WO2017056410A1 - 電池モジュール - Google Patents

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WO2017056410A1
WO2017056410A1 PCT/JP2016/004098 JP2016004098W WO2017056410A1 WO 2017056410 A1 WO2017056410 A1 WO 2017056410A1 JP 2016004098 W JP2016004098 W JP 2016004098W WO 2017056410 A1 WO2017056410 A1 WO 2017056410A1
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WO
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battery
frame
battery module
thickness direction
stack
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/004098
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English (en)
French (fr)
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武史 榎本
裕史 高崎
啓介 清水
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a battery module.
  • the battery module includes a plurality of flat batteries arranged in parallel and in one direction, a spacer arranged between adjacent batteries, a pair of clamping plates that sandwich the plurality of batteries, and a pair of A pair of side plates coupled to each of the sandwich plates.
  • the spacer has a rectangular shape in plan view, and a pair of edges are bent vertically. One edge bent vertically is fixed to one side plate, and the other edge bent vertically is fixed to the other side plate. The heat generated in the battery is conducted to the pair of side plates through the spacer, so that the battery is dissipated.
  • the battery module is an exterior body configured from a sheet material, and extends from at least a part of a flat body portion and a peripheral portion of the body portion, and the edges of the sheet material are
  • a battery unit including a battery having an exterior body including a bonded seal portion, a frame disposed around the main body, and a flame-retardant plate disposed on one side in the thickness direction of the battery is thick.
  • a battery stack stacked in the vertical direction; and an integrated unit that integrates the battery stack.
  • adjacent batteries when one battery abnormally heats up, adjacent batteries can be prevented from being burnt out, and the degree of freedom of arrangement of a plurality of integrated batteries can be increased.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the battery module.
  • FIG. 3 is a perspective view of the battery stack of the battery module. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and is a cross-sectional view of the battery stack cut along a vertical bisector that includes the longitudinal direction X of the metal plate and bisects the metal plate vertically.
  • FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of a region indicated by R in FIG.
  • FIG. 6A is a perspective view showing an integrated structure of the frame and the metal plate
  • FIG. 6B is a perspective view of the battery.
  • FIG. 7 is a perspective view of the battery unit constituting each layer of the battery stack when viewed from the obliquely upper side of one end portion in the longitudinal direction X.
  • FIG. 8 is a perspective view of the battery unit when viewed from an obliquely upper side of the other end portion in the longitudinal direction X.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 5 of the modified example.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment.
  • the battery module includes a housing 10, a battery stack 30, and a fastening member 50 as an example of an integrated part.
  • the housing 10 is preferably made of a resin such as plastic, but may be made of a material other than a resin such as a metal.
  • the housing 10 includes a lid 11 and a main body 12 that houses the battery stack 30.
  • the lid 11 is a rectangular flat plate in plan view.
  • the main body 12 has a bottom plate portion 13 made of a flat plate having a rectangular shape in plan view, and four side plate portions 14, 15, 16, and 17.
  • the bottom plate portion 13 and the four side plate portions 14, 15, 16, and 17 define a rectangular parallelepiped recess.
  • the main body 12 of the housing 10 defines a rectangular parallelepiped concave portion, but the concave portion defined by the main body of the housing is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may have any shape such as a cubic shape or a cylindrical shape.
  • through holes 11 a that penetrate the lid 11 in the thickness direction are provided at the four corners of the lid 11, and through holes that penetrate the bottom plate portion 13 in the thickness direction also at the four corners of the bottom plate portion 13. 13a is provided.
  • the battery stack 30 has a structure in which a plurality of flat batteries are stacked in the thickness direction of the battery in a substantially parallel state.
  • the battery stack 30 has a substantially rectangular shape in plan view.
  • the battery stack 30 has through holes 30a that penetrate the battery stack 30 in the thickness direction at four corners in plan view. The detailed structure of the battery stack 30 will be described below with reference to FIG.
  • the fastening member 50 has four bolts 50a, four nuts 50b, and four pipes 50c.
  • the length of the shaft portion of the bolt 50a is longer than the length of the shaft portion of the pipe 50c.
  • Each member 50a, 50b, 50c which comprises the fastening member 50 consists of metal materials.
  • the shaft portion of the bolt 50a is inserted through the through hole 11a from the front side surface 11b side of the lid 11, and then inserted into the pipe 50c. Then, after inserting the pipe 50c through which the shaft portion is inserted into the through hole 30a of the battery stack 30, the tip side of the shaft portion of the bolt 50a protruding from the pipe 50c is connected to the through hole 13a of the bottom plate portion 13. Is inserted. Subsequently, the nut 50b is tightened from the back side of the bottom plate portion 13 until the lid 11 seals the concave portion of the main body 12 at the tip portion of the shaft portion of the bolt 50a protruding to the outside from the through hole 13a of the bottom plate portion 13.
  • the battery stack 30 is fixed in the chamber of the housing 10.
  • the battery stack 30 is integrated by the four bolts 50a, the four nuts 50b, and the four pipes 50c, and the integrated state is maintained. In this way, the battery module 45 shown in the perspective view of FIG. 2 is manufactured.
  • the fastening member does not need to have a pipe, and the battery stack is formed with the bolt and the nut.
  • the body may be integrated.
  • a battery laminated body can also be arranged in multiple rows in a housing
  • a fastening member may bear only the role which integrates a battery laminated body.
  • the battery stack can be simply stacked without fixing it to the housing.
  • the body may be integrated.
  • protrusions that protrude to the inside of the housing and can position the four corners of the battery stack 30 may be provided on the bottom plate portion of the housing.
  • a battery laminated body may be positioned in the predetermined position in a housing
  • FIG. 3 is a perspective view of the battery stack 30.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, and is a cross-section when the battery stack 30 is cut along a vertical bisector that includes the longitudinal direction X of the metal plate 62 and bisects the metal plate 62 vertically.
  • FIG. FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of a region indicated by R in FIG.
  • the battery stack 30 includes a metal plate 62, a frame 63, and a flat battery 64 as an example of a flame-retardant plate material.
  • the battery unit 40 is configured by mounting the metal plate 62 on the front side of the frame body 63 and mounting the battery 64 on the back side of the frame body 63.
