JP2019079614A - Power storage module, and method for manufacturing power storage module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電モジュール、及び、蓄電モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a storage module and a method of manufacturing the storage module.
特許文献1には、バイポーラプレート方式の積層電池が記載されている。このバイポーラプレート方式の積層電池は、マイナス側集電板とプラス側集電板とセルケーシングとによって画定される空間が複数のバイポーラプレートによって仕切られて画定される複数の単電池をボルトナットにより締め付けることによって得られている。
上記の積層電池にあっては、1つのバイポーラプレートの両側に正極及び負極が配置されている。また、バイポーラプレートは、正極及び負極よりも外側に延びてセルケーシングに挟持されている。一方、正極と負極との間に介在されたセパレータは、バイポーラプレートよりも小さく構成されており、セルケーシングにおけるバイポーラプレートの挟持部分に至っていない。 In the above laminated battery, the positive electrode and the negative electrode are disposed on both sides of one bipolar plate. In addition, the bipolar plate extends outward beyond the positive electrode and the negative electrode and is sandwiched by the cell casing. On the other hand, the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is smaller than the bipolar plate, and does not reach the sandwiching portion of the bipolar plate in the cell casing.
したがって、上記の積層電池にあっては、積層方向からみたときにセパレータから露出するバイポーラプレートの一部分において短絡が生じるおそれがある。これに対して、セパレータを拡大し、セルケーシングによってバイポーラプレートと共に挟持される構成とすることが考えられるが、この場合には、積層電池の積層方向の寸法がセパレータ分だけ大きくなる。 Therefore, in the above laminated battery, there is a possibility that a short circuit may occur in a part of the bipolar plate exposed from the separator when viewed in the laminating direction. On the other hand, it is conceivable to enlarge the separator and to hold it together with the bipolar plate by the cell casing, but in this case, the dimension in the lamination direction of the laminated battery becomes larger by the separator.
そこで、本発明は、大型化を避けつつ短絡を防止可能な蓄電モジュール、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。 Then, this invention aims at providing the electrical storage module which can prevent a short circuit while avoiding enlargement, and the manufacturing method of an electrical storage module.
本発明に係る蓄電モジュールは、第1方向に沿って互いに積層された複数のバイポーラ電極と、第1方向に沿って隣接するバイポーラ電極の間に配置された複数のセパレータと、を有する積層体と、バイポーラ電極の縁部を包囲するように積層体に設けられた封止体と、を備え、バイポーラ電極は、電極板と、電極板の第1面に設けられた正極と、電極板の第1面の反対の第2面に設けられた負極と、を含み、第1方向に沿って正極と負極とが交互に配列されて互いに積層されており、セパレータは、第1方向に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極の正極と負極との間に介在され、第1方向からみて電極板の縁部に重複して延在しており、封止体は、第1方向に沿って積層されると共に電極板の縁部との間にセパレータを介在させた状態において電極板の縁部に溶着された複数の第1封止部と、複数の第1封止部を外側から包囲して第1封止部に接合された第2封止部と、を含み、第1封止部は、弾性材料からなり、第1方向に沿って弾性的に圧縮された状態において第2封止部により保持されている。 A storage module according to the present invention comprises a laminate having a plurality of bipolar electrodes stacked together in a first direction, and a plurality of separators disposed between adjacent bipolar electrodes in a first direction. And a sealing body provided in the laminate so as to surround the edge of the bipolar electrode, the bipolar electrode comprising an electrode plate, a positive electrode provided on a first surface of the electrode plate, and a first electrode plate The positive electrode and the negative electrode are alternately arranged along the first direction and stacked on one another, and the separators are arranged along the first direction. It is interposed between the positive electrode and the negative electrode of adjacent bipolar electrodes, and extends overlapping the edge of the electrode plate as viewed from the first direction, and the sealing body is laminated along the first direction In the state of interposing a separator between the edge of the electrode plate And a plurality of first sealing portions welded to the edge of the electrode plate, and a second sealing portion surrounding the plurality of first sealing portions from the outside and joined to the first sealing portion. The first sealing portion is made of an elastic material, and is held by the second sealing portion in a state of being elastically compressed along the first direction.
