JP2020087870A - Manufacturing method of power storage module - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、蓄電モジュールの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a power storage module.
蓄電モジュールとして、例えば特許文献1に記載のものがある。この蓄電モジュールは、積層された複数のバイポーラ電極を含むバイポーラ電池である。バイポーラ電極は、電極板と、電極板の一方面上に設けられた正極層と、電極板の他方面上に設けられた負極層とを有している。バイポーラ電池は、電池要素の外部を被覆する封止体を備えている。封止体は、電池内部の電解液等が外部に漏液しないように電池要素を液密に封止している。 An example of the power storage module is described in Patent Document 1. This electricity storage module is a bipolar battery including a plurality of stacked bipolar electrodes. The bipolar electrode has an electrode plate, a positive electrode layer provided on one surface of the electrode plate, and a negative electrode layer provided on the other surface of the electrode plate. The bipolar battery includes a sealing body that covers the outside of the battery element. The sealing body liquid-tightly seals the battery element so that the electrolytic solution inside the battery does not leak outside.
上述のような蓄電モジュールでは、バイポーラ電極の電極板の縁部に枠状の樹脂部を結合し、当該枠状の樹脂部付きのバイポーラ電極を積層して封止体の構成要素とすることが考えられる。この結合の際、電極板の縁部において樹脂部間に隙間が生じていると、封止体の封止不良の要因となり得る。 In the electricity storage module as described above, a frame-shaped resin portion may be bonded to the edge portion of the electrode plate of the bipolar electrode, and the bipolar electrodes with the frame-shaped resin portion may be laminated to form a component of the sealed body. Conceivable. At the time of this connection, if a gap is formed between the resin portions at the edge portion of the electrode plate, it may cause defective sealing of the sealing body.
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、樹脂部間の隙間の解消により封止体の封止不良を抑制できる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。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a method of manufacturing an electricity storage module that can suppress a sealing failure of a sealing body by eliminating a gap between resin parts.
本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、電極板の縁部に沿うように樹脂部を配置する配置工程と、ベルトシーラを用いて電極板の縁部に樹脂部を圧着する圧着工程と、を含み、配置工程では、樹脂部間の隙間を樹脂部の延在方向に交差する方向に形成し、結合工程では、ベルトシーラによる圧着の進行方向を隙間の形成方向に交差させる。 A method of manufacturing an electricity storage module according to an aspect of the present disclosure includes an arrangement step of arranging a resin portion along an edge portion of an electrode plate, and a pressure bonding step of pressure-bonding the resin portion to the edge portion of the electrode plate using a belt sealer. In the arranging step, the gap between the resin portions is formed in a direction intersecting the extending direction of the resin portions, and in the joining step, the advancing direction of the pressure bonding by the belt sealer intersects the gap forming direction.
この蓄電モジュールの製造方法では、ベルトシーラによる圧着の進行方向を隙間の形成方向に交差させている。ベルトシーラを用いた樹脂部の圧着の際、樹脂部を構成する樹脂が圧着によってベルトシーラの進行方向側に伸びる。伸びた樹脂によって樹脂部間の隙間が埋められることで、樹脂部間の隙間が解消され、封止体の封止不良の抑制が図られる。 In this method of manufacturing an electricity storage module, the direction in which the pressure is applied by the belt sealer intersects the direction in which the gap is formed. When the resin portion is pressure-bonded using the belt sealer, the resin forming the resin portion expands in the traveling direction of the belt sealer due to the pressure bonding. By filling the gaps between the resin parts with the stretched resin, the gaps between the resin parts are eliminated, and defective sealing of the sealing body can be suppressed.
また、圧着工程では、ベルトシーラによる圧着の進行方向の下流側に隙間を位置させてもよい。ベルトシーラによる圧着の進行方向の下流側では、樹脂の伸びが顕著となり、伸びた樹脂によって樹脂部間の隙間をより確実に埋めることができる。 In addition, in the crimping step, a gap may be positioned on the downstream side in the traveling direction of the crimping by the belt sealer. On the downstream side in the direction of progress of pressure bonding by the belt sealer, the resin is significantly stretched, and the stretched resin can fill the gap between the resin portions more reliably.
また、電極板は、矩形状をなしており、配置工程では、複数の短冊状の樹脂片を用いて電極板の縁部に枠状の樹脂部を配置してもよい。この場合、シート状の母材から枠状の樹脂部を打ち抜く手法に比べて、母材の廃棄量を低減することが可能となる。 Further, the electrode plate has a rectangular shape, and in the arranging step, a frame-shaped resin portion may be arranged on the edge portion of the electrode plate using a plurality of strip-shaped resin pieces. In this case, it is possible to reduce the amount of waste of the base material as compared with the method of punching the frame-shaped resin portion from the sheet-shaped base material.
