CN114730949A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电装置，具备：模块结构体，其包含至少一个蓄电模块，所述蓄电模块具有电极层叠体和封闭构件，所述电极层叠体具有多个双极电极，所述双极电极包含集电体、设置在集电体的一个主面的正极层、以及设置在集电体的另一个主面的负极层，并且所述多个双极电极在第1方向上层叠，所述封闭构件将电极层叠体的沿着第1方向的侧面封闭；一对约束构件，其配置在第1方向上的模块结构体的两端，用于对模块结构体附加约束载荷；以及第1中间构件，其介于约束构件与模块结构体之间，将来自约束构件的约束载荷传递到模块结构体，第1中间构件包含能根据约束载荷而变形的第1封装件、以及封入到第1封装件的流体。

Description

蓄电装置
技术领域
本公开涉及蓄电装置。
背景技术
在专利文献1中记载有蓄电装置。该蓄电装置具备：模块层叠体，其包含相互层叠的多个蓄电模块；以及约束构件，其对模块层叠体附加约束载荷。约束构件由在层叠方向上夹着模块层叠体的一对端板和将端板彼此紧固的螺栓及螺母构成。在端板的缘部，在成为比模块层叠体靠外侧的位置设置有插通孔。螺栓从一个端板的插通孔穿通至另一个端板的插通孔，螺母螺合于从另一个端板的插通孔突出的螺栓的顶端部。由此，模块层叠体被端板夹持并被附加约束载荷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2019-129031号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的蓄电装置中，通过在端板的模块层叠体侧的面设置具有电绝缘性的膜来实现端板与模块层叠体之间的绝缘。因此，在上述的蓄电装置中，来自端板的约束载荷经由膜附加到模块层叠体。
另一方面，用于将一对端板相互紧固的螺栓配置在端板的缘部。因此，当对模块层叠体附加约束载荷时，端板有可能以一对端板的缘部向相互相对的方向挠曲的方式变形。因而，在上述技术领域中，可能会要求即使在诸如端板这样的约束构件发生了变形的情况下，也能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。
因此，本公开的目的在于提供一种蓄电装置，在约束构件发生了变形的情况下，也能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明人通过进行锐意研究而得到了如下见解。即，在使橡胶或海绵等包括单一的弹性构件的中间构件介于约束构件与包含蓄电模块的模块结构体之间的情况下，该中间构件根据约束构件的变形量以因位置而异的压缩量被压缩，其结果是，对模块结构体的约束载荷有可能根据位置而产生偏差。相对于此，如果使用在能根据约束载荷而变形的封装件中封入液体或气体等流体而构成的中间构件，则即使该中间构件以因位置而异的压缩量被压缩，封装件内部的压力也会被保持为恒定，其结果是，能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。本公开是基于以上的见解而完成的。
即，本公开的蓄电装置具备：模块结构体，其包含至少1个蓄电模块，所述蓄电模块具有电极层叠体和封闭构件，所述电极层叠体具有多个双极电极，所述双极电极包含集电体、设置在集电体的一个主面的正极层、以及设置在集电体的另一个主面的负极层，并且所述多个双极电极在第1方向上层叠，所述封闭构件将电极层叠体的沿着第1方向的侧面封闭；一对约束构件，其配置在第1方向上的模块结构体的两端，用于对模块结构体附加约束载荷；以及第1中间构件，其介于约束构件与模块结构体之间，将来自约束构件的约束载荷传递到模块结构体，第1中间构件包含能根据约束载荷而变形的第1封装件、以及封入到第1封装件的流体。
在该蓄电装置中，对模块结构体从配置在其两端的一对约束构件附加约束载荷。在约束构件与模块结构体之间，配置有将来自约束构件的约束载荷传递到模块结构体的第1中间构件。并且，第1中间构件包含能根据约束载荷而变形的第1封装件、以及封入到第1封装件的流体。因此，如上述的见解所示，即使第1中间构件根据约束构件的变形以因位置而异的压缩量被压缩，第1封装件内部的压力也会被保持为恒定，其结果是，能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，模块结构体还包含集电板，所述集电板构成该模块结构体的第1方向的一端并且电连接到电极层叠体，第1中间构件以第1中间构件的外缘从第1方向观看时位于比集电板的外缘靠外侧的位置的方式介于约束构件与集电板之间。在这种情况下，当对模块结构体附加约束载荷时，第1中间构件中的与集电板重叠的部分被压缩，第1中间构件中的位于比集电板靠外侧的位置的部分以包裹集电板的边缘的方式朝向集电板变形。由此，第1中间构件的运动被集电板的边缘限制，因此，得以抑制第1中间构件与模块结构体的错位。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，在模块结构体的一端，以从第1方向观看时包围集电板的方式在集电板的外侧配置有封闭构件，第1中间构件从集电板一直配置到封闭构件。在这种情况下，不仅是对蓄电模块，对封闭构件也能够均匀地附加约束载荷。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，第1中间构件的外缘从第1方向观看时位于比配置在集电板的外侧的封闭构件的外缘靠外侧的位置。在这种情况下，当如上述那样对模块结构体附加约束载荷时，第1中间构件中的与集电板和封闭构件重叠的部分被压缩，第1中间构件中的位于比封闭构件靠外侧的位置的部分以包裹封闭构件的边缘的方式朝向封闭构件变形。由此，第1中间构件的运动被封闭构件的边缘限制，因此，得以限制第1中间构件与模块结构体的错位。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，模块结构体还包含集电板，所述集电板构成该模块结构体的第1方向的一端并且电连接到电极层叠体，第1中间构件以第1中间构件的外缘从第1方向观看时位于比集电板的外缘靠内侧的位置的方式介于约束构件与集电板之间。在这种情况下，第1中间构件的第1封装件是不与集电板的边缘接触的，因此得以抑制第1封装件的破损。
也可以是，本公开的蓄电装置还具备第1粘接层和第2粘接层中的至少一方，所述第1粘接层配置在第1中间构件与模块结构体之间，将第1中间构件与模块结构体粘接，所述第2粘接层配置在第1中间构件与约束构件之间，将第1中间构件与约束构件粘接。在这种情况下，即使是使用如上述那样能变形的第1封装件的第1中间构件，也得以抑制约束构件与模块结构体的错位。
也可以是，本公开的蓄电装置还具备密封构件，所述密封构件在第1中间构件与模块结构体之间沿着第1中间构件的外缘或者模块结构体的外缘设置。在这种情况下，得以抑制水分等向第1中间构件与模块结构体之间的侵入，因此得以抑制模块结构体的生锈等。
也可以是，本公开的蓄电装置还具备紧固构件，所述紧固构件用于通过将约束构件彼此紧固而经由约束构件对模块结构体附加约束载荷。在这种情况下，即使约束构件发生了变形，也能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。
也可以是，本公开的蓄电装置具备收纳模块结构体的壳体，壳体具有：主体部，其为有底箱型，并设置有在第1方向上开口的开口部；以及盖部，其将开口部堵住，一对约束构件由在第1方向上与开口部相对的主体部的底壁部、以及盖部构成。另外，也可以是，通过使壳体内相对于大气压被减压，从而经由底壁部和盖部对模块结构体附加有约束载荷。在这种情况下，能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。另外，能够通过第1中间构件充分地缓和振动或者盖部的起伏对模块结构体的影响。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，盖部由车辆的面板构件构成。在这种情况下，能够通过第1中间构件充分地缓和车辆的面板构件的起伏对模块结构体的影响。
