电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置的制作方法

1.本发明涉及层叠多个电池单体而成的电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置。


背景技术：

2.层叠多个电池单体而成的电源装置适合于向搭载于电动车辆而使车辆行驶的电动机供给电力的电源、利用太阳能电池等的自然能源、深夜电力进行充电的电源、停电时的备用电源。该构造的电源装置在层叠的电池单体之间夹着隔板。在隔着隔板层叠多个电池单体而成的电源装置中，为了阻止由电池单体的膨胀引起的位置偏移，将层叠起来的电池单体固定为加压状态。为了实现上述目的，在电源装置中，在层叠多个电池单体而成的电池块的两端面配置有一对端板，并利用束紧条对一对端板进行连结(参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2018-204708号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在电源装置中，层叠多个电池单体而做成电池块，在电池块的两端面配置有一对端板，自两端面以相当强的压力保持为加压状态并利用束紧条进行连结。在电源装置中，在强力地加压的状态下将电池单体固定从而防止电池单体的相对移动、振动引起的故障。对于该电源装置，例如，在使用层叠面的面积设为约100cm2的电池单体的装置中，会以数吨的较强的力按压端板并利用束紧条进行固定。在该构造的电源装置中，为了利用隔板使相邻地层叠的电池单体绝缘而对隔板使用板状的绝缘塑料板。塑料板的隔板在电池单体的内压上升而膨胀的状态下无法吸收电池单体的膨胀，在该状态下电池单体和隔板之间的表面压力会急剧升高，会对端板、束紧条作用极强的力。因此，对端板和束紧条要求极为强韧的材质和形状，存在电源装置变重、变大且材料成本升高的弊端。
8.本发明是以消除以上的缺点为目的而开发的，本发明的目的之一在于提供一种利用隔板吸收电池单体的膨胀的技术。
9.用于解决问题的方案
10.本发明的一个方案的电源装置具有隔着隔板沿厚度方向层叠多个电池单体而成的电池块、配置于电池块的两端面的一对端板、以及与一对端板连结并借助端板将电池块固定为加压状态的束紧条。隔板为弹性体，该隔板的板状部的两面形成为相对于按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层。
11.本发明的一个方案的电动车辆具有：上述电源装置；行驶用的电动机，自电源装置向该行驶用的电动机供给电力；车辆主体，其搭载电源装置和电动机；以及车轮，其由电动机驱动而使车辆主体行驶。
12.本发明的一个方案的蓄电装置具有：上述电源装置；以及电源控制器，其对向电源装置的充放电进行控制，利用电源控制器能够利用来自外部的电力向电池单体充电，并且利用该电源控制器进行控制从而对电池单体进行充电。
13.发明的效果
14.在以上的电源装置中，隔板的平行凸条局部地按压电池单体的电极层，从而抑制由电解液的流动性的降低引起的电池劣化。
附图说明
15.图1是本发明的一实施方式的电源装置的立体图。
16.图2是图1所示的电源装置的垂直剖视图。
17.图3是图1所示的电源装置的水平剖视图。
18.图4是表示电池单体与隔板的层叠构造的局部放大剖视图。
19.图5是表示隔板的其他一个例子的局部放大剖视图。
20.图6是表示隔板的其他一个例子的局部放大剖视图。
21.图7是表示电池单体与隔板的层叠构造的分解立体图。
22.图8是图7所示的电池单体和隔板的后视立体图。
23.图9是表示膨胀的电池单体的表面被平行凸条按压而变形为波形的状态的主要部分放大剖视图。
24.图10是表示隔板的其他一个例子的立体图。
25.图11是图10的隔板的后视立体图。
26.图12是表示其他一个例子的电池单体与隔板的层叠构造的分解立体图。
27.图13是表示在利用发动机和电动机行驶的混合动力车搭载电源装置的例子的框图。
