容器2の高さ方向において、実施形態1の二次電池モジュール200と同様に、電極群40の膨張形状の頂部40Pに近いほどスペーサ103の当接部103M、103Nの厚さTm、Tnが薄くされている。したがって、電池容器2の高さ方向において、実施形態1の二次電池モジュール200と同様に、角形二次電池100の拘束時に電池容器2の広側面2cに作用する面圧を均一化して、角形二次電池100の性能や寿命の劣化を防止することができる。   According to the secondary battery module of the present embodiment, in the height direction of the battery container 2, as with the secondary battery module 200 of the first embodiment, the closer to the top 40 </ b> P of the expanded shape of the electrode group 40, the closer to the spacer 103. The thicknesses Tm and Tn of the contact portions 103M and 103N are reduced. Accordingly, in the height direction of the battery case 2, similarly to the secondary battery module 200 of the first embodiment, the surface pressure acting on the wide side surface 2c of the battery case 2 when the prismatic secondary battery 100 is restrained is made uniform. The performance and lifetime of the secondary battery 100 can be prevented from deteriorating.

また、電池容器2の幅方向において、スペーサ103の当接部103M、103Nの厚さTm、Tnが均一であるので、セルホルダ92の製造を容易にして製造コストを低減することが可能になる。   In addition, since the thicknesses Tm and Tn of the contact portions 103M and 103N of the spacer 103 are uniform in the width direction of the battery container 2, the cell holder 92 can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。前述の実施形態は本発明を解りやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されない。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

例えば、上述の実施形態においては、比較的厚さが厚く、比較的剛性が高いスペーサ103について説明したが、スペーサ103は、可撓性を有するフィルム状に形成することもできる。上述の実施形態において用いた図面では、説明を分かりやすくするために角形二次電池100の電池容器2の膨張を誇張して表したが、実際の電池容器2の厚さ方向の膨張量は、例えば500μm以下である。   For example, in the above-described embodiment, the spacer 103 having a relatively large thickness and a relatively high rigidity has been described. However, the spacer 103 may be formed in a flexible film shape. In the drawings used in the above-described embodiments, the expansion of the battery container 2 of the rectangular secondary battery 100 is exaggerated for easy understanding, but the actual expansion amount in the thickness direction of the battery container 2 is For example, it is 500 μm or less.

したがって、スペーサ103を、例えば1mm以上の厚さの可撓性を有するフィルム状または薄膜状に形成することで、前述の各実施形態で説明した電池モジュールの効果を得ることができる。また、スペーサ103をフィルム状または薄膜状に形成することで、角形二次電池100の電池容器2の間のスペースを最小限にして、二次電池モジュールを小型軽量化することが可能になる。   Therefore, the effect of the battery module described in each of the above embodiments can be obtained by forming the spacer 103 in a flexible film or thin film having a thickness of, for example, 1 mm or more. Further, by forming the spacer 103 in a film shape or a thin film shape, the space between the battery containers 2 of the square secondary battery 100 can be minimized, and the secondary battery module can be reduced in size and weight.

また、電池容器2の高さ方向に複数のスペーサ103を配置する場合のスペーサ103の数は、4本に限定されず、1本、2本、3本または5本以上であってもよい。ただし、スペーサ103の数を3本以上とすることで、電池容器2の高さ方向両端のスペーサ103よりもその間のスペーサ103の厚さを薄くして、電池容器2に当接するスペーサ103の面圧を均一化することが可能になる。   Further, the number of the spacers 103 when the plurality of spacers 103 are arranged in the height direction of the battery container 2 is not limited to four, and may be one, two, three, or five or more. However, by setting the number of the spacers 103 to three or more, the thickness of the spacers 103 therebetween is made thinner than the spacers 103 at both ends in the height direction of the battery container 2, and the surface of the spacer 103 that contacts the battery container 2. It becomes possible to make the pressure uniform.

2…電池容器、2a…上端面、2b…下端面、2c…広側面、40…捲回電極群、40c…湾曲部、40b…平坦部、40d…接合部、40f…扁平面、40p…膨張形状の頂部、41c,42c…箔露出部、100…角形二次電池、103…中間部スペーサ(スペーサ)、103A−103N…当接部、103a−103n…当接面(電池容器に対向する面)、200…二次電池モジュール(組電池)、D…軸方向、T,Ta−Tn…スペーサの厚さ 2 ... Battery container, 2a ... Upper end surface, 2b ... Lower end surface, 2c ... Wide side surface, 40 ... Winding electrode group, 40c ... Curved part, 40b ... Flat part, 40d ... Joint part, 40f ... Flat plane, 40p ... Expansion Top part of shape, 41c, 42c ... foil exposed part, 100 ... square secondary battery, 103 ... intermediate part spacer (spacer), 103A-103N ... contact part, 103a-103n ... contact surface (surface facing the battery container) ), 200 ... secondary battery module (battery assembly), D ... axial direction, T, Ta-Tn ... spacer thickness

Claims (11)