也可以是，本公开的蓄电装置还具备第2中间构件，所述第2中间构件介于模块结构体的在第1方向上延伸的侧面与壳体的主体部的内面之间，第2中间构件由能根据内容物的填充而膨胀的第2封装件、以及填充到第2封装件内的冲击吸收材料构成。在这种情况下，通过在将第2封装件以萎缩的状态配置到模块结构体的侧面与主体部的内面之间后，在第2封装件内填充冲击吸收材料，使第2封装件膨胀，从而能够在模块结构体的侧面与主体部的内面之间无间隙地配置第2中间构件。因而，在该蓄电装置中，能够通过第2中间构件充分地缓和振动对模块结构体的影响。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，模块结构体包含：多个蓄电模块，其在第1方向上层叠；以及热交换器，其配置于在第1方向上相邻的蓄电模块之间，第2中间构件至少介于蓄电模块及热交换器与主体部的内面之间。在这种情况下，能够充分地缓和振动对模块结构体的主要构成部分的影响。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，第2封装件由具有电绝缘性的材料构成。在这种情况下，能够通过第2中间构件的存在来确保模块结构体与主体部之间的电绝缘性。由于在进行模块结构体与主体部的绝缘时不再需要配置别的绝缘构件，因此能够简化装置构成。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，壳体是气密地收纳模块结构体的壳体，在该壳体中，在构成内面的壁部，在不与第2中间构件接触的位置设置有压力释放阀。在这种情况下，在蓄电模块劣化时或者发生异常时壳体的内压升高的情况下压力释放阀会工作，能够缓和壳体内的压力。通过将压力释放阀设置于不与第2中间构件接触的位置，从而也能够避免由压力释放阀进行的压力的缓和被第2中间构件阻碍。
也可以是，在本公开的蓄电装置中，第2封装件由能由于蓄电模块劣化时或者发生异常时从蓄电模块产生的气体而破裂的材料构成，在第2封装件内，与冲击吸收材料一起填充有起火抑制剂。在这种情况下，第2封装件由于蓄电模块劣化时或者发生异常时从蓄电模块产生的气体而破裂，能使该气体与第2封装件内的起火抑制剂接触。因而，能够提高蓄电装置的安全性。
发明效果
根据本公开，能够提供一种蓄电装置，在约束构件发生了变形的情况下，也能对蓄电模块均匀地附加约束载荷。
附图说明
图1是示出第1实施方式的蓄电装置的示意性侧视图。
图2是图1所示的蓄电模块的示意性截面图。
图3是示出第2实施方式的蓄电装置的概略性截面图。
图4是示出图3所示的蓄电模块的层构成的概略性截面图。
图5是示出减振器的构成的一个例子的主要部位放大截面图。
图6的(a)和(b)是示出第2实施方式的蓄电装置的制造方法的一实施方式的概略性截面图。
图7是变形例的蓄电模块的示意性截面图。
图8是变形例的蓄电模块的示意性截面图。
图9是变形例的蓄电模块的示意性截面图。
图10是变形例的蓄电模块的示意性截面图。
图11是示出变形例的蓄电装置的示意性侧视图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，参照图1和图2详细地说明第1实施方式。在图1和图2的说明中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，有时省略重复说明。另外，在图1和图2中图示由X轴、Y轴以及Z轴规定的正交坐标系。Z轴方向作为一个例子是竖直方向，X轴方向和Y轴方向作为一个例子是水平方向。
图1是示出第1实施方式的蓄电装置的示意性侧视图。图1所示的蓄电装置1A例如能用作叉车、混合动力汽车、电动汽车等各种车辆的电池。蓄电装置1A具备：层叠体(模块结构体)2；连接构件3、4，其与层叠体2电连接；一对约束板(约束构件)5，其用于约束层叠体2(对层叠体2附加约束载荷)；紧固构件6，其将约束板5相互紧固；以及中间构件(第1中间构件)7，其配置在层叠体2与各个约束板5之间。
层叠体2具有：多个蓄电模块11，其沿着Z轴方向(第1方向)层叠；以及正极集电板12和负极集电板(集电板)13，其以与蓄电模块11接触的方式设置。以下，有时将Z轴方向仅称为“层叠方向”。在此，层叠体2具有2个蓄电模块11。正极集电板12配置在相互相邻的蓄电模块11之间。负极集电板13配置在层叠方向上的层叠体2的两端。换言之，负极集电板13构成了层叠方向上的层叠体2的两端。负极集电板13电连接到构成蓄电模块11的电极。中间构件7介于各个负极集电板13与约束板5之间。
连接构件3是作为蓄电装置1A的正极发挥功能的导电构件(母线)。连接构件3作为一个例子沿着层叠方向设置。连接构件3例如是金属板或合金板。作为金属板的材料，例如可举出铜、铝、钛以及镍等。作为合金板的材料，例如可举出不锈钢板(SUS301、SUS304等)、上述金属板的材料的合金。连接构件3电连接到(在此为1个)正极集电板12。
连接构件4是作为蓄电装置1A的负极发挥功能的导电构件(母线)。连接构件4作为一个例子沿着层叠方向设置。连接构件4可以是与连接构件3的金属板或合金板相同的材料的金属板或合金板，也可以是与连接构件3的金属板或合金板不同的材料的金属板或合金板。连接构件4电连接到(在此为2个)负极集电板13。
连接构件3、4中的至少一方可以装配导热性优异的散热翅片(未图示)等。在这种情况下，能将在蓄电模块11中产生的热经由正极集电板12、负极集电板13、连接构件3、4以及散热翅片有效地向蓄电模块11的外部散热。
约束板5分别配置在层叠方向上的层叠体2的两端。约束板5分别例如能由导电性的金属(例如，铜、铝、钛或镍等金属、或者包含这些金属的合金或不锈钢等合金)构成。紧固构件6例如包含螺栓6A和螺母6B，通过将约束板5相互紧固来经由约束板5对层叠体2附加约束载荷。在约束板5分别形成有供螺栓6A插通的贯通孔。
中间构件7分别例如整体上具有绝缘性。在此，中间构件7分别是与负极集电板13接触的。即，在此，蓄电模块11是以在层叠方向上的层叠体2的两端配置涂敷有成为后述的负极层23的活性物质层的负极终端电极19的方式排列的。关于中间构件7的具体构成将后述。
接着，参照图2对蓄电模块11的详细情况进行说明。图2是将图1所示的蓄电装置的一部分放大示出的示意性截面图。在图2中，主要示出了图1所示的2个蓄电模块11中的一方。如图2所示，蓄电模块11是呈大致长方体形状的单电池。蓄电模块11例如是镍氢二次电池或锂离子二次电池等二次电池。蓄电模块11也可以是双电层电容器。蓄电模块11也可以是全固体电池。
在此，蓄电模块11是双极型锂离子二次电池。蓄电模块11在层叠方向上由正极集电板12和负极集电板13夹着，经由正极集电板12电连接到连接构件3，并且经由负极集电板13电连接到连接构件4。
蓄电模块11具备层叠体(电极层叠体)14和封闭构件15。层叠体14具有多个双极电极(电极)16、多个隔离物17、正极终端电极(电极)18以及负极终端电极(电极)19。在此，多个双极电极16沿着Z轴方向层叠。这样，在此，双极电极16的层叠方向与蓄电模块11的层叠方向一致，因此以下有时将双极电极16的层叠方向也简称为“层叠方向”。层叠体14具有沿着层叠方向的侧面14s。
在层叠方向上的层叠体14的一端，正极终端电极18层叠于双极电极16。在层叠方向上的层叠体14的另一端，负极终端电极19层叠于双极电极16。隔离物17介于相邻的双极电极16之间、双极电极16与正极终端电极18之间、以及双极电极16与负极终端电极19之间。
双极电极16具有电极板(集电体)21、正极层(电极层)22以及负极层(电极层)23。电极板21包含在层叠方向上交叉的一对主面21a、21b。在主面21a设置有正极层22，在主面21b设置有负极层23。即，双极电极16包含形成在电极板21的两个面的电极层。电极板21沿着层叠方向被正极层22和负极层23夹着。此外，双极电极16也可以是使在一个面形成有正极层22的电极板21与在一个面形成有负极层23的别的电极板21以未形成有电极层的面彼此接触的方式相互重叠来形成。
电极板21是片状的导电构件，呈大致矩形形状。电极板21例如是金属箔或合金箔。金属箔例如是铜箔、铝箔、钛箔、或者镍箔等。合金箔例如是包含不锈钢箔(例如由JISG4305：2015规定的SUS304、SUS316、SUS301等)、被实施了镀敷处理的钢板(例如由JISG3141：2005规定的冷轧钢板(SPCC等))、被实施了镀敷处理的不锈钢板、或者用于上述金属箔的金属材料的合金箔等。在电极板21为合金箔的情况下或者电极板21为铝箔以外的金属箔的情况下，电极板21的表面也可以由铝被覆。电极板21的厚度例如是5μm以上且70μm以下。
正极层22是包含正极活性物质、导电助剂以及粘结剂的层状构件，呈大致矩形形状。本实施方式的正极活性物质例如是复合氧化物、金属锂以及硫等。在复合氧化物的组成中，例如包含铁、锰、钛、镍、钴和铝中的至少一种、以及锂。复合氧化物的例子可举出橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)。粘结剂发挥如下作用：将活性物质或导电助剂束缚在集电体的表面，维持电极中的导电网络。
