JP2019216073A - Manufacturing method for power storage device and power storage device - Google Patents

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Yusuke Hase
祐介 長谷
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素宜 奥村
卓郎 菊池
Takuro Kikuchi
卓郎 菊池
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直人 守作
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Takafumi Yamazaki
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Abstract

To provide a manufacturing method for a power storage device, by which uniform restraining load can be applied to a power storage module while increases of body size and weight are avoided, and to provide a power storage device.SOLUTION: A manufacturing method for a power storage device 1 comprises: an arrangement step P2 in which one or a plurality of power storage modules 4, each of which is composed including an electrode stack 11 of bipolar electrodes 14, are sandwiched between a pair of restraining plates 8 in the staking direction of the electrode stack 11; and a restraining step P3 in which edge parts of the pair of restraining plates 8 are fastened together by means of a fastening bolt 9 and a nut 10 and restraining load in the stacking direction is thereby applied to the power storage modules 4. In the arrangement step P2, the restraining plate 8 having one surface 8b provided with a curved surface S4 curved convexly is disposed such that this one surface 8b is oriented toward the power storage module 4. In the restraining step P3, the one surface 8b of the restraining plate 8 is made flat by the fastening of the fastening bolt 9 and the nut 10.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、蓄電装置の製造方法及び蓄電装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device and a power storage device.

蓄電装置の一種として、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型の蓄電装置が知られている。かかる蓄電装置としては、例えば特許文献1に記載の組電池がある。この従来の蓄電装置は、バイポーラ電極の積層体をシール部で封止した蓄電モジュールを備えている。蓄電モジュールにおいて、バイポーラ電極の積層方向の両端には、拘束板がそれぞれ配置されている。拘束板同士は、締結部材によって締結されている。これにより、蓄電モジュールに対して所定の拘束荷重が付加され、バイポーラ電極同士の離間が抑制される。   As one type of power storage device, a bipolar power storage device including a stacked body in which a plurality of bipolar electrodes are stacked is known. As such a power storage device, for example, there is an assembled battery described in Patent Document 1. This conventional power storage device includes a power storage module in which a stacked body of bipolar electrodes is sealed with a seal portion. In the power storage module, constraint plates are respectively disposed at both ends of the bipolar electrode in the stacking direction. The constraint plates are fastened by fastening members. Thereby, a predetermined restraining load is applied to the power storage module, and the separation between the bipolar electrodes is suppressed.

特開2007−122977号公報JP 2007-122977 A

上述したようなバイポーラ型の蓄電装置では、拘束板による蓄電モジュールの拘束面(バイポーラ電極の積層方向の端面)の面積が比較的大面積となることが考えられる。このため、拘束板を介して蓄電モジュールに拘束荷重を付加した際、締結部材との締結位置から近い部分と遠い部分とでは、蓄電モジュールに付加される拘束荷重に差が生じるおそれがある。また、この拘束荷重の差を抑える為に、拘束板の厚さを厚くすることによって剛性を高める手法が考えられるが、この手法では、蓄電装置が大型化すると共に蓄電装置の重量が増大するおそれがある。   In the above-described bipolar power storage device, it is conceivable that the area of the restraint surface (the end face in the stacking direction of the bipolar electrodes) of the power storage module by the restraint plate becomes relatively large. For this reason, when a restraining load is applied to the power storage module via the restraint plate, a difference may occur in the restraining load applied to the power storage module between a portion near and far from the fastening position with the fastening member. In addition, in order to suppress the difference in the restraint load, a method of increasing rigidity by increasing the thickness of the restraint plate can be considered. However, this method may increase the size of the power storage device and increase the weight of the power storage device. There is.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、体格及び重量の増加を回避しつつ、蓄電モジュールに均一な拘束荷重を付加できる蓄電装置の製造方法及び蓄電装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a power storage device manufacturing method and a power storage device that can apply a uniform restraining load to a power storage module while avoiding an increase in physique and weight. Aim.

本発明の一側面に係る蓄電装置の製造方法は、バイポーラ電極の積層体を含んで構成される一又は複数の蓄電モジュールを一対の拘束板によって積層体の積層方向に挟む配置工程と、一対の拘束板の縁部同士を締結部材によって締結し、蓄電モジュールに積層方向の拘束荷重を付加する拘束工程と、を備え、配置工程において、凸状に湾曲する湾曲面が設けられた一方面を有する拘束板を当該一方面が蓄電モジュール側を向くように配置し、拘束工程において、拘束板の一方面を締結部材の締結によって平坦面化させる。   A method for manufacturing a power storage device according to one aspect of the present invention includes an arrangement step of sandwiching one or a plurality of power storage modules including a stacked body of bipolar electrodes in a stacking direction of the stacked body with a pair of constraint plates; A restraining step of fastening the edges of the restraining plates to each other with a fastening member, and applying a restraining load in the stacking direction to the power storage module, wherein the disposing step has one surface provided with a convexly curved surface. The restraining plate is arranged so that the one surface faces the power storage module, and in the restraining step, one surface of the restraining plate is flattened by fastening a fastening member.

この蓄電装置の製造方法では、凸状に湾曲する湾曲面が設けられた一方面を有する拘束板を用い、配置工程において一方面が蓄電モジュール側を向くように拘束板を配置する。そして、配置工程に続く拘束工程では、締結部材による締結力によって拘束板の一方面を平坦面化させる。湾曲面が平坦面化した部位では、拘束板を介して蓄電モジュールに伝わる拘束荷重を他の部位に比べて局所的に高めることができる。したがって、この蓄電装置の製造方法では、拘束板と締結部材との締結位置からの距離による拘束荷重の差を緩和でき、蓄電モジュールに均一な拘束荷重を付加できる。また、この蓄電装置の製造方法によれば、拘束板の厚さが過剰に厚くなることもないので、蓄電装置の体格及び重量の増加を回避できる。   In this method for manufacturing a power storage device, a restraining plate having one surface provided with a curved surface that is curved in a convex shape is used, and the restraining plate is arranged so that the one surface faces the power storage module in the arranging step. Then, in the restraining step following the disposing step, one surface of the restraining plate is flattened by the fastening force of the fastening member. In a portion where the curved surface is flattened, the constraint load transmitted to the power storage module via the constraint plate can be locally increased as compared with other portions. Therefore, in this method for manufacturing a power storage device, the difference in the restraint load due to the distance from the fastening position between the restraining plate and the fastening member can be reduced, and a uniform restraining load can be applied to the power storage module. Further, according to the method of manufacturing a power storage device, the thickness of the restraint plate does not become excessively thick, so that an increase in the size and weight of the power storage device can be avoided.

本発明の一側面に係る蓄電装置は、バイポーラ電極の積層体を含んで構成される一又は複数の蓄電モジュールと、蓄電モジュールを積層体の積層方向に挟む一対の拘束板と、一対の拘束板の縁部同士を締結し、蓄電モジュールに積層方向の拘束荷重を付加する締結部材と、を備え、一対の拘束板は、締結部材による締結を解除した場合に、蓄電モジュール側を向く一方面が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面が設けられた面に変形する。   The power storage device according to one aspect of the present invention includes one or a plurality of power storage modules including a stacked body of bipolar electrodes, a pair of constraint plates sandwiching the power storage module in the stacking direction of the stacked body, and a pair of constraint plates. And a fastening member that applies a restraining load in the stacking direction to the power storage module, and a pair of restraining plates have one surface facing the power storage module side when the fastening by the fastening member is released. The surface is deformed from a flat surface to a surface provided with a curved surface that is convexly curved.