  • the battery stack 30 has a structure in which the battery units 40 are stacked in the thickness direction of the battery 64.
  • the frame 63 is preferably made of a metal, and more preferably made of a light metal such as aluminum. As shown in FIG. 3, the frame 63 has a pair of longitudinally extending edges 63a parallel to each other and a pair of widthwise extending edges 63b parallel to each other.
  • the frame 63 has a partition wall 63c.
  • the partition wall 63 c extends substantially parallel to the metal plate 62.
  • the inner space defined by the inner surfaces of the pair of longitudinally extending edges 63a and the inner surfaces of the pair of widthwise extending edges 63b is separated into two recesses 80 and 81 by the partition wall 63c.
  • the metal plate 62 has a shape corresponding to the shape of the front side recess 80 of the frame 63.
  • a metal plate 62 is fitted and fixed in the front side recess 80 of the frame 63.
  • the battery 64 has a flat shape.
  • the main body 75 of the battery 64 is fitted and fixed in the back-side recess 81 of the frame 63.
  • each longitudinal extending edge 63a protrudes to one side in the longitudinal direction X from one width direction extending edge 63b. Further, the other end portion in the longitudinal direction X of each longitudinal extending edge 63a protrudes to the other side in the longitudinal direction X from the other width extending edge 63b.
  • a through-hole 30a that penetrates the frame body 63 in the thickness direction Z is provided in a protruding portion that protrudes to one side and the other side in the longitudinal direction X at each longitudinal extending edge 63a.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the battery unit 40. Specifically, FIG. 6A is a perspective view showing an integrated structure 90 of the frame 63 and the metal plate 62, and FIG. 6B is a perspective view of the battery 64.
  • the frame 63 has the front side recess 80 (see FIG. 5), and the metal plate 62 has a shape corresponding to the shape of the front side recess 80 of the frame 63.
  • the integrated structure 90 of the frame 63 and the metal plate 62 shown in FIG. 6A is formed by fitting the metal plate 62 into the front side recess 80 and fixing it.
  • the battery 64 includes a power generation element including an electrode body and an electrolyte, an exterior body 70 that houses the power generation element, and a pair of electrodes that extend from one longitudinal end of the exterior body 70.
  • Tabs positive electrode tab 71, negative electrode tab 72.
  • An example of the electrode body is a wound electrode body in which a positive electrode and a negative electrode are wound through a separator.
  • the positive electrode tab 71 is connected to the positive electrode
  • the negative electrode tab 72 is connected to the negative electrode.
  • the pair of electrode tabs 71 and 72 extend from one longitudinal end of the outer package 70 has been described, but the pair of electrode tabs extends from another side of the package. May be.
  • the electrode body may be a laminated type in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator.
  • the laminate films 77 and 78 constituting the outer package 70 it is preferable to use a film in which a resin layer is formed on both surfaces of a metal layer.
  • the metal layer is a thin film layer of aluminum, for example, and has a function of preventing permeation of moisture and the like.
  • Laminate films 77 and 78 constitute an example of a sheet material. The sheet material is not limited to the laminate film, and may be formed of any material that can seal the power generation element.
  • the exterior body 70 includes a flat main body portion 75 and seal portions 76 extending from at least both longitudinal ends of the main body portion 75.
  • seal portion 76 extends from at least both longitudinal end portions of the main body portion 75 has been described.
  • the seal portion may extend from at least a part of the peripheral edge portion of the main body portion.
  • the seal portion 76 is formed by joining the edges of the laminate films 77 and 78.
  • the power generation element is accommodated in the main body 75 of the battery 64.
  • a flat, substantially rectangular parallelepiped main body 75 is formed on the laminate film 77.
  • the main body 75 is formed by drawing a laminate film 77 so as to be convex on the opposite side of the laminate film 78 disposed opposite thereto.
  • the seal portion 76 is preferably provided around the main body portion 75 by heat-sealing the edge portions of the laminate films 77 and 78, but the seal portion may be provided only at a part of the periphery of the main body portion.
  • the seal portion 76 extends substantially parallel to the upper surface 75a of the main body 75.
  • a seal portion 76 extending from both longitudinal ends of the main body portion 75 and formed along the horizontal direction of the battery 64 is referred to as “seal portion 76 a”, and the seal portion 76 formed along the vertical direction of the battery 64.
  • the width of the seal portion 76 b is preferably the same as or slightly shorter than the vertical length of the peripheral side surface 73 of the main body portion 75.
  • the seal portion 76a is formed to extend in the vertical direction from the front surface 73a of the peripheral side surface 73 that is the end surface on one side in the vertical direction along the thickness direction of the main body portion 75 and the lower portion of the rear surface 73b that is the end surface on the other side in the vertical direction.
  • the width of the seal portion 76a is substantially the same as the width of the seal portion 76b, for example.
  • the seal portion 76 is formed substantially perpendicular to the peripheral side surface 73. Since the seal portion 76 is formed by overlapping the two laminate films 77 and 78, the seal portion 76 has high rigidity.
  • the positive electrode tab 71 and the negative electrode tab 72 extend from the front surface 73a side in the longitudinal direction of the exterior body 70. That is, the pair of electrode tabs 71 and 72 are drawn out of the exterior body 70 from the front surface 73a of the exterior body 70 through the seal portion 76a.
  • the positive electrode tab 71 and the negative electrode tab 72 are thin plate-like conductive members, and are arranged side by side in the width direction of the battery 64. In the example shown in FIG. 6B, the positive electrode tab 71 is disposed on one end side in the width direction of the battery 64, and the negative electrode tab 72 is disposed on the other end side in the width direction of the battery 64.
  • each electrode tab 71, 72 it is preferable that at least the exposed portions extending from the end of the seal portion 76a to the outside of the exterior body 70 have the same shape and the same size, but are not limited thereto.
  • the length in the width direction of each electrode tab 71, 72 is less than 50%, preferably 20-40%, of the length in the width direction of the main body 75.