作为粘结剂，能够例示聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡胶等含氟树脂、聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等酰亚胺系树脂、含有烷氧基甲硅烷基的树脂、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等丙烯酸系树脂、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素、海藻酸钠、海藻酸铵等海藻酸盐、水溶性纤维素酯交联物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物。只要以单独或者多个的方式采用这些粘结剂即可。导电助剂例如是乙炔黑、炭黑、石墨等。粘度调整溶剂例如是N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等。
负极层23是包含负极活性物质、导电助剂以及粘结剂的层状构件，呈大致矩形形状。本实施方式的负极活性物质例如是石墨、人造石墨、高取向性石墨、中间相碳微球、碳(硬碳、软碳等)、金属化合物、能与锂合金化的元素或其化合物、硼添加碳等。作为能与锂合金化的元素的例子，可举出硅(silicon)和锡。导电助剂和粘结剂能够使用与正极层22同样的导电助剂和粘结剂。
正极终端电极18包含电极板21和形成在电极板21的一个主面21a的正极层22。在正极终端电极18中，在电极板21的另一个主面21b未形成有正极层22或负极层23等电极层。正极终端电极18以电极板21的一个主面21a和正极层22朝向双极电极16侧(层叠体14的内侧)的方式层叠于双极电极16。
负极终端电极19包含电极板21和形成在电极板21的另一个主面21b的负极层23。在负极终端电极19中，在电极板21的另一个主面21b未形成有正极层22或负极层23等电极层。负极终端电极19以电极板21的另一个主面21b和负极层23朝向双极电极16侧(层叠体14的内侧)的方式层叠于双极电极16。
隔离物17是将相邻的双极电极16之间、双极电极16与正极终端电极18之间、以及双极电极16与负极终端电极19之间分别隔开的层状构件，呈大致矩形形状。隔离物17是防止相邻的双极电极16之间、双极电极16与正极终端电极18之间、以及双极电极16与负极终端电极19之间的短路的构件。隔离物17构成为包含正极层22和负极层23中所含的电解质。在隔离物17由固体电解质构成的情况下，隔离物17也可以呈大致矩形板状。隔离物17的厚度例如是1μm以上且20μm以下。
隔离物17例如可以是使电解质包含于包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂的多孔质膜而成的隔离物。隔离物17也可以是使电解质包含于包括聚丙烯、甲基纤维素等的纺织布或无纺布等而成的隔离物。隔离物17还可以由偏氟乙烯树脂化合物加强。
封闭构件15是对层叠体14所包含的多个双极电极16、多个隔离物17、正极终端电极18以及负极终端电极19进行保持的构件，具有绝缘性。更详细地，封闭构件15保持着构成双极电极16、正极终端电极18以及负极终端电极19的电极板21。封闭构件15还能作为将层叠体14的侧面14s封闭并且防止双极电极16彼此的短路的防短路构件发挥功能。
封闭构件15从层叠方向观看时沿着电极板21的外形设置成框状(在此为矩形框状)，在电极板21的外缘部21c中介于在层叠方向上相邻的电极板21之间。介于电极板21之间的封闭构件15在电极板21的外缘部21c中接合(例如熔接)到主面21a。此外，封闭构件15也可以进一步接合(例如熔接)到电极板21的主面21b，还可以是在层叠方向上相邻的封闭构件15彼此被相互接合(例如熔接)。另一方面，在层叠方向上的层叠体14的一端，封闭构件15还配置在正极终端电极18的电极板21的面朝层叠体14的外侧的主面21b上，并也接合(例如熔接)到该主面21b。而且，封闭构件15配置在负极终端电极19的电极板21的面朝层叠体14的外侧的主面21a上，并接合(例如熔接)到该主面21a。
从层叠方向观看时，在正极终端电极18的电极板21的主面21b中的被封闭构件15包围的区域配置有正极集电板12(后述的主体部12a)。即，在层叠方向上的层叠体14的一端，会以从层叠方向观看时包围正极集电板12的方式配置封闭构件15。另外，从层叠方向观看时，在负极终端电极19的电极板21的主面21a中的被封闭构件15包围的区域配置有负极集电板13(后述的主体部13a)。即，在层叠方向上的层叠体14的另一端，会以从层叠方向观看时包围负极集电板13的方式在负极集电板13的外侧配置封闭构件15。
形成封闭构件15的材料是表现出耐热性的树脂构件等。作为表现出耐热性的树脂构件的例子，可举出聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚苯醚(改性PPE)以及聚酰胺(PA)等。封闭构件15的厚度例如是400μm以上且900μm以下。
在被封闭构件15封闭的空间(被封闭构件15和电极板21包围的区域)S收纳有未图示的电解液。电解液的例子是碳酸酯(carbonate)系或者聚碳酸酯系电解液。电解液所包含的支持盐例如是锂盐。锂盐例如是LiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2或者它们的混合物。
正极集电板12是与层叠体14接触的导电构件，呈板状。正极集电板12在层叠方向上与蓄电模块11相邻。即，正极集电板12是与正极终端电极18的电极板21接触的。正极集电板12具有与电极板21接触的主体部12a和在层叠方向上从主体部12a的缘12b的一部分突出的突出部12c。在此，连接构件3连接到该突出部12c。主体部12a是在层叠方向上与双极电极16和隔离物17重叠的部分，呈大致矩形形状。正极集电板12的厚度例如是1mm以上且5mm以下。
负极集电板13是与层叠体14接触的导电构件，呈板状。负极集电板13与正极集电板12同样地在层叠方向上与蓄电模块11相邻。即，负极集电板13是与负极终端电极19的电极板21接触的。负极集电板13具有与电极板21接触的主体部13a和在层叠方向上从主体部13a的缘13b的一部分突出的突出部13c。在此，连接构件4连接到该突出部13c。主体部13a是在层叠方向上与双极电极16和隔离物17重叠的部分，呈大致矩形形状。负极集电板13的厚度例如是1mm以上且5mm以下。
可以在正极集电板12和负极集电板13中的至少一方形成有在与层叠方向交叉的方向(例如，X轴方向或者Y轴方向)上贯通的贯通孔(未图示)。在这种情况下，能够提高蓄电装置1A的散热性。另外，也可以使导热率高的流体在该贯通孔中流通。在这种情况下，能够进一步提高蓄电装置1A的散热性。
两个蓄电模块11以正极终端电极18相互相对的方式配置。正极集电板12以与相互相对的这两个正极终端电极18接触的方式配置。即，在本实施方式中，一个正极集电板12作为两个蓄电模块11的正极集电板发挥功能。
在蓄电装置1A中，当将构成层叠体2的多个蓄电模块11视为1个蓄电单体(cell)组时，在层叠方向上配置在蓄电单体组的两端的电极均是负极终端电极19，或者均是正极终端电极18。在此，在层叠方向上配置在蓄电单体组的两端的电极均是负极终端电极19。换言之，两个蓄电模块11以负极终端电极19相互背向的方式(以正极终端电极18相互相对的方式)配置。两个负极集电板13分别以与相互背向的这两个负极终端电极19中的每一负极终端电极19接触的方式配置。
接下来，参照图1、图2对中间构件7进行说明。中间构件7介于约束板5与层叠体2之间。中间构件7将约束板5与层叠体2电绝缘。在本实施方式中，在层叠方向上的层叠体2的两端配置有负极集电板13。因而，中间构件7会介于约束板5与负极集电板13之间。中间构件7将来自约束板5的约束载荷传递到层叠体2。
中间构件7包含封装件(第1封装件)71、以及封入到封装件71的流体72。封装件71由能根据约束载荷而变形的柔软的材质构成。封装件71的材质例如是树脂，作为一个例子，是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂等。流体72是气体、液体、凝胶或者它们的混合物。而且，流体72也可以是对气体、液体、凝胶、或者它们的混合物混合了粉末(作为一个例子是灭火剂)而成的流体。流体72的材料例如是在使用环境下不会冻结、气化的液体，例如能够使用油、或者被用作发动机的冷却水的冷却液或长效冷却剂(LLC)等。这样，中间构件7构成为气体包、液体包、或者凝胶包。