また、電極板の一辺当たりの隙間の形成数を2以下としてもよい。隙間の形成数を制限することで、伸びた樹脂によって樹脂部間の隙間をより確実に埋めることができる。 The number of gaps formed per side of the electrode plate may be 2 or less. By limiting the number of gaps formed, it is possible to more reliably fill the gaps between the resin portions with the stretched resin.
本開示によれば、樹脂部間の隙間の解消により封止体の封止不良を抑制できる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress the sealing failure of the sealing body by eliminating the gap between the resin portions.
以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a method for manufacturing an electricity storage module according to one aspect of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
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、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. Power storage device 1 shown in FIG. 1 is used as a battery in various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, electric vehicles, and the like. The power storage device 1 includes a
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っている。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。
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。
The restraint member 3 includes 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。
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の積層体と、負極終端電極18と、正極終端電極19とを含む。
Next, the configuration of the
バイポーラ電極14は、一方面15a及び一方面15aの反対側の他方面15bを含む電極板15と、一方面15aに設けられた正極16と、他方面15bに設けられた負極17とを有している。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の一方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の他方に隣り合う別のバイポーラ電極14の正極16と対向している。
The
負極終端電極18は、電極板15と、電極板15の他方面15bに設けられた負極17とを有している。負極終端電極18は、他方面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の一方面15aは、電極積層体11の積層方向における一方の外側面を構成し、蓄電モジュール4に隣接する一方の導電板5(図1参照)と電気的に接続されている。負極終端電極18の電極板15の他方面15bに設けられた負極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。
The negative
正極終端電極19は、電極板15と、電極板15の一方面15aに設けられた正極16とを有している。正極終端電極19は、一方面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の一方面15aに設けられた正極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。正極終端電極19の電極板15の他方面15bは、電極積層体11の積層方向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。
The positive
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16を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極17を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板15の他方面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の一方面15aにおける正極16の形成領域に対して一回り大きくなっている。
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、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。
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、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)などが挙げられる。
The sealing
第1封止部21は、電極板15の一方面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から見て矩形枠状をなしている。本実施形態では、バイポーラ電極14の電極板15のみならず、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に対しても第1封止部21が設けられている。負極終端電極18では、電極板15の一方面15aの縁部15cに第1封止部21が設けられ、正極終端電極19では、電極板15の一方面15a及び他方面15bの双方の縁部15cに第1封止部21が設けられている。
The
第1封止部21は、例えば熱圧着によって電極板15の一方面15aに対して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。また、第1封止部21の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などによって互いに結合されていてもよい。
The
電極板15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Kとなっている。結合領域K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Kのみでもよいが、本実施形態では電極板15の面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。複数の突起が形成されることにより、電極板15と第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、例えば電極板15の表面に形成された凸部を基端として、基端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。
