WO2021132221A1 - 蓄電モジュール - Google Patents

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WO2021132221A1
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洋岳 荻野
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a power storage module.
  • a conventional power storage module generally includes a holder made of resin or the like for fixing or holding a plurality of power storage devices.
  • Patent Document 1 describes, as an example of a power storage module, a plurality of cylindrical batteries, a battery holder having a plurality of accommodating portions for accommodating each cylindrical battery, and a pair of terminals for electrically connecting each cylindrical battery. It teaches a battery block with a board.
  • a power storage module provided with a plurality of power storage devices, it is an important issue to suppress thermal effects such as burning on other batteries when an abnormality occurs in one power storage device. On the other hand, it is also required to reduce the weight and volume of the entire power storage module and improve the energy density of the power storage module.
  • One aspect of the present disclosure includes a plurality of power storage devices and a holder for holding the plurality of power storage devices, and the power storage device includes a case having an opening and a case housed in the case and a first electrode.
  • An electrode body including a second electrode and a sealing member for sealing the opening are provided, and the case corresponds to a cylindrical tubular portion and the opening provided at one end of the tubular portion.
  • Each of the plurality of power storage devices has at least a part of the outer peripheral surface of the cylinder portion covered with an insulating layer.
  • the present invention relates to a power storage module in which the positions of a pair of power storage devices adjacent to each other included in the plurality of power storage devices are regulated by the insulating layer.
  • the energy density can be improved while maintaining the reliability of the power storage module.
  • FIG. 3A It is an exploded perspective view of the power storage module which concerns on one Embodiment of this disclosure.
  • It is a top view of the power storage device of FIG. It is sectional drawing in BB line of FIG. 3A. It is an enlarged view of a part of FIG. 3B.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 6A.
  • It is an exploded perspective view of the power storage module which concerns on another embodiment of this disclosure.
  • FIG. 9 It is a top view of the power storage device of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 9A. 9 is an enlarged view of a part of FIG. 9B. It is a perspective view of one of the holders included in the power storage module of FIG. It is a top view of the holder of FIG. 12A is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 12A. It is a side view which made the insulating layer of still another example of the power storage device provided with an insulating layer in cross section. It is a side view which made the insulating layer of still another example of the power storage device provided with an insulating layer in cross section.
  • the power storage module includes a plurality of power storage devices and a holder for holding the plurality of power storage devices.
  • the power storage device includes a case having an opening, an electrode body housed in the case and including a first electrode and a second electrode, and a sealing member for sealing the opening.
  • the case has a cylindrical tubular portion, an opening end corresponding to the opening provided at one end of the tubular portion, and a bottom portion that closes the other end of the tubular portion.
  • the shape of the case may be, for example, a cylinder, but is not particularly limited.
  • each of the plurality of power storage devices at least a part of the outer peripheral surface of the tubular portion is covered with an insulating layer.
  • the position of a pair of power storage devices adjacent to each other is regulated by this insulating layer.
  • at least a part of the cylinder portion of the case may be covered with an insulating layer provided along the entire circumference of the outer peripheral surface of the cylinder portion.
  • the insulating layer provided along the entire circumference of the outer peripheral surface of the cylinder portion of the case of one power storage device is prevented from coming into contact with the outer peripheral surface of the cylinder portion of the case of the other power storage device.
  • the insulating layer plays a role similar to the wall surface of the holder that regulates the distance between the power storage devices.
  • regulation means that the minimum distance between power storage devices is secured.
  • the insulating layers may be in constant contact with each other, or may or may not be in contact with each other depending on the movement of the power storage device due to vibration, shock, or the like.
  • the total thickness of the two insulating layers of each of the pair of power storage devices is equal to the minimum distance between the power storage devices. Good.
  • the volumetric energy density of the power storage module is further increased.
  • the strength is improved as compared with the wall of the holder which is self-supporting and has the same thickness as the insulating layer. Therefore, if the strength is the same, the insulating layer can be made thinner than the self-supporting wall.
  • each power storage device can be easily assembled or removed from the power storage module. Therefore, rework when manufacturing the power storage module and maintenance after manufacturing the power storage module become easy.
  • the insulating layers of at least a pair of power storage devices adjacent to each other are adhered to each other, and they may be adhered to each other. By adhering, it is possible to easily align a pair of adjacent power storage devices.
  • the holder may have a first wall portion facing one end of the tubular portion and a second wall portion facing the other end of the tubular portion.
  • the holder may include a first holder including the first wall portion and a second holder including the second wall portion.
  • the first holder is arranged at one end of an aggregate of a plurality of power storage devices.
  • the second holder is arranged at the other end of the aggregate of the plurality of power storage devices.
  • the first holder and the second holder may play a role of integrally holding a plurality of power storage devices in cooperation with each other.
  • at least one of the first holder and the second holder may have, for example, a side wall that surrounds and bundles an aggregate of a plurality of power storage devices.
  • the first wall portion and the second wall portion serve as a floor member or a ceiling member that prevents the power storage device from popping out from one end and the other end of the aggregate of the plurality of power storage devices, respectively.
  • the first wall portion and the second wall portion (floor member or ceiling member) usually have through holes corresponding to the positions of the power storage devices.
  • the insulating layer covers an area of, for example, 50% or more, and further 80% or more of the outer peripheral surface of the tubular portion. As a result, contact between power storage devices is suppressed to a higher degree.
  • At least one of the first wall portion and the second wall portion protrudes from the first wall portion or the second wall portion (floor member or ceiling member), and a plurality of columns configured to be arranged around the tubular portion. It may have a part.
  • a support column has a function of temporarily fixing the power storage device when assembling the power storage module and preventing, for example, the power storage device from falling sideways.
  • the back surface of the surface on which the strut portion is formed may be recessed in the holder having the strut portion. With this configuration, the weight of the holder can be reduced. Further, in order to reduce the weight, a through hole extending in the direction in which the support portion protrudes may be formed in the support portion.
  • the dimensions of the strut portion may be larger than the sum of the thicknesses of the insulating layers formed on each of the pair of adjacent power storage devices in the direction perpendicular to the circumferential direction of the cylinder portion of the power storage device (in other words, the radial direction). In this case, the strut portion cannot intervene in the narrowest space between the pair of power storage devices.
  • the part not covered with the insulating layer may be adjacent to at least a part of the first holder and the second holder. ..
  • a part of the first holder or the second holder adjacent to the outer peripheral surface of the tubular portion of the case is, for example, a strut portion protruding from the first wall portion or the second wall portion (floor member or ceiling member).
  • the insulating layer may not be formed on the outer peripheral surface of the tubular portion in the region facing the strut portion. With this configuration, the amount of the insulating layer provided in each power storage device can be reduced.
  • the power storage module can be made smaller by the thickness of the insulation layer as compared with the configuration in which the insulation layer is interposed between the holder and the power storage device. Can be transformed into.
  • an insulating layer thinner than the insulating layer in the region not facing the strut portion may be formed in the region facing the strut portion.
