DE102021101264A1 - Leistungsspeichervorrichtung - Google Patents

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Taku Inoue
Shimpei Mune
Hiromi Ueda
Junichi Iida
Satoshi Morioka
Motoyoshi Okumura
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

Eine Leistungsspeichervorrichtung hat ein Leistungsspeichermodul, eine leitende Platte und ein Dichtungselement. Das Leistungsspeichermodul hat ein Elektrodenlaminat und einen Dichtungskörper. Der Dichtungskörper hat mehrere Harzabschnitte. Die Metallplatten an den Laminatenden des Elektrodenlaminats haben jeweils eine freigelegte Oberfläche, die von dem Harzabschnitt freigelegt ist. Die freigelegte Oberfläche hat einen Kontaktbereich und einen Nicht-Kontaktbereich. Das Dichtungselement hat einen ersten Dichtungsabschnitt. Der erste Dichtungsabschnitt ist entlang einer inneren Kante des Harzabschnitts vorgesehen, um mit dem Harzabschnitt in Berührung zu sein. Der erste Dichtungsabschnitt haftet an der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich und füllt einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich aus. Der erste Dichtungsabschnitt dichtet einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche ab.

Description

  • Leistungsspeichervorrichtung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Leistungsspeichervorrichtung.
  • Als Leistungsspeichermodul aus dem Stand der Technik ist ein Leistungsspeichermodul mit einer bipolaren Elektrode bekannt, bei dem eine positive Elektrode auf einer ersten Oberfläche einer Metallplatte und eine negative Elektrode auf einer zweiten Oberfläche der Metallplatte ausgebildet ist (siehe z. B. die Druckschrift JP 2011- 204 386 A1 ). Das in der Druckschrift JP 2011- 204 386 A1 offenbarte Leistungsspeichermodul hat ein Elektrodenlaminat mit einer Vielzahl von laminierten bipolaren Batterien und einen Dichtungskörper, der so konfiguriert ist, dass er einen zwischen benachbarten Elektroden gebildeten Innenraum abdichtet.
  • In einer Leistungsspeichervorrichtung, die ein solches Leistungsspeichermodul hat, sind die Leistungsspeichermodule durch eine leitende Platte laminiert. Die nebeneinander liegenden Leistungsspeichermodule sind durch die leitende Platte miteinander elektrisch verbunden.
  • In der oben beschriebenen Leistungsspeichervorrichtung gibt es einen Fall, dass sich Rost auf einer Metallplatte bildet, die an einem Laminatende der Leistungsspeichermodule positioniert ist. Wenn der Rost fortschreitet, nimmt die Festigkeit der Metallplatte ab, was zu Problemen wie zum Beispiel ein Auslaufen einer Elektrolytlösung führen kann.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt eine Leistungsspeichervorrichtung bereit, die in der Lage ist, die Bildung und das Fortschreiten von Rost auf einer Metallplatte an einem Laminatende zu unterdrücken.
  • Eine Leistungsspeichervorrichtung der vorliegenden Offenbarung hat ein Leistungsspeichermodul, eine leitende Platte, die angeordnet ist, mit dem Leistungsspeichermodul laminiert zu werden, und ein Dichtungselement, das zwischen der leitenden Platte und dem Leistungsspeichermodul vorgesehen ist. Das Leistungsspeichermodul hat ein Elektrodenlaminat und einen Dichtungskörper. Das Elektrodenlaminat hat eine Vielzahl laminierte Metallplatten. Der Dichtungskörper ist so vorgesehen, dass er eine Seitenfläche des Elektrodenlaminats umgibt. Der Dichtungskörper bildet einen Innenraum zwischen nebeneinander liegenden Elektroden und dichtet den Innenraum ab. Die Vielzahl Metallplatten hat eine Metallplatte einer negativen Anschlusselektrode, eine Metallplatte einer positiven Anschlusselektrode und Metallplatten einer Vielzahl bipolarer Elektroden, die zwischen der negativen Anschlusselektrode und der positiven Anschlusselektrode vorgesehen sind. Der Dichtungskörper hat eine Vielzahl Harzabschnitte, die jeweils rahmenförmig sind und an einzelnen Randabschnitten der Vielzahl Metallplatten vorgesehen sind, die in dem Elektrodenlaminat vorhanden sind. Die Metallplatten an den Laminatenden des Elektrodenlaminats haben jeweils eine freigelegte Oberfläche, die von dem Harzabschnitt frei ist. Die freigelegte Oberfläche hat einen Kontaktbereich, der in Kontakt mit der leitenden Platte steht, und einen Nicht-Kontaktbereich (kontaktloser Bereich), der mit der leitenden Platte nicht in Kontakt steht. Das Dichtungselement hat einen ersten Dichtungsabschnitt. Der erste Dichtungsabschnitt ist entlang einer inneren Kante des Harzabschnitts vorgesehen, um mit dem Harzabschnitt in Kontakt zu sein. Der erste Dichtungsabschnitt haftet an der leitenden Platte und dem kontaktlosen Bereich und füllt einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem kontaktlosen Bereich aus. Der erste Dichtungsabschnitt dichtet einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche ab.
  • In dieser Leistungsspeichervorrichtung haben die Metallplatten an dem Laminatende jeweils eine freigelegte Oberfläche, die von dem Harzabschnitt freigelegt ist, und die freigelegte Oberfläche hat den Kontaktbereich, der mit der leitenden Platte in Kontakt ist, und den Nicht-Kontaktbereich, der nicht in Kontakt mit der leitenden Platte ist. Der erste Dichtungsabschnitt ist entlang der inneren Kante des Harzabschnitts vorgesehen, um mit dem Harzabschnitt in Kontakt zu sein, haftet an der leitenden Platte und dem kontaktlosen Bereich, füllt den Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem kontaktlosen Bereich und dichtet den Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche ab. Daher ist es möglich, die Entstehung und das Fortschreiten von Rost auf den Metallplatten an den Laminatenden zu unterdrücken.
  • Die leitende Platte kann eine Vielzahl miteinander gekoppelter Plattenelemente umfassen, und das Dichtungselement kann einen zweiten Dichtungsabschnitt aufweisen. Der zweite Dichtungsabschnitt ist entlang eines Kopplungsabschnitts vorgesehen, der zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen ausgebildet ist. Der zweite Dichtungsabschnitt haftet an jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente und dem kontaktlosen Bereich an und füllt einen Abschnitt zwischen jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente und dem kontaktlosen Bereich aus. Der zweite Dichtungsabschnitt dichtet den Bereich zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche ab. In diesem Fall ist ein Spalt zwischen den Plattenelementen, die die leitende Platte bilden, mit dem zweiten Dichtungsabschnitt gefüllt. Daher ist es möglich, das Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Spalt zu unterdrücken, und somit ist es möglich, die Bildung und das Fortschreiten von Rost auf den Metallplatten an den Laminatenden zu unterdrücken.
  • Die leitende Platte kann eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche in einer Laminierrichtung des Elektrodenlaminats aufweisen. Der zweite Dichtungsabschnitt kann einen Abschnitt zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen ausfüllen und kann kontinuierlich von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche vorgesehen sein. In diesem Fall ist es möglich, die Entstehung und das Fortschreiten von Rost auf den Metallplatten an den Laminatenden weiter zu unterdrücken.
  • An einem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts in einer Laminierrichtung des Elektrodenlaminats kann ein Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen breit werden, wenn sich die Plattenelemente der Metallplatte an dem Laminatende nähern. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass der Spalt zwischen den Plattenelementen, die die leitende Platte konfigurieren, mit dem Dichtungselement gefüllt wird.
  • Das Dichtungselement kann eine Dichtung in flüssiger Form sein. In diesem Fall ist der Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem kontaktlosen Bereich wahrscheinlich mit dem Dichtungselement gefüllt.
  • In der Laminierrichtung des Elektrodenlaminats betrachtet, kann der Harzabschnitt eine Außenkante der leitenden Platte überlappen. In diesem Fall ist es möglich, zu verhindern werden, dass die Metallplatten an den Laminatenden durch den Kontakt mit der Außenkante der leitenden Platte beschädigt werden.
  • Die Leistungsspeichervorrichtung kann ferner ein Erfassungselement enthalten, das mit einer Endfläche der leitenden Platte gekoppelt ist. Der erste Dichtungsabschnitt kann sich von der Innenkante bis zu einer Position erstrecken, die einem Kopplungsabschnitt entspricht, der zwischen dem Erfassungselement und der leitenden Platte in der Metallplatte an dem Laminatende ausgebildet ist. In diesem Fall ist es unterdrückt, dass die Metallplatte an dem Laminatende in einen Spalt zwischen dem Erfassungselement und der leitenden Platte eintritt, z. B. aufgrund einer Schwankung des Innendrucks des Leistungsspeichermoduls
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel für eine Leistungsspeichervorrichtung zeigt.
    • 2 ist eine Schnittansicht, die den inneren Aufbau eines Leistungsspeichermoduls zeigt.
    • 3 ist eine Draufsicht, die das Leistungsspeichermodul und eine leitende Platte auf dem Leistungsspeichermodul zeigt.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Plattenelements der leitenden Platte.
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht des Plattenelements der leitenden Platte.
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Erfassungselements.
    • 7 ist eine Draufsicht zur Beschreibung der Position, an der ein Dichtelement vorgesehen ist.
    • 8A und 8B sind Schnittansichten zur Beschreibung eines Verfahrens zum Abdichten eines Bereichs zwischen den Plattenelementen mit einem zweiten Dichtungsabschnitt.
    • 9A und 9B sind Schnittansichten zur Beschreibung des Verfahrens zum Abdichten des Bereichs zwischen den Plattenelementen mit dem zweiten Dichtungsabschnitt.
    • 10 ist eine Schnittansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Abdichten eines Abschnitts zwischen dem Leistungsspeichermodul und der leitenden Platte mit einem ersten Dichtungsabschnitt.
    • 11A und 11B sind Schnittansichten zur Beschreibung eines anderen Verfahrens zum Abdichten des Bereichs zwischen den Plattenelementen mit dem zweiten Dichtungsabschnitt.
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen wird das gleiche Bezugszeichen für das gleiche Element oder die Elemente mit der gleichen Funktion verwendet, und die Elemente werden nicht wiederholt beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel einer Leistungsspeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Eine in der 1 gezeigte Leistungsspeichervorrichtung 1 wird als Batterie für verschiedene Arten von Fahrzeugen eingesetzt, z. B. für einen Gabelstapler, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug und dergleichen. Die Leistungsspeichervorrichtung 1 hat ein Modul-Laminat 2 mit einer Vielzahl von laminierten Leistungsspeichermodulen 4 und ein Rückhalteelement 3, das so konfiguriert ist, dass es auf das Modul-Laminat 2 in der Laminierrichtung des Modul-Laminats 2 eine Rückhaltekraft ausübt. In der folgenden Beschreibung wird die Laminierrichtung des Modul-Laminats 2 als die Z-Richtung definiert, eine erste Richtung rechtwinkelig zur Laminierrichtung ist als die X-Richtung definiert, und eine zweite Richtung rechtwinkelig zur Laminierrichtung und zur ersten Richtung ist als die Y-Richtung definiert.
