JP2018206533A - 蓄電モジュールの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電モジュールの枠体の形状精度の向上が図られた蓄電モジュールの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】蓄電モジュール１２の製造装置１００においては、電極積層体６０が収容された金型１３０内に樹脂５４ａが注入されて、電極積層体６０の周囲の空隙Ｇ内を流れる樹脂５４ａをセンサ部１１４が検出したときに、コントローラ１５０が射出器１４０のＶＰ切替え制御をおこなっている。このようにセンサ部１１４による樹脂５４ａの検出に応じた射出器１４０の制御をおこなうことで、高い形状精度を有する枠体５０を得ることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電モジュールの製造装置および製造方法に関する。

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が積層された積層体を有するバイポーラ電池が知られている（たとえば下記特許文献１）。バイポーラ電池は、積層体が樹脂製のシール材（枠体）によって囲まれている。このように、積層体が枠体で囲まれることで蓄電モジュールが構成される。

特開２０１２−２３４８２３号公報

上述した蓄電モジュールの枠体が、バイポーラ電池の電極板それぞれの縁部を保持する複数の第１樹脂部と、積層体の積層方向から見て複数の第１樹脂部の周囲に設けられた筒状の第２樹脂部とを備える構成である場合には、第２樹脂部をインサート成形によって形成することができる。すなわち、第１樹脂部が設けられたバイポーラ電極を複数重ねた電極積層体を金型内に配置した状態で、第２の樹脂部を構成する樹脂材料を金型内に注入することで、第２樹脂部を得ることができる。

発明者らは、鋭意研究の末、第１樹脂部の寸法公差や積層ズレ等がある場合には、インサート成形で第２樹脂部を設計通りに適切に形成することが難しく、樹脂を十分に注入できなかったり樹脂が第１樹脂部を大きく変形させたりする不具合が生じ得るとの知見を得た。

そこで、本発明は、蓄電モジュールの枠体の形状精度の向上が図られた蓄電モジュールの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、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複数のバイポーラ電極が積層された積層体と、複数のバイポーラ電極の各電極板の縁部を保持する複数の第１樹脂部と、積層体の積層方向から見て複数の第１樹脂部の周囲に設けられた筒状の第２樹脂部とを含む枠体とを備える蓄電モジュールを作製する蓄電モジュールの製造装置であって、第１樹脂部が設けられたバイポーラ電極を複数重ねた電極積層体が収容され、かつ、電極積層体が収容されたときに積層方向から見て電極積層体の周囲に空隙が形成されるキャビティと、キャビティの空隙に積層方向から第２樹脂部となるべき樹脂を注入する注入口とを有する金型と、樹脂を金型内に注入口を介して注入する射出器と、積層方向から見て電極積層体の周囲であって注入口とは異なる箇所における金型に配置され、空隙内を流れる樹脂を検出するセンサ部と、センサ部の検出に応じて、射出器の樹脂注入を制御する制御部とを備える。

上記蓄電モジュールの製造装置においては、電極積層体が収容された金型内に樹脂が注入されて、電極積層体の周囲の空隙内を流れる樹脂をセンサ部が検出したときに、制御部が射出器の樹脂注入の制御をおこなう。このようにセンサ部による樹脂の検出に応じた射出器の制御をおこなうことで、公差等の個体差がある電極積層体であっても、第２樹脂部を設計通りに適切に形成することができ、高い形状精度を有する枠体を得ることができる。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、センサ部が、電極積層体の周囲を流れる樹脂同士が合流する箇所に配置されている。この場合、センサ部により樹脂を検出することで、樹脂同士の合流が検知される。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、センサ部が、積層方向から見て電極積層体の周回方向に離間した一対のセンサで構成されている。この場合、センサ部による樹脂検出の信頼性向上が図られる。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、電極積層体が積層方向から見て矩形状であり、かつ、電極積層体の周囲に形成された空隙が積層方向から見て矩形環状であり、金型が、矩形環状の空隙の四隅に対応する位置に４つの注入口を有しており、金型に、矩形環状の空隙の四辺の各中点に対応する位置に４つのセンサ部が配置されている。この場合、樹脂注入に伴う電極積層体の変形を抑制することができる。