在封装件71的材质是树脂的情况下，传递到层叠体2的约束载荷易于分散，其结果是，能对蓄电模块11均匀地附加约束载荷。封装件71的材质例如也可以是包含金属的层压膜等。在封装件71的材质为层压膜的情况下，能够使封装件71变薄。在流体72是液体的情况下，中间构件7不易被压缩，其结果是，能很好地实现对蓄电模块11均匀地附加约束载荷。
在中间构件7与约束板5之间配置有粘接层(第2粘接层)73。由此，中间构件7被粘接到约束板5。另外，在中间构件7与层叠体2之间配置有别的粘接层(第1粘接层)74。由此，中间构件7被粘接到层叠体2。其结果是，得以抑制层叠体2、约束板5以及中间构件7在与层叠方向交叉的方向(例如X轴方向和Y轴方向)上相互错位。
此外，粘接层73、74为了产生中间构件7的变形的余地，并未将整个中间构件7覆盖，而是使中间构件7的至少一部分露出。另一方面，从抑制如上述那样的错位的观点出发，优选确保粘接面积。在此，作为一个例子，通过在中间构件7的与约束板5相对的正面以及中间构件7的与层叠体2相对的背面的大部分设置粘接层73，既确保了粘接面积，又使中间构件7中的正面与背面之间的侧面得以从粘接层73、74露出。粘接层74的外缘从层叠方向观看时位于比粘接层73的外缘靠内侧的位置。此外，粘接层73作为一个例子是双面胶带或粘接剂。
在此，在层叠体2的两端，如上述那样以从层叠方向观看时包围负极集电板13的方式在负极集电板13的外侧配置有封闭构件15。因而，在层叠体2的层叠方向上的两端，由负极集电板13的外表面和封闭构件15的外表面形成有端面。在该端面，可以在负极集电板13与封闭构件15的边界形成有台阶，也可以实质上是齐平的。
中间构件7从层叠方向观看时从负极集电板13一直延伸配置到封闭构件15。即，中间构件7在层叠体2的两端面中从中心侧的封闭构件15的外表面越过封闭构件15与负极集电板13的边界而一直配置到负极集电板13的外表面。中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比负极集电板13的外缘靠外侧的位置。中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比封闭构件15的外缘靠内侧的位置。由此，即使在层叠体2的端面中在负极集电板13与封闭构件15的边界有台阶的情况下，中间构件7也会以仿照该台阶的方式变形，从而能对封闭构件15均匀地传递约束载荷。
蓄电装置1A具备片状的密封构件24。密封构件24在中间构件7与层叠体2之间沿着中间构件7的外缘设置。密封构件24防止水分等侵入中间构件7与层叠体2之间。密封构件24从层叠方向观看时呈矩形框状。密封构件24从层叠方向观看时包围粘接层74。密封构件24随着中间构件7的变形而进行变形。也就是说，密封构件24追随中间构件7进行变形。密封构件24例如是包括硅的橡胶片。密封构件24例如也可以是液状衬垫。
如以上说明的那样，在蓄电装置1A中，对包含层叠的多个蓄电模块11的层叠体2从配置在其两端的一对约束板5附加约束载荷。在约束板5与层叠体2之间配置有将来自约束板5的约束载荷传递到层叠体2的中间构件7。并且，中间构件7包含能根据约束载荷而变形的封装件71、以及封入到封装件71的流体72。因此，即使中间构件7根据约束板5的变形以因位置而异的压缩量被压缩，封装件71内部的压力也会被保持为恒定，其结果是，能对蓄电模块11均匀地附加约束载荷。作为其结果，会允许约束板5以通过约束载荷的反作用力而挠曲的方式变形。因而，能够实现约束板5的轻型化。
另外，在蓄电装置1A中，蓄电模块11还包含多个封闭构件15，所述多个封闭构件15以将层叠体14的沿着层叠方向的侧面14s封闭的方式分别设置在多个双极电极16等。层叠体2还包含负极集电板13，所述负极集电板13构成该层叠体2的层叠方向的一端，并且电连接到负极终端电极19。在层叠体2的一端，以从层叠方向观看时包围负极集电板13的方式在负极集电板13的外侧配置有封闭构件15。并且，中间构件7从负极集电板13一直配置到封闭构件15。因此，不仅是对蓄电模块11，对封闭构件15也能够均匀地附加约束载荷。
另外，蓄电装置1A具备：粘接层74，其配置在中间构件7与层叠体2之间，将中间构件7与层叠体2粘接；以及粘接层73，其配置在中间构件7与约束板5之间，将中间构件7与约束板5粘接。在这种情况下，即使是使用如上述那样能变形的封装件71的中间构件7，也得以抑制在与层叠方向交叉的方向上约束板5与层叠体2的错位。
另外，蓄电装置1A具备密封构件24，所述密封构件24在中间构件7与层叠体2之间沿着中间构件7的外缘设置。在这种情况下，得以抑制水分等向中间构件7与层叠体2之间的侵入，因此得以抑制层叠体2的生锈等。
另外，蓄电装置1A具备紧固构件6，所述紧固构件6用于通过将约束板5彼此紧固而经由约束板5对层叠体2附加约束载荷。在这种情况下，即使约束板5发生了变形，也能对层叠体2均匀地附加约束载荷。
[第2实施方式]
以下，参照图3～图6来详细地说明第2实施方式的蓄电装置和蓄电装置的制造方法。在图3～图6的说明中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，有时省略重复说明。
图3是示出第2实施方式的蓄电装置的概略性截面图。图3所示的蓄电装置1B例如是叉车、混合动力汽车、电动汽车等各种车辆的电池所使用的装置。如图3所示，蓄电装置1B构成为包含壳体20、层叠体(模块结构体)30、中间构件(第1中间构件)140以及减振器(第2中间构件)80。
壳体20例如由诸如不锈钢这样的金属形成，具有呈长方体形状的壳体主体40。壳体主体40由在一面侧设置有开口部50a的有底箱型的主体部50和将主体部50的开口部50a堵住的平板状的盖部60构成。主体部50具有底壁部50b和分别竖立设置在底壁部50b的四边缘的侧壁部50c。在主体部50的开口部50a周围设置有凸缘50d，盖部60通过密封构件70相对于凸缘50d气密地固定。由此，在壳体主体40形成有将包含蓄电模块110的蓄电要素气密地收纳的内部空间S1。
层叠体30构成为包含蓄电模块110、集电板120以及热交换器130。在此，层叠体30具有2个蓄电模块110和3个热交换器130，热交换器130与蓄电模块110以在热交换器130之间夹着蓄电模块110的方式交替地配置。蓄电模块110和热交换器130的配置数量不限于图3的例子，也可以交替地配置更多数量的蓄电模块110和热交换器130。减振器(第2中间构件)80是在对蓄电装置1B施加有振动的情况下将振动对层叠体30的影响缓和的构件。减振器80与层叠体30一起配置在壳体20内。减振器80的详细情况将后述。
集电板120由正极集电板120A和负极集电板120B构成。正极集电板120A配置在层叠方向上的层叠体30的中央部侧，负极集电板120B配置在层叠方向上的层叠体30的端部侧。正极集电板120A彼此和负极集电板120B彼此由未图示的母线(busbar；汇流条)在壳体20的外部相互连接。
热交换器130是进行蓄电模块110的冷却的部分。热交换器130例如是在内部具有供冷却用流体通过的流路130a的板状构件。流路130a由在面内方向上贯通板状构件的贯通孔构成。流路130a连接着在壳体20内通过的供应管，与壳体20的外部之间进行冷却用流体的循环。作为冷却用流体，例如使用空气、水、油等。冷却用流体也可以是具有电绝缘性的流体。在冷却用流体是具有导电性的流体的情况下，热交换器130优选相对于冷却用流体被绝缘。
中间构件140具有与第1实施方式的蓄电装置1A的中间构件7同样的构成。中间构件140分别配置在层叠体30中的层叠方向(第1方向)的两端。中间构件140分别位于主体部50的底壁部50b与层叠体30之间以及盖部60与层叠体30之间。该中间构件140还能作为对底壁部50b及盖部60与层叠体30之间进行保持的构件发挥功能。通过中间构件140，在层叠体30的层叠方向上附加有来自底壁部50b和盖部60的约束载荷。此外，中间构件140也可以通过粘接剂等粘接到壳体20和热交换器130。
层叠体30、中间构件140以及减振器80收纳于壳体20。层叠体30以层叠体30的层叠方向与主体部50中的开口部50a与底壁部50b的相对方向一致的方式收纳于主体部50。盖部60由作为蓄电装置1B的装配对象的车辆的面板构件构成。主体部50的凸缘50d例如通过多个螺栓(省略图示)和螺母(省略图示)等紧固到盖部60。作为车辆的面板构件，例如使用地板面板等。
