JP2019003736A - 蓄電モジュールの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】注液口における樹脂閉塞の抑制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。【解決手段】蓄電モジュール１２の製造装置および製造方法によれば、スライドコア９０の駆動部９４により樹脂遮蔽部９２を電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに押し当てて該外側面５３ｓに樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂをめり込ませることで樹脂遮蔽部９２と外側面５３ｓとの間の隙間がなくなり、電極積層体６０に積層ズレがある場合であっても、側壁対９６Ａ、９６Ｂが第３方向Ｄ３に流れる樹脂を遮蔽して、側壁対９６Ａ、９６Ｂの間の空間Ｓへの樹脂の流入が抑止される。そのため、スライドコア９０の樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの位置と枠体５０の注液口５０ａの位置とを対応させることで、第２樹脂部５４となるべき樹脂によって注液口５０ａが閉塞される事態を抑制し得る。【選択図】図７

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それぞれ含む複数の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（例えば特許文献１）。このバイポーラ電池では、積層体が樹脂製のシール材（枠体）によって囲まれている。シール材は、電解液を注入するための開口部（注液口）を有している。電解液は、チューブ又はノズルを用いて開口部から注入される。

特開２０１２−２３４８２３号公報

蓄電モジュールでは、電極の積層方向に延在する積層体の側面において電極板の縁部を保持し、電解液を注入するための注液口が設けられた枠体が射出成形により形成されることがある。このような枠体は、例えば、注液口に対応する位置に入れ子を配置した状態で、入れ子の周囲に樹脂材料を流通させる射出成形により形成される。ここで、樹脂材料が積層体の側面と入れ子との間に流入すると、流入した樹脂材料によって注液口が閉塞され、電解液を注入することができなくなる可能性がある。

そこで、本発明は、注液口における樹脂閉塞の抑制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それぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において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、第１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製造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第１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を有する金型と、第１方向と公差する第２方向に延在する樹脂遮蔽部であって、第１方向および第２方向と交差する第３方向において対面する側壁対を有する樹脂遮蔽部と、樹脂遮蔽部を第２方向に沿って進行させて、樹脂遮蔽部を電極積層体の側面に押し当てて該側面に側壁対をめり込ませる駆動部とを備える。

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第２樹脂部となるべき樹脂を注入することで、第２樹脂部となるべき樹脂を電極積層体の周囲の空隙内を流すことができる。樹脂注入に先立ち、駆動部により樹脂遮蔽部を電極積層体の側面に押し当てて該側面に樹脂遮蔽部の側壁対をめり込ませることで樹脂遮蔽部と側面との間の隙間がなくなり、電極積層体に積層ズレがある場合であっても、側壁対が第３方向に流れる樹脂を遮蔽して、側壁対の間への樹脂の流入が抑止される。そのため、樹脂遮蔽部の側壁対の位置と注液口の位置とを対応させることで、第２樹脂部となるべき樹脂によって注液口が閉塞される事態を抑制し得る。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、樹脂遮蔽部の側壁対それぞれが、第１方向に直交する断面における断面形状が先鋭である先端部を有しており、樹脂遮蔽部が電極積層体の側面に押し当てられると、樹脂遮蔽部の先端部が電極積層体の側面にめり込む。この場合、樹脂遮蔽部が電極積層体の側面に押し当てられたときに、樹脂遮蔽部の先端部が容易に電極積層体の側面にめり込む。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造装置では、金型のキャビティおよび樹脂遮蔽部の側壁対が、電極積層体の高さと同一高さを有する。この場合、樹脂遮蔽部の側壁対のみで樹脂の流れを遮断することができる。

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それぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において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、第１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製造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、第１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、第１方向と公差する第２方向に延在する樹脂遮蔽部であって、第１方向および第２方向と交差する第３方向において対面する側壁対を有する樹脂遮蔽部を、電極積層体の側面に押し当てて該側面に側壁対をめり込ませる工程と、電極積層体の側面に樹脂遮蔽部を押し当てた状態で第２樹脂部となるべき樹脂を金型のキャビティ内に注入して、樹脂遮蔽部の側面対に挟まれた領域以外の空隙を第２樹脂部となるべき樹脂で充たす工程と、第２樹脂部となるべき樹脂を硬化して、第２樹脂部を形成する工程とを含む。

