WO2020194965A1 - 電池モジュール - Google Patents

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WO2020194965A1
WO2020194965A1 PCT/JP2019/051122 JP2019051122W WO2020194965A1 WO 2020194965 A1 WO2020194965 A1 WO 2020194965A1 JP 2019051122 W JP2019051122 W JP 2019051122W WO 2020194965 A1 WO2020194965 A1 WO 2020194965A1
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battery
plate
duct
stacking direction
battery module
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PCT/JP2019/051122
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直剛 吉田
拓也 江頭
雄佑 藤井
直 武田
拓也 畝原
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三洋電機株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery module.
  • a battery module in which a plurality of batteries are electrically connected is known as a power source that requires a high output voltage, for example, for a vehicle.
  • each battery constituting the battery module is provided with a valve portion that opens in response to an increase in internal pressure.
  • gas is generated by a chemical reaction.
  • Patent Document 1 describes a battery laminate in which a plurality of batteries are laminated, and an exhaust duct fixed to one surface of the battery laminate so as to be connected to a valve portion of each battery.
  • a battery module comprising is disclosed.
  • the battery module is provided with various ignition countermeasures.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique for enhancing the safety of a battery module.
  • This battery module is a battery laminate having a plurality of stacked batteries, and has a battery laminate having a valve portion from which each battery ejects gas and a surface of the battery laminate on which the plurality of valve portions are arranged.
  • a duct plate that covers the duct plate and has an exhaust duct that extends in the stacking direction of the batteries and is connected to the valve portion of each battery to temporarily store the ejected gas, and a cover plate placed on the duct plate.
  • a flow path portion defined by a duct plate and a cover plate, extending from the exhaust duct in a first direction intersecting the stacking direction, and leaking gas in the exhaust duct to the outside of the battery module.
  • the cover plate has a first hanging wall portion extending in the second direction in which the cover plate and the duct plate are lined up and overlapping the duct plate when viewed from the stacking direction at the end portion in the stacking direction.
  • the safety of the battery module can be enhanced.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the battery module which concerns on embodiment. It is an exploded perspective view of a battery module. It is sectional drawing side view of the area including the duct plate and the cover plate of a battery module. It is sectional drawing side view of the area including the duct plate and the cover plate of a battery module. It is sectional drawing side view of the region including the duct plate and the cover plate of the battery module which concerns on modification 1.
  • FIG. 1 is a perspective view of the battery module according to the embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module. Note that in FIGS. 1 and 2, the first hanging wall portion 86 of the cover plate 60 and the second hanging wall portion 88 of the duct plate 28 are not shown.
  • the battery module 1 includes a battery laminate 2, a pair of end plates 4, a cooling plate 6, a heat conductive layer 8, a side separator 10, a restraining member 12, a duct plate 28, and a cover plate 60. Be prepared.
  • the battery laminate 2 has a plurality of batteries 14 and an inter-cell separator 16.
  • Each battery 14 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel-hydrogen battery, or a nickel-cadmium battery. Further, each battery 14 is a so-called square battery, and has a flat rectangular parallelepiped outer can 18. A substantially rectangular opening (not shown) is provided on one surface of the outer can 18, and an electrode body, an electrolytic solution, or the like is housed in the outer can 18 through the opening. A sealing plate 20 for closing the opening of the outer can 18 is provided.
  • the positive electrode output terminal 22 is arranged near one end in the longitudinal direction, and the negative electrode output terminal 22 is arranged near the other end.
  • the pair of output terminals 22 are electrically connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate constituting the electrode body, respectively.
  • the output terminal 22 of the positive electrode will be referred to as a positive electrode terminal 22a
  • the output terminal 22 of the negative electrode will be referred to as a negative electrode terminal 22b.
  • the positive electrode terminal 22a and the negative electrode terminal 22b are collectively referred to as an output terminal 22.
  • the outer can 18, the sealing plate 20, and the output terminal 22 are conductors, for example, made of metal.
  • the sealing plate 20 and the opening of the outer can 18 are joined by, for example, laser welding.
  • Each output terminal 22 is inserted into a through hole (not shown) formed in the sealing plate 20.
  • An insulating sealing member (not shown) is interposed between each output terminal 22 and each through hole.
  • the sealing plate 20 is the upper surface of the battery 14, and the bottom surface of the outer can 18 facing the sealing plate 20 is the lower surface of the battery 14.
  • the battery 14 has two main surfaces connecting the upper surface and the lower surface. This main surface is the surface having the largest area among the six surfaces of the battery 14. Further, the main surface is a long side surface connected to the long side of the upper surface and the lower surface. The remaining two surfaces excluding the upper surface, the lower surface and the two main surfaces are the side surfaces of the battery 14. This side surface is a pair of short sides connected to the short sides of the top and bottom surfaces.
  • the surface on the upper surface side of the battery 14 is the upper surface of the battery laminate 2
  • the surface on the lower surface side of the battery 14 is the lower surface of the battery laminate 2
  • the surface on the side surface side of the battery 14 is the battery. It is the side surface of the laminated body 2.
  • the sealing plate 20 is provided with a valve portion 24 between the pair of output terminals 22.
  • the valve portion 24 is also called a safety valve, and is a mechanism for each battery 14 to eject gas inside the battery.
  • the valve portion 24 is configured to be able to open the valve when the internal pressure of the outer can 18 rises above a predetermined value to release the gas inside.
  • the valve portion 24 is composed of, for example, a thin-walled portion provided in a part of the sealing plate 20 and thinner than the other portion, and a linear groove formed on the surface of the thin-walled portion. In this configuration, when the internal pressure of the outer can 18 rises, the thin-walled portion is torn from the groove to open the valve.
  • the valve portion 24 of each battery 14 is connected to an exhaust duct 38 described later, and the gas inside the battery is discharged from the valve portion 24 to the exhaust duct 38.
  • each battery 14 has an insulating film 26.
  • the insulating film 26 is, for example, a tubular shrink tube, and is heated after the outer can 18 is passed through the inside. As a result, the insulating film 26 shrinks and covers the two main surfaces, the two side surfaces and the bottom surface of the outer can 18. The insulating film 26 can suppress a short circuit between adjacent batteries 14 or between the batteries 14 and the end plate 4 or the restraint member 12.
  • the plurality of batteries 14 are stacked at predetermined intervals so that the main surfaces of adjacent batteries 14 face each other.
  • stacking means arranging a plurality of members in any one direction. Therefore, stacking the batteries 14 includes arranging a plurality of batteries 14 horizontally. In this embodiment, the batteries 14 are stacked horizontally. Therefore, the stacking direction X of the battery 14 is a direction extending horizontally. In the following, the horizontal direction and the direction perpendicular to the stacking direction X are referred to as the horizontal direction Y, and the direction perpendicular to the stacking direction X and the horizontal direction Y is referred to as the vertical direction Z as appropriate.
  • each battery 14 is arranged so that the output terminal 22 faces the same direction.
  • Each battery 14 of the present embodiment is arranged so that the output terminal 22 faces upward in the vertical direction.
  • each battery 14 is laminated so that the positive electrode terminal 22a of one battery 14 and the negative electrode terminal 22b of the other battery 14 are adjacent to each other.
  • adjacent batteries 14 are connected in parallel, the positive electrode terminals 22a of one battery 14 and the positive electrode terminals 22a of the other battery 14 are laminated so as to be adjacent to each other.
  • the inter-cell separator 16 is also called an insulating spacer, and is made of, for example, a resin sheet having an insulating property.
  • the resin constituting the cell-cell separator 16 include thermoplastic resins such as polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), and Noryl (registered trademark) resin (modified PPE).
  • PP polypropylene
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • Noryl (registered trademark) resin modified PPE
  • the battery laminate 2 is sandwiched by a pair of end plates 4 in the stacking direction X of the batteries 14.
  • the pair of end plates 4 are arranged at both ends of the battery laminate 2 in the stacking direction X of the battery 14.
  • the pair of end plates 4 are adjacent to the batteries 14 located at both ends in the stacking direction X via the outer end separator 5.
  • the outer end separator 5 can be made of the same resin material as the cell-to-cell separator 16.
  • Each end plate 4 is a metal plate made of a metal such as iron, stainless steel, or aluminum. By interposing the outer end separator 5 between the end plate 4 and the battery 14, both are insulated.
  • Each end plate 4 has fastening holes 4a on two surfaces facing the horizontal direction Y.
  • the three fastening holes 4a are arranged at predetermined intervals in the vertical direction Z.
  • the surface on which the fastening hole 4a is provided faces the flat surface portion 54 of the restraint member 12, which will be described later.
  • a duct plate 28 is placed on the upper surface of the battery laminate 2.
  • the duct plate 28 is a plate-shaped member that covers the upper surface of the battery laminate 2, that is, the surface on which the valve portion 24 of each battery 14 is arranged.
  • the duct plate 28 has a plurality of openings 32 that expose the valve portion 24 at positions corresponding to the valve portion 24 of each battery 14.
  • the plurality of openings 32 are provided in the base plate 33 extending along the upper surface of the battery laminate 2.
  • the duct plate 28 has an exhaust duct 38 for temporarily storing the gas ejected from each battery 14.
  • the exhaust duct 38 extends in the stacking direction X of the batteries 14 and is connected to the valve portion 24 of each battery 14.
  • Each valve portion 24 is communicated with the exhaust duct 38 through the opening 32.
  • the exhaust duct 38 is defined by a first wall portion 34 that covers the upper part of the plurality of openings 32 and a pair of second wall portions 36 that surround the sides of each opening 32.
  • the first wall portion 34 and the pair of second wall portions 36 are elongated in the stacking direction X, respectively.
  • the pair of second wall portions 36 are arranged in the horizontal direction Y with the plurality of openings 32 interposed therebetween, and each wall surface faces the horizontal direction Y where the stacking direction X of the battery 14 intersects.
  • the first wall portion 34 faces each valve portion 24 with the wall surface facing the vertical direction Z in which the duct plate 28 and the cover plate 60 are lined up.
