電池模塊及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供下述技術，即，在將電池單元插入并粘接于在托架處設置的孔狀的電池保持部中而形成的電池模塊中，使粘接劑充分地填充于托架的電池保持部和電池單元之間。通過在電池單元(1)的外周面(11)處設置可變形的多孔層(40)，使該多孔層(40)浸漬粘接劑，從而設置粘接層(4)?；蛘?，在電池單元(1)的外周面(11)處設置可變形的多孔層(40)，相對于該多孔層(40)而在插入方向的后側設置由粘接劑構成的粘接劑層(46)。
【專利說明】
電池模塊及其制造方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種電池模塊、以及制造該電池模塊的方法，該電池模塊包含電池單元和對該電池單元進行保持的托架?！颈尘凹夹g】
[0002]通常電池模塊中的電池單元與托架粘接。例如，專利文獻1中介紹的電池模塊是將多個電池單元與托架一體地粘接而成的電池模塊。這種電池模塊也稱為電池組，例如提供于車輛用的電池等各種用途。
[0003]在專利文獻1所介紹的電池模塊中，在托架處設置有形成孔狀的電池保持部，電池單元插入該電池保持部中。并且，在制造這種電池模塊時，通過向托架處的電池保持部的內周面和電池單元的外周面之間的間隙中注入粘接劑，使該粘接材料固化，從而形成粘接部。 但是，如果采用向電池保持部的內周面和電池單元的外周面之間注入粘接劑的方法(所謂的灌封法)，則為了注入并固化粘接劑花費時間，作業(yè)效率差。
[0004]為了提高該作業(yè)效率，例如能夠想到將粘接劑涂敷于電池單元的外周面，將涂敷了粘接劑的狀態(tài)的電池單元插入托架的電池保持部中的方法。
[0005]然而，為了將電池單元穩(wěn)定地保持于托架處，可以想到，優(yōu)選使電池單元的外周面和設置于托架處的電池保持部的內周面之間的間隙不太大。
[0006]在該情況下，需要使粘接劑填滿窄的間隙。但是，由于粘接劑的相對粘度高，因此電池保持部的內周面和粘接劑之間的摩擦阻力較大，使粘接劑均勻地涂開是困難的。因此， 使粘接劑在電池保持部的內周面和電池單元的外周面之間的窄的間隙中均勻地擴散并不容易。并且，如果粘接劑未擴散至電池保持部的內周面和電池單元的外周面之間的間隙中， 且空氣被卷入至粘接層的內部，則已固化的粘接劑(即粘接部)和對象材料(即電池保持部的內周面和/或電池單元的外周面)之間的粘接面積可能下降，或者可能發(fā)生粘接部自身的強度下降。因此，存在下述問題，即，難以提高粘接部和對象材料之間的粘接強度，難以將電池單元與托架穩(wěn)定地粘接一體化。
[0007]專利文獻1:日本特開2013—8655號公報
【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種電池模塊、以及用于制造該電池模塊的方法，在該電池模塊中，使粘接部充分地填充于托架的電池保持部和電池單元之間。[〇〇〇9]解決上述課題的本發(fā)明的第1電池模塊的制造方法是下述方法，S卩，具有:[〇〇1〇]準備工序，其準備托架和電池單元，該托架具有形成孔狀的電池保持部；
[0011]粘接層形成工序，其在所述電池單元的外周面處形成粘接層；以及
[0012]插入工序，其將所述電池單元插入至所述托架的所述電池保持部中，
[0013]在所述粘接層形成工序中，通過將可變形的多孔層設置于所述電池單元的外周面處，并且，使所述多孔層浸漬粘接劑，從而形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。
[0014]另外，解決上述課題的本發(fā)明的第2電池模塊的制造方法下述方法，S卩，具有:
[0015]準備工序，其準備托架和電池單元，該托架具有形成孔狀的電池保持部；
[0016]粘接層形成工序，其在所述電池單元的外周面處形成粘接層；以及
[0017]插入工序，其將所述電池單元插入至所述托架的所述電池保持部中，
[0018]在所述粘接層形成工序中，
[0019]將可變形的多孔層設置于所述電池單元的外周面的一部分區(qū)域、即第1區(qū)域中，并且，
[0020]將由粘接劑構成的粘接劑層設置于相對于所述第1區(qū)域而與所述電池單元的插入方向的后側相鄰的第2區(qū)域中，形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。
[0021]另外，解決上述課題的本發(fā)明的電池模塊具有:
[0022]托架，其具有形成孔狀的電池保持部；
[0023]電池單元，其插入所述托架的所述電池保持部中；以及
[0024]粘接部，其插入所述托架和所述電池單元之間，
[0025]所述粘接部具有多孔層、和將所述多孔層的至少一部分浸漬的粘接劑。
[0026]發(fā)明的效果
[0027]根據本發(fā)明的第1或第2電池模塊的制造方法，能夠將粘接劑充分地填充于托架的電池保持部和電池單元之間。本發(fā)明的電池模塊是使粘接劑充分地填充于托架的電池保持部和電池單元之間而得到的電池模塊?！靖綀D說明】
