JP2019057476A - 蓄電モジュールの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配置領域に配置対象を精度よく配置することができる蓄電モジュールの製造方法及び製造装置を提供することができる。【解決手段】蓄電モジュール４の製造方法は、バイポーラ電極１４の外縁部１５ｃに第１樹脂部２１が設けられてなるシート状の樹脂付電極３１を平面４１ａ上に載置する工程（ステップＳ２）と、平面４１ａ上に載置された樹脂付電極３１を、平面４１ａ及び平面４１ａと樹脂付電極３１を介して対向する平面４２ａにより挟持する工程（ステップＳ３）と、挟持された状態の樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を検出する工程（ステップＳ４）と、検出された位置に基づき、樹脂付電極３１の予め定められた配置領域３１ｃに配置対象を配置する工程（ステップＳ５，Ｓ６）と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電モジュールの製造方法及び製造装置に関する。

蓄電モジュールの製造方法として、例えば、特許文献１には、正極をセパレータで包んだ袋ユニットと負極とをハンド装置が交互に把持して積層することにより電極積層体を製造する方法が開示されている。この製造方法では、一対のセパレータロールから連続的に繰り出されるセパレータシート同士が張り合わされ、貼り合わされた部分を底部とするセパレータシートの谷間に正極が落下される。その後、正極の外縁に沿ってセパレータシート同士が溶着されることにより、袋ユニットが連続的に形成される。

特開２０１２−１９９２１０号公報

上述したような蓄電モジュールの製造方法では、個片部品が別途配置された電極が積層される場合がある。この場合、例えば電極の外縁の位置を基準として、電極の予め定められた配置領域に配置対象である個片部品が配置される。しかしながら、例えば電極の製造工程における溶着時の熱の影響により電極に反りが生じていると、電極の外縁の位置を精度よく検出することができない。これにより、配置領域に配置対象を精度よく配置することができない。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、配置領域に配置対象を精度よく配置することができる蓄電モジュールの製造方法及び製造装置を提供する。

本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、電極板、電極板の一方面に設けられた正極、及び電極板の他方面に設けられた負極を含むバイポーラ電極が積層されてなる蓄電モジュールを製造する方法であって、バイポーラ電極の外縁部に樹脂部が設けられてなるシート状の樹脂付電極を第１平面上に載置する工程と、第１平面上に載置された樹脂付電極を、第１平面及び第１平面と樹脂付電極を介して対向する第２平面により挟持する工程と、挟持された状態の樹脂付電極の外縁の位置を検出する工程と、検出された位置に基づき、樹脂付電極の予め定められた配置領域に配置対象を配置する工程と、を含む。

この蓄電モジュールの製造方法は、樹脂付電極を第１平面と第２平面とにより挟持する工程を有している。このため、樹脂付電極に反りが生じていても、反りを矯正し、樹脂付電極の外縁の位置を精度よく検出することができる。したがって、検出された位置に基づき、配置領域に配置対象を精度よく配置することができる。

挟持する工程では、第１平面と第２平面との対向方向から見て矩形状を呈する樹脂付電極の隣り合う一対の辺それぞれの少なくとも一部を含む領域を挟持し、検出する工程では、位置として、一対の辺の位置を検出してもよい。この場合、樹脂付電極が矩形状を呈しているので、樹脂付電極における隣り合う一対の辺それぞれの少なくとも一部を含む領域を挟持し、一対の辺の位置を精度よく検出することにより、配置領域に配置対象を精度よく配置することができる。

検出する工程では、一対の辺のうち一方における二点の位置と、一対の辺のうち他方における一点の位置と、を検出することにより、一対の辺の位置を検出してもよい。この場合、一対の辺のうち一方における二点の位置を検出するので、当該二点を接続する直線として、一方の辺の位置を検出することができる。また、他方における一点の位置を検出するので、当該一点を通ると共に、一方の辺に直交する直線として他方の辺の位置を検出することができる。

配置する工程は、検出された位置に基づき、配置領域に配置対象を搬送する工程を含んでもよい。この場合、樹脂付電極が第１平面における決まった位置に載置されていなくても、配置領域に配置対象を配置することができる。

配置する工程は、検出された位置に基づき、第１平面における樹脂付電極の位置を調整する工程と、位置が調整された樹脂付電極の配置領域に配置対象を搬送する工程と、を含んでもよい。この場合、樹脂付電極を決まった位置に載置することができるので、配置領域に配置対象を搬送する際に、樹脂付電極の位置のずれを考慮する必要がない。したがって、例えば、複数の配置対象を配置する場合に効率がよい。