  • the pair of second wall portions 36 project from the base plate 33 toward the cover plate 60 and form both side surfaces of the exhaust duct 38.
  • the first wall portion 34 is fixed to the upper ends of the pair of second wall portions 36 to form the top surface of the exhaust duct 38.
  • the duct plate 28 has an opening 40 at a position corresponding to the output terminal 22 of each battery 14 to expose the output terminal 22.
  • a bus bar 42 is placed in each opening 40.
  • the plurality of bus bars 42 are supported by the duct plate 28. Therefore, the duct plate 28 also functions as a so-called bus bar plate.
  • the output terminals 22 of the adjacent batteries 14 are electrically connected to each other by the bus bar 42 mounted on each opening 40.
  • the duct plate 28 of the present embodiment is composed of a resin such as polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), noryl (registered trademark) resin (modified PPE), except for the first wall portion 34. Will be done.
  • the first wall portion 34 is made of a metal such as iron or aluminum.
  • the pair of second wall portions 36 are integrally molded with the base plate 33. The first wall portion 34 is fixed to the pair of second wall portions 36 by a fastening member (not shown) such as a screw.
  • the bus bar 42 is a substantially strip-shaped member made of a metal such as copper or aluminum. One end of the bus bar 42 is connected to the output terminal 22 of one battery 14, and the other end is connected to the output terminal 22 of the other battery 14.
  • the bus bar 42 may form a battery block by connecting output terminals 22 having the same polarity in a plurality of adjacent batteries 14 in parallel, and may further connect the battery blocks in series.
  • the bus bar 42 connected to the output terminals 22 of the batteries 14 located at both ends in the stacking direction X has an external connection terminal 44.
  • the external connection terminal 44 is connected to an external load (not shown).
  • a voltage detection line 46 is placed on the duct plate 28.
  • the voltage detection line 46 is electrically connected to a plurality of batteries 14 to detect the voltage of each battery 14.
  • the voltage detection wire 46 has a plurality of conductors (not shown). One end of each lead wire is connected to each bus bar 42, and the other end is connected to the connector 48.
  • the connector 48 is connected to an external battery ECU (not shown) or the like.
  • the battery ECU controls detection of the voltage of each battery 14, charging / discharging of each battery 14, and the like.
  • the cooling plate 6 has a flat plate shape extending in the stacking direction X and the horizontal direction Y, and is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum.
  • the cooling plate 6 is thermally connected to the battery laminate 2, that is, is heat exchangeably connected to the battery laminate 2 to cool each battery 14.
  • the battery laminate 2 is placed on the main surface of the cooling plate 6.
  • the battery laminate 2 is placed on the cooling plate 6 so that the lower surface faces the cooling plate 6 side. Therefore, the battery laminate 2 and the cooling plate 6 are aligned in the vertical direction Z.
  • the cooling plate 6 may be connected to the outside of the battery module 1, for example, the vehicle body of the vehicle on which the battery module 1 is mounted so as to be heat exchangeable.
  • the cooling plate 6 may have a flow path inside through which a refrigerant such as water or ethylene glycol flows.
  • a refrigerant such as water or ethylene glycol flows.
  • the heat conductive layer 8 is an insulating member interposed between the battery laminate 2 and the cooling plate 6. That is, the cooling plate 6 is thermally connected to the battery laminate 2 via the heat conductive layer 8.
  • the heat conductive layer 8 covers the entire bottom surface of the battery laminate 2.
  • the thermal conductivity of the heat conductive layer 8 is higher than the thermal conductivity of air.
  • the heat conductive layer 8 can be made of a known resin sheet having good heat conductivity, such as an acrylic rubber sheet or a silicone rubber sheet. Further, the heat conductive layer 8 may be made of a known adhesive, grease or the like having good heat conductivity and insulating properties. When the outer can 18 is sufficiently insulated by the insulating film 26 or the like, the heat conductive layer 8 does not have to have an insulating property.
  • the heat conductive layer 8 By interposing the heat conductive layer 8 between the battery laminate 2 and the cooling plate 6, a thermal connection between each battery 14 and the cooling plate 6 can be obtained more reliably. Therefore, the cooling efficiency of each battery 14 can be improved, and each battery 14 can be cooled more uniformly. Further, when the heat conductive layer 8 has an insulating property, it is possible to more reliably prevent the battery laminate 2 and the cooling plate 6 from being electrically connected to each other. Further, the heat conductive layer 8 can suppress the displacement between the battery laminate 2 and the cooling plate 6.
  • the side separator 10 has an insulating property and is a member for insulating the restraining member 12 and the battery laminate 2.
  • a pair of side separators 10 are arranged in the horizontal direction Y.
  • Each side separator 10 has a long shape that is long in the stacking direction X of the battery 14.
  • a battery laminate 2, a pair of end plates 4, a cooling plate 6, and a heat conductive layer 8 are arranged between the pair of side separators 10.
  • Each side separator 10 is made of, for example, a resin having an insulating property.
  • thermoplastic resin such as polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), noryl (registered trademark) resin (modified PPE), etc. Is exemplified.
  • the side separator 10 of the present embodiment has a first portion 50, a second portion 52, and a third portion 53.
  • the first portion 50 has a rectangular flat plate shape and extends along the side surface of the battery stack 2 in the stacking direction X of the battery 14.
  • the second portion 52 has a strip shape extending in the stacking direction X, and projects from the lower side of the first portion 50 toward the battery laminate 2.
  • the third portion 53 has a strip shape extending in the stacking direction X, and projects from the upper side of the first portion 50 toward the battery laminate 2. Therefore, the second portion 52 and the third portion 53 face each other in the arrangement direction of the battery laminate 2 and the cooling plate 6.
  • a battery laminate 2, a cooling plate 6, and a heat conductive layer 8 are arranged between the second portion 52 and the third portion 53.
  • the restraint member 12 is also called a bind bar and is a long member long in the stacking direction X of the battery 14.
  • a pair of restraint members 12 are arranged in the horizontal direction Y.
  • Each restraint member 12 is made of metal. Examples of the metal constituting the restraint member 12 include iron and stainless steel.
  • a battery laminate 2, a pair of end plates 4, a cooling plate 6, a heat conductive layer 8 and a pair of side separators 10 are arranged between the pair of restraint members 12.
  • the restraint member 12 of the present embodiment has a flat surface portion 54 and a pair of arm portions 56.
  • the flat surface portion 54 has a rectangular shape and extends in the stacking direction X along the side surface of the battery laminate 2.
  • the pair of arm portions 56 project from the ends on both sides of the flat surface portion 54 in the vertical direction Z toward the battery laminate 2. That is, one arm 56 projects from the upper side of the flat surface portion 54 toward the battery laminate 2, and the other arm 56 projects from the lower side of the flat surface portion 54 toward the battery laminate 2. Therefore, the pair of arms 56 face each other in the arrangement direction of the battery laminate 2 and the cooling plate 6.
  • a battery laminate 2, a cooling plate 6, a heat conductive layer 8 and a side separator 10 are arranged between the pair of arms 56.
  • a contact plate 68 is fixed to a region of the flat surface portion 54 facing each end plate 4 by welding or the like.
  • the contact plate 68 is a member long in the vertical direction Z.
  • the contact plate 68 is provided with a through hole 70 that penetrates the contact plate 68 in the horizontal direction Y at a position corresponding to the fastening hole 4a of the end plate 4.
  • the flat surface portion 54 has a through hole 58 that penetrates the flat surface portion 54 in the horizontal direction Y at a position corresponding to the through hole 70 of the contact plate 68.
  • a plurality of batteries 14 are sandwiched in the stacking direction X.
  • a plurality of batteries 14 and a plurality of inter-cell separators 16 are alternately arranged to form a battery laminate 2, and the battery laminate 2 is laminated by a pair of end plates 4 via an outer end separator 5. It is sandwiched in the direction X.
  • the heat conductive layer 8 is arranged on the lower surface of the battery laminated body 2, and the cooling plate 6 is arranged so as to face the battery laminated body 2 with the heat conductive layer 8 interposed therebetween.
  • the battery laminate 2, the pair of end plates 4, the cooling plate 6, and the heat conductive layer 8 are sandwiched by the pair of side separators 10 in the horizontal direction Y. Further, from the outside of the pair of side separators 10, a pair of restraint members 12 sandwich the whole in the horizontal direction Y.
  • the pair of end plates 4 and the pair of restraint members 12 are aligned with each other so that the fastening hole 4a, the through hole 70, and the through hole 58 overlap each other. Then, a fastening member 59 such as a screw is inserted into the through hole 58 and the through hole 70 and screwed into the fastening hole 4a. As a result, the pair of end plates 4 and the pair of restraint members 12 are fixed. By engaging the pair of end plates 4 and the pair of restraint members 12, the plurality of batteries 14 are tightened and restrained in the stacking direction X. As a result, each battery 14 is positioned in the stacking direction X.
  • the restraint member 12 sandwiches the plurality of batteries 14 in the stacking direction X, and also sandwiches the battery stack 2, the heat conductive layer 8 and the cooling plate 6 in these arrangement directions. Specifically, the restraint member 12 sandwiches a plurality of batteries 14 in the stacking direction X by engaging both ends of the flat surface portions 54 in the stacking direction X of the batteries 14 with the pair of end plates 4. Further, the restraint member 12 sandwiches the battery laminate 2, the heat conductive layer 8 and the cooling plate 6 with a pair of arm portions 56 in the vertical direction Z. That is, the restraint member 12 has a function of fastening a plurality of batteries 14 and a function of fastening the battery laminate 2 and the cooling plate 6. Therefore, unlike the conventional structure, the battery laminate 2 and the cooling plate 6 are not fastened with screws.
  • the first portion 50 of the side separator 10 is interposed between the side surface of the battery laminate 2 and the flat surface portion 54 of the restraint member 12.
  • the second portion 52 of the side separator 10 is interposed between the cooling plate 6 and the lower arm portion 56 of the restraint member 12.
