JP2020030959A - 蓄電モジュール、蓄電装置、及び蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる蓄電モジュール、蓄電装置、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、バイポーラ電極群と、負極終端電極１８と、を含んで構成された電極積層体１１と、負極終端電極に電気的に接触するように配置される導電板５と、積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間Ｖを形成すると共に当該内部空間を封止する封止体１２と、内部空間の一部に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備える。封止体は、第１封止部２１と、複数の第１封止部の周縁を一体的に取り囲む第２封止部２２と、を有し、第１封止部と負極終端電極の電極板１５と導電板とによって囲まれる余剰空間Ｓの湿度は所定値以下であり、負極終端電極に設けられる第１封止部と導電板との間にはシール処理部Ｂが配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電モジュール、蓄電装置、及び蓄電モジュールの製造方法に関する。

従来の蓄電モジュールとして、電極板の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えるバイポーラ電池が知られている（特許文献１参照）。バイポーラ電池は、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる積層体を備えている。積層体の側面には、積層方向に隣り合うバイポーラ電極間を封止する封止体が設けられており、バイポーラ電極間に形成された内部空間に電解液が収容されている。

特開２０１１−２０４３８６号公報

上述したような蓄電モジュールでは、積層体における積層方向の一端に、負極終端電極が配置されている。負極終端電極は、電極板の片面に負極のみが設けられ、負極が積層方向の中央側を向くように積層方向の一端に配置されている。この負極終端電極の電極板の縁部も他のバイポーラ電極と同様に封止体によって封止されている。しかしながら、電解液がアルカリ溶液からなる場合、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が負極終端電極の電極板の表面を伝わり、封止体と当該電極板との間を通って当該電極板の外面側に滲み出てしまうことが生じ得る。電解液が外面側に漏れ出て拡散すると、例えば負極終端電極に隣接して配置された導電板の腐食や、負極終端電極と拘束部材との短絡等が生じるおそれがあり、信頼性を低下させる要因となり得る。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる蓄電モジュール、蓄電装置、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。

本発明に係る蓄電モジュールは、一方の面に正極層が形成され、他方の面に負極層が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して一方向に積層されたバイポーラ電極群と、一方向においてバイポーラ電極群の他端にセパレータを介して配置され、バイポーラ電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる終端電極と、を含んで構成された積層体と、終端電極に電気的に接触するように配置される導電板と、積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、内部空間の一部に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、封止体は、複数のバイポーラ電極及び終端電極のそれぞれの電極板の周縁に設けられる、複数の枠状の第１封止部と、一方向に積層された複数の第１封止部の周縁を一体的に取り囲む第２封止部と、を有し、第１封止部と終端電極の電極板と導電板とによって囲まれる余剰空間の湿度は、所定値以下であり、終端電極に設けられる第１封止部と導電板との間にはシール処理部が配置されている。

アルカリクリープ現象は、負極電位、水分、及び電解液の通り道がそれぞれ存在することにより生じ、時間の経過とともに進行する。この蓄電モジュールでは、封止体と負極終端電極の電極板と導電板とによって囲まれた余剰空間が予め所定の湿度以下となるように除湿（調整）されている。これにより、第１封止部と電極板との間の電解液の通り道が、水分の多い空間に曝されることがなくなるので、アルカリクリープ現象の進行を抑制できる。また、この蓄電モジュールでは、終端電極に設けられる第１封止部と導電板との間にはシール処理部が配置されているので、当該余剰空間の湿度が高くなることが抑制される。これにより、内部空間から負極終端電極の外部に向かうアルカリクリープ現象の進行経路を余剰空間において遮断できる。したがって、この蓄電モジュールでは、アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる。

本発明に係る蓄電モジュールでは、導電板は、一方向に直交する方向に延在する複数の孔部を有していてもよい。この構成では、導電板の放熱性能がより一層向上する。

本発明に係る蓄電モジュールでは、シール処理部は、導電板の周縁に沿って枠状に形成されていてもよい。この構成では、第１封止部と導電板との間から水分が侵入することをより確実に防止できる。この結果、上記余剰空間の湿度が高くなることを防止できる。