本発明の一側面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複数のバイポーラ電極が積層された積層体と、複数のバイポーラ電極の各電極板の縁部を保持する複数の第１樹脂部と、積層体の積層方向から見て複数の第１樹脂部の周囲に設けられた筒状の第２樹脂部とを含む枠体とを備える蓄電モジュールを作製する蓄電モジュールの製造方法であって、第１樹脂部が設けられたバイポーラ電極を複数重ねた電極積層体を金型のキャビティ内に収容して、積層方向から見て電極積層体の周囲に空隙を形成する工程と、積層方向から第２樹脂部となるべき樹脂を、金型に設けられた注入口を介して、射出器からキャビティの空隙に注入する工程と、積層方向から見て電極積層体の周囲であって注入口とは異なる箇所における金型に配置されたセンサで、空隙内を流れる樹脂を検出する工程と、センサの検出に応じて、制御部が射出器の樹脂注入を制御する工程とを含む。

上記蓄電モジュールの製造方法においては、電極積層体が収容された金型内に樹脂が注入されて、電極積層体の周囲の空隙内を流れる樹脂をセンサ部が検出したときに、制御部が射出器の樹脂注入の制御をおこなう。このようにセンサ部による樹脂の検出に応じた射出器の制御をおこなうことで、公差等の個体差がある電極積層体であっても、第２樹脂部を設計通りに適切に形成することができ、高い形状精度を有する枠体を得ることができる。

本発明によれば、蓄電モジュールの枠体の形状精度の向上が図られた蓄電モジュールの製造装置および製造方法が提供される。

蓄電モジュールを備える蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。 図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。 図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す平面図である。 図２、３の蓄電モジュールを作製する製造装置を示す概略斜視図である。 図４の製造装置の金型を示した平面図である。 図２、３の蓄電モジュールを作製する手順を示したフローチャートである。 異なる態様の金型を示した平面図である。 異なる態様の金型を示した平面図である。

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。図面にはＸＹＺ直交座標系が示される。

［蓄電装置の構成］
図１は、蓄電モジュールを備える蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置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。蓄電装置１０は、複数（本実施形態では３つ）の蓄電モジュール１２を備えるが、単一の蓄電モジュール１２を備えてもよい。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は、例えば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であるが、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、例えば金属板等の導電板１４を介して積層され得る。積層方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２及び導電板１４は例えば矩形形状を有する。各蓄電モジュール１２の詳細については後述する。導電板１４は、蓄電モジュール１２の積層方向Ｄ１（Ｚ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。導電板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Ｄ１に直列に接続される。積層方向Ｄ１において、一端に位置する導電板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板１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、接続される導電板１４と一体であってもよい。負極端子２６は、接続される導電板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Ｄ１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。

導電板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し得る。導電板１４の内部に設けられた複数の空隙１４ａを空気等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール１２からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙１４ａは例えば積層方向Ｄ１に交差する方向（Ｙ方向）に延在する。積層方向Ｄ１から見て、導電板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。

蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電板１４を積層方向Ｄ１に拘束する拘束部材１６を備え得る。拘束部材１６は、一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ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１６Ａ，１６Ｂと導電板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１６Ａ，１６Ｂは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向Ｄ１から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ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は導電板１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１２よりも大きくなっている。積層方向Ｄ１から見て、拘束プレート１６Ａの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔Ｈ１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Ｄ１から見て、拘束プレート１６Ｂの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔Ｈ２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Ｄ１から見て各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂが矩形形状を有している場合、挿通孔Ｈ１及び挿通孔Ｈ２は、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂの角部に位置する。

一方の拘束プレート１６Ａは、負極端子２６に接続された導電板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１６Ｂは、正極端子２４に接続された導電板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１６Ａ側から他方の拘束プレート１６Ｂ側に向かって挿通孔Ｈ１に通され、他方の拘束プレート１６Ｂ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、導電板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Ｄ１に拘束荷重が付加される。

図２および図３は、図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールの概略断面図および平面図をそれぞれ示している。図２、３に示す蓄電モジュール１２は、複数のバイポーラ電極（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Ｄ１から見て積層体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３６と、電極板３４の他方面に設けられた負極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３６は、セパレータ４０を挟んで積層方向Ｄ１に隣り合う一方のバイポーラ電極３２の負極３８と対向し、一のバイポーラ電極３２の負極３８は、セパレータ４０を挟んで積層方向Ｄ１に隣り合う他方のバイポーラ電極３２の正極３６と対向している。積層方向Ｄ１において、積層体３０の一端には、内側面に負極３８が配置された電極板３４（負極側終端電極）が配置され、積層体３０の他端には、内側面に正極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３６と対向している。正極側終端電極の正極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板１４（図１参照）に接続される。

