JP2020107418A - Manufacturing method for power storage module and 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及び蓄電モジュールに関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a power storage module and a power storage module.
従来の蓄電モジュールとして、例えば特許文献1に記載の蓄電モジュールがある。この蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極が積層された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電極層と、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。 As a conventional power storage module, for example, there is a power storage module described in Patent Document 1. This electricity storage module is a bipolar battery in which a plurality of bipolar electrodes are stacked. The bipolar electrode has an electrode plate, an 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.
上述したような蓄電モジュールの製造工程においては、例えば各バイポーラ電極を構成する矩形の電極板の縁部に矩形枠状の第1封止部を結合する。そして、第1封止部付きのバイポーラ電極を積層した後、射出成形等によって各第1封止部を包囲するように第2封止部を形成する。第2封止部によりバイポーラ電極間の第1封止部同士を結合することで、電極積層体を封止する封止体が形成される。 In the manufacturing process of the electricity storage module as described above, for example, the rectangular frame-shaped first sealing portion is coupled to the edge portion of the rectangular electrode plate forming each bipolar electrode. Then, after stacking the bipolar electrodes with the first sealing portion, the second sealing portion is formed by injection molding or the like so as to surround each first sealing portion. By joining the first sealing portions between the bipolar electrodes by the second sealing portion, a sealing body that seals the electrode laminate is formed.
電極板の縁部への第1封止部の結合には、例えばベルトシーラが用いられる。ベルトシーラは、電極板と第1封止部とを挟み込み、加熱により溶融させた第1封止部を電極板の縁部に圧着させるものである。ベルトシーラによる圧着を行う場合、圧着後の第1封止部の厚さは、圧着前の第1封止部の厚さに比べて小さくなる。そのため、電極板の角部間の各辺部に対してベルトシーラによる圧着を行うと、電極板の各角部で圧着が重複し、第1封止部の厚さにばらつきが生じてしまうことが考えられる。第1封止部の厚さがばらつくと、電極積層体において第1封止部間の隙間量にばらつきが生じ、バイポーラ電極間の封止不良が生じ易くなるおそれがある。 A belt sealer, for example, is used to connect the first sealing portion to the edge portion of the electrode plate. The belt sealer sandwiches the electrode plate and the first sealing part and presses the first sealing part melted by heating to the edge part of the electrode plate. When pressure bonding is performed using a belt sealer, the thickness of the first sealing portion after pressure bonding is smaller than the thickness of the first sealing portion before pressure bonding. Therefore, if pressure bonding is performed by the belt sealer on each side between the corners of the electrode plate, the pressure bonding overlaps at each corner of the electrode plate, and the thickness of the first sealing portion varies. Is possible. If the thickness of the first sealing portion varies, the gap amount between the first sealing portions in the electrode stack varies, which may easily cause defective sealing between the bipolar electrodes.
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、バイポーラ電極間の封止不良を抑制できる蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュール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 and an electricity storage module that can suppress a sealing failure between bipolar electrodes.
本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、ベルトシーラを用いて矩形状の電極板の縁部に矩形枠状の樹脂部を圧着する圧着工程と、圧着工程で形成した樹脂部付きの電極板をセパレータを介して積層方向に積層することにより、電極積層体を形成する積層工程と、を含み、圧着工程では、ベルトシーラによる圧着の進行方向が電極板の縁部において時計回り又は反時計回りとなるように、電極板の角部を含む各辺部をそれぞれ圧着する。 A method of manufacturing an electricity storage module according to one aspect of the present disclosure includes a pressure bonding step of pressure bonding a rectangular frame-shaped resin portion to an edge portion of a rectangular electrode plate using a belt sealer, and a resin portion formed in the pressure bonding step. A laminating step of forming an electrode laminated body by laminating the electrode plates in the laminating direction via a separator, and in the crimping step, the advancing direction of the crimping by the belt sealer is clockwise or counterclockwise at the edge of the electrode plate. The side portions including the corner portions of the electrode plate are crimped so as to be clockwise.