配置する工程は、第１平面に樹脂付電極を固定する工程を更に含み、搬送する工程では、第１平面に固定された樹脂付電極の配置領域に配置対象が搬送されてもよい。この場合、樹脂付電極の外縁の位置が変わらないので、配置領域に配置対象を更に精度よく配置することができる。

上記蓄電モジュールの製造方法は、配置領域に配置された配置対象を配置領域に取り付ける工程を更に含んでもよい。この場合、例えば、配置対象が配置された樹脂付電極を積層する際に、配置対象が配置領域からずれることを抑制できる。

本発明に係る蓄電モジュールの製造装置は、電極板、電極板の一方面に設けられた正極、及び電極板の他方面に設けられた負極を含むシート状のバイポーラ電極が積層されてなる蓄電モジュールを製造する装置であって、バイポーラ電極の外縁部に樹脂部が設けられてなるシート状の樹脂付電極が載置される第１平面と、第１平面と樹脂付電極を介して対向し、第１平面とにより樹脂付電極を挟持する第２平面と、挟持された状態の樹脂付電極の外縁の位置を検出する検出部と、検出された位置に基づき、樹脂付電極の予め定められた配置領域に配置対象を配置する配置部と、を含む。

この蓄電モジュールの製造装置は、第１平面に載置された樹脂付電極を第１平面とにより挟持する第２平面を有している。このため、樹脂付電極に反りが生じていても、反りを矯正し、樹脂付電極の外縁の位置を精度よく検出することができる。したがって、検出された位置に基づき、配置領域に配置対象を精度よく配置することができる。

本発明によれば、配置領域に配置対象を精度よく配置することができる蓄電モジュールの製造方法及び製造装置を提供することができる。

図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。 図２は、図１の蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。 図３は、蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、樹脂付電極を一方面側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、樹脂付電極を他方面側から見た平面図である。 図５は、樹脂付電極を載置する工程、樹脂付電極を挟持する工程、及び位置を検出する工程について説明するための側面図である。 図６は、図５に示される挟持部及び樹脂付電極を挟持部側から見た平面図である。 図７は、樹脂付電極を固定する工程について説明する側面図である。 図８は、配置対象を搬送する工程について説明する側面図である。 図９は、変形例に係る蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 図１０は、変形例に係る挟持部及び樹脂付電極を挟持部側から見た平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同１に示される蓄電装置１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１は、複数の蓄電モジュール４を積層してなる蓄電モジュール積層体２と、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えて構成されている。

蓄電モジュール積層体２は、複数（本実施形態では３体）の蓄電モジュール４と、複数（本実施形態では４枚）の導電板５とによって構成されている。蓄電モジュール４は、例えば後述するバイポーラ電極１４を備えたバイポーラ電池であり、積層方向から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール４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、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。

積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４同士は、導電板５を介して電気的に接続されている。導電板５は、積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４の外側と、にそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された一方の導電板５には、正極端子６が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された他方の導電板５には、負極端子７が接続されている。正極端子６及び負極端子７は、例えば導電板５の縁部から積層方向に交差する方向に引き出されている。正極端子６及び負極端子７により、蓄電装置１の充放電が実施される。

各導電板５の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路５ａが設けられている。各流路５ａは、例えば積層方向と、正極端子６及び負極端子７の引き出し方向とにそれぞれ直交する方向に互いに平行に延在している。これらの流路５ａに冷媒を流通させることで、導電板５は、蓄電モジュール４，４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、蓄電モジュール４で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持つ。なお、図１の例では、積層方向から見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さいが、放熱性の向上の観点から、導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール４の面積よりも大きくてもよい。

拘束部材３は、蓄電モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８，８と、エンドプレート８，８同士を締結する締結ボルト９及びナット１０とによって構成されている。エンドプレート８は、積層方向から見た蓄電モジュール４及び導電板５の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート８の内側面（蓄電モジュール積層体２側の面）には、電気絶縁性を有するフィルムＦが設けられている。フィルムＦにより、エンドプレート８と導電板５との間が絶縁されている。

エンドプレート８の縁部には、蓄電モジュール積層体２よりも外側となる位置に挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方のエンドプレート８の挿通孔８ａから他方のエンドプレート８の挿通孔８ａに向かって通され、他方のエンドプレート８の挿通孔８ａから突出した締結ボルト９の先端部分には、ナット１０が螺合されている。これにより、蓄電モジュール４及び導電板５がエンドプレート８，８によって挟持されて蓄電モジュール積層体２としてユニット化されると共に、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。