  • Das Modul-Laminat 2 hat die Leistungsspeichermodule 4, leitende Platten 5, die angeordnet sind, mit den Leistungsspeichermodulen 4 laminiert zu werden, ein Erfassungselement 70 (siehe 3) und ein Dichtungselement 80 (siehe 7). Das Erfassungselement 70 und das Dichtungselement 80 werden im Folgenden beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform hat das Modul-Laminat 2 eine Vielzahl Leistungsspeichermodule 4 und eine Vielzahl leitenden Platten 5. Die Anzahl der Leistungsspeichermodule 4 beträgt z. B. fünf und die Anzahl der leitenden Platten 5 beträgt z. B. vier. Das Leistungsspeichermodul 4 ist eine bipolare Batterie und hat in der Z-Richtung gesehen eine rechteckige Form. Das Leistungsspeichermodul 4 ist beispielsweise mindestens eines aus einer Sekundärbatterie, wie einer Nickel-Metallhybrid-Sekundärbatterie oder einer Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, und einem elektrischen Doppelschichtkondensator. In der folgenden Beschreibung wird beispielhaft eine Nickel-Metallhybrid-Sekundärbatterie als Leistungsspeichermodul 4 beschrieben.
  • Die Vielzahl Leistungsspeichermodule 4 sind entlang der Z-Richtung durch die leitenden Platten 5 geschichtet und in Z-Richtung elektrisch in Reihe geschaltet. Die leitende Platte 5 ist z. B. ein Plattenelement aus einem leitenden Material, wie z. B. Metall. Beispiele für das Material der leitenden Platte 5 sind Aluminium. Auf der Oberfläche der leitenden Platte 5 kann eine Plattierungsschicht aus Nickel oder ähnlichem gebildet werden. In dem in der 1 dargestellten Beispiel ist die Fläche der leitenden Platte 5 in Z-Richtung gesehen kleiner als die Fläche des Leistungsspeichermoduls 4. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Wärmeableitungseigenschaften kann die Fläche der leitenden Platte 5 jedoch die gleiche sein wie die Fläche des Leistungsspeichermoduls 4 oder größer als die Fläche des Leistungsspeichermoduls 4.
  • Die Vielzahl leitende Platten 5 besteht aus mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) leitenden Platten 5A, die zwischen den in Z-Richtung nebeneinander liegenden Leistungsspeichermodulen 4 angeordnet sind, und aus mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) leitenden Platten 5B, die an den Laminatenden des Modul-Laminats 2 angeordnet sind. Die nebeneinander liegenden Leistungsspeichermodule 4 sind über die leitenden Platten 5A elektrisch miteinander verbunden. Außerhalb der leitenden Platten 5B sind Isolierplatten B angeordnet. Ein negativer Elektrodenanschluss 7 ist mit einer leitenden Platte 5B verbunden, und ein positiver Elektrodenanschluss 6 ist mit der anderen leitenden Platte 5B verbunden. Der positive Elektrodenanschluss 6 und der negative Elektrodenanschluss 7 sind jeweils z. B. von einem Randbereich der leitenden Platte 5B in X-Richtung gezogen. Mit dem positiven Elektrodenanschluss 6 und dem negativen Elektrodenanschluss 7 wird die Leistungsspeichervorrichtung 1 geladen und entladen.
  • Eine Vielzahl Durchgangslöcher (Strömungspfade) 5a, die so konfiguriert sind, dass sie ein Kühlfluid F (siehe die 3 und die 4), wie z. B. Luft, zirkulieren lassen, sind innerhalb der zwischen den Leistungsspeichermodulen 4 angeordneten leitenden Platte 5A vorgesehen. Die Vielzahl Durchgangslöcher 5a bilden einen Kühlmechanismus zur Kühlung der Leistungsspeichermodule 4. Die leitende Platte 5A hat eine Funktion als Verbindungselement, das so konfiguriert ist, dass es die nebeneinander liegenden Leistungsspeichermodule 4 elektrisch verbindet, und hat eine Funktion als Wärmeableitungsplatte, die so konfiguriert ist, dass sie die von den Leistungsspeichermodulen 4 erzeugte Wärme ableitet, indem sie das Kühlfluid F durch die Vielzahl der Durchgangslöcher 5a zirkulieren lässt.
  • Das Rückhalteelement 3 hat ein Paar Endplatten 8, die so konfiguriert sind, dass sie das Modullaminat 2 in der Z-Richtung zwischen sich nehmen, sowie Befestigungsschrauben 9 und Muttern 10, die so konfiguriert sind, dass sie die Endplatten 8 befestigen. Die Endplatte 8 ist eine rechteckige Metallplatte mit einer Fläche, die in Z-Richtung betrachtet etwas größer als die Fläche des Leistungsspeichermoduls 4, die Fläche der leitenden Platte 5 und die Fläche der leitenden Platte 5B ist. Zwischen der Endplatte 8 und der leitenden Platte 5B ist die Isolierplatte B mit einer elektrischen Isoliereigenschaft vorgesehen. Diese Isolierplatte B isoliert die Endplatte 8 und die leitende Platte 5B.
    In den Randbereichen der Endplatte 8 sind an Positionen außerhalb des Modullaminats 2 Einstecklöcher 8a vorgesehen. Die Befestigungsschraube 9 wird vom Einführungsloch 8a der einen Endplatte 8 zum Einführungsloch 8a der anderen Endplatte 8 geführt. An den distalen Endabschnitt der Befestigungsschraube 9, die aus der Einführbohrung 8a der anderen Endplatte 8 herausragt, wird die Mutter 10 angeschraubt. Dadurch werden die Leistungsspeichermodule 4, die leitenden Platten 5 und die leitenden Platten 5B durch die Endplatten 8 miteinander verbunden und zum Modullaminat 2 zusammengefügt. Außerdem wird auf das Modul-Laminat 2 in Z-Richtung eine Rückhaltekraft ausgeübt.
  • Als nächstes wird der Aufbau des Leistungsspeichermoduls 4 im Detail beschrieben. Die 2 ist eine Schnittansicht, die die interne Konfiguration des Leistungsspeichermoduls zeigt. Wie in der 2 dargestellt ist, hat das Leistungsspeichermodul 4 ein Elektrodenlaminat 11 und Harzdichtungskörper 12, die zum Abdichten des Elektrodenlaminats 11 konfiguriert sind. Das Leistungsspeichermodul 4 ist z. B. in der Form eines Quaders ausgebildet.
  • Das Elektrodenlaminat 11 hat eine Vielzahl Elektroden, die entlang einer Laminierrichtung (Z-Richtung) durch Separatoren 13 und Metallplatten 20A und 20B laminiert sind, die an den Laminatenden des Elektrodenlaminats 11 angeordnet sind. Die Vielzahl Elektroden hat ein Laminat aus einer Vielzahl bipolarer Elektroden 14, einer negativen Anschlusselektrode 18 und einer positiven Anschlusselektrode 19. Das Laminat der Vielzahl bipolarer Elektroden 14 ist zwischen der negativen Anschlusselektrode 18 und der positiven Anschlusselektrode 19 vorgesehen.
  • Die bipolare Elektrode 14 hat eine Metallplatte 15 mit einer ersten Oberfläche 15a und einer zweiten Oberfläche 15b gegenüber der ersten Oberfläche 15a, eine positive Elektrode 16, die auf der ersten Oberfläche 15a vorgesehen ist, und eine negative Elektrode 17, die auf der zweiten Oberfläche 15b vorgesehen ist. Die positive Elektrode 16 ist eine positive Elektrodenaktivmaterialschicht, die durch Aufbringen eines positiven Elektrodenaktivmaterials auf die Metallplatte 15 ausgebildet ist. Die negative Elektrode 17 ist eine negative Elektrodenaktivmaterialschicht, die durch Aufbringen eines negativen elektrodenaktiven Materials auf die Metallplatte 15 ausgebildet ist. In dem Elektrodenlaminat 11 steht die positive Elektrode 16 in einer bipolaren Elektrode 14 der negativen Elektrode 17 in der anderen bipolaren Elektrode 14 gegenüber, die in der Z-Richtung mit dem dazwischenliegenden Separator 13 neben der bipolaren Elektrode liegt. In dem Elektrodenlaminat 11 steht die negative Elektrode 17 in einer bipolaren Elektrode 14 der positiven Elektrode 16 in der anderen bipolaren Elektrode 14 gegenüber, die in der Z-Richtung mit dem dazwischenliegenden Separator 13 neben der bipolaren Elektrode liegt.
  • Die negative Anschlusselektrode 18 hat eine Metallplatte 15 und eine negative Elektrode 17, die auf einer zweiten Oberfläche 15b der Metallplatte 15 vorgesehen ist. Die negative Anschlusselektrode 18 ist an einem Ende des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung so angeordnet, dass die zweite Oberfläche 15b der zentralen Seite des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung zugewandt ist. Die Metallplatte 20A ist ferner auf eine erste Oberfläche 15a der Metallplatte 15 der negativen Anschlusselektrode 18 auflaminiert und ist über die Metallplatte 20A elektrisch mit einer leitenden Platte 5 (siehe 1) neben dem Leistungsspeichermodul 4 verbunden. Die negative Elektrode 17, die auf der zweiten Oberfläche 15b der Metallplatte 15 der negativen Anschlusselektrode 18 vorgesehen ist, liegt der positiven Elektrode 16 der bipolaren Elektrode 14 an einem Ende des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung durch den Separator 13 gegenüber.
  • Die positive Anschlusselektrode 19 hat eine Metallplatte 15 und eine positive Elektrode 16, die auf einer ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 vorgesehen ist. Die positive Anschlusselektrode 19 ist an dem anderen Ende des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung so angeordnet, dass die erste Oberfläche 15a der zentralen Seite des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung zugewandt ist. Die Metallplatte 20B ist ferner auf eine zweite Oberfläche 15b der Metallplatte 15 der positiven Anschlusselektrode 19 auflaminiert und ist über die Metallplatte 20B elektrisch mit der anderen leitenden Platte 5 (siehe 1) neben dem Leistungsspeichermodul 4 verbunden. Die positive Elektrode 16, die auf der ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 der positiven Anschlusselektrode 19 vorgesehen ist, steht der negativen Elektrode 17 der bipolaren Elektrode 14 an dem anderen Ende des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung durch den Separator 13 gegenüber.