An area where the
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形によって形成され、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枠状を呈している。第2封止部22は、例えば射出成形時の熱によって第1封止部21の外表面に溶着されている。
The
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16、及び負極17内に含浸されている。
The
続いて、上述した蓄電モジュール4の製造方法について説明する。図3は、蓄電モジュールの製造工程の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、蓄電モジュール4の製造工程は、積層体形成工程(ステップS01)と、封止体形成工程(ステップS02)、電解液注入工程(ステップS03)と、組立工程(ステップS04)とを備えて構成されている。
Subsequently, a method of manufacturing the above-described
積層体形成工程は、電極積層体11を形成する。積層体形成工程では、まず、セパレータ13を介してバイポーラ電極14を積層し、積層体を得る。次に、当該積層体の積層端にセパレータ13を介して負極終端電極18及び正極終端電極19を更に積層し、電極積層体11を得る。積層にあたり、バイポーラ電極14、負極終端電極18、及び正極終端電極19のそれぞれの電極板15の縁部15cには、矩形枠状の第1封止部21を熱圧着等によって予め結合しておくことが好適である。詳細は後述する。
In the laminated body forming step, the electrode laminated
封止体形成工程では、例えば射出成形により電極積層体11に対して第2封止部22を形成し、封止体12を形成する。具体的には、積層体形成工程で得られた電極積層体11を金型内に設置し、流動性を有する第2封止部22の樹脂材料を金型内に流し込むことによって、電極積層体11の側面11aに第2封止部22を形成する。第2封止部22によって電極積層体11の第1封止部21同士を結合し、封止体12を得る。
In the sealing body forming step, the
電解液注入工程では、電極積層体11の内部空間Vのそれぞれに電解液の注入を行う。ここでは、電解液の注入にあたっては、例えば封止体12の側面12aに設けられた注入口(不図示)を介して内部空間Vへの電解液の注入を実施する。電解液の注入後、当該注入口をシール材などによって封止し、蓄電モジュール4を得る。シール材に代えて、注入口に圧力調整弁などを設けるようにしてもよい。
In the electrolytic solution injecting step, the electrolytic solution is injected into each of the internal spaces V of the
組立工程では、まず、導電板5を介して複数の蓄電モジュール4を積層する。このとき、積層方向Dの一方側に配置する導電板5には正極端子6を予め接続し、他方側に配置する導電板5には負極端子7を予め接続しておくことが好適である。次に、電気絶縁性を有するフィルムFを介して蓄電モジュール4の積層方向Dの両端に一対のエンドプレート8,8を配置する。そして、エンドプレート8の挿通孔8aに締結ボルト9を挿通させると共に、エンドプレート8から突出した締結ボルト9の先端にナット10を螺号する。これにより、複数の蓄電モジュール4をユニット化し、蓄電装置1を得る。
In the assembly process, first, the plurality of
続いて、上述した積層体形成工程について更に詳細に説明する。 Then, the above-mentioned laminated body forming step will be described in more detail.
図4は、積層体形成工程の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、積層体形成工程は、配置工程(ステップS11)と、圧着工程(ステップS12)と、積層工程(ステップS13)とを備えて構成されている。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of the laminated body forming process. As shown in the figure, the laminated body forming process includes an arranging process (step S11), a pressure bonding process (step S12), and a laminating process (step S13).
配置工程では、電極板15の縁部15cに沿うように枠状の第1封止部(樹脂部)21を配置する。ここでは、図5に示すように、複数の短冊状の樹脂片31を用いて電極板15の縁部15cに枠状の第1封止部21を配置する。図5の例では、樹脂片31は、電極板15の長辺15Aに対応する一対の樹脂片31A,31Aと、電極板15の短辺15Bに対応する一対の樹脂片31B,31Bとによって構成されている。樹脂片31Aは、電極板15において対角に位置する一方の角部15Cと重なるように電極板15の長辺15Aに沿って延在している。また、一対の樹脂片31Bは、電極板15において対角に位置する他方の角部15Dと重なるように電極板15の短辺15Bに沿って延在している。
In the placement step, the frame-shaped first sealing portion (resin portion) 21 is placed along the
樹脂片31,31間には、隙間32がそれぞれ形成されている。より具体的には、電極板15の長辺15Aにおいて、樹脂片31Aと樹脂片31Bとの間には、角部15Dに近接して隙間32Aが形成されている。隙間32Aは、樹脂片31Aの幅に比べて十分小さい幅で樹脂片31Aの延在方向に直交する方向に形成されている。また、電極板15の短辺15Bにおいて、樹脂片31Bと樹脂片31Aとの間には、角部15Cに近接して隙間32Bが形成されている。隙間32Bは、樹脂片31Bの幅に比べて十分小さい幅で樹脂片31Bの延在方向に直交する方向に形成されている。本実施形態では、電極板15の一辺当たりの隙間32の形成数が1となっている。
A gap 32 is formed between the
圧着工程では、ベルトシーラ41を用いて電極板15の縁部15cに樹脂片31A,31Bを圧着する。ベルトシーラ41は、例えば図6に示すように、第1のベルト42A及び第2のベルト42Bと、加熱ブロック43と、圧着ローラ44と、冷却ブロック45とを含んで構成されている。
In the crimping step, the
第1のベルト42A及び第2のベルト42Bは、ワーク(樹脂片31付きの電極板15)に対して上下2段に配置されている。第1のベルト42A及び第2のベルト42Bは、一対のプーリ46,46によって互いに反対向きに循環駆動し、第1のベルト42Aと第2のベルト42Bとの間にワークを水平方向に一定の速度で搬送するようになっている。