  • the third portion 53 of the side separator 10 is interposed between the upper surface of the battery laminate 2 and the upper arm portion 56 of the restraint member 12. As a result, the upper surface of each battery 14 and the upper arm portion 56 are electrically insulated.
  • the heat conductive layer 8 and the cooling plate 6 sandwiched in the vertical direction Z by the pair of arms 56 With the battery laminate 2, the heat conductive layer 8 and the cooling plate 6 sandwiched in the vertical direction Z by the pair of arms 56, the heat conductive layer 8 is pressed against the battery laminate 2 and the cooling plate 6 and is elastic. Deform or plastically deform. As a result, a thermal connection between the battery laminate 2 and the cooling plate 6 can be obtained more reliably. In addition, it is possible to make the cooling of the entire battery laminate 2 uniform. Further, the deviation of the battery laminate 2 and the cooling plate 6 in the XY plane direction can be further suppressed.
  • the duct plate 28 is placed on the battery laminate 2.
  • the duct plate 28 is fixed to the battery laminate 2 by engaging the third portion 53 of the pair of side separators 10.
  • a bus bar 42 is attached to the output terminal 22 of each battery 14, and the output terminals 22 of the plurality of batteries 14 are electrically connected to each other.
  • the bus bar 42 is fixed to the output terminal 22 by welding.
  • a cover plate 60 is placed on the upper surface of the duct plate 28.
  • the cover plate 60 is a plate-shaped member that covers the upper part of the duct plate 28.
  • the cover plate 60 of the present embodiment is a so-called top cover that constitutes a part of the outer shell of the battery module 1, specifically, the upper surface of the battery module 1.
  • the cover plate 60 suppresses contact of condensed water, dust, etc. with the output terminal 22, the valve portion 24, the bus bar 42, and the like of the battery 14.
  • the cover plate 60 is made of an insulating resin such as polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), and Noryl (registered trademark) resin (modified PPE).
  • the cover plate 60 has an insulating cover portion 62 at a position where it overlaps with the external connection terminal 44 in the vertical direction Z. With the cover plate 60 mounted on the duct plate 28, the external connection terminal 44 is covered with the insulating cover portion 62.
  • Both ends of the cover plate 60 in the horizontal direction Y are fixed to the duct plate 28.
  • the cover plate 60 of the present embodiment is fixed to the duct plate 28 by snap-fitting.
  • the duct plate 28 has a plurality of engaging claws 72 at both ends in the horizontal direction Y at intervals in the stacking direction X.
  • the cover plate 60 has an engaging hole 74 at a position where it overlaps with each engaging claw 72 when viewed from the vertical direction Z.
  • FIG. 3 is a cross-sectional side view of a region of the battery module 1 including the duct plate 28 and the cover plate 60.
  • FIG. 3 illustrates a cross section along a YZ plane extending in the horizontal direction Y and the vertical direction Z. Further, the illustration of the internal structure of the battery 14 is omitted.
  • the battery module 1 includes a flow path portion 76.
  • the flow path portion 76 is a flow path for leaking the gas in the exhaust duct 38 to the outside of the battery module 1.
  • the flow path portion 76 is defined by the duct plate 28 and the cover plate 60, and extends from the exhaust duct 38 in the first direction (horizontal direction Y in the present embodiment) intersecting the stacking direction X.
  • the flow path portions 76 are arranged on both sides of the exhaust duct 38 in the horizontal direction Y.
  • Each flow path portion 76 is connected to a second wall portion 36 facing the horizontal direction Y of the exhaust duct 38. More specifically, the second wall portion 36 is provided with an opening 78, and one end of each flow path portion 76 is connected to the opening 78.
  • the other end of each flow path 76 is connected to a flow path outlet 80 arranged at the end of the battery module 1 in the horizontal direction Y.
  • a plurality of openings 78 are provided in the second wall portion 36 at predetermined intervals in the stacking direction X, and one end of the flow path portion 76 is connected to the plurality of openings 78. Further, the flow path outlet 80 is an opening long in the stacking direction X. Therefore, the flow path portion 76 is a planar flow path that extends in the stacking direction X and the horizontal direction Y.
  • the cover plate 60 is arranged so that a predetermined gap G is provided between the cover plate 60 and the first wall portion 34 of the exhaust duct 38. That is, the first wall portion 34 and the cover plate 60 are separated from each other by the gap G in the vertical direction Z. Both ends of the gap G in the horizontal direction Y are connected to the flow path portion 76. Therefore, the two flow path portions 76 arranged in the horizontal direction Y are communicated with each other through the gap G.
  • the gas in the battery 14 When the gas in the battery 14 is ejected from the valve portion 24, the gas collides with the first wall portion 34 facing the valve portion 24.
  • the gas that collides with the first wall portion 34 flows along the first wall portion 34 and flows into the flow path portion 76 through the opening 78.
  • the gas flowing into the flow path portion 76 flows in the flow path portion 76 in the horizontal direction Y and the stacking direction X, and leaks to the outside of the battery module 1 from the flow path outlet 80.
  • At least a part of the gas ejected from the battery 14 is a flammable gas. Further, the gas ejected from the battery 14 also includes fine particles such as fragments of the battery structure. High-temperature flammable gas and high-temperature fine particles are discharged to the outside of the battery module 1, and if these and oxygen outside the module are mixed, ignition may occur outside the battery module 1.
  • the gas ejected from the valve portion 24 is once received by the exhaust duct 38, and then gradually discharged to the outside of the battery module 1 via the flow path portion 76. As a result, the temperature of the gas or fine particles can be lowered by the time the gas or fine particles are released to the outside of the battery module 1, so that ignition outside the battery module 1 can be suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional side view of a region of the battery module 1 including the duct plate 28 and the cover plate 60.
  • FIG. 4 illustrates a cross section along an XZ plane extending in the stacking direction X and the vertical direction Z. Further, the illustration of the internal structure of the battery 14 is omitted.
  • the cover plate 60 has a first hanging wall portion 86 at an end portion of the battery 14 in the stacking direction X.
  • first hanging wall portions 86 are provided at both ends in the stacking direction X.
  • the main surface of each first hanging wall portion 86 faces the stacking direction X.
  • Each first hanging wall portion 86 extends in the second direction (vertical direction Z in the present embodiment) in which the cover plate 60 and the duct plate 28 are lined up at the end of the cover plate 60 in the stacking direction X, and is viewed from the stacking direction X. Overlaps the duct plate 28.
  • the first hanging wall portion 86 of the present embodiment overlaps with the first wall portion 34. Further, the first hanging wall portion 86 also overlaps with the second hanging wall portion 88, which will be described later.
  • the extending range of each first hanging wall portion 86 in the horizontal direction Y is preferably a range that overlaps with at least the entire exhaust duct 38.
  • the first hanging wall portion 86 of the present embodiment extends over substantially the entire horizontal direction Y.
  • the cover plate 60 is deformed so as to bulge in the central portion or is separated from the duct plate 28. It shifts in the direction of
  • the first hanging wall portion 86 overlaps with at least the first wall portion 34. Therefore, even if the cover plate 60 is deformed or displaced, the size of the gap between the cover plate 60 and the duct plate 28 does not substantially change. As a result, it is possible to prevent gas from leaking from the gap between the cover plate 60 and the duct plate 28 at the end of the stacking direction X instead of the flow path outlet 80.
  • the flow path resistance of the flow path portion 76 is, for example, the flow path resistance at the position where the flow path resistance is the smallest in the region from the opening 78 to the flow path outlet 80.
  • the duct plate 28 has a second hanging wall portion 88 at the end portion of the battery 14 in the stacking direction X.
  • second hanging wall portions 88 are provided at both ends in the stacking direction X.
  • the main surface of each second hanging wall portion 88 faces the stacking direction X.
  • each second hanging wall portion 88 extends in the second direction (vertical direction Z in the present embodiment) and overlaps with the first hanging wall portion 86 when viewed from the stacking direction X.
  • the exhaust duct 38 has a pair of third wall portions 90 that connect the ends of the pair of second wall portions 36 in the stacking direction X and form the end faces of the exhaust duct 38 in the stacking direction X.
  • Each of the second hanging wall portions 88 extends outward from the upper end of each third wall portion 90 in the stacking direction X, and then extends toward the battery laminate 2 side in the vertical direction Z.
  • the second hanging wall portion 88 is arranged between the first hanging wall portion 86 and the third wall portion 90 in the stacking direction X.
  • the first hanging wall portion 86 and the second hanging wall portion 88 face each other with a predetermined gap between the main surfaces facing each other.
  • the gap between the first hanging wall portion 86 and the second hanging wall portion 88 is set so that the flow path resistance becomes larger than the flow path resistance of the flow path portion 76.
  • gas leakage at the end of the stacking direction X can be further suppressed.
  • the main surfaces of the first hanging wall portion 86 and the second hanging wall portion 88 may come into contact with each other.
  • the second hanging wall portion 88 also overlaps with the battery laminate 2 when viewed from the stacking direction X of the battery 14. That is, the second hanging wall portion 88 extends from the upper end of the third wall portion 90 to the lower side of the upper surface of the battery laminate 2. Therefore, the main surface of the second hanging wall portion 88 faces the main surface of the batteries 14 arranged on the outermost side in the stacking direction X. The main surface of the second hanging wall portion 88 facing the battery laminate 2 side faces the main surface of the outer end separator 5 with a predetermined gap.
  • the gas leaking from the gap between the duct plate 28 and the upper surface of the battery 14 without being ejected to the exhaust duct 38 is discharged to the battery module 1. It is possible to suppress leakage to the outside of the.
  • the second hanging wall portion 88 and the outer end separator 5 may come into contact with each other.
  • the first wall portion 34 of the present embodiment is composed of a metal plate. Therefore, the rigidity of the first wall portion 34 is higher than that of the case made of resin.
  • the duct plate 28 may be displaced in the direction away from the battery laminate 2 due to the collision of the gas ejected from the battery 14 with the first wall portion 34.