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第２樹脂部となるべき樹脂を注入することで、第２樹脂部となるべき樹脂を電極積層体の周囲の空隙内を流すことができる。樹脂注入に先立ち、駆動部により樹脂遮蔽部を電極積層体の側面に押し当てて該側面に樹脂遮蔽部の側壁対をめり込ませることで樹脂遮蔽部と側面との間の隙間がなくなり、電極積層体に積層ズレがある場合であっても、側壁対が第３方向に流れる樹脂を遮蔽して、側壁対の間への樹脂の流入が抑止される。そのため、樹脂遮蔽部の側壁対の位置と注液口の位置とを対応させることで、第２樹脂部となるべき樹脂によって注液口が閉塞される事態を抑制し得る。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造方法では、金型のキャビティおよび樹脂遮蔽部の側壁対が、電極積層体の高さと同一高さを有する。この場合、樹脂遮蔽部の側壁対のみで樹脂の流れを遮断することができる。

本発明の他の側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、金型が、第１方向において重ね合わされる上型および下型を有し、電極積層体の側面に樹脂遮蔽部を押し当てる工程の前に、電極積層体を上型と下型とにより第１方向から挟む工程をさらに含む。この場合、電極積層体を上型と下型とにより第１方向から挟むことで、電極積層体の撓みが抑制されて、第１方向から見たときの電極積層体の寸法が規定寸法に近づき、その状態で、樹脂遮蔽部が電極積層体の側面に押し当てられる。

本発明によれば、注液口における樹脂閉塞の抑制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概略斜視図である。 図３の蓄電モジュールの要部拡大図である。 図３の蓄電モジュールを製造する手順を示したフローチャートである。 図３の蓄電モジュールを製造する製造装置を示す概略平面図である。 図６のスライドコアを示す概略斜視図である。 図６のスライドコアを示す概略断面図である。 図６のスライドコアの樹脂遮蔽部が電極積層体の端面にめり込んだ状態を示す概略平面図である。 図６のスライドコアの樹脂遮蔽部が電極積層体の端面にめり込んだ状態を示す概略断面図である。 異なる態様のスライドコアを示した平面図である。 異なる態様のスライドコアを示した概略斜視図である。

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。

［蓄電装置の構成］
図１は、実施形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電装置を示す断面図である。同図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を介して第１方向Ｄ１において積層され得る。第１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の第１方向Ｄ１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が第１方向Ｄ１に直列に接続される。第１方向Ｄ１の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、第１方向Ｄ１の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、正極端子２４が接続される導電板１４と一体であってもよい。負極端子２６は、負極端子２６が接続される導電板１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、第１方向Ｄ１と交差（ここでは、直交）する第２方向Ｄ２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は例えば第１方向Ｄ１及び第２方向と交差（ここでは、直交）する第３方向Ｄ３（図３参照）に延在する。第１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、第１方向Ｄ１において交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電板１４を、第１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、ボルト１８と、ナット２０と、を備える。ボルト１８及びナット２０は、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ同士を連結する連結部材である。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。第１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。第１方向Ｄ１から見て、絶縁フィルム２２は導電板１４よりも大きく、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１２よりも大きい。第１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、第１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。第１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及び挿通孔Ｈ２に順に挿通されている。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、第１方向Ｄ１に拘束荷重が付加される。