次に、蓄電モジュール４の構成について更に詳細に説明する。図２は、蓄電モジュール４の内部構成を示す概略断面図である。同図に示すように、蓄電モジュール４は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製の封止体１２とを備えている。

電極積層体１１は、セパレータ１３を介して複数のバイポーラ電極１４が積層されてなる。この例では、電極積層体１１の積層方向Ｄは蓄電モジュール積層体２の積層方向と一致している。電極積層体１１は、積層方向Ｄに延びる側面１１ａを有している。バイポーラ電極１４は、電極板１５、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。正極１６は、正極活物質が塗工されてなる正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が塗工されてなる負極活物質層である。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の正極１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄに隣り合う一方のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の負極１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄに隣り合う他方のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

電極積層体１１において、積層方向Ｄの一端には負極終端電極１８が配置され、積層方向Ｄの他端には正極終端電極１９が配置されている。負極終端電極１８は、電極板１５、及び電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。負極終端電極１８の負極１７は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄの一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａには、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５が接触している。正極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６を含んでいる。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂには、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５が接触している。正極終端電極１９の正極１６は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄの他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。

電極板１５は、金属製であり、例えばニッケル又はニッケルメッキ鋼板からなる。電極板１５は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５の外縁部１５ｃ（バイポーラ電極１４の外縁部）は、矩形枠状をなし、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いる。正極１６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１７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。本実施形態では、電極板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面１５ａにおける正極１６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１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３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。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。

封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって矩形の筒状に形成されている。封止体１２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）などが挙げられる。封止体１２は、積層方向Ｄに延びる電極積層体１１の側面１１ａにおいて電極板１５の外縁部１５ｃを保持すると共に、側面１１ａを取り囲むように構成されている。

封止体１２は、外縁部１５ｃに設けられた第１樹脂部２１（樹脂部）と、側面１１ａに沿って第１樹脂部２１を外側から包囲する第２樹脂部２２とを有している。第１樹脂部２１は、積層方向Ｄから見て、矩形枠状をなし、例えば超音波又は熱により、外縁部１５ｃの全周にわたって連続的に溶着されている。第１樹脂部２１は、電極板１５の一方面１５ａ側の外縁部１５ｃに設けられている。第１樹脂部２１は所定の厚さ（積層方向Ｄの長さ）を有するフィルムである。電極板１５の端面は、第１樹脂部２１から露出している。第１樹脂部２１は、積層方向Ｄから見て、正極１６及び負極１７から離間して設けられている。

第１樹脂部２１は、積層方向Ｄに隣り合う電極板１５の外縁部１５ｃ同士の間に位置している第１部分２１ａと、電極板１５から外側に張り出している第２部分２１ｂと、を有している。第１部分２１ａは、第１樹脂部２１の内周側の部分である。バイポーラ電極１４及び正極終端電極１９における外縁部１５ｃに設けられた第１樹脂部２１では、第１部分２１ａの内側に第１樹脂部２１の他の部分よりも薄い（積層方向Ｄの長さが短い）段差部２１ｃが設けられている。段差部２１ｃにはセパレータ１３の外縁部が配置され、積層方向Ｄから見て、段差部２１ｃとセパレータ１３の外縁部とは重なっている。セパレータ１３は、セパレータ１３の外縁に沿って並ぶ数箇所において、例えば溶着により段差部２１ｃに取り付けられている。負極終端電極１８の一方面１５ａ側には、セパレータ１３が配置されていないので、負極終端電極１８の外縁部１５ｃに設けられた第１樹脂部２１には、段差部２１ｃが設けられていない。本実施形態では、段差部２１ｃの高さ（積層方向Ｄの長さ）は、セパレータ１３の厚さと同等であるが、同等でなくてもよい。第２部分２１ｂの一部は、第２樹脂部２２に埋没している。積層方向Ｄで隣り合う第１樹脂部２１，２１同士は、互いに離間している。

第２樹脂部２２は、電極積層体１１及び第１樹脂部２１の外側に設けられ、蓄電モジュール４の外壁（筐体）を構成している。第２樹脂部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄにおいて電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２樹脂部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する筒状部である。第２樹脂部２２は、積層方向Ｄに延在する第１樹脂部２１の外側面を覆っている。第２樹脂部２２は、例えば、射出成形時の熱によって第１樹脂部２１の外表面に溶着されている。

