JP2021057166A - 電源ユニットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス放出性能を十分に確保しつつ、電源ユニットの小型化を図ることにある。【解決手段】複数のケースユニット（セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・４−Ｎ）が積層されて、電極体を含む蓄電要素（蓄電体２４）を覆う外装部材（２６）の一部にガス排出口（２０）を有する蓄電セル（電池セル６）を収納する収納部（４）と、前記収納部内にこの収納部の一部を区分するように形成されており、前記ガス排出口を含む前記外装部材の一部が収容されて前記ガス排出口から流出したガスを前記収納部から排出する排出部（８）とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ケースユニットに収納された複数の電池セルのガス排出技術に関する。

ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用の電源として、ラミネートフィルムなどの外装部材で覆われたキャパシタやリチウムイオン電池などの蓄電セルとして、たとえば電池セルが用いられる。このような電池セルは、異常時に発生するガスを外装部材の一部から排出させる手段が採用されている。
車載用の電源では複数個の電池セルを電源ユニットとしてモジュール化するためにケース内に収納されるが、いずれかの電池セルから発生したガスを所定の位置から排出させるとともに、このガスが他の電池セルに影響を与えるのを防止する必要がある。

このような電源ユニットのガス排出に関し、組電池が収納された複数のモジュールケースが並べて配置されるとともに、このモジュールケースの外部に形成されたそれぞれのガス排出孔に、等間隔に形成された接続部を有する共通の排出管が組付けられたものがある（たとえば、特許文献１）。

特開２０１０−２８２８５４号

車載用に用いられる電源ユニットには、小型化や軽量化が求められる。さらに、電源ユニットには、異常が発生した電池セルから発生したガスを設定された部分から外部に排出し、他の電池セルに影響を与えないようにする必要がある。このようなガス排出のために、電池セルを収納するケースユニットの外部に排出装置を設けるのでは、電源ユニットが大型化するという課題がある。
また、電池セルが高容量化または高電圧化しているため、異常時に発生するガスの放出量や放出圧力も大きくなっている。そのため、ガス排出経路の容積を十分に確保しつつ、気密性を十分に確保する必要があるという課題がある。

斯かる課題について、特許文献１には開示や示唆はなく、特許文献１に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、ガス放出性能を十分に確保しつつ、電源ユニットの小型化を図ることにある。

上記目的を達成するため、本開示の電源ユニットの一側面は、複数のケースユニットが積層されて、電極体を含む蓄電要素を覆う外装部材の一部にガス排出口を有する蓄電セルを収納する収納部と、前記収納部内にこの収納部の一部を区分するように形成されており、前記ガス排出口を含む前記外装部材の一部が収容されて前記ガス排出口から流出したガスを前記収納部から排出する排出部とを備える。

上記電源ユニットにおいて、前記ケースユニットに形成された立壁部が前記蓄電セルの外装部材の一部に備えたガス排出口を囲うように当接し、当該立壁部が蓄電セルのガス排出口を含む外装部材の一部を収容することで前記排出部を構成してよい。
上記電源ユニットにおいて、前記複数のケースユニットの積層によりケースユニットの間に前記収納部が形成されるとともに、前記積層されたケースユニットによって前記立壁部を介して前記ガス排出口の周囲の前記外装部材が挟持されてよい。
上記電源ユニットにおいて、前記ケースユニットは、前記蓄電セルの前記電極体を保持する保持部および前記外装部材の一部に接触させる第１の立壁部を備える収納面部と、該収納面部の他面側であり、隣接する他のケースユニットの第１の立壁部に対向して立設された第２の立壁部を備えており、他のケースユニットの収納面部と接合する蓋面部とを備え、前記収納面部と前記蓋面部との接合により、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部との間に前記ガス排出口の周囲の前記外装部材が挟持されてよい。
上記電源ユニットにおいて、前記立壁部に、前記外装部材のガス排出手段の一部を収容する切り欠き部を備えてよい。

上記電源ユニットにおいて、前記立壁部に押圧凸部を備えてよい。
上記電源ユニットにおいて、前記排出部は、前記蓄電セルの前記ガス排出口に対向する部分に、前記ガス排出口から放出されたガスに接触させる壁部と、前記壁部に接触したガスを外部に流す排出孔とを備えてよい。
上記電源ユニットにおいて、前記蓄電セルは、前記収納部に収納された前記外装部材であり、前記排出孔に対向する部分に前記ガスを通過させる通気孔を備えてよい。

