CN111164793A - 蓄电模块 - Google Patents
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Abstract
蓄电模块具备:层叠体,其包含层叠的多个双极电极,多个双极电极中的每一个双极电极包含:电极板;正极,其设置在电极板的第1面;以及负极,其设置在电极板的第2面;框体,其保持电极板的缘部,并设置有与设置在层叠体中的多个内部空间连通的开口;以及压力调整阀,其被连接到开口。多个内部空间中的每一个内部空间在层叠体中设置在相邻的双极电极之间。在多个内部空间内分别收纳有电解液。在压力调整阀设置有:排气口,其用于将从多个内部空间中的至少1个内部空间流入到压力调整阀内的气体排出至外部空间;以及连通空间,其与排气口连通。连通空间具有与排气口的下端相比位于下方的空间部分。
Description
技术领域
本发明的一个方面涉及蓄电模块。
背景技术
已知具备在集电体的一个面形成有正极,在集电体的另一个面形成有负极的双极电极的双极电池(蓄电模块)(参照专利文献1)。在该电池中,在由隔离物、集电体和密封构件划分出的内部空间封入有电解液。双极电极隔着包括浸渍有电解液的隔离物的电解质层而层叠。在电池设置有将密封部贯通的管道(Tube)。管道的一端面向内部空间,另一端面向电池的外部空间。在使用电池的期间,如果内部空间的压力上升,则该管道作为压力调整阀发挥功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-287451号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述专利文献1所述的构成中,当内部空间的气体通过管道排出至外部空间时,电解液也可能会与该气体一起排出至外部空间。
本发明的一个方面的目的在于,提供能够抑制电解液从压力调整阀的排气口排出至外部空间的蓄电模块。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面的蓄电模块具备:层叠体,其包含层叠的多个双极电极,上述多个双极电极中的每一个双极电极包含:电极板;正极,其设置在上述电极板的第1面;以及负极,其设置在上述电极板的第2面;框体,其保持上述电极板的缘部,并设置有与设置于上述层叠体的多个内部空间连通的开口;以及压力调整阀,其被连接到上述开口,上述多个内部空间中的每一个内部空间在上述层叠体中设置在相邻的上述双极电极之间,在上述多个内部空间分别收纳有电解液,在上述压力调整阀设置有:排气口,其用于将从上述多个内部空间中的至少1个内部空间流入到上述压力调整阀内的气体排出至外部空间;以及连通空间,其与上述排气口连通,上述连通空间具有与上述排气口的下端相比位于下方的空间部分。
在该蓄电模块中,即使是在内部空间的电解液与气体一起流入到压力调整阀内的情况下,也会由于在比排气口的下端靠下方存在空间部分而在该空间部分内积存电解液。因此,能够抑制电解液从压力调整阀的排气口排出至外部空间。
也可以是,上述空间部分的体积是收纳于上述多个内部空间中的1个内部空间的电解液的体积以上。在这种情况下,即使是在收纳于1个内部空间的实质上所有的电解液流入到压力调整阀内的情况下,也能够在与排气口的下端相比位于下方的空间部分内积存实质上所有的电解液。
也可以是,上述排气口的上述下端与竖直方向上的上述压力调整阀的中心相比位于上方。在这种情况下,能够使与排气口的下端相比位于下方的空间部分的体积比较大。
也可以是,在上述压力调整阀设置有用于将上述气体排出至上述外部空间的多个排气口,上述连通空间与上述多个排气口连通,上述连通空间具有与上述多个排气口的下端中的位于最下方的下端相比位于下方的上述空间部分。在这种情况下,能够将排气部位分散,并且使多个排气口共用空间部分。
发明效果
根据本发明的一个方面,能提供能够抑制电解液从压力调整阀的排气口排出至外部空间的蓄电模块。
附图说明
图1是示出具备蓄电模块的蓄电装置的一个实施方式的概略截面图。
图2是示出构成图1的蓄电装置的蓄电模块的概略截面图。
图3是示出图2的蓄电模块的立体图。
图4是与框体的开口连接的压力调整阀的分解立体图。
图5是示出框体的各开口的概略图。
图6是示出压力调整阀的构成的概略截面图。
图7是示出基体(Base)构件的(A)框体开口侧的侧面和(B)壳体构件侧的侧面的图。
图8是示出壳体构件的基体构件侧的侧面的分解立体图。
图9是示出壳体构件的(A)基体构件侧的侧面和(B)罩构件侧的侧面的图。
图10是示出压力调整阀的一部分构成的概略截面图。
图11是示出压力调整阀的罩构件侧的侧面的图。
图12是概略性地示出接合工序中的次序的图。
图13是示出变形例的压力调整阀的罩构件侧的侧面的图。
图14是另一实施方式的蓄电模块的一部分的分解立体图(包含一部分截面)。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。在附图的说明中,对于相同或同等的要素使用同一附图标记,省略重复的说明。在附图中示出XYZ正交坐标系。
[蓄电装置的构成]
图1是示出具备蓄电模块的蓄电装置的一个实施方式的概略截面图。该图所示的蓄电装置10例如用作叉车、混合动力汽车、电动汽车等各种车辆的电池。蓄电装置10具备多个(在本实施方式中为3个)蓄电模块12,但也可以具备单个蓄电模块12。蓄电模块12例如是双极电池。蓄电模块12例如是镍氢二次电池、锂离子二次电池等二次电池,但也可以是双电层电容器。在以下的说明中,例示镍氢二次电池。
多个蓄电模块12例如能隔着金属板等导电板14层叠。从层叠方向D1观看时,蓄电模块12和导电板14例如具有矩形形状。各蓄电模块12在后面进行详细说明。导电板14也分别配置于在蓄电模块12的层叠方向D1(Z方向)上位于两端的蓄电模块12的外侧。导电板14与相邻的蓄电模块12电连接。由此,多个蓄电模块12在层叠方向D1上串联连接。在层叠方向D1上,正极端子24连接到位于一端的导电板14,负极端子26连接到位于另一端的导电板14。正极端子24也可以与所连接的导电板14是一体的。负极端子26也可以与所连接的导电板14是一体的。正极端子24和负极端子26在与层叠方向D1交叉的方向(X方向)上延伸。能够通过这些正极端子24和负极端子26来实施蓄电装置10的充放电。
导电板14也能作为用于将在蓄电模块12中产生的热放出的散热板发挥功能。空气等制冷剂通过设置在导电板14的内部的多个空隙14a,由此能够高效地将来自蓄电模块12的热放出到外部。各空隙14a例如在与层叠方向D1交叉的方向(Y方向)上延伸。从层叠方向D1观看时,导电板14比蓄电模块12小,但也可以与蓄电模块12相同或比蓄电模块12大。
