WO2018003468A1

WO2018003468A1 - 電池ブロック

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Publication number: WO2018003468A1
Application number: PCT/JP2017/021583
Authority: WO
Inventors: 信行中澤; 武史榎本; 長谷川　隆史
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2018-01-04
Also published as: JP6934617B2; CN109417138B; US11398659B2; CN109417138A; US20210126316A1; JPWO2018003468A1; JP7186371B2; JP2021177499A; US20190181400A1; CN114597576A; US10916744B2

Abstract

実施形態の一例である電池ブロック（１１）は、複数の円筒形電池（１２）と、各円筒形電池（１２）の軸方向一端部がそれぞれ挿入される複数の収容部（３２）を有する電池ホルダー（１３）と、各円筒形電池（１２）を並列接続する一対の端子板（４），（５）とを備える。各収容部（３２）は、円筒形電池（１２）の外周面（１２ｃ）に沿って形成された隔壁部（３２ａ）と、第１端面部（１２ａ）の安全弁（５０）が設けられた部分を包囲するように第１端面部（１２ａ）上に張り出し、隔壁部（３２ａ）と一体的に形成された張り出し部（３２ｂ）と、第１端面部（１２ａ）のうち安全弁（５０）が設けられた部分を露出させる開口（３２ｃ）とをそれぞれ有する。

Description

電池ブロック

　本開示は、電池ブロックに関する。

　特許文献１には、互いに直列接続された複数の電池ブロックと、各電池ブロックを収納するケースとを備えた電池モジュールが開示されている。特許文献１の電池ブロックは、円筒形状に貫通する複数の電池収容部が形成された金属製の電池ホルダーと、当該金属製ホルダーに収容された複数の円筒形電池を並列接続する一対の端子板とを備える。

　ところで、上記金属製ホルダーを用いた場合、端子板とホルダーの間に絶縁板を設ける必要があり、端子板とホルダーの間に大きな隙間が形成される。また、各電池収容部は、電池の直径よりもやや大きな寸法でホルダーを電池の軸方向に貫通して形成されるため、ホルダーと電池の間には、ガスが当該軸方向に流通可能な隙間が形成される。このため、１つの電池に異常が発生して高温のガスが噴出したときに、そのガスの一部が他の電池収容部に流入し易く、他の正常な電池が高温に曝される場合がある。

特開２０１４－１６０５５１号公報

　複数の円筒形電池を搭載する電池ブロックにおいて、１つの円筒形電池に異常が発生して当該電池から高温のガスが噴出した場合に、他の電池に対する影響を抑制することは重要な課題である。特許文献１の電池ブロックでは、例えば絶縁板と円筒形電池の間に電池の安全弁を囲むように接着剤を塗布して隙間を塞ぐことで、かかる課題に対処することが考えられるが、より簡便で確実な方法が望ましい。

　本開示の一態様である電池ブロックは、複数の円筒形電池と、硬化型樹脂で構成され、各円筒形電池の軸方向一端部がそれぞれ挿入される複数の収容部を有する電池ホルダーと、電池ホルダーにそれぞれ密接した状態で取り付けられ、各円筒形電池を並列接続する一対の端子板とを備え、各円筒形電池の軸方向一端部側の第１端面部には、安全弁が設けられ、各収容部は、円筒形電池の外周面に沿って形成された隔壁部と、第１端面部の安全弁が設けられた部分を包囲するように第１端面部上に張り出し、隔壁部と一体的に形成された張り出し部と、第１端面部の安全弁が設けられた部分を露出させる開口とをそれぞれ有する。

　本開示の一態様である電池ブロックによれば、１つの円筒形電池に異常が発生して当該電池から高温のガスが噴出した場合に、他の電池に対する影響を十分に抑制できる。

実施形態の一例である電池ブロック及び電池モジュールを正面側斜め上方から見た斜視図である。実施形態の一例である電池ブロック及び電池モジュールを背面側斜め下方から見た斜視図である。実施形態の一例である電池ブロックの分解斜視図である。実施形態の一例である電池ブロック及び電池モジュールの縦方向断面図である。図４において、円筒形電池を取り外した状態を示す図である。実施形態の一例である円筒形電池の断面図である。実施形態の一例である電池ホルダーの電池収容部の上下端部を拡大して示す断面図である。

