约束夹具和蓄电模块的制造方法与流程

本发明的一方面涉及约束夹具和蓄电模块的制造方法。

背景技术：

1、专利文献1公开了由一对约束夹具夹持所制造的蓄电模块并且由多个杆和螺母紧固一对约束夹具，并对由一对约束夹具约束的电池实施初始充电、检查等各种工序的蓄电模块(锂离子二次电池)的制造方法。并且，在这样的蓄电模块的制造方法中，在各种工序的实施后将约束夹具拆下而解除蓄电模块的约束，完成蓄电模块的制造。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2012-84322号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、如上述的专利文献1所示，在蓄电模块的制造工序中，在每次制造蓄电模块时，需要对蓄电模块装卸约束夹具。但是，在这样的蓄电模块的制造工序中，在使用通过多个杆和螺母的紧固和拆下来约束蓄电模块的约束构件的情况下，若在多个部位实施上述的紧固和拆下则会花费工时，妨碍生产率提高。

3、因此，本发明的一方面的目的在于提供在制造蓄电模块时能够容易地约束在第一方向上层叠的电极的层叠体的约束夹具和蓄电模块的制造方法。

4、用于解决问题的方案

5、本发明的一方面的约束夹具在包含多个电极的蓄电模块的制造时使用，对多个电极在第一方向上层叠而成的层叠体在层叠方向上进行约束，具备：一对约束构件，其配置到层叠体的第一方向上的两端；以及一对限制构件，其设置到包含层叠体和一对约束构件而构成的被夹持体的与第一方向交叉的第二方向上的两端，一对限制构件中的每个限制构件具有：一对接触部，其从第一方向的外侧与以夹着层叠体的方式在第一方向上排列的一对约束构件的缘部分别接触；以及连接部，其将一对接触部连接，与第一方向和第二方向双方正交的第三方向上的限制构件的尺寸为第三方向上的层叠体的尺寸以上，在一对接触部和一对约束构件，在从第一方向观看的俯视时形成有多个贯通孔，所述多个贯通孔是在一对限制构件将被夹持体夹持的状态下在第一方向上贯通一对接触部和一对约束构件双方的进行贯通的贯通孔，在一对限制构件将被夹持体夹持的状态下，由插通到多个贯通孔中的每个贯通孔的插通构件来固定一对限制构件相对于一对约束构件的相对位置。

6、在该构成的约束夹具中，在经由一对约束构件将层叠体在第一方向上压缩后，通过将包含被压缩后的层叠体的被夹持体插入到一对接触部之间的简易的作业，能够由对层叠体试图在第一方向上伸展的力进行限制的一对接触部夹持被夹持体。另外，在该构成的约束夹具中，在一对限制构件将被夹持体夹持的状态下，通过将插通构件插通到在第一方向上贯通一对接触部和一对约束构件双方的进行贯通的多个贯通孔中的简易的作业，能够相对于一对约束构件将一对限制构件的相对位置固定，防止一对限制构件对被夹持体进而对层叠体的约束脱开。其结果是，在制造蓄电模块时，能够容易地约束在第一方向上层叠的电极的层叠体。

7、在本发明的一方面的约束夹具中，也可以是，插通构件由绝缘性的树脂材料形成。通过该构成，在向上述贯通孔插入插通构件和从上述贯通孔拔出插通构件时，即使在插通构件的一部分缺失或剥落等而产生了异物的情况下，也能够抑制由该异物引起的短路等缺陷的发生。

8、在本发明的一方面的约束夹具中，也可以是，一对约束构件中的每个约束构件具有抵接并电连接到层叠体并且供外部电源连接的电源连接部。通过该构成，在层叠体在层叠方向上被约束的状态下，能够经由约束夹具的电源连接部容易地实施层叠体的充放电。

9、在本发明的一方面的约束夹具中，也可以是，限制构件还具有将接触部的内表面与连接部的内表面连接的加强肋，在一对约束构件中的每个约束构件形成有在被夹持体由一对限制构件夹持时配置加强肋的切口部。通过该构成，能够避免形成于限制构件的加强肋与约束构件的干扰，并且提高限制构件的强度。由此，能够抑制限制构件的尺寸大型化。