第２樹脂部２２は、積層方向Ｄに隣り合うバイポーラ電極１４，１４の間、積層方向Ｄに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、積層方向Ｄで隣り合うバイポーラ電極１４，１４の間、積層方向Ｄに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６及び負極１７内に含浸されている。電解液は強アルカリ性なので、封止体１２は、耐強アルカリ性を有する樹脂材料により構成されている。

続いて、図３〜図８を参照し、蓄電モジュール４を製造する製造装置１００を用いて、蓄電モジュール４を製造する製造方法について説明する。図３は、蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図３に示されるように、蓄電モジュール４の製造方法は、樹脂付電極３１（図４参照）を準備する工程（ステップＳ１）と、樹脂付電極３１を載置する工程（ステップＳ２）と、樹脂付電極３１を挟持する工程（ステップＳ３）と、位置を検出する工程（ステップＳ４）と、配置対象を配置する工程（ステップＳ５，Ｓ６）と、配置対象を取り付ける工程（ステップＳ７）と、樹脂付電極３１を積層する工程（ステップＳ８）と、第２樹脂部２２（図２参照）を形成する工程（ステップＳ９）と、電解液を注入する工程（ステップＳ１０）と、を含んでいる。

図４（ａ）は、樹脂付電極を一方面側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、樹脂付電極を他方面側から見た平面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される樹脂付電極３１を準備する工程（ステップＳ１）では、まず、図２に示される複数のバイポーラ電極１４と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９と、が準備される。続いて、各電極板１５の一方面１５ａ側の外縁部１５ｃに第１樹脂部２１を、例えば溶着により設ける。これにより、外縁部１５ｃに第１樹脂部２１が設けられてなる樹脂付電極３１が準備される。樹脂付電極３１は、シート状を呈している。樹脂付電極３１の外縁３１ａは、樹脂付電極３１の厚さ方向から見て、例えば矩形状を呈している。なお、矩形状は、完全な矩形状に限らず、略矩形状であってもよく、例えば、角部が丸められた形状、角部が面取りされた形状、辺に凹凸が設けられた形状であってもよい。樹脂付電極３１は、外縁３１ａとして４つの辺３１ｂを有している。樹脂付電極３１には、後述する配置領域３１ｃが設定されている。

図５は、樹脂付電極を載置する工程、樹脂付電極を挟持する工程、及び位置を検出する工程について説明するための側面図である。図５に示されるように、製造装置１００は、定盤４１と、挟持部４２と、を備えている。定盤４１は、例えばＳＵＳ等の剛性の高い金属により構成され、樹脂付電極３１が載置される平面４１ａ（第１平面）を有している。樹脂付電極３１の厚さ方向から見て、定盤４１は、樹脂付電極３１よりも大きい。平面４１ａは、例えば矩形状を呈している。樹脂付電極３１を載置する工程（ステップＳ２）では、樹脂付電極３１は、平面４１ａの外縁の内側に位置するように、平面４１ａ上に載置される。樹脂付電極３１は、例えばロボットハンド（不図示）により平面４１ａ上に載置される。

挟持部４２は、例えば平板部材であり、平面４１ａと樹脂付電極３１を介して対向する平面４２ａ（第２平面）を有している。平面４１ａと平面４２ａとの対向方向Ａは、樹脂付電極３１の厚さ方向と一致している。挟持部４２は、所定の重さを有している。樹脂付電極３１を挟持する工程（ステップＳ３）では、例えばロボットハンド（不図示）により樹脂付電極３１上に挟持部４２が載置される。これにより、平面４１ａ上に載置された樹脂付電極３１が、挟持部４２の重さで平面４１ａ及び平面４２ａにより挟持される。この結果、樹脂付電極３１の反りが矯正される。平面４１ａ及び平面４２ａより、樹脂付電極３１の中央部から外縁３１ａの少なくとも一部までの領域が挟持される。

図６は、図５に示される挟持部及び樹脂付電極を挟持部側から見た平面図である。図６に示されるように、平面４２ａは、樹脂付電極３１よりも一回り大きな平面の外縁部が、複数箇所において切り欠かれたような形状を呈している。平面４２ａは、樹脂付電極３１の外縁３１ａの少なくとも一部と重なり、平面４１ａ（図５参照）とにより外縁３１ａの少なくとも一部を挟持する領域４２ｂを有している。本実施形態では、平面４２ａは、矩形状の樹脂付電極３１の各辺３１ｂに対して領域４２ｂを有しているが、矩形状の樹脂付電極３１の隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂのそれぞれに対して領域４２ｂを有してもよい。これにより、樹脂付電極３１における隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂそれぞれの少なくとも一部を含む領域が挟持される。以下、「樹脂付電極３１における隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂ」を単に「一対の辺３１ｂ，３１ｂ」とも言う。