底壁部50b和盖部60作为一对约束构件发挥功能。具体地说，内部空间S1在制造时已减压的状态下被气密地封闭，维持在通过减压泵(省略图示)的抽吸而相对于大气压被减压后的状态。内部空间S 1的内压比壳体20外部的大气压小。因此，从壳体20的外侧朝向内侧的力作用于壳体20。也就是说，经由底壁部50b和盖部60对层叠体30附加有约束载荷。
图4是示出蓄电模块的层构成的概略性截面图。该图所示的蓄电模块110例如是镍氢二次电池、锂离子二次电池等二次电池。蓄电模块110也可以是双电层电容器，还可以是全固体电池。在本实施方式中，例示双极型锂离子二次电池。
如图4所示，蓄电模块110具备电极层叠体210和封闭部(封闭构件)220。电极层叠体210构成为包含多个双极电极230和多个隔离物2400。双极电极230具有：金属箔(集电体)250、形成于金属箔250的一个面的正极活性物质层(正极层)260、以及形成于金属箔250的另一面的负极活性物质层(负极层)270。正极活性物质层260和负极活性物质层270从层叠方向观看时呈矩形形状。负极活性物质层270呈比正极活性物质层260大一圈的形状，在从层叠方向观看的情况下，正极活性物质层260的形成区域与负极活性物质层270的形成区域重叠。此外，双极电极230也可以是通过使在一个面仅形成有正极活性物质层260的金属箔250与在一个面仅形成有负极活性物质层270的金属箔250以金属箔250、250彼此接触的方式相互重叠来形成。
另外，在电极层叠体210的层叠方向的一端层叠正极终端电极280，在电极层叠体210的层叠方向的另一端层叠负极终端电极290。正极终端电极280由在一个面仅形成有正极活性物质层260的金属箔250形成，负极终端电极290由在一个面仅形成有负极活性物质层270的金属箔250形成。这些终端电极以活性物质层朝向层叠方向的中央部侧(相邻的双极电极230侧)的方式配置。
金属箔250具有与第1实施方式的电极板21同样的构成。正极活性物质层260具有与第1实施方式的正极层22同样的构成。负极活性物质层270具有与第1实施方式的负极层23同样的构成。
隔离物240是将相邻的双极电极230、230之间、双极电极230与正极终端电极280之间、以及双极电极230与负极终端电极290之间隔开的片状的构件。隔离物240呈比正极活性物质层260和负极活性物质层270大一圈的矩形形状。隔离物240位于正极活性物质层260和负极活性物质层270之间，在从层叠方向观看的情况下，配置成与正极活性物质层260的形成区域和负极活性物质层270的形成区域的整个面重叠。隔离物240具有与第1实施方式的隔离物17同样的构成。
封闭部220是将电极层叠体210的沿着层叠方向的侧面部分封闭并且防止相邻的双极电极230、230彼此的短路的构件。封闭部220例如在俯视时呈矩形的框状，熔接到金属箔250的缘部250a的一个面。封闭部220的缘部220a比金属箔250的缘部250a更向金属箔250的面内方向的外侧伸出。在层叠方向上相邻的封闭部220的缘部220a、22a彼此可以通过热板熔接等被相互熔接。
作为形成封闭部220的材料，可举出表现出电绝缘性和耐热性的树脂构件等。封闭部220的材料与第1实施方式的封闭构件15的材料相同。在被封闭部220封闭的内部空间S2和隔离物240内收纳有电解液。电解液与收纳于第1实施方式的空间S的电解液相同。
接下来，详细地说明上述的减振器80。
图5是示出减振器的构成的一个例子的主要部位放大截面图。如该图所示，减振器80由封装件(第2封装件)31、以及填充到封装件31内的冲击吸收材料32构成。封装件31由在未填充有内容物(即，冲击吸收材料32)的情况下萎缩并能根据内容物的填充而膨胀的材料构成。另外，封装件31由具有电绝缘性的材料构成。作为封装件31的构成材料，例如可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂等。在封装件31的材质是树脂的情况下，传递到层叠体30的约束载荷易于分散，其结果是，能对蓄电模块110均匀地附加约束载荷。封装件31的材质例如也可以是包含金属的层压膜等。在封装件31的材质是层压膜的情况下，能够使封装件31变薄。
封装件31通过冲击吸收材料32的填充而成为比填充前膨胀的状态。由此，减振器80介于层叠体30的在蓄电模块110的层叠方向上延伸的侧面30a与壳体20的内面20a之间。在图5的例子中，层叠体30的侧面30a是由在该层叠方向上延伸的蓄电模块110的侧面和热交换器130的侧面划定的。另外，壳体20的内面20a是由壳体主体40的侧壁部50c划定的。并且，减振器80成为无间隙地介于层叠体30中的中央的热交换器130及在层叠方向上夹着该热交换器130的一对蓄电模块110、110与壳体20的内面20a之间的状态。
此外，减振器80在壳体主体40中也可以与相互相对的一对侧壁部50c对应地设置，还可以是与全部侧壁部50c对应地设置。在减振器80与全部侧壁部50c对应地设置的情况下，减振器80可以是以包围层叠体30的全部侧面30a的方式设置成筒状。减振器80也可以通过粘接等固定到层叠体30的侧面30a和壳体20的内面20a中的至少一方。
另外，在蓄电模块110和热交换器130的配置数量是比图3的方式多的数量，且存在与壳体20的内面20a之间不隔着减振器80的蓄电模块110的方式中，可以是该蓄电模块110与同其相邻的集电板120、以及该集电板120与同其相邻的热交换器130通过粘接剂等相互接合。在由中间构件140在层叠方向上保持层叠体30的情况下，这些蓄电模块110、集电板120以及热交换器130也可以不通过粘接剂等相互接合。在减振器80介于层叠体30的整个侧面30a与壳体20的内面20a之间的情况下，蓄电模块110、集电板120以及热交换器130也可以不通过粘接剂等相互接合。
作为冲击吸收材料32，能够使用包括气体、液体、凝胶的材料。
冲击吸收材料32也能够使用诸如粉末状、粒子状这样的固体的材料。
冲击吸收材料32也可以是包括它们的混合物的材料。作为材料的一个例子，例如可举出在使用环境下不会冻结和气化的油、或者被用作发动机的冷却水的冷却液或长效冷却剂(LLC)等。在冲击吸收材料32是液体的情况下，减振器80不易被压缩，其结果是，能很好地实现通过减振器80将振动对层叠体30的影响缓和。
另外，在封装件31内，也可以与冲击吸收材料32一起填充有起火抑制剂33。起火抑制剂33是诸如灭火剂或阻燃剂这样的抑制起火的材料。起火抑制剂33可以是气体、液体、固体(粉末)中的任意一种。作为起火抑制剂33的一个例子，例如可举出无机系粉末的磷酸二氢铵(化学式：NH4H2PO4、ABC粉末灭火剂的主成分)等。
在填充起火抑制剂33的情况下，优选封装件31由能由于蓄电模块110劣化时或者发生异常时从蓄电模块110产生的气体而破裂的材料构成。在这种情况下，作为封装件31的材料，例如能够使用天然高分子(胶原蛋白或明胶等蛋白质、纤维素或淀粉等多糖类、天然橡胶等以及明胶-阿拉伯胶、明胶-结冷胶等的混合物)、以及合成高分子(聚苯乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺、聚酯、聚氨酯等)等。
在壳体20中，也可以在构成内面20a的壁部，在不与减振器80接触的位置设置有压力释放阀34。在图5的例子中，在壳体主体40的侧壁部50c中，在比减振器80靠盖部60侧的位置设置有将壳体主体40的内部空间S1与壳体主体40的外部连通的贯通孔35，在该贯通孔35设置有压力释放阀34。
该压力释放阀34是在壳体主体40的内压由于蓄电模块110劣化时或者发生异常时产生的高温的气体而上升的情况下工作的阀。通过压力释放阀34的工作，壳体主体40的内部空间S1的气体释放到壳体主体40的外部，从而进行压力缓和使得壳体主体40的内压不超过规定值。压力释放阀34的种类没有特别限制，但例如可以是当压力超过规定的阈值时破裂的破裂类型的阀，也可以是当温度超过规定的阈值时熔融的熔栓类型的阀。
在制造如上面这样的蓄电装置1B的情况下，如图6的(a)所示，在壳体20的主体部50内配置层叠体30。另外，在层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间配置能根据内容物的填充而膨胀的绝缘性封装件31。在该时点，在封装件31中未填充冲击吸收材料32，将封装件31以萎缩的状态配置到层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间。可以先进行向壳体20配置层叠体30以及向壳体20配置封装件31中的任意一者。在先进行封装件31的配置的情况下，可以通过粘接等将封装件31预先固定到壳体20的内面20a的规定的位置。
