JPWO2017068704A1 - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】各々の単電池の電極タブとバスバとを十分に導電させることができる組電池を提供することである。【解決手段】組電池１００は、電池群と、バスバ１３１と、を有する。電池群は、発電要素を含み扁平に形成した電池本体と、電池本体から導出した電極タブ１１３と、を備えた単電池を、厚み方向に複数枚積層してなり、電極タブの先端部１１３ｄは単電池の積層方向Ｚに沿って屈折されている。バスバは、平板状であって、単電池の電極タブの先端部に向かい合った状態で電極タブの先端部に接合し、少なくとも２つの単電池の電極タブ同士を電気的に接続する。組電池１００は、単電池の積層方向において隣り合う電極タブ同士の間に配置され、積層方向における電極タブの先端部の位置を規制する規制部材１３５をさらに有する。【選択図】図１０

Description

本発明は、単電池を複数枚積層した組電池に関する。

従来から、単電池を複数枚積層した組電池がある（特許文献１参照）。単電池は、電力を入出力する電極タブを備えている。各々の単電池の電極タブは、導電性を備えたバスバによって電気的に接続している。

特許文献１において、単電池の電極タブは、単電池の積層方向と直交する方向に突出している。一方、バスバは、各々の電極タブを積層方向に沿って独立して挟持するように、積層方向と直交する方向に対して波状に形成した凹部と凸部を備えている。各々の単電池の電極タブは、バスバの複数の凹部に独立して挿入した状態において、バスバと接合している。

特表２０１２−５１５４１８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、電極タブの先端部の位置が規制されていない。そのため、積層する各々の単電池の厚みにばらつきが生じている場合、電極タブの先端部との接合箇所であるバスバの凹部の位置と、電極タブの先端部の位置と、が相対的にずれてしまう。これにより、接合箇所において電極タブの先端部とバスバとが十分に接触しないまま接合が行われることによって、電極タブの先端部とバスバとの接合が不十分となり、導電性が確保できない虞がある。

本発明の目的は、各々の単電池の電極タブとバスバとを十分に導電させることができる組電池を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の組電池によれば、電池群と、バスバと、を有する。電池群は、発電要素を含み扁平に形成した電池本体と、電池本体から導出した電極タブと、を備えた単電池を、その厚み方向に複数枚積層してなり、電極タブの先端部は単電池の積層方向に沿って屈折されている。バスバは、平板状であって、単電池の電極タブの先端部に向かい合った状態で電極タブの先端部に接合し、少なくとも２つの単電池の電極タブ同士を電気的に接続する。当該組電池は、単電池の積層方向において隣り合う電極タブ同士の間に配置され、積層方向における電極タブの先端部の位置を規制する規制部材をさらに有する。

実施形態に係る組電池を示す斜視図である。 図１に示される組電池から上部加圧板と下部加圧板および左右の側板を分解して保護カバーを取り付けた状態の積層体全体を露出させた状態を示す斜視図である。 図２に示される積層体から保護カバーを取り外し、かつ、積層体を電池群とバスバユニットに分解して示す斜視図である。 図３に示されるバスバユニットを分解して示す斜視図である。 図５（Ａ）は、バスバホルダを示す斜視図、図５（Ｂ）は、バスバを省略した積層体を示す正面図である。 第１セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のアノード側電極タブと第２セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のカソード側電極タブをバスバによって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。 図７（Ａ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付けた状態を示す斜視図、図７（Ｂ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付ける前の状態を示す斜視図である。 一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を示す斜視図である。 図９（Ａ）は、積層した単電池の電極タブにバスバを接合した状態の要部を断面で示す斜視図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿う断面図である。 図９（Ｂ）中の領域１０を拡大した断面図である。 単電池が積層方向にずれた状態を示す図１０に対応する断面図である。 図１２（Ａ）は、電極タブ同士の間に規制部材を配置する前の様子を示す図１０に対応する断面図、図１２（Ｂ）は、電極タブ同士の間に規制部材を配置するときの様子を示す図１０に対応する断面図である。 実施形態に係る組電池の製造方法を示す図であって、組電池を構成する部材を載置台に対して順に積層している状態を模式的に示す斜視図である。 図１３に引き続き、組電池の構成部材を上方から押圧している状態を模式的に示す斜視図である。 図１４に引き続き、側板を上部加圧板および下部加圧板に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。 図１５に引き続き、電池群にバスバユニットの一部の部材を取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。 図１６に引き続き、バスバユニットのバスバを単電池の電極タブに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。 積層した単電池の電極タブにバスバをレーザ接合している状態の図９（Ｂ）に対応する断面図である。 図１７および図１８に引き続き、アノード側ターミナルおよびカソード側ターミナルをアノード側バスバおよびカソード側バスバに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。 図１９に引き続き、バスバユニットに保護カバーを取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。図中において、Ｘ、Ｙ、およびＺで表す矢印を用いて、方位を示している。Ｘによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の長手方向に沿った方向を示している。Ｙによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の短手方向に沿った方向を示している。Ｚによって表す矢印の方向は、単電池１１０の積層方向を示している。

まず、本実施形態の組電池１００を図１〜図１２を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態に係る組電池１００を示す斜視図である。図２は、図１に示される組電池１００から上部加圧板１５１と下部加圧板１５２および左右の側板１５３を分解して保護カバー１４０を取り付けた状態の積層体１００Ｓ全体を露出させた状態を示す斜視図である。図３は、図２に示される積層体１００Ｓから保護カバー１４０を取り外し、かつ、積層体１００Ｓを電池群１００Ｇとバスバユニット１３０に分解して示す斜視図である。図４は、図３に示されるバスバユニット１３０を分解して示す斜視図である。図５（Ａ）は、バスバホルダ１３２を示す斜視図、図５（Ｂ）は、バスバを省略した積層体１００Ｓを示す正面図である。図６は、第１セルサブアッシ１００Ｍ（３組毎に並列接続する単電池１１０）のアノード側電極タブ１１３Ａと第２セルサブアッシ１００Ｎ（３組毎に並列接続する単電池１１０）のカソード側電極タブ１１３Ｋをバスバ１３１によって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。図７（Ａ）は、単電池１１０に一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）を取り付けた状態を示す斜視図、図７（Ｂ）は、単電池１１０に一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図８は、一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）を示す斜視図である。図９（Ａ）は、積層した単電池１１０の電極タブ１１３にバスバ１３１を接合した状態の要部を断面で示す斜視図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿う断面図である。図１０は、図９（Ｂ）中の領域１０を拡大した断面図である。図１１は、単電池１１０が積層方向Ｚにずれた状態を示す図１０に対応する断面図である。図１２（Ａ）は、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を配置する前の様子を示す図１０に対応する断面図、図１２（Ｂ）は、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を配置するときの様子を示す図１０に対応する断面図である。

なお、図１に示される状態において、左手前側を組電池１００全体および各構成部品の「前面側」といい、右手奥側を組電池１００全体および各構成部品の「背面側」といい、右手前側および左手奥側を組電池１００全体および各構成部品の左右の「側方側」という。

図１および図２に示すように、組電池１００は、扁平形状を有する単電池１１０を厚み方向に複数枚積層した電池群１００Ｇを含む積層体１００Ｓを有する。組電池１００はさらに、積層体１００Ｓの前面側に取り付けられる保護カバー１４０と、単電池１１０の積層方向Ｚに沿ってそれぞれの単電池１１０を加圧した状態において積層体１００Ｓを収容する筐体１５０と、を有する。図３に示すように、積層体１００Ｓは、電池群１００Ｇと、電池群１００Ｇの前面側に取り付けられ複数個のバスバ１３１を一体的に保持するバスバユニット１３０と、を有する。保護カバー１４０は、バスバユニット１３０を被覆して保護する。図４に示すように、バスバユニット１３０は、複数個のバスバ１３１と、複数個のバスバ１３１をマトリクス状に一体的に取り付けるバスバホルダ１３２と、を有する。複数のバスバ１３１のうち、アノード側の終端にはアノード側ターミナル１３３を取り付け、カソード側の終端にはカソード側ターミナル１３４を取り付けている。