  • the power storage module can be miniaturized by the difference in the thickness of the insulating layer between the region not facing the strut portion and the region facing the strut portion.
  • the creepage distance can be extended by providing an insulating layer in the region of the outer peripheral surface of the tubular portion facing the strut portion.
  • the insulating layer may be divided into a plurality of regions on the outer peripheral surface of the tubular portion. At this time, in the region between the plurality of regions, a part of the outer peripheral surface of the tubular portion may be exposed over the entire circumference.
  • the insulating layer may have a plurality of ring shapes, and the outer peripheral surface of the tubular portion may be exposed in a ring shape. As a result, the required amount of the insulating layer can be reduced.
  • the insulating layer may also be provided on the outer surface of the bottom of the case.
  • the structure of the second holder arranged at the bottom end of the case of the aggregate of the plurality of power storage devices can be further simplified. For example, it is less necessary to provide the second wall portion (floor member) of the second holder with a strut portion adjacent to the lower side of the outer surface of the tubular portion of the case. Further, it is also possible to reduce the weight of the strut by providing a hole in the strut for exposing the insulating layer at the bottom.
  • a plurality of power storage devices may be arranged side by side.
  • the axial directions of the electrodes of the plurality of power storage devices are substantially parallel, and one end and the other end of the aggregate of the plurality of power storage devices are substantially the same plane. It is located inside and means that the cylinders of the case of the power storage device are arranged so as to be adjacent to each other.
  • the plurality of power storage devices may be arranged side by side so that the cases face the same direction.
  • the sealing members of the plurality of power storage devices are all located in substantially the same plane.
  • the power storage module usually includes a first current collector having the same polarity as one of the plurality of power storage devices, and a second current collector having the same polarity as the other polarity.
  • the electrode body is configured by, for example, winding the first electrode and the second electrode via a separator.
  • the power storage device is a battery
  • one of the first electrode and the second electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode.
  • one of the first current collector and the second current collector is a positive electrode current collector, and the other is a negative electrode current collector.
  • the type of power storage device is not particularly limited, and examples thereof include primary batteries, secondary batteries, lithium ion capacitors, electric double layer capacitors, and solid electrolytic capacitors.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery having a high energy density can be preferably used.
  • the thickness of the insulating layer may be appropriately selected depending on the size of the power storage device, the device on which the power storage device is mounted, etc., but for example, from the viewpoint of taking advantage of having a smaller tolerance than the holder, for example, 0.5 mm or less, and further. May be in the form of a film of 0.2 mm or less.
  • the first holder may be fixed with an adhesive to at least a part of one end of an aggregate of a plurality of power storage devices.
  • the second holder may be adhesively secured to at least a portion of the other end of the assembly of the plurality of power storage devices.
  • the insulating layer may be a cured product of a curable resin composition.
  • the insulating layer is formed by, for example, applying a curable resin composition before curing to the outer peripheral surface of the cylinder portion of the case using a roller or the like and then curing the resin composition.
  • the curable resin composition may contain a thermosetting resin that cures at a low temperature, or may contain a photocurable resin that cures by irradiation with light such as UV light.
  • the insulating layer may be a molded product formed in advance in a tubular shape or in a cap shape that covers the tubular portion and the bottom portion of the case. It is desirable that the molded product has elasticity so that it can be easily fitted into the case.
  • the insulating layer may be formed by applying a liquid in which an insulating material is dissolved or dispersed in a solvent to the cylinder portion and removing the solvent by drying, in addition to the curable resin composition.
  • the curable resin composition may contain particles containing an inorganic substance that is decomposed by an endothermic reaction.
  • a metal hydroxide such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide may be used.
  • particles containing an inorganic substance include an inorganic filler made of a metal hydroxide as described above.
  • Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and the like decompose at a high temperature (for example, a temperature higher than 200 ° C.) to release water vapor. Since this decomposition reaction is an endothermic reaction, the ambient temperature is lowered. Therefore, the safety of the power storage module in the event of an abnormality can be highly enhanced.
  • the content of the inorganic filler is not particularly limited, but may be, for example, 10% by mass or more and 90% by mass or less or 20% by mass or more and 80% by mass or less.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a power storage module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view of an example of a power storage device provided with an insulating layer mounted on the power storage module of FIG. 3A is a plan view of the power storage device of FIG. 1
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3A
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. 3B.
  • 5 is a perspective view of one holder included in the power storage module of FIG. 1
  • FIG. 6A is a plan view of the holder of FIG. 5
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 6A. is there.
  • the power storage module 10 includes a plurality of cylindrical power storage devices 200, and a first holder 300 and a second holder 400 that integrally hold the plurality of power storage devices 200.
  • the plurality of power storage devices 200 are arranged side by side so that their cases face the same direction.
  • 100 power storage devices are arranged in a staggered pattern so as to be close to the closest packing, but the arrangement, number, and the like of the power storage devices are not particularly limited.
  • the first holder 300 is arranged at one end (upper end in FIG. 1) of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200.
  • the second holder 400 is arranged at the other end (lower end in FIG. 1) of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200.
  • the power storage device 200 includes a case 210 having an opening, an electrode body (not shown) housed in the case 210, and a sealing member 230 fixed to the case 210 so as to seal the opening.
  • the case 210 has a tubular portion 211, an opening end portion 212 corresponding to an opening provided at one end of the tubular portion 211, and a bottom portion 213 that closes the other end of the tubular portion 211.
  • FIGS. 1, 3 and 4 the structure of the case 210 is shown in a simplified manner.
  • the shape of the case 210 is cylindrical in the illustrated example, but is not particularly limited.
  • the outer peripheral surface of the region including the central portion of the tubular portion 211 of the case 210 is covered with an insulating layer 214 for ensuring insulation along the entire circumference.
  • the insulating layer 214 is in the form of a film having a predetermined thickness (for example, about 0.5 mm to 1.0 mm).
  • the area of the region including the central portion is approximately 50% to 60% of the outer peripheral surface of the tubular portion.
  • the end regions of the tubular portion 211 on the opening side and the bottom portion 213 side are not covered with the insulating layer 214, and the case 210 is exposed.
  • the material of the insulating layer 214 is not particularly limited as long as it has insulating properties, but it is desirable that it has heat resistance, and more preferably it has endothermic properties.
  • examples of such a material include a cured product of the curable resin composition described above, but in addition, a thermosetting elastomer such as urethane rubber or silicone rubber may be used.
  • the case 210 may be inserted into a ring-shaped elastomer.
  • An electrode body (not shown) generally has a first electrode having a first polarity, a second electrode having a second polarity, and a separator interposed between them.
  • the first electrode and the second electrode are generally wound around via a separator to form a cylindrical electrode body. Since the first electrode is connected to the sealing member 230, the sealing member 230 has the same polarity as the first electrode. On the other hand, since the second electrode is electrically connected to the case 210, the case 210 has the same polarity as the second electrode.