蓄電モジュール１２は、積層方向Ｄ１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は、電極板３４の縁部３４ａを保持する第１樹脂部５２と、積層方向Ｄ１から見て第１樹脂部５２の周囲に設けられる第２樹脂部５４とを備え得る。

枠体５０の内壁を構成する第１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。積層方向Ｄ１から見て、各第１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。第１樹脂部５２は、比較的薄く形成された薄膜状の形状を有する。隣り合う第１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３８が形成される面）の外側に延在する面において当接している。その結果、第１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１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Ｄ１に隣り合う電極板３４，３４間には、当該電極板３４，３４と第１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。なお、以下の説明においては、各バイポーラ電極３２に第１樹脂部５２が設けられた積層体３０を電極積層体６０とも称す。

枠体５０の外壁を構成する第２樹脂部５４は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する筒状部である。第２樹脂部５４は、積層方向Ｄ１において積層体３０の全長にわたって延在する。第２樹脂部５４は、積層方向Ｄ１に延在する第１樹脂部５２の外側面を覆っている。第２樹脂部５４は、積層方向Ｄ１から見て内側において第１樹脂部５２に溶着されている。

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が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１樹脂部５２に埋没して保持される領域となっている。正極３６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極３８を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。電極板３４の他方面における負極３８の形成領域は、電極板３４の一方面における正極３６の形成領域に対して一回り大きくなっている。

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を形成する材料としては、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、ポリプロピレン等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ４０は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。

枠体５０（第１樹脂部５２及び第２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としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又は変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が挙げられる。本実施形態では、第１樹脂部５２と第２樹脂部５４とは同じ樹脂材料によって構成されている。第１樹脂部５２と第２樹脂部５４とを同じ樹脂材料とすることで、これらの接合がより強固なものとなる。また、第１樹脂部５２の熱膨張係数と第２樹脂部５４の熱膨張係数とが等しくなるため、温度上昇時等にも接合部が離脱することを抑制できる。

図４は、上述した蓄電モジュール１２を作製する製造装置を示した概略斜視図である。

図４に示す製造装置１００は、具体的には、インサート成形により枠体５０の第２樹脂部５４を形成する竪型射出成形機であり、下型１１０および上型１２０を含む金型１３０と、金型１３０に樹脂５４ａを射出する射出器１４０と、射出器１４０を制御するコントローラ１５０とを備えて構成されている。

下型１１０は、水平方向に延在しており、鉛直方向に窪んだ矩形状のキャビティ１１２を有する。キャビティ１１２の寸法は、一例として、１６０ｍｍ×１６０ｍｍ×１４ｍｍ（深さ）である。キャビティ１１２の内部には、インサート物として電極積層体６０が配置される。このとき、電極積層体６０は、その積層方向（すなわち、積層体３０の積層方向）が鉛直方向と実質的に平行となるように配置される。電極積層体６０の寸法は、一例として、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍ（高さ）である。キャビティ１１２は、電極積層体６０が配置されたときに、電極積層体６０の周囲には均一幅（たとえば５ｍｍ幅）の矩形環状の空隙Ｇが形成される寸法に設計されている。また、キャビティ１１２の深さは、図２に示したように電極積層体６０の周縁部分が第２樹脂部５４によって積層方向Ｄ１から覆われるように、電極積層体６０の高さより所定長さだけ深く設計されている。また、下型１１０のキャビティ１１２の底面であって、矩形環状の空隙Ｇに対応する領域に、４つのセンサ部１１４が設けられている。本実施形態において、各センサ部１１４は、一つのセンサで構成されている。センサ部１１４に用いられるセンサは、空隙Ｇ内を流れる樹脂５４ａの到来を検出するセンサであり、本実施形態では赤外線検出式のフローフロントセンサが採用される。

上型１２０は、下型１１０と対向するように水平方向に延在しており、下型１１０に重ね合わされると下型１１０のキャビティ１１２を覆う。下型１１０に対向する上型１２０の対向面１２０ａには、射出器１４０から射出された樹脂５４ａをキャビティ１１２に注入するためのゲート（注入口）１２２が４つ設けられている。