捲回された扁平状の電極群が角形の電池容器に収容された複数の二次電池を、前記電極群の厚さ方向に積層して間にスペーサを介在させた組電池であって、
前記スペーサは、前記電極群の扁平面に沿う方向でかつ軸方向に交差する方向において、前記厚さ方向に膨張する前記電極群の膨張形状の頂部に近いほど厚さが薄いことを特徴とする組電池。
A battery pack in which a plurality of secondary batteries in which a wound flat electrode group is accommodated in a rectangular battery container is laminated in the thickness direction of the electrode group and a spacer is interposed therebetween,
In the direction along the flat plane of the electrode group and in the direction intersecting the axial direction, the spacer has a thickness that is thinner toward the top of the expansion shape of the electrode group that expands in the thickness direction. Assembled battery.
前記スペーサは、前記軸方向に沿う方向において前記厚さが前記電極群の前記頂部に近いほど薄く、前記電極群の膨張形状に対応する三次元形状を有することを特徴とする請求項1に記載の組電池。   2. The spacer according to claim 1, wherein the spacer has a three-dimensional shape corresponding to an expanded shape of the electrode group as the thickness is closer to the top of the electrode group in a direction along the axial direction. Battery pack. 前記スペーサは、前記電極群の前記軸方向に交差する方向において、前記電池容器に当接する複数の当接部を有し、一対の前記当接部の間に、該一対の当接部よりも前記厚さが薄い前記当接部が配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の組電池。   The spacer has a plurality of abutting portions that abut against the battery container in a direction intersecting the axial direction of the electrode group, and between the pair of abutting portions than the pair of abutting portions. The assembled battery according to claim 1, wherein the contact portion having a small thickness is disposed. 前記電極群は、前記軸方向が前記電池容器の幅方向に平行に配置され、前記電池容器の下端面と上端面にそれぞれ対向する一対の湾曲部と、前記電池容器の前記幅方向に沿う一対の広側面に対向する前記扁平面を有する平坦部と、該平坦部において前記軸方向の両端の箔露出部を束ねて接合した接合部と、を有し、
前記スペーサは、前記電極群の前記平坦部に形成される前記頂部に近いほど厚さが薄いことを特徴とする請求項3に記載の組電池。
The electrode group includes a pair of curved portions, the axial direction of which is arranged in parallel with the width direction of the battery container, facing the lower end surface and the upper end surface of the battery container, and a pair along the width direction of the battery container. A flat portion having the flat surface opposed to the wide side surface, and a joined portion obtained by bundling and joining the foil exposed portions at both ends in the axial direction in the flat portion,
4. The assembled battery according to claim 3, wherein the spacer is thinner as it is closer to the top formed in the flat portion of the electrode group. 5.
前記接合部は、前記軸方向に交差する前記電池容器の高さ方向において前記箔露出部の中央部に形成され、
前記頂部は、前記軸方向に見て、前記高さ方向の位置が前記接合部の前記高さ方向の位置と重なる位置に形成され、
前記スペーサは、前記接合部の前記高さ方向の位置と重なる前記高さ方向の位置で最も薄くされることを特徴とする請求項4に記載の組電池。
The joining portion is formed at a central portion of the foil exposed portion in the height direction of the battery container intersecting the axial direction,
The top portion is formed at a position where the position in the height direction overlaps the position in the height direction of the joint portion when viewed in the axial direction,
The assembled battery according to claim 4, wherein the spacer is thinnest at a position in the height direction that overlaps a position in the height direction of the joint portion.
前記スペーサは、前記電池容器に対向する面が、前記電極群の前記膨張形状に沿うように少なくとも前記高さ方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項5に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 5, wherein a surface of the spacer facing the battery container is inclined at least with respect to the height direction so as to follow the expanded shape of the electrode group. 前記接合部は、前記電池容器の前記下端面よりも前記上端面に近い位置に形成され、
前記頂部は、前記接合部よりも前記下端面側に形成され、
前記スペーサは、前記接合部よりも前記下端面側で最も薄くされることを特徴とする請求項4に記載の組電池。
The joining portion is formed at a position closer to the upper end surface than the lower end surface of the battery container,
The top portion is formed on the lower end surface side than the joint portion,
The assembled battery according to claim 4, wherein the spacer is thinnest on the lower end surface side than the joint portion.
前記スペーサは、前記電池容器に対向する面が、前記電極群の前記膨張形状に沿うように少なくとも前記高さ方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項7に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 7, wherein a surface of the spacer facing the battery container is inclined at least with respect to the height direction so as to follow the expanded shape of the electrode group. 前記接合部は、前記電池容器の前記上端面よりも前記下端面に近い位置に形成され、
前記頂部は、前記接合部よりも前記上端面側に位置し、
前記スペーサは、前記接合部よりも前記上端面側で最も薄くされることを特徴とする請求項8に記載の組電池。
The joining portion is formed at a position closer to the lower end surface than the upper end surface of the battery container,
The top is located on the upper end surface side of the joint,
The assembled battery according to claim 8, wherein the spacer is thinnest on the upper end surface side than the joint portion.
前記スペーサは、前記電池容器に対向する面が、前記電極群の前記膨張形状に沿うように少なくとも前記高さ方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項7に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 7, wherein a surface of the spacer facing the battery container is inclined at least with respect to the height direction so as to follow the expanded shape of the electrode group. 前記スペーサは、可撓性を有するフィルム状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の組電池。   The assembled battery according to claim 1, wherein the spacer is formed in a film shape having flexibility.
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