蓄电装置10能具备在层叠方向D1上对交替层叠的蓄电模块12和导电板14进行约束的约束构件16。约束构件16具备一对约束板16A、16B以及将约束板16A、16B彼此连结的连结构件(螺栓18和螺母20)。在各约束板16A、16B与导电板14之间例如配置有树脂膜等绝缘膜22。各约束板16A、16B例如包括铁等金属。从层叠方向D1观看时,各约束板16A、16B和绝缘膜22例如具有矩形形状。绝缘膜22比导电板14大,各约束板16A、16B比蓄电模块12大。从层叠方向D1观看时,在约束板16A的缘部,在比蓄电模块12靠外侧的位置设置有使螺栓18的轴部插通的插通孔H1。同样地,从层叠方向D1观看时,在约束板16B的缘部,在比蓄电模块12靠外侧的位置设置有使螺栓18的轴部插通的插通孔H2。在从层叠方向D1观看时各约束板16A、16B具有矩形形状的情况下,插通孔H1和插通孔H2位于约束板16A、16B的角部。
一方约束板16A隔着绝缘膜22抵靠于连接到负极端子26的导电板14,另一方约束板16B隔着绝缘膜22抵靠于连接到正极端子24的导电板14。螺栓18例如从一方约束板16A侧朝向另一方约束板16B侧穿过插通孔H1,螺母20螺合于从另一方约束板16B突出的螺栓18的顶端。从而,绝缘膜22、导电板14以及蓄电模块12被夹持而单元化,并且在层叠方向D1上被附加约束载荷。
图2是示出构成图1的蓄电装置的蓄电模块的概略截面图。该图所示的蓄电模块12具备包含层叠的多个双极电极(电极)32的层叠体30。从双极电极32的层叠方向D1观看时,层叠体30例如具有矩形形状。在相邻的双极电极32间能配置隔离物40。双极电极32包含:电极板34;正极36,其设置在电极板34的第1面;以及负极38,其设置在电极板34的第2面(与第1面相反的一侧的面)。在层叠体30中,一个双极电极32的正极36隔着隔离物40与在层叠方向D1上相邻的一方双极电极32的负极38相对,一个双极电极32的负极38隔着隔离物40与在层叠方向D1上相邻的另一方双极电极32的正极36相对。在层叠方向D1上,在层叠体30的一端配置有在内侧面配置了负极38的电极板34(负极侧终端电极),在层叠体30的另一端配置有在内侧面配置了正极36的电极板34(正极侧终端电极)。负极侧终端电极的负极38隔着隔离物40与最上层的双极电极32的正极36相对。正极侧终端电极的正极36隔着隔离物40与最下层的双极电极32的负极38相对。这些终端电极的电极板34分别连接到相邻的导电板14(参照图1)。
蓄电模块12在沿层叠方向D1延伸的层叠体30的侧面30a具备保持电极板34的缘部34a的框体50。从层叠方向D1观看时,框体50设置在层叠体30的周围。即,框体50构成为包围层叠体30的侧面30a。框体50能具备:第1树脂部52,其保持电极板34的缘部34a;以及第2树脂部54,从层叠方向D1观看时,其设置在第1树脂部52的周围。
构成框体50的内壁的第1树脂部52设置为从各双极电极32的电极板34的第1面(形成正极36的面)到缘部34a处的电极板34的端面。从层叠方向D1观看时,各第1树脂部52设置在各双极电极32的电极板34的缘部34a整周上。相邻的第1树脂部52彼此在向各双极电极32的电极板34的第2面(形成负极38的面)的外侧延伸的面中抵接。其结果是,各双极电极32的电极板34的缘部34a埋没于第1树脂部52而被保持。与各双极电极32的电极板34的缘部34a同样地,配置在层叠体30的两端的电极板34的缘部34a也以埋没于第1树脂部52的状态被保持。从而,在层叠方向D1上相邻的电极板34、34之间形成有被该电极板34、34以及第1树脂部52气密地分隔开的内部空间V。在该内部空间V收纳有例如包括氢氧化钾水溶液等碱溶液的电解液(未图示)。
构成框体50的外壁的第2树脂部54是以层叠方向D1为轴向而延伸的筒状部。在层叠方向D1上,第2树脂部54在层叠体30的整个长度上延伸。第2树脂部54覆盖沿层叠方向D1延伸的第1树脂部52的外侧面。从层叠方向D1观看时,第2树脂部54在内侧熔接于第1树脂部52。
电极板34例如是包括镍的矩形的金属箔。电极板34的缘部34a是未涂敷正极活性物质和负极活性物质的未涂敷区域,该未涂敷区域是埋没于构成框体50的内壁的第1树脂部52而被保持的区域。作为构成正极36的正极活性物质,例如可举出氢氧化镍。作为构成负极38的负极活性物质,例如可举出储氢合金。电极板34的第2面中的负极38的形成区域比电极板34的第1面中的正极36的形成区域大一圈。
隔离物40例如形成为片状。作为形成隔离物40的材料,可例示包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂的多孔膜、包括聚丙烯等的织布或无纺布等。隔离物40也可以是由偏氟乙烯树脂化合物等进行了加强的隔离物。隔离物40不限于片状。也可以使用袋状的隔离物。
框体50(第1树脂部52和第2树脂部54)例如通过使用了绝缘性的树脂的注射模塑成型而形成为矩形的筒状。作为构成框体50的树脂材料,例如可举出聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或改性聚苯醚(改性PPE)等。
图3是示出图2的蓄电模块12的概略立体图。图4是与框体50的开口50a连接的压力调整阀60的分解立体图。如图3和图4所示,蓄电模块12的框体50具有沿层叠方向D1延伸的侧面50s。侧面50s是从层叠方向D1观看时位于外侧的面。因此,第2树脂部54具有框体50的侧面50s。
从层叠方向D1观看时,在形成框体50的一边的一个侧面50s(在此是朝向框体50的长边方向(X方向)的一个侧面50s)设置有多个(在此为4个)开口50a(开口50a1~50a4)。各开口50a作为用于向各内部空间V注入电解液的注液口发挥功能,并且,在注入电解液之后作为压力调整阀60的连接口发挥功能。
如图4所示,1个开口50a包括设置在第1树脂部52的第1开口52a和设置在第2树脂部54的第2开口54a。各第1开口52a与相邻的双极电极32间的内部空间V连通。在第1树脂部52设置有多个(在此为6个)第1开口52a,在第2树脂部54设置有以覆盖多个第1开口52a的方式延展的单个第2开口54a。第1开口52a可以设置在各第1树脂部52,也可以设置在相邻的第1树脂部52之间。各第1开口52a和第2开口54a的形状例如是矩形。在本实施方式中,在第2开口54a的上部形成有用于供压力调整阀60的基体构件70进入的切口部54b。
图5是示出各开口50a1~50a4的图(从X方向观看的图)。在图5中,省略了第1树脂部52的周围的第2树脂部54的图示。在本实施方式中,在蓄电模块12中形成有24个内部空间V,1个开口50a与在层叠方向D1上的高度位置各错开4级的6个内部空间V连通。各内部空间V与4个开口50a1~50a4中的任意1个连通。如图5所示,在1个开口50a处,6个第1开口52a在框体50的短边方向(Y方向)上分成2列配置。在各列中,沿着层叠方向D1(Z方向)配置有3个第1开口52a。
例如,各开口50a中的第1开口52a的配置能构成为将所连通的内部空间V的组(Set)逐个错开一级。在以下的说明中,为了方便起见,为了识别24个内部空间V,按照从层叠体30的另一端(图2的图示下侧)去往一端(图2的图示上侧)的顺序标记为内部空间V1~V24。
如图5的(A)所示,在开口50a1的第1列(图示左侧的列。以下同样。)设置有与内部空间V4、V12、V20连通的第1开口52a4、52a12、52a20。在开口50a1的第2列(图示右侧的列。以下同样。)设置有与内部空间V8、V16、V24连通的第1开口52a8、52a16、52a24。