  • Die Metallplatte 15 ist z. B. aus Metall wie Nickel oder einer vernickelten Stahlplatte gebildet. Als ein Beispiel ist die Metallplatte 15 eine rechteckige Nickelmetallfolie. Jede Metallplatte 15 ist eine der Metallplatten, die in dem Elektrodenlaminat 11 enthalten sind. Ein Randabschnitt 15c der Metallplatte 15 hat eine rechteckige Rahmenform und ist ein nicht aufgebrachter Bereich, auf den weder ein positives elektrodenaktives Material noch ein negatives elektrodenaktives Material aufgebracht ist. Beispiele für das positive elektrodenaktive Material, das die positive Elektrode 16 bildet, sind Nickelhydroxid. Beispiele für das negative elektrodenaktive Material, das die negative Elektrode 17 bildet, umfassen eine Wasserstoffspeicherlegierung. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bereich, in dem die negative Elektrode 17 auf der zweiten Oberfläche 15b der Metallplatte 15 ausgebildet ist, etwas größer als ein Bereich, in dem die positive Elektrode 16 auf der ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 ausgebildet ist. Das Elektrodenlaminat 11 hat eine Vielzahl von laminierten Metallplatten 15, 20A und 20B.
  • Der Separator 13 ist ein Element zur Verhinderung eines Kurzschlusses zwischen den Metallplatten 15 und ist z. B. in Form einer Folie ausgebildet. Beispiele für den Separator 13 sind eine poröse Folie, die aus einem Harz auf Polyolefinbasis wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) gebildet ist, ein Gewebe oder Vlies aus Polypropylen, Methylcellulose oder ähnlichem und dergleichen. Der Separator 13 kann ein Separator sein, der mit einer Vinylidenfluoridharzverbindung verstärkt ist. Es sollte beachtet werden, dass der Separator 13 nicht auf die Plattenform beschränkt ist, und ein Separator mit einer Beutelform kann ebenfalls verwendet werden.
  • Die Metallplatten 20A und 20B sind im Wesentlichen die gleichen Elemente wie die Metallplatte 15 und bestehen z. B. aus Metall wie Nickel oder einer vernickelten Stahlplatte. Jede der Metallplatten 20A und 20B ist eine der Metallplatten, die in dem Elektrodenlaminat 11 enthalten sind. Als Beispiel sind die Metallplatten 20A und 20B rechteckige Nickelmetallfolien. Die Metallplatten 20A und 20B sind nicht aufgebrachte Elektroden, bei denen weder eine positive elektrodenaktive Materialschicht noch eine negative elektrodenaktive Materialschicht auf einer ersten Oberfläche 20a und einer zweiten Oberfläche 20b aufgebracht ist.
  • Die Metallplatte 20A ist an einem Laminatende des Elektrodenlaminats 11 angeordnet. Aufgrund der Metallplatte 20A befindet sich die negative Anschlusselektrode 18 in einem Zustand, in dem sie entlang der Z-Richtung zwischen der Metallplatte 20A und der bipolaren Elektrode 14 angeordnet ist. Die Metallplatte 20B ist an dem anderen Laminatende des Elektrodenlaminats 11 angeordnet. Aufgrund der Metallplatte 20B befindet sich die positive Anschlusselektrode 19 in einem Zustand, in dem sie zwischen der Metallplatte 20B und der bipolaren Elektrode 14 entlang der Z-Richtung angeordnet ist. In dem Elektrodenlaminat 11 ist der zentrale Bereich des Elektrodenlaminats 11 (die Bereiche, in denen Aktivmaterialschichten in den bipolaren Elektroden 14, der negativen Anschlusselektrode 18 und der positiven Anschlusselektrode 19 angeordnet sind) in der Z-Richtung im Vergleich zu dem umgebenden Bereich erweitert. Daher sind die Metallplatten 20A und 20B in eine Richtung gebogen, in der die zentralen Bereiche der Metallplatten 20A und 20B voneinander getrennt sind. Die zentralen Bereiche der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A und der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20B sind mit den leitenden Platten 5 in Anlage.
  • Der Dichtungskörper 12 wird z. B. aus einem isolierenden Harz in einer rechteckigen zylindrischen Form als Ganzes gebildet. Die Dichtungskörper 12 sind vorgesehen, um Seitenflächen 11a des Elektrodenlaminats 11 zu umgeben. Die Dichtungskörper 12 halten die Randbereiche 15c an den Seitenflächen 11a. Der Dichtungskörper 12 hat eine Vielzahl rahmenförmige erste Dichtungsteile 21 (Harzabschnitte), die jeweils an den Kantenabschnitten der im Elektrodenlaminat 11 enthaltenen Metallplatten (d.h. den Kantenabschnitten 15c der Metallplatten 15 und den Kantenabschnitten 20c der Metallplatten 20A und 20B) vorgesehen sind, und ein zweites Dichtungsteil 22, der die ersten Dichtungsteile 21 von außen entlang der Seitenfläche 11a umgibt und mit jedem der ersten Dichtungsteile 21 verbunden ist. Die ersten Dichtungsteile 21 und das zweite Dichtungsteil 22 sind z. B. ein alkalibeständiges Isolierharz. Beispiele für ein Material, das die ersten Dichtungsteile 21 und das zweite Dichtungsteil 22 ausbildet, sind Polypropylen (PP), Polyphenylensulfid (PPS), modifizierter Polyphenylenether (modifiziertes PPE) und dergleichen.
  • Das erste Dichtungsteil 21 ist durchgehend über den gesamten Umfang zumindest des Randabschnitts 15c der Metallplatte 15 und des Randabschnitts 20c der Metallplatte 20A oder 20B vorgesehen und hat in Z-Richtung gesehen eine rechteckige Rahmenform. Das erste Dichtungsteil 21 ist mit dem Randbereich 15c der Metallplatte 15 oder dem Randbereich 20c der Metallplatte 20A oder 20B beispielsweise durch Ultraschallwellen und/oder Wärme verschweißt und luftdicht verbunden. Das erste Dichtungsteil 21 hat einen äußeren Seitenabschnitt 21a, der über den Rand der Metallplatte 15 oder der Metallplatte 20A oder 20B hinausragt, und einen inneren Seitenabschnitt 21b, der innerhalb des Randes der Metallplatte 15 oder der Metallplatte 20A oder 20B angeordnet ist. Die distalen Endabschnitte (äußere Randabschnitte) der äußeren Seitenabschnitte 21a der ersten Dichtungsteile 21 sind mit dem zweiten Dichtungsteil 22 durch eine Schweißschicht 23 verbunden. Die Schweißschicht 23 wird z. B. dadurch gebildet, dass die distalen Endabschnitte der ersten Dichtungsteile 21 durch Heizelementschweißen miteinander verschweißt werden. Die äußeren Seitenabschnitte 21a der ersten Dichtungsteile 21, die entlang der Z-Richtung aneinandergrenzen, können voneinander getrennt sein oder in Kontakt miteinander stehen. Darüber hinaus können die äußeren Seitenabschnitte 21a der ersten Dichtungsteile 21, die entlang der Z-Richtung nebeneinander liegen, miteinander z. B. durch Heizelementschweißen verbunden werden.
  • Die Mehrzahl der ersten Dichtungsteile 21 hat eine Mehrzahl ersten Dichtungsteile 21A, die an den bipolaren Elektroden 14 und der positiven Anschlusselektrode 19 vorgesehen sind, ein erstes Dichtungsteil 21B, das an der negativen Anschlusselektrode 18 vorgesehen ist, ein erstes Dichtungsteil 21C, das an der Metallplatte 20A vorgesehen ist, und erste Dichtungsteile 21D und 21E, die an der Metallplatte 20B vorgesehen sind.
  • Die ersten Dichtungsteile 21A sind mit den ersten Oberflächen 15a der Metallplatten 15 der bipolaren Elektroden 14 und der positiven Anschlusselektrode 19 verbunden. Der innere Seitenabschnitt 21b des ersten Dichtungsteils 21A ist zwischen den Kantenabschnitten 15c der Metallplatten 15 positioniert, die in der Z-Richtung nebeneinander liegen. Ein Bereich, in dem der Kantenabschnitt 15c an der ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 und das erste Dichtungsteil 21A einander überlappen, bildet zwischen der Metallplatte 15 und dem ersten Dichtungsteil 21A einen Verbindungsbereich.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungsteil 21A aus einer zur Hälfte gefalteten Folie gebildet und hat somit eine zweischichtige Struktur. Der äußere Randabschnitt des ersten Dichtungsteils 21A, der in das zweite Dichtungsteil 22 eingebettet ist, ist der gefaltete Abschnitt (gebogene Abschnitt) der Folie. Die Folie in der ersten Schicht, die das erste Dichtungsteil 21A konfiguriert, ist mit der ersten Oberfläche 15a verbunden. Die innere Kante der Folie in der zweiten Lage liegt außerhalb der inneren Kante der Folie in der ersten Lage und bildet einen abgestuften Abschnitt, auf den das Trennteil 13 gelegt wird. Die innere Kante der Folie in der zweiten Lage ist innerhalb der Kante der Metallplatte 15 positioniert.
  • Das erste Dichtungsteil 21B ist mit der ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 der negativen Anschlusselektrode 18 verbunden. Der innere Seitenabschnitt 21b des ersten Dichtungsteils 21B ist zwischen dem Kantenabschnitt 15c der Metallplatte 15 der negativen Anschlusselektrode 18 und dem Kantenabschnitt 20c der Metallplatte 20A in Z-Richtung nebeneinander liegend angeordnet. Ein Bereich, in dem der Kantenabschnitt 15c an der ersten Oberfläche 15a der Metallplatte 15 und der innere Seitenabschnitt 21b des ersten Dichtungsteils 21B einander überlappen, bildet einen Verbindungsbereich zwischen der Metallplatte 15 und dem ersten Dichtungsteil 21B. Das erste Dichtungsteil 21B ist auch mit der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20A verbunden. Ein Bereich, in dem der Kantenabschnitt 20c auf der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20A und das erste Dichtungsteil 21B einander überlappen, bildet einen Verbindungsbereich zwischen der Metallplatte 20A und dem ersten Dichtungsteil 21B. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungsteil 21B auch mit dem Kantenabschnitt 20c an der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20A verbunden.
  • Das erste Dichtungsteil 21C ist mit der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungsteil 21C in der Z-Richtung näher an einer Endseite als alle anderen ersten Dichtungsteile 21 angeordnet. Das erste Dichtungsteil 21C ist unter den mehreren ersten Dichtungsteilen 21 das erste Dichtungsteil, das in der Z-Richtung an einer Endseite angeordnet ist. Ein Bereich, in dem der Kantenabschnitt 20c auf der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A und das erste Dichtungsteil 21C einander überlappen, bildet einen Verbindungsbereich zwischen der Metallplatte 20A und dem ersten Dichtungsteil 21C aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die äußeren Kantenabschnitte der ersten Dichtungsteile 21B und 21C, die in das zweite Dichtungsteil 22 eingebettet sind, durchgehend miteinander verbunden. Das heißt, die ersten Dichtungsteile 21B und 21C sind aus einer Folie ausgebildet, die zur Hälfte gefaltet ist, wobei der Randabschnitt 20c der Metallplatte 20A dazwischenliegt. Der äußere Randabschnitt der ersten Dichtungsteile 21B und 21C ist der gefaltete Abschnitt (gebogener Abschnitt) der Folie. Die Folie, die die ersten Dichtungsteile 21B und 21C bildet, ist sowohl auf der ersten Oberfläche 20a als auch auf der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20A mit dem Randabschnitt 20c verbunden. Wie oben beschrieben, sind beide Oberflächen der Metallplatte 20A mit den ersten Dichtungsteilen 21B und 21C verbunden, wodurch es möglich ist, das Austreten der Elektrolytlösung zu unterdrücken, das auf ein sogenanntes alkalisches Kriechphänomen zurückzuführen ist.
