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JP2009200051A - 組電池の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の単電池を積層方向に配列し拘束してなる組電池において、該組電池の拘束圧および積層方向厚さのばらつきを低減し得る組電池製造方法を提供する。
【解決手段】本発明により提供される組電池製造方法は、組電池１０を構成する所定数の単電池１２を積層方向に配列した状態で含む積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程と、該積層体を含む被拘束体２０を拘束する工程とを包含する。ここで、被拘束体２０は上記積層方向長さＬ１のばらつきを収束するための長さ調整手段４０を備える。そして、上記積層体の積層方向長さＬ１に応じて長さ調整手段４０をセットすることにより、組電池１０の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ被拘束体２０の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように上記拘束工程を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の単電池（典型的には二次電池）を配列してなる組電池の製造方法に関し、詳しくは、車両搭載用として好適な組電池の製造方法に関する。
軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池あるいはキャパシタ等の蓄電素子を単電池とし、該単電池を複数直列接続して成る組電池は、高出力が得られる電源として、車両搭載用電源、あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。例えば特許文献１には、車両搭載用組電池の一例として、ニッケル水素二次電池から成る同形状の単電池を複数個配列するとともに各単電池を直列に接続することにより構成された組電池が開示されている。組電池に関する他の技術文献として特許文献２が挙げられる。
また、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池を単電池として複数直列に接続した組電池は、車両搭載用高出力電源として特に好ましく用いられるものとして期待されている。
特開２００１−５７１９６号公報 特開２００５−５１６７号公報
自動車等の車両に搭載される組電池では、搭載スペースが制限されることに加えて振動が発生する状態での使用が前提となることから、例えば上記特許文献１にも記載されているように多数の単電池を配列し且つ拘束した状態（すなわち各単電池を相互に固定した状態）の組電池が構築される。かかる拘束は、上記配列された単電池群が適当な拘束圧（圧縮力）で拘束されるように行われる。組電池の性能（品質）を安定化するためには、製造される組電池（製品）間における上記拘束圧の「ばらつき」を低減することが望ましい。
しかし、一般に組電池の構築に使用される個々の単電池の外形（例えば配列方向の厚み）には多少なりともばらつきがある。このように厚みにばらつきのある多数の単電池を積層方向に配列すると、それら単電池の厚みのばらつきが累積される結果、上記配列された単電池を含む拘束対象（被拘束体）全体の積層方向（配列方向）の長さは個々の単電池の厚みのばらつき以上に大きくばらつくこととなる。かかる被拘束体の積層方向長さのばらつきに拘らず規定の拘束圧に合わせて該被拘束体を拘束すると、上記被拘束体の積層方向長さのばらつき（不揃い）を反映して、得られる組電池の積層方向の長さがばらついてしまう。例えば、積層方向長さが相対的に小さい被拘束体を規定の拘束圧で拘束した組電池に比べて、該積層方向長さが相対的に大きい被拘束体を同じ拘束圧で拘束した組電池の積層方向長さはより大きくなる。
このような組電池の積層方向長さ（外形サイズ）のばらつきは、該組電池を車両に搭載する際に、予め用意された搭載スペースに組電池が収まらない、あるいは該搭載スペースに収めたときに余分な隙間が残る、等の不都合を生じ得る。したがって、組電池の製造にあたっては、該組電池の拘束圧のばらつきの低減に加えて、積層方向長さのばらつきもまた低減することが望ましい。
そこで本発明は、複数の単電池が予め設定された（規定の）拘束圧で拘束され且つ予め設定されたとおりの正確なサイズ（特に、組電池を構成する単電池の積層方向に対する該組電池の長さ寸法）を有する組電池を効率よく製造し得る方法の提供を目的とする。本発明の他の目的は、かかる製造方法によって得られる組電池ならびに当該組電池を備える車両を提供することである。
本発明によると、所定数の単電池（典型的には二次電池）が積層方向に配列された組電池を製造する方法が提供される。その方法は、複数の単電池を用意（例えば、部品または半製品から単電池を製造してもよく、あるいは購入等により用意してもよい。）する工程を含む。また、該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程を含む。また、前記積層体を含んで構成された被拘束体を拘束する工程を含む。ここで、前記被拘束体は、前記積層方向長さＬ１のばらつきを収束するための長さ調整手段を備える。そして、前記拘束工程は、前記長さＬ１に応じて前記長さ調整手段をセットすることにより、前記組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力（規定拘束圧）Ｐとなるように行われる。
本明細書において「単電池」とは、組電池を構成する個々の蓄電素子を指す用語であって、特に限定しない限り種々の組成の電池、キャパシタを包含する。また、「二次電池」とは、繰り返し充電可能な電池一般をいい、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池を包含する。リチウムイオン電池を構成する蓄電素子は、ここでいう「単電池」に包含される典型例であり、そのような単電池を複数備えて成るリチウムイオン電池モジュールは、ここで開示される「組電池」の一つの典型例である。ここに開示される技術は、扁平形状の外形を有する単電池（例えばリチウムイオン電池）の所定数を、その扁平面が積み重なる方向（積層方向）に配列し、それらの単電池の電極端子を直列または並列に接続してなる組電池に特に好ましく適用され得る。
上記構成の組電池製造方法では、組電池の構築に使用する所定数の単電池（典型的には、所定数の同形状の単電池）を積層した状態で該積層体の積層方向長さＬ１を測定し、その長さＬ１に応じて、該長さＬ１のばらつきを収束するとともに上記規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐが実現されるように長さ調整手段をセットする。上記積層方向長さＬ１は、上記積層体（少なくとも上記所定数の単電池を含み、後述する例１〜９のように被拘束体を構成し得る単電池以外の要素、例えば単電池の間に挟まれる冷却板や積層体の端に配置されるエンドプレート等を含んでもよい。）の構成要素全体の長さとして測定されるので、該構成要素の個々の積層方向長さに比べて精度よく測定することが可能である。したがって、かかる方法によると、上記被拘束体全体としての拘束圧および組電池の積層方向長さを上記規定値（規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐ）により精度よく合致させた組電池を製造することができる。また、上記組電池の構築に使用する個々の単電池の積層方向長さ（すなわち厚さ）を逐一測定する作業を必要としないので、拘束圧のばらつきおよび積層方向長さのばらつきの少ない組電池を効率的に製造することができる。したがって、本発明の製造方法によると、性能（品質）および外形サイズ（積層方向長さ）がよく揃った、車両搭載用その他用途の組電池を提供することができる。
上記長さ調整手段の一つの好適例として、前記積層体とともに積層方向に配列されて前記被拘束体を構成するスペーサ部材を例示することができる。前記拘束工程は、前記長さＬ１に応じて上記スペーサ部材をセットして行われる。典型的には、前記長さＬ１に鑑みて適切なサイズ（積層方向長さ、すなわち厚さ）を有するスペーサ部材を選択し、その選択したスペーサ部材を用いて前記被拘束体を形成する（すなわち、前記長さ調節手段をセットする）。より具体的には、該スペーサ部材を他の被拘束体構成要素とともに配列することにより、上記長さＬ１のばらつきを収束し且つ規定圧力（拘束圧）Ｐで拘束されたとき規定長さＬＴの組電池を構成する積層方向長さの被拘束体を形成し得る厚さのスペーサ部材を使用するとよい。上記適切な厚さのスペーサ部材を効率よく配置し得るように、少しづつ厚さの異なる複数種類のスペーサ部材を予め用意しておくか、あるいは複数のスペーサ部材を組み合わせて使用することでそれらのスペーサ部材の合計厚さが上記適当な厚さになるように調整することが好ましい。例えば、所定の厚みを有するシート状に調製されたスペーサ部材を上記長さＬ１に応じた必要枚数だけ使用する（被拘束体の構成要素に加える）態様を好ましく採用することができる。
上記長さ調整手段の他の一つの好適例として、積層方向の厚さを変更可能に構成されたエンドプレートであって前記被拘束体の少なくとも一方の積層端に配置されるエンドプレートを例示することができる。前記拘束工程は、典型的には、前記長さＬ１に鑑みて上記エンドプレート部材の積層方向長さ（すなわち厚さ）を適切な厚さに調整し、その厚さ調整されたエンドプレートを含む構成の前記被拘束体を形成し（すなわち、前記長さ調節手段をセットし）、該被拘束体を上記規定圧力Ｐおよび規定長さＬＴを満たすように拘束することにより行われる。上記エンドプレートの厚さは、上記長さＬ１のばらつきを収束し且つ規定圧力（拘束圧）Ｐで拘束されたとき規定長さＬＴの組電池を構成する積層方向長さの被拘束体を形成し得る厚さに調整（例えば、後述する例２のような押しねじ機構におけるねじ込みの程度によって調整）するとよい。
上記長さ調整手段は、また、前記積層体とともに積層方向に配列されて前記被拘束体を構成する弾性部材であってもよい。この場合において前記拘束工程は、典型的には、前記長さＬ１に鑑みて適切な弾性力（反発力）を示す弾性部材を選択し、その選択した弾性部材を用いて前記被拘束体を形成し（すなわち、前記長さ調節手段をセットし）、該被拘束体を上記規定圧力Ｐおよび規定長さＬＴを満たすように拘束することにより行われる。より具体的には、該弾性部材を他の被拘束体構成要素とともに配列することにより、上記長さＬ１のばらつきを収束し且つ規定長さＬＴの組電池を構成するように拘束（上記弾性部材を圧縮）したときの反発力が規定圧力（拘束圧）Ｐとなるような特性を有する弾性部材を使用するとよい。
