WO2020137411A1 - 蓄電装置 - Google Patents

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WO2020137411A1
WO2020137411A1 PCT/JP2019/047530 JP2019047530W WO2020137411A1 WO 2020137411 A1 WO2020137411 A1 WO 2020137411A1 JP 2019047530 W JP2019047530 W JP 2019047530W WO 2020137411 A1 WO2020137411 A1 WO 2020137411A1
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power storage
side member
storage element
insulating plate
electrode terminal
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PCT/JP2019/047530
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強志 飛鷹
泰行 岩嶋
駿 佐々木
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株式会社Gsユアサ
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Publication date
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Priority to JP2020562996A priority patent/JP7392662B2/ja
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
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    • H01M50/593Spacers; Insulating plates
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device including a plurality of power storage elements and a side member arranged laterally of the plurality of power storage elements.
  • Patent Document 1 includes a plurality of battery cells (electric storage elements) and a side plate (side member), the side plate has an elastic portion facing the terminal surface of the battery cell, and the elastic portion is an elastic portion.
  • a power supply device power storage device configured to press an insulating portion between the battery cell and the battery cell is disclosed.
  • An object of the present invention is to provide a power storage device that can easily regulate movement of a power storage element.
  • a power storage device includes a plurality of power storage elements arranged in a first direction and having an electrode terminal on one side of a second direction intersecting the first direction; A side member arranged laterally of the plurality of power storage elements in a third direction intersecting the two directions, the side member protruding in a direction opposite to the third direction, The first projecting portion is disposed on the one side in the second direction of the first power storage element and on the one side in the first direction of the electrode terminal of the first power storage element.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage device but also as a side member and an insulating plate included in the power storage device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component when the power storage device according to the embodiment is disassembled.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the power storage element according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the insulating plate according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the side member according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing arrangement positions of the insulating plate and the side member according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing arrangement positions of the insulating plate and the side member according to the embodiment.
  • the movement of the power storage element is restricted by pressing the outside of the electrode terminal of the container of the power storage element with the side member.
  • the electrode terminals are arranged at the ends of the container, there may be no space for arranging the side member outside the electrode terminals of the container. Even if the electrode terminal is not arranged at the end of the container, it may not be possible to secure a sufficient space for arranging the side member outside the electrode terminal of the container, or due to design considerations, etc. In some cases, it is not desirable to arrange the side member on the outside.
  • a power storage device includes a plurality of power storage elements arranged in a first direction and having an electrode terminal on one side of a second direction intersecting the first direction; A side member arranged laterally of the plurality of power storage elements in a third direction intersecting the two directions, the side member protruding in a direction opposite to the third direction, The first projecting portion is disposed on the one side in the second direction of the first power storage element and on the one side in the first direction of the electrode terminal of the first power storage element.
  • the power storage device includes a plurality of power storage elements arranged in the first direction, and a side member arranged on the third direction side of the plurality of power storage elements, and the side member has a third direction.
  • the side member further projects in a direction opposite to the third direction, the one side of the second direction of the first power storage element, and the first direction of the electrode terminal of the first power storage element. You may decide to have a 2nd protrusion part arrange
  • the side member has a second protrusion that protrudes on the side opposite to the third direction and that is arranged on the side opposite to the first direction of the electrode terminal of the first power storage element.
  • the second protruding portion of the side member on the side opposite to the first direction of the electrode terminal, the movement of the first power storage element can be restricted on both sides of the electrode terminal in the first direction. .. Accordingly, the movement of the first power storage element can be easily and stably regulated.
  • the plurality of power storage elements further includes a second power storage element that is adjacent to the first power storage element in the first direction, and the first protrusion is the first power storage element in the second direction. You may arrange
  • the first projecting portion of the side member is arranged across the first power storage element and the second power storage element.
  • the first protrusion of the side member is arranged so as to straddle the two power storage elements, so that the movement of the two power storage elements can be restricted by one protrusion. This makes it possible to easily regulate the movement of the two storage elements.
  • an insulating member may be provided between the first storage element and the first protrusion.
  • the insulating member is arranged between the first storage element and the first protruding portion of the side member.
  • An insulating plate may be provided between the plurality of power storage elements and the side member, and the insulating member may be provided on the insulating plate.
  • the insulating member arranged between the first power storage element and the first protrusion of the side member is provided on the insulating plate arranged between the plurality of power storage elements and the side member. That is, in order to ensure insulation between the plurality of power storage elements and the side member, an insulating plate is arranged between the plurality of power storage elements and the side member, and the insulating member is formed on the insulating plate.
  • the insulating member can be easily formed, so that the movement of the first power storage element can be easily regulated while ensuring the insulation between the first power storage element and the first protrusion.
  • the first protrusion may be arranged in a recess formed in the insulating member.
  • the first protrusion of the side member is arranged in the recess formed in the insulating member.
  • the movement of the first protrusion can be restricted.
  • the movement of the first protruding portion that restricts the movement of the first power storage element is restricted, and thus the movement of the first power storage element can be further restricted.
  • the direction in which power storage elements are arranged the direction in which spacers (intermediate spacers, end spacers) are arranged, the direction in which end members (end plates) are arranged, the direction in which power storage elements, spacers and end members are arranged,
  • the opposing direction of the pair of long side surfaces in the container of the electricity storage device or the thickness direction of the electricity storage device, the spacer, or the end member is defined as the X-axis direction.
  • the direction in which the container body of the power storage device and the lid are arranged or the direction in which the power storage device and the bus bar are arranged is defined as the Y-axis direction.
  • the arranging direction or the vertical direction is defined as the Z-axis direction.
  • the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are directions intersecting with each other (orthogonal in the present embodiment). Although it may be considered that the Z-axis direction is not the vertical direction depending on the usage mode, for convenience of description, the Z-axis direction will be described below as the vertical direction.
  • the X-axis plus direction indicates the arrow direction of the X-axis
  • the X-axis minus direction indicates the direction opposite to the X-axis plus direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the outer appearance of power storage device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component when power storage device 10 according to the present embodiment is disassembled.
  • the power storage device 10 is a device that can charge electricity from the outside and discharge electricity to the outside, and has a substantially rectangular parallelepiped shape in the present embodiment.
  • the power storage device 10 is a battery module (battery pack) used for power storage, power supply, and the like.
  • the power storage device 10 is a vehicle such as an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV) or a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), a motorcycle, a watercraft, a snowmobile, an agricultural machine, a construction machine, Alternatively, it is used as a battery for driving a moving body such as a train, an electric railroad vehicle such as a monorail or a linear motor car, or for starting an engine, or a stationary battery used at home or for a generator.
  • a moving body such as a train, an electric railroad vehicle such as a monorail or a linear motor car, or for starting an engine, or a stationary battery used at home or for a generator.
  • a power storage device 10 includes a plurality (16 in this embodiment) of power storage elements 100, a plurality (15 in this embodiment) of intermediate spacers 200, and a pair of ends.
  • the spacer 300, the pair of end members 400, the pair of insulating plates 600, the pair of side members 700, and the bus bar 800 are provided.
  • An adhesive layer 510 is arranged between adjacent electric storage devices 100, an adhesive layer 520 is arranged between the electric storage device 100 and the end spacer 300, and an adhesive layer is formed between the electric storage device 100 and the insulating plate 600.
  • 530 is arranged.
  • the power storage device 10 includes a bus bar frame that holds the bus bar 800, a wiring for measuring the voltage of the storage element 100, a wiring for measuring the temperature, a thermistor, a circuit board and a relay for monitoring the charging state or the discharging state of the storage element 100, and the like. It may also be equipped with the electric device of the above.
  • the electricity storage element 100 is a secondary battery (single battery) capable of charging and discharging electricity, and more specifically, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the electricity storage device 100 has a flat rectangular parallelepiped shape (rectangular shape), the long side faces in the X-axis direction, and the electrode terminals are laid sideways so as to face the Y-axis plus direction. They are arranged side by side.
  • Power storage element 100 is arranged adjacent to intermediate spacer 200 or end spacer 300. That is, each of the plurality of power storage devices 100 is alternately arranged with each of the plurality of intermediate spacers 200 and the pair of end spacers 300, and is arranged in the X-axis direction.
  • 15 intermediate spacers 200 are arranged between adjacent power storage elements 100 among 16 power storage elements 100, and power storage element 100 at the end of 16 power storage elements 100 is arranged.
  • a pair of end spacers 300 are arranged at positions sandwiching. A detailed description of the configuration of the storage element 100 will be given later.
  • the number of power storage elements 100 is not particularly limited, and may be a plurality other than 16.
  • the shape of the electricity storage element 100 is not particularly limited, and may be any shape such as a polygonal column shape other than a rectangular parallelepiped shape, a columnar shape, an elliptic column shape, an elliptic column shape, or a laminated type electricity storage element. You can also do it.
  • Power storage element 100 is not limited to the non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than the non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.
  • Power storage element 100 may be a primary battery that can use the stored electricity without the user having to charge the battery, instead of the secondary battery.
  • Power storage element 100 may be a battery using a solid electrolyte.
  • the intermediate spacer 200 and the end spacer 300 are arranged laterally (X-axis positive direction or X-axis negative direction) of the power storage element 100 to insulate the power storage element 100 from other members and prevent the power storage element 100 from swelling. Is a spacer that suppresses
  • the intermediate spacer 200 and the end spacer 300 are made of polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide resin (PPS), polyethylene terephthalate (PET), polyether ether ketone (PEEK), tetrafluoroethylene.
  • the intermediate spacers 200 and the end spacers 300 may be made of a material other than resin as long as they have an insulating property, and are made of ceramic or a damascene material formed by integrating and bonding pieces of mica. It may be formed of a mica plate or the like.
  • the plurality of intermediate spacers 200 and the pair of end spacers 300 may not all be formed of the same material.
  • the intermediate spacer 200 is a rectangular and flat plate-shaped spacer arranged between two adjacent power storage elements 100 at the center position of the power storage element 100 in the Y-axis direction.
  • Adhesive layers 510 such as double-sided tapes are arranged on both sides of the intermediate spacer 200 in the Y-axis direction, and the electric storage elements 100 on both sides of the intermediate spacer 200 in the X-axis direction are adhered by the adhesive layers 510.