10、在本发明的一方面的约束夹具中，也可以是，一对约束构件中的每个约束构件具有在第一方向上向与层叠体相反的一侧突出的突出肋，被夹持体由一对限制构件夹持时的突出肋在第一方向上以与接触部成为相同高度或比接触部高的方式突出。通过该构成，能够提高约束构件的强度。另外，在突出肋形成为在第一方向上与接触部相同的高度或比接触部高的情况下，不是由位于第二方向的两端的接触部，而是由位于比接触部靠中央的位置的突出肋进而由约束构件支承约束夹具，因此能够稳定地载置约束层叠体的约束夹具。

11、在本发明的一方面的约束夹具中，也可以是，一对约束构件中的至少一个约束构件还具有设置到该约束构件与层叠体之间的弹性体。在此，在对被压缩后的状态的被夹持体由从第一方向的外侧来接触的一对接触部进行约束的构成的情况下，即在对被夹持体以固定尺寸进行约束、经由约束构件在第一方向上约束层叠体的情况下，若层叠体的第一方向上的高度(厚度)有偏差则无法得到均匀的约束压力。通过该构成，由于在约束构件与层叠体之间设置弹性体，因此能够由弹性体吸收层叠体的第一方向上的高度的偏差，从而能够将约束压力均匀化。

12、在本发明的一方面的蓄电模块的制造方法中，包含：压缩工序，将包含多个电极在第一方向上层叠而成的层叠体和配置到第一方向上的层叠体的两端的一对约束构件的被夹持体压缩；以及约束工序，准备具有设置到被夹持体的与第一方向交叉的第二方向上的两端并且从第一方向的外侧与一对约束构件中的每个约束构件的缘部接触的一对接触部、以及将一对接触部连接的连接部、且与第一方向和第二方向双方正交的第三方向的尺寸为层叠体的第三方向上的尺寸以上的一对限制构件，由一对限制构件夹持通过压缩工序压缩后的被夹持体，并且在一对限制构件将被夹持体夹持的状态下，将插通构件插通到在第一方向上贯通一对接触部和一对约束构件双方并且在从第一方向观看的俯视时形成有多个的贯通孔中的每个贯通孔，由此相对于一对约束构件来固定一对限制构件的相对位置。

13、在该方法中，作业者在经由一对约束构件将层叠体在第一方向上压缩后，通过将包含被压缩后的层叠体的被夹持体插入到一对接触部之间的简易的作业，能够由对层叠体试图在第一方向上伸展的力进行限制的一对接触部夹持被夹持体。另外，在该方法中，作业者在一对限制构件将被夹持体夹持的状态下，通过将插通构件插通到在第一方向上贯通一对接触部和一对约束构件双方的进行贯通的多个贯通孔中的简易的作业，能够相对于一对约束构件将一对限制构件的相对位置固定，防止一对限制构件对被夹持体进而对层叠体的约束脱开。其结果是，在制造蓄电模块时，能够容易地约束在第一方向上层叠的电极的层叠体。

14、发明效果

15、根据本发明的一方面，在制造蓄电模块时，能够容易地约束在第一方向上层叠的电极的层叠体。

技术特征：

1.一种约束夹具，在包含多个电极的蓄电模块的制造时使用，对所述多个电极在第一方向上层叠而成的层叠体在层叠方向上进行约束，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的约束夹具，其中，

3.根据权利要求1或2所述的约束夹具，其中，

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的约束夹具，其中，

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的约束夹具，其中，

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的约束夹具，其中，

7.一种蓄电模块的制造方法，其特征在于，包含：

技术总结
第一单元(100)具备：一对约束构件(30、30)，其配置到电极层叠体(10)的Z轴方向上的两端；以及一对限制构件(40、40)，其设置到包含电极层叠体和一对约束构件而构成的被夹持体(HB)的Y轴方向上的两端。一对限制构件中的每个限制构件具有：一对接触部(41、41)，其从Z轴方向的外侧与一对约束构件的缘部分别接触；以及连接部(42)，其将一对接触部连接。X轴方向上的连接部的尺寸为X方向上的电极层叠体的尺寸以上。由插通到一对约束构件和一对接触部的贯通孔的插通构件(36)来固定一对限制构件相对于一对约束构件的相对位置。

技术研发人员：浅井真也
受保护的技术使用者：株式会社丰田自动织机
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24