この蓄電装置では、締結部材によって拘束板が蓄電モジュールに締結された状態において、湾曲面に相当する部位から拘束板を介して蓄電モジュールに伝わる拘束荷重を他の部位からの拘束荷重に比べて局所的に高めることができる。したがって、この蓄電装置では、拘束板と締結部材との締結位置からの距離による拘束荷重の差を緩和でき、蓄電モジュールに均一な拘束荷重を付加できる。また、この蓄電装置によれば、拘束板の厚さが過剰に厚くなることもないので、蓄電装置の体格及び重量の増加を回避できる。   In this power storage device, in a state where the restraint plate is fastened to the power storage module by the fastening member, the restraint load transmitted from the portion corresponding to the curved surface to the power storage module via the restraint plate is locally compared with the restraint load from other portions. Can be increased. Therefore, in this power storage device, the difference in the restraint load due to the distance from the fastening position between the restraining plate and the fastening member can be reduced, and a uniform restraining load can be applied to the power storage module. Further, according to this power storage device, since the thickness of the restraint plate does not become excessively large, an increase in the size and weight of the power storage device can be avoided.

また、拘束板の他方面は、平坦面となっていてもよい。この場合、上述した湾曲面の変形を実現しつつ、拘束板の剛性も十分に確保できる。   Further, the other surface of the restraint plate may be a flat surface. In this case, the rigidity of the restraint plate can be sufficiently ensured while realizing the deformation of the curved surface described above.

また、拘束板の他方面には、一方面に追従して凹状に湾曲する湾曲面が設けられていてもよい。このような構成によれば、拘束板の増大を抑えることができる。また、プレス加工等による拘束板の製造が容易となる。   Further, the other surface of the restraint plate may be provided with a curved surface that is concavely curved following the one surface. According to such a configuration, it is possible to suppress an increase in the constraint plate. Further, the production of the restraint plate by press working or the like becomes easy.

また、拘束板は、凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、凸部が樹脂によって構成され、本体部が金属によって構成されていてもよい。この場合、湾曲面の変形を容易に実現できる。また、凸部が樹脂であることにより、蓄電装置の蓄電モジュールの積層数に応じて湾曲面の湾曲度を容易に調整することができる。例えば、蓄電モジュールの積層数が少ない(例えば1個)蓄電装置では湾曲面の湾曲度を小さくする一方、蓄電モジュールの積層数が多い(例えば10個)蓄電装置では湾曲面の湾曲度を大きくするといった調整が必要となる。このような湾曲度の調整を、樹脂である凸部の形状の変化によって実現することによって、拘束板の本体部を各蓄電装置間で共通化することができる。   Further, the restraining plate has a convex portion that forms a curved surface that curves in a convex shape, and a main body portion that forms the remaining portion, the convex portion is made of resin, and the main body portion is made of metal. Is also good. In this case, the deformation of the curved surface can be easily realized. In addition, since the protrusion is made of resin, the degree of curvature of the curved surface can be easily adjusted according to the number of stacked power storage modules of the power storage device. For example, in a power storage device with a small number of stacked power storage modules (for example, one), the degree of curvature of the curved surface is reduced, while in a power storage device with a large number of stacked power storage modules (for example, ten), the degree of curvature of the curved surface is increased. Such an adjustment is required. By realizing such adjustment of the degree of curvature by a change in the shape of the convex portion, which is a resin, the main body of the restraint plate can be shared between the power storage devices.

また、凸部は、電気絶縁性を有していてもよい。この場合、凸部が蓄電モジュールと本体部との間の絶縁部材を兼ねることで、蓄電装置の構成の簡単化が図られる。   In addition, the protrusion may have an electrical insulating property. In this case, the convex portion also serves as an insulating member between the power storage module and the main body, thereby simplifying the configuration of the power storage device.

また、拘束板は、凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、凸部及び本体部が金属によって一体に構成されていてもよい。この場合、拘束板の構成を単純化でき、部品点数の増加も避けることができる。   In addition, the restraint plate may include a convex portion that forms a curved surface that curves in a convex shape, and a main body portion that forms the remaining portion, and the convex portion and the main body portion may be integrally formed of metal. In this case, the configuration of the restraint plate can be simplified, and an increase in the number of parts can be avoided.

本発明によれば、体格及び重量の増加を回避しつつ、蓄電モジュールに均一な拘束荷重を付加できる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a uniform restraining load can be applied to a power storage module while avoiding an increase in physique and weight.

蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating one embodiment of a power storage device. 蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating an internal configuration of the power storage module. 蓄電装置における拘束板の変形量のシミュレーション結果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a simulation result of a deformation amount of a restraint plate in a power storage device. 蓄電装置の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a power storage device. 図1に示される蓄電装置の製造工程を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the power storage device illustrated in FIG. 1. 第1変形例による蓄電装置を示す概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a power storage device according to a first modification. 図6に示される蓄電装置の製造工程を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the power storage device illustrated in FIG. 6. 第2変形例による蓄電装置を示す概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a power storage device according to a second modification. 図8に示される蓄電装置の製造工程を示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the power storage device illustrated in FIG. 8.

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る蓄電装置の製造方法及び蓄電装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of a method for manufacturing a power storage device and a power storage device according to one aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to these examples, but is indicated by the appended claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the appended claims. In the following description, the same elements will be denoted by the same reference symbols in the description of the drawings, without redundant description.

図1は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置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装置である。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に対して拘束荷重を付加する拘束部3とを備えて構成されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating one embodiment of a power storage device. The power storage device 1 illustrated in FIG. 1 is a device used as a battery of various vehicles such as a forklift, a hybrid vehicle, and an electric vehicle. The power storage device 1 includes a power storage module stack 2 in which a plurality of power storage modules 4 are stacked, and a restraint unit 3 that applies a restraining load to the power storage module stack 2.

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、複数の蓄電モジュール4間にそれぞれ配置された複数の導電板5とによって構成されている。蓄電モジュール4は、複数のバイポーラ電極14(後述する図2参照)を備えたバイポーラ型の蓄電モジュールであり、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、或い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 power storage module laminate 2 includes a plurality of (three in the present embodiment) power storage modules 4 and a plurality of conductive plates 5 arranged between the plurality of power storage modules 4. The power storage module 4 is a bipolar power storage module including a plurality of bipolar electrodes 14 (see FIG. 2 described later), and has a rectangular shape when viewed from the stacking direction. The power storage module 4 is, for example, a secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or a lithium ion secondary battery, or an electric double layer capacitor. In the following description, a nickel-metal hydride secondary battery will be exemplified.

積層方向に隣り合う複数の蓄電モジュール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、蓄電モジュール積層体2の積層端に位置する蓄電モジュール4の外側にもそれぞれ配置されている。これらの積層端の導電板5は、蓄電モジュール積層体2の集電板25として機能する。一方の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導電板5には、正極端子6が接続されている。また、他方の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。   A plurality of power storage modules 4 adjacent in the stacking direction are electrically connected via a conductive plate 5. The conductive plates 5 are also arranged outside the power storage modules 4 located at the stacking ends of the power storage module laminate 2. The conductive plates 5 at these stacked ends function as current collecting plates 25 of the power storage module stack 2. A positive electrode terminal 6 is connected to the conductive plate 5 disposed outside the power storage module 4 located at one of the lamination ends. Further, a negative electrode terminal 7 is connected to the conductive plate 5 disposed outside the power storage module 4 located at the other lamination end. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 are drawn out, for example, from the edge of the conductive plate 5 in a direction crossing the laminating direction. The power storage device 1 is charged and discharged by the positive terminal 6 and the negative terminal 7.