  • the intermediate spacer 200 is sandwiched between the power storage elements 100 on both sides in the X-axis direction and fixed to the power storage elements 100 on both sides in the X-axis direction.
  • 15 intermediate spacers 200 are arranged corresponding to 16 power storage elements 100. However, when the number of power storage elements 100 is other than 16, the number of intermediate spacers 200 is also stored. It is changed according to the number of the elements 100.
  • the end spacer 300 is a rectangular and plate-shaped spacer arranged between the power storage element 100 at the end and the end member 400.
  • An adhesive layer 520 such as a double-sided tape is arranged on the power storage element 100 side of the end spacer 300, and the end spacer 300 and the power storage element 100 are bonded by the adhesive layer 520.
  • the end member 400 and the side member 700 are members that press the power storage element 100 from the outside in the direction in which the plurality of power storage elements 100 are arranged (X-axis direction). In other words, the end member 400 and the side member 700 sandwich the plurality of power storage elements 100 from both sides in the arrangement direction, thereby pressing the respective power storage elements 100 included in the plurality of power storage elements 100 from both sides in the arrangement direction.
  • the end members 400 are arranged on both sides of the plurality of power storage elements 100 in the X-axis direction, and sandwich the plurality of power storage elements 100 from both sides in the arrangement direction (X-axis direction) of the plurality of power storage elements 100. It is a plate-shaped end plate (holding member) for holding.
  • the end member 400 is formed of a metal (conductive) material such as stainless steel, iron, plated steel sheet, aluminum, and aluminum alloy from the viewpoint of ensuring strength.
  • the material of the end member 400 is not particularly limited, and may be formed of a high-strength insulating material or may be subjected to an insulating treatment.
  • the end member 400 may be a block-shaped end block instead of a plate-shaped end plate.
  • the side member 700 is a long and plate-shaped side plate (constraining member, restraining bar) having both ends attached to the end member 400 and restraining the plurality of power storage devices 100. That is, the side member 700 is arranged so as to extend in the X-axis direction so as to straddle the plurality of power storage elements 100, the plurality of intermediate spacers 200, and the pair of end spacers 300. The binding force is applied in the arrangement direction (X-axis direction). In the present embodiment, two side members 700 are arranged at positions on both sides of the plurality of power storage elements 100 in the Z-axis direction so as to sandwich the insulating plate 600 with the power storage elements 100.
  • Each of the two side members 700 is attached to the end portions of the two end members 400 in the Z axis direction at both end portions in the X axis direction. Accordingly, the two side members 700 sandwich and restrain the plurality of power storage elements 100 and the like from both sides in the X-axis direction and both sides in the Z-axis direction.
  • the side member 700 is fixed to the end member 400 by a plurality of fixing members 701 such as bolts arranged in the Y-axis direction.
  • the attachment of the side member 700 to the end member 400 is not limited to fixing with a bolt or the like, and may be fixed (joined) by welding, adhesion, riveting, caulking, or the like.
  • the side member 700 may be made of any material, but from the viewpoint of ensuring strength, it is made of the same material as the end member 400. A detailed description of the configuration of the side member 700 will be given later.
  • the insulating plate 600 is a long and flat insulating member (insulator) which is arranged on both sides of the plurality of power storage elements 100 in the Z-axis direction and extends in the X-axis direction. That is, the insulating plate 600 is arranged between the plurality of power storage elements 100, the plurality of intermediate spacers 200, and the pair of end spacers 300 so as to straddle the plurality of power storage elements 100 and the like and the side member 700, and the power storage element 100. And the side member 700 are insulated.
  • the insulating plate 600 is a member having higher elastic performance (lower Young's modulus or lower rigidity) than the side member 700.
  • An adhesive layer 530 such as a double-sided tape is arranged between the power storage element 100 and the insulating plate 600, and the power storage element 100 and the insulating plate 600 are bonded by the adhesive layer 530.
  • the insulating plate 600 may be made of any material as long as it has an insulating property, but is made of the same material as the intermediate spacer 200 and the end spacer 300.
  • the two insulating plates 600 may be made of different materials. A detailed description of the structure of the insulating plate 600 will be given later.
  • the bus bar 800 is a conductive plate-shaped member that is disposed on the plurality of power storage elements 100 and electrically connects the electrode terminals of the plurality of power storage elements 100.
  • bus bar 800 connects a plurality of power storage elements 100 in series by sequentially connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of adjacent power storage elements 100. External terminals 910 on the positive electrode side and the negative electrode side are connected to the bus bar 800 arranged at the ends.
  • the bus bar 800 is formed of a conductive member made of metal such as aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy or the like.
  • the connection form of the power storage elements 100 is not particularly limited, and any of the power storage elements 100 may be connected in parallel.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of power storage element 100 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a state in which the intermediate spacer 200 and the adhesive layers 510, 520 and 530 are removed from the electricity storage device 100 in FIG. Since all 16 power storage elements 100 in FIG. 2 have the same configuration, one power storage element 100 will be described below.
  • the power storage device 100 includes a container 110, a pair of electrode terminals 120 (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal), and a pair of gaskets 130 (a positive electrode side and a negative electrode side gasket). Inside the container 110, an electrode body, a pair of current collectors (a positive electrode current collector and a negative electrode current collector), an electrolytic solution (non-aqueous electrolyte), and the like are housed, but these are not shown. To do.
  • the electrolytic solution is not particularly limited in type as long as it does not impair the performance of the electricity storage device 100, and various electrolytic solutions can be selected.
  • a gasket is also arranged between the container 110 (a lid 112 described later) and the current collector, and spacers are arranged on the sides of the current collector, but these are not shown.
  • the container 110 is a rectangular parallelepiped (square) container having a container body 111 having an opening formed therein, a lid 112 that closes the opening of the container body 111, and an insulating sheet 113 that covers the outer surface of the container body 111. is there.
  • the container main body 111 is a member having a rectangular tubular shape and having a bottom, which constitutes the main body of the container 110, and has an opening formed on the Y axis plus direction side.
  • the lid body 112 is a rectangular plate-shaped member that constitutes the lid portion of the container 110, and is arranged so as to extend in the Z axis direction on the Y axis plus direction side of the container body 111.
  • the lid 112 has a gas discharge valve 112a that releases the pressure inside the container 110 when the pressure inside the container 110 rises, and a liquid injection portion (not shown) for injecting an electrolytic solution into the inside of the container 110. Etc. are provided.
  • the material of the container body 111 and the lid 112 is not particularly limited, but it is preferably a weldable metal such as stainless steel, aluminum, aluminum alloy, iron, plated steel plate.
  • the insulating sheet 113 is an insulating sheet-like member that is arranged on the outer surface of the container body 111 and covers the outer surface of the container body 111.
  • the material of the insulating sheet 113 is not particularly limited as long as it can ensure the insulation required for the electricity storage element 100, but an insulating resin such as PC, PP, PE, PPS, PET, PBT, or ABS resin, or an epoxy resin. , Kapton, Teflon (registered trademark), silicone, polyisoprene, polyvinyl chloride and the like.
  • the electrode body and the like are housed inside the container body 111, the container body 111 and the lid body 112 are joined by welding or the like to seal the inside, and the insulating sheet 113 is arranged on the outer surface of the container body 111.
  • the container 110 is formed. Accordingly, the container 110 has a pair of long side surface portions 110a on both side surfaces in the X axis direction, a pair of short side surface portions 110b on both side surfaces in the Z axis direction, and a bottom surface portion 110c on the Y axis negative direction side. It is configured to have.
  • the long side surface portion 110a is a rectangular flat surface portion that forms the long side surface of the container 110
  • the short side surface portion 110b is a rectangular flat surface portion that forms the short side surface of the container 110
  • the bottom surface portion 110c is the container. It is a rectangular flat portion that forms the bottom surface of 110.
  • the insulating sheet 113 is arranged on all of the pair of long side surface portions 110a, the pair of short side surface portions 110b, and the bottom surface portion 110c, but is not arranged on the bottom surface portion 110c. It may be configured not to be disposed on the surface portion of.
  • the electrode terminal 120 is a terminal (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) of the electricity storage device 100 arranged on the lid 112, and is electrically connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode body via a current collector. .. That is, the electrode terminal 120 is made of metal for leading the electricity stored in the electrode body to the external space of the power storage element 100 and introducing the electricity into the internal space of the power storage element 100 to store the electricity in the electrode body. It is a member.
  • the electrode terminal 120 is made of aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, or the like.
  • the gasket 130 is a member arranged around the electrode terminal 120 and between the electrode terminal 120 and the lid 112, and is a member for ensuring insulation and airtightness between the electrode terminal 120 and the lid 112. ..
  • the gasket 130 is made of an insulating material such as PP, PE, PPS, PET, PEEK, PFA, PTFE, PBT, PES, and ABS resin.
  • the electrode body is a power storage element (power generation element) formed by stacking a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator.
  • the positive electrode plate included in the electrode body has a positive electrode active material layer formed on a positive electrode base material layer which is a long strip current collector foil made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy.
  • the negative electrode plate is one in which a negative electrode active material layer is formed on a negative electrode base material layer which is a long strip current collector foil made of a metal such as copper or a copper alloy.
  • known materials can be appropriately used as long as they can store and release lithium ions.
  • the current collector is a member (a positive electrode current collector and a negative electrode current collector) having electrical conductivity and rigidity, which is electrically connected to the electrode terminal 120 and the electrode body.
  • the positive electrode current collector is formed of aluminum or an aluminum alloy, similar to the positive electrode substrate layer of the positive electrode plate, and the negative electrode current collector is formed of copper or a copper alloy, similar to the negative electrode substrate layer of the negative electrode plate. There is.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the insulating plate 600 according to the present embodiment. Specifically, (a) of FIG. 4 is a perspective view showing the insulating plate 600 on the Z axis plus direction side in FIG. 2, and (b) of FIG. 4 is the insulating plate 600 of (a) of FIG. It is a perspective view which shows the structure at the time of seeing from a back side. In FIG.
  • the insulating plate 600 includes an insulating plate body portion 610, an insulating plate first wall portion 620, and an insulating plate second wall portion 630.
  • Insulating plate body 610 is a rectangular and plate-shaped portion that is arranged on the Z axis plus direction side of power storage element 100 and that extends in the X axis direction and is parallel to the XY plane.