本発明に係る蓄電モジュールでは、シール処理部は、ゴム又は接着剤により形成されていてもよい。この構成では、第１封止部と導電板との間を簡易にシール処理することができる。

本発明に係る蓄電モジュールでは、シール処理部は、アルカリ耐性を有していてもよい。この構成では、何らかの要因で電解液が余剰空間に漏れ出たとしても、シール処理部が破壊されることを抑制できる。

本発明に係る蓄電装置は、上記の複数の蓄電モジュールが、一方向に積層されていてもよい。この蓄電装置では、蓄電モジュールにおける電解液の滲み出しを抑制できる。

本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、一方の面に正極層が形成され、他方の面に負極層が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して一方向に積層されたバイポーラ電極群と、一方向においてバイポーラ電極群の他端にセパレータを介して配置され、バイポーラ電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる終端電極と、を含んで構成された積層体と、終端電極に電気的に接触するように配置される導電板と、積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、内部空間の一部に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、封止体は、複数のバイポーラ電極及び終端電極のそれぞれの電極板の周縁に設けられる、複数の枠状の第１封止部と、一方向に積層された複数の第１封止部の周縁を一体的に取り囲む第２封止部と、を有する、蓄電モジュールの製造方法であって、終端電極に設けられる第１封止部に導電板を固着すると共に第１封止部と導電板との間にシール処理を施す工程を、所定の湿度環境下において実行する。

この蓄電モジュールの製造方法によって形成される、封止体と負極終端電極の電極板と導電板とによって囲まれた余剰空間は、所定の湿度以下となるように除湿（調整）される。これにより、アルカリクリープ現象の進行を抑制できる。更に、終端電極に設けられる第１封止部と導電板との間にはシール処理部が配置されるので、当該余剰空間に水分が侵入するおそれがない。これにより、内部空間から負極終端電極の外部に向かうアルカリクリープ現象の進行経路を余剰空間において遮断できる。したがって、この蓄電モジュールの製造方法によって形成される蓄電モジュールでは、アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる。

本発明によれば、アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる。

一実施形態に係る蓄電モジュールを備えて構成される蓄電装置を示す概略断面図である。 図１に示し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１に示される蓄電モジュールを示す斜視図である。 図１に示した蓄電モジュールの作用効果を示す説明図である。 変形例に係る蓄電モジュールを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら一実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

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、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に対してモジュール積層体２の積層方向（一方向）Ｄ（図２参照）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Ｄ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Ｄ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Ｄ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Ｄ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。

図１の例では、積層方向Ｄから見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さくなっているが、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なっていてもよい。導電板５は、負極終端電極（終端電極）１８及び正極終端電極１９のそれぞれに、電気的に接続される。本実施形態の導電板５は、負極終端電極１８及び正極終端電極１９のそれぞれに、接触配置されている。なお、負極終端電極１８に接触配置される導電板５については、後段において更に詳述する。

拘束部材３は、モジュール積層体２を積層方向Ｄ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Ｄ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におけるモジュール積層体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Ｄ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、セパレータ１３を介して蓄電モジュール４の積層方向Ｄに沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４の積層体（バイポーラ電極群）と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。

バイポーラ電極１４は、一方の面１５ａ及び一方の面１５ａの反対側の他方の面１５ｂを含む電極板１５と、一方の面１５ａに設けられた正極層１６と、他方の面１５ｂに設けられた負極層１７とを有している。正極層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。負極層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の正極層１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄの一方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の負極層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の負極層１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄの他方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の正極層１６と対向している。

負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方の面１５ｂに設けられた負極層１７とを有している。負極終端電極１８は、他方の面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の他方の面１５ｂに設けられた負極層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の正極層１６と対向している。