この蓄電モジュールの製造方法では、電極板の各辺部に対するベルトシーラによる圧着の進行方向が、電極板の縁部において時計回り又は反時計回りとなっている。このようにベルトシーラによる圧着を進行させると、電極板の各角部では、電極板の角部をベルトシーラの進行方向の始点とする圧着と、当該角部をベルトシーラの進行方向の終点とする圧着とがそれぞれ行われる。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材料は、ベルトシーラの進行方向の終点側に寄せられる傾向がある。このため、電極板の各角部が圧着の始点及び終点の双方を経ることで、角部における圧着が重複したとしても、当該角部における樹脂部の厚さのばらつきが均一化される。これにより、樹脂部における厚さのばらつきが緩和され、電極積層体における樹脂部間の隙間量のばらつきが緩和されるため、バイポーラ電極間の封止不良の抑制が図られる。 In this method of manufacturing an electricity storage module, the direction of pressure bonding by the belt sealer to each side of the electrode plate is clockwise or counterclockwise at the edge of the electrode plate. When the pressure bonding by the belt sealer is advanced in this way, at each corner of the electrode plate, the corner of the electrode plate is used as the starting point in the moving direction of the belt sealer, and the corner is the end point in the moving direction of the belt sealer. And crimping are performed respectively. When the resin portion is pressure-bonded using the belt sealer, the resin material forming the resin portion tends to approach the end point side in the traveling direction of the belt sealer. Therefore, each corner of the electrode plate passes through both the start point and the end point of the crimping, so that even if the crimping at the corners overlaps, the variation in the thickness of the resin portion at the corners becomes uniform. As a result, variations in the thickness of the resin portion are alleviated and variations in the gap amount between the resin portions in the electrode laminate are alleviated, so that defective sealing between the bipolar electrodes 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を電極板の縁部において時計回りとした第1の樹脂部付き電極板と、ベルトシーラによる圧着の進行方向を電極板の縁部において反時計回りとした第2の樹脂部付き電極板と、を形成し、積層工程では、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とをセパレータを介して積層方向に沿って交互に積層してもよい。上述したように、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材料が圧着によってベルトシーラの進行方向の終点側に寄せられる。この場合、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とでは、電極板の各辺部における樹脂部の厚さの変化方向が互いに反対向きとなる。したがって、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とを交互に積層することによって、積層方向に隣り合う電極板間に位置する樹脂部の合計の厚さを均一化することができる。これにより、バイポーラ電極間の封止不良の発生をより効果的に抑制できる。 Further, in the crimping step, the electrode plate with the first resin portion in which the advancing direction of the crimping by the belt sealer is clockwise at the edge of the electrode plate, and the advancing direction of the crimping by the belt sealer is counterclockwise at the edge of the electrode plate. And a second electrode plate with a resin portion, which is wound around the first electrode plate, the second electrode plate with a resin portion, and the second electrode plate with a resin portion are alternately arranged in the laminating step in the laminating direction. It may be laminated. As described above, when the resin portion is pressure-bonded using the belt sealer, the resin material forming the resin portion is pressed toward the end point side in the traveling direction of the belt sealer by pressure bonding. In this case, in the first electrode plate with the resin portion and the second electrode plate with the resin portion, the changing directions of the thickness of the resin portion on each side of the electrode plate are opposite to each other. Therefore, by alternately stacking the first electrode plate with the resin part and the second electrode plate with the resin part, the total thickness of the resin parts located between the electrode plates adjacent in the stacking direction is made uniform. be able to. This can more effectively suppress the occurrence of defective sealing between the bipolar electrodes.
本開示の一側面に係る蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極がセパレータを介して積層方向に積層された電極積層体と、電極積層体の側面を囲むように設けられ、各バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、封止体は、各バイポーラ電極における矩形状の電極板の縁部に結合された矩形枠状の樹脂部を有し、電極板の各角部における樹脂部の厚さは、互いに等しくなっており、且つ電極板の角部間の各辺部における樹脂部の厚さよりも小さくなっている。 An electricity storage module according to one aspect of the present disclosure is provided so as to surround an electrode laminated body in which a plurality of bipolar electrodes are laminated in a laminating direction via a separator and a side surface of the electrode laminated body, and seals between the bipolar electrodes. And a sealing body having a rectangular frame-shaped resin portion coupled to an edge portion of a rectangular electrode plate in each bipolar electrode, and the sealing portion of the resin portion at each corner portion of the electrode plate. The thickness is equal to each other and smaller than the thickness of the resin portion on each side between the corners of the electrode plate.
この蓄電モジュールでは、電極板の各角部における樹脂部の厚さが互いに等しくなっているので、電極板の各角部における樹脂部の厚さのばらつきが均一化されたものとなっている。これにより、樹脂部における厚さのばらつきが緩和され、電極積層体における樹脂部間の隙間量のばらつきが緩和されるため、バイポーラ電極間の封止不良の抑制が図られる。 In this electricity storage module, since the thickness of the resin portion at each corner of the electrode plate is equal to each other, the variation in the thickness of the resin portion at each corner of the electrode plate is made uniform. As a result, variations in the thickness of the resin portion are alleviated and variations in the gap amount between the resin portions in the electrode laminate are alleviated, so that defective sealing between the bipolar electrodes can be suppressed.