本実施形態の組電池１００は、概説すれば、単電池１１０を厚み方向に複数枚積層した電池群１００Ｇと、少なくとも２つの単電池１１０の電極タブ１１３同士を電気的に接続するバスバ１３１と、を有する。単電池１１０は、発電要素１１１を含み扁平に形成した電池本体１１０Ｈと、電池本体１１０Ｈから導出した電極タブ１１３と、を備えている。電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、単電池１１０の積層方向Ｚに沿って屈折されている。バスバ１３１は、平板状であって、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄに向かい合った状態で電極タブ１１３の先端部１１３ｄに接合し、先端部１１３ｄ同士を電気的に接続する。組電池１００は、電極タブ１１３同士の間に配置され、積層方向Ｚにおける電極タブ１１３の位置を規制する規制部材１３５をさらに有する。以下、本実施形態の組電池１００について詳述する。

図６に示すように、電池群１００Ｇは、電気的に並列接続した３つの単電池１１０からなる第１セルサブアッシ１００Ｍと、電気的に並列接続した別の３つの単電池１１０からなる第２セルサブアッシ１００Ｎと、をバスバ１３１によって直列に接続して構成している。

第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎは、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向を除いて同一の構成である。具体的には、第２セルサブアッシ１００Ｎは、第１セルサブアッシ１００Ｍに含まれる単電池１１０の天地を逆転させたものである。但し、第２セルサブアッシ１００Ｎの電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向は、第１セルサブアッシ１００Ｍの電極タブ１１３の先端部１１３ｄの屈折方向と、同一になるように積層方向Ｚの下方の側に揃えている。各々の単電池１１０は、一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）を取り付けている。

単電池１１０は、例えば、扁平なリチウムイオン二次電池に相当する。単電池１１０は、図７および図９に示すように、発電要素１１１を一対のラミネートフィルム１１２によって封止した電池本体１１０Ｈと、発電要素１１１に電気的に接続され電池本体１１０Ｈから外部に導出された薄板状の電極タブ１１３と、を備えている。

発電要素１１１は、正極と負極をセパレータで挟持したものを複数枚積層して構成している。発電要素１１１は、外部から電力の供給を受けて充電した上で、外部の電気デバイスに対して放電しつつ電力を供給する。

ラミネートフィルム１１２は、絶縁性を備えたシートによって金属箔の両側を覆って構成している。一対のラミネートフィルム１１２は、発電要素１１１を積層方向Ｚに沿った両側から被覆して、その四辺を封止している。一対のラミネートフィルム１１２は、図７および図９に示すように、短手方向Ｙに沿った一端部１１２ａの間から外部に向かって、アノード側電極タブ１１３Ａおよびカソード側電極タブ１１３Ｋを導出させている。

ラミネートフィルム１１２は、図７および図８に示すように、短手方向Ｙに沿った一端部１１２ａの両端にそれぞれ備えた一対の連結孔１１２ｅに、第１スペーサ１２１の一対の連結ピン１２１ｉをそれぞれ挿通させている。一方、ラミネートフィルム１１２は、短手方向Ｙに沿った他端部１１２ｂの両端にそれぞれ備えた一対の連結孔１１２ｅに、一対の連結ピン１２２ｉをそれぞれ挿通させている。ラミネートフィルム１１２は、長手方向Ｘに沿った両端部１１２ｃおよび１１２ｄを、積層方向Ｚの上方に向かって折り曲げて形成している。ラミネートフィルム１１２は、長手方向Ｘに沿った両端部１１２ｃおよび１１２ｄを、積層方向Ｚの下方に向かって折り曲げて形成してもよい。

電極タブ１１３は、図７および図９に示すように、アノード側電極タブ１１３Ａおよびカソード側電極タブ１１３Ｋから構成し、それぞれ一対のラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａの間から互いに離間した状態において外部に向かって延在している。アノード側電極タブ１１３Ａは、発電要素１１１中のアノード側の構成部材の特性に合わせて、アルミニウムからなる。カソード側電極タブ１１３Ｋは、発電要素１１１中のカソード側の構成部材の特性に合わせて、銅からなる。

電極タブ１１３は、図９に示すように、電池本体１１０Ｈと隣接する基端部１１３ｃから先端部１１３ｄにかけてＬ字状に形成している。具体的には、電極タブ１１３は、その基端部１１３ｃから長手方向Ｘの一方に沿って延在している。一方、電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、積層方向Ｚの下方に沿って屈折して形成している。電極タブ１１３の先端部１１３ｄの形状は、Ｌ字形状に限定されない。電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、バスバ１３１と対面するように面状に形成している。電極タブ１１３は、先端部１１３ｄをさらに延在させ、その延在部分を基端部１１３ｃに沿って電池本体１１０Ｈ側に折り返すようにして、Ｕ字形状に形成してもよい。一方、電極タブ１１３の基端部１１３ｃは、波状に形成したり湾曲形状に形成したりしてもよい。

各々の電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、複数枚積層した単電池１１０において、図７に示すように、積層方向Ｚの下方に揃えて屈折させている。ここで、組電池１００は、図６に示すように、電気的に並列接続した３つの単電池１１０（第１セルサブアッシ１００Ｍ）と、電気的に並列接続した別の３つの単電池１１０（第２セルサブアッシ１００Ｎ）を、直列に接続している。したがって、３つの単電池１１０毎に、その単電池１１０の天地を入れ替えて、単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａとカソード側電極タブ１１３Ｋの位置を、積層方向Ｚに沿って交差させるようにしている。

但し、３つの単電池１１０毎の天地を単純に入れ替えただけでは、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が積層方向Ｚに沿った上下方向にばらついてしまうため、全ての単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が揃うように調整して屈折させている。

図６の下方に図示した第１セルサブアッシ１００Ｍは、図中の右側にアノード側電極タブ１１３Ａを配置し、図中の左側にカソード側電極タブ１１３Ｋを配置している。一方、図６の上方に図示した第２セルサブアッシ１００Ｎは、図中の右側にカソード側電極タブ１１３Ｋを配置し、図中の左側にアノード側電極タブ１１３Ａを配置している。

このように、アノード側電極タブ１１３Ａとカソード側電極タブ１１３Ｋの配置が異なっていても、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄは積層方向Ｚに沿った下方に屈折している。また、各々の電極タブの１１３の先端部１１３ｄは、図３に示すように、積層体１００Ｓの同一面の側に配設している。第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎの上面に位置する単電池１１０には、上方に積層する積層部材と接着する両面テープ１６０を貼り付けている。

一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）は、図３、図６、および図９に示すように、積層した単電池１１０の間に配設している。第１スペーサ１２１は、図７に示すように、単電池１１０の電極タブ１１３を突出させたラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａに沿って配設している。第２スペーサ１２２は、図７に示すように、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂに沿って配設している。第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１の形状を簡略した構成からなる。各々の単電池１１０は、一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）を取り付けた上で、積層方向Ｚに沿って複数枚積層する。一対のスペーサ１２０（第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２）は、絶縁性を備えた強化プラスチックスからなる。以下、第１スペーサ１２１の構成について説明した後に、第２スペーサ１２２の構成について第１スペーサ１２１の構成と比較しつつ説明する。

第１スペーサ１２１は、図７および図８に示すように、短手方向Ｙに沿って長尺な直方体形状から形成している。第１スペーサ１２１は、その長手方向（短手方向Ｙ）の両端に載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎを備えている。

第１スペーサ１２１は、図９（Ｂ）に示すように、単電池１１０に取り付けた状態で積層したとき、一の第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの上面１２１ａと、当該一の第１スペーサ１２１の上方に配設された他の第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの下面１２１ｂが、当接する。

第１スペーサ１２１は、図８および図９（Ｂ）に示すように、複数枚積層する単電池１１０の相対的な位置決めを行うために、一の第１スペーサ１２１の上面１２１ａに備えられた位置決ピン１２１ｃと、他の第１スペーサ１２１の下面１２１ｂに開口し位置決ピン１２１ｃの位置に対応した位置決穴１２１ｄを、嵌合させる。

第１スペーサ１２１は、図８に示すように、積層方向Ｚに沿って連結する複数の組電池１００同士を連結するボルトを挿通するためにロケート孔１２１ｅを、積層方向Ｚに沿って載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎにそれぞれ開口している。