本発明によると、また、所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって、複数の単電池を用意（製造、購入等）する工程と、該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程とを含む組電池製造方法が提供される。その製造方法は、前記積層体を含む被拘束体を該被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程を含む。また、前記規定圧力Ｐで拘束された被拘束体の積層方向外側に、前記積層方向長さＬ１のばらつきを収束して前記組電池の積層方向の長さを規定長さＬＴに合わせるための外付スペーサを配置する工程を含む。
このような構成の製造方法では、上記積層体の積層方向長さＬ１に鑑みて適切なサイズ（積層方向長さ、すなわち厚さ）を有する外付スペーサを使用する。上記長さＬ１は、上述のように、該構成要素の個々の積層方向長さに比べて精度よく測定することが可能である。したがって、拘束圧および組電池の積層方向長さを上記規定値（規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐ）により精度よく合致させた組電池を製造することができる。また、上記拘束圧は上記外付スペーサには加わらず、該外付スペーサが上記拘束圧によって変形（圧縮変形）する心配がないことから、組電池の積層方向長さをより精度よく調整することができる。また、使用する個々の単電池の厚さを逐一測定する操作を必要としないので、拘束圧および積層方向長さがよく揃った組電池を効率よく製造することができる。
上記外付スペーサとしては、前記長さＬ１に鑑みて、前記組電池の積層方向長さを規定長さＬＴとするために適切なサイズ（積層方向長さ、すなわち厚さ）を有するものを使用する。より具体的には、被拘束体を規定の拘束圧Ｐで拘束してなる拘束物の積層方向長さＢのばらつき（上記長さＬ１のばらつきを反映した長さとなり得る。）を収束し、且つ前記組電池の積層方向長さを規定長さＬＴに合わせるために必要な積層方向長さを前記被拘束体に追加し得るように構成された外付スペーサを使用するとよい。
本発明によると、また、所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって、所定数の単電池を用意する工程と、それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程とを含む組電池製造方法が提供される。その方法は、該所定数の単電池を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程を含む。また、該被拘束体を、組電池の前記積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程を含む。ここで、前記被拘束体を形成する工程には、前記所定数の単電池の積層方向厚さの合計値ＣＴのばらつきを収束する長さ調整処理が含まれる。また、前記長さ調整処理は、前記合計値ＣＴに応じた合計厚さＦＴを有する一または複数（典型的には複数）の間隔調整部材を前記所定数の単電池とともに積層方向に配列する処理である。該処理において、該間隔調整部材は、前記単電池の積層ピッチを一定にするように該単電池の間に配置（分配）される。
このような構成の製造方法では、前記合計値ＣＴに応じて、該合計値ＣＴのばらつきを収束するとともに上記規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐが実現される合計厚さＦＴを有する間隔調整部材を使用する。このことによって、拘束圧および積層方向長さがよく揃った組電池を提供することができる。上記組電池の製造方法は、上記拘束された単電池の端子間を直列または並列に接続する工程をさらに含み得るところ、単電池の厚みのばらつきに起因して該単電池の積層ピッチが不揃いになると、予め所定の形状・サイズに作製しておいた端子間接続具が一部の単電池間では使用できなくなる等の不都合が発生し得る。ここで、上記製造方法では前記単電池の積層ピッチが上記間隔調整部材によって一定のピッチに調整されていることから、該組電池に含まれる単電池の積層ピッチを一定化することができる。したがって、所定の形状・サイズに作製しておいた端子間接続具によって該単電池の端子間を効率よく接続することができる。
本発明によると、また、所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって、複数の単電池を用意する工程と、それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程とを含む組電池製造方法が提供される。その方法は、該積層方向厚さによって前記複数の単電池を互いに厚さ範囲の異なる複数の厚さランクに分類する工程を含む。また、所定数の単電池を、各単電池の属する厚さランクの代表値の合計が規定長さＲＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択する工程を含む。また、前記選択された単電池を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程を含む。さらに、該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程を含む。ここで、前記単電池選択工程における規定長さＲＴは、前記規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐに応じた長さに設定されている。
かかる製造方法では、個々の単電池が有する厚さのばらつきを吸収してそれらの単電池の合計厚さが規定厚さＲＴに収束するように上記所定数の単電池を選択する。したがって、例えば単電池の厚さのばらつきの程度（形状精度）は従来と同等であっても、それら厚さにばらつきのある複数の単電池を適切に（すなわち、上記規定厚さＲＴとなるように）組み合わせて配列することにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造することができる。このことは単電池の製造コスト等の観点から有利である。また、この製造方法では、各厚さランクから選択される単電池の組み合わせによって拘束圧Ｐにおける積層方向長さＬＴが調整され、該方法の実施には特に新たな部品を必要としないので、組電池を構成する部品点数を増やすことがないという利点がある。
ここに開示されるいずれかの組電池製造方法において、前記複数の単電池としては、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意された単電池を好ましく用いることができる。前記複数の単電池の構築工程には、シート厚によって複数の厚さランクに分類された複数の正極シート、複数の負極シートおよび複数のセパレータシートから前記電極体の形成に用いる一または二以上の正極シート、負極シートおよびセパレータシートをそれぞれ選択し、該選択した正極シート、負極シートおよびセパレータシートを用いて前記電極体を形成する処理が含まれ得る。ここで、前記電極体の形成に用いるシートは、それらのシートが属する厚さランクの代表値の合計が規定厚さＳＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択される。
このようにして用意（上記工程による単電池の製造、該工程により製造された単電池の購入等）された単電池は、電極体の形成に使用する個々のシート（正負極の電極シートおよびセパレータシート）の厚さのばらつきを吸収してそれらのシートの合計厚さが規定厚さＳＴに収束するように、上記各シートを選択する。したがって、例えば各シートの厚さのばらつきの程度が従来と同等であっても、それら厚さにばらつきのある複数枚のシートを適切に組み合わせることにより、それらのシートを積層した積層タイプの電極体や積層したシートを捲回した捲回タイプの電極体（捲回電極体）におけるシート積層方向の厚さのばらつきを低減することができる。このように電極体の厚さのばらつきを低減することにより、該電極体を容器に収容してなる単電池の厚さのばらつきが低減され得る。したがって、かかる単電池を用いることにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造することができる。
電極体を構成するシートを適切に選択して単電池の厚さのばらつきを低減することにより規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造するという上記発明の効果は、それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程および／または上記積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程を包含する態様の組電池製造方法に好ましく適用され得るほか、かかる測定工程を必須としない態様の組電池製造方法にも適用され得る。したがって、本発明の他の側面として、所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程；該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；を含む組電池製造方法が提供される。ここで、前記複数の単電池の構築工程には、シート厚によって複数の厚さランクに分類された複数の正極シート、複数の負極シートおよび複数のセパレータシートから前記電極体の形成に用いる一または二以上の正極シート、負極シートおよびセパレータシートをそれぞれ選択し、該選択した正極シート、負極シートおよびセパレータシートを用いて前記電極体を形成する処理が含まれる。また、前記電極体の形成に用いるシートは、それらのシートが属する厚さランクの代表値の合計が規定厚さＳＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択される。
また、ここに開示されるいずれかの組電池製造方法に使用される前記単電池の他の好適例として、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意された単電池が挙げられる。前記複数の単電池の構築工程には、該電極体の形成に使用する正極シート、負極シートおよびセパレータシートのシート厚から予測される基準構成の電極体の積層方向厚さと規定の電極体厚さ（該電極体を具備する単電池の積層方向に測定した電極体の厚さの目標値）Ｅとを比較し、前記基準構成に対して前記セパレータシートの使用量を増減することにより前記規定電極体厚さＥに合わせて前記電極体を形成する処理が含まれ得る。