  • the insulating layers 214 of the pair of power storage devices 200 adjacent to each other are in contact with each other, and the thickness of the insulating layers 214 regulates the distance between the power storage devices 200. Therefore, neither the first holder 300 nor the second holder 400 needs to have a member for firmly fixing the power storage device by interposing in the gap where the plurality of power storage devices 200 are in close contact with each other. Such a first holder 300 and a second holder 400 can be easily manufactured at low cost with a small tolerance. Further, in the present embodiment, the insulating layer 214 has a function of positioning a plurality of power storage devices 200, and can suppress contact between the cases 210 of the pair of power storage devices 200 adjacent to each other. With such a structure, the distance between the power storage devices 200 can be easily reduced, so that the energy density of the power storage module 10 can be easily increased.
  • the insulating layers 214 of the adjacent power storage device 200 are in contact with each other, but they do not necessarily have to be in contact with each other without a gap. Further, the insulating layers 214 of the adjacent power storage device 200 may or may not be adhered to each other.
  • the first holder 300 and the second holder 400 are arranged so as to sandwich and accommodate an aggregate 200A of a plurality of power storage devices 200 from above and below. As a result, the first holder 300 and the second holder 400 work together to ensure the integrity of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200.
  • the first holder 300 and the second holder 400 have side walls 310 and 410 that surround and bundle the upper half and the lower half of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200, respectively.
  • the upper half of the aggregate 200A means the half of the sealing member 230 side (the opening end 212 side of the case 210) of each of the plurality of power storage devices 200
  • the lower half means each of the plurality of power storage devices 200.
  • the first holder 300 has a ceiling member 320 that prevents the power storage device 200 from popping out from the end portion of the assembly 200A on the sealing member 230 side.
  • the ceiling member 320 corresponds to a first wall portion facing one end of the tubular portion of the power storage device.
  • the second holder 400 has a floor member 420 that prevents the power storage device 200 from popping out from the end of the aggregate 200A on the bottom 213 side.
  • the floor member 420 corresponds to a second wall portion facing the other end of the tubular portion.
  • the ceiling member 320 includes a plate-shaped member arranged so as to connect the ends of the side wall 310 on the upper half side of the assembly 200A on the sealing member 230 side.
  • the floor member 420 includes a plate-shaped member arranged so as to connect the ends of the side wall 410 on the lower half side of the assembly 200A on the bottom 213 side.
  • the plate-shaped member of the ceiling member 320 is provided with a first through hole 321 corresponding to the position of the power storage device 200
  • the plate-shaped member of the floor member 420 is provided with a second through hole 421 corresponding to the position of the power storage device 200.
  • Each through hole is located directly above each sealing member 230 of the plurality of power storage devices 200 and directly below the bottom 213.
  • the first through hole 321 is used for constructing a current collecting structure via the case 210 or the sealing member 230. Further, the first through hole 321 plays a role of guiding the gas released from the power storage device 200 at the time of abnormality to a predetermined duct, for example.
  • the second through hole 421 can function as, for example, a heat exhaust path for releasing the heat generated by the power storage device 200.
  • a heat radiating member heat radiating plate, heat radiating fin, etc.
  • the heat transfer material may be filled into the heat transfer material.
  • the first holder 300 and the second holder 400 can be obtained, for example, by transfer molding of a curable resin composition or injection molding of a thermoplastic resin.
  • the ceiling member 320 of the first holder 300 and the floor member 420 of the second holder 400 are arranged in a gap between the power storage devices 200.
  • And 422 may be projected.
  • the plurality of support columns 322 and 422 are arranged around the tubular portion of the power storage device in a state of being separated from each other.
  • the dimensions of the column portions 322 and 422 are formed in each of the pair of adjacent power storage devices in the direction perpendicular to the circumferential direction of the cylinder portion 211 of the case 210 of the power storage device 200 (in other words, the radial direction of the cylinder portion). It is made larger than the sum of the thicknesses of the insulating layers. Therefore, the support columns 322 and 422 are prevented from intervening in the gaps or spaces formed when the power storage devices are in close contact with each other.
  • the insulating layer 214 does not necessarily have to be formed in the region facing the column portions 322 and 422.
  • the end regions of the tubular portion 211 of the case 210 on the opening side and the bottom portion 213 side are not covered with the insulating layer 214, and the case 210 is exposed.
  • Support columns 322 and 422 are adjacent to the exposed area of the case 210, which contributes to fixing the power storage device 200.
  • the support columns 322 and 422 also have a function of preventing the power storage device 200 from falling sideways when assembling the power storage module 10.
  • the cross-sectional shape of the support columns 322 and 422 may be a polygonal shape such as a hexagon or a circular shape according to the shape of the gap surrounded by the power storage device 200. Further, it may be a figure composed of a plurality of arcs (for example, six arcs) recessed inward according to the shape of the peripheral surface of the tubular portion.
  • the height of the support column is about 10 to 25% of the height of the power storage device.
  • the strut portions 322 and 422 are not essential and are provided arbitrarily.
  • the first holder 300 may be fixed to at least a part of one end (sealing member 230 side) of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200 with an adhesive.
  • the first holder 300 may be put on the aggregate 200A after applying an adhesive to the opening end portion 212 of the case 210 or the peripheral edge portion of the sealing member 230.
  • the second holder 400 may be fixed with an adhesive to at least a part of the other end (bottom 213 side of the case 210) of the aggregate 200A of the plurality of power storage devices 200.
  • the power storage device 200 may be arranged in the second holder 400 after applying an adhesive to the peripheral edge of the bottom portion 213 of the case 210.
  • the ceiling member 320 of the first holder 300 may have a third through hole (not shown) different from the first through hole 321 at a portion facing the end on the opening side of each power storage device.
  • the third through hole can be used as a current collecting path for the second electrode.
  • a current collector plate for the second electrode may be provided on the outer surface side of the ceiling member 320.
  • a lead may be inserted from the current collector plate into the third through hole so that the end portion of each power storage device 200 on the opening side of the case 210 and the current collector plate for the second electrode are connected.
  • the third through hole may be integrated with the first through hole 321 and formed as one through hole.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the power storage module according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a perspective view of an example of a power storage device provided with an insulating layer mounted on the power storage module of FIG. 7.
  • 9A is a plan view of the power storage device of FIG. 7,
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 9A, and
  • FIG. 10 is an enlarged view of a part of FIG. 9B.
  • 11 is a perspective view of one holder included in the power storage module of FIG. 7,
  • FIG. 12A is a plan view of the holder of FIG. 11, and
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 12A. is there.
  • the same reference numerals are used for the same or corresponding components as those in the first embodiment.
  • the power storage module 10A has the same configuration as the first embodiment except that the mode of the insulating layer 214 and the structure of the second holder 400 of the plurality of power storage devices 200 are different. Specifically, in the present embodiment, the insulating layer 214 is also provided on the outer surface of the bottom of the case 210. Further, the floor member 420 of the second holder 400 does not have a support column 422 arranged in a gap between the power storage devices 200. Such a power storage module 10A can be manufactured at a lower cost because the manufacturing cost of the second holder 400 is further lower. In addition, the weight of the power storage module can be reduced.