  • a gap is formed between the base plate 33 and the battery laminate 2, and gas may leak from this gap. The gas leaking in this way is discharged to the outside of the battery module 1 without passing through the exhaust duct 38 and the flow path portion 76, and therefore remains at a high temperature. Therefore, the risk of ignition outside the module increases.
  • the second hanging wall portion 88 overlaps with the battery laminate 2. Therefore, even when the duct plate 28 is displaced in the direction away from the battery laminate 2, the size of the gap between the duct plate 28 and the battery laminate 2 does not substantially change. As a result, it is possible to prevent the gas ejected from the battery 14 from leaking to the outside of the battery module 1 without passing through the exhaust duct 38 and the flow path portion 76.
  • both ends in the stacking direction X are also fixed to the duct plate 28 by snap-fitting.
  • the cover plate 60 has engaging claws 87 extending from the upper end of the first hanging wall portion 86 to the outside in the stacking direction X at both ends in the stacking direction X.
  • the duct plate 28 has a locking wall 89 protruding from the main surface of the second hanging wall portion 88 facing outward in the stacking direction.
  • the locking wall 89 has an engaging hole 89a at a position overlapping the engaging claw 87 when viewed from the vertical direction Z.
  • the cover plate 60 is deformably fixed to the duct plate 28 by ejecting gas from the battery 14.
  • the exhaust duct 38 is arranged at a position overlapping the central portion of the cover plate 60 in the horizontal direction Y when viewed from the vertical direction Z. Therefore, when gas is ejected from the battery 14 and the internal pressure of the flow path portion 76 increases, the cover plate 60 is deformed so that the central portion swells.
  • the cover plate 60 can be deformed mainly by its own elasticity.
  • the "central portion” refers to, for example, with respect to the outermost engaging hole 74 on one end side of the cover plate 60 in the horizontal direction Y and the outermost engaging hole 74 on the other end side. A region including midpoints at equal distances in the horizontal direction Y.
  • the battery module 1 is provided on the battery laminate 2 having the plurality of stacked batteries 14, the duct plate 28 mounted on the battery laminate 2, and the duct plate 28. It includes a cover plate 60 on which it is placed, and a duct plate 28 and a flow path portion 76 defined by the cover plate 60.
  • Each battery 14 of the battery stack 2 has a valve portion 24 for ejecting gas.
  • the duct plate 28 has an exhaust duct 38 and covers a surface of the battery laminate 2 in which a plurality of valve portions 24 are arranged.
  • the exhaust duct 38 extends in the stacking direction X of the batteries 14 and is connected to the valve portion 24 of each battery 14, and temporarily stores the ejected gas.
  • the flow path portion 76 extends from the exhaust duct 38 in the first direction intersecting the stacking direction X of the battery 14, and causes the gas in the exhaust duct 38 to leak to the outside of the battery module 1.
  • the cover plate 60 has a first hanging wall portion 86 at the end of the battery 14 in the stacking direction X, which extends in the second direction in which the cover plate 60 and the duct plate 28 are arranged and overlaps with the duct plate 28 when viewed from the stacking direction X. ..
  • each valve portion 24 By connecting each valve portion 24 to the exhaust duct 38, the impact and pressure of the ejected gas can be received by the exhaust duct 38.
  • the exhaust duct 38 can receive a large impact or a rapidly rising pressure generated at the initial stage of gas ejection.
  • the gas ejected into the exhaust duct 38 gradually leaks from the flow path portion 76 to the outside of the battery module 1.
  • the temperature can be lowered until the gas or fine particles reach the flow path outlet 80.
  • ignition of the battery module 1 outside can be suppressed.
  • the cover plate 60 may swell excessively. If the cover plate 60 swells excessively, a large gap is created between the cover plate 60 and the duct plate 28, and gas may leak from an unintended location.
  • the gap is formed at the end of the battery module 1 in the stacking direction X, when gas is ejected from the battery 14 that is closer to the outside in the stacking direction X, that is, the battery 14 that is close to the outside of the battery module 1.
  • the gas is directly discharged to the outside of the battery module 1 through the gap. In this case, since the gas and fine particles are discharged to the outside of the battery module 1 at a high temperature, there is an increased risk of ignition outside the battery module 1.
  • the first hanging wall portion 86 on the cover plate 60, it is possible to prevent a gap having a flow path resistance smaller than that of the flow path portion 76 from being generated at the end portion in the stacking direction X. As a result, gas leakage at the end portion in the stacking direction X can be suppressed, and gas can be guided to the flow path outlet 80 of the flow path portion 76. That is, it is possible to prevent unintended gas leakage from other than the flow path portion 76. Therefore, according to the present embodiment, the safety of the battery module 1 can be enhanced. Further, the capacity of the battery module 1 can be increased while maintaining the safety of the battery module 1. Further, since the first hanging wall portion 86 extends toward the duct plate 28 side, even if the cover plate 60 is lifted, it is possible to suppress the formation of a gap between the cover plate 60 and the duct plate 28.
  • the duct plate 28 has a second hanging wall portion 88 extending in the second direction and overlapping the first hanging wall portion 86 when viewed from the stacking direction X at the end portion of the battery 14 in the stacking direction X.
  • the second hanging wall portion 88 overlaps with the battery laminated body 2. As a result, gas leakage at the end of the stacking direction X can be further suppressed.
  • the cover plate 60 is deformably fixed to the duct plate 28 by ejecting gas from the battery 14.
  • the cover plate 60 can be expanded to increase the volume of the space in which the gas stays in the battery module 1. Therefore, the amount of gas that can be temporarily retained inside the battery module 1 can be increased, and the time for retaining the gas can be extended. As a result, ignition outside the module can be further suppressed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional side view of a region including the duct plate 28 and the cover plate 60 of the battery module 1 according to the first modification.
  • FIG. 5 illustrates a cross section along an XZ plane extending in the stacking direction X and the vertical direction Z. Further, the illustration of the internal structure of the battery 14 is omitted.
  • the first hanging wall portion 86 overlaps with the duct plate 28 in the range from the first wall portion 34 to the base plate 33.
  • the first hanging wall portion 86 extends below the upper surface of the battery laminate 2 and overlaps with the battery laminate 2 when viewed from the stacking direction X. Therefore, the main surface of the first hanging wall portion 86 faces the main surface of the batteries 14 arranged on the outermost side in the stacking direction X. By making the main surface of the first hanging wall portion 86 face the main surface of the battery 14, the gas leaking from the gap between the duct plate 28 and the upper surface of the battery 14 without being ejected to the exhaust duct 38 is outside the battery module 1. It is possible to further suppress leakage to the battery.
  • first hanging wall portion 86 of this modified example is fixed to the end plate 4.
  • the lower end of each first hanging wall portion 86 bends to the outside of the battery module 1 in the stacking direction X, and extends along the upper surface of each end plate 4.
  • the portion extending along the end plate 4 constitutes an engaging portion 92 with the end plate 4.
  • a through hole 92a is provided in each engaging portion 92.
  • a fastening hole 4b is provided on the upper surface of each end plate 4 at a position overlapping the through hole 92a in the vertical direction Z.
  • the number of batteries 14 included in the battery module 1 is not particularly limited.
  • the structure of each part of the battery module 1 including the shape of the side separator 10 and the fastening structure between the end plate 4 and the restraint member 12 is not particularly limited.
  • the battery 14 may have a cylindrical shape or the like. When sufficient heat conduction and frictional force between the battery laminate 2 and the cooling plate 6 can be secured, the heat conduction layer 8 is omitted, and an insulating sheet made of PET or PC is used as the battery laminate 2 and the cooling plate. It may be interposed between 6 and 6. Fixing the cover plate 60 and the end plate 4 is not limited to fastening with the fastening member 94.
  • the fixing may be a snap-fit coupling between an engaging claw provided on one of the cover plate 60 and the end plate 4 and an engaging hole provided on the other. Further, the fixing may be heat welding, welding, adhesion or the like. Further, a sealing material such as a gasket may be interposed between the cover plate 60 and the end plate 4.