このように規定電極体厚さＥに合わせて前記セパレータシートの使用量を増減することにより、より厚さの揃った（ばらつきの少ない）電極体を形成することができ、ひいては該電極体を容器に収容してなる単電池の厚さのばらつきを低減することができる。したがって、かかる単電池を用いることにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造することができる。上記セパレータシートの使用量の増減は、積層タイプの電極体では、例えば規定電極体厚さＥに合わせるようにセパレータシートの使用枚数を増減することにより行うことができる。また、捲回タイプの電極体（捲回電極体）では、例えば規定電極体厚さＥに合わせるように電極体の外周（巻き終わり）にセパレータシートを余分に巻きつけることにより行うことができる。あるいは、電極体の内周（巻き始め）にセパレータシートを余分に巻きつけることにより行ってもよい。
セパレータシートの使用量を適切に増減することで単電池の厚さのばらつきを低減して規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造するという上記発明の効果は、それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程および／または上記積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程を包含する態様の組電池製造方法に好ましく適用され得るほか、かかる測定工程を必須としない態様の組電池製造方法にも適用され得る。したがって、本発明の他の側面として、所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程；該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；を含む組電池製造方法が提供される。ここで、前記複数の単電池の構築工程には、該電極体の形成に使用する正極シート、負極シートおよびセパレータシートのシート厚から予測される基準構成の電極体の積層方向厚さと規定の電極体厚さＥとを比較し、前記基準構成に対して前記セパレータシートの使用量を増減することにより前記規定電極体厚さＥに合わせて前記電極体を形成する処理が含まれる。
ここに開示されるいずれかの組電池製造方法に使用される単電池の他の好適例として、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意された単電池が挙げられる。前記複数の単電池の構築工程には、前記電極体の積層方向厚さを測定し、該積層方向厚さの測定値に応じて該電極体と前記容器内壁との間に一または複数の間隙充填材を前記電極体の積層方向に配置することによって前記電極体と前記間隙充填材とを合わせた積層方向厚さを規定値Ａに調整する処理が含まれ得る。
このように、容器に収容される被収容体（ここでは電極体および間隙充填材）の合計厚さを規定値Ａに調整することにより、より厚さの揃った（ばらつきの少ない）電極体を形成することができ、ひいては該電極体を容器に収容してなる単電池の厚さのばらつきを低減することができる。したがって、かかる単電池を用いることにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をより精度よく製造することができる。上記間隙充填材としては、例えばシート状に形成されたものを好ましく使用することができ、かかるシート状間隙充填材の使用枚数を増減することによって電極体と間隙充填材との合計厚さを規定値Ａに合わせるように容易に調整することができる。
ここに開示されるいずれかの方法により製造される組電池は、上述のように品質安定性に優れることから、車両に搭載される組電池（例えば、自動車等の車両のモータ（電動機）用の電源）として好適である。したがって本発明によると、ここに開示されるいずれかの組電池を備えた車両が提供される。
例１に係る組電池の構成を示す斜視図である。 例１に係る組電池の構成を示す側面図である。 捲回電極体の一例を模式的に示す正面図である。 例１に係る組電池の単電池の構成を模式的に示す断面図である。 例１に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例１に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例２に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例２に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例３に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例４に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例５に係る組電池の製造方法を模式的に示す側面図である。 例６に係る組電池の製造方法を模式的に示す説明図である。 例７に係る組電池の単電池の製造方法を模式的に示す説明図である。 例７に係る組電池の単電池の製造方法を模式的に示す説明図である。 例８に係る組電池の単電池の製造方法を模式的に示す断面図である。 例９に係る組電池の単電池の製造方法を模式的に示す断面図である。 例９に係る組電池の製造方法を模式的に示す断面図である。 組電池を備えた車両（自動車）を模式的に示す側面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、正極、負極およびセパレータの構成および製法、単電池の拘束方法、車両への組電池搭載方法）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
ここに開示される技術を適用して製造される組電池は、単電池（典型的には、扁平形状の外形を有する単電池）を配列し該配列方向（積層方向）に拘束してなる組電池であればよく、各単電池の構成は特に制限されない。本発明の適用対象として好適な単電池の例として、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ等の二次電池が挙げられる。なかでもリチウムイオン電池を単電池とする組電池の製造方法として本発明を好ましく採用することができる。リチウムイオン電池は高エネルギー密度で高出力を実現できる二次電池であるため、高性能な組電池、特に車両搭載用組電池（電池モジュール）を構築することができる。また本発明は、それら配列された複数個の単電池が直列または並列（典型的には直列）に接続された形態の組電池の製造方法として好適である。
特に限定することを意図したものではないが、以下、扁平形状のリチウムイオン電池を単電池とし、該単電池の複数個を直列に接続してなる組電池を製造する場合を例として本発明を詳細に説明する。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。
＜例１＞
以下に示す各実施形態で製造される組電池の構成要素として用いられる単電池は、従来の組電池に装備される単電池と同様、典型的には所定の電池構成材料（正負極それぞれの活物質、正負極それぞれの集電体、セパレータ等）を具備する電極体と、該電極体および適当な電解質を収容する容器とを備える。
一例として図１および図２に示すように、本例に係る組電池１０は、所定数（典型的には１０個以上、好ましくは１０〜３０個程度、例えば２０個）の同形状の単電池１２を備える。単電池１２は、後述する扁平形状の捲回電極体を収容し得る形状（本実施形態では扁平な箱形）の容器１４を備える。ここで単電池１２が「同形状」であるとは、同じ目標寸法となるように製造されていることをいい、各部の寸法が完全に同一であることを必要としない。単電池１２の各部のサイズ（例えば、積層方向の厚さ等の外形形状）は、使用する容器１４の製造時における寸法誤差等によりばらつき得る。
容器１４には、捲回電極体の正極と電気的に接続する正極端子１５および該電極体の負極と電気的に接続する負極端子１６が設けられている。図示するように、隣接する単電池１２間において一方の正極端子１５と他方の負極端子１６とが接続具１７によって電気的に接続される。このように各単電池１２を直列に接続することにより、所望する電圧の組電池１０が構築される。
なお、これら容器１４には、容器内部で発生したガス抜きのための安全弁等が従来の単電池容器と同様に設けられ得る。かかる容器１４の構成自体は本発明を特徴付けるものではないため、詳細な説明は省略する。
容器１４の材質は、従来の単電池で使用されるものと同じであればよく特に制限はない。例えば、金属（例えばアルミニウム、スチール等）製の容器、合成樹脂（例えばポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド系樹脂等の高融点樹脂等）製の容器等を好ましく用いることができる。本例に係る容器１４は例えばアルミニウム製である。
図１および図２に示すように、同形状の複数の単電池１２は、それぞれの正極端子１５および負極端子１６が交互に配置されるように一つづつ反転させつつ、容器１４の幅広な面１４Ａ（すなわち容器１４内に収容される後述する捲回電極体３０の扁平面に対応する面）が対向する方向に配列されている。当該配列する単電池１２間ならびに単電池配列方向（積層方向）の両アウトサイドには、所定形状の冷却板１１が容器１４の幅広面１４Ａに密接した状態で配置されている。この冷却板１１は、使用時に各単電池内で発生する熱を効率よく放散させるための放熱部材として機能するものであって、単電池１２間に冷却用流体（典型的には空気）を導入可能なフレーム形状（例えば図示される櫛型のような側面からみて凹凸形状）を有する。熱伝導性の良い金属製もしくは軽量で硬質なポリプロピレンその他の合成樹脂製の冷却板１１が好適である。
上記配列させた単電池１２および冷却板１１（以下、これらを総称して「単電池群」ともいう。）の両アウトサイドに配置された冷却板１１のさらに外側には、一対のエンドプレート１８，１９が配置されている。また、上記単電池群の一方（図２の右端）のアウトサイドに配置された冷却板１１とエンドプレート１８との間には、長さ調整手段としてのスペーサ部材４０が挟み込まれている。このスペーサ部材４０は、一枚または積層配置された複数枚（図２には三枚を示している）のシート状のスペーサ（スペーサシート）４２から構成されている。なお、スペーサ部材４０（スペーサシート４２）の構成材質は特に限定されず、後述する厚さ調整機能を発揮し得るものであれば種々の材料（金属材料、樹脂材料、セラミック材料等）を使用可能である。衝撃に対する耐久性等の観点から金属材料または樹脂材料の使用が好ましく、例えば軽量なポリオレフィン樹脂性のスペーサ部材４０を好ましく使用することができる。本例では、スペーサシート４２として同一厚さ（典型的には厚さ０．０３ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍ）のポリプロピレンシートを使用している。