  • the insulating plate first wall portion 620 is an elongated portion that is arranged at the end portion of the insulating plate body portion 610 on the Y axis plus direction side and that extends in the X axis direction.
  • the insulating plate second wall portion 630 is a long and plate-like portion that extends in the Z-axis negative direction side from the end of the insulating plate body portion 610 on the Y-axis negative direction side and extends in the X-axis direction. And is arranged on the Y axis negative direction side of the electricity storage device 100.
  • the insulating plate first wall portion 620 will be described in more detail.
  • the insulating plate first wall portion 620 has a plurality of insulating plate protruding portions 621 that project in the Z axis negative direction side and are arranged in the X axis direction.
  • the insulating plate protrusion 621 is a rectangular parallelepiped protrusion arranged on the Y axis plus direction side of the electricity storage device 100.
  • the insulating plate protrusion 621 has a recess 621a recessed in the Z-axis negative direction on the surface on the Z-axis positive direction side.
  • the recess 621a is a recess into which a side member protruding portion 721 of the side member 700 described later is inserted. That is, by inserting the side member projecting portion 721 into the recess 621a of the insulating plate projecting portion 621, part of the insulating plate projecting portion 621 is formed between the power storage element 100 and the side member projecting portion 721 in the Y-axis direction. It will be placed in between.
  • the insulating plate protruding portion 621 is an example of an insulating member arranged between the power storage element 100 and the side member protruding portion 721. A detailed description of the arrangement position of the insulating plate protrusion 621 will be described later.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the side member 700 according to this embodiment. Specifically, (a) of FIG. 5 is a perspective view showing the side member 700 on the Z axis plus direction side in FIG. 2, and (b) of FIG. 5 is the side member 700 of (a) of FIG. It is a perspective view which shows the structure at the time of seeing from a back side. In FIG. 2, the side member 700 on the Z-axis positive direction side and the side member 700 on the Z-axis negative direction side have the same configuration. Omit it.
  • the side member 700 includes a side member main body portion 710, a side member first wall portion 720, a side member second wall portion 730, and a side member third wall portion 740. ..
  • the side member main body portion 710 is a rectangular and plate-shaped portion that is disposed on the Z axis plus direction side of the insulating plate main body portion 610 and that extends in the X axis direction and that is parallel to the XY plane and that extends in the X axis direction.
  • a plurality of through holes 711 are formed.
  • the side member first wall portion 720 is a portion arranged at the end of the side member main body portion 710 on the Y axis plus direction side.
  • the second side member wall portion 730 is a long and plate-shaped portion that extends from the end of the side member main body portion 710 on the negative Y-axis side in the negative Z-axis direction and extends in the X-axis direction.
  • the side member third wall portion 740 is a long and plate-shaped portion that protrudes in the negative Z-axis direction from both ends of the side member main body portion 710 in the X-axis direction and that extends in the Y-axis direction. Yes, it is fixed to the end member 400.
  • the side member first wall portion 720 will be described in more detail.
  • the side member first wall portion 720 has a plurality of side member protruding portions 721 that project in the Z axis negative direction side and are arranged in the X axis direction.
  • the side member protruding portion 721 is a flat plate-shaped protruding portion arranged on the Y axis plus direction side of the power storage element 100. As described above, the side member protruding portion 721 is inserted into the recess 621a formed in the insulating plate protruding portion 621 of the insulating plate 600 and arranged in the recess 621a. A detailed description of the arrangement position of the side member protruding portion 721 will be described later.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the arrangement positions of the insulating plate 600 and the side member 700 according to this embodiment.
  • (a) of FIG. 6 is a perspective view showing a configuration in which the insulating plate 600 and the side member 700 are attached to the plurality of power storage elements 100, and (b) of FIG. It is an expansion perspective view which expands and shows the surface by the side of the Y-axis plus direction in the composition of (a).
  • FIG. 7 is a plan view showing the arrangement positions of the insulating plate 600 and the side member 700 according to this embodiment. Specifically, FIG. 7 is an enlarged plan view showing a part of the configuration of FIG. 6A viewed from the Y-axis plus direction.
  • the X-axis minus direction is also called the first direction
  • the Y-axis plus direction is also called the second direction
  • the Z-axis plus direction or the Z-axis minus direction which is the direction in which the insulating plate 600 and the side member 700 are arranged with respect to the plurality of power storage elements 100, is also referred to as the third direction. That is, when the insulating plate 600 and the side member 700 on the Z-axis positive direction side are described, the Z-axis positive direction is the third direction, and the insulating plate 600 and the side member 700 on the Z-axis negative direction side are described.
  • the Z-axis negative direction is the third direction. In this way, the plurality of power storage devices 100 are arranged in the first direction and have the electrode terminals 120 on the second direction side.
  • the insulating plate 600 and the side member 700 are arranged on the third direction side of the plurality of power storage elements 100.
  • the insulating plate projecting portion 621 projects in the side opposite to the third direction and is arranged on the second direction side of the power storage element 100 and on the X axis direction side of the electrode terminal 120 included in the power storage element 100.
  • the side member protruding portion 721 protrudes to the side opposite to the third direction, and is arranged in the recess 621a formed in the insulating plate protruding portion 621. Accordingly, the side member protruding portion 721 is arranged on the second direction side of the power storage element 100 and on the X axis direction side of the electrode terminal 120 included in the power storage element 100.
  • the insulating plate protrusion 621 and the side member protrusion 721 press the power storage element 100 toward the side opposite to the second direction.
  • the insulating plate protrusion 621 and the side member protrusion 721 do not necessarily have to press the power storage element 100.
  • one of the plurality of power storage elements 100 is the first power storage element 101, and the other power storage element 100 arranged on the first direction side of the first power storage element 101 is the second power storage element 100.
  • Another power storage element 100 which is the power storage element 102 and is arranged on the opposite side of the first power storage element 101 from the first direction, is referred to as a third power storage element 103.
  • the electrode terminal 120 of the first power storage element 101 is the first electrode terminal 121
  • the electrode terminal 120 of the second power storage element 102 is the second electrode terminal 122
  • the electrode terminal 120 of the third power storage element 103 is the third electrode.
  • the terminal 123 is used.
  • the insulating plate protrusion 621 arranged on the first direction side of the first electrode terminal 121 is referred to as a first insulating plate protrusion 621b, and the insulating plate protrusion arranged on the side opposite to the first direction of the first electrode terminal 121. 621 is the second insulating plate protrusion 621c.
  • the side member protrusion 721 disposed on the first direction side of the first electrode terminal 121 is referred to as a first side member protrusion 721a, and the side member protrusion disposed on the side opposite to the first direction of the first electrode terminal 121. 721 is the second side member protrusion 721b.
  • the first side member protrusion 721a is an example of a first protrusion
  • the second side member protrusion 721b is an example of a second protrusion.
  • the first insulating plate projecting portion 621b and the first side member projecting portion 721a project to the side opposite to the third direction, the second direction side of the first power storage element 101, and the first power storage element. It is arranged on the first direction side of the first electrode terminal 121 of 101.
  • the second insulating plate projecting portion 621c and the second side member projecting portion 721b project in a side opposite to the third direction, and are in the second direction side of the first power storage element 101 and the first direction of the first electrode terminal 121. Are located on the opposite side.
  • first insulating plate projecting portion 621b and the second insulating plate projecting portion 621c are arranged so as to project to a position sandwiching the first electrode terminal 121 in the first direction.
  • first side member projecting portion 721a and the second side member projecting portion 721b are arranged so as to project to a position sandwiching the first electrode terminal 121 in the first direction.
  • the first insulating plate protruding portion 621b and the first side member protruding portion 721a are arranged across the first power storage element 101 and the second power storage element 102 on the second direction side of the first power storage element 101 and the second power storage element 102. To be done.
  • the second insulating plate projecting portion 621c and the second side member projecting portion 721b are provided on the first power storage element 101 and the third power storage element 103 on the second direction side of the first power storage element 101 and the third power storage element 103, respectively. It is placed across.
  • first insulating plate protruding portion 621b and the first side member protruding portion 721a are arranged between the first electrode terminal 121 and the second electrode terminal 122, and the second insulating plate protruding portion 621c and the second side member protruding portion. 721b is arranged between the first electrode terminal 121 and the third electrode terminal 123.
  • the above configuration is the same on both the Z-axis positive direction side and the Z-axis negative direction side. That is, the two first insulating plate protrusions 621b and the two first side member protrusions 721a on the Z axis plus direction side and the Z axis minus direction side are the Z axis plus of the first power storage element 101 and the second power storage element 102. The direction side and the Z axis minus direction side are arranged. The same applies to the second insulating plate protrusion 621c and the second side member protrusion 721b.
  • a plurality of power storage elements 100 arranged in the first direction and a side member 700 arranged on the third direction side of the plurality of power storage elements 100 are provided.
  • the side member 700 has a side member projecting portion 721 (first side member projecting portion 721a and the like) that projects to the side opposite to the third direction and is arranged on the first direction side of the electrode terminal 120 of the power storage device 100. ing.
  • the side member protruding portion 721 on the first direction side of the electrode terminal 120 the movement of the power storage element 100 is restricted without arranging the side member 700 on the third direction side of the electrode terminal 120. it can. Accordingly, the movement of power storage element 100 can be easily regulated.
  • the power storage device 100 may be designed without considering the design circumstances of the power storage device 10 in order to achieve high output and high energy density. In order to increase the output, it is convenient to shorten the current collector and connect it to the electrode terminal 120. Therefore, the electrode terminal 120 tends to come close to both ends of the lid 112 of the container 110. In order to increase the area of the electrode body by increasing the energy density, it may be more convenient to dispose the electrode terminal 120 on the surface of the container 110 on the side where the area is small. In this case, since the occupation ratio of the electrode terminals 120 on the surface becomes large, the electrode terminals 120 tend to approach both ends of the surface. Then, it becomes impossible to hold the outside (third direction side) of the electrode terminal 120 as in the conventional case. Therefore, it is necessary to provide the side member protrusions 721 and arrange them on the first direction side of the electrode terminal 120. did. Accordingly, the movement of power storage element 100 can be easily regulated.
  • the side member protrusion 721 When the side member protrusion 721 is arranged outside the electrode terminal 120 (on the third direction side), if the side member protrusion 721 is too long, the side member protrusion 721 interferes with the electrode terminal 120, and if the side member protrusion 721 is too short, the power storage element is sufficiently stored. The movement of 100 cannot be regulated. Therefore, accuracy is required for the protrusion dimension of the side member protrusion 721.