上記目的を達成するため、本開示の電源ユニットの製造方法の一側面は、複数のケースユニットを積層し、電極体を含む蓄電要素を覆う外装部材の一部にガス排出口を有する蓄電セルをケースユニットの収納部に収納する工程と、前記収納部内にこの収納部の一部を区分するように形成された排出部に前記ガス排出口を含む前記外装部材の一部が収容させる工程とを含んでよい。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) 積層されたケースユニットの収納部の一部にガスの排出部を形成し、この排出部内に電池セルのガス排出口が形成された外装部材の一部を収容することで、電源ユニットが大型化するのを防止できる。
(2) ケースユニットの一面に立設した第１の立壁部と、このケースユニットに積層される他のケースユニットに形成された第２の立壁部とを接合して外装部材を挟持させることで、排出部の密閉性が確保できる。
(3) 立壁部の一部に切り欠き部を設けることで、外装部材のガス排出口を閉塞させず、排出部側へのガス排出経路を確保できる。

第１の実施の形態に係る電源ユニットの外観構成例を示す図である。 セルホルダー毎に表した電源ユニットの組立図である。 電池セルの構成例を示す図である。 Ａはセルホルダーの収納面部の構成例を示す図であり、Ｂは、セルホルダーの蓋面部の構成例を示す図である。 電池セルを収納したセルホルダーの正面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 図５のＢ―Ｂ線断面図である。 Ａは電池セルが正常状態のときのセルホルダーの積層断面図であり、Ｂは電池セルが異常状態のときの状態例におけるセルホルダーの積層断面図である。 Ａは正常時のガス排口を表す図５のＣ−Ｃ線断面図であり、Ｂは異常時のガス排出口を表す断面図である。 第２の実施の形態に係るセルホルダーの排出部を示す断面図である。 電源ユニットの排出部の構成例を示す断面図である。

〔第１の実施形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る電源ユニットの外観構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されない。
この電源ユニット２は、複数の電池セル６を収納する収納部４を備えた電源装置の一例であり、たとえば電池セル６毎または複数の電池セル６を並列もしくは直列に接続して電源を供給する手段である。収納部４は、たとえば電池セル６を収納する複数のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎが積層されている。セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、それぞれ１つずつの電池セル６が収納されている。このセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎは、本発明のケースユニットの一例であり、電源ユニット２の収納部４の構成部品であるとともに、電池セル６を保持する機能部品である。さらに電源ユニット２には、収納部４の内部に電池セル６から放出されたガスを収集し、電源ユニット２の外部に排出させる排出部８が形成されている。

電源ユニット２には、積層したセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの少なくとも終端面側を覆うカバーケース１０を備える。このカバーケース１０は、たとえば積層された終端のセルホルダー４−Ｎの一面を覆うことで、収納部４の外装カバーとして機能する。
なお、電源ユニット２は、セルホルダー４−１の外周端面側にもカバーケースを設置してもよい。

セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎおよびカバーケース１０には、それぞれ単一または複数のガス通気孔１２を備えている。電源ユニット２では、たとえばセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎおよびカバーケース１０に形成されたガス通気孔１２が連通することでガスを排出する排出部８が構成される。

そのほかセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、それぞれ両側に、電池セル６の端子部１４−１Ａ、１４−２Ａ、１４−３Ａ、・・・１４−ＮＡ、１４−１Ｂ、１４−２Ｂ、１４−３Ｂ・・・１４−ＮＢが配置されている。収納部４には、たとえば全ての電池セル６の同極を同方向に収納してもよく、または交互に極性を変えて収納してもよい。