第１スペーサ１２１は、図７（Ｂ）および図８に示すように、載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの間の領域を積層方向Ｚの上側から切り欠いたように形成している。当該切り欠いた部分は、第１スペーサ１２１の長手方向（単電池１１０の短手方向Ｙ）に沿って第１支持面１２１ｇおよび第２支持面１２１ｈを備えている。第１支持面１２１ｇは、第２支持面１２１ｈよりも積層方向Ｚに沿って高く形成し、かつ、単電池１１０側に位置している。

第１スペーサ１２１は、図７に示すように、第１支持面１２１ｇによって、電極タブ１１３を突出させたラミネートフィルム１１２の一端部１１２ａを載置して支持している。第１スペーサ１２１は、第１支持面１２１ｇの両端から上方に突出した一対の連結ピン１２１ｉを備えている。

第２スペーサ１２２は、図７および図８に示すように、第１スペーサ１２１の形状を簡略した構成からなる。第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１の一部を単電池１１０の短手方向Ｙに沿って削除した構成に相当する。具体的には、第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１の第２支持面１２１ｈおよび第１支持面１２１ｇを支持面１２２ｋに置き換えて構成している。具体的に、第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１と同様に、載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎを備えている。第２スペーサ１２２は、載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎの間の領域を積層方向Ｚの上側から切り欠いた部分に、支持面１２２ｋを備えている。支持面１２２ｋは、ラミネートフィルム１１２の他端部１１２ｂを載置して支持している。第２スペーサ１２２は、第１スペーサ１２１と同様に、位置決ピン１２２ｃ、位置決穴、ロケート孔１２２ｅ、および連結ピン１２２ｉを備えている。

バスバユニット１３０は、図３および図４に示すように、バスバ１３１を一体的に複数備えている。バスバ１３１は、導電性を備えた金属からなり、異なる単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士を電気的に接続する。バスバ１３１は、平板状に形成し、積層方向Ｚに沿って起立している。

バスバ１３１は、一の単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａとレーザ溶接するアノード側バスバ１３１Ａと、積層方向Ｚに沿って隣り合う他の単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋとレーザ溶接するカソード側バスバ１３１Ｋを、接合して一体的に構成している。

アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、図４および図９に示すように、同一の形状からなり、それぞれＬ字状に形成している。アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、天地を反転させて重ね合わせている。具体的には、バスバ１３１は、アノード側バスバ１３１Ａの積層方向Ｚに沿った一端部の屈折した部分と、カソード側バスバ１３１Ｋの積層方向Ｚに沿った一端部の屈折した部分を接合して、一体化している。アノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、図４に示すように、短手方向Ｙの一端から長手方向Ｘに沿って側部１３１ｃを備えている。側部１３１ｃは、バスバホルダ１３２に接合する。

アノード側バスバ１３１Ａは、アノード側電極タブ１１３Ａと同様に、アルミニウムからなる。カソード側バスバ１３１Ｋは、カソード側電極タブ１１３Ｋと同様に、銅からなる。異なる金属からなるアノード側バスバ１３１Ａとカソード側バスバ１３１Ｋは、超音波接合によって互いに接合している。

バスバ１３１は、図６に示すように、組電池１００が例えば３つの単電池１１０を並列接続したものを複数組にわたって直列接続して構成されたものである場合、アノード側バスバ１３１Ａの部分を、積層方向Ｚに沿って互いに隣接している３つの単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａに対してレーザ溶接する。同様に、バスバ１３１は、カソード側バスバ１３１Ｋの部分を、積層方向Ｚに沿って互いに隣接している３つの単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋに対してレーザ溶接する。

但し、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図３および図４の図中右上に位置するバスバ１３１は、２１つの単電池１１０（３並列７直列）のアノード側の終端に相当し、アノード側バスバ１３１Ａのみから構成している。このアノード側バスバ１３１Ａは、電池群１００Ｇの最上部の３つの単電池１１０のアノード側電極タブ１１３Ａに対してレーザ接合する。同様に、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図３および図４の図中左下に位置するバスバ１３１は、２１つの単電池１１０（３並列７直列）のカソード側の終端に相当し、カソード側バスバ１３１Ｋのみから構成している。このカソード側バスバ１３１Ｋは、電池群１００Ｇの最下部の３つの単電池１１０のカソード側電極タブ１１３Ｋに対してレーザ接合する。

バスバホルダ１３２は、図３に示すように、複数のバスバ１３１を、複数枚積層した各々の単電池１１０の電極タブ１１３に対面するようにマトリクス状に一体的に保持している。バスバホルダ１３２は、絶縁性を備えた樹脂からなり、枠状に形成している。

バスバホルダ１３２は、図４に示すように、単電池１１０の電極タブ１１３を支持している方の第１スペーサ１２１の長手方向の両側に位置するように、積層方向Ｚに沿って起立した一対の支柱部１３２ａをそれぞれ備えている。一対の支柱部１３２ａは、第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎの側面に嵌合する。一対の支柱部１３２ａは、積層方向Ｚに沿って視認した場合にＬ字状であって、積層方向Ｚに沿って延在した板状に形成している。バスバホルダ１３２は、第１スペーサ１２１の長手方向の中央付近に位置するように、積層方向Ｚに沿って起立した一対の補助支柱部１３２ｂを離間させて備えている。一対の補助支柱部１３２ｂは、積層方向Ｚに沿って延在した板状に形成している。

バスバホルダ１３２は、図４に示すように、積層方向Ｚに沿って隣り合うバスバ１３１の間にそれぞれ突出する絶縁部１３２ｃを備えている。絶縁部１３２ｃは、短手方向Ｙに沿って延在した板状に形成している。各々の絶縁部１３２ｃは、支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂとの間に水平に備えている。絶縁部１３２ｃは、積層方向Ｚに沿って隣り合う単電池１１０のバスバ１３１の間を絶縁することによって放電を防止する。

バスバホルダ１３２は、それぞれ独立して形成した支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂおよび絶縁部１３２ｃを互いに接合して構成してもよいし、支柱部１３２ａと補助支柱部１３２ｂおよび絶縁部１３２ｃを一体的に成形して構成してもよい。

アノード側ターミナル１３３は、図３及び図４に示すように、第１セルサブアッシ１００Ｍと第２セルサブアッシ１００Ｎを交互に積層して構成した電池群１００Ｇのアノード側の終端に相当する。

アノード側ターミナル１３３は、図３および図４に示すように、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図中右上に位置するアノード側バスバ１３１Ａに接合する。アノード側ターミナル１３３は、導電性を備えた金属板からなり、短手方向Ｙに沿って視認した場合、中央部１３３ａを基準にして、一端部１３３ｂと他端部１３３ｃを積層方向Ｚに沿って異なる方向に屈折させた形状からなる。一端部１３３ｂは、アノード側バスバ１３１Ａにレーザ接合する。他端部１３３ｃは、その中央に開口した孔１３３ｄ（ネジ溝を含む）に、外部の入出力端子を接続させる。

カソード側ターミナル１３４は、図３および図４に示すように、第１セルサブアッシ１００Ｍと第２セルサブアッシ１００Ｎを交互に積層して構成した電池群１００Ｇのカソード側の終端に相当する。カソード側ターミナル１３４は、図３および図４に示すように、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、図中左下に位置するカソード側バスバ１３１Ｋに接合する。カソード側ターミナル１３４は、アノード側ターミナル１３３と同様の構成からなる。

図１０に示すように、規制部材１３５は、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて隣り合う電極タブ１１３同士の間に配置され、積層方向Ｚにおける電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する。本実施形態において、規制部材１３５は、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間に配置されている。

図５（Ａ）に示すように、規制部材１３５は、本実施形態において、バスバホルダ１３２に設けられている。本実施形態において、規制部材１３５は、バスバホルダ１３２と一体的に形成されている。しかしながら、規制部材１３５を別体として形成して、当該規制部材１３５をバスバホルダ１３２に取り付けてもよい。

図５（Ｂ）に示すように、本実施形態において、規制部材１３５は、電極タブ１１３の幅方向における両端部１１３ｆに配置される。電極タブ１１３の幅方向とは、電極タブ１１３の基端部１１３ｃの側から先端部１１３ｄの側に向かう方向（単電池１１０の長手方向Ｘに対応）と積層方向Ｚとに交差する方向（単電池１１０の短手方向Ｙに対応）を意味する。