挟持部４２には、露出部４２ｃと、露出部４２ｄと、が設けられている。露出部４２ｃは、樹脂付電極３１の隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂのうち一方における二点Ｐ１，Ｐ２と、他方における一点Ｐ３と、を露出させる。露出部４２ｄは、樹脂付電極３１の４つの角部を露出させる。

図５に示されるように、製造装置１００は、カメラ４３と、制御部４４と、を備えている。製造装置１００は、複数（本実施形態では、点Ｐ１〜Ｐ３に対応して３つ）のカメラ４３を備えているが、１つのカメラ４３を備えてもよい。制御部４４は、カメラ４３と通信可能に接続されている。制御部４４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに通信を行うための通信モジュール等を備えるコンピュータとして構成される。

カメラ４３は、平面４１ａと平面４２ａとにより挟持された状態の樹脂付電極３１の外縁３１ａを撮像し、撮像した画像を制御部４４に送信する。制御部４４は、カメラ４３から受信した画像に基づき、外縁３１ａの位置を検出する。このようにカメラ４３及び制御部４４は、外縁３１ａの位置を検出する検出部として機能している。

本実施形態では、カメラ４３は、外縁３１ａの位置として、図６に示される露出部４２ｃにより露出された点Ｐ１〜Ｐ３を撮像する。制御部４４は、点Ｐ１及び点Ｐ２を接続する直線として、樹脂付電極３１の隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂのうち一方の辺３１ｂの位置を検出する。更に、制御部４４は、点Ｐ３を通ると共に、一方の辺３１ｂに直交する直線として他方の辺３１ｂの位置を検出する。これにより、制御部４４は、点Ｐ１〜Ｐ３の位置に基づき、一対の辺３１ｂ，３１ｂの位置を検出することができる。

続いて、図７及び図８を参照して、配置対象を配置する工程について説明する。図７は、樹脂付電極を固定する工程について説明する側面図である。図８は、配置対象を搬送する工程について説明する側面図である。配置対象を配置する工程では、検出された外縁３１ａの位置に基づき、樹脂付電極３１の予め定められた配置領域３１ｃに配置対象が配置される。この工程は、樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）と、配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）とを含んでいる。

樹脂付電極３１に配置される配置対象としては、セパレータ１３又は入れ子（不図示）等の個片部品が挙げられる。入れ子は、射出成形により第２樹脂部２２を形成する際、第２樹脂部２２に安全弁又は注液口として機能する貫通孔を形成するための個片部品である。ここでは、配置対象としてセパレータ１３を樹脂付電極３１に配置する場合について説明する。図２に示されるように、負極終端電極１８に設けられた第１樹脂部２１には、セパレータ１３が設けられないので、この場合の樹脂付電極３１は、第１樹脂部２１が設けられたバイポーラ電極１４、又は第１樹脂部２１が設けられた正極終端電極１９である。配置領域３１ｃは、樹脂付電極３１の厚さ方向から見て、配置領域３１ｃの外縁がセパレータ１３の外縁と同形状を呈するように設定されている。樹脂付電極３１の厚さ方向から見て、配置領域３１ｃの外縁は段差部２１ｃと重なっている。

図７に示されるように、製造装置１００は、樹脂付電極３１を平面４１ａ上に固定する固定部４５を有している。固定部４５は、樹脂付電極３１の上面を押さえつける爪部４６を有している。固定部４５は、例えば樹脂付電極３１の各角部に対応する４つの爪部４６を有している。上述の露出部４２ｄ（図６参照）は、爪部４６が各角部に配置され、樹脂付電極３１が固定された状態において、爪部４６を露出させる。

樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）では、爪部４６が樹脂付電極３１の外側から樹脂付電極３１上に移動し、樹脂付電極３１の上面を押さえつける。これにより、固定部４５は、平面４１ａに樹脂付電極３１を固定する。固定部４５による固定は、挟持部４２が樹脂付電極３１上に配置され、樹脂付電極３１が平面４１ａ及び平面４２ａにより挟持された状態において行われる。その後、例えばロボットハンド（不図示）により、挟持部４２が樹脂付電極３１上から取り除かれる。固定部４５によれば、樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を、平面４１ａ及び平面４２ａにより挟持された状態の樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置と同じ位置に保つことができる。なお、配置領域３１ｃの位置が平面４１ａに対してずれ難い状態である場合は、この工程を省略してもよい。