図２は、図１の蓄電モジュールを第３方向に垂直な平面で切断して示す断面図である。同図に示される蓄電モジュール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。第１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を挟んで第１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を挟んで第１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。第１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、第１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。側面３０ａは、電極板３４の端面３４ｂを含む。端面３４ｂは、正極３６が設けられた電極板３４の一方面と、負極３８が設けられた電極板３４の他方面とを接続する。縁部３４ａは、端面３４ｂと、電極板３４の一方面（正極３６が形成される面）における端面３４ｂ側の部分と、電極板３４の他方面（負極３８が形成される面）における端面３４ｂ側の部分と、を含む。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を保持するための複数の第１樹脂部５３と、第１樹脂部５３を介して電極板３４の縁部３４ａを保持する第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５３は、縁部３４ａに設けられている。具体的には、第１樹脂部５３は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の一方面における端面３４ｂ側の部分から、端面３４ｂにわたって設けられている。第１方向Ｄ１から見て、各第１樹脂部５３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１樹脂部５３同士は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の他方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１樹脂部５３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５３に埋没した状態で保持されている。これにより、第１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５３とによって気密に仕切られた空間Ｖが形成されている。当該空間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５３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、第１方向Ｄ１から見て第１樹脂部５３の周囲に設けられている。第２樹脂部５４は、第１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、第１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、第１方向Ｄ１に延在する第１樹脂部５３の外側面５３ｓを覆っている。第２樹脂部５４は、外側面５３ｓ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である。当該未塗工領域が枠体５０の内壁を構成する第１樹脂部５３に埋没して保持される。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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース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で補強されてもよい。なお、セパレータ４０は、シート状に限られず、袋状でもよい。

枠体５０（第１樹脂部５３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５３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５３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５３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３は、図１の蓄電モジュール１２を示す斜視図である。図４は、図１の蓄電モジュール１２の側面の一部を拡大した図である。図３に示されるように、筒状の第２樹脂部５４は、４つの開口部５４ａを有している。４つの開口部５４ａは、第１方向Ｄ１から見て電極積層体６０の一つの辺（本実施形態では第３方向に平行な辺）に沿って等間隔に並んでいる。各開口部５４ａは樹脂が存在しない樹脂欠乏部であり、各開口部５４ａにおいて電極積層体６０の側面を構成する第１樹脂部５３の外側面５３ｓが露出している。各開口部５４ａは、第２方向Ｄ２から見て矩形状を有している。各開口部５４ａの高さ（第１方向Ｄ１長さ）は第２樹脂部５４の高さと等しく、各開口部５４ａの深さは（第２方向Ｄ２長さ）は第２樹脂部５４の厚さと等しい。第２樹脂部５４の開口部５４ａは、第３方向Ｄ３において対向する第２樹脂部５４の側壁５４ｂによって画成されている。

本実施形態において、枠体５０内に電解液を注入するための注液口５０ａは、上述した第２樹脂部５４に設けられた開口部５４ａと、第１樹脂部５３に設けられた開口５３ａとで構成されている。

第１樹脂部５３の開口５３ａは、隣り合うバイポーラ電極３２間の空間Ｖ（図２参照）および第２樹脂部５４の開口部５４ａと連通している。第１樹脂部５３の開口５３ａは、隣り合うバイポーラ電極３２間の空間Ｖの全てと連通されるように、第１樹脂部５３間の全てに設けられている。本実施形態では、８つの開口５３ａが、第１樹脂部５３間それぞれに設けられている。ただし、全ての開口５３ａが１つの開口部５４ａの領域に設けられてはおらず、４つの開口部５４ａの領域に２つずつ均等に分配されている。本実施形態では、図４に示すように、１つの開口部５４ａの領域に、２つの開口５３ａが、第１樹脂部５３間に４つおきに設けられている。他の開口部５４ａの領域にも、２つの開口５３ａが、図４に示した段とは異なる段に段違いで４つおきに設けられている。たとえば、電極板３４の縁部３４ａに第１樹脂部５３を設ける際、縁部３４ａの所定箇所に設ける第１樹脂部５３の厚さ（第１方向Ｄ１の長さ）を、縁部３４ａの他の箇所に設ける第１樹脂部５３の厚さよりも薄くする。これにより、第１樹脂部５３間に開口５３ａを設けることができる。第１樹脂部５３の開口５３ａは、各第１樹脂部５３を第２方向Ｄ２に貫通する貫通孔であってもよい。各開口５３ａは、たとえば断面矩形状を呈している。各開口５３ａの断面形状は、例えば円形状、楕円形状、又は多角形状であってもよい。

