JP2018156834A - 注液治具及び蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】注液口ごとの電解液の注入を容易にする注液治具及び蓄電モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】注液治具６０は、複数の第一注液口５２ａに対応して設けられる複数の第一開口部６３ａを有し、電解液の注液の際に枠体５０に押し付けられる押付部６１と、複数の第一開口部に対応して設けられる複数の第二開口部６５ａを有し、注液の際に接続される注液装置１１０に接続される継手部６５と、第一開口部と第二開口部とを連通する連通路７１と、を備え、互いに隣接する第二開口部同士の距離Ｄ３は、互いに隣接する第一開口部同士の距離Ｄ１よりも長い。【選択図】図５

Description

本発明は、注液治具及び蓄電モジュールの製造方法に関する。

電極板と、電極板の一方面に設けられた正極と、電極板の他方面に設けられた負極とを含むバイポーラ電極（電池セル）が積層された積層体を有する蓄電モジュール（バイポーラ電池）が知られている（例えば特許文献１）。蓄電モジュールは、積層体が樹脂製のシール材（枠体）によって周囲が囲まれており、隣接するバイポーラ電極によって形成される内部空間ごとに電解液を注入するために注液口が設けられている。このような蓄電モジュールの製造工程では、複数の注液口に対して一括して電解液が注入される場合がある。

特開２０１２−２３４８２３号公報

複数の注液口に対して一括して電解液を注液する従来の方法では、内部空間ごとに規定量の電解液を注入することが困難である。そこで、複数の注液口ごとに規定量の電解液を注入する注液装置を、継手部を介して接続することが考えられる。しかしながら、互い隣接する内部空間同士の間隔が非常に狭いので、隣接する注液口に接続される連通路に対し相対的にサイズの大きな継手部を配置することができず、継手部の配置するための間隔を保持する作業が必要になる等、作業性に劣っている。

本発明は、注液口ごとに電解液を注入する際の作業性を向上させることができる注液治具及び蓄電モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る注液治具は、電極板と、電極板の一方面に設けられた正極と、電極板の他方面に設けられた負極とを含むバイポーラ電極が積層された積層体と、電極板の縁部を保持し、積層体において隣り合うバイポーラ電極間の複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の注液口が設けられた枠体と、を備える蓄電モジュールに電解液を注液する際に用いられる注液治具であって、複数の注液口に対応して設けられる複数の第一開口部を有し、電解液の注液の際に枠体に押し付けられる押付部と、複数の第一開口部に対応して設けられる複数の第二開口部を有し、注液の際に接続される注液装置に接続される継手部と、第一開口部と第二開口部とを連通する連通路と、を備え、互いに隣接する第二開口部同士の距離は、互いに隣接する第一開口部同士の距離よりも長い。

上記注液治具では、第二開口部同士の距離は、蓄電モジュールに設けられる注液口同士の距離よりも長いので、注液口同士の距離と比べて相対的に大きなサイズの継手を連通路ごとに設けることが可能になる。そして、この注液治具を蓄電モジュールの注液口が設けられた側面に押し当てるだけの簡単な作業で、枠体の内部空間に連通する注液口と電解液を注入する注液装置とを接続することができる。この結果、注液口ごとに電解液を注入する際の作業性を向上させることができる。

本発明に係る注液治具では、連通路は、第一開口部と第二開口部との間に屈曲する屈曲部を有していてもよい。この注液治具では、簡易な構成で、互いに隣接する第二開口部同士の距離を広げることができ、更に、注液装置に接続し易い方向に継手部を位置させることができる。これにより、注液口ごとに電解液を注入する際の作業性をより一層向上させることができる。

本発明に係る注液治具では、屈曲部よりも第二開口部側の互いに隣接する連通路同士の距離は、屈曲部よりも第一開口部側の互いに隣接する連通路同士の距離よりも長くてもよい。この注液治具では、簡易な構成で、互いに隣接する第二開口部同士の距離を、互いに隣接する第一開口部同士の距離よりも長くすることができる。

本発明に係る注液治具では、連通路は、第一開口部から第二開口部との間は直線状に形成されていてもよい。この注液治具では、電解液の注入時における電解液の流れを良好に維持することができる。