そして、このように単電池１２の積層方向に配列された単電池群、スペーサ部材４０およびエンドプレート１８，１９の全体（以下「被拘束体」ともいう。）２０が、両エンドプレート１８，１９を架橋するように取り付けられた締め付け用の拘束バンド２１によって、該被拘束体の積層方向に規定の拘束圧Ｐで拘束されている。より詳しくは、図２に示すように、拘束バンド２１の端部をビス２２によりエンドプレート１８に締め付け且つ固定することによって、上記被拘束体２０がその配列方向に規定の拘束圧Ｐ（例えば容器１４の壁面が受ける面圧が２×１０６〜５×１０６Ｐａ程度）が加わるように拘束されている。かかる規定拘束圧Ｐで拘束された組電池１０の積層方向の長さ（図１，２に示す例ではエンドプレート１８，１９の外側端の間の長さ）は規定長さＬＴである。
本例に係る製造方法では、以下のようにして、上記構成を有する組電池１０を規定拘束圧Ｐおよび規定長さＬＴが安定して実現されるように効率よく製造する。以下、その製造方法につき図３〜図６に示す模式図を参照しつつ説明する。
まず、組電池１０の構築に使用する所定数の単電池２０を用意する工程につき述べる。この単電池２０は、通常のリチウムイオン電池の捲回電極体と同様、シート状正極３２（以下「正極シート３２」ともいう。）とシート状負極３４（以下「負極シート３４」ともいう。）とを計二枚のシート状セパレータ３６（以下「セパレータシート３６」ともいう。）とともに積層し、さらに当該正極シート３２と負極シート３４とをややずらしつつ捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製される扁平形状の捲回電極体３０を備える。
図３に示すように、かかる捲回電極体３０の捲回方向に対する横方向において、上記のとおりにややずらしつつ捲回された結果として、正極シート３２および負極シート３４の端の一部がそれぞれ捲回コア部分３１（すなわち正極シート３２の正極活物質層形成部分と負極シート３４の負極活物質層形成部分とセパレータシート３６とが密に捲回された部分）から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分（すなわち正極活物質層の非形成部分）３２Ａおよび負極側はみ出し部分（すなわち負極活物質層の非形成部分）３４Ａには、正極リード端子３２Ｂおよび負極リード端子３４Ｂが付設されており、それらのリード端子３２Ｂ，３４Ｂがそれぞれ上述の正極端子１５および負極端子１６と電気的に接続される。
かかる捲回電極体３０を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン電池の電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば、正極シート３２は長尺状の正極集電体の上にリチウムイオン電池用正極活物質層が付与されて形成され得る。正極集電体にはアルミニウム箔（本実施形態）その他の正極に適する金属箔が好適に使用される。正極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２等のリチウム遷移金属酸化物が挙げられる。例えば、長さ２ｍ〜４ｍ（例えば２．７ｍ）、幅８ｃｍ〜１２ｃｍ（例えば１０ｃｍ）、厚さ５μｍ〜２０μｍ（例えば１５μｍ）程度のアルミニウム箔を集電体として使用し、その表面の所定領域に常法によってニッケル酸リチウムを主体とするリチウムイオン電池用正極活物質層（例えばニッケル酸リチウム８８質量％、アセチレンブラック１０質量％、ポリテトラフルオロエチレン１質量％、カルボキシメチルセルロース１質量％）を形成することによって好適な正極シート３２が得られる。
一方、負極シート３４は長尺状の負極集電体の上にリチウムイオン電池用負極活物質層が付与されて形成され得る。負極集電体には銅箔（本実施形態）その他の負極に適する金属箔が好適に使用される。負極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等が挙げられる。例えば、長さ２ｍ〜４ｍ（例えば２．９ｍ）、幅８ｃｍ〜１２ｃｍ（例えば１０ｃｍ）、厚さ５μｍ〜２０μｍ（例えば１０μｍ）程度の銅箔を使用し、その表面の所定領域に常法によって黒鉛を主体とするリチウムイオン電池用負極活物質層（例えば黒鉛９８質量％、スチレンブタジエンラバー１質量％、カルボキシメチルセルロース１質量％）を形成することによって好適な負極シート３４が得られる。
また、正負極シート３２，３４間に使用される好適なセパレータシート３６としては多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが例示される。例えば、長さ２ｍ〜４ｍ（例えば３．１ｍ）、幅８ｃｍ〜１２ｃｍ（例えば１１ｃｍ）、厚さ５μｍ〜３０μｍ（例えば２５μｍ）程度の合成樹脂製（例えばポリエチレン等のポリオレフィン製）の多孔質セパレータシートを好適に使用し得る。なお、電解質として固体電解質若しくはゲル状電解質を使用する場合には、セパレータが不要な場合（すなわちこの場合には電解質自体がセパレータとして機能し得る。）があり得る。
得られた扁平形状の捲回電極体３０を、図４に示すように捲回軸が横倒しになるようにして容器１４内に収容するとともに、適当な支持塩（例えばＬｉＰＦ６等のリチウム塩）を適当量（例えば濃度１M） 含むジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒（例えば質量比１：１）のような非水電解質（電解液）を注入して封止することによって単電池１２が構築される。
次いで、図５に模式的に示すように、組電池１０の製造に使用される所定数の単電池１２を、組電池１０の製造に使用される所定数（各単電池１２の間および配列の両アウトサイドに配置される分）の冷却板１１とともに積層方向に配列する。さらに、該配列の両端にエンドプレート１８，１９を配置する。このようにして構成された単電池−冷却板−エンドプレート積層体２４の積層方向長さＬ１を測定し、得られた測定値（積層体２４の積層方向長さＬ１）と、予め設定した被拘束体２０の積層方向長さの目標値Ｌ０とを比較する。この目標値Ｌ０は、該積層方向長さＬ０を満たす被拘束体２０を規定の拘束圧Ｐで拘束することにより規定の積層方向長さＬＴの組電池が構成されるように、換言すれば、規定の積層方向長さＬＴの組電池が構成される形状・サイズの拘束バンド２１を上記の（すなわち、積層方向長さＬ０を満たす）被拘束体２０に組み付けることによって規定の拘束圧Ｐが実現されるように設定されている。上記目標値Ｌ０は、過去の組電池製造実績に基づいて設定することができ、あるいは予備実験によって簡単に求めることができる。
ここで、上述したように、一般に上記所定数の単電池１２の厚さには、使用する容器１４の製造時における寸法誤差等に起因するばらつきが存在する。したがって、所定数の単電池１２を積層方向に配列した状態で含む積層体２４の積層方向長さＬ１は、それら単電池１２の厚さのばらつきを反映してばらつくこととなる。かかる積層方向長さＬ１のばらつきを収束するように、各組電池１０の製造に使用される積層体２４について測定された具体的な積層方向長さＬ１に応じて、当該積層体２４の積層方向長さＬ１（実測値）と上記目標値Ｌ０との差異を埋め合わせるのに適した厚さのスペーサ部材（長さ調整手段）４０を選択する。例えば、図６にはスペーサ部材４０として三枚のスペーサシートを用いた例を示しているが、これらのスペーサシートの使用枚数を増減することによってスペーサ部材４０の厚さ（スペーサシートの合計厚さ）を調節し、各積層体毎の積層方向長さＬ１のばらつきを収束（吸収）することができる。
このように選択されたスペーサ部材４０を積層体２４の構成要素に加えて配列する（例えば、積層体２４の右端にある冷却板１１とエンドプレート１８との間にスペーサ部材４０をセットする）ことにより、被拘束体２０（積層体２４にスペーサ部材４０を追加した構成を有する。）の積層方向長さを適切に調整することができる。そして、該被拘束体２０を規定拘束圧Ｐを満たすように拘束バンド２１で拘束する。ここで、被拘束体２０の積層方向厚さは上記目標値Ｌ０に揃えられているので、積層体２４の積層方向長さＬ１のばらつきに拘わらず同じサイズ（積層方向長さＬＴに対応するサイズ）の拘束バンド２１を用いて被拘束体２０を適切に拘束することができる。その後、次いで隣接する単電池１２の正極端子１５と負極端子１６とを接続具１７で接続することにより、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０を安定して製造することができる。すなわち、かかる製造方法によると、拘束圧および積層方向長さのよく揃った組電池１０を効率よく提供することができる。
なお、単電池１２が積層方向への圧力（例えば、拘束圧Ｐと同等の圧力）によって厚さの変わりやすい（例えば、容器１４の撓み変形等による厚さの減少が生じやすい）構成を有する場合、あるいは積層体２４に含まれる他の構成要素（冷却板１１、エンドプレート１８，１９）のいずれかが積層方向への圧力による厚さの変化を起こしやすい場合には、積層体２４に積層方向への圧縮応力（典型的には、拘束圧Ｐに相当する圧縮応力）を加えた状態で積層体２４の積層方向長さＬ１を測定するとよい。このことによって、最終的に得られる組電池１０を拘束力Ｐで拘束したときの積層方向長さを、より的確に規定長さＬＴに合わせることができる。
また、図６に示す例ではスペーサ部材４０を単電池群の一方のアウトサイドに配置したが、単電池群の例えばほぼ中央部にスペーサ部材４０を挿入してもよい。また、図６に示す例ではスペーサ部材４０の全部（すなわち三枚のスペーサシート４２）をまとめて配置しているが、各スペーサシート４２を被積層体２０の各部に分けて配置してもよい。
被拘束体２０の構成要素のうち積層体２４に含まれる構成要素（単電池１２、冷却板１１およびエンドプレート１８，１９）の配列順は、積層方向長さＬ１を測定する際における積層体２４構成要素の配列順と同じ順序とすることが好ましい。このことによって、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０をより安定して製造することができる。
また、図５に示すように所定数の単電池１２と冷却板１１とエンドプレート１８，１９とを配列した積層体２４について積層方向長さＬ１を測定する態様に代えて、例えば所定数の単電池１２のみを配列してなる単電池積層体の積層方向長さＬ１を測定し、その積層方向長さＬ１に応じて使用するスペーサ部材４０の厚さを調整してもよい。より具体的には、例えば上記単電池積層体の積層方向長さＬ１ならびに被拘束体２０に含まれる所定枚数の冷却板１１およびエンドプレート１８，１９の合計厚さ（単電池積層体の積層方向長さＬ１を反映してばらつき得る。）と、上記被拘束体２０の積層方向厚さの目標値Ｌ０とを比較し、上記合計厚さのばらつきを収束して目標値Ｌ０との厚さを埋め合わせるようにスペーサ部材４０の厚さを選択するとよい。かかる態様は、冷却板１１およびエンドプレート１８，１９の積層方向の厚さのばらつきが実質上無視し得る程度に小さい場合等に好ましく採用することができる。また、本例に係る製造方法は、このように単電池１２のみの積層体の積層方向長さＬ１を測定する態様でも実施し得ることから、単電池１２の間に冷却板１１を配置しない構成の組電池１０（例えば、容器１４の幅広面１４Ａに設けられた凹溝を利用して隣接する単電池１２間に冷却風通路を形成する態様の組電池）の製造にも好ましく適用することができる。
