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公開番号2025083120
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196819
出願日2023-11-20
発明の名称電池モジュール
出願人日産自動車株式会社,ルノーエス.ア.エス.,RENAULT S.A.S.
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類H01M 50/264 20210101AFI20250523BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池セル内のリチウム金属の不可逆的な移動を抑制する電池モジュールを提供する。
【解決手段】電池セル1と、電池セル1を厚み方向から挟み込んで電池セル1を加圧する一対の加圧板2と、加圧板2が電池セル1を加圧した状態で加圧板2を連結する連結部3と、を含み、連結部3は、加圧板2の一方(加圧板2A)に接続される第1の連結部材31と、加圧板2の他方(加圧板2B)に接続される第2の連結部材32と、第1の連結部材31と第2の連結部材32とを接合する接合部33と、を含み、接合部33は、電池セル1から加圧板2A及び第1の連結部材31を介して伝達した熱、又は電池セル1から加圧板2B及び第2の連結部材32を介して伝達した熱により加熱され、さらに接合部33の温度が所定温度を超えると溶融して第1の連結部材31と第2の連結部材32との接合を解除する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電池セルと、
前記電池セルを厚み方向から挟み込んで前記電池セルを加圧する一対の加圧板と、
一対の前記加圧板が前記電池セルを加圧した状態で一対の前記加圧板を連結する連結部と、を含み、
前記連結部は、
一対の前記加圧板の一方に接続される第１の連結部材と、
一対の前記加圧板の他方に接続される第２の連結部材と、
前記第１の連結部材と前記第２の連結部材の間に配置され前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを接合する接合部と、を含み、
前記接合部は、
前記電池セルから前記加圧板の一方及び前記第１の連結部材を介して伝達した熱、又は前記電池セルから前記加圧板の他方及び前記第２の連結部材を介して伝達した熱により加熱され、さらに前記接合部の温度が所定温度を超えると溶融して前記第１の連結部材と前記第２の連結部材との接合を解除する電池モジュール。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記加圧板は矩形形状を有し、
前記連結部は前記加圧板の側面であって角部を含む少なくとも２辺に接触している請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記加圧板は矩形形状を有し、
前記連結部は、平面視で前記加圧板の周縁部であって前記加圧板の長辺の中央、及び／若しくは、前記加圧板の短辺の中央に隣接して配置されている請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記電池セルは、前記電池セルの側面から延出するとともに前記電池セル内に配置された内部電極に電気的に接続された電極タブを備え、
前記連結部は、前記電極タブに接触している請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記電極タブは、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材との間を通過し、
前記接合部は、前記第１の連結部材と前記電極タブの間に配置され前記第１の連結部材と前記電極タブとを接合する第１の接合部と、前記第２の連結部材と前記電極タブの間に配置され前記第２の連結部材と前記電極タブと間を接合する第２の接合部と、を含む請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
電池セルと、
前記電池セルを厚み方向から挟み込んで前記電池セルを加圧する一対の加圧板と、
一対の前記加圧板が前記電池セルを加圧した状態で一対の前記加圧板を連結する連結部と、
前記加圧板と前記連結部との接続位置であって前記連結部の前記電池セルの厚み方向の両端となる一対の前記接続位置の少なくとも一方に配置され前記加圧板と前記連結部とを互いに接合する接合部と、を含み、
前記接合部は、前記電池セルから前記加圧板を介して伝達した熱により加熱され、さらに前記接合部の温度が所定温度を超えると溶融して前記加圧板と前記連結部との接合を解除する電池モジュール。
【請求項７】
前記電池セル、前記加圧板、及び前記連結部との一体物を前記電池セルの厚み方向に複数積層して積層構造を形成した場合において、
前記加圧板は、第１層と、前記第１層の上に積層された第２層と、を含み、
前記第２層は、前記第１層よりも熱伝導率が低く設定され、
前記一体物において、一対の前記加圧板のいずれか一方の前記第１層が前記電池セルに接触するように配置されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項８】
前記電池セル、前記加圧板、及び前記連結部との一体物を前記電池セルの厚み方向に複数積層した場合において、
前記加圧板は、第１層と、前記第１層の上に積層された第２層と、前記第２層の上に積層された第３層と、を含み、
前記一体物において、一対の前記加圧板の一方は前記第１層が前記電池セルに接触するように配置され、一対の前記加圧板の他方は前記第３層が前記電池セルに接触するように配置され、
前記第２層は、前記第１層及び前記第３層よりも熱伝導率が低く設定されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記第１層の熱伝導率をΣ１とし、前記連結部の熱伝導率をΣ２としたとき、Σ２＞Σ１の関係を満たす請求項７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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電池セルを厚み方向から挟み込んで電池セルに加圧する構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１７／０４７０６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電池セルにおいて負極にリチウム金属を用いている場合、電池セルが所定温度以上となるとリチウムが軟化して所定の範囲外に不可逆的に移動するおそれがある。
【０００５】
本発明は、電池セル内のリチウム金属の不可逆的な移動を抑制する電池モジュール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】
【０００６】
本発明による電池モジュールは、電池セルと、電池セルを厚み方向から挟み込んで電池セルを加圧する一対の加圧板と、一対の加圧板が電池セルを加圧した状態で一対の加圧板を連結する連結部と、を含む。連結部は、一対の加圧板の一方に接続される第１の連結部材と、一対の加圧板の他方に接続される第２の連結部材と、第１の連結部材と第２の連結部材の間に配置され第１の連結部材と第２の連結部材とを接合する接合部と、を含む。そして、接合部は、電池セルから加圧板の一方及び第１の連結部材を介して伝達した熱、又は電池セルから加圧板の他方及び第２の連結部材を介して伝達した熱により加熱され、さらに接合部の温度が所定温度を超えると溶融して第１の連結部材と第２の連結部材との接合を解除する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電池セルが高温になると電池セル内のリチウム金属が軟化するが、この場合電池セルから伝達した熱により接合部が溶融して第１の連結部材と第２の連結部材との接合を解除することで電池セルに対する加圧が解除されるので、電池セル内のリチウム金属の不可逆的な移動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の電池モジュールの平面図である。
図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。
図３は、第２実施形態の電池モジュールの平面図である。
図４は、第２実施形態の電池モジュールの側面図（左側）及び図３のＡ－Ａ線断面図（右側）である。
図５は、第３実施形態の電池モジュールの平面図である。
図６は、図５のＡ－Ａ線断面図である。
図７は、第３実施形態の変形例の電池モジュールの平面図である。
図８は、図７のＡ－Ａ線断面図である。
図９は、第４実施形態の電池モジュールの断面図である。
図１０は、第４実施形態の変形例の電池モジュールの断面図である。
図１１は、第５実施形態の電池モジュールの断面図である。
図１２は、第５実施形態の変形例の電池モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電池モジュール１００の平面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。第１実施形態の電池モジュール１００は、電池セル１と、電池セル１を厚み方向から挟み込む一対の加圧板２（加圧板２Ａ、加圧板２Ｂ）と、一対の加圧板２を連結する連結部３と、を含む。なお、図１では、図２に示す上側の加圧板２Ａの図示を省略している。
（【００１１】以降は省略されています）

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