  • the side member projecting portion 721 is arranged on the first direction side of the electrode terminal 120 as in the present embodiment, there is no obstacle in the projecting direction of the side member projecting portion 721. Therefore, the projecting dimension of the side member projecting portion 721 can be arbitrarily set according to the required holding force, rigidity, or the like.
  • the side member 700 protrudes in the side opposite to the third direction and is arranged on the side opposite to the first direction of the electrode terminal 120 of the power storage device 100 (second side member protrusion 721b and the like). have.
  • second side member protrusion 721b and the like second side member protrusion 721b and the like.
  • the side member protruding portion 721 is arranged so as to straddle the two power storage elements 100 (the first power storage element 101, the second power storage element 102, etc.). Specifically, the side member projecting portion 721 is arranged between the two electrode terminals 120 of the two power storage elements 100 and across the two power storage elements 100. In this way, by disposing the side member projecting portion 721 over the two power storage elements 100, the movement of the two power storage elements 100 can be restricted by the one side member projecting portion 721. This makes it possible to easily regulate the movement of the two storage elements 100.
  • a part of the insulating plate protrusion 621 is arranged between the storage element 100 and the side member protrusion 721. Accordingly, even when the side member protruding portion 721 is a conductive member, it is possible to ensure insulation between the power storage element 100 and the side member protruding portion 721. In this way, the movement of the storage element 100 can be easily regulated while ensuring the insulating property.
  • the side member protrusion 721 does not interfere with the electrode terminal 120 so much that the side member protrusion 721 and the electrode terminal 120 do not interfere with each other. There was not much awareness of the insulation between them.
  • the side member protrusion 721 is arranged between the two electrode terminals 120. Therefore, it is necessary to consider the possibility that the side member protrusion 721 may come into contact with the electrode terminal 120 to cause a short circuit during assembly. Therefore, a part of the insulating plate protrusion 621 is arranged between the power storage element 100 and the side member protrusion 721. As a result, it is possible to prevent the side member protruding portion 721 from coming into contact with the electrode terminal 120 and short-circuiting during assembly, so that the assembly work can be performed more safely.
  • the side member 700 is a metal member and the insulating plate protrusion 621 is a resin member
  • the side member protrusion 721 is formed on the side member 700 to form the high-strength side member protrusion 721.
  • the storage element 100 can be protected by the relatively soft insulating plate protrusion 621. This makes it possible to easily regulate the movement of the power storage element 100 with high strength and with the power storage element 100 protected.
  • the insulating plate protrusion 621 is provided on the insulating plate 600 arranged between the plurality of power storage elements 100 and the side member 700. That is, in order to ensure insulation between the plurality of power storage elements 100 and the side members 700, the insulating plate 600 is arranged between the plurality of power storage elements 100 and the side members 700, and the insulating plate 600 is attached to the insulating plate 600.
  • the protrusion 621 is formed. Accordingly, the insulating plate protrusion 621 can be easily formed, so that the movement of the electricity storage device 100 can be easily regulated while ensuring the insulation between the electricity storage device 100 and the side member protrusion 721. Since the insulating plate protrusion 621 is provided on the insulating plate 600, the insulating plate protrusion 621 and the other portion are continuous in the insulating plate 600, and there is no gap between the two portions. , The insulation can be improved.
  • the insulating plate protrusion 621 is provided on the insulating plate 600, these can be handled integrally.
  • the insulating plate 600 may be attached to the plurality of power storage elements 100 in advance and then the side member 700 may be attached.
  • the side member 700 and the insulating plate 600 may be assembled in advance and then attached to the plurality of power storage elements 100. May be.
  • the assembling workability is good, and it is possible to suppress the side member projecting portion 721 from coming into contact with the electrode terminal 120 and short-circuiting during the assembling, so that the assembling work can be performed more safely.
  • the side member projecting portion 721 is arranged in the recess 621a formed in the insulating plate projecting portion 621. In this way, by arranging the side member protruding portion 721 in the recess 621a of the insulating plate protruding portion 621, the movement of the side member protruding portion 721 can be regulated. As a result, the movement of the side member protruding portion 721 that regulates the movement of the power storage element 100 is regulated, and thus the movement of the power storage element 100 can be further regulated.
  • a gap formed between the side member projecting portion 721 and the electrode terminal 120 is formed. Since the size becomes smaller, the movement of the storage element 100 can be further restricted. It is also possible to ensure insulation between the two electrode terminals 120 that sandwich the insulating plate protrusion 621.
  • the side member projecting portion 721 is disposed in the recess 621a of the insulating plate projecting portion 621, when the side member 700 and the insulating plate 600 are assembled in advance and then attached to the plurality of power storage devices 100, the insulating plate projecting portion 721 is formed. It is possible to prevent the 621 from being displaced from the side member protruding portion 721. As a result, the assembly work can be performed more safely.
  • the side member protrusion 721 is a conductive member, by disposing the side member protrusion 721 in the recess 621a of the insulating plate protrusion 621, the insulation around the side member protrusion 721 can be improved. Insulation between the side member protrusion 721 and the electrode terminal 120 or the bus bar 800 can be improved.
  • the side member protruding portion 721 is arranged outside the electrode terminal 120 as in the conventional case, the side member protruding portion 721 is arranged in a range that does not intersect the electrode terminal 120. I wasn't very aware. However, in the present embodiment, the side member protruding portion 721 is arranged between the two electrode terminals 120. Therefore, the side member 700 is arranged immediately below the position where the bus bar 800 is arranged, and it is necessary to consider the possibility that the bus bar 800 and the side member 700 may come into contact with each other to cause a short circuit.
  • the side member protruding portion 721 is arranged in the recess 621a of the insulating plate protruding portion 621, the periphery of the side member protruding portion 721 is covered with the insulating member. As a result, it is possible to prevent the side member protruding portion 721 from coming into contact with the bus bar 800 and short-circuiting, so that the assembly work can be performed more safely.
  • the side member 700 is a metal plate-shaped side plate.
  • the side member 700 may be an insulating member made of resin or the like, or may be a block-shaped or rod-shaped member or the like.
  • the side member protruding portion 721 of the side member 700 is arranged between the two electrode terminals 120 of the adjacent power storage elements 100.
  • the side member protruding portion 721 may not be arranged between the two electrode terminals 120.
  • the two side member protrusions 721 are arranged at positions sandwiching both sides of the electrode terminal 120.
  • one side member protrusion 721 may be arranged on one side of the electrode terminal 120. The same applies to the insulating plate protrusion 621.
  • the side member protruding portion 721 is arranged so as to straddle the two power storage elements 100.
  • the side member protruding portion 721 may be arranged in one power storage element 100 without straddling the two power storage elements 100. The same applies to the insulating plate protrusion 621.
  • the insulating plate 600 has the insulating plate protrusion 621 having the recess 621a formed therein as an insulating member arranged between the power storage element 100 and the side member protrusion 721. .
  • the shape of the insulating plate protruding portion 621 is not particularly limited, and the insulating plate protruding portion 621 is a plate-shaped or sheet-shaped protruding portion arranged between the power storage element 100 and the side member protruding portion 721.
  • the insulating member may be an insulating member formed separately from the insulating plate 600 instead of the insulating plate protruding portion 621.
  • the power storage device 10 is provided with the insulating plate 600 between the plurality of power storage elements 100 and the side member 700. However, when the insulation between the power storage element 100 and the side member 700 is ensured or when it is not necessary to ensure the insulation, the power storage device 10 does not include the insulating plate 600. Good.
  • all the side member protrusions 721 of the side member 700 have the above-described configuration, but any of the side member protrusions 721 has a configuration different from the above. Good.
  • both the side members 700 on the Z-axis plus direction side and the Z-axis minus direction side have the above-described configuration, but the Z-axis plus direction side or the Z-axis minus direction side.
  • the member 700 may have a configuration different from the above. The same applies to the insulating plate 600.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage device 10 but also as a side member 700 and an insulating plate 600 included in the power storage device 10.
  • the present invention can be applied to a power storage device including a power storage element such as a lithium ion secondary battery.