  • Das erste Dichtungsteil 21D ist mit der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20B verbunden. Der innere Seitenabschnitt 21b des ersten Dichtungsteils 21D ist zwischen dem Kantenabschnitt 15c der Metallplatte 15 der positiven Anschlusselektrode 19 und dem Kantenabschnitt 20c der Metallplatte 20B in der Z-Richtung nebeneinander liegend angeordnet. Ein Bereich, in dem der Kantenabschnitt 20c auf der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20B und das erste Dichtungsteil 21D einander überlappen, bildet einen Verbindungsbereich zwischen der Metallplatte 20B und dem ersten Dichtungsteil 21D.
  • Das erste Dichtungsteil 21E ist an dem Kantenabschnitt 20c auf der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20B angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungsteil 21E in der Z-Richtung näher als alle anderen ersten Dichtungsteile 21 an der anderen Endseite angeordnet. Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das erste Dichtungsteil 21E nicht mit der Metallplatte 20B verbunden.
  • Die Metallplatte 20A, die an dem Laminatende positioniert ist, hat eine freigelegte Oberfläche 20d, die von dem ersten Dichtungsteil 21 freigelegt ist. Die erste Oberfläche 20a der Metallplatte 20A hat die freigelegte Oberfläche 20d, die von dem ersten Dichtungsteil 21C aus freiliegt. Die zweite Oberfläche 20b der Metallplatte 20B hat eine freigelegte Oberfläche 20d, die von dem ersten Dichtungsteil 21E aus freiliegt. Die freigelegten Oberflächen 20d haben jeweils einen Kontaktbereich 20e (siehe z.B. 10), der in Kontakt mit der leitenden Platte 5 ist (anliegt) und elektrisch mit der leitenden Platte 5 verbunden ist, und einen Nicht-Kontaktbereich (kontaktloser Bereich) 20f (siehe z.B. 10), der mit der leitenden Platte 5 nicht in Kontakt ist (nicht anliegt).
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die äußeren Kantenabschnitte der ersten Dichtungsteile 21D und 21E, die in das zweite Dichtungsteil 22 eingebettet sind, durchgehend miteinander verbunden. Das heißt, die ersten Dichtungsteile 21D und 21E sind aus einer Folie gebildet, die zur Hälfte gefaltet ist, wobei der Randabschnitt 20c der Metallplatte 20B dazwischen liegt. Der äußere Randabschnitt der ersten Dichtungsteile 21D und 21E ist der gefaltete Abschnitt (gebogener Abschnitt) der Folie. Die Folie, die die ersten Dichtungsteile 21D und 21E bildet, ist sowohl auf der ersten Oberfläche 20a als auch auf der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20B mit dem Randabschnitt 20c verbunden.
  • In den Schweißbereichen sind die Oberflächen der Metallplatten 15, 20A und 20B aufgeraut. Die aufgerauten Bereiche können nur die Klebebereiche sein; in der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch die erste Oberfläche 15a der Metallplatte 15 vollständig aufgeraut. Darüber hinaus sind die erste Oberfläche 20a und die zweite Oberfläche 20b der Metallplatte 20A vollständig aufgeraut. Darüber hinaus ist die erste Oberfläche 20a der Metallplatte 20B vollständig aufgeraut.
  • Die Aufrauhung kann z. B. durch die Bildung einer Vielzahl von Vorsprüngen durch Galvanisieren realisiert werden. Aufgrund der Vielzahl von Vorsprüngen, die in den Klebebereichen gebildet werden, tritt das Harz in geschmolzenem Zustand in den Verbindungsschnittstellen mit dem ersten Dichtungsteil 21 in den Klebebereichen in Bereiche zwischen der Vielzahl von Vorsprüngen ein, die durch Aufrauen gebildet werden, und es wird ein Ankereffekt gezeigt. Daher ist es möglich, die jeweiligen Haftfestigkeiten zwischen den Metallplatten 15, 20A und 20B und den ersten Dichtungsteilen 21 zu verbessern. Der Vorsprung, der während des Aufrauens gebildet wird, hat eine Form, die z. B. von der proximalen Endseite zur distalen Endseite hin dicker wird. Daher wird die Querschnittsform zwischen den nebeneinander liegenden Vorsprüngen zu einer hinterschnittenen Form, und es wird möglich, den Ankereffekt zu verbessern.
  • Die zweiten Dichtungsteile 22 sind außerhalb des Elektrodenlaminats 11 und der ersten Dichtungsteile 21 vorgesehen, um die Seitenflächen 11a des Elektrodenlaminats 11 zu umgeben und die Außenwände (Gehäuse) des Leistungsspeichermoduls 4 zu gestalten. Die zweiten Dichtungsteile 22 werden z. B. durch das Spritzgießen eines Harzes ausgebildet und erstrecken sich entlang der Z-Richtung über die gesamte Länge des Elektrodenlaminats 11. Das zweite Dichtungsteil 22 hat eine rechteckige Rahmenform, die sich entlang der Z-Richtung als Axialrichtung erstreckt. Die zweiten Dichtungsteile 22 werden mit den Außenflächen der ersten Dichtungsteile 21 verschweißt, z. B. durch die beim Spritzgießen erzeugte Wärme.
    Der Dichtungskörper 12 bildet einen Innenraum V zwischen den P liegenden Elektroden und dichtet den Innenraum V ab. Genauer gesagt dichten die zweiten Dichtungsteile 22 zusammen mit den ersten Dichtungsteilen 21 die Räume zwischen den bipolaren Elektroden 14, die entlang der Z-Richtung nebeneinander liegen, die Räume zwischen der negativen Anschlusselektrode 18 und der bipolaren Elektrode 14, die entlang der Z-Richtung nebeneinander liegen, bzw. die Räume zwischen der positiven Anschlusselektrode 19 und der bipolaren Elektrode 14, die entlang der Z-Richtung nebeneinander liegen, ab. Daher werden luftdicht unterteilte Innenräume V zwischen den nebeneinander liegenden bipolaren Elektroden 14, zwischen der negativen Anschlusselektrode 18 und der bipolaren Elektrode 14 bzw. zwischen der positiven Anschlusselektrode 19 und der bipolaren Elektrode 14 ausgebildet. In diesen Innenräumen V ist beispielsweise eine elektrolytische Lösung (nicht dargestellt) aufgenommen, die eine Alkalilösung wie eine wässrige Kaliumhydroxidlösung hat. Die Separatoren 13, die positiven Elektroden 16 und die negativen Elektroden 17 sind mit der elektrolytischen Lösung imprägniert. Der Dichtungskörper 12 dichtet auch den Bereich zwischen der Metallplatte 20A und der negativen Endelektrode 18 bzw. den Bereich zwischen der Metallplatte 20B und der positiven Endelektrode 19 ab.
  • Als nächstes wird die detaillierte Konfiguration der oben beschriebenen leitenden Platte 5 beschrieben. Die 3 ist eine Draufsicht, die das Leistungsspeichermodul 4 und die leitende Platte 5A auf dem Leistungsspeichermodul 4 zeigt. Wie in der 3 dargestellt ist, hat die leitende Platte 5A eine rechteckige Form mit einer Fläche, die etwas kleiner ist als die ebene Form des Leistungsspeichermoduls 4, wenn man sie in Z-Richtung (d.h. in einer Draufsicht) betrachtet. Die leitende Platte 5A ist in dem Rahmen der zweiten Dichtungsteile 22 positioniert. In der vorliegenden Ausführungsform hat die leitende Platte 5A eine rechteckige Form, die ein Paar aus einer langen Seite 5b und einer langen Seite 5c und ein Paar aus einer kurzen Seite 5d und einer kurzen Seite 5e hat. Das Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c erstreckt sich entlang der X-Richtung und steht sich in der Y-Richtung gegenüber. Das Paar aus der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e erstreckt sich entlang der Y-Richtung und steht sich in der X-Richtung gegenüber.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bilden das Paar aus der langen Seite 5b und der langen Seite 5c und das Paar aus der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e den äußeren Rand der leitenden Platte 5A. Das Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c überlappt die ersten Dichtungsteile 21 in Z-Richtung gesehen. Das Paar aus der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e überlappt die ersten Dichtungsteile 21 in Z-Richtung gesehen nicht. Die ersten Dichtungsteile 21, die auf dem Paar der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e angeordnet sind, sind so vorgesehen, dass sie sich weiter nach innen erstrecken als die ersten Dichtungsteile 21, die auf dem Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c angeordnet sind. Die Längen in X-Richtung der ersten Dichtungsteile 21, die auf dem Paar der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e angeordnet sind, sind länger als die Längen in Y-Richtung der ersten Dichtungsteile 21, die auf dem Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c angeordnet sind.
  • Die leitende Platte 5A hat ferner eine erste Oberfläche 5f und eine zweite Oberfläche 5g (siehe 8A) in der Dickenrichtung (Z-Richtung). Die erste Oberfläche 5f ist in Kontakt mit der Metallplatte 20B, die an dem Laminatende des Leistungsspeichermoduls 4 angrenzend an die leitende Platte 5A auf einer Seite in Z-Richtung angeordnet ist. Die zweite Oberfläche 5g ist in Kontakt mit der Metallplatte 20A, die an dem Laminatende des Leistungsspeichermoduls 4 angrenzend an die leitende Platte 5A auf der anderen Seite in der Z-Richtung angeordnet ist. Wie oben beschrieben, liegen im Elektrodenlaminat 11, da der zentrale Bereich des Elektrodenlaminats 11 in der Z-Richtung im Vergleich zum umgebenden Bereich erweitert ist, die zentralen Bereiche der ersten Oberfläche 5f und der zweiten Oberfläche 5g an den zentralen Bereichen der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A und der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20B an. Die leitenden Platten 5A sind in Kontakt mit den Metallplatten 20A und 20B angeordnet, die an den Laminatenden der Leistungsspeichermodule 4 neben den leitenden Platten 5A liegend angeordnet sind, und verbinden die Vielzahl der Leistungsspeichermodule 4 elektrisch in Reihe.