  • the integrated structure 90 is moved relative to the battery 64 so as to approach the battery 64 in the thickness direction A of the battery 64. Then, as shown in FIG. 5, the main body portion 75 of the battery 64 excluding the seal portion 76 is fitted into the back-side concave portion 81 of the frame 63 with almost no gap. In this way, the battery unit 40 that forms the basic structure of the battery stack 30 (see FIG. 3) is formed. As shown in FIG. 5, the frame 63 is disposed around the main body 75 in the state where the battery unit 40 is configured.
  • the inner surface of the back-side recess 81 of the frame 63 abuts on the peripheral side surface 73 of the main body 75 of the battery 64 and covers the peripheral side surface 73.
  • the normal direction of the flat metal plate 62 substantially coincides with the thickness direction of the battery 64 in the state where the battery unit 40 is configured.
  • the batteries 64 and the metal plates 62 are alternately arranged in the thickness direction of the battery 64.
  • the front side surface 62 a of the metal plate 62 and the front side surface 63 d of the frame body 63 that are fitted into the front side recess 80 of the frame body 63 without any gap are formed in the thickness direction Z of the battery stack 30.
  • the positions of are substantially equal.
  • the front side surface 62a of the metal plate 62 and the front side surface 63d of the frame 63 are connected substantially flush.
  • the seal portion 76 protrudes from the back side recess 81. In the battery stack 30, the back side surface of the seal portion 76 of the battery 64 is in contact with the front side surface of the battery unit 40. As shown in FIG.
  • a seal portion 76 is sandwiched between the frame 63 and the frame 63 adjacent to the frame 63 in the thickness direction Z of the battery stack 30.
  • the two frame bodies 63 adjacent to each other in the thickness direction Z are not in direct contact with each other but are spaced from each other.
  • FIG. 7 is a perspective view of the battery unit 40 when viewed from the obliquely upper side of one end portion in the longitudinal direction X.
  • FIG. 7 is a perspective view of the battery unit 40 when viewed from the obliquely upper side of one end portion in the longitudinal direction X.
  • the extending edge 63b in the width direction of the frame 63 has a rectangular parallelepiped protruding portion 69 that protrudes in the longitudinal direction X at both ends in the width direction Y.
  • Concave portions 66 that open on both sides in the vertical direction Z are provided.
  • each of the positive electrode tab 71 and the negative electrode tab 72 protrudes on one side in the longitudinal direction X so as to overlap with the recess 66 in the thickness direction Z.
  • FIG. 8 is a perspective view of the battery unit 40 as viewed from the obliquely upper side of the other end portion in the longitudinal direction X.
  • FIG. 8 is a perspective view of the battery unit 40 as viewed from the obliquely upper side of the other end portion in the longitudinal direction X.
  • a cutout 56 is provided in one width direction extending edge 63 b of the frame 63.
  • the notch 56 penetrates the frame 63 in the longitudinal direction X, and opens only on one side in the thickness direction Z of the frame 63.
  • the portion of the frame 63 where the notch 56 is not present presses the front side surface of the seal portion 76. Due to the presence of the notch 56, a part 55 of the seal portion is exposed in the thickness direction.
  • the portion 55 of the seal portion is preferentially broken when the battery abnormally generates heat. In this way, when the battery abnormally generates heat, the hot heat exhaust gas generated in the battery is released to the outside, so that the heat flows to the outside and the fire is suppressed.
  • one extending edge in the width direction of the frame body may be composed of two parts positioned at an interval in the width direction. And you may comprise a notch in the location of the width direction where this width direction extension edge does not exist. Further, the notch is not limited to the edge extending in the width direction, and may be provided at any location of the frame.
  • an exhaust duct is defined by the outer surface of the battery stack 30 and the inner surface of the housing 10.
  • the housing 10 is provided with one or more through holes (not shown).
  • the nuclear through hole communicates the exhaust duct and the outside of the battery module 45.
  • Exhaust gas generated in the battery 64 due to abnormal heat generation of the battery 64 is discharged to the outside of the battery 64 by breaking the part 55 of the seal portion, and then the discharged exhaust gas is discharged to the exhaust duct and the one or more of the one or more.
  • the through holes are discharged outside by flowing in this order.
  • the positive electrode tab 71 of each battery unit 40 constituting each layer of the battery stack 30 is connected to a negative electrode tab 72 of the battery unit 40 adjacent to one side in the thickness direction Z of the battery unit 40 by metal fittings (not shown). Is electrically connected. Further, the negative electrode tab 72 of each battery unit 40 is electrically connected to the positive electrode tab 71 of the battery unit 40 adjacent to the other side in the thickness direction Z of the battery unit 40 by a metal fitting or the like (not shown). In this way, the plurality of batteries 64 included in the battery stack 30 are connected in series. One and the other terminals of the plurality of batteries 64 connected in series are drawn out of the battery module 45 through a through hole (not shown) formed in the housing 10. Two terminals of the battery module 45 are constituted by the one and other terminals. The battery module 45 constitutes an assembled battery.
  • the battery stack 30 includes six batteries 64, but the battery stack may include any number of two or more batteries.
  • the battery stack 30 is configured by alternately arranging the flat battery 64 and the flame-retardant metal plate 62 in the thickness direction of the battery 64 a plurality of times. Therefore, even if abnormal heat is generated in one battery 64, the temperature of the battery 64 adjacent to the battery 64 can be suppressed by the flame-retardant metal plate 62, and the similar firing of the adjacent batteries 64, 64 can be suppressed.
  • the flame retardant metal plate 62 is incorporated in the battery stack 30 and the battery stack 30 has a temperature rise suppression mechanism inside, the battery stack 30 is not necessarily connected to an external heat sink or the like. Absent. Therefore, the degree of freedom of arrangement of the battery stack 30 can be increased.
  • both the frame 63 and the metal plate 62 are comprised with the metal which is excellent in heat conductivity, the frame 63 and the metal plate 62 contact, and the frame 63 adjacent to the thickness direction Z is metal. It is connected with a bolt 50a. Therefore, even when one battery 64 abnormally generates heat, the heat generated in the battery 64 can be quickly diffused throughout the battery stack 30, and the temperature of the battery stack 30 can be made uniform globally. . Therefore, it is possible to suppress the generation of hot spots where a large amount of heat is concentrated locally, and to effectively suppress ignition and soaking.