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Abstract

電池モジュールの安全性を高めるために、電池モジュールは、それぞれが弁部（２４）を有する複数の電池（１４）が積層された電池積層体（２）と、電池積層体（２）における複数の弁部（２４）が配置される面を覆い、各電池（１４）の弁部（２４）から噴出したガスを一時的に貯留する排気ダクト（３８）を有するダクトプレート（２８）と、ダクトプレート（２８）に載置されるカバープレート（６０）と、ダクトプレート（２８）およびカバープレート（６０）で画成され、排気ダクト（３８）から延びて排気ダクト（３８）内のガスを電池モジュールの外部に漏出させる流路部と、を備える。カバープレート（６０）は、積層方向（Ｘ）における端部に、カバープレート（６０）およびダクトプレート（２８）が並ぶ第２方向に延びて積層方向（Ｘ）から見てダクトプレート（２８）と重なる第１垂壁部（８６）を有する。

Description

電池モジュール
　本発明は、電池モジュールに関する。
　例えば車両用等の高い出力電圧が要求される電源として、複数個の電池が電気的に接続された電池モジュールが知られている。一般に、電池モジュールを構成する各電池には、内圧の上昇に応じて開弁する弁部が設けられている。例えば、電池内部で短絡が生じ温度が上昇した場合、化学反応によってガスが発生する。これにより電池内圧が高まると、高温高圧のガスが弁部から噴出する。このような電池を備える電池モジュールに関して、特許文献１には、複数の電池が積層された電池積層体と、電池積層体の一面に各電池の弁部と連結するように固定された排気ダクトと、を備える電池モジュールが開示されている。
国際公開２０１３／１６１６５５号
　電池から噴出したガスが電池モジュールの外部に排出されて外部の酸素と混ざると、電池モジュールの外部で発火に至るおそれがある。電池モジュールの使用者の安全を担保するために、ガス噴出から所定時間（例えば５分間）は、電池モジュール外での発火を遅らせることが求められる。このため、電池モジュールには、様々な発火対策が施されている。
　電池モジュール外の発火を抑制する方法として、電池から噴出したガスを時間をかけて徐々に電池モジュール外に漏出させることが考えられる。これにより、電池から噴出したガスや微粒子の温度を下げて、電池モジュール外での発火を抑制することができる。一方で、近年は電池モジュールのさらなる高容量化が求められており、この要求を満たすために電池の高容量化が進んでいる。電池が高容量化すると電池から噴出するガスの量が増える。今後、電池の高容量化がさらに進み電池から噴出するガスの量がより増大すると、電池モジュールの外部での発火のおそれが高まり、電池モジュールの安全性が低下し得る。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池モジュールの安全性を高める技術を提供することにある。
　本発明のある態様は、電池モジュールである。この電池モジュールは、積層された複数の電池を有する電池積層体であって、各電池がガスを噴出する弁部を有する電池積層体と、電池積層体における複数の弁部が配置される面を覆うダクトプレートであって、電池の積層方向に延びて各電池の弁部に接続され、噴出したガスを一時的に貯留する排気ダクトを有するダクトプレートと、ダクトプレートに載置されるカバープレートと、ダクトプレートおよびカバープレートで画成され、排気ダクトから積層方向と交わる第１方向に延び、排気ダクト内のガスを電池モジュールの外部に漏出させる流路部と、を備える。カバープレートは、積層方向における端部に、カバープレートおよびダクトプレートが並ぶ第２方向に延びて積層方向から見てダクトプレートと重なる第１垂壁部を有する。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、電池モジュールの安全性を高めることができる。
実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。 電池モジュールの分解斜視図である。 電池モジュールのダクトプレートおよびカバープレートを含む領域の断面側面図である。 電池モジュールのダクトプレートおよびカバープレートを含む領域の断面側面図である。 変形例１に係る電池モジュールのダクトプレートおよびカバープレートを含む領域の断面側面図である。
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
　図１は、実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。図２は、電池モジュールの分解斜視図である。なお、図１および図２では、カバープレート６０の第１垂壁部８６およびダクトプレート２８の第２垂壁部８８の図示を省略している。電池モジュール１は、電池積層体２と、一対のエンドプレート４と、冷却プレート６と、熱伝導層８と、サイドセパレータ１０と、拘束部材１２と、ダクトプレート２８と、カバープレート６０と、を備える。
　電池積層体２は、複数の電池１４と、セル間セパレータ１６と、を有する。各電池１４は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。また、各電池１４はいわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶１８を有する。外装缶１８の一面には図示しない略長方形状の開口が設けられ、この開口を介して外装缶１８に電極体や電解液等が収容される。外装缶１８の開口には、開口を塞ぐ封口板２０が設けられる。
　封口板２０には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子２２が配置され、他端寄りに負極の出力端子２２が配置される。一対の出力端子２２はそれぞれ、電極体を構成する正極板、負極板と電気的に接続される。以下では適宜、正極の出力端子２２を正極端子２２ａと称し、負極の出力端子２２を負極端子２２ｂと称する。また、出力端子２２の極性を区別する必要がない場合、正極端子２２ａと負極端子２２ｂとをまとめて出力端子２２と称する。
　外装缶１８、封口板２０および出力端子２２は導電体であり、例えば金属製である。封口板２０と外装缶１８の開口とは、例えばレーザー溶接により接合される。各出力端子２２は、封口板２０に形成された貫通孔（図示せず）に挿通される。各出力端子２２と各貫通孔との間には、絶縁性のシール部材（図示せず）が介在する。
　本実施の形態の説明では、便宜上、封口板２０を電池１４の上面、封口板２０と対向する外装缶１８の底面を電池１４の下面とする。また、電池１４は、上面および下面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池１４が有する６つの面のうち面積の最も大きい面である。また、主表面は、上面および下面の長辺と接続される長側面である。上面、下面および２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池１４の側面とする。この側面は、上面および下面の短辺と接続される一対の短側面である。
　また、便宜上、電池積層体２において電池１４の上面側の面を電池積層体２の上面とし、電池１４の下面側の面を電池積層体２の下面とし、電池１４の側面側の面を電池積層体２の側面とする。これらの方向および位置は、便宜上規定したものである。したがって、例えば、本発明において上面と規定された部分は、下面と規定された部分よりも必ず上方に位置することを意味するものではない。
　封口板２０には、一対の出力端子２２の間に弁部２４が設けられる。弁部２４は、安全弁とも呼ばれ、各電池１４が電池内部のガスを噴出するための機構である。弁部２４は、外装缶１８の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。弁部２４は、例えば封口板２０の一部に設けられる、他部よりも厚さが薄い薄肉部と、この薄肉部の表面に形成される線状の溝とで構成される。この構成では、外装缶１８の内圧が上昇すると、溝を起点に薄肉部が裂けることで開弁される。各電池１４の弁部２４は、後述する排気ダクト３８に接続され、電池内部のガスは弁部２４から排気ダクト３８に排出される。
　また、各電池１４は、絶縁フィルム２６を有する。絶縁フィルム２６は、例えば筒状のシュリンクチューブであり、外装缶１８を内部に通した後に加熱される。これにより、絶縁フィルム２６は収縮し、外装缶１８の２つの主表面、２つの側面および底面を被覆する。絶縁フィルム２６により、隣り合う電池１４間、あるいは電池１４とエンドプレート４や拘束部材１２との間の短絡を抑制することができる。
　複数の電池１４は、隣り合う電池１４の主表面同士が対向するようにして所定の間隔で積層される。なお、「積層」は、任意の１方向に複数の部材を並べることを意味する。したがって、電池１４の積層には、複数の電池１４を水平に並べることも含まれる。本実施の形態では、電池１４は水平に積層されている。したがって、電池１４の積層方向Ｘは、水平に延びる方向である。以下では適宜、水平で且つ積層方向Ｘに垂直な方向を水平方向Ｙとし、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに対し垂直な方向を鉛直方向Ｚとする。
　また、各電池１４は、出力端子２２が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態の各電池１４は、出力端子２２が鉛直方向上方を向くように配置される。また、各電池１４は、隣接する電池１４を直列に接続する場合、一方の電池１４の正極端子２２ａと他方の電池１４の負極端子２２ｂとが隣り合うように積層される。また、隣接する電池１４を並列に接続する場合、一方の電池１４の正極端子２２ａと他方の電池１４の正極端子２２ａとが隣り合うように積層される。
　セル間セパレータ１６は、絶縁スペーサとも呼ばれ、例えば絶縁性を有する樹脂シートからなる。セル間セパレータ１６を構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。セル間セパレータ１６は、隣接する２つの電池１４の間に配置されて、当該２つの電池１４間を電気的に絶縁する。
　電池積層体２は、一対のエンドプレート４により電池１４の積層方向Ｘに挟まれる。一対のエンドプレート４は、電池１４の積層方向Ｘにおける電池積層体２の両端に配置される。一対のエンドプレート４は、積層方向Ｘにおける両端に位置する電池１４と、外端セパレータ５を介して隣り合う。外端セパレータ５は、セル間セパレータ１６と同じ樹脂材料で構成することができる。各エンドプレート４は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属で構成される金属板である。エンドプレート４と電池１４との間に外端セパレータ５が介在することで、両者が絶縁される。
