JPWO2019073518A1 - セルホルダ - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、皿ばねによる付勢力(圧力)を細かく制御することが可能であり、特に、低加圧領域において圧力を細かく制御することが可能となる。このため、固体電池セルの体積変化に対する追随性を高めることが可能となる。この結果、固体電池セルの充放電反応による体積の収縮膨張により、加圧状態が変化して、界面の接触状態が変わることを抑制することが可能となる。即ち、複数の皿ばね全体の変位を、検量線を引いておくことにより、所定の圧力となるように、加圧することが可能となり、固体電池セルに対する圧力を制御するこが可能である。
これにより、球状部材の中心を揺動中心として板状部材を揺動可能とすることができ、固体電池セルに対する板状部材の偏当たりを抑制できる。このため、安定して固体電池セルの一端面全体に対して加圧することができ、その結果、安定した固体電池セルの特性を発揮させることができる。また、固体電池セルに対する板状部材の偏当たりにより、板状部材が当接する固体電池セルの面内の性能や、固体電池セルの耐久性のばらつき抑制することが可能となる。
図1は本発明の一実施形態に係るセルホルダ1の斜視図である。図2は、セルホルダ1の断面図である。
図3は、セルホルダ1の下部の分解斜視図である。
図4は、セルホルダ1のセル支持板33を示す分解斜視図である。
図5は、セルホルダ1の下部を示す斜視図である。図6は、セルホルダ1の下部が組み立てられた状態の、セルホルダ1の上部の分解斜視図である。
板状部材本体71には、図6に示すように、板状部材本体71の周方向へ等間隔で貫通孔711が4つ形成されており、これらの貫通孔711には、ボルト414の下端部が、上側から挿入されて板状部材本体71に固定されている。板状部材本体71の上面の中央部には、下側へ窪んだ凹部712が形成されている。凹部712は、上方向へ円形状に開口しており、開口を形成している板状部材本体71の部分は、下側開口周縁部を構成する。
先ず、全固体電池セル9の下面901がセル支持板33の上面に当接するようにして、全固体電池セル9をセル支持板33の上面に載置する。
次に、回転部41の六角の頭部411(図6参照)を回転させることにより、回転部41、球状部材61、板状部材70は、下方向へ移動する。そして、図2に示すように、板状部材70の板状部材本体71が上板8の上面に当接し、上板8の下面が全固体電池セル9の上面902に当接し、更に、板状部材70により押圧することにより、板状部材70は揺動し、板状部材本体71が全固体電池セル9の上面902に倣うように、最も広い面積で、全固体電池セル9の上面902に当接した状態となる。この状態で、回転部41の六角の頭部411を、更に所定量回転させることにより、上下方向において全固体電池セル9に対して圧力を作用させて、固体の正極活物質と固体電解質との界面、及び、固体の負極活物質と固体電解質との界面の接触状態を適切な状態とする。
本実施形態では、正極活物質と、負極活物質と、正極活物質と負極活物質との間に配置され正極活物質と負極活物質とのそれぞれに接触する固体電解質と、を備える全固体電池セル9を保持して、全固体電池セル9から電力を出力するためのセルホルダ1は、セルホルダ本体30と、セルホルダ本体30に支持され、全固体電池セル9の下面901に当接し、上方向へ全固体電池セル9の下面901を押圧する皿ばね11を有する押圧部10と、を備える。
上記実施形態では、球状部材61と板状部材70とを備えていたが、これらを備えていなくてもよい。同様に、皿ばね11の枚数は、本実施形態の枚数に限定されない。例えば、セルホルダ1に保持された全固体電池セル9を車載において使用する場合には、車内のスペースを考慮してより小さい寸法のものが好ましいが、このような場合には、皿ばね11の枚数を、例えば1枚等の少ない構成とし、且つ、球状部材61や板状部材70を備えていない構成として、上下方向におけるセルホルダ1の寸法を小さくすればよい。また、球状部材61や板状部材70を備えていない構成として、全固体電池セル9の上側にも皿ばね11を配置させて、上下から全固体電池セル9に対して皿ばね11の圧力をかけるようにしてもよい。また、皿ばね11は、直列組合せ(直列重ね)により使用されることに限定されず、例えば並列組合せ(並列重ね)により使用されてもよい。
9…全固体電池セル
10…押圧部
11…皿ばね
30…セルホルダ本体
61…球状部材
70…板状部材
712…凹部
713…部分
901…下面(一端面)
902上…面(他端面)
Claims (4)
- 正極活物質と、負極活物質と、前記正極活物質と前記負極活物質との間に配置され前記正極活物質と前記負極活物質とのそれぞれに接触する電解質と、を備える二次電池セルを保持して、前記二次電池セルから電力を出力するためのセルホルダであって、
セルホルダ本体と、
前記セルホルダ本体に支持され、一の方向における前記二次電池セルの一端面に当接し、前記一の方向に対する他の方向へ前記二次電池セルの一端面を押圧する皿ばねを有する押圧部と、を備えるセルホルダ。 - 前記セルホルダ本体に支持された球状部材と、
前記球状部材によって、前記セルホルダ本体に対して揺動可能に支持され、前記二次電池セルの一端面に対する他端面に当接する板状部材と、を備える請求項1に記載のセルホルダ。 - 前記板状部材には、凹部が形成されており、
凹部を形成している前記板状部材の部分には、前記球状部材の一部が前記凹部に嵌まり込むことにより、前記球状部材の表面の一部が環状に当接して、前記球状部材は前記板状部材を支持する請求項2に記載のセルホルダ。 - 前記押圧部は、複数の前記皿ばねを有し、前記複数の皿ばねは、直列組合せにより重ね合わせられる請求項1〜請求項3のいずれかに記載のセルホルダ。
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