  • the metal fastening member 50 also serves to fix the battery stack 30 to the casing 10 in addition to integrating the battery stack 30. Therefore, even when abnormal heat generation occurs in one battery 64, the heat generated in the battery 64 can flow through the fastening member 50 to the housing 10 having a large volume and a large heat capacity. Therefore, the temperature reduction effect can be further increased.
  • the frame 63 has a notch 56 that exposes a portion 55 of the seal portion 76 in the thickness direction, and an exhaust duct is provided between the outer surface of the battery stack 30 and the inner surface of the housing 10.
  • An exhaust duct communicates with the outside through one or more through holes provided in the housing 10. Accordingly, an exhaust path is provided for exhausting the exhaust gas that has flowed out of the battery 64 due to the breakage of the portion 55 of the seal portion 76 to the outside of the battery module 45. From this viewpoint, the temperature reduction effect can be increased. 45 similar firing can be suppressed.
  • the frame 63 by forming a passage 68 through which gas (air or the like) or liquid refrigerant flows in the direction indicated by the arrow B on both sides (or surroundings) of the battery stack 30, the frame 63 ( In addition, it is preferable to efficiently dissipate the metal plate 62).
  • the frame 63 has the front side recessed part 80, and the metal plate 62 was engage
  • the battery unit 140 includes a flame retardant metal plate 162 on the upper surface of the frame body 163 disposed around the battery 164. You may comprise by mounting.
  • the flame-retardant metal plate 162 is preferably provided with fastening member insertion holes at the four corners.
  • the frame body does not have a partition wall. May be.
  • the metal plate and the battery may be in contact with each other, and it is also preferable to provide a gap between the metal plate and the battery that allows the battery to expand due to charge / discharge. In the case where a gap between the upper surface of the battery and the metal plate is provided, it is preferable to ensure equalization of the battery by bringing a metal plate adjacent to the lower surface of the battery into contact therewith.
  • the frame 63 is made of a metal and is excellent in thermal conductivity.
  • the frame may be made of a material having excellent thermal conductivity other than metal, or may be made of a material having lower thermal conductivity than metal, such as a heat insulating resin.
  • the frame may be configured by joining a material having excellent thermal conductivity and a material having lower thermal conductivity than the material having excellent thermal conductivity.
  • the portion of the frame that contacts the metal fastening member is made of a material having excellent thermal conductivity because heat can be transferred to the entire battery stack through the fastening member. .
  • the flame retardant plate material is the metal plate 62
  • the flame retardant plate material may be made of a material having excellent thermal conductivity other than metal.
  • the flame retardant plate material may be made of a material having lower thermal conductivity than metal, such as a heat insulating resin.