図１０に示すように、本実施形態において、規制部材１３５において電極タブ１１３に対向する部位１３５ａの電極タブ１１３の基端部１１３ｃの側（基端側に相当）の部位には、当該基端部１１３ｃの側に向かうにつれて当該電極タブ１１３との距離が大きくなる傾斜を備えたガイド部１３５ｂが設けられている。

図１１に示すように、単電池１１０の位置は、単電池１１０が使用中において積層方向Ｚに膨張したり、組電池１００に外力が加わったりすることにより、積層方向Ｚに亘ってずれることがある。上述したように、本実施形態に係る組電池１００では、積層方向Ｚにおける電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する規制部材１３５が電極タブ１１３同士の間に配置される。これにより、図１１に示すように、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれた場合であっても、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が所定の接合位置からずれることを防ぐことができる。また、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれた場合であっても、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを接合箇所において平行な状態に保てる。そのため、バスバ１３１との接合箇所において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを十分に接触させることができる。その結果、電極タブ１１３とバスバ１３１との接合品質を向上できる。

また、上述したように、規制部材１３５は、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間に配置されている。これにより、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動が、規制部材１３５同士の間に規制される。そのため、電極タブ１１３の先端側の位置をより高精度に規制できる。

また、上述したように、規制部材１３５は、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動を規制する。そのため、電極タブ１１３の基端側の部位の移動を規制する場合と比較して、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれたときに電極タブ１１３の基端側に応力が集中することを防止できる。

また、上述したように、規制部材１３５は、バスバ１３１を保持するバスバホルダ１３２に設けられている。これにより、図１２に示すように、バスバ１３１の取り付けと同時に、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を配置できる。そのため、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置が容易になる。また、規制部材１３５を配置するための取り付け部材等を別途用意する必要がないから、規制部材１３５の配置に必要な部品点数を削減できる。

また、上述したように、規制部材１３５は、電極タブ１１３の幅方向における両端部１１３ｆに配置される。これにより、規制部材１３５を電極タブ１１３の幅方向の全体に亘って設けた場合と比較して、規制部材１３５に要する材料を削減できる。そのため、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を低コストに規制できる。また、電極タブ１１３の先端部１１３ｄと規制部材１３５との接触面積を小さくできるから、規制部材１３５を電極タブ１１３同士の間に配置する際に、電極タブ１１３と規制部材１３５との間に生じる摩擦を小さくできる。そのため、規制部材１３５を電極タブ１１３同士の間に配置するのが容易になる。

また、上述したように、規制部材１３５において電極タブ１１３に対向する部位１３５ａの電極タブ１１３の基端部１１３ｃの側の部位には、当該基端部１１３ｃに向かうにつれて当該電極タブ１１３との距離が大きくなる傾斜を備えたガイド部１３５ｂが設けられている。これにより、図１２に示すように、規制部材１３５を電極タブ１１３同士の間に配置する際に、規制部材１３５が電極タブ１１３に引っかかることを防止できる。具体的には、電極タブ１１３の先端部１１３ｄが所定の位置からずれている場合であっても、先端部１１３ｄが所定の位置に移動するようにガイド部１３５ｂが電極タブ１１３をガイドすることにより、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を滑らかに挿入することができる。

図１０〜図１２を参照して、第１スペーサ１２１について、規制部材１３５との関係からさらに詳細に説明する。

本実施形態において、第１スペーサ１２１と規制部材１３５とは別体として構成されている。第１スペーサ１２１は、規制部材１３５との間に電極タブ１１３を挟み込んだ状態において配置され、規制部材１３５とは異なる方向の当該電極タブ１１３の移動を規制して隣接する電極タブ１１３同士の間の間隔を保持する。

第１スペーサ１２１は、規制部材１３５との間において移動を規制する電極タブ１１３に対向して配置されて当該電極タブ１１３の移動を規制する規制部１２１ｐと、当該電極タブ１１３に隣接する別の電極タブ１１３に向かって当該規制部１２１ｐから延伸し、当該別の電極タブ１１３の移動を規制する脚部１２１ｑと、を備える。

第１スペーサ１２１は、図１０に示すように、電極タブ１１３にバスバ１３１と反対側から当接して単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄを支持する支持部１２１ｊを、規制部１２１ｐにおいて電極タブ１１３に対向する積層方向Ｚに沿った側面に備えている。第１スペーサ１２１の支持部１２１ｊは、バスバ１３１と共に電極タブ１１３の先端部１１３ｄを挟持して、先端部１１３ｄとバスバ１３１が互いに十分に当接するようにしている。

本実施形態において、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑと、当該脚部１２１ｑが移動を規制する電極タブ１１３と、の間には隙間が形成されている。

本実施形態において、規制部１２１ｐにおいて電極タブ１１３に対向する面から脚部１２１ｑの先端部１２１ｒまでの距離Ｈ１は、規制部１２１ｐに対向する電極タブ１１３の先端部１１３ｄにおいて積層方向Ｚに沿う部分の長さＨ２と、当該電極タブ１１３と当該電極タブ１１３に隣接する電極タブ１１３との間に配置される規制部材１３５の積層方向Ｚにおける長さＨ３と、の和よりも大きい。

本実施形態において、規制部材１３５のガイド部１３５ｂにおける電極タブ１１３から最も離れた部位１３５ｃは、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑの先端部１２１ｒよりも電極タブ１１３から離れた位置にある。

上述したように、第１スペーサ１２１は、規制部材１３５との間に電極タブ１１３を挟み込んだ状態において配置され、規制部材１３５とは異なる方向の当該電極タブ１１３の移動を規制して隣接する電極タブ１１３同士の間の間隔を保持する。これにより、規制部材１３５と第１スペーサ１２１との間において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動を制限できるから、電極タブ１１３の先端側の位置をより高精度に規制できる。また、電極タブ１１３の移動が第１スペーサ１２１と規制部材１３５との間に制限されるから、組電池１００の使用時において電極タブ１１３が振動することによって、電極タブ１１３の基端側に応力が集中することを防止できる。

また、上述したように、第１スペーサ１２１は、脚部１２１ｑを備える。これにより、図１２（Ａ）に示すように、規制部材１３５Ａと第１スペーサ１２１Ａとの間において移動を規制する電極タブ１１３Ａに隣接する別の電極タブ１１３Ｂが、電極タブ１１３Ａの側に浮き上がるのを防止できる。そのため、電極タブ１１３同士の間の間隔を確実に保持できる。その結果、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がより容易になる。

また、第１スペーサ１２１が脚部１２１ｑを備えることにより、第１スペーサ１２１Ａが、電極タブ１１３Ａから当該電極タブ１１３Ａに隣接する別の電極タブ１１３Ｂに向かう方向にずれることを防止できる。これにより、電極タブ１１３Ａの先端部１１３ｄとバスバ１３１とをレーザ溶接によって接合する場合において、レーザ照射位置から電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置がずれていることに起因して、当該レーザ照射位置に照射したレーザ光が単電池側に達することを防止できる。

また、上述したように、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑと、当該脚部１２１ｑが移動を規制する電極タブ１１３と、の間に隙間が形成されている。これにより、図１２に示すように、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれたときに、脚部１２１ｑが電極タブ１１３に接触することを防止できる。これにより、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑによって電極タブ１１３に局所的な応力集中が発生することを回避することができる。また、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑと電極タブ１１３と、の間に隙間が形成されていることにより、電極タブ１１３の近傍に結露した水分が溜まることを防止できる。

また、上述したように、規制部１２１ｐにおいて電極タブ１１３に対向する面から脚部１２１ｑの先端部までの距離Ｈ１は、当該規制部１２１ｐに対向する電極タブ１１３の先端部１１３ｄにおいて積層方向Ｚに沿う部分の長さＨ２と、当該電極タブ１１３と当該電極タブ１１３と当該電極タブ１１３に隣接する電極タブ１１３との間に配置される規制部材１３５の積層方向における長さＨ３と、の和よりも大きい。これにより、図１２（Ａ）に示すように、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間の間隔Ｈ４を、規制部材１３５の積層方向Ｚに沿う長さＨ３以上に維持できる。そのため、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間への規制部材１３５の配置がさらに容易になる。なお、図１２（Ａ）では、電極タブ１１３Ａと電極タブ１１３Ｂがともに浮き上がっている場合を例示しているが、電極タブ１１３Ａが浮き上がっていない場合でも同様の効果を奏することは明らかである。