射出器１４０は、枠体５０の第２樹脂部５４となるべき樹脂５４ａを金型１３０内に射出する。射出器１４０のノズルから射出された樹脂５４ａは、図示しないランナを通って上型１２０のゲート１２２まで送られる。射出器１４０のヘッド部１４２は、たとえばスクリューやプランジャによって鉛直方向に沿って進退する部分である。ヘッド部１４２の移動により、射出器１４０から射出される樹脂５４ａの射出量や射出圧を調整することができる。

コントローラ（制御部）１５０は、射出器１４０を制御する部分である。コントローラ１５０は、特に、射出器１４０のヘッド部１４２の移動を制御するとともに、ＶＰ切替えをおこなう。すなわち、コントローラ１５０は、所定のタイミングで、射出器１４０の射出を速度優先の制御（一次圧）から補圧制御（二次圧）に切り替える。コントローラ１５０は、下型１１０に設けられたセンサ部１１４の検出結果がフィードバック入力されるように構成されている。

ここで、下型１１０に設けられた４つのセンサ部１１４と、上型１２０に設けられたゲート１２２との位置関係について、図５を参照しつつ説明する。

図５に示すように、本実施形態では、キャビティ１１２に電極積層体６０が配置されたときに、電極積層体６０の周囲には、積層方向から見て矩形環状の空隙Ｇが形成される。空隙Ｇの形状は、より詳しくは正方形の環状であり、空隙Ｇの四辺に対応する部分の長さが等しい。下型１１０に設けられた４つのセンサ部１１４は、空隙Ｇの四辺の各中点に対応する位置にそれぞれ配置されている。また、上型１２０に設けられた４つのゲート１２２は、空隙Ｇの四隅に対応する位置にそれぞれ配置されている。各ゲート１２２から空隙Ｇ内に注入された樹脂５４ａは、空隙Ｇの四隅をそれぞれと起点として空隙Ｇ内を辺に沿って流動する。本実施形態では、各ゲート１２２の開口寸法が同一であり、また、各ゲート１２２から注入される単位時間当たりの樹脂量が同一であり、さらに、各ゲート１２２から鉛直方向に沿って下向きに樹脂５４ａが空隙Ｇ内に注入されるため、図５に示すように、各辺に沿って隣り合うゲート１２２から注入された樹脂同士は当該辺の中点において合流する。換言すると、空隙Ｇを流れる樹脂同士が合流する位置に、センサ部１１４が配置されている。

センサ部１１４は、樹脂５４ａの到来を検出するセンサであるため、上記位置に配置することで、空隙Ｇを流れる樹脂同士が合流するタイミング（または、合流直前のタイミング）を検知することができる。

続いて、図４に示した製造装置を用いて蓄電モジュール１２を作製する手順について、図６を参照しつつ説明する。

蓄電モジュール１２を作製する際には、まず、電極積層体６０を下型１１０のキャビティ１１２内に配置するとともに、所定のガイドピンに沿って下型１１０に上型１２０を重ね合わせることで、電極積層体６０を金型１３０内に配置する。（図６のステップＳ１）
次に、第２樹脂部となるべき樹脂５４ａの注入を開始する。具体的には、コントローラ１５０により射出器１４０を制御して、上型１２０の各ゲート１２２からキャビティ１１２内へ樹脂５４ａを注入する。この時点では、コントローラ１５０は、速度優先の一次圧で射出器１４０の射出を制御する。（図６のステップＳ２）
そして、ゲート１２２から空隙Ｇに流入した樹脂５４ａが空隙Ｇの各辺に沿って流れて、樹脂５４ａがセンサ部１１４まで到来すると、樹脂５４ａの到来がセンサ部１１４によって検出される。（図６のステップＳ３）
すると、センサ部１１４の検出結果がコントローラ１５０に入力されて、それに応じてコントローラ１５０が射出器１４０を制御する。（図６のステップＳ４）より詳しくは、センサ部１１４から検出結果が入力されると、コントローラ１５０は、射出器１４０の射出（すなわち、金型１３０への樹脂注入）を速度優先制御から保圧制御に切り替える。