また、本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、第1方向に沿って互いに積層された複数のバイポーラ電極と、第1方向に沿って隣接するバイポーラ電極の間に配置された複数のセパレータと、を有する積層体を構成する積層工程と、バイポーラ電極の縁部を包囲するように封止体を積層体に設ける封止工程と、を備え、バイポーラ電極は、電極板と、電極板の第1面に設けられた正極と、電極板の第1面の反対の第2面に設けられた負極と、を含み、封止体は、弾性材料からなる複数の第1封止部と、第2封止部と、を含み、封止工程は、積層工程の前に電極板の縁部に第1樹脂部21を溶着する一次封止工程を含み、積層工程は、一次封止工程の後に、第1方向からみて電極板の縁部に重複して延在するセパレータを介在させながら、第1方向に沿って正極と負極とが交互に配列されるようにバイポーラ電極を互いに積層し、封止工程は、積層工程の後に、第1封止部と電極板の縁部との間にセパレータを介在させた状態において、第1封止部を第1方向に沿って弾性的に圧縮しながら、第1封止部を外側から包囲するように第2封止部を設けることにより、第2封止部により第1封止部を保持する二次封止工程を含む。
Further, according to a method of manufacturing a storage module of the present invention, a plurality of bipolar electrodes stacked together in a first direction, and a plurality of separators disposed between bipolar electrodes adjacent in a first direction, And a sealing step of providing a sealing body on the laminate so as to surround the edge of the bipolar electrode, the bipolar electrode comprising: an electrode plate; The sealing body includes a plurality of first sealing portions made of an elastic material, and a second electrode including a positive electrode provided on the surface and a negative electrode provided on the second surface opposite to the first surface of the electrode plate A sealing portion, and the sealing step includes a primary sealing step of welding the
この蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法においては、正極と負極との間に介在されるセパレータが、積層方向(第1方向)からみて、バイポーラ電極の電極板の縁部に重複して延在している。そして、弾性材料からなる第1封止部が、電極板の縁部との間にセパレータを介在させた状態において電極板の縁部に溶着され、且つ、積層方向に沿って弾性的に圧縮された状態において第2封止部により保持されている。つまり、セパレータが、電極板の縁部において、積層方向について電極板と共に第1封止部により挟持されることになる。このため、短絡を防止可能である。また、このとき、第1封止部が積層方向に圧縮されている。よって、積層方向について大型化が避けられる。 In the storage module and the method of manufacturing the storage module, the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode overlaps the edge of the electrode plate of the bipolar electrode as viewed from the stacking direction (first direction). ing. Then, the first sealing portion made of an elastic material is welded to the edge of the electrode plate in a state in which the separator is interposed between the first sealing portion and the edge of the electrode plate, and elastically compressed along the stacking direction. It is held by the second sealing portion in the closed state. That is, the separator is held by the first sealing portion together with the electrode plate in the stacking direction at the edge of the electrode plate. Therefore, a short circuit can be prevented. At this time, the first sealing portion is compressed in the stacking direction. Therefore, enlargement in the stacking direction can be avoided.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、セパレータは、第1封止部と電極板との間に介在された状態において電極板に接触していてもよい。この場合、短絡を確実に防止可能である。 In the storage module according to the present invention, the separator may be in contact with the electrode plate in a state of being interposed between the first sealing portion and the electrode plate. In this case, a short circuit can be reliably prevented.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、第1封止部の縦弾性係数は、セパレータの縦弾性係数よりも小さくてもよい。この場合、第1封止部が圧縮されるときにセパレータが変形しにくいので、電気的な絶縁を確実に確保できる。 In the storage module according to the present invention, the longitudinal elastic modulus of the first sealing portion may be smaller than the longitudinal elastic modulus of the separator. In this case, since the separator is not easily deformed when the first sealing portion is compressed, electrical insulation can be reliably ensured.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、第1封止部の縦弾性係数は、第2封止部の縦弾性係数よりも小さくてもよい。この場合、第1封止部が弾性変形された状態を確実に保持できる。 In the storage module according to the present invention, the longitudinal elastic modulus of the first sealing portion may be smaller than the longitudinal elastic modulus of the second sealing portion. In this case, the first sealing portion can be reliably held in a state in which it is elastically deformed.
