本發(fā)明涉及一種電池模塊，其具有固定至固定構(gòu)件上的電池。更具體地，本發(fā)明涉及一種電池模塊，其中電池為圓柱形電池，且這些圓柱形電池通過粘合劑固定至固定構(gòu)件。

背景技術(shù)：

電池模塊的例子包括如日本專利公開號(hào)2012-221844中所描述的電池模塊。該文獻(xiàn)的圖5展示了電池模塊100b（在此稱為“電池塊”）。電池模塊100b具有圓柱形電池140（“鋰離子電池”）。圖5進(jìn)一步展示了固定構(gòu)件130（“側(cè)板”）。固定構(gòu)件130具有通孔132。根據(jù)jp2012-221844a的技術(shù)，圓柱形電池140安裝在固定構(gòu)件130的通孔132內(nèi)。圓柱形電池140與固定構(gòu)件130通過粘合劑粘合在一起（jp2012-221844a的[0067]段等）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

利用以上常規(guī)技術(shù)，會(huì)發(fā)生粘合劑的溢出。雖然jp2012-221844a中沒有直接提出，當(dāng)將圓柱形電池140安裝到固定構(gòu)件130上時(shí)，使圓柱形電池140保持直立位置，并放置固定構(gòu)件130，以使圓柱形電池140的上端安裝至固定構(gòu)件130的通孔132中。在這種情況下，將粘合劑注入圓柱形電池140與通孔132之間的間隙中，以粘合圓柱形電池140。在該過程中，部分注入的粘合劑穿過固定構(gòu)件130并向下溢出。這導(dǎo)致在圓柱形電池140和通孔的壁表面132之間缺少粘合劑。結(jié)果，粘合強(qiáng)度變得不足，或者需要過量的粘合劑來補(bǔ)償這種缺陷。另外，溢出的粘合劑在圓柱形電池140和非期望的其他構(gòu)件之間產(chǎn)生不必要的粘合，或者導(dǎo)致圓柱形電池140的傳導(dǎo)故障。

本發(fā)明提供一種電池模塊，該電池模塊在粘合圓柱形電池與固定構(gòu)件的過程中不會(huì)發(fā)生粘合劑的溢出。

根據(jù)本發(fā)明一方面的電池模塊包括：圓柱形電池；具有通孔的固定構(gòu)件，所述圓柱形電池的一端固定于所述通孔內(nèi)；和固化粘合劑，其設(shè)置于所述圓柱形電池的側(cè)表面與所述通孔的壁表面之間的間隙中，并將所述圓柱形電池與所述固定構(gòu)件粘合在一起。所述通孔具有外部和內(nèi)部，所述外部為在所述固定構(gòu)件的厚度方向上位于所述圓柱形電池的一端的一側(cè)的一部分，所述內(nèi)部為在所述固定構(gòu)件的厚度方向上位于所述圓柱形電池的另一端的側(cè)面的一部分。所述外部和所述內(nèi)部的形狀彼此部分地不同，以使所述通孔具有臺(tái)階形狀。與所述內(nèi)部的形狀相比，所述外部的形狀局部地?cái)U(kuò)大，以形成液袋，且位于與所述液袋相對(duì)的一側(cè)的所述內(nèi)部的形狀相匹配。相對(duì)于所述固定構(gòu)件，圓柱形電池保持為傾斜狀態(tài)，所述圓柱形電池與位于與液袋相對(duì)的一側(cè)的所述內(nèi)部的壁表面之間的間隔小于所述圓柱形電池與位于所述液袋相對(duì)側(cè)的所述內(nèi)部的壁表面之間的間隔，以使所述圓柱形電池的另一端比所述圓柱形電池的一端更靠近所述液袋側(cè)。

相對(duì)側(cè)的方向垂直的方向上，圓柱形電池大致位于通孔的中心處，無顯著偏心。在這種狀態(tài)下，提供粘合劑。在這種狀態(tài)下，圓柱形電池與通孔的壁表面之間的間隔較大的部分不會(huì)存在于作為供給粘合劑的部分的液袋的附近。因此，提供的粘合劑不會(huì)沿圓柱形電池從固定構(gòu)件向下溢出。