　上述のように、複数の円筒形電池を搭載する電池ブロックにおいて、１つの円筒形電池に異常が発生した場合に、他の正常な電池に対する影響を抑制することは重要である。かかる課題に対処すべく、本開示の一態様である電池ブロックは、硬化型樹脂で構成された電池ホルダーと、電池ホルダーにそれぞれ密接した状態で取り付けられた一対の端子板とを備える。電池ホルダーは樹脂製であるため、端子板とホルダーの間に絶縁板を設ける必要がなく、端子板を電池ホルダーに密接させることができる。即ち、端子板とホルダーの間にガスが吹き抜けるような大きな隙間は形成されない。

　さらに、少なくとも安全弁が設けられる側の各円筒形電池の軸方向端部を電池ホルダーが包囲するため、円筒形電池から高温のガスが噴出した場合に、ガスはホルダー内に流入し難く、高温のガスが各円筒形電池の間を吹き抜けることはない。また、電池ホルダーは硬化型樹脂から構成されるため、円筒形電池が異常発熱しても溶融し難くホルダーの形状が維持される。このように、本開示の一態様である電池ブロックによれば、１つの円筒形電池から高温のガスが噴出したとしても、他の電池に対する影響を十分に抑制できる。

　以下、実施形態の一例について詳細に説明する。なお、本開示に係る電池ブロックは、以下で説明する実施形態に限定されない。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るから、図面に描画された構成要素の寸法などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。

　以下では、説明の便宜上、円筒形電池の列に沿った方向を電池ブロック等の「縦方向」、円筒形電池の列が並ぶ方向を電池ブロック等の「横方向」とする。円筒形電池の軸方向に沿った方向を電池ブロック等の「上下方向」とし、正極集電板側を「上」、負極集電板側を「下」とする。また、正極側のバスバー部を収容する凹部が形成される電池ブロックの縦方向一方側（正面側）を「前」、負極側のバスバー部を収容する凹部が形成される電池ブロックの縦方向他方側（背面側）を「後」とする。

　図１及び図２は、実施形態の一例である２つの電池ブロック１１を電気的に接続して構成された電池モジュール１０の斜視図である。図３は、電池ブロック１１の分解斜視図である（円筒形電池の図示省略）。図４は電池モジュール１０の縦方向断面図、図５は図４において円筒形電池１２を取り外した状態を示す図である。

　図１～図５に例示するように、電池モジュール１０を構成する電池ブロック１１は、複数の円筒形電池１２と、硬化型樹脂で構成され、各円筒形電池１２の軸方向一端部（上端部）がそれぞれ挿入される複数の収容部３２（図４及び図５参照）を有する電池ホルダー１３とを備える。また、電池ブロック１１は、電池ホルダー１３にそれぞれ密接した状態で取り付けられ、各円筒形電池１２を並列接続する一対の端子板４，５を備える。各円筒形電池１２の軸方向一端側（上端側）の第１端面部１２ａには、安全弁５０（後述の図６参照）が設けられる。

　本実施形態では、各円筒形電池１２の上端部を保持するアッパーホルダー２０（第１ホルダー）と、各円筒形電池１２の軸方向他端部（下端部）を保持するロアーホルダー２５（第２ホルダー）とを電池ホルダー１３周囲の複数個所をネジ止めにより連結して、電池ホルダー１３が構成されている。アッパーホルダー２０のロアーホルダー２５との連結部分は、ロアーホルダー２５の内側に入る縁部が形成されており、ロアーホルダー２５の連結部分はアッパーホルダー２０の縁部が挿入される部分が肉薄になっており、アッパーホルダー２０とロアーホルダー２５とは嵌合されて、連結部分において隙間無く連結される。

　電池モジュール１０は、円筒形電池１２の列に沿った縦方向に並ぶ２つの電池ブロック１１を直列接続して構成される。２つの電池ブロック１１は、例えば同じものであり、互いに形状、寸法が同じで、同数の円筒形電池１２を搭載している。以下では、説明の便宜上、一方の電池ブロック１１を「電池ブロック１１Ａ（第１電池ブロック）」、他方の電池ブロック１１を「電池ブロック１１Ｂ（第２電池ブロック）」とする。電池モジュール１０では、電池ブロック１１Ａの後面と電池ブロック１１Ｂの前面が対向配置されている。電池ブロック１１Ａの後面を形成する電池ホルダー１３Ａの側壁部と電池ブロック１１Ｂの前面を形成する電池ホルダー１３Ｂの側壁部は、接触していてもよいが、本実施形態では、部品公差を考慮して僅かに離間させている。

