WO2021060221A1 - 緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法 - Google Patents

緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021060221A1
WO2021060221A1 PCT/JP2020/035648 JP2020035648W WO2021060221A1 WO 2021060221 A1 WO2021060221 A1 WO 2021060221A1 JP 2020035648 W JP2020035648 W JP 2020035648W WO 2021060221 A1 WO2021060221 A1 WO 2021060221A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
softening
storage device
viewed
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035648
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
悟朗 藤田
笙汰 乗峯
小村 哲司
光俊 田嶋
信吾 粂
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to JP2021548898A priority Critical patent/JPWO2021060221A1/ja
Priority to CN202080040482.7A priority patent/CN113924687B/zh
Priority to US17/635,021 priority patent/US20220294070A1/en
Publication of WO2021060221A1 publication Critical patent/WO2021060221A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/231Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling

Definitions

  • the present disclosure relates to a buffer member, a power storage module, and a method for manufacturing the buffer member.
  • a power storage module in which a plurality of power storage devices (for example, batteries) are connected in series is known.
  • a power storage module extends between a plurality of power storage devices, a plurality of separators arranged between adjacent power storage devices, a pair of end plates arranged at both ends in the arrangement direction of the power storage devices, and a pair of end plates. It is provided with a bind bar for restraining a plurality of power storage devices in the arrangement direction (see, for example, Patent Document 1).
  • the power storage device expands due to various factors. In the conventional power storage module, this expansion is suppressed by the end plate and the bind bar. Further, in the power storage module, in order to maintain the electrical connection between the power storage devices and prevent the power storage devices from popping out due to an impact from the outside or the like, the power storage devices are fixed by the binding force of the bind bar.
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and the purpose of the present disclosure is to provide a technique for enhancing the reliability of the power storage module.
  • This power storage module includes at least one power storage device and a buffer member that is arranged in the first direction together with the power storage device and receives a load from the power storage device in the first direction.
  • the cushioning member has at least a first layer portion and a second layer portion arranged in the first direction.
  • the first layer portion has a first softening portion composed of a through hole penetrating itself in the first direction or a recess recessed in the first direction.
  • the second layer portion has a second softening portion composed of a through hole penetrating itself in the first direction or a recess recessed in the first direction.
  • the first softened portion and the second softened portion are at least partially displaced when viewed from the first direction.
  • a buffer member that is arranged in the first direction together with at least one power storage device and receives a load from the power storage device in the first direction.
  • This cushioning member includes at least a first layer portion and a second layer portion arranged in the first direction.
  • the first layer portion has a first softening portion composed of a through hole penetrating itself in the first direction or a recess recessed in the first direction.
  • the second layer portion has a second softening portion composed of a through hole penetrating itself in the first direction or a recess recessed in the first direction.
  • the first softened portion and the second softened portion are at least partially displaced when viewed from the first direction.
  • Another aspect of the present disclosure is a method of manufacturing a buffer member that is arranged in the first direction together with at least one power storage device and receives a load from the power storage device in the first direction.
  • a first sheet having a first softening portion composed of a through hole penetrating itself in the thickness direction or a recess recessed in the thickness direction and a through hole or thickness penetrating itself in the thickness direction are used. It includes laminating a second sheet having a second softening portion formed of recesses recessed in the direction so that at least a part of the first softening portion and the second softening portion is displaced.
  • the reliability of the power storage module can be improved.
  • FIG. 5A is a front view of the first layer portion included in the cushioning member.
  • FIG. 5B is a front view of the second layer portion included in the cushioning member.
  • 6 (A) to 6 (D) are cross-sectional views of a part of the cushioning member.
  • FIG. 7A is a perspective view of the cushioning member according to the first modification.
  • FIG. 7B is a front view of the cushioning member.
  • FIG. 8A is a perspective view of the cushioning member according to the second modification.
  • FIG. 8B is a front view of the cushioning member.
  • FIG. 9A is a perspective view of the cushioning member according to the modified example 5.
  • 9 (B) is a cross-sectional perspective view taken along the line AA of FIG. 9 (A).
  • FIG. 1 is a perspective view of the power storage module according to the embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage module.
  • the illustration of the cushioning member 40 is simplified.
  • the power storage module 1 includes a battery laminate 2, a pair of restraint members 6, and a cooling plate 8.
  • the battery laminate 2 has a plurality of power storage devices 10, a plurality of separators 12, a plurality of buffer members 40, and a pair of end plates 4.
  • Each power storage device 10 is, for example, a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel-hydrogen battery, or a nickel-cadmium battery, or a capacitor such as an electric double layer capacitor.
  • the power storage device 10 of the present embodiment is a so-called square battery, and has a flat rectangular parallelepiped housing 13.
  • the housing 13 is composed of an outer can 14 and a sealing plate 16.
  • the outer can 14 has a substantially rectangular opening on one surface, and the electrode body 38 (see FIG. 3) containing the positive electrode 38a, the negative electrode 38b, and the porous separator 38d, the electrolytic solution, and the like are placed in the outer can 14 through the opening. Be housed.
  • the outer can 14 is covered with an insulating film (not shown) such as a shrink tube.
  • an insulating film such as a shrink tube.
  • the electrode body 38 has a structure in which a plurality of sheet-shaped positive electrodes 38a and a plurality of sheet-shaped negative electrodes 38b are alternately laminated via a porous separator 38d (see FIG. 3).
  • the positive electrode 38a and the negative electrode 38b are aligned in the first direction X. Therefore, the electrodes located at both ends in the stacking direction face the long side surfaces of the housing 13, which will be described later.
  • the electrode body 38 has a flat portion in which a band-shaped positive electrode and a band-shaped negative electrode are wound around via a porous separator, and the positive electrode and the negative electrode spread flat, and a bent portion in which the positive electrode and the negative electrode are bent. It may be a flat winding type electrode body having. In this case, the electrode body 38 is arranged so that the flat portion spreads in the direction intersecting (for example, orthogonal to) the first direction X. That is, they are arranged so that the thickness direction of the flat portion is parallel to the first direction X.
  • the sealing plate 16 that is, the first surface 13a of the housing 13, is provided with an output terminal 18 electrically connected to the positive electrode 38a of the electrode body 38 near one end in the longitudinal direction, and the electrode body 38 is provided near the other end.
  • An output terminal 18 electrically connected to the negative electrode 38b is provided.
  • the output terminal 18 connected to the positive electrode 38a will be referred to as a positive electrode terminal 18a
  • the output terminal 18 connected to the negative electrode 38b will be referred to as a negative electrode terminal 18b.
  • the positive electrode terminal 18a and the negative electrode terminal 18b are collectively referred to as an output terminal 18.
  • the outer can 14 and the sealing plate 16 are conductors, and are made of a metal such as aluminum, iron, or stainless steel.
  • the sealing plate 16 and the outer can 14 are joined by, for example, laser, friction stir welding, brazing, or the like.
  • the outer can 14 and the sealing plate 16 are made of an insulating resin.
  • the outer can 14 has a bottom surface facing the sealing plate 16. Further, the outer can 14 has four side surfaces connecting the opening and the bottom surface. Two of the four sides are a pair of long sides connected to the two opposite long sides of the opening and the bottom surface. Each long side surface is the surface having the largest area among the surfaces of the outer can 14, that is, the main surface. Further, each long side surface is a side surface extending in a direction intersecting (for example, orthogonal to) the first direction X. The remaining two sides, excluding the two long sides, are a pair of short sides connected to the opening of the outer can 14 and the two opposing short sides of the bottom surface. The bottom surface, long side surface, and short side surface of the outer can 14 correspond to the bottom surface, long side surface, and short side surface of the housing 13, respectively.
  • the first surface 13a of the housing 13 is used as the upper surface of the power storage device 10.
  • the bottom surface of the housing 13 is the bottom surface of the power storage device 10
  • the long side surface of the housing 13 is the long side surface of the power storage device 10
  • the short side surface of the housing 13 is the short side surface of the power storage device 10.
  • the surface on the upper surface side of the power storage device 10 is the upper surface of the power storage module 1
  • the surface on the bottom surface side of the power storage device 10 is the bottom surface of the power storage module 1
  • the surface on the short side surface of the power storage device 10 is power storage. It is the side surface of module 1.
  • the upper surface side of the power storage module 1 is upward in the vertical direction, and the bottom surface side of the power storage module 1 is downward in the vertical direction. These directions and positions are defined for convenience. Therefore, for example, the portion defined as the upper surface in the present disclosure does not mean that the portion defined as the bottom surface is always located above the portion defined as the bottom surface. Therefore, the sealing plate 16 is not always located above the bottom surface of the outer can 14.
  • the sealing plate 16 is provided with a safety valve (not shown) between the pair of output terminals 18.
  • the safety valve is configured to open when the internal pressure of the housing 13 rises above a predetermined value so that the gas inside the housing 13 can be released.
  • the safety valve is composed of, for example, a thin-walled portion provided on a part of the sealing plate 16 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 housing 13 rises, the thin-walled portion is torn from the groove to open the safety valve.
  • the plurality of power storage devices 10 are arranged side by side at predetermined intervals so that the long side surfaces of adjacent power storage devices 10 face each other.
  • the direction in which the plurality of power storage devices 10 are lined up is defined as the first direction X.
  • the output terminals 18 of each power storage device 10 are arranged so as to face each other in the same direction.
  • the output terminals 18 of each power storage device 10 are arranged so as to face upward in the vertical direction for convenience.
  • the output terminals 18 of each power storage device 10 may be arranged so as to face different directions.
  • the two adjacent power storage devices 10 are arranged (stacked) so that the positive electrode terminal 18a of one power storage device 10 and the negative electrode terminal 18b of the other power storage device 10 are adjacent to each other.
  • the positive electrode terminal 18a and the negative electrode terminal 18b are connected in series via a bus bar (not shown).
  • the output terminals 18 having the same polarity in the plurality of adjacent power storage devices 10 may be connected in parallel by a bus bar to form a power storage device block, and the power storage device blocks may be connected in series.
  • the separator 12 also called an insulating spacer, is arranged between two adjacent power storage devices 10 to electrically insulate the two power storage devices 10.
  • the separator 12 is made of, for example, an insulating resin.
  • the resin constituting the separator 12 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 resin modified PPE
  • the separator 12 has a flat surface portion 20 and a wall portion 22.
  • the flat surface portion 20 is interposed between the long side surfaces of the two adjacent power storage devices 10 that face each other. As a result, the outer cans 14 of the adjacent power storage devices 10 are more reliably insulated from each other.
  • the wall portion 22 extends from the outer edge portion of the flat surface portion 20 in the first direction X where the power storage devices 10 are lined up, and covers a part of the upper surface, side surfaces, and a part of the bottom surface of the power storage device 10. As a result, it is possible to secure a creepage distance between adjacent power storage devices 10 or between the power storage devices 10 and the end plate 4. Further, the housing 13 of the power storage device 10 and the restraint member 6 are more reliably insulated. Further, the position of the power storage device 10 in the second direction Y where the output terminals 18 are lined up and in the third direction Z where the upper surface and the bottom surface of the power storage device 10 are lined up can be regulated or fixed.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are directions orthogonal to each other.
  • the wall portion 22 has a notch 24 so that the bottom surface of the power storage device 10 is exposed.
  • the notch 24 it is possible to prevent the separator 12 from obstructing the thermal connection between the power storage device 10 and the cooling plate 8. Further, the separator 12 has upward urging receiving portions 26 at both ends in the second direction Y.
  • the buffer member 40 is arranged in the first direction X together with the plurality of power storage devices 10.
  • the cushioning member 40 has a sheet shape, and is interposed between the long side surface of each power storage device 10 and the flat surface portion 20 of each separator 12, for example.
  • the number of buffer members 40 arranged between two adjacent power storage devices 10 may be one or a plurality.
  • the cushioning member 40 can be fixed to the surface of the flat surface portion 20 by adhesion or the like.
  • the flat surface portion 20 may be provided with a recess, and the cushioning member 40 may be fitted into the recess. The structure and operation of the cushioning member 40 will be described in detail later.
  • a plurality of power storage devices 10, a plurality of separators 12, and a plurality of buffer members 40 arranged side by side are sandwiched by a pair of end plates 4 in the first direction X.
  • Separators 12 are arranged between the pair of end plates 4 and the power storage devices 10 arranged at both ends in the first direction X.
  • the end plate 4 is made of, for example, a metal plate or a resin plate.
  • the end plate 4 is provided with a screw hole 4a through which the end plate 4 is penetrated in the first direction X and the screw 28 is screwed.
  • the pair of restraint members 6 are also called bind bars, and are elongated members having the first direction X as the longitudinal direction.
  • the pair of restraint members 6 are arranged so as to face each other in the second direction Y.
  • a battery laminate 2 is interposed between the pair of restraint members 6.
  • Each restraint member 6 includes a main body portion 30, a support portion 32, a plurality of urging portions 34, and a pair of fixing portions 36.
  • the main body portion 30 is a rectangular portion extending in the first direction X.
  • the main body 30 extends parallel to the side surface of each power storage device 10.
  • the support portion 32 extends in the first direction X and projects in the second direction Y from the lower end of the main body portion 30.
  • the support portion 32 is a plate-like body continuous in the first direction X, and supports the battery laminate 2.
  • the plurality of urging portions 34 are connected to the upper ends of the main body portion 30 and project in the second direction Y.
  • the support portion 32 and each urging portion 34 face each other in the third direction Z. Further, the plurality of urging portions 34 are arranged in the first direction X at predetermined intervals.
  • Each urging unit 34 is arranged corresponding to each power storage device 10.
  • Each urging portion 34 has a leaf spring shape, and urges each power storage device 10 toward the support portion 32.
  • the pair of fixing portions 36 are plate-like bodies projecting from both ends of the main body portion 30 in the first direction X in the second direction Y.
  • the pair of fixing portions 36 face each other in the first direction X.
  • Each fixing portion 36 is provided with a through hole 36a through which a screw 28 is inserted.
  • the restraint member 6 is fixed to the battery laminate 2 by the pair of fixing portions 36.
  • the cooling plate 8 is a mechanism for cooling a plurality of power storage devices 10.
  • the cooling plate 8 is made of a material having thermal conductivity such as metal.
  • the battery laminate 2 is placed on the main surface of the cooling plate 8 in a state of being restrained by a pair of restraining members 6, and screws or the like are fastened to the through hole 32a of the support portion 32 and the through hole 8a of the cooling plate 8. By inserting a member (not shown), it is fixed to the cooling plate 8.
  • Each power storage device 10 is cooled by exchanging heat with the cooling plate 8.
  • the cooling plate 8 may be provided with a refrigerant pipe (not shown) through which the refrigerant flows.
  • the power storage module 1 is assembled by, for example, the following method. That is, the power storage device 10, the buffer member 40, and the separator 12 are repeatedly arranged in this order, and are sandwiched between the pair of end plates 4 in the first direction X to form the battery laminate 2.
  • the battery laminate 2 is sandwiched between a pair of restraint members 6 in the second direction Y. Each restraint member 6 is aligned so that the through hole 36a overlaps with the screw hole 4a of the end plate 4. In this state, the screw 28 is inserted into the through hole 36a and screwed into the screw hole 4a.