  • Die Erfassungselemente 70 sind mit der Endfläche auf der Seite der kurzen Seite 5d bzw. der Endfläche auf der Seite der kurzen Seite 5e der leitenden Platte 5A verbunden. Beispiele für das Erfassungselement 70 sind ein Element, das so konfiguriert ist, dass es die Temperatur des Leistungsspeichermoduls 4 erfasst, und ein Element, das so konfiguriert ist, dass es die vom Leistungsspeichermodul 4 ausgegebene Spannung erfasst, und das Erfassungselement 70 ist ein Sensor, der so konfiguriert ist, dass er den Zustand des Leistungsspeichermoduls 4 überwacht. Das Erfassungselement 70 ist z. B. aus einem alkalibeständigen Isolierharz wie Polypropylen (PP) in der gleichen Dicke wie die leitende Platte 5A gebildet.
  • Die leitende Platte 5A hat eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform vier) Plattenelementen 50, die entlang der X-Richtung angeordnet und miteinander gekoppelt sind. Jedes Plattenelement 50 hat in der Z-Richtung gesehen (das heißt, in einer Draufsicht) eine rechteckige Form. In der vorliegenden Ausführungsform hat jedes Plattenelement 50 eine rechteckige Form, die in Z-Richtung gesehen entlang der Y-Richtung ein Paar langer Seiten und entlang der X-Richtung ein Paar kurzer Seiten aufweist. Die einzelnen Plattenelemente 50 sind entlang der X-Richtung so angeordnet, dass die langen Seiten der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50 einander in X-Richtung gegenüberliegen.
  • Das Plattenelement 50 hat in der Dickenrichtung (Z-Richtung) eine erste Oberfläche 50a und eine zweite Oberfläche 50b. Die erste Oberfläche 50a konfiguriert einen Teil der ersten Oberfläche 5f. Die zweite Oberfläche 50b konfiguriert einen Teil der zweiten Oberfläche 5g.
  • Das Plattenelement 50 hat ferner ein Paar aus einer Endfläche 50c und einer Endfläche 50d, die sich in der X-Richtung gegenüberliegen, und ein Paar aus einer Endfläche 50e und einer Endfläche 50f, die sich in der Y-Richtung gegenüberliegen. Jede aus der Endfläche 50c und der Endfläche 50d ist eine ebene Fläche, die die lange Seite des Plattenelements 50 einschließt und entlang der YZ-Ebene liegt. Jede aus der Endfläche 50c und der Endfläche 50d erstreckt sich entlang der Y-Richtung. Die Endfläche 50c ist auf der Seite der kurzen Seite 5d in der X-Richtung positioniert, und die Endfläche 50d ist auf der Seite der kurzen Seite 5e in der X-Richtung positioniert. Zwischen zwei in der X-Richtung benachbarten Plattenelementen 50 sind die Endfläche 50c des einen Plattenelements 50 und die Endfläche 50d des anderen Plattenelements 50 in der X-Richtung einander zugewandt.
  • Jede aus der Endfläche 50e und der Endfläche 50f ist eine ebene Fläche, die die kurze Seite des Plattenelements 50 einschließt und sich entlang der XZ-Ebene erstreckt. Jede aus der Endfläche 50e und der Endfläche 50f erstreckt sich entlang der X-Richtung. Die Endfläche 50e ist an der langen Seite 5b positioniert und verbindet ein Ende der Endfläche 50c und ein Ende der Endfläche 50d in der Y-Richtung. Die Endfläche 50f ist an der Längsseite 5c positioniert und verbindet das andere Ende der Endfläche 50c und das andere Ende der Endfläche 50d in der Y-Richtung. In den einzelnen Plattenelementen 50 sind die Positionen der einzelnen Endflächen 50e in der Y-Richtung zueinander ausgerichtet, und die Positionen der einzelnen Endflächen 50f in der Y-Richtung sind zueinander ausgerichtet.
  • Die Vielzahl von Plattenelementen 50 besteht aus einer Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Plattenelementen 50A und einem Plattenelement 50B. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Plattenelement 50B an der kurzen Seite 5d der Vielzahl der Plattenelemente 50A angeordnet. Die Endfläche 50c des Plattenelements 50B, die der kurzen Seite 5d am nächsten liegt, bildet die Endfläche der leitenden Platte 5A an der kurzen Seite 5d. Die Endfläche 50d des Plattenelements 50A, die der kurzen Seite 5e am nächsten liegt, konfiguriert die Endfläche der leitenden Platte 5A auf der kurzen Seite 5e.
  • Die 4 ist eine perspektivische Ansicht des Plattenelements 50A der leitenden Platte 5A. Die 5 ist eine perspektivische Ansicht des Plattenelements 50B der leitenden Platte 5A. Wie in der 4 und der 5 dargestellt ist, ist in den Plattenelementen 50A und 50B die oben beschriebene Vielzahl von Durchgangslöchern 5a ausgebildet. Die einzelnen Durchgangslöcher 5a durchdringen die Innenseite des Plattenelements 50 in der Y-Richtung von der Endfläche 50e zur Endfläche 50f der Plattenelemente 50A und 50B und sind entlang der X-Richtung angeordnet. Die Querschnittsform jedes Durchgangslochs 5a ist in der Y-Richtung gesehen beispielsweise eine rechteckige Form mit einer Längsrichtung in der X-Richtung. Das Kühlfluid F zirkuliert in jeder Durchgangsbohrung 5a. Das Kühlfluid F zirkuliert in den einzelnen Durchgangslöchern 5a in der Y-Richtung, zum Beispiel von der Seite der Endfläche 50e zu der Seite der Endfläche 50f der Plattenelemente 50A und 50B.
  • Wie in der 4 dargestellt ist, hat das Plattenelement 50A einen vorspringenden Abschnitt (Vorsprungsabschnitt) 61, der an der Endfläche 50d vorgesehen ist, und einen ausgesparten Abschnitt (Aussparungsabschnitt) 62, der an der Endfläche 50c vorgesehen ist. Der Vorsprungsabschnitt 61 und der Aussparungsabschnitt 62 sind in Formen geformt, die zueinander passen. Der Vorsprungsabschnitt 61 erstreckt sich von einem Ende zu dem anderen Ende der Endfläche 50d des Plattenelements 50A in der Y-Richtung und hat von dem einem Ende zu dem anderen Ende der Endfläche 50d in der Y-Richtung die gleiche XZ-Schnittform. Das heißt, die XZ-Schnittform des Vorsprungsabschnitts 61 ist in der Y-Richtung einheitlich. Der Vorsprungsabschnitt 61 ragt entlang der X-Richtung linear von dem mittleren Abschnitt der Endfläche 50d des Plattenelements 50A in der Z-Richtung vor.
  • Der Aussparungsabschnitt 62 erstreckt sich in der Y-Richtung von dem einem Ende zu dem anderen Ende der Endfläche 50c und hat die gleiche XZ-Schnittform in der Y-Richtung von dem einem Ende zu dem anderen Ende der Endfläche 50c. Das heißt, die XZ-Schnittform des Aussparungsabschnitts 62 ist in der Y-Richtung einheitlich. Der Aussparungsabschnitt 62 hat ein Paar Wandabschnitte 62a, die entlang der X-Richtung jeweils von beiden Endabschnitten der Endfläche 50c in der Z-Richtung linear überhängen. Zwei Plattenelemente 50A, die in der X-Richtung nebeneinander liegen, sind miteinander gekoppelt, wobei der Vorsprungsabschnitt 61 des einen Plattenelements 50A und der Aussparungsabschnitt 62 des anderen Plattenelements 50A aneinander angepasst sind, um einen Kopplungsabschnitt 60 zu konfigurieren (siehe 8B).
  • Das Plattenelement 50B unterscheidet sich von dem Plattenelement 50A (siehe 4) in Bezug auf die Tatsache, dass, wie in 5 dargestellt ist, anstelle des Aussparungsabschnitts 62 (siehe 4) der Vorsprungsabschnitt 61 an der Endfläche 50c vorgesehen ist. Das Plattenelement 50B stimmt mit dem Plattenelement 50A in Bezug auf die anderen Aspekte überein. Das Plattenelement 50A und das Plattenelement 50B, die in der X-Richtung nebeneinander liegen, sind miteinander gekoppelt, wobei der Aussparungsabschnitt 62 des Plattenelements 50A und der Vorsprungsabschnitt 61 des Plattenelements 50B aneinander angepasst sind, um einen Kopplungsabschnitt 60 zu bilden.
  • Die Kopplung der Plattenelemente 50A und 50B bildet auf jeder der ersten Oberfläche 5f und der zweiten Oberfläche 5g der leitenden Platte 5A eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Spalten G. Die Lücken G werden zwischen zwei nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A und zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A und 50B gebildet. Die Lücken G erstrecken sich in Y-Richtung entlang der Stirnfläche 50d und verbinden die kurze Seite 5d und die kurze Seite 5e.
  • Die 6 ist eine perspektivische Ansicht des Erfassungselements. Die 6 zeigt das Erfassungselement 70, das mit der kurzen Seite 5d der leitenden Platte 5A verbunden ist, aber das Erfassungselement 70, das mit der kurzen Seite 5e der leitenden Platte 5A verbunden ist, hat auch die gleiche Konfiguration. Wie in der 6 dargestellt ist, hat das Erfassungselement 70 beispielsweise eine rechteckige Form, wenn es in der Z-Richtung (d.h. in einer Draufsicht) betrachtet wird. In der vorliegenden Ausführungsform hat das Erfassungselement 70 in der Z-Richtung gesehen eine rechteckige Form mit einem Paar langer Seiten entlang der Y-Richtung und einem Paar kurzer Seiten entlang der X-Richtung. Das Erfassungselement 70 hat eine erste Oberfläche 70a und eine zweite Oberfläche 70b in der Dickenrichtung (Z-Richtung). Die erste Oberfläche 70a konfiguriert die gleiche Ebene wie z. B. die erste Oberfläche 5f. Die zweite Oberfläche 70b konfiguriert die gleiche Ebene wie z. B. die zweite Oberfläche 5g.
  • Das Erfassungselement 70 hat ferner ein Paar aus einer Endfläche 70c und einer Endfläche 70d, die einander in der X-Richtung gegenüberliegen, und ein Paar aus einer Endfläche 70e und einer Endfläche 70f, die einander in der Y-Richtung gegenüberliegen. Jede der Endflächen 70c und 70d ist eine ebene Fläche, die die lange Seite des Erfassungselements 70 einschließt und sich entlang der YZ-Ebene befindet. Jede der Endflächen 70c und der Endflächen 70d erstreckt sich entlang der Y-Richtung. Die Endfläche 70c ist auf der Seite der leitenden Platte 5 positioniert, und die Endfläche 70d ist gegenüber der leitenden Platte 5 positioniert.