[0028]圖1是示意性地表示實施例1的電池模塊的斜視圖。
[0029]圖2是示意性地表示實施例1的電池模塊的分解斜視圖。
[0030]圖3是示意性地表示將實施例1的電池模塊在圖1中X—X位置處剖斷的情況的剖視圖。
[0031]圖4是示意性地表示實施例1的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。
[0032]圖5是示意性地表示實施例1的制造方法中的插入工序的說明圖。
[0033]圖6是示意性地表示實施例2的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。
[0034]圖7是示意性地表示實施例2的制造方法中的插入工序的說明圖。
[0035]圖8是示意性地表示實施例3的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。
[0036]圖9是不意性地表不實施例3的制造方法中的插入工序的說明圖。[〇〇37]標號的說明[0〇38]1:電池單元4:粘接層[〇〇39]5:托架11:電池單元的外周面
[0040]40:多孔層42:粘接部
[0041]45:前側部46:粘接劑層、后側部[〇〇42]50:托架的電池保持部1:第1區(qū)域
[0043]I1:第2區(qū)域Y:軸向【具體實施方式】
[0044]下面，舉出具體例，說明本發(fā)明的電池模塊的制造方法。下面，根據需要，將各實施例的電池模塊的制造方法簡稱為各實施例的制造方法。[〇〇45]此外，除非特別地予以否認，否則本說明書中記載的數值范圍“x?y”在其范圍中包含下限x及上限y。并且，包含這些上限值及下限值、以及在實施方式中列出的數值在內， 通過對它們任意地進行組合而能夠構成數值范圍。并且，能夠將從數值范圍內任意地選擇出的數值作為上限、下限的數值。
[0046](實施例1)
[0047]實施例1涉及本發(fā)明的第1電池模塊的制造方法。圖1是示意性地表示實施例1的電池模塊的斜視圖。圖2是示意性地表示實施例1的電池模塊的分解斜視圖。圖3是示意性地表示將實施例1的電池模塊在圖1中X — X位置處剖斷的情況的剖視圖。圖4是示意性地表示實施例1的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。圖5是示意性地表示實施例1的制造方法中的插入工序的說明圖。
[0048]以下，在實施例中，所謂上、下、左、右、前、后是指圖1所示的上、下、左、右、前、后。 在實施例中，所謂電池單元的軸向Y，指圖1所示的上下方向。此外，所謂除電池單元以外的部件中的軸向Y是指在圖1所示的組裝狀態(tài)下與軸向Y—致的方向。并且，以下，所謂電池單元的插入方向是指與軸向Y—致的方向。[〇〇49](電池模塊的制造方法)[〇〇5〇]實施例1的電池模塊的制造方法是制造具有電池單元1、粘接部42及托架5的電池模塊(參照圖1及圖2)的方法。
[0051]各電池單元1插入設置于托架5處的貫穿孔狀的電池保持部50中。如后所述，粘接部42是包含多孔層40和已固化的粘接劑在內的層，插入至電池保持部50的內周面51、和電池單元1的外周面11之間，并將二者固接。實施例1的電池模塊的制造方法具有準備工序、粘接層形成工序及插入工序。
[0052](準備工序)
[0053]在準備工序中，準備上述的電池單元1及托架5。電池單元1形成大致圓柱狀，托架5 的電池保持部50形成與電池單元1的外徑相比直徑略大的貫穿孔狀。電池單元1在圖1及圖3 所示的組裝狀態(tài)下，具有在托架5中的電池保持部50的內部配置的部分、和其他部分即在電池保持部50的外部配置的部分。因此，電池單元1的外周面11在組裝狀態(tài)下具有與托架5的電池保持部50的內周面51相對的區(qū)域(稱為固接區(qū)域Z)、和其他區(qū)域。固接區(qū)域Z由電池單元1的外周面11處的軸向Y的一部分區(qū)域構成。固接區(qū)域Z遍布電池單元1的周向的整周而連續(xù)地形成。將電池保持部50的內周面51和電池單元1的外周面11之間的間隙稱為粘接空間 20 〇[〇〇54](粘接層形成工序)
[0055]如圖4所示，在實施例1的制造方法中的粘接層形成工序中，首先，在電池單元1的外周面11處設置筒狀的多孔層40。在實施例1中，使海綿帶在電池單元1的外周面11處進行卷繞而形成多孔層40,該海綿帶是在海綿制的帶部的背面層疊了帶部用的粘接劑層(圖略) 而得到的。此外，多孔層40的帶部即海綿部分是連泡型的發(fā)泡聚氨酯樹脂制，能夠進行彈性變形。