また、電極積層体は、電極板の角部間の各辺部における樹脂部の厚さが時計回りに徐々に大きくなっている第1の樹脂部付き電極板と、電極板の角部間の各辺部における樹脂部の厚さが時計回りに徐々に小さくなっている第2の樹脂部付き電極板と、を有し、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とがセパレータを介して交互に積層されることによって形成されていてもよい。上述したように、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材料が圧着によってベルトシーラの進行方向の終点側に寄せられる。この場合、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とでは、電極板の各辺部における樹脂部の厚さの変化方向が互いに反対向きとなる。したがって、第1の樹脂部付き電極板と第2の樹脂部付き電極板とを交互に積層することによって、積層方向に隣り合う電極板間に位置する樹脂部の合計の厚さを均一化することができる。これにより、バイポーラ電極間の封止不良の発生をより効果的に抑制できる。 In addition, the electrode laminated body is provided between the first electrode plate with a resin portion in which the thickness of the resin portion on each side portion between the corner portions of the electrode plate is gradually increased clockwise and the corner portion of the electrode plate. A second resin part-equipped electrode plate in which the thickness of the resin part on each side is gradually reduced clockwise, and a first resin part-equipped electrode plate and a second resin part-equipped electrode plate. May be formed by alternately stacking and with a separator interposed therebetween. As described above, when the resin portion is pressure-bonded using the belt sealer, the resin material forming the resin portion is pressed toward the end point side in the traveling direction of the belt sealer by pressure bonding. In this case, in the first electrode plate with the resin portion and the second electrode plate with the resin portion, the changing directions of the thickness of the resin portion on each side of the electrode plate are opposite to each other. Therefore, by alternately stacking the first electrode plate with the resin part and the second electrode plate with the resin part, the total thickness of the resin parts located between the electrode plates adjacent in the stacking direction is made uniform. be able to. This can more effectively suppress the occurrence of defective sealing between the bipolar electrodes.
本開示によれば、バイポーラ電極間の封止不良を抑制できる。 According to the present disclosure, defective sealing between bipolar electrodes can be suppressed.
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及び蓄電モジュール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 and 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(本実施形態では3つ)の蓄電モジュール4と、複数(本実施形態では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、蓄電モジュール4としてニッケル水素二次電池を例示する。
The module laminated
積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール4,4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4,4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(一例では直交)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4,4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8,8と、エンドプレート8,8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 is composed of 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。
An
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4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(樹脂部)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。
The sealing
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、第1封止部21の外側の先端部分は、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、例えば熱板溶着等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なしている。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
ここで、電極積層体11では、バイポーラ電極14、負極終端電極18、及び正極終端電極19それぞれの電極板15が、その縁部15cに第1封止部21が熱圧着等によって結合された状態で、積層方向Dに積層されている。したがって、電極積層体11は、第1封止部21付きの電極板15が積層方向Dに積層された構成を有する。具体的には、電極積層体11は、第1封止部21A付きの電極板15と第1封止部21B付きの電極板15とが積層方向Dに沿って交互に積層された構成を有する。第1封止部21A及び第1封止部21Bは、第1封止部21と同様の構成を有する。しかし、第1封止部21Aと第1封止部21Bとは、それらの厚さの変化方向が互いに反対向きとなっている点で相違する。
Here, in the electrode laminated
以下の説明において、「第1封止部21A付きの電極板15」を「封止部付き電極板30A」(第1の樹脂部付き電極板)と称し、「第1封止部21B付きの電極板15」を「封止部付き電極板30B」(第2の樹脂部付き電極板)と称する。また、例えば封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bの共通の特徴を説明する場合等には、第1封止部21A及び第1封止部21Bをまとめて「第1封止部21」と称することがある。
In the following description, the "