  • Jede der Endflächen 70e und der Endflächen 70f ist eine ebene Fläche, die die kurze Seite des Erfassungselements 70 einschließt und sich entlang der XZ-Ebene erstreckt. Jede der Endflächen 70e und der Endflächen 70f erstreckt sich entlang der X-Richtung. Die Endfläche 70e ist an der langen Seite 5b positioniert, und die Endfläche 70f ist an der langen Seite 5c positioniert. Die Endfläche 70e konfiguriert die gleiche Ebene wie z. B. jede Endfläche 50e. Die Endfläche 70f bildet die gleiche Ebene wie z. B. jede Endfläche 50f.
  • Das Erfassungselement 70 hat an der Endfläche 70c einen Aussparungsabschnitt 62. Das Erfassungselement 70 auf der kurzen Seite 5d der leitenden Platte 5A ist mit dem Plattenelement 50B neben dem Erfassungselement 70 liegend in der X-Richtung gekoppelt, wobei der Aussparungsabschnitt 62 des Erfassungselements 70 und der Vorsprungsabschnitt 61 des Plattenelements 50B aneinander gepasst sind, um einen Kopplungsabschnitt 60 zu konfigurieren. Das Erfassungselement 70 auf der kurzen Seite 5e der leitenden Platte 5A ist mit dem Plattenelement 50A neben dem Erfassungselement 70 liegend in der X-Richtung gekoppelt, wobei der Aussparungsabschnitt 62 des Erfassungselements 70 und der Vorsprungsabschnitt 61 des Plattenelements 50A ineinander eingepasst sind, um einen Kopplungsabschnitt 60 zu konfigurieren.
  • Die leitende Platte 5B ist zwar nicht dargestellt, besteht aber aus einem einzigen Plattenelement. Die leitende Platte 5B hat eine rechteckige Form mit der gleichen Fläche wie die ebene Form von beispielsweise einem gekoppelten Körper, in dem die leitende Platte 5A und das Paar von Erfassungselementen 70 in Z-Richtung gesehen miteinander gekoppelt sind, und ist im Rahmen des zweiten Dichtungsteils 22 angeordnet.
  • Als nächstes wird das oben beschriebene Dichtungselement 80 (siehe 7) beschrieben. Das Dichtungselement 80 besteht z. B. aus einem Harz. Das Dichtelement 80 besteht z. B. aus einem Material, das kein niedermolekulares Siloxan enthält. In diesem Fall werden Relaiskontaktausfälle unterdrückt. Das Dichtelement 80 besteht z. B. aus einem Material, das nicht leicht hydrolysierbar ist. In diesem Fall wird ein Nachlassen der Haftfestigkeit durch Feuchtigkeit unterdrückt. Das Dichtelement 80 besteht z. B. aus modifiziertem Silikon. Das Dichtelement 80 ist z. B. eine Dichtung in flüssiger Form (Flächendichtung; liquid-form gasket). In der vorliegenden Ausführungsform ist das Dichtungselement 80 ein isolierendes Harz, kann aber auch ein leitendes Harz sein. Das Dichtungselement 80 ist zwischen der leitenden Platte 5 und dem Leistungsspeichermodul 4 vorgesehen. Das Dichtungselement 80 ist zwischen der leitenden Platte 5 und jeder der Metallplatten 20A und 20B an dem Laminatende des Leistungsspeichermoduls 4 vorgesehen und verbindet (verklebt) die leitende Platte 5 und die Metallplatte 20A oder 20B miteinander. Das in der 1 dargestellte Modul-Laminat 2 wird z. B. durch aufeinanderfolgendes Laminieren der leitenden Platten 5 und der Leistungsspeichermodule 4 von unten gebildet. Das Dichtungselement 80 befindet sich zum Zeitpunkt des Laminierens der leitenden Platte 5 und des Leistungsspeichermoduls 4 in einem nicht ausgehärteten flüssigen Zustand zwischen der leitenden Platte 5 und dem Leistungsspeichermodul 4. Daher ist es möglich, dass das Dichtelement 80 den Unebenheiten der Oberfläche folgt. Das Dichtungselement 80 wird z. B. mit einem Spender aufgebracht.
  • Insbesondere wird zuerst das Dichtungselement 80 an einer vorbestimmten Position auf der leitenden Platte 5B, die an einer Laminierungsposition angeordnet ist, bereitgestellt, dann wird das Leistungsspeichermodul 4 auf die leitende Platte 5B laminiert, und die leitende Platte 5B und das Leistungsspeichermodul 4 werden mit dem Dichtungselement 80 verbunden. Anschließend wird das Dichtungselement 80 an einer vorbestimmten Position auf dem Leistungsspeichermodul 4 angebracht, dann wird die leitende Platte 5A auf das Leistungsspeichermodul 4 laminiert, und das Leistungsspeichermodul 4 und die leitende Platte 5A werden mit dem Dichtungselement 80 verbunden. In ähnlicher Weise wird der Vorgang des aufeinanderfolgenden Laminierens des Leistungsspeichermoduls 4 und der leitenden Platte 5A wiederholt, während das Dichtungselement 80 an einer vorbestimmten Position angebracht wird. Schließlich wird das Dichtungselement 80 an einer vorbestimmten Position auf dem obersten Leistungsspeichermodul 4 bereitgestellt, dann wird die leitende Platte 5B auf das Leistungsspeichermodul 4 laminiert, und das Leistungsspeichermodul 4 und die leitende Platte 5B werden mit dem Dichtungselement 80 verbunden. Nachdem alle leitenden Platten 5 und die Leistungsspeichermodule 4 laminiert worden sind, werden die Dichtungselemente 80 ausgehärtet, um das Modul-Laminat 2 zu bilden. Während die leitenden Platten 5 und die Leistungsspeichermodule 4 laminiert werden, bleiben die Dichtungselemente 80 flüssig, so dass es unwahrscheinlich ist, dass eine Flächenpressung auf die leitenden Platten 5 und die Leistungsspeichermodule 4 ausgeübt wird. Daher wird als Dichtungselement 80 eine Dichtung in flüssiger Form (Flächendichtung; liquid-form gasket) gewählt, die eine lange Aushärtezeit hat und während des Laminierens nicht aushärtet.
  • Die 7 ist eine Draufsicht zur Beschreibung der Position, an der das Dichtungselement 80 vorgesehen ist. Die 7 zeigt das Dichtungselement 80, das an dem Leistungsspeichermodul 4 vorgesehen ist, das nicht das oberste Leistungsspeichermodul 4 ist (entsprechend dem Dichtungselement 80, das zwischen der leitenden Platte 5A und der Metallplatte 20A des Leistungsspeichermoduls 4 im Modullaminat 2 vorgesehen ist), in dem oben beschriebenen Verfahren zum Bilden des Modullaminats 2. Das Dichtungselement 80 hat einen ersten Dichtungsabschnitt 80a und eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform drei) zweiten Dichtungsabschnitten 80b. Der erste Dichtungsabschnitt 80a ist kreisförmig entlang einer inneren Kante 21c des ersten Dichtungsteils 21 an der freigelegten Oberfläche 20d der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A vorgesehen, um mit dem ersten Dichtungsteil 21 in Berührung zu sein, das an dem Kantenabschnitt 20c der Metallplatte 20A vorgesehen ist. Die zweiten Dichtungsabschnitte 80b sind entlang der Verbindungsabschnitte 60 vorgesehen, die zwischen den Plattenelementen 50 benachbart zueinander ausgebildet sind (siehe 3).
  • Der erste Dichtungsabschnitt 80a hat z.B. eine rechteckige Ringform und ist durchgehend über den gesamten Umfang des ersten Dichtungsteils 21 vorgesehen. Der erste Dichtungsabschnitt 80a dichtet den Bereich zwischen dem Leistungsspeichermodul 4 und der leitenden Platte 5 luftdicht ab. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b ist so vorgesehen, dass er sich entlang der Y-Richtung erstreckt. Die beiden Endabschnitte des zweiten Dichtungsabschnitts 80b sind mit dem ersten Dichtungsabschnitt 80a verbunden. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b dichtet den Bereich zwischen den aneinandergrenzenden Plattenelementen 50 luftdicht ab.
  • Obwohl dies nicht dargestellt ist, wird in dem oben beschriebenen Verfahren zum Bilden des Modul-Laminats 2 das Dichtungselement 80, das auf der leitenden Platte 5A vorgesehen ist (entsprechend dem Dichtungselement 80, das zwischen der leitenden Platte 5A und der Metallplatte 20B des Leistungsspeichermoduls 4 in dem Modul-Laminat 2 vorgesehen ist), auf die gleiche Weise wie das Dichtungselement 80 vorgesehen, das auf dem Leistungsspeichermodul 4 vorgesehen ist, das nicht das oberste Leistungsspeichermodul 4 ist. Das an dem obersten Leistungsspeichermodul 4 vorgesehene Dichtungselement 80 (entsprechend dem zwischen der leitenden Platte 5B und der Metallplatte 20A des Leistungsspeichermoduls 4 im Modul-Laminat 2 vorgesehenen Dichtungselement 80) und das an der leitenden Platte 5B vorgesehene Dichtungselement 80 (entsprechend dem zwischen der leitenden Platte 5B und der Metallplatte 20B des Leistungsspeichermoduls 4 im Modul-Laminat 2 vorgesehenen Dichtungselement 80) haben den zweiten Dichtungsabschnitt 80b nicht, da die leitende Platte 5B aus einem plattenartigen Element besteht.
  • Ein Verfahren zum Abdichten des Abschnitts zwischen den Plattenelementen 50A mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b wird unter Bezugnahme auf die 8A, die 8B, die 9A und die 9B beschrieben. Die 8A zeigt einen Zustand, in dem der zweite Dichtungsabschnitt 80b an dem Leistungsspeichermodul 4 vorgesehen ist. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b ist an einem Endabschnitt des Kupplungsabschnitts 60 in der Z-Richtung entsprechend dem Spalt G vorgesehen, der zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A gebildet wird. Die Lücken G sind an beiden Endabschnitten des Kupplungsabschnitts 60 in Z-Richtung ausgebildet. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b ist in Übereinstimmung mit dem Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20A (der Seite der zweiten Oberfläche 5g) vorgesehen. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b ist so vorgesehen, dass er den Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20A überlappt, wenn man ihn in Z-Richtung betrachtet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Spalt G zwischen dem Endabschnitt der Endfläche 50d in Z-Richtung und dem distalen Endabschnitt des Wandabschnitts 62a gebildet. Der Endabschnitt der Endfläche 50d in der Z-Richtung und der distale Endabschnitt des Wandabschnitts 62a haben jeweils eine abgeschrägte Form (eine R-Form oder eine abgerundete Form). Daher wird an dem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 60 in der Z-Richtung der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A breit, wenn sich die Plattenelemente 50A den Metallplatten 20A und 20B nähern.