本発明に係る注液治具では、複数の第二開口部は、その開口方向が一致していてもよい。この注液治具では、注液装置との接続が容易になる。

本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、電極板と、電極板の一方面に設けられた正極と、電極板の他方面に設けられた負極とを含むバイポーラ電極が積層された積層体と、電極板の縁部を保持し、積層体において隣り合うバイポーラ電極間の複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の注液口が設けられた枠体と、を備える蓄電モジュールの製造方法であって、上記の注液治具を準備する準備工程と、注液装置において電解液が貯留された貯留部に連通する供給路と継手部とを接続すると共に、注液口と第一開口部とを接続する設置工程と、互いに隣接する電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成する真空状態形成工程と、真空状態の内部空間と貯留部との気圧差によって内部空間に電解液を注入する注入工程と、を有する。

この蓄電モジュールの製造方法は、上記の注液治具を蓄電モジュールの開口部に押し当てるだけの簡単な作業で、枠体の内部空間に連通する第一開口部ごとに電解液を注入する注液装置と接続することができる。この結果、注液口ごとに電解液を注入する際の作業性を向上させることができる。

本発明によれば、注液口ごとに電解液を注入する際の作業性を向上させることができる。

蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。 図１の蓄電装置に含まれる蓄電モジュールを示す概略断面図である。 図２の蓄電モジュールを示す概略斜視図である。 図３の蓄電モジュールの一部を拡大した平面図である。 図１の蓄電モジュールに注液に用いられる注液治具の連通方向に沿った断面図である。 図５の注液治具を上方から見た平面図である。 図５の注液治具の斜視図である。 図１の蓄電装置の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。 蓄電モジュールに電解液を注液する際の構成を示す模式図である。 蓄電モジュールに注液治具が設置された状態の一例を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図１〜図４には、ＸＹＺ直交座標系が示される。

図１に示される蓄電装置１０は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電モジュール１２は、例えば、バイポーラ電池である。蓄電モジュール１２の例には、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池が含まれるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。

複数の蓄電モジュール１２は、金属板等の導電体１４を介して積層されて配列体１１を形成している。導電体１４は、互いに隣接する蓄電モジュール１２，１２の間に配置される一つの金属体であり、互いに隣接する蓄電モジュール１２，１２の両方に接触させた状態で配置される。導電体１４は、例えば、アルミニウム、銅等の金属材料により形成されている。導電体１４は、積層方向（Ｚ方向）から見たとき、蓄電モジュール１２及び導電体１４は、例えば、矩形形状を有する。積層方向から見たとき、導電体１４は、蓄電モジュール１２よりも小さいが、蓄電モジュール１２と同じかそれより大きくてもよい。言い換えれば、導電体１４は、積層方向から見たときに蓄電モジュール１２が配置される領域内に配置されている。導電体１４は、隣り合う蓄電モジュール１２と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール１２が積層方向に直列に接続される。

導電体１４は、蓄電モジュール１２の積層方向において両端に位置する蓄電モジュール１２の外側にもそれぞれ配置される。すなわち、導電体１４は、積層方向において、配列体１１の両端にも配置されている。積層方向において、一端に位置する導電体１４には正極端子２４が接続されており、他端に位置する導電体１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、接続される導電体１４と一体であってもよい。負極端子２６は、接続される導電体１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、積層方向に交差する方向（Ｘ方向）に延在している。これらの正極端子２４及び負極端子２６により、蓄電装置１０の充放電を実施できる。

導電体１４は、蓄電モジュール１２において発生した熱を放出するための放熱板としても機能する。導電体１４の内部には、積層方向に交差する方向（Ｙ方向）に延在する貫通孔１４ａが設けられている。貫通孔１４ａは、導電体１４において互いに対向する一方の側面から他方の側面まで連通する。貫通孔１４ａは、積層方向及び積層方向に交差する方向（Ｘ方向）に配列されている。このような貫通孔１４ａに空気等の気体の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール１２において発生する熱を効率的に外部に放出できる。導電体１４のサイズ、導電体１４の材質、貫通孔１４ａのサイズ、及び貫通孔１４ａの数等は、例えば、蓄電装置１０の温度が５０℃を超えないように適宜調整される。蓄電モジュール１２に、貫通孔１４ａに空気を積極的に流通（循環）させる装置を設けてもよい。

蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電体１４を積層方向に拘束する拘束部材１５を備え得る。拘束部材１５は、一対の拘束プレート１６，１７と、拘束プレート１６，１７同士を連結する連結部材（ボルト１８及びナット２０）と、を備える。各拘束プレート１６，１７と導電体１４との間には、例えば、樹脂フィルム等の絶縁フィルム２２が配置される。各拘束プレート１６，１７は、例えば、鉄等の金属によって構成されている。

積層方向から見たとき、各拘束プレート１６，１７及び絶縁フィルム２２は、例えば、矩形形状を有する。絶縁フィルム２２は、導電体１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６，１７は、蓄電モジュール１２よりも大きくなっている。積層方向から見たとき、拘束プレート１６の縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６ａが蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見たとき、拘束プレート１７の縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１７ａが蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見たときに各拘束プレート１６，１７が矩形形状を有している場合、挿通孔１６ａ及び挿通孔１７ａは、拘束プレート１６，１７の角部に位置する。

一方の拘束プレート１６は、負極端子２６に接続された導電体１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられ、他方の拘束プレート１７は、正極端子２４に接続された導電体１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられている。ボルト１８は、例えば、一方の拘束プレート１６側から他方の拘束プレート１７側に向かって挿通孔１６ａに通され、他方の拘束プレート１７から突出するボルト１８の先端には、ナット２０が螺合されている。これにより、絶縁フィルム２２、導電体１４及び蓄電モジュール１２が挟持されてユニット化されると共に、積層方向に拘束荷重が付加される。

図２に示されるように、蓄電モジュール１２は、複数のバイポーラ電極３２が積層された積層体３０を備える。バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、積層体３０は、例えば、矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極３２間にはセパレータ４０が配置され得る。バイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の一方面に設けられた正極層３６と、電極板３４の他方面に設けられた負極層３８と、を含む。積層体３０において、一のバイポーラ電極３２の正極層３６は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極３２の負極層３８と対向し、一のバイポーラ電極３２の負極層３８は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極３２の正極層３６と対向している。

積層方向において、積層体３０の一端には、内側面に負極層３８が配置された電極板３４（負極側終端電極）が配置され、他端には、内側面に正極層３６が配置された電極板３４（正極側終端電極）が配置される。負極側終端電極の負極層３８は、セパレータ４０を介して最上層のバイポーラ電極３２の正極層３６と対向している。正極側終端電極の正極層３６は、セパレータ４０を介して最下層のバイポーラ電極３２の負極層３８と対向している。これら終端電極の電極板３４はそれぞれ隣り合う導電体１４（図１参照）に接続される。

蓄電モジュール１２は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する積層体３０の側面３０ａにおいて電極板３４の縁部３４ａを保持する枠体５０を備える。枠体５０は、積層体３０の側面３０ａを取り囲むように構成されている。枠体５０の側面５１は、バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、例えば、矩形形状を有している。この場合、側面５１は四つの矩形面から構成される。枠体５０は、電極板３４の縁部３４ａを保持する第一樹脂部５２と、積層方向から見たときに第一樹脂部５２の周囲に設けられる第二樹脂部５４とを備え得る。

枠体５０の内壁を構成する第一樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の一方面（正極層３６が形成される面）から縁部３４ａにおける電極板３４の端面にわたって設けられている。バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、各第一樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａ全周にわたって設けられている。隣り合う第一樹脂部５２同士は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の他方面（負極層３８が形成される面）の外側に延在する面において溶着している。その結果、第一樹脂部５２には、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａが埋没して保持されている。各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａと同様に、積層体３０の両端に配置された電極板３４の縁部３４ａも第一樹脂部５２に埋没した状態で保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板３４，３４間には、当該電極板３４，３４と第一樹脂部５２とによって気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。当該内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。

枠体５０の外壁を構成する第二樹脂部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向において積層体３０の全長にわたって延在する筒状部である。第二樹脂部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する第一樹脂部５２の外側面を覆っている。

電極板３４は、例えば、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板３４の縁部３４ａは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっており、当該未塗工領域が枠体５０の内壁を構成する第一樹脂部５２に埋没して保持される領域となっている。正極層３６を構成する正極活物質の例には、水酸化ニッケルが含まれる。負極層３８を構成する負極活物質の例には、水素吸蔵合金が含まれる。電極板３４の他方面における負極層３８の形成領域は、電極板３４の一方面における正極層３６の形成領域に対して一回り大きくなっている。なお、電極板３４は、導電性樹脂から形成されてもよい。