図3は、封止部付き電極板30Aを積層方向Dにおける一方側(本実施形態では負極終端電極18側)から見た平面図である。図4は、封止部付き電極板30Bを積層方向Dにおける当該一方側から見た平面図である。図3では、理解の容易のため、封止部付き電極板30Aにおける電極板15の各辺部に沿った断面図を併せて示している。図4においても、図3と同様、封止部付き電極板30Bにおける電極板15の各辺部に沿った断面図を併せて示している。図3及び図4に示されるように、封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bのそれぞれの電極板15は、4つの角部15A,15B,15C,15Dを有している。
FIG. 3 is a plan view of the
角部15Aは、電極板15の一方の長辺部15E(図3及び図4において電極板15の上側の辺部)と、電極板15の一方の短辺部15F(図3及び図4において電極板15の左側の辺部)とによって構成されている。角部15Bは、電極板15の一方の長辺部15Eと、電極板15の他方の短辺部15F(図3及び図4において電極板15の右側の辺部)とによって構成されている。角部15Cは、電極板15の他方の短辺部15Fと、電極板15の他方の長辺部15E(図3及び図4において電極板15の下側の辺部)とによって構成されている。角部15Dは、電極板15の他方の長辺部15Eと電極板15の一方の短辺部15Fとによって構成されている。
The
封止部付き電極板30Aでは、図3に示されるように、電極板15の各角部15A,15B,15C,15D間の辺部における第1封止部21Aの厚さが、電極板15の縁部15cにおいて時計回りに徐々に大きくなっている。本実施形態において、「時計回り」とは、図3に示されるように、積層方向Dの一方側(本実施形態では負極終端電極18側)から見た場合における電極板15の縁部15cに沿った一方向(右回り方向)を意味する。したがって、本実施形態において、電極板15の縁部15cにおける時計回りとは、角部15A,15Bを含む長辺部15Eにおいて角部15Aから角部15Bに向かう方向を指しており、角部15B,15Cを含む短辺部15Fにおいて角部15Bから角部15Cに向かう方向を指しており、角部15C,15Dを含む長辺部15Eにおいて角部15Cから角部15Dに向かう方向を指しており、角部15D,15Aを含む短辺部15Fにおいて角部15Dから角部15Aに向かう方向を指している。なお、この「時計回り」は、積層方向Dの他方側(すなわち正極終端電極19側)から見た場合における電極板15の縁部15cに沿った一方向(右回り方向)としてもよい。
In the
また、「第1封止部21Aの厚さが電極板15の縁部15cにおいて時計回りに徐々に大きくなっている」との表現は、「第1封止部21Aの厚さが電極板15の縁部15cにおいて反時計回りに徐々に小さくなっている」との表現と同義である。本実施形態において、「反時計回り」とは、図4に示されるように、積層方向Dの一方側(本実施形態では負極終端電極18側)から見た場合における電極板15の縁部15cに沿った他方向(左回り方向)を意味する。したがって、本実施形態において、電極板15の縁部15cにおける反時計回りとは、角部15A,15Dを含む短辺部15Fにおいて角部15Aから角部15Dに向かう方向を指しており、角部15D,15Cを含む長辺部15Eにおいて角部15Dから角部15Cに向かう方向を指しており、角部15C,15Bを含む短辺部15Fにおいて角部15Cから角部15Bに向かう方向を指しており、角部15D,15Aを含む長辺部15Eにおいて角部15Dから角部15Aに向かう方向を指している。なお、この「反時計回り」は、積層方向Dの他方側(すなわち正極終端電極19側)における電極板15の縁部15cに沿った他方向(左回り方向)としてもよい。
Further, the expression "the thickness of the
封止部付き電極板30Aでは、上述したように、電極板15の各角部15A,15B,15C,15D間の辺部における第1封止部21Aの厚さが、電極板15の縁部15cにおいて時計回りに徐々に大きくなっている。具体的には、角部15A,15B間の長辺部15Eにおける第1封止部21Aの厚さが、角部15Aから角部15Bに向かうにつれて徐々に大きくなっている。また、角部15B,15C間の短辺部15Fにおける第1封止部21Aの厚さが、角部15Bから角部15Cに向かうにつれて徐々に大きくなっている。また、角部15C,15D間の長辺部15Eにおける第1封止部21Aの厚さが、角部15Cから角部15Dに向かうにつれて徐々に大きくなっている。また、角部15D,15A間の短辺部15Fにおける第1封止部21Aの厚さが、角部15Dから角部15Aに向かうにつれて徐々に大きくなっている。
In the
一方、封止部付き電極板30Bでは、図4に示されるように、電極板15の各角部15A,15B,15C,15D間の辺部における第1封止部21Bの厚さが、電極板15の縁部15cにおいて時計回りに徐々に小さくなっている。なお、「第1封止部21Bの厚さが電極板15の縁部15cにおいて時計回りに徐々に小さくなっている」との表現は、「第1封止部21Bの厚さが電極板15の縁部15cにおいて反時計回りに徐々に大きくなっている」との表現と同義である。
On the other hand, in the
具体的には、封止部付き電極板30Bでは、角部15A,15B間の長辺部15Eにおける第1封止部21Bの厚さが、角部15Aから角部15Bに向かうにつれて徐々に小さくなっている。また、角部15B,15C間の短辺部15Fにおける第1封止部21Bの厚さが、角部15Bから角部15Cに向かうにつれて徐々に小さくなっている。また、角部15C,15D間の長辺部15Eにおける第1封止部21Bの厚さが、角部15Cから角部15Dに向かうにつれて徐々に小さくなっている。また、角部15D,15A間の短辺部15Fにおける第1封止部21Bの厚さが、角部15Dから角部15Aに向かうにつれて徐々に小さくなっている。
Specifically, in the electrode plate with a sealing
また、図3及び図4に示されるように、封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bにおいて、各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部21の厚さd1は、互いに等しくなっており、かつ、各角部15A,15B,15C,15D間の辺部における第1封止部21の厚さよりも小さくなっている。各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部21の厚さd1は、例えば、120μmよりも大きく且つ150μmよりも小さい範囲内である。なお、「各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部21の厚さd1が互いに等しい」状態とは、各第1封止部21の厚さd1の値が完全に一致していなくてもよく、各第1封止部21の厚さd1の値に製造誤差又は測定誤差の範囲内での誤差が存在していてもよい。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, in the electrode plate with a sealing
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5は、蓄電モジュール4の製造工程の一例を示すフローチャートである。図5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
積層体形成工程では、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する。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等によって封止し、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等を設けてもよい。
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6は、積層体形成工程の一例を示すフローチャートである。図6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. 6 is a flowchart showing an example of the laminated body forming step. As shown in FIG. 6, the laminated body forming step includes an arranging step (step S11), a pressure bonding step (step S12), and a laminating step (step S13).