第２樹脂部５４の開口部５４ａは、第１樹脂部５３の開口５３ａおよび蓄電モジュール１２の外部と連通している。

続いて、上述した蓄電モジュール１２の製造装置および製造方法として、上記注液口５０ａを枠体５０に形成するための装置および方法について、図５〜図８を参照しつつ説明する。図５は、枠体５０に注液口５０ａを形成する手順を示したフローチャートである。図６は、枠体５０に注液口５０ａを形成するための装置を示す。装置（製造装置）７０は、金型８０と４つのスライドコア９０とを備えて構成されている。

上記注液口５０ａを枠体５０に形成する際には、まず、上述した電極積層体６０を、金型８０内に配置する。（図５のステップＳ１）図６に、電極積層体６０が金型８０の下型８２のキャビティＣ内に収容された様子を示している。キャビティＣは、電極積層体６０が配置されたときに、電極積層体６０の周囲に均一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。そのため、図６に示すように、電極積層体６０がキャビティＣ内に配置されると、第１方向Ｄ１から見て電極積層体６０の周囲には矩形環状の空隙Ｇが形成される。また、キャビティＣの深さ（第１方向Ｄ１長さ）は、電極積層体６０の高さと等しくなるように設計されている。

４つのスライドコア９０は、下型８２上に配置されており、上述した開口部５４ａに相当する位置（すなわち、電極積層体６０の一つの辺に沿って等間隔で並ぶ位置）に配置されている。図７に示すように、スライドコア９０は、樹脂遮蔽部９２と駆動部９４とを備えて構成されている。樹脂遮蔽部９２は、キャビティＣに収容された電極積層体６０の第３方向Ｄ３において対面する側壁対であって、第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ延在する側壁対９６Ａ、９６Ｂを有する。側壁対９６Ａ、９６Ｂによって画成される空間の寸法は、上述した開口部５４ａと同一または同等の寸法となるように設計されている。特に、側壁対９６Ａ、９６Ｂのそれぞれの高さ（第１方向Ｄ１に関する長さ）は、電極積層体６０の高さと等しくなるように設計されている。樹脂遮蔽部９２は、図示しないヒーターによって加熱され得る。

樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂはそれぞれ先鋭な先端部９６ａを有する。先端部９６ａは、具体的には、第１方向Ｄ１に直交する断面における断面形状が先鋭であって、先端に向かうに従って幅が漸次狭くなっている。

駆動部９４は、樹脂遮蔽部９２が第２方向Ｄ２に沿って第１樹脂部５３の外側面５３ｓに対して進行するように、樹脂遮蔽部９２を駆動する。駆動部９４の駆動源には、ばねやモータ、エアシリンダ等を利用することができる。

金型８０の下型８２のキャビティＣ内に電極積層体６０が収容された後は、図８に示すように、下型８２には、キャビティＣを覆う寸法を有する上型８４が第１方向Ｄ１において重ね合わされる。それにより、電極積層体６０は金型８０の下型８２と上型８４とで第１方向Ｄ１から挟まれる。

続いて、スライドコア９０の駆動部９４により、樹脂遮蔽部９２を電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに押し当てて、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂを外側面５３ｓにめり込ませる。（図５のステップＳ２）図９、１０に、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの先端部９６ａが、外側面５３ｓにめり込んだ状態を示す。樹脂遮蔽部９２は、加熱された状態で外側面５３ｓに押し当てられることで、外側面５３ｓを構成する第１樹脂部５３が溶融して、側壁対９６Ａ、９６Ｂが外側面５３ｓに容易にめり込む。外側面５３ｓに対する樹脂遮蔽部９２の進入長さＬは、第１樹脂部５３の長さ（第２方向Ｄ２長さ）よりも短く、第１樹脂部５３の積層ズレ（すなわち、公差ｔ）よりも長くなるように、駆動部９４により調整される。その結果、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂと第１樹脂部５３の外側面５３ｓとによって空間Ｓが画成される。図９に示すように、各側壁対９６Ａ、９６Ｂの先端部９６ａの角度θは、２０〜５０度の範囲の鋭角（たとえば４０度）に設計され得る。なお、側壁対９６Ａ、９６Ｂには、互いに対向する面それぞれに段部９６ｂが設けられ、段部９６ｂによって先端部９６ａ以外の側壁対９６Ａ、９６Ｂの肉厚化（すなわち、第３方向Ｄ３に関する長さの延長）が図られている。このような側壁対９６Ａ、９６Ｂの肉厚化により、側壁対９６Ａ、９６Ｂは、第３方向Ｄ３に流れる樹脂に対して剛性が高められており、樹脂の流圧による変形が生じにくくなっている。