　電池ブロック１１は、電池ホルダー１３に収容された複数の円筒形電池１２が端子板４，５により並列接続された組電池ユニットである。端子板４は、各円筒形電池１２の正極端子に接続される正極端子板である。端子板５は、各円筒形電池１２の負極端子に接続される負極端子板であって、各円筒形電池１２を挟んで端子板４と対向配置されている。端子板４は、正極集電板１４と、各円筒形電池１２の正極端子に当接される正極リード部となる正極リード板１６とで構成される。端子板５は、負極集電板１５と、各円筒形電池１２の負極端子に当接される負極リード部となる負極リード板１７とで構成される。電池モジュール１０は、電池ブロック１１Ａの負極集電板１５Ａと、電池ブロック１１Ｂの正極集電板１４Ｂとを接続して構成される。なお、電池モジュール１０は、３つ以上の電池ブロック１１を電気的に接続して構成されてもよい。

　端子板４は、アッパーホルダー２０に取り付けられる。端子板４の正極集電板１４は、複数の開口４２が形成された基部４０と、基部４０の縦方向一端部（前端部）から延出するバスバー部４１とを有する。開口４２は、アッパーホルダー２０の上壁部２１に形成された後述の開口３２ｃと重なる位置に形成される。バスバー部４１は、基部４０との境界位置である根元で下方に折り曲げられ、途中で前方に折り曲げられている。正極集電板１４には、互いに同じ形状、同じ寸法を有するバスバー部４１が２つ設けられる。

　端子板５は、ロアーホルダー２５に取り付けられる。端子板５の負極集電板１５は、複数の開口４７が形成された基部４５と、基部４５の縦方向他端部（後端部）から延出するバスバー部４６とを有する。開口４７は、ロアーホルダー２５の下壁部２６に形成された後述の開口３３ｃと重なる位置に形成される。バスバー部４６は、基部４５との境界位置である根元で上方に折り曲げられ、途中で後方に折り曲げられている。負極集電板１５には、互いに同じ形状、同じ寸法を有するバスバー部４６が２つ設けられる。

　端子板４の正極リード板１６は、アッパーホルダー２０の上壁部２１と正極集電板１４の間に介在して各円筒形電池１２の正極端子と電気的に接続される。端子板５の負極リード板１７は、ロアーホルダー２５の下壁部２６と負極集電板１５の間に介在して各円筒形電池１２の負極端子と電気的に接続される。正極リード板１６は正極集電板１４の基部４０の裏面に、負極リード板１７は負極集電板１５の基部４５の裏面にそれぞれ接合されて、各集電板と一体化されている。

　ここで、図６の断面図を参照しながら、円筒形電池１２の構造の一例について説明する。図６に例示するように、円筒形電池１２は、正極５１及び負極５２がセパレータ５３を介して巻回されてなる巻回型の電極体５４と、非水電解質（図示せず）と、これらを収容するケース５５とを備える。ケース５５は、有底略円筒形状のケース本体５６と、ケース本体５６の開口部を塞ぐ封口体５７とで構成される。ケース５５は、平面視円形状の第１端面部１２ａと、底面視円形状の第２端面部１２ｂと、軸方向に沿った曲面である外周面１２ｃとを含み、径方向よりも軸方向に長い略円柱形状を有する。

　円筒形電池１２は、電極体５４の上下にそれぞれ配置された絶縁板５９，６０を備える。図６に示す例では、正極５１に取り付けられた正極タブ６１が絶縁板５９の貫通孔を通って封口体５７側に延び、負極５２に取り付けられた負極タブ６２が絶縁板６０の外側を通ってケース本体５６の底部側に延びている。正極タブ６１は封口体５７の底板であるフィルタ６３の下面に溶接等で接続され、フィルタ６３と電気的に接続された封口体５７の天板であるキャップ６４が正極端子となる。負極タブ６２はケース本体５６の底部内面に溶接等で接続され、ケース本体５６が負極端子となる。

　図６に示す例では、正極端子となる封口体５７が円筒形電池１２の上端側の第１端面部１２ａを構成し、負極端子となるケース本体５６の底部が円筒形電池１２の軸方向他端側（下端側）の第２端面部１２ｂを構成する。本実施形態では、正極リード板１６が第１端面部１２ａに接続され、負極リード板１７が第２端面部１２ｂに接続される。安全弁５０は、後述するように、封口体５７に設けられる。なお、ケース本体５６の底部に安全弁が設けられてもよい。

　ケース本体５６は、有底略円筒形状の金属製容器である。ケース本体５６と封口体５７の間にはガスケット５８が設けられ、ケース５５内の密閉性が確保される。ケース本体５６は、例えば外周面１２ｃを外側からプレスして形成された、封口体５７を支持する張り出し部６５を有する。張り出し部６５は、ケース本体５６の周方向に沿って環状に形成されることが好ましく、その上面で封口体５７を支持する。

