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公開番号2025153118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055422
出願日2024-03-29
発明の名称電池モジュール用緩衝シート
出願人住友理工株式会社,本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類H01M 50/242 20210101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池セルに荷重を均等に印加することができる電池モジュール用緩衝シートを提供する。
【解決手段】第1クッションシート11と、第2クッションシート12と、第1クッションシート11と第2クッションシート12との間に配置されて積層方向Aに荷重を印加するバネ部材20と、第1クッションシート11とバネ部材20との間に配置されて、バネ部材20からの荷重を第1クッションシート11に分散して伝達する第1均圧板31と、第2クッションシート12とバネ部材20との間に配置されて、バネ部材20からの荷重を第2クッションシート12に分散して伝達する第2均圧板32と、を備え、バネ部材10は、大径開口20aから底部20bに向かって幅狭となる椀型に形成されたバネ部20cを備え、バネ部20cは、大径開口20aから底部20bに向かう方向が積層方向Aに一致するように配置される、電池モジュール用緩衝シート4a。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電池セルと相手部材との間に配置される電池モジュール用緩衝シートであって、
前記電池セル側に配置される、シート状の第１クッションシートと、
前記相手部材側に配置される、シート状の第２クッションシートと、
前記第１クッションシートと前記第２クッションシートとの間に配置されて前記第１クッションシートおよび前記第２クッションシートが重なる積層方向に荷重を印加するバネ部材と、
前記第１クッションシートと前記バネ部材との間に配置されて、前記バネ部材からの前記荷重を前記第１クッションシートに分散して伝達する第１均圧板と、
前記第２クッションシートと前記バネ部材との間に配置されて、前記バネ部材からの前記荷重を前記第２クッションシートに分散して伝達する第２均圧板と、を備え、
前記バネ部材は、大径開口から底部に向かって幅狭に形成されたバネ部を備え、
前記バネ部は、前記大径開口から前記底部に向かう方向が前記積層方向に一致するように配置される、電池モジュール用緩衝シート。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記バネ部材は、皿型または椀型に形成されている、請求項１に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項３】
前記バネ部材は、
板状の基板と、
大径開口から底部に向かって幅狭となる皿型または椀型に形成されるとともに、前記大径開口から前記底部に向かう方向が前記積層方向に一致するように配置される複数のバネ部と、を備える請求項１または２に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項４】
前記複数のバネ部が、前記基板の板面方向について一定の間隔で並んで配置されている、請求項３に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項５】
複数の前記バネ部材が前記積層方向に重なっており、
さらに、前記複数のバネ部が前記積層方向に重なっている、請求項３に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項６】
複数の前記バネ部材は、前記積層方向について偶数層重なっており、
複数の前記バネ部材のうち、前記積層方向に重なる２つのバネ部材は、前記積層方向について対称に配置されている、請求項５に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項７】
重なって配置された複数の前記バネ部材のうち、前記バネ部の前記底部が突き合わせて配置された前記バネ部の前記底部には、平坦面が形成されている、請求項５に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項８】
前記平坦面の差渡し寸法は、前記大径開口の差渡し寸法の五分の一以下である、請求項７に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項９】
さらに、前記積層方向に重なる前記複数のバネ部のうち、隣り合うバネ部の間に配置された中間板材を備える、請求項５に記載の電池モジュール用緩衝シート。
【請求項１０】
前記基板は、前記第１均圧板側または前記第２均圧板側に配置されており、
第１補助弾性部材が、前記皿型または椀型に形成された前記バネ部の、皿内部空間または椀内部空間に配置されている、請求項３に記載の電池モジュール用緩衝シート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュール用緩衝シートに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールでは、出力を大きくするために、複数の電池セルが並べられて、電気的に接続されている。電池セルは、作動時に膨張、収縮を繰り返す。電池モジュールの性能向上のためには、膨張時には電池セルからの圧力を吸収し、収縮時には電池セルに加圧することにより、常時、電池セルに所定の圧力が印加されることが望まれる。
【０００３】
特許文献１には、複数のセルが積層された燃料電池をセルの積層方向に押圧する弾性体が開示されている。弾性体は、第１当接面と、第１当接面の裏側に形成された第２当接面を有している。第１当接面には複数の第１凸部が散点状に形成されており、第２当接面の第１凸部に対応する位置には第１凹部がそれぞれ形成されている。これにより、燃料電池のセル毎の寸法変化に対応することができ、かつ、セルの全面を押圧することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０７６３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術によれば、電池セルは、弾性体に形成された第１凸部の先端部によって、局所的に強い荷重で押圧される。このため、特許文献１に記載された技術によっては、電池セルに荷重を均等に印加することはできないという課題がある。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、電池セルに荷重を均等に印加することができる電池モジュール用緩衝シートを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、
電池セルと相手部材との間に配置される電池モジュール用緩衝シートであって、
前記電池セル側に配置される、シート状の第１クッションシートと、
前記相手部材側に配置される、シート状の第２クッションシートと、
前記第１クッションシートと前記第２クッションシートとの間に配置されて前記第１クッションシートおよび前記第２クッションシートが重なる積層方向に荷重を印加するバネ部材と、
前記第１クッションシートと前記バネ部材との間に配置されて、前記バネ部材からの前記荷重を前記第１クッションシートに分散して伝達する第１均圧板と、
前記第２クッションシートと前記バネ部材との間に配置されて、前記バネ部材からの前記荷重を前記第２クッションシートに分散して伝達する第２均圧板と、を備え、
前記バネ部材は、大径開口から底部に向かって幅狭に形成されたバネ部を備え、
前記バネ部は、前記大径開口から前記底部に向かう方向が前記積層方向に一致するように配置される、電池モジュール用緩衝シートにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、バネ部材が弾性変形することにより発生した荷重は、第１均圧板および第２均圧板に伝達される。これにより、バネ部材からの荷重は第１均圧板および第２均圧板全体で受け止められて、第１均圧板の板面から第１クッションシートへと均等に伝達されるとともに、第２均圧板の板面から第２クッションシートへと均等に伝達される。さらに、第１クッションシートから電池セルへ均等に荷重が印加されるとともに、第２クッションシートから相手部材へ均等に荷重が印加される。以上により、バネ部材からの荷重が、電池セルおよび相手部材に均等に印加される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１の電池モジュールを示す図である。
実施形態１の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態１のバネ部材を示す図であり、（a）はバネ部材の部分平面図であり、（ｂ）は、（a）におけるＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線断面図である。
実施形態２のバネ部材を示す図であり、（ａ）はバネ部を示す部分平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＶｂ－ＩＶｂ線断面図である。
実施形態３の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態４の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態４の緩衝シートが積層方向について弾性変形した状態を示す部分断面図である。
実施形態５の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態６の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態６の変形例の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態７の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態８の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態８の緩衝シートが積層方向について弾性変形した状態を示す部分断面図である。
実施形態９の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態１０の緩衝シートの部分断面図である。
実施形態１１の緩衝シートの部分断面図である。
他の実施形態（１）の緩衝シートの部分断面図である。
他の実施形態（２）の緩衝シートの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
１．電池モジュール１の構成
電池モジュール１について図１および図２を参照して説明する。電池モジュール１は、例えば、自動車用や家庭用におけるリチウムイオン二次電池などの蓄電池、燃料電池システムのセルスタックなどを例にあげることができる。なお、蓄電池としては、例えばリチウムイオンキャパシタなどのキャパシタを含んでも良い。電池モジュール１は、図１に示すように、積層方向Ａに積層された複数の電池セル２と、支持部材３と、複数の緩衝シート４ａとを備える。以下の説明において、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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