本発明によれば、大型化を避けつつ短絡を防止可能な蓄電モジュール、及び、蓄電モジュールの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a storage module capable of preventing a short circuit while avoiding an increase in size, and a method of manufacturing the storage module.
以下、図面を参照して蓄電モジュールの一実施形態について説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a storage module will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements or corresponding elements may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
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、互いに積層された複数の蓄電モジュール4を含むモジュール積層体2と、モジュール積層体2に対してその積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材3とを備えている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a power storage device. The
モジュール積層体2は、複数(ここでは3つ)の蓄電モジュール4と、複数(ここでは4つ)の導電板5と、を含む。蓄電モジュール4は、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。
The
積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール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、積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール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。
The
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。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、にそれぞれ交差(直交)する方向に沿って延在している。導電板5は、蓄電モジュール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、これらの流路5aに冷媒を流通させることにより、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。
Inside the
拘束部材3は、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と、エンドプレート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(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。
The restraint member 3 is configured by a pair of
エンドプレート8の縁部には、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によって挟持されてモジュール積層体2としてユニット化されると共に、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。
At the edge of the
次に、蓄電モジュール4の構成について詳細に説明する。図2は、図1に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図2に示されるように、蓄電モジュール4は、電極積層体(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、複数のセパレータ13を介して、積層方向D(第1方向)に沿って互いに積層された複数の電極(複数のバイポーラ電極14、単一の負極終端電極(電極)18、及び、単一の正極終端電極19)を含む。ここでは、電極積層体11の積層方向Dはモジュール積層体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。
Next, the configuration of the
バイポーラ電極14は、電極板15、電極板15の第1面15aに設けられた正極16、電極板15の第1面15aの反対の第2面15bに設けられた負極17を含んでいる。正極16は、正極活物質が電極板15に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極17は、負極活物質が電極板15に塗工されることにより形成され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に隣り合う別のバイポーラ電極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に隣り合うさらに別のバイポーラ電極14の正極16と対向している。つまり、バイポーラ電極14は、積層方向Dに沿って正極16と負極17とが交互に配列されて互いに積層されている。
The bipolar electrode 14 includes an
負極終端電極18は、電極板15、及び電極板15の第2面15bに設けられた負極17を含んでいる。負極終端電極18は、その第2面15bが電極積層体11の内側(積層方向Dについての中心側)になるように、積層方向Dの一端に配置されている。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。正極終端電極19は、電極板15、及び電極板15の第1面15aに設けられた正極16を含んでいる。正極終端電極19は、その第1面15aが電極積層体11の内側になるように、積層方向Dの他端に配置されている。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。
The negative
負極終端電極18の電極板15の第1面15aには、導電板5が接触している。また、正極終端電極19の電極板15の第2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。拘束部材3からの拘束荷重は、導電板5を介して負極終端電極18及び正極終端電極19から電極積層体11に付加される。
The
電極板15は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板15は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板15の縁部(バイポーラ電極14、負極終端電極18、及び、正極終端電極19の縁部)15c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の第2面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の第1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。