　封口体５７は、積層構造を有する略円板状の部材であって、底板であるフィルタ６３上に配置された安全弁５０を有する。安全弁５０は、フィルタ６３の開口部６３ａを塞いでおり、内部短絡等による発熱で電池の内圧が上昇した場合に破断する。安全弁５０は、下弁体６６と上弁体６７を含み、その間に絶縁部材６８が配置された構造を有する。封口体５７では、フィルタ６３と下弁体６６が各々の周縁部で互いに接合され、上弁体６７とキャップ６４が各々の周縁部で互いに接合されている。下弁体６６と上弁体６７は、各々の中央部で互いに接続され、各周縁部の間には絶縁部材６８が介在している。

　以下、再び図１～図５を参照し、電池ホルダー１３について詳説する。電池ホルダー１３は、硬化型樹脂で構成される。電池ホルダー１３を構成する硬化型樹脂は、６００℃以上の高温に曝されても溶融しない架橋構造を有する樹脂であって、例えば８００℃～１０００℃の高温に曝されても溶融せずに炭化して電池ホルダー１３の形状を維持する。具体例としては、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。

　電池ホルダー１３を構成する硬化型樹脂には、例えば吸熱フィラー及び熱伝導性フィラーの少なくとも一方が含有され、好ましくは吸熱フィラー及び熱伝導性フィラーの両方が含有されている。吸熱フィラーは、熱分解時に吸熱作用を発揮するものであり、具体例としては、水酸化アルミニウム、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。熱伝導性フィラーとしては、酸化金属（例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛）、窒化金属（例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素）、酸窒化金属（例えば、酸窒化アルミニウム）などが例示できる。

　電池ホルダー１３は、複数の円筒形電池１２を収容可能な内部空間１８を有する。電池ホルダー１３は、複数の円筒形電池１２を収容する電池ケースともいえる。電池ホルダー１３は、上下方向よりも縦方向及び横方向に長い略直方体形状を有する。電池ホルダー１３の上下方向長さは、例えば円筒形電池１２の軸方向長さよりもやや長い。電池ホルダー１３の縦方向長さは円筒形電池１２の列の長さ等に応じて設定され、横方向長さは後述する収容部群３０の数等に応じて設定される。

　電池ホルダー１３には、正極集電板１４のバスバー部４１を収容する凹部２３と、負極集電板１５のバスバー部４６を収容する凹部２８とがそれぞれ形成されている。凹部２３は電池ホルダー１３の前端部に形成され、凹部２８は電池ホルダー１３の後端部に形成される。凹部２３は、電池ホルダー１３の前端部において、後述する各収容部群３０の中央の列３４をそれぞれ構成する２つの電池収容部３１の間隙に形成される。凹部２８についても、電池ホルダー１３の後端部において、各収容部群３０の中央の列３４をそれぞれ構成する２つの電池収容部３１の間隙に形成される。

　凹部２３は、アッパーホルダー２０の前端部に形成された窪みであって、当該ホルダーの上端から上下方向中央部にわたって形成されている。凹部２３は、バスバー部４１の全体を収容する。凹部２３の下壁部には、ネジ孔３７が形成されている。ネジ孔３７には、バスバー部４１，４６を固定するネジ３６が取り付けられる。ネジ３６が挿通される貫通孔４３が形成されたバスバー部４１の先端側部分は、貫通孔４３がネジ孔３７と上下方向に重なり凹部２３の下壁部に沿うように配置される。

　凹部２８は、アッパーホルダー２０及びロアーホルダー２５の後端部に形成された窪みであって、ロアーホルダー２５の下端からアッパーホルダー２０の上下方向中央部にわたって形成されている。凹部２８は、アッパーホルダー２０に形成されたアッパーホルダー側凹部２４と、ロアーホルダー２５の上下方向全長にわたって形成されたロアーホルダー側凹部２９とで構成されている。凹部２８は、バスバー部４６の上下方向に延びた部分の全体を収容し、バスバー部４６の縦方向に延びた部分の一部を収容する。ネジ３６が挿通される貫通孔４８が形成されたバスバー部４６の先端側部分は、凹部２８から張り出し、電池ホルダー１３の端から後方へ突出している。

　凹部２３と凹部２８は、縦方向に重なるように形成されている。即ち、凹部２３，２８は、互いに縦方向に重なる上下方向長さとされる。凹部２３の上下方向長さが決まっている場合、凹部２８は、その上端が凹部２３の下端よりも上に位置するように形成される。電池モジュール１０では、電池ブロック１１Ａの凹部２８Ａの上部と電池ブロック１１Ｂの凹部２３Ｂの下部が、縦方向に重なって対向している。このため、電池ブロック１１Ａの凹部２８Ａから張り出して後方に突出したバスバー部４６Ａの先端側部分を、電池ブロック１１Ｂの凹部２３Ｂ内に挿し込むことが可能となる。