＜セルホルダーの配置構成＞
図２は、電源ユニットの組立構成例を示している。
セルホルダー４−１、４−２、４−３、４−４・・・には、たとえば一面側に電池セル６を収納する収納面部１６を備えており、電池セル６の上面側を外部に露出させた状態で収納エリア内に収容している。また収納面部１６には、たとえば収納エリアの端部側の一部にガス排出部１８が形成されている。このガス排出部１８は、収納部４の排出部８の構成部の一例であって、一部にガス通気孔１２を備える。またガス排出部１８は、電池セル６に形成されたガス排出口２０に合せて形成され、またはガス排出口２０の位置に合わせて電池セル６が収納面部１６に配置される。また電池セル６は、ガス排出口２０の周縁部分であって、ガス排出部１８のガス通気孔１２と連通する位置にガス通気孔２２を備えている。このガス通気孔２２は、ガス排出部１８のガス通気孔１２を通過した排気ガスを通過させる通気経路の一例である。

電源ユニット２は、前後方向に対向して配置された各セルホルダー４−１、４−２、４−３、４−４・・・を積層していくことで、それぞれの収納面部１６内に収納部を形成するとともに、ガス排出部１８を連通させて排出部８が形成される。

＜電池セル６の構成例＞
図３は、電池セルの構成例を示している。
電池セル６は、たとえば図３に示すように、蓄電体２４をラミネートフィルム（外装部材２６）で覆うとともに、その端部を接合して熱溶着させたパウチ電池の一例であって、たとえばリチウムイオン電池などが含まれる。この蓄電体２４には、たとえば正極および負極の電極板やセパレータを介して積層もしくは巻回して成形したものなどが含まれる。また蓄電体２４には、それぞれの電極と接続する端子部１４−Ａ、１４−Ｂが設置されており、被覆された外装部材２６から導出されている。また電池セル６は、たとえば外装部材２６の接合部分の一部に溶着の強度を低下させて形成したガス排出口２０を含む弁機能部２８を備える。この弁機能部２８は、たとえば電池セル６の異常時に蓄電体２４からガスが発生したときに、蓄電体２４からガス排出口２０側に向けて溶着の剥離や破断が生じ易い脆弱部となっている。これにより電池セル６では、異常が発生した場合、発生したガスが蓄電体２４から弁機能部２８側に流れていき、ガス排出口２０またはその周辺部分から放出される。

＜セルホルダーの構成について＞
図４は、セルホルダーの構成例を示している。
セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎは、たとえば図４のＡに示すように、一面側に前記電池セル６を収納する収納面部１６を備えるとともに、反対側の面に他のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６に積層される蓋面部３０を備える。
収納面部１６には、たとえば少なくとも電池セル６の蓄電体２４を載置する載置面部３２、この載置面部３２の周囲に形成され電池セル６の外装部材２６の外縁周囲部分を載置させる載置部３３や載置面部３２の一端側に立設されたリブ３４を備える。載置面部３２は、電池セル６の底面側を載置するとともに、周面を包囲する収納壁４２により電池セル６を内部に収納する収納部４の一部を構成する。
リブ３４は、本発明の第１の立壁部の一例であり、載置面部３２の一部を区分するように矩形もしくは円形状に形成されている。リブ３４で区分された領域は、少なくとも電池セル６のガス排出口２０およびガス通気孔２２が配置される排気エリア３６を構成する。この排気エリア３６は、本発明の排出部８の一例である。この排気エリア３６の内部には、たとえば１または複数のガス通気孔１２、ガス排出口２０と対向する部分に配置される遮断面部４０を有する。この遮断面部４０は、電池セル６のガス排出口２０で排出されたガスに接触させ、ガス排出口２０から図示しない隣接するセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎ側に向けて直接排出されないようにする機能部品の一例である。

リブ３４には、上面側から所定の深さの切り欠き部３８を備える。この切り欠き部３８は、変形した弁機能部２８を収容する収容部の一例である。すなわち、弁機能部２８は、たとえば蓄電体２４で発生したガスにより膨張するなどの変形が生じる。このとき弁機能部２８は、一部または全部が切り欠き部３８内に収容され、その内部を通じてガスをガス排出口２０側に流す。
そのほか、収納面部１６には、たとえば収納壁４２の一部が分断され、電池セル６の端子部１４−Ａ、１４−Ｂをセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの外部に導出する導出部４４を備える。

セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの蓋面部３０は、接合する他のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６と接合して、収納部４を形成する構成部品の一例であり、たとえば図４のＢに示すように、リブ３４の背面側に同様の面積の排気エリア３６を形成するリブ４６が形成されている。このリブ４６は、本発明の第２の立壁部の一例であり、積層される他のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６のリブ３４と対向する位置であり、このリブ３４と接合する高さに形成されている。
そのほか蓋面部３０には、たとえば他のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの載置部３３と接合する接合部４３や、収納面部１６の導出部４４と対向する位置に、一部を切り欠いて形成された導出部４８を備える。この導出部４８は、電池セル６の端子部１４−Ａ、１４−Ｂの一面を覆い、または接触する。

＜電池セルが収納された状態について＞
図５、図６、図７は、電池セルを収納したセルホルダーの構成例を示している。
セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６は、たとえば図５に示すように電池セル６の外装部材２６と同等の面積で形成されている。また電池セル６は、外装部材２６の接合部分の一部がリブ３４の頂面上に載置されており、ガス排出口２０やガス通気孔２２および弁機能部２８がリブ３４で区分けされた排気エリア３６上を覆うように配置される。
電池セル６は、たとえば図６に示すように外装部材２６で覆われた蓄電体２４が載置面部３２上に載置されるとともに、蓄電体２４の周囲にある外装部材２６の接合部分が収納面部１６の周面部分に形成された載置部３３やリブ３４に載置されている。このとき電池セル６の弁機能部２８は、たとえばその一部または全部がリブ３４に形成された切り欠き部３８上に配置されており、外装部材２６の内部で発生したガスの圧力に対し、切り欠き部３８内に向けて変形可能となっている。
リブ３４で包囲された排気エリア３６には、ガス排出口２０と対向面側に遮断面部４０を備えており、ガス排出口２０や弁機能部２８から排気エリア３６内に流入したガスが蓋面部３０側に直接排出させない構成となっている。

またガス通気孔１２は、たとえば図７に示すように、電池セル６の接合部分に形成されたガス通気孔２２が対向して配置されており、ガス排出口２０から排気エリア３６内に放出されたガスがガス通気孔１２、２２を通じて排出される。
そのほか、セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの蓋面部３０は、たとえば収納面部１６の載置面部３２と同等の面積で形成されるほか、載置面部３２を挟んでリブ３４と反対方向にリブ４６が立設されている。このリブ４６の高さＬ２は、たとえばリブ３４の高さＬ１と同等またはそれよりも長く（Ｌ１≦Ｌ２）なるように形成されている。このようにリブ３４、４６の長さを設定することで、セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの接合したときにリブ３４、４６の頂面部同士が所定の接触圧力を付加することができる。

＜セルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）を積層した状態について＞
ここでは、電源ユニット２の一部として、セルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）を抽出して説明する。電源ユニット２には、たとえば図８のＡに示すように、各セルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）が積層されると、収納面部１６の載置部３３と蓋面部３０の接合部４３とが接合すると、これらの間に電池セル６毎の収納部４が形成される。さらに電源ユニット２の排出部８は、対向するリブ３４、４６の接合によりそれぞれの排気エリア３６が連通することで形成される。
なお、排出部８は、たとえば電池セル６の配置方向により、全ての排気エリア３６のガス通気孔１２と電池セル６のガス排出口２０が直線上で連通する場合のほか、排気エリア３６内でセルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）毎にガス排出口２０の配置位置が異なっている場合も含まれる。
さらに、電源ユニット２の排出部８は、セルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）の積層により対向するリブ３４、４６が接合することで、リブ３４の頂面上に載置された外装部材２６の接合面の一部を挟持する。これにより、電池セル６は、たとえばリブ３４、４６で挟持された部分が所定の圧力で押圧されて、外装部材２６で覆われた蓄電体２４と排気エリア３６内に配置された部分が遮断される。また排出部８は、各排気エリア３６は、リブ３４、４６の接合により収納部４に対する密閉性が確保できる。

また収納部４では、たとえば図８のＢに示すように一部の電池セル６Ｘに異常が発生し、蓄電体２４を覆った外装部材２６の内部にガスが発生している。このとき外装部材２６は、一方のセルホルダーの収納面部１６と、対向するセルホルダーの蓋面部３０との間に形成される容積に応じて膨張状態となる。電池セル６が収納される領域の容積は、たとえばリブ３４の高さＬ１とリブ４６の高さＬ２とが接合する高さに応じて設定される。
リブ３４、４６が接合した排気エリア３６では、電池セル６の弁機能部２８を通じて流入し、ガス排出口２０から排出されたガスがガス通気孔１２、２２を通じて隣接する排気エリア３６を通過して、電源ユニット２の外部に排出される。