[0056]然后，向上述多孔層40灌注流體狀的粘接劑。對使多孔層40浸漬粘接劑的方法不特別地限定，與粘接劑的種類或多孔層的細孔徑等相應地對已知的方法適當地進行選擇即可。例如，在粘接劑為低粘度的情況即粘接劑的流動性較高的情況、或多孔層40的細孔徑大的情況下，僅通過對多孔層40涂敷粘接劑即能夠使多孔層40浸漬粘接劑。另外，例如在粘接劑為較高粘度的情況即粘接劑的流動性較低的情況、或多孔層40的細孔徑較小的情況下， 通過在電池單元1處設置多孔層40、并將對該多孔層40的表面涂敷粘接劑而得到的結構置于真空室等減壓氣氛下，從而也能夠使多孔層40浸漬粘接劑。對使多孔層40浸漬粘接劑的方法不限于上述，能夠使用各種方法。通過使多孔層40浸漬粘接劑，從而在電池單元1的外周面11處，能夠形成由多孔層40和粘接劑構成的粘接層4。[〇〇57]其形成對多孔層40浸漬了粘接劑而得到的粘接層4。然后，通過放置并使粘接層4 固化，形成粘接部42，從而得到實施例1的電池模塊。[〇〇58]插入前的狀態(tài)下的粘接層4的外徑大于托架5中的電池保持部50的孔徑。即，此時粘接層4的厚度大于組裝狀態(tài)下的電池單元1的外周面11和電池保持部50的內周面51之間的距離。并且，換言之，如圖5中左側部分所示，在插入工序前的階段中，在對托架5的電池保持部50和電池單元1進行軸線對齊(axis alignment)并配置時(下面根據需要稱為軸線對齊時)，形成筒狀的粘接層4的外周面41與電池保持部50的內周面51相比位于徑向外側。另夕卜，形成大致筒狀的粘接層4的內徑小于電池保持部50的孔徑。即，由于形成筒狀的粘接層4 的內周面與電池單元1的外周面11 一致，因此在軸線對齊時，粘接層4的內周面與電池保持部50的內周面51相比位于徑向內側。[〇〇59]在實施例1的制造方法中，多孔層40的厚度為1.0?2.0mm左右，粘接層4的厚度為 0.4?1.0mm左右。另外，粘接空間20的寬度為0.1?0.4mm左右。粘接層4的厚度和粘接空間 20的寬度之差為0?0.4mm左右。此外，此處所謂的多孔層40的厚度及粘接層4的厚度是指各層的厚度的平均值，粘接空間20的寬度是指電池單元1的外周面11和電池保持部50的內周面51之間的距離的平均值。
[0060](插入工序)
[0061]在上述粘接層形成工序后，使形成了粘接層4的電池單元1相對于托架5的電池保持部50進行軸線對齊，將電池單元1插入電池保持部50中。具體地說，如圖5中的左側的部分所示，通過相對于已固定的托架5而使電池單元1沿軸向Y進行移動，從而如圖5中的中央的部分所示，將電池單元1插入電池保持部50中。此時電池單元1從圖1中下側朝向上側相對于托架5進行相對移動。
[0062]如上所述，在電池單元1的外周面11處設置有粘接層4。另外，粘接層4的厚度大于粘接空間20的寬度。因此，如圖5中的中央部分所示，在將電池單元1向電池保持部50中插入時，粘接層4壓接于電池保持部50的插入端面52及內周面51處而被壓縮，同時進入粘接空間 20中。[〇〇63]如上所述，在粘接層4中包含具有多個細孔的多孔層40,該多孔層40能夠進行變形。因此，在插入工序中，粘接層4處的多孔層40進行變形，同時被朝向粘接空間20按壓。由于多孔層40其自身能夠維持形狀，因此如圖5中的中央部分所示，雖然伴隨著少許的壓縮變形，但作為整體進入粘接空間20中。
[0064]另外，此時，伴隨著多孔層40的變形，進入多孔層40的細孔中的粘接劑的一部分漏出至多孔層40的外部，在多孔層40的表面即粘接層4的表面處移動。由于粘接劑是流體，與多孔層40及電池保持部50相比容易變形，因此作為針對多孔層40的潤滑劑而起作用。另一方面，由于多孔層40具有形狀維持能力，因此多孔層40作為用于將粘接劑涂開的按壓材料而起作用。因此，在插入工序中，多孔層40進入粘接空間20中，與此相伴，保持于多孔層40處的粘接劑也進入粘接空間20中，在粘接空間20內，粘接劑在電池保持部50的內周面51處涂開，并且由于粘接劑的潤滑作用，多孔層40進一步行進至插入方向的前側。以上述方式，粘接層4無間隙地填充于粘接空間20中。[〇〇65](單元固接工序)[〇〇66]在上述插入工序后，通過將電池單元1插入電池保持部50中、且粘接層4填充于粘接空間20中而形成的電池單元1、托架5、及粘接層4的復合體靜置，使流體狀的粘接劑硬化而使狀態(tài)變化為固體狀，從而得到具有粘接部42、電池單元1和托架5的實施例1的電池模塊。
[0067]此外，插入工序后的多孔層40的軸向長度與固接區(qū)域Z的軸向長度大致相同，電池模塊中的粘接部42的軸向長度也與固接區(qū)域Z的軸向長度大致相同。[〇〇68]在實施例1的制造方法中，由多孔層40和粘接劑這2個要素構成粘接層4,如上所述，在插入工序中，通過使多孔層40和粘接劑相互進行作用，從而能夠容易地制造出使粘接層4充分地填充于托架5的電池保持部50和電池單元1之間而形成的電池模塊。
[0069]換言之，在利用實施例1的制造方法而得到的電池模塊中，由多孔層40和粘接劑構成的粘接層4填充于托架5的電池保持部50和電池單元1之間，粘接層固化而形成的粘接部 42的粘接強度優(yōu)異。