射出器１４０の保圧制御への切替え（ＶＰ切替え）のタイミングは、枠体５０の第２樹脂部５４の形状精度に顕著に影響する。たとえば、コントローラ１５０による保圧制御への切り替えタイミングが早い場合には、電極積層体６０の周囲の空隙Ｇに樹脂５４ａが十分に充填されず、その結果、樹脂５４ａの合流箇所付近に相当する第２樹脂部５４の厚さが薄くなってしまう。それにより、第２樹脂部５４における十分な気密性や強度を確保することが難しくなる。一方、コントローラ１５０による保圧制御への切り替えタイミングが遅い場合には、電極積層体６０の周囲の空隙Ｇに充填された樹脂５４ａが、電極積層体６０の第１樹脂部５２を比較的高い圧力で外縁側から押圧することとなり、その結果、電極積層体６０の外形が顕著に変形する。特に、本実施形態における第１樹脂部５２は、薄膜状であり軟弱であるため、変形しやすい。

つまり、射出器１４０の保圧制御への切替えが適切なタイミングであれば、枠体５０の変形が抑制されて、枠体５０の形状精度の向上を図ることができる。しかしながら、電極積層体６０には公差等の個体差が生じやすく、特に、第１樹脂部５２の寸法公差や積層ズレが生じやすいため、電極積層体６０ごとに適切な保圧制御への切替えタイミングは異なり得る。

そこで、上述した実施形態においては、電極積層体６０が収容された金型１３０内に樹脂５４ａが注入されて、電極積層体６０の周囲の空隙Ｇ内を流れる樹脂５４ａをセンサ部１１４が検出したときに、コントローラ１５０が射出器１４０のＶＰ切替え制御をおこなっている。このようにセンサ部１１４による樹脂５４ａの検出に応じた射出器１４０の制御をおこなうことで、高い形状精度を有する枠体５０を得ることができる。

なお、センサ部１１４は、必ずしも樹脂同士が合流する合流箇所に配置する必要はなく、合流箇所から離れた箇所に配置して樹脂同士の合流タイミングを検出してもよい。たとえば、合流箇所から樹脂５４ａの上流側にわずかにずらした位置にセンサ部１１４を配置することで、樹脂同士が合流する前のタイミング（たとえば、合流直前のタイミング）を検知することができ、射出条件によっては、そのタイミングで射出器１４０を保圧制御へ切替えたほうが好ましい場合もあり得る。

なお、センサ部１１４には、フローフロントセンサ以外に、圧力センサや温度センサを採用することもできる。たとえば、圧力センサでは、樹脂の到来前は圧力ゼロの状態であり樹脂が到来すると圧力が高くなることから、所定の閾値や変化割合に基づいて樹脂の到来を検知することができる。また、温度センサでは、高温の樹脂（たとえば、２５０℃）が到来すると検出温度が上昇することから、所定の閾値や変化割合に基づいて樹脂の到来を検知することができる。

また、センサ部１１４は、必ずしも複数設ける必要はなく、少なくとも１つ設ければよい。センサ部１１４を複数設けた場合であって、各センサ部１１４の検知タイミングが異なる場合には、最も早く検知したセンサ部１１４の検知タイミングを利用してもよく、または、最も早く検知したセンサ部１１４以外の２番目以降の所定のセンサ部１１４の検知タイミングを利用してもよい。

さらに、センサ部１１４は、図７に示すような一対のセンサ１１５、１１６を有するセンサ部１１４Ａに適宜変更することができる。一対のセンサ１１５、１１６は、積層方向から見て電極積層体６０の周回方向（すなわち、各辺に沿う方向）に離間しており、樹脂同士の合流箇所を挟むように配置されている。この場合、一対のセンサ１１５、１１６それぞれにおいて樹脂５４ａの到来が検知される。センサ部１１４Ａによれば、いずれか一方のセンサ１１５、１１６の検知タイミングに応じてコントローラ１５０が射出器１４０の保圧制御への切替えをおこなうことができる。たとえば、より早く樹脂５４ａの到来を検知したほうのセンサ１１５、１１６の検知タイミングがコントローラ１５０に入力される。また、センサ部１１４Ａによれば、両方のセンサ１１５、１１６の検知タイミングが所定時間以上離れている場合には、不具合（樹脂注入の不具合やセンサ部自体の故障等）を検出することができる。そのため、センサ部１１４Ａによれば樹脂注入の信頼性向上が図られる。