  • the insulating layer 214 that covers the case 210 from the tubular portion 211 to the bottom portion 213 uses, for example, the region from the bottom portion 213 side of the power storage device 200 to the front side of the open end portion 212 of the tubular portion 211 as the precursor paint of the insulating layer 214. It can be formed by dipping.
  • a curable resin composition before curing a thermoplastic resin diluted with a solvent, or the like can be used.
  • the power storage device 200 is dipped in a thermoplastic resin diluted with a solvent, the solvent is removed by drying.
  • the insulating layer 214 may be formed by fitting a resin molded product formed in a cap shape covering the tubular portion 211 and the bottom portion 213 of the case 210 into the case 210.
  • the mode of the insulating layer 214 is not limited to the first and second embodiments, and various modes can be considered.
  • the ring-shaped insulating layer 214 may be provided by dividing into a plurality of regions on the outer peripheral surface of the tubular portion. In this case, in the region between the plurality of regions, a part of the outer peripheral surface of the tubular portion 211 is exposed over the entire circumference. Therefore, the amount of the insulating layer 214 used can be reduced, and a large number of gaps can be formed between the plurality of power storage devices 200, so that the heat dissipation of the power storage module can be improved. Further, the insulating layer 214 does not have to be formed on the entire circumference of the tubular portion.
  • a plurality of insulating layers may be formed intermittently in the circumferential direction of the cylinder portion.
  • a part of the support column may be fitted in the region where the insulating layer is not formed between the adjacent insulating layers formed at a plurality of places. This can prevent the power storage device from rotating.
  • the insulating layer may be formed in a C shape with respect to the tubular portion when the power storage device is viewed in a plan view.
  • a notch may be formed in the lower end side or the upper end side of the tubular insulating layer, and the strut portion may be locked in the notch.
  • insulating layer 214 a pair of caps covering one and the other end and the peripheral edge of the end face of the power storage device 200 may be used as the insulating layer 214. Since such an insulating layer 214 is easy to manufacture and can be easily attached to the power storage device 200, the manufacturing cost of the power storage module can be effectively reduced.
  • cylindrical power storage device has been described as an example, but the present disclosure can also be used for power storage devices having various shapes (for example, square shapes).
  • the power storage module according to the present disclosure can be used for various power storage devices, and is particularly suitable for use as a power source for vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles.
  • Power storage module 200 Power storage device 200A: Assembly 210: Case 211: Tube 212: Opening edge 213: Bottom 214: Insulation layer 230: Sealing member 300: First holder 310: Side wall 320: Ceiling member (No. 1 wall) 3211: First through hole 322: Strut part 400: Second holder 410: Side wall 420: Floor member (second wall part) 421: Second through hole 422: Strut

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Abstract

複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持するホルダと、を具備し、蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容され、第１の電極と第２の電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材と、を備え、ケースは、円筒状の筒部と、筒部の一方の端部に設けられた開口に対応する開口端部と、筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、複数の蓄電デバイスは、それぞれ筒部の外周面の少なくとも一部が、絶縁層で覆われており、複数の蓄電デバイスに含まれる互いに隣接する一対の前記蓄電デバイス同士の位置が、前記絶縁層によって規制されている、蓄電モジュール。