　電池モジュール１０では、電池ブロック１１Ａのバスバー部４６Ａが電池ブロック１１Ｂ側に延出し、電池ブロック１１Ｂのバスバー部４１Ｂと当該ブロックの凹部２３Ｂ内で接続されている。電池ブロック１１Ａのバスバー部４６Ａは、貫通孔４８が貫通孔４３と上下方向に重なるように、バスバー部４１Ｂの上に重ねられる。そして、ネジ３６を貫通孔４３，４８に挿通してネジ孔３７に取り付けることで、バスバー部４１Ｂとバスバー部４６Ａが電気的に接続され、電池ブロック１１Ａ，１１Ｂの接続構造が形成される。

　電池ホルダー１３は、千鳥状に形成された複数の電池収容部３１を有する。電池収容部３１は、アッパーホルダー２０の収容部３２と、ロアーホルダー２５の収容部３３とで構成される。円筒形電池１２の上端部は収容部３２（第１収容部）に挿入され、円筒形電池１２の下端部は収容部３３（第２収容部）に挿入される。電池ホルダー１３の各電池収容部３１に収容された各円筒形電池１２の間には、内部空隙１９が連続的に形成されている。

　電池ホルダー１３は、電池収容部３１（収容部３２，３３）によって各円筒形電池１２の上下端部のみを保持し、上下方向中央部を保持しない。そして、各円筒形電池１２の間に形成される内部空隙１９は、収容部３２と収容部３３の間において水平方向につながって電池ホルダー１３内の全体に広がっている。即ち、電池ホルダー１３の内部空間１８（内部空隙１９）は、電池収容部３１毎に区画されていない。

　内部空隙１９は、断熱層として機能し、例えば１つの円筒形電池１２が異常発熱したときに、その熱を他の電池に伝え難くする役割を果たす。また、内部空隙１９は、例えばアッパーホルダー２０とロアーホルダー２５との連結部分において電池ホルダー１３の外部とつながらない閉じられた空間であり、１つの円筒形電池１２から噴出した高温のガスの一部が内部空隙１９に侵入したとしても、内部空隙１９を通るガスの排出路は形成されない。即ち、高温のガスが各円筒形電池１２の間を吹き抜けることはない。なお、内部空隙１９にガスの一部が侵入すると、ホルダーの内圧が高くなり、それ以上のガスの侵入は起こり難くなる。また、内部空隙１９は、電池ホルダー１３内で連続して広がっているため、ガスの一部が内部空隙１９に流入したとしても電池ホルダー１３内の大幅な温度上昇は起こり難い。

　電池ホルダー１３は、隣り合う列の各円筒形電池１２同士が千鳥状に配置されるように３列で形成された電池収容部３１の群である収容部群３０を２つ以上有する。本実施形態では、３つの収容部群３０が電池ホルダー１３の横方向に並んで設けられている。内部空隙１９は、各収容部群３０にわたって連続し、電池ホルダー１３内の全体に広がっている。各収容部群３０の間には、１つの収容部群３０を構成する各電池収容部３１の間隔よりも広いスペースが形成される。このため、内部空隙１９は、１つの収容部群３０を構成する各電池収容部３１の間よりも各収容部群３０の間で大きくなっている。

　各収容部群３０は、３列ある電池収容部３１の列のうち、両端の列３５を構成する電池収容部３１の数よりも中央の列３４を構成する電池収容部３１の数が１つ多くなるようにそれぞれ構成されている。本実施形態では、列３４が８つの電池収容部３１から形成され、列３５が７つの電池収容部３１から形成されている。列３４，３５は、いずれも複数の電池収容部３１が縦方向に真っ直ぐ並んで形成されている。列３４を構成する電池収容部３１と列３５を構成する電池収容部３１は、縦方向に半ピッチずつずれて千鳥状に配置される。

　電池ホルダー１３は、上述の通り、アッパーホルダー２０と、ロアーホルダー２５とを有し、いずれも硬化型樹脂で構成される。アッパーホルダー２０及びロアーホルダー２５は、円筒形電池１２の収容部３２，３３がそれぞれ複数形成されたトレイ状部材である。アッパーホルダー２０とロアーホルダー２５が連結されたときに収容部３２と収容部３３が上下方向に重なることで、電池収容部３１が形成される。アッパーホルダー２０とロアーホルダー２５の縦方向長さ、横方向長さ、上下方向長さは、例えばそれぞれ互いに略同一である。