  • the battery laminate 2 is fastened by the restraint member 6 in a state where a predetermined pressure is applied in the first direction X.
  • Each power storage device 10 is tightened in the first direction X by the restraint member 6, so that the first direction X is positioned. Further, the bottom surface of each power storage device 10 is supported by the support portion 32. A wall portion 22 of the separator 12 is interposed between the bottom surface of each power storage device 10 and the support portion 32. Further, the urging unit 34 comes into contact with the urging receiving unit 26 corresponding to each power storage device 10. Each urging unit 34 urges each power storage device 10 toward the support unit 32 via the urging receiving unit 26. That is, each power storage device 10 is sandwiched in the third direction Z by the support portion 32 and the plurality of urging portions 34. As a result, each power storage device 10 is positioned in the third direction Z.
  • a bus bar is attached to the output terminals 18 of each power storage device 10, and the output terminals 18 of the plurality of power storage devices 10 are electrically connected to each other.
  • the bus bar is fixed to the output terminal 18 by welding.
  • the upper surface of the battery laminate 2 is covered with a cover member (not shown).
  • the cover member prevents contact of condensed water, dust, etc. with the output terminal 18, the bus bar, the safety valve, and the like of the power storage device 10.
  • the cover member is made of, for example, an insulating resin, and can be fixed to the upper surface of the battery laminate 2 by a well-known fixing structure (not shown) including screws and a well-known locking mechanism.
  • the battery laminate 2 to which the restraint member 6 and the cover member are attached is placed on the cooling plate 8 and fixed to the cooling plate 8 by inserting the fastening member into the through hole 8a and the through hole 32a.
  • the power storage module 1 is obtained.
  • the battery laminate 2 and the cooling plate 8 may be fixed together by the restraint member 6 to manufacture the power storage module 1.
  • the cooling plate 8 is arranged inside the pair of restraint members 6.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing how each power storage device 10 expands.
  • the number of power storage devices 10 is thinned out. Further, the internal structure of the power storage device 10 and the separator 12 are simplified, and the buffer member 40 is omitted.
  • the electrode body 38 is housed inside each power storage device 10.
  • the outer can 14 repeatedly expands and contracts as the battery is charged and discharged. The expansion of the outer can 14 is mainly caused by the expansion of the electrode body 38.
  • a load G1 toward the outside of the first direction X is generated in the battery laminate 2.
  • a load G2 corresponding to the load G1 is applied to the battery laminate 2 by the restraint member 6. As a result, the expansion of each power storage device 10 is suppressed.
  • a load is applied to the restraint member 6 when the power storage device 10 expands.
  • the load applied to the restraint member 6 also increases. If the load applied to the restraint member 6 becomes excessive, the restraint member 6 may be damaged. Attempting to increase the strength of the restraint member 6 in order to prevent damage may lead to an increase in size and cost of the restraint member 6 and thus the power storage module 1.
  • the electrode body 38 (particularly the porous separator 38d) is excessively pressed, which may lead to deterioration of the performance of the power storage device 10 and shortening of the life.
  • the restraint of the power storage device 10 by the restraint member 6 is loosened, the load applied to the restraint member 6 can be reduced.
  • the restraint of the power storage device 10 cannot be simply loosened.
  • the power storage module 1 includes a cushioning member 40.
  • FIG. 4 is a front view of the cushioning member 40 according to the first embodiment.
  • FIG. 5A is a front view of the first layer portion included in the cushioning member 40.
  • FIG. 5B is a front view of the second layer portion included in the cushioning member 40.
  • 6 (A) to 6 (D) are cross-sectional views of a part of the cushioning member 40.
  • FIG. 4 shows a buffer member 40 in a state of being arranged in the first direction X together with the power storage device 10. Moreover, the illustration of the separator 12 is omitted. Further, the state in which the first layer portion 42 is arranged on the back side of the paper surface and the second layer portion 44 is arranged on the front side of the paper surface is shown.
  • the buffer member 40 is a member that is arranged in the first direction X together with the power storage device 10 and receives a load from the power storage device 10 in the first direction X.
  • the cushioning member 40 has a sheet shape extending in the second direction Y and the third direction Z.
  • the cushioning member 40 has at least a first layer portion 42 and a second layer portion 44 arranged in the first direction X.
  • the cushioning member 40 of the present embodiment is composed of only the first layer portion 42 and the second layer portion 44.
  • the number of layers of the buffer member 40 is not limited to two, and may be three or more.
  • the cushioning member 40 may be made of the same material as the first layer portion 42 and the second layer portion 44, and may include a layer portion having no through holes or recesses. Both the first layer portion 42 and the second layer portion 44 are in the form of a sheet.
  • the first layer portion 42 is composed of the first sheet 42a
  • the second layer portion 44 is composed of the second sheet 44a.
  • the first layer portion 42 has a plurality of first softening portions 46 and a first remaining portion 47.
  • the second layer portion 44 has a plurality of second softening portions 48 and a second remaining portion 49.
  • the number of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 may be one each.
  • the first softening portion 46 of the present embodiment is composed of through holes penetrating the first sheet 42a in the first direction X.
  • the second softening portion 48 of the present embodiment is composed of a through hole penetrating the second sheet 44a in the first direction X. As shown in FIG.
  • the first softening portion 46 and the second softening portion 48 may be formed of recesses recessed in the first direction X, or the through holes and the recesses may be combined. Good.
  • the softened portion can be said to be a lightening portion because of its shape.
  • the first remaining portion 47 is a solid portion excluding a plurality of first softening portions 46.
  • the second remaining portion 49 is a solid portion excluding the plurality of second softening portions 48.
  • each of the first softening portions 46 and each second softening portion 48 is circular when viewed from the first direction X. Further, the sizes of the first softening portions 46 and the second softening portions 48 are uniform. The shapes and sizes of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 may be different depending on the location. For example, the first softening portion 46 and the second softening portion 48 may be linear grooves or slit holes, respectively.
  • the portion where the first softening portion 46 is arranged is more easily deformed than the portion where the first softening portion 46 is not arranged, that is, the first remaining portion 47.
  • the portion where the second softening portion 48 is arranged is more easily deformed than the portion where the second softening portion 48 is not arranged, that is, the second remaining portion 49.
  • the deformation in this case is a compression deformation in the first direction X. A part of each layer portion adjacent to the softening portion and in contact with the power storage device 10 can be partially displaced toward the softening portion when compressed by receiving a force from the power storage device 10. That is, a part of the portion adjacent to the softened portion can escape into the softened portion.
  • the peripheral edge portion of each softening portion can be easily deformed.
  • the apparent elastic modulus (compressive elastic modulus) in the peripheral region of each softened portion can be reduced.
  • the density of the first layer portion 42 is smaller on the central portion side than on the outer edge portion side of the first layer portion 42 when viewed from the first direction X.
  • the ratio of the area of the first softening portion 46 to the unit area of the first layer portion 42 is larger on the central portion side than on the outer edge portion side of the first layer portion 42 when viewed from the first direction X.
  • the density of the second layer portion 44 is smaller on the central portion side than on the outer edge portion side of the second layer portion 44 when viewed from the first direction X.
  • the ratio of the area of the second softening portion 48 to the unit area of the second layer portion 44 is larger on the central portion side than on the outer edge portion side of the second layer portion 44 when viewed from the first direction X.
  • the "outer edge side” and the “center side” are defined as the “center side” when the two parts of the target member are compared and the part close to the center part of the target member is defined as the "center side” from the center part of the target member.
  • the distant part is defined as the "outer edge side”.
  • the central portion of the target member is, for example, the geometric center of the outer diameter of the target member as viewed from the first direction X.
  • the central portion of the cushioning member 40 is, for example, the geometric center of the outer diameter of the cushioning member 40 as viewed from the first direction X.
  • the outer edge portion of the cushioning member 40 is, for example, a region of the cushioning member 40 including an end portion in the second direction Y and an end portion in the third direction Z.
  • the expansion of the power storage device 10 is mainly caused by the expansion of the electrode body 38. Further, the electrode body 38 expands more as the portion closer to the central portion 38C. Therefore, when the power storage device 10 expands, the portion closer to the central portion 13C of the long side surface of the housing 13 or the portion closer to the central portion 38C of the electrode body 38 is displaced more in the first direction X, and the long side surface of the housing 13 is displaced. The portion closer to the outer edge portion of the electrode body 38 or the portion closer to the outer edge portion of the electrode body 38 is displaced smaller.
  • the cushioning member 40 the outer edge side is relatively hard to be deformed, and the central part side is relatively easy to be deformed.
  • the buffer member 40 with respect to the power storage device 10 receives a large load generated by a large displacement of the power storage device 10 at a portion that is easily deformed, and receives a small load generated by a small displacement of the power storage device 10 at a portion that is difficult to deform. Can be easily placed.
  • the cushioning member 40 is obtained by laminating the first layer portion 42 and the second layer portion 44 in the first direction X.
  • the first layer portion 42 and the second layer portion 44 are overlapped so that their outer edges coincide with each other when viewed from the first direction X. Due to the lamination of the first layer portion 42 and the second layer portion 44, the cushioning member 40 has a portion in which at least one of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 is arranged, and the first softening portion 46 and the second softening portion 46.
  • a first softening portion 46 and a second softening portion 48 that overlap each other are provided near the outer edges of the first layer portion 42 and the second layer portion 44, and the pair thereof.
  • the first layer portion 42 and the second layer portion 44 may be positioned by fitting the convex portion provided on the separator 12 or another member for positioning to the softened portion of the above. Further, the first layer portion 42 and the second layer portion 44 may be fixed to each other only by tightening in the first direction X by the restraining member 6, or may be fixed to each other by a known fixing method such as adhesion. ..
  • first softening portion 46 and the second softening portion 48 are arranged in the first layer portion 42 and the second layer portion 44 so that at least a part thereof is displaced when viewed from the first direction X.
  • At least a part is displaced when viewed from the first direction X means that at least a part of the opening edge of one softening portion does not overlap with the opening edge of the other softening portion when viewed from the first direction X. To do. Therefore, it also includes that the entire circumference of the opening edge of one softening portion is located inside or outside the opening edge of the other softening portion when viewed from the first direction X.
  • a part of the first softening portion 46 is arranged so as to be entirely displaced from the second softening portion 48 when viewed from the first direction X.
  • a part of the other first softening portion 46 is displaced from the second softening portion 48 when viewed from the first direction X. Be placed.
  • a part of the second softening portion 48 is arranged so as to be totally displaced from the first softening portion 46 when viewed from the first direction X.
  • a part of the other second softening portion 48 is displaced from the first softening portion 46 when viewed from the first direction X. Be placed.
  • first softening portion 46 that is entirely displaced from the second softening portion 48 when viewed from the first direction X
  • first separating portion 46a the first softening portion 46 that is partially deviated from the above
  • first superimposing portion 46b The first layer portion 42 of the present embodiment has a plurality of first separating portions 46a and a plurality of first overlapping portions 46b.
  • the second softening portion 48 that is totally displaced from the first softening portion 46 when viewed from the first direction X is referred to as a second separating portion 48a, and is referred to as a second separating portion 48a with respect to the first softening portion 46 when viewed from the first direction X.
  • the second softening portion 48, which is partially displaced, is referred to as a second superimposing portion 48b.
  • the second layer portion 44 of the present embodiment has a plurality of second separating portions 48a and a plurality of second overlapping portions 48b.
  • the first separation portion 46a does not overlap with any second softening portion 48 when viewed from the first direction X, and the opening of the first separation portion 46a on the second layer portion side is closed by the second remaining portion 49. ing.
  • the first superimposing portion 46b partially overlaps with any second softening portion 48 when viewed from the first direction X.
  • the second separation portion 48a does not overlap any of the first softening portions 46 when viewed from the first direction X, and the opening of the second separation portion 48a on the first layer portion side is formed by the first remaining portion 47. It's blocked.
  • the second superimposing portion 48b partially overlaps with any of the first softening portions 46 when viewed from the first direction X.
  • the first superimposing portion 46b and the second superimposing portion 48b have a relatively large amount of deviation, that is, the portion where the first superimposing portion 46b and the second superimposing portion 48b overlap is small.
  • the displacement amount is relatively small, that is, the portion where the first superimposing portion 46b and the second superimposing portion 48b overlap is large.
  • the first softening portion 46 which entirely overlaps with the second softening portion 48 may be included, or the second softening portion 48 which completely overlaps with the first softening portion 46 may be included.
  • the portion where at least one of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 is arranged is more easily deformed than the laminated portion 45. Further, the larger the overlap between the first superimposing portion 46b and the second superimposing portion 48b, the easier it is to deform. That is, by providing the softened portion, it is possible to easily displace the portion adjacent to the softened portion.
  • the larger the overlapping portion of the first superposed portion 46b and the second superposed portion 48b the larger the amount of the portion adjacent to the softened portion contained per unit area. In other words, the larger the overlapping portion, the smaller the area of the laminated portion 45 located around the first overlapping portion 46b and the second overlapping portion 48b.
  • the laminated portion 45 is solid, it is less likely to be deformed than the portion where the first softening portion 46 and the second softening portion 48 are arranged in the cushioning member 40. Therefore, the larger the overlap between the first softening portion 46 and the second softening portion 48, the more easily the cushioning member 40 is deformed in that portion.
  • FIG. 6 (A) As shown in FIGS. 6 (B) and 6 (C), compared with the region where the first separation portion 46a or the second separation portion 48a is arranged in the cushioning member 40.
  • the region where the first superimposing portion 46b or the second superimposing portion 48b is arranged is more easily deformed.
  • the cushioning member 40 with the first separating portion 46a, the second separating portion 48a, the first overlapping portion 46b, and the second overlapping portion 48b, the deformability of the cushioning member 40 can be finely adjusted depending on the location. It will be possible. In other words, by arranging the first separating portion 46a, the second separating portion 48a, the first overlapping portion 46b, and the second overlapping portion 48b, the shape and size of the laminated portion 45 arranged around these softened portions, The position and quantity can be easily adjusted.
  • At least one of the plurality of first overlapping portions 46b is arranged closer to the central portion of the cushioning member 40 when viewed from the first direction X than the plurality of first separating portions 46a.
  • at least one of the plurality of second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion of the cushioning member 40 when viewed from the first direction X than the plurality of second separating portions 48a.
  • At least one of the plurality of first overlapping portions 46b is closer to the central portion 13C of the long side surface of the housing 13 when viewed from the first direction X than the plurality of first separating portions 46a. Be placed.
  • the central portion 13C on the long side surface of the housing 13 is, for example, the geometric center of the outer shape of the housing 13 as viewed from the first direction X.
  • the outer edge of the long side surface of the housing 13 is, for example, a region including the end portion of the long side surface in the second direction Y and the end portion in the third direction Z.
  • At least one of the plurality of second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion 13C on the long side surface of the housing 13 when viewed from the first direction X than the plurality of second separating portions 48a.