センサ部１１４、１１４Ａは、必ずしも下型１１０のキャビティ１１２の底面に設ける必要はなく、キャビティ１１２の側面に設けたり上型１２０に設けたりすることもできる。

なお、センサ部１１４の位置だけでなく、上型１２０のゲート１２２の位置についても、適宜変更することができる。

図８に示すように、電極積層体６０Ｂが積層方向から見て長方形状であり、かつ、電極積層体６０Ｂの周囲に形成された空隙Ｇが積層方向から見て長方形環状である場合には、空隙の四隅から長辺側にずらした位置にゲート１２２Ｂを配置し得る。この場合、互いに隣り合うゲート１２２Ｂ間の空隙Ｇに沿った離間長さ（道のり）を同じすることで、空隙Ｇの四辺の各中点において樹脂５４ａが合流するため、空隙Ｇの四辺の各中点に対応する位置に４つのセンサ部１１４を配置し得る。

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、蓄電装置１０は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。

１２…蓄電モジュール、３０…積層体、３２…バイポーラ電極、３４…電極板、３４ａ…縁部、３６…正極、３８…負極、５０…枠体、５２…第１樹脂部、５４…第２樹脂部、５４ａ…樹脂、６０、６０Ｂ…電極積層体、１００…製造装置、１１０、１１０Ａ…上型、１１２…キャビティ、１１４、１１４Ａ…センサ部、１２０…下型、１２２、１２２Ｂ…ゲート、１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ…金型、１４０…射出器、１５０…コントローラ、Ｇ…空隙、Ｖ…内部空間。

Claims (5)

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複数のバイポーラ電極が積層された積層体と、
   前記複数のバイポーラ電極の各電極板の縁部を保持する複数の第１樹脂部と、前記積層体の積層方向から見て前記複数の第１樹脂部の周囲に設けられた筒状の第２樹脂部とを含む枠体と
   を備える蓄電モジュールを作製する蓄電モジュールの製造装置であって、
   前記第１樹脂部が設けられた前記バイポーラ電極を複数重ねた電極積層体が収容され、かつ、前記電極積層体が収容されたときに前記積層方向から見て前記電極積層体の周囲に空隙が形成されるキャビティと、前記キャビティの前記空隙に前記積層方向から前記第２樹脂部となるべき樹脂を注入する注入口とを有する金型と、
   前記樹脂を前記金型内に前記注入口を介して注入する射出器と、
   前記積層方向から見て前記電極積層体の周囲であって前記注入口とは異なる箇所における前記金型に配置され、前記空隙内を流れる前記樹脂を検出するセンサ部と、
   前記センサ部の検出に応じて、前記射出器の樹脂注入を制御する制御部と
   を備える、蓄電モジュールの製造装置。
2. 前記センサ部が、前記電極積層体の周囲を流れる前記樹脂同士が合流する箇所に配置されている、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造装置。
3. 前記センサ部が、前記積層方向から見て前記電極積層体の周回方向に離間した一対のセンサで構成されている、請求項１または２に記載の蓄電モジュールの製造装置。
4. 前記電極積層体が前記積層方向から見て矩形状であり、かつ、前記電極積層体の周囲に形成された前記空隙が前記積層方向から見て矩形環状であり、
   前記金型が、前記矩形環状の空隙の四隅に対応する位置に４つの前記注入口を有しており、
   前記金型に、前記矩形環状の空隙の四辺の各中点に対応する位置に４つのセンサ部が配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造装置。
5. 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複数のバイポーラ電極が積層された積層体と、
   前記複数のバイポーラ電極の各電極板の縁部を保持する複数の第１樹脂部と、前記積層体の積層方向から見て前記複数の第１樹脂部の周囲に設けられた筒状の第２樹脂部とを含む枠体と
   を備える蓄電モジュールを作製する蓄電モジュールの製造方法であって、
   前記第１樹脂部が設けられた前記バイポーラ電極を複数重ねた電極積層体を金型のキャビティ内に収容して、前記積層方向から見て前記電極積層体の周囲に空隙を形成する工程と、
   前記積層方向から前記第２樹脂部となるべき樹脂を、前記金型に設けられた注入口を介して、射出器から前記キャビティの前記空隙に注入する工程と、
   前記積層方向から見て前記電極積層体の周囲であって前記注入口とは異なる箇所における前記金型に配置されたセンサで、前記空隙内を流れる前記樹脂を検出する工程と、
   前記センサの検出に応じて、制御部が前記射出器の樹脂注入を制御する工程と
   を含む、蓄電モジュールの製造方法。

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