正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板１５の一方の面１５ａに設けられた正極層１６とを有している。正極終端電極１９は、一方の面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの他端に配置されている。正極終端電極１９の一方の面１５ａに設けられた正極層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の負極層１７と対向している。正極終端電極１９の電極板１５の他方の面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向Ｄにおける他方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。

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。正極層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。負極層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の他方の面１５ｂにおける負極層１７の形成領域は、電極板１５の一方の面１５ａにおける正極層１６の形成領域に対して一回り大きくなっている。

セパレータ１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３は、電極板１５，１５間の短絡を防止する部材である。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、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。

封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、電極板１５の縁部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、電極板１５の縁部１５ｃに結合された複数の第１封止部２１と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに結合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、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）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が挙げられる。

第１封止部２１は、電極板１５の一方の面１５ａにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄから見て矩形環状をなしている。第１封止部２１は、例えば超音波又は熱によって電極板１５の一方の面１５ａに溶着され、気密に接合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄに所定の厚さを有するフィルムである。第１封止部２１の内側は、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いる。第１封止部２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部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封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。

電極板１５の一方の面１５ａにおける縁部１５ｃと第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との結合領域となっている。結合領域において、電極板１５の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、結合領域のみでもよいが、本実施形態では電極板１５の一方の面１５ａの全体が粗面化されている。粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。一方の面１５ａに複数の突起が形成されることにより、一方の面１５ａにおける第１封止部２１との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１封止部２１との間の結合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、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。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。

第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部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封止部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封止部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する矩形の筒状（環状）を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成型時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。

第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部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、隣り合うバイポーラ電極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溶液を含む電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極層１６、及び負極層１７内に含浸されている。

図２及び図３に示されるように、封止体１２の外側面を形成する第２封止部２２は、第１封止部２１の側面を覆う側面部２２ａと、積層方向Ｄから見た平面視において側面部２２ａから内側に向かって張り出す張出部２２ｂと、を有している。封止体１２を構成する一の側面１２ｓには、圧力調整弁６０が取り付けられる複数（ここでは四つ）の圧力調整弁取付領域１２ａが設けられている。第１封止部２１の各圧力調整弁取付領域１２ａには、複数の連通孔（不図示）が設けられている。この連通孔は、蓄電モジュール４の各セルの内部空間Ｖに連通している。また、第２封止部２２にも圧力調整弁取付領域１２ａが設けられている。このため第２封止部２２には、上記連通孔につながる複数の孔が設けられている。

圧力調整弁６０は、内部空間Ｖの内圧に応じて開閉して圧力を調整する（例えば内圧が所定値を超えたときに開き、ガスを抜く）機能を有する部材である。圧力調整弁６０は、圧力調整弁取付領域１２ａに取り付けられている。圧力調整弁取付領域１２ａに設けられる孔及び連通孔は、内部空間Ｖへ電解液を注入するための注液口（電解液注入口）として用いることもできる。

負極終端電極１８に接触配置される導電板５について詳述する。導電板５は、負極終端電極１８の電極板１５に設けられる第１封止部２１に固着されている。負極終端電極１８の電極板１５に設けられる第１封止部２１と導電板５との間には、導電板５の周縁に沿って枠状に形成されるシール処理部Ｂが設けられている。シール処理部Ｂの例は、接着剤である。すなわち、導電板５が接着剤によって第１封止部２１に固着されることにより、導電板５と第１封止部２１との固着部分がシール処理部Ｂとなる。接着剤の例には、オレフィン系ホットメルト接着剤が含まれる。第１封止部２１が金属との接着機能を有する場合、第１封止部２１をそのまま接着剤として導電板５に熱溶着してよい。接着剤は、アルカリ耐性を有していることが好ましい。

シール処理部Ｂの別例は、ゴム部材である。ゴム部材も、接着剤と同様に、導電板５の周縁に沿って枠状に配置される。ゴム部材の材料の例には、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、及びＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）が含まれる。ゴム部材も接着剤と同様に、アルカリ耐性を有していることが好ましい。シール処理部Ｂとしてゴム部材を用いる場合には、ゴム部材を圧縮率３〜２０％で圧着することでゴム接触面の気密をとる。