28.图14是表示在仅利用电动机行驶的电动汽车搭载电源装置的例子的框图。
29.图15是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。
具体实施方式
30.以下，基于附图详细地说明本发明。此外，在以下的说明中，根据需要会使用表示特定的方向、位置的用语(例如“上”、“下”以及包含这些用语的其他用语)，但这些用语的使用是为了易于参照附图理解发明，本发明的保护范围不受这些用语的意思的限制。另外，在多个附图中示出的相同的附图标记的部分表示相同或者等同的部分或构件。
31.再者，以下所示的实施方式是表示本发明的技术思想的具体例的实施方式，并非将本发明限定于以下的实施方式。另外，对于以下记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特定的记载，就并非旨在将本发明的范围仅限定于此，而是意在进行例示。另外，在一个实施方式、实施例中说明的内容也能够应用于其他实施方式、实施例。另外，为了明确说明，存在对附图所示的构件的大小、位置关系等进行夸张的情况。
32.本发明的第1实施方式的电源装置具有隔着隔板沿厚度方向层叠多个电池单体而成的电池块、配置于电池块的两端面的一对端板、以及与一对端板连结并借助端板将电池块固定为加压状态的束紧条。隔板为弹性体，该隔板的板状部的两面形成为相对于按压力
而言的厚度的变化量不同的凹凸层。
33.以上的电源装置的隔板在两面设有相对于按压力而言的厚度的变化量不同的、也就是被电池单体按压而柔软地变化的凹凸层和变化量较少的凹凸层，因此，在电池单体的膨胀较小的区域中，易于变形的柔软的凹凸层吸收膨胀，在电池单体的膨胀增大使柔软的凹凸层被压扁而无法吸收膨胀的状态下，不容易变形的凹凸层吸收膨胀，在电池单体的膨胀进一步增大使不容易变形的凹凸层也被压扁而无法吸收膨胀的状态下，板状部变形为较薄来吸收电池单体的膨胀。若凹凸层被压扁而进一步被加压，则隔板的板状部变形为较薄来吸收电池单体的膨胀。弹性体的板状部与凹凸层相比不容易变形，在超过凹凸层的弹性极限的较强的按压力下发生弹性变形而进一步吸收电池单体的膨胀。因此，在板状部的两面设有相对于按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层的隔板中，易于变形的凹凸层吸收电池单体的较小的膨胀，不容易变形的凹凸层吸收比其大的膨胀，更大的膨胀通过使板状部被压扁为较薄来吸收。因而，以上的隔板利用凹凸层吸收发生频率较高的电池单体的较小的膨胀，利用板状部吸收较大的膨胀，并且利用不容易变形的凹凸层吸收电池单体的较小的膨胀与较大的膨胀之间的中间的膨胀，因此具有能够以理想的状态吸收电池单体的较小膨胀至较大膨胀的优点。另外，利用易于变形的凹凸层，还能够期待能够吸收电池单体、隔板的尺寸公差这样的效果。
34.并且，在以上的电源装置中，在弹性体的板状部的两面设置变形量不同的凹凸层，相对于按压力而言的变形量不同的三层弹性变形层抑制由电池单体的膨胀引起的表面压力的上升，因此能够高效地吸收电池单体的膨胀并且缓和作用于端板、束紧条的应力。凹凸层能够高效地吸收电池单体的初始的膨胀，但若电池单体的膨胀增大而超过弹性极限，则凹凸层无法弹性变形而导致端板、束紧条的应力急剧变大，但在超过凹凸层的弹性极限的区域中，弹性体的板状部会发生弹性变形而抑制端板、束紧条的应力增加。因而，能够有效地吸收电池单体的膨胀并且抑制作用于端板、束紧条的最大应力。在能够抑制作用于端板和束紧条的最大应力的电源装置中，能够使端板和束紧条较薄而轻量化。
35.另外，在由两面的凹凸层和板状部构成的三层的弹性变形层有效地吸收电池单体的膨胀的电源装置中，能够防止由电池单体的膨胀引起的电池单体的相对的位置偏移。这也能够防止电池单体的电连接部的弊端。这是因为，在层叠的电池单体中，金属板的汇流条固定于电极端子而进行电连接，但若电池单体相对地位置偏移，则会对汇流条和电极端子作用不合理的应力从而导致故障。
36.在本发明的第2实施方式的电源装置中，隔板的弹性体为合成橡胶。