Description

蓄電モジュール
　本開示は、蓄電モジュールに関する。
　従来の蓄電モジュールは、一般に、複数の蓄電デバイスを固定もしくは保持するために、樹脂などで形成されたホルダを具備する。例えば、特許文献１は、蓄電モジュールの一例として、複数の円筒形電池と、各円筒形電池を収容する複数の収容部を有する電池ホルダと、各円筒形電池を電気的に接続する一対の端子板と、を備える電池ブロックを教示している。
国際公開第２０１８／００３４６８号パンフレット
　複数の蓄電デバイスを具備する蓄電モジュールにおいて、１つの蓄電デバイスに異常が発生した場合、他の電池に対する類焼などの熱的影響を抑制することは重要な課題である。一方、蓄電モジュール全体の重量および体積を軽減し、蓄電モジュールのエネルギー密度を向上させることも求められている。
　隣接する蓄電デバイスの熱的影響を抑制しつつ蓄電モジュールのエネルギー密度を向上させる方法として、隣接する蓄電デバイス間の距離を小さくするととともに、当該距離を精密に規制することが考えられる。しかし、隣接する蓄電デバイス間に介在される壁が設けられたホルダで隣接する円筒形電池同士の距離を規制する場合、この壁をより薄くする必要がある。壁がより薄くなると、寸法精度を維持することが困難になり、蓄電モジュールの製造コストを高める虞がある。さらに壁の強度も低下していくので蓄電モジュールとして信頼性が低下する虞もある。
　本開示の一側面は、複数の蓄電デバイスと、前記複数の蓄電デバイスを保持するホルダと、を具備し、前記蓄電デバイスは、開口を有するケースと、前記ケースに収容され、第１の電極と第２の電極を含む電極体と、前記開口を封止する封口部材と、を備え、前記ケースは、円筒状の筒部と、前記筒部の一方の端部に設けられた前記開口に対応する開口端部と、前記筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、前記複数の蓄電デバイスは、それぞれ前記筒部の外周面の少なくとも一部が、絶縁層で覆われており、前記複数の蓄電デバイスに含まれる互いに隣接する一対の前記蓄電デバイス同士の位置が、前記絶縁層によって規制されている、蓄電モジュールに関する。
　本開示によれば、蓄電モジュールの信頼性を維持しながらエネルギー密度を向上できる。
本開示の一実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。 絶縁層を具備する蓄電デバイスの一例の斜視図である。 図１の蓄電デバイスの平面図である。 図３ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。 図３Ｂの一部の拡大図である。 図１の蓄電モジュールが具備する一方のホルダの斜視図である。 図５のホルダの平面図である。 図６ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。 本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。 絶縁層を具備する蓄電デバイスの別の例の斜視図である。 図７の蓄電デバイスの平面図である。 図９ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。 図９Ｂの一部の拡大図である。 図７の蓄電モジュールが具備する一方のホルダの斜視図である。 図１１のホルダの平面図である。 図１２ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。 絶縁層を具備する蓄電デバイスの更に別の例の絶縁層を断面にした側面図である。 絶縁層を具備する蓄電デバイスの更に別の例の絶縁層を断面にした側面図である。
　本開示の一側面に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持するホルダとを具備する。蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容され、第１の電極と第２の電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材とを備える。ケースは、円筒状の筒部と、筒部の一方の端部に設けられた上記開口に対応する開口端部と、筒部の他方の端部を閉じる底部とを有する。ケースの形状は、例えば円筒形であってもよいが、特に限定されない。
　ここで、複数の蓄電デバイスは、それぞれ筒部の外周面の少なくとも一部が絶縁層で覆われている。この絶縁層によって、互いに隣接する一対の蓄電デバイス同士の位置は規制されている。例えば、ケースの筒部の少なくとも一部は、筒部の外周面の全周に沿って設けられた絶縁層で覆われていてもよい。この場合、１つの蓄電デバイスのケースの筒部の外周面の全周に沿って設けられた絶縁層は、他の蓄電デバイスのケースの筒部の外周面との接触が防止される。絶縁層は、蓄電デバイス同士の距離を規制するホルダの壁面と同様の役割を果たす。
　ここで、「規制」とは、蓄電デバイス同士の最低限の距離が確保されることをいう。絶縁層同士は、常時接触してもよく、振動、衝撃などに起因する蓄電デバイスの動きに応じて接触したり接触しなかったりしてもよい。互いに隣接する少なくとも一対の蓄電デバイスの絶縁層同士が接触している場合、当該一対の蓄電デバイスがそれぞれ有する２つの絶縁層の合計厚さは、蓄電デバイス同士間の最低距離に一致していてもよい。このとき、蓄電モジュールの体積エネルギー密度は、より大きく高められる。また、絶縁層は蓄電デバイスに支持されることで、絶縁層と同じ厚さの自立支持しているホルダの壁より強度が向上する。そのため、同じ強度であれば、自立支持された壁より絶縁層を薄くすることが可能となる。
　互いに隣接する少なくとも一対の蓄電デバイスの絶縁層同士は接触している場合、絶縁層同士が接着している必要はない。これにより、各蓄電デバイスを蓄電モジュールへ容易に組み付け、又は容易に取り外せる。そのため、蓄電モジュールを作製する際のリワークや蓄電モジュールを作製した後のメンテナンスが容易になる。ただし、互いに隣接する少なくとも一対の蓄電デバイスの絶縁層同士が互いに接着していても大きな問題はなく、接着していてもよい。接着することにより、隣接する一対の蓄電デバイスの位置合わせを容易にできる。
　ホルダは、筒部の一方の端部と向かい合う第１壁部と、筒部の他方の端部と向かい合う第２壁部とを有してもよい。例えば、ホルダは、第１壁部を含む第１ホルダと、第２壁部を含む第２ホルダとを具備してもよい。この場合、第１ホルダは、複数の蓄電デバイスの集合体の一方の端部に配される。また、第２ホルダは、複数の蓄電デバイスの集合体の他方の端部に配される。
　第１ホルダおよび第２ホルダは、協働して、複数の蓄電デバイスを一体に保持する役割を果たしてもよい。具体的には、第１ホルダおよび第２ホルダの少なくとも一方は、例えば、複数の蓄電デバイスの集合体を囲って束ねる側壁を有してもよい。第１壁部および第２壁部は、それぞれ複数の蓄電デバイスの集合体の一方の端部および他方の端部から蓄電デバイスが飛び出さないように抑制する床部材もしくは天井部材の役割を果たす。第１壁部および第２壁部（床部材もしくは天井部材）は、通常、蓄電デバイスの位置に対応する貫通孔を有する。
　絶縁層は、筒部の外周面の、例えば５０％以上、更には８０％以上の面積を覆っている。これにより、蓄電デバイス同士の接触がより高度に抑制される。
　第１壁部および第２壁部の少なくとも一方は、当該第１壁部もしくは第２壁部（床部材もしくは天井部材）から突出し、筒部の周囲に配置されるように構成された複数の支柱部を有してもよい。このような支柱部は、蓄電モジュールを組み立てる際に、蓄電デバイスを仮固定して、例えば蓄電デバイスの横倒れを防止する機能を有する。支柱部を有するホルダは、支柱部が形成された面の裏面が窪んでいてもよい。この構成により、ホルダを軽量化できる。また、軽量化のために、支柱部に、支柱部が突出する方向に延びる貫通孔を形成してもよい。
　支柱部の寸法は、蓄電デバイスの筒部の周方向に垂直な方向（言い換えれば径方向）において、隣り合う一対の蓄電デバイスのそれぞれに形成された絶縁層の厚みの和より大きくてもよい。この場合、支柱部は、一対の蓄電デバイス間の最も狭い空間には介在し得ない。この構成によって、互いに隣接する少なくとも一対の蓄電デバイスの絶縁層同士が向かい合って位置合わせされるときの当該位置合わせを、支柱部の寸法に支配されることを抑制しながら行い、各蓄電デバイスを固定できる。