上述方面的電池模塊可進(jìn)一步包括保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件位于所述圓柱形電池的另一端的一側(cè)。保持構(gòu)件可以具有座面，該座面與位于圓柱形電池的另一端處的端面接觸，且座面可以具有傾斜面，在連接所述固定構(gòu)件的外部的所述液袋側(cè)和相對(duì)側(cè)的方向上，所述液袋側(cè)的傾斜面更靠近所述固定構(gòu)件。這使得在提供粘合劑期間，處于傾斜位置的圓柱形電池更穩(wěn)定。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，提供一種電池模塊，在將圓柱形電池和固定構(gòu)件粘合在一起的過程中，該電池模塊不會(huì)發(fā)生粘合劑的溢出。

根據(jù)上述方面的電池模塊可進(jìn)一步包括保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件位于圓柱形電池的另一端的一側(cè)。圓柱形電池可設(shè)置為相對(duì)于固定構(gòu)件和保持構(gòu)件的平面傾斜。

根據(jù)上述方面的電池模塊可進(jìn)一步包括保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件位于圓柱形電池的另一端處的側(cè)面。保持構(gòu)件可以具有座面，該座面與圓柱形電池的另一端處的端面接觸，且座面可以傾斜，以使所述座面與所述固定構(gòu)件之間的距離在從所述固定構(gòu)件的所述液袋側(cè)至所述座面的垂直方向上比在從所述固定構(gòu)件的與所述液袋相對(duì)的一側(cè)至所述座面的垂直方向上更短。

在上述方面的電池模塊中，在與連接所述液袋和所述相對(duì)側(cè)的方向相垂直的方向上，所述圓柱形電池可大致位于所述通孔的中心處。

附圖說明

下面參考附圖將描述本發(fā)明的典型實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件，其中：

圖1為展示主要構(gòu)成根據(jù)一實(shí)施例的電池模塊的電池和固定構(gòu)件的透視圖；

圖2為根據(jù)該實(shí)施例的電池模塊的剖視圖；

圖3為展示根據(jù)該實(shí)施例的電池模塊的主要部件的放大剖視圖；

圖4為展示固定構(gòu)件的通孔形狀的剖視圖；

圖5為展示固定構(gòu)件的通孔形狀的平面圖；

圖6為展示固定構(gòu)件的通孔形狀的透視圖；

圖7為與圖2類似的剖視圖，其中移除了圓柱形電池；

圖8為展示圓柱形電池在通孔中的位置的平面圖；

圖9為展示圓柱形電池在通孔中的位置的平面圖；

圖10為展示對(duì)比例中圓柱形電池在通孔中的位置的平面圖。

具體實(shí)施例

下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。本實(shí)施例是將本發(fā)明應(yīng)用于如圖1所示的主要由圓柱形電池2和固定構(gòu)件3構(gòu)成的電池模塊1。如圖1所示的圓柱形電池2是具有用作外部端子的兩個(gè)端面的圓柱形電池。如圖1所示的大量的圓柱形電池2看起來簡(jiǎn)單地排列，但實(shí)際上這些圓柱形電池設(shè)置為成使得相鄰電池在相反方向上具有正極性和負(fù)極性，這允許容易的串聯(lián)連接。固定構(gòu)件3具有大量通孔4，圓柱形電池2固定在通孔4中。

除了圓柱形電池2和固定構(gòu)件3之外，電池模塊1還具有保持構(gòu)件5，如圖2所示。保持構(gòu)件5為與固定構(gòu)件3共同保持圓柱形電池2的構(gòu)件。在圖2中，固定構(gòu)件3固定圓柱形電池2的上端，而保持構(gòu)件5保持圓柱形電池2的下端。保持構(gòu)件5具有凹部6，凹部6容納圓柱形電池2的下端。圖2僅展示了與一個(gè)圓柱形電池2對(duì)應(yīng)的電池模塊1的一部分，但是實(shí)際上，保持構(gòu)件5當(dāng)然具有大量的凹部6。圖1展示了從圖2的下端所看的固定構(gòu)件3。

圖3為由固定構(gòu)件3固定的圓柱形電池2的部分的放大視圖。如圖3所示，圓柱形電池2的上端部7插入固定構(gòu)件3的通孔4中。但是，圓柱形電池2僅略微向上超出固定構(gòu)件3的上表面8。粘合劑11填充在圓柱形電池2的側(cè)表面9與通孔4的壁表面10之間的縫隙中。圓柱形電池2通過粘合劑11固定至固定構(gòu)件3。當(dāng)然，粘合劑11在完成的電池模塊1中處于固化狀態(tài)。圓柱形電池2的上端面12不被粘合劑11覆蓋。