37.在本发明的第3实施方式的电源装置中，弹性体的合成橡胶为氟橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶、热塑性烯烃橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁基橡胶、聚醚橡胶中的任一者。
38.在本发明的第4实施方式的电源装置中，隔板在板状部的表面设有多个凸部而形成凹凸层。
39.在本发明的第5实施方式的电源装置中，在板状部的两面设置有形状不同的凸部，从而形成相对于电池单体的按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层。
40.在本发明的第6实施方式的电源装置中，在板状部的两面设有在非压缩状态下与
电池单体的接触面积不同的凸部。
41.在本发明的第7实施方式的电源装置中，凹凸层具有与板状部表面平行的面内的截面积随着从与电池单体的接触部朝向板状部去而变大的凸部。
42.在本发明的第8实施方式的电源装置中，凸部为细长的凸条，在板状部的表面设有多列凸条。
43.在本发明的第9实施方式的电源装置中，多列凸条为相互平行地配置的平行凸条，在凹凸层中交替地配置有多列平行凸条和多列平行槽。
44.在以上的电源装置中，隔板的平行凸条局部地按压电池单体的电极层而改善电解液的流动性。在与电池单体相对的相对面交替地设有平行凸条和平行槽的梳齿状的隔板能够提高电解液的流动性的原因在于，在被平行凸条按压的区域中电极成为高密度，但在未被平行凸条按压的与平行槽相对的相对区域中电极成为低密度的状态，从而使电解液易于移动。
45.在本发明的第10实施方式的电源装置中，在板状部的第1凹凸层设有横截面形状为方形形状的平行凸条，并且在板状部的第2凹凸层设有随着朝向电池单体连接面去而横向宽度逐渐变窄的平行凸条，从而在板状部的两面设有相对于按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层。
46.此外，在本说明书中，平行凸条的横截面是指与平行凸条的长度方向正交的切断面中的截面。
47.在本发明的第11实施方式的电源装置中，在板状部的第2凹凸层设有横截面形状为三角形形状、拱状、梯形形状中的任一者的平行凸条。
48.(实施方式1)
49.图1的立体图、图2的垂直剖视图以及图3的水平剖视图所示的电源装置100具有隔着隔板2沿厚度方向层叠多个电池单体1而成的电池块10、配置于电池块10的两端面的一对端板3、以及将一对端板3连结并借助端板3将电池块10固定为加压状态的束紧条4。
50.(电池块10)
51.电池块10是隔着隔板2沿厚度方向层叠多个电池单体1而成的，多个电池单体1是外形设为四边形的方形电池单体。多个电池单体1以上表面处于同一平面的方式层叠而构成电池块10。
52.(电池单体1)
53.对于电池单体1，如图4所示，在底部封闭的电池壳体11的内部插入电极15，在电池壳体11的上端开口部激光焊接封口板12并气密地进行固定，从而将内部设为密闭构造。并且，在电池壳体11的内部填充有电解液(未图示)。如图1所示，正负一对电极端子13向上方突出地设于封口板12的上表面的两端部。在电极端子13之间设有安全阀14。安全阀14在电池单体1的内压上升至预定值以上时开阀而释放内部的气体。安全阀14能防止电池单体1的内压上升。
54.电池单体1是锂离子二次电池。在将电池单体1设为锂离子二次电池的电源装置100中，具有能够使相对于容量和重量而言的充电容量较大的优点。不过，电池单体1能够设为锂离子二次电池以外的非水系电解液二次电池等其他能够充电的所有电池。
55.(端板3、束紧条4)
56.端板3是被电池块10按压而不变形并且与电池单体1的外形大致相等的外形的金属板，在其两侧缘连结有束紧条4。束紧条4将与端板3层叠的电池单体1以加压状态连结，并以预定压力将电池块10固定为加压状态。
57.(隔板2)