  • Die 8B zeigt einen Zustand, in dem die leitende Platte 5A auf das Leistungsspeichermodul 4 laminiert wurde. Wie in der 8B dargestellt ist, tritt, wenn die leitende Platte 5A auf die Metallplatte 20A laminiert ist, der zweite Dichtungsabschnitt 80b in den Abschnitt zwischen den Plattenelementen 50A ein und dichtet den Abschnitt zwischen den Plattenelementen 50A im Kopplungsabschnitt 60 ab. Das Dichtungselement 80 wird an der Innenseite des Spalts G auf der Seite der Metallplatte 20A entlang der abgeschrägten Form des Endabschnitts der Endfläche 50d in der Z-Richtung und der abgeschrägten Form des distalen Endabschnitts des Wandabschnitts 62a geführt. Der Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20A wird mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b verschlossen. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b tritt in den Spalt G ein und unterdrückt dadurch, dass sich der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Metallplatte 20A mehr als nötig ausbreitet. Daher wird eine Verschlechterung der Leitfähigkeit unterdrückt. Auf der freigelegten Oberfläche 20d in der ersten Oberfläche 20a der Metallplatte 20A wird der Abschnitt, der dem Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20A entspricht, zum kontaktlosen Bereich 20f.
  • Die 9A zeigt einen Zustand, in dem das Dichtungselement 80 auf der leitenden Platte 5A vorgesehen ist. Wie in der 9A dargestellt ist, ist der zweite Dichtungsabschnitt 80b in Übereinstimmung mit dem Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20B vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt wird an dem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 60 in der Z-Richtung der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A breit, wenn sich die Plattenelemente 50A den Metallplatten 20A und 20B nähern, und somit ist es möglich, die Position des Spalts G leicht zu identifizieren. Daher ist es möglich, den zweiten Dichtungsabschnitt 80b leicht bereitzustellen.
  • Die 9B zeigt eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Leistungsspeichermodul 4 auf die leitende Platte 5A laminiert wurde. Wie in der 9B dargestellt ist, tritt, wenn das Leistungsspeichermodul 4 auf die leitende Platte 5A laminiert ist, der zweite Dichtungsabschnitt 80b in den Abschnitt zwischen den Plattenelementen 50A ein und dichtet den Abschnitt zwischen den Plattenelementen 50A im Kupplungsabschnitt 60 ab. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b wird an der Innenseite des Spalts G auf der Seite der Metallplatte 20B entlang der abgeschrägten Form des Endabschnitts der Endfläche 50d in der Z-Richtung und der abgeschrägten Form des distalen Endabschnitts des Wandabschnitts 62a geführt. Der Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20B wird mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b verschlossen. Auch in diesem Fall tritt der zweite Dichtungsabschnitt 80b in den Spalt G ein und unterdrückt dadurch, dass sich der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Metallplatte 20B mehr als nötig ausbreitet. Daher wird eine Verschlechterung der Leitfähigkeit unterdrückt. Der Bereich zwischen den aneinandergrenzenden Plattenelementen 50A wird mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b in der oben beschriebenen Weise luftdicht abgedichtet.
  • Auf der freigelegten Oberfläche 20d in der zweiten Oberfläche 20b der Metallplatte 20B wird der Abschnitt, der dem Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20B entspricht, zu dem kontaktlosen Bereich 20f. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b ist entlang des Verbindungsabschnitts 60 zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A sowohl auf der Seite der Metallplatte 20A als auch auf der Seite der Metallplatte 20B vorgesehen. Sowohl auf der Seite der Metallplatte 20A als auch auf der Seite der Metallplatte 20B haftet der zweite Dichtungsabschnitt 80b an jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50A und dem kontaktlosen Bereich 20f und füllt den Bereich zwischen jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50A und dem kontaktlosen Bereich 20f aus. Hier sind der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Seite der Metallplatte 20A und der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Seite der Metallplatte 20B voneinander getrennt und nicht kontinuierlich miteinander verbunden. Insbesondere haftet der zweite Dichtungsabschnitt 80b an dem Endabschnitt der Endfläche 50d in der Z-Richtung, dem distalen Endabschnitt des Wandabschnitts 62a und dem kontaktlosen Bereich 20f und füllt den Abschnitt zwischen dem Endabschnitt der Endfläche 50d in der Z-Richtung, dem distalen Endabschnitt des Wandabschnitts 62a und dem kontaktlosen Bereich 20f aus. Der Endabschnitt der Endfläche 50d in der Z-Richtung und der distale Endabschnitt des Wandabschnitts 62a sind Abschnitte, die die einzelnen Kanten des Plattenelements 50A an dem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 60 in der Laminierrichtung D bilden.
  • Unter Bezugnahme auf die 10 wird ein Verfahren zum Abdichten des Abschnitts zwischen dem Leistungsspeichermodul 4 und der leitenden Platte 5A mit dem ersten Dichtungsabschnitt 80a beschrieben. Die 10 zeigt einen Zustand, in dem die leitende Platte 5A und das Erfassungselement 70 auf das Leistungsspeichermodul 4 laminiert wurden. Die leitende Platte 5A und das Erfassungselement 70 sind miteinander gekoppelt. Wie oben beschrieben, überlappen die Endfläche der kurzen Seite 5d (siehe die 3) und die Endfläche auf der Seite der kurzen Seite 5e (siehe die 3) der leitenden Platte 5A, an die das Erfassungselement 70 gekoppelt ist, in Z-Richtung gesehen nicht das erste Dichtungsteil 21. Wie in der 10 dargestellt ist, erstreckt sich der erste Dichtungsabschnitt 80a von der Innenkante 21c des ersten Dichtungsteils 21 in der Metallplatte 20A bis zu der Position, die dem zwischen dem Erfassungselement 70 und der leitenden Platte 5A gebildeten Kopplungsabschnitt 60 entspricht, und ist mit der leitenden Platte 5A verbunden. Daher ist der Bereich zwischen dem Leistungsspeichermodul 4 und der leitenden Platte 5A mit dem ersten Dichtungsabschnitt 80a luftdicht abgedichtet. Der erste Dichtungsabschnitt 80a haftet an der leitenden Platte 5A und dem kontaktlosen Bereich 20f, füllt den Abschnitt zwischen der leitenden Platte 5A und dem kontaktlosen Bereich 20f aus und dichtet den Abschnitt zwischen der leitenden Platte 5A und der freigelegten Oberfläche 20d luftdicht ab.
  • Das Dichtungselement 80 besteht beispielsweise aus modifiziertem Silikon, und modifiziertes Silikon haftet nicht an einem Kunststoffmaterial auf Polyolefinbasis wie Polypropylen (PP), das eine niedrige freie Oberflächenenergie (Polarität) aufweist. Das heißt, das Dichtelement 80 aus modifiziertem Silikon verbindet sich nicht mit dem Erfassungselement 70 aus einem solchen Kunststoffmaterial. Es ist zu beachten, dass die Haftung durch das Dichtungselement 80 durch die Ankerwirkung des Dichtungselements 80, das in die Unebenheiten der Oberfläche einbricht, und eine (intermolekulare) physikalische Wechselwirkung realisiert wird.
  • Der erste Dichtungsabschnitt 80a kann eine Form haben, bei der der erste Dichtungsabschnitt 80a durch die Laminierung der leitenden Platte 5A und des Erfassungselements 70 auf die Metallplatte 20A auf die Metallplatte 20A laminiert ist, oder er kann auf die Metallplatte 20A in einer Form aufgebracht sein, in der der erste Dichtungsabschnitt 80a im Voraus ausgebreitet wurde. Der erste Dichtungsabschnitt 80a tritt in den Spalt G auf der Seite der Metallplatte 20A ein, der an dem Endabschnitt des Kupplungsabschnitts 60 in der Z-Richtung gebildet wird, wodurch die Ausbreitung des ersten Dichtungsabschnitts 80a auf der Metallplatte 20A mehr als notwendig unterdrückt wird. Daher wird eine Verschlechterung der Leitfähigkeit unterdrückt.
  • Wie oben beschrieben, haben in der Leistungsspeichervorrichtung 1 die Metallplatten 20A und 20B, die an den Laminatenden des Elektrodenlaminats 11 angeordnet sind, die freigelegten Oberflächen 20d, die von den ersten Dichtungsteilen 21 freigelegt sind, und die freigelegte Oberfläche 20d hat den Kontaktbereich 20e, der in Kontakt mit der leitenden Platte 5 ist und elektrisch mit der leitenden Platte 5 verbunden ist, und den Nicht-Kontaktbereich 20f, der mit der leitenden Platte 5 nicht in Kontakt ist. Der erste Dichtungsabschnitt 80a des Dichtungselements 80 ist entlang der Innenkante 21c vorgesehen, um mit dem ersten Dichtungsteil 21 in Kontakt zu sein. Der erste Dichtungsabschnitt 80a füllt den Bereich zwischen der leitenden Platte 5 und dem kontaktlosen Bereich 20f aus und dichtet den Bereich zwischen der leitenden Platte 5 und der freigelegten Oberfläche 20d luftdicht ab. Daher ist es möglich, das Eindringen von feuchtigkeitshaltiger Luft und/oder Feuchtigkeit von außen in den Bereich zwischen der freigelegten Oberfläche 20d der Metallplatte 20A und der leitenden Platte 5 sowie in den Bereich zwischen der freigelegten Oberfläche 20d der Metallplatte 20B und der leitenden Platte 5 zu unterdrücken. Dadurch ist es möglich, die Bildung und das Fortschreiten von Rost auf den Metallplatten 20A und 20B zu unterdrücken.
  • Die leitende Platte 5A hat eine Vielzahl Plattenelemente 50, die miteinander gekoppelt sind. Die zweiten Dichtungsabschnitte 80b der Dichtungselemente 80 sind entlang der Kopplungsabschnitte 60 zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50 auf den freigelegten Oberflächen 20d der Metallplatten 20A und 20B vorgesehen. Der zweite Dichtungsabschnitt 80b haftet an jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50 und dem kontaktlosen Bereich 20f, füllt den Abschnitt zwischen jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50 und dem kontaktlosen Bereich 20f aus und dichtet den Abschnitt zwischen der leitenden Platte 5 und der freigelegten Oberfläche 20d ab. Daher werden die Spalte G mit den zweiten Dichtungsabschnitten 80b gefüllt, und somit ist es möglich, das Eindringen von Feuchtigkeit in den Abschnitt zwischen der freigelegten Oberfläche 20d der Metallplatte 20A und der leitenden Platte 5A und den Abschnitt zwischen der freigelegten Oberfläche 20d der Metallplatte 20B und der leitenden Platte 5A aus den Spalten G zu unterdrücken. Da die Spalte G mit den Dichtungselementen 80 gefüllt sind und die Spalte G geschlossen sind, wird außerdem unterdrückt, dass die Metallplatten 20A und 20B aufgrund der Schwankung des Innendrucks des Leistungsspeichermoduls 4 in die Spalte G ei ntreten.