如图5的(B)所示,在开口50a2的第1列设置有与内部空间V3、V11、V19连通的第1开口52a3、52a11、52a19。在开口50a2的第2列设置有与内部空间V7、V15、V23连通的第1开口52a7、52a15、52a23。
如图5的(C)所示,在开口50a3的第1列设置有与内部空间V2、V10、V18连通的第1开口52a2、52a10、52a18。在开口50a3的第2列设置有与内部空间V6、V14、V22连通的第1开口52a6、52a14、52a22。
如图5的(D)所示,在开口50a4的第1列设置有与内部空间V1、V9、V17连通的第1开口52a1、52a9、52a17。在开口50a4的第2列设置有与内部空间V5、V13、V21连通的第1开口52a5、52a13、52a21。
根据上述这样的第1开口52a的配置(即,第1开口52a1~52a24与内部空间V1~V24的对应关系),能实现所有内部空间V连通于相互不同的第1开口52a的构成。
接着,参照图4以及图6~图11来说明与框体50的开口50a连接的压力调整阀60的构成。图6是示出压力调整阀60的构成的概略截面图。图6是包含与内部空间V12对应的连通路(由第1开口52a12、第1连通孔74以及第2连通孔84形成的连通路)的截面的截面图。如图4和图6所示,压力调整阀60具有:基体构件70(第1构件)、壳体构件80(第2构件)、多个(在此为6个)阀体90(弹性构件)、以及罩构件100(第3构件)。
基体构件70具有大致长方体状的外形,例如由聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或改性聚苯醚(改性PPE)等形成。基体构件70被连接到开口50a。从X方向观看时,基体构件70的下表面和两侧面被第2开口54a定位。基体构件70例如通过将侧面71与第1树脂部52的接触部分的一部分或全部熔接,从而被固定到开口50a。侧面71与第1树脂部52的熔接例如通过热板熔接、激光透射熔接以及超声波熔接等来进行。
图7的(A)是示出侧面71的俯视图,图7的(B)是示出基体构件70的侧面72(第1侧面)的俯视图。侧面72是与开口50a侧相反的一侧的侧面,与壳体构件80相对。如图6和图7所示,在基体构件70中设置有从侧面71贯通到侧面72的多个(在此为6个)第1连通孔73~78。第1连通孔73~78是与第1开口52a4、52a12、52a20、52a24、52a16、52a8连通的连通孔。第1连通孔76~78的构成与第1连通孔73~75的构成是同样的。具体来说,第1连通孔76~78构成为相对于经过侧面71、72的中心并与侧面71、72正交的轴A,与第1连通孔73~75成点对称。因此,以下说明第1连通孔73~75,省略第1连通孔76~78的说明。
位于中间的第1连通孔74形成为沿着X方向延伸的长方体状。
位于下方的第1连通孔73具有:长方体状的连通部73b,其沿着X方向延伸;以及锥部73c,其形成为随着沿X方向去往壳体构件80而上下宽度(Z方向的宽度)变大的锥状。锥部73c设置为随着沿X方向去往壳体构件80而第1连通孔73、74间的间隔变小。连通部73b形成了从第1连通孔73的开口50a侧的开口端73a到第1连通孔73的中途位置的区间,锥部73c形成了从该中途位置到第1连通孔73的壳体构件80侧的开口端73d的区间。锥部73c起到用于使第1连通孔73与设置于壳体构件80的第2连通孔83连通的位置调整的作用。
位于上方的第1连通孔75具有:长方体状的连通部75b,其沿着X方向延伸;以及锥部75c,其形成为随着沿X方向去往壳体构件80而上下宽度(Z方向的宽度)变大的锥状。锥部75c设置为随着沿X方向去往壳体构件80而第1连通孔74、75间的间隔变小。连通部75b形成了从第1连通孔75的开口50a侧的开口端75a到第1连通孔75的中途位置的区间,锥部75c形成了从该中途位置到第1连通孔75的壳体构件80侧的开口端75d的区间。锥部75c起到用于使第1连通孔75与设置于壳体构件80的第2连通孔85连通的位置调整的作用。
从X方向观看时,第1连通孔73~75的开口端73a~75a形成为包含第1开口52a4、52a12、52a20的大小。开口端73a~75a的上下宽度d1均是相同的。
开口50a1~50a4中的6个第1开口52a的配置如上所述是逐个错开1级的。因此,要想对所有开口50a1~50a4使用同一规格(共同形状)的压力调整阀60,不论压力调整阀60的基体构件70连接到哪个开口50a1~50a4,第1连通孔73~78都需要与对应的第1开口52a连通。例如,基体构件70的第1连通孔73虽然是连通到第1开口52a4,但当该基体构件70连接到开口50a2时需要与第1开口52a3连通,当该基体构件70连接到开口50a3时需要与第1开口52a2连通,当该基体构件70连接到开口50a4时需要与第1开口52a1连通。
因此,在本实施方式中,开口端73a~75a的上下宽度d1设定为大于或等于在层叠体30中重复的结构中的1个结构的宽度(即,上述的1级的错开宽度)与开口50a的数量的乘积值。在本实施方式中,在层叠体30中重复的1个结构的量的宽度是将1个电极板34与1个内部空间V加起来的部分在层叠方向D1上的宽度d2(参照图2)。即,在本实施方式中,“d1≥d2×4”的关系成立。由此,不论基体构件70连接到哪个开口50a1~50a4,从X方向观看时,对应的第1开口52a都会容纳在各开口端73a~75a的内侧。其结果是,不论对哪个开口50a1~50a4,都能使用相同的基体构件70(即,相同的压力调整阀60)。由此,能够减少所需要的构件的种类。由于无需按每个开口50a使用不同规格的压力调整阀60,因此,也能够防止诸如将不适合的规格的压力调整阀60连接到开口50a这样的误组装的发生。
而且,如图7的(A)所示,多个开口端73a~78a相对于经过侧面71的中心并与侧面71正交的轴A配置为点对称。根据该构成,在相对于轴A相互处于反转关系的基体构件70的2个状态(姿势)中的任何一个状态下,多个开口端相对于开口50a的位置关系都是相同的。因此,在上述2个状态中的任何一个状态下,都能够将基体构件70正常地连接到开口50a。具体来说,即使将基体构件70从图7的(A)所示的状态以轴A为旋转轴进行反转(180度旋转),也能够将该基体构件70连接到开口50a1。例如,与第1开口52a4连通的第1连通孔73在上述反转后的状态下会变为与第1开口52a24连通。其结果是,能容易地进行基体构件70向开口50a的连接。也能够防止诸如以错误的方向将基体构件70连接到开口50a等的误组装的发生。
如图7的(B)所示,在基体构件70的侧面72设置有第1接合用突起部72A、72B,第1接合用突起部72A、72B以从基体构件70与壳体构件80的连接方向D2(即X方向)观看时将多个第1连通孔73~78中的每一个第1连通孔分隔开的方式沿着连接方向D2延伸。