リブ３４、４６の接合面に挟持された外装部材２６は、たとえば図９のＡに示すように、その一部がリブ３４、４６に形成された切り欠き部３８内に配置されている。このとき外装部材２６は、リブ３４、４６に挟持された部分が対向方向に押圧されて遮断状体となっているのに対し、切り欠き部３８内に配置された部分には圧力から開放されている。外装部材２６は、たとえば少なくとも切り欠き部３８に内に配置される部分およびガス排出口２０を含む部分について、外装部材２６同士の接合を脆弱化した弁機能部２８となっている。これにより外装部材２６は、たとえば図９のＢに示すように電池セル６の蓄電体２４の異常によりガスが発生すると、蓄電体２４側からの負荷される膨張圧力により切り欠き部３８内に配置された部分が変形して開弁部Ｏとなる。そして電池セル６では、たとえば外装部材２６の内部において、蓄電体２４側から開弁部Ｏ側に向けてガスが流動し、ガス排出口２０から排気エリア３６側にガスが流される。
なお、弁機能部２８は、蓄電体２４側でガスが発生した場合、開弁部Ｏのように接合部分の一部が開口する場合に限られず、切り欠き部３８内やその周囲において外装部材２６の一部が破裂する場合ある。

＜電源ユニット２の製造処理＞
次に、電源ユニット２の製造処理例を説明する。ここに示す製造処理は、電源ユニットの製造方法の一例であり、斯かる処理内容に本発明が限定されない。
電源ユニット２の製造処理では、たとえば以下のような工程が含まれる。
（ａ）複数のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎに対し、電池セル６を載置する。このとき、電池セル６のガス排出口２０をセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎに形成された排気エリア３６（図４Ａ）の形成位置に合せるとともに、ガス通気孔１２、２２を対向させる。
（ｂ）電池セル６が設置されたセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎを積層して、内部に収納部４および排出部８を形成する。このとき排出部８内には、各電池セル６のガス排出口２０およびその周囲部分を含む外装部材２６（図３）が収容される。
（ｃ）さらに、セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６側に立設されたリブ３４の頂面上に電池セル６の外装部材２６の一部を載置し、隣り合ったセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの対向面側にある蓋面部３０に形成されたリブ４６と接合させる。これによりリブ３４、４６が頂面部同士が接合すると、その接合面間に配置された外装部材２６を挟持させる。

＜第１の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかのような効果が期待できる。
(1) 収納部４内の一部にガスの排出部８を形成することで、ガス排出経路による電源ユニット２の大型化を防止できるとともに、電源ユニット２を設置する空間の省スペース化が図れる。
(2) 電池セル６の排出口を含む部分を収納部４内に形成された排出部８内に配置させることで、電池セル６から放出されるガスを直接排出部８側に取り出すことができ、排出部８までの経路の簡略および短縮化により小型化および計量化を図るとともに排気機能の向上が図れる。
(3) セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの両面の対向位置に所定長さのリブ３４、４６を形成し、積層によりリブ３４、４６を接合させることで、電池セル６を収納する領域と排気エリア３６との遮断性が保持できる。
(4) 接合するリブ３４、４６の間に外装部材２６を挟持させることで、蓄電体２４で発生したガスが収納エリア側に放出されるのを防止できる。
(5) リブ３４、４６の一部に切り欠き部３８を形成し、この内部に外装部材２６の弁機能部２８を配置させることで、弁機能部２８を通じて蓄電体２４で発生したガスを排気エリア３６側に導くことができる。