＜例２＞
本実施形態は、積層体の積層方向長さＬ１のばらつきを収束する長さ調整手段として、例１におけるスペーサ部材４０とは異なる構成の長さ調整手段を用いた一例である。
図８に模式的に示すように、本例に係る組電池１０は、例１と同様にして構築された所定数の単電池１２ならびに各単電池１２の間およびその積層方向の両アウトサイドに配置された冷却板１１からなる単電池群と、該単電池群の両アウトサイドに配列された冷却板１１に密着して配置されたエンドプレート５０，１９と、上記単電池群およびエンドプレート５０，１９からなる被拘束体２０を積層方向に拘束する拘束バンド２１とを備える。この組電池１０は、被拘束体２０が規定の拘束圧Ｐで拘束され、かつ積層方向の長さが規定長さＬＴとなるように構成されている。ここで、単電池群の一方の端（図８では右端）に配置されたエンドプレート５０には、該プレート５０の積層方向の厚さを調節する厚さ調整機構が具備されている。本例に係るエンドプレート（長さ調整手段）５０は、二枚の平行板状のアウタープレート５２およびインナープレート５４と、アウタープレート５２を貫通して設けられ先端がインナープレート５４に接続されたボルト５６とを備え、ボルト５６の締め付けの程度によってプレート５２，５４の間隔を調整し得るように構成されている（押しねじ機構）。その他の部分の構成は例１に係る組電池１０と同様である。
本例に係る製造方法では、上記構成を有する組電池１０を以下のようにして製造する。すなわち、図７に模式的に示されるように、所定数の単電池１２と該単電池１２の間および両アウトサイドに配置された冷却板１１とを配列してなる積層体（単電池群）２５を構成し、該積層体２５の積層方向長さＬ１を測定する。そして、得られた測定値（積層体２５の積層方向長さＬ１）と図８に示すエンドプレート１８との合計厚さと、予め設定した被拘束体２０の積層方向長さの目標値Ｌ０（例１と同様に、この積層方向長さＬ０の被拘束体２０を規定の拘束圧Ｐで拘束することにより規定の積層方向長さＬＴの組電池が構成されるように、したがって規定長さＬＴの組電池が構成される形状・サイズの拘束バンド２１を該被拘束体２０組み付けることによって規定拘束圧Ｐが実現されるように設定される。）とを比較して、その差異を埋め合わせるためにエンドプレート５０に要求される厚さを求める。ここで、例１と同様に積層体２５の積層方向長さは該積層体２５に含まれる単電池１２の厚さのばらつきを反映してばらつくため、そのばらつきを収束（吸収）して規定の拘束圧Ｐおよび積層方向長さＬＴを満たす組電池１０が得られるようにエンドプレート５０の厚さを調整する。そして、積層体２５の両アウトサイドに、エンドプレート１９と上記長さＬ１の測定結果に応じて厚みを調整したエンドプレート５０とを配置して被拘束体２０を構成する。この被拘束体２０を拘束バンド２１で拘束し、次いで隣接する単電池１２の正極端子１５と負極端子１６とを接続具１７で接続することにより、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０を安定して効率よく製造することができる。また、拘束体２０の積層方向厚さは上記目標値Ｌ０に揃えられているので、積層体２５の積層方向長さＬ１のばらつきに拘わらず同じサイズの拘束バンド２１を用いて被拘束体２０を適切に拘束することができる。
なお、上記説明のように予め厚みを調整したエンドプレート５０を用いて被拘束体２０を形成する態様に代えて、最終的な厚み調整を行っていないエンドプレート５０（予想される必要厚さよりも明らかに薄くなるように大まかな厚み調整を行っておいてもよい）を用いて被拘束体２０を形成し、この被拘束体２０を積層方向長さＬＴとなるように拘束バンド２１で拘束した後に、エンドプレート５０の厚み調整機構を利用して（ここではボルト５６の締め付けの程度を調節することにより）該被拘束体２０の拘束圧を規定の拘束圧Ｐに合わせてもよい。かかる態様によると、ボルト５６の締め付けの程度を調節する工程をトルク管理により行うことができるという利点がある。
＜例３＞
本実施形態は、積層体の積層方向長さＬ１のばらつきを収束する長さ調整手段として、例１におけるスペーサ部材４０とは異なる構成の長さ調整手段を用いた他の例である。
図９に模式的に示すように、本例に係る組電池１０は、例１と同様にして構築された所定数の単電池１２ならびに各単電池１２の間およびその積層方向の両アウトサイドに配置された冷却板１１からなる単電池群と、該単電池群のさらに外側に配置された一対のエンドプレート１８，１９と、上記単電池群の一方（図９の右端）のアウトサイドに配置された冷却板１１とエンドプレート１８との間に配置された弾性部材６２と、これら（すなわち、上記単電池群とエンドプレート１８，１９と弾性部材６２とからなる被拘束体２０）を積層方向に拘束する拘束バンド２１とを備える。その他の部分の構成は例１に係る組電池１０と同様である。
本例に係る製造方法では、上記構成を有する組電池１０を以下のようにして製造する。すなわち、図５に模式的に示されるように、組電池１０の製造に使用される所定数の単電池１２および冷却板１１を積層方向に配列し、さらに該配列の両端にエンドプレート１８，１９を配置してなる積層体２４の積層方向長さＬ１を測定する。得られた測定値Ｌ１と、規定長さＬＴを実現するように組み付けられた拘束具（ここでは拘束バンド２１）の被拘束体２０に当接する内側端の間隔ＬＤとを比較する。そして、図９に示すように、積層体２４の積層方向長さＬ１のばらつきを収束（吸収）し且つ上記間隔ＬＤと上記積層方向長さＬ１との差異（ＬＤ−Ｌ１）に相当する厚さに圧縮されたときに規定の拘束圧Ｐに相当する反発力を示す特性を有する弾性部材６２を選択し、この弾性部材６２を積層体２４の構成要素に加えて配列した被拘束体２０を規定の積層方向長さＬＴとなるように拘束バンド２１で拘束する。このようにして、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０を安定して効率よく製造することができる。また、積層体２４の積層方向長さＬ１のばらつきは弾性部材６２の弾性変形の程度により吸収されるので、該長さＬ１のばらつきに拘わらず同じサイズの拘束バンド２１を用いて被拘束体２０を適切に拘束することができる。
なお、弾性部材６２の構成は特に限定されず、例えば、所望のばね定数を有するばね（板ばね、コイルばね等）、所定形状に成形された弾性材料（ゴムやウレタン等のエラストマー材料からなる緻密構造または多孔質構造の成形体等）等を用いることができる。本実施形態では弾性部材６２として板ばねを用いている。
＜例４＞
本実施形態は、積層体の積層方向長さＬ１のばらつきを収束して組電池の積層方向長さを調整するための長さ調整手段（長さ調整部材）を、被拘束体の積層方向外側（すなわち拘束圧の加わらない位置）に配置した一例である。
図１０に模式的に示すように、本例に係る組電池１０は、例１と同様にして構築された所定数の単電池１２ならびに各単電池１２の間およびその積層方向の両アウトサイドに配置された冷却板１１とからなる単電池群と、該単電池群のさらに外側に配置された一対のエンドプレート１８，１９と、上記単電池群とエンドプレート１８，１９とからなる被拘束体２０を積層方向に拘束する拘束バンド２１と、被拘束体２０の積層方向外側に配置された外付スペーサ６６とを備える。その他の部分の構成は例１に係る組電池１０と同様である。
本例に係る製造方法では、上記構成を有する組電池１０を以下のようにして製造する。すなわち、図５に模式的に示されるように、組電池１０の製造に使用される所定数の単電池１２および冷却板１１を積層方向に配列し、さらに該配列の両端にエンドプレート１８，１９を配置してなる積層体２４の積層方向長さＬ１を測定する。そして、図１０に模式的に示されるように、上記積層方向長さＬ１に応じたサイズ（すなわち、積層方向長さＬ１を有する積層体２４を規定の拘束圧Ｐで拘束するのに適したサイズ）の拘束バンド２１を該積層体２４からなる被拘束体２０に組み付けることによって、該被拘束体２０を規定拘束圧Ｐで拘束する。ここで、積層体２４の積層方向長さは該積層体２４に含まれる単電池１２の厚さのばらつきを反映してばらつくため、該積層体２４を拘束圧Ｐで拘束してなる拘束物の積層方向長さＢもばらつくこととなる。そこで、上記積層方向長さＢのばらつきを収束（吸収）し、且つ組電池１０の積層方向長さを規定長さＬＴに合わせるために必要な積層方向長さを有する外付スペーサ６６を選択し、これを例えば図１０に示すように拘束バンド２１により拘束される対象となる部材（すなわち被拘束体２０）の積層方向外側に取り付ける。図１０に示す例では、被拘束体２０の右端にあるエンドプレート１８に拘束バンド２１の外側から外付スペーサ６６をねじ止めしている。該外付スペーサ６６を例えば拘束バンド２１の端部に取り付けてもよい。
このようにして、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０を安定して効率よく製造することができる。本実施形態によると、外付スペーサ６６には拘束圧Ｐが加わらないので組電池の積層方向長さをより精度よく調整することができる。また、外付スペーサ６６には拘束圧Ｐに対する耐圧強度（剛性）が要求されないので、該外付スペーサ６６の構造および構成材料をより広い範囲から（例えば、軽量性、コスト等の点でより有利な範囲を含めて）選択することができる。
＜例５＞
本実施形態に係る組電池１０の構成を図１１に模式的に示す。本例に係る組電池１０は、例１と同様にして構築された所定数の単電池１２を含む単電池群と、該単電池群のさらに外側に配置された一対のエンドプレート１８，１９と、上記単電池群とエンドプレート１８，１９とからなる被拘束体２０を積層方向に拘束する拘束バンド２１とを備える。ここで、上記単電池群は、所定数の単電池１２と、各単電池１２の間およびその積層方向の両アウトサイドに配置された冷却板１１と、複数の薄板状の間隔調整部材４４とから構成されている。この組電池１０は、被拘束体２０が規定の拘束圧Ｐで拘束され、かつ該組電池１０の積層方向長さが規定長さＬＴとなり、さらに単電池１２の積層ピッチＤが一定となるように構成されている。その他の部分の構成は例１に係る組電池１０と同様である。