[0070]在本發(fā)明的制造方法中，如上所述，只要多孔層40能夠變形、粘接劑與多孔層40相比流動性較高且與多孔層40相比容易變形即可。換言之，多孔層40是能夠進行變形的固體， 粘接劑是流體。進一步而言，固體的多孔層40即使變形也不會損壞，流體的粘接劑具有流動性而沿著對象的形狀。在本發(fā)明的制造方法中，通過對上述多孔層40和粘接劑進行組合，從而能夠容易地制造出使粘接層4充分地填充于托架5的電池保持部50和電池單元1之間而形成的電池模塊。
[0071]在實施例1的制造方法的粘接層形成工序中，多孔層40遍布電池單元1的外周面11 的整周而設置，但在本發(fā)明的制造方法的粘接層形成工序中，多孔層40也可以不設置于電池單元1的外周面11的整周。例如在多孔層40中，也可以設置大于或等于1個在軸向Y上延伸的狹縫。在該情況下，如果多孔層40的變形量充分大、且狹縫寬度充分小，則在插入工序中， 在多孔層40進行變形時，狹縫關閉。由于粘接劑追隨多孔層40而填滿狹縫，因此粘接層40實際上設置于電池單元1的外周面11整周。
[0072]在粘接層形成工序中，優(yōu)選粘接劑浸漬于多孔層40的整體中，但在粘接層形成工序中，也可以在多孔層40中存在局部地未浸漬粘接劑的部分。即，原因在于，在插入工序中， 通過粘接劑與多孔層40的變形相伴而進行移動，從而在由于多孔層40的變形量的不同而在粘接層形成工序中未浸漬粘接劑的、多孔層40的部分處，在插入工序中粘接劑也擴散。此夕卜，如果考慮到粘接層4的粘接性，則優(yōu)選粘接層4中含有較多的粘接劑，在粘接層形成工序中，優(yōu)選粘接劑以潤濕多孔層40的表面的程度浸漬于多孔層40中。
[0073]實施例1的制造方法中的多孔層40能夠彈性變形，但在本發(fā)明的制造方法中，多孔層40能夠變形即可，也可以塑性變形。如果多孔層40能夠彈性變形，則在插入工序中，壓接于電池保持部50的內周面51和/或托架5的插入端面52處而彈性變形后的多孔層40由于自身的彈性而充滿粘接空間20。另外，在變形時從多孔層40漏出的粘接劑在多孔層40由于彈性而恢復為原先的形狀時被多孔層40再次吸收。因此，在該情況下，在粘接空間20中填充有充分地保持了粘接劑的多孔層40、即粘接層4。另外，通過粘接劑被多孔層40再次吸收，從而能夠抑制電池單元1的軸向Y的端部處的粘接劑的漏出。因此，能夠抑制粘接劑的損失，并且能夠抑制在電池單元1的軸向Y的端部即電池單元1的端子部附近形成因漏出的粘接劑導致的絕緣部。
[0074]只要不與端子部抵接，則多孔層40也可以具有導電性，但當然，優(yōu)選多孔層具有絕緣性。作為絕緣性的多孔層40的材料，例如能夠例示出樹脂、橡膠、彈性體、玻璃纖維等。將使這些材料形成為例如海綿狀、無紡布狀、紡織布狀、網狀、線圈狀和/或刷狀等立體形狀而得到的結構作為多孔層40使用即可。對多孔層40中的細孔的數量或形狀、氣孔率等不特別地限定，但如果考慮到浸漬粘接劑，則優(yōu)選多孔層40為連泡型。連泡型的多孔層40是指具有連續(xù)氣泡型的細孔的多孔層40，更具體地說是指多孔層40中的至少一部分的細孔彼此連通而形成貫穿孔的結構。與此相對，獨泡型的多孔層40是指具有獨立氣泡型的細孔的多孔層 40,更具體地說是指多孔層40中的細孔彼此獨立、不連通的結構。[〇〇75]在第1電池模塊的制造方法中使用的多孔層40必須是連泡型的結構，在第2電池模塊的制造方法中使用的多孔層40既可以是連泡型也可以是獨泡型，但優(yōu)選為連泡型。另外， 如果考慮到浸漬粘接劑，則優(yōu)選多孔層40中的細孔的平均細孔直徑大于或等于lOOwii，更優(yōu)選大于或等于1000M1。此外，平均細孔直徑能夠通過氮氣吸附法進行測定。[0076 ]粘接劑也可以是任何粘接劑，其材料及粘度等并不特別地限定，但優(yōu)選使固化前的狀態(tài)下的相對于多孔層40的接觸角較小。具體地說，優(yōu)選該接觸角為小于或等于30°C，更優(yōu)選為小于或等于15°C。
[0077]下面，僅供參考，說明實施例1的電池模塊。
[0078]<電池模塊>
[0079]實施例1的電池模塊是利用實施例1的電池模塊的制造方法而得到的電池模塊。如圖1及圖2所示，實施例1的電池模塊由電池單元1、粘接部42、托架5、分隔部90、以及匯流條 91構成。
[0080]實施例1的電池模塊具有16個電池單元1。各電池單元1是大致相同形狀的圓筒形單元，在軸向Y的兩端分別具有端子19(正極端子、負極端子)。托架5形成大致板狀，具有16 個電池保持部50。各電池保持部50形成貫穿孔狀，各電池保持部50的內徑略大于各電池單元1的外徑。分別對電池保持部50插入相對應的電池單元1。在實施例1的電池模塊中，對于各電池模塊1，4個作為1組而由匯流條91串聯地進行連接。在匯流條91和電池單元1之間，設置有省略圖示的導電材料層。導電材料層是用于將匯流條91和電池單元1的端子19電連接的層。對導電材料層的形狀不特別地限定，但能夠利用耳片焊接、導線鍵合、釬焊等已知方法而形成。[〇〇81] 在匯流條91和電池單元1之間，局部性地插入有分隔部90。分隔部90是用于下述目的的部件，即，通過局部地對電池單元1和匯流條91的電連接進行斷路，從而防止短路，并且通過匯流條91而對電池單元1進行連接。