电池模块的制作方法

本发明涉及一种电池模块，其具有固定至固定构件上的电池。更具体地，本发明涉及一种电池模块，其中电池为圆柱形电池，且这些圆柱形电池通过粘合剂固定至固定构件。

背景技术：

电池模块的例子包括如日本专利公开号2012-221844中所描述的电池模块。该文献的图5展示了电池模块100b（在此称为“电池块”）。电池模块100b具有圆柱形电池140（“锂离子电池”）。图5进一步展示了固定构件130（“侧板”）。固定构件130具有通孔132。根据jp2012-221844a的技术，圆柱形电池140安装在固定构件130的通孔132内。圆柱形电池140与固定构件130通过粘合剂粘合在一起（jp2012-221844a的[0067]段等）。

技术实现要素：

利用以上常规技术，会发生粘合剂的溢出。虽然jp2012-221844a中没有直接提出，当将圆柱形电池140安装到固定构件130上时，使圆柱形电池140保持直立位置，并放置固定构件130，以使圆柱形电池140的上端安装至固定构件130的通孔132中。在这种情况下，将粘合剂注入圆柱形电池140与通孔132之间的间隙中，以粘合圆柱形电池140。在该过程中，部分注入的粘合剂穿过固定构件130并向下溢出。这导致在圆柱形电池140和通孔的壁表面132之间缺少粘合剂。结果，粘合强度变得不足，或者需要过量的粘合剂来补偿这种缺陷。另外，溢出的粘合剂在圆柱形电池140和非期望的其他构件之间产生不必要的粘合，或者导致圆柱形电池140的传导故障。

本发明提供一种电池模块，该电池模块在粘合圆柱形电池与固定构件的过程中不会发生粘合剂的溢出。

根据本发明一方面的电池模块包括：圆柱形电池；具有通孔的固定构件，所述圆柱形电池的一端固定于所述通孔内；和固化粘合剂，其设置于所述圆柱形电池的侧表面与所述通孔的壁表面之间的间隙中，并将所述圆柱形电池与所述固定构件粘合在一起。所述通孔具有外部和内部，所述外部为在所述固定构件的厚度方向上位于所述圆柱形电池的一端的一侧的一部分，所述内部为在所述固定构件的厚度方向上位于所述圆柱形电池的另一端的侧面的一部分。所述外部和所述内部的形状彼此部分地不同，以使所述通孔具有台阶形状。与所述内部的形状相比，所述外部的形状局部地扩大，以形成液袋，且位于与所述液袋相对的一侧的所述内部的形状相匹配。相对于所述固定构件，圆柱形电池保持为倾斜状态，所述圆柱形电池与位于与液袋相对的一侧的所述内部的壁表面之间的间隔小于所述圆柱形电池与位于所述液袋相对侧的所述内部的壁表面之间的间隔，以使所述圆柱形电池的另一端比所述圆柱形电池的一端更靠近所述液袋侧。

相对侧的方向垂直的方向上，圆柱形电池大致位于通孔的中心处，无显著偏心。在这种状态下，提供粘合剂。在这种状态下，圆柱形电池与通孔的壁表面之间的间隔较大的部分不会存在于作为供给粘合剂的部分的液袋的附近。因此，提供的粘合剂不会沿圆柱形电池从固定构件向下溢出。

上述方面的电池模块可进一步包括保持构件，该保持构件位于所述圆柱形电池的另一端的一侧。保持构件可以具有座面，该座面与位于圆柱形电池的另一端处的端面接触，且座面可以具有倾斜面，在连接所述固定构件的外部的所述液袋侧和相对侧的方向上，所述液袋侧的倾斜面更靠近所述固定构件。这使得在提供粘合剂期间，处于倾斜位置的圆柱形电池更稳定。

根据这种结构，提供一种电池模块，在将圆柱形电池和固定构件粘合在一起的过程中，该电池模块不会发生粘合剂的溢出。

根据上述方面的电池模块可进一步包括保持构件，该保持构件位于圆柱形电池的另一端的一侧。圆柱形电池可设置为相对于固定构件和保持构件的平面倾斜。

根据上述方面的电池模块可进一步包括保持构件，该保持构件位于圆柱形电池的另一端处的侧面。保持构件可以具有座面，该座面与圆柱形电池的另一端处的端面接触，且座面可以倾斜，以使所述座面与所述固定构件之间的距离在从所述固定构件的所述液袋侧至所述座面的垂直方向上比在从所述固定构件的与所述液袋相对的一侧至所述座面的垂直方向上更短。