　アッパーホルダー２０は、平面視略四角形状の上壁部２１と、上壁部２１に対して略垂直に形成された側壁部２２とを有する。収容部３２は、側壁部２２に囲まれたアッパーホルダー２０の内側に複数形成される。ロアーホルダー２５は、平面視略四角形状の下壁部２６と、下壁部２６に対して略垂直に形成された側壁部２７とを有する。収容部３３は、側壁部２７に囲まれたロアーホルダー２５の内側に複数形成される。

　アッパーホルダー２０及びロアーホルダー２５の各側壁部には、連結部３８が設けられている。例えば、各円筒形電池１２の下端部を各収容部３３に挿入したロアーホルダー２５にアッパーホルダー２０を被せて両ホルダーを連結部３８でネジ止めすることによって、複数の円筒形電池１２を内部に収容した電池ホルダー１３が形成される。上壁部２１の開口３２ｃは円筒形電池１２の第１端面部１２ａによって、下壁部２６の開口３３ｃは円筒形電池１２の第２端面部１２ｂによってそれぞれ塞がれ、また側壁部２２，２７の先端部同士が互いにほとんど隙間なく当接する。これにより、内部空隙１９は閉じられた空間となる。

　図７は、電池収容部３１の上下端部を拡大して示す断面図である。図７に例示するように（図４及び図５も参照）、アッパーホルダー２０の各収容部３２は、円筒形電池１２の外周面１２ｃに沿って形成された隔壁部３２ａ（第１隔壁部）と、隔壁部３２ａと一体的に形成された張り出し部３２ｂ（第１張り出し部）とをそれぞれ有する。張り出し部３２ｂは、第１端面部１２ａの安全弁５０が設けられた部分を包囲するように第１端面部１２ａ上に張り出している。また、各収容部３２は、第１端面部１２ａの安全弁５０が設けられた部分を露出させる開口３２ｃ（第１開口）をそれぞれ有する。

　収容部３２は、その上端の一部が張り出し部３２ｂにより塞がれた円筒形状の凹部であって、円筒形電池１２の上端部を保持する。開口３２ｃは、上壁部２１に形成された貫通孔であって、張り出し部３２ｂは、上壁部２１の開口３２ｃの周囲に位置する部分により形成されている。端子板４の正極リード板１６は、開口３２ｃを介して第１端面部１２ａに接続される。また、円筒形電池１２の安全弁５０が破断してガスが噴出する場合には、開口３２ｃを通ってガスが排出される。開口３２ｃは、例えば円形状を有し、千鳥状に形成される。

　隔壁部３２ａは、円筒形電池１２の外周面１２ｃに近接して形成され、外周面１２ｃに接触していてもよい。張り出し部３２ｂは、開口３２ｃの周囲において、第１端面部１２ａの外面の周縁部に対向配置される。張り出し部３２ｂは、第１端面部１２ａの外面に近接して形成され、第１端面部１２ａの外面に接触していてもよい。円筒形電池１２の上端部は収容部３２によってこのように包囲されるため、安全弁５０が破断して噴出したガスは電池ホルダー１３内にほとんど流入しない。つまり、隔壁部３２ａ及び張り出し部３２ｂによる流入抵抗の増大によりガスの流入が阻止される。

　隔壁部３２ａの好適な上下方向長さＬ₃₂は、円筒形電池１２の容量、出力、種類等によっても異なるが、例えば円筒形電池１２の軸方向長さの３％～３０％、又は５％～２５％、又は１０％～２５％である。即ち、アッパーホルダー２０は、円筒形電池１２の外周面１２ｃに対して、例えば外周面１２ｃの上端から円筒形電池１２の軸方向長さの３％～３０％の長さの範囲を包囲する。上下方向長さＬ₃₂を円筒形電池１２の軸方向長さの３％～３０％程度にすることで、電池ホルダー１３の軽量化、材料コストの削減等を図りながら、ホルダー内へのガスの流入を効率良く阻止できる。各隔壁部３２ａの上下方向長さＬ₃₂は、例えば互いに同一である。

　アッパーホルダー２０の上壁部２１には、端子板４が密接した状態で取り付けられる。このため、端子板４と電池ホルダー１３の間には、ガスが容易に流通するような隙間が存在しない。本実施形態では、正極リード板１６が接合された正極集電板１４の基部４０が上壁部２１にネジ止めされる。上壁部２１には、端子板４を固定するためのネジ３６が挿通されるネジ孔（図示せず）が形成されている。