分隔部90由絕緣材料構成即可，在本實施例中為絕緣樹脂制。[〇〇82]粘接部42是由已硬化的粘接劑和多孔層40構成的層，插入在托架5處設置的電池保持部50的內周面51、和電池單元1的外周面11之間，固接于電池保持部50的內周面51及電池單元1的外周面11處。如圖3所示，粘接部42形成由多孔層40、和浸漬多孔層40的粘接劑構成的雙相構造。換言之，粘接部42在由多孔層40構成的基質(matrix)中使粘接劑分散而成。 粘接部42設置于電池單元1的固接區(qū)域Z的整體中。在固接區(qū)域Z中，粘接部42遍布電池單元 1的周向整周而插入電池保持部50的內周面51和電池單元1的外周面11之間。因此，粘接部 42在實施例1中如圖2所示形成大致筒狀。粘接部42的內周面與電池單元1的外周面11接觸， 粘接部42的外周面41與電池保持部50的內周面51接觸。即，在固接區(qū)域Z中，粘接部42擴散至電池單元1的外周面11和電池保持部50的內周面51之間，遍布周向的整周及軸向的全長而無間隙地填充。
[0083]根據實施例1的制造方法，如上所述，在插入工序中，粘接層4的大致整體進入粘接空間20中。因此，如圖3所示，在利用實施例1的制造方法而得到的實施例1的電池模塊中，在電池保持部50的插入方向的后側端面處漏出或殘存的粘接部42非常少。其原因在于，在插入工序中，其自身能夠維持形狀的多孔層40位于插入方向的前側，該多孔層40將粘接劑引入至粘接空間20。另外，由于多孔層40將粘接劑保持于細孔處，因此在電池單元1的插入方向的前側端面處漏出的粘接部42也非常少。因此，在實施例1的電池模塊中，電池單元1及電池保持部50的因粘接劑而造成的污染被抑制。[〇〇84](實施例2)
[0085]實施例2涉及本發(fā)明的第2電池模塊的制造方法。實施例2的制造方法除粘接層形成工序以外與實施例1的制造方法大致相同。實施例2的電池模塊除粘接層以外與實施例1 的電池模塊大致相同。因此，實施例2的制造方法中的準備工序及單元固接工序與實施例1 的制造方法大致相同。由此，在實施例2中，僅說明粘接層形成工序及插入工序。圖6是示意性地表示實施例2的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。圖7是示意性地表示實施例2 的制造方法中的插入工序的說明圖。[〇〇86](粘接層形成工序)
[0087]在實施例2的制造方法的粘接層形成工序中，在電池單元1的外周面11處形成與實施例1相比軸向長度較短的多孔層40,向該多孔層40與實施例1同樣地浸漬粘接劑。將電池單元1的外周面11處形成了多孔層40的區(qū)域稱為第1區(qū)域I。第1區(qū)域I是在電池單元1的外周面11處位于插入方向的前側的區(qū)域。
[0088]另外，在電池單元1的外周面11處，在相對于第1區(qū)域I而與插入方向的后側相鄰的第2區(qū)域II處，涂敷與在多孔層40中浸漬的粘接劑相比高粘度的粘接劑，設置粘接劑層。“高粘度的粘接劑”也能夠改稱為“能夠維持托架和電池單元的相對位置而使得在插入工序中也容易維持形狀的粘接劑”、或者“與低粘度的粘接劑相比流動性較低的粘接劑”。另外，“低粘度的粘接劑”還能夠改稱為“在插入工序中能夠作為潤滑劑而起作用的粘接劑”、或者“與高粘度的粘接劑相比流動性較高的粘接劑”。下面，根據需要，將構成粘接劑層的粘接劑稱為高粘度粘接劑，將在多孔層40中浸漬的粘接劑稱為低粘度粘接劑。將由多孔層40及在多孔層40中灌注的粘接劑構成的層稱為前側部45,將由高粘度粘接劑構成的層稱為后側部46。即，在實施例2的制造方法中，由前側部45和后側部46構成粘接層4。此外，實施例2的制造方法中的后側部46相當于本發(fā)明的制造方法中的粘接劑層。
[0089]前側部45除其軸向長度以外，與實施例1的制造方法中的粘接層4大致相同。前側部45的厚度和后側部46的厚度大致相同，它們的厚度與實施例1中的粘接層4的厚度大致相同。后側部46中的插入方向前側端面47與前側部45中的插入方向的后側端面48接觸。前側部45及后側部46均遍布電池單元1的外周面11的整周而設置。
[0090]如圖7中的左側部分所示，在軸線對齊時，形成筒狀的前側部45的外周面及后側部 46的外周面與電池保持部50的內周面51相比位于徑向外側。在實施例2的制造方法中，多孔層40的厚度也為1.0?2.0mm左右，粘接層4的厚度也為0.4?1.0mm左右。另外，粘接空間20 的寬度為〇.1?〇.4_左右。粘接層4的厚度和粘接空間20的寬度之差為0?0.4_左右。
[0091](插入工序)