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、複数の蓄電モジュール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、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 each conductive plate 5, a plurality of flow paths 5a for circulating a refrigerant such as air are provided. Each flow path 5a extends parallel to each other, for example, in a direction orthogonal to the stacking direction and the direction in which the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 are drawn out. By circulating a coolant through these flow paths 5a, the conductive plate 5 functions as a connecting member for electrically connecting the plurality of power storage modules 4, and a radiator plate that radiates heat generated in the power storage modules 4. It also has the function of In the example of FIG. 1, the area of the conductive plate 5 as viewed from the stacking direction is smaller than the area of the power storage module 4, but from the viewpoint of improving heat dissipation, the area of the conductive plate 5 is smaller than the area of the power storage module 4. And may be larger than the area of the power storage module 4.

拘束部3は、蓄電モジュール積層体2を積層方向に挟む一対の拘束板8と、一対の拘束板8同士を締結する複数の締結ボルト(締結部材)9及び複数のナット(締結部材)10とを含んで構成されている。拘束板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板である。拘束板8は、積層方向において互いに対向する一方面8b及び他方面8cを有する。一方面8bは、蓄電モジュール積層体2側に向いており、他方面8cは、蓄電モジュール積層体2側とは反対側に向いている。拘束板8の締結状態において、一方面8bの中央部分は、蓄電モジュール積層体2の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導電板5に当接しており、当該中央部分は平坦面となっている。また、拘束板8の締結状態において、他方面8cの中央部分は、凸状に湾曲する湾曲面S1となっている。なお、他方面8cの全面が湾曲面S1となっていてもよく、他方面8cの一部分のみが湾曲面S1となっていてもよい。拘束板8の詳細な構成については、後述する。   The restraint part 3 includes a pair of restraint plates 8 sandwiching the power storage module laminate 2 in the stacking direction, a plurality of fastening bolts (fastening members) 9 and a plurality of nuts (fastening members) 10 for fastening the pair of restraining plates 8 to each other. It is comprised including. The restraint plate 8 is a rectangular plate having an area slightly larger than the area of the power storage module 4 and the conductive plate 5 when viewed from the stacking direction. The restraint plate 8 has one surface 8b and the other surface 8c facing each other in the stacking direction. One surface 8b faces the power storage module laminate 2 side, and the other surface 8c faces the opposite side to the power storage module laminate 2 side. In the fastened state of restraint plate 8, the central portion of one surface 8b is in contact with conductive plate 5 disposed outside power storage module 4 located at the stacking end of power storage module laminate 2, and the central portion is flat. Surface. In the fastening state of the restraining plate 8, a central portion of the other surface 8c is a curved surface S1 that is convexly curved. The entire surface of the other surface 8c may be the curved surface S1, or only a part of the other surface 8c may be the curved surface S1. The detailed configuration of the restraint plate 8 will be described later.

拘束板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複数の挿通孔8aが設けられている。複数の挿通孔8aは、積層方向から見て、各拘束板8の周縁部に沿って所定の間隔で並んでいる。各締結ボルト9は、一方の拘束板8の各挿通孔8aから他方の拘束板8の各挿通孔8aに向かって通され、他方の拘束板8の各挿通孔8aから突出した各締結ボルト9の先端部分には、各ナット10が螺合されている。これにより、一対の拘束板8の縁部同士が締結され、蓄電モジュール4及び導電板5が一対の拘束板8によって挟持され、蓄電モジュール積層体2としてユニット化される。また、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。   A plurality of insertion holes 8 a is provided at an edge of the restraint plate 8 at a position outside the power storage module laminate 2. The plurality of insertion holes 8a are arranged at predetermined intervals along the peripheral edge of each restraint plate 8 as viewed from the laminating direction. Each fastening bolt 9 is passed from each through hole 8a of one restraining plate 8 toward each through hole 8a of the other restraining plate 8, and each fastening bolt 9 protrudes from each through hole 8a of the other restraining plate 8. Each of the nuts 10 is screwed to the tip of the nut. Thereby, the edges of the pair of restraint plates 8 are fastened to each other, the power storage module 4 and the conductive plate 5 are sandwiched by the pair of restraint plates 8, and are unitized as the power storage module laminate 2. Further, a constraint load is applied to the power storage module laminate 2 in the laminating direction.

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を封止する封止体12とを備えて構成されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the internal configuration of the power storage module 4. As shown in the figure, the power storage module 4 includes an electrode stack 11 and a sealing body 12 that seals the electrode stack 11.

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を積層することによって構成されている。バイポーラ電極14は、一方面15a側に正極16が形成され、かつ他方面15b側に負極17が形成された電極板15からなる電極である。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。また、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。   The electrode laminate 11 is configured by laminating a plurality of bipolar electrodes 14 via a separator 13. The bipolar electrode 14 is an electrode including an electrode plate 15 having a positive electrode 16 formed on one surface 15a and a negative electrode 17 formed on the other surface 15b. In the electrode stack 11, the positive electrode 16 of one bipolar electrode 14 faces the negative electrode 17 of one bipolar electrode 14 adjacent in the stacking direction with the separator 13 interposed therebetween. In the electrode stack 11, the negative electrode 17 of one bipolar electrode 14 faces the positive electrode 16 of the other bipolar electrode 14 adjacent in the stacking direction with the separator 13 interposed therebetween.

電極積層体11の積層端の一方には、負極終端電極18が配置され、電極積層体11の積層端の他方には、正極終端電極19が配置されている。負極終端電極18は、内面側(積層方向の中心側)に負極17が形成された電極板15によって構成されており、正極終端電極19は、内面側(積層方向の中心側)に正極16が形成された電極板15によって構成されている。負極終端電極18の負極17は、セパレータ13を介して積層端の一方のバイポーラ電極14の正極16と対向している。正極終端電極19の正極16は、セパレータ13を介して積層端の他方のバイポーラ電極14の負極17と対向している。負極終端電極18の電極板15及び正極終端電極19の電極板15は、蓄電モジュール4に隣接する導電板5(図1参照)に対して電気的に接続されている。   A negative terminal electrode 18 is disposed on one of the lamination ends of the electrode laminate 11, and a positive terminal electrode 19 is disposed on the other of the lamination ends of the electrode laminate 11. The negative electrode terminal electrode 18 is constituted by an electrode plate 15 having a negative electrode 17 formed on the inner surface side (center side in the stacking direction). The positive electrode terminal electrode 19 has the positive electrode 16 formed on the inner surface side (center side in the stacking direction). It is constituted by the formed electrode plate 15. The negative electrode 17 of the negative electrode terminal electrode 18 faces the positive electrode 16 of one bipolar electrode 14 at the lamination end via the separator 13. The positive electrode 16 of the positive electrode termination electrode 19 faces the negative electrode 17 of the other bipolar electrode 14 at the lamination end via the separator 13. The electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 and the electrode plate 15 of the positive terminal electrode 19 are electrically connected to the conductive plate 5 (see FIG. 1) adjacent to the power storage module 4.