  • the frame is made of a material having high thermal conductivity such as metal, it becomes difficult to equalize the heat in the battery unit composed of the battery, the frame, and the flame retardant plate.
  • the heat can be made uniform through a metal frame and a metal fastening member.
  • the flame-retardant plate material may be made of a material having a lower thermal conductivity than a metal, such as a heat insulating resin, and the frame may also be made of a material having a lower thermal conductivity, such as a heat insulating resin.
  • a material having a lower thermal conductivity such as a heat insulating resin
  • the surroundings of each battery may be covered with a highly heat-insulating material so that heat generated due to abnormal heat generation of one battery is not easily transmitted to other batteries, and thus similar firing may be suppressed.
  • the flame-retardant plate material may be constituted by joining a material having excellent thermal conductivity and a material having lower thermal conductivity than a material having excellent thermal conductivity.
  • plate material should just be comprised with the raw material which has a flame retardance, when it is comprised with the raw material which has a nonflammability, it is preferable.
  • the battery module 45 includes the housing 10 that covers the battery stack 30
  • the battery module may not have a housing.
  • the example in which the frame 63 has the notch 56 that exposes the portion 55 of the seal portion 76 in the thickness direction has been described.
  • the frame may not have the notch.
  • the integrated portion is the fastening member 50
  • the integrated portion is not limited to the fastening member, and an adhesive that bonds each layer of the battery stack or welds each layer. It may be a welded part.

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Abstract

電池モジュールが、扁平形状の電池（６４）と、電池（６４）の本体部（７５）の周囲に配置された枠体（６３）と、電池（６４）の厚さ方向の一方側に配置された金属板（６２）とを含む電池ユニット（４０）が厚さ方向に積層された電池積層体（３０）を備えるようにする。さらに、電池モジュールが、電池積層体（３０）を一体化する一体化部を備えるようにする。

Description

電池モジュール
　本開示は、電池モジュールに関する。
　従来、電池モジュールとしては、特許文献１に記載されているものがある。この電池モジュールは、平行かつ一方向に連なるように配置された複数の扁平状の電池と、隣り合う電池の間に配置されたスペーサと、複数の電池を挟持する一対の挟持板と、一対の挟持板の夫々に連結された一対の側方板とを有する。スペーサは平面視で矩形の形状を有し、その一対の縁部は垂直に屈曲している。垂直に屈曲した一方の縁部が一方の側方板に固定され、垂直に屈曲した他方の縁部が他方の側方板に固定される。電池で発生した熱がスペーサを介して一対の側方板に伝導することによって電池の放熱が行われる。
特開２０１２－２０４１２９号公報
　１つの電池が異常発熱したことに伴って隣り合う電池が熱暴走して類焼に至ることを抑制するのは重要課題である。加えて、一体化された複数の電池の配置自由度が大きいことが望ましい。
　本開示の一態様である電池モジュールは、シート材から構成される外装体であって、扁平形状の本体部、及び本体部の周縁部の少なくとも一部から延出し、シート材の端縁同士が接合されたシール部を含む外装体を有する電池と、本体部の周囲に配置された枠体と、電池の厚さ方向の一方側に配置された難燃性の板材とを含む電池ユニットが厚さ方向に積層された電池積層体と、電池積層体を一体化する一体化部と、を備える。
　本開示の一態様によれば、１の電池が異常発熱した際に隣り合う電池が類焼することを抑制でき、一体化された複数の電池の配置自由度も大きくできる。
図１は一実施形態の電池モジュールの分解斜視図である。 図２は上記電池モジュールの斜視図である。 図３は上記電池モジュールの電池積層体の斜視図である。 図４は図３のＡＡ線断面図であり、金属板の長手方向Ｘを含み金属板を垂直に二等分する垂直二等分面で電池積層体を切断したときの断面図である。 図５は図４にＲで示す領域の部分拡大断面図である。 図６（ａ）は、枠体と金属板との一体化構造を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、電池の斜視図である。 図７は電池積重体の各層を構成する電池ユニットを、長手方向Ｘの一方側端部の斜め上方側から見たときの斜視図である。 図８は電池ユニットを、長手方向Ｘの他方側端部の斜め上方側から見たときの斜視図である。 図９は変形例の図５に対応する拡大断面図である。
　以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。また、実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは現物と異なる場合がある。本明細書において「略＊＊」との記載は、略全域を例に挙げて説明すると、全域はもとより実質的に全域と認められる場合を含む意図である。
　図１は、一実施形態の電池モジュールの分解斜視図である。