　ケースの筒部の外周面の一部が絶縁層で覆われていない場合、当該絶縁層で覆われていない部分は、第１ホルダおよび第２ホルダの少なくとも一方の一部に隣接させてもよい。このとき、ケースの筒部の外周面に隣接する第１ホルダもしくは第２ホルダの一部は、例えば、第１壁部もしくは第２壁部（床部材もしくは天井部材）から突出する支柱部であり得る。すなわち、筒部の外周面において、支柱部と対向する領域には、絶縁層が形成されていなくてもよい。この構成により、各蓄電デバイスに設けられる絶縁層の量を低減できる。また、絶縁層を介さずにホルダと蓄電デバイスとが向かい合うことができるため、ホルダと蓄電デバイスとの間に絶縁層が介在する構成と比べて、絶縁層の厚さ分だけ、蓄電モジュールを小型化することができる。または、筒部の外周面において、支柱部と対向する領域には、支柱部と対向しない領域の絶縁層よりも薄い絶縁層が形成されていてもよい。この構成により、支柱部と対向しない領域と支柱部と対向する領域との絶縁層の厚さの差分だけ、蓄電モジュールを小型化することができる。また、筒部の外周面において支柱部と対向する領域にも絶縁層を設けることで、沿面距離を延ばすことができる。
　絶縁層は、筒部の外周面の複数領域に分割して設けられてもよい。このとき複数領域同士の間の領域において、筒部の外周面の一部が全周にわたって露出していてもよい。換言すれば、絶縁層は、複数のリング状であり、筒部の外周面がリング状に露出していてもよい。これにより絶縁層の必要量を削減することができる。
　絶縁層は、更に、ケースの底部の外側面にも設けてもよい。この場合、蓄電デバイスが振動、衝撃などに起因して動いた場合でも、ケースの底部同士が接触することが抑制される。この場合、複数の蓄電デバイスの集合体のケースの底部側の端部に配される第２ホルダの構造をより簡略化することができる。例えば、第２ホルダの第２壁部（床部材）に、ケースの筒部の外側面の下方に隣接する支柱部を設ける必要性が低くなる。また、支柱部に底部の絶縁層が露出する孔を設けて、支柱部を軽量化することもできる。
　複数の蓄電デバイスは、並べて配列されていてもよい。複数の蓄電デバイスが並べて配列されているとは、例えば、複数の蓄電デバイスの電極体の軸方向が概ね平行であり、複数の蓄電デバイスの集合体の一方および他方の端部がそれぞれ概ね同じ平面内に位置し、蓄電デバイスのケースの筒部同士が隣り合うように配列されることを意味する。
　複数の蓄電デバイスは、それぞれ、ケースが同じ方向を向くように並べて配列されていてもよい。この場合、複数の蓄電デバイスの封口部材は、いずれも概ね同じ平面内に位置する。蓄電モジュールは、通常、複数の蓄電デバイスの一方の極性と同じ極性を有する第１集電体と、他方の極性と同じ極性を有する第２集電体とを具備する。複数の蓄電デバイスのケースが同じ方向を向くように並べて配列されている場合、第１集電体および第２集電体の両方を蓄電デバイスの一方の端部側（具体的には、封口部材を有する側）にまとめて配置することが容易になるため、蓄電デバイスの他方の端部側（具体的には、底部側）において集電構造を設ける必要がなくなる。よって、蓄電デバイスが軸方向に要するスペースを削減することが可能であり、蓄電モジュールの体積エネルギー密度の向上に有利となる。
　電極体は、例えば、第１電極と第２電極とをセパレータを介して捲回して構成されている。蓄電デバイスが電池の場合、第１電極および第２電極の一方は正極であり、他方は負極である。また、第１集電体および第２集電体の一方は正極集電体であり、他方は負極集電体である。
　なお、蓄電デバイスの種類は、特に限定されないが、一次電池、二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ、固体電解コンデンサなどが挙げられる。中でもエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池（全固体電池を含む）を好適に用い得る。
　絶縁層の厚さは、蓄電デバイスのサイズ、蓄電デバイスが搭載される機器等によって適宜選択すればよいが、例えば、ホルダよりも公差を小さくできるメリットを生かす観点から、例えば０．５ｍｍ以下、更には０．２ｍｍ以下の被膜状であってもよい。
　第１ホルダは、複数の蓄電デバイスの集合体の一方の端部の少なくとも一部と接着剤で固定されていてもよい。同様に、第２ホルダは、複数の蓄電デバイスの集合体の他方の端部の少なくとも一部と接着剤で固定されていてもよい。これにより蓄電モジュールの一体性が高められるとともに、振動、衝撃などに起因する蓄電デバイスの動きが抑制される。よって、蓄電デバイス同士の接触が生じにくく、より高い安全性を確保することが容易になる。
　絶縁層は、硬化性樹脂組成物の硬化物であってもよい。この場合、絶縁層は、例えば、硬化前の硬化性樹脂組成物をケースの筒部の外周面にローラなどを用いて塗布し、その後、硬化させれば形成される。硬化性樹脂組成物は、低温で硬化する熱硬化性樹脂を含んでもよく、ＵＶ光などの光の照射により硬化する光硬化性樹脂を含んでもよい。あるいは、絶縁層は、予め、筒状に、または、ケースの筒部と底部とを覆うキャップ状に形成された成形品でもよい。成形品は、ケースに嵌め込みやすいように弾性を有することが望ましい。シリコーン、ポリウレタンなどを含んでもよく、ゴム成分を含んでもよい。また、絶縁層は、硬化性樹脂組成物以外に、絶縁物を溶媒に溶解もしくは分散させた液体を筒部に塗布し、乾燥により溶媒を除去して形成してもよい。
　硬化性樹脂組成物は、吸熱反応によって分解する無機物を含有する粒子を含んでもよい。そのような無機物の例には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を用いてもよい。無機物を含有する粒子の例には、上記のような金属水酸化物からなる無機フィラーが含まれる。水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどは、高温（例えば２００℃より高い温度）で分解して水蒸気を放出する。この分解反応は吸熱反応であるため、周囲温度を低下させる。よって、異常時における蓄電モジュールの安全性を高度に高めることができる。
　硬化性樹脂組成物が、無機フィラーを含む場合、無機フィラーの含有量は、特に限定されないが、例えば、１０質量％以上９０質量％以下もしくは２０質量％以上８０質量％以下としてもよい。
　以下、本発明の実施形態に係る蓄電モジュールについて、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
（第１実施形態）
　図１は、本開示の一実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。図２は、図１の蓄電モジュールに搭載される絶縁層を具備する蓄電デバイスの一例の斜視図である。図３Ａは、図１の蓄電デバイスの平面図であり、図３Ｂは図３ＡのＢ－Ｂ線における断面図であり、図４は、図３Ｂの一部の拡大図である。図５は、図１の蓄電モジュールが具備する一方のホルダの斜視図であり、図６Ａは、図５のホルダの平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。
　蓄電モジュール１０は、それぞれ円筒形の複数の蓄電デバイス２００と、複数の蓄電デバイス２００を一体に保持する第１ホルダ３００および第２ホルダ４００を具備する。複数の蓄電デバイス２００は、それぞれのケースが同じ方向を向くように並べて配列されている。
　図１では、最密充填に近くなるように１００個の蓄電デバイスが千鳥状に配列されているが、蓄電デバイスの配列、数等は特に限定されない。第１ホルダ３００は、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの一方の端部（図１では上方の端部）に配されている。第２ホルダ４００は、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの他方の端部（図１では下方の端部）に配されている。
　図２に示すように、蓄電デバイス２００は、開口を有するケース２１０と、ケース２１０に収容された電極体（図示せず）と、開口を封口するようにケース２１０に固定された封口部材２３０と、を備える。ケース２１０は、筒部２１１と、筒部２１１の一方の端部に設けられた開口に対応する開口端部２１２と、筒部２１１の他方の端部を閉じる底部２１３とを有する。図１、３、４では、ケース２１０の構造は簡略化して示されている。ケース２１０の形状は、図示例では円筒形であるが、特に限定されない。
