电池模块及其制造方法与流程

本申请涉及电池模块及其制造方法。

背景技术：

1、对于具有非水电解质的非水二次电池而言，已知如果水分侵入电池内部，则非水电解质劣化，电池性能降低。因此，需要抑制水分向电池内部的侵入。例如专利文献1中记载了一种能够抑制水分向电池内部侵入的电池。

2、另一方面，在电池领域中，提高输出也是课题之一。通常，二次电池中以从侧面突出的方式设置有电极端子，从该电极端子将电流取出。但是，从设置于电池侧面的电极端子将电流取出的情况下，存在端子的面积小、无法使大电流取出的问题。对于该问题，已知通过在电极体的两端面设置集电体(端子)，从而使端子的面积增大，使大电流能够取出的技术。这样的技术例如记载于专利文献2、3中。

3、专利文献2公开了一种蓄电模块，其为包括层叠体和设置于层叠体的补强构件的蓄电模块，层叠体具有：包含第一集电体和设置于第一集电体的第一面的第一活性物质层的第一电极；包含第二集电体和设置于第二集电体的第二面的、极性与第一活性物质层不同的第二活性物质层，以第二活性物质层与第一活性物质层相对的方式层叠于第一电极的第二电极；和从第一电极和第二电极的层叠方向看以包围第一活性物质层和第二活性物质层的方式设置在第一集电体与第二集电体之间、用于将第一集电体和第二集电体之间的空间密封的框状的间隔物，其中，间隔物包含面对空间的第一内侧面、和上述第一内侧面的相反侧的第一外侧面，补强构件具有金属层，该金属层以遍及第一外侧面的全周地覆盖第一外侧面的方式设置于第一外侧面、并沿着第一外侧面配置。

4、根据专利文献2，能够从蓄电模块的端面将大电流取出。另外，根据专利文献2，由于配置有遍及蓄电模块的整个侧面具有金属层的补强构件，因此能够抑制气体·水分透过。

5、专利文献3公开了一种锂离子电池模块，是依次具有第一金属片、蓄电元件和第二金属片的锂离子电池模块，其特征在于，蓄电元件包含锂离子单电池，该锂离子单电池构成为将正极集电体、正极活性物质层、分隔体、负极活性物质层和负极集电体依次层叠、最外层为正极集电体和负极集电体、将正极活性物质层和负极活性物质层的外周密封从而封入有电解液，锂离子电池模块具有在蓄电元件的最外层的正极集电体与第一金属片之间、和/或蓄电元件的最外层的负极集电体与上述第二金属片之间配置的导电性的弹性构件，第一金属片与第二金属片相互绝缘。另外，该文献还公开了一种锂离子电池模块，其包括收容上述蓄电元件的电池外包装容器，电池外包装容器包括第一金属片和第二金属片，第一金属片和第二金属片具有在与弹性构件相接的接触面和电池外包装容器的外侧露出的露出面。

6、根据专利文献3，能够从蓄电模块的端面将大电流取出。另外，根据专利文献3，通过在包括第一金属片和第二金属片的电池外包装容器中收容蓄电元件，能够抑制气体·水分透过。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2019-53892号公报

10、专利文献2：日本特开2022-27201号公报

11、专利文献3：日本特开2021-34141号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、如上所述，根据专利文献2、3所记载的蓄电模块，能够从端面将大电流取出，并且能够抑制气体·水分向电池内部透过。

3、但是，在专利文献2中，在发电要素的侧面形成有间隔物，进而在间隔物的整个外周配置有辅助构件。在配置辅助构件时，有时需要将与间隔物相容的树脂用作粘接剂。即，在以抑制气体·水分的透过为目的的密封工序中，存在一定的困难性。

4、专利文献3的蓄电模块使用使金属层露出的层压片作为外包装体，在使金属层露出的工序中存在一定的困难性。例如，专利文献3中记载了对于层压片实施溶剂处理、热处理、火焰处理等，使金属层露出。

5、用于解决课题的手段

6、作为用于解决上述课题的一个方案，本公开提供一种电池模块，包括：电极和电解质层交替地层叠而成的蓄电模块、和将蓄电模块收容在内部的外包装体，其中，外包装体具有以从厚度方向的两侧夹持蓄电模块的方式配置的一对片状结构体，片状结构体具有：配置在蓄电模块的厚度方向的端面的金属片、和以包围金属片的周围的方式配置的层压片，金属片与蓄电模块电连接，层压片的内侧面与金属片的侧面接合，在一对片状结构体中，层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。

7、在上述电池模块中，外包装体可包括以包围蓄电模块的周围的方式配置的框状构件，一对片状结构体中，一个片状结构体的层压片的外周部与框状构件的一个表面接合，另一个片状结构体的层压片的外周部与框状构件的另一个表面接合。另外，金属片可比层压片厚。进而，蓄电模块可为双极型的蓄电模块。

8、作为用于解决上述课题的一个方案，本公开一种提供电池模块的制造方法，包括：第一接合工序，其中，在金属片的周围配置层压片，将层压片的内侧面与金属片的侧面接合，得到片状结构物；配置工序，其中，将电极和分隔体交替地层叠而成的蓄电模块从厚度方向用一对片状结构物夹持，将金属片配置在蓄电模块的厚度方向的端面；和第二接合工序，其中，在配置工序后，在一对片状结构体中，将层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。

9、发明效果

10、本公开的电池模块在蓄电模块的厚度方向的端面配置有金属片，能够从电池模块的端面将大电流取出。另外，本公开的电池模块使用接合了金属片的一对层压片，将蓄电模块密封于外包装体的内部，因此能够用简易的结构抑制气体·水分向外包装体内部透过。进而，本公开的电池模块中，金属片和层压片是不同的构件(相互独立的构件)，通过将它们接合，能够容易地形成片状结构体，因此能够容易地制造。

11、根据本公开的电池模块的制造方法，不需要复杂的工序，能够用简易的工序制造上述的电池模块。

技术特征：

1.电池模块，包括：电极和电解质层交替地层叠而成的蓄电模块、和将所述蓄电模块收容在内部的外包装体，其中，

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述外包装体包括以包围所述蓄电模块的周围的方式配置的框状构件，

3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述金属片比所述层压片厚。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池模块，其中，所述蓄电模块为双极型的蓄电模块。

5.电池模块的制造方法，包括：

技术总结
本发明涉及电池模块及其制造方法。提供可取出大电流、能够以简易的结构抑制气体·水分透过、并且可容易地制造的电池模块。电池模块，其包括蓄电模块、和将蓄电模块收容在内部的外包装体，外包装体具有以从厚度方向的两侧夹持蓄电模块的方式配置的一对片状结构体，片状结构体具有：在蓄电模块的厚度方向的端面配置的金属片、和以包围金属片的周围的方式配置的层压片，金属片与蓄电模块电连接，层压片的内侧面与金属片的侧面接合，在一对所述片状结构体中，层压片的外周部相互之间直接或间接地接合。

技术研发人员：久保周之
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17