JP2017084731A - Electrode unit, battery and method of manufacturing electrode unit - Google Patents

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雄治 坂野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode unit capable of preventing an electrolyte contained in an electrode from coming into contact with a conductor, and also to provide a battery and a method of manufacturing the electrode unit.SOLUTION: Between a sealant 13 and an ion exchange membrane 14, a square frame-like protective sheet 15 and a pressure-sensitive adhesive sheet 16 are provided. The protective sheet 15 is located on the sealant 13 side and adhered to the sealant 13. The pressure-sensitive adhesive sheet 16 is located on the ion exchange membrane 14 side and adhered to the protective sheet 15. Accordingly, an electrode 10 is encapsulated by a coating sheet 12, the sealant 13, the ion exchange membrane 14, the protective sheet 15 and the pressure-sensitive adhesive sheet 16.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電極及び導電体を有する電極ユニット、電池及び電極ユニットの製造方法に関する。   The present invention relates to an electrode unit having an electrode and a conductor, a battery, and a method for manufacturing the electrode unit.

電池は、家電製品、電気自動車、ハイブリッド自動車及び太陽光発電設備等に広く用いられている。この電池として、バナジウム固体塩電池（例えば、特許文献１参照）又はリチウムイオン二次電池等が挙げられる。   Batteries are widely used in home appliances, electric vehicles, hybrid vehicles, solar power generation facilities, and the like. Examples of the battery include a vanadium solid salt battery (see, for example, Patent Document 1) or a lithium ion secondary battery.

バナジウム固体塩電池は、セルをケースに収容することにより構成される。セルは、外装と、該外装の内部に配された複数の電極ユニットを備える。各電極ユニットは、平板状をなす銅又はアルミニウム等の導電体と、該導電体に積層された平板状の電極とを有しており、互いに重ねられている。電極は、活物質、導電助剤としての炭素材料、バインダ及び電解液を有する。活物質は、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有している。セル内においては、隣り合う電極ユニット間で、正の電極及び負の電極が対向している。バナジウム固体塩電池は、正の電極及び負の電極間における酸化還元反応を利用して充放電を行う。   A vanadium solid salt battery is configured by housing a cell in a case. The cell includes an exterior and a plurality of electrode units arranged inside the exterior. Each electrode unit has a flat conductor such as copper or aluminum and a flat electrode laminated on the conductor, and is stacked on each other. The electrode includes an active material, a carbon material as a conductive additive, a binder, and an electrolytic solution. The active material contains vanadium ions or ions containing vanadium. In the cell, the positive electrode and the negative electrode face each other between adjacent electrode units. A vanadium solid salt battery performs charge and discharge using an oxidation-reduction reaction between a positive electrode and a negative electrode.

特開２０１４−２３５８３３号公報JP 2014-235833 A

しかしながら、電極に含まれる電解液が酸性又はアルカリ性である場合、電極に積層された導電体が電解液との接触により、腐食され、機能低下、故障等の問題を招来する虞がある。   However, when the electrolytic solution contained in the electrode is acidic or alkaline, the conductor laminated on the electrode may be corroded by contact with the electrolytic solution, leading to problems such as functional deterioration and failure.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電極に含まれる電解液が導電体に接触することを防止することができる電極ユニット、電池及び電極ユニットの製造方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The place made into the objective is the electrode unit which can prevent the electrolyte solution contained in an electrode contacting a conductor, a battery, and an electrode unit It is to provide a manufacturing method.

本発明に係る電極ユニットは、平板状をなす導電体と、導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、電解液非透過性を有し、前記導電体の他面を覆う第２被覆部と、平板状をなし、活物質及び電解液を有しており、前記第１被覆部の表面において周縁部を残して設けられた第１電極と、前記第１被覆部の表面の周縁部に配された第１粘着部とを備えることを特徴とする。   The electrode unit according to the present invention has a flat conductor, conductivity and electrolyte non-permeability, a first cover covering one surface of the conductor, and electrolyte non-permeability, A second covering portion covering the other surface of the conductor, a first electrode having a flat plate shape, having an active material and an electrolyte, and leaving a peripheral edge on the surface of the first covering portion; And a first adhesive portion disposed on a peripheral portion of the surface of the first covering portion.

本発明に係る電極ユニットの製造方法は、平板状をなす導電体と、導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、平板状をなし、活物質を有しており、前記第１被覆部の表面に周縁部を残して設けられた第１電極とを備える電極材の前記第１被覆部における表面の周縁部に、第１粘着部及び該第１粘着部を覆って保護する第１保護部を設け、イオン透過性を有する第１隔膜の一面の周縁部において設けられた第３粘着部を保護する第２保護部と、前記第１保護部とを、前記第１電極及び第１隔膜の一面が対向するように固着することを特徴とする。   The electrode unit manufacturing method according to the present invention includes a flat conductor, a first covering portion that has conductivity and electrolyte non-permeability, covers one surface of the conductor, has a flat shape, and is active. A first adhesive part and the peripheral part of the surface of the first covering part of the electrode material comprising the first electrode provided with a peripheral part on the surface of the first covering part. A first protective part that covers and protects the first adhesive part; a second protective part that protects a third adhesive part provided on a peripheral edge of one surface of the first diaphragm having ion permeability; and the first protection. The portion is fixed so that one surface of the first electrode and the first diaphragm face each other.

本発明によれば、第１粘着部により、第１電極の電解液が導電体側に漏れ出すことを防止し、これにより、電極に含まれる電解液が導電体に接触することを防止することができる。   According to the present invention, the first adhesive portion prevents the electrolyte solution of the first electrode from leaking to the conductor side, thereby preventing the electrolyte solution contained in the electrode from contacting the conductor. it can.

実施の形態１に係る電池のセルを示す平面図である。3 is a plan view showing a battery cell according to Embodiment 1. FIG. 図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。It is sectional drawing by the II-II line of FIG. 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。It is sectional drawing by the III-III line of FIG. 電極ユニットの平面図である。It is a top view of an electrode unit. 電極ユニットの断面図である。It is sectional drawing of an electrode unit. 電極ユニットの断面図である。It is sectional drawing of an electrode unit. 電極ユニットの断面図である。It is sectional drawing of an electrode unit. 図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による断面図である。It is sectional drawing by the VIII-VIII line of FIG. 電極ユニットの製造手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing procedure of an electrode unit. 電極ユニットの製造手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing procedure of an electrode unit. 実施の形態２に係る電極ユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an electrode unit according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係る電極ユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an electrode unit according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態４に係る電極ユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an electrode unit according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態５に係る電池のセルを示す断面図である。6 is a cross-sectional view showing a battery cell according to Embodiment 5. FIG. 実施の形態６に係る電極ユニットの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of an electrode unit according to Embodiment 6. 実施の形態７に係る電極ユニットを示す模式図である。10 is a schematic diagram showing an electrode unit according to Embodiment 7. FIG.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電池のセルを示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。図１中、１００はバナジウム固体塩電池のセルである。バナジウム固体塩電池は、セル１００を一つ又は複数個ケースに収容することにより構成されている。セル１００は外装１０１と、正極端子１０２及び負極端子１０３と、発電部１０５とを備える。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
1 is a plan view showing a battery cell according to Embodiment 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. In FIG. 1, 100 is a cell of a vanadium solid salt battery. The vanadium solid salt battery is configured by housing one or a plurality of cells 100 in a case. The cell 100 includes an exterior 101, a positive terminal 102 and a negative terminal 103, and a power generation unit 105.

外装１０１は、四角形状をなす電解液非透過性の二枚の外装シート１０４，１０４を有している。二枚の外装シート１０４，１０４の面同士は対向し、周縁部同士は接合されている。また、正極端子１０２及び負極端子１０３は外装１０１の一辺から並んで突出している。発電部１０５は、二枚の外装シート１０４，１０４内に収容されている。   The exterior 101 has two exterior sheets 104, 104 that are rectangular and do not transmit electrolyte. The surfaces of the two exterior sheets 104 and 104 are opposed to each other, and the peripheral edges are joined to each other. Further, the positive electrode terminal 102 and the negative electrode terminal 103 protrude side by side from one side of the exterior 101. The power generation unit 105 is accommodated in the two exterior sheets 104 and 104.

各外装シート１０４の外面には、周縁部を残して、四角形状の第１押圧シート１０６が貼り合わされている。セル１００をケースに収容した場合に、発電部１０５は、二枚の外装シート１０４，１０４を介して、二枚の第１押圧シート１０６，１０６により押圧される。   A quadrangular first pressing sheet 106 is bonded to the outer surface of each exterior sheet 104 leaving a peripheral edge. When the cell 100 is housed in the case, the power generation unit 105 is pressed by the two first pressing sheets 106 and 106 via the two exterior sheets 104 and 104.

各外装シート１０４の周縁部において、正極端子１０２及び負極端子１０３が突出する一辺には、該一辺に沿った矩形状の第２押圧シート１０７が貼り合わされている。二枚の第２押圧シート１０７，１０７は、外装シート１０４，１０４を介して、正極端子１０２及び負極端子１０３を挟持している。なお、第１押圧シート１０６及び第２押圧シート１０７は、一体として形成されていてもよい。また、二枚の第１押圧シート１０６，１０６は、一体として形成されていてもよく、二枚の第２押圧シート１０７，１０７も、一体として形成されていてもよい。また、正極端子１０２及び負極端子１０３は、外装１０１の異なる辺から突出していてもよい。   In the peripheral part of each exterior sheet 104, a rectangular second pressing sheet 107 along the one side is bonded to one side from which the positive electrode terminal 102 and the negative electrode terminal 103 protrude. The two second pressing sheets 107 and 107 sandwich the positive terminal 102 and the negative terminal 103 with the exterior sheets 104 and 104 interposed therebetween. In addition, the 1st press sheet | seat 106 and the 2nd press sheet | seat 107 may be formed integrally. Moreover, the two 1st press sheets 106 and 106 may be formed integrally, and the 2nd 2nd press sheets 107 and 107 may also be formed integrally. Further, the positive electrode terminal 102 and the negative electrode terminal 103 may protrude from different sides of the exterior 101.

図２及び図３に示すように、発電部１０５は、二つの電極ユニット１，１と、三つの電極ユニット２，２，２と、二つの電極ユニット３，３とにより形成されている。電極ユニット１、電極ユニット２及び電極ユニット３は、四角形平板状をなしている。二つの電極ユニット１，１と、三つの電極ユニット２，２，２とは面同士が対向するように交互に積層され、外側に二つの電極ユニット３，３が配されている。発電部１０５は、外装１０１内において、電極ユニット３が外装シート１０４に接する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power generation unit 105 is formed by two electrode units 1, 1, three electrode units 2, 2, 2 and two electrode units 3, 3. The electrode unit 1, the electrode unit 2, and the electrode unit 3 have a rectangular flat plate shape. The two electrode units 1, 1 and the three electrode units 2, 2, 2 are alternately stacked so that the surfaces face each other, and the two electrode units 3, 3 are arranged on the outside. In the power generation unit 105, the electrode unit 3 contacts the exterior sheet 104 in the exterior 101.