　ケース２１０の筒部２１１の中央部を含む領域の外周面は、全周に沿って絶縁性を確保するための絶縁層２１４で覆われている。絶縁層２１４は、所定の厚み（例えば０．５ｍｍ～１．０ｍｍ程度）を有する被膜状である。ここでは、中央部を含む領域の面積は、筒部の外周面の概ね５０％～６０％程度である。筒部２１１の開口側および底部２１３側の端部領域は、絶縁層２１４で覆われず、ケース２１０が露出している。
　絶縁層２１４の材質は、絶縁性を有する限り、特に限定されないが、耐熱性を備えていることが望ましく、更に吸熱性を備えていることがより好ましい。このような材質として、既に述べた硬化性樹脂組成物の硬化物が挙げられるが、その他に、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの熱硬化性エラストマを用いてもよい。例えば、リング状のエラストマにケース２１０を挿入してもよい。
　図示しない電極体は、一般に、第１極性を有する第１電極と、第２極性を有する第２電極と、これらの間に介在するセパレータとを有する。図２に示されるような円筒形の蓄電デバイス２００の場合、第１電極と第２電極とは、一般に、セパレータを介して捲回されて円柱状の電極体を構成している。第１電極は、封口部材２３０に接続されるため、封口部材２３０は第１電極と同じ極性を有する。一方、第２電極は、ケース２１０に電気的に接続されるため、ケース２１０は第２電極と同じ極性を有する。
　図４に示されるように、互いに隣接する一対の蓄電デバイス２００の絶縁層２１４同士は接触しており、絶縁層２１４の厚さが蓄電デバイス２００同士の距離を規制している。よって、第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、いずれも複数の蓄電デバイス２００が最近接する隙間に介在して蓄電デバイスを強固に固定するための部材を有する必要はない。このような第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、公差を小さくして安価に製造することが容易である。また、本実施形態では、絶縁層２１４が、複数の蓄電デバイス２００の位置決めの機能を有するとともに、互いに隣接する一対の蓄電デバイス２００のケース２１０同士の接触を抑制できる。このような構造であれば、蓄電デバイス２００同士の距離を容易に小さくすることができるため、蓄電モジュール１０のエネルギー密度を高めやすい。
　図４では、隣接する蓄電デバイス２００の絶縁層２１４同士は互いに接触しているが、必ずしも隙間なく接触している必要はない。また、隣接する蓄電デバイス２００の絶縁層２１４同士は、互いに接着していてもよく、接着していなくてもよい。
　第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａを上下から挟み込んで収容するように配置されている。これにより、第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、協働して、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの一体性を確保している。
　具体的には、第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、それぞれ複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの上半分および下半分を囲って束ねる側壁３１０および４１０を有する。ここでは、集合体２００Ａの上半分とは、複数の蓄電デバイス２００それぞれの封口部材２３０側（ケース２１０の開口端部２１２側）の半分を意味し、下半分とは、複数の蓄電デバイス２００それぞれの底部２１３側の半分を意味する。また、第１ホルダ３００は、集合体２００Ａの封口部材２３０側の端部から蓄電デバイス２００が飛び出さないように抑制する天井部材３２０を有する。天井部材３２０は、蓄電デバイスの筒部の一方の端部と向かい合う第１壁部に対応する。一方、第２ホルダ４００は、集合体２００Ａの底部２１３側の端部から蓄電デバイス２００が飛び出さないように抑制する床部材４２０を有する。床部材４２０は、筒部の他方の端部と向かい合う第２壁部に対応する。天井部材３２０は、集合体２００Ａの上半分側の側壁３１０の封口部材２３０側の端部同士を繋ぐように配置される板状部材を具備する。床部材４２０は、集合体２００Ａの下半分側の側壁４１０の底部２１３側の端部同士を繋ぐように配置される板状部材を具備する。
　天井部材３２０の板状部材には、蓄電デバイス２００の位置に対応する第１貫通孔３２１が設けられ、床部材４２０の板状部材には、蓄電デバイス２００の位置に対応する第２貫通孔４２１が設けられている。各貫通孔は、複数の蓄電デバイス２００のそれぞれの封口部材２３０の直上および底部２１３の直下に位置している。第１貫通孔３２１は、ケース２１０もしくは封口部材２３０を介した集電構造の構築に利用される。また、第１貫通孔３２１は、例えば、蓄電デバイス２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割を果たす。第２貫通孔４２１は、例えば、蓄電デバイス２００で発生した熱を逃がす排熱経路として機能させることができる。第２貫通孔４２１を排熱経路として用いる場合、床部材４２０の外面に放熱部材（放熱板、放熱フィンなど）を設け、この放熱部材と蓄電デバイス２００との間に介在する第２貫通孔４２１へ伝熱材を充填してもよい。この伝熱材が蓄電デバイス２００および放熱部材と熱的に接続することで、蓄電デバイス２００からの排熱を促進できる。また、ケース２１０の底部２１３に防爆弁を形成することで、第２貫通孔４２１を第１貫通孔３２１と同様に排気経路として用いることもできる。
　第１ホルダ３００および第２ホルダ４００は、例えば硬化性樹脂組成物のトランスファ成形や熱可塑性樹脂の射出成型などにより得ることができる。
　図１、図５、図６Ａ、図６Ｂに示されるように、第１ホルダ３００の天井部材３２０および第２ホルダ４００の床部材４２０からは、蓄電デバイス２００同士の隙間に配置される支柱部３２２および４２２を突出させてもよい。複数の支柱部３２２、４２２は、蓄電デバイスの筒部の周囲に互いに離間した状態で配置される。ただし、支柱部３２２、４２２の寸法は、蓄電デバイス２００のケース２１０の筒部２１１の周方向に垂直な方向（言い換えれば筒部の径方向）においては、隣り合う一対の蓄電デバイスのそれぞれに形成された絶縁層の厚みの和より大きくされる。よって、支柱部３２２、４２２は、蓄電デバイス同士が最近接するときに形成される隙間もしくは空間に介在することが抑制されている。
　蓄電デバイス２００のケース２１０の筒部２１１の外周面において、支柱部３２２、４２２と対向する領域には、絶縁層２１４が必ずしも形成されている必要はない。ケース２１０の筒部２１１の開口側および底部２１３側の端部領域は、絶縁層２１４で覆われず、ケース２１０が露出している。ケース２１０が露出している領域には、支柱部３２２および４２２が隣接しており、蓄電デバイス２００の固定に寄与している。支柱部３２２および４２２は、蓄電モジュール１０を組み立てる際の蓄電デバイス２００の横倒れを防止する機能も有する。支柱部３２２および４２２の横断面形状は、蓄電デバイス２００で囲まれた隙間の形状に合わせて、例えば六角形のような多角形形状としてもよく、円形としてもよい。また、筒部の周面の形状に合わせて内側に窪んだ複数の弧（例えば６つの弧）から構成された図形でもよい。支柱部の高さは概ね、蓄電デバイスの高さの１０～２５％程度である。なお、支柱部３２２および４２２は必須ではなく、任意に設けられる。
　第１ホルダ３００は、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの一方の端部（封口部材２３０側）の少なくとも一部と接着剤で固定されていてもよい。例えば、ケース２１０の開口端部２１２もしくは封口部材２３０の周縁部に接着剤を塗布してから第１ホルダ３００を集合体２００Ａに被せてもよい。同様に、第２ホルダ４００は、複数の蓄電デバイス２００の集合体２００Ａの他方の端部（ケース２１０の底部２１３側）の少なくとも一部と接着剤で固定してもよい。例えば、ケース２１０の底部２１３の周縁部に接着剤を塗布してから第２ホルダ４００に蓄電デバイス２００を配置してもよい。第１ホルダ３００の天井部材３２０は、各蓄電デバイスの開口側の端部と面した部分に、第１貫通孔３２１とは別の第３貫通孔（図示なし）を有してもよい。第３貫通孔は第２電極の集電経路に用いることができる。このとき、天井部材３２０の外面側に第２電極用の集電板を設けてもよい。各蓄電デバイス２００のケース２１０の開口側の端部と第２電極用の集電板とが接続されるように、集電板からリードが第３貫通孔に挿通されていてもよい。なお、第３貫通孔は第１貫通孔３２１と一体化して、一つの貫通孔として形成されていてもよい。
