JP2019129035A - 蓄電モジュール、及び、蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】蓄電モジュール４は、複数のバイポーラ電極１４と、複数のセパレータ１３と、複数の第１樹脂部２１と、を備えている。バイポーラ電極１４は、第１面１５ａを有する電極板１５と、第１面１５ａに形成された正極１６と、を有している。第１面１５ａは、正極１６が形成された第１領域１５ｄと、第１領域１５ｄの外側において正極１６から露出された第２領域１５ｅと、を含んでいる。第１樹脂部２１は、第１領域１５ｄから離れて第２領域１５ｅに設けられている。絶縁部２３は、第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように第２領域１５ｅに設けられている。セパレータ１３は、積層方向Ｄからみて、第１領域１５ｄから絶縁部２３に重複するように延在しており、その外縁１３ｄは、第１樹脂部２１と正極１６との間に位置している。【選択図】図３

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。

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。

特許第４５７０８６３号

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。

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セパレータを支持する構成とすることが考えられる。しかしながら、この場合には、積層電池の寸法がセパレータを支持する部分だけ大きくなる。

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。

本発明の蓄電モジュールは、第１方向に沿って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介在する複数のセパレータと、第１方向に沿って隣接するバイポーラ電極の間に空間を形成すると共に空間を封止するための複数の樹脂部と、第１方向に沿って隣接するバイポーラ電極の間に設けられた複数の絶縁部と、を備え、バイポーラ電極は、第１面を有する電極板と、第１面に形成された活物質層と、を有し、第１面は、活物質層が形成された第１領域と、第１領域の外側において活物質層から露出された第２領域と、を含み、樹脂部は、第１領域から離れて第２領域に設けられており、絶縁部は、樹脂部と活物質層との間を充填するように第２領域に設けられており、セパレータは、第１方向からみて、第１領域から絶縁部に重複するように延在しており、セパレータの外縁は、樹脂部と活物質層との間に位置している。

この蓄電モジュールにおいては、バイポーラ電極の電極板は、活物質層が形成された第１領域と、第１領域の外側において活物質層から露出された第２領域と、を含む第１面を有している。バイポーラ電極の間に空間を形成するための樹脂部は、第１領域から離れて第２領域に設けられている。絶縁部は、樹脂部と活物質層との間を充填するように第２領域に設けられている。しかも、セパレータは、第１方向からみて、第１領域から絶縁部に重複するように延在している。つまり、空間内において第２領域に相当する領域おける電極板の間は、絶縁部及びセパレータにより絶縁されている。これにより、電極板の間の短絡を防止することができる。また、セパレータの外縁は、樹脂部と活物質層との間に位置している。これにより、例えば樹脂部によりセパレータを支持するような構成が必要とせず、蓄電モジュールの大型化を避けることができる。

本発明の蓄電モジュールにおいては、第２領域は、粗面化されており、樹脂部は、第２領域に溶着されており、絶縁部は、第２領域に接合されていてもよい。この場合、樹脂部及び絶縁部をより確実に第２領域に設けることにより、電極板の間の短絡をより確実に防止することができる。

本発明の蓄電モジュールにおいては、絶縁部の材料は、耐アルカリ性の樹脂であってもよい。この場合、絶縁部の耐久性を向上させることができる。

本発明の蓄電モジュールの製造方法は、第１面を有する電極板と、第１面に形成された活物質層と、を有するバイポーラ電極を準備する第１工程と、第１面に樹脂部を設ける第２工程と、第１面に絶縁材料を塗布することにより、第１面に絶縁部を設ける第３工程と、第１面に対向するようにセパレータを配置する第４工程と、を備え、第１面は、活物質層が形成された第１領域と、第１領域の外側において活物質層から露出された第２領域と、を含み、第２工程においては、第１領域から離れるように第２領域に樹脂部を設け、第３工程においては、樹脂部と活物質層との間を充填するように絶縁部を設け、第４工程においては、第１面に交差する第１方向からみて、第１領域から延在して絶縁部に重複するようにセパレータを配置する。