各電極ユニット１及び各電極ユニット３は、負極をなし、各電極ユニット２は正極をなす。したがって、二つの電極ユニット１，１と、三つの電極ユニット２，２，２と、二つの電極ユニット３，３とは並列に接続されていることとなる。なお、各電極ユニット１及び各電極ユニット３が正極をなし、各電極ユニット２が負極をなしていてもよい。   Each electrode unit 1 and each electrode unit 3 form a negative electrode, and each electrode unit 2 forms a positive electrode. Therefore, the two electrode units 1, 1, the three electrode units 2, 2, 2 and the two electrode units 3, 3 are connected in parallel. Each electrode unit 1 and each electrode unit 3 may form a positive electrode, and each electrode unit 2 may form a negative electrode.

図４は、電極ユニット１の平面図であり、図５は、電極ユニット１の断面図である。電極ユニット１は、二つの電極１０，１０と、導電体１１と、二枚の被覆シート１２，１２とを備える。   FIG. 4 is a plan view of the electrode unit 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the electrode unit 1. The electrode unit 1 includes two electrodes 10 and 10, a conductor 11, and two covering sheets 12 and 12.

導電体１１は、四角形状の本体部１１ａ及び該本体部１１ａの周縁部の一部から延設されたタブ部１１ｂを有する。本体部１１ａの両面夫々は、全面において二枚の被覆シート１２，１２に覆われている。一の被覆シート１２の一面は、本体部１１ａの一面に接し、他の被覆シート１２の一面は、本体部１１ａの他面に接している。   The conductor 11 has a rectangular main body portion 11a and a tab portion 11b extending from a part of the peripheral edge of the main body portion 11a. Each of both surfaces of the main body 11a is covered with two covering sheets 12 and 12 over the entire surface. One surface of one covering sheet 12 is in contact with one surface of the main body portion 11a, and one surface of the other covering sheet 12 is in contact with the other surface of the main body portion 11a.

導電体１１は、アルミニウム、ニッケル、チタン又は銅等の高導電性の金属であることが好ましい。被覆シート１２は、導電性及び電解液非透過性を有しており、例えば、グラファイトシート及び接着用の導電性シートを重ねたシート、導電性フィルム及びシート状の導電性ゴムを用いてもよい。   The conductor 11 is preferably a highly conductive metal such as aluminum, nickel, titanium, or copper. The covering sheet 12 has conductivity and electrolyte solution impermeability. For example, a sheet obtained by stacking a graphite sheet and a conductive sheet for adhesion, a conductive film, and a sheet-like conductive rubber may be used. .

電極１０は、活物質、導電助剤としての炭素材料、バインダ及び非水系溶媒を含有する溶液又は半固体状物等を被覆シート１２に塗布し、非水系溶媒を揮発させた後、酸性の電解液を含ませることにより形成される。なお、非水系溶媒としては、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が例示される。一の電極１０は、一の被覆シート１２の他面に、周縁部を残して積層されている。他の電極１０は、他の被覆シート１２の他面に、周縁部を残して積層されている。電極１０，１０は、第１電極及び第２電極に相当し、被覆シート１２，１２は第１被覆部及び第２被覆部に相当する。   The electrode 10 is formed by applying an active material, a carbon material as a conductive additive, a binder, a solution containing a non-aqueous solvent, a semi-solid material, or the like to the covering sheet 12, volatilizing the non-aqueous solvent, It is formed by including a liquid. Examples of non-aqueous solvents include N-methylpyrrolidone (NMP), methyl ethyl ketone (MEK), and tetrahydrofuran (THF). One electrode 10 is laminated on the other surface of one coating sheet 12 leaving a peripheral edge. The other electrode 10 is laminated on the other surface of the other covering sheet 12 leaving a peripheral edge. The electrodes 10 and 10 correspond to a first electrode and a second electrode, and the covering sheets 12 and 12 correspond to a first covering portion and a second covering portion.

負極として機能する電極ユニット１の電極１０の活物質に含まれるバナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンは、酸化還元反応によって、２価及び３価の間で酸化数が変化するバナジウムイオンであるのが好ましい。２価及び３価の間で酸化数が変化するバナジウムイオンとしては、Ｖ2+（II）、Ｖ3+（III ）が例示される。 The vanadium ion or the ion containing vanadium contained in the active material of the electrode 10 of the electrode unit 1 functioning as the negative electrode is preferably a vanadium ion whose oxidation number changes between divalent and trivalent by an oxidation-reduction reaction. . Examples of vanadium ions whose oxidation number varies between divalent and trivalent include V 2+ (II) and V 3+ (III).

負極用の活物質であるバナジウム化合物としては、硫酸バナジウム（II）（ＶＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）、硫酸バナジウム（III ）（Ｖ2 （ＳＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ）が挙げられる。これらの混合物を用いてもよい。ｎは、０又は１〜１０の整数である。 Examples of the vanadium compound that is an active material for the negative electrode include vanadium sulfate (II) (VSO 4 · nH 2 O) and vanadium sulfate (III) (V 2 (SO 4 ) 3 · nH 2 O). Mixtures of these may be used. n is 0 or an integer of 1-10.

また、電極１０に含まれる電解液は、硫酸水溶液であるのが好ましい。硫酸水溶液として、例えば濃度が９０質量％未満の硫酸水溶液を用いることができる。電解液の量は、例えばバナジウム化合物１００ｇに対して、２Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の硫酸７０ｍＬである。   Moreover, it is preferable that the electrolyte solution contained in the electrode 10 is a sulfuric acid aqueous solution. As the sulfuric acid aqueous solution, for example, a sulfuric acid aqueous solution having a concentration of less than 90% by mass can be used. The amount of the electrolytic solution is, for example, 70 mL of 2M (mol / L) sulfuric acid with respect to 100 g of the vanadium compound.

バインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体（ＰＶＤＦ／ＨＦＰ）等が挙げられる。
炭素材料としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）等のカーボンブラック、及びグラファイト等が挙げられる。炭素材料は１種又は２種以上を用いることができる。 Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene (PVDF / HFP).
Examples of the carbon material include carbon black such as acetylene black and ketjen black (registered trademark), and graphite. The carbon material can use 1 type (s) or 2 or more types.

電極ユニット１は、更に、四角形枠状のシーラント１３を有する。シーラント１３は、本体部１１ａの側面と、二枚の被覆シート１２，１２夫々の周縁部とを覆っている。また、シーラント１３は、タブ部１１ｂの基端部から突出端部に至るまでの部分の両面及び側面を覆っている。即ち、シーラント１３は、タブ部１１ｂの突出端部以外の部分を覆っている。   The electrode unit 1 further has a quadrangular frame sealant 13. The sealant 13 covers the side surface of the main body portion 11a and the peripheral portions of the two covering sheets 12 and 12 respectively. Moreover, the sealant 13 covers both surfaces and side surfaces of the portion from the base end portion of the tab portion 11b to the protruding end portion. That is, the sealant 13 covers a portion other than the protruding end portion of the tab portion 11b.

シーラント１３は、電極ユニット１の厚さ方向に並ぶ二つの分体１３ａ，１３ｂから形成され、分体１３ａは、一の被覆シート１２の他面の周縁部及びタブ部１１ｂの一面を覆い、分体１３ｂは、他の被覆シート１２の他面の周縁部及びタブ部１１ｂの他面を覆っている。また、本体部１１ａ及びタブ部１１ｂの側面は、分体１３ａ，１３ｂに覆われている。これにより、電極１０の電解液がタブ部１１ｂに接触することを防止できる。タブ部１１ｂにより、導電体１１と、外部の負荷又は充電器等との電子のやり取りを行うことができる。   The sealant 13 is formed by two segments 13a and 13b arranged in the thickness direction of the electrode unit 1, and the segment 13a covers the peripheral portion of the other surface of the one covering sheet 12 and one surface of the tab portion 11b. The body 13b covers the peripheral edge of the other surface of the other cover sheet 12 and the other surface of the tab portion 11b. Further, the side surfaces of the main body portion 11a and the tab portion 11b are covered with the split bodies 13a and 13b. Thereby, it can prevent that the electrolyte solution of the electrode 10 contacts the tab part 11b. The tab portion 11b can exchange electrons between the conductor 11 and an external load or a charger.

シーラント１３の分体１３ａ，１３ｂには、シート基材の両面に粘着材を配したテープが使用される。なお、分体１３ａ，１３ｂには、シート基材を有しない粘着材のみのテープを使用してもよい。シート基材としては例えば、ポリイミドが用いられ、粘着材は、シリコン樹脂系又はアクリル樹脂系等の粘着材が用いられる。   For the segments 13a and 13b of the sealant 13, a tape in which an adhesive material is disposed on both surfaces of the sheet base material is used. In addition, you may use the tape only of the adhesive material which does not have a sheet | seat base material for the divisions 13a and 13b. As the sheet base material, for example, polyimide is used, and as the adhesive material, an adhesive material such as a silicon resin type or an acrylic resin type is used.

更に、電極ユニット１は、四角形状をなし、水素イオン透過性を有する二枚のイオン交換膜１４，１４を有する。二枚のイオン交換膜１４，１４は、第１隔膜及び第２隔膜に相当する。各イオン交換膜１４は、一面を、その周縁部を残して電極１０に接触させることにより、電極１０を覆っている。   Furthermore, the electrode unit 1 has a rectangular shape and has two ion exchange membranes 14 and 14 having hydrogen ion permeability. The two ion exchange membranes 14 and 14 correspond to a first diaphragm and a second diaphragm. Each ion exchange membrane 14 covers the electrode 10 by bringing one surface into contact with the electrode 10 leaving the peripheral edge thereof.

イオン交換膜１４は、水素イオンに加えて硫酸イオンを透過してもよい。また、イオン交換膜１４は、水素イオンを透過する隔膜の一例であり、電極ユニット１において、イオン交換膜１４に代えて、イオン選択性を有さず、イオン透過性を有する多孔質膜等を用いてもよい。   The ion exchange membrane 14 may transmit sulfate ions in addition to hydrogen ions. Further, the ion exchange membrane 14 is an example of a diaphragm that transmits hydrogen ions. In the electrode unit 1, instead of the ion exchange membrane 14, a porous membrane that does not have ion selectivity and has ion permeability is used. It may be used.

シーラント１３及びイオン交換膜１４間には、四角形枠状の保護シート１５及び粘着シート１６が設けられている。保護シート１５は、シーラント１３側に位置し、シーラント１３に粘着している。粘着シート１６は、イオン交換膜１４側に位置し、保護シート１５に粘着している。したがって、電極１０は、被覆シート１２、シーラント１３、イオン交換膜１４、保護シート１５及び粘着シート１６により封止されている。なお、シーラント１３の分体１３ａ，１３ｂの表層に保護シート１５を配置してもよい。   Between the sealant 13 and the ion exchange membrane 14, a rectangular frame-shaped protective sheet 15 and an adhesive sheet 16 are provided. The protective sheet 15 is located on the sealant 13 side and adheres to the sealant 13. The adhesive sheet 16 is located on the ion exchange membrane 14 side and adheres to the protective sheet 15. Therefore, the electrode 10 is sealed with the covering sheet 12, the sealant 13, the ion exchange membrane 14, the protective sheet 15, and the adhesive sheet 16. In addition, you may arrange | position the protective sheet 15 in the surface layer of the divisions 13a and 13b of the sealant 13. FIG.