[0092]在上述粘接層形成工序后，使形成了粘接層4的電池單元1相對于托架5的電池保持部50進行軸線對齊，將電池單元1插入電池保持部50中。在電池單元1的外周面11設置的粘接層4的厚度大于粘接空間20的寬度。因此，在實施例2的制造方法中，在將電池1插入至電池保持部50時，粘接層4也壓接于電池保持部50的插入端面52、及電池保持部50的內周面 51處。粘接層4中的構成插入方向的前側部分的前側部45與實施例1中的粘接層4同樣地，包含可變形的多孔層40、和與多孔層40相比流動性較高且與多孔層40相比易變形的粘接劑。 因此，前側部45與實施例1中的粘接層4同樣地，通過多孔層40和粘接劑的相互作用，無間隙地進入粘接空間20中。另一方面，與前側部45相鄰的后側部46雖然不包含多孔層40,但被引入至前側部45而進入粘接空間20中。由于構成后側部46的粘接劑是與構成前側部45的低粘度粘接劑相比粘度較高的高粘度粘接劑，因此后側部46與前側部45中的多孔層40同樣地， 通過低粘度粘接劑的潤滑作用而滑入粘接空間20中，并且將低粘度粘接劑在電池保持部50 的內周面51處涂開。因此，后側部46也與前側部45同樣地無間隙地填充于粘接空間20中。因此，在插入工序中，粘接層4遍布周向的整周及軸向的全長而無間隙地填充于粘接空間20 中。[〇〇93] S卩，根據實施例2的制造方法，也能夠容易地制造在托架5的電池保持部50和電池單元1之間充分地填充粘接層4而形成的電池模塊。
[0094]此外，在實施例2的制造方法的粘接層形成工序中，前側部45的軸向長度和后側部 46的軸向長度大致相同，但如果能夠充分地維持前側部5的形狀，則對前側部45的軸向長度和后側部46的軸向長度之比無特別的限制。
[0095]對于在后側部46中使用的高粘度粘接劑，在插入工序中與低粘度粘接劑相比粘度較高即可，而不特別地關注粘接層形成工序前、以及插入工序后的粘度。[〇〇96]在實施例2中，后側部46含有高粘度粘接劑，前側部45含有低粘度粘接劑，但構成后側部46的粘接劑和構成前側部45的粘接劑也可以是相同的粘接劑。另外，也可以構成前側部45的粘接劑為高粘度粘接劑，構成后側部46的粘接劑為低粘度粘接劑。在任一種情況下，由于前側部45均通過多孔層40和粘接劑的相互作用而進入粘接空間20中，與前側部45 接觸的后側部46也通過前側部45而被引入粘接空間20中，因此粘接層4遍布周向的整周及軸向的全長而無間隙地填充于粘接空間20中。[〇〇97]此外，優(yōu)選前側部45和后側部46在粘接層形成工序中以彼此接觸的方式而設置，但例如也可以前側部45和后側部46在粘接層形成工序中稍微分離。在該情況下，如果在插入工序中變形、膨脹至插入方向的后側的前側部45與后側部46接觸，則同樣地，后側部46被前側部引入并進入粘接空間20中。
[0098]本發(fā)明中的粘接劑是指下述組成物，S卩，能夠從流體狀向固體狀進行狀態(tài)變化，且在從流體狀進行狀態(tài)變化而為固體狀時至少能夠與電池單元1的外周面11和電池保持部50 的內周面51固接。例如粘接劑在插入工序即將電池單元1插入至電池保持部50的時刻為流體狀即可。并且，在單元固接工序即電池單元1插入電池保持部50中后，粘接劑通過化學反應或溶劑的汽化等而硬化，從而從流體狀進行狀態(tài)變化而為固體狀，能夠與電池保持部50 的內周面51及電池單元1的外周面11固接即可。在這里，所謂流體狀是指可流動的狀態(tài)，是包含液體狀、凝膠狀、溶膠狀、漿狀等在內的概念。作為粘接劑，具體地說，能夠舉出反應類粘接劑、溶劑類粘接劑、乳膠類粘接劑、熱熔類粘接劑、合成橡膠類粘接劑等。
[0099]高粘度粘接劑與低粘度粘接劑相比粘度較高即可，高粘度粘接劑和低粘度粘接劑既可以由不同的材料構成，也可以由相同的材料構成。粘接劑的粘度能夠通過各種方法進行調整。例如，通過對粘接劑中所含有的低聚物、聚合物等樹脂構成成分的分子量適當地進行設定，從而也能夠進行粘度調整。通常，使低分子量的樹脂構成成分與高分子量的樹脂構成成分相比粘度較低?；蛘撸ㄟ^在粘接劑中混合各種填料，從而也能夠對粘接劑的粘度進行調整。并且，通過對填料的種類及用量適當地進行設定，從而也能夠對粘接劑的粘度進行調整。與填料的種類及粒徑等也有關，但如果是使用直徑較小的填料的情況，則通常填料的混合量越多，則粘接劑的粘度越高。如果粘接劑是溶劑類粘接劑或乳膠類粘接劑，則通過對溶劑或分散介質的混合比例(即粘接劑的固體部分濃度)適當地進行調整，從而也能夠對粘接劑的粘度進行調整。固體部分濃度越高，則粘接劑的粘度越高。并且，通過對主劑和硬化劑的混合比、及主劑和/或硬化劑的種類適當地進行變更，從而也能夠對粘接劑的粘度進行調整。
[0100]利用實施例2的制造方法而得到的實施例2的電池模塊除粘接部42以外與實施例1 的電池模塊大致相同，在多孔層40僅存在于前側部45處而在后側部46處不存在多孔層40這一點上與實施例1的電池模塊差異大。
[0101](實施例3)
[0102]實施例3涉及本發(fā)明的第2電池模塊的制造方法。實施例3的制造方法除粘接層形成工序以外也與實施例1的制造方法大致相同，實施例3的電池模塊除粘接部以外與實施例 1的電池模塊大致相同。因此，與實施例2同樣地，在實施例3中僅說明粘接層形成工序及插入工序。圖8是示意性地表示實施例3的制造方法中的粘接層形成工序的說明圖。圖9是示意性地表示實施例3的制造方法中的插入工序的說明圖。