　ロアーホルダー２５の各収容部３３は、円筒形電池１２の外周面１２ｃに沿って形成された隔壁部３３ａ（第２隔壁部）と、第２端面部１２ｂ上に張り出し、隔壁部３３ａと一体的に形成された張り出し部３３ｂ（第２張り出し部）とをそれぞれ有する。また、各収容部３３は、第２端面部１２ｂの一部を露出させる開口３３ｃ（第２開口）をそれぞれ有する。第２端面部１２ｂに安全弁が設けられる場合は、第２端面部１２ｂの安全弁が設けられた部分を包囲するように第２端面部１２ｂ上に張り出し部３３ｂが張り出し、開口３３ｃは安全弁が設けられた部分を露出させるように形成される。

　収容部３３は、その下端の一部が張り出し部３３ｂにより塞がれた円筒形状の凹部であって、円筒形電池１２の下端部を保持する。開口３３ｃは、下壁部２６に形成された貫通孔であって、張り出し部３３ｂは、下壁部２６の開口３３ｃの周囲に位置する部分により形成されている。端子板５の負極リード板１７は、開口３３ｃを介して第２端面部１２ｂに接続される。開口３３ｃは、例えば略半円形状を有し、千鳥状に形成される。

　隔壁部３３ａは、円筒形電池１２の外周面１２ｃに近接して形成され、外周面１２ｃに接触していてもよい。張り出し部３３ｂは、開口３３ｃの周囲において、第２端面部１２ｂの外面の周縁部に対向配置される。張り出し部３３ｂは、第２端面部１２ｂの外面に近接して形成され、第２端面部１２ｂの外面に接触していてもよい。円筒形電池１２の下端部は収容部３３によってこのように包囲されるため、安全弁が破断して噴出したガスは電池ホルダー１３の下側からもほとんど流入しない。

　隔壁部３３ａの好適な上下方向長さＬ₃₃は、収容部３２の場合と同様に、円筒形電池１２の容量、出力、種類等によっても異なるが、例えば円筒形電池１２の軸方向長さの３％～３０％、又は５％～２５％、又は１０％～２５％である。本実施形態では、各隔壁部３２ａ，３３ａの上下方向長さは同一である。ロアーホルダー２５は、円筒形電池１２の外周面１２ｃに対して、例えば外周面１２ｃの下端から円筒形電池１２の軸方向長さの３％～３０％の長さの範囲を包囲する。

　ロアーホルダー２５の下壁部２６には、端子板５が密接した状態で取り付けられる。このため、端子板５と電池ホルダー１３の間には、ガスが容易に流通するような隙間が存在しない。本実施形態では、負極リード板１７が接合された負極集電板１５の基部４５が下壁部２６にネジ止めされる。下壁部２６には、端子板５を固定するためのネジ３６が挿通されるネジ孔（図示せず）が形成されている。

　上述のように、電池ブロック１１では、端子板４，５が電池ホルダー１３の上下壁部に密接した状態で取り付けられ、また電池ホルダー１３が円筒形電池１２の上下両端部を包囲している。したがって、１つの円筒形電池１２に異常が発生して当該電池から高温のガスが噴出したとしても、硬化型樹脂で構成された電池ホルダー１３の形状は維持され、ホルダー内へのガスの流入が阻止される。つまり、電池ブロック１１によれば、高温のガスが各円筒形電池１２の間を吹き抜けることが防止され、他の正常な電池に対する影響を十分に抑制できる。

　なお、上述の実施形態は、本開示の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。例えば、各円筒形電池の第１端面部のみに安全弁が設けられる場合に、第１ホルダーのみが安全弁が設けられた部分を包囲するように第１端面部上に張り出し、第２ホルダーは各円筒形電池の第２端面部上に張り出さない形態としてもよい。また、電池ホルダーの内部空隙（内部空間）は収容部群毎に区画されていてもよく、電池収容部の列が電池ホルダーの横方向に一定の間隔で３列以上形成されていてもよい。