接着，如图6的(b)所示，对封装件31填充冲击吸收材料32。通过冲击吸收材料32的填充，在层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间封装件31膨胀，形成介于层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间的减振器80。在向封装件31填充冲击吸收材料32时，例如可以是将能连接供应冲击吸收材料32的供应管的阀预先设置于封装件31，在经由供应管填充冲击吸收材料32后将阀关闭。另外，也可以是使用注射器向封装件31内填充冲击吸收材料32，在填充冲击吸收材料32后通过熔接或者密封构件的贴附等将由注射器产生的孔堵住。在形成减振器80后，在内部空间S1被减压后的状态下，经由密封构件70(参照图3)将盖部60固定以及气密地封闭到主体部50，从而能得到图3所示的蓄电装置1B。
如以上说明的那样，蓄电装置1B具备收纳层叠体30的壳体20。壳体20具有：主体部50，其为有底箱型，并设置有在层叠方向上开口的开口部50a；以及盖部60，其将开口部50a堵住。在层叠方向上与开口部50a相对的主体部50的底壁部50b、以及盖部60构成了一对约束构件。通过使壳体20内相对于大气压被减压，从而经由底壁部50b和盖部60对层叠体30附加有约束载荷。在这种情况下，与第1实施方式的蓄电装置1A同样，即使中间构件140根据底壁部50b或者盖部60的变形以因位置而异的压缩量被压缩，中间构件140内部的压力也会被保持为恒定，其结果是，能对层叠体30均匀地附加约束载荷。另外，能够通过中间构件140充分地缓和振动或者盖部60的起伏对层叠体30的影响。
在本实施方式中，盖部60由车辆的面板构件构成。在这种情况下，能够通过中间构件140充分地缓和车辆的面板构件的起伏对层叠体30的影响。
在本实施方式中，减振器80介于层叠体30的在蓄电模块110的层叠方向上延伸的侧面30a与壳体20的内面20a之间。该减振器80是通过在能根据内容物的填充而膨胀的封装件31中填充冲击吸收材料32而构成的。因此，通过在将封装件31以萎缩的状态配置到层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间后，在封装件31内填充冲击吸收材料32，使封装件31膨胀，从而能够在层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间无间隙地配置减振器80。因而，在该蓄电装置1B中，能够通过减振器80充分地缓和振动对层叠体30的影响。另外，层叠体30向壳体20内的收纳不会被减振器80阻碍，能够充分地确保将层叠体30收纳到壳体20内时的易收纳性。
在本实施方式中，层叠体30包含配置于在层叠方向上相邻的蓄电模块110、110之间的热交换器130。并且，减振器80至少介于这些蓄电模块110、110及热交换器130与壳体20的内面20a之间。由此，能够充分地缓和振动对层叠体30的主要构成部分的影响。
在本实施方式中，封装件31由具有电绝缘性的材料构成。由此，能够通过减振器80的存在来确保层叠体30与壳体20之间的电绝缘性由于在进行层叠体30与壳体20的绝缘时无需配置别的绝缘构件，因此能够简化蓄电装置1B的装置构成。
在本实施方式中，在构成壳体20的内面20a的侧壁部50c中，在不与减振器80接触的位置设置有压力释放阀34。由此，在蓄电模块110劣化时或者发生异常时壳体20的内压升高的情况下，压力释放阀34会工作，能够缓和壳体20内的压力。通过将压力释放阀34设置在不与减振器80接触的位置，也能够避免由压力释放阀34进行的压力的缓和被减振器80阻碍。
在本实施方式中，封装件31由能由于蓄电模块110劣化时或者发生异常时从蓄电模块110产生的气体而破裂的材料构成。另外，在封装件31内，与冲击吸收材料32一起填充有起火抑制剂33。在这种情况下，封装件31由于蓄电模块110劣化时或者发生异常时从蓄电模块110产生的气体而破裂，能使该气体与封装件31内的起火抑制剂33接触。因而，能够提高蓄电装置1B的安全性。
[变形例]
以上的实施方式说明的是本公开的一种方案。因而，本公开不限于上述实施方式而能进行变形。
例如，也可以是，如图7所示，在第1实施方式中，中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比配置在负极集电板13的外侧的封闭构件15的外缘靠外侧的位置。从层叠方向观看时负极集电板13和封闭构件15的整体位于中间构件7的配置区域内。即，在从层叠方向观看的情况下，中间构件7的面积比负极集电板13的面积和封闭构件15的面积之和大。在这种情况下，密封构件24沿着层叠体2的封闭构件15的外缘设置。当对层叠体2附加约束载荷时，中间构件7中的与负极集电板13和封闭构件15重叠的部分被压缩，中间构件7中的位于比封闭构件15靠外侧的位置的部分以包裹封闭构件15的缘(边缘)15a的方式朝向封闭构件15变形。由此，中间构件7的运动被封闭构件15的缘15a限制，因此得以抑制中间构件7与层叠体2的错位。
另外，也可以是，如图8所示，蓄电装置1A具备片状的密封构件25来代替配置在负极集电板13的外侧的封闭构件15。密封构件25在负极集电板13与负极终端电极19之间沿着负极集电板13的外缘设置。密封构件25防止水分等侵入负极集电板13与负极终端电极19之间。密封构件25从层叠方向观看时呈矩形框状。密封构件25的材质例如是包括硅的橡胶。密封构件25例如也可以是液状衬垫。
另外，在蓄电装置1A具备密封构件25来代替封闭构件15的情况下，也可以是中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比负极集电板13的外缘靠外侧的位置。中间构件7从层叠方向观看时包含负极集电板13。在从层叠方向观看的情况下，中间构件7的面积比负极集电板13的面积大。在这种情况下，如上述那样，当对层叠体2附加约束载荷时，中间构件7中的与负极集电板13重叠的部分被压缩，中间构件7中的位于比负极集电板13靠外侧的位置的部分以包裹负极集电板13的缘(边缘)13d的方式朝向负极集电板13变形。由此，中间构件7的运动被负极集电板13的缘13d限制，因此，得以抑制中间构件7与层叠体2的错位。
另外，也可以是，如图9所示，中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比负极集电板13的外缘靠内侧的位置。即，在从层叠方向观看的情况下，中间构件7的面积比负极集电板13的面积小。在这种情况下，中间构件7的封装件71是不与负极集电板13的缘(边缘)13d接触的，因此特别是在封装件71脆的情况下得以抑制封装件71的破损。此外，中间构件7的外缘从层叠方向观看时位于比正极层22的外缘靠外侧的位置。
另外，也可以是，负极集电板13的外缘从层叠方向观看时位于比负极终端电极19的电极板21的外缘靠外侧的位置。在从层叠方向观看的情况下，负极集电板13的面积比电极板21的面积大。在这种情况下，电极板21是不与负极集电板13的缘(边缘)接触的，因此得以抑制电极板21的破损。
另外，也可以是，如图10所示，在第1实施方式中，蓄电装置1A具备蓄电模块400来代替蓄电模块11。蓄电模块400构成为包含在层叠方向上堆叠(层叠)有多个蓄电单体46的单体堆叠体500。各蓄电单体46具备正极41、负极42、隔离物43以及间隔件(封闭构件)44。正极41具备集电体51和设置在集电体51的第1面51a的正极活性物质层(正极层)52。正极41例如是矩形形状的电极。负极42具备集电体51和设置在集电体51的第1面51a的负极活性物质层(负极层)53。负极42例如是矩形形状的电极。负极42以负极活性物质层53与正极活性物质层52相对的方式配置。正极活性物质层52和负极活性物质层53均形成为矩形形状。负极活性物质层53形成为比正极活性物质层52大一圈，在从层叠方向观看的俯视时，正极活性物质层52的整个形成区域位于负极活性物质层53的形成区域内。