また、上述したように、ガイド部１３５ｂにおける電極タブ１１３から最も離れた部位１３５ｃは、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑの先端部１２１ｒよりも電極タブ１１３から離れた位置にある。これにより、図１２に示すように、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を挿入する際に、第１スペーサ１２１Ａの脚部１２１ｑに当接する位置まで電極タブ１１３Ｂが移動していた場合においても、規制部材１３５Ｂに形成したガイド部１３５ｂによって、電極タブ１１３Ｂを確実にガイドできる。これにより、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がさらに容易になる。

保護カバー１４０は、図１〜図３に示すように、バスバユニット１３０を被覆することによって、バスバ１３１同士が短絡したり、バスバ１３１が外部の部材に接触して短絡したり漏電したりすることを防止する。さらに、保護カバー１４０は、アノード側ターミナル１３３およびカソード側ターミナル１３４を外部に臨ませて、各々の単電池１１０の発電要素１１１に充放電をさせる。保護カバー１４０は、絶縁性を備えたプラスチックスからなる。

保護カバー１４０は、図３に示すように、平板状に形成し、積層方向Ｚに沿って起立している。保護カバー１４０は、その側面１４０ａの上端１４０ｂと下端１４０ｃを長手方向Ｘに沿って屈折した形状からなり、バスバユニット１３０に嵌合させる。

保護カバー１４０の側面１４０ａは、図２および図３に示すように、バスバユニット１３０に備えられたアノード側ターミナル１３３に対応する位置に、当該アノード側ターミナル１３３よりも若干大きい矩形状の孔からなる第１開口１４０ｄを備えている。同様に、保護カバー１４０の側面１４０ａは、バスバユニット１３０に備えられたカソード側ターミナル１３４に対応する位置に、当該カソード側ターミナル１３４よりも若干大きい矩形状の孔からなる第２開口１４０ｅを備えている。

筐体１５０は、図１と図２に示すように、電池群１００Ｇを積層方向に沿って加圧した状態において収容している。上部加圧板１５１および下部加圧板１５２によって、電池群１００Ｇに備えられた各々の単電池１１０の発電要素１１１を挟持しつつ加圧することによって、発電要素１１１に適正な面圧を与える。

上部加圧板１５１は、図１と図２に示すように、電池群１００Ｇの積層方向Ｚに沿った上方に配設している。上部加圧板１５１は、積層方向Ｚに沿って下方に突出した加圧面１５１ａを、中央に備えている。加圧面１５１ａによって、各々の単電池１１０の発電要素１１１を下方に押圧する。上部加圧板１５１は、短手方向Ｙに沿った両側から、長手方向Ｘに沿って延在した保持部１５１ｂを備えている。保持部１５１ｂは、第１スペーサ１２１の載置部１２１Ｍおよび１２１Ｎ、または第２スペーサ１２２の載置部１２２Ｍおよび１２２Ｎを被覆する。保持部１５１ｂの中央には、第１スペーサ１２１の位置決穴１２１ｄまたは第２スペーサ１２２の位置決穴１２２ｄと積層方向Ｚに沿って連通するロケート孔１５１ｃが開口している。ロケート孔１５１ｃは、組電池１００同士を連結するボルトを挿通する。上部加圧板１５１は、十分な厚みを備えた金属板からなる。

下部加圧板１５２は、図１と図２に示すように、上部加圧板１５１と同一の構成からなり、上部加圧板１５１の天地を逆転させている。下部加圧板１５２は、電池群１００Ｇの積層方向Ｚに沿った下方に配設している。下部加圧板１５２は、積層方向Ｚに沿って上方に突出した加圧面１５１ａによって、各々の単電池１１０の発電要素１１１を上方に押圧する。

一対の側板１５３は、図１と図２に示すように、電池群１００Ｇを積層方向Ｚの上下から挟持しつつ加圧している上部加圧板１５１および下部加圧板１５２が互いに離間しないように、上部加圧板１５１および下部加圧板１５２の相対位置を固定する。側板１５３は、矩形状の金属板からなり、積層方向Ｚに沿って起立している。一対の側板１５３は、上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対して電池群１００Ｇの短手方向Ｙの両側からレーザ溶接によって接合する。各々の側板１５３は、上部加圧板１５１と当接している上端１５３ａの部分に対して、長手方向Ｘに沿って、シーム溶接またはスポット溶接がなされる。同様に、各々の側板１５３は、下部加圧板１５２と当接している下端１５３ｂの部分に対して、長手方向Ｘに沿って、シーム溶接またはスポット溶接がなされる。一対の側板１５３は、電池群１００Ｇの短手方向Ｙの両側を被覆して保護する。

つぎに、組電池１００の製造方法を図１３〜図２０を参照しつつ説明する。

組電池１００の製造方法（製造工程）は、組電池１００を構成する部材を積層する積層工程（図１３）、組電池１００の電池群１００Ｇを加圧する加圧工程（図１４）、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する第１接合工程（図１５）、バスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に接合し、かつ、ターミナルをバスバ１３１に接合する第２接合工程（図１６〜図１９）、および保護カバー１４０をバスバ１３１に対して取り付ける実装工程（図２０）を備えている。

組電池１００を構成する部材を積層する積層工程について図１３を参照しつつ説明する。

図１３は、本実施形態に係る組電池１００の製造方法を示す図であって、組電池１００を構成する部材を載置台７０１に対して順に積層している状態を模式的に示す斜視図である。

積層工程に用いる載置台７０１は、板状に形成し、水平面に沿って設けている。載置台７０１は、順に積層する下部加圧板１５２、第１セルサブアッシ１００Ｍ、第２セルサブアッシ１００Ｎ、および上部加圧板１５１の長手方向Ｘおよび短手方向Ｙに沿った相対的な位置を合わせる位置決め用のロケートピン７０２を備えている。ロケートピン７０２は、載置台７０１の上面７０１ａに、所定の間隔を隔てて４本起立している。４本のロケートピン７０２の互いの間隔は、例えば、上部加圧板１５１の４隅に備えられたロケート孔１５２ｃの互いの間隔に対応している。ロボットアーム、ハンドリフタ、および真空吸着タイプのコレット等を用いて、組電池１００を構成する部材を積層する。

積層工程では、図１３に示すように、ロボットアームによって、下部加圧板１５２を、その四隅に設けたロケート孔１５２ｃがロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、載置台７０１の上面７０１ａに載置する。次に、ロボットアームによって、第１セルサブアッシ１００Ｍを、その構成部材の第１スペーサ１２１および第２スペーサ１２２に備えたロケート孔がロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、下部加圧板１５２に積層する。同様に、ロボットアームによって、第２セルサブアッシ１００Ｎと第１セルサブアッシ１００Ｍを、交互に３組ずつ積層する。第１セルサブアッシ１００Ｍおよび第２セルサブアッシ１００Ｎの上面には、上方に積層する積層部材と接着する両面テープ１６０を貼り付けている。その後、ロボットアームによって、上部加圧板１５１を、その四隅に設けたロケート孔１５１ｃがロケートピン７０２に挿入された状態において、積層方向Ｚに沿って降下させつつ、第１セルサブアッシ１００Ｍに積層する。

組電池１００の電池群１００Ｇを加圧する加圧工程について図１４を参照しつつ説明する。

図１４は、図１３に引き続き、組電池１００の構成部材を上方から押圧している状態を模式的に示す斜視図である。

加圧工程に用いる加圧治具７０３は、板状に形成し水平面に沿って設けた加圧部７０３ａと、円柱形状に形成し加圧部７０３ａの上面に起立させて接合した支持部７０３ｂを備えている。支持部７０３ｂは、積層方向Ｚに沿って駆動する電動ステージや油圧シリンダを連結している。加圧部７０３ａは、支持部７０３ｂを介して、積層方向Ｚに沿って下方および上方に移動する。加圧部７０３ａは、当接した積層部材を加圧する。