The
セパレータ13は、少なくとも、積層方向Dに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極14の正極16と負極17との間に介在されている。ここでは、セパレータ13は、負極終端電極18の負極17と、当該負極終端電極18に隣接するバイポーラ電極14の正極16との間、及び、正極終端電極19の正極16と、当該正極終端電極19に隣接するバイポーラ電極14の負極17との間にも介在されている。
The
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。
The
封止体12は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体12は、縁部15cを包囲するように電極積層体11の側面11aに設けられている。封止体12は、側面11aにおいて縁部15cを保持している。封止体12は、縁部15cに溶着された複数の第1樹脂部(複数の第1封止部)21と、側面11aに沿って第1樹脂部21を外側から包囲して第1樹脂部21に接合された単一の第2樹脂部(第2封止部)22と、を有している。
The sealing
第1樹脂部21は、積層方向Dから見て、矩形環状をなし、縁部15cの全周にわたって連続的に設けられている。第1樹脂部21は、電極板15の第1面15aに溶着されて気密に接合されている。第1樹脂部21は、例えば超音波又は熱によって溶着されている。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の内側の一部は、積層方向Dに互いに隣り合う電極板15の縁部15c同士の間に位置しており、外側の一部は、電極板15から外側に張り出している。第1樹脂部21は、当該外側の一部において第2樹脂部22に埋設されている。積層方向Dに沿って互いに隣り合う第1樹脂部21同士は、互いに離間している。
The
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型によって形成され、積層方向Dに沿って電極積層体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(環状)を呈している。第2樹脂部22は、例えば、射出成型時の熱によって第1樹脂部21の外表面に溶着(接合)されている。
The
第2樹脂部22は、第1樹脂部21と共に、積層方向Dに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極14の間、積層方向Dに沿って互い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に沿って互い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、バイポーラ電極14の間、負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び、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。
The
第2樹脂部22は、例えば、絶縁性の樹脂であって、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)等から構成され得る。
The
図3は、図2に示された蓄電モジュールの一部の拡大図である。図2,3に示されるように、第1樹脂部21は、積層方向Dに沿って互いに積層されている。そして、ここでは、セパレータ13が、電極板15と第1樹脂部21との間の領域に至るように延在している。つまり、セパレータ13は、積層方向Dからみて電極板15の縁部15cに重複して延在している。換言すれば、セパレータ13は、縁部15cに重複する縁部13cを有している。セパレータ13は、縁部13cにおいて電極板15の縁部15cに接触している。そして、負極終端電極18側の最外部を除いた第1樹脂部21は、電極板15の縁部15cとの間にセパレータ13の縁部13cを介在させた状態において電極板15の縁部15cに溶着されている。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion of the storage module shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the
一方、第1樹脂部21は、弾性材料からなる。第1樹脂部21の具体的な材料は、例えば、エラストマー、変性PPE、酸変性PP。そして、第1樹脂部21は、少なくとも積層方向Dに沿って弾性的に圧縮された状態において、第2樹脂部22により溶着されて保持されている。また、第1樹脂部21の縦弾性係数は、セパレータ13の縦弾性係数よりも小さい。このため、第1樹脂部21におけるセパレータ13の縁部13cと重複する部分は、セパレータ13の形状に応じて凹んでいる。したがって、互いに隣り合う一対の電極板15の縁部15cの間には、第1樹脂部21とセパレータ13との両方が介在することになるが、セパレータ13の厚みが第1樹脂部21の弾性変形によりカバーされ、全体の厚みが増大しない。
On the other hand, the
なお、第1樹脂部21の縦弾性係数は、第2樹脂部22の縦弾性係数よりも小さい。すなわち、第1樹脂部21は、セパレータ13や第2樹脂部22といった樹脂部材の中で最も弾性変形しやすく構成されている。
The longitudinal modulus of elasticity of the
引き続いて、蓄電装置1の製造方法の一例について説明する。この方法では、まず、上記の蓄電モジュール4を製造する。蓄電モジュール4の製造方法は、一次成形工程(一次封止工程、封止工程)と、積層工程と、二次成形工程(二次封止工程、封止工程)と、注入工程と、を備える。一次成形工程では、所定数のバイポーラ電極14と負極終端電極18及び正極終端電極19を用意し、それぞれの電極板15の縁部15cの第1面15aに第1樹脂部21を溶着する。
Subsequently, an example of a method of manufacturing
積層工程では、第1樹脂部21が電極板15の縁部15c同士の間に配置され、且つ、積層方向Dからみて電極板15の縁部15cに重複して延在するセパレータ13を介在させながら、積層方向Dに沿って正極16と負極17とが交互に配列されるようにバイポーラ電極14、負極終端電極18、及び正極終端電極19を積層することにより、電極積層体11を形成する。
In the laminating step, the
二次成形工程では、射出成形の金型(不図示)内に電極積層体11を配置した後、少なくとも第1樹脂部21に対して圧縮荷重を付加し、積層方向Dに沿って第1樹脂部21を弾性的に圧縮した状態において、金型内に溶融樹脂を射出する。これにより、第1樹脂部21を包囲するように第2樹脂部22を設け、第1樹脂部21を圧縮した状態に保持する。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。注入工程では、二次成形工程の後、バイポーラ電極14の内部空間Vに電解液を注入する。これにより、蓄電モジュール4が得られる。
In the secondary molding step, after disposing the
その後、得られた蓄電モジュール4と導電板5とを積層してモジュール積層体2を形成すると共に、拘束部材3によってモジュール積層体2を拘束する工程等を経て、蓄電装置1が製造される。