第1接合用突起部72A具有:4个壁部72A1,其竖立设置在矩形状的各开口端73d~75d的沿着Y方向延伸的缘部;以及2个壁部72A2,其竖立设置在各开口端73d~75d的沿着Z方向延伸的缘部。同样地,第1接合用突起部72B具有:4个壁部72B 1,其竖立设置在矩形状的各开口端76d~78d的沿着Y方向延伸的缘部;以及2个壁部72B2,其竖立设置在各开口端76d~78d的沿着Z方向延伸的缘部。
在侧面72的四个角设置有沿连接方向D2延伸的柱状的第1测定用突起部72C。第1测定用突起部72C以不与后述的壳体构件80的第2接合用突起部81A、81B及第2测定用突起部81C发生干扰的方式设置。即,第1测定用突起部72C设置在从连接方向D2观看时与第2接合用突起部81A、81B及第2测定用突起部81C不重叠的位置。
壳体构件80是具有大致长方体状的外形的箱状构件,例如由聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或改性聚苯醚(改性PPE)等形成。壳体构件80在相当于箱的底面的侧面81(第2侧面)处接合到基体构件70的侧面72。图8是示出壳体构件80的侧面81的分解立体图。图9的(A)是示出侧面81的俯视图,图9的(B)是从罩构件100侧观看壳体构件80的俯视图。
如图8和图9所示,在壳体构件80设置有从侧面81贯通到内侧面82(形成侧面81的侧板的内侧面)的多个(在此为6个)第2连通孔83~88。第2连通孔83~88形成为圆柱状。各第2连通孔83~88经由对应的第1连通孔73~78分别与1个内部空间V连通。
如图8和图9的(A)所示,在壳体构件80的侧面81设置有第2接合用突起部81A、81B,第2接合用突起部81A、81B以从连接方向D2(X方向)观看时将多个第2连通孔83~88中的每一个第2连通孔分隔开的方式沿着连接方向D2延伸。
第2接合用突起部81A、81B具有与第1接合用突起部72A、72B对应的形状,设置为从连接方向D2观看时与第1接合用突起部72A、72B重叠。即,第2接合用突起部81A具有:4个壁部81A1,其与4个壁部72A1对应;2个壁部81A2,其与2个壁部72A2对应。同样地,第2接合用突起部81B具有:4个壁部81B1,其与4个壁部72B1对应;2个壁部81B2,其与2个壁部72B2对应。
在侧面81的四个角设置有沿连接方向D2延伸的柱状的第2测定用突起部81C。第2测定用突起部81C以不与第1接合用突起部72A、72B以及第1测定用突起部72C发生干扰的方式设置。即,第2测定用突起部81C设置在从连接方向D2观看时与第1接合用突起部72A、72B以及第1测定用突起部72C不重叠的位置。
基体构件70与壳体构件80是通过将第1接合用突起部72A、72B的端部与第2接合用突起部81A、81B的端部进行热板熔接,从而相互接合的。由此,基体构件70的侧面72与壳体构件80的侧面81经由分隔壁W连接,分隔壁W以从连接方向D2观看时将由多个第1连通孔73~78与多个第2连通孔83~88形成的多个连通路中的每一个连通路分隔开的方式沿着连接方向D2延伸。分隔壁W是通过对第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B进行热板熔接而以将侧面72与侧面81连接的方式形成的壁部。
在上述热板熔接中,以与第1接合用突起部72A、72B的端部平行的方式将热板压靠于第1接合用突起部72A、72B的端部。这时,热板也同样地被压靠于第1测定用突起部72C的端部,从而第1测定用突起部72C的端部在通过上述热板熔接而熔融后变为凝固的状态。同样地,在上述热板熔接中,以与第2接合用突起部81A、81B的端部平行的方式将热板压靠于第2接合用突起部81A、81B的端部。这时,热板也同样地被压靠于第2测定用突起部81C的端部,从而第2测定用突起部81C的端部在通过上述热板熔接而熔融后变为凝固的状态。
如图7的(B)和图9的(A)所示,设置在基体构件70的侧面72的多个开口端73d~78d、以及设置在壳体构件80的侧面81的多个开口端83a~88a(第1开口端)均相对于轴A配置为点对称。第1接合用突起部72A、72B以及第2接合用突起部81A、81B也相对于轴A配置为点对称。另一方面,第1测定用突起部72C与第2测定用突起部81C配置为相对于轴A相互不成点对称。如图7的(B)所示,在本实施方式中,第1测定用突起部72C在侧面72的四个角处设置在沿着Z轴方向的缘部(短边侧)。另一方面,如图9的(A)所示,在本实施方式中,第2测定用突起部81C在侧面81的四个角处设置在沿着Y轴方向的缘部(长边侧)。这样,第1测定用突起部72C与第2测定用突起部81C配置为:即使将壳体构件80相对于基体构件70上下反转(绕轴A旋转180度),从连接方向D2观看时也不会相互重叠。
根据上述构成,在相对于轴A相互处于反转关系的基体构件70(或壳体构件80)的2个状态(姿势)中的任何一个状态下,多个开口端83a~88a相对于多个开口端73d~78d的位置关系都是相同的。即使将壳体构件80相对于基体构件70绕轴A反转,第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B从连接方向D2观看时也会相互重叠。因此,在上述2个状态中的任何一个状态下,都能将壳体构件80正常地接合到基体构件70。具体来说,即使将壳体构件80相对于基体构件70上下反转(绕轴A旋转180度),也能够将壳体构件80正常地接合到基体构件70。其结果是,能容易地进行壳体构件80向基体构件70的接合。还能够防止诸如以错误的方向将壳体构件80接合到基体构件70等的误组装的发生。另一方面,即使将壳体构件80相对于基体构件70绕轴A反转,第1测定用突起部72C与第2测定用突起部81C在从连接方向D2观看时也不会相互重叠。即,不论将壳体构件80以相互处于反转关系的哪一个方向接合到基体构件70,第1测定用突起部72C与第2测定用突起部81C都不会相互干扰。因此,基于第1测定用突起部72C和第2测定用突起部81C的长度,能够确认是否适当地进行了热板熔接。
如图4和图9的(B)所示,在壳体构件80的内侧设置有筒状部89,筒状部89分别包围第2连通孔83~88的内侧的开口端83b~88b(与开口端83a~88a相反的一侧的第2开口端),并且收纳用于堵塞各开口端83b~88b的阀体90。阀体90例如由橡胶等弹性构件形成为圆柱状。阀体90在收纳于筒状部89的状态下沿着连接方向D2延伸。筒状部89与阀体90的形状相适应地形成为大致圆筒状。在本实施方式中,与多个开口端83b~88b分别对应的多个筒状部89是相互连结的(使一部分与其它筒状部89共有),但也可以是相互分开的。
收纳于各筒状部89的阀体90配置为堵塞各开口端83b~88b。具体来说,各开口端83b~88b呈朝向阀体90隆起的隆起形状。通过将阀体90压靠于具有这种隆起形状的各开口端83b~88b,从而各开口端83b~88b被堵塞。