粘着シート１６には、シート基材の両面に粘着材を配したテープが使用される。シート基材としては例えば、ポリイミドが用いられ、粘着材は、シリコン樹脂系又はアクリル樹脂系等の粘着材が用いられる。なお、粘着シート１６には、シート基材を有しない粘着材のみのテープを使用してもよい。保護シート１５としては、ポリプロピレン、ポリエチレン又はＰＴＦＥが用いられる。   For the pressure-sensitive adhesive sheet 16, a tape in which a pressure-sensitive adhesive material is arranged on both surfaces of a sheet base material is used. As the sheet base material, for example, polyimide is used, and as the adhesive material, an adhesive material such as a silicon resin type or an acrylic resin type is used. In addition, you may use the tape of only the adhesive material which does not have a sheet | seat base material for the adhesive sheet 16. FIG. As the protective sheet 15, polypropylene, polyethylene, or PTFE is used.

図６は、電極ユニット２の断面図である。電極ユニット２は、二つの電極２０，２０と、導電体２１と、二枚の被覆シート２２，２２とを備える。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the electrode unit 2. The electrode unit 2 includes two electrodes 20, 20, a conductor 21, and two cover sheets 22, 22.

導電体２１は、四角形状の本体部２１ａ及び該本体部２１ａの周縁部の一部から延設されたタブ部２１ｂを有する。本体部２１ａの両面夫々は、全面において二枚の被覆シート２２，２２に覆われている。一の被覆シート２２の一面は、本体部２１ａの一面に接し、他の被覆シート２２の一面は、本体部２１ａの他面に接している。導電体２１及び被覆シート２２の材質は、導電体１１及び被覆シート１２の材質と同一である。   The conductor 21 has a rectangular main body portion 21a and a tab portion 21b extending from a part of the peripheral edge of the main body portion 21a. Each of both surfaces of the main body 21a is covered with two covering sheets 22 and 22 over the entire surface. One surface of one cover sheet 22 is in contact with one surface of the main body portion 21a, and one surface of the other cover sheet 22 is in contact with the other surface of the main body portion 21a. The material of the conductor 21 and the covering sheet 22 is the same as that of the conductor 11 and the covering sheet 12.

電極２０は、電極１０と同様に形成され、活物質、導電助剤としての炭素材料、バインダ及び酸性の電解液を含有しているが、電極１０と異なり、正極用の活物質を含有している。一の電極２０は、被覆シート２２の他面に、周縁部を残して積層されている。他の電極２０は、被覆シート２２の他面に、周縁部を残して積層されている。   The electrode 20 is formed in the same manner as the electrode 10 and contains an active material, a carbon material as a conductive additive, a binder, and an acidic electrolytic solution. Unlike the electrode 10, the electrode 20 contains an active material for a positive electrode. Yes. One electrode 20 is laminated on the other surface of the covering sheet 22 leaving a peripheral edge. The other electrode 20 is laminated on the other surface of the covering sheet 22 leaving the peripheral edge.

正極として機能する電極ユニット２の電極２０の活物質に含まれるバナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンは、酸化還元反応によって、５価及び４価の間で酸化数が変化するバナジウムを含むイオンであるのが好ましい。５価及び４価の間で酸化数が変化するバナジウムを含むイオンとしては、ＶＯ2+（IV）、ＶＯ2 +（V ）が例示される。 The vanadium ion or the ion containing vanadium contained in the active material of the electrode 20 of the electrode unit 2 functioning as the positive electrode is an ion containing vanadium whose oxidation number changes between pentavalent and tetravalent by an oxidation-reduction reaction. Is preferred. The ion containing pentavalent and tetravalent vanadium oxidation number changes between, VO 2+ (IV), VO 2 + (V) are exemplified.

正極用の活物質であるバナジウム化合物は、酸化硫酸バナジウム（IV）（ＶＯＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）、酸化硫酸バナジウム（V ）（（ＶＯ2 ）2 ＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）を挙げることができる。これらの混合物を用いてもよい。ｎは、０〜５の整数である。 Examples of the vanadium compound that is an active material for the positive electrode include vanadium oxide (IV) (VOSO 4 · nH 2 O) and vanadium oxide (V) ((VO 2 ) 2 SO 4 · nH 2 O). . Mixtures of these may be used. n is an integer of 0-5.

電極ユニット２は、更に、四角形枠状のシーラント２３を有する。シーラント２３は、本体部２１ａの側面と、二枚の被覆シート２２，２２夫々の周縁部とを覆っている。また、シーラント２３は、タブ部２１ｂの基端部から突出端部に至るまでの部分の両面及び側面を覆っている。即ち、シーラント２３は、タブ部２１ｂの突出端部以外の部分を覆っている。   The electrode unit 2 further has a quadrangular frame sealant 23. The sealant 23 covers the side surface of the main body portion 21a and the peripheral portions of the two covering sheets 22 and 22 respectively. Further, the sealant 23 covers both surfaces and side surfaces of the portion from the base end portion of the tab portion 21b to the protruding end portion. That is, the sealant 23 covers a portion other than the protruding end portion of the tab portion 21b.

シーラント２３は、電極ユニット２の厚さ方向に並ぶ二つの分体２３ａ，２３ｂから形成され、分体２３ａは、一の被覆シート２２の他面の周縁部及びタブ部２１ｂの一面を覆い、分体２３ｂは、他の被覆シート２２の他面の周縁部及びタブ部２１ｂの他面を覆っている。また、本体部２１ａ及びタブ部２１ｂの側面は、分体２３ａ，２３ｂに覆われている。これにより、電極２０の電解液がタブ部２１ｂに接触することを防止できる。タブ部２１ｂにより、導電体２１と、外部の負荷又は充電器等との電子のやり取りを行うことができる。   The sealant 23 is formed by two segments 23a and 23b arranged in the thickness direction of the electrode unit 2, and the segment 23a covers the peripheral edge of the other surface of the one cover sheet 22 and one surface of the tab portion 21b. The body 23b covers the peripheral portion of the other surface of the other cover sheet 22 and the other surface of the tab portion 21b. The side surfaces of the main body portion 21a and the tab portion 21b are covered with the split bodies 23a and 23b. Thereby, it can prevent that the electrolyte solution of the electrode 20 contacts the tab part 21b. The tab portion 21b can exchange electrons between the conductor 21 and an external load or a charger.

シーラント２３の分体２３ａ，２３ｂには夫々、四角形枠状の保護シート２５が積層されている。保護シート２５は、シーラント２３に粘着している。シーラント２３の分体２３ａ，２３ｂ及び保護シート２５の材質は夫々、シーラント１３の分体１３ａ，１３ｂ及び保護シート１５と同一である。なお、シーラント２３の分体２３ａ，２３ｂの表層に保護シート２５を配置してもよい。   A rectangular frame-shaped protective sheet 25 is laminated on each of the segments 23 a and 23 b of the sealant 23. The protective sheet 25 is adhered to the sealant 23. The materials of the segments 23a and 23b and the protective sheet 25 of the sealant 23 are the same as those of the segments 13a and 13b and the protective sheet 15 of the sealant 13, respectively. In addition, you may arrange | position the protection sheet 25 in the surface layer of the divisions 23a and 23b of the sealant 23. FIG.

電極ユニット２は、電極ユニット１と同様の構造をなすがイオン交換膜１４及び粘着シート１６に相当するものを有していない。   The electrode unit 2 has the same structure as the electrode unit 1, but does not have an equivalent to the ion exchange membrane 14 and the adhesive sheet 16.

図２に示すように、電極ユニット２，２，２は、夫々の電極２０が対向するように配され、電極２０に電極ユニット１の電極１０が対向するように、電極ユニット１を挟んでいる。電極ユニット２，２夫々における電極ユニット１側の電極２０は、電極ユニット１のイオン交換膜１４に接している。   As shown in FIG. 2, the electrode units 2, 2, and 2 are arranged so that the respective electrodes 20 face each other, and the electrode unit 1 is sandwiched so that the electrode 10 of the electrode unit 1 faces the electrode 20. . The electrode 20 on the electrode unit 1 side in each of the electrode units 2 and 2 is in contact with the ion exchange membrane 14 of the electrode unit 1.

図７は、電極ユニット３の断面図である。電極ユニット３は、単一の電極３０と、導電体３１と、二枚の被覆シート３２，３２とを備える。電極３０は、第１電極に相当する。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the electrode unit 3. The electrode unit 3 includes a single electrode 30, a conductor 31, and two cover sheets 32 and 32. The electrode 30 corresponds to the first electrode.

導電体３１は、四角形状の本体部３１ａ及び該本体部３１ａの周縁部の一部から延設されたタブ部３１ｂを有する。本体部３１ａの両面夫々は、全面において二枚の被覆シート３２，３２に覆われている。一の被覆シート３２の一面は、本体部３１ａの一面に接し、他の被覆シート３２の一面は、本体部３１ａの他面に接している。導電体３１及び被覆シート３２の材質は、導電体１１及び被覆シート１２の材質と同一である。   The conductor 31 has a rectangular main body 31a and a tab portion 31b extending from a part of the peripheral edge of the main body 31a. Both surfaces of the main body 31a are covered with two covering sheets 32, 32 on the entire surface. One surface of one cover sheet 32 is in contact with one surface of the main body portion 31a, and one surface of the other cover sheet 32 is in contact with the other surface of the main body portion 31a. The materials of the conductor 31 and the covering sheet 32 are the same as the materials of the conductor 11 and the covering sheet 12.

電極３０の材質は、電極１０と同じである。電極３０は、一の被覆シート３２の他面に、周縁部を残して積層されている。   The material of the electrode 30 is the same as that of the electrode 10. The electrode 30 is laminated on the other surface of the one coating sheet 32 leaving a peripheral edge.

電極ユニット３は、更に、四角形枠状のシーラント３３を有する。シーラント３３は、本体部３１ａの側面と、二枚の被覆シート３２，３２夫々の周縁部とを覆っている。また、シーラント３３は、タブ部３１ｂの基端部から突出端部に至るまでの部分の両面及び側面を覆っている。即ち、シーラント３３は、タブ部３１ｂの突出端部以外の部分を覆っている。   The electrode unit 3 further has a quadrangular frame sealant 33. The sealant 33 covers the side surface of the main body 31a and the peripheral portions of the two covering sheets 32 and 32. Further, the sealant 33 covers both surfaces and side surfaces of the portion from the base end portion of the tab portion 31b to the protruding end portion. That is, the sealant 33 covers a portion other than the protruding end portion of the tab portion 31b.