在上述方面的电池模块中，在与连接所述液袋和所述相对侧的方向相垂直的方向上，所述圆柱形电池可大致位于所述通孔的中心处。

附图说明

下面参考附图将描述本发明的典型实施例的特征、优点和技术和工业意义，其中相同的附图标记代表相同的部件，其中：

图1为展示主要构成根据一实施例的电池模块的电池和固定构件的透视图；

图2为根据该实施例的电池模块的剖视图；

图3为展示根据该实施例的电池模块的主要部件的放大剖视图；

图4为展示固定构件的通孔形状的剖视图；

图5为展示固定构件的通孔形状的平面图；

图6为展示固定构件的通孔形状的透视图；

图7为与图2类似的剖视图，其中移除了圆柱形电池；

图8为展示圆柱形电池在通孔中的位置的平面图；

图9为展示圆柱形电池在通孔中的位置的平面图；

图10为展示对比例中圆柱形电池在通孔中的位置的平面图。

具体实施例

下面将参照附图详细描述本发明的具体实施例。本实施例是将本发明应用于如图1所示的主要由圆柱形电池2和固定构件3构成的电池模块1。如图1所示的圆柱形电池2是具有用作外部端子的两个端面的圆柱形电池。如图1所示的大量的圆柱形电池2看起来简单地排列，但实际上这些圆柱形电池设置为成使得相邻电池在相反方向上具有正极性和负极性，这允许容易的串联连接。固定构件3具有大量通孔4，圆柱形电池2固定在通孔4中。

除了圆柱形电池2和固定构件3之外，电池模块1还具有保持构件5，如图2所示。保持构件5为与固定构件3共同保持圆柱形电池2的构件。在图2中，固定构件3固定圆柱形电池2的上端，而保持构件5保持圆柱形电池2的下端。保持构件5具有凹部6，凹部6容纳圆柱形电池2的下端。图2仅展示了与一个圆柱形电池2对应的电池模块1的一部分，但是实际上，保持构件5当然具有大量的凹部6。图1展示了从图2的下端所看的固定构件3。

图3为由固定构件3固定的圆柱形电池2的部分的放大视图。如图3所示，圆柱形电池2的上端部7插入固定构件3的通孔4中。但是，圆柱形电池2仅略微向上超出固定构件3的上表面8。粘合剂11填充在圆柱形电池2的侧表面9与通孔4的壁表面10之间的缝隙中。圆柱形电池2通过粘合剂11固定至固定构件3。当然，粘合剂11在完成的电池模块1中处于固化状态。圆柱形电池2的上端面12不被粘合剂11覆盖。

从图2中可以清楚看到，圆柱形电池2以不垂直于而是轻微倾斜于固定构件3和保持构件5的平面的方式设置于电池模块1中。凹部6的底表面形成为与圆柱形2的倾斜匹配的倾斜面。

下面将详细描述固定构件3的通孔4。如图4所示，本实施例中的固定构件3的通孔4的形状在固定构件3的厚度方向上上侧13（保持构件5的相对侧）和下侧14（保持构件5侧）不同。以下，通孔4位于上侧13的部分和位于下侧14的部分将分别称为外部15和内部16。

图5为通孔4的平面图。在图5中，通孔4的外部15的平面形状与通孔4的内部16的平面形状以重叠状态示出。图5中的内部16具有圆形形状。内部16的尺寸略大于由圆柱形电池2限定的圆的尺寸。另一方面，外部15具有非圆形形状。具体地，与内部16的平面形状相比，外部15在一侧具有局部地扩大的形状。以下，扩展部分将称为液袋17。在图5中，液袋17位于相对于内部16的形状的左侧。在设置有液袋17的一侧的另一侧，与内部16的形状相比，外部15的形状没有扩展。

返回图4，因此，外部15的壁表面10与内部16的壁表面18在设置有液袋17的一侧（图4的左侧）形成台阶形状。另一方面，在没有设置有液袋17的一侧（图4的右侧），外部15和内部16作为整体形成竖直壁表面19，而非台阶形状。因此，通孔4具有局部台阶形状。图6为固定构件3的实际的通孔4的透视图。

图7为与图2类似的视图，其中移除了圆柱形电池2。在图7中，箭头d1、d2表示在凹部6的两点处的凹部6的底表面与固定构件3的下表面之间的距离。图7中的左右方向为连接固定构件3的通孔4中的液袋17侧与相对侧的方向。为了比较这个方向上箭头d1的点与箭头d2的点，箭头d1的点与液袋17侧对应，箭头d2的点与相对侧对应。如图7所示，箭头d2的距离大于箭头d1的距离。这意味着凹部6的底表面倾斜，以使在以上方向上，底表面的液袋17侧更靠近固定构件3，底表面的相对侧进一步远离固定构件3。