筒状部89的内径被设为比阀体90的直径大。在筒状部89的内侧面形成有多个突起部89a,多个突起部89a与阀体90的侧面90a抵接,用于将阀体90固定到筒状部89。各突起部89a沿着X方向延伸。多个(在此为6个)突起部89a从X方向观看时设置为等间隔(绕筒状部89的中心轴成60度间隔)。阀体90的侧面90a由6个突起部89a支撑,从而得以在阀体90的侧面90a与筒状部89的内侧面之间设置有与突起部89a的大小相应的间隙G(参照图6)。
罩构件100是以堵塞壳体构件80的开口80a的方式接合到壳体构件80的端部80b的板状构件。壳体构件80与罩构件100以形成收纳多个阀体90的收纳空间S的方式相互连接。罩构件100也作为按压构件发挥功能,以将多个阀体90压靠于各开口端83b~88b的方式,沿着连接方向D2将多个阀体90按压到壳体构件80。罩构件100例如由聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或改性聚苯醚(改性PPE)等形成。将罩构件100接合到壳体构件80的端部80b的方法没有特别限定,例如能使用激光熔接、热板熔接以及使用了螺栓等紧固构件的紧固等。例如,在使用激光熔接的情况下,通过由激光透射性树脂形成罩构件100,并且由激光吸收性树脂形成壳体构件80,从罩构件100侧照射激光,从而能够使壳体构件80中的与罩构件100的边界部分熔融来进行接合。
由罩构件100按压到壳体构件80的状态下的阀体90的压缩率例如被预先调整为使得在第2连通孔83~88内的压力(即,与第2连通孔83~88连通的各内部空间V内的压力)变为了预定的设定值以上的情况下,阀体90对开口端83b~88b的封闭被解除。
接着,说明内部空间V的压力调整的机制。在此,着眼于图6所示的开口端84b,就对应的内部空间V12的压力调整的机制进行说明。第2连通孔84经由第1连通孔74和第1开口52a12与对应的内部空间V12连通。因此,阀体90的堵塞开口端83b的部分会被施加与内部空间V12同等的压力。如上所述,阀体90的压缩率被规定为使得在对应的内部空间V12内的压力变为了预定的设定值以上的情况下,会进行阀体90对开口端84b的封闭的解除。因此,在对应的内部空间V12内的压力不到设定值的情况下,如图6所示,会维持开口端84b被阀体90堵塞的闭阀状态。
另一方面,在内部空间V12内的压力上升并变为了设定值以上的情况下,阀体90的一部分(具体来说,堵塞开口端84b的部分及其周边部分)以从开口端84b分离的方式发生变形,成为开口端84b的封闭被解除的开阀状态。其结果是,内部空间V12内的气体从封闭被解除的开口端84b放出。然后,在内部空间V12内的压力变为了不到设定值的情况下,阀体90返回到原来的状态,从而该开口端84b再次成为闭阀状态(图6所示的状态)。通过以上的开闭动作,压力调整阀60能够适当地调整内部空间V12内的压力。与其它开口端83b、85b~88b对应的内部空间V的压力调整的机制也与上述的机制是同样的。
如上所述,阀体90以在筒状部89的内侧面与阀体90之间设置有间隙G的方式固定到筒状部89。从而,在堵塞第2连通孔84的开口端84b的阀体90响应于内部空间V(在此,作为一例,是内部空间V12)内的压力上升而从开口端84b远离时,能够适当地使内部空间V12内的气体释放到阀体90与筒状部89之间的间隙G。
筒状部89的罩构件100侧的端面89b与罩构件100是分离的。由此,在上述的开阀状态下,能够适当地使释放到阀体90与筒状部89之间的间隙G的气体进一步释放到筒状部89的端面89b与罩构件100之间的收纳空间S。
在罩构件100设置有将收纳空间S与外部空间连通的排气口100a(在图4的例子中是2个排气口100a)。当在罩构件100设置有多个排气口100a时,能够将排气部位分散,因此能够抑制罩构件100的一部分被施加过度的压力。不过,也可以是在罩构件100设置有1个排气口100a。排气口100a将从多个内部空间V中的至少1个内部空间V流入到压力调整阀60内的气体排出至外部空间。由此,能够将经由第1连通孔73~78和第2连通孔83~88从内部空间V放出的气体经由排气口100a适当地排出至外部空间,而不会滞留在收纳空间S。特别是,由于在罩构件100设置有排气口100a,从而能够将收纳空间S内的气体(温度比较高的气体)向尽可能远离蓄电模块12主体的方向(沿着连接方向D2的方向)排出。由此,能够有效地抑制从压力调整阀60排出的气体给蓄电模块12带来不良影响。排气口100a在罩构件100中设置在从连接方向D2观看时与多个阀体90部分地重叠的位置,但也可以设置在不重叠的位置。
参照图10和图11详细说明排气口100a和收纳空间S。图10是示出压力调整阀60的一部分构成的截面图。图10的截面图包含与内部空间V24对应的连通路(由第2连通孔86形成的连通路)的截面。图11是示出压力调整阀60的罩构件100侧的侧面的图。在图11中,用虚线示出了位于罩构件100的背后的收纳空间S。如图10和图11所示,收纳空间S相当于与排气口100a连通的连通空间。收纳空间S具有在竖直方向(在本实施方式中是Z方向)上与排气口100a的下端101相比位于下方的空间部分S1。空间部分S1是用于积存在压力调整阀60变为开阀状态时与气体一起通过间隙G流入到收纳空间S的电解液的空间。空间部分S1的体积可以是收纳于1个内部空间V的电解液的体积以上,也可以是收纳于所有内部空间V的电解液的总体积以下。在本实施方式中,具有单个空间部分S1的单个收纳空间S是与多个排气口100a连通的,但例如也可以是由分隔部等分隔而成的多个收纳空间S分别与多个排气口100a连通。在这种情况下,各收纳空间S具有空间部分S1。也可以是除了收纳多个阀体90的收纳空间S之外还设置与排气口100a连通的连通空间。在这种情况下,该连通空间具有与排气口100a的下端101相比位于下方的空间部分。
如以上说明的那样,本实施方式的蓄电模块12具备:层叠体30,其包含层叠的多个双极电极32;框体50,其保持电极板34的缘部34a,并设置有与设置于层叠体30的多个内部空间V连通的开口50a;以及压力调整阀60,其被连接到开口50a。各双极电极32包含:电极板34;正极36,其设置在电极板34的第1面;以及负极38,其设置在电极板34的第2面。各内部空间V在层叠体30中设置在相邻的双极电极32之间。压力调整阀60具有:基体构件70,其设置有经由开口50a与多个内部空间V连通的多个第1连通孔73~78,并且与开口50a连接;壳体构件80,其设置有与多个第1连通孔73~78连通的多个第2连通孔83~88,并且与基体构件70的侧面72接合;多个阀体90,其堵塞多个第2连通孔83~88的开口端83b~88b;以及罩构件100,其以将多个阀体90压靠于多个开口端83b~88b的方式,沿着连接方向D2将多个阀体90按压到壳体构件80。
在该蓄电模块12中设置有压力调整阀60,压力调整阀60具有多个阀体90,多个阀体90堵塞与多个(在本实施方式中为6个)内部空间V分别连通的多个连通孔(第1连通孔73~78和第2连通孔83~88)的出口侧的开口端83b~88b。即,为了对双极电极32的层叠体30的多个内部空间V进行压力调整,对该多个内部空间V设置有共同化的1个压力调整阀60。由此,能够实现用于对双极电极32间的多个内部空间V进行压力调整的构成的简化。