上述のように、固定部４５によれば、樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を、平面４１ａ及び平面４２ａにより挟持された状態の樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置と同じ位置に保つことができる。したがって、位置を検出する工程（ステップＳ４）は、樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）の後に行われてもよい。この場合でも、挟持された状態の樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を実質的に検出することができる。

図８に示されるように、製造装置１００は、ハンド４７を有している。ハンド４７は、例えばロボットハンドであり、セパレータ１３を保持可能に構成されている。ハンド４７は、例えばセパレータ１３を吸着する吸着パッドを有し、セパレータ１３を吸着して保持する。ハンド４７は、制御部４４と通信可能に接続され、制御部４４により制御されてセパレータ１３を搬送する。

配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）では、制御部４４は、検出された外縁３１ａの位置に基づきハンド４７を制御し、平面４１ａに固定された樹脂付電極３１の配置領域３１ｃにセパレータ１３を搬送する。制御部４４は、例えば、樹脂付電極３１における配置領域３１ｃの位置を、外縁３１ａの位置に対する相対的な位置として予め記憶している。そして、制御部４４は、検出された外縁３１ａの位置、及び配置領域３１ｃの相対的な位置に基づき、配置領域３１ｃの実際の位置を算出する。制御部４４は、ハンド４７を制御し、算出された配置領域３１ｃの実際の位置にセパレータ１３を搬送する。これにより、セパレータ１３が配置領域３１ｃに配置される。セパレータ１３の外縁部は、第１樹脂部２１の段差部２１ｃ上に配置される。

以上のような樹脂付電極３１を配置する工程（ステップＳ５，Ｓ６）を繰り返すことにより、セパレータ１３が配置された複数の樹脂付電極３１が得られる。したがって、樹脂付電極３１を平面４１ａに固定する固定部４５と、セパレータ１３を搬送するハンド４７と、外縁３１ａの位置に基づきハンド４７を制御する制御部４４とは、セパレータ１３を配置領域３１ｃに配置する配置部を構成している。上述のように、樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）は、省略されてもよいので、配置部はハンド４７及び制御部４４により構成されてもよい。入れ子（不図示）等の他の個片部品についても、セパレータ１３と同様に樹脂付電極３１の対応する配置領域に配置される。

製造装置１００は、配置領域１３ｃに配置対象を例えば溶着により取り付ける溶着機を備えている。配置対象を取り付ける工程（ステップＳ７）では、例えば溶着によりセパレータ１３の外縁部が段差部２１ｃに取り付けられる。これにより、セパレータ１３が配置領域３１ｃに固定される。

続いて、複数の樹脂付電極３１を積層する工程（ステップＳ８）が行われる。この工程では、例えばロボットハンド（不図示）により複数の樹脂付電極３１が積層される。本実施形態では、負極終端電極１８により構成される樹脂付電極３１と、バイポーラ電極１４により構成され、配置対象が取り付けられた状態の複数の樹脂付電極３１と、正極終端電極１９により構成され、配置対象が取り付けられた状態の樹脂付電極３１と、が所定の順序で積層される。これにより、電極積層体１１が形成される。

続いて、第２樹脂部２２を形成する工程（ステップＳ９）では、射出成形の金型（不図示）内に電極積層体１１を配置した後、金型内に溶融樹脂を射出することにより、第１樹脂部２１を包囲するように第２樹脂部２２を形成する。これにより、電極積層体１１の側面１１ａに封止体１２が形成されると共に、バイポーラ電極１４，１４間には内部空間Ｖが形成される。入れ子（不図示）を用いた場合は、第２樹脂部２２の硬化後に入れ子が取り除かれる。電解液を注入する工程（ステップＳ１０）では、内部空間Ｖに電解液を注入する。以上により、バイポーラ電極１４が積層されてなる蓄電モジュール４が製造される。

図１に示される蓄電装置１は、得られた蓄電モジュール４と導電板５とを積層して蓄電モジュール積層体２を形成する工程、及び拘束部材３によって蓄電モジュール積層体２を拘束する工程等を経て得られる。

以上説明したように、蓄電モジュール４の製造方法は、樹脂付電極３１を平面４１ａと平面４２ａとにより挟持する工程（ステップＳ３）を有している。このため、樹脂付電極３１に反りが生じていても、反りを矯正し、樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を精度よく検出することができる。したがって、検出された位置に基づき、配置領域３１ｃに配置対象を精度よく配置することができる。