Thereafter, the obtained
以上説明したように、蓄電モジュール4及び蓄電モジュール4の製造方法においては、正極16と負極17との間に介在されるセパレータ13が、積層方向(第1方向)Dからみて、電極板15の縁部15cに重複して延在している。そして、弾性材料からなる第1樹脂部21が、電極板15の縁部15cとの間にセパレータ13を介在させた状態において電極板15の縁部15cに溶着され、且つ、積層方向Dに沿って弾性的に圧縮された状態において第2樹脂部22により保持されている。つまり、セパレータ13が、電極板15の縁部15cにおいて、積層方向Dについて電極板15と共に第1樹脂部21により挟持されることになる。このため、短絡を防止可能である。また、このとき、第1樹脂部21が積層方向Dに圧縮されている。よって、積層方向Dについて大型化が避けられる。
As described above, in the
また、蓄電モジュール4においては、セパレータ13は、第1樹脂部と電極板15との間に介在された状態において電極板15に接触している。このため、短絡を確実に防止可能である。
Further, in the
また、蓄電モジュール4においては、第1樹脂部21の縦弾性係数は、セパレータの縦弾性係数よりも小さい。このため、第1樹脂部21が圧縮されるときにセパレータ13が変形しにくいので(セパレータ13のつぶれが抑制され)、電気的な絶縁を確実に確保できる。
Further, in the
さらに、蓄電モジュール4においては、第1樹脂部21の縦弾性係数は、第2樹脂部22の縦弾性係数よりも小さい。このため、第1樹脂部21が弾性変形された状態を第2樹脂部22によって確実に保持できる。
Furthermore, in the
以上の実施形態は、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係る蓄電モジュールは、上記の蓄電モジュール4に限定されず、各請求項の要旨を変更しない範囲において任意に蓄電モジュール4を変形したものとすることができる。
The above embodiment describes one embodiment of the storage module according to the present invention. Therefore, the storage module according to the present invention is not limited to the
例えば、蓄電モジュール4においては、第1樹脂部21とセパレータ13とを互いに溶着してもよい。この溶着は、例えば、第1樹脂部21と電極板15との溶着時に同時に行ってもよい。本実施形態における溶着には、例えば、レーザ溶着、熱溶着、及び、超音波溶着等を用いることができる。
For example, in the
4…蓄電モジュール、11…電極積層体(積層体)、12…封止体、15…電極板、15c…縁部、16…正極、17…負極、21…第1樹脂部(第1封止部)、22…第2樹脂部(第2封止部)、D…積層方向(第1方向)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記バイポーラ電極の縁部を包囲するように前記積層体に設けられた封止体と、
を備え、
前記バイポーラ電極は、電極板と、前記電極板の第1面に設けられた正極と、前記電極板の前記第1面の反対の第2面に設けられた負極と、を含み、前記第1方向に沿って前記正極と前記負極とが交互に配列されて互いに積層されており、
前記セパレータは、前記第1方向に沿って互いに隣り合う前記バイポーラ電極の前記正極と前記負極との間に介在され、前記第1方向からみて前記電極板の縁部に重複して延在しており、
前記封止体は、前記第1方向に沿って積層されると共に前記電極板の縁部との間に前記セパレータを介在させた状態において前記電極板の縁部に溶着された複数の第1封止部と、前記複数の第1封止部を外側から包囲して前記第1封止部に接合された第2封止部と、を含み、
前記第1封止部は、弾性材料からなり、前記第1方向に沿って弾性的に圧縮された状態において前記第2封止部により保持されている、
蓄電モジュール。 A laminate having a plurality of bipolar electrodes stacked together along a first direction, and a plurality of separators disposed between the adjacent bipolar electrodes along the first direction;
An encapsulant provided in the laminate so as to surround an edge of the bipolar electrode;
Equipped with
The bipolar electrode includes an electrode plate, a positive electrode provided on a first surface of the electrode plate, and a negative electrode provided on a second surface opposite to the first surface of the electrode plate, The positive electrode and the negative electrode are alternately arranged along the direction and stacked on each other,
The separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode of the bipolar electrode adjacent to each other along the first direction, and extends overlapping the edge of the electrode plate as viewed from the first direction. Yes,
The sealing body is a plurality of first seals that are stacked along the first direction and are welded to the edge of the electrode plate in a state in which the separator is interposed between the sealing member and the edge of the electrode plate. A stop portion, and a second seal portion surrounding the plurality of first seal portions from the outside and joined to the first seal portion;
The first sealing portion is made of an elastic material, and is held by the second sealing portion in a state of being elastically compressed along the first direction.