〔第２の実施の形態〕
図１０は、第２の実施の形態に係る電源ユニットのセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの構成例を示している。図１０に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されない。また図１０において、図１、図６、図７等と同一部分には同一の符号を付している。
この電源ユニット２は、第１の実施の形態と同様に、積層した複数のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎにおいて、隣り合う収納面部１６と蓋面部３０との間に電池セル６が配置される収納部が形成される。またセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、収納部を構成する収納面部１６と蓋面部３０の一部にリブ３４、４６を立設し、リブ３４、４６によって区分けされた領域を排気エリア３６として利用する。そして、電源ユニット２では、連通した排気エリア３６によりガスを排出する排出部８が形成される。
この実施の形態のリブ３４、４６は、たとえば図１０に示すように、電池セル６の外装部材２６の一部が載置される頂面部に凹部５０または凸部５２が形成されている。この凸部５２は、本発明の押圧凸部の一例である。また、凹部５０は、この凸部５２と嵌合する嵌合部の一例であり、セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの積層によりリブ３４、４６の接合時に嵌合状態となる。凹部５０の開口幅および深さは、凸部５２の突出幅および突出長さと同等またはこれに近い大きさであり、嵌合時に密着状態となるように設定されている。

積層されたセルホルダー４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１）では、たとえば図１１に示すように、接合したリブ４６の凸部５２によりリブ３４上に配置された電池セル６の外装部材２６が押圧されて変形し、それぞれの凹部５０内に挿入される。このとき外装部材２６は、嵌合する凸部５２と凹部５０の形状に沿って変形しており、リブ３４、４６の接合部分に外装部材２６が密着状態となる。
この凹部５０および凸部５２は、たとえばリブ３４、４６の頂面上であって、図示しない切り欠き部３８を除いた部分の全体またはその一部に形成されてよい。

＜第２の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のいずれかの効果が得られる。
(1) 上記第１の実施の形態と同様の構成を含むので、電源ユニット２の小型化や軽量化が実現できる。
(2) 外装部材２６を挟持するリブ３４、４６の接合面に形成した凹部５０と凸部５２を嵌合させることで、排気エリア３６で構成される排出部８と、積層されたセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎで構成される収納部４との間の密閉性が確保できる。
そして、排出部８の密閉性が確保されることで、一部の電池セル６に異常が発生した場合でも、排出部８を通じて流されるガスが他の電池セル６に影響を与えることがない。
(3) 凹部５０と凸部５２の嵌合部分に外装部材２６が入り込むことで、セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎ同士の接合性が向上する。

〔他の実施の形態〕
以上説明した実施の形態について、その変形例を列挙する。
(1) 上記実施の形態では、全てのリブ３４、４６の一部に切り欠き部３８が形成される場合を示したがこれに限らない。セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、たとえば収納面部１６側のリブ３４または蓋面部３０側のリブ４６のいずれか一方に切り欠き部３８が形成される場合であってもよい。
斯かる構成によっても、ガスが発生して膨張した外装部材２６の一部が、近傍に形成された切り欠き部３８に追従して変形可能となることで弁機能部２８として機能することができる。

(2) 上記実施の形態では、リブ３４、４６の側面に形成される切り欠き部３８が常時開放状態となっている場合を示したがこれに限らない。切り欠き部３８には、たとえば内部に変形可能な弁部材が設置されてもよい。この弁部材は、たとえば樹脂などの変形可能な材料で形成されており、電池セル６が通常状態のときは切り欠き部３８の開口部分を閉塞し、電池セル６の異常による弁機能部２８の膨張変形に追従して切り欠き部３８内で押し潰されて切り欠き部３８を開状態にする構成である。
斯かる構成によれば、リブ３４、４６で形成される排気エリア３６と収納部４との密閉性を向上させることができる。

(3) 上記実施の形態では、リブ３４、４６に形成される切り欠き部３８の開口形状が円形もしくは半円径、またはそれに近い形状であり、開口幅が一定の場合を示したがこれに限らない。切り欠き部３８は、たとえば収納部４から排気エリア３６に向けて開口幅を異ならせたものや、円形、半円形以外の形状に開口したものであってもよい。

(4) 上記実施の形態では、リブ３４、４６の頂面部分にのみ凹部５０と凸部５２が形成される場合を示したがこれに限らない。セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、たとえばリブ３４、４６の頂面部分とともに、収納部４を形成する載置部３３および接合部４３にも凹部５０や凸部５２を備えてもよい。