この蓄電モジュールの製造方法によれば、上述した蓄電モジュールを製造することができる。

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。

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に示された蓄電モジュールの一部の拡大図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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と、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１８、及び、単一の正極終端電極１９）と、積層方向Ｄに沿って隣接する上記電極の間に設けられた複数の絶縁部２３と、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。積層方向Ｄは、後述する第１面１５ａに交差している。

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。

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。

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。

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。

セパレータ１３は、後述する内部空間Ｖ内に配置され、積層方向Ｄに沿って隣接するバイポーラ電極１４の間に介在されている。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。

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。

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（複数の樹脂部）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２２と、を有している。

第１樹脂部２１は、積層方向Ｄに沿って隣接するバイポーラ電極１４の間に内部空間（空間）Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止するために設けられている。具体的には、第１樹脂部２１は、積層方向Ｄから見て、矩形枠状であり、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に溶着されて液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。

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。

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。

第１樹脂部２１及び第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。

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３に示されるように、電極板１５の第１面１５ａは、正極（活物質層）１６が形成された第１領域１５ｄと、第１領域１５ｄの外側において正極１６から露出された第２領域１５ｅと、を含む。第１領域１５ｄの外形は、正極１６の外形によって規定される。一例として、正極１６は、積層方向Ｄからみて矩形状に形成されている。したがって、第１領域１５ｄの外形は、例えば矩形状である。第２領域１５ｅは、電極板１５の縁部１５ｃの一方の外表面である。したがって、第２領域１５ｅの外形は、電極板１５の外形によって規定される。一例として、積層方向Ｄからみて電極板１５の外形は矩形状である。したがって、第２領域１５ｅの外形は、例えば矩形状である。第２領域１５ｅは、縁部１５ｃの全周にわたって設けられている。したがって、第２領域１５ｅは、全体として、例えば矩形枠状である。

電極板１５の第２面１５ｂは、負極（活物質層）１７が形成された第３領域１５ｆと、第３領域１５ｆの外側において負極１７から露出された第４領域１５ｇと、を含む。第３領域１５ｆの外形は、負極１７の外形によって規定される。一例として、負極１７は、積層方向Ｄからみて矩形状に形成されている。したがって、第３領域１５ｆの外形は、例えば矩形状である。第４領域１５ｇは、電極板１５の縁部１５ｃの他方の外表面である。したがって、第４領域１５ｇの外形は、電極板１５の外形によって規定される。したがって、第４領域１５ｇの外形は、例えば矩形状である。第４領域１５ｇは、縁部１５ｃの全周にわたって設けられている。したがって、第４領域１５ｇは、全体として、例えば矩形枠状である。

上述したように、電極板１５においては、負極１７の形成領域が正極１６の形成領域よりも大きい。換言すれば、第１領域１５ｄの大きさと第３領域１５ｆ大きさとは、互いに異なる。また、第２領域１５ｅの大きさと第４領域１５ｇの大きさとは、互いに異なる。ここでは、第１領域１５ｄが第３領域１５ｆよりも小さく、且つ、第２領域１５ｅが第４領域１５ｇよりも大きい。

第１樹脂部２１は、第１領域１５ｄから離れて第２領域１５ｅに設けられている。つまり、第１樹脂部２１の内縁２１ｃは、正極１６の外縁１６ｄよりも一回り大きい。第１樹脂部２１は、内縁２１ｃが正極１６の外縁１６ｄと離れるように設けられている。そして、第１樹脂部２１は、第２領域１５ｅの外縁に重複している。第１樹脂部２１は、第２領域１５ｅに溶着されている。