  • the portion of the cushioning member 40 that overlaps the outer edge side of the long side surface of the housing 13 can be more easily deformed from the portion that overlaps the central portion 13C side of the long side surface of the housing 13.
  • At least one of the plurality of first overlapping portions 46b is arranged closer to the central portion 38C of the electrode body 38 when viewed from the first direction X than the plurality of first separating portions 46a. ..
  • the central portion 38C of the electrode body 38 is, for example, the geometric center of the outer shape of the electrode body 38 as seen from the first direction X.
  • the outer edge portion of the electrode body 38 is, for example, a region of the electrode body 38 including an end portion in the second direction Y and an end portion in the third direction Z.
  • At least one of the plurality of second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion 38C of the electrode body 38 when viewed from the first direction X than the plurality of second separating portions 48a.
  • the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the cushioning member 40 is smaller on the central portion side than on the outer edge portion side of the cushioning member 40 when viewed from the first direction X. Further, when viewed from the first direction X, the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the cushioning member 40 is smaller on the central portion 13C side than on the outer edge portion side of the long side surface of the housing 13. Further, when viewed from the first direction X, the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the buffer member 40 is smaller on the central portion 38C side than on the outer edge portion side of the electrode body 38.
  • the central side of the cushioning member 40 can be easily deformed. Further, by reducing the number of laminated portions 45 on the center side of the long side surface of the housing 13 on the outer edge side, it is possible to make it easier to deform the portion of the cushioning member 40 that overlaps the center side of the housing 13. Further, by reducing the number of laminated portions 45 on the center side of the electrode body 38 on the outer edge side, it is possible to make it easier to deform the portion of the buffer member 40 that overlaps with the center side of the electrode body 38.
  • the bias of the distribution of the laminated portion 45 in the buffer member 40 can be adjusted by the arrangement of the first softening portion 46 and the second softening portion 48.
  • the area of the first remaining portion 47 may be smaller than that of the second remaining portion 49 when viewed from the first direction X. That is, the ratio of the first remaining portion 47 to the first layer portion 42 may be smaller than the ratio of the second remaining portion 49 to the second layer portion 44. In this case, more first softening portions 46 can be provided on the first layer portion 42. As a result, the contact area between the first layer portion 42 and the power storage device 10 can be reduced, that is, the gap in contact with the power storage device 10 can be increased. As a result, the first layer portion 42 easily absorbs the expansion of the power storage device 10.
  • the materials constituting the first layer portion 42 and the second layer portion 44 include thermosetting rubber such as natural rubber, synthetic rubber, urethane rubber, silicone rubber, and fluororubber. Examples thereof include elastomers and thermoplastic elastomers such as polystyrene, olefins, polyurethanes, polyesters and polyamides. In addition, these materials may be foamed. Further, a heat insulating material on which a porous material such as silica xerogel is supported is also exemplified. Therefore, the buffer member 40 has an insulating property and can function as a part of the separator 12 that insulates the power storage device 10 and the outside (for example, the adjacent power storage device 10, the end plate 4, the restraint member 6, etc.). ..
  • the cushioning member 40 can be manufactured, for example, as follows. That is, first, the first sheet 42a and the second sheet 44a are prepared respectively. The first sheet 42a is provided with the first softening portion 46 in advance, and the second sheet 44a is provided with the second softening portion 48 in advance. For example, a long sheet wound in a roll shape is punched to form a through hole penetrating the sheet in the thickness direction of the sheet. Alternatively, the sheet is pressed or the like to form a recess that is recessed in the thickness direction of the sheet. Then, the sheet having the through holes or the recesses formed is cut to a predetermined length. Thereby, a plurality of first sheet 42a and second sheet 44a can be manufactured in large quantities.
  • the first sheet 42a and the second sheet 44a are laminated so that at least a part of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 is displaced.
  • the first sheet 42a and the second sheet 44a have the same size.
  • the first softening portion 46 and the first softening portion 46 and the first 2 The position of the softening portion 48 is deviated. Therefore, by laminating the first sheet 42a and the second sheet 44a so that the outer edge portions are aligned, the first softening portion 46 and the second softening portion 48 can be shifted.
  • the cushioning member 40 including the first layer portion 42 and the second layer portion 44 can be manufactured. According to this manufacturing method, the cushioning member 40 can be manufactured only by stacking the punched or pressed sheets, so that the cushioning member 40 can be manufactured easily and inexpensively.
  • the power storage module 1 is arranged in the first direction X together with the power storage device 10 and the power storage device 10, and the cushioning member 40 receives a load from the power storage device 10 in the first direction X.
  • the cushioning member 40 has at least a first layer portion 42 and a second layer portion 44 arranged in the first direction X.
  • the first layer portion 42 has a first softening portion 46 formed of a through hole penetrating itself in the first direction X or a recess recessed in the first direction X.
  • the second layer portion 44 has a second softening portion 48 formed of a through hole penetrating itself in the first direction X or a recess recessed in the first direction X.
  • the first softening portion 46 and the second softening portion 48 are at least partially displaced from the first direction X.
  • the cushioning member 40 By providing the first softening portion 46 in the first layer portion 42, the cushioning member 40 can be easily deformed in the portion where the first softening portion 46 is provided. Similarly, by providing the second softening portion 48 in the second softening portion 48, the cushioning member 40 can be easily deformed in the portion where the second softening portion 48 is provided. In other words, by providing the first softening portion 46 and the second softening portion 48, the laminated portion 45 in which the first remaining portion 47 in the first layer portion 42 and the second remaining portion 49 in the second layer portion 44 overlap is formed. , Can be partially reduced in the plane of the cushioning member 40. As a result, in the plane of the cushioning member 40, a portion that is easily deformed and a portion that is not easily deformed can be provided.
  • the deformability of the cushioning member 40 can be finely set in a plane. For example, it is possible to set the cushioning member 40 to be gradually deformed from one side in the plane toward the other side.
  • the cushioning member 40 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of sheets provided with a plurality of through holes or recesses are laminated, and a load is received in a region (pressure receiving portion) where the solid portions of the sheets overlap.
  • a region pressure receiving portion
  • the area that receives the load from the power storage device 10 can be partially reduced, and the apparent compressive elastic modulus can be lowered.
  • the apparent elastic modulus per macro region can be arbitrarily set.
  • a gradation can be added to the magnitude of the elastic modulus.
  • the cushioning member 40 can be easily produced.
  • the small expansion portion of the power storage device 10 is pressed by the easily deformable part to position the power storage device 10, and the large load from the power storage device 10 is absorbed by the easily deformable part.
  • the arrangement of the cushioning member 40 can be designed so as to reduce the load applied to the restraining member 6. As a result, even if the expansion amount of the power storage device 10 increases as the capacity of the power storage device 10 increases, the expansion of the power storage device 10 is more reliably absorbed while positioning the power storage device 10 and is applied to the restraint member 6. The load can be reduced. Therefore, it is possible to suppress damage to the restraint member 6 and position the power storage device 10 at the same time. As a result, the reliability of the power storage module 1 can be improved.
  • the amount of expansion of the power storage device 10 increases with the lapse of the usage period. That is, the amount of expansion of the power storage device 10 changes between the initial stage of life and the end of life.
  • the binding force of the battery laminate 2 by the restraint member 6 is set according to the small expansion of the power storage device 10 at the initial stage of life, whereby the power storage device 10 is positioned more reliably.
  • the large expansion of the power storage device 10 at the end of its life is absorbed by the cushioning member 40, whereby the load applied to the restraining member 6 can be reduced. Therefore, even if the expansion amount of the power storage device 10 changes between the initial stage of the life and the end of the life, the power storage device 10 can be held with an appropriate binding force according to the expansion amount of each stage.
  • the buffer member 40 at least a part of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 is displaced from the first sheet 42a having the first softening portion 46 and the second sheet 44a having the second softening portion 48. It can be manufactured simply by laminating. Therefore, the cushioning member 40 can be manufactured easily and inexpensively. In addition, it is possible to more easily adjust the deformability in a plane. Further, a pressure receiving portion having a small area that receives the force from the power storage device 10 can be more easily formed in the plane of the buffer member 40.
  • the first layer portion 42 of the present embodiment has a plurality of first softening portions 46, and the density of the first layer portion 42 is from the outer edge portion side of the first layer portion 42 when viewed from the first direction X. Is also small on the central side.
  • the second layer portion 44 has a plurality of second softening portions 48, and the density of the second layer portion 44 is smaller on the central portion side than on the outer edge portion side of the second layer portion 44 when viewed from the first direction X. ..
  • the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the cushioning member 40 is smaller on the central portion side than on the outer edge portion side of the cushioning member 40.
  • first softening portion 46 first separating portion 46a
  • second softening portion 48a second softening portion 48a
  • first separating portion 46a first separating portion 46a
  • second softening portion 48a second separating portion 48a
  • the softening portion 48 (second overlapping portion 48b) is arranged so as to be partially displaced from the first softening portion 46 when viewed from the first direction X.
  • the deformability of the cushioning member 40 can be adjusted more finely depending on the location, and the deformation of the cushioning member 40 can be made to follow the expansion of the power storage device 10 with higher accuracy. Therefore, both expansion and absorption of the power storage device 10 and positioning can be achieved at the same time.
  • At least one of the first overlapping portions 46b is arranged closer to the central portion of the cushioning member 40 when viewed from the first direction X than the first separating portion 46a.
  • at least one of the second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion of the cushioning member 40 when viewed from the first direction X than the second separating portion 48a.
  • At least one of the first overlapping portions 46b is arranged closer to the central portion 13C on the long side surface of the housing 13 when viewed from the first direction X than the first separating portion 46a.
  • at least one of the second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion 13C on the long side surface of the housing 13 when viewed from the first direction X than the second separating portion 48a.
  • the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the cushioning member 40 is smaller on the central portion 13C side than on the outer edge portion side of the long side surface of the housing 13.
  • At least one of the first overlapping portions 46b is arranged closer to the central portion 38C of the electrode body 38 when viewed from the first direction X than the first separating portion 46a.
  • at least one of the second overlapping portions 48b is arranged closer to the central portion 38C of the electrode body 38 when viewed from the first direction X than the second separating portion 48a.
  • the ratio of the area of the laminated portion 45 to the unit area of the buffer member 40 is smaller on the central portion 38C side than on the outer edge portion side of the electrode body 38.
  • FIG. 7A is a perspective view of the cushioning member 40 according to the first modification.
  • FIG. 7B is a front view of the cushioning member 40.
  • the cushioning member 40 according to the embodiment has a two-layer structure of a first layer portion 42 and a second layer portion 44, but the number of layers is not particularly limited.
  • the cushioning member 40 according to this modification has a three-layer structure of a first layer portion 42, a second layer portion 44, and a third layer portion 50.
  • the first layer portion 42, the second layer portion 44, and the third layer portion 50 are arranged in this order in the first direction X.
  • the third layer portion 50 has a third softening portion 52 formed of a through hole penetrating itself in the first direction X or a recess recessed in the first direction X.
  • 7 (A) and 7 (B) show a third softening portion 52 composed of through holes. The softened portions are evenly arranged at equal intervals on substantially the entire sheet constituting each layer portion.
  • the positions of the first softening portion 46 and the second softening portion 48 are displaced in a state where the first layer portion 42 and the second layer portion 44 are exactly aligned with each other.
  • the first layer portion 42, the second layer portion 44, and the third layer portion 50 have the same shape including the arrangement of the softened portions.
  • the first layer portion 42 and the second layer portion 44 are arranged so that the outer edge portions thereof are displaced from each other, so that the first softening portion 46 and the second softening portion 48 are displaced from each other.
  • the second layer portion 44 and the third layer portion 50 are arranged so that their outer edges are displaced from each other, so that the second softening portion 48 and the third softening portion 52 are displaced from each other.
  • the cushioning member 40 of this modified example can also achieve the same effect as that of the embodiment. Further, in this modification, since the first layer portion 42 to the third softening portion 52 have the same shape, the manufacturing process of the buffer member 40 can be further simplified. Further, the first layer portion 42 and the third layer portion are also arranged so as to be displaced from each other, and the first softening portion 46 and the third softening portion 52 are displaced from each other. Thereby, the deformability of the cushioning member 40 can be adjusted more finely.
  • FIG. 8A is a perspective view of the cushioning member 40 according to the second modification.
  • FIG. 8B is a front view of the cushioning member 40.
  • the first softening portion 46 and the second softening portion 48 included in the buffer member 40 according to the embodiment are circular when viewed from the first direction X, but the shape of each softening portion is not particularly limited.
  • the first softening portion 46 and the second softening portion 48 included in the cushioning member 40 according to the present modification are substantially rectangular when viewed from the first direction X.
  • the first layer portion 42 and the second layer portion 44 may have a polygonal shape such as a hexagon.
  • the buffer member 40 may be provided for all combinations of two adjacent power storage devices 10, or may be provided for some combinations. Further, in addition to being provided between the two power storage devices 10, the buffer member 40 may also be provided between the power storage device 10 and the end plate 4. Further, the buffer member 40 may be provided only between the power storage device 10 and the end plate 4.
  • the number of power storage devices 10 included in the power storage module 1 is not particularly limited, and the power storage module 1 may have at least one power storage device 10.
  • the structure of each part of the power storage module 1 including the structure of the end plate 4 and the restraint member 6 is not particularly limited.
  • FIG. 9A is a perspective view of the cushioning member 40 according to the modified example 5.
  • 9 (B) is a cross-sectional perspective view taken along the line AA of FIG. 9 (A).
  • the cushioning member 40 according to this modification has a five-layer structure of a first layer portion 42, a second layer portion 44, a third layer portion 50, a fourth layer portion 54, and a fifth layer portion 56.
  • the first layer portion 42, the second layer portion 44, the third layer portion 50, the fourth layer portion 54, and the fifth layer portion 56 are arranged in this order in the first direction X.
  • the third layer portion 50 has a third softening portion 52
  • the fourth layer portion 54 has a fourth softening portion 58.
  • the first softening portion 46 to the fourth softening portion 58 are each composed of through holes.
  • the fifth layer portion 56 does not have a softening portion.
  • each layer The softened parts of each layer are arranged concentrically. Further, the opening areas of the first softening portion 46 to the fourth softening portion 58 are gradually reduced in this order. Therefore, the cushioning member 40 is provided with a recess having an inner surface that curves so as to expand toward the first layer portion 42 side. When the power storage device 10 arranged on the first layer portion 42 side expands, the swollen portion of the power storage device 10 can be accommodated in this recess.
  • 1 power storage module 10 power storage device, 13 housing, 38 electrode body, 40 cushioning member, 42 1st layer part, 42a 1st sheet, 44 2nd layer part, 44a 2nd sheet, 46 1st softening part, 48th 2 Softening part.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