The
加熱ブロック43は、第1のベルト42A及び第2のベルト42Bによる搬送方向の上流側において上下一対に配置されている。上下の加熱ブロック43,43には、いずれもスプリング47が取り付けられており、第1のベルト42Aと第2のベルト42Bとの間を搬送されるワークを挟み込むように付勢されている。加熱ブロック43は、電極板15の縁部15c上の樹脂片31を溶融させる。
The heating blocks 43 are arranged vertically in a pair on the upstream side in the transport direction of the
圧着ローラ44は、加熱ブロック43と冷却ブロック45との間に上下一対に配置されている。上下の圧着ローラ44,44には、いずれもスプリング47が取り付けられており、第1のベルト42Aと第2のベルト42Bとの間を搬送されるワークを挟み込むように付勢されている。圧着ローラ44は、溶融した樹脂片31を電極板15の縁部15cに圧着する。
The
冷却ブロック45は、第1のベルト42A及び第2のベルト42Bによる搬送方向の下流側において上下一対に配置されている。上下の冷却ブロック45,45には、いずれもスプリング47が取り付けられており、第1のベルト42Aと第2のベルト42Bとの間を搬送されるワークを挟み込むように付勢されている。冷却ブロック45は、溶融した樹脂片31を電極板15の縁部15cに定着させる。
The cooling blocks 45 are arranged in a pair in the upper and lower sides on the downstream side in the transport direction of the
図7は、ベルトシーラによる圧着の進行方向を示す概略的な平面図である。同図に示すように、圧着工程では、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を隙間32の形成方向に交差させる。すなわち、電極板15の長辺15A側の圧着を行う場合の圧着の進行方向(図7の矢印A)を樹脂片31Aの延在方向に直交する方向に形成された隙間32Aと直交させ、電極板15の短辺15B側の圧着を行う場合の圧着の進行方向(図7の矢印B)を樹脂片31Bの延在方向に直交する方向に形成された隙間32Bと直交させる。
FIG. 7 is a schematic plan view showing a traveling direction of pressure bonding by the belt sealer. As shown in the figure, in the crimping step, the advancing direction of crimping by the belt sealer 41 intersects the forming direction of the gap 32. That is, when the pressure bonding on the
また、図7に示すように、圧着工程では、ベルトシーラ41による圧着の進行方向の下流側に隙間32を位置させる。ここでは、進行方向の下流側とは、圧着の始点と終点との中点よりも終点側を指す。電極板15の長辺15A側の圧着を行う場合、角部15Cから角部15Dに向かって圧着を進行する。電極板15の短辺15B側の圧着を行う場合、角部15Dから角部15Cに向かって圧着を進行する(図7の矢印B)。これにより、図8に示すように、樹脂片31を構成する樹脂が圧着によってベルトシーラ41の進行方向側に伸びる。この伸びた樹脂Rによって樹脂片31間の隙間32が埋められることで、樹脂片31間の隙間32が解消され、電極板15の縁部15cに枠状の第1封止部21が形成される。なお、図7では、説明の便宜上、伸びた樹脂Rに波状の線を付しているが、実際には伸びた樹脂Rと樹脂片31A,31Bとは、境界の判別が困難な程度に一体化され得る。
Further, as shown in FIG. 7, in the crimping step, the gap 32 is positioned on the downstream side in the advancing direction of the crimping by the belt sealer 41. Here, the downstream side in the traveling direction refers to the end point side with respect to the midpoint between the start point and the end point of pressure bonding. When crimping the
積層工程では、圧着工程で得られた第1封止部21付きの電極板15をセパレータ13を介して積層する。第1封止部21付きの電極板15の積層には、位置決め治具などを用いることが好ましい。積層によって電極積層体11を得ることで積層体形成工程が完了する。
In the laminating step, the
以上説明したように、この蓄電モジュールの製造方法では、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を隙間32の形成方向に交差させている。ベルトシーラ41を用いた樹脂片31の圧着の際、樹脂片31を構成する樹脂が圧着によってベルトシーラ41の進行方向側に伸びる。伸びた樹脂Rによって樹脂片31,31間の隙間が埋められることで、樹脂片31,31間の隙間32が解消され、封止体12の封止不良の抑制が図られる。
As described above, in the method of manufacturing the electricity storage module, the direction in which the pressure is applied by the belt sealer 41 advances in the direction in which the gap 32 is formed. When the
また、本実施形態では、圧着工程においてベルトシーラ41による圧着の進行方向の下流側に隙間32を位置させている。ベルトシーラ41による圧着の進行方向の下流側では、樹脂の伸びが顕著なものとなる。したがって、伸びた樹脂によって樹脂片31,31間の隙間32をより確実に埋めることができる。
Further, in the present embodiment, the gap 32 is located on the downstream side in the advancing direction of the pressure bonding by the belt sealer 41 in the pressure bonding step. At the downstream side in the direction of progress of the pressure bonding by the belt sealer 41, the elongation of the resin becomes remarkable. Therefore, the gap 32 between the