各集电体51具有作为与第1面51a相反的一侧的面的第2面51b。在正极41的集电体51的第2面51b未形成有正极活性物质层52。在负极42的集电体51的第2面51b未形成有负极活性物质层53。通过以正极41的集电体51的第2面51b与负极42的集电体51的第2面51b相互接触的方式堆叠蓄电单体46，从而构成单体堆叠体500。由此，多个蓄电单体46被电串联连接。在单体堆叠体500中，通过在层叠方向上相邻的蓄电单体46、46，形成以相互接触的正极41的集电体51和负极42的集电体51为电极体(1个集电体)的疑似的双极电极。即，1个双极电极包含相互相邻的2个集电体51、51、正极活性物质层52以及负极活性物质层53。在层叠方向的一端配置正极41的集电体51作为终端电极。在层叠方向的另一端配置负极42的集电体51作为终端电极。
集电体51是在锂离子二次电池的放电或者充电的期间用于使电流持续流过正极活性物质层52和负极活性物质层53的化学惰性的电导体。作为构成集电体51的材料，例如能够使用金属材料、导电性树脂材料、导电性无机材料等。作为导电性树脂材料，例如可举出在导电性高分子材料或者非导电性高分子材料中根据需要添加有导电性填料的树脂等。集电体51可以具备包含1个以上的层的多个层，所述1个以上的层包含上述的金属材料或者导电性树脂材料。也可以在集电体51的表面通过镀敷处理或者喷涂等公知的方法形成被覆层。集电体51例如可以形成为板状、箔状、片状、膜状、网状等形态。在将集电体51设为金属箔的情况下，集电体51例如与第1实施方式的电极板21相同。在使用了不锈钢箔作为集电体51的情况下，能够确保集电体51的机械强度。集电体51也可以是包含上述电极板21的金属的合金箔或者包覆箔。正极41的集电体51是铝箔，负极42的集电体51是铜箔。在使用箔状的集电体51的情况下，其厚度例如可以设为1μm～100μm。
正极活性物质层52包含能吸纳和放出锂离子等电荷载体的正极活性物质。作为正极活性物质，只要采用具有层状岩盐结构的锂复合金属氧化物、尖晶石结构的金属氧化物、聚阴离子系化合物等能作为锂离子二次电池的正极活性物质使用的物质即可。另外，也可以同时采用2种以上的正极活性物质。正极活性物质层52包含作为复合氧化物的橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)。
负极活性物质层53只要是能吸纳和放出锂离子等电荷载体的单质、合金或者化合物即可，能没有特别限定地进行使用。例如，作为负极活性物质，可举出Li或者碳、金属化合物、能与锂合金化的元素或其化合物等。作为碳，可举出天然石墨、人造石墨、或者硬碳(难石墨化性碳)或者软碳(易石墨化性碳)。作为人造石墨，可举出高取向性石墨、中间相碳微球等。作为能与锂合金化的元素的例子，可举出硅(silicon)和锡。负极活性物质层53包含作为碳系材料的石墨。
正极活性物质层52和负极活性物质层53中的每一活性物质层(以下，也简称为“活性物质层”)还能根据需要而包含用于提高导电性的导电助剂、粘结剂、电解质(聚合物基体(polymer matrix)、离子传导性聚合物、电解液等)、用于提高离子传导性的电解质支持盐(锂盐)等。活性物质层所包含的成分或者该成分的配合比和活性物质层的厚度没有特别限定，能适当参照关于锂离子二次电池的以往公知的见解。活性物质层的厚度例如是2～150μm。为了在集电体51的表面形成活性物质层，也可以使用辊涂法等以往以来公知的方法。为了提高正极41或者负极42的热稳定性，也可以在集电体51的表面(单面或者双面)或者活性物质层的表面设置耐热层。耐热层例如包含无机粒子和粘结剂，除此以外也可以包含增稠剂等添加剂。
导电助剂是为了提高正极41或者负极42的导电性而添加的。导电助剂与第1实施方式的导电助剂相同。粘结剂与第1实施方式的粘结剂相同。
隔离物43是配置在正极41的正极活性物质层52与负极42的负极活性物质层53之间、既通过将正极41与负极42隔离来防止由两个极的接触导致的短路又使锂离子等电荷载体通过的构件。隔离物43在将蓄电单体46进行了堆叠时防止相邻的双极电极间的短路。
隔离物43构成为包含基材层55。基材层55例如可以是包含吸收保持电解质的聚合物的多孔性片或无纺布。作为构成基材层55的材料，例如可举出聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚酯等。基材层55可以具有单层结构或者多层结构。多层结构例如可以具有粘接层、作为耐热层的陶瓷层等。可以是在基材层55中浸渍有电解质，也可以是由高分子电解质或者无机型电解质等电解质来构成基材层55本身。
作为基材层55中浸渍的电解质，例如可举出包含非水溶剂和溶解在非水溶剂中的电解质盐的液体电解质(电解液)、或者包含保持在聚合物基体中的电解质的高分子凝胶电解质等。
在基材层55中浸渍电解液的情况下，作为其电解质盐，能够使用LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(FSO2)2、LiN(CF3SO2)2等公知的锂盐。另外，作为非水溶剂，能够使用环状碳酸酯类、环状酯(ester)类、链状碳酸酯类、链状酯类、醚(ether)类等公知的溶剂。此外，也可以将这些公知的溶剂材料组合两种以上来使用。
间隔件44形成在正极41的集电体51与负极42的集电体51之间，并接合或者固定到正极41的集电体51和负极42的集电体51中的至少一方(例如正极41的集电体51和负极42的集电体51双方、或者正极41的集电体51和负极42的集电体51中的仅任意一方)。间隔件44包含绝缘材料，通过将正极41的集电体51与负极42的集电体51之间绝缘，从而防止这两个集电体间的短路。作为构成间隔件44的材料，例如使用聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、改性聚丙烯(改性PP)、ABS树脂、AS树脂等各种树脂材料。
间隔件44沿着集电体51的缘部51e延伸，以围绕在俯视时形成为矩形形状的正极活性物质层52或者负极活性物质层53的周围的方式，在俯视时形成为矩形的框状。也可以在间隔件44埋设有隔离物43的缘部43a。
配置于各蓄电单体46的间隔件44具有配置在一对集电体51间的部分和比集电体51的缘部51e向外侧延伸的部分，在单体堆叠体500的层叠方向上相邻的间隔件44的向外侧延伸的部分彼此被接合而一体化。多个间隔件44被一体化而形成了封闭体44a。在由间隔件44、正极41以及负极42包围的空间S2收纳有隔离物43和电解质(电解液)。俯视时呈矩形的框状的间隔件44接合固定于集电体51的缘部51e。多个间隔件44被一体化而成的封闭体44a具有从配置在单体堆叠体500的层叠方向的一端的集电体51到配置在层叠方向的另一端的集电体51为止在层叠方向上延伸的筒状部分。作为将相邻的间隔件44彼此接合的方法，例如使用热熔接、超声波熔接或者红外线熔接等公知的熔接方法。
间隔件44还作为将与正极41和负极42之间的空间S2封闭的封闭部发挥功能，能防止收纳于空间S2的电解质向外部渗透。另外，间隔件44能防止水分从蓄电模块400的外部向空间S2内侵入。而且，间隔件44例如能防止由于充放电反应等从正极41或负极42产生的气体泄漏到蓄电模块400的外部。
为了使与负极集电板13或正极集电板12的导电接触良好，可以在单体堆叠体500的层叠方向上配置在最外侧的集电体51的第2面51b还配置有导电层45。在这种情况下，导电层45也可以与集电体51的第2面51b紧贴。
导电层45例如具有比集电体51的硬度低的硬度。导电层45可以是乙炔黑或石墨等包含碳的层，也可以是包含Au的镀敷层。
另外，在第1实施方式中，两个蓄电模块11配置成正极终端电极18相互相对，正极集电板12配置成与相互相对的这两个正极终端电极18接触。即，两个蓄电模块11是以成为并联连接的方式层叠的。但是，如图11所示，多个(在此为两个)蓄电模块11也可以配置成各自的正极终端电极18(参照图2)和负极终端电极19(参照图2)相互相对。在这种情况下，在相邻的蓄电模块11之间以及层叠方向上的层叠体2的两端配置有集电板8。即，多个蓄电模块11以成为串联连接的方式层叠。此外，连接构件3电连接到层叠方向上的层叠体2的另一端的集电板(与正极终端电极接触的集电板)8的突出部8c。连接构件4电连接到层叠方向上的层叠体2的一端的集电板(与负极终端电极接触的集电板)8的突出部8c。在第2实施方式中也是同样，多个蓄电模块110也可以配置成各自的正极终端电极280(参照图4)和负极终端电极290(参照图4)相互相对。
另外，在第1实施方式中，中间构件7具有绝缘性，承担了层叠体2与约束板5的绝缘。但是，通过使与中间构件7不同的绝缘构件介于层叠体2与约束板之间，从而中间构件7能构成为不具有绝缘性。
另外，在第1实施方式中，蓄电装置1A也可以不具备粘接层73和粘接层74中的任意一方。也就是说，蓄电装置1A只要具备粘接层73和粘接层74中的至少一方即可。