蓄電モジュール(1)は、少なくとも1つの蓄電装置(10)と、蓄電装置とともに第1方向Xに配列されて、蓄電装置から第1方向Xに荷重を受ける緩衝部材(40)と、を備える。緩衝部材は、第1方向Xに配列される第1層部(42)および第2層部(44)を少なくとも有する。第1層部は、貫通孔または凹部で構成される第1軟化部(46)を有する。第2層部は、貫通孔または凹部で構成される第2軟化部(48)を有する。第1軟化部(46)および第2軟化部(48)は、第1方向Xから見て少なくとも一部分がずれている。

Description

緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法
 本開示は、緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法に関する。
 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、複数個の蓄電装置(例えば電池)が直列接続された蓄電モジュールが知られている。一般に蓄電モジュールは、複数の蓄電装置と、隣接する蓄電装置間に配置される複数のセパレータと、蓄電装置の配列方向における両端に配置される一対のエンドプレートと、一対のエンドプレート間に掛け渡されて複数の蓄電装置を配列方向に拘束するバインドバーと、を備えていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-99648号公報
 一般に蓄電装置は、様々な要因により膨張する。従来の蓄電モジュールでは、エンドプレートおよびバインドバーでこの膨張を押さえ込んでいた。また、蓄電モジュールでは、蓄電装置間の電気的接続の保持や、外部からの衝撃等による蓄電装置の飛び出しを防止するために、バインドバーの拘束力で蓄電装置を固定していた。
 近年、蓄電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蓄電装置の高容量化が進んでいる。蓄電装置が高容量化すると蓄電装置の膨張量が増大し、バインドバーにかかる荷重も増大する。したがって、バインドバーの破損を防いで蓄電モジュールの信頼性を保つ対策が必要となる。バインドバーの拘束力を弱めればバインドバーにかかる荷重を低減できるため、バインドバーの破損を抑制することができる。しかしながら、バインドバーの拘束力を弱めると、蓄電装置の位置決めが疎かになるおそれがあり、蓄電モジュールの信頼性が低下し得る。
 本開示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、蓄電モジュールの信頼性を高めるための技術を提供することにある。
 本開示のある態様は、蓄電モジュールである。この蓄電モジュールは、少なくとも1つの蓄電装置と、蓄電装置とともに第1方向に配列されて、蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材と、を備える。緩衝部材は、第1方向に配列される第1層部および第2層部を少なくとも有する。第1層部は、第1方向に自身を貫通する貫通孔または第1方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有する。第2層部は、第1方向に自身を貫通する貫通孔または第1方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有する。第1軟化部および第2軟化部は、第1方向から見て少なくとも一部分がずれている。
 本開示の他の態様は、少なくとも1つの蓄電装置とともに第1方向に配列されて、蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材である。この緩衝部材は、第1方向に配列される第1層部と第2層部とを少なくとも備える。第1層部は、第1方向に自身を貫通する貫通孔または第1方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有する。第2層部は、第1方向に自身を貫通する貫通孔または第1方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有する。第1軟化部および第2軟化部は、第1方向から見て少なくとも一部分がずれている。
 本開示の他の態様は、少なくとも1つの蓄電装置とともに第1方向に配列されて、蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材の製造方法である。この製造方法は、厚さ方向に自身を貫通する貫通孔または厚さ方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有する第1シートと、厚さ方向に自身を貫通する貫通孔または厚さ方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有する第2シートと、を第1軟化部および第2軟化部の少なくとも一部分がずれるようにして積層することを含む。
 以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
 本開示によれば、蓄電モジュールの信頼性を高めることができる。
実施の形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。 蓄電モジュールの分解斜視図である。 各蓄電装置が膨張する様子を模式的に示す断面図である。 実施の形態1に係る緩衝部材の正面図である。 図5(A)は、緩衝部材が備える第1層部の正面図である。図5(B)は、緩衝部材が備える第2層部の正面図である。 図6(A)~図6(D)は、緩衝部材の一部分の断面図である。 図7(A)は、変形例1に係る緩衝部材の斜視図である。図7(B)は、緩衝部材の正面図である。 図8(A)は、変形例2に係る緩衝部材の斜視図である。図8(B)は、緩衝部材の正面図である。 図9(A)は、変形例5に係る緩衝部材の斜視図である。図9(B)は、図9(A)のA-A線に沿った断面斜視図である。
 以下、本開示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、本開示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、必ずしも本開示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、実施の形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図2は、蓄電モジュールの分解斜視図である。図2では、緩衝部材40の図示を簡略化している。蓄電モジュール1は、一例として電池積層体2と、一対の拘束部材6と、冷却板8と、を備える。電池積層体2は、複数の蓄電装置10と、複数のセパレータ12と、複数の緩衝部材40と、一対のエンドプレート4と、を有する。
 各蓄電装置10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や、電気二重層キャパシタなどのキャパシタである。本実施の形態の蓄電装置10は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の筐体13を有する。筐体13は、外装缶14および封口板16で構成される。外装缶14は、一面に略長方形状の開口を有し、この開口を介して外装缶14に正極38a、負極38bおよび多孔質セパレータ38dを含む電極体38(図3参照)や電解液等が収容される。外装缶14は、シュリンクチューブ等の図示しない絶縁フィルムで被覆される。外装缶14の表面を絶縁フィルムで被覆することで、隣り合う蓄電装置10間の短絡と、蓄電装置10とエンドプレート4、拘束部材6および冷却板8のそれぞれとの間の短絡とを抑制することができる。外装缶14の開口には、開口を塞いで外装缶14を封止する封口板16が設けられる。封口板16は、筐体13の第1面13aを構成する。
 電極体38は、複数のシート状の正極38aと複数のシート状の負極38bとが多孔質セパレータ38dを介して交互に積層された構造を有する(図3参照)。正極38aおよび負極38bは、第1方向Xに並ぶ。したがって、積層方向において両端に位置する電極は、筐体13の後述する長側面と向かい合う。なお、電極体38は、帯状の正極と帯状の負極とが多孔質セパレータを介して巻き回され、正極と負極とが平らに広がる平坦部と、正極と負極とが屈曲する屈曲部と、を有する扁平巻回型の電極体であってもよい。この場合、電極体38は、平坦部が第1方向Xと交わる(例えば直交する)方向に広がるように配置される。つまり、平坦部の厚さ方向が第1方向Xと平行になるように配置される。
 封口板16、つまり筐体13の第1面13aには、長手方向の一端寄りに電極体38の正極38aと電気的に接続される出力端子18が設けられ、他端寄りに電極体38の負極38bと電気的に接続される出力端子18が設けられる。以下では適宜、正極38aに接続される出力端子18を正極端子18aと称し、負極38bに接続される出力端子18を負極端子18bと称する。また、一対の出力端子18の極性を区別する必要がない場合、正極端子18aと負極端子18bとをまとめて出力端子18と称する。外装缶14および封口板16は導電体であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で構成される。封口板16と外装缶14とは、例えばレーザー、摩擦攪拌接合、ろう接等で接合される。あるいは、外装缶14および封口板16は、絶縁性の樹脂で構成される。
 外装缶14は、封口板16と対向する底面を有する。また、外装缶14は、開口および底面をつなぐ4つの側面を有する。4つの側面のうち2つは、開口および底面の対向する2つの長辺に接続される一対の長側面である。各長側面は、外装缶14が有する面のうち面積の最も大きい面、すなわち主表面である。また、各長側面は、第1方向Xと交わる(例えば直交する)方向に広がる側面である。2つの長側面を除いた残り2つの側面は、外装缶14の開口および底面の対向する2つの短辺に接続される一対の短側面である。外装缶14の底面、長側面および短側面は、それぞれ筐体13の底面、長側面および短側面に対応する。
 本実施の形態の説明では、便宜上、筐体13の第1面13aを蓄電装置10の上面とする。また、筐体13の底面を蓄電装置10の底面とし、筐体13の長側面を蓄電装置10の長側面とし、筐体13の短側面を蓄電装置10の短側面とする。また、蓄電モジュール1において、蓄電装置10の上面側の面を蓄電モジュール1の上面とし、蓄電装置10の底面側の面を蓄電モジュール1の底面とし、蓄電装置10の短側面側の面を蓄電モジュール1の側面とする。また、蓄電モジュール1の上面側を鉛直方向上方とし、蓄電モジュール1の底面側を鉛直方向下方とする。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、本開示において上面と規定された部分は、底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。よって、封口板16は、外装缶14の底面よりも上方に位置するとは限らない。
 封口板16には、一対の出力端子18の間に安全弁(図示せず)が設けられる。安全弁は、筐体13の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、筐体13の内部のガスを放出できるように構成される。安全弁は、例えば、封口板16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、筐体13の内圧が上昇すると、溝を起点に薄肉部が裂けることで安全弁が開弁する。
 複数の蓄電装置10は、隣り合う蓄電装置10の長側面どうしが対向するようにして所定の間隔で並設される。本実施の形態では、複数の蓄電装置10が並ぶ方向を第1方向Xとする。また、各蓄電装置10の出力端子18は、互いに同じ方向を向くように配置される。本実施の形態では、各蓄電装置10の出力端子18は、便宜上、鉛直方向上方を向くように配置される。なお、各蓄電装置10の出力端子18は、異なる方向を向くように配置されてもよい。
 隣接する2つの蓄電装置10は、一方の蓄電装置10の正極端子18aと他方の蓄電装置10の負極端子18bとが隣り合うように配列(積層)される。正極端子18aと負極端子18bとは、バスバー(図示せず)を介して直列接続される。なお、隣接する複数個の蓄電装置10における同極性の出力端子18どうしをバスバーで並列接続して蓄電装置ブロックを形成し、蓄電装置ブロックどうしを直列接続してもよい。
 セパレータ12は、絶縁スペーサとも呼ばれ、隣接する2つの蓄電装置10の間に配置されて、当該2つの蓄電装置10間を電気的に絶縁する。セパレータ12は、例えば絶縁性を有する樹脂で構成される。セパレータ12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。複数の蓄電装置10と複数のセパレータ12とは、交互に積層される。また、セパレータ12は、蓄電装置10とエンドプレート4との間にも配置される。
 セパレータ12は、平面部20と、壁部22と、を有する。平面部20は、隣接する2つの蓄電装置10の対向する長側面間に介在する。これにより、隣り合う蓄電装置10の外装缶14どうしがより確実に絶縁される。