蓄电模块12具备多个(在本实施方式中为4个)压力调整阀60。在框体50设置有供多个压力调整阀60连接的多个(4个)开口50a(50a1~50a4)。多个开口50a与按每个开口50a相互不同的内部空间V连通。这样,通过在框体50设置多个开口50a,从而与仅设置有开口50a的情况相比,能够减少与1个开口50a连通的内部空间V的数量(即,作为由1个压力调整阀60进行压力调整的对象的内部空间V的数量,需要在1个压力调整阀60设置的连通孔的数量)。由此,能够使压力调整阀60的1个第1连通孔的截面积和1个第2连通孔的截面积变大,能够使这些连通孔内的空气流通顺畅。
基体构件70与壳体构件80经由分隔壁W连接,分隔壁W以将由多个第1连通孔73~78与多个第2连通孔83~88形成的多个连通路中的每一个连通路分隔开的方式沿着连接方向D2延伸。如果是通过熔接将基体构件70的侧面71与壳体构件80的侧面81进行了面接合的情况,则第1连通孔73~78与第2连通孔83~88的接头部分可能会被熔融的基体构件70或壳体构件80封闭。另一方面,根据如上所述经由分隔壁W使基体构件70与壳体构件80接合的构成(例如通过热板熔接来进行熔接的构成),能够降低上述接头部分由于基体构件70与壳体构件80的接合而被封闭的可能性。
在侧面72设置有第1接合用突起部72A、72B以及第1测定用突起部72C,第1接合用突起部72A、72B以从连接方向D2观看时将多个第1连通孔73~78中的每一个第1连通孔分隔开的方式沿着连接方向D2延伸,第1测定用突起部72C沿着连接方向D2延伸。在侧面81以与第1接合用突起部72A、72B对应的方式设置有第2接合用突起部81A、81B,第2接合用突起部81A、81B以从连接方向D2观看时将多个第2连通孔83~88中的每一个第2连通孔分隔开的方式沿着连接方向D2延伸,并且设置有第2测定用突起部81C,第2测定用突起部81C以从连接方向D2观看时与第1测定用突起部72C不重叠的方式沿着连接方向D2延伸。第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B通过热板熔接而被接合。第1测定用突起部72C的端部和第2测定用突起部81C的端部在通过上述热板熔接而熔融后变为凝固的状态。
在该构成中,第1测定用突起部72C与第2测定用突起部81C设置为从连接方向D2观看时相互不重叠。因此,第1测定用突起部72C在连接方向D2上的长度c等于与热板接触而端部熔融后的第1接合用突起部72A、72B在连接方向D2上的长度(将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B相互抵靠并压入之前的长度)。同样地,第2测定用突起部81C在连接方向D2上的长度d等于与热板接触而端部熔融后的第2接合用突起部81A、81B在连接方向D2上的长度(将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B相互抵靠并压入之前的长度)。因此,根据该蓄电模块12,基于热板熔接前的第1接合用突起部72A、72B在连接方向上的长度a、热板熔接前的第2接合用突起部81A、81B在连接方向上的长度b、第1测定用突起部72C的上述长度c、第2测定用突起部81C的上述长度d、以及侧面72与侧面81的连接方向D2上的间隔e,能够算出第1接合用突起部72A、72B的熔融量(=a-c)、第2接合用突起部81A、81B的熔融量(=b-d)、以及基体构件70与壳体构件80之间的压入量(=c+d-e)。由此,在具备压力调整阀60且压力调整阀60具有通过热板熔接而相互接合的基体构件70和壳体构件80的构成中,基于如上述这样算出的各部分(第1接合用突起部72A、72B和第2接合用突起部81A、81B)的熔融量和压入量,能够容易地确认是否适当地进行了热板熔接。
在侧面72设置有多个第1测定用突起部72C。特别是,在本实施方式中,4个第1测定用突起部72C设置在侧面72的四个角。在这种情况下,基于多个第1测定用突起部72C在连接方向D2上的长度有无差别以及差别的程度等,能够确认在使第1接合用突起部72A、72B以及第1测定用突起部72C接触热板时的热板与侧面72的平行度。即,能够确认热板是否以适当的姿势(与侧面72平行的姿势)被压靠于第1接合用突起部72A、72B以及第1测定用突起部72C。
在侧面81设置有多个第2测定用突起部81C。特别是,在本实施方式中,4个第2测定用突起部81C设置在侧面81的四个角。在这种情况下,基于多个第2测定用突起部81C在连接方向D2上的长度有无差别以及差别的程度等,能够确认在使第2接合用突起部81A、81B以及第2测定用突起部81C接触热板时的热板与侧面81的平行度。即,能够确认热板是否以适当的姿势(与侧面81平行的姿势)被压靠于第2接合用突起部81A、81B以及第2测定用突起部81C。
而且,在蓄电模块12中,收纳空间S具有与排气口100a的下端101相比位于下方的空间部分S1。因此,即使是在内部空间V的电解液与气体一起流入到压力调整阀60的收纳空间S内的情况下,也会由于在比排气口100a的下端101靠下方存在空间部分S1而在该空间部分S1内积存电解液。因此,能够抑制电解液从压力调整阀60的排气口100a排出至外部空间。
通常,收纳于多个内部空间V的电解液同时到达收纳空间S的情况少,而是收纳于1个内部空间V的电解液到达收纳空间S。因此,如果空间部分S1的体积是收纳于1个内部空间V的电解液的体积以上,则是有用的。由此,即使是在收纳于1个内部空间V的实质上所有的电解液流入到压力调整阀60内的情况下,空间部分S1中也能够积存实质上所有的电解液。
[蓄电装置的制造方法]
以下,说明图1所示的蓄电装置10的制造方法(包含蓄电模块12的制造方法)的一例。
(层叠工序)
首先,例如隔着隔离物40将双极电极32层叠,从而得到层叠体30。在本实施方式中,在层叠工序前,在各双极电极32的电极板34的缘部34a例如通过注射模塑成型等形成有第1树脂部52。通过层叠工序,能得到图2所示的构成中的除了第2树脂部54以外的构成。
(框体形成工序)
接下来,例如通过注射模塑成型来形成第2树脂部54。其结果是,如图2和图3所示,形成具有第1树脂部52和第2树脂部54的框体50。在本实施方式中,是在层叠工序前形成作为框体50的一部分的第1树脂部52,在层叠工序后形成作为框体50的剩余部分的第2树脂部54,但也可以在层叠工序后形成作为框体50的一部分的第1树脂部52。
(基体构件连接工序)
接下来,将基体构件70连接到开口50a。如上所述,例如通过将基体构件70的侧面71与第1树脂部52的接触部分的一部分或全部熔接,从而使基体构件70固定到开口50a。侧面71与第1树脂部52的熔接例如通过热板熔接、激光透射熔接以及超声波熔接等来进行。由此,基体构件70被固定到开口50a。
(电解液注入工序)