　各エンドプレート４は、水平方向Ｙを向く２つの面に締結孔４ａを有する。本実施の形態では、３つの締結孔４ａが鉛直方向Ｚに所定の間隔をあけて配置されている。締結孔４ａが設けられる面は、拘束部材１２の後述する平面部５４と対向する。
　電池積層体２の上面には、ダクトプレート２８が載置される。ダクトプレート２８は、電池積層体２の上面、つまり各電池１４の弁部２４が配置される面を覆う板状の部材である。ダクトプレート２８は、各電池１４の弁部２４に対応する位置に、弁部２４を露出させる複数の開口３２を有する。複数の開口３２は、電池積層体２の上面に沿って延びるベース板３３に設けられる。また、ダクトプレート２８は、各電池１４から噴出したガスを一時的に貯留する排気ダクト３８を有する。排気ダクト３８は、電池１４の積層方向Ｘに延びて各電池１４の弁部２４に接続される。各弁部２４は、開口３２を介して排気ダクト３８に連通される。
　排気ダクト３８は、複数の開口３２の上方を覆う第１壁部３４と、各開口３２の側方を囲う一対の第２壁部３６と、で画成される。第１壁部３４および一対の第２壁部３６は、それぞれ積層方向Ｘに長い長尺状である。一対の第２壁部３６は、複数の開口３２を挟んで水平方向Ｙに配列され、それぞれの壁面が電池１４の積層方向Ｘと交わる水平方向Ｙを向く。第１壁部３４は、壁面がダクトプレート２８およびカバープレート６０の並ぶ鉛直方向Ｚを向き、各弁部２４と対向する。一対の第２壁部３６は、ベース板３３からカバープレート６０に向けて突出し、排気ダクト３８の両側面を構成する。第１壁部３４は、一対の第２壁部３６の上端に固定されて排気ダクト３８の天面を構成する。
　また、ダクトプレート２８は、各電池１４の出力端子２２に対応する位置に、出力端子２２を露出させる開口４０を有する。各開口４０には、バスバー４２が載置される。複数のバスバー４２は、ダクトプレート２８によって支持される。したがって、ダクトプレート２８は、いわゆるバスバープレートとしても機能する。各開口４０に載置されたバスバー４２によって、隣り合う電池１４の出力端子２２どうしが電気的に接続される。
　本実施の形態のダクトプレート２８は、第１壁部３４を除いてポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の樹脂で構成される。第１壁部３４は、鉄やアルミニウム等の金属で構成される。また、一対の第２壁部３６は、ベース板３３と一体成形される。第１壁部３４は、ねじ等の締結部材（図示せず）により一対の第２壁部３６に固定される。
　バスバー４２は、銅やアルミニウム等の金属で構成される略帯状の部材である。バスバー４２は、一方の端部が一方の電池１４の出力端子２２に接続され、他方の端部が他方の電池１４の出力端子２２に接続される。バスバー４２は、隣接する複数個の電池１４における同極性の出力端子２２どうしを並列接続して電池ブロックを形成し、さらに電池ブロックどうしを直列接続してもよい。
　積層方向Ｘにおいて両端に位置する電池１４の出力端子２２に接続されるバスバー４２は、外部接続端子４４を有する。外部接続端子４４は、外部負荷（図示せず）に接続される。また、ダクトプレート２８には、電圧検出線４６が載置される。電圧検出線４６は、複数の電池１４に電気的に接続されて各電池１４の電圧を検出する。電圧検出線４６は、複数の導線（図示せず）を有する。各導線は、一端が各バスバー４２に接続され、他端がコネクタ４８に接続される。コネクタ４８は、外部の電池ＥＣＵ（図示せず）等に接続される。電池ＥＣＵは、各電池１４の電圧等の検知、各電池１４の充放電等を制御する。
　冷却プレート６は、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに延在する平板状であり、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で構成される。冷却プレート６は、電池積層体２に熱的に接続されて、つまり電池積層体２に熱交換可能に接続されて、各電池１４を冷却する。本実施の形態では、冷却プレート６の主表面に電池積層体２が載置される。電池積層体２は、下面が冷却プレート６側を向くようにして、冷却プレート６に載置される。したがって、電池積層体２と冷却プレート６とは鉛直方向Ｚに並ぶ。冷却プレート６は、電池モジュール１の外部、例えば電池モジュール１が搭載される車両の車体等に熱交換可能に接続されてもよい。また、冷却プレート６は、水やエチレングリコール等の冷媒が流れる流路を内部に有してもよい。これらにより、電池積層体２と冷却プレート６との熱交換効率をより高めることができ、ひいては電池１４の冷却効率をより高めることができる。
　熱伝導層８は、電池積層体２と冷却プレート６との間に介在する絶縁性の部材である。つまり、冷却プレート６は、熱伝導層８を介して電池積層体２に熱的に接続される。熱伝導層８は、電池積層体２の底面全体を覆っている。熱伝導層８の熱伝導率は空気の熱伝導率よりも高い。熱伝導層８は、例えばアクリルゴムシートやシリコーンゴムシート等の、良好な熱伝導性を有する公知の樹脂シート等で構成することができる。また、熱伝導層８は、良好な熱伝導性および絶縁性を有する公知の接着剤、グリス等で構成されてもよい。なお、外装缶１８が絶縁フィルム２６等で十分に絶縁されている場合には、熱伝導層８は絶縁性を有しなくてもよい。
　熱伝導層８を電池積層体２と冷却プレート６との間に介在させることで、各電池１４と冷却プレート６との熱的な接続をより確実に得ることができる。このため、各電池１４の冷却効率を高めることができるとともに、各電池１４をより均一に冷却することができる。また、熱伝導層８が絶縁性を有する場合には、電池積層体２と冷却プレート６とが電気的に接続されてしまうことをより確実に回避することができる。さらに、熱伝導層８によって、電池積層体２と冷却プレート６とのずれを抑制することができる。
　サイドセパレータ１０は、絶縁性を有し、拘束部材１２と電池積層体２とを絶縁するための部材である。本実施の形態では、水平方向Ｙに一対のサイドセパレータ１０が配列される。各サイドセパレータ１０は、電池１４の積層方向Ｘに長い長尺状である。一対のサイドセパレータ１０の間には、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６および熱伝導層８が配置される。各サイドセパレータ１０は、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。サイドセパレータ１０を構成する樹脂としては、セル間セパレータ１６と同様に、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。
　本実施の形態のサイドセパレータ１０は、第１部分５０と、第２部分５２と、第３部分５３と、を有する。第１部分５０は、矩形の平板状であり、電池積層体２の側面に沿って電池１４の積層方向Ｘに延びる。第２部分５２は、積層方向Ｘに延びる帯状であり、第１部分５０の下辺から電池積層体２側に突出する。第３部分５３は、積層方向Ｘに延びる帯状であり、第１部分５０の上辺から電池積層体２側に突出する。したがって、第２部分５２および第３部分５３は、電池積層体２および冷却プレート６の配列方向で互いに対向する。第２部分５２および第３部分５３の間には、電池積層体２、冷却プレート６および熱伝導層８が配置される。
　拘束部材１２は、バインドバーとも呼ばれ、電池１４の積層方向Ｘに長い長尺状の部材である。本実施の形態では、水平方向Ｙに一対の拘束部材１２が配列される。各拘束部材１２は金属製である。拘束部材１２を構成する金属としては、鉄やステンレス鋼等が例示される。一対の拘束部材１２の間には、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６、熱伝導層８および一対のサイドセパレータ１０が配置される。
　本実施の形態の拘束部材１２は、平面部５４と、一対の腕部５６と、を有する。平面部５４は矩形状であり、電池積層体２の側面に沿って積層方向Ｘに延びる。一対の腕部５６は、鉛直方向Ｚにおける平面部５４の両側の端部から電池積層体２側に突出する。つまり、一方の腕部５６は平面部５４の上辺から電池積層体２側に突出し、他方の腕部５６は平面部５４の下辺から電池積層体２側に突出する。したがって、一対の腕部５６は、電池積層体２および冷却プレート６の配列方向で互いに対向する。一対の腕部５６の間には、電池積層体２、冷却プレート６、熱伝導層８およびサイドセパレータ１０が配置される。
　平面部５４における各エンドプレート４と対向する領域には、コンタクトプレート６８が溶接等により固定される。コンタクトプレート６８は、鉛直方向Ｚに長い部材である。コンタクトプレート６８には、エンドプレート４の締結孔４ａに対応する位置に、コンタクトプレート６８を水平方向Ｙに貫通する貫通孔７０が設けられる。また、平面部５４は、コンタクトプレート６８の貫通孔７０に対応する位置に、平面部５４を水平方向Ｙに貫通する貫通孔５８を有する。
　各拘束部材１２の平面部５４に一対のエンドプレート４が係合することで、複数の電池１４が積層方向Ｘに挟み込まれる。具体的には、複数の電池１４と複数のセル間セパレータ１６とが交互に配列されて電池積層体２が形成され、電池積層体２が外端セパレータ５を介して一対のエンドプレート４で積層方向Ｘに挟まれる。また、電池積層体２の下面に熱伝導層８が配置され、さらに熱伝導層８を挟んで電池積層体２と対向するように冷却プレート６が配置される。この状態で、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６および熱伝導層８が一対のサイドセパレータ１０で水平方向Ｙに挟まれる。さらに、一対のサイドセパレータ１０の外側から、一対の拘束部材１２が全体を水平方向Ｙに挟み込む。
　一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とは、締結孔４ａ、貫通孔７０および貫通孔５８が重なり合うように、互いに位置合わせされる。そして、ねじ等の締結部材５９が貫通孔５８および貫通孔７０に挿通され、締結孔４ａに螺合される。これにより、一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とが固定される。一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とが係合されることで、複数の電池１４は、積層方向Ｘにおいて締め付けられて拘束される。これにより、各電池１４は、積層方向Ｘにおいて位置決めされる。
　また、拘束部材１２は、複数の電池１４を積層方向Ｘに挟み込むとともに、電池積層体２、熱伝導層８および冷却プレート６をこれらの配列方向に挟み込む。具体的には、拘束部材１２は、電池１４の積層方向Ｘにおける平面部５４の両端部が一対のエンドプレート４と係合することで、複数の電池１４を積層方向Ｘに挟み込む。また、拘束部材１２は、一対の腕部５６で電池積層体２、熱伝導層８および冷却プレート６を鉛直方向Ｚに挟み込む。つまり、拘束部材１２は、複数の電池１４を締結する機能と、電池積層体２と冷却プレート６とを締結する機能とを兼ね備えている。したがって、電池積層体２と冷却プレート６とは、従来の構造とは異なり、ねじで非締結である。