本例に係る製造方法では、上記構成を有する組電池１０を以下のようにして製造する。すなわち、組電池１０の製造に用いる所定数の単電池１２の個々の厚さを測定し、それらの測定値の合計値ＣＴを求める。また、該単電池１２と同じ組電池１０に使用される冷却板１１の個々の厚さを測定し（冷却板１１の厚さのばらつきが小さい場合には、該冷却板１１の厚さの実測値に代えて設計値を用いてもよい。）、それらの冷却板１１の厚さの合計値ＤＴを求める。そして、上記合計値（単電池１２の合計厚さ）ＣＴに上記合計値ＤＴ（冷却板１１の合計厚さ）およびエンドプレート１８，１９の厚さを加えた値と、予め設定した被拘束体２０の積層方向長さの目標値Ｌ０（例１と同様に、この積層方向長さＬ０の被拘束体２０を規定の拘束圧Ｐで拘束することにより規定の積層方向長さＬＴの組電池が構成されるように、したがって規定長さＬＴの組電池が構成される形状・サイズの拘束バンド２１を該被拘束体２０組み付けることによって規定拘束圧Ｐが実現されるように設定される。）とを比較する。そして、上記合計値ＣＴに応じて、より具体的には、該合計値ＣＴと上記合計値ＤＴとエンドプレート１８，１９の厚さとの合計値のばらつきを収束（吸収）して目標値Ｌ０との差異を埋め合わせるように、この組電池１０の構築に使用する間隔調整部材４４の合計厚さＦＴを求める。この間隔調整部材４４は所定厚さの薄板状に形成されており、その使用枚数によって上記合計厚さＦＴを調節することができる。通常は、一つの組電池１０に対して複数枚の間隔調整部材４４が用いられる。
次いで、単電池１２、冷却板１１、エンドプレート１８，１９および合計厚さＦＴを有する複数枚の間隔調整部材４４を配列して被拘束体２０を形成する。このとき、個々の単電池１２の厚さの測定結果（好ましくは、さらに個々の冷却板１１の厚さの測定結果）に基づいて、隣接して配置される二つの単電池１２の厚さのばらつき（および、それらの単電池１２の間に配置される冷却板１１の厚さのばらつき）を収束して単電池１２の積層ピッチＤが一定化されるように、上記複数枚の間隔調整部材４４を被拘束体２０の積層方向の適所に分配する。図１１に示す例では、左端の単電池１２（１２Ａ）およびその右隣に配置された単電池１２（１２Ｂ）はいずれもこの組電池１０を構成する所定数の単電池のなかで中程度の厚さを有し、これらの単電池１２Ａ，１２Ｂの間には冷却板１１および一枚の間隔調整部材４４が配置されている。また、左端から三番目の単電池１２（１２Ｃ）は容器製造時のばらつき等により相対的に厚さが大きいので、該単電池１２Ｃと左から二番目の単電池１２Ｂとの間には冷却板１１のみが配置され、間隔調整部材４４は配置されていない。一方、図１１で右端の単電池１２（１２Ｅ）とその左隣の単電池１２（１２Ｄ）とはいずれも相対的に厚さが小さいため、これらの単電池１２Ｄ，Ｅの間には冷却板１１に加えて二枚の間隔調整部材４４が配置されている。このようにして、単電池１２Ａ，Ｂ間、単電池１２Ｂ，Ｃ間および単電池１２Ｄ，Ｅ間のピッチ（隣接する単電池１２の電極間の距離に反映される。）を一定化している。このように単電池１２の積層ピッチＤが一定化されているので、本実施態様によると、単一の所定形状の接続具１７を使用して隣接する単電池１２間の正負極端子１５，１６を次々に接続することができる。このため、例えば個々の単電池１２間において端子１５，１６間の距離を測定しながらそれに対応した接続具を選択して使用する（あるいは正負極二つの端子接続部間の距離を調節可能な機構の接続具を使用し当該端子接続部間の距離を調節しながら接続作業を行う。）といった煩雑な接続作業を行うことなく、効率よく組電池１０を製造することができる。
なお、間隔調整部材４４の構成材質としては、例１で説明したスペーサ部材４０と同様の材質を好ましく用いることができる。本例では、間隔調整部材４４として、同一厚さ（典型的には１０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１００μｍ〜２００μｍ）のポリプロピレン板を使用している。
また、上記説明では各厚さランクの代表値として該厚さランクの範囲（レンジ）の中央に相当する値を用いたが、例えば各厚さランクに属する複数の単電池１２の厚さの平均値を当該厚さランクの代表値として採用してもよい。
＜例６＞
図１２を参照しつつ、本実施形態に係る組電池製造方法を説明する。すなわち、多数の単電池１２について個々に積層方向厚さを測定し、その測定値によって該多数の単電池１２を互いに厚さ範囲（レンジ）の異なる複数の厚さランクに分類する。例えば図１２に模式的に示すように、積層方向厚さＴが上記測定値の平均値Ｍ±１μｍの範囲（Ｍ−１μｍ≦Ｔ≦Ｍ＋１μｍ）にある単電池１２はＭを代表値とする厚さランク２に、積層方向厚さＴがＭ−３μｍ≦Ｔ＜Ｍ−１μｍの範囲にある単電池１２はＭ−２μｍを代表値とする厚さランク１に、積層方向厚さＴがＭ＋１μｍ＜Ｔ≦Ｍ＋３μｍの範囲にある単電池１２はＭ＋２μｍを代表値とする厚さランク３に分類する。そして、組電池１０に含まれる所定数の単電池を上記厚さランク１〜３から、各単電池の属する厚さランクの代表値の合計が規定長さＲＴとなるような組み合わせで選択する。上記規定長さＲＴは、該長さＲＴと被拘束体１０を構成する他の構成要素、すなわち所定数の冷却板１１とエンドプレート１８，１９との合計厚さが上述した被拘束体２０の積層方向長さの目標値Ｌ０（例１と同様に、この積層方向長さＬ０の被拘束体２０を規定の拘束圧Ｐで拘束することにより規定の積層方向長さＬＴの組電池が構成されるように、したがって規定長さＬＴの組電池が構成される形状・サイズの拘束バンド２１を該被拘束体２０に組み付けることによって規定拘束圧Ｐが実現されるように設定される。）となるように設定されている。
上記で選択した所定数の単電池１２を冷却板１１と交互に配列し、さらに両端にエンドプレート１８，１９を配置して被拘束体２０を形成する。ここで、使用する単電池１２の厚さのばらつきにも拘わらず、使用する所定数の単電池１２が該ばらつきを相殺し且つそれらの合計厚さが規定長さＲＴに収束するように選択されていることにより、被拘束体２０は、積層方向長さのばらつきが低減され且つ該積層方向長さが目標値Ｌ０となるように構成されている。したがって、この被拘束体２０を規定の積層方向長さＬＴとなるように拘束バンド２１で拘束することにより、規定の拘束圧Ｐおよび規定の積層方向長さＬＴを満たす組電池１０を安定して効率よく製造することができる。また、例えば厚さランク２に該当する単電池１２のみを組電池１０の製造に使用し、厚さランク１（薄め）または厚さランク３（厚め）に該当する単電池１２については不良品として排除する方法に比べて、本例に係る製造方法によると単電池１２の不良率を減らして組電池１０の製造コストを削減することができる。
なお、組電池１０に含まれる所定数の冷却板１１についても、同様に複数の厚さランクに分類しておき、それらの厚さランクから所定の合計厚さとなるように適切に選択した冷却板１１を組み合わせて使用することにより、組電池１０の拘束圧Ｐおよび積層方向長さＬＴの精度をさらに向上させることができる。
＜例７＞
図１３および図１４を参照しつつ、本実施形態に係る組電池製造方法を説明する。
すなわち、長尺状の正極集電体の上にリチウムイオン電池用正極活物質層を形成して正極シート３２を作製する。例えば、正極活物質を主成分とする正極活物質形成用材料を適当な分散媒に分散させた組成物を正極集電体（例えばアルミニウム箔）の両面に付与して乾燥させ、これをローラ６８に挟んでプレスした後に巻き取る。この工程を繰り返すことにより、単電池１２の複数個分に相当する長さの正極シート３２がロール状に巻かれた正極ロール３３を複数個作製する。ここで、ローラ６８によるプレスを行うとともに該プレス後の正極シート３２の厚さを測定し、そのシート厚によって上記複数個の正極ロール３３を互いに厚さ範囲の異なる複数の厚さランクに分類する。例えば図１３に模式的に示すように、シート厚Ｔが上記測定値の平均値Ｍ±０．１μｍの範囲（Ｍ−０．１μｍ≦Ｔ≦Ｍ＋０．１μｍ）にある正極ロール３３はＭを代表値とする厚さランク２に、シート厚ＴがＭ−０．３μｍ≦Ｔ＜Ｍ−０．１μｍの範囲にある正極ロール３３はＭ−０．２μｍを代表値とする厚さランク１に、シート厚ＴがＭ＋０．１μｍ＜Ｔ≦Ｍ＋０．３μｍの範囲にある正極ロール３３はＭ＋０．２μｍを代表値とする厚さランク３に分類する。
同様にして、図１４に示すように、それぞれ厚さランク１〜３に分類された複数の負極ロール３５（単電池１２の複数個分に相当する長さの負極シートがロール状に巻かれたもの）およびセパレータロール（単電池１２の複数個分に相当する長さのセパレータシートがロール状に巻かれたもの）３７を用意する。そして、組電池１０に含まれる各単電池１２に具備される捲回電極体３０を作製するための正極シート３２、負極シート３４および二枚のセパレータシート３６を、それらのシートが属する厚さランクの代表値の合計が規定厚さＳＴとなるような組み合わせで選択する。図１４に示す例では、正極シート３２および負極シート３４はいずれも厚さランク２から、二枚のセパレータシートは厚さランク１および３から一枚づつ選択している。そして、選択した四枚のシート、すなわち正極シート３２、一枚目のセパレータシート３６、負極シート３４および二枚目のセパレータシート３６を、この順に積層して捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平形状の捲回電極体３０を作製する（図３参照）。ここで、電極体３０の作製に使用される四枚のシートは、それらのシートの属する厚さランクの代表地の合計厚さ（積層厚さ）ＳＴが一定となるように選択して組み合わされる。このことによって個々のシートの厚さばらつきを相殺し、扁平方向の厚さがよく揃った（厚さのばらつきが少ない）捲回電極体３０を安定して効率よく製造することができる。
このように捲回電極体３０の厚さのばらつきを低減することにより、該電極体３０を容器１４に収容してなる単電池の厚さのばらつきが低減され得る。かかる厚さばらつきの少ない単電池を積層方向に配列して組電池を構築することにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池を安定して効率よく製造することができる。積層方向への圧力（例えば、拘束圧Ｐと同等の圧力）によって厚さの変わりやすい材質または構成の容器を使用する態様では、電極体の厚さのばらつきを低減することによる上記効果が特によく発揮され得る。また、このように厚さばらつきの少ない単電池を用いることにより単電池の積層ピッチＤがよく揃うので、例５に係る組電池およびその製造方法と同様に、単一の所定形状の接続具を使用して単電池の端子間を効率よく接続することができる。図１３に示すように正極シート３２の製造時に厚さを測定する態様は、既存の正極シート３２の製造工程（例えばプレス工程）に組み込んで上記厚さ測定をインラインで行うことができ、したがって該厚さ測定を行うために新たな工程を追加する必要がないので好ましい。
なお、本例の方法により得られた厚さばらつきの少ない単電池を用いて、例えば上記例１〜６に係る製造方法により組電池を製造してもよい。すなわち、例１〜６に係る製造方法に使用する単電池１２として、この例７に係る方法で製造（用意）された単電池を好ましく用いることができる。このことによって、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をさらに精度よく製造することができる。