從圖2中可以清楚看到，圓柱形電池2以不垂直于而是輕微傾斜于固定構(gòu)件3和保持構(gòu)件5的平面的方式設(shè)置于電池模塊1中。凹部6的底表面形成為與圓柱形2的傾斜匹配的傾斜面。

下面將詳細(xì)描述固定構(gòu)件3的通孔4。如圖4所示，本實(shí)施例中的固定構(gòu)件3的通孔4的形狀在固定構(gòu)件3的厚度方向上上側(cè)13（保持構(gòu)件5的相對(duì)側(cè)）和下側(cè)14（保持構(gòu)件5側(cè)）不同。以下，通孔4位于上側(cè)13的部分和位于下側(cè)14的部分將分別稱為外部15和內(nèi)部16。

圖5為通孔4的平面圖。在圖5中，通孔4的外部15的平面形狀與通孔4的內(nèi)部16的平面形狀以重疊狀態(tài)示出。圖5中的內(nèi)部16具有圓形形狀。內(nèi)部16的尺寸略大于由圓柱形電池2限定的圓的尺寸。另一方面，外部15具有非圓形形狀。具體地，與內(nèi)部16的平面形狀相比，外部15在一側(cè)具有局部地?cái)U(kuò)大的形狀。以下，擴(kuò)展部分將稱為液袋17。在圖5中，液袋17位于相對(duì)于內(nèi)部16的形狀的左側(cè)。在設(shè)置有液袋17的一側(cè)的另一側(cè)，與內(nèi)部16的形狀相比，外部15的形狀沒有擴(kuò)展。

返回圖4，因此，外部15的壁表面10與內(nèi)部16的壁表面18在設(shè)置有液袋17的一側(cè)（圖4的左側(cè)）形成臺(tái)階形狀。另一方面，在沒有設(shè)置有液袋17的一側(cè)（圖4的右側(cè)），外部15和內(nèi)部16作為整體形成豎直壁表面19，而非臺(tái)階形狀。因此，通孔4具有局部臺(tái)階形狀。圖6為固定構(gòu)件3的實(shí)際的通孔4的透視圖。

圖7為與圖2類似的視圖，其中移除了圓柱形電池2。在圖7中，箭頭d1、d2表示在凹部6的兩點(diǎn)處的凹部6的底表面與固定構(gòu)件3的下表面之間的距離。圖7中的左右方向?yàn)檫B接固定構(gòu)件3的通孔4中的液袋17側(cè)與相對(duì)側(cè)的方向。為了比較這個(gè)方向上箭頭d1的點(diǎn)與箭頭d2的點(diǎn)，箭頭d1的點(diǎn)與液袋17側(cè)對(duì)應(yīng)，箭頭d2的點(diǎn)與相對(duì)側(cè)對(duì)應(yīng)。如圖7所示，箭頭d2的距離大于箭頭d1的距離。這意味著凹部6的底表面傾斜，以使在以上方向上，底表面的液袋17側(cè)更靠近固定構(gòu)件3，底表面的相對(duì)側(cè)進(jìn)一步遠(yuǎn)離固定構(gòu)件3。

因此，下端支撐在保持構(gòu)件5的凹部6內(nèi)的圓柱形電池2更加穩(wěn)定地處于如圖2所示的傾斜狀態(tài)。在這種狀態(tài)中，圓柱形電池2在如下方向上傾斜：保持在保持構(gòu)件5中的圓柱形電池2一側(cè)比固定至固定構(gòu)件3的圓柱形電池2的一側(cè)更靠近液袋17側(cè)。

如圖8所示，如此傾斜的圓柱形電池2的上端部7還位于外部15（通孔4）內(nèi)側(cè)的液袋17的相對(duì)側(cè)。相反，如圖9所示，圓柱形電池2的上端部7還位于內(nèi)部16內(nèi)側(cè)的液袋17側(cè)。因此，當(dāng)比較如圖9所示的距離d3和距離d4時(shí)，距離d3小于距離d4。距離d3為圓柱形電池2與液袋17側(cè)的內(nèi)部16的壁表面之間的間隔。距離d4為圓柱形電池2與液袋17的相對(duì)側(cè)的內(nèi)部16的壁表面之間的間隔。