  • An dem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 60 in der Z-Richtung wird der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50 breit, wenn sich die Plattenelemente 50 den Metallplatten 20A und 20B nähern. Da, wie oben beschrieben, die Eingänge der Zwischenräume G breit sind, ist es einfach, die Zwischenräume G zwischen den Plattenelementen 50, die die leitende Platte 5A bilden, mit den Dichtungselementen 80 zu füllen. Selbst wenn die Positionsgenauigkeit zum Zeitpunkt der Bereitstellung des Dichtungselements 80 gering ist, ist es beispielsweise möglich, das Dichtungselement 80 in das Innere des Spalts G zu infiltrieren und den Spalt G zu schließen.
  • In der Z-Richtung gesehen überlappt der erste Dichtungsteil 21 das Paar aus der langen Seite 5b und der langen Seite 5c, die einen Teil der Außenkante der leitenden Platte 5 bilden. Daher ist es möglich, eine Beschädigung der Metallplatten 20A und 20B aufgrund des Kontakts mit dem Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c der leitenden Platte 5 zu verhindern.
  • Die ersten Dichtungsabschnitte 80a erstrecken sich in den Metallplatten 20A und 20B von den Innenkanten 21c der ersten Dichtungsteile 21 bis zu der Position, die den Kopplungsabschnitten 60 zwischen dem Erfassungselement 70 und der leitenden Platte 5A entspricht. Dadurch wird unterdrückt, dass die Metallplatten 20A und 20B beispielsweise aufgrund der Schwankung des Innendrucks des Leistungsspeichermoduls 4 in Lücken zwischen den Erfassungselementen 70 und den leitenden Platten 5A eintreten. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die ersten Dichtungsteile 21 an den Seiten des Paares der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e, die mit den Erfassungselementen 70 versehen sind, weiter nach innen als die ersten Dichtungsteile 21 an den Seiten des Paares der langen Seite 5b und der langen Seite 5c. Daher ist der Abstand von der Innenkante 21c des ersten Dichtungsteils 21 zu der Position, die dem Kopplungsabschnitt 60 zwischen dem Erfassungselement 70 und der leitenden Platte 5A entspricht, verkürzt. Daher ist es möglich, die Menge des aufgebrachten Dichtelements 80 zu verringern.
  • Bisher wurde die Leistungsspeichervorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt.
    Die 11A und 11B sind Schnittansichten zur Beschreibung eines weiteren Verfahrens zum Abdichten des Bereichs zwischen den Plattenelementen 50A mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b. Die 11A zeigt einen Zustand, in dem die Plattenelemente 50 noch nicht miteinander verbunden sind. Die 11B zeigt einen Zustand, in dem die Plattenelemente 50 miteinander gekoppelt wurden. Wie in der 11A dargestellt ist, wird der zweite Dichtungsabschnitt 80b in jedem Aussparungsabschnitt 62 der Plattenelemente 50 bereitgestellt, bevor sie gekoppelt werden. Anschließend werden, wie in der 11B dargestellt ist, die Plattenelemente 50 miteinander gekoppelt, um die leitende Platte 5A zu bilden. Da der Vorsprungsabschnitt 61 und der Aussparungsabschnitt 62 mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 80b verbunden sind, ist es möglich, den Abschnitt zwischen den Plattenelementen 50 abzudichten.
  • Wenn die Plattenelemente 50 miteinander gekoppelt sind, wird der zweite Dichtungsabschnitt 80b aus dem Inneren des Aussparungsabschnitts 62 herausgedrückt. Daher leckt der zweite Dichtungsabschnitt 80b an der ersten Oberfläche 5f und der zweiten Oberfläche 5g der leitenden Platte 5A heraus. Die leitende Platte 5A ist auf dem Leistungsspeichermodul 4 mit dem austretenden zweiten Dichtungsabschnitt 80b angeordnet, wobei der zweite Dichtungsabschnitt 80b an der Position vorgesehen ist, die dem Kupplungsabschnitt 60 auf der Metallplatte 20A entspricht. Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist das Leistungsspeichermodul 4 auf die leitende Platte 5A laminiert, wobei der zweite Dichtungsabschnitt 80b ebenfalls an der Position vorgesehen ist, die dem Kopplungsabschnitt 60 auf der Metallplatte 20B entspricht. Daher wird unterdrückt, dass die Metallplatten 20A und 20B z. B. aufgrund der Schwankung des Innendrucks des Leistungsspeichermoduls 4 in die Spalte G eindringen.
  • Auch in diesem Fall ist der zweite Dichtungsabschnitt 80b entlang des Verbindungsabschnitts 60 zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50A sowohl auf der Seite der Metallplatte 20A als auch auf der Seite der Metallplatte 20B vorgesehen. Sowohl auf der Seite der Metallplatte 20A als auch auf der Seite der Metallplatte 20B haftet der zweite Dichtungsabschnitt 80b an jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50A und dem kontaktlosen Bereich 20f an und füllt den Bereich zwischen jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente 50A und dem kontaktlosen Bereich 20f aus. Hier sind der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Seite der Metallplatte 20A und der zweite Dichtungsabschnitt 80b auf der Seite der Metallplatte 20B kontinuierlich miteinander verbunden. Das heißt, man kann sagen, dass der Abschnitt zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen 50 vollständig mit einem zweiten Dichtungsabschnitt 80b ausgefüllt ist und von der ersten Oberfläche 5f bis zur zweiten Oberfläche 5g durchgehend vorhanden ist. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Bildung und das Fortschreiten von Rost auf den Metallplatten 20A und 20B weiter zu unterdrücken.
  • In der Ausführungsform überlappt das erste Dichtungsteil 21 in der Z-Richtung gesehen das Paar der langen Seite 5b und der langen Seite 5c, die einen Teil der Außenkante der leitenden Platte 5 bilden, aber das erste Dichtungsteil 21 überlappt auch das Paar der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e, die andere Teile der Außenkante der leitenden Platte 5 bilden. In diesem Fall ist es auch möglich, eine Beschädigung der Metallplatten 20A und 20B aufgrund des Kontakts mit dem Paar der kurzen Seite 5d und der kurzen Seite 5e der leitenden Platte 5 zu verhindern. Da die ersten Dichtungsteile 21 an den Positionen vorgesehen sind, die den Kopplungsabschnitten 60 zwischen dem Erfassungselement 70 und der leitenden Platte 5A auf den Metallplatten 20A und 20B entsprechen, ist es außerdem in diesem Fall nicht notwendig, die Dichtungselemente 80 an diesen Positionen vorzusehen.
  • Eine Leistungsspeichervorrichtung hat ein Leistungsspeichermodul, eine leitende Platte und ein Dichtungselement. Das Leistungsspeichermodul hat ein Elektrodenlaminat und einen Dichtungskörper. Der Dichtungskörper hat mehrere Harzabschnitte. Die Metallplatten an den Laminatenden des Elektrodenlaminats haben jeweils eine freigelegte Oberfläche, die von dem Harzabschnitt freigelegt ist. Die freigelegte Oberfläche hat einen Kontaktbereich und einen Nicht-Kontaktbereich. Das Dichtungselement hat einen ersten Dichtungsabschnitt. Der erste Dichtungsabschnitt ist entlang einer inneren Kante des Harzabschnitts vorgesehen, um mit dem Harzabschnitt in Berührung zu sein. Der erste Dichtungsabschnitt haftet an der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich und füllt einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich aus. Der erste Dichtungsabschnitt dichtet einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche ab.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2011204386 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Leistungsspeichervorrichtung, mit einem Leistungsspeichermodul; einer leitenden Platte, die vorgesehen ist, mit dem Leistungsspeichermodul laminiert zu werden; und ein Dichtungselement, das zwischen der leitenden Platte und dem Leistungsspeichermodul vorgesehen ist, wobei das Leistungsspeichermodul ein Elektrodenlaminat mit mehreren laminierten Metallplatten und einen Dichtungskörper aufweist, der so bereitgestellt ist, dass er eine Seitenfläche des Elektrodenlaminats umgibt, einen Innenraum zwischen nebeneinander liegenden Elektroden ausbildet und den Innenraum abdichtet, die mehreren Metallplatten eine Metallplatte einer negativen Anschlusselektrode, eine Metallplatte einer positiven Anschlusselektrode und Metallplatten von mehreren bipolaren Elektroden hat, die zwischen der negativen Anschlusselektrode und der positiven Anschlusselektrode vorgesehen sind, der Dichtungskörper mehrere Harzabschnitte aufweist, die jeweils eine Rahmenform haben und an einzelnen Randabschnitten der mehreren Metallplatten in dem Elektrodenlaminat bereitgestellt sind, die Metallplatten an den Laminatenden des Elektrodenlaminats jeweils eine freigelegte Oberfläche aufweisen, die von dem Harzabschnitt freigelegt ist, die freigelegte Oberfläche einen Kontaktbereich, der mit der leitenden Platte in Kontakt ist, und einen Nicht-Kontaktbereich, der mit der leitenden Platte nicht in Kontakt ist, aufweist, und das Dichtungselement einen ersten Dichtungsabschnitt hat, der entlang einer inneren Kante des Harzabschnitts vorgesehen ist, um mit dem Harzabschnitt in Berührung zu sein, an der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich haftet, einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und dem Nicht-Kontaktbereich füllt und einen Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche abdichtet.
  2. Leistungsspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die leitende Platte mehrere miteinander gekoppelte Plattenelemente hat, und das Dichtungselement einen zweiten Dichtungsabschnitt hat, der entlang eines zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen gebildeten Kopplungsabschnitts vorgesehen ist, an jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente und dem kontaktlosen Bereich anhaftet, einen Abschnitt zwischen jedem der nebeneinander liegenden Plattenelemente und dem Nicht-Kontaktbereich ausfüllt und den Abschnitt zwischen der leitenden Platte und der freigelegten Oberfläche abdichtet.
  3. Leistungsspeichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die leitende Platte eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche in einer Laminierrichtung des Elektrodenlaminats aufweist, und der zweite Dichtungsabschnitt einen Abschnitt zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen ausfüllt und von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche durchgehend vorgesehen ist.
  4. Leistungsspeichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei an einem Endabschnitt des Kopplungsabschnitts in einer Laminierrichtung des Elektrodenlaminats ein Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Plattenelementen breit wird, wenn sich die Plattenelemente der Metallplatte an dem Laminatende nähern.
  5. Leistungsspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Dichtelement eine Dichtung in flüssiger Form ist.
  6. Leistungsspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Harzabschnitt in einer Laminierrichtung des Elektrodenlaminats betrachtet eine Außenkante der leitenden Platte überlappt.
  7. Leistungsspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Erfassungselement, das mit einer Endfläche der leitenden Platte gekoppelt ist, wobei sich der erste Dichtungsabschnitt von der Innenkante zu einer Position erstreckt, die einem Kopplungsabschnitt entspricht, der zwischen dem Erfassungselement und der leitenden Platte in der Metallplatte an dem Laminatende ausgebildet ist.
DE102021101264.3A 2020-01-24 2021-01-21 Leistungsspeichervorrichtung Pending DE102021101264A1 (de)

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