上記四枚のシートの合計厚さＳＴは、容器の内部における積層方向の距離（対向する扁平面の内壁間の距離）、使用するシートの長さ、捲回電極体の捲回直径（押しつぶす前）等を考慮して、該容器に収容するのに適した厚さの電極体が形成されるように設定することができる。容器の内壁と該容器に収容された電極体の扁平面との間に過剰な隙間が残らず、かつ内蔵された電極体によって容器の過剰な膨れが生じないように上記ＳＴを設定することが好ましい。
＜例８＞
図１５を参照しつつ、本実施形態に係る組電池製造方法を説明する。
すなわち、例１で用いた単電池１２に具備される電極体３０と同様に（図４参照）、長尺状の正極シートと負極シートと二枚のセパレータシートとを積層して捲回し、得られた捲回体を側面方向から押しつぶして扁平形状の捲回電極体３０を作製する。このとき、該電極体３０の作製に使用する正極シート、負極シートおよびセパレータシートのシート厚から、これらのシートを積層して所定の条件（捲回体の内径、捲回時の張力、捲回回数等）で製造した場合における電極体（基準構成の電極体、以下「基準電極体」ともいう。）の積層方向厚さＦ、すなわち該電極体の扁平面間の長さを予測する。この基準電極体の積層方向厚さＦは、過去の組電池製造実績に基づいて予測することができ、あるいは予備実験によって簡単に求めることができる。また、各シートのシート厚は、例えば例７と同様に、既存のシート製造工程（例えば、電極シートのプレス工程）に厚さ測定機構を組み込んでインラインで行うことができる。
そして、この基準電極体の積層方向厚さＦと規定の（目標とする）電極体の積層方向厚さＥとを比較し、得られる電極体３０の厚さを該電極体厚さＥに合わせるように上記基準電極体の構成に対してセパレータシートの使用量を増減する。例えば、電極体３０の巻き終わりにセパレータシートのみを何周か（例えば２〜３周）巻きつける構成の基準電極体において、使用する各シートのシート厚から予測される基準電極体の積層方向厚さＦが目標電極体厚さＥよりも若干大きい場合（例えば、使用する正極シートのシート厚が該正極シートの製造時のばらつき等により平均よりも厚くなっていることにより起こり得る。）には、使用するセパレータシートの長さを減らして上記巻き終わりにおけるセパレータシートの巻きつけ回数を減らす。逆に、図１５に示す例のように、使用する各シートのシート厚から予測される基準電極体の積層方向厚さＦが目標電極体厚さＥよりも若干小さい場合（例えば、使用する負極シートのシート厚が該負極シートの製造時のばらつき等により平均よりも薄くなっていることにより起こり得る。）には、使用するセパレータシート３６の長さを長くして上記巻き終わりにおけるセパレータシート３６の巻きつけ回数を多くする。このようにして、扁平方向の厚さが目標電極体厚さＥによく揃った（厚さのばらつきが少ない）捲回電極体３０を安定して効率よく製造することができる。
このように捲回電極体３０の厚さのばらつきを低減することにより、該電極体３０を容器に収容してなる単電池の厚さのばらつきが低減され得る。かかる厚さばらつきの少ない単電池を用いて組電池を構築することにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池を安定して効率よく製造することができる。容器として積層方向への圧力（例えば、拘束圧Ｐと同等の圧力）によって厚さの変わりやすい材質または構成のものを使用する態様では、電極体の厚さのばらつきを低減することによる上記効果が特によく発揮され得る。また、このように厚さばらつきの少ない単電池を用いることにより単電池の積層ピッチＤがよく揃うので、例５に係る組電池およびその製造方法と同様に、単一の所定形状の接続具を使用して単電池の端子間を効率よく接続することができる。
なお、本例の方法により得られた厚さばらつきの少ない単電池を用いて、例えば上記例１〜６に係る製造方法により組電池を製造してもよい。すなわち、例１〜６に係る製造方法に使用する単電池１２として、この例８に係る方法で製造（用意）された電極体を容器に収容してなる単電池を好ましく用いることができる。このことによって、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池をさらに精度よく製造することができる。
また、上記目標電極体厚さＥは、容器の対向する扁平面の内壁間の距離を考慮して、該容器に収容するのに適した厚さとなるように設定することができる。容器の内壁と該容器に収容された電極体の扁平面との間に過剰な隙間が残らず、かつ内蔵された電極体によって容器の過剰な膨れが生じないように上記目標厚さＥを設定することが好ましい。簡便には、例えば上記内壁間の距離を目標電極体厚さＥとして採用することができる。
＜例９＞
図１６および図１７を参照しつつ、本実施形態に係る組電池製造方法を説明する。
すなわち、例１で用いた単電池１２に具備される電極体３０と同様に、長尺状の正極シートと負極シートと二枚のセパレータシートとを積層して捲回し、得られた捲回体を側面方向から押しつぶして扁平形状の捲回電極体３０を作製する。得られた電極体３０の厚さＧを測定し、容器１４に収容される被収容体３８の積層方向厚さの規定値（目標値）Ａと比較する。この被収容体３８は、電極体３０と、必要に応じて該電極体３０の扁平面に重ねられて該電極体３０とともに容器１４に収容される一枚または二枚以上の間隙充填シート（間隙充填材）４６とからなる。上記規定値Ａは、容器１４の対向する扁平面の内壁間の距離を考慮して、該容器１４に収容するのに適した厚さとなるように設定されている。容器１４の内壁と該容器に収容された被収容体３８の扁平面との間に過剰な隙間が残らず、かつ内蔵された被収容体３８によって容器１４の過剰な膨れが生じないように上記規定値Ａを設定することが好ましい。簡便には、例えば上記内壁間の距離を被収容体３８の積層方向厚さの目標値Ａとして採用することができる。
そして、得られた電極体３０の積層方向厚さＧ（実測値）を該目標値Ａに合わせるように、該電極体３０の扁平面に所望する枚数の間隙充填シート４６を重ね合わせる。該間隙充填シート４６の構成材質としては、例１で説明したスペーサ部材４０と同様の材質を好ましく用いることができる。本例では、間隙充填シート４６として、同一厚さ（典型的には１０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１００μｍ〜２００μｍ）のポリプロピレンシートを使用している。一つの電極体３０に対して複数枚の間隙充填シート４６を用いる場合には、それらの間隙充填シート４６を電極体３０の積層方向両側になるべく均等に分配することが好ましい。また、正極シート、負極シートおよびセパレータシートの厚さのばらつきから推定される電極体３０の積層方向厚さＧの最大値（ＭＡＸ値）が目標値Ａとなるように（すなわち、電極体３０の積層方向厚さＧが上記ＭＡＸ値（＝Ａ）であるときに間隙充填シート４６の所望枚数がゼロ枚となるように）電極体３０の製造条件を調整するとよい。図１７には、左端から二番目の単電池１２（１２Ｂ）および右端から二番の単電池１２（１２Ｄ）では平均的な厚さの電極体３０の左右にそれぞれ二枚の間隙充填シート４６が配置され、左端から三番目の単電池１２（１２Ｃ）では薄めの電極体３０の右側に二枚と左側に三枚（計五枚）の間隙充填シート４６が配置され、左端の単電池１２（１２Ａ）では厚めの電極体３０の右側に一枚と左側に二枚（計三枚）の間隙充填シート４６が配置され、右端の単電池１２（１２Ｅ）ではさらに厚めの電極体３０の左右にそれぞれ一枚の間隙充填シート４６が配置された例を示している。
このように、電極体３０の積層方向厚さＧの測定値に応じて単電池１２毎に間隙充填シート４６の使用枚数を増減することにより、該電極体３０の厚さＧのばらつきを収束（吸収）し、被収容体３８の積層方向厚さを上記目標値Ａによく揃えることができる。これにより、被収容体３８を容器１４に収容してなる単電池１２の厚さのばらつきが低減され得る。かかる厚さばらつきの少ない単電池１２を用いて組電池１０を構築することにより、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池１０を安定して効率よく製造することができる。容器１４として積層方向への圧力（例えば、拘束圧Ｐと同等の圧力）によって厚さの変わりやすい材質または構成のものを使用する態様では、被収容体３８の厚さのばらつきを低減することによる上記効果が特によく発揮され得る。また、このように厚さばらつきの少ない単電池１２を用いることにより単電池１２の積層ピッチＤがよく揃うので、例５に係る組電池およびその製造方法と同様に、単一の所定形状の接続具１７を使用して単電池１２の端子間を効率よく接続することができる。
なお、ここに例示された構成は適宜組み合わせて適用することができる。例えば、例９の方法により得られた厚さばらつきの少ない単電池１２を用いて、上記例１〜６に係る製造方法により組電池１０を製造してもよい。すなわち、例１〜６に係る製造方法に使用する単電池１２として、この例９に係る方法で製造（用意）された単電池１２を好ましく用いることができる。このことによって、規定の積層方向長さＬＴおよび拘束圧Ｐを満たす組電池１０をさらに精度よく製造することができる。また、例えば例３（弾性部材を用いた構成）と例５（間隔調整部材を用いた構成）とを組み合わせてもよい。このことによって、単電池の積層ピッチＤを一定化するとともに、規定拘束圧Ｐをより高精度に実現することができる。
また、上述した例（例えば例３）では組電池を構成する所定数の単電池の全個数（例えば２０個）を含む積層体につき積層方向長さを測定したが、該測定の際に配列する単電池の個数はこれに限定されず、寸法ばらつきを許容（収束）し得る個数であればよい。例えば組電池を構成する単電池のうちの一部個数毎（５個毎、１０個毎等）に積層方向長さを測定してもよい。ここに開示される組電池製造方法にはこのような態様も包含され得る。
以上、本発明の組電池製造方法および該方法によって製造され得る組電池の好ましい実施形態のいくつかについて詳細に説明したが、本発明をかかる具体的実施形態に限定する意図ではない。
例えば、上述の実施形態では捲回電極体３０の捲回軸が単電池１２の幅方向（図２における紙面厚み方向）となる向きで電極体３０を容器１４に収容しているが、上記捲回軸が単電池１２の高さ方向（図２の上下方向）となるように該電極体３０を配置してもよい。また、捲回タイプの電極体３０に代えて、複数枚の正極シートと複数枚の負極シートをセパレータシートとともに交互に積層してなる積層タイプの電極体を用いてもよい。ここに開示される発明は、種々の構成を有する電極体を容器に収容してなる単電池（特に、捲回タイプまたは積層タイプの電極体を、該電極体を構成するシートが単電池の積層方向に重なる向きで容器に収容してなる単電池）の複数個を積層方向に配列してなる組電池に好ましく適用され得る。