 壁部22は、平面部20の外縁部から蓄電装置10が並ぶ第1方向Xに延び、蓄電装置10の上面の一部、側面、および底面の一部を覆う。これにより、隣り合う蓄電装置10間、あるいは蓄電装置10とエンドプレート4との間の沿面距離を確保することができる。また、蓄電装置10の筐体13と、拘束部材6とがより確実に絶縁される。また、出力端子18が並ぶ第2方向Yや、蓄電装置10の上面と底面とが並ぶ第3方向Zにおける蓄電装置10の位置を規制あるいは固定することができる。第1方向X、第2方向Yおよび第3方向Zは、互いに直交する方向である。
 壁部22は、蓄電装置10の底面が露出するよう切り欠き24を有する。切り欠き24を設けることで、蓄電装置10と冷却板8との間の熱的な接続がセパレータ12によって阻害されることを回避することができる。また、セパレータ12は、第2方向Yにおける両端部に、上方を向く付勢受け部26を有する。
 緩衝部材40は、複数の蓄電装置10とともに第1方向Xに配列される。緩衝部材40は、シート状であり、例えば各蓄電装置10の長側面と各セパレータ12の平面部20との間に介在する。隣り合う2つの蓄電装置10の間に配置される緩衝部材40の数は、1枚でも複数枚でもよい。緩衝部材40は、平面部20の表面に接着等により固定することができる。あるいは、平面部20に凹部が設けられ、この凹部に緩衝部材40が嵌め込まれてもよい。緩衝部材40の構造および作用については、後に詳細に説明する。
 並設された複数の蓄電装置10、複数のセパレータ12および複数の緩衝部材40は、一対のエンドプレート4で第1方向Xに挟まれる。一対のエンドプレート4と第1方向Xにおける両端に配置する蓄電装置10との間には、セパレータ12が配置される。これにより、蓄電装置10の外装缶14と、エンドプレート4とがより確実に絶縁される。エンドプレート4は、例えば金属板や樹脂板からなる。エンドプレート4には、エンドプレート4を第1方向Xに貫通し、ねじ28が螺合するねじ穴4aが設けられる。
 一対の拘束部材6は、バインドバーとも呼ばれ、第1方向Xを長手方向とする長尺状の部材である。一対の拘束部材6は、第2方向Yにおいて互いに向かい合うように配列される。一対の拘束部材6の間には、電池積層体2が介在する。各拘束部材6は、本体部30と、支持部32と、複数の付勢部34と、一対の固定部36と、を備える。
 本体部30は、第1方向Xに延在する矩形状の部分である。本体部30は、各蓄電装置10の側面に対して平行に延在する。支持部32は、第1方向Xに延在するとともに、本体部30の下端から第2方向Yに突出する。支持部32は、第1方向Xに連続する板状体であり、電池積層体2を支持する。
 複数の付勢部34は、本体部30の上端に接続され、第2方向Yに突出する。支持部32と各付勢部34とは、第3方向Zにおいて対向する。また、複数の付勢部34は、所定の間隔をあけて第1方向Xに配列される。各付勢部34は、各蓄電装置10に対応して配置される。各付勢部34は板ばね状であり、各蓄電装置10を支持部32に向けて付勢する。
 一対の固定部36は、第1方向Xにおける本体部30の両端部から第2方向Yに突出する板状体である。一対の固定部36は、第1方向Xにおいて対向する。各固定部36には、ねじ28が挿通される貫通孔36aが設けられる。一対の固定部36により、拘束部材6は電池積層体2に固定される。
 冷却板8は、複数の蓄電装置10を冷却するための機構である。冷却板8は、金属等の熱伝導性を有する材料で構成される。電池積層体2は、一対の拘束部材6で拘束された状態で冷却板8の主表面上に載置され、支持部32の貫通孔32aと冷却板8の貫通孔8aとにねじ等の締結部材(図示せず)が挿通されることで、冷却板8に固定される。各蓄電装置10は、冷却板8との間で熱交換することで冷却される。冷却板8には、冷媒が内部を流通する冷媒管(図示せず)が設けられてもよい。
 蓄電モジュール1は、例えば以下の方法で組み立てられる。すなわち、蓄電装置10、緩衝部材40およびセパレータ12がこの順に繰り返し配列され、一対のエンドプレート4で第1方向Xに挟まれることで、電池積層体2が形成される。電池積層体2は、一対の拘束部材6で第2方向Yに挟まれる。各拘束部材6は、貫通孔36aがエンドプレート4のねじ穴4aと重なるように位置合わせされる。この状態で、ねじ28が貫通孔36aに挿通され、またねじ穴4aに螺合される。このように、一対の拘束部材6が一対のエンドプレート4に係合されることで、複数の蓄電装置10が拘束される。電池積層体2は、第1方向Xに所定の圧力がかけられた状態で拘束部材6により締結される。
 各蓄電装置10は、拘束部材6によって第1方向Xに締め付けられることで、第1方向Xの位置決めがなされる。また、各蓄電装置10は、底面が支持部32によって支持される。各蓄電装置10の底面と支持部32との間にはセパレータ12の壁部22が介在する。また、各蓄電装置10に対応する付勢受け部26には、付勢部34が当接する。各付勢部34は、付勢受け部26を介して各蓄電装置10を支持部32に向けて付勢する。すなわち、支持部32と複数の付勢部34とにより、各蓄電装置10が第3方向Zに挟み込まれる。この結果、各蓄電装置10の第3方向Zの位置決めがなされる。
 一例として、これらの位置決めが完了した後に、各蓄電装置10の出力端子18にバスバーが取り付けられて、複数の蓄電装置10の出力端子18どうしが電気的に接続される。例えばバスバーは、溶接により出力端子18に固定される。その後、電池積層体2の上面は、カバー部材(図示せず)で覆われる。カバー部材により、蓄電装置10の出力端子18、バスバー、安全弁等への結露水や塵埃等の接触が防止される。カバー部材は、例えば絶縁性を有する樹脂からなり、ねじや周知の係止機構を含む周知の固定構造(図示せず)により、電池積層体2の上面に固定することができる。
 拘束部材6およびカバー部材が取り付けられた電池積層体2は、冷却板8に載置され、貫通孔8aおよび貫通孔32aに締結部材が挿通されることで冷却板8に固定される。以上の工程により、蓄電モジュール1が得られる。なお、電池積層体2を冷却板8に設置した上で、電池積層体2と冷却板8とをまとめて拘束部材6により固定して蓄電モジュール1を製造してもよい。この場合、冷却板8は一対の拘束部材6の内側に配置される。
 図3は、各蓄電装置10が膨張する様子を模式的に示す断面図である。図3では、蓄電装置10の個数を間引いて図示している。また、蓄電装置10の内部構造およびセパレータ12の図示を簡略化し、緩衝部材40の図示を省略している。図3に示すように、各蓄電装置10の内部には電極体38が収容される。蓄電装置10は、充放電等にともなって外装缶14が膨張と収縮とを繰り返す。外装缶14の膨張は、主に電極体38の膨張によって引き起こされる。各蓄電装置10の外装缶14が膨張すると、電池積層体2には第1方向Xの外側へ向かう荷重G1が発生する。一方、電池積層体2には、拘束部材6によって荷重G1に対応する荷重G2がかけられる。これにより、各蓄電装置10の膨張が押さえ込まれる。
 拘束部材6で複数の蓄電装置10を拘束する構造では、蓄電装置10が膨張すると拘束部材6に荷重がかかる。蓄電装置10の高容量化により膨張量が増大すると、拘束部材6にかかる荷重も増大する。拘束部材6にかかる荷重が過剰になれば、拘束部材6が破損するおそれがある。破損を防ぐために拘束部材6の強度を高めようとすると、拘束部材6ひいては蓄電モジュール1の大型化やコスト増につながり得る。また、拘束部材6で蓄電装置10の膨張を押さえ込むと、電極体38(特に多孔質セパレータ38d)が過度に押圧されて、蓄電装置10の性能の低下や短寿命化を招き得る。
 拘束部材6による蓄電装置10の拘束を緩めれば、拘束部材6にかかる荷重を低減することができる。しかしながら、蓄電モジュール1内での位置決めのためには、各蓄電装置10にある程度の荷重をかける必要がある。このため、蓄電装置10の拘束を単純に緩めることはできない。
 これに対し、本実施の形態に係る蓄電モジュール1は、緩衝部材40を備える。図4は、実施の形態1に係る緩衝部材40の正面図である。図5(A)は、緩衝部材40が備える第1層部の正面図である。図5(B)は、緩衝部材40が備える第2層部の正面図である。図6(A)~図6(D)は、緩衝部材40の一部分の断面図である。図4では、蓄電装置10とともに第1方向Xに配列された状態にある緩衝部材40を図示している。また、セパレータ12の図示を省略している。また、第1層部42が紙面奥側に、第2層部44が紙面手前側に配列された状態を図示している。
 緩衝部材40は、蓄電装置10とともに第1方向Xに配列されて、蓄電装置10から第1方向Xに荷重を受ける部材である。緩衝部材40は、第2方向Yおよび第3方向Zに広がるシート状である。緩衝部材40は、第1方向Xに配列される第1層部42および第2層部44を少なくとも有する。本実施の形態の緩衝部材40は、第1層部42および第2層部44のみで構成される。なお、緩衝部材40の層数は2層に限定されず、3層以上であってもよい。また、緩衝部材40は、第1層部42や第2層部44と同じ素材で構成されるとともに貫通孔や凹部のない層部を含んでもよい。第1層部42および第2層部44は、ともにシート状である。第1層部42は第1シート42aで構成され、第2層部44は第2シート44aで構成される。
 第1層部42は、複数の第1軟化部46と、第1残部47とを有する。同様に、第2層部44は、複数の第2軟化部48と、第2残部49とを有する。なお、第1軟化部46および第2軟化部48は、それぞれ1つであってもよい。図6(A)~図6(C)に示すように、本実施の形態の第1軟化部46は、第1方向Xに第1シート42aを貫通する貫通孔で構成される。同様に、本実施の形態の第2軟化部48は、第1方向Xに第2シート44aを貫通する貫通孔で構成される。なお、図6(D)に示すように、第1軟化部46および第2軟化部48は、第1方向Xに凹む凹部で構成されてもよいし、貫通孔と凹部とが組み合わされてもよい。軟化部は、その形状から肉抜き部とも言える。第1残部47は、複数の第1軟化部46を除く中実部分である。第2残部49は、複数の第2軟化部48を除く中実部分である。
 図4~図5(B)に示すように、各第1軟化部46および各第2軟化部48は、第1方向Xから見て円形である。また、各第1軟化部46および各第2軟化部48の大きさは、均一である。なお、第1軟化部46および第2軟化部48の形状や大きさは、場所によって異ならせてもよい。例えば、第1軟化部46および第2軟化部48はそれぞれ、直線状の溝やスリット孔であってもよい。
 第1層部42は、第1軟化部46の配置される部分が第1軟化部46の配置されない部分、つまり第1残部47に比べて変形しやすくなる。同様に第2層部44は、第2軟化部48の配置される部分が第2軟化部48の配置されない部分、つまり第2残部49に比べて変形しやすくなる。この場合の変形とは、第1方向Xへの圧縮変形である。各層部における、軟化部に隣接するとともに蓄電装置10と当接する部分は、蓄電装置10からの力を受けて圧縮された際に、一部分が軟化部側に変位することができる。つまり、軟化部に隣接する部分の一部は、軟化部内に逃げることができる。したがって、第1軟化部46および第2軟化部48を設けることで、各軟化部の周縁部を変形しやすくすることができる。言い換えれば、各層部の全体が同一の材料で構成される場合であっても、各軟化部の周縁領域における見かけ上の弾性率(圧縮弾性率)を小さくすることができる。
 第1層部42の密度は、第1方向Xから見て第1層部42の外縁部側よりも中心部側が小さい。言い換えれば、第1層部42の単位面積に占める第1軟化部46の面積の割合は、第1方向Xから見て第1層部42の外縁部側よりも中心部側が大きい。同様に第2層部44の密度は、第1方向Xから見て第2層部44の外縁部側よりも中心部側が小さい。言い換えれば、第2層部44の単位面積に占める第2軟化部48の面積の割合は、第1方向Xから見て第2層部44の外縁部側よりも中心部側が大きい。本明細書における「外縁部側」および「中心側」は、対象部材における2か所を比較して、対象部材の中心部に近い箇所が「中心側」と定義され、対象部材の中心部から遠い箇所が「外縁部側」と定義される。対象部材の中心部は、例えば第1方向Xから見た対象部材の外径の幾何中心である。
 つまり、第1軟化部46は、第1層部42の中心部に近いほど多く設けられ、第2軟化部48は、第2層部44の中心部に近いほど多く設けられる。したがって、第1層部42および第2層部44は、中心部側が変形しやすく、外縁部側が変形しにくい。緩衝部材40の中心部は、例えば第1方向Xから見た緩衝部材40の外径の幾何中心である。緩衝部材40の外縁部は、例えば緩衝部材40における第2方向Yの端部および第3方向Zの端部を含む領域である。
 上述のように、蓄電装置10の膨張は、主に電極体38の膨張によって引き起こされる。また、電極体38は、中心部38Cに近い部分ほど大きく膨張する。したがって、蓄電装置10が膨張すると、筐体13の長側面の中心部13Cに近い部分、あるいは電極体38の中心部38Cに近い部分ほど第1方向Xに大きく変位し、筐体13の長側面の外縁部に近い部分、あるいは電極体38の外縁部に近い部分ほど小さく変位する。これに対し、緩衝部材40は、外縁部側が相対的に変形しにくく、中心部側が相対的に変形しやすい。このため、蓄電装置10の大きい変位によって生じる大きい荷重を変形しやすい部分で受け、蓄電装置10の小さい変位によって生じる小さい荷重を変形しにくい部分で受けるように、蓄電装置10に対して緩衝部材40を配置しやすくすることができる。