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の縁部15c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、当該未塗工領域は、封止体12に埋没して保持されている。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。また、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。   The electrode plate 15 is a rectangular metal foil made of, for example, nickel. The edge 15 c of the electrode plate 15 is an uncoated area where the positive electrode active material and the negative electrode active material are not applied, and the uncoated area is buried and held in the sealing body 12. As the positive electrode active material constituting the positive electrode 16, for example, nickel hydroxide is given. The negative electrode active material constituting the negative electrode 17 includes, for example, a hydrogen storage alloy. In the present embodiment, the formation region of the negative electrode 17 on the other surface 15 b of the electrode plate 15 is slightly larger than the formation region of the positive electrode 16 on the one surface 15 a of the electrode plate 15.

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、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。   The separator 13 is formed in a sheet shape, for example. Examples of a material for forming the separator 13 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and a woven or nonwoven fabric made of polypropylene, methyl cellulose, or the like. Further, the separator 13 may be reinforced with a vinylidene fluoride resin compound.

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、バイポーラ電極14の積層によって形成される電極積層体11の側面を取り囲むように構成されている。   The sealing body 12 is formed in a rectangular cylindrical shape using, for example, an insulating resin. Examples of the resin material forming the sealing body 12 include polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), and modified polyphenylene ether (modified PPE). The sealing body 12 is configured to surround a side surface of the electrode stack 11 formed by stacking the bipolar electrodes 14.

封止体12は、各バイポーラ電極14の電極板15の縁部15cに沿ってそれぞれ設けられた一次封止体21と、一次封止体21の全体を外側から包囲するように設けられた二次封止体22とによって構成されている。一次封止体21は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極板15の一方面15a側の縁部15c(未塗工領域)において、電極板15の全ての辺にわたって連続的に設けられている。本実施形態では、一次封止体21は、電極板15の一方面15a側から端面15d側に回り込むように設けられ、例えば溶着によって一方面15a及び端面15dに対して結合されている。   The sealing body 12 includes a primary sealing body 21 provided along the edge 15 c of the electrode plate 15 of each bipolar electrode 14, and a secondary sealing body 21 provided so as to surround the entirety of the primary sealing body 21 from the outside. And the next sealing body 22. The primary sealing body 21 is formed by, for example, injection molding of a resin, and is provided continuously over all sides of the electrode plate 15 at an edge 15c (uncoated region) on the one surface 15a side of the electrode plate 15. I have. In the present embodiment, the primary sealing body 21 is provided so as to extend from the one surface 15a side to the end surface 15d side of the electrode plate 15, and is connected to the one surface 15a and the end surface 15d by, for example, welding.

一次封止体21は、積層方向に隣り合う複数のバイポーラ電極14間を封止するほか、積層方向に隣り合う各バイポーラ電極14の複数の電極板15間のスペーサとして機能する。複数の電極板15間には、一次封止体21の複数の電極板15間に位置する部分の厚さによって規定される内部空間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。   The primary sealing body 21 not only seals between the plurality of bipolar electrodes 14 adjacent in the stacking direction, but also functions as a spacer between the plurality of electrode plates 15 of the bipolar electrodes 14 adjacent in the stacking direction. Between the plurality of electrode plates 15, an internal space V defined by the thickness of a portion of the primary sealing body 21 located between the plurality of electrode plates 15 is formed. The internal space V contains an electrolytic solution (not shown) made of an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution.

二次封止体22は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極積層体11における積層方向の全長にわたって延在している。二次封止体22は、例えば射出成型時の熱により、一次封止体21の外表面に溶着されている。封止体12において、内部空間Vに収容された電解液は、積層方向に隣り合う一次封止体21間を通り得るが、一次封止体21と二次封止体22との溶着部分で封止されている。   The secondary sealing body 22 is formed by, for example, injection molding of a resin, and extends over the entire length of the electrode stack 11 in the stacking direction. The secondary sealing body 22 is welded to the outer surface of the primary sealing body 21 by, for example, heat during injection molding. In the sealed body 12, the electrolytic solution accommodated in the internal space V can pass between the primary sealed bodies 21 adjacent in the laminating direction, but at the welded portion between the primary sealed body 21 and the secondary sealed body 22. It is sealed.

続いて、上述した拘束板8の詳細な構成について説明する。蓄電装置1では、締結ボルト9及びナット10により一対の拘束板8の縁部同士を締結し、蓄電モジュール積層体2に対する積層方向への拘束荷重の付加がなされている。まず、拘束板8の締結位置と拘束荷重の分布の関係について説明する。図3は、蓄電装置における拘束板の変形量のシミュレーション結果の一例を示す図である。このシミュレーション結果は、拘束板の縁部同士を締結することによって蓄電モジュールを積層方向に拘束した蓄電装置における拘束荷重の分布を算出したものである。   Subsequently, a detailed configuration of the above-described restraint plate 8 will be described. In power storage device 1, edges of a pair of restraint plates 8 are fastened to each other by fastening bolts 9 and nuts 10, and a restraint load is applied to power storage module laminate 2 in the stacking direction. First, the relationship between the fastening position of the constraint plate 8 and the distribution of the constraint load will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a simulation result of the deformation amount of the restraint plate in the power storage device. The simulation result is obtained by calculating the distribution of the restraint load in the power storage device in which the power storage modules are restrained in the stacking direction by fastening the edges of the restraint plates.

図3では、蓄電モジュールの積層方向の端面を一の角部を含むように8分割した状態で示している(図3における右上部分が角部)。端面に付加される拘束荷重は等高線で示され、色が濃い部分ほど拘束荷重が小さいことを示している。シミュレーション条件として、拘束板の厚さを17mm、セパレータ圧縮率を40%、蓄電モジュールの内圧を0MPaとした。図3に示す結果から、拘束板と締結ボルトとの締結位置(拘束板の縁部)から遠くなるほど蓄電モジュールに付加される拘束荷重が小さくなっており、蓄電モジュールの端面の縁部と中央部とで拘束荷重に差が生じていることが分かる。   FIG. 3 illustrates a state in which the end surface of the power storage module in the stacking direction is divided into eight parts so as to include one corner (the upper right part in FIG. 3 is a corner). The constraint load applied to the end face is indicated by a contour line, and the darker the color, the smaller the constraint load. As simulation conditions, the thickness of the restraint plate was 17 mm, the separator compression ratio was 40%, and the internal pressure of the power storage module was 0 MPa. From the results shown in FIG. 3, the constraint load applied to the power storage module decreases as the distance from the fastening position (edge of the restraint plate) between the restraint plate and the fastening bolt decreases, and the edge and the center of the end face of the power storage module are reduced. It can be seen that there is a difference in the restraint load between and.