[0103](粘接層形成工序)[〇104]如圖8所示，在實施例3的制造方法的粘接層形成工序中，在電池單元1的外周面11 的第1區(qū)域I處形成與實施例2相比軸向長度更短的多孔層40,在該多孔層40中未浸漬粘接劑。在第2區(qū)域II處與實施例2同樣地涂敷高粘度粘接劑，設置粘接劑層。即，在實施例3中， 前側部45不包含粘接劑，前側部45的軸向長度L1比實施例2短，后側部46的軸向長度L2比實施例2長。前側部45的軸向長度L1和后側部46的軸向長度L2之和、即粘接層4的軸向長度與實施例2相同。另外，粘接層4的厚度也與實施例2相同。后側部46處的插入方向前側端面47與前側部45處的插入方向后側端面48接觸。前側部45及后側部46均遍布電池單元1的外周面11的整周而設置。
[0105]如圖9中的左側部分所示，在軸線對齊時，形成筒狀的前側部45的外周面及后側部 46的外周面與電池保持部50的內周面51相比位于徑向外側。在實施例3的制造方法中，多孔層40的厚度也為1.0?2.0mm左右，粘接層4的厚度也為0.4?1.0mm左右。另外，粘接空間20 的寬度為〇.1?〇.4_左右。粘接層4的厚度和粘接空間20的寬度之差為0?0.4_左右。
[0106](插入工序)
[0107]在上述的粘接層形成工序后，使形成了粘接層4的電池單元1相對于托架5的電池保持部50進行軸線對齊，將電池單元1插入至電池保持部50。由于在電池單元1的外周面11 處設置的粘接層4的厚度大于粘接空間20的寬度，因此如圖9中的中央部分所示，在實施例3 的制造方法中，在將電池單元1插入至電池保持部50時，粘接層4也壓接于電池保持部50的插入端面52、及電池保持部50的內周面51處。[〇1〇8]粘接層4中的前側部45僅由可變形的多孔層40構成。因此，前側部45雖然不具有由粘接劑實現的潤滑作用，但通過多孔層40自身的形狀維持能力，從而無間隙地進入粘接空間20中。另一方面，與前側部45相鄰的后側部46雖然不包含多孔層40,但與實施例2同樣地， 被前側部45引入并進入粘接空間20中。由于后側部46由粘接劑構成，因此后側部46通過自身的潤滑作用而滑入粘接空間20中，并且在電池保持部50的內周面51處涂開。由于后側部 46處的插入方向前側端面47與前側部45抵接，因此也能夠改稱為，后側部46與前側部45粘接。因此，后側部46主要被前側部45引入，從而無間隙地填充于粘接空間20中。因此，在實施例3的制造方法中，在插入工序中，粘接層4也遍布周向的整周及軸向的全長而無間隙地填充于粘接空間20中。
[0109] S卩，根據實施例3的制造方法，也能夠容易地制造粘接部42充分地填充于托架5的電池保持部50和電池單元1之間而形成的電池模塊。[〇11〇]此外，在實施例3的制造方法的粘接層形成工序中，使后側部46的軸向長度L2比前側部45的軸向長度L1長。但是，在本發(fā)明的制造方法中，對后側部46的軸向長度L2和前側部 45的軸向長度L1之比不特別地限定。例如，根據對電池模塊所要求的粘接強度的不同，也可以使后側部46的軸向長度L2比前側部45的軸向長度L1短。
[0111]僅供參考，在實施例3中，通過使后側部46的軸向長度L2比前側部45的軸向長度L1 長，從而使粘接劑占粘接層4的比例變大，提高粘接層4的粘接強度。從粘接強度的角度出發(fā)，優(yōu)選使后側部46的軸向長度L2比前側部45的軸向長度L1長。更具體地說，優(yōu)選后側部46 的軸向長度L2大于或等于前側部45的軸向長度L1的2倍，更優(yōu)選大于或等于3倍。
[0112]在實施例3的制造方法中使用的多孔層40中，也可以不浸漬粘接劑。因此，在實施例3的制造方法中，作為多孔層40而還能夠使用獨泡型的結構。此外，在該情況下，在前側部 45的與后側部46的邊界部分處，附著構成后側部46的粘接劑。因此，在前側部45中在該邊界部分處開口的細孔中，浸漬粘接劑。因此，在該情況下，也可以說，在前側部45的至少一部分處浸漬粘接劑。此外，在插入工序中，為了通過前側部45而可靠性更高地引入后側部46,優(yōu)選在粘接層形成工序中使前側部45與后側部46粘接得粘接性高。因此，優(yōu)選前側部45的與后側部46的邊界部分的表面積大，優(yōu)選前側部45由連泡型的多孔層40構成。此外，由連泡型的多孔層40構成前側部45的情況下，根據粘接劑的粘度及前側部45和后側部46的軸向長度的比率等的不同，有時在插入工序時向前側部45整體浸漬粘接劑。
[0113]利用實施例3的制造方法而得到的實施例3的電池模塊除粘接部42以外與實施例2 的電池模塊大致相同，在前側部45中幾乎不存在粘接劑這一點與實施例2的電池模塊差異大。
[0114]工業(yè)實用性
[0115]對本發(fā)明的電池模塊的用途不特別地限定，但能夠配置于各種裝置及部件等中。 作為具體例，能夠舉出車輛用而搭載的電池組。
[0116](備注 1)
[0117]本發(fā)明不限定于上述的且在附圖中示出的實施方式，在不脫離主旨的范圍內能夠適當地進行變更并實施。另外，在實施方式中示出的各構成要素能夠分別任意地提取、組合而實施。
[0118](備注 2)