樹脂付電極３１を挟持する工程（ステップＳ３）では、対向方向Ａから見て矩形状を呈する樹脂付電極３１の隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂそれぞれの少なくとも一部を含む領域を挟持し、検出する工程（ステップＳ４）では、この一対の辺３１ｂ，３１ｂの位置を検出する。樹脂付電極３１が矩形状を呈しているので、樹脂付電極３１における隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂそれぞれの少なくとも一部を含む領域を挟持し、一対の辺３１ｂ，３１ｂの位置を精度よく検出することにより、配置領域３１ｃに配置対象を精度よく配置することができる。

位置を検出する工程（ステップＳ４）では、点Ｐ１〜Ｐ３の位置が検出されるので、効率的に一対の辺３１ｂ，３１ｂの位置を検出することができる。具体的には、一方の辺３１ｂにおける点Ｐ１，Ｐ２の位置を検出するので、これらの点Ｐ１，Ｐ２を接続する直線として、一方の辺３１ｂの位置を検出することができる。また、他方の辺３１ｂにおける点Ｐ３の位置を検出するので、この点Ｐ３を通ると共に、一方の辺３１ｂに直交する直線として他方の辺３１ｂの位置を検出することができる。

配置対象を配置する工程は、検出された外縁３１ａの位置に基づき、配置領域３１ｃに配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）を含んでいる。このため、樹脂付電極３１が平面４１ａにおける決まった位置に載置されていなくても、配置領域３１ｃに配置対象を配置することができる。

配置対象を配置する工程は、平面４１ａに樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）を更に含み、配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）では、平面４１ａに固定された樹脂付電極３１の配置領域３１ｃに配置対象が搬送される。このように樹脂付電極３１が平面４１ａに固定されるので、外縁３１ａの位置が変わらない。これにより、配置領域３１ｃに配置対象を更に精度よく配置することができる。

蓄電モジュール４の製造方法は、配置対象を配置領域３１ｃに取り付ける工程（ステップＳ７）を含んでいるので、例えば、配置対象が配置された樹脂付電極３１を積層する際に、配置対象が配置領域３１ｃからずれることを抑制できる。なお、例えば、セパレータ１３が、段差部２１ｃにより構造的に配置領域３１ｃに位置決めされた状態であったり、摩擦により配置領域３１ｃからずれ難い状態であったりする場合は、この工程を省略してもよい。

蓄電モジュール４の製造装置１００は、平面４１ａに載置された樹脂付電極３１を平面４１ａとにより挟持する平面４２ａを有している。このため、樹脂付電極３１に反りが生じていても、反りを矯正し、樹脂付電極３１の外縁３１ａの位置を精度よく検出することができる。したがって、検出された位置に基づき、配置領域３１ｃに配置対象を精度よく配置することができる。

本発明は上述した実施形態に限らず、様々な変形が可能である。

図９は、変形例に係る蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。図９に示されるように、変形例に係る蓄電モジュール４の製造方法は、配置対象を配置する工程が位置を調整する工程（ステップＳ１１）を更に含む点で、実施形態に係る蓄電モジュール４の製造方法（図３参照）と相違している。位置を調整する工程（ステップＳ１１）は、位置を検出する工程（ステップＳ４）と樹脂付電極３１を固定する工程（ステップＳ５）との間に行われる。

位置を調整する工程（ステップＳ１１）では、検出された外縁３１ａの位置に基づき、平面４１ａにおける樹脂付電極３１の位置が調整される。例えば、平面４１ａには、樹脂付電極３１が載置される領域（不図示）が予め定められており、この領域の位置が制御部４４によって記憶されている。制御部４４は、この領域に樹脂付電極３１が配置されるように、樹脂付電極３１の位置を調整する。変形例に係る製造装置１００では、例えば、挟持部４２が樹脂付電極３１を吸着する吸着パッドを有し、樹脂付電極３１を保持可能なロボットハンドとして構成されている。制御部４４は、挟持部４２と通信可能に接続され、検出された外縁３１ａの位置に基づき、挟持部４２を制御して、平面４１ａにおける樹脂付電極３１の位置を調整する。制御部４４は、検出された外縁３１ａの位置と、平面４１ａに設定された上記領域の位置とのずれを補正するように、挟持部４２を制御する。

配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）では、位置が調整された樹脂付電極３１の配置領域３１ｃに配置対象が搬送される。このように変形例に係る蓄電モジュールの製造方法では、位置を調整する工程（ステップＳ１１）を含むことにより、樹脂付電極３１を決まった領域に配置することができるので、配置領域３１ｃに配置対象を搬送する工程（ステップＳ６）では、樹脂付電極３１の位置のずれを考慮する必要がない。したがって、例えば、複数の配置対象を配置する場合に効率がよい。