Abstract

蓄電装置(10)は、第一方向に並び、かつ、第一方向と交差する第二方向側に電極端子(120を)有する複数の蓄電素子(100)と、複数の蓄電素子(100)の、第一方向及び第二方向と交差する第三方向側に配置されるサイド部材(700)と、を備え、サイド部材(700)は、第三方向とは反対側に突出し、蓄電素子(100)の第二方向側、かつ、蓄電素子(100)が有する電極端子(120)の第一方向側に配置されるサイド部材突出部(721)を有する。

Description

蓄電装置
 本発明は、複数の蓄電素子と、当該複数の蓄電素子の側方に配置されるサイド部材とを備える蓄電装置に関する。
 従来、複数の蓄電素子と、当該複数の蓄電素子の側方に配置されるサイド部材とを備える蓄電装置が広く知られている。特許文献1には、複数の電池セル(蓄電素子)とサイドプレート(サイド部材)とを備え、サイドプレートは、電池セルの端子面と対向する弾性部を有し、弾性部は、弾性部と電池セルとの間の絶縁部を押圧する構成の電源装置(蓄電装置)が開示されている。
国際公開第2017/163696号
 上記従来のような構成の蓄電装置では、蓄電素子の移動をサイド部材で規制するためのスペースが十分に確保できない。
 本発明は、容易に、蓄電素子の移動を規制できる蓄電装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る蓄電装置は、第一方向に並び、かつ、前記第一方向と交差する第二方向の一方側に電極端子を有する複数の蓄電素子と、前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向において前記複数の蓄電素子の側方に配置されるサイド部材と、を備え、前記サイド部材は、前記第三方向とは反対方向に突出し、前記複数の蓄電素子のうちの第一蓄電素子の前記第二方向の前記一方側、かつ、前記第一蓄電素子が有する電極端子の前記第一方向の一方側に配置される第一突出部を有する。
 本発明は、このような蓄電装置として実現できるだけでなく、当該蓄電装置が備えるサイド部材及び絶縁プレートとしても実現できる。
 本発明における蓄電装置によれば、容易に、蓄電素子の移動を規制できる。
図1は、実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 図2は、実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 図3は、実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 図4は、実施の形態に係る絶縁プレートの構成を示す斜視図である。 図5は、実施の形態に係るサイド部材の構成を示す斜視図である。 図6は、実施の形態に係る絶縁プレート及びサイド部材の配置位置を示す斜視図である。 図7は、実施の形態に係る絶縁プレート及びサイド部材の配置位置を示す平面図である。
 上記特許文献1に開示されたような従来の蓄電装置においては、蓄電素子の容器の電極端子よりも外側をサイド部材で押圧することで、蓄電素子の移動を規制している。電極端子が容器の端部に配置されているような構成では、容器の電極端子よりも外側に、サイド部材を配置するスペースがない場合がある。電極端子が容器の端部には配置されていなくても、容器の電極端子よりも外側にサイド部材を配置するスペースが十分に確保できない場合や、設計の都合等により、容器の電極端子よりも外側にサイド部材を配置したくない場合もある。このように、上記従来のような構成の蓄電装置では、蓄電素子の移動をサイド部材で規制するためのスペースが十分に確保できないために、蓄電素子の移動を規制するのが困難になる場合がある。
 本発明の一態様に係る蓄電装置は、第一方向に並び、かつ、前記第一方向と交差する第二方向の一方側に電極端子を有する複数の蓄電素子と、前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向において前記複数の蓄電素子の側方に配置されるサイド部材と、を備え、前記サイド部材は、前記第三方向とは反対方向に突出し、前記複数の蓄電素子のうちの第一蓄電素子の前記第二方向の前記一方側、かつ、前記第一蓄電素子が有する電極端子の前記第一方向の一方側に配置される第一突出部を有する。
 これによれば、蓄電装置は、第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子の第三方向側に配置されるサイド部材と、を備えており、サイド部材は、第三方向とは反対側に突出し、第一蓄電素子が有する電極端子の第一方向側に配置される第一突出部を有している。このように、サイド部材の第一突出部を、当該電極端子の第一方向側に配置することで、サイド部材を当該電極端子の第三方向側に配置することなく、第一蓄電素子の移動を規制できる。これにより、容易に、第一蓄電素子の移動を規制できる。
 前記サイド部材は、さらに、前記第三方向とは反対方向に突出し、前記第一蓄電素子の前記第二方向の前記一方側、かつ、前記第一蓄電素子が有する電極端子の前記第一方向の他方側に配置される第二突出部を有することにしてもよい。
 これによれば、サイド部材は、第三方向とは反対側に突出し、第一蓄電素子が有する電極端子の第一方向とは反対側に配置される第二突出部を有している。このように、サイド部材の第二突出部を、当該電極端子の第一方向とは反対側に配置することで、当該電極端子の第一方向の両側において、第一蓄電素子の移動を規制できる。これにより、容易に、第一蓄電素子の移動を安定的に規制できる。
 前記複数の蓄電素子は、さらに、前記第一方向において前記第一蓄電素子と隣り合う第二蓄電素子を有し、前記第一突出部は、前記第二方向視で、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子に跨って配置されてもよい。
 これによれば、サイド部材の第一突出部は、第一蓄電素子及び第二蓄電素子に跨って配置されている。このように、サイド部材の第一突出部が、2つの蓄電素子に跨って配置されることで、1つの突出部で2つの蓄電素子の移動を規制できる。これにより、容易に、2つの蓄電素子の移動を規制できる。
 さらに、前記第一蓄電素子と前記第一突出部との間に配置される絶縁部材を備えることにしてもよい。
 これによれば、第一蓄電素子とサイド部材の第一突出部との間には、絶縁部材が配置されている。これにより、第一突出部が導電性の部材の場合でも、第一蓄電素子と第一突出部との絶縁性を確保できる。このように、絶縁性を確保した状態で、容易に、第一蓄電素子の移動を規制できる。
 前記複数の蓄電素子と前記サイド部材との間に配置される絶縁プレートを備え、前記絶縁部材は、前記絶縁プレートに設けられてもよい。
 これによれば、第一蓄電素子とサイド部材の第一突出部との間に配置される絶縁部材は、複数の蓄電素子とサイド部材との間に配置される絶縁プレートに設けられている。つまり、複数の蓄電素子とサイド部材との間の絶縁性を確保するために、複数の蓄電素子とサイド部材との間に絶縁プレートを配置し、絶縁プレートに、当該絶縁部材を形成する。これにより、当該絶縁部材を容易に形成できるため、容易に、第一蓄電素子と第一突出部との間の絶縁性を確保しつつ、第一蓄電素子の移動を規制できる。
 前記第一突出部は、前記絶縁部材に形成された凹部内に配置されてもよい。
 これによれば、サイド部材の第一突出部は、上記絶縁部材に形成された凹部内に配置されている。このように、第一突出部を当該絶縁部材の凹部内に配置することで、第一突出部の移動を規制できる。これにより、第一蓄電素子の移動を規制する第一突出部が、移動を規制されることで、第一蓄電素子の移動をより規制できる。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(及びその変形例)に係る蓄電装置について説明する。以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
 以下の説明及び図面中において、蓄電素子の並び方向、スペーサ(中間スペーサ、エンドスペーサ)の並び方向、エンド部材(エンドプレート)の並び方向、蓄電素子とスペーサとエンド部材との並び方向、1つの蓄電素子の容器における一対の長側面の対向方向、または、蓄電素子、スペーサ若しくはエンド部材の厚み方向をX軸方向と定義する。蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、または、蓄電素子とバスバーとの並び方向をY軸方向と定義する。1つの蓄電素子における一対の電極端子の並び方向、1つの蓄電素子の容器における一対の短側面の対向方向、サイド部材(サイドプレート)の並び方向、絶縁プレートの並び方向、サイド部材と絶縁プレートとの並び方向、または、上下方向をZ軸方向と定義する。これらX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに交差(本実施の形態では直交)する方向である。使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Z軸方向を上下方向として説明する。以下の説明において、X軸プラス方向とは、X軸の矢印方向を示し、X軸マイナス方向とは、X軸プラス方向とは反対方向を示す。Y軸方向及びZ軸方向についても同様である。
 (実施の形態)
 [1 蓄電装置10の全般的な説明]
 まず、蓄電装置10の構成について、説明する。図1は、本実施の形態に係る蓄電装置10の外観を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係る蓄電装置10を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
 蓄電装置10は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電できる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。蓄電装置10は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュール(組電池)である。具体的には、蓄電装置10は、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)若しくはプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)等の自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電車、モノレール若しくはリニアモーターカー等の電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用若しくはエンジン始動用、または、家庭用若しくは発電機用に使用される定置用のバッテリ等として用いられる。
 図1及び図2に示すように、蓄電装置10は、複数(本実施の形態では16個)の蓄電素子100と、複数(本実施の形態では15個)の中間スペーサ200と、一対のエンドスペーサ300と、一対のエンド部材400と、一対の絶縁プレート600と、一対のサイド部材700と、バスバー800と、を備えている。隣り合う蓄電素子100同士の間には接着層510が配置され、蓄電素子100とエンドスペーサ300との間には接着層520が配置され、蓄電素子100と絶縁プレート600との間には接着層530が配置されている。また、エンドスペーサ300には、蓄電装置10の端子である一対の外部端子910(正極外部端子及び負極外部端子)が配置されている。蓄電装置10は、バスバー800を保持するバスバーフレーム、蓄電素子100の電圧計測用の配線、温度計測用の配線、サーミスタ、蓄電素子100の充電状態または放電状態を監視するための回路基板やリレー等の電気機器等も備えていてもよい。
 蓄電素子100は、電気を充電し、また電気を放電できる二次電池(単電池)であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子100は、扁平な直方体形状(角形)の形状を有しており、長側面がX軸方向に向き、かつ、電極端子がY軸プラス方向に向くように横倒しされた状態で、X軸方向に並べられて配置されている。蓄電素子100は、中間スペーサ200またはエンドスペーサ300に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子100のそれぞれは、複数の中間スペーサ200及び一対のエンドスペーサ300のそれぞれと交互に配置され、X軸方向に並べられている。本実施の形態では、16個の蓄電素子100のうちの隣り合う蓄電素子100同士の間に15個の中間スペーサ200がそれぞれ配置され、16個の蓄電素子100のうちの端部の蓄電素子100を挟む位置に一対のエンドスペーサ300が配置されている。この蓄電素子100の構成の詳細な説明については、後述する。