接下来,经由设置于基体构件70的多个第1连通孔73~78,向多个内部空间V(在本实施方式中是与连接有该基体构件70的开口50a连通的6个内部空间V)中的每一个内部空间V注入电解液。通过一边按每个第1连通孔73~78管理液量一边进行注液,能够管理每个内部空间V的液量。在注入电解液之前,为了检查蓄电模块12内的各内部空间V已被可靠地密封,也可以经由多个第1连通孔73~78对各内部空间V实施抽真空(抽出空气的作业)。由此,能够在电解液的注液前检查各内部空间V的气密性。经由基体构件70的电解液的注入也可以使用专用的夹具等来进行。
(准备工序)
接下来,准备作为由壳体构件80、多个阀体90、以及罩构件100构成的单元(Unit)的压力调整阀子模块SM(参照图8)。压力调整阀子模块SM是通过将阀体90收纳于设置在壳体构件80的内侧的各筒状部89之后将罩构件100组装到壳体构件80而形成的。
(检查工序)
接下来,检查在准备工序中准备的压力调整阀子模块SM。从而,能够事先确认是否会正常发挥作为压力调整阀60的功能。具体来说,从设置于壳体构件80的各第2连通孔83~88的开口端83a~88a向各第2连通孔83~88内送入空气,由此对压力调整阀子模块SM的动作进行检查。更具体来说,检查压力调整阀子模块SM中包含的多个阀体90的开阀压力是否正常。从各开口端83a~88a向各第2连通孔83~88内送入空气的操作例如也可以使用专用的夹具等来进行。在检查工序中,按每个第2连通孔83~88来确认解除阀体90对开口端83b~88b的封闭时的压力值。然后,将该压力值与预先设定的压力值进行比较。例如,若该压力值与预先设定的压力值的误差为允许误差以下,则判定阀体90的开阀压力正常。另一方面,在上述误差比允许误差大的情况下,判定阀体90的开阀压力异常。在通过上述检查,针对所有的第2连通孔83~88均判定为阀体90的开阀压力正常的情况下,判定被检查的压力调整阀子模块SM正常。另一方面,在针对至少一个第2连通孔83~88判定为阀体90的开阀压力异常的情况下,判定为所检查的压力调整阀子模块SM异常。
(接合工序)
接下来,以使得多个第1连通孔73~78与多个第2连通孔83~88相互连通的方式,将基体构件70与在检查工序中判定为正常的检查完的压力调整阀子模块SM的壳体构件80接合。如上所述,该接合是通过设置在基体构件70的侧面72的第1接合用突起部72A、72B与设置在壳体构件80的侧面81的第2接合用突起部81A、81B的热板熔接来进行的。
参照图12来说明接合工序。图12是概略性地示出接合工序中的次序的图。首先,准备热板HP(图12的(A))。接着,使第1接合用突起部72A、72B、第2接合用突起部81A、81B、第1测定用突起部72C以及第2测定用突起部81C各自的端部与热板接触(图12的(B))。由此,第1接合用突起部72A、72B、第2接合用突起部81A、81B、第1测定用突起部72C以及第2测定用突起部81C各自的端部变为熔融的状态。各突起部在连接方向D2上的长度变短的量是各突起部的端部熔融的量。在接触热板HP之前的状态下,第1测定用突起部72C在连接方向D2上的长度与第1接合用突起部72A、72B在连接方向D2上的长度a相等。同样地,在接触热板HP之前的状态下,第2测定用突起部81C在连接方向D2上的长度与第2接合用突起部81A、81B在连接方向D2上的长度b相等。
接着,通过使第1接合用突起部72A、72B的熔融的端部与第2接合用突起部81A、81B的熔融的端部相互抵靠,从而将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B接合。这样,第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B被热板熔接,从而形成连接侧面72与侧面81的分隔壁W(图12的(C))。
然后,如图1所示,隔着导电板14将多个蓄电模块12层叠。正极端子24和负极端子26已分别预先连接到位于层叠方向D1的两端的导电板14。然后,将一对约束板16A、16B隔着绝缘膜22分别配置在层叠方向D1的两端。然后,将螺栓18的轴部插入到约束板16A的插通孔H1,并插入到约束板16B的插通孔H2。然后,将螺母20螺合于从约束板16B突出的螺栓18的顶端。这样制造出图1所示的蓄电装置10。
如以上说明的那样,本实施方式的蓄电模块的制造方法包含:层叠工序、框体形成工序、基体构件连接工序、准备工序以及接合工序。在该制造方法中,通过将压力调整阀子模块SM接合到对层叠体30和框体50连接基体构件70而成的构件,能够针对层叠体30的多个内部空间V容易地安装共同化的1个压力调整阀60。因此,根据上述制造方法,能够简化用于对双极电极32间的多个内部空间V进行压力调整的构成,而且能够简化具备该构成的蓄电模块12的制造工序。
上述制造方法在连接工序之后并且在接合工序之前,还包含经由多个第1连通孔73~78向多个内部空间V注入电解液的电解液注入工序。在电解液注入工序中,通过使用设置于基体构件70的多个第1连通孔73~78,能够容易地进行电解液向层叠体30的各内部空间V的注入。
上述制造方法在准备工序之后并且在接合工序之前,还包含通过从第2连通孔83~88的开口端83a~88a向第2连通孔83~88内送入空气来对压力调整阀子模块SM的动作进行检查的检查工序。然后,在接合工序中,使基体构件70与检查完的压力调整阀子模块SM的壳体构件80接合。在这种情况下,在将压力调整阀子模块SM接合到基体构件70之前,通过使用设置在压力调整阀子模块SM的多个第2连通孔83~88,能够对压力调整阀子模块SM的动作(例如各阀体90的开阀压力等)进行检查。其结果是,能够提高最终制造出的蓄电模块12的成品率。
在上述制造方法中,在接合工序中,通过对第1接合用突起部72A、72B的端部与第2接合用突起部81A、81B的端部进行热板熔接,从而将基体构件70与壳体构件80接合。通过这种突起部彼此的热板熔接,能够在将基体构件70与壳体构件80接合时降低第1连通孔73~78与第2连通孔83~88的接头部分被封闭的可能性。
上述接合工序包含:使第1接合用突起部72A、72B、第2接合用突起部81A、81B、第1测定用突起部72C以及第2测定用突起部81C各自的端部接触热板的工序(参照图12的(B));以及通过使第1接合用突起部72A、72B的熔融的端部与第2接合用突起部81A、81B的熔融的端部相互抵靠,从而将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B接合的工序(参照图12的(C))。在该制造方法中,具有设置为从连接方向D2观看时相互不重叠的第1测定用突起部72C和第2测定用突起部81C的基体构件70与壳体构件80通过热板熔接而被接合。由此,热板熔接后的第1测定用突起部72C在连接方向D2上的长度c等于与热板接触而端部熔融后的第1接合用突起部72A、72B在连接方向D2上的长度(将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B相互抵靠并压入之前的长度)。热板熔接后的第2测定用突起部81C在连接方向D2上的长度d等于与热板接触而端部熔融后的第2接合用突起部81A、81B在连接方向D2上的长度(将第1接合用突起部72A、72B与第2接合用突起部81A、81B相互抵靠并压入之前的长度)。因此,根据该蓄电模块12的制造方法,能够得到如下的蓄电模块12:基于热板熔接前的第1接合用突起部72A、72B在连接方向D2上的长度a、热板熔接前的第2接合用突起部81A、81B在连接方向D2上的长度b、第1测定用突起部72C的长度c、第2测定用突起部81C的长度d、以及侧面72与侧面81在连接方向D2上的间隔e,能算出第1接合用突起部72A、72B的熔融量(=a-c)、第2接合用突起部81A、81B的熔融量(=b-d)、以及基体构件70与壳体构件80之间的压入量(=c+d-e)。由此,在具备压力调整阀60且压力调整阀60具有通过热板熔接而相互接合的基体构件70和壳体构件80的构成中,基于如上所述算出的各部(第1接合用突起部72A、72B和第2接合用突起部81A、81B)的熔融量和压入量,能够容易地确认是否适当地进行了热板熔接。