シーラント３３は、電極ユニット１の厚さ方向に並ぶ二つの分体３３ａ，３３ｂから形成され、分体３３ａは、一の被覆シート３２の他面の周縁部及びタブ部３１ｂの一面を覆い、分体３３ｂは、他の被覆シート３２の他面の周縁部及びタブ部３１ｂの他面を覆っている。また、本体部３１ａ及びタブ部３１ｂの側面は、分体３３ａ，３３ｂに覆われている。これにより、電極３０の電解液がタブ部３１ｂに接触することを防止できる。タブ部３１ｂにより、導電体３１と、外部の負荷又は充電器等との電子のやり取りを行うことができる。シーラント３３の分体３３ａ，３３ｂ及び保護シート３５の材質は夫々、シーラント１３の分体１３ａ，１３ｂ及び保護シート１５と同一である。なお、シーラント３３の分体３３ａ，３３ｂの表層にシーラント３５を配置してもよい。   The sealant 33 is formed of two segments 33a and 33b arranged in the thickness direction of the electrode unit 1, and the segment 33a covers the peripheral edge of the other surface of the one covering sheet 32 and one surface of the tab portion 31b. The body 33b covers the peripheral portion of the other surface of the other covering sheet 32 and the other surface of the tab portion 31b. Further, the side surfaces of the main body portion 31a and the tab portion 31b are covered with the split bodies 33a and 33b. Thereby, it can prevent that the electrolyte solution of the electrode 30 contacts the tab part 31b. The tab portion 31b can exchange electrons between the conductor 31 and an external load or a charger. The materials of the segments 33a and 33b and the protective sheet 35 of the sealant 33 are the same as those of the segments 13a and 13b and the protective sheet 15 of the sealant 13, respectively. The sealant 35 may be disposed on the surface layer of the split bodies 33a and 33b of the sealant 33.

更に、電極ユニット３は、四角形状をなし、水素イオン透過性を有する単一のイオン交換膜３４を有する。イオン交換膜３４は、一面を、その周縁部を残して電極３０に接触させることにより、電極３０を覆っている。   Furthermore, the electrode unit 3 has a single ion exchange membrane 34 that is rectangular and has hydrogen ion permeability. The ion exchange membrane 34 covers the electrode 30 by bringing the entire surface into contact with the electrode 30 leaving its peripheral edge.

イオン交換膜３４は、水素イオンに加えて硫酸イオンを透過してもよい。また、イオン交換膜３４は、水素イオンを透過する隔膜の一例であり、電極ユニット３において、イオン交換膜３４に代えて、イオン選択性を有さず、イオン透過性を有する多孔質膜等を用いてもよい。   The ion exchange membrane 34 may transmit sulfate ions in addition to hydrogen ions. The ion exchange membrane 34 is an example of a diaphragm that allows hydrogen ions to pass therethrough. In the electrode unit 3, a porous membrane or the like that does not have ion selectivity but has ion permeability is used instead of the ion exchange membrane 34. It may be used.

シーラント３３及びイオン交換膜３４間には、四角形枠状の保護シート３５及び粘着シート３６が設けられている。保護シート３５は、シーラント３３側に位置し、シーラント３３に粘着している。粘着シート３６は、イオン交換膜３４側に位置し、保護シート３５に粘着している。したがって、電極３０は、被覆シート３２、シーラント３３、イオン交換膜３４、保護シート３５及び粘着シート３６に封止されている。また、シーラント３３の分体３３ｂには、保護シート３５が積層されている。保護シート３５及び粘着シート３６の材質は、保護シート１５及び粘着シート１６と同一である。   Between the sealant 33 and the ion exchange membrane 34, a rectangular frame-shaped protective sheet 35 and an adhesive sheet 36 are provided. The protective sheet 35 is located on the sealant 33 side and adheres to the sealant 33. The adhesive sheet 36 is located on the ion exchange membrane 34 side and adheres to the protective sheet 35. Therefore, the electrode 30 is sealed with the covering sheet 32, the sealant 33, the ion exchange membrane 34, the protective sheet 35, and the adhesive sheet 36. In addition, a protective sheet 35 is laminated on the split 33 b of the sealant 33. The material of the protective sheet 35 and the adhesive sheet 36 is the same as that of the protective sheet 15 and the adhesive sheet 16.

電極ユニット３は、電極ユニット１と同様の構成を可能とするが、外装１０１内において端部に配されているので、必要のない電極及びイオン交換膜を配さず、単一の電極３０及び単一のイオン交換膜３４のみを有する構成としている。   The electrode unit 3 enables the same configuration as that of the electrode unit 1, but is disposed at an end in the exterior 101, so that an unnecessary electrode and an ion exchange membrane are not disposed, and a single electrode 30 and Only a single ion exchange membrane 34 is provided.

また、電極ユニット３，３は、夫々のイオン交換膜３４が対向するように配され、イオン交換膜３４に電極ユニット２の電極２０が対向するように、各電極ユニット１及び各電極ユニット２を挟んでいる。電極ユニット３，３夫々のイオン交換膜３４は、電極ユニット２における電極ユニット３側の電極２０に接している。   The electrode units 3 and 3 are arranged so that the respective ion exchange membranes 34 face each other, and the electrode units 1 and 2 are arranged so that the electrode 20 of the electrode unit 2 faces the ion exchange membrane 34. It is sandwiched. The ion exchange membrane 34 of each of the electrode units 3 and 3 is in contact with the electrode 20 on the electrode unit 3 side in the electrode unit 2.

図３に示すように、各電極ユニット２のタブ部２１ｂは、外装１０１の周縁部にて重ねられ、各タブ部２１ｂの突出端部は、外装シート１０４，１０４の間から外部に引き出され、正極端子１０２を形成している。図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による断面図である。電極ユニット１のタブ部１１ｂ及び電極ユニット３のタブ部３１ｂは、外装１０１の周縁部にて重ねられ、各タブ部１１ｂ及び各タブ部３１ｂの突出端部は、外装シート１０４，１０４の間から外部に引き出され、負極端子１０３を形成している。   As shown in FIG. 3, the tab portion 21b of each electrode unit 2 is overlapped at the peripheral edge portion of the exterior 101, and the protruding end portion of each tab portion 21b is pulled out from between the exterior sheets 104 and 104, A positive electrode terminal 102 is formed. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. The tab portion 11b of the electrode unit 1 and the tab portion 31b of the electrode unit 3 are overlapped at the peripheral edge portion of the exterior 101, and the protruding end portions of each tab portion 11b and each tab portion 31b are between the exterior sheets 104 and 104. The negative electrode terminal 103 is formed by being pulled out to the outside.

ここで、外装シート１０４，１０４は、タブ部１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ及びこれらを覆うシーラント１３、２３、３３に沿った形状となっている。第２押圧シート１０７は、外装シート１０４，１０４の形状に沿って設けられている。また、外装シート１０４，１０４の内面が接する部分は、熱溶着されている。これにより、セル１００への外部への電解液の漏れ出しを防止することができる。   Here, the exterior sheets 104 and 104 are shaped along the tab portions 11b, 21b, and 31b and the sealants 13, 23, and 33 that cover them. The second pressing sheet 107 is provided along the shape of the exterior sheets 104 and 104. Moreover, the part which the inner surface of the exterior sheets 104 and 104 contacts is heat-welded. Thereby, the leakage of the electrolyte solution to the outside of the cell 100 can be prevented.

なお、セル１００に、作動圧がシーラント１３、２３、３３の粘着材の粘着による耐圧以下である逆止弁を設けてもよい。この場合、セル１００の内圧が前記粘着材の耐圧まで上昇することがなくなり、電解液の漏れ出しを防止できる。
また、セル１００は、電極ユニット３に代えて、電極ユニット１を配する構成であってもよい。 The cell 100 may be provided with a check valve whose operating pressure is equal to or lower than the pressure resistance due to the adhesion of the adhesive material of the sealants 13, 23, and 33. In this case, the internal pressure of the cell 100 does not increase to the pressure resistance of the adhesive material, and leakage of the electrolyte can be prevented.
The cell 100 may have a configuration in which the electrode unit 1 is arranged instead of the electrode unit 3.

イオン交換膜１４を介して対向する電極１０、２０間と、イオン交換膜３４を介して対向する電極２０、３０間とにおいて、下記式（１）及び（２）の反応が生じる。
正極：ＶＯＸ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）⇔ＶＯ2 Ｘ・（ｎ−１）Ｈ2 Ｏ（ｓ）＋ＨＸ＋Ｈ+ ＋ｅ- …（１）
負極：ＶＸ3 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）＋Ｈ+ ＋ｅ- ⇔ＶＸ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）＋Ｘ- …（２）
式中、Ｘは１価の陰イオンを表す。Ｘがｍ価の陰イオンである場合、結合係数（１／ｍ）が考慮される。ｎはバナジウム化合物の種類に応じた種々の値をとり得る。 Reactions of the following formulas (1) and (2) occur between the electrodes 10 and 20 opposed via the ion exchange membrane 14 and between the electrodes 20 and 30 opposed via the ion exchange membrane 34.
Positive electrode: VOX 2 · nH 2 O (s) ⇔VO 2 X · (n−1) H 2 O (s) + HX + H + + e − (1)
Negative electrode: VX 3 · nH 2 O (s) + H + + e − ⇔VX 2 · nH 2 O (s) + X − (2)
In the formula, X represents a monovalent anion. When X is an m-valent anion, the coupling coefficient (1 / m) is considered. n can take various values depending on the type of vanadium compound.

式（１）及び式（２）の反応を利用してセル１００の充放電が行われる。式（１）及び式（２）の反応においてイオン交換膜１４を介して電極１０、２０間でプロトンが移動し、イオン交換膜３４を介して電極２０、３０間でプロトンが移動する。また、正極端子１０２及び負極端子１０３により、外部の負荷又は充電器等との電子のやり取りが行われる。   The charge / discharge of the cell 100 is performed using the reactions of the formulas (1) and (2). In the reactions of the formulas (1) and (2), protons move between the electrodes 10 and 20 via the ion exchange membrane 14 and protons move between the electrodes 20 and 30 via the ion exchange membrane 34. Further, the positive electrode terminal 102 and the negative electrode terminal 103 exchange electrons with an external load or a charger.

上記の構成によれば、導電体１１は、両平面を電解液非透過性の被覆シート１２，１２により覆われ、電極１０は、被覆シート１２の他面に設けられている。したがって、電極１０及び導電体１１は互いに接触せず、電極１０に含まれる電解液は導電体１１に接触しない。これにより、電極１０に含まれる電解液による導電体１１の腐食が防止される。また、被覆シート１２は導電性であるので、電極１０及び導電体１１間の電子の移動を担保できる。電極ユニット２、３においても同様である。   According to the above configuration, the conductor 11 is covered on both surfaces by the electrolyte-impermeable coating sheets 12 and 12, and the electrode 10 is provided on the other surface of the coating sheet 12. Therefore, the electrode 10 and the conductor 11 do not contact each other, and the electrolyte contained in the electrode 10 does not contact the conductor 11. Thereby, corrosion of the conductor 11 by the electrolytic solution contained in the electrode 10 is prevented. Moreover, since the covering sheet 12 is conductive, it is possible to ensure the movement of electrons between the electrode 10 and the conductor 11. The same applies to the electrode units 2 and 3.