 第1層部42および第2層部44が第1方向Xに積層されることで、緩衝部材40が得られる。第1層部42および第2層部44は、第1方向Xから見て互いの外縁部が一致するように重ねられる。第1層部42および第2層部44の積層により、緩衝部材40には、第1軟化部46および第2軟化部48の少なくとも一方が配置される部分と、第1軟化部46および第2軟化部48の両方が配置されない部分、つまり第1残部47および第2残部49が重なる積層部45とが形成される。
 第1層部42および第2層部44の位置決め方法として、第1層部42と第2層部44の外縁部付近に互いに重なる第1軟化部46および第2軟化部48を設け、この一対の軟化部に、セパレータ12に設けた凸部もしくは位置決め用の別部材を嵌合させることで、第1層部42および第2層部44を位置決めしてもよい。また、第1層部42と第2層部44とは、拘束部材6による第1方向Xの締め付けのみによって互いに固定されてもよいし、接着等の公知の固定方法によって互いに固定されてもよい。
 この状態で、第1軟化部46および第2軟化部48は、第1方向Xから見て少なくとも一部分がずれるように、第1層部42および第2層部44に配置される。「第1方向Xから見て少なくとも一部分がずれる」とは、第1方向Xから見て、一方の軟化部の開口縁の少なくとも一部が、他方の軟化部の開口縁と重ならないことを意味する。したがって、第1方向Xから見て、一方の軟化部の開口縁の全周が他方の軟化部の開口縁の内側または外側に位置することも含まれる。
 例えば、図6(A)に示すように、一部の第1軟化部46は、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して全体がずれるように配置される。また、図6(B)および図6(C)に示すように、他の一部の第1軟化部46は、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して一部分がずれるように配置される。同様に、図6(A)に示すように、一部の第2軟化部48は、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して全体がずれるように配置される。また、図6(B)および図6(C)に示すように、他の一部の第2軟化部48は、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して一部分がずれるように配置される。
 以下では適宜、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して全体がずれている第1軟化部46を第1離間部46aといい、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して一部分がずれている第1軟化部46を第1重畳部46bという。本実施の形態の第1層部42は、複数の第1離間部46aと、複数の第1重畳部46bとを有する。また、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して全体がずれている第2軟化部48を第2離間部48aといい、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して一部分がずれている第2軟化部48を第2重畳部48bという。本実施の形態の第2層部44は、複数の第2離間部48aと、複数の第2重畳部48bとを有する。
 つまり、第1離間部46aは、第1方向Xから見ていずれの第2軟化部48とも全く重ならず、第1離間部46aの第2層部側の開口は、第2残部49により塞がっている。第1重畳部46bは、第1方向Xから見ていずれかの第2軟化部48と一部分が重なる。同様に、第2離間部48aは、第1方向Xから見ていずれの第1軟化部46とも全く重ならず、第2離間部48aの第1層部側の開口は、第1残部47により塞がっている。第2重畳部48bは、第1方向Xから見ていずれかの第1軟化部46と一部分が重なる。
 第1重畳部46bおよび第2重畳部48bには、図6(B)に示すように、相対的にずれ量が多い、つまり第1重畳部46bと第2重畳部48bとが重なる部分が小さいものと、図6(C)に示すように相対的にずれ量が少ない、つまり第1重畳部46bと第2重畳部48bとが重なる部分が大きいものとが含まれる。なお、全体が第2軟化部48と重なる第1軟化部46が含まれていてもよいし、全体が第1軟化部46と重なる第2軟化部48が含まれていてもよい。
 緩衝部材40では、積層部45に比べて、第1軟化部46および第2軟化部48の少なくとも一方が配置される部分の方が変形しやすい。また、第1重畳部46bと第2重畳部48bとの重なりが大きくなるほど、より変形しやすくなる。すなわち、軟化部を設けることで、軟化部に隣接する部分を変位しやすくすることができる。そして、第1重畳部46bおよび第2重畳部48bの重なる部分が大きいほど、単位面積当たりに含まれる、軟化部に隣接する部分の量が増えることになる。言い換えれば、当該重なる部分が大きいほど第1重畳部46bや第2重畳部48bの周囲に位置する積層部45の面積が減る傾向にある。積層部45は中実であるため、緩衝部材40において第1軟化部46および第2軟化部48が配置される部分よりも変形しにくい。このため、第1軟化部46と第2軟化部48との重なりが大きくなるほど、その部分において緩衝部材40はより変形しやすくなる。
 したがって、図6(A)に示すように、緩衝部材40において第1離間部46aあるいは第2離間部48aが配置される領域に比べて、図6(B)や図6(C)に示すように、第1重畳部46bあるいは第2重畳部48bが配置される領域の方が変形しやすい。
 よって、緩衝部材40に第1離間部46a、第2離間部48a、第1重畳部46bおよび第2重畳部48bを設けることで、緩衝部材40の変形しやすさを場所によって細かく調整することが可能となる。言い換えれば、第1離間部46a、第2離間部48a、第1重畳部46bおよび第2重畳部48bを並べることで、これらの軟化部の周囲に配置される積層部45の形状、大きさ、位置、数量を簡便に調整することができる。
 また、本実施の形態では、複数の第1重畳部46bの少なくとも1つは、複数の第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て緩衝部材40の中心部側に配置される。同様に、複数の第2重畳部48bの少なくとも1つは、複数の第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て緩衝部材40の中心部側に配置される。これらにより、緩衝部材40の外縁部側に対して中心部側をより変形しやすくすることができる。
 また、本実施の形態では、複数の第1重畳部46bの少なくとも1つは、複数の第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て筐体13の長側面の中心部13C側に配置される。これにより、緩衝部材40において筐体13の外縁部側と重なる部分に対して筐体13の中心部13C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。筐体13の長側面の中心部13Cは、例えば第1方向Xから見た筐体13の外形の幾何中心である。筐体13の長側面の外縁部は、例えば長側面における第2方向Yの端部および第3方向Zの端部を含む領域である。
 同様に、複数の第2重畳部48bの少なくとも1つは、複数の第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て筐体13の長側面の中心部13C側に配置される。これにより、緩衝部材40において筐体13の長側面の外縁部側と重なる部分に対して、筐体13の長側面の中心部13C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。
 また、本実施の形態では、複数の第1重畳部46bの少なくとも1つは、複数の第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て電極体38の中心部38C側に配置される。これにより、緩衝部材40において電極体38の外縁部側と重なる部分に対して電極体38の中心部38C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。電極体38の中心部38Cは、例えば第1方向Xから見た電極体38の外形の幾何中心である。電極体38の外縁部は、例えば電極体38における第2方向Yの端部および第3方向Zの端部を含む領域である。
 同様に、複数の第2重畳部48bの少なくとも1つは、複数の第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て電極体38の中心部38C側に配置される。これにより、緩衝部材40において電極体38の外縁部側と重なる部分に対して電極体38の中心部38C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。
 また、本実施の形態では、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、緩衝部材40の外縁部側より中心部側の方が小さい。また、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、筐体13の長側面の外縁部側よりも中心部13C側が小さい。また、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、電極体38の外縁部側よりも中心部38C側が小さい。
 緩衝部材40の外縁部側より中心側において積層部45を少なくすることにより、緩衝部材40の中心側を変形しやすくすることができる。また、筐体13の長側面の外縁部側よりも中心側において積層部45を少なくすることにより、緩衝部材40における筐体13の中心側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。また、電極体38の外縁部側よりも中心側において積層部45を少なくすることにより、緩衝部材40における電極体38の中心側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。緩衝部材40における積層部45の分布の偏りは、第1軟化部46および第2軟化部48の配置により調整することができる。
 第1方向Xから見て、第2残部49よりも第1残部47の方が面積が小さくてもよい。つまり、第1層部42に占める第1残部47の割合は、第2層部44に占める第2残部49の割合よりも小さくてもよい。この場合、第1層部42により多くの第1軟化部46を設けることが可能となる。これにより、第1層部42と蓄電装置10との接触面積を小さくする、つまり蓄電装置10に接する空隙を増やすことができる。この結果、第1層部42が蓄電装置10の膨張を吸収しやすくなる。
 第1層部42および第2層部44(つまり第1シート42aおよび第2シート44a)を構成する材料としては、例えば天然ゴム、合成ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の熱硬化性エラストマーや、ポリスチレン、オレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性エラストマー等が例示される。なお、これらの材料は、発泡させたものであってもよい。また、シリカキセロゲル等の多孔質材が担持された断熱材も例示される。したがって、緩衝部材40は絶縁性を有し、蓄電装置10と外部(例えば、隣接する蓄電装置10、エンドプレート4、拘束部材6等)とを絶縁するセパレータ12の一部として機能することができる。
(緩衝部材の製造方法)
 緩衝部材40は、例えば以下のようにして製造することができる。すなわち、まず第1シート42aと、第2シート44aとをそれぞれ用意する。第1シート42aには予め第1軟化部46が設けられ、第2シート44aには予め第2軟化部48が設けられる。例えば、ロール状に巻き回された長尺のシートに打ち抜き加工等を施して、シートの厚さ方向にシートを貫通する貫通孔を形成する。あるいは、シートにプレス加工等を施して、シートの厚さ方向に凹む凹部を形成する。そして、貫通孔あるいは凹部を形成したシートを所定の長さに裁断する。これにより、複数の第1シート42aおよび第2シート44aを大量に製造することができる。
 続いて、第1シート42aと第2シート44aとを、第1軟化部46および第2軟化部48の少なくとも一部分がずれるようにして積層する。本実施の形態では、第1シート42aおよび第2シート44aが同じ大きさである。そして、第1シート42aの外縁部と第2シート44aの外縁部とを揃えた状態で、つまり第1シート42aと第2シート44aとをぴったり一致させた状態で、第1軟化部46および第2軟化部48の位置がずれている。したがって、第1シート42aと第2シート44aとを外縁部を揃えるようにして積層することで、第1軟化部46と第2軟化部48とをずらすことができる。
 以上の工程により、第1層部42および第2層部44を備える緩衝部材40を製造することができる。本製造方法によれば、打ち抜き加工やプレス加工を施したシートを重ねるだけで緩衝部材40を製造することができるため、緩衝部材40を簡単且つ安価に製造することができる。