蓄電モジュール４には、第１封止部２１と負極終端電極１８の電極板１５と導電板５とによって囲まれる余剰空間Ｓが形成されている。余剰空間Ｓの湿度は、例えば、アルカリクリープ現象の進行を抑制できるような所定値以下の湿度（封止体１２の外部の大気よりも低い湿度）に調整されている。蓄電モジュール４の外部から余剰空間Ｓへの通路となり得る、導電板５と第１封止部２１との固着部分は、シール処理がなされているいので、余剰空間Ｓの密閉性が維持されている。したがって、余剰空間Ｓの湿度が高くなることはない。

上記実施形態の蓄電モジュール４は、負極終端電極１８に設けられる第１封止部２１に導電板５を固着すると共に第１封止部２１と導電板５との間にシール処理を施す工程が、所定の湿度環境下において実行される。具体的には、上記工程は、ドライルームの環境下で行われる。これにより、第１封止部２１と負極終端電極１８の電極板１５と導電板５とによって囲まれる余剰空間Ｓの湿度を、アルカリクリープ現象の進行を抑制できるような所定値以下の湿度の空間とすることができる。第１封止部２１と導電板５とを固着する工程は、第１封止部２１の周面に第２封止部２２を固着する前であっても固着した後であってもよい。

次に、上記実施形態の蓄電モジュール４の作用効果について説明する。この蓄電モジュール４では、封止体１２と負極終端電極１８の電極板１５と導電板５とによって囲まれた余剰空間Ｓが予め所定の湿度以下となるように除湿（調整）されている。これにより、図４に示されるように、第１封止部２１と電極板１５との間の電解液の通り道Ｐが水分の多い空間に曝されることがなくなるので、アルカリクリープ現象の進行を抑制できる。また、この蓄電モジュール４では、負極終端電極１８に設けられる第１封止部２１と導電板５との間にはシール処理部Ｂが配置されているので、当該余剰空間Ｓの湿度が高くなることが抑制される。これにより、内部空間Ｖから負極終端電極１８の外部に向かうアルカリクリープ現象の進行経路Ｐ１を余剰空間Ｓにおいて遮断できる。したがって、この蓄電モジュール４では、アルカリクリープ現象による電解液の滲み出しを抑制できる。

上記実施形態の蓄電モジュール４では、シール処理部Ｂは、導電板５の周縁に沿って枠状に形成されている。これにより、第１封止部２１と導電板５との間から水分が侵入することをより確実に防止できる。この結果、上記余剰空間Ｓの湿度が高くなることを防止できる。

上記実施形態の蓄電モジュール４では、シール処理部Ｂは、ゴム又は接着剤により形成されるので、第１封止部２１と導電板５との間を簡易にシール処理することができる。

上記実施形態の蓄電モジュール４では、シール処理部Ｂは、アルカリ耐性を有しているので、何らかの要因で電解液が余剰空間Ｓに漏れ出たとしても、シール処理部Ｂが破壊されることを抑制できる。

以上、一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

上記実施形態は、板状部材によって形成されている導電板５を例に挙げて説明したが、例えば、図５に示されるように、積層方向Ｄに直交する方向に延在する複数の流路（孔部）５ａを有する導電板５を用いてもよい。すなわち、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Ｄ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っている。このような流路５ａが形成された導電板５を備える蓄電モジュール４では、導電板５の放熱性能をより一層向上させることができる。

上記実施形態及び変形例では、積層方向Ｄと直交する水平方向において、導電板５と張出部２２ｂとの間に隙間を設ける例を挙げて説明したが、隙間を設けずに張出部２２ｂを導電板５に接触させてもよい。この場合、張出部２２ｂによって導電板５を一体的に固定するようにしてもよい。