セパレータ４０は、例えば、シート状に形成されている。セパレータ４０を形成する材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布及び不織布等が含まれる。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されていてもよい。

枠体５０（第一樹脂部５２及び第二樹脂部５４）は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体５０を構成する樹脂材料の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、及び変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が含まれる。

図３及び図４に示されるように、蓄電モジュール１２の枠体５０は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する側面５１を有する。側面５１はバイポーラ電極３２の積層方向から見て外側に位置する面である。よって、第二樹脂部５４が枠体５０の側面５１を有することになる。

側面５１には、枠体５０内に電解液を注入するための注液部５５が設けられている。注液部５５は、注液口部５５ａと、突出部５５ｂと、を有している。注液口部５５ａは、枠体５０の外部と内部とを連通する。図４に示されるように、注液口部５５ａは、第一樹脂部５２に設けられた第一注液口（注液口）５２ａと、第二樹脂部５４に設けられた第二注液口５４ａと、を有し得る。第一注液口５２ａは、隣り合うバイポーラ電極３２間の内部空間Ｖ（図２参照）及び第二注液口５４ａと連通している。第一樹脂部５２には複数の第一注液口５２ａが設けられており、第二樹脂部５４には、複数の第一注液口５２ａを覆うように広がる単一の第二注液口５４ａが設けられている。第一注液口５２ａは各第一樹脂部５２に設けられてもよいし、隣り合う第一樹脂部５２間に設けられてもよい。各第一注液口５２ａの形状は例えば円形であり、第二注液口５４ａの形状は例えば矩形である。注液口部５５ａは、電解液の注入後に図示しないシール部によって封止される。

突出部５５ｂは、蓄電モジュール１２の内部空間Ｖ（図２参照）に電解液を注入する際に、電解液の注液装置等と注液口部５５ａとの間を十分にシール（気密性を維持）した状態で接続するために設けられたシール面を有している。突出部５５ｂは、側面５１から積層方向に突出している。突出部５５ｂは、注液口部５５ａを挟むように配置されており、Ｙ軸方向に沿って注液口部５５ａの全長を越えて注液口部５５ａの両外側にはみ出る長さで設けられている。

次に、図５〜図８を用いて、図３に示されるような蓄電モジュール１２に電解液を注液する際に用いられる注液治具６０について詳細に説明する。注液治具６０は、押付部６１と、継手部６５と、連通路７１と、を備えている。

押付部６１は、電解液の注液の際に枠体５０に押し付けられる部分である。押付部６１は、電解液の注液の際に枠体５０に押し付けられる押付面６１ａを有している。押付部６１は、ゴム等の弾性を有する樹脂から形成されている。押付部６１は、複数（本実施形態では７つ）の第一注液口５２ａに対応して設けられる複数（本実施形態では７つ）の貫通路６３を有している。複数の貫通路６３のそれぞれは、第一開口部６３ａを有している。複数の貫通路６３は、押付部６１が枠体５０に押し付けられたときに、第一開口部６３ａと第一注液口５２ａとが一対一で対応するように設けられている。第一開口部６３ａと第一注液口５２ａとは直接接続されてもよいし、中間部材を介して接続されてもよい。

押付部６１は、継手部６５及び連通路７１を一体的に形成する本体部７０に対して着脱可能に設けられている。本体部７０は、樹脂等からなり、継手部６５となる部材をインサート成形することにより形成されている。押付部６１及び本体部７０は、互いに嵌合する凸部（図示せず）及び凹部６２を有しており、押付部６１は、本体部７０に対して着脱可能に設けられている。

継手部６５は、上述したように本体部７０に設けられている。継手部６５は、複数の第一開口部６３ａに対応して設けられる複数（本実施形態では７つ）の第二開口部６５ａを有し、注液の際に利用される注液装置１１０（図９参照）に接続される。継手部６５は、隣接する第一注液口５２ａ，５２ａ同士の距離Ｄ１に対して相対的にサイズが大きい。継手部６５は、互いに隣接する第二開口部６５ａ，６５ａ同士の距離Ｄ３が、互いに隣接する第一開口部６３ａ，６３ａ同士の距離Ｄ１よりも長くなるように配置されている。複数の継手部６５の第二開口部６５ａは、その開口方向が一致している。