更に、粘着材を有するシーラント１３を設けることにより、例えば、被覆シート１２にシーラント１３を介して他の部材を積層した場合に、被覆シート１２及び他の部材を密着させることができる。これにより、シーラント１３により被覆シート１２及びシーラント１３の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。粘着材は分子間力が強く、粘着性を有しない部材を熱溶着するよりも、他の部材及び被覆シート１２を密着させることができる。したがって、電極１０に含まれる電解液が漏れ出して、導電体１１に接することを防止できる。更に押圧シート１０６，１０６により押圧することで、被覆シート１２及びシーラント１３をより密着させ、より効果的に、電解液の漏れ出しを防止することができる。電極ユニット２、３においても同様である。   Furthermore, by providing the sealant 13 having an adhesive material, for example, when another member is laminated on the cover sheet 12 via the sealant 13, the cover sheet 12 and the other member can be brought into close contact with each other. Thereby, it is possible to prevent the electrolyte from leaking out between the cover sheet 12 and the sealant 13 by the sealant 13. The adhesive material has a strong intermolecular force, so that other members and the covering sheet 12 can be brought into close contact with each other rather than heat-welding a non-adhesive member. Therefore, it is possible to prevent the electrolyte contained in the electrode 10 from leaking out and coming into contact with the conductor 11. Furthermore, by pressing with the pressing sheets 106 and 106, the covering sheet 12 and the sealant 13 can be more closely attached, and leakage of the electrolyte can be prevented more effectively. The same applies to the electrode units 2 and 3.

シーラント１３の分体１３ａ及び分体１３ｂにより、被覆シート１２及び保護シート１５を密着させ、被覆シート１２及び保護シート１５の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。導電体１１の側面を分体１３ａ及び分体１３ｂにより覆うことにより、電解液が導電体１１に接触することをより効果的に防止できる。電極ユニット２、３においても同様である。   The covering sheet 12 and the protective sheet 15 are brought into close contact with each other by the divided body 13 a and the divided body 13 b of the sealant 13, and the electrolyte solution can be prevented from leaking between the covering sheet 12 and the protective sheet 15. By covering the side surface of the conductor 11 with the split body 13 a and the split body 13 b, it is possible to more effectively prevent the electrolytic solution from contacting the conductor 11. The same applies to the electrode units 2 and 3.

イオン交換膜１４を設けることにより、電極ユニットの並設構造において、隣接する電極ユニットの電極同士の接触を防止することができる。また、粘着シート１６によりイオン交換膜１４及び保護シート１５を密着させ、イオン交換膜１４及び保護シート１５の間から電解液が漏れ出すことを防止することができる。電極ユニット３においても同様である。   By providing the ion exchange membrane 14, it is possible to prevent the electrodes of adjacent electrode units from contacting each other in the side-by-side structure of the electrode units. In addition, the ion exchange membrane 14 and the protective sheet 15 can be brought into close contact with the adhesive sheet 16, and the electrolyte solution can be prevented from leaking between the ion exchange membrane 14 and the protective sheet 15. The same applies to the electrode unit 3.

電極ユニット１，２，３を積層することにより電池の性能を向上させることができる。電極１０，２０，３０において、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質を用いることにより、正極及び負極の活物質を同一としてセル１００及び電池を構成でき、電池の設計が容易となる。   The battery performance can be improved by stacking the electrode units 1, 2, and 3. By using an active material containing vanadium ions or vanadium ions in the electrodes 10, 20, and 30, the cell 100 and the battery can be configured with the same active material for the positive electrode and the negative electrode, and the battery design is facilitated.

なお、シーラント１３は、分体１３ａ及び分体１３ｂに相当する部分を一体として形成しなくともよく、被覆シート１２，１２の他面の周縁部のみに配してもよい。例えば、被覆シート１２，１２の他面の周縁部のみにシーラント１３を配し、保護シート１５が枠状をなし、導電体１１の側面を覆い、前記粘着部材に粘着されるように形成してもよい。この場合、被覆シート１２及び保護シート１５により導電体１１が封止される。電極ユニット２、３においても同様である。
また、第１押圧シート１０６を配さず、第２押圧シート１０７のみを配してもよい。 In addition, the sealant 13 does not need to form the part corresponding to the split body 13a and the split body 13b integrally, and may be distribute | arranged only to the peripheral part of the other surface of the coating sheets 12 and 12. FIG. For example, the sealant 13 is disposed only on the periphery of the other surface of the covering sheets 12, 12, the protective sheet 15 forms a frame, covers the side surface of the conductor 11, and is formed so as to be adhered to the adhesive member. Also good. In this case, the conductor 11 is sealed by the covering sheet 12 and the protective sheet 15. The same applies to the electrode units 2 and 3.
Further, only the second pressing sheet 107 may be disposed without arranging the first pressing sheet 106.

以下、電極ユニット１の製造方法を説明する。図９及び図１０は、電極ユニット１の製造手順を示す説明図である。まず、図９Ａに示すように、導電体１１の本体部１１ａの両平面夫々に、被覆シート１２，１２を、その一面を対向させて配する。次に、図９Ｂに示すように、二つの電極１０，１０を夫々、被覆シート１２，１２の他面に、周縁部を残して設ける。これにより、電極材が形成される。なお、このとき、電極１０，１０には、電解液が含まれていない。   Hereinafter, the manufacturing method of the electrode unit 1 is demonstrated. 9 and 10 are explanatory diagrams showing the manufacturing procedure of the electrode unit 1. First, as shown in FIG. 9A, covering sheets 12 and 12 are disposed on both flat surfaces of the main body 11 a of the conductor 11 so that one surface thereof is opposed. Next, as shown in FIG. 9B, the two electrodes 10 and 10 are provided on the other surfaces of the covering sheets 12 and 12, respectively, leaving a peripheral edge portion. Thereby, an electrode material is formed. At this time, the electrodes 10 and 10 do not contain an electrolytic solution.

その後、図９Ｃに示すように、シーラント１３を、本体部１１ａの側面と、及び二枚の被覆シート１２，１２夫々の周縁部とを覆い、また、タブ部１１ｂの突出端部以外の部分を覆うように配する。また、シーラント１３の分体１３ａ及び分体１３ｂ夫々には第１保護シート１５ａを積層させる。   Thereafter, as shown in FIG. 9C, the sealant 13 covers the side surface of the main body portion 11a and the peripheral portions of the two covering sheets 12 and 12, and the portions other than the protruding end portions of the tab portion 11b. Arrange to cover. Further, the first protective sheet 15a is laminated on each of the divided body 13a and the divided body 13b of the sealant 13.

その後、図９Ｄに示すように、イオン交換膜１４を電極１０に対向させる。イオン交換膜１４の電極１０に対する対向面の周縁部には、四角形枠状の粘着シート１６が積層され、該粘着シート１６には、四角形枠状の第２保護シート１５ｂが積層されている。   Thereafter, as shown in FIG. 9D, the ion exchange membrane 14 is opposed to the electrode 10. A square frame-shaped pressure-sensitive adhesive sheet 16 is laminated on the peripheral portion of the surface of the ion exchange membrane 14 facing the electrode 10, and a square-frame-shaped second protective sheet 15 b is laminated on the pressure-sensitive adhesive sheet 16.

イオン交換膜１４を、第２保護シート１５ｂが第１保護シート１５ａに重なるように電極１０に被せ、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂの重なる三辺を熱溶着により固着し、図１０Ｅに示すように開口１４ａを形成する。イオン交換膜１４及び電極１０の間に開口１４ａから酸性の電解液を注入し、電解液を電極１０に含浸させる。電解液の含浸の後、図１０Ｆに示すように、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂの重なる残りの一辺を固着して開口１４ａを閉じる。第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂが固着されることにより、保護シート１５が形成される。   The ion exchange membrane 14 is placed on the electrode 10 so that the second protective sheet 15b overlaps the first protective sheet 15a, and the three sides where the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b overlap are fixed by thermal welding, and FIG. Opening 14a is formed as shown in FIG. An acidic electrolytic solution is injected from the opening 14 a between the ion exchange membrane 14 and the electrode 10, and the electrode 10 is impregnated with the electrolytic solution. After impregnation with the electrolytic solution, as shown in FIG. 10F, the remaining one side of the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b is fixed and the opening 14a is closed. The protective sheet 15 is formed by fixing the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b.

同様にして、図１０Ｇに示すように、他の電極１０側に他のイオン交換膜１４を配し、電極ユニット１を製造する。なお、電極ユニット１の両側のイオン交換膜１４，１４夫々における保護シート１５ｂ，１５ｂの三辺を各被覆シート１２における保護シート１５ａ固着した後に、電解液を注入し、残りの一辺を固着してもよい。また、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂの固着は、熱溶着に限られず、プレス加工により行ってもよい。   Similarly, as shown in FIG. 10G, another ion exchange membrane 14 is arranged on the other electrode 10 side, and the electrode unit 1 is manufactured. The three sides of the protective sheets 15b and 15b in the ion exchange membranes 14 and 14 on both sides of the electrode unit 1 are fixed to the protective sheet 15a in each covering sheet 12, and then the electrolytic solution is injected to fix the other side. Also good. Further, the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b are not limited to heat welding, and may be performed by pressing.

電極ユニット２は、電極２０，２０、導電体２１及び被覆シート２２，２２等を用いて、電極ユニット１と同様に製造される。このとき、電極ユニット１の製造における図９Ｃに対応する段階で、電極ユニット２が製造される。前記段階における電極２０に電解液を含浸させておいてもよく、また、別の工程において電解液を含浸させてもよい。   The electrode unit 2 is manufactured in the same manner as the electrode unit 1 using the electrodes 20 and 20, the conductor 21, the covering sheets 22 and 22, and the like. At this time, the electrode unit 2 is manufactured at a stage corresponding to FIG. 9C in manufacturing the electrode unit 1. The electrode 20 in the above step may be impregnated with an electrolytic solution, or may be impregnated with an electrolytic solution in another step.

電極ユニット３は、電極３０、導電体３１及び被覆シート３２，３２等を用いて、電極ユニット１と同様に製造される。このとき、電極ユニット１の製造における図１０Ｅに対応する段階の後、イオン交換膜３４における保護シート３５ｂ及び被覆シート３１における保護シート３５ａの残りの一辺を固着することにより電極ユニット３が製造される。   The electrode unit 3 is manufactured in the same manner as the electrode unit 1 using the electrode 30, the conductor 31, the covering sheets 32, 32, and the like. At this time, after the stage corresponding to FIG. 10E in the manufacture of the electrode unit 1, the electrode unit 3 is manufactured by fixing the other side of the protective sheet 35b in the ion exchange membrane 34 and the protective sheet 35a in the covering sheet 31. .

上記の製造方法によれば、シーラントの分体１３ａ，１３ｂ及び粘着シート１６を夫々、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂにより覆うことにより、セル１００の製造において、シーラントの分体１３ａ，１３ｂ及び粘着シート１６が意図しない部材又は箇所に粘着することを防止できる。また、シーラントの分体１３ａ，１３ｂ及び粘着シート１６により、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂから形成される保護シート１５と、被覆シート１２又はイオン交換膜１４との間から電解液が漏れ出すことを防止できる。   According to the above manufacturing method, the sealant segments 13a and 13b and the adhesive sheet 16 are covered with the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b, respectively. It can prevent that 13b and the adhesive sheet 16 adhere to the member or location which is not intended. Also, the sealant splits 13a and 13b and the adhesive sheet 16 allow the electrolytic solution to pass between the protective sheet 15 formed from the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b and the covering sheet 12 or the ion exchange membrane 14. Leakage can be prevented.