このような拘束荷重の差を抑制するため、蓄電装置1では、図1に示されるように、拘束板8は、凸部30と、残余の部分を構成する板状の本体部31とによって構成されている。凸部30は、拘束板8の一方面8bの中央部分を構成する部分であり、本体部31に対して蓄電モジュール積層体2側に設けられている。凸部30の厚さは、本体部31の中央部分において最も厚く、中央部分から縁部側に向かってなだらかに小さくなっている。拘束板8の締結状態において、凸部30には拘束荷重の反力が積層方向に付加されている。これにより、凸部30の一方面8bは、導電板5に当接して平坦面となっており、一方面8bの反対側に位置する反対面30aの中央部分は、本体部31に向かって凸状に湾曲する湾曲面S2となっている。凸部30は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料によって構成されている。凸部30の材料には、圧縮に対して厚みを維持可能な材料が用いられることが好ましい。このような凸部30の材料としては、例えば、ポリプロピレン、PPS、又はPPE等が挙げられる。なお、反対面30aの全面が湾曲面S2となっていてもよく、反対面30aの一部分が湾曲面S2となっていてもよい。   In order to suppress such a difference in the restraint load, in the power storage device 1, as shown in FIG. 1, the restraint plate 8 is configured by a convex portion 30 and a plate-shaped main body portion 31 forming a remaining portion. Have been. The convex portion 30 is a portion that constitutes a central portion of the one surface 8 b of the restraint plate 8, and is provided on the power storage module laminate 2 side with respect to the main body portion 31. The thickness of the projection 30 is the largest at the center of the main body 31 and gradually decreases from the center to the edge. When the restraining plate 8 is fastened, a reaction force of a restraining load is applied to the protrusion 30 in the stacking direction. As a result, one surface 8b of the convex portion 30 is a flat surface in contact with the conductive plate 5, and the central portion of the opposite surface 30a opposite to the one surface 8b is convex toward the main body portion 31. It is a curved surface S2 that curves in a shape. The protrusion 30 is made of, for example, a resin material having electrical insulation. It is preferable that a material capable of maintaining a thickness against compression be used as the material of the protrusion 30. As a material of such a convex portion 30, for example, polypropylene, PPS, PPE, or the like can be given. The entire surface of the opposite surface 30a may be a curved surface S2, or a part of the opposite surface 30a may be a curved surface S2.

本体部31は、例えばFe又はAl等の金属によって構成される矩形の板である。拘束板8の締結状態において、本体部31は、凸部30の湾曲面S2の湾曲形状に沿って蓄電モジュール積層体2とは反対側に向かって湾曲している。すなわち、本体部31における凸部30の反対面30aとの当接面31aの中央部分は、反対面30aの湾曲面S2に追従して凹状に湾曲する湾曲面S3となっており、他方面8cの中央部分は、当接面31aの湾曲面S3に追従して凸状に湾曲する湾曲面S1となっている。なお、当接面31aの全部が湾曲面S3となっていてもよく、当接面31aの一部分が湾曲面S3となっていてもよい。   The main body 31 is a rectangular plate made of a metal such as Fe or Al. In the fastened state of the restraint plate 8, the main body portion 31 is curved toward the opposite side to the power storage module laminate 2 along the curved shape of the curved surface S2 of the convex portion 30. That is, the central portion of the contact surface 31a of the main body portion 31 with the opposite surface 30a of the convex portion 30 is a curved surface S3 that curves concavely following the curved surface S2 of the opposite surface 30a, and the other surface 8c Is a curved surface S1 that curves in a convex shape following the curved surface S3 of the contact surface 31a. Note that the entire contact surface 31a may be a curved surface S3, or a part of the contact surface 31a may be a curved surface S3.

拘束板8の締結を解除した場合、凸部30が反力から解放され、凸部が元の形状に復帰する。これにより、拘束板8の湾曲形状は、締結状態と比べて積層方向に反転する(図5参照)。すなわち、拘束板8の締結を解除すると、一方面8bの中央部分が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面S4に変形し、他方面8cの湾曲面S1が平坦面に変形する。また、一方面8bの変形に応じて凸部30の湾曲面S4が平坦面に変形し、凸部30の変形に追従して本体部31が湾曲した状態から平担な状態となる。   When the fastening of the restraint plate 8 is released, the projection 30 is released from the reaction force, and the projection returns to the original shape. Thereby, the curved shape of the restraint plate 8 is reversed in the laminating direction as compared with the fastening state (see FIG. 5). That is, when the fastening of the restraint plate 8 is released, the central portion of the one surface 8b is deformed from a flat surface to a curved surface S4 that is convexly curved, and the curved surface S1 of the other surface 8c is deformed to a flat surface. In addition, the curved surface S4 of the convex portion 30 is deformed into a flat surface according to the deformation of the one surface 8b, and the main body portion 31 is changed from a curved state to a flat state following the deformation of the convex portion 30.

以上の構成を備える蓄電装置1の製造方法について図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、蓄電装置1の製造方法を示すフローチャートである。図5は、蓄電装置1の製造工程を示す図である。   A method for manufacturing the power storage device 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing power storage device 1. FIG. 5 is a diagram illustrating a manufacturing process of the power storage device 1.

まず、複数の蓄電モジュール4を積層して蓄電モジュール積層体2を形成する(積層工程P1)。次に、図5に示されるように、蓄電モジュール積層体2を一対の拘束板8によって積層方向に挟む(配置工程P2)。配置工程P2では、凸部30の湾曲面S4が蓄電モジュール積層体2側を向くように、一対の拘束板8を配置する。このとき、凸部30の反対面30aは、平坦面となっており、本体部31は平坦な状態となっている。なお、配置工程P2において、蓄電モジュール積層体2の積層方向における一方側に配置された導電板5に正極端子6を接続し、蓄電モジュール積層体2の積層方向における他方側に配置された導電板5に負極端子7を接続してもよい(図1参照)。   First, a plurality of power storage modules 4 are stacked to form a power storage module laminate 2 (lamination step P1). Next, as shown in FIG. 5, the power storage module laminate 2 is sandwiched between the pair of restraint plates 8 in the laminating direction (arrangement step P2). In the arrangement step P2, the pair of restraint plates 8 are arranged such that the curved surface S4 of the projection 30 faces the power storage module laminate 2 side. At this time, the opposite surface 30a of the convex portion 30 is a flat surface, and the main body portion 31 is in a flat state. In the arrangement step P2, the positive electrode terminal 6 is connected to the conductive plate 5 disposed on one side in the stacking direction of the power storage module laminate 2, and the conductive plate 5 disposed on the other side in the stacking direction of the power storage module laminate 2 The negative electrode terminal 7 may be connected to 5 (see FIG. 1).

次に、図1に示されるように、一対の拘束板8の縁部同士を締結ボルト9及びナット10によって締結し、蓄電モジュール積層体2に積層方向の拘束荷重を付加する(拘束工程P3)。拘束工程P3では、各締結ボルト9を、一方の拘束板8の縁部に設けられた各挿通孔8aから、他方の拘束板8の縁部に設けられた各挿通孔8aに向かって通し、他方の拘束板8の各挿通孔8aから突出した各締結ボルト9の先端部分に、各ナット10を螺合する。これにより、一対の拘束板8の縁部同士を締結し、蓄電モジュール4及び導電板5を一対の拘束板8によって挟持し、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。このとき、凸部30の湾曲面S4を蓄電モジュール積層体2に押し付け、締結ボルト9及びナット10による締結力(拘束荷重)によって湾曲面S4を平坦面化させる。これにより、拘束板8の湾曲形状は、配置工程P2における拘束板8と比べて積層方向に反転する。すなわち、他方面8cの中央部分が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面S1に変形する。また、湾曲面S4の変形に応じて凸部30の反対面30aの中央部分が平坦面から凸状に湾曲した湾曲面S2に変形する。凸部30の変形に追従して本体部31が平坦な状態から湾曲した状態に変形する。すなわち、当接面31aの中央部分が、平坦面から、反対面30aの湾曲面S2に追従して凹状に湾曲する湾曲面S3に変形し、他方面8cの中央部分が、平坦面から、当接面31aの湾曲面S3に追従して凸状に湾曲する湾曲面S1に変形する。   Next, as shown in FIG. 1, the edges of the pair of restraint plates 8 are fastened by fastening bolts 9 and nuts 10 to apply a restraint load in the stacking direction to the power storage module laminate 2 (restraining step P3). . In the restraining step P3, each fastening bolt 9 is passed from each of the through holes 8a provided at the edge of one restraining plate 8 toward each of the through holes 8a provided at the edge of the other restraining plate 8, Each nut 10 is screwed to the tip of each fastening bolt 9 protruding from each insertion hole 8a of the other restraining plate 8. Thus, the edges of the pair of restraint plates 8 are fastened to each other, the power storage module 4 and the conductive plate 5 are sandwiched between the pair of restraint plates 8, and a restraint load is applied to the power storage module laminate 2 in the stacking direction. At this time, the curved surface S4 of the convex portion 30 is pressed against the power storage module laminate 2, and the curved surface S4 is flattened by the fastening force (restraint load) by the fastening bolt 9 and the nut 10. Thereby, the curved shape of the constraint plate 8 is reversed in the laminating direction as compared with the constraint plate 8 in the arrangement process P2. That is, the central portion of the other surface 8c is deformed from a flat surface to a curved surface S1 that is convexly curved. In addition, the central portion of the opposite surface 30a of the convex portion 30 is deformed from a flat surface to a convex curved surface S2 according to the deformation of the curved surface S4. The main body 31 deforms from a flat state to a curved state following the deformation of the projection 30. That is, the central portion of the contact surface 31a is deformed from a flat surface to a curved surface S3 that concavely curves following the curved surface S2 of the opposite surface 30a, and the central portion of the other surface 8c is changed from the flat surface to the contact surface S3. Following the curved surface S3 of the contact surface 31a, the contact surface 31a is deformed into a curved surface S1 that is convexly curved.