 蓄電素子100の個数は、特に限定されず、16個以外の複数個であってもよい。蓄電素子100の形状は、特に限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、楕円柱形状、長円形柱形状等、どのような形状であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。蓄電素子100は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子100は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。蓄電素子100は、固体電解質を用いた電池であってもよい。
 中間スペーサ200及びエンドスペーサ300は、蓄電素子100の側方(X軸プラス方向またはX軸マイナス方向)に配置されて、蓄電素子100と他の部材とを絶縁するとともに、蓄電素子100が膨れるのを抑制するスペーサである。中間スペーサ200及びエンドスペーサ300は、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ABS樹脂、及びそれらの複合材料等の絶縁性の樹脂材料等で形成されている。中間スペーサ200及びエンドスペーサ300は、絶縁性を有するものであれば樹脂以外の材料で形成されていてもよく、セラミック、または、マイカ片を集積し結合することで構成されるダンマ材によって形成されたマイカ板等で形成されていてもよい。複数の中間スペーサ200及び一対のエンドスペーサ300の全てが同じ材質の材料で形成されていなくてもよい。
 中間スペーサ200は、隣り合う2つの蓄電素子100の間において、蓄電素子100のY軸方向中央位置に配置された矩形状かつ平板状のスペーサである。中間スペーサ200のY軸方向両側には、両面テープ等の接着層510が配置されており、接着層510によって、中間スペーサ200のX軸方向両側の蓄電素子100が接着されている。これにより、中間スペーサ200は、当該X軸方向両側の蓄電素子100に挟まれて、当該X軸方向両側の蓄電素子100に対して固定されている。本実施の形態では、16個の蓄電素子100に対応して15個の中間スペーサ200が配置されているが、蓄電素子100の個数が16個以外の場合には、中間スペーサ200の個数も蓄電素子100の個数に応じて変更される。
 エンドスペーサ300は、端部の蓄電素子100とエンド部材400との間に配置された矩形状かつ板状のスペーサである。エンドスペーサ300の蓄電素子100側には、両面テープ等の接着層520が配置されており、接着層520によって、エンドスペーサ300と蓄電素子100とが接着されている。
 エンド部材400及びサイド部材700は、複数の蓄電素子100の並び方向(X軸方向)において、蓄電素子100を外方から圧迫する部材である。つまり、エンド部材400及びサイド部材700は、複数の蓄電素子100を当該並び方向の両側から挟み込むことで、複数の蓄電素子100に含まれるそれぞれの蓄電素子100を当該並び方向の両側から圧迫する。
 具体的には、エンド部材400は、複数の蓄電素子100のX軸方向両側に配置され、複数の蓄電素子100を、当該複数の蓄電素子100の並び方向(X軸方向)の両側から挟み込んで保持する板状のエンドプレート(挟持部材)である。エンド部材400は、強度確保の観点等から、ステンレス鋼、鉄、メッキ鋼板、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製(導電性)の材料で形成されている。エンド部材400の材質は特に限定されず、強度の高い絶縁性の材料で形成されていてもよいし、絶縁処理が施されていてもよい。エンド部材400は、板状のエンドプレートではなく、ブロック状のエンドブロック等であることにしてもよい。
 サイド部材700は、両端がエンド部材400に取り付けられて、複数の蓄電素子100を拘束する長尺状かつ板状のサイドプレート(拘束部材、拘束バー)である。つまり、サイド部材700は、複数の蓄電素子100、複数の中間スペーサ200及び一対のエンドスペーサ300を跨ぐようにX軸方向に延設されて配置され、当該複数の蓄電素子100等に対してこれらの並び方向(X軸方向)における拘束力を付与する。本実施の形態では、複数の蓄電素子100のZ軸方向両側方において、蓄電素子100とで絶縁プレート600を挟む位置に、2つのサイド部材700が配置されている。当該2つのサイド部材700のそれぞれが、X軸方向両端部において、2つのエンド部材400のZ軸方向端部に取り付けられている。これにより、2つのサイド部材700は、当該複数の蓄電素子100等を、X軸方向の両側及びZ軸方向の両側から挟み込んで拘束する。
 サイド部材700は、Y軸方向に並ぶ複数のボルト等の固定部材701によって、エンド部材400に対して固定されている。サイド部材700のエンド部材400への取り付けは、ボルト等による固定には限定されず、溶接、接着、リベット止めまたはかしめ等で固定(接合)されていてもよい。サイド部材700は、どのような材質の材料で形成されていてもよいが、強度確保の観点等から、エンド部材400と同様の材質の材料で形成されている。このサイド部材700の構成の詳細な説明については、後述する。
 絶縁プレート600は、複数の蓄電素子100のZ軸方向両側に配置され、かつ、X軸方向に延設される長尺状かつ平板状の絶縁部材(インシュレータ)である。つまり、絶縁プレート600は、複数の蓄電素子100、複数の中間スペーサ200及び一対のエンドスペーサ300を跨ぐように、当該複数の蓄電素子100等とサイド部材700との間に配置され、蓄電素子100とサイド部材700とを絶縁する。絶縁プレート600は、サイド部材700よりも弾性能が高い(ヤング率が低い、または、剛性が低い)部材である。蓄電素子100と絶縁プレート600との間には、両面テープ等の接着層530が配置されており、接着層530によって、蓄電素子100と絶縁プレート600とが接着されている。絶縁プレート600は、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもよいが、中間スペーサ200及びエンドスペーサ300と同様の材質の材料で形成されている。2つの絶縁プレート600が異なる材質の材料で形成されていてもよい。この絶縁プレート600の構成の詳細な説明については、後述する。
 バスバー800は、複数の蓄電素子100上に配置され、複数の蓄電素子100の電極端子同士を電気的に接続する導電性の板状部材である。本実施の形態では、バスバー800は、隣り合う蓄電素子100の正極端子と負極端子とを順に接続することで、複数の蓄電素子100を直列に接続している。端部に配置されるバスバー800には、正極側及び負極側の外部端子910が接続されている。バスバー800は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属製の導電部材で形成されている。蓄電素子100の接続形態は特に限定されず、いずれかの蓄電素子100が並列接続されてもよい。
 [2 蓄電素子100の詳細な説明]
 次に、蓄電素子100の構成について、詳細に説明する。図3は、本実施の形態に係る蓄電素子100の構成を示す斜視図である。具体的には、図3は、図2における蓄電素子100から中間スペーサ200や接着層510、520、530が取り外された状態を拡大して示す斜視図である。図2における16個の蓄電素子100は、全て同様の構成を有しているため、以下では、1個の蓄電素子100について説明する。
 図3に示すように、蓄電素子100は、容器110と、一対の電極端子120(正極端子及び負極端子)と、一対のガスケット130(正極側及び負極側のガスケット)と、を備えている。容器110の内方には、電極体、一対の集電体(正極集電体及び負極集電体)、及び、電解液(非水電解質)等が収容されているが、これらの図示は省略する。当該電解液としては、蓄電素子100の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択できる。容器110(後述の蓋体112)と集電体との間にもガスケットが配置され、集電体の側方等にはスペーサが配置されているが、これらの図示も省略する。
 容器110は、開口が形成された容器本体111と、容器本体111の当該開口を閉塞する蓋体112と、容器本体111の外面を覆う絶縁シート113と、を有する直方体形状(角形)の容器である。容器本体111は、容器110の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Y軸プラス方向側に開口が形成されている。蓋体112は、容器110の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体111のY軸プラス方向側にZ軸方向に延設されて配置されている。蓋体112には、容器110内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁112a、及び、容器110内方に電解液を注液するための注液部(図示せず)等が設けられている。容器本体111及び蓋体112の材質は、特に限定されないが、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。
 絶縁シート113は、容器本体111の外面に配置され、容器本体111の外面を覆う絶縁性のシート状部材である。絶縁シート113の材質は、蓄電素子100に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、PC、PP、PE、PPS、PET、PBTまたはABS樹脂等の絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン、テフロン(登録商標)、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示できる。
 このように、容器本体111の内方に電極体等が収容され、容器本体111と蓋体112とが溶接等によって接合されて内部が密封され、容器本体111の外面に絶縁シート113が配置されて、容器110が形成されている。これにより、容器110は、X軸方向両側の側面に一対の長側面部110aを有し、Z軸方向両側の側面に一対の短側面部110bを有し、Y軸マイナス方向側に底面部110cを有する構成となっている。長側面部110aは、容器110の長側面を形成する矩形状の平面部であり、短側面部110bは、容器110の短側面を形成する矩形状の平面部であり、底面部110cは、容器110の底面を形成する矩形状の平面部である。本実施の形態では、絶縁シート113は、一対の長側面部110a、一対の短側面部110b及び底面部110cの全てに配置されているが、底面部110cには配置されていない等、いずれかの面部に配置されていない構成でもよい。
 電極端子120は、蓋体112に配置される蓄電素子100の端子(正極端子及び負極端子)であり、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続されている。つまり、電極端子120は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子100の外部空間に導出し、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子100の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。電極端子120は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。ガスケット130は、電極端子120の周囲、かつ、電極端子120と蓋体112との間に配置され、電極端子120と蓋体112との間の絶縁性及び気密性を確保するための部材である。ガスケット130は、PP、PE、PPS、PET、PEEK、PFA、PTFE、PBT、PES、ABS樹脂などの絶縁性の材料で形成されている。
 電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素(発電要素)である。電極体が有する正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。負極板は、銅または銅合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。正極活物質層に用いられる正極活物質、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能なものであれば、適宜公知の材料を使用できる。集電体は、電極端子120と電極体とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材(正極集電体及び負極集電体)である。正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。