以上详细说明了本发明的优选的实施方式,但本发明不限于上述实施方式。例如,在压力调整阀60中,也可以省略第1测定用突起部72C和第2测定用突起部81C。在本实施方式中,虽然设为1个阀体90堵塞1个开口端(开口端83b~88b中的任意一个)的构成,但例如也可以采用使用板状的阀体并使1个阀体堵塞多个开口端的构成(即,针对多个开口端共同使用1个阀体的构成)。壳体构件80也可以与基体构件70一体化。在这种情况下,与壳体构件80一体化的基体构件具有收纳空间S和空间部分S1。
图13是示出变形例的压力调整阀60的罩构件100侧的侧面的图。本变形例的压力调整阀60除了排气口100a的位置不同以外,具备与图3等所示的压力调整阀60相同的构成。在本变形例的压力调整阀60中,排气口100a的下端101与竖直方向(在本实施方式中为Z方向)上的压力调整阀60的中心102相比位于上方。中心102相当于竖直方向上的压力调整阀60的最大尺寸的中间点。在这种情况下,能够使与排气口100a的下端101相比位于下方的空间部分S1的体积比较大。因此,能够将具有更大体积的电解液积存在空间部分S1。
竖直方向上的排气口100a的下端101的位置也可以按每个排气口100a而不同。在这种情况下,可以是单个空间部分S1与多个排气口100a的下端101中的位于最下方的下端101相比位于下方,也可以是相互分开的多个空间部分S1分别位于多个排气口100a的下端101的下方。在针对多个排气口100a设置有单个空间部分S1的情况下,由于将空间部分S1共同化,因此,能够将具有更大体积的电解液积存在空间部分S1。
图14是另一实施方式的蓄电模块的一部分的分解立体图(包含一部分截面)。图14所示的蓄电模块112除了具备框体150来取代框体50、具备压力调整阀160来取代压力调整阀60以外,具备与蓄电模块12相同的构成。压力调整阀160除了不具备基体构件70以外,具备与压力调整阀60相同的构成。因此,压力调整阀160具备与上述的压力调整阀子模块SM相同的构成。框体150除了具备第2树脂部154来取代第2树脂部54以外,具备与框体50相同的构成。第2树脂部154相当于压力调整阀60的基体构件70与第2树脂部54一体化的构成。其结果是,在层叠方向D1上延伸的框体150的侧面150s相当于上述的基体构件70的侧面72。因此,在框体150的侧面150s设置有第1接合用突起部72A、72B。
在框体150的侧面150s设置有与框体50的开口50a同样的开口150a。各开口150a作为用于向各内部空间V注入电解液的注液口发挥功能,并且在注入电解液之后,作为压力调整阀160的连接口发挥功能。1个开口150a包括设置在第1树脂部52的多个(在该例中为6个)第1开口52a、以及设置在第2树脂部154的多个(在该例中为6个)第2开口154a。多个第2开口154a分别相当于上述的基体构件70的第1连通孔73~78。各第2开口154a具有层叠方向D1上的第2开口154a的宽度随着去往开口端(第1接合用突起部72A、72B的顶端)而变大的锥形形状。
在蓄电模块112中也能得到与蓄电模块12同样的作用效果。而且,由于蓄电模块112不具备基体构件170,因此具有比蓄电模块12简单的结构。在制造蓄电模块112时,不需要基体构件连接工序。
附图标记说明
12…蓄电模块,30…层叠体,30a…侧面,32…双极电极,34…电极板,34a…缘部,36…正极,38…负极,50、150…框体,50a、50a1、50a2、50a3、50a4、150a…开口,50s、150s…侧面、52…第1树脂部、52a…第1开口,54、154…第2树脂部,54a、154a…第2开口,60、160…压力调整阀、70…基体构件(第1构件)、72…侧面(第1侧面)、72A、72B…第1接合用突起部、72C…第1测定用突起部、73~78…第1连通孔,80…壳体构件(第2构件),81…侧面(第2侧面),81A、81B…第2接合用突起部,81C…第2测定用突起部,83~88…第2连通孔,83a~88a…开口端(第1开口端),83b~88b…开口端(第2开口端),89…筒状部,90…阀体(弹性构件),100…罩构件(第3构件),100a…排气口,101…下端,102…中心,A…轴,D1…层叠方向,D2…连接方向,S…收纳空间,S1…空间部分,V、V1~V24…内部空间。
Claims (4)
1.一种蓄电模块,其特征在于,具备:
层叠体,其包含层叠的多个双极电极,上述多个双极电极中的每一个双极电极包含:电极板;正极,其设置在上述电极板的第1面;以及负极,其设置在上述电极板的第2面;
框体,其保持上述电极板的缘部,并设置有与设置于上述层叠体的多个内部空间连通的开口;以及
压力调整阀,其被连接到上述开口,
上述多个内部空间中的每一个内部空间在上述层叠体中设置在相邻的上述双极电极之间,
在上述多个内部空间分别收纳有电解液,
在上述压力调整阀设置有:排气口,其用于将从上述多个内部空间中的至少1个内部空间流入到上述压力调整阀内的气体排出至外部空间;以及连通空间,其与上述排气口连通,
上述连通空间具有与上述排气口的下端相比位于下方的空间部分。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块,
上述空间部分的体积是收纳于上述多个内部空间中的1个内部空间的电解液的体积以上。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电模块,
上述排气口的上述下端与竖直方向上的上述压力调整阀的中心相比位于上方。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的蓄电模块,
在上述压力调整阀设置有用于将上述气体排出至上述外部空间的多个排气口,
上述连通空间与上述多个排气口连通,
上述连通空间具有与上述多个排气口的下端中的位于最下方的下端相比位于下方的上述空间部分。
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