 以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電モジュール1は、蓄電装置10と、蓄電装置10とともに第1方向Xに配列されて、蓄電装置10から第1方向Xに荷重を受ける緩衝部材40と、を備える。緩衝部材40は、第1方向Xに配列される第1層部42および第2層部44を少なくとも有する。第1層部42は、第1方向Xに自身を貫通する貫通孔または第1方向Xに凹む凹部で構成される第1軟化部46を有する。第2層部44は、第1方向Xに自身を貫通する貫通孔または第1方向Xに凹む凹部で構成される第2軟化部48を有する。第1軟化部46および第2軟化部48は、第1方向Xから見て少なくとも一部分がずれている。
 第1層部42に第1軟化部46を設けることで、第1軟化部46が設けられる部分において緩衝部材40を変形させやすくすることができる。同様に、第2軟化部48に第2軟化部48を設けることで、第2軟化部48が設けられる部分において緩衝部材40を変形させやすくすることができる。言い換えれば、第1軟化部46と第2軟化部48とを設けることにより、第1層部42における第1残部47と、第2層部44における第2残部49とが重なった積層部45を、緩衝部材40の平面内で部分的に減らすことができる。これにより、緩衝部材40の平面内で、変形しやすい部分と変形しにくい部分とを設けることができる。
 また、第1軟化部46および第2軟化部48の少なくとも一部分をずらして配置することで、緩衝部材40の変形しやすさを平面内で細かく設定することができる。例えば、緩衝部材40の平面内の一方から他方に向かって徐々に変形しやすくするといった設定も可能である。
 つまり、本実施の形態の緩衝部材40は、複数の貫通穴または凹部が設けられたシートが複数枚積層され、各シートの中実部分が重なる領域(受圧部)で荷重を受ける構成を有する。これにより、蓄電装置10から荷重を受ける面積を部分的に減らすことができ、見かけ上の圧縮弾性率を下げることができる。また、1枚のシートでは作成困難な微小面積の受圧部を作成することができる。また、受圧部の位置や面積の調整により、マクロな領域当たりの見かけ上の弾性率を任意に設定することができる。また、弾性率の大きさにグラデーションをつけることができる。また、比較的硬いシートを用いることもできるため、弾性率が低く均一なシートを用いる場合に比べて、緩衝部材40や蓄電モジュール1の組立の際等に取り扱いが容易である。また、緩衝部材40を構成するシートに突起を設ける場合は成形用の金型が必要になるが、貫通孔あるいは凹部で構成される軟化部はシートの打ち抜き加工といった簡単な方法で形成することができる。よって、緩衝部材40を簡便に作成することができる。
 したがって、本実施の形態によれば、蓄電装置10において膨張の小さい部分を変形しにくい部分で押さえて蓄電装置10を位置決めしつつ、蓄電装置10からの大きな荷重を変形しやすい部分で吸収して拘束部材6にかかる荷重を低減するように、緩衝部材40の配置設計が可能となる。これにより、蓄電装置10の高容量化にともなって蓄電装置10の膨張量が増大したとしても、蓄電装置10を位置決めしつつ蓄電装置10の膨張をより確実に吸収して、拘束部材6にかかる荷重を低減することができる。よって、拘束部材6の破損抑制と蓄電装置10の位置決めとを両立することができる。この結果、蓄電モジュール1の信頼性を高めることができる。
 また、一般に蓄電装置10は、使用期間の経過にともない膨張量が増大する。つまり、蓄電装置10は、寿命初期と寿命末期とで膨張量が変化する。これに対し、本実施の形態によれば、寿命初期における蓄電装置10の小さい膨張に合わせて拘束部材6による電池積層体2の拘束力を設定し、これにより蓄電装置10をより確実に位置決めするとともに、寿命末期における蓄電装置10の大きい膨張は緩衝部材40で吸収し、これにより拘束部材6にかかる荷重を低減することができる。よって、寿命初期と寿命末期とで蓄電装置10の膨張量が変化しても、各段階の膨張量に応じた適切な拘束力で蓄電装置10を保持することができる。
 また、拘束部材6の高強度化を避けることができるため、拘束部材6ひいては蓄電モジュール1の大型化、重量化、コスト増等を抑制することができる。また、蓄電装置10にかかる荷重が増大して、蓄電装置10の性能が低下したり寿命が縮むことも抑制できる。
 また、緩衝部材40は、第1軟化部46を有する第1シート42aと、第2軟化部48を有する第2シート44aとを第1軟化部46および第2軟化部48の少なくとも一部分がずれるようにして積層するだけで製造することができる。このため、簡単かつ安価に緩衝部材40を製造することができる。また、平面内での変形しやすさの調整をより簡単に実現することができる。さらに、緩衝部材40の平面内に、蓄電装置10からの力を受ける、微小面積の受圧部をより簡単に形成することができる。
 また、本実施の形態の第1層部42は、第1軟化部46を複数有し、第1層部42の密度は、第1方向Xから見て第1層部42の外縁部側よりも中心部側が小さい。また、第2層部44は、第2軟化部48を複数有し、第2層部44の密度は、第1方向Xから見て第2層部44の外縁部側よりも中心部側が小さい。また、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、緩衝部材40の外縁部側より中心部側が小さい。これにより、中心部側が変形しやすく、外縁部側が変形しにくい緩衝部材40を得ることができる。よって、拘束部材6の破損抑制と蓄電装置10の位置決めとをより確実に実現することができる。
 また、一部の第1軟化部46(第1離間部46a)は、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して全体がずれるように配置され、他の一部の第1軟化部46(第1重畳部46b)は、第1方向Xから見て第2軟化部48に対して一部分がずれるように配置される。同様に、一部の第2軟化部48(第2離間部48a)は、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して全体がずれるように配置され、他の一部の第2軟化部48(第2重畳部48b)は、第1方向Xから見て第1軟化部46に対して一部分がずれるように配置される。これにより、緩衝部材40の変形しやすさを場所によってより細かく調整することができ、蓄電装置10の膨張に対して緩衝部材40の変形をより高精度に追従させることができる。よって、蓄電装置10の膨張吸収と位置決めとを両立することができる。
 また、第1重畳部46bの少なくとも1つは、第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て緩衝部材40の中心部側に配置される。同様に、第2重畳部48bの少なくとも1つは、第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て緩衝部材40の中心部側に配置される。これにより、緩衝部材40の外縁部側に対して中心部側をより変形しやすくすることができる。
 また、第1重畳部46bの少なくとも1つは、第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て筐体13の長側面の中心部13C側に配置される。同様に、第2重畳部48bの少なくとも1つは、第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て筐体13の長側面の中心部13C側に配置される。また、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、筐体13の長側面の外縁部側よりも中心部13C側が小さい。これにより、緩衝部材40において、筐体13の長側面の外縁部側と重なる部分に対して、長側面の中心部13C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。
 また、第1重畳部46bの少なくとも1つは、第1離間部46aよりも、第1方向Xから見て電極体38の中心部38C側に配置される。同様に、第2重畳部48bの少なくとも1つは、第2離間部48aよりも、第1方向Xから見て電極体38の中心部38C側に配置される。また、第1方向Xから見て、緩衝部材40の単位面積に占める積層部45の面積の割合は、電極体38の外縁部側よりも中心部38C側が小さい。これにより、緩衝部材40において、電極体38の外縁部側と重なる部分に対して、電極体38の中心部38C側と重なる部分をより変形しやすくすることができる。
 以上、本開示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、本開示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、本開示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。また、各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本開示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7(A)は、変形例1に係る緩衝部材40の斜視図である。図7(B)は、緩衝部材40の正面図である。実施の形態に係る緩衝部材40は、第1層部42および第2層部44の2層構造を有するが、層数は特に限定されない。例えば、本変形例に係る緩衝部材40は、第1層部42、第2層部44および第3層部50の3層構造を有する。第1層部42、第2層部44および第3層部50は、この順に第1方向Xに配列される。第3層部50は、第1方向Xに自身を貫通する貫通孔または第1方向Xに凹む凹部で構成される第3軟化部52を有する。図7(A)および図7(B)には、貫通孔で構成される第3軟化部52が図示されている。各軟化部は、各層部を構成するシートのおおよそ全体に、等間隔で均等に配置されている。
 また、実施の形態に係る緩衝部材40では、第1層部42と第2層部44とをぴったり一致させた状態で、第1軟化部46および第2軟化部48の位置がずれている。一方、変形例1に係る緩衝部材40では、第1層部42、第2層部44および第3層部50は、各軟化部の配置を含めて同一の形状を有する。そして、第1層部42および第2層部44が互いの外縁部がずれるように配列されることで、第1軟化部46および第2軟化部48が互いにずれている。また、第2層部44および第3層部50が互いの外縁部がずれるように配列されることで、第2軟化部48および第3軟化部52が互いにずれている。
 本変形例の緩衝部材40によっても、実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、本変形例では第1層部42~第3軟化部52が同一形状を有するため、緩衝部材40の製造工程をより簡略化することができる。また、第1層部42と第3層部も互いにずれるように配列され、第1軟化部46および第3軟化部52が互いにずれている。これにより、緩衝部材40の変形しやすさをより細かく調整することができる。
(変形例2)
 図8(A)は、変形例2に係る緩衝部材40の斜視図である。図8(B)は、緩衝部材40の正面図である。実施の形態に係る緩衝部材40が有する第1軟化部46および第2軟化部48は、第1方向Xから見て円形であるが、各軟化部の形状は特に限定されない。例えば、本変形例に係る緩衝部材40が有する第1軟化部46および第2軟化部48は、第1方向Xから見て略長方形状である。また、第1層部42および第2層部44は、六角形等の多角形状等であってもよい。
(変形例3)
 緩衝部材40は、隣り合う2つの蓄電装置10の組み合わせの全てに対して設けられてもよいし、一部の組み合わせに対して設けられてもよい。また、緩衝部材40は、2つの蓄電装置10の間に設けられることに加えて、蓄電装置10とエンドプレート4との間にも設けられてもよい。さらに、緩衝部材40は、蓄電装置10とエンドプレート4との間のみに設けられてもよい。
(変形例4)
 蓄電モジュール1が備える蓄電装置10の数は特に限定されず、蓄電モジュール1は蓄電装置10を少なくとも1つ有していればよい。エンドプレート4や拘束部材6の構造を含む蓄電モジュール1の各部の構造は、特に限定されない。
(変形例5)
 図9(A)は、変形例5に係る緩衝部材40の斜視図である。図9(B)は、図9(A)のA-A線に沿った断面斜視図である。本変形例に係る緩衝部材40は、一例として第1層部42、第2層部44、第3層部50、第4層部54および第5層部56の5層構造を有する。第1層部42、第2層部44、第3層部50、第4層部54および第5層部56は、この順に第1方向Xに配列される。第3層部50は第3軟化部52を有し、第4層部54は第4軟化部58を有する。第1軟化部46~第4軟化部58は、それぞれ貫通孔で構成される。第5層部56は、軟化部を有しない。
 各層部の軟化部は同心円状に配置される。また、第1軟化部46~第4軟化部58は、この順に開口面積が徐々に小さくなっている。したがって、緩衝部材40には、第1層部42側に近づくにつれて広がるように湾曲する内側面を有する凹部が設けられる。第1層部42側に配置された蓄電装置10が膨張した場合、蓄電装置10の膨れる部分をこの凹部に収容することができる。
 1 蓄電モジュール、 10 蓄電装置、 13 筐体、 38 電極体、 40 緩衝部材、 42 第1層部、 42a 第1シート、 44 第2層部、 44a 第2シート、 46 第1軟化部、 48 第2軟化部。