加圧工程では、図１４に示すように、加圧治具７０３の加圧部７０３ａは、支持部７０３ｂに連結した電動ステージが駆動することによって、上部加圧板１５１に当接しつつ積層方向Ｚの下方に沿って降下する。下方に沿って押圧された上部加圧板１５１と、載置台７０１に載置された下部加圧板１５２によって、電池群１００Ｇを挟持しつつ加圧する。電池群１００Ｇに備えられた各々の単電池１１０の発電要素１１１は、適正な面圧が与えられる。加圧工程は、次の第１接合工程が完了するまで継続する。

側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する第１接合工程について図１５を参照しつつ説明する。

図１５は、図１４に引き続き、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。

第１接合工程に用いる押板７０４は、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に対してそれぞれ押圧して、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２にそれぞれ密着させる。押板７０４は、金属からなり、長尺な板形状に形成している。押板７０４は、本体７０４ａに長手方向に沿って直線状のスリット７０４ｂを開口している。押板７０４は、積層方向Ｚに沿って、その短手方向を起立させている。押板７０４は、本体７０４ａによって側板１５３を押圧しつつ、スリット７０４ｂによって溶接用のレーザ光Ｌ１を通過させる。

レーザ発振器７０５は、側板１５３を上部加圧板１５１および下部加圧板１５２に接合する光源である。レーザ発振器７０５は、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザから構成する。レーザ発振器７０５から導出したレーザ光Ｌ１は、例えば、光ファイバーやミラーによって光路を調整し、集光レンズによって集光した状態において、側板１５３の上端１５３ａと下端１５３ｂに対して照射する。レーザ発振器７０５から導出したレーザ光Ｌ１は、例えば、ハーフミラーによって分岐させて、側板１５３の上端１５３ａおよび下端１５３ｂに対して同時に照射する構成としてもよい。

第１接合工程では、図１５に示すように、レーザ発振器７０５が、押板７０４によって押圧された側板１５３の上端１５３ａに対して、押板７０４のスリット７０４ｂを介してレーザ光Ｌ１を水平に走査し、側板１５３と上部加圧板１５１を複数箇所にわたりシーム溶接して接合する。同様に、レーザ発振器７０５は、押板７０４によって押圧された側板１５３の下端１５３ｂに対して、押板７０４のスリット７０４ｂを介してレーザ光Ｌ１を水平に走査し、側板１５３と下部加圧板１５２を複数箇所にわたりシーム溶接して接合する。

バスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に接合し、かつ、ターミナルをバスバ１３１に接合する第２接合工程について図１６〜図１９を参照しつつ説明する。

図１６は、図１５に引き続き、電池群１００Ｇにバスバユニット１３０の一部の部材を取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。図１７は、図１６に引き続き、バスバユニット１３０のバスバ１３１を単電池１１０の電極タブ１１３に対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。図１８は、積層した単電池１１０の電極タブ１１３にバスバ１３１をレーザ接合している状態の図９（Ｂ）に対応する断面図である。図１９は、図１７および図１８に引き続き、アノード側ターミナル１３３およびカソード側ターミナル１３４をアノード側バスバ１３１Ａおよびカソード側バスバ１３１Ｋに対してレーザ溶接している状態を模式的に示す斜視図である。

第２接合工程では、図１５から図１６に示すように、載置台７０１が、図中の反時計回りに９０°回転して、電池群１００Ｇの電極タブ１１３とレーザ発振器７０５を対面させる。

次に、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する規制部材１３５を、電極タブ１１３同士の間に配置する。具体的には、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間に規制部材１３５を配置する。そして、電極タブ１１３の先端部１１３ｄに向かい合うように平板状のバスバ１３１を配置する。具体的には、各々のバスバ１３１が一体的に保持されたバスバホルダ１３２を、ロボットアームによって、電池群１００Ｇの対応する電極タブ１１３に当接させつつ押圧し続ける。

本実施形態では、規制部材１３５が設けられたバスバホルダ１３２を電池群１００Ｇに取り付ける。これにより、バスバホルダ１３２を電池群１００Ｇに取り付けることによって、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置も行われる（図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照）。

次に、図１７および図１８に示すように、レーザ発振器７０５は、バスバ１３１にレーザ光Ｌ１を照射して、バスバ１３１と電極タブ１１３の先端部１１３ｄをシーム溶接またはスポット溶接して接合する。

このとき、電極タブ１１３同士の間には、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する規制部材１３５が配置されている。これにより、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを平行な状態に保てる。そのため、バスバ１３１との接合箇所において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを十分に接触させた状態で接合できる。その結果、電極タブ１１３とバスバ１３１との接合品質が向上する。

次に、図１６に示すように、アノード側ターミナル１３３を、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、アノード側の終端に相当するアノード側バスバ１３１Ａ（図４中右上）に接合する。同様に、カソード側ターミナル１３４を、マトリクス状に配設したバスバ１３１のうち、カソード側の終端に相当するカソード側バスバ１３１Ｋ（図４中左下）に接合する。

保護カバー１４０をバスバ１３１に対して取り付ける実装工程について図２０を参照しつつ説明する。

図２０は、図１９に引き続き、保護カバー１４０をバスバユニット１３０に取り付けている状態を模式的に示す斜視図である。

実装工程では、ロボットアームを用いて、保護カバー１４０の上端１４０ｂと下端１４０ｃをバスバユニット１３０に嵌合させつつ、保護カバー１４０をバスバユニット１３０に取り付ける。保護カバー１４０の上端１４０ｂと下端１４０ｃは、バスバユニット１３０に対して接着剤によって接合してもよい。保護カバー１４０は、第１開口１４０ｄからアノード側ターミナル１３３を外部に臨ませ、かつ、第２開口１４０ｅからカソード側ターミナル１３４を外部に臨ませる。保護カバー１４０によってバスバユニット１３０を被覆して、バスバ１３１同士が短絡したり、バスバ１３１が外部の部材に接触して短絡したり漏電したりすることを防止する。製造が完了した組電池１００は、載置台７０１から取り外して、電池性能等を検査する検査工程に搬出する。

図１３〜図２０を参照しつつ説明した組電池１００の製造方法は、工程全般をコントローラによって制御する自動機、工程の一部を作業者が担う半自動機、または工程全般を作業者が担うマニュアル機のいずれの形態によって具現化してもよい。

上述した本実施形態に係る組電池１００によれば、以下の作用効果を奏する。

本実施形態に係る組電池１００は、電池群１００Ｇと、バスバ１３１と、を有する。電池群１００Ｇは、発電要素１１１を含み扁平に形成した電池本体１１０Ｈと、電池本体１１０Ｈから導出した電極タブ１１３と、を備えた単電池１１０を、厚み方向に複数枚積層してなる。組電池１００において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、単電池１１０の積層方向Ｚに沿って屈折されている。バスバ１３１は、平板状であって、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄに向かい合った状態で電極タブ１１３の先端部１１３ｄに接合し、少なくとも２つの単電池１１０の電極タブ１１３同士を電気的に接続する。本実施形態に係る組電池１００は、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて隣り合う電極タブ１１３同士の間に配置され、積層方向Ｚにおける電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する規制部材１３５をさらに有する。

このように構成した組電池１００によれば、電極タブ１１３の先端部１１３ｄは、単電池１１０の積層方向Ｚに沿って屈折されている。そして、バスバ１３１は平板状に形成され、単電池１１０の電極タブ１１３の先端部１１３ｄに向かい合った状態で接合されている。これにより、電極タブ１１３の先端部１１３ｄとバスバ１３１とを接触させ易くなる。さらに、本実施形態に係る組電池１００は、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制する規制部材１３５が電極タブ１１３同士の間に配置される。これにより、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれた場合であっても、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置が所定の接合位置からずれることを防ぐことができる。また、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれた場合であっても、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを接合箇所において平行な状態に保てる。そのため、バスバ１３１との接合箇所において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの積層方向Ｚに沿う面とバスバ１３１とを十分に接触させることができる。その結果、電極タブ１１３とバスバ１３１との接合品質を向上できる。従って、各々の単電池の電極タブとバスバとを十分に導電させることができる組電池を提供できる。

本実施形態に係る組電池１００において、規制部材１３５は、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間に配置されている。