絶縁部２３は、第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように第２領域１５ｅに設けられている。絶縁部２３は、第２領域１５ｅに接合されている。絶縁部２３は、第２領域１５ｅにおける第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとにより画定される矩形環状の領域の全面に設けられている。つまり、絶縁部２３は、積層方向Ｄからみて矩形環状を呈している。絶縁部２３は、第２領域１５ｅを覆うための十分な厚さを有している。絶縁部２３の厚さは、例えば１０μｍ程度である。絶縁部２３の材料は、耐アルカリ性の樹脂である。絶縁部２３の材料は、例えばポリオレフィン樹脂等である。絶縁部２３は、例えば溶剤にポリオレフィン樹脂等を混合して調製された絶縁材料を第２領域１５ｅに塗布することによって設けられる。

なお、絶縁部２３が第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように第２領域１５ｅに設けられるとは、積層方向Ｄからみて、第２領域１５ｅにおける第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとの間のエリアを被覆することを意味している。したがって、絶縁部２３が第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように第２領域１５ｅに設けられるとは、絶縁部２３が、第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄと第２領域１５ｅとによって形成される凹部を、積層方向Ｄの全体にわたって埋めることを要しないが、積層方向Ｄの全体にわたって埋めていてもよい。

第２領域１５ｅは、粗面化されている。ここでは、第１面１５ａ、第２面１５ｂ及び端面を含む電極板１５の表面全体が粗面化されている。電極板１５の表面は、例えば、電解メッキ処理で複数の突起１５ｐが形成されることにより粗面化されている。このように電極板１５が粗面化されている場合、電極板１５と第１樹脂部２１との接合界面では、溶融状態の第１樹脂部２１が粗面化により形成された凹部内に入り込み、アンカー効果が発揮される。また、電極板１５と絶縁部２３との接合界面では、上記ポリオレフィン樹脂等を含む溶剤が粗面化により形成された凹部内に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１樹脂部２１及び絶縁部２３との結合力を向上させることができる。突起１５ｐは、例えば、基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。この場合、互いに隣接する突起１５ｐの間の断面形状はアンダーカット形状となり、アンカー効果が生じ易い。なお、図３は模式図であって、突起１５ｐの形状及び密度等は特に限定されない。また、図３においては、絶縁部２３の厚さと突起１５ｐの大きさの比率は、適宜調整されている。実際には、絶縁部２３の厚さは、突起１５ｐの大きさより遥かに大きい。

セパレータ１３は、積層方向Ｄからみて、第１領域１５ｄから絶縁部２３に重複するように延在している。セパレータ１３の外縁１３ｄは、第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとの間に位置している。ただし、セパレータ１３の外縁１３ｄは、第１樹脂部２１の内縁２１ｃに至っていない。セパレータ１３は、絶縁部２３に接触している。以上のように、電極板１５の第２領域１５ｅは、第１樹脂部２１、絶縁部２３、及びセパレータ１３によって覆われている。また、電極板１５の第１面１５ａ、及び正極１６は、第１樹脂部２１、絶縁部２３、及びセパレータ１３によって覆われている。つまり、一のバイポーラ電極１４と、当該一のバイポーラ電極１４に隣接する別のバイポーラ電極１４との間は、第１樹脂部２１、絶縁部２３、及びセパレータ１３によって絶縁されている。

以上説明したように、バイポーラ電極１４の電極板１５は、正極１６が形成された第１領域１５ｄと、第１領域１５ｄの外側において正極１６から露出された第２領域１５ｅと、を含む第１面１５ａを有している。バイポーラ電極１４の間に内部空間Ｖを形成する第１樹脂部２１は、第１領域１５ｄから離れて第２領域１５ｅに設けられている。絶縁部２３は、第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように第２領域１５ｅに設けられている。しかも、セパレータ１３は、積層方向Ｄからみて、第１領域１５ｄから絶縁部２３に重複するように延在している。つまり、内部空間Ｖ内において第２領域１５ｅに相当する領域における電極板１５の間は、絶縁部２３及びセパレータ１３により絶縁されている。これにより、電極板１５の間の短絡を防止することができる。また、セパレータ１３の外縁１３ｄは、第１樹脂部２１と正極１６との間に位置している。これにより、例えば第１樹脂部２１によりセパレータ１３を支持するような構成が必要とせず、蓄電モジュール４の大型化を避けることができる。