因此，在如圖8和9所示的上下方向上，圓柱形電池2設(shè)置為不顯著偏心。即，在與連接液袋17側(cè)與相對(duì)側(cè)的方向垂直的方向上，圓柱形電池2大致位于通孔4的中心處。因此，在圖8和圖9中，圓柱形電池2與通孔4在上側(cè)和下側(cè)的壁表面（內(nèi)部16，外部15）之間的間隔大致對(duì)稱。

通過如此配置，本實(shí)施例的電池模塊1在電池模塊1的制造中提供如下優(yōu)點(diǎn)。具體地，這些優(yōu)點(diǎn)取決于將粘合劑提供至粘合圓柱形電池2和固定構(gòu)件3的部分的過程。首先，很容易將粘合劑提供至粘合部。將粘合劑從圖3中的上側(cè)（箭頭a）提供至如圖8中的液袋17部。此處，根據(jù)該實(shí)施例，如圖8所示的液袋17部為如上所示的敞開的，這使粘合劑容易滴入。這是因?yàn)閳A柱形電池2在外部15的水平上位于與液袋17相反的一側(cè)。

另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不太可能發(fā)生粘合劑的溢出。這是因?yàn)閳A柱形電池2與通孔4在如圖8和9所示的上側(cè)和下側(cè)的壁表面（特別是內(nèi)部16）之間的間隔是對(duì)稱的，如上所述。

為了說明其理由，考慮將圓柱形電池2以非傾斜狀態(tài)插入固定構(gòu)件3的通孔4的情況。在這種情況下，不能控制圓柱形電池2在哪一側(cè)偏心地設(shè)置在通孔4內(nèi)部。通孔4的直徑必然稍大于圓柱形電池2的直徑。因此，在通孔4的一側(cè)形成圓柱形電池2和內(nèi)部16的壁表面之間的間隔大的部分。假設(shè)在垂直于液袋17側(cè)和相對(duì)側(cè)的方向上，圓柱形電池2偏心地位于通孔4中。然后，如圖10所示，在液袋17的附近形成圓柱形電池2與內(nèi)部16的壁表面之間的間隔大的部分b。其結(jié)果是，粘合劑從部分b處的固定構(gòu)件3向下溢出，其中重力超過粘合劑的表面張力。

相對(duì)于此，在上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例中，至少在液袋17的附近，不存在圓柱形電池2與內(nèi)部16的壁表面之間的間隔大的部分。因此，重力不會(huì)超過粘合劑的表面張力，因此粘合劑不會(huì)從固定構(gòu)件3向下溢出。如圖9所示，在作為固定構(gòu)件3的下側(cè)的內(nèi)部16的液袋17的相對(duì)側(cè)，圓柱形電池2與內(nèi)部16的壁表面之間的間隔稍大（距離d4）。然而，到達(dá)該部分的粘合劑的粘度可能已經(jīng)在一定程度上增加。這是因?yàn)樵摬糠诌h(yuǎn)離滴下部（液袋17）。因此，同樣，將不會(huì)發(fā)生粘合劑的溢出。因此，沒有溢出的粘合劑將降低電池模塊1的質(zhì)量。此外，供給粘合劑本身的工作可以僅通過單一供給所需量的粘合劑來完成。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，固定構(gòu)件3的通孔4具有臺(tái)階形狀，與內(nèi)部16相比，外部15僅在一側(cè)擴(kuò)展，從而形成液袋17。在如下狀態(tài)下提供粘合劑：在圓柱形電池2相對(duì)于通孔4傾斜，以便在外部15的水平處進(jìn)一步位于液袋17的相對(duì)側(cè)。從而，防止粘合劑的溢出。因此，電池模塊1不會(huì)發(fā)生由于粘合劑的溢出導(dǎo)致的故障。此外，保持構(gòu)件5的凹部6的底表面形成為傾斜表面，這使處于傾斜位置的圓柱形電池2的穩(wěn)定。

上述實(shí)施例僅僅是示例，并不意圖以任何方式限制本發(fā)明。因此，不言而喻，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和修改。例如，即使當(dāng)電池模塊1中的圓柱形電池2的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，本發(fā)明也是有效的。在存在多個(gè)圓柱形電池單元2的情況下，圓柱形電池單元2的連接（串聯(lián)連接，并聯(lián)連接）的形式是任意的。并不是絕對(duì)需要將保持構(gòu)件5的凹部6的底表面形成為傾斜面。簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)凹部6相對(duì)于通孔4的位置也可以實(shí)現(xiàn)圓柱形電池2所需的傾斜。