このように構成した組電池１００によれば、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動が、規制部材１３５同士の間に規制される。これにより、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置をより高精度に規制できる。そのため、電極タブ１１３とバスバ１３１との接合品質をさらに向上できる。

本実施形態に係る組電池１００は、バスバ１３１を保持するバスバホルダ１３２をさらに有する。そして、規制部材１３５は、バスバホルダ１３２に設けられている。

このように構成した組電池１００によれば、バスバ１３１の取り付けと同時に、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を配置できる。そのため、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置が容易になる。また、規制部材１３５を配置するための取り付け部材等を別途用意する必要がないから、規制部材１３５の配置に必要な部品点数を削減できる。これにより、規制部材１３５の取り付けに必要な空間の体積を削減できるため、組電池１００の体積効率が向上する。

本実施形態に係る組電池１００において、規制部材１３５は、電極タブ１１３の幅方向における両端部１１３ｆに配置される。

このように構成した組電池１００によれば、必要最小限の規制部材１３５によって、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動を規制することができる。これにより、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を低コストに規制できる。

本実施形態に係る組電池１００では、規制部材１３５において電極タブ１１３に対向する部位１３５ａの電極タブ１１３の基端部１１３ｃの側（基端側に相当）の部位には、当該基端部１１３ｃの側に向かうにつれて当該電極タブ１１３との距離が大きくなる傾斜を備えたガイド部１３５ｂが設けられている。

このように構成した組電池１００によれば、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を配置する際に、規制部材１３５が電極タブ１１３に引っかかることを防止できる。これにより、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がより容易になる。

本実施形態に係る組電池１００は、規制部材１３５とは別体として構成されるとともに規制部材１３５との間に電極タブ１１３を挟み込んだ状態において配置され、規制部材１３５とは異なる方向の当該電極タブ１１３の移動を規制して隣接する電極タブ１１３同士の間の間隔を保持する第１スペーサ１２１をさらに有する。

このように構成した組電池１００によれば、規制部材１３５と第１スペーサ１２１との間において、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの移動を制限できるから、電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置をさらに高精度に規制できる。

本実施形態に係る組電池１００において、第１スペーサ１２１は、規制部材１３５との間において移動を規制する電極タブ１１３に対向して配置されて当該電極タブ１１３の移動を規制する規制部１２１ｐと、当該電極タブ１１３に隣接する別の電極タブ１１３に向かって当該規制部１２１ｐから延伸し、当該別の電極タブ１１３の移動を規制する脚部１２１ｑと、を備える。

このように構成した組電池１００によれば、規制部材１３５と第１スペーサ１２１との間において移動を規制する電極タブ１１３に隣接する別の電極タブ１１３が、規制部材１３５と第１スペーサ１２１との間において移動を規制する電極タブ１１３の側に浮き上がるのを防止できる。これにより、第１スペーサ１２１によって電極タブ１１３同士の間の間隔を確実に保持できる。そのため、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がより容易になる。

本実施形態に係る組電池１００において、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑと、当該脚部１２１ｑが移動を規制する電極タブ１１３と、の間に隙間が形成されている。

このように構成した組電池１００によれば、単電池１１０の位置が積層方向Ｚに亘ってずれたときに、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑによって電極タブ１１３に局所的な応力集中が発生することを回避できる。

本実施形態に係る組電池１００において、第１スペーサ１２１の規制部１２１ｐにおいて電極タブ１１３に対向する面から脚部１２１ｑの先端部１２１ｒまでの距離Ｈ１は、当該規制部１２１ｐに対向する電極タブ１１３の先端部１１３ｄにおいて積層方向Ｚに沿う部分の長さＨ２と、当該電極タブ１１３と当該電極タブ１１３に隣接する電極タブ１１３との間に配置される規制部材１３５の積層方向Ｚにおける長さＨ３と、の和よりも大きい。

このように構成した組電池１００によれば、電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間の間隔Ｈ４を、規制部材１３５の積層方向Ｚに沿う長さＨ３以上に維持できる。そのため、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がさらに容易になる。

本実施形態に係る組電池１００において、ガイド部１３５ｂにおける電極タブ１１３から最も離れた部位１３５ｃは、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑの先端部１２１ｒよりも電極タブ１１３から離れた位置にある。

このように構成した組電池１００によれば、電極タブ１１３同士の間に規制部材１３５を挿入する際に、第１スペーサ１２１の脚部１２１ｑに当接する位置まで電極タブ１１３が移動していた場合においても、規制部材１３５に形成したガイド部１３５ｂによって、電極タブ１１３を確実にガイドできる。これにより、電極タブ１１３同士の間への規制部材１３５の配置がさらに容易になる。

（改変例）
上述した実施形態において、規制部材１３５は、単電池１１０の積層方向Ｚにおいて隣り合う電極タブ１１３の先端部１１３ｄ同士の間に配置されていた。しかしながら、規制部材の形態は、単電池の積層方向において隣り合う電極タブ同士の間に配置され、積層方向における電極タブの先端部の位置を規制する限りにおいて限定されない。例えば、上述した実施形態における規制部材１３５の代わりに、スペーサ１２１が備える脚部１２１ｑを規制部材としてもよい。

具体的には、規制部材１３５を用いる代わりに、スペーサ１２１が備える脚部１２１ｑの位置を、電極タブ１１３の基端側から先端側に移動させる。より具体的には、電極タブ１１３において積層方向Ｚに交差する部分のうち、電極タブ１１３の先端部１１３ｄにおいて屈折している箇所の側の部分に対向する位置に脚部１２１ｑを移動させる。そして、電極タブ１１３において積層方向Ｚに交差する部分のうち、電極タブ１１３の先端部１１３ｄにおいて屈折している箇所の側の部分の位置を脚部１２１ｑによって規制することによって、積層方向Ｚにおける電極タブ１１３の先端部１１３ｄの位置を規制してもよい。

以上、実施形態を通じて組電池１００を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。

例えば、上述した実施形態および改変例では、アノード側電極タブおよびカソード側電極タブは電池本体の一の辺から導出した。しかしながら、アノード側電極タブおよびカソード側電極タブを電池本体の対向する異なる辺からそれぞれ導出してもよい。

また、上述した実施形態では、規制部材１３５は、電極タブ１１３の幅方向における両端部１１３ｆに配置された。しかしながら、規制部材１３５を電極タブ１１３の幅方向の全体に亘って設けてもよい。

１００ 組電池、
１００Ｓ 積層体、
１００Ｇ 電池群、
１００Ｍ 第１セルサブアッシ、
１００Ｎ 第２セルサブアッシ、
１１０ 単電池、
１１０Ｈ 電池本体、
１１１ 発電要素、
１１２ ラミネートフィルム、
１１２ａ 一端部、
１１２ｂ 他端部、
１１２ｃ，１１２ｄ 両端部、
１１２ｅ 連結孔、
１１３ 電極タブ、
１１３Ａ アノード側電極タブ、
１１３Ｋ カソード側電極タブ、
１１３ｃ 基端部、
１１３ｄ 先端部、
１２０ 一対のスペーサ
１２１ 第１スペーサ、
１２２ 第２スペーサ、
１２１Ｍ，１２１Ｎ，１２２Ｍ，１２２Ｎ 載置部、
１２１ａ，１２２ｂ 上面、
１２１ｂ，１２２ｂ 下面、
１２１ｃ，１２２ｃ 位置決ピン、
１２１ｄ 位置決穴、
１２１ｅ，１２２ｅ ロケート孔、
１２１ｆ，１２２ｆ 凹部、
１２１ｇ 第１支持面、
１２１ｈ 第２支持面、
１２１ｉ，１２２ｉ 連結ピン、
１２１ｊ 支持部、
１２１ｐ 規制部、
１２１ｑ 脚部、
１２１ｒ 先端部、
１２２ｋ 支持面、
１３０ バスバユニット、
１３１ バスバ、
１３１Ａ アノード側バスバ、
１３１Ｋ カソード側バスバ、
１３１ｃ 側部、
１３２ バスバホルダ、
１３２ａ 支柱部、
１３２ｂ 補助支柱部、
１３２ｃ 絶縁部、
１３３ アノード側ターミナル、
１３４ カソード側ターミナル、
１３３ａ，１３４ａ 中央部、
１３３ｂ，１３４ｂ 一端部、
１３３ｃ，１３４ｃ 他端部、
１３３ｄ，１３４ｄ 孔、
１３５ 規制部材、
１３５ｂ ガイド部、
１３５ｃ 電極タブから最も離れた部位、
１４０ 保護カバー、
１４０ａ 側面、
１４０ｂ 上端、
１４０ｃ 下端、
１４０ｄ 第１開口、
１４０ｅ 第２開口、
１５０ 筺体、
１５１ 上部加圧板、
１５２ 下部加圧板、
１５１ａ，１５２ａ 加圧面、
１５１ｂ，１５１ｂ 保持部、
１５１ｃ，１５１ｃ ロケート孔、
１５３ 側板、
１５３ａ 上端、
１５３ｂ 下端、
１６０ 両面テープ、
７０１ 載置台、
７０１ａ 上面、
７０２ ロケートピン、
７０３ 加圧治具、
７０３ａ 加圧部、
７０３ｂ 支持部、
７０４ 押板、
７０４ａ 本体部、
７０４ｂ スリット、
７０５ レーザ発振器、
Ｌ１ レーザ光、
Ｘ （単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の）長手方向、
Ｙ （単電池１１０の積層方向と交差し、かつ、単電池１１０の）短手方向、
Ｚ （単電池１１０の）積層方向。