次に、電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに樹脂遮蔽部９２を押し当てた状態で、第２樹脂部５４となるべき樹脂を金型８０のキャビティＣ内に注入する。（図５のステップＳ３）このとき、樹脂は、電極積層体６０の周囲に形成された空隙Ｇを充たすように電極積層体６０周りを流動する。金型８０内に樹脂を注入するゲートは、たとえば、空隙Ｇの４箇所の隅部に相当する箇所の上型８４に設けられる。樹脂は、第１方向Ｄ１から見て、スライドコア９０周辺では空隙Ｇ内を第３方向Ｄ３に沿って流動するが、その樹脂の流れは樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂによって堰き止められる。その結果、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂと第１樹脂部５３の外側面５３ｓとによって画成された空間Ｓへの樹脂の流入が阻止される。すなわち、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂと第１樹脂部５３の外側面５３ｓとによって画成された空間Ｓは樹脂空乏部となり、空間Ｓ以外の空隙Ｇが樹脂で充たされる。

さらに、空隙Ｇに充填された樹脂を硬化させて、上述した第２樹脂部５４を形成する。（図５のステップＳ４）樹脂硬化は、用いる樹脂の種類に応じて、公知の硬化方法を採用することができる。樹脂を硬化させた後、スライドコア９０の樹脂遮蔽部９２を、第２方向Ｄ２に沿って電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓから離すように退行させることで、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂに挟まれていた領域に上述した開口部５４ａが形成される。第２樹脂部５４の開口部５４ａは、第１樹脂部５３の開口５３ａに対応する位置に設けられるため、上述のようにして形成された開口部５４ａと第１樹脂部５３の開口５３ａとで注液口５０ａが形成される。

上述した蓄電モジュール１２の製造装置７０および製造方法によれば、電極積層体６０が収容された金型８０内に第２樹脂部５４となるべき樹脂を注入することで、第２樹脂部５４となるべき樹脂を電極積層体６０の周囲の空隙Ｇ内を流すことができる。樹脂注入に先立ち、スライドコア９０の駆動部９４により樹脂遮蔽部９２を電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに押し当てて該外側面５３ｓに樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂをめり込ませることで樹脂遮蔽部９２と外側面５３ｓとの間の隙間がなくなり、電極積層体６０に積層ズレがある場合であっても、側壁対９６Ａ、９６Ｂが第３方向Ｄ３に流れる樹脂を遮蔽して、側壁対９６Ａ、９６Ｂの間の空間Ｓへの樹脂の流入が抑止される。そのため、スライドコア９０の樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの位置と枠体５０の注液口５０ａの位置とを対応させることで、第２樹脂部５４となるべき樹脂によって注液口５０ａが閉塞される事態を抑制し得る。

また、上述した蓄電モジュール１２の製造装置７０においては、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂそれぞれが先鋭である先端部９６ａを有するため、樹脂遮蔽部９２が電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに押し当てられると、樹脂遮蔽部９２の先端部９６ａが外側面５３ｓに容易にめり込む。なお、側壁対９６Ａ、９６Ｂそれぞれの先端部９６ａは必ずしも先鋭である必要はなく、図１１に示すように、外側面５３ｓに対して平行な端面９６ｃを側壁対９６Ａ、９６Ｂそれぞれが有する態様であってもよい。この場合であっても、電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂをめり込ませることはでき、上述した実施形態と同様の効果を奏し得る。

さらに、上述した蓄電モジュールの製造方法においては、金型８０が下型８２および上型８４を有し、かつ、電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに樹脂遮蔽部９２を押し当てるステップＳ２の前に、電極積層体６０を上型８４と下型８２とにより第１方向Ｄ１から挟む。このように電極積層体６０を上型８４と下型８２とにより第１方向Ｄ１から挟むことで、電極積層体６０の第１方向Ｄ１の向きに撓む撓みが抑制され得る。その結果、第１方向Ｄ１から見たときの電極積層体６０の寸法が、規定寸法に近づく。したがって、電極積層体６０を上型８４と下型８２とにより第１方向Ｄ１から挟んだ状態で、樹脂遮蔽部９２を電極積層体６０の第１樹脂部５３の外側面５３ｓに押し当てることで、押し当て作業の位置精度の向上が図られる。