（実施の形態２）
図１１は実施の形態２に係る電極ユニット３の断面図である。実施の形態２に係るセル１００の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 11 is a cross-sectional view of the electrode unit 3 according to the second embodiment. About the structure of the cell 100 which concerns on Embodiment 2, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態２に係る電極ユニット３は、単一の電極３０と、導電体３１と、単一の被覆シート３２とを備える。導電体３１の本体部３１ａの一面は、被覆シート３２に覆われている。被覆シート３２の一面は、本体部３１ａの一面に接している。電極３０は、被覆シート３２の他面に、周縁部を残して積層されている。   The electrode unit 3 according to the second embodiment includes a single electrode 30, a conductor 31, and a single cover sheet 32. One surface of the main body 31 a of the conductor 31 is covered with a covering sheet 32. One surface of the covering sheet 32 is in contact with one surface of the main body portion 31a. The electrode 30 is laminated on the other surface of the covering sheet 32 leaving a peripheral edge.

電極ユニット３は、更に、四角形額縁状のシーラント３３を有する。シーラント３３は、導電体３１の側面と、被覆シート３２の周縁部とを覆っている。また、シーラント３３は、外装シート１０４の内面に固着されている。実施の形態２に係る電極ユニット３においては、被覆シート３２が第１被覆部に相当し、外装シート１０４が第２被覆部に相当する。   The electrode unit 3 further has a quadrangular frame-shaped sealant 33. The sealant 33 covers the side surface of the conductor 31 and the peripheral edge of the covering sheet 32. Further, the sealant 33 is fixed to the inner surface of the exterior sheet 104. In the electrode unit 3 according to Embodiment 2, the covering sheet 32 corresponds to the first covering portion, and the exterior sheet 104 corresponds to the second covering portion.

更に、電極ユニット３は、四角形状をなし、水素イオン透過性を有するイオン交換膜３４を有する。イオン交換膜３４は、一面を、その周縁部を残して電極３０に接触させることにより、電極３０を覆っている。シーラント３３及びイオン交換膜３４間には、保護シート３５及び粘着シート３６が配されている。したがって、電極３０は、被覆シート３２、シーラント３３、イオン交換膜３４、保護シート３５及び粘着シート３６に封止されている。   Further, the electrode unit 3 has a rectangular shape and has an ion exchange membrane 34 having hydrogen ion permeability. The ion exchange membrane 34 covers the electrode 30 by bringing the entire surface into contact with the electrode 30 leaving its peripheral edge. A protective sheet 35 and an adhesive sheet 36 are disposed between the sealant 33 and the ion exchange membrane 34. Therefore, the electrode 30 is sealed with the covering sheet 32, the sealant 33, the ion exchange membrane 34, the protective sheet 35, and the adhesive sheet 36.

シーラント３３により、被覆シート３２及び保護シート３５を密着させることができ、被覆シート３２及び保護シート３５の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。また、導電体３１を、外装１０４の内面において、シーラント３３により封止した状態で固定することができる。また、外装シート１０４は、電解液非透過性であることにより、セル１００の外装として機能する。   By the sealant 33, the covering sheet 32 and the protective sheet 35 can be brought into close contact with each other, and the electrolyte solution can be prevented from leaking out between the covering sheet 32 and the protective sheet 35. Further, the conductor 31 can be fixed on the inner surface of the exterior 104 in a state of being sealed with the sealant 33. Moreover, the exterior sheet 104 functions as an exterior of the cell 100 by being non-permeable to electrolyte.

（実施の形態３）
図１２は実施の形態３に係る電極ユニット３の断面図である。実施の形態３に係るセル１００の構成について、実施の形態１及び実施の形態２と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 12 is a cross-sectional view of the electrode unit 3 according to the third embodiment. About the structure of the cell 100 which concerns on Embodiment 3, about the structure similar to Embodiment 1 and Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態３に係る電極ユニット３は、実施の形態２に係る電極ユニット３と、シーラント３３及び保護シート３５の形状が異なる。シーラント３３は、被覆シート３２の他面の周縁部のみに配されている。保護シート３５は、導電体３１の側面と、被覆シート３２の側面と、シーラント３３とを覆っている。また、保護シート３５は、外装シート１０４の内面に固着されている。   The electrode unit 3 according to the third embodiment is different from the electrode unit 3 according to the second embodiment in the shapes of the sealant 33 and the protective sheet 35. The sealant 33 is disposed only on the peripheral edge of the other surface of the covering sheet 32. The protective sheet 35 covers the side surface of the conductor 31, the side surface of the covering sheet 32, and the sealant 33. Further, the protective sheet 35 is fixed to the inner surface of the exterior sheet 104.

上記の構成によれば、シーラント３３により、被覆シート３２及び保護シート３５を密着させることができ、被覆シート３２及び保護シート３５の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。また、導電体３１を、外装１０４の内面において、保護シート３５により封止した状態で固定することができる。また、外装シート１０４は、電解液非透過性であることにより、セル１００の外装として機能する。   According to the above configuration, the cover sheet 32 and the protective sheet 35 can be brought into close contact with each other by the sealant 33, and the electrolyte solution can be prevented from leaking from between the cover sheet 32 and the protective sheet 35. Further, the conductor 31 can be fixed on the inner surface of the exterior 104 while being sealed with the protective sheet 35. Moreover, the exterior sheet 104 functions as an exterior of the cell 100 by being non-permeable to electrolyte.

（実施の形態４）
図１３は、実施の形態４に係る電極ユニット１の断面図である。実施の形態４に係る電極ユニット１の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 4)
FIG. 13 is a cross-sectional view of the electrode unit 1 according to the fourth embodiment. About the structure of the electrode unit 1 which concerns on Embodiment 4, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態４に係る電極ユニット１においては、タブ部と、導電体とは別部材である。実施の形態４においては、導電体１１は、四角形状をなし、導電体１１の両平面夫々の周縁部における一辺部分は、被覆シート１２，１２に覆われていない。前記一辺部分における一部には、矩形箔状のタブ部１１ｃが、基端部が導電体１１の一面に対向するように接続されている。シーラント１３は、被覆シート１２，１２の他面の周縁部と、導電体１１の側面とを覆っている。また、シーラント１３は、タブ部１１ｃの突出端部以外の部分において、前記導電体１１への対向部分以外の部分を覆っている。更に、シーラント１３は、導電体１１の前記一辺において、前記タブ部１１ｃが対向する部分以外を覆っている。
上記の構成においても、電極１０の電解液がタブ部１１ｂに接触することを防止できる。 In the electrode unit 1 according to Embodiment 4, the tab portion and the conductor are separate members. In the fourth embodiment, the conductor 11 has a quadrangular shape, and one side portion of the peripheral portion of each of the two planes of the conductor 11 is not covered with the covering sheets 12 and 12. A rectangular foil-shaped tab portion 11 c is connected to a part of the one side portion so that the base end portion faces one surface of the conductor 11. The sealant 13 covers the peripheral edge of the other surface of the covering sheets 12 and 12 and the side surface of the conductor 11. The sealant 13 covers a portion other than the portion facing the conductor 11 in a portion other than the protruding end portion of the tab portion 11c. Further, the sealant 13 covers the one side of the conductor 11 except for the portion where the tab portion 11c is opposed.
Also in the above configuration, the electrolytic solution of the electrode 10 can be prevented from coming into contact with the tab portion 11b.

（実施の形態５）
図１４は、実施の形態５に係る電池のセル１００を示す断面図である。実施の形態５に係る電極ユニット１の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 5)
FIG. 14 is a cross-sectional view showing cell 100 of the battery according to Embodiment 5. About the structure of the electrode unit 1 which concerns on Embodiment 5, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態５においては、第１押圧シート１０６は四角形枠状をなしており、電極ユニット１、２、３の積層方向において、電極ユニット１、２、３の周縁部に重なる位置に配されている。これにより、第１押圧シート１０６で発電部１０５を押圧することによる電極１０、２０、３０の体積の減少を防ぎ、セル１００の容量低下を防止できる。   In the fifth embodiment, the first pressing sheet 106 has a rectangular frame shape, and is arranged at a position overlapping the peripheral edge of the electrode units 1, 2, 3 in the stacking direction of the electrode units 1, 2, 3. Yes. Thereby, the volume reduction of the electrodes 10, 20, and 30 by pressing the power generation part 105 with the 1st press sheet | seat 106 can be prevented, and the capacity | capacitance reduction of the cell 100 can be prevented.

（実施の形態６）
図１５は、実施の形態６に係る電極ユニット１の断面図である。実施の形態６に係る電極ユニット１の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 6)
FIG. 15 is a sectional view of the electrode unit 1 according to the sixth embodiment. About the structure of the electrode unit 1 which concerns on Embodiment 6, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態６においては、保護シート１５及び粘着シート１６は設けられておらず、イオン交換膜１４は直接シーラント１３に粘着されている。この場合においても電解液の漏れ出しを防止することができる。   In the sixth embodiment, the protective sheet 15 and the adhesive sheet 16 are not provided, and the ion exchange membrane 14 is directly adhered to the sealant 13. Even in this case, leakage of the electrolyte can be prevented.

（実施の形態７）
図１６は、実施の形態７に係る電極ユニット１を示す模式図である。実施の形態７に係る電極ユニット１の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 (Embodiment 7)
FIG. 16 is a schematic diagram showing an electrode unit 1 according to the seventh embodiment. About the structure of the electrode unit 1 which concerns on Embodiment 7, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

図１６においては、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂが固着されていない状態を示している。なお、図１６においては、電極ユニット１の導電体１１及び一の電極１０側の部分のみを図示し、他の電極１０側の部分の図示を省略している。また、タブ部１１ｂの図示を省略している。図１６に示すように、第２保護シート１５ｂは、粘着シート１６の一辺の一部に積層されている。また、第１保護シート１５ａは、シーラント１３の分体１３ａの一辺の一部に積層されている。   FIG. 16 shows a state where the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b are not fixed. In FIG. 16, only the conductor 11 and one electrode 10 side portion of the electrode unit 1 are shown, and the other electrode 10 side portion is not shown. Further, illustration of the tab portion 11b is omitted. As shown in FIG. 16, the second protective sheet 15 b is laminated on a part of one side of the adhesive sheet 16. The first protective sheet 15a is laminated on a part of one side of the split 13a of the sealant 13.

上記の構成の電極ユニット１は、保護シート１５ａ及び保護シート１５ｂに係る一辺以外の三辺を粘着材により粘着した後、前記一辺において、減圧下で、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂを熱溶着させることで製造される。このとき、前記一辺において、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂに相当する部分以外の部分は互いに粘着剤により固着される。   In the electrode unit 1 having the above-described configuration, after the three sides other than the one side related to the protective sheet 15a and the protective sheet 15b are adhered with an adhesive material, the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b are reduced under reduced pressure on the one side. Manufactured by heat welding. At this time, on the one side, portions other than the portions corresponding to the first protective sheet 15a and the second protective sheet 15b are fixed to each other with an adhesive.