　一対の拘束部材１２が一対のエンドプレート４に固定された状態で、サイドセパレータ１０の第１部分５０は、電池積層体２の側面と拘束部材１２の平面部５４との間に介在する。これにより、各電池１４の側面と平面部５４とが電気的に絶縁される。サイドセパレータ１０の第２部分５２は、冷却プレート６と拘束部材１２の下側の腕部５６との間に介在する。これにより、冷却プレート６と下側の腕部５６とが電気的に絶縁される。サイドセパレータ１０の第３部分５３は、電池積層体２の上面と拘束部材１２の上側の腕部５６との間に介在する。これにより、各電池１４の上面と上側の腕部５６とが電気的に絶縁される。
　一対の腕部５６によって電池積層体２、熱伝導層８および冷却プレート６が鉛直方向Ｚに挟み込まれた状態で、熱伝導層８は、電池積層体２および冷却プレート６に押圧されて、弾性変形または塑性変形する。これにより、電池積層体２と冷却プレート６との熱的な接続をより確実に得ることができる。また、電池積層体２全体の冷却の均一化を図ることができる。さらに、電池積層体２と冷却プレート６とのＸＹ平面方向のずれをより一層抑制することができる。
　一例として、これらの組み付けが完了した後に、電池積層体２にダクトプレート２８が載置される。ダクトプレート２８は、一対のサイドセパレータ１０の第３部分５３が係合することで電池積層体２に対して固定される。そして、各電池１４の出力端子２２にバスバー４２が取り付けられて、複数の電池１４の出力端子２２どうしが電気的に接続される。例えばバスバー４２は、溶接により出力端子２２に固定される。
　ダクトプレート２８の上面には、カバープレート６０が載置される。カバープレート６０は、ダクトプレート２８の上方を覆う板状の部材である。本実施の形態のカバープレート６０は、電池モジュール１の外郭の一部、具体的には電池モジュール１の上面を構成する、いわゆるトップカバーである。カバープレート６０により、電池１４の出力端子２２や弁部２４、バスバー４２等への結露水や塵埃等の接触が抑制される。カバープレート６０は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の絶縁性を有する樹脂で構成される。カバープレート６０は、鉛直方向Ｚで外部接続端子４４と重なる位置に絶縁カバー部６２を有する。カバープレート６０がダクトプレート２８に載置された状態で、外部接続端子４４は絶縁カバー部６２で覆われる。
　カバープレート６０は、水平方向Ｙにおける両端部がダクトプレート２８に固定される。本実施の形態のカバープレート６０は、スナップフィットによりダクトプレート２８に固定される。具体的には、ダクトプレート２８は、水平方向Ｙにおける両端部に、積層方向Ｘに間隔をあけて複数の係合爪７２を有する。また、カバープレート６０は、鉛直方向Ｚから見て各係合爪７２と重なる位置に係合孔７４を有する。カバープレート６０がダクトプレート２８に載置されると、各係合孔７４に各係合爪７２が挿入される。これにより、カバープレート６０の水平方向Ｙにおける両端部がダクトプレート２８に固定される。
　図３は、電池モジュール１のダクトプレート２８およびカバープレート６０を含む領域の断面側面図である。図３では、水平方向Ｙおよび鉛直方向Ｚに拡がるＹＺ平面に沿った断面を図示している。また、電池１４の内部構造の図示を省略している。
　電池モジュール１は、流路部７６を備える。流路部７６は、排気ダクト３８内のガスを電池モジュール１の外部に漏出させる流路である。流路部７６は、ダクトプレート２８およびカバープレート６０で画成され、排気ダクト３８から積層方向Ｘと交わる第１方向（本実施の形態では水平方向Ｙ）に延びる。本実施の形態では、排気ダクト３８を挟んで水平方向Ｙの両側に流路部７６が配置される。各流路部７６は、排気ダクト３８の水平方向Ｙを向く第２壁部３６に接続される。より具体的には、第２壁部３６には開口７８が設けられ、各流路部７６の一方の端部は開口７８に接続される。各流路部７６の他方の端部は、電池モジュール１の水平方向Ｙの端部に配置される流路出口８０に接続される。
　第２壁部３６には積層方向Ｘに所定の間隔をあけて複数の開口７８が設けられ、流路部７６の一方の端部は複数の開口７８に接続される。また、流路出口８０は、積層方向Ｘに長い開口である。したがって、流路部７６は、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに拡がる平面状の流路である。カバープレート６０は、排気ダクト３８の第１壁部３４との間に所定の隙間Ｇが設けられるように配置される。つまり、第１壁部３４とカバープレート６０とは、隙間Ｇだけ鉛直方向Ｚに離間している。隙間Ｇは、水平方向Ｙの両端部が流路部７６に接続される。したがって、水平方向Ｙに並ぶ２つの流路部７６は、隙間Ｇを介して連通される。
　弁部２４から電池１４内のガスが噴出すると、ガスは弁部２４と対向する第１壁部３４に衝突する。第１壁部３４に衝突したガスは、第１壁部３４に沿って流れて開口７８から流路部７６に流入する。流路部７６に流入したガスは、流路部７６内を水平方向Ｙおよび積層方向Ｘに流れ、流路出口８０から電池モジュール１の外部に漏出する。
　電池１４から噴出するガスの少なくとも一部は、可燃性のガスである。また、電池１４から噴出するガスには、電池構造物の破片等の微粒子も含まれる。電池モジュール１の外部に高温の可燃性ガスと高温の微粒子とが排出され、これらとモジュール外の酸素とが混ざると、電池モジュール１の外部で発火に至るおそれがある。これに対し、本実施の形態では弁部２４から噴出したガスを一旦排気ダクト３８で受け、その後に流路部７６を経由して電池モジュール１の外部に徐々に放出している。これにより、ガスや微粒子が電池モジュール１の外部に放出されるまでに、その温度を下げることができるため、電池モジュール１の外部での発火を抑制することができる。
　図４は、電池モジュール１のダクトプレート２８およびカバープレート６０を含む領域の断面側面図である。図４では、積層方向Ｘおよび鉛直方向Ｚに拡がるＸＺ平面に沿った断面を図示している。また、電池１４の内部構造の図示を省略している。
　カバープレート６０は、電池１４の積層方向Ｘにおける端部に第１垂壁部８６を有する。本実施の形態では、積層方向Ｘにおける両端に第１垂壁部８６が設けられている。各第１垂壁部８６は、その主表面が積層方向Ｘを向いている。各第１垂壁部８６は、カバープレート６０の積層方向Ｘの端部においてカバープレート６０およびダクトプレート２８が並ぶ第２方向（本実施の形態では鉛直方向Ｚ）に延び、積層方向Ｘから見てダクトプレート２８と重なる。
　本実施の形態の第１垂壁部８６は、第１壁部３４とオーバーラップしている。また、第１垂壁部８６は、後述する第２垂壁部８８ともオーバーラップしている。水平方向Ｙにおける各第１垂壁部８６の延在範囲は、少なくとも排気ダクト３８の全体と重なる範囲であることが好ましい。本実施の形態の第１垂壁部８６は、水平方向Ｙの実質全体に延在している。カバープレート６０に第１垂壁部８６を設けることで、排気ダクト３８から流路部７６に流入したガスが、流路出口８０ではなく積層方向Ｘの端部におけるカバープレート６０とダクトプレート２８との隙間から漏れてしまうことを抑制することができる。特に、電池１４から噴出するガスの量が多い場合、電池１４からガスが噴出して流路部７６の内圧が高まると、カバープレート６０は中央部が膨らむように変形したりダクトプレート２８から離間する方向に変位したりする。これに対し、本実施の形態では、第１垂壁部８６が少なくとも第１壁部３４とオーバーラップしている。このため、カバープレート６０が変形や変位した場合でも、カバープレート６０とダクトプレート２８との隙間の大きさは実質的に変化しない。これにより、流路出口８０ではなく積層方向Ｘの端部におけるカバープレート６０とダクトプレート２８との隙間からガスが漏れてしまうことを抑制することができる。
　また、流路部７６の流路抵抗よりも流路抵抗が大きくなるように第１垂壁部８６とダクトプレート２８との隙間を設定することで、積層方向Ｘの端部におけるガスの漏れをより確実に抑制することができる。流路部７６の流路抵抗は、例えば開口７８から流路出口８０に至るまでの領域において最も流路抵抗の小さい箇所における流路抵抗である。
　また、ダクトプレート２８は、電池１４の積層方向Ｘにおける端部に第２垂壁部８８を有する。本実施の形態では、積層方向Ｘにおける両端に第２垂壁部８８が設けられている。各第２垂壁部８８は、その主表面が積層方向Ｘを向いている。また、各第２垂壁部８８は、第２方向（本実施の形態では鉛直方向Ｚ）に延び、積層方向Ｘから見て第１垂壁部８６と重なる。
　排気ダクト３８は、一対の第２壁部３６における積層方向Ｘの端部をつなぎ、排気ダクト３８の積層方向Ｘの端面を構成する一対の第３壁部９０を有する。各第２垂壁部８８は、各第３壁部９０の上端から積層方向Ｘの外側に延出した後に、鉛直方向Ｚにおいて電池積層体２側に延びている。第２垂壁部８８は、積層方向Ｘにおいて第１垂壁部８６と第３壁部９０との間に配置される。
　第１垂壁部８６と第２垂壁部８８とは、互いに向かい合う主表面が所定の隙間をあけて対向している。例えば、流路部７６の流路抵抗よりも流路抵抗が大きくなるように第１垂壁部８６と第２垂壁部８８との隙間が設定される。これにより、積層方向Ｘの端部におけるガスの漏れをより抑制することができる。なお、第１垂壁部８６と第２垂壁部８８とは、互いに向かい合う主表面が当接してもよい。
　また、第２垂壁部８８は、電池１４の積層方向Ｘから見て電池積層体２とも重なっている。つまり、第２垂壁部８８は、第３壁部９０の上端から、電池積層体２の上面よりも下方まで延びている。したがって、第２垂壁部８８の主表面は、積層方向Ｘの最も外側に配列される電池１４の主表面と対向する。第２垂壁部８８は、電池積層体２側を向く主表面が外端セパレータ５の主表面と所定の隙間をあけて対向している。第２垂壁部８８の主表面を外端セパレータ５の主表面と対向させることで、排気ダクト３８に噴出されずにダクトプレート２８と電池１４の上面との隙間から漏れたガスが電池モジュール１の外部に漏れることを抑制することができる。なお、第２垂壁部８８と外端セパレータ５とは互いに当接してもよい。
　本実施の形態の第１壁部３４は、金属板で構成される。したがって、樹脂製の場合に比べて第１壁部３４は剛性が高い。この場合、電池１４から噴出したガスの第１壁部３４への衝突によって、ダクトプレート２８が電池積層体２から離間する方向に変位するおそれがある。ダクトプレート２８が変位すると、ベース板３３と電池積層体２との間に隙間が形成され、この隙間からガスが漏れてしまう可能性がある。このように漏れるガスは、排気ダクト３８や流路部７６を通過することなく電池モジュール１の外部に排出されるため、高温のままである。したがって、モジュール外部での発火のおそれが高まる。これに対し、本実施の形態では、第２垂壁部８８が電池積層体２とオーバーラップしている。このため、ダクトプレート２８が電池積層体２から離間する方向に変位した場合でも、ダクトプレート２８と電池積層体２との隙間の大きさは実質的に変化しない。これにより、電池１４から噴出するガスが排気ダクト３８や流路部７６を通過することなく電池モジュール１の外部に漏れてしまうことを抑制することができる。