　図１に示すように、電池モジュールは、筐体１０と、電池積層体３０と、一体化部の一例としての締結部材５０とを備える。筐体１０は、プラスチック等の樹脂で構成されると好ましいが、金属等、樹脂以外の素材で構成されても構わない。筐体１０は、蓋１１と、電池積層体３０を収容する本体１２とを有する。蓋１１は、平面視で矩形状の平板からなる。本体１２は、平面視が矩形の平板からなる底板部１３と、４つの側板部１４,１５,１６,１７とを有する。底板部１３および４つの側板部１４,１５,１６,１７は直方体状の凹部を画定する。この例では、筐体１０の本体１２が直方体状の凹部を画定するが、筐体の本体が画定する凹部は、直方体形状に限らず立方体形状や円柱形状等、如何なる形状であってもよい。図１に示すように、蓋１１の四隅には、蓋１１を厚さ方向に貫通する貫通孔１１ａが設けられ、底板部１３の四隅にも、底板部１３を厚さ方向に貫通する貫通孔１３ａが設けられる。
　電池積層体３０は、複数の扁平形状の電池が略平行な状態で電池の厚さ方向に積み重なった構造を有する。電池積層体３０は、平面視において略矩形の形状を有する。電池積層体３０は、平面視における四隅に電池積層体３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３０ａを有する。電池積層体３０の詳しい構造については、図３を用いて以下で説明する。
　締結部材５０は、４つのボルト５０ａ、４つのナット５０ｂおよび４つのパイプ５０ｃを有する。ボルト５０ａの軸部の長さはパイプ５０ｃの軸部の長さよりも長くなっている。締結部材５０を構成する各部材５０ａ,５０ｂ,５０ｃは金属材料からなる。
　図１に示すように、ボルト５０ａの軸部を、蓋１１の表側面１１ｂ側から貫通孔１１ａに挿通させた後、パイプ５０ｃ内を挿通させる。そして、軸部が挿通しているパイプ５０ｃを、電池積層体３０の貫通孔３０ａを挿通させた後、パイプ５０ｃから突出しているボルト５０ａの軸部の先端側を、底板部１３の貫通孔１３ａを挿通させる。続いて、底板部１３の貫通孔１３ａから外部に突出しているボルト５０ａの軸部の先端部に、蓋１１が本体１２の凹部を密閉するまでナット５０ｂを底板部１３の裏面側から締め込んで、電池積層体３０を筐体１０の室内に固定する。４つのボルト５０ａ、４つのナット５０ｂおよび４つのパイプ５０ｃで、電池積層体３０は一体化され、一体化された状態が維持される。このようにして、図２の斜視図で示される電池モジュール４５が作製される。
　尚、本実施形態では、ボルト５０ａ、ナット５０ｂおよびパイプ５０ｃで、電池積層体３０が一体化される場合について説明したが、締結部材はパイプを有さなくてもよく、ボルトおよびナットで電池積層体が一体化されてもよい。また、筐体１０内には電池積層体３０を１つ収納する例を示したが、これに限定されず筐体内に電池積層体を複数列配置することも可能である。
　また、締結部材５０が電池積層体３０を一体化する他に電池積層体３０を筐体１０に固定する例について説明したが、締結部材は電池積層体を一体化する役割のみを担ってもよい。例えば、ボルトを電池積層体の貫通孔のみに挿通させ、電池積層体から外部に突出しているボルトの軸部にナットを締めこむことによって、電池積層体を筐体に固定せずに単に電池積層体を一体化してもよい。この場合、例えば、筐体の内部側へ突出すると共に電池積層体３０の４隅の位置を位置決めできる突出部を筐体の底板部に設けてもよい。そして、この突出部で画定されたスペースに電池積層体を嵌め込むことで電池積層体を筐体内の所定位置に位置決めしてもよい。
　図３は電池積層体３０の斜視図である。また、図４は図３のＡＡ線断面図であり、金属板６２の長手方向Ｘを含み金属板６２を垂直に二等分する垂直二等分面で電池積層体３０を切断したときの断面図である。また、図５は、図４にＲで示す領域の部分拡大断面図である。
　図３および図４に示すように、電池積層体３０は、難燃性の板材の一例としての金属板６２、枠体６３及び扁平形状の電池６４を有する。金属板６２を枠体６３の表側に装着し、電池６４を枠体６３の裏側に装着することによって電池ユニット４０が構成される。電池積層体３０は、電池ユニット４０が電池６４の厚さ方向に積層された構造を有する。枠体６３は、金属で構成されると好ましく、アルミニウム等の軽金属で構成されると更に好ましい。図３に示すように、枠体６３は、互いに平行な一対の長手方向延在縁６３ａと互いに平行な一対の幅方向延在縁６３ｂとを有する。
　図５に示すように、枠体６３は、仕切壁６３ｃを有する。仕切壁６３ｃは、金属板６２に略平行に広がっている。一対の長手方向延在縁６３ａの内面および一対の幅方向延在縁６３ｂの内面で画定される内側スペースは、仕切壁６３ｃによって２つの凹部８０,８１に分離される。図５に示すように、金属板６２は枠体６３の表側凹部８０の形状に対応する形状を有する。枠体６３の表側凹部８０には、金属板６２が嵌め込まれて固定される。また、図４に示すように、電池６４は扁平形状を有する。図５に示すように、枠体６３の裏側凹部８１には、電池６４の本体部７５が嵌め込まれて固定される。
　図３に示すように、各長手方向延在縁６３ａの長手方向Ｘの一端部は、一方の幅方向延在縁６３ｂよりも長手方向Ｘの一方側に突出している。また、各長手方向延在縁６３ａの長手方向Ｘの他端部は、他方の幅方向延在縁６３ｂよりも長手方向Ｘの他方側に突出している。各長手方向延在縁６３ａにおいて長手方向Ｘの一方および他方側に突出する突出部には、枠体６３を厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔３０ａが設けられる。
　図６は、電池ユニット４０の分解斜視図である。詳しくは、図６（ａ）は、枠体６３と金属板６２との一体化構造９０を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、電池６４の斜視図である。
　上述のように、枠体６３は表側凹部８０（図５参照）を有し、金属板６２は枠体６３の表側凹部８０の形状に対応する形状を有する。図６（ａ）に示される、枠体６３と金属板６２との一体化構造９０は、金属板６２が表側凹部８０に嵌め込まれて固定されることによって形成される。
　図６（ｂ）を参照して、電池６４は、電極体及び電解質を含む発電要素と、当該発電要素を収容する外装体７０と、外装体７０の縦方向一端部から延出した一対の電極タブ（正極タブ７１、負極タブ７２）とを有する。電極体の一例は、正極及び負極がセパレータを介して巻回された巻回型の電極体である。正極タブ７１は正極に、負極タブ７２は負極にそれぞれ接続される。この例では、一対の各電極タブ７１,７２が外装体７０の縦方向一端部から延出する場合について説明したが、一対の各電極タブが外装体の別の辺から延出する構成であってもよい。また、電極体は正極及び負極がセパレータを介して積層された積層型であってもよい。外装体７０を構成するラミネートフィルム７７，７８には、金属層の両面に樹脂層が形成されたフィルムを用いることが好ましい。金属層は、例えばアルミニウムの薄膜層であり、水分等の透過を防ぐ機能を有する。ラミネートフィルム７７，７８は、シート材の一例を構成する。シート材は、ラミネートフィルムに限らず、発電要素を密閉できる如何なる素材で構成されてもよい。
