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公開番号2025068934
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023179066
出願日2023-10-17
発明の名称電池モジュール
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 50/505 20210101AFI20250422BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】モジュールケース内の空間効率を高めつつ、電極リードとバスバーとの接続部において、電極リードの応力負担を軽減させることのできる電池モジュールを得る。
【解決手段】電池モジュール11は、複数個の電池セル20を相互に積層して構成した積層体20Pをモジュールケース16内に収容し、複数個の電池セル20同士がバスバー30を介して電気的に接続したものである。電池セル20は、積層方向を厚み方向Dとする姿勢で収容され、厚み方向Dの一方の第1側面部21Aに沿って幅方向Wの一方に突出する第1電極リード26Aと、厚み方向Dの他方の第2側面部21Bに沿って幅方向Wの他方に突出する第2電極リード26Bと、を有し、厚み方向Dの中心線C1に沿って反転した反転姿勢と、幅方向Wの中心線C2に沿って反転した反転姿勢とで、第1電極リード26A及び第2電極リード26Bの高さ位置が変わらない対称構造をなしている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数個の電池セルを相互に積層して構成した積層体をモジュールケース内に収容し、複数個の前記電池セル同士がバスバーを介して電気的に接続された電池モジュールにおいて、
前記電池セルは、積層方向を厚み方向とする姿勢で収容され、
前記厚み方向の一方の第１側面部に沿って幅方向の一方に突出する第１電極リードと、
前記厚み方向の他方の第２側面部に沿って前記幅方向の他方に突出する第２電極リードと、を有し、
前記厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢と、前記幅方向の中心線に沿って反転した反転姿勢とで、前記第１電極リード及び前記第２電極リードの高さ位置が変わらない対称構造をなす、
電池モジュール。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記積層体は、
積層方向に隣接する二つの前記電池セルの一方が前記厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢にされることにより、前記幅方向の一方で前記第１電極リードと前記第２電極リードとを近接して配置した第１積層部を少なくとも一つ有する、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記積層体は、
積層方向に隣接する二つの前記電池セルの一方が前記幅方向の中心線に沿って反転した反転姿勢にされることにより、前記幅方向の一方で、互いの前記第１電極リード又は前記第２電極リードを近接して配置した第２積層部を少なくとも一つ有する、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記積層体は、
積層方向に隣接する二つの前記電池セルを同一姿勢で積層して構成した複数の第３積層部を有し、
積層方向に隣接する二つの第３積層部の一方が、前記厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢にされることにより、二つの前記第３積層部の間において、隣接する二つの前記電池セルにより前記第１積層部が形成され、
前記バスバーは、前記積層体の幅方向の一方において、
該第１積層部にて近接する前記第１電極リードと前記第２電極リードを電気的に直列接続した直列接続部を少なくとも一つ有する、
請求項２に記載の電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、正極と負極とをセパレータを介して積層した略長方形の平面形状を有する電池要素をラミネート材で外装し、正極タブと負極タブが対向する辺から引き出されるように形成した積層型二次電池が記載されている。この積層型二次電池では、正極タブ及び負極タブをそれぞれの引き出し辺における中心線に外して配置する。これにより、複数個を積層状態とした場合に、電気的に接続する上下のタブ同士を中心線に対して同一方向に配置して接続を容易にし、電気的に接続しない上下のタブ同士を、中心線に対して異なる方向に配置することで、接触を回避する工夫がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－０１６１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数個の二次電池（電池セル）同士がバスバーを介して接続される構造のモジュールでは、上記特許文献１のように、隣接する電極タブの近接配置や離間配置を考慮してモジュールケース内の複数の位置で電極タブ同士が接続される構成とすると、バスバーの配置の複雑化や大型化をまねき、モジュールケース内の空間効率を低下させる虞がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、バスバーの配置を最適化し、モジュールケース内の空間効率を高めることができる電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様の電池モジュールは、複数個の電池セルを相互に積層して構成した積層体をモジュールケース内に収容し、複数個の前記電池セル同士がバスバーを介して電気的に接続された電池モジュールにおいて、前記電池セルは、積層方向を厚み方向とする姿勢で収容され、前記厚み方向の一方の第１側面部に沿って幅方向の一方に突出する第１電極リードと、前記厚み方向の他方の第２側面部に沿って前記幅方向の他方に突出する第２電極リードと、を有し、前記厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢と、前記幅方向の中心線に沿って反転した反転姿勢とで、前記第１電極リード及び前記第２電極リードの高さ位置が変わらない対称構造をなす。
【０００７】
第１の態様の電池モジュールでは、モジュールケース内に、複数個の電池セルを相互に積層して構成した積層体が収容されている。また、複数個の電池セル同士は、バスバーを介して電気的に接続されている。電池セルは、積層方向を厚み方向とする姿勢で収容され、厚み方向の一方の第１側面部に沿って幅方向の一方に突出する第１電極リードと、厚み方向の他方の第２側面部に沿って幅方向の他方に突出する第２電極リードとを有している。即ち、各電池セルでは、第１電極リードと第２リードとが、積層方向に異なる位置に設定される。
【０００８】
ここで、電池セルは、厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢と、幅方向の中心線に沿って反転した反転姿勢とで、第１電極リード及び第２電極リードの高さ位置が変わらない対称構造をなしている。このため、モジュールケース内の一部の電池セルを、厚み方向の中心線や幅方向の中心線に沿って反転した姿勢で収容することにより、電気的極性が同一の電極リード同士の近接配置や、電気的極性が異なる電極リード同士の近接配置などをモジュールケース内の同じ高さ位置で実現することができる。その結果、バスバーの配置を最適化し、モジュールケース内の空間効率を高めることができる。
【０００９】
第２の態様の電池モジュールは、第１の態様において、前記積層体は、積層方向に隣接する二つの前記電池セルの一方が前記厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢にされることにより、前記幅方向の一方で前記第１電極リードと前記第２電極リードとを近接して配置した第１積層部を少なくとも一つ有する。
【００１０】
第２の態様の電池モジュールでは、積層体は、少なくとも一つの第１積層部を有する。この第１積層部では、積層方向に隣接する二つの電池セルの一方が厚み方向の中心線に沿って反転した反転姿勢にされることにより、幅方向の一方で第１電極リードと第２電極リードとが近接して配置される。このため、電気的極性の異なる電極リード同士を近接配置することができ、二つの電池セル間の直列接続が、バスバーを介して容易かつ効率的に行われる。
（【００１１】以降は省略されています）

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