　また、本実施の形態のカバープレート６０は、積層方向Ｘにおける両端部もスナップフィットによりダクトプレート２８に固定される。具体的には、カバープレート６０は積層方向Ｘにおける両端部に、第１垂壁部８６の上端から積層方向Ｘの外側に延出する係合爪８７を有する。また、ダクトプレート２８は、第２垂壁部８８の積層方向外側を向く主表面から突出する係止壁８９を有する。係止壁８９は、鉛直方向Ｚから見て係合爪８７と重なる位置に係合孔８９ａを有する。カバープレート６０がダクトプレート２８に載置されると、係合孔８９ａに係合爪８７が挿入される。これにより、カバープレート６０の積層方向Ｘにおける両端部がダクトプレート２８に固定される。
　カバープレート６０は、ダクトプレート２８に対し、電池１４からのガスの噴出により変形可能に固定される。鉛直方向Ｚから見て、排気ダクト３８は、カバープレート６０の水平方向Ｙにおける中央部と重なる位置に配置される。このため、電池１４からガスが噴出して流路部７６の内圧が高まると、カバープレート６０は中央部が膨らむように変形する。カバープレート６０は、主に自身の弾性によって変形することができる。前記「中央部」とは、例えば水平方向Ｙにおけるカバープレート６０の一端側で最も外側に位置する係合孔７４と、他端側で最も外側に位置する係合孔７４とのそれぞれに対し、水平方向Ｙで等しい距離にある中間点を含む領域である。
　以上説明したように、本実施の形態に係る電池モジュール１は、積層された複数の電池１４を有する電池積層体２と、電池積層体２に載置されるダクトプレート２８と、ダクトプレート２８に載置されるカバープレート６０と、ダクトプレート２８およびカバープレート６０で画成される流路部７６と、を備える。電池積層体２の各電池１４は、ガスを噴出する弁部２４を有する。ダクトプレート２８は、排気ダクト３８を有し、電池積層体２における複数の弁部２４が配置される面を覆う。排気ダクト３８は、電池１４の積層方向Ｘに延びて各電池１４の弁部２４に接続され、噴出したガスを一時的に貯留する。流路部７６は、排気ダクト３８から電池１４の積層方向Ｘと交わる第１方向に延び、排気ダクト３８内のガスを電池モジュール１の外部に漏出させる。カバープレート６０は、電池１４の積層方向Ｘにおける端部に、カバープレート６０およびダクトプレート２８が並ぶ第２方向に延びて積層方向Ｘから見てダクトプレート２８と重なる第１垂壁部８６を有する。
　各弁部２４を排気ダクト３８に接続することで、噴出したガスの衝撃や圧力を排気ダクト３８で受けることができる。特に、ガスの噴出初期に生じる大きな衝撃や急激に上昇する圧力を排気ダクト３８で受けることができる。また、排気ダクト３８に噴出したガスは、流路部７６から徐々に電池モジュール１の外部に漏出する。これにより、電池モジュール１の外部にガスが勢いよく噴出することを抑制することができる。また、流路部７６から徐々にガスを漏出させることで、ガスや微粒子が流路出口８０に至るまでにその温度を下げることができる。これにより、電池モジュール１の外部での発火を抑制することができる。
　電池１４の高容量化が進み電池１４から噴出するガスの量が増えると、流路部７６の内圧が増大し、カバープレート６０が過度に膨らみ得る。カバープレート６０が過度に膨らむと、カバープレート６０とダクトプレート２８との間に大きな隙間が生じ、意図しない箇所からガスが漏れてしまうおそれがある。特に、電池モジュール１の積層方向Ｘにおける端部に当該隙間が生じると、積層方向Ｘで外側寄りの電池１４、つまり電池モジュール１の外部への距離が近い電池１４からガスが噴出した際に、ガスが隙間から直に電池モジュール１の外部に排出されてしまう。この場合、ガスや微粒子が高温のまま電池モジュール１の外部に排出されてしまうため、電池モジュール１の外部で発火するおそれが高まる。
　これに対し、カバープレート６０に第１垂壁部８６を設けることで、流路部７６よりも流路抵抗の小さい隙間が積層方向Ｘの端部に生じることを抑制することができる。これにより、積層方向Ｘの端部におけるガスの漏れを抑制して、流路部７６の流路出口８０にガスを誘導することができる。つまり、流路部７６以外からの意図しないガスの漏れを防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、電池モジュール１の安全性を高めることができる。また、電池モジュール１の安全性を維持しながら電池モジュール１の高容量化を図ることができる。また、第１垂壁部８６は、ダクトプレート２８側に向かって延びるため、仮にカバープレート６０が浮き上がったとしても、ダクトプレート２８との間に隙間が生じることを抑制することができる。
　また、ダクトプレート２８は、電池１４の積層方向Ｘにおける端部に、第２方向に延びて積層方向Ｘから見て第１垂壁部８６と重なる第２垂壁部８８を有する。これにより、積層方向Ｘの端部におけるガスの漏れをより抑制することができる。また、積層方向Ｘから見て、第２垂壁部８８は電池積層体２と重なる。これにより、積層方向Ｘの端部におけるガスの漏れをより抑制することができる。
　また、カバープレート６０は、ダクトプレート２８に対し、電池１４からのガスの噴出により変形可能に固定される。これにより、電池１４から噴出したガスの量が増大した際に、カバープレート６０を膨張させることで、電池モジュール１内でガスが滞留する空間の容積を増加させることができる。よって、電池モジュール１の内部に一時的に留めておくことができるガスの量を増やすことができ、また留めておく時間を延ばすことができる。この結果、モジュール外部での発火をより抑制することができる。
　以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
（変形例１）
　図５は、変形例１に係る電池モジュール１のダクトプレート２８およびカバープレート６０を含む領域の断面側面図である。図５では、積層方向Ｘおよび鉛直方向Ｚに拡がるＸＺ平面に沿った断面を図示している。また、電池１４の内部構造の図示を省略している。変形例１にかかる電池モジュール１では、第１垂壁部８６が第１壁部３４からベース板３３に至るまでの範囲でダクトプレート２８とオーバーラップしている。
　また、第１垂壁部８６は、電池積層体２の上面よりも下方まで延び、積層方向Ｘから見て電池積層体２とも重なっている。したがって、第１垂壁部８６の主表面は、積層方向Ｘの最も外側に配列される電池１４の主表面と対向する。第１垂壁部８６の主表面を電池１４の主表面と対向させることで、排気ダクト３８に噴出せずにダクトプレート２８と電池１４の上面との隙間から漏れたガスが電池モジュール１の外部に漏れることをより抑制することができる。
　また、本変形例の第１垂壁部８６は、エンドプレート４に固定される。具体的には、各第１垂壁部８６の下端は、積層方向Ｘで電池モジュール１の外側に折れ曲がり、各エンドプレート４の上面に沿って延びる。このエンドプレート４に沿って延びる部分は、エンドプレート４との係合部９２を構成する。各係合部９２には、貫通孔９２ａが設けられる。各エンドプレート４の上面には、鉛直方向Ｚで貫通孔９２ａと重なる位置に締結孔４ｂが設けられる。電池積層体２にカバープレート６０が載置された状態で、締結孔４ｂおよび貫通孔９２ａが重なり合う。そして、ねじ等の締結部材９４が貫通孔９２ａに挿通され、締結孔４ｂに螺合される。これにより、カバープレート６０が一対のエンドプレート４に固定される。
　第１垂壁部８６をエンドプレート４に固定することで、流路部７６の内圧が高まってカバープレート６０が膨らんでも、カバープレート６０の積層方向Ｘにおける端部が浮き上がることを抑制することができる。これにより、電池モジュール１の積層方向Ｘにおける端部にガス漏れの原因となる隙間が生じることをより確実に抑制することができる。
（その他）
　電池モジュール１が備える電池１４の数は特に限定されない。サイドセパレータ１０の形状や、エンドプレート４と拘束部材１２との締結構造を含む、電池モジュール１の各部の構造は特に限定されない。電池１４は、円筒状等であってもよい。電池積層体２と冷却プレート６との間の熱伝導と摩擦力とが十分に確保できる場合には、熱伝導層８を省略し、ＰＥＴやＰＣからなる絶縁シートを電池積層体２と冷却プレート６との間に介在させてもよい。カバープレート６０とエンドプレート４との固定は、締結部材９４による締結に限定されない。当該固定は、カバープレート６０およびエンドプレート４の一方に設けた係合爪と他方に設けた係合孔とのスナップフィット結合であってもよい。また、当該固定は、熱溶着、溶接、接着等であってもよい。また、カバープレート６０とエンドプレート４との間には、ガスケット等のシール材を介在させてもよい。
　１　電池モジュール、　２　電池積層体、　４　エンドプレート、　１４　電池、　２４　弁部、　２８　ダクトプレート、　３８　排気ダクト、　６０　カバープレート、　７６　流路部、　８６　第１垂壁部、　８８　第２垂壁部。

Claims (5)

  1. 　積層された複数の電池を有する電池積層体であって、各電池がガスを噴出する弁部を有する電池積層体と、
    　前記電池積層体における複数の前記弁部が配置される面を覆うダクトプレートであって、前記電池の積層方向に延びて各電池の前記弁部に接続され、噴出した前記ガスを一時的に貯留する排気ダクトを有するダクトプレートと、
    　前記ダクトプレートに載置されるカバープレートと、
    　前記ダクトプレートおよび前記カバープレートで画成され、前記排気ダクトから前記積層方向と交わる第１方向に延び、前記排気ダクト内の前記ガスを電池モジュールの外部に漏出させる流路部と、を備え、
    　前記カバープレートは、前記積層方向における端部に、前記カバープレートおよび前記ダクトプレートが並ぶ第２方向に延びて前記積層方向から見て前記ダクトプレートと重なる第１垂壁部を有することを特徴とする電池モジュール。
  2. 　前記ダクトプレートは、前記積層方向における端部に、前記第２方向に延びて前記積層方向から見て前記第１垂壁部と重なる第２垂壁部を有する請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 　前記積層方向から見て、前記第２垂壁部は前記電池積層体と重なる請求項２に記載の電池モジュール。
  4. 　前記電池モジュールは、前記電池積層体を前記積層方向に挟む一対のエンドプレートを備え、
    　前記第１垂壁部は、前記エンドプレートに固定される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電池モジュール。
  5. 　前記カバープレートは、前記ダクトプレートに対し、前記ガスの噴出により変形可能に固定される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電池モジュール。
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