連通路７１は、第一開口部６３ａと第二開口部６５ａとを連通する管路である。連通路７１は、樹脂等からなる本体部７０により形成されている。連通路７１は、複数（本実施形態では７つ）の第一注液口５２ａに対応して複数（本実施形態では７つ）設けられている。複数の連通路７１は、押付部６１が本体部７０に固定されたときに、連通路７１と貫通路６３とが一対一で対応するように設けられている。

連通路７１は、第一開口部６３ａと第二開口部６５ａとの間に屈曲する屈曲部７３を有している。また、連通路７１では、屈曲部７３よりも第二開口部６５ａ側の互いに隣接する連通路７１ｂ，７１ｂ同士の距離Ｄ１３は、屈曲部７３よりも第一開口部６３ａ側の互いに隣接する連通路７１ａ，７１ａ同士の距離Ｄ１１よりも長い。

次に、図２に示される蓄電モジュール１２の製造方法の一例を説明する。蓄電モジュール１２の製造方法は、図８に示されるように、積層工程Ｓ１と、枠体形成工程Ｓ２と、準備工程Ｓ３と、設置工程Ｓ４と、電解液注入工程（真空状態形成工程・注入工程）Ｓ５と、組立工程Ｓ６と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。

（積層工程Ｓ１）
まず、セパレータ４０を介してバイポーラ電極３２を積層して積層体３０を得る。本実施形態では、積層工程前に、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａに第一樹脂部５２が、例えば、射出成形により形成されている。

（枠体形成工程Ｓ２）
次に、第二樹脂部５４を、例えば、射出成形により形成する。第二樹脂部５４は、第一樹脂部５２の周縁部にモールドを設置し、当該モールド内に流動性を有する第二樹脂部５４の樹脂材料を流し込むことによって形成される。その結果、図３及び図４に示されるように、第一樹脂部５２及び第二樹脂部５４を有する枠体５０が形成される。モールドは、注液口部５５ａの第二注液口５４ａを形成するための入れ子に該当する部分を有する。

（準備工程Ｓ３）
次に、図５〜図７に示される注液治具６０を準備する。なお、注液治具６０の詳細な構成については、前述したとおりなので、ここでは説明を省略する。

（設置工程Ｓ４）
次に、図９に示されるように、注液装置１１０において電解液が貯留されたタンク（貯留部）Ｔに連通する供給路Ｃ１と継手部６５とを接続すると共に、第一注液口５２ａと第一開口部６３ａとを接続する。ここで、注液装置１１０について説明する。注液装置１１０は、ディスペンサＤと、タンクＴと、バルブＶＡ１と、バルブＶＡ２と、真空計Ｇと、真空ポンプＰと、を有する。

ディスペンサＤは、液体定量吐出装置であり、タンクＴに電解液を精度良く定量供給する。タンクＴは、ディスペンサＤにより供給される電解液を一時的に貯留する。供給路Ｃ１は、ディスペンサＤから蓄電モジュール１２へ電解液を供給するための配管である。以下、供給路Ｃ１に沿ってディスペンサＤ側を上流側、蓄電モジュール１２側を下流側として説明する。供給路Ｃ１には、バルブＶＡ１が配置されている。バルブＶＡ１は、供給路Ｃ１を流れる電解液の流量を調整する。供給路Ｃ１の下流端は、上記注液治具６０の継手部６５に接続される。

本実施形態の注液装置１１０は、複数（本実施形態では７つ）の第一注液口５２ａに対応する数のタンクＴ、複数のバルブＶＡ１、及び複数の供給路Ｃ１と、を有している。供給路Ｃ１におけるバルブＶＡ１と注液治具６０との間には、配管Ｃ２が接続される接続部Ｃ３が設けられている。以下、配管Ｃ２に沿って接続部Ｃ３側を上流側、真空ポンプＰ側を下流側として説明する。配管Ｃ２の接続部Ｃ３の下流側には、バルブＶＡ２が設けられている。バルブＶＡ２は、配管Ｃ２を流通する気体の流量を調整する。配管Ｃ２においてバルブＶＡ２の下流側には、真空計Ｇが設けられている。真空計Ｇは、大気圧以下の圧力（負圧）を測るための圧力計である。真空ポンプＰは、真空計Ｇを介して配管Ｃ２に接続されている。真空ポンプＰは、蓄電モジュール１２における内部空間Ｖから気体を排出し、真空を得るためのポンプである。なお、配管Ｃ２の下流側の他端は、蓄電モジュール１２の耐圧試験機に接続可能であってもよい。