　外装体７０は、扁平形状の本体部７５と、本体部７５の少なくとも縦方向両端部から延出するシール部７６とを含む。この例では、シール部７６が本体部７５の少なくとも縦方向両端部から延出する場合について説明したが、シール部は、本体部の周縁部の少なくとも一部から延出すればよい。シール部７６は、ラミネートフィルム７７，７８の端縁同士を接合して形成される。電池６４の本体部７５内には、上記発電要素が収容される。図６（ｂ）に示す例では、ラミネートフィルム７７に扁平な略直方体形状の本体部７５が形成される。本体部７５は、ラミネートフィルム７７をそれに対向配置されるラミネートフィルム７８と反対側に凸となるように絞り加工して形成される。シール部７６は、好ましくはラミネートフィルム７７，７８の端縁部同士をヒートシールして本体部７５の周囲に設けられるが、シール部は本体部の周囲の一部のみに設けられてもよい。
　図６（ｂ）に示すように、シール部７６は、本体部７５の上面７５ａに略平行に延在している。以下では、本体部７５の縦方向両端部から延出し、電池６４の横方向に沿って形成されたシール部７６を「シール部７６ａ」、電池６４の縦方向に沿って形成されたシール部７６を「シール部７６ｂ」とする。シール部７６ｂの幅は、本体部７５の周側面７３の上下方向長さと同じになっているか、やや短いことが好ましい。
　シール部７６ａは、本体部７５の厚み方向に沿った縦方向一方側の端面である周側面７３の前面７３ａ及び縦方向他方側の端面である後面７３ｂの下部からそれぞれ縦方向に延びて形成される。シール部７６ａの幅は、例えばシール部７６ｂの幅と略同一である。シール部７６は周側面７３に対して略垂直に形成されている。シール部７６は、２枚のラミネートフィルム７７，７８が重なって形成されるため、剛性が高い。
　正極タブ７１及び負極タブ７２は、外装体７０における長手方向の前面７３ａ側から延出している。即ち、一対の電極タブ７１,７２は、外装体７０の前面７３ａからシール部７６ａを通って外装体７０の外へ引き出される。正極タブ７１及び負極タブ７２は、薄板状の導電性部材であり、電池６４の幅方向に並んで配置される。図６（ｂ）に示す例では、正極タブ７１が電池６４の幅方向一端側に、負極タブ７２が電池６４の幅方向他端側に配置される。
　正極タブ７１及び負極タブ７２は、少なくともシール部７６ａの先端から外装体７０の外部に延出した露出部が、互いに同一形状、同一寸法であることが好ましいがそれに限らない。各電極タブ７１,７２の幅方向長さは、本体部７５の幅方向長さの５０％未満であり、好ましくは２０～４０％である。
　図６を参照して、電池６４の厚さ方向Ａに電池６４に接近させるように一体化構造９０を電池６４に対して相対移動させる。そして、図５に示すように、シール部７６を除く電池６４の本体部７５が枠体６３の裏側凹部８１に略隙間がない状態で嵌め込まれる。このようにして電池積層体３０（図３参照）の基本構造をなす電池ユニット４０が形成される。図５に示すように、電池ユニット４０を構成した状態で、枠体６３は本体部７５の周囲に配置される。電池ユニット４０を構成した状態で、枠体６３の裏側凹部８１の内面は、電池６４の本体部７５の周側面７３に当接し、周側面７３を覆っている。また、図５および図６を参照して、電池ユニット４０を構成した状態で、平板状の金属板６２の法線方向は電池６４の厚さ方向に略一致する。また、図５および図６を参照して、電池積層体３０では、電池６４と金属板６２とが電池６４の厚さ方向に交互に配置される。
　図５に示すように、枠体６３の表側凹部８０に略隙間無く嵌入されている金属板６２の表側面６２ａと、枠体６３の表側面６３ｄとは、電池積層体３０の厚さ方向Ｚの位置が略等しくなっている。金属板６２の表側面６２ａと、枠体６３の表側面６３ｄとは、略面一につながっている。図５に示すように、シール部７６は、裏側凹部８１からはみだしている。電池積層体３０において、電池６４のシール部７６の裏側面は電池ユニット４０の表側面に当接している。図５に示すように、電池積層体３０において、枠体６３と、それに電池積層体３０の厚さ方向Ｚに隣り合う枠体６３との間にはシール部７６が挟持される。上記厚さ方向Ｚに隣り合う２つの枠体６３は、直接接触せず間隔をおいて位置する。
　図７は、電池ユニット４０を、長手方向Ｘの一方側端部の斜め上方側から見たときの斜視図である。
　図７に示すように、枠体６３の幅方向延在縁６３ｂは、幅方向Ｙの両端部に長手方向Ｘに突出する直方体状の突出部６９を有し、長手方向Ｘの一方側および厚さ方向Ｚの両側に開口する凹部６６を有する。図７に示すように、正極タブ７１および負極タブ７２の夫々は、凹部６６に対して厚さ方向Ｚに重なるように長手方向Ｘの一方側に突出する。
　図８は、電池ユニット４０を、長手方向Ｘの他方側端部の斜め上方側から見たときの斜視図である。
　図８に示すように、枠体６３の一方の幅方向延在縁６３ｂには、切欠５６が設けられる。切欠５６は、枠体６３を長手方向Ｘに貫通する一方、枠体６３の厚さ方向Ｚの一方側のみに開口する。図５に示すように、枠体６３において切欠５６が存在しない部分は、シール部７６の表側面を押圧する。切欠５６の存在によってシール部の一部５５が厚さ方向に露出する。厚さ方向に露出するシール部の一部５５の強度を小さくすることによって、電池が異常発熱した場合にこのシール部の一部５５を優先的に破断させる。このようにして電池が異常発熱した場合に電池内で発生する高熱の排気ガスが外部に放出されることによって熱が外部に流動し出火が抑制される。
　尚、枠体の一方の幅方向延在縁が幅方向に間隔をおいて位置する２つの部分からなってもよい。そして、この幅方向延在縁が存在しない幅方向の箇所で切欠を構成してもよい。また、切欠は、幅方向延在縁に限らず枠体のいずれの箇所に設けられてもよい。
　電池積層体３０が筐体１０内に固定された後、電池積層体３０の外面と筐体１０の内面とで排気ダクトが画定される。筐体１０には図示しない１以上の貫通孔が設けられる。核貫通孔は、排気ダクトと電池モジュール４５の外部とを連通する。電池６４の異常発熱により電池６４内で発生した排気ガスを、シール部の一部５５を破断させて電池６４外に排出した後、その排出された排気ガスを、上記排気ダクトおよび上記１以上の貫通孔をこの順で流動させることによって外部に排出させる。
　電池積層体３０の各層を構成する各電池ユニット４０の正極タブ７１は、その電池ユニット４０の厚さ方向Ｚの一方側に隣り合う電池ユニット４０の負極タブ７２に金属金具等（図示せず）で電気接続される。また、各電池ユニット４０の負極タブ７２は、その電池ユニット４０の厚さ方向Ｚの他方側に隣り合う電池ユニット４０の正極タブ７１に金属金具等（図示せず）で電気接続される。このようにして電池積層体３０に含まれる複数の電池６４を直列接続する。直列接続された複数の電池６４における一方および他方の端子の夫々は、筐体１０に空けられた図示しない貫通孔を介して電池モジュール４５の外部に引き出される。上記一方および他方の端子で、電池モジュール４５の２つの端子が構成される。電池モジュール４５は組電池を構成する。
　この例では、全ての電池６４を直列接続する場合について説明した。しかし、難燃性の板材の厚さ方向に近接配置される２以上の電池が並列接続されてもよく、その並列接続された２以上の電池の複数組を直列接続してもよい。また、この例では、電池積層体３０に６つの電池６４が含まれたが、電池積層体に２以上の如何なる数の電池が含まれてもよい。
　上記実施形態によれば、扁平形状を有する電池６４と難燃性の金属板６２とが、電池６４の厚さ方向に複数回交互に配置されて電池積層体３０が構成される。したがって、一の電池６４で異常発熱が発生しても難燃性の金属板６２でその電池６４に隣り合う電池６４の昇温を抑制でき、隣り合う電池６４,６４の類焼を抑制できる。
　また、電池積層体３０に難燃性の金属板６２が組み込まれて、電池積層体３０が内部に昇温抑制機構を有するから、電池積層体３０が必ずしも外部のヒートシンク等に接続される必要がない。したがって、電池積層体３０の配置の自由度を大きくできる。