（第２実施形態）
　図７は、本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。図８は、図７の蓄電モジュールに搭載される絶縁層を具備する蓄電デバイスの一例の斜視図である。図９Ａは、図７の蓄電デバイスの平面図であり、図９Ｂは、図９ＡのＢ－Ｂ線における断面図であり、図１０は、図９Ｂの一部の拡大図である。図１１は、図７の蓄電モジュールが具備する一方のホルダの斜視図であり、図１２Ａは、図１１のホルダの平面図であり、図１２Ｂは、図１２ＡのＢ－Ｂ線における断面図である。第１実施形態と同じもしくは対応する構成要素には同じ符号を用いている。
　本実施形態に係る蓄電モジュール１０Ａは、複数の蓄電デバイス２００が有する絶縁層２１４の態様および第２ホルダ４００の構造が異なる点以外、第１実施形態と同様の構成を有する。具体的には、本実施形態では、絶縁層２１４が、ケース２１０の底部の外側面にも設けられている。また、第２ホルダ４００の床部材４２０は、蓄電デバイス２００同士の隙間に配置される支柱部４２２を有さない。このような蓄電モジュール１０Ａは、第２ホルダ４００の製造コストが更に安価であるため、より安価に製造することができる。また、蓄電モジュールを軽量化できる。
　ケース２１０を筒部２１１から底部２１３に亘って被覆する絶縁層２１４は、例えば蓄電デバイス２００の底部２１３側から筒部２１１の開口端部２１２の手前までの領域を絶縁層２１４の前駆体塗料にディップすることで形成し得る。絶縁層２１４の前駆体塗料としては、硬化前の硬化性樹脂組成物、溶剤で希釈された熱可塑性樹脂などを用い得る。溶剤で希釈された熱可塑性樹脂に蓄電デバイス２００をディップする場合、溶剤は乾燥により除去される。また、ケース２１０の筒部２１１と底部２１３とを覆うキャップ状に形成された樹脂の成形品をケース２１０に嵌め込んで絶縁層２１４を構成してもよい。
　絶縁層２１４の態様は、第１、２実施形態に限定されず、様々な態様が考えられる。例えば、図１３Ａに示すように、筒部の外周面の複数領域に分割してリング状の絶縁層２１４を設けてもよい。この場合、上記複数領域同士の間の領域においては、筒部２１１の外周面の一部が全周にわたって露出している。よって、絶縁層２１４の使用量を削減できるとともに、複数の蓄電デバイス２００同士の間に隙間を多く形成することができるため、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる。また、絶縁層２１４は、筒部の全周に形成されている必要はない。筒部の外側面のうちの少なくとも隣接する一対の蓄電デバイスの距離が最短になる空間に面した領域に形成されていればよい。そのため、筒部の周方向において、断続的に絶縁層を複数箇所形成してもよい。複数箇所形成された隣り合う絶縁層の間にある絶縁層が形成されていない領域には、支柱部の一部を嵌合させてもよい。これにより蓄電デバイスが回動することを抑制し得る。また、蓄電デバイスを平面視したとき筒部に対して絶縁層をＣの形状になるように形成してもよい。また、筒状の絶縁層の下端辺または上端辺に切欠きを形成し、この切り欠きに支柱部を係止してもよい。
　また、図１３Ｂに示すように、蓄電デバイス２００の一方および他方の端部および端面の周縁部を覆う一対のキャップを絶縁層２１４として用いてもよい。このような絶縁層２１４は製造が容易であり、かつ蓄電デバイス２００への装着も容易であるため、蓄電モジュールの製造コストを効果的に低減することができる。
　上記では、円筒形の蓄電デバイスを例として説明したが、本開示は、様々な形状（例えば角形）の蓄電デバイスにも利用可能である。
　本開示に係る蓄電モジュールは、種々の蓄電デバイスに利用可能であり、特にハイブリッド自動車、電気自動車等の車両の電源として使用するのに適している。
　　１０,１０Ａ：蓄電モジュール
　２００：蓄電デバイス
　２００Ａ：集合体
　　２１０：ケース
　　　２１１：筒部
　　　２１２：開口縁
　　　２１３：底部
　　　２１４：絶縁層
　　２３０：封口部材
　３００：第１ホルダ
　　３１０：側壁
　　３２０：天井部材（第１壁部）
　　　３２１：第１貫通孔
　　　３２２：支柱部
　４００：第２ホルダ
　　４１０：側壁
　　４２０：床部材（第２壁部）
　　　４２１：第２貫通孔
　　　４２２：支柱部

Claims (14)

  1. 　複数の蓄電デバイスと、
    　前記複数の蓄電デバイスを保持するホルダと、を具備し、
    　前記蓄電デバイスは、開口を有するケースと、前記ケースに収容され、第１の電極と第２の電極を含む電極体と、前記開口を封止する封口部材と、を備え、
    　前記ケースは、円筒状の筒部と、前記筒部の一方の端部に設けられた前記開口に対応する開口端部と、前記筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、
    　前記複数の蓄電デバイスは、それぞれ前記筒部の外周面の少なくとも一部が、絶縁層で覆われており、
    　前記複数の蓄電デバイスに含まれる互いに隣接する一対の前記蓄電デバイス同士の位置が、前記絶縁層によって規制されている、
    蓄電モジュール。
  2. 　互いに隣接する少なくとも一対の前記蓄電デバイスの前記絶縁層同士が接触している、請求項１に記載の蓄電モジュール。
  3. 　前記互いに隣接する少なくとも一対の前記蓄電デバイスの前記絶縁層同士は接触しているが、接着はしていない、請求項２に記載の蓄電モジュール。
  4. 　前記ホルダは、前記筒部の一方の端部と向かい合う第１壁部と、前記筒部の他方の端部と向かい合う第２壁部とを有する、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  5. 　前記ホルダは、前記第１壁部を含む第１ホルダと、前記第２壁部を含む第２ホルダとを有する、
    請求項４に記載の蓄電モジュール。
  6. 　前記第１壁部および前記第２壁部の少なくとも一方は、前記筒部の周囲に配置された複数の支柱部を有する、
    請求項４または５に記載の蓄電モジュール。
  7. 　前記支柱部の寸法が、前記蓄電デバイスの前記筒部の周方向に垂直な方向において、前記隣り合う一対の蓄電デバイスのそれぞれに形成された前記絶縁層の厚みの和より大きい、
    請求項６に記載の蓄電モジュール。
  8. 　前記支柱部は、前記一対の蓄電デバイス間の最も狭い空間には介在しない、
    請求項６または７に記載の蓄電モジュール。
  9. 　前記筒部の外周面において、前記支柱部と対向する領域には、前記絶縁層が形成されていないか、または、前記支柱部と対向しない領域の前記絶縁層と比べて薄い絶縁層が形成されている、
    請求項６～８のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  10. 　前記絶縁層が、前記筒部の外周面の複数領域に分割して設けられ、前記複数領域同士の間の領域において、前記筒部の外周面の一部が全周にわたって露出している、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  11. 　前記絶縁層が、前記底部の外表面にも設けられている、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  12. 　前記複数の蓄電デバイスはそれぞれ、前記ケースが同じ方向を向くように並べて配列されている、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  13. 　前記絶縁材は、硬化性樹脂組成物の硬化物である、
    請求項１～１２のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  14. 　前記硬化性樹脂組成物は、無機充填剤を含み、
    　前記無機充填剤は、所定の温度以上において吸熱性を有する、
    請求項１３に記載の蓄電モジュール。
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