 [3 絶縁プレート600の詳細な説明]
 次に、絶縁プレート600の構成について、詳細に説明する。図4は、本実施の形態に係る絶縁プレート600の構成を示す斜視図である。具体的には、図4の(a)は、図2におけるZ軸プラス方向側の絶縁プレート600を示す斜視図であり、図4の(b)は、図4の(a)の絶縁プレート600を裏側から見た場合の構成を示す斜視図である。図2において、Z軸プラス方向側の絶縁プレート600とZ軸マイナス方向側の絶縁プレート600とは、同様の構成を有しているため、Z軸マイナス方向側の絶縁プレート600についての説明は、省略する。
 図4に示すように、絶縁プレート600は、絶縁プレート本体部610と、絶縁プレート第一壁部620と、絶縁プレート第二壁部630と、を備えている。絶縁プレート本体部610は、蓄電素子100のZ軸プラス方向側に配置され、X軸方向に延設されるXY平面に平行な矩形状かつ板状の部位である。絶縁プレート第一壁部620は、絶縁プレート本体部610のY軸プラス方向側の端部に配置され、かつ、X軸方向に延設される長尺状の部位である。絶縁プレート第二壁部630は、絶縁プレート本体部610のY軸マイナス方向側の端部からZ軸マイナス方向側に突出し、かつ、X軸方向に延設される長尺状かつ板状の部位であり、蓄電素子100のY軸マイナス方向側に配置される。
 絶縁プレート第一壁部620について、さらに詳細に説明する。絶縁プレート第一壁部620は、Z軸マイナス方向側に突出し、かつ、X軸方向に並ぶ複数の絶縁プレート突出部621を有している。絶縁プレート突出部621は、蓄電素子100のY軸プラス方向側に配置される直方体形状の突出部である。
 絶縁プレート突出部621は、Z軸プラス方向側の面に、Z軸マイナス方向に凹んだ凹部621aが形成されている。凹部621aは、後述するサイド部材700のサイド部材突出部721が挿入される凹部である。つまり、絶縁プレート突出部621の凹部621aにサイド部材突出部721が挿入されることで、絶縁プレート突出部621は、一部が、Y軸方向において、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間に配置されることとなる。このため、絶縁プレート突出部621は、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間に配置される絶縁部材の一例である。この絶縁プレート突出部621の配置位置の詳細な説明については、後述する。
 [4 サイド部材700の詳細な説明]
 次に、サイド部材700の構成について、詳細に説明する。図5は、本実施の形態に係るサイド部材700の構成を示す斜視図である。具体的には、図5の(a)は、図2におけるZ軸プラス方向側のサイド部材700を示す斜視図であり、図5の(b)は、図5の(a)のサイド部材700を裏側から見た場合の構成を示す斜視図である。図2において、Z軸プラス方向側のサイド部材700とZ軸マイナス方向側のサイド部材700とは、同様の構成を有しているため、Z軸マイナス方向側のサイド部材700についての説明は、省略する。
 図5に示すように、サイド部材700は、サイド部材本体部710と、サイド部材第一壁部720と、サイド部材第二壁部730と、サイド部材第三壁部740と、を備えている。
 サイド部材本体部710は、絶縁プレート本体部610のZ軸プラス方向側に配置され、X軸方向に延設されるXY平面に平行な矩形状かつ板状の部位であり、X軸方向に延びる複数の貫通孔711が形成されている。サイド部材第一壁部720は、サイド部材本体部710のY軸プラス方向側の端部に配置される部位である。サイド部材第二壁部730は、サイド部材本体部710のY軸マイナス方向側の端部からZ軸マイナス方向側に突出し、かつ、X軸方向に延設される長尺状かつ板状の部位であり、蓄電素子100のY軸マイナス方向側に配置される。サイド部材第三壁部740は、サイド部材本体部710のX軸方向両側の端部からZ軸マイナス方向側に突出し、かつ、Y軸方向に延設される長尺状かつ板状の部位であり、エンド部材400に対して固定される。
 サイド部材第一壁部720について、さらに詳細に説明する。サイド部材第一壁部720は、Z軸マイナス方向側に突出し、かつ、X軸方向に並ぶ複数のサイド部材突出部721を有している。サイド部材突出部721は、蓄電素子100のY軸プラス方向側に配置される平板状の突出部である。上述の通り、サイド部材突出部721は、絶縁プレート600の絶縁プレート突出部621に形成された凹部621aに挿入されて、凹部621a内に配置される。このサイド部材突出部721の配置位置の詳細な説明については、後述する。
 [5 絶縁プレート600及びサイド部材700の配置位置の説明]
 次に、絶縁プレート600及びサイド部材700の配置位置について、詳細に説明する。図6は、本実施の形態に係る絶縁プレート600及びサイド部材700の配置位置を示す斜視図である。具体的には、図6の(a)は、複数の蓄電素子100に絶縁プレート600及びサイド部材700を取り付けた場合の構成を示す斜視図であり、図6の(b)は、図6の(a)の構成におけるY軸プラス方向側の面を拡大して示す拡大斜視図である。図7は、本実施の形態に係る絶縁プレート600及びサイド部材700の配置位置を示す平面図である。具体的には、図7は、図6の(a)の構成をY軸プラス方向から見た場合の一部の構成を拡大して示す平面図である。
 以下では、X軸マイナス方向を第一方向とも呼び、Y軸プラス方向を第二方向とも呼ぶこととする。絶縁プレート600及びサイド部材700が複数の蓄電素子100に対して配置されている方向であるZ軸プラス方向またはZ軸マイナス方向を、第三方向とも呼ぶこととする。つまり、Z軸プラス方向側の絶縁プレート600及びサイド部材700について説明する場合には、Z軸プラス方向が第三方向であり、Z軸マイナス方向側の絶縁プレート600及びサイド部材700について説明する場合には、Z軸マイナス方向が第三方向である。このように、複数の蓄電素子100は、第一方向に並び、かつ、第二方向側に電極端子120を有している。絶縁プレート600及びサイド部材700は、複数の蓄電素子100の第三方向側に配置されている。
 図6に示すように、絶縁プレート突出部621は、第三方向とは反対側に突出し、蓄電素子100の第二方向側、かつ、蓄電素子100が有する電極端子120のX軸方向側に配置されている。サイド部材突出部721は、第三方向とは反対側に突出し、絶縁プレート突出部621に形成された凹部621a内に配置されている。これにより、サイド部材突出部721は、蓄電素子100の第二方向側、かつ、蓄電素子100が有する電極端子120のX軸方向側に配置されている。これにより、絶縁プレート突出部621及びサイド部材突出部721は、蓄電素子100を第二方向とは反対側へ向けて押圧する。絶縁プレート突出部621及びサイド部材突出部721は、必ずしも蓄電素子100を押圧する必要はない。
 図7に示すように、複数の蓄電素子100のうちの一の蓄電素子100を第一蓄電素子101とし、第一蓄電素子101の第一方向側に配置される他の蓄電素子100を第二蓄電素子102とし、第一蓄電素子101の第一方向とは反対側に配置される別の蓄電素子100を第三蓄電素子103とする。第一蓄電素子101が有する電極端子120を第一電極端子121とし、第二蓄電素子102が有する電極端子120を第二電極端子122とし、第三蓄電素子103が有する電極端子120を第三電極端子123とする。
 第一電極端子121の第一方向側に配置される絶縁プレート突出部621を第一絶縁プレート突出部621bとし、第一電極端子121の第一方向とは反対側に配置される絶縁プレート突出部621を第二絶縁プレート突出部621cとする。第一電極端子121の第一方向側に配置されるサイド部材突出部721を第一サイド部材突出部721aとし、第一電極端子121の第一方向とは反対側に配置されるサイド部材突出部721を第二サイド部材突出部721bとする。第一サイド部材突出部721aは、第一突出部の一例であり、第二サイド部材突出部721bは、第二突出部の一例である。
 このような構成により、第一絶縁プレート突出部621b及び第一サイド部材突出部721aは、第三方向とは反対側に突出し、第一蓄電素子101の第二方向側、かつ、第一蓄電素子101が有する第一電極端子121の第一方向側に配置される。第二絶縁プレート突出部621c及び第二サイド部材突出部721bは、第三方向とは反対側に突出し、第一蓄電素子101の第二方向側、かつ、第一電極端子121の第一方向とは反対側に配置される。つまり、第一絶縁プレート突出部621b及び第二絶縁プレート突出部621cは、第一方向において第一電極端子121を挟む位置まで突出して配置されている。同様に、第一サイド部材突出部721a及び第二サイド部材突出部721bは、第一方向において第一電極端子121を挟む位置まで突出して配置されている。
 第一絶縁プレート突出部621b及び第一サイド部材突出部721aは、第一蓄電素子101及び第二蓄電素子102の第二方向側において、第一蓄電素子101及び第二蓄電素子102に跨って配置される。同様に、第二絶縁プレート突出部621c及び第二サイド部材突出部721bは、第一蓄電素子101及び第三蓄電素子103の第二方向側において、第一蓄電素子101及び第三蓄電素子103に跨って配置される。つまり、第一絶縁プレート突出部621b及び第一サイド部材突出部721aは、第一電極端子121及び第二電極端子122の間に配置され、第二絶縁プレート突出部621c及び第二サイド部材突出部721bは、第一電極端子121及び第三電極端子123の間に配置されている。
 上記構成は、Z軸プラス方向側及びZ軸マイナス方向側の双方において、同様である。つまり、Z軸プラス方向側及びZ軸マイナス方向側の2つの第一絶縁プレート突出部621b及び2つの第一サイド部材突出部721aは、第一蓄電素子101及び第二蓄電素子102のZ軸プラス方向側及びZ軸マイナス方向側に配置されている。第二絶縁プレート突出部621c及び第二サイド部材突出部721bについても、同様である。
 [6 効果の説明]
 以上のように、本実施の形態に係る蓄電装置10によれば、第一方向に並ぶ複数の蓄電素子100と、複数の蓄電素子100の第三方向側に配置されるサイド部材700と、を備えている。サイド部材700は、第三方向とは反対側に突出し、蓄電素子100が有する電極端子120の第一方向側に配置されるサイド部材突出部721(第一サイド部材突出部721a等)を有している。このように、サイド部材突出部721を、電極端子120の第一方向側に配置することで、サイド部材700を電極端子120の第三方向側に配置することなく、蓄電素子100の移動を規制できる。これにより、容易に、蓄電素子100の移動を規制できる。
 以下に、さらに詳細に説明する。蓄電素子100は、高出力化や高エネルギー密度化等を図るために、蓄電装置10の設計事情をあまり考慮せずに設計されることがある。高出力化を図るためには、集電体を短くして電極端子120に接続するのが好都合であるため、電極端子120は容器110の蓋体112の両端に寄ってくる傾向がある。高エネルギー密度化により電極体の面積をより大きくとるために、電極端子120を容器110の面積が小さい側の面に配置した方が好都合の場合がある。この場合、当該面に対する電極端子120の占有率が大きくなるため、電極端子120は当該面の両端に寄ってくる傾向がある。そうすると、従来のように電極端子120の外側(第三方向側)を保持することができなくなるため、サイド部材突出部721を設け、それらを電極端子120の第一方向側に配置することに到達した。これにより、容易に、蓄電素子100の移動を規制できる。
 サイド部材突出部721が電極端子120の外側(第三方向側)に配置されるような構成の場合、サイド部材突出部721が長すぎると電極端子120と干渉し、短すぎると十分に蓄電素子100の移動を規制することができない。このため、サイド部材突出部721の突出寸法には、精度が求められる。一方、本実施の形態のようにサイド部材突出部721が電極端子120の第一方向側に配置される構成の場合、サイド部材突出部721の突出方向に障害となる部材が無い。このため、サイド部材突出部721の突出寸法を、必要とされる保持力や剛性等により任意に設定できる。