58.对于隔板2，其被夹在层叠的电池单体1之间，吸收电池单体1的因内压上升而引起的膨胀，并且使相邻的电池单体1绝缘。在电池块10中，在相邻的电池单体1的电极端子13固定有汇流条(未图示)，从而将电池单体1串联或并联地连接。在串联地连接的电池单体1中，由于会在电池壳体产生电位差，因此利用隔板2能绝缘地进行层叠。在并联地连接的电池单体1中，虽然在电池壳体11不会产生电位差，但为了防止热失控的引起，利用隔板2能绝热地进行层叠。
59.被电池单体1按压而弹性变形的隔板2由弹性体制成。隔板2的弹性体是硬度为例如a30度至a90度的橡胶状弹性体，从而被电池单体1按压而弹性变形。隔板2的弹性体适合为合成橡胶。对于合成橡胶，能够将氟橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、乙丙橡胶、乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶、热塑性烯烃橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁基橡胶、聚醚橡胶中的任一者单独地使用或者使用将多个合成橡胶片层叠而成的构件。特别是，由于乙丙橡胶、乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶具有优异的绝热特性，因此，直至电池单体1温度上升至高温为止都能够实现较高的安全性。另外，对于弹性体设为聚氨酯橡胶的隔板2，特别优选使用热塑性聚氨酯橡胶、发泡聚氨酯橡胶。
60.隔板2能够轻松地吸收电池单体1的膨胀，缓和端板3、束紧条4的最大应力。吸收电池单体1的膨胀的理想的隔板2除了有效地吸收电池单体1的较小的膨胀以外，还吸收较大的膨胀，抑制端板3、束紧条4的最大应力。对于实现该特性的隔板2，要求具有如下的特性：在电池单体1的内压上升而按压力逐渐增强的过程中，在电池单体1的膨胀比较小的区域中能够迅速地弹性变形而轻松地吸收膨胀的特性、以及在电池单体1的膨胀成为最大区域的状态下也能够不超过弹性极限地变形而吸收膨胀的特性。
61.由于弹性体发生弹性变形，因此能够设为一张板状的隔板2来吸收电池单体1的膨胀。该隔板2由杨氏模量较小的弹性体制成，能够轻松地吸收电池单体1的较小的膨胀。然而，若电池单体1的膨胀成为最大区域而按压力增强，则该隔板2会超过弹性极限而无法轻松地吸收膨胀。若为了增大隔板2的弹性极限的压力而用杨氏模量较大的弹性体来制作隔板2，则无法轻松且顺畅地吸收电池单体1的较小的膨胀。电池单体1的膨胀由充放电电流等外部条件决定，较小的膨胀和较大的膨胀会随机地反复，与较大的膨胀相比较小的膨胀发生的频率较高，能够轻松且顺畅地吸收较小的膨胀的特性极其重要。对于能够轻松地吸收发生频率较高的较小膨胀的、杨氏模量较小的弹性体的隔板2而言，由于其弹性极限被限制为较低的值，因此无法稳定地吸收最大区域的较大的膨胀。若隔板2无法吸收电池单体1的最大区域的较大的膨胀，则电池单体1对隔板2加压的压力会增加，导致端板3、束紧条4的内部应力显著增加。
62.在图4～图6所示的隔板2中，为了顺畅地吸收电池单体1的较小的膨胀并且增大弹性极限从而也吸收电池单体1的较大的膨胀，在板状部20的表面设置多个凸部23而形成凹
凸层25。这些图所示的隔板2在两面设置有形状不同的凸部23，从而形成相对于电池单体1的按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层25。对于设于板状部20的两面的凹凸层25而言，如图所示，设有在非压缩状态下与电池单体1的接触面积不同的凸部23，从而形成相对于按压力而言的厚度的变化量不同的凹凸层25。
63.在这些图中，隔板2设为如下构造：将板状部20的一个面(在图中为左侧面)设为第1凹凸层25a，将板状部20的另一个面(在图中为右侧面)设为第2凹凸层25b，使第2凹凸层25b的相对于按压力的位移量大于第1凹凸层25a的相对于按压力的位移量，也就是能轻松地吸收电池单体1的较小的膨胀。这些图所示的隔板2设为如下形状：设于第1凹凸层25a的凸部23a的截面形状设为方形形状，设于第2凹凸层25b的凸部23b、23c、23d的与板状部表面平行的面内的截面积随着从与电池单体1的接触部朝向板状部20去而变大。图4的隔板2的第2凹凸层25b的凸部23b的截面形状设为半圆状或拱状，图5的隔板2的第2凹凸层25b的凸部23c的截面形状设为三角形形状，图6的隔板2的第2凹凸层25b的凸部23d的截面形状设为梯形形状，从而均设为比作为方形形状的第1凹凸层25a的四边形的凸部23a易于变形的形状。