配置工程では、電極板15の縁部15cに沿うように矩形枠状の第1封止部21を配置する。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に第1封止部21を圧着することによって、封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bをそれぞれ形成する。ベルトシーラ41は、例えば図7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 placement step, the rectangular frame-shaped first sealing
第1のベルト42A及び第2のベルト42Bは、ワーク(封止部付き電極板30A又は封止部付き電極板30B)に対して上下二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。
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上の第1封止部21を溶融させる。
The heating blocks 43 are arranged in a pair in the upper and lower sides 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、溶融した第1封止部21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、溶融した第1封止部21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
圧着工程では、上記の構成を有するベルトシーラ41を電極板15の各辺部に沿ってそれぞれ進行させることによって、電極板15の各辺部に第1封止部21Aが圧着された封止部付き電極板30Aを形成する。図8は、封止部付き電極板30Aにおける圧着の進行方向を示す平面図である。図8に示されるように、封止部付き電極板30Aを形成する際には、ベルトシーラ41による圧着の進行方向が電極板15の縁部15cにおいて時計回りとなるように、電極板15の各辺部をそれぞれ圧着する。ベルトシーラ41による圧着の進行方向とは、圧着の始点から圧着の終点に向かう方向を意味する。
In the crimping step, the belt sealer 41 having the above-described configuration is advanced along each side of the
具体的には、封止部付き電極板30Aにおいて、角部15A,15Bを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Aを始点とし角部15Bを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図8の矢印A1)。角部15B,15Cを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Bを始点とし角部15Cを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図8の矢印B1)。角部15C,15Dを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Cを始点とし角部15Dを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図8の矢印C1)。角部15D,15Aを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Dを始点とし角部15Aを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図8の矢印D1)。
Specifically, in the electrode plate with a sealing
また、圧着工程では、電極板15の各辺部に対するベルトシーラ41の進行方向を封止部付き電極板30Aとは反対向きにすることによって、電極板15の各辺部に第1封止部21Bが圧着された封止部付き電極板30Bを形成する。図9は、封止部付き電極板30Bにおける圧着の進行方向を示す平面図である。封止部付き電極板30Bを形成する際には、図9に示されるように、ベルトシーラ41による圧着の進行方向が電極板15の縁部15cにおいて反時計回りとなるように、電極板15の各辺部をそれぞれ圧着する。
Further, in the crimping step, the first sealing portion is provided on each side of the
具体的には、封止部付き電極板30Bにおいて、角部15A,15Dを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Aを始点とし角部15Dを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図9の矢印A2)。角部15D,15Cを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Dを始点とし角部15Cを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図9の矢印B2)。角部15C,15Bを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Cを始点とし角部15Bを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図9の矢印C2)。角部15B,15Aを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Bを始点とし角部15Aを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図9の矢印D2)。
Specifically, when the
図8に示される封止部付き電極板30Aは、具体的には、例えば図10(a)及び図10(b)に示される圧着工程を経ることで得られる。図10(a)及び図10(b)に示される例では、まず、図10(a)に示されるように、ベルトシーラ41と同様の構成を有する一対のベルトシーラ41A,41Aを準備し、各ベルトシーラ41A,41Aを封止部付き電極板30Aの電極板15の各短辺部15F,15Fにそれぞれ対応するように配置する。このとき、例えば、封止部付き電極板30Aを固定し、固定した封止部付き電極板30Aに対して、各ベルトシーラ41A,41Aを各短辺部15F,15Fに沿ってそれぞれ移動可能に配置することが好適である。
Specifically, the
次に、各ベルトシーラ41A,41Aを各短辺部15F,15Fに沿って互いに反対方向に移動させる。具体的には、角部15D,15Aを含む短辺部15Fに配置した一方のベルトシーラ41Aを、角部15Dから角部15Aに向かう方向に移動させると共に、角部15B,15Cを含む短辺部15Fに配置した他方のベルトシーラ41Aを、角部15Bから角部15Cに向かう方向に移動させる。これにより、図8に示される矢印D1,B1に沿って進行する圧着が各短辺部15F,15Fに対してそれぞれ行われる。
Next, the