これにより、第１保護シート１５ａ及び第２保護シート１５ｂによる固着部分を低減し、熱溶着により電極１０にかかる熱量を低減し、水分の減少量を低減し、セル１００の容量を安定させることができる。   Thereby, the fixed part by the 1st protection sheet 15a and the 2nd protection sheet 15b can be reduced, the amount of heat applied to the electrode 10 by heat welding can be reduced, the amount of moisture reduction can be reduced, and the capacity of the cell 100 can be stabilized. it can.

なお、実施の形態１に係る図２及び図３、実施の形態５に係る図１４において、電極ユニット１、電極ユニット２、電極ユニット３の積層数は、合計７個であるがこれに限られず、積層数を７個より多くしてもよく、また、少なくしてもよい。また、電極ユニット１のみを積層してセル１００を形成してもよい。   2 and 3 according to the first embodiment, and FIG. 14 according to the fifth embodiment, the number of stacked electrode units 1, electrode units 2, and electrode units 3 is seven in total, but is not limited thereto. The number of stacked layers may be more than 7 or less. Alternatively, the cell 100 may be formed by stacking only the electrode units 1.

また、実施の形態１から実施の形態７までにおいて、電極ユニット１，２，３、また、導電体１１，２１，３１、シーラント１３，２３，３３、イオン交換膜１４，３４、保護シート１５，２５，３５及び粘着シート１６，２６，３６は四角形状に限られず、四角形以外の多角形状又は円形状等であってもよい。また、タブ部１１ｃは，矩形に限られず、外部との電子のやり取りが可能であればいかななる形状であってもよい。   Further, in the first to seventh embodiments, the electrode units 1, 2, 3, the conductors 11, 21, 31, the sealants 13, 23, 33, the ion exchange membranes 14, 34, the protective sheet 15, 25 and 35 and the adhesive sheets 16, 26 and 36 are not limited to a rectangular shape, and may be a polygonal shape or a circular shape other than a rectangular shape. Further, the tab portion 11c is not limited to a rectangular shape, and may have any shape as long as electrons can be exchanged with the outside.

以上のように、本発明に係る電極ユニットは、平板状をなす導電体と、導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、電解液非透過性を有し、前記導電体の他面を覆う第２被覆部と、平板状をなし、活物質及び電解液を有しており、前記第１被覆部の表面において周縁部を残して設けられた第１電極と、前記第１被覆部の表面の周縁部に配された第１粘着部とを備えることを特徴とする。   As described above, the electrode unit according to the present invention has a flat conductor, a conductive and electrolyte non-permeable first covering portion that covers one surface of the conductor, and an electrolyte non-permeable. A second covering portion that covers the other surface of the conductor, has a flat plate shape, has an active material and an electrolyte, and is provided with a peripheral edge on the surface of the first covering portion. The first electrode and a first adhesive portion disposed on the peripheral edge of the surface of the first covering portion are provided.

本発明によれば、導電体は両平面を電解液非透過性の第１被覆部及び第２被覆部により覆われ、第１電極は、第１被覆部の表面に設けられている。したがって、第１電極及び導電体は互いに接触せず、電極に含まれる電解液は導電体に接触しない。これにより、第１電極に含まれる電解液による導電体の腐食が防止される。また、第１被覆部は導電性であるので、第１電極及び導電体間の電子の移動を担保できる。更に、第１粘着部を設けることにより、例えば、第１被覆部に第１粘着部を介して他の部材を積層した場合に、第１粘着部により、他の部材及び第１被覆部が密着する。これにより、第１被覆部及び他の部材の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。したがって、電極に含まれる電解液が導電体に接触することを防止することができる。   According to the present invention, the conductor is covered on both surfaces by the electrolyte coating impermeable first coating portion and the second coating portion, and the first electrode is provided on the surface of the first coating portion. Accordingly, the first electrode and the conductor do not contact each other, and the electrolyte contained in the electrode does not contact the conductor. Thereby, the corrosion of the conductor by the electrolyte contained in the first electrode is prevented. Moreover, since the 1st coating | coated part is electroconductivity, the movement of the electron between a 1st electrode and a conductor can be ensured. Furthermore, by providing the first adhesive portion, for example, when another member is laminated on the first covering portion via the first adhesive portion, the other members and the first covering portion are in close contact with each other by the first adhesive portion. To do. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks out between a 1st coating | coated part and another member. Therefore, it can prevent that the electrolyte solution contained in an electrode contacts a conductor.

本発明に係る電極ユニットは、前記第１粘着部を覆って保護する保護部を備え、前記第２被覆部はシート状をなし、前記第１粘着部又は保護部は、前記導電体及び第１被覆部の側面と、前記第２被覆部の前記導電体側の一面における前記導電体よりも外側の部分とに固着されていることを特徴とする。   The electrode unit according to the present invention includes a protective part that covers and protects the first adhesive part, the second covering part has a sheet shape, and the first adhesive part or the protective part includes the conductor and the first part. It is fixed to a side surface of the covering portion and a portion outside the conductor on one surface of the second covering portion on the conductor side.

本発明によれば、粘着部により、保護部が、第１被覆部に密着するので保護部及び第１被覆部の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。また、導電体を、第２被覆部の一面において、第１粘着部又は保護部により封止した状態で固定することができる。また、第２被覆部は電解液非透過性であるので、他面を外側として電池の外装とすることができる。   According to the present invention, since the protective part is in close contact with the first covering part by the adhesive part, it is possible to prevent the electrolyte from leaking out between the protective part and the first covering part. Further, the conductor can be fixed on one surface of the second covering portion in a state of being sealed by the first adhesive portion or the protection portion. Moreover, since the 2nd coating | coated part is electrolyte solution non-permeable, it can be made into the exterior of a battery by making the other side outside.

本発明に係る電極ユニットは、平板状をなし、活物質及び電解液を有しており、前記第２被覆部の表面において周縁部を残して配された第２電極と、前記第２被覆部の表面の周縁部に設けられた第２粘着部とを備えることを特徴とする。   An electrode unit according to the present invention has a flat plate shape, has an active material and an electrolyte, and has a second electrode disposed on the surface of the second covering portion leaving a peripheral edge, and the second covering portion. The 2nd adhesion part provided in the peripheral part of the surface of this is provided.

本発明によれば、第２電極を設けることにより、導電体の両面に電極が設けられることとなり、電極ユニットを並設したセルにおいて、電池の設計を多様化することができる。また、第２粘着部を設けることにより、例えば、第２被覆部に第２粘着部を介して他の部材を積層した場合に、該他の部材及び第２被覆部が密着する。これにより、第２被覆部及び他の部材の間から電解液が漏れ出すことを防止できる。   According to the present invention, by providing the second electrode, electrodes are provided on both surfaces of the conductor, and the battery design can be diversified in the cell in which the electrode units are arranged in parallel. Further, by providing the second adhesive portion, for example, when another member is laminated on the second covering portion via the second adhesive portion, the other member and the second covering portion are in close contact with each other. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks out between 2nd coating | coated parts and another member.

本発明に係る電極ユニットは、前記第１粘着部及び第２粘着部を覆って保護する保護部を備えることを特徴とする。   The electrode unit according to the present invention includes a protective unit that covers and protects the first adhesive part and the second adhesive part.

本発明によれば、第１粘着部及び第２粘着部により、保護部と、第１被覆部又は第２被覆部とを密着させることができる。これにより、保護部と、第１被覆部又は第２被覆部との間から電解液が漏れ出すことを防止できる。   According to this invention, a protection part and a 1st coating | coated part or a 2nd coating | coated part can be closely_contact | adhered by a 1st adhesion part and a 2nd adhesion part. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks out between a protection part and a 1st coating | coated part or a 2nd coating | coated part.

本発明に係る電極ユニットは、イオン透過性を有し、前記第１電極に対向するように配された第１隔膜及び前記第２電極に対向するように配された第２隔膜と、前記第１隔膜又は第２隔膜における前記第１電極又は前記第２電極への対向面の周縁部に設けられ、前記保護部に粘着している第３粘着部とを備えることを特徴とする。   An electrode unit according to the present invention has ion permeability, a first diaphragm disposed to face the first electrode, a second diaphragm disposed to face the second electrode, and the first diaphragm And a third adhesive portion that is provided at a peripheral edge portion of the surface facing the first electrode or the second electrode in the first diaphragm or the second diaphragm, and adheres to the protective portion.

本発明によれば、第１隔膜及び第２隔膜を設けることにより、電極ユニットの並設構造において、隣接する電極ユニットの電極同士の接触を防止することができる。また、第３粘着部により、保護部と第１隔膜又は第２隔膜とを密着させることができる。これにより、保護部と、第１隔膜又は第２隔膜と間から電解液が漏れ出すことを防止することができる。   According to the present invention, by providing the first diaphragm and the second diaphragm, it is possible to prevent the electrodes of the adjacent electrode units from contacting each other in the side-by-side structure of the electrode units. Moreover, a protection part and a 1st diaphragm or a 2nd diaphragm can be stuck by the 3rd adhesion part. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks from between a protection part and a 1st diaphragm or a 2nd diaphragm.

本発明に係る電極ユニットは、前記第１粘着部及び第２粘着部は、一体となって枠状をなしており、前記導電体の側面を覆っていることを特徴とする。   The electrode unit according to the present invention is characterized in that the first adhesive portion and the second adhesive portion are integrally formed in a frame shape and cover a side surface of the conductor.

本発明によれば、導電体の側面を前記第１粘着部及び第２粘着部により覆うことにより、電解液が導電体に接触することをより効果的に防止できる。   According to this invention, it can prevent more effectively that electrolyte solution contacts a conductor by covering the side surface of a conductor with the said 1st adhesion part and the 2nd adhesion part.

本発明に係る電池は、前記導電体は、周縁部の一部からタブが延設されており、前記第１粘着部及び第２粘着部は、前記第１被覆部及び第２被覆部の周縁部と、前記導電体の側面と、前記タブの突出端部以外の部分とを覆っていることを特徴とする。   In the battery according to the present invention, the conductor has a tab extending from a part of a peripheral portion thereof, and the first adhesive portion and the second adhesive portion are peripheral portions of the first covering portion and the second covering portion. And a portion other than the projecting end portion of the tab.

本発明によれば、タブにより、導電体と、外部の負荷又は充電器等との電子のやり取りを行うことができる。また、タブの突出端部以外の部分を第１粘着部及び第２粘着部により覆うことにより、第１電極及び第２電極の電解液がタブに接触することを防止できる。   According to the present invention, the exchange of electrons between the conductor and an external load or a charger can be performed by the tab. Moreover, it can prevent that the electrolyte solution of a 1st electrode and a 2nd electrode contacts a tab by covering parts other than the protrusion edge part of a tab with a 1st adhesion part and a 2nd adhesion part.

本発明に係る電極ユニットは、イオン透過性を有し、前記第１電極に対向するように配された第１隔膜と、該第１隔膜における前記第１電極への対向面の周縁部に設けられた第３粘着部とを備えることを特徴とする。   An electrode unit according to the present invention has ion permeability and is provided at a peripheral portion of a first diaphragm disposed so as to face the first electrode and a surface of the first diaphragm facing the first electrode. And a third adhesive portion formed.