以上に説明した、蓄電装置1の製造方法及び蓄電装置1によって得られる効果を説明する。蓄電装置1の製造方法では、上述したように、凸状に湾曲する湾曲面S4が設けられた一方面8bを有する拘束板8を用い、配置工程P2において一方面8bが蓄電モジュール積層体2側を向くように拘束板8を配置する(図5参照)。そして、配置工程P2に続く拘束工程P3では、締結ボルト9及びナット10による締結力によって拘束板8の一方面8bの湾曲面S4を平坦面化させる(図1参照)。湾曲面S4が平坦面化した部位では、拘束板8を介して蓄電モジュール積層体2に伝わる拘束荷重を他の部位に比べて局所的に高めることができる。したがって、蓄電装置1の製造方法では、拘束板8と締結ボルト9及びナット10との締結位置(拘束板8の縁部)からの距離による拘束荷重の差を緩和でき、蓄電モジュール積層体2に均一な拘束荷重を付加できる。また、蓄電装置1の製造方法によれば、拘束板8の厚さが過剰に厚くなることもないので、蓄電装置1の体格及び重量の増加を回避できる。   The method for manufacturing the power storage device 1 and the effects obtained by the power storage device 1 described above will be described. In the method for manufacturing power storage device 1, as described above, constraint plate 8 having one surface 8 b provided with curved surface S <b> 4 that is curved in a convex shape is used, and one surface 8 b is positioned on power storage module laminate 2 side in placement step P <b> 2. (See FIG. 5). Then, in a restraining process P3 following the disposing process P2, the curved surface S4 of the one surface 8b of the restraining plate 8 is flattened by the fastening force of the fastening bolt 9 and the nut 10 (see FIG. 1). In a portion where the curved surface S4 is flat, the constraint load transmitted to the power storage module laminate 2 via the constraint plate 8 can be locally increased as compared with other portions. Therefore, in the method of manufacturing the power storage device 1, the difference in the restraint load due to the distance from the fastening position (the edge of the restraint plate 8) between the restraint plate 8 and the fastening bolt 9 and the nut 10 can be reduced. A uniform restraining load can be applied. Further, according to the method for manufacturing power storage device 1, since the thickness of restraint plate 8 does not become excessively large, an increase in the size and weight of power storage device 1 can be avoided.

また、蓄電装置1では、締結ボルト9及びナット10によって拘束板8が蓄電モジュール積層体2に締結された状態において、湾曲面S4に相当する部位から拘束板8を介して蓄電モジュール積層体2に伝わる拘束荷重を他の部位からの拘束荷重に比べて局所的に高めることができる。したがって、この蓄電装置1では、拘束板8と締結ボルト9及びナット10との締結位置からの距離による拘束荷重の差を緩和でき、蓄電モジュール積層体2に均一な拘束荷重を付加できる。また、この蓄電装置1によれば、拘束板8の厚さが過剰に厚くなることもないので、蓄電装置1の体格及び重量の増加を回避できる。   Further, in power storage device 1, in a state where restraining plate 8 is fastened to power storage module laminate 2 by fastening bolts 9 and nuts 10, a portion corresponding to curved surface S <b> 4 is connected to power storage module laminate 2 via restraining plate 8. The transmitted constraint load can be locally increased as compared to the constraint load from other parts. Therefore, in power storage device 1, the difference in the restraint load due to the distance from the fastening position of restraint plate 8 to fastening bolt 9 and nut 10 can be reduced, and a uniform restraint load can be applied to power storage module laminate 2. Further, according to this power storage device 1, since the thickness of restraint plate 8 does not become excessively large, it is possible to avoid an increase in the size and weight of power storage device 1.

また、拘束板8の他方面8cは、平坦面となっていてもよい。この場合、上述した湾曲面S4の変形を実現しつつ、拘束板8の剛性も十分に確保できる。   Further, the other surface 8c of the constraint plate 8 may be a flat surface. In this case, the rigidity of the restraint plate 8 can be sufficiently secured while realizing the deformation of the curved surface S4 described above.

また、凸部30が樹脂によって構成され、本体部31が金属によって構成されていてもよい。この場合、湾曲面S4の変形を容易に実現できる。また、凸部30が樹脂であることにより、蓄電装置1の蓄電モジュール積層体2の積層数に応じて湾曲面S4の湾曲度を容易に調整することができる。例えば、蓄電モジュール積層体2の積層数が少ない(例えば1個)蓄電装置1では湾曲面S4の湾曲度を小さくする一方、蓄電モジュールの積層数が多い(例えば10個)蓄電装置では湾曲面S4の湾曲度を大きくするといった調整が必要となる。このような湾曲度の調整を、樹脂である凸部30の形状の変化によって実現することによって、拘束板8の本体部31を各蓄電装置1間で共通化することができる。   Further, the protrusion 30 may be made of resin, and the main body 31 may be made of metal. In this case, the deformation of the curved surface S4 can be easily realized. In addition, since the protrusion 30 is made of resin, the degree of curvature of the curved surface S4 can be easily adjusted according to the number of stacked power storage module laminates 2 of the power storage device 1. For example, in the power storage device 1 in which the number of stacked power storage module stacked bodies 2 is small (for example, one), the degree of curvature of the curved surface S4 is reduced, whereas in the power storage device in which the number of stacked power storage modules is large (for example, ten), the curved surface S4 It is necessary to make an adjustment to increase the degree of curvature. By realizing such adjustment of the degree of curvature by changing the shape of the convex portion 30 made of resin, the main body 31 of the restraint plate 8 can be shared between the power storage devices 1.

また、凸部30は、電気絶縁性を有していてもよい。この場合、凸部30が蓄電モジュール積層体2と本体部31との間の絶縁部材を兼ねることで、蓄電装置1の構成の簡単化が図られる。   In addition, the protrusion 30 may have electrical insulation. In this case, the configuration of the power storage device 1 can be simplified by using the protrusion 30 as an insulating member between the power storage module laminate 2 and the main body 31.