　また、枠体６３および金属板６２の両方が熱伝導性に優れる金属で構成され、枠体６３と金属板６２とが接触し、かつ厚さ方向Ｚに隣り合う枠体６３同士が金属製のボルト５０ａで結合されている。したがって、１の電池６４が異常発熱した場合でもその電池６４で発生した熱を迅速に電池積層体３０全体に拡散させることができ、電池積層体３０の温度を大局的に均一化させることができる。したがって、局所的に大きな熱量が集中するホットスポットの発生を抑制でき、発火、類焼を効率的に抑制できる。
　また、金属製の締結部材５０が、電池積層体３０を一体化するのに加えて、電池積層体３０を筐体１０に固定する役割も果たしている。したがって、１の電池６４で異常発熱が生じた場合でも、その電池６４で発生した熱を、締結部材５０を介して大容積を有して大きな熱容量を有する筐体１０に流動させることができる。よって、温度低減効果を更に大きくできる。
　更には、枠体６３がシール部７６の一部５５を厚さ方向に露出させる切欠５６を有し、電池積層体３０の外面と筐体１０の内面との間に排気ダクトが設けられ、この排気ダクトが筐体１０に設けられた１以上の貫通孔を介して外部に連通する。したがって、シール部７６の一部５５の破断によって電池６４外に流動した排気ガスを、電池モジュール４５の外部に排出させる排気経路が設けられるから、この観点からも温度低減効果を大きくでき、電池モジュール４５の類焼を抑制できる。
　尚、本発明は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
　例えば、図３に想像線で示す如く、電池積層体３０の両側（あるいは周囲）に気体（空気など）や液体の冷媒を矢印Ｂに示す方向に流す通路６８を形成することにより枠体６３（および金属板６２）を効率よく放熱すると好ましい。
　また、上記実施形態では、枠体６３が表側凹部８０を有し、金属板６２が枠体６３の表側凹部８０に嵌め込まれて金属板６２と枠体６３とが一体化される場合について説明した。しかし、図９、すなわち、変形例の図５に対応する拡大断面図に示すように、電池ユニット１４０は、電池１６４の周囲に配置された枠体１６３の上面に難燃性の金属板１６２を載置することによって構成されてもよい。この場合に、枠体１６３の４つの角部に加えて難燃性の金属板１６２がその４つの角部に締結部材挿通孔を設けると好ましい。
　また、上記実施形態では、電池ユニット４０において金属板６２と電池６４とが枠体６３の仕切壁６３ｃで隔てられて互いに非接触となる例について説明したが、枠体が仕切壁を有さなくてもよい。電池ユニットにおいて金属板と電池とが接触してもよいし、金属板と電池との間に充放電に伴う電池の膨張を許容する隙間を設けることも好ましい。電池上面に金属板との隙間を設けた場合、電池下面に下に隣接する金属板を接触させることにより電池の均熱化を確保すると好ましい。
　また、上記実施形態では、枠体６３が金属製であって熱伝導性に優れる素材からなる場合について説明した。しかし、枠体は、金属以外の熱伝導性に優れる素材で構成されてもよく、断熱樹脂等、熱伝導性が金属よりも低い素材から構成されてもよい。また、枠体は、熱伝導性に優れる素材と、その熱伝導性に優れる素材よりも熱伝導性が低い素材とを接合することによって構成されてもよい。この場合、枠体において金属製の締結部材に接触する部分を熱伝導性に優れる素材で構成すると、熱を締結部材を介して電池積層体の全体に伝えることができて熱が分散されて好ましい。
　また、上記実施形態では、難燃性の板材が金属板６２である場合について説明したが、難燃性の板材は、金属以外の熱伝導性に優れる素材で構成されてもよい。また、難燃性の板材は、断熱樹脂等、金属よりも熱伝導性が低い素材で構成されてもよい。この場合、枠体を金属等の熱伝導性が高い素材で構成すると、電池、枠体および難燃性の板で構成される電池ユニットにおける熱の均一化が行いにくくなるが、異なる電池ユニット間の熱の均一化は金属製の枠体および金属製の締結部材を介して実行できる。
　また、難燃性の板材が、断熱樹脂等、熱伝導性が金属よりも低い素材で構成され、枠体も、断熱樹脂等、熱伝導性が金属よりも低い素材で構成されてもよい。このようにして、各電池の周りを断熱性が高い材質で覆って、１つの電池の異常発熱で生じた熱が他の電池に伝わりにくいようにして類焼を抑制してもよい。
　また、難燃性の板材は、熱伝導性に優れる素材と、その熱伝導性に優れる素材よりも熱伝導性が低い素材とを接合することによって構成されてもよい。板材は、難燃性を有する素材で構成されていればよいが、不燃性を有する素材で構成されると好ましい。
　また、上記実施形態では、電池モジュール４５が電池積層体３０を覆う筐体１０を有する例について説明した。しかし、電池モジュールは筐体を有さなくてもよい。また、上記実施形態では、枠体６３がシール部７６の一部５５を厚さ方向に露出させる切欠５６を有する例について説明したが、枠体は切欠を有さなくてもよい。
　また、上記実施形態では、一体化部が締結部材５０である場合について説明したが、一体化部は、締結部材に限らず、電池積層体の各層間を接着する接着剤や、各層間を溶着している溶着部であってもよい。
　１０　筐体、　３０　電池積層体、　４０, １４０　電池ユニット、　４５　電池モジュール、　５０　締結部材、　５０ａ　ボルト、　５０ｂ　ナット、　５０ｃ　パイプ、　５５　シール部の一部、　５６　切欠、　６２, １６２　金属板、　６３, １６３　枠体、　６４, １６４　電池、　７０　外装体、　７５　電池の本体部、　７６　電池のシール部。

Claims (6)

  1. 　シート材から構成される外装体であって、扁平形状の本体部、及び前記本体部の周縁部の少なくとも一部から延出し、前記シート材の端縁同士が接合されたシール部を含む外装体を有する電池と、前記本体部の周囲に配置された枠体と、前記電池の厚さ方向の一方側に配置された難燃性の板材とを含む電池ユニットが前記厚さ方向に積層された電池積層体と、
    　前記電池積層体を一体化する一体化部と、
    を備える電池モジュール。
  2. 　請求項１に記載の電池モジュールにおいて、
    　前記一体化部が、前記電池積層体の前記枠体を前記厚さ方向に貫通する締結部材を有する、電池モジュール。
  3. 　請求項１または２に記載の電池モジュールにおいて、
    　前記枠体が、前記シール部の一部を前記厚さ方向に露出させる切欠を有する、電池モジュール。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電池モジュールにおいて、
    　前記電池積層体を収容する筐体を備え、
    　前記一体化部は、前記筐体の２箇所と前記電池積層体の前記枠体とを前記厚さ方向に貫通するボルトと、前記筐体の外面に接触した状態で前記筐体から外部に突出するボルト軸部に締め込まれたナットとを有する、電池モジュール
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一つに記載の電池モジュールにおいて、
    　前記枠体が前記板材に接触し、
    　前記枠体および前記板材の夫々が金属材料からなる、電池モジュール。
  6. 　請求項１乃至４のいずれか一つに記載の電池モジュールにおいて、
    　前記枠体および前記板材のうちの少なくとも一方が、断熱性を有する材料からなる、電池モジュール。
PCT/JP2016/004098 2015-09-29 2016-09-08 電池モジュール WO2017056410A1 (ja)

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