図１０は、変形例に係る挟持部及び樹脂付電極を挟持部側から見た平面図である。図１０に示されるように、変形例に係る挟持部４２Ａは、平面４２ａが隣り合う一対の辺３１ｂ，３１ｂの一部のみに対して領域４２ｂを有している点と、露出部４２ｄ（図６参照）の代わりに露出部４２ｅが設けられている点とで、上述の挟持部４２（図６参照）と異なっている。

挟持部４２Ａでは、平面４２ａは、樹脂付電極３１の中央部から一対の辺３１ｂ，３１ｂそれぞれの少なくとも一部までの領域を平面４１ａとにより挟持する。他の一対の辺３１ｂ，３１ｂは挟持されない。この場合でも、挟持された一対の辺３１ｂ，３１ｂについては、反りを矯正した状態で位置を検出することができる。挟持部４２には、点Ｐ１〜Ｐ３に対応して３つの露出部４２ｅが設けられている。露出部４２ｅは、断面略円形の貫通孔であり、挟持部４２を樹脂付電極３１の厚さ方向に貫通している。

４…蓄電モジュール、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…一方面、１５ｂ…他方面、１５ｃ…外縁部、１６…正極、１７…負極、２１…第１樹脂部（樹脂部）、３１…樹脂付電極、３１ａ…外縁、３１ｂ…辺、３１ｃ…配置領域、４１ａ…平面、４２ａ…平面、４３…カメラ、４４…制御部、４５…固定部、４６…爪部、４７…ハンド、１００…製造装置、Ａ…対向方向、Ｐ１〜Ｐ３…位置。

Claims (8)

1. 電極板、前記電極板の一方面に設けられた正極、及び前記電極板の他方面に設けられた負極を含むバイポーラ電極が積層されてなる蓄電モジュールを製造する方法であって、
   前記バイポーラ電極の外縁部に樹脂部が設けられてなるシート状の樹脂付電極を第１平面上に載置する工程と、
   前記第１平面上に載置された前記樹脂付電極を、前記第１平面及び前記第１平面と前記樹脂付電極を介して対向する第２平面により挟持する工程と、
   挟持された状態の前記樹脂付電極の外縁の位置を検出する工程と、
   検出された前記位置に基づき、前記樹脂付電極の予め定められた配置領域に配置対象を配置する工程と、を含む、蓄電モジュールの製造方法。
2. 前記挟持する工程では、前記第１平面と前記第２平面との対向方向から見て矩形状を呈する前記樹脂付電極の隣り合う一対の辺それぞれの少なくとも一部を含む領域を挟持し、
   前記検出する工程では、前記位置として、前記一対の辺の位置を検出する、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。
3. 前記検出する工程では、前記一対の辺のうち一方における二点の位置と、前記一対の辺のうち他方における一点の位置と、を検出することにより、前記一対の辺の位置を検出する、請求項２に記載の蓄電モジュールの製造方法。
4. 前記配置する工程は、検出された前記位置に基づき、前記配置領域に前記配置対象を搬送する工程を含む、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方法。
5. 前記配置する工程は、
   検出された前記位置に基づき、前記第１平面における前記樹脂付電極の位置を調整する工程と、
   位置が調整された前記樹脂付電極の前記配置領域に前記配置対象を搬送する工程と、を含む、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方法。
6. 前記配置する工程は、前記第１平面に前記樹脂付電極を固定する工程を更に含み、
   前記搬送する工程では、前記第１平面に固定された前記樹脂付電極の前記配置領域に前記配置対象が搬送される、請求項４又は５に記載の蓄電モジュールの製造方法。
7. 前記配置領域に配置された前記配置対象を前記配置領域に取り付ける工程を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
8. 電極板、前記電極板の一方面に設けられた正極、及び前記電極板の他方面に設けられた負極を含むシート状のバイポーラ電極が積層されてなる蓄電モジュールを製造する装置であって、
   前記バイポーラ電極の外縁部に樹脂部が設けられてなるシート状の樹脂付電極が載置される第１平面と、
   前記第１平面と前記樹脂付電極を介して対向し、前記第１平面とにより前記樹脂付電極を挟持する第２平面と、
   挟持された状態の前記樹脂付電極の外縁の位置を検出する検出部と、
   検出された前記位置に基づき、前記樹脂付電極の予め定められた配置領域に配置対象を配置する配置部と、を含む、蓄電モジュールの製造装置。

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