64.对于图7和图8的立体图所示的隔板2，凹凸层25的凸部23设为细长的凸条而在板状部20的表面设置有多列凸条。并且，对于图中的隔板2，设于凹凸层25的多列凸条为相互平行地配置的平行凸条21，在多列平行凸条21之间设置有平行槽22，平行凸条21和平行槽22交替地配置。该隔板2的多列平行凸条21局部地按压膨胀的电池单体表面，平行凸条21发生弹性变形而吸收电池单体1的膨胀。对于隔板2而言，设于第1凹凸层25a和第2凹凸层25b的平行凸条21设为图4至图6所示的截面形状，从而利用第1凹凸层25a和第2凹凸层25b使隔板2相对于电池单体1的按压力而言的变形量为最佳的状态。
65.对于隔板2，在电池单体1的膨胀较小的区域中，在第1凹凸层25a的平行凸条21a基本不变形的前提下第2凹凸层25b的平行凸条21b发生弹性变形而吸收电池单体1的膨胀，在电池单体1的膨胀变大而第2凹凸层25b的平行凸条21b成为基本被压扁的状态时，第1凹凸层25a的平行凸条21a发生弹性变形而吸收电池单体1的膨胀。并且，在电池单体1的膨胀变大而第1凹凸层25a的平行凸条21a成为基本被压扁的状态时，板状部20发生弹性变形而吸收电池单体1的膨胀。
66.对于被平行凸条21按压的电池单体1，其被平行凸条21按压的区域成为凹部并且与平行槽22相对的相对区域突出而变形为波形。图9的主要部分放大剖视图夸大地图示了电池单体1的表面被平行凸条21按压而变形为波形的状态。对于表面变形为波形的电池单体1，收纳于电池壳体11的内部的层叠构造的电极15的表面变形为波形。由于层叠构造的电极15的被多列平行凸条21按压而成为凹部的区域a成为高密度并且与平行槽22相对的相对区域即突出的区域b成为低密度，因此低密度的区域b会以条纹状产生，低密度的区域b能提高电解液的流动性。并且，以上的隔板2利用弹性体的弹性变形来吸收电池单体1的膨胀，并且使电极15以条纹状产生低密度的区域b，因此具有如下特征：即使在电解液的流动性降低的电池单体1的膨胀时，也能够使电极15以条纹状产生低密度区域b而提高电解液的流动性。
67.图7和图8所示的电池单体1是将电池壳体11的层叠隔板2的层叠面设为四边形的方形电池，将细长的带状的正负的电极层15a、15b卷绕而形成螺旋状的电极15，将螺旋状的
电极15做成被压制成平面状的板状并收纳于电池壳体11。对于电极15，将细长的带状的正负的电极层15a、15b隔着绝缘片15c层叠，将其卷绕而形成螺旋状的电极15，将该螺旋电极15压制成平面状并收纳于方形的电池壳体11。弹性体的隔板2如图所示那样配置成使平行凸条21和平行槽22在带状的正负的电极层15a、15b的宽度方向上延伸的姿势。该隔板2的平行凸条21与螺旋电极15的u形弯曲部15a的延伸方向平行地配置，在电极15的表面上沿电极层15a、15b的宽度方向延伸的高密度的区域a和低密度的区域b形成为条纹状，因此，能够在螺旋状的电极15轻松地呈条纹状设置高密度的区域a和低密度的区域b从而提高电解液的流动性。
68.考虑到弹性体的硬度，平行凸条21的横向宽度(w1)和高度(h)、以及平行槽22的开口宽度(w2)设定为使平行凸条21能够按压电池壳体11的表面而使其变形为波形的尺寸。例如，对于弹性体的硬度设为a30度至a90度的隔板2，例如将平行凸条21的底部也就是与板状部20的分界区域的横向宽度(w1)设为1mm以上且20mm以下，优选设为2mm以上且10mm以下，从而能够按压膨胀的电池单体1的金属制的电池壳体11而使其变形为波形。在图7和图8的隔板2中，易于变形的第2凹凸层25b的平行凸条21b的横向宽度(w1)窄于不容易变形的第1凹凸层25a的平行凸条21a的横向宽度(w1)。平行凸条21的高度(h)例如为0.1mm以上且2mm以下，优选为0.2mm以上且1.5mm以下，平行槽22的开口宽度(w2)为1mm以上且20mm以下，优选为2mm以上且10mm以下，平行凸条21的横向宽度(w1)与平行槽22的开口宽度(w2)的比例(w1/w2)为0.1以上且10以下，优选为0.5以上且2以下。