因此，下端支撑在保持构件5的凹部6内的圆柱形电池2更加稳定地处于如图2所示的倾斜状态。在这种状态中，圆柱形电池2在如下方向上倾斜：保持在保持构件5中的圆柱形电池2一侧比固定至固定构件3的圆柱形电池2的一侧更靠近液袋17侧。

如图8所示，如此倾斜的圆柱形电池2的上端部7还位于外部15（通孔4）内侧的液袋17的相对侧。相反，如图9所示，圆柱形电池2的上端部7还位于内部16内侧的液袋17侧。因此，当比较如图9所示的距离d3和距离d4时，距离d3小于距离d4。距离d3为圆柱形电池2与液袋17侧的内部16的壁表面之间的间隔。距离d4为圆柱形电池2与液袋17的相对侧的内部16的壁表面之间的间隔。

因此，在如图8和9所示的上下方向上，圆柱形电池2设置为不显著偏心。即，在与连接液袋17侧与相对侧的方向垂直的方向上，圆柱形电池2大致位于通孔4的中心处。因此，在图8和图9中，圆柱形电池2与通孔4在上侧和下侧的壁表面（内部16，外部15）之间的间隔大致对称。

通过如此配置，本实施例的电池模块1在电池模块1的制造中提供如下优点。具体地，这些优点取决于将粘合剂提供至粘合圆柱形电池2和固定构件3的部分的过程。首先，很容易将粘合剂提供至粘合部。将粘合剂从图3中的上侧（箭头a）提供至如图8中的液袋17部。此处，根据该实施例，如图8所示的液袋17部为如上所示的敞开的，这使粘合剂容易滴入。这是因为圆柱形电池2在外部15的水平上位于与液袋17相反的一侧。

另一个优点是不太可能发生粘合剂的溢出。这是因为圆柱形电池2与通孔4在如图8和9所示的上侧和下侧的壁表面（特别是内部16）之间的间隔是对称的，如上所述。

为了说明其理由，考虑将圆柱形电池2以非倾斜状态插入固定构件3的通孔4的情况。在这种情况下，不能控制圆柱形电池2在哪一侧偏心地设置在通孔4内部。通孔4的直径必然稍大于圆柱形电池2的直径。因此，在通孔4的一侧形成圆柱形电池2和内部16的壁表面之间的间隔大的部分。假设在垂直于液袋17侧和相对侧的方向上，圆柱形电池2偏心地位于通孔4中。然后，如图10所示，在液袋17的附近形成圆柱形电池2与内部16的壁表面之间的间隔大的部分b。其结果是，粘合剂从部分b处的固定构件3向下溢出，其中重力超过粘合剂的表面张力。

相对于此，在上述结构的本实施例中，至少在液袋17的附近，不存在圆柱形电池2与内部16的壁表面之间的间隔大的部分。因此，重力不会超过粘合剂的表面张力，因此粘合剂不会从固定构件3向下溢出。如图9所示，在作为固定构件3的下侧的内部16的液袋17的相对侧，圆柱形电池2与内部16的壁表面之间的间隔稍大（距离d4）。然而，到达该部分的粘合剂的粘度可能已经在一定程度上增加。这是因为该部分远离滴下部（液袋17）。因此，同样，将不会发生粘合剂的溢出。因此，没有溢出的粘合剂将降低电池模块1的质量。此外，供给粘合剂本身的工作可以仅通过单一供给所需量的粘合剂来完成。

如上所述，根据本实施例，固定构件3的通孔4具有台阶形状，与内部16相比，外部15仅在一侧扩展，从而形成液袋17。在如下状态下提供粘合剂：在圆柱形电池2相对于通孔4倾斜，以便在外部15的水平处进一步位于液袋17的相对侧。从而，防止粘合剂的溢出。因此，电池模块1不会发生由于粘合剂的溢出导致的故障。此外，保持构件5的凹部6的底表面形成为倾斜表面，这使处于倾斜位置的圆柱形电池2的稳定。

上述实施例仅仅是示例，并不意图以任何方式限制本发明。因此，不言而喻，在本发明的范围内可以对本发明进行各种改进和修改。例如，即使当电池模块1中的圆柱形电池2的数量为一个时，本发明也是有效的。在存在多个圆柱形电池单元2的情况下，圆柱形电池单元2的连接（串联连接，并联连接）的形式是任意的。并不是绝对需要将保持构件5的凹部6的底表面形成为倾斜面。简单地调节凹部6相对于通孔4的位置也可以实现圆柱形电池2所需的倾斜。