注液治具６０と蓄電モジュール１２とは、固定治具１２０を介して固定される。固定治具１２０は、注液部５５が設けられた側面５１とは反対側の側面５１を支持する板状部材１２２と、板状部材１２２に対向配置された板状部材１２４と、板状部材１２２及び板状部材１２４を接続する一対の柱状部材１２６，１２６と、を備える。板状部材１２２は、注液治具６０と接触可能に設けられている。各柱状部材１２６は、板状部材１２２に固定され、板状部材１２４を板厚方向に貫通するボルト１２８によって板状部材１２４に接続される。ボルト１２８の先端は柱状部材１２６の上面に設けられた挿通孔に挿入され螺合される。ボルト１２８を締めることによって、注液治具６０が枠体５０の側面５１側に押圧され、注液治具６０の押付部６１を枠体５０の側面５１に押し付けることができる。本実施形態では、第一開口部６３ａと第一注液口５２ａとの間に、第一開口部６３ａと第一注液口５２ａとを接続する中間部材が配置される。注液治具６０は、水平状態の蓄電モジュール１２に固定され、鉛直方向上方に向いた継手部６５に、注液装置１１０の供給路Ｃ１が接続される（図１０参照）。

（電解液注入工程Ｓ５）
次に、蓄電モジュール１２に電解液を注入する。具体的には、バルブＶＡ２を開けてバルブＶＡ１を閉じた状態で真空ポンプＰを作動させる。これにより、枠体５０内の内部空間Ｖから空気が排出される。次に、ディスペンサＤを操作して規定量の電解液をそれぞれのタンクＴに供給する。その後、バルブＶＡ２を閉じてバルブＶＡ１を開けると、タンクＴに貯留された電解液が枠体５０内の内部空間Ｖに注入される。

（組立工程Ｓ６）
上記工程を経た後、シール材により注液口部５５ａを封止することによって、図２に示される蓄電モジュール１２が製造される。その後、図１に示されるように、導電体１４を介して複数の蓄電モジュール１２を積層する。積層方向の両端に位置する導電体１４にはそれぞれ正極端子２４及び負極端子２６が予め接続されている。その後、積層方向の両端に、絶縁フィルム２２を介して一対の拘束プレート１６，１７をそれぞれ配置する。その後、ボルト１８の軸部を拘束プレート１６の挿通孔１６ａに挿入し、拘束プレート１７の挿通孔１７ａに挿入する。その後、拘束プレート１７から突出したボルト１８の先端に、ナット２０を螺合する。このようにして図１に示される蓄電装置１０が製造される。

上述した一実施形態の注液治具６０では、図５に示されるように、第二開口部６５ａ，６５ａ同士の距離が、蓄電モジュール１２に設けられる第一注液口５２ａ，５２ａ同士の距離よりも長いので、第一注液口５２ａ，５２ａ同士の距離Ｄ１と比べて相対的に大きなサイズの継手部６５を連通路７１ごとに設けることが可能になる。そして、この注液治具６０を蓄電モジュール１２の注液口部５５ａが設けられた側面５１に押し当てるだけの簡単な作業で、内部空間Ｖに連通する第一注液口５２ａと電解液を注入する注液装置１１０とを接続することができる。すなわち、第一注液口５２ａごとの電解液の注入が容易になる。

上述実施形態の注液治具６０では、連通路７１は、第一開口部６３ａと第二開口部６５ａとの間に屈曲部７３を有しているので、注液装置１１０に接続し易い方向に継手部６５を位置させることができる。

上述実施形態の注液治具６０では、屈曲部７３よりも第二開口部６５ａ側の互いに隣接する連通路７１，７１同士の距離Ｄ１３は、屈曲部７３よりも第一開口部６３ａ側の互いに隣接する連通路７１，７１同士の距離よりも長くする簡易な構成で、互いに隣接する第二開口部６５ａ，６５ａ同士の距離Ｄ３を、互いに隣接する第一開口部６３ａ，６３ａ同士の距離Ｄ１よりも長くすることができる。