次に、図10(b)に示されるように、ベルトシーラ41と同様の構成を有する一対のベルトシーラ41B,41Bを準備し、各ベルトシーラ41B,41Bを封止部付き電極板30Aの電極板15の各長辺部15E,15Eにそれぞれ対応するように配置する。このとき、例えば、封止部付き電極板30Aを固定し、固定した封止部付き電極板30Aに対して、各ベルトシーラ41B,41Bを各長辺部15E,15Eに沿ってそれぞれ移動可能に配置することが好適である。
Next, as shown in FIG. 10B, a pair of
次に、各ベルトシーラ41B,41Bを各長辺部15E,15Eに沿って互いに反対方向に移動させる。具体的には、角部15A,15Bを含む長辺部15Eに配置した一方のベルトシーラ41Bを、角部15Aから角部15Bに向かう方向に移動させると共に、角部15C,15Dを含む長辺部15Eに配置した他方のベルトシーラ41Bを、角部15Cから角部15Dに向かう方向に移動させる。これにより、図8に示される矢印A1,C1に沿って進行する圧着が各長辺部15E,15Eに対してそれぞれ行われる。
Next, the
以上の圧着工程を経て、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を電極板15の縁部15cにおいて時計回りとした封止部付き電極板30Aが得られる。また、図10(a)及び図10(b)に示される圧着工程において、各ベルトシーラ41A,41Aの移動方向及びベルトシーラ41B,41Bの移動方向をそれぞれ反対向きにすることで、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を電極板15の縁部15cにおいて反時計回りとした封止部付き電極板30Bが得られる。
Through the above-mentioned pressure bonding step, the
図11は、積層工程の一例を示す断面図である。図11は、封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bにおける電極板15の角部15A,15Bを含む長辺部15Eに沿った断面を示している。積層工程では、圧着工程で得られた封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bをセパレータ13を介して交互に積層する。封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bの積層数は、例えば互いに同数としてもよい。このように積層すると、図11に示されるように、積層方向Dに互いに隣り合う第1封止部21A,21Bの厚さの変化方向が互いに反対向きとなる。なお、封止部付き電極板30A及び封止部付き電極板30Bの積層には、位置決め治具等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。
FIG. 11: is sectional drawing which shows an example of a lamination process. FIG. 11 shows a cross section taken along a
続いて、蓄電モジュール4の製造方法の作用効果について、比較例が有する課題と共に説明する。図12は、比較例に係る蓄電モジュールの樹脂部付き電極板におけるベルトシーラの進行方向を示す平面図である。図12に示されるように、比較例に係る蓄電モジュールの製造方法と本実施形態に係る蓄電モジュール4の製造方法との相違点は、封止部付き電極板に対する圧着の進行方向である。すなわち、比較例に係る蓄電モジュールの製造方法では、封止部付き電極板100の電極板15の各短辺部15F,15Fに対してベルトシーラ41による圧着を行う場合、各短辺部15F,15Fに対する圧着の進行方向は、各短辺部15Fに沿った一方向に揃っている。また、封止部付き電極板100の電極板15の各長辺部15E,15Eに対してベルトシーラ41による圧着を行う場合、各長辺部15E,15Eに対する圧着の進行方向は、各長辺部15Eに沿った一方向に揃っている。
Next, the function and effect of the method of manufacturing the
具体的には、封止部付き電極板100において、角部15D,15Aを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Dを始点とし角部15Aを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図12の矢印A3)。また、角部15C,15Bを含む短辺部15Fを圧着する場合、角部15Cを始点とし角部15Bを終点として短辺部15Fに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図12の矢印B3)。角部15B,15Aを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Bを始点とし角部15Aを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図12の矢印C3)。角部15C,15Dを含む長辺部15Eを圧着する場合、角部15Cを始点とし角部15Dを終点として長辺部15Eに沿ってベルトシーラ41による圧着を進行する(図12の矢印D3)。
Specifically, when the
図12に示される封止部付き電極板100は、例えば図13に示される圧着工程を経ることで得られる。図13に示される圧着工程では、電極板15の一対の短辺部15F,15Fにそれぞれ対応する位置に固定された一対のベルトシーラ41A,41Aに対して封止部付き電極板100を移動(図13において下方向)させることによって、図12に示される矢印A3,B3に沿って進行する圧着が各短辺部15F,15Fに対してそれぞれ行われる。次に、電極板15の一対の長辺部15E,15Eにそれぞれ対応する位置に固定された一対のベルトシーラ41B,41Bに対して封止部付き電極板100を移動(図13において右方向)させることによって、図12に示される矢印C3,D3に沿って進行する圧着が各長辺部15E,15Eに対してそれぞれ行われる。
The
このようにベルトシーラ41による圧着を進行させると、電極板15の角部15Aにおいて圧着の終点が重複し、電極板15の角部15Cにおいて圧着の始点が重複する。ベルトシーラ41を用いた第1封止部101の圧着の際、第1封止部101を構成する樹脂材料は、ベルトシーラ41による圧着の進行方向の終点側に寄せられる傾向がある。このため、封止部付き電極板100において、図12に示されるように、角部15Aにおける第1封止部101の厚さd2は、各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部101の厚さの中で最も大きくなり、角部15Cにおける第1封止部101の厚さd3は、電極板15の各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部101の厚さの中で最も小さくなる。したがって、図12に示される封止部付き電極板100を形成すると、各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部101の厚さにばらつきが生じてしまう。
When the pressure bonding by the belt sealer 41 is advanced in this way, the end points of the pressure bonding overlap at the