【０００２】
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するための本発明の組電池によれば、電池群と、バスバと、を有する。電池群は、発電要素を含み扁平に形成した電池本体と、電池本体から導出した電極タブと、を備えた単電池を、その厚み方向に複数枚積層してなり、電極タブの先端部は単電池の積層方向に沿って屈折されている。バスバは、平板状であって、単電池の電極タブの先端部に接合し、少なくとも２つの単電池の電極タブ同士を電気的に接続する。当該組電池は、単電池の積層方向において隣り合う電極タブ同士の間に配置され、積層方向における電極タブの先端部の位置を規制する規制部材をさらに有し、前記バスバにおいて前記単電池に向かう面が、前記バスバによって電気的に接続される少なくとも２つの前記単電池の前記先端部に接合されている。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
［図２］図１に示される組電池から上部加圧板と下部加圧板および左右の側板を分解して保護カバーを取り付けた状態の積層体全体を露出させた状態を示す斜視図である。
［図３］図２に示される積層体から保護カバーを取り外し、かつ、積層体を電池群とバスバユニットに分解して示す斜視図である。
［図４］図３に示されるバスバユニットを分解して示す斜視図である。
［図５］図５（Ａ）は、バスバホルダを示す斜視図、図５（Ｂ）は、バスバを省略した積層体を示す正面図である。
［図６］第１セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のアノード側電極タブと第２セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のカソード側電極タブをバスバによって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。
［図７］図７（Ａ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付けた状態を示す斜視図、図７（Ｂ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

【０００２】
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するための本発明の組電池によれば、電池群と、バスバと、を有する。電池群は、発電要素を含み扁平に形成した電池本体と、電池本体から導出した電極タブと、を備えた単電池を、その厚み方向に複数枚積層してなり、電極タブの先端部は単電池の積層方向に沿って屈折されている。本発明の組電池は、単電池の積層方向に隣り合う電極タブ同士の間に配置され、電極タブ同士の間の積層方向の間隔を保持するスペーサと、少なくとも２つの単電池の電極タブ同士を電気的に接続する複数の平板状のバスバと、バスバを保持するバスバホルダと、を有する。バスバホルダは、積層方向に隣り合う電極タブの積層方向に沿って延びている部分同士の間に挿入されて、電極タブをスペーサとの間に挟み込むことによって、電極タブの積層方向に沿って延びている部分の積層方向の位置を規制する規制部材を有する。電極タブの積層方向に沿って延びている部分は、規制部材とスペーサとによって積層方向の位置が規制されている状態で、バスバの単電池に向かう面に溶接されている。
［０００８］
図面の簡単な説明
［図１］実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
［図２］図１に示される組電池から上部加圧板と下部加圧板および左右の側板を分解して保護カバーを取り付けた状態の積層体全体を露出させた状態を示す斜視図である。
［図３］図２に示される積層体から保護カバーを取り外し、かつ、積層体を電池群とバスバユニットに分解して示す斜視図である。
［図４］図３に示されるバスバユニットを分解して示す斜視図である。
［図５］図５（Ａ）は、バスバホルダを示す斜視図、図５（Ｂ）は、バスバを省略した積層体を示す正面図である。
［図６］第１セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のアノード側電極タブと第２セルサブアッシ（３組毎に並列接続する単電池）のカソード側電極タブをバスバによって接合する状態を模式的に分解して示す斜視図である。
［図７］
図７（Ａ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付けた状態を示す斜視図、図７（Ｂ）は、単電池に一対のスペーサ（第１スペーサおよび第２スペーサ）を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

Claims (10)

1. 発電要素を含み扁平に形成した電池本体と、前記電池本体から導出した電極タブと、を備えた単電池を、その厚み方向に複数枚積層してなり、前記電極タブの先端部が前記単電池の積層方向に沿って屈折された電池群と、
   前記単電池の前記電極タブの前記先端部に向かい合った状態で前記先端部に接合し、少なくとも２つの前記単電池の前記電極タブ同士を電気的に接続する平板状のバスバと、
   前記単電池の前記積層方向において隣り合う前記電極タブ同士の間に配置され、前記積層方向における前記電極タブの前記先端部の位置を規制する規制部材と、を有する組電池。
2. 前記規制部材は、前記電極タブの前記先端部同士の間に配置されている、請求項１に記載の組電池。
3. 前記バスバを保持するバスバホルダをさらに有し、
   前記規制部材は、前記バスバホルダに設けられている、請求項１または請求項２に記載の組電池。
4. 前記規制部材は、前記電極タブの幅方向における両端部に配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
5. 前記規制部材において前記電極タブに対向する部位の前記電極タブの基端側の部位には、当該基端側に向かうにつれて当該電極タブとの距離が大きくなる傾斜を備えたガイド部が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組電池。
6. 前記規制部材とは別体として構成されるとともに前記規制部材との間に前記電極タブを挟み込んだ状態において配置され、前記規制部材とは異なる方向の当該電極タブの移動を規制して隣接する前記電極タブ同士の間の間隔を保持するスペーサをさらに有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組電池。
7. 前記スペーサは、前記規制部材との間において移動を規制する前記電極タブに対向して配置されて当該電極タブの移動を規制する規制部と、当該電極タブに隣接する別の前記電極タブに向かって当該規制部から延伸し、当該別の電極タブの移動を規制する脚部と、を備える、請求項６に記載の組電池。
8. 前記スペーサの前記脚部と、当該脚部が移動を規制する前記電極タブと、の間に隙間が形成されている、請求項７に記載の組電池。
9. 前記規制部において前記電極タブに対向する面から前記脚部の先端部までの距離は、当該規制部に対向する前記電極タブの前記先端部に形成されている前記積層方向に沿う部分の長さと、当該電極タブと当該電極タブに隣接する前記電極タブとの間に配置される前記規制部材の前記積層方向における長さと、の和よりも大きい、請求項７または請求項８に記載の組電池。
10. 前記規制部材とは別体として構成されるとともに前記規制部材との間に前記電極タブを挟み込んだ状態において配置され、前記規制部材とは異なる方向の当該電極タブの移動を規制して隣接する前記電極タブ同士の間の間隔を保持するスペーサをさらに有し、
    前記規制部材において前記電極タブに対向する部位の前記電極タブの基端側の部位には、当該基端側に向かうにつれて当該電極タブとの距離が大きくなる傾斜を備えたガイド部が設けられ、
    前記スペーサは、前記規制部材との間において移動を規制する前記電極タブに対向して配置されて当該電極タブの移動を規制する規制部と、当該電極タブに隣接する別の前記電極タブに向かって当該規制部から延伸し、当該別の電極タブの移動を規制する脚部と、を備え、
    前記ガイド部における前記電極タブから最も離れた部位は、前記単電池の前記積層方向において、前記スペーサの前記脚部の先端部よりも前記電極タブから離れた位置にある、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組電池。