本発明によれば、第１隔膜を設けることにより、電極ユニットの並設構造において、隣接する電極ユニットの電極同士の接触を防止することができる。また、第３粘着部及び第１粘着部により、第１隔膜及び第１被覆部を密着させることができる。これにより、第１隔膜及び第１被覆部の間から電解液が漏れ出すことを防止することができる。
また、第１粘着部に該第１粘着部を覆って保護する保護部が配されている場合、第３粘着部により第１隔膜及び保護部を密着させることができる。これにより、第１隔膜及び保護部の間から電解液が漏れ出すことを防止することができる。 According to the present invention, by providing the first diaphragm, in the side-by-side structure of electrode units, it is possible to prevent the electrodes of adjacent electrode units from contacting each other. Moreover, a 1st diaphragm and a 1st coating | coated part can be closely_contact | adhered by a 3rd adhesion part and a 1st adhesion part. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks from between a 1st diaphragm and a 1st coating | coated part.
Moreover, when the protection part which covers and protects this 1st adhesion part is distribute | arranged to the 1st adhesion part, a 1st diaphragm and a protection part can be closely_contact | adhered by a 3rd adhesion part. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks out between 1st diaphragm and a protection part.

本発明に係る電池は、上述の電極ユニットが並設されていることを特徴とする。   The battery according to the present invention is characterized in that the electrode units described above are arranged in parallel.

本発明によれば、電極ユニットの並設により電池の性能を向上させることができる。   According to the present invention, the performance of the battery can be improved by arranging the electrode units in parallel.

本発明に係る電池は、上述の電極ユニットを備え、前記活物質は、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する。   The battery according to the present invention includes the electrode unit described above, and the active material contains vanadium ions or ions containing vanadium.

本発明によれば、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質を用いることにより、正極及び負極の活物質を同一として電池を構成でき、電池の設計が容易となる。   According to the present invention, by using an active material containing vanadium ions or vanadium-containing ions, the battery can be configured with the same active material for the positive electrode and the negative electrode, and the design of the battery is facilitated.

本発明に係る電極ユニットの製造方法は、平板状をなす導電体と、導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、平板状をなし、活物質を有しており、前記第１被覆部の表面に周縁部を残して設けられた第１電極とを備える電極材の前記第１被覆部における表面の周縁部に、第１粘着部及び該第１粘着部を覆って保護する第１保護部を設け、イオン透過性を有する第１隔膜の一面の周縁部において設けられた第３粘着部を保護する第２保護部と、前記第１保護部とを、前記第１電極及び第１隔膜の一面が対向するように固着することを特徴とする。   The electrode unit manufacturing method according to the present invention includes a flat conductor, a first covering portion that has conductivity and electrolyte non-permeability, covers one surface of the conductor, has a flat shape, and is active. A first adhesive part and the peripheral part of the surface of the first covering part of the electrode material comprising the first electrode provided with a peripheral part on the surface of the first covering part. A first protective part that covers and protects the first adhesive part; a second protective part that protects a third adhesive part provided on a peripheral edge of one surface of the first diaphragm having ion permeability; and the first protection. The portion is fixed so that one surface of the first electrode and the first diaphragm face each other.

本発明によれば、第１粘着部及び第３粘着部を夫々、第１保護部及び第２保護部により覆うことにより、電極ユニットの製造の際、第１粘着部及び第３粘着部が意図しない部材又は箇所に粘着することを防止できる。また、第１粘着部及び第３粘着部により、保護部と、第１被覆部又は第１隔膜とを密着させることができる。これにより、保護部と、第１被覆部又は第１隔膜との間から電解液が漏れ出すことを防止できる。   According to the present invention, the first adhesive portion and the third adhesive portion are intended when the electrode unit is manufactured by covering the first adhesive portion and the third adhesive portion with the first protective portion and the second protective portion, respectively. It can prevent sticking to the member or location which does not. Moreover, a protection part and a 1st coating | coated part or a 1st diaphragm can be closely_contact | adhered by a 1st adhesion part and a 3rd adhesion part. Thereby, it can prevent that electrolyte solution leaks out between a protection part and a 1st coating | coated part or a 1st diaphragm.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

１、２、３ 電極ユニット
１０、２０、３０ 電極（第１電極、第２電極）
１１、２１、３１ 導電体
１１ｂ、１１ｃ、２１ｂ、３１ｂ タブ部
１２、２２、３２ 被覆シート（第１被覆部、第２被覆部）
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３ｂ 分体（第１粘着部、第２粘着部）
１５ 保護シート（保護部）
１５ａ 第１保護シート（第１保護部）
１５ｂ 第２保護シート（第２保護部）
１６ 粘着シート（第３粘着部）
１４、３４ イオン交換膜（第１隔膜、第２隔膜）
１０４ 外装シート（第２被覆部） 1, 2, 3 Electrode unit 10, 20, 30 Electrode (first electrode, second electrode)
11, 21, 31 Conductor 11b, 11c, 21b, 31b Tab portion 12, 22, 32 Cover sheet (first cover portion, second cover portion)
13a, 13b, 23a, 23b, 33a, 33b splitting (first adhesive part, second adhesive part)
15 Protection sheet (protection part)
15a 1st protection sheet (1st protection part)
15b 2nd protection sheet (2nd protection part)
16 Adhesive sheet (third adhesive part)
14, 34 Ion exchange membranes (first and second diaphragms)
104 Exterior sheet (second covering part)

Claims (11)

平板状をなす導電体と、
導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、
電解液非透過性を有し、前記導電体の他面を覆う第２被覆部と、
平板状をなし、活物質及び電解液を有しており、前記第１被覆部の表面において周縁部を残して設けられた第１電極と、
前記第１被覆部の表面の周縁部に配された第１粘着部と
を備えることを特徴とする電極ユニット。 A flat conductor, and
A first covering portion having electrical conductivity and electrolyte non-permeability and covering one surface of the conductor;
A second covering portion having electrolyte electrolyte impermeability and covering the other surface of the conductor;
A first electrode having a flat plate shape, having an active material and an electrolyte, and provided with a peripheral edge on the surface of the first covering portion;
An electrode unit comprising: a first adhesive portion disposed on a peripheral portion of the surface of the first covering portion. 前記第１粘着部を覆って保護する保護部を備え、
前記第２被覆部はシート状をなし、
前記第１粘着部又は保護部は、前記導電体及び第１被覆部の側面と、前記第２被覆部の前記導電体側の一面における前記導電体よりも外側の部分とに固着されていることを特徴とする請求項１に記載の電極ユニット。 A protective part for covering and protecting the first adhesive part;
The second covering portion has a sheet shape,
The first adhesive part or the protective part is fixed to a side surface of the conductor and the first covering part, and a part outside the conductor on one surface of the second covering part on the conductor side. The electrode unit according to claim 1, wherein 平板状をなし、活物質及び電解液を有しており、前記第２被覆部の表面において周縁部を残して配された第２電極と、
前記第２被覆部の表面の周縁部に設けられた第２粘着部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電極ユニット。 A second electrode that has a flat plate shape and has an active material and an electrolyte, and is arranged leaving a peripheral edge on the surface of the second covering portion;
The electrode unit according to claim 1, further comprising: a second adhesive portion provided at a peripheral edge portion of the surface of the second covering portion. 前記第１粘着部及び第２粘着部を覆って保護する保護部を備えることを特徴とする請求項３に記載の電極ユニット。   The electrode unit according to claim 3, further comprising a protection unit that covers and protects the first adhesive unit and the second adhesive unit. イオン透過性を有し、前記第１電極に対向するように配された第１隔膜及び前記第２電極に対向するように配された第２隔膜と、
前記第１隔膜又は第２隔膜における前記第１電極又は前記第２電極への対向面の周縁部に設けられ、前記保護部に粘着している第３粘着部と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の電極ユニット。 A first diaphragm having ion permeability and disposed to face the first electrode; and a second diaphragm disposed to face the second electrode;
A third adhesive portion provided on a peripheral edge portion of the surface facing the first electrode or the second electrode in the first diaphragm or the second diaphragm, and adhering to the protective portion. Item 5. The electrode unit according to Item 4. 前記第１粘着部及び第２粘着部は、一体となって枠状をなしており、前記導電体の側面を覆っていることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか一つに記載の電極ユニット。   The said 1st adhesion part and the 2nd adhesion part have comprised frame shape integrally, and have covered the side surface of the said conductor, The any one of Claim 3-5 characterized by the above-mentioned. The electrode unit described in 1. 前記導電体は、周縁部の一部からタブが延設されており、
前記第１粘着部及び第２粘着部は、前記第１被覆部及び第２被覆部の周縁部と、前記導電体の側面と、前記タブの突出端部以外の部分とを覆っていることを特徴とする請求項３から請求項６までのいずれか一つに記載の電極ユニット。 The conductor has a tab extending from a part of the peripheral edge,
The first adhesive portion and the second adhesive portion cover the peripheral portions of the first covering portion and the second covering portion, the side surfaces of the conductor, and portions other than the protruding end portion of the tab. The electrode unit according to claim 3, wherein the electrode unit is characterized in that: イオン透過性を有し、前記第１電極に対向するように配された第１隔膜と、
該第１隔膜における前記第１電極への対向面の周縁部に設けられた第３粘着部と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電極ユニット。 A first diaphragm having ion permeability and disposed to face the first electrode;
The electrode unit according to claim 1, further comprising: a third adhesive portion provided at a peripheral edge portion of a surface of the first diaphragm facing the first electrode. 請求項３に記載の電極ユニット及び請求項５に記載の電極ユニットが並設されていることを特徴とする電池。   A battery comprising the electrode unit according to claim 3 and the electrode unit according to claim 5 arranged side by side. 請求項１から請求項９までのいずれか一つに記載の電極ユニットを備え、
前記活物質は、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する
ことを特徴とする電池。 The electrode unit according to any one of claims 1 to 9,
The active material contains vanadium ions or ions containing vanadium. 平板状をなす導電体と、導電性及び電解液非透過性を有し、前記導電体の一面を覆う第１被覆部と、平板状をなし、活物質を有しており、前記第１被覆部の表面に周縁部を残して設けられた第１電極とを備える電極材の前記第１被覆部における表面の周縁部に、第１粘着部及び該第１粘着部を覆って保護する第１保護部を設け、
イオン透過性を有する第１隔膜の一面の周縁部において設けられた第３粘着部を保護する第２保護部と、前記第１保護部とを、前記第１電極及び第１隔膜の一面が対向するように固着する
ことを特徴とする電極ユニットの製造方法。 A conductor having a flat plate shape, a first covering portion that has conductivity and non-permeability of the electrolyte, covers one surface of the conductor, has a flat plate shape, and has an active material; A first adhesive part and a first adhesive part that covers and protects the peripheral part of the surface of the first covering part of the electrode material provided with the first electrode provided with the peripheral part left on the surface of the part. Provide a protection part,
The first electrode and the one surface of the first diaphragm are opposed to the second protective portion that protects the third adhesive portion provided at the peripheral portion of the one surface of the first diaphragm having ion permeability. The electrode unit manufacturing method characterized by adhering as follows.
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