上述実施形態の注液治具６０では、複数の第二開口部６５ａ，６５ａの全ての開口方向が一致しているので、注液装置１１０の供給路Ｃ１との接続が容易になる。

以上、一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

上記実施形態の注液治具６０では、第一開口部６３ａと第二開口部６５ａとの間に屈曲部７３を設けることにより互いに隣接する第二開口部６５ａ，６５ａ同士の距離Ｄ３を、互いに隣接する第一開口部６３ａ，６３ａ同士の距離Ｄ１よりも長くする例を挙げて説明したが、第一開口部６３ａから第二開口部６５ａとの間は直線状に形成し、第二開口部６５ａ側を扇状に広げることにより、互いに隣接する第二開口部６５ａ，６５ａ同士の距離Ｄ３を、互いに隣接する第一開口部６３ａ，６３ａ同士の距離Ｄ１よりも長くしてもよい。

上記実施形態又は変形例では、導電体１４の内部に貫通孔１４ａが形成されている例を挙げて説明したが、図４に示されるように、上記導電体１４に代えて貫通孔を有さない導電体を採用しても良い。

また、上記実施形態又は変形例では、蓄電装置１０がニッケル水素二次電池の例を挙げて説明したが、リチウムイオン二次電池であってもよい。この場合、正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等である。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等である。

１０…蓄電装置、１２…蓄電モジュール、３２…バイポーラ電極、５０…枠体、５１…側面、５２…第一樹脂部、５２ａ…第一注液口（注液口）、５４…第二樹脂部、５４ａ…第二注液口、５５…注液部、５５ａ…注液口部、５５ｂ…突出部、６０…注液治具、６１…押付部、６１ａ…押付面、６２…凹部、６３…貫通路、６３ａ…第一開口部、６５…継手部、６５ａ…第二開口部、７０…本体部、７１…連通路、７３…屈曲部、１１０…注液装置、Ｖ…内部空間。

Claims (6)

1. 電極板と、前記電極板の一方面に設けられた正極と、前記電極板の他方面に設けられた負極とを含むバイポーラ電極が積層された積層体と、前記電極板の縁部を保持し、前記積層体において隣り合う前記バイポーラ電極間の複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の注液口が設けられた枠体と、を備える蓄電モジュールに電解液を注液する際に用いられる注液治具であって、
   前記複数の注液口に対応して設けられる複数の第一開口部を有し、前記電解液の注液の際に前記枠体に押し付けられる押付部と、
   複数の第一開口部に対応して設けられる複数の第二開口部を有し、前記注液の際に接続される注液装置に接続される継手部と、
   前記第一開口部と前記第二開口部とを連通する連通路と、を備え、
   互いに隣接する第二開口部同士の距離は、互いに隣接する前記第一開口部同士の距離よりも長い、注液治具。
2. 前記連通路は、前記第一開口部と前記第二開口部との間に屈曲する屈曲部を有している、請求項１記載の注液治具。
3. 前記屈曲部よりも前記第二開口部側の互いに隣接する前記連通路同士の距離は、前記屈曲部よりも前記第一開口部側の互いに隣接する前記連通路同士の距離よりも長い、請求項２記載の注液治具。
4. 前記連通路は、前記第一開口部から前記第二開口部との間は直線状に形成されている、請求項１記載の注液治具。
5. 複数の前記第二開口部は、その開口方向が一致している、請求項１〜４の何れか一項記載の注液治具。
6. 電極板と、前記電極板の一方面に設けられた正極と、前記電極板の他方面に設けられた負極とを含むバイポーラ電極が積層された積層体と、前記電極板の縁部を保持し、前記積層体において隣り合う前記バイポーラ電極間の複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の注液口が設けられた枠体と、を備える蓄電モジュールの製造方法であって、
   請求項１〜５の何れか一項記載の注液治具を準備する準備工程と、
   前記注液装置において電解液が貯留された貯留部に連通する供給路と前記継手部とを接続すると共に、前記注液口と前記第一開口部とを接続する設置工程と、
   互いに隣接する前記電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成する真空状態形成工程と、
   真空状態の前記内部空間と前記貯留部との気圧差によって前記内部空間に前記電解液を注入する注入工程と、を有する、蓄電モジュールの製造方法。

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