また、組電池を構成する単電池の種類は上述したリチウムイオン電池に限られず、電極体構成材料や電解質が異なる種々の内容の電池、例えばリチウム金属やリチウム合金を負極とするリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、或いは電気二重層キャパシタであってもよい。
また、図１に示す組電池１０は本発明を説明するために敢えてシンプルな構成としてあるが、本発明の構成および効果を損なわない限りにおいて様々な変形や装備の追加が行われ得ることは当業者には明らかである。例えば、自動車等の車両に搭載する場合、組電池の主要部（単電池群等）を保護するための外装カバー、車両の所定部位に当該組電池を固定するための部品、複数の組電池（電池モジュール）を相互に連結するための部品等が装備され得るが、このような装備の有無は本発明の技術的範囲を左右するものではない。
本発明に係る組電池は、特に自動車等の車両に搭載されるモータ（電動機）用電源として好適に使用し得る。したがって本発明は、図１８に模式的に示すように、かかる組電池１０を電源として備える車両（典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車）１を提供する。
１ 車両（自動車）
１０ 組電池
１１ 冷却板
１２ 単電池
１４ 容器
１５ 正極端子
１６ 負極端子
１７ 接続具
１８，１９ エンドプレート
２０ 被拘束体
２１ 拘束バンド
２４，２５ 積層体
３２ 正極シート
３３ 正極ロール
３４ 負極シート
３６ セパレータシート
３８ 被収容体
４０ スペーサ部材（長さ調整手段）
４２ スペーサシート
４４ 間隔調整部材
４６ 間隙充填シート（間隙充填材）
５０ エンドプレート（長さ調整手段）
５６ ボルト
６２ 弾性体
６６ 外付スペーサ
６８ ローラ
Ｌ０ 被拘束体の積層方向長さの目標値
Ｌ１ 積層体の積層方向長さ
ＬＴ 組電池の積層方向長さの規定値
Ｐ 被拘束体の拘束圧の規定値

Claims (13)

  1. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    複数の単電池を用意する工程；
    該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程；および、
    前記積層体を含む被拘束体を拘束する工程；
    を包含し、
    ここで、前記被拘束体は前記積層方向長さＬ１のばらつきを収束するための長さ調整手段を備え、
    前記拘束工程は、前記長さＬ１に応じて前記長さ調整手段をセットすることにより、前記組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように行われる、組電池製造方法。
  2. 前記長さ調整手段として、前記積層体とともに積層方向に配列されて前記被拘束体を構成するスペーサ部材を備える、請求項１記載の組電池製造方法。
  3. 前記長さ調整手段として、前記被拘束体の少なくとも一方の積層端に配置されるエンドプレートを備え、該エンドプレートは積層方向の厚さを変更可能に構成されている、請求項１に記載の組電池製造方法。
  4. 前記長さ調整手段として、前記積層体とともに積層方向に配列されて前記被拘束体を構成する弾性部材を備える、請求項１に記載の組電池製造方法。
  5. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    複数の単電池を用意する工程；
    該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む積層体の積層方向長さＬ１を測定する工程；
    前記積層体を含む被拘束体を該被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；および、
    前記規定圧力Ｐで拘束された被拘束体の積層方向外側に、前記積層方向長さＬ１のばらつきを収束して前記組電池の積層方向の長さを規定長さＬＴに合わせるための外付スペーサを配置する工程；
    を包含する、組電池製造方法。
  6. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    所定数の単電池を用意する工程；
    それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程；
    該所定数の単電池を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、
    該被拘束体を、組電池の前記積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；
    を包含し、
    ここで、前記被拘束体を形成する工程には、前記所定数の単電池の積層方向厚さの合計値ＣＴのばらつきを収束する長さ調整処理が含まれ、
    前記長さ調整処理は、前記合計値ＣＴに応じた合計厚さＦＴを有する一または複数の間隔調整部材を前記所定数の単電池とともに積層方向に配列する処理であって、該間隔調整部材は前記単電池の積層ピッチを一定にするように該単電池の間に配置される、組電池製造方法。
  7. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    複数の単電池を用意する工程；
    それらの単電池の各々について積層方向厚さを測定する工程；
    該積層方向厚さによって前記複数の単電池を互いに厚さ範囲の異なる複数の厚さランクに分類する工程；
    所定数の単電池を、各単電池の属する厚さランクの代表値の合計が規定長さＲＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択する工程；
    前記選択された単電池を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、
    該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；
    を包含し、
    前記単電池選択工程における規定長さＲＴは、前記規定長さＬＴおよび規定圧力Ｐに応じた長さに設定されている、組電池製造方法。
  8. 前記複数の単電池は、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意され、
    前記複数の単電池の構築工程には、シート厚によって複数の厚さランクに分類された複数の正極シート、複数の負極シートおよび複数のセパレータシートから前記電極体の形成に用いる一または二以上の正極シート、負極シートおよびセパレータシートをそれぞれ選択し、該選択した正極シート、負極シートおよびセパレータシートを用いて前記電極体を形成する処理が含まれ、
    前記電極体の形成に用いるシートは、それらのシートが属する厚さランクの代表値の合計が規定厚さＳＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択される、請求項１から７のいずれか一項に記載の組電池製造方法。
  9. 前記複数の単電池は、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意され、
    前記複数の単電池の構築工程には、該電極体の形成に使用する正極シート、負極シートおよびセパレータシートのシート厚から予測される基準構成の電極体の積層方向厚さと規定の電極体厚さＥとを比較し、前記基準構成に対して前記セパレータシートの使用量を増減することにより前記規定電極体厚さＥに合わせて前記電極体を形成する処理が含まれる、請求項１から７のいずれか一項に記載の組電池製造方法。
  10. 前記複数の単電池は、正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程により用意され、
    前記複数の単電池の構築工程には、前記電極体の積層方向厚さを測定し、該積層方向厚さの測定値に応じて該電極体と前記容器内壁との間に一または複数の間隙充填材を前記電極体の積層方向に配置することによって前記電極体と前記間隙充填材とを合わせた積層方向厚さを規定値Ａに調整する処理が含まれる、請求項１から７のいずれか一項に記載の組電池製造方法。
  11. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程；
    該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、
    該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；
    を包含し、
    前記複数の単電池の構築工程には、シート厚によって複数の厚さランクに分類された複数の正極シート、複数の負極シートおよび複数のセパレータシートから前記電極体の形成に用いる一または二以上の正極シート、負極シートおよびセパレータシートをそれぞれ選択し、該選択した正極シート、負極シートおよびセパレータシートを用いて前記電極体を形成する処理が含まれ、
    前記電極体の形成に用いるシートは、それらのシートが属する厚さランクの代表値の合計が規定厚さＳＴとなるように前記複数の厚さランクのうち一または二以上の厚さランクから選択される、組電池製造方法。
  12. 所定数の単電池が積層方向に配列された組電池を製造する方法であって：
    正極シートおよび負極シートがセパレータシートとともに積層された電極体と、該電極体および電解質を収容する容器と、前記正極および負極とそれぞれ電気的に接続される端子であって前記容器の外側に配置される正極端子および負極端子と、を備える同形状の単電池を複数構築する工程；
    該単電池の所定数を積層方向に配列した状態で含む被拘束体を形成する工程；および、
    該被拘束体を、組電池の積層方向の長さが規定長さＬＴであって且つ前記被拘束体の拘束圧が規定圧力Ｐとなるように拘束する工程；
    を包含し、
    ここで、前記複数の単電池の構築工程には、該電極体の形成に使用する正極シート、負極シートおよびセパレータシートのシート厚から予測される基準構成の電極体の積層方向厚さと規定の電極体厚さＥとを比較し、前記基準構成に対して前記セパレータシートの使用量を増減することにより前記規定電極体厚さＥに合わせて前記電極体を形成する処理が含まれる、組電池製造方法。
  13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法により製造された組電池を備える車両。
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