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公開番号2024128449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037432
出願日2023-03-10
発明の名称セル収容部材
出願人住友理工株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 50/593 20210101AFI20240913BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セルの変形によらず、セル間セパレータの絶縁性、断熱性を安定的に確保可能なセル収容部材を提供することを課題とする。
【解決手段】セル収容部材1には、二次電池用の複数のセル80の積層体8が収容される。セル収容部材1は、積層体8が収容される内部空間20を有する筐体2と、内部空間20に配置され、積層方向に隣り合う任意の一対のセル80間に介在し、絶縁性、断熱性を有するセル間セパレータ3と、セル間セパレータ3に配置され、積層方向隣りのセル80に弾接し、セル間セパレータ3よりもセル80の変形に追従して弾性変形しやすい弾性部材4と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
二次電池用の複数のセルの積層体が収容されるセル収容部材であって、
前記積層体の延在方向を積層方向として、
前記積層体が収容される内部空間を有する筐体と、
前記内部空間に配置され、前記積層方向に隣り合う任意の一対の前記セル間に介在し、絶縁性、断熱性を有するセル間セパレータと、
前記セル間セパレータに配置され、前記積層方向隣りの前記セルに弾接し、前記セル間セパレータよりも前記セルの変形に追従して弾性変形しやすい弾性部材と、
を備えるセル収容部材。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記セルは角型のセルであり、
車載用バッテリーモジュールに用いられる請求項１に記載のセル収容部材。
【請求項３】
前記積層方向から見て、前記弾性部材は、前記セル間セパレータの内側に配置される請求項１に記載のセル収容部材。
【請求項４】
前記積層方向に対して交差する方向を並置方向として、
前記内部空間には、前記並置方向に並ぶ複数の前記積層体が収容され、
さらに、前記内部空間に配置され、隣り合う任意の一対の前記積層体間に介在し、絶縁性、断熱性を有する層間セパレータを備える請求項１に記載のセル収容部材。
【請求項５】
前記セル間セパレータは、セル間セパレータ側スリットを有し、
前記層間セパレータは、層間セパレータ側スリットを有し、
前記セル間セパレータ側スリットと前記層間セパレータ側スリットとが互いに嵌合することにより、前記セル間セパレータと前記層間セパレータとが交差状に組み付けられる請求項４に記載のセル収容部材。
【請求項６】
前記積層方向および前記並置方向を含む平面に対して交差する方向をセル挿脱方向として、
前記筐体は、一体物であって、前記セル挿脱方向に延在する筒壁部と、前記筒壁部の前記セル挿脱方向一端を封止する底壁部と、前記筒壁部の前記セル挿脱方向他端に開設される開口部と、を有する請求項４に記載のセル収容部材。
【請求項７】
前記筒壁部は、前記積層方向に延在し、前記並置方向に所定間隔だけ離間して並ぶ一対の第一壁を有し、
前記第一壁の内面は、前記セル間セパレータおよび前記弾性部材のうち、少なくとも前記セル間セパレータの外縁が差し込まれる第一ガイド溝を有する請求項６に記載のセル収容部材。
【請求項８】
前記筒壁部は、前記並置方向に延在し、前記積層方向に所定間隔だけ離間して並ぶ一対の第二壁を有し、
前記第二壁の内面は、前記層間セパレータの外縁が差し込まれる第二ガイド溝を有する請求項６に記載のセル収容部材。
【請求項９】
さらに、前記底壁部に配置され、前記セルを冷却する冷却部材を備える請求項６に記載のセル収容部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば車載用バッテリーモジュールなどに用いられるセル収容部材に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハイブリッド車や電気自動車などの駆動源として用いられる電源装置が開示されている。電源装置は、一対のエンドプレートと、一対の締結部材と、複数の二次電池セルと、複数のセパレータと、を備えている。一対のエンドプレートと一対の締結部材とは、合体して矩形状の枠体を構成している。複数の二次電池セルと複数のセパレータとは、当該枠体の内部に収容されている。二次電池セルとセパレータとは交互に積層されている。すなわち、積層方向に隣り合う一対の二次電池セルの間には、可撓性部材製のセパレータが介在している。
【０００３】
セパレータは、隣り合う一対の二次電池セル間の絶縁を確保し、短絡を抑制するため、絶縁性を有している。また、セパレータは、隣り合う一対の二次電池セル間の伝熱を抑制し、熱暴走の連鎖を抑制するため、断熱性を有している。また、セパレータは、二次電池セルの変形（膨張、収縮）を吸収するため、可撓性を有している。このように、セパレータは、絶縁性、断熱性、可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／２０７６０８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、同文献の電源装置の場合、二次電池セルの変形に伴い、セパレータの絶縁性、断熱性が変化しやすい。例えば、二次電池セルが膨張すると、当該二次電池セルの隣りのセパレータは、その分、弾性的に収縮する。当該収縮により、セパレータは、二次電池セルの膨張を吸収することができる。ところが、セパレータが収縮すると、その分、当該セパレータを挟んで隣り合う一対の二次電池セル間の距離が短くなってしまう。
【０００６】
ここで、前述したように、当該セパレータは、可撓性のみならず、絶縁性、断熱性も有している。このため、セパレータが収縮すると、隣り合う一対の二次電池セル間の絶縁距離、伝熱距離が短くなってしまう。したがって、絶縁性、断熱性が低下してしまう。このように、同文献の電源装置の場合、二次電池セルの変形に伴い、セパレータの絶縁性、断熱性が変化しやすい。そこで、本開示は、セルの変形によらず、セル間セパレータの絶縁性、断熱性を安定的に確保可能なセル収容部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するため、本開示のセル収容部材は、二次電池用の複数のセルの積層体が収容されるセル収容部材であって、前記積層体の延在方向を積層方向として、前記積層体が収容される内部空間を有する筐体と、前記内部空間に配置され、前記積層方向に隣り合う任意の一対の前記セル間に介在し、絶縁性、断熱性を有するセル間セパレータと、前記セル間セパレータに配置され、前記積層方向隣りの前記セルに弾接し、前記セル間セパレータよりも前記セルの変形に追従して弾性変形しやすい弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本開示のセル収容部材によると、セル間セパレータに、セル間セパレータとは別体の弾性部材が配置されている。セル間セパレータは、絶縁性および断熱性を有している。他方、弾性部材は、セルの変形に追従して弾性変形可能な、弾性を有している。このように、セル間セパレータと弾性部材とは、各々、機能を分担している。このため、セルの変形に追従して弾性部材が弾性変形しても、セル間セパレータの変形を抑制することができる。したがって、弾性部材が弾性変形しても、セル間セパレータの積層方向厚さ、つまり絶縁距離、伝熱距離が変化するのを抑制することができる。このように、本開示のセル収容部材によると、セルの変形によらず、セル間セパレータの絶縁性、断熱性を安定的に確保することができる。
【０００９】
（２）上記構成において、前記セルは角型のセルである構成としてもよい。上記いずれかの構成において、セル収容部材は車載用バッテリーモジュールに用いられる構成としてもよい。
【００１０】
（３）上記いずれかの構成において、前記積層方向から見て、前記弾性部材は、前記セル間セパレータの内側に配置される構成としてもよい。セルが積層方向に膨張する際、弾性部材は積層方向に収縮する。弾性部材の種類によっては、当該収縮に応じて、弾性部材が、積層方向から見て、外側（積層方向に対して交差する方向）に膨出する場合がある。本構成によると、弾性部材が、セル間セパレータから外側に膨出するのを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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