另外，如上所述，在第1实施方式中，根据中间构件7，当对蓄电模块11附加均匀的约束载荷时，会允许约束板5的一定的变形。因此，例如考虑到与变形后的约束板5的接触，可以在层叠体2的角部等设置缓冲构件。
另外，在第2实施方式中，减振器80也可以不仅与蓄电模块110和热交换器130接触，还与集电板120接触。减振器80也可以在蓄电模块110的层叠方向上进一步延伸，不仅与中央的热交换器130接触，还进一步与上下的热交换器130、130中的至少一方接触。优选减振器80介于整个层叠体30与壳体20的内面20a之间。减振器80也可以介于层叠体30的一部分与内面20a之间。
另外，在第2实施方式中，应用于蓄电模块110的电解质也可以不必一定是液体状(电解液)的电解质。电解质也可以是固体电解质，还可以是浸渍到包括无纺布等的隔离物中的半固体状(凝胶状)的电解质。另外，封闭部220也可以不必一定为了使电极层叠体210不与外部空气接触而将电极层叠体210的侧面部分无间隙地封闭。例如在电解质是固体电解质或者半固体状(凝胶状)的电解质的情况下，也可以是该电解质不漏出程度的封闭。
另外，在第2实施方式中，在起火抑制剂具有冲击吸收性的情况下，也可以在封装件31内仅填充有作为冲击吸收材料32的起火抑制剂33。这种情况下的起火抑制剂33可以是气体、液体、固体(粉体)中的任意一种。
另外，在第2实施方式中，与第1实施方式同样，蓄电装置1B也可以具备蓄电模块400来代替蓄电模块110。
另外，在第1实施方式和第2实施方式中，蓄电装置1A、1B也可以具备1个蓄电模块11、110来代替多个蓄电模块11、110。
另外，在第2实施方式中，减振器80也可以不是介于层叠体30的侧面30a与壳体20的内面20a之间。
另外，在第2实施方式中，也可以不是通过使壳体20内相对于大气压被减压，从而经由底壁部50b和盖部60对层叠体30附加有约束载荷。例如，也可以通过由将主体部50的凸缘50d与盖部60紧固的多个螺栓和螺母等带来的紧固力，经由底壁部50b和盖部60对层叠体30附加有约束载荷。
另外，在第2实施方式中，主体部50的盖部60也可以不是由车辆的面板构件构成。盖部60也可以由与车辆的面板构件不同的面板构件构成。
另外，在第1实施方式和第2实施方式中，多个蓄电模块11、110也可以是在与层叠方向交叉的面内方向上排列。
附图标记说明
1A、1B…蓄电装置，2、30…层叠体(模块结构体)，5…约束板(约束构件)，6…紧固构件，7、140…中间构件(第1中间构件)，8…集电板，11、110…蓄电模块，12…正极集电板(集电板)，13…负极集电板(集电板)，14、210…层叠体(电极层叠体)，14s…侧面，15…封闭构件，16、230…双极电极，17…隔离物，18、280…正极终端电极，19、290…负极终端电极，20…壳体，20a…内面，21…电极板(集电体)，22…正极层，23…负极层，30a…侧面，31…封装件(第2封装件)，32…冲击吸收材料，33…起火抑制剂，34…压力释放阀，50…主体部，50a…开口部，50b…底壁部(约束构件)，50c…侧壁部(壁部)，60…盖部(约束构件)，71…封装件(第1封装件)，72…流体，73…粘接层(第2粘接层)，74…粘接层(第1粘接层)，80…减振器(第2中间构件)，120…集电板，130…热交换器，220…封闭部(封闭构件)，250…金属箔(集电体)，260…正极活性物质层(正极层)，270…负极活性物质层(负极层)，25…密封构件。

Claims (16)

1.一种蓄电装置，其特征在于，具备：
模块结构体，其包含至少1个蓄电模块，所述蓄电模块具有电极层叠体和封闭构件，所述电极层叠体具有多个双极电极，所述双极电极包含集电体、设置在上述集电体的一个主面的正极层、以及设置在上述集电体的另一个主面的负极层，并且所述多个双极电极在第1方向上层叠，所述封闭构件将上述电极层叠体的沿着上述第1方向的侧面封闭；
一对约束构件，其配置在上述第1方向上的上述模块结构体的两端，用于对上述模块结构体附加约束载荷；以及
第1中间构件，其介于上述约束构件与上述模块结构体之间，将来自上述约束构件的上述约束载荷传递到上述模块结构体，
上述第1中间构件包含能根据上述约束载荷而变形的第1封装件、以及封入到上述第1封装件的流体。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
上述模块结构体还包含集电板，所述集电板构成该模块结构体的上述第1方向的一端并且电连接到上述电极层叠体，
上述第1中间构件以上述第1中间构件的外缘从上述第1方向观看时位于比上述集电板的外缘靠外侧的位置的方式介于上述约束构件与上述集电板之间。
3.根据权利要求2所述的蓄电装置，其中，
在上述模块结构体的上述一端，以从上述第1方向观看时包围上述集电板的方式在上述集电板的外侧配置有上述封闭构件，
上述第1中间构件从上述集电板一直配置到上述封闭构件。
4.根据权利要求3所述的蓄电装置，其中，
上述第1中间构件的外缘从上述第1方向观看时位于比配置在上述集电板的外侧的上述封闭构件的外缘靠外侧的位置。
5.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
上述模块结构体还包含集电板，所述集电板构成该模块结构体的上述第1方向的一端并且电连接到上述电极层叠体，
上述第1中间构件以上述第1中间构件的外缘从上述第1方向观看时位于比上述集电板的外缘靠内侧的位置的方式介于上述约束构件与上述集电板之间。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
还具备第1粘接层和第2粘接层中的至少一方，所述第1粘接层配置在上述第1中间构件与上述模块结构体之间，将上述第1中间构件与上述模块结构体粘接，所述第2粘接层配置在上述第1中间构件与上述约束构件之间，将上述第1中间构件与上述约束构件粘接。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
还具备密封构件，所述密封构件在上述第1中间构件与上述模块结构体之间沿着上述第1中间构件的外缘或者上述模块结构体的外缘设置。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
还具备紧固构件，所述紧固构件用于通过将上述约束构件彼此紧固而经由上述约束构件对上述模块结构体附加上述约束载荷。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
具备收纳上述模块结构体的壳体，
上述壳体具有：主体部，其为有底箱型，并设置有在上述第1方向上开口的开口部；以及盖部，其将上述开口部堵住，
上述一对约束构件由在上述第1方向上与上述开口部相对的上述主体部的底壁部、以及上述盖部构成。
10.根据权利要求9所述的蓄电装置，其中，
通过使上述壳体内相对于大气压被减压，从而经由上述底壁部和上述盖部对上述模块结构体附加有上述约束载荷。
11.根据权利要求9或10所述的蓄电装置，其中，
上述盖部由车辆的面板构件构成。
12.根据权利要求9至11中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
还具备第2中间构件，所述第2中间构件介于上述模块结构体的在上述第1方向上延伸的侧面与上述壳体的上述主体部的内面之间，
上述第2中间构件由能根据内容物的填充而膨胀的第2封装件、以及填充到上述第2封装件内的冲击吸收材料构成。
13.根据权利要求12所述的蓄电装置，其中，
上述模块结构体包含：多个上述蓄电模块，其在上述第1方向上层叠；以及热交换器，其配置于在上述第1方向上相邻的上述蓄电模块之间，
上述第2中间构件至少介于上述蓄电模块及上述热交换器与上述主体部的上述内面之间。
14.根据权利要求12或13所述的蓄电装置，其中，
上述第2封装件由具有电绝缘性的材料构成。
15.根据权利要求12至14中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
上述壳体是气密地收纳上述模块结构体的壳体，
在上述壳体中，在构成上述内面的壁部，在不与上述第2中间构件接触的位置设置有压力释放阀。
16.根据权利要求12至15中的任意一项所述的蓄电装置，其中，
上述第2封装件由能由于上述蓄电模块劣化时或者发生异常时从上述蓄电模块产生的气体而破裂的材料构成，
在上述第2封装件内，与上述冲击吸收材料一起填充有起火抑制剂。
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