69.通过提高平行凸条21的高度(h)并且扩大平行槽22的开口宽度(w2)，从而使弹性体的隔板2能够更大程度地吸收电池壳体11的膨胀。但是，若平行凸条21过高，则隔板会变厚，此外容易压曲，因此，考虑到隔板2所允许的厚度和能够局部地按压电池壳体11而使其变形为波形的情况，平行凸条21的高度(h)设定为以上的范围。另外，对于平行槽22的开口宽度(w2)、以及平行凸条21的横向宽度(w1)与平行槽22的开口宽度(w2)的比例(w1/w2)而言，它们决定使电池壳体11的表面变形为波形的节距，因此，考虑利用多列平行凸条21来支承电池单体1的膨胀并且使电解液的流动性为优选的状态的情况，将它们设定为以上的范围。例如，对于电池单体1为方形的锂离子电池、电池壳体11为厚度0.3mm的铝板、隔板层叠面的面积为100cm2、平行凸条21的横向宽度(w1)和平行槽22的开口宽度(w2)为5mm、平行凸条21的高度(h)为0.5mm、弹性体的硬度为a60度、层叠的电池单体1的个数为12个的电源装置100而言，电池单体1在膨胀的状态下与隔板2相对的表面变形为波形，能够提高电解液的流动性。
70.对于电源装置100而言，为了使电池块10小型化并增大充电容量，使隔板2较薄并吸收电池单体1的膨胀是重要的。由此，弹性体的隔板2的厚度(d)例如为2mm以上且8mm以下，进一步优选为1.5mm以上且5mm以下。
71.图7和图8所示的隔板2为如下构造：在电池单体1的横向宽度方向(在图中为水平方向)上延伸的多列平行凸条21的全长与电池单体1的横向宽度大致相等，利用相互平行的呈条状延伸的多列平行凸条21来按压电池单体1的相对面。并且，对于隔板2，如图10和图11所示，也能够将沿长度方向延伸的平行凸条21分割成多个。图10和图11所示的隔板2在平行凸条21的中间部设置有切除部24而将一列平行凸条21分割成多个凸部23。并且，在相邻的平行凸条21彼此之间，在主视图中各个凸部23的配置成为交错形状。即，以使一个平行凸条
21的凸部23位于与在另一个平行凸条21设置的切除部24相对的位置的方式，在相邻的平行凸条21彼此之间使凸部23的位置在左右方向上错开。在图示的隔板2中，为了使彼此相邻的平行凸条21的凸部23为交错形状，每隔一列地在平行凸条21的两端部也设置了切除部24。如此，被分割成的多个凸部23配置成交错形状的构造具有能够使从电池单体1受到的按压力均匀地分散的优点。其中，被分割成多个的凸部既可以纵横地排列配置，也可以随机地配置。具备以上形状的平行凸条21的隔板2比不分割平行凸条21的构造的隔板2易于弹性变形，具有能够有效地吸收电池单体1的膨胀的优点。
72.并且，对于图10和图11所示的形状的隔板2，通过调整凸部23的长度(l1)和切除部24的长度(l2)，能够调整平行凸条21的弹性变形容易度。例如，通过增大切除部24的长度(l2)相对于凸部23的长度(l1)的比例(l2/l1)，能够使隔板2易于弹性变形，相反地，通过减小比例(l2/l1)，能够使隔板2不容易弹性变形。即，对于隔板2，通过将平行凸条21分割为多个，从而与不分割平行凸条21的构造相比易于变形，并且通过调整比例(l2/l1)，还能够进一步调整变形容易度。例如，对于隔板2，如图10和图11所示，通过使第2凹凸层25b的比例(l2/l1)小于第1凹凸层25a的比例(l2/l1)，从而使第2凹凸层25b更易于变形，能够通过电池单体1的较小的膨胀而使第2凹凸层25b可靠地变形，并且在第1凹凸层25a抑制变形从而能够通过电池单体1的中间程度的膨胀而使其可靠地变形。并且，在一个面也就是一侧的凹凸层25中也是，能够根据区域来变更切除部24的长度(l2)相对于凸部23的长度(l1)的比例(l2/l1)。例如，在与电池单体1膨胀时变形量较大的中央部相对的区域中，能够增大比例(l2/l1)而易于吸收变形，在与膨胀时的变形量较小的外周部相对的区域中，能够减小比例(l2/l1)而抑制变形。