 サイド部材700は、第三方向とは反対側に突出し、蓄電素子100が有する電極端子120の第一方向とは反対側に配置されるサイド部材突出部721(第二サイド部材突出部721b等)を有している。このように、サイド部材突出部721を、電極端子120の第一方向とは反対側にも配置することで、電極端子120の第一方向の両側において、蓄電素子100の移動を規制できる。つまり、電極端子120の第一方向の片側にしかサイド部材突出部721が配置されていないと、他方側への移動を規制することができない。この場合、振動や衝撃等により蓄電素子100がサイド部材突出部721を押し上げると、蓄電素子100の当該他方側が移動しようとして傾き気味になり、バスバー800を捻る力が発生して、断線に至るおそれがある。このため、電極端子120の第一方向の両側を挟み込むことによって、バランス良く蓄電素子100の移動が規制されるようになり、バスバー800等の蓄電装置10を構成する他の部分への悪影響を防止できるようになる。このように、容易に、蓄電素子100の移動を安定的に規制できる。
 サイド部材突出部721は、2つの蓄電素子100(第一蓄電素子101及び第二蓄電素子102等)に跨って配置されている。具体的には、サイド部材突出部721は、2つの蓄電素子100が有する2つの電極端子120の間において、2つの蓄電素子100に跨って配置されている。このように、サイド部材突出部721が、2つの蓄電素子100に跨って配置されることで、1つのサイド部材突出部721で2つの蓄電素子100の移動を規制できる。これにより、容易に、2つの蓄電素子100の移動を規制できる。
 蓄電素子100とサイド部材突出部721との間には、絶縁プレート突出部621の一部が配置されている。これにより、サイド部材突出部721が導電性の部材の場合でも、蓄電素子100とサイド部材突出部721との絶縁性を確保できる。このように、絶縁性を確保した状態で、容易に、蓄電素子100の移動を規制できる。
 以下に、さらに詳細に説明する。従来のようにサイド部材突出部721が電極端子120の外側に配置される構成の場合、サイド部材突出部721が電極端子120と干渉することはあまりないため、サイド部材突出部721と電極端子120との絶縁はあまり意識されていなかった。しかし、本実施の形態では、サイド部材突出部721が2つの電極端子120の間に配置される。そのため、組立時にサイド部材突出部721が電極端子120と接触して短絡するおそれについて考慮する必要があった。このため、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間に絶縁プレート突出部621の一部を配置する。これにより、組立時にサイド部材突出部721が電極端子120と接触して短絡するのを抑制できるため、組立作業をより安全に行うことができる。
 サイド部材700は金属製の部材であり、絶縁プレート突出部621は樹脂製の部材であるため、サイド部材700にサイド部材突出部721を形成して、強度の高いサイド部材突出部721を形成するとともに、比較的柔らかい絶縁プレート突出部621で蓄電素子100を保護できる。これにより、高い強度かつ蓄電素子100を保護した状態で、容易に、蓄電素子100の移動を規制できる。
 絶縁プレート突出部621は、複数の蓄電素子100とサイド部材700との間に配置される絶縁プレート600に設けられている。つまり、複数の蓄電素子100とサイド部材700との間の絶縁性を確保するために、複数の蓄電素子100とサイド部材700との間に絶縁プレート600を配置し、絶縁プレート600に、絶縁プレート突出部621を形成する。これにより、絶縁プレート突出部621を容易に形成できるため、容易に、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間の絶縁性を確保しつつ、蓄電素子100の移動を規制できる。絶縁プレート600に絶縁プレート突出部621が設けられていることで、絶縁プレート600において、絶縁プレート突出部621とその他の部分とが連続しており、2つの部分の間に隙間が生じていないため、絶縁性を向上できる。
 絶縁プレート突出部621が絶縁プレート600に設けられていることにより、これらを一体的に取り扱うことができる。組立作業時に、予め絶縁プレート600を複数の蓄電素子100に取り付けた後に、サイド部材700を取り付けてもよいし、予めサイド部材700と絶縁プレート600とを組み立てた後に、複数の蓄電素子100に取り付けてもよい。いずれの方法でも、組立作業性が良く、組立時にサイド部材突出部721が電極端子120と接触して短絡するのを抑制できるため、組立作業をより安全に行うことができる。
 サイド部材突出部721は、絶縁プレート突出部621に形成された凹部621a内に配置されている。このように、サイド部材突出部721を絶縁プレート突出部621の凹部621a内に配置することで、サイド部材突出部721の移動を規制できる。これにより、蓄電素子100の移動を規制するサイド部材突出部721が、移動を規制されることで、蓄電素子100の移動をより規制できる。電極端子120同士の間に絶縁プレート突出部621を配置し、その凹部621a内にサイド部材突出部721を配置することで、サイド部材突出部721と電極端子120との間に形成される隙間が小さくなるため、蓄電素子100の移動をより規制できる。絶縁プレート突出部621を挟む2つの電極端子120の間の絶縁性を確保することもできる。
 サイド部材突出部721が、絶縁プレート突出部621の凹部621a内に配置されるため、予めサイド部材700と絶縁プレート600とを組み立てた後に複数の蓄電素子100に取り付ける場合等において、絶縁プレート突出部621がサイド部材突出部721からずれて配置されることを抑制できる。これにより、組立作業をより安全に行うことができる。
 サイド部材突出部721は導電性の部材であるため、サイド部材突出部721を絶縁プレート突出部621の凹部621a内に配置することで、サイド部材突出部721の周囲における絶縁性を向上できる。サイド部材突出部721と電極端子120またはバスバー800との間の絶縁性を向上できる。
 以下に、さらに詳細に説明する。従来のようにサイド部材突出部721が電極端子120の外側に配置される構成の場合、サイド部材突出部721は、電極端子120と交差しない範囲で配置されるため、バスバー800との短絡についてはあまり意識されていなかった。しかし、本実施の形態では、サイド部材突出部721は、2つの電極端子120の間に配置される。そのため、バスバー800の配置位置の真下にサイド部材700が配置されることとなり、バスバー800とサイド部材700とが接触して短絡するおそれについて考慮する必要がある。これに対し、サイド部材突出部721が、絶縁プレート突出部621の凹部621a内に配置されていることで、サイド部材突出部721の周囲が絶縁部材で覆われる。これにより、サイド部材突出部721がバスバー800と接触して短絡するのを抑制できるため、組立作業をより安全に行うことができる。
 [7 変形例の説明]
 以上、本実施の形態に係る蓄電装置10について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。つまり、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
 上記実施の形態では、サイド部材700は、金属製の板状のサイドプレートであこととした。しかし、サイド部材700は、樹脂製等の絶縁部材であってもよいし、ブロック状または棒状の部材等であることにしてもよい。
 上記実施の形態では、サイド部材700のサイド部材突出部721は、隣り合う蓄電素子100が有する2つの電極端子120の間に配置されていることとした。しかし、電極端子120の配置位置によっては、サイド部材突出部721は、2つの電極端子120の間には配置されていないことにしてもよい。絶縁プレート600の絶縁プレート突出部621についても同様である。
 上記実施の形態では、2つのサイド部材突出部721が、電極端子120の両側を挟む位置に配置されていることとした。しかし、1つのサイド部材突出部721が、電極端子120の片側に配置されている構成でもよい。絶縁プレート突出部621についても同様である。
 上記実施の形態では、サイド部材突出部721は、2つの蓄電素子100に跨って配置されていることとした。しかし、サイド部材突出部721は、2つの蓄電素子100には跨らずに、1つの蓄電素子100に配置されてもよい。絶縁プレート突出部621についても同様である。
 上記実施の形態では、絶縁プレート600が、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間に配置される絶縁部材として、凹部621aが形成された絶縁プレート突出部621を有していることとした。しかし、絶縁プレート突出部621の形状は特に限定されず、絶縁プレート突出部621は、蓄電素子100とサイド部材突出部721との間に配置される板状またはシート状等の突出部であってもよい。当該絶縁部材は、絶縁プレート突出部621ではなく、絶縁プレート600と別体で形成された絶縁部材であることにしてもよい。
 上記実施の形態では、蓄電装置10は、複数の蓄電素子100とサイド部材700との間に、絶縁プレート600を備えていることとした。しかし、蓄電素子100とサイド部材700との絶縁性が確保できている、または、当該絶縁性を確保する必要がない場合には、蓄電装置10は、絶縁プレート600を備えていないことにしてもよい。
 上記実施の形態では、サイド部材700が有する全てのサイド部材突出部721が、上記の構成を有していることとしたが、いずれかのサイド部材突出部721が上記と異なる構成を有してもよい。絶縁プレート600が有する絶縁プレート突出部621についても同様である。
 上記実施の形態では、Z軸プラス方向側及びZ軸マイナス方向側の双方のサイド部材700が上記の構成を有していることとしたが、Z軸プラス方向側またはZ軸マイナス方向側のサイド部材700が上記と異なる構成を有してもよい。絶縁プレート600についても同様である。
 上記実施の形態及びその変形例が備える各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
 本発明は、このような蓄電装置10として実現できるだけでなく、蓄電装置10が備えるサイド部材700及び絶縁プレート600としても実現できる。
 本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置等に適用できる。
  10 蓄電装置
  100 蓄電素子
  101 第一蓄電素子
  102 第二蓄電素子
  103 第三蓄電素子
  120 電極端子
  121 第一電極端子
  122 第二電極端子
  123 第三電極端子
  600 絶縁プレート
  621 絶縁プレート突出部
  621a 凹部
  621b 第一絶縁プレート突出部
  621c 第二絶縁プレート突出部
  700 サイド部材
  721 サイド部材突出部
  721a 第一サイド部材突出部
  721b 第二サイド部材突出部

Claims (6)

  1.  第一方向に並び、かつ、前記第一方向と交差する第二方向の一方側に電極端子を有する複数の蓄電素子と、
     前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向において前記複数の蓄電素子の側方に配置されるサイド部材と、を備え、
     前記サイド部材は、前記第三方向とは反対方向に突出し、前記複数の蓄電素子のうちの第一蓄電素子の前記第二方向の前記一方側、かつ、前記第一蓄電素子が有する電極端子の前記第一方向の一方側に配置される第一突出部を有する
     蓄電装置。
  2.  前記サイド部材は、さらに、前記第三方向とは反対方向に突出し、前記第一蓄電素子の前記第二方向の前記一方側、かつ、前記第一蓄電素子が有する電極端子の前記第一方向の他方側に配置される第二突出部を有する
     請求項1に記載の蓄電装置。
  3.  前記複数の蓄電素子は、さらに、前記第一方向において前記第一蓄電素子と隣り合う第二蓄電素子を有し、
     前記第一突出部は、前記第二方向視で、前記第一蓄電素子及び前記第二蓄電素子に跨って配置される
     請求項1または2に記載の蓄電装置。
  4.  さらに、前記第一蓄電素子と前記第一突出部との間に配置される絶縁部材を備える
     請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5.  前記複数の蓄電素子と前記サイド部材との間に配置される絶縁プレートを備え、
     前記絶縁部材は、前記絶縁プレートに設けられる
     請求項4に記載の蓄電装置。
  6.  前記第一突出部は、前記絶縁部材に形成された凹部内に配置される
     請求項4または5に記載の蓄電装置。
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