また、蓄電モジュール４においては、第２領域１５ｅは、粗面化されている。そして、第１樹脂部２１は、第２領域１５ｅに溶着されている。また、絶縁部２３は、第２領域１５ｅに接合されている。このため、第１樹脂部２１及び絶縁部２３をより確実に第２領域１５ｅに設けることにより、電極板１５の間の短絡をより確実に防止することができる。

また、蓄電モジュール４においては、絶縁部２３の材料は、耐アルカリ性の樹脂である。このため、内部空間Ｖに収容されたアルカリ水溶液からなる電解液により絶縁部２３が腐食されることが抑制される。よって、絶縁部２３の耐久性を向上させることができる。

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。具体的には、まず、所定数のバイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９を準備する（第１工程）。続いて、電極板１５の第１面１５ａに第１樹脂部２１を設ける（第２工程）。具体的には、第１領域１５ｄから離れるように第２領域１５ｅに第１樹脂部２１を設ける。これにより、第２領域１５ｅにおいては、第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとにより画定される矩形環状の領域が形成される。第１樹脂部２１は、第２領域１５ｅに溶着される。

続いて、第１面１５ａに絶縁材料を塗布することにより、第１面１５ａに絶縁部２３を設ける（第３工程）。具体的には、第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するように絶縁部２３を設ける。ここでは、まず、第２領域１５ｅにおける第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとにより画定される上記矩形環状の領域の全面に絶縁材料を塗布する。続いて、絶縁材料の中の溶剤を揮発させることによって絶縁部２３を得る。

続いて、バイポーラ電極１４及び正極終端電極１９の電極板１５の第１面１５ａに対向するようにセパレータ１３を配置する（第４工程）。具体的には、積層方向Ｄからみて、第１領域１５ｄから延在して絶縁部２３に重複するようにセパレータ１３を配置する。

なお、負極終端電極１８に溶着される第１樹脂部２１は、積層方向Ｄからみて、バイポーラ電極１４又は正極終端電極１９に溶着される第１樹脂部２１と重複するように、負極終端電極１８の第１面１５ａに溶着される。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。負極終端電極１８の電極板１５の第１面１５ａには、絶縁部２３が設けられない。

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、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。

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、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、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。

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。

以上説明したように、蓄電モジュールの製造法によれば、蓄電モジュール４を製造することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態においては、一のバイポーラ電極１４と、当該一のバイポーラ電極１４に隣接する別のバイポーラ電極１４との間に介在する第１樹脂部２１が、一のバイポーラ電極１４における第１面１５ａの第２領域１５ｅに溶着され、絶縁部２３が一のバイポーラ電極１４における第１面１５ａの第２領域１５ｅに接合されている例について説明した。しかしながら、一のバイポーラ電極１４と、当該一のバイポーラ電極１４に隣接する別のバイポーラ電極１４との間に介在する第１樹脂部２１が、別のバイポーラ電極１４の第２面１５ｂの第４領域１５ｇに溶着され、絶縁部２３が別のバイポーラ電極１４の第２面１５ｂの第４領域１５ｇに接合されていてもよい。すなわち、上記実施形態における第２面１５ｂを第１面と読み替え、第３領域１５ｆ及び第４領域１５ｇのそれぞれを、第１領域及び第２領域のそれぞれに読み替えることが可能である。

また、絶縁部２３が第１樹脂部２１の内縁２１ｃと正極１６の外縁１６ｄとの間に設けられている例を示したが、絶縁部２３は、第１樹脂部２１と電極板１５との間に入り込んでいてもよい。