73.在以上的电池单体1中，如图7和图8所示，板状的螺旋电极15以轴向成为电池单体1的宽度方向的方式收纳于电池壳体11。因而，隔板2以平行凸条21和平行槽22的延伸方向成为电池单体1的宽度方向的方式层叠于电池单体1的相对面。如此，通过以使隔板2的平行凸条21和平行槽22在图中成为沿水平方向延伸的姿势的方式进行层叠，从而能够将平行凸条21和平行槽22以相对于螺旋电极15的轴向平行的方式配置于电池单体1的表面。由此，在电池单体1膨胀时，在螺旋电极15的表面呈条纹状地形成沿电极层15a、15b的宽度方向延伸的高密度区域和低密度区域，能够提高电解液的流动性。
74.但是，对于电池单体1，如图12所示，也能够将板状的螺旋电极15以轴向成为电池单体1的高度方向且是电池壳体11的深度方向的方式收纳于电池壳体1。层叠于该构造的电池单体1的隔板2以平行凸条21和平行槽22的延伸方向成为电池单体1的高度方向的方式层叠于电池单体1的相对面。根据该构造，隔板2的平行凸条21和平行槽22以在图中成为沿上下方向延伸的姿势的方式层叠于电池单体1，从而能够将平行凸条21和平行槽2以相对于螺旋电极15的轴向平行的方式配置于电池单体1的表面。由此，在电池单体1膨胀时，在螺旋电极15的表面呈条纹状地形成沿电极层15a、15b的宽度方向延伸的高密度区域和低密度区域，从而能够提高电解液的流动性。
75.以上的电源装置能够用作向使电动车辆行驶的电动机供给电力的车辆用的电源。作为搭载电源装置的电动车辆，能够使用利用发动机和电动机这两者行驶的混合动力汽车、插电式混合动力汽车、或者仅利用电动机行驶的电动汽车等电动车辆，以上的电源装置能用作上述车辆的电源。此外，对构筑了电源装置100的例子进行说明，该电源装置100是为
了获得驱动车辆的电力而将上述的电源装置串联、并联地连接许多个并且还附加了必要的控制电路而得到的大容量、高输出的电源装置。
76.(混合动力车用电源装置)
77.图13示出了在利用发动机和电动机这两者行驶的混合动力汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆hv具有车辆主体91、使该车辆主体91行驶的发动机96和行驶用的电动机93、由这些发动机96和行驶用的电动机93驱动的车轮97、向电动机93供给电力的电源装置100、以及对电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助dc/ac逆变器95连接于电动机93和发电机94。在对电源装置100的电池进行充放电的同时，车辆hv利用电动机93和发动机96这两者而行驶。电动机93在发动机效率较差的区域例如加速时、低速行驶时被驱动而使车辆行驶。自电源装置100向电动机93供给电力而驱动电动机93。发电机94由发动机96驱动，或者由对车辆施加制动时的再生制动驱动，从而对电源装置100的电池进行充电。此外，如图13所示，车辆hv也可以具有用于对电源装置100进行充电的充电插头98。能够通过将该充电插头98与外部电源连接从而对电源装置100进行充电。
78.(电动汽车用电源装置)
79.另外，图14示出了在仅利用电动机行驶的电动汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆ev具有车辆主体91、使该车辆主体91行驶的行驶用的电动机93、由该电动机93驱动的车轮97、向该电动机93供给电力的电源装置100、以及对该电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助dc/ac逆变器95连接于电动机93和发电机94。自电源装置100向电动机93供给电力而驱动电动机93。发电机94由对车辆ev进行再生制动时的能量驱动，对电源装置100的电池进行充电。另外，车辆ev具有充电插头98，能够将该充电插头98与外部电源连接而对电源装置100进行充电。