Storage module.
請求項1に記載の蓄電モジュール。 The separator is in contact with the electrode plate in a state interposed between the first sealing portion and the electrode plate.
The power storage module according to claim 1.
請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。 The longitudinal elastic modulus of the first sealing portion is smaller than the longitudinal elastic modulus of the separator,
The storage module according to claim 1.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。 The longitudinal elastic modulus of the first sealing portion is smaller than the longitudinal elastic modulus of the second sealing portion,
The storage module according to any one of claims 1 to 3.
前記バイポーラ電極の縁部を包囲するように封止体を前記積層体に設ける封止工程と、
を備え、
前記バイポーラ電極は、電極板と、前記電極板の第1面に設けられた正極と、前記電極板の前記第1面の反対の第2面に設けられた負極と、を含み、
前記封止体は、弾性材料からなる複数の第1封止部と、第2封止部と、を含み、
前記封止工程は、前記積層工程の前に前記電極板の縁部に第1樹脂部21を溶着する一次封止工程を含み、
前記積層工程は、前記一次封止工程の後に、前記第1方向からみて前記電極板の縁部に重複して延在する前記セパレータを介在させながら、前記第1方向に沿って前記正極と前記負極とが交互に配列されるように前記バイポーラ電極を互いに積層し、
前記封止工程は、前記積層工程の後に、前記第1封止部と前記電極板の縁部との間に前記セパレータを介在させた状態において、前記第1封止部を前記第1方向に沿って弾性的に圧縮しながら、前記第1封止部を外側から包囲するように第2封止部を設けることにより、前記第2封止部により前記第1封止部を保持する二次封止工程を含む、
蓄電モジュールの製造方法。 A lamination step of forming a laminate having a plurality of bipolar electrodes stacked together along a first direction, and a plurality of separators disposed between the adjacent bipolar electrodes along the first direction;
Providing a sealing body on the laminate so as to surround an edge of the bipolar electrode;
Equipped with
The bipolar electrode includes an electrode plate, a positive electrode provided on a first surface of the electrode plate, and a negative electrode provided on a second surface opposite to the first surface of the electrode plate,
The sealing body includes a plurality of first sealing portions made of an elastic material and a second sealing portion.
The sealing step includes a primary sealing step of welding the first resin portion 21 to the edge of the electrode plate before the laminating step,
The laminating step includes, after the primary sealing step, the positive electrode and the positive electrode along the first direction, interposing the separator extending in an overlapping manner on the edge of the electrode plate as viewed from the first direction. Laminating the bipolar electrodes to each other so that the negative electrodes are alternately arranged;
In the sealing step, in the state in which the separator is interposed between the first sealing portion and the edge portion of the electrode plate after the laminating step, the first sealing portion is in the first direction. By providing a second sealing portion so as to surround the first sealing portion from the outside while being elastically compressed along with the secondary sealing member for holding the first sealing portion by the second sealing portion Including sealing process,
Method of manufacturing a storage module.
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