また、第１面１５ａ、第２面１５ｂ及び端面を含む電極板１５の表面全体が粗面化されている例を示したが、少なくとも第２領域１５ｅが粗面化されていればよい。この場合においても、結合力向上の効果が得られる。また、電極板１５は粗面化されていなくてもよい。

また、絶縁部２３が第２領域１５ｅに接合されている例を示したが、絶縁部２３は、第２領域１５ｅに接合されず、第２領域１５ｅに配置されていてもよい。この場合、絶縁部２３は、予め所定の形状（第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するような形状）に製造された絶縁体である。

また、第１樹脂部２１は、例えば、エラストマー、変性ＰＰＥ、酸変性ＰＰ等の弾性材料からなってもよい。

上記蓄電モジュールの製造方法においては、第２領域１５ｅに第１樹脂部２１を設けた後、第１樹脂部２１と正極１６との間に絶縁部２３を設ける例を示したが、正極１６の外縁１６ｄに接続するように第２領域１５ｅに絶縁部２３を設けた後、第２領域１５ｅに第１樹脂部２１を設け、結果的に絶縁部２３が第１樹脂部２１と正極１６との間を充填するようにしてもよい。つまり、第２工程と第３工程とは、入れ替わってもよい。なお、このとき、上述したように絶縁部２３が第１樹脂部２１と電極板１５との間に入り込む場合がある。

４…蓄電モジュール、１３…セパレータ、１３ｄ…外縁、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…第１面、１５ｄ…第１領域、１５ｅ…第２領域、１６…正極（活物質層）、２１…第１樹脂部（樹脂部）、２３…絶縁部、Ｄ…積層方向（第１方向）、Ｖ…内部空間（空間）。

Claims (4)

1. 第１方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極と、
   前記第１方向に沿って隣接する前記バイポーラ電極の間に介在する複数のセパレータと、
   前記第１方向に沿って隣接する前記バイポーラ電極の間に空間を形成すると共に前記空間を封止するための複数の樹脂部と、
   前記第１方向に沿って隣接する前記バイポーラ電極の間に設けられた複数の絶縁部と、
   を備え、
   前記バイポーラ電極は、第１面を有する電極板と、前記第１面に形成された活物質層と、を有し、
   前記第１面は、前記活物質層が形成された第１領域と、前記第１領域の外側において前記活物質層から露出された第２領域と、を含み、
   前記樹脂部は、前記第１領域から離れて前記第２領域に設けられており、
   前記絶縁部は、前記樹脂部と前記活物質層との間を充填するように前記第２領域に設けられており、
   前記セパレータは、前記第１方向からみて、前記第１領域から前記絶縁部に重複するように延在しており、
   前記セパレータの外縁は、前記樹脂部と前記活物質層との間に位置している、
   蓄電モジュール。
2. 前記第２領域は、粗面化されており、
   前記樹脂部は、前記第２領域に溶着されており、
   前記絶縁部は、前記第２領域に接合されている、
   請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記絶縁部の材料は、耐アルカリ性の樹脂である、
   請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
4. 第１面を有する電極板と、前記第１面に形成された活物質層と、を有するバイポーラ電極を準備する第１工程と、
   前記第１面に樹脂部を設ける第２工程と、
   前記第１面に絶縁材料を塗布することにより、前記第１面に絶縁部を設ける第３工程と、
   前記第１面に対向するようにセパレータを配置する第４工程と、
   を備え、
   前記第１面は、前記活物質層が形成された第１領域と、前記第１領域の外側において前記活物質層から露出された第２領域と、を含み、
   前記第２工程においては、前記第１領域から離れるように前記第２領域に前記樹脂部を設け、
   前記第３工程においては、前記樹脂部と前記活物質層との間を充填するように前記絶縁部を設け、
   前記第４工程においては、前記第１面に交差する第１方向からみて、前記第１領域から延在して前記絶縁部に重複するように前記セパレータを配置する、
   蓄電モジュールの製造方法。

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