80.(蓄电装置用的电源装置)
81.再者，本发明不将电源装置的用途限定为使车辆行驶的电动机的电源。实施方式的电源装置也能够用作利用由太阳能发电、风力发电等产生的电力对电池进行充电并蓄电的蓄电装置的电源。图15示出了利用太阳能电池82对电源装置100的电池进行充电并蓄电的蓄电装置。
82.图15所示的蓄电装置利用由配置于住宅、工厂等建筑物81的屋顶、屋顶平台等的太阳能电池82产生的电力对电源装置100的电池进行充电。在该蓄电装置中，在将太阳能电池82作为充电用电源并利用充电电路83对电源装置100的电池进行了充电之后，借助dc/ac逆变器85向负载86供给电力。因此，该蓄电装置具有充电模式和放电模式。在图中所示的蓄电装置中，将dc/ac逆变器85和充电电路83分别借助放电开关87和充电开关84而与电源装置100连接。放电开关87和充电开关84的接通/断开由蓄电装置的电源控制器88进行切换。在充电模式中，电源控制器88将充电开关84切换为接通，将放电开关87切换为断开，允许自充电电路83向电源装置100进行充电。另外，当充电完成而成为满电状态时，或者在已充电预定值以上的容量的状态下，电源控制器88使充电开关84断开并使放电开关87接通从而切换到放电模式，允许自电源装置100向负载86进行放电。另外，也能够根据需要，将充电开关84设为接通并将放电开关87设为接通，同时进行向负载86的电力供给和向电源装置100的充电。
83.再者，虽未图示，但电源装置也能够用作利用夜间的深夜电力对电池进行充电并
蓄电的蓄电装置的电源。由深夜电力充电的电源装置能够利用发电站的剩余电力即深夜电力进行充电，并在电力负载较大的昼间输出电力，将昼间的峰值电力限制为较小。再者，电源装置也能够用作利用太阳能电池的输出和深夜电力这两者进行充电的电源。该电源装置能够有效地利用由太阳能电池产生的电力和深夜电力这两者，能够在考虑天气、消耗电力的同时高效地蓄电。
84.以上那样的蓄电装置能够较佳地用于能够搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、手机等无线基站用的备用电源装置、家庭内用或工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备、道路用的交通显示器等的备用电源等用途。
85.产业上的可利用性
86.本发明的电源装置能够恰当地用作对混合动力汽车、燃料电池汽车、电动汽车、电动摩托车等电动车辆进行驱动的电动机的电源等所使用的大电流用的电源。例如，可以举出能够切换ev行驶模式和hev行驶模式的插电式混合动力电动汽车、混合动力式电动汽车、电动汽车等的电源装置。另外，也能够恰当地用于能够搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、手机等无线基站用的备用电源装置、家庭内用、工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备等的备用电源等用途。
87.附图标记说明
88.100、电源装置；1、电池单体；2、隔板；3、端板；4、束紧条；10、电池块；11、电池壳体；12、封口板；13、电极端子；14、安全阀；15、电极；15a、u形弯曲部；15a、电极层；15b、电极层；15c、绝缘片；20、板状部；21、21a、21b、平行凸条；22、平行槽；23、23a、23b、23c、23d、凸部；24、切除部；25、凹凸层；25a、第1凹凸层；25b、第2凹凸层；81、建筑物；82、太阳能电池；83、充电电路；84、充电开关；85、dc/ac逆变器；86、负载；87、放电开关；88、电源控制器；91、车辆主体；93、电动机；94、发电机；95、dc/ac逆变器；96、发动机；97、车轮；98、充电插头；hv、ev、车辆。