　４，５　端子板、１０　電池モジュール、１１，１１Ａ，１１Ｂ　電池ブロック、１２　円筒形電池、１２ａ　第１端面部、１２ｂ　第２端面部、１２ｃ　外周面、１３，１３Ａ，１３Ｂ　電池ホルダー、１４，１４Ｂ　正極集電板、１５，１５Ａ　負極集電板、１６　正極リード板、１７　負極リード板、１８　内部空間、１９　内部空隙、２０　アッパーホルダー（第１ホルダー）、２１　上壁部、２２，２７　側壁部、２３，２３Ｂ　凹部、２４　アッパーホルダー側凹部、２５　ロアーホルダー（第２ホルダー）、２６　下壁部、２８，２８Ａ　凹部、２９　ロアーホルダー側凹部、３０　収容部群、３１　電池収容部、３２，３３　収容部、３２ａ，３３ａ　隔壁部、３２ｂ，３３ｂ　張り出し部、３２ｃ，３３ｃ　開口、３４，３５　列、３６　ネジ、３７　ネジ孔、３８　連結部、４０，４５　基部、４１，４１Ｂ，４６，４６Ａ　バスバー部、４２，４７　開口、４３，４８　貫通孔、５０　安全弁、５１　正極、５２　負極、５３　セパレータ、５４　電極体、５５　ケース、５６　ケース本体、５７　封口体、５８　ガスケット、５９，６０　絶縁板、６１　正極タブ、６２　負極タブ、６３　フィルタ、６３ａ，６４ａ　開口部、６４　キャップ、６５　張り出し部、６６　下弁体、６７　上弁体、６８　絶縁部材

Claims

　複数の円筒形電池と、
　硬化型樹脂で構成され、前記各円筒形電池の軸方向一端部がそれぞれ挿入される複数の収容部を有する電池ホルダーと、
　前記電池ホルダーにそれぞれ密接した状態で取り付けられ、前記各円筒形電池を並列接続する一対の端子板と、
　を備え、
　前記各円筒形電池の軸方向一端部側の第１端面部には、安全弁が設けられ、
　前記各収容部は、
　前記円筒形電池の外周面に沿って形成された隔壁部と、
　前記第１端面部の前記安全弁が設けられた部分を包囲するように前記第１端面部上に張り出し、前記隔壁部と一体的に形成された張り出し部と、
　前記第１端面部の前記安全弁が設けられた部分を露出させる開口と、
　をそれぞれ有する、電池ブロック。
　前記電池ホルダーは、前記各収容部を有する第１ホルダーと、前記各円筒形電池の軸方向他端部がそれぞれ挿入される複数の第２収容部を有する第２ホルダーとを連結して構成され、
　前記各第２収容部は、
　前記円筒形電池の前記外周面に沿って形成された第２隔壁部と、
　前記円筒形電池の軸方向他端部側の第２端面部上に張り出し、前記第２隔壁部と一体的に形成された第２張り出し部と、
　前記第２端面部の一部を露出させる第２開口と、
　をそれぞれ有する、請求項１に記載の電池ブロック。
　前記電池ホルダーに収容された前記各円筒形電池の間には、前記電池ホルダーの外部と連通しない内部空隙が連続的に形成されている、請求項１又は２に記載の電池ブロック。
　前記電池ホルダーを構成する前記硬化型樹脂には、吸熱フィラー及び熱伝導性フィラーの少なくとも一方が含有されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池ブロック。
　軸方向一端部側の第１端面部に安全弁が設けられる複数の円筒形電池と、
　前記各円筒形電池の軸方向一端部がそれぞれ挿入される複数の収容部を有する樹脂製の第１ホルダーと前記各円筒形電池の軸方向他端部がそれぞれ挿入される複数の収容部を有する樹脂製の第２ホルダーとを連結して構成される電池ホルダーと、
　前記第１ホルダーに密接した状態で取り付けられ、前記円筒形電池の前記第１端面部を露出させる第１開口を介して前記第１端面部に接続されるリード部を有する第１の端子板と、
　前記第２ホルダーに密接した状態で取り付けられ、前記円筒形電池の軸方向他端部側の第２端面部を露出させる第２開口を介して前記第２端面部に接続されるリード部を有する第２の端子板と、
　を備え、
　前記第１ホルダーの各収容部は、前記円筒形電池の外周面に沿って形成された第１隔壁部を有し、
　前記第２ホルダーの各収容部は、前記円筒形電池の外周面に沿って形成された第２隔壁部を有し、
　前記第１ホルダー内部の前記各円筒形電池の軸方向において前記第１隔壁部が形成されていないと共に、前記第２ホルダー内部の前記各円筒形電池の軸方向において前記第２隔壁部が形成されていない内部空隙が前記電池ホルダー内部の各円筒形電池の間に形成される、電池ブロック。
　前記内部空隙は、前記第１ホルダーと前記第２ホルダーとの連結部分において前記電池ホルダーの外部とつながらない閉じられた空間である、請求項５に記載の電池ブロック。
　前記電池ホルダーは、隣り合う列の各円筒形電池同士が千鳥状に配置されるように形成された電池収容部の群である収容部群を複数有し、
　前記各収容部群の間は、１つの収容部群を構成する各円筒形電池同士の間隔よりも大きい、請求項５に記載の電池ブロック。