(5) 上記実施の形態では、１つのセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの収納面部１６側にリブ３４を備えるとともに載置面部３２側にリブ４６を備える場合を示したがこれに限らない。セルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎには、たとえば収納面部１６または載置面部３２のいずれか一方の面からリブを立設させてもよい。この場合、電源ユニット２では、リブが立設されたセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの面に対し、リブを備えないセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎが積層される。収納部４には、一方のセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎに形成されたリブが隣接するセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの面の一部に接合する。そして、収納部４には、リブとセルホルダー４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎの一部の間に電池セルの外装部材２６の一部を挟み込まれることで、リブによって形成される排出エリア３６内に排出部８が形成される。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、電池セルを収納する収納部の内部に排出部を形成し、この排出部に電池セルの排出口を含む外装部材の一部を収容して、電池セルで発生したガスを収納部の外部に排出することで、電源ユニットの小型化や軽量が実現でき、有用である。

２ 電源ユニット
４ 収納部
４−１、４−２、４−３、・・・、４−Ｎ、４−（Ｘ−１）、４−Ｘ、４−（Ｘ＋１） セルホルダー
６ 電池セル
８ 排出部
１０ カバーケース
１２、２２ ガス通気孔
１４−１Ａ、１４−１Ｂ、１４−２Ａ、１４−２Ｂ、・・・ 端子部
１６ 収納面部
１８ ガス排出部
２０ ガス排出口
２４ 蓄電体
２６ 外装部材
２８ 弁機能部
３０ 蓋面部
３２ 載置面部
３３ 載置部
３４、４６ リブ
３６ 排気エリア
３８ 切り欠き部
４０ 遮断面部
４２ 収納壁
４３ 接合部
４４ 導出部
４８ 導出部
５０ 凹部
５２ 凸部

Claims (9)

1. 複数のケースユニットが積層されて、電極体を含む蓄電要素を覆う外装部材の一部にガス排出口を有する蓄電セルを収納する収納部と、
   前記収納部内にこの収納部の一部を区分するように形成されており、前記ガス排出口を含む前記外装部材の一部が収容されて前記ガス排出口から流出したガスを前記収納部から排出する排出部と、
   を備えることを特徴とする電源ユニット。
2. 前記ケースユニットに形成された立壁部が前記蓄電セルの外装部材の一部に備えたガス排出口を囲うように当接し、当該立壁部が蓄電セルのガス排出口を含む外装部材の一部を収容することで前記排出部を構成する請求項１に記載の電源ユニット。
3. 前記複数のケースユニットの積層によりケースユニットの間に前記収納部が形成されるとともに、前記積層されたケースユニットによって前記立壁部を介して前記ガス排出口の周囲の前記外装部材が挟持されることを特徴とする請求項２に記載の電源ユニット。
4. 前記ケースユニットは、前記蓄電セルの前記電極体を保持する保持部および前記外装部材の一部に接触させる第１の立壁部を備える収納面部と、該収納面部の他面側であり、隣接する他のケースユニットの第１の立壁部に対向して立設された第２の立壁部を備えており、他のケースユニットの収納面部と接合する蓋面部とを備え、
   前記収納面部と前記蓋面部との接合により、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部との間に前記ガス排出口の周囲の前記外装部材が挟持されることを特徴とする請求項１に記載の電源ユニット。
5. 前記ケースユニットは、前記立壁部に、前記外装部材のガス排出手段の一部を収容する切り欠き部を備えることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかの請求項に記載の電源ユニット。
6. 前記立壁部に押圧凸部を備えることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかの請求項に記載の電源ユニット。
7. 前記排出部は、前記蓄電セルの前記ガス排出口に対向する部分に、前記ガス排出口から放出されたガスに接触させる壁部と、前記壁部に接触したガスを外部に流す排出孔とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかの請求項に記載の電源ユニット。
8. 前記蓄電セルは、前記収納部に収納された前記外装部材であり、前記排出孔に対向する部分に前記ガスを通過させる通気孔を備えることを特徴とする請求項７に記載の電源ユニット。
9. 複数のケースユニットを積層し、電極体を含む蓄電要素を覆う外装部材の一部にガス排出口を有する蓄電セルをケースユニットの収納部に収納する工程と、
   前記収納部内にこの収納部の一部を区分するように形成された排出部に前記ガス排出口を含む前記外装部材の一部が収容させる工程と、
   を含むことを特徴とする電源ユニットの製造方法。
   
   

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