上記実施形態及び変形例では、正極終端電極１９の電極板１５の正極層１６が塗工されていない面が第２封止部２２によって封止されている例を挙げて説明したが、電極板１５の正極層１６が塗工されていない面にも矩形形状の第１封止部２１が固着されていてもよい。この第１封止部２１も第２封止部２２によって他の第１封止部２１と結合されてもよい。また、電極板１５の正極層１６が塗工されている面側に配置される第１封止部２１の縁部と正極層１６が塗工されてない面側に配置される第１封止部２１の縁部とが、熱板溶着等で結合されていてもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、ニッケル水素電池の製造方法を挙げて説明したが、リチウムイオン二次電池の製造方法に適用してもよい。この場合、正極が形成された電極板と負極が形成された電極板とがセパレータ介して積層される積層体を含む構成であってもよい。正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等である。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等である。電極板は、ステンレススチール箔等を用いることができる。

１…蓄電装置、４…蓄電モジュール、５…導電板、５ａ…流路（孔部）、１１…電極積層体（積層体）、１２…封止体、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…電極板の一方の面、１５ｂ…電極板の他方の面、１５ｃ…縁部、１６…正極層、１７…負極層、１８…負極終端電極（終端電極）、２１…第１封止部、２２…第２封止部、Ｂ…シール処理部、Ｄ…積層方向、Ｓ…余剰空間、Ｖ…内部空間。

Claims (7)

1. 一方の面に正極層が形成され、他方の面に負極層が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して一方向に積層されたバイポーラ電極群と、前記一方向において前記バイポーラ電極群の他端にセパレータを介して配置され、前記バイポーラ電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる終端電極と、を含んで構成された積層体と、
   前記終端電極に電気的に接触するように配置される導電板と、
   前記積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、
   前記内部空間の一部に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、
   前記封止体は、
   複数の前記バイポーラ電極及び前記終端電極のそれぞれの電極板の周縁に設けられる、複数の枠状の第１封止部と、
   前記一方向に積層された複数の前記第１封止部の周縁を一体的に取り囲む第２封止部と、を有し、
   前記第１封止部と前記終端電極の電極板と前記導電板とによって囲まれる余剰空間の湿度は、所定値以下であり、
   前記終端電極に設けられる前記第１封止部と前記導電板との間にはシール処理部が配置されている、蓄電モジュール。
2. 前記導電板は、前記一方向に直交する方向に延在する複数の孔部を有する、請求項１記載の蓄電モジュール。
3. 前記シール処理部は、前記導電板の周縁に沿って枠状に形成されている、請求項１又は２記載の蓄電モジュール。
4. 前記シール処理部は、ゴム又は接着剤により形成されている、請求項１〜３の何れか一項記載の蓄電モジュール。
5. 前記シール処理部は、アルカリ耐性を有している、請求項１〜４の何れか一項記載の蓄電モジュール。
6. 請求項１〜５の何れか一項記載の複数の蓄電モジュールが、前記一方向に積層されている、蓄電装置。
7. 一方の面に正極層が形成され、他方の面に負極層が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して一方向に積層されたバイポーラ電極群と、前記一方向において前記バイポーラ電極群の他端にセパレータを介して配置され、前記バイポーラ電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる終端電極と、を含んで構成された積層体と、
   前記終端電極に電気的に接触するように配置される導電板と、
   前記積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、
   前記内部空間の一部に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、
   前記封止体は、
   複数の前記バイポーラ電極及び前記終端電極のそれぞれの電極板の周縁に設けられる、複数の枠状の第１封止部と、
   前記一方向に積層された複数の前記第１封止部の周縁を一体的に取り囲む第２封止部と、を有する、蓄電モジュールの製造方法であって、
   前記終端電極に設けられる前記第１封止部に前記導電板を固着すると共に前記第１封止部と前記導電板との間にシール処理を施す工程を、所定の湿度環境下において実行する、蓄電モジュールの製造方法。

Images