Claims (18)

  1.  少なくとも1つの蓄電装置と、
     前記蓄電装置とともに第1方向に配列されて、前記蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材と、を備え、
     前記緩衝部材は、前記第1方向に配列される第1層部および第2層部を少なくとも有し、
     前記第1層部は、前記第1方向に自身を貫通する貫通孔または前記第1方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有し、
     前記第2層部は、前記第1方向に自身を貫通する貫通孔または前記第1方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有し、
     前記第1軟化部および前記第2軟化部は、前記第1方向から見て少なくとも一部分がずれている、
    蓄電モジュール。
  2.  前記第1層部は、前記第1軟化部を除く部分である第1残部を有し、
     前記第2層部は、前記第2軟化部を除く部分である第2残部を有し、
     前記緩衝部材は、前記第1残部および前記第2残部が重なる積層部を有する、
    請求項1に記載の蓄電モジュール。
  3.  前記第1方向から見て、前記緩衝部材の単位面積に占める前記積層部の面積の割合は、前記緩衝部材の外縁部側より中心部側が小さい、
    請求項2に記載の蓄電モジュール。
  4.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記筐体は、前記第1方向と交わる方向に広がる側面を有し、
     前記第1方向から見て、前記緩衝部材の単位面積に占める前記積層部の面積の割合は、前記側面の外縁部側よりも中心部側が小さい、
    請求項3に記載の蓄電モジュール。
  5.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記電極体は、前記第1方向に並ぶ正極および負極を有し、
     前記第1方向から見て、前記緩衝部材の単位面積に占める前記積層部の面積の割合は、前記電極体の外縁部側よりも中心部側が小さい、
    請求項3に記載の蓄電モジュール。
  6.  前記第1方向から見て、前記第2残部よりも前記第1残部の方が面積が小さい、
    請求項2に記載の蓄電モジュール。
  7.  前記第1層部の密度は、前記第1方向から見て前記第1層部の外縁部側よりも中心部側が小さい、
    請求項1に記載の蓄電モジュール。
  8.  前記第1層部は、
     前記第1方向から見て前記第2軟化部に対して全体がずれている複数の第1離間部と、
     前記第1方向から見て前記第2軟化部に対して一部分がずれている複数の第1重畳部と、を有する、
    請求項7に記載の蓄電モジュール。
  9.  前記複数の第1重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第1離間部よりも、前記第1方向から見て前記緩衝部材の中心部側に配置される、
    請求項8に記載の蓄電モジュール。
  10.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記筐体は、前記第1方向と交わる方向に広がる側面を有し、
     前記複数の第1重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第1離間部よりも、前記第1方向から見て前記側面の中心部側に配置される、
    請求項8または9に記載の蓄電モジュール。
  11.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記電極体は、前記第1方向に並ぶ正極および負極を有し、
     前記複数の第1重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第1離間部よりも、前記第1方向から見て前記電極体の中心部側に配置される、
    請求項8乃至10のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。
  12.  前記第2層部の密度は、前記第1方向から見て前記第2層部の外縁部側よりも中心部側が小さい、
    請求項7乃至11のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。
  13.  前記第2層部は、
     前記第1方向から見て前記第1軟化部に対して全体がずれている複数の第2離間部と、
     前記第1方向から見て前記第1軟化部に対して一部分がずれている複数の第2重畳部と、を有する、
    請求項12に記載の蓄電モジュール。
  14.  前記複数の第2重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第2離間部よりも、前記第1方向から見て前記緩衝部材の中心部側に配置される、
    請求項13に記載の蓄電モジュール。
  15.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記筐体は、前記第1方向と交わる方向に広がる側面を有し、
     前記複数の第2重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第2離間部よりも、前記第1方向から見て前記側面の中心部側に配置される、
    請求項13または14に記載の蓄電モジュール。
  16.  前記蓄電装置は、筐体と、前記筐体の第1面に配置される一対の出力端子と、前記筐体に収容される電極体と、を有し、
     前記電極体は、前記第1方向に並ぶ正極および負極を有し、
     前記複数の第2重畳部の少なくとも1つは、前記複数の第2離間部よりも、前記第1方向から見て前記電極体の中心部側に配置される、
    請求項13乃至15のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。
  17.  少なくとも1つの蓄電装置とともに第1方向に配列されて、前記蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材であって、
     前記第1方向に配列される第1層部と第2層部とを少なくとも備え、
     前記第1層部は、前記第1方向に自身を貫通する貫通孔または前記第1方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有し、
     前記第2層部は、前記第1方向に自身を貫通する貫通孔または前記第1方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有し、
     前記第1軟化部および前記第2軟化部は、前記第1方向から見て少なくとも一部分がずれている、
    緩衝部材。
  18.  少なくとも1つの蓄電装置とともに第1方向に配列されて、前記蓄電装置から第1方向に荷重を受ける緩衝部材の製造方法であって、
     厚さ方向に自身を貫通する貫通孔または厚さ方向に凹む凹部で構成される第1軟化部を有する第1シートと、厚さ方向に自身を貫通する貫通孔または厚さ方向に凹む凹部で構成される第2軟化部を有する第2シートと、を前記第1軟化部および前記第2軟化部の少なくとも一部分がずれるようにして積層することを含む、
    緩衝部材の製造方法。
PCT/JP2020/035648 2019-09-27 2020-09-18 緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法 WO2021060221A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021548898A JPWO2021060221A1 (ja) 2019-09-27 2020-09-18
CN202080040482.7A CN113924687B (zh) 2019-09-27 2020-09-18 缓冲构件、蓄电模块以及缓冲构件的制造方法
US17/635,021 US20220294070A1 (en) 2019-09-27 2020-09-18 Buffer member, electrical storage module, and method for manufacturing buffer member

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-176409 2019-09-27
JP2019176409 2019-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021060221A1 true WO2021060221A1 (ja) 2021-04-01

Family

ID=75164915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/035648 WO2021060221A1 (ja) 2019-09-27 2020-09-18 緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220294070A1 (ja)
JP (1) JPWO2021060221A1 (ja)
CN (1) CN113924687B (ja)
WO (1) WO2021060221A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220045353A (ko) * 2020-10-05 2022-04-12 현대자동차주식회사 배터리 모듈
KR20240054081A (ko) 2022-10-18 2024-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 패널 어셈블리, 이를 포함하는 전지셀 블록, 배터리 모듈 및 배터리 팩

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015185463A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 株式会社Gsユアサ 電源モジュール
WO2018207607A1 (ja) * 2017-05-12 2018-11-15 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両、蓄電装置並びに電源装置用セパレータ
JP2019067665A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4965012B2 (ja) * 1999-12-15 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両用電池パック
JP3767531B2 (ja) * 2002-08-01 2006-04-19 日産自動車株式会社 電池集合体
JP5108228B2 (ja) * 2006-01-10 2012-12-26 住友電気工業株式会社 電気部品、非水電解質電池、並びに、それらに用いられる絶縁被覆層つきリード導体及び封入容器
JP6073583B2 (ja) * 2012-06-28 2017-02-01 三洋電機株式会社 電源装置及びこの電源装置を備える車両並びに蓄電装置
JP2016103378A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 三洋電機株式会社 組電池
KR101826141B1 (ko) * 2015-08-28 2018-02-06 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 팩
US11128012B2 (en) * 2016-06-29 2021-09-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module including thermal insulator disposed between battery blocks
US11302988B2 (en) * 2016-09-27 2022-04-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery, battery module and method for producing separator
JP6676598B2 (ja) * 2017-10-13 2020-04-08 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
JP7031300B2 (ja) * 2017-12-27 2022-03-08 株式会社Gsユアサ 蓄電素子及び蓄電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015185463A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 株式会社Gsユアサ 電源モジュール
WO2018207607A1 (ja) * 2017-05-12 2018-11-15 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両、蓄電装置並びに電源装置用セパレータ
JP2019067665A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021060221A1 (ja) 2021-04-01
CN113924687B (zh) 2023-10-03
US20220294070A1 (en) 2022-09-15
CN113924687A (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3151307B1 (en) Battery module and battery pack comprising same
EP2299511B1 (en) Rechargeable battery and battery module
JP7373753B2 (ja) 蓄電モジュール
JP4379467B2 (ja) 電池モジュール
US20150147638A1 (en) Battery pack
US10840494B2 (en) Compensation system for swelling of electrochemical cells
WO2021060221A1 (ja) 緩衝部材、蓄電モジュールおよび緩衝部材の製造方法
JP6948626B2 (ja) セパレータ、電池モジュール及び電池モジュールの製造方法
JP2014011115A (ja) 蓄電装置
CN114204096A (zh) 二次电池
JP2008235149A (ja) 組電池用スペーサ部材及び組電池
WO2020059297A1 (ja) 電池モジュール
US20120064385A1 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
WO2015146584A1 (ja) 蓄電装置
WO2021020326A1 (ja) 緩衝部材および蓄電モジュール
JPWO2020066729A1 (ja) 蓄電装置および蓄電モジュール
JP6507803B2 (ja) 電池モジュール
WO2020235279A1 (ja) バスバープレート
WO2021060222A1 (ja) 蓄電パック
WO2021153523A1 (ja) 蓄電モジュール
WO2021039549A1 (ja) 緩衝部材および蓄電モジュール
JP6031388B2 (ja) 組電池
JP6288721B2 (ja) 組電池
WO2021106516A1 (ja) 蓄電モジュール
WO2021241419A1 (ja) 蓄電モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20868071

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021548898

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20868071

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1