また、上述した蓄電モジュール１２の製造装置７０では、金型８０のキャビティＣおよびスライドコア９０の樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの高さが、電極積層体６０の高さと等しいため、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂのみで樹脂の流れを遮断することができ、樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの間の空間Ｓに第１方向Ｄ１から樹脂が流入しないようになっている。スライドコア９０の樹脂遮蔽部９２の側壁対９６Ａ、９６Ｂの高さが、金型８０のキャビティＣの高さ（すなわち、空隙Ｇの高さ）より低い場合には、図１２に示すように、側壁対９６Ａ、９６Ｂの間に渡された上壁９６Ｃおよび下壁９６Ｄをさらに有する樹脂遮蔽部９２とすることができる。

なお、枠体の注液口の数は、４つに限らず、適宜増減することができる。複数の注液口を設ける場合には、必ずしも電極積層体の一つの辺に沿って並べて設ける必要はなく、対向する辺にそれぞれ設けたり、隣り合う辺に設けたりしてもよい。また、枠体の注液口の数に応じて、スライドコアの数も増減することができる。

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、３４ｂ…端面、３６…正極、３８…負極、５０…枠体、５３…第１樹脂部、５３ａ…開口、５３ｓ…外側面、５４…第２樹脂部、５４ａ…開口部、６０…電極積層体、７０…製造装置、８０…金型、８２…下型、８４…上型、９０…スライドコア、９２…樹脂遮蔽部、９４…駆動部、９６Ａ、９６Ｂ…側壁対、９６ａ…先端部、Ｖ…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それぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において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、前記第１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製造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第１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を有する金型と、
   前記第１方向と公差する第２方向に延在する樹脂遮蔽部であって、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向において対面する側壁対を有する樹脂遮蔽部と、
   前記樹脂遮蔽部を前記第２方向に沿って進行させて、前記樹脂遮蔽部を前記電極積層体の側面に押し当てて該側面に前記側壁対をめり込ませる駆動部と
   を備える、蓄電モジュールの製造装置。
2. 前記樹脂遮蔽部の前記側壁対それぞれが、前記第１方向に直交する断面における断面形状が先鋭である先端部を有しており、
   前記樹脂遮蔽部が前記電極積層体の側面に押し当てられると、前記樹脂遮蔽部の前記先端部が前記電極積層体の側面にめり込む、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造装置。
3. 前記金型のキャビティおよび前記樹脂遮蔽部の側壁対が、前記電極積層体の高さと同一高さを有する、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. 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それぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において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、前記第１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製造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、前記第１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、
   前記第１方向と公差する第２方向に延在する樹脂遮蔽部であって、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向において対面する側壁対を有する樹脂遮蔽部を、前記電極積層体の側面に押し当てて該側面に前記側壁対がめり込む工程と、
   前記電極積層体の側面に前記樹脂遮蔽部を押し当てた状態で前記第２樹脂部となるべき樹脂を前記金型のキャビティ内に注入して、前記樹脂遮蔽部の前記側面対に挟まれた領域以外の前記空隙を前記第２樹脂部となるべき樹脂で充たす工程と、
   前記第２樹脂部となるべき樹脂を硬化して、前記第２樹脂部を形成する工程と
   を含む、蓄電モジュールの製造方法。
5. 前記金型のキャビティおよび前記樹脂遮蔽部の側壁対が、前記電極積層体の高さと同一高さを有する、請求項４に記載の蓄電モジュールの製造方法。
6. 前記金型が、前記第１方向において重ね合わされる上型および下型を有し、
   前記電極積層体の側面に前記樹脂遮蔽部を押し当てる工程の前に、前記電極積層体を前記上型と前記下型とにより前記第１方向から挟む工程をさらに含む、請求項５に記載の蓄電モジュールの製造方法。

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