また、本実施形態では、電極板15は矩形状をなしており、配置工程では、複数の短冊状の樹脂片31A,31Bを用いて電極板15の縁部15cに枠状の第1封止部21を配置している。この場合、シート状の母材から枠状の第1封止部21を打ち抜く手法に比べて、母材の廃棄量を低減することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、電極板15の一辺当たりの隙間32の形成数が2以下(当該実施形態では1)となっている。隙間32の形成数を制限することで、伸びた樹脂Rによって樹脂片31,31間の隙間32をより確実に埋めることができる。
Further, in the present embodiment, the number of the gaps 32 formed per side of the
なお、樹脂片間の隙間を生じさせない観点からは、樹脂片の一部同士を重ね合わせる手法も考えられる。しかしながら、この場合には重ね合わせ部分と他の部分との間で樹脂片の厚さにばらつきが生じるという問題がある。これに対し、本実施形態では、樹脂片間に隙間を形成することで、樹脂片の寸法公差や位置決め精度などの要求を低減しつつ、圧着の際の樹脂の伸びを利用して隙間を埋めることで、樹脂片の厚さばらつきの発生も抑えることが可能となる。 From the viewpoint of preventing a gap between the resin pieces, a method of overlapping a part of the resin pieces may be considered. However, in this case, there is a problem in that the thickness of the resin piece varies between the overlapping portion and other portions. On the other hand, in the present embodiment, by forming a gap between the resin pieces, it is possible to reduce the requirements such as the dimensional tolerance of the resin pieces and the positioning accuracy, and to fill the gap by utilizing the elongation of the resin at the time of crimping. As a result, it is possible to suppress the occurrence of variations in the thickness of the resin pieces.
本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば樹脂片31の配置は、図5の例に限られず、種々の変形を採用し得る。例えば図9に示すように、電極板15の長辺15Aに沿って樹脂片31Aを角部15Cから角部15Dにかけて延在させ、電極板15の短辺15Bに沿って樹脂片31Bを樹脂片31A,31A間に延在させてもよい。この例では、樹脂片31Bは、角部15C,15Dのいずれとも重ならず、電極板15の短辺15B側において樹脂片31Aと樹脂片31Bとの間に2つの隙間32Bが形成される。このような形態であっても、伸びた樹脂Rによって樹脂片31,31間の隙間が埋められることで、樹脂片31,31間の隙間32が解消され、封止体12の封止不良の抑制が図られる。
The present disclosure is not limited to the above embodiment. For example, the arrangement of the
4…蓄電モジュール、15…電極板、15c…縁部、21…第1封止部(樹脂部)、31(31A,31B)…樹脂片、32(32A,32B)…隙間、41…ベルトシーラ。 4... Electric storage module, 15... Electrode plate, 15c... Edge part, 21... 1st sealing part (resin part), 31 (31A, 31B)... Resin piece, 32 (32A, 32B)... Gap, 41... Belt sealer ..
Claims (4)
ベルトシーラを用いて前記電極板の縁部に前記樹脂部を圧着する圧着工程と、を含み、
前記配置工程では、前記樹脂部間の隙間を前記樹脂部の延在方向に交差する方向に形成し、
前記圧着工程では、前記ベルトシーラによる圧着の進行方向を前記隙間の形成方向に交差させる蓄電モジュールの製造方法。 An arranging step of arranging the resin portion along the edge of the electrode plate,
A pressure-bonding step of pressure-bonding the resin portion to the edge portion of the electrode plate using a belt sealer,
In the disposing step, a gap between the resin portions is formed in a direction intersecting the extending direction of the resin portions,
In the crimping step, a method of manufacturing an electricity storage module in which a proceeding direction of crimping by the belt sealer intersects a gap forming direction.
前記配置工程では、複数の短冊状の樹脂片を用いて前記電極板の縁部に枠状の樹脂部を配置する請求項1又は2記載の蓄電モジュールの製造方法。 The electrode plate has a rectangular shape,
3. The method of manufacturing an electricity storage module according to claim 1, wherein in the arranging step, a frame-shaped resin portion is arranged at an edge portion of the electrode plate using a plurality of strip-shaped resin pieces.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022239332A1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 株式会社豊田自動織機 | Resin frame-equipped electrode foil production device |
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- 2018-11-30 JP JP2018225337A patent/JP2020087870A/en active Pending
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