これに対し、本実施形態に係る蓄電モジュール4の製造方法では、電極板15の各辺部に対するベルトシーラ41による圧着の進行方向が、電極板15の縁部15cにおいて時計回り又は反時計回りとなっている。このようにベルトシーラ41による圧着を進行させると、電極板15の各角部15A,15B,15C,15Dでは、電極板15の角部をベルトシーラ41の進行方向の始点とする圧着と、当該角部をベルトシーラ41の進行方向の終点とする圧着とがそれぞれ行われる。上述したように、ベルトシーラ41を用いた第1封止部21の圧着の際、第1封止部21を構成する樹脂材料は、ベルトシーラ41の進行方向の終点側に寄せられる傾向がある。このため、電極板15の各角部15A,15B,15C,15Dが圧着の始点及び終点の双方を経ることで、各角部15A,15B,15C,15Dにおける圧着が重複したとしても、角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部21の厚さのばらつきが均一化される。これにより、第1封止部21における厚さのばらつきが緩和され、電極積層体11における第1封止部21間の隙間量のばらつきが緩和されるため、バイポーラ電極14間の封止不良の抑制が図られる。
On the other hand, in the method for manufacturing the
また、圧着工程では、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を電極板15の縁部15cにおいて時計回りとした封止部付き電極板30Aと、ベルトシーラ41による圧着の進行方向を電極板15の縁部15cにおいて反時計回りとした封止部付き電極板30Bと、を形成し、積層工程では、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとをセパレータ13を介して積層方向Dに沿って交互に積層している。これにより、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとでは、電極板15の各辺部における第1封止部21の厚さの変化方向が互いに反対向きとなる。したがって、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとを交互に積層することによって、積層方向Dに隣り合う電極板15間に位置する第1封止部21の合計の厚さを均一化することができる。これにより、バイポーラ電極14間の封止不良の発生をより効果的に抑制できる。
In the crimping step, the electrode plate with a sealing
本実施形態に係る蓄電モジュール4では、電極板15の各角部15A,15B,15C,15Dにおける第1封止部21の厚さが互いに等しくなっているので、電極板15の各角部における第1封止部21の厚さのばらつきが均一化されたものとなっている。これにより、第1封止部21における厚さのばらつきが緩和され、電極積層体11における第1封止部21間の隙間量のばらつきが緩和されるため、バイポーラ電極14間の封止不良の抑制が図られる。
In the
また、電極積層体11は、電極板15の角部15A,15B,15C,15D間の各辺部における第1封止部21Aの厚さが時計回りに徐々に大きくなっている封止部付き電極板30Aと、電極板15の角部15A,15B,15C,15D間の各辺部における第1封止部21Bの厚さが時計回りに徐々に小さくなっている封止部付き電極板30Bと、を有し、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとがセパレータ13を介して交互に積層されることによって形成されている。これにより、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとでは、電極板15の各辺部における第1封止部21の厚さの変化方向が互いに反対向きとなる。したがって、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとを交互に積層することによって、積層方向Dに隣り合う電極板15間に位置する第1封止部21の合計の厚さを均一化することができる。これにより、バイポーラ電極14間の封止不良の発生をより効果的に抑制できる。
Further, the electrode laminated
本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、封止部付き電極板30Aの圧着工程は、図10(a)及び図10(b)の例に限られず、種々の変形を採用し得る。例えば、1つのベルトシーラ41を用いて封止部付き電極板30Aの電極板15の各辺部を圧着してもよい。この例では、ベルトシーラ41を固定し、固定したベルトシーラ41に対して封止部付き電極板30Aを移動させることで、電極板15の各辺部を圧着する。具体的には、例えば一の辺部の圧着を終えた後、封止部付き電極板30Aを時計回りに回転させ、他の辺部の圧着を開始するという動作を繰り返してもよい。このような工程であっても、封止部付き電極板30Aに対する圧着の進行方向を時計回りとすることができる。封止部付き電極板30Bについても、上述した例において封止部付き電極板30Bを時計回りに回転させることで、封止部付き電極板30Bに対する圧着の進行方向を反時計回りとすることができる。
The present disclosure is not limited to the above embodiment. For example, the pressure bonding step of the
また、圧着工程では、電極板15の各辺部を圧着する際の圧着順序は、特に限られない。例えば、電極板15の各短辺部15F,15Fを圧着した後、電極板15の各長辺部15E,15Eを圧着してもよい。或いは、短辺部15Fと長辺部15Eとを交互に圧着してもよい。また、積層工程では、封止部付き電極板30Aと封止部付き電極板30Bとを交互に積層しなくてもよい。例えば、積層工程では、封止部付き電極板30A又は封止部付き電極板30Bを連続的に積層してもよい。また、封止部付き電極板30Aの積層数と封止部付き電極板30Bの積層数とが互いに異なっていてもよい。また、矩形枠状の第1封止部21は、複数の短冊状の樹脂片を含んで構成されてもよい。
In the crimping step, the crimping order when crimping the respective side portions of the
4…蓄電モジュール、11…電極積層体、11a…側面、13…セパレータ、14…バイポーラ電極、15…電極板、15c…縁部、15A,15B,15C,15D…角部、15E…長辺部、15F…短辺部、21,21A,21B…第1封止部(樹脂部)、30A…封止部付き電極板(第1の樹脂部付き電極板)、30B…封止部付き電極板(第2の樹脂部付き電極板)、41,41A,41B…ベルトシーラ、D…積層方向、d1…厚さ。
4... Electric storage module, 11... Electrode laminated body, 11a... Side surface, 13... Separator, 14... Bipolar electrode, 15... Electrode plate, 15c... Edge part, 15A, 15B, 15C, 15D... Corner part, 15E... Long side part , 15F...