[0119]本發(fā)明的電池模塊的制造方法能夠描述如下。
[0120](1) —種電池模塊的制造方法，其具有:
[0121]準備工序，其準備托架5和電池單元1，該托架5具有形成孔狀的電池保持部50;
[0122]粘接層形成工序，其在所述電池單元1的外周面11處形成粘接層4;以及
[0123]插入工序，其將所述電池單元1插入至所述托架5的所述電池保持部50中，
[0124]在所述粘接層形成工序中，通過將可變形的多孔層40設置于所述電池單元1的外周面11處，且使所述多孔層40浸漬粘接劑，從而形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。[〇125](2) —種電池模塊的制造方法，其具有:
[0126]準備工序，其準備托架5和電池單元1，該托架5具有形成孔狀的電池保持部50;
[0127]粘接層形成工序，其在所述電池單元1的外周面11處形成粘接層4;以及
[0128]插入工序，其將所述電池單元1插入至所述托架5的所述電池保持部50中，
[0129]在所述粘接層形成工序中，
[0130]將可變形的多孔層40設置于所述電池單元1的外周面11的一部分區(qū)域、即第1區(qū)域 I中，并且，
[0131]通過將由粘接劑構成的粘接劑層設置于相對于所述第1區(qū)域I而與所述電池單元1 的插入方向的后側相鄰的第2區(qū)域II中，從而形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。
[0132](3)根據(1)或(2)中記載的電池模塊的制造方法，其中，
[0133]在所述粘接層形成工序中，
[0134]在所述電池單元1的外周面11處的軸向Y的至少一部分的區(qū)域中，遍布所述電池單元1的外周面11的整周而設置所述粘接層4。
[0135](4)根據(1)?(3)中任一項中記載的電池模塊的制造方法，其中，
[0136]所述多孔層40可彈性變形。
[0137](5)根據(2)?(4)中任一項中記載的電池模塊的制造方法，其中，
[0138]在所述粘接層形成工序中，使所述多孔層40和所述粘接劑層接觸。
[0139](6)根據(2)?(5)中任一項中記載的電池模塊的制造方法，其中，
[0140]在所述粘接層形成工序中，使所述多孔層40浸漬與構成所述粘接劑層的粘接劑相比粘度低的低粘度粘接劑。[〇141](7)—種電池模塊，其具有:
[0142]托架5,其具有形成孔狀的電池保持部50;
[0143]電池單元1，其插入所述托架5的所述電池保持部50中；以及
[0144]粘接部42,其插入所述托架5和所述電池單元1之間，
[0145]所述粘接部42具有多孔層40、和將所述多孔層40的至少一部分浸漬的粘接劑。
【主權項】
1.一種電池模塊的制造方法，其具有:準備工序，其準備托架和電池單元，該托架具有形成孔狀的電池保持部中；粘接層形成工序，其在所述電池單元的外周面處形成粘接層；以及 插入工序，其將所述電池單元插入至所述托架的所述電池保持部，在所述粘接層形成工序中，通過將可變形的多孔層設置于所述電池單元的外周面處， 且使所述多孔層浸漬粘接劑，從而形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。2.—種電池模塊的制造方法，其具有:準備工序，其準備托架和電池單元，該托架具有形成孔狀的電池保持部；粘接層形成工序，其在所述電池單元的外周面處形成粘接層；以及 插入工序，其將所述電池單元插入至所述托架的所述電池保持部中，在所述粘接層形成工序中，將可變形的多孔層設置于所述電池單元的外周面的一部分區(qū)域、即第1區(qū)域中，并且， 通過將由粘接劑構成的粘接劑層設置于相對于所述第1區(qū)域而在所述電池單元的插入 方向的后側相鄰的第2區(qū)域中，從而形成包含所述多孔層和所述粘接劑在內的粘接層。3.根據權利要求1或2所述的電池模塊的制造方法，其中，在所述粘接層形成工序中，在所述電池單元的外周面處的軸向的至少一部分的區(qū)域中，遍布所述電池單元的外周 面的整周而設置所述粘接層。4.根據權利要求1至3中任一項所述的電池模塊的制造方法，其中，所述多孔層可彈性變形。5.根據權利要求2至4中任一項所述的電池模塊的制造方法，其中，在所述粘接層形成工序中，使所述多孔層和所述粘接劑層接觸。6.根據權利要求2至5中任一項所述的電池模塊的制造方法，其中，在所述粘接層形成工序中，使所述多孔層浸漬與構成所述粘接劑層的粘接劑相比粘度 低的低粘度粘接劑。7.—種電池模塊，其具有:托架，其具有形成孔狀的電池保持部；電池單元，其插入所述托架的所述電池保持部中；以及 粘接部，其插入所述托架和所述電池單元之間，所述粘接部具有多孔層、和將所述多孔層的至少一部分浸漬的粘接劑。
【文檔編號】H01M10/04GK105990540SQ201610096451
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】草場幸助
【申請人】豐田合成株式會社