(第1変形例)
図6は、第1変形例による蓄電装置1Aを示す概略断面図である。図7は、図6に示される蓄電装置1Aの配置工程P2を示す概略断面図である。上記実施形態と本変形例との相違点は、拘束板の構成である。本変形例による拘束板8Aでは、凸部30及び本体部31が金属によって一体に構成されている。拘束板8Aの材料としては、例えば、上記実施形態の本体部31と同じ材料が選択される。また、本変形例では、拘束板8Aの一方面8bと導電板5との間に、電気絶縁性を有するフィルムFが設けられている。このフィルムFにより、拘束板8Aと導電板5との間が電気的に絶縁されている。
(First modification)
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a power storage device 1A according to a first modification. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement step P2 of power storage device 1A shown in FIG. The difference between the above embodiment and the present modification lies in the configuration of the restraint plate. In the constraint plate 8A according to the present modification, the projection 30 and the main body 31 are integrally formed of metal. As the material of the constraint plate 8A, for example, the same material as that of the main body 31 of the above embodiment is selected. In this modification, a film F having electrical insulation is provided between one surface 8b of the constraint plate 8A and the conductive plate 5. The film F electrically insulates between the constraint plate 8A and the conductive plate 5.

図6に示されるように、拘束板8Aの厚さは、中央部分において最も厚く、中央部分から縁部側に向かってなだらかに小さくなっている。拘束板8Aの締結状態において、拘束板8Aには拘束荷重の反力が積層方向に付加されている。これにより、一方面8bは、フィルムFに当接して平坦面となっており、他方面8cの中央部分は、凸状に湾曲する湾曲面S1となっている。拘束板8Aの締結を解除した場合、拘束板8Aが反力から解放され、拘束板8Aが元の形状に復帰する。これにより、拘束板8Aの湾曲形状は、締結状態と比べて積層方向に反転する(図7参照)。すなわち、拘束板8Aの締結を解除すると、一方面8bの中央部分が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面S4に変形し、他方面8cの湾曲面S1が平坦面に変形する。   As shown in FIG. 6, the thickness of the restraint plate 8A is the thickest at the central portion, and gradually decreases from the central portion toward the edge. In the fastening state of the constraint plate 8A, a reaction force of a constraint load is applied to the constraint plate 8A in the stacking direction. As a result, the one surface 8b is in contact with the film F and is flat, and the central portion of the other surface 8c is a curved surface S1 that is convexly curved. When the fastening of the constraint plate 8A is released, the constraint plate 8A is released from the reaction force, and the constraint plate 8A returns to its original shape. As a result, the curved shape of the constraint plate 8A is reversed in the stacking direction as compared with the fastening state (see FIG. 7). That is, when the fastening of the restraint plate 8A is released, the central portion of the one surface 8b is deformed from a flat surface to a curved surface S4 that is convexly curved, and the curved surface S1 of the other surface 8c is deformed to a flat surface.

蓄電装置1Aの配置工程P2では、図7に示されるように、一方面8bの湾曲面S4が蓄電モジュール積層体2側を向くように、一対の拘束板8Aを配置する。その後、拘束工程P3において、湾曲面S4を、蓄電モジュール積層体2に押し付け、締結ボルト9及びナット10による締結力(拘束荷重)によって平坦面化させる。これにより、拘束板8Aの湾曲形状は、配置工程P2における拘束板8Aと比べて積層方向に反転する。すなわち、他方面8cの中央部分が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面S1に変形する。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、凸部30及び本体部31が一体に構成されているので、拘束板8Aの構成を単純化でき、部品点数の増加も避けることができる。   In the arrangement step P2 of the power storage device 1A, as shown in FIG. 7, the pair of restraint plates 8A are disposed such that the curved surface S4 of the one surface 8b faces the power storage module laminate 2 side. Thereafter, in the restraining step P3, the curved surface S4 is pressed against the power storage module laminate 2 and is flattened by the fastening force (restraint load) by the fastening bolt 9 and the nut 10. Thereby, the curved shape of the constraint plate 8A is reversed in the stacking direction as compared with the constraint plate 8A in the arrangement step P2. That is, the central portion of the other surface 8c is deformed from a flat surface to a curved surface S1 that is convexly curved. Even with such a configuration, the same effects as in the above embodiment can be obtained. Further, since the projection 30 and the main body 31 are integrally formed, the configuration of the restraint plate 8A can be simplified, and an increase in the number of parts can be avoided.

(第2変形例)
図8は、第2変形例による蓄電装置1Bを示す概略断面図である。図9は、図8に示される蓄電装置1Bの配置工程P2を示す概略断面図である。上記実施形態と本変形例との相違点は、拘束板の構成である。本変形例では、図8に示されるように、拘束板8Bは、凸部30を有しておらず、一方面8b及び他方面8cを構成する本体部31のみを有している。また、本変形例では、拘束板8Bの一方面8bと導電板5との間に、電気絶縁性を有するフィルムFが設けられている。このフィルムFにより、拘束板8Bと導電板5との間が電気的に絶縁されている。
(Second modification)
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a power storage device 1B according to a second modification. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement step P2 of power storage device 1B shown in FIG. The difference between the above embodiment and the present modification lies in the configuration of the restraint plate. In the present modification, as shown in FIG. 8, the restraint plate 8B does not have the convex portion 30, but has only the main body portion 31 forming the one surface 8b and the other surface 8c. In this modification, a film F having electrical insulation is provided between one surface 8b of the constraint plate 8B and the conductive plate 5. The film F electrically insulates between the constraint plate 8B and the conductive plate 5.

図8に示されるように、拘束板8B(本体部31)は、均一な厚さを有しており、平坦な状態となっている。拘束板8Bの締結状態において、拘束板8Bには拘束荷重の反力が積層方向に付加されている。これにより、一方面8bは、フィルムFに当接して平坦面となっており、他方面8cも、一方面8bに追従して平坦面となっている。拘束板8Bの締結を解除した場合、拘束板8Bが反力から解放され、拘束板8Bが元の形状に復帰する(図9参照)。すなわち、拘束板8Bの締結を解除すると、一方面8bの中央部分が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面S4に変形し、他方面8cの中央部分は、平坦面から、湾曲面S4に追従して凹状に湾曲する湾曲面S5に変形する。   As shown in FIG. 8, the constraint plate 8B (the main body 31) has a uniform thickness and is in a flat state. In the fastening state of the constraint plate 8B, a reaction force of the constraint load is applied to the constraint plate 8B in the stacking direction. Thereby, one surface 8b is in contact with the film F and is flat, and the other surface 8c is also flat following the one surface 8b. When the fastening of the restraint plate 8B is released, the restraint plate 8B is released from the reaction force, and the restraint plate 8B returns to its original shape (see FIG. 9). That is, when the fastening of the restraint plate 8B is released, the central portion of the one surface 8b is deformed from a flat surface to a curved surface S4 that curves convexly, and the central portion of the other surface 8c follows the curved surface S4 from the flat surface. Then, it is deformed into a curved surface S5 that is concavely curved.