Claims (4)
前記圧着工程で形成した前記樹脂部付きの前記電極板をセパレータを介して積層方向に積層することにより、電極積層体を形成する積層工程と、を含み、
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が前記電極板の縁部において時計回り又は反時計回りとなるように、前記電極板の角部を含む各辺部をそれぞれ圧着する、蓄電モジュールの製造方法。 A crimping step of crimping a rectangular frame-shaped resin portion to the edge of the rectangular electrode plate using a belt sealer,
By laminating the electrode plate with the resin portion formed in the pressure bonding step in the laminating direction via a separator, a laminating step of forming an electrode laminated body,
In the crimping step, each side portion including the corners of the electrode plate is crimped so that the progress direction of the crimping by the belt sealer is clockwise or counterclockwise at the edge of the electrode plate. Manufacturing method.
前記積層工程では、
前記第1の樹脂部付き電極板と前記第2の樹脂部付き電極板とを前記セパレータを介して前記積層方向に沿って交互に積層する、請求項1に記載の蓄電モジュールの製造方法。 In the crimping step, a first resin part-equipped electrode plate in which the advancing direction of the crimping by the belt sealer is clockwise at the edge of the electrode plate, and the advancing direction of the crimping by the belt sealer is the edge of the electrode plate. And a second electrode plate with a resin portion counterclockwise in
In the laminating step,
The method for manufacturing an electricity storage module according to claim 1, wherein the first electrode plate with a resin part and the second electrode plate with a resin part are alternately laminated along the laminating direction via the separator.
前記電極積層体の側面を囲むように設けられ、各前記バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、
前記封止体は、
各前記バイポーラ電極における矩形状の電極板の縁部に結合された矩形枠状の樹脂部を有し、
前記電極板の各角部における前記樹脂部の厚さは、互いに等しくなっており、且つ前記電極板の角部間の各辺部における前記樹脂部の厚さよりも小さくなっている、蓄電モジュール。 An electrode laminated body in which a plurality of bipolar electrodes are laminated in a laminating direction via a separator,
A sealing body which is provided so as to surround a side surface of the electrode stacked body and seals between the bipolar electrodes,
The sealing body is
Each of the bipolar electrodes has a rectangular frame-shaped resin portion coupled to an edge portion of a rectangular electrode plate,
An electric storage module, wherein the resin portions at the corners of the electrode plate have the same thickness and are smaller than the resin portion at the sides between the corners of the electrode plate.
前記電極板の角部間の各辺部における前記樹脂部の厚さが時計回りに徐々に大きくなっている第1の樹脂部付き電極板と、前記電極板の角部間の各辺部における前記樹脂部の厚さが時計回りに徐々に小さくなっている第2の樹脂部付き電極板と、を有し、
前記第1の樹脂部付き電極板と前記第2の樹脂部付き電極板とが前記セパレータを介して交互に積層されることによって形成されている、請求項3に記載の蓄電モジュール。 The electrode laminate is
The first resin part-equipped electrode plate in which the thickness of the resin part on each side part between the corner parts of the electrode plate is gradually increased clockwise, and the each side part between the corner parts of the electrode plate. A second resin part-equipped electrode plate in which the thickness of the resin part is gradually reduced clockwise,
The electricity storage module according to claim 3, wherein the first electrode plate with a resin portion and the second electrode plate with a resin portion are formed by being alternately laminated with the separator interposed therebetween.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022128217A1 (en) | 2022-10-25 | 2024-04-25 | Körber Technologies Gmbh | Laminating device for laminating multilayer continuous webs for the production of energy cells |
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2018
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