蓄電装置1Bの配置工程P2では、図9に示されるように、一方面8bの湾曲面S4が蓄電モジュール積層体2側を向くように、一対の拘束板8Bを配置する。その後、拘束工程P3において、湾曲面S4を、蓄電モジュール積層体2に押し付け、締結ボルト9及びナット10による締結力(拘束荷重)によって平坦面化させる。これにより、他方面8cの湾曲面S5が一方面8bの変形に追従して平坦面化する。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、このような構成によれば、拘束板8Bの増大を抑えることができる。また、プレス加工等による拘束板8Bの製造が容易となる。   In the arrangement step P2 of the power storage device 1B, as shown in FIG. 9, the pair of restraint plates 8B are disposed such that the curved surface S4 of the one surface 8b faces the power storage module laminate 2 side. Thereafter, in the restraining step P3, the curved surface S4 is pressed against the power storage module laminate 2 and is flattened by the fastening force (restraint load) by the fastening bolt 9 and the nut 10. Thereby, the curved surface S5 of the other surface 8c flattens following the deformation of the one surface 8b. Even with such a configuration, the same effects as in the above embodiment can be obtained. Further, according to such a configuration, it is possible to suppress an increase in the constraint plate 8B. Further, the production of the constraint plate 8B by press working or the like becomes easy.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態及び各変形例を、必要な目的及び効果に応じて互いに組み合わせてもよい。また、上述した実施形態において、凸部は電気絶縁性を有する材料によって構成されていたが、他の部材によって本体部と導電板との電気的な絶縁を確保できていれば、電気絶縁性を有しない材料によって構成されてもよい。また、上記実施形態及び各変形例では、配置工程において一対の拘束板の一方面に凸状に湾曲する湾曲面が設けられていたが、いずれか一方の拘束板の一方面のみに当該湾曲面が設けられていてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various other modifications are possible. For example, the above-described embodiments and the respective modifications may be combined with each other according to necessary purposes and effects. Further, in the above-described embodiment, the protruding portion is made of a material having electrical insulation. However, if electrical insulation between the main body and the conductive plate can be ensured by other members, the electrical insulation may be reduced. It may be made of a material not having. Further, in the above-described embodiment and each of the modified examples, in the disposing step, a curved surface that is convexly curved is provided on one surface of the pair of restraint plates, but the curved surface is provided only on one surface of one of the restraint plates. May be provided.

1,1A,1B…蓄電装置、3…拘束部、4…蓄電モジュール、8,8A,8B…拘束板、8b…一方面、8c…他方面、9…締結ボルト(締結部材)、10…ナット(締結部材)、11…電極積層体(積層体)、13…セパレータ、14…バイポーラ電極、16…正極、17…負極、25…集電板、30…凸部、31…本体部、S1,S2,S3,S4、S5…湾曲面。   1, 1A, 1B ... power storage device, 3 ... restraint part, 4 ... power storage module, 8, 8A, 8B ... restraint plate, 8b ... one surface, 8c ... other surface, 9 ... fastening bolt (fastening member), 10 ... nut (Fastening member), 11: electrode laminate (laminate), 13: separator, 14: bipolar electrode, 16: positive electrode, 17: negative electrode, 25: current collector plate, 30: convex portion, 31: main body, S1, S2, S3, S4, S5: curved surface.

Claims (12)

バイポーラ電極の積層体を含んで構成される一又は複数の蓄電モジュールを一対の拘束板によって前記積層体の積層方向に挟む配置工程と、
前記一対の拘束板の縁部同士を締結部材によって締結し、前記蓄電モジュールに前記積層方向の拘束荷重を付加する拘束工程と、を備え、
前記配置工程において、凸状に湾曲する湾曲面が設けられた一方面を有する前記拘束板を当該一方面が蓄電モジュール側を向くように配置し、
前記拘束工程において、前記拘束板の前記一方面を前記締結部材の締結によって平坦面化させる、蓄電装置の製造方法。
An arrangement step of sandwiching one or a plurality of power storage modules including a bipolar electrode laminate in a stacking direction of the laminate by a pair of constraint plates,
A restraining step of fastening the edges of the pair of restraining plates to each other with a fastening member, and applying a restraining load in the stacking direction to the power storage module;
In the arranging step, the restraining plate having one surface provided with a curved surface that is convexly curved is arranged such that the one surface faces the power storage module side,
The method of manufacturing a power storage device, wherein in the restraining step, the one surface of the restraint plate is flattened by fastening the fastening member.
前記拘束板の他方面は、平坦面となっている、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the other surface of the restraint plate is a flat surface. 前記拘束板の他方面には、前記一方面に追従して凹状に湾曲する湾曲面が設けられている、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。   The method for manufacturing a power storage device according to claim 1, wherein a curved surface that is concavely curved following the one surface is provided on the other surface of the restraint plate. 前記拘束板は、前記凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、
前記凸部が樹脂によって構成され、前記本体部が金属によって構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置の製造方法。
The restraint plate has a convex portion forming a curved surface that curves in the convex shape, and a main body portion forming a remaining portion,
The method for manufacturing a power storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion is made of a resin, and the main body is made of a metal.
前記凸部は、電気絶縁性を有している、請求項4に記載の蓄電装置の製造方法。   The method for manufacturing a power storage device according to claim 4, wherein the protrusion has electrical insulation properties. 前記拘束板は、前記凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、
前記凸部及び前記本体部が金属によって一体に構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置の製造方法。
The restraint plate has a convex portion forming a curved surface that curves in the convex shape, and a main body portion forming a remaining portion,
The method for manufacturing a power storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion and the main body are integrally formed of metal.
バイポーラ電極の積層体を含んで構成される一又は複数の蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールを前記積層体の積層方向に挟む一対の拘束板と、
前記一対の拘束板の縁部同士を締結し、前記蓄電モジュールに前記積層方向の拘束荷重を付加する締結部材と、を備え、
前記一対の拘束板は、前記締結部材による締結を解除した場合に、前記蓄電モジュール側を向く一方面が平坦面から凸状に湾曲する湾曲面が設けられた面に変形する、蓄電装置。
One or more power storage modules including a stacked body of bipolar electrodes,
A pair of restraint plates sandwiching the power storage module in the stacking direction of the stack,
A fastening member that fastens edges of the pair of restraint plates to each other and applies a restraint load in the stacking direction to the power storage module;
The power storage device, wherein when the fastening by the fastening member is released, one surface facing the power storage module is deformed from a flat surface to a surface provided with a curved surface that is convexly curved.
前記拘束板の他方面は、平坦面となっている、請求項7に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 7, wherein the other surface of the restraint plate is a flat surface. 前記拘束板の他方面には、前記一方面に追従して凹状に湾曲する湾曲面が設けられている、請求項7に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 7, wherein a curved surface that is concavely curved following the one surface is provided on the other surface of the restraint plate. 前記拘束板は、前記凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、
前記凸部が樹脂によって構成され、前記本体部が金属によって構成されている、請求項7〜9のいずれか一項に記載の蓄電装置。
The restraint plate has a convex portion forming a curved surface that curves in the convex shape, and a main body portion forming a remaining portion,
The power storage device according to any one of claims 7 to 9, wherein the protrusion is made of a resin, and the main body is made of a metal.
前記凸部は、電気絶縁性を有している、請求項10に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 10, wherein the protrusion has electric insulation. 前記拘束板は、前記凸状に湾曲する湾曲面を構成する凸部と、残余の部分を構成する本体部とを有し、
前記凸部及び前記本体部が金属によって一体に構成されている、請求項7〜9のいずれか一項に記載の蓄電装置。
The restraint plate has a convex portion forming a curved surface that curves in the convex shape, and a main body portion forming a remaining portion,
The power storage device according to any one of claims 7 to 9, wherein the protrusion and the main body are integrally formed of metal.
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